工程力學(xué)論文(經(jīng)典15篇)
無(wú)論是在學(xué)校還是在社會(huì )中,大家或多或少都會(huì )接觸過(guò)論文吧,論文對于所有教育工作者,對于人類(lèi)整體認識的提高有著(zhù)重要的意義。那么你有了解過(guò)論文嗎?下面是小編精心整理的工程力學(xué)論文,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
工程力學(xué)論文1
論文關(guān)鍵詞:工程力學(xué)課程教學(xué)改革高職教育
論文摘要:本文為實(shí)現高職教育的人才培養目標本著(zhù)“以學(xué)生為主體,以能力、素質(zhì)培養為中心”的職業(yè)教育宗旨,對《工程力學(xué)》課程在高職教育中的教學(xué)內容體系、教學(xué)方法和手段以及考核機制等方面提出了新的教改理念,并在實(shí)踐過(guò)程中得了較好的效果。
當前,高等職業(yè)教育的任務(wù)就是為現代化建設培養大批面向生產(chǎn)、建設、管理、服務(wù)第一線(xiàn)需要的“下得去,留得住,用得上”,實(shí)踐能力強,具有良好職業(yè)素質(zhì)的高技能人才。這是高等職業(yè)教育在實(shí)施人才強國戰略中的“定位”
為了實(shí)現高職教育的人才培養目標本著(zhù)“以學(xué)生為主體,以能力、素質(zhì)培養為中心”的職業(yè)教育宗旨,我們圍繞《工程力學(xué)》課程從教學(xué)內容、教學(xué)方法和手段以及考核方式等方面進(jìn)行了一定的探索和改革[1][2][3]受益匪淺。
1《工程力學(xué)》課程改革的必要性
工程力學(xué)是工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要基礎課程。在教學(xué)內容要增加,教學(xué)時(shí)數要減少的條件下,必須對現行工程力學(xué)課程的教學(xué)內容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考試方法進(jìn)行改革才能與高等職業(yè)教育的人才培養目標相適應。長(cháng)期以來(lái),工程力學(xué)教學(xué)內容保持著(zhù)他的傳統學(xué)科體系,教師基本上采用“粉筆+黑板”的填鴨式教學(xué)方法,課外通過(guò)題海戰術(shù)讓學(xué)生記住公式。這種空洞的理論灌輸式的教學(xué)以及沉重的課外負擔使學(xué)生感到學(xué)習的困惑與乏味。而當前高職學(xué)生的文化素質(zhì)參差不齊,對工程力學(xué)中很多的理論知識無(wú)法理解與融會(huì )貫通。學(xué)生對工程力學(xué)的學(xué)習興趣乏味,認為是一門(mén)吃力而沒(méi)有多少用處的學(xué)科,甚至有一種恐懼感,覺(jué)得工程力學(xué)理論太深奧了,不好學(xué),難于理解,于是干脆放棄了。因此,高職教育的工程力學(xué)教學(xué)改革勢在必行。
2教學(xué)內容整合優(yōu)化
由于專(zhuān)業(yè)培養計劃和課程結構調整,教學(xué)改革的首要任務(wù)是教材內容的整合與優(yōu)化。工程力學(xué)教材內容應圍繞以掌握概念為基礎,以強化應用為重點(diǎn),以計算分析為手段的中心內容展開(kāi)。教學(xué)時(shí),應在對現有教學(xué)內容進(jìn)行合理取舍的基礎上,引入聯(lián)系工程實(shí)際和有特色的例題、習題和思考題,增加實(shí)驗教學(xué)課時(shí)強化技能訓練,提高動(dòng)手能力,培養“應用性人才”。為實(shí)現這一高等職業(yè)教育培養目標,我們打破了工程力學(xué)由理論力學(xué)和材料力學(xué)兩部分簡(jiǎn)單組合的原課程體系,將教材的整體框架按靜力學(xué)、構件承載能力分析和運動(dòng)力學(xué)的次序重組,即將材料力學(xué)精編為一篇并置于靜力學(xué)后,將外力分析與內力、應力、強度分析有機結合起來(lái)。而將運動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)有機地融為一體,改稱(chēng)為運動(dòng)力學(xué),這樣可做到靜中有動(dòng),動(dòng)中有力,有力就有變形,使運動(dòng)與力,外力與內力、應力緊密結合,從而加強知識的聯(lián)系性和科學(xué)性,使學(xué)生提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力。教師可用較少學(xué)時(shí)講授較多內容,實(shí)現壓縮學(xué)時(shí)之目的。
3改革《工程力學(xué)》課程教學(xué)方法和手段
3.1教學(xué)理念的改革
我國高職院校大部分由中專(zhuān)院校升格而來(lái),教師一般來(lái)自中專(zhuān)院;虮究圃盒;蜓芯啃驮盒。高職教育有別于中職教育和本科教育,中職教育理念和本科教育理念都不能很好的適應高職教育,因此需要教師積極轉變教育教學(xué)理念,學(xué)習高職教育文件,高職教育教學(xué)論文,積極向有經(jīng)驗的教師請教,聽(tīng)取合理建議。在講授《工程力學(xué)》時(shí),由重視知識體系本身的完整性轉變重視知識的實(shí)用性;由單純理論講解轉變?yōu)槔碚撆c實(shí)踐相結合,學(xué)生在學(xué)習知識時(shí)不僅僅面對課本,有時(shí)還面對的施工現場(chǎng)、教學(xué)模型等;由傳統的填鴨式教學(xué)模式轉變?yōu)閹熒涣、討論的互?dòng)式教學(xué)模式;由單一以分數來(lái)評定學(xué)習效果的結果性考核轉變?yōu)榫C合考慮學(xué)習態(tài)度、出勤率、回答問(wèn)題、作業(yè)和小測試、考試等方面的重能力和素質(zhì)培養的全過(guò)程考核。高職教育理念逐漸清晰,教育理念的轉變帶來(lái)了教學(xué)效果的提高。
3.2在工程力學(xué)教學(xué)中開(kāi)發(fā)小實(shí)驗——實(shí)現情景教學(xué)
情景教學(xué),就是把理論的'有關(guān)規律和原理通過(guò)實(shí)驗或模擬實(shí)驗表現出來(lái),誘導學(xué)生即席思考并做創(chuàng )造性探索,加強學(xué)生對工程力學(xué)原理與規律的認識與理解,激發(fā)他們的問(wèn)題意識、反映能力和創(chuàng )新精神,且能提高課堂教學(xué)效果。
在工程力學(xué)教學(xué)中,常用實(shí)物制作模型,模擬某一工程力學(xué)原理,模擬實(shí)驗的真實(shí)性,使學(xué)生能形成堅定的認識,對原理與規律理解得會(huì )更透徹,加強了實(shí)用性。模擬原理單一,實(shí)驗時(shí)間不長(cháng),取材方便,制作簡(jiǎn)單——筆者稱(chēng)之為小實(shí)驗。小實(shí)驗可操作性強,剛開(kāi)始教師自己做,課堂演示,給學(xué)生示范感染,然后誘導學(xué)生自己做,組織競爭,激活學(xué)生的創(chuàng )新動(dòng)機。例如,我們在講“提高梁彎曲強度的主要措施”這個(gè)問(wèn)題時(shí),從公式可以看出,提高梁的彎曲強度應當增大WZ或減小M。WZ是和截面形狀與尺寸有關(guān)的物理量。在相同面積的情況下,槽形截面比矩形截面有利于承載,則可做小實(shí)驗加以說(shuō)明。學(xué)生看到真實(shí)的情景,就會(huì )加深對此理論的理解,也更能激發(fā)他們的學(xué)習熱情。這也告訴他們一個(gè)觀(guān)點(diǎn):工程力學(xué)就在身邊,隨處可見(jiàn)。老師演示完這個(gè)小實(shí)驗后,就可以布置學(xué)生設置小實(shí)驗:合理安排梁的受力形式可以提高結構的承載能力,具體選材,取截面尺寸,用什么形式加載,支座間的距離多大,如何能簡(jiǎn)捷明快地演示等等,讓學(xué)生在做的過(guò)程中以激發(fā)學(xué)習工程力學(xué)課程的積極性。這對于拓寬學(xué)生的工程知識面,增強學(xué)生的適應性有很好的促進(jìn)作用。
3.3利用現代多媒體技術(shù),提高教學(xué)手段
高職教育課堂教學(xué)必須體現以“學(xué)生為主體,以教師為主導”的教學(xué)模式。為此,我們設計了“工程實(shí)例引入→提出問(wèn)題讓學(xué)生思考討論→新知識的傳授→學(xué)生自己解決問(wèn)題→課后完成簡(jiǎn)單零件加工或簡(jiǎn)單夾具設計或解決具體工程問(wèn)題”的教學(xué)模式。對于每一個(gè)新知識點(diǎn)的學(xué)習,我們都列舉了一個(gè)具體的工程實(shí)例并提出問(wèn)題讓學(xué)生思考,以帶動(dòng)學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性,變被動(dòng)為主動(dòng)。CAI課件改變了以往的知識以整張幻燈出現的形式,采用了以人-機對話(huà)的方式。每一個(gè)新的知識點(diǎn)的出現都是在提出問(wèn)題的基礎上,讓學(xué)生思考討論之后才動(dòng)態(tài)的出現。讓學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中有機會(huì )主動(dòng)的思考和探索。這樣,新的知識和技術(shù)的獲取就不再是教師對著(zhù)幻燈片講述解釋的結果,而是學(xué)生自主性學(xué)習的結果。課件制作了大量的動(dòng)畫(huà),解決了傳統教學(xué)中的講授難點(diǎn),例如利用CAI的動(dòng)態(tài)圖形畫(huà)面,再現了齒輪的插齒、滾齒加工原理及加工過(guò)程;再現了空心軸、精密機床主軸的加工過(guò)程;再現了車(chē)床、銑床、鉆床夾具的定位、夾緊裝置以及裝夾過(guò)程等等。CAI課件的開(kāi)發(fā)和多媒體技術(shù)的引入不僅解決了有限課時(shí)數與擴大課堂信息量之間的矛盾,同時(shí)也使得課堂教學(xué)變得更為生動(dòng)、直觀(guān)、形象,極大的提高了學(xué)生學(xué)習的興趣,增強了師生互動(dòng)的效果。,學(xué)生的學(xué)習時(shí)間和空間都得到了“延伸”。通過(guò)實(shí)體模型的真實(shí)性、行象性和生動(dòng)性,學(xué)生接受起來(lái)就很容易,大大地提高了課堂教學(xué)效率和效果。
參考文獻
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工程力學(xué)論文2
摘要:當前學(xué)校工程力學(xué)實(shí)驗課程的安排有諸多不足,為滿(mǎn)足現行的教學(xué)計劃要求,提升本科大學(xué)生的實(shí)驗技能和工作實(shí)踐能力,適應工科高等學(xué);A課力學(xué)實(shí)驗教學(xué)。本文將改進(jìn)實(shí)驗內容,優(yōu)化實(shí)驗教程安排,促使實(shí)驗內容、教師教學(xué)手段、學(xué)生學(xué)習能動(dòng)性有更進(jìn)一步的改善。經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)踐,取得了良好的實(shí)驗效果。
關(guān)鍵詞:教學(xué)質(zhì)量; 工程力學(xué); 教學(xué)手段;
力學(xué)實(shí)驗的基本任務(wù)就是研究材料在歪理作用下的變形和破壞規律,為合理設計構建提供強度、剛度和穩定性方面的基本理論和計算方法,而力學(xué)性能只有通過(guò)實(shí)驗才能得到。工程力學(xué)實(shí)驗既可為工科類(lèi)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的工程力學(xué)理論提供實(shí)際數據,又可供學(xué)生開(kāi)設綜合、設計實(shí)驗時(shí)運用,還可供工程技術(shù)人員在測定有關(guān)力學(xué)量時(shí)參考。然而當前學(xué)校工程力學(xué)實(shí)驗課程的安排有諸多不足,在現有的實(shí)驗教學(xué)條件下,如何進(jìn)行有效的實(shí)驗[2],從而提高本科大學(xué)生的實(shí)驗技能和工作實(shí)踐能力,適應工科高等學(xué);A課力學(xué)實(shí)驗教學(xué)是研究的重點(diǎn)。
1 課程優(yōu)化的目的
目前在工程力學(xué)的實(shí)驗教學(xué)環(huán)節中,由于實(shí)驗設備較為大型,而實(shí)驗設備臺套數又少,因此在實(shí)驗操作過(guò)程中出現了多人共用一臺儀器進(jìn)行實(shí)驗。這樣在實(shí)驗過(guò)程中只能有二到三名學(xué)生在操作而其余同學(xué)由于時(shí)間關(guān)系只能參考有實(shí)際操作設備的學(xué)生的數據來(lái)完成實(shí)驗報告而沒(méi)有自己的數據。另外,因實(shí)驗教學(xué)成績(jì)在課程成績(jì)中占的比重不大,讓學(xué)生有實(shí)驗成績(jì)不影響理論教學(xué)成績(jì)的印象產(chǎn)生。為使學(xué)生重視實(shí)驗教學(xué),能夠參與實(shí)際實(shí)驗操作,加強他們的實(shí)際動(dòng)手能力及獨立思考能力,必須對實(shí)驗課程進(jìn)行優(yōu)化,完成工程力學(xué)實(shí)驗教學(xué)的改革。
2 除舊納新,對實(shí)驗內容加以改進(jìn)
工程力學(xué)實(shí)驗教學(xué)注重學(xué)生將理論知識應用到實(shí)際實(shí)驗操作上,學(xué)生課前應自己掌握好力學(xué)相關(guān)知識,要有獨立動(dòng)手的機會(huì )。
以往教學(xué)內容把理論以及實(shí)驗教學(xué)時(shí)間太長(cháng),學(xué)生把大部分時(shí)間用在聽(tīng)上面,缺少自主思考與動(dòng)手機會(huì )。為了讓學(xué)生能有更多的機會(huì )自己進(jìn)行實(shí)驗操作,對實(shí)驗內容進(jìn)行了必要的改進(jìn),以適應當前教學(xué)計劃的要求。把《工程力學(xué)》的實(shí)驗教學(xué)內容整合為應力應變狀態(tài)分析、塑性(脆性)材料桿件拉伸能力分析、工件抗壓、抗扭能力和純彎曲能力分析等幾個(gè)實(shí)驗。在教學(xué)過(guò)程中,對在理論課堂上有進(jìn)行講解過(guò)的公式推導將不再重復講解由學(xué)校自己推導。比如說(shuō)在彎曲試驗計算中原教學(xué)內容推導相當復雜,學(xué)生往往運用大量時(shí)間去計算。對實(shí)驗內容加以改進(jìn)之后是讓學(xué)生直接將公式應用于實(shí)驗上得出數據。這樣一方面讓學(xué)生自己課前課后再去查閱書(shū)本相關(guān)理論知識,另一方面避免學(xué)生浪費時(shí)間從而將其用到實(shí)驗上;同時(shí)將原本用于理論知識講解的時(shí)間去講解實(shí)驗儀器的操作以及注意事項,培養學(xué)生的安全防范意識以及對實(shí)驗設備的了解。在教學(xué)內容上針對不同專(zhuān)業(yè)不再采取相同的教學(xué)手段,根據不同專(zhuān)業(yè)對于力學(xué)的知識了解需求進(jìn)行不同的教授方式。例如對于機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)和土木專(zhuān)業(yè)的工程力學(xué)課程施行不同的教學(xué)大綱。這樣,既可以使不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)到所需的力學(xué)實(shí)驗知識,同時(shí)授課教師也能擁有不同的教學(xué)手段,從而使課程得到優(yōu)化。
3 工程力學(xué)實(shí)驗要求
(1)隨時(shí)注意觀(guān)察試件在拉伸過(guò)程中的形狀變化和應力-應變曲線(xiàn)的變化情況。
(2)實(shí)驗主要測定它的屈服極限σs、強度極限σb、延伸率δ和斷面收縮率ψ等力學(xué)性能指標。這些力學(xué)性能指標,是由拉伸破壞實(shí)驗來(lái)確定的,可以用材料的拉伸圖來(lái)描述,實(shí)驗后,利用打印機打印出完整的低碳鋼的拉伸圖曲線(xiàn)同時(shí)要求會(huì )求證相關(guān)實(shí)驗數據。
(3)掌握測量電橋連接方法,熟悉電測法的測試步驟,學(xué)會(huì )應變儀的使用方法。
(4)測定純彎曲梁橫截面上的正應力分布,測量結果與理論值進(jìn)行比較,以驗證彎曲正應力公式。
(5)測定低碳鋼的剪切屈服極限τs,低碳鋼和鑄鐵的剪切強度極限τ,繪制扭轉曲線(xiàn)圖
(6)獨立實(shí)驗,實(shí)驗教師提出實(shí)驗任務(wù)及所要達到的目的,并提供實(shí)驗所需實(shí)驗設備與材料,學(xué)生應結合所學(xué)理論知識,獨立設想實(shí)驗的`步驟和方法,自行選擇所要用到的工具和所要測量的數據最后設計出完整的方案。教師在學(xué)生實(shí)驗過(guò)程中僅對學(xué)生提出的問(wèn)題作出提示但并不給予答案,由學(xué)生自思考。該實(shí)驗注重鍛煉學(xué)生的自我思考能力和動(dòng)手能力,教師只起到輔助作用[3] 。
4 實(shí)驗教學(xué)方法優(yōu)化
改革實(shí)驗教學(xué)安排。以往上課方式是由理論教師講解理論,實(shí)驗教師進(jìn)行試驗操作。由于學(xué),F有的力學(xué)實(shí)驗設備臺套數較少,而且由于實(shí)驗要求和實(shí)驗儀器的局限,每個(gè)完整的實(shí)驗都需要30分鐘以上,遠遠無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生獨立自主實(shí)驗的要求。在教學(xué)過(guò)程當中一個(gè)教師演示給十幾名學(xué)生實(shí)驗的具體操作,學(xué)生必須在有限的上課時(shí)間內完成要求的實(shí)驗內容并得出實(shí)驗數據,這導致實(shí)驗只能有二到三名學(xué)生在操作而其余同學(xué)無(wú)法操作實(shí)驗設備,只能參考有實(shí)際操作設備的學(xué)生的數據來(lái)完成實(shí)驗報告而沒(méi)有自己獨立的數據。為了讓每個(gè)學(xué)生都能做到實(shí)驗,適應本科的教學(xué)目標,勢必要調整好實(shí)驗方法和手段。因此采用了一課二用的教學(xué)手法。由于不同的實(shí)驗項目設備基本在同一間實(shí)驗室中,因此在一次實(shí)驗課中將安排兩個(gè)不同的實(shí)驗項目,每個(gè)項目按照學(xué)生總數、儀器數量及難易程度安排相應的學(xué)生人數,并由兩位老師分開(kāi)教學(xué)不同項目,同時(shí)在下次實(shí)驗課調換相應實(shí)驗項目。這樣使每個(gè)實(shí)驗儀器都能用上且在有限的上課時(shí)間內班級學(xué)生都能有動(dòng)手的機會(huì )并獲得屬于自己的實(shí)驗結果。
之前的力學(xué)實(shí)驗考核結果是以實(shí)驗報告結合平時(shí)實(shí)驗表現給成績(jì),這種考核方式存在著(zhù)實(shí)驗報告抄襲現象嚴重,多人操作無(wú)法對每人操作給分,因此對實(shí)驗的考核方式進(jìn)行優(yōu)化,對獨立設計實(shí)驗給與一定的分數額度。具體為:操作占40%,實(shí)驗數據占40%,表現占20%。實(shí)驗課程的平時(shí)實(shí)驗成績(jì)與期末獨立設計實(shí)驗考試成績(jì)的比例為6:4。由于數據不同,圖形不同,實(shí)驗報告抄襲現象得到抑制,每臺儀器的人數減少也使學(xué)生不會(huì )因時(shí)間不夠無(wú)法操作而得到動(dòng)手的機會(huì )。這種方式能夠反映學(xué)生真實(shí)實(shí)驗水平,能夠公平合理的評定每位學(xué)生的實(shí)驗成績(jì)。
5 實(shí)踐效果
由于進(jìn)行了分組實(shí)驗,使學(xué)生能夠有更多的機會(huì )操作實(shí)驗,獨立完成實(shí)驗以及進(jìn)行實(shí)驗數據的處理。不同的實(shí)驗材料也保證了學(xué)生要認真對待實(shí)驗課程。通過(guò)不同的力學(xué)實(shí)驗材料,讓學(xué)生掌握運用力學(xué)實(shí)驗數據去進(jìn)行計算,學(xué)會(huì )使用實(shí)驗設備,鍛煉了學(xué)生的獨立操作能力。在創(chuàng )新性設計實(shí)驗上,教師只提出實(shí)驗的任務(wù)和要達到的目的,并幫助學(xué)生去論證,對實(shí)驗中學(xué)生出現的各種問(wèn)題也只是給予提示,不具體告訴學(xué)生應該怎么做,主要培養了學(xué)生的自我分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生結合所學(xué)理論知識,學(xué)會(huì )自主選擇實(shí)驗儀器、操作多種儀器的能力。根據老師提出的任務(wù)和實(shí)驗目的來(lái)做實(shí)驗。
整個(gè)實(shí)驗下來(lái),全面考察了學(xué)生的動(dòng)手能力,獨立思考能力和創(chuàng )新意識。改革后學(xué)生反應熱烈,由于學(xué)生有更多的獨立動(dòng)手機會(huì ),也有了獨立思考的時(shí)間;強制性要求的區分不同的實(shí)驗材料讓不好學(xué)的學(xué)生也必須完成實(shí)驗并有自己的實(shí)驗數據,這樣學(xué)生自我思考以及詢(xún)問(wèn)老師的次數增多,激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,增強學(xué)生復習實(shí)驗內容的自覺(jué)性和主動(dòng)性。
6 結束語(yǔ)
工程力學(xué)實(shí)驗課程的特點(diǎn)是理論知識較多,實(shí)踐環(huán)節學(xué)生操作較少。改革后實(shí)驗能起到開(kāi)拓學(xué)生思路、鞏固理論知識的效果,增加學(xué)生操作機臺的時(shí)間,同時(shí)也提升了學(xué)生的學(xué)習興趣,讓學(xué)生對工程力學(xué)這門(mén)學(xué)科有更深的認識。對于工程力學(xué)實(shí)驗課程的優(yōu)化與改革,我們于兩年的時(shí)間內將其應用到我校光機電專(zhuān)業(yè)以及土木建筑壞境專(zhuān)業(yè)當中,跟以往對比發(fā)現所取得的教學(xué)效果更好,學(xué)生的主動(dòng)性與積極性都有所提高,也可滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)、不同學(xué)時(shí)課程的需要。
參考文獻
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工程力學(xué)論文3
1地質(zhì)體的力學(xué)特性
。1)地質(zhì)體產(chǎn)生于一定的地質(zhì)環(huán)境,地質(zhì)體是由地質(zhì)環(huán)境中按照某些結構排列的巖石、水等構成的,其具備非均勻性、非連續性的地理特征,無(wú)論是初始狀態(tài)特性,還是流-固耦合特性都充分體現了地質(zhì)體的獨特性,區別于傳統力學(xué)的研究對象。
地質(zhì)力學(xué)界對地質(zhì)體特性的研究并沒(méi)形成一個(gè)統一的描述方法,其中依舊存在很多的問(wèn)題需要深入研究,這需要做好相關(guān)的室內試驗,進(jìn)行精細性的分析,獲得豐富多樣的本構關(guān)系,掌握地質(zhì)力學(xué)的特殊規律。地質(zhì)體是一個(gè)比較復雜的系統,僅僅通過(guò)局部的巖石試樣,并不能代表其整體的特性,巖石試樣缺乏典型代表性,巖體試樣不能脫離地質(zhì)體本身,否則其會(huì )喪失處于母體中的作用。在某些狀況下,獲取試樣,會(huì )導致其內在特性的改變。為了更為深入地研究地質(zhì)體的整體特征,需要深入了解地質(zhì)體的局部特性,在此基礎上,進(jìn)行地質(zhì)體整體特性的描述及探測,從而滿(mǎn)足實(shí)際工作的要求。
。2)地質(zhì)體的特性與地質(zhì)構造運動(dòng)、地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān),從而影響到地質(zhì)體的一系列的力學(xué)行為。通過(guò)對力學(xué)分析方法的應用,不能取得定量化的結果,為了獲得地質(zhì)體的初始狀態(tài),需要應用工程地質(zhì)力學(xué)的應用方法,從而解決實(shí)際工程問(wèn)題,地質(zhì)體的特性具備多樣性,比如非線(xiàn)性特性、非彈性,這些特性與巖體結構面的特性密切相關(guān),溫度效應、時(shí)間效應是固體材料的常見(jiàn)特性,地質(zhì)體的特征與溫度、天氣等密切相關(guān),其中外界因素的變化,導致其出現更為復雜的力學(xué)過(guò)程。
2工程地質(zhì)力學(xué)所面臨的常見(jiàn)問(wèn)題
。1)地質(zhì)工程主要分為兩類(lèi)問(wèn)題,地下工程問(wèn)題,比如水電工程的地下隧道、地下核肥料、地下礦藏等區域的采空區,地質(zhì)體的活動(dòng)斷層狀況、軟巖狀況、透水狀況等,對于工程的穩定運作產(chǎn)生一系列的影響,與工程建設、工程造價(jià)密切有關(guān),這類(lèi)問(wèn)題主要涉及到高地應力前提下的地質(zhì)體的變化狀況。第二類(lèi)問(wèn)題是地面工程,涉及到一系列的基礎工程建設,鐵路公路邊坡、礦石開(kāi)采,主要引發(fā)的問(wèn)題為滑坡、泥石流等,我國的邊坡工程規模日益龐大,其也引發(fā)了一系列的自然災害,存在的主要力學(xué)問(wèn)題是水、地震等作用下的破壞狀況。
一項合格的工程建設必然要經(jīng)歷選址、勘察、設計等幾個(gè)模塊,在不同的工作模塊中,由于其工程階段的不同,工作目的的差異性,其工作的側重點(diǎn)也不一樣。地質(zhì)工程是一個(gè)整體性的工程,其內部各個(gè)階段間互有聯(lián)系,密切相關(guān),為了解決實(shí)際工作需要,工程地質(zhì)力學(xué)的應用要因地制宜,靈活應用,切實(shí)解決地質(zhì)工程中的問(wèn)題。
。2)在地質(zhì)工作中,避讓是非常重要的原則,避開(kāi)危險區域,是地質(zhì)工程工作的重點(diǎn)。為了達到這一目的,必須首先明確哪些區域存在著(zhù)危險狀況,獲得相關(guān)的地質(zhì)資料后,再針對山體的穩定性進(jìn)行判定,這種可靠性關(guān)系的判斷與地質(zhì)工程的順利開(kāi)展密切相關(guān)。建筑工程的順利開(kāi)展,需要建立在良好的地質(zhì)條件基礎上,如果將良好的地質(zhì)條件誤判為不穩定,將會(huì )造成地質(zhì)工程工作資源的巨大浪費。
在地質(zhì)工程實(shí)踐中,有些地質(zhì)問(wèn)題依賴(lài)于工程師的工作經(jīng)驗,比如利用邊坡穩定判斷方法進(jìn)行滑面參數的分析,這些參數的確定依賴(lài)于豐富的工作經(jīng)驗,在這個(gè)過(guò)程中,有些工作步驟需要利用有限元進(jìn)行計算,這些可靠的地質(zhì)工程分析方法都離不開(kāi)大量的工程實(shí)踐工作。
3地質(zhì)體力學(xué)特性探測的一般方法
。1)在地質(zhì)工作中,選址是一門(mén)重要的工作,在選址過(guò)程中,地質(zhì)人員需要依據地質(zhì)條件、環(huán)境等,進(jìn)行工程建設可行性的判斷,這需要進(jìn)行工程建設地點(diǎn)、線(xiàn)路等的綜合性分析,需要做好一系列的地質(zhì)勘察工作,進(jìn)行地質(zhì)條件的深入了解,從而判斷出工程建設狀況。通過(guò)各種工程手段獲得工作資料將作為下續工作的依據,一般來(lái)說(shuō),勘察過(guò)程中獲得越多的資料,其工程設計的可靠性也就越大。在實(shí)際工作中,地質(zhì)勘察的手段諸多,受到實(shí)際工程狀況的影響,地質(zhì)資料的獲取比較困難,工程設計往往要進(jìn)行多次設計。
為了實(shí)現地質(zhì)工程造價(jià)的優(yōu)化,必須最大程度地降低工程成本,而又獲得最大的工程效益,在最優(yōu)成本的前提下,獲得豐富的地質(zhì)材料。地質(zhì)力學(xué)研究不僅僅需要獲得給定條件的結果,也要最大程度創(chuàng )造地質(zhì)工作的良好條件,這通常需要進(jìn)行表面位移監測、波動(dòng)等方法的應用,進(jìn)行地質(zhì)體力學(xué)特性的探測。這些方法具備良好的工程合理性。
上述方法運用得當,可以進(jìn)行某工作區域某點(diǎn)特征的獲取,而又不破壞地質(zhì)體的原本形態(tài),它的.探測成本也是比較低的,目前來(lái)說(shuō),我國的地質(zhì)勘察體系并不健全,缺乏豐富的理論體系支撐,計算機應用技術(shù)體系尚不健全。
。2)相比于工程結構,地質(zhì)體的可容許變形更大,工程結構與地質(zhì)體之間的相互作用比較復雜,遠甚于單純結構的變形分析,在這個(gè)過(guò)程中,為了給出合理性的工程設計,必須進(jìn)行地質(zhì)體初始狀態(tài)、地應力場(chǎng)狀況的深入分析,從而給出恰當的工程設計方法,進(jìn)行工程涉及到優(yōu)化。在地下工程工作中,巖體分類(lèi)技術(shù)是常見(jiàn)的工程設計方法。
目前來(lái)說(shuō),我國的巖體分類(lèi)技術(shù)理論體系尚不健全,通過(guò)對這種巖體分類(lèi)問(wèn)題的論證,能夠滿(mǎn)足我國復雜環(huán)境區域工作的要求,進(jìn)行復雜性地質(zhì)工程可行性的判斷。工程巖體分類(lèi)是比較籠統的,它主要適應于工程的初步設計階段、工程預算階段、招投標階段,這種方法與一般工程的力學(xué)計算方法存在較大差異性,有些精密、復雜、大型的地質(zhì)工程,需要精細化的巖體分類(lèi)技術(shù)方法,這需要具體問(wèn)題具體分析,提出適宜的工程方案,滿(mǎn)足實(shí)際地質(zhì)工作的需要。
。3)在地質(zhì)工程工作中,力學(xué)、地學(xué)是密不可分的,這兩者的結合都是為了創(chuàng )造更大的工程建設效益,這與力學(xué)基本理論體系的發(fā)展密切相關(guān),需要滿(mǎn)足工程建設工作的需求。通過(guò)對力學(xué)研究工程的應用,模擬復雜性的地質(zhì)結構狀況,通過(guò)科學(xué)性的建模,滿(mǎn)足復雜的工程需要,這也需要工作人員的綜合性判斷,實(shí)現工作經(jīng)驗與計算機數值計算結果的結合,確保力學(xué)及地質(zhì)學(xué)的相互滲透、相互結合,從而進(jìn)一步解決工程常見(jiàn)問(wèn)題。
。4)在實(shí)際工作中,地質(zhì)工程師憑借豐富的工作經(jīng)驗,能夠進(jìn)行某地區地層的直接判斷,從而有利于地質(zhì)調查工作的開(kāi)展,進(jìn)一步節省工程成本,如果不能確保地質(zhì)判斷的準確性,將會(huì )導致工程實(shí)踐的失敗,也不能獲得正確的力學(xué)分析結果。為了滿(mǎn)足實(shí)際地質(zhì)調查工作的要求,需要進(jìn)行力學(xué)分析手段的補充,進(jìn)行地質(zhì)體力學(xué)參數的獲取。
通過(guò)對力學(xué)手段定量化的分析,可以實(shí)現地質(zhì)體的準確判斷,再通過(guò)一系列的力學(xué)理論方法,做好工程的定量分析工作,為工程設計提供豐富的信息依據。這就需要進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境定量化的分析,進(jìn)行地層的辨認、定性地分析,進(jìn)行地層幾何特性的分析,這都離不開(kāi)地質(zhì)勘查工作的開(kāi)展,需要做好相關(guān)的現場(chǎng)監測工作。
4結束語(yǔ)
工程地質(zhì)力學(xué)與地質(zhì)工程密切相關(guān),其實(shí)現了工程學(xué)科、力學(xué)、地學(xué)的結合,地學(xué)是地質(zhì)工程的基礎,力學(xué)是重要的工作研究手段,以此為標準,實(shí)現工程工作的高效化,通過(guò)對不同學(xué)科的結合、研究、分析,實(shí)現工程地質(zhì)力學(xué)的長(cháng)遠發(fā)展,解決實(shí)際工作問(wèn)題,滿(mǎn)足工程的實(shí)際需要。
參考文獻
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工程力學(xué)論文4
1課程標準的改革
各大院校的工程力學(xué)課程標準通常注重其系統性和完整性,以經(jīng)典力學(xué)的標準結合數學(xué)學(xué)科周密的演繹推理構建了工程力學(xué)課程標準體系,但從實(shí)踐反饋來(lái)看,效果不是很理想[1-3].面對職業(yè)教育學(xué)生的培養目標,工程力學(xué)從以往的理論力學(xué)和材料力學(xué)整合而來(lái).工程力學(xué)課程的課時(shí)與原來(lái)的理論力學(xué)和材料力學(xué)課程學(xué)時(shí)比較削減很多,不同院校人才培養要求不盡相同,但內容削減與人才培養要求不匹配,導致教師不能在課堂教學(xué)中將具體教學(xué)內容傳授給學(xué)生.一種情況是教師為了完成教學(xué)任務(wù),不顧學(xué)生的接受能力,導致學(xué)生“消化不良”,使學(xué)生思考問(wèn)題的能力和自主分析的能力得不到很好的鍛煉,而且也會(huì )導致學(xué)生把握不住工程力學(xué)的精華所在.另一種是根據學(xué)時(shí)規定刪減部分教學(xué)內容進(jìn)行講解,課程內容設置沒(méi)有前因后果的連續性,學(xué)生在課堂上對跳躍的教學(xué)內容接受起來(lái)效果很差.學(xué)生在未來(lái)工作中解決工程實(shí)際問(wèn)題的.能力也得不到培養.所以要培養學(xué)生針對某方面的工程素養一定要制定相對應的符合要求的課程標準.其標準應遵循如下原則:一是工程力學(xué)體系結構不被破壞的情況下要保證學(xué)時(shí)數量;二是要培養學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,一些深奧的公式、推理可以刪減或僅作一般了解內容.
2教材的改革
教材是教學(xué)改革的關(guān)鍵環(huán)節,尤其是教材的內容應根據人才培養方案的規定來(lái)編寫(xiě),通常要培養學(xué)生的職業(yè)素養,應該注重工程力學(xué)在工程實(shí)際中的具體應用.同時(shí)結合不同培養方向后續專(zhuān)業(yè)課程特點(diǎn)對教材內容進(jìn)行梳理整合,以期達到適應不同專(zhuān)業(yè)、不同培養目標適用且專(zhuān)業(yè)的教材,而教材內容編寫(xiě)的重點(diǎn)應注意以下幾點(diǎn):(1)繁復的公式推導過(guò)程可以刪減,選取學(xué)生需要的結論進(jìn)行保留(如“力線(xiàn)平移定理”,只需要給出結論和如何應用即可,將在此之前的長(cháng)篇推導全部刪去.)(2)增加工程實(shí)際問(wèn)題如何轉化為工程力學(xué)模型能力的培養,建立學(xué)生在二者轉化中的無(wú)縫連接機制,培養學(xué)生在工作中使用工程力學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,同時(shí)學(xué)生也要掌握在工程實(shí)際的例子中獲取知識,積累經(jīng)驗,達到鍛煉能力素養的要求.以學(xué)生職業(yè)培養目標為標準,加入工程實(shí)例和作業(yè)題,保證未來(lái)工作中學(xué)生能夠獨立自主的靈活運用工程力學(xué)知識.不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對應的教材應該與學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)后續課程保持一致,后續課程的一些概念和方法應該適當引入.如建筑類(lèi)學(xué)生應學(xué)習固體力學(xué)、復合材料力學(xué)相關(guān)知識,而航空航天類(lèi)的學(xué)生應接觸流體力學(xué)與空氣動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識.
3教學(xué)方法的改革
現代多媒體技術(shù)發(fā)展日新月異,將其應用于課堂教學(xué)是必然趨勢.為了幫助學(xué)生掌握抽象的、難于理解的工程力學(xué)中的概念和理論,可以將多媒體教學(xué)法融合到工程力學(xué)教學(xué)中,幫助學(xué)生理解和掌握工程力學(xué),幫助學(xué)生解決具體的工程實(shí)際問(wèn)題,有些難于理解的概念和理論可以采用二維或者三維的動(dòng)畫(huà)進(jìn)行演示.對于學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養,應該在工程力學(xué)的各個(gè)章節開(kāi)篇提出問(wèn)題,授課過(guò)程中讓學(xué)生思考問(wèn)題.篇章結束后由學(xué)生自主提出解決問(wèn)題的方法,可以單人解決也可以幾個(gè)人合作解決,這樣有利于培養學(xué)生思維的創(chuàng )造性和發(fā)散性.實(shí)踐是輔助學(xué)生理解工程力學(xué)內容的重要環(huán)節,同時(shí)有助于幫助學(xué)生理解理論和現實(shí)的轉換,如材料的泊松比和彈性模量是很抽象的概念,但是通過(guò)設計實(shí)驗可以很好地將材料的兩個(gè)性能指標呈現給學(xué)生,通過(guò)實(shí)驗能夠加深學(xué)生對工程力學(xué)抽象概念的理解和掌握.所以廣大教師應該轉變傳統觀(guān)念,以學(xué)生為主體的,教師只起引導作用.在實(shí)驗中,教師只講解要做什么,至于怎么做應該由學(xué)生自主完成,可以通過(guò)多種方式實(shí)現同一內容的實(shí)驗.
4結束語(yǔ)
工程力學(xué)課程改革任重而道遠,針對不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生使用的課程標準、教材、教學(xué)方法和教學(xué)手段都應該有所不同.不同院校的教師也應該有針對性地進(jìn)行自我知識提升,以其開(kāi)辟一條適合各專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習工程力學(xué)的道路.使學(xué)生能夠學(xué)會(huì )工程力學(xué),掌握和使用工程力學(xué).使工程力學(xué)這門(mén)課程更好地培養學(xué)生的工程素養,幫助學(xué)生在未來(lái)就業(yè)中掌握一技之長(cháng).
參考文獻:
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工程力學(xué)論文5
一、工程力學(xué)教學(xué)特點(diǎn)
工程力學(xué)課程是工科眾多專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎課,包括理論力學(xué)和材料力學(xué)。通過(guò)理論力學(xué)教學(xué),使學(xué)生掌握質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系和剛體機械運動(dòng)(包括平衡)的基本規律和研究方法,能進(jìn)行多物體運動(dòng)機構的分析,求解多自由度系統的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,并具備從身邊的力學(xué)問(wèn)題中,建立初步的力學(xué)模型進(jìn)行定性分析和研究的能力。通過(guò)材料力學(xué)的教學(xué),使學(xué)生掌握構件的強度、剛度及穩定性的計算方法,掌握材料力學(xué)的基本概念和理論,能夠求解變形體在受力后的強度、剛度和穩定性問(wèn)題。
工程力學(xué)課程涉及的專(zhuān)業(yè)面廣,學(xué)生人數眾多,為工科學(xué)生學(xué)習后續專(zhuān)業(yè)課程起承上啟下的橋梁作用,并且其理論在工程技術(shù)領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。它既具有廣泛的通用性和較強的理論性,又具有鮮明的實(shí)踐性和工程性,同時(shí)又具有伴隨科技和學(xué)科發(fā)展的更新和創(chuàng )新性。這就要求工程力學(xué)教學(xué)要適應學(xué)科發(fā)展的需要,從理論教學(xué)、實(shí)驗教學(xué)和課程設計三方面,思考和重視教學(xué)設計與規劃,實(shí)現以知識為載體,以教學(xué)為平臺,以科學(xué)的教學(xué)設計為手段,達到學(xué)生既能扎實(shí)掌握工程力學(xué)的理論體系,又能分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題,并主動(dòng)運用創(chuàng )新思維及方法,實(shí)現工程應用和創(chuàng )新的目的,從而培養創(chuàng )新型人才。
二、教學(xué)中的實(shí)踐能力培養探索
(一)理論中滲透工程實(shí)踐的課堂教學(xué)
工程力學(xué)的理論知識比較抽象,而學(xué)生又缺少對工程實(shí)際的認識,所以在課堂教學(xué)中教師應注意教學(xué)的直觀(guān)性,充分利用實(shí)物、多媒體等手段,增加學(xué)生的感性認識,從而加深對理論的理解。在課堂教學(xué)中,講解課程基礎理論知識的同時(shí),引入大量的工程實(shí)例以及生活中的力學(xué)問(wèn)題,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,加強其工程分析能力,使學(xué)生掌握基本的工程計算方法。同時(shí),注重多媒體課件的設計,在課件中插入大量的工程圖片、例題和動(dòng)畫(huà),以及各種力學(xué)分析CAE軟件。如此,通過(guò)增加每堂課的信息量,來(lái)調動(dòng)學(xué)生的課堂積極性,拓展學(xué)生視野,使其在加深教學(xué)內容理解的同時(shí),了解基本理論在工程實(shí)際中的應用,培養學(xué)生主動(dòng)運用所學(xué)知識解釋和解決問(wèn)題的習慣,鍛煉他們的力學(xué)思維能力。
例如,在理論力學(xué)教學(xué)中,就具體的工程案例,進(jìn)行理論推導求解之后,可以利用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS建立相應的可視化力學(xué)模型,并快速求解和顯示動(dòng)力學(xué)參數。為講解桁架結構受力分析時(shí)的一個(gè)例子,講授用節點(diǎn)法和截面法求解桁架中各桿的受力情況。在A(yíng)DAMS中建立一個(gè)典型桁架的結構力學(xué)模型,運行仿真之后,在后處理窗口可以很直觀(guān)方便地查看每個(gè)桿的受力情況,再同理論推導結果相對比,驗證理論推導結果的正確性。同樣在材料力學(xué)教學(xué)中,講解物體受力變形,可以利用有限元仿真軟件ANSYS,建立三維有限元模型,直觀(guān)顯示物體在不同的受力及約束條件下,不同位置的變形、應力、應變情況。如,在推導應力公式時(shí),通過(guò)演示經(jīng)過(guò)映射網(wǎng)格劃分后的桿、梁的拉伸、彎曲和扭轉變形動(dòng)畫(huà),學(xué)生可以清楚地看到相鄰截面間的變形情況。利用軟件的三維可視性,可以激發(fā)學(xué)生的興趣,加深對理論知識的掌握和理解。
在理論教學(xué)中穿插工程實(shí)踐的求解案例,不僅有助于學(xué)生對力學(xué)理論的掌握,而且可以幫助學(xué)生了解工程力學(xué)領(lǐng)域知識的發(fā)展及應用現狀,提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習知識和分析軟件的興趣,在活躍課堂氣氛的同時(shí),培養學(xué)生的力學(xué)應用能力,取得良好的教學(xué)效果。
(二)綜合性課程實(shí)驗
在工程力學(xué)課程實(shí)驗方面,設置基礎的課程實(shí)驗和綜合性的課程實(shí)驗,將教師所從事的部分科研內容節選下來(lái)輔助該課程的實(shí)驗教學(xué)。這樣,學(xué)生既能掌握工程力學(xué)課程基本的實(shí)驗方法,又能學(xué)習實(shí)際應用中的其它先進(jìn)的實(shí)驗手段,提高解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。
綜合實(shí)驗部分的內容要體現其綜合性,并非單一性?梢葬槍讉(gè)不同的實(shí)驗對象,綜合多種實(shí)驗方法來(lái)解決問(wèn)題。例如,同時(shí)設置減速箱齒輪嚙合時(shí)齒根應力集中系數測定實(shí)驗、減速箱輸出軸的動(dòng)態(tài)應力測定實(shí)驗、減速箱輸出軸的'振動(dòng)測量實(shí)驗等。這三個(gè)實(shí)驗均要求學(xué)生在掌握動(dòng)態(tài)電測、平面光彈等實(shí)驗手段的基礎上,以團隊形式,對一個(gè)具體的工程問(wèn)題,就實(shí)驗原理及方法進(jìn)行設計,自己動(dòng)手實(shí)驗、標定,用計算機和數碼相機等手段記錄實(shí)驗數據,通過(guò)自己編寫(xiě)程序處理數據,獨立完成實(shí)驗報告。這些實(shí)驗可以鍛煉學(xué)生查詢(xún)資料、搭建實(shí)驗裝置、進(jìn)行實(shí)驗總結、撰寫(xiě)報告以及團隊協(xié)作等多種能力。
(三)基于課題的綜合課程設計
工程力學(xué)的工程應用背景廣泛,很多課題研究都與力學(xué)相關(guān),為了鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力,可借助相關(guān)課題平臺,在大課題中提取相關(guān)的小模塊,作為學(xué)生綜合課程設計的題目。通過(guò)以解決實(shí)際工程問(wèn)題為背景的課程設計,學(xué)生的工程實(shí)踐能力得以鍛煉和提高,以期畢業(yè)后能迅速解決工程實(shí)際問(wèn)題,從而滿(mǎn)足企業(yè)對應用型人才的要求。
例如,在工程力學(xué)課程設計中設置工程計算模塊,通過(guò)進(jìn)行具體計算等環(huán)節的實(shí)踐及訓練,讓學(xué)生掌握當前國際上先進(jìn)的有限元計算方法,在加深理解工程力學(xué)基本理論知識的同時(shí),其工程計算能力也得到鍛煉和提高。
三、教學(xué)中的創(chuàng )新能力培養探索
(一)啟發(fā)式教學(xué)
啟發(fā)式教學(xué)就是通過(guò)在教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)處創(chuàng )設一種問(wèn)題情境,以引起學(xué)生注意,并作適當啟發(fā),培養學(xué)生的創(chuàng )新思維,鼓勵學(xué)生主動(dòng)地、獨立地分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。這樣既增加了學(xué)生的自信心,又激發(fā)了學(xué)生的求知欲,不僅可以培養學(xué)生學(xué)習的積極性,還可以引導學(xué)生的思維導向,培養學(xué)生思考、分析問(wèn)題的能力。
在工程力學(xué)教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)方法,可以從教學(xué)內容及專(zhuān)業(yè)背景入手,利用講座、圖片、多媒體等多種形式,介紹學(xué)科的最新發(fā)展以及學(xué)科發(fā)展史中一些創(chuàng )新實(shí)例,讓學(xué)生了解相關(guān)知識應用的價(jià)值,并認識到力學(xué)是推動(dòng)科技進(jìn)步的基礎學(xué)科,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新意識。在課堂教學(xué)中,針對課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),可以結合講授工程實(shí)例,提出開(kāi)闊思維的問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生通過(guò)查找資料,提出自己的見(jiàn)解,并給出解決方案。教師通過(guò)組織討論分析,對學(xué)生的每一種想法要給予引導,并給出建設性的積極評價(jià),從而打開(kāi)學(xué)生的想象空間,鍛煉學(xué)生自主學(xué)習的能力,將灌輸式教學(xué)轉變?yōu)閱l(fā)式教學(xué)。
(二)研討課教學(xué)
研討課教學(xué)是讓學(xué)生參與教學(xué),教學(xué)相長(cháng),師生互動(dòng),通過(guò)專(zhuān)題研討使學(xué)生主動(dòng)建構和拓展知識,培養學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng )新能力。教師可以針對課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題,設置相應學(xué)時(shí)的專(zhuān)題討論課。在討論課上,采用教師引導、學(xué)生主動(dòng)、互動(dòng)交流、方法為主、拓寬視野的教學(xué)模式,教師設置適當的討論題目,這些題目可以沒(méi)有標準答案,也可以有多種解決方法,讓學(xué)生分組準備。研討課的題目要與課程內容相關(guān),應當是學(xué)科前沿及熱點(diǎn),需要學(xué)生課后查閱文獻,自己提出思路、分析和解答。在研討課上由教師引導,每組學(xué)生選代表主講,通過(guò)板書(shū)、圖片、多媒體、PPT等多種靈活形式展示,并由教師與其他同學(xué)進(jìn)行提問(wèn)、討論,最后教師進(jìn)行總結和點(diǎn)評。這種教學(xué)形式改變了傳統的“填鴨式”教學(xué),課堂教學(xué)實(shí)現從“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”的轉變;在教學(xué)目的上實(shí)現從“以知識傳授為目的”向“以能力培養為中心”轉變;在授課效果上實(shí)現從聽(tīng)課學(xué)習知識轉變?yōu)殄憻捥岣哐芯縿?chuàng )新綜合素質(zhì)。研討課不僅是課堂教學(xué)的必要補充,更是實(shí)現師生交流的手段與過(guò)程,是強化教學(xué)效果、發(fā)展學(xué)生個(gè)性的一個(gè)重要環(huán)節。
(三)探索研究型教學(xué)
“教學(xué)”和“科研”是大學(xué)教育的“兩條腿”,兩者的相輔相成和有機結合是培養創(chuàng )新人才的重要保障,開(kāi)展研究型教學(xué)應視為高校教學(xué)活動(dòng)的一部分。學(xué)校要注重師資隊伍建設,重視教師的研究型教學(xué)活動(dòng),要切實(shí)保障教師有時(shí)間、有精力、有資金從事創(chuàng )新和發(fā)明創(chuàng )造,因為只有創(chuàng )新的教師才能培養創(chuàng )新的人才。
教師需要參與科研,了解、熟悉本學(xué)科的前沿和發(fā)展動(dòng)態(tài),不斷提高自己的科研能力,以學(xué)科前沿研究帶動(dòng)教學(xué)內容創(chuàng )新。同時(shí)教師在教學(xué)過(guò)程中要將科研的各種最新成果應用于教學(xué),針對性地挖掘與科研環(huán)節相融合的教學(xué)內容,充分利用每一個(gè)教學(xué)環(huán)節,開(kāi)展研究或實(shí)驗,將研究型教學(xué)的理念貫穿于教學(xué)過(guò)程,從講授型教學(xué)向研究型教學(xué)過(guò)渡。將科研創(chuàng )新融入大學(xué)課堂,指導學(xué)生緊跟學(xué)科前沿,開(kāi)拓視野,只有這樣,才能培養出富有創(chuàng )新精神和創(chuàng )造力的人才。
四、結束語(yǔ)
通過(guò)分析工程力學(xué)課程教學(xué)的特點(diǎn),并結合作者自身的教學(xué)及科研體會(huì ),就如何在工程力學(xué)教學(xué)中培養學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng )新能力,在課堂理論教學(xué)、課程實(shí)驗設置以及教學(xué)設計等方面進(jìn)行了一些思考和探索。旨在增加學(xué)生對工程實(shí)踐的感性認識,提高力學(xué)知識的綜合運用,改進(jìn)工程力學(xué)的教學(xué)效果,促進(jìn)教學(xué)改革,為學(xué)校長(cháng)期培養工程應用和創(chuàng )新人才教育的目標提供有效的途徑。
工程力學(xué)論文6
土木工程是指除房屋建筑以外,為新建、改建或擴建各類(lèi)工程的建筑物、構筑物和相關(guān)配套設施等所進(jìn)行的勘察、規劃、設計、施工、安裝和維護等各項技術(shù)工作及其完成的工程實(shí)體。下面我們通過(guò)論文來(lái)了解一下土木工程力學(xué)吧。
摘 要:在工程施工過(guò)程中,土方開(kāi)挖作為其中十分重要的一道工序,其開(kāi)挖方式較多。通常會(huì )根據具體的工程情況來(lái)采取人力、機械、爆破或是水力等開(kāi)挖手段。土方開(kāi)挖是一項較為復雜而且綜合性較強的工程。當在軟土地區進(jìn)行土方開(kāi)挖時(shí),還存在較大的風(fēng)險,極易導致事故發(fā)生。所以在工程土方開(kāi)挖施工中,不僅需要確保開(kāi)挖的合理性,同時(shí)還要做好降排水處理措施,選擇科學(xué)合理的開(kāi)挖方案,從而確保土方開(kāi)挖工作的順利進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:工程;土方開(kāi)挖;施工準備;施工程序;技術(shù)方案
針對某一具體拆遷場(chǎng)地進(jìn)行土方開(kāi)挖施工,該施工用地與建筑距離較遠,施工具有較大的靈活性,但工期較緊,而且土方量較大。因此在具體土方開(kāi)挖施工中采用機械和人工結合的作業(yè)方式有利于土方開(kāi)挖的順利完成。由于土方開(kāi)挖施工過(guò)程中會(huì )受到氣候、水文、地質(zhì)及地下障礙等多種因素的影響,所以需要在施工前對施工現場(chǎng)進(jìn)行深入的調查,制定切實(shí)可行的施工方案,確保土方開(kāi)挖施工的順利進(jìn)行。
一、土方開(kāi)挖的施工準備
由于該項工程施工場(chǎng)地較為開(kāi)闊,利用機械施工不僅可以確保施工速度的加快,而且還能夠在施工過(guò)程中確保調度的靈活性,有利于挖掘機和裝載機工作效率的充分發(fā)揮。在施工前需要對進(jìn)場(chǎng)機械和車(chē)輛進(jìn)行嚴格的檢修,檢修工作由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行。在土方開(kāi)挖過(guò)程中需要與支護施工進(jìn)行有效的配合,這就需要在開(kāi)挖過(guò)程中開(kāi)挖深度和平整度要能夠與支護施工的要求相符合。設置運輸通道時(shí)需要確保支護施工的便利性。在正式開(kāi)挖前需要對施工現場(chǎng)及周邊地下管線(xiàn)情況進(jìn)行仔細勘察,與各管線(xiàn)相關(guān)單位做好協(xié)調工作,然后才能進(jìn)行土方開(kāi)挖施工。
二、土方開(kāi)挖的施工程序
在土方開(kāi)挖施工中其主要包括土方挖運、破除障礙、挖馬道和死角、人工修邊坡、挖基礎土石方至設計基坑底標高等內容。在本項土方工程中,采用分步和接力開(kāi)挖方法來(lái)進(jìn)行分層開(kāi)挖。在土方開(kāi)挖過(guò)程中,由于靠近坑壁一側需要做好支護工作,所以需要邊開(kāi)挖邊進(jìn)行支護,確保施工的安全。在支護施工中,對于網(wǎng)噴支護部分需要一次性完成,在開(kāi)挖完成后立即進(jìn)行修坡、掛網(wǎng)并進(jìn)行混凝土噴射。但對于鉆孔式錨桿支護部分則需要在施工中進(jìn)行分段分層進(jìn)行,每層開(kāi)挖深度以2米為宜,在開(kāi)挖過(guò)程中可以利用施工機械來(lái)適當調整開(kāi)挖深度。
三、土方開(kāi)挖的交通組織
土方開(kāi)挖施工中需要確保土方運輸車(chē)輛的'通暢性和安全性。在對交通道路進(jìn)行設計時(shí),不僅需要考慮施工周邊的道路交通狀況和場(chǎng)地內的情況,同時(shí)還要對周邊居民的出行進(jìn)行充分考慮。所以在運輸車(chē)輛進(jìn)出口、進(jìn)出路線(xiàn)及車(chē)輛數量組織時(shí),需要盡量減小對周邊道路交通壓力,同時(shí)還要盡可能的降低對周邊居民出行所帶來(lái)的干擾,運輸過(guò)程中要做好防護措施,減少對環(huán)境的污染。
四、土方開(kāi)挖施工的技術(shù)方案
4.1 測量放線(xiàn)
基坑土方工程施工前,現場(chǎng)三通一平應經(jīng)過(guò)驗收達到進(jìn)場(chǎng)要求。由測量人員按照基坑開(kāi)挖平面圖放出灰線(xiàn),再對軸線(xiàn)、水準點(diǎn)及灰線(xiàn)進(jìn)行復核無(wú)誤后,順著(zhù)灰線(xiàn)出土;娱_(kāi)挖應按照已經(jīng)放好的開(kāi)挖線(xiàn)分段、分層開(kāi)挖。
4.2 分層開(kāi)挖
本土方工程分為兩級基坑,開(kāi)挖深度分別為-6.0m、-12.0m,基坑挖土量較大,開(kāi)挖方式采用分層機械開(kāi)挖,人工修邊撿底,分層開(kāi)挖深度為2m~3m,遇較不良土層時(shí),視情況調整開(kāi)挖分層厚度。
4.3 大型工程開(kāi)挖的施工方案
。1)出入口設置?紤]場(chǎng)外交通及運土車(chē)輛進(jìn)出場(chǎng)地方便,出入口場(chǎng)地需要做硬化處理,并配備專(zhuān)用沖洗設施和沉淀池,由專(zhuān)人負責對進(jìn)出車(chē)輛及街道進(jìn)行保潔,設置移動(dòng)式崗亭。
。2)馬道設置。馬道長(cháng)約60m,寬8.0m左右,坡度1∶5,馬道橫坡1:0.65,路面采用40cm厚砂夾石碾壓密實(shí)、平整。同時(shí)馬道外側應設置防護圍擋,及警示標志。
。3)挖掘機開(kāi)挖順序。根據工程量及工期等要求,在確定挖掘機的數量,土方開(kāi)挖時(shí)需要配備1臺挖掘機備用,同時(shí)在場(chǎng)地允許的情況下可以投入施工。為配合挖掘機轉運土方,要配備相應的渣土專(zhuān)用運輸車(chē)。
4.4 土方開(kāi)挖的施工技術(shù)要點(diǎn)
。1)基坑邊5m范圍內每層開(kāi)挖深度為2m~3m,若基坑挖好后不能及時(shí)進(jìn)行下一道工序,可在基底標高以上預留150mm~200mm一層土不挖,待下一工序開(kāi)始前再挖。最后一層應在基底標高以上預留30cm左右用人工清理,其厚度應根據施工機械的性能決定,嚴禁擾動(dòng)基底土。
。2)機械開(kāi)挖時(shí),應控制好虛土厚度,基坑開(kāi)挖邊坡開(kāi)挖符合設計要求及有關(guān)規定。在施工過(guò)程中,要注意經(jīng)常檢查坑壁的穩定情況。開(kāi)挖過(guò)程中,要注意經(jīng)常檢查,若遇到淤泥、流沙等軟弱層時(shí),必須及時(shí)請設計、監理及有關(guān)人員到現場(chǎng)解決,以確?颖诎踩。
。3)在對基坑開(kāi)挖過(guò)程中,當每挖到2m~3m左右時(shí),則需要進(jìn)行一次修邊。在修邊時(shí)需要對坑壁進(jìn)行削平,這時(shí)則需要利用拉線(xiàn)的方式進(jìn)行檢查,及時(shí)對出現的偏差進(jìn)行校正。通常情況下允許小范圍的偏差存在,但所挖的基坑不允許存在欠挖的情況,即所開(kāi)挖基坑的長(cháng)度和寬度都需要等于或是大于設計要求的長(cháng)度和寬度。對于基坑的底部,在開(kāi)挖過(guò)程中則需要根據土質(zhì)和施工要求對工作面進(jìn)行適當的增加,同時(shí)排水設施和支擋結構的寬度也可適當增加。
。4)在基坑土方開(kāi)挖施工過(guò)程中,土方開(kāi)挖工作應確保施工的連續性,在開(kāi)挖過(guò)程中如遇到障礙物時(shí),則可采用人工或是機械的方式對障礙物進(jìn)行清除,然后繼續進(jìn)行開(kāi)挖,確保開(kāi)挖工作盡快完成。對于開(kāi)挖過(guò)程中遇有地下文物情況時(shí),則需要立即停止挖掘工作,并將具體情況進(jìn)行上報。
。5)在開(kāi)挖到坑底時(shí),當達到設計標高時(shí),則需要進(jìn)行找平作業(yè),避免出現超打挖的情況。對于挖好的基坑,需要確;椎母稍镄,使其基底土保持原狀,避免在施工中對底面地基土地帶來(lái)擾動(dòng)。
五、結語(yǔ)
為了更好的提高工程土方施工的質(zhì)量,確保土方施工的安全,則需要在土方施工過(guò)程中嚴格按照設計及實(shí)際規范要求,科學(xué)、合理的進(jìn)行土方開(kāi)挖,盡量避免了在施工中可能出現的安全隱患,保證工程中的土方開(kāi)挖以及基坑施工的安全和質(zhì)量。
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工程力學(xué)論文7
摘要:力學(xué)計量?jì)x器的檢定工作是相當的復雜和繁瑣的,不管是對操作工作人員還是對儀器設備的要求都是極高的。正如我們所知,它不僅是力學(xué)上或是生活上的所代表的那么簡(jiǎn)單的意義,而無(wú)論是對物理學(xué)、力學(xué)還是科學(xué)方面都有著(zhù)舉足輕重的地位,并且在力學(xué)計量的標準化方面任重而道遠。任何計量?jì)x器的檢定都應該通過(guò)正規的勘測項目和遵循相應的規則,才能有效做到在適當范圍內防止錯誤的發(fā)生,本文針對力學(xué)計量?jì)x器檢定出現的問(wèn)題進(jìn)行探討分析,并針對性的提出解決問(wèn)題的方法與措施。
關(guān)鍵詞:力學(xué);力學(xué)計量?jì)x器;問(wèn)題探討
無(wú)論是在我們學(xué)習中還是在我們的生活中,力學(xué)計量的使用范圍越來(lái)越多在最近的幾年中更是如此。其中,主要包括對力的值、質(zhì)量、振動(dòng)的頻率等一些相關(guān)的計量測試。在早期力學(xué)計量就形成以牛頓力學(xué)作為基礎,以質(zhì)量為基本的力學(xué)。隨著(zhù)時(shí)間的不斷的推進(jìn),力學(xué)計量基本體系都已經(jīng)發(fā)展的比較完善,同時(shí),伴隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,顯示技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)等都被運用到了力學(xué)計量?jì)x器檢定當中,并充分發(fā)揮著(zhù)自身所具備的價(jià)值。
1力學(xué)與力學(xué)計量
力學(xué)是有關(guān)力、運動(dòng)和介質(zhì)的一門(mén)基礎學(xué)科。生活中力學(xué)的利用是十分廣泛,涉及面較廣,比比皆是。因此,力學(xué)計量作為力學(xué)的計量學(xué)也隨著(zhù)力學(xué)的計量學(xué)也隨著(zhù)力學(xué)的發(fā)展而被人們發(fā)現、研究。在當今社會(huì ),涌現出許多科技先進(jìn)的力學(xué)計量?jì)x器,有利于幫助我們更加有效地獲取更為準確的數據,準確的檢測?茖W(xué)家與研發(fā)人員通過(guò)不斷進(jìn)步的先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與計算機技術(shù)的運用,將其融入力學(xué)計量?jì)x器中,這樣有利于大幅度提升力學(xué)計量?jì)x器檢定工作的各方面質(zhì)量,也保證了實(shí)驗數據的準確性。一般,在我們習慣性的思維中,計量的概念就是物理或者力學(xué)中的單位符號,事實(shí)上卻不是如此。目前,大部分的國家都擁有完善的力學(xué)計量體系,而力學(xué)計量學(xué)運用也隨著(zhù)變得更加廣泛。不同的國家有不同的計量標準,不同的計量標準計算出的數據就會(huì )呈現出不一致,這對力學(xué)檢測來(lái)說(shuō)是一個(gè)大問(wèn)題。相反,當計量檢定有一定的標準,就能保證計量的準確性,實(shí)現力學(xué)計量的自身價(jià)值。事實(shí)上,我們平時(shí)所說(shuō)的一致性就是對其力學(xué)計量法理念上的一致性?梢哉f(shuō)將力學(xué)計量法國際標準化的路程仍很遙遠。
2力學(xué)計量?jì)x器檢定的基本理念
有關(guān)力學(xué)計量?jì)x器檢定的基本理念主要包括五個(gè)方面:振動(dòng)計量?jì)x器檢定的基本理念、力值計量的基本理念、流量計量?jì)x器檢定的基本理念、壓力計量?jì)x器檢定的基本理念和質(zhì)量計量?jì)x器檢定的基本理念。對于大多數人來(lái)說(shuō)振動(dòng)計量?jì)x器檢定不是陌生的,振動(dòng)一般都是指某種物體由于速度轉動(dòng)太快而使位置變換、或是速度的頻率等來(lái)解釋振動(dòng)。對于振動(dòng)的檢測的結果,其精準度是直接來(lái)源于力學(xué)計量結果。力值計量在過(guò)去的18世紀60年代,力值計量主要傳遞和測試的使用都是由水銀箱的模式去表達,但是其準確度不能保證。如今,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,力值的規范標準設備可以分為多種形式去檢定。流量計量?jì)x器檢定就是依據一定的流動(dòng)區,將流量計量進(jìn)行合適的分割,具體可以分為水、氣等一些液體流量計算的類(lèi)型。并且流量的質(zhì)量要進(jìn)行嚴格的檢測,在一些具體的計量方法上面需要保持一致性。目前,流量計算分為動(dòng)態(tài)流量標準的計算和極端計量值的具體規范研發(fā)。壓力計量?jì)x器檢定可分為動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的兩種形式,其中,動(dòng)態(tài)計量?jì)x器檢定可以分成為激波管道與正弦兩種。靜態(tài)檢定都包括對比檢定以及砝碼檢測的這兩種形式。正如前文所闡述的,質(zhì)量是在力學(xué)計量?jì)x器檢定中最基本的原則,它也是屬于國際基本計量單位,國際上一般都是使用千克的形式表示。
3力學(xué)計量?jì)x器檢定時(shí)需要注意的問(wèn)題及解決措施
在日常的力學(xué)儀器檢定的過(guò)程中,難免會(huì )出現一些問(wèn)題,需要我們針對其問(wèn)題,制定相關(guān)的解決措施。一是統一計量?jì)x器檢定的方法。根據力學(xué)儀器檢定的現狀來(lái)看,其與我們日常生活緊密相連,并不只是物理學(xué)的要關(guān)注的.問(wèn)題。所謂的計量法的一致就是通過(guò)計量的方法的統一,從而因而不同的國家、不同的計量的標準而帶來(lái)的計量檢定的誤差而產(chǎn)生不必要的矛盾。因此,只有實(shí)現計量標準的統一性,才能提高我國的計量標準度,從而更好的發(fā)揮力學(xué)計量的價(jià)值。二是關(guān)注計量?jì)x器檢定器具體性能。計量?jì)x器檢定工作的基本就是檢測實(shí)體的單位,用有效的進(jìn)行的數據分析和判斷相關(guān)的物體的性能。一般來(lái)講,計量?jì)x器的檢定工作必須是相關(guān)的權威機構負責,主要的實(shí)施是相關(guān)的機構蓋章并給予正規合法的手續。根據我國法律規定,計量?jì)x器工作檢定者必須經(jīng)過(guò)相關(guān)的部門(mén)認可或是批準后才能進(jìn)行下一步的工作。力學(xué)計量工作者,一旦發(fā)現問(wèn)題,應當及時(shí)向相關(guān)領(lǐng)導發(fā)現,及時(shí)解決并處理。三是正確處理好計量檢定的兩種方法。
在當今國際上所擁有的計量檢定最為有效的方法主要有兩種即部分檢定和整體鑒定法。不過(guò)現在大多數情況下使用就是整體鑒定法,主要是因為它擁有執行容易、成效高、速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí),他還能夠把結果進(jìn)行二次重檢,最后綜合兩次檢定的結果得出一個(gè)更為可靠的數據。但是,在操作整體檢定法時(shí),如果想要取得一個(gè)相對來(lái)說(shuō)準確率最高的結果,可以使用多次重復試驗的手段。但是他也擁有自身無(wú)法克服的矛盾,如果負責檢定的設備在之前就有著(zhù)不達標或由于品質(zhì)達不到檢定儀器所必須的高度時(shí),就會(huì )嚴重削弱檢定結果的準確性尤為重要,因此,在進(jìn)行檢定實(shí)驗時(shí),起初要保證設備的完好沒(méi)有瑕疵,因為設備的品質(zhì)高低有時(shí)直接決定最后結果的精確性,若是儀器存在紕漏其檢定結果的準確性就還有待考證。
4結語(yǔ)
力學(xué)是一門(mén)探討物質(zhì)機械運動(dòng)規律的學(xué)科,它不僅是我們學(xué)習中的基礎學(xué)科,還是一項重要的生活學(xué)科。我們在生活中能接觸力學(xué)的機會(huì )之多,其涉及范圍之廣,都是無(wú)法用數據來(lái)衡量的。作為力學(xué)儀器中重要組成部分的力學(xué)計量?jì)x器,它在力學(xué)的運用方面主要起著(zhù)傳導的媒介的作用。力學(xué)和力學(xué)計量對我國物理科技等方面的發(fā)揮著(zhù)重要作用,探討其力學(xué)計量檢定中可能出現的問(wèn)題,并提出解決的措施,使其力學(xué)計量?jì)x器檢定工作順利有效的實(shí)施仍然需要我們的不懈努力。
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工程力學(xué)理論分析
結構理論分析的步驟是首先確定計算模型,然后選擇計算方法。
土力學(xué)在二十世紀初期即逐淅形成,并在40年代以后獲得了迅速發(fā)展。在其形成以及發(fā)展的初期,泰爾扎吉起了重要作用。巖體力學(xué)是一門(mén)年輕的學(xué)科, 二十世紀50年代開(kāi)始組織專(zhuān)題學(xué)術(shù)討論,其后并已由對具有不連續面的硬巖性質(zhì)的研究擴展到對軟巖性質(zhì)的研究。巖體力學(xué)是以工程力學(xué)與工程地質(zhì)學(xué)兩門(mén)學(xué)科的融合而發(fā)展的。
從十九世紀到二十世紀前半期,連續體力學(xué)的特點(diǎn)是研究各個(gè)物體的性質(zhì),如梁的剛度與強度,柱的穩定性,變形與力的關(guān)系,彈性模量,粘性模量等。這一時(shí)期的連續體力學(xué)是從宏觀(guān)的角度,通過(guò)實(shí)驗分析與理論分析,研究物體的各種性質(zhì)。它是由質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的定律推廣到連續體力學(xué)的定律,因而自然也出現一些矛盾。
于是基于二十世紀前半期物理學(xué)的進(jìn)展 ,并以現代數學(xué)為基礎,出現了一門(mén)新的學(xué)科——理性力學(xué)。1945年,賴(lài)納提出了關(guān)于粘性流體分析的論文,1948年,里夫林提出了關(guān)于彈性固體分析的論文,逐步奠定了所謂理性連續體力學(xué)的新體系。
隨著(zhù)結構工程技術(shù)的進(jìn)步,工程學(xué)家也同力學(xué)家和數學(xué)家一樣對工程力學(xué)的進(jìn)步做出了貢獻。如在桁架發(fā)展的初期并沒(méi)有分析方法,到1847年,美國的橋梁工程師惠普爾才發(fā)表了正確的桁架分析方法。電子計算機的應用,現代化實(shí)驗設備的使用,新型材料的研究,新的施工技術(shù)和現代數學(xué)的應用等,促使工程力學(xué)日新月異地發(fā)展。
質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系及剛體力學(xué)是理論力學(xué)的研究對象。所謂剛體是指一種理想化的固體,其大小及形狀是固定的,不因外來(lái)作用而改變,即質(zhì)點(diǎn)系各點(diǎn)之間的距離是絕對不變的。理論力學(xué)的理論基礎是牛頓定律,它是研究工程技術(shù)科學(xué)的力學(xué)基礎。
固體力學(xué)包括材料力學(xué)、結構力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、復合材料力學(xué)以及斷裂力學(xué)等。尤其是前三門(mén)力學(xué)在土木建筑工程上的應用廣泛,習慣上把這三門(mén)學(xué)科統稱(chēng)為建筑力學(xué),以表示這是一門(mén)用力學(xué)的一般原理研究各種作用對各種形式的土木建筑物的影響的學(xué)科。
在二十世紀50年代后期,隨著(zhù)電子計算機和有限元法的出現,逐漸形成了一門(mén)交叉學(xué)科即計算力學(xué)。計算力學(xué)又分為基礎計算力學(xué)及工程計算力學(xué)兩個(gè)分支 ,后者應用于建筑力學(xué)時(shí),它的四大支柱是建筑力學(xué)、離散化技術(shù)、數值分析和計算機軟件。其任務(wù)是利用離散化技術(shù)和
數值分析方法,研究結構分析的計算機程序化方法,結構優(yōu)化方法和結構分析圖像顯示等。
如按使結構產(chǎn)生反應的作用性質(zhì)分類(lèi),工程力學(xué)的許多分支都可以 再分為靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)。例如結構靜力學(xué)與結構動(dòng)力學(xué),后者主要包括:結構振動(dòng)理論、波動(dòng)力學(xué)、結構動(dòng)力穩定性理論。由于施加在結構上的外力幾乎都是隨機的,而材料強度在本質(zhì)上也具有非確定性。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,20世紀50年代以來(lái),概率統計理論在工程力學(xué)上的應用愈益廣泛和深入,并且逐漸形成了新的分支和方法,如可靠性力學(xué)、概率有限元法等。
工程力學(xué)論文8
論文關(guān)鍵詞:獨立學(xué)院;工程力學(xué);改革
論文摘要:近幾年,隨著(zhù)獨立學(xué)院的崛起和發(fā)展,使得進(jìn)入獨立學(xué)院就讀的學(xué)生人數急劇增加,各個(gè)獨立院校面臨著(zhù)規模迅速膨脹,生源素質(zhì)參差不齊的現象,給教學(xué)質(zhì)量帶來(lái)嚴峻挑戰。其中工程力學(xué)課程的開(kāi)設也就面臨新的挑戰。
工程力學(xué)是一門(mén)理論嚴謹、推理嚴密而又廣泛聯(lián)系工程實(shí)際的一門(mén)學(xué)科,是現代工程技術(shù)的基礎理論。它是我校光電專(zhuān)業(yè)、金屬材料專(zhuān)業(yè)、高分子專(zhuān)業(yè)和工業(yè)設計專(zhuān)業(yè)的必修課程,是一門(mén)理論性較強的專(zhuān)業(yè)基礎課程。該課程培養學(xué)生抽象化能力、邏輯思維能力、計算能力以及利用工程力學(xué)的基本理論和方法去分析和解決一些簡(jiǎn)單的工程實(shí)際問(wèn)題的能力,為學(xué)習機械原理、彈性力學(xué)、流體力學(xué)等一系列后續課程打下堅實(shí)的理論基礎【1-3】。我校作為獨立學(xué)院為確保本課程的教學(xué)質(zhì)量,在課程建設上對其進(jìn)行了一些改革,并取得了一定成效。
一、教學(xué)方法的改革
工程力學(xué)課程的教學(xué)相對比較枯燥傳統的板書(shū)對于復雜圖形的講解很困難,采用多媒體教學(xué)可以通過(guò)精美的課件,引入生動(dòng)的動(dòng)畫(huà),不僅吸引學(xué)生的注意力,還可以提高課堂教學(xué)效果,增大課堂容量。多媒體課件的信息量大,授課內容形象直觀(guān),可以節約教學(xué)時(shí)間,增加對教學(xué)內容的講解,在一定程度上解決了課時(shí)少內容多的問(wèn)題。在使用多媒體教學(xué)中,教師要注意以下幾點(diǎn):
(一)學(xué)生是教學(xué)行為中的主體
教師的目標不是把課講好,而是讓學(xué)生學(xué)好。為此教師要有意識地引導學(xué)生主動(dòng)地去獲取知識,而不僅僅是將知識通過(guò)各種渠道灌輸給學(xué)生。在多媒體教學(xué)中,常常會(huì )出現教師不停播放課件,邊播放邊照本宣科地讀課件,大部分學(xué)生聽(tīng)得則是昏昏欲睡。在工程力學(xué)課堂教學(xué)中,提倡老師將板書(shū)、肢體語(yǔ)言等多種手段與課件播放相結合真正實(shí)現“多種媒體”的綜合運用。
(二)教師要制作富有個(gè)性化的課件
使用多媒體教學(xué)時(shí),教師應制作適合自己的課件。雖然有現成的課件可以使用,但再精美的課件不一定適合自己。通過(guò)教師自己制作課件,可以充分調動(dòng)教師的積極性,同時(shí)保留每位教師的風(fēng)格和特色。教師在授課和制作課件的過(guò)程中,要充分考慮學(xué)生思考和做筆記的時(shí)間,要盡量使課件思路敏捷,文字簡(jiǎn)潔。同時(shí),教師平時(shí)要注意素材收集,方便靈活應用。作為教師應是上課之前要備好課件,下課之后還要根據上課的情況不斷完善和補充課件精益求精。這樣的反復過(guò)程,不但提高了課件的質(zhì)量,而且對教學(xué)質(zhì)量的提高。
(三)要提倡學(xué)生做筆記
在近幾年的教學(xué)中,發(fā)現記筆記的學(xué)生越來(lái)越少,這樣做的結果只能是在老師講解的過(guò)程中,學(xué)生能聽(tīng)得懂,但在課下無(wú)從下手復習。記筆記時(shí)應該對講課的重點(diǎn)內容做記錄,對老師強調的難點(diǎn)和不易掌握的內容要記錄。至于基本的概念在教材中直接做標記即可。在利用多媒體上課時(shí),老師不應該只局限于三尺講臺,可以走到學(xué)生中間,與學(xué)生面對面進(jìn)行交流。在屏幕顯示中要經(jīng)常穿插一些其它的教學(xué)方式,如板書(shū)、課堂討論、習題等,使學(xué)生能得到適當休息,輕松愉快地獲取知識。
二、工程力學(xué)課程考試的改革
基于工程力學(xué)課程通過(guò)教學(xué)培養邏輯推理能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合應用能力、自學(xué)和創(chuàng )新能力的目的,考試的形式可以使多種多樣的,例如論文、開(kāi)卷考試、階段測試、試驗和實(shí)地考察、答辯、專(zhuān)題討論、口頭演示、同學(xué)評價(jià)、圖片演示、設計、制圖或模型、個(gè)人研究項目、小組研究項目、自評、資料分析、書(shū)評、課堂表現、實(shí)習和社會(huì )實(shí)踐筆記或日記、口試以及閉卷口試等。
(一)小組研究項目
用力學(xué)知識解決實(shí)際問(wèn)題是每一個(gè)老師講課時(shí)都會(huì )講到的內容,當課程講到一半或快結束時(shí),就可以出個(gè)實(shí)際問(wèn)題讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行調研、建模、計算編寫(xiě)研究報告等,因為學(xué)生的時(shí)間有限,這類(lèi)題目不宜過(guò)大,給學(xué)生的'時(shí)間大約是1個(gè)月左右,老師定期指導,才能夠保證質(zhì)量。
(二)論文
對于工程力學(xué)中比較新的問(wèn)題,可以采取讓學(xué)生編寫(xiě)小論文的形式結課,以實(shí)際工程為背景選擇問(wèn)題,學(xué)生需要使用多種交流手段(如社會(huì )調查、上網(wǎng)、去圖書(shū)館、走訪(fǎng)、實(shí)驗等)收集大量的信息并進(jìn)行歸納、分析,還可以自行設計并實(shí)施解決問(wèn)題的方案,記錄試驗、調查和資料收集篩選的結果,注重學(xué)生自我積累考核證據,甚至是可以采用綜述性質(zhì)的論文,讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習了解某個(gè)問(wèn)題的研究前沿。為保證考核的準確性,要求教師對每次課業(yè)和每次課內外活動(dòng)都要給出明確的等級評判標準。
(三)期末考試采用多種方式結合
在對工科各類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所授《工程力學(xué)》課程的教學(xué)過(guò)程中,我們采取了相對靈活多樣的考試方式和評價(jià)方法。首先把該課程分為理論教學(xué)、實(shí)驗教學(xué)和實(shí)際案例分析三個(gè)環(huán)節來(lái)進(jìn)行,每個(gè)環(huán)節上都有不同的考試方式和評價(jià)辦法。理論教學(xué)多采用筆試考試方式實(shí)驗教學(xué)多采用實(shí)驗操作演示及實(shí)驗報告考試方式;實(shí)例分析多采用論文和答辯考試方式等。過(guò)程考試與集中考試相結合,增加平時(shí)成績(jì)在總成績(jì)中的比重,學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中的每次過(guò)程化考核成績(jì)累加起來(lái),算作學(xué)生的平時(shí)成績(jì)。學(xué)生最后成績(jì)的得出,按照平時(shí)成績(jì)30-50%,期末集中考試成績(jì)50-70%算。隨著(zhù)考試條件和手段的進(jìn)一步改善,可加大平時(shí)成績(jì)在總成績(jì)中的比重。
三、師資隊伍的建設
(一)規范教學(xué)過(guò)程
工程力學(xué)課程建設要做到目標明確,教學(xué)要求規范,課程內容統一,教學(xué)大綱符合標準化、現代化要求。按照我校工程力學(xué)課程的任務(wù)及其在專(zhuān)業(yè)教學(xué)計劃中的地位,制定出了符合我校特色和適應各專(zhuān)業(yè)教學(xué)目標要求的完整的、規范的工程力學(xué)教學(xué)大綱。并結合我校工程力學(xué)的教學(xué)狀況,制定了工程力學(xué)課程建設的長(cháng)遠規劃、工程力學(xué)教學(xué)規范,從教學(xué)大綱、進(jìn)程計劃、教案、講授、批改作業(yè)、命題、考試等全過(guò)程實(shí)行全方位把關(guān),保證教學(xué)各個(gè)環(huán)節規范合理,有效保證了教學(xué)質(zhì)量的穩步提高。
(二)采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法
工程力學(xué)實(shí)現由單純傳授知識到重視培養能力的轉變,在教學(xué)方法上采用啟發(fā)式、討論式,使課堂成為學(xué)生智能培養的舞臺,營(yíng)造生動(dòng)活潑、師生互動(dòng)的課堂氛圍,充分發(fā)揮教師的主動(dòng)性,加強互動(dòng),調動(dòng)學(xué)生主動(dòng)思維、積極思考。強化基礎,突出重點(diǎn),注重基本概念、基本理論的理解和掌握,加強習題訓練,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。這不僅要求教師在課堂上通過(guò)互動(dòng)、啟發(fā)和學(xué)生溝通交流,還要給學(xué)生生留下思考的空間,充分發(fā)揮教師的主導作用,才能收到良好的教學(xué)效果。
(三)堅持精講精練,提高學(xué)習的主動(dòng)性和積極性
在教學(xué)過(guò)程中,應該貫徹“少而精”的原則,精心選擇教學(xué)內容,改變過(guò)去多而不細的方法,將一些最重要和最基本的概念、理論和分析方法教給學(xué)生,并通過(guò)必要的基本訓練幫助學(xué)生理解和掌握,為發(fā)揮其創(chuàng )造性留足時(shí)間和空間。教學(xué)的重點(diǎn)內容是關(guān)鍵所在,教師講解的應當是各章節的主干內容,著(zhù)重講“提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的基本思路、主要途徑和轉化條件”。而對一般內容或者比較簡(jiǎn)單的章節則可稍加指點(diǎn)。次要的、煩瑣的內容少講或不講。課程的理論部分精講,例題僅講解題思路,同時(shí)在課堂上可以舉一些生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的定性例子,也可以引入一些工程應用的具體實(shí)例等信息,突出工程概念的培養和力學(xué)在工程實(shí)際中的應用。由于學(xué)時(shí)減少,不能用大量時(shí)間來(lái)多練,因此,力爭做到少而精。
四、結語(yǔ)
通過(guò)一年的課程建設,我們在課程體系、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了大量改革,取得了明顯效果。下一步還需對工程力學(xué)課程建設不斷探索、實(shí)踐和完善,力爭使工程力學(xué)課程建設上一個(gè)新的臺階,盡早建設成為我校精品課程。
參考文獻:
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工程力學(xué)論文9
一、引言
隨著(zhù)我國高等教育人才培養目標的轉型,傳統的教育理念和教學(xué)模式正在發(fā)生根本變化。我國高等教育培養出的人才規模大、人數多,但工業(yè)競爭力遠不如科技發(fā)達國家,工程類(lèi)人才的創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力普遍較低,主要原因是長(cháng)期沿用傳統教學(xué)模式,采用單一的課堂灌輸式教學(xué)方法,教學(xué)重點(diǎn)仍偏于理論學(xué)習、科學(xué)工程分析,而面向工程的實(shí)踐訓練少,教學(xué)還停留于知識傳授階段。對照ABET《工程標準20xx》中工科畢業(yè)生應具備的十一種能力要求[1],我國的高等教育只突出了一點(diǎn):即應用數學(xué)、理科知識和工科知識的能力培養。其他十條能力的培養在我國教育中普遍受到忽視,特別是在課堂教學(xué)中極少體現。從最基本的課堂教學(xué)入手,探索先進(jìn)、合理的教學(xué)模式,改變傳統教學(xué)理念和教學(xué)方法,是實(shí)現當前高等教育人才培養目標轉型的重要基礎[2]。
學(xué)生在大學(xué)期間主要的時(shí)間和精力集中在各門(mén)課程的學(xué)習上,所謂學(xué)生各種能力的培養離不開(kāi)日常課程的教學(xué)訓練和教學(xué)方法的影響。為了從根本上實(shí)現高等教育的變革,國內很多高校已采取積極辦法,開(kāi)設融合中西方教育優(yōu)勢的課程,實(shí)現國際化辦學(xué),鼓勵教師到國外學(xué)習,同時(shí)也大力提倡國內外教師聯(lián)合為本科生授課,從最基本的日常教學(xué)中,影響和改變默守陳規的傳統教育。力學(xué)課程一直以來(lái)都是學(xué)生花費時(shí)間多,學(xué)習壓力大的課程,在該類(lèi)課程中實(shí)施國際化的合作教學(xué),引入新的教學(xué)思想和模式,對傳統力學(xué)課程教學(xué)的改變,實(shí)現現代人才培養目標具有重要意義。
二、國外教授授課特點(diǎn)
為了改革傳統力學(xué)課程的教學(xué)理念和教學(xué)模式,促進(jìn)高等教育的國際化發(fā)展,在學(xué)校的大力支持下,我們在工程力學(xué)、材料力學(xué)和結構力學(xué)課程的教學(xué)中,采用了中外教師合作授課的模式,在合作交流中取長(cháng)補短,深化力學(xué)課程的教學(xué)改革?偨Y外教授課的特點(diǎn)具體如下:
1.英國杜倫大學(xué)教授講授了32學(xué)時(shí)的“工程力學(xué)”課程。在第一輪的授課過(guò)程中,該教授主要以課堂講授為主,授課內容為靜力學(xué)及材料力學(xué)部分內容。授課主要特點(diǎn)在于:介紹課程基本內容,例題較少,將力學(xué)基本問(wèn)題程序化,讓學(xué)生大量使用Matlab和Excel軟件編程求解復雜計算問(wèn)題;此外,還讓學(xué)生登陸國外學(xué)校的教學(xué)管理系統,在系統中分配給每位同學(xué)不同作業(yè),學(xué)生網(wǎng)上提交作業(yè),系統自動(dòng)記錄學(xué)生提交的次數以及正確率。為了給學(xué)生創(chuàng )造與教授面對面的交流機會(huì ),在第二輪和第三輪的授課中增加了實(shí)踐環(huán)節,讓學(xué)生通過(guò)課堂學(xué)到的知識,利用老師給定的材料(膠管、牙線(xiàn)、膠槍等),按照指定題目設計受拉、受壓、受彎等結構,并在課堂上對各小組設計的結構加以評定。
2.美國新澤西州立大學(xué)教授,為國內學(xué)生講授6學(xué)時(shí)“壓桿穩定”內容。上課特點(diǎn):以英文教材內容為主,將教材中的主要內容轉成圖片,上課時(shí)用PPT演示給學(xué)生并與學(xué)生討論教課書(shū)中內容,對教材中給出的計算公式的`正確性提出質(zhì)疑,以引發(fā)學(xué)生討論及思考。授課內容不局限于課本,課堂上提出相關(guān)科研成果并與學(xué)生討論。
3.西澳大利亞大學(xué)教授為國內學(xué)生講授16學(xué)時(shí)的“結構力學(xué)”課程。授課形式為課堂講授,講解過(guò)程采用在計算機屏幕上書(shū)寫(xiě),下課后形成PDF教案的形式。授課內容為靜定或超靜定多跨梁的位移、內力計算。授課特點(diǎn)是:強調靜定和超靜定問(wèn)題的通用算法的講解,舉例說(shuō)明此類(lèi)問(wèn)題的統一求解模式,演示根據基本理論編寫(xiě)計算程序的過(guò)程,強調用Matlab、Excel及結構力學(xué)求解軟件編程求解各類(lèi)問(wèn)題。
三、國內外教學(xué)模式對比討論
在與國外教授合作教學(xué)過(guò)程,通過(guò)對比同類(lèi)課程、相同授課時(shí)間內同類(lèi)教學(xué)內容的不同教學(xué)模式,發(fā)現存在如下差異:
1.同一門(mén)課程,教學(xué)內容相同,對學(xué)生的要求不同。以工程力學(xué)課程為例,國內教學(xué)中通常詳細講述每一個(gè)知識點(diǎn),針對每個(gè)知識點(diǎn)講授例題,同時(shí)讓學(xué)生做一定量的習題,希望學(xué)生完全掌握所有知識點(diǎn),課程信息量大,學(xué)生要做大量習題才能完全掌握全部課程內容。在例題和習題的選擇上,通常采用理論較深,計算簡(jiǎn)單的問(wèn)題,訓練學(xué)生理解和掌握知識點(diǎn)。國外教授課堂上強調的知識點(diǎn)相對少,很多內容一帶而過(guò),通常采用比較簡(jiǎn)單的例題和習題來(lái)消化理論知識,課程內容相對容易掌握。復雜計算問(wèn)題采用通用算法,強調計算機編程計算。超靜定桿件的內力和應力求解問(wèn)題,國內學(xué)生大量練習的是均勻荷載作用或溫度均勻變化問(wèn)題,對于荷載和溫度任意變化問(wèn)題,優(yōu)秀的學(xué)生能夠利用積分計算桿件的變形,再根據變形協(xié)調條件求解。國外教授上課時(shí)給學(xué)生介紹此類(lèi)問(wèn)題的解題的方法是采用麥考利函數(Macaulay Bracket) 表示分布荷載,用狄拉克δ函數(Dirac Delta Function)表示集中荷載,寫(xiě)出力學(xué)和幾何方程,加上邊界條件,利用Matlab編寫(xiě)程序,用計算機求解。不同問(wèn)題,只要修改程序中的荷載表達式和邊界條件,求解方法都相同。
2.相同理論,講解目的和實(shí)現方法不同。以結構力學(xué)授課內容為例,國內該門(mén)課程的主要研究對象是由梁、柱構成的剛架,以剛架為主要研究對象講授靜定和超靜定結構的內力和位移計算方法。外教則采用框架結構中的單桿,分別取立柱和橫梁,再分別講授只有軸力作用或只有彎矩作用時(shí),軸力與軸向位移之間的關(guān)系,或彎矩與轉角之間的關(guān)系。在介紹力法和位移法的理論中,強調剛度陣和柔度陣的建立,然后采用數學(xué)軟件計算矩陣,求解力或位移。同樣介紹力法和位移法解超靜定結構問(wèn)題,國內教授授課時(shí)會(huì )讓學(xué)生在課堂和課后做大量習題,題目主要通過(guò)手算完成,且計算量較大,有些題目需要使用解題技巧才能完成,因此,學(xué)生通常在力學(xué)課程的學(xué)習中花費較多時(shí)間。國外教授講課過(guò)程中選用的例題和習題比較簡(jiǎn)單,通用性強,解題過(guò)程程序化,不強調特殊性和技巧性,強調對一般問(wèn)題編程求解或使用計算機軟件完成數學(xué)運算。
3.實(shí)踐教學(xué)法在課堂教學(xué)中的應用。國外教授在講授基礎力學(xué)和結構分析課程時(shí),均設計了相應的實(shí)踐環(huán)節。例如在研究材料力學(xué)性能時(shí),結合結構設計大賽采用的材料,讓學(xué)生測試繩子和紙條的抗拉強度和剛度,指導學(xué)生在結構設計中正確使用材料。講到受壓和受彎構件時(shí),讓學(xué)生自己設計柱和梁通過(guò)實(shí)際加載讓學(xué)生體會(huì )梁的合理設計方法,加深對立柱穩定性的理解。國內力學(xué)課程授課過(guò)程中,除了傳統力學(xué)實(shí)驗外,通常不設置其他實(shí)踐環(huán)節。普遍反映的問(wèn)題是目前課程學(xué)時(shí)太少,需要講授的課程內容太多,沒(méi)有足夠課時(shí)開(kāi)展此類(lèi)活動(dòng)。
四、不同教學(xué)理念和模式帶來(lái)的啟示
表面上看,國內教授與國外教授在同一門(mén)課程中對理論知識的講解方法,例題的選用,解題工具的使用,以及授課模式都存在一定差異。然而,產(chǎn)生這種差異的根源實(shí)際上可以歸結為一點(diǎn):即人才培養目標的不同。
國內在人才培養方面,長(cháng)期致力于研究型人才的培養,授課教師通常希望學(xué)生能夠深入、熟練地掌握本門(mén)課程的主要內容,能夠牢記各種定理和公式,并能夠熟練運用力學(xué)知識求解各種類(lèi)型題,包括難題、技巧性較強的題。而能夠達到這種要求的學(xué)生通常不足30%,絕大多數學(xué)生認為力學(xué)課程太難,內容太多。國外教授授課意圖很明顯,不做難題、技巧性強的題,強調采用常規算法建立通用表達形式,由于簡(jiǎn)化了授課內容,節省了大量做題時(shí)間,使得授課氛圍寬松,有時(shí)間穿插介紹各種工程軟件在力學(xué)分析中的應用,并可以在授課過(guò)程中增加實(shí)踐及討論環(huán)節。由于對學(xué)生解題難度要求降低,故大多數學(xué)生反映課程不難,及格率也相對較高。這種教學(xué)方法更有利于大多數學(xué)生的工程技術(shù)能力訓練,適于工程技術(shù)人才的培養,強調的是多方面綜合能力的培養。
我國高等教育目前正處于轉型發(fā)展階段,研究型、應用型和應用技術(shù)型教育并存,培養高層次、卓越的工程技術(shù)人才,是當前高等教育人才培養的主要目標之一。工程教育模式越來(lái)越受到廣泛關(guān)注,國外教授的不同授課模式給我們當前的教育教學(xué)改革帶來(lái)了一定的啟示。
在與國外教授聯(lián)合為本科生講授力學(xué)課程過(guò)程中,通過(guò)研究國外教授的教學(xué)特點(diǎn),對比國內外力學(xué)課程不同的教學(xué)內容、教學(xué)方法和教學(xué)手段,在以工程教育人才培養為目標的力學(xué)教學(xué)模式改革方面深受啟發(fā)。為培養高素質(zhì)的技術(shù)型人才,改革傳統力學(xué)課程教學(xué)方法提供有益參考。
工程力學(xué)論文10
論文關(guān)鍵詞:工程力學(xué);工程管理;教學(xué)改革
論文摘要:《工程力學(xué)》是工程管理專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主要的技術(shù)基礎課,在專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習中起著(zhù)承上啟下的重要作用,但是由于教學(xué)對象的特殊性,使得工程力學(xué)在工程管理專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題:學(xué)生們對于課程的不重視、學(xué)生們覺(jué)得學(xué)習起來(lái)特別難、力學(xué)課堂容易沉悶、在較少課時(shí)內需要完成三大力學(xué)的教學(xué)內容……這些問(wèn)題使得工程力學(xué)課程在工程管理專(zhuān)業(yè)學(xué)生的授課過(guò)程中往往不容易取得良好的教學(xué)效果,所以本篇文章就針對教學(xué)過(guò)程中容易存在的問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的探討,提出相應的改革措施,以供大家參考。
《工程力學(xué)》是工程管理專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主要的技術(shù)基礎課,在專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習中起著(zhù)承上啟下的重要作用,其任務(wù)是使學(xué)生具備解決工程實(shí)際問(wèn)題所需的基礎知識。本課程涉及到的重要內容是研究物體的受力分析、平衡規律和各類(lèi)構件承載力(強度、剛度、穩定性方面)的分析方法、計算理論;研究桿系結構的組成與受力特點(diǎn),及求解桿系結構內力與變形的方法,其教學(xué)內容里包含了很多力學(xué)理論推導和計算過(guò)程,這些知識在傳授給工程管理專(zhuān)業(yè)學(xué)生的過(guò)程中,他們通常覺(jué)得接受起來(lái)比較有難度,所以根據多年的教學(xué)經(jīng)驗,對工程管理專(zhuān)業(yè)《工程力學(xué)》課程進(jìn)行一定的教學(xué)改革探討是非常有必要的。
1工程管理專(zhuān)業(yè)對《工程力學(xué)》課程的特殊要求
工程管理專(zhuān)業(yè)的力學(xué)課程與工民建專(zhuān)業(yè)的力學(xué)課程有很大的不同。工民建專(zhuān)業(yè)的力學(xué)課程將《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《結構力學(xué)》分為三大課程分別講授,將每種力學(xué)理論的推導原理和計算過(guò)程都講解的非常詳細,對學(xué)生掌握程度的要求也比較高,因為工民建的學(xué)生未來(lái)很多要從事結構設計工作,力學(xué)知識對于結構安全性的設計起著(zhù)至關(guān)重要的作用。而工程管理專(zhuān)業(yè)和工民建專(zhuān)業(yè)的學(xué)生未來(lái)從事工作的性質(zhì)有很大不同,他們未來(lái)的工作可能從事項目的管理工作,或者監理的工作,也可能從事工程造價(jià)的工作,而力學(xué)知識在這些工作中的應用不會(huì )像在專(zhuān)業(yè)設計工作中那么多。所以,工程管理專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對于工程力學(xué)知識的要求也必然和工民建的學(xué)生有所不同,如果按照同一個(gè)標準進(jìn)行教學(xué),勢必會(huì )影響針對工程管理學(xué)生的教學(xué)效果。目前,大多數工程管理專(zhuān)業(yè)的力學(xué)課程僅設置一門(mén)《工程力學(xué)》(授課學(xué)時(shí)為64—80),并在這一門(mén)課程中貫穿了理論力學(xué)、材料力學(xué)、結構力學(xué)這三大力學(xué)的理論計算知識,如何在這么短的時(shí)間內將三大力學(xué)的理論計算知識有效的傳遞給學(xué)生,是一個(gè)值得思考的問(wèn)題。
另外,在從事工程管理專(zhuān)業(yè)《工程力學(xué)》課程教學(xué)工作的過(guò)程中,我發(fā)現學(xué)生們對于本門(mén)課程的重視程度不足,這就直接影響了學(xué)生們對于本課程的接受程度。工程管理專(zhuān)業(yè)的學(xué)生常常會(huì )覺(jué)得力學(xué)課程在未來(lái)的工作中應用不多,沒(méi)必要學(xué),所以在學(xué)習的過(guò)程中往往不愿意動(dòng)腦筋去領(lǐng)會(huì )復雜的力學(xué)理論原理,僅僅是為了應付考試而對步驟進(jìn)行簡(jiǎn)單的死記硬背,這就使得本門(mén)課程的教學(xué)效果大打折扣,如何選擇更有用的教學(xué)內容調動(dòng)學(xué)生們的學(xué)習積極性也是一個(gè)很重要的問(wèn)題。
2工程管理專(zhuān)業(yè)《工程力學(xué)》課程的改革建議
2。1教學(xué)目標的調整課程教學(xué)的目標決定課程的教學(xué)方向,如果力學(xué)課程的教學(xué)目標定得過(guò)于側重力學(xué)理論原理的講解,則對于工程管理專(zhuān)業(yè)學(xué)生的針對性不足,畢竟他們將來(lái)主要從事生產(chǎn)第一線(xiàn)的施工、安裝、管理、設備維護等技術(shù)工作,對于他們而言,真正涉及到力學(xué)計算的地方可能不多。所以我們在確定教學(xué)目標的時(shí)候要“弱化理論分析”,轉而側重講述力學(xué)知識的應用,讓工程管理專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能很快地理解掌握力學(xué)知識在建筑結構方面是如何應用的,這能夠增加力學(xué)課程對于工程管理專(zhuān)業(yè)學(xué)生的針對性。另一方面,由于力學(xué)課程的特殊性,除了教學(xué)方向上制定的目標外,還應該更加側重對學(xué)生思維能力的培養,通過(guò)力學(xué)體系、授課案例的合理設置,增強學(xué)生的邏輯分析能力和嚴密的思維,有助于將來(lái)更好的從事工程管理工作。 2。2教學(xué)內容的調整
2。2。1圍繞主線(xiàn)精選教學(xué)內容以研究結構體系的力平衡和變形協(xié)調以及二者之間的物理關(guān)系為主線(xiàn),貫穿全書(shū),建立對工程力學(xué)的整體認識。在理論力學(xué)部分通過(guò)重點(diǎn)講解平面力系給出力學(xué)平衡的知識,并進(jìn)一步引申到空間力系,讓學(xué)生對于力學(xué)平衡有整體系統的認識;在材料力學(xué)部分通過(guò)重點(diǎn)講解結構構件的內力和應力給出內力和變形的知識,并且進(jìn)一步灌輸內力和變形在強度、剛度和穩定性中的應用;在結構力學(xué)部分通過(guò)重點(diǎn)講解力法和位移法的內容深入理解力平衡和變形協(xié)調的物理關(guān)系在結構體系中的應用。按此教學(xué)線(xiàn)路去均衡的安排教學(xué)時(shí)數,適當刪減不必要的`理論內容,側重內容的應用性[1]。
2。2。2教學(xué)內容結合工程結構分析從工程的角度講,力學(xué)知識如果完全脫離了工程結構和施工去講解,則失去了它的實(shí)用價(jià)值,工程管理的學(xué)生日后經(jīng)常要和房屋的搭建以及相關(guān)的施工器械打交道,教學(xué)的內容多結合結構骨架和施工機械會(huì )起到非常良好的效果。比如談到鉸接和剛接的問(wèn)題時(shí),可以聯(lián)系到工廠(chǎng)的承重體系,并且涉及到承重體系基礎的問(wèn)題,通過(guò)分析不同廠(chǎng)房承重體系基礎形式的不同,讓大家了解鉸接和剛接的區別,進(jìn)一步了解排架和剛架承重體系的區別。這樣,學(xué)生就不會(huì )認為學(xué)習力學(xué)是沒(méi)有的,就會(huì )感覺(jué)到力學(xué)和大家從事的行業(yè)有著(zhù)緊密的關(guān)系[2]。
2。2。3教學(xué)內容結合施工分析在教學(xué)內容中結合學(xué)生在工地上的上所見(jiàn)所聞,專(zhuān)業(yè)思想教育和職業(yè)道德進(jìn)行滲透,以培養高素質(zhì)的工程技術(shù)人員。比如受力分析中的彎矩問(wèn)題可以聯(lián)系到塔架結構或者吊車(chē)的平衡分析,當學(xué)生初到工地看到塔吊的時(shí)候,肯定也會(huì )疑問(wèn)為什么高處的吊車(chē)臂除了吊需要的結構材料以外,還有一些吊塊懸于空中,那么可以通過(guò)力學(xué)知識給大家提供解釋?zhuān)嬖V大家吊車(chē)可以通過(guò)該變平衡重的重量來(lái)控制吊車(chē)的載重,以免吊車(chē)翻轉。如果把這樣的問(wèn)題放到講解彎矩內容的過(guò)程中,會(huì )增加學(xué)生們的學(xué)習興趣。
2。3工程管理專(zhuān)業(yè)《工程力學(xué)》課程教學(xué)方法的改進(jìn)工程管理學(xué)生《工程力學(xué)》的教學(xué)不能單一的側重理論講解過(guò)程,而應采取靈活的教學(xué)方法調動(dòng)學(xué)生的積極性。
2。3。1精講多練由于工程力學(xué)要在比較少的學(xué)時(shí)里給大家交代三大力學(xué)的內容,所以要非常精的選擇教學(xué)內容、案例和作業(yè),并且課上多練習,及時(shí)發(fā)現問(wèn)題,及時(shí)糾正學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中存在的問(wèn)題。比如,我在多年的授課過(guò)程中,發(fā)現一個(gè)問(wèn)題,就是老師講的再多學(xué)生不練習也仍舊不會(huì ),尤其是力學(xué)這門(mén)課程,學(xué)生們普遍認為是非常難學(xué)的課程,這樣就更需要加大練習的力度。在課堂時(shí)間的安排上要更多的安排學(xué)生練習的時(shí)間,讓學(xué)生當堂到黑板上做題,老師會(huì )在這個(gè)過(guò)程中及時(shí)發(fā)現學(xué)生學(xué)習方面存在的問(wèn)題,有針對性地解決學(xué)生學(xué)習中的不足之處,教學(xué)效果會(huì )更好。
2。3。2啟發(fā)思考力學(xué)課程很重要的一方面目標就是要培養學(xué)生的思維能力,所以教師要經(jīng)常通過(guò)提問(wèn)讓大家思考,并鼓勵學(xué)生發(fā)現問(wèn)題,養成善于思考的習慣。教師可以通過(guò)給學(xué)生講解實(shí)驗或實(shí)際工程等例子,逐步引導大家思考,引出重要的概念和理論;通過(guò)比較不同的例子,讓大家思考理論之間的關(guān)聯(lián)性;通過(guò)總結讓大家更清晰的看到問(wèn)題的本質(zhì)。比如,在講授如何繪制梁的內力圖時(shí),可以拿出一個(gè)作用有分布荷載和彎矩作用的簡(jiǎn)支梁,讓大家分別用列方程法、簡(jiǎn)易規律法和疊加法繪制彎矩圖,這樣在解答這道題的過(guò)程中,不僅復習了求解支座反力的知識,而且將繪制彎矩圖的幾種方法對比的應用到一個(gè)案例,讓大家不僅對這部分知識記憶深刻,而且理解認識也會(huì )更深一層?傊,通過(guò)一系列的啟發(fā)教學(xué),培養大家的思考能力、聯(lián)想能力、歸納能力,甚至發(fā)散思維等等[3]。
2。3。3課堂討論課堂討論往往是英語(yǔ)等課程常用的教學(xué)手段,在力學(xué)課程當中很少有應用,可是通常的力學(xué)課特別容易讓人感覺(jué)沉悶,所以可以考慮把這種靈活的教學(xué)手法應用到力學(xué)的教學(xué)中。拿出一個(gè)案例讓大家討論可以用什么樣的力學(xué)理論去解答,或者拿出一個(gè)案例讓大家討論可以用幾種力學(xué)方法解答,這些討論案例的設置不僅會(huì )增加學(xué)生們的學(xué)習興趣,而且會(huì )讓學(xué)生們對于所學(xué)的內容印象非常深刻。
工程力學(xué)課程是后續課程的重要基礎課程之一,為將來(lái)的結構課程和施工課程的學(xué)習打下了重要知識基礎,教學(xué)中進(jìn)行了上述教學(xué)目標、內容、方法的改革研究和實(shí)踐操作,必定能大大提高了學(xué)生的學(xué)習熱情,使學(xué)生們對于工程結構和施工具有一定的初步了解,激發(fā)他們對工程方面知識的學(xué)習興趣,并能把力學(xué)知識用到實(shí)處,培養出新時(shí)代的復合型人才。
參考文獻
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工程力學(xué)論文11
論文關(guān)鍵詞:工程力學(xué)課程教學(xué)教學(xué)改革
論文摘要:應用型普通本科院校主要培養直接面向市場(chǎng)和生產(chǎn)一線(xiàn)的高級工程應用型技術(shù)人才。這對學(xué)生各方面素質(zhì)的培養提出了較高的要求。為此,我們以培養應用型創(chuàng )新人才為目的,從工程力學(xué)教學(xué)的現狀入手,對工程力學(xué)理論和實(shí)驗的教學(xué)模式、教學(xué)內容和教學(xué)方法等方面展開(kāi)深入的研究與實(shí)踐,以提高教學(xué)質(zhì)量。針對高校機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程力學(xué)教學(xué)中常見(jiàn)的幾個(gè)問(wèn)題,分別從課程內容和授課方式兩個(gè)方面討論了工程力學(xué)課程教學(xué)改革的思路。
一、引言
應用型本科院校是現代大學(xué)適應于市場(chǎng)經(jīng)濟的需要而產(chǎn)生的,以培養高素質(zhì)的工程應用型技術(shù)人才為主。這就對學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識培養和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)訓練等提出了相應的要求。為了適應新的形勢,我們以培養學(xué)生的能力為根本,強化突出理論學(xué)習能力、社會(huì )實(shí)踐能力、技術(shù)應用能力和創(chuàng )新能力,以培養應用型創(chuàng )新人才為目的,對工程力學(xué)課程的教學(xué)模式、教學(xué)內容和教學(xué)方法展開(kāi)深入的研究。對于機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),工程力學(xué)是一門(mén)非常重要的專(zhuān)業(yè)基礎課,它是從基礎課過(guò)渡到專(zhuān)業(yè)課的一個(gè)橋梁,但是在筆者近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,卻發(fā)現存在一些問(wèn)題。
二、教學(xué)中總結的問(wèn)題
1.認識不夠深入
學(xué)生對這門(mén)課的重要性認識不足。而學(xué)生對這門(mén)課不夠重視的主要原因有兩個(gè),其一是認為工程力學(xué)跟機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)沒(méi)有多大關(guān)系。曾經(jīng)有學(xué)生這樣問(wèn)我:“老師,我們的專(zhuān)業(yè)是車(chē)輛工程,我感覺(jué)力學(xué)課跟我們的專(zhuān)業(yè)沒(méi)有多大關(guān)系,為什么我們還要花這么大力氣,費這么多學(xué)時(shí)來(lái)學(xué)習這門(mén)課啊?”。所以很多學(xué)生都認為工程力學(xué)這門(mén)課又難學(xué)又沒(méi)用,所以就不會(huì )予以其足夠的重視。另外一個(gè)重要原因是因為學(xué)生認為工程力學(xué)不過(guò)是物理課程中力學(xué)部分的延續,沒(méi)有什么新鮮內容,從而就放松了力學(xué)的學(xué)習,課堂上不仔細聽(tīng)課,課下不認真復習。一段時(shí)間后想認真學(xué)了,卻發(fā)現已經(jīng)跟不上了。這樣,工程力學(xué)根基就扎得不夠牢固,從而就直接影響了后續機械原理以及機械設計等相關(guān)課程的學(xué)習,并且將來(lái)考研也受到了相當影響。
2.教學(xué)方式問(wèn)題
在工程力學(xué)中更大量的是一些方程的列寫(xiě)和相關(guān)公司的推導,這些內容如果僅僅依靠多媒體播放,大量的公式一帶而過(guò),學(xué)生如走馬觀(guān)花一樣,表面上學(xué)了更大量的知識,其實(shí)并沒(méi)有多少能夠深入心中。如果這些內容采用板書(shū)教學(xué),在黑板上一筆一筆的推導,必然會(huì )給學(xué)生留下深刻的影響,對相關(guān)公式定理的應用也會(huì )有更深刻的認識,學(xué)生的數理基礎也會(huì )有一定的提高。
3.教材問(wèn)題
工程力學(xué)包括理論力學(xué)和材料力學(xué),其自身的嚴密體系決定了這門(mén)課是偏重理論推到的,因而現在通行的大多數教材中所載內容與工程實(shí)踐聯(lián)系較少。工程力學(xué)中一些要重點(diǎn)掌握的內容往往在后續的諸如機械原理、機械設計中用到得很少;而一些相對要求較低的知識點(diǎn)在后續課程中反而用得比較多。最終導致機械類(lèi)學(xué)生的知識脫節,工程力學(xué)也就僅僅成了學(xué)生獲得學(xué)分的一個(gè)工具,并沒(méi)有為后續課程的學(xué)習提供全面的、實(shí)用的基礎知識。
三、工程力學(xué)理論課程教學(xué)改革
1.教學(xué)模式的改革
現在的課堂教學(xué)模式是典型的“以教師為中心”的模式。這種模式有必要針對工程力學(xué)課程進(jìn)行優(yōu)化的教學(xué)設計,努力實(shí)現介于“以教師為中心”和“以學(xué)生為中心”兩者之間的教學(xué)模式,既發(fā)揮教師的主導作用,又充分體現學(xué)生的認知主體作用,并探索與之相適應的教學(xué)組織形式、教學(xué)活動(dòng)形式、教學(xué)管理方式和教學(xué)環(huán)境等的建立。根據教學(xué)目標和內容的不同要求,在基本保留課堂教學(xué)環(huán)境的同時(shí),創(chuàng )設多元化的軟、硬件教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生能夠利用以計算機技術(shù)為核心的'現代教育技術(shù),通過(guò)學(xué)生、教師和媒體三者的交互去主動(dòng)地發(fā)現、探索和思考,從而培養學(xué)生的創(chuàng )造能力和認知能力。采用新型教學(xué)模式,能夠大大地提高教學(xué)效果。
2.教學(xué)內容的改革
現在的教學(xué)內容基本上按照教材上的內容來(lái)講授,增加部分不多。課堂練習和討論部分太少,調動(dòng)不起學(xué)生的積極性。所以有必要采取一些措施優(yōu)化教學(xué)內容,使學(xué)生能夠系統地學(xué)到全面的、實(shí)用的工程力學(xué)知識。為了拓寬學(xué)生的思路和運用理論解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,在教學(xué)內容上,對傳統教學(xué)內容精選的同時(shí),注重基本概念、基本原理和基本方法的更新,加強對學(xué)科的新發(fā)展、新的計算工具與計算方法、新概念、新理論及新實(shí)驗的介紹,并注意選編一些與工程實(shí)際相關(guān)的問(wèn)題,以例題和習題的形式反映到教學(xué)過(guò)程當中。授課教師應該在重視理論推導的同時(shí)多舉一些工程實(shí)例,同時(shí)應當適當調整教材內容,調整教材中的重點(diǎn)難點(diǎn),使本課程與機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)后續課程不在脫節。
3.選用適當的教學(xué)方法
在工程力學(xué)教學(xué)中,改革傳統的教學(xué)方法及教學(xué)手段。工程力學(xué)屬于邏輯性較強的課程,我們采用分析講解與啟發(fā)誘導相結合的教學(xué)方法。對于應用型本科大學(xué)生的學(xué)習,主要是理解掌握并能將知識運用到工程實(shí)際當中去,但不能追求高難度、太深奧。一方面,根據教學(xué)內容的主次輕重,將難度較高的復雜內容分解為較易的學(xué)習單元,逐步啟發(fā)學(xué)生,引導探究,層層深入,適應學(xué)生的理解能力。另一方面,改變傳統的單純灌輸式教學(xué)方法,以教師為主導,學(xué)生作為主體,增加學(xué)生與教師的雙邊活動(dòng),調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習能動(dòng)性,F在的課堂教學(xué)手段是一些教師采用全部寫(xiě)到黑板上,另一些教師采用全部用多媒體,這樣都不是很好。多媒體教學(xué)作為現代教學(xué)手段被廣泛采用,交互式多媒體課件的合理運用,可以大大提高教學(xué)效果和效率。在課堂教學(xué)中,多媒體手段與其他常規教學(xué)手段應該是相互補充而不是相互排斥的,并非多媒體教學(xué)采用得越多越好。
四、結束語(yǔ)
工程力學(xué)是一門(mén)重要的技術(shù)基礎課,對學(xué)生的邏輯思維、分析能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養至關(guān)重要。工程力學(xué)課程中含有許多抽象的力學(xué)概念和公式,相當數量的課后作業(yè)以及大量的工程實(shí)例。學(xué)生普遍反映該課程比較枯燥、難學(xué)。針對這些問(wèn)題,出現了一些工程力學(xué)多媒體教學(xué)軟件,但目前這些軟件絕大多數都是以教師為主體的,很少涉及以學(xué)生為主體或介于“以教師為中心”和“以學(xué)生為中心”兩者之間教學(xué)模式的教學(xué)軟件。另外,雙語(yǔ)教學(xué)開(kāi)展很有必要。為此,我們結合工程力學(xué)課程組在最近幾年的教學(xué)工作經(jīng)驗中,對新世紀工程力學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了有益的探索。
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工程力學(xué)論文12
摘 要:工程力學(xué)是力學(xué)的一個(gè)分支,它主要涉及機械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各種工程與力學(xué)結合的領(lǐng)域。從工程上的應用來(lái)說(shuō),工程力學(xué)它包括:質(zhì)點(diǎn)及剛體力學(xué),固體力學(xué),流體力學(xué),結構力學(xué),材料力學(xué),土力學(xué),巖體力學(xué)等。
關(guān)鍵詞:工程力學(xué) 環(huán)境科學(xué) 綜合應用
1 工程力學(xué)與環(huán)境科學(xué)的學(xué)科交叉理論
工程力學(xué)是20世紀50年代末出現的。首先提出這一名稱(chēng)并對這個(gè)學(xué)科做了開(kāi)創(chuàng )性工作的是中國學(xué)者錢(qián)學(xué)森。
在20世紀50年代,出現了一些極端條件下的工程技術(shù)問(wèn)題,所涉及的溫度高達幾千度到幾百萬(wàn)度,壓力達幾萬(wàn)到幾百萬(wàn)大氣壓,應變率達百萬(wàn)分之一~億分之一秒等。在這樣的條件下,介質(zhì)和材料的性質(zhì)很難用實(shí)驗方法來(lái)直接測定。為了減少耗時(shí)費錢(qián)的實(shí)驗工作,需要用微觀(guān)分析的方法闡明介質(zhì)和材料的性質(zhì);在一些力學(xué)問(wèn)題中,出現了特征尺度與微觀(guān)結構的特征尺度可比擬的情況,因而必須從微觀(guān)結構分析入手處理宏觀(guān)問(wèn)題;出現一些遠離平衡態(tài)的力學(xué)問(wèn)題,必須從微觀(guān)分析出發(fā),以求了解耗散過(guò)程的高階項;由于對新材料的需求以及大批新型材料的出現,要求尋找一種從微觀(guān)理論出發(fā)合成具有特殊性能材料的“配方”或預見(jiàn)新型材料力學(xué)性能的計算方法。在這樣的背景條件下,促使了工程力學(xué)的建立。工程力學(xué)之所以出現,一方面是迫切要求能有一種有效地手段,預知介質(zhì)和材料在極端條件下的性質(zhì)及其隨狀態(tài)參量變化的規律;另一方面是近代科學(xué)的發(fā)展,特別是原子分子物理和統計力學(xué)的建立和發(fā)展,物質(zhì)的微觀(guān)結構及其運動(dòng)規律已經(jīng)比較清楚,為從微觀(guān)狀態(tài)推算出宏觀(guān)特性提供了基礎和可能。
總的來(lái)說(shuō),工程力學(xué)具有現代工程與理論相結合的特點(diǎn),有很大的知識面和靈活性,對國家現代化建設具有重大意義。
2工程力學(xué)理論在環(huán)境科學(xué)中的發(fā)展
2.1環(huán)境與力學(xué)的'學(xué)科特點(diǎn)
工程力學(xué)雖然還處在萌芽階段,很不成熟,而且繼承有關(guān)老學(xué)科的地方較多,但作為力學(xué)的一個(gè)新分支,確有一些獨具的特點(diǎn)。工程力學(xué)著(zhù)重于分析問(wèn)題的機理,并借助建立理論模型來(lái)解決具體問(wèn)題。只有在進(jìn)行機理分析而感到資料不夠時(shí),才求助于新的實(shí)驗。
工程力學(xué)注重從微觀(guān)到宏觀(guān),以往的技術(shù)科學(xué)和絕大多數的基礎科學(xué),都是或從宏觀(guān)到宏觀(guān),或從宏觀(guān)到微觀(guān),或從微觀(guān)到微觀(guān),而工程力學(xué)則建立在近代物理和近代化學(xué)成就之上,運用這些成就,建立起物質(zhì)宏觀(guān)性質(zhì)的微觀(guān)理論,這也是工程力學(xué)建立的主導思想和根本目的。
雖然工程力學(xué)引用了近代物理和近代化學(xué)的許多結果,但它并不完全是統計物理或者物理化學(xué)的一個(gè)分支,因為無(wú)論是近代物理還是近代化學(xué),都不能完全解決工程技術(shù)里所提出的各種具體問(wèn)題。工程力學(xué)所面臨的問(wèn)題往往要比基礎學(xué)科里所提出的問(wèn)題復雜得多,它不能單靠簡(jiǎn)單的推演方法或者只借助于某一單一學(xué)科的成就,而必須盡可能結合實(shí)驗和運用多學(xué)科的成果。
2.2研究?jì)热莺头较?/p>
工程力學(xué)主要研究平衡現象,如氣體、液體、固體的狀態(tài)方程,各種熱力學(xué)平衡性質(zhì)和化學(xué)平衡的研究等。對于這類(lèi)問(wèn)題,工程力學(xué)主要借助統計力學(xué)的方法。
工程力學(xué)的研究工作,目前主要集中三個(gè)方面:高溫氣體性質(zhì),研究氣體在高溫下的熱力學(xué)平衡性質(zhì)(包括狀態(tài)方程)、輸運性質(zhì)、輻射性質(zhì)以及與各種動(dòng)力學(xué)過(guò)程有關(guān)的弛豫現象;稠密流體性質(zhì),主要研究高壓氣體和各種液體的熱力學(xué)平衡性質(zhì)(包括狀態(tài)方程)、輸運性質(zhì)以及相變行為等;固體材料性質(zhì),利用微觀(guān)理論研究材料的彈性、塑性、強度以及本構關(guān)系等。
工程力學(xué)研究方向主要有:非線(xiàn)性力學(xué)與工程、工程穩定性分析及控制技術(shù)、應力與變形測量理論和破壞檢測技術(shù)、數值分析方法與工程應用、工程材料物理力學(xué)性質(zhì)、工程動(dòng)力學(xué)與爆破。
3工程力學(xué)理論在環(huán)境科學(xué)中的應用
3.1材料力學(xué)與環(huán)境
材料力學(xué)在生活中的應用十分廣泛。大到機械中的各種機器,建筑中的各個(gè)結構,小到生活中的塑料食品包裝,很小的日用品。各種物件都要符合它的強度、剛度、穩定性要求才能夠安全、正常工作,所以材料力學(xué)就顯得尤為重要。
利用材料力學(xué)中卸載與在加載規律得出冷作硬化現象,工程中常利用其原理以提高材料的承載能力,例如建筑用的鋼筋與起重的鏈條,但冷作硬化使材料變硬、變脆,是加工發(fā)生困難,且易產(chǎn)生裂紋,這時(shí)應采用退火處理,部分或全部地材料的冷作硬化效應。
3.2固體力學(xué)與環(huán)境
自然界中存在著(zhù)大至天體,小至粒子的固態(tài)物體和各種固體力學(xué)問(wèn)題。人所共知的山崩地裂、滄海桑田都與固體力學(xué)有關(guān),F代工程中,無(wú)論是飛行器、船舶、坦克,還是房屋、橋梁、水壩、原子反應堆以及日用家具,其結構設計都應用了固體力學(xué)的原理。
固體力學(xué)研究的內容既有彈性問(wèn)題,又有塑性問(wèn)題;既有線(xiàn)性問(wèn)題,又有非線(xiàn)性問(wèn)題。在固體力學(xué)的早期研究中,一般多假設物體是均勻連續介質(zhì),但近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的復合材料力學(xué)和斷裂力學(xué)擴大了研究范圍,它們分別研究非均勻連續體和含有裂紋的非連續體。
固體力學(xué)的研究對象按照物體形狀可分為桿件、板殼、空間體、薄壁桿件四類(lèi)。薄壁桿件是指長(cháng)寬厚尺寸都不是同量級的固體物件。在飛行器、船舶和建筑等工程結構中都廣泛采用了薄壁桿件。
3.3流體力學(xué)與環(huán)境
流體力學(xué)中研究得最多的流體是水和空氣。它的主要基礎是牛頓運動(dòng)定理和質(zhì)量守恒定理,常常還要用到熱力學(xué)知識,有時(shí)還用到宏觀(guān)電動(dòng)力學(xué)的基本定律、本構方程和高等數學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)的基礎知識。
4結論
工程力學(xué)與環(huán)境科學(xué)的結合是研究有關(guān)物質(zhì)宏觀(guān)運動(dòng)規律,以及其應用的科學(xué)。工程給力學(xué)提出問(wèn)題,力學(xué)的研究成果改進(jìn)工程設計思想,兩者相輔相成,共同發(fā)展,成熟。工程力學(xué)在生活的方方面面都有著(zhù)應用,且有非常強的實(shí)用性,所以我們非常有必要學(xué)好,運用好工程力學(xué)知識與實(shí)踐意義較強的學(xué)科的結合。
工程力學(xué)論文13
摘要::課程的考核評價(jià)方式是激勵和督促學(xué)生有效學(xué)習的一個(gè)重要方式和途徑。針對土木工程專(zhuān)業(yè)的基礎力學(xué)課程《理論力學(xué)》和《材料力學(xué)》,本文進(jìn)行了考核評價(jià)方式的改革研究。設置考核評價(jià)元素多元化,改變了一張考卷定乾坤的定式,加強學(xué)生學(xué)習的過(guò)程化。尤其是在程教學(xué)中增加階段性測驗,督促學(xué)生保持一貫的學(xué)習態(tài)度,使學(xué)生及時(shí)復習與掌握所學(xué)過(guò)的內容,有利于學(xué)生后續內容的理解和掌握,從而提高學(xué)生的學(xué)習興趣。這些教學(xué)改革措施在教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)踐并已取得了良好的成效。
關(guān)鍵詞::考核評價(jià)方式;改革;理論力學(xué);材料力學(xué)
《理論力學(xué)》和《材料力學(xué)》是土木工程專(zhuān)業(yè)的基礎力學(xué)課程。這兩門(mén)課程的基礎概念抽象、理論性強、知識點(diǎn)之間的邏輯性和系統性強,學(xué)生在學(xué)習中普遍感到困難。目前課程是以理論教學(xué)為主,考核通過(guò)期末閉卷考試進(jìn)行,主要考查學(xué)生對基本概念和計算理論的掌握。這種情況下,學(xué)生平時(shí)受到的學(xué)習監督與約束較少,課下不能及時(shí)練習和復習,難以鞏固與消化已學(xué)過(guò)的知識。隨著(zhù)課程內容的推進(jìn),由于學(xué)生對前期講授過(guò)的理論和概念沒(méi)有理解,便出現課堂聽(tīng)不懂、不愛(ài)聽(tīng)課等現象,繼而影響后期的繼續學(xué)習,學(xué)習效果越來(lái)越差。在考試來(lái)臨之前,學(xué)生臨時(shí)抱佛腳,靠死記硬背突擊備考,對知識的理解和應用能力比較差,不利于其動(dòng)手實(shí)踐能力與創(chuàng )新意識的培養,不利于素質(zhì)教育的推行。針對這些問(wèn)題,本文對《理論力學(xué)》和《材料力學(xué)》這兩門(mén)課程的考核評價(jià)方式改革進(jìn)行了一定的研究,并為其他類(lèi)似課程的考核評價(jià)提供了一定參考。
一、考核評價(jià)元素多元化
多樣的考試考核方法,能夠改變一張考卷定乾坤的定式,改變學(xué)生被動(dòng)應考的局面,對培養學(xué)生的創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)有不可替代的作用[1]。本文研究中把學(xué)生最終考核成績(jì)分為平時(shí)成績(jì)和期末考試成績(jì),二者按照一定的比例累加。平時(shí)成績(jì)包括階段性測驗、平時(shí)作業(yè)、課堂參與、實(shí)驗與出勤情況等。階段測驗具有與期末考試一樣的考試環(huán)境,以保證考核評價(jià)的客觀(guān)公正。對平時(shí)作業(yè),通過(guò)讓學(xué)生在講臺上講解等形式抽查其作業(yè)完成質(zhì)量,抽查結果作為平時(shí)作業(yè)成績(jì)的權重。課堂參與情況包括隨機抽查提問(wèn)和討論,在保證每個(gè)學(xué)生每學(xué)期都有相等的提問(wèn)機會(huì )前提下,視具體情況進(jìn)行有限幅值內的加分或減分,該分值當場(chǎng)告知學(xué)生。這些措施能夠有效督促并鼓勵學(xué)生主動(dòng)做好預習與復習、有效聽(tīng)課,加強學(xué)習的過(guò)程化,提升學(xué)生的課堂存在感。對于有實(shí)驗的課程,通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗設計、操作、試驗數據整理與分析等情況,檢查學(xué)生的實(shí)驗掌握情況,能有效提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與創(chuàng )新能力。
二、考核時(shí)間的分段化與連續性
對于只有期末考試的課程,學(xué)生往往在期末考試的一至兩周的時(shí)間里突擊學(xué)習,應付考試,不利于學(xué)習成果的有效鞏固[2],本文研究在課程教學(xué)中增加階段性測驗,督促學(xué)生保持一貫的學(xué)習態(tài)度。階段性測驗根據課程內容分模塊分階段設置,其成績(jì)作為總考核成績(jì)的.一部分。比如《理論力學(xué)》分靜力學(xué)、運動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)三個(gè)篇章,學(xué)完每個(gè)篇章后對該部分內容進(jìn)行測驗。對于《材料力學(xué)》,根據現有的教學(xué)內容安排[3],把各基本變形構件的內力計算和應力狀態(tài)分析的內容作為一次測驗,變形桿件的應力和變形計算作為第二次測驗。學(xué)完全部課程后通過(guò)期末考試測試所有講授過(guò)的內容。這樣使學(xué)生基本上每個(gè)月進(jìn)行一次測驗,促使大家及時(shí)復習與掌握所學(xué)過(guò)的內容,有利于他們后續內容的理解和掌握,提高學(xué)生的學(xué)習興趣。
三、結語(yǔ)
教學(xué)實(shí)踐表明,設置多重考核評價(jià)元素和考核實(shí)踐時(shí)間的分段化,能夠提高學(xué)生的學(xué)習積極性,提高考試成績(jì)。但是也有少數學(xué)生沒(méi)有重視上述改革措施,測驗成績(jì)差,在期末考試前沒(méi)有因為平時(shí)成績(jì)差而加倍努力備考,反而放棄了考試,致使期末考試成績(jì)更差。在以后的平時(shí)教學(xué)中,應該注意向學(xué)生強調考核方式,引起大家的重視,最終使整體學(xué)生都能更好地掌握課程學(xué)習內容。在今后的教學(xué)中將不斷地研究、探索和實(shí)踐更加有效公平的考試考核方法,提高教學(xué)質(zhì)量。
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工程力學(xué)論文14
論文關(guān)鍵詞:工程力學(xué)工程實(shí)際積極和主動(dòng)教學(xué)質(zhì)量
論文摘要:著(zhù)重介紹在中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校水利工程類(lèi)、電廠(chǎng)類(lèi)等工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)中如何把工程力學(xué)理論知識與工程應用實(shí)例結合起來(lái),激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性和主動(dòng)性,全面提高教學(xué)質(zhì)量。
廣博的知識和出色的語(yǔ)言表達能力是做好教學(xué)工作的基礎,但教學(xué)工作的成效,歸根到底要看學(xué)生對知識的掌握情況,這就要求教師有針對性地研究教學(xué)方法,研究學(xué)生的心理特點(diǎn),讓力學(xué)知識與學(xué)生的其他專(zhuān)業(yè)課程以及工程技術(shù)實(shí)際活動(dòng)有機地結合起來(lái),讓學(xué)生充分感受到專(zhuān)業(yè)技術(shù)的魅力,幫助學(xué)生消除厭學(xué)情緒,激發(fā)學(xué)生學(xué)習工程力學(xué)的興趣。
近幾年來(lái),筆者承擔了水利工程類(lèi)、電廠(chǎng)類(lèi)等工科專(zhuān)業(yè)班級的工程力學(xué)課程教學(xué)工作,在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中積累了一些經(jīng)驗,現提出來(lái)與大家探討。
一、“親其師而信其道”
學(xué)生熱愛(ài)一位教師,就會(huì )“愛(ài)屋及烏”地喜歡這位教師所進(jìn)行的教育教學(xué)活動(dòng),因此,在教育活動(dòng)中,與學(xué)生建立良好師生關(guān)系,成為學(xué)生喜愛(ài)的老師,是教育獲得成功的前提條件和關(guān)鍵因素。
二、引導學(xué)生認知力學(xué)
工程力學(xué):包括理論力學(xué)、材料力學(xué)和結構力學(xué),是中等職業(yè)學(xué)校電廠(chǎng)類(lèi)、水利工程類(lèi)等工科專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎課,其理論性強,而且與專(zhuān)業(yè)課、工程實(shí)際緊密聯(lián)系,是科學(xué)、合理選擇或設計結構(或構件)的尺寸、形狀、強度校核的理論依據。在教學(xué)中,我們往往稱(chēng)之為“一座橋”,具有承上啟下的作用。也就是說(shuō),學(xué)好工程力學(xué),為后續專(zhuān)業(yè)課的應用和拓展奠定了很強的理論基礎,也為學(xué)生畢業(yè)后正確分析和解決生產(chǎn)中有關(guān)的力學(xué)問(wèn)題提供了知識上的保證,對提高學(xué)生的實(shí)際操作水平和技術(shù)應變能力都具有至關(guān)重要的作用。
三、加強直觀(guān)性教學(xué)
課堂教學(xué)過(guò)程中,結合教學(xué)內容,盡量使用教學(xué)模型和實(shí)物進(jìn)行教學(xué)演示,如講解“工程中常見(jiàn)的幾種典型約束”時(shí),讓學(xué)生看固定鉸鏈聯(lián)接的模型;講解“空間力系”時(shí),看直角平行六面體;講解“齒輪的受力分析”時(shí),讓學(xué)生看斜齒圓柱齒輪和圓錐齒輪。通過(guò)工程實(shí)際和教學(xué)內容相結合,工程實(shí)物與力學(xué)模型相對照,即可使學(xué)生增加有關(guān)工程和機械方面的感性認識又能促進(jìn)理性認識,使感性認識和理性認識并行發(fā)展。
四、聯(lián)系生活實(shí)際
如果教師能把抽象難懂的理論,化為具體易懂的實(shí)際。這樣,既可以活躍課堂氣氛,又可以使學(xué)生加深理解,加強記憶。例如在講靜力學(xué)公理一節“作用與反作用公理”時(shí),我問(wèn)學(xué)生:如果大家想買(mǎi)一個(gè)彈簧秤,并想校對一下它的精度時(shí)應該怎么辦?學(xué)生回答:秤一個(gè)已知重量的實(shí)物。我又問(wèn):如果沒(méi)有實(shí)物呢?多數同學(xué)都沉默了,這時(shí)我拿出兩個(gè)彈簧秤,并使兩秤水平鉤在一起,然后用手施力于彈簧秤上,這時(shí)同學(xué)們恍然大悟說(shuō):兩秤的讀數相同。我解釋道:這就是作用力與反作用力,同學(xué)們可以用這種方法通過(guò)對幾個(gè)彈簧秤的實(shí)驗,就可以買(mǎi)到一個(gè)標準的彈簧秤。
五、尊重、關(guān)心學(xué)生
用心去呼喚,讓每一個(gè)學(xué)生都感受到老師不但沒(méi)有忽視他的存在,而且對他很重視,很關(guān)心。由于職業(yè)中專(zhuān)學(xué)生的基礎差異較大,多數學(xué)生正處于青春期,思想波動(dòng)很大。有的學(xué)生想學(xué)但自控能力差,管不住自己,尤其是基礎差的學(xué)生,如果他們認為老師忽視了自己,看不起自己,就可能引起逆反心理,導致自暴自棄的不良后果。針對這種情況,我采用的方法是,首先盡快了解每一個(gè)學(xué)生,記住學(xué)生的姓名,特別是對基礎差的學(xué)生的姓名脫口而出。輔導時(shí)基礎差的學(xué)生往往不能提出具體問(wèn)題,我就主動(dòng)和他們談些簡(jiǎn)單易懂的問(wèn)題,對漢語(yǔ)較差的朝族學(xué)生注意多交流,多輔導。使這些學(xué)生感覺(jué)到老師是在真心幫助他們,從而喚起他們的學(xué)習熱情。在對待學(xué)生方面,我一直堅持沒(méi)有不可原諒的缺點(diǎn),也沒(méi)有不值得表?yè)P的成績(jì)的原則,這樣學(xué)生和老師的心就被拉近了。
六、因材施教,進(jìn)退適度
根據學(xué)生的接受能力和心理特點(diǎn)制定有效的教學(xué)方法。就教師而言,我認為教師是在傳授知識,而不是賣(mài)弄知識,教師要考慮到學(xué)生的`接受能力,做到該講的要講,不該講的不講,該快的地方要快,該細的地方又要講細。如果講快了,講多了,學(xué)生接受不了,效果不佳?墒窃谝惶谜n中對一個(gè)問(wèn)題重復過(guò)多,學(xué)生就會(huì )感到羅嗦、厭倦。造成學(xué)生的注意力不集中,思想渙散,課堂氣氛沉悶,往往效果更差。針對這種情況,我采用“緊湊、聯(lián)想”的教學(xué)方法,收到了較好的效果!熬o湊、聯(lián)想”就是快慢適宜,不羅嗦,每講一個(gè)問(wèn)題都盡量聯(lián)系到相關(guān)的內容,這樣既幫助學(xué)生復習了以前的內容加深了記憶,又增強了學(xué)生舉一反三的能力,例如在講《材料力學(xué)》四種基本變形:“彎曲變形”時(shí)。我首先要以提問(wèn)的方式或搶答的辦法復習以前將的三種基本變形。即軸向拉伸和壓縮變形,剪切變形,圓軸的扭轉變形。另外《理論力學(xué)》中的三種力系:平面匯交力系,平面力偶系,平面任意力系!督Y構力學(xué)》中解超靜定結構的三種方法:力法、位移法、力矩分配法。都可以通過(guò)對照、比較的方法講授,這樣不僅使學(xué)生加深了對課堂內容的理解,又抓住了學(xué)生的思路。培養學(xué)生有一個(gè)良好的聽(tīng)課習慣。
七、結束語(yǔ)
“傳道”須有術(shù),作為知識傳播者的園丁,必須在教學(xué)工作中不斷研究,不斷地創(chuàng )新,方能達到更好的教學(xué)效果。大文豪肖伯納說(shuō)過(guò):你有一個(gè)蘋(píng)果,我有一個(gè)蘋(píng)果,相互交換,每人仍是一個(gè)蘋(píng)果;你有一個(gè)思想,我有一個(gè)思想,互相交換,每人就有兩個(gè)思想。這個(gè)富有哲理性的比喻。我想,對于我們教師間教學(xué)經(jīng)驗的相互交流很適用。
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工程力學(xué)論文15
【摘要】
結合土木工程專(zhuān)業(yè)材料力學(xué)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,從卓越工程師的培養目標出發(fā),把CDIO教學(xué)理念引入到材料力學(xué)教學(xué)體系中,從教學(xué)內容、教學(xué)手段和方法、考核評價(jià)等方面提出來(lái)了有效的教學(xué)改革措施,建立了基于CDIO理念的材料力學(xué)教學(xué)模式。該教學(xué)模式對于提高學(xué)生的學(xué)習熱情,培養學(xué)生的綜合實(shí)踐和創(chuàng )新能力有積極意義,是解決目前土木工程專(zhuān)業(yè)在力學(xué)教學(xué)中遇到問(wèn)題的一個(gè)很好的借鑒途徑。
【關(guān)鍵詞】
CDIO教育理念;材料力學(xué);教學(xué)改革;課程考核體系
0引言
材料力學(xué)是土木工程專(zhuān)業(yè)的技術(shù)基礎課,是研究各類(lèi)工程結構中普遍存在的受力和變形現象的學(xué)科,著(zhù)重培養學(xué)生的邏輯思維、分析能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力。一直以來(lái),我國大學(xué)中所講授的力學(xué)課程內容大多由前蘇聯(lián)引進(jìn)的內容,內容陳舊、枯燥、抽象、重理論輕實(shí)踐。教學(xué)方法多采用灌輸式教學(xué),造成課堂氣氛死板,有時(shí)甚至枯燥無(wú)味,大大降低了學(xué)生的學(xué)習熱情。這些問(wèn)題不但加劇了學(xué)生的學(xué)習惰性,也影響到其它課程的學(xué)習狀況。針對以上問(wèn)題,如何為實(shí)際工程提供合格的力學(xué)人才;如何在材料力學(xué)教學(xué)中充分調動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性;在目前有限的課時(shí)下,如何對舊有材料力學(xué)課程體系進(jìn)行合并、篩選等工作已經(jīng)成為教學(xué)改革工作不可回避的事實(shí)。CDIO工程教育理念提倡在實(shí)踐中學(xué)習,在學(xué)習中實(shí)踐,這為該問(wèn)題的解決提供了一種思路。
1CDIO工程教育模式
CDIO模式以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習工程。CDIO模式強調與社會(huì )大環(huán)境相協(xié)調的綜合的創(chuàng )新能力,同時(shí)更關(guān)注工程實(shí)踐,加強培養學(xué)生的實(shí)踐能力,因此CDIO工程教育模式是提高大學(xué)生的創(chuàng )新和動(dòng)手能力、推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結合、加強實(shí)踐教學(xué)環(huán)節以及加強學(xué)生參與交流與合作能力的有效途徑。
2基于CDIO模式的材料力學(xué)教學(xué)大綱設計
CDIO培養大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個(gè)人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個(gè)層面,大綱要求以綜合的培養方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達到預定目標。材料力學(xué)課程既包括專(zhuān)業(yè)知識學(xué)習,又強調應用能力的提升,根據這一教學(xué)目標設計的教學(xué)大綱如表1所示。
3改革方案設計
3.1教學(xué)內容的改革
對于傳統教學(xué)中的基本概念、原理和方法,我們在教學(xué)中應該重視,可為了拓寬學(xué)生的視野和運用力學(xué)知識建模的能力,我們又應該對教學(xué)內容優(yōu)化。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新的理論、新的學(xué)科、新的計算工具和計算方法、新的試驗方法不斷涌現,在教學(xué)內容中適當增加這方面的介紹和練習,可以拓寬和增強學(xué)生系統解決實(shí)際工程的能力。此外,學(xué)生普遍對繁瑣的理論推導缺乏熱情,因此有必要在教學(xué)中加入實(shí)習環(huán)節或模型演示環(huán)節,實(shí)現教學(xué)與實(shí)踐的結合,從而提高學(xué)生對力學(xué)課程的興趣。
3.2教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
如何調動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)思考,如何加強學(xué)生獨立解決問(wèn)題的能力,如何實(shí)現“在實(shí)踐中學(xué)習,在學(xué)習中實(shí)踐”?顯然單純的課堂教學(xué)很難實(shí)現這些目的。首先,材料力學(xué)應把課堂教學(xué)與案例教學(xué)或現場(chǎng)教學(xué)結合起來(lái),并配合一定形式的課堂討論。這樣學(xué)生就能比較生動(dòng)地、直觀(guān)地去學(xué)習基本理論,并且可以明確學(xué)習的目的性。例如:彎曲問(wèn)題可以在施工現場(chǎng)結合梁的配筋布設講解;組合變形可以在實(shí)驗室用模具演示教學(xué)等等。另一方面,CDIO教育理念重視個(gè)人能力及技能的同時(shí),強調團隊協(xié)作與交流,因此可以在教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展分組專(zhuān)項研討。專(zhuān)項研討任務(wù)以小組為單位,每組3~5人,讓學(xué)生到施工現場(chǎng)進(jìn)行調研,結合工程實(shí)際確定材料力學(xué)研討主題,然后針對工程實(shí)際問(wèn)題建立力學(xué)模型,通過(guò)小組探討解決工程問(wèn)題,從而鍛煉學(xué)生收集信息、主動(dòng)獲取新的知識、解決問(wèn)題和創(chuàng )新的能力。再一方面,還可以在教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展自主實(shí)驗設計,推動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習能力。在教學(xué)手段上也應結合新技術(shù)、新方法的.發(fā)展,在傳統的板書(shū)基礎上,融入PPT、Flash動(dòng)畫(huà)、仿真數值模擬等教學(xué)手段。一方面加強學(xué)生對傳統力學(xué)知識的理解,另一方面,新的教學(xué)手段可以豐富教學(xué)內容,貼近工程實(shí)踐,拓寬學(xué)生的視野。例如:PPT相對于板書(shū),可以發(fā)揮信息量大的優(yōu)點(diǎn),讓學(xué)生在有限時(shí)間內完成更多的課上練習;Flash動(dòng)畫(huà)可以在課堂上展現一些實(shí)驗現象或者工程實(shí)際現象,這有助于學(xué)生對抽象力學(xué)概念的理解等等。
4課程評價(jià)體系改革
課程的考核評價(jià)體系和考核方法主導著(zhù)學(xué)生的學(xué)習動(dòng)力和方向,其改革必須匹配材料力學(xué)課程的CDIO教學(xué)大綱,起到引導學(xué)生有意識開(kāi)展專(zhuān)業(yè)能力鍛煉的目的。材料力學(xué)課程成績(jì)包括三部分:書(shū)面理論考試、匯報答辯、實(shí)驗報告,權重為0.4、0.4、0.2。書(shū)面理論考試主要以基本概念、基本理論、基本技能為主。匯報答辯要求學(xué)生對小組研討專(zhuān)項做成PPT,圖文并茂的在講臺上向老師和同學(xué)做報告,并回答老師和同學(xué)對改組項目提出的問(wèn)題,考核重點(diǎn)在:調研的充分性、CDIO綜合能力的展現性、技術(shù)和理論的結合度、團隊的協(xié)作能力等方面。實(shí)驗報告要體現自主實(shí)驗設計的選題調研、方案設計、實(shí)物開(kāi)發(fā)和交流評比等環(huán)節。
5結束語(yǔ)
基于CDIO的材料力學(xué)教學(xué)模式著(zhù)手改革課程體系和教學(xué)模式、創(chuàng )新教學(xué)方法和教學(xué)手段、調整教學(xué)考核體系,從而調動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)思考動(dòng)力、培養學(xué)生的團隊協(xié)作和交流能力、加強學(xué)生獨立解決問(wèn)題的能力,讓學(xué)生“在實(shí)踐中學(xué)習,在學(xué)習中實(shí)踐”。
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