結(jié)構(gòu)力學課程教學存在的問題及建議

王琪

摘 要：在土木工程類專業(yè)基礎(chǔ)課中，結(jié)構(gòu)力學具有承前啟后的作用，前向承接理論力學、材料力學，后項承接鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設計原理、橋梁工程、鋼結(jié)構(gòu)等專業(yè)課，因此，學好結(jié)構(gòu)力學課程非常重要。本文分析了當前我國高校結(jié)構(gòu)力學教學的現(xiàn)狀，分析了當前我國高校結(jié)構(gòu)力學教學中存在的問題，提出了相應的建議。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)力學；教學；改革

結(jié)構(gòu)力學是土木工程及相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，目前，在各個高等工科院校土木工程專業(yè)的教學計劃中，均將結(jié)構(gòu)力學視為最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，同時也是大部分高校招收土木工程專業(yè)研究生時重點考試和考察的課程。因此，結(jié)構(gòu)力學知識掌握的好壞，不僅關(guān)系到后續(xù)專業(yè)課程的學習，而且對今后的學習與工作具有深遠影響。結(jié)構(gòu)力學是在先行修完理論力學、材料力學課程的基礎(chǔ)上繼而深化力學知識的一門課程。由于該課程內(nèi)容多、綜合性與邏輯性強、方法技巧要求高，學生真正掌握結(jié)構(gòu)力學知識比較困難。如何提高學生學習興趣，培養(yǎng)他們的學習能力、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力是結(jié)構(gòu)力學授課過程中亟待解決的問題。如何在縮減了的課堂教學時間內(nèi)，既要完成規(guī)定的教學內(nèi)容，更要向?qū)W牛傳授更多更新的知識和信息，以提高教學質(zhì)量和效率如何改善枯燥的傳統(tǒng)授課模式，調(diào)動學生學習的靈活性、主動性和積極性是教育工作者必須解決的課題。

1結(jié)構(gòu)力學教學現(xiàn)狀分析

當前一些院校對結(jié)構(gòu)力學的學時數(shù)進行了一定程度的壓縮，一般教學課時為96～118課時，這使得教學過程中既要保證最大信息量，又要保證教學效果，變得更加困難，造成學生積極性不高，學習效率低，考試不理想，掛科現(xiàn)象嚴重等情況。傳統(tǒng)的教學如采用提問式、討論式教學，引入多媒體教學，通過多媒體講述，節(jié)省一些公式、定理和計算題的推導和解答時間。然而，在實踐中，結(jié)構(gòu)力學的教學還是遇到各種各樣的問題，學生的測試和實習結(jié)果均不理想，不能達到教學大綱規(guī)定教學要求。

1當前結(jié)構(gòu)力學教學中存在的問題

目前學生的學習普遍存在的問題有：學習主動性差，一切聽從老師安排，學習中缺乏主動的思考；學生不會發(fā)現(xiàn)問題，更不會提出問題，不會利用所學知識解決實際問題。這樣的學習方式顯然不能滿足學生可持續(xù)發(fā)展的需要。影響結(jié)構(gòu)力學教學的因素有很多，主要有以下幾點：一是學生對課程不感興趣，有些學生是被調(diào)劑或者補錄進入土木工程專業(yè)的，好多人對土木工程這個專業(yè)沒有全新的認識，對所開設的課程有排斥心理，上課沒有一點興趣，從而導致課程跟不上。二是學生有了松懈心理，有些學生則認為進入大學就可以輕輕松松了，不愿意再投入到繁忙的學習當中去，加之大學是個自由社會，課后沒有老師的約束，很多學生課后只知道玩，導致結(jié)構(gòu)力學之前的基礎(chǔ)課學的很差勁，這使得他們學習起結(jié)構(gòu)力學來異常困難，甚至有些學生直接放棄學習。三是課程課時的壓縮，導致教師在教授時，對之前課程已經(jīng)涉及的內(nèi)容匆匆?guī)н^，這使得那些基礎(chǔ)不好的學生難以跟上，進而影響學習成績。四是新方法、新手段的運用不合理，使得一部分學生跟不上節(jié)奏，如多媒體的運用，對公式的推導雖然可以達到快速簡便的效果，但是由于其一氣呵成，沒有給學生思考和理解的空間，使得學生雖然上課時聽懂了，但是下課就忘記了，從而導致教學質(zhì)量上不去。因此，改變學生的學習方式、培養(yǎng)和提高學生的學習能力已勢在必行。

3提高結(jié)構(gòu)力學課程教學質(zhì)量的幾點建議

3.1引入趣味性結(jié)構(gòu)力學內(nèi)容

針對經(jīng)典結(jié)構(gòu)力學教材內(nèi)容中的主要概念，融入了相關(guān)的一些趣味性知識內(nèi)容，以充分調(diào)動學生的學習興趣和積極性。結(jié)合各章知識點和基本力學概念，在導入新知識內(nèi)容前，通過圖片、視頻和動畫等動態(tài)元素，創(chuàng)設實際工程環(huán)境，從而引出本部分教學內(nèi)容對應的工程任務，以充分激發(fā)學生的學習動機。在相關(guān)理論知識點講解完畢，通過典型的工程案例分析進行強化，讓學生在潛移默化中將工程思維滲透到結(jié)構(gòu)力學的學習過程中。

3.2適當調(diào)整教學內(nèi)容

如何利用有限的時間完成規(guī)定的教學任務，就顯得非常重要，因此必須對課程內(nèi)容進行合理的刪減和補充。例如對材料力學中已經(jīng)學習過的內(nèi)力概念、截面法計算內(nèi)力的方法，以及靜定梁、靜定剛架的內(nèi)力計算，只需簡單復習，重點放在控制截面的選取和支座反力的計算上；對理論力學中已經(jīng)學習過的靜定平面桁架內(nèi)力計算只需講述結(jié)點法和截面法適用范圍即可；三鉸拱的計算比較復雜，可以根據(jù)學生學習能力的實際情況進行調(diào)整。對于本科教學，結(jié)構(gòu)內(nèi)力以手算為主，為此要重點講述用力法、力矩分配法計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力，特別是里面彎矩分配法、剪力分配法、圖乘法的運用。同時考慮到工程實際中結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算已經(jīng)逐步由機算代替手算，為此還要重點講述位移法、矩陣位移法，盡管內(nèi)容抽象，難度較大，但結(jié)構(gòu)力學采用現(xiàn)代計算手段是發(fā)展的總趨勢，而矩陣正是實現(xiàn)機算的基礎(chǔ)，因此需要加強對位移法與矩陣位移法的基本原理、基本方法及基本應用的講解，逐步實現(xiàn)從手算到機算轉(zhuǎn)變。

3.3創(chuàng)新教學手段

結(jié)構(gòu)力學的教學理論，枯燥、抽象，單單依靠傳統(tǒng)的板書教學，很難達到良好的教學效果，因此需創(chuàng)新教學手段。多媒體教學手段相比傳統(tǒng)的板書教學，有其科學性、先進性和實用性，并且易于復制推廣，能普遍提高教師的教學質(zhì)量。但是結(jié)構(gòu)力學教學不能把多媒體教學當成唯一的教學手段，適當?shù)囊攵嗝襟w教學，并配合板書教學，則可以起到事半功倍的作用，比如在進行概念闡述時，可以通過多媒體講述，形象直觀，在推導公式定理時，則采用板書教學，讓學生參與推導過程，加深記憶。例如采用動態(tài)視頻、動畫、照片和聲音等展示，增加學生的感性認識，激發(fā)學生的學習興趣，拓寬學生的空間概念，幫助他們更好地理解和接受有關(guān)的概念和原理。如在結(jié)構(gòu)力學緒論中，我們用多媒體演示大量工程示例、結(jié)構(gòu)計算簡圖，增加學生的工程實感；對于比較抽象的瞬鉸、幾何瞬變體系、塑性鉸、振型等概念以直觀的動畫形式制作并與課件相連。

參考文獻

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