《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)改革實(shí)踐

汪耀武

（咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 咸寧 437100）

《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》是建筑工程技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，由于課程存在“五多”現(xiàn)象，即概念多、公式多、系數(shù)多、符號(hào)多、構(gòu)造規(guī)定多，所以教學(xué)過(guò)程中往往學(xué)生覺(jué)得難學(xué)，教師覺(jué)得難教。許多教師認(rèn)為該課程理論性太強(qiáng)，不適于高職學(xué)生，甚至覺(jué)得沒(méi)必要開(kāi)設(shè)。筆者認(rèn)為這門課程極為重要，直接關(guān)乎學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生不但覺(jué)得該課程有用，而且學(xué)起來(lái)還很有意思，培養(yǎng)學(xué)生將實(shí)際施工中的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的力學(xué)問(wèn)題來(lái)進(jìn)行求解的能力，這是目前面臨的該課程教學(xué)改革難題。

1 力學(xué)與結(jié)構(gòu)知識(shí)深度融合

《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程主要包括“建筑力學(xué)”與“建筑結(jié)構(gòu)”兩大部分，目前大部分教材都只是將這兩部分知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單組合，而沒(méi)有實(shí)現(xiàn)深度融合。比如“梁的內(nèi)力圖”一般安排在力學(xué)部分講授，而其應(yīng)用卻被安排在結(jié)構(gòu)部分“梁的設(shè)計(jì)計(jì)算”中。這兩部分知識(shí)講授間隔時(shí)間較長(zhǎng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生生疏感，為了銜接知識(shí)點(diǎn)，教師在講授梁的設(shè)計(jì)計(jì)算方法之前，不得不花一些時(shí)間來(lái)復(fù)習(xí)前面學(xué)過(guò)的內(nèi)力圖部分知識(shí)。這樣的教學(xué)安排不僅浪費(fèi)課時(shí)，還會(huì)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)“梁的內(nèi)力圖”時(shí)覺(jué)得很抽象，而且不明白學(xué)習(xí)這么難的知識(shí)點(diǎn)到底能解決什么實(shí)際問(wèn)題，會(huì)挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如果將 “梁的內(nèi)力圖”和“梁的設(shè)計(jì)計(jì)算”兩部分知識(shí)教學(xué)放到一起進(jìn)行講解，就能使學(xué)生對(duì)梁這個(gè)工程中的常用構(gòu)件有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，并且能讓學(xué)生明白其實(shí)力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)就是為了解決結(jié)構(gòu)問(wèn)題。通過(guò)這種方法，來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從受力的角度去理解和分析構(gòu)件的工程應(yīng)用問(wèn)題，而不是單純地去掌握構(gòu)件的內(nèi)力計(jì)算方法，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力自然也得到了培養(yǎng)和提高。再如，力學(xué)部分的“剪切”和結(jié)構(gòu)部分的“鋼結(jié)構(gòu)的連接”、力學(xué)部分的“扭轉(zhuǎn)”和結(jié)構(gòu)部分的 “受扭構(gòu)件”、力學(xué)部分的“軸向拉伸和壓縮”和結(jié)構(gòu)部分的“受拉受壓構(gòu)件”等知識(shí)點(diǎn)都可以安排到一起進(jìn)行講解，讓學(xué)生掌握力學(xué)原理后再學(xué)會(huì)分析它們?cè)趯?shí)際工程中的應(yīng)用。這樣，通過(guò)力學(xué)與結(jié)構(gòu)知識(shí)的深度融合建立的全新課程體系，不僅符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，還有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

2 聯(lián)系工程實(shí)際

在《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生常常抱怨，難學(xué)，學(xué)了有何用，其實(shí)這兩個(gè)問(wèn)題也是很多學(xué)生對(duì)這門課程學(xué)習(xí)積極性不高的主要原因。教師必須把握的一個(gè)原則就是力學(xué)源于結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)源于工程，學(xué)習(xí)力學(xué)的最終目的是為了解決工程實(shí)際問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中如果能在力學(xué)與結(jié)構(gòu)知識(shí)深度融合的基礎(chǔ)上，將理論知識(shí)與工程實(shí)際聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行講解，抽象的理論就能變得形象生動(dòng)，學(xué)生也會(huì)明白如何將這些理論知識(shí)學(xué)以致用，學(xué)習(xí)積極性就會(huì)大大提高。比如在講解平面力系的平衡條件時(shí)，可以用實(shí)際工程中塔式起重機(jī)為載體，以便于學(xué)生形象理解平面力系平衡的概念。掌握平面力系的基本計(jì)算方法后，又可以讓學(xué)生嘗試計(jì)算塔式起重機(jī)如何保證在空載及滿載時(shí)不會(huì)傾翻。以實(shí)際工程為載體，將理論與工程實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行教學(xué)，往往能起到事半功倍的效果。還可以讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的力學(xué)知識(shí)對(duì)工程施工中出現(xiàn)的典型工程事故案例進(jìn)行分析計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果找出事故發(fā)生的原因。

3 結(jié)合力學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)施工圖

施工圖識(shí)讀是高職建筑工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生必須掌握的核心能力。但是，很多高職院校只是在大一的時(shí)候開(kāi)設(shè)了《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》課程。這門課程和《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程一樣，綜合性較強(qiáng)，涉及內(nèi)容泛而不深，特別 “結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)讀”部分內(nèi)容由于教材和課時(shí)的原因，講課的時(shí)候往往都只是簡(jiǎn)單帶過(guò)。這樣一來(lái)，結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)讀就成了學(xué)生的學(xué)習(xí)盲區(qū)，大部分學(xué)生畢業(yè)工作時(shí)根本看不懂配筋，更不用說(shuō)進(jìn)行鋼筋翻樣了。沒(méi)有一定的力學(xué)基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)施工圖也是不容易學(xué)好的。所以，可以在《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程中增設(shè)“結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)讀”內(nèi)容，讓學(xué)生在大一學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，再結(jié)合力學(xué)對(duì)結(jié)構(gòu)施工圖進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)，就能很好地彌補(bǔ)這一盲區(qū)，讓學(xué)生都能全面掌握施工圖識(shí)讀這一核心技能。

在講解結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)讀的時(shí)候還應(yīng)結(jié)合力學(xué)知識(shí)來(lái)進(jìn)行。學(xué)生初學(xué)平法識(shí)圖的時(shí)候，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而鋼筋錯(cuò)綜復(fù)雜，有的鋼筋布置在上部而有的在下部，有的全跨貫通但是有的卻在某處截?cái)嗟?。教師上課時(shí)一般都要求學(xué)生死記硬背，生搬硬套，這樣往往容易混淆，學(xué)生哪怕記住了也很容易忘記，還會(huì)感覺(jué)特別難學(xué)。只有讓學(xué)生理解力學(xué)原理，才能明白各種鋼筋的長(zhǎng)短、搭接和截?cái)嗟炔煌幍脑?，學(xué)生理解之后再加以簡(jiǎn)單記憶就能掌握并且不容易忘記。通過(guò)平法與力學(xué)知識(shí)的完美結(jié)合，學(xué)生在以后的實(shí)際工作中才能知其然、知其所以然，可持續(xù)發(fā)展能力也會(huì)大大增強(qiáng)。

4 教學(xué)難度和深度“適度適用”原則

很多人都會(huì)有這樣的疑問(wèn)：高職學(xué)生畢業(yè)后基本上都不會(huì)從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，為什么還要學(xué)習(xí)《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程呢？其實(shí)高職的培養(yǎng)目標(biāo)僅僅是通過(guò)學(xué)習(xí)能夠理解實(shí)際結(jié)構(gòu)中的力學(xué)原理，并能學(xué)會(huì)運(yùn)用力學(xué)知識(shí)從而分析和解決實(shí)際問(wèn)題。所以，教學(xué)內(nèi)容的難度和深度要體現(xiàn)“適度適用”的原則。教師在選取教學(xué)內(nèi)容時(shí)，不要一味要求學(xué)生掌握高深的原理和復(fù)雜的計(jì)算，而是要結(jié)合實(shí)際，盡可能簡(jiǎn)單明了地讓學(xué)生明白其中的力學(xué)道理即可。很多學(xué)生從一開(kāi)始學(xué)習(xí)該課程的時(shí)候就被抽象的理論和計(jì)算嚇住了，產(chǎn)生了抵觸、厭學(xué)的消極情緒。最后選擇放棄學(xué)習(xí)。

另外，我國(guó)實(shí)行注冊(cè)建造師制度，考慮到學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，學(xué)生畢業(yè)后想從事項(xiàng)目經(jīng)理的工作必須要考取二級(jí)建造師證書(shū)。而該考試大綱要求具備必要的力學(xué)與結(jié)構(gòu)知識(shí)，但要求并不高，在內(nèi)力圖方面只要求能對(duì)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)做定性分析。因此，教師在選取教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候，可以突出“對(duì)證教學(xué)”，甚至可以將考試真題作為學(xué)生練習(xí)題。這樣既能讓學(xué)生體會(huì)課程學(xué)習(xí)的重要性，還能為學(xué)生以后的考證奠定基礎(chǔ)。

5 “五步法”項(xiàng)目教學(xué)

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，以某教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)施工圖、學(xué)生宿舍樓砌體結(jié)構(gòu)施工圖兩個(gè)典型工程實(shí)際項(xiàng)目作為載體，每堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)均采用真實(shí)任務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)，所有理論知識(shí)都是圍繞解決工程實(shí)際問(wèn)題來(lái)展開(kāi)。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程有如下五步：（1）教師布置任務(wù)。任務(wù)一般在前一次課結(jié)束前5分鐘布置，學(xué)生以小組為單位領(lǐng)取不同的學(xué)習(xí)任務(wù)。（2）學(xué)生進(jìn)行資訊準(zhǔn)備。每個(gè)學(xué)生針對(duì)領(lǐng)取的任務(wù)，在課余時(shí)間利用網(wǎng)絡(luò)、圖書(shū)館等資源，自行查找和收集與任務(wù)相關(guān)的專業(yè)資料，并且進(jìn)行整理歸納。（3）方案制定及實(shí)施。學(xué)生收集好相關(guān)資料后，在課堂上按任務(wù)要求分組進(jìn)行討論，形成解決方案后開(kāi)始實(shí)施。教師在此期間除了對(duì)各小組進(jìn)行指導(dǎo)和答疑外，還要詳細(xì)記錄每個(gè)學(xué)生在整個(gè)過(guò)程中的表現(xiàn)，作為對(duì)學(xué)生的考核依據(jù)。（4）學(xué)生互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)。任務(wù)完成后，各小組自行推選一名學(xué)生代表陳述本小組的任務(wù)完成情況，隨后由其他小組給予評(píng)價(jià)。然后教師對(duì)各小組項(xiàng)目實(shí)施情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，并對(duì)其任務(wù)完成情況進(jìn)行記錄。針對(duì)修改意見(jiàn)，各小組再一次進(jìn)行集中討論，并對(duì)實(shí)施成果進(jìn)行進(jìn)一步完善，最后上交最終成果。（5）歸納總結(jié)并布置新任務(wù)。師生一起對(duì)本次課程的知識(shí)和技能要點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，特別是任務(wù)實(shí)施過(guò)程中的一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，最后對(duì)下次課程任務(wù)進(jìn)行布置。

“五步法”項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施，突出了以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，課堂的教學(xué)融“教學(xué)做”為一體，大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

6 改進(jìn)考核方式

和其他很多專業(yè)課程一樣，很多高職院校對(duì)《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程的考核一般還是采用傳統(tǒng)的筆試考試方式，這樣很難對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的綜合能力考核。相對(duì)筆試，更應(yīng)該注重過(guò)程考核，采用小組評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)等相結(jié)合的多元化評(píng)價(jià)體系。具體考核方式如下：（1）過(guò)程考核（占總成績(jī)的80%）。過(guò)程考核內(nèi)容主要包括考勤、課堂表現(xiàn)、完成任務(wù)情況、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和表達(dá)能力等。具體構(gòu)成為平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)占20%，任務(wù)完成成績(jī)占40%，溝通配合成績(jī)占20%。（2）期末考試（占總成績(jī)的20%）。期末考試采用開(kāi)放式考題，注重考核學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力?？碱}上涉及到一些死記硬背的內(nèi)容如圖表、公式等都附在題目后面，部分題目沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案，可以根據(jù)學(xué)生的答題情況酌情給分。這樣一來(lái)，就避免了學(xué)生平時(shí)不用心學(xué)習(xí)，期末考試前突擊死記知識(shí)點(diǎn)的情況。

通過(guò)改進(jìn)《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程考核方式，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，突出了學(xué)生的技能培養(yǎng)，并且大大提升了學(xué)生的表達(dá)能力、應(yīng)變能力和協(xié)作能力。