《結構力學》教學改革的思路

溫中華，唐克東

(華北水利水電學院土木與交通學院，河南鄭州450011)

《結構力學》教學改革的思路

溫中華，唐克東

(華北水利水電學院土木與交通學院，河南鄭州450011)

從《結構力學》教學出發，針對目前大學課程開設以及社會需求等方面的實際情況，尋求教學改革與提高學生綜合能力的突破口。主要從教學內容、教學方法、教學手段以及考核方式幾個方面分析和探討了培養和提高學生綜合能力的有效方法和途徑，提出教學改革的理由和思路。

結構力學;教學改革;思路

《結構力學》是土木工程及相關專業一門重要的專業基礎課。它的先修課有高等數學、線性代數、計算機基礎知識、理論力學、材料力學等，而結構力學則是后續鋼筋混凝土結構、鋼結構、地基基礎和抗震設計等課程的基礎，因此結構力學在整個專業培養計劃中占有重要地位。然而，隨著新型課程的開設和各門課程實踐環節的增加，傳統課程都面臨著學時減少的問題，結構力學也不例外。如何在學時減少的同時保證教學質量，華北水利水電學院力學教研室專門成立了課題組，擬從以下幾個方面對結構力學教學進行改革［1］(P205)。

一、教學內容的改革

結構力學是土木工程類專業一門重要的專業基礎課，在專業課與基礎課之間起著承上啟下的作用。近年來，隨著新型學科的發展，本科生開設的課程越來越多，各門課程的學時也在不斷減少。結構力學課時減少了，但內容卻增加了，主要是增加了電算方面的內容，因此，結構力學教學內容必須作出相應的調整。

第一，刪除與其他課程重復交叉的內容。在理論力學靜力學中已經學過的內容，結構力學沒有必要再重復。矩陣位移法這一章在結構力學只有80學時的前提下沒有足夠的課時展開講，若教師沒法安排課時，學生也聽得一頭霧水，學得糊里糊涂;而這一章節的內容在后續課程有限元法中對其相關知識有詳細的介紹，在結構力學中不講解不影響與其他知識的銜接。

第二，適應新形勢的要求，增加一些新的內容。比如動力計算這一章，在結構力學講授80學時的課程設置中是不作為必講內容的，而與此矛盾的是現在大學生百分之八十都要考研，多數院校都要考這一章。另外，學生走上工作崗位后要考注冊師等，動力計算也是必考部分，因此這一章的內容應作為必要內容。

第三，增加實踐環節和學生的動手能力，為學生走上工作崗位打好基礎。不少用人單位愿意接收高職高專的學生而不愿意接收本科生主要原因是他們的動手能力太差。為此，在結構力學這門課里也應增加相關的實踐內容。比如試驗內容，由于學時的減少，80學時的結構力學在課程里是沒有安排實驗課的;另外還應增加模型制作部分的內容，比如制作桁架、廠房結構的實物模型等并分析其受力，進一步突出結構力學作為應用力學服務于實際工程的能力。

二、改革《結構力學》課堂教學方法，培養學生的創造性思維

力學知識如果單純采用從教師向學生灌輸的單向輸出方式，就會影響學生智慧火花的閃現和創造性思維的發生，而這是培養創新意識，實現素質教育的根本。因此教師應在課堂上實現啟發式教學，培養學生的創造性思維［2］。

(一)教師要精心備課，設計出適合學生參與的最優教學方案

《結構力學》課程和教材都有嚴密的科學性和邏輯性，而每個學生有其個性，因此，上課之前，教師對學生的情況要了如指掌。為此，教師必須深入實際、調查研究，了解和掌握學生的知識基礎、接受能力以及學習中的具體困難和問題等，備課的主要目的是研究教材和學生的特點，設計合適的教學方法，而這個設計過程就是如何貫徹啟發式教學的過程。有了這些準備，教師才有可能在課堂上做到圍繞教學目的要求，恰到好處地激發疑問，啟發誘導，起到促進學生深思的作用［3］。

(二)教師在課堂上要采用啟發式教學，引導學生發現問題，啟迪個性思維

教師的主要作用是引導學生獨立運用各種思維操作，分析問題，提出假設，驗證假設，作出認識上的結論，從而獨立地發現真理，獲取知識。因此教師要根據每堂課的知識重點和內在關系，圍繞關鍵性問題，由淺入深地引導學生自己研究，主動獲得知識。同時要留給學生一定的思維空間，讓他們通過自己的思維得出一些結論。總之，在課堂上教師要多引導學生聯想思維，創新想法，激發學生的求知欲。

三、改革教學手段，采用多媒體與板書相結合的方法

板書是教師通過講解和在黑板上的書寫向學生傳達教學信息、強化教學效果的一種傳統的課堂授課方式。但是，結構力學概念多，理論性強，學生學習興趣受到影響。多媒體技術為現代教育提供了便利，利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、圖像和動畫進行綜合處理，能夠提高學生的學習興趣。在結構力學中，由于存在著大量的定理、公式，多媒體雖然可以提高教學效率，優化教學過程，但不能完全代替板書。針對重要的公式，用板書進行相應的公式推導，帶領學生進行同步思考，吸引學生的注意力、引導學生的思路，教學效果會更好［4］(P54)。因此．在教學手段上要拋開運用單一板書或單一多媒體形式的觀念，把多媒體和板書相結合，以便更好地提高教學質量。

四、改革考核方式

考試是檢查教師教學效果、學生學習效果的重要途徑。我院普遍采用的考試形式是閉卷考試，采用標準化的考試試題，其基本內容包括填空、選擇、判斷、問答、分析、計算等。標準化考試試題的優點是覆蓋面廣，但是，要求死記硬背的內容也很多，考試內容的深度也比較深，對學生的理論水平要求較高。但結構力學課程知識點多，直接或間接地涉及大量的工程實踐問題，期末一次性考試往往并不能較為客觀地反映教師的教學效果和學生的學習效果。為此，有必要將期末一次性閉卷筆試與課程大作業、開卷或半開卷考試等多種方式結合起來，以彌補單一考試的不足，規避單一考試的缺陷。例如，講完某些重要章節之后，在完成平時作業的基礎上，可布置一個綜合性較強的大作業，以提高學生分析問題及進行相關計算的能力。為了考核學生對超靜定結構計算及位移計算、可以采取課程大作業的方式，以求為畢業設計中的結構計算打下基礎。

［1］龍馭球，等．結構力學教程［M］．北京:高等教育出版社，2005．

［2］馬群，佟曉君．材料力學課程教改研究［J］．河北理工大學學報(社科版)，2002，(S1)．

［3］崔清洋．結構力學課程教改初探［J］．力學與實踐，1995，(2)．

［4］馮莉．充分利用多媒體，提高理論力學教學質量［M］．北京:高等教育出版社，2007．

Study on Teaching Reform of the Course of Structural Mechanics

WEN Zhong-hua，TANG Ke-dong
(School of Civil Enginecring and Communication，North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power，Zhengzhou450011，China)

The paper seeks the key of educational reform and enhancing comprehensive ability of students from teaching of structural mechanics by the fact of college course and social demand．It analyzes and discusses the effective method and way of training and improving comprehensive ability of students from teaching content，teaching method，teaching measures and examining way．The paper gives the reason and way of reform．

Structural mechanics;Teaching content;Teaching method;Examining way

G642

A

1008—4444(2011)06—0168—02

2011－09－17

華北水利水電學院2009年教改立項項目(華水政〔2009〕134號)

溫中華(1972—)，女，河南西平人，華北水利水電學院土木與交通學院副教授。

(責任編輯:劉明)