【摘 要】工程力學(xué)課程是鐵道工程技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,本文從工程力學(xué)課程在鐵道工程技術(shù)專業(yè)中的定位、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施及考核方式四個(gè)方面進(jìn)行闡述,實(shí)現(xiàn)以崗位能力為導(dǎo)向的工程力學(xué)課程教學(xué)的整體設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】工程力學(xué) 崗位能力 教學(xué)設(shè)計(jì)
【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2015)06-0075-02
根據(jù)高職教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格中具有很強(qiáng)的職業(yè)定向性和崗位針對(duì)性的特點(diǎn),以崗位能力為導(dǎo)向,以真實(shí)的工程項(xiàng)目為載體,按照能力目標(biāo)要求分解工作任務(wù),分解重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建基于工作過程的工學(xué)結(jié)合的課程框架,將工程實(shí)踐基本技能訓(xùn)練貫穿到工程力學(xué)課程教學(xué)的全過程。
一 工程力學(xué)課程在鐵道工程技術(shù)專業(yè)中的定位
本課程是鐵道工程技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,為學(xué)習(xí)專業(yè)課程準(zhǔn)備必要的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。學(xué)習(xí)本課程前,學(xué)生應(yīng)具備數(shù)學(xué)、識(shí)圖、建筑材料的基本知識(shí)與技能,為學(xué)習(xí)本課程奠定數(shù)學(xué)積分計(jì)算、識(shí)圖、材料應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí),它又是土力學(xué)與地基基礎(chǔ)、鋼筋混凝土與鋼結(jié)構(gòu)及鐵路軌道等課程的基礎(chǔ)。
1.專業(yè)能力
掌握力學(xué)模型的建立和力系的簡(jiǎn)化方法,準(zhǔn)確地做出研究對(duì)象的受力分析,并繪岀受力圖的能力;熟練地應(yīng)用力系的平衡條件,解決物體在力系作用下平衡問題的能力;熟練求解桿件在基本變形下的內(nèi)力圖,計(jì)算其應(yīng)力和位移,進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算的能力;對(duì)低碳鋼和灰口鑄鐵的基本力學(xué)性能及其測(cè)試方法有初步的認(rèn)識(shí),熟練掌握構(gòu)件在各組合變形下的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算能力;對(duì)壓桿的穩(wěn)定性概念有明確的認(rèn)識(shí),會(huì)計(jì)算軸向壓桿的臨界力和臨界應(yīng)力,并進(jìn)行穩(wěn)定性校核的能力;理解自由度、幾何不變及幾何可變體系、多余及非多余約束;熟練運(yùn)用幾何不變體系組成規(guī)則進(jìn)行幾何組成分析的能力;熟練掌握靜定梁及靜定剛架的內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力圖繪制中的注意事項(xiàng)和圖形特點(diǎn)的能力;掌握三鉸拱和桁架的內(nèi)力計(jì)算方法,了解組合結(jié)構(gòu)的受力分析方法。
2.方法能力
理論知識(shí)的運(yùn)用能力,抽象的力學(xué)形態(tài)理解能力,結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析能力,簡(jiǎn)便、迅速的計(jì)算能力,實(shí)驗(yàn)中的觀察和動(dòng)手能力,準(zhǔn)確的識(shí)圖能力。
3.社會(huì)能力
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,細(xì)致認(rèn)真的計(jì)算能力,團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,邏輯思維能力。
二 工程力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容
課程內(nèi)容涵蓋三大內(nèi)容,分別為靜力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué),針對(duì)高職鐵道工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生主要是以靜力學(xué)為基礎(chǔ),材料力學(xué)為重點(diǎn),結(jié)構(gòu)力學(xué)為難點(diǎn)。
靜力學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容是準(zhǔn)確地做出研究對(duì)象的受力分析、并繪岀受力圖,能熟練地應(yīng)用平面匯交力系的平衡條件,解決物體在力系作用下的平衡問題,掌握力矩、力偶的概念及其性質(zhì),能熟練地應(yīng)用平面一般力系的平衡條件,解決物體在力系作用下的平衡問題。
材料力學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容是學(xué)會(huì)運(yùn)用截面法計(jì)算內(nèi)力、熟練求解桿件在軸向拉壓下的內(nèi)力圖,計(jì)算其應(yīng)力并進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算,了解材料拉伸過程中的四個(gè)階段及各極限應(yīng)力,掌握彈性模量和泊松比的測(cè)定方法,熟練求解桿件在剪切與扭轉(zhuǎn)變形下的內(nèi)力圖、應(yīng)力并進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,了解扭轉(zhuǎn)變形中的各極限應(yīng)力,掌握剪切彈性模量G的測(cè)定方法,掌握平面圖形的形心、靜矩、慣性矩的計(jì)算方法,熟練求解桿件在平面彎曲下的內(nèi)力圖、計(jì)算其應(yīng)力并進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算,了解沿梁高度的正應(yīng)力分布規(guī)律及其測(cè)定方法,掌握梁的撓度和轉(zhuǎn)角的測(cè)定方法,對(duì)壓桿的穩(wěn)定性概念有明確的認(rèn)識(shí),會(huì)計(jì)算軸向壓桿的臨界力和臨界應(yīng)力并進(jìn)行穩(wěn)定性校核。
結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容是理解自由度、幾何不變及幾何可變體系、多余及非多余約束,熟練運(yùn)用幾何不變體系組成規(guī)則進(jìn)行幾何組成分析,掌握桁架內(nèi)力的計(jì)算方法,熟練掌握靜定梁、靜定剛架及三鉸拱的內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力圖繪制中的注意事項(xiàng)和圖形特點(diǎn)。
本技能訓(xùn)練貫穿教學(xué)的全過程,旨在培養(yǎng)“懂設(shè)計(jì)、熟構(gòu)造”的面向鐵路企業(yè)一線的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。
三 工程力學(xué)課程的教學(xué)實(shí)施
第一,學(xué)習(xí)場(chǎng)地。普通教室、多媒體教室、實(shí)驗(yàn)室等。第二,教師任務(wù)。下達(dá)任務(wù),提出要求;解答學(xué)生疑問;準(zhǔn)備PPT或相關(guān)輔教資料;組織討論或競(jìng)賽;總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)效果并解釋知識(shí)點(diǎn);考核學(xué)生。第三,學(xué)生任務(wù)。(1)理論課時(shí):接受任務(wù),提出疑問;針對(duì)任務(wù),自行解答;學(xué)生參與討論;學(xué)生積極完成課堂練習(xí);學(xué)生評(píng)定教師教學(xué)質(zhì)量。(2)實(shí)踐課時(shí):接受任務(wù),提出疑問;針對(duì)任務(wù),積極參與描述;學(xué)生分組,選出組長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)員、記錄員各一名;學(xué)生小組完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告;學(xué)生評(píng)定教師教學(xué)質(zhì)量。第四,教學(xué)方法。引導(dǎo)法、任務(wù)教學(xué)法、理論教學(xué)法、提問式教學(xué)法、模擬教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法、實(shí)踐操作法、角色扮演法等。第五,學(xué)習(xí)情境結(jié)構(gòu)與學(xué)時(shí)分配見表1。
四 考核方式
考核標(biāo)準(zhǔn)與方式:所有學(xué)生的考核均在每一學(xué)習(xí)情境中完成,每一學(xué)習(xí)情境考核通過學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)效果、過程控制4個(gè)項(xiàng)目考核學(xué)生。理論考核通過“課堂答辯+競(jìng)賽筆試+表現(xiàn)”實(shí)施,實(shí)踐考核通過“課堂口述+實(shí)踐能力+實(shí)驗(yàn)報(bào)告”實(shí)施,期末考試采用寫論文、開卷筆試、口試、上機(jī)考試、實(shí)踐能力操作考試或幾種考試方式相結(jié)合的考試方法。考核評(píng)價(jià)通過學(xué)生互評(píng)和教師評(píng)定完成該情境評(píng)定,把各學(xué)習(xí)情境評(píng)定與綜合性考核按6∶4的比例,評(píng)定該學(xué)習(xí)領(lǐng)域最終成績(jī),最后綜合評(píng)出優(yōu)秀、良好、及格、不及格四種成績(jī),學(xué)習(xí)情境過程考核見表2。
參考文獻(xiàn)
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〔責(zé)任編輯:龐遠(yuǎn)燕〕