结构力学课程教学改革探讨.docx

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1、结构力学课程教学改革探讨 摘要： 本文针对结构力学课程教学改革探讨现状，结合土木工程专业结构力学的特点以及新形势下课程教学改革的新要求，探讨了结构力学改革方法和措施，为新建本科院校如何提高土木工程专业结构力学课程的教学质量供应参考。 Abstract： According to the present situation of structural mechanics teaching reform， combined with the characteristics of Structural Mechanics of Civil Engineering Specialty and the

2、new requirements of teaching reform in the new situation， this paper discusses the methods and measures of structural mechanics reform in order to provide a reference for improving the teaching quality of Structural Mechanics of Civil Engineering Specialty. 关键词： 结构力学；教学改革；教学质量 Key words： Structural

3、Mechanics；teaching reform；teaching quality 中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1016-431128-0205-02 0 引言 结构力学作为土木工程及相关专业的一门及其重要的课程，在整个学问储备过程中，起到承上启下的作用，它既是材料力学、理论力学的延长，又是结构设计原理、高层建筑、钢筋混凝土结构设计等专业课的基础，在整个土木工程专业教学中占有及其重要的地位，始终以来为老师和学生所重视。对于新建本科院校来说，教学质量的好坏不仅影响学生成果，而且会影响到学生今后就业的趋向。因此，如何提高结构力学课程的教学质量，增加学生学习的爱好，强化学生

4、的思维，成为当下结构力学课程教学改革的重要探讨课题。 1 结构力学课程的教学探讨现状 结构力学作为土木工程专业的一门重要专业课程，旨在培育学生驾驭结构的受力特点，并会进行综合分析，在整个专业培育安排中占有重要的地位。然而在现有的培育模式下，一些院校对结构力学的学时数进行了肯定程度的压缩，一般教学课时为96-118课时，这使得教学过程中既要保证最大信息量，又要保证教学效果，变得更加困难，造成学生主动性不高，学习效率低，考试不志向，挂科现象严峻等状况。传统的教学改革主要从教学手段和教学方法上进行改革，如采纳提问式、探讨式教学，引入多媒体教学，通过多媒体讲解并描述，节约一些公式、定理和计算题的推导和

5、解答时间。然而，在实践中，结构力学的教学还是遇到各种各样的问题，学生的测试和实习结果均不志向，不能达到教学大纲规定教学要求。 2 影响结构力学教学质量的因素 影响结构力学教学的因素有许多，主要有以下几点：第一，学生对课程不感爱好，有些学生是被调剂或者补录进入土木工程专业的，好多人对土木工程这个专业没有全新的相识，对所开设的课程有排斥心理，上课没有一点爱好，从而导致课程跟不上。 其次，学生有了松懈心理，有些学生则认为进入高校就可以轻轻松松了，不情愿再投入到繁忙的学习当中去，加之高校是个自由社会，课后没有老师的约束，许多学生课后只知道玩，导致结构力学之前的基础课学的很差劲，这使得他们学习起结构力学

6、来异样困难，甚至有些学生干脆放弃学习。 第三，课程课时的压缩，导致老师在教授时，对之前课程已经涉及的内容匆忙带过，这使得那些基础不好的学生难以跟上，进而影响学习成果。 第四，新方法、新手段的运用不合理，使得一部分学生跟不上节奏，如多媒体的运用，对公式的推导虽然可以达到快速简便的效果，但是由于其一挥而就，没有给学生思索和理解的空间，使得学生虽然上课时听懂了，但是下课就遗忘了，从而导致教学质量上不去。 3 结构力学课程教学改革 3.1 丰富教学内容 随着培育模式的创新，榆林学院结构力学课程的课时在不断削减，从一起先的136课时削减到101课时，而课程的教学内容基本保持不变，如何利用有限的时间完成规

7、定的教学任务，就显得特别重要，这就要求我们必需对课程内容进行合理的删减和补充。例如对材料力学中已经学习过的内力概念、截面法计算内力的方法，以及静定梁、静定刚架的内力计算，只需简洁复习，重点放在限制截面的选取和支座反力的计算上；对理论力学中已经学习过的静定平面桁架内力计算只需讲解并描述结点法和截面法适用范围即可；三铰拱的计算比较困难，可以依据学生学习实力的实际状况进行调整。对于本科教学，结构内力以手算为主，为此要重点讲解并描述用力法、力矩安排法计算结构内力，特殊是里面弯矩安排法、剪力安排法、图乘法的运用。同时考虑到工程实际中结构内力计算已经逐步由机算代替手算，为此还要重点讲解并描述位移法、矩阵位

8、移法，尽管内容抽象，难度较大，但结构力学采纳现代计算手段是发展的总趋势，而矩阵正是实现机算的基础，因此须要加强对位移法与矩阵位移法的基本原理、基本方法及基本应用的讲解，逐步实现从手算到机算转变。另外，也可以依据学科发展的须要有针对性地补充相关的内容，例如结构内力图的校核，改善结构强度、刚度、稳定性的措施等。 3.2 优选教学方法 结构力学课程给人感觉，枯燥乏味，又难学，采纳形式多样的教学方法，可以吸引学生的留意力，调动学生的主动性，让学习从被动接受到主动索取转变，从而到达良好的教学效果。 3.2.1 对比分析法 对比式分析法可以很好地加深学生对概念的记忆和理解，有助于学生创新思维、扩展学问，同

9、时培育学生分析问题和解决问题的实力，因此在讲解新概念或相关定理时优先采纳。例如讲解刚架内力时，可以和静定梁的内力计算做对比；用位移法求解超静定结构的内力时，可以和力法做对比，一个选取多余约束力为基本未知量，通过确定柔度系统，求解多余未知力，另一个以独立的结点位移作为基本量，通过确定刚度系数求解结点位移；讲解内力图时，对比发觉，剪力图在集中力作用处有突变，突变值为该集中力的大小，弯矩图在力偶作用处有突变，突变值为该力偶的大小；讲解静定结构的影响线时，可以与结构的内力图进行比较，影响线是指某个截面在单位移动荷载作用下的内力改变规律，而内力图是指结构各个截面在固定荷载作用下的内力值，两者图形物理意义

10、不同，区分很大；计算桁架内力时，对比结点法和截面法的区分，结点以结点为探讨对象，适用于简洁桁架的内力计算，截面法是将桁架截开，取隔离体为探讨对象，适用于联合桁架的内力求解。 3.2.2 归纳分析法 结构力学课程概念性强，结构类型多样，学生学习时简单抓不住要点，不能举一反三，往往只会计算书本上的习题，题型一变就不知道如何下手，出现“理论易懂，题目难解”的现象。因此在讲解基本理论和计算方法或技巧时，应帮助学生构成一个条理清楚的学问结构体系，并辅以基本原理绽开讲解，通过基本理论与解题方法的结合，以及相像原理或方法的比较、串连，学生便可针对不同的结构类型较快构建对应的解题思路，从而提高解题速度与效率。

11、例如，求解超静定结构的内力，用力法求解时首先须要确定结构的多余约束力，然后建立基本方程，进而通过图乘法求解柔度系数，最终求解基本未知量。只要归纳驾驭这一规律，不管是超静定刚架还是桁架结构，内力都很简单求解。 3.2.3 举例分析法 结构力学课程概念抽象、逻辑性强，在新概念的教学时，应当理论联系实际，选择一些常见的、简单理解的工程案例给学生讲解，不仅可以提高学生学习的爱好，还可以培育学生解决实际问题的实力。例如在讲解结构杆件简化时，可举例说明梁柱、基础、楼板、荷载以及梁柱各部分如何简化；在绘制集中力偶作用下的弯矩图时，可以用皮筋受力后的变形进行举例，它的变形就是弯矩图的轮廓；讲解三铰拱的合理轴线

12、时，例举桥梁鼻祖的赵州桥“为什么能矗立至今”的问题；讲解温度作用下的位移计算，引入物体热胀冷缩的案例。 3.3 创新教学手段 结构力学的教学理论，枯燥、抽象，单单依靠传统的板书教学，很难达到良好的教学效果，因此需创新教学手段。多媒体教学手段相比传统的板书教学，有其科学性、先进性和好用性，并且易于复制推广，能普遍提高老师的教学质量。但是结构力学教学不能把多媒体教学当成唯一的教学手段，否则将造成学生过度依靠多媒体课件，反而达不到效果。适当的引入多媒体教学，并协作板书教学，则可以起到事半功倍的作用，比如在进行概念阐述时，可以通过多媒体讲解并描述，形象直观，在推导公式定理时，则采纳板书教学，让学生参加

13、推导过程，加深记忆。这里须要指出的是运用多媒体教学，不是简洁的将教材或网络上的课件下载下来，不加任何修改就进行教学，而应当添加进去一些新的内容，抓住学生的爱好，在课件制作时要讲究内容上的浓缩和精炼，结构图要粗细分明，重点部分采纳不同的颜色绘制。 3.4 改革考核方式 考试是检验教学效果和学生学习状况的主要手段，一般院校的考核方式是期中和期末考试，通过固定的结构力学试题库选题，导致大部分学生也只是在考试关头才起先复习，时间紧，复习不全面，考试结果不志向，为此教学时宜采纳阶段性考核，将学生的平常课堂表现、作业与考核挂钩，可以将最终考试成果根据期中成果*k1+课堂表现*k2+作业成果*k3+期末成果

14、*k4进行计算，期中ki为分数比重，且k1+k2+k3+k4=1。 4 结语 结构力学是土木工程专业一门重要的专业基础课，老师应当结合学生实际状况和结构力学的特点，不断进行教学改革，运用多种教学手段和方法提高教学质量，培育学生分析和解决实际问题的实力。 参考文献： 1龙驭球，包世华.结构力学M.北京：高等教化出版社，2022. 2龙驭球，包世华.结构力学M.北京：高等教化出版社，2022. 3韩衍群.土木工程专业结构力学教学改革探讨J.长沙铁道学院学报：社会科学版，2022，4：147-148. 4于明艳.浅谈如何利用多媒体课件提高教学效果J.科教文汇，2022：101-101. 5卿静.启发

15、式教学在结构力学课堂教学中的应用J.山西建筑，2022，35：202-203. 6李建慧，端茂军.结构力学课程内容设置及教学策略探讨J.苏州市职业高校学报，2022，1：75-77. 7张茫茫，王霁云.提升结构力学趣味性的教学探讨J.中国建设教化，2022：67-73. 8付果，彭旭龙.结构力学课程教学改革与实践探讨J.中国电力教化，2022：88-89. 9刘京红，何洪明，高宗章.结构力学教学中培育学生可持续发展实力探讨J.河北农业高校学报：农林教化版，2022，10：56-58. 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页