“建筑力学”课程分层教学改革的研究与实践

［摘 要］ 近年来，广东省内高职院校仍然保持着比较大的招生规模，同时也出现生源质量逐年下滑的现象。为探索适应当前生源现状的“建筑力学”教学模式，实现人才培养目标，教学团队进行了分层教学改革的研究与实践。教学团队通过学情调研对学生的学习基础进行摸底，并据此制定出“建筑力学”分层教学内容。在分层教学实施过程中，教学团队根据学生的学习特点，从课堂保障措施、提升学习效率等方面提出了一些建议。通过分层教学实践，教学团队分析了制约“建筑力学”课程学习的若干影响因素，研究了课程学习与学习基础之间的关联度。教学团队还分析了“建筑力学”分层教学改革对人才培养效果的影响，指出分层教学能更有效提高人才培养的质量。

［关键词］ 建筑力学；分层教学；学情；专业必修；专业选修

［基金项目］ 2021年度广东省高等职业院校土木建筑和水利类专业教学委员会教育教学改革重点项目“高职土建施工类专业建筑力学课程分层教学改革的研究与实践”（202105Z02）

［作者简介］ 吕剑勇（1976—），男，江西九江人，工学硕士，广东科贸职业学院园林学院专任教师，副教授，主要从事高职教育、建筑工程技术研究。

［中图分类号］ G712 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）17-00109-04 ［收稿日期］ 2023-05-06

引言

近几年广东省内中职升高职的需求在显著增长，因此高职的招生规模不断扩大。在省内高职院校大规模扩招的背景下，伴随着学生入学方式的多样化，不同生源在成长背景、从业经历、学习基础、年龄阶段、认知特点、发展愿景等方面均存在较大的差异。不可避免地，学生整体的入学基础和生源质量，较之于前些年，存在明显的下滑现象。尤其是工科专业，大多数的专业基础课和专业课难度大，内容相对枯燥，如果学生的文化基础不扎实，学习起来会非常困难，甚至会逐渐丧失学习的兴趣和信心［1-2］。

“建筑力学”是建筑工程技术专业的一门专业基础课，对后续专业课程的学习及将来的相关岗位工作都有重要的影响。该课程因涉及深入的力学理论和复杂的运算，因此学习的难度非常大，是学生颇为畏惧的一门课程。为适应高职学生的整体现状，本着“能学、够用”的原则，项目团队选取“建筑力学”作为分层教学科目，在广东科贸职业学院2020级和2021级建筑工程技术专业进行教学改革试点。

一、“建筑力学”课程教学前期调研

（一）学情调研

通过调研近两年的招生数据，项目团队掌握了2020级、2021级建筑工程技术专业全体学生入学方式的分布情况。以2021级建筑工程技术1班为例，全班51人，其中中职升高职39人，普通高中12人；普高学生有10人通过高中学业水平测试进入高职，2人通过夏季高考录取。其他班级的生源情况大体相同。

（二）制定分层教学内容

高职土建类专业建筑力学课程的主要教学内容包括刚体静力学、轴向拉压杆的内力和应力、受弯构件的内力和应力、组合变形、压杆稳定、静定结构的内力计算、静定结构的位移计算、超静定结构简介。对于本专业的学生，必须了解其中的基本概念、构件的基本受力性能和特点、基本运算方法，才能为将来的专业工作奠定专业基础。而有关章节中比较复杂的力学理论和计算，对于目前绝大多数学生来说难度太大，难以接受。

鉴于学生的实际情况，为达到专业培养目标，同时能照顾到一小部分学习能力较强、有意愿深入学习的优秀学生，项目团队将建筑力学的教学内容按照难易程度拆分为“建筑力学（一）”和“建筑力学（二）”。“建筑力学（一）”侧重力学基本概念的讲解、杆件受力性能及在工程中的应用、简单的力学计算，讲授内容包括刚体静力学、轴向拉压杆的内力和应力、受弯构件的内力和应力、稳定的概念；“建筑力学（二）”侧重建筑力学的复杂理论及工程应用、较为复杂的力学计算，讲授内容包括静定结构的内力、静定结构的位移、组合截面的应力、组合变形、压杆稳定的计算、超静定结构简介。

“建筑力学（一）”安排在第二学期，64学时，4学分，为专业必修科目；“建筑力学（二）”安排在第三学期，32学时，2学分，为专业选修科目。

二、实施“建筑力学”分层教学

（一）必修阶段教学

以2021级建筑工程技术1班的授课为例，针对学生学情的整体状况，为实现教学目标、达到满意的教学效果，在“建筑力学（一）”教学过程中通过采取以下方法和措施来保障课堂实施、提升学习效率。

1.打消学生心中顾虑。由于大部分高职学生在中学阶段学习不够刻苦，没有形成良好的学习习惯，导致学习基础非常薄弱。进入高职后，在学习理论性很强的科目时，会产生畏难的情绪，稍微遇到困难就会放弃学习。因此在第一次课上，授课教师首先须告诉学生，“建筑力学”这门课只要认真听课、按要求完成课后作业，并不难学；尤其是本学期的“建筑力学（一）”，只讲最简单的内容，解题需要用到的数理基础知识都会给同学们重新讲解，以此打消学生的顾虑。

2.时刻提醒课堂纪律。当代的部分学生自我约束能力差，课堂上玩手机、睡觉、聊天的情况非常普遍。“建筑力学”又是一门理论课，学习难度大，逻辑性、连贯性很强，课上如果不认真听，或者没有听懂，靠课下看书自学很难弥补。因此在授课过程中，任课教师必须时刻提醒课堂纪律，督促学生认真听课。只有不厌其烦地时刻督促学生，才能保证课堂上能有起码的学习效率。

3.补充数理基础知识。建筑力学运算需要用到单位换算、二元一次方程、三角函数等中学数理知识，一部分基础薄弱的学生过去掌握得并不好，特别是很多中职升高职的学生，这些基础知识几乎是空白，因此在需要用到这些基础知识之前，要及时补充讲授，千万不能一带而过。

4.及时总结回顾复习。在过去的教学中，项目团队发现很多高职学生在学习当中存在几个显著的问题：一是学过的内容很容易遗忘；二是抓不住知识点之间的内在联系；三是对知识点的理解不够深入。针对存在的这些问题，为了提高学习的成效，在本学期“建筑力学（一）”教学当中，授课教师在每次课前都要引导学生回顾上次课讲过的重点；在每次课结束时都要总结当次课讲过的内容；特别是在讲解习题的时候，要反复强调解题的思路方法和注意事项。

5.奖惩措施激励学习。为了激励学生的学习热情，授课教师制定了以下奖惩措施：一是认真完成作业的学生酌情加分；二是课上积极回答问题的学生酌情加分；三是无故旷课、不写作业的学生给予扣分。这些平时分都计入本门课程的总评成绩。这些激励措施对学生的学习效果确实起到了非常大的促进作用。

（二）选修阶段教学

在第二学期末，根据学生意愿、结合“建筑力学（一）”的学习情况，安排学生自主报名参加“建筑力学（二）”的学习。2020级、2021级都是三十多人报名，编为一个混合教学班。

“建筑力学（二）”侧重培养学生深入分析、解决复杂问题的能力。以2020级建筑工程技术混合教学班为例，由于授课对象是学习刻苦、相对优秀的学生，因此在授课模式上与“建筑力学（一）”有显著的不同。

1.授课节奏明显加快。由于参加选修的学生学习基础相对较好，在“建筑力学（二）”的授课当中，一些基本的数理知识不再需要补充讲授，基本的运算亦不需要详细列出，所以上课的节奏明显加快。再就是这部分学生学习态度端正，自我约束能力较强，课上不用再花时间管理课堂纪律。大部分学生都能做到提前预习和及时复习，因此每次课也不需要重复讲授学过的知识以及回顾总结课堂内容。这些都为“建筑力学（二）”授课计划的快速推进提供了有利的条件。

2.适时开展课堂讨论。在“建筑力学（二）”的学习过程中，有些学生在课上或者课下会提出一些建筑力学问题，有些问题还比较复杂。针对这些问题，授课教师在课上会将这些问题抛出，引导学生展开讨论。课堂讨论越积极深入，越有利于活跃学生的思维，学生对建筑力学的有关概念和理论理解得越透彻。

三、“建筑力学”分层教学研究结果

通过“建筑力学（一）”和“建筑力学（二）”的分层教学实践，以及通过课下与学生的交流，项目团队总结出下述研究结果。

（一）“建筑力学（一）”的掌握程度与学习基础没有太大关系

由于“建筑力学（一）”讲授的内容为力学基本概念、基本理论、基本运算方法，难度并不大，因此凡是上课认真听课的学生都能较好地掌握。再加之课上给学生弥补了中学的数理知识，学习起来并没有太多的障碍。

在第二学期中后期2021级建筑工程技术1班进行了一次课堂测验，49人参加了本次测验，成绩统计结果如下：（1）全班最高分是中职升高职的学生；（2）较理想的分数段，中职升高职的学生有7名，普高学生有6名；（3）非常差的分数段，中职升高职的学生有9名，普高学生有1名。

上述的成绩统计表明，决定成绩高低的关键是学习态度，而不是学习基础。中职升高职的学生学习基础不如普高学生，但一些学习努力的中职生在这次的测验中取得了非常不错的成绩。普高学生的成绩也与学习态度有关，保持努力学习的学生考得不错。处于低分数段的，无论是普高还是中职进来的学生，无一例外都是课上没有认真听讲、课下没有认真完成作业。

本学期的期末考试也验证了这个观点。从考试的结果来看，凡是考前做了认真复习的学生都取得了较好的成绩，达到了教学要求和目标。这也间接反映出“建筑力学（一）”制定的教学内容难易适度，对学生的学习基础没有太高要求，符合当前高职生源的实际。

（二）“建筑力学（二）”的掌握程度与学习基础关系较大

“建筑力学（二）”的内容比较庞杂，理论性很强，运算时用到的公式多，计算过程非常烦琐，难度确实很大。在以往的教学中，绝大多数学生因为听不懂而产生畏难厌学的情绪，导致对建筑力学的学习失去信心。

以2020级建筑工程技术混合教学班为例，根据“建筑力学（一）”的学习情况结合自愿报名，挑选了32名学生参加“建筑力学（二）”的学习。由于是自主报名学习，且都是相对优秀的学生，所以课堂纪律一直保持得很好，刚开始时的学习热情也很高涨。但是在教学过程中任课教师发现，有四成的学生理解不了讲授的内容，以至于学了一段时间后逐渐放弃了学习；四成的学生似懂非懂，但无法独立完成作业；只有两成的学生能够较好地掌握所学内容，能高质量地完成作业。这两成的学生，要么是中学时的数理基础相对不错，要么是思维非常敏捷，要么是学习非常刻苦。

四、“建筑力学”分层教学改革对高职培养模式的启示

如前所述，由于当前高职院校生源的差异化以及个人的发展愿景不同，在某些专业课程的教学中采用统一的授课方式并不能起到良好的教学效果［3-5］。以建筑力学课程为例，采用分层教学的培养模式在以下几方面具有积极的作用。

（一）能让各类生源顺利完成学业

由于建筑力学科目的学习难度大，对学生的学习基础和思维能力要求较高，在往届建筑工程技术专业的学生当中，建筑力学挂科的比例相当高，很多学生是靠在毕业前夕的清考中勉强过关。在与学生的交流当中了解到，建筑力学的学习让他们感到畏惧，也带给他们很大的思想负担和压力。一些学生毕业后并没有从事本专业的工作，还有很多学生毕业后即使从事本专业的工作，但很少用到建筑力学的知识。因此，学习过多过难的建筑力学知识对于一部分学生来说确实没有必要。从本校2020级建筑工程技术专业实行分层教学后，“建筑力学（一）”的学习难度大大降低，大多数学生从繁重的学习压力中解脱出来，将更多的精力投入自己的兴趣当中。一部分学生通过“建筑力学（二）”的学习，系统深入地掌握了建筑力学的全面内容。

（二）能促进学生自主学习

通过对本专业学生职业发展规划的调研，项目团队了解到，进入高职学习的学生，对将来的人生规划各有不同。有些学生立志高职毕业后继续求学深造，所以学习积极主动，特别是对高等数学、建筑力学这些升本必考科目，投入了非常大的精力。有些学生希望毕业后在施工、监理等专业岗位上做出一番成绩，因此会把学习的重心放在实践性强的专业课程上。有些学生对工程造价、资料管理等工作感兴趣，因此会重点学习相应的科目。还有些学生对这个专业没有兴趣，毕业后打算转行从事别的工作，对于他们来说，能顺利拿到毕业证就达到了进入高职的目的。分层教学将科目中的内容按照必修和选修区别开来，恰好满足了不同学生的需求。