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土木工程弹性力学课程教改分析论文(第2页)

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  1.重点突出弹性力学分析思路和概念。在教学中,在分析思路上,一般重点讲授弹性力学平面问题的相关问题,并且对弹性力学平面问题基本理论采取精讲的形式,对空间问题基本理论采取和平面问题基本理论相对比方法进行讲解。如果根据实际,直接从实际工程的三维问题,再到讲授二维问题可能更符合思维过程以及实际工程问题,使得思路更加自然,并且能节省教学课时。另外,在讲授方法思路中应突出思路、概念与结论。如弹性力学中的概念问题:弹性力学中应力的方向以及正负号的定义,平面应力问题和平面应变问题的区分,应力边界条件和位移边界条件的确定方法,处理局部边界条件的圣维南原理,等等,这些都是讲述平面问题基本理论中要熟练掌握的概念。

  2.结合具体土木工程实例教学,附加一些分析程序和工具的介绍,拓宽学生分析方面的应用能力。在介绍分析思路时,需要结合有实际工程背景的工程算例来分析,这样可以明确学习目的,激发学生的学习动力。在理论分析完成后,还可以介绍相应的数值分析方法,介绍Matlab计算程序或有限元分析工具,对理论分析过程数值化,让学生自己操作计算,分析结果。最后由于土木工程专业学生在实际工作中需要学会运用,可以结合一些设计规范进行学习,如:公路隧道设计规范(JTGD70-2004)建议采用弹性力学数值方法—有限元法计算围岩的隧道支护结构内力和变形等,通过在理论分析结果和数值分析对比的同时,还可以通过规范要求进行验算。

  三、根据当今土木类本科生的培养要求,编写适合土木工程专业学生使用的教材

  就目前而言,对于土木类本科生的弹性力学课程,各高等院校所安排的教学内容、教学时数及选用的教材均存有不同。换言之,对教学内容、教学时数及教材均没有统一的指定,仍处在各高校教师根据自己的教学经验进行不断地探索与总结。目前已出版的弹性力学教材有很多种,所使用的教材一般为《弹性力学简明教程》,徐芝仑编,高等教育出版社出版。这本教材所涵盖的内容较多、较全面,也比较深刻,对概念思路的解释较为简洁,但仍然有需要改进之处:(1)基本上从平面问题到空间问题最后到板壳一些特殊问题,分析讲解思路可以变化,让学生更快更容易的理解。(2)理论讲解较多,实际土木工程案例的分析较少。(3)理论推导比较多,数值分析对比较少,数值分析工具的应用较少等,另外学生学习的课余指导用书比较少。为此,编写更加适合土木工程专业的教材以及教材指导用书是有必要的。

  四、改革单一的板书教学模式,研制《弹性力学》的CAI电子教案

  作为一门强调理论与应用的课程,仅以单一的板书教学模式明显不足。例如,本课程中复杂的理论推导数学演示,这些均可通过CAI电子教案的教学来表述。此项教改工作的目的是在教学时数不足的情况下,就如何实现课堂教学气氛活跃、高效率地完成教学内容、突出理论联系实际等方面而为之。根据本课程教学大纲中教学内容的要求及依据更加丰富的教材,可以编制本门课程的CAI电子教案。在实际教学中,采用多媒体与板书相结合的教学模式,预期可以达到较好的教学效果,授课学生能给出较好的评价。另外,课内教学是本课程的主要任务。但由于本门课程在土木专业上的应用性较强,学生的课程设计、毕业设计均会遇到实际结构问题的数值分析,对此需要课外指导,因此建立教师学生互动平台和窗口也是有必要的。

  五、结语

  为了提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果,本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题,并探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法。

  1.尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平,使学生的理论分析水平达到当今土木类专业的培养要求。

  2.根据当今土木类本科生的培养要求,编写适合土木工程专业学生使用的教材。

  3.改革单一的板书教学模式,研制《弹性力学》的CAI电子教案,并建立教师互动平台和窗口。

  参考文献

  [1]徐芝纶.弹性力学[M].第3版.北京:高等教育出版社,1990:181.

  [2]马崇武,秦怀泉.力学与土木工程专业的力学课程教学[J].高等理科教育,2007,(6):135-137.

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