摘 要:《建筑力學》是工程管理專業的一門主要專業基礎課,對于在工程建設領域從事投資決策、工程項目建設管理、工程施工技術的畢業生訓練一定的計算能力,具有重要的意義。本文指出了授課過程存在的一些不足,并對在教學中一些富有成效的措施進行了總結。
關鍵詞:建筑力學;教學改革;工程管理專業
一、工程管理專業《建筑力學》課程要求
《建筑力學》是工程管理專業的一門主要專業基礎課,64學時,屬必修課性質,后續課程為《建筑結構》和《建筑施工技術》。它包括理論力學、材料力學和結構力學三部分,要求學生對一般建筑結構的組成方式、受力性能具有明確的基本概念和必要的基礎知識;培養學生具有初步對建筑工程問題的簡化能力,一定的力學分析與計算能力,為學習建筑結構方面的專業課程提供一定的力學基礎;培養學生的分析能力和科學嚴謹的作風。課程課時數相對于教學內容并不充足,在教學過程中應把握重點,注重概念講解、引導學生建立受力分析的概念,為以后的后續課程打下基礎。
工程管理專業畢業生在工作中,需要對一些方案設計如:腳手架、模板支撐等進行計算來確定;對于一些設計結果能夠正確的解讀并通過簡單的計算進行判別也具有重要意義。培養學生解決實際施工中力學問題的能力,能夠了解一些結構形式、受力特點和受力規律,能夠對于一些簡單結構來進行求解驗算是《建筑力學》課程教學的主要目標。
課程的性質決定了《建筑力學》課程具有理論性和實踐性相結合的特點,在授課過程中,除了培養學生的計算能力和解題技巧外,要結合基本理論在工程實際中的應用,這樣才能調動學生的學習積極性。
二、《建筑力學》教學改革初探
為了達到良好的教學效果,要求教師把握《建筑力學》課程的特點及教學原則,讓學生在掌握建筑學理論知識的同時,又能運用基本理論分析解決實際工程問題。在教學原則方面,首先應該把握教師主導作用與學生主體性相結合的原則;其次,應注意直觀性與抽象性相統一的原則,這要求教師在教學時應采用各種直觀手段,使學生能通過各種具體的形式來感知和學習;最后,應該強調理論與實際相聯系的原則,這就要求教師了解教材與實際生活之間的聯系,將教學內容與實際相聯系,使學生正確而深刻地掌握理論知識,教師還要培養學生提出和解決問題的能力,這體現在重視實習和練習等實踐環節中。
一方面要加強學生的專業教育,使其了解到《建筑力學》課程是學習《建筑結構》和《建筑施工技術》的前續課程,是其走上工作崗位以后需要掌握的知識之一,以調動學生學習的主動性,提高學習效率;另一方面,加強在教學過程中與實際的聯系,可采取啟發式教學法、案例教學法、現場教學法、利用多媒體技術教學法等多種方法,將抽象的理論變為具體形象的實際問題,激發學習的積極性;三是進行考試改革,對學生的學習情況及時檢查,以便及時對教學作出調整:如在現對完整的一部分內容結束后,進行測驗,并計入最終成績,有利于教師和學生及時總結本階段的學習情況,避免出現到最后“積弊難返”。
三、運用直觀教具,豐富教學內容
《中國大百科全書》對直觀教具的解釋是“教具是為學生提供感知材料的實物、模型、圖表等教學用具”。直觀教具的運用可以使學生較快地接受所學知識,并對所學知識保持更深刻、持久的印象。學生對知識的理解是通過思維實現的。只有在豐富的、典型的、正確的感性材料的基礎上才能更好地進行比較、分析、綜合、抽象、概括、從而理解事物的本質與規律。例如:在講到《剪切與擠壓》一章時,同學們感到比較抽象,特別是對于剪切面和擠壓面的判斷感更到困難,而剪切面和擠壓面的判斷正是本章的重點。工程中遇到的剪切變形常常發生在一些連接零件中,例如鉚釘、螺栓、銷釘等。因此我們可以做一個用兩個鉚釘連接兩塊鋼板的模型,然后,向同學演示在鋼板的兩端分別施加兩個大小相等、方向相反、作用線平行且距離很近的力。讓學生觀察發生的現象,在教師的引導下總結出剪切變形的特征,從而正確判斷剪切面和擠壓面,最后計算出剪切面和擠壓面的大小。在此基礎之上教師進一步啟發學生總結出當物體受到剪切和擠壓時,剪切面與擠壓面的特征。再如,《直梁彎曲》歷來是教學中的重點和難點章節。在講到梁的正應力分布規律時,可先讓學生觀察梁的變形。用橡膠做一根矩形截面的梁,在梁的表面畫上與梁軸平行的縱向線及垂直與梁軸的橫向線,將其支承在支座上,將模型展示給同學們并向同學們演示在梁的中間施加一個向下的集中力,觀察梁的變形情況,教師根據在材料的彈性受力范圍內,正應力與縱向應變成正比,引導學生得出梁的橫截面上正應力的分布規律與各點的變形規律一樣。教師在教學過程中也可以根據教學內容充分利用身邊的簡單物體做教具。
四、掌握學習方法,提高解題技巧
《建筑力學》公式教多且相對獨立,如何利用公式解決有關實際問題?其中,教給學生科學的學習方法是關鍵。
首先,先判斷。我們總共學習了構件的四種變形:軸向拉伸和壓縮、剪切和擠壓、扭轉、彎曲,每種變形所運用的公式不同。所以拿到一道題,先來判斷一下構件屬于那類變形,然后確定計算公式。
其次,代公式。先從題目的問題入手,題目需要解決什么問題,用到哪些公式,再回到題目給出的已知條件,觀察公式中哪些量是已知的,哪些量是未知的,未知的量用哪些公式求解。只要有了清晰的解題思路,問題就會迎韌而解。而學生也會從中體會到解題的樂趣,品嘗到成功的喜悅。
參考文獻:
[1] 王龍.高職《建筑力學》課程教學改革研究[J].陜西教育,2013
[2] 榮國瑞.建筑學專業建筑力學課教學改革的思路與實踐[J].高等建筑教育,2010
作者簡介:楊宏揚,武漢科技大學城市學院,城建學部,土木工程系11級土木工程七班。