王曉飛 張琳琳
摘 要:建筑力學是建筑類專業的基礎課程,要求學生掌握常見建筑結構的受力分析能力。目前高職院校建筑類專業開設建筑力學課程效果不甚理想,其中存在的問題和困難非常多。建筑力學課程的教學改革勢在必行。本文通過對教學實踐過程的探索分析,研究提出建筑力學課程的教學改革與實踐幾項措施,就教學改革與實踐提出建議。
關鍵詞:建筑力學 教學改革 實踐探索
近年來,隨著國家高等職業教育投入力度的增大,專科層次的建筑類專業發展也迎來了更大的發展機遇。從專業實訓實踐投入力度到指導生產實踐的頂崗實習,高職院校都在響應國家培養新時期技術技能型人才的目標,不斷調整教學人才培養方案及教學手段,以期望學生通過動手實踐能力的提高得到用人單位的認可。建筑類專業主要以培養動手能力強,可以適用艱苦工作環境的高素質技術技能型工人為突破口。
一、建筑力學課程發展存在的問題
在實踐教學工作中發現,許多高職院校的建筑類專業,一味突出儀器使用、軟件操作等綜合性應用較強的課程,對建筑力學等夯實學生專業基礎的相關課程重視不夠,甚至在制定人才培養方案時候不開設建筑力學等理論課程。究其原因,可概括如下幾方面。
1.課程關聯性大,學生基礎薄弱
建筑力學作為高職高專建筑類專業通識性專業基礎課程,對學生空間解析幾何、物理要求比較高。學生很難直接得出建筑結構構件的受力結果,建筑構件的受力分析需要對建筑構件進行數學建模,然后根據牛頓經典力學原理分析構件受力情況,建立力學坐標系,確定分析對象后建立建筑構件的受力平衡,然后解析計算出所要研究的構件受力結果。如果學生中學階段數學和物理基礎比較薄弱,就無法將建筑構件實際受力情況和經典力學原理聯系起來,亦不能完成上述建筑構件的受力分析過程,更無法計算出所要求得的構件受力結果。高職高專受制于錄取批次分數線的緣故,學生多數在高中階段邏輯思維和計算能力有限。
2.教材針對性不強,專業面向模糊
建筑力學現行普遍使用的高職高專教材是國家依據理論力學,材料力學和結構力學的主干知識點進行編著的,將建筑類專業經常使用到的力學理論,結構受力分析方法進行匯總而來。從知識架構來說,力學體系完善,知識點全面。但是在實踐教學中,與力學知識點配套的例題和練習題未區分建筑類專業細分的方向,造成建筑類專業細分方向之后再學習《建筑力學》,使得知識點和專業方向例題的脫節和不匹配。課堂上掌握相應力學計算原理和規則后,課后沒有相對應專業方向的建筑力學問題解析。這樣就容易造成學生學習方向模糊,無法為后續專業課繼續學習打好基礎。
3.理論聯系實際不足,容易造成“紙上談兵”
建筑力學課程的學習建立在理論學習和實際工程背景相結合的基礎之上,區別于本科力學教育。高職院校力學課程沒有跳脫傳統教學方式。雖然這樣的教學方式優點是簡單清晰,計算思路和邏輯縝密,但是對于高職高專的學生,尤其是數學和物理基礎不扎實的建筑類專業學生,抽象的力學符號和高度空間化數學模型會使學生產生畏難情緒,從而放棄繼續學習和進取的動力。傳統的力學課程強調理論推導和計算結果,對計算結果的意義分析及產生原因分析不足,長此以往,會影響學生學習積極性,造成教師備課付出大量精力,但實際教學效果不理想。
二、建筑力學課程教學改革和實踐探索途徑
建筑力學的教學改革面臨的困難是多方面的,根據廣泛的教學經驗交流和教學方法探索,可以從以下幾個方面進行教學改革和實踐探索。
1.認真探索教材思路,形成“知識點+專業案例分析”力學教學過程
在高職高專的建筑力學課堂教學中,教師應首先做到熟悉教材,結合專業特點把適合本專業方向的力學知識點做重點講解。將專業方向中具有代表性或者工程實際中容易出現問題的力學問題結合具體的工程背景進行知識點的串講,以期學生能在理解工程背景的同時更好地掌握力學問題分析方法。
比如在學習建筑工程技術工民建方向,應重點分析桿件和鋼筋混凝土節點受力,力學知識點分布對應工業及民用建筑易發生受力及非受力性破壞部位選擇例題進行分析。再比如在學習建筑工程技術路橋方向,應重點分析梁板構件及鋼結構構件節點受力,力學知識點分布對應道路橋梁板結構在各種加載時受力結果對比分析,通過計算構件受力情況以確定構件的安全性等。采用“知識點+專業案例分析”方法,可以有效解決學生學習目的性不強、知識點與專業實際對應不精確等問題。
2.結合專業方向,梳理適合學生的“1+X”學習模式
在建筑力學課程中,教師可以引導學生將每堂課教材的知識點為“1”,然后利用課下的時間,查找與本節課所學知識點相關的例題,以案例或者相關建筑結構問題為“X”,然后利用超星等現代化信息化教學手段將這些資料上傳共享。學生課下在討論群中討論自己對資料的見解和看法。教師可以在課堂上對學生的討論和上傳的資料進行點評,啟發每位同學參與形成圍繞知識點“1”的多個“X”。教師在課堂上的點評是建立在充分了解案例背景和同學們意見的基礎之上,對正確的觀點的計算思路加以引導和鼓勵,對錯誤和偏差的意見進行修正,并指出問題所在。這樣對學生今后的專業課學習也多有裨益。
3.“以賽促學,以賽促練”,為學生提供學習全方位指導
學生在學習結構優化和創新的過程中,自然而然地對建筑力學所講授的知識點進行潛移默化的復習和演練。教師在比賽準備過程中也可以根據賽制,設置不同的建模規則,在建筑力學的基礎上將學生對建筑結構和建筑構造的相關知識與力學有機地融合在一起,使力學真正成為學生學習的有利工具。通過比賽,師生可以找出專業教學中存在的各類問題,取得的成績更可以激發學生的學習興趣和集體榮譽感。形成良性競爭的校內環境,可以使學生在競爭中不斷地進步,也有利于力學課程教學的開展。
4.廣泛開展校企合作,為學生提供“理論+實踐”的實習教學平臺
建筑力學是建筑類專業的理論教學基礎課程。學生在學習相關建筑力學知識之后,如果在校企合作單位,利用所學力學知識進行簡單的構件力學分析,根據實際工作中構件在各類荷載作用下實際變形情況,判斷構件損傷部位或構件的安全性,這樣不僅可以加深學生對課堂所學知識的印象,學生也可以將所學到的知識與實際工作對比,了解理論和實際計算的差異。通過對實際構件受力分析,學生可進一步了解建筑結構和構件的聯結關系。此類實訓對學生今后的專業發展也是有很大好處的。
三、小結
建筑力學課程在高職院校的發展還有很多困難。專業教師在理論、實踐、教學、科研方面的探索都是必不可少的。教學方法的探索和課堂教學的改革都是勢在必行的。理論和專業方向的針對性結合也是學科發展的必由之路。教師要通過專業化案例突出學科的實用性,通過技能比賽調動學生的學習積極性,通過理論加實踐教學突出學科的重要性,同時鼓勵學生進行專業延伸性學習。新時期新形勢下,學科要發展,專業振興,建筑力學的教學發展也應有更大的突破和創新。
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(作者單位:洛陽職業技術學院)