结构力学课程

2024-06-17

结构力学课程(共12篇)

结构力学课程 篇1

结构力学是一门用于工程结构计算的技术基础课,是土建类专业最重要的课程之一。随着科学技术的发展,原有的课程体系和教学内容已不完全适用,教学改革势在必行。如何贯彻教育部制订的“注重能力培养、注重素质教育”的教改总方针,是改革中值得我们思考和探索的重要问题。

1 教学内容的改革

1.1 紧扣培养目标,优选教学内容

本专业的培养目标是为各级设计部门培养工程设计人员及为各级施工单位培养一线应用型人才。随着近几年全国就业形势的变化,我们的培养目标逐渐转变为以为各级施工单位培养一线应用型人才为主,重点在于实用。因此课程的教学要求应定位于在掌握基本原理的基础上学会处理工程实际问题的分析和计算方法。因此在教学内容上应该加以取舍:1)删去一些理论性较强而对培养学生应用能力作用不大的内容,如虚功原理的证明、结构在间接荷载作用下的影响线、弱化拱及组合结构的计算、矩阵位移法的严格推演等。2)加强实用计算方法的训练。如能独立对一个实际的多跨多层框架结构进行内力及变形计算,初步掌握计算机应用软件在结构计算中的运用。3)增加对结构定性分析的内容,如在施工过程中结构的各种变化对结构内力的影响等。4)将理论力学、材料力学、结构力学的基本内容贯通起来,删除陈旧内容,避免重复。5)突出工程应用。把实际工程分析与理论联系在一起,可以激发学生的学习兴趣,提高他们的学习热情,也有利于训练他们的创造性思维能力。

1.2 突出重点,加强基础

近年来,国家教委组织对该课程的基本要求进行研讨。在提出的基本要求中,仅有两处提出“熟练掌握”,即“熟练掌握静定梁及刚架内力图的做法及桁架的解法”“熟练掌握荷载作用下静定结构的位移计算”。这两部分内容均属于静定结构,这些内容不单是工程实际的需要,也是超静定结构及其他问题分析和计算的基础,在整个结构分析中起着十分重要的作用。因此在教学中对静定结构的内力及位移计算应给予足够重视,要求学生首先必须熟练掌握用截面法求指定截面的内力、用叠加法及控制截面法做内力图等一些基础的也是最重要的内容。

这样学生学习后面的内容就会比较轻松。否则很容易发生前面未学好,后面听不懂的情况,从而引发厌烦心理。同时,只有把基本内容学好了,才能提高解题速度,也有利于思路的延伸和知识的融会贯通。

2 教学方法与教学手段的改进

在教学方法方面,由于大学理工类专业课程理论表述形式复杂,尤其是结构力学运用数学、理论力学、材料力学等多方面的知识,规律也比较特殊,因而教学难度较大。在对理论基础比较薄弱的三表学生开展教学时,其难度自然更大。要解决这个问题,只有在教学方法上多下功夫。我们的体会是,在讲述各章节时:1)要与以前学过的内容融会贯通,即在复习过去内容的同时接受新的知识,以达到循序渐进,螺旋式上升的效果;2)力求在整门课程的教学过程中,对各章各节的教学过程都有一条简明、清晰合理的逻辑线索。首先要对教材内容的逻辑体系有深入的分析和认识,然后进行适当地调整与补充。具体做法是:减少分支,突出主线,使教学过程清晰简明;3)理论问题通俗化,深入浅出地讲解并要注意学生的兴趣和情感,根据多数学生的接受能力和学习兴趣来调整自己的教学方法。

2.1 大篇幅的数学推导只讲思路,重在讲清原理的物理意义及适用条件

这样做的好处有三点:1)讲解思路比全面讲解省时省力,学生易于接受。2)有利于学生从全局上、整体上把握知识,提高分析和解决问题的能力。3)教给学生进行科学的思维方法,融会贯通,举一反三。

2.2 利用恰当通俗的比喻

“恰当”是指“不失科学性和准确性”,“通俗”是指好懂。在受力分析时,经常举一些生活实际中的实例,如在多跨静定结构层次图的分法上,能独立于地面上而不依赖其他构件的才能作为基本层,相反的只能是依次作为附属(即上层),附属层受力要向基本层传递,但基本层的力不向附属层传递,就像自然界水从高处往低处流,而低处的水不往高处流一样。

2.3 复杂问题简单化

1)复杂过程的描述可以图示化,例如结构力学中的符号问题单从字面上看往往难以接受(规定杆端弯矩顺时针为正,节点弯矩逆时针为正),而一个简单的图形可以让学生马上茅塞顿开。

2)知识记忆口诀化。如在讲授几何组成分析中的几何组成规则时将两钢片规则描述为“两个钢片,一铰一杆,杆的沿线,不过铰点”即为几何不变体。这样的口诀简单好记,同时便于理解。

3)求同思维和求异思维综合运用,引导学生寻找事物共性和个性的学习方法。知识是相互联系的。在讲授新知识前,首先讲清新旧知识的共性和相互联系的方面,学生会在心理上加以认同,有亲近感。然后抓住新知识相对旧知识的差异、区别和发展这个关键进行教学,往往可以较少的时间取得较好的效果。

2.4 寻求学导式教学方法

现代的大学生思想活跃,兴趣广泛,对课堂教学的要求也越来越高,若仍然填鸭式地满堂灌是行不通的。 启发式教学从传统的单向传授变为双向共同活动的过程。如在有些章节中给出一些问题,让学生思考后进行讨论,由学生上讲台发表自己的见解, 其他同学可以发表不同意见,最后由老师归纳总结。这样可以引导学生广开思路,培养学生分析问题、解决问题的能力。

2.5情感式教学,大学生正值青春期,感情丰富,容易激动

他们会因为成功而兴高采烈,也会因一点点挫折而垂头丧气,针对大学生这一感情特征,我们要做耐心细致的思想工作,用动之以情、晓之以理的情感式教学方法。对个别学生学习态度上的问题或学习方法上的问题要适时加以指导和帮助,并关注其进步,给以鼓励。这有助于增进师生关系,增强学生对该课程的学习兴趣。

2.6启发思路,培养思维

结构力学内容呆板、枯燥,学生很容易产生厌学情绪。因此在教学中要善于启发和培养学生的好奇心及怀疑心。每当讲授一个新问题时,要尽量引发学生的好奇,引导学生去怀疑。这样, 让学生在不断的好奇和怀疑中,集中思想,紧跟教师的思路,积极思维,不断地去发现问题和提出问题,既大大增加学生的兴趣及积极性,也在不知不觉中培养了他们分析问题的能力。

2.7严格要求,加强督促,培养严谨的学风

在平时就要对学生严格要求:1)对学生强调学习“功夫要在平时”,要求学生上课要集中精力认真听讲,课后要认真复习,不懂的问题要及时和同学讨论或找教师答疑。 2)布置足够数量并具有典型性的习题,要求学生多做多练,并通过讲课、习题课进行讨论、评讲,对似是而非的概念问题,及时发现,及时解决。 3)利用好答疑这个师生交流的机会,了解学生学习的情况,收集同学们对课程教学的意见和要求,解答同学们的疑难并发现普遍存在的问题,不断改进教学工作,同时对一些学习不认真的同学也可以用质疑的方式加以检查和督促。

3考核制度的改革

针对三表学生的特点,我们本着重平实、重应用的原则,对考核办法作如下改革:1)加强日常教学管理,对学生的课堂出勤率、 回答问题情况及作业完成情况进行考核。 2)对学生进行阶段性知识掌握情况考核,采取每章进行小测验,考核与反馈学生对所学知识的掌握情况,为下一步的教学工作奠定基础。 3)注重学生实用能力的培养,对部分工程实用性较强的内容,采取布置大作业的形式进行考核。 4)期末考试只对基本理论部分进行考核。

参考文献

[1]龙驭球,包世华.结构力学[M].北京:高等教育出版社,2003.

[2]方祥位.结构力学课程教学改革探索与实践[J].高等建筑教育,2003,12(4):12-15.

[3]刘寿梅.结构力学课程建设与教学改革的研究[J].湖南城建高等专科学校学报,1999,8(4):54-58.

结构力学课程 篇2

2、履行课程建设带头人的职责并建立教学团队;全面负责课程建设的总体规划。

3、负责课程师资队伍建设,有明确的引进与培养计划和措施,重视团队内青年教师的培养,形成一支了有较高学术水平和学历层次,教学经验丰富、热爱教学工作的高水平的教师队伍。指导青年教师过好“教学关、实践关、科研关”,教学水平有显着提高。

4、负责课程体系规划、实施和建设。合理调配师资力量,积极组织骨干力量主持或参与省、国家及各专业的规划教材编写工作。

5、负责本课程的教学基础设施(实践)规划与实施建设。基于现有的实践教学平台,加强实践教学系统的改革。重视实践性教学,引导学生进行研究性学习和创新性实验,培养学生发现、分析和解决问题的兴趣和能力。

6、负责开展教学改革,促进教学研究和教学经验交流,不断提高教学水平。

7、负责本课程教学管理改革,建立切实有效的质量保证和监控体系。推进实验室开放管理,制定有效、可持续改进的教学质量管理措施。教学效果好,团队教师在学生与督导测评良好以上。

结构力学课程 篇3

关键词:高职,《结构力学》课程;教学改革

《结构力学》是土木工程类专业的一门主干课程,其理论性强、概念多、方法技巧性要求高、课程内容系统庞大,是学好后续专业课的前提,而且是学生未来在实际工程中解决问题的基础,因为这一切都由“力”而“生”,受力状况的合理性永远是土木工程的主题。近年来随着高职招生规模的扩大,学生素质也在逐渐降低,他们普遍认为《结构力学》难学,难以完成教学大纲的要求。因此,高职《结构力学》课程应进行教学改革,以适应现实需要。

一、高职《结构力学》课程教学改革的措施

高职《结构力学》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。

1,优化教学内容

2004年,江西交通职业技术学院以结构力学的基本概念和基本原理为主线,重组教学内容,优化课程体系,加强力学基础,突出工程应用。在选择课程内容时的原则是尽量减轻学生的负担,以必需、够用为度,对重点和难点讲深讲透,对非重点和易点简要地讲或组织自学,做到“重其所重,轻其所轻”。对可有可无的内容大刀阔斧地砍掉,做到“削枝强干”,要求熟练地掌握下列内容:选择结构计算简图的基本原则和方法;平面体系几何组成的基本规律,对一般的平面体系作几何组成分析;静定结构和超静定结构的计算方法;电算及工程实例的分析计算(满足高端同学在完成正常学习之余进一步的学习要求);绘制单跨静定梁的影响线。

2,改革教学方法和手段,提高教学效果

(1)为每个学生配备了《结构力学学习指导》。该书一是内容与主教材一一对应,学生可与学习结构力学课程同步阅读。二是对各章中的基本要求和重点阐述非常明确。三是各章简明扼要地给出了基本概念、基本原理、基本定理、基本公式和基本方法,并对学习中应注意的问题进行了详细的列举、分析和对比;针对学生作业爱出错的地方或较难理解的内容做了深入、透彻的阐述;对有些重点、难点进行了细加工、深加工;对某些问题进行了深层次讨论,以适当拓宽学生的视野。四是有些解题策略和技巧在教材中无法体现,而在该书中则配备了大量精选的各类典型例题和自测题:其中既包含了以巩固基本概念、基本理论和基本方法为目的的基本概念题,又包含了较多的难易程度适当的基本要求题及部分综合性较强、难度较大的题,而且进行了分析、点评、讨论,以启迪学生的思维、开阔学生的视野,达到深刻理解课程内容和大大提高解题能力的目的。五是配备了近年来江西省几个工科院校“结构力学”的专升本考题,并给出了详细的解答,这对学生专升本考试有一定帮助。

(2)用多媒体技术改进教学方法和手段。高职“结构力学”教学的现状是:教师难教、学生难学。教师难教表现在:讲授内容多而授课时数少,按照教学大纲的要求,土木工程类专业“结构力学”的授课时数一般需要80~100学时左右,但学校安排的实际授课时数一般-只有58 68学时左右;教师授课过程中需要板书的图、定理和公式太多,例题也多。学生难学表现在:该课程比较单调和枯燥、原理抽象、与实际联系不紧密等。针对高职“结构力学”教学的特点,我们使用了讲解型课件,即采用“多媒体动画演示”、“教师板书讲授重、难点例题”和“学生课堂练习”相结合的教学方式,通过多方位调动学生的课堂思考能力和练习能力,让绝大部分学生顺利完成结构力学课程的学习任务,同时还有效地解决了教学内容多、授课时数少的矛盾。

随着学生就业压力的逐步增加,务实已经成为学生学习的动力。在学习过程中,他们由于不了解课程体系,无形中会对基础课程产生偏见或不重视,从而影响教学质量。我们力争在课件中多加入一些工程实例和动画,使课件能够密切联系实际,这样学生学起来兴趣浓厚,同时也能接触到学科发展的前沿。

(3)多媒体课件的网络化。多媒体课件的网絡化是一种必然的趋势。目前,我们研制的全套结构力学网络课件已放到校园网上供学生自学、复习之用,受到学生的好评。

(4)指导学生开展第二课堂活动。学生的能力仅靠课堂基本内容的学习培养是不够的,近年来,我们组织并开展了第二课堂活动,效果明显。首先,坚持每年为专升本学生义务举办结构力学总结与提高讲座,使结构力学专升本成绩大大提高。其次,我们组织和开展了学研小组活动。目前学研小组主要针对一些对力学感兴趣、学有余力的学生,按照自愿组合、自愿参加的原则组织。在2006校庆杯活动中,笔者所在的系部教研室教师指导学生完成的连续多跨梁的工程结构模型试验装置,受到很高的评价。部分学生的小论文、研究报告有所创新,具有一定的应用价值。通过第二课堂活动的开展,进一步提高了学生运用所学知识解决实际问题的能力,增强了学生的科研意识,加强了学生的书面表达能力、发挥了团队合作精神,提高了协调组织能力。

3,改革考试制度,突出能力考核

近几年来,我们探索过闭卷、开卷、半开卷,以及例题和作业题在试卷中占一定比例的改革形式。通过几年的试验,首先,我们认为“一页开卷”(即允许学生带一张A4纸进考场,用来写公式、知识的系统总结、解题思路和自己爱错的地方等)方式对学生来说是较为合适的。这样,学生一是可以不必死记硬背许多公式,而把主要精力放在对知识的理解上;二是这一过程,就是对重点知识的归纳、提炼和总结的过程,等于把教材读薄了。经过两年的尝试发现,学生一般都能对所学内容进行认真的总结和归纳,认真备考,考试成绩不低于闭卷考试,且符合理想的正态分布;更为关键是使学生从闭卷考试对概念、公式的死记硬背转为对概念、公式的理解和应用,自学的积极性也得到了提高,学生在后续的课程设计、毕业设计中表现出较强的应用知识分析和解决实际工程问题的能力。

其次,在考核方式、方法上,为适应当前教育教学改革发展的要求,我们大力提倡讲思路、讲方法、讲要点,做到“讲一练二考三”。根据这一思路,在考核形式上,我们改革一次性结果考试的做法,采用多种形式的考核形式,以加强对学生平时学习的考核与督促,并增加平时成绩在总成绩中所占的比重。这种变一次性、终结性考试为学习全过程的考核形式,有利于课程分阶段目标的实现,可引导学生掌握良好的学习方法,从根本上改变了应试教育长期制约学风、考风建设的状况,促进了学生良好品质的养成。

二、高职“结构力学”教学改革的成效分析

结构力学课程教学改革初探 篇4

目前大多院校的结构力学课内学时为60—80学时。该课程具有内容多、理论性强等特点,学生普遍感觉理论不难,上课较易懂,但习题难做,不易上手。结构力学题目灵活多变,如果学生材料力学等基础知识不扎实、学习方法不当,要熟练掌握、灵活运用结构力学知识确实较难。本科院校的“结构力学”教学状况仍不乐观,学生旷课、迟到时有发生,上课心不在焉、偷偷玩手机,期末考试成绩不甚理想[2,3]。在卓越工程师教育培养计划启动的背景下,很多试点院校对结构力学的课程改革进行了尝试与探索,并取得了一定成效,但仍存在一些问题亟待解决[4]。作者结合几年来结构力学的教学经历、思考与总结,谈谈本门课程的几点教学体会。

一、“结构力学”教学的现存问题

(一)学生不重视

学生对结构力学课程没有客观、全面的了解,学习过程较茫然,自己没有独立的想法、看法与见解,不少学生所使用的教材有旧版、也有复印的,对该门课程重视程度不够。教师讲什么学什么,不会主动翻阅未讲授部分,下课更不会去学习、探究相关资料。还有学生认为,目前数值计算方法发展迅速,各种力学计算软件风靡市场,用计算机能解决的问题何必徒手计算,忽略了结构力学在结构初步设计、方案优选、力流传递及后期计算结果校核中的重要性。这就要求教师在讲课过程中,向学生渗透该门课程的重要性。

(二)开设课程过多,没有足够时间深入学习

目前,通识教育在国内高校甚行,本科开设课程门数过多、学科过杂,这可从本科生的课表看出,导致学生没有足够的时间去深入学习、拓展专业知识,不少学生对各门课程学习不够透彻、全面,不能领悟到其中的精髓。笔者在授课过程中发现,一些学生在课堂上复习其他即将考试的课程,赶着做其他课程的作业,造成目前学生对专业基础课程、专业课程知识掌握不够深、不透彻。笔者利用课间时间询问缘由,学生表示不是不想深入学习,而是课程太多、作业量大,没有足够的时间去复习、练习。这是目前本科教学改革的一个弊端。根据教育部高等学校力学教学指导委员会的基本要求[5],结构力学应加强实践性教学环节,并且要有一定的课堂讨论时间,要保证习题、作业的数量和质量,保证学生有一定的上机时间。基于此,教师可以利用课堂时间多讲授一些典型例题,在课堂上就让学生把所学知识消化掉。适度布置作业,不宜过多,但要精。在时间不允许的前提下,过多的作业会使得部分学生不得不去抄。

(三)课程难学,学生缺少兴趣

该课程的特点是内容多、理论性强、计算过程烦琐、方法技巧性要求高。学生普遍感到该课程难度大、枯燥,提不起兴趣,这或许与学生没有正确掌握其学习方法有关。再加上对该门课程认识不够、重视程度不足,没有花足够的时间复习与思考,对所学知识一知半解,没有体会到解题乐趣,学习兴趣不够浓厚。教师在讲课过程中可以通过风趣的语言、有趣的算例、一题多解、不时提问等方式来激发学生的学习兴趣。上课时可采用幽默风趣的语言结合生活实例帮助学生理解,尽量营造一种轻松愉快的学习氛围,从而提高教学质量与学习效率。

(四)学生基础差,学习困难

不少学生前期对专业基础课程(如材料力学、理论力学)重视程度不够,先修课程成绩差,导致学生感觉结构力学难度大。授课过程中,笔者曾询问结构力学是否难学,学生的回答往往是前期材料力学课程没学透,现在很多相关内容听不懂。针对此,在学习“静定结构的受力分析”之前,教师可以让学生课前认真复习一下材料力学相关知识,如弯矩图、剪力图和轴力图的绘制。这样会大大改善学生的听课效果。

(五)工程背景不清

在结构力学课程的第一章,教材简单讲解了工程结构力学模型简化,如桁架结构、刚架结构及边界约束的简化。但在后续章节中很少涉及,导致学生对所计算结构的工程背景不清,荷载由来不清,例如为什么刚架计算中分布荷载有时全跨布置,有时则半跨布置。在结构的位移计算中,学生会计算结构的位移,但不知道为什么要计算结构的位移。教师在授课过程中,可以穿插相关专业背景知识,使学生有更深入、全面的认识与理解。

二、改进“结构力学”教学的举措

(一)精选教材内容

结合我国高等院校扩招后生源及培养目标从精英教育转向大众教育的实际情况,在授课学时压缩的情况下,就须提炼课程重点、精简讲课内容,删除与其他课程重复的内容。在理论力学中已学过的桁架的内力计算,结构力学无须花费过多时间。矩阵位移法在该门课只有72/80学时的前提下没有足够的课时展开讲,该内容在有限单元法中对其有详细介绍,在结构力学中不必讲解。在材料力学中学过了静定梁内力图的做法,结构力学只需简单带过,侧重一下不同点。结构力学中的选学内容是对基础部分的进一步深化和应用,有时更为重要,因为其中很多内容是后续课程(桥梁工程、高层建筑结构设计、钢筋混凝土结构等)的重要基础。例如,无铰拱的内力计算方法、包络线的意义及工程应用是桥梁工程的重要内容。无剪力分配法、D值法是高层建筑结构设计中采用的重要方法。教师根据学生专业的不同,讲授内容应有所侧重。

(二)注重与工程相结合,适当增加科研成果

力学理论从工程中来,又要到工程中去。结构力学的教学离不开工程实际。结合实际工程案例进行教学可以收到很好的效果。例如,在介绍支座、约束的具体形式时,可让学生利用课余时间到体育馆、桥梁、钢厂房等具体结构中观察各种支座,了解其具体构造与受力特点。

在结构的位移计算章节中,当梁的高跨比小于1/8—1/10时,这类一般梁可忽略剪切变形对位移的影响;但当梁的高跨比较大,如为1/2时,深梁的剪切变形对位移的影响则不可忽略,在此可列举工程中常见的转换梁,其主要用于底层商场、上层住宅的底框架上剪力墙结构,在剪力墙与底层框架连接处需设转换构件,转换梁就是常用的一种。教学中引入工程实例,使其获得感性认识,可激发学生的学习兴趣。

在结构的几何构造分析章节中,主要阐明了结构应是几何不可变体系。但千万不要因为“几何可变体系不能用作结构”就把几何可变体系当成“废物”,将它们排斥于视野之外,几何可变体系并不总是“无用”[6],有时人们会故意去掉几何不变体系中部分必要约束,使它变成几何可变体系,从而达到某种目的,例如可为施工带来便利。许多大跨度空间结构因跨度、高度与自重均较大,无论使用“高空散装法”或在地面拼装后整体吊装都有困难。为克服该困难,人们想出了另一种施工方案:在地面组装时暂不安装某些部位的径向杆(见图1a),等组装完成后,用液压顶升的方法把结构推举到设计标高(见图1b),然后再连上先前未装的径向杆(见图1c),这样一个几何可变的机构被“锁住”变成一个稳定的几何不变体系。在以上过程中,因将结构分解成为较小部件,给施工带来了很大方便。以上例子所包含的概念是日本法政大学工学部教授川口卫 (Mamoru Kawaguchi)于1984年首次提出,称为“攀达穹顶(Pantadome)”体系。此后,该体系又陆续成功应用于多个大型空间钢结构。

(三)发挥多媒体、网络教学平台的优势

结构力学中所讲授的每种结构形式(如梁、刚架、桁架和拱等)都可在实际工程中找到,因此,在对每种结构形式受力分析前,充分发挥多媒体教学直观、生动的优点,搜集国内外各类工程结构图片,并简单介绍其设计背景,使学生对各种结构形式有直观的感性认识,来激发学生的学习兴趣。网络教学平台是现代教学手段的有效补充[7],教师可将PPT课件、教学视频、概念结构力学、计算结构力学等相关资料上传在网络教学平台之上,供学生学习,也可在其上答疑、布置作业等。网络教学平台提高了课堂利用效率,丰富了学习途径。

(四)运用启发式教学

结构力学是一门理论性强、技巧性颇高的课程,教师可采用“启发式”教学,结合知识点进行问题设计,巧设悬念、“陷阱”等方法激发学生求知欲[8],引导学生深入思考、理解问题。课后可以留一些思考题,供学生课后思考,学生带着问题离开课堂,勤于思考的学生找到答案后会期盼回到下一节课堂。

在结构力学的教学过程中,由于该门课程技巧性要求颇高,教师可采用多种方法求解同一问题,启发学生的思考模式。在结构的位移计算章节中,单位荷载都是加在拟求位置之上,且方向与拟求位移一致。图2所示为渡槽结构的计算简图,忽略了侧水压力的作用,求C、D两点的相对位移,EI为常数。一对单位荷载可分别相对或相背离地施加于C、D两点上。此外,还可将单位力矩施加于A、B两节点上,求出A、B两截面相对转角,确定了该相对转角后,乘以AC或BD杆的长度h,即为A、B两点的相对位移。二者计算结果相同。

再如拟求图3a桁架杆a轴力。可采用节点法,也可采用截面法进行求解,而截面法更加便捷。

方法1:节点法。首先在节点F处应用节点法求得杆EF的轴力FP,然后再在节点E处应用节点法,在垂直于AD连线方向列力平衡,即可求得杆a的轴力,但a杆轴力在该方向分解时较麻烦,于是可寻求另一种求解方法———截面法。

方法2:截面法1[9]。作截面I-I,如图3a,截断5根杆,但因除杆a外其余杆件延长线交于A点,取I-I隔离体,将FN2移至B点分解,由∑MA可求出FN2的竖向分量,利用几何关系,即可求出FN2。

方法3:截面法2。作截面II-II,如图3b,同样截断5根杆,但因除杆a和杆EF(该杆轴力为FP)外其余杆件延长线交于D点,取II-II隔离体,将FN2移至B点分解,由∑MD可求出FN2的水平分量,利用几何关系,亦可求出FN2。

(五)培养学生的电算能力

目前各种数值仿真软件在工程结构的分析、设计中应用甚广,培养学生对结构设计、分析软件的运用能力也是该门课程的任务之一。在培养学生手算能力的同时,引入ANSYS等有限元软件,电算配合手算,用电算检验手算结果。让学生应用已学的VB、VC或Matlab等高级编程语言编写计算程序。可为以后的专业课课程设计、毕业设计(论文)及工作奠定良好的基础。

三、结论

结构力学课程的教学改革是一项复杂且艰巨的任务,教学方法需要在实际教学中不断探索、思考和发展。将课堂所学内容与工程实践相结合,将力学原理的讲授与数值计算的应用相结合,才能收到更好的教学效果。在“卓越工程师教育培养计划”大背景下优化结构力学教学内容,改进教学方法,发挥多媒体以及网络教学平台的优势,可提高结构力学的教学效果。笔者结合几年来结构力学的教学与工程实践,对现存问题及解决办法进行了探讨,希望对结构力学的教学提供新的方法与思路。

摘要:结构力学是土木工程、水利水电工程、农业水利工程等专业的一门重要的专业基础课,在工程结构的方案选择、设计中占有极为重要的地位。文章从结构力学教学现状及存在的问题出发,提出了“卓越工程师教育培养计划”背景下改进结构力学课程教学的举措。

结构课程设计总结 篇5

学院:土木学院专业:姓名: 蒋金华学号:

结构设计课程总结

结构设计所要达到的目的:

以结构设计制作实验项目为载体,探索做中学、学中做、理论联系实际的教学模式。旨在通过对所学知识的综合运用和团队精神,提高同学的动手能力和思维能力,突出创新精神,加强同学之间的合作与交流,培养学生提出问题,分析问题,解决问题的能力团队精神,丰富同学的课余生活。结构设计大赛可以很好地将课堂理论与实际结合起来,培养大学生的设计与计算能力。结构设计内容:

1.用木条和乳胶设计制作如

图房屋结构模型。模型结构的外形

尺寸:长650mm,宽600mm,高500mm。

内部空间不小于550mm,宽500mm,高400mm。尺寸精度控制在+5mm。

2.在该房屋结构模型的顶面

中央作用四个等值竖向荷载,竖向荷载总值为2.5KN。通过抽签确定在房屋的顶部和宽度方向作用两个水平荷载。结构水平向承载能力不小于竖向荷载总值的10%。

结构体系概述 :

纵观当今高层建筑结构体系,一般有:框架结构:(缺点:侧向刚度小,侧移较大)

框--剪结构体系:(缺点:对结构设计大赛而言,自重较大)

巨型桁架结构体系:(经典案例为香港中银大厦,由贝聿铭设计,全楼可以说是结构美和建筑美的统一。建筑即结构,结构即建筑。三角形的受力简洁明快,巨型立柱对角布置,使得抗倾覆力臂达到最大,而从底到顶不断缩进,使得结构受力极为合理。

筒体结构体系:(西尔斯大厦应该说也是建筑和结构统一的又一著名案例,成束筒向上逐渐截断,简单却又完美。

框筒结构体系:(著名的建筑如汉考克大厦,核心筒+斜撑)结构构思:

老师在课程之初给我们简单介绍了上一届比赛的结构图片和情况。在构思上我们遇到难题,不知从何处入手,第一步迈出去很艰难。在这个阶段需要我们大胆尝试,琢磨出自己的方案。同时老师让我们把设计过程中的问题反馈给他,在相应的课程中他逐步为我们解决。方案设计出来还要进行理论计算,木条性能我们不知道,我们只能让每个杆受尽可能小的力。同时我们组员之间还进行了讨论,几经修改才最后确定方案。

我们构思的过程大致如下:大胆尝试设计初步方案—向老师反馈问题—确定初步方案—理论计算—组间讨论修正方案—确定最后方案。模型的制作过程:

我们先粘好了外部框架和几个斜杆,由于需要等外部框架晾干之后我们才能继续施工,所以进度减慢了一天。我们发现自己的动手能力真的很差,两个斜杆切削不够精确,不能有效支撑主体结构。而且外部

框架没粘好—不规则,我们只能在以后制作中采取补救措施。我们讨论斜杆之间的连接方式,斜杆与柱子之间的连接部位的处理方式,并最终确定。这需要花费我们大量时间,也需要我们团结合作。而且我们为了让结构牢固的粘接,在晚上用重物适当地压在结构上。

两天努力后,只剩下屋顶,可留下的木条不容我们乐观,因为估计不够用。为了保证上部主要受力部位的牢固,我们只得放弃原先用小斜杆加固结构的计划。关于上部受力结构是上放还是倒放还进行了一番讨论,经过分析还是认为上放牢固。就这样整个模型制作完毕。实验结果:

未达到要求。

总结:

结构力学课程 篇6

关键词:高职院校;技术能力;课程改革

G712;TU3-4

《建筑力学与结构》是高职院校建筑工程技术专业一门重要的专业课程,为学习《建筑工程施工》、《计量计价》等后续专业课程做铺垫,为学生在工作岗位中提供坚实的理论基础。工程上有句话叫“精施工须先通设计”准确的描述了《建筑力学与结构》的重要地位。然而《建筑力学与结构》概念多、原理多,规范难理解,课程难度大,传统的课程设置不能够使学生达到课程标准要求,因此《建筑力学与结构》的课程改革势在必行。

一、课程改革的依据

现阶段《建筑力学与结构》的教材力学部分主要介绍结构和构件在各种条件下的强度、剛度、稳定性等方面问题的能力;结构部分教学内容只是将《混凝土结构》、《钢结构》、《砌体结构》中知识摘录后进行重新排列,绝大部分篇幅在介绍结构构件的设计及计算。高职院校的学生主要就业方向是施工企业、监理单位等企业,因此这些知识对于高职学生就业帮助不大。

高职院校进行的是职业技术教育,以培养技术性人才为主要目标,是在完全的中等教育的基础上培养出具有大学知识又有一定专业技术和技能的实用型人才,而不是培养研究型学者。因此对高职学生的培养过程中可以弱化复杂难懂的理论教学,着重培养学生专业技术的实践能力,突出职教特色。

二、课程改革的思路

1.整合教材内容

现阶段使用的教材内容相对杂乱,知识内容没有跟上行业技术发展的步伐相对滞后,不符合高等职业教育的培养目标和培养模式。古语云“工欲善其事必先利其器”进行课程改革的第一步必须是做好教材建设工作。

2.调整教学方式

《建筑力学与结构》分为力学部分和结构部分,对于两部分内容要区别对待。力学属于基础科学,是结构计算的基本工具,力学的知识点讲解不可简化,为调动学生的学习积极性,只能在教学手段上进行改革。结构部分,现阶段教材中80%的篇幅是结构的设计计算,20%的内容是结构构造,为学生掌握专业技术的实践能力,需要调整设计计算与结构构造的比例,宜采用项目化教学方法。

三、课程改革方法

1.教材改革

组织有丰富教学经验的一线教师及企业技术人员进行深度探讨,了解行业技术发展水平,根据实际工程编写一本项目化授课教材,将力学与结构知识相融合,通过几个具体的项目使学生掌握力学知识、结构构造知识、构件设计计算方法,并且能够切实的将理论与实际结合起来。

2.方法改革

教学方法的改革分为力学基础知识讲解和结构构造设计改革两部分进行。(1)针对力学基础知识的讲授是不可省略的环节,但由于力学知识枯燥乏味、难理解,且现在高职招生范围扩大,自主招生、三校生(来自技工学校、中等专科学校、职业高中)学生原基础知识掌握一般,对于力学知识的学习感觉吃力。传统的以教师讲授为中心的教学模式,学生处于被动听讲状态,忽视了学生自身的学习力、创造力、分析力和解决问题的能力。因此需要改变教学思路,发挥学生课堂活动中的主体作用;转变教学方法,实现“玩中学”:例如,学习力的投影知识时,可以让学生自己用手电在纸上进行投影,了解投影理论,找出投影规律,在自己动手的同时掌握投影计算方法。整个课堂参与度提高,也不会因为听繁复冗长的理论而昏昏欲睡。(2)建筑结构部分应该采用项目化教学方式,将建筑结构知识和实际工程项目联系在一起,几个知识点融合在一个工程项目中,每次课完成项目的一个工作页,并由教师进行点评、打分,学生间相互评分,每次课程结束前由教师进行知识点总结。

3.工具改革

随着时代的发展,手机开始主导人类的生活,手机的使用是当代高职学生必不可少的生活环节,而教师仍旧使用黑板和粉笔传统教学工具及PPT这种多媒体教学工具进行教学明显已经落后于时代的步伐。教师应该在教学中多引入手机软件,开发手机教学课程,让学生在课堂上光明正大的拿手机进行学习,而不是偷偷摸摸的玩手机。

同时还可以采用模型教学,采购或购买结构模型,例如典型的基础配筋模型、楼板配筋模型、常用节点模型等等。还要引导学生自己动手,利用身边易得的材料进行简支梁配筋模型的制作:首先为学生介绍简支梁的主要配筋,其中受力钢筋、架立钢筋、箍筋等具体的配筋要求;然后让学生仔细观察真实钢筋骨架的构造;引导学生利用纸桥、筷子、吸管等物品替代钢筋,分小组制作模型,并在模型制成后教师检查、纠正错误、进行点评。学生自己动手制作,知道每根钢筋的特点,直观印象深刻,必然收到更好的教学效果。

4.地点改革

建筑工程技术专业有其自身的特殊性,不能像其他专业一样把工作地点搬入教室。为了让学生更好的感受施工现场氛围,深入了解建筑结构在工程中的应用,就不能做井底之蛙,需要带学生走出去看一看。大部分高职院校都会安排认识实习,让学生对建筑工程有一直观感受。笔者所在学院,积极推动土建实训场的建设,按照教师上课要求对实训场进行布置,方便上课期间带领学生在实训场进行深入观察,现场教学。同时,积极展开校企合作,开辟校外的实训基地,除计划校内课程实训外还开展工地现场的工程实训项目,充分融入企业内部,感受企业氛围,了解建筑力学与结构在实际中的应用。

5.成绩改革

注重学生学习过程,不以一张试卷定分数。在平时的教学中进行项目打分,学生互评;实训教学中,由实训教师根据实训表现评分,施工现场实训项目由企业技术人员进行专业评定,综合以上成绩及学生出勤、作业、考试成绩给出最终考核成绩。

三、结语

《建筑力学与结构》的教学改革由于其理论知识多,内容复杂,在以往的教学中与工程实际相脱节,教材内容相对滞后等原因导致它是课程改革的难点;然而该门课程在专业中又具有相当重要的作用,也是课程改革的重点。为推进教学内容与教学方法、手段的改革,落实专业培养目标,全面提高人才培养质量,着力提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力,培养具备扎实专业理论基础和专业技术能力,具有良好职业道德和可持续发展基础能力的技术技能人才,除了上述几点改革内容,专任教师还需继续努力,不断探索改革方法适应当前教育形式。

参考文献:

[1]陈翔.高职建筑结构课程教学改革的探讨[J].山西建筑,2008,34(2):206.

[2]黄克孝.构件高等职业教育课程体系的理论思考[J].职业技术教育,2004,3.

结构力学课程的教学方法探讨 篇7

《结构力学》是普通高等院校土木工程专业土建、路桥、水利类的一门专业基础课, 它既是前续《材料力学》课程的深化和延伸, 又是后续结构设计课程的基础, 因此在整个专业中占有重要地位。它具有理论性强、概念性强、计算量大、变化方式多等特点, 主要为专业课提供杆件体系的力学原理, 为工程结构的设计及施工提供必需的结构分析方法和理论依据, 学生对《结构力学》课程学得好坏, 将直接影响专业课程的学习以及对后续的课程设计、毕业设计的完成。

2 结构力学课程的教学方法探讨

近年来, 随着社会科技的进步和计算机数值方法在土木工程中的应用日益广泛, 传统的教学方法和手段已不能满足结构力学课程的要求, 其教学内容和方法应采取相应的改革;另外我国高等院校本科专业的调整、压缩[1], 结构力学课程的学时也在不断减少, 因此需要我们不断改进教学方法和教学内容, 力争在有限的学时内把这门课教好, 提高教学质量和效率, 适应社会的发展需要。

下面对结构力学课程的教学方法改革提出自己的看法:

(1) 运用多媒体教学与传统教学相结合的教学方式

结构力学课程采用多媒体教学手段, 可以将教学内容用图像、文字、声音、动画的形式形象、生动地表现出来, 能对学生的感官提供多种刺激, 激发学生的好奇心。对一些看不见、摸不着的抽象概念, 复杂的空间关系, 难以想象、难于用语言来描述的东西, 可用多媒体手段生动、形象地演示出来, 易懂、易学、易教。

例如在讲矩阵位移法时, 矩阵表达式较多、板书要占去相当多的时间, 一个单元刚度矩阵有时写一黑板, 不擦不行, 檫掉的话后面讲的内容又衔接不起来, 老师讲的费劲, 学生听的也费劲。若采用多媒体教学, 就可以将复杂繁琐的矩阵书写在大屏幕上动态显示, 这样大大节约了板书的时间, 把精力集中在讲透基本原理和实际应用上来, 学生也易于理解。例如在讲影响线的概念时, 同学们刚开始接触这个概念, 很难理解和接受, 在板书上也讲过这一章节内容, 但讲完之后, 同学们还是不怎么理解, 然后通过举例、做手势等方法学生听的还是很费劲, 教学效果很差, 但是通过多媒体教学播放简单的flash动画, 荷载在结构上动态移动, 再加上详细讲解, 同学们就容易理解了。

采用多媒体教学, 教学效率高, 可节约有限的课堂教学时间, 增加许多课外新内容、新信息, 开拓学生的知识视野, 采用多媒体教学展示的动态公式、理论学生容易记忆, 这往往是传统教学中欠缺的。

但多媒体教学也有它的缺点, 教师讲课速度过快, 会导致学生跟不上老师讲课的速度, 听课就像看电影一样, 长此下去就会影响学生的学习兴趣, 对课堂所讲内容不能很好消化、吸收, 有的同学上完一学期课脑子什么也没装上。多媒体方法教学中, 往往整个公式一起显示有时只显示出计算结果, 很难详细展示计算过程, 教师只能讲大致的解题思路, 学生理解的不够透彻。因此, 必要时教师采用板书来完成例题的讲解, 让学生跟着教师的思路走完整个计算过程, 教学效果会明显提高。

尽管多媒体教学有其独特优势, 但不是用得越多越好, 它只是常规教学的一种辅助手段。多媒体教学和传统教学各有所长, 我们应该把两者结合起来进行教学, 取得了良好的教学效果。

(2) 精讲多练

“精讲”, 教师起主导地位, 教师在课下要认真备课, 精选一些典型的、有代表性的例题在课堂上给学生讲解, 在讲解过程中引导他们来完成, 而不是只顾自己在黑板上讲, 要提高师生的互动性。“多练”, 学生起主导地位, 教师起一个抛砖引玉的作用, 教师可以布置一些具有典型、代表性的习题, 让学生课后进行思考解答。每堂课都应该预留十几分钟时间, 选择若干典型例题和习题, 让学生当堂来完成, 并在同学们之间进行评比, 对做的好的同学进行表扬, 对做的差的同学进行鼓励, 这样既加强了学生对当堂知识的理解、巩固, 又调动了学生学习的积极性[2]。每学完一章或几章可以进行一次小测验, 检查一下他们对所学知识的掌握程度。

(3) 加强学生自学能力的培养

学习方法很重要, 可以达到事半功倍的效果。教师要帮助学生掌握好的学习方法, 结构力学课程学习的一个很重要的方法就是归纳总结法。结构力学课程内容前后紧密联系, 前面的知识是后续知识的基础, 例如内力计算是位移计算的基础, 而位移计算又是力法计算的基础等, 这些内容一环套一环, 不能疏漏其中任何一个环节, 否则就会影响后续课程的学习。

学生掌握了好的学习方法, 对他们还应该注重自学能力的培养, 必须对他们进行教学指导和监督。教师可以通过课堂上提问、检查学生作业完成情况等方法, 检查他们的自学效果。除了课堂精讲内容以外, 部分章节可以让学生课后进行自学, 比较难的题还可以进行分组讨论的方式, 另外还给学生推荐了必要的参考书和习题集, 并抽时间检查他们的完成情况。

(4) 采用启发式和讨论式相结合的教学手段

在教学中要善于培养学生的好奇心, 调动学生的学习积极性, 使学生在课堂上能跟着老师的思路走, 不至于思想干集中。在讲授过程中采用启发式教学和讨论式教学手段相结合, 积极要求学生参与教学过程, 尽量提供给学生上讲台的机会, 也锻炼了学生的胆量。启发式教学是体现出“学生为主体、教师为主导”的教学方法, 教师应教给学生归纳、演绎的方法, 而不是只满足教会学生会做几道题而已, 使学生能从看似复杂的、彼此孤立、散乱的知识点中找出内在知识的联系, 从而在学习过程中能化繁为简、做到举一反三, 彻底掌握所用知识。在启发式教学过程中, 老师提出的问题要由浅入深, 使学生能在熟知的知识中学到新的知识。教师要对在启发式教学中发现的问题及时进行总结、归纳, 形成新的知识体系, 开拓学生的知识视野, 使学生能把所学的知识真正融会贯通, 运用到实践中去。每次在讲新课前, 先回顾一下上节课所讲的内容, 让同学们思考、回答, 使每个学生都能参与进来。另外在每堂课快结束时, 预留十几分钟给学生提问、相互交流的时间, 在学生中形成了良好的学习风气。此外, 在每次上课结束前给同学们留几道练习题, 让他们课后分组讨论, 在下次上课时每组推荐一名同学到讲台讲解, 其他组同学可以发表不同的看法, 最后总结出理想的解题方法。这种方法调动了学生的学习积极性, 既使学生课后复习了课堂所学内容, 又提高了学生合作、共同解决问题的能力。

(5) 考核方法的改革

学生的学习成绩不应该只由考试来决定, 考核的总体设计要体现出引导、激励、灵活和创新的原则。课程考核采用形成性考核和终结性考试相结合的方法, 形成性考核是对学生课程学习的阶段性、过程性学习效果的评价, 终结性考试是课程学习结束时对学习效果的测试和评价。因此从上课表现、平时考勤情况、交作业及作业完成情况、卷面成绩这四个方面综合考核, 其中:上课表现占10%, 平时考勤情况占10%, 交作业及作业完成情况占10%, 卷面成绩占70%。

3 结束语

《结构力学》课程的教学方法改革, 是一项复杂艰巨的任务, 需要在教学过程中不断探索、研究。近年来, 通过以上的结构力学课程的教学方法改革, 取得了初步的成效, 不仅有效调动了学生学习该课程的积极性, 而且培养了学生的自学能力和团结合作精神, 增强了学生分析问题、解决问题的能力, 为后续课程打下了坚实的基础。

参考文献

[1]教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍.[M].北京:高等教育出版社, 1998.

[2]方祥位, 申春妮, 刘兴华.结构力学课程教学改革探索与实践[J].高等建筑教育, 2003, (4) :42-44.

结构力学课程的教学改革实践 篇8

1 教学内容的调整与更新

结构力学是土木工程及相关专业重要的专业基础课, 在专业课与基础课之间起着承上启下的作用。随着新型学科的发展, 本科开设的课程越来越多, 各门课程的学时也在不断减少。结构力学课时的减少, 在保障教学质量的同时, 如何提高学生的理论在工程中应用的能力, 是结构力学教学内容做出相应的调整的原因。

第一, 基于理论知识, 结合工程实际。

根据大纲要求, 调整、挖掘教材内容, 教学以工程实际为背景, 例如:在绪论中, 涵盖建筑与水工结构类型介绍, 以及涉及到计算模型的选取, 支座、结点、杆系的简化与荷载分类等, 在讲解过程中, 首先, 保证重点突出, 增加本课程知识体系构成图解, 使学生全面了解本课程的内容及各个内容的衔接、层次关系;其次, 对主要内容配备了实际工程图例, 每章习题都是基于工程实例简化, 直接与各章节内容联系起来, 使学生全面了解整个课程体系, 为更好的掌握本课程奠定基础。

第二, 适应形式, 调整课程内容。

对于动力计算这一章, 相对于传统的结构力学是选修的内容, 但是作为工程实际应用的有限元计算的基础理论, 是不可或缺的一章, 且目前较多的土木工程及相关专业的本科毕业生选择考研, 作为多数院校都要考这一章, 其中参加工作的学生会选择考取注册师, 动力计算也是必考部分, 因此, 这一章的内容应作为必要内容。

第三, 增加实践环节与上机实验培养。

对于结构力学这门偏重与工程实践的课程, 增加实践使理论与实际更好的结合, 为学生走上工作岗位打好基础。参考书[1]所附的结构力学求解器是一个方便好用的计算机辅助分析计算软件, 通过上机实验的学习, 可以增强对大结构受力特性的直观感受和切实体验, 更好的理解和掌握理论知识, 也为接下来学习的有限元课程打下基础。

2 教学方法的改革, 培养学生的创造性思维

以往的教学方式都是老师讲, 学生听, 缺乏互动性。应努力改变这种教学方式, 建立师生双主体的教学模式, 充分发挥学生的主观能动性, 教师通过引导启发学生思维, 适当的给予学生参与权, 培养学生的积极性和创造性, 让学生能够掌握知识, 并能在此基础上有所创新, 提高课堂教学效果。

第一, 注重学生的自学能力的培养。

结构力学课程内容非常丰富, 教师在有限的课堂教学中想要把所有的内容都传授给学生是不可能的, 也是没有必要的。教师在课堂上应该是引导者, 除了对必要的课程进行精讲外, 其他章节可以让学生自学, 培养他们独立思考的能力。与此同时, 教师要考察学生的自学效果, 加强指导, 不放任自流。

第二, 对讨论式教学的实践。

讨论式教学一方面可以开阔学生思路, 提高思维能力;另一方面, 可以培养学生的交流能力, 提高学生和教师之间的互动性, 师生之间、学生之间可以相互启发共同提高。可以对自学内容的讨论, 通过讨论学生在自学过程中的遇到的疑难问题, 发散学生的思维。教师也可以采用启发式教学, 教师引导学生独立运用各种思维操作, 分析问题, 提出假设, 验证假设, 从而独立发现真理, 获取知识。

第三, 将理论学习与工程实例相结合。

超静定部分的内容与实际工程联系紧密, 在课堂上发动学生收集和思考超静定结构在荷载、地基沉陷和温度变化等因素作用时的特征。然后回归到超静定结构的力学讲解上, 这样, 可以引发学生的好奇心。动力学这一章比较抽象, 可以发动学生收集实际中有关动力学的例子, 根据事实和经验初步总结出一些定性的东西[3]。然后在讲解严密的推导过程, 得到准确的结论。学生带着对这些结论的期望去听课, 效果比较好。

第四, 适当将课程内容与专业课联系。

通过将课程内容与专业课的知识联系, 可以培养学生知识的连贯性, 可以通过将静定结构的位移计算向结构设计中刚度验算方面引申, 将动力学的一些结论向地震作用简化计算方法和混凝土结构抗震缝的设置方面引申;将温度变化的计算向结构设计中的温度缝设置方面引申等。不仅加强学生对知识的理解, 更能很好的为接下来的专业课学习打下基础。

3 丰富教学手段, 调动学生课堂的积极性

采用板书与多媒体课件的结合的传授方式, 通过多媒体课件可以实现对文本、声音、图形、图像和动画的综合处理[4], 能够提高学生的学习的兴趣, 课堂上教师的板书可以达到传达教学信息、强化教学的效果。结构力学这门课程由于含有大量的公式, 通过教师的板书, 可以带领学生进行同步思考, 吸引学生的注意力, 引导学生的思路, 达到更好的教学效果。对于例题的讲解, 可以边讲边进行板书, 引导学生进行思考, 参与到共同解题的过程中, 调动学习积极性。改革后的丰富的教学手段调动了学生的学习积极性, 提高了教学质量。

4 改革考核方式

考试不仅是检查学生学习效果的途径, 也是检查教师教学质量的一种途径。改革后的考核模式有平时课堂表现、布置的作业完成情况与期末考试的卷面分组成。对于结构力学的课程知识点较多, 仅仅期末的一次考试成绩不能较为客观的反映教师的教学质量和学生学习的效果。必须结合课堂的表现与课下布置的作业多种考核方式的结合, 以弥补单一考试的缺陷。

结构力学课程的教学改革是一项长期工作, 必须长期坚持不懈, 持之以恒, 同时课程改革是一项系统工程, 需要适时调整, 与时俱进, 在教学改革上继续努力, 确保改革的科学性和实用性, 为培养面向新世纪科学技术发展人才做出贡献。

摘要:本文对结构力学教学改革进行实践, 就教学内容、教学方法、教学手段与考核方式四个项目进行, 随着改革的实施而不断调整教学方案以提高教学质量。

关键词:结构力学,教学改革,多媒体教学

参考文献

[1]龙驭球, 包世华.结构力学基本教程[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[2]方祥位, 申春妮, 刘兴华.结构力学课程教学改革探索与实践[J].高等建筑教育, 2003 (4) :42-44.

[3]蔡东升, 刘荣桂.土木工程大类专业结构力学教学探讨[J].高等建筑教育, 2012 (4) :62-65.

结构力学课程建设的思考与实践 篇9

结构力学是青海大学课程建设的一门精品课程。它是土木工程及相关专业的一门重要的核心基础课程。经过力学学者很多年的实践和努力, 现在的结构力学理论体系已具有自身的特点, 但该课程教学内容多、逻辑性强、综合性强, 学生真正掌握该课程的知识体系还存在一定的困难。。随着经济建设的飞速发展, 国家对高校人才的要求越来越高, 传统的结构力学教学将面临很大的挑战。如何培养学生的学习能力、综合能力和创新性是结构力学教学中迫在眉睫的问题。本文从教学手段、教学方法、教学中的创新三方面讨论了提高结构力学教学质量的方法和措施。

1 目前结构力学课程教学存在的问题

1.1 教学内容部分重复, 信息陈旧

目前结构力学的主要内容包括:结构的几何组成分析、静定结构的内力与位移计算、超静定结构的内力与位移计算、力法、位移法、结构的影响线及结构动力学。其中桁架的计算 (节点法与截面法) 与理论力学的教学内容重复;静定梁的内力图与材料力学的教学内容重复等;这点不仅忽略了各门课程的融会贯通, 而且也浪费了课堂教学时间。

课程中部分内容占用课堂时间但现在已应用较少, 比如桥梁中已很少出现间接荷载下的影响线的应用;又如无剪力分配法等。但当前应用较多的柔性结构、空间网架及新型复合材料的内力和位移求解却没有。

1.2 教学方式单一

结构力学是土木工程专业的核心课程。长期以来, 结构力学的教学一直是根据教学大纲, 按照教师自己所选定的教材进行方式单一枯燥的课堂教学。教师只注重理论体系的教学而忽略了工程实践中怎么应用所学到的知识点。如果不重视实际问题的解决能力是远远不够的。

1.3 教学手段落后

当前结构力学依然采用教师为中心的教学, 一节课都是教师在疯狂地教授, 板书上大量的公式推导和例题分析使学生感到枯燥无味。有些老师利用PPT教学, 但也只是教课书的搬家。在这个计算接飞速发展的时代, 如何选择让学生感兴趣的教学手段是该课程面临的新问题。

2 结构力学课程建设的思考与实践

2.1 注重师资队伍建设

精品课程是具备一流的教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程, 精品课程建设是提高高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分[1]。在精品课程建设的通知中我们得知, 一流的师资队伍位居精品课程建设的第一个关键位置, 因此课程建设的第一步骤就是提升教师队伍的自身素质。教师要以自身的人格魅力感染自己的学生, 要不断提高自身的学术水平及教学能力, 要有严谨的教学态度, 更重要的是重视讲课的艺术和技巧。课题组中的部分教师为了提高自身素质, 赴外省高校进修学习结构力学, 并带回了其他有经验的高校的课程建设工作总结;也有部分教师多人次参加国内关于课程建设与改革的重要会议。通过这些学习, 课题组的每一位老师的自身能力都有了一定的提高。

2.2 优化课程体系, 抓知识侧重点

结构力学教学中应注意和其他课程的衔接, 适当删除重复内容。比如:桁架的内力求解方法可以在课堂中稍作回忆讲解或不进行讲解, 应把重点放在桁架与同跨静定梁的内力对比上;静定梁绘制弯矩图的基本方法可以不进行讲解, 但应让学生大量练习快速绘制静定梁的弯矩图方法并掌控好弯矩图的应用等。下面对结构力学教学中容易忽略的几个小问题进行总结:

1经过材料力学的学习, 学生基本山掌握了弯矩图的做法, 但对荷载集度、剪力图与弯矩图之间的微分关系仍掌握不足, 也就是说弯矩图绘制过程中很多学生不能很好地利用三者间的微分关系来快速的完成弯矩图的绘制。我们知道弯矩图是很重要的知识点, 通过对结构力学的学习, 学生必须达到快速绘制弯矩图的要求。在此, 重点强调一下叠加法绘制弯矩图。步骤如下:选择支座处、分布荷载的起始点、截面变化点对结构进行分段;求出分段处截面的弯矩值;接下来每一段按照简支梁的弯矩图绘制来处理, 若之间无荷载则直接连直线, 否则用虚线连接两端再叠加相同跨度的简支梁所受荷载的弯矩图。

2培养学生对刚架变形图的感性认识。大多数教师在刚架的内力图教学中忽略了刚架变形图的讲解, 只是单纯的讲解刚架的弯矩图。但是勾画刚架的变形图可以帮助学生快速画出刚架的弯矩图。所以, 教师应该注重培养学生对变形图的感性认识。

3影响线的认识。学生在学习影响线章节内容时, 往往会和结构的内力图混淆。在教学中应给学生讲清楚影响线的定义和应用。以弯矩影响线和弯矩图为例总结如下:弯矩影响线的定义为当一个指向不变的单位荷载沿结构移动时, 表示某一特定截面 (或支座) 弯矩值变化的图形;而弯矩图的定义则为当一些荷载作用在结构上时, 结构每一个截面 (包含支座) 的弯矩值所组合成的图形。通过对比得:弯矩影响线为动荷载作用, 而弯矩图为定荷载作用;前者为某一特定截面的弯矩值得组合, 后者为所有截面弯矩值的组合;前者随时间变化弯矩值在变化, 而后者弯矩值则为定值;学习前者的目的是为了找出最不利何在位置, 而后者则是为了找出此时刻的最危险截面位置等。

4掌握好位移计算的理论基础。众所周知, 位移计算是有虚功原理推导出来, 如果学生对该原理不理解, 那么对于位移计算也只是死记硬背。在课堂讲授中教师应该讲解清楚虚功原理的由来, 并引入虚功原理分为虚力原理和虚位移原理两种。只有掌握好虚功原理, 学生才能更好地学习结构力学的后续内容。

2.3 改进教学方式方法, 强化工程实践认识

1传统板书与多媒体有机结合。传统的结构力学教学以板书、教科书为载体并采取口授方式进行教学[2], 这种方法的优点是教师可以自己组织课堂教学也便于师生之间的情感交流。教师可以很好地掌握学生对课堂内容的理解程度, 可以根据实际情况及时解决课堂中出现的问题, 是学生能跟上教师的教学进度。但传统的板书教学方法也存在着不可忽视的缺陷很难适合现代快节奏的社会节奏, 如:板书所承载的信息量较少;公式推导过程繁琐, 效率低, 任务量大等。随着计算机的快速发展, 多媒体教学在现代教学中得到了广泛应用。多媒体较传统的板书教学有很多优点, 如:多媒体课件图、文、声、像并茂, 能给学生的感官提供不同角度的刺激[2];多媒体教学可以丰富教学内容, 使其生动化、具体化及形象化;多媒体课件包含的课程信息量较大, 可以很好地解决当前的教学内容多教学课时量少的问题等。但是, 教师更应该合理的利用多媒体, 如果运用不当, 学生就会感到枯燥无味, 无所适从, 被动接受知识, 影响了教学效果。

在现在的教学过程中, 我们应当合理利用多媒体与板书相结合的教学方法, 使两种方法优势互补, 以达到提高教学质量的效果。这样不仅可以培养学生的思维能力, 同时也发挥了教师的主导地位。

2结合专业培养学生实践能力。实践能力是指大学生在进行创新实践中, 将新思想及其分析的结构以一种行之有效的方法来加以使用的能力, 用于实践、勤于实践、善于实践的能力, 是创新能力不可缺少的一种能力[3]。传统的结构力学教学重视理论知识的讲解、习题的训练, 但这些知识很少被有效的利到实际工程中, 这样使得理论与实践脱节, 学生也感觉不到该课程的实用性, 长此以往会失去学习的兴趣。针对这一问题, 教师在授课过程中应有效结合多媒体的授课特点, 课件中可以加入一些工程实际的素材、动画、图片、工程实际案例等。结合这些生动的案例来讲解课程的知识点, 这样就把知识有效地利用了起来。各章节讲授完成后, 可适当选择一些工程实际问题作为大作业, 引导学生进行分析解决问题。通过这些趣味性和实用性的问题, 有效的调动了学生学习的主动性和积极性, 同时也培养了学生解决问题的能力, 将理论与实践有效地结合起来。结构力学的创新在于实用[4]。

2.4 建立反馈机制, 提高教学水平

根据香农传播理论[5], 在信源和信宿之间存在着反馈通道, 受者通过反馈通道将反应反馈给传者, 传者根据反馈的情况重新设计或修改传播内容, 使之更适合受者的需要, 从而提高传播效果[6]。在教学过程中, 反馈通道可以包含课外答疑、讲授习题课等。课外答疑是课堂教学的有益补充和延伸[7], 通过课外答疑情况可以了解课堂教学过程中遗漏的、讲述不清的内容以及讲授方法不当导致学生理解不足的问题;习题讲授是培养并提高学生的分析能力和解决问题的能力。总之, 正确利用反馈通道, 可以不断调整教师的教学手段与教学方法, 激发学生学习的兴趣, 提高教学效果。

参考文献

[1]教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3843/201010/109658.html.

[2]杨从娟.结构力学多媒体教学的问题与思考[J].理工高教研究, 2007 (1) .

[3]陈奕柏, 高洪波, 杜娟, 曹雄.课堂教学中创新能力培养的思考与实践[J].海南大学学报自然科学版, 2012 (3) .

[4]卿静.多媒体与传统教学在结构力学课堂中的应用[J].山西建筑, 2007 (3) .

[5]吴疆.现代教育技术教程[M].北京:人民邮电出版社, 2010 (10) .

[6]李国华, 罗健, 董军, 威承志.提高结构力学课程教学质量的方法研究[J].北京:中国建设教育北京, 2011 (3) .

结构力学课程 篇10

《结构力学》是土木工程专业的一门重要技术基础课, 该课程具有理论性强、计算量大、变化方式多等特点, 对土木专业知识的构筑, 具有极其重要的意义。鉴于独立院校的定位, 减少了《结构力学》理论课程的学时, 而且从学生角度而言, 学生的基础不佳, 因此在这样两方面的情况下, 要使学生掌握学习、工作所必备的结构力学知识, 就必须对《结构力学》的教学进行改革。我校作为独立学院, 为确保本课程的教学质量, 在课程建设上对其进行了一些改革, 并取得了一定成效。

1 教学大纲的改革

教学大纲起着提纲挈领的作用, 教学工作都是围绕它来展开, 它明确了本门课程教学要求、教学内容、课时分配等情况。在对教学大纲的修改中, 应该贯彻三本教育改革精神, 突出职业教育特点, 培养生产和服务第一线的高素质劳动者和实用人才, 因此在教学中以学生进入职场工作中所需, 工作中够用为度。

对于教学要求, 重点应该掌握两个方面的内容:静定梁及刚架内力图的做法及桁架的解法;荷载作用下静定结构的位移计算。《结构力学》学习有一个显著特点, 就是前面知识对后面知识的学习具有很大影响, 基础知识掌握不好, 《结构力学》的学习就会举步维艰。力法、位移法、渐进法、影响线等知识均以上述两方面的内容为基础, 只有熟练掌握这两个方面的内容, 才能为后继学习创造有利的条件。

在围绕教学要求的前提下, 《结构力学》讲授的内容可以包括:绪论、几何分析、静定结构内力、位移计算、力法、位移法、力矩分配法、影响线。其中, 力矩分配法是应用位移法进行的近似计算, 这个内容的讲授可以使学生更加深刻的体会到工程计算中的近似方法;影响线则是在工程实际中运用十分常见, 且其思维方式与静定结构内力不同, 所以有必要在教学中有所涉及。

2 教学方法的改革

《结构力学》课程的教学相对比较枯燥, 传统的板书对于复杂图形的讲解很困难, 而采用多媒体教学可以通过精美的课件, 引入生动的动画, 不仅吸引学生的注意力, 还可以提高课堂教学效果, 增大课堂容量。在使用多媒体教学中, 教师要注意以下几点:

2.1 学生是教学行为中的主体

教师的目标不仅是把课讲好, 而是让学生学好。为此教师要有意识地引导学生主动地去获取知识, 而不仅仅是将知识通过各种渠道灌输给学生。在多媒体教学中, 常常会出现教师不停播放课件, 边播放边照本宣科地读课件, 大部分学生听得则是昏昏欲睡。在《结构力学》课堂教学中, 提倡老师将板书、肢体语言等多种手段与课件播放相结合, 真正实现“多种媒体”的综合运用。

2.2 教师要制作富有个性化的课件

使用多媒体教学时, 教师应制作适合自己的课件。虽然有现成的课件可以使用, 但再精美的课件不一定适合自己。通过教师自己制作课件, 可以充分调动教师的积极性, 同时保留每位教师的风格和特色。教师在授课和制作课件的过程中, 要充分考虑学生思考和做笔记的时间, 要尽量使课件思路敏捷, 文字简洁。同时, 教师平时要注意素材收集, 方便灵活应用。作为教师应是上课之前要备好课件, 下课之后还要根据上课的情况不断完善和补充课件, 精益求精。这样的反复过程, 不但提高了课件的质量, 而且有利于教学质量的提高。

2.3 要提倡学生做笔记

在近几年的教学中, 发现记笔记的学生越来越少, 这样做的结果只能是在老师讲解的过程中, 学生能听得懂, 但在课下无从下手复习。记笔记时应该对讲课的重点内容做记录, 对老师强调的难点和不易掌握的内容要记录。至于基本的概念在教材中直接做标记即可。在利用多媒体上课时, 老师不应该只局限于三尺讲台, 可以走到学生中间, 与学生面对面进行交流。在屏幕显示中要经常穿插一些其他的教学方式, 如板书、课堂讨论、习题等, 使学生能得到适当休息, 轻松愉快地获取知识。

为提高教学质量, 我们改进了教学方法, 规范了教学过程。采用了以下几个措施: (1) 强调《结构力学》课程在数学-力学-结构工程这一培养主线中的关键作用。使学生认识到学习本课程的重要性, 从而提高学生学习的自觉性和积极性; (2) 不断改进教学方法, 运用现代化教学手段, 采用启发式、交流式教学, 营造生动活泼有效果的教学氛围; (3) 精心备课, 讲课重点明确、难点突出, 尽量采用现代化教学手段, 不断改进教学方法; (4) 认真批改作业, 热情辅导答疑, 及时了解并解决教学中存在的问题; (5) 实行教考分离。考试均用试题库A、B卷及标准答案, 流水批卷。对考核结果及时作出分析和提出改进意见。

3《结构力学》课程考试的改革

基于《结构力学》课程通过教学培养逻辑推理能力、分析问题和解决问题的综合应用能力、自学和创新能力的目的, 考试的形式可以是多种多样的, 例如论文、开卷考试、阶段测试、试验和专题讨论、个人研究项目、小组研究项目、自评、资料分析、课堂表现以及闭卷考试等。

3.1 设置综合性大作业

《结构力学》应注意和工程实际相结合, 设置综合性大作业是缩小其与工程实际结构之间距离的有效方法。比如, 《结构力学》教材里的习题大都是给出简化的计算简图、线刚度、荷载值, 让学生计算内力和位移, 这样, 学生只练习了各种计算方法及解题的技巧, 但碰到实际问题却一筹莫展, 缺少一个从理论模型向实际工作转化的环节, 所以应结合毕业设计或后续专业课课程设计, 布置一个综合性大作业, 完成设计的一部分。如对工民建专业, 应结合毕业设计布置一个《多层多跨刚架内力和位移的计算》的大作业, 让学生从简化计算简图、计算梁柱的线刚度、荷载值包括活载和恒载开始, 利用计算机计算出内力和位移, 最后把计算过程整理成计算书的形式, 这样就完成了毕业设计的前期工作。通过这个作业, 不仅能使学生对前面所学知识进行一次综合性运用, 也使他们的计算能力、书写表达能力、计算方法的选择能力由原来的习题演算上升到实际工程的设计计算上, 还能使他们尽早接触了解实际工程, 缩短毕业设计时间, 也为学好后续专业课做好准备, 打好基础。

3.2 期末考试采用多种方式结合

学习的过程与结果同等的重要, 因此学生学习成绩就应该体现出这个学习的过程, 强化对过程的重视就能够激发学生在学习过程中的积极性。鉴于此可以从上课表现、平时出勤、平时作业、学生互评、卷面成绩这五个方面综合考核。引入学生互评主要是为了避免教师的主观性, 通过学生互评还能够体现出同学之间的互助, 这个也是在教学中应该引导学生建立的。就考核的五个方面具体而言:上课表现比重可以为10%, 平时出勤比重可以为10%, 平时作业比重可以为10%, 学生互评比重可以为10%, 卷面成绩比重可以为50%。

4 师资队伍的建设

4.1 规范教学过程

《结构力学》课程建设要做到目标明确, 教学要求规范, 课程内容统一, 教学大纲符合标准化、现代化要求。结合我校《结构力学》的教学状况, 制定了《结构力学》课程建设长远规划;《结构力学》教学规范。从教学大纲、进程计划、教案、讲授、批改作业、命题、考试等全过程实行全方位把关, 保证教学各个环节规范合理, 有效保证了教学质量的稳步提高。

4.2 采用启发式、讨论式教学方法

《结构力学》实现由单纯传授知识到重视培养能力的转变, 在教学方法上采用启发式、讨论式, 使课堂成为学生智能培养的舞台, 营造生动活泼、师生互动的课堂氛围, 充分发挥教师的主动性, 加强互动, 调动学生主动思维、积极思考。强化基础, 突出重点, 注重基本概念、基本理论的理解和掌握, 加强习题训练, 提高学生分析问题和解决问题的能力。这不仅要求教师在课堂上通过互动、启发和学生沟通交流, 还要给学生留下思考的空间, 充分发挥教师的主导作用, 才能收到良好的教学效果。

4.3 坚持精讲精练, 提高学生学习的主动性和积极性

在教学过程中, 应该贯彻“少而精”的原则, 精心选择教学内容, 改变过去多而不细的方法, 将一些最重要和最基本的概念、理论和分析方法教给学生, 并通过必要的基本训练帮助学生理解和掌握, 为发挥其创造性留足时间和空间。教学的重点内容是关键所在, 教师讲解的应当是各章节的主干内容, 着重讲“提出问题、分析问题、解决问题的基本思路、主要途径和转化条件”。而对一般内容或者比较简单的章节则可稍加指点。次要的、烦琐的内容少讲或不讲。课程的理论部分精讲, 例题仅讲解题思路, 同时在课堂上可以举一些生产和生活实践中的定性例子, 也可以引入一些工程应用的具体实例等信息, 突出工程概念的培养和力学在工程实际中的应用。由于学时减少, 不能用大量时间来多练。因此, 力争做到少而精。

5 结语

通过一年的课程建设, 我们在课程教学模式上进行了大量改革, 取得了明显效果。下一步还需对《结构力学》课程建设不断探索、实践和完善, 力争使结构力学课程建设上一个新的台阶, 尽早建设成为我校精品课程。

参考文献

[1]龙驭球, 包世华.结构力学[M].北京:高等教育出版社, 1997.

《服装结构制图》课程教学探索 篇11

《服装结构制图》课又称《服装结构设计》、《服装制版》、《成衣纸样》等等。它是以讲述服装制版原理及各类服装版型为主的一门技术型很强的课程。可以说,在服装设计专业的课程中,无论是高职教育还是本科教育,《服装结构制图》这门课都占有举足轻重的位置。其教学目标是使学生系统的学习服装制版原理和技术,为服装企业培养能够胜任一线岗位工作的制版人才。现今,企业对制版人才的专业素质要求不断升级。而传统的教学模式,往往以讲述具体款式为主,造成学生死记硬背某一款式制图,生搬硬套。放在生产一线的实践中却束手无策,形成教学与生产实践的脱节。因此如何在教学中使学生将制版知识融会贯通、举一反三并提高专业综合素质,本文从以下两个方面探讨。

一、教学方法多样化探索

教学方法的成败直接影响到教学质量和学生的学习效果。因此,如何高效率的讲述结构制图知识,是对每一位教师的考验。

1.立体演示与平面制版教学相结合

就服装结构这门课的知识体系而言,它是一个从立体(人体)——平面(制图)——立体(成衣)的过程。因此,使学生建立一个正确的服装与人体的空间的观念,了解服装结构的每一部分是如何从人体转化过来的是至关重要的。唯有此,才能为学生日后学习的举一反三打下基础。

笔者在教学实践中体会到,在教学中将立体演示与平面制版相结合这样的教学方法非常有效。(这里的立体演示是指为了使学生理解平面结构设计理论而进行的立体教学方法,而并非完整的教学体系。)主要方法是:借助人台等教学工具,通过立体塑形手段使学生理解平面结构设计原理。

比如:省道原理。如果用平面方法讲述省道原理不仅有一定的困难而且对于初入门的学生更是不易于理解。但是通过立体演示,会非常直观:将一块布料裹在人台上,这时要想得到合体的装身效果,省道自然出现。省道的原理、来源便直观的显示出来。在学生有了一个感性认识之后,再从立体回到平面,从而为学习平面结构设计理论奠定基础。

有时候,对于一些平面结构相对复杂并难以理解的结构知识,我们用平面结构知识讲述之后,可以再用立体演示方法得到论证,同样是为了加深学生对结构知识的理解。

总之,立体演示与平面制版的交叉运用,其目的是使学生在结构设计的学习过程中始终能有一个三维的空间观念,其顺序、方法在在教学中可灵活掌握。

2.改变填鸭式教学方法

《服装结构制图》课的主要内容就是制图。传统的教学方法通常是教师在黑板上画某一款式的结构图学生跟着画。这种把知识一味的灌输给学生的填鸭式教学使学生失去了学习主动性。其结果是:学生往往只会死记硬背某一款式的制图,甚至全然不明白为什么会这样制图。它的弊病就是碰到其他款式又不会了。这也是学生不能成功走向社会的原因所在。

改变这种教学弊端,使学生由被动变为主动的方法:教师在授课过程中加大讲原理、讲方法、分析版型的比重。使学生真正了解为什么会这样制图。即做到“授之以鱼,不如授之以渔”。其课堂教学模式可设置为:分析版型——启发思考——讲述版型。

另外,课后作业的设置也是一个重要环节。加大自主设计环节。可以结合课堂讲述知识让学生根据所讲知识进行款式变化设计并进行制图。这是检验结构课是否成功的重要标准。

3.教学实践的运用

在高等院校的《服装结构制图》课的课堂教学中,绘图能力的考核占很大比重。这也是“学院派”教学模式的一个特点。而实际上服装制版俗称服装裁剪在我国高等院校没有设立服装专业之前一直师傅带徒弟,口口相传,以实际制衣为基础技术传承。这样积累下来的是实战经验。对于这门实践性很强的课程,在实际教学中如果只注重1:5的结构制图,以及制图质量的好坏,其讲所述版型的可行性也只是个未知数,相对而言这门课就等于空谈。

因此,结构课的实践教学安排主要体现在两个方面:一是加大1:1制图的实践内容,并且与《服装工艺》课进行衔接。很显然,检验服装结构设计是否成功的标准就是把版型制成成品。因此《服装结构课》与《服装工艺》实行一体化挂钩,将两门课有机的衔接在一起。把结构课教学的案例引入工艺课的课堂实践,经过服装工艺课的学习很快缝制为成衣,容易让学生及时了解学习效果,看到学习成果,进一步激发学习积极性。

实践的第二个方面是与市场挂钩。在有条件的情况下安排学生去服装企业一线生产岗位观摩学习。深入了解服装工业制版的生产状况,使书本上学到的东西和实践密切结合。

二、教学内容的思考

毋庸置疑,《服装结构制图》的教学内容主要就是讲述服装制版原理以及具体的各类服装版型。但是将哪些版型引入课堂教学,既可以使学生学习知识,又可以扩大视野呢?

1.与其它相关学科的知识串联

《服装结构制图》表面上看是讲成衣制版,实际上就《服装结构制图》课的知识体系而言,它涉及到:人体工程学、面料、服装史、美学等等。那么在授课中将一些与结构课程相关的其它课程内容引入教学,并作为教学案例进行讲述。这样不仅可以扩大学生思考问题的视野,丰富教学内容,生动课堂教学;还可以给学生一个引导即整个专业知识的整合性、关联性。培养学生学习的综合能力,以及对服装专业知识的横向联系。

比如:《服装史》与《服装结构》这两门课看似没有太大关联,但实际上历史上的服装均离不开版型的分析。结构课讲到褶裥,结合《西洋服装史》中古希腊、古罗马的悬垂褶,将古典、经典的褶裥作为教学案例引入结构课教学。使学生了解到褶裥的历史又可以学习褶裥知识,并且还和其他学科进行了互动,一举三得。

2.款式图的转变

传统结构课教学内容,多注重讲述具体的版型,而涉及较少款式图与结构图之间的转化。而将款式图转变为结构图即看图制版是将来学生走向一线工作岗位首要掌握的基本本领。因此,加大款式与结构图的转变,从分析款式图开始,到制版。这是培养学生独立制版的重要环节。

款式图的转变可以用课堂分析、课后作业等形式体现。

总之,对于《服装结构制图》课程的探索一是应遵循课程的自身特点;二是应密切与服装企业人才需求的状况相联系。唯有此,才能够培养出符合时代、行业需求的服装制版的高级人才。

参考文献:

[1]高小红、孟亮.基于“任务驱动”的《服装结构设计》课程项目教学实践[J].职业教育研究,2008,(11).

作者介绍:

结构力学课程 篇12

材料力学是许多工科专业的一门重要基础课, 是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础、理论与实验相结合的课程, 主要研究杆件在拉、压、扭、弯等基本变形以及组合变形形式下构件的强度、刚度以及稳定性的计算, 而且还为结构力学、混凝土结构等课程奠定良好的基础。

结构力学则是力学以及土木工程等专业的更为重要的专业基础课程, 是一门为设计实际工程结构提供理论依据和计算数据的课程。材料力学和结构力学这两门课程在土木工程专业中占有非常重要的地位, 同时又是该专业硕士研究生的考试课程之一, 课程中许多地方有着几乎相似的知识体系内容, 但又因研究的结构体系的复杂程度不同而有差异, 若能将两门课程深入研究, 在讲解结构力学课程的同时将两门课程知识内容相互渗透与融合, 完成课程间的衔接过渡、交叉与融合, 完成在学习新的知识内容的同时又能进一步理解原有基础知识的内容, 实现两门课程的融会贯通, 从而可以取得良好地教学效果。

1 材料力学与结构力学课程的不同与相似之处

材料力学主要研究简单构件的强度、刚度以及稳定性的计算原理和方法而结构力学则是研究复杂构件体系相同方面的计算, 所以结构力学要研究结构的几何组成分析。

材料力学是基础课程, 它为更多的不同工科专业奠定基础, 如机械设计与制造、材料成型、机械电子工程、土木工程、化工机械、轨道交通等众多专业都以此课程为基础, 因此该课程内容涉及范围广泛, 变形杆件的变形复杂, 相应的不同变形下的内力以及位移计算复杂, 甚至包括各种组合变形形式下的内力和位移计算, 虽然构件体系简单, 但变形复杂多样。因此不同变形形式下的内力、应力以及位移计算各有不同。

结构力学是工科专业的专业基础课程, 只有少数专业开设结构力学课程, 如:土木工程、桥梁隧道、水工工程等专业, 由于它更注重于大型复杂结构体系在弯曲、剪切、拉压这三种变形形式下的强度、刚度以及稳定性的计算, 相对于材料力学, 涉及到的变形简单, 基本不涉及组合变形的计算, 相应的计算弯曲、剪切、拉压变形形势下的内力以及位移的方法则更加具体灵活, 相应的方法也更加简单多样, 所以应用结构力学的方法来解决材料力学的某些弯曲及拉压问题则显得非常简单, 特别是材料力学中由于弯曲或拉压引起的位移计算尤为简单。

2 材料力学课程与结构力学课程的相互融通

材料力学课程是结构力学课程的基础, 尽管材料力学所提供的各种计算方法与结构力学的方法相比显得较为麻烦, 但如果没有这些最基础的方法的奠定, 后面的方法在学习的过程中理解起来会有一定的难度。如在材料力学中所提供的计算位移的方法虽然很多: (1) 变形位移比较法; (2) 实功方程法; (3) 挠曲线微分方程法; (4) 叠加法; (5) 能量法的卡氏第二定理, 虽然方法很多, 但这些方法更具基础性, 分析和计算都较为繁琐, 有些还有一定的局限性。而在结构力学课程中由变形体系虚功原理的虚功方程导出的计算位移的单位荷载法, 则无论是任何因素引起的位移也无论变形体系的变形在什么变形范围都可以解决。特别是应用单位荷载法莫尔积分的图乘法可以较为轻松的解决线弹性范围内荷载作用下的位移计算问题。不仅如此, 各种广义荷载因素如:温度变化、基础沉陷、材料收缩、制造误差等众多因素引起的位移计算都变得非常简单。如果能够掌握结构力学中杆系结构的内力计算, 那么解决单个杆件的内力那也将易如反掌。所以学习好结构力学对更好的理解和掌握材料力学的教学内容起到很好的促进作用。只要老师在讲解结构力学的同时, 与材料力学的知识内容相互结合并比较, 就可以完成两门课程知识内容上的融会贯通, 这样不仅可以提高学生的学习兴趣, 还可以充分理解以往所学材料力学课程的知识内容, 使得两门课程的知识内容衔接自然流畅, 完成材料力学和结构力学两门课程的完美结合, 知识内容的融会贯通。

摘要:本文通过材料力学和结构力学两门课程的对比, 已完成教学上两门课程的融会贯通。

关键词:材料力学,结构力学,融会贯通

参考文献

[1]龙驭球, 包世华, 袁驷.结构力学Ⅰ——基本教程[M].3版.北京:高等教育出版社, 2012.

[2]杨茀康, 李家宝.结构力学[M].4版.北京:高等教育出版社, 1998.

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