力學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐論文
1經(jīng)典結構力學(xué)教學(xué)內容及要求
依據國內應用型人才培養結構力學(xué)課程的建設現狀，經(jīng)典結構力學(xué)的基本教學(xué)要求為:學(xué)生在掌握了扎實(shí)的基本力學(xué)概念與力學(xué)原理的基礎上，學(xué)會(huì )處理工程實(shí)際問(wèn)題的分析和計算方法。具體在教學(xué)內容上，就是在掌握靜定結構內力與變形計算方法、超靜定結構內力與變形計算方法(主要指力法與位移法)的基礎上，能夠熟練掌握一種工程實(shí)用手算方法(漸近計算法)，并能使用結構力學(xué)求解器進(jìn)行結構計算，能對結構的受力進(jìn)行初步的定性分析。
2工程實(shí)用手算法教學(xué)內容及要求
依據目前土木工程專(zhuān)業(yè)應用型人才培養計劃的要求，確定了結構力學(xué)課程工程實(shí)用手算法的教學(xué)內容與教學(xué)要求為:能夠應用力矩分配法計算連續梁與無(wú)側移剛架的內力，能夠應用二次彎矩分配法與分層計算法計算剛架在豎向荷載作用下的內力，能夠應用反彎點(diǎn)法與D值法計算剛架在水平荷載作用下的內力。其中，第一部分教學(xué)內容主要通過(guò)經(jīng)典結構力學(xué)的課堂教學(xué)來(lái)完成，教學(xué)課時(shí)數為4學(xué)時(shí);第二、三部分教學(xué)內容主要通過(guò)高層建筑結構課程的課堂教學(xué)來(lái)完成，教學(xué)課時(shí)數為6學(xué)時(shí)。
3工程實(shí)用電算法教學(xué)內容及要求
工程實(shí)用現代電算方法的教學(xué)內容主要包括力學(xué)求解器與PKPM設計軟件的學(xué)習與應用。其中，結構力學(xué)求解器的教學(xué)主要通過(guò)經(jīng)典結構力學(xué)的.課堂教學(xué)來(lái)完成，教學(xué)課時(shí)數為6學(xué)時(shí);PKPM設計軟件的教學(xué)工作主要通過(guò)計算機輔助設計課程教學(xué)來(lái)完成。本部分的基本教學(xué)要求為:學(xué)生能夠熟練地應用力學(xué)求解器進(jìn)行結構力學(xué)作業(yè)自檢，并能在課程設計與畢業(yè)設計中運用力學(xué)求解器與PKPM設計軟件進(jìn)行整體結構與構件的內力、變形計算。
4課程教學(xué)方法、手段及措施建設
4．1課堂教學(xué)方法建設
在課堂教學(xué)中，強調結構力學(xué)課程在數學(xué)—力學(xué)—結構工程課程體系中的橋梁地位和關(guān)鍵作用，使學(xué)生認識到學(xué)習本課程的重要性，從而提高學(xué)生學(xué)習的自覺(jué)性和積極性。同時(shí)，還要注重課堂教學(xué)內容的邏輯性和科學(xué)性，教學(xué)內容以基本概念、基本原理和基本方法為主，突出重點(diǎn)，分散難點(diǎn)，培養學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。堅持理論聯(lián)系實(shí)際，教學(xué)方法適宜、先進(jìn)、靈活，注意培養學(xué)生的能力和學(xué)習方法。課程組教師對教學(xué)方法進(jìn)行了充分的交流和討論，根據課程的特點(diǎn)，并結合多年的教學(xué)經(jīng)驗，在課堂教學(xué)中主要采用了啟發(fā)式、討論式和質(zhì)疑式教學(xué)方法［4］，有效地調動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習積極性，增強了學(xué)生的學(xué)習興趣，促進(jìn)學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生的潛能。
4．2課堂教學(xué)手段建設
在傳統教學(xué)手段基礎上，課程組教師自主編制了結構力學(xué)課程多媒體教學(xué)輔助課件。通過(guò)多媒體課件可以展示傳統課堂教學(xué)手段所無(wú)法表達的內容，比如在介紹如何把實(shí)際結構簡(jiǎn)化為理想的結構計算簡(jiǎn)圖時(shí)，可以利用圖片向學(xué)生展示各種實(shí)際建筑結構，這樣的表達簡(jiǎn)單、清楚、準確，易于學(xué)生的理解與掌握;在介紹結構變形的發(fā)展過(guò)程時(shí)，可以利用多媒體課件的動(dòng)畫(huà)功能，使學(xué)生一目了然�？傊�，利用多媒體課件的演示功能，可以把實(shí)際工程搬進(jìn)課堂，真正做到理論與實(shí)際相結合，實(shí)現了課堂上的實(shí)踐性教學(xué)，充分提高了學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力［5，6］。為便于學(xué)生的自主學(xué)習，課程組教師建成了結構力學(xué)課程的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)平臺。把電子版的教學(xué)大綱、授課計劃、教案、教學(xué)課件、自學(xué)參考書(shū)庫、習題庫、考研資料庫等資源上傳到網(wǎng)上，供學(xué)生使用。同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺布置作業(yè)，并對學(xué)生進(jìn)行答疑和輔導，實(shí)現了教師與學(xué)生的適時(shí)交流互動(dòng)。
4．3實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節建設
實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節主要是指綜合訓練與工程實(shí)踐兩個(gè)階段，具體包括各專(zhuān)業(yè)課的課程設計與畢業(yè)設計的指導工作。在這兩個(gè)階段，要求課程組教師全部深入到學(xué)生的課程設計與畢業(yè)設計的指導工作中，提高學(xué)生的工程實(shí)用手算計算方法與現代電算方法的應用能力。在各專(zhuān)業(yè)課的課程設計中，要求學(xué)生能夠根據設計內容選取恰當的工程實(shí)用手算法對結構進(jìn)行內力計算，并要求80%的學(xué)生能應用力學(xué)求解器進(jìn)行電算校核，以達到綜合訓練的目的。在畢業(yè)設計中，首先要求學(xué)生能夠根據工程特點(diǎn)選取正確的結構計算簡(jiǎn)圖，然后再選取恰當的工程實(shí)用手算法對結構進(jìn)行內力計算，并要求50%的學(xué)生能夠應用力學(xué)求解器或PKPM設計軟件進(jìn)行電算校核，以達到工程實(shí)踐的目的。
4．4創(chuàng )新素質(zhì)教育建設
一方面，課程組教師將個(gè)人的科研成果引入教學(xué)，并積極為授課班級的學(xué)生開(kāi)展學(xué)術(shù)講座，以拓寬學(xué)生的知識面與眼界，提高其學(xué)習的積極性。在此基礎上，還積極引導大學(xué)生進(jìn)行科研立項。近年來(lái)，課程組教師平均每年指導大學(xué)生科研立項30余項，大大調動(dòng)了大學(xué)生投身科研的積極性，提高了學(xué)生的學(xué)習興趣，豐富了學(xué)生的知識。另一方面，選取部分優(yōu)秀學(xué)生參加省級結構設計大賽。首先在校內組建5個(gè)～10個(gè)參賽小組，每組由兩名課程組教師帶隊，指導學(xué)生完成設計作品后，進(jìn)行校內比賽，然后根據比賽結果選取3個(gè)～5個(gè)小組參加省級比賽。近年來(lái)，多項學(xué)生作品獲得了省級一等獎、二等獎，課程組教師獲得了多項省級優(yōu)秀組織獎。本文來(lái)自于《山西建筑》雜志。山西建筑雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn)
4．5考核方法建設
本著(zhù)“重平實(shí)、重應用”的原則，將期末一次性考試變?yōu)槎鄬哟�、多方式的考核，具體內容包括:加強日常教學(xué)管理，對學(xué)生的課堂出勤率、回答問(wèn)題及作業(yè)完成情況進(jìn)行考核;采取每章小測驗的形式，對學(xué)生進(jìn)行階段性知識掌握情況考核，以反饋學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況，為下一步的教學(xué)工作奠定基礎;注重學(xué)生實(shí)用能力的培養，對部分工程實(shí)用性較強的內容，采取布置大作業(yè)的形式進(jìn)行考核;期末考試只對經(jīng)典理論部分進(jìn)行考核。
5結語(yǔ)
經(jīng)過(guò)四年的實(shí)踐與探索，目前已基本形成了以“知識—訓練—實(shí)踐”為主線(xiàn)的良性循環(huán)的新型結構力學(xué)課程教學(xué)模式。該教學(xué)模式突出了經(jīng)典結構力學(xué)的核心地位，兼顧了工程實(shí)用手算法與現代電算法的綜合訓練與工程實(shí)踐，不僅提高了學(xué)生對力學(xué)課程的學(xué)習興趣，使學(xué)生具備了扎實(shí)的基礎力學(xué)知識，而且提高了學(xué)生的結構分析能力、工程實(shí)用手算能力與電算能力，確保了土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養質(zhì)量。
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