工程力学培训课程标准(doc 8页)

工程力学培训课程标准(doc 8页)

《工程力学》课程标准

一、.课程定位

《工程力学》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。因此，《工程力学》是机械制造与自动化、机电一体化技术、模具设计与制造专业、数控技术等专业的重要技术基础课。

二、学习目标

通过任务引领型的项目活动，使学生具备静定结构受力分析能力和内力图的绘制能力；力系平衡条件的应用能力；构件的强度、刚度、稳定性计算能力；基本的力学实验操作能力；工程运用与实际问

题的解决能力。同时培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质，为发展职业能力奠定良好的基础。

1.专业能力

①绘图与书写能力；

②把物体抽象为力学模型的能力；

③静定结构受力分析（外力与内力）能力；

④力系平衡条件的运用能力；

⑤工程构件（梁、柱）的强度、刚度、稳定性计

算能力；

⑥基本的力学实验操作能力；

⑦工程项目中实际问题的分析与解决的能力。

2.方法能力

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。

3.社会能力

①人际交往能力；

②具有在复杂环境中做事、与人竞争协作的能力；

③具有严肃认真的工作和一丝不苟的敬业精神；

④工程意识、质量意识与社会责任意识。

三、学习情境设计

1.设计思路

力学既是基础学科又是技术学科，横跨理工，与各行业的结合非常密切。传统力学内容经典，体系严密，但对于不擅长逻辑思维的高职学生，要让其在有限的课时内学到最有应用价值的过程性力学知识，课程团队在课程体系及教学内容改革方面的主要思路是：突出主线，精选内容。遵循力学的基本研究方法，以刚体受力分析、平衡条件及应用、构件强度、刚度、稳定性、力和运动分析为主线精选、组织与序化学习内容。抓住共性，触类旁通（启发思维）。研究静力学问题的基本方法都是平衡方程；研究变形固体的基本方法都是依据变形几何关系、物理关系和静力学关系，建立应力计算公式与强度条件，解决“三类工程”工程控制设计的所有破坏判据都是作用力要小于抗力；静定问题和静不定问题的差异只是静定问题可依次求解，静不定问

表1 实验内容与安排

实验项目名称内容提要

实验

学时

实验1：拉伸压缩试验低碳钢（铸铁）拉

伸时力学性能的测

定（万能机操作与

虚拟操作相结合）

2

实验2：扭转试验杆件受扭演示实验

1

实验3：弯曲试验杆件受弯演示实验

1

表2：《工程力学》学习情境设计专业 机械专业（群） 课程名称

工程力学

课程模式

任务

驱动

序 号 情境

名称

学习目标 任务单元（子情境）

相关支撑知识与实践知识 参考学时 媒体与工具 教学方 法建议 基本目标 发展目标 1

力学 与 生活

1.认知力学，开启思维，感悟力学在生产、生活和个人职业生涯发展中的地位和作用

2.认知学习内容、学习方法与学习目标

3.培养学生学习工程力学的浓厚兴趣，为后续学习活动的开展准备高度可进入的学习状态。

通过本课程的学习，使学生获得职业领域的方法能力、社会能力以及融会贯通应用知识的能力： 1.查取资料获取信息的能力 2.逻辑思维、创新思维能力

3.团队合作能力

4.发现/分析/解决问题能力

5.掌握新知识、新技术的能力

6.工程质量意识、经济意识

7.能用本学习领域知识与技能参与机电产品创新设计、社会技术服务等工作

任务一：感悟力学与人生 1.1力学与生活 1.2力学与工程 1.3力学与人生 1

1

1.多媒体教室、课件、助学视频、动画等

2.力学实验室

3.机械设计手（图）册及常用测绘工卡量具

4.互联网，课程网站，图书资料等

以学生为主体，关注学习过程，根据内容的需要，合理选用现代教学手段和方法（如任务驱动、四、六步、引导文等行动导向教学方法），融教学做于一体

任务二：认知学习目标与方法

1.4力学学什么 1.5力学怎样学 1.6力学怎样考 2 刚体 静力 分析

1.深入理解力、平衡、刚体和约束的概念和静力学基本公理及推论

2.熟知柔体约束、光滑面约束、光滑铰链约束的特征和约束反力的规律

3.能从简单的物系中恰当地选取研究对象，正确地画出受力图

任务一：静力学基本概念认知 2.1静力学基本概念 1 6

任务二：静力学基本公理认知与实践 2.2静力学基本公理 2 任务三：刚体静力分析与受力图绘制

2.3约束 约束反力与受力图

2 工程实践（工程素质培养）

1 3

平面 力系

1.理解并掌握力的多边形法则

2.能正确的将力沿坐标轴分解并求其投影

3.能运用平衡方程求解平面汇交力系的平衡问题

4.掌握平面任意力系向一点简化的方法，会用解析法求主矢、主矩和最终简化结果

5.能应用平面任意力系平衡方程计算单个物体和简单物体系统的平衡问题

6.能计算简单的考虑摩擦时物体的平衡问题

7.能清晰的理解力矩、合力矩、力偶、力偶矩的概念，会计算其大小

8.能应用平衡条件求解平面力偶系的平衡问题 9.深入理解、应用力线平移定理

任务一：应用平面汇交力系的平衡方程解决工程实际问题（选择工程实际案例为载体） 3-1平面汇交力系 4 14

任务三：应用平任意力系的平衡方程解决工程实际问题（单个物体和物体系统）

任务四：考虑摩擦时的物体平衡问题 3-2平面任意力系

6

任务二：应用平面力偶系的平衡条件解决工程实际问题 3-3力矩和力偶

3 工程实践 1 4

空间 力系 及 重心*

1.会计算力在空间直角坐标轴上的投影和力对轴的矩

2.能运用空间任意力系的平衡方程解决较简单的平衡问题

3.会将空间力系的平衡问题转化为平面力系的平衡问题求解

4.能正确区分物体的重心和形心的概念，学会计算平面组合图形重心位置的求法

任务一：应用空间力系的平衡方程解决工程实际问题（案例） 4-1.力沿空间直角坐标轴 的分解与投影 1 6

任务二：选择合适的方法求解物体的重心（解题案例）

4-2 力对轴之矩

1 4-3 空间力系的平衡

2 4-4 物体的重心

2