培养学生建筑力学实践能力的体会

【摘要】本文旨在根据教育教学理论和本人的教学实践，阐述重视学科知识的运用，培养学生实践能力的现代课程观。无论从马克思主义哲学的认识论和实践观来看，还是从实施素质教育和时代的要求来看，必须重视学科知识的运用。教师平时要有意识地加强教学内容应用意识的培养，_从生活的表象中抽取出具体的问题。

【关键词】学科知识 实践运用 实践能力

【中图分类号】G4 24 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962（2012）12（a）-0105-01

《建筑力学》是在《理论力学》基础之上发展起来的工程力学的一个分支。其任务是研究作用在建筑结构上的力的平衡条件、构件的承载能力和工程材料的力学性能。其目的是为了保证建筑结构的安全可靠和经济合理提供基础理论。

1 重视学科知识的运用，培养学生实践能力的必然性

任何一门学科由于其研究对象的不同而有不同的研究方法，但是通过实践而发现真理，再通过实践而证实真理和发展真理，这是任何科学发展的正确途径。1992年联合国“教育进展评估组织”发表的报告中有一项调查结果，即“在21个国家和参试地区中，我国大陆的数学测试平均分为80分，名列第一。而科学测验成绩却列第15位，处于下游”。结果显示，我国学生在基础知识的掌握上大大优于别国，但应用意识薄弱，应用知识解决问题的能力较差。只有当理论很好的符合客观实际时，这样的理论才是正确可靠的，也只有这样的理论才具有指导实践的作用。因此，无论从马克思主义哲学的认识论和实践观来看，还是从实施素质教育和时代的要求来看，必须重视学科知识的运用，以激发学生的学习兴趣，培养学生的实践能力。

2 重视学科知识的运用，培养学生的实践能力的教学实践

（1）、教师平时要有意识地加强应用意识的培养，多关注生活，要善于结合教学内容，从生活的表象中抽取出具体的问题。在学习“材料的塑性和脆性”的教学内容时，可以先让学生观察“橡皮筋拉断”和“粉笔拉断”的不同试验现象，再引导学生带着问题去看书，思考分析产生两种不同现象的原因，要使材料不被拉断，作用力最大值应如何计算等。原来橡皮筋是塑性材料，在拉断前会有较大的延伸率和截面收缩率，即在拉断前会伸长很多，同时横截面面积会缩小很多；而粉笔是脆性材料，在拉断前不会明显伸长，它的断裂会突然发生。如要计算两者能承受的作用力最大值，又因两者所采用的安全系数不一样，则计算公式也不一样。这样层层推进，逐步在学生的脑海里建立起力学模型。

（2）、在生活实践中理解所学内容，将知识非常感性的内化自己的东西。在学习“轴向拉伸”和“扭转”两种基本变形之前，先让学生用粉笔做两个试验，“拉断粉笔”和“扭断粉笔”。学生会发现“粉笔拉断的断口为与粉笔轴线垂直的圆形截面”、“粉笔扭断的断口为与粉笔轴线成45°的斜截面”的两种不同试验现象。再要求学生看书分析解释试验现象，原来粉笔和铸铁一样都是脆性材料，在拉伸的试验过程中，断裂前的塑性变形很小，肉眼根本看不到，破坏会突然发生，所以其断裂面为圆形截面；在扭转的试验过程中，最大剪应力出现在与粉笔轴线成45。的斜截面上，而粉笔的抗剪能力很弱，所以其断裂面为斜截面。进一步引导，凡是脆性材料均具有这样的力学性质。这样让学生在具体的参与过程中，通过亲身体验去感悟、检验知识的由来、本质，就能更好地将知识消化、吸收、沉淀为自己的东西。

（3）、《建筑力学》是一门设计建筑物和构造物结构的工程力学，和我们的生活息息相关。在教学过程中积极引导学生用学过的知识来分析认识身边的各种建筑结构，从中发现知识、发现知识的实用价值，就显得尤为重要。如引导学生用学过的“轴向压缩”知识，解释学校的旗杆为什么做成阶梯杆，最下面的一节最粗，最上面的一节最细；有些发电厂的烟囱为什么做成外形优美的弧形杆，中部细、下部渐粗、上端渐成喇叭形，而教材上受压杆件的计算，却都是等直杆，这又是为什么呢？在此可以引导学生，原来课本上讲解的受压杆件，均忽略了杆件本身的自重，现阶段只要理解轴向受压杆件的强度计算，而真正的设计工作，需考虑杆件本身的自重，在大学里面再要求。

在实际工程中，尤其是在土建和水利工程中，有许多建筑物和构筑物，它们的自重都非常大，例如混凝土柱、桥墩、重力坝等，和它们承受的其他荷载相比较，自重占有相当大的比例。在计算这些构件的强度和变形时，自重均不能忽略不计，经过理论的计算，我们将发现弧形杆、阶梯杆和等直杆比较起来，弧形杆所用的材料是最少的，比较经济。但若要将杆件的形式按弧形杆所示的截面变化规律来施工制作，会大大增加施工的困难，因为弧形杆在施工过程中，技术上难以控制，费工费时。从总体造价上来看，不一定最经济’，而阶梯杆在施工过程中，技术上比较好控制，所以在实际工程中，除非必要，一般近视的将弧形杆制作成阶梯杆的形式。分析到此，学生会得出，现实生活中见到受压柱最好做成上部细下部粗，例如电线杆。

再进一步用其他学科的知识分析，有些电厂的烟囱最上部并不是最细，而是形成一个喇叭口，这又是为什么呢？原来这是环保工艺流程的需要，在烟囱的上部还需进一步除尘，以降低废气中的粉尘等污染物。可见设计工作是一项非常复杂的系统工程。不仅要从建筑力学的角度设计，还要从工艺流程、环保、美学等多角度进行设计。设计烟囱如此，设计其他的建筑物也如此，这样层层分析，理论联系实际，使教学内容和具体建筑结构相结合，在实例分析中培养学生运用知识解决问题的能力，达到学以致用，学有所用的境界。使学生的学习兴趣大增，求知的欲望大增，但仅凭目前的知识还不够，还需进一步学习。

再比如引导学生用学过的建筑结构知识来分析南京二桥（北汉桥为单跨钢筋混凝土拱桥，南汉桥为双塔斜拉素桥）、江阴大桥（双锚锭悬索桥）的结构特点、受力性能、施工难点、构造措施等。这样使教学内容充满时代气息，紧跟时代的步伐，知识的作用，学习的价值得以充分凸现。再要求学生平时注意观察身边的建筑结构，并用学过的结构知识来分析看到的结构，就顺理成章了。

实践是认识的来源，是认识发展的动力，是认识的目的。在教育教学过程中，只要注重学科知识的实际运用，就能培养学生的实践能力，就能调动学生学习的积极性，引导学生主动去探究知识，达到教学内容和生活实际的互动，从而符合现代教育功能的要求。

注：[1]、《当代教育学》，袁振国主编，教育科学出版社，1998版