以竞赛促进建筑力学与结构课程实践教学改革和创新能力培养研究

黄民睿

摘 要：建筑力学与结构课程是建筑相关专业的重要课程，对推动建筑业的发展具有重要的作用。本文通过分析建筑力学与结构课程的现状，探究力学竞赛与建筑力学与结构的关系，提出以竞赛促进建筑力学与结构课程实践教学改革的和创新能力培养方式方法。

关键词：建筑力学竞赛；教学改革；创新能力

1引言

1994年，清华大学以校内一座观赏性小桥建设方案为题目，向校内土木工程系相关专业学生进行征集，并组织竞赛。由于该竞赛在健全建筑力学与结构教学体系、将理论引向时间、培养理论知识综合运用及团队协作培养等方面有很强的指导作用，在全国掀起了举办结构设计竞赛的热潮。在国家及各省教育部门的大力支持下，目前全国大学生结构设计竞赛已成功举办了13届，影响力日益广泛。各高校也在全校范围内开展各类集创造性和趣味性于一体的结构设计竞赛，并借助竞赛进行相应的实践教学。

全国各省、各级别结构设计大赛的成功举办，表示该竞赛符合建筑力学与结构课程未来的发展，还表示竞赛能够在一定程度上提高学生的综合能力，这不仅有利于课程的改革，还有利于学生的全面发展。结构设计竞赛不仅仅是竞赛，它还延伸至课堂教学的改革、学生创新能力的培养环节，因此，探究以竞赛促进建筑力学与结构课程实践教学改革的和创新能力培养具有一定的现实意义。

2 建筑力学与结构课程的实践教学现状分析

建筑力学与结构是建筑相关专业技术性的必修基础课，该课程的目的是培养能够进行工程计算，为建筑工程服务的技术性人才。建筑力学与结构课程内容包括理论力学、材料力学以及结构力学，其实践教学问题主要有以下几个方面：

第一，课程融合程度不足。教师在备课时，三大力学相关知识点的融合问题没有考虑充分，导致在授课过程中仍以单个力学为主，这就无法体现力学的综合性和整体性，不利于学生自主思考能力、举一反三能力以及创新能力的发展。

第二，实践与理论联系不足。理论与实践高度统一是高校培养学生的目标之一，但是，由于教学课时的限制，教师往往比较重视理论课，而忽视了实践课，导致学生力学知识无法得心应手的应用，这将不利于学生动手能力和实践应用能力的培养。

第三，教学模式单一且传统。建筑力学与结构的计算繁杂、理论抽象，传统而单一的面授方式无法促使学生掌握相关知识点，也无法调动学生学习的兴趣和积极性，枯燥乏味的面授，会导致学生厌学、弃学的心理，这不仅不利于学生对知识的掌握和运用，还会影响教师的教学效果。

第四，教学内容丰富且复杂，教学的重点难点不突出。建筑力学与结构的重点难点一般都晦涩复杂，且难以理解。教师在备课时往往会出于赶紧完成教学内容的目的，而将重难点一笔带过，导致学生对课程重难点的把握不准确，无法真正理解所学内容。

3 以竞赛促进建筑力学与结构课程实践教学创新能力培养改革

3.1 以竞赛促进建筑力学与结构课程教学内容的改革

结构设计竞赛的主题是利用所学的力学知识，解决竞赛题目要求制作的模型结构所涉及的所有问题，其知识点包括理论力学、材料力学和结构力学等多门课程，并考验学生的动手实践及团队协作能力。举办结构设计竞赛的目的是培养理论知识与实践能力高度融合的创新性综合型人才，竞赛的题目往往来源于实际，具有一定的应用性、实际性以及趣味性。据教学现状来看，目前建筑力学与结构课程的教学内容单一传统、枯燥乏味且晦涩难懂，因此，以竞赛促进建筑力学与结构课程教学内容的改革，能够有效的提高教学内容的实用性和趣味性，能够有效的提高学生学习的积极性，从而促使学生更容易接受抽象而复杂的知识。

在建筑力学与结构课程的教学过程中，教师在备课时，引入往届各高校、各级别结构设计竞赛题目进行讲解，以其趣味性营造课堂乐趣的氛围，提升教学课堂的生动活泼性，从而调动学生的思考问题、回答问题、解决问题的积极性。或者自由结合小组進行团体问答赛，优胜者给予一定的荣誉和奖励，以此丰富课堂的教学内容，并能够有效的进行课程融合，加深学生对课程重难点的理解程度，这有利于学生学习的自主性和创新性。

再者，根据课程标准的安排，教师可以各相关专业课程的教学进度，适当的组织相应的结构设计竞赛，以此来调动学生对建筑力学与结构的学习热情，以及参赛拿奖的积极性。在准备比赛的过程中，个人赛可以促使学生充分的独立思考，发挥其主动性和创造性，团体赛可以提高学生的团队合作能力，促使学生全面发展。课堂上的竞赛能够活跃课堂，提高教学效果；课堂外的竞赛能够提高学生的创造能力、动手能力以及思考能力，总的来说，将竞赛融入到教学内容中，能够有效的改变学生对课程的学习态度，提高学生对抽象理论的理解程度，还能够真正达到理论与实践高度统一的目的。

3.2 以竞赛促进建筑力学与结构课程教学方式的改革

建筑力学与结构课程具有理论抽象、公式繁杂等特点，目前，该课程的教学方式主要是课堂讲授法，讲授法主要是教师通过讲述、板书等形式向学生灌输一定的知识。但建筑力学与结构课程理论性较强，单单依靠教师讲、学生听的方式，难以达到教学效果，因此，将竞赛融进教学内容的同时，还应该改革教学方式，将传统且单一的教学模式改变成开放式的讨论型教学方式。讨论型教学方式，即教师和学生、学生和学生可以针对重难点或者某个问题，自由表达自己的想法或见解，通过讨论的方式，达到学习的目的。

将竞赛融入教学方式中，能够有效的调动课堂的学习氛围，提高学生对解决问题的兴趣，再通过自由发表见解，加深对该课程的理解程度。学生在遇到不懂的问题时，也可以提出，在教师的指导下，将问题一一解决，从而达到一定的教学效果。

3.3 以竞赛促进建筑力学与结构课程考核方式的改革

建筑力学与结构的考核方式，往往是通过期中或者期末考试的试卷成绩来评价的，教师则通过考试成绩来判断学生的学习情况，但是，成绩好的学生并不一定是真正理解了课程的内容，也有可能是将课程内容死记硬背，从而得到高分。现如今的社会并不需要死读书而拿到高分的“人才”，而是需要符合社会发展的创新性、综合性人才，实践能力强、应用能力强，并具备一定解决能力的人才是社会所需要的。因此，为培养出符合社会需求的人才，就需要通过竞赛改革课程的考核方式，通过不同的考核方式，正确了解学生的个性以及各方面的能力，从而给出一个中肯的考核成绩。

建筑力学与结构的考核方式可以侧重于过程考核，即在教学的过程中进行考核，例如课堂上可以通过课堂交流、课堂问答、课堂讨论等方式，检测学生对知识点的掌握程度和理解情况；竞赛上可以考核学生的思考能力、动手能力、团结协作能力以及发现问题、解决问题的能力；课外小组活动的案例模拟和情景还原可以考核学生将理论联系实际的能力。总之，考核方式不仅仅局限与期中考试和期末考试，还应当包括平时成绩、竞赛成绩、课堂表现、课外小组活动、课后习题、阶段测试等，只有通过竞赛改革教学考核方式，才能够分散课程的难度，提高学生对课程的兴趣，降低学生的学习压力，还能够培养学生对竞赛的热情，促使学生提高自己的创新能力、动手能力、思考能力等。再者，以竞赛改革教学考核方式，还能够使学生在学习过程中发现自己的不足，从而针对性的调整自己的学习方法，达到培养学生实践能力和创新能力的目标。

4 结论

建筑力学与结构课程的结构设计竞赛不仅能够提升教学效果，还能够有效的培养学生的实践能力和创新能力，可以说，竞赛对该课程具有一定的促进作用和积极作用。竞赛能够培养学生的竞争性、自主性和实践性，方式具有激励性和交流性等特点[2]，在课程的学习过程中，最需要的就是学习的自主性，将竞赛融合进课程的实践教学中，能够使学生有效的理解力学的抽象内容，还能够培养学生全面发展的能力。在社会不断进步、科学不断发展的路上，社会需要的是综合性应用型人才，因此，以竞赛虚假建筑力学与结构课程的实践教学改革和创新能力，可以推动创新性人才的培养，为国家输送人才。

参考文献：

[1]唐安烨；肖时杰.力学竞赛与“结构力学”课程教学的关系探究[J].科技经济导刊.2017（02）：163.

[2]魏德敏；王勇.以竞赛促进“结构力学”课程 教学改革[J].理工高教研究.2007（1）：106.

注释：

本论文提及的竞赛指的应为结构设计竞赛，而不是力学竞赛，前者倾向与结构设计模型设计制作，包含模型的力学计算；后者倾向与力学计算。