土木工程实用力学课程内容改革与创新

◆马景善 康丽娟

(浙江同济科技职业学院)

土木工程实用力学课程内容改革与创新

◆马景善 康丽娟

(浙江同济科技职业学院)

土木工程实用力学是由传统的《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》三大力学整合而成，是建设水利类高等职业技术学院非常重要的课程，在建筑设计技术、建筑工程技术，水利水电建筑工程、水利工程等专业广泛应用。建设水利类高等职业技术教育培养的是适应社会主义市场需求的技术应用性人才，主要是在生产第一线或施工现场将规划、设计、决策变换成物质形态的施工员、安全员、质检员、监理员、造价员等、未来的职业规划是建造师、监理工程师、造价师。专业设置、人才培养模式、课程体系、课程内容，应符合高等职业技术教育人才培养目标的要求，并应着重构建具有高等职业技术教育特色的课程内容。

一、课程内容构建的指导思想

课程内容构建是在原有的基础上去粗取精、去伪存真，体现以应用为目的，以必需、够用为度，以讲清概念强化应用为重点，加强针对性和实用性，突出高等职业教育培养目标和人才规格的要求。

本课程作为建筑设计技术、建筑工程技术和水利水电建筑工程、水利工程等专业群的一门重要专业基础课，其主要作用是为土木工程结构承载能力极限状态计算、正常使用极限状态验算以及现代施工管理和技术应用打下坚实的基础，对后续职业技术课程，如《建筑结构》、《建筑施工》、《地基与基础》、《水工建筑物》、《水利水电工程施工》起到先导作用。对于土木工程结构的计算，50年代我国采用前苏联的设计标准即许用应力法，70年代我国采用半经验半概率的设计方法，从80年代开始我国逐步完善规范，以概率理论为基础，以可靠度指标度量结构的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行结构设计。国内力学课程的教学内容在轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、受弯构件、组合变形构件等强度计算，压杆稳定计算中还在延用许用应力法去解决问题，这与我国现行规范的以概率理论为基础的极限状态设计法截然不同，已起不到力学课程为后续职业技术课程服务的目的。

通过对本课程深入调查研究和课程教学改革实践，依据高职培养生产第一线技术应用性人才和“实用性、针对性、先进性”的教育特点，优化课程内容结构，整合课程内容，其课程内容体系突出以外力(荷载、约束反力)的平衡、内力的分布规律(轴力图、剪力图、弯矩图)、应力的计算方法及分布和变形的计算。形成了与外力、内力、应力及变形“三力一变”为核心内容。课程内容改革将使职业教育特色更加鲜明，更好地实现以应用为目的，以够用为度的人才培养;将使学生更好地掌握土木工程实用力学的基础理论、基本知识、基本技能，为后续课程建立学习平台打下坚实基础。

二、课程内容体系的建立

图1 土木工程实用力学服务体系

1．依据建设水利类高等职业技术人才培养目标和教育特点，按土木工程实用力学课程在建筑行业专业群和水利行业专业群中服务的专业、课程和岗位，构建土木工程实用力学课程服务体系，见图1。

2．依据高职培养目标和教育特点，构建了土木工程实用力学课程的理论教学、实验教学和计算机机算实训三位一体的课程内容体系，优化课程结构，整合课程内容，土木工程实用力学课程内容体系，见图2。

图2 土木工程实用力学课程内容体系

三、课程内容改革与创新

土木工程实用力学主要任务是为后续课程技术应用建立学习平台打下坚实基础。土木工程实用力学课程内容归纳为三力一变，即结构外力分析与计算、结构内力分析与计算、结构应力分析与计算、结构变形分析与计算。上述课程内容是职业必需的知识和技能，是本课程内容改革真正意义是后续职业技术课程建立学习平台，不再是解决构件或结构强度、刚度和稳定性问题。

1．结构外力分析与计算中增加了自重荷载的计算，使学生了解力的来源，也将力统一到工程术语荷载上。体积荷载、均布线荷载、均布面荷载的相互转换;增加结构构件的简化，并与约束类型结合起来，明确约束类型是由工程实际结构构件的简化后抽象而来。

2．结构应力分析与计算是为结构承载力计算建立学习平台，将原力学中的用前苏联的设计标准许用应力法计算轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、受弯构件、组合变形构件等强度及压杆稳定性计算略去。重点是应力在截面上的分布和应力大小的计算。

4．轴向拉压实验、弯曲正应力实验、弯曲变形实验，这些验证性实验内容略去。这些内容都是仿效学科教学模式而来的，不适用高等职业技术教育技术应用型人才的培养，验证性实验投资大收效小，而且验证性实验往往采用标准试件、模型等脱离工程实际。对钢筋进行检测取代轴向拉压实验。钢筋检测主要检测钢筋的屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能，便于对进场材料的质量进行控制，通过对钢筋进行检测使学生认识钢筋应力应变的发展过程。

5．超静定结构内力计算中创新了计算机机算实训内容，主要培养学生建模的能力、建筑结构设计、建筑施工等解决工程计算问题的能力，为《建筑结构》、《建筑施工》、《地基与基础》、《水工建筑物》、《水利水电工程施工》等课程建立学习平台。使本课程实现传统与现代、基础与前沿、传统教学与现代技术的优化结合。

土木工程实用力学课程体系打破常规的课程体系，更新了教学内容，加大课程改革力度，建立与培养目标紧密结合、面向实际，以应用技术为主线的新课程体系和教学内容。土木工程实用力学课程改革与创新后将使职业教育特色更加鲜明，更好地实现以应用为目的、以够用为度、突出实用性的高职人才培养。

［1］马景善．工程力学与水工结构教材体系的建立及教学内容改革［J］．中国科技信息，2005

［2］中国教育部．关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见．教高［2006］16号

［3］马景善，康丽娟．发展高职教育走工学结合之路教学做的探索［J］．中国科教创新，2007．

［4］马景善．土木工程实用力学［M］．北京大学出版社，2010．