结构力学教学改革

点赞:9870 浏览:43495 近期更新时间:2024-03-13 作者:网友分享原创网站原创

摘 要 :本文分别阐述了结构力学教学中的教学内容的调整、教学手段的改革.剖析了其中存在的问题,就找出的问题,各自提出了行之有效的解决办法与切实可行的对策,并展望了可能取得的丰硕教学成果.

关 键 词 :结构力学;教学方法;教学内容

中图分类号:G42

结构力学课程教学中,无论是教学内容、教学方法、教学手段、师资队伍建设还是教学思想,或多或少都存在左或右的偏差,因而,为了保证通过该课程教学能培养出社会合格的土木专业人才,必须针对上述五方面进行必要的改革,所以,本文拟定探究上述五方面存在的问题,找出问题的症结所在,提出明确的改革目标,制定行之有效的步骤,并配备得力可行的措施.


1教学内容改革

安排教学内容通常的做法是:根据自身课程的特点与专业课对专业基础课的知识储备要求,区分教学内容上重点章节与理解性知识,因而,多年来,课程的重点内容基本不会更改,甚至是一尘不变的,除非教育部或上级主管部门对教学大纲做出了重大修改.

针对以上问题,对教学内容做出行之有效的改革势在必行.人的思想要与时俱进,同样,教学的侧重点,或者说教学中的重点章节也要与时俱进,这是保持与日新月异的科学前沿同步的有效法宝[1—2].众所周知,我国去年可以说地质灾害频发,处在断裂带的区域先后发生大小地震多次,震级与破坏性较大的有:汶川8.0级特大地震,云南5.0级地震以及11.10在青海省发生的6.3级地震.为了弄清其发生的机理与诱发灾害的主要因素,国家科工委与全国的高校研究院一道将研究方向朝动力学领域偏移,结合学院在未来一段时期内要创建国内知名教学型大学的宏伟目标,结构力学的教学重点应该转移到结构动力学部分,培养结构动力学拔尖人才,为学生将来进行地震波传播规律研究与减小地震对建筑物与构筑物的震害探讨打下坚实的力学基础.

教学内容改革也是培养适应时代要求的建筑结构人才的要求.今天是一个电子信息化时代,今天的文盲不再指一个不识字的人,而是一个不会使用电脑作为工具的人[3].所以,对于土木结构专业的毕业生,必须能熟练地应用本专业相关计算软件,如:PKPM,SAP,ETABS等,这些软件无一例外都使用到结构力学中矩阵位移法的相关理论,也许有人认为自己仅仅使用它,不需要了解它的算法,对于一个真正希望“充分”使用它的人来说,理解它的基础理论是必要的,而且,一部分毕业生也将走入结构计算软件开发岗位.因而,在教学中,我们计划将矩阵位移法作为重点讲授的内容,安排更多的教学学时,让学生充分理解相关基础理论,并在VisualC++环境下编制相应的计算程序,有效地利用它进行结构的内力计算,如有可能我们还将组建一个学生开发团队,毕业前进行一次实战演练.

基于以上的教学内容改革目标,我们将在课时的分配上对动力学与结构矩阵位移法两大部分给予充分保障,定期聘请知名的结构动力学专家做最前新研究成果的学术报告,在教学设备(实习电脑、多媒体教学设备)上给予更多的考虑,通过这些措施,有望达到预期的教学改革目标.

2.教学手段改革

由于学校试验经费不足与试验条件的限制,很多大比例尺的模型试验都无法开设,导致教学手段单一,学生对结构或基本构件在各种荷载条件的破坏过程与破坏形态没有一个感性认识,学习的效果不是很好.

所以,必须进行结构力学课程教学手段改革.改革的目标是:在不具备物理试验教学条件下,我们可以采用数值试验取代物理试验这一教学手段,让学生了解构件的破坏过程与变形特点.具体计划是:教师在备课时,通过大型有限元计算软件,如ANSYS、ABACUS,模拟在各级荷载情况下的破坏形态,以及在分级加载条件下的破坏过程,同时给出其结构的应力场的分布情况.课堂教学中,通过多媒体教学为学生演示这些计算成果,并采用基本计算方法手工给出计算成果,两者进行对比,找出计算误差.通过数值试验代替物理试验的教学手段,既可避免由于没有试验设备造成不能试验的尴尬,也可为学生就结构破坏过程提供一些感性认识,达到较为满意的教学效果.

结构力学教学改革参考属性评定
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3结论

本文通过探讨结构力学教学改革中的五个环节,明确了改革的具体目标,了解了改革的具体内容,掌握改革的有效措施,可望收获理想的改革成果.