《工程力学》课程标准解析1.pdf

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1、水文与工程地质专业职业主干课程职业主干课程工程力学工程力学课程标准课程标准江西应用技术职业学院土木工程系2012 年四月目录1 1课程定位课程定位2 2工作任务和课程目标工作任务和课程目标工作任务及职业能力工作任务及职业能力课程目标课程目标3.3.教学组织教学组织4.4.教学内容与能力要求教学内容与能力要求5.5.教学设施教学设施6.6.教学方法与手段教学方法与手段7.7.考核与评价考核与评价8.8.建议与说明建议与说明重点及难点重点及难点参考教材参考教材参考期刊参考期刊1 1、课程的定位、课程的定位工程力学是水文与工程地质专业必修的主干课程，通过本课程的学习，使学生掌握刚体平衡的基本规律和研

2、究方法；使学生对工程设计中有关构件的强度、刚度、稳定性等问题具有明确的基本概念，掌握必要的基础理论同时具有一定的计算能力。培养学生应用工程力学的理论和方法，分析、解决工程实际中的力学问题的能力，从而为学习后继课程和工程设计打下坚实的基础。课程的任务是培养学生的应用能力，通过课堂教学和实践性教学环节相结合，强化学生对基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握：要求学生掌握刚体平衡的基本规律和研究方法；并对各种杆件的强度、刚度和压杆稳定性的基本问题能够熟练地分析和计算。同时结合本课程特点，培养学生的学习和创造能力。工程力学虽为专业理论课程，却来源于工程实际，通过在课程中增设实际施工的力学计算实训模块

3、，可帮助学生将理论知识转化为工作技能。2 2、工作任务和课程目标、工作任务和课程目标工作任务及职业能力工作任务及职业能力本课程的工作任务及职业能力见表 1表表 1 1工作任务及职业能力分析表工作任务及职业能力分析表工作任务工作任务职业能力职业能力学习情境学习情境能识别工程中常见的约束类型结构计算简图绘制工程实物结能描述工程结构的简化原则与物体受力分构的计算简图能对工程结构进行简化并绘制其计算简图析能识别支座类型及反力的绘制方法静定结构的支座反力计算能利用平面任意力系的平衡条件对工程结构进行受力分析与计算静定结构的支座反力计算能描述轴向拉（压）杆的受力特点和变形计算轴向拉（压）杆的强度问题特点能

4、计算轴力并绘制轴力图能进行轴向拉（压）杆的强度计算轴向拉（压）杆的强度问题掌握剪切与挤压的实用计算计算连接件与圆轴的强度问题掌握圆轴扭转时截面上剪应力的计算公式连接件与圆轴的强度问题能计算单跨梁任一截面上的剪力和弯矩计算平面弯曲梁能绘制剪力图和弯矩图变形的强度和刚度问题能运用正应力强度条件进行工程实际中基本构件的强度计算形的强度和刚度问题平面弯曲梁变工程实际中组合掌握各种组合变形问题的计算方法组合变形构件变形问题的强度能对斜弯曲梁、偏心压缩杆件进行应力分计算析和强度计算的强度计算工程实际中细长知道欧拉公式适用范围，会用欧拉公式计压杆稳定问题的计算算临界力能对压杆进行稳定性计算细长压杆的稳定性分

5、析课程目标课程目标依据工程项目的工作过程、工作任务和职业能力要求，本课程的教学目标见表 2。表表 2 2工程力学课程教学目标工程力学课程教学目标名称名称教学目标教学目标（1）熟练绘制工程实物结构的受力图；熟练掌握静定结构的支座反力计算；熟练掌握轴向拉压杆的内力计算与内力图绘制；熟练掌握连接件的实用计算与圆轴扭转计算；熟练掌握梁的弯曲内力计算与剪力图、弯矩图的绘制；熟练掌握梁弯曲变形时的桡度与转角计算；熟练掌握组合变形构件的内力分析；熟练掌握细长压杆的临界力与临界应力计算。（2）（3）（4）知识目标知识目标（5）（6）（7）（8）（1）熟练掌握轴向拉压杆的强度计算及实际应用；熟练掌握连接件与圆轴

6、的强度问题分析及实际应用；熟练掌握梁弯曲时的强度计算、刚度计算及实际应用；熟练掌握组合变形构件的强度计算及实际应用；熟练掌握细长压杆的稳定性分析与计算。（2）技能目标技能目标（3）（4）（5）态度目标态度目标(1)勤奋学习；(2)吃苦耐劳；(3)团结协作；(4)诚实守信；(5)务实创新。3 3教学组织教学组织根据本课程的工作任务及职业能力分析，为提高学生将力学知识和力学分析方法应用到水文地质专业其他相关课程中的能力，本课程设计了六个学习项目，在项目的教学实施中，进一步分解成 21 个学习情境，课程教学组织见表 3表表 3 3教学组织表教学组织表学时学时序号序号项目名称项目名称学习情境学习情境实

7、实理论理论训训总学时总学时第一次课课程介绍22刚体静力学 1-1 结构计算简图与物体受力项目一项目一基础知识分析2111-2 静定结构的支座反力计算8考核12-1 拉（压）杆的轴力和轴力1图2-2 拉（压）杆横截面应力和轴向拉（压）变形的计算项目二项目二杆的强度问题2-3 拉（压）杆的强度计算112192-4 材料拉伸压缩试验11考核13-1 剪切和挤压的实用计算连接件与圆项目三项目三轴的强度问 3-2 圆轴的扭转计算题考核111151项目四项目四平面弯曲梁4-1 平面弯曲梁的剪力和弯矩216变形的强度4-2 绘制梁的剪力图和弯矩图和刚度问题4-3 截面的几何性质分析2314-4 平面弯曲正应

8、力和强度计2算14-5 梁的变形和刚度条件24-6 提高梁强度和刚度的措施1考核25-1 斜弯曲变形的应力和强度1组合变形构 计算项目五项目五件的强度计算5-2 弯曲与拉（压）组合变形1的强度计算95-3 偏心拉（压）杆的强度计1算 1115-4 弯曲与扭转组合变形的强1 1度计算考核16-1 压杆稳定的临界力与临界2应力计算1项目六项目六细长压杆的 6-2 压杆的稳定计算稳定性分析6-3 提高压杆稳定性的措施1218考核1总计4.4.教学内容与能力要求教学内容与能力要求本课程六个项目教学内容及能力要求见表4表 9471360表表 4 4项目一教学内容与能力要求项目一教学内容与能力要求项目名称

9、项目名称刚体静力学基础知识参考课时参考课时11 学时1-1 结构计算简图与物体受力分析学习型工学习型工1-2 静定结构的支座反力计算作任务作任务考核2 学时8 学时 1 学时(1)绘制房梁的计算简图；(2)挡土墙倾覆力矩的计算；项目任务项目任务(3)梁和钢架的受力计算；(4)三角钢架的支座反力计算；(5)静定单跨梁的支座反力计算。（1）结构计算简图与物体受力分析；静定结构的支座反力计算。教学内容教学内容（2）(1)能识别工程中常见约束的类型和特点；(2)掌握支座类型支座反力的绘制方法；知识知识标标(3)理解力对点之矩、力偶、力偶矩的概念并会计算；(4)掌握力的平移定理；教学目教学目(5)掌握平

10、面一般力系的平衡条件及平衡方程式。(1)能够对工程结构进行简化并绘制计算简图；(2)能利用平面力系平衡方程解决工程结构中的受力问技能技能题；(3)会进行各种类型静定结构的支座反力计算。(1)勤奋学习(4)诚实守信态度态度(2)吃苦耐劳(5)务实创新(3)团结协作教学任务教学任务：(1)结构计算简图与物体受力分析；(2)静定结构教学任务教学任务的支座反力计算。与实施与实施教学实施教学实施：工程中常见的约束类型和工程结构案例及图片。项目成果项目成果(1)作业，(2)绘制计算简图,(3)计算支座反力。学学生生角角技术人教教师师能能具备深厚的力学理论知识及实际应用能力教教师师数数专任教师 1人考核考核

11、参考课程考核评价评价实施方兼职教师 1色色员力力量量人案表表 5 5项目二教学内容与能力要求项目二教学内容与能力要求项目名称项目名称轴向拉（压）杆的强度问题参考课时参考课时9 学时2-1 拉（压）杆的轴力和轴力图2 学时2-2 拉（压）杆横截面应力和变形的计算学习型工学习型工2-3 拉（压）杆的强度计算作任务作任务2-4 材料拉伸压缩试验2 学时2 学时2 学时考核1 学时(1)绘制轴力图项目任务项目任务(2)计算拉（压）杆横截面应力和变形量(3)理解强度条件，根据要求设计横截面教学内容教学内容(1)拉（压）杆的轴力和轴力图(2)拉（压）杆横截面应力和变形的计算(3)拉（压）杆的强度计算(4)

12、料拉伸压缩试验(1)知道内力、内力图、截面法的概念知识知识(2)理解应力、许用应力的概念(3)掌握拉（压）杆的强度条件、理解胡克定律(1)能绘制轴力图(2)会计算拉（压）杆横截面应力，解决强度问题，设计教学目标教学目标技能技能横截面(3)会应用胡克定律计算轴向拉（压）杆的变形量(1)勤奋学习(4)诚实守信态度态度(2)吃苦耐劳(5)务实创新(3)团结协作教学任务教学任务：(1)拉（压）杆的轴力和轴力图；(2)拉（压）杆横教学任务教学任务截面应力和变形的计算；(3)拉（压）杆的强度计算；(4)料与实施与实施拉伸压缩试验。教学实施教学实施：工程实际中的轴向拉伸与压缩问题的案例。项目成果项目成果(1

13、)作业，(2)绘制轴力图；(3)设计某一基础所需底面积。学学生生角角色色技术人员教教师师能能力力具备深厚 的力学理教教师师论知识及 实际应用数数能力量量专任教师 1人兼职教师 1人参考课考核考核程考核评价评价实施方案表表 6 6项目三教学内容与能力要求项目三教学内容与能力要求项目名称项目名称连接件与圆轴的强度问题参考课时参考课时5 学时3-1 剪切和挤压的实用计算学习型工学习型工3-2 圆轴的扭转计算作任务作任务考核2 学时2 学时1 学时项目任务项目任务(1)校核铆接件的强度(2)绘制扭矩图(3)设计受扭圆轴的横截面(1)剪切和挤压的实用计算教学内容教学内容(2)圆轴的扭转计算(1)掌握剪切

14、变形的受力与变形特点知识知识(2)会进行剪切和挤压的实用计算(3)会计算扭矩及受扭圆轴的强度问题(1)绘制扭矩图教学目标教学目标技能技能(2)能解决工程实际中连接件的强度问题(3)能设计受扭圆轴的横截面(1)勤奋学习(4)诚实守信态度态度(2)吃苦耐劳(5)务实创新(3)团结协作教学任务教学任务教学任务教学任务：(1)剪切和挤压的实用计算；(2)圆轴的扭转计算与实施与实施教学实施教学实施：工程实际中铆接件和受扭圆轴的强度问题案例(1)作业，(2)某-铆接件的强度校核，(3)某-受扭圆轴横截面项目成果项目成果的设计。学学生生角角色色技术人员教教师师能能力力具备深厚的力学理教教师师论知识及实际应用

15、数数能力量量专任教师 1人考核考核参考课程考核实施兼职教师 1 评价评价人方案表表 7 7项目四教学内容与能力要求项目四教学内容与能力要求平面弯曲梁变形的强度和刚项目名称项目名称度问题参考课时参考课时16 学时4-1 平面弯曲梁的剪力和弯矩学习型工学习型工4-2 绘制梁的剪力图和弯矩图作任务作任务4-3 截面的几何性质分析2 学时4 学时2 学时4-4 平面弯曲正应力和强度计算4 学时4-5 梁的变形和刚度条件2 学时4-6 提高梁强度和刚度的措施1 学时考核1 学时(1)绘制梁的剪力图和弯矩图项目任务项目任务(2)梁弯曲时的应力和强度计算(3)梁弯曲时的变形和刚度计算(1)平面弯曲梁的剪力和

16、弯矩(2)绘制梁的剪力图和弯矩图(3)截面的几何性质分析教学内容教学内容(4)平面弯曲正应力和强度计算(5)梁的变形和刚度条件(6)提高梁强度和刚度的措施(1)掌握梁的弯曲内力计算方法(2)掌握梁的剪力图和弯矩图的绘制方法和规律知识知识(3)掌握梁弯曲时的应力和强度计算方法(4)掌握梁的变形及刚度计算方法(1)绘制单跨梁的剪力图和弯矩图教学目标教学目标技能技能(2)运用正应力强度条件解决工程实际中基本构件的强度校核问题(3)能对单跨梁的变形及刚度进行计算(1)勤奋学习(4)诚实守信态度态度(2)吃苦耐劳(5)务实创新(3)团结协作(1)平面弯曲梁的剪力和弯矩；(2)绘制梁的剪力图和弯矩图；(3

17、)截面的几何性质分析；(4)平面弯曲正应力和强度计算；(5)教学任务教学任务梁的变形和刚度条件；提高梁强度和刚度的措施。与实施与实施教学实施教学实施：工程实际中三种单跨梁承载能力问题案例项目成果项目成果(1)作业，(2)建筑阳台挑梁受力学学生生角角色色技术人员教师教师能力能力具备熟悉勘察规范的教教师师能力；能独立进行工程数数地质勘察能力。量量专任教师 1人兼职教师 1人考考参考课核核程考核评评价价实施方案表表 8 8项目五教学内容与能力要求项目五教学内容与能力要求项目名称项目名称组合变形构件的强度计算参考课时参考课时9 学时5-1 斜弯曲变形的应力和强度计算2 学时5-2 弯曲与拉（压）组合变

18、形的强度计算学习型工学习型工5-3 偏心拉（压）杆的强度计算作任务作任务5-4 弯曲与扭转组合变形的强度计算2 学时2 学时2 学时考核1 学时(1)斜弯曲梁的应力分析和强度计算(2)烟囱在自重和风力作用下的应力分析和强度计算项目任务项目任务(3)偏心拉（压）杆的应力分析和强度计算(4)卷扬机的机轴在同时承受弯曲与扭转作用下的应力分析和强度计算(1)斜弯曲变形的应力和强度计算(2)弯曲与拉（压）组合变形的强度计算教学内容教学内容(3)偏心拉（压）杆的强度计算(4)弯曲与扭转组合变形的强度计算(1)会描述工程实际中的组合变形形式及其计算方法(2)掌握用强度条件和强度理论对组合变形进行强度计知识知

19、识算教学目标教学目标(3)会判断偏心压缩，理解截面核心的概念(1)能进行斜弯曲梁的应力分析和强度计算技能技能(2)能对烟囱在自重和风力作用下进行应力分析和强度计算(3)能进行偏心拉（压）杆的应力分析和强度计算(4)能对卷扬机的机轴在同时承受弯曲与扭转作用下进行应力分析和强度计算(1)勤奋学习(4)诚实守信态度态度(2)吃苦耐劳(5)务实创新(3)团结协作(5)教学任务教学任务：(1)斜弯曲变形的应力和强度计算；(2)弯曲与拉（压）组合变形的强度计算；(3)偏心拉（压）杆的强教学任务教学任务度计算；(4)弯曲与扭转组合变形的强度计算。与实施与实施教学实施教学实施：工程实际中各种类型的组合变形问题

20、案例(1)作业，(2)对某一斜弯曲梁进行强度校核；(3)设计某一牛腿项目成果项目成果柱的面积。学学生生角角技术人教教师师能能具备深厚 的力学理论知识及 实际应用能力教教师师数数专任教师 1人考核考核参考课程考核评价评价实施方兼职教师 1色色员力力量量人案表表 9 9项目六教学内容与能力要求项目六教学内容与能力要求项目名称项目名称细长压杆的稳定性分析参考课时参考课时8 学时6-1 压杆稳定的临界力与临界应力计算3 学时6-2 压杆的稳定计算学习型工学习型工作任务作任务6-3 提高压杆稳定性的措施3 学时1 学时考核1 学时(1)工程实际中的压杆稳定性分析项目任务项目任务(2)工程实际中的压杆稳定

21、性计算(1)压杆稳定的临界力与临界应力计算教学内容教学内容(2)压杆的稳定计算(3)提高压杆稳定性的措施(1)理解稳定、失稳、临界力与临界应力的概念知识知识(2)掌握临界力的计算公式（欧拉公式）(3)压杆的稳定计算教学目标教学目标技能技能能进行工程实际中的压杆稳定性计算(1)勤奋学习(4)诚实守信态度态度(2)吃苦耐劳(5)务实创新(3)团结协作教学任务教学任务：(1)压杆稳定的临界力与临界应力计算；(2)压杆的教学任务教学任务稳定计算；(3)提高压杆稳定性的措施。与实施与实施教学实施教学实施：工程实际中钢管脚手架稳定性的施工计算案例。项目成果项目成果(1)作业，(2)设计某一支撑架的施工计算

22、。学学技生生术角角色色人能能能力师师论知识及 实际应用教教具备深厚 的力学理教教专任教师 1师师人数数量量兼职教师 1参考课考核考核程考核评价评价实施方案员力力人 5 5教学设施教学设施多媒体课件、多媒体教室、材料力学测试实验室。6.6.教学方法与手段教学方法与手段本课程采用基于工作过程的“教学做一体化”的教学模式，各项目教学采用的具体教学方法和手段见表 10表表 1010项目教学方法和手段项目教学方法和手段项目编号项目编号项目名称项目名称教学方法与手段教学方法与手段教学方法：项目导向、任务驱动、案例刚体静力学基础知项目一识教学手段：多媒体、实物、图片、录像分析、多媒体演示、边讲边练等教学方法

23、：项目导向、任务驱动、案例轴向拉（压）杆的强项目二度问题教学手段：多媒体、实物、图片、录像分析、多媒体演示、边讲边练等项目三连接件与圆轴的强教学方法：项目导向、任务驱动、案例度问题分析、多媒体演示、边讲边练等教学手段：多媒体、实物、图片、录像教学方法：项目导向、任务驱动、案例平面弯曲梁变形的项目四强度和刚度问题教学手段：多媒体、实物、图片、录像分析、多媒体演示、边讲边练等教学方法：项目导向、任务驱动、案例组合变形构件的强项目五度计算教学手段：多媒体、实物、图片、录像分析、多媒体演示、边讲边练等教学方法：项目导向、任务驱动、案例细长压杆的稳定性项目六分析教学手段：多媒体、实物、图片、录像分析、多

24、媒体演示、边讲边练等7.7.考核与评价考核与评价本课程采用过程性评价和结果性评价相结合的考核评价模式，其中过程性评价成绩占课程总成绩的 60%，结果性评价成绩占课程总成绩的 40%，过程性评价以项目单元考核为依据，结果性评价则进行期末集中性考试，重点考核学生对静力学和材料力学基本知识的掌握（30%）和应用能力的考核（70%），课程整体成绩表见表 11。过程性评价以项目为单元进行考核，每个项目都从知识、技能、态度三方面进行，考核的依据是提交的成果、作业、测试和平时表现等。课程考核成绩表见表 12。表表 1111课程整体成绩表课程整体成绩表考核类型考核类型项目考核集中考试成绩成绩100100权重权

25、重60%10040%课程整体成绩课程整体成绩表表 1212课程考核成绩表课程考核成绩表项目名称项目名称成绩成绩权重权重项目成项目成绩绩项目成绩权重项目成绩权重课程考核成绩课程考核成绩知识100项目一技能100态度100知识100项目二技能100态度10030%50%20%10030%50%20%10010%10010%知识100项目三技能100态度100知识100项目四技能100态度100知识100项目五技能10030%50%20%30%50%20%10010%10030%30%10050%20%态度10020%项目六知识10030%10050%20%技能100态度10020%8.8.建议与说

26、明建议与说明重点及难点重点及难点1、重点学习的内容：（1）结构体系的简化及受力图；（2）支座约束反力的计算；（3）平面任意力系的平衡条件和平衡方程；（4）内力和应力的计算方法；（5）内力图的绘制；（6）构件的强度计算；（7）构件的刚度计算；（8）压杆的稳定性计算。2、学习难点（1）结构的受力分析；（2）结构平衡方程的建立；（3）弯矩图的绘制；（4）正应力和剪应力的计算；（5）构件的刚度计算。参考教材参考教材（1）应用力学 孔七一主编，人民交通出版社，2012（2）建筑力学 刘宏主编，北京理工大学出版社，2009（3）建筑力学 王长连主编，清华大学出版社，2009参考期刊参考期刊（1）山西建筑主办：山西省建筑科学研究院