建筑力学课程教学改革的探索与实践

郑军兴+张海龙+刘小华+张郁

摘 要：工程管理专业学生的力学基础普遍比较薄弱，而建筑力学课程基本涵盖了理论力学、材料力学和结构力学的绝大多数内容，难度较大，这些严重影响了学生学习积极性，制约了建筑力学课程的教学效果。结合培养应用型人才作为普通本科院校的培养目标，从教材编写、教学内容、方法、手段和考核方式的角度，對建筑力学课程教学改革进行了实践和探索，希望能为提高建筑力学课程的教学效果提供有益的帮助和参考。

关键词：建筑力学；教学改革；项目化教学；网络教学；模块化

0 前言

建筑力学课程作为工程管理专业学生必修的一门专业基础课，学好本课程将有助于提高学生逻辑思维能力，也可以为学生日后学习专业课程学习打下良好的基础。但是，建筑力学课程具有内容多、理论性强和内容趣味性差等特点。如果始终按传统的“满堂灌”的教学方法安排教学，结果往往是教师讲得很投入，但由于学生缺少兴趣、课堂缺少互动和讨论，从而导致教学效果不理想，考试及格率低。为了提高学生的学习积极性，提高教学效果。在教学过程中，针对应用型人才培养目标，我对建筑力学课程的教材编写、教学内容、方法、手段和考核方式都进行了改革和实践探索，取得较好的学习效果。

1 教学内容的改革

传统的建筑力学教材多是对理论力学（静力学部分）、材料力学和结构力学的主要内容进行精简、浓缩和改写后编写而成，在教学内容上存在着许多重复和内容衔接不合理的地方，教材普遍具有理论性强、知识点多和工程实例联系少等特点[1]。许多教材没有将具体的算例和工程实践有效结合，无法提高学生学习积极性，从而导致“教与学”的严重脱节。

针对工程管理专业的特点，我在建筑力学教材、教案编写和教学课件制作过程中，内容以学生掌握基本概念为基础，以强化建筑力学在具体工程结构中的应用为重点。将教材的重心转移到为后续的专业课程做铺垫和准备上。对现有教材的内容和讲授方式等进行合理取舍和整合，将教材内容划分为五个模块，分别为：静力学基本内容、静定结构内力分析、杆件强度计算、杆件的刚度和结构位移计算及超静定结构的内力计算，以便于学生掌握和理解。

2 教学方法的改革

教学过程中，教学方法应该与教育思想保持一致，而传统的教育思想都将教学的首要任务放在“传道、授业和解惑”上面，将教学的侧重点放在“教”上面。课堂教学采用以教师为主的满堂灌的“填鸭式”的教学方法[2]。以西京学院为例，通过“一师一优课”建设，结合本科应用型人才的培养目标，学校要求所有任课教师在授课过程中将“以教为主”的理念变为“以学为主”的理念，培养学生自主学习的能力和意愿，将教师为主导和学生为主体有机结合，加强互动式、讨论式和网络教学等方式，以引导学生形成创新式学习和探索式学习的能力，通过改变，使学生的综合素质得到较明显的提升。

为此，在建筑力学课堂教学过程中，我积极采用了“启发式”、“对比式”和“讨论式”等诸多教学方法。注意加强了课堂师生互动，提出一些工程实际问题采用学生分组讨论、老师总结点评的方式，将课堂教学重点转移到对学生的启发和引导上。在上课前，我收集了许多与与授课内容相关的案例、图片和施工录像，并对板书和PPT等都做了精心设计。通过课前自学、课堂讲授和讨论以及课后观摩和实践操作等多种教学方法形式的有机集合，使班级所有学生都能够积极参与课程教学的全过程中来，从而激发和促进学生的学习积极性和主动性，增强了学生在学习过程中的主体作用，取得了较好的教学效果。

3 教学手段的改革

建筑力学课程具有内容多、公式多、定理多和图形图表多的特点。在使用传统的课堂板书授课过程中，由于书写速度较慢，从而导致一些复杂公式的推导和抽象的力学概念讲解都很不方便[3]。所以，在教学中应该将多种教学手段综合运用，增加教学信息量，解决教学中遇到的难点、重点问题。我在建筑力学教学过程中对具体教学手段的应用分为以下几个方面：

3.1 项目化教学

与一般数学等基础课程不同，建筑力学课程的工程背景和工程应用性一般都很强。这就要求我们在具体课堂教学中，最好能将多个相互联系的力学问题有机的结合在一个大的工程项目中来讲解[4]。在讲授抽象的力学理论知识的时候通常是结合与所讲述知识点相关的工程案例来讲解，老师讲解完成后再要求所有同学分组带着任务讨论，讨论结束后由每组选出代表将讨论结果对全班同学做出汇报，最后由老师做出点评。例如，在讲授平面体系几何组成分析的相关内容时，我首先在课堂详细讲授几何组成分析的基本内容和三个重要规则，然后以工程施工中脚手架倒塌事故作为案例，让所有学生分组后结合课堂上所学的理论知识来分析原因及改进措施。课堂中，大家纷纷发表自己的见解，提出自己的疑惑和问题，我再做出点评和总结，取得了很好的效果。

3.2 网络教学和多媒体技术的应用

在教学手段上，充分利用计算机和网络优势，结合课程内容制作相应的多媒体课件，改变一支粉笔、一块黑板的传统教学模式，提高单位时间的知识传播量[5]。随着学校的网络系统的建立和不断完善，利用多媒体教学设备和网络平台建立起了一套完整、系统的力学教学体系。我将自己做好的电子课件、相关的习题及考试题等上传到西京学院网络教学平台上，所有同学都可以在任何地方登录后自主学习，教师在规定的时间段安排在线答疑，解决学生在学习过程中所遇到疑难问题。通过网络教学和多媒体技术的应用，在不减少教学信息量的同时既可以精简授课学时，又可以将学生复杂难懂的力学问题变得更直观核易于理解，在提高学生学习兴趣的同时又提高了教师的教学效果，得到了所有同学的欢迎。

3.3 仿真力学软件的应用

由于多数力学问题相对较为抽象且计算量大，数学基础要求高，故多数学生普遍缺少学习兴趣。为提高建筑力学课程教学效果，培养学生的学习兴趣，在一些力学问题不能在现场实验演示的情况下，在理论课程讲解之前，我首先使用力学仿真软件演示建筑结构或构件受力和变形的全过程，同时将一些试验全过程拍摄制成影像在课堂给学生演示。这种将课堂讲解和力学软件演示结合起来的教学手段，首先可以增加学生感性认识，激发学生的学习兴趣，其次再经过教师在课堂对理论知识的讲授，发现学生的学习积极性和学习效果都有了明显提高。

4 考核方式的改革

考核方式上必须考虑力学类课程的特点，单纯采用“一刀切”的笔试的评估模式，不但不利于学生创造力的培养和综合能力的提高，而且过关率较低，对学生学习力学类课程的积极性产生影响，故必须在考试的命题以及形式上做出必要的改革。

首先，对考试题型加以改革，针对课程的特点，建立建筑力学试题库，采用教考分离的方法，将试题的重点放在解决实际问题能力的培养上，多采用一些能发挥学生创新和实际应用能力的题型。其次，在考核方法上也必须进行大的改革，更加注重学习的过程化考核。具体做法是：将平时成绩所占比重提升为40%，采用多样化的形式评定。如作业、课堂回答问题、讨论及平时测验等；实验、实训考核权重占20%，其中实验实训态度、操作的动手能力和实验报告的撰写均占一定的比例；期末闭卷考试所占权重为40%，采用“一纸开”等形式重点考查学生对力学核心知识点掌握的全面程度。通过这种过程化考核方式的改变，不但可以提高学习积极性、减轻学生学习压力，全面地反映出一个学生的真实水平。

5 结束语

建筑力学作为工程管理专业一门重要的专业基础课，需要授课教师在教学过程中对教学方法和手段进行不断的改进、创新和探索，找到学生学习建筑力学课程的最佳途径和方法，使学生能够掌握建筑力学相关知识并将这些知识和实际中的建筑结构有机结合，为毕业后所从事的工作奠定良好的基础。

基金项目：西京学院校级教改项目（JGYB1620）； 西京学院校级教改规划课题（JGGH1603）。

参考文献

[1]袁健，丁科.结合专业课程知识的结构力学教学方式探讨[J].高等建筑教育.2011，20（ 2） ：56-58.

[2]張亚芳，禹奇才.建筑力学课程体系教学改革刍议[J].广州大学学报：自然科学版.2012，1 （2）： 88-90.

[3]范小春，袁海庆.建筑力学课程特点及教学方法研究[J].理工高教研究.2012， 27（3）： 105 -107.

[4]胡兴福.建筑结构课程教学内容改革的探索与实践[J].中国职业技术教育.2006，2（22）：30-31.

[5]张彩凤.建筑力学课程教学改革探索[J].安徽水利水电职业技术学院学报.2014，2（3）：81-84.

作者简介

郑军兴（1977- ），男，陕西乾县，硕士，副教授 ，研究方向：计算力学。