工程力学论文

时间:2022-05-18 09:39:33 工程力学毕业论文 我要投稿

工程力学论文范文(精选11篇)

  工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。以下是工程力学论文范文,欢迎阅读。

工程力学论文范文(精选11篇)

  工程力学论文 篇1

  在我国高校学科的建设中,工程力学主要有两个方面的内容,分别为静力学与材料力学。静力学是材料力学方面的基础,因此受到的重视更深,而在材料力学方面的研究中,通常会对静力学进行相关分析,从而通过更全面的分析受力的方法来开展综合性的受力分析。作为工程力学研究的关键和重点,准确进行受力的分析是学生要掌握的重要技能之一,也是对学生学业情况进行考察的重要方式[1]。工程力学受力的分析是一门较难掌握的专业技能,在工程受力进行分析的过程中会出现各种复杂的问题,只有提高受力分析的精确度,熟练掌握专业技能,才能更好地进行受力分析。

  1 工程力学的主要内容

  工程力学是高校理工院校的重要课程,在一些电子、材料、土木和机械类型专业的高校中都有所涉及。工程力学与工程之间的联系极为密切,是一门实践性较强,操作要求较高的学科,在高校教学工作中,教师不仅要注重力学理论方面的教育,还要培养学生掌握专业的实践技能,工程力学教学的目标就是为了培养运用工程力学知识对实际问题进行解决的专业型技术人才,对工程构件能否进行准确受力分析会对后续工作直接产生影响,例如构件荷载的设计、构件尺寸的设计、构件安全性的校对以及建立平衡方程等能不能进行顺利的实施[2]。此外,教师在进行受力分析的教学中,学生初始接触构件时,普遍会将高中物理中学到的受力分析运用到构件受力分析中,学生对力学理论掌握不足以及理论了解不够,因此,提高学生对构件受力的分析能力是教学的重要内容。

  2 工程力学受力分析

  工程力学受力的分析是整个力学工程研究的关键和重点,受力分析是有效解决力学方面问题的重要方法和步骤,是理工类大学开设的重要专业内容,对构件的受力分析是否准确将直接关乎后续的开展工作,但当下不少学生在学习过程中并没有理解与掌握相关的知识,在分析受力时容易出现较多差错。工程力学的构件受力分析的办法主要是建立在学生对力学约束的了解、掌握以及记忆的基础上。大多数学生都觉得这些工作的开展异常困难,在进行受力分析时处处出错。此外,铰链类型与约束反力方面的画法也是力学受力分析的难点。基于支座方面的不同,铰链在类型上主要有两种形式,一种是活动铰链支座,另一种是固定铰链支座。在学生学习中,固定铰链与活动铰链对比,前者制作出的约束反力更难被学生理解。其中,约束力是在主动力上的比较而言的,构件除了受到主动力上的约束作用,还一定会存在于约束反力上,一般来说,约束的反力其存在主要受到主动约束力方面的限制,当主动的约束力正处于一种未知的状态时,相应的,约束反力也随之处于未知的状态中,因此,在对约束反力方面的方向进行确定时,此处的受力可以用正交这两个分量来替代。值得被关注的是,实际受力的方向并不能被方向上的分量所代表,方向的分量是表现力的方向上的代数量。在难以确定主动力接触点与合理方向的情况下,学生对约束反力的实际情况往往无法进行准确的判断,从而只能采用这种替代的方法[3]。在二力构件中,如果两个受力点的连接线向外或向内进行延伸或者处于铰链的连接处,以及在工程力学三力的构件中,是需要使铰链的约束反力方向被画出。

  3 提高工程力学受力分析准确性的措施

  3.1 对受力分析概念的正确理解

  若想使工程力学受力分析的准确性得到有效提高,就要对平衡、主动力、约束反力、约束、非自由体以及自由体等几个重要的力学概念有充分的理解。其中,自然体指的是在进行运动时不受任何客观或主观限制的物体。例如当物体在地球的引力作用下,如果对空气的阻力进行忽略,那么物体在重力的作用下,不受其他限制向地心作出自由落体的运动,由于其运动方式与轨迹不受限制,因此我们可以将这样的物体称之为自由体。自由体与非自由体是相对的,无论是在概念内容还是运动过程上,非自由体即指物体在运动时受到限制。例如家里的衣柜,尽管受到重力的作用,但地面对其进行了限制,因此不能做向下的自由落地运动。此外,地面是限制衣柜运动的物体,我们可以将这类物体称之为约束。约束自身也是一种物体,也会对其向物体做方向的运动时造成限制,约束反力,主要指约束对被约束的物体运动产生阻碍的力作用,在工程力学上,约束对运动物体的力有被动性。物体在运动过程中会受阻碍,其接触约束时产生反作用力。此外,如果物体没有受到相应的主动力,就不会有运动的趋势,更不会受到约束的反作用力,即约束反力。除此之外,还有平衡与主动力。只有对这些力学的概念进行熟练的掌握,才能提高工程力学受力分析的准确度。

  3.2 对力平衡公理的熟练掌握

  若想有效提高工程力学受力分析方面的精准度,就要对反作用力和作用力的公理、三力平衡交汇的力系定理以及二力平衡的公理进行熟悉理解与掌握,并将其在受力分析中灵活进行运用,例如二力平衡的公理,主要是指在同一物体作用的两种力,其大小相等但方向相反,此外,还处于同一直线上,这种作用在同一物体的两种力,平衡充分又必要的要求是这两种力的方向相反,大小相等,且在同一直线上相互作用,但对于变形体来说,二力平衡的公理仅仅是必要的条件,却不是充分条件。对平衡公理的熟练掌是有效提高受力分析准确度的重要因素。

  3.3 熟记约束力表示的方向

  在工程力学中,受力分析方面的准确性对整个工程力学来说至关重要,因此,熟记工程受力分析中较常见的约束反力的表现方法就显得极为必要,工程受力分析当中的主要难点就是约束反力的方向确定,只有在各项类型工程受力中,对约束反力的方向用一般表现方法表示出来,并按照合理的要求一一规范标示出,便能更快更容易将问题解决。总而言之,尽管工程力学受力分析是一种难点,却是可以通过有效方式进行解决的,因此学生若想提高工程力学方面受力分析的精准性,就必须要亚格按照专业学习的标准进行,经过不断积累与实践,最终定能掌握要领。

  4 结语

  工程力学的受力分析在整个力学当中都是研究的关键因素与关注重点,如何做到让学生对受力分析的准确性进行有效掌握是对学生专业技能进行考察的主要方式[4]。力学受力的分析是理工类大学专业课开设中的重要内容,更是解决工程力学问题的重要方法与关键性步骤,众所周知,对构件进行力学受力的分析与后续工作能否顺利开展有重大的联系,受力的分析不仅关系到荷载设计的工作,还关系到构件尺寸的设计等,因此,工程力学受力的分析有其独立的重要性,所以,对高校来说,在教学过程中要提高力学的重视程度,培养出更多更优秀的以理论工程受力分析知识对实际问题进行高效解决的专业技术人才。

  工程力学论文 篇2

  某些物质材料自身具备流动的特性,这些对可流动的材料的力学研究相比于对一般物质的研究有所不同。对于流变学性质的研究体现在冶金行业、石油行业以及一些流体材料生产的行业,而流变学的研究并不只局限于流体,一些固体材料自身的流变学特性也值得研究。这些固体材料在自身受力时也会产生相应的变化,固体力学便是针对这种情况进行研究。环境建设、土木工程和机械制造等方面都离不开固体力学的参与。本文就着重对工程力学分支当中的流变学和固体力学两个方面进行研究。

  1 流变学的分析探讨

  1.1 流体及其分类

  流体包括气体和液体,其分子不停地处于运动状态,形成流体的特性。根据在一定的温度与剪切力作用下的不同体现,流体可以分为牛顿流体与非牛顿流体两种,非牛顿流体又可以细分为非时变性非牛顿流体与时变性非牛顿流体两种。在非时变性非牛顿流体当中,塑性流体是一种在一定程度力的作用下才能流动的流体。并随着力作用的不断变化,这种流体的性质逐渐向着牛顿流体的性质靠近。与塑性流体相近的是一种伪塑性流体,这种流体并不具备塑性流体那种随着力的变化而接近牛顿流体的性质,所以它只是具备一种伪塑性。膨胀性流体的性质与伪塑性流体完全相反,其粘度性质随着作用力的增加而不断地增加。时变性非牛顿流体当中的粘弹性流体则是一种在外力干扰消失的情况下产生一定恢复形变的力的特殊流体。

  1.2 非牛顿流体的流变特性及应用

  针对于非牛顿流体的研究较多,其相比较于牛顿流体,也产生了一些自身独具的特殊效应,包括韦森堡效应、射流胀大现象、二次流、无管虹吸、湍流减阻、剪切变稀和剪切增稠等。所谓的韦森堡效应,即粘弹性流体在一定的容器区域内旋转时,会随着中心轴向上延伸,液面呈凸型,牛顿流体则与此相反,液面呈凹型。射流胀大现象同样是非牛顿流体的一种特性,当其通过一口径较小的通道容器时,其射出时的流体横截面直径要大于容器自身的直径。二次流的主要现象是当非牛顿流体通过椭圆形截面容器时不会出现直线流动的现象。当一根中空的管子从非牛顿流体当中逐渐提升时,内部的流体仍会逐渐的上升,但是牛顿流体则会下降,这就是非牛顿流体的无管虹吸现象。当流体的流动速度增加时,其所受的阻力则会有一定的减少,这便是湍流减阻现象。

  1.3 流变学的前沿

  随着科学技术的不断推进,流变学也随之日益地进步。流变学逐渐脱离了传统的范畴,容纳了一部分新兴的课题,其中包括血液流变学、细胞流变学、液晶高分子流变学、电流变学与磁流变学等几个方面。血液流变学是对血液进行力学的研究。由于血液自身容纳的物质较多,血管的分布较广,形态较多,对其力学形态进行研究,了解其自身的流变学特性,可以预防一些疾病的发生。由血液流变学进一步延伸发展而来的是细胞流变学,它包括红细胞流变学,白细胞流变学,血小板流变学等。液晶高分子材料是一种新兴的材料,它与一些非牛顿流体的流动也有所差异。电流变学则是对电流的物理学特性进行研究,以帮助不断提升电流的应用。磁流变学与电流变学相似,是针对磁场作用下的磁流形态进行研究。磁流变学在航空航天、智能机械及电子工程方面具有至关重要的作用。

  2 固体力学的分析探讨

  2.1 固体力学学科的特点与发展趋势

  基础与工程的双重鲜明是固体力学学科的特点之一。固体力学是工程力学当中的基础性分支之一,它所涉及的范围较为广阔,因此其发展相对来说较早,已经具备一定的理论基础与实践基础。目前,固体力学已经逐渐扩展到其他的领域,并伴随着其他领域的研究结果不断地进步。可以说,固体力学的研究成果直接影响到工程结构的设计以及诸多其他的高技术结构的应用。广泛的学科交叉性也是固体力学显着的特点之一。固体力学所涉及的学科很多,其中主要包括数学、物理、化学、生物学等。大到航天工程,小到纳米材料,都离不开固体力学,这也是它的多学科容纳性的特点。新的学科生长点突出既是其特点所在,也是其发展的趋势。

  2.2 固体力学存在的问题及分析

  固体力学的历史较长,其发展过程中也不可避免地出现种种不尽人意的问题,这些问题阻碍了固体力学的进步,也是固体力学的掣肘所在。“重基础研究,轻应用基础研究”便是其明显的问题之一,对于理论的研究成果使得该学科有很大的发展空间,但是理论出现后,相关的应用研究却远远不足,这无法将研究成果有效地转化为应用成果。与国际计算力学软件相比,差距较大是另一不足之处。虽然我国同样在固体力学的研究上不断地加大力度,但无论在理论研究还是应用上,相比国外的发展来说,依旧是比较落后的。

  2.3 建议和措施

  若要解决固体力学发展当中存在的问题,首先要在研究基础理论的前提下不断加大对理论成果的转化。知识发展的最终目的是服务于人类,只有将研究出的理论基础转化为应用成果才可以更好地为人类做出贡献。只有不断地加大对专业人才的培养,不断地为知识的研发输入新鲜的血液,不断地攻克新的技术难题,才能使我国在固体力学的国际竞争当中居于领先地位。

  结束语

  工程力学的分支相对较多,它广泛地应用在工业生产和日常生活中,本文就工程力学的两大分支进行研究,包括对流变学和固体力学的分析探讨,涉及到流体及其分类、非牛顿流体的流变特性及其应用、流变学的前沿等。在固体力学的分析探讨中,重点对固体力学学科的特点与发展趋势和固体力学存在的问题进行分析,从而为我国工程力学的发展提供有效的参考经验。

  工程力学论文 篇3

  力学计量仪器的检定工作是相当的复杂和繁琐的,不管是对操作工作人员还是对仪器设备的要求都是极高的。正如我们所知,它不仅是力学上或是生活上的所代表的那么简单的意义,而无论是对物理学、力学还是科学方面都有着举足轻重的地位,并且在力学计量的标准化方面任重而道远。任何计量仪器的检定都应该通过正规的勘测项目和遵循相应的规则,才能有效做到在适当范围内防止错误的发生,本文针对力学计量仪器检定出现的问题进行探讨分析,并针对性的提出解决问题的方法与措施。

  无论是在我们学习中还是在我们的生活中,力学计量的使用范围越来越多在最近的几年中更是如此。其中,主要包括对力的值、质量、振动的频率等一些相关的计量测试。在早期力学计量就形成以牛顿力学作为基础,以质量为基本的力学。随着时间的不断的推进,力学计量基本体系都已经发展的比较完善,同时,伴随着科学技术的进步,显示技术以及自动化技术等都被运用到了力学计量仪器检定当中,并充分发挥着自身所具备的价值。

  1力学与力学计量

  力学是有关力、运动和介质的一门基础学科。生活中力学的利用是十分广泛,涉及面较广,比比皆是。因此,力学计量作为力学的计量学也随着力学的计量学也随着力学的发展而被人们发现、研究。在当今社会,涌现出许多科技先进的力学计量仪器,有利于帮助我们更加有效地获取更为准确的数据,准确的检测。科学家与研发人员通过不断进步的先进的科学技术与计算机技术的运用,将其融入力学计量仪器中,这样有利于大幅度提升力学计量仪器检定工作的各方面质量,也保证了实验数据的准确性。一般,在我们习惯性的思维中,计量的概念就是物理或者力学中的单位符号,事实上却不是如此。目前,大部分的国家都拥有完善的力学计量体系,而力学计量学运用也随着变得更加广泛。不同的国家有不同的计量标准,不同的计量标准计算出的数据就会呈现出不一致,这对力学检测来说是一个大问题。相反,当计量检定有一定的标准,就能保证计量的准确性,实现力学计量的自身价值。事实上,我们平时所说的一致性就是对其力学计量法理念上的一致性。可以说将力学计量法国际标准化的路程仍很遥远。

  2力学计量仪器检定的基本理念

  有关力学计量仪器检定的基本理念主要包括五个方面:振动计量仪器检定的基本理念、力值计量的基本理念、流量计量仪器检定的基本理念、压力计量仪器检定的基本理念和质量计量仪器检定的基本理念。对于大多数人来说振动计量仪器检定不是陌生的,振动一般都是指某种物体由于速度转动太快而使位置变换、或是速度的频率等来解释振动。对于振动的检测的结果,其精准度是直接来源于力学计量结果。力值计量在过去的18世纪60年代,力值计量主要传递和测试的使用都是由水银箱的模式去表达,但是其准确度不能保证。如今,随着科学技术的进步,力值的规范标准设备可以分为多种形式去检定。流量计量仪器检定就是依据一定的流动区,将流量计量进行合适的分割,具体可以分为水、气等一些液体流量计算的类型。并且流量的质量要进行严格的检测,在一些具体的计量方法上面需要保持一致性。目前,流量计算分为动态流量标准的计算和极端计量值的具体规范研发。压力计量仪器检定可分为动态与静态的两种形式,其中,动态计量仪器检定可以分成为激波管道与正弦两种。静态检定都包括对比检定以及砝码检测的这两种形式。正如前文所阐述的,质量是在力学计量仪器检定中最基本的原则,它也是属于国际基本计量单位,国际上一般都是使用千克的形式表示。

  3力学计量仪器检定时需要注意的问题及解决措施

  在日常的力学仪器检定的过程中,难免会出现一些问题,需要我们针对其问题,制定相关的解决措施。一是统一计量仪器检定的方法。根据力学仪器检定的现状来看,其与我们日常生活紧密相连,并不只是物理学的要关注的问题。所谓的计量法的一致就是通过计量的方法的统一,从而因而不同的国家、不同的计量的标准而带来的计量检定的误差而产生不必要的矛盾。因此,只有实现计量标准的统一性,才能提高我国的计量标准度,从而更好的发挥力学计量的价值。二是关注计量仪器检定器具体性能。计量仪器检定工作的基本就是检测实体的单位,用有效的进行的数据分析和判断相关的物体的性能。一般来讲,计量仪器的检定工作必须是相关的权威机构负责,主要的实施是相关的机构盖章并给予正规合法的手续。根据我国法律规定,计量仪器工作检定者必须经过相关的部门认可或是批准后才能进行下一步的工作。力学计量工作者,一旦发现问题,应当及时向相关领导发现,及时解决并处理。三是正确处理好计量检定的两种方法。

  在当今国际上所拥有的计量检定最为有效的方法主要有两种即部分检定和整体鉴定法。不过现在大多数情况下使用就是整体鉴定法,主要是因为它拥有执行容易、成效高、速度快等诸多优点。与此同时,他还能够把结果进行二次重检,最后综合两次检定的结果得出一个更为可靠的数据。但是,在操作整体检定法时,如果想要取得一个相对来说准确率最高的结果,可以使用多次重复试验的手段。但是他也拥有自身无法克服的矛盾,如果负责检定的设备在之前就有着不达标或由于品质达不到检定仪器所必须的高度时,就会严重削弱检定结果的准确性尤为重要,因此,在进行检定实验时,起初要保证设备的完好没有瑕疵,因为设备的品质高低有时直接决定最后结果的精确性,若是仪器存在纰漏其检定结果的准确性就还有待考证。

  4结语

  力学是一门探讨物质机械运动规律的学科,它不仅是我们学习中的基础学科,还是一项重要的生活学科。我们在生活中能接触力学的机会之多,其涉及范围之广,都是无法用数据来衡量的。作为力学仪器中重要组成部分的力学计量仪器,它在力学的运用方面主要起着传导的媒介的作用。力学和力学计量对我国物理科技等方面的发挥着重要作用,探讨其力学计量检定中可能出现的问题,并提出解决的措施,使其力学计量仪器检定工作顺利有效的实施仍然需要我们的不懈努力。

  工程力学理论分析

  结构理论分析的步骤是首先确定计算模型,然后选择计算方法。

  土力学在二十世纪初期即逐淅形成,并在40年代以后获得了迅速发展。在其形成以及发展的初期,泰尔扎吉起了重要作用。岩体力学是一门年轻的学科, 二十世纪50年代开始组织专题学术讨论,其后并已由对具有不连续面的硬岩性质的研究扩展到对软岩性质的.研究。岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科的融合而发展的。

  从十九世纪到二十世纪前半期,连续体力学的特点是研究各个物体的性质,如梁的刚度与强度,柱的稳定性,变形与力的关系,弹性模量,粘性模量等。这一时期的连续体力学是从宏观的角度,通过实验分析与理论分析,研究物体的各种性质。它是由质点力学的定律推广到连续体力学的定律,因而自然也出现一些矛盾。

  于是基于二十世纪前半期物理学的进展 ,并以现代数学为基础,出现了一门新的学科——理性力学。1945年,赖纳提出了关于粘性流体分析的论文,1948年,里夫林提出了关于弹性固体分析的论文,逐步奠定了所谓理性连续体力学的新体系。

  随着结构工程技术的进步,工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学的进步做出了贡献。如在桁架发展的初期并没有分析方法,到1847年,美国的桥梁工程师惠普尔才发表了正确的桁架分析方法。电子计算机的应用,现代化实验设备的使用,新型材料的研究,新的施工技术和现代数学的应用等,促使工程力学日新月异地发展。

  质点、质点系及刚体力学是理论力学的研究对象。所谓刚体是指一种理想化的固体,其大小及形状是固定的,不因外来作用而改变,即质点系各点之间的距离是绝对不变的。理论力学的理论基础是牛顿定律,它是研究工程技术科学的力学基础。

  固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等。尤其是前三门力学在土木建筑工程上的应用广泛,习惯上把这三门学科统称为建筑力学,以表示这是一门用力学的一般原理研究各种作用对各种形式的土木建筑物的影响的学科。

  在二十世纪50年代后期,随着电子计算机和有限元法的出现,逐渐形成了一门交叉学科即计算力学。计算力学又分为基础计算力学及工程计算力学两个分支 ,后者应用于建筑力学时,它的四大支柱是建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件。

  如按使结构产生反应的作用性质分类,工程力学的许多分支都可以 再分为静力学与动力学。例如结构静力学与结构动力学,后者主要包括:结构振动理论、波动力学、结构动力稳定性理论。由于施加在结构上的外力几乎都是随机的,而材料强度在本质上也具有非确定性。

  随着科学技术的进步,20世纪50年代以来,概率统计理论在工程力学上的应用愈益广泛和深入,并且逐渐形成了新的分支和方法,如可靠性力学、概率有限元法等。

  工程力学论文 篇4

  结合土木工程专业材料力学课程教学中存在的问题,从卓越工程师的培养目标出发,把CDIO教学理念引入到材料力学教学体系中,从教学内容、教学手段和方法、考核评价等方面提出来了有效的教学改革措施,建立了基于CDIO理念的材料力学教学模式。该教学模式对于提高学生的学习热情,培养学生的综合实践和创新能力有积极意义,是解决目前土木工程专业在力学教学中遇到问题的一个很好的借鉴途径。

  引言

  材料力学是土木工程专业的技术基础课,是研究各类工程结构中普遍存在的受力和变形现象的学科,着重培养学生的逻辑思维、分析能力和解决实际问题能力。一直以来,我国大学中所讲授的力学课程内容大多由前苏联引进的内容,内容陈旧、枯燥、抽象、重理论轻实践。教学方法多采用灌输式教学,造成课堂气氛死板,有时甚至枯燥无味,大大降低了学生的学习热情。这些问题不但加剧了学生的学习惰性,也影响到其它课程的学习状况。针对以上问题,如何为实际工程提供合格的力学人才;如何在材料力学教学中充分调动学生的主动性和积极性;在目前有限的课时下,如何对旧有材料力学课程体系进行合并、筛选等工作已经成为教学改革工作不可回避的事实。CDIO工程教育理念提倡在实践中学习,在学习中实践,这为该问题的解决提供了一种思路。

  1CDIO工程教育模式

  CDIO模式以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO模式强调与社会大环境相协调的综合的创新能力,同时更关注工程实践,加强培养学生的实践能力,因此CDIO工程教育模式是提高大学生的创新和动手能力、推进产学研结合、加强实践教学环节以及加强学生参与交流与合作能力的有效途径。

  2基于CDIO模式的材料力学教学大纲设计

  CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。材料力学课程既包括专业知识学习,又强调应用能力的提升,根据这一教学目标设计的教学大纲如表1所示。

  3改革方案设计

  3.1教学内容的改革

  对于传统教学中的基本概念、原理和方法,我们在教学中应该重视,可为了拓宽学生的视野和运用力学知识建模的能力,我们又应该对教学内容优化。随着科学技术的发展,新的理论、新的学科、新的计算工具和计算方法、新的试验方法不断涌现,在教学内容中适当增加这方面的介绍和练习,可以拓宽和增强学生系统解决实际工程的能力。此外,学生普遍对繁琐的理论推导缺乏热情,因此有必要在教学中加入实习环节或模型演示环节,实现教学与实践的结合,从而提高学生对力学课程的兴趣。

  3.2教学方法和教学手段的改革

  如何调动学生的主动思考,如何加强学生独立解决问题的能力,如何实现“在实践中学习,在学习中实践”?显然单纯的课堂教学很难实现这些目的。首先,材料力学应把课堂教学与案例教学或现场教学结合起来,并配合一定形式的课堂讨论。这样学生就能比较生动地、直观地去学习基本理论,并且可以明确学习的目的性。例如:弯曲问题可以在施工现场结合梁的配筋布设讲解;组合变形可以在实验室用模具演示教学等等。另一方面,CDIO教育理念重视个人能力及技能的同时,强调团队协作与交流,因此可以在教学过程中开展分组专项研讨。专项研讨任务以小组为单位,每组3~5人,让学生到施工现场进行调研,结合工程实际确定材料力学研讨主题,然后针对工程实际问题建立力学模型,通过小组探讨解决工程问题,从而锻炼学生收集信息、主动获取新的知识、解决问题和创新的能力。再一方面,还可以在教学过程中开展自主实验设计,推动学生自主学习能力。在教学手段上也应结合新技术、新方法的发展,在传统的板书基础上,融入PPT、Flash动画、仿真数值模拟等教学手段。一方面加强学生对传统力学知识的理解,另一方面,新的教学手段可以丰富教学内容,贴近工程实践,拓宽学生的视野。例如:PPT相对于板书,可以发挥信息量大的优点,让学生在有限时间内完成更多的课上练习;Flash动画可以在课堂上展现一些实验现象或者工程实际现象,这有助于学生对抽象力学概念的理解等等。

  4课程评价体系改革

  课程的考核评价体系和考核方法主导着学生的学习动力和方向,其改革必须匹配材料力学课程的CDIO教学大纲,起到引导学生有意识开展专业能力锻炼的目的。材料力学课程成绩包括三部分:书面理论考试、汇报答辩、实验报告,权重为0.4、0.4、0.2。书面理论考试主要以基本概念、基本理论、基本技能为主。汇报答辩要求学生对小组研讨专项做成PPT,图文并茂的在讲台上向老师和同学做报告,并回答老师和同学对改组项目提出的问题,考核重点在:调研的充分性、CDIO综合能力的展现性、技术和理论的结合度、团队的协作能力等方面。实验报告要体现自主实验设计的选题调研、方案设计、实物开发和交流评比等环节。

  5结束语

  基于CDIO的材料力学教学模式着手改革课程体系和教学模式、创新教学方法和教学手段、调整教学考核体系,从而调动学生的主动思考动力、培养学生的团队协作和交流能力、加强学生独立解决问题的能力,让学生“在实践中学习,在学习中实践”。

  工程力学论文 篇5

  土木工程是指除房屋建筑以外,为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。下面我们通过论文来了解一下土木工程力学吧。

  在工程施工过程中,土方开挖作为其中十分重要的一道工序,其开挖方式较多。通常会根据具体的工程情况来采取人力、机械、爆破或是水力等开挖手段。土方开挖是一项较为复杂而且综合性较强的工程。当在软土地区进行土方开挖时,还存在较大的风险,极易导致事故发生。所以在工程土方开挖施工中,不仅需要确保开挖的合理性,同时还要做好降排水处理措施,选择科学合理的开挖方案,从而确保土方开挖工作的顺利进行。

  工程;土方开挖;施工准备;施工程序;技术方案。

  针对某一具体拆迁场地进行土方开挖施工,该施工用地与建筑距离较远,施工具有较大的灵活性,但工期较紧,而且土方量较大。因此在具体土方开挖施工中采用机械和人工结合的作业方式有利于土方开挖的顺利完成。由于土方开挖施工过程中会受到气候、水文、地质及地下障碍等多种因素的影响,所以需要在施工前对施工现场进行深入的调查,制定切实可行的施工方案,确保土方开挖施工的顺利进行。

  一、土方开挖的施工准备

  由于该项工程施工场地较为开阔,利用机械施工不仅可以确保施工速度的加快,而且还能够在施工过程中确保调度的灵活性,有利于挖掘机和装载机工作效率的充分发挥。在施工前需要对进场机械和车辆进行严格的检修,检修工作由专业人员进行。在土方开挖过程中需要与支护施工进行有效的配合,这就需要在开挖过程中开挖深度和平整度要能够与支护施工的要求相符合。设置运输通道时需要确保支护施工的便利性。在正式开挖前需要对施工现场及周边地下管线情况进行仔细勘察,与各管线相关单位做好协调工作,然后才能进行土方开挖施工。

  二、土方开挖的施工程序

  在土方开挖施工中其主要包括土方挖运、破除障碍、挖马道和死角、人工修边坡、挖基础土石方至设计基坑底标高等内容。在本项土方工程中,采用分步和接力开挖方法来进行分层开挖。在土方开挖过程中,由于靠近坑壁一侧需要做好支护工作,所以需要边开挖边进行支护,确保施工的安全。在支护施工中,对于网喷支护部分需要一次性完成,在开挖完成后立即进行修坡、挂网并进行混凝土喷射。但对于钻孔式锚杆支护部分则需要在施工中进行分段分层进行,每层开挖深度以2米为宜,在开挖过程中可以利用施工机械来适当调整开挖深度。

  三、土方开挖的交通组织

  土方开挖施工中需要确保土方运输车辆的通畅性和安全性。在对交通道路进行设计时,不仅需要考虑施工周边的道路交通状况和场地内的情况,同时还要对周边居民的出行进行充分考虑。所以在运输车辆进出口、进出路线及车辆数量组织时,需要尽量减小对周边道路交通压力,同时还要尽可能的降低对周边居民出行所带来的干扰,运输过程中要做好防护措施,减少对环境的污染。

  四、土方开挖施工的技术方案

  4.1 测量放线

  基坑土方工程施工前,现场三通一平应经过验收达到进场要求。由测量人员按照基坑开挖平面图放出灰线,再对轴线、水准点及灰线进行复核无误后,顺着灰线出土。基坑开挖应按照已经放好的开挖线分段、分层开挖。

  4.2 分层开挖

  本土方工程分为两级基坑,开挖深度分别为-6.0m、-12.0m,基坑挖土量较大,开挖方式采用分层机械开挖,人工修边捡底,分层开挖深度为2m~3m,遇较不良土层时,视情况调整开挖分层厚度。

  4.3 大型工程开挖的施工方案

  (1)出入口设置。考虑场外交通及运土车辆进出场地方便,出入口场地需要做硬化处理,并配备专用冲洗设施和沉淀池,由专人负责对进出车辆及街道进行保洁,设置移动式岗亭。

  (2)马道设置。马道长约60m,宽8.0m左右,坡度1∶5,马道横坡1:0.65,路面采用40cm厚砂夹石碾压密实、平整。同时马道外侧应设置防护围挡,及警示标志。

  (3)挖掘机开挖顺序。根据工程量及工期等要求,在确定挖掘机的数量,土方开挖时需要配备1台挖掘机备用,同时在场地允许的情况下可以投入施工。为配合挖掘机转运土方,要配备相应的渣土专用运输车。

  4.4 土方开挖的施工技术要点

  (1)基坑边5m范围内每层开挖深度为2m~3m,若基坑挖好后不能及时进行下一道工序,可在基底标高以上预留150mm~200mm一层土不挖,待下一工序开始前再挖。最后一层应在基底标高以上预留30cm左右用人工清理,其厚度应根据施工机械的性能决定,严禁扰动基底土。

  (2)机械开挖时,应控制好虚土厚度,基坑开挖边坡开挖符合设计要求及有关规定。在施工过程中,要注意经常检查坑壁的稳定情况。开挖过程中,要注意经常检查,若遇到淤泥、流沙等软弱层时,必须及时请设计、监理及有关人员到现场解决,以确保坑壁安全。

  (3)在对基坑开挖过程中,当每挖到2m~3m左右时,则需要进行一次修边。在修边时需要对坑壁进行削平,这时则需要利用拉线的方式进行检查,及时对出现的偏差进行校正。通常情况下允许小范围的偏差存在,但所挖的基坑不允许存在欠挖的情况,即所开挖基坑的长度和宽度都需要等于或是大于设计要求的长度和宽度。对于基坑的底部,在开挖过程中则需要根据土质和施工要求对工作面进行适当的增加,同时排水设施和支挡结构的宽度也可适当增加。

  (4)在基坑土方开挖施工过程中,土方开挖工作应确保施工的连续性,在开挖过程中如遇到障碍物时,则可采用人工或是机械的方式对障碍物进行清除,然后继续进行开挖,确保开挖工作尽快完成。对于开挖过程中遇有地下文物情况时,则需要立即停止挖掘工作,并将具体情况进行上报。

  (5)在开挖到坑底时,当达到设计标高时,则需要进行找平作业,避免出现超打挖的情况。对于挖好的基坑,需要确保基底的干燥性,使其基底土保持原状,避免在施工中对底面地基土地带来扰动。

  五、结语

  为了更好的提高工程土方施工的质量,确保土方施工的安全,则需要在土方施工过程中严格按照设计及实际规范要求,科学、合理的进行土方开挖,尽量避免了在施工中可能出现的安全隐患,保证工程中的土方开挖以及基坑施工的安全和质量。

  工程力学论文 篇6

  工程力学包括理论力学和材料力学两个部分,是建筑、机械、汽车、航空、材料等专业一门重要的专业基础课,有较强的理论性、系统性。结合工程力学课程特点,提出以启发式教学为指导思想,激发学生学生热情,培养学生科学探究精神,提高学生独立分析解决问题的能力。

  1目前存在的问题

  一部分学生觉得力学概念、规律较为抽象,理论应用繁杂,感觉困惑与乏味,从而产生排斥感。还有些学生愿意认真学习,但常觉得工程力学的理论难以理解透彻,做题时常常不知如何下手,不理解的知识一但累积,便容易丧失了自信,逐渐产生厌学情绪。在目前工程力学授课内容不变,但课时缩减的趋势下,这种情况更加严重。因此,激发学生的学习兴趣,帮助学生掌握力学思维,培养其思考和解决问题的能力,这需要教师不断与学生沟通来改进和提高教学效果。

  2.启发式教学为指导思想

  启发式教学是在老师的启发引导下,激发学生思考,产生疑问,并主动获取知识的过程,这是一种古老而常新的教育理念。教学是师生之间信息的传递,美国心理学家罗杰斯认为:“成功的教学依赖于一种真诚的理解和信任的师生关系,依赖于一种和谐的安全的课堂气氛。”教师对教学和学生的热爱,注重学生的课堂情绪,会营造轻松、融洽的氛围。在教学的过程中善于设问,激发学生求知欲,抓住时机启发学生思考,解决问题。启发式教学最忌讳刻板,崇尚因人而异,因势利导,相机点拨。因此,教师要有扎实的专业基础和广博的知识,不仅仅局限于书本,或局限于单一的模式,还要结合自己对教材的理解,通过自己的方式和智慧来讲授工程力学。

  3.建立力学模型引发学习兴趣

  工程力学研究工程实际中的力学问题。简化工程实际建立力学模型,是工程力学学习的第一步, 这也是重要的一步。学生能把力学和生活中看到的、接触到的结构和物体联系起来,工程力学就不再是抽象,而模糊的概念。身边的力学让学生更有兴趣去了解和分析。一般的教材只是在绪论提及力学模型的建立并举一两个例子说明。在授课过程中很多时候都可以先讲力学模型的建立,再讲理论分析,虽然占用些许时间,往往起的效果相当好,可谓磨刀不误砍柴工。

  如静力学部分,讲集中力和分布力时,集中力可以看桥面上站着一个人,人对桥的作用力。如果桥面上覆盖着一层雪,那么雪对桥而言就是分布力。虽然只是个简单的概念,通过这样描述就变得具体而轻松,同时学生对分布力的单位也就很自然地理解了。

  运动学部分,如果是汽车专业学生,可以选择可以选择缸体、活塞环、曲柄、飞轮组成的机构为研究,简化成力学中的曲柄连杆机构,制作动画视频,把机构运动情况展示出来。学生不仅对力学模型的来源清晰,而且对该机构如何运动产生很浓的兴趣。

  教师在教学的过程中可以根据需要穿插建立力学模型的内容,如讲解材料的特性时,教材上通常把材料力学实验中的铸铁和低碳钢作为脆性材料和塑性材料的代表,但这两种材料学生在生活中接触较少,说起来比较抽象。作为补充,可以告诉学生玻璃可以看成脆性材料,橡皮可以看成塑性材料,再描述两种材料的特点就很容易理解。

  4 培养工程力学的思维方式

  多数教材以介绍原理和概念为主,如何把这些知识点转化为学生的能力,使他们将来在遇到工程问题时能有自己的解题思路和方法,是教师努力的方向。在教学过程中教师应授之以渔,培养学生力学思维。下面介绍工程力学几种常用的思维方式。

  1、等效性原则,抓住问题本质,用等效原则简化复杂问题。力的平行四边形法则、力线平移定理应用了作用等效原则。动能定理遵循了过程等效原则,静力学的平衡方程可以采用一矩式、二矩式或三矩式,遵循了表述等效的原则。等效原则终贯穿于工程力学。

  2、近似计算,在工程力学应用相当广泛。在计算桁架节点位移时,通常可以按结构原有的几何形状和尺寸计算约束反力和内力,并采用切线法代替圆弧法近似地确定节点位移。通过这样的两次近似方法,结果不仅能满足工程的精度要求,分析和计算过程也大为简化。计算挤压应力时,当构件挤压时接触面是半圆柱型表面时,压应力非均匀分布,近似地采用其对应的直径平面作为挤压面,挤压应力在计算挤压面上均匀分布。这些近似计算在工程力学中很常见,其简便和快速计算不仅满足工程实际需要也符合工程中考虑主要因素的要求。

  3、逆向思维,突破常规思路,采用非常规的方法解决问题。如工程力学中的达朗贝尔原理把动力学的问题用静力学方法来解决。虚位移原理则是用动力学的方法解决静力学问题。学生通过学习能不断地活跃思维,开拓思路。

  4、形象思维,这是工程力学求内力时常常出现的思维方式。比如求桁架内力采用的截面法就是假想截断桁架,将桁架一分为二,要保持原有的状态,截断处用杆件内力来替代。

  工程力学思维并不局限与上述几种,同一问题,可以有多种解决思路,教师可以引导学生多思考,不断总结经验。

  5教学方法

  工程力学课时较少,但内容还是比较多。采用一定的方法帮助学生掌握知识点,对于他们增强信心,提高学习积极性非常必要。

  形象记忆法,归纳法。

  用于记忆解题方法和判断内力的符号有很好的教学效果。用截面法求解杆件内力:将杆件假想地切开,取切开后任一杆段为研究对象,用平衡条件由外力确定内力,可以归纳成一切二取三平衡;又如,弯矩计算,通过平衡方程求解弯矩,可以归纳得到当外力向上时引起正弯矩,反之为负弯矩。这些归纳结果可以帮助学生加强记忆。

  比较法(对比法)

  教学中适当应用上述方法,可以帮助学生提高学习效果。

  6结语

  工程力学教学过程强调教师与学生的互动,教无定法,教师根据学生的学习情况,不断调整教案,提高教学效果。同时,学生的疑问和思路反过来也能启发教师。以上是工程力学教学中的一点体会,以供探讨。

  工程力学论文 篇7

  力学的应用范围十分广泛,在我们的生产生活中,力学问题无处不在,技术难题往往都与力学问题有关联,也正是在力学的指引下,我们人类才能够制造出飞机、轮船,并一步步迈进现代化。在科学技术迅速发展的今天,作为基础学科的工程力学面临着很大的挑战,需要在各行各业中寻找发展的途径,以及新的生长点。

  工程力学 力学实验 应用

  科学技术的发展是第一生产力,近些年来,我国十分注重科研发展,使我国的科学技术水平有了一定的提升。现代化的生产以及生活方式逐渐深入到人们的生产与生活,现代社会对科学技术的要求越来越高,为了满足这一需求,跟上时代发展的,应用广泛的工程力学必须要改革创新,在我国的工程项目以及交叉学科中寻求发展,同时,工程力学实验是工程力学不可分割的一部分,必须要在工程应用中得到足够的重视。

  一、工程力学在我国重大工程中的运用与发展

  工程力学作为一门工程基础学科,在漫长的发展过程中不断面临着新的挑战,不断涌现出新的课题,具有强大的生命力,在我国的国民经济发展中占有十分重要的地位。能源问题是世界各国普遍面临的问题,为了满足能源需求,我国相继建设了多座水力发电站,水力发电站的建设需要全面了解基岩的力学性质,只有掌握充足的资料,才能够节约成本,建造更加经济且寿命长的坝体结构,而这个难题正好就是工程力学中的大型结构工程课题。核能发电也是我国发展能源行业研究的热点,进行核能发电的关键是解决结构强度问题,也就是防止核燃料外泄,保证安全发电,因此,这是工程力学面临的一项复杂结构课题。长江三峡水利枢纽工程是我国的重点工程,国家给予了高度重视,民众也给予了高度的配合,在三峡水利枢纽工程建设的过程中,水工力学问题、通航水力学问题、爆炸反馈坝水利学问题、河流动力学问题、岩基力学问题、坝体抗震和抗爆问题等都是技术难题,需要整合全国多家单位进行联合的技术攻关,而解决这些技术难题的关键都在于工程力学。近年来,我国近海开采石油以及海上作业技术有了不小的进步,海上采油工程面临的难题是钻井平台的设计和制造,属于新型的高强度结构工程,涉及到海浪、结构、岩石等多个方面的力学问题,也是工程力学学科面临的新课题。除此之外,随着我国国民经济的发展以及科学技术的发展,我国的国防实力以及国防水平也有了明显的提升,攻击导弹、飞机拦截导弹等武器的研制都需要力学原理作为支撑,将工程力学应用到国防领域,有助于更多高新技术产品的出现,也有助于保障我国的国家安全。

  二、工程力学在交叉学科中的应用

  不同的运用形态经常联合出现,一个过程常常既是物理过程,又是力学、化学过程,因此需要多学科联合进行研究,这就产生了交叉学科,力学以其很强的渗透力,与很多基础学科与技术学科形成了交叉学科。石油是我国重要的能源,大庆油田的石油产量占全国石油总产量的五分之二以上,因此,保证其产量稳定具有十分重大的意义。石油开采是通过勘探、钻井、固井、射孔和采油来完成的,大庆油田的油、气、水在地下分布十分复杂,层间封隔段短,要求进行高质量的固井工程,使用油井水泥对各个地质层进行严格分隔,但是射孔作业很容易损伤水泥环,影响层间封隔效果。水泥石是固井水泥环的构成材料,由于水泥石中包裹着一些没有被水化的颗粒以及小孔,物质分部并不均匀,存在很大缺陷,容易出现裂纹。在水泥石配比中添加填料(纤维、圆形颗粒等)改变材料的动态力学性能,可以提高材料的裂韧性、止裂韧性等,通过不断试验可以获得防止裂缝产生,具有较好抗冲击性能的水泥石配方。这是工程力学在交叉学科中应用的一个例子,研究出的水泥石配方现已在大庆投入使用。

  三、工程力学实验研究的重要性及在工程中的应用

  (一)工程力学实验研究的重要性

  工程力学是和实际联系非常密切的工科课程,研究分析内容包括物体的受力分析、应力变形分析,还有含物体的材料性能分析,不仅涉及固体力学学科的内容,还涉及到材料力学学科的内容,研究内容比较广泛。一般来讲,力学问题主要从理论分析、数值计算和实验研究三个方面进行研究,实验研究对于工程力学的学习与理解具有十分重要的意义。简单来讲,工程力学的实验研究就是运用实验的方法来测定工程结构或构件中的应力和变形,实验研究的重要性与优势就在于,运用实验的方法可以快速、直接地解决工程面临的问题,还可以对理论以及数值计算之后的结果进行核查以及验证。

  (二)工程力学实验研究在工程中的应用

  基础建设工程都立足于实际,因此工程力学要致力于解决工程中面临的实际问题。力学的理论方法给出了应力分析的基本方程式,但是在实际情况下,运用数学解析的方法往往只能够处理一些简单的问题,对于几何形状或受载复杂的构件就要进行理想化的假设,因此得出的结果与实际情况存在一定误差,必须要采用力学实验的方法进行验证。同时,数学解析法在使用过程中经常会遇到数学和计算方面的困难,在解决工程建设中面临的三维问题和应力集中问题时,依靠数学解析法甚至根本不到计算结果。数学解析法的使用要基于正确的数学模型,只有针对工程建设中的实际问题建立正确的数学模型,才能够得到正确的结果,如果面对一些载荷和边界条件未知的问题,就要运用实验方法为数学解析提供必要的参数,得出结果之后依旧要使用实验方法进行验证。力学实验在工程建设中的运用,完全不受结构形状、环境等各种因素的限制,即便是面对边界条件未知的问题,也可以通过测量实物得到数据,对于一些只需要知道局部应力和变形的问题,或者只要变形数据,甚至不知道材性能的条件下,实验方法要比数值计算更加简单与方便,并能够得到更为准确的结果。从总体上讲,理论分析,数值计算和实验研究三者间存在十分密切的联系,彼此之间可以互相促进,互相补充,并且具有各自的特点,可以根据实际需要进行选择。

  四、结语

  我国正处在不断的发展建设中,在很多领域都与发达国家存在很大的差距,为了不断缩小差距,促进我国的快速建设与发展,工程力学承担着十分重大的使命,任务十分艰巨。随着时代的发展,工程力学需要不断与时俱进,不断在我国的大型工程中进行应用并寻求发展,同时要注重力学实验在工程建设中的应用,一方面为工程师的培养创造良好的条件,一方面为工程力学找到新的生长点,更好地为我国的经济建设服务。

  工程力学论文 篇8

  一、引言

  随着我国高等教育人才培养目标的转型,传统的教育理念和教学模式正在发生根本变化。我国高等教育培养出的人才规模大、人数多,但工业竞争力远不如科技发达国家,工程类人才的创新意识和创新能力普遍较低,主要原因是长期沿用传统教学模式,采用单一的课堂灌输式教学方法,教学重点仍偏于理论学习、科学工程分析,而面向工程的实践训练少,教学还停留于知识传授阶段。对照ABET《工程标准2000》中工科毕业生应具备的十一种能力要求[1],我国的高等教育只突出了一点:即应用数学、理科知识和工科知识的能力培养。其他十条能力的培养在我国教育中普遍受到忽视,特别是在课堂教学中极少体现。从最基本的课堂教学入手,探索先进、合理的教学模式,改变传统教学理念和教学方法,是实现当前高等教育人才培养目标转型的重要基础[2]。

  学生在大学期间主要的时间和精力集中在各门课程的学习上,所谓学生各种能力的培养离不开日常课程的教学训练和教学方法的影响。为了从根本上实现高等教育的变革,国内很多高校已采取积极办法,开设融合中西方教育优势的课程,实现国际化办学,鼓励教师到国外学习,同时也大力提倡国内外教师联合为本科生授课,从最基本的日常教学中,影响和改变默守陈规的传统教育。力学课程一直以来都是学生花费时间多,学习压力大的课程,在该类课程中实施国际化的合作教学,引入新的教学思想和模式,对传统力学课程教学的改变,实现现代人才培养目标具有重要意义。

  二、国外教授授课特点

  为了改革传统力学课程的教学理念和教学模式,促进高等教育的国际化发展,在学校的大力支持下,我们在工程力学、材料力学和结构力学课程的教学中,采用了中外教师合作授课的模式,在合作交流中取长补短,深化力学课程的教学改革。总结外教授课的特点具体如下:

  1.英国杜伦大学教授讲授了32学时的“工程力学”课程。在第一轮的授课过程中,该教授主要以课堂讲授为主,授课内容为静力学及材料力学部分内容。授课主要特点在于:介绍课程基本内容,例题较少,将力学基本问题程序化,让学生大量使用Matlab和Excel软件编程求解复杂计算问题;此外,还让学生登陆国外学校的教学管理系统,在系统中分配给每位同学不同作业,学生网上提交作业,系统自动记录学生提交的次数以及正确率。为了给学生创造与教授面对面的交流机会,在第二轮和第三轮的授课中增加了实践环节,让学生通过课堂学到的知识,利用老师给定的材料(胶管、牙线、胶枪等),按照指定题目设计受拉、受压、受弯等结构,并在课堂上对各小组设计的结构加以评定。

  2.美国新泽西州立大学教授,为国内学生讲授6学时“压杆稳定”内容。上课特点:以英文教材内容为主,将教材中的主要内容转成图片,上课时用PPT演示给学生并与学生讨论教课书中内容,对教材中给出的计算公式的正确性提出质疑,以引发学生讨论及思考。授课内容不局限于课本,课堂上提出相关科研成果并与学生讨论。

  3.西澳大利亚大学教授为国内学生讲授16学时的“结构力学”课程。授课形式为课堂讲授,讲解过程采用在计算机屏幕上书写,下课后形成PDF教案的形式。授课内容为静定或超静定多跨梁的位移、内力计算。授课特点是:强调静定和超静定问题的通用算法的讲解,举例说明此类问题的统一求解模式,演示根据基本理论编写计算程序的过程,强调用Matlab、Excel及结构力学求解软件编程求解各类问题。

  三、国内外教学模式对比讨论

  在与国外教授合作教学过程,通过对比同类课程、相同授课时间内同类教学内容的不同教学模式,发现存在如下差异:

  1.同一门课程,教学内容相同,对学生的要求不同。以工程力学课程为例,国内教学中通常详细讲述每一个知识点,针对每个知识点讲授例题,同时让学生做一定量的习题,希望学生完全掌握所有知识点,课程信息量大,学生要做大量习题才能完全掌握全部课程内容。在例题和习题的选择上,通常采用理论较深,计算简单的问题,训练学生理解和掌握知识点。国外教授课堂上强调的知识点相对少,很多内容一带而过,通常采用比较简单的例题和习题来消化理论知识,课程内容相对容易掌握。复杂计算问题采用通用算法,强调计算机编程计算。超静定杆件的内力和应力求解问题,国内学生大量练习的是均匀荷载作用或温度均匀变化问题,对于荷载和温度任意变化问题,优秀的学生能够利用积分计算杆件的变形,再根据变形协调条件求解。国外教授上课时给学生介绍此类问题的解题的方法是采用麦考利函数(Macaulay Bracket) 表示分布荷载,用狄拉克δ函数(Dirac Delta Function)表示集中荷载,写出力学和几何方程,加上边界条件,利用Matlab编写程序,用计算机求解。不同问题,只要修改程序中的荷载表达式和边界条件,求解方法都相同。

  2.相同理论,讲解目的和实现方法不同。以结构力学授课内容为例,国内该门课程的主要研究对象是由梁、柱构成的刚架,以刚架为主要研究对象讲授静定和超静定结构的内力和位移计算方法。外教则采用框架结构中的单杆,分别取立柱和横梁,再分别讲授只有轴力作用或只有弯矩作用时,轴力与轴向位移之间的关系,或弯矩与转角之间的关系。在介绍力法和位移法的理论中,强调刚度阵和柔度阵的建立,然后采用数学软件计算矩阵,求解力或位移。同样介绍力法和位移法解超静定结构问题,国内教授授课时会让学生在课堂和课后做大量习题,题目主要通过手算完成,且计算量较大,有些题目需要使用解题技巧才能完成,因此,学生通常在力学课程的学习中花费较多时间。国外教授讲课过程中选用的例题和习题比较简单,通用性强,解题过程程序化,不强调特殊性和技巧性,强调对一般问题编程求解或使用计算机软件完成数学运算。

  3.实践教学法在课堂教学中的应用。国外教授在讲授基础力学和结构分析课程时,均设计了相应的实践环节。例如在研究材料力学性能时,结合结构设计大赛采用的材料,让学生测试绳子和纸条的抗拉强度和刚度,指导学生在结构设计中正确使用材料。讲到受压和受弯构件时,让学生自己设计柱和梁通过实际加载让学生体会梁的合理设计方法,加深对立柱稳定性的理解。国内力学课程授课过程中,除了传统力学实验外,通常不设置其他实践环节。普遍反映的问题是目前课程学时太少,需要讲授的课程内容太多,没有足够课时开展此类活动。

  四、不同教学理念和模式带来的启示

  表面上看,国内教授与国外教授在同一门课程中对理论知识的讲解方法,例题的选用,解题工具的使用,以及授课模式都存在一定差异。然而,产生这种差异的根源实际上可以归结为一点:即人才培养目标的不同。

  国内在人才培养方面,长期致力于研究型人才的培养,授课教师通常希望学生能够深入、熟练地掌握本门课程的主要内容,能够牢记各种定理和公式,并能够熟练运用力学知识求解各种类型题,包括难题、技巧性较强的题。而能够达到这种要求的学生通常不足30%,绝大多数学生认为力学课程太难,内容太多。国外教授授课意图很明显,不做难题、技巧性强的题,强调采用常规算法建立通用表达形式,由于简化了授课内容,节省了大量做题时间,使得授课氛围宽松,有时间穿插介绍各种工程软件在力学分析中的应用,并可以在授课过程中增加实践及讨论环节。由于对学生解题难度要求降低,故大多数学生反映课程不难,及格率也相对较高。这种教学方法更有利于大多数学生的工程技术能力训练,适于工程技术人才的培养,强调的是多方面综合能力的培养。

  我国高等教育目前正处于转型发展阶段,研究型、应用型和应用技术型教育并存,培养高层次、卓越的工程技术人才,是当前高等教育人才培养的主要目标之一。工程教育模式越来越受到广泛关注,国外教授的不同授课模式给我们当前的教育教学改革带来了一定的启示。

  在与国外教授联合为本科生讲授力学课程过程中,通过研究国外教授的教学特点,对比国内外力学课程不同的教学内容、教学方法和教学手段,在以工程教育人才培养为目标的力学教学模式改革方面深受启发。为培养高素质的技术型人才,改革传统力学课程教学方法提供有益参考。

  工程力学论文 篇9

  工程力学是力学的一个分支,它主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合的领域。从工程上的应用来说,工程力学它包括:质点及刚体力学,固体力学,流体力学,结构力学,材料力学,土力学,岩体力学等。

  1 工程力学与环境科学的学科交叉理论

  工程力学是20世纪50年代末出现的。首先提出这一名称并对这个学科做了开创性工作的是中国学者钱学森。

  在20世纪50年代,出现了一些极端条件下的工程技术问题,所涉及的温度高达几千度到几百万度,压力达几万到几百万大气压,应变率达百万分之一~亿分之一秒等。在这样的条件下,介质和材料的性质很难用实验方法来直接测定。为了减少耗时费钱的实验工作,需要用微观分析的方法阐明介质和材料的性质;在一些力学问题中,出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况,因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题;出现一些远离平衡态的力学问题,必须从微观分析出发,以求了解耗散过程的高阶项;由于对新材料的需求以及大批新型材料的出现,要求寻找一种从微观理论出发合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。在这样的背景条件下,促使了工程力学的建立。工程力学之所以出现,一方面是迫切要求能有一种有效地手段,预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律;另一方面是近代科学的发展,特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展,物质的微观结构及其运动规律已经比较清楚,为从微观状态推算出宏观特性提供了基础和可能。

  总的来说,工程力学具有现代工程与理论相结合的特点,有很大的知识面和灵活性,对国家现代化建设具有重大意义。

  2工程力学理论在环境科学中的发展

  2.1环境与力学的学科特点

  工程力学虽然还处在萌芽阶段,很不成熟,而且继承有关老学科的地方较多,但作为力学的一个新分支,确有一些独具的特点。工程力学着重于分析问题的机理,并借助建立理论模型来解决具体问题。只有在进行机理分析而感到资料不够时,才求助于新的实验。

  工程力学注重从微观到宏观,以往的技术科学和绝大多数的基础科学,都是或从宏观到宏观,或从宏观到微观,或从微观到微观,而工程力学则建立在近代物理和近代化学成就之上,运用这些成就,建立起物质宏观性质的微观理论,这也是工程力学建立的主导思想和根本目的。

  虽然工程力学引用了近代物理和近代化学的许多结果,但它并不完全是统计物理或者物理化学的一个分支,因为无论是近代物理还是近代化学,都不能完全解决工程技术里所提出的各种具体问题。工程力学所面临的问题往往要比基础学科里所提出的问题复杂得多,它不能单靠简单的推演方法或者只借助于某一单一学科的成就,而必须尽可能结合实验和运用多学科的成果。

  2.2研究内容和方向

  工程力学主要研究平衡现象,如气体、液体、固体的状态方程,各种热力学平衡性质和化学平衡的研究等。对于这类问题,工程力学主要借助统计力学的方法。

  工程力学的研究工作,目前主要集中三个方面:高温气体性质,研究气体在高温下的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质、辐射性质以及与各种动力学过程有关的弛豫现象;稠密流体性质,主要研究高压气体和各种液体的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质以及相变行为等;固体材料性质,利用微观理论研究材料的弹性、塑性、强度以及本构关系等。

  工程力学研究方向主要有:非线性力学与工程、工程稳定性分析及控制技术、应力与变形测量理论和破坏检测技术、数值分析方法与工程应用、工程材料物理力学性质、工程动力学与爆破。

  3工程力学理论在环境科学中的应用

  3.1材料力学与环境

  材料力学在生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种机器,建筑中的各个结构,小到生活中的塑料食品包装,很小的日用品。各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作,所以材料力学就显得尤为重要。

  利用材料力学中卸载与在加载规律得出冷作硬化现象,工程中常利用其原理以提高材料的承载能力,例如建筑用的钢筋与起重的链条,但冷作硬化使材料变硬、变脆,是加工发生困难,且易产生裂纹,这时应采用退火处理,部分或全部地材料的冷作硬化效应。

  3.2固体力学与环境

  自然界中存在着大至天体,小至粒子的固态物体和各种固体力学问题。人所共知的山崩地裂、沧海桑田都与固体力学有关。现代工程中,无论是飞行器、船舶、坦克,还是房屋、桥梁、水坝、原子反应堆以及日用家具,其结构设计都应用了固体力学的原理。

  固体力学研究的内容既有弹性问题,又有塑性问题;既有线性问题,又有非线性问题。在固体力学的早期研究中,一般多假设物体是均匀连续介质,但近年来发展起来的复合材料力学和断裂力学扩大了研究范围,它们分别研究非均匀连续体和含有裂纹的非连续体。

  固体力学的研究对象按照物体形状可分为杆件、板壳、空间体、薄壁杆件四类。薄壁杆件是指长宽厚尺寸都不是同量级的固体物件。在飞行器、船舶和建筑等工程结构中都广泛采用了薄壁杆件。

  3.3流体力学与环境

  流体力学中研究得最多的流体是水和空气。它的主要基础是牛顿运动定理和质量守恒定理,常常还要用到热力学知识,有时还用到宏观电动力学的基本定律、本构方程和高等数学、物理学、化学的基础知识。

  4结论

  工程力学与环境科学的结合是研究有关物质宏观运动规律,以及其应用的科学。工程给力学提出问题,力学的研究成果改进工程设计思想,两者相辅相成,共同发展,成熟。工程力学在生活的方方面面都有着应用,且有非常强的实用性,所以我们非常有必要学好,运用好工程力学知识与实践意义较强的学科的结合。

  工程力学论文 篇10

  1地质体的力学特性

  (1)地质体产生于一定的地质环境,地质体是由地质环境中按照某些结构排列的岩石、水等构成的,其具备非均匀性、非连续性的地理特征,无论是初始状态特性,还是流-固耦合特性都充分体现了地质体的独特性,区别于传统力学的研究对象。

  地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描述方法,其中依旧存在很多的问题需要深入研究,这需要做好相关的室内试验,进行精细性的分析,获得丰富多样的本构关系,掌握地质力学的特殊规律。地质体是一个比较复杂的系统,仅仅通过局部的岩石试样,并不能代表其整体的特性,岩石试样缺乏典型代表性,岩体试样不能脱离地质体本身,否则其会丧失处于母体中的作用。在某些状况下,获取试样,会导致其内在特性的改变。为了更为深入地研究地质体的整体特征,需要深入了解地质体的局部特性,在此基础上,进行地质体整体特性的描述及探测,从而满足实际工作的要求。

  (2)地质体的特性与地质构造运动、地质环境密切相关,从而影响到地质体的一系列的力学行为。通过对力学分析方法的应用,不能取得定量化的结果,为了获得地质体的初始状态,需要应用工程地质力学的应用方法,从而解决实际工程问题,地质体的特性具备多样性,比如非线性特性、非弹性,这些特性与岩体结构面的特性密切相关,温度效应、时间效应是固体材料的常见特性,地质体的特征与温度、天气等密切相关,其中外界因素的变化,导致其出现更为复杂的力学过程。

  2工程地质力学所面临的常见问题

  (1)地质工程主要分为两类问题,地下工程问题,比如水电工程的地下隧道、地下核肥料、地下矿藏等区域的采空区,地质体的活动断层状况、软岩状况、透水状况等,对于工程的稳定运作产生一系列的影响,与工程建设、工程造价密切有关,这类问题主要涉及到高地应力前提下的地质体的变化状况。第二类问题是地面工程,涉及到一系列的基础工程建设,铁路公路边坡、矿石开采,主要引发的问题为滑坡、泥石流等,我国的边坡工程规模日益庞大,其也引发了一系列的自然灾害,存在的主要力学问题是水、地震等作用下的破坏状况。

  一项合格的工程建设必然要经历选址、勘察、设计等几个模块,在不同的工作模块中,由于其工程阶段的不同,工作目的的差异性,其工作的侧重点也不一样。地质工程是一个整体性的工程,其内部各个阶段间互有联系,密切相关,为了解决实际工作需要,工程地质力学的应用要因地制宜,灵活应用,切实解决地质工程中的问题。

  (2)在地质工作中,避让是非常重要的原则,避开危险区域,是地质工程工作的重点。为了达到这一目的,必须首先明确哪些区域存在着危险状况,获得相关的地质资料后,再针对山体的稳定性进行判定,这种可靠性关系的判断与地质工程的顺利开展密切相关。建筑工程的顺利开展,需要建立在良好的地质条件基础上,如果将良好的地质条件误判为不稳定,将会造成地质工程工作资源的巨大浪费。

  在地质工程实践中,有些地质问题依赖于工程师的工作经验,比如利用边坡稳定判断方法进行滑面参数的分析,这些参数的确定依赖于丰富的工作经验,在这个过程中,有些工作步骤需要利用有限元进行计算,这些可靠的地质工程分析方法都离不开大量的工程实践工作。

  3地质体力学特性探测的一般方法

  (1)在地质工作中,选址是一门重要的工作,在选址过程中,地质人员需要依据地质条件、环境等,进行工程建设可行性的判断,这需要进行工程建设地点、线路等的综合性分析,需要做好一系列的地质勘察工作,进行地质条件的深入了解,从而判断出工程建设状况。通过各种工程手段获得工作资料将作为下续工作的依据,一般来说,勘察过程中获得越多的资料,其工程设计的可靠性也就越大。在实际工作中,地质勘察的手段诸多,受到实际工程状况的影响,地质资料的获取比较困难,工程设计往往要进行多次设计。

  为了实现地质工程造价的优化,必须最大程度地降低工程成本,而又获得最大的工程效益,在最优成本的前提下,获得丰富的地质材料。地质力学研究不仅仅需要获得给定条件的结果,也要最大程度创造地质工作的良好条件,这通常需要进行表面位移监测、波动等方法的应用,进行地质体力学特性的探测。这些方法具备良好的工程合理性。

  上述方法运用得当,可以进行某工作区域某点特征的获取,而又不破坏地质体的原本形态,它的探测成本也是比较低的,目前来说,我国的地质勘察体系并不健全,缺乏丰富的理论体系支撑,计算机应用技术体系尚不健全。

  (2)相比于工程结构,地质体的可容许变形更大,工程结构与地质体之间的相互作用比较复杂,远甚于单纯结构的变形分析,在这个过程中,为了给出合理性的工程设计,必须进行地质体初始状态、地应力场状况的深入分析,从而给出恰当的工程设计方法,进行工程涉及到优化。在地下工程工作中,岩体分类技术是常见的工程设计方法。

  目前来说,我国的岩体分类技术理论体系尚不健全,通过对这种岩体分类问题的论证,能够满足我国复杂环境区域工作的要求,进行复杂性地质工程可行性的判断。工程岩体分类是比较笼统的,它主要适应于工程的初步设计阶段、工程预算阶段、招投标阶段,这种方法与一般工程的力学计算方法存在较大差异性,有些精密、复杂、大型的地质工程,需要精细化的岩体分类技术方法,这需要具体问题具体分析,提出适宜的工程方案,满足实际地质工作的需要。

  (3)在地质工程工作中,力学、地学是密不可分的,这两者的结合都是为了创造更大的工程建设效益,这与力学基本理论体系的发展密切相关,需要满足工程建设工作的需求。通过对力学研究工程的应用,模拟复杂性的地质结构状况,通过科学性的建模,满足复杂的工程需要,这也需要工作人员的综合性判断,实现工作经验与计算机数值计算结果的结合,确保力学及地质学的相互渗透、相互结合,从而进一步解决工程常见问题。

  (4)在实际工作中,地质工程师凭借丰富的工作经验,能够进行某地区地层的直接判断,从而有利于地质调查工作的开展,进一步节省工程成本,如果不能确保地质判断的准确性,将会导致工程实践的失败,也不能获得正确的力学分析结果。为了满足实际地质调查工作的要求,需要进行力学分析手段的补充,进行地质体力学参数的获取。

  通过对力学手段定量化的分析,可以实现地质体的准确判断,再通过一系列的力学理论方法,做好工程的定量分析工作,为工程设计提供丰富的信息依据。这就需要进行地质环境定量化的分析,进行地层的辨认、定性地分析,进行地层几何特性的分析,这都离不开地质勘查工作的开展,需要做好相关的现场监测工作。

  4结束语

  工程地质力学与地质工程密切相关,其实现了工程学科、力学、地学的结合,地学是地质工程的基础,力学是重要的工作研究手段,以此为标准,实现工程工作的高效化,通过对不同学科的结合、研究、分析,实现工程地质力学的长远发展,解决实际工作问题,满足工程的实际需要。

  工程力学论文 篇11

  考试是教学中的一个重要环节,用来检验学生对知识的掌握情况。目前课程采用单一的闭卷考核方式,考试内容局限于教材中的基本理论知识。试题题型基本上是例题的翻版,学生机械的套用公式,不能灵活地将课程的知识点和工程实际结合起来,这种考核方式偏离了对学生的培养目标,不能满足社会对学生的要求。

  一、工程力学教学改革的措施

  针对以上工程力学教学中存在的问题,河北农业大学力学教研组结合多年的力学教学经验,提出以下几点教学改革建议:

  1.加强工程力学的重要性的认识

  工程力学是现代工程技术的重要理论基础,是工科专业必修的一门技术基础课,不仅机械类和土建类还涉及食品工程和林学等专业,它直接影响到各个专业的后续课程的学习。为了加强学生对工程力学的认识,所以第一堂课很重要,也就是要上好绪论课:首先根据专业的不同引入大量的相关工程实例,例如土建类可以以迪拜塔或者世贸大厦为例,机械类可以以高速列车为例,还可以列举一些生活中工程力学的实例,比如利用套筒扳手能够轻松的拆卸螺栓。也可以列举一些社会热点话题中工程力学知识的应用,从而让学生认识到课程的重要性。其次以专升本和考研为例,工程力学作为考试课程或相关课程,分值是150分,而基础课程才100分,让同学们对课程因此足够的重视。再次介绍工程力学课程和后续专业课程的关系,它是专业课程学习的理论基础。

  2.教学内容的整合和优化

  教学改革的首要任务是教学内容的改革。工程力学包含理论力学和材料力学两门课程,它们有各自的体系,因此必须对传统的课程体系、教学内容和课程结构进行重新整合和优化。整合后的课程体系分为静力学和材料力学两个模块(理论力学中的运动学和动力学和高中或大学物理有重复和交叉,这里不再重复讲解),在教学中要打破静力学和材料力学的界限,以外力分析和内力计算为主线,贯穿分析构件的强度、刚度和稳定性,其中以强度计算为重点,如图1所示。以建立力学模型的能力和解题能力为核心,突出工程概念和实践能力的培养,进一步加强理论教学与工程实际的联系,为学生学习后续课程以及解决工程实际打好基础。

  3.教学方法与手段的多样化

  在教学内容改革的同时,教学方法和教学手段的改革也要跟上去,这两者是相辅相成的。在教学中遵循“教是主导,学是主体”是教学的原则和规律,培养学生分析问题和解决问题的逻辑思维方法。

  (1)采用板书和多媒体相结合的教学手段。目前工程力学教学中主要采用板书教学的模式,这种教学模式能够使学生明白逻辑推理的每一个步骤,符合人的逻辑思维过程,并且教学重点突出、直观性强,易于思考和知识点的巩固记忆梳理。但是却占用了大量的课堂时间,教学效率低,且教学内容有限,尤其是一些视频动画和图片信息不好表达。而多媒体教学恰好能够弥补这一点,但多媒体教学传递的信息量过大,上课节奏过快,导致学生只能走马观花地接触演示内容,没有充足的思考时间,导致课堂重点不突出,学生根本无法掌握课堂内容。结合板书教学和多媒体教学的优缺点,工程力学教学过程中,针对不同章节内容的特点,在教学方式上采用板书教学和多媒体教学相结合的教学方式,例如在静力学受力分析时,采用板书为主的教学模式,使学生掌握受力分析的详细过程,而在讲运动学时,先采用多媒体让学生看直观机构的运动规律,然后再用板书教学方式进行运动的分析。

  (2)采用多样化的教学方式。由于本课程内容多,知识面广,难度不一,可以根据章节内容的不同采用课堂讲授法、问题教学法、自学讨论法和引导归纳法等多种形式的教学方式,例如受力分析适宜采用课堂讲授法,让学生掌握受力分析的步骤;而平面汇交力系由于内容简单适合用自学讨论法,让学生自己分析掌握重要的知识点。而像平面弯曲就适合用问题教学法或引导归纳法,可以用引导归纳法逐步推导出弯曲应力和弯曲变形的理论公式,也可以用问题教学法列举“武警单手拍砖”为例,分析砖沿根部断裂的原因,从而掌握弯曲应力的公式。总之这些不同的教学方法能够激发学生主动学习知识的积极性。

  (3)减少理论讲授学时,增加习题课的学时,采用多样化的师生交流方式。在授课过程中注意围绕重点、难点精讲多练。对授课内容注重讲概念、讲关键、讲方法、讲思路。为了让学生扎实地掌握一些重要知识点,减少课堂讲授学时,增加习题课,把学生容易出错的和综合性强的例题拿出来,采用一题多解或者逆推的方法解题。通过这样的训练,培养学生分析问题和解决问题清晰的思路,避免碰到习题无从下手。对于学生作业每次批改一半,并及时发现的问题,并纠正一些常见的错误,对作业完成质量好的同学提出表扬,较差的同学也给予鼓励。每两周安排一次习题课,每周安排一次课上10分钟的答疑,让学生学习中的疑问得到即时解答。建立QQ群和微信群,对学生的问题进行在线答疑或同学之间的讨论学习。

  (4)建立工程力学教学网站和试题库。建立工程力学课程网站,上传工程力学的一些重点内容的动画或者视频,帮助学生更清楚直观的理解知识点。例如一些约束的动画就能帮助学生很好地理解约束的性质,确定约束反力;运动学的动画就能够很好地理解各个构件的运动。建立试题库并配以详细的分析过程,使学生通过增加练习更好的掌握各个知识点。

  4.加强实验教学,提高学生的动手能力

  实验教学环节非常重要,它能够把理论和实践结合起来,不仅能加深学生对理论知识的理解,而且还提高了学生的动手能力和创新能力。因此可以在实验中改变以往死板的模式,例如在测量材料弹性模量E或弯曲应力实验中,让学生自己选择增量载荷,实验中出现问题让学生自己分析出现这些问题的可能原因,实验失败也要分析原因,这样使学生积极主动的参与到实验中,体现实验的乐趣,还可以根据现有的实验条件,去验证和解释生活中的现象,找到出现这种现象的理论根据。

  5.改革传统的考试方法,采用多样化的考核方式

  长期以来,高校工程力学课程的考核方式绝大部分都是闭卷考试形式,考题就是例题或者习题的翻版,这种规范化的试题导致学生只要考试前突击做题,考试通过甚至考高分没有问题,考试成绩不能代表学生的实际水平,因此必须对现行的考试方式进行改革。

  (1)考试内容的改革,也有助于培养学生解决工程实际的能力。因此在保证基本知识和基本理论的基础上,增加应用型和能力型试题的比例,注重考核学生的综合素质,多出一些灵活性的综合题型,既考查了基本知识点,又激发了学生对知识的灵活运用能力,避免了学生死记硬背和考试抄袭的不良习惯。

  (2)考核方式的改革。针对不同的专业采用闭卷、半开卷考试和开卷考试的方式,代替以往单一的闭卷考试的方法,并且增加平时成绩和实验成绩比重,减少期末考试比重。例如半开卷考试允许学生期末考试(占50%)带一张A4纸张,可以写上自己认为重要的知识点,再结合学生的平时出勤情况、课堂提问和平时测验(这部分为平时成绩,占总成绩的30%),以及实验操作的实验成绩(占20%),这种考核方法更能全面的反应学生的真实水平,有利于培养学生的自学能力。

  二、结束语

  工程力学作为工科专业的一门重要的技术基础课,对于提高学生的逻辑思维能力和分析解决实际问题能力的至关重要。目前,高校工程力学教学存在很多问题,对工程力学的教学改革也势在必行,但是改革是一项长期而艰巨的任务,要循序渐进地进行。由于工程力学课程涉及面广,不同专业对工程力学的教学要求不尽相同,所以教学改革应该分层次、分阶段地进行,为此河北农业大学力学教研组结合多年的教学经验,从教学内容的整合和优化、教学方法和手段的多样化、加强实践教学环节和考核方式等方面进行改革,不断总结经验,逐步完善,对工程力学课程的教学改革进行了有益的探索。

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