摘要：本文主要介绍了弹性力学课程的内容特征以及在土木工程专业中的作用与地位，分析了我校等类似的二类本科院校学生目前的学习情况，剖析了弹性力学课程开设中存在的问题，并提出一定的合理的改进建议。

关键词：弹性力学 有限单元法 课程教学 改革

1 概述

弹性力学是高校本科教育中工程科专业的一门较复杂的力学课程，在土木工程专业本科教学体系中，它是继理论力学、材料力学及结构力学之后的又一大力学，也是土木工程专业本科课程和研究生课程的一门衔接课程，所以，对本科生来说是比较难学。近年来，随着各个高校的扩招等原因，我校等类似的一些二类本科院校的生源水平有所下降，导致在这样的本科学校开设这门课难度增大。

2 弹性力学课程的特征及其作用

弹性力学，也称弹性理论，是固体力学的一个分支，主要研究弹性体由于受外力作用、边界约束或温度改变等原因而发生的应力、形变和位移。在土木工程中，弹性力学和材料力学、结构力学一样，都是研究结构在弹性阶段的应力、形变和位移；校核它们是否满足强度、刚度和稳定性的要求，但这三门课在研究对象和研究方法上有区别。其中，材料力学只研究细长杆状构件，结构力学研究由细长杆件组成的杆件结构系统，而弹性力学除研究杆件外，还研究平面体、空间体、平板和壳体，也就是说材料力学和结构力学只能分析结构的梁柱和由梁柱组成的框架结构，而土木工程中常见的构件除了细长杆件及其结构外还有板件、粗短构件、钢管、设备基础实体、大坝、挡土墙等，这些构件的分析只能用弹性理论。另外，材料力学和结构力学分析问题的理论相对简单、几何模型比较理想，其数学求解过程简单，而弹性力学求解问题时采用的模型相对更接近实际工程问题，近似的假定较少，求解时主要采用微分方程，比较麻烦，但求解结果更接近实际问题。所以，我们可以看出，弹性力学较难，但应用范围更宽更广。对于弹性力学问题的求解，简单的问题可以用手工方法计算，对于复杂的可以通过有限单元法借助软件进行求解，常用的结构分析有限元软件主要有ANSYS、SAP2000、MIDAS等，其中ANSYS软件是最常用的大型通用软件，这种用有限元软件分析方法使得弹性力学理论给土木工程的科研与实际工程问题的求解带来了方便，也将弹性力学的实际应用向前发展，并将相关的科研领域向前推了一大步。由此可见，弹性力学在土木工程中的地位比较重要，同时学习弹性力学也可以为后续的塑性力学做好一定的基础。

3 目前弹性力学开设的现状与存在的问题

近几年来高校一直都在扩招，从社会分配工作角度看是高校毕业生就业压力大，比如找工作时好多单位的门槛已经提高到研究生，现在的研究生相当于过去的本科生，所以现在本科生找工作已不像过去，要想找好工作得先考研；同时，随着高校的扩招、各个高校实力的提高、政策性的调整，许多高校由原来的二本院校已经被提升为一本院校，那幺，类似于我校这种没有提升为一本院校的二本院校，学生的生源水平在相对下降，本科生学习高等数学的能力在下降，导致大学一年级的高数功底不太扎实，到高年级学习弹性力学就比较困难。因为弹性力学里面应用高等数学的内容多，尤其是微分方程的求解用的较多，这一关卡住了大部分学生，好多学生听着听着就跟不上了，最后能坚持听下去的是少部分高数功底好的并且想考研的同学，但这部分学生占的比例太少，听不懂的学生占多数，到考试的时候该怎幺出题考试来完成考试这一环节，这让授课老师很是头疼。我校土木工程专业弹性力学课程开设为任选课程但要求是期末闭卷考试，其主要原因在于这门课程较难，若不要求期末考试那平时听课程的人将会较少而使学生真正学不会，所以一直作为考试课程开设至今，总的来说这些年整体教学效果还不错，但这两年招进来的学生高考成绩明显低了不少，高数学得不扎实，从上课到考试有一种感觉，学生水平下降了，这门课程开设有难度，那到底该继续开还是取消不开了呢？这是我们要思考的问题。

作为任选课程，下一学年我们可以将弹性力学这门课程的学时换为更简单的课程，但问题是这样做土木工程专业的课程教学体系将不完整，如果不开设弹性力学，学生对材料的弹性性能的理解不够透彻，对于胡克定律理解不清楚，区分不了材料的弹性区和塑性区，学习其他课程时将会遇到障碍，如钢结构的稳定分析、应力集中现象、弹性设计及弹塑性设计，钢筋混凝土结构中相关弹塑性设计、土力学与地基基础中弹性设计及弹塑性设计等内容学生理解会遇到困难，有些内容甚至没法看懂，这样其他课程的教材就得换为内容简单些的应用性教材。由此可见，学生高数功底的下降导致学生学不懂弹性力学，若弹性力学不开设，学习其他课程将会遇到困难，相关课程的教材得采用简单的教材，这样培养出来学生的整体专业基础和专业水平在下降，学生考研难度增大，考研的人数会更少。目前，土木工程因就业形势好而使考研的人较少，若课程教材都降低以后考研的人将会更少；而且会使我们二本院校学生理论功底下降，而这样高校的实践性教学环节的配套设施又跟不上职业技术学院，到社会上用人单位使用到我们学生后的感觉将会是还不如高职的学生；我们这样的二本院校学生考研的越少，那些普通一本院校的研究生的招生生源量会降低。所以，对这些看起来不是土木工程专业主课的课程，它的开设与否我们得好好掂量，我们应该根据实际情况综合考虑，给自己学校一个合理的定位，要考虑清楚这类学校到底该归结为哪一层次？到底应该培养什幺样的人才？这也是我们必须思考的！

4 对弹性力学课程教学大纲的改革建议

针对以上弹性力学课程的特征、地位及现存的问题，我们需要对弹性力学课程教学体系进行改革、调整，将其达到最佳的状态。

目前，我校开设的弹性力学内容主要包括弹性力学、有限元理论以及有限元软件实验，其中弹性力学和有限元理论54学时、有限元软件ANSYS实验18学时，目前的这个学时是在上一版教学方案基础上调整得来的，原来开设弹性力学课程一共36学时，这个学时讲授不完弹性力学的主要内容，为此将理论课程加到54学时，并增加了有限元的内容，同时增加了有限元ANSYS软件实验，这个方案有以下作用：第一，完成了弹性力学的基本教学内容，为学习其它各类专业课程的学习奠定了一定的基础，不会出现其他课程相关内容看不懂的情况；第二，增加了有限元的相关内容，并对有限元分析软件有所了解，使得弹性力学不会成为上研究生的学生的学习障碍，为进一步学习塑性力学打好基础，并为结构专业研究生应用结构分析软件做好一定基础；第三，开设弹性力学为进一步巩固材料力学、结构力学起到一定的作用，没有学习弹性力学时学生都觉着材料力学和结构力学比较难，但学习弹性力学之后，经比较就感觉材料力学、结构力学还不是很难，可见，弹性力学课程的开设为材料力学和结构力学的学习起到促进作用。所以，经过以上分析可知目前弹性力学开设的学时比较适当。

对于弹性力学这门课程现在遇到的新问题：弹性力学课程是继续开设还是不再开设呢？通过前面的分析可知，停到这门课程损失太大，所以取消这门课程是不合理的做法。我们学校现在土木工程学生比较多，为了提高学生考研率，学院实施将理论力学作为试点，对一部分学生开设理论型理论力学，而另一部分学生开设应用型理论力学，开设理论型理论力学的主要是为考研的同学打基础。对于弹性力学也可以借鉴这种做法，我们可以将弹性力学课程开设为任选课程，作为考查课，不要给学生带来额外压力，但鼓励学习好的想考研的同学学习弹性力学，学习考查合格后给予学分，考查具体的做法建议给学生一些考试题目，让学生在课堂考试完成，任课老师阅卷，通过鼓励吸引功底好的学生来学习；而那些实在是学不动的学生，我们也不能强硬为难，他们可以选择不学弹性力学。这样，既解决了弹性力学课程的好多学生听不懂的问题，也可以让学习好的能听懂、学懂这门课程的同学有机会继续学下去这门课程，毕竟在我们的土木工程专业中有一部分学生真的学的很不错，很优秀，我们不能因为其他不好好学习的学生影响到学习好的学生。这样处理问题才会使我们的学生不失过去的良好状态，才会使其他课程的开设不被受到影响，才会使我校的学生考研率不下降，才会使我校土木工程专业的层次定位合理。

5 小结

综上所述，弹性力学作为本科和研究生课程衔接课程，对于本课程生来说学起来有一定的难度，但弹性力学课程在土木工程中占有重要的地位，它既是土木工程学生学好各门专业课程的基础，也是结构工程专业学生学习的必经之路。所以，尽管目前在开设中遇到一些困难，但我们应该想方设法将其开设下去，为学生的进一步学习和我校土木工程专业的长远发展奠定一定的基础。

参考文献：

[1]徐芝纶编着.弹性力学简明教程（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2013.6.

[2]赵均海，汪梦甫编着.弹性力学及有限元（第二版）[M].武汉：武汉理工大学出版社，2008.1.

[3]郝刚立，王维早，张书建.弹性力学教学改革研究[J].山西建筑，2010（25）.

作者简介：

闫竹玲（1976-），女，陕西延川人，民盟盟员，讲师兼工程师，硕士，延安大学建筑工程学院土木工程教研室主任，主要从事土木工程专业课程的教学与研究工作。