《建筑力學》是建筑工程類專業一門重要的技術基礎課,集理論力學、材料力學、結構力學三大力學于一體。文章對《建筑力學》教學現狀進行了總結,對《建筑力學》的教學方法提出一些建設性意見,從而為《建筑力學》教學提供有利保證。
一、《建筑力學》教學現狀分析
《建筑力學》課程是建筑工程技術專業的技術基礎課,是研究建筑構件及結構中普遍存在的受力、變形及破壞規律的學科。學習該課程的目的是進行工程計算,為工程設計和施工服務。建筑類專業力學課程內容主要包括三大力學,即理論力學、材料力學和結構力學。目前,在教學實踐過程中出現了以下幾方面的問題。(1)教學單元仍以單門課程為中心,對三大力學的知識相互滲透和銜接考慮得不夠充分,力學體系的整體性和綜合性被淡化了,甚至有部分內容存在重復的現象,不利于學生綜合能力和創新能力的培養。(2)與工程實際聯系不夠,力學知識的應用環節較弱,不利于學生實踐應用能力的培養。(3)力學課程的教學內容煩瑣、計算復雜,傳統的教學方法、手段和模式不利于學生掌握知識點,影響教學效果。(4)最新的科學前沿技術和創新知識沒有被及時地引入到課堂內,導致學生因知識結構存在問題而不能迅速地適應現代化建設的需要。上述問題影響著課程教學效果和人才培養的質量。如何建立合理的力學課程體系,適應新形勢,培養高技能人才,滿足企業和社會的需求,是我們必須認真研究和探索的問題。
二、《建筑力學》教學的探索
1、整合教學內容
隨著各種新知識新課程的增加,《建筑力學》學時的減少已成必然,那么“學時少,內容新,范圍廣,效果好”則應是其課程改革的方向。我們可以按照課程心理學理論并結合社會需求的實際情況對《建筑力學》課程體系和教學內容進行了全面整合和改革。按學習目標、學習內容、學習時間,重新確定《建筑力學》理論的知識學習領域,依據相似的知識點將建筑力學劃分為:①靜力計算模塊;②內力計算模塊;③變形計算模塊;④強度計算模塊;⑤穩定性計算模塊;⑥超靜定結構模塊;⑦幾何組成分析模塊;⑧動力計算模塊等八個模塊,以此增強知識模塊間的聯系,減少不必要的重復。如內力計算模塊,在彈性靜力學中,拉、壓、彎、扭的內力分析方法相同,即都為“截面法”;變形計算模塊,將幾種基本變形的變形計算及剛架、桁架的變形計算放在同一章節中講解;強度計算模塊,結合前面講的內力計算,套用既有的公式進行講解,使教學能達到前后呼應的效果。
2、更新教學思路
所謂“教學思路”,是對如何展開教學內容的“想法”,是指教師在設計課堂教學時所規劃的、所要實施的教學流程。筆者認為教學思路應使教材內容的安排應避免繁瑣化,簡化頭緒,突出重點,加強整合,注重知識能力之間的聯系,致力于學生力學素養的整體提高。
2.1調整授課計劃,實行立體式教學
解決好與中學物理課中有關力的基本概念和原理(如力矩、摩擦及牛頓三定律等)的重復問題。根據學生的知識程度,避免簡單的重復工作,適當提高教學起點,培養學生的綜合歸納能力和知識的融會貫通能力,減少教學時數,充分發揮學習遷移的作用。
2.2轉移教學重點,簡化求解過程
例如在講授彎曲內力時通常是按列剪力、彎矩方程作剪力圖和彎矩圖,這種方法存在很多弊端,特別是當梁上作用荷載較多時,要分段列出多個剪力、彎矩方程,再根據方程逐點描跡,顯得很繁瑣,既費時間又易出錯,極大地挫傷了學生的學習積極性。針對這種現象,在教學中應對此部分只作簡單介紹,而重點介紹根據載荷集度、剪力、彎矩的微分關系,找出梁上荷載、剪力圖、彎矩圖三者的關系,據此作剪力、彎矩圖的方法,即“簡易法”。
3、改革教學評價
教學評價的目的在于激發學生參與學習的主動性與積極性,同時也為教師總結教學經驗,以便更好地組織教學。《建筑力學》的考核以期中、期末考試卷面成績為主。眾所周知,卷面成績并不能真實、全面地反映學生的能力,教師不能把對學生的評價集中在一份份試卷上。建筑力學課程的教學評價體系應該遵循“過程與結果并重”的原則,在以學生為主的課堂上,教師應注重對學生在課堂上的過程性考核,對學生自主學習、團隊協作、動手能力等表現及時地給予評價打分,再適當地與期中、期末考試成績結合,綜合、全面、客觀地評價學生。
4、利用網絡技術和力學模型等教學手段
學習興趣與學習效率是密切關聯的。經實驗證明,學習興趣的高低與學生的學習效率成正比。當興趣高漲時,學生的整個面貌與精神都會處于最佳的狀態。教師要做好課堂角色的轉換,從領導者轉變為合作者,配合多媒體技術來完成教學目標,改善和優化課堂環境,將枯燥抽象的知識轉換為生動的知識,促進教學效率與質量的提高。多媒體教學技術可以為學生提供一個和諧、寬松的課堂環境,提高學生的主觀能動性,自覺投入知識的學習之中。在課堂上教師還可以利用力學模型與學生進行互動,利用模型的趣味性和真實性激發學生對《建筑力學》課程的學習興趣。
三、總結
總之,在《建筑力學》教學過程中,教師要充分利用合理的教學方法,開展多樣化的教學活動,使學生積極參與到教學當中,讓學生收獲力學知識,提升綜合能力,為學生日后良好發展奠定堅實基礎。
(作者單位:惠州市建筑學校)