《建筑力学与结构》课程标准.docx
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《建筑力学与结构》课程标准
一、课程基本信息
课程编码
计划学时
开设学期
第
学期
课程性质
专业必修
学分
适用专业
水利工程施工技术专业
课
程
设
计
思
路
课程标准以学生就业为导向，根据水利工程行业专家对本专业所涵盖的岗位群进行工作任务和职业能力分析，设定职业能力培养目标。
从水利施工现场技术员、施工员等职业岗位行动领域中提炼出来完整的工作过程，以行动情境中相对独立完整的工作任务为基础进行学习情境的构建，并以此作为小型的主题学习单元，考虑水利工程中基本的力学计算问题，培养学生解决实际工程中力学计算与应用的能力，以及训练学生的职业岗位能力。
学
习
目
标
知
识
目
标
1.掌握理论力学的基本理论和知识；
2.掌握材料力学的基本理论和知识；
3.掌握结构力学的基本理论和知识；
4.掌握钢筋混凝土受弯构件的基本设计方法；
5.掌握砌体结构房屋的基本设计方法；
6.掌握钢结构房屋的基本设计方法。
社
会
能
力
1．具备较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力；
2．具备团队协作精神；
3．具备良好的职业道德；
4．具备良好的心理素质和克服困难的能力。
方
法
能
力
1．具备自主学习新知识、新技术的能力；
2．具备能通过各种媒体资源查找所需信息的能力；
3．具备独立解决实际问题的能力；
4．具备独立制定工作计划并进行实施的能力；
5．具备决策、规划的能力；
6．具备整体与创新思维的能力。
专
业
能
力
1．解决钢筋混凝土结构强度和变形问题；
2．解决砌体结构的强度和变形问题；
3．解决钢结构的强度和变形问题；
4．解决构件的设计选型；
5．解决构件的材料选择；
6．解决构件的构造要求问题；
7．解决结构设计方案问题。
学
习
情
境
划
分
级别
学习情境
学习任务
学时
基
础
入
门
学习情境1：
理论力学应用
学习任务1：
静力学的的基本知识
学习任务2：
力系和力偶分析
学习情境2：
材料力学应用
学习任务1：
杆件轴向拉伸、压缩与剪切扭转
学习任务2：
构件受弯内力计算
学习任务3：
构件的变形及稳定
学习情境3：
结构力学应用
学习任务1：
静定结构的内力分析
学习任务2：
超静定结构的内力分析
学习任务3：
影响线的应用
专
业
技
能
学习情境4：
钢筋混凝土受弯构件设计
学习任务1：
结构材料的认识及设计方法简介
学习任务2：
受弯构件正截面受弯承载力计算
学习任务3：
受弯构件斜截面受弯承载力计算
学习任务4：
钢筋混凝土轴心受压柱的设计
学习任务5：
钢筋混凝土偏心受压柱的设计
学习任务6：
钢筋混凝土受弯构件变形和裂缝验算
学习任务7：
某钢筋混凝土三层办公楼楼盖设计
学习任务8：
装配式混凝土楼盖构件形式及连接构造
学习任务9：
钢筋混凝土楼梯设计要点
学习任务10：
钢筋混凝土构件构造及结构施工图识读
学习任务11：
预应力混凝土构造认识及设计
学习任务12：
钢筋混凝土多层及高层结构房屋设计简介
学习情境5：
砌体结构房屋设计
学习任务1：
砌体结构的静力计算方案确定
学习任务2：
某办公楼墙、柱高厚比的验算
学习任务3：
砌体轴心受拉、受弯和受剪构件
学习任务4：
砌体房屋结构设计
学习任务5：
砌体结构构造
学习任务6：
砌体结构结构施工图识图
学习情境6：
钢结构房屋设计
学习任务1：
钢结构房屋布置、选型及构造
学习任务2：
钢结构构件计算及设计
学习任务3：
钢结构连接
学习任务4：
钢结构施工图识图
考核评价
过程性考核
终结性考核
50%
50%
推荐教材
张庆霞、眭晓龙主编，建筑力学与结构（第二版），人民交通出版社，2013.8
冯朝印、刘青宜主编，建筑力学与结构，黄河水利出版社，2013.2
樊长林、周立军主编，建筑力学与结构，中国水利水电出版社，2012.2
二、教学方法
1、教学模式
本课程要求打破纯粹讲述的教学方式，实施以工作任务引领知识、让学生在完成典型工作任务的过程中，在亲自实践中，获得知识，提升能力的行动导向的教学方法，实行教、学、做一体化，理论与实践的有机结合。
教学过程中，通过校企合作，校内外实训基地建设等多种途径，采取工学结合的培养模式，充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。
教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。
2、教学方法
（1）在教学过程中，应立足于加强学生实际能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的学习动机。
（2）本课程教学的关键是通过典型的活动项目，由教师提出要求或示范，组织学生进行活动，注重“教”与“学”的互动，让学生在活动中增强重合同守信用意识，掌握本课程的职业能力。
（3）在教学过程中，要应用多媒体、投影等教学资源辅助教学，帮助学生理解建筑力学与结构性质与分类、质量控制等要点。
（4）在教学过程中，要重视本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势，贴近生产现场。
为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。
（5）在教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。
三、教学条件
1、标准与规范：
《钢筋混凝土结构设计规范》、《砌体结构设计规范》、《钢结构设计规范》、《建筑结构抗震设计规范》、《建筑结构荷载设计规范》。
2、教学设施
（1）注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用。
（2）注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创设形象生动的工作情景，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。
同时，建议加强课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学院多媒体资源的共享，以提高课程资源利用效率。
（3）积极开发和利用网络课程资源，充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变；教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；学生单独学习向合作学习转变。
同时应积极创造条件搭建远程教学平台，扩大课程资源的交互空间。
（4）产学合作开发实验实训课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，实践“做中学、学中做、边做边学”的育人理念，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。
（5）建立本专业开放实验室及实训基地，使之具备现场教学、实验实训、职业技能证书考证的功能，实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一，满足学生综合职业能力培养的要求。
3、教材建设
为尽快适应的教学，需要编写适合的水利工程施工技术专业的《建筑力学与结构》教材。
四、学习情境
学习情境1
理论力学应用
教学时间
学习目标
了解建筑力学的任务及研究对象；强度、刚度、稳定性的概念；理解刚体及变形固体了解力的基本概念；掌握静力学公理，约束类型及其约束反力；掌握物体的受力分析与受力图。
了解平面汇交力系合成与平衡的几何法，掌握平面汇交力系合成与平衡的解析法，力矩与力偶概念；了解平面力偶系合成与平衡。
掌握平面任意力系的平衡条件及应用，物体系的平衡计算。
教学内容
【知识点】
1、静力学基本概念与受力图
2、平面汇交力系和平面力偶系
3、平面任意力系
【技能点】
1、物体的受力分析与受力图
2、平面汇交力系合成与平衡的解析
3、物体系的平衡计算
教学方法
讲授法、引导教学法
教学条件
多媒体教室
考核评价
1、学习态度
2、学习任务完成情况
学生的知识和能力要求
1、工程数学应用能力
2、学习新知识的能力
3、分析和解决问题的能力
教师的知识和能力要求
1、能熟练应用多媒体进行教学；
2、熟悉建筑行业结构设计工作
3、具有较强的教学组织能力
学习情境2
材料力学应用
教学时间
26
学习目标
掌握轴向拉压杆的内力、应力及强度计算，了解剪切与挤压计算；理解内力、应力概念。
了解材料在拉伸和压缩时的力学性能；了解圆轴扭转时的扭矩与扭矩图、应力与变形；掌握弯曲内力的计算，弯矩图、剪力图的绘制；掌握弯曲正应力计算，弯曲构件强度计算；了解弯曲剪应力及提高弯曲强度的措施；了解积分法计算梁变形；了解梁的刚度计算及提高梁的刚度的措施。
教学内容
【知识点】
轴向拉压杆的内力与轴力图；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；扭转应力；圆轴扭转时的应力与变形；圆轴扭转时的强度、刚度计算。
弯曲内力的计算；弯矩图、剪力图的绘制（根据弯矩方程、剪力方程绘制）；弯曲应力；弯曲构件强度计算；提高弯曲强度的措施；压杆稳定计算
【技能点】
1、压杆内力计算
2、杆件弯曲内力计算
3、杆件受力及稳定变形计算
教学方法
讲授法、引导教学法
教学条件
多媒体教室、力学实验室
考核评价
1、学习态度
2、学习任务完成情况
学生的知识和能力要求
1、工程数学应用能力
2、学习新知识的能力
3、分析和解决问题的能力
教师的知识和能力要求
1、能熟练应用多媒体进行教学；
2、熟悉建筑行业结构设计工作
3、具有较强的教学组织能力
学习情境3
结构力学应用
教学时间
26
学习目标
掌握平面体系的几何组成规则及分析方法；了解静定结构和超静定结构概念；掌握单跨静定梁、多跨静定梁及斜梁的内力计算，静定平面刚架的内力计算，了解静定平面桁架、拱的内力计算；掌握超静定结构位移计算方法；了解影响线的概念，静力法作简支梁的内力影响线；理解简支梁、连续梁的内力包络图。
教学内容
【知识点】
1、平面体系的几何组成规则及分析方法；
2、静定结构和超静定结构概念。
3、单跨静定梁、多跨静定梁及斜梁的内力计算；
3、静定平面刚架的内力计算；
4、静定平面桁架的内力计算；
5、图乘法、力法、位移法
6、简支梁、连续梁的内力包络图。
【技能点】
1、杆件的内力分析
2、杆件位移计算
教学方法
讲授法、引导教学法
教学条件
多媒体教室
考核评价
1、学习态度
2、学习任务完成情况
学生的知识和能力要求
1、工程数学应用能力
2、学习新知识的能力
3、分析和解决问题的能力
教师的知识和能力要求
1、能熟练应用多媒体进行教学；
2、熟悉建筑行业结构设计工作
3、具有较强的教学组织能力
学习情境4
钢筋混凝土房屋结构设计
教学时间
58
学习目标
获得必须具备的钢筋混凝土结构基本原理、基本概念的知识及基本构件的设计能力，掌握钢筋混凝土梁板结构、楼梯、雨蓬、单层工业厂房结构、多层框架结构设计及施工图绘制。
教学内容
【知识点】钢筋混凝土的基本概念、基本力学性能、计算的基本原理、基本构件（受弯构件、受压构件、受扭构件、受拉构件等）的承载力计算与构造要求；钢筋混凝土构件的变形与裂缝计算；预应力混凝土结构、钢筋混凝土梁板结构以及单层工业厂房结构、多高层建筑结构。
【技能点】
1、钢筋混凝土结构构架设计能力
2、钢筋混凝土结构单层厂房设计能力
3、钢筋混凝土结构多层房屋设计能力
4、钢筋混凝土结构房屋结构施工图识图及施工能力
5、预应力混凝土结构设计及施工能力
教学方法
讲授法、引导文法、项目教学法、讨论教学法
教学条件
结构设计规范、实训指导书、实验室、实训室、实训基地
考核评价
1、学习态度
2、任务完成情况
学生的知识和能力要求
1、工程数学应用能力
2、土木工程制图与识图能力
3、计算机软件绘图能力
4、建筑构造设计能力
教师的知识和能力要求
1、能熟练应用多媒体进行教学；
2、熟悉建筑行业结构设计工作
3、具有较强的教学组织能力
学习情境5
砌体结构房屋设计
教学时间
36
学习目标
了解混合结构房屋的结构布置方案；掌握房屋的静力计算方案；会进行墙、柱高厚比的验算；能对受压构件进行承载力验算；掌握砌体局部受压概念及承载力计算；砌体轴心受拉、受弯和受剪构件承载力计算方法；掌握过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的主要构造。
教学内容
【知识点】
1、砌体结构房屋静力计算方案确定；
2、墙、柱高厚比的验算；
3、墙、柱承载力计算。
4、砌体房屋设计及构造
【技能点】
1、会判别砌体结构房屋的静力计算方案；会验算墙、柱高厚比；
2、会计算砌体受压构件承载力；
3、过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的构造措施。
教学方法
讲授法、案例教学法、现场教学
教学条件
结构设计规范、实训指导书、实验室、实训室、实训基地
考核评价
3、学习态度
4、任务完成情况
学生的知识和能力要求
1、工程数学应用能力
2、土木工程制图与识图能力
3、计算机软件绘图能力
4、建筑构造设计能力
教师的知识和能力要求
1、能熟练应用多媒体进行教学；
2、熟悉建筑行业结构设计工作
3、具有较强的教学组织能力
学习情境6
钢结构结构房屋设计
教学时间
28
学习目标
能正确地选用钢材，并能对所选钢材提出必要的保证项目；掌握焊缝连接和螺栓连接的构造和计算；稳定是钢结构设计中的重要问题，要求对钢结构的各种稳定问题建立比较清楚的概念；掌握基本构件和普通钢屋盖的设计。
教学内容
【知识点】
1、建筑钢材
2、钢结构的连接
3、轴心受力构件
4、受弯构件
5、拉弯和压弯构件
6、钢屋盖
【技能点】
1、钢结构构设计和施工的能力，
2、普通钢结构的制作，安装能力
教学方法
讲授法、案例教学法、现场教学
教学条件
结构设计规范、实训指导书、实验室、实训室、实训基地
考核评价
5、学习态度
6、任务完成情况
学生的知识和能力要求
1、工程数学应用能力
2、土木工程制图与识图能力
3、计算机软件绘图能力
4、建筑构造设计能力
教师的知识和能力要求
1、能熟练应用多媒体进行教学；
2、熟悉建筑行业结构设计工作
3、具有较强的教学组织能力
五、实践教学设计
学习情境号
学习情境名称
实训项目名称
学时数
学期
备注
2
材料力学应用
材料的力学性能验证
4
钢筋混凝土房屋结构设计
某钢筋混凝土三层办公楼楼盖设计
5
钢筋混凝土房屋结构设计
某两层砌体房屋结构设计
实训指导书：
自编《建筑力学与结构实训指导书》
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