實(shí)踐教學(xué)在高職建筑力學(xué)課程中的應(yīng)用

陳春梅　黃皓

【摘 要】針對高職土建類專業(yè)建筑力學(xué)課程的抽象難學(xué)，將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)引入其中，探討建筑力學(xué)在實(shí)踐教學(xué)改革上的措施和辦法，以期推動(dòng)建筑力學(xué)教學(xué)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】建筑力學(xué) 實(shí)踐教學(xué) 課程改革

【中圖分類號】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）07C-0149-02

建筑力學(xué)是高職土建類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其概念抽象、習(xí)題眾多，學(xué)好它需要較強(qiáng)的空間想象、聯(lián)系實(shí)踐的分析能力。高職生基礎(chǔ)一般，因此對建筑力學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生恐懼、畏難情緒。廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程技術(shù)專業(yè)開辦于1958年，對于上面提到的建筑力學(xué)課程中學(xué)習(xí)遇到的難題，我們深有體會，但采取了積極面對的態(tài)度：首先是保證這門課程的學(xué)習(xí)時(shí)間，其次成立了專門的力學(xué)教研團(tuán)隊(duì)，致力于探索在建筑力學(xué)中開展實(shí)踐教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，盡可能把一門學(xué)生都懼怕的課程變得生動(dòng)、有趣。以下是我們在課程中的一些具體做法。

一、從整體的角度把實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)引入建筑力學(xué)課程中

（一）參觀教學(xué)

在力學(xué)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生首先接觸到的是計(jì)算簡圖、約束等一些源于實(shí)際工程又與實(shí)際工程具體構(gòu)件有一定差距的知識點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生入門，最好的辦法就是參觀工程現(xiàn)場，在實(shí)際工程里找到與書本對應(yīng)的事物，到實(shí)際工程、在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中去觀察各種構(gòu)件的受力特點(diǎn)、變形以及在書本出現(xiàn)的各種材料，借助實(shí)體結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)構(gòu)件荷載傳遞路徑、結(jié)構(gòu)簡化計(jì)算模型等，培養(yǎng)學(xué)生由抽象到具體再由具體回到抽象的思維方式。

參觀教學(xué)應(yīng)有針對性，不應(yīng)籠統(tǒng)的認(rèn)為一次參觀就能解決所有的問題，建議每次有針對性的參觀，解決一兩個(gè)問題即可，我們學(xué)院在學(xué)校里設(shè)有模擬真實(shí)工程環(huán)境的場所，學(xué)生可以在不出校園的情況下接觸到需要的實(shí)踐場所。如果剛開設(shè)該專業(yè)的學(xué)校不具備條件，應(yīng)該積極與校外實(shí)訓(xùn)基地聯(lián)系，以能接受學(xué)生經(jīng)常性的參觀教學(xué)為宜。

（二）實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)

建筑力學(xué)開展的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)主要有鋼筋的拉伸、混凝土的壓縮等，有的院校這部分實(shí)驗(yàn)采用播放錄像的方式，但這種放錄像的方式留給學(xué)生的感性認(rèn)知遠(yuǎn)不如現(xiàn)場來的真實(shí)。我們的實(shí)驗(yàn)主要是在廣西華都建筑科技有限公司實(shí)驗(yàn)場所進(jìn)行，試驗(yàn)場就在學(xué)院里面，對外營業(yè)，市場化運(yùn)作，一年四季任何時(shí)候都有我們需要的鋼筋的拉伸、混凝土的壓縮等這些與力學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，滿足學(xué)生教學(xué)上經(jīng)常性的需要，可以多次重復(fù)參觀。通過演示，學(xué)生可以直觀的看到鋼筋在拉伸荷載作用下發(fā)生的變形，通過破壞情況理解應(yīng)力、應(yīng)變概念，通過自動(dòng)記錄儀可以觀察到應(yīng)力、變形的關(guān)系；對在壓縮荷載作用下混凝土試塊的相關(guān)變化情況，能夠很好的促進(jìn)理論知識的理解。

實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課程不一定要單獨(dú)開設(shè)，也可以與建筑材料結(jié)合在一起，比如以上提到的鋼筋的拉伸、混凝土的壓縮也可以由建材老師帶領(lǐng)完成，兩門課程共同使用實(shí)驗(yàn)結(jié)果就行。

（三）設(shè)計(jì)、制作力學(xué)模型實(shí)訓(xùn)

在建筑力學(xué)課程的學(xué)習(xí)中，我們開設(shè)了一個(gè)課程實(shí)訓(xùn)：學(xué)生以5～6人團(tuán)隊(duì)為單位，動(dòng)手設(shè)計(jì)一根簡支小桁架，完成從確定購買材料開始到模型設(shè)計(jì)、計(jì)算、優(yōu)化及制作等一系列活動(dòng)，教師負(fù)責(zé)審核方案、監(jiān)督團(tuán)隊(duì)共同完成，最后進(jìn)行一個(gè)載重比競賽，選出優(yōu)勝者給予獎(jiǎng)勵(lì)。

在制作的過程中，同學(xué)們共同研究方案，見證了構(gòu)件在荷載作用下的受力和變形過程，加深學(xué)生對建筑力學(xué)課程內(nèi)容的理解強(qiáng)化，提高了同學(xué)們的分析、邏輯思維能力以及團(tuán)隊(duì)的力量。

二、在具體授課時(shí)從學(xué)生熟悉的事物或環(huán)境中引入實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

對具體授課，實(shí)踐教學(xué)的引用是經(jīng)常性的，雖然我們擁有部分教學(xué)模型，但筆者最常用的還是從周邊環(huán)境中提取最常見的事物幫助學(xué)生理解，也可以采用現(xiàn)場參觀、錄像等多種手段結(jié)合進(jìn)行，既節(jié)約時(shí)間，又能根據(jù)要求了解的內(nèi)容，有針對性地進(jìn)行教學(xué)。

（一）從授課環(huán)境周圍提取參照對象

學(xué)生最熟悉的學(xué)習(xí)環(huán)境是教室，因此筆者也經(jīng)常提取參照物作為講解的場所；比如頭頂?shù)踝艄艿逆湕l、學(xué)生坐的凳子都可以幫助學(xué)生理解約束；圓柱鉸鏈即門窗的合頁；梁和柱子在教室里也是隨處可見的；甚至有些教室還有主次梁，這就更理想了；如果學(xué)校里還有教學(xué)樓窗子是鋼窗的，這一下連型鋼都有了。

對剛開始入門學(xué)習(xí)的學(xué)生來說，在具體講授某一部分內(nèi)容時(shí)，要盡可能想辦法從視野范圍內(nèi)的環(huán)境中找到能啟發(fā)學(xué)生的事物，這樣的講課能起到事半功倍的作用。

（二）從學(xué)生熟悉的生活常識、場所中提取參照對象

將學(xué)生平常生活中隨處可見的物體和課本構(gòu)件聯(lián)系起來，如用繩子和鐵棍的受拉、壓來說明靜力學(xué)部分把物體設(shè)置成剛體的必要性；人站和躺在水上的區(qū)別讓學(xué)生明白集中荷載和分布荷載的不同；講授基本變形時(shí)，通過擰干毛巾、衣服的動(dòng)作理解扭轉(zhuǎn)，剪刀剪東西理解剪切，講解彎曲時(shí)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想到挑水的扁擔(dān)、跳高的撐桿等；學(xué)生對于影響線的理解容易混淆內(nèi)力圖，筆者通常在此時(shí)用兩人抬水，水桶在扁擔(dān)上來回移動(dòng)時(shí)對人肩膀的壓力的不同來幫助學(xué)生理解，這樣效果會比較理想；在講授壓桿穩(wěn)定一章時(shí)，這樣處理：準(zhǔn)備了一些未開啟的易拉罐，然后請兩位同學(xué)將易拉罐一個(gè)疊一個(gè)的壘起來，看誰壘得高；對比兩位同學(xué)比賽的過程中出現(xiàn)的側(cè)彎現(xiàn)象，思考以下問題：易拉罐能一個(gè)疊一個(gè)的一直壘得很高嗎？啟發(fā)學(xué)生的思考：是什么原因引起的倒塌？

通過回憶、觀察生活里熟悉的場景并設(shè)下一些疑問激起學(xué)生興趣，引發(fā)思考，讓學(xué)生在理論與實(shí)踐的對比中扮演問題的探索者的“角色”，真正融入學(xué)習(xí)活動(dòng)之中，達(dá)到掌握知識，訓(xùn)練思維能力的目的。

（三）從專項(xiàng)參觀中提取參照對象

在建筑力學(xué)的學(xué)習(xí)中，也有只在特定環(huán)境中才能接觸到的構(gòu)件，比如工業(yè)廠房、大型的型鋼構(gòu)件、桁架結(jié)構(gòu)、T型、工字型截面的鋼筋混凝土梁、鋼結(jié)構(gòu)等；這個(gè)時(shí)候我們就帶領(lǐng)學(xué)生有針對性地參觀，比如參觀鋼架比較集中的火車站、重型廠房、各種大跨度的體育場所、會展中心等這些構(gòu)件集中的地方，這些地方都還可以讓學(xué)生產(chǎn)生感性認(rèn)識。

總之，在對具體內(nèi)容講解時(shí)，要盡可能在生活里找到原型，幫助學(xué)生去理解，讓他們覺得這不是抽象的東西，是生活、工程中一個(gè)真實(shí)的存在。

三、效果和思考

（一）效果

1.學(xué)習(xí)興趣提高

高職生比本科生雖然基礎(chǔ)薄弱，理論功底不夠扎實(shí)，但在有實(shí)體模型的對應(yīng)的情況下，理解力上并不差，在這門理論性很強(qiáng)的課程中加上一定幫助學(xué)生理解的實(shí)踐教學(xué)，在引導(dǎo)上再加以耐心，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會大幅度提升。

2.引實(shí)踐入理論，學(xué)生學(xué)得主動(dòng)、老師授課輕松

把實(shí)踐教學(xué)引入課程，因?yàn)榻?jīng)常性的接觸未來工作現(xiàn)場，學(xué)生責(zé)任感陡升，在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生在參觀的現(xiàn)場經(jīng)常流連忘返，興趣很高，疑問很多，思考也很深入，主動(dòng)性增強(qiáng)，教師擺脫滿堂灌模式；達(dá)到了在課堂上很難達(dá)到的效果，學(xué)生和老師都感覺比較輕松。

3.及格率上升，學(xué)生后勁足

一般學(xué)院這門課程及格率在75%左右，我們現(xiàn)在期考一次通過率一般會在85%左右，重修一次通過率會達(dá)到96%以上。專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)，后續(xù)課程學(xué)習(xí)輕松，甚至影響畢業(yè)后的職業(yè)資格考試，經(jīng)調(diào)查，學(xué)生畢業(yè)一年后參加二級建造師考試通過率在90%以上。

4.成立力學(xué)模型協(xié)會，參加結(jié)構(gòu)比賽有收獲

從2010年開始開展了力學(xué)模型制作競賽，現(xiàn)如今已有四年，參加2013年廣西大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽，和全區(qū)本科院校一起同臺競技，榮獲二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各一個(gè)，同學(xué)們成立了建筑力學(xué)模型協(xié)會，把對力學(xué)有興趣的同學(xué)團(tuán)結(jié)在一起，共同研究、進(jìn)步。

（二）思考

建筑力學(xué)是一門困擾學(xué)生和廣大老師的課程，就是在本科院校，也有不少的學(xué)生在這門課程上栽過跟頭，但它又確實(shí)是工程類學(xué)生一定要克服的“攔路虎”。所以筆者認(rèn)為，刪減、整合等回避的方法都不是好的辦法，老師們不應(yīng)該一味的抱怨高職生基礎(chǔ)問題，更應(yīng)進(jìn)行的是課程教學(xué)改革，把大家都公認(rèn)為理論、抽象的一門課程，用樸實(shí)的語言、接近生活的方式方法去表達(dá)，從生活中、從同學(xué)們熟悉的環(huán)境中找到幫助學(xué)生理解力學(xué)的對象，適當(dāng)合理的運(yùn)用實(shí)踐教學(xué)，要讓學(xué)生感受到我們在講授的是一門和工程相關(guān)的課程，而不是一門單純的理論課。在學(xué)習(xí)的過程中，還應(yīng)該注意提醒學(xué)生本課程與前后課程以及以后工作的相關(guān)性，通過這些讓學(xué)生明白學(xué)有所用，才能學(xué)得積極、學(xué)得主動(dòng)。

常言道，教學(xué)有法，教無定法，在建筑力學(xué)的教學(xué)中積極開展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，可充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決工程實(shí)際問題的能力。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]嚴(yán)曉新.建筑力學(xué)教學(xué)新思路[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)（社科版），2012（01）

[3]金喜平，李春柳，于建軍.建筑力學(xué)課程改革設(shè)計(jì)案例[J].高等建筑教育，2012（06）

【基金項(xiàng)目】廣西教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2011年度立項(xiàng)課題（2011C0201）；2011年中國建設(shè)教育協(xié)會教育教學(xué)科研課題（2011082）

【作者簡介】陳春梅（1969- ），女，廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，研究方向：土木工程管理及教學(xué)。

（責(zé)編 丁 夢）