土建类专业力学、结构、施工进阶化课程教学改革与实践

2020-02-15秦伟

建材世界 2020年5期

关键词：土建类结构力学力学

秦伟

(硅湖职业技术学院，苏州 215300)

教育事业的飞速发展，对教学课程提出了更多要求。通过课程教学改革，能够改变教师的教学理念。通过课程实践，能够促使学生将理论知识与实践知识相结合。因此，有必要对土建类专业力学、结构、施工进阶化课程教学改革与实践展开分析。

1 课程教学改革的建议

1.1 课程教学改革的思路

在进行课程教学改革时，需要找寻一定的规律，保证教学改革能够起到正面效果。学生在学习时，通常可以分为知识学习、技能学习、问题解决这三个学习过程。通过为学生创造出足够的学习动机来激发学生的学习兴趣，以此来提高学生的学习效率。此外，在学习过程中，要根据学生的认知能力进行教学分析，找出相对比较容易理解的教学方式，通过鼓励教学，能够增加学生在学习过程中的自信心，以此来协助学生建立起学习的兴趣[1]。

教学并不是一个人就可以完成的，教师在课堂中负责教的部分，学生负责学的部分。通过教与学的结合，来让学生掌握应该具备的知识技能。而教学思路，便是一种特定的教学逻辑，为达成教学目标而形成的教学结构。不同的教学思路所强调的教学过程也各不相同，对于力学教学而言，如果整个学期只通过一种教学思路进行教学，那么很容易对难以接受这种教学思路的学生造成非常大的影响。只有根据课堂内容不同，积极转换教学思路，才更容易达成预计的教学目标。

1.2 实践教学改革

实践教学是土建类专业力学教学的重中之重，能够培养学生的实际工程能力以及创新意识。在实践过程中，既能够起到巩固理论知识的目的，同时又能提升学生的实践操作能力，为后来步入社会打下基础。

力学实践教学改革能够培养学生的创新能力以及发现问题、探究问题的能力。在改革过程中，可以对传统实践教学内容进行重点筛选，结合实际教学情况构建全新的教学体系。在改革过程中，需要将工程设计性、综合性的教学实验设为重点改革对象。其中，综合性教学实验因为其内容涉及广泛，能够巩固学生对于基本理论知识的利用，能起到实践课程的引领作用。而工程设计性教学实验是工程简化后的实验，能够有效锻炼工程意识、培养学生创新意识、提升学生解决问题的能力，通过实验也能帮助学生更快地适应社会。为了满足学生的教学需要，培养更多高素质人才，土建类力学课程在进行课程教学改革时要从教学内容以及教学方式入手，提升学校的力学教学质量。

1.3 教学内容的改革

土建类专业在教学过程中，可以通过优化教学内容，来提升课程的教学质量。由于土建类专业的课程内容非常多，所以可以通过将有关联的教学内容进行重组，构建出更加协调的教学体系。此外，在教学过程中，可以通过使用多媒体课件来进行辅助教学，通过更加鲜明的多媒体课件来提升学生的学习效率。由于土建类专业课程所需学习的内容非常繁重，因此在教学内容上可以根据重要程度进行取舍，以此来保证土建类专业课程的教学效果。

2 土建类专业力学课程教学实践分析

2.1 力学教学实践分析

2.1.1 多媒体技术参与实践教学

在力学教学中，通过多媒体课件可以将理论与实践有效地结合起来。目前，MATLAB/MAPLE是非常好用的数学工具，无论是使用难易度还是功能种类都能满足学生在学习力学时的基本要求。在进行力学教学时，通过多媒体软件能丰富传统的教学手段，而且在力学课程中，因为会涉及到很多受力、运动分析图，所以传统教学方法在教学过程中难免会因为图不够规范而影响到力学的实际教学成果。而通过多媒体课件，能够通过动态图纸以及动画演示等功能，将机械运动规律清晰地表现出来，使学生能够更快理解教学内容。对于土建类力学教学而言，多媒体教学工具通常会应用于基础教学中，通过提升理论课程的教学质量，为后续的实践教学打下坚实的基础，此外，通过教学课件还可以让学生了解到如何使用现代软件去学习、解决新的力学问题[2]。

2.1.2 计算机辅助工程的应用

计算机辅助工程可以通过专业软件，让技术人员完成对重大工程的分析与计算，通过模拟仿真工程以及工程优化设计能够有效辅助技术人员对工程进行创新研究。因此，计算机辅助工程能够为力学教学带来更多教育前景。

由于力学课程的教学内容非常丰富，所以通过CAE工具能够大幅度降低力学的教学难度，提升整体教学质量。比如，在进行结构力学、材料力学的教学中，因为这两门课程的实践性相对比较强，因此在选择教学方式时可以通过CAE工具来进行工程模拟，让学生能够更为清晰地了解到力学在工程当中的作用，提升学生对力学的学习积极性。结构、材料力学两门课程主要是对杆件在外力作用下的受力情况进行分析，为杆件的材料选择提供理论知识。学生学习吃力的主要原因就是对工程结构以及零部件缺乏了解，因为认知不足而影响到知识的吸收。而CAE工具的建模功能可以将工程图像直观地表现出来，有助于加深学生对力学的理解。

2.2 改善教学方式

力学课程的教学中切忌“照本宣科”，在拓宽教学内容时也要做到结合教材。在教学课堂上，教师通过授课能够提升学生的分析、计算、自学等能力，只有精心设计过的教学课程，才能在教学时起到事半功倍的效果。在教学过程中，通过多种教学模式，可以引导学生的学习兴趣，并且让学生找到解决问题的方法，课堂教学不应该成为知识学习的终点，而应该成为知识学习的过程。在实际教学过程，通过更多尝试往往能够找出更多好用的教学方法。例如，某教师在教学课堂中采用过一种教学方式，通过教师提出问题，用问题来激发学生的思维，之后教师给予学生一定的提示，直至学生求出问题的正确答案，在得到答案时，教师便正式开始对问题进行讲解，增加学生对于题目的印象。这种教学方式有利有弊，有利的一面是可以明确提升学生的课堂参与感，通过兴趣带动学生学习，有助于巩固课堂知识。而这种教学方式的弊端就是教学时间长，由于学生之间回答问题的速度各有不同，因此采用这种教学方式就会大量消耗课堂时间，因此，这类教学方式只有在巩固已学知识时能够用到，虽然这种教学方式依然有所不足，但是其依然拥有很大的实用性。通过更多的教学方式，能够达到提升教学质量的目的[3]。

传统结构力学可以分为经典、程序、定性结构力学三个不同的课程板块。定性结构力学就是将基础理论知识与计算方法在工程中应用出来。比如，在对工程的结构方案进行比较时，并不一定需要用到内力以及变形等数据信息，反而只需要确定方向以及相对大小即可完成对结构变形、内力的定性分析，从而得到内力图的形状等信息。在传统结构力学的教学过程中，通常更加注重于理论知识，解决实际问题的能力并没有进行过多地教学。这种传统教学方式往往会导致学生在理论知识上花费太多的精力与时间，而当实际问题出现后，很多学生便会感到无从下手，并不知道如何使用结构力学的知识来解决实际发生的各种问题。定性分析能够为解决结构力学中的实际问题带来很大的帮助，因此在教学时可以适当改善教学方法提升对定性结构力学的教学。

通常情况下，结构力学在教学过程中是以教师讲述为主，因此对于学生而言往往只能通过聆听来进行学习，这种学习方式对于学生的注意力要求极高，很容易因为外界因素干扰到学生的学习效果。在实际教学中，教师可以适当加强与学生之间的互动，通过将结构力学带入到现实案例中，提升学生的课堂参与感，而且通过师生之间的相互探讨，还能使学生了解到结构力学的理论知识与实际工程之间的联系，激发学生的学习兴趣。

2.3 通过考试提升学生综合能力

结构力学在学习时强调对分析、判断、计算等能力的培养，在传统教学过程中，一直拥有一个普遍问题，便是学生日常的考试训练不足，导致考前经常进行临时突击，以此来应付考试，这种临时突击学习的方式并不好，因为学生的考试科目有很多，所以很难将所有科目一并兼顾，而且这样提升的成绩往往不够稳定，当考试结束之后快速遗忘，不利于日后的大型考试以及实际问题的解决。这种教学问题的出现是应试教育的必然结果，短时间学会了理论知识，却无法将理论知识与实际应用结合起来。对于考试成绩而言，其往往只能反映出学生当前的记忆水平以及应试能力，并不能作为学生综合素质的判断方法。所以在进行教学改革时同样可以从考试入手，通过笔试、口试等多种方法结合，全面提高学生力学方面的综合能力，而且在学校中，可以促进学生进行开放性试验、结构模型比赛等活动，以此来提高学生的力学学习氛围，使学生的学习效果得到提升。

2.4 施工类专业实践教学方式

土建施工类专业通常会有专门设计的实践场所，学生通过动手模拟，来提升自己的实际操作能力，在进行施工类教学时可以采用校内、校外两种不同的教学模式。校内实践教学主要用来加深对基础理论知识以及施工工艺的了解，为学生后续步入社会做准备。在进行实际教学时，可以通过提升教师的教学能力，来强化学生的实践能力。传统教学过程中，教师通常会分为理论教师以及实践教师，两种教师的教学时间间隔过长，很难保证学生在学习完一段理论知识之后，能够立刻将理论知识进行实践，这样就会影响到学生的学习效率。如果教学过程中，理论课程与实践课程之间的教学间隔过久，还会导致学生在学习时出现混乱的情况，降低学生的学习效率。因此，通过加强教师的专业素质，打造优秀的“双师型”教师，通过一对一班的针对性辅导，能够让学生的理论与实践课程进度保持一致，以此来提升学生的学习质量，通过教师的理论、实践同步性教学能够为学生打下更加良好的力学基础。

校外教学是通过校企合作让学生进入到企业中，以此来磨练自己的实践动手动力，而且能够在培养学生动手能力的同时，提升企业的工作效率。在进行校外实践时，学校可以通过教师陪同来提升学生的实践安全性。