高职《建筑力学》课程教学改革研究

时间:2022-10-19 19:35:03 来源:网友投稿

[摘要]通过对《建筑力学》课程教学现状的思考,同时根据高职高专毕业生刚上岗时碰到力学问题无从下手的现实,根据理论联系实际的原则,对建筑力学教学内容和教学方法进行改革研究。

[关键词]高职高专 建筑力学 教学改革 教学方法

《建筑力学课程》是土建类建筑学、城市规划、交通工程等专业的重要技术基础课[1],其目的在于使学生掌握变形体力学分析中最基本的概念、原理和方法及其在工程设计中的应用,通过课堂教学和实践环节训练,使学生掌握构件的受力、变形的基础理论,培养学生判断工程中强度、刚度和稳定性问题的能力。高职高专建筑工程技术专业的毕业生,一般作为施工、监理等一线技术人员出现在工作单位,由于工作的需要经常要做一些施工方案,很多时候这些刚毕业的学生会感到无从下手,既不知怎样取计算简图,也不知荷载传递路径怎样,更不知如何选择材料的品种和截面面积。为了培养学生解决实际施工中力学问题的能力,使其理论联系实际,加强应用能力的培养,将力学原理应用于工程实际,特别是将施工中的各种问题转化为简单的力学问题来进行求解是高职教育的重要责任,因此,《建筑力学》课程教学改革迫在眉睫。

教学原则:高职高专《建筑力学》课程应强调基本概念、弱化公式推理、注重工程应用。为了达到良好的教学效果,要求教师把握高职《建筑力学》课程的特点及教学原则,让学生在掌握建筑学理论知识的同时又能运用基本理论分析和解决实际工程技术问题。同时还要培养学生的创造性思维能力,使其能根据工程的实际情况解决实际中各种不同的力学问题。在教学原则方面,首先应该把握教师主导作用与学生主体性相结合的原则,这一原则就是要求确保学生在教学中的主体地位,充分调动学生的主动性,引导学生主动自觉的学习与发展。其次,应注意直观性与抽象性相统一的原则,这要求教师在教学时应采用各种直观手段,使学生能通过各种具体的形式来感知和学习。最后,应该强调理论与实际相联系的原则。这就要求教师了解教材与实际生活和工作中的问题之间的关系,将教学内容的讲授与实际需要相联系,使学生正确而深刻地掌握理论知识;除此之外,教师还要引导学生了解现实,培养其提出和解决问题的能力,这体现在重视实验、实习和练习等实践环节中。

教学内容改革:根据教育部在2006年“关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见”,就高等职业院校的特点,《建筑力学》课程的教学不仅要为后续课程的教学服务,更要培养学生解决施工中力学问题的能力。为此,我们将后续课程与《建筑力学》课程的联系以及施工中常常会碰到的力学问题列表进行了分析(见表一)[2]。表一为高职高专《建筑力学》课程教学内容与应用力学问题对比表。

通过上表分析可知,《建筑力学》课程中的内容作为本专业的基础课,不仅是结构设计的主要基础知识,在施工过程中也经常要用到。我们对现行的《建筑力学》课程教学内容进行改革,将教学内容进行一定的精简,同时引入相关的工程问题作为例题、习题或者思考题,将施工中遇到的力学问题放入相应的章节。为了更好地把后续专业课程和施工中应用到的力学问题紧密联系起来,使教材更加贴近实际,我们编写了校内讲义《建筑力学》及《建筑力学实验指导书》,该讲义将《建筑结构》、《建筑施工》等课程中要应用到的力学问题或施工过程中要应用到的力学问题根据上述列表一一按照培养学生实际技能的方式,以保证我们使用的教材不再是本科教材的一种精简和压缩,不再强调本学科的理论体系,着重考虑对专业的要求和课程之间的衔接、学生的实际情况等,突出培养学生的技能和提高动手能力,培养应用型人才。为了更好地规范教学要求,培养应用型人才,我们又重新编写了《建筑力学》课程教学大纲,该大纲以全国高职高专教育土建类专业教学指导委员会和土建施工类专业指导分委员会编制的《建筑工程技术专业教育标准和培养方案及主干课程教学大纲》作指导,同时又强调实践教学的重要性,着重培养学生的实际应用能力,对每一章节的教学提出了相应的要求,便于每位任课教师能准确地把握每个内容的重点。

教学方法改革:对建筑工程技术专业《建筑力学》教学方法进行改革,要强调因材施教,以调动学生学习的激情,提高学生学习的主动性,提高学习效率、加强学生的自学能力为宗旨。可采取启发式教学法、案例教学法、施工现场教学法、利用多媒体技术教学法等多种方法。

1.启发式教学法。善于向学生提出问题,启发学生发现问题。一切研究、探索都是从提出问题开始的,只有在教学中注意引发问题,才能激发学生的思考能力。教师要下大力气吃透教材,确定教学过程的具体办法和手段,授课要层次分明,脉络清晰,一环扣一环,引人入胜。例如在采取去掉多余约束法判断平面体系几何组成时,要保证每去掉一个多余约束后,剩余部分必须保证是几何不变体系,为什么不能同时去掉多个多余约束?同时去掉多个多余约束后,再来分析剩余部分的几何组成分析会有什么结果?根据实例让同学们自己去分析,然后得到结论,这样启发学生思考问题,加深了记忆,增强了理解,达到了培养学生分析问题和解决问题能力的目的。

2.案例教学法。《建筑力学》课程不同于数学等基础课程,有很强的工程背景,且工程应用性强。在教学中,应注重引进工程案例进行讲授,如讲授压杆稳定时,引入施工中脚手架设计、现浇混凝土大梁模板支撑系统失稳等案例,引导学生结合所学的理论知识处理工程实际问题。由于学生对案例分析很有兴趣。一旦发现今后工作中的问题能够自己解决,将极大地提高学生的自信心与学习积极性,从而主动去查阅相关资料,通过自学加强对本课程的理解。既培养了学生工程意识、分析问题、解决问题的能力,又加强了理论知识在工程实际中的应用能力。

3.施工现场教学法。现场教学有助于激发学生学习的积极性和创造性,有利于培养学生应用力学基本理论进行工程分析的能力,有利于学生基本素质的提高。例如,在讲到桁架的内力计算时,带领学生参观钢屋架、桁架式吊篮等施工现场,并在现场分析哪些杆件是拉杆、哪些杆件是压杆,参观完后,回到课堂再对所参观的对象进行力学分析,当讲至结构位移计算时就带学生看现场钢屋架、现浇混凝土大梁模板的起拱,并提出这是为什么?返回到课堂,边讲课边带领学生对现场的所提实际问题进行分析。这样,同学们上课兴致很高,积极思考,感觉到基本理论和工程实践真正融为一体,教学效果好。

4.利用多媒体技术教学法。建筑力学课程有很强的工程背景,我们在教学过程中利用多媒体技术,将一些工程实例通过屏幕生动地展现在学生面前,增强感性认识,帮助学生解决力学模型建立的问题。用形象生动,赏心悦目的动画将抽象难懂的内容形象地表达出来,以达到化解教学难点、缩短学生认知过程的目的。还可以通过屏幕将繁琐的板书内容投影出来,加大课堂信息量,有利于提高课堂节奏和教学效率,从而提高课程的教学质量。

通过对高职建筑工程技术专业《建筑力学》课程的研究,《建筑力学》课程的教学更加理论联系实际,使高职建筑工程技术专业的学生在学习《建筑力学》时,能够将所学力学原理应用于工程实际,加强了应用能力的培养,特别是对于施工中的各种力学问题,在课程学习时都有所接触,为零距离上岗准备了必要的力学知识和力学应用能力,为今后的就业与发展做好充分的准备。

中图分类号:G40-03文献标识码:A

参考文献

[1]钟光珞,张为民编著.建筑力学[M].北京:中国建材工业出版社,2002.

[2]胡拔香,李连生主编.工程力学(上、下册)[M].成都:西南交通大学出版社,2006.

[3]中华人民共和国教育部高等教育司.架设桥梁——高等职业教育现代化教育技术的应用[M].北京:高等教育出版社,2005.

[4]吴荣礼.土木工程力学[M].上海:东华大学出版社,2007.

陕西铁路工程职业技术学院铁道工程系陕西渭南

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