工程力学论文

时间:2024-06-23 15:34:17 工程力学毕业论文 我要投稿

工程力学论文(经典15篇)

  无论是在学校还是在社会中,大家或多或少都会接触过论文吧,论文对于所有教育工作者,对于人类整体认识的提高有着重要的意义。那么你有了解过论文吗?下面是小编精心整理的工程力学论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

工程力学论文(经典15篇)

工程力学论文1

  论文关键词:工程力学课程教学改革高职教育

  论文摘要:本文为实现高职教育的人才培养目标本着“以学生为主体,以能力、素质培养为中心”的职业教育宗旨,对《工程力学》课程在高职教育中的教学内容体系、教学方法和手段以及考核机制等方面提出了新的教改理念,并在实践过程中得了较好的效果。

  当前,高等职业教育的任务就是为现代化建设培养大批面向生产、建设、管理、服务第一线需要的“下得去,留得住,用得上”,实践能力强,具有良好职业素质的高技能人才。这是高等职业教育在实施人才强国战略中的“定位”

  为了实现高职教育的人才培养目标本着“以学生为主体,以能力、素质培养为中心”的职业教育宗旨,我们围绕《工程力学》课程从教学内容、教学方法和手段以及考核方式等方面进行了一定的探索和改革[1][2][3]受益匪浅。

  1《工程力学》课程改革的必要性

  工程力学是工科类专业的一门重要基础课程。在教学内容要增加,教学时数要减少的条件下,必须对现行工程力学课程的教学内容、教学方法、教学手段及考试方法进行改革才能与高等职业教育的人才培养目标相适应。长期以来,工程力学教学内容保持着他的传统学科体系,教师基本上采用“粉笔+黑板”的填鸭式教学方法,课外通过题海战术让学生记住公式。这种空洞的理论灌输式的教学以及沉重的课外负担使学生感到学习的困惑与乏味。而当前高职学生的文化素质参差不齐,对工程力学中很多的理论知识无法理解与融会贯通。学生对工程力学的学习兴趣乏味,认为是一门吃力而没有多少用处的学科,甚至有一种恐惧感,觉得工程力学理论太深奥了,不好学,难于理解,于是干脆放弃了。因此,高职教育的工程力学教学改革势在必行。

  2教学内容整合优化

  由于专业培养计划和课程结构调整,教学改革的首要任务是教材内容的整合与优化。工程力学教材内容应围绕以掌握概念为基础,以强化应用为重点,以计算分析为手段的中心内容展开。教学时,应在对现有教学内容进行合理取舍的基础上,引入联系工程实际和有特色的例题、习题和思考题,增加实验教学课时强化技能训练,提高动手能力,培养“应用性人才”。为实现这一高等职业教育培养目标,我们打破了工程力学由理论力学和材料力学两部分简单组合的原课程体系,将教材的整体框架按静力学、构件承载能力分析和运动力学的次序重组,即将材料力学精编为一篇并置于静力学后,将外力分析与内力、应力、强度分析有机结合起来。而将运动学与动力学有机地融为一体,改称为运动力学,这样可做到静中有动,动中有力,有力就有变形,使运动与力,外力与内力、应力紧密结合,从而加强知识的联系性和科学性,使学生提高理论联系实际的能力。教师可用较少学时讲授较多内容,实现压缩学时之目的。

  3改革《工程力学》课程教学方法和手段

  3.1教学理念的改革

  我国高职院校大部分由中专院校升格而来,教师一般来自中专院校或本科院校或研究型院校。高职教育有别于中职教育和本科教育,中职教育理念和本科教育理念都不能很好的适应高职教育,因此需要教师积极转变教育教学理念,学习高职教育文件,高职教育教学论文,积极向有经验的教师请教,听取合理建议。在讲授《工程力学》时,由重视知识体系本身的完整性转变重视知识的实用性;由单纯理论讲解转变为理论与实践相结合,学生在学习知识时不仅仅面对课本,有时还面对的施工现场、教学模型等;由传统的填鸭式教学模式转变为师生交流、讨论的互动式教学模式;由单一以分数来评定学习效果的结果性考核转变为综合考虑学习态度、出勤率、回答问题、作业和小测试、考试等方面的重能力和素质培养的全过程考核。高职教育理念逐渐清晰,教育理念的转变带来了教学效果的提高。

  3.2在工程力学教学中开发小实验——实现情景教学

  情景教学,就是把理论的'有关规律和原理通过实验或模拟实验表现出来,诱导学生即席思考并做创造性探索,加强学生对工程力学原理与规律的认识与理解,激发他们的问题意识、反映能力和创新精神,且能提高课堂教学效果。

  在工程力学教学中,常用实物制作模型,模拟某一工程力学原理,模拟实验的真实性,使学生能形成坚定的认识,对原理与规律理解得会更透彻,加强了实用性。模拟原理单一,实验时间不长,取材方便,制作简单——笔者称之为小实验。小实验可操作性强,刚开始教师自己做,课堂演示,给学生示范感染,然后诱导学生自己做,组织竞争,激活学生的创新动机。例如,我们在讲“提高梁弯曲强度的主要措施”这个问题时,从公式可以看出,提高梁的弯曲强度应当增大WZ或减小M。WZ是和截面形状与尺寸有关的物理量。在相同面积的情况下,槽形截面比矩形截面有利于承载,则可做小实验加以说明。学生看到真实的情景,就会加深对此理论的理解,也更能激发他们的学习热情。这也告诉他们一个观点:工程力学就在身边,随处可见。老师演示完这个小实验后,就可以布置学生设置小实验:合理安排梁的受力形式可以提高结构的承载能力,具体选材,取截面尺寸,用什么形式加载,支座间的距离多大,如何能简捷明快地演示等等,让学生在做的过程中以激发学习工程力学课程的积极性。这对于拓宽学生的工程知识面,增强学生的适应性有很好的促进作用。

  3.3利用现代多媒体技术,提高教学手段

  高职教育课堂教学必须体现以“学生为主体,以教师为主导”的教学模式。为此,我们设计了“工程实例引入→提出问题让学生思考讨论→新知识的传授→学生自己解决问题→课后完成简单零件加工或简单夹具设计或解决具体工程问题”的教学模式。对于每一个新知识点的学习,我们都列举了一个具体的工程实例并提出问题让学生思考,以带动学生的好奇心,激发学生学习的积极性,变被动为主动。CAI课件改变了以往的知识以整张幻灯出现的形式,采用了以人-机对话的方式。每一个新的知识点的出现都是在提出问题的基础上,让学生思考讨论之后才动态的出现。让学生在学习过程中有机会主动的思考和探索。这样,新的知识和技术的获取就不再是教师对着幻灯片讲述解释的结果,而是学生自主性学习的结果。课件制作了大量的动画,解决了传统教学中的讲授难点,例如利用CAI的动态图形画面,再现了齿轮的插齿、滚齿加工原理及加工过程;再现了空心轴、精密机床主轴的加工过程;再现了车床、铣床、钻床夹具的定位、夹紧装置以及装夹过程等等。CAI课件的开发和多媒体技术的引入不仅解决了有限课时数与扩大课堂信息量之间的矛盾,同时也使得课堂教学变得更为生动、直观、形象,极大的提高了学生学习的兴趣,增强了师生互动的效果。,学生的学习时间和空间都得到了“延伸”。通过实体模型的真实性、行象性和生动性,学生接受起来就很容易,大大地提高了课堂教学效率和效果。

  参考文献

  [1]伍建桥.高职课程改革与课程模式的构建[J].中国高教研究,20xx.2:57-58.

  [2]秦虹职业教育课程改革理念与实施策略研究[J].职教论坛,20xx.36:6-12.

  [3]谢文静.高职教育考试改革探讨[J].教育与职业,20xx.13:30-31.

工程力学论文2

  摘要:当前学校工程力学实验课程的安排有诸多不足,为满足现行的教学计划要求,提升本科大学生的实验技能和工作实践能力,适应工科高等学校基础课力学实验教学。本文将改进实验内容,优化实验教程安排,促使实验内容、教师教学手段、学生学习能动性有更进一步的改善。经过两年多的实践,取得了良好的实验效果。

  关键词:教学质量; 工程力学; 教学手段;

  力学实验的基本任务就是研究材料在歪理作用下的变形和破坏规律,为合理设计构建提供强度、刚度和稳定性方面的基本理论和计算方法,而力学性能只有通过实验才能得到。工程力学实验既可为工科类各专业学生的工程力学理论提供实际数据,又可供学生开设综合、设计实验时运用,还可供工程技术人员在测定有关力学量时参考。然而当前学校工程力学实验课程的安排有诸多不足,在现有的实验教学条件下,如何进行有效的实验[2],从而提高本科大学生的实验技能和工作实践能力,适应工科高等学校基础课力学实验教学是研究的重点。

  1 课程优化的目的

  目前在工程力学的实验教学环节中,由于实验设备较为大型,而实验设备台套数又少,因此在实验操作过程中出现了多人共用一台仪器进行实验。这样在实验过程中只能有二到三名学生在操作而其余同学由于时间关系只能参考有实际操作设备的学生的数据来完成实验报告而没有自己的数据。另外,因实验教学成绩在课程成绩中占的比重不大,让学生有实验成绩不影响理论教学成绩的印象产生。为使学生重视实验教学,能够参与实际实验操作,加强他们的实际动手能力及独立思考能力,必须对实验课程进行优化,完成工程力学实验教学的改革。

  2 除旧纳新,对实验内容加以改进

  工程力学实验教学注重学生将理论知识应用到实际实验操作上,学生课前应自己掌握好力学相关知识,要有独立动手的机会。

  以往教学内容把理论以及实验教学时间太长,学生把大部分时间用在听上面,缺少自主思考与动手机会。为了让学生能有更多的机会自己进行实验操作,对实验内容进行了必要的改进,以适应当前教学计划的要求。把《工程力学》的实验教学内容整合为应力应变状态分析、塑性(脆性)材料杆件拉伸能力分析、工件抗压、抗扭能力和纯弯曲能力分析等几个实验。在教学过程中,对在理论课堂上有进行讲解过的公式推导将不再重复讲解由学校自己推导。比如说在弯曲试验计算中原教学内容推导相当复杂,学生往往运用大量时间去计算。对实验内容加以改进之后是让学生直接将公式应用于实验上得出数据。这样一方面让学生自己课前课后再去查阅书本相关理论知识,另一方面避免学生浪费时间从而将其用到实验上;同时将原本用于理论知识讲解的时间去讲解实验仪器的操作以及注意事项,培养学生的安全防范意识以及对实验设备的了解。在教学内容上针对不同专业不再采取相同的教学手段,根据不同专业对于力学的知识了解需求进行不同的教授方式。例如对于机械类专业和土木专业的工程力学课程施行不同的教学大纲。这样,既可以使不同专业的学生学到所需的力学实验知识,同时授课教师也能拥有不同的教学手段,从而使课程得到优化。

  3 工程力学实验要求

  (1)随时注意观察试件在拉伸过程中的形状变化和应力-应变曲线的变化情况。

  (2)实验主要测定它的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率ψ等力学性能指标。这些力学性能指标,是由拉伸破坏实验来确定的,可以用材料的拉伸图来描述,实验后,利用打印机打印出完整的低碳钢的拉伸图曲线同时要求会求证相关实验数据。

  (3)掌握测量电桥连接方法,熟悉电测法的测试步骤,学会应变仪的使用方法。

  (4)测定纯弯曲梁横截面上的正应力分布,测量结果与理论值进行比较,以验证弯曲正应力公式。

  (5)测定低碳钢的剪切屈服极限τs,低碳钢和铸铁的剪切强度极限τ,绘制扭转曲线图

  (6)独立实验,实验教师提出实验任务及所要达到的目的,并提供实验所需实验设备与材料,学生应结合所学理论知识,独立设想实验的`步骤和方法,自行选择所要用到的工具和所要测量的数据最后设计出完整的方案。教师在学生实验过程中仅对学生提出的问题作出提示但并不给予答案,由学生自思考。该实验注重锻炼学生的自我思考能力和动手能力,教师只起到辅助作用[3] 。

  4 实验教学方法优化

  改革实验教学安排。以往上课方式是由理论教师讲解理论,实验教师进行试验操作。由于学校现有的力学实验设备台套数较少,而且由于实验要求和实验仪器的局限,每个完整的实验都需要30分钟以上,远远无法满足学生独立自主实验的要求。在教学过程当中一个教师演示给十几名学生实验的具体操作,学生必须在有限的上课时间内完成要求的实验内容并得出实验数据,这导致实验只能有二到三名学生在操作而其余同学无法操作实验设备,只能参考有实际操作设备的学生的数据来完成实验报告而没有自己独立的数据。为了让每个学生都能做到实验,适应本科的教学目标,势必要调整好实验方法和手段。因此采用了一课二用的教学手法。由于不同的实验项目设备基本在同一间实验室中,因此在一次实验课中将安排两个不同的实验项目,每个项目按照学生总数、仪器数量及难易程度安排相应的学生人数,并由两位老师分开教学不同项目,同时在下次实验课调换相应实验项目。这样使每个实验仪器都能用上且在有限的上课时间内班级学生都能有动手的机会并获得属于自己的实验结果。

  之前的力学实验考核结果是以实验报告结合平时实验表现给成绩,这种考核方式存在着实验报告抄袭现象严重,多人操作无法对每人操作给分,因此对实验的考核方式进行优化,对独立设计实验给与一定的分数额度。具体为:操作占40%,实验数据占40%,表现占20%。实验课程的平时实验成绩与期末独立设计实验考试成绩的比例为6:4。由于数据不同,图形不同,实验报告抄袭现象得到抑制,每台仪器的人数减少也使学生不会因时间不够无法操作而得到动手的机会。这种方式能够反映学生真实实验水平,能够公平合理的评定每位学生的实验成绩。

  5 实践效果

  由于进行了分组实验,使学生能够有更多的机会操作实验,独立完成实验以及进行实验数据的处理。不同的实验材料也保证了学生要认真对待实验课程。通过不同的力学实验材料,让学生掌握运用力学实验数据去进行计算,学会使用实验设备,锻炼了学生的独立操作能力。在创新性设计实验上,教师只提出实验的任务和要达到的目的,并帮助学生去论证,对实验中学生出现的各种问题也只是给予提示,不具体告诉学生应该怎么做,主要培养了学生的自我分析问题和解决问题的能力。学生结合所学理论知识,学会自主选择实验仪器、操作多种仪器的能力。根据老师提出的任务和实验目的来做实验。

  整个实验下来,全面考察了学生的动手能力,独立思考能力和创新意识。改革后学生反应热烈,由于学生有更多的独立动手机会,也有了独立思考的时间;强制性要求的区分不同的实验材料让不好学的学生也必须完成实验并有自己的实验数据,这样学生自我思考以及询问老师的次数增多,激发了学生的求知欲望,增强学生复习实验内容的自觉性和主动性。

  6 结束语

  工程力学实验课程的特点是理论知识较多,实践环节学生操作较少。改革后实验能起到开拓学生思路、巩固理论知识的效果,增加学生操作机台的时间,同时也提升了学生的学习兴趣,让学生对工程力学这门学科有更深的认识。对于工程力学实验课程的优化与改革,我们于两年的时间内将其应用到我校光机电专业以及土木建筑坏境专业当中,跟以往对比发现所取得的教学效果更好,学生的主动性与积极性都有所提高,也可满足不同专业、不同学时课程的需要。

  参考文献

  [1]杨磊,李艳聪,单慧勇。《工程力学》教学改革探讨[J]。机械,20xx,(8):12-14。

  [2]王丽君。互换性与测量技术"实验课程的优化与整合[J]。机电技术,20xx,(6):125-126。

  [3]郭文会。整合优化工业控制实验课程的教学改革与实践[J]。中国现代教育装备,20xx,(5):112-114。

  [4]王永廉。材料力学[M]。机械工业出版社,20xx。

工程力学论文3

  1地质体的力学特性

  (1)地质体产生于一定的地质环境,地质体是由地质环境中按照某些结构排列的岩石、水等构成的,其具备非均匀性、非连续性的地理特征,无论是初始状态特性,还是流-固耦合特性都充分体现了地质体的独特性,区别于传统力学的研究对象。

  地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描述方法,其中依旧存在很多的问题需要深入研究,这需要做好相关的室内试验,进行精细性的分析,获得丰富多样的本构关系,掌握地质力学的特殊规律。地质体是一个比较复杂的系统,仅仅通过局部的岩石试样,并不能代表其整体的特性,岩石试样缺乏典型代表性,岩体试样不能脱离地质体本身,否则其会丧失处于母体中的作用。在某些状况下,获取试样,会导致其内在特性的改变。为了更为深入地研究地质体的整体特征,需要深入了解地质体的局部特性,在此基础上,进行地质体整体特性的描述及探测,从而满足实际工作的要求。

  (2)地质体的特性与地质构造运动、地质环境密切相关,从而影响到地质体的一系列的力学行为。通过对力学分析方法的应用,不能取得定量化的结果,为了获得地质体的初始状态,需要应用工程地质力学的应用方法,从而解决实际工程问题,地质体的特性具备多样性,比如非线性特性、非弹性,这些特性与岩体结构面的特性密切相关,温度效应、时间效应是固体材料的常见特性,地质体的特征与温度、天气等密切相关,其中外界因素的变化,导致其出现更为复杂的力学过程。

  2工程地质力学所面临的常见问题

  (1)地质工程主要分为两类问题,地下工程问题,比如水电工程的地下隧道、地下核肥料、地下矿藏等区域的采空区,地质体的活动断层状况、软岩状况、透水状况等,对于工程的稳定运作产生一系列的影响,与工程建设、工程造价密切有关,这类问题主要涉及到高地应力前提下的地质体的变化状况。第二类问题是地面工程,涉及到一系列的基础工程建设,铁路公路边坡、矿石开采,主要引发的问题为滑坡、泥石流等,我国的边坡工程规模日益庞大,其也引发了一系列的自然灾害,存在的主要力学问题是水、地震等作用下的破坏状况。

  一项合格的工程建设必然要经历选址、勘察、设计等几个模块,在不同的工作模块中,由于其工程阶段的不同,工作目的的差异性,其工作的侧重点也不一样。地质工程是一个整体性的工程,其内部各个阶段间互有联系,密切相关,为了解决实际工作需要,工程地质力学的应用要因地制宜,灵活应用,切实解决地质工程中的问题。

  (2)在地质工作中,避让是非常重要的原则,避开危险区域,是地质工程工作的重点。为了达到这一目的,必须首先明确哪些区域存在着危险状况,获得相关的地质资料后,再针对山体的稳定性进行判定,这种可靠性关系的判断与地质工程的顺利开展密切相关。建筑工程的顺利开展,需要建立在良好的地质条件基础上,如果将良好的地质条件误判为不稳定,将会造成地质工程工作资源的巨大浪费。

  在地质工程实践中,有些地质问题依赖于工程师的工作经验,比如利用边坡稳定判断方法进行滑面参数的分析,这些参数的确定依赖于丰富的工作经验,在这个过程中,有些工作步骤需要利用有限元进行计算,这些可靠的地质工程分析方法都离不开大量的工程实践工作。

  3地质体力学特性探测的一般方法

  (1)在地质工作中,选址是一门重要的工作,在选址过程中,地质人员需要依据地质条件、环境等,进行工程建设可行性的判断,这需要进行工程建设地点、线路等的综合性分析,需要做好一系列的地质勘察工作,进行地质条件的深入了解,从而判断出工程建设状况。通过各种工程手段获得工作资料将作为下续工作的依据,一般来说,勘察过程中获得越多的资料,其工程设计的可靠性也就越大。在实际工作中,地质勘察的手段诸多,受到实际工程状况的影响,地质资料的获取比较困难,工程设计往往要进行多次设计。

  为了实现地质工程造价的优化,必须最大程度地降低工程成本,而又获得最大的工程效益,在最优成本的前提下,获得丰富的地质材料。地质力学研究不仅仅需要获得给定条件的结果,也要最大程度创造地质工作的良好条件,这通常需要进行表面位移监测、波动等方法的应用,进行地质体力学特性的探测。这些方法具备良好的工程合理性。

  上述方法运用得当,可以进行某工作区域某点特征的获取,而又不破坏地质体的原本形态,它的.探测成本也是比较低的,目前来说,我国的地质勘察体系并不健全,缺乏丰富的理论体系支撑,计算机应用技术体系尚不健全。

  (2)相比于工程结构,地质体的可容许变形更大,工程结构与地质体之间的相互作用比较复杂,远甚于单纯结构的变形分析,在这个过程中,为了给出合理性的工程设计,必须进行地质体初始状态、地应力场状况的深入分析,从而给出恰当的工程设计方法,进行工程涉及到优化。在地下工程工作中,岩体分类技术是常见的工程设计方法。

  目前来说,我国的岩体分类技术理论体系尚不健全,通过对这种岩体分类问题的论证,能够满足我国复杂环境区域工作的要求,进行复杂性地质工程可行性的判断。工程岩体分类是比较笼统的,它主要适应于工程的初步设计阶段、工程预算阶段、招投标阶段,这种方法与一般工程的力学计算方法存在较大差异性,有些精密、复杂、大型的地质工程,需要精细化的岩体分类技术方法,这需要具体问题具体分析,提出适宜的工程方案,满足实际地质工作的需要。

  (3)在地质工程工作中,力学、地学是密不可分的,这两者的结合都是为了创造更大的工程建设效益,这与力学基本理论体系的发展密切相关,需要满足工程建设工作的需求。通过对力学研究工程的应用,模拟复杂性的地质结构状况,通过科学性的建模,满足复杂的工程需要,这也需要工作人员的综合性判断,实现工作经验与计算机数值计算结果的结合,确保力学及地质学的相互渗透、相互结合,从而进一步解决工程常见问题。

  (4)在实际工作中,地质工程师凭借丰富的工作经验,能够进行某地区地层的直接判断,从而有利于地质调查工作的开展,进一步节省工程成本,如果不能确保地质判断的准确性,将会导致工程实践的失败,也不能获得正确的力学分析结果。为了满足实际地质调查工作的要求,需要进行力学分析手段的补充,进行地质体力学参数的获取。

  通过对力学手段定量化的分析,可以实现地质体的准确判断,再通过一系列的力学理论方法,做好工程的定量分析工作,为工程设计提供丰富的信息依据。这就需要进行地质环境定量化的分析,进行地层的辨认、定性地分析,进行地层几何特性的分析,这都离不开地质勘查工作的开展,需要做好相关的现场监测工作。

  4结束语

  工程地质力学与地质工程密切相关,其实现了工程学科、力学、地学的结合,地学是地质工程的基础,力学是重要的工作研究手段,以此为标准,实现工程工作的高效化,通过对不同学科的结合、研究、分析,实现工程地质力学的长远发展,解决实际工作问题,满足工程的实际需要。

  参考文献

  [1]何满潮,王炯,孙晓明,等.负泊松比效应锚索的力学特性及其在冲击地压防治中的应用研究[J].煤炭学报,2014(2).

  [2]陈安敏,顾金才,沈俊,等.地质力学模型试验技术应用研究[J].岩石力学与工程学报,2004(22).

  [3]杨智春,邓庆田.负泊松比材料与结构的力学性能研究及应用[J].力学进展,2011(3).

工程力学论文4

  1课程标准的改革

  各大院校的工程力学课程标准通常注重其系统性和完整性,以经典力学的标准结合数学学科周密的演绎推理构建了工程力学课程标准体系,但从实践反馈来看,效果不是很理想[1-3].面对职业教育学生的培养目标,工程力学从以往的理论力学和材料力学整合而来.工程力学课程的课时与原来的理论力学和材料力学课程学时比较削减很多,不同院校人才培养要求不尽相同,但内容削减与人才培养要求不匹配,导致教师不能在课堂教学中将具体教学内容传授给学生.一种情况是教师为了完成教学任务,不顾学生的接受能力,导致学生“消化不良”,使学生思考问题的能力和自主分析的能力得不到很好的锻炼,而且也会导致学生把握不住工程力学的精华所在.另一种是根据学时规定删减部分教学内容进行讲解,课程内容设置没有前因后果的连续性,学生在课堂上对跳跃的教学内容接受起来效果很差.学生在未来工作中解决工程实际问题的.能力也得不到培养.所以要培养学生针对某方面的工程素养一定要制定相对应的符合要求的课程标准.其标准应遵循如下原则:一是工程力学体系结构不被破坏的情况下要保证学时数量;二是要培养学生解决工程实际问题的能力,一些深奥的公式、推理可以删减或仅作一般了解内容.

  2教材的改革

  教材是教学改革的关键环节,尤其是教材的内容应根据人才培养方案的规定来编写,通常要培养学生的职业素养,应该注重工程力学在工程实际中的具体应用.同时结合不同培养方向后续专业课程特点对教材内容进行梳理整合,以期达到适应不同专业、不同培养目标适用且专业的教材,而教材内容编写的重点应注意以下几点:(1)繁复的公式推导过程可以删减,选取学生需要的结论进行保留(如“力线平移定理”,只需要给出结论和如何应用即可,将在此之前的长篇推导全部删去.)(2)增加工程实际问题如何转化为工程力学模型能力的培养,建立学生在二者转化中的无缝连接机制,培养学生在工作中使用工程力学解决实际问题的能力,同时学生也要掌握在工程实际的例子中获取知识,积累经验,达到锻炼能力素养的要求.以学生职业培养目标为标准,加入工程实例和作业题,保证未来工作中学生能够独立自主的灵活运用工程力学知识.不同专业的学生对应的教材应该与学生所学专业后续课程保持一致,后续课程的一些概念和方法应该适当引入.如建筑类学生应学习固体力学、复合材料力学相关知识,而航空航天类的学生应接触流体力学与空气动力学相关知识.

  3教学方法的改革

  现代多媒体技术发展日新月异,将其应用于课堂教学是必然趋势.为了帮助学生掌握抽象的、难于理解的工程力学中的概念和理论,可以将多媒体教学法融合到工程力学教学中,帮助学生理解和掌握工程力学,帮助学生解决具体的工程实际问题,有些难于理解的概念和理论可以采用二维或者三维的动画进行演示.对于学生分析问题、解决问题能力的培养,应该在工程力学的各个章节开篇提出问题,授课过程中让学生思考问题.篇章结束后由学生自主提出解决问题的方法,可以单人解决也可以几个人合作解决,这样有利于培养学生思维的创造性和发散性.实践是辅助学生理解工程力学内容的重要环节,同时有助于帮助学生理解理论和现实的转换,如材料的泊松比和弹性模量是很抽象的概念,但是通过设计实验可以很好地将材料的两个性能指标呈现给学生,通过实验能够加深学生对工程力学抽象概念的理解和掌握.所以广大教师应该转变传统观念,以学生为主体的,教师只起引导作用.在实验中,教师只讲解要做什么,至于怎么做应该由学生自主完成,可以通过多种方式实现同一内容的实验.

  4结束语

  工程力学课程改革任重而道远,针对不同专业的学生使用的课程标准、教材、教学方法和教学手段都应该有所不同.不同院校的教师也应该有针对性地进行自我知识提升,以其开辟一条适合各专业学生学习工程力学的道路.使学生能够学会工程力学,掌握和使用工程力学.使工程力学这门课程更好地培养学生的工程素养,帮助学生在未来就业中掌握一技之长.

  参考文献:

  [1]范钦珊.工程力学[M].北京:清华大学出版社,20xx

  [2]张维君,沈英.工程力学[M].长春:空军航空大学出版社,20xx

  [3]张汉壮,王文全.力学[M].北京:高等教育出版社,20xx

工程力学论文5

  一、工程力学教学特点

  工程力学课程是工科众多专业的重要专业基础课,包括理论力学和材料力学。通过理论力学教学,使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法,能进行多物体运动机构的分析,求解多自由度系统的动力学问题,并具备从身边的力学问题中,建立初步的力学模型进行定性分析和研究的能力。通过材料力学的教学,使学生掌握构件的强度、刚度及稳定性的计算方法,掌握材料力学的基本概念和理论,能够求解变形体在受力后的强度、刚度和稳定性问题。

  工程力学课程涉及的专业面广,学生人数众多,为工科学生学习后续专业课程起承上启下的桥梁作用,并且其理论在工程技术领域有着广泛的应用。它既具有广泛的通用性和较强的理论性,又具有鲜明的实践性和工程性,同时又具有伴随科技和学科发展的更新和创新性。这就要求工程力学教学要适应学科发展的需要,从理论教学、实验教学和课程设计三方面,思考和重视教学设计与规划,实现以知识为载体,以教学为平台,以科学的教学设计为手段,达到学生既能扎实掌握工程力学的理论体系,又能分析和解决工程实际问题,并主动运用创新思维及方法,实现工程应用和创新的目的,从而培养创新型人才。

  二、教学中的实践能力培养探索

  (一)理论中渗透工程实践的课堂教学

  工程力学的理论知识比较抽象,而学生又缺少对工程实际的认识,所以在课堂教学中教师应注意教学的直观性,充分利用实物、多媒体等手段,增加学生的感性认识,从而加深对理论的理解。在课堂教学中,讲解课程基础理论知识的同时,引入大量的工程实例以及生活中的力学问题,以激发学生的学习兴趣,加强其工程分析能力,使学生掌握基本的工程计算方法。同时,注重多媒体课件的设计,在课件中插入大量的工程图片、例题和动画,以及各种力学分析CAE软件。如此,通过增加每堂课的信息量,来调动学生的课堂积极性,拓展学生视野,使其在加深教学内容理解的同时,了解基本理论在工程实际中的应用,培养学生主动运用所学知识解释和解决问题的习惯,锻炼他们的力学思维能力。

  例如,在理论力学教学中,就具体的工程案例,进行理论推导求解之后,可以利用多体动力学仿真软件ADAMS建立相应的可视化力学模型,并快速求解和显示动力学参数。为讲解桁架结构受力分析时的一个例子,讲授用节点法和截面法求解桁架中各杆的受力情况。在ADAMS中建立一个典型桁架的结构力学模型,运行仿真之后,在后处理窗口可以很直观方便地查看每个杆的受力情况,再同理论推导结果相对比,验证理论推导结果的正确性。同样在材料力学教学中,讲解物体受力变形,可以利用有限元仿真软件ANSYS,建立三维有限元模型,直观显示物体在不同的受力及约束条件下,不同位置的变形、应力、应变情况。如,在推导应力公式时,通过演示经过映射网格划分后的杆、梁的拉伸、弯曲和扭转变形动画,学生可以清楚地看到相邻截面间的变形情况。利用软件的三维可视性,可以激发学生的兴趣,加深对理论知识的掌握和理解。

  在理论教学中穿插工程实践的求解案例,不仅有助于学生对力学理论的掌握,而且可以帮助学生了解工程力学领域知识的发展及应用现状,提高学生主动学习知识和分析软件的兴趣,在活跃课堂气氛的同时,培养学生的力学应用能力,取得良好的教学效果。

  (二)综合性课程实验

  在工程力学课程实验方面,设置基础的课程实验和综合性的课程实验,将教师所从事的部分科研内容节选下来辅助该课程的实验教学。这样,学生既能掌握工程力学课程基本的实验方法,又能学习实际应用中的其它先进的实验手段,提高解决实际工程问题的能力。

  综合实验部分的内容要体现其综合性,并非单一性。可以针对几个不同的实验对象,综合多种实验方法来解决问题。例如,同时设置减速箱齿轮啮合时齿根应力集中系数测定实验、减速箱输出轴的动态应力测定实验、减速箱输出轴的'振动测量实验等。这三个实验均要求学生在掌握动态电测、平面光弹等实验手段的基础上,以团队形式,对一个具体的工程问题,就实验原理及方法进行设计,自己动手实验、标定,用计算机和数码相机等手段记录实验数据,通过自己编写程序处理数据,独立完成实验报告。这些实验可以锻炼学生查询资料、搭建实验装置、进行实验总结、撰写报告以及团队协作等多种能力。

  (三)基于课题的综合课程设计

  工程力学的工程应用背景广泛,很多课题研究都与力学相关,为了锻炼学生的工程实践能力,可借助相关课题平台,在大课题中提取相关的小模块,作为学生综合课程设计的题目。通过以解决实际工程问题为背景的课程设计,学生的工程实践能力得以锻炼和提高,以期毕业后能迅速解决工程实际问题,从而满足企业对应用型人才的要求。

  例如,在工程力学课程设计中设置工程计算模块,通过进行具体计算等环节的实践及训练,让学生掌握当前国际上先进的有限元计算方法,在加深理解工程力学基本理论知识的同时,其工程计算能力也得到锻炼和提高。

  三、教学中的创新能力培养探索

  (一)启发式教学

  启发式教学就是通过在教材的重点、难点、疑点处创设一种问题情境,以引起学生注意,并作适当启发,培养学生的创新思维,鼓励学生主动地、独立地分析问题和解决问题。这样既增加了学生的自信心,又激发了学生的求知欲,不仅可以培养学生学习的积极性,还可以引导学生的思维导向,培养学生思考、分析问题的能力。

  在工程力学教学中采用启发式教学方法,可以从教学内容及专业背景入手,利用讲座、图片、多媒体等多种形式,介绍学科的最新发展以及学科发展史中一些创新实例,让学生了解相关知识应用的价值,并认识到力学是推动科技进步的基础学科,从而激发学生的创新意识。在课堂教学中,针对课程的重点和难点,可以结合讲授工程实例,提出开阔思维的问题,启发学生通过查找资料,提出自己的见解,并给出解决方案。教师通过组织讨论分析,对学生的每一种想法要给予引导,并给出建设性的积极评价,从而打开学生的想象空间,锻炼学生自主学习的能力,将灌输式教学转变为启发式教学。

  (二)研讨课教学

  研讨课教学是让学生参与教学,教学相长,师生互动,通过专题研讨使学生主动建构和拓展知识,培养学生的发散思维和创新能力。教师可以针对课程的重点和难点问题,设置相应学时的专题讨论课。在讨论课上,采用教师引导、学生主动、互动交流、方法为主、拓宽视野的教学模式,教师设置适当的讨论题目,这些题目可以没有标准答案,也可以有多种解决方法,让学生分组准备。研讨课的题目要与课程内容相关,应当是学科前沿及热点,需要学生课后查阅文献,自己提出思路、分析和解答。在研讨课上由教师引导,每组学生选代表主讲,通过板书、图片、多媒体、PPT等多种灵活形式展示,并由教师与其他同学进行提问、讨论,最后教师进行总结和点评。这种教学形式改变了传统的“填鸭式”教学,课堂教学实现从“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变;在教学目的上实现从“以知识传授为目的”向“以能力培养为中心”转变;在授课效果上实现从听课学习知识转变为锻炼提高研究创新综合素质。研讨课不仅是课堂教学的必要补充,更是实现师生交流的手段与过程,是强化教学效果、发展学生个性的一个重要环节。

  (三)探索研究型教学

  “教学”和“科研”是大学教育的“两条腿”,两者的相辅相成和有机结合是培养创新人才的重要保障,开展研究型教学应视为高校教学活动的一部分。学校要注重师资队伍建设,重视教师的研究型教学活动,要切实保障教师有时间、有精力、有资金从事创新和发明创造,因为只有创新的教师才能培养创新的人才。

  教师需要参与科研,了解、熟悉本学科的前沿和发展动态,不断提高自己的科研能力,以学科前沿研究带动教学内容创新。同时教师在教学过程中要将科研的各种最新成果应用于教学,针对性地挖掘与科研环节相融合的教学内容,充分利用每一个教学环节,开展研究或实验,将研究型教学的理念贯穿于教学过程,从讲授型教学向研究型教学过渡。将科研创新融入大学课堂,指导学生紧跟学科前沿,开拓视野,只有这样,才能培养出富有创新精神和创造力的人才。

  四、结束语

  通过分析工程力学课程教学的特点,并结合作者自身的教学及科研体会,就如何在工程力学教学中培养学生的实践和创新能力,在课堂理论教学、课程实验设置以及教学设计等方面进行了一些思考和探索。旨在增加学生对工程实践的感性认识,提高力学知识的综合运用,改进工程力学的教学效果,促进教学改革,为学校长期培养工程应用和创新人才教育的目标提供有效的途径。

工程力学论文6

  土木工程是指除房屋建筑以外,为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。下面我们通过论文来了解一下土木工程力学吧。

  摘 要:在工程施工过程中,土方开挖作为其中十分重要的一道工序,其开挖方式较多。通常会根据具体的工程情况来采取人力、机械、爆破或是水力等开挖手段。土方开挖是一项较为复杂而且综合性较强的工程。当在软土地区进行土方开挖时,还存在较大的风险,极易导致事故发生。所以在工程土方开挖施工中,不仅需要确保开挖的合理性,同时还要做好降排水处理措施,选择科学合理的开挖方案,从而确保土方开挖工作的顺利进行。

  关键词:工程;土方开挖;施工准备;施工程序;技术方案

  针对某一具体拆迁场地进行土方开挖施工,该施工用地与建筑距离较远,施工具有较大的灵活性,但工期较紧,而且土方量较大。因此在具体土方开挖施工中采用机械和人工结合的作业方式有利于土方开挖的顺利完成。由于土方开挖施工过程中会受到气候、水文、地质及地下障碍等多种因素的影响,所以需要在施工前对施工现场进行深入的调查,制定切实可行的施工方案,确保土方开挖施工的顺利进行。

  一、土方开挖的施工准备

  由于该项工程施工场地较为开阔,利用机械施工不仅可以确保施工速度的加快,而且还能够在施工过程中确保调度的灵活性,有利于挖掘机和装载机工作效率的充分发挥。在施工前需要对进场机械和车辆进行严格的检修,检修工作由专业人员进行。在土方开挖过程中需要与支护施工进行有效的配合,这就需要在开挖过程中开挖深度和平整度要能够与支护施工的要求相符合。设置运输通道时需要确保支护施工的便利性。在正式开挖前需要对施工现场及周边地下管线情况进行仔细勘察,与各管线相关单位做好协调工作,然后才能进行土方开挖施工。

  二、土方开挖的施工程序

  在土方开挖施工中其主要包括土方挖运、破除障碍、挖马道和死角、人工修边坡、挖基础土石方至设计基坑底标高等内容。在本项土方工程中,采用分步和接力开挖方法来进行分层开挖。在土方开挖过程中,由于靠近坑壁一侧需要做好支护工作,所以需要边开挖边进行支护,确保施工的安全。在支护施工中,对于网喷支护部分需要一次性完成,在开挖完成后立即进行修坡、挂网并进行混凝土喷射。但对于钻孔式锚杆支护部分则需要在施工中进行分段分层进行,每层开挖深度以2米为宜,在开挖过程中可以利用施工机械来适当调整开挖深度。

  三、土方开挖的交通组织

  土方开挖施工中需要确保土方运输车辆的'通畅性和安全性。在对交通道路进行设计时,不仅需要考虑施工周边的道路交通状况和场地内的情况,同时还要对周边居民的出行进行充分考虑。所以在运输车辆进出口、进出路线及车辆数量组织时,需要尽量减小对周边道路交通压力,同时还要尽可能的降低对周边居民出行所带来的干扰,运输过程中要做好防护措施,减少对环境的污染。

  四、土方开挖施工的技术方案

  4.1 测量放线

  基坑土方工程施工前,现场三通一平应经过验收达到进场要求。由测量人员按照基坑开挖平面图放出灰线,再对轴线、水准点及灰线进行复核无误后,顺着灰线出土。基坑开挖应按照已经放好的开挖线分段、分层开挖。

  4.2 分层开挖

  本土方工程分为两级基坑,开挖深度分别为-6.0m、-12.0m,基坑挖土量较大,开挖方式采用分层机械开挖,人工修边捡底,分层开挖深度为2m~3m,遇较不良土层时,视情况调整开挖分层厚度。

  4.3 大型工程开挖的施工方案

  (1)出入口设置。考虑场外交通及运土车辆进出场地方便,出入口场地需要做硬化处理,并配备专用冲洗设施和沉淀池,由专人负责对进出车辆及街道进行保洁,设置移动式岗亭。

  (2)马道设置。马道长约60m,宽8.0m左右,坡度1∶5,马道横坡1:0.65,路面采用40cm厚砂夹石碾压密实、平整。同时马道外侧应设置防护围挡,及警示标志。

  (3)挖掘机开挖顺序。根据工程量及工期等要求,在确定挖掘机的数量,土方开挖时需要配备1台挖掘机备用,同时在场地允许的情况下可以投入施工。为配合挖掘机转运土方,要配备相应的渣土专用运输车。

  4.4 土方开挖的施工技术要点

  (1)基坑边5m范围内每层开挖深度为2m~3m,若基坑挖好后不能及时进行下一道工序,可在基底标高以上预留150mm~200mm一层土不挖,待下一工序开始前再挖。最后一层应在基底标高以上预留30cm左右用人工清理,其厚度应根据施工机械的性能决定,严禁扰动基底土。

  (2)机械开挖时,应控制好虚土厚度,基坑开挖边坡开挖符合设计要求及有关规定。在施工过程中,要注意经常检查坑壁的稳定情况。开挖过程中,要注意经常检查,若遇到淤泥、流沙等软弱层时,必须及时请设计、监理及有关人员到现场解决,以确保坑壁安全。

  (3)在对基坑开挖过程中,当每挖到2m~3m左右时,则需要进行一次修边。在修边时需要对坑壁进行削平,这时则需要利用拉线的方式进行检查,及时对出现的偏差进行校正。通常情况下允许小范围的偏差存在,但所挖的基坑不允许存在欠挖的情况,即所开挖基坑的长度和宽度都需要等于或是大于设计要求的长度和宽度。对于基坑的底部,在开挖过程中则需要根据土质和施工要求对工作面进行适当的增加,同时排水设施和支挡结构的宽度也可适当增加。

  (4)在基坑土方开挖施工过程中,土方开挖工作应确保施工的连续性,在开挖过程中如遇到障碍物时,则可采用人工或是机械的方式对障碍物进行清除,然后继续进行开挖,确保开挖工作尽快完成。对于开挖过程中遇有地下文物情况时,则需要立即停止挖掘工作,并将具体情况进行上报。

  (5)在开挖到坑底时,当达到设计标高时,则需要进行找平作业,避免出现超打挖的情况。对于挖好的基坑,需要确保基底的干燥性,使其基底土保持原状,避免在施工中对底面地基土地带来扰动。

  五、结语

  为了更好的提高工程土方施工的质量,确保土方施工的安全,则需要在土方施工过程中严格按照设计及实际规范要求,科学、合理的进行土方开挖,尽量避免了在施工中可能出现的安全隐患,保证工程中的土方开挖以及基坑施工的安全和质量。

  参考文献:

  [1]汪友.进中风化岩层的石方开挖施工[J].建筑施工,20xx(10).

  [2]杨琼.大型基坑土方开挖施工方法[J].中小企业管理与科技,20xx(30).

  [3]邢锋.大型建筑地基土方开挖及注意事项问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),20xx(32).

工程力学论文7

  摘要:力学计量仪器的检定工作是相当的复杂和繁琐的,不管是对操作工作人员还是对仪器设备的要求都是极高的。正如我们所知,它不仅是力学上或是生活上的所代表的那么简单的意义,而无论是对物理学、力学还是科学方面都有着举足轻重的地位,并且在力学计量的标准化方面任重而道远。任何计量仪器的检定都应该通过正规的勘测项目和遵循相应的规则,才能有效做到在适当范围内防止错误的发生,本文针对力学计量仪器检定出现的问题进行探讨分析,并针对性的提出解决问题的方法与措施。

  关键词:力学;力学计量仪器;问题探讨

  无论是在我们学习中还是在我们的生活中,力学计量的使用范围越来越多在最近的几年中更是如此。其中,主要包括对力的值、质量、振动的频率等一些相关的计量测试。在早期力学计量就形成以牛顿力学作为基础,以质量为基本的力学。随着时间的不断的推进,力学计量基本体系都已经发展的比较完善,同时,伴随着科学技术的进步,显示技术以及自动化技术等都被运用到了力学计量仪器检定当中,并充分发挥着自身所具备的价值。

  1力学与力学计量

  力学是有关力、运动和介质的一门基础学科。生活中力学的利用是十分广泛,涉及面较广,比比皆是。因此,力学计量作为力学的计量学也随着力学的计量学也随着力学的发展而被人们发现、研究。在当今社会,涌现出许多科技先进的力学计量仪器,有利于帮助我们更加有效地获取更为准确的数据,准确的检测。科学家与研发人员通过不断进步的先进的科学技术与计算机技术的运用,将其融入力学计量仪器中,这样有利于大幅度提升力学计量仪器检定工作的各方面质量,也保证了实验数据的准确性。一般,在我们习惯性的思维中,计量的概念就是物理或者力学中的单位符号,事实上却不是如此。目前,大部分的国家都拥有完善的力学计量体系,而力学计量学运用也随着变得更加广泛。不同的国家有不同的计量标准,不同的计量标准计算出的数据就会呈现出不一致,这对力学检测来说是一个大问题。相反,当计量检定有一定的标准,就能保证计量的准确性,实现力学计量的自身价值。事实上,我们平时所说的一致性就是对其力学计量法理念上的一致性。可以说将力学计量法国际标准化的路程仍很遥远。

  2力学计量仪器检定的基本理念

  有关力学计量仪器检定的基本理念主要包括五个方面:振动计量仪器检定的基本理念、力值计量的基本理念、流量计量仪器检定的基本理念、压力计量仪器检定的基本理念和质量计量仪器检定的基本理念。对于大多数人来说振动计量仪器检定不是陌生的,振动一般都是指某种物体由于速度转动太快而使位置变换、或是速度的频率等来解释振动。对于振动的检测的结果,其精准度是直接来源于力学计量结果。力值计量在过去的18世纪60年代,力值计量主要传递和测试的使用都是由水银箱的模式去表达,但是其准确度不能保证。如今,随着科学技术的进步,力值的规范标准设备可以分为多种形式去检定。流量计量仪器检定就是依据一定的流动区,将流量计量进行合适的分割,具体可以分为水、气等一些液体流量计算的类型。并且流量的质量要进行严格的检测,在一些具体的计量方法上面需要保持一致性。目前,流量计算分为动态流量标准的计算和极端计量值的具体规范研发。压力计量仪器检定可分为动态与静态的两种形式,其中,动态计量仪器检定可以分成为激波管道与正弦两种。静态检定都包括对比检定以及砝码检测的这两种形式。正如前文所阐述的,质量是在力学计量仪器检定中最基本的原则,它也是属于国际基本计量单位,国际上一般都是使用千克的形式表示。

  3力学计量仪器检定时需要注意的问题及解决措施

  在日常的力学仪器检定的过程中,难免会出现一些问题,需要我们针对其问题,制定相关的解决措施。一是统一计量仪器检定的方法。根据力学仪器检定的现状来看,其与我们日常生活紧密相连,并不只是物理学的要关注的.问题。所谓的计量法的一致就是通过计量的方法的统一,从而因而不同的国家、不同的计量的标准而带来的计量检定的误差而产生不必要的矛盾。因此,只有实现计量标准的统一性,才能提高我国的计量标准度,从而更好的发挥力学计量的价值。二是关注计量仪器检定器具体性能。计量仪器检定工作的基本就是检测实体的单位,用有效的进行的数据分析和判断相关的物体的性能。一般来讲,计量仪器的检定工作必须是相关的权威机构负责,主要的实施是相关的机构盖章并给予正规合法的手续。根据我国法律规定,计量仪器工作检定者必须经过相关的部门认可或是批准后才能进行下一步的工作。力学计量工作者,一旦发现问题,应当及时向相关领导发现,及时解决并处理。三是正确处理好计量检定的两种方法。

  在当今国际上所拥有的计量检定最为有效的方法主要有两种即部分检定和整体鉴定法。不过现在大多数情况下使用就是整体鉴定法,主要是因为它拥有执行容易、成效高、速度快等诸多优点。与此同时,他还能够把结果进行二次重检,最后综合两次检定的结果得出一个更为可靠的数据。但是,在操作整体检定法时,如果想要取得一个相对来说准确率最高的结果,可以使用多次重复试验的手段。但是他也拥有自身无法克服的矛盾,如果负责检定的设备在之前就有着不达标或由于品质达不到检定仪器所必须的高度时,就会严重削弱检定结果的准确性尤为重要,因此,在进行检定实验时,起初要保证设备的完好没有瑕疵,因为设备的品质高低有时直接决定最后结果的精确性,若是仪器存在纰漏其检定结果的准确性就还有待考证。

  4结语

  力学是一门探讨物质机械运动规律的学科,它不仅是我们学习中的基础学科,还是一项重要的生活学科。我们在生活中能接触力学的机会之多,其涉及范围之广,都是无法用数据来衡量的。作为力学仪器中重要组成部分的力学计量仪器,它在力学的运用方面主要起着传导的媒介的作用。力学和力学计量对我国物理科技等方面的发挥着重要作用,探讨其力学计量检定中可能出现的问题,并提出解决的措施,使其力学计量仪器检定工作顺利有效的实施仍然需要我们的不懈努力。

  参考文献

  [1]崔磊.力学计量仪器检定应注意的几个问题[J].科技资讯,20xx.

  [2]杨家润.力学计量仪器检定相关问题分析[J].产业与科技论坛,20xx.

  [3]邵俊杰.力学计量仪器检定中相关问题的探讨[J].科技致富向导,20xx.

  工程力学理论分析

  结构理论分析的步骤是首先确定计算模型,然后选择计算方法。

  土力学在二十世纪初期即逐淅形成,并在40年代以后获得了迅速发展。在其形成以及发展的初期,泰尔扎吉起了重要作用。岩体力学是一门年轻的学科, 二十世纪50年代开始组织专题学术讨论,其后并已由对具有不连续面的硬岩性质的研究扩展到对软岩性质的研究。岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科的融合而发展的。

  从十九世纪到二十世纪前半期,连续体力学的特点是研究各个物体的性质,如梁的刚度与强度,柱的稳定性,变形与力的关系,弹性模量,粘性模量等。这一时期的连续体力学是从宏观的角度,通过实验分析与理论分析,研究物体的各种性质。它是由质点力学的定律推广到连续体力学的定律,因而自然也出现一些矛盾。

  于是基于二十世纪前半期物理学的进展 ,并以现代数学为基础,出现了一门新的学科——理性力学。1945年,赖纳提出了关于粘性流体分析的论文,1948年,里夫林提出了关于弹性固体分析的论文,逐步奠定了所谓理性连续体力学的新体系。

  随着结构工程技术的进步,工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学的进步做出了贡献。如在桁架发展的初期并没有分析方法,到1847年,美国的桥梁工程师惠普尔才发表了正确的桁架分析方法。电子计算机的应用,现代化实验设备的使用,新型材料的研究,新的施工技术和现代数学的应用等,促使工程力学日新月异地发展。

  质点、质点系及刚体力学是理论力学的研究对象。所谓刚体是指一种理想化的固体,其大小及形状是固定的,不因外来作用而改变,即质点系各点之间的距离是绝对不变的。理论力学的理论基础是牛顿定律,它是研究工程技术科学的力学基础。

  固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等。尤其是前三门力学在土木建筑工程上的应用广泛,习惯上把这三门学科统称为建筑力学,以表示这是一门用力学的一般原理研究各种作用对各种形式的土木建筑物的影响的学科。

  在二十世纪50年代后期,随着电子计算机和有限元法的出现,逐渐形成了一门交叉学科即计算力学。计算力学又分为基础计算力学及工程计算力学两个分支 ,后者应用于建筑力学时,它的四大支柱是建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件。其任务是利用离散化技术和

  数值分析方法,研究结构分析的计算机程序化方法,结构优化方法和结构分析图像显示等。

  如按使结构产生反应的作用性质分类,工程力学的许多分支都可以 再分为静力学与动力学。例如结构静力学与结构动力学,后者主要包括:结构振动理论、波动力学、结构动力稳定性理论。由于施加在结构上的外力几乎都是随机的,而材料强度在本质上也具有非确定性。

  随着科学技术的进步,20世纪50年代以来,概率统计理论在工程力学上的应用愈益广泛和深入,并且逐渐形成了新的分支和方法,如可靠性力学、概率有限元法等。

工程力学论文8

  论文关键词:独立学院;工程力学;改革

  论文摘要:近几年,随着独立学院的崛起和发展,使得进入独立学院就读的学生人数急剧增加,各个独立院校面临着规模迅速膨胀,生源素质参差不齐的现象,给教学质量带来严峻挑战。其中工程力学课程的开设也就面临新的挑战。

  工程力学是一门理论严谨、推理严密而又广泛联系工程实际的一门学科,是现代工程技术的基础理论。它是我校光电专业、金属材料专业、高分子专业和工业设计专业的必修课程,是一门理论性较强的专业基础课程。该课程培养学生抽象化能力、逻辑思维能力、计算能力以及利用工程力学的基本理论和方法去分析和解决一些简单的工程实际问题的能力,为学习机械原理、弹性力学、流体力学等一系列后续课程打下坚实的理论基础【1-3】。我校作为独立学院为确保本课程的教学质量,在课程建设上对其进行了一些改革,并取得了一定成效。

  一、教学方法的改革

  工程力学课程的教学相对比较枯燥传统的板书对于复杂图形的讲解很困难,采用多媒体教学可以通过精美的课件,引入生动的动画,不仅吸引学生的注意力,还可以提高课堂教学效果,增大课堂容量。多媒体课件的信息量大,授课内容形象直观,可以节约教学时间,增加对教学内容的讲解,在一定程度上解决了课时少内容多的问题。在使用多媒体教学中,教师要注意以下几点:

  (一)学生是教学行为中的主体

  教师的目标不是把课讲好,而是让学生学好。为此教师要有意识地引导学生主动地去获取知识,而不仅仅是将知识通过各种渠道灌输给学生。在多媒体教学中,常常会出现教师不停播放课件,边播放边照本宣科地读课件,大部分学生听得则是昏昏欲睡。在工程力学课堂教学中,提倡老师将板书、肢体语言等多种手段与课件播放相结合真正实现“多种媒体”的综合运用。

  (二)教师要制作富有个性化的课件

  使用多媒体教学时,教师应制作适合自己的课件。虽然有现成的课件可以使用,但再精美的课件不一定适合自己。通过教师自己制作课件,可以充分调动教师的积极性,同时保留每位教师的风格和特色。教师在授课和制作课件的过程中,要充分考虑学生思考和做笔记的时间,要尽量使课件思路敏捷,文字简洁。同时,教师平时要注意素材收集,方便灵活应用。作为教师应是上课之前要备好课件,下课之后还要根据上课的情况不断完善和补充课件精益求精。这样的反复过程,不但提高了课件的质量,而且对教学质量的提高。

  (三)要提倡学生做笔记

  在近几年的教学中,发现记笔记的学生越来越少,这样做的结果只能是在老师讲解的过程中,学生能听得懂,但在课下无从下手复习。记笔记时应该对讲课的重点内容做记录,对老师强调的难点和不易掌握的内容要记录。至于基本的概念在教材中直接做标记即可。在利用多媒体上课时,老师不应该只局限于三尺讲台,可以走到学生中间,与学生面对面进行交流。在屏幕显示中要经常穿插一些其它的教学方式,如板书、课堂讨论、习题等,使学生能得到适当休息,轻松愉快地获取知识。

  二、工程力学课程考试的改革

  基于工程力学课程通过教学培养逻辑推理能力、分析问题和解决问题的综合应用能力、自学和创新能力的目的,考试的形式可以使多种多样的,例如论文、开卷考试、阶段测试、试验和实地考察、答辩、专题讨论、口头演示、同学评价、图片演示、设计、制图或模型、个人研究项目、小组研究项目、自评、资料分析、书评、课堂表现、实习和社会实践笔记或日记、口试以及闭卷口试等。

  (一)小组研究项目

  用力学知识解决实际问题是每一个老师讲课时都会讲到的内容,当课程讲到一半或快结束时,就可以出个实际问题让学生以小组为单位进行调研、建模、计算编写研究报告等,因为学生的时间有限,这类题目不宜过大,给学生的'时间大约是1个月左右,老师定期指导,才能够保证质量。

  (二)论文

  对于工程力学中比较新的问题,可以采取让学生编写小论文的形式结课,以实际工程为背景选择问题,学生需要使用多种交流手段(如社会调查、上网、去图书馆、走访、实验等)收集大量的信息并进行归纳、分析,还可以自行设计并实施解决问题的方案,记录试验、调查和资料收集筛选的结果,注重学生自我积累考核证据,甚至是可以采用综述性质的论文,让学生通过学习了解某个问题的研究前沿。为保证考核的准确性,要求教师对每次课业和每次课内外活动都要给出明确的等级评判标准。

  (三)期末考试采用多种方式结合

  在对工科各类专业学生所授《工程力学》课程的教学过程中,我们采取了相对灵活多样的考试方式和评价方法。首先把该课程分为理论教学、实验教学和实际案例分析三个环节来进行,每个环节上都有不同的考试方式和评价办法。理论教学多采用笔试考试方式实验教学多采用实验操作演示及实验报告考试方式;实例分析多采用论文和答辩考试方式等。过程考试与集中考试相结合,增加平时成绩在总成绩中的比重,学生在学习过程中的每次过程化考核成绩累加起来,算作学生的平时成绩。学生最后成绩的得出,按照平时成绩30-50%,期末集中考试成绩50-70%算。随着考试条件和手段的进一步改善,可加大平时成绩在总成绩中的比重。

  三、师资队伍的建设

  (一)规范教学过程

  工程力学课程建设要做到目标明确,教学要求规范,课程内容统一,教学大纲符合标准化、现代化要求。按照我校工程力学课程的任务及其在专业教学计划中的地位,制定出了符合我校特色和适应各专业教学目标要求的完整的、规范的工程力学教学大纲。并结合我校工程力学的教学状况,制定了工程力学课程建设的长远规划、工程力学教学规范,从教学大纲、进程计划、教案、讲授、批改作业、命题、考试等全过程实行全方位把关,保证教学各个环节规范合理,有效保证了教学质量的稳步提高。

  (二)采用启发式、讨论式教学方法

  工程力学实现由单纯传授知识到重视培养能力的转变,在教学方法上采用启发式、讨论式,使课堂成为学生智能培养的舞台,营造生动活泼、师生互动的课堂氛围,充分发挥教师的主动性,加强互动,调动学生主动思维、积极思考。强化基础,突出重点,注重基本概念、基本理论的理解和掌握,加强习题训练,提高学生分析问题和解决问题的能力。这不仅要求教师在课堂上通过互动、启发和学生沟通交流,还要给学生生留下思考的空间,充分发挥教师的主导作用,才能收到良好的教学效果。

  (三)坚持精讲精练,提高学习的主动性和积极性

  在教学过程中,应该贯彻“少而精”的原则,精心选择教学内容,改变过去多而不细的方法,将一些最重要和最基本的概念、理论和分析方法教给学生,并通过必要的基本训练帮助学生理解和掌握,为发挥其创造性留足时间和空间。教学的重点内容是关键所在,教师讲解的应当是各章节的主干内容,着重讲“提出问题、分析问题、解决问题的基本思路、主要途径和转化条件”。而对一般内容或者比较简单的章节则可稍加指点。次要的、烦琐的内容少讲或不讲。课程的理论部分精讲,例题仅讲解题思路,同时在课堂上可以举一些生产和生活实践中的定性例子,也可以引入一些工程应用的具体实例等信息,突出工程概念的培养和力学在工程实际中的应用。由于学时减少,不能用大量时间来多练,因此,力争做到少而精。

  四、结语

  通过一年的课程建设,我们在课程体系、教学方法等方面进行了大量改革,取得了明显效果。下一步还需对工程力学课程建设不断探索、实践和完善,力争使工程力学课程建设上一个新的台阶,尽早建设成为我校精品课程。

  参考文献:

  [1]赵芳枝.以大学考试改革促进创新人才培养[J].北京理工大学学报,20xx.1.

  [2]刘起霞,崔红丽,陈丽.力学实验实践教学创新体系的构建与实践[J].跨世纪,20xx.1.

  [3]侯作富,等.理论力学精品课程的建设与实践[J].时代教育,20xx(3):49~50.

工程力学论文9

  一、引言

  随着我国高等教育人才培养目标的转型,传统的教育理念和教学模式正在发生根本变化。我国高等教育培养出的人才规模大、人数多,但工业竞争力远不如科技发达国家,工程类人才的创新意识和创新能力普遍较低,主要原因是长期沿用传统教学模式,采用单一的课堂灌输式教学方法,教学重点仍偏于理论学习、科学工程分析,而面向工程的实践训练少,教学还停留于知识传授阶段。对照ABET《工程标准20xx》中工科毕业生应具备的十一种能力要求[1],我国的高等教育只突出了一点:即应用数学、理科知识和工科知识的能力培养。其他十条能力的培养在我国教育中普遍受到忽视,特别是在课堂教学中极少体现。从最基本的课堂教学入手,探索先进、合理的教学模式,改变传统教学理念和教学方法,是实现当前高等教育人才培养目标转型的重要基础[2]。

  学生在大学期间主要的时间和精力集中在各门课程的学习上,所谓学生各种能力的培养离不开日常课程的教学训练和教学方法的影响。为了从根本上实现高等教育的变革,国内很多高校已采取积极办法,开设融合中西方教育优势的课程,实现国际化办学,鼓励教师到国外学习,同时也大力提倡国内外教师联合为本科生授课,从最基本的日常教学中,影响和改变默守陈规的传统教育。力学课程一直以来都是学生花费时间多,学习压力大的课程,在该类课程中实施国际化的合作教学,引入新的教学思想和模式,对传统力学课程教学的改变,实现现代人才培养目标具有重要意义。

  二、国外教授授课特点

  为了改革传统力学课程的教学理念和教学模式,促进高等教育的国际化发展,在学校的大力支持下,我们在工程力学、材料力学和结构力学课程的教学中,采用了中外教师合作授课的模式,在合作交流中取长补短,深化力学课程的教学改革。总结外教授课的特点具体如下:

  1.英国杜伦大学教授讲授了32学时的“工程力学”课程。在第一轮的授课过程中,该教授主要以课堂讲授为主,授课内容为静力学及材料力学部分内容。授课主要特点在于:介绍课程基本内容,例题较少,将力学基本问题程序化,让学生大量使用Matlab和Excel软件编程求解复杂计算问题;此外,还让学生登陆国外学校的教学管理系统,在系统中分配给每位同学不同作业,学生网上提交作业,系统自动记录学生提交的次数以及正确率。为了给学生创造与教授面对面的交流机会,在第二轮和第三轮的授课中增加了实践环节,让学生通过课堂学到的知识,利用老师给定的材料(胶管、牙线、胶枪等),按照指定题目设计受拉、受压、受弯等结构,并在课堂上对各小组设计的结构加以评定。

  2.美国新泽西州立大学教授,为国内学生讲授6学时“压杆稳定”内容。上课特点:以英文教材内容为主,将教材中的主要内容转成图片,上课时用PPT演示给学生并与学生讨论教课书中内容,对教材中给出的计算公式的`正确性提出质疑,以引发学生讨论及思考。授课内容不局限于课本,课堂上提出相关科研成果并与学生讨论。

  3.西澳大利亚大学教授为国内学生讲授16学时的“结构力学”课程。授课形式为课堂讲授,讲解过程采用在计算机屏幕上书写,下课后形成PDF教案的形式。授课内容为静定或超静定多跨梁的位移、内力计算。授课特点是:强调静定和超静定问题的通用算法的讲解,举例说明此类问题的统一求解模式,演示根据基本理论编写计算程序的过程,强调用Matlab、Excel及结构力学求解软件编程求解各类问题。

  三、国内外教学模式对比讨论

  在与国外教授合作教学过程,通过对比同类课程、相同授课时间内同类教学内容的不同教学模式,发现存在如下差异:

  1.同一门课程,教学内容相同,对学生的要求不同。以工程力学课程为例,国内教学中通常详细讲述每一个知识点,针对每个知识点讲授例题,同时让学生做一定量的习题,希望学生完全掌握所有知识点,课程信息量大,学生要做大量习题才能完全掌握全部课程内容。在例题和习题的选择上,通常采用理论较深,计算简单的问题,训练学生理解和掌握知识点。国外教授课堂上强调的知识点相对少,很多内容一带而过,通常采用比较简单的例题和习题来消化理论知识,课程内容相对容易掌握。复杂计算问题采用通用算法,强调计算机编程计算。超静定杆件的内力和应力求解问题,国内学生大量练习的是均匀荷载作用或温度均匀变化问题,对于荷载和温度任意变化问题,优秀的学生能够利用积分计算杆件的变形,再根据变形协调条件求解。国外教授上课时给学生介绍此类问题的解题的方法是采用麦考利函数(Macaulay Bracket) 表示分布荷载,用狄拉克δ函数(Dirac Delta Function)表示集中荷载,写出力学和几何方程,加上边界条件,利用Matlab编写程序,用计算机求解。不同问题,只要修改程序中的荷载表达式和边界条件,求解方法都相同。

  2.相同理论,讲解目的和实现方法不同。以结构力学授课内容为例,国内该门课程的主要研究对象是由梁、柱构成的刚架,以刚架为主要研究对象讲授静定和超静定结构的内力和位移计算方法。外教则采用框架结构中的单杆,分别取立柱和横梁,再分别讲授只有轴力作用或只有弯矩作用时,轴力与轴向位移之间的关系,或弯矩与转角之间的关系。在介绍力法和位移法的理论中,强调刚度阵和柔度阵的建立,然后采用数学软件计算矩阵,求解力或位移。同样介绍力法和位移法解超静定结构问题,国内教授授课时会让学生在课堂和课后做大量习题,题目主要通过手算完成,且计算量较大,有些题目需要使用解题技巧才能完成,因此,学生通常在力学课程的学习中花费较多时间。国外教授讲课过程中选用的例题和习题比较简单,通用性强,解题过程程序化,不强调特殊性和技巧性,强调对一般问题编程求解或使用计算机软件完成数学运算。  

  3.实践教学法在课堂教学中的应用。国外教授在讲授基础力学和结构分析课程时,均设计了相应的实践环节。例如在研究材料力学性能时,结合结构设计大赛采用的材料,让学生测试绳子和纸条的抗拉强度和刚度,指导学生在结构设计中正确使用材料。讲到受压和受弯构件时,让学生自己设计柱和梁通过实际加载让学生体会梁的合理设计方法,加深对立柱稳定性的理解。国内力学课程授课过程中,除了传统力学实验外,通常不设置其他实践环节。普遍反映的问题是目前课程学时太少,需要讲授的课程内容太多,没有足够课时开展此类活动。

  四、不同教学理念和模式带来的启示

  表面上看,国内教授与国外教授在同一门课程中对理论知识的讲解方法,例题的选用,解题工具的使用,以及授课模式都存在一定差异。然而,产生这种差异的根源实际上可以归结为一点:即人才培养目标的不同。

  国内在人才培养方面,长期致力于研究型人才的培养,授课教师通常希望学生能够深入、熟练地掌握本门课程的主要内容,能够牢记各种定理和公式,并能够熟练运用力学知识求解各种类型题,包括难题、技巧性较强的题。而能够达到这种要求的学生通常不足30%,绝大多数学生认为力学课程太难,内容太多。国外教授授课意图很明显,不做难题、技巧性强的题,强调采用常规算法建立通用表达形式,由于简化了授课内容,节省了大量做题时间,使得授课氛围宽松,有时间穿插介绍各种工程软件在力学分析中的应用,并可以在授课过程中增加实践及讨论环节。由于对学生解题难度要求降低,故大多数学生反映课程不难,及格率也相对较高。这种教学方法更有利于大多数学生的工程技术能力训练,适于工程技术人才的培养,强调的是多方面综合能力的培养。

  我国高等教育目前正处于转型发展阶段,研究型、应用型和应用技术型教育并存,培养高层次、卓越的工程技术人才,是当前高等教育人才培养的主要目标之一。工程教育模式越来越受到广泛关注,国外教授的不同授课模式给我们当前的教育教学改革带来了一定的启示。

  在与国外教授联合为本科生讲授力学课程过程中,通过研究国外教授的教学特点,对比国内外力学课程不同的教学内容、教学方法和教学手段,在以工程教育人才培养为目标的力学教学模式改革方面深受启发。为培养高素质的技术型人才,改革传统力学课程教学方法提供有益参考。

工程力学论文10

  论文关键词:工程力学;工程管理;教学改革

  论文摘要:《工程力学》是工程管理专业的一门主要的技术基础课,在专业课程学习中起着承上启下的重要作用,但是由于教学对象的特殊性,使得工程力学在工程管理专业的教学过程中遇到了很多问题:学生们对于课程的不重视、学生们觉得学习起来特别难、力学课堂容易沉闷、在较少课时内需要完成三大力学的教学内容……这些问题使得工程力学课程在工程管理专业学生的授课过程中往往不容易取得良好的教学效果,所以本篇文章就针对教学过程中容易存在的问题进行进一步的探讨,提出相应的改革措施,以供大家参考。

  《工程力学》是工程管理专业的一门主要的技术基础课,在专业课程学习中起着承上启下的重要作用,其任务是使学生具备解决工程实际问题所需的基础知识。本课程涉及到的重要内容是研究物体的受力分析、平衡规律和各类构件承载力(强度、刚度、稳定性方面)的分析方法、计算理论;研究杆系结构的组成与受力特点,及求解杆系结构内力与变形的方法,其教学内容里包含了很多力学理论推导和计算过程,这些知识在传授给工程管理专业学生的过程中,他们通常觉得接受起来比较有难度,所以根据多年的教学经验,对工程管理专业《工程力学》课程进行一定的教学改革探讨是非常有必要的。

  1工程管理专业对《工程力学》课程的特殊要求

  工程管理专业的力学课程与工民建专业的力学课程有很大的不同。工民建专业的力学课程将《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》分为三大课程分别讲授,将每种力学理论的推导原理和计算过程都讲解的非常详细,对学生掌握程度的要求也比较高,因为工民建的学生未来很多要从事结构设计工作,力学知识对于结构安全性的设计起着至关重要的作用。而工程管理专业和工民建专业的学生未来从事工作的性质有很大不同,他们未来的工作可能从事项目的管理工作,或者监理的工作,也可能从事工程造价的工作,而力学知识在这些工作中的应用不会像在专业设计工作中那么多。所以,工程管理专业的学生对于工程力学知识的要求也必然和工民建的学生有所不同,如果按照同一个标准进行教学,势必会影响针对工程管理学生的教学效果。目前,大多数工程管理专业的力学课程仅设置一门《工程力学》(授课学时为64—80),并在这一门课程中贯穿了理论力学、材料力学、结构力学这三大力学的理论计算知识,如何在这么短的时间内将三大力学的理论计算知识有效的传递给学生,是一个值得思考的问题。

  另外,在从事工程管理专业《工程力学》课程教学工作的过程中,我发现学生们对于本门课程的重视程度不足,这就直接影响了学生们对于本课程的接受程度。工程管理专业的学生常常会觉得力学课程在未来的工作中应用不多,没必要学,所以在学习的过程中往往不愿意动脑筋去领会复杂的力学理论原理,仅仅是为了应付考试而对步骤进行简单的死记硬背,这就使得本门课程的教学效果大打折扣,如何选择更有用的教学内容调动学生们的学习积极性也是一个很重要的问题。

  2工程管理专业《工程力学》课程的改革建议

  2。1教学目标的调整课程教学的目标决定课程的教学方向,如果力学课程的教学目标定得过于侧重力学理论原理的讲解,则对于工程管理专业学生的针对性不足,毕竟他们将来主要从事生产第一线的施工、安装、管理、设备维护等技术工作,对于他们而言,真正涉及到力学计算的地方可能不多。所以我们在确定教学目标的时候要“弱化理论分析”,转而侧重讲述力学知识的应用,让工程管理专业的学生能很快地理解掌握力学知识在建筑结构方面是如何应用的,这能够增加力学课程对于工程管理专业学生的针对性。另一方面,由于力学课程的特殊性,除了教学方向上制定的目标外,还应该更加侧重对学生思维能力的培养,通过力学体系、授课案例的合理设置,增强学生的逻辑分析能力和严密的思维,有助于将来更好的从事工程管理工作。 2。2教学内容的调整

  2。2。1围绕主线精选教学内容以研究结构体系的力平衡和变形协调以及二者之间的物理关系为主线,贯穿全书,建立对工程力学的整体认识。在理论力学部分通过重点讲解平面力系给出力学平衡的知识,并进一步引申到空间力系,让学生对于力学平衡有整体系统的认识;在材料力学部分通过重点讲解结构构件的内力和应力给出内力和变形的知识,并且进一步灌输内力和变形在强度、刚度和稳定性中的应用;在结构力学部分通过重点讲解力法和位移法的内容深入理解力平衡和变形协调的物理关系在结构体系中的应用。按此教学线路去均衡的安排教学时数,适当删减不必要的`理论内容,侧重内容的应用性[1]。

  2。2。2教学内容结合工程结构分析从工程的角度讲,力学知识如果完全脱离了工程结构和施工去讲解,则失去了它的实用价值,工程管理的学生日后经常要和房屋的搭建以及相关的施工器械打交道,教学的内容多结合结构骨架和施工机械会起到非常良好的效果。比如谈到铰接和刚接的问题时,可以联系到工厂的承重体系,并且涉及到承重体系基础的问题,通过分析不同厂房承重体系基础形式的不同,让大家了解铰接和刚接的区别,进一步了解排架和刚架承重体系的区别。这样,学生就不会认为学习力学是没有的,就会感觉到力学和大家从事的行业有着紧密的关系[2]。

  2。2。3教学内容结合施工分析在教学内容中结合学生在工地上的上所见所闻,专业思想教育和职业道德进行渗透,以培养高素质的工程技术人员。比如受力分析中的弯矩问题可以联系到塔架结构或者吊车的平衡分析,当学生初到工地看到塔吊的时候,肯定也会疑问为什么高处的吊车臂除了吊需要的结构材料以外,还有一些吊块悬于空中,那么可以通过力学知识给大家提供解释,告诉大家吊车可以通过该变平衡重的重量来控制吊车的载重,以免吊车翻转。如果把这样的问题放到讲解弯矩内容的过程中,会增加学生们的学习兴趣。

  2。3工程管理专业《工程力学》课程教学方法的改进工程管理学生《工程力学》的教学不能单一的侧重理论讲解过程,而应采取灵活的教学方法调动学生的积极性。

  2。3。1精讲多练由于工程力学要在比较少的学时里给大家交代三大力学的内容,所以要非常精的选择教学内容、案例和作业,并且课上多练习,及时发现问题,及时纠正学生在学习过程中存在的问题。比如,我在多年的授课过程中,发现一个问题,就是老师讲的再多学生不练习也仍旧不会,尤其是力学这门课程,学生们普遍认为是非常难学的课程,这样就更需要加大练习的力度。在课堂时间的安排上要更多的安排学生练习的时间,让学生当堂到黑板上做题,老师会在这个过程中及时发现学生学习方面存在的问题,有针对性地解决学生学习中的不足之处,教学效果会更好。

  2。3。2启发思考力学课程很重要的一方面目标就是要培养学生的思维能力,所以教师要经常通过提问让大家思考,并鼓励学生发现问题,养成善于思考的习惯。教师可以通过给学生讲解实验或实际工程等例子,逐步引导大家思考,引出重要的概念和理论;通过比较不同的例子,让大家思考理论之间的关联性;通过总结让大家更清晰的看到问题的本质。比如,在讲授如何绘制梁的内力图时,可以拿出一个作用有分布荷载和弯矩作用的简支梁,让大家分别用列方程法、简易规律法和叠加法绘制弯矩图,这样在解答这道题的过程中,不仅复习了求解支座反力的知识,而且将绘制弯矩图的几种方法对比的应用到一个案例,让大家不仅对这部分知识记忆深刻,而且理解认识也会更深一层。总之,通过一系列的启发教学,培养大家的思考能力、联想能力、归纳能力,甚至发散思维等等[3]。

  2。3。3课堂讨论课堂讨论往往是英语等课程常用的教学手段,在力学课程当中很少有应用,可是通常的力学课特别容易让人感觉沉闷,所以可以考虑把这种灵活的教学手法应用到力学的教学中。拿出一个案例让大家讨论可以用什么样的力学理论去解答,或者拿出一个案例让大家讨论可以用几种力学方法解答,这些讨论案例的设置不仅会增加学生们的学习兴趣,而且会让学生们对于所学的内容印象非常深刻。

  工程力学课程是后续课程的重要基础课程之一,为将来的结构课程和施工课程的学习打下了重要知识基础,教学中进行了上述教学目标、内容、方法的改革研究和实践操作,必定能大大提高了学生的学习热情,使学生们对于工程结构和施工具有一定的初步了解,激发他们对工程方面知识的学习兴趣,并能把力学知识用到实处,培养出新时代的复合型人才。

  参考文献

  [1]王秀华。“工程力学”课程教学的探讨[J]考试周刊,20xx,(50)

  [2]龙驭球,包世华。结构力学(第二版)[M]。北京高等教育出版社,20xx

  [3]胡晓光。论结构力学教学改革中学生综合能力的培养[J]龙江高教研究,20xx,(9)

工程力学论文11

  论文关键词:工程力学课程教学教学改革

  论文摘要:应用型普通本科院校主要培养直接面向市场和生产一线的高级工程应用型技术人才。这对学生各方面素质的培养提出了较高的要求。为此,我们以培养应用型创新人才为目的,从工程力学教学的现状入手,对工程力学理论和实验的教学模式、教学内容和教学方法等方面展开深入的研究与实践,以提高教学质量。针对高校机械类专业工程力学教学中常见的几个问题,分别从课程内容和授课方式两个方面讨论了工程力学课程教学改革的思路。

  一、引言

  应用型本科院校是现代大学适应于市场经济的需要而产生的,以培养高素质的工程应用型技术人才为主。这就对学生的专业知识培养和专业素质训练等提出了相应的要求。为了适应新的形势,我们以培养学生的能力为根本,强化突出理论学习能力、社会实践能力、技术应用能力和创新能力,以培养应用型创新人才为目的,对工程力学课程的教学模式、教学内容和教学方法展开深入的研究。对于机械类专业学生来说,工程力学是一门非常重要的专业基础课,它是从基础课过渡到专业课的一个桥梁,但是在笔者近年来的教学实践过程中,却发现存在一些问题。

  二、教学中总结的问题

  1.认识不够深入

  学生对这门课的重要性认识不足。而学生对这门课不够重视的主要原因有两个,其一是认为工程力学跟机械类专业没有多大关系。曾经有学生这样问我:“老师,我们的专业是车辆工程,我感觉力学课跟我们的专业没有多大关系,为什么我们还要花这么大力气,费这么多学时来学习这门课啊?”。所以很多学生都认为工程力学这门课又难学又没用,所以就不会予以其足够的重视。另外一个重要原因是因为学生认为工程力学不过是物理课程中力学部分的延续,没有什么新鲜内容,从而就放松了力学的学习,课堂上不仔细听课,课下不认真复习。一段时间后想认真学了,却发现已经跟不上了。这样,工程力学根基就扎得不够牢固,从而就直接影响了后续机械原理以及机械设计等相关课程的学习,并且将来考研也受到了相当影响。

  2.教学方式问题

  在工程力学中更大量的是一些方程的列写和相关公司的推导,这些内容如果仅仅依靠多媒体播放,大量的公式一带而过,学生如走马观花一样,表面上学了更大量的知识,其实并没有多少能够深入心中。如果这些内容采用板书教学,在黑板上一笔一笔的推导,必然会给学生留下深刻的影响,对相关公式定理的应用也会有更深刻的认识,学生的数理基础也会有一定的提高。

  3.教材问题

  工程力学包括理论力学和材料力学,其自身的严密体系决定了这门课是偏重理论推到的,因而现在通行的大多数教材中所载内容与工程实践联系较少。工程力学中一些要重点掌握的内容往往在后续的诸如机械原理、机械设计中用到得很少;而一些相对要求较低的知识点在后续课程中反而用得比较多。最终导致机械类学生的知识脱节,工程力学也就仅仅成了学生获得学分的一个工具,并没有为后续课程的学习提供全面的、实用的基础知识。

  三、工程力学理论课程教学改革

  1.教学模式的改革

  现在的课堂教学模式是典型的“以教师为中心”的模式。这种模式有必要针对工程力学课程进行优化的教学设计,努力实现介于“以教师为中心”和“以学生为中心”两者之间的教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,并探索与之相适应的教学组织形式、教学活动形式、教学管理方式和教学环境等的建立。根据教学目标和内容的不同要求,在基本保留课堂教学环境的同时,创设多元化的软、硬件教学环境,使学生能够利用以计算机技术为核心的'现代教育技术,通过学生、教师和媒体三者的交互去主动地发现、探索和思考,从而培养学生的创造能力和认知能力。采用新型教学模式,能够大大地提高教学效果。

  2.教学内容的改革

  现在的教学内容基本上按照教材上的内容来讲授,增加部分不多。课堂练习和讨论部分太少,调动不起学生的积极性。所以有必要采取一些措施优化教学内容,使学生能够系统地学到全面的、实用的工程力学知识。为了拓宽学生的思路和运用理论解决工程实际问题的能力,在教学内容上,对传统教学内容精选的同时,注重基本概念、基本原理和基本方法的更新,加强对学科的新发展、新的计算工具与计算方法、新概念、新理论及新实验的介绍,并注意选编一些与工程实际相关的问题,以例题和习题的形式反映到教学过程当中。授课教师应该在重视理论推导的同时多举一些工程实例,同时应当适当调整教材内容,调整教材中的重点难点,使本课程与机械类专业后续课程不在脱节。

  3.选用适当的教学方法

  在工程力学教学中,改革传统的教学方法及教学手段。工程力学属于逻辑性较强的课程,我们采用分析讲解与启发诱导相结合的教学方法。对于应用型本科大学生的学习,主要是理解掌握并能将知识运用到工程实际当中去,但不能追求高难度、太深奥。一方面,根据教学内容的主次轻重,将难度较高的复杂内容分解为较易的学习单元,逐步启发学生,引导探究,层层深入,适应学生的理解能力。另一方面,改变传统的单纯灌输式教学方法,以教师为主导,学生作为主体,增加学生与教师的双边活动,调动学生的学习能动性。现在的课堂教学手段是一些教师采用全部写到黑板上,另一些教师采用全部用多媒体,这样都不是很好。多媒体教学作为现代教学手段被广泛采用,交互式多媒体课件的合理运用,可以大大提高教学效果和效率。在课堂教学中,多媒体手段与其他常规教学手段应该是相互补充而不是相互排斥的,并非多媒体教学采用得越多越好。

  四、结束语

  工程力学是一门重要的技术基础课,对学生的逻辑思维、分析能力和解决实际问题能力的培养至关重要。工程力学课程中含有许多抽象的力学概念和公式,相当数量的课后作业以及大量的工程实例。学生普遍反映该课程比较枯燥、难学。针对这些问题,出现了一些工程力学多媒体教学软件,但目前这些软件绝大多数都是以教师为主体的,很少涉及以学生为主体或介于“以教师为中心”和“以学生为中心”两者之间教学模式的教学软件。另外,双语教学开展很有必要。为此,我们结合工程力学课程组在最近几年的教学工作经验中,对新世纪工程力学课程的教学改革进行了有益的探索。

  参考文献:

  [1]范钦珊.工程力学[M].北京:高等教育出版社,1998.

  [2]哈尔滨工业大学理论力学教研组.理论力学.6版[M].北京:高等教育出版社,20xx.

  [3]刘鸿文.材料力学.4版[M].北京:高等教育出版社,20xx.

  [4]张媛,孟春玲,张力.用现代教育理论指导材料力学教学改革[J].中国轻工教育.20xx.(1):43~44.

  [5]马景槐.工程力学教学改革的研究与实践[J].江苏技术师范学院学报.20xx.11(6):75~80.

工程力学论文12

  摘 要:工程力学是力学的一个分支,它主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合的领域。从工程上的应用来说,工程力学它包括:质点及刚体力学,固体力学,流体力学,结构力学,材料力学,土力学,岩体力学等。

  关键词:工程力学 环境科学 综合应用

  1 工程力学与环境科学的学科交叉理论

  工程力学是20世纪50年代末出现的。首先提出这一名称并对这个学科做了开创性工作的是中国学者钱学森。

  在20世纪50年代,出现了一些极端条件下的工程技术问题,所涉及的温度高达几千度到几百万度,压力达几万到几百万大气压,应变率达百万分之一~亿分之一秒等。在这样的条件下,介质和材料的性质很难用实验方法来直接测定。为了减少耗时费钱的实验工作,需要用微观分析的方法阐明介质和材料的性质;在一些力学问题中,出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况,因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题;出现一些远离平衡态的力学问题,必须从微观分析出发,以求了解耗散过程的高阶项;由于对新材料的需求以及大批新型材料的出现,要求寻找一种从微观理论出发合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。在这样的背景条件下,促使了工程力学的建立。工程力学之所以出现,一方面是迫切要求能有一种有效地手段,预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律;另一方面是近代科学的发展,特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展,物质的微观结构及其运动规律已经比较清楚,为从微观状态推算出宏观特性提供了基础和可能。

  总的来说,工程力学具有现代工程与理论相结合的特点,有很大的知识面和灵活性,对国家现代化建设具有重大意义。

  2工程力学理论在环境科学中的发展

  2.1环境与力学的'学科特点

  工程力学虽然还处在萌芽阶段,很不成熟,而且继承有关老学科的地方较多,但作为力学的一个新分支,确有一些独具的特点。工程力学着重于分析问题的机理,并借助建立理论模型来解决具体问题。只有在进行机理分析而感到资料不够时,才求助于新的实验。

  工程力学注重从微观到宏观,以往的技术科学和绝大多数的基础科学,都是或从宏观到宏观,或从宏观到微观,或从微观到微观,而工程力学则建立在近代物理和近代化学成就之上,运用这些成就,建立起物质宏观性质的微观理论,这也是工程力学建立的主导思想和根本目的。

  虽然工程力学引用了近代物理和近代化学的许多结果,但它并不完全是统计物理或者物理化学的一个分支,因为无论是近代物理还是近代化学,都不能完全解决工程技术里所提出的各种具体问题。工程力学所面临的问题往往要比基础学科里所提出的问题复杂得多,它不能单靠简单的推演方法或者只借助于某一单一学科的成就,而必须尽可能结合实验和运用多学科的成果。

  2.2研究内容和方向

  工程力学主要研究平衡现象,如气体、液体、固体的状态方程,各种热力学平衡性质和化学平衡的研究等。对于这类问题,工程力学主要借助统计力学的方法。

  工程力学的研究工作,目前主要集中三个方面:高温气体性质,研究气体在高温下的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质、辐射性质以及与各种动力学过程有关的弛豫现象;稠密流体性质,主要研究高压气体和各种液体的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质以及相变行为等;固体材料性质,利用微观理论研究材料的弹性、塑性、强度以及本构关系等。

  工程力学研究方向主要有:非线性力学与工程、工程稳定性分析及控制技术、应力与变形测量理论和破坏检测技术、数值分析方法与工程应用、工程材料物理力学性质、工程动力学与爆破。

  3工程力学理论在环境科学中的应用

  3.1材料力学与环境

  材料力学在生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种机器,建筑中的各个结构,小到生活中的塑料食品包装,很小的日用品。各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作,所以材料力学就显得尤为重要。

  利用材料力学中卸载与在加载规律得出冷作硬化现象,工程中常利用其原理以提高材料的承载能力,例如建筑用的钢筋与起重的链条,但冷作硬化使材料变硬、变脆,是加工发生困难,且易产生裂纹,这时应采用退火处理,部分或全部地材料的冷作硬化效应。

  3.2固体力学与环境

  自然界中存在着大至天体,小至粒子的固态物体和各种固体力学问题。人所共知的山崩地裂、沧海桑田都与固体力学有关。现代工程中,无论是飞行器、船舶、坦克,还是房屋、桥梁、水坝、原子反应堆以及日用家具,其结构设计都应用了固体力学的原理。

  固体力学研究的内容既有弹性问题,又有塑性问题;既有线性问题,又有非线性问题。在固体力学的早期研究中,一般多假设物体是均匀连续介质,但近年来发展起来的复合材料力学和断裂力学扩大了研究范围,它们分别研究非均匀连续体和含有裂纹的非连续体。

  固体力学的研究对象按照物体形状可分为杆件、板壳、空间体、薄壁杆件四类。薄壁杆件是指长宽厚尺寸都不是同量级的固体物件。在飞行器、船舶和建筑等工程结构中都广泛采用了薄壁杆件。

  3.3流体力学与环境

  流体力学中研究得最多的流体是水和空气。它的主要基础是牛顿运动定理和质量守恒定理,常常还要用到热力学知识,有时还用到宏观电动力学的基本定律、本构方程和高等数学、物理学、化学的基础知识。

  4结论

  工程力学与环境科学的结合是研究有关物质宏观运动规律,以及其应用的科学。工程给力学提出问题,力学的研究成果改进工程设计思想,两者相辅相成,共同发展,成熟。工程力学在生活的方方面面都有着应用,且有非常强的实用性,所以我们非常有必要学好,运用好工程力学知识与实践意义较强的学科的结合。

工程力学论文13

  摘要::课程的考核评价方式是激励和督促学生有效学习的一个重要方式和途径。针对土木工程专业的基础力学课程《理论力学》和《材料力学》,本文进行了考核评价方式的改革研究。设置考核评价元素多元化,改变了一张考卷定乾坤的定式,加强学生学习的过程化。尤其是在程教学中增加阶段性测验,督促学生保持一贯的学习态度,使学生及时复习与掌握所学过的内容,有利于学生后续内容的理解和掌握,从而提高学生的学习兴趣。这些教学改革措施在教学中进行了实践并已取得了良好的成效。

  关键词::考核评价方式;改革;理论力学;材料力学

  《理论力学》和《材料力学》是土木工程专业的基础力学课程。这两门课程的基础概念抽象、理论性强、知识点之间的逻辑性和系统性强,学生在学习中普遍感到困难。目前课程是以理论教学为主,考核通过期末闭卷考试进行,主要考查学生对基本概念和计算理论的掌握。这种情况下,学生平时受到的学习监督与约束较少,课下不能及时练习和复习,难以巩固与消化已学过的知识。随着课程内容的推进,由于学生对前期讲授过的理论和概念没有理解,便出现课堂听不懂、不爱听课等现象,继而影响后期的继续学习,学习效果越来越差。在考试来临之前,学生临时抱佛脚,靠死记硬背突击备考,对知识的理解和应用能力比较差,不利于其动手实践能力与创新意识的培养,不利于素质教育的推行。针对这些问题,本文对《理论力学》和《材料力学》这两门课程的考核评价方式改革进行了一定的研究,并为其他类似课程的考核评价提供了一定参考。

  一、考核评价元素多元化

  多样的考试考核方法,能够改变一张考卷定乾坤的定式,改变学生被动应考的局面,对培养学生的创新能力和综合素质有不可替代的作用[1]。本文研究中把学生最终考核成绩分为平时成绩和期末考试成绩,二者按照一定的比例累加。平时成绩包括阶段性测验、平时作业、课堂参与、实验与出勤情况等。阶段测验具有与期末考试一样的考试环境,以保证考核评价的客观公正。对平时作业,通过让学生在讲台上讲解等形式抽查其作业完成质量,抽查结果作为平时作业成绩的权重。课堂参与情况包括随机抽查提问和讨论,在保证每个学生每学期都有相等的提问机会前提下,视具体情况进行有限幅值内的加分或减分,该分值当场告知学生。这些措施能够有效督促并鼓励学生主动做好预习与复习、有效听课,加强学习的过程化,提升学生的课堂存在感。对于有实验的课程,通过学生的实验设计、操作、试验数据整理与分析等情况,检查学生的实验掌握情况,能有效提高学生的动手实践能力与创新能力。

  二、考核时间的分段化与连续性

  对于只有期末考试的课程,学生往往在期末考试的一至两周的时间里突击学习,应付考试,不利于学习成果的有效巩固[2],本文研究在课程教学中增加阶段性测验,督促学生保持一贯的学习态度。阶段性测验根据课程内容分模块分阶段设置,其成绩作为总考核成绩的.一部分。比如《理论力学》分静力学、运动学和动力学三个篇章,学完每个篇章后对该部分内容进行测验。对于《材料力学》,根据现有的教学内容安排[3],把各基本变形构件的内力计算和应力状态分析的内容作为一次测验,变形杆件的应力和变形计算作为第二次测验。学完全部课程后通过期末考试测试所有讲授过的内容。这样使学生基本上每个月进行一次测验,促使大家及时复习与掌握所学过的内容,有利于他们后续内容的理解和掌握,提高学生的学习兴趣。

  三、结语

  教学实践表明,设置多重考核评价元素和考核实践时间的分段化,能够提高学生的学习积极性,提高考试成绩。但是也有少数学生没有重视上述改革措施,测验成绩差,在期末考试前没有因为平时成绩差而加倍努力备考,反而放弃了考试,致使期末考试成绩更差。在以后的平时教学中,应该注意向学生强调考核方式,引起大家的重视,最终使整体学生都能更好地掌握课程学习内容。在今后的教学中将不断地研究、探索和实践更加有效公平的考试考核方法,提高教学质量。

  参考文献:

  [1]吴绍春.再谈美国大学如何进行课程考试.西安欧亚学院学报,20xx.4:9-13.

  [2]江捷.美国大学课程成绩评定方法及启示.电子电器教学学报,20xx,33(6):21-22.

  [3]张青霞,杜蓬娟,徐蕾,等.探索培养应用创新能力的材料力学教学方法.高等建筑教育,20xx,24:13-14.

工程力学论文14

  论文关键词:工程力学工程实际积极和主动教学质量

  论文摘要:着重介绍在中等职业技术学校水利工程类、电厂类等工科专业教学中如何把工程力学理论知识与工程应用实例结合起来,激发学生学习的积极性和主动性,全面提高教学质量。

  广博的知识和出色的语言表达能力是做好教学工作的基础,但教学工作的成效,归根到底要看学生对知识的掌握情况,这就要求教师有针对性地研究教学方法,研究学生的心理特点,让力学知识与学生的其他专业课程以及工程技术实际活动有机地结合起来,让学生充分感受到专业技术的魅力,帮助学生消除厌学情绪,激发学生学习工程力学的兴趣。

  近几年来,笔者承担了水利工程类、电厂类等工科专业班级的工程力学课程教学工作,在实际教学活动中积累了一些经验,现提出来与大家探讨。

  一、“亲其师而信其道”

  学生热爱一位教师,就会“爱屋及乌”地喜欢这位教师所进行的教育教学活动,因此,在教育活动中,与学生建立良好师生关系,成为学生喜爱的老师,是教育获得成功的前提条件和关键因素。

  二、引导学生认知力学

  工程力学:包括理论力学、材料力学和结构力学,是中等职业学校电厂类、水利工程类等工科专业的专业基础课,其理论性强,而且与专业课、工程实际紧密联系,是科学、合理选择或设计结构(或构件)的尺寸、形状、强度校核的理论依据。在教学中,我们往往称之为“一座桥”,具有承上启下的作用。也就是说,学好工程力学,为后续专业课的应用和拓展奠定了很强的理论基础,也为学生毕业后正确分析和解决生产中有关的力学问题提供了知识上的保证,对提高学生的实际操作水平和技术应变能力都具有至关重要的作用。

  三、加强直观性教学

  课堂教学过程中,结合教学内容,尽量使用教学模型和实物进行教学演示,如讲解“工程中常见的几种典型约束”时,让学生看固定铰链联接的模型;讲解“空间力系”时,看直角平行六面体;讲解“齿轮的受力分析”时,让学生看斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮。通过工程实际和教学内容相结合,工程实物与力学模型相对照,即可使学生增加有关工程和机械方面的感性认识又能促进理性认识,使感性认识和理性认识并行发展。

  四、联系生活实际

  如果教师能把抽象难懂的理论,化为具体易懂的实际。这样,既可以活跃课堂气氛,又可以使学生加深理解,加强记忆。例如在讲静力学公理一节“作用与反作用公理”时,我问学生:如果大家想买一个弹簧秤,并想校对一下它的精度时应该怎么办?学生回答:秤一个已知重量的实物。我又问:如果没有实物呢?多数同学都沉默了,这时我拿出两个弹簧秤,并使两秤水平钩在一起,然后用手施力于弹簧秤上,这时同学们恍然大悟说:两秤的读数相同。我解释道:这就是作用力与反作用力,同学们可以用这种方法通过对几个弹簧秤的实验,就可以买到一个标准的弹簧秤。

  五、尊重、关心学生

  用心去呼唤,让每一个学生都感受到老师不但没有忽视他的存在,而且对他很重视,很关心。由于职业中专学生的基础差异较大,多数学生正处于青春期,思想波动很大。有的学生想学但自控能力差,管不住自己,尤其是基础差的学生,如果他们认为老师忽视了自己,看不起自己,就可能引起逆反心理,导致自暴自弃的不良后果。针对这种情况,我采用的方法是,首先尽快了解每一个学生,记住学生的姓名,特别是对基础差的学生的姓名脱口而出。辅导时基础差的学生往往不能提出具体问题,我就主动和他们谈些简单易懂的问题,对汉语较差的朝族学生注意多交流,多辅导。使这些学生感觉到老师是在真心帮助他们,从而唤起他们的学习热情。在对待学生方面,我一直坚持没有不可原谅的缺点,也没有不值得表扬的成绩的原则,这样学生和老师的心就被拉近了。

  六、因材施教,进退适度

  根据学生的接受能力和心理特点制定有效的教学方法。就教师而言,我认为教师是在传授知识,而不是卖弄知识,教师要考虑到学生的`接受能力,做到该讲的要讲,不该讲的不讲,该快的地方要快,该细的地方又要讲细。如果讲快了,讲多了,学生接受不了,效果不佳。可是在一堂课中对一个问题重复过多,学生就会感到罗嗦、厌倦。造成学生的注意力不集中,思想涣散,课堂气氛沉闷,往往效果更差。针对这种情况,我采用“紧凑、联想”的教学方法,收到了较好的效果。“紧凑、联想”就是快慢适宜,不罗嗦,每讲一个问题都尽量联系到相关的内容,这样既帮助学生复习了以前的内容加深了记忆,又增强了学生举一反三的能力,例如在讲《材料力学》四种基本变形:“弯曲变形”时。我首先要以提问的方式或抢答的办法复习以前将的三种基本变形。即轴向拉伸和压缩变形,剪切变形,圆轴的扭转变形。另外《理论力学》中的三种力系:平面汇交力系,平面力偶系,平面任意力系。《结构力学》中解超静定结构的三种方法:力法、位移法、力矩分配法。都可以通过对照、比较的方法讲授,这样不仅使学生加深了对课堂内容的理解,又抓住了学生的思路。培养学生有一个良好的听课习惯。

  七、结束语

  “传道”须有术,作为知识传播者的园丁,必须在教学工作中不断研究,不断地创新,方能达到更好的教学效果。大文豪肖伯纳说过:你有一个苹果,我有一个苹果,相互交换,每人仍是一个苹果;你有一个思想,我有一个思想,互相交换,每人就有两个思想。这个富有哲理性的比喻。我想,对于我们教师间教学经验的相互交流很适用。

  参考文献:

  [1]劳凯声.教育学[M].天津:南开大学出版社,20xx

  [2]张厚粲.心理学[M].天津:南开大学出版社,20xx

  [3]陈昌曙.自然辩证法概论新编.沈阳:东北大学出版社,20xx

  [4]尚作萍,杜成斌,陈定圻等.理论力学创新思维启发教育的探索与实践.力学与实践,20xx,(29):80-81

  [5]刘云庭,王俊英.在理论力学教学中培养大学生创新能力的思考.力学与实践,20xx,(25):67-68

  [6]蒋持平.材料力学教学中的科学思维方式培养.力学与实践,20xx,(23):52

工程力学论文15

  【摘要】

  结合土木工程专业材料力学课程教学中存在的问题,从卓越工程师的培养目标出发,把CDIO教学理念引入到材料力学教学体系中,从教学内容、教学手段和方法、考核评价等方面提出来了有效的教学改革措施,建立了基于CDIO理念的材料力学教学模式。该教学模式对于提高学生的学习热情,培养学生的综合实践和创新能力有积极意义,是解决目前土木工程专业在力学教学中遇到问题的一个很好的借鉴途径。

  【关键词】

  CDIO教育理念;材料力学;教学改革;课程考核体系

  0引言

  材料力学是土木工程专业的技术基础课,是研究各类工程结构中普遍存在的受力和变形现象的学科,着重培养学生的逻辑思维、分析能力和解决实际问题能力。一直以来,我国大学中所讲授的力学课程内容大多由前苏联引进的内容,内容陈旧、枯燥、抽象、重理论轻实践。教学方法多采用灌输式教学,造成课堂气氛死板,有时甚至枯燥无味,大大降低了学生的学习热情。这些问题不但加剧了学生的学习惰性,也影响到其它课程的学习状况。针对以上问题,如何为实际工程提供合格的力学人才;如何在材料力学教学中充分调动学生的主动性和积极性;在目前有限的课时下,如何对旧有材料力学课程体系进行合并、筛选等工作已经成为教学改革工作不可回避的事实。CDIO工程教育理念提倡在实践中学习,在学习中实践,这为该问题的解决提供了一种思路。

  1CDIO工程教育模式

  CDIO模式以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO模式强调与社会大环境相协调的综合的创新能力,同时更关注工程实践,加强培养学生的实践能力,因此CDIO工程教育模式是提高大学生的创新和动手能力、推进产学研结合、加强实践教学环节以及加强学生参与交流与合作能力的有效途径。

  2基于CDIO模式的材料力学教学大纲设计

  CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。材料力学课程既包括专业知识学习,又强调应用能力的提升,根据这一教学目标设计的教学大纲如表1所示。

  3改革方案设计

  3.1教学内容的改革

  对于传统教学中的基本概念、原理和方法,我们在教学中应该重视,可为了拓宽学生的视野和运用力学知识建模的能力,我们又应该对教学内容优化。随着科学技术的发展,新的理论、新的学科、新的计算工具和计算方法、新的试验方法不断涌现,在教学内容中适当增加这方面的介绍和练习,可以拓宽和增强学生系统解决实际工程的能力。此外,学生普遍对繁琐的理论推导缺乏热情,因此有必要在教学中加入实习环节或模型演示环节,实现教学与实践的结合,从而提高学生对力学课程的兴趣。

  3.2教学方法和教学手段的改革

  如何调动学生的主动思考,如何加强学生独立解决问题的能力,如何实现“在实践中学习,在学习中实践”?显然单纯的课堂教学很难实现这些目的。首先,材料力学应把课堂教学与案例教学或现场教学结合起来,并配合一定形式的课堂讨论。这样学生就能比较生动地、直观地去学习基本理论,并且可以明确学习的目的性。例如:弯曲问题可以在施工现场结合梁的配筋布设讲解;组合变形可以在实验室用模具演示教学等等。另一方面,CDIO教育理念重视个人能力及技能的同时,强调团队协作与交流,因此可以在教学过程中开展分组专项研讨。专项研讨任务以小组为单位,每组3~5人,让学生到施工现场进行调研,结合工程实际确定材料力学研讨主题,然后针对工程实际问题建立力学模型,通过小组探讨解决工程问题,从而锻炼学生收集信息、主动获取新的知识、解决问题和创新的能力。再一方面,还可以在教学过程中开展自主实验设计,推动学生自主学习能力。在教学手段上也应结合新技术、新方法的.发展,在传统的板书基础上,融入PPT、Flash动画、仿真数值模拟等教学手段。一方面加强学生对传统力学知识的理解,另一方面,新的教学手段可以丰富教学内容,贴近工程实践,拓宽学生的视野。例如:PPT相对于板书,可以发挥信息量大的优点,让学生在有限时间内完成更多的课上练习;Flash动画可以在课堂上展现一些实验现象或者工程实际现象,这有助于学生对抽象力学概念的理解等等。

  4课程评价体系改革

  课程的考核评价体系和考核方法主导着学生的学习动力和方向,其改革必须匹配材料力学课程的CDIO教学大纲,起到引导学生有意识开展专业能力锻炼的目的。材料力学课程成绩包括三部分:书面理论考试、汇报答辩、实验报告,权重为0.4、0.4、0.2。书面理论考试主要以基本概念、基本理论、基本技能为主。汇报答辩要求学生对小组研讨专项做成PPT,图文并茂的在讲台上向老师和同学做报告,并回答老师和同学对改组项目提出的问题,考核重点在:调研的充分性、CDIO综合能力的展现性、技术和理论的结合度、团队的协作能力等方面。实验报告要体现自主实验设计的选题调研、方案设计、实物开发和交流评比等环节。

  5结束语

  基于CDIO的材料力学教学模式着手改革课程体系和教学模式、创新教学方法和教学手段、调整教学考核体系,从而调动学生的主动思考动力、培养学生的团队协作和交流能力、加强学生独立解决问题的能力,让学生“在实践中学习,在学习中实践”。

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