时间：2023-06-02 09:57:29
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇材料力学课件，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
对于机械类的学生来讲，材料力学是一门十分重要的专业基础课，学好此门课程的内容不仅为后续课程打下良好的力学基础，而且也可以将工程力学知识直接应用于工程实践，解决实际工程问题。对于学生来说，在有限的课堂里，既理解力学的基本概念和理论，又培养自己分析和解决实际问题的能力。显然，学生是做不到。这就要求材料力学教师采取有效的教学方式，充分调动学生主动性，把抽象的教学内容具体化，Ansys Workbench软件可以对这样问题进行模拟仿真，可得到事半功倍的教学效果[1]。
1 材料力学教学中存在的问题
由于材料力学典型特点是内容抽象、理论性强。为了拓宽大学生的就业方向，各学校相应调整了培养方案，材料力学压缩到80个学时。保证教学内容不变，在学时减少下，保证教学质量完成教学任务，每位任课教师都面临严峻的挑战。教师改变了传统的板书教学，而采用多媒体教学，虽然课件可以图文并茂，信息量大，但也存在弊端。为了节省课堂教学理论推导的时间，直接由多媒体给出推导的最终结果，学生对此印象不深，对结果理解不够透彻，到实际应用中就发蒙，无从下手。因此，提出把Ansys Workbench软件引入课堂，作为课件的补充材料，使教学过程更清晰，内容更加连贯和完整，激发学生学习的兴趣，促进学生的工程实践能力和创新意识的提高，为国家培养出更多高素质的工程人才[1，2]。
2 Ansys Workbench软件在材料力学教学中的优势
材料力学与工程实际联系极为密切，其中一些定理、定律和结论广泛应用于各行各业，是解决工程实际问题的重要基础课程。材料力学中，概念较多，对定理的理论推导也多，并且有些概念比较抽象，只单纯的教学讲解，学生不容易接受和理解。通过Ansys Workbench软件模拟后，可以用云图显示内容，具有比较直观的特点。这种新的授课方式，可以通过颜色、动画等大量的信息刺激学生，将充分调动学生的身心，提高课堂的氛围，调动学生学习的主动性，降低材料力学学习的难度。同时，可以通过软件建模，增加学生对材料力学学习的兴趣，培养学生较强的结构分析能力和创新意识。通过软件模拟，学生经过整个建模的过程，载荷的加载方法、材料性质的加载，加深学生对工程背景的理解，提高解决工程实际问题的能力[1]。
3 Ansys Workbench软件在教学中的应用案例
3.1 问题描述
弯矩作用在钢杆模型（见图1）。钢杆模型由1体和2体两部分组成：1体的长宽高是10 mm×5 mm×15 mm；2体的长宽高是10 mm×5 mm×15 mm，在端面3处被固定，弯矩作用在1体上，方向为垂直Y轴，由X轴指向Z轴，分析在弯矩作用下钢杆的变形及应力分布[3]。
3.2 结果分析
根据Ansys Workbench软件使用方法，启动Workbench并建立分析项目静态结构分析；导入创建的几何体；添加材料库；添加模型材料属性；划分网格；施加载荷与约束；结果后处理等步骤后，求解出等效应力分析云图（见图2）、等效应变分析云图（见图3）和总变形分析云图（见图4）。
【关键词】材料力学；实验教学；教学改革；教学模式
1. 序言
材料力学是工科院校的一门重要的技术基础课，是工程应用性很强的课程，而材料力学实验又是该课程的重要组成部分。材料力学实验是材料力学理论形式和发展的基础，是检验理论正确程度和解决工程强度问题的依据，因此本课程在培养学生良好的科学素质、工程能力及创新能力方面都具有其它课程不可替代的作用。如何在材料力学实验过程中调动起学生的主观能动性，提高教学质量，培养出符合社会需要的创新人才，是我们必须研究和解决的首要任务。所以，要求我们扎实地抓好实验教学这一重要环节，针对目前已经过时和不合理的实验教学方式进行改革。
2. 传统材料力学实验存在的问题
2.1 实验内容和模式不合理。
（1）从实验教学模式来看，现有的实验教学大多附属于理论教学，是理论教学的辅助和补充，在教学计划中没有独立的教学地位，限制了实验教学的发展，实验教学环节相对滞后，从而造成实验课的分配不均衡。验证性实验多而设计性、创新性的实验少；由老师提前准备好的实验多，由学生自己动手设计的实验少；简单重复的实验多，而结合实际的实验少。也造成了学生重理论学习轻实验的思想，使学生在实验过程中简单应付、马虎了事，以至于无法将所学的理论知识和实际有机地结合起来，不能在本来就少的实践中去发现问题和解决问题，无法进一步对自己的动手能力和创新意识进行培养，导致他们的动手能力较差，创新意识不够，使得他们在今后的工作中面临很大的压力。
（2）从实验教学内容来看，多是包办式的教学方式，以老师演示为主，学生只是记录数据，然后填写固定的实验报告。不能充分调动和激发学生的学习积极性，容易造成学生的依赖性。在很大程度上限制了学生在分析、归纳、解决问题能力方面的培养。
2.2 实验设备陈旧数量少。随着高校规模的不断扩大，现有的实验设备从数量上满足不了教学的要求，人均设备占有率低，不能满足高等学校实验室建设的要求。例如，在高等学校实验室实验项目管理规定中，要求每组实验学生人数不超过4人，而在很多的院校由于万能试验机数量不够，很多在万能试验机上进行的实验，只能采用演示的方式，实验教学效果很不理想。
3. 正确认识材料力学实验课与理论教学的关系
材料力学的理论是建立在对材料的性质、构件受力和变形作一系列假设和理想化的基础上的，是在实验观察的基础上，经过科学的抽象，实现将真实材料理想化、实际构件典型化、公式推导假设化的学科。其结论是否正确以及在工程中的适用范围等，都需要通过实验来确定。此外，在实际的工程问题中，我们经常会遇到用现有理论不能解决的问题，例如，实际构件的几何尺寸不规则或者载荷很复杂时，构件中的应力我们往往不能通过单纯的理论计算得到正确的答案，而通过实验应力分析法就可以解决材料力学理论和其它力学理论无法求解的一些工程难题。
4. 改革实验教学的途径
4.1 改革材料力学实验课的教学内容。
（1）传统的材料力学实验已经延续了30多年，而且多为简单的、验证性实验。为了培养学生的理论与实践相结合的工程分析能力，实验教学内容就必须改革更新。为了既能发挥学生的主观能动性，又能使学生的潜在能力得到充分的发挥，激发出学生更大的创造能力和创新精神，有效地提高学生独立解决实际问题的能力。我们把实验教学内容分为基础性实验、综合性实验、提高性实验三个层面。
（2）基础性实验主要以了解材料的力学性能为重点，着重培养学生使用仪器设备、独立完成实验的能力。对传统的实验内容进行了精选，在原有实验的基础上增加了难度，增强了思考性，保留了必要的传统实验，例如，拉伸、压缩、测E、测μ、扭转等。综合性实验以综合性的理论分析与实验分析相结合为重点，着重培养学生独立实验分析能力。提高性实验以实际或模拟工程实际为背景，着重培养学生综合的工程分析能力。这些实验要与工程实际密切结合，由学生自行设计、自行检测、自行分析，让学生在实践中自己去发现问题、解决问题，充分调动学生的主动学习的热情，培养学生分析和解决实际工程的能力，提高学生的创造性思维和创新能力。
4.2 采用现代化的实验教学手段和教学模式。由于材料力学的实验课时少，导致学生不能在有限的时间里掌握更多的材料力学实验的知识，为了改变这一现状，我们制作了一些课件，在理论课的时候给学生演示，使学生直观了解实验的原理，掌握实验的基本规律。此外，在给学生作材料力学性能测试的实验过程中，采用计算机进行实验数据的处理，并自动打印出力——变形关系曲线。实验技术的现代化，在提高实验教学水平的同时也大大地提高了学生参与实验的兴趣，使学生在实验的过程中，加深对实验的学习过程，加强实验能力和综合素质的培养。
4.3 开放实验室。为了进一步提高学生的实验能力，激发他们的创新能力，实验室可以结合课程内容向学生开放，在实验时间上变固定式为开放式。学生可以在开放期间任何时间来做实验，对具体实验的时间进行弹性控制。给学生充足的时间去思考，由学生根据实验的要求自行制定实验方案，并独立完成整个实验。教师在实验结束后，对实验结果进行总结，指出实验过程中存在的一些不足，同学生进行讨论。这样，可以帮助学生发现问题，使他们掌握处理问题的技巧，从而更好地激发和培养他们的探索精神和创新能力。
4.4 改革实验考核方式。由于材料力学实验没有独立设课，只是作为理论课程的一部分，这就导致部分学生不重视实验课，因而造成了实验教学的效果不佳。为加强实践教学环节，材料力学实验成绩按一定的比例计入理论考试成绩中，对于不做实验或实验成绩不合格的同学，要求其补做或重做实验，否则取消参加理论考试的资格。材料力学实验教学改革中的关键在于教学观念的转变和加大对实验课程的重视程度。实验教学改革，只有摆脱传统的教学思想和教学观念的束缚，才能有可能获得实质性的突破。建立新的实验体系，是材料力学实验教学改革的一项基础性工作。参考文献
[1] 周新伟，王海波，曲贵民.材料力学实验教学改革探索[J].潍坊学院学报，2008（7）：151～152.
论文摘要： 多媒体教学提供了提供了一种新的、有效的教学手段。本文分析了《工程力学》课程使用多媒体教学的必要性， 并针对教学中出现的问题以及如何提高教学质量与教学效果阐述了一些观点。
引言
《工程力学》是工科类专业一门重要的技术基础课程，主要包括理论力学和材料力学两部分内容。该课程能否学好，对后续课程，如《机械设计基础》、《流体力学》有着比较重要的影响。不同于理论力学或是材料力学的单独学习，学生在学习过程中，普遍感到难学，究其原因，主要有以下几点：第一，《工程力学》内容相对较多，课时相对较短，学生在学习初始就感到很困难；第二，《工程力学》是一门与工程实际联系非常紧密的专业基础课，许多内容有着强烈的工程背景，例如点的合成运动，是解决机构运动中各构件的运动关系，涉及很多后继课程才研究的机构，学生缺少对这些机构的了解和认识，特别在有多个刚体组成的系统运动时，各构件的运动及相互联系难以想像；第三，这门课程的特点是概念公式繁多，并有着独特的思考分析方法，尤其是在材料力学部分的四种基本变形中，涉及很多新的概念，需要有较强的空间想象及分析能力才能很好地理解。笔者结合在该课程课堂教学中引入多媒体教学手段的实践和体会，提出了在工程力学课程教学中采用多媒体电子教案，以提高教学质量和教学效果。
1.多媒体辅助教学的必要性
按照课程教学基本要求，学生要熟练掌握基本概念和基础知识，具备较熟练的计算能力和初步的实验分析能力。《工程力学》课程的教学内容多而时间短。传统的教学模式，即“粉笔＋黑板＋教师讲述”的方式，其优势在于可以使学生跟随教师的思路，明白逻辑推理的每一个步骤，比较适合人的思维过程。但由于板书、画图、语言说明需要占用大量的课堂时间，教学内容有限，教学效率较低，随着课内教学的计划学时数量的减少，传统的教学模式已不适应课程的教学情况。学生在《工程力学》的学习过程中普遍感到较难，理论力学部分抽象，材料力学部分公式繁多，整体课程单调、枯燥，提不起兴趣。这就要求课堂教学的形式要在活跃性和激发学生学习兴趣上下功夫，避免学生对《工程力学》课的认识误区。因此，改革传统教学模式，引入新的教学方法是非常必要的。
多媒体辅助教学设计是近年来出现的先进教学模式。它集影像、图形、文字、动画、声效于一体，给学生营造了一种全新的、动态的学习情境，使一些抽象的概念、理论变得直观，使一些无法言传的知识具体化、形象化，激发了学生的学习兴趣和积极性。同时可节约大量板书的时间，让大量的工程实例轻松走进课堂，增加课堂的信息量，从而加快教学节奏，增强教学效果。
2.多媒体辅助教学的实践
在现今的工程力学教学实践中，学生普遍认为能较好地把重点、难点及教师难以表达的知识点通过图片、动画等形式生动地表现出来，有助于他们对工程力学基本概念和基本理论的理解，从而达到应用多媒体进行教学的目的。
通过多媒体课件的制作对有关教学重难点分类显示，引导学生深入浅出、系统地掌握有关知识，如：约束的种类，力系的分类，点的运动形式，刚体的运动形式，动力学的求解方法，以及材料的基本变形等。同时也可以利用多媒体的特殊优势将一些平时难以表达的教学内容清楚地展现在学生面前，如：静力学部分约束的解除与受力分析，运动学部分中各种构件的运动形式，材料力学中的杆件的基本变形形式以及其中的内力应力分析等等。通过多媒体中的动画模拟，学生能更真实地获得直观经验，解除学生在传统教学中的凭空想象之苦，激发学习的主动性。再有，工程力学课程中的一些常规实验也可利用多媒体技术在课堂上展示，如：灰口铸铁和低碳钢的拉伸实验，可以清晰地演示出试件在整个过程中的破坏形式及最后的断口形状，绘出相应的σ-ε曲线，标明相应的四个变形阶段，清晰明了；又如铸铁发生扭转变形破坏时的最终断口的螺纹形式，等等。通过多媒体演示实验也填补了力学实验学时少的缺点。
3.多媒体辅助教学的体会和建议
多媒体辅助教学使用了大量的可视性、可比性、可听性教学素材，使学生可以很形象地观察理解物体运动的规律。例如在《工程力学》讲解固定铰链约束中，就可以利用多媒体教学的特点，用动画的形式将销钉、构件及底座分离开，然后再组合成固定铰链，并演示其运动规律及约束条件。似如这种图文并茂、声形辉映、生动逼真、色彩鲜明、表现力强的表现形式，能最大限度地调动学生学习的积极性和主动性，激发学生自主学习的欲望，变被动学习为主动学习，大大提高教学效率，是传统教学模式不能达到的。
对于习惯于满灌式的传统教学的学生来说，逻辑抽象思维能力、分析问题的能力和解决问题的能力都比较欠缺，而工程力学课程教学着重点是培养学生的空间想象力和分析问题的能力，实现从实物到受力简图、从平面力系到空间力系的延伸，从理想模型的受力分析到变形实物的平衡和运动变形规律的总结，提高学生解决实际问题的能力，例如，《工程力学》课一个很大的教学难点是培养学生的受力分析能力，而物体的受力分析又受制于空间想象力，因此，在教学中应以培养学生的空间想象力为突破口。多媒体辅助教学能突出其空间形象的表达，能够充分展示各种约束的受力特点，清晰表达物体的空间受力，让学生能够轻松自如地画出受力图，为更好地学习后续知识打好基础。
多媒体辅助教学的人机界面不等于传统的师生面对面的交流界面，多媒体技术不等于信息量，信息不等于理解，如何把多媒体技术用好，强化多媒体时代的教师作用，将是现代教师面临的较大的难题。在多媒体课堂教学中，教学人员要知道多媒体辅助教学只是一种手段，它既不能代替教师的教，也不能代替学生的学，教、学双方的主观能动性的发挥仍是至关重要的。应该在吃透教材的基础上，利用合理的结构使其形象、生动地突出重点、难点，以达到良好的教学效果。
多媒体辅助教学会给学生带来对教学方式不习惯、视觉易疲劳等问题。在常规教学中，黑板上的文字保留时间相对较长，这为学生自我调节精力集中提供了方便；而多媒体教学则不然，照片、文字一旦放过便不复存在，这就给听课者以压迫感，打乱了学生们头脑的思维惯性。因此，许多学生对多媒体授课存在一些反感情绪。同时由于多媒体教室都配有厚厚的窗帘，课件中的色彩刺激强烈，学生在教室中容易视觉疲劳。所以在课件的制作上应多采用暗色底纹以尽量减少学生视觉疲劳，并适当地用语言语调、手势等形体语言与学生进行直接交流和沟通。特别是配合黑板这个不可代替的媒体，它营造的教育模式以及由此产生的氛围，是多媒体做不到的。例如在点的复合运动教学中，通过黑板教学让学生了解绝对速度、相对速度、牵连速度的概念，推导出速度合成定理，再通过多媒体课件演示这些速度的合成分解与物体运动之间的关系，这样将传统教学与多媒体辅助教学适度地联合起来，能创设最佳的教学情境，从而实现教学结构的最优化。
多媒体辅助教学须防止课堂教学本末倒置。并非所有内容都适合多媒体教学，对于内容多，主要以文字叙述为主的部分，不适用采用多媒体教学，因为这样教学会使教学更加枯燥无味，使得学生对知识点的理解不深刻。也不要一味追求表面上的新颖、动感，过多地运用强烈色彩、图片和动画，看起来热热闹闹，使学生被这种综合刺激所吸引，事实上却对学生造成误导，使他们的注意力过多地集中在多媒体技术的各种展示技巧上，而忽视教学内容、教学目标，造成本末倒置，会不知不觉地使学生把精神愉悦当作学习的最终目的，影响了教学效果。
4.结语
综上所述，现代媒体有它不可抗拒的魅力。面对21世纪高质量工程人才的培养，《工程力学》现代化教学需要合理利用多媒体课件，激发学生创造性思维，调动学生的学习积极性，提高学生的洞察力。可以预见，在课堂上采用多媒体辅助教学前景光明，它的成功运用促使我们在今后的教学改革实践中不断求索，勇于创新，促进教学思想、教学理论及教学手段的改革与发展，为培养国家发展急需的高素质人才做出更多的贡献。
参考文献：
［1］哈尔滨工业大学理论力学教研组.理论力学（第6版）［m］.北京：高等教育出版社，2002.
［2］刘鸿文.材料力学（第4版）［m］.北京：高等教育出版社，2004.
［3］范钦珊.工程力学［m］.北京：机械工业出版社，2002.
［4］王左辉，徐海燕，高玉华等.《理论力学》多媒体教学的探索和实践［j］.合肥工业大学学报，2002，16，（1）：34-37.
《材料力学》是工科专业中的一门专业基础课，对培养学生解决工程实际问题以及其他后续课程的学习具有重要的意义与作用。近些年来，由于科学技术的迅猛发展，工科学生需要学习的科目也日益增多。在学校学制不变的情况下，很多传统课程学时减少，其中《材料力学》也是其中的一门。材料力学具有理论性强、概念多、内容抽象、难以理解的特点，因此教师必须考虑在有限的学时内，采用有效的教学方法来提高教学质量，从而达到较好的教学效果。
一、多媒体教学与板书教学相结合
在材料力学教学中采用以板书为主，多媒体课件为辅助的组合教学方式，对于一些图形复杂、板书繁杂的教学内容，采用图片、动画视频、声音和文字融为一体的形式，展现在课堂上，增加了学生的感性认识，激发了学生的学习兴趣。采用多媒体后，传统教学中枯燥抽象、用单一语言文字和图形讲解难以理解的概念变的生动具体，学生接受快，印象深。同时大大减少了教师书写板书的时间，教师可以在短时间内传递大量信息，增加授课效率，达到传统教学方式所不能达到的效果。
虽然多媒体教学在形象信息的传递方面有诸多优点，但并不是用得越多越好。多媒体教学信息量大，学生注意力比传统教学方式更加集中，容易引起学习上的疲劳。实践证明，在现阶段，多媒体教学只能作为一种常规教学的辅助手段，不能代替教师板书授课。教学是一个复杂的过程，教师的人生观、世界观、人格魅力等对学生的示范作用和潜移默化的影响是课件无法做到的。对一些重点、难点、典型例题采用多媒体教学与黑板板书相结合效果更佳。多媒体教学和传统教学各有所长，多媒体教学有利于体现教学中的共性，而传统教学则更利于突出教学中的个性。将传统教学方式与多媒体教学有机地结合起来，发挥各自的特长，使两者在教学中实现优势互补，才能取得最佳的教学效果。
（二）理论联系实际贯穿整个教学过程
材料力学是一门与工程实际联系紧密的学科，在整个教学过程中始终强调理论联系实际，能够培养学生的工程意识，使学生感到学有所用。大多数的学生在学习的时候，缺乏对工程实际的感性认识。因此，可以首先从介绍基本概念开始就应用模型、实物及实例帮助学生形成相应的感性认识，消除学生的学习障碍。其次，多用力学知识来解释工程实际中的现象，从工具的使用、千斤顶到石拱桥、植物和动物的合理承载结构，如竹和动物的骨骼等，都可用力学原理定性分析和解释，这样既解释清楚了力学概念，又激发了学生的学习兴趣。在教学中，将工程概念潜移默化地融入学生的脑海中。同时，可以注意发挥学生的主观能动性，例如：在讲授梁的内力和应力的时候，可以让学生讨论桁架中构件的位置问题，并且根据要求，自己设计合适的结构或者根据具体要求，通过查阅资料，举出符合要求的结构。
三、注重启发式教学
教学中教师的启发作用在于通过循循诱导，引导学生积极思维，实现双方的思维共振。材料力学课程内容丰富，与先修的理论力学课联系紧密，学生普遍感觉难学。为了调动学生学习的积极性，在课堂教学中适当的增加了课堂讨论，尽量调动学生学习的积极性，主动性。强调教师的引导作用，授课中要时时注意学生的课堂反映，有针对性的按课程的重点难点分层次的设问，引导学生从中不断发现问题、提出问题、独立思考，发挥学生的各自特点，找出解决问题的方法。如讲扭转时，先向学生提出问题：用脆性材料做成的粉笔在扭转时破坏形式是怎样的？为什么？然后让学生用一根粉笔作个简单的扭转实验，根据实验结果来分析破坏原因。这样既调动了学生学习的兴趣，同时又能帮助学生理解和接受概念和原理。这时教师的任务是正确引导学生的思路和补充解释学生的一些遗漏与不足。作为教师，不但要传授学生知识，更要传授学生获得和运用知识的能力。在教学中注重总结分析，在每章教学结束后，将这章的各个概念和知识的作用以及它们之间的内在联系串联成一个整体，作出思路图。给学生一个高层次的概括性总结，便于学生课后更好的复习。
四、注重自学能力的培养
1.1建构主义理论
建构主义理论创始人著名心理学家皮亚杰认为，学生是教学关系中的主体，教学应以学生为中心，教师应引导学生积极主动的探索、发现和对知识意义的主动构建[1]。皮亚杰认为，教师是学生学习的促进者，学生的学习是积极主动且不断地建构认知和知识结构的过程。建构主义理论认为学习是学生在原有经验的基础上主动进行意义建构的过程，这种过程要在实践中或者在学生与环境的相互作用中通过新旧知识间反复的相互作用而建构成的。在教学中教师不能把对知识的理解传递给学生，而是从学生原有的知识经验出发，引导学生从原有的知识经验中生长出新的知识经验，即教学的关键是向学生展示这些结论是如何得到的[2]。
1.2分析学生特点
现在的本科生自幼开始接受传统的以教师为主体的“填鸭式”教学，基本未接受过“启发式”教学等新的教学方法。他们在经过严格的应试教育和惨烈的高考竞争后进入大学，逐渐放松了紧绷的神经，普遍失去了奋斗的目标并且对学习渐渐放松。学生的状态大体分为三类[3]：(1)少数同学有长期的规划和学习目标，能够自觉努力地学习。(2)多数同学比较茫然，没有规划也没有努力的方向，随波逐流，学习上敷衍了事。(3)极少数同学彻底放松，对学习和未来前途都漠不关心，认为到了大学就应该轻松自在地享受生活，花费大量时间和精力去玩游戏或者谈恋爱，对学习完全是应付甚至厌学情绪严重，即使不能毕业也毫不担忧。离开了家长的呵护和老师的督促，多数学生不能合理的安排自己的学习和生活，更不能保证学习态度和学习热情。习惯了接受教师“消化”加工好的知识和方法，学生在大学的学习过程中对知识的归纳、总结能力以及在旧知识的基础上生长新知识点的建构能力和知识的迁移能力比较差。鉴于学生学习能力、学习状态和学习目标大不相同，本课程在讲授过程中，务必不能采用传统的灌输式教学，应该积极探讨新的适合本课程的教学方法和手段。
2改革教学方法及评价考核
2.1树立新的教学观
现代教育学倡导“以教师为主导，以学生为主体”的新型教育观，对大学教育也同样适用。在教学过程中，如何把以教师为主导的“教”与以学生为主体的“学”有效结合起来；老师如何能够引导学生在已掌握的知识和已有的生活经验的基础上构建起新的知识增长点；结合本门课的特点和学生特点，怎样能够更有效的引导学生学习本课等问题都需要教师深刻思考。
2.2采用多种教学方法
本课程工程应用性较强，单纯的讲授知识点，会增加学生理解的难度。多媒体课件的制作尤其重要，大量图片、动画的运用，能够对视觉、听觉形成有效冲击，有助于学生将枯燥的知识形象化。在讲解本门课程时，应较多的结合生活实际和工程实际，采用“举例法、对比法”等教学方法，引导学生构建新的知识要点。例如在讲解脆性的章节时，可以列举二战期间，美军8艘自由轮因脆性断裂问题失事等历史事件，形象具体的描述脆性的产生原因及危害，给学生直观的印象。根据各部分的教学目标和教学内容，精心设定题目请同学来回答，也可以布置作业来引导学生完成，从而考查学生对知识的掌握程度。在这个步骤上可以“因材施教”，即对于学习目标明确、学习能力突出的学生，给他们的题目或作业可以适当拔高，难度或深度更加突出；对于多数同学来说，采用数量、难度普通的题目；对于厌学或者对学习漠不关心的学生来说，即要努力培养其学习积极性，又要严格作业的规范，明确告之不能完成作业就会影响期末成绩的考核规定。由于《材料力学性能》涵盖的概念较多，也可在进行了一定的教学内容后总结各知识点，有利于学生深入理解。
2.3改革评价考核
对学生的评价考核，既要体现学生的学习能力的差别，又要体现其学习态度及平时表现的差别。这样的评价考核要求仅凭期末一张试卷是不能完成的。对学习态度端正、学习目标明确、学习能力突出的同学，考核成绩应对其有所肯定；对于学习目标不明确、随大流的学生，在调动其学习积极性的同时，应有平时表现的约束，督促其保持学习习惯；对于完全没有学习目标的同学，在培养其学习兴趣、督促其平时表现的同时，教师要经常找其谈心，帮助他们培养学习习惯。笔者根据多年教授《材料力学性能》课程的经验，建议期末试卷中增加附加题，得分以附加题目分值的40%计入总分；增加平时表现分数，建议占总分30%比例，70%比例为卷面成绩。增加平时出勤率的检查，该门课教学时长内累计旷课次数达5次及以上的同学，建议取消考试资格，重修后再参加考试。这些措施对优秀学生有鼓励作用，并且能督促学生出勤、端正其学习态度。
3优化教学内容
很多版本的《材料力学性能》教材是基于金属材料板块编写的，已经不再适应材料一级学科的教学要求，优化教学内容需要对三方面进行改革。
3.1修订教学大纲
复合材料是一种较为新兴的材料，与金属材料和无机非金属材料息息相关。随着复合材料的进一步发展，它与高分子材料的关系也会越来越密切。修订复合材料专业教学大纲，既要满足兼顾复合材料、金属材料、无机非金属材料和高分子材料的共性要求，又要满足以介绍金属材料和复合材料特性为主、以介绍无机非金属材料和高分子材料特性为辅的教学要求，且需要将各类材料有机的协调起来并融合到各个章节中去。在学习本门课程之前，学生应该学习了《材料科学基础》《材料力学》和《工程力学》，对于已学知识可以略讲或不讲，达到节约课时的目的。
3.2编写适合本专业的《材料力学性能》教材
《材料力学性能》所包含的概念公式较多，公式推导步骤也很繁琐。在编写教材的时候，既要注意到本课程与其他课程的联系，又要减少公式的推导步骤。太多的公式推导不利于学生对知识点的理解，不必要求学生掌握公示的推导过程。编写适合本专业的教材，难点是如何体现知识点的实际应用。例如讲授冷脆性时，可结合《金属材料与热处理》中钢的常存元素为开篇导语，复习五种常存元素对力学性能的影响。另外，还可以配图且采用小号字做知识延伸，将与材料力学性能有关的著名历史事件和日常生活的事例与本课程结合起来。例如泰坦尼克号的沉没，就是由于当时冶炼技术落后，钢板中的硫元素过多从而造成材料具有较高的冷脆性，在船体撞击冰山后导致了船体破碎、快速沉没等内容。这些看似不重要的知识延伸能都够直白的展现各知识点的工程背景，使知识不再抽象，调动了学生的学习积极性。
3.3整合实验课程内容
现行教材中涉及材料力学性能的实验总共三个，“拉压实验”、扭转实验和弯曲实验。这样的实验安排容易使学生将材料的各种性能割裂开来，认为各种力学性能的检测方法是彼此独立的[4]。虽然各种力学性能检测方法的适用范围、操作方法不同，但可以起到相互补充的作用。只有将不同的测试方法有机的结合起来，才能更好地理解材料力学性能。所以，该课程将三个实验合并为“材料性能综合实验”，安排在整体课程之后。此外，精心设计实验过程，合理安排实验报告的知识点等，都有助于调动学生实验课的积极性，从而形象直观的理解《材料力学性能》。
4结语
关键词：普通工科高校；授课效果；专业基础课；教学方法；专业知识
中图分类号：G424 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0236-03
一、引言
高等教育的专业基础课是引导学生掌握本专业系统知识的基础，它是在学生学完公共课之后进行讲授的，是学生学习和掌握专业课程的前期基础。如果专业基础课不能很好地理解和掌握，学生将无法对后来专业课内容进行很好地理解和掌握，这将对学生的毕业设计乃至就业后的工作都有非常不利的影响。近年来，用人单位和社会对高校培养的学生满意度越来越低，这与毕业生没能很好地理解和掌握专业课息息相关。随着近十几年高校的扩大招生，国家高等教育已经由“精英”教育转向“大众”教育，同时一些不良的社会风气也渗透到学生的心里，高校的学生状态也出现了新的变化。部分学生不愿意上课，有些学生虽然坐在课堂中，但心不在焉，心思放在微信与游戏上，对老师授课内容不感兴趣。只有一部分学生能够细心学习和认真听讲。面对新的形势，高校老师如何吸引学生的学习注意力？如何提高专业基础课的授课效果？这需要深入探讨[1-3]。本文第一作者从事“材料力学性能”课程讲授二十余年，经历和目睹了高校从“精英”教育向“大众”教育转变过程，也参与了相应课程的改革和教学大纲的修订，对如何提高普通高校专业基础课的授课效果进行尝试，效果提高显著。
“材料力学性能”课程是材料学院学生必须学习和掌握的专业基础课，任何从事材料研究、加工和应用的人，都必须掌握和了解材料的力学性能。不懂材料的力学性能，将无法提高和改进材料的力学性能，也就无法满足实际生产的需要，也将无法开发新的材料而促进技术的进步。对于材料类的学生来说，“材料的力学性能”课程会关系到毕业设计是否顺利完成以及就业后是否能够胜任所从事的相关工作。社会发展需要行业内的栋梁之才，需要懂专业、懂技术的高校毕业生。学好专业基础课和专业课是对高校学生最基本的要求，这也是他们就业后从事本专业工作所必须具备的基本素质[4，5]。
二、提高教学质量的有效措施
1.培养学生对本课程的学习兴趣。在长期的“教”与“学”的过程中，市场经济下出现的急功近利等社会不良风气不断地影响年轻而单纯的学生，部分学生不可避免地产生了厌学的情绪。产生厌学情绪原因大约有几个方面：（1）部分学生对这门课程内容、实际应用及与本专业后续课程的关系不是很清楚，感觉学好学坏对后续学习、毕业和以后工作没有关系；（2）部分学生从众心理较大，别人不学习，自己也不感兴趣；（3）一些学生对自己的专业不感兴趣，总是认为这个专业不是他想要学习的专业，对学习专业课产生抵触情绪，没有学习的热情和兴趣；（4）个别学生懒惰成性，对上课及班级、学校的一切活动很少参加，整天沉溺于手机或个人电脑的网络游戏中。因此，培养学生对课程的学习兴趣是非常重要的，这也是提高授课效果的关键。如何激发和调动学生的学习兴趣，使学生融入到课堂教学之中，做到聚精会神听讲，真正理解和认真分析，这是教师提高授课效果的前提。针对部分学生可能存在的厌学倾向，授课教师在教学的第一次课时，就要清楚介绍本课程的大致内容，在实际生活中的作用，对毕业设计及将来的工作中的影响，从而激发学生学习的兴趣。通过上课点名和提问题及其他约束条件，强迫因懒惰不愿意上课的个别学生进教室听讲。同时，在逐渐开展教学的过程中，时不时地阐述本专业的特色和优点，分析一下各个专业的优缺点，介绍本专业突出的校友及其他名人，提升学生对本专业的热爱程度。为了使学生更好地了解材料力学性能这门课的主要授课内容及各章节的关系，在第一次授课时，可以多花一些时间介绍材料力学性能的内涵，使学生更深刻地了解到力学性能就是材料或部件在受载荷或载荷与环境共同作用下所表现的行为，静拉伸载荷、弯曲载荷、压缩载荷、扭转载荷、冲击载荷、交变载荷以及载荷和腐蚀介质或高温共同作用下所表现的行为不同，它们各有相应的力学性能指标，这些内容将在各自的章节内进行介绍，这些便构成了我们材料力学性能的授课内容，学生一目了然，基本知道本课程所要讲授的内容，这对学生更好地理解材料力学性能课程的内容及各章节的关系非常有用，同时也强化了学生对材料或部件力学性能的理解。
2.详细设计好教学环节的每个工作。大学的专业知识是复杂和综合的科学体系，授课教师需要拥有丰富和渊博的专业知识，才能讲授好专业基础课。因此，课前要多积累相关的知识，“凡事预则力，不预则废”，“不打无把握之仗”这都说明事前准备的必要性[1]。对于普通高校的学生来说，尤其是材料类专业的学生，它们的入学成绩基本都是本学校最低的，他们的高中基础比重点高校学生差，也略差于本学校热门专业的学生。因此，对于材料学院学生的教学设计，要把握好授课的难易尺度，对于可能不易理解的授课内容，可以迂回地讲授。比如，在讲授“影响金属材料强度的微观因素”时，要对位错的基本理论进行回顾和提示，通过提问和解释使学生回忆起这些理论，并通过阐述晶界、固溶原子、第二相和其他位错对滑移位错运动的阻碍过程，强化影响材料强度的因素，同时也提升位错理论的实际应用效果。同时，在教学中积极调动学生的创造性思维，通过学生间讨论提高金属材料强度的措施，加深学生对影响金属材料强度的因素的掌握程度，引导学生提出自己的措施，积极地培养学生的创新能力。又如，讲到疲劳裂纹萌生的位置时，除了讲授其产生的原因外，特别强化如何抑制这些疲劳裂纹在该位置的萌生过程，然后提出问题，让学生讨论可采取的措施，特别对生产实际中的构件（如齿轮，各种轴等）表面萌生裂纹这一现象，进行广泛的讨论，最后给出实际产品中的处理过程，督促学生在生产实习中，对这些处理方法和相应的生产工艺进行更多的了解，为学生参加工作后从事这方面的工作奠定一定的基础。另一方面，为了更好地讲授课程，每次下课后思考一下这节课的教学过程，对成功之举和失败之处进行分析，并及时记下教学中学生容易出现的误解或不易理解的内容，重新设计教案，在以后的教学中进行补充和调整，不断改进和完善课堂教学，从而提高教学质量。在教学中，还要多与学生互动，通过提问题和讨论，强化学生的参与意识，不要让课堂变成“一潭死水”，使学生在愉快的思考中完成教学。
3.掌握和了解与本课程相关内容的最新典型应用实例。在上课时常常发现，一部分愿意学习的学生坐在课堂的最前面，不爱听课的学生则坐在最后面，中间是希望听课而又不能约束自己的学生。最后面的学生，上课的注意力不在黑板上和老师处，或看手机或看其他与学习无关的东西；中间学生的精力一会在教师授课的内容上，一会在他所忙碌的事情（如抄写实验报告，完成其他科目的作业等）上。如何能把这些学生的注意力完全转移到老师的授课内容上，需要多花费一些心思。多年的教学发现，上课提问题可以吸引他们的注意力，但一些学生以“不会”作托词回答老师提的问题。这样一来，授课老师往往也无可奈何。然而，我们却发现，在授课过程中如果讲一些与授课内容相关的实用案例，几乎所有的学生都把注意力集中在老师身上。比如，讲到“金属材料的强度”时，我便给学生介绍材料强度在军事中的应用，特别提起上个世纪60年代中国与前苏联在黑龙江边界的“珍宝岛战役”，讲述了中国的穿甲弹因弹头材料强度低不能破坏苏联装甲车的矛盾，以及后来如何提高穿甲弹头的强度而打败苏联装甲车的过程，学生听后，很有感触。这样一来，学生学习的兴趣和注意力便被教师讲授的内容深深吸引。因此，授课前老师了解和掌握与授课内容相关的典型实例非常重要，特别是那些在军事中和重大事件中的应用，学生非常喜欢了解。又如，讲到“金属材料低温脆性”时，我便讲述2008年发生在湖南等南方省内的因百年不遇的严寒而导致的输电铁塔的倒塌事故，分析其产生的可能原因，同时也分析虽然东北地区比湖南等南方省份温度更低但输电铁塔却很少断裂的原因，学生很有兴趣，这也加深了学生理解材料韧脆转变温度这一力学性能指标的重要性。
4.收集与本课程相关内容的最新科研成果。随着科学研究的不断进行，专业课的某些理论不断完善和修正。因此，在讲授专业基础课时，需要教师不断收集与本课程相关的最新研究成果。在讲授内容上，不要受限于教材的观点，及时而准确地把新的研究成果传授给学生，使学生能够了解最新的科研成果。比如，在讲授金属材料的塑性变形机制时，除了介绍教材中传统的模型外，还介绍了中国科学院金属研究所卢磊等研究员在Science上发表的纳米铜其塑性达到5000%仍没有断裂的实验，并给出可能是晶界滑动对多晶体塑性变形有贡献的结论。此外，还介绍了国外纳米锌能够达到110%塑性的文献报道，从而告诫学生，科学在发展，理论在完善，也激发部分学生追求科学，准备报考研究生的信念。为了更好地激发学生的学习热情，尽可能多地介绍中国人对授课内容的贡献。如讲到氢脆断裂时，总要提一下，中国科学院金属研究所的创始人李熏先生的工作；讲到内耗，也不忘介绍一下中国科学院金属研究所葛庭燧先生发明的葛氏扭摆；讲到塑性变形到一定阶段材料产生孔洞和微裂纹时，还要介绍一下西安交通大学几个教授在透射电镜下拉伸而观察孔洞出现的工作。通过实例的介绍，学生的学习劲头明显增加，下课后询问问题的学生明显增多。
5.做好实践教学。实践教学是培养学生动手能力的关键步骤，它是本科生成为一名合格工程师的必经之路。“材料力学性能”课程是以实验结果为主的，涉及的理论不多。为了让学生更好地理解材料的力学性能的物理意义、影响因素及测试原理，实践教学是非常重要的。在实验开始之前，授课教师要将实验的目的、意义及实验原理讲清楚。在实验时，要对实验设备的构成和实验过程进行详细介绍，最后由学生动手根据实验步骤完成，这样才能加深学生对材料具体力学性能指标的理解和一些理论知识的掌握。
6.多种教学手段及方法的运用。材料力学性能课程试验数据、断口形貌以及试验设备的照片较多，传统的教学方式需要在黑板上绘画示意图，这需要耗费大量的课上时间，而且图形不够逼真。而通过课件照片向学生展示韧性断裂断口特征和脆性断裂断口特征，可以让学生一目了然。这里特别注意的是，多媒体仅仅是辅助教学方法，对于一些理论推导过程一定要通过黑板板书进行授课，把板书和多媒体二者有机结合起来，取长补短，从而得到最好的教学效果。
7.多听名师的授课，探讨和提高自身的教学水平。每一位名师的课堂教学，都是其丰富教学经验的体现。我们可以细心研究其教学特点，观察其如何调动学生课堂听课的积极性，如何与学生融为一体而倾心把要讲授的问题深入浅出地表达出来。教师要给自己一个学习教学经验的机会，多听一些名师讲课，把课堂和教学过程中出现的问题与名师展开探讨，多听取他人意见，从而进一步提高教学水平。
三、结束语
上好每一节专业基础课，提高授课质量，是我们执教者共同目的，也是一个长期的过程。想要提高每一节专业基础课的授课效果，首先要掌握足够多的专业知识，了解与课程相关的典型和重要的案例，及时和恰当地传输新的观点和理论，充分调动学生的学习热情，使学生渴望学习并掌握专业基础课所学内容，让课堂“教”与“学”融为一体，从而圆满完成自己的教学任务。
参考文献：
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A New Attempt of Improving the Quality of Teaching Common Engineering Professional Basic Course
SONG Gui-hong，CHEN Li-jia
（School of Materials Science and Technology，Shenyang University of Technology，Shenyang，Liaoning 110870，China）
[关键词]农业设施设计基础 改革 整合优化 网络共享
[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）11-0123-02
一、研究的必要性
设施农业科学与工程专业是我校于2003年申请增设并率先招生的新型专业，专业特点是多学科性、综合性、交叉性，专业涉及生物、环境、工程、控制、信息等多个领域。因此，教师的教学任务十分艰巨，而课程建设和教材建设成为重中之重。农业设施设计基础课程是设施农业科学与工程专业的一门核心专业基础课，安排在第四学期教学。由于是新专业课程，几乎没有可借鉴的有效经验，教学难度很大。本课程共有80学时，教学内容包含了力学、材料学、流体、传热学、电学5个章节，也是5大学科门类的基础知识，各章节之间没有任何相关性，却又都是后续专业课的基础知识，这对教与学都是一个新的挑战。
本课程自2006年开设以来的8年间，课程组教师不断对课程内容、讲授方式等进行总结、分析及完善，目前仍存在两个亟待解决的问题：一是在教学内容方面，对应教材是根据新专业增设而编写的，2008年出版，每章节均由专业人士编写，因此各章节深度的适宜度及与后续专业课程的关联性的说明均有不足，而且有些教学内容对设施农业专业又过于深入，导致学生对学习的课程目标和任务不清楚。另一个是在教学方式上，课程利用图文声光并茂的多媒体课件讲授，虽然提高了课堂教学效果，但用电脑替代了粉笔板书，加大了信息量的传播，缓解了日益增加的知识容量和有限学时之间的矛盾，而以教师为中心观念的束缚依然存在，未能作为学生进行自主学习、探索与发现的认知工具，教学互动不足。尤其是对于力学、电学等知识，有的概念比较抽象，学生不易接受，有部分学生甚至看不懂习题中简图的工作过程，理论与实际存在脱节现象。因此，必须对农业设施设计基础课程的教学进行改革，使教学内容更切合专业发展、体现时代特色，在教学过程中充分体现理论联系实际的特点，采用灵活的教学方式，让学生易于接受。此外，计算机技术与网络技术的普及也为课程教学改革提供了更多可能。
二、课程内容整合优化
（一）教材体系的改革
本课程的教学目标是使学生建立对农业设施设计的基本认识，掌握流体、传热学、力学、材料学和电学方面的基本原理及其在工程设计中的应用，并为学生提供设计方面必备的基本素质教育，培养学生利用基本知识原理研究、解决问题的素质和能力。
根据社会对人才的需求变化，课程组不断进行课程体系和结构的重组与整合。围绕农业设施设计建造、采暖、供电等配套系统设计，设施内部环境调控以及种植管理这一教学目标设置专业主干课程。注意内容的相互渗透与衔接，提高课程的综合化、系统化程度，注重学生知识、能力、素质的协调发展。突破相关内容的相互融合、适应，根据农业设施设计基础课程各部分内容与后续专业课程内容的内在联系，形成一个围绕设施农业工程发展的思维体系，构建并优化了以社会需求、就业为导向的农业设施设计基础教材的体系结构，注重调整学生的知识能力结构，增强课程理论的应用性和实践性。
（二）课程内容的优化
要用一门课程完成5个学科门类的基础讲授，这就需要将原属5门不同课程的内容进行剖析、重组和优化，减轻师生在教和学中的负担，进而提高教学效果。课程内容的整合优化注重对学生解决问题及创新能力的培养，正确处理课程的深度和广度的关系，拓宽学生的知识面，增大课堂教学的信息量，使学生在有限时间内获得更多的知识。教学中以基本概念、基本理论为基础，以工程应用为重点，减少教材中一些复杂的公式推导，增加一些必要的、相关的新知识。
在介绍材料力学中受力与变形形式内容时，通常是先介绍每一种基本变形，然后进一步介绍组合变形。基本变形是组合变形的基础，因每一种基本变形的内力、应力公式都不一样，所以表面上看各节间似乎没联系，再加上公式、概念较多，学生普遍感到这部分内容零乱，公式难于记忆，不易掌握。对这部分内容进行整合，可帮助学生理清思路，让学生明白无论哪种基本变形，其研究思路和方法都是一致的，即外力分析内力分析应力分析强度条件及应用变形分析刚度条件及应用。这样，学生就能对材料力学中基本变形的知识框架有清楚的认识，感到内容的条理性，从而能在学习过程中有效掌握，思考也变得积极活跃。此外，将matlab语言应用在力学教学中，可以解决复杂的力学计算和作图问题，不仅提高了教学效率，同时也激发了学生的学习兴趣，为学生后续课程的学习，甚至毕业后参加工程设计、科学研究等都打下了坚实的基础。
传热学方面除了关于导热的傅立叶定律、关于对流换热的牛顿冷却方程、关于热辐射的普朗克辐射定律、维恩偏移定律、斯蒂芬―波尔茨曼定律、兰贝特定律等基础内容外，还补充与专业关系密切的内容，增加温室传热的分析计算以及ANSYS软件的应用教学。在教学中，对于书本上的基本概念、基本原理采用传统教学方法讲授，力求使学生理解与掌握这些基本概念与基本原理。在此基础上利用ANSYS软件在传热学方面强大的计算与模拟功能，得到在传统教学方法中不能体现的一些重要物理变量的变化过程和仿真模拟结果以及其他一些重要信息，使学生加深对概念、基本原理的理解。
在电学这一章的教学中，由于课时的限制，我们把不是特别重要的细节部分删减掉，如把电路分析中具体的计算过程舍去，而对其他的更为重要的内容进行详细讲解，只要能够让学生理解应用定律就达到了教育目的。将电子科技方面的知识融入电学的教学内容中，使课程内容更符合时展的需要。课程教学也更多地向着实用性的方向发展。
三、共建共享课程建设
资源集成课程各章节领域（流体、传热学、力学、材料学、电学）的理论知识和最新科研成果、多媒体课件，能够提供课程内容、课程设计实例、习题辅导等功能，服务于学生学习课程的全过程。
基于西北农林科技大学的网络教学平台实现课程的教学资源网络共享。网络资源包括教学大纲、教学日历、教学课件、习题试题库、留言板等内容和功能，使学生在时间、地点和场所方面能够灵活安排学习。
利用课程网络平台的功能，让学生可以上传和下载教学资源、在线讨论答疑，积极参与到课程资源的建设中。学生和教师可以自由讨论，充分发挥学生的主观能动性。
四、教学效果分析
在课程教学内容的优化整合及辅助软件的应用后，真正减轻了教与学中的一些负担，增强了学生的学习兴趣和解决实际问题的能力。课程结合生活和工程实际的教学案例，增加了新的知识，使学生及时掌握应用并了解本领域的相关动态前沿。通过教学反馈优化课程结构和内容后，形成了适合设施农业科学与工程专业发展的核心基础课程的结构体系。同时，共建共享的学习方式，对教学的效率和效果均产生了有益的影响。网络教学资源的开放也实现真正意义上的“交互学习”和“发现学习”。农业设施设计基础课程的优化整合与共建共享研究改革为设施农业科学与工程专业后续专业课程的教学奠定了良好的基础，有效激发了学生的专业兴趣，取得了很好的改革效果。
[ 参 考 文 献 ]
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一、激发学生的学习兴趣，调动学生的学习主动性
教师在绪论中可结合工程实例讲述“结构力学”在工程设计中的广泛用途，指出“结构力学”的概念来源于工程实际，最终还是要应用到工程实际中去，具有很强的工程应用性质，通过教师的引导，学生对课程有一个形象、直观的认识和定位，以此明确学习目的。其次，教师讲课要生动、活泼、有趣，避免照本宣科。在讲解一些重要定义和基本概念时，例如结构形式的种类包括梁、刚架、桁架等，要注重与实际工程结构相结合，在演示文稿中适当引入实物图片，通过实物对比明确什么样的结构可以简化成为上述常用的结构形式，实践表明，理论联系实际，可以使学生更易理解和接受。第三，在教学中要强调学生的主体地位。在讲清楚基本知识和概念的前提下，教师要注重培养学生科学的思维方法，着重引导学生深入思考，系统理解，并利用所学知识解决实际问题，从而培养他们自主学习的能力和发散思维的水平。俗话说“授人以鱼不如授人以渔”，只要学生掌握了基本知识和概念，再加上科学的思维方法，多数情况下对遇到的问题可以迎刃而解。反之，如果教师只以灌输知识为主，而忽略了学生的主观能动性，只能达到事倍功半的效果。
二、注重基本方法和基本概念，注意归纳总结
基本方法和基本概念是学习《结构力学》及其他所有课程的基础。只有将基本概念理解透彻了，将基本方法掌握了，才能将所学知识融会贯通，做到举一反三。例如，实际教学中我们发现，有些同学在学习过程中受之前所学材料力学的影响，弯矩还总是以下端受拉为正，材料力学的规定是因为其研究对象主要是梁，而《结构力学》的研究对象既包括梁，也包括刚架结构，如果还是简单套用材料力学的规定肯定是不合理的，因此，在授课过程中，教师应当特别讲清楚，在《结构力学》中弯矩一般是不区分正负的，其图形画在受拉侧。类似这些都是最基本的符号规定，是学生必须掌握的，教师上课时须不厌其烦地反复强调。在教学过程中，教师要引导学生学会归纳总结，促使其养成良好的学习习惯。只有学生通过教师讲解和自身练习将知识转化成自己的理解，才能真正掌握所学知识并学以致用。教学过程中我们发现，很多学生在拿到一个问题后总是感觉无从下手，通过调查了解，我们总结其根本原因主要是不会取研究对象。因此，教学中教师要特别注意讲解透彻如何取研究对象，重点讲解清楚取研究对象就是取出包括欲求解的截面的部分结构，画出其所有受力，包括内力和外力，然后进行受力分析，使其保持受力平衡，从而求出未知内力。很多同学反映学到矩阵位移法和结构动力学等章节的内容时，学习力不从心，究其原因就是前面力法和位移法没学好，因为这些章节的内容要求熟练掌握力法和位移法并综合运用。可见，《结构力学》的内容都是前后衔接、互相联系、环环相扣的，学生在整个学习过程中不能时紧时松、厚此薄彼，更不能马马虎虎、掉以轻心。
三、多媒体教学要与传统板书教学有机结合
运用多媒体可以十分方便地向学生展示大量的工程实例，创造形象生动的教学情境，这是传统的教学方式所不能达到的。例如，在学习结构动力学时，给学生播放一段美国华盛顿州塔科玛大桥在风速作用下引起扭转振动而倒塌的视频，就会使学生对于结构振动而引起的危害有更加直观、形象的认识，同时也增强了其对学习结构动力学重要性的认识，激发了学习兴趣。此外，运用多媒体教学可以减少教师课堂板书的内容和时间，从而增大教学容量，提高教学效率，有效地解决教学内容多与教学时数少这一矛盾。但同时也应看到，多媒体教学毕竟只是一种教学手段，《结构力学》教学不能过分依赖于多媒体而抛弃传统的教学方式。因此，教学过程中，应根据教学内容和教学效果的需要，合理地应用多媒体教学，实现多媒体教学方式与传统教学方式的有机结合。通过教学实践我们感到，对于概念的文字表述、例题的题干、分析方法的总结和比较复杂的图表，应多采用多媒体课件来表现；而对于公式推导、基本计算分析方法（如力法、位移法等）、典型例题求解过程的讲解，则应充分发挥传统教学手段的优势，采用板书的形式，以便于学生理解掌握，减轻跟学压力。只要把握好多媒体教学方式与传统教学方式的有机结合，就能达到课堂氛围张弛有度、教学过程寓教于乐的目的。
四、开设习题课，坚持课后答疑
《结构力学》不仅理论概念性强，而且方法技巧性要求高。理论概念需要通过练习来加深理解，方法技巧则需要通过多做习题来熟练掌握，因此在教学过程中需要定期开设习题课，以强化学生对解题和运算能力的基本训练，培养他们分析问题、解决问题的能力，从而达到弄懂概念、掌握理论、熟练方法技巧的目的。例如，在习题课上，教师应当精选一些典型的例题，对学生进行简单提示后，由学生亲自动手做练习，教师则走下讲台到学生中去检查了解学生的解题情况，最后由教师结合实际有所侧重地讲述关键的解题步骤和结果，并就学生解题过程中出现的一些问题进行总结点评。通过这种课堂练习，教授不仅给了学生解题的方法技巧，还能及时发现学生的问题并给予纠正。
《结构力学》课程是专业基础课程，一般上课人数比较多，每名学生的学习能力也有所不同。因此，在课程进度和难度的把握上，教师必须依据学生的平均水平而定，而不能面面俱到，以偏概全，舍本逐末。因此，教师在课后要拿出专门时间对学生进行答疑，以满足不同层次学生的学习需求。
作者：李艳杰 刘增夕 李永莉 单位：济南大学土木建筑学院
一、土木工程课程体系整合构想与教学设计
1.重视知识点的归类与逻辑关系融合。研究专业课程和课程之间知识点的联系，根据其类型、性质和特征进行总结归类，把握知识点乃至知识链的构成，进而指导教学设计，可有效提高教学质量。李国强等[2]考虑知识类型提出了结构工程课程体系六大模块，包括结构分析、荷载与结构设计准则、结构设计基本原理、结构工程设计、结构试验与测试、结构工程施工。按模块分类整合可达到课程体系整体优化的目的，又能构成较宽的结构设计知识平台。把专业课程体系作为一个系统来研究，探索课程体系中知识点的逻辑关联，完整地把握课程的研究方法，不断进行小范围的知识贯通、融合和相互渗透，可有效引导学生理清课程体系中理论间的脉络，理解课程和专业知识体系的层次结构锻炼逻辑思维能力与综合分析能力，使学生越学越有兴趣。如可以所在教学楼为钢筋混凝土刚架结构引入刚架、排架和桁架的概念，门窗过梁可简化成简支梁等为例引入，钢屋架的焊接、木屋架的榫接以及现浇钢筋混凝土屋架，当弯矩和剪力较小时，常简化为光滑圆柱铰，杆件简化为链杆，屋架则抽象为理想桁架。这也正是不同课程间知识点的关联和逻辑关系。利用知识点之间的联系建立课程内容链接，可以更好地使学生认识知识体系架构。创新思维教育过程中，通过知识点的联系更可发现思维的创新点。
2.构建以知识点为主线的教学资源。基于积件设计思想进行课程体系融合设计，要在教学资源（课件、网络）建设过程中站在专业角度而不是课程角度，确定知识点的各种特性和关联关系，合理分解和规划知识点，并按照对专业体系的理解和教学设计来构建知识点之间的逻辑关系。在土木工程施工模块教学过程中，在施工问题讲解中多引入结构设计思想和力学概念，可让面向施工企业去向的学生同样感觉到力学和专业在工程施工技术中的重要性。而围绕多次超静定框架体系的求解、无剪力分配法、塑性铰等力学专题，可以看成是涉及多门课程关联的知识点重组的教学过程和方法。以标准知识点为单元，按积件方式建立积件库，教师仍可按自己的教学安排组织和生成有个人特色的课件。每个知识点反映典型的相关内容，各个知识点相对独立，并对不同课程具有通用性。
3.深化课程知识链的关联与重组。同一个知识点可具有不同的存在状态，既可进一步细分，又可被包含在一个容量更大的知识点中。力学类课程和后续专业课程有重要关联和衔接关系，如“土木工程材料”、“混凝土结构原理”和“钢结构”等课程都涉及材料力学性能，“钢结构”和“材料力学”课程都涉及截面几何性质部分，“基础力学”课程中连接件计算、压杆稳定计算等专业内容“钢结构”课程仍有涉及，结构动力计算部分是后续“工程结构抗震”课程教学的重要铺垫。教学上应避免内容重复讲授或知识点的缺位，更应基于积件思想注重知识再现、重组和深化。现在诸如三峡大学求索学堂等网络学习平台都是以知识点为中心来组织网络课程素材的。一个知识点除呈现其文字材料外，还能呈现该知识点与前驱和后继知识点链接，学生可快速查看相关知识点以及其重要程度、要求掌握程度、帮助理解该知识点的例题和多媒体课件（可包含动画、视频、音频等）。深入研究课程群间知识点的联系，进行课程的整合和关联知识重组，有助于帮助学生形成完整的专业知识链条和知识树结构。基于知识点的教学资源库建设，可为资源重复利用和扩展带来极大的灵活性，为不同教师从开放的积件库中选择资源或按积件化模式共享教学资源提供便利。但目前网络课程平台并不能帮助专业教师实现课程间的关联和重组。目前一些针对建筑工程专业实训课程开发的商业仿真软件，运用现代多媒体技术、网络技术、虚拟现实技术等手段多渠道多方法地创设出生动活泼的教学情景。基于具体建筑工程仿真，在理论课程和实习实践、在校学习和毕业工作间搭设互通立交桥梁，更可以具体工程为背景，以建筑施工为主线，串联土木工程材料、地基与基础、混凝土结构设计等多门主干课程的诸多知识点，为土木工程专业课程关联与重组提供教学新思路。
4.建立以积件设计思想的专业课程集成与立体化教学体系。伴随着教学艺术的发挥和教学理念的探索，现代教学媒体的应用为教学手段改革提供了突破口。教学媒体从视听教育、计算机辅助教学到多媒体计算机辅助教学课件的演变过程，标志着人们对计算机辅助教学的认识上升到一个新的阶段。传统课件固化了教学内容、教学策略和知识的呈现方式，素材数据的重复利用率和数据共享率不高，学生的参与度也较低。以知识点的表示、管理和利用为基础的课程建设是今后数字化教学的主要方向。基于知识点关联的土木工程专业网络教学平台其实就是积件化的设计思想和网状的结构，这需要有网状的教学软件与其相适应。利用数据挖掘技术推导出教学中的共性问题，可引导教师改进教学，引导学生自主地进行个性化学习。基于积件设计思想的课程体系改革，可促进课程体系的融合和优化和立体化教学体系的建立。
5.探索积件设计的微型学习策略。按照积件设计思想建设开放式教学资源平台，符合以学生为中心的教学理论的发展，有助于学生自己选择学习目标和学习策略。基于课程知识点关联和积件设计思想来设计实用、短小、微型的标准知识点进行课程内容组块，由简到繁、由易到难、循序渐进、再到创新提高的学习资源设计符合人才培养规律，便于学生对专业知识体系的掌握。利用基于知识点关联的网络教学平台进行学习，具有人机交互性、学习的便利性和灵活性。教学平台导学功能应体现在两个方面：一是通过知识点逻辑关系和基于知识点的结构链接，学生可以确定自己学习顺序和掌握情况，二是对知识点关联度密切的前驱专业知识点进行复习和巩固。
6.核心知识点与实时实习模式。基于积件设计思想的课程整合同样可适用于实践教学。实践教学环节可按知识点进行学习和跟踪考核，以学习的核心知识点进行归纳梳理，实施以核心知识点为主的弹性小学分制和实时实习模式。通过丰富专业教学资源，完善实习指导手册，采用多媒体教学、网络教学、实训课程、求索学堂等现代化教学手段，建立以工程照片、视频资料为主的实习资料库和实习基地建设，使学生全阶段不间断地进行实践教学，实现与理论教学全过程同步的“实习”，实现理论课程（课本）—电子视听和仿真资源（视频、软件）—工地实践（实物）三者的有机互联，强化理论与实践的相互渗透和反复交替过程，使理论教学与实践教学实现无缝实时衔接，学生理论学习和实践教学系统化、完整化，构建立体化教学体系。
二、结语
土木工程专业课程体系改革探索是一项庞大的系统工程，牵扯到方方面面的改革。结合土木工程专业课程体系特点，在保证课程体系连贯性和知识教育循序渐进基础上，基于以知识点逻辑关系为基线的积件化设计思想，进行网络课程教育平台构建和知识点库建设的专业教学资源开发，推动课程整合和知识融合优化，建立立体化教学体系。
作者：雷进生 刘章军 郭永成 张京穗 单位：三峡大学
关健词：建筑力学 教学现状 课程改革
《建筑力学》是应用型本科高校建筑工程技术等专业一门重要的学科基础课，该课程由理论力学、材料力学、结构力学三部分组成，不仅包括静力学的基本知识，也涵盖了基本杆件的强度、刚度、稳定性的计算，同时涉及到平面静定和超静定结构体系在各种条件下的近似分析方法等。
一课程中存在的问题简述
1.教材现状。目前大部分《建筑力学》教材章节篇幅较多，跨越三大力学，知识面广，难度也大，一般采用高等教育学科体系编写，重视考试结果，对学生的理论分析和计算能力要求较高，同时弱化了理论知识与实际运用的结合，教材要求的最佳学时一般为100学时左右，而多数应用型本科高校基于教学计划和培养目标的考虑，授课学时一般安排在50学时左右，学时分配严重不足。
2.教师授课现状。现在高校教师趋于年轻化，一些刚毕业的年轻教师缺乏实际的工程经验，自己理解也不够深刻，不能将理论知识和实际工程案例进行有效结合，课堂既不够生动，也缺乏说服力；而不少教师在实践知识匮乏的情况下，往往采用填鸭式教学，花大量的时间给学生演示理论公式的推导过程，学生学习起来不仅乏味也很吃力。
3.学生学习现状。应用型本科院校的学生基础普遍较差，个别学生中学阶段学的是文科，力学基础很薄弱，而且建筑力学的概念比较抽象，计算较多，学生逻辑思维能力不强，很多同学一旦某堂课跟不上节奏，在后续的学习中就会越落越远，从而导致厌学情绪加重，课后作业往往不能独立完成。
二.提高课堂吸引力措施
1.合理取舍教学内容。根据应用型本科高校人才培养目标，制定适合本校实际的人才培养模式和教学大纲，使其更具有针对性和实用性。教师应本着“必须、够用”的原则合理取舍教材中存在的交叉和重复内容；去掉相对较难而学生后续学习和工作很少会用到的知识点，如“平面体系的几何组成分析”、“组合变形”等；针对不同专业，不同基础的人群应分层次教学，比如建筑相关专业，扭转问题工程实际遇到较少，可以不讲。
2.适当利用多媒体课件。传统的黑板板书模式，学生一般可以跟上进度和思路，做好笔记，但是板书过程往往会影响到课程进度，特别是在例题的抄写和画图的过程中浪费了很多时间，课堂也缺乏生动性。多媒体课件利用动画、声音和视频等功能，给课堂带来丰富的表现力，在增强学生注意力的同时还会给学生带来身临其境的感觉，而且多媒体课件通过电脑排版，文字、公式书写更加工整和规范，充分体现了治学的严谨性，也给任课教师节约了不少板书时间。
3.采用启发性教学。教师不仅要注重理论与实际的结合，去掉一些不必要的繁琐的推导过程，也应该在教学过程中积极贯彻启发式教学方法，要善于整理问题、提出问题，并引导学生进行思考和作答，如学习材料的力学性能之前，可以从出土的战国时期的越王勾践剑讲起，概述其锋利程度，然后转到东汉时期刘备所持的由海外寒铁精英铸就的双股剑，提出问题：如果越王勾践剑与双股剑交锋，谁会取胜？激发了学生们的学习兴趣，同时也加深了学生们对不同材料的力学性能认识。
4.增强课堂互动性。课程上要抓住学生的注意力，提问环节必不可少，怎么避免提问的冷场和学生的反感呢，灵活的处理课堂互动，将会有效化解教师与学生之间的尴尬。如学生被点起来直言不会做，你可以给他场内求助的机会，该生可以选择认为能够回答的同学求助，直到回答正确为止；对于一些重要的习题演练，可以在课堂上先分小组讨论，讨论完毕之后各组推荐学生到黑板板书，之后该生还必须参照教师标准跟同学们讲解解题思路和过程，一来不会因为学生没有准备好而尴尬，二来也给了学生上台表现的机会，同时也增强了课堂的趣味性。
5.引入实验和实践环节。建筑力学课程理论性较强，适当增加实验环节，可以让理论知识变得更加直观、书本结论变得更为真实，也加强了学生的动手操作能力，如学习材料的力学性能时，让学生亲自操作机器，感受一下低碳钢拉伸的四个过程，当看到自己创造的结果和书本结论相吻合时，学生一定是既紧张有兴奋的，相信做过实验的学生对知识的理解会更加深刻。
【论文摘要】通过几年来的一线教学经历和教学实践的初步探索，针对作者所在学院输电线路专业情况，对工程力学课程教学重点的设置、内容安排、教学方法的改革方向进行了深刻思考并提出了有效可行的建议，力求寻找到该课程教学改革与提高学生能力的新突破口。
目前，独立学院的教学具有很强的职业针对性，培养目标是应用型、技能型专门人才。因此，机械、输电、材料等大多数专业都开设工程力学21、]课程。它是一门介于基础课和专业课之间的课程，既有着较强的理论性，又与工程和生产实践联系密切，在工程意识培养方面占据着不可替代的特殊地位。特别是对输电线路专业来讲，是基础课和专业课之间的桥梁。因此工程力学的教学改革，对整个近机类专业独立学院学生的培养有着直接的影响。
正因为它在工科课程体系中的重要性，教师要用积极的情绪、饱满的精神、准确生动的语言、清晰的逻辑思维和不断改进完善的教学方法去激发学生的主动性，培养并提高学生的分析能力、计算能力、自学能力和创新能力。
一、工程力学教学现状
(一)生源~-／g-基础水平有所下降
工程力学课程教学课时大幅度减少，而用人单位对独立学院人才应用能力的要求却大幅提高了，在这样的背景下，工程力学教学中暴露出许多不容忽视的问题。
每年春季学期，工程力学有近百学时的学习，主要内容包括理论力学部分和材料力学部分I|1。和本部学生相比，独立学院学生的底子比较薄，部分学生仅凭在高中所学的基本物理知识，到了大学以后，大学物理课有的也没学好，甚至少部分学生从文科转向理科，也就是说这部分学生几乎是在没有任何铺垫的情况下学习力学，学起来很吃力。而且他们空间想象能力不是很强，再加上很多学生对工程力学这门逻辑性和前后连贯性非常强的课程缺乏兴趣。这些与以往不同的情况给我们的教学工作提出了很大的挑战。
(二)工程力学课程教学目标不明确
不论是土建类还是机械类专业，不论是函授学习还是脱产学习，都包括刚体静力学材料力学的内容，缺乏专业和学习对象的针对性，许多教学内容无的放矢，教学大纲大多既没安排实验项目，也没安排工程力学参观实习、实训等实践教学，导致学生遇到实际工程问题眼高手低，很难学以致用。
二、工程力学实践教学对策
考虑到独立学院学生普遍头脑灵活、思维活跃、情感丰富的特点，作者认为首先在思想上帮助学生缓解学习工程力学这门课的压力，具体的教学应该主要从四个方面着手:优化课程内容体系，改进教学方法，加强实践环节，注重课堂管理。在实践的基础上探讨应对策略，增强这门课的吸引力、感染力和针对性、实效性。
(一)优化课程内容体系，因材施教，增强基础课的实用性和针对性
本(专)科工程力学应根据不同专业的岗位需求，彻底改变原有课程内容体系，以解决实际工程力学问题为主线组织课程内容。根据专业、学习形式不同对内容作大幅度取舍。以输电类专业为例，删除机械类专业的轴承约束等内容。
虽然目前已有部分尝试的新教材用于输电专业，但是较多的还是与电气相关，或者偏向机械方面的，其实输电专业要学的内容很复杂，基本包括机械、土木、电气等多学科的内容。所以应组织有丰富工程经验并担任过多年教学工作的教师编写适于该学科的工程力学教材，教师在编写教材过程中应充分考虑学生的理论基础薄弱、学时少的情况，为了学以致用，在内容编排上，注意引人联系工程实际且有代表性的例题、习题和思考题，并把一些典型工程案例中的工程力学问题编人其中，删除已经过时或对人才培养价值不大的内容，如在有些工程中淘汰的铆钉连接等。灵活书饭功地增加、调整一些相关的教学内容，如在“基本概念和受力图分析”这一讲中适当多用学时，针对大部分独立学院学生学习思维方式不当的特点，着重讲好如何养成良好的思维方式，从被动式学习向主动探索、研究转变，以便打好学习力学的良好基础。同时教师也应该注意积累与学生实际生活相关的典型案例，结合工程实际和新的标准、规范，适时更新补充教材，注意教学内容的难易和深浅，能够实际给学生解决问题。
(二)注重使用先进灵活的教学方法和手段，提高教学能力
良好的创意需要通过一定的方法和手段来实现，要打破传统的教学观念，用新的教育思想指导教学方法的改革，根据课程特点灵活实施教学。工程力学课程理论性强且抽象复杂，学生学起来感到枯燥无味，且很难与专业、工程实际联系起来，由此容易产生厌学、惧学情绪。因此如何根据本课程的特点和学生的实际情况，采用先进灵活的教学方法和手段来开展好这门课程的教学显得非常重要。比如采用历史由来、现场教学、案例教学、讨论式教学等，以加大训练强度并创造条件，引导学生学习。通过不断探索先进的教学方法和手段来激发学生的学习兴趣，最大化地开发他们的学习潜力，努力提高教学质量以达到良好的教学效果[2j0
1.充分利用多媒体加强案例教学。教师要善于选择一些非常典型的案例作为教学素材，并将丰富生动的案例资料汇集在教学课件中，特别是突出使用视频资料，使学生能够通过生动形象的教学形式了解学习该内容的重要性，这样可以达到事半功倍的效果。
2.根据教学内容设计课堂辩论。教师可以根据独立学院学生的实际学习晴况和大家渴望解决的现实问题，在具体内容上，结合身边“微不足道”的小事确定选题，让学生结合自己的学习实际阐述自己的学习方法和思路，并组织学生进行讨论和辩论。比如在学习力矩、力偶矩时，让学生讨论打乒乓球时直球、旋球的过程，掌握相关内容;学习脆性材料可用现场粉笔为例，看断面破坏情况。还有在材料力学部分绘制内力图，尤其是弯矩图时可能部分同学存在疑惑，采用这样的教学方法，不仅给大家提供了互相学习的机会，同时也培养和锻炼了学生各方面的能力，增加了学习力学的兴趣，走出力学难学的阴影。教师可在点评时进行启发和引导，收到应有的效果。
3.充分运用网络等现代化手段提升学生学习兴趣。独立学院学生年轻好学，喜新猎奇，容易成为网络的钟情者。教师如果能够善于运用网络资源，合理运用现代教育技术和手段进行授课并完善课程相关的教学资料，如教师教案、习题、实验或实习指导、授课录像等网上资源的建设，方便学生在网络中自主学习，使优质教育资源得到共享。若能建立自己的博客或在QQ上与学生进行沟通交流，可以增强教学的凝聚力和吸引力，切实提高教学实效性。
4.教师应注意言语教态等方面问题。针对独立学院学生对三本或独立学院的称呼特别敏感，在心理上有一定的自卑感，作者认为教师在教学过程中应该尽可能多地使用激励性的语言鼓励学生，并积极挖掘学生的潜能，帮助学生自尊、自信和自强，而不能总是拿独立学院学生的缺点和本部学生的优点相比较加重学生的自卑感。要鼓励他们做事情，肯定他们的成绩。
(三)加强实践环节
为了更好地实现独立学院的人才培养目标，在独立学院开展专业基础课，更应该重视突出实践环节，注重把课堂向社会延伸，引人社会实践这一教学环节同。如在讲轴向拉压杆这部分时，可以组织学生到实验室去，亲自动手做试验，通过试验机加减负荷亲自感受材料的力学性能的改变，这样在上课时就可以有的放矢地进行学习了。在讲组合变形部分时，可以组织部分男生，将伸出的手臂看成悬臂梁，另两名同学分别在手腕和肘部作用力，让该同学叙述感受，几组下来，意见是否统一，进行总结讨论等。
将创新教育纳人实践环节。新学分的获取途径及可替代专业任选课、跨学科任选课的学分，极大地调动了学生从事科研和创新活动的积极性。鼓励学生参加创新设计大赛、结构设计大赛之类的比赛，获取相应的学分。同时应注重实验教学，增加综合性、设计r}实验的比重。学院可建立基础课特色实验室，让这些实验室在培养学生的创新能力过程中发挥重要作用。
(四)注重课堂管理
在当前高校理论课总课时总体减少的状况下，我校原来4年制的力学学时为56学时;现在5年制的建筑学专业的力学课时为80学时。而相应学时下的教学大纲仅仅是根据学时的增减对三大力学的内容进行简单的增减，教学目标不够明确。同时，当前的教材中还没有一本针对建筑学专业的特点而编写的《建筑力学》教材，基本上都是《理论力学》、《材料力学》和《结构力学》的教材内容加以简单的删减组合而成，没有考虑土木和建筑学两个专业学习目标的不同。为了保证建筑学的毕业生日后能成为一名合格的建筑师，针对不同的设计任务能得心应手、游刃有余，最基本的要求就是:建筑学的学生在校必须掌握一定的力学和结构知识。同时为了与国际接轨，规范从业人员的从业范围，要求从业人员必须具有一定执业资格，我国建筑行业中同国际接轨做得最好的就是每年一次的国家一级注册建筑师执业资格考试。该考试难度较大，但含金量较高，考试内容除了建筑学专业的知识外，力学知识、结构知识，甚至包括抗震知识都是必考内容，由此可见，力学和结构知识对于一名合格而优秀的建筑师是基本的要求。因此，对于建筑学专业的《建筑力学》课程的教学目标，一方面要以培养合格的建筑师为目标，另一方面还要考虑学生毕业后参加国家注册建筑师考试的要求［2］。
教学方式不合理当前高校中教学方式主要为:板书授课和多媒体授课，这两种方式各有优点。针对《建筑力学》课程的特点，单独采取一种授课方式，教学效果明显不好。如果单凭板书讲解，一方面背景资料有限，提不起学生的学习兴趣;另一方面有些复杂的受力过程学生无法想象，如果凭借老师手绘，太浪费时间，而且还不够逼真，学生理解起来有难度，觉得枯燥乏味，效果明显不好［3］。如果完全采取多媒体授课，而力学课程的很多知识点是通过计算来完成的，系统性很强，需要时间来消化，多媒体速度太快，如果老师采取手写的方式讲课，可以一边书写一边讲解，学生容易跟上老师的步伐，有助于课堂的消化，效果较好。显然，二者授课方式如果能够结合，根据需要同时使用，教学效果肯定最佳，但这样既需要花费老师大量的精力去收集资料，同时还要求学校的教学资源能够满足，显然在实现中还是有差距的。同时针对建筑学专业的学生，在力学课的讲解过程中不要过于强调解题的技巧和方法，而应该重视学生对力学规律的认识和掌握，帮助和引导学生将力学课程中推导出的一些力学规律与现实中结构的受力紧密地结合起来，在力学课堂上适当地灌输部分结构的知识，提早引导学生建立《建筑力学》和《建筑结构》等课程的联系，防止学生孤立地来学习这两门课程。
教学评价体系过于单一为了提高教学质量，高校中的教学质量评价体系称得上比较完善，但笔者认为这些评价体系都是用来评价老师的授课状况的，对学生学习效果好坏的评价体系相对来说很单一，尤其是对一些学校自身名气较小、知名度较小的二本院校，对学生学习效果的考核依据非常死板，就是考卷的成绩。考试课、考查课、实践环节的考核依据都是有据可依的试卷和设计成果，中间过程由于对外界少有说服性，所以只占最终成绩的极小部分，说白了最终学生学习效果的好坏就凭成绩说话［4］。与建筑学专业相比，土木工程专业的三大力学分2年在4个学期中完成，学习时间较长，课时高达250课时左右，再加上深度较大的结构课程的进一步开设，学习起来有一个渐进并加深理解的过程;而建筑学专业的力学课程，课时较少，在仅有的60—80课时内，在学生仅有高中力学基础和高等数学知识较薄弱的基础上，跨越三大力学知识的学习，难度确实不小。另外在对学生考核的过程中，对于一些知名度较小的二本院校，教务管理方面一味地要求形式，死板地追求学生的一切成绩必须要有体现资料，要做到有据可依，导致教师在力学教学改革的过程中，缩手缩脚，胆子太小，不敢根据学生的需求或是专业的特点，大胆地进行教学方式的改革，学生成绩的考核只有根据期终的考卷成绩来决定，而且试卷的考试内容和形式也要受到较大的限制。过多的条条框框，导致了授课老师只能过分地依赖教材，注定了学生对建筑力学课程的学习只能限于枯燥乏味的计算，而力学在建筑结构上的种种巨大作用和力学服务于结构的思想，学生在力学课程的学习中很少能够体会到。所以目前高校中主要靠考卷成绩来考核学生的方式，是抹杀建筑学专业的学生学习力学课程积极性的主要因素，本来对力学和结构很有兴趣的很多学生，迫于考试成绩的需要和对教师授课方式的反感，导致了对力学课程学习的放弃，甚至误导了很多同学对自身学习能力的判断。
学生对该课程重要性认识的不够通过问卷调查统计发现，80%以上的同学认为这门课程与以后学习的专业课程联系不密切，学不好力学不影响其他专业课的学习，与以后的工作需要也没有太大的关系。同时建筑学专业课程学习任务比较重，每天都要加班加点地绘图完成设计作业，基于这种紧张的学习现状，再加上这种错误的认识，外加力学课的学习本身比较枯燥、乏味，所以学习效果可想而知。
针对我校建筑学专业《建筑力学》教学过程中存在的问题，再结合当前高校中该专业的普遍现状，预从下面几个方面对《建筑力学》课程的教学做出改革，为新形势下培养合格的建筑学专业人才做出努力。
重组教材内容，构建课程新的体系根据笔者多年从事力学的教学经验，再结合建筑学专业的特点，认为《建筑力学》应打破由《理论力学》、《材料力学》和《结构力学》三部分简单组合的课程体系，将教材的整体框架分成四个部分［5］:第一部分为静力学;第二部分为基本结构的内力计算和体系的几何组成分析;第三部分为构件的基本变形、承载能力分析及常见结构的强度、刚度和稳定性计算;第四部分为超静定结构内力计算。教材内容中要清楚地介绍外力、内力、应力、强度、刚度、稳定性等概念，并体现出各自在结构中的作用;另外课本的编写重点应该是轻理论推导，而重计算过程，更重各个力学结论在建筑结构中的应用和体现，使得学生通过该教材的学习，深刻地体会到力学知识服务于建筑结构的思想。同时在教学中，教学内容的讲解应围绕以激发学生学习兴趣、掌握力学概念和规律为基础，以强化力学在建筑结构中的实际应用为重点。例如在讲到拱结构时，可以通过列举我国的赵州石拱桥、哥特式拱劵教堂等著名拱结构，从这些大家非常熟悉的著名建筑中引出拱结构计算简图，通过计算，来对比三刘喜平:建筑学专业《建筑力学》课程教学改革探讨127铰拱结构与相应简支梁的内力分量间的差异，总结出拱结构的受力特点，让学生明白拱结构之所以在现代工程中仍被广泛应用，与其良好的受力性能和合理的结构形式息息相关［2］。
多样化教学手段的结合使用为了提高课堂授课效率和最大程度地激发学生的学习兴趣，可以通过多媒体教学手段，弥补单纯板书授课的不足。可以通过多媒体放映一些真实的结构施工图片、动态仿真图片，或者将材料力学性能试验的过程拍摄制成影像，链接进入电子课件相关的章节，理论联系实际，增加学生的感性认识，加深学生的学习印象，从而把力学知识体现到真正的建筑中，提高学生的学习积极性和学习效果。
加强力学课与后续课程的联系学习力学课程的目的，就是为结构知识的学习来服务的。所以在力学课的讲解过程中讲到某些概念或知识点时，多联系实际的建筑结构，比如讲到力学的三大任务时，不仅要用书面的语言告诉学生什么是强度、刚度、稳定性，更重要的是用生活中实际的结构告诉学生什么是强度、刚度、稳定性，为什么要研究这三个性能，他们之间有什么区别?必要时还可以通过多媒体放映一些结构破坏的真实案例，通过事故原因的分析，让学生真正体会到力学在结构中的重要性。同时要告诉学生我们在力学中计算的很多物理量是什么用途，比如计算内力、应力值和变形量在实际结构中有什么作用?比如悬挑梁、楼板等受力钢筋应该布置在哪里?布置多少?它的依据就来源于力学中梁、板的内力大小和正负。如果不懂梁、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，使学生无形中体会到了力学知识的重要性和作用［6］。同时如果从修订专业培养计划的方面去改革的话，也可以考虑将《建筑力学》和《建筑结构》整合为一门课程，由一个老师来完成该门课程的讲解。这样可以把建筑学专业实际建筑设计中所需要的力学和结构基本知识全部概括于其中，既减少了课程之间的重复部分，又不失于课程自身体系的基本完整。总学时还可能更加压缩，授课更加灵活直观，更符合建筑学专业学生形象思维的思维方式。
改革评价方法，重视能力的测试考试是教学过程中的一项重要环节，也是检验教学效果的重要手段。但针对建筑学专业的力学考试，形式不要完全拘泥于闭卷考试。对基本概念的考核，如静定结构的内力和位移的求解部分着重考核基础知识的理解和储备，可闭卷考试:对应用计算部分，如超静定结构内力和位移的求解着重考学生的综合应用能力，可以开卷。平时上课的出勤和作业的完成应该加强考核，最后该门课程的总成绩可以通过平时成绩和开闭卷的成绩以一定的比例综合给定，这种考核方式既可以缓解学生考试的压力，又可以真实地反映学生掌握该门课程的实际情况，在一定程度上提高了学生学习的积极性，有效地杜绝了高分低能现象［7］。鉴于《建筑力学》在建筑学专业中的重要性，和当前很多高校中该专业《建筑力学》教学效果不明显的现实，提出了几条该课程教学改革的方法，希望在笔者学校建筑学专业学生《建筑力学》授课中进行实践，希望通过改革后能取得较好的教学效果，从根本上提高建筑学学生的专业素养。
作者：刘喜平单位：陕西理工学院土木工程与建筑学院
