高職院校建筑力學(xué)課程教學(xué)的思考

黃 薇

（重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 402160）

高職高專的《建筑力學(xué)》課程由《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》三大部分內(nèi)容組成，通過對建筑力學(xué)的實(shí)用性知識與技能講授，培養(yǎng)學(xué)生對簡單建筑結(jié)構(gòu)的建模能力以及對建筑中構(gòu)件和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的分析和計(jì)算能力，為后續(xù)的《建筑結(jié)構(gòu)》、《土木工程施工》等課程打下基礎(chǔ)。旨在幫助學(xué)生成為適應(yīng)能力強(qiáng)的技術(shù)型、應(yīng)用型、管理型的工程技術(shù)人才，畢業(yè)后能更好更快地適應(yīng)工程一線工作。

為了增強(qiáng)學(xué)生的力學(xué)實(shí)用性知識，提高其自學(xué)能力、歸納理解和計(jì)算能力，幫助學(xué)生能更好地適應(yīng)建筑行業(yè)越來越激烈的競爭，高職高專原有的《建筑力學(xué)》課程教學(xué)需要與時俱進(jìn)。近年來，在本課程的建設(shè)中筆者對本院建筑類專業(yè)的在校生、畢業(yè)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，定期分析學(xué)生對建筑力學(xué)的掌握、運(yùn)用情況和后續(xù)課程的學(xué)習(xí)成績，總結(jié)研究《建筑力學(xué)》教學(xué)中存在的一些問題，并在如何優(yōu)化、改進(jìn)教學(xué)方面做了一些思考和探索，達(dá)到了預(yù)期的效果。

一、該課程教學(xué)中學(xué)生普遍存在的幾個問題

《建筑力學(xué)》是建筑工程管理、建筑工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生的必修課，如果學(xué)生對力學(xué)、結(jié)構(gòu)知識掌握情況不佳，不僅會影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，還可能會在一定程度上制約畢業(yè)學(xué)生在工程單位的發(fā)展，一直以來，學(xué)院比較重視該課程的建設(shè)。但基于力學(xué)課程本身需要數(shù)學(xué)和物理知識，具有公式多、計(jì)算量大等特點(diǎn)，學(xué)生不容易掌握，在學(xué)習(xí)中普遍存在以下幾個問題。

1.學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差

不少學(xué)生中學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好，高等數(shù)學(xué)知識也掌握不牢，影響力學(xué)課程的教學(xué)進(jìn)度和授課效果。在《建筑力學(xué)》課程中有較多公式推導(dǎo)和數(shù)據(jù)計(jì)算，經(jīng)常會用到三角函數(shù)、微積分等知識。雖然建筑力學(xué)在高等數(shù)學(xué)課程之后開設(shè)，但在講到慣性矩和極慣性矩，荷載、剪力、彎矩的微分關(guān)系，靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算等需要運(yùn)用微積分知識的章節(jié)時，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果仍然較差，普遍學(xué)起來困難，究其原因是對高等數(shù)學(xué)的掌握情況不好。另外，在給建筑工程管理專業(yè)的文科生和五年高職的學(xué)生授課時，不僅涉及到高等數(shù)學(xué)的知識點(diǎn)學(xué)生學(xué)起來困難，而且在講授力的投影、力偶計(jì)算時，三角函數(shù)也成為一個難點(diǎn)。

2.學(xué)生物理基礎(chǔ)知識不足

相對于其它如合同管理、招投標(biāo)管理等偏文字性的課程，建筑力學(xué)顯得枯燥、抽象，學(xué)習(xí)難度大。除了數(shù)學(xué)知識以外，建筑力學(xué)還涉及中學(xué)物理基礎(chǔ)。比如課程的第一部分靜力學(xué)與中學(xué)的物理知識聯(lián)系略為緊密，在學(xué)習(xí)時不少學(xué)生已經(jīng)將中學(xué)的基本物理知識遺忘了，對力、力矩的概念比較生疏，學(xué)習(xí)時有些吃力，隨著學(xué)習(xí)的深入，到材料力學(xué)部分時就覺得更加困難了。

3.學(xué)生認(rèn)識不足，學(xué)習(xí)熱情不高

高職高專土建大類專業(yè)的學(xué)生認(rèn)為自己參加工作以后普遍從事的是施工一線的管理工作，他們自己通常覺得力學(xué)知識只有設(shè)計(jì)人員、高層次施工管理人員才會用到，一開始學(xué)習(xí)靜力學(xué)部分時就認(rèn)為建筑力學(xué)對自己的用處不大［1］，學(xué)習(xí)的熱情不高、動力不足。在學(xué)到材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)部分的內(nèi)容時，才覺得力學(xué)與施工還是有一定關(guān)系，這時候想學(xué)好也力不從心了，因?yàn)橹R難度越來越大，學(xué)起來更加困難。

二、改進(jìn)本課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考

針對本課程教學(xué)中學(xué)生普遍存在的問題，可以從以下幾個方面進(jìn)行改進(jìn)，從而幫助學(xué)生加深對力學(xué)知識理解與掌握，進(jìn)一步提高力學(xué)分析與計(jì)算能力，教學(xué)相長，提高教學(xué)質(zhì)量。

1.合理取舍、重組傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容

建筑力學(xué)的教材比較傳統(tǒng)，內(nèi)容上以理論知識、公式推導(dǎo)、受力分析和計(jì)算為主。學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，對公式推導(dǎo)等理論性強(qiáng)的內(nèi)容學(xué)起來困難。教學(xué)中，可以盡量用通俗易懂的道理去講解復(fù)雜的公式推導(dǎo)，適當(dāng)?shù)厝趸碚摴降耐茖?dǎo)，幫助學(xué)生把簡單的常用計(jì)算公式通過理解而記憶，并教會學(xué)生運(yùn)用這些簡單的公式進(jìn)行計(jì)算。特別是涉及積分計(jì)算時，可以采用類似的方法。例如靜矩、形心計(jì)算中就可以把授課的重點(diǎn)放在教會學(xué)生使用常見圖形的計(jì)算公式上來，這樣既降低了學(xué)習(xí)的難度，又讓學(xué)生掌握了如何計(jì)算，從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。

2.結(jié)合教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)補(bǔ)充物理知識

在課程的講授中，可以適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充必要的中學(xué)物理知識，甚至介紹力學(xué)發(fā)展史、相關(guān)科學(xué)家的逸聞趣事等。比如講軸向拉壓桿件的變形和胡克定理時，可以與中學(xué)教材里的胡克定理作比較。在講述應(yīng)力的概念時，聯(lián)系中學(xué)里學(xué)過的壓強(qiáng)，讓學(xué)生區(qū)分這兩個相似的概念，弄清楚應(yīng)力是與內(nèi)力有關(guān)，而壓強(qiáng)是與外力相關(guān)。這樣不僅講清了概念，還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)好力學(xué)的積極性、主動性。

3.強(qiáng)調(diào)力學(xué)知識的重要性，引起學(xué)生的重視

在力學(xué)課程開課時，就應(yīng)該幫助學(xué)生對課程進(jìn)行正確地定位，強(qiáng)調(diào)力學(xué)課是非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。要讓學(xué)生明確：學(xué)好力學(xué)知識在工程中有非常重要的意義，建筑工程的設(shè)計(jì)、施工、現(xiàn)場管理都離不開力學(xué)知識，例如梁板柱鋼筋的布置、溫度應(yīng)力問題的處理、腳手架的搭設(shè)、模板的設(shè)計(jì)、構(gòu)件的起吊都需要用到的力學(xué)知識。如果在施工中疏忽大意不注意力學(xué)知識的使用，就有可能引起質(zhì)量或安全事故。通過這些講解和相關(guān)的舉例，引起學(xué)生足夠的重視。

4.在教學(xué)中理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在日常的課堂教學(xué)中，盡量把課程內(nèi)容與日常生活、工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的知識相結(jié)合。例如在桿件受力分析時舉例空調(diào)外置支架受力計(jì)算、路燈支架的受力分析、剪刀剪紙片屬于剪切、擰干毛巾是使毛巾受扭，通過郵票上的密集小孔分界線輕松地撕開一整版郵票是利用了應(yīng)力集中的現(xiàn)象等等，這樣可以讓學(xué)生覺得身邊處處存在力學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更啟發(fā)學(xué)生的思考。隨著學(xué)習(xí)的深入，還可以把建筑結(jié)構(gòu)、施工等課程中較簡單的知識點(diǎn)，以及建筑工程施工現(xiàn)場工作中有關(guān)內(nèi)容作為案例［2］、習(xí)題，融入《建筑力學(xué)》教學(xué)中，以利于學(xué)生對力學(xué)知識的理解和掌握，將知識活學(xué)活用，為逐步提高專業(yè)實(shí)踐能力打下基礎(chǔ)。例如，在講到梁的彎矩圖、剪力圖時，可以拓展講梁的縱向受力筋、箍筋和構(gòu)造筋的受力和作用，還可以將模板、腳手架的計(jì)算作為案例講授。當(dāng)然這些都需要教師在課外增加知識儲備，豐富自己施工、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等方面知識，積累工程經(jīng)驗(yàn)，為教學(xué)提供素材。

5.鼓勵學(xué)生動手計(jì)算，適當(dāng)參與工程實(shí)踐

在教學(xué)中，學(xué)生如果只是聽課不練習(xí)，那么很快就會忘記所學(xué)的知識，更談不上熟練掌握。隨著學(xué)習(xí)的深入，知識難度越來越大，很可能出現(xiàn)越學(xué)越吃力的情況。所以不能單一地注重老師講課，還必須讓學(xué)生多動腦分析、動手計(jì)算，學(xué)生與老師交流分析可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)和解決相應(yīng)問題的能力?？梢詮纳睢⒐こ虒?shí)踐活動中提出受力計(jì)算的問題，讓學(xué)生自己動手分析約束、結(jié)點(diǎn)、荷載，并將實(shí)際結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成簡單的力學(xué)模型。每講完一個小節(jié)，都可以讓學(xué)生完成相應(yīng)的受力計(jì)算，提高學(xué)生的計(jì)算能力。

此外，可以盡可能地安排少部分的學(xué)時讓學(xué)生到工地和實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行觀摩、了解，引導(dǎo)學(xué)生把結(jié)構(gòu)中的支座、結(jié)點(diǎn)、荷載、梁、剛架與力學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來，以此促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。積極鼓勵并組織學(xué)生參加校內(nèi)、校外的力學(xué)競賽、紙材建筑模型等技能競賽，激發(fā)學(xué)生的潛能，提高學(xué)生的動手操作能力和計(jì)算能力。

三、結(jié)束語

本課程的建設(shè)通過在教學(xué)上的一些優(yōu)化，在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的分析計(jì)算能力，取得了較好的效果。本課程在后續(xù)的建設(shè)過程中，將進(jìn)一步努力改進(jìn)，完善課程建設(shè)，從本質(zhì)上提高教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生掌握實(shí)用性知識，培養(yǎng)學(xué)生分析、計(jì)算、歸納總結(jié)和自主學(xué)習(xí)的能力。

［1］何靜.《建筑力學(xué)》課程教學(xué)改革初探［J］.陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，（12）：4.

［2］黃偉，鄭亞強(qiáng).“建筑力學(xué)”課程模塊與任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法研究［J］.中國電力教育，2012，（1）：74.