結(jié)構(gòu)力學(xué)課程思政與趣味化教學(xué)的實(shí)現(xiàn)

于曉明，王 偉，紀(jì)燕霞，李 潔

（1.宿遷學(xué)院建筑工程學(xué)院，江蘇 宿遷 223800；2.宿遷學(xué)院文理學(xué)院，江蘇 宿遷 223800）

0 引言

《結(jié)構(gòu)力學(xué)》是土木工程專業(yè)一門具有較強(qiáng)理論性及應(yīng)用性的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它以《高等數(shù)學(xué)》《理論力學(xué)》《材料力學(xué)》等課程為基礎(chǔ)，旨在讓學(xué)生掌握平面桿系結(jié)構(gòu)分析計(jì)算的基本概念、基本原理和基本方法，是后續(xù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的重要基礎(chǔ)[1]。理論性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多和理解難度大等特點(diǎn)決定了學(xué)生要學(xué)好該課程將面臨較大的挑戰(zhàn)，學(xué)生在課上要緊跟教師的思路，理解教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，但學(xué)生很難在緊張的學(xué)習(xí)過(guò)程中始終保持精力集中，精力的分散降低了學(xué)習(xí)效率，甚至有部分學(xué)生因此慢慢放棄學(xué)習(xí)。為此，很多院校的結(jié)構(gòu)力學(xué)教師在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段積極探索上述問(wèn)題的解決方法。建設(shè)精品課程網(wǎng)站，錄制微課視頻[2]和收集各類教學(xué)資料等都可以輔助學(xué)生解決課程學(xué)習(xí)難度大的問(wèn)題[3]，但課程學(xué)習(xí)的枯燥性依然使得學(xué)生的學(xué)習(xí)處于較為被動(dòng)的地位，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率依然無(wú)法得到提高；力學(xué)課程注重理論推導(dǎo)和計(jì)算決定了課程思政不易開(kāi)展，該問(wèn)題依然困擾著任課教師?；谏鲜隹紤]，將課程教學(xué)內(nèi)容融入思政元素和趣味元素顯得尤為重要，兩者的融入不僅能夠明顯提高教學(xué)質(zhì)量，而且能從根本上提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性[4]。課程思政和趣味化教學(xué)對(duì)教師的教學(xué)提出了較高的要求，因?yàn)橄到y(tǒng)化的思政教育與趣味化教學(xué)并不容易實(shí)現(xiàn)，而且很多教師由于個(gè)人性格等原因顯得無(wú)從下手。本文主要根據(jù)個(gè)人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如何實(shí)現(xiàn)課程思政和課程趣味化的途徑，希望本文能為在該方面有所考慮的教師提供一些思路。

1 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)是教學(xué)設(shè)計(jì)的重要組成部分，該環(huán)節(jié)直接決定了教學(xué)實(shí)施的效果。為改變課程學(xué)習(xí)的枯燥性，在教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)中教師應(yīng)結(jié)合自己的特長(zhǎng)和學(xué)生的興趣，圍繞教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容展開(kāi)教學(xué)的思政教育和趣味化設(shè)計(jì)。教學(xué)過(guò)程中引入趣味化元素和正能量的思政案例不僅能夠活躍課堂氛圍、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)質(zhì)量，還能從更深層次激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和科學(xué)探索精神。

1.1 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)是教師圍繞教學(xué)目標(biāo)對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行的總體規(guī)劃和具體實(shí)施方案的設(shè)計(jì)，是教學(xué)設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)。該設(shè)計(jì)以教學(xué)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)教師和學(xué)生的特點(diǎn)綜合制定教學(xué)策略，運(yùn)用教學(xué)手段組織教學(xué)并使得教學(xué)效果最優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)為終點(diǎn)，參照教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行優(yōu)化。達(dá)成教學(xué)目標(biāo)是教師和學(xué)生相互配合下需要完成的教學(xué)任務(wù)，教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是課程目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，也是學(xué)生達(dá)成畢業(yè)指標(biāo)的必要條件。教學(xué)評(píng)價(jià)直接反映了教學(xué)實(shí)施的過(guò)程中存在的問(wèn)題，教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的效果，參照教學(xué)評(píng)價(jià)可以進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步確定教學(xué)實(shí)施需要努力和改進(jìn)的方向。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)則是整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重中之重，該設(shè)計(jì)直接決定了教學(xué)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)，也決定了教學(xué)評(píng)價(jià)的結(jié)果。

1.2 思政案例與趣味元素的設(shè)置

思政案例和趣味元素在教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容、內(nèi)容的難易程度和預(yù)估的學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)等具體情況進(jìn)行總體布局。思政案例和趣味元素的設(shè)置既不能過(guò)多以致打亂知識(shí)點(diǎn)講解過(guò)程的節(jié)奏和完整性，也不能設(shè)置偏少而起不到效果，于此同時(shí)尚應(yīng)考慮其與課程內(nèi)容要有較好的契合度。

思政案例和趣味元素的設(shè)置應(yīng)充分考慮授課的節(jié)奏，盡量保證知識(shí)點(diǎn)講解過(guò)程的完整性。教學(xué)大綱決定了每次授課的具體內(nèi)容和具體知識(shí)點(diǎn)，若一節(jié)課中包含多個(gè)小知識(shí)點(diǎn)，思政案例和趣味元素可設(shè)置在一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解完成之后，使學(xué)生在緊張的學(xué)習(xí)之后有精神上的放松和緩解，以便更好地進(jìn)入下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。若一節(jié)課知識(shí)點(diǎn)較少，可將該節(jié)課分為知識(shí)點(diǎn)講解、例題講解和練習(xí)等多個(gè)階段，趣味元素也可設(shè)置在知識(shí)點(diǎn)講解之后或某一個(gè)學(xué)習(xí)階段之后。思政案例和趣味元素也可視具體情況與知識(shí)點(diǎn)或階段融合進(jìn)行，做到思政教育自然融入、學(xué)習(xí)過(guò)程有張有弛。

思政案例和趣味元素應(yīng)考慮到知識(shí)點(diǎn)難易程度和預(yù)估學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)設(shè)置。課程的難點(diǎn)往往是學(xué)生理解難度較大的知識(shí)點(diǎn)，這類知識(shí)點(diǎn)在學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生容易產(chǎn)生疲勞，注意力下降。教學(xué)時(shí)，一方面要用通俗易懂的方式講解，另一方面可以利用思政案例和趣味元素激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)斗志或緩解學(xué)生緊張的狀態(tài)。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理地將思政案例和趣味元素進(jìn)行布局，將兩者與內(nèi)容講解舉例深度融合能夠起到事半功倍的效果，可以在輕松的氛圍中化解知識(shí)難點(diǎn)。當(dāng)然，除了知識(shí)難點(diǎn)所在的課時(shí)中會(huì)出現(xiàn)學(xué)生精力不集中和精神不足外，該現(xiàn)象還可能發(fā)生在節(jié)日假期過(guò)后、早上或是下午的第一、二節(jié)等時(shí)期。教師授課時(shí)往往會(huì)碰到這樣的情形：教師某一次課中所講知識(shí)點(diǎn)并不難，但隨著授課的進(jìn)行學(xué)生卻表現(xiàn)出興致不高、無(wú)精打采或是打瞌睡等現(xiàn)象，而這些時(shí)刻往往有一定的規(guī)律性。在這樣的情形中，教師要做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并采取一定措施和辦法緩解沉悶的氛圍，課后將該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因做好記錄。教師在后續(xù)的教學(xué)設(shè)計(jì)中，根據(jù)前期的記錄和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律，在有規(guī)律的特殊時(shí)期準(zhǔn)備思政案例和趣味元素調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)氛圍。

思政案例和趣味元素的設(shè)置應(yīng)考慮到其與教學(xué)內(nèi)容的契合度，該設(shè)置應(yīng)自然、不突兀。設(shè)置時(shí)應(yīng)盡量以該內(nèi)容能夠與教學(xué)內(nèi)容深度融合為佳、有趣勵(lì)志為上，當(dāng)然若不能很好地滿足上述條件，最好不要顯得太突兀，應(yīng)表現(xiàn)為短暫自然的過(guò)渡。思政案例和趣味元素內(nèi)容的選擇也應(yīng)結(jié)合具體的知識(shí)點(diǎn)和章節(jié)確定。

思政案例和趣味元素的設(shè)置應(yīng)根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容和情況在教學(xué)設(shè)計(jì)中精心安排，合理的思政案例和趣味元素布局對(duì)教學(xué)都可以起到事半功倍的效果。趣味化教學(xué)讓課程的學(xué)習(xí)變得輕松，思政案例的融入讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更有動(dòng)力。

2 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)的課程思政與趣味化實(shí)現(xiàn)

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)中教師可以綜合運(yùn)用教學(xué)案例、多媒體輔助系統(tǒng)、教具和語(yǔ)言藝術(shù)等方法和手段實(shí)現(xiàn)課程思政與趣味化。在課程的實(shí)踐中，教師和學(xué)生具有較高的熱情，雙方圍繞教學(xué)目標(biāo)互動(dòng)積極，交流充分，教師主導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用發(fā)揮充分，在教學(xué)目標(biāo)得到實(shí)現(xiàn)后雙方都能感到成功的喜悅和滿足。

2.1 巧用教學(xué)案例實(shí)現(xiàn)課程思政與教學(xué)趣味化

結(jié)構(gòu)力學(xué)源于實(shí)踐，應(yīng)用于實(shí)踐，其應(yīng)用價(jià)值是這門課帶給學(xué)生知識(shí)的收獲，實(shí)踐背后的故事是課程帶給學(xué)生的精神食糧，這些收獲自然會(huì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和學(xué)習(xí)熱情。深入挖掘內(nèi)容的趣味元素和知識(shí)背后的勵(lì)志故事，可以不斷激勵(lì)學(xué)生充滿激情的快樂(lè)前行。

緒論是課程內(nèi)容的精華所在，也是其應(yīng)用價(jià)值的集中體現(xiàn)，精心準(zhǔn)備并講好第一課可以給學(xué)生留下美好的第一印象。在緒論的講解中，結(jié)合中國(guó)著名建筑案例講解課程的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容，說(shuō)明課程學(xué)習(xí)的任務(wù)，總結(jié)課程的目的和意義，使學(xué)生感受課程的價(jià)值和大國(guó)工匠精神；介紹學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)安排使學(xué)生知道自己如何學(xué)習(xí)好本課程及其可行性；結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的流程和課程體系的設(shè)置突出該課程在行業(yè)工作和學(xué)業(yè)學(xué)習(xí)的地位與作用，使學(xué)生知道課程的重要性和自身的使命感，今后的學(xué)習(xí)需要端正學(xué)習(xí)態(tài)度并給予足夠的重視。

結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有著其廣泛或特定的應(yīng)用背景，教師根據(jù)不同的知識(shí)點(diǎn)選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)案例，創(chuàng)造具有思政教育的情景，以解決問(wèn)題為導(dǎo)向，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下探索地解決問(wèn)題，完成知識(shí)和思政教育目標(biāo)。靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算是學(xué)習(xí)后續(xù)各章基礎(chǔ)，同時(shí)也能夠解決一部分結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算問(wèn)題，教師可以假設(shè)教學(xué)班級(jí)為一個(gè)設(shè)計(jì)部門，正在解決某種靜定結(jié)構(gòu)超載破壞的事故調(diào)查分析，或是解決緊急情況下某靜定結(jié)構(gòu)在預(yù)設(shè)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算這一關(guān)鍵任務(wù)，以此展開(kāi)情景化教學(xué)。按此方法，教師在結(jié)構(gòu)位移計(jì)算和力法內(nèi)容的講解中，也可以營(yíng)造作為設(shè)計(jì)部門，如何解決施工單位提出的按設(shè)計(jì)圖紙施工一個(gè)桁架結(jié)構(gòu)時(shí)撓度超限的問(wèn)題，或是解決生產(chǎn)車間發(fā)現(xiàn)自動(dòng)安裝部位存在位置偏差等具體問(wèn)題展開(kāi)教學(xué)。

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)中結(jié)合工程案例與課程內(nèi)容本身的趣味性元素也會(huì)取得良好的教學(xué)效果。在平面體系的幾何組成分析講解中，二元片雖然看起來(lái)可有可無(wú)，沒(méi)什么存在的意義，但通過(guò)教師的舉例可讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)二元片具有使桁架結(jié)構(gòu)無(wú)限放大的功能，以此能夠構(gòu)造橋梁、塔吊和屋架等常見(jiàn)結(jié)構(gòu)，也可以通過(guò)去掉二元體來(lái)簡(jiǎn)化一個(gè)看起來(lái)較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，以此引起學(xué)生濃厚的興趣。進(jìn)一步教師可用國(guó)產(chǎn)貝雷橋的建造等實(shí)例驗(yàn)證上述辦法的可行性，并將裝配式結(jié)構(gòu)的思想和民族自豪感在學(xué)生心中埋下種子。在對(duì)稱性利用的內(nèi)容講解中，充分利用人類以對(duì)稱建筑結(jié)構(gòu)為美的特點(diǎn)，通過(guò)舉例讓學(xué)生知道建筑的對(duì)稱美不僅體現(xiàn)在建筑外表，也體現(xiàn)在建筑的內(nèi)在。講解時(shí)，首先給出我國(guó)著名對(duì)稱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖、變形圖和內(nèi)力圖，學(xué)生通過(guò)觀察就可以發(fā)現(xiàn)對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱荷載和反對(duì)稱荷載作用下都有一定的規(guī)律。通過(guò)總結(jié)的規(guī)律可以將結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析進(jìn)行簡(jiǎn)化，這樣做不僅可以起到事半功倍的效果，而且做題中會(huì)產(chǎn)生很多發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣，最后仍然利用規(guī)律繪制原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖。教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生探索，可以發(fā)現(xiàn)任何對(duì)稱結(jié)構(gòu)在任意荷載作用下的分析都可以分解為在對(duì)稱荷載和反對(duì)稱荷載作用下分析的奇妙現(xiàn)象，上述的整個(gè)教學(xué)過(guò)程會(huì)使學(xué)生內(nèi)心產(chǎn)生深深的滿足感和民族自豪感。

2.2 活用多媒體與教具增加課堂趣味性

多媒體已經(jīng)成為現(xiàn)代教育中不可或缺的一種教學(xué)工具，多媒體技術(shù)可以直觀、清晰和生動(dòng)形象的將教學(xué)內(nèi)容展示給學(xué)生，正確、恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體技術(shù)能夠大大的提升教學(xué)效率。教師在準(zhǔn)備課件時(shí)可充分利用顏色突出教學(xué)重點(diǎn)，運(yùn)用聲音提示學(xué)生，運(yùn)用動(dòng)畫(huà)和圖片形象展示，也可以運(yùn)用超鏈接引入其他教學(xué)所需。在上述技術(shù)中教師很容易嵌入一些趣味性的元素，例如：搞笑的網(wǎng)絡(luò)表情，趣味的視頻和聲音片段等，這些元素都能夠使得本來(lái)呆板的課堂氛圍變得活躍，學(xué)生的緊張情緒得到緩解，學(xué)習(xí)積極性得到提高，其有意作用非常大。

教具通常在結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)中是針對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用，通常是以一個(gè)具體的結(jié)構(gòu)或節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)。教具使得抽象的問(wèn)題變得非常的直觀，帶給學(xué)生強(qiáng)烈的新鮮感，同時(shí)引起學(xué)生的好奇心。節(jié)點(diǎn)類型的介紹中，雖然教師可以用多媒體、畫(huà)圖或用語(yǔ)言來(lái)描述具體的節(jié)點(diǎn)和他們的區(qū)別，但相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)模型帶給學(xué)生的視覺(jué)沖擊和感覺(jué)相比上述手段的效果則有大大改進(jìn)，給學(xué)生的印象也更加深刻。位移法的基本原理是結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)難點(diǎn)，教師覺(jué)得該內(nèi)容難講，學(xué)生覺(jué)得該原理難理解，其主要原因是該原理太過(guò)抽象。位移法教具的應(yīng)用會(huì)讓教師講解的過(guò)程變得非常直觀，學(xué)生的理解變得非常輕松，也可輕松化解教學(xué)難點(diǎn)。結(jié)構(gòu)力學(xué)教具可用于各章內(nèi)容的教學(xué)，這些教具可通過(guò)專業(yè)的公司購(gòu)買，也可由教師或?qū)W生制作，雖然有時(shí)手工制作的教具有些簡(jiǎn)陋，但筆者的實(shí)踐證明，學(xué)生的興趣不會(huì)因此而減少。

2.3 善用語(yǔ)言表達(dá)與互動(dòng)營(yíng)造趣味化氛圍

有人說(shuō)上課好比話劇演出，整個(gè)演出的效果則與主角的語(yǔ)言表達(dá)和互動(dòng)有很大關(guān)系，之前所有課前準(zhǔn)備幾乎都是在配合授課的現(xiàn)場(chǎng)。精彩的語(yǔ)言表達(dá)除具備基本的熟練度外還需要有鮮明的語(yǔ)言風(fēng)格并注意語(yǔ)調(diào)和語(yǔ)速。表達(dá)的風(fēng)格根據(jù)需要可選擇：講述風(fēng)格、學(xué)術(shù)風(fēng)格、演講風(fēng)格、辯論風(fēng)格、相聲風(fēng)格、幽默風(fēng)格和夸張風(fēng)格等，教師如能熟練地在不同語(yǔ)言風(fēng)格中切換，講述時(shí)有起伏、有重點(diǎn)、有留白，這將讓學(xué)生的聽(tīng)講變?yōu)橐环N欣賞和享受。為了營(yíng)造輕松的氛圍，教師準(zhǔn)備一些與授課內(nèi)容相關(guān)的趣聞趣事的段子也是必不可少的，這些段子不僅增加了學(xué)生的談資、增長(zhǎng)了行業(yè)知識(shí)，也有可能讓學(xué)生愛(ài)上這門課。

提問(wèn)是最為常用的一種互動(dòng)方法，但不限于此。提問(wèn)的問(wèn)題通常是教師在做教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)確定好的，值得注意的是提問(wèn)不只是教師提問(wèn)與指定學(xué)生回答一種形式，還可以根據(jù)課程內(nèi)容和現(xiàn)場(chǎng)氛圍選擇抽簽式回答、分組協(xié)作回答和學(xué)生指定同學(xué)回答等。當(dāng)然互動(dòng)的方法也還可以用增加學(xué)生平時(shí)分或獲得其他特權(quán)作為獎(jiǎng)勵(lì)，開(kāi)展教師問(wèn)學(xué)生答、學(xué)生問(wèn)教師答、學(xué)生相互問(wèn)答和做題pk等多種形式?；?dòng)的過(guò)程常被認(rèn)為是一個(gè)簡(jiǎn)單的環(huán)節(jié)，但從趣味角度考慮它應(yīng)是有很多方面可深入思考的環(huán)節(jié)。將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)游戲，高效互動(dòng)、輕松打造快樂(lè)教學(xué)氛圍，學(xué)生在游戲中學(xué)，不犯困、不枯燥，這些都需要教師更多的思考和嘗試。

3 總結(jié)

《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程的理論性強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)多和理解難度大等特點(diǎn)決定了學(xué)生學(xué)好該課程會(huì)感覺(jué)吃力和枯燥。課程思政與教學(xué)趣味化不僅可以活躍課堂氛圍、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更能從更深層次激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和科學(xué)探索精神。本文結(jié)合作者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)嘗試從教學(xué)內(nèi)容講解的設(shè)計(jì)、多媒體與教具使用和語(yǔ)言表達(dá)與互動(dòng)等方面實(shí)現(xiàn)課程思政與教學(xué)趣味化。文中詳細(xì)介紹了上述幾個(gè)方面的應(yīng)用方法和舉例，具有一定的可操作性和可復(fù)制性，希望本文能為同行教育和教學(xué)質(zhì)量的提高提供一定的借鑒。