結構力學教學中存在問題的原因分析及改進措施

結構力學教學中存在問題的原因分析及改進措施

文/李永莉劉增夕李艷杰

摘要：本文分析了目前結構力學課程教學中存在問題的原因，并提出了一些改進措施。通過教學實踐表明,這些措施能有效解決存在的問題,提高結構力學教學質量。

關鍵詞：結構力學；教學；分析

中圖分類號:G642文獻標志碼：A

結構力學是土木工程專業一門重要的專業基礎課，延續了理論力學和材料力學的基本理論和基本方法，為后續課程提供力學分析能力，其教學內容多，理論邏輯性強，是大學本科邏輯性思維能力的體現和學生走向社會從事土木工程建設的基礎。但是從近幾年的教學過程分析，學生學習結構力學的積極性越來越低，學習效果明顯下降，表現在平時缺勤比較多，作業不認真，抄襲嚴重，考試成績不理想,不及格率經常達到30%多。針對這些現象，筆者分析了一些原因并提出一些改進措施。

一、目前教學中存在問題的原因分析

1.學生學習態度不端正，學習動力不足

很多學生缺乏遠大的理想，未能樹立正確的人生觀，有的學生對專業不感興趣，學習總是處于被動狀態。另外結構力學是一門應用理論力學和材料力學的理論來研究解題方法的計算課程，初學者很容易感到結構力學就是一系列不同求解技巧和方法的羅列，與實際工程的聯系有一定的差距，大部分學生感覺畢業后就業到施工單位，使他們對理論計算的課程不夠重視，缺乏學習的激情和動力。

2.環境因素影響

班級和寢室環境對學生的學習起著重要的作用，尤其是寢室環境，寢室成員朝夕相處，相互影響，容易形成群體效應。最近幾年一些高校個別寢室全體成員集體考取研究生就是很好的實例。而不良的群體效應往往使意志力薄弱的學生對不良風氣形成共識,上課點名時經常出現一個寢室全部缺課現象。從作業來看，同寢室之間抄襲作業也比較嚴重,從考試看，同一個教學班，班級之間差距很大，平均成績有的高達10多分的差距。

3.前續基礎課程的影響

學習結構力學課程必須具備一定的基礎，就是理論力學以及材料力學。如果前續課程基礎不好，在學習過程中就會吃力，跟不上，隨著課程的不斷進展，新內容增加，難度加大，而大部分新內容都必須以前面的內容為基礎，前面積累的問題更增加了他們學習新內容的難度，經過一段時間的積累，一些學生會出現整段教學內容基本不理解，一旦出現這種局面，就徹底放棄了學習。

二、教學過程中的改進對策

1.理論聯系實踐，激發學生對結構力學課程的興趣

結構力學中的計算主要是在結構計算簡圖上進行的，學生不容易建立實際結構與計算簡圖之間的聯系，因此在教學過程應注意結合工程實例。比如在講解緒論時，介紹分析一些典型的工程案例，如美國著名的塔科馬海峽大橋的事故。在講授幾何組成分析時，介紹了日本法政大學教授川口衛提出攀達穹頂體系。在講解穩定性時，介紹咽喉頂槍的刺激表演，這些都極大地激發了學生學習的興趣。同時在教學的過程中引入本學科的前沿內容，讓學生了解本課程的實際應用前景，使學生對這門課有一定的向往，體會到學習的樂趣。

2.改進教學方法

采用啟發式、問題式等多種教學方式相結合，課堂上多給學生討論、思考的時間。結構力學的理論概念性強，方法技巧要求高，理論概念需要通過練習加深理解，方法技巧需要多做練習來熟練掌握。習題課是保證教學質量的一個強有力的教學環節。以前大部分的習題課只是教師出題，學生求解，教師公布答案的過程。現在習題課改進為學生獨立討論講解。針對在批改作業和輔導答疑過程中，發現學生普遍存在的問題，然后選擇一些概念性強，需要進行一定分析的典型問題，讓學生分組獨立討論，然后各組講解分析過程，最后全班集體討論，取得了很好的效果。

3.培養學生概念分析的思想和定性分析的能力

隨著計算機技術的普遍采用,結構力學更重要的是培養學生對結構合理形式以及變形和內力的總體概念和定性分析能力，對工程中計算的數據、發生的現象和出現的問題能夠做出科學的判斷，而定性結構力學正是培養學生這種能力。因此在結構力學教學中應該加強學生概念分析思想和定性分析能力的培養,使學生能夠理解和運用結構力學的核心概念與基本方法去解決工程實際中的力學問題。同時，經過對具體工程實例的定性分析,可以激發學生對力學課程的興趣,拓寬學生的視野,不僅加強了學生對理論知識的理解和掌握,還能使學生學會運用新思想和新方法去研究和解決實際工程問題。

4.改進教學手段，多媒體和板書相結合

現在多媒體教學越來越廣泛地應用到教學中，它直觀、新穎，利于激發學生的學習興趣，并且可以節省課堂時間，在提高教學質量上起到了很大的作用。多媒體雖然可以提高教學效率，優化教學過程，但它不能完全代替板書。板書可以調節課堂節奏，通過教師的表情、手勢、語言的抑揚頓挫傳遞信息、吸引學生的注意力、引導學生的思路。結構力學需要通過做一定的練習來掌握其中的理論和知識，在具體例子的求解過程中，板書能更好的顯示出分析、解決問題的方法、思路。因此，在教學手段上要拋開運用單一板書或單一多媒體形式的觀念 ，把多媒體和板書相結合，以便更好的提高教學質量。事實上，通過和學生交流，學生也反映有些問題在黑板上講解的比多媒體更有效果。

總之,結構力學課程的教學一定要注意理論聯系實際,計算簡圖與工程實例聯系起來，這樣才能激發學生的學習動力，針對具體學生采用多種教學方式，培養學生概念分析的思想和定性分析的能力。在實際教學中不斷探索和思考新的教學方法，從而提高結構力學教學質量,培養出符合社會要求的學生。

(作者單位：濟南大學土木建筑工程學院)

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