程玲
摘 要:結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,是聯(lián)系基礎(chǔ)力學(xué)課程與工程設(shè)計(jì)課程的紐帶,也是從力學(xué)基本理論過(guò)渡到工程實(shí)際應(yīng)用的橋梁。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)定量計(jì)算和求解能力,與工程質(zhì)量認(rèn)證對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求存在一定的距離。為適應(yīng)“工程教育認(rèn)證”及德育培養(yǎng)理念下對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生綜合能力和職業(yè)素養(yǎng)的要求,結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等方面都需要進(jìn)行相應(yīng)地改革。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)力學(xué); 教學(xué)現(xiàn)狀; 教學(xué)理念;教學(xué)方式方法
引言
工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保障制度,也是實(shí)現(xiàn)工程教育國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)?!澳芰?dǎo)向”是工程教育認(rèn)證的核心之一,為適應(yīng)工程教育認(rèn)證的趨勢(shì),土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生在培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)注重專(zhuān)業(yè)認(rèn)知能力、自學(xué)能力、分析能力、計(jì)算能力等多方面培養(yǎng)。除能力需求外,社會(huì)對(duì)于學(xué)生的職業(yè)需求,還體現(xiàn)在道德品行,職業(yè)素養(yǎng)等德行方面的要求,例如“在工作中的奉獻(xiàn)意識(shí)”,“對(duì)待工作的態(tài)度、責(zé)任意識(shí)”等,基于此,在培養(yǎng)學(xué)生過(guò)程中,除注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng)外,也要注重德育培養(yǎng),保證學(xué)生在具備從事相關(guān)工作所需能力的同時(shí)更擁有高尚的職業(yè)操守和品行。
結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,是聯(lián)系基礎(chǔ)力學(xué)課程與工程設(shè)計(jì)課程的紐帶,也是從力學(xué)基本理論過(guò)渡到工程實(shí)際應(yīng)用的橋梁。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)定量計(jì)算和求解能力,與工程質(zhì)量認(rèn)證對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求存在一定的距離。為適應(yīng)“工程教育認(rèn)證”及德育培養(yǎng)理念下對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生綜合能力和職業(yè)素養(yǎng)的要求,結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等方面都需要進(jìn)行相應(yīng)地改革。
1.? 結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀
1、內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少
結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,內(nèi)容尤其寬泛,然而在課程設(shè)置方面由于一再壓縮學(xué)時(shí)[1],導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)掌握情況并不理想,尤其在通過(guò)靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行定性分析的能力較差。
2、教學(xué)方式單一,重視計(jì)算能力,忽略綜合分析運(yùn)用能力
該課程是一門(mén)內(nèi)容尤為寬泛,且知識(shí)點(diǎn)特別廣的課程,傳統(tǒng)的教學(xué)方式過(guò)于集中在內(nèi)力分析求解、力法、位移法等超靜定結(jié)構(gòu)手算方法求解的講授,對(duì)于力學(xué)模型簡(jiǎn)化、矩陣位移法為基礎(chǔ)近計(jì)算機(jī)編程求解等涉及較少,甚至沒(méi)有涉及。并且,結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)在有限的學(xué)時(shí)下仍多采用傳統(tǒng)的“老師講學(xué)生聽(tīng)”的講授式教學(xué)模式[2],課程安排緊,沒(méi)有給學(xué)生充分的理解運(yùn)用的時(shí)間,所以僅僅通過(guò)聽(tīng)老師講授,缺少學(xué)生通過(guò)復(fù)習(xí)或者經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析達(dá)到求解的過(guò)程,因此掌握不是特別理想。如果想把一個(gè)將所學(xué)的知識(shí)靈活運(yùn)用,勢(shì)必要多引用工程案例,且要融會(huì)各個(gè)方面的知識(shí),例如,在講授力學(xué)模型簡(jiǎn)化部分內(nèi)容[3]時(shí),要想真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生的理解和運(yùn)用,最好的方式就是引用工程案例進(jìn)行分析,然而學(xué)時(shí)有限,在該部分講授中,往往不能達(dá)到較好的效果。
3 考核模式不完善
課程的考核的不完善也是導(dǎo)致課程效果不佳的原因。該課程的考核多采用“一張?jiān)嚲怼奔啊白鳂I(yè)”形式考核,做作業(yè)時(shí),學(xué)生存在抄襲現(xiàn)象,而一張考卷,讓學(xué)生往往認(rèn)為依靠考前的“突擊”就能應(yīng)付,而忽略過(guò)程的學(xué)習(xí)和積累。結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)性很強(qiáng),例如,體系幾何組成分析是進(jìn)行內(nèi)力分析的基礎(chǔ),靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力內(nèi)力分析是力法求解超靜定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),位移計(jì)算是超靜定結(jié)構(gòu)求解必須用到的知識(shí),一環(huán)扣一環(huán),缺少過(guò)程的監(jiān)督,學(xué)生只要有一個(gè)環(huán)節(jié)落下,是不能完全實(shí)現(xiàn)課程的深度理解和運(yùn)用的。
4? 忽略了結(jié)構(gòu)力學(xué)與其他課程的結(jié)合
結(jié)構(gòu)力學(xué)其實(shí)在課程設(shè)置中起到承上啟下的作用。承接了材料力學(xué)、理論力學(xué)、高等數(shù)學(xué)等課程的知識(shí),為混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。然而,在講授該課程時(shí),目前更多的是專(zhuān)注于該課程,而未實(shí)現(xiàn)課程體系的整體承接,出現(xiàn)“學(xué)生在學(xué)習(xí)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),前期基礎(chǔ)不扎實(shí),難以理解,學(xué)完該知識(shí)點(diǎn)時(shí),不知道用來(lái)做什么”的現(xiàn)象。
2. 結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)理念的改變
結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門(mén)與工程實(shí)際有密切關(guān)系的課程,課程涉及的內(nèi)容僅僅通過(guò)講授并不能給予學(xué)生直觀的印象,如能更好的結(jié)合工程實(shí)際,則課程的教學(xué)效果一定會(huì)較為理想,同時(shí)也滿足“工程質(zhì)量認(rèn)證”對(duì)于學(xué)生的能力需求[4]。對(duì)于土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng),重點(diǎn)在于滿足輸出的要求,而社會(huì)對(duì)于土木工學(xué)學(xué)生的要求之一就是解決能夠解決工程問(wèn)題,特別是復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。因此,“理論聯(lián)系實(shí)際”以及“課程思政”的教學(xué)理念對(duì)于土木工程概論課程而言才是一個(gè)全面有效的教學(xué)理念。如何在教學(xué)過(guò)程中深入理解該理念,并基于該理念實(shí)現(xiàn)課程的完美轉(zhuǎn)變則需要通過(guò)課程教學(xué)模式、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、考核方式等方面的改革與實(shí)踐。
3. 結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)方式方法的改進(jìn)
1)多樣化的授課方法
結(jié)構(gòu)力學(xué)課程如果僅以課堂灌輸?shù)姆绞浇虒W(xué),不僅老師講授要慢,學(xué)生聽(tīng)起來(lái)也容易夾生,滿堂灌的范式,很容易讓溜號(hào),為了提高教學(xué)效果,多樣化的授課方法和手段是必不可少的。
首先,教學(xué)中要重視現(xiàn)代化教學(xué)技能,通過(guò)課件、視頻、板書(shū)多個(gè)方面的有機(jī)結(jié)合,盡可能生動(dòng)、立體、形象的展現(xiàn)出教學(xué)內(nèi)容[3]。從以往的教學(xué)過(guò)程來(lái)看,每當(dāng)為學(xué)生播放三維動(dòng)畫(huà)力學(xué)模型簡(jiǎn)化的視頻時(shí),學(xué)生們都會(huì)表現(xiàn)出極高的性質(zhì),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)探索的熱情。
此外,要注意課堂的啟發(fā)和引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,自主學(xué)習(xí)[5]?!疤铠喪健钡恼n堂教學(xué)使師生間缺少必要的互動(dòng)與學(xué)生的獨(dú)立思考,況且學(xué)時(shí)有限,學(xué)習(xí)知識(shí)光靠老師課堂傳授是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,采用問(wèn)題式教學(xué)可啟發(fā)學(xué)生深入思考。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生課堂積極表達(dá)自己的看法和對(duì)所學(xué)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。例如,在推導(dǎo)過(guò)程中,可鼓勵(lì)學(xué)生自己查閱資料進(jìn)行推導(dǎo),在考察力法知識(shí)點(diǎn)方面,不要更集中于學(xué)生計(jì)算的準(zhǔn)確性,而是鼓勵(lì)學(xué)生盡可能多的選擇基本體系,既實(shí)現(xiàn)了師生間的良好互動(dòng),又培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維,開(kāi)創(chuàng)能力。
2)注重網(wǎng)絡(luò)課堂、慕課等線上資源的利用率
結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)特別多,有限的學(xué)時(shí)內(nèi),僅通過(guò)課堂講授無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)“理論知識(shí)與工程實(shí)際”的結(jié)合。針對(duì)該情況,僅僅通過(guò)增加學(xué)時(shí)是不夠的,應(yīng)該廣泛利用課堂外的學(xué)習(xí)資源,“網(wǎng)絡(luò)課堂”、“慕課資源”無(wú)疑是較好的課下學(xué)習(xí)手段。老師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程布置學(xué)生觀看指定視頻內(nèi)容,查閱相關(guān)材料,完成網(wǎng)絡(luò)作業(yè)等,實(shí)現(xiàn)老師和學(xué)生的課下的良性互動(dòng)。
3)重視課后作業(yè)對(duì)能力的培養(yǎng)
無(wú)論哪一門(mén)課程,“課后作業(yè)”都是有效鞏固學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的手段,結(jié)構(gòu)力學(xué)也不例外。本課程可以根據(jù)講授內(nèi)容在布置一些客觀題目以外,可以適當(dāng)布置一些綜合性的課后作業(yè),并不一定僅限于計(jì)算類(lèi)的題目,學(xué)生在解答該題目時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用。
4)考核方式的完善
單一的考察方式不利于學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng),同時(shí)也不利于學(xué)生知識(shí)的積累,因此,結(jié)構(gòu)力學(xué)課程應(yīng)更豐富考核方法,可增加“綜合性大作業(yè)”、“課堂即時(shí)測(cè)試”,“學(xué)生講課”等考察環(huán)節(jié),只有較全面的考評(píng)體系,才能督促學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合能力的考評(píng)。
5)注重與其他教學(xué)課程和環(huán)節(jié)的配合
結(jié)構(gòu)力學(xué)涉及的知識(shí)與其他課程的的關(guān)系其實(shí)是十分密切的。因此,在指定大綱,指定授課計(jì)劃等環(huán)節(jié),可以通過(guò)整個(gè)力學(xué)課程及專(zhuān)業(yè)課程的梳理進(jìn)行編寫(xiě),實(shí)現(xiàn)課程體系知識(shí)點(diǎn)的統(tǒng)一和連續(xù)性。
6)注重講授的細(xì)節(jié)
課程講授環(huán)節(jié)應(yīng)結(jié)合工程能力的要求調(diào)整重點(diǎn)和難點(diǎn),并且課堂講授中注重工程專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)的使用,例如對(duì)于剛架結(jié)構(gòu)中,水平桿件在講解時(shí)以“梁”來(lái)稱(chēng)呼,豎直桿件,以“柱”來(lái)稱(chēng)呼,使學(xué)生有工程上的概念。此外,在例題選擇上,應(yīng)增加一些具有工程背景的題目,從而培養(yǎng)學(xué)生簡(jiǎn)化工程問(wèn)題,解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。
4 結(jié)論
面向工程教育認(rèn)證對(duì)于學(xué)生能力的需要,結(jié)合結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的特點(diǎn),重點(diǎn)分析了當(dāng)下結(jié)構(gòu)力學(xué)中面臨的困境,包括:內(nèi)容設(shè)置,講授方式、考核模式等。針對(duì)以上問(wèn)題出現(xiàn)的原因進(jìn)行了分析,同時(shí)針對(duì)所出現(xiàn)的問(wèn)題,提出了教學(xué)方式方法的改進(jìn),包括授課方法多元化、網(wǎng)絡(luò)課堂、慕課資源的利用、課后作業(yè)布置改革、考核方式完善等有效的措施。堅(jiān)持“理論聯(lián)系實(shí)際”的教學(xué)理念,不斷進(jìn)行課程的改革和完善,促使該課程在培養(yǎng)滿足工程認(rèn)證需求的專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方面發(fā)揮最大的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]李永莉,劉增夕,李艷杰.結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)中存在問(wèn)題的原因分析及改進(jìn)措施[J].亞太教育,2015(19):104.
[2]包世華, 辛克貴. 結(jié)構(gòu)力學(xué)(第五版)[M]. 武漢: 武漢理工大學(xué)出版社, 2018.
[3]經(jīng)緯.關(guān)于結(jié)構(gòu)力學(xué)綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)的教學(xué)改革方案研究[J].教育教學(xué)論壇,2019(19):113-114.
[4]孔凡廣. 基于結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)改革的學(xué)生綜合能力提高的有效方法及途徑探究[J]. 創(chuàng)新教育, 2019, 9: 193.