《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》教學(xué)方法手段研究

（內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》教學(xué)方法手段研究

段麗萍 牛少儒

（內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

本文基于將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程，打破了傳統(tǒng)的《建筑力學(xué)》、《混凝土結(jié)構(gòu)》和《砌體結(jié)構(gòu)》自成一體各學(xué)科分開教學(xué)的模式，將課程整合為建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程后，帶來的教學(xué)方法方面的問題展開研究，提出傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代教學(xué)模式相結(jié)合的教學(xué)理念。調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，達(dá)到對(duì)學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的目標(biāo)。

教學(xué)方法；教學(xué)手段；課程融合

一、研究背景

針對(duì)我們建筑工程技術(shù)專業(yè)仍存在的教學(xué)內(nèi)容與工作過程脫節(jié)，還沒有完全擺脫學(xué)科型課程體系影響的問題，我們決定擯棄傳統(tǒng)的各學(xué)科自成體系的教學(xué)模式，以工作過程為導(dǎo)向，積極探索學(xué)科間的優(yōu)化整合，以縮短學(xué)生從學(xué)校到工作崗位的距離。故此我們嘗試打破傳統(tǒng)的《建筑力學(xué)》、《建筑結(jié)構(gòu)》各成體系分別講解的教學(xué)模式，將《建筑力學(xué)》與《建筑結(jié)構(gòu)》深度融合，整合為《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》，以解決分別講授帶來的知識(shí)連貫性差，學(xué)生不會(huì)主動(dòng)應(yīng)用力學(xué)知識(shí)去學(xué)習(xí)、解決建筑結(jié)構(gòu)問題的現(xiàn)狀。課程的調(diào)成整合對(duì)原有的教學(xué)方法、教學(xué)手段也提出來新的要求。

二、課程融合帶來的教學(xué)手段、方法的變化

課程改革帶來的一個(gè)突出問題是課堂教學(xué)難度加大，教學(xué)過程中我們遇見的一個(gè)尖銳問題是：由于教授知識(shí)不再是經(jīng)典的自成體系的學(xué)科型知識(shí)體系，知識(shí)融合度加大，講課難度大大增加，講課更需做到概念清楚、重點(diǎn)突出、板書工整、圖文并茂。如板書問題，這里的板書量較傳統(tǒng)教學(xué)相比有很大的區(qū)別，這里的板書除遵循傳統(tǒng)的課堂教學(xué)精髓所在（一定是需要學(xué)生多看、多思考、需要理解記憶的重要內(nèi)容）內(nèi)容外，還需增加各部分知識(shí)的異同點(diǎn)。相同的內(nèi)涵及不同結(jié)構(gòu)應(yīng)用時(shí)的不同情況，板書必須工整陳列。另外由于這種融合造成的直接結(jié)果是，課堂教學(xué)知識(shí)容量加大，這就要求教學(xué)準(zhǔn)備要非常精細(xì)，如多媒體的內(nèi)容準(zhǔn)備僅能限定在圖片類及錄像類工程實(shí)例內(nèi)容及例題條件的給出，理論教學(xué)中的公式用多媒體呈現(xiàn)則不合適。

由于這種深度融合，力學(xué)、結(jié)構(gòu)內(nèi)容不再單一，知識(shí)的專業(yè)性、應(yīng)用性更強(qiáng)，從提高課堂教學(xué)效率、積極調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí) “讓學(xué)生流汗”入手進(jìn)行試點(diǎn)，在訓(xùn)練學(xué)生專業(yè)知識(shí)的同時(shí)將教學(xué)重點(diǎn)放在對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。如進(jìn)行每一模塊教學(xué)前，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”“項(xiàng)目教學(xué)法”先給學(xué)生布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)，讓學(xué)生帶著任務(wù)、帶著問題去查找收集資料，帶著問題進(jìn)入課堂聽課；理論學(xué)習(xí)到一定程度，具有一定計(jì)算能力時(shí)，要求學(xué)生完成相應(yīng)的計(jì)算內(nèi)容，每一模塊實(shí)訓(xùn)進(jìn)入一定階段采用“四步教學(xué)法”教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生間、小組間互動(dòng)提問、檢查，學(xué)生老師解答、檢查；實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中涉及到的構(gòu)造做法等內(nèi)容，則完全交予學(xué)生去查找資料，自主分析確定合理做法，動(dòng)手繪制完成施工圖，學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，老師則完全是答疑解惑的角色。教學(xué)效果不錯(cuò)。

由于所進(jìn)行的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)內(nèi)容來源于實(shí)際工程，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，從始至終都能感覺到應(yīng)用型學(xué)科的學(xué)習(xí)特點(diǎn)——即學(xué)習(xí)的目的是直接服務(wù)于工程實(shí)際。這樣的實(shí)訓(xùn)能實(shí)實(shí)在在訓(xùn)練學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思想意識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的思想意識(shí)，提高學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。此外在小組完成任務(wù)的過程中，還鍛煉了學(xué)生的組織能力、交流合作能力、以及信息處理與加工能力等。這種新的教學(xué)方式，不僅提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、互相合作的積極性，提高其自學(xué)能力，而且真正培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。

三、教學(xué)實(shí)例

下面以軸心受拉構(gòu)件為例具體說明改革后教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法。

改革后軸心受拉構(gòu)件教學(xué)包括《建筑力學(xué)》軸心受力構(gòu)件的內(nèi)力、應(yīng)力、強(qiáng)度、變形知識(shí)，與《建筑結(jié)構(gòu)》軸心受拉構(gòu)件承載力計(jì)算融合到了一起。教學(xué)過程細(xì)化安排為：首先安排講解訓(xùn)練軸心受拉構(gòu)件用到的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。包括桿件的幾何特性、桿件的基本變形（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)及剪切概念）、軸向拉壓桿的內(nèi)力與內(nèi)力圖、軸力與軸力圖及平面靜定桁架的內(nèi)力計(jì)算。接下來安排軸心受拉構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算及其應(yīng)用，知識(shí)點(diǎn)包括力學(xué)的應(yīng)力概念、容許正應(yīng)力的知識(shí)，亦包括拉壓桿件的強(qiáng)度控制知識(shí)。該強(qiáng)度公式的應(yīng)用反應(yīng)到實(shí)際受拉構(gòu)件即是各類建筑結(jié)構(gòu)軸心受拉構(gòu)件（鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等）正截面承載力控制問題，該部分內(nèi)容則是傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)軸心受拉構(gòu)件正截面承載力設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容。

教學(xué)處理方式建議為①給出公式②結(jié)合力學(xué)知識(shí)分析公式內(nèi)涵③結(jié)合工程實(shí)例講解公式應(yīng)用。

教學(xué)過程中，我們采用項(xiàng)目教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，給出如下三個(gè)典型例題：例1:如圖-1所示用兩根鋼索吊起一扇平面閘門。已知閘門的啟門力共為60kN，鋼索材料的容許拉應(yīng)力［ σ］=160MPa，鋼索直徑d=14mm,試:①校核鋼索的強(qiáng)度；②若鋼索強(qiáng)度不滿足要求，求鋼索所需的直徑d。

圖-1

圖-2

例3：某鋼筋混凝土屋架下弦，為軸心受拉構(gòu)件，最大拉力設(shè)計(jì)值為N=365KN,矩形截面尺寸bXh=200mmX400mm,采用混凝土C25，HRB335鋼筋。試進(jìn)行該構(gòu)件的設(shè)計(jì)。

以上三個(gè)實(shí)例顯見：例1是鋼結(jié)構(gòu)軸心受拉構(gòu)件強(qiáng)度控制問題，例2為砌體結(jié)構(gòu)軸心受拉構(gòu)件強(qiáng)度控制問題，例3為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)軸心受拉構(gòu)件強(qiáng)度控制問題，表面看公式各不相同，但分析可知三種公式的基本工作原理仍是相同的，是強(qiáng)度公式對(duì)應(yīng)不同材質(zhì)的具體應(yīng)用而已；也即受拉構(gòu)件的承載力問題最終都是力學(xué)強(qiáng)度問題在不同類型受拉構(gòu)件中的應(yīng)用。

講解中，公式及公式內(nèi)涵講解我們主要采取板書的教學(xué)方式，采用講解為主的教學(xué)方法。公式應(yīng)用采用項(xiàng)目教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法開展教學(xué)，布置任務(wù)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，去分析任務(wù)、收集資料、解決任務(wù)，完成對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用。

[1]華北高等職業(yè)教育教學(xué)創(chuàng)新研究〔M〕/《華北高等職業(yè)教育教學(xué)創(chuàng)新研究》編委會(huì)·—北京：地震出版社，2004.8 ISBN7-5028-2560-6

[2]建筑教育改革理論與實(shí)踐（第4卷）〔M〕/孫成林主編·—武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2002.6 ISBN7-5629-1804-X

G322

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1007-6344（2017）06-0340-01

內(nèi)蒙古自治區(qū)高等教育科學(xué)研究“十二五”規(guī)劃課題一般項(xiàng)目（NGJGH2014006）。