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摘要：众所周知，《工程力学与结构》课程理论较深且知识点抽象，尤其是对于土建类的高职学生来说，学习难度较大。传统的“灌输式”教学方式，会使学生听课积极性不高，难以取得较好的教学效果。为有效解决以上教学问题，并充分贯彻以学生为主的高职教育理念，课题组对学生开展了调研，结合调研结果设计了信息化仿真、课内互动试验等多元化的教学方法，有效提升了教学效果。
关键词：多元化教学方法，学情分析，信息化仿真，课内互动，以赛促学
《工程力学与结构》课程作为建筑工程技术专业和市政工程技术专业的一门职业基础课，可以初步培养学生一定的力学分析能力，提升学生分析问题及解决问题的能力，并为今后的工作需要夯实基础。然而，本课程具有知识点抽象、前后知识点关联紧密、理论难度较大等特点，同时高职学生理论基础相对较薄弱。如按照“灌输式”教学方式，一方面，没有体现以学生为主的教学思想[1-2]，与现代高职教育理念大相径庭;另一方面，也会使学生产生畏学、厌学的情绪，造成学习效果不理想的局面。为深刻解决以上问题，有效完成教学和育人目标，课题组从学情分析、多元化教学方式的设计与实施等方面开展了研究。
一、学情调查分析
为准确掌握学生关于本课程的学习情况，熟悉教学过程中的主要问题，便于调整教学方法，增强教学效果，课题组对两个专业的学生开展了的问卷调查，部分问卷调查结果见表1。
通过表1可以看出，大部分学生都清楚本门课程的重要性，但苦于课程难度较大，且不喜欢互动环节较少教学方式，课内对知识点的理解不全面，部分学生不愿意花较多的时间用来复习，往往会使课内学的知识没有得到巩固，周而复始，最终导致课程的学习效果不够理想。
二、多元化教学方法的设计与实施
鉴于以上存在的客观问题，结合对学生问卷调查的结果，课题组课前进行认真备课，充分收集并整理相关教学资源，并根据各知识点的特点，主要设计并实施了以下几个方面的教学方法：
一、信息化仿真教学，促使知识点可视化
信息化仿真教学，可以将本课程中抽象的知识点形象地展现出来，给学生带来较强的视觉冲击感，便于学生理解知识点。课题组以REVIT、ABAQUS等三维仿真软件为载体，开发了诸多信息化教学资源，如图1所示的支座组成、低碳钢拉伸模拟、梁的弯曲变形等三维模型及动态演示视频，并将它们穿插于课程的部分教学环节中，给学生留下了深刻印象，有效促进了学生对相关理论的理解。
二、课内互动试验，激发学生学习兴趣
课程中知识点丰富且较枯燥，利用课内互动试验可以增加学生课堂参与感，也可增强课程学习的趣味性[3]。如在讲解简支梁的弯矩草图绘制时，可安排学生利用绳索悬挂砝码加载演示，则绳索在加载之后的变形图（见图2）即为其弯矩草图;同理，在分析拱的合理拱轴线时，也可借助对称的思想，利用此法得到（见图3）。
3、真实案例引导，提升学生发现问题及解决问题的能力
由于学生工程经验匮乏，难以将理论知识和工程实际结合起来，因而会导致少部分学生认为课程知识并无实际应用价值。为此，适量的工程案例引导是必要的，以压杆稳定知识点为例，引入施工脚手架倒塌的事故案例（如图4所示），然后请学生思考事故发生的力学背景，再分小组讨论如何避免类似的事故发生，进而引出知识点。通过对知识点的学习，可使学生明白知识点在工程应用中的具体作用，学习知识的同时也可增强学生的安全责任意识。
4、以赛促学，全面提升综合能力
大学生结构模型设计比赛，可以培养学生的创新思维和实际动手能力。以本课程桁架内力分析的知识点为例，课题组在教学过程中分组安排学生设计结构模型（见图5），主要教学活动分为赛题解读、模型制作、小组汇报、加载测试等环节。教师通过赛题解读，布置设计任务，安排学生分团队讨论并设计模型，学生在制定模型方案的同时可提升自学能力和创新能力;通过模型制作可增强学生的动手能力和团队合作意识;学生分组制作PPT汇报各自的模型设计方案，可增强学生的语言表达能力;加载测试环节既可丰富课堂趣味性，也能提升学生解决问题的能力。
除以上幾种课内教学方法的使用之外，课题组还创建了“力学与结构综合素养提升”QQ群，在群里共享课件及相关教学资源，便于学生课后复习;另外，借助此QQ群，可实现课前布置预习任务，课后与学生讨论交流，并及时回答学生的提问等功能。真正做到课前、课内、课后三管齐下，提升教师教学水平的同时也确保了学生的学习效果更上一层楼。
三、结语
《工程力学与结构》课程属于土建类职业基础课程之一，具有知识点抽象、难度较大等特点。另外，高职学生理论基础相对薄弱，往往会存在诸多学习困难。为有效解决以上教学难题，课题组在进行了充分调研之后，根据当前高职教育理念，结合本课程特点，精心设计并实施了信息化仿真教学、课内互动试验、案例引导、以赛促学等教学方式，并取得了很好的教学和育人效果，最直接的体现主要有：1、学生课内听课积极性显著提高，课程考核的成绩大幅提升;2、我校学子近年参加浙江省大学生结构设计模型比赛，获得的成绩逐年提高，其中2021年获省一等奖和二等奖各1项。这些成绩都证明了多元化教学方式在本课程中是行之有效的，值得在同类课程教学活动中推广应用。
参考文献
1.郭青伟.多元化教学在结构力学课程中的应用.[J]黄河水利职业技术学院学报，2019，31（04）：91-94.
2.董静雅，董事尔.“工程流体力学”多元化考核方式改革探索.[J]教育现代化，2018，5（14）72-74.
3.单建.趣味结构力学.[M]第2版.高等教育出版社，2015：60.
课题名称：多元化教学方法在《工程力学与结构》课程中的应用探究
项目属性：杭州科技职业技术学院校级教改课题
项目立项号：HKYJG-2020-12
关键词：多元化教学方法，学情分析，信息化仿真，课内互动，以赛促学
《工程力学与结构》课程作为建筑工程技术专业和市政工程技术专业的一门职业基础课，可以初步培养学生一定的力学分析能力，提升学生分析问题及解决问题的能力，并为今后的工作需要夯实基础。然而，本课程具有知识点抽象、前后知识点关联紧密、理论难度较大等特点，同时高职学生理论基础相对较薄弱。如按照“灌输式”教学方式，一方面，没有体现以学生为主的教学思想[1-2]，与现代高职教育理念大相径庭;另一方面，也会使学生产生畏学、厌学的情绪，造成学习效果不理想的局面。为深刻解决以上问题，有效完成教学和育人目标，课题组从学情分析、多元化教学方式的设计与实施等方面开展了研究。
一、学情调查分析
为准确掌握学生关于本课程的学习情况，熟悉教学过程中的主要问题，便于调整教学方法，增强教学效果，课题组对两个专业的学生开展了的问卷调查，部分问卷调查结果见表1。
通过表1可以看出，大部分学生都清楚本门课程的重要性，但苦于课程难度较大，且不喜欢互动环节较少教学方式，课内对知识点的理解不全面，部分学生不愿意花较多的时间用来复习，往往会使课内学的知识没有得到巩固，周而复始，最终导致课程的学习效果不够理想。
二、多元化教学方法的设计与实施
鉴于以上存在的客观问题，结合对学生问卷调查的结果，课题组课前进行认真备课，充分收集并整理相关教学资源，并根据各知识点的特点，主要设计并实施了以下几个方面的教学方法：
一、信息化仿真教学，促使知识点可视化
信息化仿真教学，可以将本课程中抽象的知识点形象地展现出来，给学生带来较强的视觉冲击感，便于学生理解知识点。课题组以REVIT、ABAQUS等三维仿真软件为载体，开发了诸多信息化教学资源，如图1所示的支座组成、低碳钢拉伸模拟、梁的弯曲变形等三维模型及动态演示视频，并将它们穿插于课程的部分教学环节中，给学生留下了深刻印象，有效促进了学生对相关理论的理解。
二、课内互动试验，激发学生学习兴趣
课程中知识点丰富且较枯燥，利用课内互动试验可以增加学生课堂参与感，也可增强课程学习的趣味性[3]。如在讲解简支梁的弯矩草图绘制时，可安排学生利用绳索悬挂砝码加载演示，则绳索在加载之后的变形图（见图2）即为其弯矩草图;同理，在分析拱的合理拱轴线时，也可借助对称的思想，利用此法得到（见图3）。
3、真实案例引导，提升学生发现问题及解决问题的能力
由于学生工程经验匮乏，难以将理论知识和工程实际结合起来，因而会导致少部分学生认为课程知识并无实际应用价值。为此，适量的工程案例引导是必要的，以压杆稳定知识点为例，引入施工脚手架倒塌的事故案例（如图4所示），然后请学生思考事故发生的力学背景，再分小组讨论如何避免类似的事故发生，进而引出知识点。通过对知识点的学习，可使学生明白知识点在工程应用中的具体作用，学习知识的同时也可增强学生的安全责任意识。
4、以赛促学，全面提升综合能力
大学生结构模型设计比赛，可以培养学生的创新思维和实际动手能力。以本课程桁架内力分析的知识点为例，课题组在教学过程中分组安排学生设计结构模型（见图5），主要教学活动分为赛题解读、模型制作、小组汇报、加载测试等环节。教师通过赛题解读，布置设计任务，安排学生分团队讨论并设计模型，学生在制定模型方案的同时可提升自学能力和创新能力;通过模型制作可增强学生的动手能力和团队合作意识;学生分组制作PPT汇报各自的模型设计方案，可增强学生的语言表达能力;加载测试环节既可丰富课堂趣味性，也能提升学生解决问题的能力。
除以上幾种课内教学方法的使用之外，课题组还创建了“力学与结构综合素养提升”QQ群，在群里共享课件及相关教学资源，便于学生课后复习;另外，借助此QQ群，可实现课前布置预习任务，课后与学生讨论交流，并及时回答学生的提问等功能。真正做到课前、课内、课后三管齐下，提升教师教学水平的同时也确保了学生的学习效果更上一层楼。
三、结语
《工程力学与结构》课程属于土建类职业基础课程之一，具有知识点抽象、难度较大等特点。另外，高职学生理论基础相对薄弱，往往会存在诸多学习困难。为有效解决以上教学难题，课题组在进行了充分调研之后，根据当前高职教育理念，结合本课程特点，精心设计并实施了信息化仿真教学、课内互动试验、案例引导、以赛促学等教学方式，并取得了很好的教学和育人效果，最直接的体现主要有：1、学生课内听课积极性显著提高，课程考核的成绩大幅提升;2、我校学子近年参加浙江省大学生结构设计模型比赛，获得的成绩逐年提高，其中2021年获省一等奖和二等奖各1项。这些成绩都证明了多元化教学方式在本课程中是行之有效的，值得在同类课程教学活动中推广应用。
参考文献
1.郭青伟.多元化教学在结构力学课程中的应用.[J]黄河水利职业技术学院学报，2019，31（04）：91-94.
2.董静雅，董事尔.“工程流体力学”多元化考核方式改革探索.[J]教育现代化，2018，5（14）72-74.
3.单建.趣味结构力学.[M]第2版.高等教育出版社，2015：60.
课题名称：多元化教学方法在《工程力学与结构》课程中的应用探究
项目属性：杭州科技职业技术学院校级教改课题
项目立项号：HKYJG-2020-12