建筑力学教学中学生主观能动性的激发★

王凤波 曹朝雷 胡 颖

对于土木学科的学生来说，《建筑力学》是一门重要的专业基础课，是后续混凝土结构、钢结构、地基及基础等各课程的必备知识。由于民办高职学生普遍基础薄弱，力学课程往往带给许多学生很大的心理压力，没开始学就已经望而生畏了。因此，教好力学课，除了老师要有扎实的教学基本功外，还要切实贯彻“授之以鱼不如授之以渔”的教学理念，让学生从简单地接收知识变成主动探求、索取知识，即老师要在激发学生主观能动性上下功夫。那么，如何提高民办高职学生学习力学的积极性，树立学习力学的信心，是我们民办高职力学教师应该思索的问题。笔者在民办高职院校任职多年，对提高学生学习力学的积极性进行了诸多尝试，并在此基础上总结了通过认识力学魅力、引入奖励机制以及提高参与意识等方法来激发学生学习力学的主观能动性等教学经验。

1)激发学生主观能动性，首先要以力学魅力吸引学生。

力学的魅力在于:它和现实生活有紧密的联系，它源于生活。在力学教学时，首先要让学生真正体会到力学不是抽象的理论，而是可以解决许多实际问题，让他们切实感觉到力学就在我们身边。例如在讲完梁的内力图后，笔者设计一个建筑小场景:建筑工地上，工人准备阳台施工。有位工人忙中出乱，误踩了阳台配筋，把钢筋踩低后没有处理，后来阳台在使用过程中出现了断裂事故……通过简单场景，让学生来分析出现事故的原因。由于许多学生毕业后从事土木建筑施工，所以探讨积极性很高，根据悬臂梁的内力图，最终找出原因:钢筋被踩低后不能承受阳台的负弯矩，所以才会发生阳台断裂事故。学生明白其中的力学原理，这不仅加深对梁的内力图概念分析，也深刻地认识到在今后施工过程中应该注意的细节，这样学生感觉收获颇丰，也对力学产生浓厚的兴趣。还有一些生活中的小例子，学生探索的积极性更高。例如在讲到平面汇交力系的平衡后，笔者提出一道关于“晒被子”的力学概念分析题。让学生自己设计力学题目:用一根绳子系在两根柱子上，用来晒被子。男生力气比较大，晒被子用的绳子拉得非常紧，被子整理得比较整齐，而女生恰好相反。可是下课回来，发现绳子系得越紧的，越容易断，而松软绳子上的被子却安然无恙。现在学生大部分都住校，对这个问题深有感触。孔子主张:“不愤不启，不悱不发。”学生心里深感疑惑，此时再加上老师适当的引导和鼓励，迫使学生心理处于“愤”“悱”状态，让学生进入到问题情景中，大家寻求答案的积极性非常高。课堂气氛紧张而热烈，或独自思索或相互探讨，最后由学生找出答案，这样会取得较好的学习效果。再比如，讲到应力状态这一章，笔者会给学生每人一只粉笔，让他们扭转粉笔，迫使粉笔发生破坏，让他们自己观察粉笔扭转的破坏形式，并解释为什么粉笔在扭转作用下，会大致沿45°方向破坏的原因……身边处处是力学，看似枯燥的知识到用时会倍感亲切，这些工程实例及生活小常识极大地调动了学生学习的积极性。老师在教学中应突出学生的主体性，改变课程实施过程中，过于强调学生学习死记硬背机械训练的现状，倡导学生主动参与，乐于研究，培养学生分析和处理信息的能力，获得新知识的能力，变消极、被动的接受性学习为积极主动的探索性学习，建立自主、探究的学习方式。只要保持勇于探索发现的精神，力学就会成为一门充满艺术的科学。

2)激发学生的主观能动性，应进行有效的教学设计，引入奖励机制，在“互换角色”中让学生劳有所得。

无论公办还是民办本科院校，学生基础相对比较扎实，学习能力比较强，独立性也比较强，对老师授课技巧要求会相对降低。而高职院校，尤其是民办高职，学生学习能力较差，如果老师在授课过程中实行“一言堂”，会让学生感到比较枯燥，所以授课时就要进行有效的教学设计。史密斯(P.L.Smith)和拉根(T.J.Ragan)认为:教学设计是指为了达到预期教学目的而运用观点和方法，遵循教学基本规律，是教什么(课程和内容等)与如何教(组织、方法、手段等)的过程［1］。国内学者认为，教学设计是对整个教学系统的规划，是在分析学习者的特点、学习内容、学习条件等基础上统筹全局，提出教学具体方案，包括一节课进行过程中的教学结构、教学方式、教学方法等［2］。在力学教学设计中，就是要准确到一节课的教学结构、方式等设计，力学教学要注重加强和学生的互动环节。力学中会有很多例题和习题，对于某些难度适中的题目，笔者会鼓励学生和老师“互换角色”，充当老师角色完成讲解并答疑。并给予一定的奖励，学生每完成一次平时成绩加6分。所谓“重赏之下必有勇夫”，学生对此很感兴趣，几乎都是毛遂自荐，甚至还有多个学生争着跑向讲台的现象。对学生来讲，一方面可以提高自己的自学能力，并能增加平时成绩，更可以增强学习、交流的能力，树立自信心，从中得到成就感;而对于老师而言，激发了学生学习兴趣，活跃了上课气氛，达到了事半功倍的教学效果。“互换角色”教学真正体现了教师为主导、学生为主体的教学理念，实现了“授之以渔”的教学思想，不仅让学生学会去学习新的知识，增强了解题能力，而且使学生的综合能力，尤其是创新能力、挑战自我能力和表达能力得到了充分的提高。这种奖励下的“互换角色”教学，学生的学习兴趣和学习成绩均有了较大的提高。

激发学生主观能动性，要重视学生的个别差异。在针对不同学习任务时，学生的能力会有擅长和薄弱之分。上述“互换角色”教学对于一些基础较扎实的学生更有吸引力，因此在调动学生主观能动性的措施方面需要采取不同的方式，不能一刀切。在观察和想象等认识能力上，不同的学生表现有不同的特点，将学生自己的创造力尽量地发挥出来［3］。因此，笔者在教学实践中，采取了让学生动手参与的小实训环节。

3)发挥学生主观能动性，以实训比赛形式提高学生的参与意识、竞争意识和团队合作意识。

高职院校培养目标是应用型人才，教学应切实贯彻“理实一体，学做合一”的教学理念，故笔者在静力学、材料力学各设置了一次力学小实训。小实训改变教师单一的教学模式，让更多学生在较轻松的学习氛围中学习力学知识，加深对力学概念的理解，从而极大地提高学生的学习兴趣。此环节最大特点就是所用材料简单，可操作性强，要求学生按照一定的力学原理完成作品，并按照既定规则比赛。比赛成绩按照比例计入期末总成绩，这样可以减轻学生压力，改变过去成绩考核“一锤定音”的弊端。

例如在讲完轴向拉伸杆件应力集中概念后，笔者就设置了一个应力集中小实训。所用材料为A4复印纸一张，两根竹筷类的杆件，用于粘结及连接用的胶水及细绳类。如图1所示制作“拉伸构件”，两端是细长拉杆，中间是纸张。纸张中间开孔，任意裁剪，要求在同一水平线开口的宽度和是A4纸宽的一半。加载方式如图2所示，在筒里放砂子施加荷载，纸张断裂时，用高精度的弹簧秤称重，最后每组学生比赛成绩承重大小排列，重量越高者，成绩越好。此实训目的主要是要求学生掌握应力集中的概念，通过观察和实践，总结采取何种开口方式最有利于避免应力集中，并思考如何应用于工程实践。

再如，在讲完压杆稳定概念后，笔者会设置一个关于压杆制作的小实训，让学生理解压杆的概念以及如何提高压杆的稳定性。所用材料为A4复印纸6张，用于粘结的胶水、双面胶等。制作一组纸质压杆，压杆的高度是A4纸高，截面形式不限。此实训主要验证不同形式压杆的承载能力，加载方式为直接在压杆上面放课本，压杆失稳时，称课本的总重。比赛成绩按承重大小排列。

这个环节可以体现学生对力学概念的理解，也往往是理论基础不是很好的学生较擅长的动手环节，所以无论学习成绩好与坏，几乎所有学生都热情高涨，信心十足，一副跃跃欲试的样子。看到学生积极地投入到力学学习中，老师是欣慰的，学生更是快乐的。这正是张春兴“三化取向”教育心理学所倡导的:应该让学生从求知中得到快乐，在学习中健康成长，在生活中准备生活［4］。

虽然这些只是实训初级探索阶段，但通过这样一系列小制作实训环节，极大地激发了学生创新意识，增强了学生的动手能力，提高了学生的团队合作意识，增加了学生主人翁责任感。这个环节，是最能调动学生积极性的环节;这个环节，是老师教改较成功的一个环节，这个环节，也是老师和学生共同进步的环节。

教好力学，就要从学生的兴趣出发，把力学真正带进学生的生活，让大家在身边的生活中来认识力学、喜欢力学，再到学习用力学解决实际问题，逐步培养学习力学的主动性，变“要我学”为“我要学”，只有这样才能有助于学生喜欢力学并学好力学。力学教学是一项艰巨而漫长的工作，要根据学生特点，因材施教，在不断探索中总结经验，逐步完善。

［1］ P.L.Smith，T.J.Ragan.Instructional Design［M］.Maxwell Macmillan Publishing Company:U.S.A，1993.

［2］ 马加乐.陶行知教育思想中的非智力因素观念［J］.上海师范大学学报(社科版)，1991(3):32-33.

［3］ 顾明远.教育大辞典［M］.上海:上海教育出版社，1990:210-211.

［4］ 张春兴.教育心理学——三化取向的理论与实践［M］.杭州:浙江教育出版社，1998:17-42.