能力導向型的工程管理專業結構力學課程教學的思考

梁曉東　張勁松　王多慈

【摘要】結構力學是工程管理專業一門重要的專業基礎課，基于能力導向型人才培養模式下的結構力學教學，應明確教學定位，采用多樣化教學手段，密切結合工程實際結構應用案例，提高教學效率。

【關鍵詞】能力導向型 結構力學 教學

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）25-0239-01

1.引言

結構力學是工程管理專業重要的專業基礎課，是聯系基礎課與專業課的紐帶，具有承上啟下的作用，上承工程力學，下啟混凝土結構、砌體結構、鋼結構、土木施工等專業課程。結構力學的學習對于培養學生的結構分析能力、邏輯推斷能力以及解決實際工程的綜合能力提供了思路和方法，是工程管理專業學生今后從事工程行業最實用的一門力學課程，因此在各個工科院校工程專業的教學計劃中，都將結構力學視為最重要的專業基礎課。

結合培養以能力導向為目的的應用型人才的辦學理念，要求重點培養學生的理論學習能力、技術應用能力、整體觀思維能力，因此，結構力學課程的教學應以力學概念為根基，以結構實例分析、輔以軟件建模為手段，以輸出滿足實際工程問題需要的具備分析計算能力和整體定性思維能力的人才為目的。

2.能力的梳理

一名合格的工程管理專業的畢業生應該具備初步結構設計能力、基坑支護方案編制能力、腳手架和模板方案編制能力，而這幾種能力的培養與結構力學的學習、深刻理解緊密相關：

（1）初步結構設計能力

要想具備初步的工程建筑結構設計能力，首先，需要在概念上清楚結構與機構的區別、對結構整體的把握和受力性能的認識，這些會涉及結構力學里的緒論、結構的幾何構造分析及結構的受力分析部分；其次，需要計算分析能力，盡管當今在各個設計院是否能熟練應用設計、制圖軟件已經成為結構設計者的基本技能之一，但是對于軟件計算結果的合理性判斷，則僅依賴軟件是遠遠不夠的，需要設計者對工程結構有較為清晰的力學概念、對結構中力的傳遞、位移的分布曲線有深刻的理解；最后，要設計出符合規范的結構，那么應該對結構的動力響應的模態和周期有整體的輪廓認識，而這與結構力學里的動力計算部分的學習有直接的關系，需要有定性分析思維，這樣才能避免“只見樹木，不見森林”，對設計結果做到心中有數。

（2）基坑支護方案編制能力

基坑工程是一項風險性工程，也是一門綜合性很強的學科，基坑工程的設計與施工既要保證整個支護結構在施工過程中的安全，又要控制支護結構及其周圍土體的變形，保證周圍環境的安全。那么基坑支護方案編制的優劣就成了基坑工程成敗的關鍵，而支護結構的類型選取、支撐結構內力（彎矩、剪力、軸力）的分布、構件的變形與位移等計算，與結構力學課程里的位移計算、力法、位移法、漸近法等求解超靜定內力和變形直接相關，力學思維的養成對基坑支護方案的設計與編制能起到宏觀把控與糾偏作用。

（3）腳手架方案編制能力

腳手架是結構施工中不可缺少的臨時工程，在編制方案的時候，對于材料的選用、結構的選型及搭設，基本都是結構力學里的內容，是典型的桁架體系或半鋼桁架體系，豎向荷載下節點的受力、桿件的受力和變形，對結力課程的熟練程度直接影響對腳手架方案整體結構的搭建與控制。

結合課程各知識點，通過典型的工程案例分析進行強化，讓學生明確學有所用，充分激發學生的學習動機。

綜上，力學思維的鍛煉與熏陶（對整體結構的受力分布、對部分桿件的力傳遞、對關鍵節點的位移控制）對于工管專業學生三大基本能力的培養與提高有其他課程不可替代的作用。

3.教學組織及知識體系優化

結構力學課程主要采用班級授課制，工程管理專業2個小班一起授課，采用多媒體與傳統板書相結合的教學手段，通過多媒體中可以播放動畫、圖片以及文字和聲音的處理，生動地展示一些工程結構受力和變形過程，達到活躍課堂氣氛、提高學生注意力與學習興趣的效果，對于一些重要的公式推導、實例關鍵步驟的講解，用板書的方式教學，引領學生思考，給學生足夠的時間消化吸收。

根據高等學校工程管理專業對力學課程的要求，結構力學的知識體系框架如圖1所示，在學生學習的過程中，有了這張圖，他們能清楚地了解到結力的全貌，把握住整門課程的脈絡，然后分章節地逐步展開學習。結構力學課程里，各部分知識相互構成了完整的體系，靜力學與動力學，靜定結構與超靜定結構，力法與位移法，固定荷載分析與移動荷載分析，精確計算與漸近近似計算，手算方法與電算方法等，它們之間相互聯系又有各自特點，通過比較學習，求同存異，異中求同，從而更好地認識這門課程并逐個解決其中的問題。

4.結語

對于工程管理專業來說，結構力學是很重要的專業基礎課，對于培養學生基本的工程結構設計能力、結構計算分析能力、跟結構相關的方案編制能力等方面有舉足輕重的作用，直接影響到后續專業課程的學習。因此，基于能力導向型的結構力學課程教學，應著重培養學生的理論學習能力、技術方法應用能力與整體觀把控能力，合理利用教學手段，提高教學效率。

參考文獻：

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