《建筑力学》课程教学改革探讨

李杰　董羽蕙

摘要：力学教学在工科教学中占有举足轻重的地位。本文将首先叙述当前力学本科教育尤其是三本院校中土木类专业的《建筑力学》教学所面临的挑战，然后从教学思想、教学方法、教学实验等方面阐述一些提升力学教学效果的思路，使《建筑力学》教学从三本院校学情出发，达到以学生为主体的教育方针，培养学生分析解决工程实际问题的能力，提高课堂教学质量。

关键词：教学改革；教学方式；教学手段

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）31-0085-02

一、引言

力学在工科知识结构中占有举足轻重的地位。但国内相关专业力学基础课程设置的比重低于国外相关专业。如何在教学时数较少的情况下提高教学质量，提升学生学习力学学科的兴趣及实际解决问题的能力，笔者认为这是工科院校力学教学改革的一个努力方向，是培养有创新能力的工程技术人员以提升我国制造业整体水平的重要因素。而学时少与提高教学质量的矛盾，对于基础知识相对较为薄弱的三本院校来说，显得更为突出。我校建筑工程学院中的土木类专业，是要培养适应社会建筑工程发展所需要的中高级技术人员、管理人员，实施的教育模式侧重应用型人才的培养，是要让学生具备必要的理论知识和较强的实践能力。因此，基础理论教学要以应用为目的，以“必需”、“够用”为度。如何针对学情，在保证教学质量的同时，注重培养学生的技术应用能力，使学生今后能够较好地适应岗位工作，是建筑力学改革的主要出发点、任务和目标。

二、学情分析

随着社会经济发展，随着高校尤其是三本院校办学规模迅速扩大，学生的心态、知识结构、能力水平等与从前有明显差别，这也使得提高力学学科教学质量面临一些实际困难，现归纳一下，大体有如下几点。

1.学生主观能动性的变化。在12年的应试教育下，大部分学生学习认知主体的地位属于被动接受状态，习惯于教师主导下的刺激、反应的行为主义学习方式，学习积极性不高。加之多年以来力学教学讲求的是学科体系的完整性、逻辑的严密性、结构的严谨性等，这就不可避免地在教学中较多地进行力学理论知识的传授。但理论知识比较抽象，对于基础较弱的三本院校学生来说，较多地进行力学理论知识的传授，学生难以接受。现在，学生的学习动机受市场需求等的影响，也在发生着变化。在学习过程中，学生更多地关注学习这门学科的实用性。大多三本院校学生不太关心或不太愿意进行冗长繁复的公式推导，难以接受全篇的理论知识的讲授。

2.教学实训和实验条件。近年随着高校的扩招，师生比例降低，力学课通常采用大班授课方式，虽然能够满足教学要求，但师生的交流机会减少，教师很难对每个学生的学习状况进行跟踪和指导。由于力学实验室建设规模有限，学生在实验课时无法做到人人上手操作。更重要的一点是，现有的力学实验课程主要是验证有关力学理论的正确性，缺少创新性、工程性与设计性的实验内容。

3.学生对教学改革抱有期望。通过沟通，笔者认为学生对学校教学管理、教学方式改革的呼声较高；在课堂教学中，增强互动是学生喜闻乐见的。教师应培养学生的学习意识，使学生学会学习，学会自主学习，关键在于教师是否能设计出问题情境，增强互动，让学生主动参与。

三、《建筑力学》教学改革的几点探讨

1.教学方式的转变。在学生长期受教育过程中，较大程度是以“以教材为中心，以教师为中心，以教室为中心”，而随着学情的变化，尤其是三本院校学情的发展变化，必要的改进势在必行。“以学生为中心”的教学理念突出“学到”，这才是效果和目的，“教学”只是手段，建立了以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学习效果为中心的教学观念。这样的观念溯本清源，重新树立了以学生和学习为目的的教学方式。就《建筑力学》这门课程来说，它是学生进入土木类专业接触的一门专业基础课。

为培养和激发学生的思维，突出理论联系实际的特点，具体做法如下：（1）配合选定的教材，编制适合的多媒体教学课件，强化学生从抽象模型联系具体模型，以及从具体模型到抽象模型的抽象化思维的训练。（2）适时营造问题情境，引导学生思考。例如，在讲授“荷载集度、剪力、弯矩之间的微分关系”时，先回顾前面所讲的根据剪力方程和弯矩方程画剪力图和弯矩图的方法，指出这种方法必须先建立方程再根据方程画图，过程烦琐。接着提出问题——“不写方程能不能画剪力图和弯矩图？”（3）激发学生创新思维。通过基本理论知识、基本原理的学习，鼓励学生尽可能将所学的原理和技能应用于实际，分析和解决实际问题，在材料、实验、工程设计等方面，引导学生做一些力学方法的创新思考和尝试，达到促使学生积极建立和巩固学习认知主体地位的目的，同时培养其分析和解决问题的工作能力以及创新能力。

2.教学手段的推进。为提高教学质量，教学方法与教学手段必须进行改革和创新，首先要让学生听得懂，愿意听；其次，引导学生积极主动地思考，探索问题，发现问题，解决问题，使学生变被动为主动。（1）大力开展启发式教学。讲授力求深入浅出，把握学生认知规律，在新知识、基本概念的讲授过程中寻求从简单的例子入手引出一般性结论。例如，在讲解杆件的基本变形时，先以一根粉笔为例，向学生提问，如何破坏粉笔？引导学生思考后，进而总结出杆件拉压、弯曲、扭转、剪切四种基本变形形式。又如，在讲解材料的拉伸、压缩实验之前，先复习之前内容，再向学生介绍一些必要的实验设备，然后提出问题“你将如何利用现有设备或自行创新设备来测定某种材料的强度”？经过充分讨论，将学生的想法与学校实验室拟定的实验步骤进行对比分析，寻找改进的方法和措施。（2）充分利用多媒体技术。将课本或黑板上不易表达出来的一些工程实例通过屏幕以图片、视频、动画演示等，生动直观地展现在学生面前，着力帮助学生解决力学模型建立的问题。例如讲解压杆稳定章节时，用动画将抽象难理解的稳定平衡、不稳定平衡等内容用形象的方式表达出来，化抽象为形象，以达到帮助学生理解、增强学生对建筑力学构件受力过程的感性认识。（3）采用案例教学法、习题课教学法。在课程中，选用一些典型的工程实例，结合工程问题从力学层面进行分析讨论，进而引出其中所涉及的力学概念以及蕴含的力学原理。在学生搞清楚基本原理、概念的基础上，针对三本院校学生情况，为了帮助学生巩固知识，熟练运用，课堂上引入一些题目让学生进行练習，然后教师进行指导。同时，加强课外练习，达到理解和深入学习的目的。

3.实验的改进。力学实验目前以验证性实验为主，学生对此兴趣有限。可以考虑增加设计性实验、综合性实验来满足不同学习程度的学生要求。尤其可以鼓励并引导学生自主进行实验设计，学习使用有限元分析软件进行分析，对有关实验内容进行建模计算。通过实验和分析软件来寻找结果，印证并探索理论。

四、结语

三本院校《建筑力学》的教学改革，是一项长期又艰巨的任务，需要经过长期努力，积极稳妥，循序渐进。针对学生现状，要有的放矢地进行教学内容和教学方法等的改革，在教学中充分调动学生学习的积极性，从而达到以学生为主体的教育方针，引导学生主动思考，培养学生学习力学知识的兴趣和创新思维，提升其解决实际问题的能力，提高《建筑力学》课堂教学质量。

参考文献：

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