计算结构力学教学方法改革
“PBL-互动式”教学模式在“结构力学
2022年11月第48期Nov. 2022No.48教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM“PBL-互动式”教学模式在“结构力学”中的探索戴云彤（安徽建筑大学 土木工程学院，安徽 合肥 230009）［摘 要］ “结构力学”在土木工程学科的知识体系中起着承前启后的关键作用，针对“结构力学”课程教学问题，采用“PBL-互动式”教学模式，探索以学生为中心、问题为导向、教师互动启发式施教的教学方法。
从“问题情境”“启发讲授”“互动讨论”和“自学解惑”四个方面构建以问题启发和互动实践为特色的课堂教学，对现有的教学方法进行有效改进，激发学生学习主动性与探索性，培养学生理论联系实际、解决实际问题的能力，以期提高课堂教学效果，提升学生综合素质能力。
［关键词］ “PBL-互动式”；结构力学；课程；教学模式［基金项目］ 2019年度安徽建筑大学校级教学研究项目“‘PBL-互动式双语’模式在‘结构力学’教学中的探索”（2019jy13）；2021年度安徽建筑大学校级教学研究项目“新工科背景下‘结构力学’课程思政的实践”（2021jy09）［作者简介］ 戴云彤（1990—），女，安徽马鞍山人，博士，安徽建筑大学土木工程学院讲师，主要从事PBL-互动式教学模式研究。
［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）48-0149-04 ［收稿日期］ 2021-10-01引言“结构力学”课程在土木工程学科的知识体系中起着承前启后的关键作用，它是基础课与专业课之间的桥梁，不仅拥有严谨的理论体系，而且具有明确的工程背景［1-2］。
课程要求学生掌握有关力学的基本理论知识，为后续专业课学习打下扎实基础，同时要求培养学生的逻辑思维能力、抽象思维能力，以及分析和解决问题的能力。
在传统教学模式中，常见的“灌输式”“填鸭式”及师徒式教学方式使得该课程教学质量不甚理想。
论土木工程专业结构力学教学改革
于结构力学中涉及 理论力学、材料 力学课程 中的相关 概念和原理，通 过简 要复习与讲解 ，引入 结构力学新
结果分析能力 ，增强学生对 实际工程 的感性认识 ，提 高解决实际工程 问题的能力，为学生将来参加工作奠 定扎实的力学基础 。
收 稿 日期 ：２ １— ５ １ ０００－１
作者简介：徐 小丽 ，博 士，讲师 。
了 结构 力 学 的 应 用 领 域 ，为 新 形 势 下 结 构 力 学课 程 的 教 学 提 出 了新 的 任 务 和 要 求 。 因 此 如 何 在有 限 的 时 间
于所取 结构计算简 图的合理性 ，在讲述计算简 图时，
应 给 学 生 介 绍 一 些 建 筑 工 程 （ 业 厂 房 ） 桥 梁 工 程 工 、 （ 多跨 桥 ） 交 通 水 利 （ 坝 、 闸 门） 程 中常 见 结 构 形 及 大 工
基础课 ，它既是理论力学、材 料力学课程 的深化和延
伸 ，又 是 后 续 专 业 课程 如钢 筋 混凝 土 结构 、钢 结 构 、 地 基 基 础 和 抗震 设计 等 课程 的基 础 ， 它是 联 系 基 础 课
程和专业课程 的桥梁 ，在整个专业培养计划 中占有重
要 地 位 。 在 教育 部构 建 大 土 木 工 程 专 业 的背 景 下 ，理
内完成规定的教学 内容 ，同时扩充学生的现代计算理
论 的知 识 和 信 息 ， 以提 高 教 学质 量 和 效率 就 显 得 尤 为 重 要 。因 而 必须 对 结构 力 学课 程 的教 学 内容 、教 学 方
法、教学手段 、教学条件等方面进行改革 。
一
、
教 学 内容 的 改革
１力学系列课程间知识 的融合与渗透 ．
实际 问题能力的检验 ，首先就是看他能否给 出正确 的
浅谈对结构力学课程的教学改革
师 职业 道德 修养 ，是培 养优 秀学 生 的需要 。 学 生 在 心 理 和 道 德 上 的 ～ 个 重 要 特 点 就 是 “ 师 性 ” ， 即 喜 欢 模 仿 教 师 。 教 师 的 道 德 向 品 质 、 思 想 情 操 、 精 神 风 貌 和 行 为 习惯 等 ， 每 时每 刻都 在潜移 默化 地影 响着 学生 ，教师 的 所 作 所 为 常 常 是 学 生 的 先 导 。 加 强 教 师 职 业 道 德 修 养 ， 是 保 证 提 高 教 学 质 量 的 重 要 因 素。 ４ ２ 开 展 学 术 或 教 学 方 法 讲 座 。 目前 ． 的 教 师 队 伍 中 ， 大 多 数 都 是 青 年 教 师 ， 教 学 经 验 和 水 平 还 有 待 进 一 步 提 高 ， 因 此 要 定 期 开 展 学 术 或 教 学 方 法 讲 座 、 增 加 外 出 学 习 机 会 ， 并 且 不 断 引 进 和 培 养 学 科 带 头 人 ， 把 教 师 队 伍 建 成 一 个 结 构 合 理 ， 知 识 丰 富 ， 水 平 一 流 的 团 队 ， 有 效 地 帮 助 年 轻 教 师 不 断 获
一
摘要 ：本文 对结构 力 学教 学改革进 行 了 探 索 ，就教 学 内容 的改革 、灵活 多样 的教 学 方法和 多媒体教 学手段 的应 用 、改革 学校 制 度 ，加 强教 师队伍建设 等 方面进行 了具 体 实 践，提 高了教 学质量 。 关键 词 ：结 构力 学；教 学 改革 ；多媒体盆 匿 圆 鱼鱼 匿
浅谈对 结构力学课程 的教 学改革
刘 香 曹 芙波 （ 内蒙 古 科 技 大 学 建 筑 与土 木 工 程 学 院 内蒙 古 包 头 ）
计算结构力学教学方法改革初探
计算结构力学教学方法改革初探摘要:本文从本校实际出发总结了计算结构力学课程的教学现状,介绍了为该课程教学方法改革所做的一些初步探索和尝试。
提出了“教学方法主动化”,“教学内容层次化”和“课外作业多样化”这样三种新型教学法,并应用于计算结构力学的课程教学中,取得了良好的教学效果。
关键词:计算结构力学教学方法教学改革现代工程技术的日益进步和计算机的飞速发展对结构分析的理论与方法产生了深远的影响。
一方面,大型工程结构在各种复杂因素作用下的分析要求强化结构力学基本概论的综合运用和概念设计的理念;另一方面,运算能力的剧增要求发展与之相适应的结构分析理论和方法。
发展的形势要求结构工程师和研究人员必须具备熟练地运用计算机进行结构分析的能力。
“计算结构力学”的发展正是适应了这种需求,已成为高等院校工程结构类和力学类等专业学生的必修课程[1]。
计算结构力学的教学体系建立在结构力学、计算数学、计算机应用这三个二级学科的基础上,属于交叉学科的课程[2]。
计算结构力学主要针对土木工程专业的本科生开设,我校土木工程专业开设较晚,2008年才开始招收本科生,到2011年春季学期已对两届专升本学生和一届二本学生进行不同学时的授课。
本文作者从对第一届专升本学生课程进行助课,再到独立对第二届专升本学生进行少学时授课,以及对第一届二本学生进行多学时授课,积累了一定的教学经验,但总体来说对该课程的教学经验尚浅,许多地方有待进一步改进。
笔者结合自身教学实践,总结我校“计算结构力学”课程的教学现状,谈谈笔者对该课程教学方法改革的一些感想和总结。
1 教学方式的主动化从一般力学课程课堂教学来看,由于内容多而学时少,教师通常直截了当地将知识介绍给学生,而学生则处于一种被动听课的状态,他们看着教师在黑板上推导并忙着记笔记,很少与教师对话和同学讨论。
学生不是通过自己的思考总结出力学概念,课后读书与思考少。
由于课程内容有一定难度,上课听教师讲解不一定能全部理解,需要学生及时与教师交流,和同学讨论才能掌握知识点,但学生学习缺少主动性。
结构力学课程教学改革研究
强而对培养学生应用 能力作 用不 大的 内容 ， 如虚功原 理 的证 明 、
结构在间接荷载作用 下的影 响线 、 化 拱及组 合结构 的计 算 、 弱 矩
阵位移法的严格推演等。２ 加强 实用 计算 方法 的训 练。如能 独 ）
立 对 一 个 实 际 的 多跨 多层 框 架 结 构 进 行 内力 及 变 形 计 算 ， 步 掌 初 握 计 算 机 应 用 软 件 在 结 构 计 算 中 的 运 用 。３ 增 加 对 结 构 定 性 分 ） 析 的 内 容 ， 在 施 工 过 程 中结 构 的 各 种 变 化 对 结 构 内 力 的 影 响 如 等 。４ 将 理 论 力 学 、 料 力 学 、 构 力 学 的基 本 内容 贯 通 起 来 ， ） 材 结 删
和教学内容已不完 全适用 ， 教学改革势在 必行。如何贯 彻教育部 弱的三表学生开展教 学时 ， 其难 度 自然更大 。要解决 这个 问题 ，
在讲述 各章 节时 ： 制订的“ 注重能力培养 、 注重素 质教育” 的教改 总方针 ， 政革 中 只有在教学方法上 多下功 夫。我们 的体会是 ， 是 １ 要与 以前学过 的内容融会贯通 ， ） 即在复习过去 内容的同时接受 值得我们思考和探索 的重要问题 。
１ 教学 内容 的改革
新的知识 ， 以达 到循序渐 进 ， 螺旋式 升 的效 果 ；） 卜 ２ 力求在整 门课
程 的 教学 过 程 中 ， 各 章 各 节 的 教 学 过 程 都 有 一 条 简 明 、 晰 合 对 清
１ １ 紧扣培 养 目标 ， 选教 学 内容 ． 优
本 专业 的培养 目标 是 为各 级设 汁部 门培养工 程设 计人 员及 为各级施工单位 培养一 线应用 型人才 。随着近 几年 全国就 业形 势的变化 ， ｆｔ培养 目标逐渐转 变为以为各级施 工单位培 养一 我｛ ＇ Ｊ， ｔ 线应用 型人才为主 ， 重点在于实用 。因此课 程 的教 学要求应 定位
土木工程专业结构力学教学改革的研究
要， 形成基础教育与专业实践的有机结合。在该课程教学 中， 条件允许 的情况下可开展产学研合作模 式 ， 安排学生 到相关企业参观或实践 ， 将专业基础知识和企业工程实际
优 化 问题 相 结 合 ， 不 能现 场 解 决 的 问题 可 带 回学 校 ， 在 教 师的指导下 ， 深入分析并解决这些难题 ， 再回到实践 中检
容、 方式、 手段 都 做 了相应 地 改 革 ， 取 得 了明 显的 效 果 。 关键 词： 结构力学； 土木工程专业； 教 学改革 中图 分类 号 ： Ｇ６ ４ ２ ． ０ 文 献标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ４ — ９ ３ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ３ １ — ０ ０ ５ ３ — ０ ２
结构力学 与混凝土 结构原 理一起 被誉为 该专业 的 “ 基本功” 、 “ 看家本领 ” ， 所以， 结构力学课程的教学质量对 于培养基础扎实 、 高 素质 、 实践能力强的土木工程师起着 举足轻重 的作用 。 虽然在结构力学的课程建设和教学上投 入了很多精力 ， 但近年来教学效果一直不够理想 ， 学 生考 试不及格率居高不下 ， 对后续课程及毕业设计等环节产生 了严重影响。针对这样的现状 ， 非常有必要进行该课程的 改革和建设 ， 使学生真正掌握结构力学的内容。
、
课 程教 学 改革 的 方法
１ ． 教 学 内容 调 整 与更新 。 根 据全 国教 学 指导 委 员会 对
结构力学课程 的教学 内容设置 ， 制定了适合我校 的该课程 教学大纲 ，从２ ０ ０ ９ 级本科生开始分成３ 个模块教学 ， １ 、 ２ 模
块为专业必修模块 ， 第３ 模块为专业选修模块。（ １ ） 依据大
优 化 教学 方 法 ，以学 生 的动 手 能力 和创 新 能力 培养 为 主 ， 不断提升教学水平 ， 以期真正实现卓越计划的培养 目标。
“结构力学”课程教学改革与实践
０ 引 言
“ 构力 学 ” 土木 工程类 各专 业 中一 门重 要 结 是 的专业 基础 课 ， 学 生 专 业 技 术 能力 的 培 养起 着 对 重 要 的不可 替代作 用 。它 的任 务 是培 养学 生 在学
习理论力 学 和材料 力 学 的基础 之上 进 一 步掌 握杆
手 去解 决 。一些 已经 走 上工作 岗位 的毕 业 生 反馈 回来 的信息 也 表 明 ： 生 缺 乏 综 合 运 用 力 学 知 识 学
Ｋｅ ｒ ｓ Ｓ ｒ ｃ ｒ ｌ ｃ ａ ｉｓ ｔａ ｈ ｎ ｅｏ ｍ ； ａ ｈ ｎ ｆ ｃｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｔ ａ ｕｕ Ｍｅ ｈ ｎｃ ； ｃ ｇ ｒ ｆｒ ｔ ｃ ｇ ｅ ｅ ｔ ｅ ｉ ｅ ｉ
体 的 工 程 实 践 问 题 ， 生 普 遍 感 到 不 知 道 从 何 下 学
‘ 构 力 学 ＂ 程 教 学 改 革 与 实 践 ‘ 结 课
冯 文 燕
（ 石理 工学 院 土 木建 筑工 程 学 院 ， 北 黄 石 ４ ５ ０ ） 黄 湖 ３０ ３
摘 要： 针对结构力学课程的特点， 采用了多媒体教学方法， 引人了结构建模实践教学环节， 实施了多项教
学管理的措施 ， 过与以往传统的教学方法成绩的对 比与分析 ， 明这次进行 的教改是成 功的， 通 说 可逐步在 以后
的教学中推广应用 。
关键 词 ： 结构力学； 教学改革 ； 教学效果
中图分 类号 ： ６ ２ ０ Ｇ ４ ．
文献标 识码 ： Ａ
文 章编 号 ：０ ８—８４ （０ ０） — ０ ３— １０ ２５ ２ １ ０ ０６ ０ ４ ４
Ｔｅ ｃ ｉ ｇ Ｒｅ ｏ ｍ ｎ ａ ｔｃ ｆＳ ｒ ｃ ｕ ａ ｅ ｈ ｎ ｃ ａ ｈ ｎ ｆ ｒ ａ ｄ Ｐｒ ｃ ｉ ｅ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｌＭ ｃ ａ ｉ ｓ
应用型本科结构力学课程教学方法探讨
ｃｉ ｉ ｇ ｅ ｌ ｍｂ ｎ ｍｂ ｎ ｍ ｅ ｔｏ ｉ ｅｉ ｅ ｆｎ ｔ ｒ ｌｇ ｓ ｔ ａ ｓ ｔｉ ｇ ｆ ｏ ｉｈ ａ ｏ Ｅａ ｔ ａ ｋ ｎ ｆｐ ｐ ｌ ｓｏ ａ ｕ ａ ａ ｒ ｎ ｍｉｔｎ ｒ ｍ Ｓ ｃ ｕ ｎ ｔ ｓ ｎ
ＨＯＵ Ｈａ－ ｎ Ｌ ｅ ＧＥ Ｇ ｕ －ｅ ｇ ｉｕ ’ Ｉ ｉ ｊ Ｗ ’ Ｎ Ｙ ｎｐ ｎ 。
结构力学知识在结构设计和结构施工 中也有一定 的理论指 导 想上重视起来 。再者 ， 从应 用型本 科实 际情况 出发 ， 会存 在 少部 外 ， 此时学 生 尚没有 开 分学生由于理论 力学 、 材料力 学没 有学好 ， 学习结构 力学 产 生 作用 。由于结构力学课 程在 大二 下学期开设 ， 对 教师需要适 当介绍本课 程与后续专 业课程 的密 畏难情绪 的现象 。遇到这样 的情况 ， 教师一方面 要帮助他 们树立 始专业课 的学习 ， 切联系 。例如 ， 结构力学课程 中的“ 力矩分配法 ” 就是用来计算 钢 信心 ， 在学 习方法上 多加 以指导 ； 另一方 面 ， 如有 必要 ， 以适 当 可
１ 结合工程背景讲解 。结构 力学 课程 和实 际工程 联 系非 常 ） 础课之后和钢筋混凝 土 、 钢结构 等课程 之前学 习 ， 在各 门课程 的 学习 中， 起着 承上启下 的桥梁作用 ］ 。结构力学 教学效果 的好 坏 密切 ， 结构力学中 的很 多知识 点可 以用来解 决 土木工程 、 利工 水 直接影响专业知识 的掌握。现有 的结构力学课 程学 时较少 ， 如何 程 中的问题 。将看似枯燥 的知识与实 际工程应用相 结合 ， 就可 以 在有 限的教学课时 内 ， 学生 学好教学 大纲所 要求 的 内容 ， 养 极大地调动学生学 习结构力 学 的积极性 。例 如 ， 使 培 在讲授 “ 结构 的 一章 内容时 ， 学生对“ 几何不变体 系” 几何可变体 “ 学生分析 问题 、 决 问题 的能 力 ， 就要求 我们必 须根 据结 构力 几何组成 分析 ” 解 这
高职《结构力学》课程教学改革的研究与实践
结 构力 学 是 土木工 程类 专业 的一 门主 干课程 ， 其理 论性 强 、概念 多 、方法 技 巧性 要 求高 、课程 内容 系统 庞大 ，是 学好 后 续专业 课 的前提 ，而且 是学 生未 来 在 实 际工 程 中解 决 问题 的基 础 ，因为 这 一切 都 由 “ ”而 “ ” 力 生 ，受力 状 况的合 理性永 远 是土 木工程 的 ２． 革 教 学 方 法和 手 段 ，提 高教 学 效 果 改 主题 。近 年来 随着 高 职招 生规 模 的扩大 ，学 生 素质 也 （ ）为每个 学生配备 了 （ １ （ 力学 学习指 导 结构 。该 在逐 渐 降低 ，他们 普遍 认为 结构 力学 ） 学 ，难 以 书一 是 内容 与 主教 材一 一对 应 ，学生 可 与学 习结构 力 ）难 完成 教学 大纲 的要 求 。 因此 ，高职 结 构力 学》 课程 学 课 程 同步 阅读 。二是 对各 章 中的基 本要 求和 重点 阐 应进 行教 学 改革 ，以适应 现 实需要 。 述 非常 明 确 。三 是 各章 简 明 扼要 地 给 出 了基本 概 念 、 基 本 原理 、基 本 定理 、基 本公 式和基 本 方法 ，并对 学 高 职 结 构 力学 课 程 教学 改 革 的措 施 习 中应注意的 问题 进行 了详细的列举 、分析和对 比；针 高职 结构力学》教学 ，应贯彻高职高 专教育 改革 对 学生作 业爱 出错 的地方 或较难理 解 的内容 做 了深入 、 精神 ，突 出职业教育特点 ，以能力 素质的培养 为指导思 透 彻 的 阐述 ；对有 些重 点 、难点 进行 了细加 工 、深 加 想 ，重视对 学生 工程 意识 和力学 素质 的训练 和培 养 。 工 ；对某 些 问题进 行 了深层 次讨 论 ，以适 当拓宽学 生 １ 优 化 教 学 内容 ． 的视野 。 四是有 些解题 策略和 技巧在教材 中无法体现 ， ２０ ０ ４年 ，江西交通 职业技术学 院 以结构力学 的基 而在 该 书 中则 配备 了大 量 精选 的各 类典 型例题 和 自测 本概 念和 基本 原理 为 主线 ，重 组教 学 内容 ，优化 课程 题 ：其 中既包 含 了 以巩 固基 本概 念 、基本 理论 和基 本 体 系 ，加 强力 学基 础 ，突 出工 程应 用 。在选 择课 程 内 方法 为 目的 的基本概 念 题 ，又包 含 了较多 的难 易程 度 容 时的原 则是 尽量 减 轻学 生 的负担 ，以必需 、够 用 为 适 当的基 本要求题 及部分 综合性较 强 、难 度较大 的题 ，
浅谈“结构力学”课程教学改革
基金项 目： 本文系内蒙古自治区 “ 十—
的研 究成果 。
高等教育科学规 划立项课题 “ 筑类专业大学教学内容、教学方法、教学手段 变革的研究” 建
“ 结构力学”课程 是高校 建筑 工程 类专业学生的一 门非常 界荷 载的静力法、虚 功原理 等都存在重复多 次的现象 。这样导 重要的专业 基础课，该课程具 有理 论概 念性强、方法技巧性要 致学时 浪费，学生感到枯燥无 味。由于计算 机的发展 ，结 构力
求高的特点 ，既是连接基础 力学与专业课程 的桥梁，又直接面 学 中许 多计 算方法和技巧 已失去了实 际应用 的价值 ，如三铰拱
向工程 实践 。它的教学效果 的好坏直接 影响学生 对专业知识的 内力分析的图解法 ， 超静定结构的迭代法 或渐 近法 ， 即使像力法、 掌握。面临新情 况、新要求 ，我们总结前 阶段 的教学工作 ，感 位移法 ，由于在 实际工程 中很少被 直接 采用 ，其中许 多解 题技 到尚有许多需要改革 和完 善的方面。例 如，如何 在缩减了的课 巧的实用价值也不断减低 。 堂教学时 间内，既完成 规定的教学 内容 ，又向学 生传 授更多更 很显然 ，传统结 构力学 内容的精简和计算结 构力学教学 内 新的知 识和信息，以提高教学质量 和效率？ 如何 改善枯燥 的传 容的加强是课程 发展 的总趋 势 结 构力 学中静定 结构内力 计算 统 授课模 式，调动学 生学 习的灵活性 、主动性和 积极性？如何 只需花很少的学时，主要 结—下静定结构的内力分析 方法，这 更 好地贯彻 教育部制定的 “ 注重能力培 养、注 重素质教育 ”的 部 分内容应留给学生自学。超静定结构的解法 中，应 明显突出位 教改总方针？这些都是课程 建设 中值得我们思考 和探 索的重要 移 法而将力法 置于次要位 置，这样做 的 目的显然是因为位移法
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计算结构力学教学方法改革初探
摘要:本文从本校实际出发总结了计算结构力学课程的教学现状,介绍了为该课程教学方法改革所做的一些初步探索和尝试。
提出了“教学方法主动化”,“教学内容层次化”和“课外作业多样化”这样三种新型教学法,并应用于计算结构力学的课程教学中,取得了良好的教学效果。
关键词:计算结构力学教学方法教学改革
中图分类号:g64 文献标识码:a 文章编
号:1674-098x(2011)12(b)-0176-01
现代工程技术的日益进步和计算机的飞速发展对结构分析的理论与方法产生了深远的影响。
一方面,大型工程结构在各种复杂因素作用下的分析要求强化结构力学基本概论的综合运用和概念设计的理念;另一方面,运算能力的剧增要求发展与之相适应的结构分析理论和方法。
发展的形势要求结构工程师和研究人员必须具备熟练地运用计算机进行结构分析的能力。
“计算结构力学”的发展正是适应了这种需求,已成为高等院校工程结构类和力学类等专业学生的必修课程[1]。
计算结构力学的教学体系建立在结构力学、计算数学、计算机应用这三个二级学科的基础上,属于交叉学科的课程[2]。
计算结构力学主要针对土木工程专业的本科生开设,我校土木工程专业开设较晚,2008年才开始招收本科生,到2011年春季学期已对两届专升本学生和一届二本学生进行不同学时的授课。
本文作者从对第一届专升本学生课程进行助课,再到独立对第二届专
升本学生进行少学时授课,以及对第一届二本学生进行多学时授课,积累了一定的教学经验,但总体来说对该课程的教学经验尚浅,许
多地方有待进一步改进。
笔者结合自身教学实践,总结我校“计算结构力学”课程的教学现状,谈谈笔者对该课程教学方法改革的一些感想和总结。
1 教学方式的主动化
从一般力学课程课堂教学来看,由于内容多而学时少,教师通常
直截了当地将知识介绍给学生,而学生则处于一种被动听课的状态,他们看着教师在黑板上推导并忙着记笔记,很少与教师对话和同学讨论。
学生不是通过自己的思考总结出力学概念,课后读书与思考少。
由于课程内容有一定难度,上课听教师讲解不一定能全部理解,需要学生及时与教师交流,和同学讨论才能掌握知识点,但学生学
习缺少主动性。
这些因素导致这门应用性较强的课程教学效果不够好,课程不及格率较高。
为此,我们将教学方式主动化,具体来说即是以学生为主体、教师为主导的方式来组织课堂教学,变学生的被动学习为学生学习的引导者。
经过两年的教学研究和实践,已取得了良好的教学效果。
(1)主动推导。
在推导坐标旋转变换公式、单元刚度矩阵等时,教师给出推导的思路或提纲,由学生来完成推导的全过程,教师起到
引导和启示的作用。
(2)主动建模。
做上机实习时,力学简图由学生自己在生活中寻找工程实例,再将之简化,提高学生对理论知识的应用能力。
(3)总结对比。
每章结束时要求学生总结本章知识点以及和已学章节知识点的联系,教师再介绍将要学习章节知识点,使整个课程知识点连贯;另外,教师还引导学生将本学科的知识点和其他学科知识点联系起来。
通过以上的总结和对比帮助学生理解和记忆。
(4)多媒体辅助教学。
计算结构力学以矩阵表达的公式多,多媒体教学使教学内容形象直观、生动有趣、信息量大、交互性强,恰当地使用多媒体辅助教学可以增加学生的学习兴趣,提高教学效率。
(5)强化实验教学。
在结构分析的各个环节均布置程序设计大作业,安排学生上机实习,要求学生独立上机完成简单结构计算程序的编制和调试。
通过实验教学使理论应用于实践,培养学生的工程应用能力。
2 课外作业的多样化
课外作业是学习的重要环节,学生除了完成常规的作业,培养他们的基本技能和严谨的学风外,我们还给学生布置与课程相关的小论文,即学生根据自己的学习兴趣选题,来撰写心得体会或应用所编制的程序对工程实际问题进行结构分析。
实践表明,这种新颖的课外作业可以调动学生自主学习的积极性。
学生通过主动查找文献资料,主动去分析问题,解决问题,不仅加深了对所学知识的理解,更为重要的是让学生充当了探索问题的主角,极大地调动了学生的个性发展。
3 教学内容的层次化
计算结构力学是门交叉学科,它对学习者得计算机能力,矩阵数
学能力和结构分析能力都有一定的要求[3]。
由于我校开设土木工程专业时间较短,生源参差不齐。
学生的知识层次不高,很多人对以上所提及的能力未能充分具备,这给计算结构力学课程的教学带来了较大挑战。
根据经济、科技和社会发展对人才多样性的需要和学校学科专业的特点,把计算结构力学分成两个层次进行教学,普通
层次只学习静力学部分的内容,提高层次还要学习动力分析和稳定分析的内容,积极推进多规格、多类型、个性化的人才培养模式,把因材施教落在实处。
希望通过计算结构力学课程的学习使学生能够明确计算结构力学基本问题的建立及其在结构分析与工程应用方
面的重要意义;运用结构矩阵分析原理迅速掌握工程结构分析方法,在程序设计与计算机应用方面适应科技进步的迅速发展。
4 结语
针对计算结构力学课程内容多、课时少、理论难、应用性强的特点以及学生生源参差不齐的情况,笔者在计算结构力学课程教学实践中对该课程的教学方法进行了积极的探索与尝试。
提出了“教学方法主动化”,“教学内容层次化”和“课外作业多样化”这样三种新型教学法,并应用于计算结构力学的课程教学中,取得了良好
的教学效果。
参考文献
[1] 朱慈勉,吴宇清.计算结构力学[m].北京:科学出版社,2009.
[2] 干洪.计算结构力学课程的改革与学科发展[j].合肥工业大学学报(社会科学版),2003,17(2):32～34.
[3] 张运涛,干洪,苏少卿,等.计算结构力学课程教学改革与实践[j].高等建筑教研,2010,19(4):78～80.
①作者简介:陈善群(1981年-),女,安徽肥东人,讲师,博士,研究方向:计算结构力学。
廖斌(1985年-),男,江西抚州人,助教,硕士,研究方向:计算流体力学。