提高結構力學教學效果的方法探討

蔡文華++郁步軍

摘 要：《結構力學》是土木工程專業的一門專業基礎課，與其它專業課聯系密切。但在多年的教學中，發現很多同學學得很痛苦、很吃力，而老師也反映不好教、不易教。該文針對上述現象，從結構力學的學習現狀入手，分析存在的問題，從教、學兩方面探討該如何輕松、有效地學。

關鍵詞：結構力學 教學效果 教學水平

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（a）-0129-02

結構力學是土木工程專業的一門重要的專業基礎課，它是在學習了先行課程——理論力學、材料力學等的基礎上，繼而深化力學知識的一門課程。對《結構力學》這門課程掌握的好壞將會直接影響后續一些課程或環節的學習、進行，例如高層建筑結構、畢業設計等[1]。但由于這門課程自身的一些特點——內容多、邏輯性強及對解題的方法技巧要求高，很多同學感到很難學，學不進去。怎樣才能把結構力學學好？授課老師希望學生能輕松、順利地學好，學生也希望自己能順利通過。該文從結構力學的學習現狀入手，分析存在的問題；從教、學兩方面探討該如何輕松、有效地學。

目前，結構力學的教學大多采用多媒體與板書結合的形式進行[2]，有的教師講課時會照本宣科，簡單輔以必要的板書。這樣的講課過程簡單但不夠深入，枯燥無味，無法激發學生的學習興趣，只能被動的接受；而有的教師講課時，雖分析具體，邏輯性也較強，但平鋪直敘，不能激發學生的學習激情。學生則大多數是抱著要努力學好這門課的態度開始，但接下來的學習過程中會發現，漸漸地不懂的越來越多，直至最后放棄。這樣的學習狀態，其學習效果可想而知。要想解決目前結構力學的學習效果不甚理想的狀態，除了對教師教學能力、教學水平進行提升外，對學生的學習興趣、激情的激發是特別重要的，下面就這兩方面進行探討。

1 把握授課節奏，提高自身教學水平

隨著計算機的普及應用，結構力學的授課方式由傳統的板書講解，逐步發展成為多媒體教學。板書講解因其書寫需一定的時間，所以在教學過程中老師可以思考，并可靈活地掌控教學節奏，突出重點、難點；而書寫的時間同樣可以給學生思考、分析的空間。但這種授課方式一般在板書上耗時較多，故當多媒體出現后，很快就被廣大師生接受。這種授課方式不僅減輕了龐大板書的書寫任務，而且文字、圖形等更清晰，若配以動畫的話，授課過程就更形象、生動。在多媒體教學過程中，教師只需通過鼠標點擊，就可以將早已準備時候的圖形、公式等瞬間顯示在屏幕上，這樣講課的過程是很輕松，但講課的速度卻是明顯的快了，在多媒體不斷的翻頁過程中，學生往往沒有思考的時間，更無暇仔細分析、咀嚼，只能被動地接受講課的內容，限制了學生的思維，削減了學生學習的主動性。

傳統板書和多媒體各有其特點，為了給學生營造一個良好的課堂學習氛圍，將兩者有機地融合起來不失為一種好方法。對重點，難點可以用板書的形式詳盡地來講述，既給學生積極思考的時間和空間，也利于老師把控課堂節奏。

無論是傳統板書還是多媒體，他們都是教師授課的一種教學方式或工具，能否將兩者的優勢發揮到極致，取得很好的教學效果，關鍵還是在于教師。

首先，作為多媒體課件的制作者，教師應該在充分理解課本知識的基礎上，合理的設計、制作多媒體課件。多媒體課件的內容絕不會課本內容的簡單照搬，應該有所整合、提煉、總結，這樣在授課時才利于學生抓住重點。課件制作時需布局合理，通過字體的大小、顏色、格式等來凸顯重點的內容，課件內容應當詳略得當，條理清晰，版面排布整齊、勻稱；為了在教學過程中積極地引導學生思考可通過“自定義動畫”等功能合理設計課件內容的出現時間、方式、順序等，從而使整個課件內容詳略得當、重點突出、先后有序、靜動結合。另外，在課件的制作過程中，適當地穿插些工程實例，例如在講到桁架結構的內力計算時，可以展示一些工業廠房梯形、三角形等屋架；講解溫度作用時的位移計算，可引入冬天鋪設木地板，夏天會出現起拱；講解影響線時，可采用車輛通過橋梁時的動畫圖像來強化教學效果。這些生動、貼合實際的內容，不僅大大地提高了學生學習的積極性，潛移默化中增強了學生的規范意識，強化結構力學計算理論的科學性和嚴謹性。

其次，作為課程的講授者，教師除了具備扎實的專業知識外，還應具備一定的講授技巧。作為教學的一種基本形式，講授的過程實際上也是教師發揮主導作用的體現，而講授的技巧則是在這個過程中總結和感悟到的。以取得良好教學效果為目的的講授，須把握好幾個“度”。

講授有度。（1）量度。講授的量度就是教師按照教學計劃和教材所確定的教學進度，教師在授課前就應合理的確定好每節課的教學量度。容量不能過多，知識密度不能太大，許多內容只能蜻蜓點水，淺嘗輒止，造成“吃不透”， 出現“夾生”；反之，容量不能過少、知識密度不能過小，這樣往往會影響整個教學的進度，可能導致教學任務難以完成，造成學生處于“饑餓狀態”。（2）深度和廣度。講授的過程不能是對教材的照搬，要突出重點，攻克難點，往往需對教材內容進行拓展和深化，來幫助學生理解、接受，但在作拓展和深化時需把握好“度”，否則反而會影響學生的理解、接受。

提問有度。為了活躍課堂氣氛、調節聽課狀態、啟發學生思考，提問是個很好的課堂教學手段，但也要注意把握好提問的難度。太難，學生無法作答 ，容易出現思維短路、卡殼，達不到激發學生思維的目的，不能有效地了解學生的掌握情況；而太容易，就不具備思考性，同樣也激發不了學生的思維，不利于調動學生的學習興趣。循序漸進、由淺入深的提問，倒是個不錯的選擇。

測試有度。可以通過練習和測試的方法來監測學生對知識的掌握程度，從而獲取教學信息，改進教學。但要注意測試不能過于頻繁，要考慮到學生的承受度。結構力學知識點繁多、邏輯性強、解題的靈活性高，需根據這門課的特點，從學生實際、教學實際出發，精講精練，題量適度。測試和練習的題目要有區分度，能真實的反映出同層次學生掌握知識點的程度。難易比例恰當，題量適度，否則測試結果將沒有梯度，比例失調，獲得的信息就不準確。

教師只有把握好這些度，才能有助于教學的改進，提高教學效果和質量。

2 引導學生

2.1 建立良好的學習態度

原中國足球隊主教練米盧說過“態度決定一切”。雖然這句話過于夸大態度對成功的重要性，但也正是這句話說明態度是非常重要的，是做好一切事情的前提，是成功的基石。“態度就是試金石”，它決定人們能不能向成功邁進。大家只有認識到端正態度，才能有所獲。而即使在你努力了很久都沒有看到進步的時候，也不要氣餒，因為你的態度給了你最好的證明。

2.2 養成良好的學習習慣

良好的學習習慣是衡量學習能力的重要標準，是取得良好學習效果的關鍵。

堅持課前預習和課后復習。預習能夠讓大家聯系學過的知識，發現新問題，把理解不了的問題帶到課堂上去，有目的、有重點地聽講。例如，在講述結構力學時，會經常用到材料力學的知識，有時還會用到高等數學的知識。在預習時大家可以翻看相關書籍，為聽課掃清障礙。帶著問題上課，就會聽得更專心，求知欲就更強。變被動為主動，自然聽課效率大大提高。課后復習是學習的重要環節，是與遺忘斗爭的有力武器。在理解的基礎上，及時復習是很有必要的。結構力學的復習，可以是在對概念進行梳理的基礎上，來理解原理，應用原理解題；通過解題進一步加深對原理的理解。

就結構力學的學習來說，適時的自測、總結也是很有必要的。自測主要是對前一階段所學內容進行一個自我測試，針對具體的題目來鞏固所學理論，這也是一個獨立思考的過程。把力學中抽象的概念，復雜的理論轉化為自己的理解，這樣才能提高學習的效率。總結一般是在一段時間學習后，用自己的語言將相關知識條理、系統地加以總結，以便提高、加深自己對知識的理解和認識程度。例如，在學習結構力學用力法求解超靜定結構內力時，可以對其解題步驟總結如下：（1）確定超靜定次數；（2）構建基本體系；（3）列力法方程；（4）求解系數和自由項；（5）用疊加原理或是利用平衡條件求算結構內力，并繪制內力圖。有了這樣的總結，只要將每一步驟中的相關內容搞清楚、補充好即可。

2.3 培養科學的學習方法

科學的學習方法可以大大地提高學習的效率，從而激發學習的興趣，體會學習的樂趣。課堂時間很寶貴，老師會在有限的時間內把相關章節的精華作詳細講解，并且通過例題來促進學生“消化、吸收”。此時若能認真聽講，就會很好的掌握所學知識。反之，若只能吸收一部分，久而久之沒有掌握的知識就會越來越多，學得就會越來越累，漸漸地就會對學習失去興趣和勇氣。例如，結構力學靜定結構若沒有掌握，不能正確快速的給出各種結構的內力圖，則進入后續超靜定結構的學習時，就舉步維艱了，所以說抓住課堂很重要；作業是對所學知識的鞏固，需認真對待，高質量的完成。結構力學因學時多，作業量往往較大，而解題邏輯就是通過書寫體現出來的，遇到難題是很正常的情況，此時一定要靜下心來好好思考，決不能輕易放棄，更不能抄襲了事；學習的過程是個有趣的過程，也是個獲得成就感的過程。在這個過程中，需勤思考，善追問。對每一個概念、定理、公式需搞清楚來龍去脈，理清內在的聯系，有些公式最好還要嘗試著推導。多問幾個為什么，提問、思考是掃清學習障礙，清除學習隱患的最佳途徑。

3 結語

以上是作者對提高結構力學教、學效果所做的一些探討，取得了良好的效果。對于初次接觸結構力學課程的學生而言，應在初學時就積極做好準備，而教師則需在備課、講課過程中下大功夫，積極引導學生，激發他們的學習結構力學的興趣和熱情，提高教學效果，使學生學得輕松。

參考文獻

[1] 葉元芬，闕仁波.《結構力學》有效教學的踐行[J].福建建筑，2015（11）：114-116.

[2] 焦玲.多媒體與板書在結構力學中的融合與統一[J].安陽工學院學報，2015，14（6）：105-107.