提高地方本科高校结构力学教学质量的几点思考

刘阳冰　王爽　肖新科

摘 要：基于研究型大学和地方高校结构力学的教学实践，对如何提高地方本科高校结构力学教学质量进行了思考和分析，从教学内容选取、重视基本概念和理论以及从学生实际出发，改革教学方法和手段等方面对该课程进行了教学改革和研究。实践证明，不仅培养了学生力学学习兴趣，也使学生真正的融入课堂，师生互动增强，教学质量显著提高。

关键词：结构力学；教学质量；工程实践；教学方法

中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：2095-9214（2016）12-0134-01

随着经济建设的发展，社会对土木工程人才的需求也在发生变化，同时地方本科高校也处于向应用技术型转型发展的重要时期，如何结合土木工程学科的自身特点以及社会的需求，培养出国家、社会和行业需要，德才兼备的土木工程师，则是转型背景下土木工程专业需要重点研究的内容。

结构力学在土木工程专业人才培养中的地位是不容置疑的，既是基础学科，又是专业学科，与其它基础力学课程相比，结构力学更多地面向工程设计、工程计算与工程应用，是从基本力学理论过度到工程实际应用的纽带[1]。因此，学生能力的培养是结构力学教学中始终要贯彻的宗旨。当前，由于地方高校转型发展的需要，专业基础课程面临着学时缩减，如何在新形势下，进一步提高结构力学的课堂教学质量，真正做到学生知识掌握牢固，学与用紧密结合，培养学生的力学、工程素质和创新意识，成为授课教师一个新的挑战。在结构力学多年的教学实践中，并结合地方本科高校的特点，对教学内容、授课重点和教学手段和方法进行了一些尝试，有以下几点思考。

一、教学内容的优化和工程实践化

结构力学与其先修的基础力学课程和后续的专业基础课均存在着一定交叉，在课时缩减的情况下，减少与其它力学基础课程（包括理论力学和材料力学等）及后继专业基础课内容的不必要重复，并弱化目前在工程计算中已较少使用的计算方法，优化课程内容显得尤为重要。如理论力学中质点的振动、材料力学课程中的静定结构、超静定结构、压杆稳定等知识点与结构力学中的动力学部分、机动分析、稳定分析之间既重复又缺乏联系；又如材料力学课程中杆件的内力分析与结构力学课程中的静定结构内力分析部分内容重复。课程之间知识点的重复导致了课时的浪费，内容的脱节则导致了学生学习困难，学习积极性不高，这一切都直接影响力学课程的教学效果[2]。课程内容优化过程中，既需要理顺该课程与其他课程的前后衔接问题，又要统筹安排后学专业课的教学需要，使学生在整个本科教育中专业知识的获取和能力的培养系统化。

另外，结合地方本科高校应用技术型的特点，不仅在结构力学的课堂教学中与与实际工程案例相结合，以解决学生工程背景欠缺、学与用严重脱节的问题；学院每年举办结构模型制作和分析比赛，提高学生对力学概念的理解和工程实践能力。如在梁内力图的讲解中，结合实际中混凝土梁、板开裂的工程实例，让学生根据所学的知识，分析构件的受力，从而找出开裂的原因；在拱结构内力计算中，增加赵州桥和金水桥的实例，更直观的理解拱结构的受力特征。举办纸桥结构模型设计大赛，加强学生对各种结构受力和变形性能的理解和掌握。让学生确实感受到，结构力学在实际工程中的真正价值，而不是认为结构力学学完后只会计算书本习题，而不会用于分析实际结构；从而提高学生的学习积极性和主动性。

二、重视基本概念与理论，适当弱化解题技巧

通过对我院2013级、2014级土木工程专业200多位学生结构力学学习实际效果的调研，发现部分同学对基本概念和理论理解不清，只会按照特定的步骤解题，并不知道为什么要这样做，对方法物理意义理解欠缺。结构力学基本概念与理论是其精髓和核心[3]，只有理解了力学基本概念和理论，才能真正掌握计算方法，从而解决实际问题。但是，在实际教学课程中，发现在基本概念与理论讲解的过程中，学生并没有真正的理解，大部分情况下是死记硬背，这就造成只会求解一些特定的问题，即使求解出来也只是单纯的会做题，并没有掌握核心知识，稍微变化就无法求解。在基本概念与理论掌握不牢固的前提下，过多的讲授结题技巧，无异于一栋建筑徒有华丽的外表堆砌，却没有坚实的基础，都经历不了实践的检验。

三、从学生实际出发，避免满堂灌输

由于课时量的减少，为了把更多的知识点传授给学生，教师在结构力学课堂上，大部分都是满堂讲授，每节课信息量大，对于地方高校学生难以跟上教师的节奏。这就造成看似结构力学教学大纲与研究型大学基本相同，学生实际掌握程度相差很远，甚至连最基本的知识点也没有学好；进而还打击学生的学习积极性，教学效果降低。因此，在实际教学过程中，要从学生的实际情况出发，应用启发式和讨论式教学方法，采取各种有效形式如设置问题、分组讨论和课堂小老师等来调动学生的积极性，并让学生参与到教学过程中，增加学生和教师的互动，而不是教师单方面的教授知识。

另外，要充分利用现代信息化技术，发挥各种教学手段的优势，并把它们有机统一起来，在传统板书和多媒体教学的基础上，利用慕课、网络教育平台等开展教学辅导和额外教学，从而丰富结构力学的教学手段和教学内容，激发学生的学习兴趣。

四、结论

通过地方本科高校结构力学的教学实践，学生从惧怕结构力学，到现在积极主动的学习；从什么都是似是而非，到现在的理解和掌握了；从50%的挂科率，到现在10%的挂科率。不仅培养了学生力学学习兴趣，也使学生真正的融入课堂，师生互动增强，教学质量显著提高。

（作者单位：南阳理工学院土木工程学院）

基金项目：南阳理工学院转型发展本科专业核心课程改革专项（HXKC2016039）

参考文献：

[1]周臻，尹凌峰，缪志伟.基于首要教学原理的结构力学教学过程重构[J].高等建筑教育，2011（5）：59-64.

[2]郭光林，卢红琴.土木工程专业力学系列课程体系的改革思路[J].高等建筑教育，2007（1）：64-66.

[3]杜闯，陈向上，李静，等.重视结构力学课程力学概念的教学探讨[J].高等建筑教育，2014（6）：66-69.