高职建筑力学课程改革(共12篇)
高职建筑力学课程改革 篇1
建筑力学是建筑类专业的一门技术基础课程, 它既是数学、物理知识的应用提升, 又是建筑结构、建筑施工技术、土力学与地基基础等后续专业课程的先行课程, 在教学体系中起着桥梁的作用, 在工程实际中起着独立的作用。高职教育培养的人才主要是从事技术的应用和运作, 所以高职院校专业学生应具备必要的理论知识和较强的实践能力, 学好建筑力学课程是建筑类专业高职学生逻辑思维能力的体现, 也是今后从事建筑工程建设的基础。为适应高职教育的需要, 建筑力学课程教学要在内容、方法及体系上进行更新和突破, 以下针对高等职业院校建筑力学课程传统教学内容与体系存在的主要问题进行分析, 探讨课程改革思路。
一课程教学中存在的问题
1. 教材内容偏重理论, 针对性不强
教材是教师讲授课程的根本和重要依据, 也是学生学习知识的主要资源, 选好教材对提高教学质量是非常重要的。目前, 在高职院校中同一院系的不同专业对于同一门课程中大都使用同一本教材, 这就忽视了高职学生就业渠道多样性的特点, 也忽视了学生基础水平参差不齐的特点。此外, 很多版本的教材都偏重理论逻辑性, 强调结构严谨, 忽略了高职教学侧重工程实际的应用, 工程实例介绍得不多, 不利于培养学生分析和解决实际问题的能力。
2. 课时安排不足, 实践教学缺乏
以平顶山工业职业技术学院建筑专业为例, 根据2.5+0.5的学制安排, 建筑力学课程每学期的学时数基本在60学时左右 (若个别学期短时, 再除去假期甚至只有50个学时) , 按这个学时来安排授课内容, 经常是基本理论要讲完都很紧张, 更别说安排实践内容了。而事实上, 理论源于实践, 课程中的基本理论知识都是前人对大量工程实践经验的总结, 实践课程的缺失会在一定程度上直接导致学生失去对本课程理论原理学习的兴趣。
3. 学生基础差, 教师教法落后
近几年, 高职院校单独招生学生数量猛增, 甚至成为部分高职院校学生的主体, 这就造成学生基础水平参差不齐。此外, 学生容易受到力学难学、难过关的传言影响, 造成一定的心理压力, 存在抵触心理, 影响学习效果。教师方面, 长期以来一直都习惯于“粉笔+黑板”的教学模式, 教学方法基本上采用“灌输式”, 课堂上讲得很多、很细, 但缺乏新意, 没有融入新的教学手段和方法, 没有给学生留出充分的思维空间, 不能有效地调动学生学习的兴趣和积极性, 有时甚至会出现教师自问自答的尴尬场面。
4. 考核方式单一
考核是教学环节重要的一种反馈形式, 是检验教师教学质量及学生学习效果的一个环节。目前, 高职院校中的建筑力学考试仍多采用闭卷笔试, 以期末试卷成绩定学生的优劣。学生为了应付考试, 把主要希望寄托在教师最后一节课的考点复习上, 把主要精力放在死记硬背课本和笔记内容上, 这样难以衡量学生的真正水平, 还容易出现作弊等违纪现象, 也不利于教师教学水平的提高, 没有充分发挥考试的导向和反馈作用。
二教学改革措施
针对上述教学中存在的诸多方面问题, 笔者经过不断地探索与实践, 在此提出以下几点改革措施:
1. 整合教材, 精选教学内容
高职院校培养的是技术应用型人才, 因此, 选用教材需要从培养目标、专业需要和学生实际情况等方面全面考虑。教材内容太深, 会增加学习难度;内容太浅, 无法形成连贯的知识体系, 因此必须结合实际选用合适的教材。
以我院为例, 每年暑假期间, 教师都会进入现场学习培训, 培训结束后结合当前现场情况更新知识, 然后结合专业所需内容并加入现场视频、图片等汇编成讲义, 以讲义形式进行授课, 可以说讲义本身就是一本以够用为度、贴近实际的教材。教师编写讲义, 一方面可以统筹规划教学内容, 避免出现知识内容分散、重复的现象;另一方面, 更多地与工程实际相联系, 充分地保障了学以致用。在汇编讲义时要注意将所讲知识进行归纳汇总成系统, 比如, 在讲力系的合成与平衡时可以先从平面任意力系的合成与平衡入手, 把平面汇交力系、平行力系和力偶系等作为平面任意力系的特殊情况来处理。在讲述材料力学部分时, 可将四种基本变形统一在一起以“内力分析→应力分析→变形分析→强度条件及刚度条件应用”为主线的教学内容体系来讲授, 这样就避免了每种基本变形讲授内容出现小循环的重复。此外, 还要注意利用实践所得知识多引入密切联系工程实际和有特色的例题, 例题讲解时要贴近现场, 要有工程特色。比如可以结合现场施工用塔吊的平衡问题讲解力系的平衡方程应用;学习弯曲时应力时, 通过将一根矩形截面的木杆平放和侧放, 计算两种情况的许可载荷, 总结材料的安全与经济的问题;在讲压杆稳定时可以结合施工搭设的脚手架实例进行讲解, 通过比较施工现场有扫地杆和无扫地杆的搭设形式来比较两种情况下压杆的临界应力, 指出扫地杆的重要性等。
2. 合理利用有限学时, 加强实践环节
建筑力学课程实践环节不仅是对力学原理的验证, 而且是理论知识向工程实际应用的中间环节。实践课程是最好的调动学生学习兴趣、顺利掌握理论知识的途径。在有限的学时下, 可以通过整合教学内容, 安排适量的实践学时。要充分利用学院内的实训教学基地, 参观结构构件的实体结构模型, 培养学生的动手能力。如材料力学性能测定实验, 首先, 利用计算机模拟有关实验过程, 开放实验室, 让学生能利用课外时间熟悉仪器设备及实验程序, 然后再上机操作。这样既可缓解设备不足的矛盾, 也可减少试验材料的消耗。学生通过动手实验得到材料σ—ε曲线这样第一手的感性材料后, 再经教师启发和讲授, 能够很好地促进理论知识的理解, 学习的积极性和教学效果会明显提高。此外, 锻炼学生自己动手设计制作力学模型。从工程实际受力构件中抽象简化出力学模型, 选取模型结构计算简图, 既要反映实际结构的主要性能, 又要尽量简化, 以便于计算。通过杆件简化、节点简化和支座的简化, 计算分析结构内力, 绘制出结构内力图, 并讨论结构优化方案。在整个过程中, 让学习到的整个力学知识变得系统化。
通过力学实践环节将建筑力学抽象的理论变成一个个具体的力学实验实训, 建立理论与实践的桥梁, 减少学生对力学概念、原理理解的难度, 同时通过实践教学环节也提高了学生的学习兴趣, 引导学生积极主动地观察思考, 增加学习的信心。
3. 改革授课方式, 调动学生学习的积极性
在教学中要转变思想, 一切以学生为中心。可采用引导归纳法、问题教学法、自学讨论法相结合的多种形式的教学模式, 确立学生在课堂教学中的主体地位, 培养学生的思维能力和分析解决问题的能力, 调动学习的积极性和创造性, 培养创新意识。
一切研究探索都是从提出问题开始的, 在教学中要注意提出问题, 才能激发学生的思考能力和求知欲。每个内容讲授前要先根据生活知识提出问题, 让学生带着问题主动来学习。如生活中右手提一较重物体时, 身体向右倾斜, 人感到吃力, 可把物体分成两半, 分别用两只手提, 人感到比较轻松, 这是为什么?接着就可以引入平面力系的合成与平衡问题了。在讲授轴向拉压部分时, 引入学生经历过的拔河比赛的例子, 双方争取胜利时绳索受怎样的力?比赛时每个人应该怎样用力才能发挥最大的作用?接触到压杆稳定问题时, 可以根据建筑工地上井架四周立有钢管, 组成承重体系, 中间起吊建筑材料, 这是为什么?通过提出问题, 使学生愿意主动思考, 培养学生分析问题和解决问题的能力。此外, 在教学过程中要多利用现代化教学手段, 将工程实例通过屏幕生动地展现在学生面前, 帮助学生解决力学模型建立的问题。用动画将抽象难懂的内容形象地表达出来, 以达到简化教学难点、缩短学生认知过程的目的。同时, 多媒体视频教学的新颖性、趣味性和多样化可以吸引学生的注意力, 激发学生的学习兴趣。教师在授课的同时, 还可以穿插介绍力学学科中所蕴含的丰富的人文知识和人文精神:介绍力学学科发展中优秀科学家献身真理的感人事迹, 介绍力学学科中与当前国计民生密切相关的知识, 以激发学生产生崇高的正义感与社会责任感, 激发学生造福人类与社会的热情。
4. 改革考核方式, 提高学生综合素质
学生平时学习中普遍存在浮躁情绪, 临到期末时往往采用突击死记硬背的方法应付考试, 甚至存在侥幸心理企图采用作弊通过考试, 为改变这种现象, 可采用课堂提问、实验操作、读书报告、开卷考试等多种方式相结合, 采取符合课程内容特点的考核方式, 注重提升学生的创造力和实际操作能力, 而不只是考学生的记忆力。
在评价方式上, 改革标准答案式的成绩评价办法, 注重考查学生的解题思路和综合分析、解决问题的能力。在考试中可以出一些灵活的、综合运用知识能力强的题目, 让学生通过分析谈一谈自己的看法, 这样的考试能活跃学生思维, 激发学生的创新意识, 不仅减少了学生作弊现象的发生, 还起到了促进学习的作用。同时还要加强对学生平时学习的考核与督促, 增加平时成绩在总成绩中所占的比重。平时的考核可以采用作业、课堂提问、小组讨论、实验操作、实验报告以及阶段性测验等多种形式, 学生平时的查阅、收集和利用有关资料的技能也可进行考核, 这样更有利于提高学生自学、分析、归纳、综合解决问题的能力。学生学习后的成绩评定采取平时成绩占60%, 期末考试成绩占40%的全程性考核方法。
三结束语
建筑力学课程改革, 是一项长期而又必要的任务, 为了适应高职教育的需要, 提高教学质量和效率, 改革应该分层次、分阶段、有针对性地进行, 在授课内容、课时安排、教学方法、考核方式等方面进行探索并不断总结经验, 逐步完善, 充分调动学生的学习积极性, 培养学生理论联系实际、解决工程实际问题的能力, 以达到提高教学效果的目的。
摘要:建筑力学是建筑类专业学生必修的一门技术基础课程。该课程内容理论性、逻辑性强, 而高职学生普遍理论基础较差, 无法激发学习兴趣, 导致教学效果不理想。本人在长期从事该课程教学研究的基础上, 分析了教学过程中存在的问题, 探讨课程改革的内容和方式, 收到了良好的效果。
关键词:建筑力学,课程改革,教学方法,教学内容
参考文献
[1]石立安主编.建筑力学[M].北京:北京大学出版社, 2013
[2]王绪旺、王春生、杨存典.高职建筑力学教学改革研究[J].甘肃科技, 2012 (16)
[3]王娜、高丽荣.高职建筑力学课程教学的改革与实践[J].教育与职业, 2006 (23)
[4]段翠芳、李伟、王文堂.工程力学教学中存在的问题及其改革[J].河南机电高等专科学校学报, 2010 (2)
[5]徐美娟、张贝、王显连.浅析建筑力学实践教学平台[J].科技信息, 2013 (16)
[6]谢丽.高职《建筑力学》课程教学改革探讨与实践[J].新课程研究 (中旬) , 2011 (5)
[7]宫素芝.高职建筑力学教学改革[J].山西建筑, 2009 (25)
高职建筑力学课程改革 篇2
《建筑力学》是建筑工程技术专业的必修课程之一,基础课时64学时,这门课程选用西北工业大学出版社出版的《建筑结构》教材以外,还参考了建筑工业出版社出版的《建筑力学》。要求学生通过本门课程的学习,初步掌握建筑力学基本力学原理,掌握支座反力的计算方法,能理解轴向拉压、扭转、剪切挤压、弯曲的受力性能并能绘制其内力图。从本次课程的考试情况看,基本达到教学要求。
本门课程在教学课程中主要遇到的问题有以下:
一、课程理论性强
建筑力学主要是进行力学分析和计算,在学习中会用到高等数学的知识点,但学生数学方面恰恰是一个弱项。在力学中很多公式都是通过数学推到的,学生很难听懂。大多数学生都只有死记硬背力学公式。
二、学生基础差
在上课中能够反映出学生基础差,一些初等数学公式都不能记住,一些常用几何关系也不清楚,比如圆面积公式、勾股定理、三个函数等一些很常用的都不会,真让老师头疼。
三、知识面广,教学内容多
高职的建筑力学包含的内容有本科理论力学静力学部分、材料力学、结构力学等,将本科课程压缩为高职课程,这样面广量多,在教学中不能很好的体现出真正的高职教育理念。
针对上面在教学过程中遇到的问题提出的解决方法:
一、少用高等数学区推导或诱导公式 用一些简单的方法让力学
理论分析简单化,比如说画弯矩时常常采用的方法就是用高等数学知识对剪力积分,但是学生积分不能积,那么就采用算面积的方法给学生讲解,学生很容易理解。
二、复杂问题简单化
能够将复杂问题简单化,这样能够减少学生的疲倦程度,分析问题是坚决问题的前提,但在分析过程中若果不能分析透彻最好不能分析,将问题从另外个角度去思考解决。如化扭矩图和轴力图时,要采用截面法求杆件各个截面的内力,这种方法简单但步骤繁琐,在讲解过程中采用坐标结合方向学生也很容易理解。
建筑力学是一门理论性极强的课程,结合现状和校情很难实现项目教学,目前利用多媒体教学,讲解基本原理,要求学生多练题。
高职建筑力学课程改革 篇3
【关键词】建筑力学 教学方法 高职教育
【中图分类号】G71【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)06-0221-01
一、高职阶段建筑力学课程特点
高职教育不同于以培养学术型、研究型人才为主的普通高等教育,而是以培养适应生产一线的高级技术型、技能型的应用人才为主。依据高职教育特点、培养目标、课程特点,将理论力学、材料力学、结构力学通过合理的整合与删减,形成适应高职阶段建筑工程相关专业的专业基础课《建筑力学》,约96学时,主要讲授力学基础知识与计算方法,培养学生用力学思维分析问题的能力,并为后续结构设计、工程施工及检测等课程奠定基础。建筑力学涉及概念多且建立在假设、实验及观察的基础上,内容抽象不易理解,逻辑性、系统性强,还需要学生具备一定的数学和物理基础知识,导致学生在学习中感到非常枯燥,久而久之便失去兴趣。
二、建筑力学教学中存在的问题
目前,在高职教育中,建筑力学的教学存在一些普遍问题:
(一)学生基础能力参差不齐,学习积极性差
高职学生成绩普遍较低,多数学生学习方法不对,缺乏学习主动性。部分学生态度不够端正,认为毕业后做施工不需要力学知识。另外,高职院校一般都是文理兼收,文科生数学和物理基础知识薄弱,初接触力学时难以理解抽象的概念,时间一长便产生厌烦心理。
(二)教師多采用传统教学方法、手段,教学效果差
高职阶段建筑力学的教学中,教师多采用提问、讲授教材、讲解例题、课堂练习、布置作业等传统的教学方法,常常是老师讲的很投入,学生听得很痛苦,教学效果不佳,且无法体现学生在教学中的主体地位。
(三)教材种类繁多,但大多缺乏创新
目前,市面上《建筑力学》教材种类繁多,但内容上大都是换汤不换药,普遍缺乏创新,与工程实际结合不够紧密,导致部分学生质疑建筑力学的重要性。
(四)考评方式过于单一,不尽合理
传统的考评方式是70%期末考试成绩+30%的平时成绩。上课人数较多,平时成绩不易控制,存在较大片面性。另外,此方式过于被动,不能体现力学的实用性,也不能反映出学生对课程的掌握程度与运用能力。
三、教学方法改革初探
高职阶段的力学教学中,过多的强调正规性,通过各种例题讲解和练习要求学生达到一定的计算能力,会使学生忽略了对力学概念的掌握和力学的实践性,从而失去学习兴趣。托尔斯泰曾说过“成功的教学所需的不是强制,而是激发学生的兴趣”,如果没有学习兴趣就没有动力,很难提高教学质量。故高职阶段力学教学应以现有资源为基础,以整合教学内容、创新教学方法、改进考评机制为方法,以激发学生兴趣、体现学生主体性、提高教学质量为目的进行全方位的教学改革。
(一)课程内容模块化
建筑力学教学中,教师应该善于总结课程内容,分成力学基本概念、国际单位、平衡、内力图、截面性质、强度、刚度、稳定性、几何组成、“+”“-”符号等模块。另外,为了在有限的课时内达到最佳的教学效果,教师应当合理的取舍教学内容,尽量选择与实际施工有关的问题或具有代表性的问题进行讲解,既可以激发学生学习兴趣,又与高职教育的培养目标相适应。
(二)基于课程内容的多元化教学方法
根据课程内容的特点采用不同的教学方法,并要以激发学生的学习兴趣,体现学生在学习中的主体地位为目的。
1.工程案例教学
教师可以将教学内容与工程实例紧密结合起来,形象生动的剖析案例吸引学生注意力。并使学生明白,具备一定的力学知识才能明白设计图纸的意图与要求,保证施工质量,避免事故的发生。例如,课堂中引入由于不懂力学知识,施工顺序错误而导致的上海“脆脆楼”事件的案例。在讲解拉压杆强度计算时引入由于拉杆强度设计不合理,加上施工及预应力问题导致的宜宾南门大桥垮塌事件的案例。教师亦可以带领学生在参观参观梁、板、柱等构件的同时,结合配筋讲解轴向拉压、弯曲、剪切变形等。培养学生运用力学知识分析实际构件受力的能力。
2.互动与体验式教学
互动与体验式教学将打破传统的教学地点固定、教学中以教师为主体的模式,教学地点将依据课程内容灵活多变,教学过程中学生处于主体地位,教师只起到引导的作用。在讲解结构计算简图时,可将实体模型和计算简图展示出来,学生观察讨论并提出问题、解决问题,教师最后做总结。采用互动与体验式教学,可将课堂由枯燥乏味变生动有趣,寓教于乐。
3.多媒体教学
多媒体教学不是简单的将教材内容复制粘贴到演示文稿中进行讲解,而是应当合理运用多媒体,通过三维立体图片或者动画将课程中抽象的内容形象化,避免学生理解中出现误区。例如,静定悬臂梁在均布荷载作用下,发生弯曲变形哪侧受拉的问题中,学生容易出现误区,认为梁上部明明是荷载压在上面,为什么是受拉一侧呢,若通过三维动画演示梁受弯变形过程,可较好的避免学生出现理解误区。另外,也可以将难以理解的内容幽默风趣的漫画表现出来。例如,可以用一根筷子和一把筷子的漫画来加强学生理解截面面积对强度的影响。教学中合理运用多媒体可以增强学生学习积极性,有效的提高教学效果。
4.分层次互助式教学
分层次互助式教学是将学生分成能力相近的几个层次,教学中因材施教、区别对待。分层时需充分考虑学生现有的基础知识(数学、物理等)、能力水平(计算能力、分析能力等)和潜力趋势。能力较高层次的学生依次帮助低层次的学生,互帮互助过程中既强化了高层次学生的知识体系,又提高了低层次学生的学习效果,还增强了同学间的情谊。分层次互助式教学可减小学生压力,调动各层次学生的学习积极性,有效的改善教学效果。
(三)以学生为本的考评机制
以学生为主的考评机制拟设定为10%学生自评+10%教师考评+40%实践能力考评+40%理论知识考评。关于学生自评部分,教师制定出每个模块的学生自评表,包含详细的教学目标、知识目标、能力目标,学生依据此表进行自评,在一定程度上调动学生的学习主动性,教师亦可以依据自评表掌握学生学习情况,以便给予引导性帮助。教师考评是教师根据学生平时表现进行打分,打分标准应包括学习、思想、行为等方面。实践能力考评是教师设计相应的工程案例大纲,学生依据理论知识自行思考、设计甚至是动手制作,过程中充分体现学生主动性。
四、结论
通过对高职阶段建筑力学教学方法的不断研究与探索,使建筑力学这门课程由繁变简、由抽象变具体、由乏味变有趣,能够更好的理论联系实际,其目的在于培养学生的实际应用能力,可以将工程中问题转化成力学模型,运用理论知识进行力学分析解决问题。为学生的就业发展做好充分准备。
参考文献:
[1]范小春,袁海庆.建筑力学课程特点及教学方法研究[J].理工高教研究.2008,27,(3).
[2]宫素芝.高职建筑力学教学改革[J].山西建筑.2009,35,(25).
[3]郭剑,张福明.如何激发学生学习建筑力学的兴趣[J].山西建筑.2007,33,(2).
[4]周国瑾等编著,建筑力学[M].上海:同济大学出版社.2008.
作者简介:
高职建筑力学课程教学探讨 篇4
关键词:高职教育,建筑力学,课程体系改革
建筑力学是土建类专业的一门重要专业核心基础课程, 它既是后续专业课程的基础, 又在工程实际中有着独立的作用。因为是专业核心基础课, 教学内容就要受到专业课的影响和制约, 应该在保证“必须、够用”的前提下更好地服务并服从于专业技术教育要求。然而原有的教学内容与课程体系已经不能满足现代社会发展的需求, 为了迎合现代化社会发展对人才的需求, 作为专门培养高级专门应用型人才的高职院校急需对原有的课程内容与课程体系进行相应的改革, 以达到满足社会对人才的需求。
1 教学指导思想改革
建筑力学的教学目的是通过课程的学习, 使学生能对一般的建筑工程问题进行初步分析, 为学习建筑结构方面的专业课程提供一定的力学基础, 达到培养学生的结构分析能力和结构选型的能力。但由于高职院校学生自身的特点, 在具体教学中, 要加强突出理论联系实际的特点, 对刚刚进校的一年级的新生, 首先对其进行专业教育, 让他们对本专业的发展前景、现状、所需掌握的知识作一个系统的介绍, 同时部分专业课教师再根据课程特点设置一定的施工现场参观, 突出理论联系实际的特点, 让学生在这一系列安排中逐步树立起对本专业的兴趣, 应该说这些努力在一定程度上对帮助学生了解本专业相关知识起到了一定的作用, 然后再利用课堂教学逐步培养、提高学生的理论分析方法、分析技能以及综合分析的能力, 再形成一种能根据理论联系实际的整体分析和综合分析能力, 经过本课程的学习, 让学生逐步脱离高中阶段养成的过分依赖师教授的学习方式, 提高独立分析问题和解决问题的综合能力。
2 精选教学内容
现阶段, 我院学生的培养规格和目标是“基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高”的高级专门应用型人才。围绕这一目标, 我们要精选建筑力学的教学内容。目前具有科学体系的高职教材尚未形成, 目前许多高职教材基本上是本科教材的一种浅化、精简和压缩, 从本学科的理论体系考虑较多, 对专业的要求、课程之间的衔接、学生的实际情况考虑较少。这就需要我们根据专业特点和专业要求有方向性、针对性地选择内容。精选内容不是简单地删减, 更不是浓缩教学内容, 而是需要从培养目标、专业需要和学生实际情况全面考虑。建筑力学教材内容应围绕以掌握概念为基础, 以强化应用为重点, 以计算分析为手段的中心内容展开。教学时, 应在对现有教学内容进行合理取舍的基础上, 引入联系工程实际和有特色的例题、习题和思考题, 增加实验教学课时和力学大作业, 强化技能训练, 提高动手能力, 培养“应用型人才”。
3 教学方法的改革
传统的教学中教师处于教学的主体地位, 往往忽视了学生的需求, 使学生围绕着教师自认为合理的模式转, 不利于调动学生学习的主动性和积极性, 不利于学生能力的培养。所以, 在教学中要转变思想, 一切要以学生为中心, 教学为学生服务。教师应给学生创造一种宽松的学习环境, 与学生建立情感和谐的关系, 调动学生学习能动性。特别是对于力学课程的难点内容, 这种方法尤为重要。例如, 学生对于结构力学部分中“几何组成分析”这节内容比较难掌握, 教师就应在课堂上多花时间进行讲解, 学生似乎听懂但并不能很好地运用。通过多次反馈交流, 教师不断地根据反馈信息及时给予引导, 效果会比较显著。
在教学过程中, 真正以学生为中心, 强调学生学习的积极性、主动性以及教师的引导作用。过去将例题讲得过细以及重理论讲解的思想, 使得学生无需“消化”就“吸收”, 处于被动接受的地位。现在对于课程理论部分采取精讲, 相似例题仅讲解题思路, 同时在课堂上引人一些工程应用的具体实例和科学研究中抽象出来的理想力学模型等信息, 提高学生的学习积极性。再者采取多种形式的授课方式如座谈、讨论、课堂提问、学生上台讲解等, 并利用CAI、录相、模型等辅助教学手段, 这样有助于增强学生学习的主动性, 避免用死记硬背的方式去获取知识。采用多种教学模式, 确立学生在课堂教学中的主体地位, 培养其思维能力和分析解决问题的能力, 调动其学习的积极性和创造性, 培养其创新意识。
4 课程考核与考试的改革
传统的建筑力学课程考核与考试采用最原始的闭卷笔试, 在内容和形式上趋于定向化, 考察学生记忆的知识多, 体现不出学生的运用能力和实践动手能力, 不利于发挥学生的想象力和创造力, 严重制约着工程力学教学改革的发展, 因此, 必须对现行考试方法、考试内容和考试的命题加以全面改革。
首先, 在考核方式上, 实行学习阶段的全程性考核与督导, 变一次性、终结性考试为多阶段、多形式的考核与期末综合考试相结合, 即过程控制考核法。这样一方面有利于教师及时发现教学中的不足并加以改进, 另一方面更有利于加强对学生平时学习的考核与督促, 引导学生掌握良好的学习方法, 减少学习的功利性, 从根本上改变应试教育制约学风、考风建设的状况, 促进学生良好品质的形成, 还能全方位多角度准确地反映出一个学生的真实成绩和综合能力, 实现学生的学习过程与学习结果的统一, 知识与能力的统一。
其次, 在考核方法上, 变过去单一的闭卷笔试为开卷笔试、大作业、课堂笔记、课堂提问等多种形式相结合的考试方法, 有利于识别学生的运用能力、实践动手能力和创造能力。
第三, 在考试内容上, 变再现书本知识为考查学生运用知识解决实际问题的能力。在卷面上主要是出一些灵活性大, 知识面宽, 综合运用知识能力强的题目, 例如, 给定受力结构, 让学生为各构件选取材料及截面形状和尺寸, 并对该结构存在的问题谈自己的看法。这样的考试使学生思维很活跃, 更易激发创新意识。
参考文献
[1]杜庆华.力学与工程应用[C].北京:中国林业出版社, 1998:118-134.[1]杜庆华.力学与工程应用[C].北京:中国林业出版社, 1998:118-134.
高职建筑力学课程改革 篇5
学 时 数:40 学 分 数:2.5 编写日期:2012年11月
适用专业:建筑工程技术(本科)执 笔 人:王春燕
一、课程的性质和目的
本课程属于建筑工程技术专业的专业基础课程,并在许多工程领域中广泛应用。通过本课程的学习,使学生掌握有关结构力学的基础理论和应用技巧,一般工程结构的受力特点、分析方法;掌握杆件结构体系的组成分析,杆件结构内力的分析与计算;提高学生分析实际问题、解决实际工程结构计算的能力。
二、课程教学环节的基本要求
课堂讲授:本课程以课堂讲授为主,引入现代化教学手段,精讲多练,通过适量的作业练习加以理解和应用。在课堂教学中适当补充难易适中的题目作为例题。并适当增加结合工程实际型题的数量,以提高学生的学习兴趣,锻炼学生解决实际问题的能力。作业方面:为达到课程教学基本要求,本课程要求学生在课外完成一定量的习题。通过练习题,首先要求学生提高课程基本内容的掌握,并学会应用这些原理和方法解决具体问题,其次要求提高学生的计算能力、分析能力和书面表达能力。采取的形式主要是课后布置作业,每次课后习题量为1-3题,并安排适当数量的分析讨论课。考试环节:
1、考试资格:按照学校12级学生手册的有关规定执行;
2、考试内容:全学期教学内容,注重考察能力;
3、考核方式:教学过程考核和期末闭卷笔试。
三、课程的教学内容和学时分配
第一章平面体系的几何组成分析(4学时)
教学内容:基本概念;几何不变体系的组成规律;几何组成分析;几何组成与静定性的关系。教学要求:
1、理解约束、自由度、几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系的概念;
2、掌握几何不变体系的基本组成规则。
重点:平面体系的几何组成规则及具体分析。难点:平面体系的几何组成分析。
第二章 静定结构的受力分析(10学时)
教学内容:多跨静定梁、静定平面刚架、桁架、组合结构的内力计算;几种主要桁架受力性能的比较,静定结构的基本特征。教学要求:
1、了解刚结点的力学特性,理想静定平面桁架,零杆的分析;
2、熟练掌握多跨静定梁内力图的绘制,各种静定刚架支座反力和内力的计算、内力图的绘制,节点法、截面法、联合法计算桁架内力,简单静定组合结构的内力的计算方法。
重点:绘制多跨静定梁、静定平面刚架、静定桁架的内力图。难点:静定组合结构的内力计算。
第三章 静定结构的位移计算(8学时)
教学内容:虚功原理的基本概念,变形体虚功原理,静定结构在荷载、支座移动作用下引起的位移计算,互等定理。教学要求:
1、了解结构线位移、角位移、实功与虚功,广义力与广义位移,产生位移的原因,计算位移的目的;变形体虚功原理的两种形式(虚力原理、虚位移原理);功的互等定理,位移互等定理,反力互等定理,反力与位移互等定理;
2、理解静定结构在荷载作用下的位移计算的积分法;静定结构因支座移动时的位移计算原理和方法;静定结构的一般特征;
3、掌握用图乘法计算静定结构的位移,应用互等定理简化结构计算; 重点:用图乘法计算静定结构的位移。难点:变形体虚功原理,图乘法。
第四章 用力法计算超静定结构(6学时)
教学内容:超静定结构的一般概念和超静定次数的确定,力法基本原理与力法典型方程及其应用,超静定结构的位移计算,内力图的校核,对称结构的计算。教学要求:
1、了解力法计算超静结构的位移及其最后内力图的校核,静定结构、超静定结构的受力特性;
2、掌握力法的基本原理,判定超静定次数,选择力法基本体系,建立力法基本方程;力法计算荷载作用下1、2个未知量的超静定梁、刚架;用半结构计算对称结构;力法计算支座移动引起的单跨超静定梁的内力。重点:力法计算超静定梁、刚架在荷载作用下的内力。难点:力法的基本原理;计算系数及自由项。第五章 位移法和力矩分配法(10学时)
教学内容:等截面直杆的转角位移方程,位移法的基本概念,位移法的典型方程的建立。力矩分配法的基本概念,用力矩分配法计算连续梁和无结点线位移的刚架;对称性的利用。教学要求:
1、了解力矩分配法的正负号规定、转动刚度、分配系数、传递系数的物理意义;
2、理解单跨超静定梁的形常数、载常数的计算及常用形常数、载常数表的应用,通过单结点的力矩分配法,理解力矩分配法的物理意义;
3、掌握位移法的基本概念、基本体系、基本未知量、基本原理;用位移法的典型方程计算连续梁、刚架在荷载作用及支座移动下的内力;利用转角位移方程计算超静定结构;根据远端的不同支承条件熟练地写出各种情形的杆端转动刚度、传递系数,并计算分配系数;力矩分配法的主要环节;利用力矩分配法计算多结点连续梁和无侧移刚架。
重点:利用位移法的典型方程计算连续梁、刚架;力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。
难点:计算系数及自由项,多层、多跨刚架的计算。第六章 影响线及其应用(2学时)
教学内容:影响线的概念,静定梁的影响线,利用影响线计算影响量。教学要求:
1、了解影响线的概念,影响线与内力图的区别,连续梁内力包络图的绘制方法;
2、掌握静力法作静定梁的反力和内力影响线,可动均布活载最不利位置的确定方法,移动荷载最不利位置的确定方法,简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩的求法。
重点:静力法作梁的影响线,移动荷载最不利位置的确定方法,简支梁的绝对最大弯矩的求法。
难点:内力包络图。
四、本课程和其它课程的联系与分工
本课程是《砌体结构》、《钢筋混凝土》、《钢结构》等后续专业课的先行课,与土建、机械等专业的许多课程有密切联系,同时他又以先修课《高等数学》、《普通物理》、《工程力学1》等为基础。特别是和《建筑力学1》中的静力学、材料力学部分知识关系紧密。它们的任务基本相同,只是研究对象有所不同。材料力学以研究单个杆件为主,而结构力学主要研究的是由杆件组成的结构,即杆系结构。该课程的学习也为今后进行结构设计、科学研究打下了力学基础。
五、建议教材和教学参考书 建议教材:
[1] 周国瑾.《建筑力学》(第二版).2000.同济大学出版社; [2] 李前程.《建筑力学》(第一版).2004.高等教育出版社; [3] 刘鸣.《工程力学》(第一版).2004.中国建筑工业出版社。建议教学参考书:
高职建筑力学课程改革 篇6
【摘 要】针对高职土建类专业建筑力学课程的抽象难学,将实践教学环节引入其中,探讨建筑力学在实践教学改革上的措施和办法,以期推动建筑力学教学的发展。
【关键词】建筑力学 实践教学 课程改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)07C-0149-02
建筑力学是高职土建类专业的一门重要的专业基础课程,其概念抽象、习题众多,学好它需要较强的空间想象、联系实践的分析能力。高职生基础一般,因此对建筑力学的学习产生恐惧、畏难情绪。广西建设职业技术学院建筑工程技术专业开办于1958年,对于上面提到的建筑力学课程中学习遇到的难题,我们深有体会,但采取了积极面对的态度:首先是保证这门课程的学习时间,其次成立了专门的力学教研团队,致力于探索在建筑力学中开展实践教学,激发学生的学习兴趣和积极性,尽可能把一门学生都惧怕的课程变得生动、有趣。以下是我们在课程中的一些具体做法。
一、从整体的角度把实践教学环节引入建筑力学课程中
(一)参观教学
在力学的学习中,学生首先接触到的是计算简图、约束等一些源于实际工程又与实际工程具体构件有一定差距的知识点。引导学生入门,最好的办法就是参观工程现场,在实际工程里找到与书本对应的事物,到实际工程、在结构构件中去观察各种构件的受力特点、变形以及在书本出现的各种材料,借助实体结构分析结构构件荷载传递路径、结构简化计算模型等,培养学生由抽象到具体再由具体回到抽象的思维方式。
参观教学应有针对性,不应笼统的认为一次参观就能解决所有的问题,建议每次有针对性的参观,解决一两个问题即可,我们学院在学校里设有模拟真实工程环境的场所,学生可以在不出校园的情况下接触到需要的实践场所。如果刚开设该专业的学校不具备条件,应该积极与校外实训基地联系,以能接受学生经常性的参观教学为宜。
(二)实验、实训教学
建筑力学开展的实验实训主要有钢筋的拉伸、混凝土的压缩等,有的院校这部分实验采用播放录像的方式,但这种放录像的方式留给学生的感性认知远不如现场来的真实。我们的实验主要是在广西华都建筑科技有限公司实验场所进行,试验场就在学院里面,对外营业,市场化运作,一年四季任何时候都有我们需要的钢筋的拉伸、混凝土的压缩等这些与力学相关的实验,满足学生教学上经常性的需要,可以多次重复参观。通过演示,学生可以直观的看到钢筋在拉伸荷载作用下发生的变形,通过破坏情况理解应力、应变概念,通过自动记录仪可以观察到应力、变形的关系;对在压缩荷载作用下混凝土试块的相关变化情况,能够很好的促进理论知识的理解。
实验、实训课程不一定要单独开设,也可以与建筑材料结合在一起,比如以上提到的钢筋的拉伸、混凝土的压缩也可以由建材老师带领完成,两门课程共同使用实验结果就行。
(三)设计、制作力学模型实训
在建筑力学课程的学习中,我们开设了一个课程实训:学生以5~6人团队为单位,动手设计一根简支小桁架,完成从确定购买材料开始到模型设计、计算、优化及制作等一系列活动,教师负责审核方案、监督团队共同完成,最后进行一个载重比竞赛,选出优胜者给予奖励。
在制作的过程中,同学们共同研究方案,见证了构件在荷载作用下的受力和变形过程,加深学生对建筑力学课程内容的理解强化,提高了同学们的分析、逻辑思维能力以及团队的力量。
二、在具体授课时从学生熟悉的事物或环境中引入实践教学内容
对具体授课,实践教学的引用是经常性的,虽然我们拥有部分教学模型,但笔者最常用的还是从周边环境中提取最常见的事物帮助学生理解,也可以采用现场参观、录像等多种手段结合进行,既节约时间,又能根据要求了解的内容,有针对性地进行教学。
(一)从授课环境周围提取参照对象
学生最熟悉的学习环境是教室,因此笔者也经常提取参照物作为讲解的场所;比如头顶吊住灯管的链条、学生坐的凳子都可以帮助学生理解约束;圆柱铰链即门窗的合页;梁和柱子在教室里也是随处可见的;甚至有些教室还有主次梁,这就更理想了;如果学校里还有教学楼窗子是钢窗的,这一下连型钢都有了。
对刚开始入门学习的学生来说,在具体讲授某一部分内容时,要尽可能想办法从视野范围内的环境中找到能启发学生的事物,这样的讲课能起到事半功倍的作用。
(二)从学生熟悉的生活常识、场所中提取参照对象
将学生平常生活中随处可见的物体和课本构件联系起来,如用绳子和铁棍的受拉、压来说明静力学部分把物体设置成刚体的必要性;人站和躺在水上的区别让学生明白集中荷载和分布荷载的不同;讲授基本变形时,通过拧干毛巾、衣服的动作理解扭转,剪刀剪东西理解剪切,讲解弯曲时引导学生联想到挑水的扁担、跳高的撑杆等;学生对于影响线的理解容易混淆内力图,笔者通常在此时用两人抬水,水桶在扁担上来回移动时对人肩膀的压力的不同来帮助学生理解,这样效果会比较理想;在讲授压杆稳定一章时,这样处理:准备了一些未开启的易拉罐,然后请两位同学将易拉罐一个叠一个的垒起来,看谁垒得高;对比两位同学比赛的过程中出现的侧弯现象,思考以下问题:易拉罐能一个叠一个的一直垒得很高吗?启发学生的思考:是什么原因引起的倒塌?
通过回忆、观察生活里熟悉的场景并设下一些疑问激起学生兴趣,引发思考,让学生在理论与实践的对比中扮演问题的探索者的“角色”,真正融入学习活动之中,达到掌握知识,训练思维能力的目的。
(三)从专项参观中提取参照对象
在建筑力学的学习中,也有只在特定环境中才能接触到的构件,比如工业厂房、大型的型钢构件、桁架结构、T型、工字型截面的钢筋混凝土梁、钢结构等;这个时候我们就带领学生有针对性地参观,比如参观钢架比较集中的火车站、重型厂房、各种大跨度的体育场所、会展中心等这些构件集中的地方,这些地方都还可以让学生产生感性认识。
总之,在对具体内容讲解时,要尽可能在生活里找到原型,帮助学生去理解,让他们觉得这不是抽象的东西,是生活、工程中一个真实的存在。
三、效果和思考
(一)效果
1.学习兴趣提高
高职生比本科生虽然基础薄弱,理论功底不够扎实,但在有实体模型的对应的情况下,理解力上并不差,在这门理论性很强的课程中加上一定帮助学生理解的实践教学,在引导上再加以耐心,学生的学习兴趣会大幅度提升。
2.引实践入理论,学生学得主动、老师授课轻松
把实践教学引入课程,因为经常性的接触未来工作现场,学生责任感陡升,在实际教学中,学生在参观的现场经常流连忘返,兴趣很高,疑问很多,思考也很深入,主动性增强,教师摆脱满堂灌模式;达到了在课堂上很难达到的效果,学生和老师都感觉比较轻松。
3.及格率上升,学生后劲足
一般学院这门课程及格率在75%左右,我们现在期考一次通过率一般会在85%左右,重修一次通过率会达到96%以上。专业基础扎实,后续课程学习轻松,甚至影响毕业后的职业资格考试,经调查,学生毕业一年后参加二级建造师考试通过率在90%以上。
4.成立力学模型协会,参加结构比赛有收获
从2010年开始开展了力学模型制作竞赛,现如今已有四年,参加2013年广西大学生结构设计竞赛,和全区本科院校一起同台竞技,荣获二等奖、三等奖各一个,同学们成立了建筑力学模型协会,把对力学有兴趣的同学团结在一起,共同研究、进步。
(二)思考
建筑力学是一门困扰学生和广大老师的课程,就是在本科院校,也有不少的学生在这门课程上栽过跟头,但它又确实是工程类学生一定要克服的“拦路虎”。所以笔者认为,删减、整合等回避的方法都不是好的办法,老师们不应该一味的抱怨高职生基础问题,更应进行的是课程教学改革,把大家都公认为理论、抽象的一门课程,用朴实的语言、接近生活的方式方法去表达,从生活中、从同学们熟悉的环境中找到帮助学生理解力学的对象,适当合理的运用实践教学,要让学生感受到我们在讲授的是一门和工程相关的课程,而不是一门单纯的理论课。在学习的过程中,还应该注意提醒学生本课程与前后课程以及以后工作的相关性,通过这些让学生明白学有所用,才能学得积极、学得主动。
常言道,教学有法,教无定法,在建筑力学的教学中积极开展实践教学活动,可充分地调动学生的学习积极性,提高教学质量,培养学生理论联系实际、解决工程实际问题的能力。
【参考文献】
[1]李春光.高职“建筑力学”课程教学与实践[J].中国电力教育,2011(04)
[2]严晓新.建筑力学教学新思路[J].华北水利水电学院学报(社科版),2012(01)
[3]金喜平,李春柳,于建军.建筑力学课程改革设计案例[J].高等建筑教育,2012(06)
【基金项目】广西教育科学“十二五”规划2011年度立项课题(2011C0201);2011年中国建设教育协会教育教学科研课题(2011082)
【作者简介】陈春梅(1969- ),女,广西建设职业技术学院副教授,研究方向:土木工程管理及教学。
高职建筑力学课程改革 篇7
一、教学内容的改革
教学改革的首要内容是教材的改革。《建筑力学》课程以物理学、数学为基础, 整合了《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》的部分知识, 知识点多, 教授难度大, 许多高职教材基本上都是本科多学时教材的一种浅化、精简和压缩, 对学科的理论体系考虑较多, 而对专业的需求、后续课程的关联性、学生的学习实际情况考虑较少, 这就需要根据高职建筑类专业的特点和专业要求的方向性、针对性选择内容, 精选教材内容。在《建筑力学》的教学过程中, 我们要强调学生对基本概念和理论的理解和掌握, 重点突出应用。具体来讲, 对于公式只讲其来源和应用条件, 不详细讲甚至不讲其繁杂的推导过程, 把更多的时间和精力投入到公式的应用中, 教学内容应该剔除繁琐的推论, 删去理论性强而工程实际中应用较少的章节。对于后续课程涉及力学知识的内容不在课堂上讲授, 鼓励感兴趣的同学通过自学方式去拓展视野。《建筑力学》教材内容应围绕以掌握概念为基础, 以强化应用为重点, 以计算分析为手段的中心内容展开。讲授的内容以“必需、够用”为度, 让学生感觉它有用, 而不是难, 以增强学生学习的信心和兴趣, 为职业技术课程学习和工作打下良好的基础。
二、教学方法及手段的改革
1. 调动学生学习的积极性, 突出学生在学习中的主体地住。
在传统教学中教师处于教学的主体地位, 以传授知识为中心, 学生被动地接受, 很少主动参与教学过程, 不利于调动学生学习的主动性和积极性, 不利于学生综合能力的培养。对《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和学习积极性为宗旨。
教学过程是教师教与学生学的过程。在教学中要坚持精讲多练的原则, 突出学生学习的主体地位, 采用集中教学和因材施教相结合的原则, 运用启发式教学和讨论相结合的方法, 激发学生学习的兴趣, 变被动学习为主动学习, 充分调动学生学习的主观能动性。
2. 运用案例教学, 提高学生学习的兴趣。
《建筑力学》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, 使学生有一种身临其境的感觉。枯燥的知识蕴于案例设计之中, 学生可以获得形象、逼真的表象, 从而更容易理解、接受所学知识。在轻松的教学气氛中获得知识, 把感性知识变为理性知识, 这比传统的注入式教学法的效果要好得多。
通过大量的结构破坏事故图片和事故分析穿插在教学中。使学生懂得建筑工程的设计与施工, 都离不开《建筑力学》的基本原理。如果不懂力矩平衡的要求就会造成阳台倾覆, 不懂梁、板的内力分布, 错误的配筋, 就会引起楼梯折断、楼屋盖坍塌等。在从刚体静力学到杆件变形体力学, 以及超静定结构的教学中, 不失时机地介绍建筑结构形式在这些力学理论建立时期的现状, 以及后来的发展。例如, 在讲到静定梁的内力计算时, 就以板式楼梯和梁式楼梯中结构计算简图的建立及内力求解说明其实际应用;在讲到静定桁架结构计算模型的建立和其内力计算方法时, 分别以木屋架、钢屋架、组合屋架等为例分析不同矢高比和不同的桁架形式中荷载在上下弦杆和腹杆中的传递。教师通过案例教学引导学生结合所学的理论知识处理工程实际问题。
3. 加强实验教学, 提高学生操作技能。
实验教学的目的, 在配合理论教学之外, 主要是培养学生的动手能力。实验教学在力学教学中有很重要的地位, 应配备和教学配套的力学实验室, 让学生有时间实际动手操作, 从实验中学习和掌握材料的力学性能和变形条件。实验室必须向学生开放, 让学生有充分的时间学习操作。通过实验, 学生得到第一手感性实验数据, 经老师的启发和讲授, 学习的积极性和效果会明显提高。
三、考核方法的改革
现行的教学评价方式仍以分数评价为主, 这种单一的评价方式存在诸多弊病, 不利于教学质量的提高和学生的全面发展。因此, 可结合课程性质尽量将评价角度、评价阶段及评价方式多元化, 全面考核学生在整个学习过程中的各种行为表现, 并对其作出正确评价, 从而充分发挥教学评价的鞭策、激励作用。
四、结语
高职《建筑力学》的教学改革是一项不断摸索和探索的过程, 应本着“以学生为主”的原则, 在不同时期或针对不同教学对象时, 教学方式需不断改进和更新, 只有这样才能保证有较高的教学质量。
摘要:针对高职教育培养应用型人才的宗旨, 高职建筑类专业的课程特点, 以及其强调对学生能力培养的要求, 作者对《建筑力学》传统教学方法进行了改革, 从改革教材内容、教学方法及手段和考核方法等方面上作了一些改革探析, 力求提高本课程的教学质量。
关键词:《建筑力学》课程,教学改革,教学内容,教学方法及手段,考核方法
参考文献
[1]陈翔.高职建筑结构课程教学改革的探讨与实践[J].山西建筑, 2008, 34, (2) :206-207.
[2]蒋业浩, 姜艳艳.高职建筑力学课程教学改革与实践研究[J].时代教育, 2008, (6) :96.
高职建筑力学课程教学改革探讨 篇8
关键词:建筑力学,教学改革,教学现状
2014年6月23日全国职业教育工作会议在北京召开, 李克强总理指出:我们要用大批的技术人才作为支撑, 让享誉全球的“中国制造”升级为“优质制造”。近年来, 我国的高职教育得到了飞速发展, 但是与目标还有较大的差距。为缩小差距实现目标, 关键一条是提高教学质量。《建筑力学》是进一步学习后续课程《建筑结构设计》《土力学与地基基础》《钢结构工程》《建筑施工技术》等的基础[1]。建筑工程技术专业是我校建筑工程学院的重点专业, 《建筑力学》作为建筑工程技术专业的专业类基础课, 重要性是显著的, 地位是十分突出的。然而, 《建筑力学》课程内容十分的抽象和难懂, 对基础扎实的高等学府学生都要学五六个学期, 我们高职学生只安排一个学期的学时, 可见教学难度不是一般的大。因此, 教学改革应以学生为本, 符合学生的实情, 才能有效的提高高职教学的质量, 才能更快的实现我国高职教育的目标。
1 教学目标要求
建筑工程技术专业培养的主要是建筑工程设计、工程施工和工程管理方面的人才, 其职业岗位主要为施工员 (为主) , 设计员, 监理员, 安全员, 资料员, 材料员, 质检员, 预算员。通过本课程的教学, 使学生基本达到专业 (职业) 岗位的要求:首先达到岗位对《建筑力学》课程在专业能力、方法能力与社会能力方面的要求;其次, 培养学生严肃认真的学习态度和严谨科学的学习作风, 使学生能够善于理论联系实际, 将所学知识运用到实际的工程中;同时培养学生分析问题和解决问题的能力, 为毕业后从事本专业岗位工作打下坚实的基础。
2 教学现状
2.1 学生现状分析
近几年, 高等教育入学比率不断上升, 职业教育的生源素质随之有很大幅度的下降, 高职学生的基础相对之前普遍较差, 逻辑思维能力不强。建筑力学不同于物理学, 而又依赖于物理学, 以其为基础。对初学者来说, 既陌生又熟悉, 大多概念很抽象, 而学生的工程实践体验较少, 因此对很多力学概念不太理解。从中学进入高职, 环境和制度发生很大改变, 大部分学生没有明确的目标, 进校后注意力转移, 沉迷于网络, 学习能力和自控能力较弱, 抱着混日子拿文凭的思想, 过一天是一天, 严重缺乏学习动力。
2.2 教师现状分析
我们学院的一些教师一辈子只讲授《建筑力学》, 有些教师刚从大学毕业, 他们都很容易忽略以学生为本这一原则, 总是拿着不变的标尺 (以以往时期的学生或以自己当初读书时的基础、心态和能力) 去度量不同时代、不同素质的学生, 抱着不变的理念和方式去教育当下的高职学生, 对学生要求太高, 讲课、练习和考试中以难度大为准, 而不是以实用为准, 在这过程中, 学生容易失败, 没有成就感, 容易感到灰心, 从而对学习失去信心。教师讲课时完全依照教材的章节顺序, 在备课上花费时间太少, 对复杂的公式和推导及理论性较强或数理要求较高的内容千篇一律的讲授, 不作任何取舍, 不进行任何整合, 致使学生学习越来越难有收获。
2.3 教材现状分析
目前大多数的《建筑力学》教材还是按高等教育的学科体系来编写的, 没有考虑学生的实情, 过分重视教材内容的严密性和完整性, 强调解题技巧和计算能力。而学时分配又严重不足, 忽视了知识在工程实际中的应用性。多数学生产生了学习《建筑力学》课程无用的错误想法, 更别谈运用力学知识去解决工程实际问题了, 这样的教材不利于高职学生职业能力的培养。针对这种现象, 目前也出现了大量面向高职的建筑力学教材, 但是质量不高, 教材内容重点不突出, 条理比较紊乱, 错误比较多, 只是在形式上区别于高等教材, 但内涵并没有改变。
2.4 环境现状分析
虽然目前国家对职业教育比较重视, 但是与高等教育还是有非常大的差距, 特别是在资金的投入上, 而且资金的投入方式和途径还不是很完善, 根据举办职业教育成果比较好的国家的经验总结, 要想办好职业教育, 必须加大资金投入, 至少要达到普通高等教育资金投入的2.5倍。十多年来, 我国的高等职业教育在不断的发展, 全国高职学校的数目已经超过普通高等教育学校的数目, 但是在发展上具有很大的盲目性和低质性, 高职教育的办学质量的提升速度却远远跟不上规模扩张的速度。高职教育的特点决定了高职教师的双重属性, 即高职教师需具备“双师素质”。我国也在大力提倡发展“双师型”教师队伍, 但在双师教师的数量和质量上还远落后于高职教育发展的实际需要[2]。
3 教学对策
针对目前的高职教育现状, 应采取相应的措施, 以提高高职教育质量, 适应社会对人才的实际需要。结合近几年笔者的教学经验和学院课程改革的实践情况, 对《建筑力学》课程的教学改革进行如下几个方面的探讨。
3.1 提高教师教学水平
高职教育不同于高等教育, 从而对教师水平的要求也就不同。高等教育对教师的要求主要是专业理论水平深厚, 能把自己知道的告诉学生就行。然而高职教师却不同, 不仅要有深厚的专业理论知识, 还必须具备一定的专业技能和紧跟时代的工程背景知识。由于学生的情况和高等教育的学生有很大不同, 基础差, 自学能力差, 领悟能力也相对较差, 就需要教师在讲课的方式方法和手段上多下功夫, 以学生乐意和容易接受的方式将知识传递给学生。要求教师能把握重点, 深入浅出。高职教师要时刻注意分析掌握学生的特点, 包括基础和心理, 抓住一切机会下企业、下工地进行锻炼, 不断提高自己的专业实践水平, 扩展自己的知识面, 注意教学方法和手段的多样化, 加强所授知识与工程实际的结合, 加强与学生的互动, 从而提高教学效果和质量。
3.2 精简整合教学内容
建筑工程类高职学校培养的目标是:学生毕业后能从事初级管理类, 技术技能类的工程岗位, 而不是从事科研工作。其培养目标不同于高等教育, 因此在课程系列和教材内容的选择上要与高等教育相区别, 并且与高职培养目标相吻合。而不能在提口号上很理想, 在实际操作中完全照搬高等教育的模式, 换汤不换药, 这样就背离了我们举办高职教育的宗旨。必须依据学情和岗位需要对我们高职的专业教材进行精简整编, 拎出重点, 剔除其中无用、繁琐的部分, 要多运用工程图片, 语言也要简洁易懂, 不能太抽象。当然这也不是一蹴而就的事, 要注意学生的反馈, 教师团队的资源整合, 不断改进提高的过程。
3.3 激发学生学习兴趣
对于知识的获取, 兴趣很重要, 尤其是定力和基础都较差的高职学生, 因此在教学过程中应注意激发学生的兴趣点。《建筑力学》课程有很强的工程背景, 在教学中, 应将理论与工程实际联系, 如讲物体受力分析, 可以在上课之初播放一段视频或图片 (工程施工、试验等) , 提出几个问题让学生去思考。学生对书本不感兴趣, 但是对实物和视频比较感兴趣, 而且对相对比较简单的未知问题愿意进行摸索思考。即使得不到准确的答案, 也会急不可耐的去听老师接下来的讲解, 而且也容易理解和记忆。从而增加以后学习的信心和兴趣。这样的教学让学生觉得:可学、有用、易学、易记。甚至在以后的学习和工作中, 学生会善于去发现问题, 并且能进行分析和解决。对于我们的高职学生来说, 这点很重要, 与我们的培养目标也相吻合。
3.4 改革教学方法手段
《建筑力学》课程的教学改革, 应注重强调因才施教和因岗施教, 以调动学生学习的激情和主动性, 加强学生自学能力。只有了解了岗位对能力有怎样的需求, 才能明确教学重点, 只有了解了学生是什么样的“才”, 才能采取相应的教学方法和手段。建筑力学教学改革要转变传统的方法 (教师是导演, 学生是演员, 教师教什么, 学生被动地学什么) , 代之以启发式的方法 (学生是顾客, 教师是设计师, 顾客需要什么样的商品, 设计师就应设计什么样的产品) 。传统的教学靠板书和语言来传授知识, 不但抽象, 而且费时。可多利用多媒体等现代教学手段, 在课堂上演示实际的工程案例, 使课堂带有一定的趣味性和实践性, 并能在有限的时空内传递更多、更新的知识 (黑板上无法表达的知识) 给学生。有机会的话可以带学生去工地实地体验, 使学生直观的认识为什么要学建筑力学, 重点学哪些, 怎么学。教师在课堂上传递的知识应是重点, 解决问题的方法应尽量单一, 而不能一味的主张问题的难度和解决方法的多样化。应在学生能采用简单方法解决基本问题的基础上去引导学生创新解决问题的方法。因此作为高职教师要善于站在学生的角度去思考教学的方法和手段, 并不断进行创新改革, 才能真正提高教学的质量。
3.5 改革考核评价方法
准确的检验教师教学成果和学生学习效果需要有良好的考核评价手段, 传统的考核方式是一张期终的考试卷子, 这种考核方式很难准确衡量教学成果, 不能体现高职学生实践能力, 与高职教育的培养目标不一致。必须进行适当的改革, 可将考核分解为不同的小项目, 每个项目的设定分别对应考核学生的不同能力 (动手能力、探究能力、自学能力、创新能力) , 最后加权得到总成绩。
4 结语
建筑力学来源于工程实际, 服务于工程实际。高职建筑力学的教学改革是一个不断摸索的过程。应本着“以生为本, 以岗位为本”的原则, 不断加强理论知识和实际工程应用相结合的教学模式, 采用灵活多样的教学手段, 培养学生掌握“必要、实用”的建筑力学知识与解决建筑工程结构中简单力学问题的能力, 为他们学习后续课程和工作做好充分的准备。
参考文献
[1]宫素芝.高职建筑力学教学改革[J].山西建筑, 2009, 35 (25) :221-222.
高职《建筑力学》教学改革与实践 篇9
职业教育在我国正处在探索发展阶段, 温家宝总理在全国职业教育工作会议上强调:中国特色的职业教育必须符合社会主义现代化建设, 着力培养适应经济社会发展的高素质劳动者和技能型人才。《建筑力学》是工程类专业的一门专业基础课, 旨在培养学生应用力学的基本原理去分析和研究建筑结构和构件在各种条件下的强度、刚度、稳定性问题的能力。高职院校建筑工程类专业的毕业生在走上工作岗位之后一般作为建筑工程项目管理、施工、监理等一线技术人员出现在工作单位, 而这些岗位对工作人员都要求具有扎实的力学知识, 因此对于建筑工程类专业的学生来说建筑力学课程的重要性不言而喻。
1 建筑力学教学中存在的问题
《建筑力学》主要由《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》三门课程有机结合而成, 教材的理论性非常强, 概念多、内容抽象、逻辑性、实践性强, 要求学生有较好的高等数学和物理的基础。但是高职院校的学生通常底子较差, 学习和自控能力较弱, 进入大学后又有部分受各种诱惑而缺乏学习的动力, 在学习上没有明确的目标。在学习建筑力学时, 没有将重点放到理解和掌握基本概念、基本定理和公式的内涵上, 只一味的乱套公式。而老师在教学的过程中由于很多老师常年的局限于这一门课, 没有接触实际工程的经验, 导致理论教学不能很好的联系实际, 纯粹的用理论教学的方法无法激起学生学习的兴趣, 甚至会让学生对这门课程失去信心。建筑力学的改革势在必行。
2 建筑力学教学改革探讨
2.1 教学内容的改革
建筑力学教材通常过于强调理论性, 和工程实际联系不够紧密, 学生缺乏必要的工程实际知识的教育和训练, 这就要求在教学时要合理地处理教学内容, 对于三大力学中相互关联的章节进行重新组织, 使其更具合理性和系统性。
如:可以在绪论部分引入结构计算简图的介绍, 使学生在开始学习时就对工程结构到力学模型的简化过程有清楚的了解, 明确建筑力学的任务及其与工程结构设计、管理等方面的联系, 从另外的方面引起学生对该课程的兴趣, 调动学生的学习积极性。又比如在刚体静力学部分, 可以对结构力学中的平面体系的几何组成分析的内容进行适当介绍, 这样做的好处是能使学生较早认识工程中的静定结构和超静定结构, 从而可对建筑工程中常见的各种静定结构的反力计算以及杆件间相互作用力的计算讲解到位。精简甚至删除公式推导过程, 着重阐明公式物理意义及其应用, 精讲、精练、少理论、多应用;减少定量计算, 增加定性判断内容, 把理论融入实例当中, 结合工程实例分析, 增加学生感性认识, 使其更容易理解和接受。
2.2 教学过程与手段改革
(1) 将力学小实验引入课堂。因为建筑工程实际的各种构件体积大、重量重, 无法搬到教学现场, 即使在教学现场, 也无法模拟工程实际受力进行说明和讲解。所以我们要做小实验, 选用适当的材料模拟结构的构造、模拟构件的受力与变形、模拟构造的原理。把构件与受力缩小, 把变形放大, 进行单一模拟和实验, 既能说明其原理, 又能直观展现其受力与变形, 学生从抽象的思维中回到现实来, 增加课堂趣味性, 激发学生学习兴趣, 加强动手, 转变学习观念, 激活学生的创新动机, 培养学生能力。
例如:开始讲力矩之前, 教师可以准备一根两端都可以点燃的蜡烛, 中间穿一根针, 架在两个水杯上。在蜡烛没有点燃之前, 它是保持平衡的, 然后教师分别点燃蜡烛的两头, 这个时候可以看到蜡烛像跷跷板一样来回摆动。这是为什么呢?于是老师开始解惑, 告诉学生这是由于蜡烛两端燃烧的情况不平衡, 烛泪带走的质量就不同, 左右两端蜡烛的重量不同, 对中间轴的力矩也不同, 所以蜡烛就会摆动起来, 这就是力对点产生力矩, 力矩会使物体转动, 也就是即将要讲的内容。在讲荷载的时候, 也可以通过一根链条去讲解静荷载、动荷载及线荷载这样本身比较枯燥的概念。通过这样类似游戏的小实验让学生对这个课怀有好奇心, 产生兴趣, 高高兴兴学习, 乐于动手参与。通过教师的愉快教学, 学生无需有意识的努力就能保持注意力和快乐的学习兴趣, 积极主动投入课堂学习中, 日久天长, 学生就会形成对学习的“持久兴趣”。
(2) 采用多媒体技术辅助教学。积极采用现代化教学手段, 用多媒体展现工程实例, 解决教学难点, 提高教学效率和效果。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而前, 可以达到化解教学难点、缩短学生认知过程的目的。以“约束与约束反力”、“刚体的平而运动”等知识点为例, 这些知识点的抽象概念较多, 学生很难理解, 需要的图形和图片数量较多, 如果用传统的粉笔加黑板进行教学, 学生的学习效果很差, 但利用多媒体课件辅助教学, 通过实体模型的真实性、形象性和生动性, 学生接受起来就很容易, 这就大大地提高了这些知识点的课堂教学效率和效果。
2.3 课程考核方法的改革
传统的考核是仅仅靠期末考核, 这样容易造成两个问题, 一是学生临到期末时采用突击死记硬背的方法应付考试而根本不去理解真正的意义, 二是存在侥幸心理企图采用作弊通过考试。因此, 传统考试的弊端是显而易见的。
为了确保课程的基本要求, 使学生真正把知识学到手, 改革传统考试方法就显得十分必要。
具体做法如下:
(1) 平时成绩占50%。其中平时成绩包括考勤 (10%) 、回答问题和提出问题 (10%) 、课后和随堂作业 (10%) 、上课纪律和态度 (10%) 、上课讨论情况 (10%) 。
(2) 小实验考核占10%。其中实验态度 (2%) , 实验操作 (4%) , 实验报告 (4%) 。
(3) 期末考试占40%。试卷减少以再现书本知识为主的考核, 加强学生对知识的理解和应用, 特别是综合性、创造性地应用知识能力的考核。这样的考试, 使学生思维更活跃, 更易激发学生的创新意识, 培养学生综合运用知识的能力, 从而使考试真正成为进一步深化学习的重要教学环节, 不再被学生视为沉重的负担。
3 结语
《建筑力学》是一门理论性、实践性较强的专业基础课, 建筑力学课程改革是一项长期而又艰巨的任务, 不可能一墩而就, 要积极稳妥、循序渐进地进行, 教师要努力提升自身素质, 在教学过程中不断探索, 不断总结经验, 逐步完善。
参考文献
[1]康凌.《建筑力学》教学中学生能力的培养浅探[J].中国科教创新导刊, 2003 (13) :132-133.
[2]王丽梅.高职《工程力学》课程的改革与创新[J].边疆经济与文化, 2009 (9) :124-125.
高职建筑力学课程改革 篇10
一、课程定位
(一) 课程设置依据
建筑工程技术专业所培养的学生以施工员为主要就业岗位, 质量员、安全员、资料员、造价员等为就业岗位群, 该课程设置的主要依据:一是落实专业培养目标, 二是对接施工一线五大员岗位群并重点锁定施工员, 三是实现专业培养方案中提出的基本核心能力之一即:“识图能力及结构构件的一般设计和计算能力”。
(二) 课程教学目标
根据建筑工程技术专业毕业生就业岗位及能力素质要求, 课程建设团队对《建筑力学与结构》课程的知识及能力要求进行了调查。调查采用了问卷调查、集体座谈和个别访谈相结合的形式。为便于调查结果的分析, 由团队老师分析列出了本课程的主要知识点, 调查时由被调查者按重要、一般、次要三个层次对其重要性进行评价。从调查来看, 实际工作中实用的知识如结构施工图识读、结构构造、建筑材料的材性及指标、规范及图集的使用等, 其重要性得到被调查者的肯定, 见图1。
值得注意的是, 在与企业管理人员、专业技术人员座谈时, 他们普遍希望能通过力学与结构课程的教学, 使学生读懂结构施工图, 能按图施工, 并能够分析和处理施工中一般的力学、结构问题。同时我们也发现, 企业专家所处的技术层面越高, 他们对力学与结构课程的教学要求就越高。课程组在调研的基础上, 按了解、理解、掌握三个层次确定了课程22个主要知识点的教学深度, 并明确了本课程的教学目标, 见表1。
二、课程设计
(一) 课程设计思路
建筑工程施工项目从施工准备直至竣工验收的全过程, 均要求施工一线的技术与管理人员具备施工图的识读能力。因此, 结构施工图的识读能力是建筑工程技术专业学生从事职业工作必备的基本素质和能力。本课程以“识图能力”的培养为重点, 本着“力学与结构知识为施工服务”的理念, 课程设计的总体思路:一是依据专业培养目标, 结合高职学生认知特点, 优选教学内容;二是通过现场教学、模型制作、课程设计、识图实训等实践环节的贯穿, 实现高职课程设计的实践性;三是结合课程性质, 设计应知、应会分类考核, 逐步实现课程考核 (评价) 的过程性。
(二) 教学内容的选取与组织
建筑工程技术专业培养建筑施工一线的技术与管理人才, 而不是设计人才, 建工专业学生应获取的专业能力是施工能力, 而非设计能力, 《建筑力学与结构》课程的教学应注重培养学生的工程概念、工程意识及解决实际工程问题的能力[1,2], 因此, 我们按照“弱计算、重构造、强识图”的思路选取教学内容并重构课程教学内容体系。
“弱计算”就是弱化力学部分繁琐的理论推导及复杂的定量计算, 注重学生定性分析问题的能力, 将静力学、材料力学和结构力学的内容进行了精选和重组, 教学内容沿内力———应力———强度———刚度———稳定性展开, 使学生逐步建立起基本的强度、刚度、稳定性等概念, 为结构知识的学习奠定良好的基础。“重构造”就是重视结构构造尤其是抗震构造的教学, 将11G101图集中的构造详图作为一个重要的内容进行学习, 为混凝土结构平法图的识读打下必要的基础。“强识图”就是在结构教学中, 将施工图、规范、图集引入到课堂, 以典型结构施工图为载体, 将结构施工图的识读与结构知识的学习相结合, 一方面能提高学生的识图能力, 另一方面又能促进学生对所学结构知识的理解、消化与吸收, 二者相辅相成。
在砌体结构部分的教学中, 我们是按照图2左侧来组织和安排教学内容的, 同时随教学内容的展开, 按照图2右侧安排学生利用课余实间识读和抄绘典型砖混结构的施工图, 教师在课堂上针对重点、难点进行必要的讲解, 这样从简单到复杂, 从局部到整体, 逐步提高学生识读结构施工图的能力。
(三) 实践项目的设计与实施
课内实践主要安排了实验、模型制作、识图训练、结构设计等环节, 见表2。在本专业的《建筑识图综合实训》、《工种操作实训》、《综合职业能力模拟实训》、《顶岗实习》等实践课程中都涉及结构施工图识读环节, 这门课程的实训由课内向课外延伸, 逐步培养学生的岗位工作能力。
在制作钢筋骨架模型时, 采用“项目教学法”, 由教师提出明确的设计任务, 学生分组完成设计后, 根据自己绘制的施工图用铁丝绑扎钢筋骨架模型。在制作模型的过程中, 不仅提高了学生解决实际问题的能力, 同时还培养了学生的团队协作精神。图3为学生完成的某钢筋混凝土简支梁的设计图纸、模型评价表。
三、结语
经过几年的教学实践表明, 课程改革实施取得了较为满意的教学效果, 根据专业调研, 用人单位对学生识图能力的满意率有明显提高, 改革过程中, 提升了团队成员的高职教育理念, 锻炼了教师队伍, 提高了教学团队的整体教学水平。
摘要:随着我院建筑工程技术专业“基础平台+职业模块”人才培养模式的实施, 应对《建筑力学与结构》课程进行改革, 根据岗位要求明确课程教学目标, 并以能力目标为主线进行课程教学整体设计, 重构课程教学内容体系, 改革教学方法与手段, 突出对学生“识图能力”的培养。
关键词:建筑工程技术,建筑力学与结构,能力,改革
参考文献
高职工程力学课程标准改革构思 篇11
关键词:高职力学;课程标准;岗位能力;改革
一、高职工程力学课程标准改革实施的背景
力学是土木工程类专业的核心课程,是绝大部分专业课程的基础,学生掌握该课程的程度对其毕业后从事工程技术管理工作有着极大的影响。但高职院校的学生基础差、底子薄,对纯理论的内容很难接受,学习的积极性不高,因此在以往的教学中,力学往往成为教师和学生最头疼的课程。当然,教学效果也极不理想。所以需要对该课程的课程标准、考核方式进行彻底的改革。
二、高职工程力学课程标准改革实施的方案
高职院校市政工程技术专业的学生毕业后大多在施工现场从事技术管理工作,日常工作中大部分为安全技术交底。该工作除要求学生对图纸各构造尺寸、工艺逻辑顺序比较清晰外,还要求学生对钢筋布置以及其他构造措施的力学原理有一定的了解,并且还要具有施工方案编制计算的能力。改革后的课程标准包含力学基本概念及力学应用这两部分。其中,力学基本概念部分要求学生掌握静力分析基础、内力与应力、应变与变形、截面特性、静定结构求解、压杆稳定性以及结构几何体系分析等内容;力学应用部分要求学生能熟练掌握一种计算软件对常见的杆系结构进行求解。
1.课时分配
由于高职院校学制较短,所以课时设置时受到很大限制,根据人才培养目标,力学的教学应满足施工中需要的力学知识。因此,静力分析基础分配课时为40课时,其中理论授课30课时,习题为10课时;内力与应力、应变与变形以及截面特性部分分配课时为60课时,其中理论授课40课时,习题为20课时;几何体系分析、静定结构求解和压杆稳定部分分配课时为60课时,其中理论授课40课时,习题为20课时;软件操作部分为20课时,全部为实践课时。总学时为180课时,可以分两个学期进行。
2.课程内容和要求
静力分析基础部分需要掌握的知识点为变形固体的定义和假设、静力学公理在受力分析及绘制受力分析图中的应用、平面问题的平衡方程及求解。这三部分要求学生掌握。内力与应力部分的内容主要为采用截面法计算拉压杆、弯曲梁、扭转的内力以及根据强度条件对杆件的强度进行校核;变形与应变部分要求学生掌握胡可定律的两种表示方式,并分辨变形与位移的区别,利用杆件的刚度条件对杆件进行刚度条件校核;几何体系分析、静定结构求解和压杆稳定部分,要求学生能对杆系结构进行几何组成分析,掌握结构的要求,对常见的静定结构内力进行求解并能绘制内力图,掌握平衡条件下材料的破获和失稳破坏的区别和联系,特别要掌握工程中常见的钢管支架中长细比的作用和剪刀撑的作用,并能分析其力学原理。
软件操作部分,可以采用常见的计算软件让学生掌握节点、单元、荷载、截面特性以及边界條件的定义,完成简单静定结构及超静定结构体系的求解。上机操作时,把某一实际工程的钢管支架作为教学载体,严格按照相关规范及强制性条文的要求,完成此钢管支架的方案设计及验算,并解释方案中构造要求的力学原理。最后形成一份方案计算书来作为力学课程的终结性考核。
传统的高职力学教学还是延续本科的教学模式,内容较深,对学生的基础及理论学习能力要求较高,这使得高职类相关专业力学课程教学效果不佳。通过对学生工作岗位能力需求分析,对力学课程标准进行合理定位,并结合工程实际采用多种教学手段,可以使得教学效果得到明显提升。
参考文献:
[1]路桥集团第一公路工程局.中华人民共和国行业标准:公路桥涵施工技术规范.(JTJ041-2000)[S].人民交通出版社,2000.
[2]余宗明.脚手架结构计算及安全技术[M].中国建筑工业出版社,2007.
(作者单位 浙江省金华职业技术学院建筑工程学院)
高职建筑力学课程改革 篇12
一建筑力学课程的历史沿革
建筑力学是土建类专业学生必修的一门核心专业基础课, 它以高等数学等课程为基础, 又是土力学与地基基础、钢筋混凝土结构等专业课的基础。该课程面向学院土木工程系各专业开设。学院在升格以前, 力学教材采用的是中专版的理论力学、材料力学与结构力学, 比较注重课程的系统性和理论性, 该阶段的力学课程内容多, 耗时多, 教与学难度大。升格后, 随着教育改革的深入, 高职教育的迅速发展, 新技术、新工艺、新知识需要充实课堂。学院在对大量建筑企业调查研究的基础上, 调整培养目标, 采用了“2+0.5+0.5”培养模式, 将人才定位为“施工管理一线的高等技术应用性人才, 强化施工管理能力”。从而导致力学课程教育的理论学时减少, 而知识点增多, 对课程教学提出了新要求, 改革建筑力学的教学体系及教学手段已成为十分迫切的问题。为此我们选用了将静力学、材料力学与结构力学三门力学课程进行整合后的建筑力学教育部高职高专规划教材。
二目前高职建筑力学规划教材存在的主要问题
由于建筑力学课程课时的减少, 许多教材对知识点进行了大幅度的调整。其中一部分教材对一些公式、定理的推导过程进行了大量的删减。有些删减是恰到好处的, 真正起到了删繁就简, 另外一些删减却牺牲了知识点的连贯性作为代价, 导致教材内容跨度过大, 部分知识点的阐述含糊不清;另外一部分教材因内容太多, 二专学生授课进度慢, 授课课时少, 这样的教材其内容有三分之一左右无时间讲。教材中哪些内容要学?哪些内容不学?不学的内容是否不重要?不学的内容是否影响今后的工作?是否影响专业课的学习?这些都给学生自学、学习专业课及毕业后的实践工作带来了很大的困惑, 同样也给缺乏实践与教学经验的年轻任课教师筛选教学内容带来了困难。教师要从诸多版本教材中选择最合适的教材, 既能满足专业教学的要求, 又适合二专高职学生的实际学习情况, 这是目前教材选用的一大问题。
三二专高职建筑力学课程整合思路
2010年以来, 学院高职教育有了长足的发展, 招生规模的不断扩大, 加速了高职教育的发展。同时, 2010年由于学院实行学分制, 学院对建筑力学课重点进行了教学改革, 针对教改后力学课时减少 (改革前192个课时, 现为112个课时) , 现有的教材内容过多, 教师授课很难保证知识结构的完整性和系统性, 建筑力学教学团队在完成繁重教学任务的同时自编了适合学院学生基础的建筑力学教材及与主教材配套的建筑力学学习与实验指导书。教材以实用为目的, 以“必须、够用”为尺度, 兼顾考虑使学生具备一定的可持续发展能力的原则, 对准高职的人才培养规格。对课程内容进行重组, 把最基本的概念和最基本的计算作为基本内容, 基本内容部分包括:绪论, 静力学基础, 平面汇交力系, 力对点的矩与平面力偶系, 平面任意力系, 材料力学的基本概念, 轴向拉伸和压缩, 剪切与扭转, 平面图形的几何性质, 弯曲内力, 弯曲应力与强度计算, 弯曲变形与刚度计算, 要求土木类各专业学生都必须掌握此部分内容;把另一些复杂内容作为专题内容, 专题内容部分包括:梁的应力状态与强度理论简介, 组合变形简介, 压杆稳定简介, 工程中常见结构简介, 此部分要求学生了解或自学。另外, 在《建筑力学学习与实验指导书》补充了超静定结构分析简介内容, 目的是满足文化基础好、有从事结构设计愿望的学生深入学习的需要。
四二专高职建筑力学课程整合的具体措施
1. 课程整合, 应突出针对性和应用性
随着教学改革的不断深入, 高等职业技术教育应以能力为本位的观念已得到大家的公认。以能力为本位的教育新理念应具体落实到教材与课堂教学方法的改革中, 为此, 针对高职二专学生基础较差这一特点, 更应特别注重因材施教。为适应高等职业技术教育的教学需要。使用教材时, 教师可依据教学大纲要求酌情增删一些内容, 力求把抽象的力学概念与人们的感性认识相联系, 与建筑施工实际相联系, 以便于学生掌握。在教学内容的选择上, 以本课程和后继课程之“必须”为依据, 在讲述深度上, 以“够用”为度, 如对超静定结构的分析与计算, 可删去超静定结构的理论计算, 而着重讨论超静定结构的特性, 能对常见的超静定结构作定性分析, 并大体判断危险截面的位置。另外, 在使用教材时, 教师可依据教学大纲要求, 酌情减少学生做练习题的数量, 而对思考题则予以一定重视。
对于学生难以接受的概念性的理论知识应尽量联系实际, 深入浅出, 能避则避, 能丢则丢。这就要求教师换个角度来考虑教学工作——从学生角度出发去深入研究教材, 设计教学方法。当然, 最终的目的是要达到为他们量体裁衣所设计好的教学目标。
2. 课程整合, 应注重定性分析和突破课程难点
高职建筑力学教学, 应贯彻高职高专教育改革精神, 突出职业教育特点, 以能力素质的培养为指导思想, 重视对学生工程意识和力学素质的训练和培养。由于高职生毕业后一般不从事设计工作 (无设计资格) , 所以在建筑力学课程教学中, 应注重定性分析, 理论公式推导从简或省略, 弱化定量计算, 强化学生的工程概念, 加强建筑力学定性分析能力的培养, 力学始于定性分析, 终于定性分析;定性分析在先, 定量分析在后;定性失准, 定量准偏。如讲授纯弯曲横截面上任一点正应力的计算公式时, 首先对纯弯曲时梁横截面正应力分布作定性分析, 其分析过程如下:
第一, 观察梁的变形实验现象:现象一:所有纵向线都弯成了曲线, 并仍旧与弯曲了的梁轴线保持相互平行关系, 并且靠近梁下边缘 (凸边) 的纵向线伸长了, 而靠近梁上边缘 (凹边) 的纵向线缩短了。现象二:所有横向线仍旧保持为直线, 只是相互倾斜了一个角度, 但仍与弯成曲线的纵向线保持垂直关系, 即各个小方格的直角在梁弯曲变形后仍为直角。
第二, 依据以上表面变形现象, 由表及里进行推测, 可作出如下几个假设:假设一:在纯弯曲时, 梁的横截面在梁弯曲后仍然保持为平面, 这个假设称为平面假设。假设二:把梁看成是由无数根纵向纤维组成, 各纵向纤维之间不存在相互挤压的横向力, 只受到沿纤维轴向的纵向力作用。这个假设称为单向受力假设。假设三:各纵向纤维的变形与它在梁横截面宽度上的位置无关, 即在梁横截面上处于同一高度处的纵向纤维变形都相同。
第三, 得出横截面上应力分布规律的结论:结论一:由于杆表面矩形小方格的直角没发生改变, 即切应变为零;杆的纵向纤维有伸长或缩短变化, 即线应变不为零, 由拉 (压) 与剪切胡克定律知, 纯弯曲横截面上只有正应力σ而无切应力τ。结论二:由假设二可知, 梁的上部纵向线缩短, 表示梁的上部各根纤维受到压缩变形 (每根纤维相当于一个压杆) ;梁的下部纵线伸长, 表示梁的下部各根纤维受到拉伸变形 (每根纤维相当于一个拉杆) 。从上部各层纤维缩短到下部各层纤维伸长的连续变形中, 必然有一层纤维既不缩短也不伸长, 这层纤维称为中性层, 中性层与横截面的交线称为中性轴。中性轴通过截面形心, 是一条形心轴。且与截面纵向对称轴y垂直, 将截面分为受拉区及受压区。受拉区的正应力为拉应力, 受压区的正应力为压应力, 中性层上正力为零。结论三:由假设三可知, 梁横截面上处于同一高度处的纵向纤维变形都相同。依据胡克定律可知, 沿梁截面宽度正应力为均匀分布。结论四:依据上述平面假设与实验现象得知, 从顶层到底层的各层纤维的变形是连续的, 且是线性的, 由胡克定律知, 正应力沿截面高度亦是线性分布。最大正应力发生在距中性轴最远处, 即截面边缘处。
在讲纯弯曲横截面上任一点处正应力的计算公式时, 经过上面的定性分析, 直接给出计算公式 (推导从略) , 这样学生既容易理解, 又解决了公式推导的难点。
3. 课程整合, 应突出课程重点
课程整合过程中, 应强化力学四大基本功 (即画物体受力图、计算力在直角坐标轴上的投影、计算力对点的矩与杆件内力图的绘制) 、梁的应力与强度计算训练, 对这些内容做到通俗易懂, 详略得当。对物体受力分析内容, 通过实例分析归纳出画物体受力图的若干注意点, 这样便于学生理解与掌握。杆件内力图的绘制内容, 介绍多种方法, 且编入作者的教研成果 (即画水平直杆内力图的简便方法) , 这样既突出了该内容的重要性, 亦可激发学生学习积极性。梁的应力与强度计算一章, 由于该章的内容是建筑力学课程的核心内容, 为了强化梁的应力与强度计算, 本章例题与习题均比其他章要多, 且对如何提高梁强度的措施, 结合工程实际案例, 进行多方面的详细分析。
4. 课程整合, 应理论与实践相结合
建筑力学课程中的理论知识, 对于二专学生而言, 普遍反应难以掌握。且对专业职业能力的形成无太大价值, 单纯的理论知识已超越高职学生的接受能力。另外, 建筑力学课程既包含了大量的基本概念、力学原理, 同时又包含了大量的应用方面的内容, 即该门课程集理论与实践为一体。力学来源于实践, 而学生通常没有工程实践经验。所以, 为使学生了解力学的工程应用, 每章后面均安排了工程链接内容。另外, 在教学过程中, 应利用课余时间给学生看力学在土木工程中的应用录像。
5. 课程整合, 应引用名人名言
现在的高职学生, 尤其是二专学生, 他们在高中阶段对未来的发展缺少自我设计和自主安排, 自律和自控能力较差。考上高职以后, 因学习基础较差, 对学习缺乏自觉性和主动性, 为了激发他们的学习积极性, 在建筑力学教材中分章引用名人名言。学生在学习中读一读名人名言, 呼吸一下英雄的气息, 可以使学生在浮华、虚荣的现实中获得心灵上的支撑。一句句富有哲理的名言, 就是一个个思想火花, 可以点燃青春的热情, 激发人们的奋斗精神;一句句闪烁着智慧光芒的名人名言, 就像一座座人生的“灯塔”, 照耀着人们前进的道路。
五结束语
二专高职院校建筑力学课程内容整合研究, 是一个复杂的系统工程, 是一项长期、艰苦的工作, 需要我们广大力学教育工作者在理论上不断探索, 在实践中不断完善。
参考文献