郭釗 毛歡

摘要：針對(duì)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，三大力學(xué)的課程教學(xué)存在著諸多問題，主要體現(xiàn)在：①課程培養(yǎng)方案與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)不匹配；②理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐不匹配；③考核方式比較單一等。本文從課程設(shè)置、課堂模式、教學(xué)手段等多方面提出一定的改革措施，以提高土木工程專業(yè)的三大力學(xué)課程的教學(xué)效果，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、工程實(shí)踐打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的理論分析和工程實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才；力學(xué)課程；教學(xué)改革；課程設(shè)置；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）39-0099-03

一、引言

2014年國務(wù)院常務(wù)會(huì)議部署了加快構(gòu)建以就業(yè)為導(dǎo)向的現(xiàn)代職業(yè)教育體系，“十三五”期間，我國教育改革的主要任務(wù)是調(diào)整高等學(xué)校的教育結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)，突破口便是引導(dǎo)一批普通本科高校，特別是地方本科院校向綜合性應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型。教育的發(fā)展與社會(huì)發(fā)展是密不可分、相互影響的。近幾十年來，我們的社會(huì)已經(jīng)開始由傳統(tǒng)的工業(yè)向信息化轉(zhuǎn)變，部分教育卻還停留在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，通過直接灌輸?shù)确绞阶寣W(xué)生掌握專業(yè)技能。培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)化需求的人才，是當(dāng)下教育亟待解決的問題。本文僅以九江學(xué)院土木工程與城市建設(shè)學(xué)院下設(shè)的土木工程專業(yè)為分析背景。

土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的三大力學(xué)課程，即《理論力學(xué)》《材料力學(xué)》和《結(jié)構(gòu)力學(xué)》，要為后繼的《鋼結(jié)構(gòu)》《鋼筋混凝土》《砌體結(jié)構(gòu)》《土力學(xué)》和《高層建筑防震》等專業(yè)課打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，更是進(jìn)行相關(guān)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。隨著高校教學(xué)改革和培養(yǎng)方案的不斷更新[1-3]，三大力學(xué)的課時(shí)數(shù)經(jīng)常變化，很多時(shí)候達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。作者認(rèn)為，學(xué)好三大力學(xué)的基本理論和知識(shí)，是為解決工程實(shí)際問題的重要手段和方法，因而與工程實(shí)踐問題聯(lián)系緊密。然而，三大力學(xué)都具有共同的難點(diǎn)，那就是內(nèi)容較多、數(shù)學(xué)公式多、計(jì)算量多、難以理解，以致諸多學(xué)生課堂跟不上，課后不會(huì)做習(xí)題，考試通不過的惡性循環(huán)，逐漸失去對(duì)三大力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。因此，作者結(jié)合近年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及學(xué)生反饋，針對(duì)課程設(shè)置、課堂模式和教學(xué)手段等方面進(jìn)行了幾點(diǎn)思考。

二、課程設(shè)置

課程設(shè)置的不合理性是教改首先要解決的問題。大學(xué)有許多的可供選修的課程，這本是一件令人歡喜的事，然而必修的課程太多，每周剩余的課時(shí)中只剩寥寥幾門課程可供選擇，某種程度上違背了選修課存在的意義。選修課不應(yīng)該只是為了獲得學(xué)分，而是應(yīng)該根據(jù)自己的專業(yè)興趣，選擇自己適合的課程，發(fā)展自己的專業(yè)特長(zhǎng)，挖掘自己內(nèi)在的潛能，提高能力。在學(xué)完三大力學(xué)的每章節(jié)后，都會(huì)有相應(yīng)的習(xí)題測(cè)試，測(cè)試中學(xué)生就能發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，有哪些方面還沒有搞懂，可能只掌握了80%，依然會(huì)有很多基礎(chǔ)知識(shí)不太明白。然而，課時(shí)進(jìn)度依然在繼續(xù)，學(xué)生被迫進(jìn)入了下一章更深更難的知識(shí)點(diǎn)，很多知識(shí)與上一章的知識(shí)點(diǎn)有關(guān)聯(lián)，以前沒有搞懂的問題也會(huì)在此不斷的累積，這種情況將持續(xù)一段時(shí)間，一周、兩周，直到一定的時(shí)間，迫于無奈，積極性逐漸減退，最后學(xué)生放棄了該課程的學(xué)習(xí)，承認(rèn)自己是真的聽不懂，不會(huì)做力學(xué)的受力分析、不會(huì)列平衡方程和不會(huì)分析問題等。這是因?yàn)槊课粚W(xué)生學(xué)習(xí)的效率不同，所需要的時(shí)間也會(huì)有所不同，然而教師需要在規(guī)定的課時(shí)數(shù)內(nèi)完成相應(yīng)的教學(xué)，用課時(shí)的方式去限制某一章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，在每一章的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)了問題，卻沒有足夠的課堂時(shí)間去解決，才導(dǎo)致遺留的問題像滾雪球似的越滾越大。因此，作者認(rèn)為，應(yīng)該在內(nèi)容較難的章節(jié)設(shè)置相應(yīng)的習(xí)題輔助課時(shí)，幫助學(xué)生解決所遇到的問題，從以進(jìn)度為目的的教學(xué)向?yàn)橐哉莆諡槟康牡慕虒W(xué)方式轉(zhuǎn)變。

三、課堂模式

目前，很多課程的課堂教學(xué)仍然是以教師為中心的填鴨式灌輸，把教科書上的專業(yè)知識(shí)直接灌輸給學(xué)生，而忽略了學(xué)生的實(shí)際掌握情況以及對(duì)知識(shí)的理解。如今，對(duì)學(xué)生的要求導(dǎo)向轉(zhuǎn)向了對(duì)實(shí)踐能力的提高，所以某些問題上可以使學(xué)生為主體，以老師指導(dǎo)，對(duì)知識(shí)問題進(jìn)行探究討論為輔，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)未知力學(xué)問題的印象和理解，從而促進(jìn)學(xué)生的自學(xué)能力、探究能力、資料搜尋能力等各方面的能力，對(duì)促進(jìn)教學(xué)的發(fā)展有重要的意義。譬如，在講解《材料力學(xué)》中的軸向拉伸或壓縮基本變形時(shí)，涉及到了以低碳鋼為代表的塑性材料和以鑄鐵為代表的脆性材料的拉伸、壓縮試驗(yàn)，里面有很多重要的知識(shí)點(diǎn)，如果此時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的拉壓試驗(yàn)，讓學(xué)生自己動(dòng)手，學(xué)會(huì)觀察試驗(yàn)中的現(xiàn)象，不僅能極大引起學(xué)生的興趣，提高積極性，并能通過試驗(yàn)加深對(duì)涉及到的相關(guān)基本知識(shí)點(diǎn)的理解。倘若試驗(yàn)安排在最后課時(shí)，學(xué)生甚至已經(jīng)忘記了，教學(xué)效果可想而知。

目標(biāo)—導(dǎo)控式的教學(xué)模式在力學(xué)實(shí)習(xí)中是一種較合適的方法。譬如，在工程測(cè)量實(shí)習(xí)中，實(shí)習(xí)前教師發(fā)放了相關(guān)的測(cè)量規(guī)范及資料，并為每個(gè)組分配了相應(yīng)的測(cè)量任務(wù)，這就是要求學(xué)生必須達(dá)到的目標(biāo)，并利用課堂所學(xué)的內(nèi)容對(duì)某一棟教學(xué)樓進(jìn)行測(cè)量及制圖。待學(xué)生分配好儀器之后，組員就開始分工合作，找點(diǎn)、立桿、架儀器、讀數(shù)、記錄等諸多事情。這些工作量都是學(xué)生自主分配解決，充分發(fā)揮了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。當(dāng)學(xué)生遇到樹木遮擋儀器讀數(shù)的時(shí)候，教師指導(dǎo)其在書上進(jìn)行仔細(xì)的閱讀和思考，并找到相應(yīng)的解決辦法，更能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。當(dāng)所有的數(shù)據(jù)都測(cè)量完畢后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行前處理，設(shè)計(jì)相應(yīng)的計(jì)算公式，最后利用專業(yè)軟件制圖。表面上，似乎這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的一個(gè)教學(xué)樓測(cè)繪，然而，過程中需要學(xué)生利用自己所學(xué)的課堂知識(shí)不斷地去解決遇到的新問題，同時(shí)，在解決問題的過程中實(shí)踐能力也得到了大幅度提升。

四、教學(xué)手段

教學(xué)手段對(duì)教學(xué)效果有著極其重要的作用。隨著科技的不斷推進(jìn)和發(fā)展，越來越多的課堂都采用多媒體教學(xué)。不可置否，多媒體教學(xué)不僅教學(xué)效率高，同樣的課時(shí)可以向?qū)W生傳授更多的知識(shí)及例題講解，并且恰當(dāng)好處的動(dòng)畫制圖也幫助學(xué)生更好的理解。另一方面，傳統(tǒng)教學(xué)的板書，使學(xué)生有足夠的時(shí)間思考，所營造的氛圍也會(huì)比多媒體教學(xué)要好。因而各有利弊，不能一概而論，而應(yīng)相互結(jié)合，共同提高教學(xué)效果。

針對(duì)土木工程專業(yè)的三大力學(xué)課程，作者認(rèn)為，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行傳統(tǒng)化板書與現(xiàn)代化多媒體技術(shù)手段不同程度的結(jié)合，使教學(xué)在量和質(zhì)上達(dá)到相對(duì)的平衡。譬如，在講解理論力學(xué)的受力分析時(shí)，應(yīng)該采用板書來教學(xué)，這是因?yàn)槭芰Ψ治鰰r(shí)三大力學(xué)的最基礎(chǔ)知識(shí)，受力分析沒有學(xué)好，后面學(xué)其他的知識(shí)就顯得心有余而力不足。在教師板書約束類型的計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí)，學(xué)生可以思考，直至搞懂。而采用多媒體教學(xué)，雖然一定程度上可以形象生動(dòng)地、五顏六色地展示這些約束，甚至在約束下產(chǎn)生的變形等，但由于這些都是教師事先充分準(zhǔn)備好的，照本宣科地進(jìn)行放映和講解，學(xué)生如果沒有搞清楚其中某一個(gè)問題，很容易忘記上一頁幻燈片的內(nèi)容，問題越積越多，不利于教學(xué)秩序的正常進(jìn)行。因此，合理的板書和多媒體結(jié)合，學(xué)生不僅能較快速掌握知識(shí)，增強(qiáng)記憶，而且節(jié)省了授課時(shí)間。

另外，力學(xué)本身是一個(gè)很抽象的學(xué)科，尤其是內(nèi)力（軸力、剪力、扭矩和彎矩等），它不像外力，學(xué)生看不到、摸不著，只能去想象存在。這時(shí)候，就要求教師盡可能地列舉生活生產(chǎn)中的實(shí)際案例[4]，加深學(xué)生的理解，激活看似枯燥的力學(xué)知識(shí)。譬如，作者在講解梁的合理設(shè)計(jì)的等強(qiáng)度梁時(shí)，學(xué)生依然不是很明白什么是等強(qiáng)度梁。這時(shí)候，首先可以板書魚腹梁是最工程中最常用的等強(qiáng)度梁，并板書其剪力圖和彎矩圖，通過彎矩圖使學(xué)生明白等強(qiáng)度梁的具體定義，最后列舉等強(qiáng)度梁的鮮活案例——汽車底部的減震板。如此這樣講解，學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣得到了極大的提高。

隨著翻轉(zhuǎn)課堂[5]、云課堂、微課、慕課等新型教學(xué)手段的不斷涌現(xiàn)，能夠幫助教師更新教學(xué)技巧，為學(xué)生提供新的移動(dòng)式學(xué)習(xí)方式。

五、其他方面

在學(xué)習(xí)方面，學(xué)生思想上的轉(zhuǎn)變也是相當(dāng)重要的。往往很多高中畢業(yè)剛上大學(xué)的學(xué)生就是因?yàn)樵谒枷肷线€沒有來得及轉(zhuǎn)變，就喪失了對(duì)學(xué)習(xí)的信心。很多剛進(jìn)入大學(xué)的同學(xué)在學(xué)習(xí)方面停留在“幻想大學(xué)”的學(xué)習(xí)模式，課前課后很少做準(zhǔn)備，僅僅是等著教師上課來講才聽聽，在很多情況下這是行不通的，特別是力學(xué)學(xué)科，邏輯性強(qiáng)，難度大。因?yàn)榇髮W(xué)的課程和高中的課程不一樣，高中的課程密又多，重復(fù)率很大，而大學(xué)的課課程是少而廣，重復(fù)的情況很少，靠課上聽得那些時(shí)間是很難消化其中的內(nèi)容，一些難而重要的科目需要學(xué)生自覺的進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，甚至課后得做足夠的練習(xí)，才能更好地消化所學(xué)的知識(shí)，否則就會(huì)在慢慢的聽不懂課的途中逐漸放棄。

在教學(xué)方面，教師的作用也不僅是知識(shí)技能的傳授者，而應(yīng)該多去引導(dǎo)學(xué)生，培養(yǎng)他們對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)、探究的能力，調(diào)動(dòng)他們的積極性。并且，把每一個(gè)學(xué)生都當(dāng)成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，關(guān)注他們的差異，可能是不同的思想，不同的興趣愛好以及個(gè)性等，并尊重他們的這些差異。教育的目的并不是培養(yǎng)出一些完全相同的標(biāo)準(zhǔn)工具，而是要在承認(rèn)和尊重個(gè)別差異的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)一與多樣的結(jié)合。畢竟，世界因不同而精彩。尊重并發(fā)展個(gè)人的不同勢(shì)必會(huì)給整個(gè)社會(huì)帶來多樣的色彩。

六、結(jié)束語

教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期且復(fù)雜的問題。當(dāng)今的大學(xué)生，應(yīng)該時(shí)時(shí)把自己放在信息的風(fēng)浪口，更新自己的觀念，緊跟時(shí)代的步伐，發(fā)展自己的興趣愛好，多了解一些有用的知識(shí)，要學(xué)會(huì)在學(xué)習(xí)中的自我檢測(cè)，時(shí)時(shí)刻刻的調(diào)整好前進(jìn)的方向，提高自己的能力，增強(qiáng)自己在現(xiàn)代社會(huì)中的競(jìng)爭(zhēng)能力，也為未來事業(yè)的高樓大廈打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)然只有對(duì)教育的問題有了正確的認(rèn)識(shí)，教學(xué)改革的問題才能更好地進(jìn)行下去。

九江學(xué)院作為一所綜合性應(yīng)用型地方本科院校，承擔(dān)著為九江輸送專業(yè)人才的重要任務(wù)，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是現(xiàn)階段的主要目標(biāo)。因此，土木工程專業(yè)的三大力學(xué)課程對(duì)理論基礎(chǔ)和工程實(shí)踐的要求都很高，必須與時(shí)俱進(jìn)地進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改革，提高教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，任重而道遠(yuǎn)。

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