《材料力学实验》课程教学大纲.docx

材料力学实验课程教学大纲课程英文名称：Material Mechanics Experiment课程编号：HZ 190430课程类别：集中实验类课程课程性质：必修学分：0.5学时：8 （其中：讲课学时：0,实验学时：8,上机学时：0）适用专业：地质工程开课部门：环境与资源学院先修课程：工程力学、概率论与数理统计岩石力学后续课程：钢筋混凝土结构设计、钢筋混凝土结构课程设计等一、课程目标通过本课程的学习，应到达以下教学目标：1、理解和掌握常用建筑材料力学指标的含义，指标获得的实验的力学原理、 步骤、过程及基本要求。2、能够熟练的独立完成常用建筑材料力学指标实验的试样制备、仪器操作、 数据读取、数据处理分析及最终成果的获取。、课程的主要内容及基本要求3、初步具备根据已有的工程工程进行综合实验的设计和操作能力，并能初 步分析实验数据内在的联系。并培养实事求是的严谨科学作风。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求课程目标14.1能够运用科学方法针对地质工 程相关问题进行实验设计并实施。4能够基于科学原理并采用科学方法对地质工 程、资源勘查及矿产资源开发利用等复杂工程问 题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、 并通过信息综合得到合理有效的结论。课程目标2课程目标34.2基于地质工程科学原理，能合理 分析与解释实验数据。三、课程目标与教学内容和教学方法的对应关系矿物学实验A序号实验名称教学方法课程目标1混凝土立方体抗压强度演示、同步操作等1、2、32混凝土弹性模量与泊松比演示、同步操作等1、2、33钢筋拉伸试验演示、同步操作等1、2、3Ui（一）必开实验材料力学实验必开实验共8学时，3个实验工程，实验工程与课程目标 的对应关系、实验内容、实验方法及步骤和实验要求，具体如下：实验一混凝土立方体抗压强度（支撑课程目标1、2、3）实验内容混凝土立方体抗压强度是判断混凝土强度指标的重要参数，本实验主要内容 是混凝土立方体试件的制作，并在标准养护条件到达其龄期强度，在压力机以规 定的加载速率对试件进行加载至破坏，对实验数据进行处理，得出其立方体抗压 强度，确定混凝土的标号。实验方法及步骤1、按照规范尺寸要求制作试样；2、检查试样的尺寸公差、加载设备及配件是否符合规范要求；3、按规范规定对试样逐个进行加载直至破坏，记录数据；4、计算试件的立方体抗压强度；实验要求1、操 作：能够按照规范进行正确操作；2、方法技能：学会检查试件尺寸公差及加载设备的操作过程；3、简单应用：求取混凝土立方体抗压强度值；4、综合应用：无。实验二 混凝土静弹性模量及泊松比实验（支撑课程目标1、2、3）实验内容按规范要求制作混凝土试件，并在标准养护条件下到达龄期强度，试件数量 符合要求，检查试件公差，求取混凝土的轴心抗压强度，根据轴心抗压强度确定 加载量程，以规定的加载速率对试件进行加载至破坏，对实验数据进行处理，计 算其静弹性模量及泊松比。实验方法及步骤1、按照规范尺寸要求制作试样；2、检查试样的尺寸公差、加载设备及配件是否符合规范要求；3、按规范规定对试样逐个进行加载直至破坏，得出轴心抗压强度；4、以规定的加载速率对试件进行加载至破坏，计算试件的静弹性模量及泊 松比；实验要求1、操 作：能够按照规范进行正确操作；2、方法技能：学会检查试件尺寸公差及加载设备的操作过程，并计算实验 成果；3、简单应用：求取混凝土轴心抗压强度、静弹性模量、泊松比；4、综合应用：无；实验三 钢筋拉伸实验（支撑课程目标1、2、3）实验内容按规范要求进行钢筋的矫直，制作拉伸试件，并按规范要求加载速率拉伸记 录各点数据，求取钢筋上屈服应力、下屈服应力、抗拉强度、伸长率、弹性模量。实验方法及步骤1、按照规范尺寸要求制作试样；2、以规定的加载速率对试件进行加载至破坏，记录各点的数据；3、计算钢筋试件的弹性模量、伸长率、屈服强度及抗拉强度；实验要求1、操 作：能够按照规范进行正确操作；2、方法技能：学会独立制作试件并进行拉伸的操作过程，并计算实验成果;3、简单应用：弹性模量、伸长率、屈服强度及抗拉强度；（二）必开实验工程、内容、学时分配及实验类型序 号实验工程实验内容学 时实验类型（演示、验证、综 合、设计研究）组 数每组 学生 人数1混凝土立方体抗 压强度试样制备、按规范加载，求出立方体抗压 强度（包括实验2的试样制备）4验证89-122混凝土静弹性模 量及泊松比试样制备，按规范加载求取混凝土的轴心 抗压强度，根据轴心抗压强度确定加载量 程，以规定的加载速率对试件进行加载至 破坏，计算其静弹性模量及泊松比。2验证89-123钢筋的拉伸实验按规范要求进行钢筋的矫直，制作拉 伸试件，并按规范要求加载速率拉伸记录 各点数据，求取钢筋上屈服应力、下屈服 应力、抗拉强度、伸长率、弹性模量。2验证89-12（三）选开实验序号实验工程实验内容学时实验类型（演示、验证、综 合、设计研究）组 数每组 学生 人数1开放实验与钢筋混凝土相关的综合性实验1-2周综合4<25（四）主要仪器设备实验用主要道具和工具有：万能材料试验机（或符合规范要求的压力机）、 模具及试样制备的其它相关工具，游标卡尺、电阻式应变片等； 五、教学方法与手段在教学过程中，贯彻以“以学生能力培养为中心”的教育理念，具体方法和 手段的采用以围绕课程目标的实现为中心，具体内容如下：1）根据每次实验教学内容进行设计不同的教学方法，采用演示法、同步操 作法、综合实验法、比照、讨论、总结、任务驱动式等多种行之有效的教学方法， 加强交流，引导学生独立思考，强化科学思维的训练；2）教学过程中强调学生动手能力的培养，通过观察、分析、讨论、亲力亲 为等环节，按照循序渐进的原那么，采用多种方式开展探究式学习，激发学生的智 力和潜能，培养学生独立思考的能力，调动学生学习的主动性、积极性。六、考核要求、方式与成绩评定考核要求：考试内容为教学过程中的方法、技能及其应用，需覆盖教学大纲中的 重点教学内容。考核形式：期末实验报告与平时成绩相结合。成绩评定：成绩评定为百分制，课程成绩采取结构评分，其中：平时表现占20%（包括混凝土实验的制样环节），实验报告一成绩占20%,实验报告二成绩占30%, 实险报告三成绩占30%o评价环节评估课程目标对应毕业要求平明表现（100分） （占总成绩的20%）讨论、回答情况、归 纳总结课程目标34.1、4.2 （20 分）实验报告成绩（100分） （占总成绩的20%）实验一课程目标1、2、34.1 （20 分）实验报告成绩（100分） （占总成绩的30%）实验二课程目标1、2、34.1、4.2 （30 分）实验报告成绩（100分） （占总成绩的30%）实验三课程目标1、2、34.1、4.2 （30 分）课程成绩评分标准内容及权重90/00 分75-89 分60-74 分小于60分完成进度 （权重0.10）提前完成按时完成延时完成补交工作态度（权重0.10）认真态度端正态度较端正基本端正态度懈怠实验成果及分析 （权重0.4）实验数据真实可靠、 计算思路清晰、内容 企而、正确，图表规 范、清晰实验数据较准确、 真实、计算正确、 图表较规范、清晰实验数据基本准 确、真实、计算基 本正确、图表较规 范、清晰实验操作有误、不 能得出客观数据实验报告（0.4）实验报告思路清晰、 概念正确、内容全 面、格式规范，书写 规范实验报告思路较清 晰、概念正确、内 容较全面、格式书 写较规范实验报告思路基本 清晰、概念基本正 确、内容较全面、 格式书写基本规范实验报告思路不 混乱、目的模糊、 不能反映实验的 过程与成果七、选用教材、讲义和主要参考书1.主要参考书1钢筋混凝土用钢材试验方法,GB/T 28900-2012；2混凝土物理力学性能试验方法标准,GB/T 50081-2019;八、大纲说明材料力学实验是地质工程专业的一门集中实验类课程，在钢筋混凝土 结构设计课程教学的基础上进行，是顺利学习后续课程的基石。本次大纲的制 定以地质工程专业本科人才培养方案（2019版）为主要依据。课程教学过程中强 调理论知识在实验过程的应用，引导学生在理论理解的基础上加强实践动手能力, 掌握材料力学基础实验的基本方法及操作流程，并能对工程中的实验数据进行分 析，初步培养一定的实验探究能力。通过多种教学方法的联合使用，充分调动学 生学习的主动性、积极性，同时在教学过程中强调学生动手能力、独立思考的能 力和科学思维能力的培养。