西部民族院?！稄椥粤W》課程教學方法改革探討

俞 海 拓明陽 王 芳

（北方民族大學土木工程學院 寧夏銀川 750021）

彈性力學是土木工程專業(yè)的一門重要技術基礎課程。該門課程在前期理論力學、材料力學、結構力學三大力學學習的基礎之上進一步系統(tǒng)的學習變形體力學的基本概念和基本研究方法，為土木工程專業(yè)學生后期專業(yè)課的學習及畢業(yè)后繼續(xù)深造學習打下堅實的力學理論基礎。

彈性力學課程由于自身的理論體系特點決定了課程內容公式多，邏輯推理嚴密，計算復雜，課程具有學習難度大、不易掌握的特點。在彈性力學課程中，涉及到的許多公式和計算均以數(shù)學的偏微分方程形式出現(xiàn)，教學及學習的難度體現(xiàn)得更加明顯。此外，針對西部民族院校，學生大部分來自少數(shù)民族地區(qū)，學生基礎相對薄弱，使得學生對彈性力學課程的學習變得更加困難。本文結合北方民族大學土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標，針對彈性力學課程的教學模式進行初步的探索和實踐，以獲取適合西部民族院校土木工程專業(yè)彈性力學課程的教學模式。

一、彈性力學課程的教學現(xiàn)狀

北方民族大學土木工程專業(yè)彈性力學目前被設置為專業(yè)選修課程，學時為24學時，開課學期在三大力學之后。目前對彈性力學課程的教學，仍采用傳統(tǒng)的課堂理論講解教學方式，以教材為主，向學生傳授理論知識。由于彈性力學課程自身的特點，單純的理論講解會導致學生學習積極性的降低，使得學生缺乏學習的熱情和興趣。另外，彈性力學這門課是一門與工程實際結合比較緊密的課程，單純的理論講解忽視了該門課程與后續(xù)專業(yè)課等工程實例的銜接，導致學生淡化了該門課程的學習目的以及對后續(xù)專業(yè)課程學習的支撐作用，從而致使學生運用所學知識解決工程實際問題的能力不強[1]。

二、西部民族院校學生特點

西部民族院校的學生大多數(shù)來自于少數(shù)民族地區(qū)，以北方民族大學為例，少數(shù)民族學生占比高達60%，并且農村生源占有很高的比例。由于學生入學成績差異大、基礎相對薄弱、貧困學生比例高、語言文化差異等特點。在土木工程專業(yè)彈性力學教學過程中，面對該課程理論性與邏輯性強、內容多、概念多、內容抽象等特點，另外根據(jù)少數(shù)民族地區(qū)對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的需求，從教學模式的改進、教學內容的優(yōu)化調整、強化實踐教學等方面，對該門課程進行教學實踐與探索，促進西部地區(qū)民族高校彈性力學課程教學改革[2]。

三、教改探討與教學實踐

（一）教學內容的側重

針對西部民族院校學生基礎薄弱特點，在彈性力學課程教學過程中，應合理調整教學內容，突出重點。教學過程中重視彈性力學基本概念、基本理論的講解，將平面問題的基本理論作為核心內容進行講解，使學生充分掌握彈性力學基礎理論，減少復雜數(shù)學公式的推導。另外，在教學中要加強該課程與前期后期課程的銜接，比如在講授矩形梁的純彎曲問題和簡支梁受均布荷載問題時，應將彈性力學計算結果和材料力學計算結果進行充分的對比，通過對比一方面進一步深刻理解材料力學中的平截面假定，另一方面凸顯上述問題中彈性力學解答相對于材料力學解答的優(yōu)勢所在，通過對比學習舉一反三，提高學生對該門課程的學習積極性。

（二）理論講解與實際工程案例的結合

培養(yǎng)具有綜合素質和創(chuàng)新性的人才一直是高等教育所追求的重要目標。彈性力學傳統(tǒng)的教學方式是教師圍繞教材以講授的方式向學生傳授彈性力學的基本概念和基本理論，這樣不利于學生自主思考能力和分析能力等綜合素質的培養(yǎng)，也難以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維。土木工程專業(yè)是一個工程實踐性很強的工科專業(yè)，而彈性力學課程作為土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)技術基礎課，起著承前啟后的重要作用，加強與后續(xù)專業(yè)課等工程實例的銜接，可真正實現(xiàn)彈性力學的教學目的。為了實現(xiàn)該門課程理論與實踐相結合的教學方式，需在理論教學過程中不斷引入實際工程案例實現(xiàn)學生工程分析能力的培養(yǎng)。比如在講解平面應力問題和平面應變問題時，可將薄板拉伸問題、深梁受均布荷載問題引入到平面應力問題的講解，將擋土墻受側向土壓力問題、水壩受側向水壓問題引入到平面應變問題的講解。通過將具體工程實例的引入來分析平面應力和平面應變問題分別在結構形式、受力形式、約束形式三方面滿足的條件，將抽象的理論描述變得具體化，從而使得學生可以明確區(qū)分平面應力問題和平面應變問題，提高該門課程的學習效果。

（三）有限元軟件及案例的適度引入

彈性力學課程理論性強、課程中數(shù)學公式較多，數(shù)學基礎差的學生往往在學習過程中會逐漸對這門課程失去學習的興趣。對此，我們可以在彈性力學教學中適度引入有限元軟件及相關案例的分析，因為有限元應用是彈性力學理論的最直接體現(xiàn)。因此，我們可以抽出少量的課時簡單介紹工程中應用較多的有限元軟件，如ANSYS、ABAQUS等，并進行相關案例的分析。例如在講授應力集中問題時，可以利用有限元軟件對開孔板的單向拉伸問題進行模擬，通過軟件后處理將空邊緣的應力分布及應力變化過程以云圖的方式直觀的展現(xiàn)出來[3]。

四、結束語

綜上所述，彈性力學課程是土木工程專業(yè)一門重要技術基礎課程，為后續(xù)專業(yè)課程的開展起到至關重要的作用，也直接影響著后續(xù)專業(yè)課程的學習效果。在針對西部民族院校學生特點及具體課程特點教學時，應及時對課程教學內容及教學方式進行調整改革。通過教學改革對提高民族地區(qū)高校教學質量和水平，對促進民族地區(qū)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，推動民族地區(qū)經濟建設具有一定作用。