高職建筑力學教學模式重構

黃大勇

【摘 要】以我校工程監理專業建筑力學教學為試點，將傳統建筑力學按照靜力學、材料力學和結構力學順序教學的方式改變為按照結構分析、反力求解、內力與位移計算、構件應力與應變計算和構件強度、剛度、穩定性分析的教學過程，使得教學過程與工程實踐中力學的運用過程相一致，并在練習和考核階段注重聯系工程實踐，突出概念，避開繁瑣計算，為高職建筑力學教學探索新的教改思路。

【關鍵詞】建筑力學；內容重構；教學模式；考評改革

文章編號：ISSN1006—656X（2013）09 -0148-01

一、前言

建筑力學是建筑工程、工程監理等專業的一門專業基礎課程，其特點是基本概念多，邏輯性強，可以說，沒有力學就沒有建筑工程專業。

但是，目前的高職建筑力學理論教學課程的安排不利于學生理論聯系實際，主要體現在教學單元太小，前后聯系不強，部分內容重復，容易造成學生基本概念的混淆。

二、現有建筑力學課程內容分析

目前，高職建筑力學教學仍然延續傳統土木工程專業本科三大力學教學內容與順序，即按照理論力學、材料力學和結構力學的順序進行講解，這樣安排教學內容的好處是循序漸進，便于學生掌握，但缺點也顯而易見，學生在后續課程的學習和以后的畢業設計、工作中，需要按照工程設計的過程，重新組合學過的力學知識。比如在后面學“建筑結構”和“鋼結構”這兩門課程時，將涉及到單桿、連續梁、剛架、桁架等結構形式，需要運用荷載計算、結構簡圖、桿件平衡、內力計算、內力圖繪制和強度、剛度、穩定性的校核等力學知識；在“土力學與地基基礎”這門課里，需要用到荷載計算、軸力計算、應力計算、強度理論、變形計算等力學知識?？梢钥吹?，在后續課程中運用力學知識，有兩大特點，一是基本概念的應用，二是運用力學知識結合本課程特點分析相關問題。此時，對建筑力學的運用不再按照力學教學的順序進行求解，而是按照取隔離體、計算反力、計算內力、驗算強度或計算截面的過程分析問題，這就需要學生能夠靈活選用所學力學知識，事實上，這個過程并非所有學生都能做到。

因此，如果能夠按照先計算反力，再計算內力，最后進行強度，剛度和穩定性計算的順序進行力學教學，將會對學生以后運用力學解決問題，提供莫大幫助。

三、教學內容的重構

為了使學生能夠在后續課程中順利運用建筑力學知識，課題組按照反力計算、內力計算和強度、剛度、穩定性計算的順序重新構建了教學順序，并編寫了相關教程，整個體系分為七大部分，分別是：1）力系平衡；2）平面桿系幾何組成分析；3）靜定結構的內力與位移；4）

超靜定結構的內力計算；5）桿件的強度條件；6）桿件的剛度條件；7）壓桿的穩定性條件。通過與傳統教學安排的對比分析，可以看到，整合后的力學體系，教學目標更加明確，更契合現場工作流程。

為了更好的突出高職力學教學“實用，夠用”的教學原則，課題組在編寫教材時，刻意省略了材料力學和結構力學中重復的知識或公式的推導部分，比如關于結構位移計算，就將材料力學中的公式法去掉，全書的位移計算只使用圖乘法。針對高職土建專業的學生畢業后的就業方向大多是施工單位，設計單位幾乎沒有的特點，在列舉實例時，突出了施工現場的例題背景，以符合職業教育中“職業性”的要求。

四、教學方法的轉變

為了與新的教學順序相匹配，并突顯高職教學的“職業性”要求，課題組在教學內容改革的基礎上，對教學方法也進行了相應的變革，主要采用了以下教學方法：

（一）任務單導學法

任務單導學法以自主學習理論和建構主義學習理論為指導，以突破教學中的實際問題為著力點，是建構主義理論在教育教學中的一種具體運用。

實施時，首先要講解一下新的知識點，講解重點在于解決任務單布置的任務時可能遇到問題的知識點上。其次是布置任務，比如在講解軸向拉伸和壓縮強度計算的知識時，可以先建立以解決工地起重機吊裝時纜繩的直徑的選擇為主任務的任務單，然后根據解決問題的過程，從最基本、最簡單的平面匯交力系的求解開始，依次建立：求解纜繩拉力任務單、求解纜繩應力任務單、纜繩強度校核的任務單。然后是學生完成任務單和任務評價。

（二）課程大作業法。

類似課程設計，是綜合利用本門課的知識來解決一個綜合問題，以此提高學生對知識的綜合理解和應用能力。如框架梁柱的內力計算，它涵蓋了荷載的計算、計算簡圖的選取、力矩分配法、內力圖的繪制方法等知識，可以看做是本校建筑力學教學改革的成果檢驗。

五、考核方法的改革

傳統建筑力學的考核模式單一，考試偏向大量的計算，且考核只采用期末考試加平時成績，忽略了分析實際工程問題的能力在在課程中的地位，最終的課程成績沒有體現運用力學概念的過程。此外，考試內容亦不甚合理，考核多強調力學的理論性和計算性，試題基本上是例題的翻版，不利于學生力學思維的培養。

為了修正傳統評價方法的缺點，課題組設計了一套緊貼施工現場的標準化試題，形成題庫，與網絡相結合，學生平時就可以在網上抽題練習，提交后，后臺自動給出分數，算作平時成績，考試也采用標準化試題，大部分題目為基本概念的運用，幾乎沒有繁瑣的計算。同時，加強平時的形成性考核，注重過程性評價。形成性考核可以采用作業、課堂提問、討論、報告、論文、設計、制作、實驗操作等多種方式，著重考核學生的思維方法、思路和見解等，以檢驗學生獲取知識和信息的能力。通過過程性評價，從根本上改變應試教育長期制約學風、考風建設的狀況，促進學生良好品質的養成。

六、結 語

本課題組將前述教學架構和考核評價方式，在我校11級監理專業的建筑力學課程中進行實踐，效果良好，主要表現在成績的提升和學生對本課程的興趣有了較大的提高，課堂上能夠主動思考，經常出現獨特的解決問題的思路。

高職建筑力學的教學改革是一項不斷摸索和探索的過程，建筑力學的教學改革應本著以學生為主的原則，不斷加強理論與實際相結合的教學模式，采取多種靈活的教學方法，培養學生必要的力學知識與力學應用能力，為他們學習后續課程或者為今后的工作做好充分的準備

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