朱軍 王光環 劉志義
摘 要 結構力學課程是土木工程專業的核心基礎課程,在整個課程體系中處于承上啟下的核心位置。開展結構力學課程建設的教學研究,有助于提高教學質量。對于地方院校而言,開展并實施結構力學課程月考制度,能夠有效的提高這門課程的教學質量,為推動應用型人才的培養具有重大作用。
關鍵詞 結構力學 探索 實踐 月考
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.02.023
Exploration and Practice of Monthly Examination of Structural
Mechanics Course in Local Colleges and Universities
ZHU Jun, WANG Guanghuan, LIU Zhiyi
(College of Civil Engineering, Hexi University, Zhangye, Gansu 734000)
Abstract The course of structural mechanics is the core foundation course of civil engineering, and it is at the core of the whole curriculum system. Teaching research on the construction of structural mechanics courses will help improve the quality of teaching. For local colleges and universities, the implementation and implementation of the monthly structural examination system of structural mechanics can effectively improve the teaching quality of this course and play a major role in promoting the cultivation of applied talents.
Keywords structural mechanics; exploration; practice; monthly examination
0 前言
結構力學是土木工程專業一門重要的專業基礎課程,在專業建設與發展中起著顯著的作用,旨在培養學生掌握基本的力學理論與方法,為解決實際工程問題奠定一定的基礎。它既是前續理論力學與材料力學的延生,也是后續混凝土結構設計、鋼結構設計等專業課的基礎。[1]在現有的教學模式下,結構力學課程涉及的內容較多,加之學生對于前續課程的掌握程度存在不足,從而導致學生的學習積極性與主動性不高,學習效率與效果不是很好。如何提高本門課程的教學水平成為了眾多教育工作者所關注的焦點。[2]
河西學院是一所地方院校,位于絲綢之路黃金段、國家級歷史文化名城——張掖市,是蘭州至烏魯木齊近2000公里范圍內唯一綜合性普通本科院校。學校提出了“立足河西、面向全省、服務周邊”的發展戰略目標。
河西學院土木工程學院,于2010年12月起籌建,學院堅持“寬口培養、知行結合、方向成才、雙證提升”的辦學理念,以“企業聯合培養”的培養模式為突破,以“知識、能力、素質”相結合,教學內容以能力培養為中心,積極探索與工科類應用型人才培養相適應的教學內容和教學方法。土木工程學院現有土木工程、農業水利工程與工程管理三個專業,按照土木工程專業人才培養方案,土木工程專業與農業水利工程專業開設結構力學課程。河西學院土木工程學院雖為新辦學院,但是在發展過程中,本學院能夠跟上社會發展的需求,同時積極探索教學方法與理念,以適應本專業學生的能力。對于力學課程體系,學院較為重視,體現領導監管,教師創新的思想,使得學生能夠更加容易理解與掌握課程,特別對于結構力學課程,其作用相對較為重要,故如何讓學生更加容易掌握與理解,成為了結構力學教師所關注的焦點。
1 課程教學改革的思考
1.1 優化教學內容
隨著現當代教學模式的變遷,結構力學課程課時量有所縮減,而課本教學內容幾乎不發生改變,故如何在有限的時間中保質保量的完成教學任務,并且能夠讓學生理解清楚,就需要對課程內容進行適當的優化。[3]本專業一直沿用龍馭球主編結構力學教材,根據基本教學大綱以及教學任務安排對教學內容進行側重調整。在具體的講授過程中,把握章節中相關的重點以及難點進行重點授課,比如幾何構造分析、力法、位移法、力矩分配法等。對于靜定結構體系,可以適當減少授課時間。
1.2 優化教學方法與教學方式
教學方法與教學方式形式多樣,每一種都有其優勢與利弊所在,因此,在具體的教學過程中合理的總結與發現適應學生能夠容易接受與理解的方法才能夠達到較好的教學效果。[4]結構力學課程中概念較嚴謹并且包含較多知識點,在具體教學中需要將基本理論與解體方法相結合。通過講授、對比、總結、練習的模式,形成一套系統教學方法,具體實施如下:
(1)在課堂講授過程中重點加強對于基本概念以及知識體系的認識與了解。在長期的教學過程中,筆者發現學生學習時不注重概念的認識。從而導致學生在求解具體問題時概念模糊、理解題意不清,最終導致解題思路嚴重失誤。力學概念是結構力學之根本,只有學生理解了力學概念,才能把握結構力學的基本規律。[5]
(2)在講授環節,要加強知識體系的對比學習。比如圖1所示鋼架,在具體分析與求解時,很多學生對于取左邊(DBA部分)與右邊(ACE部分)存在盲區。故在教學過程中要打破學生學習思路,讓學生認識到從任何一側選取都可以。從而對于力學問題具體的求解不再存在疑惑。
圖1
(3)在具體的教學實施環節中,通過課堂的總體反饋可以看出學生好像聽懂了,但是在具體的應用中學生又表現得似懂非懂,通過長期的教學筆者發現,現在的學生存在眼高手低的現象,同時由于計算機技術的發展,學生缺乏動手能力。[6]對于力學課程,在掌握基本理論知識的基礎之上,需要解決相關實際問題。為了達到這門課程的教學目的,采用課上課下雙向促進的教學理念。通過這樣的教學過程,不但可以促進學生課上認真聽講,課下可以單獨完成相關作業,最終達到較好的教學效果。
2 課程教學月考的思考
結構力學課程在土木工程專業具有承上啟下、舉足輕重的作用。學好結構力學課程,對于后續的專業課程的學習有一定的推動和促進作用。結構力學作為一門專業基礎課,各大高校都特別重視,并且課時量相對其他課程較大,相關教師也在積極的探索合適的教學方式與方法來提高這門課程的教學質量。但是預期結果卻很不理想。筆者承擔了幾屆學生的結構力學課程,一直在努力尋找適合本院學生的教學模式,每次的教學結構總是差強人意。針對以上現狀,嘗試將月考的思想引入這門課程,看是否能有效提高這么課程的教學效果。
2.1 月考的作用
筆者認為就是通過月考發現問題,然后在下一步的學習中要解決這些問題。在具體的教學過程中,按照教學大綱和教學進度計劃的安排進行授課,講解完畢一章節內容,進行考察。比如學習完幾何構造分析,選取適當的題型進行考察,看學生是否把握基本概念和基本知識點的理解。從中了解學生能否正確區分幾何不變體系、幾何可變體系以及幾何瞬變體系。到了下一章節結束,將前面所學章節統籌進行月考,如此類推。通過檢驗階段教學效果,發現問題,進行針對性的補缺補差,提高教師和學生積極性。同時提高學習效率,培養學生意志力。
2.2 月考的意義
月考的意義并不是難倒學生,而是使同學們能及時反思自己的不足,糾正不良習慣,改善學習方法。同時也勉勵他們“見賢思齊”向更遠、更高目標前行。通過月考,學生可以對近期的學習內容有一個宏觀的把握。從而了解自己對這門課程的掌握與理解程度。知道自己到底學到了多少、掌握了多少、理解了多少,還存在那些方面的不足。為以后的課程學習打下一個良好的基礎。
表1為筆者往年所承擔的結構力學課程期末考試統計表,其中土木131、132為未實行月考的成績,水利151、水利152為實行月考以后的期末成績。考試內容以及知識點相差不大,從統計數據表1可以看出:
(1)優秀率明顯有所提高,從最初的0.00%至少上升8個百分點。(2)良好率有較大提高,至少提高將近10個百分點。(3)及格率有較大幅度的降低,最大降低到將近15個百分點。(4)不及格率也有相當大的降低,最高可達到將近22個百分點。(5)平均分也明顯有所提高,至少提高將近10分。
綜上所述,對于地方院校,采用月考制度可以有效的提高學生的學習成績,從而促進學生學習結構力學課程的積極性與主動性。打破常規的高掛科率課程,對于這門課程的教學具有積極的推動作用。
3 結語
結構力學課程教學改革的目的是提高結構力學課程教學質量,它一方面要求以適當的方式將知識傳授給學生,另一方面要求培養學生的學習興趣。針對于地方院校的特殊性,將月考制度引入教學環節,對于提高學生的學習成績有積極的作用。只有這樣才能實現應用型人才的培養要求。
基金項目:河西學院校級教改項目(HXXYJY-2014-015)
參考文獻
[1] 陽令明,張儉民.地方院校結構力學課程教學改革探索[J].高等建筑教育,2016.25(1):88-91.
[2] 陳玉驥,張玉紅,魏陸順,彭可可.地方院校結構力學課程建設的探索與實踐[J].大學教育,2016(4):160-162.
[3] 龍馭球,包世華,等.結構力學Ⅰ:基本教程(3版)[M].北京:高等教育出版社,2017.
[4] 時金娜,李元晨,曹喜,吳安利.不同授課方式下結構力學課程教學效果的調查研究[J].高等建筑教育,2015.24(5):52-55.
[5] 鄭玉國.結構力學課程教學應重視工程直覺的培養[J].高等建筑教育,2016.25(1):100-103.
[6] 杜闖,陳向上,李靜,趙赫.重視結構力學課程力學概念的教學探討[J].高等建筑教育,2014.23(6):66-69.