高职建筑力学教学模式重构

黄大勇

【摘 要】以我校工程监理专业建筑力学教学为试点，将传统建筑力学按照静力学、材料力学和结构力学顺序教学的方式改变为按照结构分析、反力求解、内力与位移计算、构件应力与应变计算和构件强度、刚度、稳定性分析的教学过程，使得教学过程与工程实践中力学的运用过程相一致，并在练习和考核阶段注重联系工程实践，突出概念，避开繁琐计算，为高职建筑力学教学探索新的教改思路。

【关键词】建筑力学；内容重构；教学模式；考评改革

文章编号：ISSN1006—656X（2013）09 -0148-01

一、前言

建筑力学是建筑工程、工程监理等专业的一门专业基础课程，其特点是基本概念多，逻辑性强，可以说，没有力学就没有建筑工程专业。

但是，目前的高职建筑力学理论教学课程的安排不利于学生理论联系实际，主要体现在教学单元太小，前后联系不强，部分内容重复，容易造成学生基本概念的混淆。

二、现有建筑力学课程内容分析

目前，高职建筑力学教学仍然延续传统土木工程专业本科三大力学教学内容与顺序，即按照理论力学、材料力学和结构力学的顺序进行讲解，这样安排教学内容的好处是循序渐进，便于学生掌握，但缺点也显而易见，学生在后续课程的学习和以后的毕业设计、工作中，需要按照工程设计的过程，重新组合学过的力学知识。比如在后面学“建筑结构”和“钢结构”这两门课程时，将涉及到单杆、连续梁、刚架、桁架等结构形式，需要运用荷载计算、结构简图、杆件平衡、内力计算、内力图绘制和强度、刚度、稳定性的校核等力学知识；在“土力学与地基基础”这门课里，需要用到荷载计算、轴力计算、应力计算、强度理论、变形计算等力学知识。可以看到，在后续课程中运用力学知识，有两大特点，一是基本概念的应用，二是运用力学知识结合本课程特点分析相关问题。此时，对建筑力学的运用不再按照力学教学的顺序进行求解，而是按照取隔离体、计算反力、计算内力、验算强度或计算截面的过程分析问题，这就需要学生能够灵活选用所学力学知识，事实上，这个过程并非所有学生都能做到。

因此，如果能够按照先计算反力，再计算内力，最后进行强度，刚度和稳定性计算的顺序进行力学教学，将会对学生以后运用力学解决问题，提供莫大帮助。

三、教学内容的重构

为了使学生能够在后续课程中顺利运用建筑力学知识，课题组按照反力计算、内力计算和强度、刚度、稳定性计算的顺序重新构建了教学顺序，并编写了相关教程，整个体系分为七大部分，分别是：1）力系平衡；2）平面杆系几何组成分析；3）静定结构的内力与位移；4）

超静定结构的内力计算；5）杆件的强度条件；6）杆件的刚度条件；7）压杆的稳定性条件。通过与传统教学安排的对比分析，可以看到，整合后的力学体系，教学目标更加明确，更契合现场工作流程。

为了更好的突出高职力学教学“实用，够用”的教学原则，课题组在编写教材时，刻意省略了材料力学和结构力学中重复的知识或公式的推导部分，比如关于结构位移计算，就将材料力学中的公式法去掉，全书的位移计算只使用图乘法。针对高职土建专业的学生毕业后的就业方向大多是施工单位，设计单位几乎没有的特点，在列举实例时，突出了施工现场的例题背景，以符合职业教育中“职业性”的要求。

四、教学方法的转变

为了与新的教学顺序相匹配，并突显高职教学的“职业性”要求，课题组在教学内容改革的基础上，对教学方法也进行了相应的变革，主要采用了以下教学方法：

（一）任务单导学法

任务单导学法以自主学习理论和建构主义学习理论为指导，以突破教学中的实际问题为着力点，是建构主义理论在教育教学中的一种具体运用。

实施时，首先要讲解一下新的知识点，讲解重点在于解决任务单布置的任务时可能遇到问题的知识点上。其次是布置任务，比如在讲解轴向拉伸和压缩强度计算的知识时，可以先建立以解决工地起重机吊装时缆绳的直径的选择为主任务的任务单，然后根据解决问题的过程，从最基本、最简单的平面汇交力系的求解开始，依次建立：求解缆绳拉力任务单、求解缆绳应力任务单、缆绳强度校核的任务单。然后是学生完成任务单和任务评价。

（二）课程大作业法。

类似课程设计，是综合利用本门课的知识来解决一个综合问题，以此提高学生对知识的综合理解和应用能力。如框架梁柱的内力计算，它涵盖了荷载的计算、计算简图的选取、力矩分配法、内力图的绘制方法等知识，可以看做是本校建筑力学教学改革的成果检验。

五、考核方法的改革

传统建筑力学的考核模式单一，考试偏向大量的计算，且考核只采用期末考试加平时成绩，忽略了分析实际工程问题的能力在在课程中的地位，最终的课程成绩没有体现运用力学概念的过程。此外，考试内容亦不甚合理，考核多强调力学的理论性和计算性，试题基本上是例题的翻版，不利于学生力学思维的培养。

为了修正传统评价方法的缺点，课题组设计了一套紧贴施工现场的标准化试题，形成题库，与网络相结合，学生平时就可以在网上抽题练习，提交后，后台自动给出分数，算作平时成绩，考试也采用标准化试题，大部分题目为基本概念的运用，几乎没有繁琐的计算。同时，加强平时的形成性考核，注重过程性评价。形成性考核可以采用作业、课堂提问、讨论、报告、论文、设计、制作、实验操作等多种方式，着重考核学生的思维方法、思路和见解等，以检验学生获取知识和信息的能力。通过过程性评价，从根本上改变应试教育长期制约学风、考风建设的状况，促进学生良好品质的养成。

六、结 语

本课题组将前述教学架构和考核评价方式，在我校11级监理专业的建筑力学课程中进行实践，效果良好，主要表现在成绩的提升和学生对本课程的兴趣有了较大的提高，课堂上能够主动思考，经常出现独特的解决问题的思路。

高职建筑力学的教学改革是一项不断摸索和探索的过程，建筑力学的教学改革应本着以学生为主的原则，不断加强理论与实际相结合的教学模式，采取多种灵活的教学方法，培养学生必要的力学知识与力学应用能力，为他们学习后续课程或者为今后的工作做好充分的准备

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