建筑學專業力學課程整合的研究與實踐

【摘要】本文基于培養應用型人才作為實現建筑學高等教育的培養目標，闡述了南通大學建筑工程學院建筑學專業建筑力學課程整合的研究與實踐，從刪除不必要的重復、三大力學優化重組、調整課程體系、加強實踐環節等方面構建起適應專業特色的建筑力學教學框架。

【關鍵詞】建筑學 課程整合 力學

【基金項目】南通大學教學研究項目（2012B048）。

【中圖分類號】TU13 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）11-0247-02

一、引言

建筑力學是建筑學專業一門專業基礎課，目的是使學生掌握力學基礎知識，在建筑構思與設計時能夠選擇受力合理的結構體系和結構布置方案，對后續專業課程教學有著至關重要的作用，并對學生的未來職業發展具有重要影響。[1][2]建筑學專業對力學的教學涵蓋了理論力學、材料力學和結構力學。目前課程之間存在內容重復、關聯性差等問題，本文就建筑力學課程整合提出自己的看法，以期更加有效的利用課時資源。

二、建筑力學課程現狀

建筑學專業是一個應用型復合型專業，是研究建筑物及其環境的學科，它旨在總結人類建筑活動的經驗，以指導建筑設計創作，構造某種體形環境等等。建筑學的內容通常包括技術和藝術兩個方面。課程設置主要體現在“工程技術”和“美學藝術”上，不僅要注重美學藝術類課程，而且要學習工程技術方面的基本課程。建筑力學課程就是工程技術類專業基礎課，為后續課程《建筑結構》、《結構選型》等準備必要的理論基礎。可見，力學課程的學習是非常重要的。

（一）學時縮減

在高校課程學時都在縮減的大環境下，建筑力學學時也被壓縮了三分之一。在面臨課時減少的同時，授課教師還必須完成大綱教學要求，所以打破課程之間的界限，大力調整課程的內容編排，提高建筑力學課程的整合力度和教學效果是我們當前的緊迫任務。[3]

（二）教學內容重復

高校里不同課程由不同的教師授課，當教師之間缺乏溝通，課程之間就會出現內容重復。在理力中，力學物理基礎與大學物理課程相關內容重復，有些同學習慣于用老方法解題，從而出現新知識無法消化吸收。再如理力中的桁架、材力中的單位荷載法以及簡單超靜定結構都與結力有重復。這樣在已被縮減的學時中人為的造成了學時浪費。

（三）三大力學各自為陣

雖然理力、材力和結力都有教學大綱作指導，但基本上由任課教師自行把握內容的深度和側重點，為教而教致使三大力學之間無法形成有效的知識鏈，學生只能就題解題，根本談不上聯合運用三大力學知識來解決問題。這樣的教學無法提高學生的綜合能力。

（四）課程體系不盡合理

理力的教學進程大多以“平面匯交力系、平面力偶系、平面任意力系、空間力系”為主線，且每種力系都是按“力系簡化、平衡條件、平衡方程”的次序講解。這種知識體系重復內容多，花費學時多，不利于融會貫通、舉一反三。材力、結力教學進程中也存在同樣問題。

（五）實踐環節薄弱

實踐環節不斷壓縮，只剩下4學時材力實驗，大大削弱了學生實踐動手能力，且都是理論驗證性實驗，沒有綜合性、設計性實驗。建筑學專業實踐環節安排了很多軟件的學習運用，但就是沒有安排力學軟件的實踐。實踐環節的削弱，致使學生模型做的漂亮，但在結構上根本站不住腳。

三、建筑力學課程整合研究與實踐

（一）刪除不必要重復

對建筑力學與前續課程內容進行審視，不必要的重復予以刪除。如大學物理中已介紹過力的定義、效應、三要素等概念，在理力中可以不講或少講。三大力學課程之間也要重新審視，如理力和結力中都有桁架計算，我們選擇在理力中全面學習，結力中直接運用。

（二）三大力學優化重組

在三大力學內部優化重組。以往教學中發現，由于學生不懂幾何組成，在理力和材力解題時往往不夠科學，且較繁瑣。于是我們將結力中幾何機動分析放在靜力學之前，通過運用幾何組成規則，來理解約束種類和對結構穩定性影響，再進行約束反力計算。這樣可以對靜定結構支座反力計算和桿系結構的分析計算更加深入透徹。

（三）調整課程體系

理力中將空間力系與平面力系結合，作為平面力系的延伸，并將物體重心等內容放到材力平面圖形幾何性質中統一學習。改變傳統材力中以各種基本變形形式為主線展開的結構，而采用各種變形下桿件的內力分析、應力與強度計算、變形與剛度計算的新結構。結力中把梁的變形和結構位移計算放一起，將撓曲線方程計算結構位移和圖乘法計算結構位移聯系在一起，精簡學時。以上做法節省的學時可以進行力學史、科學家傳記的教育，這樣可以縮短學生和力學的距離，激發學習興趣。

（四）加強實踐環節

加強實踐環節，增加動手機會，增設力學軟件學習。例題講解與實際結構結合，由工程實例引入基本概念這樣有利于學生對所學理論實際意義的了解，有利于培養學生建立力學模型的能力，也有利于與專業課接軌，更有利于做畢業設計。

四、建筑力學課程整合注意點

（一）正確認識課程重要性

在建筑力學課程初始就介紹與建筑結構有關術語，強化結構計算，特別是支座、桿件的計算，使學生在學習之初就對建筑結構基本概念有所了解，明確建筑力學課程的學習任務和目的，課程與工程實際的關系，與后續課程的關系，與畢業設計的關系，正確認識建筑力學課程的重要性。

（二）結合注冊建筑師考試大綱

建筑學專業學生畢業后，都會參加國家注冊建筑師執業資格考試，而其中力學、結構部分一向是難點。[4]因此，針對學生未來的需要，平時例題、習題可以直接取自注冊考題，讓學生切身體會建筑力學的重要。

（三）分層次教學

雖然學時縮減，但仍分三層次教學。第一層次為基礎好，學習能力較強學生；第二層次為基礎一般，學習能力一般學生；第三層次為學習有困難學生。對第三層次學生進行扶持，使之可以順利完成教學大綱最基本要求；對第二層次學生進行強化，要求對知識理解要有深度，可以熟練運用；對第一層次學生進行優化，對知識可以靈活運用，注重提升發展空間。實際教學中通過布置額外提高作業來完成對第二層次學生的強化；對第一層次學生通過開設選修、講座和競賽輔導來實現優化。

（四）增加學科新內容

在節省出的學時中增設現代科技成果的內容，如鳥巢、水立方等現代建筑，從力學角度介紹，不僅可以拓寬學生視野和思路，還可增加學習興趣。建筑學專業培養的是建筑師，所以增加建筑力學與建筑藝術關系的內容是非常必要的。

五、建筑力學課程整合效果分析

從建筑力學課程考試成績來看，課程整合實行以來，不及格率明顯降低，優良率提升，年級平均成績逐步提高。

建筑力學任課教師課堂感受良好，學生較易形成知識鏈，對所學知識整體把握明顯強于整合之前。

從后續課程任課教師及畢業生工作后調查的反饋信息來看，建筑力學課程知識結構合理，內容實用。

從就業率和升學率來看，建筑學專業連年實現100%就業，考研上線率逐年上升。

實踐表明，建筑力學課程整合是成功的。根據今后后續課程的變化和工程一線的需求，我們會把建筑力學課程整合研究繼續下去，不斷提高人才培養質量，以達到最大效益的服務社會。

參考文獻：

[1]李廣李等.課時危機下建筑學專業建筑力學課程教學改革研究與實踐[J].改革與探索，2010 （10）：118.

[2]夏江濤.建筑學專業建筑力學課程教學設計探討[J].黑龍江教育，2010（11）：74-76.

[3]葛文璇等.工程管理專業力學課程整合探討[J].高等建筑教育，2011（4）：125-127.

[4]彭苗.建筑力學課程教學改革研究與實踐[J].中國冶金教育，2009（6）：36-37.

作者簡介：

葛文璇（1979-），女，江蘇南京人，副教授，主要研究方向為土木工程。