二专高职院校建筑力学课程内容整合的研究*

【摘要】本文针对二专高职学生文化基础差，高职建筑力学教学课时大幅度减少的现状，探讨了如何以应用为目的，以必须、够用、实用为原则，突出针对性和应用性，筛选及整合建筑力学课程教学内容。

【关键词】建筑力学专业基础课整合

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2014）19－0026－02

建筑力学是土建类专业的一门核心专业基础课。近年来，由于高职教育的不断改革，建筑力学教学课时大幅度减少；又由于大学扩招，二专高职生的文化基础与本科及一专学生比较，差距很大。就四川而言，大多数二专高职生高考成绩在250分左右，大多数学生高考数学与物理成绩在60分以下，这样以数学与物理为基础的建筑力学课程的教学就面临诸多的瓶颈问题。因此，建筑力学课程内容的优化与整合就势在必行。下面笔者结合本校建筑力学精品课程建设的成果，对建筑力学课程内容优化与整合的思路与措施谈几点看法，希望对同类兄弟院校专业基础课程建设有一定的借鉴和示范作用。

一 建筑力学课程的历史沿革

建筑力学是土建类专业学生必修的一门核心专业基础课，它以高等数学等课程为基础，又是土力学与地基基础、钢筋混凝土结构等专业课的基础。该课程面向学院土木工程系各专业开设。学院在升格以前，力学教材采用的是中专版的理论力学、材料力学与结构力学，比较注重课程的系统性和理论性，该阶段的力学课程内容多，耗时多，教与学难度大。升格后，随着教育改革的深入，高职教育的迅速发展，新技术、新工艺、新知识需要充实课堂。学院在对大量建筑企业调查研究的基础上，调整培养目标，采用了“2＋0.5＋0.5”培养模式，将人才定位为“施工管理一线的高等技术应用性人才，强化施工管理能力”。从而导致力学课程教育的理论学时减少，而知识点增多，对课程教学提出了新要求，改革建筑力学的教学体系及教学手段已成为十分迫切的问题。为此我们选用了将静力学、材料力学与结构力学三门力学课程进行整合后的建筑力学教育部高职高专规划教材。

二 目前高职建筑力学规划教材存在的主要问题

由于建筑力学课程课时的减少，许多教材对知识点进行了大幅度的调整。其中一部分教材对一些公式、定理的推导过程进行了大量的删减。有些删减是恰到好处的，真正起到了删繁就简，另外一些删减却牺牲了知识点的连贯性作为代价，导致教材内容跨度过大，部分知识点的阐述含糊不清；另外一部分教材因内容太多，二专学生授课进度慢，授课课时少，这样的教材其内容有三分之一左右无时间讲。教材中哪些内容要学？哪些内容不学？不学的内容是否不重要？不学的内容是否影响今后的工作？是否影响专业课的学习？这些都给学生自学、学习专业课及毕业后的实践工作带来了很大的困惑，同样也给缺乏实践与教学经验的年轻任课教师筛选教学内容带来了困难。教师要从诸多版本教材中选择最合适的教材，既能满足专业教学的要求，又适合二专高职学生的实际学习情况，这是目前教材选用的一大问题。

三 二专高职建筑力学课程整合思路

2010年以来，学院高职教育有了长足的发展，招生规模的不断扩大，加速了高职教育的发展。同时，2010年由于学院实行学分制，学院对建筑力学课重点进行了教学改革，针对教改后力学课时减少（改革前192个课时，现为112个课时），现有的教材内容过多，教师授课很难保证知识结构的完整性和系统性，建筑力学教学团队在完成繁重教学任务的同时自编了适合学院学生基础的建筑力学教材及与主教材配套的建筑力学学习与实验指导书。教材以实用为目的，以“必须、够用”为尺度，兼顾考虑使学生具备一定的可持续发展能力的原则，对准高职的人才培养规格。对课程内容进行重组，把最基本的概念和最基本的计算作为基本内容，基本内容部分包括：绪论，静力学基础，平面汇交力系，力对点的矩与平面力偶系，平面任意力系，材料力学的基本概念，轴向拉伸和压缩，剪切与扭转，平面图形的几何性质，弯曲内力，弯曲应力与强度计算，弯曲变形与刚度计算，要求土木类各专业学生都必须掌握此部分内容；把另一些复杂内容作为专题内容，专题内容部分包括：梁的应力状态与强度理论简介，组合变形简介，压杆稳定简介，工程中常见结构简介，此部分要求学生了解或自学。另外，在《建筑力学学习与实验指导书》补充了超静定结构分析简介内容，目的是满足文化基础好、有从事结构设计愿望的学生深入学习的需要。

四 二专高职建筑力学课程整合的具体措施

1．课程整合，应突出针对性和应用性

随着教学改革的不断深入，高等职业技术教育应以能力为本位的观念已得到大家的公认。以能力为本位的教育新理念应具体落实到教材与课堂教学方法的改革中，为此，针对高职二专学生基础较差这一特点，更应特别注重因材施教。为适应高等职业技术教育的教学需要。使用教材时，教师可依据教学大纲要求酌情增删一些内容，力求把抽象的力学概念与人们的感性认识相联系，与建筑施工实际相联系，以便于学生掌握。在教学内容的选择上，以本课程和后继课程之“必须”为依据，在讲述深度上，以“够用”为度，如对超

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＊ 本文为南充职业技术学院省级示范性高等职业院校建设——工程造价专业建设科研课题；本课题在研究过程中，得到了南充职业技术学院董武与严先辉等老师的帮助，在此诚表感谢。

静定结构的分析与计算，可删去超静定结构的理论计算，而着重讨论超静定结构的特性，能对常见的超静定结构作定性分析，并大体判断危险截面的位置。另外，在使用教材时，教师可依据教学大纲要求，酌情减少学生做练习题的数量，而对思考题则予以一定重视。

对于学生难以接受的概念性的理论知识应尽量联系实际，深入浅出，能避则避，能丢则丢。这就要求教师换个角度来考虑教学工作——从学生角度出发去深入研究教材，设计教学方法。当然，最终的目的是要达到为他们量体裁衣所设计好的教学目标。

2．课程整合，应注重定性分析和突破课程难点

高职建筑力学教学，应贯彻高职高专教育改革精神，突出职业教育特点，以能力素质的培养为指导思想，重视对学生工程意识和力学素质的训练和培养。由于高职生毕业后一般不从事设计工作（无设计资格），所以在建筑力学课程教学中，应注重定性分析，理论公式推导从简或省略，弱化定量计算，强化学生的工程概念，加强建筑力学定性分析能力的培养，力学始于定性分析，终于定性分析；定性分析在先，定量分析在后；定性失准，定量准偏。如讲授纯弯曲横截面上任一点正应力的计算公式时，首先对纯弯曲时梁横截面正应力分布作定性分析，其分析过程如下：

第一，观察梁的变形实验现象：现象一：所有纵向线都弯成了曲线，并仍旧与弯曲了的梁轴线保持相互平行关系，并且靠近梁下边缘（凸边）的纵向线伸长了，而靠近梁上边缘（凹边）的纵向线缩短了。现象二：所有横向线仍旧保持为直线，只是相互倾斜了一个角度，但仍与弯成曲线的纵向线保持垂直关系，即各个小方格的直角在梁弯曲变形后仍为直角。

第二，依据以上表面变形现象，由表及里进行推测，可作出如下几个假设：假设一：在纯弯曲时，梁的横截面在梁弯曲后仍然保持为平面，这个假设称为平面假设。假设二：把梁看成是由无数根纵向纤维组成，各纵向纤维之间不存在相互挤压的横向力，只受到沿纤维轴向的纵向力作用。这个假设称为单向受力假设。假设三：各纵向纤维的变形与它在梁横截面宽度上的位置无关，即在梁横截面上处于同一高度处的纵向纤维变形都相同。

第三，得出横截面上应力分布规律的结论：结论一：由于杆表面矩形小方格的直角没发生改变，即切应变为零；杆的纵向纤维有伸长或缩短变化，即线应变不为零，由拉（压）与剪切胡克定律知，纯弯曲横截面上只有正应力σ而无切应力τ。结论二：由假设二可知，梁的上部纵向线缩短，表示梁的上部各根纤维受到压缩变形（每根纤维相当于一个压杆）；梁的下部纵线伸长，表示梁的下部各根纤维受到拉伸变形（每根纤维相当于一个拉杆）。从上部各层纤维缩短到下部各层纤维伸长的连续变形中，必然有一层纤维既不缩短也不伸长，这层纤维称为中性层，中性层与横截面的交线称为中性轴。中性轴通过截面形心，是一条形心轴。且与截面纵向对称轴y垂直，将截面分为受拉区及受压区。受拉区的正应力为拉应力，受压区的正应力为压应力，中性层上正力为零。结论三：由假设三可知，梁横截面上处于同一高度处的纵向纤维变形都相同。依据胡克定律可知，沿梁截面宽度正应力为均匀分布。结论四：依据上述平面假设与实验现象得知，从顶层到底层的各层纤维的变形是连续的，且是线性的，由胡克定律知，正应力沿截面高度亦是线性分布。最大正应力发生在距中性轴最远处，即截面边缘处。

在讲纯弯曲横截面上任一点处正应力的计算公式时，经过上面的定性分析，直接给出计算公式（推导从略），这样学生既容易理解，又解决了公式推导的难点。

3．课程整合，应突出课程重点

课程整合过程中，应强化力学四大基本功（即画物体受力图、计算力在直角坐标轴上的投影、计算力对点的矩与杆件内力图的绘制）、梁的应力与强度计算训练，对这些内容做到通俗易懂，详略得当。对物体受力分析内容，通过实例分析归纳出画物体受力图的若干注意点，这样便于学生理解与掌握。杆件内力图的绘制内容，介绍多种方法，且编入作者的教研成果（即画水平直杆内力图的简便方法），这样既突出了该内容的重要性，亦可激发学生学习积极性。梁的应力与强度计算一章，由于该章的内容是建筑力学课程的核心内容，为了强化梁的应力与强度计算，本章例题与习题均比其他章要多，且对如何提高梁强度的措施，结合工程实际案例，进行多方面的详细分析。

4．课程整合，应理论与实践相结合

建筑力学课程中的理论知识，对于二专学生而言，普遍反应难以掌握。且对专业职业能力的形成无太大价值，单纯的理论知识已超越高职学生的接受能力。另外，建筑力学课程既包含了大量的基本概念、力学原理，同时又包含了大量的应用方面的内容，即该门课程集理论与实践为一体。力学来源于实践，而学生通常没有工程实践经验。所以，为使学生了解力学的工程应用，每章后面均安排了工程链接内容。另外，在教学过程中，应利用课余时间给学生看力学在土木工程中的应用录像。

5．课程整合，应引用名人名言

现在的高职学生，尤其是二专学生，他们在高中阶段对未来的发展缺少自我设计和自主安排，自律和自控能力较差。考上高职以后，因学习基础较差，对学习缺乏自觉性和主动性，为了激发他们的学习积极性，在建筑力学教材中分章引用名人名言。学生在学习中读一读名人名言，呼吸一下英雄的气息，可以使学生在浮华、虚荣的现实中获得心灵上的支撑。一句句富有哲理的名言，就是一个个思想火花，可以点燃青春的热情，激发人们的奋斗精神；一句句闪烁着智慧光芒的名人名言，就像一座座人生的“灯塔”，照耀着人们前进的道路。

五 结束语

二专高职院校建筑力学课程内容整合研究，是一个复杂的系统工程，是一项长期、艰苦的工作，需要我们广大力学教育工作者在理论上不断探索，在实践中不断完善。

参考文献

［1］陈德先主编.建筑力学［M］.成都：西南交通大学出版社，2013

〔责任编辑：肖薇〕

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