龍慧++胡萍++陳文昭++彭成++樊軍偉
摘 要:為提高土木工程本科非力學專業(yè)彈性力學課程教學水平和效果,文章分析了該課程教學中存在的相關(guān)問題,并針對相關(guān)問題,從課程的內(nèi)容組織、興趣培養(yǎng)和教學設(shè)計三個方面,提出了一些提高課程教學水平和效果的思路。
關(guān)鍵詞:土木工程非力學專業(yè);彈性力學;教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
彈性力學是土木工程專業(yè)本科的常設(shè)專業(yè)課程之一,是對材料力學、結(jié)構(gòu)力學等課程的延伸,具有極強的理論性和專業(yè)性。同時,彈性力學對后續(xù)研究生階段課程的學習有重要意義。然而對非力學專業(yè)本科生而言,彈性力學課程的地位比較尷尬,普遍存在課程時間短(一般為24~32個課時)、學生畏難、不重視等現(xiàn)象。因此,如何激發(fā)學生的學習動力,如何在現(xiàn)有的課時條件下保證教學質(zhì)量,是土木工程非力學專業(yè)彈性力學教學中一個亟待解決的問題。
一、內(nèi)容組織
彈性力學課程學時相對較少,因此,首先必須在有限的學時內(nèi)著重介紹基本內(nèi)容,重點闡述基本原理、基本力學思想和基本求解方法,避免重復。其次,對求解問題過程中一些重要的方法、技巧應予以詳細說明,比如量綱分析法、因素分析法等方法。再次,對目前工程中已普遍推廣的設(shè)計分析方法——數(shù)值分析法也應重點介紹,對學生而言,無論是直接從事土木工程工作還是選擇進一步深造,數(shù)值分析法都是解決實際工程問題、完成研究工作的重要手段。最后,由于課時限制,不建議詳細介紹空間問題知識,相關(guān)內(nèi)容應該在自選彈性力學擴展或者在研究生課程中學習。
通過合理的內(nèi)容組織,有效地突出教學重點,合理利用教學時間,既注重了學生當前理論基礎(chǔ)的培養(yǎng),又拓展了學生解決實際工程問題的能力,延伸了學生進一步深造學習的道路。
二、興趣培養(yǎng)
彈性力學作為一門專業(yè)性較強、理論基礎(chǔ)要求較高的課程,土木工程本科非力學專業(yè)的學生,一直普遍感覺該門課程非常難學,有大量的微積分公式推導,對于推導得出公式的具體物理含義和實際工程用途不甚了解,很多時候無法判斷推導出的公式的對錯。
基于上述現(xiàn)狀,想要提升教學效果,就必須增加學生在學習中的主觀能動性。首先,在介紹彈性力學的各基本理論和各公式推導的過程中,應緊扣工程實際,告訴學生上述理論或公式的工程應用,加深其對公式和理論的理解,并增加學生對于教學內(nèi)容的興趣。比如在介紹平面問題的簡化時,應盡可能多利用工程實例來說明哪些問題可以簡化為平面應變問題,哪些問題可以簡化為平面應力問題,并找出一些看似能簡化為平面問題但實際上無法簡化的工程實例(如樁基礎(chǔ)受豎向荷載和土壓力作用),通過對比加深學生對上述理論的理解,也有效地調(diào)動學生的學習興趣。另外,在教學時緊扣研究前沿,通過介紹彈性力學領(lǐng)域的最新進展,尤其是與土木工程結(jié)構(gòu)相關(guān)進展,介紹彈性力學現(xiàn)有研究手段和研究方法的應用,拓寬學生的視野,增加學生的知識寬度,也可以在一定程度上激發(fā)學生的求知欲。
三、教學設(shè)計
對于彈性力學的教學手段,若單純采用PPT講述,會導致學生對于教學內(nèi)容的理解存在困難,尤其是在介紹公式推導的時候難以緊跟思路;若單純采用課堂板書又會減少教學中傳遞的知識量,無法利用動畫和圖片等手段豐富教學內(nèi)容。因此,彈性力學的教學必須采用課堂板書和PPT講述相結(jié)合的方式,取長補短,提高課堂教學效果。
在教學中還應該加強與學生的交流,對教學內(nèi)容中的部分知識點展開討論,加深學生對相關(guān)知識的理解和掌握。比如在每堂課前針對該堂課的教學內(nèi)容設(shè)計1到2個問題進行討論。
本文分析了土木工程本科非力學專業(yè)彈性力學課程教學中存在的問題,并探索了提高其教學效果的方法:
(1)內(nèi)容上應詳略得當,重點介紹基本概念及平面問題相關(guān)理論。
(2)緊扣工程實際和研究前沿,激發(fā)學生的學習興趣。
(3)采用板書和PPT相結(jié)合的教學手段,設(shè)計課堂互動討論話題。
參考文獻:
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