工程力學(xué)整體教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 工程力學(xué)整體教學(xué)設(shè)計(jì) 一、管理信息 課程名稱：工程力學(xué) 學(xué)分：4 學(xué)時(shí)：60 課程類型：專業(yè)基礎(chǔ)課 授課對(duì)象：一年級(jí)第一學(xué)期的高職土建類專業(yè)學(xué)生 先修課程：高等數(shù)學(xué)、道路工程制圖、建筑材料 后修課程：、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程等 學(xué)生情況分析：應(yīng)往屆高中畢業(yè)生，應(yīng)屆職高畢業(yè)生，文理科生都有，交流表達(dá)能力較好，愿意動(dòng)手，有一定的計(jì)算機(jī)操作能力。多數(shù)學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)差，學(xué)習(xí)習(xí)慣差，自我控制力差，團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)欠缺，職業(yè)素養(yǎng)欠缺，自主學(xué)習(xí)能力差。 二、課程設(shè)計(jì) 1、課程目標(biāo)設(shè)計(jì) 課程目標(biāo)的設(shè)計(jì)應(yīng)突出職業(yè)能力培養(yǎng)，體現(xiàn)基于職業(yè)崗位分析和職業(yè)崗位技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)理念，以學(xué)生為主體，

2、以真實(shí)工作任務(wù)或土建工程結(jié)構(gòu)為載體組織教學(xué)內(nèi)容，在真實(shí)工程案例中采用行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法和手段進(jìn)行實(shí)施。培養(yǎng)學(xué)生在工程施工中必備的力學(xué)素養(yǎng)和實(shí)際問題的解決能力。 工程力學(xué)課程目標(biāo)分為職業(yè)能力目標(biāo)和關(guān)鍵能力目標(biāo)兩個(gè)方面。見表1。 表1 課程目標(biāo) 關(guān)鍵能力目標(biāo)職業(yè)能力目標(biāo) 靜定結(jié)構(gòu)受力分析能力 學(xué)習(xí)能力 工作能力力系平衡條件的應(yīng)用能力 梁、柱的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性計(jì)算能力 數(shù)字邏輯應(yīng)用能力 信息技術(shù)能力基本的力學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力 合作協(xié)調(diào)能力工程結(jié)構(gòu)實(shí)際問題的解決能力 創(chuàng)新能力 2、 課程內(nèi)容設(shè)計(jì) 重構(gòu)內(nèi)容體系：為適應(yīng)湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)的校企合作、工學(xué)交替人才培養(yǎng)模式和“專業(yè)+產(chǎn)業(yè)”

3、系企一體的專業(yè)建設(shè)模式，以工作過程導(dǎo)向的課程觀為指導(dǎo)思想，根據(jù)職業(yè)崗位能力要求、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求、工作任務(wù)要求、職業(yè)素質(zhì)要求和前后續(xù)課程的銜接。按照職業(yè)崗位和職業(yè)能力培養(yǎng)的要求，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行遴選，重新構(gòu)建了適應(yīng)施工崗位工作的過程性知識(shí)為主、陳述性知識(shí)為輔的內(nèi)容體系，以梁、軸和柱等結(jié)構(gòu)件為載體，形成模塊化的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)（見表2、表3）。 實(shí)踐內(nèi)容設(shè)計(jì)：為了以真實(shí)的工作任務(wù)為載體，強(qiáng)化學(xué)生能力培養(yǎng)，本課程精心設(shè)計(jì)了與理論知識(shí)相對(duì)應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。研究建立虛擬力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的模擬實(shí)驗(yàn)軟件。在校辦企業(yè)試驗(yàn)檢測(cè)中心建立仿真力學(xué)試驗(yàn)室，與企業(yè)工程師合作開發(fā)出真實(shí)的力學(xué) ）。3、表2試驗(yàn)項(xiàng)目（見表

4、 教學(xué)組織安排：以“項(xiàng)目任務(wù)”為載體，按照“教學(xué)做合一”的原則，合理安排授課、練習(xí)、實(shí)驗(yàn)、見習(xí)、研討等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，探索課內(nèi)與課外結(jié)合，個(gè)人與團(tuán)隊(duì)結(jié)合，教師與學(xué)生結(jié)合，文本與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，全面培養(yǎng)學(xué)生能力。實(shí)施“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”、“項(xiàng)目導(dǎo)向”、“現(xiàn)場(chǎng)見習(xí)”等有利于增強(qiáng)學(xué)生能力的教學(xué)模式。 表2 課程內(nèi)容模塊 序號(hào) 課內(nèi)知識(shí)模塊 課時(shí) 課內(nèi)訓(xùn)練模塊 課時(shí) 物體的受力分析 1 力系的合成與平衡2 組合截面的慣性矩計(jì)算 3 4 桿件的內(nèi)力 5 軸向拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算 連接件實(shí)用計(jì)算6 與圓軸扭轉(zhuǎn)梁的彎曲應(yīng)力與強(qiáng)度計(jì)算 7 8 柱的強(qiáng)度計(jì)算細(xì)長(zhǎng)壓桿穩(wěn)定計(jì)算 9 力學(xué)在工程中的應(yīng)用 10 合計(jì) 4 綜合練習(xí) 綜合練習(xí)4

5、 3 綜合練習(xí)10 單項(xiàng)練習(xí) 練習(xí) 6 實(shí)驗(yàn)1+實(shí)驗(yàn)2 4 實(shí)驗(yàn)3 6 結(jié)構(gòu)分析3 3 結(jié)構(gòu)分析 3 46 1 2 1 2 2 2 2 2 1 14 課外實(shí)踐模學(xué)習(xí)小組活動(dòng)計(jì)力學(xué)模型的分析簡(jiǎn)施工現(xiàn)場(chǎng)考察見綜合作施工現(xiàn)場(chǎng)試工程結(jié)構(gòu)研究分小組項(xiàng)目研討撰寫論文、制作匯報(bào)課力學(xué)知識(shí)應(yīng)用專題研討 綜合作業(yè)及答 表3 學(xué)習(xí)項(xiàng)目與課程內(nèi)容模塊對(duì)應(yīng)表 學(xué)習(xí)項(xiàng)目 序號(hào) 知識(shí)模塊 實(shí)踐模塊 1、2、3、6、1、鋼筋混凝土梁受力分析 2、1 3、4、7 7 4、焊接的實(shí)用計(jì)算 7 22 、4、6 、12、3、713 、2、3、4、5擋土墻受力分析與基底應(yīng)力計(jì)算 、8 4、7、9 2、3、4 34、9 、4、7 路基

6、穩(wěn)定性分析 1、22、39 41、2、55 、7、8、4、支架的實(shí)用計(jì)算 7 2、3、1、2 4龍門吊的實(shí)用計(jì)算 、7 6 2、3、41、2 、塔吊的實(shí)用計(jì)算 7 7 3、4、6、12 架橋機(jī)的實(shí)用計(jì)算 、8 7 2、3、62 1、9 鋼護(hù)筒的受力分析 7、8 2、3、6、710 、7 4、1、23、鋼管樁受力分析 5、8 2、37 、6、711 、8 、123圍堰受力分析 、453、4、7、8、9 12 8 75431、預(yù)應(yīng)力梁受力計(jì)算 2、4、6、3413 7 、7、8 、橋梁吊裝最佳吊點(diǎn)問題 12221、3、4、6、14 7、7 4 建筑陽臺(tái)橫梁與挑梁計(jì)算3、9 2、3、4輕鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算

7、、7、9 、15 、127 6現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板安裝施工方案編制計(jì)算、9 8、75、42 、1、716 、8 5鋼材拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)等試驗(yàn) 、56 、7 17 57 、 砼的抗壓、劈裂等試驗(yàn)18 5、7 57 19 、5、 預(yù)應(yīng)力鋼筋及鋼鉸線有關(guān)試驗(yàn)7 57 橋梁基礎(chǔ)檢測(cè)、靜載、動(dòng)載等試驗(yàn)20 5、7 三、考核方案設(shè)計(jì) 考核評(píng)價(jià)采用多形式、全過程的考核方式，如：筆試+口試、個(gè)人+小組，課內(nèi)+課外、作品+答辯等相結(jié)合的形式。學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)評(píng)價(jià)應(yīng)該是終結(jié)性評(píng)價(jià) + 表現(xiàn)性評(píng)價(jià)。工程力學(xué)課程考試采取模塊化形式和知識(shí)+素質(zhì)+能力相結(jié)合的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。每一到二個(gè)模塊進(jìn)行一次考試；理論知識(shí)考試采取閉卷筆試與小組活動(dòng)答

8、辯綜合評(píng)分；實(shí)踐技能考核采取課內(nèi)課外相結(jié)合，撰寫調(diào)研報(bào)告單等方式；將理論知識(shí)和實(shí)踐技能進(jìn)行綜合評(píng)定作為該模塊的成績(jī)。 將幾個(gè)模塊的成績(jī)按課時(shí)比例折算成課程成績(jī)。 1、具體考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表4。 表4 考核評(píng)價(jià)表 目標(biāo) 評(píng)價(jià)要素 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 評(píng)價(jià)依據(jù) 考核方式 評(píng)分 權(quán)重 知識(shí) 基本 知識(shí) 按教學(xué)大綱要求掌握的知識(shí)點(diǎn)；運(yùn)用知識(shí)完成書面作運(yùn)用知識(shí)分析和解決問業(yè)； 題。 個(gè)人作業(yè) 課堂筆記課堂練習(xí) 章節(jié)測(cè)驗(yàn) 階段考試 小組互評(píng) 5% 教師評(píng)定 作業(yè)成績(jī) 筆 試 期中考試 20% 期末考試 40% 能力 基本 技能 實(shí)驗(yàn)教材、用具齊備 正確使用工具、量具 認(rèn)真觀察、記錄數(shù)據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)考察，注意安全。 實(shí)驗(yàn)記

9、錄 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 小組作業(yè) 調(diào)查報(bào)告 實(shí) 驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)態(tài)度與操作 20% 實(shí)習(xí)報(bào)實(shí)驗(yàn)、問告與回答 題 素質(zhì) 學(xué)習(xí) 態(tài)度 遵守課堂紀(jì)律； 積極參與課堂教學(xué)活動(dòng)； 按時(shí)完成作業(yè)； 按要求完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)。 課堂表現(xiàn)記錄；考勤表；同學(xué)、教師觀察；課堂 筆記 學(xué)生自評(píng) 5% 小組互評(píng) 教師評(píng)定 溝通 協(xié)作 管理 小組樂于請(qǐng)教和幫助同學(xué)；活動(dòng)協(xié)調(diào)和諧；協(xié)助教師教學(xué)管理；做好教室值日工作；按要求做課前準(zhǔn)備和課后整理。 小組作業(yè)；小組活動(dòng)記錄；自評(píng)、互評(píng)記錄；值日記錄；同學(xué)、教 師觀察 學(xué)生自評(píng) 5% 小組互評(píng) 教師評(píng)定 創(chuàng)新 精神 在作業(yè)練有自主學(xué)習(xí)計(jì)劃；習(xí)中能提出問題和見解；對(duì)教學(xué)或管理提出意見或建議；積

10、極參與小組活動(dòng)方案獨(dú)立或協(xié)同完成力學(xué)設(shè)計(jì)； 課程學(xué)習(xí)項(xiàng)目的任務(wù)作業(yè) 個(gè)人作業(yè)；自主學(xué)習(xí)計(jì)劃；學(xué)習(xí)活動(dòng)；個(gè)人口頭 或書面提議 學(xué)生自評(píng) 5% 小組互評(píng) 教師評(píng)定 總 計(jì) 100% 2、 筆試內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn) 筆試可以分為期中+期末，也可采取靜力學(xué)部分測(cè)驗(yàn)+拉壓剪扭測(cè)驗(yàn)+彎曲測(cè)驗(yàn)+期末等多次模塊測(cè)驗(yàn)的方式。 表5 筆試分模塊考核分配比例 序號(hào) 教學(xué)單元 考核的知識(shí)點(diǎn)及要求 考核比例 1 靜力學(xué)的基本概念 、力、力系、平衡、剛體、力偶特性、靜力學(xué)四公1 理、兩推論、約束及約束反力； 、物體物體系統(tǒng)的受力圖2 約15% 2 平面力系的合成與平衡 、平面一般力系平衡方程的應(yīng)用1 、單跨梁的反力計(jì)算2 約15

11、% 3 空間力系 1、計(jì)算力對(duì)軸的矩； 、力在空間三軸上的投影2 約5% 4 平面圖形的幾何性質(zhì) 、形心的定義與計(jì)算；1、慣性矩的定義與計(jì)算； 2 3、慣性矩平行移軸公式的應(yīng)用 約5% 5 桿件的內(nèi)力 1、繪制軸力圖；、繪制扭矩圖；2 3、彎矩圖、剪力圖的繪制 約20% 6 軸向拉伸與壓縮 、正應(yīng)力的計(jì)算與拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算；1 2、虎克定律的應(yīng)用 約5% 7 剪切與扭轉(zhuǎn) 、連接件的剪應(yīng)力計(jì)算；1 2、圓軸扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的分布規(guī)律及強(qiáng)度計(jì)算； 、扭轉(zhuǎn)變形計(jì)算3 5%約 8 彎曲強(qiáng)度計(jì)算 1、彎曲正應(yīng)力的分布規(guī)律及計(jì)算； 2、彎曲強(qiáng)度、剛度計(jì)算； 、提高彎曲強(qiáng)度的途徑；3 、強(qiáng)度理論的內(nèi)容4 約10%

12、 9 組合變形 、組合變形的定義；1、斜彎曲與偏心壓縮的應(yīng)力及強(qiáng)度計(jì)算；2 、截面核心的定義3 約5% 10 壓桿穩(wěn)定 、壓桿穩(wěn)定的概念；1 、歐拉公式的適用條件；2 、細(xì)長(zhǎng)壓桿的穩(wěn)定性計(jì)算方法；3 、提高穩(wěn)定性的措施4 約5% 11 綜合內(nèi)容 約10% 合 計(jì) 100% 四、學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì) 按照學(xué)習(xí)任務(wù)所需要的信息資源的種類和每種資源在學(xué)習(xí)過程中所起的作用來設(shè)計(jì)。包括文本、圖形、視頻、聲音、動(dòng)畫、軟件、實(shí)物資源以及通過網(wǎng)絡(luò)可以獲取的各種有關(guān)資源的總和。 1、文本資源設(shè)計(jì)。工學(xué)結(jié)合的教材開發(fā)應(yīng)以工作任務(wù)為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)模塊化的教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)，編制相應(yīng)的實(shí)踐學(xué)習(xí)指導(dǎo)書，策劃學(xué)習(xí)小組活動(dòng)等學(xué)習(xí)文件資料，

13、編寫電子教案和習(xí)題庫、試題庫等。 2、制作多媒體課件。在課堂教學(xué)中恰當(dāng)、充分地使用現(xiàn)代教育技術(shù)手段。制作與課程內(nèi)容模塊相配套的工程力學(xué)多媒體課件。制作模擬試驗(yàn)課件和工程結(jié)構(gòu)圖片、工程施工案例，使教學(xué)更加生動(dòng)直觀。 3、網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)資源要建成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，為學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)，拓展知識(shí)面提供保障。具體內(nèi)容如力學(xué)在工程中的應(yīng)用示例；交通名人傳；力學(xué)名人傳；工程項(xiàng)目介紹；工程事故分析；網(wǎng)上測(cè)試；網(wǎng)上答疑等。 五、自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì) 自主學(xué)習(xí)不是由教師直接告訴學(xué)生如何去解決其面臨的問題，而是由學(xué)習(xí)者本人，自主地對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行計(jì)劃、決策、實(shí)施，從而解決問題。自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)包含了學(xué)習(xí)方式設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)

14、。 1、學(xué)習(xí)方式設(shè)計(jì)：自主學(xué)習(xí)方式主要有合作學(xué)習(xí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)兩種。 合作學(xué)習(xí)方式：合作學(xué)習(xí)是以小組活動(dòng)為主體進(jìn)行的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)，是學(xué)生與學(xué)生之間的合作互助活動(dòng)，是在教師的指導(dǎo)和控制下為達(dá)到一定的教學(xué)目標(biāo)而展開的一種目標(biāo)導(dǎo)向活動(dòng)。通過討論、交流和不同意見的爭(zhēng)論、可以修正、加深對(duì)所研究問題的理解。小組合作學(xué)習(xí)的過程就是知識(shí)、技術(shù)應(yīng)用的過程。 實(shí)踐學(xué)習(xí)方式：當(dāng)學(xué)習(xí)任務(wù)是建立在真實(shí)事件或真實(shí)問題基礎(chǔ)上時(shí)，學(xué)生就應(yīng)在真實(shí)的工作實(shí)踐環(huán)境中通過現(xiàn)場(chǎng)考察見習(xí)或?qū)嶋H上崗操作，學(xué)習(xí)和掌握工作流程、操作工序、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、管理制度及企業(yè)文化，學(xué)會(huì)實(shí)用的崗位技能。在實(shí)踐中學(xué)生能切身感受和體驗(yàn)， 自主地理解知識(shí)，尋求解

15、決問題的方法。 2、學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)：學(xué)習(xí)任務(wù)是學(xué)習(xí)目標(biāo)的知識(shí)載體。工學(xué)結(jié)合要求學(xué)習(xí)要解決真實(shí)環(huán)境下的某一工作任務(wù)，在解決工作任務(wù)的過程中達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。表4為幾個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的示例。 表4 工程力學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù) 序號(hào) 項(xiàng)目 基本要求 時(shí)間 1 考察 見習(xí) 1、以學(xué)習(xí)小組為單位，自擬考察見習(xí)、施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研項(xiàng)目、考察見習(xí)工作計(jì)劃，分工及職責(zé)； 2、明確地點(diǎn)、單位、項(xiàng)目名稱、考察或調(diào)研項(xiàng)目概況等； 、分析考察或調(diào)研的對(duì)象與力學(xué)相關(guān)的知識(shí)或試驗(yàn)（如：定理、定義、力學(xué)3 模型、力學(xué)基本計(jì)算等）； , 并提出教學(xué)建議。4、完成考察見習(xí)報(bào)告及小組活動(dòng)考核評(píng)價(jià) 課外 2 綜合 作業(yè) 以個(gè)人或小組為單位。關(guān)于一個(gè)典型工作任務(wù)中的結(jié)構(gòu)或試驗(yàn)作出綜合分析 與計(jì)算。 、分析結(jié)構(gòu)在復(fù)雜力系作用下的外力、內(nèi)力。1、對(duì)結(jié)構(gòu)物作強(qiáng)度計(jì)算。強(qiáng)度部分包括內(nèi)力圖、截面選擇、荷載確定等，完2 成計(jì)算說明書和作圖；、根據(jù)分析計(jì)算結(jié)果或試驗(yàn)報(bào)告，考慮工作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作條件，得出相關(guān)結(jié)3 論； 4、完成內(nèi)力圖圖紙一份，強(qiáng)度計(jì)算說明書一份（或試驗(yàn)報(bào)告一份）。 課外 3 專題 研討 4人一組準(zhǔn)備；1、每學(xué)期一次學(xué)生專題研討，按 3-4 字的摘要，5000 字的論文搞，并且寫出大約 100 每個(gè)組要寫出不少于2、 個(gè)