土木工程有限单元法教学方法探讨

陈方方

摘要：本文针对土木工程有限单元法教学中普遍存在的三个问题：（1）学生对该课程所需预备知识掌握得不够扎实；（2） 部分学生忽视对该课程理论知识的掌握；（3） 课堂教学枯燥，实践教学环节少，学生缺乏兴趣，结合本人的教学实践，对该课程的教学方法进行探讨，提出解决这些问题的相应方法。

关键词：有限单元法；教学方法；实践环节

中图分类号：G642 文献标识码：A

1 引言

有限单元法（Finited Element Method），其概念始于20世纪40年代中后期至50年代初发展的用于结构分析的“矩阵分析法”， 1956年，美国的Clough、Turner等将其应用于波音飞机的结构分析，而有限单元法这一名称是Clough在1960發表的论文中首次正式提出的[1]。从有限单元法这一名称正式提出至今，仅仅50多年的时间，其已经得到了飞速发展，成为各类工程科学领域强有力的研究工具，广泛应用于航天、航空、交通、机电、土木、化工、海洋等工程领域，成为推动科技进步和社会发展的生产力[2]，因此，大部分理工科院校均已将有限单元法这门课程列为本科阶段的必修课程。然而，本人在长期从事该课程的教学期间，发现在现行提倡素质教育和创新能力培养的模式下，在较少的课时内使学生系统地掌握有限单元法的基本理论及其应用并非易事[3]。本文中，将结合自身教学经验对有限单元法教学中存在的问题及解决方法做一探讨。

2 有限元教学方法探讨

在近些年的教学实践中，笔者发现有限单元法的教与学存在以下三个问题，接下来将针对这三个问题及其解决方法进行探讨。……