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1、应用力学(二)课程标准1 .课程说明(1)课程性质:应用力学(二)是高速铁道工程技术专业(必 修课)专业基础课程。(2)课程任务:主要针对建筑工程技术的施工员、测量员、线 路工等岗位开设。本课程的任务是使学生具备应用力学的基础知识, 为解决工程实际问题提供理论基础,使所设计的构件即安全合理,又 经济实用。(3)课程衔接:在课程设置上,前导课程有数学、应用力 学(一),后续课程有土力学地基基础以及混凝土结构与钢结 构。2.学习目标通过该课程的学习,对一般的构件及结构作出正确的受力分析, 能够熟练地对构件及结构进行内力和反力的计算;理解应力和应变 的概念,并掌握构件的强度,刚度,稳定性的计算;对结
2、构的几何组 成正确的分析,了解材料的主要力学性能并有测试强度指标的初步能 力,为今后直接用于设计施工实践和学习结构课程打下必要的力学基 础。(1)知识水平:通过理论学习和计算训练,使学生熟悉建筑力 学的基本变形,掌握构件强度、刚度和稳定计算的方法。为后续的 专业课程学习打下坚实的基础。(2)能力目标:具有一般结构构件计算、设计和验算的能力。感态度有机融合。表3学习情境设计章节或 单元第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十* 早第十二.Vr. 早第十三早第十四* 早教学内容材料力 学的基 本概念 拉伸压 缩与剪 切 扭转弯曲内 力弯曲强 度弯曲刚 度 应力状 态分析 与强度 理论 组合变 形压
3、杆稳 定问题动载荷 与交变 应力5.课程考核应达到的知识、能力、态度目标要求能够将一般结构构件简化为力学计算简图, 掌握杆件的变形特征。正确理解内力、变形、 应力、应变、强度、刚度和稳定性的概念。 能运用截面法及其他方法分析杆件的内力, 并正确地画出内力图,了解用剪切与挤压的 实用计算方法校核连接件的强度掌握圆轴扭转时的内力、应力和变形计算, 了解强度、刚度条件极其实际应用能熟练用截面法计算梁的剪力和弯矩;能熟 练准确地画出梁的内力图。掌握正应力分布规律及其计算公式;熟练对 梁进行正应力强度计算。了解用叠加法计算梁的变形;了解梁的刚度 条件。三向应力状态分析,单元体的画法,广义胡 克定律的应用
4、。了解组合变形时构件的受力和变形特点,了 解几种组合变形的应力计算强度条件及其 应用;理解截面核心的概念及其意义。了解压杆稳定的概念,掌握用欧拉公式计 算压杆的临界荷载与临界应力;理解压杆 的临界应力总图;掌握压杆的稳定条件及 其实用计算。了解交变应力和疲劳极限的概念教学建议重点V难点10序 号12345678910给出本课程的知识、能力与技能的考核标准及评价方法(一)考核方式本门课程成绩按过程性考核方式评定,注重学生职业能力考核, 采用项目评价和阶段评价相结合、理论知识与实践操作相结合的方式 进行。每个项目成绩应由课堂提问、课后作业、单元测验、平时表现 30%,书面理论考核(期末考核)70%
5、组成。本课程是集知识学习、 技能掌握和能力培养于一体的综合性课程,应确立多元化评价体系。期末考试实行教考分离、坚持A、B卷考试,严格执行评分标准, 确保公正、公平。针对学生掌握知识水平层次的不同,试卷命题力求 根据学生认知能力设计出基础题,基本技能题,平衡客观题与主观题 的比例,并适当增加一些开放题,探索性的题目,给出本课程的知识、 能力与技能的考核标准及评价办法。(二)考核标准闭卷考试是对学生独立思考能力的检验,而平时小测验是对学生 自主涉猎知识、解决实际问题能力的检验,实现以多种形式考核,有 助于学生综合能力的提高。考核标准和本专业学生实际问题分析及解决能力、上岗能力相结 合,与相对应的监
6、理工程师职业资格证书相对接。6.课程资源(1)硬件要求具备多媒体教学条件(2)师资队伍教师除具有系统的力学学科基础理论和教学理论外,还应对所 教专业的专业课程有所了解,以便掌握数学课程与专业之间的联系, 把握专业应用力学知识的重点;高职力学课内容具有知识面宽泛、内容多而浅的特点,这就 要求教师要灵活、科学、合理地选用教学方法,以便达到在对力学理 论不做严谨推导的情况下,能使学生掌握并且会运用;由于高职力学课具有理论紧密联系实际的特点,课程教学目标 具有职业性和实践性的特色。这就要求教师要多参加一些专业实践, 掌握应用实际,不断提高运用力学方法解决专业实际问题的能 力;因高职学生要有相当多的时间
7、用于现场实践,因而用于课堂教 学的时间有限,而力学课知识内容又很宽泛,这就要求教师必须采用 形象高效的现代化教学手段以提高教学效率。所以,高职力学课教师 还应熟练掌握先进的现代化教学工具的运用。(3)推荐教材教材:工程力学赵卫兵、刘玲、王霞主编电子科技大学出版 社参考书目:工程力学齐红军主编哈尔滨工业大学出版社工程力学杨树宇、王秀丽主编,中国铁道出版社出版(4)信息化教学资源制作了电子教案、课件逐渐不断开发完善各专业应用的案例库、试题库(3)情感与态度:本教学大纲从学生基础知识较差、综合能力 较低的实际出发,注重专业基础知识和基本理论,以培养学生的分析 问题及解决问题能力为教学目标。3.课程设
8、计按照“以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体的 模块化专业课程体系”的总体设计要求,以工作任务模块为中心构建 的工程项目课程体系。彻底打破学科课程的设计思路,紧紧围绕工作 任务完成的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系, 让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位 能力要求的相关性,提高学生的就业能力。学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任 务范围,但在具体设计过程中,还以高速铁道工程技术为载体,使工 作任务具体化,产生了具体的学习项目。其编排依据是该职业所特有 的工作任务逻辑关系。依据工作任务完成的需要、高等职业院校学生的学习特点和
9、职业 能力形成的规律,按照“学历证书与职业资格证书嵌入式”的设计要 求确定课程的知识、技能等内容。依据各学习项目的内容总量以及在该门课程中的地位分配各学 习项目的课时数。表1学习领域的内容与学时分配章次内容总学时其中讲授课堂实训作业次数备注第五章材料力学的基本概念4221第六章拉伸压缩与剪切10423实验4第七章扭转4221第八章弯曲内力6421第九章弯曲强度4221第十章弯曲刚度4221第十一章应力状态分析与强度 理论4221第十二章组合变形4221第十三章压杆稳定问题4221第十四章动载荷与交变应力4221合计482420124表2课程总体设计第五早材料力学的基本概芯纶考学时;4学习目标:
10、能够将一般结构构件简化为力学计算简图,掌握杆件的变形特征。正确理解 内力、变形、应力、应变、强度、刚度和稳定性的概念。重点:1、变形固体的基本假设,截面法和内力、应力的概念。2、杆件变形的基本形式。难点:内力、应力和应变概念的理解。主要内容主要教学方法1、材料力学的任务与研究对象2、材料力学的基本假设3、外力与内力4、应力与应变5、杆件变形的基本形式讲授法、课堂提问、讨论法。第六章拉伸压缩与剪切参考学时10学习目标:能运用截面法及其他方法分析杆件的内力,并正确地画出内力图,了解 用剪切与挤压的实用计算方法校核连接件的强度重点:1.杆件拉(压)时的强度条件及其应用;胡克定律;变形计算。2 .常用
11、金属材料拉(压)时的力学性能。3 .常用连接件剪切和挤压的实用计算。难点:拉(压)超静定问题。主要内容主要教学方法1 .轴力与轴力图2 .拉压杆的应力与圣维南原理3 .材料拉伸时的力学性能4 .材料压缩时的力学性能5 .轴向拉压杆的强度计算6 .轴向拉伸或压缩时的变形7 .拉伸、压缩超静定问题8 .应力集中9 .剪切与挤压的实用计算讲授法、实验法、讨论法。练习与习题建议布置一次作业,两份实验报 告第七章扭转参考学时4学习目标:掌握圆轴扭转时的内力、应力和变形计算,了解强度、刚度条件极其实际 应用。重点:1.圆轴扭转时的内力、应力和变形计算。2.圆轴扭转的强度、刚度条件及其实际应用。 难点:圆轴
12、扭转切应力的公式推导。主要内容主要教学方法1.概述2.外力偶矩的计算、扭矩及扭矩图讲授法、模型教学法、讨论法。练习与习题建议布置一次综合练习3 .纯剪切4 .圆轴扭转时的应力及强度计算5.圆轴扭转时的变形与刚度计算学习目标:第八章弯曲内力参考学时6能熟练用截面法计算梁的剪力和弯矩;能熟练准确地画出梁的内力图。重点:1.平面弯曲的概念。2 .剪力和弯矩,剪力和弯矩的正负符号规则。3 .剪力图和弯矩图。4 .剪力、弯矩和载荷集度的微分关系。难点:1.剪力和弯矩的正负符号规则。5 .利用剪力方程和弯矩方程绘制剪力图和弯矩图。6 .应用微分关系画剪力图和弯矩图。主要内容主要教学方法1、弯曲的概念2、受
13、弯杆件的简化3、弯曲内力4、剪力、弯矩与载荷集度的微分关系5、平面刚架和曲杆的内力讲授法、直观教学法、讨论法。教学地点多媒体教室练习与习题建议布置一次综合练习第九章弯曲强度参考学时;4学习目标:掌握正应力分布规律及其计算公式;熟练对梁进行正应力强度计算。重点:1.截面图形的几何量。2 .纯弯曲正应力公式的分析。3 .梁的弯曲强度的计算。难点:1.梁的弯曲切应力的计算。4 .纯弯曲时正应力公式的分析过程。主要内容主要教学方法1、与应力分析相关的截面图形的几何量2、纯弯曲时梁横截面上的正应力分析3、弯曲切应力4、梁弯曲时的强度计算5、提高梁弯曲强度的措施6、非对称弯曲与弯曲中心的概念讲授法、课堂提
14、问、讨论法。教学地点多媒体教室练习与习题建议布置一次综合练习第十章 弯曲刚度参考学时4学习目标:了解用叠加法计算梁的变形;了解梁的刚度条件。重点:1.梁弯曲变形与位移的概念。7 .积分法和叠加法求梁的变形。8 .梁的弯曲刚度的计算。难点:1.叠加法求梁的变形。主要教学方法讲授法、实验法、讨论法。 练习与习题建议布置一次综合练习9 .简单超静定梁的变形的计算。主要内容1、梁弯曲变形与位移的基本概念2、梁弯曲变形与位移的基本概念3、叠加法求梁的变形4、梁的弯曲刚度计算5、简单超静定梁重点:1.一点应力状态的概念,单元体的画法。第十一章应力状态分析与强度理论参考学时4学习目标:三向应力状态分析,单元
15、体的画法,广义胡克定律的应用。平面应力状态分析的解析法和图解法。10 .三向应力状态分析。11 .广义胡克定律及其应用。12 复杂应力状态应变能密度。13 强度理论概念及常用的四种强度理论和莫尔强度理论。 难点:1.单元体的画法。14 平面应力状态分析中主应力方位的确定。15 .广义胡克定律应用。16 应用强度理论解决复杂应力状态下的强度问题。主要内容1、应力状态概述2、平面应力状态分析一一解析法3、平面应力状态分析一一图解法4、三向应力状态分析简介5、广义胡克定律6、复杂应力状态的应变能密度7、强度理论第十二章组合变形学习目标:主要教学方法讲授法、模型教学法、讨论法。练习与习题建议布置一次综
16、合练习参考学时4了解组合变形时构件的受力和变形特点,了解几种组合变形的应力计算、 强度条件及其应用;理解磁面核心的概念及其意义。重点:1.组合变形的概念及处理组合变形的方法。17 拉(压)与弯曲组合的应力和强度计算。18 扭转与弯曲组合的应力和强度计算。难点:1.扭转与弯曲组合的应力和强度计算。2 ,危险点应力状态的单元体。3 .第三、四强度理论计算相当应力时公式的应用。主要内容主要教学方法1、组合变形的概念2、拉伸(压缩)与弯曲的组合变形3、扭转与弯曲的组合变形讲授法、直观教学法、讨论法。教学地点多媒体教室练习与习题建议布置一次综合练习第十三章压杆稳定问题参考学时4学习目标:了解压杆稳定的概
17、念,掌握用欧拉公式计算压杆的临界荷载与临界应 力;理解压杆的临界应力总图;掌握压杆的稳定条件及其实用计算。重点:1.压杆稳定性的概念。4 .各种支座条件下细长压杆的临界压力的计算。5 .欧拉公式的适用范围、经验公式。6 .压杆的稳定性校核。7 .提高压杆稳定性措施。难点:1.各种支座条件下细长压杆的临界压力的计算。8 .欧拉公式的适用范围,经验公式。9 .压杆的稳定性校核。主要内容主要教学方法1、压杆稳定的概念2、细长压杆的临界载荷3、欧拉公式的应用范围与临界应力总图4、压杆的稳定性校核5、提高压杆稳定性措施讲授法、模型教学法、讨论法。练习与习题建议布置一次综合练习第十四章动载荷与交变应力参考
18、学时4学习目标:了解交变应力和疲劳极限的概念。重点:1.构件作等加速直线运动及匀速旋转时动应力的分析与计算。2 .受轴向与横向冲击时动荷系数与动荷应力的分析与计算。3 .交变应力和疲劳极限的概念。4 .对称循环时构件疲劳强度的计算方法。难点:1.受轴向与横向冲击时动荷系数与动荷应力的分析与计算。5 .对称循环时构件疲劳强度的计算。主要内容主要教学方法1、概述2、构件做等加速直线运动时的动应力计算3、旋转构件的受力分析与动应力计算4、杆件受冲击时的应力与变形5、杆件受冲击时的应力与变形6、影响疲劳极限的因素7、对称循环下构件的疲劳强度计算讲授法、直观教学法、讨论法。教学地点多媒体教室练习与习题建议布置一次综合练习4、教学设计教师在教学过程中,应始终以锻炼学生以能力为中心,将学生从 枯燥的理论学习中解放出来,以高速铁道工程技术要求为纲,紧扣用 人单位的能力需求,充分利用现有力学实验室,让教学过程尽可能贴 近实际工作过程。教师应根据模块的学习目标编制模块任务书,模块任务书应明确 教师需讲授的内容,并明确学习要求,提出模块整体安排计划。教师应以学生为主体设计教学结构,营造民主、和谐的教学氛围, 激发学生参与教学活动的热情,提高学习积极性,增强学生信心与成 就感。教师应指导学生完成模块,并将有关知识、技能与职业道德和情