馬魁 劉慶貴

摘?要：結(jié)構(gòu)力學（一）課程作為武昌工學院省級一流土木工程本科專業(yè)重點建設的一門課程。結(jié)合新工科人才培養(yǎng)目標需求，為了更好地提升結(jié)構(gòu)力學課程的教學質(zhì)量。該課程堅持以學生為中心導向，通過采用線上、線下混合式教學模式，改革考核形式，落實課程思政教學設計，做好教學團隊的建設為出發(fā)點，對結(jié)構(gòu)力學（一）課程建設進行一系列的探索與實踐。激發(fā)學生學習結(jié)構(gòu)力學的興趣，提升實踐動手能力，培養(yǎng)具有愛國主義精神的新工科人才。

關鍵詞：混合式教學；考核形式；課程思政；教學團隊

中圖分類號：G4?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.05.083

結(jié)構(gòu)力學（一）課程為學校省級一流土木工程本科專業(yè)重點建設的一門課程。在土木工程專業(yè)課程體系中具有舉足輕重的作用。通過本課程的學習，旨在培養(yǎng)學生獨立開展工程結(jié)構(gòu)受力分析的能力，掌握工程結(jié)構(gòu)的特點、開展內(nèi)力以及位移的計算。本課程在整個課程體系中起承上啟下作用，通過該課程學習到的理論知識，不僅可直接應用于工程實踐，解決工程實踐問題。同時又能為后繼相關專業(yè)課程的學習奠定必需的理論基礎，對提高學生的工程實踐應用能力及科學創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有極其重要的作用。

1?堅持以學生為中心導向

然而，在結(jié)構(gòu)力學課程教學過程中存在著很多問題。學校作為一所地方應用型本科高校，招收學生主要以中下游本科生為主。該層次學生大部分基礎比較薄弱、學習能力不足，尤其是自我約束管理、自主學習能力方面存在短板。而結(jié)構(gòu)力學（一）課程具有理論性強、分析計算應用相對復雜多變的特點。因此，在土木工程專業(yè)中，結(jié)構(gòu)力學課程成了難學的代名詞。

在針對結(jié)構(gòu)力學課程的教學反饋中，一部分學生認為課程還可以跟得上，另一部分學生認為結(jié)構(gòu)力學太枯燥、太難學太難懂。該部分學生，對結(jié)構(gòu)力學課程提不起興趣，片面以為“及格萬歲”。上課積極性不高，導致期末考試成績并不理想。更有學生，為了在期末應付考試，在準備考試階段通過死記硬背來應對，很顯然這與我們體現(xiàn)新工科人才培養(yǎng)目標需求，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的應用能力而開展教學的目的相違背。由于學生個體基礎的差異性、自主學習能力及認知能力的差異性，目前的教學形式很難充分照顧到每一位學生的需要，導致有些學生營養(yǎng)不良，有些學生營養(yǎng)過剩的現(xiàn)象。針對這些問題，在結(jié)構(gòu)力學課程教學過程中，教師要轉(zhuǎn)變理念、轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)習慣。對結(jié)構(gòu)力學（一）課程建設進行一系列的探索與實踐，堅持以學生為中心導向，通過采用線上、線下混合式教學模式，改革考核形式，落實課程思政教學設計，做好教學團隊的建設為出發(fā)點，激發(fā)學生學習結(jié)構(gòu)力學的興趣，提升實踐動手能力，落實培養(yǎng)具有愛國主義精神的新工科人才。

針對結(jié)構(gòu)力學課程的教學改革首先應實現(xiàn)以下教學目標：首先應使學生獲得足夠的知識，并能將這些知識應用到工程實踐中，解決實際的生產(chǎn)問題；其次是使學生獲得一種嚴謹務實的思維方式，能夠適應未來任何的環(huán)境；再次是培養(yǎng)學生自主學習的能力，使學生的學習活動由被動的學習行為轉(zhuǎn)化為主動學習的過程。為了實現(xiàn)這些目標，結(jié)構(gòu)力學課程教學改革確實需要了解學生的需求，以大學生學習需求為中心出發(fā)進行教學改革。以學生需求為中心的教學本質(zhì)就是：教學的重點就是教會學生如何進行學習，學習什么，應該怎么學，教學生做到“快樂學習”“懂得學習”“善于學習”。其中“懂得學習”是關鍵，要掌握“會自己進行學習、會思考如何進行學習、通過學習提升自己的業(yè)務能力”。近年來，以學生為中心導向的教育理念已在各高校推廣應用。我們只有在進行課程教學改革時首先轉(zhuǎn)變觀念，堅持以學生為中心導向的教育理念，在此基礎上，投入更多時間，完成教學的深度，才能提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，真正體現(xiàn)新工科應用型人才最本真的內(nèi)涵。

2?線上、線下混合教學模式

以學生為中心的教學，針對學生個體基礎的差異性、自主學習能力及認知能力的差異性，應采用線上、線下混合式教學模式充分照顧到每一位學生的需要，充分調(diào)動培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力。一方面，通過網(wǎng)絡平臺發(fā)起對學生出勤等的日常管理，分發(fā)接收資料、查閱作業(yè)等，節(jié)約其占用的課程時間。同時學生也可以利用學習通平臺與老師實時進行互動，隨時提出自己的疑惑。網(wǎng)上平臺實時的記錄反饋了學生的學習情況，提高了教學效率。另一方面通過網(wǎng)絡分享課程學習資源，如PPT、習題庫、視頻、課外學習資料等。在教學開始前，利用線上平臺發(fā)送預習相關資料組織學生開展預習。在教學進行中，運用平臺預設的思考討論等發(fā)起提問。動態(tài)了解學生的情況，便于在課中及時地調(diào)整教學方式進行相關知識的進一步補充。課后布置作業(yè)互動，及時的檢驗學生對知識的強化處理。利用網(wǎng)上豐富的工程教學資料向?qū)W生普及力學知識。放手讓學生動手去做，去發(fā)現(xiàn)問題、去思考問題、來解決問題。通過線上布置一些有趣的實踐操作，讓學生解決工程結(jié)構(gòu)的設計問題，體悟?qū)嵺`應用提高學習的激情。

3?改革考核形式

以學生為中心的教學，在結(jié)構(gòu)力學（一）課程教學改革過程中通過改革考核制度可強化學生的學習認知水平，實現(xiàn)透過考核數(shù)據(jù)反饋學生創(chuàng)新能力程度。為此，通過制定一套科學、合理、易于操作的成績考核體系，開展個性化評價考核。除了傳統(tǒng)的作業(yè)、考勤、期末考試指標之外，引入結(jié)構(gòu)力學實驗考核。全面考核學生對結(jié)構(gòu)力學知識體系的完整認識，客觀地檢驗學生對知識點的掌握程度，使成績考核數(shù)據(jù)更加有效。通過實驗教學能夠讓學生理論結(jié)合實踐，多角度的運用力學知識、原理。將復雜的工程結(jié)構(gòu)問題通過建立計算模型，完善綜合評價學生的能力，切實提高創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

4?落實課程思政教學設計

4.1?采用啟發(fā)式教學法

結(jié)構(gòu)力學課程中有許多基本概念。通過掌握梳理基本概念后，可以結(jié)合工程實際啟發(fā)學生思考計算簡圖的簡化、幾何組成與工程結(jié)構(gòu)的靜定關系、靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)的關系，以及求解超靜定結(jié)構(gòu)的力法與位移法的聯(lián)系與區(qū)別等，讓學生學會運用工程思維來思考結(jié)構(gòu)力學問題。結(jié)構(gòu)力學的首要任務如何將三維空間的物體，進行簡化處理，最終簡化成有效的計算簡圖，用于工程分析。為此，采用啟發(fā)式引導學生思考計算簡圖的概念。工程結(jié)構(gòu)由于構(gòu)造復雜，因此往往不能直接對其進行分析。在實際處理的過程中，通常會忽略掉次要的部分，對其主要的部分進行簡化處理。經(jīng)過簡化處理，得到的簡圖稱為計算簡圖。因此在簡化的過程中，要分清主次，抓住重點。總結(jié)做好結(jié)構(gòu)的簡化需要從以下四方面進行簡化處理：體系的簡化、桿件的簡化、支座的簡化、節(jié)點的簡化。又如在理解支座的簡化后，通過對支座簡化的認識。請學生積極思考，跨越鐵路、河流而修建的轉(zhuǎn)體橋梁，采用哪種支座呢?？梢酝ㄟ^身邊的工程案例，如我們校園的教學樓，共6層，采用內(nèi)走廊的框架結(jié)構(gòu)形式。按照簡化處理的基本原理如何進行簡化呢。啟發(fā)引導學生思考簡化的要點，鼓勵學生主動參與到知識中來，通過分組討論校園教學樓的簡化模型，總結(jié)結(jié)構(gòu)。在深入案例實施的過程中體悟知識的實踐應用。讓學生獲得對知識的認同，產(chǎn)生一種認同肯定感，以更加積極飽滿的熱情融入結(jié)構(gòu)力學（一）課程中，為教師開展思政教育打好基礎。引導學生結(jié)合實際出發(fā)去分析解決工程實際問題，樹立良好的學習習慣和嚴謹?shù)墓こ桃庾R，讓學生在實際的學習和工作中勇于探索、求真務實。讓學生不由自主的融入課堂中。學會將所學的知識與實際結(jié)合起來，提升創(chuàng)新能力。

4.2?案例教學法

結(jié)構(gòu)力學的分析對象包含各種工程結(jié)構(gòu)?？梢粤信e歷史悠久的趙州橋、摩天大樓上海中心大廈、大跨度空間結(jié)構(gòu)鳥巢。我們可以以武漢的長江大橋為例，對桁架結(jié)構(gòu)的受力特點和計算方法進行分析，不僅僅可以激發(fā)學生的愛國熱情，同時還提供給學生充分的文化自信和民族自豪感。

4.3?實踐教學法

隨著學科的不斷發(fā)展，在開展結(jié)構(gòu)力學理論教學的同時，改革教師的教學方法以及學生的學習方法。簡化結(jié)構(gòu)模型的計算簡圖，通過比較手算和軟件計算的結(jié)果，進一步分析結(jié)構(gòu)的受力特點，從而找出誤差的原因。在這個過程中，不斷地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，觀察分析問題的能力。通過開展多角度思考，反復實踐培養(yǎng)創(chuàng)造性思維素養(yǎng)。

4.4?發(fā)現(xiàn)式教學法

以身邊的工程結(jié)構(gòu)為例，通過面對面的教學探索使學生參與其中，加強知識的理解。比如，在講解結(jié)構(gòu)計算簡圖的過程中，以我們校園的教學樓為對象。共6層，采用內(nèi)走廊的框架結(jié)構(gòu)形式。思考總結(jié)簡化處理的基本原理。站在學校運動場主席臺，望著主席臺屋頂，可以領略到空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)提供的大空間，理解桁架結(jié)構(gòu)的設計要點，啟發(fā)引導學生積極主動總結(jié)新的知識點。

5?做好教學團隊的建設

課程專業(yè)任課教師要勇于反思總結(jié)教學經(jīng)驗。為了提高教師的創(chuàng)新能力和業(yè)務水平，改善教學效果，完善做好師資團隊建設。重視力學模塊教師交流小組的活動。定期通過小組內(nèi)的課程教研討論活動，分享交流課程的教學情況、方法、手段等方面內(nèi)容。對于教學過程中存在的問題，要積極地進行問題的總結(jié)，深入探究和思考問題產(chǎn)生的原因并制定針對性的措施和方法解決存在的問題。為了確保及時地認識到存在的問題，可定期開展教學調(diào)研。搜集團隊內(nèi)其他老師的建議、分析思考學生的觀點和建議。另外，為了充分發(fā)揮團隊的力量，在團隊內(nèi)要重視團隊的協(xié)作發(fā)展，取長補短。通過輪流、互動聽課授課制度。吸收好的教學方法、風格等的優(yōu)勢?？梢匀娲龠M教師快速地成長。同時，也能促使教師不斷地學習總結(jié)，思索改進教學水平。通過以上途徑，可讓教師及時的發(fā)現(xiàn)容易忽視的問題，可更好地改善這些問題，并最終使課程教學改革走向積極的一面，實現(xiàn)真正意義上的提高教學質(zhì)量。為了持續(xù)的促進教師業(yè)務水平的提升，小組教師可充分利用假期開展企業(yè)掛職鍛煉，了解行業(yè)新的發(fā)展動態(tài)。同時積極參加學校及企業(yè)組織的相關會議及培訓，轉(zhuǎn)變教學理念，學習先進的知識和新技術，提高教師綜合業(yè)務水平。

6?結(jié)語

結(jié)合新工科人才培養(yǎng)目標需求，我們只有在進行結(jié)構(gòu)力學（一）課程教學改革時首先轉(zhuǎn)變觀念，堅持以學生為中心導向的教育理念，在此基礎上，投入更多時間。通過采用線上、線下混合式教學模式，改革考核形式，落實課程思政教學設計，做好教學團隊的建設，對結(jié)構(gòu)力學（一）課程建設進行一系列的探索與實踐。完成教學的深度，引導學生結(jié)合實際來分析解決工程問題，樹立良好的學習習慣和嚴謹?shù)墓こ桃庾R。讓學生在實際的學習和工作中勇于探索、求真務實，提升創(chuàng)新能力。才能提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，真正體現(xiàn)新工科應用型人才最本真的內(nèi)涵。

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