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基于建筑结构知识需求特点的《建筑力学》课程改革探索

2013-04-08许兰兰

湖北开放大学学报 2013年4期
关键词:建筑力学力学构件

许兰兰

(江苏城市职业学院,江苏 南京 210019)

《建筑力学》课程是高职建筑工程技术专业一门重要的专业基础课,是《建筑结构》《建筑工程主体施工》等后续专业课程的学习基础。高职的力学课程应特别体现“以应用为目的,以实用够用为度”教学原则,突出彰显基础理论在结构课程应用方面的内容,尤其是如何针对《建筑结构》等专业课程的要求设置适当的教学内容,如何针对本课程特点和后续课程特点以及高职学生的接受能力,遵循知识发展规律探索与实践教学效果好、方法可行的教学方法已成为非常需要研究的课题。

1.传统教学内容和方法

我院传统的《建筑力学》课程教学内容一般由静力学、材料力学和结构力学组成,具体内容如表1所示。

表1 建筑力学教学内容

经调查发现学生多数认为从力学部分的学习进入结构部分比较困难,原因是力学部分属于理论性内容,而结构部分就涉及到各种房屋的实际构造,而且在传统的力学课程中,力学构件和力学体系的对象具有普遍性,并不是专门针对建筑结构中的构件和体系进行抽象简化而来,在学习结构课程时,相关的力学知识无法和结构建立起链接而对于建筑类的高职学生而言,就是要将力学知识应用到结构、施工等课程中去才能体现出力学课程的实用和够用。

同时,力学课程应该以结构课程的需求为出发点选取教学内容。如:在结构课程的设置中有单双向板肋梁楼盖的内容,此部分为超静定结构,而在传统的力学课程设置中却缺失了超静定结构的相关内容,学生在学习到相关内容时力学知识明显不够用。

一般的力学教学也仅限于课堂理论教学,即使有实验课也仅是停留在对材料力学性能的研究上,没有将实验的内容与结构的稳定与破坏相联系起来,力学与结构还是脱离的模式。

综上所述,无论是从教学内容还是授课方法上都没有将力学课程教学与实际工程问题结合起来,如果没有见到实物、没有身临其境的感觉,学生对结构部分的学习就成了纸上谈兵。因此如何将教学内容和工程内容结合,提高力学课程的教学效果,满足结构教学的实际需求,增加课程的实用性显得尤为重要。

2.教学内容的设计及教学方法的改进

2.1 教学内容的设计

在整个教学内容的设计中,要根据职业岗位能力需求确定教学目标,根据教学目标确定教学内容。确定教学目标时应认真听取建筑专业教师的意见,基于建筑施工专业知识需求特点,综合考虑后续课程的需求确定课程的重点和难点以及深度和广度。把所需内容和知识点进行有机重组和整合,使其更加合理化和系统化。

(1)打破传统的“建筑力学”与“建筑结构”的学科界限,按照建筑结构中的相关知识需求选取教学内容,运用实际工程中的建筑结构和构件作为力学的抽象对象,将课堂知识与实际的土建工程结构相结合建立力学模型,结合土建工程实际结构抽象成若干力学模型,例如三角架、组合柱、各种形式的梁、三角房架、斜拉桥架等,建立力学与结构的良好链接,建筑结构中的基本构件以受力类型为主线,那么可以按照按纵向受力构件、受弯构件、受扭构件的顺序编排相关的力学知识,将建筑结构知识融合在建筑力学中,突出课程内容的内在逻辑联系,避免学习力学的抽象感和空洞感。

(2)增加介绍钢模板、脚手架或其他支撑系统的有关结构计算模型建立、荷载统计、构件验算等内容,为学生的可持续发展打好基础。

(3)补充建筑工程施工中常见力学与结构事故分析及相关内容。分析各类工程事故,了解其发生的原因,有助于在工作中运用力学结构知识,有效地避免各类安全或质量事故发生。

2.2 教学方法的改进

(1)直观教学法:对于于抽象的概念和较复杂的结构类型、构造措施等教学内容。利用多媒体课件、实物模型、实物照片等资源以及现场参观等,使抽象问题直观化,复杂问题简单化,增强学生对问题的理解能力和接受能力。

(2)建立结构模型实验室:为在教学过程中让学生认识所计算的结构,也就是说书中的计算简图必须与实际的工程结构联系起来,应建立结构模型实验室,教学中可以组织学生到模型室参观,或亲自动手组建结构模型,这样既能既形象生动又省时省劲地解决对各种结构的认识问题,同时又能帮助学生对结构计算模型简化部分的学习。

(3)深化实验内容:传统力学课程试验包括材料的拉伸和压缩试验、弯曲试验,可以通过相关构件和结构的加载实验将结构的破坏与稳定与力学知识紧密结合起来,使学生能够很好的理解力学在结构中的应用。

(4)充分利用电脑软件:利用力学求解器软件绘制运用静定与超静定结构内力图,掌握软件操作方法,熟悉内力图分布规律。对于不便开展的实验可以利用仿真软件进行模拟,节约物质资源,提高教学资源的重复利用率。

3.结语

建筑类高职力学课程作为建筑工程技术专业的专业基础课程,应避免抽象的理论讲解,给学生更多的感性认识,提高教学质量及学习效果,使学生对力学知识的掌握和实际工程应用能力都得到有效提升,真正实现与后续课程饿衔接,实现力学为建筑服务的理念。

[1]陈建兰,郭小俊.高职《建筑力学与结构》课程改革实践[J].职业技育,2011,(32).

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