導(dǎo)語：如何才能寫好一篇工程力學(xué)課后習(xí)題答案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”；工程力學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）17-0105-02

工程力學(xué)包含理論力學(xué)的靜力學(xué)部分和材料力學(xué)的大部分內(nèi)容，主要研究桿、軸、梁等基本構(gòu)件的受力平衡以及強(qiáng)度和剛度等問題。我院的工程力學(xué)課程承擔(dān)著全校給水排水工程、環(huán)境工程、熱能與動力工程、交通工程、金屬材料工程、無機(jī)非金屬材料工程、采礦工程、測繪工程、安全工程等多個專業(yè)的教學(xué)任務(wù)，各專業(yè)含理論教學(xué)54學(xué)時，實(shí)驗(yàn)教學(xué)2學(xué)時，修完課程考試合格獲得3.5學(xué)分。每年工程力學(xué)的教務(wù)任務(wù)開課1000人次左右，同時我院的工程力學(xué)系還要承擔(dān)全校其他專業(yè)的理論力學(xué)和材料力學(xué)等基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)課程。雖然課程都安排了課后答疑時間，但這種固定時間的答疑，學(xué)生平時很少過來請教問題，只是在期末考試臨近時學(xué)生過來答疑的人數(shù)才有所增加，由于平時的一些小問題沒有及時得到解決，造成問題越積越多，即使最后過來參加答疑，也很難在短時間內(nèi)把課程的重要知識點(diǎn)梳理清楚，況且工程力學(xué)課程中不少知識點(diǎn)比較抽象難懂，學(xué)生又缺少必要的工程實(shí)踐背景，因此造成傳統(tǒng)的工程力學(xué)課程教學(xué)模式收效甚微，學(xué)生不及格率高居不下。如何使學(xué)生由被動受教變主動學(xué)習(xí)，是高等教育研究和改革的重要課題。

然而當(dāng)今我們所處的信息時代使教育的發(fā)展獲得了良好的條件，信息技術(shù)對教育發(fā)展的兩大趨勢―多媒體化和網(wǎng)絡(luò)化，為教學(xué)手段的改革與創(chuàng)新提供了支撐條件。在當(dāng)今時代“互聯(lián)網(wǎng)+”信息傳播技術(shù)日新月異，4G智能手機(jī)等電子產(chǎn)品早已進(jìn)入尋常百姓的生活，而一些傳播信息的技術(shù)軟件如QQ、微信等也已被廣泛應(yīng)用，二維碼掃描、WIFI等支持信息傳播的配套設(shè)施使信息技術(shù)的快速發(fā)展如虎添翼?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”技術(shù)的發(fā)展使課堂教學(xué)改革具有必要性和迫切性，特別是對基礎(chǔ)類課程。因此，在工程力學(xué)等基礎(chǔ)課程教學(xué)中引入“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，對其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革是必然選擇。本文結(jié)合目前工程力學(xué)課程在內(nèi)蒙古科技大學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，提出基于“互聯(lián)網(wǎng)+”下工程力學(xué)課程的教學(xué)改革方法，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到教學(xué)相長的目的，并可以將此改革方法推廣到其他基礎(chǔ)課程的教學(xué)當(dāng)中去，從而提高學(xué)生的整體科學(xué)文化素質(zhì)。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

當(dāng)前，我校的工程力學(xué)課程教學(xué)為合班教學(xué)，基本是兩個班級為一個教學(xué)班，有時甚至三個班級組成一個教學(xué)班，如本人這學(xué)期所帶的就是能源與動力工程專業(yè)的三個班級，達(dá)到了141人，并且教學(xué)內(nèi)容繁重。為了完成教學(xué)大綱的教學(xué)內(nèi)容，不得不抓緊時間講授知識點(diǎn)，造成在課堂教學(xué)中教師與學(xué)生互動較少，教師不能及時了解學(xué)生對知識的掌握程度。我校的工程力學(xué)課程考核方式為閉卷考試，滿分100分。平時成績占20%，期末考試成績占80%，平時成績由作業(yè)和考勤決定，而現(xiàn)在學(xué)生的作業(yè)現(xiàn)狀是大部分作業(yè)答案都是非常相似。而教務(wù)要求教師批改的作業(yè)為一半以上，所以教師也不可能對每個抄襲的學(xué)生進(jìn)行判定，因此也不能通過作業(yè)來了解學(xué)生對知識的真正掌握程度。學(xué)生的成績最后基本就由一張期末考試試卷決定了，體現(xiàn)不出學(xué)生平時的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)過程，導(dǎo)致學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和信心下降，從而難以符合學(xué)校對學(xué)生能力培養(yǎng)方面的要求。

二、教改內(nèi)容

以培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”為目標(biāo)，結(jié)合內(nèi)蒙古科技大學(xué)工程力學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”下信息新技術(shù)的發(fā)展，通過微信群或QQ群建立教師和學(xué)生之間的時時聯(lián)系，做到隨時隨地答疑，使問題得到及時解決，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。開發(fā)通過智能手機(jī)進(jìn)行輔助教學(xué)的軟件，學(xué)生通過手機(jī)掃描課堂習(xí)題，并將答案通過手機(jī)軟件發(fā)送給教師，教師通過這種隨堂測試及時了解學(xué)生對本次課堂的學(xué)習(xí)掌握情況，并且此手機(jī)軟件還可以與麥可思調(diào)研進(jìn)行數(shù)據(jù)對接，從而使學(xué)校教務(wù)也能夠及時掌握教學(xué)數(shù)據(jù)，為制定教學(xué)計(jì)劃提供參考。整理收集適合通過手機(jī)軟件進(jìn)行提問并能反映理論知識點(diǎn)的典型習(xí)題，建立習(xí)題庫。錄制優(yōu)秀教師的視頻課程，在學(xué)院網(wǎng)站或交流平臺上進(jìn)行存儲以供學(xué)生學(xué)習(xí)播放。轉(zhuǎn)變考核方式，將學(xué)生平時參與課程的表現(xiàn)作為平時成績的考核重點(diǎn)。

三、教改方法

1.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。首先，要調(diào)整工程力學(xué)課程教學(xué)大綱，把平時的表現(xiàn)和態(tài)度作為平時成績考核的重點(diǎn)，并調(diào)高平時成績所占的權(quán)重，從制度上要求學(xué)生注重平時表現(xiàn)，從而為保證考核方式轉(zhuǎn)變的順利進(jìn)行提供了依據(jù)。其次，收集能夠反映工程力學(xué)課程理論知識點(diǎn)的典型習(xí)題，最好和工程實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，避免抽象的理論講解無章可循，將收集的典型習(xí)題整理成適合“互聯(lián)網(wǎng)+”下應(yīng)用的習(xí)題庫。再次，可以結(jié)合不同專業(yè)的學(xué)生對習(xí)題庫進(jìn)行分類，教師在對不同專業(yè)的學(xué)生施教時可以有針對性地使用習(xí)題庫，對不同專業(yè)的學(xué)生在教學(xué)內(nèi)容上可以各有側(cè)重。如對于交通工程專業(yè)的學(xué)生，在習(xí)題庫的選擇上側(cè)重于公路和橋梁方面的習(xí)題，而對于金屬材料工程專業(yè)的學(xué)生，可以側(cè)重于選擇機(jī)械構(gòu)件方面的習(xí)題。最后，在每個學(xué)期對全校開設(shè)工程力學(xué)課程的專業(yè)進(jìn)行調(diào)查，了解各專業(yè)對工程力學(xué)課程的意見和需求，根據(jù)意見對課程內(nèi)容或習(xí)題進(jìn)行逐步調(diào)整和更新，優(yōu)化和完善工程力學(xué)課程的教學(xué)體系。

2.引入“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)。學(xué)生在課堂中使用手機(jī)的現(xiàn)象隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的發(fā)展會越來越普遍，單純地依靠強(qiáng)制學(xué)生在課堂時間關(guān)機(jī)的要求也不可能很好地執(zhí)行，而且隨著學(xué)校無線網(wǎng)絡(luò)信號的全覆蓋，這種現(xiàn)象將會更加嚴(yán)重，如何很好地適應(yīng)形勢的發(fā)展，將堵塞變?yōu)槭鑼?dǎo)，將不利影響轉(zhuǎn)化為有利條件，是高等教育改革的重要課題，也是我們工程力學(xué)課程教學(xué)改革的重要內(nèi)容?；诖?，我們的工程力學(xué)課程教學(xué)改革就是要將“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)引入到我們的教學(xué)當(dāng)中去。開發(fā)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”下通過二維掃描生成習(xí)題的APP，建立師生信息交流的網(wǎng)絡(luò)平臺，實(shí)現(xiàn)師生在課堂教學(xué)中的良性互動，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。師生信息交流網(wǎng)絡(luò)平臺中的數(shù)據(jù)可以與第三方評價公司如麥可思的調(diào)研相對接，從而使學(xué)校教務(wù)和評價公司也能及時掌握教學(xué)數(shù)據(jù)，對教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容提出建議和意見，并且這些數(shù)據(jù)還可作為學(xué)校以后統(tǒng)計(jì)或評估的主要依據(jù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)隨時取證。同時，建立工程力學(xué)課程的信息資源平臺，一些教學(xué)資料如教學(xué)大綱、教學(xué)教案等都可以上傳到信息資源平臺中，另外，可以錄制部分優(yōu)秀工程力學(xué)教師的上課視頻上傳至平臺。大力在同學(xué)中宣傳此資源平臺，平時學(xué)生之間可以在平臺上互動學(xué)習(xí)、取長補(bǔ)短，工程力學(xué)教師輪流在平臺上答疑交流，針對學(xué)生的集中問題進(jìn)行回復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)全天候式學(xué)習(xí)，即時解惑。

3.改革考核方式。傳統(tǒng)的考核方式平時成績占20%，期末成績占80%。而平時成績主要是通過批改作業(yè)和考勤來決定的，在實(shí)行過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生抄襲作業(yè)情況比較嚴(yán)重，而對于考勤，也是被動考察學(xué)生的出席情況，并不能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，使得對學(xué)生平時成績的考察沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用，因此，對于工程力學(xué)課程學(xué)習(xí)效果的考核，我們提出以下考核方式：（1）轉(zhuǎn)變平時成績考核方式。通過在課堂教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)平臺中的表現(xiàn)和即時測試情況作為平時成績的主要依據(jù)，兼顧考察在信息資源平臺中的互動學(xué)習(xí)情況。（2）提高平時成績權(quán)重。將平時成績占總成績的權(quán)重由現(xiàn)在的20%提高到50%，積極引導(dǎo)學(xué)生多參與互動，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而調(diào)動其學(xué)習(xí)的主觀能動性。（3）調(diào)整期末考試習(xí)題形式。原來期末考試試卷采用的習(xí)題都是統(tǒng)一的，但由于工程力學(xué)課程的施教對象專業(yè)的多樣性，考慮在期末試卷習(xí)題中增加可選題，不同專業(yè)的學(xué)生可以選擇不同的可選題進(jìn)行作答，但要求習(xí)題考察的知識點(diǎn)應(yīng)該是相同的，只是針對不同的專業(yè)側(cè)重點(diǎn)不同而已。

總之，工程力學(xué)課程改革后的考核方式，應(yīng)該更有利于學(xué)生認(rèn)真聽講，更有利于調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，更有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且也更為靈活多樣。

參考文獻(xiàn)：

篇2

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)力學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2015）02-0004-03

結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程、水利水電工程及相關(guān)專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課[1]，主要任務(wù)是研究桿系結(jié)構(gòu)（如梁、桁架、剛架、組合結(jié)構(gòu)和拱等）在外載、溫度、支座移動等作用下的內(nèi)力、位移等;分析不同形式結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和工程應(yīng)用;確定各類結(jié)構(gòu)的荷載傳遞路徑與承載能力;研究、提出各種新型結(jié)構(gòu)體系。其主要先修課有高數(shù)、理論力學(xué)和材料力學(xué)等，是后續(xù)“（水工）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”、“（水工）鋼結(jié)構(gòu)”、“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”、“地基基礎(chǔ)”等專業(yè)課程及課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，在整個專業(yè)中占有非常重要的地位。長期實(shí)踐證明，學(xué)生具備扎實(shí)的結(jié)構(gòu)力學(xué)知識，利于對后續(xù)專業(yè)課內(nèi)容的掌握和理解。

目前大多院校的結(jié)構(gòu)力學(xué)課內(nèi)學(xué)時為60―80學(xué)時。該課程具有內(nèi)容多、理論性強(qiáng)等特點(diǎn)，學(xué)生普遍感覺理論不難，上課較易懂，但習(xí)題難做，不易上手。結(jié)構(gòu)力學(xué)題目靈活多變，如果學(xué)生材料力學(xué)等基礎(chǔ)知識不扎實(shí)、學(xué)習(xí)方法不當(dāng)，要熟練掌握、靈活運(yùn)用結(jié)構(gòu)力學(xué)知識確實(shí)較難。本科院校的“結(jié)構(gòu)力學(xué)”教學(xué)狀況仍不樂觀，學(xué)生曠課、遲到時有發(fā)生，上課心不在焉、偷偷玩手機(jī)，期末考試成績不甚理想[2-3]。在卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃啟動的背景下，很多試點(diǎn)院校對結(jié)構(gòu)力學(xué)的課程改革進(jìn)行了嘗試與探索，并取得了一定成效，但仍存在一些問題亟待解決[4]。作者結(jié)合幾年來結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)經(jīng)歷、思考與總結(jié)，談?wù)劚鹃T課程的幾點(diǎn)教學(xué)體會。

一、“結(jié)構(gòu)力學(xué)”教學(xué)的現(xiàn)存問題

（一）學(xué)生不重視

學(xué)生對結(jié)構(gòu)力學(xué)課程沒有客觀、全面的了解，學(xué)習(xí)過程較茫然，自己沒有獨(dú)立的想法、看法與見解，不少學(xué)生所使用的教材有舊版、也有復(fù)印的，對該門課程重視程度不夠。教師講什么學(xué)什么，不會主動翻閱未講授部分，下課更不會去學(xué)習(xí)、探究相關(guān)資料。還有學(xué)生認(rèn)為，目前數(shù)值計(jì)算方法發(fā)展迅速，各種力學(xué)計(jì)算軟件風(fēng)靡市場，用計(jì)算機(jī)能解決的問題何必徒手計(jì)算，忽略了結(jié)構(gòu)力學(xué)在結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)、方案優(yōu)選、力流傳遞及后期計(jì)算結(jié)果校核中的重要性。這就要求教師在講課過程中，向?qū)W生滲透該門課程的重要性。

（二）開設(shè)課程過多，沒有足夠時間深入學(xué)習(xí)

目前，通識教育在國內(nèi)高校甚行，本科開設(shè)課程門數(shù)過多、學(xué)科過雜，這可從本科生的課表看出，導(dǎo)致學(xué)生沒有足夠的時間去深入學(xué)習(xí)、拓展專業(yè)知識，不少學(xué)生對各門課程學(xué)習(xí)不夠透徹、全面，不能領(lǐng)悟到其中的精髓。筆者在授課過程中發(fā)現(xiàn)，一些學(xué)生在課堂上復(fù)習(xí)其他即將考試的課程，趕著做其他課程的作業(yè)，造成目前學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程知識掌握不夠深、不透徹。筆者利用課間時間詢問緣由，學(xué)生表示不是不想深入學(xué)習(xí)，而是課程太多、作業(yè)量大，沒有足夠的時間去復(fù)習(xí)、練習(xí)。這是目前本科教學(xué)改革的一個弊端。根據(jù)教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會的基本要求[5]，結(jié)構(gòu)力學(xué)應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，并且要有一定的課堂討論時間，要保證習(xí)題、作業(yè)的數(shù)量和質(zhì)量，保證學(xué)生有一定的上機(jī)時間?；诖耍處熆梢岳谜n堂時間多講授一些典型例題，在課堂上就讓學(xué)生把所學(xué)知識消化掉。適度布置作業(yè)，不宜過多，但要精。在時間不允許的前提下，過多的作業(yè)會使得部分學(xué)生不得不去抄。

（三）課程難學(xué)，學(xué)生缺少興趣

該課程的特點(diǎn)是內(nèi)容多、理論性強(qiáng)、計(jì)算過程煩瑣、方法技巧性要求高。學(xué)生普遍感到該課程難度大、枯燥，提不起興趣，這或許與學(xué)生沒有正確掌握其學(xué)習(xí)方法有關(guān)。再加上對該門課程認(rèn)識不夠、重視程度不足，沒有花足夠的時間復(fù)習(xí)與思考，對所學(xué)知識一知半解，沒有體會到解題樂趣，學(xué)習(xí)興趣不夠濃厚。教師在講課過程中可以通過風(fēng)趣的語言、有趣的算例、一題多解、不時提問等方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。上課時可采用幽默風(fēng)趣的語言結(jié)合生活實(shí)例幫助學(xué)生理解，盡量營造一種輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，從而提高教學(xué)質(zhì)量與學(xué)習(xí)效率。

（四）學(xué)生基礎(chǔ)差，學(xué)習(xí)困難

不少學(xué)生前期對專業(yè)基礎(chǔ)課程（如材料力學(xué)、理論力學(xué)）重視程度不夠，先修課程成績差，導(dǎo)致學(xué)生感覺結(jié)構(gòu)力學(xué)難度大。授課過程中，筆者曾詢問結(jié)構(gòu)力學(xué)是否難學(xué)，學(xué)生的回答往往是前期材料力學(xué)課程沒學(xué)透，現(xiàn)在很多相關(guān)內(nèi)容聽不懂。針對此，在學(xué)習(xí)“靜定結(jié)構(gòu)的受力分析”之前，教師可以讓學(xué)生課前認(rèn)真復(fù)習(xí)一下材料力學(xué)相關(guān)知識，如彎矩圖、剪力圖和軸力圖的繪制。這樣會大大改善學(xué)生的聽課效果。

（五）工程背景不清

在結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的第一章，教材簡單講解了工程結(jié)構(gòu)力學(xué)模型簡化，如桁架結(jié)構(gòu)、剛架結(jié)構(gòu)及邊界約束的簡化。但在后續(xù)章節(jié)中很少涉及，導(dǎo)致學(xué)生對所計(jì)算結(jié)構(gòu)的工程背景不清，荷載由來不清，例如為什么剛架計(jì)算中分布荷載有時全跨布置，有時則半跨布置。在結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算中，學(xué)生會計(jì)算結(jié)構(gòu)的位移，但不知道為什么要計(jì)算結(jié)構(gòu)的位移。教師在授課過程中，可以穿插相關(guān)專業(yè)背景知識，使學(xué)生有更深入、全面的認(rèn)識與理解。

二、改進(jìn)“結(jié)構(gòu)力學(xué)”教學(xué)的舉措

（一）精選教材內(nèi)容

結(jié)合我國高等院校擴(kuò)招后生源及培養(yǎng)目標(biāo)從精英教育轉(zhuǎn)向大眾教育的實(shí)際情況，在授課學(xué)時壓縮的情況下，就須提煉課程重點(diǎn)、精簡講課內(nèi)容，刪除與其他課程重復(fù)的內(nèi)容。在理論力學(xué)中已學(xué)過的桁架的內(nèi)力計(jì)算，結(jié)構(gòu)力學(xué)無須花費(fèi)過多時間。矩陣位移法在該門課只有72/80學(xué)時的前提下沒有足夠的課時展開講，該內(nèi)容在有限單元法中對其有詳細(xì)介紹，在結(jié)構(gòu)力學(xué)中不必講解。在材料力學(xué)中學(xué)過了靜定梁內(nèi)力圖的做法，結(jié)構(gòu)力學(xué)只需簡單帶過，側(cè)重一下不同點(diǎn)。結(jié)構(gòu)力學(xué)中的選學(xué)內(nèi)容是對基礎(chǔ)部分的進(jìn)一步深化和應(yīng)用，有時更為重要，因?yàn)槠渲泻芏鄡?nèi)容是后續(xù)課程（橋梁工程、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等）的重要基礎(chǔ)。例如，無鉸拱的內(nèi)力計(jì)算方法、包絡(luò)線的意義及工程應(yīng)用是橋梁工程的重要內(nèi)容。無剪力分配法、D 值法是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用的重要方法。教師根據(jù)學(xué)生專業(yè)的不同，講授內(nèi)容應(yīng)有所側(cè)重。

（二）注重與工程相結(jié)合，適當(dāng)增加科研成果

力學(xué)理論從工程中來，又要到工程中去。結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)離不開工程實(shí)際。結(jié)合實(shí)際工程案例進(jìn)行教學(xué)可以收到很好的效果。例如，在介紹支座、約束的具體形式時，可讓學(xué)生利用課余時間到體育館、橋梁、鋼廠房等具體結(jié)構(gòu)中觀察各種支座，了解其具體構(gòu)造與受力特點(diǎn)。

在結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算章節(jié)中，當(dāng)梁的高跨比小于1/8―1/10時，這類一般梁可忽略剪切變形對位移的影響;但當(dāng)梁的高跨比較大，如為1/2時，深梁的剪切變形對位移的影響則不可忽略，在此可列舉工程中常見的轉(zhuǎn)換梁，其主要用于底層商場、上層住宅的底框架上剪力墻結(jié)構(gòu)，在剪力墻與底層框架連接處需設(shè)轉(zhuǎn)換構(gòu)件，轉(zhuǎn)換梁就是常用的一種。教學(xué)中引入工程實(shí)例，使其獲得感性認(rèn)識，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造分析章節(jié)中，主要闡明了結(jié)構(gòu)應(yīng)是幾何不可變體系。但千萬不要因?yàn)椤皫缀慰勺凅w系不能用作結(jié)構(gòu)”就把幾何可變體系當(dāng)成“廢物”，將它們排斥于視野之外，幾何可變體系并不總是“無用”[6]，有時人們會故意去掉幾何不變體系中部分必要約束，使它變成幾何可變體系，從而達(dá)到某種目的，例如可為施工帶來便利。許多大跨度空間結(jié)構(gòu)因跨度、高度與自重均較大，無論使用“高空散裝法”或在地面拼裝后整體吊裝都有困難。為克服該困難，人們想出了另一種施工方案：在地面組裝時暫不安裝某些部位的徑向桿（見圖1a），等組裝完成后，用液壓頂升的方法把結(jié)構(gòu)推舉到設(shè)計(jì)標(biāo)高（見圖1b），然后再連上先前未裝的徑向桿（見圖1c），這樣一個幾何可變的機(jī)構(gòu)被“鎖住”變成一個穩(wěn)定的幾何不變體系。在以上過程中，因?qū)⒔Y(jié)構(gòu)分解成為較小部件，給施工帶來了很大方便。以上例子所包含的概念是日本法政大學(xué)工學(xué)部教授川口衛(wèi)（Mamoru Kawaguchi）于1984年首次提出，稱為“攀達(dá)穹頂（Pantadome）”體系。此后，該體系又陸續(xù)成功應(yīng)用于多個大型空間鋼結(jié)構(gòu)。

（a）地面安裝，準(zhǔn)備提升

（b）提升過程中

（c）提升就位

圖1 “攀達(dá)穹頂”施工體系

（三）發(fā)揮多媒體、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的優(yōu)勢

結(jié)構(gòu)力學(xué)中所講授的每種結(jié)構(gòu)形式（如梁、剛架、桁架和拱等）都可在實(shí)際工程中找到，因此，在對每種結(jié)構(gòu)形式受力分析前，充分發(fā)揮多媒體教學(xué)直觀、生動的優(yōu)點(diǎn)，搜集國內(nèi)外各類工程結(jié)構(gòu)圖片，并簡單介紹其設(shè)計(jì)背景，使學(xué)生對各種結(jié)構(gòu)形式有直觀的感性認(rèn)識，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺是現(xiàn)代教學(xué)手段的有效補(bǔ)充[7]，教師可將PPT課件、教學(xué)視頻、概念結(jié)構(gòu)力學(xué)、計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)等相關(guān)資料上傳在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺之上，供學(xué)生學(xué)習(xí)，也可在其上答疑、布置作業(yè)等。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提高了課堂利用效率，豐富了學(xué)習(xí)途徑。

（四）運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)

結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門理論性強(qiáng)、技巧性頗高的課程，教師可采用“啟發(fā)式”教學(xué)，結(jié)合知識點(diǎn)進(jìn)行問題設(shè)計(jì)，巧設(shè)懸念、“陷阱”等方法激發(fā)學(xué)生求知欲[8]，引導(dǎo)學(xué)生深入思考、理解問題。課后可以留一些思考題，供學(xué)生課后思考，學(xué)生帶著問題離開課堂，勤于思考的學(xué)生找到答案后會期盼回到下一節(jié)課堂。

在結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)過程中，由于該門課程技巧性要求頗高，教師可采用多種方法求解同一問題，啟發(fā)學(xué)生的思考模式。在結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算章節(jié)中，單位荷載都是加在擬求位置之上，且方向與擬求位移一致。圖2所示為渡槽結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖，忽略了側(cè)水壓力的作用，求C、D兩點(diǎn)的相對位移，EI為常數(shù)。一對單位荷載可分別相對或相背離地施加于C、D兩點(diǎn)上。此外，還可將單位力矩施加于A、B兩節(jié)點(diǎn)上，求出A、B兩截面相對轉(zhuǎn)角，確定了該相對轉(zhuǎn)角后，乘以AC或BD桿的長度h，即為A、B兩點(diǎn)的相對位移。二者計(jì)算結(jié)果相同。

圖2 渡槽相對位移的計(jì)算

再如擬求圖3a桁架桿a軸力?？刹捎霉?jié)點(diǎn)法，也可采用截面法進(jìn)行求解，而截面法更加便捷。

方法1：節(jié)點(diǎn)法。首先在節(jié)點(diǎn)F處應(yīng)用節(jié)點(diǎn)法求得桿EF的軸力FP，然后再在節(jié)點(diǎn)E處應(yīng)用節(jié)點(diǎn)法，在垂直于AD連線方向列力平衡，即可求得桿a的軸力，但a桿軸力在該方向分解時較麻煩，于是可尋求另一種求解方法――截面法。

方法2：截面法1[9]。作截面I-I，如圖3a，截?cái)?根桿，但因除桿a外其余桿件延長線交于A點(diǎn)，取I-I隔離體，將FN2移至B點(diǎn)分解，由∑MA可求出FN2的豎向分量，利用幾何關(guān)系，即可求出FN2。

方法3：截面法2。作截面II-II，如圖3b，同樣截?cái)?根桿，但因除桿a和桿EF（該桿軸力為FP）外其余桿件延長線交于D點(diǎn)，取II-II隔離體，將FN2移至B點(diǎn)分解，由∑MD可求出FN2的水平分量，利用幾何關(guān)系，亦可求出FN2。

（a）截面法一（b）截面法二

圖3 截面法求個別桿件內(nèi)力

（五）培養(yǎng)學(xué)生的電算能力

目前各種數(shù)值仿真軟件在工程結(jié)構(gòu)的分析、設(shè)計(jì)中應(yīng)用甚廣，培養(yǎng)學(xué)生對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析軟件的運(yùn)用能力也是該門課程的任務(wù)之一。在培養(yǎng)學(xué)生手算能力的同時，引入ANSYS等有限元軟件，電算配合手算，用電算檢驗(yàn)手算結(jié)果。讓學(xué)生應(yīng)用已學(xué)的VB、VC或Matlab等高級編程語言編寫計(jì)算程序?？蔀橐院蟮膶I(yè)課課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及工作奠定良好的基礎(chǔ)。

三、結(jié)論

結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)改革是一項(xiàng)復(fù)雜且艱巨的任務(wù)，教學(xué)方法需要在實(shí)際教學(xué)中不斷探索、思考和發(fā)展。將課堂所學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)踐相結(jié)合，將力學(xué)原理的講授與數(shù)值計(jì)算的應(yīng)用相結(jié)合，才能收到更好的教學(xué)效果。在“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”大背景下優(yōu)化結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，發(fā)揮多媒體以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的優(yōu)勢，可提高結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)效果。筆者結(jié)合幾年來結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)與工程實(shí)踐，對現(xiàn)存問題及解決辦法進(jìn)行了探討，希望對結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)提供新的方法與思路。

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