新建筑力学与结构课程标准.docx

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新建筑力学与结构课程标准

《建筑力学和结构》课程标准

专业名称：

建筑工程技术课程名称：

建筑力学和结构

课程代码：

411B04所属学习领域：

单项职业能力学习领域

课程性质：

核心课程

开设学期：

第1、2学期

学分学时数：

14学分，192学时（理论讲授134学时，实践教学58学时）

修（制）订人：

赵维霞修（制）订日期：

2014年10月08日

审核人：

刘广文审核日期：

2014年10月18日

审订人：

牟培超审订日期：

2014年10月20日

1课程定位

本课程是建筑工程技术专业的专业基础课程，该课程旨在让学生对建筑施工项目中的建筑构件及结构有一个比较全面的认识，主要讲授在研究结构基本构件受力特点的基础上，解决材料的强度和变形问题，从而进一步解决混凝土及砌体结构及构件的设计问题，包括结构方案、构件选型、材料选择和构造要求等问题;是集实验、计算、构造、实践为一体的综合性较强的课程。

其主要任务是培养学生基本构件验算及设计能力，具备施工中结构问题认知及处理能力。

对学生职业能力培养和职业素质养成起核心支撑作用。

本课程以《工程使用数学》、《建筑识图和构造》和《建筑材料和检测》的学习为基础，同时和《混凝土结构工程施工》、《砌体结构工程施工》、《基础工程施工》、《施工组织和管理》、《屋面和防水工程施工》、《建筑工程计量和计价》等课程相衔接，共同打造学生的专业核心技能。

2课程学习要求

学习该课程要求学生具有工程使用数学、建筑材料、建筑构造及计算机使用的基础知识，能识读建筑、结构施工图；要求教师具有丰富的职业岗位工作经验、丰富教学经验、善于运用多种教学方法和教学媒体。

该课程是按照基于工作过程的设计思想来设计的，重构教学内容，设计了三个模块，分别为力学分析、混凝土结构设计、砌体结构房屋设计。

每个模块又设计了若干个工作项目，每个项目又下设工作任务，以项目、任务为载体，序化教学内容，并采用项目导向，任务驱动等行动导向教学模式，使学生不再觉得问题那么枯燥，学习目的明确，进而提高学生主动性、积极性。

3课程目标

通过本课程的学习，使学生掌握材料的力学性能及构件的承载能力，为保证结构（或构件）安全可靠及经济合理提供理论基础和计算方法；熟悉建筑结构计算的一般规定和主要要求，具备结构计算的初步能力，为发展岗位群的职业能力奠定基础，达到施工技术指导和施工管理岗位职业标准的相关要求，养成认真、负责、善于沟通和协作的思想品质，培养学生对结构的大局观和整体感，培养处理和解决工程问题的综合能力及创新意识，树立服务意识，具备从事本专业岗位需求的施工技能，为混凝土结构工程施工、砌体结构工程施工、施工组织和管理、屋面和防水工程施工等专业课程奠定基础。

3-1知识目标

在整个教学过程中应从高职培养目标和学生的实际出发，重点学习结构的受力分析和内力分析以及建筑结构的基本理论和基本知识、常用结构及构件的设计方法。

3-2能力目标

具有对一般结构、构件进行受力分析、内力分析能力；能进行各种结构基本构件的设计和一般民用房屋的结构设计；并能解决和施工和工程质量有关的结构问题。

3-3素质目标

培养学生勤奋向上、严谨细致的良好学习习惯和科学的工作态度；具有创新和创业的基本能力；具有爱岗敬业和团队合作精神；具有公平竞争的意识；具有自学的能力；具有拓展知识、接受终生教育的基本能力。

4课程内容标准

4-1典型工作任务描述

按照基于工作过程系统化的思想，本课程共设置的典型工作任务有：

结构及构件受力分析、内力分析、强度分析、刚度分析、稳定性分析、建筑结构设计方法、钢筋混凝土材料力学性能分析、钢筋混凝土梁板构件设计、钢筋混凝土柱设计、梁板结构设计、钢筋混凝土多层及高层结构房屋设计、砌体结构房屋设计。

4-2典型工作任务分析

4-2-1工作对象

结构或构件计算简图的绘制，结构材料选择，结构或构件内力图绘制，结构或构件设计，基本构件配筋构造，结构构件施工图绘制。

4-2-2工具、方法和组织形式

4-2-2-1工具

静力计算手册，结构内力计算软件，《GB50010-2010混凝土结构设计规范》，《GB50003-2011砌体结构规范》，《GB50009-2012建筑结构荷载规范》，《建筑结构制图标准GB/T50105—2001》，计算机，绘图软件。

4-2-2-2方法

内力计算方法-截面法，力矩分配法，结构设计方法-以概率论为基础的极限状态设计法，结构内力查表法，软件使用法，规范查用法，图集查用法，绘图法。

4-2-2-3组织形式

根据工程要求确定结构方案和结构布置，确定构件截面尺寸及材料强度等级，统计荷载，计算内力，设计截面，进行配筋，并进行变形验算，绘制施工图。

4-2-3工作要求

能根据计算及规范要求正确选择和配置构件中的各种钢筋及绘制简单设计图；能合理选择钢筋混凝土梁、板、柱的截面尺寸，进行受力钢筋的计算并布置；初步具有设计钢筋混凝土单向板肋形结构、楼梯、雨篷等结构及施工图绘制能力。

4-3课程内容选择和体系设计

4-3-1课程体系设计

（1）本课程构建是以工作过程为导向，以行业需求、市场调研为依据，以工作任务为载体，遵循教学基本原则，汲取先进的职教理念和方法，力求体现高职高专教学改革特点，教学过程采用工学结合模式，对课程内容的选择标准作了根本性改革，打破以知识传授为主要特征的学科课程模式，转变成以典型工作任务为中心组织课程内容和教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。

（2）本课程通过对施工岗位工作任务分析，归纳总结职业行动能力，围绕职业行动能力、按照工作任务完成的需要选取课程内容并设计教学情境。

按照职业要求和岗位特点解构出教学的知识点、能力点、素质点，根据这些点落实教学内容，选取任务导向、项目导向、行为导向、过程导向、问题导向等教学组织方式以使教学内容更加具体、典型、有效。

（3）课程以学生职业行动能力培养为核心，其知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要，按认知规律由简单到复杂，由单一到综合、由低级到高级推进。

按任务驱动行动导向编排各教学项目使教学内容的编排合理化，课程内容紧贴岗位需求；体现教学内容的针对性和适用性，并为学生可持续发展奠定良好的基础。

（4）能力评价体系建设。

本课程贯彻以就业为导向，、能力本位思想，改变过去以课程成绩为主评价学生向以能力素质为主评价学生。

4-3-2课程内容及教学要求

本课程共设计了三个模块，分别为力学分析、混凝土结构设计、砌体结构房屋设计。

每个模块又设计了若干个工作任务或项目，具体学时分配及内容参见下述分解表：

表1：

教学内容及要求分解表

序

号

学习情境名称及描述

教学

目标

教学

内容

教学要求

参考

学时

思考

练习

和探究

教学

环境

条件

评价建议

认知

要求

技能

要求

1

静力学使用

绘制受力图

静力学的基本概念、基本公理；约束和约束力；物体和物体系受力分析。

静力学基本公理；约束反力的类型以及各种约束反力的绘制方法；支座及其反力

能够画出受力图。

4

支座及其反力如何表示？

多媒体教室

知识考核和能力考核相结合

力的投影、力对点之矩，求解约束反力

平面汇交力系的合成和平衡；平面力偶系合成和平衡；平面任意力系向一点简化；平面任意力系的平衡。

平衡条件

平衡方程

叙述利用平衡方程求解静定结构支座反力的过程

计算常见结构及构件支座反力；

10

平面任意力系向一点如何简化？

利用平衡方程如何求解静定结构支座反力？

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

2

材料力学使用

杆件轴向拉伸、压缩和剪切

轴向拉压杆的内力和轴力图；轴向拉压杆的应力；轴向拉压杆的强度和变形计算；材料在拉伸和压缩时的力学性能；剪切实用计算

杆件基本变形，轴向拉压杆力学性能、强度和变形计算；剪切实用计算

材料在拉伸和压缩时的力学性能；剪切实用计算

6

轴向拉压杆的内力和轴力图如何确定？

强度计算的步骤有哪些？

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

受弯构件内力及强度计算

弯矩图、剪力图的绘制；截面的几何性质;弯曲构件强度计算；应力状态和强度理论，组合变形强度计算

内力图绘制及强度

快速绘制内力图及强度计算

10

梁内力图绘制的步骤；强度计算的方法

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

构件的变形及稳定

梁的变形、压杆稳定计算

梁的变形，压杆稳定

压杆稳定计算

8

压杆稳定计算的方法及步骤

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

3

结构力学使用

平面体系的几何组成分析

结构计算简图；几何组成分析的目的；平面体系自由度和约束；平面几何不变体系的组成规则；平面体系的几何组成分析方法。

明确几何组成分析的目的；理解并能叙述平面几何不变体系的组成规则。

能够将简单的工程实际结构简化成计算简图；能对工程中常见的各杆系结构进行几何组成分析；并确定超静定结构的次数。

4

平面几何不变体系的组成规则

多媒体教室、

课堂提问、

学生作业

静定结构的内力及位移分析

多跨静定梁、静定平面刚架、桁架内力分析；位移计算

多跨静定梁、静定平面刚架、桁架内力图绘制；位移计算

绘制多跨静定梁、静定平面刚架、桁架内力图；位移分析

8

多跨静定梁、静定平面刚架内力图

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

超静定结构的内力分析

对超静定结构进行内力分析和绘制内力图

力矩分配法的基本原理；超静定结构内力分析和绘制内力图

用力矩分配法分析多跨超静定梁及无侧移刚架。

6

超静定结构内力分析和绘制内力图

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

影响线的使用

静力法作影响线；机动法作影响线；最不利荷载位置；内力包络图

影响线的概念；简支梁的最不利荷载位置；内力包络图的意义。

用静力法和机动法作静定梁的影响线；最不利荷载位置；作连续梁的内力包络图。

4

影响线的概念及绘制方法；简支梁最不利荷载位

置的确定方法

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

4

建筑结构设计方法使用

1.结构极限状态认识

1.结构功能要求

2.结构功能极限状态

1.能说出结构功能要求

2.理解结构功能的极限状态

能判定结构安全等级

2

1.结构功能要求？

2.承载力极限状态、正常使用极限状态？

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

2.概率极限状态使用

3.楼面荷载效应值计算

1.结构上的作用、作用效应和抗力

2.荷载效用的计算

1.能说出结构上的作用和抗力

2.理解荷载效用

能计算常见构件作用及作用效应

2

1.结构上的作用和作用效应计算

2.荷载代表值有哪些？

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

1.结构功能要求、极限状态、混凝土结构设计方法

2.结构作用作用效用和结构抗力、极限状态设计表达式

1.理解实用设计表达式

2.悉结构设计计算方法

1.能正确使用极限状态设计表达式

2.能运用结构设计基本原理进行承载力计算

1.承载力极限状态设计表达式

2.正常使用极限状态验算

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

5

钢筋和混凝土材料的力学性能的认知

1.混凝土强度指标选取

1.混凝土强度

2.混凝土变形

3.混凝土设计指标

4.混凝土耐久性

1.能说出混凝土强度及等级

2.知道徐变概念及对工程影响以及措施

根据设计合理选择强度指标

2

1.混凝土强度指标有哪些？

强度等级依据什么划分？

2.如何选择强度等级

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

2.钢筋强度指标选取

1.钢筋种类及选择

2.钢材力学性能指标

3.钢材设计指标

4.建筑结构对钢材性能要求

1.能说出钢筋种类

2.知道衡量钢材的力学性能指标

根据工作环境合理选择钢筋种类、级别及相应强度指标

2

1.钢材应力-应变曲线特征

2.结构常用钢筋类型

3.选择钢筋种类和等级

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

3.钢筋的锚固和连接

1.粘结力的组成

2.影响钢筋和混凝土粘结性能的因素

3.钢筋和混凝土的粘结

1.知道粘结力的概念及组成

2.知道钢筋和混凝土之间粘结力是如何形成的

能根据规范正确选择钢筋的连接方式

1.钢筋和混凝土之间粘结力有哪几部分构成？

2.影响钢筋和混凝土粘结性能因素

3.受拉钢筋锚固长度？

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

6

钢筋混凝土梁板设计

受弯构件承载力计算

1.受弯构件构造

2.适筋梁破坏特征、配筋率

3.受弯构件正截面承载力计算

4.受弯构件斜截面受剪承载力计算

1.受弯构件构造要求

2.钢筋混凝土梁正截面破坏特征和影响因素

能合理选择钢筋混凝土梁板的截面尺寸进行钢筋布置

会进行受弯构件承载力计算

6

1.受弯构件构造？

2.钢筋混凝土梁正截面破坏特征和影响因素？

3.受弯构件斜截面受剪承载力计算

多媒体教室

校内实训

矩形截面简支楼面梁设计

1.钢筋混凝土单筋矩形截面受弯构件正截面强度计算

2.钢筋混凝土双筋矩形截面受弯构件正截面强度计算

单筋矩形、双筋矩形、截面承载力计算和承载力复核

1据工程条件设计单筋、双筋矩形梁板

2能判断梁板安全性

3.合理布置梁受力钢筋

2

1.钢筋混凝土单筋矩形截面承载力计算

2.钢筋混凝土双筋矩形截面承载力计算

多媒体教室

课堂提问、

学生作业

T形截面梁设计

T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算

握T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算

能根据工程条件设计钢筋混凝土T形截面梁板

2

钢筋混凝土T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算

多媒体教室

课堂提问

学生作业、技能考核

钢筋混凝土受弯构件变形和裂缝验算

钢筋混凝土受弯构件的变形验算

受弯构件裂缝宽度验算

1.握钢筋混凝土受弯构件的变形和裂缝验算公式

会按正常实用极限状态验算钢筋混凝土受弯构件的变形和裂缝

4

钢筋混凝土受弯构件的变形盐酸步骤

影响裂缝宽度主要因素

4.裂缝宽度验算步骤

多媒体教室

课堂提问

学生作业技能考核

7

钢筋混凝土柱的设计

钢筋混凝土轴心受压柱的设计

1.钢筋混凝土轴心受压构件构造要求

2.钢筋混凝土轴心受压柱计算

1.构造要求

2.轴心受压柱计算

能根据工程条件设计轴心钢筋混凝土柱

2

轴心受压、受拉柱的正截面承载力计算

多媒体教室

课堂提问

学生作业

钢筋混凝土框架柱设计

1.大、小偏心受压构件破坏特征

2.钢筋混凝土偏心受压构件计算公式的使用

1.受压构件破坏特征

2.判别大、小偏心

3.选择柱截面尺寸

4.偏心受压构件计算公式及使用

1.能根据工程条件判断钢筋混凝土柱的安全性

2.能进行钢筋混凝土柱的钢筋布置

4

1.大、小偏心受压构件判别条件？

多媒体教室

课堂提问

学生作业

8

钢筋混凝土受扭构件设计简介

纯扭、剪扭和弯.剪扭构件

的设计简介

纯扭、剪扭和弯.剪扭构件的承载力计算

纯扭、剪扭和弯.剪扭构件的承载力计算使用

能进行简单的受扭构件设计

2

纯扭、剪扭和弯.剪扭构件的承载力计算

多媒体教室

课堂提问

学生作业

9

预应力混凝土结构简介

预应力混凝土结构简介

先张法及后张法和预应力损失基本知识

先张法及后张法和预应力损失基本概念

先张法及后张法和预应力损失

2

先张法及后张法和预应力损失

多媒体教室

课堂提问

学生作业

10

梁板结构设计

梁板结构的认识

1.楼盖类型

2.梁板结构构成、单向板和双向板概念

1.楼盖类型

2.单向板和双向板特点

会识别梁板结构类型

2

1.钢筋混凝土楼盖类型及其优缺点

2.单向板和双向板受力特点

多媒体教室

现场实习单

单向板肋梁楼盖设计

1.梁板结构构成、单向板、双向板概念，单向板肋梁楼盖设计步骤

2.按塑性计算板和次梁

3.按弹性计算主梁

1.结构平面布置形式

2.单向板肋梁楼盖设计

1.选用梁板结构类型

2合理布置梁板结构

3.配筋计算

10

1.现浇单向板肋梁楼盖设计步骤

多媒体教室

课堂提问

学生作业技能考核、现场实习单

双向板肋梁楼盖设计要点

装配式混凝土楼盖构件形式及连接构造

1.双向板按弹性理论和塑形理论的计算方法、截面设计和构造要求；

2.装配式钢筋混凝土楼盖的平面布置原则和构造要求

1了解双向板的破坏特征，受力钢筋的布置方式

2了解装配式楼盖的平面布置

1能合理进行双向板的结构布置

2

1双向板的结构布置

多媒体教室

钢筋混凝土楼梯设计要点

1.楼梯构造

2.楼梯计算

现浇楼梯类型

能进行现浇板式楼梯配筋计算

2

1.现浇楼梯类型

2.现浇板式楼梯配筋计算

多媒体教室

现场实习单

雨篷的设计计算要点

1.雨篷构造

2.雨篷计算

雨篷组成

能进行雨篷配筋计算

2

1.雨篷组成

2.雨篷板计算

多媒体教室

现场实习单

11

钢筋混凝土多层及高层结构房屋设计

结构体系认识

多层框架结构类型及结构布置特点

掌握多层框架结构类型及结构布置特点

能分析钢筋混凝土多层及高层房屋结构体系

4

1.多层框架结构类型有哪些？

多媒体教室

现场实习单

框架结构设计简介

1.结构类型及结构布置特点

2.结构计算简图、内力计算方法

3.框架杆件截面设计方法及节点设计要点

1.熟悉框架结构计算原理

2.了解框架结构承重体系布置和变形缝设置

1.能进行多层框架结构在荷载作用下内力计算

2.能对框架结构荷载作用下进行内力计算

框架结构计算原理

多媒体教室

课堂提问

学生作业

1.剪力墙结构设计简介

2.框架一剪力墙结构简介

框架一剪力墙结构受力特点

1.了解框架一剪力墙结构受力特点

能对框架一剪力墙结构进行受力分析

2

1.剪力墙分类及受力特点

2.如何理解框架剪力墙的协同工作

多媒体教室

课堂提问

学生作业

12

砌体结构房屋设计

静力计算方案确定

1混合结构房屋结构布置

2静力计算方案、计算简图

3.墙柱设计简介

1.结构布置方案

2.理解静力计算方案、类型

3.计算简图

能进行混合结构房屋静力计算方案确定

2

混合结构房屋静力计算方案有哪些？

多媒体教室

课堂提问

学生作业

墙、柱高厚比的验算

1.允许高厚比

2.高厚比验算

1知道高厚比验算目的

2允许高厚比

3.高厚比计算公式含义

1.能根据工程条件对砌体结构墙柱进行高厚比验算

2.能熟练识读砖混结构施工图

4

怎样进行房屋墙、柱高厚比验算？

多媒体教室

课堂提问

学生作业

受压构件承载力计算

1.无筋砌体受压构件破坏特征

2.无筋砌体受压构件承载力计算

1.能说出无筋砌体受压构件破坏特征

2.砌体受压、局部受压概念

3.砌体受压承载力验算

能根据工程条件对带壁柱墙承载力进行复核

4

1.怎样对无筋砌体受压构件承载力进行计算？

多媒体教室

课堂提问

学生作业

砌体轴心受拉、受弯和受剪构件设计简介

1.受拉承载力计算

2.受弯承载力计算

3.受剪承载力计算

了解砌体轴心受拉、受弯和受剪构件承载力计算方法

据工程条件对砌体轴心受拉、受弯和受剪构件进行简单受力分析

2

怎样对砌体轴心受拉、受弯和受剪构件承载力进行计算

多媒体教室

课堂提问

学生作业

刚性方案房屋计算简介

1.荷载统计

2.内力计算

3.承载力计算

全面了解刚性方案房屋计算过程

能根据工程条件对刚性方案房屋进行简单计算

2

1.刚性方案房屋计算步骤？

多媒体教室

课堂提问

学生作业

过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的构造

1.过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的构造措施

全面了解过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的构造措施

过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的构造措施

2

1.过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的构造措？

多媒体教室

课堂提问

学生作业

表2：

集中实践教学环节内容及要求分解表

序

号

实习实验实训项目（任务）名称及描述

教学目标

教学

内容

教学要求

参考

学时

思考

练习

和探究

教学

环境

条件

评价

建议

认知

要求

技能

要求

1

材料的拉压实验

材料拉伸压缩

材料的拉伸、压缩

理解实验原理；对实验结果能进行分析；写出实验报告。

熟悉实验过程在教师指导下能单独操作。

4

拉压应力计算

实验室

实验操作+实验报告

2

静定结构的内力分析

静定结构内力分析

静定结构的内力图绘制

掌握静定结构的内力图绘制的方法

能熟练绘制静定结构的内力图

4

静定结构内力图绘制

教室

作业+练习

3

梁弯曲变形时的正应力实验

梁弯曲正应力

弯曲正应力

弯曲正应力计算，实验结分析果，实验报告

能根据工程条件求梁弯曲正应力

4

弯曲正应力计算

实验室

实验操作+实验报告

4

超静定结构的内力计算

超静定内力求解

超静定结构的内力求解方法

掌握超静定结构的内力求解方法

能正确绘制超静定结构的内力图

6

超静定结构的内力求解

教室

作业+练习

5

梁弯曲变形实验

梁弯曲变形

梁挠度、转角

弯曲变形计算，实验结分析果，实验报告

能根据工程条件求梁弯曲变形

2

叠加法弯曲变形

实验室

实验操作+实验报告

6

影响线的绘制

机动法作影响线

机动法绘制影响线

绘制影响线方法

能用机动法绘制影响线

2

机动法绘制影响线

教室

作业+练习

7

配筋梁

梁的配筋

正截面斜截面配筋

1梁各钢筋作用

2正截面、斜截面承载力计算

3梁构造要求

运用正截面斜截面承载力计算进行配筋计算并绘制配筋图

12

钢筋类型及作用

实训馆

依据配筋图绘制质量、正确性及态度表现确定

8

配筋柱

受压计算

对称配筋

大、小偏心受压柱截面设计

能根据工程条件设计并绘制配筋图

12

大小偏压判别

实训馆

依据配筋图绘制质量、正确性及态度表现确定

9

砌体结构墙柱设计

墙柱设计

墙柱的高厚比、计算承载力

墙柱的高厚比计算、承载力计算

能进行墙柱的设计

12

墙柱高厚比验算的目的

实训馆

依据计算书质量、正确性及态度表现确定

5学习评价

5-1评价目的

判断教学状况，促使学生改进学习，促进教学质量的提高；检验学习目标的完成程度，判断教学方案设计的科学性和合理性。

5-2评价途径

采取将过程性评价和总结性评价相结合，单项评价和综合性评价相结合，理论知识评价和实训技能评价相结合的模式，综合评价学生成绩。

（1）在理论知识考评方面，采取参考学生日常出勤率、课堂提问和参和度、作业完成情况、阶段性测验等指标进行成绩的给定，重点考核学生知识的掌握程度。

（2）在实训技能考评方面，校内实训考评采取实训指导教师、同一团队同学互评、实训作业成果的方式评定成绩，重点考核学生实训技能的熟练程度和团结协作的能力；校外实训考评采取实习指导教师和校外实习单位相关人员联合评定成绩，重点考核学生的职业技能的掌握情况。

（3）在综合素质考评方面，主要考评学生的管理能力、沟通能力和创新能力，采取学校、团队成员、个人三方鉴定的方式进行。

5-3评价标准

对不同知识点提出问题，针对学生对问题处理的分析思路、分析步骤及分析结果给予评价。

5-4课程考核表格的设计