工程力學課程標準剖析

山西煤炭職業(yè)技術學院《工程力學》學習領域課程標準課程名稱：工程力學代碼:702003總學時數(shù)：68學分數(shù)：3.5適用專業(yè)：采煤專業(yè)一、學習領域描述（一）課程定位《工程力學》是是研究物體機械運動規(guī)律以及構(gòu)件強度、剛度和穩(wěn)定性等計算原理的科學。本課程既具有基礎性，即為后續(xù)課程的學習提供必要的力學知識與分析計算能力；又具有很強的工程應用性，即它為協(xié)調(diào)工程的安全性和經(jīng)濟性矛盾提供了科學的解決方法。是三年制高職高專采煤專業(yè)必修的一門專業(yè)技術學習領域課程，它集理論與實踐于一體，是工程技術人員必修的一門課程，因此，《工程力學》是采煤專業(yè)、機械制造與自動化、機電一體化技術、模具設計與制造專業(yè)、數(shù)控技術等工科專業(yè)的重要技術基礎課。該課程的開設符合高職教育以就業(yè)為導向，以能力為本位的教學定位，滿足高職教育專業(yè)計劃中人才規(guī)格的培養(yǎng)目標和職業(yè)能力的實訓要求。（二）課程設計思路《工程力學》課程的設計思路是：對該課程構(gòu)建進行調(diào)研，了解本課程的內(nèi)容應包括哪些、與本課程相應的典型工作任務是什么、本課程的內(nèi)容應通過什么方式讓學生掌握、本課程的學習應掌握的技能是什么等。在調(diào)研的基礎上采用以行動為導向、基于工作過程的課程開發(fā)方法進行課程設計。本課程的學習領域由若干個學習情境組成。學習情境的設計要主要考慮以下因素：.學習情境的設計要符合基于工作過程系統(tǒng)化的教學設計思想的要求。學習情境是在職業(yè)學校實訓場地對實際工作的教學化加工，以完成具體的工作任務為目標。.學習情境的前后排序要符合學生認知規(guī)律，一般采用從簡單到復雜、從單一到綜合的排序方法。（三）課程特色《工程力學》課程在教學模式，教學方法與手段，教學條件等方面皆具有顯著的特色。在教學模式方面，采用了項目情境化教學，整個學習領域分為若干個學習情境，每個學習情境由多個任務組成，來完成一個實際的工作過程，項目情境采取由簡單到復雜的過程設計。教學過程采取以學生為主體，教師為主導，將理論教學，實驗教學和實習教學融為一體，打破了傳統(tǒng)的純理論教學模式，使得學生既獲取了適當?shù)睦碚撝R，又在實踐能力、分析和解決問題的能力等方面得到很好的鍛煉；在教學手段方面，實現(xiàn)了該課程的全程多媒體教學，使課程的學習既生動、又有趣，充分調(diào)動了學生的學習興趣；在教學條件方面，為學生的創(chuàng)新實踐提供了相應的實訓設備與場所。二、學習領域目標本學習領域過程以學生為主體、教師為主導，以能力目標的實現(xiàn)為核心。對工程技術人員的職業(yè)崗位能力要求分為專業(yè)知識、專業(yè)技能及社會能力和方法能力三個方面。通過該課程的學習使學生能夠掌握相關的基本理論、基本知識以及設計的基本方法，將理論學習與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，適應企業(yè)職業(yè)崗位的需要，培養(yǎng)學生認真負責的工作態(tài)度和一絲不茍的工作作風。（一）專業(yè)知識目標1、對本課程的基本物理量有清晰的理解。2、具有把簡單的工程實際物體抽象為力學模型的能力，并能從簡單的物體系統(tǒng)中恰當?shù)剡x取研究對象，熟練地畫出受力圖。3、能熟練運用平面力系的平衡方程求解簡單物體系統(tǒng)的平面平衡問題（包括考慮滑動摩擦時的平衡問題）。4、能熟練運用截面法分析桿體的內(nèi)力，并能畫出內(nèi)力圖。5、通過材料力學試驗了解材料的主要力學性質(zhì)能以及拉（壓）、彎曲桿件的測試方法。6、掌握靜定桿件在基本變形情況下的應為計算，能對桿件進行強度驗算。7、能對壓桿進行穩(wěn)定性的校核。8、初步獲得與本課程有關的工程概念。培養(yǎng)學生認真學習和一絲不茍的完成作業(yè)的好學風以及相應的運算、繪圖、查閱圖表和文字表達等方面的能力。（二）專業(yè)技能目標1、查取資料獲取信息的能力；2、能夠自主學習新知識、新技術、新規(guī)范、新標準，具備可持續(xù)發(fā)展的能力；3、獨立制定計劃并完成任務，并對完成的成果進行展示、分析、評價和總結(jié)的能力；4、融會貫通應用知識的能力，邏輯思維與創(chuàng)新思維能力；5、歸納、推理與小結(jié)能力。（三）社會能力和方法能力目標1、具有良好的思想政治素質(zhì)、行為規(guī)范和職業(yè)道德；2、具有良好的組織和協(xié)調(diào)能力；3、具有較強的口頭與書面表達能力和人際溝通能力；4、具有在復雜環(huán)境中做事、與人競爭協(xié)作的能力；5、具有嚴肅認真的工作和一絲不茍的敬業(yè)精神；6、工程意識、質(zhì)量意識與社會責任意識。7、具有獨立制定工作計劃的能力；8、具有查找有關資料、文獻等取得信息的能力；9、具有較強的開拓創(chuàng)新能力。三、學習領域內(nèi)容和要求《工程力學》課程采用以行動為導向、基于工作過程的課程開發(fā)方法思想進行設計，整個學習領域由以下幾個學習情境組成?！豆こ塘W》課程學習情境情境1情境2情境3情境4情境5合計情境名稱剛體靜力學分析平面力系工程構(gòu)件的基本變形與強度計算工程構(gòu)件的組合變形與強度計算工程構(gòu)件的失穩(wěn)學時818306668《工程力學》課程各學習情境任務列表序教學情境知識內(nèi)容和要求技能內(nèi)容和要求參考學3

號時1剛體靜力學分析任務1基本概念及受力圖要求理解靜力學所涉及的基本概念、公理及幾種典型的約束及其約束性質(zhì)，約束反力。要求掌握物體受力分析，會畫物體受力圖。882平面力系任務2平面特殊力系（平面匯交力系、平面力偶系、平面平行力系等）理解平面^匚交力系的概念；掌握平面匯交力系的簡化及其平衡條件，合力投影定理，如何求解平面匯交力系的平衡問題。理解力對點之矩，力偶與力偶的性質(zhì)；掌握平面力偶系的簡化及其平衡條件，如何求解平面力偶系的平衡問題。818任務3平面一般力系掌握力向一點平移定理；掌握平面一般力系的概念；掌握平面一般力系的簡化，合力矩定理，固定端約束。掌握平面一般力系的平衡條件，如何求解平面一般力系的平衡問題。103工程構(gòu)件的基本變形與強度計算任務4軸向拉伸與壓縮要求了解軸力和應力的概念，掌握軸力圖的畫法，掌握拉、壓桿的應力計算。要求掌握拉、壓桿的強度條件以及三類強度問題。要求掌握胡克定律，拉、壓桿的變形計算，應力一應變關系。要求了解低碳鋼和鑄鐵材料在拉伸時的力學性能、理解相應的強度指標和塑性指標，應力一應變曲線，了解低碳鋼和鑄鐵材料在壓縮時的力學性能。1030任務5剪切與擠壓熟悉剪切與擠壓破壞的特點，會用剪2

切、擠壓實用計算方法對聯(lián)接件進行強度計算任務6圓軸扭轉(zhuǎn)理解什么是軸的扭轉(zhuǎn)變形。要求了解外力偶矩和扭矩的概念，掌握扭矩圖的畫法。要求了解純剪切的概念，圓軸扭轉(zhuǎn)時應力計算公式的導出；掌握剪切虎克定律，剪應力互等定理；掌握圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力計算。要求掌握圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度計算。要求了解相對扭轉(zhuǎn)角和單位長度扭轉(zhuǎn)角的概念；掌握圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形和剛度計算方法。8任務7平面彎曲了解工程中的彎曲問題；理解平面彎曲。要求了解剪力和彎矩的概念，熟練掌握計算指定截面上的剪力和彎矩的方法，弄清剪力和彎矩的正負規(guī)定；能夠根據(jù)剪力方程和彎矩方程繪制剪力圖和彎矩圖。能夠熟練應用剪力、彎矩和分布載荷集度之間的關系來繪制或檢查剪力圖和彎矩圖。要求了解純彎曲、橫力彎曲、平面彎曲、中性層、中性軸的概念；了解純彎曲時正應力公式的推導過程。掌握純彎曲正應力計算公式。要求了解純彎曲時正應力公式的使用條件和適用范圍。10

要求掌握彎曲強度計算及其強度計算的三類問題。4工程構(gòu)件的組合變形與強度計算任務8組合變形熟悉組合變形的概念，能將簡單的工程實際問題的彎曲與拉（壓）或彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的構(gòu)件簡化為力學模型，并能對以上兩種組合變形的構(gòu)件進行應力分析和強度計算；熟悉四個強度理論的內(nèi)容及適用范圍，會用第三、第四強度理論組合變形的構(gòu)件進行強度計。665工程構(gòu)件的失穩(wěn)任務9壓桿穩(wěn)定學會細長壓桿穩(wěn)定性計算的方法把握提高壓桿穩(wěn)定性的措施66合計 68四、學習領域教學考核建立過程考核（任務考核）與期末考核（卷面考核）相結(jié)合的方法，強調(diào)過程考核的重要性。過程考核占60%，期末考核占40%。具體考核要求見表：考核要求考核方式過程考核（任務考核）60分期末考核（卷面考核）素質(zhì)考核能力考核實踐考核40分15分30分15分考核實施由老師和同組學生根據(jù)被考核學生表現(xiàn)集中考核由老師和同組學生根據(jù)被考核學生完成任務的由老師和同組學生對學生進行項目操作考核按照教考分離原貝心由學院教務處組織考核能力情況進行考核考核標準根據(jù)是否遵守收集資料、完任務方案、遵建議考題偏重實企業(yè)安全生產(chǎn)、成計劃、項目守規(guī)程、使用際操作和安全生操作規(guī)程、文明操作過程記工具、操作過產(chǎn)知識，主要有生產(chǎn)、紀律表現(xiàn)錄、應變能力程、完成任務填空、選擇、判等情況進行考等情況進行等情況進行斷、名詞解釋、核考核考核簡答和論述題五、學習領域?qū)嵤┙ㄔO（一）教材編寫：在去相關的企業(yè)深入調(diào)研的基礎上，開發(fā)“工程力學”的校本教材等。（二）教學建議1、教學條件：在本課程在教學過程中，要求學生應具備《高中物理》、《高等數(shù)學》、《工程制圖》等課程的理論基礎及實踐環(huán)節(jié)。教師需要有執(zhí)教工程力學方面的理論基礎與實踐的綜合能力，具有較強的教學、組織和管理能力；教學設施應具有多媒體設備的教室，應具有校內(nèi)學生實訓基地。2、教學組織：本課程按現(xiàn)有班級由專任教師進行教學組織，任課教師首先根據(jù)該課程的課程標準制定出授課計劃，教學過程據(jù)授課計劃進行。教學中教師要對課程進行針對性的教學設計，明確教學的載體，組織好教學過程中的每個細節(jié)，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)實際，在符合教育規(guī)律的基礎上，靈活組織教學。3、教學方案：根據(jù)本專業(yè)的特點，教學的實施分為理實一體化教學和實踐性教學兩部分。理實一體化教學中的每一次課，采取“任務驅(qū)動、項目導向”等針對性強的教學方法。教師（專任或兼職）給學生下達學習任務，提出要求，把學生分成幾個組來完成任務，在學生學習過程中，教師給予指導。實踐性教學中，教師根據(jù)企業(yè)的具體工作要求，給學生下達實際工作任務，由企業(yè)兼職教師和專任教師共同指導學生完成任務。4、教學手段：教學過程中根據(jù)需要可采用任務驅(qū)動、小組討論法、案例教學、仿真加工、多媒體教學。還可采用引導、觀察，示范操作，實踐操作等手段。通過運用現(xiàn)代化教學手段，將理論知識融入到實際操作中，使理論與實踐相結(jié)合，學習與生產(chǎn)相結(jié)合。（三）教學資源的開發(fā)和利用1、使用教材：《工程力學》 張曉梅等主編煤炭工業(yè)出版社2、參考書：《工程力學（靜力學與材料力學）》，機械工業(yè)出版社，范欽珊，蔡新編，第二版?！豆こ塘W》，大連理工大學出版社，銀建中編，第一版?！豆こ塘W（靜力學與材料力學）》，高等教育出版社，單輝祖，謝傳鋒編，第一版。3、網(wǎng)絡資源：參考網(wǎng)址（1）中國礦山移機械網(wǎng)：http：//www