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摘 要:本文通过分析当前结构力学课程所遇到的问题,重点介绍工程类结构力学的教学方法,并结合结构竞赛与实际工程,培养学生的实践操作能力,探讨提高该课程教学效果的方式。
关键词:工程类;结构力学;教学方法
一、现状分析
结构力学作为土木工程专业基础且重点学科,在教学中起到承上启下的作用,其也是为后续专业课程搭建基础桥梁的学科。近年来由于高校课程课时量的压缩,不同课程课时量有所削减,但理论知识要求的掌握程度却没有降低。这就要求学生在较短的时间内掌握该知识。加上目前社会对工程类人才需要的转变,高校在人才培养方案也做了较大的改动——在实践上更注重学生的动手能力。所以如何在如此繁重的力学课程上改变培养方式,是目前工程类院校所面临的问题。
二、力学体系知识点的融合
结构力学课程的开始是基于理论力学、材料力学的基础上进行的,力学课程之间是相互补充、相互联系的。因此,教师在授课时要注意以材料力学知识作为引入,一方面可以回忆其力学内容,另一方面在课程的介绍中不至于突兀。例如:在讲解结构力学静定多跨梁内力图绘制方法时,以材料力学中内力的微分关系作为基础引入,循序渐进的介绍新的知识点。这种方式可以让学生在接受新知识的过程中有一个好的过渡。
三、适当引入结构模型
众所周知,力学的学习是枯燥无味的,理论性强概念逻辑深奥,让初学者心生畏惧。结构力学与材料力学的基本区别在于:后者主要是研究材料的强度和单根杆件的强度、刚度和稳定性的计算,而结构力学研究对象是由杆件组成的体系,是完整的结构研究。目前,大多数教师主要是以课堂板书与多媒体课件相结合进行教学。但是结构力学需要对结构的位移变形进行讲解,只靠教师的语言叙述表达,初学者难以领会。因此,根据所学章节的结构受力性能,利用白卡纸和白乳胶,在课前制作相应的模型,在讲解中可以展示借用模型介绍其受力特点,将模型进行加载演练。该种教学方式的引入,让学生切实感受到结构在实际工程中的受力情况,从而真实形象感受到结构的魅力。再次,教师可以利用相应的模型模拟结构的实际情况,分析各个模型的利弊。当学生对基本原理有所了解后,教师可以让学生自己组成学习小组,动手制作模型。这样的学习过程即可以提高学生的动手能力,也可以培养他们团队合作的精神。通过模型制作的过程,了解模型在实际工程中的搭建方式,体会当中所蕴含的知识点。在此过程中,学生会可能不法独立完成模型制作的任务,教师可以作为一个引导者,给学生分析失败的原因,提出新的可行性方案。
四、工程实地参观学习
在长课时的结构力学授课中,只在课堂上由教师讲授各种受力构件,并不能亲临现场实地感受,会让知识只存活在学生的幻想中。结构力学内容在我们生活的周围随处可见。例如:以教学楼门前的雨篷为例,它是一个简单的悬臂梁结构。由此教师启发学生联想固定端约束力的方向;让学生练习绘制三种基本梁的计算简图;对于某一位置的位移如何计算。通过这个实际的工程介绍,掌握了结构力学在实际结构中的应用,促进知识与实际运用相结合。
五、增设力学竞赛
国家教育部已将全国性大学生结构设计竞赛列为大学生九大科技竞赛之一,该比赛是具有创新性、挑战性的一次结构竞赛。学院以专业教师带头,举办校级性结构竞赛。该竞赛的开展,加强了理论教学与实践教学相结合,注重学生的实践能力,通过动手操作来突出强化学生对知识的掌握情况,让学生学习有了目标性,也调动了他们积极主动学习的能力。
六、结束语
结构力学教学是土建类学生专业学习的基础,做好其教学改革工作是目前力学教学发展当务之急的任务。教学改革是一项长期的工作,在其研究过程中可以不断提高我们教师的业务水平。当然,教学方法改革的同时,也需要我们不断提高自身的专业知识,完善自我,充实自我,当中的教学方法还有很多需要我们教师去探索、去发现。
参考文献:
[1]柳爱群.土建类结构力学教学方法与教学手段的改革[J],高等建筑教育,2000,9:35
[2]徐小丽.陈静 论土木专业结构力学教学改革[J],中国现代教育装备,2010,19
[3]杨凤.刘军 力学基础教学在土木工程专业毕业设计中的作用革[J],高等建筑教育,2012,21(4)
[4]曲激婷.陳廷国 以结构设计竞赛促进结构力学教学改革的探索与实践[J],科教研究,2014,04
作者简介:
黄华恢(1988~)女,广西桂林人,苗族,现职称:初级,学历:本科,研究方向: 结构工程。
基金项目:广西高等教育教学改革工程立项项目(2014JGA418)。
关键词:工程类;结构力学;教学方法
一、现状分析
结构力学作为土木工程专业基础且重点学科,在教学中起到承上启下的作用,其也是为后续专业课程搭建基础桥梁的学科。近年来由于高校课程课时量的压缩,不同课程课时量有所削减,但理论知识要求的掌握程度却没有降低。这就要求学生在较短的时间内掌握该知识。加上目前社会对工程类人才需要的转变,高校在人才培养方案也做了较大的改动——在实践上更注重学生的动手能力。所以如何在如此繁重的力学课程上改变培养方式,是目前工程类院校所面临的问题。
二、力学体系知识点的融合
结构力学课程的开始是基于理论力学、材料力学的基础上进行的,力学课程之间是相互补充、相互联系的。因此,教师在授课时要注意以材料力学知识作为引入,一方面可以回忆其力学内容,另一方面在课程的介绍中不至于突兀。例如:在讲解结构力学静定多跨梁内力图绘制方法时,以材料力学中内力的微分关系作为基础引入,循序渐进的介绍新的知识点。这种方式可以让学生在接受新知识的过程中有一个好的过渡。
三、适当引入结构模型
众所周知,力学的学习是枯燥无味的,理论性强概念逻辑深奥,让初学者心生畏惧。结构力学与材料力学的基本区别在于:后者主要是研究材料的强度和单根杆件的强度、刚度和稳定性的计算,而结构力学研究对象是由杆件组成的体系,是完整的结构研究。目前,大多数教师主要是以课堂板书与多媒体课件相结合进行教学。但是结构力学需要对结构的位移变形进行讲解,只靠教师的语言叙述表达,初学者难以领会。因此,根据所学章节的结构受力性能,利用白卡纸和白乳胶,在课前制作相应的模型,在讲解中可以展示借用模型介绍其受力特点,将模型进行加载演练。该种教学方式的引入,让学生切实感受到结构在实际工程中的受力情况,从而真实形象感受到结构的魅力。再次,教师可以利用相应的模型模拟结构的实际情况,分析各个模型的利弊。当学生对基本原理有所了解后,教师可以让学生自己组成学习小组,动手制作模型。这样的学习过程即可以提高学生的动手能力,也可以培养他们团队合作的精神。通过模型制作的过程,了解模型在实际工程中的搭建方式,体会当中所蕴含的知识点。在此过程中,学生会可能不法独立完成模型制作的任务,教师可以作为一个引导者,给学生分析失败的原因,提出新的可行性方案。
四、工程实地参观学习
在长课时的结构力学授课中,只在课堂上由教师讲授各种受力构件,并不能亲临现场实地感受,会让知识只存活在学生的幻想中。结构力学内容在我们生活的周围随处可见。例如:以教学楼门前的雨篷为例,它是一个简单的悬臂梁结构。由此教师启发学生联想固定端约束力的方向;让学生练习绘制三种基本梁的计算简图;对于某一位置的位移如何计算。通过这个实际的工程介绍,掌握了结构力学在实际结构中的应用,促进知识与实际运用相结合。
五、增设力学竞赛
国家教育部已将全国性大学生结构设计竞赛列为大学生九大科技竞赛之一,该比赛是具有创新性、挑战性的一次结构竞赛。学院以专业教师带头,举办校级性结构竞赛。该竞赛的开展,加强了理论教学与实践教学相结合,注重学生的实践能力,通过动手操作来突出强化学生对知识的掌握情况,让学生学习有了目标性,也调动了他们积极主动学习的能力。
六、结束语
结构力学教学是土建类学生专业学习的基础,做好其教学改革工作是目前力学教学发展当务之急的任务。教学改革是一项长期的工作,在其研究过程中可以不断提高我们教师的业务水平。当然,教学方法改革的同时,也需要我们不断提高自身的专业知识,完善自我,充实自我,当中的教学方法还有很多需要我们教师去探索、去发现。
参考文献:
[1]柳爱群.土建类结构力学教学方法与教学手段的改革[J],高等建筑教育,2000,9:35
[2]徐小丽.陈静 论土木专业结构力学教学改革[J],中国现代教育装备,2010,19
[3]杨凤.刘军 力学基础教学在土木工程专业毕业设计中的作用革[J],高等建筑教育,2012,21(4)
[4]曲激婷.陳廷国 以结构设计竞赛促进结构力学教学改革的探索与实践[J],科教研究,2014,04
作者简介:
黄华恢(1988~)女,广西桂林人,苗族,现职称:初级,学历:本科,研究方向: 结构工程。
基金项目:广西高等教育教学改革工程立项项目(2014JGA418)。