工程力学论文(精品)
无论是在学习还是在工作中,许多人都有过写论文的经历,对论文都不陌生吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。相信许多人会觉得论文很难写吧,下面是小编精心整理的工程力学论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
工程力学论文1
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:
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[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2
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3
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4
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:
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工程力学论文5
一、力学课程在土木工程中的作用和地位
土木工程是个涵盖范围极广的一级学科,下面设有结构工程、岩土工程、桥梁与隧道工程、市政工程、防灾减灾及防护工程、供热及空调工程等六个二级学科。土木工程专业的力学课程包括理论力学、材料力学、结构力学、土力学、流体力学、弹性力学等,其中材料力学、流体力学和土力学配有实验课。力学课程是土木工程专业重要的专业基础课,表1是我们学院土木工程专业建筑结构工程方向的部分培养计划,可以看到,在必修的专业基础课中,力学课程占19学分,是总学分的46%,可见力学课程在土木工程专业中的地位。
学习力学课程的目的是为了进行工程计算,对象包括:住宅、厂房、道路、桥梁、隧道等工程结构。若缺少对这些力学课程基本概念、基本原理以及求解方法的深入理解,就很难真正掌握后续的专业课程,如:钢筋混凝土原理和设计、钢结构原理和设计等,也就无法开展有关工程设计、施工、监理乃至进一步的科研工作。因此,力学知识的掌握与否对于土木工程专业的学习有着举足轻重的作用。
二、力学课程中学习评价的现状
土木工程中的力学课程与工程实际问题紧密结合,实用性强,是基础课和专业课之间的桥梁,上承高等数学等基础课程,下启钢筋混凝土等专业课程,在整个专业培养教育中起着承上启下的作用,对培养合格的工程类人才更有着至关重要的作用。同时这些力学类课程又有自身的特点,往往前后章节之间有着密切的联系,前面知识如果掌握得不好,后面的学习就会变得很困难。以我们学校的土木工程专业为例,前面很长一段时间内力学课程的学习评价采用传统的笔试一锤定音,强调量化成绩。平时上课点名和作业占30%,期末笔试成绩占70%,但这30%的平时成绩其实形同虚设,抄作业现象时有发现。这种只重结果不重过程的评价方式,不能很好地反映学生学习的动态发展变化,使学生无法及时找到自己的优势与不足,也使教育者无法知晓关键问题之所在,从而无法适时采取有效的教学方法,促进学生创新能力与素质的提高。结果往往是学生等到期末时为了应付考试,仓促应对,有的勉强过关,有的学生考试不及格,需要来年重修,浪费了宝贵的时间,更严重的是,这一阶段力学知识的缺乏对后续专业课程的学习造成了负面的影响。
三、发展性学习评价
在力学类课程的实施策略鉴于上述现象,我们改变力学课程中的学习评价方式,采用发展性学习评价,这是一种全新的教育评价方法,它包括形成性评价和终结性评价,使学习过程评价与学习结果评价相得益彰,以促进学生的全面发展为根本目的。在教学大纲中,我们把平时成绩的比例从原来的30%提高到50%,目的是使学生重视学习过程,同时在教学过程中开展了以下的学习评价策略。
(一)加强对学生课堂内参与程度的评价
高等学校最根本的任务是通过教师的课堂教学培养社会所需人才,因此,提高课堂教学质量是高校办学的宗旨。一方面,教师在课堂教学中应采用启发式教学,适时地提出问题,启发学生思考,调动学生思维的积极性,使他们能主动、活泼、创造性地进行学习,开展讨论。然后,教师再进行细致地分析讲解。另一方面,课堂教学离不开教与学,教师在认真完成教学工作的同时,学生课堂参与的积极程度对课堂教学质量的提升有着重要的推动作用。因此对学生的课堂表现应有客观的评价,评价标准中可以采用程度或层次的描述方法,通过量化与评价结果挂钩。如:对于听课、实验的表现可以给出以下几个评价层次:表现主动积极,注意力集中,积极互动的同学可评定为A;注意力较集中,表现较积极的同学,评定为B;表现一般,偶尔还要开小差的同学,评定为C;不专心听课或参与程度较低的同学,评定为D。这样就把学生的听课状态分成了四个层次,通过对这些层次进行赋值使其量化,并规定该评价内容在总成绩中的比重,就对学生的课堂表现给出了较为细致的评价,使其成为平时成绩的一部分。
(二)加强对学生课外学习投入的评价
伴随着科学技术的快速发展,新学科不断涌现,学生所要学习的课程增多,在总学时数相对稳定的情形下势必要压缩力学课程的学时,这样有一部分教学内容需要学生课外完成,或者说学生在课外需要花费一定的时间来巩固、强化和拓展课堂所学的内容,包括阅读资料、完成作业。以前总是把学生的书面作业完成情况作为平时成绩,但抄袭作业的.现象屡见不鲜,因此我们把作业作为其课外学习的一部分,教师在课堂上采取课堂讨论或小测验的形式对课外学习内容进行检查,就是以实际掌握的知识作为衡量标准,而不是简单地以书面作业作为平时成绩的依据。课堂讨论和小测验一方面起到了学习评价的作用,同时教师可以通过适当的讲解,对这部分知识进行必要的总结,把正确的方法和原理及时传授给学生,使学生及时获得正确的观点和方法,也便于反思,对学习行为及时进行调整。
(三)保证期末考试命题的质量
期末考试是终结性评价的主要形式,教师应保证考试的命题质量,以课程教学大纲为依据,试题中要反映大纲重点要求的基本概念、基本原理以及基本计算方法。严格按课程评价标准命题,保证符合大多数学生水平的要求,同时,命题时要注意试题所涵盖的知识面,注重考核利用所学知识解决实际问题的能力。也就是说,试题的分量(包括难度和计算工作量)应该适中,应使中等程度的学生在规定的考试时间内能有一定的复查计算结果的时间,试题的措词应力求清晰准确,以免学生对题意产生误解。最后,为了掌握试题的分寸,任课教师在拟好试题之后,应认真地预做一遍,对试题的难易程度、容量大小进行把控。总之,要充分发挥评价的导向作用,使学生既重视基本理论,又自觉地注重应用能力的培养,使终结性评价发挥更大的作用。
四、结语
经过一年多的教学实践,发展性学习评价的优势已有所显现,学生的学习积极性明显提高,教学秩序明显改观,当然还存在着很多不足,需要在不断的教学实践中得到改进和提高。通过开展发展性学习评价,我们认识到当学生从评价的消极应付者变为评价的主动参与者时,学习状态发生了很大的改变。由于评价系统更加注重对学生阶段性成绩的评判和肯定,使学生提高了学习积极性,培养了科学探索的精神,也使教师能及时有效地指导学生,促进学生的进步与发展。因此,发展性学习评价能够比较好地发挥教育评价的导向、激励以及改进等功能,更加注重学生能力的培养,是值得尝试的评价方法。
工程力学论文6
摘要:本文结合教学实践的具体实例,探索了研究型教学模式在工程力学课程中的实践应用。实践证明:实施研究型教学培养了学生的创新意识和科研能力,并增强了学生的实践动手能力。
关键词:研究型教学;工程力学;创新意识
研究型教学作为一种新的教育教学思路和方法,是近年来高等教育理论和实践研究中的热点问题,受到广大高等院校普遍关注与认可,并在一定程度上开展了研究实践。
研究型教学是一种以学生为中心,教师为主导的教学模式,研究型教学要求在教学过程中体现“研究”的本质特点,侧重培养学生科学研究精神、意识、态度和能力等,从以传授知识为主要特征的“教学型”教学转变为以培养认知能力为主要特征的“研究型”教学,从而达到使学生由被动学习变为主动学习,提高创新思维和创新能力的目的。
我校工程力学教学团队以提高《工程力学》课程教学质量,促进学生知识、能力、素质及创新意识和科研精神发展为目标,在理论教学及实验教学中尝试采用研究型教学方法。通过组建研究型学习小组、开展科研训练、小型研讨课、指导性设计等方式,使学生从理解和接受式的被动学习转变为探索和研究式的自主学习,激发了学生的求知欲,培养了他们的创新意识和科研能力。这些尝试取得了一些有益的成果和初步成效。
1组建研究型学习小组,开展科研训练
工程力学是一门注重实验的学科,在实验教学中无论是拉压、扭转、弯曲等基本实验还是各种组合变形实验,所用试件都是以低碳钢为主的金属材料,而对于其他材料涉及较少。许多学生对于日常生活中的各种材料的力学性能都比较感兴趣,尤其是随着各种全国性及省级结构大赛的开展,经常要用到绘图纸、乳白胶等材料,学生对这些材料的力学性能了解较少。因此我们组织学生成立了“纸工程力学性能研究小组”,指导学生研究目前市场上常见绘图纸的力学性能。首先引导学生利用网络、图书馆等资源查找文献资料,了解纸的一般物理性能,提出自己的研究问题,然后在教师的指导下设计方案,并进行多次实验,通过实验获得研究数据后,又引导学生对实验数据进行科学处理,得出研究结论,最后指导学生撰写研究论文。例如有组学生为了研究纸的抗拉性能,首先测定单层纸在纵向、横向的抗拉强度;进而测定不同层数纸张的抗拉强度;最后通过乳白胶将不同层数的纸张粘结在一起形成复合材料,并测定其抗拉强度。
通过这样类似于科研过程的训练,初步培养了学生的科研思维,激发了学生的研究潜能,在此过程中,我们欣喜地发现,学生表现出了较大的热忱和勇于攻关的科研精神,能够主动想办法克服实验过程中遇到的种种问题。对于学生科研来说,实验结果并不是最重要的,而培养良好的科研意识、科研思维、科研精神及科研能力将让学生受益终身。
2开展指导性设计,举办纸构件抗弯性能比赛
由于常见的桥梁、房屋建筑中的各种抗弯构件的截面设计、配筋计算等都离不开工程力学课程中弯曲应力、弯曲变形等知识点,而这部分内容的学习对于学生而言比较抽象,较难理解。因此,我们在理论课程讲授了受弯构件的强度、刚度知识内容后,指导学生利用常见的绘图纸材料,制作不同截面形状和尺寸的受弯梁,并以载重比最大、截面形式最优为优胜标准组织了“纸梁抗弯性能比赛”。要求所有学生参加,优胜者可获得创新学分。这样就克服了研究型学习小组只适合少数学习程度较好的学生参加,普及面不够广的缺点。 为了充分调动学生的积极性,我们首先引导学生充分查找资料,在此基础上组织了一次小型研讨课,讨论并设计合理的截面形式和尺寸(此时学生充分利用了“纸工程力学性能研究”的结论);然后由学生自己动手精心制作,做出了矩形、双矩形、组合工字形、组合T形、组合槽形、组合箱形等不同截面形式的纸梁。不少学生还动脑筋、想办法出人意料地制作出变截面梁、加筋肋梁和辅助梁等。最后通过在梁跨中施加单点静载的方式,确定出了载重比最大的'纸梁模型。比赛后我们又组织了一次研讨课,引导学生对比赛结果进行分析讨论,学生积极踊跃地发言探讨受弯梁的合理截面形式,并对纸梁的破坏形式进行了深入分析,学生对于受弯构件强度破坏形式有了深入理解。
在指导性设计、制作、比赛过程中,学生面对具体的问题时,能开动脑筋想出解决问题的方法,并在实践中,动手制作出来,同时也培养了团队协作精神。通过这样的方式,既提高了学生的动手能力,又增加了学生对课程内容的深入理解和掌握,为专业课程的学习奠定了良好的基础。
3改革实验教学内容,设置科研型实验项目
在实验教学中实施研究型教学模式,是培养学生自主学习意识,提高创新能力的重要手段。我们在传统的演示性和验证性实验基础上,开设了具有科研性质的设计性和综合性实验项目,如开孔构件受拉性能的研究、叠合梁实验、不同杆端约束和带中间支承的压杆实验等等。由学生自主选题,查阅资料,利用所掌握的综合知识,独立设计实验方案,在教师指导下,自主完成试件制作、实验数据采集处理,并对实验结果以及实验中的问题进行分析讨论,获得结论。
经过科研型实验项目的训练,学生的科研能力如创新思维、查阅和处理文献资料的能力、实验设计能力、操作能力、实验数据的处理能力及实验的总结能力等都有了显著的提高。同时学生对理论知识的学习兴趣也比以往提高了,从而达到理论学习与实践相互配合,相得益障的好效果。
4结语
实践证明:研究型教学是培养学生创新意识、创新思维和创新能力的重要方法。同时发现,在研究型教学过程中,教师的作用由传统的“讲授者”,变为“指导者”:教师要启发、引导、指导、激励和评价学生进行研究型学习,带领学生发现问题、分析问题、解决问题。因此对教师的研究型教学水平提出了新的更高的要求,所以我们应不断进行积极探索与实践,并总结经验教训,循序渐进,提高自己的研究型教学水平。
参考文献
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工程力学论文7
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
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工程力学论文8
【摘要】力学的应用范围十分广泛,在我们的生产生活中,力学问题无处不在,技术难题往往都与力学问题有关联,也正是在力学的指引下,我们人类才能够制造出飞机、轮船,并一步步迈进现代化。在科学技术迅速发展的今天,作为基础学科的工程力学面临着很大的挑战,需要在各行各业中寻找发展的途径,以及新的生长点。
【关键词】工程力学 力学实验 应用
科学技术的发展是第一生产力,近些年来,我国十分注重科研发展,使我国的科学技术水平有了一定的提升。现代化的生产以及生活方式逐渐深入到人们的生产与生活,现代社会对科学技术的要求越来越高,为了满足这一需求,跟上时代发展的,应用广泛的工程力学必须要改革创新,在我国的工程项目以及交叉学科中寻求发展,同时,工程力学实验是工程力学不可分割的一部分,必须要在工程应用中得到足够的重视。
一、工程力学在我国重大工程中的运用与发展
工程力学作为一门工程基础学科,在漫长的发展过程中不断面临着新的挑战,不断涌现出新的课题,具有强大的生命力,在我国的国民经济发展中占有十分重要的地位。能源问题是世界各国普遍面临的问题,为了满足能源需求,我国相继建设了多座水力发电站,水力发电站的建设需要全面了解基岩的力学性质,只有掌握充足的资料,才能够节约成本,建造更加经济且寿命长的坝体结构,而这个难题正好就是工程力学中的大型结构工程课题。核能发电也是我国发展能源行业研究的热点,进行核能发电的关键是解决结构强度问题,也就是防止核燃料外泄,保证安全发电,因此,这是工程力学面临的一项复杂结构课题。长江三峡水利枢纽工程是我国的重点工程,国家给予了高度重视,民众也给予了高度的配合,在三峡水利枢纽工程建设的过程中,水工力学问题、通航水力学问题、爆炸反馈坝水利学问题、河流动力学问题、岩基力学问题、坝体抗震和抗爆问题等都是技术难题,需要整合全国多家单位进行联合的技术攻关,而解决这些技术难题的关键都在于工程力学。近年来,我国近海开采石油以及海上作业技术有了不小的进步,海上采油工程面临的.难题是钻井平台的设计和制造,属于新型的高强度结构工程,涉及到海浪、结构、岩石等多个方面的力学问题,也是工程力学学科面临的新课题。除此之外,随着我国国民经济的发展以及科学技术的发展,我国的国防实力以及国防水平也有了明显的提升,攻击导弹、飞机拦截导弹等武器的研制都需要力学原理作为支撑,将工程力学应用到国防领域,有助于更多高新技术产品的出现,也有助于保障我国的国家安全。
二、工程力学在交叉学科中的应用
不同的运用形态经常联合出现,一个过程常常既是物理过程,又是力学、化学过程,因此需要多学科联合进行研究,这就产生了交叉学科,力学以其很强的渗透力,与很多基础学科与技术学科形成了交叉学科。石油是我国重要的能源,大庆油田的石油产量占全国石油总产量的五分之二以上,因此,保证其产量稳定具有十分重大的意义。石油开采是通过勘探、钻井、固井、射孔和采油来完成的,大庆油田的油、气、水在地下分布十分复杂,层间封隔段短,要求进行高质量的固井工程,使用油井水泥对各个地质层进行严格分隔,但是射孔作业很容易损伤水泥环,影响层间封隔效果。水泥石是固井水泥环的构成材料,由于水泥石中包裹着一些没有被水化的颗粒以及小孔,物质分部并不均匀,存在很大缺陷,容易出现裂纹。在水泥石配比中添加填料(纤维、圆形颗粒等)改变材料的动态力学性能,可以提高材料的裂韧性、止裂韧性等,通过不断试验可以获得防止裂缝产生,具有较好抗冲击性能的水泥石配方。这是工程力学在交叉学科中应用的一个例子,研究出的水泥石配方现已在大庆投入使用。
三、工程力学实验研究的重要性及在工程中的应用
(一)工程力学实验研究的重要性
工程力学是和实际联系非常密切的工科课程,研究分析内容包括物体的受力分析、应力变形分析,还有含物体的材料性能分析,不仅涉及固体力学学科的内容,还涉及到材料力学学科的内容,研究内容比较广泛。一般来讲,力学问题主要从理论分析、数值计算和实验研究三个方面进行研究,实验研究对于工程力学的学习与理解具有十分重要的意义。简单来讲,工程力学的实验研究就是运用实验的方法来测定工程结构或构件中的应力和变形,实验研究的重要性与优势就在于,运用实验的方法可以快速、直接地解决工程面临的问题,还可以对理论以及数值计算之后的结果进行核查以及验证。
(二)工程力学实验研究在工程中的应用
基础建设工程都立足于实际,因此工程力学要致力于解决工程中面临的实际问题。力学的理论方法给出了应力分析的基本方程式,但是在实际情况下,运用数学解析的方法往往只能够处理一些简单的问题,对于几何形状或受载复杂的构件就要进行理想化的假设,因此得出的结果与实际情况存在一定误差,必须要采用力学实验的方法进行验证。同时,数学解析法在使用过程中经常会遇到数学和计算方面的困难,在解决工程建设中面临的三维问题和应力集中问题时,依靠数学解析法甚至根本不到计算结果。数学解析法的使用要基于正确的数学模型,只有针对工程建设中的实际问题建立正确的数学模型,才能够得到正确的结果,如果面对一些载荷和边界条件未知的问题,就要运用实验方法为数学解析提供必要的参数,得出结果之后依旧要使用实验方法进行验证。力学实验在工程建设中的运用,完全不受结构形状、环境等各种因素的限制,即便是面对边界条件未知的问题,也可以通过测量实物得到数据,对于一些只需要知道局部应力和变形的问题,或者只要变形数据,甚至不知道材性能的条件下,实验方法要比数值计算更加简单与方便,并能够得到更为准确的结果。从总体上讲,理论分析,数值计算和实验研究三者间存在十分密切的联系,彼此之间可以互相促进,互相补充,并且具有各自的特点,可以根据实际需要进行选择。
四、结语
我国正处在不断的发展建设中,在很多领域都与发达国家存在很大的差距,为了不断缩小差距,促进我国的快速建设与发展,工程力学承担着十分重大的使命,任务十分艰巨。随着时代的发展,工程力学需要不断与时俱进,不断在我国的大型工程中进行应用并寻求发展,同时要注重力学实验在工程建设中的应用,一方面为工程师的培养创造良好的条件,一方面为工程力学找到新的生长点,更好地为我国的经济建设服务。
工程力学论文9
某些物质材料自身具备流动的特性,这些对可流动的材料的力学研究相比于对一般物质的研究有所不同。对于流变学性质的研究体现在冶金行业、石油行业以及一些流体材料生产的行业,而流变学的研究并不只局限于流体,一些固体材料自身的流变学特性也值得研究。这些固体材料在自身受力时也会产生相应的变化,固体力学便是针对这种情况进行研究。环境建设、土木工程和机械制造等方面都离不开固体力学的参与。本文就着重对工程力学分支当中的流变学和固体力学两个方面进行研究。
1 流变学的分析探讨
1.1 流体及其分类
流体包括气体和液体,其分子不停地处于运动状态,形成流体的特性。根据在一定的温度与剪切力作用下的不同体现,流体可以分为牛顿流体与非牛顿流体两种,非牛顿流体又可以细分为非时变性非牛顿流体与时变性非牛顿流体两种。在非时变性非牛顿流体当中,塑性流体是一种在一定程度力的作用下才能流动的流体。并随着力作用的不断变化,这种流体的性质逐渐向着牛顿流体的性质靠近。与塑性流体相近的是一种伪塑性流体,这种流体并不具备塑性流体那种随着力的变化而接近牛顿流体的性质,所以它只是具备一种伪塑性。膨胀性流体的性质与伪塑性流体完全相反,其粘度性质随着作用力的增加而不断地增加。时变性非牛顿流体当中的粘弹性流体则是一种在外力干扰消失的情况下产生一定恢复形变的力的特殊流体。
1.2 非牛顿流体的流变特性及应用
针对于非牛顿流体的研究较多,其相比较于牛顿流体,也产生了一些自身独具的特殊效应,包括韦森堡效应、射流胀大现象、二次流、无管虹吸、湍流减阻、剪切变稀和剪切增稠等。所谓的韦森堡效应,即粘弹性流体在一定的容器区域内旋转时,会随着中心轴向上延伸,液面呈凸型,牛顿流体则与此相反,液面呈凹型。射流胀大现象同样是非牛顿流体的一种特性,当其通过一口径较小的通道容器时,其射出时的流体横截面直径要大于容器自身的直径。二次流的主要现象是当非牛顿流体通过椭圆形截面容器时不会出现直线流动的现象。当一根中空的管子从非牛顿流体当中逐渐提升时,内部的流体仍会逐渐的上升,但是牛顿流体则会下降,这就是非牛顿流体的无管虹吸现象。当流体的流动速度增加时,其所受的阻力则会有一定的减少,这便是湍流减阻现象。
1.3 流变学的前沿
随着科学技术的不断推进,流变学也随之日益地进步。流变学逐渐脱离了传统的范畴,容纳了一部分新兴的课题,其中包括血液流变学、细胞流变学、液晶高分子流变学、电流变学与磁流变学等几个方面。血液流变学是对血液进行力学的研究。由于血液自身容纳的物质较多,血管的分布较广,形态较多,对其力学形态进行研究,了解其自身的流变学特性,可以预防一些疾病的发生。由血液流变学进一步延伸发展而来的是细胞流变学,它包括红细胞流变学,白细胞流变学,血小板流变学等。液晶高分子材料是一种新兴的材料,它与一些非牛顿流体的流动也有所差异。电流变学则是对电流的物理学特性进行研究,以帮助不断提升电流的应用。磁流变学与电流变学相似,是针对磁场作用下的磁流形态进行研究。磁流变学在航空航天、智能机械及电子工程方面具有至关重要的作用。
2 固体力学的分析探讨
2.1 固体力学学科的特点与发展趋势
基础与工程的双重鲜明是固体力学学科的特点之一。固体力学是工程力学当中的基础性分支之一,它所涉及的范围较为广阔,因此其发展相对来说较早,已经具备一定的理论基础与实践基础。目前,固体力学已经逐渐扩展到其他的领域,并伴随着其他领域的研究结果不断地进步。可以说,固体力学的研究成果直接影响到工程结构的设计以及诸多其他的高技术结构的应用。广泛的学科交叉性也是固体力学显着的特点之一。固体力学所涉及的学科很多,其中主要包括数学、物理、化学、生物学等。大到航天工程,小到纳米材料,都离不开固体力学,这也是它的多学科容纳性的特点。新的`学科生长点突出既是其特点所在,也是其发展的趋势。
2.2 固体力学存在的问题及分析
固体力学的历史较长,其发展过程中也不可避免地出现种种不尽人意的问题,这些问题阻碍了固体力学的进步,也是固体力学的掣肘所在。“重基础研究,轻应用基础研究”便是其明显的问题之一,对于理论的研究成果使得该学科有很大的发展空间,但是理论出现后,相关的应用研究却远远不足,这无法将研究成果有效地转化为应用成果。与国际计算力学软件相比,差距较大是另一不足之处。虽然我国同样在固体力学的研究上不断地加大力度,但无论在理论研究还是应用上,相比国外的发展来说,依旧是比较落后的。
2.3 建议和措施
若要解决固体力学发展当中存在的问题,首先要在研究基础理论的前提下不断加大对理论成果的转化。知识发展的最终目的是服务于人类,只有将研究出的理论基础转化为应用成果才可以更好地为人类做出贡献。只有不断地加大对专业人才的培养,不断地为知识的研发输入新鲜的血液,不断地攻克新的技术难题,才能使我国在固体力学的国际竞争当中居于领先地位。
结束语
工程力学的分支相对较多,它广泛地应用在工业生产和日常生活中,本文就工程力学的两大分支进行研究,包括对流变学和固体力学的分析探讨,涉及到流体及其分类、非牛顿流体的流变特性及其应用、流变学的前沿等。在固体力学的分析探讨中,重点对固体力学学科的特点与发展趋势和固体力学存在的问题进行分析,从而为我国工程力学的发展提供有效的参考经验。
参考文献
[1]国家自然科学基金委员会数理科学部。力学学科发展研究报告[M].北京:科学出版社,20xx.
[2]中国科学技术协会主编、中国力学学会编着。力学学科发展综合报告[M].北京:中国科学技术出版社,20xx.
工程力学论文10
【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”。
工程力学论文11
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:
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工程力学论文12
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
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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13
高职院校的培养目标是培养高素质技能型人才,侧重学生具备较强的实践操作能力。而工程力学课程具有较强的专业实践性,因此采取何种教学方法提高教学质量是当前高职教改的重要内容。“一体化”教学法体现能力本位特点,因此本文立足于高职工程力学课程教学的现状,以概述“一体化”教学法作为研究切入点,阐述“一体化”教学法在工程力学课程教学中的应用策略,最后提出实施“一体化”教学法应注意的事项。
一体化教学法工程力学教学应用工程力学是理论性非常强的专业基础课,在工程实际中发挥巨大的作用,因此该课程被列为高等院校理工科学生的专业必修课。但该课程同时具备抽象性和繁琐性,对学习者的综合素质要求较高,因此该课程又成为理工科学生的困难课程。而教学方法是否得当,是否紧随时代发展,是否满足教学规律又成为其关键所在。本文结合实际,对“一体化”教学法在工程力学课程教学中的应用了探索与实践。
一、“一体化”教学法的概述
“一体化”又叫教、学、做一体化,是当前学校普遍提倡并优先使用的一种教学方法。它是将实训室作为学生学习的主要场所,利用先进的教学设施和条件,将理论与实训等教学内容重置,师生互动,边教、边学、边做,理论与实践有机结合,让学生更加生动、形象、全面、准确的掌握课程知识,实现二者的无缝相融。
工程力學课程是理论性较强的一门专业基础课,学生学习过程中困难较大,单纯的讲解和死记硬背已无法满足教学要求。因此通过教学内容调整,将工程力学课程的教学过程与工程中典型工作任务紧密融合,教学过程中实行分组学习,体现学生主体地位,培养团结协作品质,最终形成知识、能力、素质综合培养于一体的教学新模式。
二、“一体化”教学法在工程力学课程教学中应用策略
1.工程力学“一体化”教学设计
工程力学课程一体化教学顺利实施的'关键,在于理论知识与生产实际结合程度的高低。在内容设计上,我们与企业行业专家充分沟通,与一线技术人员积极讨论,最终确定该课程的能力目标和知识目标。同时制定了如下教学模块:
对应每一教学模块都制定与生产实际相符合的一体化教学计划和教学大纲,把理论知识与操作技能有机的结合,贯穿始终,并且根据每一模块教学内容的不同,制定不同的教学方法和评价方法,同时制定不同的知识目标和能力目标。例如在“受力分析及受力图模块”部分中,关于机构的受力分析的学习,根据教学情况制定如下教学“鱼骨图”
2.一体化教学过程
在工程力学“力与约束”教学模块中,取“油压加紧机构约束类型的分析”为典型工作任务,展示一体化教学过程。
(1)明确本次教学任务的能力目标要求与知识目标要求;
(2)教师展示油压加紧机构的拆装,并在具有约束的部位加以标识;
(3)学生根据教师的演示分小组对机构进行拆卸,并提出问题;
(4)教师汇总问题并进行知识点的讲解,学生吸收、理解;
(5)小组讨论,制定任务单,画出所有约束类型及约束力图;
(6)教师指导、纠错,协助学生验证所完任务的正确性;
(7)总结、归纳。
三、工程力学一体化教学注意事项
1.建设符合教学内容和教学要求的一体化力学实训室
一体化教学离不开与之对应的一体化实训室,尤其在材料力学部分,研究物体在外力作用下所发生的拉压、剪切挤压、扭转和弯曲等,通过现场展示,增强了学生的感性认识,提高了学生的操作技能,进而加深了知识的理解和掌握,达到最佳的教学效果。
2.建立“双师型”的一体化教师队伍
一体化教学讲究“文武双全”,教师不仅具有扎实的理论知识,还要具备熟练的操作技能,更要具备综合分析能力和随机应变能力。在力学课程的教授过程中,能够对学生的困难做到有问必答,而且能够举一反三,否则将难以胜任一体化教师一职。
3.一体化教学方法的实施过程中,始终坚持一体化模式,即教学方式的一体化、教学内容的一体化、教学途径的一体化。在这一方式的培养下,学生学习的积极性更强,目的性更明确,为适应未来岗位和社会需求打下坚实的基础。
4.实施多元化的考核方式
考核是检验学生全面学习效果的途径,可以培养学生相互督促和主动积极学习的习惯。高职院校强调对学生能力的培养,要积极改变以考试定成绩的评分方式,注重过程性评价,从多方面来考核学生的学习情况。重视学生的学习能力、独立思考能力、解决问题能力及创新思维能力的培养。在《工程力学》课程中,可以从“知识目标”“能力目标”“技能目标”三个方面来进行考核。其中,“知识目标”主要通过开卷考试的方式进行考核,而“能力目标”和“技能目标”考查是教师对教学任务的完成情况的评分、以及学生的自我评价、互评和完成任务报告的质量综合评价进行的考评。总体来说,综合能力=学生自评20%+组内互评20%+考试成绩和任务报告60%。
在工程力学课程教学中引入“一体化”教学法,给学生提供了自主学习和亲自动手解决问题的机会,在学生分工协作、自主完成项目的过程中,用所学理论来指导项目的实施,真正做到了理论与实践的有机结合,直观深刻地理解了学习本课程的目的、意义和重要性,激发了学习兴趣,培养锻炼了学生的学习能力、动手解决问题能力、职业能力和创新能力等,使学生的综合素质得到全面提升。
工程力学论文14
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。
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工程力学论文15
摘要:以内蒙古科技大学工程力学专业培养方案修订为契机,结合工程教育专业认证标准,按照专业认证要求对培养方案进行修订。方案以工程教育认证为主线,以特色鲜明为引领,以课程体系制定为落脚点,将学生作为主体,培养工程应用型人才。
关键词:专业认证;工程力学;培养方案
工程教育认证是专业认证机构针对高等教育机构开设的工程类专业专门性认证,由专门职业或行业协会、专业学会会同该领域教育专家和相关行业一起进行,旨在为相关工程人才进入工业界从业提供预备教育质量保证。工程教育认证可构建工程教育质量监控体系,推进工程教育改革,进一步提高工程教育质量,建立与工程师制度相衔接的工程教育认证体系,促进工程教育与对应行业的联系,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性。中国从20xx年开始全面构建国际实质等效的工程教育认证体系,20xx年成为《华盛顿协议》的正式会员国。《华盛顿协议》(WashingtonAccord)是普遍认可的本科工程教育专业国际互认协议,是工科毕业生职业能力国际公认的权威要求。为了应对经济全球化带来的工程人才国际流动的需求,中国按照华盛顿协议成员国标准,在全国高校全面开展了本科工程教育专业认证工作。内蒙古科技大学于20xx年开始进行工程教育专业认证,并相继有若干专业通过。20xx年开始着手各专业培养方案的修订,并要求按照工程教育专业认证的标准进行。内蒙古科技大学工程力学专业于20xx年成立并招生,至今已经连续招生16届。由于国家并未出台工程力学专业的专业认证标准,本文结合相近专业的工程教育认证标准对内蒙古科技大学工程力学专业培养方案的修订进行了如下探索。
一、指导思想与基本原则
指导思想:全面贯彻党的教育方针,遵循高等教育发展规律,以促进学生全面发展和适应社会需求为根本标准,依据教育部《普通高等学校本科教育专业目录和专业介绍(20xx年)》对专业培养目标和课程设置的基本要求,参照教育部颁布的本科人才培养质量的国家标准和工程教育专业认证标准等相关文件精神,以“厚基础、重实践、强能力、高素质”为指导,结合学科专业特点,进一步完善人才培养模式,优化课程体系和教学内容,强化实践育人和创新创业教育,培养德智体美全面发展,基础扎实,具有创新精神、创业意识和实践能力的高素质应用型人才。坚持标准引领,目标导向:根据教育部公布的本科专业教学质量国家标准,以工程教育专业认证标准、行业制订的专业人才标准等为参照,结合国家“新工科”建设内容,分析国家发展战略需求,产业发展对人才的市场需求,学生发展个性需求,在专业办学现状的基础上,进一步明确专业人才培养目标定位,整体优化人才培养方案。优化课程体系,科学设置模块:根据人才培养目标及培养标准,全面梳理课程体系,科学合理设置各课程模块及学分要求,构建由“通识教育课程、学科基础课程、专业教育课程和创新素质模块”四部分融合、层次分明、比例协调的课程体系。强化实践教学,加强创新创业教育:强化实践教学环节,根据工程力学专业人才培养目标,构建“公共基础实践、专业课程实践、专业综合实践和第二课堂活动”模块化、多层次实践教学体系,明确实践教学体系具体实施方案,增强实践性教学环节系统性、整体性和综合性;将创新创业教育融入专业教育,根据工程力学专业特点,开展形式多样的自学讨论课程、研究型课程、设计性课程、科研训练课程、创新创业训练等课程,激发学生创新创业意识,训练创新创业思维。
二、工程力学专业培养方案修订
(一)突出专业特色
内蒙古科技大学工程力学专业是以土木工程为行业背景,以土木工程中力学问题为研究对象,以分析并解决土木工程中力学问题为使命,并注重发挥自身优势。毕业生大部分从事土木行业工作,在培养方案的修订中一定要突出工程力学专业特色。经过认真思考和讨论,认为本专业应以力学学科为依托,结合土木工程学科资源优势,强调学科交叉和融合,培养学生具有扎实的力学基础和相关土木知识。坚持重应用、重实践理念,培养学生具备较强理论分析、运用软件进行计算和应用现代工具进行实验、实践的能力。
(二)合理确定培养目标
结合内蒙古科技大学办学定位和土木工程专业认证标准,依据专业特色要求,提出培养目标:培养德、智、体全面发展,适应社会主义现代化建设需要,掌握系统扎实力学理论基础知识和土木工程学科基本知识,具备解决与力学相关工程技术问题的理论分析、数值计算与现代科学实验能力,具有一定人文、社会、科学素养和工程创新意识与国际视野,并获得工程师基本训练的高素质工程应用型人才。
(三)严格设定课程体系,安排好课程内容
按照工程教育认证标准,在广泛征求校内外专家意见基础上,制定培养目标,制定毕业要求,根据毕业要求选择课程及制定课程教学大纲,编制完成专业培养方案。在培养方案中,严格按照培养目标和毕业要求设定课程体系,并安排好课程教学内容。培养方案在通识类必修课程中安排大学英语、体育、计算机技术基础、马克思主义基本原理、创业基础等校内平台公共课程,在学科基础课程中安排数学类、物理类及基础力学等课程,在专业必修课程中安排弹性力学、振动力学、计算力学等专业核心课程,将大部分土木类课程放在专业选修课程中,以便使学生在掌握了力学理论的`基础上根据自身发展需要选学相应土木类课程,以期完成力学理论与行业背景的结合。同时,在培养方案中增加与上述模块相应的课程实践环节和素质拓展、创新创业类模块,加强学生实践动手能力,培养创新创业思维,树立工程意识和终身学习意识。
三、结语
通过对工程教育专业认证内涵的理解,结合内蒙古科技大学办学定位和工程力学专业特色分析,在明确学生应具备知识、能力、素质情况下,制定了学生毕业时应达到的毕业要求,藉此选定课程并将其置入一定模块中,完成一套完整的专业培养方案。方案中以工程教育认证为主线,以特色鲜明为引领,以课程体系制定为落脚点,综合考虑、层次分明、循序渐进、体系完整,将学生作为主体,培养能与国际接轨的工程应用型人才。
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