面向工程教育質(zhì)量認(rèn)證的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)實踐改革

程玲

摘 要：結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課程，是聯(lián)系基礎(chǔ)力學(xué)課程與工程設(shè)計課程的紐帶，也是從力學(xué)基本理論過渡到工程實際應(yīng)用的橋梁。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程強調(diào)結(jié)構(gòu)定量計算和求解能力，與工程質(zhì)量認(rèn)證對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求存在一定的距離。為適應(yīng)“工程教育認(rèn)證”及德育培養(yǎng)理念下對土木工程專業(yè)學(xué)生綜合能力和職業(yè)素養(yǎng)的要求，結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等方面都需要進(jìn)行相應(yīng)地改革。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)力學(xué); 教學(xué)現(xiàn)狀; 教學(xué)理念;教學(xué)方式方法

引言

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)?！澳芰?dǎo)向”是工程教育認(rèn)證的核心之一，為適應(yīng)工程教育認(rèn)證的趨勢，土木工程專業(yè)學(xué)生在培養(yǎng)過程中應(yīng)注重專業(yè)認(rèn)知能力、自學(xué)能力、分析能力、計算能力等多方面培養(yǎng)。除能力需求外，社會對于學(xué)生的職業(yè)需求，還體現(xiàn)在道德品行，職業(yè)素養(yǎng)等德行方面的要求，例如“在工作中的奉獻(xiàn)意識”，“對待工作的態(tài)度、責(zé)任意識”等，基于此，在培養(yǎng)學(xué)生過程中，除注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng)外，也要注重德育培養(yǎng)，保證學(xué)生在具備從事相關(guān)工作所需能力的同時更擁有高尚的職業(yè)操守和品行。

結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課程，是聯(lián)系基礎(chǔ)力學(xué)課程與工程設(shè)計課程的紐帶，也是從力學(xué)基本理論過渡到工程實際應(yīng)用的橋梁。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程強調(diào)結(jié)構(gòu)定量計算和求解能力，與工程質(zhì)量認(rèn)證對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求存在一定的距離。為適應(yīng)“工程教育認(rèn)證”及德育培養(yǎng)理念下對土木工程專業(yè)學(xué)生綜合能力和職業(yè)素養(yǎng)的要求，結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等方面都需要進(jìn)行相應(yīng)地改革。

1.? 結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

1、內(nèi)容多，學(xué)時少

結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容尤其寬泛，然而在課程設(shè)置方面由于一再壓縮學(xué)時[1]，導(dǎo)致學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)掌握情況并不理想，尤其在通過靈活運用所學(xué)知識進(jìn)行定性分析的能力較差。

2、教學(xué)方式單一，重視計算能力，忽略綜合分析運用能力

該課程是一門內(nèi)容尤為寬泛，且知識點特別廣的課程，傳統(tǒng)的教學(xué)方式過于集中在內(nèi)力分析求解、力法、位移法等超靜定結(jié)構(gòu)手算方法求解的講授，對于力學(xué)模型簡化、矩陣位移法為基礎(chǔ)近計算機編程求解等涉及較少，甚至沒有涉及。并且，結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)在有限的學(xué)時下仍多采用傳統(tǒng)的“老師講學(xué)生聽”的講授式教學(xué)模式[2]，課程安排緊，沒有給學(xué)生充分的理解運用的時間，所以僅僅通過聽老師講授，缺少學(xué)生通過復(fù)習(xí)或者經(jīng)過仔細(xì)分析達(dá)到求解的過程，因此掌握不是特別理想。如果想把一個將所學(xué)的知識靈活運用，勢必要多引用工程案例，且要融會各個方面的知識，例如，在講授力學(xué)模型簡化部分內(nèi)容[3]時，要想真正實現(xiàn)學(xué)生的理解和運用，最好的方式就是引用工程案例進(jìn)行分析，然而學(xué)時有限，在該部分講授中，往往不能達(dá)到較好的效果。

3 考核模式不完善

課程的考核的不完善也是導(dǎo)致課程效果不佳的原因。該課程的考核多采用“一張試卷”及“作業(yè)”形式考核，做作業(yè)時，學(xué)生存在抄襲現(xiàn)象，而一張考卷，讓學(xué)生往往認(rèn)為依靠考前的“突擊”就能應(yīng)付，而忽略過程的學(xué)習(xí)和積累。結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識點關(guān)聯(lián)性很強，例如，體系幾何組成分析是進(jìn)行內(nèi)力分析的基礎(chǔ)，靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力內(nèi)力分析是力法求解超靜定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，位移計算是超靜定結(jié)構(gòu)求解必須用到的知識，一環(huán)扣一環(huán)，缺少過程的監(jiān)督，學(xué)生只要有一個環(huán)節(jié)落下，是不能完全實現(xiàn)課程的深度理解和運用的。

4? 忽略了結(jié)構(gòu)力學(xué)與其他課程的結(jié)合

結(jié)構(gòu)力學(xué)其實在課程設(shè)置中起到承上啟下的作用。承接了材料力學(xué)、理論力學(xué)、高等數(shù)學(xué)等課程的知識，為混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。然而，在講授該課程時，目前更多的是專注于該課程，而未實現(xiàn)課程體系的整體承接，出現(xiàn)“學(xué)生在學(xué)習(xí)某個知識點時，前期基礎(chǔ)不扎實，難以理解，學(xué)完該知識點時，不知道用來做什么”的現(xiàn)象。

2. 結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)理念的改變

結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門與工程實際有密切關(guān)系的課程，課程涉及的內(nèi)容僅僅通過講授并不能給予學(xué)生直觀的印象，如能更好的結(jié)合工程實際，則課程的教學(xué)效果一定會較為理想，同時也滿足“工程質(zhì)量認(rèn)證”對于學(xué)生的能力需求[4]。對于土木工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)，重點在于滿足輸出的要求，而社會對于土木工學(xué)學(xué)生的要求之一就是解決能夠解決工程問題，特別是復(fù)雜工程問題的能力。因此，“理論聯(lián)系實際”以及“課程思政”的教學(xué)理念對于土木工程概論課程而言才是一個全面有效的教學(xué)理念。如何在教學(xué)過程中深入理解該理念，并基于該理念實現(xiàn)課程的完美轉(zhuǎn)變則需要通過課程教學(xué)模式、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計、考核方式等方面的改革與實踐。

3. 結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)方式方法的改進(jìn)

1）多樣化的授課方法

結(jié)構(gòu)力學(xué)課程如果僅以課堂灌輸?shù)姆绞浇虒W(xué)，不僅老師講授要慢，學(xué)生聽起來也容易夾生，滿堂灌的范式，很容易讓溜號，為了提高教學(xué)效果，多樣化的授課方法和手段是必不可少的。

首先，教學(xué)中要重視現(xiàn)代化教學(xué)技能，通過課件、視頻、板書多個方面的有機結(jié)合，盡可能生動、立體、形象的展現(xiàn)出教學(xué)內(nèi)容[3]。從以往的教學(xué)過程來看，每當(dāng)為學(xué)生播放三維動畫力學(xué)模型簡化的視頻時，學(xué)生們都會表現(xiàn)出極高的性質(zhì)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)探索的熱情。

此外，要注意課堂的啟發(fā)和引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生獨立思考，自主學(xué)習(xí)[5]?！疤铠喪健钡恼n堂教學(xué)使師生間缺少必要的互動與學(xué)生的獨立思考，況且學(xué)時有限，學(xué)習(xí)知識光靠老師課堂傳授是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，采用問題式教學(xué)可啟發(fā)學(xué)生深入思考。同時鼓勵學(xué)生課堂積極表達(dá)自己的看法和對所學(xué)相關(guān)知識的認(rèn)識。例如，在推導(dǎo)過程中，可鼓勵學(xué)生自己查閱資料進(jìn)行推導(dǎo)，在考察力法知識點方面，不要更集中于學(xué)生計算的準(zhǔn)確性，而是鼓勵學(xué)生盡可能多的選擇基本體系，既實現(xiàn)了師生間的良好互動，又培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，開創(chuàng)能力。

2）注重網(wǎng)絡(luò)課堂、慕課等線上資源的利用率

結(jié)構(gòu)力學(xué)知識點特別多，有限的學(xué)時內(nèi)，僅通過課堂講授無法完全實現(xiàn)“理論知識與工程實際”的結(jié)合。針對該情況，僅僅通過增加學(xué)時是不夠的，應(yīng)該廣泛利用課堂外的學(xué)習(xí)資源，“網(wǎng)絡(luò)課堂”、“慕課資源”無疑是較好的課下學(xué)習(xí)手段。老師可以通過網(wǎng)絡(luò)課程布置學(xué)生觀看指定視頻內(nèi)容，查閱相關(guān)材料，完成網(wǎng)絡(luò)作業(yè)等，實現(xiàn)老師和學(xué)生的課下的良性互動。

3）重視課后作業(yè)對能力的培養(yǎng)

無論哪一門課程，“課后作業(yè)”都是有效鞏固學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的手段，結(jié)構(gòu)力學(xué)也不例外。本課程可以根據(jù)講授內(nèi)容在布置一些客觀題目以外，可以適當(dāng)布置一些綜合性的課后作業(yè)，并不一定僅限于計算類的題目，學(xué)生在解答該題目時實現(xiàn)了對所學(xué)知識的綜合運用。

4）考核方式的完善

單一的考察方式不利于學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)，同時也不利于學(xué)生知識的積累，因此，結(jié)構(gòu)力學(xué)課程應(yīng)更豐富考核方法，可增加“綜合性大作業(yè)”、“課堂即時測試”，“學(xué)生講課”等考察環(huán)節(jié)，只有較全面的考評體系，才能督促學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，實現(xiàn)對學(xué)生綜合能力的考評。

5）注重與其他教學(xué)課程和環(huán)節(jié)的配合

結(jié)構(gòu)力學(xué)涉及的知識與其他課程的的關(guān)系其實是十分密切的。因此，在指定大綱，指定授課計劃等環(huán)節(jié)，可以通過整個力學(xué)課程及專業(yè)課程的梳理進(jìn)行編寫，實現(xiàn)課程體系知識點的統(tǒng)一和連續(xù)性。

6）注重講授的細(xì)節(jié)

課程講授環(huán)節(jié)應(yīng)結(jié)合工程能力的要求調(diào)整重點和難點，并且課堂講授中注重工程專業(yè)名稱的使用，例如對于剛架結(jié)構(gòu)中，水平桿件在講解時以“梁”來稱呼，豎直桿件，以“柱”來稱呼，使學(xué)生有工程上的概念。此外，在例題選擇上，應(yīng)增加一些具有工程背景的題目，從而培養(yǎng)學(xué)生簡化工程問題，解決工程實際問題的能力。

4 結(jié)論

面向工程教育認(rèn)證對于學(xué)生能力的需要，結(jié)合結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的特點，重點分析了當(dāng)下結(jié)構(gòu)力學(xué)中面臨的困境，包括：內(nèi)容設(shè)置，講授方式、考核模式等。針對以上問題出現(xiàn)的原因進(jìn)行了分析，同時針對所出現(xiàn)的問題，提出了教學(xué)方式方法的改進(jìn)，包括授課方法多元化、網(wǎng)絡(luò)課堂、慕課資源的利用、課后作業(yè)布置改革、考核方式完善等有效的措施。堅持“理論聯(lián)系實際”的教學(xué)理念，不斷進(jìn)行課程的改革和完善，促使該課程在培養(yǎng)滿足工程認(rèn)證需求的專業(yè)人才培養(yǎng)方面發(fā)揮最大的作用。

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