劉永軍 宋巖升 王宇

摘要：針對近年來我國高校擴招的情況，為充分體現(xiàn)因材施教的教育思想，沈陽建筑大學構建全新的、包括基礎模塊、應用與強化模塊、實踐模塊和競賽模塊的結構力學課程“四模塊體系”。實踐證明，結構力學課程“四模塊體系”符合學校應用型人才培養(yǎng)目標，對同類院校的課程建設具有一定參考價值。

關鍵詞：結構力學；四模塊體系；精品課程

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2012）03-0004-02

自1999年我國高校擴招以來，高校在校人數(shù)不斷增加，目前，我國已成為教育大國，高等教育也完成由精英教育到大眾教育的轉變。

沈陽建筑大學是一所“以建筑土木學科為優(yōu)勢，集工、管、理、文、農(nóng)、法等學科門類的多科性大學”，有本科生和碩士研究生兩個教育層次，2009年4月，被遼寧省人民政府確定為擬立項新增博士學位授予單位。目前，學校有本科專業(yè)38個，開設結構力學課程的專業(yè)有土木工程、理論與應用力學、安全工程、工程管理等6個。近年來，這些專業(yè)的畢業(yè)生主要有三個去向：考取碩士研究生，比例約13%；直接就業(yè)，主要就業(yè)去向有施工、設計、監(jiān)理、房地產(chǎn)等，比例約80%；其他包括出國、參軍、自主創(chuàng)業(yè)等，比例約7%。

隨著學校辦學自主權的擴大，專業(yè)及課程指導委員會的工作內容僅以理論指導、政策指導、質量指導、信息指導為主，學校有權決定課程的設置以及對每門課程的具體要求。與此同時，國家對高等教育不斷提出新的要求，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，不斷深化人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學內容、教學方法的改革已成為擺在教師面前的重要任務。近年來，國內高校進行了各具特色的結構力學課程建設和改革，取得了一定的經(jīng)驗和成果[1-4]?？紤]到學校辦學定位、學生就業(yè)需求和專業(yè)培養(yǎng)目標，沈陽建筑大學對結構力學課程進行了大膽改革，建立了全新的結構力學課程體系，把基礎與提高、理論與實踐、傳統(tǒng)與現(xiàn)代、課內與課外有機結合，將結構力學內容劃分為基礎模塊、應用與強化模塊、實踐模塊、競賽模塊四個部分，滿足不同學生的要求，培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新意識及合作精神，充分體現(xiàn)因材施教的教育思想。

一、結構力學課程“四模塊體系”的內涵

（一）基礎模塊

本模塊為必修。根據(jù)教育部高校非力學專業(yè)基礎課程教學指導分委員會結構力學與彈性力學課程教學指導小組制定的“結構力學課程教學基本要求（A類）”和“結構力學課程教學基本要求（B類）”，將結構力學課程教學內容分為兩個部分?；静糠种饕v授結構力學經(jīng)典內容（包括幾何組成分析，靜定結構分析，超靜定結構分析，矩陣位移法和結構動力計算等），目的是保證課程基本教學質量，是“保底”知識。內容選擇上強調基本要求，著眼于基本概念、基本原理、基本方法。專題部分主要講授超靜定結構概念分析、結構穩(wěn)定計算和結構極限荷載等內容，是結構力學基本內容的擴充和提高，目的是在保證課程的基本教學質量基礎上，即在“保底”的基礎上，實現(xiàn)“開花”。

（二）應用與強化模塊

本模塊為選修，內容包括結構設計中的計算方法、結構力學提高以及結構力學前沿知識三個部分，目的是在保證課程的基本教學質量基礎上，著眼知識的強化與提高，滿足部分學生考研、參加執(zhí)業(yè)注冊考試、擴大知識面的要求。了解結構設計中的計算方法，實現(xiàn)由專業(yè)基礎課到專業(yè)課的自然過渡，為后續(xù)相關專業(yè)課程的學習以及將來從事結構設計、計算等工作打下必要的力學基礎；結構力學強化部分將對結構力學基本內容中的重點知識進行深入講解，剖析各?？佳性囶}，是結構力學基礎知識的再提高；以講座形式介紹結構力學前沿知識，及時把學科最新發(fā)展成果和教師相關科研成果引入教學，使學生增加對現(xiàn)代結構力學知識的了解，為師生之間增添新的交流平臺。

（三）實踐模塊

本模塊為選修，面向全校學生，目的是通過實踐環(huán)節(jié)，根據(jù)“高等學校教學質量與教學改革工程”的要求，深化教學改革，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新意識。主要包括開放性實驗和計算機軟件開發(fā)及應用兩部分內容。通過研究性、開放性實驗，為學生提供研究性實驗的平臺和空間，實現(xiàn)時間開放、空間開放、內容開放、材料和設備開放。現(xiàn)有主要實驗包括桁架結構受力分析與測試，減振裝置、減震結構設計，結構模型制作與承載力測試等。計算機軟件開發(fā)及應用依托學校力學與結構實驗教學示范中心，為學生應用、開發(fā)結構力學軟件和計算程序提供軟、硬件條件和具體指導。主要內容包括在自行開發(fā)的有限元程序MiniFEM基礎上進行二維及三維桿系單元開發(fā)，繪制超靜定結構影響線及包絡圖的計算程序開發(fā)等。

（四）競賽模塊

本模塊的主要目的是通過競賽調動學生學習結構力學的積極性和主動性，促進學生主動學習、自主學習，培養(yǎng)學生應用結構力學知識的能力，培養(yǎng)學生的團隊合作精神和競爭意識以及戰(zhàn)勝困難的決心、耐心和信心，為學生展示其學習成果提供平臺。內容主要包括彎矩圖大賽、力學知識競賽和結構模型設計大賽。其中，通過結構模型設計大賽，遴選優(yōu)秀學生參加遼寧省及全國結構設計大賽。

二、結構力學課程“四模塊體系”的實踐

（一）“四模塊體系”滿足應用型高級工程技術人才培養(yǎng)的基本要求

經(jīng)過近年來的探索與實踐，結構力學課程“四模塊體系”在沈陽建筑大學人才培養(yǎng)中已逐漸顯現(xiàn)出應有的作用。土木工程等專業(yè)的畢業(yè)生深受用人單位歡迎，就業(yè)率在全省一直名列前茅。絕大部分畢業(yè)生既掌握了牢固的結構力學等基礎知識，又具備較強的實踐能力，進入施工單位和設計單位后，能很快適應工作，并具有良好的合作精神。部分學生從事軟件開發(fā)、力學分析工作，結構力學中的程序設計和應用模塊對他們的成長起到了重要作用。

應用與強化模塊在一定程度上滿足了學生考研的需要。每年都有一批學生考取國內各類高校和科研院所的研究生。這些學生不僅力學基礎知識扎實，還有較寬的知識面，學生質量受到好評。近年來，土木工程專業(yè)學生考研比例穩(wěn)定在8%左右，理論與應用力學專業(yè)學生考研比例穩(wěn)定在25%左右。此外，劉永軍等結合多年教學經(jīng)驗和國家執(zhí)業(yè)注冊考試輔導經(jīng)驗提出的確定結構超靜定次數(shù)的拆桿法[5]，較一般教材中介紹的判斷方法更易于掌握和操作，受到學生和相關工程設計人員的好評。

實踐模塊和競賽模塊培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識、實踐能力和團隊合作精神，提高了校園的科研和學術氛圍。借鑒國內其他高校教學改革成果，在教師指導下，學生將結構力學基本原理、方法與工程實踐相結合，屢次在全國及遼寧省大學生結構設計競賽中獲獎。

（二）“四模塊體系”的實踐推動了學生考評體系改革

新的課程體系需要新的評價模式。以往學生學習過程中普遍存在的問題是平時訓練不夠，考前臨時突擊，死記硬背，應付考試。另一方面，即便是考試成績較好的學生，在后續(xù)專業(yè)課學習過程中也不能熟練地應用力學知識解決專業(yè)問題。學會理論，卻不會應用，實際上是應試教育的不良結果。考試命題和評分“標準化”，考試形式和方法“單一化”，考試成績主要反映學生的記憶力水平和應試能力，而很少能夠反映學生的綜合素質和能力。團隊教師以考試改革為突破口，探索了與“四模塊體系”配套的學生學習評價方案，采用“一紙開卷”、“試題分組”、“筆試口試相結合”、“綜合性問題分析”等多種方式進行考核，并對在開放性試驗、彎矩圖大賽、結構模型大賽中取得優(yōu)異成績的學生的平時成績予以適當加分，這些改革措施充分調動了學生平時學習的主動性、參加創(chuàng)新實驗和大賽的積極性，取得良好效果[6]。

（三）“四模塊體系”的實踐促進了青年教師隊伍建設

新的課程體系對青年教師提出了新的要求。目前，青年教師已成為沈陽建筑大學結構力學教學團隊的骨干力量，承擔了多項教研、教改項目，理論水平不斷提高，教學能力日益增強。2004年，青年教師參加全國青年教師結構力學課程講課競賽中獲得二等獎一項；2006年在全國青年教師結構力學課程講課競賽中，青年教師與其他高校教師同臺競技，獲得一等獎一項、二等獎一項。經(jīng)過團隊的不斷努力，結構力學課程在2008年被評為遼寧省精品課程。

沈陽建筑大學結構力學課程“四模塊”教學體系的提出和建設是結構力學教學團隊全體教師教研、教改成果的綜合體現(xiàn)。實踐證明，結構力學“四模塊體系”符合學校實際，對同類院校課程建設具有一定的借鑒意義。

2010年6月，教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”正式啟動，沈陽建筑大學成為第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施高校。結構力學課程作為一門專業(yè)基礎課，在學生學習過程中起著溝通理論知識和工程實踐的橋梁作用?！白吭接媱潯币蠊こ處煵粌H專業(yè)知識豐富，解決問題能力強，更要具備較高的綜合素質，這成為今后結構力學課程建設和改革的新目標。

參考文獻：

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