《建筑力學》教學中創(chuàng)造性思維的培養(yǎng) 江蘇 洪安寧   Bn.5ivF3  
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    創(chuàng)造性思維，也稱求異思維，是一種對同一問題尋求多種答 案的思維方法，它具有多樣性、獨特性等特點，解決問題時注重舉一反三、觸類旁通、求新求異，是一種高級的思維，是組成創(chuàng)造力的核心。本文就《建筑力學》教學中創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)談幾點具體做法。 KOoV'YSC[(  
   一、創(chuàng)設良好的思維情境，促進創(chuàng)造性思維的培養(yǎng) x:h)\%Dg<  
   良好的環(huán)境和氛圍有助于靈感的閃現(xiàn)，創(chuàng)設愉快的情境氛圍有助于創(chuàng)造性思維的發(fā)展。良好的思維情境是一種主動、積極的迫切探求新知的學習環(huán)境，是一種敢想善思創(chuàng)造性學習的情境。這種情境的產生來源于教師的教學思想和教學方法。我們堅持貫徹以學生為主體、教師為主導的教學原則，做到“六讓”，即：讓學生獨立觀察，讓學生獨立思考，讓學生動手操作，讓學生動口表達，讓學生質疑問難，讓學生標新立異，真正把學生當成學習的主體。在教學過程中注重誘導、激勵，點明解決疑難的“訣竅”，想方設法點燃學生心中探求知識的思想火花，激發(fā)他們的創(chuàng)造興趣。盡可能地采用敘理性提問?如為什么??和擴散性提問?如解決這個問題有哪些可能性?除此之外還有沒有不同的想法??，創(chuàng)造一種寬松富有活力的教學氛圍，激發(fā)學生的創(chuàng)造熱情和創(chuàng)造靈感，積極地培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維。 '&$zgK9T?  
   二、注重思維能力的培養(yǎng)，促進創(chuàng)造性思維的發(fā)展 Z$%!H7w  
   課堂教學是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的主渠道，注重思維能力的培養(yǎng)是促進創(chuàng)造性思維的重要環(huán)節(jié)。在教學中我們注重思維過程和思維特點的培養(yǎng)，強調學生的學習方式，強調發(fā)現(xiàn)過程和探索過程，培養(yǎng)學生善于觀察問題、提出問題和解決問題的科學的思維方法。 Ul3xeu  
   １?注重思維過程和特點的訓練 /lhk} y^  
   思維是人們在已有知識的基礎上，通過迂回間接的途徑尋求問題答 案的認識活動，是對感性材料進行去粗取精、去偽存真，由此及彼、由表及里的改造活動，它反映客觀事物的一般特性和規(guī)律性的聯(lián)系和關系，具有間接性和概括性等特點，是創(chuàng)造性思維的基礎。在教學中我們根據思維活動的特點，加強對學生思維活動間接性和概括性的訓練，精選精講授課內容，著重講清“問題是什么”，“問題的基本性質是什么”，“此問題的現(xiàn)象反映了什么”，讓學生通過思考掌握基本概念，弄清基本知識、基本概念間的內在聯(lián)系，在每章節(jié)結束后將所學的知識總結概括成一幅思維流程圖，形成一個高層次的概要性認識，以提高學 7r2p+LP[  
生邏輯思維能力和分析綜合能力。例如：在講靜力學內容時，著重講解受力分析、力系的等效、力系的簡化和力系的平衡，最后引導學生總結概括成一幅思維流程圖，并對圖進行反思與引申，提出物體在力的作用下產生內效應時其內部還會產生什么，物體變形的形狀與外力有無關系，有什么樣的關系？當力系中所求的未知量多于所能列出的獨立平衡方程數時，如何求解等問題，為材料力學及結構力學內容教學埋下伏筆，促進學生對知識的深入理解。 tY:,9eh7B  
   ２?教授科學的思維方法 ab#z&jg!  
   加強思維能力的培養(yǎng)還要教授學生科學的思維方法。一種新的思維方式有可能開辟一個新天地，在教學中我們注意引導學生用歸納、類比及逆向思維的方法分析教材，深化理解教材。如：在解決平面一般力系問題時，常常將其分解成平面匯交力系和平面力偶系的問題來求解。組合變形中復雜的變形問題可以分解成簡單變形問題的組合進行求解，作復雜的彎矩圖可以分解成一個個簡單荷載的情況后，用“疊加法”求解等。由此就可以歸納出在一定條件下，復雜問題可以分解成簡單問題的組合來求解的思維方法。再如：講材料力學內容時，常將各種桿件變形形式進行類比，將相應的各截面應力分布情況進行類比，將求結構變形?位移?的方法進行類比。講理論力學內容時，將平動與轉動進行類比，將力對點的矩與動量矩進行類比，等等。使學生學會用類比的思維方法解決問題。在運用基本概念、基本理論解決實際問題時，向學生介紹“逆向思維法”，即根據題目所給的已知條件，分析要求得的未知量，必須要知道哪些因素，即求Ａ就要知道Ｂ，知道Ｂ必須確定Ｃ，其解題思路為Ｃ→Ｂ→Ａ，使學生掌握一環(huán)緊扣一環(huán)的逆向思維方法，掌握提出問題、分析問題和解決問題的方法。 [+="I &  
   ３?培養(yǎng)多觀察勤思考的思維習慣 B>sQcZ:  
   敏銳的觀察力和多角度的思考是培養(yǎng)思維靈活性、廣闊性的重要基礎。開展一題多解的分析討論和集思廣益活動是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的重要方法。一題多解可分為兩種類型：一是求解同一例題采用不同的基本方法，二是雖采用同一基本方法，但在求解某一關鍵步驟時，所選擇的途徑和運算技巧不同。開展一題多解就要引導學生通過觀察和思考，分析問題的內在聯(lián)系和隱含條件，并進行廣泛聯(lián)想，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。 ^ > ?C  
   例如：求解圖示?１?平面靜定桁架中１桿內力時，多數學生都知道可用結點法或截面法計算，但需要用幾個步驟才能完成尚不清楚，對此我們引導學生多角度思考，多方位觀察，通過討論，找出求解的最佳方法。最后只用了一個步驟就求得了未知量。?取圖示截面以右半部為研究對象，由于２桿是零桿，列ΣＭ＝０即可求得?。 s#8T46?  
   再如：求解圖示?２?復雜桁架各桿的內力，如用一般方法求解，可以先對結構取圖示二個截面Ａ—Ａ、Ｂ—Ｂ，聯(lián)立方程求得桿?２，４?和桿?３，１′?，然后再分別以２，１，３和結點為研究對象，用結點法求出各桿內力。此方法比較繁瑣，有沒有更好的求解方法呢?通過觀察思考我們發(fā)現(xiàn)，此結構可以看成對稱結構上作用正對稱荷載的情況，利用正對稱荷載作用在對稱結構上，內力和位移都是正對稱的特點，分析出桿?２，４?，?２′，４′?，?１，２?，?１′，２′?，?２，３?及?２′，３′?均為零桿，剩下的５個桿很容易就可求出。實踐證明，經常開展一題多解的分析討論有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。 cob??|,\m  
   三、密切聯(lián)系工程實際，努力培養(yǎng)創(chuàng)造性實際工作的能力 JIqg[Mao  
   創(chuàng)造性的實際工作能力是創(chuàng)造性思維的結果，創(chuàng)造性思維的產生有時來源于創(chuàng)造性的實踐。加強對學生創(chuàng)造性實際能力的培養(yǎng)，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。 `?f<hIJoz  
   １?注重“建�！蹦芰Φ呐囵B(yǎng) D *IeG>%  
   工程力學模型是聯(lián)系力學知識與實際問題的橋梁，重視培養(yǎng)學生的“建�！蹦芰κ桥囵B(yǎng)創(chuàng)造性思維的重要環(huán)節(jié)。在教學中，我們注意向學生傳授工程力學模型的思想和建立方法，講授力學“建�！钡臏蕜t，通過“建模”來突出約束結構的最本質的屬性，使學生能認識事物內在的規(guī)律性，進而培養(yǎng)學生運用理論解決實際問題的能力。例如：在講約束時，重點講清各種約束的結構特點及反力的區(qū)別，利用教具進行直觀啟發(fā)，如引導學生分析：埋在土中的立柱當下端的填充料分別為瀝青加麻絲和水泥加細石時，應該將其分別簡化為什么模型，為什么?磚石房屋橫梁的兩端埋入墻體內，此時橫梁兩端所受的約束可以簡化成什么模型?講結構時，講清楚各結構組成的特點及荷載傳遞的途徑，按照實用上許可的近似程度進行簡化。讓學生分析鋼筋混凝土單層廠房及焊接鋼桁架分別能簡化成什么模型，以此鍛煉抽象概括能力和理論聯(lián)系實際的能力。
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   ２?注意培養(yǎng)解決實際問題的能力  m3^D~4  
   不僅在課堂教學時注意將理論聯(lián)系實際，而且要特別注重課堂練習，在習題課中讓學生運用理論知識解決實際問題。例如，提出從強度的觀點考慮兩塊鋼板受軸向力作用，用四根螺栓固定，螺栓如何排列比較合理，為什么?再如，某傳動軸系統(tǒng)，輸入輸出傳遞扭矩分別是Ｍ＝６?０ＫＮｍ，Ｍ＝２?ＫＮｍ，Ｍ＝４?０ＫＮｍ，從強度的觀點考慮１、２和３輪如何布置較合理，此時所選圓軸直徑為多大?Ｇ，［τ］均為已知??整個軸按此直徑設計是否合理，為什么?有無更好的方法等等，讓學生廣開思路，熱烈討論，運用所學的知識解決實際問題，結果大大促進了創(chuàng)造性思維的發(fā)展。