OBE理念在《結構力學》課程教學中的探索實踐

劉福壽 王立彬 荊 穎 嚴悅嘉

（南京林業大學土木工程學院 江蘇·南京 210037）

0 引言

2018年教育部發布了《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》，其原則和理念主要是以學生為中心、成果導向教育、持續改進。成果導向教育（Outcomes-Based Education），簡稱OBE，其實質是以學生為中心，重點關注學生“學到了什么”，而不是社會、學校、教師為教學“投入了什么”或者“講授了什么”，強調專業與課程的建設要從學生的獲得結果出發。

《結構力學》是土木工程專業的一門主干課程，擔負著培養學生基礎理論與技能綜合應用、邏輯思維、力學建模、復雜工程問題定量計算與定性分析等綜合素質與能力的重任，是培養土建類工程技術人才與創新研究人才的基石。結構力學作為固體力學中的一個分支，自17世紀牛頓經典力學的創立到20世紀五六十年代矩陣位移法和有限元法的建立，已形成較為完備的理論體系。從本科教學的角度看，《結構力學》課程具有理論性強、方法技巧性要求高等特點，給學生學習帶來了較大難度。本文以《結構力學》中多自由度結構自由振動一節為例，探討基于OBE理念的教學方法在本課程教學中的實踐。

1 教學方法實踐

圖1所示為《結構力學》教材中介紹多自由度結構自由振動時采用的模型[2]，為一根無質量的簡支梁支承個集中質量。與其他書本中常見的采用質量-彈簧模型介紹多自由度系統振動不同，該模型更加符合土木工程專業中的結構，但是從學生學習的角度看該模型要比質量-彈簧模型顯得更加復雜。

圖1：多自由度結構自由振動模型

教材中采用剛度法建立結構的自由振動方程時，假設在每一個質點處加上一個附加鏈桿，如圖2所示，

圖2：帶有附加鏈桿的多自由度結構模型

圖3：剛度系數求解

圖4：柔度系數求解

通過讓同學們自己練習求解剛度系數和柔度系數，加深了他們對剛度系數和柔度系數概念的理解。同時在推導過程中使用課程前期所學的力法和圖乘法，對前期所學的知識起到了鞏固的作用。

2 結語

《結構力學》是土木工程專業一門理論性很強，同時又緊密結合工程實踐的課程。傳統的教學方法注重教師對結構力學基本理論和解題方法的講授，學生處于被動接受的地位，主動參與程度不高。基于OBE教學理念，將教師的教學從“教會學生知識”轉變為“教會學生學習”，培養學生自主學習能力、靈活運用知識能力和創新能力，對于結構力學教學具有非常重要的作用。