土木工程本科非力學(xué)專業(yè)彈性力學(xué)課程教學(xué)思考

龍慧++胡萍++陳文昭++彭成++樊軍偉

摘 要：為提高土木工程本科非力學(xué)專業(yè)彈性力學(xué)課程教學(xué)水平和效果，文章分析了該課程教學(xué)中存在的相關(guān)問題，并針對相關(guān)問題，從課程的內(nèi)容組織、興趣培養(yǎng)和教學(xué)設(shè)計三個方面，提出了一些提高課程教學(xué)水平和效果的思路。

關(guān)鍵詞：土木工程非力學(xué)專業(yè)；彈性力學(xué)；教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

彈性力學(xué)是土木工程專業(yè)本科的常設(shè)專業(yè)課程之一，是對材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等課程的延伸，具有極強(qiáng)的理論性和專業(yè)性。同時，彈性力學(xué)對后續(xù)研究生階段課程的學(xué)習(xí)有重要意義。然而對非力學(xué)專業(yè)本科生而言，彈性力學(xué)課程的地位比較尷尬，普遍存在課程時間短（一般為24～32個課時）、學(xué)生畏難、不重視等現(xiàn)象。因此，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，如何在現(xiàn)有的課時條件下保證教學(xué)質(zhì)量，是土木工程非力學(xué)專業(yè)彈性力學(xué)教學(xué)中一個亟待解決的問題。

一、內(nèi)容組織

彈性力學(xué)課程學(xué)時相對較少，因此，首先必須在有限的學(xué)時內(nèi)著重介紹基本內(nèi)容，重點(diǎn)闡述基本原理、基本力學(xué)思想和基本求解方法，避免重復(fù)。其次，對求解問題過程中一些重要的方法、技巧應(yīng)予以詳細(xì)說明，比如量綱分析法、因素分析法等方法。再次，對目前工程中已普遍推廣的設(shè)計分析方法——數(shù)值分析法也應(yīng)重點(diǎn)介紹，對學(xué)生而言，無論是直接從事土木工程工作還是選擇進(jìn)一步深造，數(shù)值分析法都是解決實際工程問題、完成研究工作的重要手段。最后，由于課時限制，不建議詳細(xì)介紹空間問題知識，相關(guān)內(nèi)容應(yīng)該在自選彈性力學(xué)擴(kuò)展或者在研究生課程中學(xué)習(xí)。

通過合理的內(nèi)容組織，有效地突出教學(xué)重點(diǎn)，合理利用教學(xué)時間，既注重了學(xué)生當(dāng)前理論基礎(chǔ)的培養(yǎng)，又拓展了學(xué)生解決實際工程問題的能力，延伸了學(xué)生進(jìn)一步深造學(xué)習(xí)的道路。

二、興趣培養(yǎng)

彈性力學(xué)作為一門專業(yè)性較強(qiáng)、理論基礎(chǔ)要求較高的課程，土木工程本科非力學(xué)專業(yè)的學(xué)生，一直普遍感覺該門課程非常難學(xué)，有大量的微積分公式推導(dǎo)，對于推導(dǎo)得出公式的具體物理含義和實際工程用途不甚了解，很多時候無法判斷推導(dǎo)出的公式的對錯。

基于上述現(xiàn)狀，想要提升教學(xué)效果，就必須增加學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主觀能動性。首先，在介紹彈性力學(xué)的各基本理論和各公式推導(dǎo)的過程中，應(yīng)緊扣工程實際，告訴學(xué)生上述理論或公式的工程應(yīng)用，加深其對公式和理論的理解，并增加學(xué)生對于教學(xué)內(nèi)容的興趣。比如在介紹平面問題的簡化時，應(yīng)盡可能多利用工程實例來說明哪些問題可以簡化為平面應(yīng)變問題，哪些問題可以簡化為平面應(yīng)力問題，并找出一些看似能簡化為平面問題但實際上無法簡化的工程實例（如樁基礎(chǔ)受豎向荷載和土壓力作用），通過對比加深學(xué)生對上述理論的理解，也有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，在教學(xué)時緊扣研究前沿，通過介紹彈性力學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，尤其是與土木工程結(jié)構(gòu)相關(guān)進(jìn)展，介紹彈性力學(xué)現(xiàn)有研究手段和研究方法的應(yīng)用，拓寬學(xué)生的視野，增加學(xué)生的知識寬度，也可以在一定程度上激發(fā)學(xué)生的求知欲。

三、教學(xué)設(shè)計

對于彈性力學(xué)的教學(xué)手段，若單純采用PPT講述，會導(dǎo)致學(xué)生對于教學(xué)內(nèi)容的理解存在困難，尤其是在介紹公式推導(dǎo)的時候難以緊跟思路；若單純采用課堂板書又會減少教學(xué)中傳遞的知識量，無法利用動畫和圖片等手段豐富教學(xué)內(nèi)容。因此，彈性力學(xué)的教學(xué)必須采用課堂板書和PPT講述相結(jié)合的方式，取長補(bǔ)短，提高課堂教學(xué)效果。

在教學(xué)中還應(yīng)該加強(qiáng)與學(xué)生的交流，對教學(xué)內(nèi)容中的部分知識點(diǎn)展開討論，加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握。比如在每堂課前針對該堂課的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計1到2個問題進(jìn)行討論。

本文分析了土木工程本科非力學(xué)專業(yè)彈性力學(xué)課程教學(xué)中存在的問題，并探索了提高其教學(xué)效果的方法：

（1）內(nèi)容上應(yīng)詳略得當(dāng)，重點(diǎn)介紹基本概念及平面問題相關(guān)理論。

（2）緊扣工程實際和研究前沿，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）采用板書和PPT相結(jié)合的教學(xué)手段，設(shè)計課堂互動討論話題。

參考文獻(xiàn)：

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