摘要:《建筑力學》課程因內容多、理論抽象、邏輯嚴謹,學生普遍反映難以掌握。作為專業基礎課,力學知識是土建類專業必不可少的。為實現高職以能力為本位的培養目標,《建筑力學》課程的教學應圍繞崗位需求,從教材選擇、教學內容、教學方法等幾方面進行優化,以激發學生學習興趣,提高教學效果。
關鍵詞:崗位需求;建筑力學;教學;優化
基金項目:安徽省高職高專專業帶頭人資助項目(皖教秘人[2011]2號)。
中圖分類號:G718.5
力學是高職土建類專業課程體系中必不可少的教學內容,它對學生職業能力培養和職業素養的形成十分重要,又是后續《鋼筋混凝土》、《砌體結構》、《鋼結構》、《施工技術》等專業課的學習支撐,對專業課的學習起著承前啟后的作用;同時也是學生未來就業崗位必需的知識儲備。所以《建筑力學》對完善學生知識結構,提高專業綜合應用能力是不可或缺的[1]。但《建筑力學》因其理論性、邏輯性強,又是學生普遍感到頭疼的一門課。如何組織《建筑力學》教學?如何把握“理論必需、夠用”這個“度”?一直困擾著力學老師。筆者曾長期在施工一線從事技術管理工作,我認為《建筑力學》的教學內容應根據培養目標有所選擇,沒有必要全部精講,有關“理論必需、夠用”的探討,也必須建立在充分分析學生未來就業崗位對力學知識需求的基礎上,才真正具有指導教學的意義。
1土建類高職學生就業崗位必備力學知識分析
1.1學生就業崗位分析
高職土建類專業不同于其他專業,學生將來的就業以技術管理崗位為主,并不是鋼筋
綁扎、墻體砌筑等實際操作。施工一線的技術員、預算員、監理員、資料員、質檢員、安全員等現場管理崗位是大多數高職土建類專業學生的就業方向[2]。
1.2就業崗位所需力學知識分析
施工現場技術管理人員應具備的能力主要有:閱讀試驗、檢測報告,依據檢測數據作出正確判斷的能力;施工方案,如腳手架搭設專項方案、深基坑支護方案的編制能力;指導操作人員施工的能力,如鋼筋下料、綁扎等;質量、安全危險源的分析排查能力等。根據中國建設教育協會“建筑行業專業技術管理人員職業資格考試大綱”的要求,這些崗位需要掌握的力學基本知識包括:建筑力學的基本概念;平面匯交力系、空間力系的平衡方程及桿件的內力分析;建筑結構的基本概念;建筑結構抗震基本知識;巖土與基礎基本知識等[3]。
學生崗位所需力學能力的培養應從教學內容和教學方法兩個方面著手。
2《建筑力學》課程教學內容的優化
2.1精心選擇教材
教材是實施教學、承載人才培養目標、體現培養模式的基本功能單元,是知識傳授、能力培養、素質提高的主要途徑[4]。目前高職院校土建類專業采用的《建筑力學》教材,大都是由原來本、專科的理論、材料和結構三大力學教材通過適當刪減、整合而成的,內容偏重于知識的理論性、整體性和系統性,存在著理論大于實用的缺陷,且點多、面廣、內容繁雜,甚至有些內容已超出了高職土建專業教學大綱的要求,不適于以應用能力為本位的高職教
育。針對高職教育的目標,在選用教材時應注意甄別精心選擇,有條件的學校應編寫適用高職特點的教材。但教材的難度不能太大,以免增加學生的學習壓力;也不能太膚淺,不利于學生完整力學知識體系的形成[5]。教材的內容設計應與崗位需求緊密相連,具體可以參考“建筑行業專業技術理人員資格培訓教材”對施工員、質量員、監理員等崗位對力學知識的要求,并應略有提高。
2.2教學內容的遴選
高職教育不同于本科教育,培養目標的差異,教學內容和教學目的也應有所不同。就高職教學來說,應當對教學內容進行精選:減少復雜的力學計算內容的教學,強化應用計算和力學概念性教學,培養學生建立起力學的知識體系和應用力學知識進行思維的能力。我認為高職《建筑力學》的主要教學內容主要應包括:靜力學的基本概念,平面、空間力學的平衡方程,平面桿系的幾何組成分析,靜定結構的內力計算,桿件應力和強度計算等。重點是靜定結構的內力計算,桿件的應力和強度計算,包括相應的內力圖繪制。尤其要重視學生將實際工程問題轉化為力學模型能力的培養,力學模型是解決實際工程問題的前提,運用力學知識解決實際問題時,首先就是要把具體的工程問題簡化為力學模型,然后才是分析和計算。因此建模能力對學生解決實際問題能力的培養非常重要。
而《建筑力學》中超靜定結構計算方面的內容,則不需要學生掌握得太深、太細,只要有概念性的認識能夠作出定性判斷就可以了,學生畢業后畢竟極少從事工程設計工作。超靜定結構“力法”、“位移法”、“力矩分配法”和“矩陣位移法”這幾種計算方法中,對高職學生職業能力培養、形成定性判斷能力作用較大的是“力矩分配法”,應當細講、精講,而其他三種方法則沒有必要花大量的課時平均用力。原因有三:①在強調職業能力培養的高職教育教學改革中,理論課的課時已大大壓縮,與其面面俱到不如有針對性的將“必需”內容講精講細;②工程實踐中,最基本的原則是按圖施工,對設計內容施工人員并不需要作準確的定量計算;③現在先進快捷的應用計算軟件(包括施工管理軟件)越來越多,許多復雜的結構和受力計算已不需要進行手算[1],所以力學的手算能力教學可以弱化。
總之,《建筑力學》的教學內容只要能夠保證學生正確理解設計意圖,確保工程質量不出事故[3],對一般工程問題能夠從力學角度進行定性分析就夠了。
當然高職學生畢竟受過高等教育,學生未來的工作也不可能長期停留在現場初級的技術管理崗位,還會有進一步的發展。所以高職《建筑力學》的教學內容還應兼顧工程類執業資格考試的內容,這樣能夠提高學生運用綜合知識的能力。但教學應堅持圍繞培養目標,不可偏廢。同時在校學習的知識只是基礎,不可能窮盡今后所需知識的全部,因此培養學生的學習能力比教授更多知識更重要,這也是高等教育的職責之一。
3教學方法的優化
《建筑力學》是一門理論性和實踐性較強的課程,在學生專業課程學習中占有重要地位。傳統的“填鴨式”教學是老師按照三大力學的內在規律,講授基本概念、基本理論、進行習題訓練,與工程實際基本沒有聯系。老師基于高職學生底子普遍較差的考慮,把復雜的力學公式一遍遍不厭其煩的進行推導,老師付出了艱辛的勞動,但教學效果卻不理想。每年高居不下的補考率足以證明這一點。力學課程學生普遍反映難以掌握,授課老師也常常抱怨文、理科兼收學生基礎普遍偏差、越來越難教,有人甚至得出力學教學無效的結論。但是隨著高等教育的大眾化,高職生源的現狀只能面對無法改變,抱怨是無益的。我們要做的是如何采取積極有效的措施,讓學生真正掌握崗位能力所需的力學知識,實現高職培養目標。為此必須改革傳統的教學方法,在傳統教學中引入直觀教學法,這樣不僅能開闊學生的視野激發他們的學習興趣,還能提高教學效果。直觀教學主要從采用模型教學、現場教學和多媒體教學三方面著手[1]。
3.1采用模型教學
力學來源于實踐,是從實踐中通過理想化抽象總結出來的。實際模型具有形象、生動、真實感強的特點,利用模型可以將抽象的內容具體化。比如力學中“鉸”的概念和作用,教學時可以采用實物鉸鏈給學生演示,幫助理解。再比如通過模型梁的試驗,讓學生直觀觀察到梁截面和支座處的應力分布規律,不僅可以加深對抽象概念的理解,而且對培養學生建立力學模型的能力也很有幫助。但是教學模型與工程實際還是有差異的,不利于學生工程意識的形成。
3.2現場教學
現場教學是提高學習效果行之有效的方法。《建筑力學》課在教學計劃中安排在第一學期就開課,此時學生剛從高中校門走進大學校門沒有接觸到實際工程,對所學專業知之不多,對力學的重要性認識更不足[2]。再加上有的力學老師本身不是學土建的,缺乏實踐經驗,很難從專業的角度對學生給予正確的引導。有的老師甚至認為學生未來主要從事現場施工不需要力學知識,導致學生質疑開設力學課的作用,對力學的學習缺乏主動性,乃至產生厭學情緒。高職土建類專業的認識實習一般安排在第二學期,相對力學學習來說有點滯后,為突出建筑力學在施工中的重要性,力學學習時應有針對性地增加到施工現場的次數,讓學生在現場的氛圍中感受力學的作用、驗證所學知識,并在現場解答他們提出的問題,提高他們學習力學的自覺性和主動性。
3.3多媒體教學
現場教學效果雖然明顯,但是學生人數眾多又缺乏現場必須的安全常識,出于安全方面的考慮,施工單位普遍不歡迎。加上工程施工進度與教學需要不一定吻合,所以現場教學不可能成為主要教學手段。為彌補這一缺憾,教學中可以采用多媒體教學,利用軟件強大的模擬和動畫功能把“工地”搬進課堂[5]。還可以根據教學需要,由老師精心準備一些工程實例展現在學生面前,達到直觀教學的目的。
采用進直觀教學法老師是關鍵,高職學生崗位能力和職業能力的培養不僅僅是專業老師的事,力學老師同樣承擔著重任。力學教學時絕不能就力學論力學,要將后續課程、現場情況穿插其中,夯實知識基礎。教學內容也不能就教材論教材,大學的教材僅僅是學生學習的主要參考書,老師要多收集與力學課程相關的工程資料在教學中適時補充,以便在潛移默化中引導學生樹立工程意識。所以力學老師只有不斷提高專業修養,才能更好的勝任高職土建專業《建筑力學》的教學任務。
4結語
《建筑力學》作為土建類專業的專業基礎課,它的先行性和廣泛性對其他課程的影響深遠,對學生崗位能力的形成也具有輻射作用[6]。因此應結合職業能力培養,把握好本課程的定位,精選教材和內容,改善教學方法、教學手段,才能更好的培養學生分析問題、解決工程實際問題的能力。(3908字,不含參考文獻)
參考文獻
[1]郭詩惠.應用型本科高校建筑力學課程教學改革研究[J].南陽師范學院學報,2011
[2]李春光.高職“建筑力學”課程教學與實踐[J].中國電力教育,2011.