刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277
历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979
工程造价专业《建筑力学》课程教学研究
【作者】 王会芬
【机构】 (昆明理工大学津桥学院 昆明)
【摘要】【关键词】
【正文】 摘 要:《建筑力学》是建筑工程造价专业一门重要的专业基础课,又是学生感到非常难学的一门课。
关键词:建筑力学;工程造价专业;教学方法;教学研究
Abstract: "building mechanics" is an important professional basic course for Engineering cost specialty, and the students feel very difficult to learn. This article mainly carries on the analysis and research on how to improve the teaching effect of "construction mechanics" course on the basis of summing up teaching experience.
Keywords:building mechanics; engineering cost specialty; teaching method; teaching and research
中图分类号:G421 文献标识码:A
《建筑力学》是建筑工程造价专业一门重要的专业基础课,为学生后续学习《建筑结构》、《施工技术》等专业课程及从事相关建筑工程专业技术工作提供扎实的力学知识基础,培养学生正确分析和解决力学问题的能力。但是,该课程的特点是理论性和系统性都比较强、抽象并难以理解,学生学习起来感到枯燥无味,并且学习该课程需要学生具有一定的数学、物理基本知识,还要求具有一定的分析和计算能力。因此,学生普遍认为《建筑力学》是所学课程中非常难学的一门课程,从而产生了厌学情绪,学习积极性不高,最终严重影响教学质量。因此,对工程造价专业究竟如何开展这门课的教学、提高教学质量是该课程教学研究的一个重要课题。本文主要从以下几个方面进行讨论:
一、课程教学内容分析
《建筑力学》由《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》三大力学组成。对土木工程专业学生而言,这三门课程是分三个学期学习,课时较多(一般230学时左右),学生学习起来有个循序渐进加深理解的过程。而对于《建筑力学》课程普遍安排在一到两个学期(我校共安排84个课时),也就是说,工程造价专业学生要在较少学时内,在仅有简单的高中力学基础上,跨越理论力学、材料力学到结构力学内容的学习,这个要求本身对学生来说是很高的。这也是《建筑力学》课程被大多数学生认为是难学课程的一个不可忽视的原因。
那么,从力学体系而言,理论力学、材料力学是学习结构力学的基础,三大力学的内容是相互联系,必不可少的。但《建筑力学》课程课时较少,教学过程中如果按三大力学教材的授课内容进行简单的压缩,则不能突出工程造价专业学生对力学知识的需求特点,也就不能满足本专业对该课程的教学要求。
针对这种情况,要想取得理想的教学效果,必须优化教学内容。根据知识相似点的模块划分,增强知识间的联系,删除繁琐的公式推导以及理论性强而工程实际中应用较少的章节;对于后续的专业课程以及在生产、建设、管理和服务第一线暂时用不上的知识点不在课堂上讲授,鼓励感兴趣的同学可以通过自学方式去拓展视野;对于难懂的知识点注重实践应用而弱化理论推导;对于在教材中整合不当的问题进行修正。而对于重要的知识点必须讲透,不能完全受课时的限制。比如物体受力分析,平面力系的简化及平衡方程,是静定结构内力计算的基础,而静定结构内力计算是强度计算的基础,因此在授课时必须作为重点内容讲授。
因此,作者认为教学内容应根据学生的接受程度、学生的需求程度,讲授内容本身的重要程度等因素进行适当调整,详略得当,合理安排课时进行授课,适应以培养应用型人才为目的的高职高专教育,真正做到“必须、够用”,以达到最佳的教学效果。
二、课程教学方法分析
(一)实物情景引导——力学在建筑中的重要性
实物是最真实的实例,学生可以亲身感悟、思考。比如学生在教室里,观察下有哪些构件:楼板、梁、柱子;在观察下位置:板在梁上,梁在柱上,柱子是竖向构件;再思考这些构件上有哪些力的作用:板上有自重和各位同学和座椅设备的重量等,同理思考梁和柱;接下再看看各构件的界面尺寸的差异?需要多大的尺寸?构件中的钢筋需要配多少,怎么配置?这些问题的解决就需要建筑力学的力学基本知识。通过观察周围的建筑空间,比如:板和荷载由谁来承担,通过实物一看:板是支持在梁上或墙上的,梁是支持在柱子或墙体上的,这样学生就了解了建筑结构中大概的荷载(力)的传递。通过这样的一个思路,让学生能感性的认识到建筑力学实际上是实实在在体现在我们生活中,至少对建筑力学课程的学习产生兴趣感以及理论联系实际的学习方法,认识建筑力学在建筑物及周围生活的体现。这样在学习的时候就没那么枯燥无味。
(二)力学与建筑结构相结合
工程造价专业学习建筑力学的最主要目的是了解建筑结构设计的基本原理,从概念上能清楚结构各构件的功能作用、受力特性、截面形式、尺寸以及配筋的基本要求。当看到结构施工图时,从概念上要清楚钢筋布置原理是基于力学的什么因素。建筑结构的设计是建筑力学在实际运用中的一个很好体现,从概念上去认识结构构件的受力特点,这样也是理解作用于构件上的荷载类型;在这些荷载作用下,内力如何计算?计算出来的内力用来干什么?弄清楚这些问题,实际上力学的知识及其应用也就一目了然了。下面以梁构件来分析。梁主要是承受竖向荷载的作用,分析在荷载作用下的响应:受弯和受剪。那受弯与受剪又用什么来表达呢?以此引出内力(弯矩M和剪力Q)的计算,并绘制M、Q图。下面在思考,外荷载作用所引起的弯矩和剪力由什么来抵抗,保证结构的稳定性呢?由此引出截面尺寸的影响、材料的影响以及钢筋的配置要求。受弯产生的拉应力由钢筋来承担(因为钢筋的抗拉强度远大于混凝土);剪力垂直于杆轴线的,主要由箍筋来承担。这样同学们就清楚建筑力学计算出来的弯矩图M和剪力图Q的用途什么:弯矩图所在的区域就是构件受拉应力作用,就需配置钢筋来承担;剪力图所在区域就需配置受剪钢筋(箍筋或弯起钢筋)。通过这样的方法,能让同学们认识到学习力学的意义及概念设计的真正内涵。
(三)实践训练掌握基本计算方法
计算方法是寻求结果的途径和手段,对于建筑力学的基本计算方法,其实是固定的,按照确定的规律以及相应的计算公式进行,这方面知识的学习应该比较灵活,了解知道怎么计算则行,所以主要以习题练习巩固为主。比如,一悬挑阳台梁,把纵向受力钢筋(受拉)布置在梁的下部,那就要清楚布置不正确以及为什么?至于钢筋的直径及数量不是重点,要能从概念上去认识和判断。
(四)精简教学内容
对工程造价专业学生来讲,专业核心是对建设工程的计量、计价以及工程造价控制管理和咨询,能应用建筑力学的基本知识(概念)去认识和解决工程中的实际问题。所以教学内容应该精简,满足建筑结构概念设计的系统知识结构则行。在教学中,能把各知识点组织形成一个紧密联系的系统,这样在学习时就有了严密的逻辑性,学习效果相对会较好。
三、总结
以上是作者在教学过程中对《建筑力学》教学的几点分析,从建筑结构中去认识建筑力学,并把力学的基本原理应用到结构设计中,从概念上去理解应用建筑力学,从感性认识力学,以实践训练掌握基本方法,从生活中去了解建筑力学的应用。在以后的教学过程中,我将继续解放思想,深化教学改革,不断提高教学质量,为教育事业贡献力量。
参考文献:
[1] 彭苗.建筑力学课程教学改革研究与实践[J].中国社会教育,2009,6:36-37
[2] 范小春,袁海庆. 建筑力学课程特点及教学方法研究[J]. 理、工高教研究,2008,27(3):105-107
[3] 魏巍. 建筑力学课程的教学实践与探索[J]. 承德石油高等专科学校学报,2010,12(1):61-63
作者简介:王会芬(1979— ),女,讲师,昆明理工大学津桥学院,从事工程力学教学与研究。
关键词:建筑力学;工程造价专业;教学方法;教学研究
Abstract: "building mechanics" is an important professional basic course for Engineering cost specialty, and the students feel very difficult to learn. This article mainly carries on the analysis and research on how to improve the teaching effect of "construction mechanics" course on the basis of summing up teaching experience.
Keywords:building mechanics; engineering cost specialty; teaching method; teaching and research
中图分类号:G421 文献标识码:A
《建筑力学》是建筑工程造价专业一门重要的专业基础课,为学生后续学习《建筑结构》、《施工技术》等专业课程及从事相关建筑工程专业技术工作提供扎实的力学知识基础,培养学生正确分析和解决力学问题的能力。但是,该课程的特点是理论性和系统性都比较强、抽象并难以理解,学生学习起来感到枯燥无味,并且学习该课程需要学生具有一定的数学、物理基本知识,还要求具有一定的分析和计算能力。因此,学生普遍认为《建筑力学》是所学课程中非常难学的一门课程,从而产生了厌学情绪,学习积极性不高,最终严重影响教学质量。因此,对工程造价专业究竟如何开展这门课的教学、提高教学质量是该课程教学研究的一个重要课题。本文主要从以下几个方面进行讨论:
一、课程教学内容分析
《建筑力学》由《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》三大力学组成。对土木工程专业学生而言,这三门课程是分三个学期学习,课时较多(一般230学时左右),学生学习起来有个循序渐进加深理解的过程。而对于《建筑力学》课程普遍安排在一到两个学期(我校共安排84个课时),也就是说,工程造价专业学生要在较少学时内,在仅有简单的高中力学基础上,跨越理论力学、材料力学到结构力学内容的学习,这个要求本身对学生来说是很高的。这也是《建筑力学》课程被大多数学生认为是难学课程的一个不可忽视的原因。
那么,从力学体系而言,理论力学、材料力学是学习结构力学的基础,三大力学的内容是相互联系,必不可少的。但《建筑力学》课程课时较少,教学过程中如果按三大力学教材的授课内容进行简单的压缩,则不能突出工程造价专业学生对力学知识的需求特点,也就不能满足本专业对该课程的教学要求。
针对这种情况,要想取得理想的教学效果,必须优化教学内容。根据知识相似点的模块划分,增强知识间的联系,删除繁琐的公式推导以及理论性强而工程实际中应用较少的章节;对于后续的专业课程以及在生产、建设、管理和服务第一线暂时用不上的知识点不在课堂上讲授,鼓励感兴趣的同学可以通过自学方式去拓展视野;对于难懂的知识点注重实践应用而弱化理论推导;对于在教材中整合不当的问题进行修正。而对于重要的知识点必须讲透,不能完全受课时的限制。比如物体受力分析,平面力系的简化及平衡方程,是静定结构内力计算的基础,而静定结构内力计算是强度计算的基础,因此在授课时必须作为重点内容讲授。
因此,作者认为教学内容应根据学生的接受程度、学生的需求程度,讲授内容本身的重要程度等因素进行适当调整,详略得当,合理安排课时进行授课,适应以培养应用型人才为目的的高职高专教育,真正做到“必须、够用”,以达到最佳的教学效果。
二、课程教学方法分析
(一)实物情景引导——力学在建筑中的重要性
实物是最真实的实例,学生可以亲身感悟、思考。比如学生在教室里,观察下有哪些构件:楼板、梁、柱子;在观察下位置:板在梁上,梁在柱上,柱子是竖向构件;再思考这些构件上有哪些力的作用:板上有自重和各位同学和座椅设备的重量等,同理思考梁和柱;接下再看看各构件的界面尺寸的差异?需要多大的尺寸?构件中的钢筋需要配多少,怎么配置?这些问题的解决就需要建筑力学的力学基本知识。通过观察周围的建筑空间,比如:板和荷载由谁来承担,通过实物一看:板是支持在梁上或墙上的,梁是支持在柱子或墙体上的,这样学生就了解了建筑结构中大概的荷载(力)的传递。通过这样的一个思路,让学生能感性的认识到建筑力学实际上是实实在在体现在我们生活中,至少对建筑力学课程的学习产生兴趣感以及理论联系实际的学习方法,认识建筑力学在建筑物及周围生活的体现。这样在学习的时候就没那么枯燥无味。
(二)力学与建筑结构相结合
工程造价专业学习建筑力学的最主要目的是了解建筑结构设计的基本原理,从概念上能清楚结构各构件的功能作用、受力特性、截面形式、尺寸以及配筋的基本要求。当看到结构施工图时,从概念上要清楚钢筋布置原理是基于力学的什么因素。建筑结构的设计是建筑力学在实际运用中的一个很好体现,从概念上去认识结构构件的受力特点,这样也是理解作用于构件上的荷载类型;在这些荷载作用下,内力如何计算?计算出来的内力用来干什么?弄清楚这些问题,实际上力学的知识及其应用也就一目了然了。下面以梁构件来分析。梁主要是承受竖向荷载的作用,分析在荷载作用下的响应:受弯和受剪。那受弯与受剪又用什么来表达呢?以此引出内力(弯矩M和剪力Q)的计算,并绘制M、Q图。下面在思考,外荷载作用所引起的弯矩和剪力由什么来抵抗,保证结构的稳定性呢?由此引出截面尺寸的影响、材料的影响以及钢筋的配置要求。受弯产生的拉应力由钢筋来承担(因为钢筋的抗拉强度远大于混凝土);剪力垂直于杆轴线的,主要由箍筋来承担。这样同学们就清楚建筑力学计算出来的弯矩图M和剪力图Q的用途什么:弯矩图所在的区域就是构件受拉应力作用,就需配置钢筋来承担;剪力图所在区域就需配置受剪钢筋(箍筋或弯起钢筋)。通过这样的方法,能让同学们认识到学习力学的意义及概念设计的真正内涵。
(三)实践训练掌握基本计算方法
计算方法是寻求结果的途径和手段,对于建筑力学的基本计算方法,其实是固定的,按照确定的规律以及相应的计算公式进行,这方面知识的学习应该比较灵活,了解知道怎么计算则行,所以主要以习题练习巩固为主。比如,一悬挑阳台梁,把纵向受力钢筋(受拉)布置在梁的下部,那就要清楚布置不正确以及为什么?至于钢筋的直径及数量不是重点,要能从概念上去认识和判断。
(四)精简教学内容
对工程造价专业学生来讲,专业核心是对建设工程的计量、计价以及工程造价控制管理和咨询,能应用建筑力学的基本知识(概念)去认识和解决工程中的实际问题。所以教学内容应该精简,满足建筑结构概念设计的系统知识结构则行。在教学中,能把各知识点组织形成一个紧密联系的系统,这样在学习时就有了严密的逻辑性,学习效果相对会较好。
三、总结
以上是作者在教学过程中对《建筑力学》教学的几点分析,从建筑结构中去认识建筑力学,并把力学的基本原理应用到结构设计中,从概念上去理解应用建筑力学,从感性认识力学,以实践训练掌握基本方法,从生活中去了解建筑力学的应用。在以后的教学过程中,我将继续解放思想,深化教学改革,不断提高教学质量,为教育事业贡献力量。
参考文献:
[1] 彭苗.建筑力学课程教学改革研究与实践[J].中国社会教育,2009,6:36-37
[2] 范小春,袁海庆. 建筑力学课程特点及教学方法研究[J]. 理、工高教研究,2008,27(3):105-107
[3] 魏巍. 建筑力学课程的教学实践与探索[J]. 承德石油高等专科学校学报,2010,12(1):61-63
作者简介:王会芬(1979— ),女,讲师,昆明理工大学津桥学院,从事工程力学教学与研究。