應用型地方本科院校教學改革初探

黃川騰+蒲爽

[摘 要]為響應貴州工業強省戰略，實現學校轉型升級、面向地方經濟社會培養應用型人才的目標，教學改革勢在必行。項目組針對應用型發展的要求，以結構力學緒論課為例，分析課程教學中存在的不足，提出了“緒論課是課程教學的重點和難點”的觀點，明確了教學目標，展示了教學要點及方法并指出了注意事項。

[關鍵詞]教學改革；結構力學；緒論；教學方法

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）08-0038-03

在貫徹落實《教育部 國家發展改革委 財政部關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》[1]，加快貴州省普通高校轉型發展背景下，遵義師范學院確定成為貴州省普通本科高校向應用型高校轉型發展的試點學校。

應用型地方本科院校的出路在于特色：特色發展、特色育人、特色強校；核心在于樹立應用型人才觀[2]，培養學生理論聯系實際的能力、動手實踐和應用創新的能力。土木工程學科亦強調理論基礎與實踐能力并重，尤其在我校向應用型高校轉型的戰略規劃下，給我校土木工程專業的學科專業建設、人才培養模式提出了更高的要求和目標。課程建設是學科專業建設的基礎，直接決定能否實現人才培養目標；教學改革是課程建設的原動力和助推器。結構力學是固體力學的一個分支，主要研究桿系結構在荷載和非荷載因素作用下產生的響應——內力、反力和位移，以及結構的合理組成規律、結構動力特性和結構穩定性等力學問題。結構力學是土木工程及其相關專業的一門重要專業基礎課，它既是數理課程群（高等數學、大學物理等）及力學課程群（材料力學、理論力學）的發展和深入，又是諸多專業課程群的基礎，在整個土木工程課程體系中占有重要地位。同時，結構力學也是土木工程專業研究生入學考試的專業課科目。

在教學實踐中，筆者深刻認識到講好緒論課對整門課程的重要性和關鍵性，深感緒論課教學難度較大。本文就如何進行結構力學的緒論課教學談些粗淺體會，為各位同仁提供參考，共同進步，同時，本文也是對應用型教學改革的一次探索。

一、緒論課的重要性

緒論課是結構力學的開篇之作，講述本門課的研究對象、研究內容、研究目的、研究方法和研究意義，以及本門課和其他課程的區別與聯系，更需要闡明本門課在整個土木工程課程體系中的作用和地位。同時還要讓學生了解課程學習方法、教學安排和考核標準，并注意調動學習興趣和積極性。[3][4]緒論之于后續章節就像戰略之于戰術，綱舉則目張，如若不然，會讓學生陷于瞎子摸象的困惑之中。因此，筆者認為緒論既是整門課的重點，也是整門課的難點。

二、緒論課存在的問題

（一）教材存在的問題

縱觀市面主流的結構力學教材，第一章（緒論章節）主要包含以下內容：結構力學的研究對象和任務、結構計算簡圖。其中僅“研究對象和任務”算作是課程引入內容，“結構計算簡圖”已是結構力學專業知識。總的來看，各家教材的緒論章節內容過少，其中引入部分多則2頁少則1頁，完全無法達到介紹課程背景、前序后續課程間聯系、課程主要內容綜合性概括的目的。另外，也缺乏對結構力學課程學習要求和學習方法的介紹。

（二）教學存在的問題

從與教師同行的溝通和聽課結果來看，緒論課未能得到足夠重視，教學上主要問題是：①重方法輕概念。在教育部構建大土木工程專業的背景下，結構力學課程課時被大幅削減，以我校為例，由傳統近120學時削減至現在的96學時，其中還包括16學時實踐課程。為了完成內容繁多的教學任務，教師往往削減以緒論課為代表的概念性章節的學時，而側重以計算方法為主的章節，造成學時安排“兩頭小中間大”。實則概念是計算的基礎，講好緒論課其收益是長遠而巨大的。②重教輕學。部分教師照搬教材內容，不站在學生角度思考如何將知識點深入淺出地講解，甚至拿著出版社提供的課件“讀課”而非“上課”，抱著“重教輕學，只管教，不問學”的錯誤態度開展教學工作。③重模仿輕創新。也有一些教師在教學大綱、備課、說課、教案編寫上認真踏實，對老教師的課堂一板一眼的模仿學習，但在教學觀念更新、新興媒介運用、深入的教學改良改革方面思考較少。

三、結構力學緒論課教學目標

根據教育部高等學校土木工程專業指導委員會頒布的《土木工程專業本科教育教學大綱》的要求并結合筆者對緒論課的理解，結構力學緒論課核心目標有三：①了解結構力學研究的對象和任務；②了解結構力學與其他課程的區別和聯系，以及在土木工程課程體系中的地位和作用；③理解結構力學知識體系及各部分之間的相互關系。

緒論課重點：①激發學生對本課程的興趣；②結構力學研究的對象和任務；③結構力學與其他課程的區別與聯系以及在整個土木工程課程體系中的地位與作用。

緒論課難點：①激發學生的學習興趣和求知欲；② 構建起對結構力學主要內容的認識和理解。

四、結構力學緒論課教學要點及方法

根據結構力學緒論課內容具有高度的概括性、一定的抽象性和枯燥性等特點[5]，結合學生學業基礎現狀以及當代大學生思維活躍、情感豐富、好奇心強的心理特征，宏觀上的教學思路是：保證授課邏輯性，內容層層遞進；保持對學生注意力的充分吸引和調動；適時潛移默化地培養學生情感與價值觀。

突出重點、突破難點的處理準則是：圖表優先，理論結合實例；采用板書突出重點，便于學生識別和記錄；多種教學手段聯合應用突破難點，便于學生感知和理解。

首先教師做自我介紹，爭取在師生之間建立良好的第一印象，而后開宗明義，采用自問自答的方式引出緒論課需要解決的核心問題，并將核心問題進行板書。具體的教學要點和方法如下。endprint

（一）何謂“結構”

何謂“結構”是緒論課的第1個重點。“結構”=特性+對象，圖1為“結構”內涵導圖，通過建筑專業和土木專業的對比，引出兩個學科在功能性和安全性上的側重，進而表明“結構”必須具備承擔并傳遞荷載的特性；由我校土木工程專業人才培養模式，即大三以后將分為三個專業方向進行專門學習，引出建筑物和構筑物的概念并舉例，進而表明“結構”指代對象既可以是建筑物也可以是構筑物。最后小結：能夠承擔并傳遞荷載的建筑物和構筑物均可稱為“結構”。“結構”這個簡單概念的講解，涉及建筑學和土木工程兩個相近專業的對比，還涉及本科生培養模式的提前告知，不僅讓學生理解了概念，更讓學生對相關專業學科有更深入的了解，一舉多得。

（二）課程間的聯系、課程的地位和作用

結構力學的地位和作用以及與前序、后續課程的關系是緒論課的第2個重點，結合多媒體和板書以講授教學為主，為了突出重點，圖2所示核心思維導圖將進行詳細講解并板書。圖2詳細描述了土木工程處理結構問題的思路和核心流程，并指出了結構力學課程在其中的作用。圖中清晰地展示了結構力學與前序數理課程群及后續專業課程群的聯系。通過這一要點的講解，能夠讓學生從宏觀上理解課程間的聯系以及結構力學課程在土木工程學科中的地位和作用。

（三）結構力學主要內容及章節關系

結構力學主要內容及章節關系是緒論課的核心和難點，可采用講授法和案例法進行教學，為了突破難點，關鍵是講清楚各章節的內在邏輯關系，因此圖3所示章節關系框圖將會著重講解并進行板書，同時要著重強調本課程的重點為第3章，難點為第6章；第3章靜定結構的內力計算是結構的位移計算（第6章）和超靜定結構內力計算（第7章、第8章）的基礎，第8章又是第9章和第11章的基礎。因第3章內容是整個結構力學課程的核心和重點，學生對該部分內容的掌握程度直接影響其對整個課程學習的效果。緒論課教學中要讓學生明確知道熟練掌握靜定結構內力圖繪制的重要性，后續課程應著重加強三個基本方法（截面法、疊加法、利用控制截面繪制內力圖的方法）的訓練，提高學生的計算能力并培養學生的結構力學思維。

（四）實踐環節及考核方式

為提高學生對結構力學概念的理解、應用和工程實踐能力，我們在課外教學中引入了結構設計大賽、彎矩圖競賽等實踐環節。針對結構設計大賽，首先，要求學生根據命題要求，利用指定材料制作結構；其次，通過施加靜載、動載驗證結構的承載能力和穩定性，以此訓練學生的工程思維，持續激發學生學習熱情。為檢驗學生課堂學習情況，半期時舉行彎矩圖競賽，主要檢驗學生對靜定梁、靜定平面剛架彎矩圖的掌握情況。由于這一部分知識是結構力學的核心和重點，通過競賽的方式，有助于提升學生學習積極性，通過可視化的獎勵，鼓勵學生的學習激情。

為改變單一的課程筆試考核辦法，體現多元化考核方式，應突出學生學習過程的評價，突出學生實踐能力的培養與提高。針對結構力學課程，考核不再以期末考試成績作為全部評價的標準。在新的評價體系中，引入平時作業、課堂提問、考勤、彎矩圖競賽、結構設計大賽等方面內容，將考試成績分為期中與期末兩次、課堂內與課堂外兩個層面，分別引入不同的權重：課程最終成績=30%×期中+60%×期末+10%×（作業+課堂表現）+加分（結構設計大賽和彎矩圖競賽一、二、三等獎分別在期末考試時加5分、3分、2分）。以上信息教師在上緒論課時均應提前告知學生，以考核方式引導、指導學生進行課程學習。

（五）課程學習方法

結構力學是一門理論性較強的課程，從圖3可見，其內容具有很強的系統性和邏輯性，各章節內容環環相扣、彼此聯系。在明確了課程重難點章節及考核方式以后，強調學生在學習過程中應注意實際結構與計算簡圖的對照以便于理解。盡管整門課計算難度都不大，但計算量較大，因此在理解的基礎上一定要引導學生動手計算、繪圖，檢驗對知識點的掌握程度并叮囑學生上課需攜帶草稿紙、鉛筆，方便做隨堂練習。

在思想上應該給學生減壓，明確靜定部分實質是分別在x方向、y方向和矩心列解平衡方程，超靜定部分是在靜定部分所列三元一次方程組的基礎上，通過變形協調（力法）或結點力協調（位移法）增列方程求解體系未知數。

（六）案例式結尾，埋下伏筆

緒論課結尾時，采用案例法，向學生展示1個平衡體實驗（如圖4）和1個鋼筋混凝土雨篷（如圖5）案例。鼓勵學生課后自己嘗試復原平衡體實驗并思考為什么是不穩定的；引導學生思考如果在懸臂雨篷端部增加柱子，是更安全還是可能造成新的安全隱患，并明確將分別在第2章及第7章中詳細討論學習。俗話說，貴在開端妙在結尾，設置懸念的目的在于再次激發學生的求知欲，使學生關注懸念所涉及的問題，為今后課程教學的開展做鋪墊。

五、結語

通過一系列的探究，筆者得到一些啟發。“教學有法”：教學改革不是天馬行空，也不是心血來潮的隨性嘗試，教學改革應當遵循基本的教育理論，符合授課對象的心理認知，還不忘進行必要的情感和價值觀教育。牢牢守住教書育人的底線，努力提升教師個人專業素質和人文科學素養，從學生角度出發，將知識點深入淺出地進行講解。“教無定法”：教學改革倡導的就是創新求變，鼓勵教師運用新的教學理念、新的信息化技術手段、不同的教學組織和實施方案，核心始終在于能讓學生理解、學會、運用。“貴在得法”：檢驗教學改革的唯一標準在于學生，通過前期周密準備，將教學改革理念在實際教學中實施，通過學生反饋對教學進行反思、修正，這是一個螺旋上升的過程，教師最終找到合適的教學方法，形成自己的教學風格。本文僅以結構力學緒論課為切入點，談了筆者的一些觀念和做法，后續，筆者還會將這些理念運用在整門課以及整個力學課程群中，以助推學科建設及我校向應用型本科院校轉型。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 教育部 國家發展改革委 財政部關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見[EB/OL].中華人民共和國教育部，2015-10-23.http：//moe.edu.cn/.

[2] 楊濤，王興林，童文勝.新建本科院校發展之路探索[J]. 高等教育研究，2007（11）：60-65.

[3] 唐文，李暢，梁志強.大學基礎課緒論教學的重要性及其教學實踐[J].中國成人教育，2008（12）：124-125.

[4] 楊卓娟，楊曉東.關于高校課程緒論教學的思考[J].中國大學教學，2011（12）：39-41.

[5] 周玲.緒論課教學的幾點體會[J].職業，2008（3）：54.

[6] 蕭允微，張來儀.結構力學Ⅰ[M].北京：機械工業出版社，2013.

[責任編輯：鐘 嵐]endprint