“建筑力學”課程分層教學改革的研究與實踐

［摘 要］ 近年來，廣東省內高職院校仍然保持著比較大的招生規(guī)模，同時也出現(xiàn)生源質量逐年下滑的現(xiàn)象。為探索適應當前生源現(xiàn)狀的“建筑力學”教學模式，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標，教學團隊進行了分層教學改革的研究與實踐。教學團隊通過學情調研對學生的學習基礎進行摸底，并據(jù)此制定出“建筑力學”分層教學內容。在分層教學實施過程中，教學團隊根據(jù)學生的學習特點，從課堂保障措施、提升學習效率等方面提出了一些建議。通過分層教學實踐，教學團隊分析了制約“建筑力學”課程學習的若干影響因素，研究了課程學習與學習基礎之間的關聯(lián)度。教學團隊還分析了“建筑力學”分層教學改革對人才培養(yǎng)效果的影響，指出分層教學能更有效提高人才培養(yǎng)的質量。

［關鍵詞］ 建筑力學；分層教學；學情；專業(yè)必修；專業(yè)選修

［基金項目］ 2021年度廣東省高等職業(yè)院校土木建筑和水利類專業(yè)教學委員會教育教學改革重點項目“高職土建施工類專業(yè)建筑力學課程分層教學改革的研究與實踐”（202105Z02）

［作者簡介］ 呂劍勇（1976—），男，江西九江人，工學碩士，廣東科貿職業(yè)學院園林學院專任教師，副教授，主要從事高職教育、建筑工程技術研究。

［中圖分類號］ G712 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）17-00109-04 ［收稿日期］ 2023-05-06

引言

近幾年廣東省內中職升高職的需求在顯著增長，因此高職的招生規(guī)模不斷擴大。在省內高職院校大規(guī)模擴招的背景下，伴隨著學生入學方式的多樣化，不同生源在成長背景、從業(yè)經歷、學習基礎、年齡階段、認知特點、發(fā)展愿景等方面均存在較大的差異。不可避免地，學生整體的入學基礎和生源質量，較之于前些年，存在明顯的下滑現(xiàn)象。尤其是工科專業(yè)，大多數(shù)的專業(yè)基礎課和專業(yè)課難度大，內容相對枯燥，如果學生的文化基礎不扎實，學習起來會非常困難，甚至會逐漸喪失學習的興趣和信心［1-2］。

“建筑力學”是建筑工程技術專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，對后續(xù)專業(yè)課程的學習及將來的相關崗位工作都有重要的影響。該課程因涉及深入的力學理論和復雜的運算，因此學習的難度非常大，是學生頗為畏懼的一門課程。為適應高職學生的整體現(xiàn)狀，本著“能學、夠用”的原則，項目團隊選取“建筑力學”作為分層教學科目，在廣東科貿職業(yè)學院2020級和2021級建筑工程技術專業(yè)進行教學改革試點。

一、“建筑力學”課程教學前期調研

（一）學情調研

通過調研近兩年的招生數(shù)據(jù)，項目團隊掌握了2020級、2021級建筑工程技術專業(yè)全體學生入學方式的分布情況。以2021級建筑工程技術1班為例，全班51人，其中中職升高職39人，普通高中12人；普高學生有10人通過高中學業(yè)水平測試進入高職，2人通過夏季高考錄取。其他班級的生源情況大體相同。

（二）制定分層教學內容

高職土建類專業(yè)建筑力學課程的主要教學內容包括剛體靜力學、軸向拉壓桿的內力和應力、受彎構件的內力和應力、組合變形、壓桿穩(wěn)定、靜定結構的內力計算、靜定結構的位移計算、超靜定結構簡介。對于本專業(yè)的學生，必須了解其中的基本概念、構件的基本受力性能和特點、基本運算方法，才能為將來的專業(yè)工作奠定專業(yè)基礎。而有關章節(jié)中比較復雜的力學理論和計算，對于目前絕大多數(shù)學生來說難度太大，難以接受。

鑒于學生的實際情況，為達到專業(yè)培養(yǎng)目標，同時能照顧到一小部分學習能力較強、有意愿深入學習的優(yōu)秀學生，項目團隊將建筑力學的教學內容按照難易程度拆分為“建筑力學（一）”和“建筑力學（二）”。“建筑力學（一）”側重力學基本概念的講解、桿件受力性能及在工程中的應用、簡單的力學計算，講授內容包括剛體靜力學、軸向拉壓桿的內力和應力、受彎構件的內力和應力、穩(wěn)定的概念；“建筑力學（二）”側重建筑力學的復雜理論及工程應用、較為復雜的力學計算，講授內容包括靜定結構的內力、靜定結構的位移、組合截面的應力、組合變形、壓桿穩(wěn)定的計算、超靜定結構簡介。

“建筑力學（一）”安排在第二學期，64學時，4學分，為專業(yè)必修科目；“建筑力學（二）”安排在第三學期，32學時，2學分，為專業(yè)選修科目。

二、實施“建筑力學”分層教學

（一）必修階段教學

以2021級建筑工程技術1班的授課為例，針對學生學情的整體狀況，為實現(xiàn)教學目標、達到滿意的教學效果，在“建筑力學（一）”教學過程中通過采取以下方法和措施來保障課堂實施、提升學習效率。

1.打消學生心中顧慮。由于大部分高職學生在中學階段學習不夠刻苦，沒有形成良好的學習習慣，導致學習基礎非常薄弱。進入高職后，在學習理論性很強的科目時，會產生畏難的情緒，稍微遇到困難就會放棄學習。因此在第一次課上，授課教師首先須告訴學生，“建筑力學”這門課只要認真聽課、按要求完成課后作業(yè)，并不難學；尤其是本學期的“建筑力學（一）”，只講最簡單的內容，解題需要用到的數(shù)理基礎知識都會給同學們重新講解，以此打消學生的顧慮。

2.時刻提醒課堂紀律。當代的部分學生自我約束能力差，課堂上玩手機、睡覺、聊天的情況非常普遍?！敖ㄖW”又是一門理論課，學習難度大，邏輯性、連貫性很強，課上如果不認真聽，或者沒有聽懂，靠課下看書自學很難彌補。因此在授課過程中，任課教師必須時刻提醒課堂紀律，督促學生認真聽課。只有不厭其煩地時刻督促學生，才能保證課堂上能有起碼的學習效率。

3.補充數(shù)理基礎知識。建筑力學運算需要用到單位換算、二元一次方程、三角函數(shù)等中學數(shù)理知識，一部分基礎薄弱的學生過去掌握得并不好，特別是很多中職升高職的學生，這些基礎知識幾乎是空白，因此在需要用到這些基礎知識之前，要及時補充講授，千萬不能一帶而過。

4.及時總結回顧復習。在過去的教學中，項目團隊發(fā)現(xiàn)很多高職學生在學習當中存在幾個顯著的問題：一是學過的內容很容易遺忘；二是抓不住知識點之間的內在聯(lián)系；三是對知識點的理解不夠深入。針對存在的這些問題，為了提高學習的成效，在本學期“建筑力學（一）”教學當中，授課教師在每次課前都要引導學生回顧上次課講過的重點；在每次課結束時都要總結當次課講過的內容；特別是在講解習題的時候，要反復強調解題的思路方法和注意事項。

5.獎懲措施激勵學習。為了激勵學生的學習熱情，授課教師制定了以下獎懲措施：一是認真完成作業(yè)的學生酌情加分；二是課上積極回答問題的學生酌情加分；三是無故曠課、不寫作業(yè)的學生給予扣分。這些平時分都計入本門課程的總評成績。這些激勵措施對學生的學習效果確實起到了非常大的促進作用。

（二）選修階段教學

在第二學期末，根據(jù)學生意愿、結合“建筑力學（一）”的學習情況，安排學生自主報名參加“建筑力學（二）”的學習。2020級、2021級都是三十多人報名，編為一個混合教學班。

“建筑力學（二）”側重培養(yǎng)學生深入分析、解決復雜問題的能力。以2020級建筑工程技術混合教學班為例，由于授課對象是學習刻苦、相對優(yōu)秀的學生，因此在授課模式上與“建筑力學（一）”有顯著的不同。

1.授課節(jié)奏明顯加快。由于參加選修的學生學習基礎相對較好，在“建筑力學（二）”的授課當中，一些基本的數(shù)理知識不再需要補充講授，基本的運算亦不需要詳細列出，所以上課的節(jié)奏明顯加快。再就是這部分學生學習態(tài)度端正，自我約束能力較強，課上不用再花時間管理課堂紀律。大部分學生都能做到提前預習和及時復習，因此每次課也不需要重復講授學過的知識以及回顧總結課堂內容。這些都為“建筑力學（二）”授課計劃的快速推進提供了有利的條件。

2.適時開展課堂討論。在“建筑力學（二）”的學習過程中，有些學生在課上或者課下會提出一些建筑力學問題，有些問題還比較復雜。針對這些問題，授課教師在課上會將這些問題拋出，引導學生展開討論。課堂討論越積極深入，越有利于活躍學生的思維，學生對建筑力學的有關概念和理論理解得越透徹。

三、“建筑力學”分層教學研究結果

通過“建筑力學（一）”和“建筑力學（二）”的分層教學實踐，以及通過課下與學生的交流，項目團隊總結出下述研究結果。

（一）“建筑力學（一）”的掌握程度與學習基礎沒有太大關系

由于“建筑力學（一）”講授的內容為力學基本概念、基本理論、基本運算方法，難度并不大，因此凡是上課認真聽課的學生都能較好地掌握。再加之課上給學生彌補了中學的數(shù)理知識，學習起來并沒有太多的障礙。

在第二學期中后期2021級建筑工程技術1班進行了一次課堂測驗，49人參加了本次測驗，成績統(tǒng)計結果如下：（1）全班最高分是中職升高職的學生；（2）較理想的分數(shù)段，中職升高職的學生有7名，普高學生有6名；（3）非常差的分數(shù)段，中職升高職的學生有9名，普高學生有1名。

上述的成績統(tǒng)計表明，決定成績高低的關鍵是學習態(tài)度，而不是學習基礎。中職升高職的學生學習基礎不如普高學生，但一些學習努力的中職生在這次的測驗中取得了非常不錯的成績。普高學生的成績也與學習態(tài)度有關，保持努力學習的學生考得不錯。處于低分數(shù)段的，無論是普高還是中職進來的學生，無一例外都是課上沒有認真聽講、課下沒有認真完成作業(yè)。

本學期的期末考試也驗證了這個觀點。從考試的結果來看，凡是考前做了認真復習的學生都取得了較好的成績，達到了教學要求和目標。這也間接反映出“建筑力學（一）”制定的教學內容難易適度，對學生的學習基礎沒有太高要求，符合當前高職生源的實際。

（二）“建筑力學（二）”的掌握程度與學習基礎關系較大

“建筑力學（二）”的內容比較龐雜，理論性很強，運算時用到的公式多，計算過程非常煩瑣，難度確實很大。在以往的教學中，絕大多數(shù)學生因為聽不懂而產生畏難厭學的情緒，導致對建筑力學的學習失去信心。

以2020級建筑工程技術混合教學班為例，根據(jù)“建筑力學（一）”的學習情況結合自愿報名，挑選了32名學生參加“建筑力學（二）”的學習。由于是自主報名學習，且都是相對優(yōu)秀的學生，所以課堂紀律一直保持得很好，剛開始時的學習熱情也很高漲。但是在教學過程中任課教師發(fā)現(xiàn)，有四成的學生理解不了講授的內容，以至于學了一段時間后逐漸放棄了學習；四成的學生似懂非懂，但無法獨立完成作業(yè)；只有兩成的學生能夠較好地掌握所學內容，能高質量地完成作業(yè)。這兩成的學生，要么是中學時的數(shù)理基礎相對不錯，要么是思維非常敏捷，要么是學習非?？炭?。

四、“建筑力學”分層教學改革對高職培養(yǎng)模式的啟示

如前所述，由于當前高職院校生源的差異化以及個人的發(fā)展愿景不同，在某些專業(yè)課程的教學中采用統(tǒng)一的授課方式并不能起到良好的教學效果［3-5］。以建筑力學課程為例，采用分層教學的培養(yǎng)模式在以下幾方面具有積極的作用。

（一）能讓各類生源順利完成學業(yè)

由于建筑力學科目的學習難度大，對學生的學習基礎和思維能力要求較高，在往屆建筑工程技術專業(yè)的學生當中，建筑力學掛科的比例相當高，很多學生是靠在畢業(yè)前夕的清考中勉強過關。在與學生的交流當中了解到，建筑力學的學習讓他們感到畏懼，也帶給他們很大的思想負擔和壓力。一些學生畢業(yè)后并沒有從事本專業(yè)的工作，還有很多學生畢業(yè)后即使從事本專業(yè)的工作，但很少用到建筑力學的知識。因此，學習過多過難的建筑力學知識對于一部分學生來說確實沒有必要。從本校2020級建筑工程技術專業(yè)實行分層教學后，“建筑力學（一）”的學習難度大大降低，大多數(shù)學生從繁重的學習壓力中解脫出來，將更多的精力投入自己的興趣當中。一部分學生通過“建筑力學（二）”的學習，系統(tǒng)深入地掌握了建筑力學的全面內容。

（二）能促進學生自主學習

通過對本專業(yè)學生職業(yè)發(fā)展規(guī)劃的調研，項目團隊了解到，進入高職學習的學生，對將來的人生規(guī)劃各有不同。有些學生立志高職畢業(yè)后繼續(xù)求學深造，所以學習積極主動，特別是對高等數(shù)學、建筑力學這些升本必考科目，投入了非常大的精力。有些學生希望畢業(yè)后在施工、監(jiān)理等專業(yè)崗位上做出一番成績，因此會把學習的重心放在實踐性強的專業(yè)課程上。有些學生對工程造價、資料管理等工作感興趣，因此會重點學習相應的科目。還有些學生對這個專業(yè)沒有興趣，畢業(yè)后打算轉行從事別的工作，對于他們來說，能順利拿到畢業(yè)證就達到了進入高職的目的。分層教學將科目中的內容按照必修和選修區(qū)別開來，恰好滿足了不同學生的需求。

（三）能有效激勵學習的熱情

實行分層教學后，把原來整體難學的課程分為相對簡單的必修部分和難度較大的選修部分，使學生能以輕松的心態(tài)完成必修部分的學業(yè)，增加了學習的信心，增強了對專業(yè)的認同感和獲得感。學生能根據(jù)自身的能力、興趣和職業(yè)規(guī)劃選擇就業(yè)方向，把主要精力投入與就業(yè)崗位相關的課程學習和技能實操當中，做到學以致用，學習的熱情得以充分地激勵。

參考文獻

［1］ 郭挺.淺談高職公共課程分層教學中的問題與對策［J］.湖北開放職業(yè)學院學報，2022（8）：165-167.

［2］邢月麗，王燕軍.高職院校分層教學管理困境與出路［J］.中國成人教育，2021（24）：13-16.

［3］倪爾妍，趙鵬飛，李青，等.新時代高職個性化教育：現(xiàn)實訴求與未來建構［J］.中國職業(yè)技術教育，2020（7）：79-83.

［4］阮志剛，黃寧，陳海英.最近發(fā)展區(qū)理論視角下高職院校分層教學的困境與出路［J］.教育與職業(yè)，2019（12）：86-89.

［5］張曉娟，呂立杰.SPOC平臺下指向深度學習的深度教學模式建構［J］.中國電化教育，2018（4）：96-101.

Research and Practice of Hierarchical Teaching Reform of Construction Mechanics Curriculum

LYU Jian-yong

（School of Landscape Architecture， Guangdong Polytechnic of Science and Trade， Guangzhou，

Guangdong 510430， China）

Abstract： In recent years， higher vocational colleges in Guangdong Province have still maintained a large scale of enrollment， and the quality of students has declined year by year. In order to explore the “construction mechanics” teaching model that adapts to the current status of students and achieve the goal of talent training， the teaching team has carried out research and practice of hierarchical teaching reform. The teaching team found the foundation of students’ learning through academic surveys， and formulated the hierarchical teaching content accordingly. In the process of hierarchical teaching， the" team made some suggestions from the aspects of classroom guarantee measures and improvement of learning efficiency based on the characteristics of students. Through the teaching practices， the team analyzed several influencing factors that restrict the learning of construction mechanics， and studied the correlation between the course learning and learning foundation. The teaching team also analyzed the impact of the reform of the layered teaching reform on the effect of talent training， and pointed out that stratified teaching can improve the quality of talent training more effectively.

Key words： construction mechanics; hierarchical teaching; academic sentiments; professional compulsory; professional elective