浅谈少数民族学生结构力学课程的教学方法
2013-04-29卿静
摘要:结构力学是水利工程专业一门重要的专业基础课,是水利工程专业的主干课程之一,文章分析了少数民族学生和结构力学课程的特点,根据其特殊之处,在教学过程中,通过教学实践总结了一些针对少数民族学生结构力学的教学方法。
关键词:结构力学;少数民族学生;教学方法
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)50-0125-05
一、概述
石河子大学是国家“211工程”重点建设高校和国家西部重点建设高校,始终坚持“立足兵团、服务新疆、面向全国、辐射中亚”的办学定位,以培养高素质复合应用型人才作为根本任务,稳步发展本科教育,大力发展研究生教育,积极推进留学生教育,构建了“多样化、高素质、强应用、重创新”的人才培养体系。先后培养各类毕业生约10万人,为兵团和全国农垦系统培训各类管理和专业人才近20万人。学校成为屯垦戍边、建设边疆的重要力量。石河子大学水利建筑工程学院下设农业水利工程、土木工程以及给水排水工程三个本科专业,并设有“农业水土工程”和“水工结构工程”两个硕士点。目前在校生人数900余人。大部分同学为汉族学生,只有农业水利工程专业每四年招收一个民考汉班(由少数民族同学组成)。
农业水利工程专业2011-4班(民考汉)(简称农水11-4班)的同学都来自新疆维吾尔自治区的城镇、乡村,主要由维吾尔族、哈萨克族、回族、柯尔克孜族、蒙古族、塔吉克族、锡伯族、满族、乌孜别克族、俄罗斯族、达斡尔族、塔塔尔族组成。五年制本科。
二、从教学角度分析少数民族学生特点
1.汉语水平较高。农水11-4班同学共31人,女生13人,男生18人,大部分同学来自于城镇,从小学开始,一直与汉族同学共同学习,对汉语理解能力很强。
2.具有强烈的民族自尊心,性格率真。由于生长环境、传统文化、民族意识、思维和意识形态等因素的影响,少数民族学生有很强的民族自豪感和民族自尊心,他们注重与人合作,诚实热情,自觉遵纪守法,热爱自己的民族和文化,维护本民族的荣誉,他们相信依靠本民族的力量可以克服任何困难,迎接新的挑战,这也是最可贵的少数民族学生品质。
3.竞争意识弱,学习积极性较差。少数民族学生由于录取起点低,还有其他国家政策的倾斜,有的少数民族学生对自己的要求不高,对所学专业不感兴趣,学习上自我定位较低,只要考试过关不挂科,顺利拿到毕业证即可,在竞争日趋激烈的社会环境中,这些不足越加显现出来。
4.一些学生的专业基础较差。(1)结构力学课程特点。结构力学是农业水利工程专业主要的专业基础课之一,结构力学是在高等数学、理论力学、材料力学的基础上学习的。其教学目的是使学生掌握杆件体系内力与位移计算的基本原理,了解各类结构体系的受力特点,培养他们结构分析和计算的能力,并为其以后学习有关专业课程、进行各种结构设计及科学研究打下基础,因此结构力学在整个专业培养计划中起到承上启下的重要作用。结构力学一直被认为是抽象、难学的课程。另外,现代科学技术的发展促进了结构力学的发展,也对水利工程人才的要求越来越高。(2)少数民族学生的专业基础。一些少数民族学生的高等数学、理论力学、材料力学的专业基础较差,而传统的结构力学课程又面临着学时减少、概念抽象的问题,学习起来困难很大。对学习该课程不够重视,致使学生在工程实践中提出力学问题及应用结构力学知识分析、解决问题的能力和素质明显不足。
三、针对这些实际情况,从以下几个方面对“结构力学”教学进行改革
1.根据少数民族学生的特点和学习基础制定特殊的培养方案。石河子大学水利建筑工程学院少数民族学生虽然是单独编班教学,但是和汉族学生生活在同一宿舍,因此,本人利用这个优势,除课堂教学以外,采取同宿舍少数民族学生与汉族学生结成结构力学学习对子,相互学习,共同进步。作为教师针对他们基础课薄弱的现状重点辅导和强化,这些既可解决少数民族学生学业方面的困难,又可增进少数民族学生与汉族师生间的友谊和感情。另外,在学业考核方面根据具体情况给予少数民族学生单独考核。
2.宽严有度,加强教学过程管理。在教学过程中,对少数民族学生和汉族学生一视同仁,加强教学过程管理。如果违章违纪也要严厉批评和承担相应的纪律处分。每次上课过程中都要了解学生到位情况,并作详细记录,作为平时成绩评定的依据;及时制止课堂上聊天、接手机等分散同学们听课注意力的违纪行为;认真批改课后作业,及时了解同学们的学习情况,对普遍问题进行统一辅导,对抄袭作业的同学单独批评。
3.围绕结构力学课程特点,抓好课程的两个关键点。(1)静定结构弯矩图的绘制。静定结构弯矩图的绘制是学好结构力学课程的关键知识点。少数民族同学做构件的内力图的能力较弱,为学习结构的内力图计算带来了相当大的困难。对结构中的直杆段做弯矩图时,采用分段叠加法,可使绘制工作得到简化。分段叠加法是当控制截面间无荷载时,根据控制截面的弯矩值,即可做出直线弯矩图。当控制截面间有荷载作用时,根据控制截面的弯矩值作出直线图形后,还应叠加这一段按简支梁求得的弯矩图[1]。当控制截面间无荷载时,弯矩图的绘制采用截面法。截面法主要使用“截”、“取”、“平”三个步骤,通俗易懂,少数民族同学一般困难不大。当控制截面间有荷载作用时,弯矩图的绘制还要采用叠加法。叠加法绘制弯矩图的步骤:荷载分解;作分解荷载的弯矩图;叠加荷载共同作用下的弯矩图,相应的纵坐标代数相加。常见荷载的弯矩图有:两端为铰支座的均布荷载和集中荷载弯矩图;一端固定一端自由的均布荷载和集中荷载弯矩图。其中铰节点处弯矩为零;如果是定向支座,杆中无外荷载时,剪力为零,弯矩不变。因此,在学习过程中,首先,要求学生应先学习好截面法,然后要求同学们把常见荷载的弯矩图像公式一样深刻理解,最后把叠加当做主要方法去学习,解决平常所遇到的问题。(2)虚功原理的应用。结构的位移计算是利用虚功原理求解,对于民族同学这是一个全新的领域,难以理解。结构力学中变形体体系的虚功原理的内容为:体系在任意平衡力系作用下,给体系以几何可能的位移和变形,体系上所有外力所作的虚功总和恒等于体系各截面所有内力在微段变形上所作的虚功总和。主要包含两个原理:虚力原理和虚位移原理。结构位移计算主要使用虚力原理,原理的使用几乎贯穿着整个课程的始终,同学们必须掌握。因此,第一步,从刚体体系的虚功原理入手推导变形体虚功原理,使同学们较易理解;第二步,重点强调在使用中一定有两个状态:虚设力状态,实际位移状态。第三步,课后,师生共同做针对性强的练习、讨论。
四、结语
总之,少数民族大学生肩负着为现代化建设贡献力量的重任,是民族地区的后备生力军。他们的质量和能力水平,将直接影响着国家、地区的发展与繁荣。普通高校对少数民族学生的教育和管理依然是一个薄弱的环节。因此,还需要进一步进行深入研究,采取有效方式,积极探索新的教学管理模式,以适应变化的少数民族学生特点。面对不同的学生特点,不断探索、调整教学方法,力求达到最佳的教学效果。
参考文献:
[1]龙驭球,包世华,袁驷.结构力学I[M].北京:高等教育出版社,2012.
[2]李焱斌,雷冬海.内地高校少数民族学生思想政治教育实效性研究[J].中国电力教育,2011,(14).
[3]温中华,唐克东.《结构力学》教学改革的思路[J].华北水利水电学院学报(社科版),2011,(6).
作者简介:卿静(1968—),女,四川资中人,石河子大学水利建筑工程学院,副教授,主要研究工程结构教学。