李曉飛
摘 要:結構力學是土木工程專業重要的專業基礎課之一,在培養工程建設所需的設計、施工以及管理等相關人才過程中必不可少,所學力學知識是后續所學專業課的重要基礎。現階段結構力學教學存在理論與實際聯系不緊密、教學偏應試等諸多問題。本文從土木工程專業結構力學教學過程中關于概念體系的建立、授課方法的優化以及知識結構的提升三個方面進行了探討和研究。
關鍵詞:土木工程專業 結構力學 概念體系 教學方法
土木工程專業作為我國高等院校主要專業之一,其主要目的即為我國的社會主義現代化建設培養合格的建設者。尤其是“一帶一路”偉大戰略構想的提出,需要我們廣大高校為這一計劃的實施提供一大批土木工程師為“一帶一路”沿線的基礎建設提供技術支持。理論力學、材料力學和結構力學是土木工程專業三大基本力學基礎課,相關力學課程掌握的好壞,不僅關系到后續專業課程的進一步學習,而且對工作中遇到的各種工程實際問題也有重要的影響。在土木工程實踐中,很多構造措施歸根結底,都能通過力學知識對其進行解釋。然而,由于結構力學課程內容較多、綜合性以及邏輯性較強,注重方法性和技巧性,優化現有土木工程專業結構力學教學方法,提升學生力學素養至關重要。本文主要從結構力學概念體系的建立、授課方法的優化以及知識結構的提升三個方面研究了提高土木工程專業結構力學教學的方法。
一、概念體系的建立
傳統的結構力學教學方法,以學生能較好的掌握書本上的理論和方法為培養目標。注重解題技巧并且多采用題海戰術。這樣封閉的教學模式不利于創新型人才的培養,給學生獨立思考的空間也很小。結構力學知識的掌握,需要點帶動線、線帶動面,形成分析結構的知識體系。將結構定性分析的內容融入到結構力學的教學過程之中,既可以培養學生的分析能力,又能促進結構力學的教學工作。結構力學概念體系的建立主要是能夠定性的分析整個結構力學規律,判斷力的傳遞路徑等。通過定性分析能力的培養,學生可以站在更高的層次上去理解和把握經典結構力學的基本思想,學會用多角度、全方位的眼光去認識與分析身邊常見的工程現象,并能夠通過所學的力學知識定性的進行分析解釋。
二、授課方法的優化
目前,大多數地方院校土木工程專業結構力學的教學主要還是采用課堂板書的方法。雖然課堂板書能夠使學生更清晰的了解老師的解題思路,但由于結構力學自身的特點,需要通過建立力學模型進行受力結構的分析,在有限的課堂教學時間內,不能全面的對相關知識點進行深入的講解。并且由于結構力學難度較大,知識點相對枯燥,僅僅通過課堂板書不能較好的提高學生聽課興趣。在結構力學教學過程中,應該不斷地優化授課方法,提高授課效率。
(一)教學手段多樣化
土木工程專業結構力學的教學,除了課堂板書,還應該和多種教學手段相結合,比如多媒體教學。在講解過程中可利用動畫效果輔助說明,多媒體教學圖、文、聲、像并茂,能夠給學生的感官提供不同角度的刺激,既能夠提高授課效率又能夠增加學生聽課積極性。另外,除了任課教師講授之外,還可以針對重點、難點,通過專題研究的辦法,小組討論、學習網上公開課等多種方法,加深學生的理解。
(二)教學方法多樣化
結構力學的講授,除了按照教材順序之外,可分層次聯合講授。比如在結構力學力法和位移法講解過程中,可將二者對比學習,講完位移法可以回過頭來再分析二者的異同,做到舉一反三。同時,在對整體結構求彎矩時,可以聯想到材料力學針對構件求彎矩及剪力的方法,對比分析其異同,進而做到土木工程專業三大力學知識融合貫通。可結合生活中常見的結構類型來分析簡化的結構模型,提高學生學習興趣。
三、知識結構的提升
扎實的結構力學概念體系是基礎,良好的結構力學計算能力是基本要求。但是,學生參加面對工程實際問題,要做到靈活應用,真正能夠運用大學所學的書本知識來解決未知的工程問題,還需要將理論知識上升到完整的力學知識框架,培養自己的力學思維。
四、總結與討論
隨著“一帶一路”偉大戰略的提出,我國需要大量的基礎建設人才,其中土木工程專業首當其沖。結構力學作為土木工程專業重要的專業基礎課,教學方法的探索和提高至關重要。只有通過不斷地改進,培養學生概念體系的形成,優化現有的教學方法,從而使其知識結構不斷提升,才能靈活應用所學的力學知識。
參考文獻
[1]杜德斌,馬亞華.“一帶一路”:中華民族復興的地緣大戰略[J].地理研究,2015,34(6):1005-1014.
[2]李國華,羅健,董軍.結構力學教學研究方法[J].高等建筑教育,2012,21(1):81-83.
[3]卿靜.多媒體與傳統教學在結構力學課堂中的應用[J].山西建筑,2007,33(9):195-196.