[摘要]结构力学网络课程的建设中，在已有的结构力学求解器的基础上，开发了ActiveX控件形式的网页求解器，又进一步将其发展为HTML基础之上的一个技术平台，以此实现了网络课程中所需的大量的复杂的交互功能，使网络课程变为可以实现多种教学活动的网络课堂。

　　[关键词] 结构力学 网络课程 结构力学求解器

　　一、 引言

　　从略。

　　二、 网页求解器

　　网页求解器在结构力学求解器[2]（以下简称求解器）基础上开发而成。求解器是由作者开发的一个计算机辅助分析计算软件，其求解内容包括了经典结构力学课程中所涉及的几乎所有问题，全部采用精确算法给出精确解答。求解器本来是供教师拟题、改题、演练；供学生作题、解题、研习；以及供工程技术人员设计、计算、验算之用的。

　　为了使求解器成为Internet浏览器上运行的网页求解器，本文采用ActiveX插件技术，对求解器的结构做了重大的改进和再开发，将求解器由原来的单机运行系统，改变为B/S系统。采用ActiveX技术的主要优点是：1）可以最大限度的利用以往的程序代码资源，减少开发时间；2）可以方便地在浏览器中实现几乎所有单机版中的人机交互、输入、绘图、计算等一系列操作；3）可以方便的对软件进行升级和维护，还可以通过服务器端程序，实现远程计算和手工求解的检验。改进后的网页求解器分为两部分：输入输出界面部分和核心计算求解部分，而且对两个部分作了不同的技术处理，简述如下：

　　· 网页界面部分· 远程求解部分网页求解器的求解功能包括：

　　1. 自动求解：利用结构分析的算法自动求解，直接给出解的结果；2. 智能求解：利用人工智能的算法模拟手工求解给出解题的步骤和结果；3. 手工求解：利用对话框由学生用鼠标输入解题步骤和结果，网上求解器判断对错。

　　图形功能和求解功能使得网上求解器能写、能看、能画、能演、能算，正是这些功能支撑起整个结构力学网络课程，使得各项教学活动可以顺利有效的展开。

　　三、 手工求解网页

　　求解器中手工求解功能是实现网上操练的主要环节，也是单机版求解器中所不具备的新添功能。目前网页求解器中已经实现了几何构造、静定结构、静定桁架、影响线，位移计算、力法和位移法的手工求解模块。针对不同的问题，采用了不同的手工求解模式，以下举例介绍一二。

　　从略。

　　2． 静定结构的手工求解静定结构的手工求解环节包含结构内力图（轴力，剪力，弯矩）、零杆和截面法手工求解几部分。

　　内力图绘制是静定结构教学中最终要的环节之一。为了在网络中用鼠标、键盘和屏幕代替纸和笔绘制出结构的内力图来，需要对输入按计算机规范化。作者类比结构分析里的分段叠加法，将杆件按受力分几段分段绘制内力图；又考虑到教学中，杆件每段所承受的荷载比较简单，内力曲线都是次数不超过2的多项式曲线，只要用户输入相应的端点内力值（对于二次抛物线型内力曲线还需要输入中点内力值），程序就会自动将结构的内力图绘制出，并在屏幕上直观的显示，如图2如示。

　　相对而言，零杆和截面法的手工求解的模式就比较简单：对零杆而言，只需要用户选择正确的桁架类型和零杆单元号码就可以；对于截面法，只需要用户根据待求单元分析输入截断单元的单元号码，并输入待求单元的内力值就可以了。

　　3． 影响线，位移计算，力法和位移法的手工求解考虑到影响线、位移计算、力法和位移法的手工求解都是以作图为主，所以它们的手工求解的计算机处理方式和静定结构中绘制结构内力图中的方式大致相同，采用分段叠加法方式用键盘鼠标在屏幕上"绘制"出需要回答的图形。

　　手工求解功能大大增加了结构力学网络课程的交互性，为练习和测验系统中各种功能的实现提供了必要的基础，为将静态的网络课程变成具有很强操练性、交互性、参与性、自适应性，并能据此组织多种教学活动的网络课堂提供了重要工具。

　　四、 网上练习

　　结构力学是一门操练性很强的课程，练习是结构力学网络课程的重点环节之一。在网络课程中，网上练习最常用的实现方式是采取静态图片加文字来描述题目，然后针对各个题目给出固定答案。这样的实现方案有很多限制，很难全面地起到真正的练习作用。而利用网页求解器的手工求解功能，就可以在结构力学网络课程中实现灵活、动态、开放式的网上练习。采用网页求解器的网上练习，有如下特点：　　1．文本描述2．动态判改3．练习记录4．即时答疑

　　五、网上测验

　　不同于一般网络课程中的测验，本网络课程中的网上测验，也是以网页求解器的手工求解功能来实现的。网上测验除了全面继承网上练习的所有功能，并有完整的计分系统和计时系统之外，一个重要的课题是建立一个类型丰富、题量充足、可以动态更新并能充分发挥求解器各种功能的试题库。

　　六、网上讨论

　　本网络课程中设置了讨论区，让学生之间，教师之间以及学生与教师之间能够相互交流讨论。网上讨论和交流具有超越时间和空间的优势，但仅有这些还不够。结构力学自身的特点决定了讨论中需要"图文并茂"，否则很难讨论具体的结构力学问题。这里，又是网页求解器提供了一个满意的解决方案：在网上讨论区中，只要打开网页求解器，就可以利用对话框方便的"画"（生成）出结构的图形；图形是以少许文本命令记录的，只要将这些文本命令附在帖子中，就可以发送传递出去；读帖子时，若要看图，只要打开求解器并将命令文本复制到求解器中，求解器就自动绘出结构的图形，用户还可以利用求解器修改结构图形或者对问题进行解算。图3描述了图形生成、传递的过程，图4则显示了网络课程讨论区中利用网上求解器生成、显示、传递图形的例子。

　　七、 展望

从略。

　　八、 结语

从略。

　　参考文献

从略。