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[摘要]高等学校是人才培养的主要阵地，21世纪的人才培养应具有厚基础、强能力和高素质三个特点。本文是作者在吉林大学建设工程学院各专业结构力学课程教学中，进行教改和教学实践的基础上总结而成。主要阐述了结构力学教学中，课内开展创新教学，引导学生积极思考，激励学生自主性学习、研究性学习和创造性学习，全面提高课堂教学质量。课外通过开展各种创新活动和实践活动，培养学生的创新意识、动手能力和创造力，提高学生的综合能力。
[关键词]结构力学；创新教学；研究能力；实践能力
1 引言
结构力学是高等学校工科土木工程类、水利工程类各专业的专业基础课，在培养计划中占有很重要的地位。但随着高等教育宽口径培养模式的实施，培养计划总学时大幅度缩减的同时又增加了计算机和实践学时比例，许多专业结构力学课程学时减少。结构力学由20世纪80～90年代的80～90学时，到目前已降至64学时，选修课降至42学时。学时减少但对学生的培养要求却更高了，为此我们在结构力学教学方面做了一些相应的改革，不仅要求学生掌握结构力学课程的内容，而且在结构力学的教学中特别注重培养学生的研究能力和工程实践能力。
2 教学内容整合
大学本科课程是相互关联的，有些课程内容亦有重复，学生从一门狭窄的必修课到另一门必修课，很少能发现课程之间的联系，看不到知识的总体。在结构力学教学内容的改革中，为避免和先修课的重复，保证与后修课的衔接，在教学内容上做了调整，删减重复内容，亦注重知识与能力的切换。例如，静定单跨梁和桁架的内力计算，在材料学中已经讲过，因此在结构力学中只简单一提并不做详细的讲解。在超静定部分，因为目前工程上出现了大量的高次超静定刚架，如果用力法计算十分麻烦，而位移法可用计算机计算高次超静定问题，所以超静定部分重点放在位移法。最后每个学生给四学时上机时间，学生独立编题，用计算机计算。
从结构力学教学的角度来说，如何培养创新人才，培养学生的研究能力和实践能力还是一个新课题。我们在实践中体会到在教学内容的增删整合上体现了与时俱进的思想，除了要精通教学内容和相关知识背景外，还要把与教学内容相关的科研创新的成功体验与学生们交流。力求将书本知识直观化、形象化、动态化、立体化，很受学生欢迎。学生在掌握基本的结构力学知识以后，就应自己确定要研究的问题领域或项目，并指导学生应用所学的知识来完成该问题。这些问题有可能是学科前言问题。对于学生来说，管理自己的项目比解答枯燥书本中的问题要有趣得多，有了自己控制学习的感觉。学生通过探索和研究独立解决问题，研究能力日积月累悄然形成。
3 教学方法
主要采用启发式教学，以提高学生的学习兴趣。为避免“满堂灌”，授课时采用设计提问、启发思维的教学方法，调动学生学习的积极性。组织好习题课。在习题课中采用案例教学法，案例教学法摆脱了讲授法的弊病，不急于给学生一个是和非的答案。“迷惑性”和“不确定性”为学生提供了发挥想象力和创造力的空间。和学生一起讨论分析，让几个同学一起来做同一道题，提倡一题多解，既活跃了课堂气氛，又引导了学生的三个欲望：求知欲望、竞争欲望和表现欲望。同时注意归纳总结，做好承上启下，重点要反复强调，加深印象。
开设讨论课。对于培养学生的想象力和激发学生的创造性，讨论课的作用不能忽视。讨论课把“一言堂”变为“群言堂”。激发学生对结构力学学习的兴趣。强调举一反三和知识的融会贯通，使学生通过结构力学的学习接受特定学科研究方法的训练，因而有相当的深度。结构力学讨论课应该围绕那些能够激励并开阔学生知识视野的主题进行，要提供给学生机会在合作性的环境中通过求索、探索进行学习。
4 开展课外教学活动。培养学生工程实践能力
结构力学是一门与工程实践密切相关的技术基础学科，培养学生的工程实践能力，结构力学教学环节中也应该创造条件进行实践，调动学生的学习积极性，有针对性的开展课外学习活动，吸引本科生参加教师的科研和教学研究工作，是一种行之有效的培养模式。
许多学生为了学习，进校后自己配备了计算机，针对一些同学们喜爱动画制作、计算机绘图，对软件设计感兴趣，引导学生参与基础力学教师的课堂教学软件制作、教学实践装置的相关零部件图纸的绘制、力学实验数据处理程序设计、工程结构强度计算等。同学们在这类工作中，即可复习和巩固所学的力学知识，同时又能提高相关计算机知识的应用能力，而且能丰富和充实各自的业余生活。
组织学生撰写力学课程小论文，小论文题目不大，篇幅不长，鼓励学生在自己身边寻找、发现力学问题，利用所学的知识分析、研究力学问题。为了更好地调动学生学习的积极性、培养学生综合能力，我们对课程考核方法进行改革，充分考虑学有余力的同学的个性发展。对质量高的小论文可在课程成绩中获得额外加分，也可由学生自己提出申请，考试前安排课程小论文公开答辩，答辩委员会根据小论文的质量、答辩情况评定成绩，此成绩可作为期终考试成绩，如学生不满意，也可参加期终考试等等。
暑期的短学期教学过程中，建筑工程专业各年级同学分别有十天左右的认识实习和生产实习。这类实践活动通常是学生接触实际工程、锻炼实践能力的好机会。在这些实践环节，同学们接触的是实际结构与构件，与以往理论教学中抽象的概念大不相同。在这类教学过程中，可以把梁、板、柱等实际构件与理论知识有机的联系起来，通过结构加深对概念的理解，利用理论分析解释结构的受力和构造。这就极大地提高同学们利用理论知识解决实际问题的能力。通过实践训练后，同学们在毕业设计环节进入角色快，工作效率高，独立工作能力强，也能保证毕业设计高质量完成。近几年，我系每年都有一名同学毕业设计评为校级优秀毕业论文，三到四名同学毕业设计评为院级优秀毕业论文。
5 结语
在结构力学教学中注重培养学生研究能力和实践能力方面，我们做了很多工作。我们深感作为基础力学教师，在自身的教学活动中，将教学工作从课内引伸到课外，培养学生的自主学习能力、工作实践能力、是进一步深化教学改革的任务，教师在这方面所做的工作和一切努力，一定会由同学们在今后各自的工作也集中体现出来。
近年来在力学教师的配合和广大学生们的积极参与下，力学创新教学与课外实践活动都取得了很好的效果。力学教师的教学水平和课堂教学质量明显提高，学生学习的积极性和综合能力明显提高。2007年全国力学竞赛中我院学生获二等奖一名。获三等奖二名，2009年获一等奖3名，二等奖15名，三等奖17名。总之，培养学生综合能力不仅是当今时代的需求，也是我们作为高级教师的责任和义务。从教师的角度应注意发挥主导作用，充分体现为创造性而教，并需要在教学方法上的不断的探索研究和突破，当然也需要在教师与学生之间亲密合作，以及授课之间的协调配合，其中涉及许多问题还有待于我们共同不断去探索、去追求、去创新。
[关键词]结构力学；创新教学；研究能力；实践能力
1 引言
结构力学是高等学校工科土木工程类、水利工程类各专业的专业基础课，在培养计划中占有很重要的地位。但随着高等教育宽口径培养模式的实施，培养计划总学时大幅度缩减的同时又增加了计算机和实践学时比例，许多专业结构力学课程学时减少。结构力学由20世纪80～90年代的80～90学时，到目前已降至64学时，选修课降至42学时。学时减少但对学生的培养要求却更高了，为此我们在结构力学教学方面做了一些相应的改革，不仅要求学生掌握结构力学课程的内容，而且在结构力学的教学中特别注重培养学生的研究能力和工程实践能力。
2 教学内容整合
大学本科课程是相互关联的，有些课程内容亦有重复，学生从一门狭窄的必修课到另一门必修课，很少能发现课程之间的联系，看不到知识的总体。在结构力学教学内容的改革中，为避免和先修课的重复，保证与后修课的衔接，在教学内容上做了调整，删减重复内容，亦注重知识与能力的切换。例如，静定单跨梁和桁架的内力计算，在材料学中已经讲过，因此在结构力学中只简单一提并不做详细的讲解。在超静定部分，因为目前工程上出现了大量的高次超静定刚架，如果用力法计算十分麻烦，而位移法可用计算机计算高次超静定问题，所以超静定部分重点放在位移法。最后每个学生给四学时上机时间，学生独立编题，用计算机计算。
从结构力学教学的角度来说，如何培养创新人才，培养学生的研究能力和实践能力还是一个新课题。我们在实践中体会到在教学内容的增删整合上体现了与时俱进的思想，除了要精通教学内容和相关知识背景外，还要把与教学内容相关的科研创新的成功体验与学生们交流。力求将书本知识直观化、形象化、动态化、立体化，很受学生欢迎。学生在掌握基本的结构力学知识以后，就应自己确定要研究的问题领域或项目，并指导学生应用所学的知识来完成该问题。这些问题有可能是学科前言问题。对于学生来说，管理自己的项目比解答枯燥书本中的问题要有趣得多，有了自己控制学习的感觉。学生通过探索和研究独立解决问题，研究能力日积月累悄然形成。
3 教学方法
主要采用启发式教学，以提高学生的学习兴趣。为避免“满堂灌”，授课时采用设计提问、启发思维的教学方法，调动学生学习的积极性。组织好习题课。在习题课中采用案例教学法，案例教学法摆脱了讲授法的弊病，不急于给学生一个是和非的答案。“迷惑性”和“不确定性”为学生提供了发挥想象力和创造力的空间。和学生一起讨论分析，让几个同学一起来做同一道题，提倡一题多解，既活跃了课堂气氛，又引导了学生的三个欲望：求知欲望、竞争欲望和表现欲望。同时注意归纳总结，做好承上启下，重点要反复强调，加深印象。
开设讨论课。对于培养学生的想象力和激发学生的创造性，讨论课的作用不能忽视。讨论课把“一言堂”变为“群言堂”。激发学生对结构力学学习的兴趣。强调举一反三和知识的融会贯通，使学生通过结构力学的学习接受特定学科研究方法的训练，因而有相当的深度。结构力学讨论课应该围绕那些能够激励并开阔学生知识视野的主题进行，要提供给学生机会在合作性的环境中通过求索、探索进行学习。
4 开展课外教学活动。培养学生工程实践能力
结构力学是一门与工程实践密切相关的技术基础学科，培养学生的工程实践能力，结构力学教学环节中也应该创造条件进行实践，调动学生的学习积极性，有针对性的开展课外学习活动，吸引本科生参加教师的科研和教学研究工作，是一种行之有效的培养模式。
许多学生为了学习，进校后自己配备了计算机，针对一些同学们喜爱动画制作、计算机绘图，对软件设计感兴趣，引导学生参与基础力学教师的课堂教学软件制作、教学实践装置的相关零部件图纸的绘制、力学实验数据处理程序设计、工程结构强度计算等。同学们在这类工作中，即可复习和巩固所学的力学知识，同时又能提高相关计算机知识的应用能力，而且能丰富和充实各自的业余生活。
组织学生撰写力学课程小论文，小论文题目不大，篇幅不长，鼓励学生在自己身边寻找、发现力学问题，利用所学的知识分析、研究力学问题。为了更好地调动学生学习的积极性、培养学生综合能力，我们对课程考核方法进行改革，充分考虑学有余力的同学的个性发展。对质量高的小论文可在课程成绩中获得额外加分，也可由学生自己提出申请，考试前安排课程小论文公开答辩，答辩委员会根据小论文的质量、答辩情况评定成绩，此成绩可作为期终考试成绩，如学生不满意，也可参加期终考试等等。
暑期的短学期教学过程中，建筑工程专业各年级同学分别有十天左右的认识实习和生产实习。这类实践活动通常是学生接触实际工程、锻炼实践能力的好机会。在这些实践环节，同学们接触的是实际结构与构件，与以往理论教学中抽象的概念大不相同。在这类教学过程中，可以把梁、板、柱等实际构件与理论知识有机的联系起来，通过结构加深对概念的理解，利用理论分析解释结构的受力和构造。这就极大地提高同学们利用理论知识解决实际问题的能力。通过实践训练后，同学们在毕业设计环节进入角色快，工作效率高，独立工作能力强，也能保证毕业设计高质量完成。近几年，我系每年都有一名同学毕业设计评为校级优秀毕业论文，三到四名同学毕业设计评为院级优秀毕业论文。
5 结语
在结构力学教学中注重培养学生研究能力和实践能力方面，我们做了很多工作。我们深感作为基础力学教师，在自身的教学活动中，将教学工作从课内引伸到课外，培养学生的自主学习能力、工作实践能力、是进一步深化教学改革的任务，教师在这方面所做的工作和一切努力，一定会由同学们在今后各自的工作也集中体现出来。
近年来在力学教师的配合和广大学生们的积极参与下，力学创新教学与课外实践活动都取得了很好的效果。力学教师的教学水平和课堂教学质量明显提高，学生学习的积极性和综合能力明显提高。2007年全国力学竞赛中我院学生获二等奖一名。获三等奖二名，2009年获一等奖3名，二等奖15名，三等奖17名。总之，培养学生综合能力不仅是当今时代的需求，也是我们作为高级教师的责任和义务。从教师的角度应注意发挥主导作用，充分体现为创造性而教，并需要在教学方法上的不断的探索研究和突破，当然也需要在教师与学生之间亲密合作，以及授课之间的协调配合，其中涉及许多问题还有待于我们共同不断去探索、去追求、去创新。