建筑力學教學中學生主觀能動性的激發★

王鳳波 曹朝雷 胡 穎

對于土木學科的學生來說，《建筑力學》是一門重要的專業基礎課，是后續混凝土結構、鋼結構、地基及基礎等各課程的必備知識。由于民辦高職學生普遍基礎薄弱，力學課程往往帶給許多學生很大的心理壓力，沒開始學就已經望而生畏了。因此，教好力學課，除了老師要有扎實的教學基本功外，還要切實貫徹“授之以魚不如授之以漁”的教學理念，讓學生從簡單地接收知識變成主動探求、索取知識，即老師要在激發學生主觀能動性上下功夫。那么，如何提高民辦高職學生學習力學的積極性，樹立學習力學的信心，是我們民辦高職力學教師應該思索的問題。筆者在民辦高職院校任職多年，對提高學生學習力學的積極性進行了諸多嘗試，并在此基礎上總結了通過認識力學魅力、引入獎勵機制以及提高參與意識等方法來激發學生學習力學的主觀能動性等教學經驗。

1)激發學生主觀能動性，首先要以力學魅力吸引學生。

力學的魅力在于:它和現實生活有緊密的聯系，它源于生活。在力學教學時，首先要讓學生真正體會到力學不是抽象的理論，而是可以解決許多實際問題，讓他們切實感覺到力學就在我們身邊。例如在講完梁的內力圖后，筆者設計一個建筑小場景:建筑工地上，工人準備陽臺施工。有位工人忙中出亂，誤踩了陽臺配筋，把鋼筋踩低后沒有處理，后來陽臺在使用過程中出現了斷裂事故……通過簡單場景，讓學生來分析出現事故的原因。由于許多學生畢業后從事土木建筑施工，所以探討積極性很高，根據懸臂梁的內力圖，最終找出原因:鋼筋被踩低后不能承受陽臺的負彎矩，所以才會發生陽臺斷裂事故。學生明白其中的力學原理，這不僅加深對梁的內力圖概念分析，也深刻地認識到在今后施工過程中應該注意的細節，這樣學生感覺收獲頗豐，也對力學產生濃厚的興趣。還有一些生活中的小例子，學生探索的積極性更高。例如在講到平面匯交力系的平衡后，筆者提出一道關于“曬被子”的力學概念分析題。讓學生自己設計力學題目:用一根繩子系在兩根柱子上，用來曬被子。男生力氣比較大，曬被子用的繩子拉得非常緊，被子整理得比較整齊，而女生恰好相反。可是下課回來，發現繩子系得越緊的，越容易斷，而松軟繩子上的被子卻安然無恙。現在學生大部分都住校，對這個問題深有感觸。孔子主張:“不憤不啟，不悱不發。”學生心里深感疑惑，此時再加上老師適當的引導和鼓勵，迫使學生心理處于“憤”“悱”狀態，讓學生進入到問題情景中，大家尋求答案的積極性非常高。課堂氣氛緊張而熱烈，或獨自思索或相互探討，最后由學生找出答案，這樣會取得較好的學習效果。再比如，講到應力狀態這一章，筆者會給學生每人一只粉筆，讓他們扭轉粉筆，迫使粉筆發生破壞，讓他們自己觀察粉筆扭轉的破壞形式，并解釋為什么粉筆在扭轉作用下，會大致沿45°方向破壞的原因……身邊處處是力學，看似枯燥的知識到用時會倍感親切，這些工程實例及生活小常識極大地調動了學生學習的積極性。老師在教學中應突出學生的主體性，改變課程實施過程中，過于強調學生學習死記硬背機械訓練的現狀，倡導學生主動參與，樂于研究，培養學生分析和處理信息的能力，獲得新知識的能力，變消極、被動的接受性學習為積極主動的探索性學習，建立自主、探究的學習方式。只要保持勇于探索發現的精神，力學就會成為一門充滿藝術的科學。

2)激發學生的主觀能動性，應進行有效的教學設計，引入獎勵機制，在“互換角色”中讓學生勞有所得。

無論公辦還是民辦本科院校，學生基礎相對比較扎實，學習能力比較強，獨立性也比較強，對老師授課技巧要求會相對降低。而高職院校，尤其是民辦高職，學生學習能力較差，如果老師在授課過程中實行“一言堂”，會讓學生感到比較枯燥，所以授課時就要進行有效的教學設計。史密斯(P.L.Smith)和拉根(T.J.Ragan)認為:教學設計是指為了達到預期教學目的而運用觀點和方法，遵循教學基本規律，是教什么(課程和內容等)與如何教(組織、方法、手段等)的過程［1］。國內學者認為，教學設計是對整個教學系統的規劃，是在分析學習者的特點、學習內容、學習條件等基礎上統籌全局，提出教學具體方案，包括一節課進行過程中的教學結構、教學方式、教學方法等［2］。在力學教學設計中，就是要準確到一節課的教學結構、方式等設計，力學教學要注重加強和學生的互動環節。力學中會有很多例題和習題，對于某些難度適中的題目，筆者會鼓勵學生和老師“互換角色”，充當老師角色完成講解并答疑。并給予一定的獎勵，學生每完成一次平時成績加6分。所謂“重賞之下必有勇夫”，學生對此很感興趣，幾乎都是毛遂自薦，甚至還有多個學生爭著跑向講臺的現象。對學生來講，一方面可以提高自己的自學能力，并能增加平時成績，更可以增強學習、交流的能力，樹立自信心，從中得到成就感;而對于老師而言，激發了學生學習興趣，活躍了上課氣氛，達到了事半功倍的教學效果。“互換角色”教學真正體現了教師為主導、學生為主體的教學理念，實現了“授之以漁”的教學思想，不僅讓學生學會去學習新的知識，增強了解題能力，而且使學生的綜合能力，尤其是創新能力、挑戰自我能力和表達能力得到了充分的提高。這種獎勵下的“互換角色”教學，學生的學習興趣和學習成績均有了較大的提高。

激發學生主觀能動性，要重視學生的個別差異。在針對不同學習任務時，學生的能力會有擅長和薄弱之分。上述“互換角色”教學對于一些基礎較扎實的學生更有吸引力，因此在調動學生主觀能動性的措施方面需要采取不同的方式，不能一刀切。在觀察和想象等認識能力上，不同的學生表現有不同的特點，將學生自己的創造力盡量地發揮出來［3］。因此，筆者在教學實踐中，采取了讓學生動手參與的小實訓環節。

3)發揮學生主觀能動性，以實訓比賽形式提高學生的參與意識、競爭意識和團隊合作意識。

高職院校培養目標是應用型人才，教學應切實貫徹“理實一體，學做合一”的教學理念，故筆者在靜力學、材料力學各設置了一次力學小實訓。小實訓改變教師單一的教學模式，讓更多學生在較輕松的學習氛圍中學習力學知識，加深對力學概念的理解，從而極大地提高學生的學習興趣。此環節最大特點就是所用材料簡單，可操作性強，要求學生按照一定的力學原理完成作品，并按照既定規則比賽。比賽成績按照比例計入期末總成績，這樣可以減輕學生壓力，改變過去成績考核“一錘定音”的弊端。

例如在講完軸向拉伸桿件應力集中概念后，筆者就設置了一個應力集中小實訓。所用材料為A4復印紙一張，兩根竹筷類的桿件，用于粘結及連接用的膠水及細繩類。如圖1所示制作“拉伸構件”，兩端是細長拉桿，中間是紙張。紙張中間開孔，任意裁剪，要求在同一水平線開口的寬度和是A4紙寬的一半。加載方式如圖2所示，在筒里放砂子施加荷載，紙張斷裂時，用高精度的彈簧秤稱重，最后每組學生比賽成績承重大小排列，重量越高者，成績越好。此實訓目的主要是要求學生掌握應力集中的概念，通過觀察和實踐，總結采取何種開口方式最有利于避免應力集中，并思考如何應用于工程實踐。

再如，在講完壓桿穩定概念后，筆者會設置一個關于壓桿制作的小實訓，讓學生理解壓桿的概念以及如何提高壓桿的穩定性。所用材料為A4復印紙6張，用于粘結的膠水、雙面膠等。制作一組紙質壓桿，壓桿的高度是A4紙高，截面形式不限。此實訓主要驗證不同形式壓桿的承載能力，加載方式為直接在壓桿上面放課本，壓桿失穩時，稱課本的總重。比賽成績按承重大小排列。

這個環節可以體現學生對力學概念的理解，也往往是理論基礎不是很好的學生較擅長的動手環節，所以無論學習成績好與壞，幾乎所有學生都熱情高漲，信心十足，一副躍躍欲試的樣子。看到學生積極地投入到力學學習中，老師是欣慰的，學生更是快樂的。這正是張春興“三化取向”教育心理學所倡導的:應該讓學生從求知中得到快樂，在學習中健康成長，在生活中準備生活［4］。

雖然這些只是實訓初級探索階段，但通過這樣一系列小制作實訓環節，極大地激發了學生創新意識，增強了學生的動手能力，提高了學生的團隊合作意識，增加了學生主人翁責任感。這個環節，是最能調動學生積極性的環節;這個環節，是老師教改較成功的一個環節，這個環節，也是老師和學生共同進步的環節。

教好力學，就要從學生的興趣出發，把力學真正帶進學生的生活，讓大家在身邊的生活中來認識力學、喜歡力學，再到學習用力學解決實際問題，逐步培養學習力學的主動性，變“要我學”為“我要學”，只有這樣才能有助于學生喜歡力學并學好力學。力學教學是一項艱巨而漫長的工作，要根據學生特點，因材施教，在不斷探索中總結經驗，逐步完善。

［1］ P.L.Smith，T.J.Ragan.Instructional Design［M］.Maxwell Macmillan Publishing Company:U.S.A，1993.

［2］ 馬加樂.陶行知教育思想中的非智力因素觀念［J］.上海師范大學學報(社科版)，1991(3):32-33.

［3］ 顧明遠.教育大辭典［M］.上海:上海教育出版社，1990:210-211.

［4］ 張春興.教育心理學——三化取向的理論與實踐［M］.杭州:浙江教育出版社，1998:17-42.