2021年6月23日至7月22日期间,结构力学课程组举行了五场主题研讨交流会,邀请了本组及其他力学课程教师,以及部分专业课教师一同交流。召开这一系列交流会的初衷,源于以下三方面:
首先,针对本科大类招生,以及为保证工程教育认证所要求的较高综合实践学分,我院2021级培养方案进行了全面调整,其中对理论力学、材料力学、结构力学等力学核心课程,及其后续相关专业课程,进行了内容串并。由此引发的结构力学在力学课程体系中的任务、在整个培养体系中的定位问题,需要理清。
其次,课程组在与清华大学、北京工业大学等兄弟院校的结构力学教师交流中发现,目前国内院校在结构力学教学内容改革上与我校有着诸多共性问题。例如,如何在梳理清楚力学知识体系的前提下,做好理论力学、材料力学、结构力学三门力学主干课的分工;怎样处理好力学课程和后续专业课之间的知识衔接;如何将复杂工程问题的分析训练,落实到结构力学教学中等等。
第三,结构力学课程内容中目前仍存在的争议问题,课程中遭遇的部分难点怎样有效地教授给学生,如何提高学生自主学习效率、提高教师教学效率等现实的教学问题,需要一个教师间的研讨和交流机制来共商解决。
五场主题交流会的主要内容如下:
第1场“能量原理及其应用”由陈朝晖老师主讲。主要介绍了力学中涉及的三大能量原理,梳理了能量原理的历史演变,并将能量原理的主要概念提出讨论。本场对虚力这一概念理解上的拓展,以及对虚力与虚位移两个概念的对偶关系的探讨,颇具启发意义。
第2场“SMIA阶段成果汇报”由陈名弟老师主讲,理论力学和材料力学课程部分教师参与。主要介绍SMIA平台在本学期的阶段性开发成果和教学实践使用情况,主要包括:完成了静力部分的主要功能,在2019级本院全体土木学生中进行了变参期中考试,完善了教学班数据管理、自动批阅结果学生自助查询等教学管理功能,向其他院校推广等。
第3场“带领学生概览结力在工程力学和数学体系中定位的绪论讲解”由顾水涛老师主讲。主要演示了将对力学和数学体系的介绍,融入结构力学绪论教学中的绪论讲解模式,目的在于让学生更加明确结构力学在工程力学中的定位,让其了解数学理论和工具在结构力学中的应用,带领学生在初次接触结构力学时总览力学体系架构,让其形成一定的整体观。
第4场“结力中的无限问题”由王达诠老师主讲。主要对结构力学中涉及的无限远和无限大问题进行了汇总,从几何组成分析、平衡方程、刚性杆三个方面,对此问题进行了介绍。提出了教学中涉及此类问题时的形象化教学方法,并对理论无限大和工程无限大进行了区别。
第5场“弹性稳定问题”由陈朝晖老师主讲,并邀请了材料力学和钢结构课程部分教师参与。本场结合教学培养计划更新和教材的编写,对结构力学中的稳定分析一章的内容进行了梳理,并邀请了材料力学和钢结构2门前置和后置课程老师参加,充分听取了他们对结构力学稳定部分教学的意见和建议。本场在内容上,重点放在能量原理分析稳定问题,强调轴向压(拉)力的存在对结构刚度的影响;提出的问题主要有:结构力学以讲解能量法解稳定问题为主是否可行?结构非压杆部分简化为弹性支座这一问题在稳定一章及整个课程中的地位和课时占比?材料力学、结构力学和钢结构课程对稳定问题的教学分工协作。
这一系列主题研讨交流会与目前教育部高教司开展的校际虚拟教研室建设工作,以及我校近期大力推进的基层教研活动相契合,是遵循教育部加强本科教学精神,丰富教师间教学交流的一次有益实践。
教学主题研讨交流会这一教研活动形式,是解决教学问题的有效方式,力学课群组今后将继续贯彻这一机制,让更多教师参与其中。