基于土木工程培养的结构力学教学方法与实践改革论文_戴烽滔

基于土木工程培养的结构力学教学方法与实践改革论文_戴烽滔

西南科技大学 四川绵阳 621000

摘要:随着科学技术的快速发展,人们生活水平和生活质量的提高,专业人才的缺乏日益显着,作为土木工程专业中一个重要的专业课,结构力学在基础课和专业课间发挥着承上启下的桥梁作用,起有助于培养学生提高分析问题和解决问题的能力,以及开发创新性思维,并且在土木工程的课程中,与弹性力学、材料力学以及理论力学占据着同样不可或缺的地位,结构力学的学习优劣,会对后期很多专业课程的学习有着直接的影响,同时也利于学生提高综合素质。

关键词:土木工程培养;结构力学教学;方法与实践

引言

我国教育事业自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就。与其他工科学校相类似,结构力学是继理论力学、材料力学后非常重要的一门力学课程,它为后续钢筋混凝土结构、钢结构、高层建筑结构、桥梁工程等相关专业课程的学习提供必要的力学基础,同时课程中的基本概念、基本原理和方法对以后指导工程设计非常重要,要求同学们重点掌握。

1结构力学课程在土木工程专业人才培养中的地位

结构力学课程是土木工程专业多学时的专业基础课程。它基于材料力学的基本思路和基本方法,将研究对象拓展为杆系结构。设置此课程的目的是使土木类学生掌握杆系结构的几何组成规律,及杆系结构在各种作用下的强度、位移的计算原理和方法,为后继课程的学习、为毕业后从事土木工程各类工程的结构设计、施工、检测等方面的工作奠定必要的力学基础。大部分土木类本科院校均在第四学期开始开出结构力学课程,在此阶段,学生基本已经融入到大学的学习生活中,对专业也有了更加深刻的认识,同时由于社会的不断发展,学生对高层次学历的追求也在不断增长,绝大部分高校把结构力学课程作为土木工程学科硕士研究生入学考试初试的科目,因此教师和学生在统一认识的基础上,更加确定了该课程的重要地位。

2教学方法的改进与创新

2.1多媒体软件与传统板书教学的结合方式

传统结构力学课程多以板书的形式进行课堂教学。很多教师认为结构力学课程理论知识抽象难懂,计算复杂,倘若用PPT教学很容易造成课程进度过快,使得学生没有足够的时间进行思考和消化。但是随着课时量的不断缩减,如果继续以传统方式进行教学,必然无法完成教学内容。因此,PPT与板书相结合的方式才应是当下最合理的课程教学方式。通过运用幻灯片播放相应的工程实际应用图片,可以使学生更加直观的了解相关知识点在实际工程中的应用情况。此外,动态演示的功能,还可以让学生更为直观的了解结构的受力方式及变形过程,从而增加学生的学习兴趣,降低学习难度。因此,通过节省画图和理论定义板书的时间,使得教学时间更为充裕,而具体计算则继续沿用板书形式进行讲解,使课堂时间的有效利用尽量达到最优化。近几年来,多媒体教学平台也一直在全国各高校进行推广和普及工作。通过网络教学平台的融入,可以使我们的课程更加信息化。例如,上课点名、提交作业、优秀作业展示、查看共享的教学资料等,均可在网络平台上进行,不仅便捷环保,而且增加了师生间的互动,是一种很有前景的教学媒介。

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2.2改进课程期末考核方式

对于结构力学这种理论知识繁多,计算量极大的专业基础课程,尤其是书本中的计算公式数量很大,学生们往往在最后的备考阶段把大量的精力用在了公式的死记硬背上,而这与我们培养分析能力强的综合实践型人才的目标是相违背的。学习这门课的目的是为了让学生学会杆件与刚架的内力位移计算方法,并且在往后的工作中能够灵活运用,而计算公式只是计算的工具,不应作为考核的重点要求之一,考核内容应当主要体现在考察学生的计算能力和知识运用能力上。因此,应当把实践课成绩、平时作业成绩和最终考试成绩按一定百分比进行分配作为最终的考试成绩,并且期末考试可采用半开卷考试方式进行。“半开卷”考试的主要作用是增强学生归纳总结所学知识的能力,强化学生的理论分析能力和解决实际问题的能力。而这正好符合结构力学这门课程的教学目标。

2.3分组协助式自主学习

几乎所有老师都认为课堂学生的学习氛围很重要,而现在的教学方式普遍都是被动教学,老师满怀激情地传授知识,而学生被动地接收知识,自主性不够,往往导致的后果就是学生一旦遇到困难的地方听不懂就丧失信心及兴趣,因此对于一个班级整体学习氛围的提升显得非常关键,我本人在实践教学中采用了一种分组协助式学习法,即将一个班级40人左右按学习能力均匀地分成五至六组,由知识掌握熟练的学生担任组长,组长来带动本组组员学习,加强课下组员之间的学习沟通,并设置期中考试来验收每组的学习效果,适当给予一些奖惩制度,如此一来学生的自主积极性明显加强了,课堂气氛显著活跃了,可见,增强学生自主学习是非常有效的学习方法。

2.4增加实践性教学

在课堂教学过程中,经常先谈论原理,然后再谈实例问题。其中一些例子来自教科书,其中一些来自参考资料中的代表性例子,和那些有利于理解节本原理和概念的例题。通过学生课堂边线以及和学生的互动交流,从而可知学生对例题还是可以理解的,然而,课下却不加强巩固,致使不会去实际解题,原因就是缺乏一定的实践性教学,所以,需要引导和鼓励学生多去主动参见校级、省级、国家级举报的“力学竞赛”、“结构设计大赛”等活动,学生通过自己动手制作模型,从而更加深刻的去理解结构力学知识,并增加成就感,最终也会使其更加喜欢去学习结构力学。

结语

随着土木工程专业的发展,应用型人才培养是结构力学课程建设新的定位目标。尤其对于在面临转型的本科院校而言,相关课程的教学改革已势在必行,而结构力学作为专业基础课程必须要不断改进教学模式,与时俱进。

参考文献

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[4]杨永明.高校工程力学课程改革研究与实践[J].重庆科技学院学报:社会科学,2013,(2):185-186.

论文作者:戴烽滔

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期

论文发表时间:2019/9/10

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