“建筑力学与结构”是高等职业教育建筑工程技术专业的一门专业必修课程，传统的建筑力学与结构课程教学模式，由于课程教学内容理论性较强，内容抽象复杂，注重定量计算，教学缺乏趣味性，教学效果不是很理想。在多年的教学实践中，建筑力学与结构课程在教学内容整合、教学手段改进、考核内容和方法改革等方面进行了多方面的调研及探索实践，取得了一定的教学成果。随着教学改革的不断深入，在教学实践中我们发现，配合课程教学内容改革的工程软件应用软件虚拟建模技术的引入，对提高“建筑力学与结构”课程的课堂教学效果有着较大的帮助。
一、课堂教学现状
1.现行教材的选择
通过多年教学过程中对教材的选择和使用情况来看，目前，高职“建筑力学与结构”课程教学所采用的教材项目化教材开发较多，教材开发均能结合高职教学课程改革和整合，教材编写内容大多整合了三大力学和主要建筑结构设计相关内容，教学内容多，学时少，岗位适用性不强。因此，从建筑工程技术专业岗位能力培养上来看，目前的教材内容针对性不强、内容零散，不利于提高课堂教学效果。
2.课堂教学情况分析
（1）教学设计不能切合专业能力培养要求与岗位工作实际。针对所选教材和课程教学改革，教师对课堂教学的内容进行了合理的整合和取舍，但是在实际教学过程中，由于对课程教学目标设计的不明确和对学生专业岗位能力要求的不熟悉，教师很难将高度抽象的力学模型与工程实际结构，以及结构配筋构造相互联系并定性深入讲解。同时，由于力学计算与结构设计本身的枯燥和难度，也导致高职层次的学生本门课程的兴趣不浓。（2）学生学业基础薄弱，且对课程的重视程度不够。从目前高职学生招生情况分析，我院本专业招收的普高毕业生文理兼有，总体在数学、物理等课程的基础较差，导致对本门课程的学习兴趣不高，重视度不够。同时，由于其学习目标不明及学习习惯等方面的先天不足，导致以力学及结构分析理论为主的课程课堂教学气氛沉闷，枯燥乏味。调查显示，通过专业思想教育后的大一学生，有近1/2的学生不知道自己今后的专业需求及能力要求，近2/3的学生不知道本门课程的教学在专业人才培养中的地位和作用。
二、课程教学目标与内容改革
1.教学目标设定
通过对教学情况的分析以及多年对本专业岗位核心能力的调查，我们发现，实际工作中对结构施工图的识图能力、结构构造处理、规范和图集的查阅和应用是本专业初级岗位的重点，而按照结构施工图进行分析和处理施工过程中力学与结构问题则对专业技术人员提出了更高的要求，所处的技术层面越高，对力学与结构知识的应用及要求就越高。根据以上调查，我们在多年的教学实践中总结并设定“建筑力学与结构”课程的教学目标为培养学生实际工程的力学、结构分析能力和培养结构施工图识图与应用能力。
2.教学内容重构
结合高职教育教学特点和课程设定的教学目标，我们根据专业人才培养方案对岗位核心能力、知识和素质的要求，选取了符合岗位实际要求的理论知识和实践技能，对建筑力学与结构的教学内容进行了重构，体现理论知识“够用为度、贴近实际”“弱化计算、强化构造、重视识图”，形成了新的教学内容框架，见图1。课堂教学把握力学源于结构，结构源于工程的原则，使所学力学知识能用于解决工程实际问题。
三、软件虚拟建模技术的课堂教学设计
根据课程教学目标，我们将力学理论运用于工程结构和施工环境中措施构造（如脚手架、模板支撑等）的力学与结构分析，熟练识读结构施工图作为本课程的教学重点。为解决力学与结构分析、结构施工图识图与应用的枯燥教学，根据高职学生学习基础情况，我们将工程技术软件虚拟建模技术引入，与课堂多媒体系统相结合，运用软件自动分析与软件三维建模仿真效果，将复杂的结构受力分析和计算过程、抽象的结构施工图变得形象化、便捷化。根据学生特点弱化计算，重视力学和结构的定性分析及其与实际工程的联系，强化专业识图与应用技能，实现了力学的趣味教学，提高学生学习兴趣和课堂教学效果。具体实施如下：
1.力学求解器的应用
荷载分析、内力求解与分析、结构分析是结构构件受力分析的一个重点，内力计算步骤和内力图绘制相对繁琐，对高职学生来说是个难题。力学求解器可实现回避学生弱势，弱化计算过程，强化了力学的实际应用，省略了学生最烦最怕的计算和绘图步骤，以学生感兴趣的软件操作来完成这个过程，将教学重点放在了工程实践中常用的结构体系分析与内力分析上，如图2。
2.Inventor软件结构建模
结构配筋计算是建筑结构设计的难点，根据我院学生的特点，课程组将教学目标定为熟悉结构构件破坏过程与简单建筑结构的设计过程。为达到这个教学目标，帮助学生更好地理解结构配筋构造要求，课题组在实施过程中，应用Inventor软件建立结构构件三维受力模型，使得抽象的内力分布概念通过软件建模，形象地展示在学生的眼前，从而让学生更直观地认识了内力，认识了结构，更清楚地认识了构件破坏过程与配筋原理。
3.BIM技术在施工图识图中的应用
结构施工图是建筑工程技术专业核心能力之一，根据学生在学习结构施工图识图的过程中出现的配筋二维图纸难以建立空间认识的情况，课程组改变原有的采用绘制二维钢筋放样图和建筑实体模型观摩相结合的教学方式，引入工程界正在推广应用的BIM技术，精选实际工程结构施工图实例，运用BIM软件建立结构配筋模型，将结构施工图钢筋放样的过程运用三维模型动态展示，使二维结构施工图纸转变为三维的立体模型，帮助学生形象地识读结构施工图，提高了学生的学习兴趣，解决了工程识图过程的枯燥问题。
4.CAD绘图技术在施工图识图中的应用
CAD制图在传统的识图教学中应用较少，识图课程传统教学基本采用手绘图的形式，以加强对制图规范的理解与应用。结合施工岗位工作内容，我们在教学中采用CAD绘制结构节点放样图的形式，训练学生识图和现场CAD辅助放样能力，课堂教学中加强了学生的动手操作，做到课堂动手，有事可做但又不是乏味的手绘。通过工程软件引入课堂教学，采用软件建模虚拟技术建立力学分析模型及三维立体模型，形象生动地展示了受力分析过程及结合图纸进行三维放样的过程。通过对实习学生的跟踪调查反馈，约76%的学生认为“建筑力学与结构”课程采用模块化教学，教学内容贴近工作岗位实际，课堂采用建模虚拟软件教学，迎合了高职学生基础薄弱、怕计算、爱动手的学习特点，活跃了“建筑力学与结构”的学习过程，调动了学生的学习积极性，提高了学习兴趣，收到了良好的课堂教学效果。
作者：王春福
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