梁學(xué)戰(zhàn)+郭聲波+徐福衛(wèi)
(湖北文理學(xué)院建筑工程學(xué)院,湖北 襄陽 441053)
摘要:結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門系統(tǒng)性較強(qiáng)的土木工程類專業(yè)基礎(chǔ)課,本文從結(jié)構(gòu)力學(xué)課程特點(diǎn)入手,分析了當(dāng)前二本院校土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題,從教學(xué)方法、教學(xué)手段及教學(xué)改革等方面論述了問題的改進(jìn)措施。本文對(duì)二本院校結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)實(shí)踐有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:二本院校;結(jié)構(gòu)力學(xué);教學(xué)實(shí)踐;改進(jìn)措施
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)50-0158-02
結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其任務(wù)是根據(jù)力學(xué)原理研究結(jié)構(gòu)在外力及其他因素作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和動(dòng)力反應(yīng),以及結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律和受力性能[1]。學(xué)生具備扎實(shí)、系統(tǒng)的工程結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算的能力,可為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),工作后從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工,及繼續(xù)深造進(jìn)行科學(xué)研究打好力學(xué)基礎(chǔ)。
一、結(jié)構(gòu)力學(xué)課程特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)力學(xué)各章之間系統(tǒng)性較強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)之間緊密聯(lián)系[2],結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造分析與結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析計(jì)算密切相關(guān),靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力求解、位移計(jì)算是超靜定結(jié)構(gòu)求解計(jì)算的基礎(chǔ)。
結(jié)構(gòu)力學(xué)及其先修課程高等數(shù)學(xué)、材料力學(xué)及理論力學(xué)的學(xué)習(xí)度都需要嚴(yán)密及較高的邏輯思維能力,二本院校土木工程專業(yè)學(xué)生的高考數(shù)學(xué)、物理入校成績整體相對(duì)不高,邏輯思維能力相對(duì)較弱,對(duì)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、材料力學(xué)、理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等土木工程類基礎(chǔ)課程或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)能力相對(duì)較差,造成二本院校土木工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)時(shí)積極性不高。因此,針對(duì)二本院校土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐,有必要進(jìn)行認(rèn)真的思考和研究,本文根據(jù)作者幾年來在二本院校土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)經(jīng)歷,探討二本院校土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)
教學(xué)面臨的問題,并提出一些相應(yīng)的改進(jìn)措施。
二、二本院校結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)面臨的問題
1.學(xué)生先修課程掌握較差。正如前所述,由于學(xué)生在學(xué)習(xí)材料力學(xué)、理論力學(xué)等先修課程時(shí),很多知識(shí)點(diǎn)掌握不牢固,有些學(xué)生材料力學(xué)、理論力學(xué)期末考試靠突擊學(xué)習(xí),僅掌握考點(diǎn)知識(shí),而沒有整體把握力學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系,造成在結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)中,新知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)涉及到先修課程,老師不做講解時(shí),學(xué)生通常不能建立新舊知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系。而且隨著結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的深入,新知識(shí)內(nèi)容數(shù)量的增加,學(xué)生不理解、沒掌握的知識(shí)點(diǎn)越多,有些會(huì)逐漸喪失對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣[3]。
2.學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差。在結(jié)構(gòu)力學(xué)上課過程中,通過與學(xué)生的交流,學(xué)生在課下預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的比較少,作業(yè)存在抄襲的現(xiàn)象,主要原因是學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能力較差,在大學(xué)階段沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,玩電腦游戲現(xiàn)象比較嚴(yán)重。而且學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)煩瑣的計(jì)算過程沒有耐心,上課過程中在講解跨度時(shí)間較長的理論推導(dǎo)過程或者習(xí)題時(shí),學(xué)生后半段容易走神和不耐煩。
3.政策性導(dǎo)向影響。在國家高校新課程改革的大背景下,實(shí)踐性教學(xué)越來越受到重視,很多院校都在縮減專業(yè)基礎(chǔ)課的課時(shí),擴(kuò)大和增加實(shí)踐課程的門類和課時(shí),這更減少了學(xué)生在學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)上的時(shí)間,而結(jié)構(gòu)力學(xué)課程特點(diǎn)是必須有大量的習(xí)題訓(xùn)練來保證學(xué)習(xí)質(zhì)量。
三、結(jié)構(gòu)力學(xué)課程改進(jìn)措施
通過對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程特點(diǎn)、面臨問題的分析及現(xiàn)代課程的發(fā)展趨勢,在結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)實(shí)踐過程中,應(yīng)做好以下幾點(diǎn)。
1.因材施教,精講多練。對(duì)入學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)較弱的二本院校學(xué)生,結(jié)構(gòu)力學(xué)的講解應(yīng)追求解題思路簡單化,不深究教材中結(jié)論性概念原理,加強(qiáng)結(jié)論性概念的應(yīng)用,合理分配各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系和時(shí)間。課上應(yīng)多留給學(xué)生一些做習(xí)題的時(shí)間,做完后老師再講解及與學(xué)生討論,加深學(xué)生對(duì)解題思路的理解和認(rèn)識(shí)。對(duì)于邏輯思維較強(qiáng)、善于思考的學(xué)生,概念性原理的探究可以與老師課下交流,或通過網(wǎng)絡(luò)交流,這樣既滿足了大多數(shù)學(xué)生的需求,也照顧了個(gè)別學(xué)生的需要。對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移的認(rèn)識(shí)和求解,靜定結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)是關(guān)鍵,尤其是對(duì)二本院校學(xué)生,靜定結(jié)構(gòu)部分應(yīng)細(xì)講,多練習(xí),讓學(xué)生真正理解求解各種靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移的實(shí)質(zhì),掌握畫內(nèi)力圖的方法,這樣才可以對(duì)后續(xù)超級(jí)靜定結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),因?yàn)閷?shí)際的土木工程結(jié)構(gòu)以超靜定結(jié)構(gòu)居多,超靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算過程及方法,都包含著靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法。否則,如果學(xué)生沒有理解與掌握靜定結(jié)構(gòu)部分的內(nèi)力求解思路及畫內(nèi)力圖的方法,對(duì)后續(xù)課程逐漸喪失了學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)動(dòng)力,這也是學(xué)生覺得結(jié)構(gòu)力學(xué)難學(xué)的重要原因。
2.溫故知新,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。大學(xué)課程的課時(shí)安排,一般結(jié)構(gòu)力學(xué)每周3次或2次課,兩次課之間跨越周期較長,以現(xiàn)在大學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和結(jié)構(gòu)力學(xué)系統(tǒng)性的課程特點(diǎn),兩次課之間第二次上課的時(shí)候,上節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)有可能忘記或模糊,如果講新的知識(shí)點(diǎn),有些學(xué)生往往會(huì)聽不懂或不理解,所以,在講解新知識(shí)之前,應(yīng)加強(qiáng)與先學(xué)知識(shí)的銜接,和學(xué)生一塊回憶上節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容;在新課講解過程中,如果遇到大部分學(xué)生遺忘的先修課程的知識(shí)點(diǎn),教師也應(yīng)該給學(xué)生簡單提醒,指出屬于哪門課程、哪個(gè)地方學(xué)到過,這樣就會(huì)減少學(xué)生對(duì)舊知識(shí)遺忘的失落感,激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。
3.板書為主,多媒體為輔。結(jié)構(gòu)力學(xué)主要是對(duì)桿件結(jié)構(gòu)體系內(nèi)力及位移的求解,對(duì)理科基礎(chǔ)較差、邏輯思維能力較弱的二本院校土木工程專業(yè)學(xué)生,求解過程的推導(dǎo)必須在黑板上逐步詳細(xì)的書寫,板書更容易讓學(xué)生理解和加深印象,邊板書邊講解,推導(dǎo)講解速度不能太快,給學(xué)生一個(gè)思考和接受的過程,速度過快,學(xué)生對(duì)新知識(shí)點(diǎn)不理解,越容易喪失學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)的興趣。教材中文字描述主要是對(duì)求解過程的敘述,這些在講解過程中就可以表達(dá)清楚,不用再在多媒體課件中展示,結(jié)構(gòu)力學(xué)多媒體課件的應(yīng)用主要是例題與習(xí)題的數(shù)量較多,為節(jié)省時(shí)間,講解例題、習(xí)題時(shí),可以把例題與習(xí)題的題意和題圖在多媒體課件中展示[4],而例題與所要講習(xí)題的推導(dǎo)求解過程仍需要逐步詳細(xì)的板書。
4.課前預(yù)習(xí),課上討論,課后復(fù)習(xí)。勤能補(bǔ)拙,對(duì)二本院校的土木工程專業(yè)學(xué)生,如果想學(xué)好結(jié)構(gòu)力學(xué),必須苦下功夫。課前老師給學(xué)生布置相應(yīng)的預(yù)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生提前把上課要講的新課提前預(yù)習(xí),為激發(fā)學(xué)生提前預(yù)習(xí)興趣,可以布置一些簡單的內(nèi)容,上課時(shí)給學(xué)生留出一定時(shí)間,讓學(xué)生講解,或拿出一個(gè)例題,讓學(xué)生分組討論,小組選定一個(gè)學(xué)生進(jìn)行講解;課后布置一定的課下作業(yè),為督促學(xué)生完成作業(yè),每節(jié)課前應(yīng)簡單分析評(píng)價(jià)學(xué)生的作業(yè)完成情況和完成作業(yè)過程出現(xiàn)的問題。
5.教學(xué)方式的改革。隨著時(shí)代的進(jìn)步,大學(xué)課程改革也隨著快速發(fā)展,由最初的單純靠教師在黑板板書,到多媒體課件的應(yīng)用,而隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,MOOC、微課、在線開放課程逐漸成為課程改革發(fā)展的重點(diǎn)。結(jié)構(gòu)力學(xué)作為一門學(xué)生認(rèn)為最難的土木工程專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)二本院校土木工程專業(yè)學(xué)生更是如此,網(wǎng)絡(luò)視頻課程的出現(xiàn)與發(fā)展對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程優(yōu)勢更明顯,學(xué)生可以在網(wǎng)上對(duì)難度較大或不明白的地方反復(fù)聽、反復(fù)看,也可以暫停下來,進(jìn)行思考與消化。并且在線開放課程還有與教師互動(dòng)的環(huán)節(jié),學(xué)生網(wǎng)上在線與教師的討論與互動(dòng)既避免學(xué)生了閉門造車,又督促學(xué)生按進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)。MOOC與網(wǎng)絡(luò)視頻開放課程的課后作業(yè)可以讓學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行自我檢測,以便總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和方法,為后面的學(xué)習(xí)予以指導(dǎo)。
課堂講課內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)內(nèi)容如何平衡?“翻轉(zhuǎn)課堂”的出現(xiàn)很好地解決了這個(gè)問題,MOOC與網(wǎng)絡(luò)視頻開放課程的學(xué)習(xí),可以讓老師了解學(xué)生的自主學(xué)習(xí)狀況,對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)出現(xiàn)的問題,教師可以設(shè)定相關(guān)的習(xí)題和主題,通過教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間進(jìn)行討論互動(dòng),以此來實(shí)現(xiàn)教師在課堂上給予針對(duì)性的輔導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的吸收內(nèi)化過程?!胺D(zhuǎn)課堂”,學(xué)生也可以提出自己在MOOC與網(wǎng)絡(luò)視頻開放課程學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題,以便與其他同學(xué)和老師進(jìn)行交流和討論。
參考文獻(xiàn):
[1]龍馭球,包世華.結(jié)構(gòu)力學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]賈紅英,劉鳴,王新華.結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)采用誘思探究法的實(shí)踐[J].理工高教研究,2008,27(4):122-123.
[3]李會(huì)軍,李宗利.結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)改革初探[J].黑龍江教育,2015,(2):4-6.
[4]郇筱林,戴素娟.多媒體在結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)中的合理使用[J].力學(xué)與實(shí)踐,2011,33(6):91-93.