结构力学课程中研究性思维的培养—以位移法创新为例

摘要：本科生研究性思维培养的目的是提高其创新能力，创新能力的培养也是新工科建设的基本要求。本文以结构力学核心内容-位移法为例，采用自然科学研究的基本思路,即why-how-what三步曲，引导学生提出自己的创新性理解，发展了经典位移法的思想：即将位移法中以单个杆件作为基本分析单元发展为将杆件任意一部分作为基本单元，以任意点的位移作为未知量来建立位移法基本方程，并理论证明该方式的合理性。在算例中，采用MATLAB编程计算，一次性求解出杆件端部节点和其他任意点的位移，这与基于虚功原理的经典单位荷载法不同。通过该教学实例,既培养了学生的研究性思维能力和解决问题的能力，提高了学生学习结构力学的兴趣，相关创新也可作为经典位移法或矩阵位移法教学的有益补充。

关键词：研究性思维；杆件结构； 位移法； 变形