基于“卓越计划”的应用型本科结构力学课程教学探索

仲 爽 蔡 爽

(齐齐哈尔职业学院 建筑工程系，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

卓越工程师教育培养计划(简称“卓越计划”)，是我国高等工程教育主动服务新时期国家发展战略的重要举措。“卓越计划”最根本的目的就是要进一步完善现行教育体制，形成高校和行业企业联合培养人才的新机制，建立社会主义市场经济条件下的现代高等工程教育体系。土木工程专业应用型“卓越计划”的主要培养目标是为社会培养掌握土木工程专业的基本知识和基本理论、获得土木工程师的基本训练并具有创新能力、适应我国经济社会发展需要的实用型工程技术人才。

应用型本科院校的培养目标既不同于研究型本科，也不同于高职高专，目的是让学生在校学习期间不仅掌握相关专业的基本知识和基本理论,而且重点培养学生的实践动手能力。大学毕业进入社会,能够学以致用,很快适应工作环境,找到自己的位置,为社会贡献一份力量[1]。要完成这一目标，需要学生具有更扎实的理论基础、更宽的知识面、更强的计算机能力以及解决工程实际问题的能力，这就对教学提出了更高的要求。

结构力学是土木工程专业最重要的专业基础课程之一，其教学质量直接影响到后续相关专业课程的教学效果，同时也会影响到学生解决工程问题能力的培养及继续深造等方面的问题。在结构力学教学改革中,不仅要注重传授给学生基本知识,更要注重培养学生的能力,使学生有可持续发展的后劲。

1 紧扣培养目标，整合教学内容

结构力学是一门理论性较强的学科，是土木工程专业学生进行专业学习的开始，它比专业课具有更系统的理论体系，但比其他基础课程更接近于工程实际，因此，在引导学生从基础理论学习走向专业实践过程中起桥梁作用[2]。

基于应用性培养目标，结构力学课程要逐步更新教学内容，紧密结合工程实际，夯实基本概念和基本理论，加强公式训练，拓宽专业知识面和应用性，培养学生宏观工程能力。

结构力学课程内容可以分成三个模块，即经典结构力学、计算结构力学和结构实验分析。经典结构力学注重结构力学的基本概念、基本原理和基本方法[3]，此部分内容知识点比较多，但它们之间不是彼此孤立，而是相互联系的，前期知识直接为后续知识打基础，对各章节的教学要有一条清晰的逻辑线索，同时要与之前章节内容融会贯通，以达到层层递进，螺旋式上升的效果。计算结构力学主要培养学生计算机建模、编程和计算能力,通过计算机软件的使用，使学生对程序设计的思路、数据的输入输出有所了解，并能对输出的结果进行力学分析，加深学生对经典结构力学内容的掌握，同时也提高了学生利用计算机软件对结构进行力学分析的综合素质，为将来的结构分析设计工作打下一定的基础。在工程新结构不断涌现的今天，作为检测手段的实验分析在结构定型、优化及可行性确定方面起到非常重要的作用[4]。通过结构实验分析使学生掌握结构静动力特性的测试原理和方法，培养学生的动手能力和运用所学理论知识解决实际问题的能力。

为了增加学生的学习兴趣，理论联系实际，带学生到学校和附近的建筑工地参观，将工程实例分析引入到课堂教学中，使学生了解结构分析及设计的新方法，注重培养学生的工程素质和综合分析能力。

2 优选教学方法，革新教学手段

结构力学知识理论性较强，内容枯燥，如果教师一味地在课堂讲，片面地注重知识的单向传授，就会抑制学生的主动性和积极性，使学生很容易产生厌学情绪。因此，在教学过程中教师要注重激发学生的学习动机，采用适当的教学方法和教学手段调动学生的积极性，引导学生主动思考。

2.1 启发式教学法

启发式教学就是根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律，运用各种教学手段，采用启发诱导办法传授知识、培养能力，使学生积极主动地学习。如讲解多跨静定梁的支座反力计算时，教师提出问题：“应该先计算多跨静定梁的基本部分还是附属部分？为什么？”学生得到问题就会思考多跨静定梁基本部分和附属部分之间的关系，附属部分受力会影响基本部分，基本部分受力不会影响附属部分，所以计算顺序是“先附属，后基本”，解决了本次课的关键问题，达到了把多跨静定梁划分为单跨静定梁的目的。启发式教学方法充分激发学生学习的内在动机，可以培养学生分析问题、解决问题的能力，而且通过对解决问题的方法的探索，激发学生的创造热情，培养创新能力。

2.2 对比式教学法

运用对比式教学法，不仅可起到承前启后的作用，而且可加深对新概念的理解、掌握和记忆。如讲解三铰拱的支座反力与内力计算时，将其结果与其相应的简支梁进行对比，就可得到三铰拱支座反力与内力计算的简化做法。又如力法与位移法是计算超静定结构两种不同的基本方法，但处理问题的基本思路是一样的，通过典型例题的对比讲解，使学生掌握两种方法的原理与计算步骤。

2.3 讨论式教学法

讨论式教学法就是在教师组织和引导下，学生经过课前预习思考，在课堂上就某一问题发表见解，从而使学生变被动为主动探寻知识的一种教学方法。学生会从自己的角度提出对概念和规律的理解，就这些不同观点和看法展开讨论，就会引起学生的高度兴趣和注意，从而产生自主性、探索性和协同性的学习。讨论式教学法是“教师为主导，学生为主体”这一教学思想的最好体现。

2.4 案例教学法

结构力学是源于工程实际发展起来的，在教学过程中要注意理论联系实际，注意与后续专业课的联系，提高学生学习兴趣，培养学生解决实际问题的能力。如讲解计算简图的绘制时，分析常见的厂房、桥梁等实际结构，使力学原理深入浅出，真正变成学生自己的东西。

只采用传统教学手段信息量小，难以适应现代社会对厚基础、宽口径的复合人才需求。对一些难于理解的概念和原理,复杂的空间关系,可用多媒体手段生动、形象地演示出来。多媒体教学由于授课信息量大，可将大量生动翔实的工程实例引入课堂。如介绍梁、刚架、桁架、拱和组合结构时，利用多媒体可引入大量的工程图片，使学生对各种结构有一个充分的认识。

传统的教学手段和现代的教学手段各有不同的特性，对一些重点、难点、典型例题等可采用多媒体与黑板板书相结合，使其各尽所能、优势互补，把课程讲解得更生动，获得最佳的教学效果。

3 注重能力培养，改革考核制度

在课堂教学中一些教师往往把教学的重点放在知识的传授上，而忽略了能力的培养。“卓越计划”通用标准中特别指出要注重培养学生终生学习和在工程实践中学习的能力。对于应用型本科院校土木工程专业，结构力学课程所承担的责任是培养学生正确建立力学模型，选定合理计算方法，掌握先进计算工具以及钻研能力[5]。为此，教师在传授知识时要着重培养学生获取知识和运用知识的能力，提倡学生自学，培养学生学习的主动性和创造性。组织教研小组，推荐学生查看学术期刊上的相关论文开展研讨，鼓励学生写论文，引导学生搞发明。在考核方面加强平时考核力度，对部分工程实用性较强的内容，采取布置项目作业或完成实验报告的形式进行考核。

本文以“卓越计划”为突破口，根据应用型本科院校的培养目标，从教学内容、教学方法和学生能力培养等三个方面对结构力学课程教学提出一些建议。在今后的教学中，教师应积极实践，深入研究，为社会培养出更多优秀的实用型工程技术人才。

[1]王伟.基于应用型普通高校结构力学教学探讨[J].山西建筑,2009,35(31):199.

[2]左小宝.结构力学课程教学方法与实践[J].理工高教研究，2008,27(5):141.

[3]顾荣蓉.应用型本科院校“结构力学”课程教学探讨[J].科教文汇,2010，(12):107.

[4]夏江涛.基于应用型本科的结构力学教学体会与思考[J].攀枝花学院学报,2009,26(6):106～107.

[5]刘绍璋.结构力学课程培养能力的几点思考[J].力学与实践,1996,18(6):53.