應(yīng)用型本科結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)改革探討

趙麗君

【摘 要】本文針對(duì)應(yīng)用型本科教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)，分析了當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)改革的方向，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)、考核方法等多方面對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)模式改革進(jìn)行了探討，以滿(mǎn)足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型本科；結(jié)構(gòu)力學(xué)；教學(xué)改革

應(yīng)用型本科教育在高等教育大眾化背景下應(yīng)運(yùn)而生，而新晉本科院校是我國(guó)高等教育大眾化階段快速生長(zhǎng)的一支隊(duì)伍，也是我國(guó)應(yīng)用型本科教育的實(shí)施主體。本文以結(jié)構(gòu)力學(xué)課程為研究中心，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為宗旨，突出學(xué)生的工程實(shí)踐能力，從教學(xué)內(nèi)容、方法、手段及考核方式等方面，對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程進(jìn)行了新的教學(xué)改革探討，形成了結(jié)構(gòu)力學(xué)課程新的教學(xué)模式。

1 結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的性質(zhì)

結(jié)構(gòu)力學(xué)課程是一門(mén)重要的應(yīng)用型基礎(chǔ)力學(xué)課，是土木、 路橋、地下工程等專(zhuān)業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。一方面它以高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等課程為基礎(chǔ)，另一方面又是學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)抗震等后續(xù)各專(zhuān)業(yè)課程的理論基礎(chǔ)，而且在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中也要反復(fù)用到結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識(shí)。因此，結(jié)構(gòu)力學(xué)在整個(gè)專(zhuān)業(yè)體系中處于承上啟下的核心地位，起著溝通理論知識(shí)與工程實(shí)踐的橋梁作用。

2 應(yīng)用型本科教育的內(nèi)涵及對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)的要求

應(yīng)用型本科教育不是低層次的高等教育而是本科教育中的一種類(lèi)別。面對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，它培養(yǎng)的是在生產(chǎn)、建設(shè)、管理等第一線崗位直接從事解決實(shí)際問(wèn)題的高技術(shù)型人才。

應(yīng)用型本科院校較普通本科院校而言，具有更鮮明的技術(shù)應(yīng)用層面的特征。它要求教學(xué)要培養(yǎng)可以適應(yīng)生產(chǎn)、 建設(shè)、 管理等一線需要的高等技術(shù)型人才，學(xué)生所學(xué)的知識(shí)要能貼近人才市場(chǎng)的需求。因此應(yīng)用型本科院校對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)要求既要滿(mǎn)足全國(guó)普通本科結(jié)構(gòu)力學(xué)課程內(nèi)容的基本要求，又要重視學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，體現(xiàn)應(yīng)用型本科的特征。

3 當(dāng)前結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

在現(xiàn)有的培養(yǎng)模式下，當(dāng)前應(yīng)用型本科院校結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)中普遍存在下列問(wèn)題：

3.1 課時(shí)有限

各類(lèi)本科院校目前都存在這樣一個(gè)問(wèn)題，公共課占用課時(shí)過(guò)多，造成大部分專(zhuān)業(yè)課課時(shí)大幅削減，結(jié)構(gòu)力學(xué)也不例外，從而使教學(xué)內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少的矛盾日漸突出，因此應(yīng)用型本科必須對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。

3.2 教學(xué)手段單一

結(jié)構(gòu)力學(xué)課程理論性較強(qiáng)，講授內(nèi)容繁多，教學(xué)方法以傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主。教師注重教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，但教學(xué)方法和教學(xué)手段單一，缺乏創(chuàng)新，而學(xué)生也只知道被動(dòng)的接受，對(duì)老師的講課產(chǎn)生依賴(lài)性，而不主動(dòng)的思考，這樣就難以達(dá)到對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的要求。

3.3 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少

在現(xiàn)有的教學(xué)模式下，結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)往往集中在課堂教學(xué)，導(dǎo)致教學(xué)中存在著“重理論、輕實(shí)踐”的通病。學(xué)生在完成結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的學(xué)習(xí)后，不知如何在工程實(shí)踐中應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，實(shí)際動(dòng)手能力較差。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，實(shí)踐性學(xué)時(shí)太少，學(xué)生真正將理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)的機(jī)會(huì)更少。

3.4 考核方式單一

傳統(tǒng)的考試模式，仍然是對(duì)課程內(nèi)容中的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，采用典型的試題來(lái)考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握情況。學(xué)生為了考試過(guò)關(guān)常常死記硬背典型試題的解題步驟，這些從一定程度上講都阻礙了學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新能力的發(fā)展。

4 具體的改革措施

針對(duì)應(yīng)用型本科結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從以下幾方面，對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)改革提出一些初步的探討。

4.1 教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

為適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，針對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的特點(diǎn)，以及應(yīng)用型本科院校的生源特點(diǎn)，具體在課程內(nèi)容上圍繞以下幾個(gè)方面加以調(diào)整：

（1） 在教學(xué)過(guò)程中刪去一些理論性較強(qiáng)而對(duì)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力作用不大的內(nèi)容，比如說(shuō)變形體虛功原理的推導(dǎo)、證明等。

（2）對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)的主要內(nèi)容，著重于介紹基本概念、基本原理與基本方法；在基本計(jì)算方法方面，注重加強(qiáng)工程實(shí)用計(jì)算方法的訓(xùn)練。

（3）對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單的超靜定結(jié)構(gòu)，要求學(xué)生能進(jìn)行手算，這有利于學(xué)生對(duì)基本概念、基本原理與基本方法的理解和掌握；對(duì)于較復(fù)雜的超靜定結(jié)構(gòu)，要求學(xué)生能運(yùn)用學(xué)過(guò)的基本原理和方法對(duì)其進(jìn)行定性分析，為后續(xù)的電算課程打好基礎(chǔ)。

4.2 教學(xué)方法和教學(xué)手段的多樣化

結(jié)構(gòu)力學(xué)有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，學(xué)生常有理論易懂， 題目難解的反映，這可以說(shuō)是本課程的難點(diǎn)問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，改進(jìn)教學(xué)方法，采用多種教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，以達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。

（1）教學(xué)方法要靈活多樣。我們采用的主要教學(xué)方法包括啟發(fā)式、歸納對(duì)比式、提問(wèn)式、討論式與案例式教學(xué)等，收到了良好的教學(xué)效果。采用啟發(fā)式教學(xué)，可以激發(fā)學(xué)生的潛能；通過(guò)歸納對(duì)比可以促進(jìn)學(xué)生積極思考，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新的能力等。

（2）加強(qiáng)習(xí)題課的綜合訓(xùn)練。在每一章課程學(xué)習(xí)結(jié)束后安排習(xí)題課，通過(guò)習(xí)題課，講解典型例題，幫助學(xué)生深化理解基本概念、基本原理與基本方法。在習(xí)題課中讓學(xué)生動(dòng)手做題再講解，避免學(xué)生眼高手低。還可以選擇一些具有代表性的學(xué)生易出錯(cuò)的習(xí)題，分析錯(cuò)因，使學(xué)生更好掌握解題的基本方法。

（3）采用板書(shū)與多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段。用傳統(tǒng)的板書(shū)進(jìn)行課堂講授時(shí)，結(jié)構(gòu)繪圖與計(jì)算過(guò)程耗時(shí)較多，速度較慢，課堂教學(xué)信息量較小。而多媒體教學(xué)可以通過(guò)形象具體的圖片、動(dòng)畫(huà)或視頻等把學(xué)生無(wú)法想象、教師也難于用語(yǔ)言來(lái)描述的內(nèi)容，生動(dòng)、形象地演示出來(lái)，學(xué)生接受快、印象深刻，可有效提高學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握。但是如果只采用多媒體，教學(xué)信息量大，學(xué)生沒(méi)有充分時(shí)間理解授課內(nèi)容，重點(diǎn)難以把握，又會(huì)適得其反，因此合理的把兩種教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合起來(lái)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，才能取得良好的教學(xué)效果。

（4）加強(qiáng)理論與實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)手段。教師在講解新內(nèi)容前，通過(guò)視頻、圖片和動(dòng)畫(huà)等手段，創(chuàng)造實(shí)際工程情境，從而引出將要教學(xué)的內(nèi)容，以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在講解完相關(guān)理論知識(shí)點(diǎn)后，可以通過(guò)分析典型的工程案例加強(qiáng)理解，從而潛移默化地將工程思維滲透到學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中。例如在講解到桁架結(jié)構(gòu)時(shí)，可以帶領(lǐng)學(xué)生到桁架結(jié)構(gòu)的工廠或公共建筑進(jìn)行實(shí)地講解；在講解到超靜定的剛架結(jié)構(gòu)時(shí)，可以與實(shí)際的框架結(jié)構(gòu)工程對(duì)比等。

（5）創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。通過(guò)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，教師可以把教案、多媒體課件、習(xí)題練習(xí)、試題庫(kù)等教學(xué)資源上傳，提供各種學(xué)習(xí)參考資料，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了方便條件；同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，還可以實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的實(shí)時(shí)交流互動(dòng)，及時(shí)幫助學(xué)生解決在學(xué)習(xí)中所遇到的困難。

4.3 增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

力學(xué)概念是從實(shí)踐中來(lái)的，開(kāi)設(shè)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解課堂上的一些基本概念和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力等。另外，土木工程專(zhuān)業(yè)還可以增設(shè)結(jié)構(gòu)模型大賽，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)模型，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和自主學(xué)習(xí)的能力，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的感性認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)興趣。

4.4 考核方式的改革

傳統(tǒng)的考試方法只能考核學(xué)生對(duì)課本基本理論知識(shí)的掌握程度，這種考核不能反映學(xué)生的綜合能力，是不全面的。為適應(yīng)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)模式的要求，對(duì)原有的一次性考核進(jìn)行改革，具體如下：

（1）加強(qiáng)日常教學(xué)管理，不僅對(duì)學(xué)生平時(shí)課堂出勤率、作業(yè)完成情況進(jìn)行考核，還要對(duì)學(xué)生整體表現(xiàn)進(jìn)行考核，比如課堂回答問(wèn)題的情況、答疑質(zhì)疑情況等。

（2）增加期中考試，對(duì)學(xué)生階段性知識(shí)掌握情況進(jìn)行考核，通過(guò)考核結(jié)果反饋學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況，從而為下一步的教學(xué)工作奠定基礎(chǔ)，并把考核結(jié)果按比例記入期末考試總成績(jī)。

（3）對(duì)考試試題類(lèi)型進(jìn)行改革，區(qū)別于以往的以典型題目計(jì)算為主的題型，增加對(duì)定性分析內(nèi)容的考核。通過(guò)靈活的考核方式，來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，立足于應(yīng)用型本科教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)用型人才培養(yǎng)是結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)改革的定位。只有不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)模式，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)力學(xué)與工程實(shí)踐的聯(lián)系，與時(shí)俱進(jìn)，才能提高學(xué)生運(yùn)用力學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，真正實(shí)現(xiàn)新形勢(shì)下結(jié)構(gòu)力學(xué)課程“厚實(shí)基礎(chǔ)、服務(wù)專(zhuān)業(yè)、強(qiáng)化應(yīng)用”的培養(yǎng)目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]基于地方本科院校應(yīng)用型“卓越計(jì)劃”的《結(jié)構(gòu)力學(xué)》教改研究[J].教育教學(xué)論壇，2014，4（14）：35-36.

[2]趙延林，高紅梅，李長(zhǎng)風(fēng)，等.面向工程的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)模式研究[J].山西建筑，2014，40（5）：244-246.

[責(zé)任編輯：薛俊歌]