浅谈结构力学应用和教学研究

1.需要融入工程案例教学面向应用的教学前提是学生在教学过程中能够充分体会到课程教学内容与工程应用的关系。在专业基础课教学过程中融入工程案例，是专业基础课教学面向工程应用的一个重要特征。区别于书本资料或例题，工程案例通常是以PPT视频教案形式向学生展示、讲解相关的工程实际图片、视频等资料，它们直代写中级职称论文观形象生动，内涵丰富，隐含了复杂多样的相关专业基础知识、工程专业知识及工程经验等。通过对工程案例进行深入剖析、讨论，可以让学生在课堂教学过程中就能够有足够的时间和条件接触丰富多样的实际工程问题，感受到解决实际工程问题时所涉及的相关专业知识及技术手段，进而可有效培养和提高学生运用结构力学知识解决实际工程问题的应用能力。工程案例教学是目前专业课教学通常采用的一种教学手段，以解决工程应用为目标，需要灵活应用多样化的理论、方法、工程经验、工程专业知识去剖析具体工程应用问题，是专业基础理论、方法与实现技术的具体应用；而在专业基础课中引入案例教学模式，则需要将工程案例内容融合中级职称评定论文在基础课内容教学的各环节中，这就要求专业基础课教师具有丰富的工程实践经验和较强的工程应用能力，能够在专业基础课的各个教学环节中，实时抽取来自于工程实践中各种相关专业基础知识，以有利于专业基础知识教学为目标，并按专业基础课的课程性质加以融会贯通应用，通过工程案例来更好地讲解专业基础知识，使枯燥的专业基础理论、方法及实现技术的教学显得更加生动、有效，可极大丰富教学内涵，且容易做到深入浅出，并能使后续课程的教学更加方便。

2.结构力学课程所包含的内容主要由概念、原理和方法组成，其中大部分的概念和原理均有其工程背景。可以使学生明确该章（节）在工程中的应用背景、学习目的、应解决哪些问题、在学习中应注意哪些问题等。又如在讲解组合结构的受力分析方法时，可以结合实际工程给出一个斜拉桥结构这样的案例，结合工程实际，帮助学生理解组合结构的受力特点，进而引导学生根据已学习的原理、方法去求解这类新的结构。又如在矩阵中级职称论文发表位移法上机实践的教学过程中，教师可以结合工程实际提供一个较为综合的例题，如一个实际的工民建结构，可以引导学生进行结构、荷载的简化，节点简化，单元划分，进而帮助学生建立有限元的分析思想、处理步骤等，可以有效地加强学生应用计算机技术解决结构力学问题的能力。在问题提出、概念介绍、结构简化、节点处理、荷载布置、约束条件处电气中级职称论文理、习题布置、教学讨论、上机实践等教学环节中，均可有针对性地融入工程案例教学，从工程案例求解分析过程中抽取出相关结构力学知识的概念、作用和地位，在此基础上，再详细展开结构力学基本原理、方法与求解技术的讲解；这样，既可使学生依据基本原理、方法对简单静定或超静定结构的内力、位移的手算能力、力学行为分析能力、计算建模能力有所认识，同时还能体会到结构力学知识在实际工程结构中的应用思路和方法，有利于提高学生系统掌握结构力学的基本原理，求解实现技术去分析、评价和判断现场工程结构力学问题。学生未出校门便能了解工程结构，掌握工程结构分析的基本方法和基本手段，缩短了理论与实际联系的时间，培养了学生应用结构力学知识解决实际工程问题的能力。

3.需要引入教辅软件在专业基础课教学过程中，能够对所介绍的问题或习题有一个实时定量评价可有效辅助学生对问题概念、理论或方法的理解。目前结构力学的教学大多采用PPT形式的多媒体教学手段。虽然以PPT组织的教学内容丰富多样，可集图、文、声、象于一体，形象方便地用于基本理论、基本方法及相关工程知识的辅助教学，但其最大的缺陷在于不能有效辅助教师完成工程问题求解实现的教学任务，虽然可以方便地提出问题、讲解问题的基本原理和实现方法，但不能立马看到问题的求解实现结果，即PPT资料的操作和展示不能有效提供能量化了的工程问题求解结果，而这种量化结果又是工程问题处理所必需的必要信息。针对结构力学课程而言，涉及诸多典型例题的讲解，其中包含有较多的计算过程，PPT方式很难把计算过程一一展示，往往只是显示最终计算结果，这样老师很难把教学内容讲透，而学生又没有太多时间做笔记和思考，从而很难达到较好的教学效果。而传统的板书形式，则可以弥补这方面的不足，因此在教学过程中，宜采用PPT与板书相结合的教学手段，对一些重要的知识点，宜采用板书的手段，详细演变公式的推导，具体的计算过程，从而帮助学生轻松掌握相关的知识点。此外，随着新材料、新技术在工程结构中的不断应用，大量复杂的结构不断涌现，对这些结构的分析必须依赖于计算机技术，因此，对于应用型本科学生，在侧重于应用知识能力的培养的同时，在教学过程中应当有意引入一些比较好的教辅软件，比如结构力学求解器、ANSYS有限元分析软件等。这些教辅软件，一方面可以方便快捷地对结构进行分析计算；另一方面可以采用图形化的方式演示结构力学行为，便于学生直观理解和掌握相关知识。如利用ANSYS软件可以形象的显示不同荷载、不同作用位置时结构的变形情况，还可以直观地显示移动荷载作用下结构的内力变化规律，可以帮助学生很好地理解影响线与内力图的区别与联系，可以激发学生的学习兴趣，拓展学生的思维空间，使学生分析能力和综合素质得到质的提高。同时，这些教辅软件的引入，使学生获得最先进的技术手段的训练计划，分析技能明显提高，更有效地实现学校与工程实际的对接，有效地缩短学生适应现场的时间，极大地实现面向应用的结构力学培养理。