应用型本科结构力学课程的教学改革探讨

赵丽君

【摘 要】本文针对应用型本科教学的培养目标，分析了当前结构力学教学中存在的问题，结合结构力学课程教学改革的方向，从教学内容、教学方法、教学手段、实践教学、考核方法等多方面对结构力学课程教学模式改革进行了探讨，以满足应用型人才培养的要求。

【关键词】应用型本科；结构力学；教学改革

应用型本科教育在高等教育大众化背景下应运而生，而新晋本科院校是我国高等教育大众化阶段快速生长的一支队伍，也是我国应用型本科教育的实施主体。本文以结构力学课程为研究中心，以应用型人才培养为宗旨，突出学生的工程实践能力，从教学内容、方法、手段及考核方式等方面，对结构力学课程进行了新的教学改革探讨，形成了结构力学课程新的教学模式。

1 结构力学课程的性质

结构力学课程是一门重要的应用型基础力学课，是土木、 路桥、地下工程等专业重要的技术基础课。一方面它以高等数学、理论力学、材料力学等课程为基础，另一方面又是学习结构设计及结构抗震等后续各专业课程的理论基础，而且在课程设计、毕业设计的过程中也要反复用到结构力学的知识。因此，结构力学在整个专业体系中处于承上启下的核心地位，起着沟通理论知识与工程实践的桥梁作用。

2 应用型本科教育的内涵及对结构力学教学的要求

应用型本科教育不是低层次的高等教育而是本科教育中的一种类别。面对现代社会的高新技术产业，它培养的是在生产、建设、管理等第一线岗位直接从事解决实际问题的高技术型人才。

应用型本科院校较普通本科院校而言，具有更鲜明的技术应用层面的特征。它要求教学要培养可以适应生产、 建设、 管理等一线需要的高等技术型人才，学生所学的知识要能贴近人才市场的需求。因此应用型本科院校对于结构力学的教学要求既要满足全国普通本科结构力学课程内容的基本要求，又要重视学生的实践应用能力，体现应用型本科的特征。

3 当前结构力学课程教学中存在的问题

在现有的培养模式下，当前应用型本科院校结构力学教学中普遍存在下列问题：

3.1 课时有限

各类本科院校目前都存在这样一个问题，公共课占用课时过多，造成大部分专业课课时大幅削减，结构力学也不例外，从而使教学内容多，学时少的矛盾日渐突出，因此应用型本科必须对结构力学相应的教学内容进行调整。

3.2 教学手段单一

结构力学课程理论性较强，讲授内容繁多，教学方法以传统的理论教学为主。教师注重教学内容的重点和难点，但教学方法和教学手段单一，缺乏创新，而学生也只知道被动的接受，对老师的讲课产生依赖性，而不主动的思考，这样就难以达到对学生实践创新素质培养的要求。

3.3 实践经验较少

在现有的教学模式下，结构力学课程教学往往集中在课堂教学，导致教学中存在着“重理论、轻实践”的通病。学生在完成结构力学课程的学习后，不知如何在工程实践中应用理论知识解决实际问题，实际动手能力较差。传统的教学模式中，实践性学时太少，学生真正将理论知识与实践结合起来的机会更少。

3.4 考核方式单一

传统的考试模式，仍然是对课程内容中的重点、难点进行归纳总结，采用典型的试题来考核学生对知识的理解和掌握情况。学生为了考试过关常常死记硬背典型试题的解题步骤，这些从一定程度上讲都阻碍了学生发散思维和创新能力的发展。

4 具体的改革措施

针对应用型本科结构力学课程教学过程中存在的问题，结合教学实践经验，从以下几方面，对结构力学教学改革提出一些初步的探讨。

4.1 教学内容的调整

为适应应用型人才培养的需要，针对结构力学课程内容多、学时少的特点，以及应用型本科院校的生源特点，具体在课程内容上围绕以下几个方面加以调整：

（1） 在教学过程中删去一些理论性较强而对培养学生应用能力作用不大的内容，比如说变形体虚功原理的推导、证明等。

（2）对于结构力学的主要内容，着重于介绍基本概念、基本原理与基本方法；在基本计算方法方面，注重加强工程实用计算方法的训练。

（3）对于静定结构和简单的超静定结构，要求学生能进行手算，这有利于学生对基本概念、基本原理与基本方法的理解和掌握；对于较复杂的超静定结构，要求学生能运用学过的基本原理和方法对其进行定性分析，为后续的电算课程打好基础。

4.2 教学方法和教学手段的多样化

结构力学有较强的理论性和实践性，学生常有理论易懂， 题目难解的反映，这可以说是本课程的难点问题。为了解决这个问题，改进教学方法，采用多种教学手段，培养学生的自学能力，以达到最优的教学效果。

（1）教学方法要灵活多样。我们采用的主要教学方法包括启发式、归纳对比式、提问式、讨论式与案例式教学等，收到了良好的教学效果。采用启发式教学，可以激发学生的潜能；通过归纳对比可以促进学生积极思考，培养学生独立思考和创新的能力等。

（2）加强习题课的综合训练。在每一章课程学习结束后安排习题课，通过习题课，讲解典型例题，帮助学生深化理解基本概念、基本原理与基本方法。在习题课中让学生动手做题再讲解，避免学生眼高手低。还可以选择一些具有代表性的学生易出错的习题，分析错因，使学生更好掌握解题的基本方法。

（3）采用板書与多媒体相结合的教学手段。用传统的板书进行课堂讲授时，结构绘图与计算过程耗时较多，速度较慢，课堂教学信息量较小。而多媒体教学可以通过形象具体的图片、动画或视频等把学生无法想象、教师也难于用语言来描述的内容，生动、形象地演示出来，学生接受快、印象深刻，可有效提高学生对概念的理解和掌握。但是如果只采用多媒体，教学信息量大，学生没有充分时间理解授课内容，重点难以把握，又会适得其反，因此合理的把两种教学手段有机结合起来，扬长避短，才能取得良好的教学效果。

（4）加强理论与实际相结合的教学手段。教师在讲解新内容前，通过视频、图片和动画等手段，创造实际工程情境，从而引出将要教学的内容，以充分激发学生的学习兴趣。在讲解完相关理论知识点后，可以通过分析典型的工程案例加强理解，从而潜移默化地将工程思维渗透到学生的学习过程中。例如在讲解到桁架结构时，可以带领学生到桁架结构的工厂或公共建筑进行实地讲解；在讲解到超静定的刚架结构时，可以与实际的框架结构工程对比等。

（5）创建网络教学平台。通过建设网络教学平台，教师可以把教案、多媒体课件、习题练习、试题库等教学资源上传，提供各种学习参考资料，为学生的自主学习提供了方便条件；同时通过网络教学平台，还可以实现教师与学生的实时交流互动，及时帮助学生解决在学习中所遇到的困难。

4.3 增加实践教学环节

力学概念是从实践中来的，开设结构力学课程实验有助于学生理解课堂上的一些基本概念和专业知识，培养学生的综合分析能力、独立解决实际问题的能力、创新能力等。另外，土木工程专业还可以增设结构模型大赛，让学生自行设计结构模型，激发学生的创造性和自主学习的能力，增强学生对专业的感性认识和学习兴趣。

4.4 考核方式的改革

传统的考试方法只能考核学生对课本基本理论知识的掌握程度，这种考核不能反映学生的综合能力，是不全面的。为适应现代结构力学教学模式的要求，对原有的一次性考核进行改革，具体如下：

（1）加强日常教学管理，不仅对学生平时课堂出勤率、作业完成情况进行考核，还要对学生整体表现进行考核，比如课堂回答问题的情况、答疑质疑情况等。

（2）增加期中考试，对学生阶段性知识掌握情况进行考核，通过考核结果反馈学生对所学知识的掌握情况，从而为下一步的教学工作奠定基础，并把考核结果按比例记入期末考试总成绩。

（3）对考试试题类型进行改革，区别于以往的以典型题目计算为主的题型，增加对定性分析内容的考核。通过灵活的考核方式，来提高学生的学习兴趣和创新意识。

5 结语

随着社会的发展，立足于应用型本科教学的培养目标，应用型人才培养是结构力学课程教学改革的定位。只有不断改进结构力学教学模式，加强结构力学与工程实践的联系，与时俱进，才能提高学生运用力学知识解决工程实际问题的能力，增强学生的市场竞争力，真正实现新形势下结构力学课程“厚实基础、服务专业、强化应用”的培养目标。

【参考文献】

[1]基于地方本科院校应用型“卓越计划”的《结构力学》教改研究[J].教育教學论坛，2014，4（14）：35-36.

[2]赵延林，高红梅，李长风，等.面向工程的结构力学课程教学模式研究[J].山西建筑，2014，40（5）：244-246.

[责任编辑：薛俊歌]