工程力學課程標準解析

1、水文與工程地質(zhì)專業(yè)職業(yè)課程工程力學課程標準江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學院土木工程系2012 年四月目錄1課程定位 2工作任務(wù)和課程目標 工作任務(wù)及職業(yè)能力 課程目標 3. 教學組織 4. 教學內(nèi)容與能力要求 5. 教學設(shè)施 6. 教學方法與手段 7. 考核與評價 8. 建議與說明 重點及難點 參考教材 參考期刊1、課程的定位工程力學是水文與工程地質(zhì)專業(yè)必修的主干課程，通過本課程的學習，使學生掌握剛體平衡的基本規(guī)律和研究方法；使學生對工程設(shè)計中有關(guān) 構(gòu)件的強度、剛度、穩(wěn)定性等問題具有明確的基本概念，掌握必要的基礎(chǔ)理 論同時具有一定的計算能力。培養(yǎng)學生應(yīng)用工程力學的理論和方法，分析、 解決工程實際中的力學問

2、題的能力， 從而為學習后繼課程和工程設(shè)計打下堅 實的基礎(chǔ)。課程的任務(wù)是培養(yǎng)學生的應(yīng)用能力，通過課堂教學和實踐性教學環(huán)節(jié)相 結(jié)合，強化學生對基本概念、基本理論、基本方法的理解和掌握：要求學生 掌握剛體平衡的基本規(guī)律和研究方法；并對各種桿件的強度、剛度和壓桿穩(wěn) 定性的基本問題能夠熟練地分析和計算。同時結(jié)合本課程特點，培養(yǎng)學生的 學習和創(chuàng)造能力。工程力學雖為專業(yè)理論課程，卻來源于工程實際，通過在課程中增設(shè)實際施工的力學計算實訓模塊，可幫助學生將理論知識轉(zhuǎn)化為工作技能。2、工作任務(wù)和課程目標 工作任務(wù)及職業(yè)能力本課程的工作任務(wù)及職業(yè)能力見表 1工作任務(wù)職業(yè)能力學習情境繪制工程實物結(jié)構(gòu)的計算簡圖能識別工

3、程中常見的約束類型能描述工程結(jié)構(gòu)的簡化原則能對工程結(jié)構(gòu)進行簡化并繪制其計算簡圖結(jié)構(gòu)計算簡圖與物體受力分析靜定結(jié)構(gòu)的支座反力計算能識別支座類型及反力的繪制方法能利用平面任意力系的平衡條件對工程結(jié)構(gòu)進行受力分析與計算靜定結(jié)構(gòu)的支座反力計算計算軸向拉（壓）桿的強度問題能描述軸向拉（壓）桿的受力特點和變形 特點能計算軸力并繪制軸力圖能進行軸向拉（壓）桿的強度計算軸向拉（壓）桿的強度問題表1工作任務(wù)及職業(yè)能力分析表計算連接件與圓軸的強度問題掌握剪切與擠壓的實用計算掌握圓軸扭轉(zhuǎn)時截面上剪應(yīng)力的計算公式連接件與圓軸的強度問題計算平面彎曲梁變形的強度和剛度問題能計算單跨梁任一截面上的剪力和彎矩 能繪制剪力圖和

4、彎矩圖能運用正應(yīng)力強度條件進行工程實際中基本構(gòu)件的強度計算平面彎曲梁變形的強度和剛度問題工程實際中組合變形問題的強度計算掌握各種組合變形問題的計算方法能對斜彎曲梁、偏心壓縮桿件進行應(yīng)力分析和強度計算組合變形構(gòu)件的強度計算工程實際中細長壓桿穩(wěn)定問題的計算知道歐拉公式適用范圍，會用歐拉公式計算臨界力能對壓桿進行穩(wěn)定性計算細長壓桿的穩(wěn)定性分析課程目標依據(jù)工程項目的工作過程、工作任務(wù)和職業(yè)能力要求，本課程的教學目 標見表2。知識目標(1)熟練繪制工程實物結(jié)構(gòu)的受力圖;熟練掌握靜定結(jié)構(gòu)的支座反力計算;熟練掌握軸向拉壓桿的內(nèi)力計算與內(nèi)力圖繪制;熟練掌握連接件的實用計算與圓軸扭轉(zhuǎn)計算;熟練掌握梁的彎曲內(nèi)力計

5、算與剪力圖、彎矩圖的繪制;(6)熟練掌握梁彎曲變形時的橈度與轉(zhuǎn)角計算;(7)熟練掌握組合變形構(gòu)件的內(nèi)力分析;熟練掌握細長壓桿的臨界力與臨界應(yīng)力計算。(1)熟練掌握軸向拉壓桿的強度計算及實際應(yīng)用;熟練掌握連接件與圓軸的強度問題分析及實際應(yīng)用;技能目標熟練掌握梁彎曲時的強度計算、剛度計算及實際應(yīng)用;熟練掌握組合變形構(gòu)件的強度計算及實際應(yīng)用;熟練掌握細長壓桿的穩(wěn)定性分析與計算。工程力學課程教學目標名稱教學目標態(tài)度目標（1）勤奮學習；（2）吃苦耐勞；（3）團結(jié)協(xié)作；（4）誠實守信；（5）務(wù)實創(chuàng)新。3. 教學組織根據(jù)本課程的工作任務(wù)及職業(yè)能力分析，為提高學生將力學知識和力學分析方法應(yīng)用到水文地質(zhì)專業(yè)其他

6、相關(guān)課程中的能力， 本課程設(shè)計了六個學 習項目，在項目的教學實施中，進一步分解成 21個學習情境，課程教學組 織見表3表3教學組織表序號項目名稱學習情境學時理論實訓總學時第一次課課程介紹22項目一剛體靜力學基礎(chǔ)知識1-1結(jié)構(gòu)計算簡圖與物體受力分析2111-2靜定結(jié)構(gòu)的支座反力計算考核2-1拉（壓）桿的軸力和軸力162-2拉（壓）桿橫截面應(yīng)力和軸向拉（壓）變形的計算項目二桿的強度問2-3拉（壓）桿的強度計算2-4材料拉伸壓縮試驗考核3-1剪切和擠壓的實用計算連接件與圓項目三軸的強度問項目四平面彎曲梁3-2圓軸的扭轉(zhuǎn)計算考核4-1平面彎曲梁的剪力和彎矩項目五4-2繪制梁的剪力圖和彎矩圖314-3截

7、面的幾何性質(zhì)分析24-4平面彎曲正應(yīng)力和強度計 算214-5梁的變形和剛度條件24-6提高梁強度和剛度的措施1考核25-1斜彎曲變形的應(yīng)力和強度 計算115-2彎曲與拉（壓）組合變形的強度計算115-3偏心拉（壓）桿的強度計 算115-4彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的強11變形的強度和剛度問題組合變形構(gòu)件的強度計9度計算考核1項目六6-1壓桿穩(wěn)定的臨界力與臨界 應(yīng)力計算21細長壓桿的穩(wěn)疋性分析6-2壓桿的穩(wěn)定計算2186-3提高壓桿穩(wěn)定性的措施1考核1總計4713604. 教學內(nèi)容與能力要求本課程六個項目教學內(nèi)容及能力要求見表 4表9項目名稱剛體靜力學基礎(chǔ)知識參考課時11學時項目一教學內(nèi)容與能力要求表4

8、學習型工作任務(wù)1-1結(jié)構(gòu)計算簡圖與物體受力分析1-2靜定結(jié)構(gòu)的支座反力計算考核2學時8學時學時繪制房梁的計算簡圖;擋土墻傾覆力矩的計算;項目任務(wù)梁和鋼架的受力計算;三角鋼架的支座反力計算;靜定單跨梁的支座反力計算。(1) 結(jié)構(gòu)計算簡圖與物體受力分析;教學內(nèi)容(2) 靜定結(jié)構(gòu)的支座反力計算。(1)能識別工程中常見約束的類型和特點;教學目(2)掌握支座類型支座反力的繪制方法;知識(3) 理解力對點之矩、力偶、力偶矩的概念并會計算;(4) 掌握力的平移定理;技能態(tài)度(5)掌握平面一般力系的平衡條件及平衡方程式。(1)能夠?qū)こ探Y(jié)構(gòu)進行簡化并繪制計算簡圖;(2)能利用平面力系平衡方程解決工程結(jié)構(gòu)中的受

9、力問題;(3)會進行各種類型靜定結(jié)構(gòu)的支座反力計算。(1)勤奮學習(2)吃苦耐勞(3)團結(jié)協(xié)作(4)誠實守信(5)務(wù)實創(chuàng)新教學任務(wù)：(1)結(jié)構(gòu)計算簡圖與物體受力分析；(2)靜定結(jié)構(gòu)教學任務(wù)的支座反力計算。與實施教學實施：工程中常見的約束類型和工程結(jié)構(gòu)案例及圖片。項目成果(1)作業(yè)，(2)繪制計算簡圖,(3)計算支座反力。教具備深厚的力學理教專任教師1考核參考課師論知識及實際應(yīng)用師人程考核能能力數(shù)兼職教師1評價實施方色員力量人案表5項目二教學內(nèi)容與能力要求項目名稱軸向拉（壓）桿的強度問題參考課時9學時學習型工作任務(wù)2-1拉（壓）桿的軸力和軸力圖2學時2-2拉（壓）桿橫截面應(yīng)力和變形的計算2學時2

10、-3拉（壓）桿的強度計算2學時2-4材料拉伸壓縮試驗2學時考核1學時項目任務(wù)（1）繪制軸力圖計算拉（壓）桿橫截面應(yīng)力和變形量理解強度條件，根據(jù)要求設(shè)計橫截面教學內(nèi)容（1）拉（壓）桿的軸力和軸力圖 拉（壓）桿橫截面應(yīng)力和變形的計算拉（壓）桿的強度計算料拉伸壓縮試驗知道內(nèi)力、內(nèi)力圖、截面法的概念知識理解應(yīng)力、許用應(yīng)力的概念掌握拉（壓）桿的強度條件、理解胡克定律能繪制軸力圖會計算拉（壓）桿橫截面應(yīng)力，解決強度問題，設(shè)計教學目標技能橫截面 會應(yīng)用胡克定律計算軸向拉（壓）桿的變形量（1）勤奮學習（4）誠實守信態(tài)度吃苦耐勞（5）務(wù)實創(chuàng)新（3）團結(jié)協(xié)作教學任務(wù)教學任務(wù)：（1）拉（壓）桿的軸力和軸力圖；（2）

11、拉（壓）桿橫 截面應(yīng)力和變形的計算；（3）拉（壓）桿的強度計算；（4）料與實施拉伸壓縮試驗。教學實施：工程實際中的軸向拉伸與壓縮問題的案例。項目成果(1)作業(yè)，(2)繪制軸力圖；(3)設(shè)計某一基礎(chǔ)所需底面積。穴比4田參考課具備深厚的力學理考核程考核論知識及實際應(yīng)用能力兼職教師評價實施方項目名稱連接件與圓軸的強度問題參考課時5學時學習型工作任務(wù)3-1剪切和擠壓的實用計算2學時3-2圓軸的扭轉(zhuǎn)計算2學時考核1學時項目任務(wù)(1)校核鉚接件的強度表6項目三教學內(nèi)容與能力要求專任教師繪制扭矩圖設(shè)計受扭圓軸的橫截面剪切和擠壓的實用計算教學內(nèi)容圓軸的扭轉(zhuǎn)計算掌握剪切變形的受力與變形特點知識會進行剪切和擠壓的

12、實用計算 會計算扭矩及受扭圓軸的強度問題繪制扭矩圖教學目標技能能解決工程實際中連接件的強度問題能設(shè)計受扭圓軸的橫截面(1)勤奮學習(4)誠實守信態(tài)度(2)吃苦耐勞(5)務(wù)實創(chuàng)新(3)團結(jié)協(xié)作教學任務(wù)教學任務(wù)：(1)剪切和擠壓的實用計算；(2)圓軸的扭轉(zhuǎn)計算與實施教學實施：工程實際中鉚接件和受扭圓軸的強度問題案例項目成果（1）作業(yè)，（2）某-鉚接件的強度校核，（3）某-受扭圓軸橫截面的設(shè)計。具備深厚的力學理考核參考課程專任教師考核實施論知識及實際應(yīng)用能力兼職教師評價方案表7 項目四教學內(nèi)容與能力要求項目名稱平面彎曲梁變形的強度和剛度問題參考課時16學時學習型工作任務(wù)4-1平面彎曲梁的剪力和彎矩2

13、學時4-2繪制梁的剪力圖和彎矩圖4學時4-3截面的幾何性質(zhì)分析2學時4-4平面彎曲正應(yīng)力和強度計算4-5梁的變形和剛度條件4-6提高梁強度和剛度的措施考核4學時2學時1學時1學時(1)繪制梁的剪力圖和彎矩圖項目任務(wù) 梁彎曲時的應(yīng)力和強度計算 梁彎曲時的變形和剛度計算(1)平面彎曲梁的剪力和彎矩繪制梁的剪力圖和彎矩圖截面的幾何性質(zhì)分析教學內(nèi)容平面彎曲正應(yīng)力和強度計算 梁的變形和剛度條件 提高梁強度和剛度的措施掌握梁的彎曲內(nèi)力計算方法 掌握梁的剪力圖和彎矩圖的繪制方法和規(guī)律知識掌握梁彎曲時的應(yīng)力和強度計算方法 掌握梁的變形及剛度計算方法繪制單跨梁的剪力圖和彎矩圖教學目標運用正應(yīng)力強度條件解決工程實

14、際中基本構(gòu)件的強度技能校核問題 能對單跨梁的變形及剛度進行計算(1)勤奮學習(4)誠實守信態(tài)度(2)吃苦耐勞教學任務(wù)與實施梁的變形和剛度條件；提高梁強度和剛度的措施。(5)務(wù)實創(chuàng)新(3)團結(jié)協(xié)作(1)平面彎曲梁的剪力和彎矩；(2)繪制梁的剪力圖和彎矩圖；截面的幾何性質(zhì)分析；(4)平面彎曲正應(yīng)力和強度計算；(5)教學實施：工程實際中三種單跨梁承載能力問題案例項目成果（1）作業(yè)，（2）建筑陽臺挑梁受力教師具備熟悉勘察規(guī)范的專任教師穴比4田參考課程考核能力；能獨立進行工程能力地質(zhì)勘察能力。兼職教師實施方表8項目五教學內(nèi)容與能力要求組合變形構(gòu)件的強度計算參考課時9學時5-1斜彎曲變形的應(yīng)力和強度計算2

15、學時5-2彎曲與拉（壓）組合變形的強度計算2學時5-3偏心拉（壓）桿的強度計算2學時5-4彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的強度計算2學時考核1學時項目名稱學習型工作任務(wù)斜彎曲梁的應(yīng)力分析和強度計算煙囪在自重和風力作用下的應(yīng)力分析和強度計算項目任務(wù)偏心拉（壓）桿的應(yīng)力分析和強度計算教學內(nèi)容卷揚機的機軸在同時承受彎曲與扭轉(zhuǎn)作用下的應(yīng)力分析和 強度計算斜彎曲變形的應(yīng)力和強度計算 彎曲與拉（壓）組合變形的強度計算教學目標技能會判斷偏心壓縮，理解截面核心的概念（1）能進行斜彎曲梁的應(yīng)力分析和強度計算（2）能對煙囪在自重和風力作用下進行應(yīng)力分析和強度偏心拉（壓）桿的強度計算彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的強度計算會描述工程實際中

16、的組合變形形式及其計算方法 掌握用強度條件和強度理論對組合變形進行強度計知識態(tài)度計算能進行偏心拉（壓）桿的應(yīng)力分析和強度計算（4）能對卷揚機的機軸在同時承受彎曲與扭轉(zhuǎn)作用下進行應(yīng)力分析和強度計算（1）勤奮學習（4）誠實守信吃苦耐勞（3）團結(jié)協(xié)作（5）務(wù)實創(chuàng)新 教學任務(wù)：（1）斜彎曲變形的應(yīng)力和強度計算；（2）彎曲教學任務(wù)與實施度計算；（4）彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的強度計算。與拉（壓）組合變形的強度計算；（3）偏心拉（壓）桿的強教學實施：工程實際中各種類型的組合變形問題案例（1）作業(yè)，（2）對某一斜彎曲梁進行強度校核；（3）設(shè)計某一牛腿項目成果柱的面積。具備深厚的力學理專任教師1考核穴比4田參考課程

17、考核論知識及實際應(yīng)用能力兼職教師1評價實施方色員力量人案表9項目六教學內(nèi)容與能力要求項目名稱細長壓桿的穩(wěn)定性分析參考課時8學時學習型工作任務(wù)6-1壓桿穩(wěn)定的臨界力與臨界應(yīng)力計算3學時6-2壓桿的穩(wěn)定計算3學時6-3提高壓桿穩(wěn)定性的措施1學時考核1學時項目任務(wù)工程實際中的壓桿穩(wěn)定性分析工程實際中的壓桿穩(wěn)定性計算教學內(nèi)容(1)壓桿穩(wěn)定的臨界力與臨界應(yīng)力計算壓桿的穩(wěn)定計算提高壓桿穩(wěn)定性的措施理解穩(wěn)定、失穩(wěn)、臨界力與臨界應(yīng)力的概念知識掌握臨界力的計算公式(歐拉公式)壓桿的穩(wěn)定計算教學目標技能能進行工程實際中的壓桿穩(wěn)定性計算(1)勤奮學習(4)誠實守信態(tài)度吃苦耐勞(5)務(wù)實創(chuàng)新(3)團結(jié)協(xié)作教學任務(wù)：(

18、1)壓桿穩(wěn)定的臨界力與臨界應(yīng)力計算；(2)壓桿的教學任務(wù)穩(wěn)定計算；(3)提高壓桿穩(wěn)定性的措施。與實施教學實施：工程實際中鋼管腳手架穩(wěn)定性的施工計算案例。項目成果(1)作業(yè)，(2)設(shè)計某一支撐架的施工計算。參考課具備深厚的力學理專任教師考核程考核論知識及實際應(yīng)用能力兼職教師評價實施方員力人5 .教學設(shè)施多媒體課件、多媒體教室、材料力學測試實驗室。6.教學方法與手段本課程采用基于工作過程的“教學做一體化”的教學模式，各項目教學 采用的具體教學方法和手段見表10表10 項目教學方法和手段項目編號項目名稱教學方法與手段項目一剛體靜力學基礎(chǔ)知識教學方法：項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動、案例分析、多媒體演示、邊講邊練

19、等教學手段：多媒體、實物、圖片、錄像項目二軸向拉（壓）桿的強度問題教學方法：項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動、案例分析、多媒體演示、邊講邊練等教學手段：多媒體、實物、圖片、錄像項目三連接件與圓軸的強教學方法：項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動、案例度問題分析、多媒體演示、邊講邊練等教學手段：多媒體、實物、圖片、錄像項目四平面彎曲梁變形的強度和剛度問題教學方法：項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動、案例分析、多媒體演示、邊講邊練等教學手段：多媒體、實物、圖片、錄像項目五組合變形構(gòu)件的強度計算教學方法：項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動、案例分析、多媒體演示、邊講邊練等教學手段：多媒體、實物、圖片、錄像項目六細長壓桿的穩(wěn)定性分析教學方法：項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動、案例分析、多媒體演示、邊講邊練等教學手段：多媒體、實物、圖片、錄像7.考核與評價本課程采用過程性評價和結(jié)果性評價相結(jié)合的考核評價模式，其中過程性評價成績占課程總成績的60%結(jié)果性評價成績占課程總成績的 40%過 程性評價以項目單元考核為依據(jù)，結(jié)果性評價則進行期末集中性考試，重點 考核學生對靜力學和材料力學基本知識的掌握(30%和應(yīng)用能力的考核