《建筑力學(xué)》教學(xué)中創(chuàng)造性思維的培養(yǎng) 江蘇 洪安寧
6wlL E5 hFV,FBsAO 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(xué)》教學(xué)中創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)談幾點具體做法。
/&gg].&2? 一、創(chuàng)設(shè)良好的思維情境，促進創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)
yP58H{hQM8 良好的環(huán)境和氛圍有助于靈感的閃現(xiàn)，創(chuàng)設(shè)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(xué)習(xí)環(huán)境，是一種敢想善思創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的情境。這種情境的產(chǎn)生來源于教師的教學(xué)思想和教學(xué)方法。我們堅持貫徹以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)原則，做到“六讓”，即：讓學(xué)生獨立觀察，讓學(xué)生獨立思考，讓學(xué)生動手操作，讓學(xué)生動口表達，讓學(xué)生質(zhì)疑問難，讓學(xué)生標新立異，真正把學(xué)生當成學(xué)習(xí)的主體。在教學(xué)過程中注重誘導(dǎo)、激勵，點明解決疑難的“訣竅”，想方設(shè)法點燃學(xué)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(xué)氛圍，激發(fā)學(xué)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。
/^=1]+_! 二、注重思維能力的培養(yǎng)，促進創(chuàng)造性思維的發(fā)展
IMM;LC%rD9 課堂教學(xué)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(xué)中我們注重思維過程和思維特點的培養(yǎng)，強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，強調(diào)發(fā)現(xiàn)過程和探索過程，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察問題、提出問題和解決問題的
科學(xué)的思維方法。
,_V V;P １?注重思維過程和特點的訓(xùn)練
@e YpARF 思維是人們在已有知識的基礎(chǔ)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(guān)系，具有間接性和概括性等特點，是創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)。在教學(xué)中我們根據(jù)思維活動的特點，加強對學(xué)生思維活動間接性和概括性的訓(xùn)練，精選精講授課內(nèi)容，著重講清“問題是什么”，“問題的基本性質(zhì)是什么”，“此問題的現(xiàn)象反映了什么”，讓學(xué)生通過思考掌握基本概念，弄清基本知識、基本概念間的內(nèi)在聯(lián)系，在每章節(jié)結(jié)束后將所學(xué)的知識總結(jié)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(xué)
&8IBf8 生邏輯思維能力和分析綜合能力。例如：在講靜力學(xué)內(nèi)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(dǎo)學(xué)生總結(jié)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(chǎn)生內(nèi)效應(yīng)時其內(nèi)部還會產(chǎn)生什么，物體變形的形狀與外力有無關(guān)系，有什么樣的關(guān)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(shù)時，如何求解等問題，為材料力學(xué)及
結(jié)構(gòu)力學(xué)內(nèi)容教學(xué)埋下伏筆，促進學(xué)生對知識的深入理解。
2 ZK]}&yC ２?教授科學(xué)的思維方法
x`6MA Z 加強思維能力的培養(yǎng)還要教授學(xué)生科學(xué)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(xué)中我們注意引導(dǎo)學(xué)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(fù)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(fù)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(fù)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(xué)內(nèi)容時，常將各種桿件變形形式進行類比，將相應(yīng)的各截面應(yīng)力分布情況進行類比，將求結(jié)構(gòu)變形?位移?的方法進行類比。講理論力學(xué)內(nèi)容時，將平動與轉(zhuǎn)動進行類比，將力對點的矩與動量矩進行類比，等等。使學(xué)生學(xué)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?qū)W生介紹“逆向思維法”，即根據(jù)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(xué)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。
')xOL = w ３?培養(yǎng)多觀察勤思考的思維習(xí)慣
& bTCTDZh 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(chǔ)。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(guān)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(dǎo)學(xué)生通過觀察和思考，分析問題的內(nèi)在聯(lián)系和隱含條件，并進行廣泛聯(lián)想，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
b0~r/M;J 例如：求解圖示?１?平面靜定桁架中１桿內(nèi)力時，多數(shù)學(xué)生都知道可用結(jié)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(dǎo)學(xué)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?。
1l-5H7^w2? 再如：求解圖示?２?復(fù)雜桁架各桿的內(nèi)力，如用一般方法求解，可以先對結(jié)構(gòu)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(jié)點為研究對象，用結(jié)點法求出各桿內(nèi)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(jié)構(gòu)可以看成對稱結(jié)構(gòu)上作用正對稱荷載的情況，利用正對稱荷載作用在對稱結(jié)構(gòu)上，內(nèi)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(jīng)常開展一題多解的分析討論有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
}aWy#Oe 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
Q[OwP 創(chuàng)造性的實際工作能力是創(chuàng)造性思維的結(jié)果，創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生有時來源于創(chuàng)造性的實踐。加強對學(xué)生創(chuàng)造性實際能力的培養(yǎng)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
[8QK @5[ １?注重“建模”能力的培養(yǎng)
hjL;B 'IL 工程力學(xué)
模型是聯(lián)系力學(xué)知識與實際問題的橋梁，重視培養(yǎng)學(xué)生的“建模”能力是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)中，我們注意向?qū)W生傳授工程力學(xué)模型的思想和建立方法，講授力學(xué)“建模”的準則，通過“建模”來突出約束結(jié)構(gòu)的最本質(zhì)的屬性，使學(xué)生能認識事物內(nèi)在的規(guī)律性，進而培養(yǎng)學(xué)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(jié)構(gòu)特點及反力的區(qū)別，利用教具進行直觀啟發(fā)，如引導(dǎo)學(xué)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(yīng)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(nèi)，此時橫梁兩端所受的約束可以簡化成什么模型?講結(jié)構(gòu)時，講清楚各結(jié)構(gòu)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(xué)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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