工程力学课程标准课程名称:工程力学课程代码:0610201课程类别:B 适用专业:建筑工程技术授课单位:嘉兴南洋职业技术学院开课学期:第一学期学分:4 学时:72一、课程定位和课程设计(一)课程性质与作用工程力学是一门技术基础课,它不仅为学习专业课程打下坚实的理论基础,而且为工程构件的设计提供必要的理论基础和计算方法。
因此,通过本课程的学习,要求学生能较熟练地进行受力分析,培养学生对结构的受力情况、稳定情况;对构件的强度、刚度和稳定性的问题,具有明确的基本概念、必要的基础知识,比较熟练的计算能力和初步的实验分析能力。
学习本课程必须具备普通物理学、高等数学的学习基础。
同时,本课程也是本专业后续课程,如建筑结构、建筑施工技术等课程的基础。
(二)课程设计思路总体设计思路是构建具有高职高专特色、理论与实践并重、以岗位群技术应用能力为主线的新的课程设计。
根据教学内容的特点,灵活运用探究式、启发式、类比式、归纳式、互动式、提问式等多种教学方法,有效调动学生的兴趣,促进学生积极思考与实践。
根据就业岗位需求和前后续课程的衔接,选取相关实践技能训练为主的教学内容,并将职业技能鉴定融入到教学过程中。
课程的教学过程要通过校企合作,校内实训基地建设等多种途径,采取工学结合等形式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。
教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。
以基于工作过程得课程开发理念为指导,以职业能力培养和职业素养养成为重点,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,融合职业资格标准,以来源于工程一线的实际案例为载体,以理实一体化的教学实训室为工作与学习场所,对课程内容进行序化。
通过教学模式设计、教学方法设计、教学手段的灵活运用、教学目标的开放性设计、教学考核方法改革等,保证了学生专业能力、方法能力和社会能力的全面培养。
二、课程目标对常见工程约束能进行简化、受力分析和画示力图。
熟练掌握力的投影、对点的矩和对轴的矩的计算。
对工程中的各种力系(汇交力系、力偶系、任意力系和分布力系)能进行简化。
熟练掌握各力系的平衡方程及应用,对工程静定结构能进行平衡分析。
对材料力学的基本概念有明确的认识,并具有将一般工程杆件简化为力学简图的初步能力。
能计算杆件在基本变形下的内力,并做出内力图。
能分析计算基本变形杆件的应力和变形。
能进行基本变形杆件的强度、刚度计算。
对应力状态有初步的认识,并能进行简单组合变形杆件的应力和强度计算。
能分析计算简单压杆的临界荷载和临界应力,并能进行稳定性计算。
为学习有关的后继课程打好必要的基础,并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件;初步学会利用工程力学的理论和方法分析、解决一些工程实际问题。
三、课程内容与要求序号学习项目学习任务能力要求知识要点参考学时1 1. 绪论 1.1 工程力学的研究对象和研究方法掌握工程力学的研究对象、基本任务与研究方法;掌握杆件变形的基本形式;能辨别刚体和变形体,弹性变形和塑性变形;能理解对构件进行强度、刚度和稳定性计算和校核的必要性;掌握杆件变形的基本形式12 2.静力学的基本知识2.1基本概念基本公理力矩掌握力、荷载和力系的概念;熟练掌握力学基本公理的内容和涵义;熟练掌握力矩的的概念和求法;能够识别结构所受的荷载和力系;能够对作用在工程结构上的荷载进行平衡分析;学会判断构件的运动和它所受的力或力矩的关系;2 83 2.2力偶力的平移定理掌握力偶和力偶矩的概念;掌握力偶的三要素;熟练掌握力偶的基本性质;熟练掌握力的平移定理的内容和原理;学会识别工程结构所受的力偶;能够判断工程结构的位移和它所受到的力偶的关系;24 2.3受力图理解绘制物体受力图的必要性和重要性;学会辨别已知力和未知力;熟练掌握单个物体和物体系统绘制受力图的步骤;会绘制工程结构和构件的受力图;45 3.平面力系的合成与平衡3.1平面汇交力系的合成与平衡掌握平面汇交力系合成与平衡的几何法;熟练掌握平面汇交力系合成与平衡的解析法;会利用平面汇交力系的平衡方程求工程结构的支座反力;4 196 3.2平面力偶系的合成与平衡掌握平面力偶系的合成;掌握平面力偶系的平衡条件;会利用平面力偶系的平衡方程求工程结构的支座反力;37 3.3平面任意力系的简化掌握平面任意力系向一点简化的方法;学会对平面任意力系的简化结果进行分析;会对平面任意力系进行简化并能够对简化结果进行分析;48 3.4平面任意力系的平衡条件及其简化掌握平面任意力系的平衡条件和平衡方程;熟练掌握平面任意力系平衡方程的应用;熟练掌握物体系统的平衡;掌握静定结构和超静定结构的概念;会利用平面任意力系的平衡方程求解工程结构或构件的支座反力;89 4.轴向拉伸与压缩4.1轴向拉(压)杆的内力与轴力图掌握截面法求轴向拉(压)杆的内力;掌握轴力图的绘制方法;会对发生轴向拉(压)变形的构件进行内力计算;2 1610 4.2 轴向拉(压)杆横截面上的正应力掌握应力和应变的概念;掌握轴向拉(压)杆横截面上的正应力计算方法;会对发生轴向拉(压)变形的构件进行应力计算;211 4.3轴向拉(压)杆的强度计算掌握容许应力和安全系数的概念;熟练掌握强度条件及其应用。
会对发生轴向拉(压)变形的构件进行强度计算和校核;412 4.5轴向拉(压)杆的变形计算掌握线变形、线应变、胡克定律的概念和计算公式;掌握横向变形、泊松比的概念和计算公式;会对发生轴向拉(压)变形的构件进行变形计算;413 拉伸试验熟悉不同材料拉伸时的力学性能能对工程构件中不同材料抵抗拉伸变形的能力有所了解;214 压缩试验熟悉不同材料压缩时的力学性能能对工程构件中不同材料抵抗压缩变形的能力有所了解;215 5.梁的内力、应力计算大作业5.1剪力图和弯矩图熟练掌握绘制梁的剪力图和弯矩图的方法能对发生弯曲变形的工程结构进行内力计算;6 1016 5.2 应力计算熟练掌握对梁截面进行应力计算的方法能对发生弯曲变形的工程结构进行应力计算;417 大作业一、截面图形的几何性质熟练计算由型钢和钢板组成的组合截面图形的几何性质能计算工程结构的截面几何性质;2 618 大作业二、弯曲应力进一步熟练做弯矩图和剪力图的方法能对工程结构进行内力计算;219 大作业三、梁的强度和刚度计算进一步熟练掌握梁的强度和刚度计算能对工程结构进行强度和刚度计算。
2四、课程实施建议(一)教材选用建议推荐教材:《工程力学》.潘斌.2010年2月第1版.上海.上海交通大学出版社,2010 主要参考书:1、李庆华.材料力学.成都:西南交通大学出版社,19942、张定华.工程力学.北京:高等教育出版社,20003、孙训方,方孝淑,关来泰.材料力学.北京:高等教育出版社,2002。
(二)教学建议1.教学团队要求任课教师必须具有丰富的工程力学知识(包括理论知识和实践知识)、课程开发能力、基于学生能力培养的教学能力等,以利于教学和课程的改革。
2.教学场所本门课程的实训条件要求有教学做一体化的综合实训室,融教学与实训为一体,以及与课程相应的软件作支持。
校外要求有与学校长期合作的企业做实训基地,满足学生顶岗实习的需要。
3.教学方法在课堂教学上克服了以往单纯以老师为主的教学方法,积极利用“启发式”和“探究式”的方法进行教学。
我们尽量从实际问题引入新内容,启发学生深入思考,引导学生积极讨论,充分调动学生的主观能动性,力求做到学生在教师的指导下对学习的内容自主学习,主动发现,积极探索,寻求答案,而不是被动接受、理解和记忆。
同时,在学生学习过程中,还注重学生逻辑性思维和创造性思维的培养。
本课程除了不断完善理论教学外,还非常注重理论和实践相结合。
定期邀请工程技术人员来校作各种讲座,积极培养学生的动手能力,例如,在学生中组织了结构设计大赛,从而提高了教学质量,获得了良好的教学效果。
这样既锻炼了学生理论和实际相结合的能力,也可以培养学生树立正确的集体观念和合作意识。
在课堂外,积极增加教与学的互动。
学生除课堂外还可以在网上与教师探讨问题,并利用网上查询自己的学习成绩。
多种教学方法的灵活应用,能够大大的激发学生的学习热情,从而增强该门课程的教学效果。
(三)教学评价本课程的评价主要是阶段评价与最终评价相结合、理论评价与实践评价相结合的模式,突出过程与模块评价,结合课堂提问、操作技能、课后作业等手段,减少笔试所占的比重,增加实践性考核的比重,但要注重平时的评分汇集。
平时的评分内容包括职业道德、学习能力、团队协作精神、沟通交际能力、写作能力、语言表达能力、知识的运用和掌握能力等方面的考核。
建议在教学中分任务模块评分,在课程结束时进行综合模块考核或者利用答辩的形式考察学生对所学知识的理解与掌握程度。
这样多元化的评价体系得出的结果能够体现出本门课程的特殊性以及对学生的公平与公正。
考核方式:1、平时成绩(40%):由作业、考勤、提问等方面成绩组成;2、笔试成绩(60%):期末笔试成绩;(四)课程资源1.教辅材料:要力求接近实践,最好是来源于实践的案例与情境,并开发课程的习题、参考文献等内容,向学生开放,以利于学生自主学习。
2.软件环境:不断完善和工程力学有关的综合实训室的软件环境,引进一些工程软件用于教学,为学生提供更好的工程软件模拟条件。
3.硬件环境:希望能够加大和完善硬件实训内容的建设。
4.信息技术:充分利用精品课程等在线网站,为学生提供学习的便利条件。
例如加大课程的网络资源建设,把与课程有关的文献资料、教学大纲、电子教案、教学课件、习题、教学视频、工程设计和施工的相关前沿信息、与职业资格考试相关的资料、学生与教师的互动等都放到网上,充分的为学生的自主学习提供环境条件。
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