关于《结构力学》的教学改革 最新教育文档

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结构力学教学改革初探
结构力学是土木工程专业至关重要的一门专业基础课，承接了学生对理论力学、材料力学两门基础力学课程的学习，并作为该专业后续专业课程（如钢结构、混凝土结构、工程结构抗震、建筑结构cad及房屋建筑学等课程）深入学习的奠基石，由于本门课程在专业学习中起着举足轻重的作用，并且在以后工作中具有广泛的应用，学生如何能有效地掌握这门课程并熟练地应用，成为各大高校专业教师研究的对象。

一、选取适宜教材[1][2]
目前广泛流传的教材有两种：一种侧重于系统论的讨论，使用的数学工具更专业，实例的理论性强，力学模型更抽象，实践问题分散渗透在每一章中；另一类教材有完整的系统论，但讨论相对简单，数学方法相对简单，讲述了大量的实际问题。

有些书甚至在专门的章节中讨论实际问题。

考虑到我国当前的发展，我们迫切需要从事应用技术研发的复合型人才。

对于这两种教材，作为土木工程专业力学教材，第二种教材无疑更容易满足我院学生的发展需求。

第一类教材系统深入地阐述了这一理论，适合学生深入学习专业知识。

它是研究生学习或研究期间对理论知识的高级总结。

适合培养从事工程案例科学研究的人才。

其次，关于教材的知识体系问题。

有的知识体系以“由浅入
“深”为特色，即先讲解特殊情况，然后逐步引导读者进行深入研究；有些系统以“从深到浅”为目的，也就是说，最初的讨论是一个非常实际的基本情况（与特殊情况相比有些繁琐），然后在章节中进行解释。

如果是特殊情况，如何替换，只要读者深入研究这些问题，特殊情况一目了然。

这两个知识体系已经成为教材的主流。

在我院土木工程专业本科教学中，特别选择了第一套体系，使学生能够更好地了解各种基本条件下的结构受力特点，在放松思维的条件下更好地接受本学科的知识。

2、多媒体的综合利用
随着计算机的应用以及网络时代的到来，多媒体授课在各高校课堂上普遍存在。

针对多媒体这种新型教学方式在结构力学的教学中如何更充分地发挥作用，在教学实践中如何更好地运用多媒体技术提高教学效果[3]，我们主要从以下几个方面来准备：首先，结构力学课程与其他专业基础课一样，存在教学内容增加和课时量减少的矛盾。

该课程教学安排为一学期，总课时有80学时左右，讲授内容多且抽象，对教学效率有一定要求。

利用多媒体教学，教师可从机械、重复、烦琐的板书中解放出来，引入更多相关信息以拓展教学内容；利用动画、图片、影像等形式将抽象的内容直观地呈现出来，让学生动用多种知觉系统参与学习，实现对重点、难点知识的精讲，从而达到良好的教学效果。

同时，课件的设计也很重要。

在结构力学教学中，不能将多媒体课件制做成所选教材的翻版，应对教学内容加以整合、提炼，版
表面应紧凑对称。

例如，在使用PowerPoint制作多媒体课件时，文本、公式推导、
画线替换等演示过程可以按预设的梯度进行设计，通过改变文本的颜色、厚度、下划线和
预设效果，突出重点教学内容。

它可以充分发挥软件的“定制动画”功能，实现与传统教
学中黑板书写过程相同的教学内容的连续呈现，克服幻灯片转换太快，无法给出连续完整
的问题解决过程的问题，学生的想法很容易被打断。

其次，随着计算机的普及，通过编程
在结构力学的应用上取得了重大突破，产生了各种有限元软件（如ANSYS、MSC.NASTRAN 等），利用多媒体教学向学生展示有限元法计算的结果，从而了解当前科技发展的前沿信息，引起学生对有限元分析这一趋势的关注，激发学生的学习兴趣。

图1是结构的荷载图，图2是使用所选教科书提供的解算器计算的结构内力图。

三、以工程实际为主线
首先，如果学生们一味地照本宣科，就会感到枯燥乏味，这门课程需要与现实生活紧
密结合。

我们可以使用日常生活中常见的结构设计（例如，在研究恒载作用时，屋顶结构
可以抽象为桁架结构[4]）作为主题，指导学生进行应力分析。

其次，作为一名教师，还需要与时俱进，广泛吸收工程实际的直接或间接经验，可以
通过以下途径：一是密切关注日常生活中发生的相关事件（比如哈尔滨阳明滩大桥引桥垮
塌事件，贵阳某居民楼由于山体滑坡垮塌等），与学生利用所学的东西对事件
分析，从而引导学生认识到作为工程师应注意的责任问题。

第二，阅读专业杂志。

毕竟，课堂教学的时间是有限的。

为了扩大知识面，我们应该提倡利用业余时间阅读专业期刊，间接接触工程实践。

第三，举办专题讲座。

现场工程师拥有非常丰富的专业知识和管
理经验，这是教师课堂教学无法替代的。

为了弥补这一不足，我院多次聘请建筑结构工程
师举办专题讲座。

讲座内容是工程实践中遇到的具体问题，非常实用，对课程内容起到了
很好的补充作用。

总之，力学课程改革之路任重而道远，我们唯有不断尝试新方法、新思路，以学生掌
握基本知识，提高学习效率，并在工程实际中灵活应用为目标，继续努力。