曾歡艷，游春華，王啟云

（湖南工學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院 湖南 衡陽(yáng) 421002）

結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)主干課程，在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中占有重要的地位。結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)是研究結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律和合理形式及結(jié)構(gòu)在外因作用下的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的計(jì)算原理和計(jì)算方法。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握平面桿件結(jié)構(gòu)分析計(jì)算的基本概念、基本原理和基本方法，了解各類(lèi)結(jié)構(gòu)的受力性能，為學(xué)習(xí)有關(guān)專(zhuān)業(yè)課程以及進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和科學(xué)研究打好力學(xué)基礎(chǔ)，為畢業(yè)后從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工和科研工作打好理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)工程分析和計(jì)算等方面的能力。

1 課程目標(biāo)

根據(jù)湖南工學(xué)院“地方性、應(yīng)用型”高校的辦學(xué)定位，緊扣“勝任一般土木工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工和管理工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合地方本科院校土建類(lèi)學(xué)生基礎(chǔ)薄弱的現(xiàn)狀，本課程目標(biāo)設(shè)置如下：

①知識(shí)層面上，了解各類(lèi)結(jié)構(gòu)的受力性能，熟練掌握靜定平面桿件結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析和位移計(jì)算方法；掌握力法、位移法和力矩分配法等超靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算的基本方法；理解影響線理論在工程中的應(yīng)用。

②能力層面上，具有利用結(jié)構(gòu)力學(xué)基本原理、方法分析一般靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力的能力，計(jì)算多層框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力的能力；具有理論聯(lián)系實(shí)際的力學(xué)思維能力，初步具備終身學(xué)習(xí)能力。

③素養(yǎng)層面上，具有“愛(ài)國(guó)、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)”的作風(fēng)；具有良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和吃苦耐勞的精神。

2 痛點(diǎn)問(wèn)題

經(jīng)調(diào)查，結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)習(xí)者對(duì)該課程的一致反饋是“難”，而且經(jīng)常有“學(xué)了有什么用”“一聽(tīng)就懂一做就錯(cuò)”“沒(méi)意思不想學(xué)”等困惑，這其實(shí)也反映了結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)中的痛點(diǎn)問(wèn)題：

①理論與實(shí)踐難以深度融合：理論模型抽象，與實(shí)際工程脫節(jié)，理論學(xué)習(xí)無(wú)工程背景依托，不知為何學(xué)，學(xué)了有何用；

②以“學(xué)”為中心的教學(xué)理念貫徹?zé)o力：?jiǎn)蜗蛐缘闹R(shí)傳遞方式及應(yīng)試性的考核評(píng)價(jià)方式仍占主導(dǎo)地位，以學(xué)為中心的教學(xué)模式?jīng)]有真正執(zhí)行起來(lái)；

③學(xué)習(xí)內(nèi)動(dòng)力不足，自主學(xué)習(xí)難持續(xù)：學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)可度不高，缺乏專(zhuān)業(yè)楷模指引，對(duì)自己將來(lái)從事的職業(yè)缺乏了解；學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)督不到位。

3 創(chuàng)新理念及思路

針對(duì)以上痛點(diǎn)問(wèn)題，結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)探索，總結(jié)出了“一核三驅(qū)五翼”教學(xué)創(chuàng)新模式。即圍繞學(xué)生為核心，以解決3 個(gè)教學(xué)痛點(diǎn)問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，從課程資源、實(shí)踐應(yīng)用、方法手段、評(píng)價(jià)體系、課程思政5 個(gè)方面著手，進(jìn)行教學(xué)改革創(chuàng)新，總體思路如圖1 所示。

圖1 “一核三驅(qū)五翼”創(chuàng)新總體思路

圖2 多角度挖掘課程思政元素，條理化整理匯集思政素材

4 創(chuàng)新方法及途徑

4.1 課程資源上，自建素材庫(kù)案例庫(kù)，融實(shí)例

依據(jù)工程實(shí)例，借助PKPM、廣聯(lián)達(dá)、BIM 等工程設(shè)計(jì)軟件，教學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了工程實(shí)例、三維模型、計(jì)算簡(jiǎn)圖與分析理論全過(guò)程的工程思維模式，實(shí)現(xiàn)了理論計(jì)算與工程設(shè)計(jì)的邏輯映射，做到了學(xué)習(xí)內(nèi)容有載體，學(xué)習(xí)過(guò)程有依托，工程思維與工程能力貫穿教學(xué)全過(guò)程，順利解決了理論與實(shí)踐難以深度融合的痛點(diǎn)問(wèn)題1。

4.2 實(shí)踐應(yīng)用上，構(gòu)建多種實(shí)踐場(chǎng)景，重應(yīng)用

課后，教學(xué)團(tuán)隊(duì)為學(xué)生提供了豐富、難度遞進(jìn)的應(yīng)用場(chǎng)景：組織學(xué)生參加工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽等8 個(gè)省級(jí)以上賽事、簽約18 個(gè)實(shí)習(xí)基地，開(kāi)放結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)大廳、實(shí)驗(yàn)室和虛擬仿真中心等，支撐學(xué)生的實(shí)踐探索，重視知識(shí)應(yīng)用，從另一方面解決了理論與實(shí)踐難以深度融合的痛點(diǎn)問(wèn)題1。

4.3 方法手段上，落實(shí)混合式教學(xué)，強(qiáng)反饋

線上導(dǎo)入優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，動(dòng)態(tài)掌握學(xué)情；線下工程實(shí)例研討，典型例題講解，借助信息化技術(shù)，創(chuàng)設(shè)多元化教學(xué)場(chǎng)景，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的工程性、趣味性、創(chuàng)新性、線上線下混合教學(xué)雙旋漸進(jìn)貫穿教學(xué)全過(guò)程。

信息化教學(xué)有很好的時(shí)效性，而時(shí)效性對(duì)學(xué)生有很好的督促作用。學(xué)生上課的互動(dòng)、視頻學(xué)習(xí)、線上習(xí)題練習(xí)等學(xué)習(xí)進(jìn)程均能及時(shí)轉(zhuǎn)換為平時(shí)分，對(duì)認(rèn)真的同學(xué)及時(shí)肯定，懶惰的同學(xué)及時(shí)懲罰。緊緊圍繞學(xué)生為中心來(lái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，并根據(jù)學(xué)情及時(shí)調(diào)整教學(xué)活動(dòng)，從根本上解決痛點(diǎn)問(wèn)題2。

4.4 評(píng)價(jià)體系上，實(shí)施多元化評(píng)價(jià)，外施壓

本課程采用專(zhuān)業(yè)知識(shí)定量和育人成效定性的評(píng)價(jià)方法，多元化課程考核貫穿教學(xué)全過(guò)程，從外施壓，解決自主學(xué)習(xí)難以持續(xù)的痛點(diǎn)問(wèn)題3。

專(zhuān)業(yè)知識(shí)上精細(xì)設(shè)計(jì)“1216”多元量化評(píng)價(jià)體系：線上學(xué)習(xí)測(cè)試（占10%），考查視頻觀看時(shí)長(zhǎng)、課堂參與情況和章節(jié)練習(xí)正確率；隨堂小考（占20%），緊隨課程內(nèi)容重難點(diǎn)，設(shè)置8 次隨堂小考，用主觀計(jì)算題的形式考查學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力；研討作業(yè)（占10%），主觀設(shè)計(jì)分析題的小組研討，團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成設(shè)計(jì)、分析與方案匯報(bào)過(guò)程；期末考試（占60%），設(shè)A、B 兩套考卷，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)力學(xué)基本概念的掌握情況和分析解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

近年來(lái)，課程團(tuán)隊(duì)對(duì)期末考試題型也進(jìn)行了改革，在原有判斷題的基礎(chǔ)上增加了說(shuō)明原因環(huán)節(jié)，在原有選擇題的基礎(chǔ)上，參照注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師考試模式，增加了分析環(huán)節(jié)，使這兩類(lèi)題型不能僅憑運(yùn)氣得分；增加了填空題，減少了大型計(jì)算題數(shù)量，把部分計(jì)算題轉(zhuǎn)移到選擇題中，換一種模式進(jìn)行考查，增加了出題空間，使考查范圍更加全面。

育人成效評(píng)定方式采用調(diào)查問(wèn)卷和開(kāi)放性答題兩種模式進(jìn)行，主要考核思政指標(biāo)如吃苦耐勞、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、奉獻(xiàn)精神等。

4.5 課程思政上，培養(yǎng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀，內(nèi)驅(qū)動(dòng)

黨的二十大報(bào)告中明確指出，加快建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)，明確實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略。本課程緊扣黨的二十大精神，從多角度挖掘課程思政元素，思政點(diǎn)集中在科學(xué)思維方法、大國(guó)工匠精神、科技報(bào)國(guó)擔(dān)當(dāng)和工程倫理素養(yǎng)四大方面。結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)點(diǎn)，采用類(lèi)比法，適當(dāng)引入工程案例、人物事跡，條理化整理匯集課程思政素材，助力學(xué)生了解專(zhuān)業(yè)前沿，樹(shù)立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，從內(nèi)驅(qū)動(dòng)，解決內(nèi)動(dòng)力不足、自主學(xué)習(xí)難以持續(xù)的痛點(diǎn)問(wèn)題3。

5 創(chuàng)新成效

本課程創(chuàng)的新教學(xué)實(shí)踐取得了良好的效果。

5.1 學(xué)生成績(jī)明顯提升

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，教學(xué)改革創(chuàng)新實(shí)施以來(lái)，土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的結(jié)構(gòu)力學(xué)成績(jī)明顯提升，從每一屆挑選一個(gè)班級(jí)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀率由之前的2.5%上升至13.9%，掛科率由63.4%降低至8.3%，學(xué)生整體成績(jī)趨于正?；▓D3）。

圖3 近幾屆考試成績(jī)對(duì)比

5.2 學(xué)生對(duì)課程的評(píng)價(jià)很高

經(jīng)調(diào)查問(wèn)卷調(diào)查，學(xué)生對(duì)本課程的滿(mǎn)意度達(dá)100%，尤其對(duì)自制板書(shū)例題講解視頻、隨堂小考等舉措的評(píng)價(jià)很高，學(xué)生紛紛表示“隨堂小考，非常刺激”“隨堂小考很有趣”“隨堂小考，調(diào)動(dòng)了我們的學(xué)習(xí)積極性”。對(duì)課程思政教學(xué)的調(diào)查顯示，學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容的引入也很認(rèn)可，有學(xué)生留言“能培養(yǎng)我們的科學(xué)精神，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)”。

5.3 催生出一系列教研教改成果

教學(xué)團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)的過(guò)程中，也催生出了一系列的教研教改成果。結(jié)構(gòu)力學(xué)課程2021 年獲批湖南省線上線下混合式一流課程、校級(jí)課程思政示范課程；基于課程研究申報(bào)校級(jí)教研教改項(xiàng)目2 項(xiàng)，省級(jí)教研教改項(xiàng)目1 項(xiàng)；獲批校級(jí)課程思政優(yōu)秀案例一項(xiàng)。課程團(tuán)隊(duì)以本課程為素材參加教學(xué)競(jìng)賽，獲得教學(xué)綜合能力競(jìng)賽二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、信息化教學(xué)競(jìng)賽二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、課程思政教學(xué)競(jìng)賽二等獎(jiǎng)2 項(xiàng)。

5.4 學(xué)生參加各類(lèi)競(jìng)賽屢獲佳績(jī)

學(xué)生近幾年參加大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽、大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息技術(shù)大賽均取得很好的成績(jī)。力學(xué)競(jìng)賽是由湖南省教育廳組織的一門(mén)“走高端路線”的學(xué)科競(jìng)賽，其含金量高、考試難、要求高，最能體現(xiàn)學(xué)生的力學(xué)建模思維；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息技術(shù)大賽主要考查學(xué)生利用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。這些成績(jī)的取得，體現(xiàn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升，也從側(cè)面反映了課程改革取得了良好的成效。

6 結(jié)語(yǔ)

土木工程專(zhuān)業(yè)是關(guān)乎“住”與“行”的民生專(zhuān)業(yè)，結(jié)構(gòu)力學(xué)作為助力培養(yǎng)土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生工程思維的關(guān)鍵學(xué)科，課程設(shè)計(jì)必須緊跟新時(shí)代思想引領(lǐng)，以培養(yǎng)有擔(dān)當(dāng)、有責(zé)任、有抱負(fù)的年輕一代為己任。 本文從課程資源、教學(xué)內(nèi)容、課程思政、方法手段和評(píng)價(jià)體系五個(gè)方面著手，探索結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)改革創(chuàng)新途徑，取得良好成效。教學(xué)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)完善“一核三驅(qū)五翼”的教學(xué)創(chuàng)新模式，培養(yǎng)會(huì)學(xué)、好學(xué)、樂(lè)學(xué)的土木學(xué)子，貫徹落實(shí)黨的二十大精神，培養(yǎng)勇?lián)姑臅r(shí)代新人。