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      1. 工程力學論文

        時間:2022-05-18 09:39:33 工程力學畢業論文 我要投稿

        工程力學論文范文(精選11篇)

          工程力學涉及眾多的力學學科分支與廣泛的工程技術領域,是一門理論性較強、與工程技術聯系極為密切的技術基礎學科,工程力學的定理、定律和結論廣泛應用于各行各業的工程技術中,是解決工程實際問題的重要基礎。以下是工程力學論文范文,歡迎閱讀。

        工程力學論文范文(精選11篇)

          工程力學論文 篇1

          在我國高校學科的建設中,工程力學主要有兩個方面的內容,分別為靜力學與材料力學。靜力學是材料力學方面的基礎,因此受到的重視更深,而在材料力學方面的研究中,通常會對靜力學進行相關分析,從而通過更全面的分析受力的方法來開展綜合性的受力分析。作為工程力學研究的關鍵和重點,準確進行受力的分析是學生要掌握的重要技能之一,也是對學生學業情況進行考察的重要方式[1]。工程力學受力的分析是一門較難掌握的專業技能,在工程受力進行分析的過程中會出現各種復雜的問題,只有提高受力分析的精確度,熟練掌握專業技能,才能更好地進行受力分析。

          1 工程力學的主要內容

          工程力學是高校理工院校的重要課程,在一些電子、材料、土木和機械類型專業的高校中都有所涉及。工程力學與工程之間的聯系極為密切,是一門實踐性較強,操作要求較高的學科,在高校教學工作中,教師不僅要注重力學理論方面的教育,還要培養學生掌握專業的實踐技能,工程力學教學的目標就是為了培養運用工程力學知識對實際問題進行解決的專業型技術人才,對工程構件能否進行準確受力分析會對后續工作直接產生影響,例如構件荷載的設計、構件尺寸的設計、構件安全性的校對以及建立平衡方程等能不能進行順利的實施[2]。此外,教師在進行受力分析的教學中,學生初始接觸構件時,普遍會將高中物理中學到的受力分析運用到構件受力分析中,學生對力學理論掌握不足以及理論了解不夠,因此,提高學生對構件受力的分析能力是教學的重要內容。

          2 工程力學受力分析

          工程力學受力的分析是整個力學工程研究的關鍵和重點,受力分析是有效解決力學方面問題的重要方法和步驟,是理工類大學開設的重要專業內容,對構件的受力分析是否準確將直接關乎后續的開展工作,但當下不少學生在學習過程中并沒有理解與掌握相關的知識,在分析受力時容易出現較多差錯。工程力學的構件受力分析的辦法主要是建立在學生對力學約束的了解、掌握以及記憶的基礎上。大多數學生都覺得這些工作的開展異常困難,在進行受力分析時處處出錯。此外,鉸鏈類型與約束反力方面的畫法也是力學受力分析的難點;谥ё矫娴牟煌,鉸鏈在類型上主要有兩種形式,一種是活動鉸鏈支座,另一種是固定鉸鏈支座。在學生學習中,固定鉸鏈與活動鉸鏈對比,前者制作出的約束反力更難被學生理解。其中,約束力是在主動力上的比較而言的,構件除了受到主動力上的約束作用,還一定會存在于約束反力上,一般來說,約束的反力其存在主要受到主動約束力方面的限制,當主動的約束力正處于一種未知的狀態時,相應的,約束反力也隨之處于未知的狀態中,因此,在對約束反力方面的方向進行確定時,此處的受力可以用正交這兩個分量來替代。值得被關注的是,實際受力的方向并不能被方向上的分量所代表,方向的分量是表現力的方向上的代數量。在難以確定主動力接觸點與合理方向的情況下,學生對約束反力的實際情況往往無法進行準確的判斷,從而只能采用這種替代的方法[3]。在二力構件中,如果兩個受力點的連接線向外或向內進行延伸或者處于鉸鏈的連接處,以及在工程力學三力的構件中,是需要使鉸鏈的約束反力方向被畫出。

          3 提高工程力學受力分析準確性的措施

          3.1 對受力分析概念的正確理解

          若想使工程力學受力分析的準確性得到有效提高,就要對平衡、主動力、約束反力、約束、非自由體以及自由體等幾個重要的力學概念有充分的理解。其中,自然體指的是在進行運動時不受任何客觀或主觀限制的物體。例如當物體在地球的引力作用下,如果對空氣的阻力進行忽略,那么物體在重力的作用下,不受其他限制向地心作出自由落體的運動,由于其運動方式與軌跡不受限制,因此我們可以將這樣的物體稱之為自由體。自由體與非自由體是相對的,無論是在概念內容還是運動過程上,非自由體即指物體在運動時受到限制。例如家里的衣柜,盡管受到重力的作用,但地面對其進行了限制,因此不能做向下的自由落地運動。此外,地面是限制衣柜運動的物體,我們可以將這類物體稱之為約束。約束自身也是一種物體,也會對其向物體做方向的運動時造成限制,約束反力,主要指約束對被約束的物體運動產生阻礙的力作用,在工程力學上,約束對運動物體的力有被動性。物體在運動過程中會受阻礙,其接觸約束時產生反作用力。此外,如果物體沒有受到相應的主動力,就不會有運動的趨勢,更不會受到約束的反作用力,即約束反力。除此之外,還有平衡與主動力。只有對這些力學的概念進行熟練的掌握,才能提高工程力學受力分析的準確度。

          3.2 對力平衡公理的熟練掌握

          若想有效提高工程力學受力分析方面的精準度,就要對反作用力和作用力的公理、三力平衡交匯的力系定理以及二力平衡的公理進行熟悉理解與掌握,并將其在受力分析中靈活進行運用,例如二力平衡的公理,主要是指在同一物體作用的兩種力,其大小相等但方向相反,此外,還處于同一直線上,這種作用在同一物體的兩種力,平衡充分又必要的要求是這兩種力的方向相反,大小相等,且在同一直線上相互作用,但對于變形體來說,二力平衡的公理僅僅是必要的條件,卻不是充分條件。對平衡公理的熟練掌是有效提高受力分析準確度的重要因素。

          3.3 熟記約束力表示的方向

          在工程力學中,受力分析方面的準確性對整個工程力學來說至關重要,因此,熟記工程受力分析中較常見的約束反力的表現方法就顯得極為必要,工程受力分析當中的主要難點就是約束反力的方向確定,只有在各項類型工程受力中,對約束反力的方向用一般表現方法表示出來,并按照合理的要求一一規范標示出,便能更快更容易將問題解決?偠灾,盡管工程力學受力分析是一種難點,卻是可以通過有效方式進行解決的,因此學生若想提高工程力學方面受力分析的精準性,就必須要亞格按照專業學習的標準進行,經過不斷積累與實踐,最終定能掌握要領。

          4 結語

          工程力學的受力分析在整個力學當中都是研究的關鍵因素與關注重點,如何做到讓學生對受力分析的準確性進行有效掌握是對學生專業技能進行考察的主要方式[4]。力學受力的分析是理工類大學專業課開設中的重要內容,更是解決工程力學問題的重要方法與關鍵性步驟,眾所周知,對構件進行力學受力的分析與后續工作能否順利開展有重大的聯系,受力的分析不僅關系到荷載設計的工作,還關系到構件尺寸的設計等,因此,工程力學受力的分析有其獨立的重要性,所以,對高校來說,在教學過程中要提高力學的重視程度,培養出更多更優秀的以理論工程受力分析知識對實際問題進行高效解決的專業技術人才。

          工程力學論文 篇2

          某些物質材料自身具備流動的特性,這些對可流動的材料的力學研究相比于對一般物質的研究有所不同。對于流變學性質的研究體現在冶金行業、石油行業以及一些流體材料生產的行業,而流變學的研究并不只局限于流體,一些固體材料自身的流變學特性也值得研究。這些固體材料在自身受力時也會產生相應的變化,固體力學便是針對這種情況進行研究。環境建設、土木工程和機械制造等方面都離不開固體力學的參與。本文就著重對工程力學分支當中的流變學和固體力學兩個方面進行研究。

          1 流變學的分析探討

          1.1 流體及其分類

          流體包括氣體和液體,其分子不停地處于運動狀態,形成流體的特性。根據在一定的溫度與剪切力作用下的不同體現,流體可以分為牛頓流體與非牛頓流體兩種,非牛頓流體又可以細分為非時變性非牛頓流體與時變性非牛頓流體兩種。在非時變性非牛頓流體當中,塑性流體是一種在一定程度力的作用下才能流動的流體。并隨著力作用的不斷變化,這種流體的性質逐漸向著牛頓流體的性質靠近。與塑性流體相近的是一種偽塑性流體,這種流體并不具備塑性流體那種隨著力的變化而接近牛頓流體的性質,所以它只是具備一種偽塑性。膨脹性流體的性質與偽塑性流體完全相反,其粘度性質隨著作用力的增加而不斷地增加。時變性非牛頓流體當中的粘彈性流體則是一種在外力干擾消失的情況下產生一定恢復形變的力的特殊流體。

          1.2 非牛頓流體的流變特性及應用

          針對于非牛頓流體的研究較多,其相比較于牛頓流體,也產生了一些自身獨具的特殊效應,包括韋森堡效應、射流脹大現象、二次流、無管虹吸、湍流減阻、剪切變稀和剪切增稠等。所謂的韋森堡效應,即粘彈性流體在一定的容器區域內旋轉時,會隨著中心軸向上延伸,液面呈凸型,牛頓流體則與此相反,液面呈凹型。射流脹大現象同樣是非牛頓流體的一種特性,當其通過一口徑較小的通道容器時,其射出時的流體橫截面直徑要大于容器自身的直徑。二次流的主要現象是當非牛頓流體通過橢圓形截面容器時不會出現直線流動的現象。當一根中空的管子從非牛頓流體當中逐漸提升時,內部的流體仍會逐漸的上升,但是牛頓流體則會下降,這就是非牛頓流體的無管虹吸現象。當流體的流動速度增加時,其所受的阻力則會有一定的減少,這便是湍流減阻現象。

          1.3 流變學的前沿

          隨著科學技術的不斷推進,流變學也隨之日益地進步。流變學逐漸脫離了傳統的范疇,容納了一部分新興的課題,其中包括血液流變學、細胞流變學、液晶高分子流變學、電流變學與磁流變學等幾個方面。血液流變學是對血液進行力學的研究。由于血液自身容納的物質較多,血管的分布較廣,形態較多,對其力學形態進行研究,了解其自身的流變學特性,可以預防一些疾病的發生。由血液流變學進一步延伸發展而來的是細胞流變學,它包括紅細胞流變學,白細胞流變學,血小板流變學等。液晶高分子材料是一種新興的材料,它與一些非牛頓流體的流動也有所差異。電流變學則是對電流的物理學特性進行研究,以幫助不斷提升電流的應用。磁流變學與電流變學相似,是針對磁場作用下的磁流形態進行研究。磁流變學在航空航天、智能機械及電子工程方面具有至關重要的作用。

          2 固體力學的分析探討

          2.1 固體力學學科的特點與發展趨勢

          基礎與工程的雙重鮮明是固體力學學科的特點之一。固體力學是工程力學當中的基礎性分支之一,它所涉及的范圍較為廣闊,因此其發展相對來說較早,已經具備一定的理論基礎與實踐基礎。目前,固體力學已經逐漸擴展到其他的領域,并伴隨著其他領域的研究結果不斷地進步?梢哉f,固體力學的研究成果直接影響到工程結構的設計以及諸多其他的高技術結構的應用。廣泛的學科交叉性也是固體力學顯著的特點之一。固體力學所涉及的學科很多,其中主要包括數學、物理、化學、生物學等。大到航天工程,小到納米材料,都離不開固體力學,這也是它的多學科容納性的特點。新的學科生長點突出既是其特點所在,也是其發展的趨勢。

          2.2 固體力學存在的問題及分析

          固體力學的歷史較長,其發展過程中也不可避免地出現種種不盡人意的問題,這些問題阻礙了固體力學的進步,也是固體力學的掣肘所在!爸鼗A研究,輕應用基礎研究”便是其明顯的問題之一,對于理論的研究成果使得該學科有很大的發展空間,但是理論出現后,相關的應用研究卻遠遠不足,這無法將研究成果有效地轉化為應用成果。與國際計算力學軟件相比,差距較大是另一不足之處。雖然我國同樣在固體力學的研究上不斷地加大力度,但無論在理論研究還是應用上,相比國外的發展來說,依舊是比較落后的。

          2.3 建議和措施

          若要解決固體力學發展當中存在的問題,首先要在研究基礎理論的前提下不斷加大對理論成果的轉化。知識發展的最終目的是服務于人類,只有將研究出的理論基礎轉化為應用成果才可以更好地為人類做出貢獻。只有不斷地加大對專業人才的培養,不斷地為知識的研發輸入新鮮的血液,不斷地攻克新的技術難題,才能使我國在固體力學的國際競爭當中居于領先地位。

          結束語

          工程力學的分支相對較多,它廣泛地應用在工業生產和日常生活中,本文就工程力學的兩大分支進行研究,包括對流變學和固體力學的分析探討,涉及到流體及其分類、非牛頓流體的流變特性及其應用、流變學的前沿等。在固體力學的分析探討中,重點對固體力學學科的特點與發展趨勢和固體力學存在的問題進行分析,從而為我國工程力學的發展提供有效的參考經驗。

          工程力學論文 篇3

          力學計量儀器的檢定工作是相當的復雜和繁瑣的,不管是對操作工作人員還是對儀器設備的要求都是極高的。正如我們所知,它不僅是力學上或是生活上的所代表的那么簡單的意義,而無論是對物理學、力學還是科學方面都有著舉足輕重的地位,并且在力學計量的標準化方面任重而道遠。任何計量儀器的檢定都應該通過正規的勘測項目和遵循相應的規則,才能有效做到在適當范圍內防止錯誤的發生,本文針對力學計量儀器檢定出現的問題進行探討分析,并針對性的提出解決問題的方法與措施。

          無論是在我們學習中還是在我們的生活中,力學計量的使用范圍越來越多在最近的幾年中更是如此。其中,主要包括對力的值、質量、振動的頻率等一些相關的計量測試。在早期力學計量就形成以牛頓力學作為基礎,以質量為基本的力學。隨著時間的不斷的推進,力學計量基本體系都已經發展的比較完善,同時,伴隨著科學技術的進步,顯示技術以及自動化技術等都被運用到了力學計量儀器檢定當中,并充分發揮著自身所具備的價值。

          1力學與力學計量

          力學是有關力、運動和介質的一門基礎學科。生活中力學的利用是十分廣泛,涉及面較廣,比比皆是。因此,力學計量作為力學的計量學也隨著力學的計量學也隨著力學的發展而被人們發現、研究。在當今社會,涌現出許多科技先進的力學計量儀器,有利于幫助我們更加有效地獲取更為準確的數據,準確的檢測?茖W家與研發人員通過不斷進步的先進的科學技術與計算機技術的運用,將其融入力學計量儀器中,這樣有利于大幅度提升力學計量儀器檢定工作的各方面質量,也保證了實驗數據的準確性。一般,在我們習慣性的思維中,計量的概念就是物理或者力學中的單位符號,事實上卻不是如此。目前,大部分的國家都擁有完善的力學計量體系,而力學計量學運用也隨著變得更加廣泛。不同的國家有不同的計量標準,不同的計量標準計算出的數據就會呈現出不一致,這對力學檢測來說是一個大問題。相反,當計量檢定有一定的標準,就能保證計量的準確性,實現力學計量的自身價值。事實上,我們平時所說的一致性就是對其力學計量法理念上的一致性?梢哉f將力學計量法國際標準化的路程仍很遙遠。

          2力學計量儀器檢定的基本理念

          有關力學計量儀器檢定的基本理念主要包括五個方面:振動計量儀器檢定的基本理念、力值計量的基本理念、流量計量儀器檢定的基本理念、壓力計量儀器檢定的基本理念和質量計量儀器檢定的基本理念。對于大多數人來說振動計量儀器檢定不是陌生的,振動一般都是指某種物體由于速度轉動太快而使位置變換、或是速度的頻率等來解釋振動。對于振動的檢測的結果,其精準度是直接來源于力學計量結果。力值計量在過去的18世紀60年代,力值計量主要傳遞和測試的使用都是由水銀箱的模式去表達,但是其準確度不能保證。如今,隨著科學技術的進步,力值的規范標準設備可以分為多種形式去檢定。流量計量儀器檢定就是依據一定的流動區,將流量計量進行合適的分割,具體可以分為水、氣等一些液體流量計算的類型。并且流量的質量要進行嚴格的檢測,在一些具體的計量方法上面需要保持一致性。目前,流量計算分為動態流量標準的計算和極端計量值的具體規范研發。壓力計量儀器檢定可分為動態與靜態的兩種形式,其中,動態計量儀器檢定可以分成為激波管道與正弦兩種。靜態檢定都包括對比檢定以及砝碼檢測的這兩種形式。正如前文所闡述的,質量是在力學計量儀器檢定中最基本的原則,它也是屬于國際基本計量單位,國際上一般都是使用千克的形式表示。

          3力學計量儀器檢定時需要注意的問題及解決措施

          在日常的力學儀器檢定的過程中,難免會出現一些問題,需要我們針對其問題,制定相關的解決措施。一是統一計量儀器檢定的方法。根據力學儀器檢定的現狀來看,其與我們日常生活緊密相連,并不只是物理學的要關注的問題。所謂的計量法的一致就是通過計量的方法的統一,從而因而不同的國家、不同的計量的標準而帶來的計量檢定的誤差而產生不必要的矛盾。因此,只有實現計量標準的統一性,才能提高我國的計量標準度,從而更好的發揮力學計量的價值。二是關注計量儀器檢定器具體性能。計量儀器檢定工作的基本就是檢測實體的單位,用有效的進行的數據分析和判斷相關的物體的性能。一般來講,計量儀器的檢定工作必須是相關的權威機構負責,主要的實施是相關的機構蓋章并給予正規合法的手續。根據我國法律規定,計量儀器工作檢定者必須經過相關的部門認可或是批準后才能進行下一步的工作。力學計量工作者,一旦發現問題,應當及時向相關領導發現,及時解決并處理。三是正確處理好計量檢定的兩種方法。

          在當今國際上所擁有的計量檢定最為有效的方法主要有兩種即部分檢定和整體鑒定法。不過現在大多數情況下使用就是整體鑒定法,主要是因為它擁有執行容易、成效高、速度快等諸多優點。與此同時,他還能夠把結果進行二次重檢,最后綜合兩次檢定的結果得出一個更為可靠的數據。但是,在操作整體檢定法時,如果想要取得一個相對來說準確率最高的結果,可以使用多次重復試驗的手段。但是他也擁有自身無法克服的矛盾,如果負責檢定的設備在之前就有著不達標或由于品質達不到檢定儀器所必須的高度時,就會嚴重削弱檢定結果的準確性尤為重要,因此,在進行檢定實驗時,起初要保證設備的完好沒有瑕疵,因為設備的品質高低有時直接決定最后結果的精確性,若是儀器存在紕漏其檢定結果的準確性就還有待考證。

          4結語

          力學是一門探討物質機械運動規律的學科,它不僅是我們學習中的基礎學科,還是一項重要的生活學科。我們在生活中能接觸力學的機會之多,其涉及范圍之廣,都是無法用數據來衡量的。作為力學儀器中重要組成部分的力學計量儀器,它在力學的運用方面主要起著傳導的媒介的作用。力學和力學計量對我國物理科技等方面的發揮著重要作用,探討其力學計量檢定中可能出現的問題,并提出解決的措施,使其力學計量儀器檢定工作順利有效的實施仍然需要我們的不懈努力。

          工程力學理論分析

          結構理論分析的步驟是首先確定計算模型,然后選擇計算方法。

          土力學在二十世紀初期即逐淅形成,并在40年代以后獲得了迅速發展。在其形成以及發展的初期,泰爾扎吉起了重要作用。巖體力學是一門年輕的學科, 二十世紀50年代開始組織專題學術討論,其后并已由對具有不連續面的硬巖性質的研究擴展到對軟巖性質的.研究。巖體力學是以工程力學與工程地質學兩門學科的融合而發展的。

          從十九世紀到二十世紀前半期,連續體力學的特點是研究各個物體的性質,如梁的剛度與強度,柱的穩定性,變形與力的關系,彈性模量,粘性模量等。這一時期的連續體力學是從宏觀的角度,通過實驗分析與理論分析,研究物體的各種性質。它是由質點力學的定律推廣到連續體力學的定律,因而自然也出現一些矛盾。

          于是基于二十世紀前半期物理學的進展 ,并以現代數學為基礎,出現了一門新的學科——理性力學。1945年,賴納提出了關于粘性流體分析的論文,1948年,里夫林提出了關于彈性固體分析的論文,逐步奠定了所謂理性連續體力學的新體系。

          隨著結構工程技術的進步,工程學家也同力學家和數學家一樣對工程力學的進步做出了貢獻。如在桁架發展的初期并沒有分析方法,到1847年,美國的橋梁工程師惠普爾才發表了正確的桁架分析方法。電子計算機的應用,現代化實驗設備的使用,新型材料的研究,新的施工技術和現代數學的應用等,促使工程力學日新月異地發展。

          質點、質點系及剛體力學是理論力學的研究對象。所謂剛體是指一種理想化的固體,其大小及形狀是固定的,不因外來作用而改變,即質點系各點之間的距離是絕對不變的。理論力學的理論基礎是牛頓定律,它是研究工程技術科學的力學基礎。

          固體力學包括材料力學、結構力學、彈性力學、塑性力學、復合材料力學以及斷裂力學等。尤其是前三門力學在土木建筑工程上的應用廣泛,習慣上把這三門學科統稱為建筑力學,以表示這是一門用力學的一般原理研究各種作用對各種形式的土木建筑物的影響的學科。

          在二十世紀50年代后期,隨著電子計算機和有限元法的出現,逐漸形成了一門交叉學科即計算力學。計算力學又分為基礎計算力學及工程計算力學兩個分支 ,后者應用于建筑力學時,它的四大支柱是建筑力學、離散化技術、數值分析和計算機軟件。

          如按使結構產生反應的作用性質分類,工程力學的許多分支都可以 再分為靜力學與動力學。例如結構靜力學與結構動力學,后者主要包括:結構振動理論、波動力學、結構動力穩定性理論。由于施加在結構上的外力幾乎都是隨機的,而材料強度在本質上也具有非確定性。

          隨著科學技術的進步,20世紀50年代以來,概率統計理論在工程力學上的應用愈益廣泛和深入,并且逐漸形成了新的分支和方法,如可靠性力學、概率有限元法等。

          工程力學論文 篇4

          結合土木工程專業材料力學課程教學中存在的問題,從卓越工程師的培養目標出發,把CDIO教學理念引入到材料力學教學體系中,從教學內容、教學手段和方法、考核評價等方面提出來了有效的教學改革措施,建立了基于CDIO理念的材料力學教學模式。該教學模式對于提高學生的學習熱情,培養學生的綜合實踐和創新能力有積極意義,是解決目前土木工程專業在力學教學中遇到問題的一個很好的借鑒途徑。

          引言

          材料力學是土木工程專業的技術基礎課,是研究各類工程結構中普遍存在的受力和變形現象的學科,著重培養學生的邏輯思維、分析能力和解決實際問題能力。一直以來,我國大學中所講授的力學課程內容大多由前蘇聯引進的內容,內容陳舊、枯燥、抽象、重理論輕實踐。教學方法多采用灌輸式教學,造成課堂氣氛死板,有時甚至枯燥無味,大大降低了學生的學習熱情。這些問題不但加劇了學生的學習惰性,也影響到其它課程的學習狀況。針對以上問題,如何為實際工程提供合格的力學人才;如何在材料力學教學中充分調動學生的主動性和積極性;在目前有限的課時下,如何對舊有材料力學課程體系進行合并、篩選等工作已經成為教學改革工作不可回避的事實。CDIO工程教育理念提倡在實踐中學習,在學習中實踐,這為該問題的解決提供了一種思路。

          1CDIO工程教育模式

          CDIO模式以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO模式強調與社會大環境相協調的綜合的創新能力,同時更關注工程實踐,加強培養學生的實踐能力,因此CDIO工程教育模式是提高大學生的創新和動手能力、推進產學研結合、加強實踐教學環節以及加強學生參與交流與合作能力的有效途徑。

          2基于CDIO模式的材料力學教學大綱設計

          CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。材料力學課程既包括專業知識學習,又強調應用能力的提升,根據這一教學目標設計的教學大綱如表1所示。

          3改革方案設計

          3.1教學內容的改革

          對于傳統教學中的基本概念、原理和方法,我們在教學中應該重視,可為了拓寬學生的視野和運用力學知識建模的能力,我們又應該對教學內容優化。隨著科學技術的發展,新的理論、新的學科、新的計算工具和計算方法、新的試驗方法不斷涌現,在教學內容中適當增加這方面的介紹和練習,可以拓寬和增強學生系統解決實際工程的能力。此外,學生普遍對繁瑣的理論推導缺乏熱情,因此有必要在教學中加入實習環節或模型演示環節,實現教學與實踐的結合,從而提高學生對力學課程的興趣。

          3.2教學方法和教學手段的改革

          如何調動學生的主動思考,如何加強學生獨立解決問題的能力,如何實現“在實踐中學習,在學習中實踐”?顯然單純的課堂教學很難實現這些目的。首先,材料力學應把課堂教學與案例教學或現場教學結合起來,并配合一定形式的課堂討論。這樣學生就能比較生動地、直觀地去學習基本理論,并且可以明確學習的目的性。例如:彎曲問題可以在施工現場結合梁的配筋布設講解;組合變形可以在實驗室用模具演示教學等等。另一方面,CDIO教育理念重視個人能力及技能的同時,強調團隊協作與交流,因此可以在教學過程中開展分組專項研討。專項研討任務以小組為單位,每組3~5人,讓學生到施工現場進行調研,結合工程實際確定材料力學研討主題,然后針對工程實際問題建立力學模型,通過小組探討解決工程問題,從而鍛煉學生收集信息、主動獲取新的知識、解決問題和創新的能力。再一方面,還可以在教學過程中開展自主實驗設計,推動學生自主學習能力。在教學手段上也應結合新技術、新方法的發展,在傳統的板書基礎上,融入PPT、Flash動畫、仿真數值模擬等教學手段。一方面加強學生對傳統力學知識的理解,另一方面,新的教學手段可以豐富教學內容,貼近工程實踐,拓寬學生的視野。例如:PPT相對于板書,可以發揮信息量大的優點,讓學生在有限時間內完成更多的課上練習;Flash動畫可以在課堂上展現一些實驗現象或者工程實際現象,這有助于學生對抽象力學概念的理解等等。

          4課程評價體系改革

          課程的考核評價體系和考核方法主導著學生的學習動力和方向,其改革必須匹配材料力學課程的CDIO教學大綱,起到引導學生有意識開展專業能力鍛煉的目的。材料力學課程成績包括三部分:書面理論考試、匯報答辯、實驗報告,權重為0.4、0.4、0.2。書面理論考試主要以基本概念、基本理論、基本技能為主。匯報答辯要求學生對小組研討專項做成PPT,圖文并茂的在講臺上向老師和同學做報告,并回答老師和同學對改組項目提出的問題,考核重點在:調研的充分性、CDIO綜合能力的展現性、技術和理論的結合度、團隊的協作能力等方面。實驗報告要體現自主實驗設計的選題調研、方案設計、實物開發和交流評比等環節。

          5結束語

          基于CDIO的材料力學教學模式著手改革課程體系和教學模式、創新教學方法和教學手段、調整教學考核體系,從而調動學生的主動思考動力、培養學生的團隊協作和交流能力、加強學生獨立解決問題的能力,讓學生“在實踐中學習,在學習中實踐”。

          工程力學論文 篇5

          土木工程是指除房屋建筑以外,為新建、改建或擴建各類工程的建筑物、構筑物和相關配套設施等所進行的勘察、規劃、設計、施工、安裝和維護等各項技術工作及其完成的工程實體。下面我們通過論文來了解一下土木工程力學吧。

          在工程施工過程中,土方開挖作為其中十分重要的一道工序,其開挖方式較多。通常會根據具體的工程情況來采取人力、機械、爆破或是水力等開挖手段。土方開挖是一項較為復雜而且綜合性較強的工程。當在軟土地區進行土方開挖時,還存在較大的風險,極易導致事故發生。所以在工程土方開挖施工中,不僅需要確保開挖的合理性,同時還要做好降排水處理措施,選擇科學合理的開挖方案,從而確保土方開挖工作的順利進行。

          工程;土方開挖;施工準備;施工程序;技術方案。

          針對某一具體拆遷場地進行土方開挖施工,該施工用地與建筑距離較遠,施工具有較大的靈活性,但工期較緊,而且土方量較大。因此在具體土方開挖施工中采用機械和人工結合的作業方式有利于土方開挖的順利完成。由于土方開挖施工過程中會受到氣候、水文、地質及地下障礙等多種因素的影響,所以需要在施工前對施工現場進行深入的調查,制定切實可行的施工方案,確保土方開挖施工的順利進行。

          一、土方開挖的施工準備

          由于該項工程施工場地較為開闊,利用機械施工不僅可以確保施工速度的加快,而且還能夠在施工過程中確保調度的靈活性,有利于挖掘機和裝載機工作效率的充分發揮。在施工前需要對進場機械和車輛進行嚴格的檢修,檢修工作由專業人員進行。在土方開挖過程中需要與支護施工進行有效的配合,這就需要在開挖過程中開挖深度和平整度要能夠與支護施工的要求相符合。設置運輸通道時需要確保支護施工的便利性。在正式開挖前需要對施工現場及周邊地下管線情況進行仔細勘察,與各管線相關單位做好協調工作,然后才能進行土方開挖施工。

          二、土方開挖的施工程序

          在土方開挖施工中其主要包括土方挖運、破除障礙、挖馬道和死角、人工修邊坡、挖基礎土石方至設計基坑底標高等內容。在本項土方工程中,采用分步和接力開挖方法來進行分層開挖。在土方開挖過程中,由于靠近坑壁一側需要做好支護工作,所以需要邊開挖邊進行支護,確保施工的安全。在支護施工中,對于網噴支護部分需要一次性完成,在開挖完成后立即進行修坡、掛網并進行混凝土噴射。但對于鉆孔式錨桿支護部分則需要在施工中進行分段分層進行,每層開挖深度以2米為宜,在開挖過程中可以利用施工機械來適當調整開挖深度。

          三、土方開挖的交通組織

          土方開挖施工中需要確保土方運輸車輛的通暢性和安全性。在對交通道路進行設計時,不僅需要考慮施工周邊的道路交通狀況和場地內的情況,同時還要對周邊居民的出行進行充分考慮。所以在運輸車輛進出口、進出路線及車輛數量組織時,需要盡量減小對周邊道路交通壓力,同時還要盡可能的降低對周邊居民出行所帶來的干擾,運輸過程中要做好防護措施,減少對環境的污染。

          四、土方開挖施工的技術方案

          4.1 測量放線

          基坑土方工程施工前,現場三通一平應經過驗收達到進場要求。由測量人員按照基坑開挖平面圖放出灰線,再對軸線、水準點及灰線進行復核無誤后,順著灰線出土;娱_挖應按照已經放好的開挖線分段、分層開挖。

          4.2 分層開挖

          本土方工程分為兩級基坑,開挖深度分別為-6.0m、-12.0m,基坑挖土量較大,開挖方式采用分層機械開挖,人工修邊撿底,分層開挖深度為2m~3m,遇較不良土層時,視情況調整開挖分層厚度。

          4.3 大型工程開挖的施工方案

         。1)出入口設置?紤]場外交通及運土車輛進出場地方便,出入口場地需要做硬化處理,并配備專用沖洗設施和沉淀池,由專人負責對進出車輛及街道進行保潔,設置移動式崗亭。

         。2)馬道設置。馬道長約60m,寬8.0m左右,坡度1∶5,馬道橫坡1:0.65,路面采用40cm厚砂夾石碾壓密實、平整。同時馬道外側應設置防護圍擋,及警示標志。

          (3)挖掘機開挖順序。根據工程量及工期等要求,在確定挖掘機的數量,土方開挖時需要配備1臺挖掘機備用,同時在場地允許的情況下可以投入施工。為配合挖掘機轉運土方,要配備相應的渣土專用運輸車。

          4.4 土方開挖的施工技術要點

         。1)基坑邊5m范圍內每層開挖深度為2m~3m,若基坑挖好后不能及時進行下一道工序,可在基底標高以上預留150mm~200mm一層土不挖,待下一工序開始前再挖。最后一層應在基底標高以上預留30cm左右用人工清理,其厚度應根據施工機械的性能決定,嚴禁擾動基底土。

         。2)機械開挖時,應控制好虛土厚度,基坑開挖邊坡開挖符合設計要求及有關規定。在施工過程中,要注意經常檢查坑壁的穩定情況。開挖過程中,要注意經常檢查,若遇到淤泥、流沙等軟弱層時,必須及時請設計、監理及有關人員到現場解決,以確?颖诎踩

         。3)在對基坑開挖過程中,當每挖到2m~3m左右時,則需要進行一次修邊。在修邊時需要對坑壁進行削平,這時則需要利用拉線的方式進行檢查,及時對出現的偏差進行校正。通常情況下允許小范圍的偏差存在,但所挖的基坑不允許存在欠挖的情況,即所開挖基坑的長度和寬度都需要等于或是大于設計要求的長度和寬度。對于基坑的底部,在開挖過程中則需要根據土質和施工要求對工作面進行適當的增加,同時排水設施和支擋結構的寬度也可適當增加。

          (4)在基坑土方開挖施工過程中,土方開挖工作應確保施工的連續性,在開挖過程中如遇到障礙物時,則可采用人工或是機械的方式對障礙物進行清除,然后繼續進行開挖,確保開挖工作盡快完成。對于開挖過程中遇有地下文物情況時,則需要立即停止挖掘工作,并將具體情況進行上報。

          (5)在開挖到坑底時,當達到設計標高時,則需要進行找平作業,避免出現超打挖的情況。對于挖好的基坑,需要確;椎母稍镄裕蛊浠淄帘3衷瓲,避免在施工中對底面地基土地帶來擾動。

          五、結語

          為了更好的提高工程土方施工的質量,確保土方施工的安全,則需要在土方施工過程中嚴格按照設計及實際規范要求,科學、合理的進行土方開挖,盡量避免了在施工中可能出現的安全隱患,保證工程中的土方開挖以及基坑施工的安全和質量。

          工程力學論文 篇6

          工程力學包括理論力學和材料力學兩個部分,是建筑、機械、汽車、航空、材料等專業一門重要的專業基礎課,有較強的理論性、系統性。結合工程力學課程特點,提出以啟發式教學為指導思想,激發學生學生熱情,培養學生科學探究精神,提高學生獨立分析解決問題的能力。

          1目前存在的問題

          一部分學生覺得力學概念、規律較為抽象,理論應用繁雜,感覺困惑與乏味,從而產生排斥感。還有些學生愿意認真學習,但常覺得工程力學的理論難以理解透徹,做題時常常不知如何下手,不理解的知識一但累積,便容易喪失了自信,逐漸產生厭學情緒。在目前工程力學授課內容不變,但課時縮減的趨勢下,這種情況更加嚴重。因此,激發學生的學習興趣,幫助學生掌握力學思維,培養其思考和解決問題的能力,這需要教師不斷與學生溝通來改進和提高教學效果。

          2.啟發式教學為指導思想

          啟發式教學是在老師的啟發引導下,激發學生思考,產生疑問,并主動獲取知識的過程,這是一種古老而常新的教育理念。教學是師生之間信息的傳遞,美國心理學家羅杰斯認為:“成功的教學依賴于一種真誠的理解和信任的師生關系,依賴于一種和諧的安全的課堂氣氛!苯處煂虒W和學生的熱愛,注重學生的課堂情緒,會營造輕松、融洽的氛圍。在教學的過程中善于設問,激發學生求知欲,抓住時機啟發學生思考,解決問題。啟發式教學最忌諱刻板,崇尚因人而異,因勢利導,相機點撥。因此,教師要有扎實的專業基礎和廣博的知識,不僅僅局限于書本,或局限于單一的模式,還要結合自己對教材的理解,通過自己的方式和智慧來講授工程力學。

          3.建立力學模型引發學習興趣

          工程力學研究工程實際中的力學問題。簡化工程實際建立力學模型,是工程力學學習的第一步, 這也是重要的一步。學生能把力學和生活中看到的、接觸到的結構和物體聯系起來,工程力學就不再是抽象,而模糊的概念。身邊的力學讓學生更有興趣去了解和分析。一般的教材只是在緒論提及力學模型的建立并舉一兩個例子說明。在授課過程中很多時候都可以先講力學模型的建立,再講理論分析,雖然占用些許時間,往往起的效果相當好,可謂磨刀不誤砍柴工。

          如靜力學部分,講集中力和分布力時,集中力可以看橋面上站著一個人,人對橋的作用力。如果橋面上覆蓋著一層雪,那么雪對橋而言就是分布力。雖然只是個簡單的概念,通過這樣描述就變得具體而輕松,同時學生對分布力的單位也就很自然地理解了。

          運動學部分,如果是汽車專業學生,可以選擇可以選擇缸體、活塞環、曲柄、飛輪組成的機構為研究,簡化成力學中的曲柄連桿機構,制作動畫視頻,把機構運動情況展示出來。學生不僅對力學模型的來源清晰,而且對該機構如何運動產生很濃的興趣。

          教師在教學的過程中可以根據需要穿插建立力學模型的內容,如講解材料的特性時,教材上通常把材料力學實驗中的鑄鐵和低碳鋼作為脆性材料和塑性材料的代表,但這兩種材料學生在生活中接觸較少,說起來比較抽象。作為補充,可以告訴學生玻璃可以看成脆性材料,橡皮可以看成塑性材料,再描述兩種材料的特點就很容易理解。

          4 培養工程力學的思維方式

          多數教材以介紹原理和概念為主,如何把這些知識點轉化為學生的能力,使他們將來在遇到工程問題時能有自己的解題思路和方法,是教師努力的方向。在教學過程中教師應授之以漁,培養學生力學思維。下面介紹工程力學幾種常用的思維方式。

          1、等效性原則,抓住問題本質,用等效原則簡化復雜問題。力的平行四邊形法則、力線平移定理應用了作用等效原則。動能定理遵循了過程等效原則,靜力學的平衡方程可以采用一矩式、二矩式或三矩式,遵循了表述等效的原則。等效原則終貫穿于工程力學。

          2、近似計算,在工程力學應用相當廣泛。在計算桁架節點位移時,通?梢园唇Y構原有的幾何形狀和尺寸計算約束反力和內力,并采用切線法代替圓弧法近似地確定節點位移。通過這樣的兩次近似方法,結果不僅能滿足工程的精度要求,分析和計算過程也大為簡化。計算擠壓應力時,當構件擠壓時接觸面是半圓柱型表面時,壓應力非均勻分布,近似地采用其對應的直徑平面作為擠壓面,擠壓應力在計算擠壓面上均勻分布。這些近似計算在工程力學中很常見,其簡便和快速計算不僅滿足工程實際需要也符合工程中考慮主要因素的要求。

          3、逆向思維,突破常規思路,采用非常規的方法解決問題。如工程力學中的達朗貝爾原理把動力學的問題用靜力學方法來解決。虛位移原理則是用動力學的方法解決靜力學問題。學生通過學習能不斷地活躍思維,開拓思路。

          4、形象思維,這是工程力學求內力時常常出現的思維方式。比如求桁架內力采用的截面法就是假想截斷桁架,將桁架一分為二,要保持原有的狀態,截斷處用桿件內力來替代。

          工程力學思維并不局限與上述幾種,同一問題,可以有多種解決思路,教師可以引導學生多思考,不斷總結經驗。

          5教學方法

          工程力學課時較少,但內容還是比較多。采用一定的方法幫助學生掌握知識點,對于他們增強信心,提高學習積極性非常必要。

          形象記憶法,歸納法。

          用于記憶解題方法和判斷內力的符號有很好的教學效果。用截面法求解桿件內力:將桿件假想地切開,取切開后任一桿段為研究對象,用平衡條件由外力確定內力,可以歸納成一切二取三平衡;又如,彎矩計算,通過平衡方程求解彎矩,可以歸納得到當外力向上時引起正彎矩,反之為負彎矩。這些歸納結果可以幫助學生加強記憶。

          比較法(對比法)

          教學中適當應用上述方法,可以幫助學生提高學習效果。

          6結語

          工程力學教學過程強調教師與學生的互動,教無定法,教師根據學生的學習情況,不斷調整教案,提高教學效果。同時,學生的疑問和思路反過來也能啟發教師。以上是工程力學教學中的一點體會,以供探討。

          工程力學論文 篇7

          力學的應用范圍十分廣泛,在我們的生產生活中,力學問題無處不在,技術難題往往都與力學問題有關聯,也正是在力學的指引下,我們人類才能夠制造出飛機、輪船,并一步步邁進現代化。在科學技術迅速發展的今天,作為基礎學科的工程力學面臨著很大的挑戰,需要在各行各業中尋找發展的途徑,以及新的生長點。

          工程力學 力學實驗 應用

          科學技術的發展是第一生產力,近些年來,我國十分注重科研發展,使我國的科學技術水平有了一定的提升,F代化的生產以及生活方式逐漸深入到人們的生產與生活,現代社會對科學技術的要求越來越高,為了滿足這一需求,跟上時代發展的,應用廣泛的工程力學必須要改革創新,在我國的工程項目以及交叉學科中尋求發展,同時,工程力學實驗是工程力學不可分割的一部分,必須要在工程應用中得到足夠的重視。

          一、工程力學在我國重大工程中的運用與發展

          工程力學作為一門工程基礎學科,在漫長的發展過程中不斷面臨著新的挑戰,不斷涌現出新的課題,具有強大的生命力,在我國的國民經濟發展中占有十分重要的地位。能源問題是世界各國普遍面臨的問題,為了滿足能源需求,我國相繼建設了多座水力發電站,水力發電站的建設需要全面了解基巖的力學性質,只有掌握充足的資料,才能夠節約成本,建造更加經濟且壽命長的壩體結構,而這個難題正好就是工程力學中的大型結構工程課題。核能發電也是我國發展能源行業研究的熱點,進行核能發電的關鍵是解決結構強度問題,也就是防止核燃料外泄,保證安全發電,因此,這是工程力學面臨的一項復雜結構課題。長江三峽水利樞紐工程是我國的重點工程,國家給予了高度重視,民眾也給予了高度的配合,在三峽水利樞紐工程建設的過程中,水工力學問題、通航水力學問題、爆炸反饋壩水利學問題、河流動力學問題、巖基力學問題、壩體抗震和抗爆問題等都是技術難題,需要整合全國多家單位進行聯合的技術攻關,而解決這些技術難題的關鍵都在于工程力學。近年來,我國近海開采石油以及海上作業技術有了不小的進步,海上采油工程面臨的難題是鉆井平臺的設計和制造,屬于新型的高強度結構工程,涉及到海浪、結構、巖石等多個方面的力學問題,也是工程力學學科面臨的新課題。除此之外,隨著我國國民經濟的發展以及科學技術的發展,我國的國防實力以及國防水平也有了明顯的提升,攻擊導彈、飛機攔截導彈等武器的研制都需要力學原理作為支撐,將工程力學應用到國防領域,有助于更多高新技術產品的出現,也有助于保障我國的國家安全。

          二、工程力學在交叉學科中的應用

          不同的運用形態經常聯合出現,一個過程常常既是物理過程,又是力學、化學過程,因此需要多學科聯合進行研究,這就產生了交叉學科,力學以其很強的滲透力,與很多基礎學科與技術學科形成了交叉學科。石油是我國重要的能源,大慶油田的石油產量占全國石油總產量的五分之二以上,因此,保證其產量穩定具有十分重大的意義。石油開采是通過勘探、鉆井、固井、射孔和采油來完成的,大慶油田的油、氣、水在地下分布十分復雜,層間封隔段短,要求進行高質量的固井工程,使用油井水泥對各個地質層進行嚴格分隔,但是射孔作業很容易損傷水泥環,影響層間封隔效果。水泥石是固井水泥環的構成材料,由于水泥石中包裹著一些沒有被水化的顆粒以及小孔,物質分部并不均勻,存在很大缺陷,容易出現裂紋。在水泥石配比中添加填料(纖維、圓形顆粒等)改變材料的動態力學性能,可以提高材料的裂韌性、止裂韌性等,通過不斷試驗可以獲得防止裂縫產生,具有較好抗沖擊性能的水泥石配方。這是工程力學在交叉學科中應用的一個例子,研究出的水泥石配方現已在大慶投入使用。

          三、工程力學實驗研究的重要性及在工程中的應用

         。ㄒ唬┕こ塘W實驗研究的重要性

          工程力學是和實際聯系非常密切的工科課程,研究分析內容包括物體的受力分析、應力變形分析,還有含物體的材料性能分析,不僅涉及固體力學學科的內容,還涉及到材料力學學科的內容,研究內容比較廣泛。一般來講,力學問題主要從理論分析、數值計算和實驗研究三個方面進行研究,實驗研究對于工程力學的學習與理解具有十分重要的意義。簡單來講,工程力學的實驗研究就是運用實驗的方法來測定工程結構或構件中的應力和變形,實驗研究的重要性與優勢就在于,運用實驗的方法可以快速、直接地解決工程面臨的問題,還可以對理論以及數值計算之后的結果進行核查以及驗證。

         。ǘ┕こ塘W實驗研究在工程中的應用

          基礎建設工程都立足于實際,因此工程力學要致力于解決工程中面臨的實際問題。力學的理論方法給出了應力分析的基本方程式,但是在實際情況下,運用數學解析的方法往往只能夠處理一些簡單的問題,對于幾何形狀或受載復雜的構件就要進行理想化的假設,因此得出的結果與實際情況存在一定誤差,必須要采用力學實驗的方法進行驗證。同時,數學解析法在使用過程中經常會遇到數學和計算方面的困難,在解決工程建設中面臨的三維問題和應力集中問題時,依靠數學解析法甚至根本不到計算結果。數學解析法的使用要基于正確的數學模型,只有針對工程建設中的實際問題建立正確的數學模型,才能夠得到正確的結果,如果面對一些載荷和邊界條件未知的問題,就要運用實驗方法為數學解析提供必要的參數,得出結果之后依舊要使用實驗方法進行驗證。力學實驗在工程建設中的運用,完全不受結構形狀、環境等各種因素的限制,即便是面對邊界條件未知的問題,也可以通過測量實物得到數據,對于一些只需要知道局部應力和變形的問題,或者只要變形數據,甚至不知道材性能的條件下,實驗方法要比數值計算更加簡單與方便,并能夠得到更為準確的結果。從總體上講,理論分析,數值計算和實驗研究三者間存在十分密切的聯系,彼此之間可以互相促進,互相補充,并且具有各自的特點,可以根據實際需要進行選擇。

          四、結語

          我國正處在不斷的發展建設中,在很多領域都與發達國家存在很大的差距,為了不斷縮小差距,促進我國的快速建設與發展,工程力學承擔著十分重大的使命,任務十分艱巨。隨著時代的發展,工程力學需要不斷與時俱進,不斷在我國的大型工程中進行應用并尋求發展,同時要注重力學實驗在工程建設中的應用,一方面為工程師的培養創造良好的條件,一方面為工程力學找到新的生長點,更好地為我國的經濟建設服務。

          工程力學論文 篇8

          一、引言

          隨著我國高等教育人才培養目標的轉型,傳統的教育理念和教學模式正在發生根本變化。我國高等教育培養出的人才規模大、人數多,但工業競爭力遠不如科技發達國家,工程類人才的創新意識和創新能力普遍較低,主要原因是長期沿用傳統教學模式,采用單一的課堂灌輸式教學方法,教學重點仍偏于理論學習、科學工程分析,而面向工程的實踐訓練少,教學還停留于知識傳授階段。對照ABET《工程標準2000》中工科畢業生應具備的十一種能力要求[1],我國的高等教育只突出了一點:即應用數學、理科知識和工科知識的能力培養。其他十條能力的培養在我國教育中普遍受到忽視,特別是在課堂教學中極少體現。從最基本的課堂教學入手,探索先進、合理的教學模式,改變傳統教學理念和教學方法,是實現當前高等教育人才培養目標轉型的重要基礎[2]。

          學生在大學期間主要的時間和精力集中在各門課程的學習上,所謂學生各種能力的培養離不開日常課程的教學訓練和教學方法的影響。為了從根本上實現高等教育的變革,國內很多高校已采取積極辦法,開設融合中西方教育優勢的課程,實現國際化辦學,鼓勵教師到國外學習,同時也大力提倡國內外教師聯合為本科生授課,從最基本的日常教學中,影響和改變默守陳規的傳統教育。力學課程一直以來都是學生花費時間多,學習壓力大的課程,在該類課程中實施國際化的合作教學,引入新的教學思想和模式,對傳統力學課程教學的改變,實現現代人才培養目標具有重要意義。

          二、國外教授授課特點

          為了改革傳統力學課程的教學理念和教學模式,促進高等教育的國際化發展,在學校的大力支持下,我們在工程力學、材料力學和結構力學課程的教學中,采用了中外教師合作授課的模式,在合作交流中取長補短,深化力學課程的教學改革?偨Y外教授課的特點具體如下:

          1.英國杜倫大學教授講授了32學時的“工程力學”課程。在第一輪的授課過程中,該教授主要以課堂講授為主,授課內容為靜力學及材料力學部分內容。授課主要特點在于:介紹課程基本內容,例題較少,將力學基本問題程序化,讓學生大量使用Matlab和Excel軟件編程求解復雜計算問題;此外,還讓學生登陸國外學校的教學管理系統,在系統中分配給每位同學不同作業,學生網上提交作業,系統自動記錄學生提交的次數以及正確率。為了給學生創造與教授面對面的交流機會,在第二輪和第三輪的授課中增加了實踐環節,讓學生通過課堂學到的知識,利用老師給定的材料(膠管、牙線、膠槍等),按照指定題目設計受拉、受壓、受彎等結構,并在課堂上對各小組設計的結構加以評定。

          2.美國新澤西州立大學教授,為國內學生講授6學時“壓桿穩定”內容。上課特點:以英文教材內容為主,將教材中的主要內容轉成圖片,上課時用PPT演示給學生并與學生討論教課書中內容,對教材中給出的計算公式的正確性提出質疑,以引發學生討論及思考。授課內容不局限于課本,課堂上提出相關科研成果并與學生討論。

          3.西澳大利亞大學教授為國內學生講授16學時的“結構力學”課程。授課形式為課堂講授,講解過程采用在計算機屏幕上書寫,下課后形成PDF教案的形式。授課內容為靜定或超靜定多跨梁的位移、內力計算。授課特點是:強調靜定和超靜定問題的通用算法的講解,舉例說明此類問題的統一求解模式,演示根據基本理論編寫計算程序的過程,強調用Matlab、Excel及結構力學求解軟件編程求解各類問題。

          三、國內外教學模式對比討論

          在與國外教授合作教學過程,通過對比同類課程、相同授課時間內同類教學內容的不同教學模式,發現存在如下差異:

          1.同一門課程,教學內容相同,對學生的要求不同。以工程力學課程為例,國內教學中通常詳細講述每一個知識點,針對每個知識點講授例題,同時讓學生做一定量的習題,希望學生完全掌握所有知識點,課程信息量大,學生要做大量習題才能完全掌握全部課程內容。在例題和習題的選擇上,通常采用理論較深,計算簡單的問題,訓練學生理解和掌握知識點。國外教授課堂上強調的知識點相對少,很多內容一帶而過,通常采用比較簡單的例題和習題來消化理論知識,課程內容相對容易掌握。復雜計算問題采用通用算法,強調計算機編程計算。超靜定桿件的內力和應力求解問題,國內學生大量練習的是均勻荷載作用或溫度均勻變化問題,對于荷載和溫度任意變化問題,優秀的學生能夠利用積分計算桿件的變形,再根據變形協調條件求解。國外教授上課時給學生介紹此類問題的解題的方法是采用麥考利函數(Macaulay Bracket) 表示分布荷載,用狄拉克δ函數(Dirac Delta Function)表示集中荷載,寫出力學和幾何方程,加上邊界條件,利用Matlab編寫程序,用計算機求解。不同問題,只要修改程序中的荷載表達式和邊界條件,求解方法都相同。

          2.相同理論,講解目的和實現方法不同。以結構力學授課內容為例,國內該門課程的主要研究對象是由梁、柱構成的剛架,以剛架為主要研究對象講授靜定和超靜定結構的內力和位移計算方法。外教則采用框架結構中的單桿,分別取立柱和橫梁,再分別講授只有軸力作用或只有彎矩作用時,軸力與軸向位移之間的關系,或彎矩與轉角之間的關系。在介紹力法和位移法的理論中,強調剛度陣和柔度陣的建立,然后采用數學軟件計算矩陣,求解力或位移。同樣介紹力法和位移法解超靜定結構問題,國內教授授課時會讓學生在課堂和課后做大量習題,題目主要通過手算完成,且計算量較大,有些題目需要使用解題技巧才能完成,因此,學生通常在力學課程的學習中花費較多時間。國外教授講課過程中選用的例題和習題比較簡單,通用性強,解題過程程序化,不強調特殊性和技巧性,強調對一般問題編程求解或使用計算機軟件完成數學運算。

          3.實踐教學法在課堂教學中的應用。國外教授在講授基礎力學和結構分析課程時,均設計了相應的實踐環節。例如在研究材料力學性能時,結合結構設計大賽采用的材料,讓學生測試繩子和紙條的抗拉強度和剛度,指導學生在結構設計中正確使用材料。講到受壓和受彎構件時,讓學生自己設計柱和梁通過實際加載讓學生體會梁的合理設計方法,加深對立柱穩定性的理解。國內力學課程授課過程中,除了傳統力學實驗外,通常不設置其他實踐環節。普遍反映的問題是目前課程學時太少,需要講授的課程內容太多,沒有足夠課時開展此類活動。

          四、不同教學理念和模式帶來的啟示

          表面上看,國內教授與國外教授在同一門課程中對理論知識的講解方法,例題的選用,解題工具的使用,以及授課模式都存在一定差異。然而,產生這種差異的根源實際上可以歸結為一點:即人才培養目標的不同。

          國內在人才培養方面,長期致力于研究型人才的培養,授課教師通常希望學生能夠深入、熟練地掌握本門課程的主要內容,能夠牢記各種定理和公式,并能夠熟練運用力學知識求解各種類型題,包括難題、技巧性較強的題。而能夠達到這種要求的學生通常不足30%,絕大多數學生認為力學課程太難,內容太多。國外教授授課意圖很明顯,不做難題、技巧性強的題,強調采用常規算法建立通用表達形式,由于簡化了授課內容,節省了大量做題時間,使得授課氛圍寬松,有時間穿插介紹各種工程軟件在力學分析中的應用,并可以在授課過程中增加實踐及討論環節。由于對學生解題難度要求降低,故大多數學生反映課程不難,及格率也相對較高。這種教學方法更有利于大多數學生的工程技術能力訓練,適于工程技術人才的培養,強調的是多方面綜合能力的培養。

          我國高等教育目前正處于轉型發展階段,研究型、應用型和應用技術型教育并存,培養高層次、卓越的工程技術人才,是當前高等教育人才培養的主要目標之一。工程教育模式越來越受到廣泛關注,國外教授的不同授課模式給我們當前的教育教學改革帶來了一定的啟示。

          在與國外教授聯合為本科生講授力學課程過程中,通過研究國外教授的教學特點,對比國內外力學課程不同的教學內容、教學方法和教學手段,在以工程教育人才培養為目標的力學教學模式改革方面深受啟發。為培養高素質的技術型人才,改革傳統力學課程教學方法提供有益參考。

          工程力學論文 篇9

          工程力學是力學的一個分支,它主要涉及機械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各種工程與力學結合的領域。從工程上的應用來說,工程力學它包括:質點及剛體力學,固體力學,流體力學,結構力學,材料力學,土力學,巖體力學等。

          1 工程力學與環境科學的學科交叉理論

          工程力學是20世紀50年代末出現的。首先提出這一名稱并對這個學科做了開創性工作的是中國學者錢學森。

          在20世紀50年代,出現了一些極端條件下的工程技術問題,所涉及的溫度高達幾千度到幾百萬度,壓力達幾萬到幾百萬大氣壓,應變率達百萬分之一~億分之一秒等。在這樣的條件下,介質和材料的性質很難用實驗方法來直接測定。為了減少耗時費錢的實驗工作,需要用微觀分析的方法闡明介質和材料的性質;在一些力學問題中,出現了特征尺度與微觀結構的特征尺度可比擬的情況,因而必須從微觀結構分析入手處理宏觀問題;出現一些遠離平衡態的力學問題,必須從微觀分析出發,以求了解耗散過程的高階項;由于對新材料的需求以及大批新型材料的出現,要求尋找一種從微觀理論出發合成具有特殊性能材料的“配方”或預見新型材料力學性能的計算方法。在這樣的背景條件下,促使了工程力學的建立。工程力學之所以出現,一方面是迫切要求能有一種有效地手段,預知介質和材料在極端條件下的性質及其隨狀態參量變化的規律;另一方面是近代科學的發展,特別是原子分子物理和統計力學的建立和發展,物質的微觀結構及其運動規律已經比較清楚,為從微觀狀態推算出宏觀特性提供了基礎和可能。

          總的來說,工程力學具有現代工程與理論相結合的特點,有很大的知識面和靈活性,對國家現代化建設具有重大意義。

          2工程力學理論在環境科學中的發展

          2.1環境與力學的學科特點

          工程力學雖然還處在萌芽階段,很不成熟,而且繼承有關老學科的地方較多,但作為力學的一個新分支,確有一些獨具的特點。工程力學著重于分析問題的機理,并借助建立理論模型來解決具體問題。只有在進行機理分析而感到資料不夠時,才求助于新的實驗。

          工程力學注重從微觀到宏觀,以往的技術科學和絕大多數的基礎科學,都是或從宏觀到宏觀,或從宏觀到微觀,或從微觀到微觀,而工程力學則建立在近代物理和近代化學成就之上,運用這些成就,建立起物質宏觀性質的微觀理論,這也是工程力學建立的主導思想和根本目的。

          雖然工程力學引用了近代物理和近代化學的許多結果,但它并不完全是統計物理或者物理化學的一個分支,因為無論是近代物理還是近代化學,都不能完全解決工程技術里所提出的各種具體問題。工程力學所面臨的問題往往要比基礎學科里所提出的問題復雜得多,它不能單靠簡單的推演方法或者只借助于某一單一學科的成就,而必須盡可能結合實驗和運用多學科的成果。

          2.2研究內容和方向

          工程力學主要研究平衡現象,如氣體、液體、固體的狀態方程,各種熱力學平衡性質和化學平衡的研究等。對于這類問題,工程力學主要借助統計力學的方法。

          工程力學的研究工作,目前主要集中三個方面:高溫氣體性質,研究氣體在高溫下的熱力學平衡性質(包括狀態方程)、輸運性質、輻射性質以及與各種動力學過程有關的弛豫現象;稠密流體性質,主要研究高壓氣體和各種液體的熱力學平衡性質(包括狀態方程)、輸運性質以及相變行為等;固體材料性質,利用微觀理論研究材料的彈性、塑性、強度以及本構關系等。

          工程力學研究方向主要有:非線性力學與工程、工程穩定性分析及控制技術、應力與變形測量理論和破壞檢測技術、數值分析方法與工程應用、工程材料物理力學性質、工程動力學與爆破。

          3工程力學理論在環境科學中的應用

          3.1材料力學與環境

          材料力學在生活中的應用十分廣泛。大到機械中的各種機器,建筑中的各個結構,小到生活中的塑料食品包裝,很小的日用品。各種物件都要符合它的強度、剛度、穩定性要求才能夠安全、正常工作,所以材料力學就顯得尤為重要。

          利用材料力學中卸載與在加載規律得出冷作硬化現象,工程中常利用其原理以提高材料的承載能力,例如建筑用的鋼筋與起重的鏈條,但冷作硬化使材料變硬、變脆,是加工發生困難,且易產生裂紋,這時應采用退火處理,部分或全部地材料的冷作硬化效應。

          3.2固體力學與環境

          自然界中存在著大至天體,小至粒子的固態物體和各種固體力學問題。人所共知的山崩地裂、滄海桑田都與固體力學有關,F代工程中,無論是飛行器、船舶、坦克,還是房屋、橋梁、水壩、原子反應堆以及日用家具,其結構設計都應用了固體力學的原理。

          固體力學研究的內容既有彈性問題,又有塑性問題;既有線性問題,又有非線性問題。在固體力學的早期研究中,一般多假設物體是均勻連續介質,但近年來發展起來的復合材料力學和斷裂力學擴大了研究范圍,它們分別研究非均勻連續體和含有裂紋的非連續體。

          固體力學的研究對象按照物體形狀可分為桿件、板殼、空間體、薄壁桿件四類。薄壁桿件是指長寬厚尺寸都不是同量級的固體物件。在飛行器、船舶和建筑等工程結構中都廣泛采用了薄壁桿件。

          3.3流體力學與環境

          流體力學中研究得最多的流體是水和空氣。它的主要基礎是牛頓運動定理和質量守恒定理,常常還要用到熱力學知識,有時還用到宏觀電動力學的基本定律、本構方程和高等數學、物理學、化學的基礎知識。

          4結論

          工程力學與環境科學的結合是研究有關物質宏觀運動規律,以及其應用的科學。工程給力學提出問題,力學的研究成果改進工程設計思想,兩者相輔相成,共同發展,成熟。工程力學在生活的方方面面都有著應用,且有非常強的實用性,所以我們非常有必要學好,運用好工程力學知識與實踐意義較強的學科的結合。

          工程力學論文 篇10

          1地質體的力學特性

         。1)地質體產生于一定的地質環境,地質體是由地質環境中按照某些結構排列的巖石、水等構成的,其具備非均勻性、非連續性的地理特征,無論是初始狀態特性,還是流-固耦合特性都充分體現了地質體的獨特性,區別于傳統力學的研究對象。

          地質力學界對地質體特性的研究并沒形成一個統一的描述方法,其中依舊存在很多的問題需要深入研究,這需要做好相關的室內試驗,進行精細性的分析,獲得豐富多樣的本構關系,掌握地質力學的特殊規律。地質體是一個比較復雜的系統,僅僅通過局部的巖石試樣,并不能代表其整體的特性,巖石試樣缺乏典型代表性,巖體試樣不能脫離地質體本身,否則其會喪失處于母體中的作用。在某些狀況下,獲取試樣,會導致其內在特性的改變。為了更為深入地研究地質體的整體特征,需要深入了解地質體的局部特性,在此基礎上,進行地質體整體特性的描述及探測,從而滿足實際工作的要求。

         。2)地質體的特性與地質構造運動、地質環境密切相關,從而影響到地質體的一系列的力學行為。通過對力學分析方法的應用,不能取得定量化的結果,為了獲得地質體的初始狀態,需要應用工程地質力學的應用方法,從而解決實際工程問題,地質體的特性具備多樣性,比如非線性特性、非彈性,這些特性與巖體結構面的特性密切相關,溫度效應、時間效應是固體材料的常見特性,地質體的特征與溫度、天氣等密切相關,其中外界因素的變化,導致其出現更為復雜的力學過程。

          2工程地質力學所面臨的常見問題

         。1)地質工程主要分為兩類問題,地下工程問題,比如水電工程的地下隧道、地下核肥料、地下礦藏等區域的采空區,地質體的活動斷層狀況、軟巖狀況、透水狀況等,對于工程的穩定運作產生一系列的影響,與工程建設、工程造價密切有關,這類問題主要涉及到高地應力前提下的地質體的變化狀況。第二類問題是地面工程,涉及到一系列的基礎工程建設,鐵路公路邊坡、礦石開采,主要引發的問題為滑坡、泥石流等,我國的邊坡工程規模日益龐大,其也引發了一系列的自然災害,存在的主要力學問題是水、地震等作用下的破壞狀況。

          一項合格的工程建設必然要經歷選址、勘察、設計等幾個模塊,在不同的工作模塊中,由于其工程階段的不同,工作目的的差異性,其工作的側重點也不一樣。地質工程是一個整體性的工程,其內部各個階段間互有聯系,密切相關,為了解決實際工作需要,工程地質力學的應用要因地制宜,靈活應用,切實解決地質工程中的問題。

          (2)在地質工作中,避讓是非常重要的原則,避開危險區域,是地質工程工作的重點。為了達到這一目的,必須首先明確哪些區域存在著危險狀況,獲得相關的地質資料后,再針對山體的穩定性進行判定,這種可靠性關系的判斷與地質工程的順利開展密切相關。建筑工程的順利開展,需要建立在良好的地質條件基礎上,如果將良好的地質條件誤判為不穩定,將會造成地質工程工作資源的巨大浪費。

          在地質工程實踐中,有些地質問題依賴于工程師的工作經驗,比如利用邊坡穩定判斷方法進行滑面參數的分析,這些參數的確定依賴于豐富的工作經驗,在這個過程中,有些工作步驟需要利用有限元進行計算,這些可靠的地質工程分析方法都離不開大量的工程實踐工作。

          3地質體力學特性探測的一般方法

         。1)在地質工作中,選址是一門重要的工作,在選址過程中,地質人員需要依據地質條件、環境等,進行工程建設可行性的判斷,這需要進行工程建設地點、線路等的綜合性分析,需要做好一系列的地質勘察工作,進行地質條件的深入了解,從而判斷出工程建設狀況。通過各種工程手段獲得工作資料將作為下續工作的依據,一般來說,勘察過程中獲得越多的資料,其工程設計的可靠性也就越大。在實際工作中,地質勘察的手段諸多,受到實際工程狀況的影響,地質資料的獲取比較困難,工程設計往往要進行多次設計。

          為了實現地質工程造價的優化,必須最大程度地降低工程成本,而又獲得最大的工程效益,在最優成本的前提下,獲得豐富的地質材料。地質力學研究不僅僅需要獲得給定條件的結果,也要最大程度創造地質工作的良好條件,這通常需要進行表面位移監測、波動等方法的應用,進行地質體力學特性的探測。這些方法具備良好的工程合理性。

          上述方法運用得當,可以進行某工作區域某點特征的獲取,而又不破壞地質體的原本形態,它的探測成本也是比較低的,目前來說,我國的地質勘察體系并不健全,缺乏豐富的理論體系支撐,計算機應用技術體系尚不健全。

         。2)相比于工程結構,地質體的可容許變形更大,工程結構與地質體之間的相互作用比較復雜,遠甚于單純結構的變形分析,在這個過程中,為了給出合理性的工程設計,必須進行地質體初始狀態、地應力場狀況的深入分析,從而給出恰當的工程設計方法,進行工程涉及到優化。在地下工程工作中,巖體分類技術是常見的工程設計方法。

          目前來說,我國的巖體分類技術理論體系尚不健全,通過對這種巖體分類問題的論證,能夠滿足我國復雜環境區域工作的要求,進行復雜性地質工程可行性的判斷。工程巖體分類是比較籠統的,它主要適應于工程的初步設計階段、工程預算階段、招投標階段,這種方法與一般工程的力學計算方法存在較大差異性,有些精密、復雜、大型的地質工程,需要精細化的巖體分類技術方法,這需要具體問題具體分析,提出適宜的工程方案,滿足實際地質工作的需要。

         。3)在地質工程工作中,力學、地學是密不可分的,這兩者的結合都是為了創造更大的工程建設效益,這與力學基本理論體系的發展密切相關,需要滿足工程建設工作的需求。通過對力學研究工程的應用,模擬復雜性的地質結構狀況,通過科學性的建模,滿足復雜的工程需要,這也需要工作人員的綜合性判斷,實現工作經驗與計算機數值計算結果的結合,確保力學及地質學的相互滲透、相互結合,從而進一步解決工程常見問題。

         。4)在實際工作中,地質工程師憑借豐富的工作經驗,能夠進行某地區地層的直接判斷,從而有利于地質調查工作的開展,進一步節省工程成本,如果不能確保地質判斷的準確性,將會導致工程實踐的失敗,也不能獲得正確的力學分析結果。為了滿足實際地質調查工作的要求,需要進行力學分析手段的補充,進行地質體力學參數的獲取。

          通過對力學手段定量化的分析,可以實現地質體的準確判斷,再通過一系列的力學理論方法,做好工程的定量分析工作,為工程設計提供豐富的信息依據。這就需要進行地質環境定量化的分析,進行地層的辨認、定性地分析,進行地層幾何特性的分析,這都離不開地質勘查工作的開展,需要做好相關的現場監測工作。

          4結束語

          工程地質力學與地質工程密切相關,其實現了工程學科、力學、地學的結合,地學是地質工程的基礎,力學是重要的工作研究手段,以此為標準,實現工程工作的高效化,通過對不同學科的結合、研究、分析,實現工程地質力學的長遠發展,解決實際工作問題,滿足工程的實際需要。

          工程力學論文 篇11

          考試是教學中的一個重要環節,用來檢驗學生對知識的掌握情況。目前課程采用單一的閉卷考核方式,考試內容局限于教材中的基本理論知識。試題題型基本上是例題的翻版,學生機械的套用公式,不能靈活地將課程的知識點和工程實際結合起來,這種考核方式偏離了對學生的培養目標,不能滿足社會對學生的要求。

          一、工程力學教學改革的措施

          針對以上工程力學教學中存在的問題,河北農業大學力學教研組結合多年的力學教學經驗,提出以下幾點教學改革建議:

          1.加強工程力學的重要性的認識

          工程力學是現代工程技術的重要理論基礎,是工科專業必修的一門技術基礎課,不僅機械類和土建類還涉及食品工程和林學等專業,它直接影響到各個專業的后續課程的學習。為了加強學生對工程力學的認識,所以第一堂課很重要,也就是要上好緒論課:首先根據專業的不同引入大量的相關工程實例,例如土建類可以以迪拜塔或者世貿大廈為例,機械類可以以高速列車為例,還可以列舉一些生活中工程力學的實例,比如利用套筒扳手能夠輕松的拆卸螺栓。也可以列舉一些社會熱點話題中工程力學知識的應用,從而讓學生認識到課程的重要性。其次以專升本和考研為例,工程力學作為考試課程或相關課程,分值是150分,而基礎課程才100分,讓同學們對課程因此足夠的重視。再次介紹工程力學課程和后續專業課程的關系,它是專業課程學習的理論基礎。

          2.教學內容的整合和優化

          教學改革的首要任務是教學內容的改革。工程力學包含理論力學和材料力學兩門課程,它們有各自的體系,因此必須對傳統的課程體系、教學內容和課程結構進行重新整合和優化。整合后的課程體系分為靜力學和材料力學兩個模塊(理論力學中的運動學和動力學和高中或大學物理有重復和交叉,這里不再重復講解),在教學中要打破靜力學和材料力學的界限,以外力分析和內力計算為主線,貫穿分析構件的強度、剛度和穩定性,其中以強度計算為重點,如圖1所示。以建立力學模型的能力和解題能力為核心,突出工程概念和實踐能力的培養,進一步加強理論教學與工程實際的聯系,為學生學習后續課程以及解決工程實際打好基礎。

          3.教學方法與手段的多樣化

          在教學內容改革的同時,教學方法和教學手段的改革也要跟上去,這兩者是相輔相成的。在教學中遵循“教是主導,學是主體”是教學的原則和規律,培養學生分析問題和解決問題的邏輯思維方法。

         。1)采用板書和多媒體相結合的教學手段。目前工程力學教學中主要采用板書教學的模式,這種教學模式能夠使學生明白邏輯推理的每一個步驟,符合人的邏輯思維過程,并且教學重點突出、直觀性強,易于思考和知識點的鞏固記憶梳理。但是卻占用了大量的課堂時間,教學效率低,且教學內容有限,尤其是一些視頻動畫和圖片信息不好表達。而多媒體教學恰好能夠彌補這一點,但多媒體教學傳遞的信息量過大,上課節奏過快,導致學生只能走馬觀花地接觸演示內容,沒有充足的思考時間,導致課堂重點不突出,學生根本無法掌握課堂內容。結合板書教學和多媒體教學的優缺點,工程力學教學過程中,針對不同章節內容的特點,在教學方式上采用板書教學和多媒體教學相結合的教學方式,例如在靜力學受力分析時,采用板書為主的教學模式,使學生掌握受力分析的詳細過程,而在講運動學時,先采用多媒體讓學生看直觀機構的運動規律,然后再用板書教學方式進行運動的分析。

         。2)采用多樣化的教學方式。由于本課程內容多,知識面廣,難度不一,可以根據章節內容的不同采用課堂講授法、問題教學法、自學討論法和引導歸納法等多種形式的教學方式,例如受力分析適宜采用課堂講授法,讓學生掌握受力分析的步驟;而平面匯交力系由于內容簡單適合用自學討論法,讓學生自己分析掌握重要的知識點。而像平面彎曲就適合用問題教學法或引導歸納法,可以用引導歸納法逐步推導出彎曲應力和彎曲變形的理論公式,也可以用問題教學法列舉“武警單手拍磚”為例,分析磚沿根部斷裂的原因,從而掌握彎曲應力的公式?傊@些不同的教學方法能夠激發學生主動學習知識的積極性。

          (3)減少理論講授學時,增加習題課的學時,采用多樣化的師生交流方式。在授課過程中注意圍繞重點、難點精講多練。對授課內容注重講概念、講關鍵、講方法、講思路。為了讓學生扎實地掌握一些重要知識點,減少課堂講授學時,增加習題課,把學生容易出錯的和綜合性強的例題拿出來,采用一題多解或者逆推的方法解題。通過這樣的訓練,培養學生分析問題和解決問題清晰的思路,避免碰到習題無從下手。對于學生作業每次批改一半,并及時發現的問題,并糾正一些常見的錯誤,對作業完成質量好的同學提出表揚,較差的同學也給予鼓勵。每兩周安排一次習題課,每周安排一次課上10分鐘的答疑,讓學生學習中的疑問得到即時解答。建立QQ群和微信群,對學生的問題進行在線答疑或同學之間的討論學習。

          (4)建立工程力學教學網站和試題庫。建立工程力學課程網站,上傳工程力學的一些重點內容的動畫或者視頻,幫助學生更清楚直觀的理解知識點。例如一些約束的動畫就能幫助學生很好地理解約束的性質,確定約束反力;運動學的動畫就能夠很好地理解各個構件的運動。建立試題庫并配以詳細的分析過程,使學生通過增加練習更好的掌握各個知識點。

          4.加強實驗教學,提高學生的動手能力

          實驗教學環節非常重要,它能夠把理論和實踐結合起來,不僅能加深學生對理論知識的理解,而且還提高了學生的動手能力和創新能力。因此可以在實驗中改變以往死板的模式,例如在測量材料彈性模量E或彎曲應力實驗中,讓學生自己選擇增量載荷,實驗中出現問題讓學生自己分析出現這些問題的可能原因,實驗失敗也要分析原因,這樣使學生積極主動的參與到實驗中,體現實驗的樂趣,還可以根據現有的實驗條件,去驗證和解釋生活中的現象,找到出現這種現象的理論根據。

          5.改革傳統的考試方法,采用多樣化的考核方式

          長期以來,高校工程力學課程的考核方式絕大部分都是閉卷考試形式,考題就是例題或者習題的翻版,這種規范化的試題導致學生只要考試前突擊做題,考試通過甚至考高分沒有問題,考試成績不能代表學生的實際水平,因此必須對現行的考試方式進行改革。

         。1)考試內容的改革,也有助于培養學生解決工程實際的能力。因此在保證基本知識和基本理論的基礎上,增加應用型和能力型試題的比例,注重考核學生的綜合素質,多出一些靈活性的綜合題型,既考查了基本知識點,又激發了學生對知識的靈活運用能力,避免了學生死記硬背和考試抄襲的不良習慣。

         。2)考核方式的改革。針對不同的專業采用閉卷、半開卷考試和開卷考試的方式,代替以往單一的閉卷考試的方法,并且增加平時成績和實驗成績比重,減少期末考試比重。例如半開卷考試允許學生期末考試(占50%)帶一張A4紙張,可以寫上自己認為重要的知識點,再結合學生的平時出勤情況、課堂提問和平時測驗(這部分為平時成績,占總成績的30%),以及實驗操作的實驗成績(占20%),這種考核方法更能全面的反應學生的真實水平,有利于培養學生的自學能力。

          二、結束語

          工程力學作為工科專業的一門重要的技術基礎課,對于提高學生的邏輯思維能力和分析解決實際問題能力的至關重要。目前,高校工程力學教學存在很多問題,對工程力學的教學改革也勢在必行,但是改革是一項長期而艱巨的任務,要循序漸進地進行。由于工程力學課程涉及面廣,不同專業對工程力學的教學要求不盡相同,所以教學改革應該分層次、分階段地進行,為此河北農業大學力學教研組結合多年的教學經驗,從教學內容的整合和優化、教學方法和手段的多樣化、加強實踐教學環節和考核方式等方面進行改革,不斷總結經驗,逐步完善,對工程力學課程的教學改革進行了有益的探索。

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