土木工程专业结构力学课堂教学高效性的探讨

郑训臻 赵梁科

摘要：结构力学作为土木工程专业学生的必修的课程，在课程体系中具有承上启下地位。本文从教师教学方法、学生如何学习以及第二课堂的建立三个方面探讨如何提高课堂教学的高效性。

关键词：土木工程；结构力学；课堂教学；高效性

引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出：将“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）列为未来10年中国全日制工科高等教育的重大改革项目。该计划明确要求学生熟练掌握课堂上的理论知识，并且培养学生理论联系实际的能力。因此，如何利用课堂有限的时间掌握扎实的知识是目前需要解决的问题。笔者将从教师教学方法、学生如何学习以及第二课堂的建立三方面对提高课堂教学的高效性进行了论述。

一、教师教学方法

《結构力学》作为一门理论性、应用性极强的学科。它的理论性在于其基本概念和计算公式较多，并且每个公式都有其特定的应用条件，只有将这些基本概念和计算公式熟练应用才能对这本课程的知识脉络有个基本的认识。而它的应用性在于结构力学的学习必须有理论力学和材料力学的铺垫，同时其又是钢筋混凝土结构、钢结构、基础工程等课程的基础。因此，教师的教学方法显得尤为重要。为此，笔者在教学实践中引入了以下几种方法。

（一）板书+多媒体教学模式

随着现代信息技术的高速发展，多媒体教学已经成为高校教师的普遍教学方法。多媒体教学可以给学生接受信息的能力带来显著的提升，但同时也给学生带来困扰，比如说因接收的信息量大而分不清主次、思维模式受到老师思维的影响、老师失去教学热忱成为解说员。

因此，利用板书长时间地向学生传递信息的特点，讲解重要的概念及基本公式、重点题型、和复杂的结构分析等内容。再结合多媒体图、文、声并茂的特点，将学生难理解抽象化的概念具体化。这样既增强了学生学习的积极性，又使枯燥无味的课堂高效化。

（二）研讨式教学

研讨式教学是以学生自主型、主动型学习为主，着眼于发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性去解决关键问题，激发学生的主动性并积极与老师互动的过程，让学生学会主动思考的能力，在师生之间、同学之间通过课程教学实现教学和研究、探讨的组合。这种教学方法不仅可以使学生对新知识的认知更主动、更具体、更全面，还锻炼了学生对知识的提炼、构思、书面和口头的表达能力以及团队协作能力。笔者的实践教学阶段分为五个环节，具体如下：

1.发布一个任务，并将学生按照寝室进行分组。

2.学生通过查阅资料、制作PPT、演讲、答辩等过程讲述本团队的知识。（学生可以通过组内讨论、组内演讲、组内投票选出演讲人；并且演讲时间控制在10-15分钟）

3.教师根据小组表现给予一定的分数。

4.教师对各小组进行补充并公布成绩。

5.课程结束时将成绩进行汇总排名并给予奖励。（教师根据情况自定）

二、学生如何学习

在课堂形态的新变革的背景下，笔者将学生学习主要分为课前预习、课堂学习、课后答疑等三个阶段。学生可通过学校图书馆、百度、中国知网等信息平台查阅章节内容和与本章节有关的工程实例进行课堂预习，对自己发现的问题做出标注。

在课堂上，积极配合老师，紧跟老师的步伐，并根据老师的讲解发散自己的思维，积极回答老师的问题，着重听自己预习时所模糊的知识并把关键性问题记录在课本上。

在每个章结束老师的答疑阶段时，学生应和老师讲述自己不理解的概念和题型，并做好记录；也可以通过微课平台进行复习。在这三个阶段的过程中学生会发现对知识的掌握更熟悉，更有效。并对自身学习的积极性、主动性和自我管理能力有较大的提高。

三、第二课堂的构建

随着土木工程专业的教学改革，结构力学课程课时减少，教学课时内无法充分锻炼学生的动手、动脑能力。在此背景下，本学院开展了“第二课堂”活动。如力学竞赛、结构设计大赛等，通过参加比赛，让同学更好地理论联系工程实际，加强对课堂知识的认知。比如说校级结构设计比赛，由教师命题，命题可以根据当下发生的热点问题（比如防震、高架桥等）学生采用用不同厚度竹皮、竹条、502胶水、剪刀、水口钳等工具制作一个结构模型。结构类型可以各种形式，但一定要可以承受荷载。规定在一定的时间内每个小组提交一份作品，其中包括模型方案，计算书、模型。教师可以根据模型质量、外形美观、结构合理性、答辩等四个方面进行评分。最后，对模型进行加载，并以模型的载荷比评定成绩。

在这种模式下，学生对教材的知识有了更深入、系统的了解，同时加强了学生的动手能力、创新能力、团队意识、合作能力。

四、结语

对于结构力学课堂高效的探索仍在进行，经过初期的探索学生获得了吉林省第八届大学生结构设计大赛一等奖、第十一届全国大学生结构设计大赛二等奖、全国周培源力学竞赛优秀奖、第二届全国城市地下空间模型比赛三等奖，多名考研学生发来捷报。综上所述，课堂高效性不仅提高了学生的学习效率、专业知识储备、还提高了考研率与就业率。