李杰　董羽蕙

摘要：力學(xué)教學(xué)在工科教學(xué)中占有舉足輕重的地位。本文將首先敘述當(dāng)前力學(xué)本科教育尤其是三本院校中土木類專業(yè)的《建筑力學(xué)》教學(xué)所面臨的挑戰(zhàn)，然后從教學(xué)思想、教學(xué)方法、教學(xué)實(shí)驗(yàn)等方面闡述一些提升力學(xué)教學(xué)效果的思路，使《建筑力學(xué)》教學(xué)從三本院校學(xué)情出發(fā)，達(dá)到以學(xué)生為主體的教育方針，培養(yǎng)學(xué)生分析解決工程實(shí)際問題的能力，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；教學(xué)方式；教學(xué)手段

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）31-0085-02

一、引言

力學(xué)在工科知識(shí)結(jié)構(gòu)中占有舉足輕重的地位。但國內(nèi)相關(guān)專業(yè)力學(xué)基礎(chǔ)課程設(shè)置的比重低于國外相關(guān)專業(yè)。如何在教學(xué)時(shí)數(shù)較少的情況下提高教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)學(xué)科的興趣及實(shí)際解決問題的能力，筆者認(rèn)為這是工科院校力學(xué)教學(xué)改革的一個(gè)努力方向，是培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人員以提升我國制造業(yè)整體水平的重要因素。而學(xué)時(shí)少與提高教學(xué)質(zhì)量的矛盾，對于基礎(chǔ)知識(shí)相對較為薄弱的三本院校來說，顯得更為突出。我校建筑工程學(xué)院中的土木類專業(yè)，是要培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)建筑工程發(fā)展所需要的中高級(jí)技術(shù)人員、管理人員，實(shí)施的教育模式側(cè)重應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，是要讓學(xué)生具備必要的理論知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力。因此，基礎(chǔ)理論教學(xué)要以應(yīng)用為目的，以“必需”、“夠用”為度。如何針對學(xué)情，在保證教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力，使學(xué)生今后能夠較好地適應(yīng)崗位工作，是建筑力學(xué)改革的主要出發(fā)點(diǎn)、任務(wù)和目標(biāo)。

二、學(xué)情分析

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，隨著高校尤其是三本院校辦學(xué)規(guī)模迅速擴(kuò)大，學(xué)生的心態(tài)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力水平等與從前有明顯差別，這也使得提高力學(xué)學(xué)科教學(xué)質(zhì)量面臨一些實(shí)際困難，現(xiàn)歸納一下，大體有如下幾點(diǎn)。

1.學(xué)生主觀能動(dòng)性的變化。在12年的應(yīng)試教育下，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知主體的地位屬于被動(dòng)接受狀態(tài)，習(xí)慣于教師主導(dǎo)下的刺激、反應(yīng)的行為主義學(xué)習(xí)方式，學(xué)習(xí)積極性不高。加之多年以來力學(xué)教學(xué)講求的是學(xué)科體系的完整性、邏輯的嚴(yán)密性、結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn)性等，這就不可避免地在教學(xué)中較多地進(jìn)行力學(xué)理論知識(shí)的傳授。但理論知識(shí)比較抽象，對于基礎(chǔ)較弱的三本院校學(xué)生來說，較多地進(jìn)行力學(xué)理論知識(shí)的傳授，學(xué)生難以接受?，F(xiàn)在，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)受市場需求等的影響，也在發(fā)生著變化。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生更多地關(guān)注學(xué)習(xí)這門學(xué)科的實(shí)用性。大多三本院校學(xué)生不太關(guān)心或不太愿意進(jìn)行冗長繁復(fù)的公式推導(dǎo)，難以接受全篇的理論知識(shí)的講授。

2.教學(xué)實(shí)訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)條件。近年隨著高校的擴(kuò)招，師生比例降低，力學(xué)課通常采用大班授課方式，雖然能夠滿足教學(xué)要求，但師生的交流機(jī)會(huì)減少，教師很難對每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行跟蹤和指導(dǎo)。由于力學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)模有限，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課時(shí)無法做到人人上手操作。更重要的一點(diǎn)是，現(xiàn)有的力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程主要是驗(yàn)證有關(guān)力學(xué)理論的正確性，缺少創(chuàng)新性、工程性與設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

3.學(xué)生對教學(xué)改革抱有期望。通過溝通，筆者認(rèn)為學(xué)生對學(xué)校教學(xué)管理、教學(xué)方式改革的呼聲較高；在課堂教學(xué)中，增強(qiáng)互動(dòng)是學(xué)生喜聞樂見的。教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，關(guān)鍵在于教師是否能設(shè)計(jì)出問題情境，增強(qiáng)互動(dòng)，讓學(xué)生主動(dòng)參與。

三、《建筑力學(xué)》教學(xué)改革的幾點(diǎn)探討

1.教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。在學(xué)生長期受教育過程中，較大程度是以“以教材為中心，以教師為中心，以教室為中心”，而隨著學(xué)情的變化，尤其是三本院校學(xué)情的發(fā)展變化，必要的改進(jìn)勢在必行?！耙詫W(xué)生為中心”的教學(xué)理念突出“學(xué)到”，這才是效果和目的，“教學(xué)”只是手段，建立了以學(xué)生發(fā)展為中心、以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心、以學(xué)習(xí)效果為中心的教學(xué)觀念。這樣的觀念溯本清源，重新樹立了以學(xué)生和學(xué)習(xí)為目的的教學(xué)方式。就《建筑力學(xué)》這門課程來說，它是學(xué)生進(jìn)入土木類專業(yè)接觸的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。

為培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的思維，突出理論聯(lián)系實(shí)際的特點(diǎn)，具體做法如下：（1）配合選定的教材，編制適合的多媒體教學(xué)課件，強(qiáng)化學(xué)生從抽象模型聯(lián)系具體模型，以及從具體模型到抽象模型的抽象化思維的訓(xùn)練。（2）適時(shí)營造問題情境，引導(dǎo)學(xué)生思考。例如，在講授“荷載集度、剪力、彎矩之間的微分關(guān)系”時(shí)，先回顧前面所講的根據(jù)剪力方程和彎矩方程畫剪力圖和彎矩圖的方法，指出這種方法必須先建立方程再根據(jù)方程畫圖，過程煩瑣。接著提出問題——“不寫方程能不能畫剪力圖和彎矩圖？”（3）激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。通過基本理論知識(shí)、基本原理的學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生盡可能將所學(xué)的原理和技能應(yīng)用于實(shí)際，分析和解決實(shí)際問題，在材料、實(shí)驗(yàn)、工程設(shè)計(jì)等方面，引導(dǎo)學(xué)生做一些力學(xué)方法的創(chuàng)新思考和嘗試，達(dá)到促使學(xué)生積極建立和鞏固學(xué)習(xí)認(rèn)知主體地位的目的，同時(shí)培養(yǎng)其分析和解決問題的工作能力以及創(chuàng)新能力。

2.教學(xué)手段的推進(jìn)。為提高教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)方法與教學(xué)手段必須進(jìn)行改革和創(chuàng)新，首先要讓學(xué)生聽得懂，愿意聽；其次，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地思考，探索問題，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)。（1）大力開展啟發(fā)式教學(xué)。講授力求深入淺出，把握學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，在新知識(shí)、基本概念的講授過程中尋求從簡單的例子入手引出一般性結(jié)論。例如，在講解桿件的基本變形時(shí)，先以一根粉筆為例，向?qū)W生提問，如何破壞粉筆？引導(dǎo)學(xué)生思考后，進(jìn)而總結(jié)出桿件拉壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切四種基本變形形式。又如，在講解材料的拉伸、壓縮實(shí)驗(yàn)之前，先復(fù)習(xí)之前內(nèi)容，再向?qū)W生介紹一些必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，然后提出問題“你將如何利用現(xiàn)有設(shè)備或自行創(chuàng)新設(shè)備來測定某種材料的強(qiáng)度”？經(jīng)過充分討論，將學(xué)生的想法與學(xué)校實(shí)驗(yàn)室擬定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行對比分析，尋找改進(jìn)的方法和措施。（2）充分利用多媒體技術(shù)。將課本或黑板上不易表達(dá)出來的一些工程實(shí)例通過屏幕以圖片、視頻、動(dòng)畫演示等，生動(dòng)直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，著力幫助學(xué)生解決力學(xué)模型建立的問題。例如講解壓桿穩(wěn)定章節(jié)時(shí)，用動(dòng)畫將抽象難理解的穩(wěn)定平衡、不穩(wěn)定平衡等內(nèi)容用形象的方式表達(dá)出來，化抽象為形象，以達(dá)到幫助學(xué)生理解、增強(qiáng)學(xué)生對建筑力學(xué)構(gòu)件受力過程的感性認(rèn)識(shí)。（3）采用案例教學(xué)法、習(xí)題課教學(xué)法。在課程中，選用一些典型的工程實(shí)例，結(jié)合工程問題從力學(xué)層面進(jìn)行分析討論，進(jìn)而引出其中所涉及的力學(xué)概念以及蘊(yùn)含的力學(xué)原理。在學(xué)生搞清楚基本原理、概念的基礎(chǔ)上，針對三本院校學(xué)生情況，為了幫助學(xué)生鞏固知識(shí)，熟練運(yùn)用，課堂上引入一些題目讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)，然后教師進(jìn)行指導(dǎo)。同時(shí)，加強(qiáng)課外練習(xí)，達(dá)到理解和深入學(xué)習(xí)的目的。

3.實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)壳耙则?yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生對此興趣有限?？梢钥紤]增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)來滿足不同學(xué)習(xí)程度的學(xué)生要求。尤其可以鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)使用有限元分析軟件進(jìn)行分析，對有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行建模計(jì)算。通過實(shí)驗(yàn)和分析軟件來尋找結(jié)果，印證并探索理論。

四、結(jié)語

三本院?！督ㄖW(xué)》的教學(xué)改革，是一項(xiàng)長期又艱巨的任務(wù)，需要經(jīng)過長期努力，積極穩(wěn)妥，循序漸進(jìn)。針對學(xué)生現(xiàn)狀，要有的放矢地進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等的改革，在教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而達(dá)到以學(xué)生為主體的教育方針，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)的興趣和創(chuàng)新思維，提升其解決實(shí)際問題的能力，提高《建筑力學(xué)》課堂教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫俊，董羽蕙，等.建筑力學(xué)[M].第三版.重慶大學(xué)出版社，2016.

[2]曲艷東，郭鵬飛，賈艷東，等.工程類專業(yè)力學(xué)教育與工程師培養(yǎng)[J].中國電力教育：中，2011，（3）：36-37.

[3]王英.質(zhì)疑互動(dòng)——“問題情景”中的師生互動(dòng)[J].中外社科論叢，2013，（3）：79-80.

[4]清華大學(xué)政策研究室、教育研究院.教育決策參考[M].2017.