《建筑力学》课程教学改革与实践

【摘 要】《建筑力学》是建筑工程技术专业学生必修的专业基础课.它以高等数学为基础,是学习有关后续专业课程和从事专业技术工作的基础.由于建筑力学这门课程理论性、逻辑性较强,对学生的高等数学知识及综合分析处理能力较高,而高职学生理论基础较差,有些学生缺乏学习兴趣,从而导致教学效果不理想.针对此情况,本人在教学过程中对教学内容、教学方法和教学手段进行改革,以获得较好的教学效果.

【关 键 词】建筑力学；教学改革；实践

一、结合工程实际,运用启发式教学,设疑导课

教师在讲授该课程之初,应介绍一些与本课程密切相关的工程实例,使学生充分意识到本课程对今后工作和学习的重要性,激发学生学习的兴趣.如可试问：（1）相同截面的矩形梁,为何要竖放而不横放?（2）现浇的梁板模板下部都有钢管支撑,应如何计算?当钢管截面积相同时,为何钢管中部加设横杆以后,其承载力大大提高?诸如此类问题的提出,有助于激发学生的求知欲,使学生明确利用力学知识,能够解决实际的工程问题.

在每次上课时,也要注意导入新课.这是课堂教学的重要环节.新颖、巧妙、恰当地导入,可以在一节课的开始营造一种浓厚的学习氛围.教师根据教学目的及教学内容中的重点、难点和关键问题,恰当地提出一些富于启发性的问题,将所要教授的新知识与学生熟悉的知识有机结合,促进知识的正向迁移,使学生在新旧知识的衔接上自然过渡.

二、教学内容的改革

建筑力学包括《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》.为遵循高职教育人才培养目标的特点,以“必需、够用”为度,因此需对课程内容加以整合.事实上,建筑力学的课程内容中存在着一些重叠.这不仅不利于提高课程的教学效率,也不利于使学生掌握课程的精华.为此,本人对《建筑力学》教学内容进行了调整,做到内容够用、衔接自然,强调基本概念和原理,重视力学问题的分析,降低计算难度,突出工程应用.

（1）把《结构力学》中的“体系的几何组成分析”内容提前至静力学部分.在讲授物体的受力分析时,学生们还未知体系的几何组成规律,因此学生在画物体受力图时,有时会遗漏或多画约束反力,在掌握了几何组成规律后,学生们可以结合体系的组成特点画受力图,正确率明显提高.

（2）在《材料力学》中,拉（压）、弯、扭几种基本变形的内力分析方法相同,即都为“截面法”.故可不用传统的分章讲述,直接归纳在一个章节讲解,以便于学生通过比较掌握几种基本变形的内力计算,加深理解,同时也避免了重复.同样,也可将这几种变形的应力计算并入一章,因其应力公式都是根据变形的几何关系、物理关系及静力平衡关系建立的.

（3）在讲授《材料力学》的作梁的内力图时,加入《结构力学》的多跨静定梁和静定刚架内力计算内容,这部分内容属于弯曲内力的进一步拓展.

（4）《材料力学》中梁的变形（位移）计算和《结构力学》中静定结构的位移计算可以合并讲解,避免重复.

根据高职教育理论课时少的特点,对教材中涉及的大量的公式推导,注重公式推导的思路和基本原理,淡化繁琐的数学推导过程,关键是掌握计算公式的应用及理解其物理意义.

将教学内容进行整合,有利于讲授时内容的融汇贯通,也有利于节约课堂的讲授时间,教师可将更多的时间讲解重点和难点.

三、教学方法的改革

（1）突出重点,突破难点

作为教师,必须准确把握每一章节的重点、难点及整本教材的重点、难点.譬如,在第一章“静力学基础”中,重点和难点是作物体的受力图.我们知道物体的受力图贯穿于建筑力学始终,如果初学时不能准确作出物体的受力图,那么将会直接影响到今后的约束反力、内力、应力、变形的计算.因此,教师课前应认真备课,搜集有代表性的例题,讲课时要由浅入深、循序渐进地进行教学.在学生基本掌握了作图的方法和要点之后,布置一些课外练习加以巩固,有问题及时更正,确保能熟练准确作出物体的受力图.又如,“弯曲变形”这章,知识点非常多,而且非常重要,是学习《结构力学》,乃至一些后续专业课的基础,学生开始感到无比困惑.但仔细看来,这章的重点非常明确,即梁的内力、应力及变形计算；难点是作梁的内力图.明确了这章的重点难点,教学就能有的放矢.

（2）善于总结,掌握规律

建筑力学课中各章节有着紧密的联系,前面章节基础不好,会直接影响后面章节的学习.因此,教师在讲课时一定要使学生明确各章节之间的相互联系.每讲一章之前,都要让学生明确本章节的要求、重点、难点,每次课总结,每章总结.这样学生就对学习的内容、重点难点非常清晰,而不是感到杂乱无章.同时,在教学过程中要善于总结规律,再用规律去指导学习,这样往往能取得事半功倍的效果.例如,在作梁的内力图时,会按“计算支座反力——确定控制截面——计算控制截面内力——确定梁段的形状”步骤作图,作图过程中,我们要充分应用总结的作内力图的规律作图,这样,就能取得事半功倍的效果.

（3）采用恰当的教学方法,注重因材施教

建筑力学作为一门以计算为主的理论课,内容较枯燥.如何激发学生学习的兴趣,活跃课堂气氛,是我们每一个力学教师值得研究的课题.这就要求我们在课堂教学中采用恰当的教学方法,充分调动学生学习的主动性.比如,我们可以采用讲练法、比较法等教学方法在《建筑力学》教学中非常有效.

讲练法是讲授和练习的结合.作为一门以计算为主的课程,讲练法在建筑力学的教学过程中发挥着主导作用.讲练结合,先讲后练,既可以活跃课堂气氛,及时发现和解决问题,又能加强和巩固学生对所学知识的理解和掌握.

建筑力学中的计算公式繁杂,运用比较法将计算公式罗列后进行比较,可起到加深理解、强化记忆的作用.比如,我们可将材料力学中轴向拉（压）、剪切、扭转、弯曲几种基本变形的应力计算公式一一列出,进行比较.由于力学习题的解题方法多样,解题技巧灵活,运用比较法将不同解题方法加以比较,选择最简捷的方法计算.比如,静定平面桁架的内力计算,解题方法相当灵活,这就需要学生开拓思维、积极思考,寻求最简捷的解题方法.比较法是建筑力学课教学中常用的一种方法,它可以帮助学生对所学知识融会贯通,培养学生的知识迁移能力.例如,在学习力法和位移法计算超静定结构内力时,我们可将两种方法的典型方程写出,从方程形式上、方程的物理意义及每个字母的物理意义一一进行比较,这样可帮助学生加深理解和记忆.在教学中自觉运用比较法,能起到触类旁通、化难为易的作用,获到良好的教学效果.

在教学中根据各专业的教学要求和学生学习的实际情况,运用恰当的教学方法,因材施教,使学生掌握学习方法和解题技巧,提高学习兴趣.

（4）重视安排习题课,注重答疑、个别辅导

习题课是建筑力学课程教学过程非常重要的一个环节,是巩固和加深所学基础理论知识、培养学生分析问题及运算能力的重要手段.教师在讲授了一定量的理论知识后,要及时上习题课.教师精选一些典型题型让学生在课堂完成,在学生做题过程中,教师巡视,及时发现解题中的问题,比较普遍的问题,最后一起讲评；如是个别问题,个别辅导.同时,在做题过程中,学生也可随时提出问题,教师答疑.习题课,不仅可以提高学生分析和解决问题的能力,发挥了学生的主观能动性,也可让教师了解学生近阶段的学习情况、知识的掌握程度,便于教师及时调整教学进度和教学方式,达到预期的教学效果.

四、教学手段的改革

近年来,多媒体教学模式在教学过程中应用越来越广泛.多媒体课件将录像、图形、文字有机的融合在一起,用图片展示工程实例,或者动画展示演示实验,能给学生以直观的感性认识,加深其理解,调动学习的积极性,可大大提高课堂教学的效率和效果.然而,多媒体教学并不能完全取代板书教学.讲解例题或者上习题课时则采用板书与多媒体相结合的方式,讲课更生动.这样,取长补短,可大大提高课堂教学质量.

总之,由于《建筑力学》课程具有承前启后的特殊性,教师应该通过自身的努力,采用灵活多样的教学方法,充分的激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,培养学生解决力学问题以及实际工程问题的能力,不断的提高课程的教学质量.

[4]张波,王赟,陈维愿.《建筑力学》教学与改革探讨.甘肃科技.2009（2）

作者简介：

安晶（1975.10——）讲师