以崗位能力為導向的工程力學課程教學設(shè)計

【摘 要】工程力學課程是鐵道工程技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，本文從工程力學課程在鐵道工程技術(shù)專業(yè)中的定位、教學內(nèi)容、教學實施及考核方式四個方面進行闡述，實現(xiàn)以崗位能力為導向的工程力學課程教學的整體設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】工程力學 崗位能力 教學設(shè)計

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）06-0075-02

根據(jù)高職教育培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格中具有很強的職業(yè)定向性和崗位針對性的特點，以崗位能力為導向，以真實的工程項目為載體，按照能力目標要求分解工作任務，分解重構(gòu)教學內(nèi)容，構(gòu)建基于工作過程的工學結(jié)合的課程框架，將工程實踐基本技能訓練貫穿到工程力學課程教學的全過程。

一 工程力學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，為學習專業(yè)課程準備必要的力學基礎(chǔ)知識。學習本課程前，學生應具備數(shù)學、識圖、建筑材料的基本知識與技能，為學習本課程奠定數(shù)學積分計算、識圖、材料應用的基礎(chǔ)知識。同時，它又是土力學與地基基礎(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

掌握力學模型的建立和力系的簡化方法，準確地做出研究對象的受力分析，并繪岀受力圖的能力；熟練地應用力系的平衡條件，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，計算其應力和位移，進行強度和剛度計算的能力；對低碳鋼和灰口鑄鐵的基本力學性能及其測試方法有初步的認識，熟練掌握構(gòu)件在各組合變形下的應力和強度計算能力；對壓桿的穩(wěn)定性概念有明確的認識，會計算軸向壓桿的臨界力和臨界應力，并進行穩(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；熟練運用幾何不變體系組成規(guī)則進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)力計算及內(nèi)力圖繪制中的注意事項和圖形特點的能力；掌握三鉸拱和桁架的內(nèi)力計算方法，了解組合結(jié)構(gòu)的受力分析方法。

2.方法能力

理論知識的運用能力，抽象的力學形態(tài)理解能力，結(jié)構(gòu)的力學分析能力，簡便、迅速的計算能力，實驗中的觀察和動手能力，準確的識圖能力。

3.社會能力

嚴謹?shù)膶W習態(tài)度，細致認真的計算能力，團結(jié)協(xié)作能力，邏輯思維能力。

二 工程力學課程的教學內(nèi)容

課程內(nèi)容涵蓋三大內(nèi)容，分別為靜力學、材料力學、結(jié)構(gòu)力學，針對高職鐵道工程技術(shù)專業(yè)的學生主要是以靜力學為基礎(chǔ)，材料力學為重點，結(jié)構(gòu)力學為難點。

靜力學學習內(nèi)容是準確地做出研究對象的受力分析、并繪岀受力圖，能熟練地應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。

材料力學學習內(nèi)容是學會運用截面法計算內(nèi)力、熟練求解桿件在軸向拉壓下的內(nèi)力圖，計算其應力并進行強度和剛度計算，了解材料拉伸過程中的四個階段及各極限應力，掌握彈性模量和泊松比的測定方法，熟練求解桿件在剪切與扭轉(zhuǎn)變形下的內(nèi)力圖、應力并進行強度計算，了解扭轉(zhuǎn)變形中的各極限應力，掌握剪切彈性模量G的測定方法，掌握平面圖形的形心、靜矩、慣性矩的計算方法，熟練求解桿件在平面彎曲下的內(nèi)力圖、計算其應力并進行強度和剛度的計算，了解沿梁高度的正應力分布規(guī)律及其測定方法，掌握梁的撓度和轉(zhuǎn)角的測定方法，對壓桿的穩(wěn)定性概念有明確的認識，會計算軸向壓桿的臨界力和臨界應力并進行穩(wěn)定性校核。

結(jié)構(gòu)力學學習內(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，熟練運用幾何不變體系組成規(guī)則進行幾何組成分析，掌握桁架內(nèi)力的計算方法，熟練掌握靜定梁、靜定剛架及三鉸拱的內(nèi)力計算及內(nèi)力圖繪制中的注意事項和圖形特點。

本技能訓練貫穿教學的全過程，旨在培養(yǎng)“懂設(shè)計、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 工程力學課程的教學實施

第一，學習場地。普通教室、多媒體教室、實驗室等。第二，教師任務。下達任務，提出要求；解答學生疑問；準備PPT或相關(guān)輔教資料；組織討論或競賽；總結(jié)學生學習效果并解釋知識點；考核學生。第三，學生任務。（1）理論課時：接受任務，提出疑問；針對任務，自行解答；學生參與討論；學生積極完成課堂練習；學生評定教師教學質(zhì)量。（2）實踐課時：接受任務，提出疑問；針對任務，積極參與描述；學生分組，選出組長、實驗員、記錄員各一名；學生小組完成實驗報告；學生評定教師教學質(zhì)量。第四，教學方法。引導法、任務教學法、理論教學法、提問式教學法、模擬教學法、現(xiàn)場教學法、實踐操作法、角色扮演法等。第五，學習情境結(jié)構(gòu)與學時分配見表1。

四 考核方式

考核標準與方式：所有學生的考核均在每一學習情境中完成，每一學習情境考核通過學習態(tài)度、學習水平、學習效果、過程控制4個項目考核學生。理論考核通過“課堂答辯+競賽筆試+表現(xiàn)”實施，實踐考核通過“課堂口述+實踐能力+實驗報告”實施，期末考試采用寫論文、開卷筆試、口試、上機考試、實踐能力操作考試或幾種考試方式相結(jié)合的考試方法。考核評價通過學生互評和教師評定完成該情境評定，把各學習情境評定與綜合性考核按6∶4的比例，評定該學習領(lǐng)域最終成績，最后綜合評出優(yōu)秀、良好、及格、不及格四種成績，學習情境過程考核見表2。

參考文獻

[1]孔七一.工程力學（第三版）[M].北京：人民交通出版社，2008

[2]包世華.結(jié)構(gòu)力學（上）[M].武漢：武漢理工大學出版社，2007

〔責任編輯：龐遠燕〕