结构力学教学中存在问题的原因分析及改进措施

结构力学教学中存在问题的原因分析及改进措施

文/李永莉刘增夕李艳杰

摘要：本文分析了目前结构力学课程教学中存在问题的原因，并提出了一些改进措施。通过教学实践表明,这些措施能有效解决存在的问题,提高结构力学教学质量。

关键词：结构力学；教学；分析

中图分类号:G642文献标志码：A

结构力学是土木工程专业一门重要的专业基础课，延续了理论力学和材料力学的基本理论和基本方法，为后续课程提供力学分析能力，其教学内容多，理论逻辑性强，是大学本科逻辑性思维能力的体现和学生走向社会从事土木工程建设的基础。但是从近几年的教学过程分析，学生学习结构力学的积极性越来越低，学习效果明显下降，表现在平时缺勤比较多，作业不认真，抄袭严重，考试成绩不理想,不及格率经常达到30%多。针对这些现象，笔者分析了一些原因并提出一些改进措施。

一、目前教学中存在问题的原因分析

1.学生学习态度不端正，学习动力不足

很多学生缺乏远大的理想，未能树立正确的人生观，有的学生对专业不感兴趣，学习总是处于被动状态。另外结构力学是一门应用理论力学和材料力学的理论来研究解题方法的计算课程，初学者很容易感到结构力学就是一系列不同求解技巧和方法的罗列，与实际工程的联系有一定的差距，大部分学生感觉毕业后就业到施工单位，使他们对理论计算的课程不够重视，缺乏学习的激情和动力。

2.环境因素影响

班级和寝室环境对学生的学习起着重要的作用，尤其是寝室环境，寝室成员朝夕相处，相互影响，容易形成群体效应。最近几年一些高校个别寝室全体成员集体考取研究生就是很好的实例。而不良的群体效应往往使意志力薄弱的学生对不良风气形成共识,上课点名时经常出现一个寝室全部缺课现象。从作业来看，同寝室之间抄袭作业也比较严重,从考试看，同一个教学班，班级之间差距很大，平均成绩有的高达10多分的差距。

3.前续基础课程的影响

学习结构力学课程必须具备一定的基础，就是理论力学以及材料力学。如果前续课程基础不好，在学习过程中就会吃力，跟不上，随着课程的不断进展，新内容增加，难度加大，而大部分新内容都必须以前面的内容为基础，前面积累的问题更增加了他们学习新内容的难度，经过一段时间的积累，一些学生会出现整段教学内容基本不理解，一旦出现这种局面，就彻底放弃了学习。

二、教学过程中的改进对策

1.理论联系实践，激发学生对结构力学课程的兴趣

结构力学中的计算主要是在结构计算简图上进行的，学生不容易建立实际结构与计算简图之间的联系，因此在教学过程应注意结合工程实例。比如在讲解绪论时，介绍分析一些典型的工程案例，如美国著名的塔科马海峡大桥的事故。在讲授几何组成分析时，介绍了日本法政大学教授川口卫提出攀达穹顶体系。在讲解稳定性时，介绍咽喉顶枪的刺激表演，这些都极大地激发了学生学习的兴趣。同时在教学的过程中引入本学科的前沿内容，让学生了解本课程的实际应用前景，使学生对这门课有一定的向往，体会到学习的乐趣。

2.改进教学方法

采用启发式、问题式等多种教学方式相结合，课堂上多给学生讨论、思考的时间。结构力学的理论概念性强，方法技巧要求高，理论概念需要通过练习加深理解，方法技巧需要多做练习来熟练掌握。习题课是保证教学质量的一个强有力的教学环节。以前大部分的习题课只是教师出题，学生求解，教师公布答案的过程。现在习题课改进为学生独立讨论讲解。针对在批改作业和辅导答疑过程中，发现学生普遍存在的问题，然后选择一些概念性强，需要进行一定分析的典型问题，让学生分组独立讨论，然后各组讲解分析过程，最后全班集体讨论，取得了很好的效果。

3.培养学生概念分析的思想和定性分析的能力

随着计算机技术的普遍采用,结构力学更重要的是培养学生对结构合理形式以及变形和内力的总体概念和定性分析能力，对工程中计算的数据、发生的现象和出现的问题能够做出科学的判断，而定性结构力学正是培养学生这种能力。因此在结构力学教学中应该加强学生概念分析思想和定性分析能力的培养,使学生能够理解和运用结构力学的核心概念与基本方法去解决工程实际中的力学问题。同时，经过对具体工程实例的定性分析,可以激发学生对力学课程的兴趣,拓宽学生的视野,不仅加强了学生对理论知识的理解和掌握,还能使学生学会运用新思想和新方法去研究和解决实际工程问题。

4.改进教学手段，多媒体和板书相结合

现在多媒体教学越来越广泛地应用到教学中，它直观、新颖，利于激发学生的学习兴趣，并且可以节省课堂时间，在提高教学质量上起到了很大的作用。多媒体虽然可以提高教学效率，优化教学过程，但它不能完全代替板书。板书可以调节课堂节奏，通过教师的表情、手势、语言的抑扬顿挫传递信息、吸引学生的注意力、引导学生的思路。结构力学需要通过做一定的练习来掌握其中的理论和知识，在具体例子的求解过程中，板书能更好的显示出分析、解决问题的方法、思路。因此，在教学手段上要抛开运用单一板书或单一多媒体形式的观念 ，把多媒体和板书相结合，以便更好的提高教学质量。事实上，通过和学生交流，学生也反映有些问题在黑板上讲解的比多媒体更有效果。

总之,结构力学课程的教学一定要注意理论联系实际,计算简图与工程实例联系起来，这样才能激发学生的学习动力，针对具体学生采用多种教学方式，培养学生概念分析的思想和定性分析的能力。在实际教学中不断探索和思考新的教学方法，从而提高结构力学教学质量,培养出符合社会要求的学生。

(作者单位：济南大学土木建筑工程学院)

参考文献：

[1]朱伯钦，周竞欧，许哲明．结构力学．上海：同济大学出版社，2004．

[2]刘京红，祝捷，何洪明，杜光乾等．改进结构力学教学方法 提高学生实践创新能力．河北农业大学学报，2011(3):339-342．

[3]杜闯，陈向上，李静，赵赫等．重视结构力学课程力学概念的教学探讨．高等建筑教育，2014(6):66-69．

[4]石艳柯等．结构力学教学过程中存在的问题和建议．科技纵横，2014(6):279-280．

[5]邱继生，任建喜，侯俊峰等．如何提高结构力学的趣味性．技术与创新管理，2011(1):94-96．