黃川騰+蒲爽

[摘 要]為響應(yīng)貴州工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)學(xué)校轉(zhuǎn)型升級(jí)、面向地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，教學(xué)改革勢(shì)在必行。項(xiàng)目組針對(duì)應(yīng)用型發(fā)展的要求，以結(jié)構(gòu)力學(xué)緒論課為例，分析課程教學(xué)中存在的不足，提出了“緒論課是課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)”的觀點(diǎn)，明確了教學(xué)目標(biāo)，展示了教學(xué)要點(diǎn)及方法并指出了注意事項(xiàng)。

[關(guān)鍵詞]教學(xué)改革；結(jié)構(gòu)力學(xué)；緒論；教學(xué)方法

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）08-0038-03

在貫徹落實(shí)《教育部 國(guó)家發(fā)展改革委 財(cái)政部關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》[1]，加快貴州省普通高校轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，遵義師范學(xué)院確定成為貴州省普通本科高校向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的試點(diǎn)學(xué)校。

應(yīng)用型地方本科院校的出路在于特色：特色發(fā)展、特色育人、特色強(qiáng)校；核心在于樹立應(yīng)用型人才觀[2]，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、動(dòng)手實(shí)踐和應(yīng)用創(chuàng)新的能力。土木工程學(xué)科亦強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ)與實(shí)踐能力并重，尤其在我校向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略規(guī)劃下，給我校土木工程專業(yè)的學(xué)科專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)模式提出了更高的要求和目標(biāo)。課程建設(shè)是學(xué)科專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)，直接決定能否實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)；教學(xué)改革是課程建設(shè)的原動(dòng)力和助推器。結(jié)構(gòu)力學(xué)是固體力學(xué)的一個(gè)分支，主要研究桿系結(jié)構(gòu)在荷載和非荷載因素作用下產(chǎn)生的響應(yīng)——內(nèi)力、反力和位移，以及結(jié)構(gòu)的合理組成規(guī)律、結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等力學(xué)問題。結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程及其相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它既是數(shù)理課程群（高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等）及力學(xué)課程群（材料力學(xué)、理論力學(xué)）的發(fā)展和深入，又是諸多專業(yè)課程群的基礎(chǔ)，在整個(gè)土木工程課程體系中占有重要地位。同時(shí)，結(jié)構(gòu)力學(xué)也是土木工程專業(yè)研究生入學(xué)考試的專業(yè)課科目。

在教學(xué)實(shí)踐中，筆者深刻認(rèn)識(shí)到講好緒論課對(duì)整門課程的重要性和關(guān)鍵性，深感緒論課教學(xué)難度較大。本文就如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)的緒論課教學(xué)談些粗淺體會(huì)，為各位同仁提供參考，共同進(jìn)步，同時(shí)，本文也是對(duì)應(yīng)用型教學(xué)改革的一次探索。

一、緒論課的重要性

緒論課是結(jié)構(gòu)力學(xué)的開篇之作，講述本門課的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容、研究目的、研究方法和研究意義，以及本門課和其他課程的區(qū)別與聯(lián)系，更需要闡明本門課在整個(gè)土木工程課程體系中的作用和地位。同時(shí)還要讓學(xué)生了解課程學(xué)習(xí)方法、教學(xué)安排和考核標(biāo)準(zhǔn)，并注意調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣和積極性。[3][4]緒論之于后續(xù)章節(jié)就像戰(zhàn)略之于戰(zhàn)術(shù)，綱舉則目張，如若不然，會(huì)讓學(xué)生陷于瞎子摸象的困惑之中。因此，筆者認(rèn)為緒論既是整門課的重點(diǎn)，也是整門課的難點(diǎn)。

二、緒論課存在的問題

（一）教材存在的問題

縱觀市面主流的結(jié)構(gòu)力學(xué)教材，第一章（緒論章節(jié)）主要包含以下內(nèi)容：結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖。其中僅“研究對(duì)象和任務(wù)”算作是課程引入內(nèi)容，“結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖”已是結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)知識(shí)。總的來看，各家教材的緒論章節(jié)內(nèi)容過少，其中引入部分多則2頁少則1頁，完全無法達(dá)到介紹課程背景、前序后續(xù)課程間聯(lián)系、課程主要內(nèi)容綜合性概括的目的。另外，也缺乏對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)方法的介紹。

（二）教學(xué)存在的問題

從與教師同行的溝通和聽課結(jié)果來看，緒論課未能得到足夠重視，教學(xué)上主要問題是：①重方法輕概念。在教育部構(gòu)建大土木工程專業(yè)的背景下，結(jié)構(gòu)力學(xué)課程課時(shí)被大幅削減，以我校為例，由傳統(tǒng)近120學(xué)時(shí)削減至現(xiàn)在的96學(xué)時(shí)，其中還包括16學(xué)時(shí)實(shí)踐課程。為了完成內(nèi)容繁多的教學(xué)任務(wù)，教師往往削減以緒論課為代表的概念性章節(jié)的學(xué)時(shí)，而側(cè)重以計(jì)算方法為主的章節(jié)，造成學(xué)時(shí)安排“兩頭小中間大”。實(shí)則概念是計(jì)算的基礎(chǔ)，講好緒論課其收益是長(zhǎng)遠(yuǎn)而巨大的。②重教輕學(xué)。部分教師照搬教材內(nèi)容，不站在學(xué)生角度思考如何將知識(shí)點(diǎn)深入淺出地講解，甚至拿著出版社提供的課件“讀課”而非“上課”，抱著“重教輕學(xué)，只管教，不問學(xué)”的錯(cuò)誤態(tài)度開展教學(xué)工作。③重模仿輕創(chuàng)新。也有一些教師在教學(xué)大綱、備課、說課、教案編寫上認(rèn)真踏實(shí)，對(duì)老教師的課堂一板一眼的模仿學(xué)習(xí)，但在教學(xué)觀念更新、新興媒介運(yùn)用、深入的教學(xué)改良改革方面思考較少。

三、結(jié)構(gòu)力學(xué)緒論課教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)教育部高等學(xué)校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)頒布的《土木工程專業(yè)本科教育教學(xué)大綱》的要求并結(jié)合筆者對(duì)緒論課的理解，結(jié)構(gòu)力學(xué)緒論課核心目標(biāo)有三：①了解結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的對(duì)象和任務(wù)；②了解結(jié)構(gòu)力學(xué)與其他課程的區(qū)別和聯(lián)系，以及在土木工程課程體系中的地位和作用；③理解結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)體系及各部分之間的相互關(guān)系。

緒論課重點(diǎn)：①激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程的興趣；②結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的對(duì)象和任務(wù)；③結(jié)構(gòu)力學(xué)與其他課程的區(qū)別與聯(lián)系以及在整個(gè)土木工程課程體系中的地位與作用。

緒論課難點(diǎn)：①激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲；② 構(gòu)建起對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)主要內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和理解。

四、結(jié)構(gòu)力學(xué)緒論課教學(xué)要點(diǎn)及方法

根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)緒論課內(nèi)容具有高度的概括性、一定的抽象性和枯燥性等特點(diǎn)[5]，結(jié)合學(xué)生學(xué)業(yè)基礎(chǔ)現(xiàn)狀以及當(dāng)代大學(xué)生思維活躍、情感豐富、好奇心強(qiáng)的心理特征，宏觀上的教學(xué)思路是：保證授課邏輯性，內(nèi)容層層遞進(jìn)；保持對(duì)學(xué)生注意力的充分吸引和調(diào)動(dòng)；適時(shí)潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生情感與價(jià)值觀。

突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)的處理準(zhǔn)則是：圖表優(yōu)先，理論結(jié)合實(shí)例；采用板書突出重點(diǎn)，便于學(xué)生識(shí)別和記錄；多種教學(xué)手段聯(lián)合應(yīng)用突破難點(diǎn)，便于學(xué)生感知和理解。

首先教師做自我介紹，爭(zhēng)取在師生之間建立良好的第一印象，而后開宗明義，采用自問自答的方式引出緒論課需要解決的核心問題，并將核心問題進(jìn)行板書。具體的教學(xué)要點(diǎn)和方法如下。endprint

（一）何謂“結(jié)構(gòu)”

何謂“結(jié)構(gòu)”是緒論課的第1個(gè)重點(diǎn)?！敖Y(jié)構(gòu)”=特性+對(duì)象，圖1為“結(jié)構(gòu)”內(nèi)涵導(dǎo)圖，通過建筑專業(yè)和土木專業(yè)的對(duì)比，引出兩個(gè)學(xué)科在功能性和安全性上的側(cè)重，進(jìn)而表明“結(jié)構(gòu)”必須具備承擔(dān)并傳遞荷載的特性；由我校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，即大三以后將分為三個(gè)專業(yè)方向進(jìn)行專門學(xué)習(xí)，引出建筑物和構(gòu)筑物的概念并舉例，進(jìn)而表明“結(jié)構(gòu)”指代對(duì)象既可以是建筑物也可以是構(gòu)筑物。最后小結(jié)：能夠承擔(dān)并傳遞荷載的建筑物和構(gòu)筑物均可稱為“結(jié)構(gòu)”?！敖Y(jié)構(gòu)”這個(gè)簡(jiǎn)單概念的講解，涉及建筑學(xué)和土木工程兩個(gè)相近專業(yè)的對(duì)比，還涉及本科生培養(yǎng)模式的提前告知，不僅讓學(xué)生理解了概念，更讓學(xué)生對(duì)相關(guān)專業(yè)學(xué)科有更深入的了解，一舉多得。

（二）課程間的聯(lián)系、課程的地位和作用

結(jié)構(gòu)力學(xué)的地位和作用以及與前序、后續(xù)課程的關(guān)系是緒論課的第2個(gè)重點(diǎn)，結(jié)合多媒體和板書以講授教學(xué)為主，為了突出重點(diǎn)，圖2所示核心思維導(dǎo)圖將進(jìn)行詳細(xì)講解并板書。圖2詳細(xì)描述了土木工程處理結(jié)構(gòu)問題的思路和核心流程，并指出了結(jié)構(gòu)力學(xué)課程在其中的作用。圖中清晰地展示了結(jié)構(gòu)力學(xué)與前序數(shù)理課程群及后續(xù)專業(yè)課程群的聯(lián)系。通過這一要點(diǎn)的講解，能夠讓學(xué)生從宏觀上理解課程間的聯(lián)系以及結(jié)構(gòu)力學(xué)課程在土木工程學(xué)科中的地位和作用。

（三）結(jié)構(gòu)力學(xué)主要內(nèi)容及章節(jié)關(guān)系

結(jié)構(gòu)力學(xué)主要內(nèi)容及章節(jié)關(guān)系是緒論課的核心和難點(diǎn)，可采用講授法和案例法進(jìn)行教學(xué)，為了突破難點(diǎn)，關(guān)鍵是講清楚各章節(jié)的內(nèi)在邏輯關(guān)系，因此圖3所示章節(jié)關(guān)系框圖將會(huì)著重講解并進(jìn)行板書，同時(shí)要著重強(qiáng)調(diào)本課程的重點(diǎn)為第3章，難點(diǎn)為第6章；第3章靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算是結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算（第6章）和超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算（第7章、第8章）的基礎(chǔ)，第8章又是第9章和第11章的基礎(chǔ)。因第3章內(nèi)容是整個(gè)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的核心和重點(diǎn)，學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容的掌握程度直接影響其對(duì)整個(gè)課程學(xué)習(xí)的效果。緒論課教學(xué)中要讓學(xué)生明確知道熟練掌握靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖繪制的重要性，后續(xù)課程應(yīng)著重加強(qiáng)三個(gè)基本方法（截面法、疊加法、利用控制截面繪制內(nèi)力圖的方法）的訓(xùn)練，提高學(xué)生的計(jì)算能力并培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)力學(xué)思維。

（四）實(shí)踐環(huán)節(jié)及考核方式

為提高學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)概念的理解、應(yīng)用和工程實(shí)踐能力，我們?cè)谡n外教學(xué)中引入了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、彎矩圖競(jìng)賽等實(shí)踐環(huán)節(jié)。針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽，首先，要求學(xué)生根據(jù)命題要求，利用指定材料制作結(jié)構(gòu)；其次，通過施加靜載、動(dòng)載驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性，以此訓(xùn)練學(xué)生的工程思維，持續(xù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。為檢驗(yàn)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，半期時(shí)舉行彎矩圖競(jìng)賽，主要檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)靜定梁、靜定平面剛架彎矩圖的掌握情況。由于這一部分知識(shí)是結(jié)構(gòu)力學(xué)的核心和重點(diǎn)，通過競(jìng)賽的方式，有助于提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，通過可視化的獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。

為改變單一的課程筆試考核辦法，體現(xiàn)多元化考核方式，應(yīng)突出學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)，突出學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)與提高。針對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程，考核不再以期末考試成績(jī)作為全部評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。在新的評(píng)價(jià)體系中，引入平時(shí)作業(yè)、課堂提問、考勤、彎矩圖競(jìng)賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽等方面內(nèi)容，將考試成績(jī)分為期中與期末兩次、課堂內(nèi)與課堂外兩個(gè)層面，分別引入不同的權(quán)重：課程最終成績(jī)=30%×期中+60%×期末+10%×（作業(yè)+課堂表現(xiàn)）+加分（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽和彎矩圖競(jìng)賽一、二、三等獎(jiǎng)分別在期末考試時(shí)加5分、3分、2分）。以上信息教師在上緒論課時(shí)均應(yīng)提前告知學(xué)生，以考核方式引導(dǎo)、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。

（五）課程學(xué)習(xí)方法

結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的課程，從圖3可見，其內(nèi)容具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性和邏輯性，各章節(jié)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣、彼此聯(lián)系。在明確了課程重難點(diǎn)章節(jié)及考核方式以后，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意實(shí)際結(jié)構(gòu)與計(jì)算簡(jiǎn)圖的對(duì)照以便于理解。盡管整門課計(jì)算難度都不大，但計(jì)算量較大，因此在理解的基礎(chǔ)上一定要引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手計(jì)算、繪圖，檢驗(yàn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度并叮囑學(xué)生上課需攜帶草稿紙、鉛筆，方便做隨堂練習(xí)。

在思想上應(yīng)該給學(xué)生減壓，明確靜定部分實(shí)質(zhì)是分別在x方向、y方向和矩心列解平衡方程，超靜定部分是在靜定部分所列三元一次方程組的基礎(chǔ)上，通過變形協(xié)調(diào)（力法）或結(jié)點(diǎn)力協(xié)調(diào)（位移法）增列方程求解體系未知數(shù)。

（六）案例式結(jié)尾，埋下伏筆

緒論課結(jié)尾時(shí)，采用案例法，向?qū)W生展示1個(gè)平衡體實(shí)驗(yàn)（如圖4）和1個(gè)鋼筋混凝土雨篷（如圖5）案例。鼓勵(lì)學(xué)生課后自己嘗試復(fù)原平衡體實(shí)驗(yàn)并思考為什么是不穩(wěn)定的；引導(dǎo)學(xué)生思考如果在懸臂雨篷端部增加柱子，是更安全還是可能造成新的安全隱患，并明確將分別在第2章及第7章中詳細(xì)討論學(xué)習(xí)。俗話說，貴在開端妙在結(jié)尾，設(shè)置懸念的目的在于再次激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生關(guān)注懸念所涉及的問題，為今后課程教學(xué)的開展做鋪墊。

五、結(jié)語

通過一系列的探究，筆者得到一些啟發(fā)?！敖虒W(xué)有法”：教學(xué)改革不是天馬行空，也不是心血來潮的隨性嘗試，教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)遵循基本的教育理論，符合授課對(duì)象的心理認(rèn)知，還不忘進(jìn)行必要的情感和價(jià)值觀教育。牢牢守住教書育人的底線，努力提升教師個(gè)人專業(yè)素質(zhì)和人文科學(xué)素養(yǎng)，從學(xué)生角度出發(fā)，將知識(shí)點(diǎn)深入淺出地進(jìn)行講解?！敖虩o定法”：教學(xué)改革倡導(dǎo)的就是創(chuàng)新求變，鼓勵(lì)教師運(yùn)用新的教學(xué)理念、新的信息化技術(shù)手段、不同的教學(xué)組織和實(shí)施方案，核心始終在于能讓學(xué)生理解、學(xué)會(huì)、運(yùn)用?！百F在得法”：檢驗(yàn)教學(xué)改革的唯一標(biāo)準(zhǔn)在于學(xué)生，通過前期周密準(zhǔn)備，將教學(xué)改革理念在實(shí)際教學(xué)中實(shí)施，通過學(xué)生反饋對(duì)教學(xué)進(jìn)行反思、修正，這是一個(gè)螺旋上升的過程，教師最終找到合適的教學(xué)方法，形成自己的教學(xué)風(fēng)格。本文僅以結(jié)構(gòu)力學(xué)緒論課為切入點(diǎn)，談了筆者的一些觀念和做法，后續(xù)，筆者還會(huì)將這些理念運(yùn)用在整門課以及整個(gè)力學(xué)課程群中，以助推學(xué)科建設(shè)及我校向應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)型。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 教育部 國(guó)家發(fā)展改革委 財(cái)政部關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見[EB/OL].中華人民共和國(guó)教育部，2015-10-23.http：//moe.edu.cn/.

[2] 楊濤，王興林，童文勝.新建本科院校發(fā)展之路探索[J]. 高等教育研究，2007（11）：60-65.

[3] 唐文，李暢，梁志強(qiáng).大學(xué)基礎(chǔ)課緒論教學(xué)的重要性及其教學(xué)實(shí)踐[J].中國(guó)成人教育，2008（12）：124-125.

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]endprint