劉龍

摘要：《結(jié)構(gòu)高等分析》是我校機(jī)械工程研究生教學(xué)中一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。為了提高學(xué)生效果，引入實(shí)際工程案例教學(xué)模式，起到了較好的教學(xué)效果。通過(guò)解決這些鮮活的工程案例，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提升教師自身知識(shí)積累，做到教學(xué)相長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：案例教學(xué)，研究生教學(xué)，結(jié)構(gòu)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）14-0165-02

一、引言

機(jī)械工程是我校傳統(tǒng)特色優(yōu)勢(shì)學(xué)科，以培養(yǎng)從事物流裝備設(shè)計(jì)制造、技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究的復(fù)合型、高層次港航工程技術(shù)人才為目標(biāo)。《結(jié)構(gòu)高等分析》課程作為專(zhuān)業(yè)必修課程，以港口物流裝備結(jié)構(gòu)研究為工程背景，要求學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析方法、材料疲勞斷裂力學(xué)理論、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析原理等，從而為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及安全評(píng)估等提供理論依據(jù)和手段。

在實(shí)際教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，主要有以下幾點(diǎn)。

1.本課程理論性強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)多。例如在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方面，不僅涉及一般的弦、桿、梁的動(dòng)力學(xué)特性分析，也需要掌握板殼等結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析方法。如果單純理論講解，學(xué)生普遍感覺(jué)壓力較大，不易掌握，應(yīng)與實(shí)際案例相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。

2.研究生學(xué)科背景不同，應(yīng)體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)特色。研究生大部分來(lái)源于外校，對(duì)于起重機(jī)械不熟悉。如果能在課程講授基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，與研究生課題研究相結(jié)合介紹專(zhuān)業(yè)特色的案例教學(xué)，將會(huì)起到一舉多得的效果。

3.教師積累一定數(shù)量的工程案例，具備實(shí)行案例教學(xué)的條件。課程授課教師具有多年與行業(yè)企業(yè)的豐富經(jīng)驗(yàn)，這為系統(tǒng)性地引入案例教學(xué)提供了良好的基礎(chǔ)。學(xué)生具有解決企業(yè)實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)歷，對(duì)于他們畢業(yè)后進(jìn)入相關(guān)企業(yè)可以起到很好的促進(jìn)作用。

綜上所述，《結(jié)構(gòu)高等分析》課程進(jìn)行實(shí)際案例教學(xué)，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，也具備案例庫(kù)教學(xué)的基礎(chǔ)。

二、案例教學(xué)的教學(xué)思路與方案

在《結(jié)構(gòu)高等分析》課程案例建設(shè)過(guò)程中，將依照以下思路。

1.目的性。圍繞教學(xué)大綱，以解決工程結(jié)構(gòu)問(wèn)題為主線，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，以達(dá)到案例教學(xué)的目的。

2.典型性。所選案例要能夠體現(xiàn)物流起重運(yùn)輸行業(yè)特色，并能作為同類(lèi)問(wèn)題的代表，有助于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解和融會(huì)貫通。

3.難度適宜性。選擇案例選擇采取由易到難、逐漸深入的順序。基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的案例以解決教學(xué)難點(diǎn)為重點(diǎn)，幫助學(xué)生理解。后期可以引入較復(fù)雜的實(shí)際案例，要求學(xué)生運(yùn)用多個(gè)知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析解決問(wèn)題。

4.定性分析與定量分析相結(jié)合。既要有定性的分析，操作性較強(qiáng)的案例，也要有一定的定量分析。從而使得客觀描述的事件過(guò)程、數(shù)據(jù)及相關(guān)資料清晰明了。

根據(jù)以上教學(xué)思路，在具體案例設(shè)計(jì)過(guò)程中采取以下方案。

1.明確的案例教學(xué)目標(biāo)。每個(gè)案例都明確對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)該案例的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)該達(dá)到了解什么、掌握哪些能力等。

2.設(shè)計(jì)啟發(fā)思考題。圍繞該案例的教學(xué)目標(biāo)，教師應(yīng)設(shè)計(jì)一系列漸進(jìn)的啟發(fā)思考題，引導(dǎo)學(xué)生找準(zhǔn)案例分析的切入點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生更多的思考和探索。

3.案例的實(shí)效性。隨著時(shí)間的推移，案例取得了新的發(fā)展或產(chǎn)生了新的變化，要對(duì)相關(guān)內(nèi)容作出修正，以保證案例的有效性。每隔一學(xué)期補(bǔ)充一定數(shù)量新案例入庫(kù)，剔除價(jià)值不大的老案例，以體現(xiàn)案例的新鮮度。

4.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)。課前應(yīng)先告訴學(xué)生前應(yīng)該掌握哪些知識(shí)或相關(guān)資料；教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)多種方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，分析案例，實(shí)現(xiàn)掌握知識(shí)點(diǎn)、解決問(wèn)題的目的；課后則要求學(xué)生以分析計(jì)算報(bào)告等形式進(jìn)一步給出具體的解決方案。

5.案例教學(xué)考核方式。結(jié)合具體案例，采用計(jì)算書(shū)、討論報(bào)告、文獻(xiàn)綜述等形式，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行考核。

三、案例教學(xué)的實(shí)施

經(jīng)過(guò)搜集整理材料，組織了30個(gè)案例，可以保證每個(gè)研究專(zhuān)題約3—5個(gè)案例。具體案例如表1所示。

例如在講到疲勞裂紋擴(kuò)展時(shí)，就通過(guò)起重機(jī)平衡梁出現(xiàn)裂紋的案例來(lái)講授。首先提供實(shí)際應(yīng)力測(cè)試數(shù)據(jù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)確定疲勞壽命計(jì)算模型各項(xiàng)參數(shù)，編寫(xiě)計(jì)算程序，計(jì)算疲勞壽命，并與實(shí)際結(jié)構(gòu)疲勞循環(huán)次數(shù)對(duì)比。整個(gè)過(guò)程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理、資料查閱、編程計(jì)算、結(jié)果分析等過(guò)程，學(xué)生可以體會(huì)實(shí)際結(jié)構(gòu)壽命分析的整個(gè)過(guò)程，更扎實(shí)的掌握了理論知識(shí)，充分體現(xiàn)了學(xué)以致用，取得了較好的教學(xué)效果。

四、小結(jié)

《結(jié)構(gòu)高等分析》是一門(mén)理論性較強(qiáng)的研究生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，在教學(xué)過(guò)程中引入案例教學(xué)模式，起到了較好的教學(xué)效果。

首先體現(xiàn)在豐富教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)積極性。通過(guò)這些鮮活的工程案例，培養(yǎng)這些未來(lái)工程師以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度解決問(wèn)題，為他們終生學(xué)習(xí)和今后發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，達(dá)到了大學(xué)素質(zhì)教育的目的。

另外，也顯著提升教師教學(xué)水平。通過(guò)工程案例的搜集整理，拓寬知識(shí)領(lǐng)域，增強(qiáng)了教師自身的知識(shí)積累，對(duì)學(xué)科理論有了更深刻的理解。同時(shí)，教師也能從學(xué)生提問(wèn)和討論中得到啟發(fā)，真正做到教學(xué)相長(zhǎng)。

在實(shí)際教學(xué)中，案例搜集要注意豐富典型，與時(shí)俱進(jìn)。例如，可選取近期發(fā)生的國(guó)內(nèi)外有重大影響的工程案例。

參考文獻(xiàn)：

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[3]鄒強(qiáng)，吳亞林.教育學(xué)案例教學(xué)[M].武漢：湖北教育出版社，2011.

Abstract："Structural Higher Analysis" is an important course for graduate students of Mechanical Engineering in our university. In order to improve studying effect，case analysis of practical engineering is introduced，and it has played better teaching effect. By solving these fresh engineering cases，students' learning enthusiasm are improved and teachers' knowledge is enhanced.

Key words：Case analysis；Graduate teaching；Structural analysis