黃川騰+蒲爽

[摘 要]為響應貴州工業(yè)強省戰(zhàn)略，實現(xiàn)學校轉(zhuǎn)型升級、面向地方經(jīng)濟社會培養(yǎng)應用型人才的目標，教學改革勢在必行。項目組針對應用型發(fā)展的要求，以結(jié)構(gòu)力學緒論課為例，分析課程教學中存在的不足，提出了“緒論課是課程教學的重點和難點”的觀點，明確了教學目標，展示了教學要點及方法并指出了注意事項。

[關(guān)鍵詞]教學改革；結(jié)構(gòu)力學；緒論；教學方法

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）08-0038-03

在貫徹落實《教育部 國家發(fā)展改革委 財政部關(guān)于引導部分地方普通本科高校向應用型轉(zhuǎn)變的指導意見》[1]，加快貴州省普通高校轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，遵義師范學院確定成為貴州省普通本科高校向應用型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的試點學校。

應用型地方本科院校的出路在于特色：特色發(fā)展、特色育人、特色強校；核心在于樹立應用型人才觀[2]，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力、動手實踐和應用創(chuàng)新的能力。土木工程學科亦強調(diào)理論基礎與實踐能力并重，尤其在我校向應用型高校轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略規(guī)劃下，給我校土木工程專業(yè)的學科專業(yè)建設、人才培養(yǎng)模式提出了更高的要求和目標。課程建設是學科專業(yè)建設的基礎，直接決定能否實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標；教學改革是課程建設的原動力和助推器。結(jié)構(gòu)力學是固體力學的一個分支，主要研究桿系結(jié)構(gòu)在荷載和非荷載因素作用下產(chǎn)生的響應——內(nèi)力、反力和位移，以及結(jié)構(gòu)的合理組成規(guī)律、結(jié)構(gòu)動力特性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等力學問題。結(jié)構(gòu)力學是土木工程及其相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課，它既是數(shù)理課程群（高等數(shù)學、大學物理等）及力學課程群（材料力學、理論力學）的發(fā)展和深入，又是諸多專業(yè)課程群的基礎，在整個土木工程課程體系中占有重要地位。同時，結(jié)構(gòu)力學也是土木工程專業(yè)研究生入學考試的專業(yè)課科目。

在教學實踐中，筆者深刻認識到講好緒論課對整門課程的重要性和關(guān)鍵性，深感緒論課教學難度較大。本文就如何進行結(jié)構(gòu)力學的緒論課教學談些粗淺體會，為各位同仁提供參考，共同進步，同時，本文也是對應用型教學改革的一次探索。

一、緒論課的重要性

緒論課是結(jié)構(gòu)力學的開篇之作，講述本門課的研究對象、研究內(nèi)容、研究目的、研究方法和研究意義，以及本門課和其他課程的區(qū)別與聯(lián)系，更需要闡明本門課在整個土木工程課程體系中的作用和地位。同時還要讓學生了解課程學習方法、教學安排和考核標準，并注意調(diào)動學習興趣和積極性。[3][4]緒論之于后續(xù)章節(jié)就像戰(zhàn)略之于戰(zhàn)術(shù)，綱舉則目張，如若不然，會讓學生陷于瞎子摸象的困惑之中。因此，筆者認為緒論既是整門課的重點，也是整門課的難點。

二、緒論課存在的問題

（一）教材存在的問題

縱觀市面主流的結(jié)構(gòu)力學教材，第一章（緒論章節(jié)）主要包含以下內(nèi)容：結(jié)構(gòu)力學的研究對象和任務、結(jié)構(gòu)計算簡圖。其中僅“研究對象和任務”算作是課程引入內(nèi)容，“結(jié)構(gòu)計算簡圖”已是結(jié)構(gòu)力學專業(yè)知識?？偟膩砜?，各家教材的緒論章節(jié)內(nèi)容過少，其中引入部分多則2頁少則1頁，完全無法達到介紹課程背景、前序后續(xù)課程間聯(lián)系、課程主要內(nèi)容綜合性概括的目的。另外，也缺乏對結(jié)構(gòu)力學課程學習要求和學習方法的介紹。

（二）教學存在的問題

從與教師同行的溝通和聽課結(jié)果來看，緒論課未能得到足夠重視，教學上主要問題是：①重方法輕概念。在教育部構(gòu)建大土木工程專業(yè)的背景下，結(jié)構(gòu)力學課程課時被大幅削減，以我校為例，由傳統(tǒng)近120學時削減至現(xiàn)在的96學時，其中還包括16學時實踐課程。為了完成內(nèi)容繁多的教學任務，教師往往削減以緒論課為代表的概念性章節(jié)的學時，而側(cè)重以計算方法為主的章節(jié)，造成學時安排“兩頭小中間大”。實則概念是計算的基礎，講好緒論課其收益是長遠而巨大的。②重教輕學。部分教師照搬教材內(nèi)容，不站在學生角度思考如何將知識點深入淺出地講解，甚至拿著出版社提供的課件“讀課”而非“上課”，抱著“重教輕學，只管教，不問學”的錯誤態(tài)度開展教學工作。③重模仿輕創(chuàng)新。也有一些教師在教學大綱、備課、說課、教案編寫上認真踏實，對老教師的課堂一板一眼的模仿學習，但在教學觀念更新、新興媒介運用、深入的教學改良改革方面思考較少。

三、結(jié)構(gòu)力學緒論課教學目標

根據(jù)教育部高等學校土木工程專業(yè)指導委員會頒布的《土木工程專業(yè)本科教育教學大綱》的要求并結(jié)合筆者對緒論課的理解，結(jié)構(gòu)力學緒論課核心目標有三：①了解結(jié)構(gòu)力學研究的對象和任務；②了解結(jié)構(gòu)力學與其他課程的區(qū)別和聯(lián)系，以及在土木工程課程體系中的地位和作用；③理解結(jié)構(gòu)力學知識體系及各部分之間的相互關(guān)系。

緒論課重點：①激發(fā)學生對本課程的興趣；②結(jié)構(gòu)力學研究的對象和任務；③結(jié)構(gòu)力學與其他課程的區(qū)別與聯(lián)系以及在整個土木工程課程體系中的地位與作用。

緒論課難點：①激發(fā)學生的學習興趣和求知欲；② 構(gòu)建起對結(jié)構(gòu)力學主要內(nèi)容的認識和理解。

四、結(jié)構(gòu)力學緒論課教學要點及方法

根據(jù)結(jié)構(gòu)力學緒論課內(nèi)容具有高度的概括性、一定的抽象性和枯燥性等特點[5]，結(jié)合學生學業(yè)基礎現(xiàn)狀以及當代大學生思維活躍、情感豐富、好奇心強的心理特征，宏觀上的教學思路是：保證授課邏輯性，內(nèi)容層層遞進；保持對學生注意力的充分吸引和調(diào)動；適時潛移默化地培養(yǎng)學生情感與價值觀。

突出重點、突破難點的處理準則是：圖表優(yōu)先，理論結(jié)合實例；采用板書突出重點，便于學生識別和記錄；多種教學手段聯(lián)合應用突破難點，便于學生感知和理解。

首先教師做自我介紹，爭取在師生之間建立良好的第一印象，而后開宗明義，采用自問自答的方式引出緒論課需要解決的核心問題，并將核心問題進行板書。具體的教學要點和方法如下。endprint

（一）何謂“結(jié)構(gòu)”

何謂“結(jié)構(gòu)”是緒論課的第1個重點。“結(jié)構(gòu)”=特性+對象，圖1為“結(jié)構(gòu)”內(nèi)涵導圖，通過建筑專業(yè)和土木專業(yè)的對比，引出兩個學科在功能性和安全性上的側(cè)重，進而表明“結(jié)構(gòu)”必須具備承擔并傳遞荷載的特性；由我校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，即大三以后將分為三個專業(yè)方向進行專門學習，引出建筑物和構(gòu)筑物的概念并舉例，進而表明“結(jié)構(gòu)”指代對象既可以是建筑物也可以是構(gòu)筑物。最后小結(jié)：能夠承擔并傳遞荷載的建筑物和構(gòu)筑物均可稱為“結(jié)構(gòu)”?！敖Y(jié)構(gòu)”這個簡單概念的講解，涉及建筑學和土木工程兩個相近專業(yè)的對比，還涉及本科生培養(yǎng)模式的提前告知，不僅讓學生理解了概念，更讓學生對相關(guān)專業(yè)學科有更深入的了解，一舉多得。

（二）課程間的聯(lián)系、課程的地位和作用

結(jié)構(gòu)力學的地位和作用以及與前序、后續(xù)課程的關(guān)系是緒論課的第2個重點，結(jié)合多媒體和板書以講授教學為主，為了突出重點，圖2所示核心思維導圖將進行詳細講解并板書。圖2詳細描述了土木工程處理結(jié)構(gòu)問題的思路和核心流程，并指出了結(jié)構(gòu)力學課程在其中的作用。圖中清晰地展示了結(jié)構(gòu)力學與前序數(shù)理課程群及后續(xù)專業(yè)課程群的聯(lián)系。通過這一要點的講解，能夠讓學生從宏觀上理解課程間的聯(lián)系以及結(jié)構(gòu)力學課程在土木工程學科中的地位和作用。

（三）結(jié)構(gòu)力學主要內(nèi)容及章節(jié)關(guān)系

結(jié)構(gòu)力學主要內(nèi)容及章節(jié)關(guān)系是緒論課的核心和難點，可采用講授法和案例法進行教學，為了突破難點，關(guān)鍵是講清楚各章節(jié)的內(nèi)在邏輯關(guān)系，因此圖3所示章節(jié)關(guān)系框圖將會著重講解并進行板書，同時要著重強調(diào)本課程的重點為第3章，難點為第6章；第3章靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算是結(jié)構(gòu)的位移計算（第6章）和超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算（第7章、第8章）的基礎，第8章又是第9章和第11章的基礎。因第3章內(nèi)容是整個結(jié)構(gòu)力學課程的核心和重點，學生對該部分內(nèi)容的掌握程度直接影響其對整個課程學習的效果。緒論課教學中要讓學生明確知道熟練掌握靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖繪制的重要性，后續(xù)課程應著重加強三個基本方法（截面法、疊加法、利用控制截面繪制內(nèi)力圖的方法）的訓練，提高學生的計算能力并培養(yǎng)學生的結(jié)構(gòu)力學思維。

（四）實踐環(huán)節(jié)及考核方式

為提高學生對結(jié)構(gòu)力學概念的理解、應用和工程實踐能力，我們在課外教學中引入了結(jié)構(gòu)設計大賽、彎矩圖競賽等實踐環(huán)節(jié)。針對結(jié)構(gòu)設計大賽，首先，要求學生根據(jù)命題要求，利用指定材料制作結(jié)構(gòu)；其次，通過施加靜載、動載驗證結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性，以此訓練學生的工程思維，持續(xù)激發(fā)學生學習熱情。為檢驗學生課堂學習情況，半期時舉行彎矩圖競賽，主要檢驗學生對靜定梁、靜定平面剛架彎矩圖的掌握情況。由于這一部分知識是結(jié)構(gòu)力學的核心和重點，通過競賽的方式，有助于提升學生學習積極性，通過可視化的獎勵，鼓勵學生的學習激情。

為改變單一的課程筆試考核辦法，體現(xiàn)多元化考核方式，應突出學生學習過程的評價，突出學生實踐能力的培養(yǎng)與提高。針對結(jié)構(gòu)力學課程，考核不再以期末考試成績作為全部評價的標準。在新的評價體系中，引入平時作業(yè)、課堂提問、考勤、彎矩圖競賽、結(jié)構(gòu)設計大賽等方面內(nèi)容，將考試成績分為期中與期末兩次、課堂內(nèi)與課堂外兩個層面，分別引入不同的權(quán)重：課程最終成績=30%×期中+60%×期末+10%×（作業(yè)+課堂表現(xiàn)）+加分（結(jié)構(gòu)設計大賽和彎矩圖競賽一、二、三等獎分別在期末考試時加5分、3分、2分）。以上信息教師在上緒論課時均應提前告知學生，以考核方式引導、指導學生進行課程學習。

（五）課程學習方法

結(jié)構(gòu)力學是一門理論性較強的課程，從圖3可見，其內(nèi)容具有很強的系統(tǒng)性和邏輯性，各章節(jié)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣、彼此聯(lián)系。在明確了課程重難點章節(jié)及考核方式以后，強調(diào)學生在學習過程中應注意實際結(jié)構(gòu)與計算簡圖的對照以便于理解。盡管整門課計算難度都不大，但計算量較大，因此在理解的基礎上一定要引導學生動手計算、繪圖，檢驗對知識點的掌握程度并叮囑學生上課需攜帶草稿紙、鉛筆，方便做隨堂練習。

在思想上應該給學生減壓，明確靜定部分實質(zhì)是分別在x方向、y方向和矩心列解平衡方程，超靜定部分是在靜定部分所列三元一次方程組的基礎上，通過變形協(xié)調(diào)（力法）或結(jié)點力協(xié)調(diào)（位移法）增列方程求解體系未知數(shù)。

（六）案例式結(jié)尾，埋下伏筆

緒論課結(jié)尾時，采用案例法，向?qū)W生展示1個平衡體實驗（如圖4）和1個鋼筋混凝土雨篷（如圖5）案例。鼓勵學生課后自己嘗試復原平衡體實驗并思考為什么是不穩(wěn)定的；引導學生思考如果在懸臂雨篷端部增加柱子，是更安全還是可能造成新的安全隱患，并明確將分別在第2章及第7章中詳細討論學習。俗話說，貴在開端妙在結(jié)尾，設置懸念的目的在于再次激發(fā)學生的求知欲，使學生關(guān)注懸念所涉及的問題，為今后課程教學的開展做鋪墊。

五、結(jié)語

通過一系列的探究，筆者得到一些啟發(fā)?！敖虒W有法”：教學改革不是天馬行空，也不是心血來潮的隨性嘗試，教學改革應當遵循基本的教育理論，符合授課對象的心理認知，還不忘進行必要的情感和價值觀教育。牢牢守住教書育人的底線，努力提升教師個人專業(yè)素質(zhì)和人文科學素養(yǎng)，從學生角度出發(fā)，將知識點深入淺出地進行講解?！敖虩o定法”：教學改革倡導的就是創(chuàng)新求變，鼓勵教師運用新的教學理念、新的信息化技術(shù)手段、不同的教學組織和實施方案，核心始終在于能讓學生理解、學會、運用?！百F在得法”：檢驗教學改革的唯一標準在于學生，通過前期周密準備，將教學改革理念在實際教學中實施，通過學生反饋對教學進行反思、修正，這是一個螺旋上升的過程，教師最終找到合適的教學方法，形成自己的教學風格。本文僅以結(jié)構(gòu)力學緒論課為切入點，談了筆者的一些觀念和做法，后續(xù)，筆者還會將這些理念運用在整門課以及整個力學課程群中，以助推學科建設及我校向應用型本科院校轉(zhuǎn)型。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 教育部 國家發(fā)展改革委 財政部關(guān)于引導部分地方普通本科高校向應用型轉(zhuǎn)變的指導意見[EB/OL].中華人民共和國教育部，2015-10-23.http：//moe.edu.cn/.

[2] 楊濤，王興林，童文勝.新建本科院校發(fā)展之路探索[J]. 高等教育研究，2007（11）：60-65.

[3] 唐文，李暢，梁志強.大學基礎課緒論教學的重要性及其教學實踐[J].中國成人教育，2008（12）：124-125.

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[5] 周玲.緒論課教學的幾點體會[J].職業(yè)，2008（3）：54.

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[責任編輯：鐘 嵐]endprint