《工程力学》2课程标准解读Word下载.docx

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职业能力

学习情境

绘制工程实物结构的计算简图

能识别工程中常见的约束类型

能描述工程结构的简化原则

能对工程结构进行简化并绘制其计算简图

结构计算简图与物体受力分析

静定结构的支座反力计算

能识别支座类型及反力的绘制方法

能利用平面任意力系的平衡条件对工程结构进行受力分析与计算

计算轴向拉（压）杆的强度问题

能描述轴向拉（压）杆的受力特点和变形特点

能计算轴力并绘制轴力图

能进行轴向拉（压）杆的强度计算

轴向拉（压）杆的强度问题

计算连接件与圆轴的强度问题

掌握剪切与挤压的实用计算

掌握圆轴扭转时截面上剪应力的计算公式

连接件与圆轴的强度问题

计算平面弯曲梁变形的强度和刚度问题

能计算单跨梁任一截面上的剪力和弯矩

能绘制剪力图和弯矩图

能运用正应力强度条件进行工程实际中基本构件的强度计算

平面弯曲梁变形的强度和刚度问题

工程实际中组合变形问题的强度计算

掌握各种组合变形问题的计算方法

能对斜弯曲梁、偏心压缩杆件进行应力分析和强度计算

组合变形构件的强度计算

工程实际中细长压杆稳定问题的计算

知道欧拉公式适用范围，会用欧拉公式计算临界力

能对压杆进行稳定性计算

细长压杆的稳定性分析

依据工程项目的工作过程、工作任务和职业能力要求，本课程的教学目标见表2。

表2《工程力学》课程教学目标

名称

教学目标

知识目标

（1）熟练绘制工程实物结构的受力图；

（2）熟练掌握静定结构的支座反力计算；

（3）熟练掌握轴向拉压杆的内力计算与内力图绘制；

（4）熟练掌握连接件的实用计算与圆轴扭转计算；

（5）熟练掌握梁的弯曲内力计算与剪力图、弯矩图的绘制；

（6）熟练掌握梁弯曲变形时的桡度与转角计算；

（7）熟练掌握组合变形构件的内力分析；

（8）熟练掌握细长压杆的临界力与临界应力计算。

技能目标

（1）熟练掌握轴向拉压杆的强度计算及实际应用；

（2）熟练掌握连接件与圆轴的强度问题分析及实际应用；

（3）熟练掌握梁弯曲时的强度计算、刚度计算及实际应用；

（4）熟练掌握组合变形构件的强度计算及实际应用；

（5）熟练掌握细长压杆的稳定性分析与计算。

态度目标

（1）勤奋学习；

（2）吃苦耐劳；

（3）团结协作；

（4）诚实守信；

（5）务实创新。

3．教学组织

根据本课程的工作任务及职业能力分析，为提高学生将力学知识和力学分析方法应用到水文地质专业其他相关课程中的能力，本课程设计了六个学习项目，在项目的教学实施中，进一步分解成21个学习情境，课程教学组织见表3

表3教学组织表

序号

项目名称

学时

理论

实训

总学时

第一次课

课程介绍

2

项目一

刚体静力学基础知识

1-1结构计算简图与物体受力分析

11

1-2静定结构的支座反力计算

8

考核

1

项目二

2-1拉（压）杆的轴力和轴力图

9

2-2拉（压）杆横截面应力和变形的计算

2-3拉（压）杆的强度计算

2-4材料拉伸压缩试验

项目三

3-1剪切和挤压的实用计算

5

3-2圆轴的扭转计算

项目四

4-1平面弯曲梁的剪力和弯矩

16

4-2绘制梁的剪力图和弯矩图

3

4-3截面的几何性质分析

4-4平面弯曲正应力和强度计算

4-5梁的变形和刚度条件

4-6提高梁强度和刚度的措施

项目五

5-1斜弯曲变形的应力和强度计算

5-2弯曲与拉（压）组合变形的强度计算

5-3偏心拉（压）杆的强度计算

1

5-4弯曲与扭转组合变形的强度计算

项目六

6-1压杆稳定的临界力与临界应力计算

6-2压杆的稳定计算

6-3提高压杆稳定性的措施

总计

47

13

60

本课程六个项目教学内容及能力要求见表4～表9

表4项目一教学内容与能力要求

参考课时

11学时

学习型工作任务

2学时

8学时

1学时

项目任务

（1）绘制房梁的计算简图；

（2）挡土墙倾覆力矩的计算；

（3）梁和钢架的受力计算；

（4）三角钢架的支座反力计算；

（5）静定单跨梁的支座反力计算。

教学内容

结构计算简图与物体受力分析；

（1）静定结构的支座反力计算。

教学目标

知识

（1）能识别工程中常见约束的类型和特点；

（2）掌握支座类型支座反力的绘制方法；

（3）理解力对点之矩、力偶、力偶矩的概念并会计算；

（4）掌握力的平移定理；

（5）掌握平面一般力系的平衡条件及平衡方程式。

技能

（1）能够对工程结构进行简化并绘制计算简图；

（2）能利用平面力系平衡方程解决工程结构中的受力问题；

（3）会进行各种类型静定结构的支座反力计算。

态度

（1）勤奋学习

（2）吃苦耐劳

（3）团结协作

（4）诚实守信

（5）务实创新

教学任务与实施

教学任务：

（1）结构计算简图与物体受力分析；

（2）静定结构的支座反力计算。

教学实施：

工程中常见的约束类型和工程结构案例及图片。

项目成果

（1）作业，

（2）绘制计算简图,（3）计算支座反力。

学生角色

技术

人员

教师

能力

具备深厚的力学理论知识及实际应用能力

教师数量

专任教师1人

兼职教师1人

评价

参考课程考核实施方案

表5项目二教学内容与能力要求

9学时

1学时

（1）绘制轴力图

（2）计算拉（压）杆横截面应力和变形量

（3）理解强度条件，根据要求设计横截面

（1）拉（压）杆的轴力和轴力图

（2）拉（压）杆横截面应力和变形的计算

（3）拉（压）杆的强度计算

（4）料拉伸压缩试验

（1）知道内力、内力图、截面法的概念

（2）理解应力、许用应力的概念

（3）掌握拉（压）杆的强度条件、理解胡克定律

能绘制轴力图

会计算拉（压）杆横截面应力，解决强度问题，设计横截面

会应用胡克定律计算轴向拉（压）杆的变形量

（1）拉（压）杆的轴力和轴力图；

（2）拉（压）杆横截面应力和变形的计算；

（3）拉（压）杆的强度计算；

（4）料拉伸压缩试验。

工程实际中的轴向拉伸与压缩问题的案例。

（1）作业，

（2）绘制轴力图；

（3）设计某一基础所需底面积。

表6项目三教学内容与能力要求

5学时

（1）校核铆接件的强度

（2）绘制扭矩图

（3）设计受扭圆轴的横截面

（1）剪切和挤压的实用计算

（2）圆轴的扭转计算

掌握剪切变形的受力与变形特点

（1）会进行剪切和挤压的实用计算

（2）会计算扭矩及受扭圆轴的强度问题

（1）绘制扭矩图

（2）能解决工程实际中连接件的强度问题

（3）能设计受扭圆轴的横截面

（1）剪切和挤压的实用计算；

工程实际中铆接件和受扭圆轴的强度问题案例

（1）作业，

（2）某-铆接件的强度校核，（3）某-受扭圆轴横截面的设计。

表7项目四教学内容与能力要求

16学时

4学时

（1）绘制梁的剪力图和弯矩图

（2）梁弯曲时的应力和强度计算

（3）梁弯曲时的变形和刚度计算

（1）平面弯曲梁的剪力和弯矩

（2）绘制梁的剪力图和弯矩图

（3）截面的几何性质分析

（4）平面弯曲正应力和强度计算

（5）梁的变形和刚度条件

（6）提高梁强度和刚度的措施

掌握梁的弯曲内力计算方法

（1）掌握梁的剪力图和弯矩图的绘制方法和规律

（2）掌握梁弯曲时的应力和强度计算方法

（3）掌握梁的变形及刚度计算方法

绘制单跨梁的剪力图和弯矩图

（1）运用正应力强度条件解决工程实际中基本构件的强度校核问题

（2）能对单跨梁的变形及刚度进行计算

（1）平面弯曲梁的剪力和弯矩；

（2）绘制梁的剪力图和弯矩图；

（3）截面的几何性质分析；

（4）平面弯曲正应力和强度计算；

（5）梁的变形和刚度条件；

提高梁强度和刚度的措施。

工程实际中三种单跨梁承载能力问题案例

（1）作业，

（2）建筑阳台挑梁受力

具备熟悉勘察规范的能力；

能独立进行工程地质勘察能力。

表8项目五教学内容与能力要求

（1）斜弯曲梁的应力分析和强度计算

（2）烟囱在自重和风力作用下的应力分析和强度计算

（3）偏心拉（压）杆的应力分析和强度计算

（4）卷扬机的机轴在同时承受弯曲与扭转作用下的应力分析和强度计算

（1）斜弯曲变形的应力和强度计算

（2）弯曲与拉（压）组合变形的强度计算

（3）偏心拉（压）杆的强度计算

（4）弯曲与扭转组合变形的强度计算

（1）会描述工程实际中的组合变形形式及其计算方法

（2）掌握用强度条件和强度理论对组合变形进行强度计算

（3）会判断偏心压缩，理解截面核心的概念

（1）能进行斜弯曲梁的应力分析和强度计算

（2）能对烟囱在自重和风力作用下进行应力分析和强度计算

（3）能进行偏心拉（压）杆的应力分析和强度计算

（4）能对卷扬机的机轴在同时承受弯曲与扭转作用下进行应力分析和强度计算

（5）教学任务：

（1）斜弯曲变形的应力和强度计算；

（2）弯曲与拉（压）组合变形的强度计算；

（3）偏心拉（压）杆的强度计算；

（4）弯曲与扭转组合变形的强度计算。

工程实际中各种类型的组合变形问题案例

（1）作业，

（2）对某一斜弯曲梁进行强度校核；

（3）设计某一牛腿柱的面积。

表9项目六教学内容与能力要求

3学时

（1）工程实际中的压杆稳定性分析

（2）工程实际中的压杆稳定性计算

（1）压杆稳定的临界力与临界应力计算

（2）压杆的稳定计算

（3）提高压杆稳定性的措施

（1）理解稳定、失稳、临界力与临界应力的概念

（2）掌握临界力的计算公式（欧拉公式）

（3）压杆的稳定计算

能进行工程实际中的压杆稳定性计算

（1）压杆稳定的临界力与临界应力计算；

（2）压杆的稳定计算；

（3）提高压杆稳定性的措施。

工程实际中钢管脚手架稳定性的施工计算案例。

（1）作业，

（2）设计某一支撑架的施工计算。

5．教学设施

多媒体课件、多媒体教室、材料力学测试实验室。

本课程采用基于工作过程的“教学做一体化”的教学模式，各项目教学采用的具体教学方法和手段见表10

表10项目教学方法和手段

项目编号

教学方法与手段

教学方法：

项目导向、任务驱动、案例分析、多媒体演示、边讲边练等

教学手段：

多媒体、实物、图片、录像

本课程采用过程性评价和结果性评价相结合的考核评价模式，其中过程性评价成绩占课程总成绩的60%，结果性评价成绩占课程总成绩的40%，过程性评价以项目单元考核为依据，结果性评价则进行期末集中性考试，重点考核学生对静力学和材料力学基本知识的掌握（30%）和应用能力的考核（70%），课程整体成绩表见表11。

。

过程性评价以项目为单元进行考核，每个项目都从知识、技能、态度三方面进行，考核的依据是提交的成果、作业、测试和平时表现等。

课程考核成绩表见表12。

表11课程整体成绩表

考核类型

成绩

权重

课程整体成绩

项目考核

100

60%

集中考试

40%

表12课程考核成绩表

项目成绩

项目成绩权重

课程考核成绩

30%

10%

50%

20%

项目五

1、重点学习的内容：

（1）结构体系的简化及受力图；

（2）支座约束反力的计算；

（3）平面任意力系的平衡条件和平衡方程；

（4）内力和应力的计算方法；

（5）内力图的绘制；

（6）构件的强度计算；

（7）构件的刚度计算；

（8）压杆的稳定性计算。

2、学习难点

（1）结构的受力分析；

（2）结构平衡方程的建立；

（3）弯矩图的绘制；

（4）正应力和剪应力的计算；

（5）构件的刚度计算。

（1）《应用力学》孔七一主编，人民交通出版社，2012

（2）《建筑力学》刘宏主编，北京理工大学出版社，2009

（3）《建筑力学》王长连主编，清华大学出版社，2009

（1）《山西建筑》主办：

山西省建筑科学研究院