2015-2020年中国铂金首饰行业深度调研与投资潜力研究报告

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1、浅谈工程力学课程教学中工程应用能力的培养【摘要】在工程力学课程教学中，结合工科专业特点，改进教学方法，突出应用型人才的培养模式，理论教学联系生产实践，尽量穿插工程应用实例，注重对学生实践能力、工程素质的培养。【关键词】工程力学；教学；工程应用；能力培养引言高职教育即以适应社会需要为目标，培养技术应用型人才，毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。这就要求教师要以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系[1]。尤其是工科学科更应体现以工程应用为中心，教师要引导学生发掘生

2、活中的应用实例，善于鼓励和引导学生独立思考、大胆创新，培养学生敏锐的反应和思辨能力。为了保障工程力学课程教学质量，突出应用型人才的培养目标[2]，我从受力分析、概念导入、梁的弯曲、轴的扭转、脆性材料的性能几个方面进行工程应用式教学模式探索，积极改进教学方法，力求提高教学质量，增强教学效果[3、4]。1.课程体系分析1.1理论力学与材料力学的关系工程力学课程分文两大部分，理论力学部分和材料力学部分。前者为后者提供解决问题的思路和方法，后者解决工程构件的应用问题，即保证构件在应用中的强度、刚度、稳定性安全

3、。1.2静力学的主要内容静力学主要研究构件的受力分析及平衡条件，建立平衡方程，求解未知的约束反力，其中受力分析及受力图是学习的重点和难点。静力学为材料力学的学习建立必要的理论基础和研究方法。1.3材料力学的主要内容材料力学中主要研究构件的拉伸（压缩）、扭转、剪切、弯曲四种基本变形及其组合变形，并分析各种变形条件下构件的内力、强度及刚度的计算方法，为将来设计安全合理的构件奠定理论基础。同学们只有理清工程力学中的相关知识脉络，掌握规律，从本质上理解，提升认知，才能使知识融会贯通，浑然一体。2.课程教学中工

4、程应用能力的培养2.1受力分析能力的培养在整个力学学习中，物体的受力分析是学习的重点和难点，它贯穿整个力学学习的始终。受力分析是通过受力图来表达的。而受力分析就是要在受力图中标出所有的主动力和约束反力。主动力是已知的，只要按照构件的实际受力情照搬；关键的是要正确地表达约束反力。因此，掌握常见的约束及其约束反力表达方法就是学习的重点。在讲解约束以及约束反力时，让大家找出各种各样的约束实例，比如教室的白炽灯、电风扇的约束，座椅板凳的约束，挂在墙上的黑板的约束，教室门扇与门框的约束，马路上的电线杆的约束等等

5、，进而启发同学们自行分析各种约束产生的约束反力，最后总结各种约束及其反力的表示方法。在物体的受力分析中，只要针对该物体的约束情况，对照前面总结的约束反力的表示方法对号入座，受力分析这个难点问题很容易得到解决。2.2概念导入中引入工程应用实例在工程力学课程教学中，我们首先让学生选择自己感兴趣且与课程教学内容相关工程的实例，结合教学内容进行独立探索。比如在讲授力矩基本理论时，首先提出相关问题：分别用大、小板手拧紧同一螺母，哪个更省力？学生的答复是显而易见的，接下来提出为什么，从而引出力矩的概念。这样就加深

6、了学生对力矩概念的理解，学习兴趣也就会大大提升。又比如讲到有关应力的内容时，可以提出这样的难题：两根长度相同，材料相同，截面均为圆形的杆件，直径不一样，一粗一细，假设两端用同样的力拉伸，当外力逐步增加时，两根杆的轴力是否相同？哪一根杆先断？因此我们就可以水到渠成地引出应力的概念。2.3梁的抗弯能力中工程应用能力的培养在讲授梁的抗弯能力时，同学们知道梁在弯曲时，弯曲正应力沿截面高度呈线性分布，最大正应力发生在离中性轴最远的上下边缘处。梁的最大正应力等于梁的弯矩除以梁截面的抗弯截面模量。在讲授了矩形截面梁

7、的抗弯截面模量的计算公式后，我们让同学们观察教室屋顶承重梁的放置位置，同学们发现，教室屋顶承重梁是钢筋混凝土矩形截面梁，梁的放置位置是高度方向尺寸大于宽度方向尺寸。于是让他们讨论：若将梁倒放（即高度方向尺寸小于宽度方向尺寸），则梁的应力的变化情况。经过分析计算，最后得出前后两种放置方法中，梁的正应力比值等于梁的矩形截面的宽度与高度的比值。于是他们知道第一种放置方法安全合理。同时他们也明白了在工程施工中，要严格按照图纸施工，绝不可随意改变工程构件的安放位置，否则，本来安全的构件就有可能变得不安全。2.4

8、轴的抗扭能力中工程应用能力的培养在讲轴的抗扭能力时，为了分析轴的截面形状对其抗扭能力的影响，引入以下问题让同学们讨论：相同材料的实心圆轴和空心圆轴承载相同扭矩时，求所需圆轴的横截面积的比值。同学们很快得出在承载能力相同的条件下，采用空心轴更为经济的结论。这也就解释了在工程中经常采用空心轴的原因。同样，在讲授圆轴的扭转时，让同学们分析，输入轮和两个输出轮在轴上的排放位置如何放置才会合理？同学们经过探索，发现将两输出轮放置在输入轮的两边比将两输出轮放置在输入