一、課程特點
結構力學是高校土建類專業一門重要的專業基礎課,它既是專業課的基礎,又直接服務於工程實際。作為專業基礎課,它具有和其他基礎課相同的特點:理論嚴密、系統完整、邏輯性強。同時,結構力學又比先學的其它基礎課程更接近實際,它的基礎概念和基本原理的物理意義具體、明確,計算簡圖形象、直觀,分析問題的思路清晰、明樂。
二、學生學習《結構力學》的現狀分析
1、調查結果分析
據對九五級學生的調查瞭解,對結構力學感興趣的人數約佔75%左右,大約有75%~90%的學生學習目的明確,能夠認識到學習結構力學的重要性,除了少數的學生是為了應付考試而被動的學習外,大部分同學認為結構力學解題方法靈活、多樣、技巧性強,學習這門課既能訓練人的思維能力,增強分析問題、解決問題的能力,又很實用。所以,學習比較自覺主動。但學生也普通反映聽課容易,做題困難。這樣就在某種程度上影響了學生學習的情緒,主要表現在做作業時缺乏耐心,情緒不穩,遇到解不出的題,容易急躁,甚至放棄或抄襲別人的作業,因而影響了學習效果。
2、經常出現的錯誤及其原因分析
從學生作業和考試中最常出現的錯誤,大體可分為兩類:一類為概念不清,解題方法和技巧不熟練。如:機動分析時,規則用錯;靜定結構的內力計算時,不能畫出正確的隔離圖,不能建立正確的平衡方程;簡化計算中不能正確取出本結構計算簡圖等等。二類是計算錯誤。這類錯誤主要有:四則運算錯誤、解方程錯誤、計算符號寫錯等等。從錯誤的影響範圍來看,往往是一處不慎,全盤皆錯。
三、解決對策
課堂上,老師不可能將教材上所有內容面面具到。如果這樣,一來學時所限,不可能做得到;二來講的過多、過細、過全,學生不用思維,不用動腦筋,實際上窒息了學生的思維,只能使學生養成了過分依靠教師的習慣,這樣,老師的願望是好的,但效果適得其反。我們培養出來的人,應是具有獨立思考,善於發現、分析和解決問題能力的人,是具有創新和開拓精神的人才。這是符合時代科技迅猛發展要求的。所以,我認為,同學們應在教師啟發式教學指導下,改進學習方法,明確本課程的基本要求,自覺加強自身素質,培養創新能力,真正使自己所學的知識“活”起來。
(一)把握基本內容的學習
故然結構力學要解決的問題很多,提供的方法也不少,但初學時節,很容易感到結力就是一系列求解技巧和方法的羅列,有一種無處下手的感覺。的確,結構力學中涉及很多的、適用不同情況的、有特色的求解方法,但是,我們應跳出眾多具體求解方法的“亂陣”,而去努力提煉發掘其中處理問題的最基本的“招術”,即主導思路和方法。其實,結構力學計算內容中,出現最頻繁的要數結構組成分析和內力圖的繪製。所以,應把它作為結力學習的兩個基本的問題。解決好這兩個問題,是學好結力的前提條件。初學者往往認為這些內容在理力和材力中已經學過,這裡沒有什麼東西可學,甚至把縱座標疊加法做內力圖與材力中介紹過的“疊加法”相混淆,而沒有認真的體會結力中這一方法的優越性。學習不求甚解,這是學習結力的一大忌諱。然而,僅僅停留在會算的基礎上也是遠遠不夠的,還應力求熟練和準確。因為只有這樣,才能提高解題速度,同時也有利於思路的延伸。這就需要平時多練多總結了。另外有意識地熟記一些基本內力圖也是有一定幫助的。
(二)培養能力拓展思路提高素質
學生在學習中向教師提問是正常現象,但目前同學們中的主要傾向是,能提出理論性問題的不多,問習題如何解算的較多。若以就事論事的態度學習結力,勢必會養成對教師過多的依賴,而對作業中的困難不認真思考,不積極想辦法解決。這很不利於同學們能力的培養和素質的提高。解一道題,答案本身並不重要,重要的在於思路、方法。如何能把老師在例題中講過的方法,靈活地運用到具體的結構作業中去就需要學生要把相關的理論知識理解、消化、吸收,而不是就題論題。如超靜定結構的計算中,首先要明確超靜定結構計算與靜定結構計算的主要差別,即各單跨梁的杆端彎矩不能全部只由平衡條件求得。一旦求得了所有的杆端彎矩,則一切問題與靜定結構完全相同。因此,各式多樣的超靜定結構計算方法歸結到一點,就是直接地或間接地求算各單跨染的杆端彎矩。
(三)注意簡化計算方法的運用
在掌握了每種方法的基本運算方法後,為提高解題效率和解題技巧,就要注意簡化計算方法的運用。結構的對稱性是我們經常利用的一點。例如,在超靜定計算中,我們可以取半結構進行計算,從而大大地減少未知力數目,甚至可以轉化為靜定結構;也可取對稱的基本體系,這樣可減少典型方程中係數和自由項的個數;還可將一般荷載化成對稱的和反對稱的荷載等等。這些方法的利用,均可達到事半功倍的效果。
一、課程特點
結構力學是高校土建類專業一門重要的專業基礎課,它既是專業課的基礎,又直接服務於工程實際。作為專業基礎課,它具有和其他基礎課相同的特點:理論嚴密、系統完整、邏輯性強。同時,結構力學又比先學的其它基礎課程更接近實際,它的基礎概念和基本原理的物理意義具體、明確,計算簡圖形象、直觀,分析問題的思路清晰、明樂。
二、學生學習《結構力學》的現狀分析
1、調查結果分析
據對九五級學生的調查瞭解,對結構力學感興趣的人數約佔75%左右,大約有75%~90%的學生學習目的明確,能夠認識到學習結構力學的重要性,除了少數的學生是為了應付考試而被動的學習外,大部分同學認為結構力學解題方法靈活、多樣、技巧性強,學習這門課既能訓練人的思維能力,增強分析問題、解決問題的能力,又很實用。所以,學習比較自覺主動。但學生也普通反映聽課容易,做題困難。這樣就在某種程度上影響了學生學習的情緒,主要表現在做作業時缺乏耐心,情緒不穩,遇到解不出的題,容易急躁,甚至放棄或抄襲別人的作業,因而影響了學習效果。
2、經常出現的錯誤及其原因分析
從學生作業和考試中最常出現的錯誤,大體可分為兩類:一類為概念不清,解題方法和技巧不熟練。如:機動分析時,規則用錯;靜定結構的內力計算時,不能畫出正確的隔離圖,不能建立正確的平衡方程;簡化計算中不能正確取出本結構計算簡圖等等。二類是計算錯誤。這類錯誤主要有:四則運算錯誤、解方程錯誤、計算符號寫錯等等。從錯誤的影響範圍來看,往往是一處不慎,全盤皆錯。
三、解決對策
課堂上,老師不可能將教材上所有內容面面具到。如果這樣,一來學時所限,不可能做得到;二來講的過多、過細、過全,學生不用思維,不用動腦筋,實際上窒息了學生的思維,只能使學生養成了過分依靠教師的習慣,這樣,老師的願望是好的,但效果適得其反。我們培養出來的人,應是具有獨立思考,善於發現、分析和解決問題能力的人,是具有創新和開拓精神的人才。這是符合時代科技迅猛發展要求的。所以,我認為,同學們應在教師啟發式教學指導下,改進學習方法,明確本課程的基本要求,自覺加強自身素質,培養創新能力,真正使自己所學的知識“活”起來。
(一)把握基本內容的學習
故然結構力學要解決的問題很多,提供的方法也不少,但初學時節,很容易感到結力就是一系列求解技巧和方法的羅列,有一種無處下手的感覺。的確,結構力學中涉及很多的、適用不同情況的、有特色的求解方法,但是,我們應跳出眾多具體求解方法的“亂陣”,而去努力提煉發掘其中處理問題的最基本的“招術”,即主導思路和方法。其實,結構力學計算內容中,出現最頻繁的要數結構組成分析和內力圖的繪製。所以,應把它作為結力學習的兩個基本的問題。解決好這兩個問題,是學好結力的前提條件。初學者往往認為這些內容在理力和材力中已經學過,這裡沒有什麼東西可學,甚至把縱座標疊加法做內力圖與材力中介紹過的“疊加法”相混淆,而沒有認真的體會結力中這一方法的優越性。學習不求甚解,這是學習結力的一大忌諱。然而,僅僅停留在會算的基礎上也是遠遠不夠的,還應力求熟練和準確。因為只有這樣,才能提高解題速度,同時也有利於思路的延伸。這就需要平時多練多總結了。另外有意識地熟記一些基本內力圖也是有一定幫助的。
(二)培養能力拓展思路提高素質
學生在學習中向教師提問是正常現象,但目前同學們中的主要傾向是,能提出理論性問題的不多,問習題如何解算的較多。若以就事論事的態度學習結力,勢必會養成對教師過多的依賴,而對作業中的困難不認真思考,不積極想辦法解決。這很不利於同學們能力的培養和素質的提高。解一道題,答案本身並不重要,重要的在於思路、方法。如何能把老師在例題中講過的方法,靈活地運用到具體的結構作業中去就需要學生要把相關的理論知識理解、消化、吸收,而不是就題論題。如超靜定結構的計算中,首先要明確超靜定結構計算與靜定結構計算的主要差別,即各單跨梁的杆端彎矩不能全部只由平衡條件求得。一旦求得了所有的杆端彎矩,則一切問題與靜定結構完全相同。因此,各式多樣的超靜定結構計算方法歸結到一點,就是直接地或間接地求算各單跨染的杆端彎矩。
(三)注意簡化計算方法的運用
在掌握了每種方法的基本運算方法後,為提高解題效率和解題技巧,就要注意簡化計算方法的運用。結構的對稱性是我們經常利用的一點。例如,在超靜定計算中,我們可以取半結構進行計算,從而大大地減少未知力數目,甚至可以轉化為靜定結構;也可取對稱的基本體系,這樣可減少典型方程中係數和自由項的個數;還可將一般荷載化成對稱的和反對稱的荷載等等。這些方法的利用,均可達到事半功倍的效果。