張娜

【摘要】力學(xué)與結(jié)構(gòu)教學(xué)是大學(xué)階段教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察能力有一定的促進(jìn)作用。本文根據(jù)力學(xué)結(jié)構(gòu)在項(xiàng)目教學(xué)法的具體運(yùn)用展開(kāi)討論，提出幾點(diǎn)有利于項(xiàng)目教學(xué)法推行的可行性措施。

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目教學(xué)力學(xué)結(jié)構(gòu)教學(xué)策略結(jié)構(gòu)力學(xué)

項(xiàng)目教學(xué)法，顧名思義，就是在教學(xué)中穿插講解施工項(xiàng)目的例子，把施工例子與教學(xué)相結(jié)合，通過(guò)整個(gè)項(xiàng)目的分解加大學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解運(yùn)用能力。項(xiàng)目教學(xué)法，是師生通過(guò)共同學(xué)習(xí)去實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，具有一定的目的導(dǎo)向性。在教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)該多給學(xué)生提出鮮活的試驗(yàn)課題，讓學(xué)生組成興趣小組，結(jié)合借閱的教輔資料和實(shí)驗(yàn)視頻，獨(dú)立的展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)，讓大學(xué)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)和探究性探索提高，提高個(gè)人物理解題能力和認(rèn)知水平。

一、項(xiàng)目教學(xué)法在力學(xué)課程中應(yīng)用的思路

在教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)該打破原有的知識(shí)理論體系的束縛，把學(xué)生將來(lái)要從事和面對(duì)的職業(yè)活動(dòng)中所必須的基本知識(shí)、專業(yè)技能，分解到具體的、真實(shí)的項(xiàng)目操作中去。在力學(xué)結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目教學(xué)中，以探究活動(dòng)的項(xiàng)目事實(shí)為主線，貫穿各個(gè)相關(guān)的理論知識(shí)點(diǎn)，最終在整門(mén)課程的內(nèi)容編排上實(shí)現(xiàn)"由淺入深"的知識(shí)結(jié)構(gòu)層次建設(shè)。

二、項(xiàng)目教學(xué)法在力學(xué)教學(xué)的實(shí)施

（一）通過(guò)項(xiàng)目的分解教學(xué)降低理解難度

對(duì)于力學(xué)與結(jié)構(gòu)的課程教學(xué)，教師需要采用啟發(fā)式教學(xué)方法，深入開(kāi)展具體的教學(xué)活動(dòng)。在項(xiàng)目的分解教學(xué)中，可以找到結(jié)構(gòu)力學(xué)對(duì)應(yīng)的具體設(shè)計(jì)實(shí)例，從而降低學(xué)生理解的難度，更深入的掌握結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)的精髓。

結(jié)構(gòu)力學(xué)項(xiàng)目教學(xué)法活動(dòng)中，松螺栓連接件的設(shè)計(jì)在力學(xué)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用中，涉及到拉伸與壓縮變形的強(qiáng)度問(wèn)題。平鍵的設(shè)計(jì)在力學(xué)與結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用中，涉及到了剪切變形的強(qiáng)度問(wèn)題。低速傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)、高速傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)在力學(xué)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用中，分別涉及到了扭轉(zhuǎn)變形和彎曲變形的力學(xué)機(jī)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)。在緊螺栓連接件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師在進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的分析過(guò)程中，可以例舉拉伸與壓縮變形的力學(xué)結(jié)構(gòu)剛度問(wèn)題進(jìn)行知識(shí)運(yùn)用的詳解。初次之外，在力學(xué)結(jié)構(gòu)知識(shí)板塊的教學(xué)活動(dòng)中，教師還可以在低速傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)和高速傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)過(guò)程中輔助結(jié)構(gòu)扭曲變形、彎曲變形的力學(xué)剛度要點(diǎn)分析，加深學(xué)生對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)的理解。

（二）通過(guò)對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行重構(gòu)提高教學(xué)效率

教師在項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)中，不僅要培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和獨(dú)立思考的能力，還應(yīng)該用發(fā)散性思維培養(yǎng)出學(xué)生"解題"+"建立模型"的良好習(xí)慣。學(xué)生在講述自己的經(jīng)驗(yàn)和表達(dá)他們對(duì)已知力學(xué)結(jié)構(gòu)概念理解的同時(shí)，教師應(yīng)該給予其幫助，在師生合作之下逐步完成物理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的優(yōu)化，讓學(xué)生能夠正確地使用力學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

在項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行的過(guò)程中，我們可以以實(shí)驗(yàn)為教學(xué)基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)運(yùn)算方法為具體的表達(dá)形式來(lái)展開(kāi)具體的力學(xué)課程教學(xué)活動(dòng)，將力學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)中的項(xiàng)目細(xì)化與具體的結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)應(yīng)分析。我們以高層建筑房屋中的軸心受力角鋼以及槽鋼焊縫長(zhǎng)度計(jì)算中的結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)運(yùn)用為例，通過(guò)科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)找出適用兩側(cè)焊角高度相等的房屋設(shè)計(jì)方案。在桿件數(shù)量設(shè)計(jì)已知的正面焊縫長(zhǎng)度為0MM時(shí)，應(yīng)該將軸心力的折減系數(shù)控制在0.8左右，保證焊縫強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值不小于160FW（N/MM？），保證焊角尺寸的大小不小于8.00h（mm）.當(dāng)桿件焊接面背寬的高度為125MM時(shí)，將重心距設(shè)定為33.7MM，此時(shí)的桿件截面強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)該F應(yīng)該為215N/N㎡，桿件的截面面積A為1950.00 MM？.在結(jié)構(gòu)力學(xué)運(yùn)用的過(guò)程中，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)合理，軸心力為339700N，側(cè)面角焊縫承載力N應(yīng)該不小于339700N，并且適當(dāng)消減正面角焊縫承載力，保證側(cè)面焊縫長(zhǎng)度不小于276.92LW（MM）。

（三）以縱向受力鋼筋為例分析

在項(xiàng)目教學(xué)法在力學(xué)教學(xué)的實(shí)施的過(guò)程中。應(yīng)淡化力學(xué)計(jì)算的內(nèi)容，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)中基本公式的推導(dǎo)，其教學(xué)的核心目的，以實(shí)用、夠用為主。由于力學(xué)和結(jié)構(gòu)整合在了一起，理論較多較雜，一個(gè)項(xiàng)目的例子往往滲透到多個(gè)理論，所以需要打破傳統(tǒng)的授課內(nèi)容和順序，以例子作為主導(dǎo)，分析例子中的各個(gè)教學(xué)要點(diǎn)和環(huán)節(jié)，突出聯(lián)系，互相滲透，從而使學(xué)生正真做到從理解到掌握。

例如，在項(xiàng)目施工中的縱向受力鋼筋，其作用通常是幫助混凝土受壓，可承受混凝土收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力，對(duì)溫度變化也有者良好的承受力。對(duì)偏心受壓柱而言，縱向受力鋼筋還對(duì)偏心壓力產(chǎn)生的彎矩也起到一定的抵抗。為了減少鋼筋在施工時(shí)產(chǎn)生的縱向彎曲的可能性，縱向受力鋼筋最好采用比較粗的鋼筋。

軸心受壓柱中縱向受力鋼筋應(yīng)沿截面的四周均勻放置，矩形截面鋼筋根數(shù)不得少于4根。圓柱中縱向受力鋼筋不宜少于8根且不應(yīng)少于6根。

偏心受壓柱的縱向受力鋼筋應(yīng)放置在偏心方向截面的兩邊。對(duì)稱配筋和非對(duì)稱配筋是兩種最常見(jiàn)的配筋方式。在工程的實(shí)際操作中，受壓構(gòu)件通常會(huì)承受異號(hào)彎矩的影響，當(dāng)彎矩?cái)?shù)值相差不多時(shí)，可使用對(duì)稱配筋。同時(shí)，對(duì)稱配筋的采用并不會(huì)在施工中產(chǎn)生差錯(cuò)，所以一般為了方便施工或?qū)τ谘b配式構(gòu)件使用對(duì)稱配筋?？v向受力鋼筋的截面面積需滿足最小配筋率的要求，不應(yīng)太少。

需要指出的是，受壓構(gòu)件全部縱向受力鋼筋的配筋率不宜大于5%，以免配筋率過(guò)大影響施工的進(jìn)度，或造成本的提高。柱中縱向受力鋼筋的凈距應(yīng)≥50mm，且≤300mm。在水平位置上澆注的預(yù)制柱，其縱向鋼筋的最小凈距可按照梁的有關(guān)規(guī)定采用。偏心受壓構(gòu)件中，垂直于彎矩作用平面的側(cè)面的縱向受力鋼筋以及軸心受壓柱中各邊的縱向受力鋼筋，其中距應(yīng)≤300mm。對(duì)于偏心受壓柱，當(dāng)截面高度h≥600mm時(shí)，在柱的側(cè)面應(yīng)設(shè)置直徑不小于10mm的縱向構(gòu)造鋼筋，并設(shè)置復(fù)合箍筋或拉筋。

結(jié)束語(yǔ)

在力學(xué)課程教學(xué)與結(jié)構(gòu)分析中，我們可以以實(shí)驗(yàn)為教學(xué)基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)運(yùn)算方法為具體的表達(dá)形式來(lái)展開(kāi)具體的力學(xué)結(jié)構(gòu)教學(xué)活動(dòng)。由于力學(xué)結(jié)構(gòu)知識(shí)板塊是一門(mén)理論與實(shí)踐聯(lián)系較強(qiáng)的課程，因此，大學(xué)生不僅要熟練掌握課文中的各種定理和公式，還要通過(guò)建立力學(xué)模型的方式解決力學(xué)結(jié)構(gòu)學(xué)科中的各種難題，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

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