程玲
摘 要:結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課程,是聯(lián)系基礎(chǔ)力學(xué)課程與工程設(shè)計課程的紐帶,也是從力學(xué)基本理論過渡到工程實際應(yīng)用的橋梁。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程強調(diào)結(jié)構(gòu)定量計算和求解能力,與工程質(zhì)量認(rèn)證對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求存在一定的距離。為適應(yīng)“工程教育認(rèn)證”及德育培養(yǎng)理念下對土木工程專業(yè)學(xué)生綜合能力和職業(yè)素養(yǎng)的要求,結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等方面都需要進(jìn)行相應(yīng)地改革。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)力學(xué); 教學(xué)現(xiàn)狀; 教學(xué)理念;教學(xué)方式方法
引言
工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度,也是實現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)?!澳芰?dǎo)向”是工程教育認(rèn)證的核心之一,為適應(yīng)工程教育認(rèn)證的趨勢,土木工程專業(yè)學(xué)生在培養(yǎng)過程中應(yīng)注重專業(yè)認(rèn)知能力、自學(xué)能力、分析能力、計算能力等多方面培養(yǎng)。除能力需求外,社會對于學(xué)生的職業(yè)需求,還體現(xiàn)在道德品行,職業(yè)素養(yǎng)等德行方面的要求,例如“在工作中的奉獻(xiàn)意識”,“對待工作的態(tài)度、責(zé)任意識”等,基于此,在培養(yǎng)學(xué)生過程中,除注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng)外,也要注重德育培養(yǎng),保證學(xué)生在具備從事相關(guān)工作所需能力的同時更擁有高尚的職業(yè)操守和品行。
結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課程,是聯(lián)系基礎(chǔ)力學(xué)課程與工程設(shè)計課程的紐帶,也是從力學(xué)基本理論過渡到工程實際應(yīng)用的橋梁。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程強調(diào)結(jié)構(gòu)定量計算和求解能力,與工程質(zhì)量認(rèn)證對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求存在一定的距離。為適應(yīng)“工程教育認(rèn)證”及德育培養(yǎng)理念下對土木工程專業(yè)學(xué)生綜合能力和職業(yè)素養(yǎng)的要求,結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等方面都需要進(jìn)行相應(yīng)地改革。
1.? 結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀
1、內(nèi)容多,學(xué)時少
結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,內(nèi)容尤其寬泛,然而在課程設(shè)置方面由于一再壓縮學(xué)時[1],導(dǎo)致學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)掌握情況并不理想,尤其在通過靈活運用所學(xué)知識進(jìn)行定性分析的能力較差。
2、教學(xué)方式單一,重視計算能力,忽略綜合分析運用能力
該課程是一門內(nèi)容尤為寬泛,且知識點特別廣的課程,傳統(tǒng)的教學(xué)方式過于集中在內(nèi)力分析求解、力法、位移法等超靜定結(jié)構(gòu)手算方法求解的講授,對于力學(xué)模型簡化、矩陣位移法為基礎(chǔ)近計算機編程求解等涉及較少,甚至沒有涉及。并且,結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)在有限的學(xué)時下仍多采用傳統(tǒng)的“老師講學(xué)生聽”的講授式教學(xué)模式[2],課程安排緊,沒有給學(xué)生充分的理解運用的時間,所以僅僅通過聽老師講授,缺少學(xué)生通過復(fù)習(xí)或者經(jīng)過仔細(xì)分析達(dá)到求解的過程,因此掌握不是特別理想。如果想把一個將所學(xué)的知識靈活運用,勢必要多引用工程案例,且要融會各個方面的知識,例如,在講授力學(xué)模型簡化部分內(nèi)容[3]時,要想真正實現(xiàn)學(xué)生的理解和運用,最好的方式就是引用工程案例進(jìn)行分析,然而學(xué)時有限,在該部分講授中,往往不能達(dá)到較好的效果。
3 考核模式不完善
課程的考核的不完善也是導(dǎo)致課程效果不佳的原因。該課程的考核多采用“一張試卷”及“作業(yè)”形式考核,做作業(yè)時,學(xué)生存在抄襲現(xiàn)象,而一張考卷,讓學(xué)生往往認(rèn)為依靠考前的“突擊”就能應(yīng)付,而忽略過程的學(xué)習(xí)和積累。結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識點關(guān)聯(lián)性很強,例如,體系幾何組成分析是進(jìn)行內(nèi)力分析的基礎(chǔ),靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力內(nèi)力分析是力法求解超靜定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),位移計算是超靜定結(jié)構(gòu)求解必須用到的知識,一環(huán)扣一環(huán),缺少過程的監(jiān)督,學(xué)生只要有一個環(huán)節(jié)落下,是不能完全實現(xiàn)課程的深度理解和運用的。
4? 忽略了結(jié)構(gòu)力學(xué)與其他課程的結(jié)合
結(jié)構(gòu)力學(xué)其實在課程設(shè)置中起到承上啟下的作用。承接了材料力學(xué)、理論力學(xué)、高等數(shù)學(xué)等課程的知識,為混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。然而,在講授該課程時,目前更多的是專注于該課程,而未實現(xiàn)課程體系的整體承接,出現(xiàn)“學(xué)生在學(xué)習(xí)某個知識點時,前期基礎(chǔ)不扎實,難以理解,學(xué)完該知識點時,不知道用來做什么”的現(xiàn)象。
2. 結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)理念的改變
結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門與工程實際有密切關(guān)系的課程,課程涉及的內(nèi)容僅僅通過講授并不能給予學(xué)生直觀的印象,如能更好的結(jié)合工程實際,則課程的教學(xué)效果一定會較為理想,同時也滿足“工程質(zhì)量認(rèn)證”對于學(xué)生的能力需求[4]。對于土木工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng),重點在于滿足輸出的要求,而社會對于土木工學(xué)學(xué)生的要求之一就是解決能夠解決工程問題,特別是復(fù)雜工程問題的能力。因此,“理論聯(lián)系實際”以及“課程思政”的教學(xué)理念對于土木工程概論課程而言才是一個全面有效的教學(xué)理念。如何在教學(xué)過程中深入理解該理念,并基于該理念實現(xiàn)課程的完美轉(zhuǎn)變則需要通過課程教學(xué)模式、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計、考核方式等方面的改革與實踐。
3. 結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)方式方法的改進(jìn)
1)多樣化的授課方法
結(jié)構(gòu)力學(xué)課程如果僅以課堂灌輸?shù)姆绞浇虒W(xué),不僅老師講授要慢,學(xué)生聽起來也容易夾生,滿堂灌的范式,很容易讓溜號,為了提高教學(xué)效果,多樣化的授課方法和手段是必不可少的。
首先,教學(xué)中要重視現(xiàn)代化教學(xué)技能,通過課件、視頻、板書多個方面的有機結(jié)合,盡可能生動、立體、形象的展現(xiàn)出教學(xué)內(nèi)容[3]。從以往的教學(xué)過程來看,每當(dāng)為學(xué)生播放三維動畫力學(xué)模型簡化的視頻時,學(xué)生們都會表現(xiàn)出極高的性質(zhì),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)探索的熱情。
此外,要注意課堂的啟發(fā)和引導(dǎo),鼓勵學(xué)生獨立思考,自主學(xué)習(xí)[5]?!疤铠喪健钡恼n堂教學(xué)使師生間缺少必要的互動與學(xué)生的獨立思考,況且學(xué)時有限,學(xué)習(xí)知識光靠老師課堂傳授是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,采用問題式教學(xué)可啟發(fā)學(xué)生深入思考。同時鼓勵學(xué)生課堂積極表達(dá)自己的看法和對所學(xué)相關(guān)知識的認(rèn)識。例如,在推導(dǎo)過程中,可鼓勵學(xué)生自己查閱資料進(jìn)行推導(dǎo),在考察力法知識點方面,不要更集中于學(xué)生計算的準(zhǔn)確性,而是鼓勵學(xué)生盡可能多的選擇基本體系,既實現(xiàn)了師生間的良好互動,又培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維,開創(chuàng)能力。
2)注重網(wǎng)絡(luò)課堂、慕課等線上資源的利用率
結(jié)構(gòu)力學(xué)知識點特別多,有限的學(xué)時內(nèi),僅通過課堂講授無法完全實現(xiàn)“理論知識與工程實際”的結(jié)合。針對該情況,僅僅通過增加學(xué)時是不夠的,應(yīng)該廣泛利用課堂外的學(xué)習(xí)資源,“網(wǎng)絡(luò)課堂”、“慕課資源”無疑是較好的課下學(xué)習(xí)手段。老師可以通過網(wǎng)絡(luò)課程布置學(xué)生觀看指定視頻內(nèi)容,查閱相關(guān)材料,完成網(wǎng)絡(luò)作業(yè)等,實現(xiàn)老師和學(xué)生的課下的良性互動。
3)重視課后作業(yè)對能力的培養(yǎng)
無論哪一門課程,“課后作業(yè)”都是有效鞏固學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的手段,結(jié)構(gòu)力學(xué)也不例外。本課程可以根據(jù)講授內(nèi)容在布置一些客觀題目以外,可以適當(dāng)布置一些綜合性的課后作業(yè),并不一定僅限于計算類的題目,學(xué)生在解答該題目時實現(xiàn)了對所學(xué)知識的綜合運用。
4)考核方式的完善
單一的考察方式不利于學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng),同時也不利于學(xué)生知識的積累,因此,結(jié)構(gòu)力學(xué)課程應(yīng)更豐富考核方法,可增加“綜合性大作業(yè)”、“課堂即時測試”,“學(xué)生講課”等考察環(huán)節(jié),只有較全面的考評體系,才能督促學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,實現(xiàn)對學(xué)生綜合能力的考評。
5)注重與其他教學(xué)課程和環(huán)節(jié)的配合
結(jié)構(gòu)力學(xué)涉及的知識與其他課程的的關(guān)系其實是十分密切的。因此,在指定大綱,指定授課計劃等環(huán)節(jié),可以通過整個力學(xué)課程及專業(yè)課程的梳理進(jìn)行編寫,實現(xiàn)課程體系知識點的統(tǒng)一和連續(xù)性。
6)注重講授的細(xì)節(jié)
課程講授環(huán)節(jié)應(yīng)結(jié)合工程能力的要求調(diào)整重點和難點,并且課堂講授中注重工程專業(yè)名稱的使用,例如對于剛架結(jié)構(gòu)中,水平桿件在講解時以“梁”來稱呼,豎直桿件,以“柱”來稱呼,使學(xué)生有工程上的概念。此外,在例題選擇上,應(yīng)增加一些具有工程背景的題目,從而培養(yǎng)學(xué)生簡化工程問題,解決工程實際問題的能力。
4 結(jié)論
面向工程教育認(rèn)證對于學(xué)生能力的需要,結(jié)合結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的特點,重點分析了當(dāng)下結(jié)構(gòu)力學(xué)中面臨的困境,包括:內(nèi)容設(shè)置,講授方式、考核模式等。針對以上問題出現(xiàn)的原因進(jìn)行了分析,同時針對所出現(xiàn)的問題,提出了教學(xué)方式方法的改進(jìn),包括授課方法多元化、網(wǎng)絡(luò)課堂、慕課資源的利用、課后作業(yè)布置改革、考核方式完善等有效的措施。堅持“理論聯(lián)系實際”的教學(xué)理念,不斷進(jìn)行課程的改革和完善,促使該課程在培養(yǎng)滿足工程認(rèn)證需求的專業(yè)人才培養(yǎng)方面發(fā)揮最大的作用。
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