- 相關推薦
土木工程理論力學教學改革
理論力學是高等院校工科專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,對于土木工程這種對力學要求比較高的專業(yè),它的作用更是突出.下面是小編搜集整理的相關內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：理論力學是土木工程專業(yè)中的一門核心技術基礎課程，具有理論性強、內(nèi)容多和課時少、教材針對性差等特點，加上教學手段單一，學生普通反映難學。為提高教學質(zhì)量，激發(fā)學生積極性，培養(yǎng)其工程實際應用能力，文章在分析土木工程專業(yè)理論力學在教學方面存在的問題的基礎上，又探討了理論力學課程的教學改革內(nèi)容。
關鍵詞：土木工程專業(yè)；理論力學；教學改革；工程實際
理論力學是土木工程專業(yè)中的一門核心技術基礎課程。在整個土木工程專業(yè)教學體系中，理論力學這門課程擔負著承前啟后的作用，它不僅是材料力學、結構力學等后繼力學課程的基礎，而且在整個教學過程中對培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)也有著非常重要的作用。因此，理論力學這門課程的教學，要在確保學生掌握內(nèi)容和體系的同時，學會應用該理論和方法分析、解決一些簡單的工程實際問題，從而培養(yǎng)學生的抽象化能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新能力。理論力學是主要以伽利略和牛頓總結的基本定律為基礎，研究物體機械運動一般規(guī)律的科學，屬于古典力學范疇[1]。雖然其體系與內(nèi)容已經(jīng)相當完善，但隨著高等教育教學體制的改革與深化，特別是針對土木工程專業(yè)學生來說，存在教學學時偏少、針對性教材缺乏、理論知識與工程實際聯(lián)系不夠緊密、教學手段單一等問題，導致課程內(nèi)容枯燥，學生學習壓力大，提不起興趣。筆者結合教學經(jīng)驗和對土木工程專業(yè)的認識，探討了理論力學課程的教學改革內(nèi)容。
一、土木工程專業(yè)理論力學課程在教學方面存在的問題
�。ㄒ唬┙虒W學時偏少
不同高等院校使用的《理論力學》教材不盡相同，但基本上都包括靜力學、運動學和動力學三個部分；這三個部分之間在層次結構和知識點上都存在邏輯關聯(lián)，構成理論力學這門課程體系，是一個有機的整體[2]。但在高等教育教學體制的改革下，隨著基礎學科加強、特色學科增多，課時不可避免的被壓縮。比如，筆者所在學校根據(jù)“專結構、懂施工、長材料”人才培養(yǎng)方案特點，加強了與材料方面相關的學科，導致土木工程專業(yè)理論力學教學學時被減少到64個學時。課程內(nèi)容多、知識點存在邏輯關聯(lián)、體系完整等特點導致很難通過簡單的減少課程內(nèi)容來減少學時減少所帶來的問題，這種簡化方式只會導致這門課程失去其完整性與嚴謹性。
（二）缺乏針對性教材
理論力學的教材絕大多數(shù)屬于通用性教材，適用于包括機械、土建、交通、水利、動力、航空航天等專業(yè)，缺乏專門針對土木工程專業(yè)學生編制的理論力學教材。通用性教材的弊端在于部分內(nèi)容、例題及作業(yè)對于土木工程專業(yè)來說不適用。比如，筆者所在學校理論力學課程采用的是哈爾濱工業(yè)大學理論教研室編的“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材，其中包含許多與機械相關的例題及作業(yè)，對于沒有一定機械方面知識儲備的學生來說學習難度極大，而與土木工程專業(yè)相關的內(nèi)容和例題不夠全面和深入，導致學生的時間投入和收獲不成正比，容易引發(fā)學生厭學情緒的產(chǎn)生。
�。ㄈ├碚撝R與工程實際聯(lián)系不夠緊密
理論力學是一門理論體系嚴謹、邏輯性強的學科，課程內(nèi)容與工程實際聯(lián)系是否緊密主要體現(xiàn)在教材的例題和習題的選用上。但是現(xiàn)階段教材選用的例題和習題大多是直接給出經(jīng)簡化過的抽象化力學模型，而缺乏工程實際案例作為例題，理論知識與工程實際聯(lián)系不夠緊密，導致學生難以理解學習的目的和意義，也不利于培養(yǎng)學生工程實際問題的建模能力和解決能力。
�。ㄋ模┙虒W手段單一
雖然現(xiàn)代多媒體教學手段具有直觀性、圖文聲像并茂、動態(tài)性、大信息量大容量等優(yōu)點，能夠在一定程度上彌補傳統(tǒng)板書教學方式的不足，但由于理論力學理論性強、公式多、抽象化程度高，致使教學方式一般采取的均為多媒體結合板書，從而導致教學方式單一，學生參與度低，不利于激發(fā)和調(diào)動學生的積極性。
二、土木工程專業(yè)理論力學課程在教學方面的改革
對于土木工程專業(yè)來說，理論力學課程在教學內(nèi)容和教學方法上存在諸多的不適應性，導致學生在這門課程上花費時間多、學習壓力大，存在畏懼心理，學習效果差，知識結構和能力掌握情況遠達不到預期等問題。因此，筆者根據(jù)對土木工程專業(yè)及理論力學學科認識，就土木工程專業(yè)理論力學課程在教學內(nèi)容和方法上的改革思路進行探討，以期找到更好的教學方式。
�。ㄒ唬┖侠矸峙浣虒W時間
對于課程內(nèi)容多而學時偏少的問題，就土木工程專業(yè)來說，應當在教學過程中做到有所側(cè)重。理論力學三大部分中，運用最多與后續(xù)課程聯(lián)系最緊密的是靜力學部分，其次是運動學和動力學。因此，在教學時，教師應重點講授靜力學部分，包括內(nèi)容、思路、知識點邏輯關聯(lián)、體系及工程運用，以達到盡可能的深入和擴展。而對于運動學和動力學部分，在分配學時較少的情況下，教師更多地是要引導學生掌握整個課程理論體系的層次結構，探索知識點的邏輯關聯(lián)，從而理清課程中不同理論間的脈絡，讓學生從總體上對該課程有一個清楚的認識。
�。ǘ┙Y合學生需求重新編制教材
造成教材缺乏針對性和理論知識與工程實際聯(lián)系不夠緊密的原因，主要是教材編制上的滯后。隨著專業(yè)領域的不斷細分，不同的專業(yè)有不同的側(cè)重面，適合多專業(yè)的教材很難做到兼顧廣度和深度，因此，應當編制完全針對土木工程專業(yè)學生專用的理論力學教材。專用教材在例題和習題選用上，在保留一些經(jīng)典例題與習題的同時，應與土木工程專業(yè)密切相關，最好能體現(xiàn)專業(yè)的特色并與工程實際緊密結合。而且，要跟隨時代進步，不斷更新題型，以賦予經(jīng)典力學時代的色彩，顯示與工程實際相結合的魅力[3]。選用工程實際案例優(yōu)點在于，幫助學生理解理論知識的同時，加強生產(chǎn)實際運用，拓寬思路，給學生留出充分的想象空間。盡量避免選用抽象化、模型化的題型，這將不利于學生對相關知識的理解和應用。
�。ㄈ┎捎枚喾N教學方式
針對以講授為主的單一教學方式，不利于激發(fā)和調(diào)動學生的參與性與積極性的問題，應引入更為豐富的教學方式。教師可以通過工程實際案例的視頻展示，以探究型教學的形式，和學生共同探討實際結構構造、實際結構抽象化建模方式，增加學生的積極性，讓學生對運用理論力學知識解決實際工程問題有更深層次的認識，培養(yǎng)學生對工程的直觀認知。例如，在講到靜力學中平面簡單桁架的內(nèi)力計算時，應以實際工程如桁架橋、廠房桁架屋頂?shù)茸鳛榫唧w例子，制作相關的視頻給學生看，并和學生共同討論桁架結構的實際構造以及連接方式；通過啟發(fā)式教學方式，讓學生深入思考面對受力復雜的實際桁架結構在求解內(nèi)力的時候，如何考慮主要因素從而將桁架簡化、抽象化為力學模型，以及計算出結果和實際桁架之間的差別。通過從實際工程到理想化模型再到結果分析全過程的探討，引導學生積極參與，提高學生對采用理論力學方法解決工程實際問題方法的認識，激發(fā)學生積極性，培養(yǎng)其實際的工程解決及應用能力。教師也可以在理論力學教學中引入一些簡單的工程計算軟件，通過對例題手算與軟件電算相互驗證的方式，激發(fā)學生的好奇心和積極性，這對培養(yǎng)學生解決問題的能力很重要。在眾多的工程計算軟件中推薦Maple軟件，該軟件功能多，易于掌握，學生可以在課余時間通過自學掌握基本功能，就可以應用于理論力學問題的求解[4]。
三、結語
為培養(yǎng)土木工程專業(yè)人才，針對土木工程專業(yè)理論力學在教學內(nèi)容和方法上存在的一些問題，需要對理論力學課程傳統(tǒng)教學模式進行改革。筆者針對傳統(tǒng)教學存在教學學時偏少、針對性教材缺乏、理論知識與工程實際聯(lián)系不夠緊密、教學手段單一這幾方面的問題進行探討，提出調(diào)整方法，以期提高教學效果，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生自主學習的意愿，加強學生的工程應用意識，提升學生的工程應用能力和綜合素質(zhì)。
參考文獻：
[1]哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室.理論力學(Ⅰ)[M].7版.北京:高等教育出版社,2009.
[2]劉紅巖,李冬梅,羅志華,等.“理論力學”課程內(nèi)容的邏輯關聯(lián)分析及教學方法研究[J].中國地質(zhì)教育,2010,19(1):88-91.
[3]楊亞平,沈海寧.土木工程專業(yè)理論力學教學改革芻議[J].高教論壇,2008(3):95-96.
[4]吳立軍,王瑞金.面向應用型人才培養(yǎng)的理論力學改革與實踐[J].浙江科技學院學報,2008,20(2):133-135.
【土木工程理論力學教學改革】相關文章：
淺談高職工程力學課程教學改革05-02
物理論文與小結11-09
眼科護理論文11-11
電工技術教學改革探析06-14
護理論文開題報告09-21
護理論文的寫作步驟02-20
關于司法過程的理論神話06-08
試論言語行為理論05-02
物理論文（精選7篇）08-22
酒店管理論文11-03