力学-结构课程群

力学-结构课程群（精选11篇）

力学-结构课程群 第1篇

一、课程群建设的目标

由于课程群承载着技能培养目标、协调着课程之间的关系, 使培养目标更明确化[1]。因此, 为促进教学资源优化配置, 提高土木专业工程硕士研究生的培养质量, 强化教学效果, 把课程体系中内在联系紧密的结构动力学和弹塑性力学等课程建设成力学基础课程群, 以面向土木工程实际应用为目标, 强化对学生工程素质和工程理念的教育。通过此课程群的学习, 使土木工程的专业硕士研究生能够站在一定的理论高度, 较全面扎实地掌握工程结构静、动力分析的典型方法及其原理, 会应用所学力学知识解决实际的工程问题。

二、课程群主要建设思路及知识模块

结构动力学和弹塑性力学都是技术性很强的专业基础课程, 涉及数学建模、演绎、计算方法和数值模拟等多个研究领域, 它们的共同特点是公式多而冗长、计算难而复杂、求解繁琐而难以掌握、涉及面广而不易理解[2]。面对当今力学基础和数学基础都较薄弱的土木专业工程硕士研究生, 这两门课程的建设与改革也应顺应时代发展的要求, 以增强学生的工程应用能力为主线, 合理采用现代化教学手段, 优化教学内容, 改进教学方法。例如, 可以结合实际的工程项目, 加强案例教学, 激发学习兴趣, 创造学有所用的良好氛围;除了安排必要的课程教学外, 应留有对课程相关的内容及实际工程问题进行学习和讨论的余地, 培养学生将所学理论知识用以解决工程实际问题的能力, 从而激发学生的创新能力和创造能力。为强化对土木专业工程硕士研究生工程素质的培养, 初步设想力学基础课程群由以下三个知识模块组成:

1. 结构动力学模块:

研究结构体系在各种动荷载作用下的力学行为。通过该模块知识的学习, 使学生明确动荷载作用和静荷载作用的本质区别, 牢固掌握结构振动的普遍规律和结构动力分析的基本研究及计算方法, 为改善工程结构系统在动力环境中的安全性和可靠性提供坚实的理论基础, 从而有助于在今后的工程设计和工程建设中减少振动危害, 让振动为人类服务。

2. 弹塑性力学模块:

研究可变形固体受到外载荷、温度变化及边界约束变动等作用时, 弹塑性变形和应力状态。通过学习, 使学生牢固掌握固体变形的规律, 掌握非线性变形与塑性变形的概念和分析方法, 深入了解结构的承载力问题, 会用弹塑性理论对工程结构的应力与变形进行准确地描述和计算, 以解决工程中的实际问题。

3. 有限元分析技术模块:

有限元法是解决工程实际问题的一种有力的数值计算工具, 在土木工程分析与设计中有非常广泛的应用。该知识模块要求学生掌握有限元方法的基础理论, 了解有限元法的特点及有限元法的基本步骤, 掌握梁、板、壳、三维实体和一些特殊单元的线性和非线性特性, 会根据研究目的及研究对象的不同, 选择合适的单元建立有限元模型。目前, 各种专用的和通用的有限元软件已经使有限元方法转化为社会生产力。土木专业的工程硕士研究生在学习了结构动力学、弹塑性力学的基本理论知识和有限元分析的基本方法以后, 应能采用大型有限元软件 (如ANSYS、ABAQUAS等) 计算分析实际的工程问题。

三、课程群教学研究

由于结构动力学、弹塑性性力学、有限元分析等课程内容的学习, 涉及到材料力学、结构力学、高等数学、线性代数等许多先修课程中的重点和难点, 综合性很强, 要求学生有较扎实的力学和数学基础知识, 而目前的土木专业工程硕士研究生此方面都较欠缺。因此, 该课程群的教学要求应以面向实际应用制定教学计划, 从原先以力学基础理论为主逐渐转变为以理论和实践并重的培养模式, 强调以理论指导实践、在实践中检验理论并强化其应用和创新的螺旋式上升的学习过程。在教学安排上, 应针对各校土木专业工程硕士研究生的实际状况, 充分注意和本科阶段力学知识、数学知识相衔接, 及时复习课程中涉及到的达朗伯原理、矩阵运算、Fourier变换、常微分方程的求解、偏微分方程等相关知识, 并对传统的经典内容加以精选, 根据重点引导学生关注工程问题、注重培养学生的力学概念和理论实践能力, 对繁琐的公式推导和手算能力不做过高的要求, 转而强调培养学生运用现代通用有限元软件进行建模、分析计算并能对求解结果进行对错定性判断的能力, 在实践中较全面、系统、深入地掌握土木工程专业的基本力学理论和分析计算方法。在教学方法上可以将老师讲解和同学讨论相结合, 采用启发式、讨论式、演示式等多种教学方式, 营造师生互动的课堂氛围, 激发学生从多角度去讨论问题, 重点培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。为了提高学习兴趣、培养科研能力, 可以将学生分成3~4人一组, 每组设计不同的实际工程题目, 让学生自行查阅文献、分工协作、集中讨论, 在教师指导下有理有据地完成项目, 同时撰写科研报告, 并通过分组答辩评定成绩。

四、课程群建设的预期效果

通过力学基础课程群的建设, 以适应面向实际工程应用的培养目标为主导, 进一步修订完善力学基础课程群的教学内容, 改进教学方法, 使土木工程专业的工程硕士研究生, 既能站在一定的理论高度, 较全面地掌握实际土木工程结构分析的基本原理及其典型方法, 又会借助有限元分析技术解决实际的工程问题, 并为以后的科学研究工作打下坚实的力学基础。

参考文献

[1]蒋方纯, 陆云帆.工学结合教学改革中课程群建设的需求与设计.深圳信息职业技术学院学报, 2010, 8 (1) :15-18.

工程力学与建筑结构课程实施方案 第2篇

一、课程简介：

学分情况：5学分

学时安排：理论学时：86学时

课程性质：专业必修课

本课程主要内容包括：力、力矩、力偶，平面利息的合成与平衡，空间力系，轴向拉伸与压缩，扭转，平面体系的几何组成，静定结构的内力分析，梁的应力和变形，杆件在组合变形下的强度计算、压杆稳定，静定结构的结构计算，用力法和位移法计算超静定结构；建筑结构的受力，建筑结构材料的力学性能，建筑结构的设计原则和过程，混凝土结构，砌体结构，钢结构，地基和基础结构，建筑结构抗震设计简述等。

通过本课程的学习，使学生掌握土木工程的基本概念及其基本内容，能够应用土木工程的基本理论和方法分析工程现象，培养工程技术管理人员的思维方式，为进一步学习其他工程管理学课程奠定理论基础和知识基础。

二、学习本课程需要说明以下两点：

（一）考虑到学生学习方便，本课件的内容和体系与教材基本一致，但也有不同的地方。对于一些概念和观点的表述和理解，不要求千篇一律，同学们可以在比较分析的基础上，做出自己的判断和选择。

（二）考试以指定教材的内容为主，考试形式一般包括填空题、问答题、计算题三种。

三、课程教材：

1．《建筑力学》，周国瑾，施美丽，张景良主编同济大学出版社2000年版

2.《建筑结构原理及设计》林宗凡主编，高等教育出版社，2001年版

3.《建筑结构原理》刘禹主编，经济科学出版社

4．网络课件：72学时，包括视频、例题分析、随堂随练、重点难点、课程大纲、考试大纲、思考问题、常见问题、知识点、参考书目、相关资源等。

四、教学过程：课件自学课程辅导平时作业

网上答疑（网上讨论）在线测验（含作业）考试

五、教学特点：

（1）强调课程体系内部结构及各章节之间的逻辑联系，每讲新章之前都简要回顾前一章的主要内容，每章都做小结，使学生对本章内容有整体印象；

（2）对基本概念、基本知识、基本理论的讲解注意由浅入深，尽可能使高深的理论通俗化，抽象的理论形象化；

（3）注意理论联系实际，运用实际工程的教学法，强调综合分析与实际应用的能力。

力学-结构课程群 第3篇

【摘 要】结合我院土木工程专业特点，根据当前独立学院结构类课程教学现状，指出其中不足，提出将单门课程向课程群建设的理论，以《荷载与结构设计方法》《混凝土结构》《钢结构》《砌体结构》《建筑结构CAD》等课程和相应的课程设计、毕业设计构建土木工程专业结构类课程群，提出具有独立学院特点结构类课程群的建设总体思路和措施。

【关键词】独立学院 土木工程专业 结构类课程群 应用型人才1 引言

独立学院立足于地方经济建设，培养具有实践能力的应用型人才，与重点及一般本科院校的土木工程专业培养目标不同。在如今，国家及各地方基础设施建设的大力发展，需要大量能进行工程设计、工程施工、施工管理、物业开发、工程预算、工程监理、工程鉴定、改造加固等一系列专业性较强的技术服务工作的土木工程专业人才。于是要求土木工程专业毕业生具有适应能力、实践能力、创新创业能力和持续发展能力，而工程结构系列课程循序渐进地贯穿于本专业理论学习和技能训练的全过程，工程结构类课程体系是土木工程专业的核心主干课程，它综合着其他相关课程的知识，对培养学生掌握相关基本理论、专业技能和解决工程实际问题的能力起着主导作用。与此同时，在当期就业形势严峻的情况下，如何彰显独立学院土木工程专业学生的人才优势，必须要求学生具备一定的理论和经验的高素质应用型技术人才，于是建立科学合理的结构类课程体系迫在眉睫。

本文结合我院土木工程专业，根据当前独立学院结构类课程教学现状，指出其中不足，提出将单门课程想课程群建设的理论，以《荷载与结构设计方法》《混凝土结构》《钢结构》《砌体结构》《建筑结构CAD》等课程和相应的课程设计、毕业设计构建土木工程专业结构类课程群，探索结构类课程群的建设总体思路和实施方法。

2 独立学院土木工程专业结构类课程的教学现状和不足

2.1 交叉知识点重复讲解，学生易产生“疲劳现象”

在以往的专业课程学习中，各门课程相互交叉的知识点没有很好处理，会重复多次讲解，比如关于结构设计方法的内容，在《荷载与结构设计方法》课程中讲过，但是在《混凝土结构》和《钢结构》课程中都又进行了讲解，同一个内容，在三门课程中反复学了3次，使学生在学习过程中出现冗长、枯燥的现象，于是更好处理交叉知识点和重复知识点，降低“疲劳”现象，是建立课程群的重要原因。通过建立课程群就可以对此类交叉知识点在某一门课程中重点讲解，而在其他课程中通过知识点回忆的方式，从而提高课堂效率，更好地优化课程内容。

2.2 课程前后联系不系统，专业设计中概念设计能力差

每年的课程设计和毕业设计中最突出的问题就是学生的概念设计能力差，产生此现象的原因主要是专业课程独立学习，对各课程的前后联系理解不系统，不能将《结构力学》《混凝土结构设计原理》和《钢结构设计原理》等理论性知识与《混凝土结构设计》《钢结构设计》《建筑结构CAD》等应用性课程相结合，在课程设计、毕业设计中依葫芦画瓢，对结构设计流程和优化设计方法等实际工作中必须应用的知识缺乏，于是需要借助于结构课程群的建立，先传授结构设计基本知识和原理，引入结构设计理念，再通过课程设计体验整个结构设计的过程，并且通过毕业设计中不同方案对比，引导学生寻找最优设计，由浅入深地开展课程学习和设计实践，而这是单门课程所达不到的效果。

2.3 实践性教学环节不足，课程内容落后，致使知识运用与实际脱节

以往的课程设计、毕业设计都只是进行常规的结构形式单一的建筑的设计，对于本行业最新的理论和知识以及相关设计软件如：PKPM、3D3S、MIDAS、BIM等的应用较欠缺，通过结构课程群的建立，在总课时变化不大的前提下，大课变小，适当补充最新的科研成果，结合具体的实践进行教学，一方面可以使科研成果与教学相结合，促进教师队伍的科研建设，另一方面也可以最大可能地提高学生的学习兴趣，避免学了就会淘汰或用不上的教学弊端。

2.4 与工程师注册执业资格制度相脱离，不利于学生终身持续发展

我国于1995年开始实施注册建筑师、结构工程师的考试制度，某个学校毕业生参加注册结构工程师考试的通过率在一定程度上反映出该校的教学水平，以培养具有终身学习能力的应用型人才为目标的独立学院，在课程设置和课程之间整体联系方面的调整还不够，致使独立学院学生毕业后在符合报名条件的情况下，通过注册结构工程师的比例是非常低的。因此，为了将大学生教育与执业资格制度有机结合，使大学学习为终身学习打下扎实基础，使学生能更好适应社会的需要，要求在课程内容上注意课程之间的整体联系性，通过工程案例分析，提高学生综合应用课程知识解决实际问题的能力；在课时分配上注意与执业资格注册考试寻找一个适当的比例关系，既满足学科的严谨性，也满足执业资格体系的要求。

3 土木工程专业结构类课程群的构建总体思路和实施措施

3.1 总体思路

近年来，随着国家高等教育的扩招，高校学生素质普遍下降，特别对于独立学院学生在理解能力、接受能力、听课效率、学习自觉性、知识面等方面与一本及二本学生存在一些差距，同时，对我院学生进行专业学习状况问卷调查的结果分析，学生普遍反映专业课开设学期较晚，部分课程内容重复，专业课太难，学习信心不够，理论和实践脱节，专业知识应用意识薄弱等问题，于是在结构课程群的建设中，应采取相应措施调整课程开设学期，合理分配课时，优化教学内容，改进教学方法，重视实践课程的项目化教学，注重教师队伍建设和学生终身学习能力和创新思维的培养。

3.2 措施一：调整开课学期，合理分配课时

一方面，根据我院“土木工程专业学习状况问卷调查”，学生所反映的结构类部分课程开设学期较晚，部分学生因准备考研，考公务员等而影响了专业课的学习效果；另一方面为体现独立学院应用型专业技能人才的培养目标，必须保证在总课时变化不大的前提下要求适当增加时间课程教学课时，给学生较多的自由思考和创新实践的时间，比如：《结构力学》这一专业基础课由80课时缩减为72课时，《混凝土结构设计》由40课时缩减为32课时，《钢结构设计》由32课时缩减为24课时，而这些缩减的课时在课程设计等实践环节上得以弥补，其中《混凝土结构课程设计》《钢结构课程设计》都由原来的1周变为2周；而为了更好地提高实践教学质量，对《建筑结构CAD》这一专业软件应用训练课程由原来的32课时增加为40课时，开课学期也由原来的第七学期提前到第六学期，同时在《毕业设计》中也特别增加了上机课。

3.3 措施二：优化教学内容，强调课程群中各课程衔接优化

一方面通过重组《荷载与结构设计方法》《混凝土结构》《钢结构》《砌体结构》四门课程的教学内容，既可避免不必要知识交叉重复讲解，造成学生疲劳现象，同时对学时压缩也有积极意义，比如在《荷载与结构设计方法》这门课已涉及了结构设计和荷载取值、组合等内容，在其他三门课程中就可作为回忆知识点的方式，加以加深理解和巩固，而不必重复仔细讲解，这样可使前后课程能更好地衔接；另一方面，淡化公式推导，强化定性分析，减轻学生的学习负担，也使学生有足够的时间和精力接触相关专业，如建筑、给排水、电气设备等专业知识和实际工程。

3.4 措施三：改进课堂教学方法和手段强化学生的参与意识

教学方法和教学手段是影响学生综合素质的重要因素之一，借助现代教学手段，可以节省教学时间，丰富教学内容，开阔学生视野。对于土木工程专业的工程结构课而言，有些内容（比如：厂房节点构造、房屋基础做法、高层建筑风洞效应等）课堂上老师只能按书本上及黑板上画的平面图尽量去讲解，但这种平面图，对没有什么实践经验的学生来说是难以想象的，自然就难于理解，如果能够借助现代化教学手段如计算机多媒体、幻灯胶片、电视录像、数码摄像等陈列大量的建筑实物、节点构造、隐蔽工程等，加大信息传输量，将抽象、枯燥、陌生的教学内容置于图、文、声、景并茂的教学氛围中，给学生一个形、体、色、质并存的教学空间，并引导学生用学术研究的方式去思考、研究问题，强化学生的参与意识，强调个体学习的主体性，学生学习积极性将得到提高，教学时效将得到提高。

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3.5 措施四：把应用作为主要教学目标，推进实践课程的项目化分层次教学

重视和策划好课程设计和毕业设计环节，学生通过设计实践可以加强对所学抽象的理论知识的应用能力。这两个设计题目的选择要联系实际工程，范围要涵盖整个大土木专业，做到一人一题，以培养学生工程意识和思维方式，为今后的应用打下良好基础。通过对理论课堂教学的反映，并结合学生特长，在课程设计等实践教学中，通过采取分级选题，让不同学习层次的同学进行了针对性的训练，在达到教学目的的同时，还能更好地发挥学生的特长，更有利于其专业发展和个人成长。将毕业设计选题与将从事的工作相结合，尝试采用PKPM、Midas、Ansys、广联达等结构分析设计和概预算软件，来完成其全部毕业设计内容，能让学生在毕业后少走弯路，学以致用。

3.6 措施五：结合注册结构执业制度，提高教师自身素质，培养学生终身学习能力

独立学院需要一支既有较高学术和教学水平，又有较强实际工作能力的“双师型”教师，同时为了提高教师自身素质，使教师做好教学的同时，又具备执业资格的能力，使大学教育与执业资格培训更好地结合，一方面可以更好的引导学生考取相关证书，树立终身学习的理念；另一方面，也可更好地与企事业单位进行产学研合作；同时还可发挥结构设计优势，指导“结构设计大赛”等与专业结合比较紧密的学生活动，引导学生讨论结构受力特点，提出更好的设计方案，让学生与老师有更多的沟通，也让学生能将专业知识转化为实际应用，锻炼学生的动手能力，从而全面提高学生的工程结构设计能力。

4 结语

在当前严峻的就业形势下，为了能与一本及二本学生竞争激烈且有限的就业岗位，必须要求独立学院培养具有实践能力和终身学习能力的应用型人才，为了彰显独立学院土木工程专业学生的人才优势，必须要求学生具备一定的理论和经验的高素质应用型技术人才，于是建立科学合理的结构类课程体系是土木工程专业教学必须解决的问题。本文结合我院土木工程专业，提出将单门课程想课程群建设的理论，以《荷载与结构设计方法》《混凝土结构》《钢结构》《砌体结构》《建筑结构CAD》等课程和相应的课程设计、毕业设计构建土木工程专业结构类课程群，探索结构类课程群的建设总体思路和实施方法。

【参考文献】

［1］任淑华，孟 全.创新独立学院人才培养模式刍议[J].中国高等教育，2012（7）：37-38.

［2］张西平，陈素红. 独立学院土木工程专业应用型本科人才培养模式探讨[J].南昌高专学报，2009（3）：104-106.

［3］曹军，张拥华，刘绍勤. 独立学院应用型人才培养的探索[J].当代教育论坛，2007（5）.

［4］张亦静，胡忠恒，杨晓华等. 土木工程专业人才培养模式及课程体系的设置研究——工程结构理论课部分[J]. 株洲工学院学报，2004，3（18）：107-109.

［5］姚大飞，杨子江，郭 波. 注册结构工程师执业制度与独立学院土木工程专业教学改革[J]．中国西部科技， 2011，3（10）：89-91.

［6］张 磊，李忠学，赵 伟. 面向土木工程创新设计实验班的钢结构教学改革构想[J]，高等建筑教育，2009，18（2）： 110-113．

［7］李红明，唐柏鉴， 王治均. 钢结构课程群教学改革研究[J].山西建筑，2011，8（37）：236-237.

力学-结构课程群 第4篇

为适应社会发展的需要, 各个高校依据自身定位特色, 诸如航空航天特色、建筑特色、交通特色、海洋特色等, 分别对专业的培养计划进行了调整。而单一个体课程的调整不能够实现整体方案的重构, 并且会阻碍整体效果[1,2]。为此, 课程群建设被提出, 能够较好地解决该问题。文献显示, 在课程群方面的研究取得了一定的成果[3,4,5,6]。总结来说, 课程群建设过程中的首要问题是课程之间的关联性分析, 本文将以工程流体力学为基本元素, 对海洋类课程群建设中课程之间的关联性分析展开探讨。

2 工程流体力学在上海海洋大学相应课程中的地位

上海海洋大学依据自身发展的海洋特色, 将学科划分为工程学院、海洋科学技术学院、食品学院以及生命学院等几个二级学院, 其中工程流体力学是工程学院面向全校开设的专业基础课程, 工程流体侧重在生产生活上的实际应用, 它不追求数学上的严密性, 而是趋向于解决工程中出现的实际问题, 而计算流体力学是用电子计算机和离散化的数值方法对流体力学问题进行数值模拟和分析的一个分支, 计算流体力学是目前国际上进行传热、传质、动量传递及燃烧、多相流和化学反应研究的核心和重要技术。鉴于上海海洋大学发展定位是培养应用型人才, 因此工程流体力学在海洋学科中占有主导地位。

在以工程流体学位基础的海洋类课程群建设过程中, 其学科类别涉及到上海海洋大学海洋科技、食品科技、海洋工程等几个大类, 为此分析工程流体力学与其他学科课程之间的关系显得尤为重要。接下来以工程流体力学基础, 以海洋、食品学院和工程为范围, 分析课程的相关性。

3 工程流体力学与上海海洋大学海洋学科课程的关联分析

上海海洋大学海洋学科主要包括:海洋科技与海洋渔业是重点方向。工程流体力学与之紧密相关的课程包括:海洋科学导论、数值计算方法、气象学、物理海洋学、海洋地质、海洋化学、海洋预报等。其中海洋科学导论, 包括研究海水的物理特性和世界大洋的层化结构, 海水的化学组成和特性, 海洋环流, 海洋中的波动现象, 潮汐, 地球系统与海底科学以及遥感技术在海洋科学中的应用等。数值计算方法, 主要是为了流体分析的理论基础, 是研究数值模型求数值解的算法与理论的一门学科, 数值计算方法的研究对象就是用计算机实现数值计算的算法与理论。气象学, 主要研究海洋环境下大气现象、天气过程及其演变规律, 以及在人类生产实践中的应用。物理海洋学, 主要分析海水的物理性质, 海水的温度、盐度和密度场分布, 海水的受力及其运动和连续方程, 中国近海的海洋水文。

海洋地质学与海洋生物学, 主要讲授海洋动植物的形态、分类、生态生物学以及经济意义。海洋要素计算及预报, 主要讲授潮汐、潮流、海流、温盐以及海浪的基本概念, 潮汐特征值的计算方法和潮汐频率分布的应用, 熟悉潮流、海流数值预报方法的原理, 以及控制方程的性质、边界条件的处理方法与海浪的几种典型的经验计算方法。在海洋渔业方向主要在上述基础上, 还包括海洋渔业学、鱼类行为学以及渔业预报等。这些课程都是以工程流体力学为基础, 开展而来, 具备密切的关联关系。

4 工程流体力学与上海海洋大学食品学科课程的关联分析

上海海洋大学食品学科与之相关主要是热能与动力工程、建筑环境与设备工程专业。开设有流体力学、泵和风机等课程, 在理论力学、材料力学的基础上, 与之相关联的课程包括:工程热力学、制冷空调自动化、热能与动力机械基础、传热学、热质交换原理与设备、流体输配管网等。其中制冷空调自动化, 主要讲授制冷空调装置自动化的基本原理、典型控制回路和系统运转调试等方法。热能与动力机械基础, 主要讲授对热能利用原理与基本系统和主要设备, 动力机械与动力系统的工作原理、组成结构和性能。工程热力学和传热学, 主要讲授导热、对流和热辐射三种热量传递方式的物理概念、特点和基本规律。

热质交换原理与设备, 本课程是将本专业中的“传热学”、“流体力学”、“通风工程”、“空调工程”以及“制冷技术”等课程中有关流体的传热传质原理及相关设备的内容取出, 研究发生在本专业中的热、质交换现象、原理、规律以及热质交换设备的选择和计算。流体输配管网, 主要学习各类工程中管网系统的作用, 管网系统的基本构成、各构成的作用、各构成之间的相互关系, 各种管流的水力特性、主要管件和管网装置性能, 不同类型管网系统的水力特征;掌握管网水力计算和水力工况分析的基本理论和基本计算方法;学习泵与风机的基础理论。鉴于上海海洋大学食品学科的专业方向, 其部分重点专业课程与工程流体力学的关系也十分紧密, 在相应课程群中扮演重要角色。

5 工程流体力学与上海海洋大学工程学科课程的关联分析

上海海洋大学工程学科方向是面向海洋工程装备、海洋可再生能源、海洋渔业船舶等。开设的与之相关课程包括:基础力学系列课程、液压与气动技术、机械原理与设计、海洋可再生能源利用、船舶等课程。其中液压与气动技术在海洋工程装备中占有重要地位, 主要讲述液压与气压传动的工作原理、系统的组成、传动介质的性质和作用、基本回路和系统的性能及工作原理。机械原理, 主要讲授机构的运动设计、动力设计, 分析和研究机械运转时惯性力和惯性力矩的平衡问题、分析和研究影响机械效率的主要因素和机械效率的计算方法, 该类课程是海洋工程装备设计、海洋渔业船舶以及海洋能转换利用装置分析与设计的重要基石。

同时工程流体力学课程是上海海洋大学工程学院负责面向学校开设的基础专业课程, 包括了与流体力学相关的各类实验、各类实践以及计算仿真分析的多门辅助课程, 因此与工程学科方向的相关课程的关系成为其主要枢纽基础。综合上述分析, 在建立海洋特色课程群的过程中, 以工程流体力学为基础, 建立了上海海洋大学海洋科技、食品以及工程学科方向的多门课程的联系, 通过对相应学科专业方向开设的课程内容的分析, 进一步完善并梳理了相应关系, 为后续课程群建立打下坚实基础。

6 结论

我国大多数高等院校对于关联课程的研究还处于研究阶段, 但是实际需求与关联课程分析以及课程群建设的需求表现的越来越强烈。高等院校的课程是以教材为载体, 反映学科研究对象、方法、内容等的知识集合体, 关联课程与课程群则是学校快速响应社会发展需求的重要手段和方法。本文以工程流体力学为基础, 通过对课程内容的分析, 探讨了海洋类课程群建设过程中学科方向、专业设置以及课程之间的联系, 并以上海海洋大学海洋特色学科为着手点, 分析了工程流体力学课程与海洋科技、食品科技以及工程科技课程之间的联系, 为后续课程群建设打下良好基础, 同时能够为其他高校的课程群建设提供帮助与参考。

摘要：课程群建设是应对培养计划实时更新的有效手段, 而在课程群建设过程中的重点是分析课程之间的关联性。文中结合上海海洋大学海洋特色, 以工程基础课程工程流体力学为元素, 通过对课程内容的分析, 探讨了与海洋科学相关专业、海洋工程相关专业以及与食品工程相关专业课程之间的关联关系, 为海洋类课程群建设提供帮助与参考。

关键词：海洋类课程群建设,工程流体力学,培养计划,教学改革

参考文献

[1]张丽萍, 刘东升, 林民.“课程群”教学管理体系的建设与实践[J].内蒙古师范大学学报 (教育科学版) , 2013, 26 (3) :61-64.

[2]龙春阳.课程群建设:高校课程教学改革的路径选择[J].现代教育科学, 2010, 2:139-141.

[3]陆为群.高师院校课程群建设的原则和策略[J].黑龙江高教研究, 2007, (1) :110-112.

[4]范文贵.美国关联数学课程研究及启示[R].天津:天津师范大学, 2009.

[5]李慧仙.论高校课程群建设[J].江苏高教, 2006, 6:73-75.

力学-结构课程群 第5篇

【关键词】案例教学法；建筑力学与结构；课程改革；教学方法；工程案例

高等职业教育不同于本科教育，培养的不是研究型人才，而是适应生产、建设、管理、服务岗位等第一线的高素质技能型人才。《建筑力学与结构》作为高职院校建筑工程技术专业的核心专业课，具有跨度大、覆盖面广、理论性强、知识点密集等特点，是一门综合性很强的课程。该课程是在教学改革过程中结合高职教育的需要由三大力学和两大结构课程整合而成，既包括静力学、材料力学和结构力学的基本知识，又包括钢筋混凝土结构和砌体结构的内容，学生掌握起来难度较大。

一、《建筑力学与结构》课程传统教学模式

《建筑力学与结构》课程的教学如何适应高职教育的要求，是教师面临的重大课题之一。以教师为中心的传统教育思想的传统教学模式，目的在于理论知识的学习，有许多优点，如教师可以全程监控整个教学活动进程，可以系统传授学科知识，但这种教学模式在发挥教师主导作用的同时，往往忽视了学生主体地位的体现，轻视了学习方法的培养和知识的运用，学生习惯于被动地接受教师给出的既定答案，极少主动参与课堂教学，因此学习兴趣不高，效率低下，難于运用理论知识解决工程实际问题。因此，更新教学观念，进行教学方法创新，让学生参与教学的过程，改变传统的教学方法，已成为该课程教学改革的当务之急。

二、《建筑力学与结构》课程采用案例教学法的好处

所谓案例教学法是运用案例来培养和训练学生的一种教学方法。案例教学是一种有效结合理论与实践教学的教学方法，是现代高校教育中不可缺少的教学方法。

通过工程案例进行《建筑力学与结构》课程教学，可以在理论教学过程中，根据理论系统的阶段性要求，师生围绕某个取自于工程情境、具有典型性和代表性、具有专业探讨价值的案例，利用当前学习的理论知识，对其进行分析，以求学生在解决疑难问题并做出相应决策时，加深对基本原理和概念的理解，进而提高分析问题和解决问题能力。采用工程案例教学法，教学过程具有明显的师生互动性，能引导学生主动参与教学过程，从具体的实际工程问题入手，让学生在案例讨论中展开创造性思维活动，从而加深对《建筑力学与结构》课程实用价值的理解，有利于学生创新意识培养。案例教学的实施过程中教师采取的不是直接讲授的传统方法，信息的传递由单向变为双向互补，这就需要教师不仅要全面系统地把握本学科的知识，而且要了解管理学、心理学、语言学等相关学科知识。

三、《建筑力学与结构》课程案例教学法改革步骤

结合高等职业教育特点，采用案例教学法进行《建筑力学与结构》课程教学，将实际工程案例与课程内容有机结合，以工程案例为载体，引导学生自主学生，提高学生工程实践能力。主要改革内容如下：结合《建筑力学与结构》课程的特点对其理论知识结构进行整合，针对课程的理论框架特征选取知识要点进行分析，甄别哪些知识点可以开展案例教学，哪些知识点有必要开展案例教学，最后根据课程特点和教学要求选择相关的工程案例，探索案例教学实施过程以及过程考核评价方式。

四、《建筑力学与结构》课程案例教学法改革的关键问题

1.整合课程内容，分析案例教学知识点

开展工程案例教学首先应结合课程的特点对其理论知识结构进行分解整理，形成专业知识结构框架内的理论要点体系。然后针对各专业课程的理论框架特征选取知识要点进行分析，甄别哪些知识点可以开展案例教学，哪些知识点有必要开展案例教学。最后根据课程特点和教学要求选择相关的工程案例，实施案例教学。

2.针对理论知识来合适选择案例

选择适当的工程案例，是《建筑力学与结构》课程能进行案例教学的基础。随着信息交流的不断发展，教师比较容易获得大量的现成案例，但由于教学目标、教学对象等的差异，在案例教学中，教师一般都需要对案例进行挑选和修改，甚至重新撰写案例。因此，如何选编案例，选编什么案例，对案例教学有决定性的意义。

3.案例教学实施过程以及过程考核评价方式

摒弃传统教育模式，采用案例教学法，就需要设计合理的案例教学施工环节。案例教学法注重学生过程参与，对学生考核评价不能采用传统考试方法，应注重过程考核，将学生在案例教学中参与讨论、分析以及完成的情况作为考核分析的重点。

案例教学法是一种启发学生研究实际问题，注重学生能力培养的现代教学法，在《建筑力学与结构》课程中运用案例教学法，有利于学生实践能力的提高和理论知识的掌握，在培养人才方面发挥了积极的作用。但目前在国内的应用和发展还不够成熟，在实际教学中还存在许多问题值得去探索。

参考文献：

[1]姜秀英.土木工程专业建筑施工课程教学改革与实践[J].高等理科教育，2001

[2] 仲景冰. 土木工程施工课程教学改革及思考[J]. 高等建筑教育，2002

计算机系统结构课程群建设 第6篇

关键词：课程群,计算机系统结构,师资队伍建设

1 课程群的涵义

课程群 (Curricula Group) 一词源于国外[1], 其发展可以追溯到20世纪90年代, 至今只有20多年的历史, 还没有权威的确切定义。综合目前学术界关于课程群内涵的几种观点[2,3,4], 较为认可的定义为:课程群是为完善同一施教对象的认知结构而将本专业或跨专业培养方案中三门以上在知识、方法、问题等方面有逻辑联系的课程加以整合而成的课程体系, 其基本思想是把内容联系紧密、内在逻辑性强、属于同一个能力与素质培养范畴的同一类课程作为一个课程群组进行建设, 打破课程内容的归属性, 从实践能力和综合素质培养目标层次上把握课程内容的分配、实施等各环节的实现[5]。目前国内很多学校开始考虑课程群建设, 包括理论部分[6,7,8,9,10]和实验部分[11,12]。

根据课程群建设的思想, 我校考虑构建计算机系统结构课程群, 以组成原理、微型计算机系统、系统结构三门课程为主要建设对象, 研究如何通过课程群建设, 促进课程改革, 进一步促进教学改革。

2 目前存在的问题

在计算机组成原理、微型计算机系统、计算机系统结构等课程教学中主要存在如下问题:

2.1 课程定位和课程目标不够明确

高层次应用型人才培养是高等教育适应科学技术进步和社会经济发展与转型的必然要求, 目前我校使用的计算机系统结构类课程教学大纲不能满足应用型人才培养的目标, 直接导致课程定位不准确, 课程目标不清晰。

2.2 教学内容抽象难懂, 教学方法单一, 学生学习兴趣不强

在课程安排上, 先基础课后专业课, 各门课程在教学中的联系较少。计算机系统结构课程主要讲授计算机硬件部分, 内容枯燥、抽象, 而且各部分的关联性不大, 难学、难懂, 学生学习兴趣不高, 很容易产生畏难情绪, 遇到不懂的知识不想学, 导致不懂的内容越积越多, 越来越丧失学习兴趣。加之各门课程由不同教师授课, 每位教师只负责完成本门课程教学, 相互交流较少, 相同内容重复讲授的情况普遍存在, 也在一定程度上打击了学生学习的积极性。

2.3 实践教学有待加强

每门课程的实验单独开展, 重复性实验较多, 有联系的地方也被人为割裂开来, 不能让学生站在一定的高度看问题, 不能前后联系起来设置综合性实验, 降低了实验的可操作性和趣味性, 难以吸引学生学习。虽然每门课程都开设了课程设计, 但是由于课时总量不够, 课时分配不合理, 课程设计难易程度不均等问题, 导致学生不能很好地掌握实验内容, 难以顺利完成课程设计。

2.4 考核方法过于单一

一直以来, 考核方法以理论内容的卷面考试为主, 体现不出实验等环节的重要性。学生对各门课程学习不重视, 认为学期末临时抱佛脚也能通过考试, 学习态度消极。

2.5 课程群教师各自为政, 交流融合不足

授课教师虽然学历水平、职称水平完全符合要求, 但是由于个人关注的领域不同, 相互间交流较少。如果没有形成建设大课程体系、互相融合的思想, 很难集中所有教师互相了解所授课程, 也难以达到课程间的互补。

3 确保计算机系统结构课程群实施效果的对策

3.1 精心设计教学内容

为了删繁删重, 去除陈旧过时的知识, 必须跳出单门课程建设中过于强调课程内容系统性的框框, 立足于课程群建设, 将几门课程融合为一门大课程, 并对课程群进行系统的内部结构调整和内容重组, 以避免相互间的重复, 及时增加新的内容, 并以整体优化为目标, 不能割裂地只考虑某一门课程。在群内课程间的结构上, 更强调主干课程建设。在教学时间的安排上, 先基础后专深, 逐步展开。

以计算机组成原理与计算机系统结构两门课程为例, 我们将计算机系统结构的内容分解至计算机组成原理每个部件的介绍之中, 在介绍每个部件的基本工作原理之后, 进一步介绍为提高系统性能所采用的优化技术, 最后对整机做全面介绍。分解融合之后, 总课时从之前的72学时, 改为54学时, 而实验课从原来各门课程18学时整合为36学时, 减少了基础验证实验的时间, 增加了设计性和综合性实验的时间, 为课程设计奠定了更强的基础。

3.2 教学方法与手段的改革

在课程群建设过程中, 开展以教师为主导和以学生为主体的教学新模式研究, 恰当运用教学技术、方法、手段, 重视学生的个性化和创新能力培养。

在授课过程中, 为了启发学生独立思考, 加强独立解决问题的能力, 我们改变传统的灌输式教学模式, 加强师生交流, 活跃课堂气氛。例如:根据内容设置问题, 让学生思考回答, 充分调动学生的学习积极性;对于复杂的问题, 可以让学生分组讨论;还可将理论与实践相结合, 让学生带着问题做实验。此外, 我们尽量充分利用应用实例来激发学生的学习兴趣。我们以前通过PPT或板书演示电子元器件等内容, 现在采用在计算机上调用元器件库, 连线画图, 编制激励信号文件等方式, 让学生学得更有兴趣。

3.3 实践教学建设

在计算机系统结构课程群建设中, 我们考虑将实验分为三个阶段:分阶段的验证性实验, 研究性实验, 综合设计性实验。不是单独某一门课程这样安排, 而是三门课统统一安排, 建立课程群的课程设计, 完善学生的硬件设计理念。计算机专业是一个对实践动手能力要求很高的专业, 理论上说一百遍, 不如动手做一遍, 实践教学的地位不比理论教学的地位低, 这对专业教师的要求非常高。教师必须充分思考、精心设计每一个实验项目、实验环节及最终的实验结果, 每个环节都不能放松。要让实验课成为一个真正综合所学知识并应用的过程。例如:在实验的最后阶段, 可以让学生设计一台简单的计算机, 由简单指令作为指令集 (10条左右机器指令) 的计算机, 并用该简单指令编写一段程序, 运行该程序, 得出正确结果。在最后的课程设计阶段, 可以融合三门课程知识, 由学生自行设计电路、程序、选题、选元器件、计算机程序语言进行课程设计。同时, 向学生开放实验室所有实验平台, 调动学生学习的热情和积极性, 并培养学生的创造性思维。

3.4 加强师资建设

完善教学团队的梯度建设。在团队中, 老中青搭配合理, 既有经验丰富的老教师, 又有承担重任的中年教师, 还要培养提携青年教师, 保证每门课都有AB教师, 随时应对突发情况, 并可互相辅助, 减轻负担。适时开展“老中青互助大练兵”活动, 让老中青教师互比、互学、共进步。

3.5 进一步加强教材建设

知识的传递以教材为依据。考虑到各门学科知识的系统性, 在开发教材时, 一是可以挖掘已有的好教材, 将其作为课程群教材或者作为参考教材, 二是根据教学经验, 考虑课程群建设的需要, 自己编写教材, 特别是实验指导书, 以期有针对性地给学生提供最好的帮助。

3.6 多样化的考核方式

以对学生的知识、能力、素质综合考核为目标, 积极开展考核改革, 建立科学合理的考核评价体系, 全面客观地反映学生学习成绩, 从而引导学生自主学习, 不断探索, 提高自身综合运用知识的能力和创新能力。

4 结束语

力学-结构课程群 第7篇

《弹性力学》课程是土木工程专业、土建专业的一门专业基础课程,它是在《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》的基础上,主要学习非杆状结构如板、壳及实体结构由于受外力作用、边界约束或温度改变发生的应力、应变和位移。

《弹性力学》课程的学习需要有《高等数学》理论基础,具备《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》的力学原理和计算方法。《弹性力学》作为一门专业基础课程,对学生的数学推证和力学计算分析能力也有较高要求。

一、课程教学的主要问题

目前,《弹性力学》课程教学中的主要问题表现在以下几个方面:第一,学生的学习兴趣不高,大多数学生学习的感觉是,弹性力学理论抽象,都是数学公式与物理量符号,课程不如以前学习三大力学课程那样具体、实在,觉得弹性力学像数学。第二,理论学习中,感觉不出是在解决某个力学问题或结构的力学求解,学习动力缺乏。第三,课程的学习离不开必要的数学理论知识,由于学生数学知识的遗忘、欠缺,不能清晰理解《弹性力学》课程内容的力学本质,造成学不懂《弹性力学》,教学效果差的结果。

学生在学习《弹性力学》课程后,觉得《弹性力学》课程学习难度大,只是对圣维南原理及按应力求解平面问题留有一定的印象,但是很多学生也只是表面上有所记忆,能按部就班的对习题进行求解计算,能够在理论上透彻理解具体含义的学生往往很少。除这些典型的内容外,学生对《弹性力学》其他部分章节的内容,大都没有印象,体会不到课程理论学习的重点。

伴随近年的高校专业培养模式及培养方案调整,《弹性力学》课程的课时减少和内容精简已经是普遍现象。在《弹性力学》课程的教学上,无论教学计划学时是30~35学时或40~60学时,《弹性力学》课程体系大致相同,只是在一些章节内容的细节上、深浅上有所不同。不管学时多和学时少,平面问题的理论知识部分都是必须讲授的内容。

本文根据自身教学中的经验体会,以《弹性力学》课程平面问题为例,介绍在《弹性力学》课程的教学中,结合学生已有的《结构力学》力法、位移法的理论概念和知识,进行《弹性力学》平面问题的理论讲解,达到帮助学生理解平面问题基本理论原理,掌握基本方程的物理本质,进而轻松学习《弹性力学》课程知识内容,提高《弹性力学》课程教学效果的目的。

二、《弹性力学》理论体系介绍

(一)弹性力学问题描述

一个弹性力学问题,就是已知弹性体的形状和大小,已知物体的弹性常数和所受体力、边界上的约束或面力情况,求应力分量、形变分量和位移分量。其研究的方法是:在弹性体区域内任取一个微元体,分别建立三套方程,既根据微分体的平衡条件建立平衡微分方程;根据微分线段上形变和位移的几何条件建立几何方程;根据应力与形变间的物理关系建立物理方程。加上边界上的边界条件,通过进行数学的边值求解,解决所求的力学问题。

(二)平面问题的理论体系

徐芝纶编写的《弹性力学简明教程》中,第二章为平面问题的基本理论。首先介绍两种平面问题的基本概念,然后推导出平面问题的三套基本方程,并介绍了一点的应力状态,和两种边界条件的含义及数学表达,为弹性力学问题的求解做好最基本的理论准备。学生在学习建立这些基本方程和边界条件的表达上,基本没什么障碍,大都能轻松学习并理解方程式的含义。

得到基本方程和边界条件的描述后,理论体系接着介绍求解平面问题的两种基本解法,按位移求解平面问题和按应力求解平面问题。在教学过程中,每次讲解这个部分的内容时,学生会感觉不太理解。实际上,按位移求解或按应力求解弹性力学问题,都类似于结构力学的超静定问题求解。以平面问题为例,平衡微分方程只有两个,包含的应力分量却是三个,所以,只依靠平衡微分方程是不能求解的,还必须考虑几何学和物理学两个方面的方程,进行联立求解。其思路和原理类同结构力学的力法。若以位移作为基本未知量,既按位移求解弹性力学平面问题,单从几何方程只能得到两个位移分量和三个形变分量的关系,当位移分量确定时,形变分量可以唯一确定,反之则不行,所以还必须联立物理方程和平衡微分方程,由三套方程求出八个物理量,其过程则类似于结构力学的位移法。

在教学中,采用结合结构力学中已经学习的位移法和力法,进行《弹性力学》课程的教学,对帮助学生理解方程和轻松学习有很大帮助。下面以教材[1]中的按位移求解平面为题为例,介绍采用对比法进行教学的具体情况。

三、《弹性力学》按位移求解的教学实践

(一)教材内容安排

按位移求解就是以位移分量为基本未知函数,从基本方程和边界条件中消去应力分量和形变分量,导出只含位移分量的方程和相应的边界条件,求出位移分量后,再求出形变分量和应力分量的方法。

(二)基本求解方程的推导

几何方程

将(1)代入用形变分量表示应力分量的物理方程(2)中

得用位移分量表示的应力分量

将(3)代入平衡微分方程(4)

得

另外,应力边条和位移边条表示为

式(5)即是平面应力问题按位移求解的基本方程。因其为偏微分方程,所以求解还需要联立边界条件既应力边界条件和位移边界条件,构成平面应力问题按位移求解的方程组。

学生在学习这部分内容时,就方程本身的推导及边界条件按位移分量的表达上基本没什么困难。这个时候的普遍问题是,学生往往被这些方程的形式牵引,重点是去感觉这些方程是数学方程,却忽略了对方程所表示物理含义,或者说减弱了它所表示的力学含义的关注度。

(三)解决办法

参照教学中的经验,在进行这部分内容的教学安排时,先根据弹性力学基本理论进行公式的推导,在得出方程式(5)和边界条件后,结合学生已学的《结构力》学概念,对照《结构力学》接着,在经过复习回忆对比结构力学的已有知识概念后,位移法求解的概念和基本方程,讲解基本方程(5)的本质。目的是在结尾时刻,把学生的注意力拉回到力学课程教学的最终目的上。主要细节安排如下:

首先,进行方程(5)的推导。

其次,复习《结构力学》中位移法典型方程:

方程(8)是考虑了几何条件、物理条件和力平衡条件,得出的用结点的位移基本未知量所表示的静力平衡条件,与之对比,强调弹性力学按位移求解平面应力问题的基本方程(5)和结构力学推导位移法典型方程(8)过程一样,都用到了几何方程(对应于几何条件),物理方程(对应于物理条件)和平衡微分方程(对应力平衡条件),所以方程(5)的本质也是用位移表示的力平衡方程。

根据学生理解情况和课时安排情况,此时最好进一步讲透各自对应方面的含义或者说几个方面的具体体现。即《结构力学》位移法中的几何条件,体现在分析结构的变形情况后,得到求解结构所需的独立的结点变形位移基本未知量,它和弹性力学中根据微分线段的形变和位移条件,建立几何方程是同样的考虑;《结构力学》位移法考虑的物理条件,实际体现在等截面直杆的转角位移方程上,也就是考虑了内力和变形位移间的对应关系,它和《弹性力学》中根据应力与形变间的物理关系建立物理方程是同样的含义;《结构力学》中的力平衡条件,体现在分析附加刚臂(有结点角位移)或附加支座链杆处(有结点线位移)的受力平衡后,得出附加反力矩或附加反力应等于零,它和《弹性力学》中的平衡微分方程是同样考虑。

《结构力学》力法,根据满足三方面条件的典型方程求出基本未知量,即独立的结点位移后,便可由等截面直杆的转角位移方程,求出各杆的杆端内力,再根据单位荷载法可求结构中任意截面的位移。这和《弹性力学》按位移求解,从基本方程(5)中求出位移分量,就可根据几何方程(1)求出形变分量,再根据物理方程(2)求出应力分量的思路过程完全相同。只不过弹性力学中各物理量都是位置坐标X、Y的函数表达式,结构力学中的物理量却是某一具体截面处的物理量数值。

然后,再次回到弹性力学的课程任务,接着复习、回忆、对比讲解知识概念后,总结弹性力学按位移求解平面应力问题。按位移求解平面应力问题,就是使位移分量在区域内满足基本微分方程式(5),并在边界上满足位移边界条件(7)或应力边界条件(6)。求出位移分量后,用几何方程(1)求得形变分量,再用式(2)求得应力分量[1]。

最后,安排一个实例进行具体问题的求解,体会上面总结段落的实现过程,达到消化所学理论知识的最终目的。

结语

教学实践表明,利用这种教学方法后,学生对按位移求解平面应力问题基本方程的理解和感受大有转变,特别在最后的实例讲解后,学生能很好地领悟所学方程的力学本质和力学功能,消除了以前很多学生的错误感觉,学弹性力学基本就是在学数学。这样,能在教学中引导学生将落脚点回到对力学基本概念和理论的掌握上,理解弹性力学中出现的数学方程及解析过程,都只不过是在借助数学知识工具进行力学问题求解的需要。

经过这种教学安排,结合已有的结构力学知识理论,对比进行弹性力学课程的教学,对帮助学生充分理解弹性力学知识理论,理解方程式的力学含义,以及读透课本中的文字结论(如上面的结论段[1]),减少学习弹性力学理论的抽象感等方面,帮助很大。同理,将这种教学方法实施在弹性力学课程其他章节内容中,对帮助学生轻松学习弹性力学课程理论,不偏离力学的教学主线,提高弹性力学课程的课堂教学效果和质量,也具有极大的帮助作用。

参考文献

[1]徐芝纶.弹性力学简明教程:第3版[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]李廉锟.结构力学:第4版[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3]刘京红,等.土木工程专业弹性力学课程教学改革的探索[J].科技情报开发与经济,2007,(24).

[4]王雁然.弹性力学及有限元教学的实践与研究[J].建筑教育改革理论与实践,2005,(6).

高职建筑力学与结构课程改革探索 第8篇

关键词：建筑力学与结构,教学,学生,能力

《建筑力学与结构》是高职高专建筑工程类专业的一门核心专业课, 本课程的基本要求是使学生具有静力学的分析计算能力;初步具备将建筑结构实物转化为建筑结构计算简图的分析能力;掌握识读结构施工图的能力;能运用结构力学知识判断结构构件的力学和机动特征, 并初步具备指导施工安装的结构知识基础。

1 学情现状

1.1 学生文化基础薄弱

目前由于国家教育政策导向已经由“精英式教育”走向“大众教育”, 且人口出生率逐渐下降的双重效应, 更多的学生不再受到考分的限制可以走进高职校园进行学习, 这样对于提升整个民族的文化素质大有裨益, 但是不可否认的是, 学生整体的入学分数线存在逐年降低的事实, 目前的教学对象相当一部分缺乏自学的能力, 也缺乏自律和自控力, 由于本课程初始学习会涉及部分数学和物理知识, 他们往往会感觉比较吃力, 由于既往学习的习惯, 也容易产生放弃的想法。

1.2 学生水平参差不齐

高职工程类生源有些属于专业文理兼收, 文科生缺乏相应的物理学知识;另外高职生的来源比较多, 有普高生也有职高生, 水平参差不齐, 为了考虑课程的教学效果, 教师需考虑大多数学生的接受程度, 并且应该更多的鼓励基础较弱的学生, 消除其自卑心理, 采用更多地开放式学习和讨论的方式让绩差生和绩优生都共同进步。

1.3 学习广度和深度不明确

首先高职生应定位为高技能应用型人才, 所以有些同学认为由于今后不会进入设计院工作, 所以无需掌握建筑力学和结构的理论基础, 无需认真的学习相应课程;有些同学过分执着于理论的定量计算, 不注重定性总结, 掌握物体的受力特征和机动特征。

1.4 被动式学习方法

学生没有摆脱以往中学时的学习模式, 习惯于教师的讲授, 而非个人的自学和钻研, 缺乏对问题的思考, 遇到困难容易退却。现在学生较容易受手机游戏和各类通讯物品等的干扰, 喜欢上课摆弄手机。同时学生认为书本上的知识艰深枯燥, 更喜欢接受直观的体验, 如浏览建筑物的外观图片, 而呈现无意于分析建筑物结构的学习特征, 并对学习缺乏持续的兴趣和动力。

2 教情现状

2.1 教学方法陈旧单一

教师缺乏针对目前学情的变化而改变个人的教学方式, 更多的在本课程中采用讲授法, 缺乏和学生的互动, 没有充分发挥现在学生的特长, 即更乐于动手操作而非理论或定量的计算。教师将整本书一贯到底, 没有注重课程内容的筛选与各部分的权重, 只注重教学进度, 而忽略了学生的接受能力[1]。学生在之前多年的学习经历中没有养成良好的学习习惯, 基础不好, 听不懂课程也没有意愿采取积极的措施来克服学习中的困难, 而大学的学习较少采取中期的学习情况控制手段, 很容易将问题逐渐积累到学期末。

2.2 教学资源匮乏

《建筑力学与结构》课程建筑力学教材涉及的学习章节多且深度不一, 教师如以教材为基础开展教学, 就需要对教材进行相当程度的取舍与结构性调整[2]。一些高职类教材只做加法不做减法, 难度不断提高, 知识面不断扩大, 计算量也偏大偏多, 而实际的教学进度却无法按照教学计划执行, 学生感觉学习吃力产生厌烦情绪, 教学资源配置不合理是本课程教学的一项重要因素。教师未对教学资源进行必要的调整删减和案例的积累, 教学资源匮乏。

3 解决《建筑力学与结构》学习困境的对策

3.1 采用“以学生为主体, 教师为主导”的教学方法

针对这样的教学效果应采用“以学生为主体, 教师为主导”的教学方法。《建筑力学与结构》是工程实践类技术的理论支撑重要课程, 教师将知识和技能传授给学生, 转化为学生的职业能力, 需要结合学生自身的知识结构, 兴趣特征和学习能力。实践类学科强调的是主体分析能力、动手能力和解决问题的能力, 因此应该采用“以学生为主体”的教学方法。教师在教学中要做到“每一个原理解决一个工程实例”, 除了系统掌握力学知识体系之外, 还要“到实践中去”[3]。比如为了强化某些建筑的防震做法学习, 教师可组织学生去现场参观建筑物基础工程的施工做法和图纸的防震措施, 并拍摄相应图片, 请学生制作有关抗震设防做法的PPT, 加强学生对现场和图纸的认识, 教师可从力学和结构原理的角度来分析这些做法的内因, 并针对学生的作品进行点评, 这样的“以学生为主体”的教法不仅激活了学生的分析和讨论问题的能力, 加深了对原理的应用理解, 同时还加强了学生的办公软件应用能力。该方法指出, 教师是学习活动的组织者和策划者, 学生是学习活动的主体和中心。教师和学生, 学生和学生在教学过程中产生充分的互动和交流, 在互动和交流中师生之间, 生生之间相互了解对方的想法和需求。教师可以把握学生的薄弱点和授课的方式方法, 乃至于对课题的深刻思考, 有利于教师进一步提升个人的教学能力和科研能力。学生可以从交流中答疑解惑, 培养钻研能力和社会交往能力。

3.2 教学资源的重构和革新

作为课程建设的一部分, 除了电子教案、自编讲义外, 更重要的是教学中学生直接使用的课件、实验视频、课程设计任务书、图纸图集等[4]。高职开设《建筑力学与结构》的课程应以理论为基础, 但考虑到高职生就业岗位的实际应用和学生的学习实际情况等, 对教学资源的建设宜从以下几个方面着手:1) 删除理论性强而实际工程中施工现场应用较少的内容;2) 重点讲解力学与结构的定性知识在实际工程中的相关应用, 减少对学生定量计算的要求;3) 通过手机App如蓝墨云等软件提供多样化资源如视频, 共享在线题库供学生自学;4) 自学与讨论相结合, 现场观摩与课堂教学相结合, 理论与实践相结合, 翻转课堂, 激发学生学习兴趣。比如:讲解建筑抗震设计单元。教师提供学生相应的学习资源, 学生采用自学方式学习。并请学生搜集当前发生的尼泊尔地震, 汶川地震等事件报道 (以建筑物的破坏为主) , 待学生自学后, 在课堂上可展开有主题的小组讨论活动, 翻转课堂, 通过师生互动, 生生互动, 分析问题, 解决自学中产生的疑问。

3.3 联系工程事故案例, 培养学生职业素养

教师可以结合社会大事件, 如尼泊尔4月25日发生8.1级强烈地震, 很多建筑、古迹在强震中倒塌、损毁甚至被夷为平地。然而, 中国为尼泊尔修建的多个建筑项目, 不仅在地震中屹立不倒, 有的还为灾民们提供了很大的帮助。教师可以布置作业让学生搜集关于尼泊尔地震的新闻报道和图片资料, 再结合建筑材料和建筑结构的知识, 分析建筑物抗震的成因, 这是成功和失败案例的对比。调查显示本课程多数学生较难将力学和结构联系起来学习, 虽然是一门课, 实施起来却似两门课的串讲。学生不懂得如何应用工程力学来分析和解释工程结构问题, 缺乏对失败案例的认知, 缺乏对职业风险的认知, 所以教师宜结合案例将力学和结构两部分教学进行融合[5]。

如2009年上海“莲花河畔还建”楼房倾覆, 专家分析堆土是造成楼房倒覆的主要原因。堆土施工距离楼房过近且堆土过高, 土方在短时间内快速堆积, 产生了3 000 t左右的侧向力, 加之楼房前方由于开挖基坑出现临空面, 导致楼房产生10 cm左右的位移, 对PHC桩 (预应力高强混凝土) 产生很大的偏心弯矩, 最终破坏桩基, 引起楼房整体倒覆。从这次社会大事件和工程事故案例出发, 分析事件发生的结构成因, 讲述事故的处理方案。教师宜引导学生从多维度分析事故发生成因, 从现在起培养“职业操守”和敬业精神及个人职业风险规避的意识。这种模拟分析情境的教学方式可让学生了解力学与结构知识对指导工程实际的作用, 培养敬业精神和负责任的工作态度。

3.4 采用多元化评价方法, 鼓励学生激发学生兴趣

首先无论哪一门课程, 都应以尊重学生个性、正视学生差异为基点, 着眼于学生的优点和长处[6]。《建筑力学与结构》这门课中, 由于各种原因往往存在学生个体差异大, 教学进度往往需要顾及全体同学, 所以会存在部分同学“吃不饱”希望进一步提升的愿望, 同时也会有部分学生“不消化”的被动局面。教师需要正视这种情况, 采取分层教学的方法。针对前类学生, 可提供教学资源, 鼓励其多自学的方式, 定期进行辅导;针对后者, 可以降低教学标准, 以让学生掌握力学与结构的基本概念和结构的特性为主, 辅以对构件受力特征的定性分析, 大量删减对结构的定量计算。

其次, 除了考试考核的方式, 教师还可以通过开卷考试、大作业、读书报告、课堂提问技能比赛、交流展示、小组竞赛等方式来对学生进行评价, 从而实现评价的多元化。学生进步成功时, 教师要及时地加以肯定学生付出的努力和取得的成绩, 从而鼓励学生激发学习兴趣, 提升学习效果。

4 结语

《建筑力学与结构》是高职的一门理论性、实践性较强的专业基础课。在教学过程中, 教师应注重学生职业能力和职业素质的培养, 如分析能力、创新能力、实践能力以及团队协作能力, 而不仅仅局限于理论知识, 应强调使他们能够将力学与结构知识应用到实际工程中, 为他们今后的职业发展打下良好的基础起支撑作用。

参考文献

[1]赵晓敏.浅谈建筑力学与结构课程现状与改革[J].神州教育, 2012 (7) :36-37.

[2]高畅远.建筑力学课程教改的问题研究[J].黑龙江科学, 2014 (1) :55.

[3]彭霞锋.高职高专《建筑力学》实训教学法[J].中国科教创新导刊, 2011 (5) :192.

[4]陈建兰, 郭小俊.高职《建筑力学与结构》[J].职业技术教育, 2011 (11) :33.

[5]杨宁侠.浅谈建筑力学与结构课程改革[J].山西建筑, 2010, 36 (36) :204-205.

《结构力学》课程的应用型教学初探 第9篇

《结构力学》在应用型课程体系中的地位和作用

1. 课程作用[1]

该课程主要研究杆件结构的组成规律和合理形式, 以及结构在外因 (荷载、变温、支座移动等) 作用下各种反应的计算原理和方法, 是现代结构计算的理论基础。

2. 课程地位

在土木工程等专业的课程体系中, 《结构力学》是一门承上启下的核心专业基础课。

(1) 该课程是以《理论力学》、《材料力学》等先行课程为专业理论基础。

(2) 该课程又是为《混凝土及砌体结构》、《建筑施工技术》、《钢结构》等后续课程学习奠定专业理论基础。

因此, 在整个课程体系中结构力学为学生必修课程之一。

我院《结构力学》教学现状与问题

现相对固定的课程教学模式虽保障了课程教学体系的系统性和完整性, 但该课程教学模式已不能满足应用型人才培养要求, 在我院该课程教学中存在以下三方面问题[2]:

(1) 指导思想偏于理论的完整性和系统性, 忽视满足后续课程的应用性需求;

(2) 教学内容不能体现各具体专业的应用型培养目标不同需求;

(3) 教学手段缺少计算机技术等先进的现代力学研究方法和材料科学的最新成果。

我院《结构力学》教学改革

为满足社会对应用型人才的要求, 我院对《结构力学》教学体系进行如下四个方面改进。

1. 教学思路

明确课程学习目的精讲必修够用的理论内容分析和计算应用实例复习课程重点概念和比对、分析及总结相关概念等。

2. 课时分配

(1) 课时比例分配

(1) 课时分配原则:以结构力学理论学习程度达到研究型大学结构力学基础理论必备程度来决定课时分配。

(2) 课时具体分配:

通过对《结构力学》授课和学生学习情况的分析, 《结构力学》理论教学所需时间为:本课专业需78学时, 专科专业需56学时。具体课时分配数据详见表1。

综合考虑理论体系和实践应用的需要, 同时参考本科与专科对教学内容的要求, 以及其它院校《结构力学》课时设定情况, 确定出《结构力学》理论与应用实例学时比例约为4:1。

(2) 课时改动

本科/专科专业的《结构力学》课程原总课时量不变, 仍为96/72学时。具体情况详见表1:

注:表中课时量加下划线表示多媒体实例授课。

3. 教材

(1) 教材现状

收集已出版的《结构力学》多种教材后[3], 经分析发现:

(1) 优点:《结构力学》教材章节设置较为合理, 条理清楚等。其中我院《结构力学》采用阳日和莫宣志主编的《结构力学》第三版教材, 该教材属于该类型。

(2) 缺点:该类教材的课程理论体系的完整性和系统性很高, 注重理论推导。而内容缺乏工程实例, 在满足应用性要求方面仍有不足之处。因此, 在现有教材中须进行优选。

(2) 教材优选

选择应用型教材需要考虑以下三方面:

(1) 理论体系实用性; (2) 案例代表性和时代性; (3) 内容合理性等方面。

本着优中选优原则, 首先是对六家出版社出版的《结构力学》教材初选, 确定教材选用范围, 包括:21世纪高等学校规划类教材、普通高等教育“十一五”国家级规划教材等。并展开教材综合评价, 选取于仁财等主编、国防工业出版社出版的《结构力学》 (21世纪高等学校规划类教材) 。该教材优点如下: (1) 满足不同需求的课程结构; (2) 突出能力培养为本位, “实用为准, 够用为度”; (3) “以学生为中心”、“动中学”的互动教学方法。

4. 教学模式

《结构力学》课程授课方式调整为以板书为主, 辅以相应多媒体教学手段, 达到形象描述出结构杆件体系的受力等情况, 如弯矩、剪力、轴力作用下的杆件变形情况, 易于学生记忆和理解课程重点内容, 易于培养学生的应用能力。

尚存问题和建议

通过对《结构力学》课程授课等各环节改进, 学生运用知识、不同思路的实例分析能力有所提高。但在教学过程中发现如下问题:应用型教育与工程实例相结合过程中, 《结构力学》各版教材中列举的工程实例却很少。因此, 建议我院成立结构力学应用性研究小组, 查找和引进有代表性的工程实例资料, 并展开深层次应用性研究。

参考文献

[1]龙驭球, 包世华.结构力学[M].高等教育出版社, 2006, 12.

[2]肖来元.从力学与工程技术的相互渗透和作用诱发的思考[J].高等建筑教育, 2000, 3:23-25.

力学-结构课程群 第10篇

关键词：结构力学；创新能力；课程改革

0引言

教育部“卓越工程师教育培养计划”要求高校培养造就一大批创新能力强、的高质量各类型工程技术人才。其实质就是要求高校根据社会需求培养出“基本功扎实，上手快，能力强”的高素质创新人才。这就要求高校在人才培养方面从专业基础课到专业课中自始自终贯穿对人才创新能力和工程能力的重点培养。而结构力学作为土木专业最重要的专业基础课，在整个土木工程专业课程体系中具有不容置疑的重要地位。结构力学课程教学的目标，要从传统的“会解题”，转变为会“解决问题”，要从传统的力学知识的掌握，提升为创新能力和工程能力的培养。因此，有必要对土木工程专业结构力学课程从教学内容、教学手段、实践环节设置等方面进行研究和改革，真正提高学生力学素养和创新能力。

1对结构力学教学内容和教学手段的改革研究

（1）教学内容及讲授例题与工程实践紧密贴合。传统结构力学教学通过学习力学理论、讲解例题来达到知识的掌握，对例题的选择与工程实践结合不够紧密，学生学会了解题，却很难提高解决工程实践问题的能力。因此，有必要结合土木工程各类典型结构合理选择各章例题，力求最大程度贴近工程实际，将工程实际问题作为教学例题进行分析讲解和讨论，如运用力学原理分析工程事故、对工程结构进行优化设计等等。由注重单一解题能力的培养向提高力学素养转变，同时，与工程实践的结合也将大大提高学生的学习兴趣，对后续专业课的学习也奠定了更有利的基础。

（2）由单一的课堂讲授向多元化教学模式的转化研究。以前的结构力学授课多采用课堂讲授为主，整个课堂由老师唱“独角戏”，学生被动接受，学习效果不好。而真正要提高学生解决问题的能力，就不能只由老师来唱“独角戏”，也要由学生来“唱一唱”。知识听懂了，还转化不成能力，只有在此基础上经过思考、总结和提高，才能一步步转化为能力。因此，需引入多元化教学模式，注重学生兴趣的激发和创新能力的培养，尤其应加强课堂讨论环节，引导学生思考、总结，通过讨论，加深对知识的理解和把握，从而提升能力。比如，在结构的内力计算相关章节，可以引导学生讨论如何减小杆件的弯矩，如何调整连续梁的内力，如何减小超静定结构的温度应力等等。既激发了学生对力学学习的兴趣，又提高了学生运用知识解决问题的能力。除此，还可以采取学生讲课、学生做分析报告等形式。

（3）结合工程实际合理确定各章节课后作业。作业是课堂授课的必要补充，只有切实认真地完成课后作业，才能真正将力学理论应用于解决问题。为了提高学生解决问题的能力，课后作业的选择非常重要。课后作业应贴近工程实践，更重要的是，要由单一注重定量计算向提高学生运用力学知识对比、分析问题、解决问题能力培养方面进行改革。传统的力学作业注重解题能力，题解出来了，问题就结束了，只解决了“会解题”的问题，而要提高学生的创新能力，不仅要注重加深学生对知识的理解和掌握，更要学生灵活掌握知识，学会活学活用。比如学生学习了位移的计算，课后作业可根据工程实践进行结构的位移计算，并要求分析哪些因素可影响位移值，若位移值不满足要求，可采取哪些办法等等。引导学生养成思考问题的习惯，比会解题更重要，只有经过思考经过总结，知识才能更快地转化为能力，这也是提高创新能力的基石。

2师资力量的合理配置

为有效培养学生的创新意识和实践能力，可尝试选择土木工程的专业课老师担任结构力学课程的授课工作。缺乏工程实践经验的力学老师，很难将力学知识与工程实践问题结合起来，而土木工程的专业课老师一般均具有较高的力学素养，不仅能够胜任结构力学课程的教学，同时又具有较高专业素养及工程实践经验，很容易将专业知识融入于力学教学中，对培养学生利用力学知识解决专业问题有很大的帮助，对后续专业课的学习也起到很好的铺垫作用。

3强化学生综合素质和创新能力培养的实践环节改革

习题做的再多也是纸上谈兵，因此，一定要鼓励学生多接触工程实践，在实践中提高分析问题和解决问题的能力。近年来，国家、省市及院系组织了很多力学竞赛及结构设计大赛，旨在提高学生的实践能力和创新能力。因此，应积极鼓励和组织学生参与这些竞赛。实践证明，对于在校学生来说，参与工程实践的机会很少，而结构设计大赛、力学竞赛等能大大提高学生的动手能力和解决问题的能力，是培养人才创新能力的重要环节。在结构力学的教学中增加这类实践环节，不仅能大大激发学生学习力学的兴趣，更能在动手过程中提高实践能力和创新能力。

4由传统的手算到手算与電算结合的改革研究

手算对学生培养清晰的力学思维有很大帮助，然而对于较复杂的力学问题，手算将耗费大量的时间和精力，还容易出现错误。随着计算机技术的飞速发展，工程实践中多采用电算，为很好地与工程实践接轨，在大学教育中应注意手算与电算相结合。手算有助于对解题方法和步骤的理解，在力学的学习中不可或缺。然而大量而繁琐的计算大可采用电算，且可运用电算来进行结构的对比分析等，双管齐下，才能取得更好的效果。

5结语

要提高学生的综合素质和创新能力，要求我们真正把能力培养贯穿于整个结构力学的教学和实践中，及时考察改革效果并不断进行改进，只有这样才能真正培养出符合市场需求的具有创新能力和实践能力的土木工程人才。

参考文献：

[1] 徐小丽陈静等.《结构力学》课程教学状况分析及改革研究.[J].中国科教信息，2012年06期

[2] 王伟等. 基于多元教学模式的结构力学课程改革与实践.[J]. 中国轻工教育，2012年03期.

[3] 方祥位等. 结构力学课程教学改革探索与实践.[J].高等建筑教育，2003年04期.

作者简介：

力学-结构课程群 第11篇

沈阳建筑大学是一所“以建筑土木学科为优势, 集工、管、理、文、农、法等学科门类的多科性大学”, 有本科生和硕士研究生两个教育层次, 2009年4月, 被辽宁省人民政府确定为拟立项新增博士学位授予单位。目前, 学校有本科专业38个, 开设结构力学课程的专业有土木工程、理论与应用力学、安全工程、工程管理等6个。近年来, 这些专业的毕业生主要有三个去向:考取硕士研究生, 比例约13%;直接就业, 主要就业去向有施工、设计、监理、房地产等, 比例约80%;其他包括出国、参军、自主创业等, 比例约7%。

随着学校办学自主权的扩大, 专业及课程指导委员会的工作内容仅以理论指导、政策指导、质量指导、信息指导为主, 学校有权决定课程的设置以及对每门课程的具体要求。与此同时, 国家对高等教育不断提出新的要求, 以培养学生的创新精神和实践能力为重点, 不断深化人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法的改革已成为摆在教师面前的重要任务。近年来, 国内高校进行了各具特色的结构力学课程建设和改革, 取得了一定的经验和成果[1,2,3,4]。考虑到学校办学定位、学生就业需求和专业培养目标, 沈阳建筑大学对结构力学课程进行了大胆改革, 建立了全新的结构力学课程体系, 把基础与提高、理论与实践、传统与现代、课内与课外有机结合, 将结构力学内容划分为基础模块、应用与强化模块、实践模块、竞赛模块四个部分, 满足不同学生的要求, 培养学生的实践能力、创新意识及合作精神, 充分体现因材施教的教育思想。

一、结构力学课程“四模块体系”的内涵

(一) 基础模块

本模块为必修。根据教育部高校非力学专业基础课程教学指导分委员会结构力学与弹性力学课程教学指导小组制定的“结构力学课程教学基本要求 (A类) ”和“结构力学课程教学基本要求 (B类) ”, 将结构力学课程教学内容分为两个部分。基本部分主要讲授结构力学经典内容 (包括几何组成分析, 静定结构分析, 超静定结构分析, 矩阵位移法和结构动力计算等) , 目的是保证课程基本教学质量, 是“保底”知识。内容选择上强调基本要求, 着眼于基本概念、基本原理、基本方法。专题部分主要讲授超静定结构概念分析、结构稳定计算和结构极限荷载等内容, 是结构力学基本内容的扩充和提高, 目的是在保证课程的基本教学质量基础上, 即在“保底”的基础上, 实现“开花”。

(二) 应用与强化模块

本模块为选修, 内容包括结构设计中的计算方法、结构力学提高以及结构力学前沿知识三个部分, 目的是在保证课程的基本教学质量基础上, 着眼知识的强化与提高, 满足部分学生考研、参加执业注册考试、扩大知识面的要求。了解结构设计中的计算方法, 实现由专业基础课到专业课的自然过渡, 为后续相关专业课程的学习以及将来从事结构设计、计算等工作打下必要的力学基础;结构力学强化部分将对结构力学基本内容中的重点知识进行深入讲解, 剖析各校考研试题, 是结构力学基础知识的再提高;以讲座形式介绍结构力学前沿知识, 及时把学科最新发展成果和教师相关科研成果引入教学, 使学生增加对现代结构力学知识的了解, 为师生之间增添新的交流平台。

(三) 实践模块

本模块为选修, 面向全校学生, 目的是通过实践环节, 根据“高等学校教学质量与教学改革工程”的要求, 深化教学改革, 培养学生的实践能力和创新意识。主要包括开放性实验和计算机软件开发及应用两部分内容。通过研究性、开放性实验, 为学生提供研究性实验的平台和空间, 实现时间开放、空间开放、内容开放、材料和设备开放。现有主要实验包括桁架结构受力分析与测试, 减振装置、减震结构设计, 结构模型制作与承载力测试等。计算机软件开发及应用依托学校力学与结构实验教学示范中心, 为学生应用、开发结构力学软件和计算程序提供软、硬件条件和具体指导。主要内容包括在自行开发的有限元程序Mini FEM基础上进行二维及三维杆系单元开发, 绘制超静定结构影响线及包络图的计算程序开发等。

(四) 竞赛模块

本模块的主要目的是通过竞赛调动学生学习结构力学的积极性和主动性, 促进学生主动学习、自主学习, 培养学生应用结构力学知识的能力, 培养学生的团队合作精神和竞争意识以及战胜困难的决心、耐心和信心, 为学生展示其学习成果提供平台。内容主要包括弯矩图大赛、力学知识竞赛和结构模型设计大赛。其中, 通过结构模型设计大赛, 遴选优秀学生参加辽宁省及全国结构设计大赛。

二、结构力学课程“四模块体系”的实践

(一) “四模块体系”满足应用型高级工程技术人才培养的基本要求

经过近年来的探索与实践, 结构力学课程“四模块体系”在沈阳建筑大学人才培养中已逐渐显现出应有的作用。土木工程等专业的毕业生深受用人单位欢迎, 就业率在全省一直名列前茅。绝大部分毕业生既掌握了牢固的结构力学等基础知识, 又具备较强的实践能力, 进入施工单位和设计单位后, 能很快适应工作, 并具有良好的合作精神。部分学生从事软件开发、力学分析工作, 结构力学中的程序设计和应用模块对他们的成长起到了重要作用。

应用与强化模块在一定程度上满足了学生考研的需要。每年都有一批学生考取国内各类高校和科研院所的研究生。这些学生不仅力学基础知识扎实, 还有较宽的知识面, 学生质量受到好评。近年来, 土木工程专业学生考研比例稳定在8%左右, 理论与应用力学专业学生考研比例稳定在25%左右。此外, 刘永军等结合多年教学经验和国家执业注册考试辅导经验提出的确定结构超静定次数的拆杆法[5], 较一般教材中介绍的判断方法更易于掌握和操作, 受到学生和相关工程设计人员的好评。

实践模块和竞赛模块培养了学生的创新意识、实践能力和团队合作精神, 提高了校园的科研和学术氛围。借鉴国内其他高校教学改革成果, 在教师指导下, 学生将结构力学基本原理、方法与工程实践相结合, 屡次在全国及辽宁省大学生结构设计竞赛中获奖。

(二) “四模块体系”的实践推动了学生考评体系改革

新的课程体系需要新的评价模式。以往学生学习过程中普遍存在的问题是平时训练不够, 考前临时突击, 死记硬背, 应付考试。另一方面, 即便是考试成绩较好的学生, 在后续专业课学习过程中也不能熟练地应用力学知识解决专业问题。学会理论, 却不会应用, 实际上是应试教育的不良结果。考试命题和评分“标准化”, 考试形式和方法“单一化”, 考试成绩主要反映学生的记忆力水平和应试能力, 而很少能够反映学生的综合素质和能力。团队教师以考试改革为突破口, 探索了与“四模块体系”配套的学生学习评价方案, 采用“一纸开卷”、“试题分组”、“笔试口试相结合”、“综合性问题分析”等多种方式进行考核, 并对在开放性试验、弯矩图大赛、结构模型大赛中取得优异成绩的学生的平时成绩予以适当加分, 这些改革措施充分调动了学生平时学习的主动性、参加创新实验和大赛的积极性, 取得良好效果[6]。

(三) “四模块体系”的实践促进了青年教师队伍建设

新的课程体系对青年教师提出了新的要求。目前, 青年教师已成为沈阳建筑大学结构力学教学团队的骨干力量, 承担了多项教研、教改项目, 理论水平不断提高, 教学能力日益增强。2004年, 青年教师参加全国青年教师结构力学课程讲课竞赛中获得二等奖一项;2006年在全国青年教师结构力学课程讲课竞赛中, 青年教师与其他高校教师同台竞技, 获得一等奖一项、二等奖一项。经过团队的不断努力, 结构力学课程在2008年被评为辽宁省精品课程。

沈阳建筑大学结构力学课程“四模块”教学体系的提出和建设是结构力学教学团队全体教师教研、教改成果的综合体现。实践证明, 结构力学“四模块体系”符合学校实际, 对同类院校课程建设具有一定的借鉴意义。

2010年6月, 教育部“卓越工程师教育培养计划”正式启动, 沈阳建筑大学成为第一批“卓越工程师教育培养计划”实施高校。结构力学课程作为一门专业基础课, 在学生学习过程中起着沟通理论知识和工程实践的桥梁作用。“卓越计划”要求工程师不仅专业知识丰富, 解决问题能力强, 更要具备较高的综合素质, 这成为今后结构力学课程建设和改革的新目标。

参考文献

[1]文国治, 张来仪.结构力学精品课程建设中的几点体会[J].理工高教研究, 2007, (2) .

[2]祁皑, 林于东.将基础隔震新技术纳入本科教学过程的研究[J].高等建筑教育, 2009, (1) .

[3]杨从娟等.结构力学实践课程内容及考试方法的改革与实践[J].石家庄铁道学院学报:社会科学版, 2009, (12) .

[4]贾影, 于桂兰, 徐艳秋.结构力学研究性教学初探[J].高等建筑教育, 2011, (3) .

[5]刘永军, 祁皑, 宋岩升.确定杆系结构超静定次数的拆杆法[C]//土木建筑教育改革理论与实践:第11卷.武汉:武汉理工大学出版社, 2009:13-15.