提高地方本科高校結構力學教學質量的幾點思考

劉陽冰　王爽　肖新科

摘 要：基于研究型大學和地方高校結構力學的教學實踐，對如何提高地方本科高校結構力學教學質量進行了思考和分析，從教學內容選取、重視基本概念和理論以及從學生實際出發，改革教學方法和手段等方面對該課程進行了教學改革和研究。實踐證明，不僅培養了學生力學學習興趣，也使學生真正的融入課堂，師生互動增強，教學質量顯著提高。

關鍵詞：結構力學；教學質量；工程實踐；教學方法

中圖分類號：G642文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）12-0134-01

隨著經濟建設的發展，社會對土木工程人才的需求也在發生變化，同時地方本科高校也處于向應用技術型轉型發展的重要時期，如何結合土木工程學科的自身特點以及社會的需求，培養出國家、社會和行業需要，德才兼備的土木工程師，則是轉型背景下土木工程專業需要重點研究的內容。

結構力學在土木工程專業人才培養中的地位是不容置疑的，既是基礎學科，又是專業學科，與其它基礎力學課程相比，結構力學更多地面向工程設計、工程計算與工程應用，是從基本力學理論過度到工程實際應用的紐帶[1]。因此，學生能力的培養是結構力學教學中始終要貫徹的宗旨。當前，由于地方高校轉型發展的需要，專業基礎課程面臨著學時縮減，如何在新形勢下，進一步提高結構力學的課堂教學質量，真正做到學生知識掌握牢固，學與用緊密結合，培養學生的力學、工程素質和創新意識，成為授課教師一個新的挑戰。在結構力學多年的教學實踐中，并結合地方本科高校的特點，對教學內容、授課重點和教學手段和方法進行了一些嘗試，有以下幾點思考。

一、教學內容的優化和工程實踐化

結構力學與其先修的基礎力學課程和后續的專業基礎課均存在著一定交叉，在課時縮減的情況下，減少與其它力學基礎課程（包括理論力學和材料力學等）及后繼專業基礎課內容的不必要重復，并弱化目前在工程計算中已較少使用的計算方法，優化課程內容顯得尤為重要。如理論力學中質點的振動、材料力學課程中的靜定結構、超靜定結構、壓桿穩定等知識點與結構力學中的動力學部分、機動分析、穩定分析之間既重復又缺乏聯系；又如材料力學課程中桿件的內力分析與結構力學課程中的靜定結構內力分析部分內容重復。課程之間知識點的重復導致了課時的浪費，內容的脫節則導致了學生學習困難，學習積極性不高，這一切都直接影響力學課程的教學效果[2]。課程內容優化過程中，既需要理順該課程與其他課程的前后銜接問題，又要統籌安排后學專業課的教學需要，使學生在整個本科教育中專業知識的獲取和能力的培養系統化。

另外，結合地方本科高校應用技術型的特點，不僅在結構力學的課堂教學中與與實際工程案例相結合，以解決學生工程背景欠缺、學與用嚴重脫節的問題；學院每年舉辦結構模型制作和分析比賽，提高學生對力學概念的理解和工程實踐能力。如在梁內力圖的講解中，結合實際中混凝土梁、板開裂的工程實例，讓學生根據所學的知識，分析構件的受力，從而找出開裂的原因；在拱結構內力計算中，增加趙州橋和金水橋的實例，更直觀的理解拱結構的受力特征。舉辦紙橋結構模型設計大賽，加強學生對各種結構受力和變形性能的理解和掌握。讓學生確實感受到，結構力學在實際工程中的真正價值，而不是認為結構力學學完后只會計算書本習題，而不會用于分析實際結構；從而提高學生的學習積極性和主動性。

二、重視基本概念與理論，適當弱化解題技巧

通過對我院2013級、2014級土木工程專業200多位學生結構力學學習實際效果的調研，發現部分同學對基本概念和理論理解不清，只會按照特定的步驟解題，并不知道為什么要這樣做，對方法物理意義理解欠缺。結構力學基本概念與理論是其精髓和核心[3]，只有理解了力學基本概念和理論，才能真正掌握計算方法，從而解決實際問題。但是，在實際教學課程中，發現在基本概念與理論講解的過程中，學生并沒有真正的理解，大部分情況下是死記硬背，這就造成只會求解一些特定的問題，即使求解出來也只是單純的會做題，并沒有掌握核心知識，稍微變化就無法求解。在基本概念與理論掌握不牢固的前提下，過多的講授結題技巧，無異于一棟建筑徒有華麗的外表堆砌，卻沒有堅實的基礎，都經歷不了實踐的檢驗。

三、從學生實際出發，避免滿堂灌輸

由于課時量的減少，為了把更多的知識點傳授給學生，教師在結構力學課堂上，大部分都是滿堂講授，每節課信息量大，對于地方高校學生難以跟上教師的節奏。這就造成看似結構力學教學大綱與研究型大學基本相同，學生實際掌握程度相差很遠，甚至連最基本的知識點也沒有學好；進而還打擊學生的學習積極性，教學效果降低。因此，在實際教學過程中，要從學生的實際情況出發，應用啟發式和討論式教學方法，采取各種有效形式如設置問題、分組討論和課堂小老師等來調動學生的積極性，并讓學生參與到教學過程中，增加學生和教師的互動，而不是教師單方面的教授知識。

另外，要充分利用現代信息化技術，發揮各種教學手段的優勢，并把它們有機統一起來，在傳統板書和多媒體教學的基礎上，利用慕課、網絡教育平臺等開展教學輔導和額外教學，從而豐富結構力學的教學手段和教學內容，激發學生的學習興趣。

四、結論

通過地方本科高校結構力學的教學實踐，學生從懼怕結構力學，到現在積極主動的學習；從什么都是似是而非，到現在的理解和掌握了；從50%的掛科率，到現在10%的掛科率。不僅培養了學生力學學習興趣，也使學生真正的融入課堂，師生互動增強，教學質量顯著提高。

（作者單位：南陽理工學院土木工程學院）

基金項目：南陽理工學院轉型發展本科專業核心課程改革專項（HXKC2016039）

參考文獻：

[1]周臻，尹凌峰，繆志偉.基于首要教學原理的結構力學教學過程重構[J].高等建筑教育，2011（5）：59-64.

[2]郭光林，盧紅琴.土木工程專業力學系列課程體系的改革思路[J].高等建筑教育，2007（1）：64-66.

[3]杜闖，陳向上，李靜，等.重視結構力學課程力學概念的教學探討[J].高等建筑教育，2014（6）：66-69.