土木卓越工程師視域下結構力學（一）核心課程實踐建設研究

馬魁 顏紅專

摘要：結構力學（一）作為土木工程專業重點建設的核心課程，在該課程建設過程中通過不斷的摸索，構建理論與實踐開放的實踐教學體系內容;同時在教學過程中以提升教學質量為目的，以提升教學方法與手段、健全考核評價體系及師資建設為手段充分保障實踐環節有序地實施。以打造一條符合卓越工程師培養需求的核心課程實踐化改革之路。

關鍵詞：核心課程建設;卓越工程師;實踐教學;結構力學（一）

中圖分類號：G4文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.05.077

響應社會發展需求以及充分地融入國際發展平臺，我國高等工程教育辦學理念發生了重大變化。教育部針對高等工程教育提出的卓越工程師教育培養計劃是貫徹和充分地落實“兩規劃綱要”的重大改革措施，也是全面的促進我國更好的實現工程教育強國的重大舉措。卓越計劃的實施體現了高等工程教育一方面特別重視國家產業結構調整，另一方面滿足發展戰略性新興產業人才需求，體現了適度超前培養人才的戰略目標。

結構力學（一）課程是土木工程專業重點建設的核心課程之一，其在土木工程專業中，起著承上啟下的作用。一方面是理論力學和材料力學的后續課程，另一方面又為后續的混凝土結構、砌體結構、土力學及地基基礎及鋼結構等專業課程提供了必需的力學基礎知識。該課程的知識及理論一方面可直接應用于工程實踐，用來解決工程實踐問題;另一方面又可以作為鋪墊，為后繼專業課程的學習提供必需的理論基礎，對提高學生的工程實踐應用能力及科學創新能力的培養具有極其重要的作用。同時，在土木工程專業研究生報考中縱多高校以結構力學課程為報考科目。另外，畢業生畢業后在所從事的工作崗位，遇到結構方面的問題也需要用結構力學專業知識進行解答。這就對土木工程專業的學生提出了更高的要求。面對“卓越計劃”提出的人才培養目標，結構力學（一）核心課程建設改革勢在必行。以思索提高結構力學（一）課程教學質量的方法為出發點，滿足卓越計劃的培養目標和定位要求。在方法上除了課程上構建合理的理論體系外，還應重點構建實踐教學體系與創新體系，同時還能在后續給予合理和有效地實施，以真正提升結構力學課程的建設質量，實現培養卓越人才的目的。

1結構力學（一）教學現狀

一方面，作為應用型本科院校的學生相對來說在專業基礎知識的積累方面比較薄弱，同時多數學生都以順利通過期末考試為目的的學習態度來面對這種復雜的偏理論知識的課程。在平時的結構力學課程學習中，對力學基本概念的理解不夠融會貫通，甚至有些概念模糊不清。由此需要深入分析處理復雜的工程結構問題常常產生畏懼的心里，甚至喪失學習的積極性，缺乏對理論知識進行工程實踐應用的能力。另一方面，在該課程教學實施的過程中，由于各方面條件的限制、特別是在實踐能力培養方面存在“理論重，實踐輕;重課堂，輕課外”的問題，缺乏實踐創新性，并沒有完全實現該課程建設初期對培養應用型人才的目的。這樣的教學效果無法真正滿足卓越工程師培養目標的需要。

因此面對現實，結構力學（一）核心專業課程建設改革是重中之重。在目前的趨勢下，需要摸索出適合自己的教學體系，尤其是要體現工程實踐發展需要的趨實踐化的教學體系改革。在教學內容、教學方法和手段、考核體系級教師團隊建設中，讓我們的學生在學習理論知識的基礎上增強工程實踐創新意識。如何在結構力學（一）核心課程建設中實現理論與實踐充分地融，打造一條符合卓越工程師培養需求的核心課程建設實踐化教學改革之路，已成為施行“卓越計劃”培養目標時必須要考慮的問題。

2結構力學（一）核心課程實踐化建設方法

2.1教學內容實踐化引導擴充

在應用型本科高校的學生中，雖然對純理論知識的學習缺乏足夠的興趣，但是強烈的好奇心促使他們對工程實踐知識充滿了強烈探索的好奇心。因此可以充分的針對學生的學習心態，在結構力學（一）課程教學內容的安排上適當的進行實踐化引導擴充，激發學生學習的主動探索性。結構力學一課程介紹的知識內容是分析研究工程結構的基本原理，這些原理來源于工程實踐;同時在掌握這些知識的基礎上也可以對工程結構的實踐問題展開分析。那么作為授課老師可以將該門課學習的內容進行知識目標模塊化重構，將每個知識目標模塊學習的內容明確、具體。另外老師在課內傳遞的目標模塊知識點其實都能夠找到與之對應的工程應用案例。那么教師在教學內容上可以積極的引用工程實踐案例，將教學內容進行實踐化擴充。

同時在課程內容課堂講解實施的過程中，對這些工程案例的解析應該要跳出單純講故事敘述的誤區。否則就變成了教師在課堂上講故事，學生挺熱鬧的上課模式。作為老師，而是將講解重點放在理論知識是如何應用于工程實踐這一思想上，引導學生思考理論與實踐的轉化與聯系的過程。通過引導性講述再加上相應練習相結合的方式來安排課堂內容。反過來，課堂上提到的工程實例最后可以布置為由學生自行分析思考的結構問題，如支座簡化類型這一知識模塊，就可以結合工程實際，引導學生思考教室內部柱子的支座形式和高架橋轉體橋面的支座形式。將工程實際問題引導簡化成讓學生利用理論知識就能解決的實際問題，在這個過程中鍛煉了學生主動去思索結構問題的能力，鞏固提高了將理論知識轉化為工程實踐的應用能力。在三鉸拱知識模塊中，可以引導學生思考河北趙縣趙州橋由石材砌筑而成的拱結構。讓學生根據課堂上學習到的有關拱結構的知識、合理拱軸線設計及拱結構受力特點進行分組討論，給出趙州橋可以選用石材的具體原因及揭秘其特殊的結構軸線設計。通過對工程實例進行細致深入的剖析，可以將有關聯的若干獨立知識點貫連到一起，實現融會貫通充分調動學生對理論知識學習的熱情，提高他們對工程實際問題的認識力和理解力。

2.2完善實踐教學內容

對結構力學問題展開分析的方法主要有三種：側重手算的理論研究法、來源于結構實驗的實驗研究法、借助于軟件分析的數值計算法。其實在三種方法內部，理論研究法的結果可以通過實驗法和計算機數值模擬兩種方法進行轉換。在學生學習結構力學理論知識中，一方面需要鞏固基礎內容;另一方面又需要一種可以用來驗證繁雜的理論手工計算結果是否準確的方法。專業的數值模擬軟件教學正好可以滿足要求，那么在教學內容上可以安排數值軟件實踐教學內容正好與課堂理論知識的講解配合。因此，在結構力學實踐教學方面，還應增加實踐教學的環節，包括現場的工程結構受力分析教學和計算機數值模擬教學。結構力學（一）作為一門實踐性較強的課程，采用現場工程結構受力分析教學能更好的反應工程實踐，但是受到客觀條件的限制，不可能經常進行工程結構受力分析。因此，采用計算機進行數值模擬就非常實用了，在一定程度上可以填補現場實踐教學的不足。為此，應在教學內容中增加該部分實踐環節，讓學生在實驗室模擬中體驗工程實踐。

2.3提升教學方法與手段

在教學過程中，為了充分地提高學生的實踐能力及創新能力，在課堂上機動靈活地采用多種教法方法。促進學生積極思考、參與工程實踐問題的分析，培養其職業能力。

（1）采用項目導向教學法：首先將學習內容分類整理構建成項目學習模塊單元，其次學生在模塊項目單的引導下進一步對學習任務進行分析、討論，從而充分地理解需要解決的問題，接下來在老師的指導或幫助下或通過主動地收集資源，完成相關內容的學習。

（2）采用案例教學法：課堂教學環節中引入工程案例，讓學生在案例中發現問題，從而帶著好奇心去探索解答，從而極大的調動學習的積極性。案例教學法來源于真實的工程，能充分吸引并調動學生的好奇心，從而實現培養學生學習的主動性，分析及解答工程實踐問題的能力。

（3）采用技能競賽激勵法：為更進一步的提高學習的動力，可以將課程的學習與結構力學及結構競賽緊密結合。把學科競賽的內容搬到日常的課堂教學中，提高學生的動手能力。

2.4健全考核評價體系

采用過程性考核與期末考試相結合。結構力學（一）是一門實踐性較強的課程，僅僅通過考試難以達到考核評判學生對課程知識的掌握情況，因此考核形式中可采用過程性考核和期末考試相結合的方式。其中過程性考核主要考核學生平時的學習表現，其包括學生完成工程模塊任務的方案、結果、出勤情況以及溝通協作精神。而學期末設置期末考試，主要考核課程重要知識點及能力。

2.5師資團隊建設

師資隊伍是核心課程建設的核心，為高校培養創新應用型人才提供基本保障。為此，加強師資團隊建設，完善師資團隊建設，以整體上提高團隊教師業務水平。促進教師在教學思想和教學觀念及教學方法上轉變。提升團隊發展，以實現教學風格的多元化建設。在團隊內部，采用經驗豐富教師和青年教師搭配、輪流、互動聽課授課制度。充分發揮不同的教學方法、特點、風格等的優勢，促進教學質量的提升。

3結語

結構力學（一）核心課程建設通過不斷的摸索，構建理論與實踐開放的實踐教學體系;同時在教學過程中以提升教學質量為目的，以提升教學方法與手段、健全考核評價體系及師資建設為手段，以充分保障實踐環節的實施。最終實現培養出有較強團隊協作能力，足夠的創新能力和實踐能力的學生。同時為他們后續的專業學習和未來的崗位需求打下堅實的基礎。以探索一條符合卓越工程師培養需求的實踐化改革之路。

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