土木工程本科非力學專業(yè)彈性力學課程教學思考

龍慧++胡萍++陳文昭++彭成++樊軍偉

摘 要：為提高土木工程本科非力學專業(yè)彈性力學課程教學水平和效果，文章分析了該課程教學中存在的相關問題，并針對相關問題，從課程的內(nèi)容組織、興趣培養(yǎng)和教學設計三個方面，提出了一些提高課程教學水平和效果的思路。

關鍵詞：土木工程非力學專業(yè)；彈性力學；教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

彈性力學是土木工程專業(yè)本科的常設專業(yè)課程之一，是對材料力學、結(jié)構(gòu)力學等課程的延伸，具有極強的理論性和專業(yè)性。同時，彈性力學對后續(xù)研究生階段課程的學習有重要意義。然而對非力學專業(yè)本科生而言，彈性力學課程的地位比較尷尬，普遍存在課程時間短（一般為24～32個課時）、學生畏難、不重視等現(xiàn)象。因此，如何激發(fā)學生的學習動力，如何在現(xiàn)有的課時條件下保證教學質(zhì)量，是土木工程非力學專業(yè)彈性力學教學中一個亟待解決的問題。

一、內(nèi)容組織

彈性力學課程學時相對較少，因此，首先必須在有限的學時內(nèi)著重介紹基本內(nèi)容，重點闡述基本原理、基本力學思想和基本求解方法，避免重復。其次，對求解問題過程中一些重要的方法、技巧應予以詳細說明，比如量綱分析法、因素分析法等方法。再次，對目前工程中已普遍推廣的設計分析方法——數(shù)值分析法也應重點介紹，對學生而言，無論是直接從事土木工程工作還是選擇進一步深造，數(shù)值分析法都是解決實際工程問題、完成研究工作的重要手段。最后，由于課時限制，不建議詳細介紹空間問題知識，相關內(nèi)容應該在自選彈性力學擴展或者在研究生課程中學習。

通過合理的內(nèi)容組織，有效地突出教學重點，合理利用教學時間，既注重了學生當前理論基礎的培養(yǎng)，又拓展了學生解決實際工程問題的能力，延伸了學生進一步深造學習的道路。

二、興趣培養(yǎng)

彈性力學作為一門專業(yè)性較強、理論基礎要求較高的課程，土木工程本科非力學專業(yè)的學生，一直普遍感覺該門課程非常難學，有大量的微積分公式推導，對于推導得出公式的具體物理含義和實際工程用途不甚了解，很多時候無法判斷推導出的公式的對錯。

基于上述現(xiàn)狀，想要提升教學效果，就必須增加學生在學習中的主觀能動性。首先，在介紹彈性力學的各基本理論和各公式推導的過程中，應緊扣工程實際，告訴學生上述理論或公式的工程應用，加深其對公式和理論的理解，并增加學生對于教學內(nèi)容的興趣。比如在介紹平面問題的簡化時，應盡可能多利用工程實例來說明哪些問題可以簡化為平面應變問題，哪些問題可以簡化為平面應力問題，并找出一些看似能簡化為平面問題但實際上無法簡化的工程實例（如樁基礎受豎向荷載和土壓力作用），通過對比加深學生對上述理論的理解，也有效地調(diào)動學生的學習興趣。另外，在教學時緊扣研究前沿，通過介紹彈性力學領域的最新進展，尤其是與土木工程結(jié)構(gòu)相關進展，介紹彈性力學現(xiàn)有研究手段和研究方法的應用，拓寬學生的視野，增加學生的知識寬度，也可以在一定程度上激發(fā)學生的求知欲。

三、教學設計

對于彈性力學的教學手段，若單純采用PPT講述，會導致學生對于教學內(nèi)容的理解存在困難，尤其是在介紹公式推導的時候難以緊跟思路；若單純采用課堂板書又會減少教學中傳遞的知識量，無法利用動畫和圖片等手段豐富教學內(nèi)容。因此，彈性力學的教學必須采用課堂板書和PPT講述相結(jié)合的方式，取長補短，提高課堂教學效果。

在教學中還應該加強與學生的交流，對教學內(nèi)容中的部分知識點展開討論，加深學生對相關知識的理解和掌握。比如在每堂課前針對該堂課的教學內(nèi)容設計1到2個問題進行討論。

本文分析了土木工程本科非力學專業(yè)彈性力學課程教學中存在的問題，并探索了提高其教學效果的方法：

（1）內(nèi)容上應詳略得當，重點介紹基本概念及平面問題相關理論。

（2）緊扣工程實際和研究前沿，激發(fā)學生的學習興趣。

（3）采用板書和PPT相結(jié)合的教學手段，設計課堂互動討論話題。

參考文獻：

[1]陳適才，彭一江，彭凌云.土木工程專業(yè)彈性力學課程教改思考[J]. 教育教學論壇，2016（4）：216-217.

[2]彭一江.土木工程專業(yè)本科生彈性力學課程的教學改革設想[A].北京力學會學術年會.北京力學會第21屆學術年會暨北京振動工程學會第22屆學術年會論文集[C].2015.