力学课程水利水电工程论文

摘要：以高等农业院校水利土建类专业结构力学课程中表现出的解题方法多、学习难度大、学生学习积极性差、补考率高等问题，结合当前“卓越工程师教育培养计划”及“工程教育专业认证”的要求和农业院校工科学生的学习特点，探索卓越工程师和工程教育专业认证环境下结构力学课程的教学改革与实践。今天小编为大家推荐《力学课程水利水电工程论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

力学课程水利水电工程论文 篇1：

以能力培养为导向的水力学课程教学改革

摘要：文章针对水力学课程在课堂和实验教学中存在的问题，提出了水力学课程教学改革的背景与建设目标，介绍了水力学课程教学改革的内容和方法，对以职业能力培养为导向的水利类专业水力学课程教学改革与实践做了初步探讨和总结。

关键词：能力培养；力学；教学改革；教学实践

《水力学》课程是高等工科院校水利类专业学生必修的一门专业基础课。由于该课程紧密结合水利工程实际，基础概念和公式繁多，理论推导复杂，不少学生反映《水力学》是一门难学的课程，并且出现学生学习困难和积极性不高的问题。针对以上课程特点和教学中出现的问题，为了提高学生的学习兴趣并培养学生的实践能力和创新能力，对《水力学》课程进行教学改革是十分必要的。

一、水力学课程教学改革的背景

随着社会对应用型人才需求量地增大，培养具有实践能力和创新精神的高级工程技术人员成为地方高校的主要目标。这个培养目标的确立对地方高校学科建设和教学工作提出了新的要求。水力学作为水利类专业的重要专业基础课，在水利类本科专业的培养方案中被列为必修的学科基础主干课程，是学生从基础课学习过渡到专业课学习的重要纽带。《水力学》[1]课程由两大部分组成，即水力学基本原理和工程水力学。学生在这门课程的学习中，不仅要掌握水力学的基本知识，还要了解水力学的相关应用，以便在今后水利工程实际工作中对水力设计的基本理论和计算方法融会贯通。因此，本课程在水利类专业的教学安排中应该在培养学生确立工程概念、解决实际问题方面加大比重。但是随着高等教育的改革与发展，高等教育体制和课程设置及学时分配都发生了重大变化，水力学的教学课时正不断被压缩，在这种背景下，传统的教学体系已暴露出许多不合理的地方。一方面传统的教学大纲中，水力学基本原理和水力学的工程应用两部分内容共需要100多个学时，而现在水力学课程总学时数减少至70学时，但是教学内容仍然按老教学大纲执行，这就要求老师在少的学时数下讲授较多的内容，课堂信息量过大，学生在短时间内很难接受，更谈不上对所学知识的应用了。另一方面，近些年随着高等教育改革地深入和专业划分愈来愈精细，水利类专业除了原来的农田水利专业外，又包含了水利水电工程专业、水利工程管理专业、水土保持专业，不同专业对水力学课程的教学内容特别是水力学工程应用部分的教学内容提出了不同要求。比如，随着节水灌溉技术在农业中的广泛应用，农田水利专业对管道水力学特别是其在微小管道水力计算中的应用提出了要求，而其他专业对此却又无具体要求或者需求。而随着高坝大库的不断建设，水利水电工程专业要求学生熟练掌握和应用泄水建筑物下游消能、堰流的相关知识，而农田水利专业则对这些内容的要求不断弱化。总之，随着信息量骤增的新世纪的到来，这门课程从教学内容、课程体系到教学方法、教学手段都与当前发展形势很不适应，与培养具有实践能力和创新性人才的要求产生了明显冲突。例如，教学内容不能随着学科的发展而及时调整和更新；课程教学方法落后并导致课堂理论教学与实践教学环节严重脱节。这些都严重影响到《水力学》课程教学的开展，进行课程教学改革刻不容缓。

二、水力学课程教学改革的内容与方法

（一）教学改革的内容

《水力学》课程是力学的一个分支，它是介于基础科学和工程技术之间的一门技术科学。它的主要任务是研究液体（主要是水）的平衡和机械运动规律及其实际应用。课程主要概括为两部分内容，即水力学基本原理和工程水力学两部分。因此在教学内容的安排上，既要突出重点内容，使得学生在学习过程中抓住课程的主线和重点，同时还需注意课程内容的连贯，不能出现基本知识点的断链情况。在课程教学改革中应处理好传统内容与现代内容、继承与创新及逻辑性与结构性的关系，必须根据水力学的课程内容明确两条教学主线。一条主线是水力学基本原理和基本理论，主要包括水静力学、液体一元恒定总流的基本原理和液流形态与水头损失，这些内容是课程的基础和骨架。对于不同的专业，技术基础知识的薄厚要求可能不一样，骨架可大可小，但均要坚实、牢固。另一条主线是基本应用，主要包括有压管流、明渠恒定流动、堰流及闸孔出流、泄水建筑物下游水流消能与衔接，这些内容是基础的添加物和骨架上的肉。因此，应充分吸收现代科学技术和学科发展的最新成果，注意体现当代学科发展的水平和特征，将多学科的知识交叉与渗透反映到教学内容中来，两条教学主线相互联系，相互补充，缺一不可。根据以往的教学经验来看，传统的“大合班”教学模式无法充分考虑不同专业对本课程的教学要求，按照两条教学主线进行教学时，课程的部分教学内容可能对于不同专业的关系不十分明显，学生的学习目标不明确，很难引起学生的兴趣，学习效果较差。因此，应该改用模块式教学结构将理论知识进行整合，即将课程内容分为多个模块并根据专业的不同强化其所需模块的内容，进而使学生明确本课程与其专业的关系，以便提高学生的学习热情和效果。在教学方法上，应该避免在授课过程中搞“满堂灌”，每堂课都要安排一定的时间来进行答疑，鼓励学生发表自己的想法和见解，鼓励学生通过互相讨论的方式解决问题。同时，通过在教学内容中增加一些与本学科联系紧密的工程实例来激发学生的学习积极性，提高教学效果。

（二）教学改革的手段与方法

1.改变传统的大合班教学模式。根据《水力学》课程的两条教学主线的内容和要求不同，第一条主线水力学基本原理和基本理论部分是课程的基础和骨架，虽然对于不同专业，技术基础知识的薄厚要求可能不一样，但同样要坚实和牢固。因此，第一条主线所涉及的内容，从教学模式上讲可以将水利水电工程专业、水利工程管理专业、农田水利专业进行合班教学，将理论知识进行整合，突出共性，强化概念，避免因专业分班课引起的课堂教学内容循环重复。但是，《水力学》课程的第二条教学内容是关于基本原理应用，就应该对不同专业在教学内容上侧重点不同，在讲授其在工程实际中的应用时应有所突出，有侧重点地讲授，能够使不同专业的学生了解到该课程在自己行业的应用，拉近与学生的距离，让学生做到有的放矢，带着问题去听课。因此，对于工程水力学应用部分，从教学模式上讲，应将不同专业进行分班级教学，结合各个专业的特点和需求，选择有针对性的教学内容进行授课，进而提高学生的学习积极性和课堂教学效果。

2.改变传统的教学方法。将传统的“教学资源导向型”教学方法向“能力训练导向型”教学方法转变，其实质就是要发挥学生的主观能动性，提高学生的动手实践能力并培养其创新意识。因此，在教学环节上，应该始终注重理论联系工程实际，以探讨和启发性思维的开放式教学为主，通过问题讲义的方式，针对具体的工程问题进行讲解和讨论。同时，注重学生对知识原理的理解和应用，尽量通过工程实例并结合知识内容解释在现实生活中所出现的水力学现象，这样不但可以加深学生对水力学基本理论的理解，同时又培养了学生发现问题和解决问题的能力。

3.以职业能力培养为导向的教学内容设置。水力学基本原理、工程水力学、水力学实验原理是《水力学》课程的三大组成部分，其关注的重点各有不同和侧重。面对水力学课程庞大的体系，必须根据水利类不同专业的特点与专业培养要求，对课程体系进行科学设计，对课程内容进行合理取舍。水力学理论基础包括“流束理论”和“流场理论”两个体系。作为水文水资源、水利工程管理专业的学生，限于学时，同时考虑职业岗位的实际工作需要，可舍弃“流场理论”，只讲“流束理论”，以满足工程实际中常见的水力计算的应用需要。同时，也使得“以流束理论为基础，以实际工作需要为目标”的水力学课程教学基本理论的选择有了明确的方向。而工程水力学强调解决实际问题，自然成为学生职业岗位必须的教学内容，是学生完成实际工作任务能力的重要体现。为此，在教学内容安排方面，应根据不同专业的需求突出重点，对于农田水利专业的学生，可将重点放在明渠水力学和管道水力学部分，使学生学会设计渠道，熟练进行管网的水力计算，以满足节水灌溉系统的渠道和管网设计的需要。对于水利工程管理专业的学生，以明渠水力学、有压管道非恒定流、堰流和闸孔出流为教学重点，使学生可以对已建成的渠系建筑物、电站和引水枢纽进行合理的运行和管理。在完善课堂教学内容的同时，还需要增加实践教学环节的比重。例如，可以根据不同专业的培养需求，增添水力学课程设计项目。对于课程设计的内容，可以紧密结合各专业毕业设计选题来定，内容应涵盖专业基础实验技术、现代生产和社会应用紧密结合的实践项目，以及学科发展的前沿课题，形成由低到高、由基础到专业的逐级发展的“金字塔式”教学实践内容和环节。这样不但可以通过理论去指导学生的实践学习，而且可以通过实践促进学生对理论知识的理解。

4.教学方法多元化，创造灵活多变的课堂教学。传统的教学方法是教师通过板书给学生传播信息，该方法显然较费时间，而且效果差，有些水流运动的变化过程用静态图形是无法表现的，如，水跃、流线、水击传播过程等。多媒体教学[5]可以充分演示局部水流现象，还可以展现实际工程中的水流现象，如底流消能、挑流消能、堰流及闸孔出流等，增加了学生对相关原理的理解，又增加了感性认识，同时节约了教学时数，扩大了知识的信息量，可谓一举多得。但是纯粹的多媒体教学存在师生之间互动少、信息停留时间短、跳跃性强等缺点。特别是水力学中大量的公式推导和画图，如，静压强分布图、压力体图、水面线、总水头线及测压管水头线等内容在应用多媒体教学时，学生不易理解或印象不深。笔者在教学过程中，将多媒体课件、黑板板书、实物和模型教学方法紧密结合，取得了良好的教学效果。例如，在教学中讲到毕托管的测速原理时将毕托管带入课堂，让学生有充分的感性认识；在公式推导过程中采用黑板板书，给学生带来直观的心理感受。

在传统的教学过程中，师生往往习惯于“灌输式”教学方法，在这种教学方法中，无法充分调动学生的主观能动性，学生作为教学过程的客体，处于被动地位，提不起学习和讨论的兴趣，影响教学效果。因此，在课堂教学环节中应增加学生参与环节，在课堂上采用学生讲课、讨论、提问等方式，这样可增加学生的参与意识、活跃气氛，提高学生分析问题和解决问题的能力。例如，在明渠恒定均匀流的水力计算这一章，其研究内容较简单，又是实际生活中常见的水工建筑物形式，学生有一定的感性认识，适合采用自学与讨论的课堂教学模式。

三、结语

通过近年来的教学实践表明，以职业能力培养为导向的水利类专业《水力学》课程教学改革，在学时总量减少的情况下，学生们不仅学到了基础理论和分析问题、解决问题的方法，而且学到了更多有关于水力学的科学知识，开阔了学生的思路，这为高校向社会输送具有创新意识和实践能力的复合型水利人才打下了基础。同时还认识到，必须要不断加强《水力学》课程教学改革方案的实施，在实践过程中不断完善教学方法。这就要求教师不但要重视课堂教学并能熟练应用灵活多样的教学方法，还要在实践中不断提高完善教学内容、教学组织和教学方法。

参考文献：

[1]吴持恭.水力学[M].北京：中国高等教育出版社，1983.202-232.

[2]潘懋元.“协同创新”的高等教育研究[J].中国高教研究，2013，（6）：1-2.

[3]毛国红.大学生学习改革的内涵和方向[J].中国高教研究，2006，（11）：32-33.

[4]吴斌，林其荣.以教改研究为龙头全面推进教学改革与实践[J].中国高教研究，2001，（5）：62-64.

[5]李琳.水力学课件教学的利与弊[J].中国电力教育，2008，（24）：43-44.

基金项目：新疆农业大学教改项目（2012035）资助。

作者简介：李琳（1979-），女，山东青岛人，博士，副教授，研究方向：水利学及河流动力学。

作者：李琳 赵涛 谭义海 邱秀云 牧振伟

力学课程水利水电工程论文 篇2：

高等农业院校结构力学课程教学改革探索

摘要：

以高等农业院校水利土建类专业结构力学课程中表现出的解题方法多、学习难度大、学生学习积极性差、补考率高等问题，结合当前“卓越工程师教育培养计划”及“工程教育专业认证”的要求和农业院校工科学生的学习特点，探索卓越工程师和工程教育专业认证环境下结构力学课程的教学改革与实践。

关键词：

结构力学；农业院校；教学改革

10052909（2017）01009303

结构力学是水利土建类等专业的一门主要专业基础课程，以理论力学和材料力学等课程为基础，要求进一步掌握平面杆件结构分析计算的基本概念、基本原理和基本方法，了解各类结构的受力性能，培养结构分析与计算等方面的能力，为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础。力学作为水利工程、土木工程等学科的重要基础支撑，对培养合格的水利工程、土木工程专业技术人才具有举足轻重的重要作用，尤其是结构力学在整个专业培养计划中占有重要地位，是工科专业三大力学中的最后一门，综合性强、解题技巧灵活。现在，很多工科院校都把它作为研究生入学考试专业基础课或复试必考课，也是注册结构工程师等建筑类注册考试中的必考课程，学生要想真正掌握并不容易。学习该课程需要学生有高等数学、线性代数与概率统计、普通物理、理论力学、材料力学等方面的基础，且该课程的教学质量直接关系到学生后续专业课学习的效果和专业技能的培养。

结构力学理论力学、材料力学联系紧密，学生如果没有打下扎实的力学基础，普遍感觉教材内容偏深、偏难，学起来较为枯燥，补考率较高。这对学生毕业找工作影响较大，同时，也给后面将要学习结构力学的学生产生不良影响。

云南农业大学水利学院较早将结构力学列为学校一类课程建设项目，学校目前涉及该门课程的还有建筑工程学院。2013年水利学院土木工程专业获得省级“卓越工程师教育培养计划”建设项目，同年水利水电工程专业也获得了国家级“卓越工程师教育培养计划”建设项目，2015年水利水电工程专业通过

了教育部工程教育专业认证。在这样的环境下结构力学课程在农业院校土建水利类专业中的重要性越发凸显。“卓越计划”的培养特点是行业企业深度参与培养过程，学校按通用标准和行业标准培养工程人才，强化培养学生的工程能力和创新能力。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，国家开展工程教育专业认证，旨在进一步提高工程教育质量，实现高等工程教育国际互认并建立与注册工程师制度的衔接体系。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价。工程教育专业认证要求专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都要围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开，并强调建立专业持续改进机制和文化以保证专业教育质量和专业教育活力。中国于2013年6月加入《华盛顿协议》，这标志着中国工程教育的质量得到了国际社会的认可。在此背景条件下，对水利水电工程、土木工程专业结构力学课程进行教学改革已十分必要。

一、课程现状及存在问题

结构力学课程在水利学院水利水电工程、土木工程、农业水利工程、水土保持工程专业中开设，经过几次修改现为64学时，在教育部出台的《高等学校理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求》中，结构力学课程教学基本要求建议为60～80学时

（适合土木水利类专业），水利学院处于偏低位，按64學时的实际情况影响线的内容无法讲授完成，只能完成几何组成分析、静定结构受力分析、虚功原理和结构位移计算、力法、位移法和力矩分配法的讲解。对于教学基本要求中的结构动力计算只能在建筑抗震设计课程中适当安排学习。

调查发现造成结构力学补考率高、学生害怕学习的原因大致如下：一是扩招后师资有限，学生人数规模扩大，导致后排学生听课效果不佳；二是结构力学很多题目

解答方法多样，这就造成很多学生学习起来有困难，加之受往届学生的影响，在学习之前就有“结构力学难学、补考率高”一些先入为主的概念，极大地影响了课程的正常学习；三是结构力学中不同结构的内力计算与材料力学中梁的内力计算联系紧密，对学生材料力学的基础要求较高；四是，学生突击和依赖思想严重，把希望寄托在往年的考试试卷真题上，没有认真踏实地搞清楚知识点的来龙去脉。

笔者结合农业院校工科学生的学习特点和多年教学经验，针对该课程教学中存在的问题，进行教学改革探索，以期在卓越工程师和工程教育专业认证大背景下能对课程的教学质量提升和学生将来就业及参加全国建筑类注册考试有一定的帮助。

二、课程教学改革探索与实践

（一）加强专业入学教育，激发学生学习兴趣

结构力学作为水利工程、土木工程等专业的主干课程，在新生进校接受相关专业入学教育时就应该反复强调其在整个学科体系中的核心作用，特别是结构力学独有的一些特点应该在学习理论力学、材料力学课程时就应引起足够重视，学好结构力学对学生将来参加全国大学生结构设计竞赛并获奖非常重要。要让刚入校的新生知道：工科所学的力学是以解决工程实际问题为目的，

实践性很强。将这些信息传入到大学新生中必定会对学习力学，特别是结构力学产生重要影响。

在结构力学课程开始时给学生介绍参考书《趣味结构力学》（单建编著，高等教育出版社），该书通过丰富的例题及工程实例，在阐明结构力学基本概念和原理的基础上，揭示了课程的趣味性，旨在激发土木工程及其它相关专业的学生学习结构力学的兴趣，改进学习方法，提高学习效率，并且通过结构力学的学习，提高分析问题和解决问题的能力和灵活性[2]。此外，在教材中适当穿插相关力学史、力学家以及典型力学工程案例的介绍，拓宽学生的知识视野，增强学生的学习兴趣。比如：结合2016年2月6日台湾南部6.4级地震中台南维冠大楼倒塌案例，说明结构设计和施工质量对建筑物抗震能力的重要性，以理论联系实践贯穿整个课程教学，以激发和提高学生对课程的学习兴趣。

（二）合理安排教学内容，授课方式多样化

课时少内容多仍是当前农业院校结构力学教学中存在的最大问题

，要在完成基本教学要求的前提下取得好的教学效果必须合理安排教学内容，采用多种授课方式。

在内容选择方面，

少花学时或者弱化

结构力学教材中一些与其它课程内容重复的部分[3]，比如静定平面桁架的内容与理论力学中平面汇交力系中的内容几乎一样，将省下的学时用在加强弯矩图绘制能力的培养上更有意义。

在平时教学中安排一定数量的习题讨论课，针对学生上课能听懂，课后做作业无从下手的问题，在习题讨论课时

以学生为主，将一些典型例题和易错题让不同层次的学生在黑板上完成，其它学生作点评，老师作总结。此外，还要让学生通过习题讨论体会结构力学一题多解的解题思路。比如几何组成分析中，通过找出不同的刚片，应用不同的几何组成规则，很多题都有2种以上的解法；力法求解超静定结构中选用不同的基本体系，解题方法也可以有多种。

在授课方式上，板书与多媒体教学并重，教学过程可以采用案例式教学、讨论式教学、对比式教学、启发式教学、拓展式教学、混合式教学等[4]，如针对不同结构类型的内力计算可以引入不同的工程案例。如通过介绍古代赵州桥讲拱结构，通过分析输电塔架讲桁架，通过汽车过桥讲影响线等。习题讨论课采用讨论式教学，超静定结构计算中的力法和位移法采用对比式教学；

草绘弯矩图和图乘法的讲解可采用拓展式教学；还可以多措并举，多种教学方法组合，最终的目的是为了取得最佳的教學效果。此外，在平时上课过程中还要穿插对结构力学学习方法的讲解，

告诉学生要想真正学好结构力学，课堂听讲与课后复习消化吸收非常重要。在平时做题过程中要学会总结归纳，避免题海战术，做到精读、精做、精思。

（三） 改革考核方法，提高教学效果

传统考核方法有闭卷考试、开卷考试、半开半闭相结合考试等形式。水利学院结构力学课程考试一直采用闭卷考试，阅卷采用流水作业，考试题型有选择、判断、填空、作图、计算等。改革后，将试卷的客观题控制在20%左右，主观题占80%，保证每届考题中主观题不出现一模一样的题目，客观题尽量保证不重复。这样较好地规避了投机取巧的问题。实践表明：对考试作弊和一些学习歪风

起到了一定的扭转作用，但首次补考率较高的问题一直存在，后续重修率很难改观。

传统的通过一次卷面考试定成绩的考核方式不能完全反映学生的真实学习情况，甚至会出现有的学生考试成绩很高，但实践能力很差，在结构大赛时表现更为突出，因此，改革考核方式迫在眉睫。

首先，鼓励学生积极参加各类结构大赛。对于在在竞赛中获奖的学生，除了有相应奖励外还考虑在平时成绩上有所加分。2015年学院有1位学生获得全国三等奖、2位学生获得全国优秀奖，没有获奖的学生只要坚持参与者均在评定最终成绩时有所考虑。

其次，鼓励大家自学。学院规定凡是报名不上课的学生，作业和习题讨论课必须参加，最后期末考试卷面必须75分以上才能通过。这种方式虽然与卓越计划的培养要求相吻合，但对农业院校里的工科学生还不太切合实际。大部分学生基础较差，全部自学只针对极少数学生，少数内容简单、难度不大的章节可以安排学生自学。

最后，在教学中有意安排制作结构模型，一方面可以为参赛做准备，另一方面也克服了结构力学理论教学与实践脱节的问题。增加实践环节有益于学生学习兴趣和积极性的提高，最终使大家在认识有所改变，愿意学，并且认为学有用。

除此之外，还可尝试采用多阶段考试的方法，每学完一章进行一次测试，最后综合每次结果评定最终成绩，淡化一考定胜负的传统考核影响。期末考可以结合历年全国建筑类注册考试中有关结构力学的题目，在平时教学中可以提醒学生主动去关注。通过不同的考核方式来全面综合地考察、评定学生对结构力学的掌握和理解情况，从而更好地反馈和指导教学，不断提高教学效果。

三、结语

在教育部鼓励部分地方高校向应用型转型，卓越工程师教育和工程教育专业认证快速发展的大背景下，高等农业院校水利土建类专业结构力学课程改革势在必行。首先应从大学新生入学专业教育入手强调结构力学课程的重要性，让学生对结构力学学习既有压力又有动力；其次，精选教学内容，合理运用多种教学模式和教学手段，因材施教；最后完善合理的考核方法，增加实践环节，真正使学生学有所用。

笔者希望文章能抛砖引玉，对高等农业院校工科结构力学课程的教学改革提供思路和参考，最终使结构力学这门课程的教学真正为水利土建类专业“卓越工程师”的培养和工程教育专业认证发挥更大的作用。参考文献：

[1]教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会，高等学校理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求[M].高等教育出版社，2012.

[2]单建，趣味结构力学[M].2版.北京：高等教育出版社，2015.

[3]阳令明，张俭民.地方院校结构力学课程教学改革探索[J]. 高等建筑教育， 2016， 25（1）：88-91.

[4]耿翠珍.《结构力学》课程教学改革初探[J]. 浙江树人大学学报， 2012， 12（3）：44-48.

Structural mechanics courses in hydraulic and civil engineering specialties in agricultural universities show features of more problemsolving methods and learning difficulties， as well as students’poorer learning enthusiasm and higher makeup rate. Based on this background，combined with the policy of excellent engineer education training plan as well as engineering education professional accreditation requirements and the learning characteristics of engineering students in agricultural universities， this paper explored the way to structural mechanics teaching reform under the environment of excellence engineer training and engineering education professional accreditation.

（编辑梁远华）

作者：黄剑峰　杨松　龙立焱

力学课程水利水电工程论文 篇3：

浅谈结构力学课程建设的实践与体会

[摘 要]文章从土木工程专业力学课程类的设置入手，以结构力学所处的地位为切入点，探讨了构建地方高校结构力学课程体系，结构力学课程教学内容的调整与优化，教学手段、教学方法改革的思路与做法，介绍了结构力学课程建设的实践经验，提出了提高教学质量的建议与思考。

[关键词]结构力学 课程建设 实践与体会 教学质量

结构力学是土木工程专业力学系列课程中一门非常重要的专业基础课，与混凝土结构原理一起被誉为该专业的“基本功”、“看家本领”，因此，结构力学课程的教学质量对于培养基础扎实、高素质、实践能力强的土木工程师起着举足轻重的作用。

一、厚基础、宽口径，谈土木工程专业力学类课程的设置比重

土木工程专业的力学类课程包括理论力学、材料力学、结构力学和弹性力学。它们在专业培养方案中所占的学分比例体现了该类课程的重要性，也是制订专业教学计划、进行教学改革的依据之一。调研结果显示，国内土木工程专业力学类课程学分占总学分的比例较小，不计“两课”与英语课等所占学时数，力学课程的学分比例会有所提高，但总的教学时数与国外相比仍然偏低。因此，应注重学生基础知识的培养，使学生毕业后能够具有主动获取专业知识的能力。这就要求教学计划应体现“教学以教师为主导”、“学习以学生为中心”的指导思想，以体现“基础扎实”的要求；结合“大类”招生基础教学平台，体现“宽口径、高素质”的要求；设置实践环节比重大于25%，体现实践能力强的培养要求。另外，在课程体系上也要对力学课程的内容进行整合优化，突出重点，避免重复，建议力学类学分应占学生毕业总学分的10%～15%。

二、满足基础扎实、实践能力强的条件，谈地方高校结构力学课程体系的构建

根据教育部高等学校非力学专业力学基础课程教学指导委员会对A类（土木工程、水利水电工程等）结构力学教学内容的基本要求，该课程主要是培养学生的分析能力、计算能力、判断能力与自学能力，课程分为基础部分与专题部分。基础部分为60～80个学时，内容包括杆件结构几何组成分析、静定结构的受力分析、虚功原理和结构位移计算、影响线、力法、位移法及弯矩分配法；专题部分内容包括结构矩阵分析、结构动力计算、结构稳定性计算及结构极限荷载。为此，从厚基础土木工程专业的视角，结合地方高校培养目标要求，应考虑其他并行课程的进度与要求，我们整合和重组了课程内容，分成3个模块教学：第一、第二模块为专业必修模块，第三模块为专业选修模块。第一模块内容包括杆件结构几何组成分析、静定结构的受力分析、虚功原理和结构位移计算、力法、位移法，弯矩分配法与剪力分配法，为结构力学基本原理部分，共72学时，侧重于结构力学的基本概念、基本理论和基本方法；第二模块内容包括影响线、矩阵位移法、结构动力计算基础；第三模块内容包括结构动力计算、结构稳定性计算及结构极限荷载，为结构力学应用与专题部分，共56学时，注重实用计算与应用。上述内容体系是经过多年的实践及不断适应与调整而成的，历年学生考研成绩、参加结构设计竞赛成绩等证明，教学效果明显。

三、锐意改革，浅谈结构力学课程教学内容的调整与优化

重点是进行课程教学内容的调整与优化，修订结构力学课程教学大纲。根据教学大纲的要求，对课程知识点的掌握程度分三个层次：熟练掌握、掌握及了解。主要调整如下：拓宽绪论章节的内容，注重工程实例，加强学生对该课程的整体认识及课程的重要性认识；删去第二章中计算自由度的讲解，着重讲3个判别法则；增加3、4、5章节的课时，重点放在刚架的内力计算方法及技巧上；力法、位移法的课时，强调基本概念、基本原理、基本方法、基本技巧对后续章节的作用；删掉变截面杆件的结构计算、复杂斜杆的计算；增加动力计算章节的课时，减少影响线章节的课时；淡化迭代法，加强D值法的讲解；减少稳定性和极限荷载内容的课时，把主要时间用在提高学生对基本概念、基本原理、基本方法、基本技巧的掌握上；加强矩阵位移法讲解，合理安排上机实践课时，提高学生电算能力。

四、保证教学质量，浅议结构力学教学方法与教学手段的改革

（一）课堂教学做到“互动+三个结合”

探索先进有效的教学方法与教学手段，研究教与学的相互关系，贯彻“教学以教师为主导”、“学习以学生为中心”的指导思想对提高教学质量有至关重要的作用。

在围绕培养学生的分析能力、计算能力、判断能力、继续学习能力方面，我们有重点地在绪论章节中培养学生的“分析能力”。例如，如何选择计算模型；在力法、位移法、弯矩分配法等章节中培养学生的基本计算能力，掌握结构力学的经典内容，也是核心、基本功内容；在矩阵位移法章节中培养学生的基本电算能力，给学生计算软件，学生自己选题，计算多跨多层框架结构，并要求分析计算结果以验证基本概念；通过趣味题目、典型问题提高学生的判断能力、定性分析能力。

课堂教学上做到精讲多练，启发式、讨论式教学，注重概念、理论、能力的协调讲授。（1）课堂教学中师生互动。针对所讲的内容引导、启发学生进入新内容的学习，讲清问题的来源背景、解决的方法、过程及工程应用等，提高课堂教学效率。（2）课堂教学与相关课程的教学相结合。例如，讲影响线章节时与混凝土结构课程相结合、讲动力学章节时与建筑结构抗震相结合，让学生了解专业基础课与专业课之间的关联，增强学生专业知识的系统性与趣味性以及对专业的热爱。（3）课内与课外相结合。通过作业、小测验，对结构力学课程的基本概念、基本原理、基本方法及基本技巧进行深入掌握，从趣味性例题，对结构的受力机理进行仿真模拟，增强判断力。在培养学生动手能力上，参加各层次的设计大赛，强化概念，锻炼实践能力，激发学生的学习热情。（4）基本原理与实际应用相结合，在毕业设计中培养学生综合应用和解决实际问题的能力。

（二）多媒体辅助教学与网上教学资源建设

多媒体教学有它的优势，但是不能替代传统模式。其最大缺点是速度快、与学生的理解速度不协调、不能记录，但其优点也非常明显：信息量大，动画、视频、声音等生动形象，可使人产生深刻印象。例如，对于比较抽象的瞬铰、瞬变体系、塑性铰、振型等概念以直观的动画形式制作课件；在矩阵位移法中，矩阵计算多，采用多媒体后大大减少了教师板书的时间，教师把精力投入到讲透基本原理和实际应用上，收到了事半功倍的效果，有其独特的作用。

除了课堂教学形式之外，网络课堂建设也具有重要的作用与地位。网络课堂内容一般包括教学大纲、网上答疑、典型习题与例题等方便学生课后学习的资料与内容。以上三方面相互关联，既体现教师“教”的主导地位，也体现学生“学”的中心地位，取得了良好的教学效果。

五、培养实践能力与创新精神，广泛开展第二课堂活动

学生实践活动是检验课堂教学效果的方法之一，也是培养学生动手能力和创新精神的有效途径。举办结构设计大赛是济南大学每年坚持的活动之一，同时也参加省级以上的结构设计大赛，取得了良好成绩。从学生制作的结构模型，可以了解学生对结构构件受力的准确把握程度；通过模型制作，学生能对结构受力作出定性判断，极大提高了学生对受力概念的理解，制作出结构新颖、受力合理的结构形式，培养了学生的创新精神。课堂中，笔者以学生的参赛作品为例题，先从概念上判断其作品的结构合理性，分析结构中哪些部位容易出现问题，再对比比赛录像验证判断的结果。这种方法非常有效，学生的热情高涨，对概念的理解更深刻，为今后出色地工作奠定了坚实的基础。

六、结束语

培养基础扎实、高素质、实践能力强的专业工程技术人才，需要高水平的教师、先进的教学内容、恰当的教学方法与良好的教学手段。笔者在“强化概念、掌握原理、重视实践、注重应用”的教学理念指导下，致力于结构力学课程建设，取得了良好的教学效果。需要指出的是，教师的科研成果必须融入课程建设中，没有创新的课程就是没有灵魂的课程。

[ 参 考 文 献 ]

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[3] 吕恒林，宋明志，周淑春，等.结构力学课程教学的几点建议[J].理工高教研究，2007，（1）.

[4] 许凯，陈朝峰，杨祖权，等.定性分析在结构力学教学中的应用研究[J].高等建筑教育，2010，（6）.

[5] 蔡东升，刘荣桂，等.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）.

[6] 唐丽云，齐良锋，张淑云，等.培养应用型高等工程技术人才加强《结构力学》课程建设[J].陕西教育（高教版），2012，（11）.

[责任编辑：绿 洲]

作者：李永莉 刘增夕 李艳杰