土木工程专业结构力学课程实验教学实践探讨收稿日期：2024-04-27摘要：结构力学课程是土木工程专业的主要专业基础课。由于结构力学实验介于材料力学和专业结构实验之间，所以长期以来不准确的定位导致多数学校的结构力学课程教学忽视实验课。文章结合结构力学课程实验教学平台的建设实践，探讨了结构力学实验在课程教学中的重要作用。关键词：土木工程专业；结构力学；实验教学；教学改革从现代科学讨论的角度看，应用型基础力学课程应包括理论教学和实验教学两方面，结构力学课程也应如此。但在长期的教学实践中，由于结构力学实验介于材料力学和专业结构实验之间，这一不确定的定位导致其实验教学部分往往被忽视，而仅专注于课堂理论教学。正是这种忽视，造成了土木工程专业的学生很难从对单根构件受力概念的形象理解，过渡到对整个平面结构直至空间结构受力概念的形象理解，对其后续结构课程的学习及实践，乃至进一步的深造产生很大的负面影响。一、土木工程专业开设结构力学课程实验的必要性力学概念是从实践中来的，本科阶段学习的应用力学更是如此。作为一名长期主讲结构力学课程的老师，笔者能够深切地体会到结构力学课程实验在帮助学生理解概念方面的重要意义和作用。以几何组成分析为例，在学习这部分内容时虽然课堂上已经清楚讲解了二元体的概念，但有一部分学生在遇到具体问题时还是不清楚。如图 1a）所示，这些学生会将 3-5-6 当作二元体来对待。究其原因，是没有把“链杆的约束”这个概念搞清楚，如图 1b）所示，他们在作几何组成分析时把 2-4-6 和 3-5-6 作为刚片，而将 1-2 和 1-3 作为链杆。又如图 2 所示，三个刚片间以三对平行等长链杆连接而成为几何常变体系的情况，很多学生对此根本没有一点感性认识。诸如此类的问题，还出现在对“定向支座可以约束哪些方向的位移、约束反力如何”等等概念的理解上，这都是由于没有提供实验条件让学生亲自动手去“试一试”造成的。在建筑力学的课堂教学中，老师利用自己动手制作的一部分杆件以及连接件，结合课程内容当场做演示实验，或者让部分学生自己来做实验。从课程测试的结果可以看出，学生在这部分内容的出错率有做实验的与未做实验的相比有大幅下降，这充分说明了“动手”的重要性。类似的情况还出现在诸如弯矩图需画在受拉一侧、刚结点处的弯矩平衡、互等定理、影响线、稳定、动力特性分析等，因此，需要通过实验帮助学生形象而深化理解该课程概念部分的知识。高等建...
