浅谈《建筑力学》教学中的一些问题

段乘鹏

摘要：《建筑力学》融合了《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》中的部分内容。公式多、抽象，职中学生基础较弱，数学能力较差，这就增加了学生的学习难度。

关键词：学习兴趣 思维能力  学习方法

一、创设情境，激发兴趣

“兴趣是最好的老师”。那么如何激发学生的学习兴趣呢？创设“问题”情境，与现实生活结合是激发学习兴趣的一种好方法。在讲授第一堂课《绪论》时，首先将迪拜塔、明石海峡大桥等建筑物的图片在一体机上展示，让学生感受建筑的魅力，从而激发对建筑专业的求知欲。之后，向同学讲述建筑物经历年代和发展提出不同的问题。比如：迪拜塔塔身外部用的是玻璃幕墙，悬挑式可活动阳台，高828米，人类如何把建筑物建造到近1000米高？日本的明石海峡大桥，桥拱跨度达3910米，至今已有近40年，在经历了大地震，多次海啸之后，为何还能屹立不倒？通过以上的例子，给学生以启示。如我们仔细观察图中的迪拜塔，可了解到迪拜塔属于筒体结构，稳固的主体支持下，才能够满足各种悬挑结构安全，这种设计符合力学原理，通过大量钢结构减轻了塔身重量。随着生产力的发展，科学技术的不断提高，现代化的建筑比比皆是。无论是古代建筑还是现代建筑，其设计与施工都离不开《建筑力学》的基本原理。通过介绍现代典型建筑，带入情境从而激发了学生的学习兴趣，调动了学习积极性，使之对《建筑力学》产生强烈的好奇心与求知欲。 二、运用启发式教学，培养学生的思维能力

在教学中，充分发挥学生的主体作用，最大限度的调动学生的学习积极性，培养学生的思维能力，对于学好《建筑力学》这门专业基础课具有重要作用。对于一些定理、公式的推导，教师可以启发式教学，给出思路，引导学生得出结论。例如，在讲授《约束与约束反力》一节中，对于柔体约束这一概念，教师可以学生身边熟悉的事物来加以分析。如天空中放飞的风筝受到什么物体对它的约束？然后引导学生总结出什么是柔体约束，最后让学生分析柔体对物体的约束反力有什么特点，从而加深了学生对柔体约束这一概念的理解。这样学生在发现问题、思考问题、解决问题的过程中，从一个被动接受知识的客体，变成主动探索知识的主体。使学生积极思考，从而提高他们独立解决问题的能力。

三、运用直观教具，丰富教学内容

直观教具的运用可以使学生较快地接受所学知识，并对所学知识保持更深刻、持久的印象。学生对知识的理解是通过思维实现的。只有在丰富的、典型的、正确的感性材料的基础上才能更好地进行比较、分析、综合、抽象、概括、从而理解事物的本质与规律。例如：在讲到《剪切与挤压》一章时，同学们对于剪切面和挤压面的判断感到困难，而剪切面和挤压面的判断正是本章的重点。工程中遇到的剪切变形常常发生在一些连接零件中，例如铆钉、螺栓、销钉等。因此我们可以做一个用两个铆钉连接两块钢板的模型，然后向同学演示在钢板的两端分别施加两个大小相等、方向相反、作用线平行且距离很近的力。让学生观察发生的现象，总结出剪切变形的特征，从而正确判断剪切面和挤压面，最后计算出剪切面和挤压面的大小。教师进一步启发学生总结出当物体受到剪切和挤压时，剪切面与挤压面的特征。教师在教学过程中也可以根据教学内容充分利用身边的简单物体做教具。例如，在《梁的内力图——剪力图和弯矩图》一节中讲到“在建筑工程中，习惯上把正剪力画在轴的上方，负剪力画在轴的下方;而把弯矩图画在梁的受拉侧”。如何判断梁的受拉侧？教师可以让每位同学将自己的直尺看作是一根梁，左手握住尺子的一端，组成一根悬臂梁，右手在直尺的另一端施加一个向下的集中力，学生很容易就观察到梁的上部受拉，下部受压。那么，弯矩图就画在梁的上部。

四、掌握学习方法，提高解题技巧

《建筑力学》公式较多且相对独立，如何利用公式解决有关实际问题？其中，教给学生科学的学习方法是关键。

首先，先判断。我们总共学习了构件的四種变形：轴向拉伸和压缩、剪切和挤压、扭转、弯曲，每种变形所运用的公式不同。所以一道题，先来判断一下构件属于那类变形，然后确定计算公式。

其次，代公式。先从题目的问题入手，观察公式中哪些量是已知的，哪些量是未知的，未知的量用哪些公式求解。只要有了清晰的解题思路，问题就会迎韧而解。

最后，善总结。在《轴向拉、压杆的强度计算》一节中，学习了轴向拉、压杆的强度条件：σ=n/a≤[σ]，根据强度条件可以解决工程实际中有关强度的三类问题，即：截面设计、强度校核、确定许用荷载。截面设计即求a。a≥n/[σ]，强度校核即σ=n/a≤[σ]，确定许用荷载即先求[n]。[n]≤a×[σ]，再根据静力平衡条件确定许用荷载[p]。同样，在《梁的正应力及强度条件》一节中，记住材料的抗拉与抗压能力相同时的正应力强度条件σmax=mmax/wz≤[σ]，就可根据强度条件解决有关强度方面的三类问题：截面设计、强度校核、确定许用荷载。

参考文献：[1]魏晓刚，杨柳川，刘会丽，张耀宗，李佳泽，徐哲.建筑力学课程教改的问题研究[J].砖瓦，2021（02）：187-188.

[2]王世羽.建筑力学课程教改问题与突破机制分析[J].建材发展导向，2020，18（20）：37-39.