工程力學論文（精品）
無論是在學習還是在工作中，許多人都有過寫論文的經(jīng)歷，對論文都不陌生吧，論文是探討問題進行學術研究的一種手段。相信許多人會覺得論文很難寫吧，下面是小編精心整理的工程力學論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
工程力學論文1
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(guī)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。
摘 要：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(jù)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(qū)進行土方開挖時，還存在較大的風險，極易導致事故發(fā)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。
關鍵詞：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(yè)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(zhì)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(xiàn)場進行深入的調(diào)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(diào)度的靈活性，有利于挖掘機和裝載機工作效率的充分發(fā)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(yè)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(xiàn)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(xié)調(diào)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(nèi)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(wǎng)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(wǎng)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(diào)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(nèi)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(shù)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(huán)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(xiàn)場三通一平應經(jīng)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(jīng)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(diào)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(jù)工程量及工期等要求，在確定挖掘機的數(shù)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(nèi)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(jù)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(guī)定。在施工過程中，要注意經(jīng)常檢查坑壁的穩(wěn)定情況。開挖過程中，要注意經(jīng)常檢查，若遇到淤泥、流沙等軟弱層時，必須及時請設計、監(jiān)理及有關人員到現(xiàn)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(xiàn)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(jù)土質(zhì)和施工要求對工作面進行適當?shù)脑黾�，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(xù)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(xù)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(yè)，避免出現(xiàn)超打挖的情況。對于挖好的基坑，需要確�；椎母稍镄�，使其基底土保持原狀，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(zhì)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(guī)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(xiàn)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(zhì)量。
參考文獻：
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工程力學論文2
論文關鍵詞：獨立學院；工程力學；改革
論文摘要：近幾年，隨著獨立學院的崛起和發(fā)展，使得進入獨立學院就讀的學生人數(shù)急劇增加，各個獨立院校面臨著規(guī)模迅速膨脹，生源素質(zhì)參差不齊的現(xiàn)象，給教學質(zhì)量帶來嚴峻挑戰(zhàn)。其中工程力學課程的開設也就面臨新的挑戰(zhàn)。
工程力學是一門理論嚴謹、推理嚴密而又廣泛聯(lián)系工程實際的一門學科，是現(xiàn)代工程技術的基礎理論。它是我校光電專業(yè)、金屬材料專業(yè)、高分子專業(yè)和工業(yè)設計專業(yè)的必修課程，是一門理論性較強的專業(yè)基礎課程。該課程培養(yǎng)學生抽象化能力、邏輯思維能力、計算能力以及利用工程力學的基本理論和方法去分析和解決一些簡單的工程實際問題的能力，為學習機械原理、彈性力學、流體力學等一系列后續(xù)課程打下堅實的理論基礎【1-3】。我校作為獨立學院為確保本課程的教學質(zhì)量，在課程建設上對其進行了一些改革，并取得了一定成效。
一、教學方法的改革
工程力學課程的教學相對比較枯燥傳統(tǒng)的板書對于復雜圖形的講解很困難，采用多媒體教學可以通過精美的課件，引入生動的動畫，不僅吸引學生的注意力，還可以提高課堂教學效果，增大課堂容量。多媒體課件的信息量大，授課內(nèi)容形象直觀，可以節(jié)約教學時間，增加對教學內(nèi)容的講解，在一定程度上解決了課時少內(nèi)容多的問題。在使用多媒體教學中，教師要注意以下幾點：
（一）學生是教學行為中的主體
教師的目標不是把課講好，而是讓學生學好。為此教師要有意識地引導學生主動地去獲取知識，而不僅僅是將知識通過各種渠道灌輸給學生。在多媒體教學中，常常會出現(xiàn)教師不停播放課件，邊播放邊照本宣科地讀課件，大部分學生聽得則是昏昏欲睡。在工程力學課堂教學中，提倡老師將板書、肢體語言等多種手段與課件播放相結合真正實現(xiàn)“多種媒體”的綜合運用。
（二）教師要制作富有個性化的課件
使用多媒體教學時，教師應制作適合自己的'課件。雖然有現(xiàn)成的課件可以使用，但再精美的課件不一定適合自己。通過教師自己制作課件，可以充分調(diào)動教師的積極性，同時保留每位教師的風格和特色。教師在授課和制作課件的過程中，要充分考慮學生思考和做筆記的時間，要盡量使課件思路敏捷，文字簡潔。同時，教師平時要注意素材收集，方便靈活應用。作為教師應是上課之前要備好課件，下課之后還要根據(jù)上課的情況不斷完善和補充課件精益求精。這樣的反復過程，不但提高了課件的質(zhì)量，而且對教學質(zhì)量的提高。
（三）要提倡學生做筆記
在近幾年的教學中，發(fā)現(xiàn)記筆記的學生越來越少，這樣做的結果只能是在老師講解的過程中，學生能聽得懂，但在課下無從下手復習。記筆記時應該對講課的重點內(nèi)容做記錄，對老師強調(diào)的難點和不易掌握的內(nèi)容要記錄。至于基本的概念在教材中直接做標記即可。在利用多媒體上課時，老師不應該只局限于三尺講臺，可以走到學生中間，與學生面對面進行交流。在屏幕顯示中要經(jīng)常穿插一些其它的教學方式，如板書、課堂討論、習題等，使學生能得到適當休息，輕松愉快地獲取知識。
二、工程力學課程考試的改革
基于工程力學課程通過教學培養(yǎng)邏輯推理能力、分析問題和解決問題的綜合應用能力、自學和創(chuàng)新能力的目的，考試的形式可以使多種多樣的，例如論文、開卷考試、階段測試、試驗和實地考察、答辯、專題討論、口頭演示、同學評價、圖片演示、設計、制圖或模型、個人研究項目、小組研究項目、自評、資料分析、書評、課堂表現(xiàn)、實習和社會實踐筆記或日記、口試以及閉卷口試等。
（一）小組研究項目
用力學知識解決實際問題是每一個老師講課時都會講到的內(nèi)容，當課程講到一半或快結束時，就可以出個實際問題讓學生以小組為單位進行調(diào)研、建模、計算編寫研究報告等，因為學生的時間有限，這類題目不宜過大，給學生的時間大約是1個月左右，老師定期指導，才能夠保證質(zhì)量。
（二）論文
對于工程力學中比較新的問題，可以采取讓學生編寫小論文的形式結課，以實際工程為背景選擇問題，學生需要使用多種交流手段(如社會調(diào)查、上網(wǎng)、去圖書館、走訪、實驗等)收集大量的信息并進行歸納、分析，還可以自行設計并實施解決問題的方案，記錄試驗、調(diào)查和資料收集篩選的結果，注重學生自我積累考核證據(jù)，甚至是可以采用綜述性質(zhì)的論文，讓學生通過學習了解某個問題的研究前沿。為保證考核的準確性，要求教師對每次課業(yè)和每次課內(nèi)外活動都要給出明確的等級評判標準。
（三）期末考試采用多種方式結合
在對工科各類專業(yè)學生所授《工程力學》課程的教學過程中，我們采取了相對靈活多樣的考試方式和評價方法。首先把該課程分為理論教學、實驗教學和實際案例分析三個環(huán)節(jié)來進行，每個環(huán)節(jié)上都有不同的考試方式和評價辦法。理論教學多采用筆試考試方式實驗教學多采用實驗操作演示及實驗報告考試方式；實例分析多采用論文和答辯考試方式等。過程考試與集中考試相結合，增加平時成績在總成績中的比重，學生在學習過程中的每次過程化考核成績累加起來，算作學生的平時成績。學生最后成績的得出，按照平時成績30-50%，期末集中考試成績50-70%算。隨著考試條件和手段的進一步改善，可加大平時成績在總成績中的比重。
三、師資隊伍的建設
（一）規(guī)范教學過程
工程力學課程建設要做到目標明確，教學要求規(guī)范，課程內(nèi)容統(tǒng)一，教學大綱符合標準化、現(xiàn)代化要求。按照我校工程力學課程的任務及其在專業(yè)教學計劃中的地位，制定出了符合我校特色和適應各專業(yè)教學目標要求的完整的、規(guī)范的工程力學教學大綱。并結合我校工程力學的教學狀況，制定了工程力學課程建設的長遠規(guī)劃、工程力學教學規(guī)范，從教學大綱、進程計劃、教案、講授、批改作業(yè)、命題、考試等全過程實行全方位把關，保證教學各個環(huán)節(jié)規(guī)范合理，有效保證了教學質(zhì)量的穩(wěn)步提高。
（二）采用啟發(fā)式、討論式教學方法
工程力學實現(xiàn)由單純傳授知識到重視培養(yǎng)能力的轉變，在教學方法上采用啟發(fā)式、討論式，使課堂成為學生智能培養(yǎng)的舞臺，營造生動活潑、師生互動的課堂氛圍，充分發(fā)揮教師的主動性，加強互動，調(diào)動學生主動思維、積極思考。強化基礎，突出重點，注重基本概念、基本理論的理解和掌握，加強習題訓練，提高學生分析問題和解決問題的能力。這不僅要求教師在課堂上通過互動、啟發(fā)和學生溝通交流，還要給學生生留下思考的空間,充分發(fā)揮教師的主導作用，才能收到良好的教學效果。
（三）堅持精講精練,提高學習的主動性和積極性
在教學過程中，應該貫徹“少而精”的原則，精心選擇教學內(nèi)容，改變過去多而不細的方法，將一些最重要和最基本的概念、理論和分析方法教給學生，并通過必要的基本訓練幫助學生理解和掌握，為發(fā)揮其創(chuàng)造性留足時間和空間。教學的重點內(nèi)容是關鍵所在，教師講解的應當是各章節(jié)的主干內(nèi)容，著重講“提出問題、分析問題、解決問題的基本思路、主要途徑和轉化條件”。而對一般內(nèi)容或者比較簡單的章節(jié)則可稍加指點。次要的、煩瑣的內(nèi)容少講或不講。課程的理論部分精講，例題僅講解題思路，同時在課堂上可以舉一些生產(chǎn)和生活實踐中的定性例子，也可以引入一些工程應用的具體實例等信息，突出工程概念的培養(yǎng)和力學在工程實際中的應用。由于學時減少，不能用大量時間來多練，因此，力爭做到少而精。
四、結語
通過一年的課程建設,我們在課程體系、教學方法等方面進行了大量改革,取得了明顯效果。下一步還需對工程力學課程建設不斷探索、實踐和完善,力爭使工程力學課程建設上一個新的臺階,盡早建設成為我校精品課程。
參考文獻：
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工程力學論文3
一、引言
隨著我國高等教育人才培養(yǎng)目標的轉型，傳統(tǒng)的教育理念和教學模式正在發(fā)生根本變化。我國高等教育培養(yǎng)出的人才規(guī)模大、人數(shù)多，但工業(yè)競爭力遠不如科技發(fā)達國家，工程類人才的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力普遍較低，主要原因是長期沿用傳統(tǒng)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20xx》中工科畢業(yè)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(shù)學、理科知識和工科知識的能力培養(yǎng)。其他十條能力的培養(yǎng)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(xiàn)。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(tǒng)教學理念和教學方法，是實現(xiàn)當前高等教育人才培養(yǎng)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(yǎng)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(xiàn)高等教育的變革，國內(nèi)很多高校已采取積極辦法，開設融合中西方教育優(yōu)勢的課程，實現(xiàn)國際化辦學，鼓勵教師到國外學習，同時也大力提倡國內(nèi)外教師聯(lián)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(guī)的傳統(tǒng)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(tǒng)力學課程教學的改變，實現(xiàn)現(xiàn)代人才培養(yǎng)目標具有重要意義。
二、國外教授授課特點
為了改革傳統(tǒng)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(fā)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。總結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(nèi)容為靜力學及材料力學部分內(nèi)容。授課主要特點在于：介紹課程基本內(nèi)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(tǒng)，在系統(tǒng)中分配給每位同學不同作業(yè)，學生網(wǎng)上提交作業(yè)，系統(tǒng)自動記錄學生提交的次數(shù)以及正確率。為了給學生創(chuàng)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(huán)節(jié)，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(nèi)學生講授6學時“壓桿穩(wěn)定”內(nèi)容。上課特點：以英文教材內(nèi)容為主，將教材中的主要內(nèi)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(nèi)容，對教材中給出的計算公式的正確性提出質(zhì)疑，以引發(fā)學生討論及思考。授課內(nèi)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(nèi)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(nèi)容為靜定或超靜定多跨梁的位移、內(nèi)力計算。授課特點是：強調(diào)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(tǒng)一求解模式，演示根據(jù)基本理論編寫計算程序的過程，強調(diào)用Matlab、Excel及結構力學求解軟件編程求解各類問題。
三、國內(nèi)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(nèi)同類教學內(nèi)容的不同教學模式，發(fā)現(xiàn)存在如下差異：
1.同一門課程，教學內(nèi)容相同，對學生的要求不同。以工程力學課程為例，國內(nèi)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(nèi)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(diào)的知識點相對少，很多內(nèi)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(nèi)容相對容易掌握。復雜計算問題采用通用算法，強調(diào)計算機編程計算。超靜定桿件的內(nèi)力和應力求解問題，國內(nèi)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(yōu)秀的學生能夠利用積分計算桿件的變形，再根據(jù)變形協(xié)調(diào)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(shù)(Macaulay Bracket) 表示分布荷載，用狄拉克δ函數(shù)(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(xiàn)方法不同。以結構力學授課內(nèi)容為例，國內(nèi)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(nèi)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(diào)剛度陣和柔度陣的建立，然后采用數(shù)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(nèi)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(diào)特殊性和技巧性，強調(diào)對一般問題編程求解或使用計算機軟件完成數(shù)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(huán)節(jié)。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(wěn)定性的理解。國內(nèi)力學課程授課過程中，除了傳統(tǒng)力學實驗外，通常不設置其他實踐環(huán)節(jié)。普遍反映的問題是目前課程學時太少，需要講授的課程內(nèi)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(nèi)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(chǎn)生這種差異的根源實際上可以歸結為一點：即人才培養(yǎng)目標的不同。
國內(nèi)在人才培養(yǎng)方面，長期致力于研究型人才的培養(yǎng)，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(nèi)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(shù)學生認為力學課程太難，內(nèi)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(diào)采用常規(guī)算法建立通用表達形式，由于簡化了授課內(nèi)容，節(jié)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(huán)節(jié)。由于對學生解題難度要求降低，故大多數(shù)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(shù)學生的工程技術能力訓練，適于工程技術人才的培養(yǎng)，強調(diào)的是多方面綜合能力的培養(yǎng)。
我國高等教育目前正處于轉型發(fā)展階段，研究型、應用型和應用技術型教育并存，培養(yǎng)高層次、卓越的工程技術人才，是當前高等教育人才培養(yǎng)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(lián)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(nèi)外力學課程不同的教學內(nèi)容、教學方法和教學手段，在以工程教育人才培養(yǎng)為目標的力學教學模式改革方面深受啟發(fā)。為培養(yǎng)高素質(zhì)的技術型人才，改革傳統(tǒng)力學課程教學方法提供有益參考。
工程力學論文4
論文關鍵詞:工程力學課程教學教學改革
論文摘要:應用型普通本科院校主要培養(yǎng)直接面向市場和生產(chǎn)一線的高級工程應用型技術人才。這對學生各方面素質(zhì)的培養(yǎng)提出了較高的要求。為此,我們以培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才為目的,從工程力學教學的現(xiàn)狀入手,對工程力學理論和實驗的教學模式、教學內(nèi)容和教學方法等方面展開深入的研究與實踐,以提高教學質(zhì)量。針對高校機械類專業(yè)工程力學教學中常見的幾個問題,分別從課程內(nèi)容和授課方式兩個方面討論了工程力學課程教學改革的思路。
一、引言
應用型本科院校是現(xiàn)代大學適應于市場經(jīng)濟的需要而產(chǎn)生的,以培養(yǎng)高素質(zhì)的工程應用型技術人才為主。這就對學生的專業(yè)知識培養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)訓練等提出了相應的要求。為了適應新的形勢,我們以培養(yǎng)學生的能力為根本,強化突出理論學習能力、社會實踐能力、技術應用能力和創(chuàng)新能力,以培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才為目的,對工程力學課程的教學模式、教學內(nèi)容和教學方法展開深入的研究。對于機械類專業(yè)學生來說,工程力學是一門非常重要的專業(yè)基礎課,它是從基礎課過渡到專業(yè)課的一個橋梁,但是在筆者近年來的教學實踐過程中,卻發(fā)現(xiàn)存在一些問題。
二、教學中總結的問題
1.認識不夠深入
學生對這門課的重要性認識不足。而學生對這門課不夠重視的主要原因有兩個,其一是認為工程力學跟機械類專業(yè)沒有多大關系。曾經(jīng)有學生這樣問我:“老師,我們的專業(yè)是車輛工程,我感覺力學課跟我們的專業(yè)沒有多大關系,為什么我們還要花這么大力氣,費這么多學時來學習這門課啊?”。所以很多學生都認為工程力學這門課又難學又沒用,所以就不會予以其足夠的重視。另外一個重要原因是因為學生認為工程力學不過是物理課程中力學部分的延續(xù),沒有什么新鮮內(nèi)容,從而就放松了力學的學習,課堂上不仔細聽課,課下不認真復習。一段時間后想認真學了,卻發(fā)現(xiàn)已經(jīng)跟不上了。這樣,工程力學根基就扎得不夠牢固,從而就直接影響了后續(xù)機械原理以及機械設計等相關課程的學習,并且將來考研也受到了相當影響。
2.教學方式問題
在工程力學中更大量的是一些方程的列寫和相關公司的推導,這些內(nèi)容如果僅僅依靠多媒體播放,大量的公式一帶而過,學生如走馬觀花一樣,表面上學了更大量的知識,其實并沒有多少能夠深入心中。如果這些內(nèi)容采用板書教學,在黑板上一筆一筆的推導,必然會給學生留下深刻的影響,對相關公式定理的應用也會有更深刻的認識,學生的數(shù)理基礎也會有一定的提高。
3.教材問題
工程力學包括理論力學和材料力學,其自身的嚴密體系決定了這門課是偏重理論推到的,因而現(xiàn)在通行的大多數(shù)教材中所載內(nèi)容與工程實踐聯(lián)系較少。工程力學中一些要重點掌握的內(nèi)容往往在后續(xù)的諸如機械原理、機械設計中用到得很少;而一些相對要求較低的知識點在后續(xù)課程中反而用得比較多。最終導致機械類學生的知識脫節(jié),工程力學也就僅僅成了學生獲得學分的一個工具,并沒有為后續(xù)課程的學習提供全面的、實用的基礎知識。
三、工程力學理論課程教學改革
1.教學模式的改革
現(xiàn)在的課堂教學模式是典型的“以教師為中心”的模式。這種模式有必要針對工程力學課程進行優(yōu)化的教學設計,努力實現(xiàn)介于“以教師為中心”和“以學生為中心”兩者之間的教學模式,既發(fā)揮教師的主導作用,又充分體現(xiàn)學生的認知主體作用,并探索與之相適應的教學組織形式、教學活動形式、教學管理方式和教學環(huán)境等的建立。根據(jù)教學目標和內(nèi)容的不同要求,在基本保留課堂教學環(huán)境的同時,創(chuàng)設多元化的軟、硬件教學環(huán)境,使學生能夠利用以計算機技術為核心的現(xiàn)代教育技術,通過學生、教師和媒體三者的交互去主動地發(fā)現(xiàn)、探索和思考,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和認知能力。采用新型教學模式,能夠大大地提高教學效果。
2.教學內(nèi)容的改革
現(xiàn)在的教學內(nèi)容基本上按照教材上的內(nèi)容來講授,增加部分不多。課堂練習和討論部分太少,調(diào)動不起學生的積極性。所以有必要采取一些措施優(yōu)化教學內(nèi)容,使學生能夠系統(tǒng)地學到全面的、實用的工程力學知識。為了拓寬學生的思路和運用理論解決工程實際問題的能力,在教學內(nèi)容上,對傳統(tǒng)教學內(nèi)容精選的同時,注重基本概念、基本原理和基本方法的更新,加強對學科的新發(fā)展、新的計算工具與計算方法、新概念、新理論及新實驗的介紹,并注意選編一些與工程實際相關的問題,以例題和習題的形式反映到教學過程當中。授課教師應該在重視理論推導的同時多舉一些工程實例,同時應當適當調(diào)整教材內(nèi)容,調(diào)整教材中的重點難點,使本課程與機械類專業(yè)后續(xù)課程不在脫節(jié)。
3.選用適當?shù)?教學方法
在工程力學教學中,改革傳統(tǒng)的教學方法及教學手段。工程力學屬于邏輯性較強的課程,我們采用分析講解與啟發(fā)誘導相結合的教學方法。對于應用型本科大學生的學習,主要是理解掌握并能將知識運用到工程實際當中去,但不能追求高難度、太深奧。一方面,根據(jù)教學內(nèi)容的主次輕重,將難度較高的復雜內(nèi)容分解為較易的學習單元,逐步啟發(fā)學生,引導探究,層層深入,適應學生的理解能力。另一方面,改變傳統(tǒng)的單純灌輸式教學方法,以教師為主導,學生作為主體,增加學生與教師的雙邊活動,調(diào)動學生的學習能動性�，F(xiàn)在的課堂教學手段是一些教師采用全部寫到黑板上,另一些教師采用全部用多媒體,這樣都不是很好。多媒體教學作為現(xiàn)代教學手段被廣泛采用,交互式多媒體課件的合理運用,可以大大提高教學效果和效率。在課堂教學中,多媒體手段與其他常規(guī)教學手段應該是相互補充而不是相互排斥的,并非多媒體教學采用得越多越好。
四、結束語
工程力學是一門重要的技術基礎課,對學生的邏輯思維、分析能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)至關重要。工程力學課程中含有許多抽象的力學概念和公式,相當數(shù)量的課后作業(yè)以及大量的工程實例。學生普遍反映該課程比較枯燥、難學。針對這些問題,出現(xiàn)了一些工程力學多媒體教學軟件,但目前這些軟件絕大多數(shù)都是以教師為主體的,很少涉及以學生為主體或介于“以教師為中心”和“以學生為中心”兩者之間教學模式的教學軟件。另外,雙語教學開展很有必要。為此,我們結合工程力學課程組在最近幾年的教學工作經(jīng)驗中,對新世紀工程力學課程的教學改革進行了有益的探索。
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工程力學論文5
一、力學課程在土木工程中的作用和地位
土木工程是個涵蓋范圍極廣的一級學科，下面設有結構工程、巖土工程、橋梁與隧道工程、市政工程、防災減災及防護工程、供熱及空調(diào)工程等六個二級學科。土木工程專業(yè)的力學課程包括理論力學、材料力學、結構力學、土力學、流體力學、彈性力學等，其中材料力學、流體力學和土力學配有實驗課。力學課程是土木工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，表1是我們學院土木工程專業(yè)建筑結構工程方向的部分培養(yǎng)計劃，可以看到，在必修的專業(yè)基礎課中，力學課程占19學分，是總學分的46%，可見力學課程在土木工程專業(yè)中的地位。
學習力學課程的目的是為了進行工程計算，對象包括：住宅、廠房、道路、橋梁、隧道等工程結構。若缺少對這些力學課程基本概念、基本原理以及求解方法的深入理解，就很難真正掌握后續(xù)的專業(yè)課程，如：鋼筋混凝土原理和設計、鋼結構原理和設計等，也就無法開展有關工程設計、施工、監(jiān)理乃至進一步的科研工作。因此，力學知識的掌握與否對于土木工程專業(yè)的學習有著舉足輕重的作用。
二、力學課程中學習評價的現(xiàn)狀
土木工程中的力學課程與工程實際問題緊密結合，實用性強，是基礎課和專業(yè)課之間的橋梁，上承高等數(shù)學等基礎課程，下啟鋼筋混凝土等專業(yè)課程，在整個專業(yè)培養(yǎng)教育中起著承上啟下的作用，對培養(yǎng)合格的工程類人才更有著至關重要的作用。同時這些力學類課程又有自身的特點，往往前后章節(jié)之間有著密切的聯(lián)系，前面知識如果掌握得不好，后面的學習就會變得很困難。以我們學校的土木工程專業(yè)為例，前面很長一段時間內(nèi)力學課程的學習評價采用傳統(tǒng)的筆試一錘定音，強調(diào)量化成績。平時上課點名和作業(yè)占30%，期末筆試成績占70%，但這30%的平時成績其實形同虛設，抄作業(yè)現(xiàn)象時有發(fā)現(xiàn)。這種只重結果不重過程的評價方式，不能很好地反映學生學習的動態(tài)發(fā)展變化，使學生無法及時找到自己的優(yōu)勢與不足，也使教育者無法知曉關鍵問題之所在，從而無法適時采取有效的教學方法，促進學生創(chuàng)新能力與素質(zhì)的提高。結果往往是學生等到期末時為了應付考試，倉促應對，有的勉強過關，有的學生考試不及格，需要來年重修，浪費了寶貴的時間，更嚴重的是，這一階段力學知識的缺乏對后續(xù)專業(yè)課程的學習造成了負面的影響。
三、發(fā)展性學習評價
在力學類課程的實施策略鑒于上述現(xiàn)象，我們改變力學課程中的學習評價方式，采用發(fā)展性學習評價，這是一種全新的教育評價方法，它包括形成性評價和終結性評價，使學習過程評價與學習結果評價相得益彰，以促進學生的全面發(fā)展為根本目的。在教學大綱中，我們把平時成績的比例從原來的30%提高到50%，目的是使學生重視學習過程，同時在教學過程中開展了以下的學習評價策略。
(一)加強對學生課堂內(nèi)參與程度的評價
高等學校最根本的任務是通過教師的課堂教學培養(yǎng)社會所需人才，因此，提高課堂教學質(zhì)量是高校辦學的宗旨。一方面，教師在課堂教學中應采用啟發(fā)式教學，適時地提出問題，啟發(fā)學生思考，調(diào)動學生思維的積極性，使他們能主動、活潑、創(chuàng)造性地進行學習，開展討論。然后，教師再進行細致地分析講解。另一方面，課堂教學離不開教與學，教師在認真完成教學工作的同時，學生課堂參與的積極程度對課堂教學質(zhì)量的提升有著重要的推動作用。因此對學生的課堂表現(xiàn)應有客觀的評價，評價標準中可以采用程度或層次的描述方法，通過量化與評價結果掛鉤。如：對于聽課、實驗的表現(xiàn)可以給出以下幾個評價層次：表現(xiàn)主動積極，注意力集中，積極互動的同學可評定為A;注意力較集中，表現(xiàn)較積極的同學，評定為B;表現(xiàn)一般，偶爾還要開小差的同學，評定為C;不專心聽課或參與程度較低的同學，評定為D。這樣就把學生的聽課狀態(tài)分成了四個層次，通過對這些層次進行賦值使其量化，并規(guī)定該評價內(nèi)容在總成績中的比重，就對學生的課堂表現(xiàn)給出了較為細致的評價，使其成為平時成績的一部分。
(二)加強對學生課外學習投入的評價
伴隨著科學技術的快速發(fā)展，新學科不斷涌現(xiàn)，學生所要學習的課程增多，在總學時數(shù)相對穩(wěn)定的情形下勢必要壓縮力學課程的學時，這樣有一部分教學內(nèi)容需要學生課外完成，或者說學生在課外需要花費一定的時間來鞏固、強化和拓展課堂所學的內(nèi)容，包括閱讀資料、完成作業(yè)。以前總是把學生的書面作業(yè)完成情況作為平時成績，但抄襲作業(yè)的.現(xiàn)象屢見不鮮，因此我們把作業(yè)作為其課外學習的一部分，教師在課堂上采取課堂討論或小測驗的形式對課外學習內(nèi)容進行檢查，就是以實際掌握的知識作為衡量標準，而不是簡單地以書面作業(yè)作為平時成績的依據(jù)。課堂討論和小測驗一方面起到了學習評價的作用，同時教師可以通過適當?shù)闹v解，對這部分知識進行必要的總結，把正確的方法和原理及時傳授給學生，使學生及時獲得正確的觀點和方法，也便于反思，對學習行為及時進行調(diào)整。
(三)保證期末考試命題的質(zhì)量
期末考試是終結性評價的主要形式，教師應保證考試的命題質(zhì)量，以課程教學大綱為依據(jù)，試題中要反映大綱重點要求的基本概念、基本原理以及基本計算方法。嚴格按課程評價標準命題，保證符合大多數(shù)學生水平的要求，同時，命題時要注意試題所涵蓋的知識面，注重考核利用所學知識解決實際問題的能力。也就是說，試題的分量(包括難度和計算工作量)應該適中，應使中等程度的學生在規(guī)定的考試時間內(nèi)能有一定的復查計算結果的時間，試題的措詞應力求清晰準確，以免學生對題意產(chǎn)生誤解。最后，為了掌握試題的分寸，任課教師在擬好試題之后，應認真地預做一遍，對試題的難易程度、容量大小進行把控�？傊�，要充分發(fā)揮評價的導向作用，使學生既重視基本理論，又自覺地注重應用能力的培養(yǎng)，使終結性評價發(fā)揮更大的作用。
四、結語
經(jīng)過一年多的教學實踐，發(fā)展性學習評價的優(yōu)勢已有所顯現(xiàn)，學生的學習積極性明顯提高，教學秩序明顯改觀，當然還存在著很多不足，需要在不斷的教學實踐中得到改進和提高。通過開展發(fā)展性學習評價，我們認識到當學生從評價的消極應付者變?yōu)樵u價的主動參與者時，學習狀態(tài)發(fā)生了很大的改變。由于評價系統(tǒng)更加注重對學生階段性成績的評判和肯定，使學生提高了學習積極性，培養(yǎng)了科學探索的精神，也使教師能及時有效地指導學生，促進學生的進步與發(fā)展。因此，發(fā)展性學習評價能夠比較好地發(fā)揮教育評價的導向、激勵以及改進等功能，更加注重學生能力的培養(yǎng)，是值得嘗試的評價方法。
工程力學論文6
摘要：本文結合教學實踐的具體實例，探索了研究型教學模式在工程力學課程中的實踐應用。實踐證明：實施研究型教學培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和科研能力，并增強了學生的實踐動手能力。
關鍵詞：研究型教學；工程力學；創(chuàng)新意識
研究型教學作為一種新的教育教學思路和方法，是近年來高等教育理論和實踐研究中的熱點問題，受到廣大高等院校普遍關注與認可，并在一定程度上開展了研究實踐。
研究型教學是一種以學生為中心，教師為主導的教學模式，研究型教學要求在教學過程中體現(xiàn)“研究”的本質(zhì)特點，側重培養(yǎng)學生科學研究精神、意識、態(tài)度和能力等，從以傳授知識為主要特征的“教學型”教學轉變?yōu)橐耘囵B(yǎng)認知能力為主要特征的“研究型”教學，從而達到使學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，提高創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的目的。
我校工程力學教學團隊以提高《工程力學》課程教學質(zhì)量，促進學生知識、能力、素質(zhì)及創(chuàng)新意識和科研精神發(fā)展為目標，在理論教學及實驗教學中嘗試采用研究型教學方法。通過組建研究型學習小組、開展科研訓練、小型研討課、指導性設計等方式，使學生從理解和接受式的被動學習轉變?yōu)樘剿骱脱芯渴降淖灾鲗W習，激發(fā)了學生的求知欲，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識和科研能力。這些嘗試取得了一些有益的成果和初步成效。
1組建研究型學習小組，開展科研訓練
工程力學是一門注重實驗的學科，在實驗教學中無論是拉壓、扭轉、彎曲等基本實驗還是各種組合變形實驗，所用試件都是以低碳鋼為主的金屬材料，而對于其他材料涉及較少。許多學生對于日常生活中的各種材料的力學性能都比較感興趣，尤其是隨著各種全國性及省級結構大賽的開展，經(jīng)常要用到繪圖紙、乳白膠等材料，學生對這些材料的力學性能了解較少。因此我們組織學生成立了“紙工程力學性能研究小組”，指導學生研究目前市場上常見繪圖紙的力學性能。首先引導學生利用網(wǎng)絡、圖書館等資源查找文獻資料，了解紙的一般物理性能，提出自己的研究問題，然后在教師的指導下設計方案，并進行多次實驗，通過實驗獲得研究數(shù)據(jù)后，又引導學生對實驗數(shù)據(jù)進行科學處理，得出研究結論，最后指導學生撰寫研究論文。例如有組學生為了研究紙的抗拉性能，首先測定單層紙在縱向、橫向的抗拉強度；進而測定不同層數(shù)紙張的抗拉強度；最后通過乳白膠將不同層數(shù)的紙張粘結在一起形成復合材料，并測定其抗拉強度。
通過這樣類似于科研過程的訓練，初步培養(yǎng)了學生的科研思維，激發(fā)了學生的研究潛能，在此過程中，我們欣喜地發(fā)現(xiàn)，學生表現(xiàn)出了較大的熱忱和勇于攻關的科研精神，能夠主動想辦法克服實驗過程中遇到的種種問題。對于學生科研來說，實驗結果并不是最重要的，而培養(yǎng)良好的科研意識、科研思維、科研精神及科研能力將讓學生受益終身。
2開展指導性設計，舉辦紙構件抗彎性能比賽
由于常見的橋梁、房屋建筑中的各種抗彎構件的截面設計、配筋計算等都離不開工程力學課程中彎曲應力、彎曲變形等知識點，而這部分內(nèi)容的學習對于學生而言比較抽象，較難理解。因此，我們在理論課程講授了受彎構件的強度、剛度知識內(nèi)容后，指導學生利用常見的繪圖紙材料，制作不同截面形狀和尺寸的受彎梁，并以載重比最大、截面形式最優(yōu)為優(yōu)勝標準組織了“紙梁抗彎性能比賽”。要求所有學生參加，優(yōu)勝者可獲得創(chuàng)新學分。這樣就克服了研究型學習小組只適合少數(shù)學習程度較好的學生參加，普及面不夠廣的缺點。 為了充分調(diào)動學生的積極性，我們首先引導學生充分查找資料，在此基礎上組織了一次小型研討課，討論并設計合理的截面形式和尺寸（此時學生充分利用了“紙工程力學性能研究”的結論）；然后由學生自己動手精心制作，做出了矩形、雙矩形、組合工字形、組合T形、組合槽形、組合箱形等不同截面形式的紙梁。不少學生還動腦筋、想辦法出人意料地制作出變截面梁、加筋肋梁和輔助梁等。最后通過在梁跨中施加單點靜載的方式，確定出了載重比最大的'紙梁模型。比賽后我們又組織了一次研討課，引導學生對比賽結果進行分析討論，學生積極踴躍地發(fā)言探討受彎梁的合理截面形式，并對紙梁的破壞形式進行了深入分析，學生對于受彎構件強度破壞形式有了深入理解。
在指導性設計、制作、比賽過程中，學生面對具體的問題時，能開動腦筋想出解決問題的方法，并在實踐中，動手制作出來，同時也培養(yǎng)了團隊協(xié)作精神。通過這樣的方式，既提高了學生的動手能力，又增加了學生對課程內(nèi)容的深入理解和掌握，為專業(yè)課程的學習奠定了良好的基礎。
3改革實驗教學內(nèi)容，設置科研型實驗項目
在實驗教學中實施研究型教學模式，是培養(yǎng)學生自主學習意識，提高創(chuàng)新能力的重要手段。我們在傳統(tǒng)的演示性和驗證性實驗基礎上，開設了具有科研性質(zhì)的設計性和綜合性實驗項目，如開孔構件受拉性能的研究、疊合梁實驗、不同桿端約束和帶中間支承的壓桿實驗等等。由學生自主選題，查閱資料，利用所掌握的綜合知識，獨立設計實驗方案，在教師指導下，自主完成試件制作、實驗數(shù)據(jù)采集處理，并對實驗結果以及實驗中的問題進行分析討論，獲得結論。
經(jīng)過科研型實驗項目的訓練，學生的科研能力如創(chuàng)新思維、查閱和處理文獻資料的能力、實驗設計能力、操作能力、實驗數(shù)據(jù)的處理能力及實驗的總結能力等都有了顯著的提高。同時學生對理論知識的學習興趣也比以往提高了，從而達到理論學習與實踐相互配合，相得益障的好效果。
4結語
實踐證明：研究型教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的重要方法。同時發(fā)現(xiàn)，在研究型教學過程中，教師的作用由傳統(tǒng)的“講授者”，變?yōu)椤爸笇д摺保航處熞獑l(fā)、引導、指導、激勵和評價學生進行研究型學習，帶領學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。因此對教師的研究型教學水平提出了新的更高的要求，所以我們應不斷進行積極探索與實踐，并總結經(jīng)驗教訓，循序漸進，提高自己的研究型教學水平。
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工程力學論文7
1地質(zhì)體的力學特性
�。�1）地質(zhì)體產(chǎn)生于一定的地質(zhì)環(huán)境，地質(zhì)體是由地質(zhì)環(huán)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(xù)性的地理特征，無論是初始狀態(tài)特性，還是流-固耦合特性都充分體現(xiàn)了地質(zhì)體的獨特性，區(qū)別于傳統(tǒng)力學的研究對象。
地質(zhì)力學界對地質(zhì)體特性的研究并沒形成一個統(tǒng)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(nèi)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(zhì)力學的特殊規(guī)律。地質(zhì)體是一個比較復雜的系統(tǒng)，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(zhì)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(nèi)在特性的改變。為了更為深入地研究地質(zhì)體的整體特征，需要深入了解地質(zhì)體的局部特性，在此基礎上，進行地質(zhì)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(zhì)體的特性與地質(zhì)構造運動、地質(zhì)環(huán)境密切相關，從而影響到地質(zhì)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(zhì)體的初始狀態(tài)，需要應用工程地質(zhì)力學的應用方法，從而解決實際工程問題，地質(zhì)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(zhì)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(xiàn)更為復雜的力學過程。
2工程地質(zhì)力學所面臨的常見問題
�。�1）地質(zhì)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(qū)域的采空區(qū)，地質(zhì)體的活動斷層狀況、軟巖狀況、透水狀況等，對于工程的穩(wěn)定運作產(chǎn)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(zhì)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(fā)的問題為滑坡、泥石流等，我國的邊坡工程規(guī)模日益龐大，其也引發(fā)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(jīng)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(zhì)工程是一個整體性的工程，其內(nèi)部各個階段間互有聯(lián)系，密切相關，為了解決實際工作需要，工程地質(zhì)力學的應用要因地制宜，靈活應用，切實解決地質(zhì)工程中的問題。
�。�2）在地質(zhì)工作中，避讓是非常重要的原則，避開危險區(qū)域，是地質(zhì)工程工作的重點。為了達到這一目的，必須首先明確哪些區(qū)域存在著危險狀況，獲得相關的地質(zhì)資料后，再針對山體的穩(wěn)定性進行判定，這種可靠性關系的判斷與地質(zhì)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(zhì)條件基礎上，如果將良好的地質(zhì)條件誤判為不穩(wěn)定，將會造成地質(zhì)工程工作資源的巨大浪費。
在地質(zhì)工程實踐中，有些地質(zhì)問題依賴于工程師的工作經(jīng)驗，比如利用邊坡穩(wěn)定判斷方法進行滑面參數(shù)的分析，這些參數(shù)的確定依賴于豐富的工作經(jīng)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(zhì)工程分析方法都離不開大量的工程實踐工作。
3地質(zhì)體力學特性探測的一般方法
�。�1）在地質(zhì)工作中，選址是一門重要的工作，在選址過程中，地質(zhì)人員需要依據(jù)地質(zhì)條件、環(huán)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(zhì)勘察工作，進行地質(zhì)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(xù)工作的依據(jù)，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(zhì)勘察的手段諸多，受到實際工程狀況的影響，地質(zhì)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(xiàn)地質(zhì)工程造價的優(yōu)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(yōu)成本的前提下，獲得豐富的地質(zhì)材料。地質(zhì)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(chuàng)造地質(zhì)工作的良好條件，這通常需要進行表面位移監(jiān)測、波動等方法的應用，進行地質(zhì)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(qū)域某點特征的獲取，而又不破壞地質(zhì)體的原本形態(tài)，它的`探測成本也是比較低的，目前來說，我國的地質(zhì)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(zhì)體的可容許變形更大，工程結構與地質(zhì)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(zhì)體初始狀態(tài)、地應力場狀況的深入分析，從而給出恰當?shù)墓こ淘O計方法，進行工程涉及到優(yōu)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(huán)境區(qū)域工作的要求，進行復雜性地質(zhì)工程可行性的判斷。工程巖體分類是比較籠統(tǒng)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(zhì)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(zhì)工作的需要。
（3）在地質(zhì)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(chuàng)造更大的工程建設效益，這與力學基本理論體系的發(fā)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(zhì)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(xiàn)工作經(jīng)驗與計算機數(shù)值計算結果的結合，確保力學及地質(zhì)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(zhì)工程師憑借豐富的工作經(jīng)驗，能夠進行某地區(qū)地層的直接判斷，從而有利于地質(zhì)調(diào)查工作的開展，進一步節(jié)省工程成本，如果不能確保地質(zhì)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(zhì)調(diào)查工作的要求，需要進行力學分析手段的補充，進行地質(zhì)體力學參數(shù)的獲取。
通過對力學手段定量化的分析，可以實現(xiàn)地質(zhì)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(jù)。這就需要進行地質(zhì)環(huán)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(zhì)勘查工作的開展，需要做好相關的現(xiàn)場監(jiān)測工作。
4結束語
工程地質(zhì)力學與地質(zhì)工程密切相關，其實現(xiàn)了工程學科、力學、地學的結合，地學是地質(zhì)工程的基礎，力學是重要的工作研究手段，以此為標準，實現(xiàn)工程工作的高效化，通過對不同學科的結合、研究、分析，實現(xiàn)工程地質(zhì)力學的長遠發(fā)展，解決實際工作問題，滿足工程的實際需要。
參考文獻
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工程力學論文8
【摘要】力學的應用范圍十分廣泛，在我們的生產(chǎn)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(lián)，也正是在力學的指引下，我們?nèi)祟惒拍軌蛑圃斐鲲w機、輪船，并一步步邁進現(xiàn)代化。在科學技術迅速發(fā)展的今天，作為基礎學科的工程力學面臨著很大的挑戰(zhàn)，需要在各行各業(yè)中尋找發(fā)展的途徑，以及新的生長點。
【關鍵詞】工程力學 力學實驗 應用
科學技術的發(fā)展是第一生產(chǎn)力，近些年來，我國十分注重科研發(fā)展，使我國的科學技術水平有了一定的提升�，F(xiàn)代化的生產(chǎn)以及生活方式逐漸深入到人們的生產(chǎn)與生活，現(xiàn)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(fā)展的，應用廣泛的工程力學必須要改革創(chuàng)新，在我國的工程項目以及交叉學科中尋求發(fā)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(fā)展
工程力學作為一門工程基礎學科，在漫長的發(fā)展過程中不斷面臨著新的挑戰(zhàn)，不斷涌現(xiàn)出新的課題，具有強大的生命力，在我國的國民經(jīng)濟發(fā)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(fā)電站，水力發(fā)電站的建設需要全面了解基巖的力學性質(zhì)，只有掌握充足的資料，才能夠節(jié)約成本，建造更加經(jīng)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(fā)電也是我國發(fā)展能源行業(yè)研究的熱點，進行核能發(fā)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(fā)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(lián)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(yè)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(jīng)濟的發(fā)展以及科學技術的發(fā)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(chǎn)品的出現(xiàn)，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(tài)經(jīng)常聯(lián)合出現(xiàn)，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(lián)合進行研究，這就產(chǎn)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(chǎn)量占全國石油總產(chǎn)量的五分之二以上，因此，保證其產(chǎn)量穩(wěn)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(zhì)量的固井工程，使用油井水泥對各個地質(zhì)層進行嚴格分隔，但是射孔作業(yè)很容易損傷水泥環(huán)，影響層間封隔效果。水泥石是固井水泥環(huán)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(zhì)分部并不均勻，存在很大缺陷，容易出現(xiàn)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(tài)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(chǎn)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(xiàn)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(lián)系非常密切的工科課程，研究分析內(nèi)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(nèi)容，還涉及到材料力學學科的內(nèi)容，研究內(nèi)容比較廣泛。一般來講，力學問題主要從理論分析、數(shù)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(yōu)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(shù)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(shù)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(shù)學解析法在使用過程中經(jīng)常會遇到數(shù)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(shù)學解析法甚至根本不到計算結果。數(shù)學解析法的使用要基于正確的數(shù)學模型，只有針對工程建設中的實際問題建立正確的數(shù)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(shù)學解析提供必要的參數(shù)，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(huán)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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)，甚至不知道材性能的條件下，實驗方法要比數(shù)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(shù)值計算和實驗研究三者間存在十分密切的聯(lián)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(jù)實際需要進行選擇。
四、結語
我國正處在不斷的發(fā)展建設中，在很多領域都與發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(yǎng)創(chuàng)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(jīng)濟建設服務。
工程力學論文9
某些物質(zhì)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(zhì)的研究有所不同。對于流變學性質(zhì)的研究體現(xiàn)在冶金行業(yè)、石油行業(yè)以及一些流體材料生產(chǎn)的行業(yè)，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(chǎn)生相應的變化，固體力學便是針對這種情況進行研究。環(huán)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(tài)，形成流體的特性。根據(jù)在一定的溫度與剪切力作用下的不同體現(xiàn)，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(zhì)逐漸向著牛頓流體的性質(zhì)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(zhì)，所以它只是具備一種偽塑性。膨脹性流體的性質(zhì)與偽塑性流體完全相反，其粘度性質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)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(qū)域內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)象是當非牛頓流體通過橢圓形截面容器時不會出現(xiàn)直線流動的現(xiàn)象。當一根中空的管子從非牛頓流體當中逐漸提升時，內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)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(zhì)較多，血管的分布較廣，形態(tài)較多，對其力學形態(tài)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(fā)生。由血液流變學進一步延伸發(fā)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(tài)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(fā)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(fā)展相對來說較早，已經(jīng)具備一定的理論基礎與實踐基礎。目前，固體力學已經(jīng)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(shù)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(fā)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(fā)展過程中也不可避免地出現(xiàn)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。“重基礎研究，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(fā)展空間，但是理論出現(xiàn)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(fā)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(fā)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(fā)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(yè)人才的培養(yǎng)，不斷地為知識的研發(fā)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(yè)生產(chǎn)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(fā)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(fā)展提供有效的參考經(jīng)驗。
參考文獻
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工程力學論文10
【摘要】
結合土木工程專業(yè)材料力學課程教學中存在的問題，從卓越工程師的培養(yǎng)目標出發(fā)，把CDIO教學理念引入到材料力學教學體系中，從教學內(nèi)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(yǎng)學生的綜合實踐和創(chuàng)新能力有積極意義，是解決目前土木工程專業(yè)在力學教學中遇到問題的一個很好的借鑒途徑。
【關鍵詞】
CDIO教育理念;材料力學;教學改革;課程考核體系
0引言
材料力學是土木工程專業(yè)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(xiàn)象的學科，著重培養(yǎng)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(nèi)容大多由前蘇聯(lián)引進的內(nèi)容，內(nèi)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(diào)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(jīng)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(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)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(lián)系的方式學習工程。CDIO模式強調(diào)與社會大環(huán)境相協(xié)調(diào)的綜合的創(chuàng)新能力，同時更關注工程實踐，加強培養(yǎng)學生的實踐能力，因此CDIO工程教育模式是提高大學生的創(chuàng)新和動手能力、推進產(chǎn)學研結合、加強實踐教學環(huán)節(jié)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(yǎng)大綱將工程畢業(yè)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(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)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(yè)知識學習，又強調(diào)應用能力的提升，根據(jù)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(nèi)容的改革
對于傳統(tǒng)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(nèi)容優(yōu)化。隨著科學技術的發(fā)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(xiàn)，在教學內(nèi)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(tǒng)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(huán)節(jié)或模型演示環(huán)節(jié)，實現(xiàn)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(diào)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(xiàn)“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(xiàn)這些目的。首先，材料力學應把課堂教學與案例教學或現(xiàn)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(xiàn)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(diào)團隊協(xié)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(xiàn)場進行調(diào)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(chuàng)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(fā)展，在傳統(tǒng)的板書基礎上，融入PPT、Flash動畫、仿真數(shù)值模擬等教學手段。一方面加強學生對傳統(tǒng)力學知識的理解，另一方面，新的教學手段可以豐富教學內(nèi)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(fā)揮信息量大的優(yōu)點，讓學生在有限時間內(nèi)完成更多的課上練習;Flash動畫可以在課堂上展現(xiàn)一些實驗現(xiàn)象或者工程實際現(xiàn)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(yè)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(diào)研的充分性、CDIO綜合能力的展現(xiàn)性、技術和理論的結合度、團隊的協(xié)作能力等方面。實驗報告要體現(xiàn)自主實驗設計的選題調(diào)研、方案設計、實物開發(fā)和交流評比等環(huán)節(jié)。
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(chuàng)新教學方法和教學手段、調(diào)整教學考核體系，從而調(diào)動學生的主動思考動力、培養(yǎng)學生的團隊協(xié)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11
論文關鍵詞:工程力學工程實際積極和主動教學質(zhì)量
論文摘要:著重介紹在中等職業(yè)技術學校水利工程類、電廠類等工科專業(yè)教學中如何把工程力學理論知識與工程應用實例結合起來,激發(fā)學生學習的積極性和主動性,全面提高教學質(zhì)量。
廣博的知識和出色的語言表達能力是做好教學工作的基礎,但教學工作的成效,歸根到底要看學生對知識的掌握情況,這就要求教師有針對性地研究教學方法,研究學生的心理特點,讓力學知識與學生的其他專業(yè)課程以及工程技術實際活動有機地結合起來,讓學生充分感受到專業(yè)技術的魅力,幫助學生消除厭學情緒,激發(fā)學生學習工程力學的興趣。
近幾年來,筆者承擔了水利工程類、電廠類等工科專業(yè)班級的工程力學課程教學工作,在實際教學活動中積累了一些經(jīng)驗,現(xiàn)提出來與大家探討。
一、“親其師而信其道”
學生熱愛一位教師,就會“愛屋及烏”地喜歡這位教師所進行的教育教學活動,因此,在教育活動中,與學生建立良好師生關系,成為學生喜愛的老師,是教育獲得成功的前提條件和關鍵因素。
二、引導學生認知力學
工程力學:包括理論力學、材料力學和結構力學,是中等職業(yè)學校電廠類、水利工程類等工科專業(yè)的專業(yè)基礎課,其理論性強,而且與專業(yè)課、工程實際緊密聯(lián)系,是科學、合理選擇或設計結構(或構件)的尺寸、形狀、強度校核的理論依據(jù)。在教學中,我們往往稱之為“一座橋”,具有承上啟下的作用。也就是說,學好工程力學,為后續(xù)專業(yè)課的應用和拓展奠定了很強的理論基礎,也為學生畢業(yè)后正確分析和解決生產(chǎn)中有關的力學問題提供了知識上的保證,對提高學生的實際操作水平和技術應變能力都具有至關重要的作用。
三、加強直觀性教學
課堂教學過程中,結合教學內(nèi)容,盡量使用教學模型和實物進行教學演示,如講解“工程中常見的幾種典型約束”時,讓學生看固定鉸鏈聯(lián)接的模型;講解“空間力系”時,看直角平行六面體;講解“齒輪的受力分析”時,讓學生看斜齒圓柱齒輪和圓錐齒輪。通過工程實際和教學內(nèi)容相結合,工程實物與力學模型相對照,即可使學生增加有關工程和機械方面的感性認識又能促進理性認識,使感性認識和理性認識并行發(fā)展。
四、聯(lián)系生活實際
如果教師能把抽象難懂的理論,化為具體易懂的實際。這樣,既可以活躍課堂氣氛,又可以使學生加深理解,加強記憶。例如在講靜力學公理一節(jié)“作用與反作用公理”時,我問學生:如果大家想買一個彈簧秤,并想校對一下它的精度時應該怎么辦?學生回答:秤一個已知重量的實物。我又問:如果沒有實物呢?多數(shù)同學都沉默了,這時我拿出兩個彈簧秤,并使兩秤水平鉤在一起,然后用手施力于彈簧秤上,這時同學們恍然大悟說:兩秤的讀數(shù)相同。我解釋道:這就是作用力與反作用力,同學們可以用這種方法通過對幾個彈簧秤的實驗,就可以買到一個標準的彈簧秤。
五、尊重、關心學生
用心去呼喚,讓每一個學生都感受到老師不但沒有忽視他的存在,而且對他很重視,很關心。由于職業(yè)中專學生的基礎差異較大,多數(shù)學生正處于青春期,思想波動很大。有的學生想學但自控能力差,管不住自己,尤其是基礎差的學生,如果他們認為老師忽視了自己,看不起自己,就可能引起逆反心理,導致自暴自棄的不良后果。針對這種情況,我采用的方法是,首先盡快了解每一個學生,記住學生的姓名,特別是對基礎差的學生的姓名脫口而出。輔導時基礎差的學生往往不能提出具體問題,我就主動和他們談些簡單易懂的問題,對漢語較差的朝族學生注意多交流,多輔導。使這些學生感覺到老師是在真心幫助他們,從而喚起他們的學習熱情。在對待學生方面,我一直堅持沒有不可原諒的缺點,也沒有不值得表揚的成績的原則,這樣學生和老師的心就被拉近了。
六、因材施教,進退適度
根據(jù)學生的接受能力和心理特點制定有效的教學方法。就教師而言,我認為教師是在傳授知識,而不是賣弄知識,教師要考慮到學生的.接受能力,做到該講的要講,不該講的不講,該快的地方要快,該細的地方又要講細。如果講快了,講多了,學生接受不了,效果不佳�？墒窃谝惶谜n中對一個問題重復過多,學生就會感到羅嗦、厭倦。造成學生的注意力不集中,思想渙散,課堂氣氛沉悶,往往效果更差。針對這種情況,我采用“緊湊、聯(lián)想”的教學方法,收到了較好的效果�！熬o湊、聯(lián)想”就是快慢適宜,不羅嗦,每講一個問題都盡量聯(lián)系到相關的內(nèi)容,這樣既幫助學生復習了以前的內(nèi)容加深了記憶,又增強了學生舉一反三的能力,例如在講《材料力學》四種基本變形:“彎曲變形”時。我首先要以提問的方式或搶答的辦法復習以前將的三種基本變形。即軸向拉伸和壓縮變形,剪切變形,圓軸的扭轉變形。另外《理論力學》中的三種力系:平面匯交力系,平面力偶系,平面任意力系�！督Y構力學》中解超靜定結構的三種方法:力法、位移法、力矩分配法。都可以通過對照、比較的方法講授,這樣不僅使學生加深了對課堂內(nèi)容的理解,又抓住了學生的思路。培養(yǎng)學生有一個良好的聽課習慣。
七、結束語
“傳道”須有術,作為知識傳播者的園丁,必須在教學工作中不斷研究,不斷地創(chuàng)新,方能達到更好的教學效果。大文豪肖伯納說過:你有一個蘋果,我有一個蘋果,相互交換,每人仍是一個蘋果;你有一個思想,我有一個思想,互相交換,每人就有兩個思想。這個富有哲理性的比喻。我想,對于我們教師間教學經(jīng)驗的相互交流很適用。
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工程力學論文12
摘要：力學計量儀器的檢定工作是相當?shù)膹碗s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(guī)的勘測項目和遵循相應的規(guī)則，才能有效做到在適當范圍內(nèi)防止錯誤的發(fā)生，本文針對力學計量儀器檢定出現(xiàn)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。
關鍵詞：力學；力學計量儀器；問題探討
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(zhì)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(zhì)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(jīng)發(fā)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(fā)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(zhì)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(fā)展而被人們發(fā)現(xiàn)、研究。在當今社會，涌現(xiàn)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(shù)據(jù)，準確的檢測。科學家與研發(fā)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(zhì)量，也保證了實驗數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)就會呈現(xiàn)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(xiàn)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。可以說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(zhì)量計量儀器檢定的基本理念。對于大多數(shù)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(guī)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(jù)一定的流動區(qū)，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(zhì)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(tài)流量標準的計算和極端計量值的具體規(guī)范研發(fā)。壓力計量儀器檢定可分為動態(tài)與靜態(tài)的兩種形式，其中，動態(tài)計量儀器檢定可以分成為激波管道與正弦兩種。靜態(tài)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(zhì)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(xiàn)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(tǒng)一計量儀器檢定的方法。根據(jù)力學儀器檢定的現(xiàn)狀來看，其與我們?nèi)粘Ｉ罹o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(tǒng)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(chǎn)生不必要的矛盾。因此，只有實現(xiàn)計量標準的統(tǒng)一性，才能提高我國的計量標準度，從而更好的發(fā)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(shù)據(jù)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(guī)合法的手續(xù)。根據(jù)我國法律規(guī)定，計量儀器工作檢定者必須經(jīng)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(fā)現(xiàn)問題，應當及時向相關領導發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)在大多數(shù)情況下使用就是整體鑒定法，主要是因為它擁有執(zhí)行容易、成效高、速度快等諸多優(yōu)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(shù)據(jù)。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(zhì)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(zhì)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(zhì)機械運動規(guī)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(shù)據(jù)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(fā)揮著重要作用，探討其力學計量檢定中可能出現(xiàn)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。
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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(fā)展。在其形成以及發(fā)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(xù)面的硬巖性質(zhì)的研究擴展到對軟巖性質(zhì)的研究。巖體力學是以工程力學與工程地質(zhì)學兩門學科的融合而發(fā)展的。
從十九世紀到二十世紀前半期，連續(xù)體力學的特點是研究各個物體的性質(zhì)，如梁的剛度與強度，柱的穩(wěn)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(xù)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(zhì)。它是由質(zhì)點力學的定律推廣到連續(xù)體力學的定律，因而自然也出現(xiàn)一些矛盾。
于是基于二十世紀前半期物理學的進展 ，并以現(xiàn)代數(shù)學為基礎，出現(xiàn)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(xù)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(shù)學家一樣對工程力學的進步做出了貢獻。如在桁架發(fā)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(fā)表了正確的桁架分析方法。電子計算機的應用，現(xiàn)代化實驗設備的使用，新型材料的研究，新的施工技術和現(xiàn)代數(shù)學的應用等，促使工程力學日新月異地發(fā)展。
質(zhì)點、質(zhì)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(zhì)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(tǒng)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(xiàn)，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(shù)值分析和計算機軟件。其任務是利用離散化技術和
數(shù)值分析方法，研究結構分析的計算機程序化方法，結構優(yōu)化方法和結構分析圖像顯示等。
如按使結構產(chǎn)生反應的作用性質(zhì)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(wěn)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(zhì)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(tǒng)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13
高職院校的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，側重學生具備較強的實踐操作能力。而工程力學課程具有較強的專業(yè)實踐性，因此采取何種教學方法提高教學質(zhì)量是當前高職教改的重要內(nèi)容�！耙惑w化”教學法體現(xiàn)能力本位特點，因此本文立足于高職工程力學課程教學的現(xiàn)狀，以概述“一體化”教學法作為研究切入點，闡述“一體化”教學法在工程力學課程教學中的應用策略，最后提出實施“一體化”教學法應注意的事項。
一體化教學法工程力學教學應用工程力學是理論性非常強的專業(yè)基礎課，在工程實際中發(fā)揮巨大的作用，因此該課程被列為高等院校理工科學生的專業(yè)必修課。但該課程同時具備抽象性和繁瑣性，對學習者的綜合素質(zhì)要求較高，因此該課程又成為理工科學生的困難課程。而教學方法是否得當，是否緊隨時代發(fā)展，是否滿足教學規(guī)律又成為其關鍵所在。本文結合實際，對“一體化”教學法在工程力學課程教學中的應用了探索與實踐。
一、“一體化”教學法的概述
“一體化”又叫教、學、做一體化，是當前學校普遍提倡并優(yōu)先使用的一種教學方法。它是將實訓室作為學生學習的主要場所，利用先進的教學設施和條件，將理論與實訓等教學內(nèi)容重置，師生互動，邊教、邊學、邊做，理論與實踐有機結合，讓學生更加生動、形象、全面、準確的掌握課程知識，實現(xiàn)二者的無縫相融。
工程力學課程是理論性較強的一門專業(yè)基礎課，學生學習過程中困難較大，單純的講解和死記硬背已無法滿足教學要求。因此通過教學內(nèi)容調(diào)整，將工程力學課程的教學過程與工程中典型工作任務緊密融合，教學過程中實行分組學習，體現(xiàn)學生主體地位，培養(yǎng)團結協(xié)作品質(zhì)，最終形成知識、能力、素質(zhì)綜合培養(yǎng)于一體的教學新模式。
二、“一體化”教學法在工程力學課程教學中應用策略
1.工程力學“一體化”教學設計
工程力學課程一體化教學順利實施的'關鍵，在于理論知識與生產(chǎn)實際結合程度的高低。在內(nèi)容設計上，我們與企業(yè)行業(yè)專家充分溝通，與一線技術人員積極討論，最終確定該課程的能力目標和知識目標。同時制定了如下教學模塊：
對應每一教學模塊都制定與生產(chǎn)實際相符合的一體化教學計劃和教學大綱，把理論知識與操作技能有機的結合，貫穿始終，并且根據(jù)每一模塊教學內(nèi)容的不同，制定不同的教學方法和評價方法，同時制定不同的知識目標和能力目標。例如在“受力分析及受力圖模塊”部分中，關于機構的受力分析的學習，根據(jù)教學情況制定如下教學“魚骨圖”
2.一體化教學過程
在工程力學“力與約束”教學模塊中，取“油壓加緊機構約束類型的分析”為典型工作任務，展示一體化教學過程。
�。�1）明確本次教學任務的能力目標要求與知識目標要求；
�。�2）教師展示油壓加緊機構的拆裝，并在具有約束的部位加以標識；
�。�3）學生根據(jù)教師的演示分小組對機構進行拆卸，并提出問題；
�。�4）教師匯總問題并進行知識點的講解，學生吸收、理解；
�。�5）小組討論，制定任務單，畫出所有約束類型及約束力圖；
�。�6）教師指導、糾錯，協(xié)助學生驗證所完任務的正確性；
�。�7）總結、歸納。
三、工程力學一體化教學注意事項
1.建設符合教學內(nèi)容和教學要求的一體化力學實訓室
一體化教學離不開與之對應的一體化實訓室，尤其在材料力學部分，研究物體在外力作用下所發(fā)生的拉壓、剪切擠壓、扭轉和彎曲等，通過現(xiàn)場展示，增強了學生的感性認識，提高了學生的操作技能，進而加深了知識的理解和掌握，達到最佳的教學效果。
2.建立“雙師型”的一體化教師隊伍
一體化教學講究“文武雙全”，教師不僅具有扎實的理論知識，還要具備熟練的操作技能，更要具備綜合分析能力和隨機應變能力。在力學課程的教授過程中，能夠對學生的困難做到有問必答，而且能夠舉一反三，否則將難以勝任一體化教師一職。
3.一體化教學方法的實施過程中，始終堅持一體化模式，即教學方式的一體化、教學內(nèi)容的一體化、教學途徑的一體化。在這一方式的培養(yǎng)下，學生學習的積極性更強，目的性更明確，為適應未來崗位和社會需求打下堅實的基礎。
4.實施多元化的考核方式
考核是檢驗學生全面學習效果的途徑，可以培養(yǎng)學生相互督促和主動積極學習的習慣。高職院校強調(diào)對學生能力的培養(yǎng)，要積極改變以考試定成績的評分方式，注重過程性評價，從多方面來考核學生的學習情況。重視學生的學習能力、獨立思考能力、解決問題能力及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。在《工程力學》課程中，可以從“知識目標”“能力目標”“技能目標”三個方面來進行考核。其中，“知識目標”主要通過開卷考試的方式進行考核，而“能力目標”和“技能目標”考查是教師對教學任務的完成情況的評分、以及學生的自我評價、互評和完成任務報告的質(zhì)量綜合評價進行的考評�？傮w來說，綜合能力=學生自評20%+組內(nèi)互評20%+考試成績和任務報告60%。
在工程力學課程教學中引入“一體化”教學法，給學生提供了自主學習和親自動手解決問題的機會，在學生分工協(xié)作、自主完成項目的過程中，用所學理論來指導項目的實施，真正做到了理論與實踐的有機結合，直觀深刻地理解了學習本課程的目的、意義和重要性，激發(fā)了學習興趣，培養(yǎng)鍛煉了學生的學習能力、動手解決問題能力、職業(yè)能力和創(chuàng)新能力等，使學生的綜合素質(zhì)得到全面提升。
工程力學論文14
摘要:當前學校工程力學實驗課程的安排有諸多不足，為滿足現(xiàn)行的教學計劃要求，提升本科大學生的實驗技能和工作實踐能力，適應工科高等學�；A課力學實驗教學。本文將改進實驗內(nèi)容，優(yōu)化實驗教程安排，促使實驗內(nèi)容、教師教學手段、學生學習能動性有更進一步的改善。經(jīng)過兩年多的實踐，取得了良好的實驗效果。
關鍵詞:教學質(zhì)量; 工程力學; 教學手段;
力學實驗的基本任務就是研究材料在歪理作用下的變形和破壞規(guī)律，為合理設計構建提供強度、剛度和穩(wěn)定性方面的基本理論和計算方法，而力學性能只有通過實驗才能得到。工程力學實驗既可為工科類各專業(yè)學生的工程力學理論提供實際數(shù)據(jù)，又可供學生開設綜合、設計實驗時運用，還可供工程技術人員在測定有關力學量時參考。然而當前學校工程力學實驗課程的安排有諸多不足，在現(xiàn)有的實驗教學條件下，如何進行有效的實驗[2]，從而提高本科大學生的實驗技能和工作實踐能力，適應工科高等學校基礎課力學實驗教學是研究的重點。
1 課程優(yōu)化的目的
目前在工程力學的實驗教學環(huán)節(jié)中，由于實驗設備較為大型，而實驗設備臺套數(shù)又少，因此在實驗操作過程中出現(xiàn)了多人共用一臺儀器進行實驗。這樣在實驗過程中只能有二到三名學生在操作而其余同學由于時間關系只能參考有實際操作設備的學生的數(shù)據(jù)來完成實驗報告而沒有自己的數(shù)據(jù)。另外，因實驗教學成績在課程成績中占的比重不大，讓學生有實驗成績不影響理論教學成績的印象產(chǎn)生。為使學生重視實驗教學，能夠參與實際實驗操作，加強他們的實際動手能力及獨立思考能力，必須對實驗課程進行優(yōu)化，完成工程力學實驗教學的改革。
2 除舊納新，對實驗內(nèi)容加以改進
工程力學實驗教學注重學生將理論知識應用到實際實驗操作上，學生課前應自己掌握好力學相關知識，要有獨立動手的機會。
以往教學內(nèi)容把理論以及實驗教學時間太長，學生把大部分時間用在聽上面，缺少自主思考與動手機會。為了讓學生能有更多的機會自己進行實驗操作，對實驗內(nèi)容進行了必要的改進，以適應當前教學計劃的要求。把《工程力學》的實驗教學內(nèi)容整合為應力應變狀態(tài)分析、塑性(脆性)材料桿件拉伸能力分析、工件抗壓、抗扭能力和純彎曲能力分析等幾個實驗。在教學過程中，對在理論課堂上有進行講解過的公式推導將不再重復講解由學校自己推導。比如說在彎曲試驗計算中原教學內(nèi)容推導相當復雜，學生往往運用大量時間去計算。對實驗內(nèi)容加以改進之后是讓學生直接將公式應用于實驗上得出數(shù)據(jù)。這樣一方面讓學生自己課前課后再去查閱書本相關理論知識，另一方面避免學生浪費時間從而將其用到實驗上;同時將原本用于理論知識講解的時間去講解實驗儀器的操作以及注意事項，培養(yǎng)學生的安全防范意識以及對實驗設備的了解。在教學內(nèi)容上針對不同專業(yè)不再采取相同的教學手段，根據(jù)不同專業(yè)對于力學的知識了解需求進行不同的教授方式。例如對于機械類專業(yè)和土木專業(yè)的工程力學課程施行不同的教學大綱。這樣，既可以使不同專業(yè)的學生學到所需的力學實驗知識，同時授課教師也能擁有不同的教學手段，從而使課程得到優(yōu)化。
3 工程力學實驗要求
(1)隨時注意觀察試件在拉伸過程中的形狀變化和應力-應變曲線的變化情況。
(2)實驗主要測定它的屈服極限σs、強度極限σb、延伸率δ和斷面收縮率ψ等力學性能指標。這些力學性能指標，是由拉伸破壞實驗來確定的，可以用材料的拉伸圖來描述，實驗后，利用打印機打印出完整的低碳鋼的拉伸圖曲線同時要求會求證相關實驗數(shù)據(jù)。
(3)掌握測量電橋連接方法，熟悉電測法的測試步驟，學會應變儀的使用方法。
(4)測定純彎曲梁橫截面上的正應力分布，測量結果與理論值進行比較，以驗證彎曲正應力公式。
(5)測定低碳鋼的剪切屈服極限τs，低碳鋼和鑄鐵的剪切強度極限τ，繪制扭轉曲線圖
(6)獨立實驗，實驗教師提出實驗任務及所要達到的目的，并提供實驗所需實驗設備與材料，學生應結合所學理論知識，獨立設想實驗的步驟和方法，自行選擇所要用到的工具和所要測量的數(shù)據(jù)最后設計出完整的方案。教師在學生實驗過程中僅對學生提出的.問題作出提示但并不給予答案，由學生自思考。該實驗注重鍛煉學生的自我思考能力和動手能力，教師只起到輔助作用[3] 。
4 實驗教學方法優(yōu)化
改革實驗教學安排。以往上課方式是由理論教師講解理論，實驗教師進行試驗操作。由于學校現(xiàn)有的力學實驗設備臺套數(shù)較少，而且由于實驗要求和實驗儀器的局限，每個完整的實驗都需要30分鐘以上，遠遠無法滿足學生獨立自主實驗的要求。在教學過程當中一個教師演示給十幾名學生實驗的具體操作，學生必須在有限的上課時間內(nèi)完成要求的實驗內(nèi)容并得出實驗數(shù)據(jù)，這導致實驗只能有二到三名學生在操作而其余同學無法操作實驗設備，只能參考有實際操作設備的學生的數(shù)據(jù)來完成實驗報告而沒有自己獨立的數(shù)據(jù)。為了讓每個學生都能做到實驗，適應本科的教學目標，勢必要調(diào)整好實驗方法和手段。因此采用了一課二用的教學手法。由于不同的實驗項目設備基本在同一間實驗室中，因此在一次實驗課中將安排兩個不同的實驗項目，每個項目按照學生總數(shù)、儀器數(shù)量及難易程度安排相應的學生人數(shù)，并由兩位老師分開教學不同項目，同時在下次實驗課調(diào)換相應實驗項目。這樣使每個實驗儀器都能用上且在有限的上課時間內(nèi)班級學生都能有動手的機會并獲得屬于自己的實驗結果。
之前的力學實驗考核結果是以實驗報告結合平時實驗表現(xiàn)給成績，這種考核方式存在著實驗報告抄襲現(xiàn)象嚴重，多人操作無法對每人操作給分，因此對實驗的考核方式進行優(yōu)化，對獨立設計實驗給與一定的分數(shù)額度。具體為:操作占40%，實驗數(shù)據(jù)占40%，表現(xiàn)占20%。實驗課程的平時實驗成績與期末獨立設計實驗考試成績的比例為6:4。由于數(shù)據(jù)不同，圖形不同，實驗報告抄襲現(xiàn)象得到抑制，每臺儀器的人數(shù)減少也使學生不會因時間不夠無法操作而得到動手的機會。這種方式能夠反映學生真實實驗水平，能夠公平合理的評定每位學生的實驗成績。
5 實踐效果
由于進行了分組實驗，使學生能夠有更多的機會操作實驗，獨立完成實驗以及進行實驗數(shù)據(jù)的處理。不同的實驗材料也保證了學生要認真對待實驗課程。通過不同的力學實驗材料，讓學生掌握運用力學實驗數(shù)據(jù)去進行計算，學會使用實驗設備，鍛煉了學生的獨立操作能力。在創(chuàng)新性設計實驗上，教師只提出實驗的任務和要達到的目的，并幫助學生去論證，對實驗中學生出現(xiàn)的各種問題也只是給予提示，不具體告訴學生應該怎么做，主要培養(yǎng)了學生的自我分析問題和解決問題的能力。學生結合所學理論知識，學會自主選擇實驗儀器、操作多種儀器的能力。根據(jù)老師提出的任務和實驗目的來做實驗。
整個實驗下來，全面考察了學生的動手能力，獨立思考能力和創(chuàng)新意識。改革后學生反應熱烈，由于學生有更多的獨立動手機會，也有了獨立思考的時間;強制性要求的區(qū)分不同的實驗材料讓不好學的學生也必須完成實驗并有自己的實驗數(shù)據(jù)，這樣學生自我思考以及詢問老師的次數(shù)增多，激發(fā)了學生的求知欲望，增強學生復習實驗內(nèi)容的自覺性和主動性。
6 結束語
工程力學實驗課程的特點是理論知識較多，實踐環(huán)節(jié)學生操作較少。改革后實驗能起到開拓學生思路、鞏固理論知識的效果，增加學生操作機臺的時間，同時也提升了學生的學習興趣，讓學生對工程力學這門學科有更深的認識。對于工程力學實驗課程的優(yōu)化與改革，我們于兩年的時間內(nèi)將其應用到我校光機電專業(yè)以及土木建筑壞境專業(yè)當中，跟以往對比發(fā)現(xiàn)所取得的教學效果更好，學生的主動性與積極性都有所提高，也可滿足不同專業(yè)、不同學時課程的需要。
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工程力學論文15
摘要：以內(nèi)蒙古科技大學工程力學專業(yè)培養(yǎng)方案修訂為契機，結合工程教育專業(yè)認證標準，按照專業(yè)認證要求對培養(yǎng)方案進行修訂。方案以工程教育認證為主線，以特色鮮明為引領，以課程體系制定為落腳點，將學生作為主體，培養(yǎng)工程應用型人才。
關鍵詞：專業(yè)認證；工程力學；培養(yǎng)方案
工程教育認證是專業(yè)認證機構針對高等教育機構開設的工程類專業(yè)專門性認證，由專門職業(yè)或行業(yè)協(xié)會、專業(yè)學會會同該領域教育專家和相關行業(yè)一起進行，旨在為相關工程人才進入工業(yè)界從業(yè)提供預備教育質(zhì)量保證。工程教育認證可構建工程教育質(zhì)量監(jiān)控體系，推進工程教育改革，進一步提高工程教育質(zhì)量，建立與工程師制度相銜接的工程教育認證體系，促進工程教育與對應行業(yè)的聯(lián)系，增強工程教育人才培養(yǎng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應性。中國從20xx年開始全面構建國際實質(zhì)等效的工程教育認證體系，20xx年成為《華盛頓協(xié)議》的正式會員國�！度A盛頓協(xié)議》（WashingtonAccord）是普遍認可的本科工程教育專業(yè)國際互認協(xié)議，是工科畢業(yè)生職業(yè)能力國際公認的權威要求。為了應對經(jīng)濟全球化帶來的工程人才國際流動的需求，中國按照華盛頓協(xié)議成員國標準，在全國高校全面開展了本科工程教育專業(yè)認證工作。內(nèi)蒙古科技大學于20xx年開始進行工程教育專業(yè)認證，并相繼有若干專業(yè)通過。20xx年開始著手各專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂，并要求按照工程教育專業(yè)認證的標準進行。內(nèi)蒙古科技大學工程力學專業(yè)于20xx年成立并招生，至今已經(jīng)連續(xù)招生16屆。由于國家并未出臺工程力學專業(yè)的專業(yè)認證標準，本文結合相近專業(yè)的工程教育認證標準對內(nèi)蒙古科技大學工程力學專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂進行了如下探索。
一、指導思想與基本原則
指導思想：全面貫徹黨的教育方針，遵循高等教育發(fā)展規(guī)律，以促進學生全面發(fā)展和適應社會需求為根本標準，依據(jù)教育部《普通高等學校本科教育專業(yè)目錄和專業(yè)介紹（20xx年）》對專業(yè)培養(yǎng)目標和課程設置的基本要求，參照教育部頒布的本科人才培養(yǎng)質(zhì)量的國家標準和工程教育專業(yè)認證標準等相關文件精神，以“厚基礎、重實踐、強能力、高素質(zhì)”為指導，結合學科專業(yè)特點，進一步完善人才培養(yǎng)模式，優(yōu)化課程體系和教學內(nèi)容，強化實踐育人和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展，基礎扎實，具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和實踐能力的高素質(zhì)應用型人才。堅持標準引領，目標導向：根據(jù)教育部公布的本科專業(yè)教學質(zhì)量國家標準，以工程教育專業(yè)認證標準、行業(yè)制訂的專業(yè)人才標準等為參照，結合國家“新工科”建設內(nèi)容，分析國家發(fā)展戰(zhàn)略需求，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才的市場需求，學生發(fā)展個性需求，在專業(yè)辦學現(xiàn)狀的基礎上，進一步明確專業(yè)人才培養(yǎng)目標定位，整體優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。優(yōu)化課程體系，科學設置模塊：根據(jù)人才培養(yǎng)目標及培養(yǎng)標準，全面梳理課程體系，科學合理設置各課程模塊及學分要求，構建由“通識教育課程、學科基礎課程、專業(yè)教育課程和創(chuàng)新素質(zhì)模塊”四部分融合、層次分明、比例協(xié)調(diào)的課程體系。強化實踐教學，加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育：強化實踐教學環(huán)節(jié)，根據(jù)工程力學專業(yè)人才培養(yǎng)目標，構建“公共基礎實踐、專業(yè)課程實踐、專業(yè)綜合實踐和第二課堂活動”模塊化、多層次實踐教學體系，明確實踐教學體系具體實施方案，增強實踐性教學環(huán)節(jié)系統(tǒng)性、整體性和綜合性；將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入專業(yè)教育，根據(jù)工程力學專業(yè)特點，開展形式多樣的自學討論課程、研究型課程、設計性課程、科研訓練課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練等課程，激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，訓練創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維。
二、工程力學專業(yè)培養(yǎng)方案修訂
�。ㄒ唬┩怀鰧I(yè)特色
內(nèi)蒙古科技大學工程力學專業(yè)是以土木工程為行業(yè)背景，以土木工程中力學問題為研究對象，以分析并解決土木工程中力學問題為使命，并注重發(fā)揮自身優(yōu)勢。畢業(yè)生大部分從事土木行業(yè)工作，在培養(yǎng)方案的修訂中一定要突出工程力學專業(yè)特色。經(jīng)過認真思考和討論，認為本專業(yè)應以力學學科為依托，結合土木工程學科資源優(yōu)勢，強調(diào)學科交叉和融合,培養(yǎng)學生具有扎實的力學基礎和相關土木知識。堅持重應用、重實踐理念，培養(yǎng)學生具備較強理論分析、運用軟件進行計算和應用現(xiàn)代工具進行實驗、實踐的能力。
（二）合理確定培養(yǎng)目標
結合內(nèi)蒙古科技大學辦學定位和土木工程專業(yè)認證標準，依據(jù)專業(yè)特色要求，提出培養(yǎng)目標：培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，適應社會主義現(xiàn)代化建設需要，掌握系統(tǒng)扎實力學理論基礎知識和土木工程學科基本知識，具備解決與力學相關工程技術問題的理論分析、數(shù)值計算與現(xiàn)代科學實驗能力，具有一定人文、社會、科學素養(yǎng)和工程創(chuàng)新意識與國際視野，并獲得工程師基本訓練的高素質(zhì)工程應用型人才。
�。ㄈ﹪栏裨O定課程體系，安排好課程內(nèi)容
按照工程教育認證標準，在廣泛征求校內(nèi)外專家意見基礎上，制定培養(yǎng)目標，制定畢業(yè)要求，根據(jù)畢業(yè)要求選擇課程及制定課程教學大綱，編制完成專業(yè)培養(yǎng)方案。在培養(yǎng)方案中，嚴格按照培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求設定課程體系，并安排好課程教學內(nèi)容。培養(yǎng)方案在通識類必修課程中安排大學英語、體育、計算機技術基礎、馬克思主義基本原理、創(chuàng)業(yè)基礎等校內(nèi)平臺公共課程，在學科基礎課程中安排數(shù)學類、物理類及基礎力學等課程，在專業(yè)必修課程中安排彈性力學、振動力學、計算力學等專業(yè)核心課程，將大部分土木類課程放在專業(yè)選修課程中，以便使學生在掌握了力學理論的`基礎上根據(jù)自身發(fā)展需要選學相應土木類課程，以期完成力學理論與行業(yè)背景的結合。同時，在培養(yǎng)方案中增加與上述模塊相應的課程實踐環(huán)節(jié)和素質(zhì)拓展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類模塊，加強學生實踐動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維，樹立工程意識和終身學習意識。
三、結語
通過對工程教育專業(yè)認證內(nèi)涵的理解，結合內(nèi)蒙古科技大學辦學定位和工程力學專業(yè)特色分析，在明確學生應具備知識、能力、素質(zhì)情況下，制定了學生畢業(yè)時應達到的畢業(yè)要求，藉此選定課程并將其置入一定模塊中，完成一套完整的專業(yè)培養(yǎng)方案。方案中以工程教育認證為主線，以特色鮮明為引領，以課程體系制定為落腳點，綜合考慮、層次分明、循序漸進、體系完整，將學生作為主體，培養(yǎng)能與國際接軌的工程應用型人才。
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