鄭文等

摘要：立足于地方應(yīng)用型本科教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合個(gè)人結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與生源特點(diǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法提出一些思考和建議，目的是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)力學(xué)與工程實(shí)踐的聯(lián)系，提高學(xué)生獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)力學(xué) 教學(xué)質(zhì)量 應(yīng)用型本科

結(jié)構(gòu)力學(xué)是研究結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律和合理形式，研究外因作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形計(jì)算的科學(xué)，是土建、路橋、水利、隧道工程等專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。結(jié)構(gòu)力學(xué)的先修課程有理論力學(xué)和材料力學(xué)，這些力學(xué)的學(xué)習(xí)又都離不開(kāi)高等數(shù)學(xué)作為計(jì)算基礎(chǔ)，另外結(jié)構(gòu)力學(xué)又作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、高等建筑結(jié)構(gòu)以及建筑結(jié)構(gòu)抗震等課程的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)力學(xué)起著溝通理論知識(shí)與工程實(shí)踐的橋梁作用[1]。因此，結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量直接影響到學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)課的接受情況和學(xué)習(xí)興趣，從而進(jìn)一步影響到學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。而結(jié)構(gòu)力學(xué)本身又具有知識(shí)點(diǎn)多、理論性強(qiáng)、技巧性高、計(jì)算繁瑣等特點(diǎn)，因此如何保證結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)任務(wù)的前提下，提高教學(xué)效果就是很多結(jié)構(gòu)力學(xué)老師正在思考的問(wèn)題。而對(duì)于地方本科應(yīng)用型大學(xué)就學(xué)校定位和教學(xué)要求的前提決定了這類院校結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的廣度和深度，為更好的培養(yǎng)這類學(xué)校學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，在總結(jié)前人教學(xué)改革成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合地方性本科應(yīng)用型大學(xué)的實(shí)際情況，以及結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)過(guò)程中淺薄經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，提出對(duì)該課程教學(xué)的一些思考和建議。

1 地方應(yīng)用型本科對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)的要求

地方應(yīng)用型本科院校較普通本科院校而言，具有更鮮明的技術(shù)應(yīng)用層面的特征。它要求教學(xué)要培養(yǎng)可以適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理等一線需要的高等技術(shù)型人才，同時(shí)又要區(qū)別于一般高職類院校，因此對(duì)于地方性本科院校結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)要求既要滿足全國(guó)普通本科結(jié)構(gòu)力學(xué)課程內(nèi)容的基本要求，保證課程的基本教學(xué)質(zhì)量，又要重視學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，體現(xiàn)應(yīng)用型本科的特征。

2 地方應(yīng)用型本科結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)存在的問(wèn)題

基于地方性應(yīng)用型本科結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)要求和教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)中存在以下問(wèn)題：

2.1 課時(shí)有限。各類本科院校目前都存在這樣一個(gè)問(wèn)題，公共課占用課時(shí)過(guò)多，造成大部分專業(yè)課課時(shí)大幅削減[2]，結(jié)構(gòu)力學(xué)也不例外，而結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)大綱對(duì)課程內(nèi)容的要求卻并沒(méi)有縮減，反而有所增加，這樣內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少的矛盾日漸突出，因此地方性應(yīng)用型本科必須對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。

2.2 教學(xué)模式固定。結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容多、邏輯性強(qiáng)、技巧要求高，因此傳統(tǒng)的教學(xué)方法均采用課堂講授，這種教學(xué)手段有利于教師即時(shí)與學(xué)生互動(dòng)，溝通，了解學(xué)生的知識(shí)掌握程度，但對(duì)于涉及過(guò)多例題講解的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程而言，課堂繪圖與計(jì)算過(guò)程版書(shū)占用太多時(shí)間，而課時(shí)少又限制了習(xí)題課的課時(shí)，這方面應(yīng)當(dāng)適時(shí)采用多媒體輔助教學(xué)。

2.3 課程孤島。結(jié)構(gòu)力學(xué)在土木專業(yè)課體系中具有承前啟后的核心地位，但傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)中由于課程本身的關(guān)系并沒(méi)有與相關(guān)專業(yè)課建立聯(lián)系，這就使得結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)變得相對(duì)乏味，學(xué)生沒(méi)有興趣，找不到定位，因此在結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)適時(shí)建立起與相關(guān)專業(yè)課的聯(lián)系。

3 地方應(yīng)用型本科結(jié)構(gòu)力學(xué)教改的方向和建議

針對(duì)地方應(yīng)用型本科結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)過(guò)程存在的問(wèn)題，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從以下幾方面，對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)改革提出一些淺薄建議與思考。

3.1 教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

結(jié)構(gòu)力學(xué)教材分為兩大模塊，結(jié)構(gòu)力學(xué)基本教程和結(jié)構(gòu)力學(xué)專題教程[3]。對(duì)于一般普通本科院校來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本教程是可以滿足課程教學(xué)的基本要求，而專題教程是針對(duì)不同層次院校的教學(xué)發(fā)展選學(xué)內(nèi)容?；窘坛逃址譃閮纱髩K內(nèi)容，結(jié)構(gòu)靜力學(xué)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)，針對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的特點(diǎn)，以及地方應(yīng)用型本科院校對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的要求以及地方應(yīng)用型本科的生源特點(diǎn)，可將結(jié)構(gòu)力學(xué)基本教學(xué)內(nèi)容劃分為基本內(nèi)容和延伸內(nèi)容，其中結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本內(nèi)容包括：結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造分析、靜定結(jié)構(gòu)的受力分析、影響線、荷載作用下結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算、超靜定剛架的力法和位移計(jì)算，力矩分配法、矩陣位移法和結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算基礎(chǔ)，而溫度作用下的結(jié)構(gòu)位移計(jì)算、變形體虛功原理、超靜定拱力法計(jì)算、超靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算、無(wú)剪力分配法、力矩分配法與位移法的聯(lián)合應(yīng)用、近似法及超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響線等則作為結(jié)構(gòu)力學(xué)的延伸內(nèi)容[4]，這一部分內(nèi)容引導(dǎo)有興趣的學(xué)生作為自學(xué)材料。對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整目的是在有限的學(xué)時(shí)里將重點(diǎn)內(nèi)容講透徹，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3.2 教學(xué)方法與手段的多樣化

3.2.1 教學(xué)方法

①針對(duì)課程內(nèi)容的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題，嘗試采用歸納對(duì)比的教學(xué)方法，從多方面進(jìn)行歸納對(duì)比，比如結(jié)構(gòu)力學(xué)課程講解靜定梁的部分與材料力學(xué)相應(yīng)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比分析，在回顧知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)加深印象；再比如使用不同的力法基本體系分析同一超靜定結(jié)構(gòu)；超靜定結(jié)構(gòu)力法和位移法的對(duì)偶關(guān)系等。

②在每一章課程學(xué)習(xí)結(jié)束后安排習(xí)題課，通過(guò)習(xí)題課，講解典型例題，使學(xué)生深刻理解相關(guān)的定律定理的意義，能熟練正確應(yīng)用這些客觀規(guī)律去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。另外聽(tīng)得懂和能獨(dú)立完成解題過(guò)程是兩回事，可以在習(xí)題課中讓學(xué)生動(dòng)手做題再講解，避免學(xué)生眼高手低。

3.2.2 教學(xué)手段

以傳統(tǒng)課堂講授為主，適時(shí)應(yīng)用多媒體輔助教學(xué)，結(jié)構(gòu)力學(xué)具有概念抽象，理論性強(qiáng)，計(jì)算量大等特點(diǎn)，課堂講授的速度相對(duì)較慢，可以給學(xué)生適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時(shí)間，跟著老師的進(jìn)度，能保證基本的教學(xué)質(zhì)量，但同樣的課堂講授的缺陷也很明顯，由于結(jié)構(gòu)力學(xué)涉及到很多典型例題的講解，學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)用也主要是通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算過(guò)程掌握，由于典型例題的結(jié)構(gòu)繪圖與計(jì)算過(guò)程板書(shū)耗時(shí)較多，使得原本的教學(xué)內(nèi)容難以完成，而采用多媒體可以輕松的解決這個(gè)問(wèn)題，另外，多媒體可以通過(guò)形象具體的圖片或動(dòng)畫(huà)把學(xué)生無(wú)法想象、教師也難于用語(yǔ)言來(lái)描述的內(nèi)容，用多媒體手段生動(dòng)、形象地演示出來(lái)，有效提高學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握，這樣學(xué)生接受快、印象深刻。但是如果舍棄板書(shū)教學(xué)，只采用多媒體，授課時(shí)間內(nèi)教學(xué)信息量大，學(xué)生沒(méi)有充分時(shí)間理解授課內(nèi)容，重點(diǎn)難以把握，又會(huì)適得其反，因此合理的教學(xué)手段是把兩種教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合起來(lái)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，才能取得良好的教學(xué)效果。

3.2.3 相關(guān)課程的交叉結(jié)合

結(jié)構(gòu)力學(xué)本身是一門力學(xué)，力學(xué)的特點(diǎn)就是偏于理論，學(xué)習(xí)力學(xué)本來(lái)是一件枯燥的事情，但結(jié)構(gòu)力學(xué)他是一門研究桿件結(jié)構(gòu)的力學(xué)，而我們工程中的大部分結(jié)構(gòu)都是這一類，結(jié)構(gòu)力學(xué)主要研究桿件結(jié)構(gòu)之間的受力特征，這種桿件結(jié)構(gòu)是由實(shí)際結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化而來(lái)，因此結(jié)構(gòu)力學(xué)的掌握是諸如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等后續(xù)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，而結(jié)構(gòu)力學(xué)一般是在大二開(kāi)設(shè)，在沒(méi)有學(xué)習(xí)專業(yè)課的情況下，如何使得結(jié)構(gòu)力學(xué)突顯它的重要性和實(shí)用性就在于適時(shí)的建立它與相關(guān)課程的聯(lián)系，比如如何將一個(gè)鋼筋混凝土廠房結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為結(jié)構(gòu)力學(xué)可以計(jì)算的平面結(jié)構(gòu)；鋼混課程設(shè)計(jì)中“力矩分配法”是如何應(yīng)用的等等，這樣一些簡(jiǎn)單的介紹不僅能提高學(xué)生對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)的重視程度，也有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，立足于地方應(yīng)用型本科教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合個(gè)人結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與生源特點(diǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法提出一些建議，目的是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)力學(xué)與工程實(shí)踐的聯(lián)系，提高學(xué)生獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，為學(xué)生后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及未來(lái)的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

鄭文（1986-），女，陜西米脂人，助教，碩士，研究方向：黃土力學(xué)與工程應(yīng)用。endprint