土建類專業(yè)力學(xué)、結(jié)構(gòu)、施工進(jìn)階化課程教學(xué)改革與實(shí)踐

秦 偉

(硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院，蘇州 215300)

教育事業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)教學(xué)課程提出了更多要求。通過(guò)課程教學(xué)改革，能夠改變教師的教學(xué)理念。通過(guò)課程實(shí)踐，能夠促使學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)相結(jié)合。因此，有必要對(duì)土建類專業(yè)力學(xué)、結(jié)構(gòu)、施工進(jìn)階化課程教學(xué)改革與實(shí)踐展開分析。

1 課程教學(xué)改革的建議

1.1 課程教學(xué)改革的思路

在進(jìn)行課程教學(xué)改革時(shí)，需要找尋一定的規(guī)律，保證教學(xué)改革能夠起到正面效果。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，通?？梢苑譃橹R(shí)學(xué)習(xí)、技能學(xué)習(xí)、問(wèn)題解決這三個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。通過(guò)為學(xué)生創(chuàng)造出足夠的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以此來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。此外，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力進(jìn)行教學(xué)分析，找出相對(duì)比較容易理解的教學(xué)方式，通過(guò)鼓勵(lì)教學(xué)，能夠增加學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的自信心，以此來(lái)協(xié)助學(xué)生建立起學(xué)習(xí)的興趣[1]。

教學(xué)并不是一個(gè)人就可以完成的，教師在課堂中負(fù)責(zé)教的部分，學(xué)生負(fù)責(zé)學(xué)的部分。通過(guò)教與學(xué)的結(jié)合，來(lái)讓學(xué)生掌握應(yīng)該具備的知識(shí)技能。而教學(xué)思路，便是一種特定的教學(xué)邏輯，為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)而形成的教學(xué)結(jié)構(gòu)。不同的教學(xué)思路所強(qiáng)調(diào)的教學(xué)過(guò)程也各不相同，對(duì)于力學(xué)教學(xué)而言，如果整個(gè)學(xué)期只通過(guò)一種教學(xué)思路進(jìn)行教學(xué)，那么很容易對(duì)難以接受這種教學(xué)思路的學(xué)生造成非常大的影響。只有根據(jù)課堂內(nèi)容不同，積極轉(zhuǎn)換教學(xué)思路，才更容易達(dá)成預(yù)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)。

1.2 實(shí)踐教學(xué)改革

實(shí)踐教學(xué)是土建類專業(yè)力學(xué)教學(xué)的重中之重，能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工程能力以及創(chuàng)新意識(shí)。在實(shí)踐過(guò)程中，既能夠起到鞏固理論知識(shí)的目的，同時(shí)又能提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力，為后來(lái)步入社會(huì)打下基礎(chǔ)。

力學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題的能力。在改革過(guò)程中，可以對(duì)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)篩選，結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況構(gòu)建全新的教學(xué)體系。在改革過(guò)程中，需要將工程設(shè)計(jì)性、綜合性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)為重點(diǎn)改革對(duì)象。其中，綜合性教學(xué)實(shí)驗(yàn)因?yàn)槠鋬?nèi)容涉及廣泛，能夠鞏固學(xué)生對(duì)于基本理論知識(shí)的利用，能起到實(shí)踐課程的引領(lǐng)作用。而工程設(shè)計(jì)性教學(xué)實(shí)驗(yàn)是工程簡(jiǎn)化后的實(shí)驗(yàn)，能夠有效鍛煉工程意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)也能幫助學(xué)生更快地適應(yīng)社會(huì)。為了滿足學(xué)生的教學(xué)需要，培養(yǎng)更多高素質(zhì)人才，土建類力學(xué)課程在進(jìn)行課程教學(xué)改革時(shí)要從教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方式入手，提升學(xué)校的力學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

1.3 教學(xué)內(nèi)容的改革

土建類專業(yè)在教學(xué)過(guò)程中，可以通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，來(lái)提升課程的教學(xué)質(zhì)量。由于土建類專業(yè)的課程內(nèi)容非常多，所以可以通過(guò)將有關(guān)聯(lián)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組，構(gòu)建出更加協(xié)調(diào)的教學(xué)體系。此外，在教學(xué)過(guò)程中，可以通過(guò)使用多媒體課件來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué)，通過(guò)更加鮮明的多媒體課件來(lái)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。由于土建類專業(yè)課程所需學(xué)習(xí)的內(nèi)容非常繁重，因此在教學(xué)內(nèi)容上可以根據(jù)重要程度進(jìn)行取舍，以此來(lái)保證土建類專業(yè)課程的教學(xué)效果。

2 土建類專業(yè)力學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐分析

2.1 力學(xué)教學(xué)實(shí)踐分析

2.1.1 多媒體技術(shù)參與實(shí)踐教學(xué)

在力學(xué)教學(xué)中，通過(guò)多媒體課件可以將理論與實(shí)踐有效地結(jié)合起來(lái)。目前，MATLAB/MAPLE是非常好用的數(shù)學(xué)工具，無(wú)論是使用難易度還是功能種類都能滿足學(xué)生在學(xué)習(xí)力學(xué)時(shí)的基本要求。在進(jìn)行力學(xué)教學(xué)時(shí)，通過(guò)多媒體軟件能豐富傳統(tǒng)的教學(xué)手段，而且在力學(xué)課程中，因?yàn)闀?huì)涉及到很多受力、運(yùn)動(dòng)分析圖，所以傳統(tǒng)教學(xué)方法在教學(xué)過(guò)程中難免會(huì)因?yàn)閳D不夠規(guī)范而影響到力學(xué)的實(shí)際教學(xué)成果。而通過(guò)多媒體課件，能夠通過(guò)動(dòng)態(tài)圖紙以及動(dòng)畫演示等功能，將機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律清晰地表現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生能夠更快理解教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于土建類力學(xué)教學(xué)而言，多媒體教學(xué)工具通常會(huì)應(yīng)用于基礎(chǔ)教學(xué)中，通過(guò)提升理論課程的教學(xué)質(zhì)量，為后續(xù)的實(shí)踐教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，此外，通過(guò)教學(xué)課件還可以讓學(xué)生了解到如何使用現(xiàn)代軟件去學(xué)習(xí)、解決新的力學(xué)問(wèn)題[2]。

2.1.2 計(jì)算機(jī)輔助工程的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助工程可以通過(guò)專業(yè)軟件，讓技術(shù)人員完成對(duì)重大工程的分析與計(jì)算，通過(guò)模擬仿真工程以及工程優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠有效輔助技術(shù)人員對(duì)工程進(jìn)行創(chuàng)新研究。因此，計(jì)算機(jī)輔助工程能夠?yàn)榱W(xué)教學(xué)帶來(lái)更多教育前景。

由于力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容非常豐富，所以通過(guò)CAE工具能夠大幅度降低力學(xué)的教學(xué)難度，提升整體教學(xué)質(zhì)量。比如，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)的教學(xué)中，因?yàn)檫@兩門課程的實(shí)踐性相對(duì)比較強(qiáng)，因此在選擇教學(xué)方式時(shí)可以通過(guò)CAE工具來(lái)進(jìn)行工程模擬，讓學(xué)生能夠更為清晰地了解到力學(xué)在工程當(dāng)中的作用，提升學(xué)生對(duì)力學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。結(jié)構(gòu)、材料力學(xué)兩門課程主要是對(duì)桿件在外力作用下的受力情況進(jìn)行分析，為桿件的材料選擇提供理論知識(shí)。學(xué)生學(xué)習(xí)吃力的主要原因就是對(duì)工程結(jié)構(gòu)以及零部件缺乏了解，因?yàn)檎J(rèn)知不足而影響到知識(shí)的吸收。而CAE工具的建模功能可以將工程圖像直觀地表現(xiàn)出來(lái)，有助于加深學(xué)生對(duì)力學(xué)的理解。

2.2 改善教學(xué)方式

力學(xué)課程的教學(xué)中切忌“照本宣科”，在拓寬教學(xué)內(nèi)容時(shí)也要做到結(jié)合教材。在教學(xué)課堂上，教師通過(guò)授課能夠提升學(xué)生的分析、計(jì)算、自學(xué)等能力，只有精心設(shè)計(jì)過(guò)的教學(xué)課程，才能在教學(xué)時(shí)起到事半功倍的效果。在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)多種教學(xué)模式，可以引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且讓學(xué)生找到解決問(wèn)題的方法，課堂教學(xué)不應(yīng)該成為知識(shí)學(xué)習(xí)的終點(diǎn)，而應(yīng)該成為知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程，通過(guò)更多嘗試往往能夠找出更多好用的教學(xué)方法。例如，某教師在教學(xué)課堂中采用過(guò)一種教學(xué)方式，通過(guò)教師提出問(wèn)題，用問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生的思維，之后教師給予學(xué)生一定的提示，直至學(xué)生求出問(wèn)題的正確答案，在得到答案時(shí)，教師便正式開始對(duì)問(wèn)題進(jìn)行講解，增加學(xué)生對(duì)于題目的印象。這種教學(xué)方式有利有弊，有利的一面是可以明確提升學(xué)生的課堂參與感，通過(guò)興趣帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)，有助于鞏固課堂知識(shí)。而這種教學(xué)方式的弊端就是教學(xué)時(shí)間長(zhǎng)，由于學(xué)生之間回答問(wèn)題的速度各有不同，因此采用這種教學(xué)方式就會(huì)大量消耗課堂時(shí)間，因此，這類教學(xué)方式只有在鞏固已學(xué)知識(shí)時(shí)能夠用到，雖然這種教學(xué)方式依然有所不足，但是其依然擁有很大的實(shí)用性。通過(guò)更多的教學(xué)方式，能夠達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量的目的[3]。

傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學(xué)可以分為經(jīng)典、程序、定性結(jié)構(gòu)力學(xué)三個(gè)不同的課程板塊。定性結(jié)構(gòu)力學(xué)就是將基礎(chǔ)理論知識(shí)與計(jì)算方法在工程中應(yīng)用出來(lái)。比如，在對(duì)工程的結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行比較時(shí)，并不一定需要用到內(nèi)力以及變形等數(shù)據(jù)信息，反而只需要確定方向以及相對(duì)大小即可完成對(duì)結(jié)構(gòu)變形、內(nèi)力的定性分析，從而得到內(nèi)力圖的形狀等信息。在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，通常更加注重于理論知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題的能力并沒(méi)有進(jìn)行過(guò)多地教學(xué)。這種傳統(tǒng)教學(xué)方式往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在理論知識(shí)上花費(fèi)太多的精力與時(shí)間，而當(dāng)實(shí)際問(wèn)題出現(xiàn)后，很多學(xué)生便會(huì)感到無(wú)從下手，并不知道如何使用結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際發(fā)生的各種問(wèn)題。定性分析能夠?yàn)榻鉀Q結(jié)構(gòu)力學(xué)中的實(shí)際問(wèn)題帶來(lái)很大的幫助，因此在教學(xué)時(shí)可以適當(dāng)改善教學(xué)方法提升對(duì)定性結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)。

通常情況下，結(jié)構(gòu)力學(xué)在教學(xué)過(guò)程中是以教師講述為主，因此對(duì)于學(xué)生而言往往只能通過(guò)聆聽來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，這種學(xué)習(xí)方式對(duì)于學(xué)生的注意力要求極高，很容易因?yàn)橥饨缫蛩馗蓴_到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以適當(dāng)加強(qiáng)與學(xué)生之間的互動(dòng)，通過(guò)將結(jié)構(gòu)力學(xué)帶入到現(xiàn)實(shí)案例中，提升學(xué)生的課堂參與感，而且通過(guò)師生之間的相互探討，還能使學(xué)生了解到結(jié)構(gòu)力學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際工程之間的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3 通過(guò)考試提升學(xué)生綜合能力

結(jié)構(gòu)力學(xué)在學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)對(duì)分析、判斷、計(jì)算等能力的培養(yǎng)，在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，一直擁有一個(gè)普遍問(wèn)題，便是學(xué)生日常的考試訓(xùn)練不足，導(dǎo)致考前經(jīng)常進(jìn)行臨時(shí)突擊，以此來(lái)應(yīng)付考試，這種臨時(shí)突擊學(xué)習(xí)的方式并不好，因?yàn)閷W(xué)生的考試科目有很多，所以很難將所有科目一并兼顧，而且這樣提升的成績(jī)往往不夠穩(wěn)定，當(dāng)考試結(jié)束之后快速遺忘，不利于日后的大型考試以及實(shí)際問(wèn)題的解決。這種教學(xué)問(wèn)題的出現(xiàn)是應(yīng)試教育的必然結(jié)果，短時(shí)間學(xué)會(huì)了理論知識(shí)，卻無(wú)法將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)。對(duì)于考試成績(jī)而言，其往往只能反映出學(xué)生當(dāng)前的記憶水平以及應(yīng)試能力，并不能作為學(xué)生綜合素質(zhì)的判斷方法。所以在進(jìn)行教學(xué)改革時(shí)同樣可以從考試入手，通過(guò)筆試、口試等多種方法結(jié)合，全面提高學(xué)生力學(xué)方面的綜合能力，而且在學(xué)校中，可以促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行開放性試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)模型比賽等活動(dòng)，以此來(lái)提高學(xué)生的力學(xué)學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到提升。

2.4 施工類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)方式

土建施工類專業(yè)通常會(huì)有專門設(shè)計(jì)的實(shí)踐場(chǎng)所，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手模擬，來(lái)提升自己的實(shí)際操作能力，在進(jìn)行施工類教學(xué)時(shí)可以采用校內(nèi)、校外兩種不同的教學(xué)模式。校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)主要用來(lái)加深對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)以及施工工藝的了解，為學(xué)生后續(xù)步入社會(huì)做準(zhǔn)備。在進(jìn)行實(shí)際教學(xué)時(shí)，可以通過(guò)提升教師的教學(xué)能力，來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力。傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，教師通常會(huì)分為理論教師以及實(shí)踐教師，兩種教師的教學(xué)時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)，很難保證學(xué)生在學(xué)習(xí)完一段理論知識(shí)之后，能夠立刻將理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐，這樣就會(huì)影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。如果教學(xué)過(guò)程中，理論課程與實(shí)踐課程之間的教學(xué)間隔過(guò)久，還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)出現(xiàn)混亂的情況，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。因此，通過(guò)加強(qiáng)教師的專業(yè)素質(zhì)，打造優(yōu)秀的“雙師型”教師，通過(guò)一對(duì)一班的針對(duì)性輔導(dǎo)，能夠讓學(xué)生的理論與實(shí)踐課程進(jìn)度保持一致，以此來(lái)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，通過(guò)教師的理論、實(shí)踐同步性教學(xué)能夠?yàn)閷W(xué)生打下更加良好的力學(xué)基礎(chǔ)。

校外教學(xué)是通過(guò)校企合作讓學(xué)生進(jìn)入到企業(yè)中，以此來(lái)磨練自己的實(shí)踐動(dòng)手動(dòng)力，而且能夠在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)，提升企業(yè)的工作效率。在進(jìn)行校外實(shí)踐時(shí)，學(xué)?？梢酝ㄟ^(guò)教師陪同來(lái)提升學(xué)生的實(shí)踐安全性。

3 結(jié) 論

總而言之，土建類專業(yè)力學(xué)、結(jié)構(gòu)、施工進(jìn)階化課程教學(xué)改革非常重要，通過(guò)教學(xué)改革，能夠在提升學(xué)生創(chuàng)新能力的同時(shí)，加強(qiáng)學(xué)生理論、實(shí)踐的綜合素養(yǎng)，為學(xué)生后續(xù)步入社會(huì)帶來(lái)極大的幫助。