《结构力学》课程思政教学案例
开课学院：建工学院 制作人：舒开鸥
课程名称 |
结构力学 |
授课对象所属专业 |
工程造价学 |
课程类型 |
工科 |
开课年级 |
大二 |
课程性质 |
专业课 |
课程总学时 |
64 |
一、课程简介
《结构力学》是土建类工程造价专业的一门必修专业基础课。课程的目的是使学生掌握杆件结构的内力和变形分析的基本方法，为后续各专业课各种结构学习研究提供力学分析基础。先修课有高等数学、线性代数、工程力学、工程材料学等。其中高等数学为结构力学微积分分析做好准备；线性代数为结构力学提供矩阵运算方法；工程力学、工程材料为结构力学的力学问题分析做好基本知识和原理的铺垫。课程主要包括结构静力学概论、杆系结构的组成分析、静定结构受力分析、结构位移计算、超静定结构求解的力法、超静定结构求解的位移法和力矩分配法。通过对课程的认真学习，预期可使学生掌握系统的结构力学知识，能够分析计算土木工程结构的力学性能，培养学生的分析能力、科学作风和匠心精神，为学习有关专业课程、为毕业后在从事专业工作时能分析复杂工程问题和科研工作打好理论基础。
通过将德育元素有机融入课程教学，建立课程学习的自信心和对所学专业的自豪感与美好憧憬，养成职业精神、匠心精神、人文精神以及家国情怀，培养不畏困难繁复问题并能积极探索解决问题的策略与方法的优秀品质。
二、案例基本信息
1、案例名称：培养坚持“四个自信”、勇于挑战、善于钻研的工匠精神——工程中的拱结构
2、对应章节：第四章 三铰拱 第1、2节 基本概念、内力计算
3、课程讲次：第15讲
三、案例教学目标
1、使学生理解并识记拱的定义、分类
2、使学生理解并识记三铰拱各部分的名称
3、使学生了解拱在工程中的应用
4、使学生掌握三铰拱的内力分析方法
四、案例主要内容
拱的定义，拱的分类，三铰拱各部分的名称，工程中的拱，三铰拱的受力分析，对应简支梁及其应用，例题讲解
五、案例教学设计
上课伊始，首先在利用学习通的投屏功能，要求学生进行手势签到，为确保签到真实性，应将手势设置一定难度。然后利用学习通进行课前测验，检验学生线上学习效果。
课中，首先讲解拱的定义，拱的分类，三铰拱各部分的名称等概念性内容。然后以话题讨论“你见过哪些拱”引出拱在工程中的应用，接着通过照片介绍工程中的拱，并适时穿插讲授课程思政内容。具体内容如下。
①卢浦大桥
卢浦大桥是一座中承式刚拱桥，跨度500m，建成时是世界单跨跨度最大的拱桥，被称为世界第一拱。从1999年8月开始征集设计方案，到2003年6月建成通车，仅仅耗时4年时间，这一壮举充分体现了社会主义制度能集中力量高效率办大事的制度优越性，我们必须对中国特色的社会主义制度绝对自信。
②赵州桥
赵州桥是一座坦圆弧拱桥，距今1400多年，世界第一座敞肩式石拱桥。跨度500m，建成时是世界单跨跨度最大的拱桥，被称为世界第一拱。赵州桥具有很高的桥梁建筑技术和艺术研究价值，体现了我国古代人民的伟大智慧和科技文化的灿烂光辉，我们应对自己的科技文化更具自信。
③龙羊峡大坝
龙羊峡大坝是一座圆形拱坝，坝高178m，全坝长1140m，曾经是亚洲最大的大坝。1976年始建，历时10余年，克服重重困难，工程建设者们缔造了战天斗地、勇于拼搏、甘于奉献的“龙羊精神”
接下来讲授三铰拱的内力分析方法、例题分析，让学生在课堂练习，并通过提问、抢答等方式让学生介绍练习成果，最后由老师讲评。
下课前布置课外思考题和学习任务：一是对于支座不等高的三铰拱，如何在一个方程求解一个未知力的原则下，求出支座反力，可参考老师发表的论文“静定结构受力分析中约束力换算公式和二力杆的妙用”。二是思考工程中的各种拱如拱桥、拱坝，到底是什么曲线，可通过在线上学习下一节“合理拱轴线”找到答案。
六、教学反思
1、教学成效
（1）学生课前能够积极学习线上布置的任务，认真思考教师抛出的问题，并参与讨论，体现了课前准备的自主性和自律性。
（2）根据学习通上学生们的回答，可以看出他们对拱结构的认知尚很欠缺，同时也反映了对拱相关知识很有兴趣。
（3）通过思考课后问题，该案例激发了学生结合自身情况，进一步钻研力学问题的兴趣？。
2、案例实施优点
（1）实操性强，任务明确，学生始终兴致盎然积极参与课堂教学。
（2）老师不断地给予鼓励，帮助学生树立学习的信心。
（3）网络教学的应用，让学生将自主学习所获得成功的喜悦得到升华。
3、教学改进
（1）改进教学方法，增强灵活多样性。除了采用传统教学方法中的讲授法、案例法及多媒体教学之外，还可采用动画展示、自制模型和查阅资料法等，这样更能增强学生的学习兴趣。
（2）提升驾驭知识的高度，努力做好“课程思政”的传播者。进一步钻研融入思政的知识切入点，做到以德立身、以德立学、以德施教。
（3）进一步整合教学内容，合理运用课外与课内相结合方法。课上通过教师或学生学习课程的基础性知识，思政案例讨论可以小组形式放在课外进行，然后在课堂展示讨论结果和学习心得，这样可培养学生的阅读能力、搜索资料能力和语言表达能力。
