单位文秘网 2021-07-28 08:08:34 点击: 次
摘 要:根据教学经历,分析结构力学的特点和教学中存在的问题,然后针对目前存在的问题提出改革的方向和内容。并对学生综合能力及良好学习习惯的培养给出相关建议,以期提高结构力学课程的教学质量。
关键词:
结构力学;教学改革;多媒体;大学教育
中图分类号:TU-05
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2011)11-0197-02
在大学阶段,结构力学属于专业基础课,在大学阶段的主干课程中是一门内容比较多,相对其它课程有一定学习难度的课程。其教学内容与工程实际紧密相连,适用性强,是学好其它各门专业课的前提,它学习的好坏直接影响到后面钢筋混凝土的学习和相关课程设计和毕业设计。这门课程也是学生走向社会从事土木工程建设的基础。可以说是举足轻重的一门课。下文就结构力学课程的特点,教学中发现的问题和对结构力学教学方法的改革提出一点看法。
1 结构力学课程的特点
结构力学教学内容较多,其中一些经典内容主要有几何构造分析,静定结构的受力分析,影响线,结构位移计算中的荷载作用下的位移计算、互等定理,力法中的超静定梁、超静定刚架和简单的超静定排架等,位移法,力矩分配法,矩阵位移法,结构动力计算基础等内容。此外还有结构位移计算中的温度作用下的位移计算,变形体的虚功原理,用力法计算求解超静定的桁架和组合结构,两铰拱,无铰拱,支座移动和温度改变时的计算,超静定结构位移的计算,无剪力分配法,力矩分配法与位移法的联合应用,迭代法,超静定力的影响线,多自由度体系及无限自由度体系的振动,能量法求自振频率,结构的稳定计算,结构的塑性分析和极限荷载等内容。前半部分内容是结构力学的经典内容,是培养学生初步分析问题、解决问题能力的关键,要求学生必须熟练掌握。而后半部分则是需要学生了解,有精力和兴趣的同学可以深入学习的内容。总的来说,课程的内容还是比较多的。
理论性强。先引入平面静定结构理论,解决静定结构的支座反力问题。紧接着引入截面法和节点法,求解简单静定结构的内力问题。然后引入虚功原理进行结构位移、应力计算。后面讲述力法、位移法解决超静定问题。还有渐进法、矩阵位移法等其它的方法。每个理论有自己的特点,分别可以解决一系列问题。
知识的连续性。结构力学的学习和理论力学、材料力学有着密切的关系。理论力学和材料力学的学习,为结构力学的学习做好了铺垫。结构力学是前面力学学习更进一步的深入。
技巧性高。结构力学的题目技巧很多,选择适当的求解方法会起到事半功倍的效果。相反如果不能根据结构某些特点利用技巧性,会造成计算麻烦,计算过程繁琐,甚至错误。
2 结构力学教学中存在的问题
(1)许多学生没有认识到结构力学的重要性,在学习中没有加以重视。以至造成后续学习中无法顺利完成课程设计和毕业设计。另外在教学中发现,刚开始学习这门功课的学生就反映结构力学难学。追其原因是部分高年级的学生因为自己没学习好这门课程,把这门课程难学的观点传递给了后面低
年级的学生。给这些刚开始学习,没有真正接触到结构力学的同学带来了心理负担。另外还有学生对学习结构力学的目的没有搞清楚,不知道学习结构力学是用来做什么的。
(2)在高校教师队伍中,年青老师的比例在逐渐增大。这些新的老师有高学历,年轻化,理论强的特点。教师和学生的年龄差距减小,无形间拉近了学生和老师之间的距离,但在教学经验、表达能力、组织课堂教学方面还存在一定的欠缺。
(3)随着高校扩招,大学生的人数越来越多。一个教师一门课经常是多个班合班一起上,这在批改作业和答疑上都带来了困难。因为作业太多不可能全部批改,部分批改又会伤害部分学生写作业的积极性。
(4)现代高校教学,教学方式越来越多的采用多媒体。多媒体上课可以节约教师板书的时间,让教师把更多的时间和精力集中在教学上。多媒体教学可以丰富教学内容,提供视频、图片、动画、声音等,使得课堂显得生动有趣。但是部分教师课件做的过于简单,使得上课成了ppt的“放映”,没有充分利用好多媒体的优势。
(5)部分大学教师沿袭初中、高中教学方式。大学课堂不同于初中和高中的教学,应该避免满堂“灌”的教学模式,要突出大学里活泼、自由的学风。教师需要和学生有更多的互动,充分调动学生的积极性和学习热情。在教学过程中,注意培养大学生的自学能力和自我创新能力,鼓励学生勤动手、动脑、学以致用。
(6)注意班风、学风的建设。在教学中发现,同样一门课程,有的班级成绩比较好,另外的班级则是非常差。经过调查才发现不仅是这一门课,其他的课程也是同样的现象。主要是受班风、学风的影响。学风好的班级几乎所有课程的成绩都比学风不好的班级要好很多。
3 结构力学教学改革的内容
针对这一系列的问题,本人认为应该在一下方面进行相关的改革。
(1)针对结构力学进行课前教育。
在结构力学第一节课时,要详细介绍结构力学要学习的内容,让学生在总体上了解要学的课程。然后讲述这门课程对以后其它课程、课程设计、毕业设计,甚至工作以后的作用,让学生明白结构力学的重要性。结合图片讲述国内外代表性建筑,说明结构力学在土木工程中的应用,培养学生对结构力学的兴趣。最后讲述结构力学的学习方法和特点,消除部分学生由高年级学生传递下来的“结构力学很难学”的心理。
(2)注意对教师教学素质的提高。
教师要熟悉教材内容,仔细备课。根据往届学生对课程学习中的问题,在教学中划分重点、难点,及时解决容易出现的问题。对于年轻教师,可以在教师中开展教学比赛或不同教师之间的相互听课等活动。通过教学比赛或是听课让教师看到自身的不足及别的教师的优点。组织教师向教学经验丰富的老教师学习,定期检查教师的备课情况,开展学生对任课教师的评分等活动,来促进教师自身的提高。
(3)针对任课教师面对学生多,无法全部批改作业的情况。可以根据实际情况给教师配教学辅导教师。任课教师认真批改一个班的作业,了解学生对课程的学习情况及其中的问题,其余作业由教学辅导教师批改,然后把作业中的问题向任课教师反映。任课教师细心得对批改的每一份作业通过给优、良、中、差进行评价。作业和批改作业、评价实际是学生和教师在课堂之外的一种交流。任课教师在每节课前,要及时评讲上次布置的作业,对作业写的比较好的同学要进行表扬,起到鼓励作用,并指出同学作业中显现的问题。这样及时对前面学的知识进行了复习,也在最短的时间内对学生的问题进行纠正,避免学习中错误概念和知识的延续。
(4)多媒体教学已经成为未来教学方式的大趋势,所以在多媒体上课时要积极发挥其优点,克服其缺点。在多媒体的制作上要多下功夫,使得多媒体课件有足够的表现力,能够把要讲解的东西表达清楚。一些教师的课件做的过于粗糙,把要讲述的内容做成图片来讲解,不能显示做题的过程和思路,造成课堂效果差。对于结构力学来说,做题过程的讲述和思路一定要表达清楚。这一点通过多媒体课件的动画是完全可以实现的。也就是说原来由教师在黑板上一步一步书写的过程,完全可以由多媒体课件实现。在一些难理解的地方,教师甚至要在黑板上板书,帮助学生理解。
(5)教学课堂要体现大学的特点,积极调动学生的主观能动性,积极的与学生进行互动,调动学生的学习兴趣和激情,充分利用好课堂的时间。教师在课堂上要饱含激情,热情洋溢,用准确生动的语言和清晰的逻辑思维去激发学生的主动性、创造性。在教学过程中教师要善于在课堂上的即兴问题,重视教学气氛,课堂上可以适当的进行提问,对回答的同学进行适当的鼓励。在课间要多与同学交流,了解课程的学习情况和他们存在的问题。在每次课结束后,可以留给学生一个思考题,充分调动同学课下的能动性和积极性。另一方面,在授课过程中及时把专业相关的工程实例结合课程进程引入教学,提高学生的学习兴趣。
(6)关于班风、学风的建设,需要从一年级开始。班风一旦形成后是很难改变的,良好班风、学风的形成,需要一个良好的班委。这就需要班主任在学生进校后,多对学生进行了解、沟通,根据每个同学的特长选出合适的班委。在班级的学习和生活中,要让班委形成良好的带头作用。而且班委最好分布在学生的每个宿舍,便于了解学生每个宿舍的情况,同时可以充分发挥他们的带头作用。对于不称职的班委,要及时更换,避免造成相反的效果。
(7)注意同学生感情的交流。在课间可以多同学生交流,一方面是了解学生学习中遇到的问题及课程学习情况,另一方面是同学生感情的交流。让学生知道,大学的老师不仅是他的老师,还是他们的朋友。这样他遇到问题的时候愿意去问老师,老师也可以真正全面了解课程的学习情况。
(8)教学要具有时代特色,结合社会需要。不能结合时代要求的教学,会被社会抛弃,影响学生今后的就业和发展。这就要求教师及时把专业相关的最新内容融汇于教学中,把本专业、本行业的发展现状和就业形势融于课堂。教学的时代性,要求教师根据专业特点,从人才培养的多层次性和工程应用性出发,另外学校在课程改革中也要突出专业特色,注重市场需求和学科的技术发展,以培养现代工程师为主要目的,进一步加强工程实践的训练,突出创新能力的培养。
4 结语
结构力学的教学内容多年来经历了多次调整,如何把需要学生掌握的内容,准确、生动的讲授给学生,如何把让学生真正学好、掌握结构力学,需要教师和同学的共同努力。当然,对于初入高等学府的学子来说,如何把他们引入学习的殿堂,真正融入大学生活,教师负有更多的责任。美国卡内基教学促进会提出:“任何大学都不可能向学生传授所有的知识,大学教育的基本目标是要给学生提供终身学习的能力”。我们如何在结构力学的教学中,培养学生的这种能力,还需要长久的努力和探索,而作为专业基础课的结构力学的教学改革任重而道远。
参考文献
[1]龙驭球,包世华.结构力学Ⅰ——基本教程[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]张云涛,干洪等.计算结构力学课程教学改革与实践[J].高等建筑教育,2010,19,(4):78-80.
[3]邹万杰.结构力学教学改革的思路探索[J].企业科技与发展,2008,(18):209-210.
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