任麗
摘要:結(jié)構(gòu)力學課程屬于基礎(chǔ)性較強的課程,主要介紹結(jié)構(gòu)力學的組成規(guī)則和求解內(nèi)力位移的方法。本文從結(jié)構(gòu)力學課程教學的現(xiàn)狀入手,分析了結(jié)構(gòu)力學課程教學目前的不足之處;然后從教學目標、教學內(nèi)容、教學方法和考核方式對結(jié)構(gòu)力學課程進行了改革探討。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)力學;教學目標;教學內(nèi)容;教學方法;考核方式
結(jié)構(gòu)力學是土木工程及其相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它與高等數(shù)學、理論力學、材料力學等緊密相連,又是鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的前導(dǎo)課程,并且在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計中采用的計算方法就是以結(jié)構(gòu)力學為基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)力學掌握的好壞,直接影響整個學習過程。如何提高學生的學習興趣,培養(yǎng)他們的學習能力、解決問題的能力和創(chuàng)新能力是目前急需解決的問題。
一、結(jié)構(gòu)力學課程教學的現(xiàn)狀
(一)培養(yǎng)目標不明確
目前,許多高校開設(shè)的結(jié)構(gòu)力學課程在培養(yǎng)方案上有所區(qū)別,但是在實施過程中沒有明顯差異,有的甚至采用同一本教材,最終的區(qū)別只是課時不同和內(nèi)容的刪減。教學設(shè)計不合理,教學目標不明確,教學內(nèi)容較狹窄,課時分配不合理,最終影響了培養(yǎng)質(zhì)量。
(二)傳統(tǒng)的教學內(nèi)容
結(jié)構(gòu)力學課程概念多,內(nèi)容多,許多高校教師在講授本門課程時,只是按照教材內(nèi)容按部就班的就行講解。結(jié)構(gòu)力學的主要任務(wù)就是研究結(jié)構(gòu)的受力規(guī)律,分析出其內(nèi)力和位移。要想學好結(jié)構(gòu)力學,首先要培養(yǎng)學生的想象能力,提高他們的力學素質(zhì)。按部就班的授課,會限制學生的發(fā)散思維,影響學生的想象能力,學生學而不得入門,導(dǎo)致學生學習本門課程的興趣不高。
(三)教學方法單一
結(jié)構(gòu)力學傳統(tǒng)的教學方法就是板書,并且采用講授的方式進行教學。這種教學方法便于師生之間的溝通交流和課堂節(jié)奏的把握。教師能從學生對課堂的反映中了解學生的學習狀態(tài),對教學內(nèi)容的理解程度。板書有許多優(yōu)點,但是也存在一些問題:在信息化高速發(fā)展的時代,其自身的信息承載能力低,很難適應(yīng)現(xiàn)代教學的要求;結(jié)構(gòu)力學中的公式較多,推導(dǎo)公式過程繁瑣、具有機械性;教學模式枯燥單調(diào),效率較低。
二、結(jié)構(gòu)力學課程的改革
(一)確定課程教學目標
結(jié)構(gòu)力學課程的教學目標就是培養(yǎng)面向工程的應(yīng)用型人才,突出學生的實踐能力,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度、分析解決問題的能力,使學生掌握基本結(jié)構(gòu)的計算能力,為后續(xù)專業(yè)課程準備基本的力學知識,培養(yǎng)學生利用所學知識解決工程技術(shù)問題的能力。
(二)改革課程教學內(nèi)容
1.整合教學內(nèi)容
將結(jié)構(gòu)力學內(nèi)容分為基本部分和專題部分?;静糠衷谙刃薜睦碚摿W和材料力學等課程基礎(chǔ)上進一步研究桿件結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律、計算原理和計算方法,了解各類桿件結(jié)構(gòu)的受力性能,為學習結(jié)構(gòu)力學的專題部分打好力學基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)力學的專題部分是結(jié)構(gòu)力學知識的加深和拓寬,主要內(nèi)容是影響線及其應(yīng)用。
2.課時分配
3.重點難點
本課程的重點為:梁、剛架彎矩圖的繪制、桁架內(nèi)力計算、荷載作用下靜定結(jié)構(gòu)的位移計算、力法計算超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的內(nèi)力、位移法計算超靜定剛架在荷載作用下的內(nèi)力。
本課程的難點有:復(fù)雜靜定剛架和桁架的內(nèi)力計算、變形體虛功原理、超靜定結(jié)構(gòu)多因素下的位移計算、力法和位移法典型方程的物理實質(zhì)、對稱性的熟練應(yīng)用。
(三)改革教學方法
1.現(xiàn)代結(jié)構(gòu)力學的發(fā)展方向是在經(jīng)典力學的基礎(chǔ)上,以電算取代手算。在教學中注重學生電算能力的培養(yǎng),要求學生掌握結(jié)構(gòu)力學求解器、PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算。當然,為加強學生對基本概念和基本方法的理解和掌握簡單結(jié)構(gòu),可以要求學生進行手算;對于復(fù)雜結(jié)構(gòu),要求學生能運用計算機對其進行內(nèi)力及變形計算。
2.強調(diào)結(jié)構(gòu)力學的地位,突出其在數(shù)學-力學-結(jié)構(gòu)系列課程中的中樞地位,使學生認識到結(jié)構(gòu)力學的重要性,提高其學習興趣。注重學生基礎(chǔ)知識的掌握。平時多做習題,由易到難,讓學生在做題的過程中理解基本概念和基本方法。講解具有代表性、學生容易出錯的習題,分析原因,討論解題方法和思路。
3.堅持理論聯(lián)系實際,把實際工程與理論聯(lián)系起來,講究教學方法,注重培養(yǎng)學生的學習能力和學習方法,訓(xùn)練他們的創(chuàng)造性思維。采用的教學方法包括提問式教學、討論式教學與案例式教學等方法。還可以通過結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽來促進學生學習結(jié)構(gòu)力學的興趣,學生通過動手制作結(jié)構(gòu),從中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)組成的原則和設(shè)計結(jié)構(gòu)的方法,可以大大提高學生的學習興趣。
(三)改革考核方式
改變考核成績的構(gòu)成,一是加大學習過程、到課率、平時作業(yè)、平時表現(xiàn)得分率,二是適當提高階段性考核成績比例,對每一章內(nèi)容進行小測驗,考核學生對所學知識的掌握情況;三是降低期末成績考核的占分比例。
結(jié)構(gòu)力學作為土木工程及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課,其紐帶作用不可忽視,只有打好基礎(chǔ)才能便于學習后續(xù)的專業(yè)課程。在學習過程中要掌握學習方法,注意總結(jié)歸納,注意理論聯(lián)系實際,注意學習能力的培養(yǎng)。
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