工程力学课程标准剖析

山西煤炭职业技术学院《工程力学》学习领域课程标准课程名称：工程力学代码:702003总学时数：68学分数：3.5适用专业：采煤专业一、学习领域描述（一）课程定位《工程力学》是是研究物体机械运动规律以及构件强度、刚度和稳定性等计算原理的科学。本课程既具有基础性，即为后续课程的学习提供必要的力学知识与分析计算能力；又具有很强的工程应用性，即它为协调工程的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法。是三年制高职高专采煤专业必修的一门专业技术学习领域课程，它集理论与实践于一体，是工程技术人员必修的一门课程，因此，《工程力学》是采煤专业、机械制造与自动化、机电一体化技术、模具设计与制造专业、数控技术等工科专业的重要技术基础课。该课程的开设符合高职教育以就业为导向，以能力为本位的教学定位，满足高职教育专业计划中人才规格的培养目标和职业能力的实训要求。（二）课程设计思路《工程力学》课程的设计思路是：对该课程构建进行调研，了解本课程的内容应包括哪些、与本课程相应的典型工作任务是什么、本课程的内容应通过什么方式让学生掌握、本课程的学习应掌握的技能是什么等。在调研的基础上采用以行动为导向、基于工作过程的课程开发方法进行课程设计。本课程的学习领域由若干个学习情境组成。学习情境的设计要主要考虑以下因素：.学习情境的设计要符合基于工作过程系统化的教学设计思想的要求。学习情境是在职业学校实训场地对实际工作的教学化加工，以完成具体的工作任务为目标。.学习情境的前后排序要符合学生认知规律，一般采用从简单到复杂、从单一到综合的排序方法。（三）课程特色《工程力学》课程在教学模式，教学方法与手段，教学条件等方面皆具有显著的特色。在教学模式方面，采用了项目情境化教学，整个学习领域分为若干个学习情境，每个学习情境由多个任务组成，来完成一个实际的工作过程，项目情境采取由简单到复杂的过程设计。教学过程采取以学生为主体，教师为主导，将理论教学，实验教学和实习教学融为一体，打破了传统的纯理论教学模式，使得学生既获取了适当的理论知识，又在实践能力、分析和解决问题的能力等方面得到很好的锻炼；在教学手段方面，实现了该课程的全程多媒体教学，使课程的学习既生动、又有趣，充分调动了学生的学习兴趣；在教学条件方面，为学生的创新实践提供了相应的实训设备与场所。二、学习领域目标本学习领域过程以学生为主体、教师为主导，以能力目标的实现为核心。对工程技术人员的职业岗位能力要求分为专业知识、专业技能及社会能力和方法能力三个方面。通过该课程的学习使学生能够掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法，将理论学习与生产实践相结合，适应企业职业岗位的需要，培养学生认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。（一）专业知识目标1、对本课程的基本物理量有清晰的理解。2、具有把简单的工程实际物体抽象为力学模型的能力，并能从简单的物体系统中恰当地选取研究对象，熟练地画出受力图。3、能熟练运用平面力系的平衡方程求解简单物体系统的平面平衡问题（包括考虑滑动摩擦时的平衡问题）。4、能熟练运用截面法分析杆体的内力，并能画出内力图。5、通过材料力学试验了解材料的主要力学性质能以及拉（压）、弯曲杆件的测试方法。6、掌握静定杆件在基本变形情况下的应为计算，能对杆件进行强度验算。7、能对压杆进行稳定性的校核。8、初步获得与本课程有关的工程概念。培养学生认真学习和一丝不苟的完成作业的好学风以及相应的运算、绘图、查阅图表和文字表达等方面的能力。（二）专业技能目标1、查取资料获取信息的能力；2、能够自主学习新知识、新技术、新规范、新标准，具备可持续发展的能力；3、独立制定计划并完成任务，并对完成的成果进行展示、分析、评价和总结的能力；4、融会贯通应用知识的能力，逻辑思维与创新思维能力；5、归纳、推理与小结能力。（三）社会能力和方法能力目标1、具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德；2、具有良好的组织和协调能力；3、具有较强的口头与书面表达能力和人际沟通能力；4、具有在复杂环境中做事、与人竞争协作的能力；5、具有严肃认真的工作和一丝不苟的敬业精神；6、工程意识、质量意识与社会责任意识。7、具有独立制定工作计划的能力；8、具有查找有关资料、文献等取得信息的能力；9、具有较强的开拓创新能力。三、学习领域内容和要求《工程力学》课程采用以行动为导向、基于工作过程的课程开发方法思想进行设计，整个学习领域由以下几个学习情境组成。《工程力学》课程学习情境情境1情境2情境3情境4情境5合计情境名称刚体静力学分析平面力系工程构件的基本变形与强度计算工程构件的组合变形与强度计算工程构件的失稳学时818306668《工程力学》课程各学习情境任务列表序教学情境知识内容和要求技能内容和要求参考学3

号时1刚体静力学分析任务1基本概念及受力图要求理解静力学所涉及的基本概念、公理及几种典型的约束及其约束性质，约束反力。要求掌握物体受力分析，会画物体受力图。882平面力系任务2平面特殊力系（平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系等）理解平面^匚交力系的概念；掌握平面汇交力系的简化及其平衡条件，合力投影定理，如何求解平面汇交力系的平衡问题。理解力对点之矩，力偶与力偶的性质；掌握平面力偶系的简化及其平衡条件，如何求解平面力偶系的平衡问题。818任务3平面一般力系掌握力向一点平移定理；掌握平面一般力系的概念；掌握平面一般力系的简化，合力矩定理，固定端约束。掌握平面一般力系的平衡条件，如何求解平面一般力系的平衡问题。103工程构件的基本变形与强度计算任务4轴向拉伸与压缩要求了解轴力和应力的概念，掌握轴力图的画法，掌握拉、压杆的应力计算。要求掌握拉、压杆的强度条件以及三类强度问题。要求掌握胡克定律，拉、压杆的变形计算，应力一应变关系。要求了解低碳钢和铸铁材料在拉伸时的力学性能、理解相应的强度指标和塑性指标，应力一应变曲线，了解低碳钢和铸铁材料在压缩时的力学性能。1030任务5剪切与挤压熟悉剪切与挤压破坏的特点，会用剪2

切、挤压实用计算方法对联接件进行强度计算任务6圆轴扭转理解什么是轴的扭转变形。要求了解外力偶矩和扭矩的概念，掌握扭矩图的画法。要求了解纯剪切的概念，圆轴扭转时应力计算公式的导出；掌握剪切虎克定律，剪应力互等定理；掌握圆轴扭转时的应力计算。要求掌握圆轴扭转时的强度计算。要求了解相对扭转角和单位长度扭转角的概念；掌握圆轴扭转时的变形和刚度计算方法。8任务7平面弯曲了解工程中的弯曲问题；理解平面弯曲。要求了解剪力和弯矩的概念，熟练掌握计算指定截面上的剪力和弯矩的方法，弄清剪力和弯矩的正负规定；能够根据剪力方程和弯矩方程绘制剪力图和弯矩图。能够熟练应用剪力、弯矩和分布载荷集度之间的关系来绘制或检查剪力图和弯矩图。要求了解纯弯曲、横力弯曲、平面弯曲、中性层、中性轴的概念；了解纯弯曲时正应力公式的推导过程。掌握纯弯曲正应力计算公式。要求了解纯弯曲时正应力公式的使用条件和适用范围。10

要求掌握弯曲强度计算及其强度计算的三类问题。4工程构件的组合变形与强度计算任务8组合变形熟悉组合变形的概念，能将简单的工程实际问题的弯曲与拉（压）或弯曲与扭转组合变形的构件简化为力学模型，并能对以上两种组合变形的构件进行应力分析和强度计算；熟悉四个强度理论的内容及适用范围，会用第三、第四强度理论组合变形的构件进行强度计。665工程构件的失稳任务9压杆稳定学会细长压杆稳定性计算的方法把握提高压杆稳定性的措施66合计 68四、学习领域教学考核建立过程考核（任务考核）与期末考核（卷面考核）相结合的方法，强调过程考核的重要性。过程考核占60%，期末考核占40%。具体考核要求见表：考核要求考核方式过程考核（任务考核）60分期末考核（卷面考核）素质考核能力考核实践考核40分15分30分15分考核实施由老师和同组学生根据被考核学生表现集中考核由老师和同组学生根据被考核学生完成任务的由老师和同组学生对学生进行项目操作考核按照教考分离原贝心由学院教务处组织考核能力情况进行考核考核标准根据是否遵守收集资料、完任务方案、遵建议考题偏重实企业安全生产、成计划、项目守规程、使用际操作和安全生操作规程、文明操作过程记工具、操作过产知识，主要有生产、纪律表现录、应变能力程、完成任务填空、选择、判等情况进行考等情况进行等情况进行断、名词解释、核考核考核简答和论述题五、学习领域实施建设（一）教材编写：在去相关的企业深入调研的基础上，开发“工程力学”的校本教材等。（二）教学建议1、教学条件：在本课程在教学过程中，要求学生应具备《高中物理》、《高等数学》、《工程制图》等课程的理论基础及实践环节。教师需要有执教工程力学方面的理论基础与实践的综合能力，具有较强的教学、组织和管理能力；教学设施应具有多媒体设备的教室，应具有校内学生实训基地。2、教学组织：本课程按现有班级由专任教师进行教学组织，任课教师首先根据该课程的课程标准制定出授课计划，教学过程据授课计划进行。教学中教师要对课程进行针对性的教学设计，明确教学的载体，组织好教学过程中的每个细节，根据企业的生产实际，在符合教育规律的基础上，灵活组织教学。3、教学方案：根据本专业的特点，教学的实施分为理实一体化教学和实践性教学两部分。理实一体化教学中的每一次课，采取“任务驱动、项目导向”等针对性强的教学方法。教师（专任或兼职）给学生下达学习任务，提出要求，把学生分成几个组来完成任务，在学生学习过程中，教师给予指导。实践性教学中，教师根据企业的具体工作要求，给学生下达实际工作任务，由企业兼职教师和专任教师共同指导学生完成任务。4、教学手段：教学过程中根据需要可采用任务驱动、小组讨论法、案例教学、仿真加工、多媒体教学。还可采用引导、观察，示范操作，实践操作等手段。通过运用现代化教学手段，将理论知识融入到实际操作中，使理论与实践相结合，学习与生产相结合。（三）教学资源的开发和利用1、使用教材：《工程力学》 张晓梅等主编煤炭工业出版社2、参考书：《工程力学（静力学与材料力学）》，机械工业出版社，范钦珊，蔡新编，第二版。《工程力学》，大连理工大学出版社，银建中编，第一版。《工程力学（静力学与材料力学）》，高等教育出版社，单辉祖，谢传锋编，第一版。3、网络资源：参考网址（1）中国矿山移机械网：http：//www