力学课程论文

2024-08-09 版权声明 我要投稿

力学课程论文

力学课程论文 篇1

该课程为学科基础课程,适应专业有土木工程专业、水利水电工程专业;课程性质为选修

课程主要学习岩体的基本物理力学性质及测定方法,工程岩体在外荷作用下内应力的变化和表现出的性质及应力状态、应变状态以及对工程的影响,并用以解决工程问题和对工程进行可靠性评价。

本课程研究内容:介绍基本原理和试验方法以及与工程建设密切相关的岩基、岩坡、地下洞室等问题,着重于基础知识。

学习该课程的目的:

掌握工程岩体在外荷载作用下的内应力的变化和表现出的各种性质以及应力状态、应变状态对工程的影响,掌握岩体的基本力学性质及其测定方法,并用以解决工程问题和对工程进行可靠性评价。

学习本课程后应具备的能力:

1、能够运用岩石的物理性质和岩体结构状态对岩石(体)分类,估算无支护条件下的洞壁最长稳定时间。

2、能够进行岩体力学性质的室内外实验和资料分析。

3、对岩体应力状态、变形状态和破坏条件进行全面分析和评价。

4、能够计算山岩压力,评价岩体稳定性,并进行喷锚支护设计。

5、掌握有压隧洞围岩和衬砌的应力计算和有压隧洞围岩最小覆盖层厚度计算。

6、初步掌握岩坡的加固方法。

学分与学时

学分为2分.学时为32学时。

建议先修课程

土力学与地基基础、工程地质和水文地质、材料力学、弹性力学。

推荐教材或参考书目

推荐教材:

(1)《岩石力学》(第三版)第11次印刷 徐志英主编.中国水利水电出版社.1993年

参考书目:

(2)《岩体力学》(第一版)第1次印刷.沈明荣、陈建峰主编.同济大学出版社.2006年。

力学课程论文 篇2

《弹性力学》课程是土木工程专业、土建专业的一门专业基础课程,它是在《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》的基础上,主要学习非杆状结构如板、壳及实体结构由于受外力作用、边界约束或温度改变发生的应力、应变和位移。

《弹性力学》课程的学习需要有《高等数学》理论基础,具备《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》的力学原理和计算方法。《弹性力学》作为一门专业基础课程,对学生的数学推证和力学计算分析能力也有较高要求。

一、课程教学的主要问题

目前,《弹性力学》课程教学中的主要问题表现在以下几个方面:第一,学生的学习兴趣不高,大多数学生学习的感觉是,弹性力学理论抽象,都是数学公式与物理量符号,课程不如以前学习三大力学课程那样具体、实在,觉得弹性力学像数学。第二,理论学习中,感觉不出是在解决某个力学问题或结构的力学求解,学习动力缺乏。第三,课程的学习离不开必要的数学理论知识,由于学生数学知识的遗忘、欠缺,不能清晰理解《弹性力学》课程内容的力学本质,造成学不懂《弹性力学》,教学效果差的结果。

学生在学习《弹性力学》课程后,觉得《弹性力学》课程学习难度大,只是对圣维南原理及按应力求解平面问题留有一定的印象,但是很多学生也只是表面上有所记忆,能按部就班的对习题进行求解计算,能够在理论上透彻理解具体含义的学生往往很少。除这些典型的内容外,学生对《弹性力学》其他部分章节的内容,大都没有印象,体会不到课程理论学习的重点。

伴随近年的高校专业培养模式及培养方案调整,《弹性力学》课程的课时减少和内容精简已经是普遍现象。在《弹性力学》课程的教学上,无论教学计划学时是30~35学时或40~60学时,《弹性力学》课程体系大致相同,只是在一些章节内容的细节上、深浅上有所不同。不管学时多和学时少,平面问题的理论知识部分都是必须讲授的内容。

本文根据自身教学中的经验体会,以《弹性力学》课程平面问题为例,介绍在《弹性力学》课程的教学中,结合学生已有的《结构力学》力法、位移法的理论概念和知识,进行《弹性力学》平面问题的理论讲解,达到帮助学生理解平面问题基本理论原理,掌握基本方程的物理本质,进而轻松学习《弹性力学》课程知识内容,提高《弹性力学》课程教学效果的目的。

二、《弹性力学》理论体系介绍

(一)弹性力学问题描述

一个弹性力学问题,就是已知弹性体的形状和大小,已知物体的弹性常数和所受体力、边界上的约束或面力情况,求应力分量、形变分量和位移分量。其研究的方法是:在弹性体区域内任取一个微元体,分别建立三套方程,既根据微分体的平衡条件建立平衡微分方程;根据微分线段上形变和位移的几何条件建立几何方程;根据应力与形变间的物理关系建立物理方程。加上边界上的边界条件,通过进行数学的边值求解,解决所求的力学问题。

(二)平面问题的理论体系

徐芝纶编写的《弹性力学简明教程》中,第二章为平面问题的基本理论。首先介绍两种平面问题的基本概念,然后推导出平面问题的三套基本方程,并介绍了一点的应力状态,和两种边界条件的含义及数学表达,为弹性力学问题的求解做好最基本的理论准备。学生在学习建立这些基本方程和边界条件的表达上,基本没什么障碍,大都能轻松学习并理解方程式的含义。

得到基本方程和边界条件的描述后,理论体系接着介绍求解平面问题的两种基本解法,按位移求解平面问题和按应力求解平面问题。在教学过程中,每次讲解这个部分的内容时,学生会感觉不太理解。实际上,按位移求解或按应力求解弹性力学问题,都类似于结构力学的超静定问题求解。以平面问题为例,平衡微分方程只有两个,包含的应力分量却是三个,所以,只依靠平衡微分方程是不能求解的,还必须考虑几何学和物理学两个方面的方程,进行联立求解。其思路和原理类同结构力学的力法。若以位移作为基本未知量,既按位移求解弹性力学平面问题,单从几何方程只能得到两个位移分量和三个形变分量的关系,当位移分量确定时,形变分量可以唯一确定,反之则不行,所以还必须联立物理方程和平衡微分方程,由三套方程求出八个物理量,其过程则类似于结构力学的位移法。

在教学中,采用结合结构力学中已经学习的位移法和力法,进行《弹性力学》课程的教学,对帮助学生理解方程和轻松学习有很大帮助。下面以教材[1]中的按位移求解平面为题为例,介绍采用对比法进行教学的具体情况。

三、《弹性力学》按位移求解的教学实践

(一)教材内容安排

按位移求解就是以位移分量为基本未知函数,从基本方程和边界条件中消去应力分量和形变分量,导出只含位移分量的方程和相应的边界条件,求出位移分量后,再求出形变分量和应力分量的方法。

(二)基本求解方程的推导

几何方程

将(1)代入用形变分量表示应力分量的物理方程(2)中

得用位移分量表示的应力分量

将(3)代入平衡微分方程(4)

另外,应力边条和位移边条表示为

式(5)即是平面应力问题按位移求解的基本方程。因其为偏微分方程,所以求解还需要联立边界条件既应力边界条件和位移边界条件,构成平面应力问题按位移求解的方程组。

学生在学习这部分内容时,就方程本身的推导及边界条件按位移分量的表达上基本没什么困难。这个时候的普遍问题是,学生往往被这些方程的形式牵引,重点是去感觉这些方程是数学方程,却忽略了对方程所表示物理含义,或者说减弱了它所表示的力学含义的关注度。

(三)解决办法

参照教学中的经验,在进行这部分内容的教学安排时,先根据弹性力学基本理论进行公式的推导,在得出方程式(5)和边界条件后,结合学生已学的《结构力》学概念,对照《结构力学》接着,在经过复习回忆对比结构力学的已有知识概念后,位移法求解的概念和基本方程,讲解基本方程(5)的本质。目的是在结尾时刻,把学生的注意力拉回到力学课程教学的最终目的上。主要细节安排如下:

首先,进行方程(5)的推导。

其次,复习《结构力学》中位移法典型方程:

方程(8)是考虑了几何条件、物理条件和力平衡条件,得出的用结点的位移基本未知量所表示的静力平衡条件,与之对比,强调弹性力学按位移求解平面应力问题的基本方程(5)和结构力学推导位移法典型方程(8)过程一样,都用到了几何方程(对应于几何条件),物理方程(对应于物理条件)和平衡微分方程(对应力平衡条件),所以方程(5)的本质也是用位移表示的力平衡方程。

根据学生理解情况和课时安排情况,此时最好进一步讲透各自对应方面的含义或者说几个方面的具体体现。即《结构力学》位移法中的几何条件,体现在分析结构的变形情况后,得到求解结构所需的独立的结点变形位移基本未知量,它和弹性力学中根据微分线段的形变和位移条件,建立几何方程是同样的考虑;《结构力学》位移法考虑的物理条件,实际体现在等截面直杆的转角位移方程上,也就是考虑了内力和变形位移间的对应关系,它和《弹性力学》中根据应力与形变间的物理关系建立物理方程是同样的含义;《结构力学》中的力平衡条件,体现在分析附加刚臂(有结点角位移)或附加支座链杆处(有结点线位移)的受力平衡后,得出附加反力矩或附加反力应等于零,它和《弹性力学》中的平衡微分方程是同样考虑。

《结构力学》力法,根据满足三方面条件的典型方程求出基本未知量,即独立的结点位移后,便可由等截面直杆的转角位移方程,求出各杆的杆端内力,再根据单位荷载法可求结构中任意截面的位移。这和《弹性力学》按位移求解,从基本方程(5)中求出位移分量,就可根据几何方程(1)求出形变分量,再根据物理方程(2)求出应力分量的思路过程完全相同。只不过弹性力学中各物理量都是位置坐标X、Y的函数表达式,结构力学中的物理量却是某一具体截面处的物理量数值。

然后,再次回到弹性力学的课程任务,接着复习、回忆、对比讲解知识概念后,总结弹性力学按位移求解平面应力问题。按位移求解平面应力问题,就是使位移分量在区域内满足基本微分方程式(5),并在边界上满足位移边界条件(7)或应力边界条件(6)。求出位移分量后,用几何方程(1)求得形变分量,再用式(2)求得应力分量[1]。

最后,安排一个实例进行具体问题的求解,体会上面总结段落的实现过程,达到消化所学理论知识的最终目的。

结语

教学实践表明,利用这种教学方法后,学生对按位移求解平面应力问题基本方程的理解和感受大有转变,特别在最后的实例讲解后,学生能很好地领悟所学方程的力学本质和力学功能,消除了以前很多学生的错误感觉,学弹性力学基本就是在学数学。这样,能在教学中引导学生将落脚点回到对力学基本概念和理论的掌握上,理解弹性力学中出现的数学方程及解析过程,都只不过是在借助数学知识工具进行力学问题求解的需要。

经过这种教学安排,结合已有的结构力学知识理论,对比进行弹性力学课程的教学,对帮助学生充分理解弹性力学知识理论,理解方程式的力学含义,以及读透课本中的文字结论(如上面的结论段[1]),减少学习弹性力学理论的抽象感等方面,帮助很大。同理,将这种教学方法实施在弹性力学课程其他章节内容中,对帮助学生轻松学习弹性力学课程理论,不偏离力学的教学主线,提高弹性力学课程的课堂教学效果和质量,也具有极大的帮助作用。

参考文献

[1]徐芝纶.弹性力学简明教程:第3版[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]李廉锟.结构力学:第4版[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3]刘京红,等.土木工程专业弹性力学课程教学改革的探索[J].科技情报开发与经济,2007,(24).

[4]王雁然.弹性力学及有限元教学的实践与研究[J].建筑教育改革理论与实践,2005,(6).

《理论力学》课程教学的探讨 篇3

关键词:教学目标教学内容概念复习内容删减

中图分类号:G642.0

1.前言

理论力学是工程类本科专业的技术基础课,是学生首次接触工程实际问题,研究机械机构运动分析的专门学科。教学总时数64学时完成第一分册(以哈工大《理论力学》第7版为例)的全部教学内容通常是做不到的。其原因之一是学生生源不能与内地知名重点高校相比,原因之二是要在课堂教学中安排习题讨论训练,原因之三是法定节假日放假可能会使教学时数减少。其四学生自主学习积极性的减少也是影响教学进度的重要原因之一。再加上与内地对口支援高校搞联合办学,要求把应该在本科二年级第三学期开设的理论力学课程教学计划提前到一年级第二学期,大学物理和理论力学同时进行的教学对学生掌握知识增加了困难。为了更好地完成理论力学的教学任务同时又应该考虑教学内容有相互衔接但又区别于物理学,对教学内容的安排与删减就需要认真考虑。下面就具体内容安排做些探讨。

2.教学内容安排的探讨

1) 静力学的教学内容

静力学是工程计算的力学基础,学生必须掌握受力图、力系简化和平衡计算等内容。在静力学中考虑删减摩擦问题和空间力系問题。考虑摩擦求平衡的问题主要是滑动摩擦力问题,大学物理课程中摩擦力的概念已经够用了,无需再讨论。只需通过习题4-6 关于砖夹设计的摩擦平衡问题,使学生了解利用摩擦角概念和二力平衡原理求解此题会更简单。空间力系要求学生掌握力在三坐标轴上投影以及力对三坐标轴求力矩的基本概念和计算方法。其他空间力系问题均删除不讲。希望学生将来可以将平面力系理论推广应用于空间力系。在采用多媒体课件教学的同时应该考虑黑板板书习题课的教学,以更好地训练学生的解题思路和计算方法。

2) 运动学的教学内容

运动学教学内容的重点是点的合成运动和刚体的平面运动。点的运动学和刚体的简单运动的概念与计算学生在大学物理课中已经有所了解,这部分教学内容以复习物理知识为基础建立理论力学新的概念体系,因为理论力学和物理学的概念表述略有不同。通过例题和习题训练使学生掌握求解工程实际问题的思维方式和计算能力,以便为合成运动和平面运动的计算打好基础。

3) 动力学的教学内容

动力学教学内容的重点是物理学未能涉及的部分。即刚体平面运动微分方程的应用、达朗贝尔原理(动静法)和虚位移原理等问题的分析能力和解题能力的训练和培养。质点的动力学基本方程、动量定理、动量矩定理和动能定理等章节中与大学物理课的内容有较多的重复,但是概念表述上略有不同。这部分的教学仍然是在已知物理知识复习的基础上建立理论力学的概念体系,使学生认清虽然概念表述不同但实质是完全相同的。通过例题和习题训练培养学生对工程实际中更复杂动力学问题的解题能力。

3.结束语

理论力学课程的教学目标一方面是培养学生分析问题和解决问题的能力,另一方面又是为后续各门课程打下良好的力学基础。还要考虑到本科学生今后报考研究生的发展问题。所以在教学中要尽可能多地完成理论力学课程的教学内容,使其理论体系更完整,使学生了解和掌握更多的理论力学知识。所以在与物理学相重复的教学内容上尽量少花费教学时数。总之,既要保证教学质量又要使学生了解尽可能多的理论力学解题方法。教师在教学方法和内容取舍方面要作认真研究和准备才能更好地完成教学目标。

参考文献:

[1] 哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学(I)第7版 [M].北京:高等教育出版社,2009.7(2010重印).

[2] 上海交通大学物理教研室.大学物理教程(上册) [M].上海:上海交通大学出版社,2011.1.

工程力学课程教学大纲 篇4

一、简要说明

工程力学是一门面向工科专业开设的专业基础课程。本大纲主要是为土木建筑类专业编写的,其它开设《工程力学》课程的专业也可参照本大纲。本大纲的计划学时数为90学时。

二、课程的性质、地位和任务

工程力学是一门理论性、系统性较强的专业基础课,是后续其它各门力学课程和相关专业课程的基础,同时在许多工程技术领域中有着广泛的直接应用。本课程的任务是使学生能够对物体及简单的物体系统进行正确的受力分析、画出受力图并进行相关计算;掌握受力构件变形及其变形过程中构件内部应力的分析和计算方法,掌握构件的强度、刚度和稳定性分析理论在工程设计、事故分析等方面的应用,为经济合理地设计构件提供必要的理论基础和计算方法,并为有关的后续课程打下必要的基础,而且,通过学习工程力学可以有效培养学生逻辑思维能力,促进学生综合素质的全面提高。

三、教学基本要求和方法

1、基本要求

(1)静力学部分

理解静力学的基本公理和基本概念,能够对物体及简单的物体系统进行正确的受力分析、画出受力图并进行相关计算。对平面一般力系的平衡问题,能熟练地选取分离体和应用各种形式的平衡方程求解。求解物体系统的平衡问题是静力学的重点。

(2)材料力学部分

对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识,具有将杆类构件简化为力学简图的初步能力,能分析杆件的内力,并绘出相应的内力图,能分析杆件的应力、位移,进行强度和刚度计算,并会处理简单的一次超静定问题,对应力状态理论与强度理论有初步的认识,并能进行组合变形下杆件的强度计算,能分析简单压杆的临界载荷,并进行稳定性校核等计算。

2、教学方法

采用课堂讲授(含讨论课),并安排适当的课外作业,同时积极引导学生自学。

四、授课教材和主要参考书目 授课教材:

1.重庆建筑大学.理论力学(建筑力学第1分册).北京:高等教育出版社,2006 2.干光瑜,秦惠民.材料力学(建筑力学第2分册).北京:高等教育出版社,2006 主要参考书目:

1.王 铎.理论力学解题指导及习题集.北京:高等教育出版社,2002. 2.苟文选.材料力学导教、导学、导考.西安:西北工业大学出版社,2002 3.赵志岗.材料力学学习指导与提高.北京:北京航空航天大学出版社,2003 4.范钦珊.工程力学.北京:高等教育出版社,2000 5.孙训方.材料力学.北京:高等教育出版社,2002

五、教学内容及学时分配

本课程计划总学时数为90学时,具体分配如下。

第一篇

静力学(20学时)

绪论(1学时)1 目的要求

了解国内外力学发展史及概况,并对其发展与展望作简单介绍,激发学生学习兴趣。2 要点

(1)工程力学课程的性质、任务和要求

(2)力学在科技发展与工程应用中的作用与地位

(3)国内外力学发展与展望简介 第一章

静力学基本知识与物体的受力分析(3学时)1 目的要求

理解静力学的基本概念和基本公理,并能对物体进行正确的受力分析并画出受力图。2 要点

第一节

基本概念

1.力、刚体、力系、平衡 2.静力学研究的两个基本问题 第二节

静力学公理

1.力的平行四边形法则 2.作用与反作用定律 3.二力平衡公理 4.加减平衡力系公理

5.推论(力的可传性、三力平衡汇交定理)第三节

约束与约束反力 1.柔索约束

2.光滑接触表面约束 3.光滑圆柱铰链约束 4.链杆约束 5.固定铰支座 6.可动铰支座 7.轴承 8.球铰链

第四节

物体的受力分析和受力图 1.受力分析

2.画受力图的步骤与方法 第二章

汇交力系(2学时)1 目的要求

掌握平面汇交力系合成的几何法和解析法。2 要点

第一节

汇交力系合成与平衡—几何法 1.合成的几何法—力多边形法则 2.平衡的几何条件

第二节

力在坐标轴上的投影 1.力在轴上和平面上的投影 2.力在直角坐标轴上的投影 3.投影与分力的比较

第三节

汇交力系合成与平衡的解析法 1.合成的解析法

2.平衡的解析条件—平衡方程 第三章

一般力系的简化(7学时)1 目的要求

掌握平面一般力系的简化方法。2 要点

第一节

力对点之矩

1.平面力系中力对点之矩

2.平面汇交力系合力之矩定理 第二节

力对轴之矩 1.力对轴之矩的概念

2.力对直角坐标轴之矩的解析表达式

第三节

力偶及其性质

力偶系的合成与平衡 1.力偶

2.力偶的性质 3.力偶系的合成 4.力偶系的平衡 第四节

力向一点平移 1.力的平移定理

第五节

平面一般力系的简化 1.简化中心 2.主矢和主矩 3.简化结果分析 4.固定端约束

第六节

物体的重心、质心与形心 1.重心及重心坐标公式 2.质心及质心坐标公式 3.组合法求形心

第四章

一般力系的平衡(7学时)1 目的要求

掌握平面一般力系的平衡方程和滑动摩擦定律,并能用它们求解物体系统的平衡问题。2 要点

第一节

空间一般力系的平衡方程 1.空间一般力系的平衡条件 2.空间一般力系的平衡方程 第二节

平面一般力系的平衡方程 1.平面一般力系的平衡条件 2.平衡方程的几种形式 3.特殊情形

第三节

一般力系平衡方程应用举例 1.求解单个物体平衡问题的要点 2.相关例题

第四节

物体系统的平衡

1.物体系统平衡问题的解题要点 2.相关例题 第五节

滑动摩擦 1.静滑动摩擦定律 2.动滑动摩擦定律 3.摩擦角与自锁现象

4.考虑摩擦时物体的平衡问题 第六节

静定与静不定问题的概念 1.静定问题 2.静不定问题

第二篇

材料力学(70学时)

第一章 绪论(2学时)

1、目的要求

明确材料力学的研究对象和任务,掌握变形固体的基本假设,了解杆件变形的基本形式,学习方法等。

2、要点

第一节 材料力学的研究对象,主要任务及研究方法 1.材料力学的研究对象 2.材料力学任务 3.材料力学研究方法

第二节 材料力学的基本假设 1.材料力学的基本假设

第三节 了解杆件变形的基本形式 1.基本变形形式 2.组合变形

第四节 内力 截面法 应力 应变 1.内力的概念 2.截面法

3.应力与应变的概念

第二章 轴向拉伸、压缩(8学时)

1、的要求

掌握求杆件轴力的截面法,熟练画出轴向拉压杆的轴力图;会应用强度条件对轴向拉压杆件进行强度计算;掌握胡克定律及其应用,会计算轴向各拉压杆件的轴向变形;了解超静定的概念,会解简单的一次拉压超静定问题;了解低碳钢和铸铁在拉伸、压缩时的基本力学性质。

2、要点

第一节 轴向拉伸和压缩及工程实例 1.轴向拉伸和压缩的概念

2.工程实例: 机构连杆、螺栓、桁架、房屋立柱、桥墩 第二节 轴向拉压杆的内力·截面法 1.轴向拉(压)杆的内力——轴力 2.截面法求轴力 3.轴力图的绘制

第三节 轴向拉压杆的应力 1.应力的概念

2.轴向拉压杆横截面和斜截面上的应力 第四节 轴向拉压杆的变形·胡克定律 1.纵向变形,横向变形,线应变 2.胡克定律

3.弹性模量,抗拉(压)刚度,泊松比 第五节 材料拉伸、压缩时的力学性质 1.低碳钢的拉伸试验概述

2.应力应变曲线图及其特征点(比例极限,弹性极限,屈服极限,强度极限)3.铸铁的拉伸试验概述

4.低碳钢和铸铁的压缩试验概述及应力应变图 第六节 许用应力、拉压强度条件 1.许用应力的确定 2.拉压强度条件

第七节 简单拉压超静定问题 1.静定问题与超静定问题概念 2.超静定问题的解题思路

3.简单拉压超静定问题解法举例 第三章 剪切和挤压的实用计算(2学时)

1、目的要求

会对铆钉等连接件进行受力分析和进行剪切与挤压的强度计算;了解剪切胡克定律和剪应力互等定理。

2、要点

第一节 剪切和挤压的实用计算 1.剪切和挤压的工程实例 2.剪切和挤压的受力特点

3.名义切应力的计算,剪切强度条件 4.有效挤压面积,挤压强度条件

第二节 拉(压)杆连接部分的强度计算 1.连接处破坏三种形式

2.拉(压)杆连接部分的强度计算 第三节 剪切胡克定律和剪应力互等定理 1.剪切胡克定律介绍 2.剪应力互等定理介绍 第四章 扭转(8学时)

1、目的要求

会用截面法求杆件横截面的扭矩,熟练画出杆件的扭矩图;会计算圆杆扭转时横截面上的剪应力和对杆进行强度计算;会计算圆杆扭转时横截面的扭转角和对杆进行刚度计算。

2、要点

第一节 扭转·扭矩和扭矩图 1.扭转的受力与变形特点

2.功率、转速与力偶矩之间的关系 3.扭矩的概念 4.扭矩图的绘制

第二节 圆轴扭转时的应力·强度条件 1.圆轴扭转时的应力计算 2.剪切弹性模量 3.极惯性矩 4.扭转强度条件

第三节 圆轴扭转时的变形·刚度条件 1.相对扭转角的计算 2.抗扭截面模量 3.抗扭刚度条件

第四节 简单的扭转超静定问题 1.扭转超静定问题概述

2.简单的扭转超静定问题解法举例 第五章 梁的内力(6学时)

1、目的要求

会用直接计算法求梁任意横截面的剪力和弯矩;会列梁的剪力方程和弯矩方程,并画出剪力图和弯矩图;掌握弯矩、剪力、荷载集度间的关系及由此得出的剪力图和弯矩图的一些规律;掌握画剪力图和弯矩图的叠加法和简便法。

2、要点

第一节 工程中的弯曲问题 1.平面弯曲的概念 2.平面弯曲的工程实例 第二节 梁的内力 1.梁的内力求法 2.梁的内力符号约定 第三节 剪力图和弯矩图 1.剪力图的绘制 2.弯矩图的绘制

第四节 利用弯矩、剪力、荷载集度间的关系绘内力图 1.弯矩、剪力、荷载集度间的关系推导

2.利用弯矩、剪力、荷载集度间的关系作内力图的方法 3.简便方法绘内力图举例 第六章 截面的几何性质(2学时)

1、目的要求

了解静矩、惯性矩、惯性积、主轴、形心主轴、主惯性矩和形心主惯性矩的定义;会计算矩形和圆形截面的形心主惯性矩;正确应用惯性矩的平行移轴公式,会计算简单组合截面的形心主惯性矩。2 要点

第一节 静矩、惯性矩、惯性积 1.静矩的概念 2.惯性矩的概念 3.惯性积的概念

第二节 惯性矩的平行移轴公式 1.惯性矩的平行移轴公式推导 第三节 简单组合图形惯性矩的计算 1.简单组合图形惯性矩的计算方法 2.简单组合图形惯性矩的计算举例 第七章 梁的应力与强度计算(8学时)

1、目的要求

正确使用弯曲正应力公式,熟练计算梁上各点的弯曲应力,并掌握弯曲正应力强度条件及其应用;学会计算矩形截面、工字形截面和圆形截面上的弯曲正应力,并掌握切应力强度条件及其应用;了解提高梁的抗弯强度的措施及选择合理截面。

2、要点

第一节 梁的正应力 1.纯弯曲的正应力公式 2.抗弯截面模量 3.纯弯曲理论的推广

第二节 梁的正应力强度条件 1.梁的正应力强度条件

2.梁的正应力强度条件应用举例 第三节 梁的剪应力 1.梁的剪应力公式 2.梁的剪应力计算举例

第四节 梁的合理截面形状及变截面梁 1.梁的合理截面形状 2.变截面梁

第八章 梁的变形(8学时)

1、目的要求

了解挠度与转角间的关系和梁的挠曲线近似微分方程;会用叠加法求梁的某些特定截面的转角和挠度;了解梁的刚度条件。

2、要点

第一节 挠度和转角 1.平面弯曲梁的挠度 2.平面弯曲梁的转角

第二节 挠曲线的近似微分方程 1.挠曲线的近似微分方程的建立 第三节 积分法计算梁的位移 1.计算梁的位移的积分法 2.积分法计算梁的位移举例 第四节 叠加法计算梁的位移 1.计算梁的位移叠加法 2.叠加法应用举例 第五节 梁的刚度条件 1.梁的刚度条件

2.梁的刚度条件应用举例 第六节 超静定梁 1.超静定梁的概念 2.超静定梁的解法举例

第九章 应力状态和强度理论(8学时)

1、目的要求

了解应力状态的概念及其研究方法;会从具体受力杆件中截取单元体并标明单元体上的应力情况;会计算平面应力状态下斜截面上的应力及主应力;了解空间应力状态的概念和空间应力状态下三个主应力б

1、б

2、б3;掌握广义胡克定律,会计算复杂应力状态下的线应变或正应力;了解强度理论的概念,会应用强度理论对杆件进行强度校核。

2、要点

第一节 应力状态的概念 1.主应力的概念 2.主平面的概念 3.主单元体的概念 4.应力状态的分类

第二节平面应力状态分析——解析法 1.解析法概述

2.主应力和主平面的方位

3.剪应力的极值及其所在的平面的方位 第三节平面应力状态分析——图解法 1.应力圆方程 2.应力圆的作法 第四节 广义虎克定律 1.广义虎克定律介绍 第五节 强度理论

1.第一强度理论介绍 2.第二强度理论介绍 3.第三强度理论介绍 4.第四强度理论介绍

第十章 杆件在组合变形时的强度计算(8学时)

1、目的要求

了解组合变形的概念,会将组合变形问题分解为基本变形的组合;会分析斜弯曲、拉(压)弯、偏心拉伸(压缩)等组合变形杆件的内力、应力和对杆件进行强度计算;会应用强度理论对弯扭等组合变形杆件进行强度校核。

2、要点

第一节 组合变形的概念 1.组合变形的概念 2.常见的组合变形

3.组合变形的一般研究方法 第二节 斜弯曲 1.斜弯曲的概念 2.斜弯曲问题解法 3.中性轴

第三节 拉伸(压缩)与弯曲的组合变形 1.拉伸(压缩)与弯曲的组合变形概念 2.拉伸(压缩)与弯曲的组合变形解法 第四节 偏心拉伸(压缩)1.偏心拉伸(压缩)2.偏心拉伸(压缩)解法 3.截面核心

第五节 弯曲与扭转的组合变形 1.弯曲与扭转的组合变形

2.弯曲与扭转的组合变形的解法 3.相当应力

第十一章 压杆稳定(8学时)

1、目的要求

掌握压杆稳定的概念;了解临界力和临界应力的概念;掌握欧拉公式,会计算压杆的临界力和临界应力;了解柔度的物理意义,掌握柔度在压杆稳定计算中的应用。会应用稳定条件对压杆进行稳定计算。

2、要点

第一节 压杆稳定的概念 1.平衡稳定性的概念 2.压杆稳定的概念

第二节 细长压杆的临界力

1.两端铰支细长压杆的临界力计算公式推导 2.细长压杆的临界力普遍公式——欧拉公式 3.长度系数

第三节 临界应力、欧拉公式的适用范围 1.细长压杆的临界应力计算公式 2.压杆的柔度

3.欧拉公式的适用范围

第四节 三类压杆、临界应力总图 1.三类压杆的概念 2.临界应力总图

第五节 压杆的稳定性校核 1.压杆的稳定条件 2.稳定安全系数 3.折减系数

4.压杆稳定条件的应用 5.试算法

第六节 提高压杆稳定性的措施 1.减小压杆长度

课程:《水力学与桥涵水文》 篇5

水力学与桥涵水文》

得分

一、填空题(共20小题,每空1分)

1.明渠均匀流的主要特征之一中的三线平行是指

总水头

线、测压管水头

线,和

线。

2.按运动要素是否随时间变化将流动分为

恒定

流和

非恒定

流。

3.描述流体运动的两种方法是

拉格朗日

欧拉法。

4.液体流动所受阻力通常分为

沿程阻力、局部阻力。

5.以

工程大气压Pa

压强为零起算的叫相对压强;以

绝对真空

压强为零起算的叫绝对压强。

6.水文资料的收集一般应满足一致性、代表性、可靠性和

独立性。

7.欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等,则渠道的边坡系数m应为

0.75。

8.现行水文统计常用的频率分析方法有

求矩适线法、三点适线法、矩法。

9.河床演变的最根本原因是

河流泥沙的冲淤变化。

10.洪水的三要素是

洪峰流量、洪水流量

洪水过程。

得分

二、判断题(共15分,每小题1分)

1.曲面上静水总压力的铅直分力的大小等于压力体的体积。

×

2.恒定流时的流线与迹线二者重合。

3.有压管道的测压管水头线只能沿程降低。

×

4.工业管道的沿程摩阻系数λ在紊流粗糙区随Re增加而增加。

×

5.桥下冲刷计算包括河床演变冲刷、河床一般冲刷和桥墩局部冲刷。

6.均匀流的同一过水断面上,各点流速相等。

×

7.当矩形的水力半径等于水深时,该矩形断面即为水力最佳断面。

×

8.边界层内的液流是紊流,边界层外的液流是层流。

×

9.在流量和渠道断面形式一定的条件下,跃前水深越大,跃后水深也越大。

×

10.明渠水流,从缓流过渡到急流将发生水跃。

×

11.河流泥沙的几何特征用粒径来表示,当用与泥沙颗粒同体积的球体直径表示时,称为等容粒径。

12.桥梁墩台冲刷计算的基本依据是冲止流速。

13.重现期是指等量或超量值随机变量在多年观测中平均多少年或多少次可能再现的时间。

×

14.渠道内为均匀流动时沿程不变的断面水深称为临界水深。

×

15.自然界中各种现象的近似关系称为相关关系,水文现象的相关关系多属完全相关。×

得分

三、选择题(共10分,每小题2分)

1.伯诺里方程中的势能是(B)。

A.

B.

C.

D.

2.若水力最优矩形断面的水深为1.2米,其宽度为(D)

A.0.6m

B.1.2m

C.1.8m

D.2.4m

3.图示容器中有两种液体,密度r2

r1,则

A、B

两测压管中的液面必为(B)

A.B管高于A管

B.A管高于B管

C.AB两管同高

D.不能确定

4.一个工程大气压相当于(B)m水柱高。

A.9.8

B.10

C.98

D.1000

5.沿程水头损失与断面平均流速的二次方成正比的水流属(D)

A.层流区

B.紊流水力光滑区

C.紊流过渡区

D.紊流水力粗糙区

得分

四、简答题(共30分,每小题6分)

1.明渠均匀流产生的条件。

①属恒定流,流量沿程不变。

②长直的棱柱形顺坡(i>0)渠道。

③渠道糙率n及底坡i沿程不变。

2.理想液体元流能量方程的应用条件有哪些?

①恒定流。

②不可压缩液体。

③重力液体。

④两计算断面必须为渐变流或均匀流。但两断面间可以有急变流存在。

3.简述调治构造物的分类及其作用。

①导流构造物:导引水流平流通过桥孔。

②挑流构造物:将水流挑离桥头引道或河岸。

③底流调治构造物:其作用是拦沙,导流,护岸。

4.简述小桥涵的基本类型。

①石拱桥涵

②石盖板涵

③钢筋混凝土盖板涵

④钢筋混凝土箱涵

⑤钢筋混凝土圆管涵

5桥涵水文的研究方法有哪三种?

①理论分析方法

②实验方法

③数值计算法

得分

六、计算题(共

25分)

1.如图1所示圆弧形闸门AB(1/4圆),A点以上的水深H=1.8m,闸门宽B=5m,圆弧形闸门半径R=1.5m,水面以上均为大气压强。求圆弧形闸门AB上作用的静水总压力及作用方向。(10分)H

R

O

A

B

R

图1

2.在黏土地区计划建一灌溉渠道,采用喷浆混凝土护面,糙率n取0.018。渠道需要通过的流量为4.0,底坡为1/5000,拟选用梯形断面,拟选用梯形断面,宽深比β取2.0,边坡系数m取1.5。试设计渠道的底宽和水深。(7分)

原子物理与量子力学课程重点 篇6

每章最后的总结需要深刻理解,关键公式需要记忆

4道大题分别考察以下内容:

 一维薛定鄂方程求解问题:有线深方势阱,势阱,势垒隧穿,不对称势阱。 要点:在不同区域合理假设波函数,E>V时振荡,E

 边界条件连接,注意势的地方一阶导数有个跳跃

 有时会用到图解法

 量子力学一般问题,给定零时刻波函数,求t时刻波函数

 中心力场三维问题

 三维问题的分离变量法RnlYlm

 中心力场中的离心势能

 球方势阱

 氢原子问题

 角动量耦合及角动量理论

 理论适用于轨道,自旋及耦合后的角动量

 泡利矩阵,特殊性质

 升降算符作用的公式

 有限维度下的矩阵表示(e.g., l=1,2,s=1/2,3/2)

 表象及表象变换(Lx表象和Lz表象的幺正变换矩阵,耦合表象和未耦合表象之间变换的CG系数)

 自旋轨道耦合,自旋单态和三重态,波函数对称性要求

 磁场中的电子与矩阵力学

 自旋与轨道磁矩在磁场中的哈密顿量

 关于自旋分量的测量

 量子力学一般问题,给定t=0时刻,求t时刻的态

 矩阵特征值和特征向量的求法

 在A算符的本征态上测量B算符,几率,测量值和平均值

 填空题主要考点:

 几个原子模型的特点,几个基本常数(玻尔半径,精细结构常数,旋磁比,拉莫进动频率,玻尔磁子),几个关键实验证明了什么物理事实

 卢瑟福散射公式,黑体辐射的普朗克公式,光谱的里德堡方程

 塞曼效应:正常,反常,强磁场,弱磁场,谱线分裂奇偶,原因:自旋轨道耦合是否破坏

 氢原子:基态能量,波函数,三个量子数的物理意义,取值范围,玻尔半径,能级简并度等

 守恒律与对称性的关系,波函数的统计解释,几率流的概念

 角动量耦合中力学量完全集的选取(耦合与未耦合表象)

 算符对易关系的计算和测不准原理的证明

力学课程论文 篇7

大多数工程流体力学教材是按静力学、运动学、动力学的次序编排.有的教师在讲流体静力学时称其为是流体动力学的基础,重视流体静力学的程度似乎胜过流体动力学.这里引入一个问题:流体静力学是流体动力学的基础吗?静力学在流体力学课程中的地位怎样?似乎还没有见到专门讨论这个问题的文章.

在基础力学课程中,可以与流体力学作比较的是弹性力学.前者研究对象是流体,以牛顿流体为主;后者研究对象是固体,以虎克弹性体为主.两者都研究材料在力作用下发生变形和运动的规律.方法都是从本构方程出发,用牛顿定律建立微元运动方程,结合边界条件求解方程.但两门学科研究对象的力学特性迥然不同,宏观运动规律也存在很大差异.从广义上讲,弹性力学包括弹性静力学和弹性动力学.前者研究弹性体在载荷作用下处于平衡状态的力学行为,后者研究受到动载荷时的力学响应.本科生弹性力学课程主要是静力学内容,动力学内容一般在研究生阶段讲解.弹性动力学中材料的本构关系和应力应变分析与弹性静力学完全相同,不同的是加上了微元的惯性力.因此,静力学在弹性力学中占有重要地位,而且弹性静力学是弹性动力学的基础.

要回答流体静力学是否处于与弹性静力学同样地位的问题,必须从材料的本构方程和支配微元运动和变形的基本运动方程出发,比较两者的差异.正确认识静力学在流体力学课程中地位问题将有助于加深对流体力学特点的认识,准确把握流体运动的规律,抓住流体力学课程中的重点,提高流体力学教学质量,这对青年教师尤为重要.

1 本构方程的比较

线弹性体的本构方程是虎克定律,在简单拉伸和剪切中的表达式为

其中,σ为拉伸方向的正应力,ε为正应变,E为弹性模量.T为剪切应力,γ为剪切应变,G为剪切模量.空间问题的广义虎克定律的表达式为

式中,σx为x方向正应力,εxx为x方向正应变,θ为体积应变,γxy为剪应变,G,λ称为拉密常数.

牛顿流体的本构方程是牛顿黏性定律,在简单剪切流中的表达式为

式中,τ为剪切应力,为剪切变形率(切变率),μ为黏度.空间问题的广义牛顿黏性定律的表达式为

式中,pxx为x方向正应力,p为压强,εxx为x方向正应变率,为体积应变率.为切变率,μ为剪切黏度,λ为体积黏度.

对比式(1)~式(4),可列出流体与固体特性的差别:

(1)式(1)表明,当剪切应力很小时固体的剪切变形也很小,说明固体不易变形.式(3)表明,当剪切应力很小时,流体只是剪切应变形dγ与时间dt的比值很小,只要时间足够长,流体的剪切变形可以足够大,这就是流体的易变形性.

(2)虎克定律中没有时间变量.在一定的剪切应力作用下产生一定的剪切应变,说明固体在剪切力的作用下可以保持平衡.因此平衡是固体的常态.牛顿黏性定律中包含时间变量,在一定的剪切应力作用下,剪切应变随时间增长而增长,说明流体在剪切力的作用下不能保持平衡.因此不断变形是流体的常态.

(3)将式(4)与式(2)σx=2Gεxx+λθ作对比,可见流体的后两项与固体的两项地位相当,但多了压强项,说明压强是流体特有的概念.对固体,通常情况下(如受拉伸)式(2)右端第1项明显地比第2项大,因此一个方向上的正应力主要由该方向的正应变决定.流体以液体为例,可视为不可压缩.压强是3个方向正应力的平均值,一个方向上的正应力明显地受3个方向正应变率的共同影响.这也是流体易变形性的表现.

(4)弹性静力学和弹性动力学中材料的应力应变类型相同,且都满足虎克定律.流体静力学中不存在剪切应力和切变率,和流体动力学中的应力应变类型不同,牛顿黏性定律只适用于流体动力学.

因此,从本构方程就能看出静力学在固体力学和流体力学中的地位是不同的.

2 基本方程的比较

线弹性固体的静力学和动力学方程分别为

式中,u,υ,ω为位移分量,为体积应变,fx,fy,fz为体积力分量.式(6)表明固体静力学和动力学方程都是关于位移变量的线性偏微分方程,右边形式完全相同,动力学方程相当于在静力学方程上再加一个惯性力力源项.因此静力学方程是基础方程,动力学方程可看作为它的推广形式.

牛顿流体静力学方程(欧拉平衡方程)和动力学方程(N-S方程)分别为

式中,u,υ,ω为速度分量,fx,fy,fz为单位质量流体的体积力分量.式(7)表明流体静力学和动力学方程是两个性质完全不同的方程.静力学方程与速度无关,对不可压缩流体每个分量方程都可单独积分求解.动力学方程是关于速度的非线性偏微分方程.对不可压缩流体也必需补充连续性方程,将4个方程联立求解.动力学方程的解与对应的静力学方程的解没有关系.因此在流体力学中动力学方程是基础方程,静力学方程只是它的一个特例.

3 静力学在流体力学课程中的地位

流体静力学的地位在经典的流体力学著作中有明显的反映.德国著名力学大师普朗特[1]在其基础理论著作《流体力学概论》中,只在“液体和气体的特性”中介绍了流体平衡的知识.在前苏联著名力学家朗道[2]的《连续介质力学》中也没有“流体静力学”这一章,只在“流体动力学”中化少量篇幅介绍静力学知识.英国著名流体力学家巴切勒[3]干脆将他为本科生写的流体力学教材称为《流体动力学引论》,在流体的物理性质中把流体的平衡作为一节.

为什么在一些工程流体力学教材和教师讲课中将流体静力学置于一个重要的基础地位呢?原因之一可能是受了理论力学的影响,不假思索地将其移植到流体力学中来.殊不知理论力学是研究各种材料和物体(刚体、固体和流体)的一般运动规律,而流体力学只研究流体的特殊运动规律,两者是不能照搬的.另一个原因是对流体静力学在流体力学中的地位缺乏足够认识.有的教师因为课时压缩,大幅削减流体动力学内容,却花大量时间讲解静力学内容,犯了本末倒置的错误.不适当地强调流体静力学将造成学生对基本概念的误解.例如有的学生将静力学压强公式用于计算从水箱沿管路流至下游某截面上的压力.有的工程师曾感叹毕业多年后从实际工作中才逐渐弄清楚流体在运动和静止中压强的差别.

按流体力学学科特点,在教学中欧拉平衡方程应该放在N-S方程后去讲解,作为N-S方程的特殊形式之一.在力学专业本科生或工程专业研究生的流体力学课程中就是这样安排的.在作者编著的“十五”国家级规划教材《流体力学》[4]中,没有将流体静力学归于“基础篇”,而是作为一个专题放到后面的“专题篇”中.由于在流体动力学中需要掌握静压强概念和测量方法,因此预先要讲压强公式,但是这不是先讲流体静力学的理由.对某些流体力学要求不高的工程类专业,考虑教学内容由浅入深,在流体力学教学中先讲静力学也是可以的.但不能把它作为流体动力学的基础,也不能把N-S方程说成是欧拉平衡方程的引伸.必须向学生讲清楚流体在静止和运动中力的类型和性质存在根本差异,明确静力学在流体力学中处于次要地位,强调流体动力学方程才是流体力学的基础.确立这种观点有助于提高对流体力学学科特点的认识,提高流体力学教学质量.

参考文献

[1]普朗特.流体力学概论.郭永怀,陆士嘉译.北京:科学出版社, 1981

[2]朗道等.连续介质力学.彭旭麟译.北京:人民教育出版社,1958

[3]巴切勒.流体动力学引论.沈青,贾复译.北京:科学出版社, 1997

力学课程论文 篇8

摘要:《理论力学课程提纲》是理论力学课堂教学的一个文件。文章通过对《理论力学课程提纲》编写宗旨的确定、内容的设计和应用分析,提出了高质量的课堂教学源于教师对课程精心设计的教育教学思想。

关键词:理论力学;教学设计;教学质量

理论力学是高等工科院校学生必修的一门重要的技术基础课,但它却被部分学生比喻为“理论好懂、习题难做、考关难过”的“头痛课”。如何解决大二学生学习理论力学课程的实际困难,提升理论力学课堂教学水平和质量,一直是高校基础力学教师共同关注的问题。我校理论力学课程组成员在总结前些年基础力学课程体系、教学内容、教学方法等改革的成功经验的基础上,深入学习、研究现代教育教学理论,并借鉴国外大学为学生成才服务的教学思想,针对我校学生的学习基础和特点,研制、编写了《理论力学课程提纲》。目的在于:运用后现代知识观,按照理论力学课程的性质、特点和规律,向刚接触这门课程的大学二年级学生提供理论力学课程学习与应用的一般信息,提出教师授课的职责和学生学习的基本要求,为学生学习理论力学提供指导,促使学生合理地安排学习时间,以适应快节奏、重实效的现代学习生活;寻求建立教师与学生公平公正的相互监督机制,以期提高理论力学课堂教学的质量和效果。

研制、编写《理论力学课程提纲》,对任课教师来讲,是前所未有的、全新的工作。通过对我院近1000名工科学生学习理论力学课程问卷调查的信息反馈,针对学生在学习理论力学之前并不了解理论力学课程的性质、特点、地位与作用,对学习理论力学课程有畏难思想、学习方法不恰当等问题,并结合我院各工科专业的特点,确定了《理论力学课程提纲》编写的总体框架。

一、理论力学课程提纲的总体框架

1、理论力学课程提纲

(1)课程简介。包括开设理论力学课程的目的,课程的学习目标、与先修课程的联系和要求,课程的地位与作用,各章节的内容、目的、教学基本要求和教学进度,课程的组织安排和教学方式。并简述理论力学课程的重点、难点和考点(本科生和研究生)。

(2)教和学的责任与要求。既包括对教师的要求,如达到什么标准,应当怎么做,以及在备课、讲课、组织教学、课堂讨论等方面的具体详细要求和责任;也包括学生的权利、义务和要求,特别是学生在听课、作业、读书报告等方面的要求。明确学习成绩评定的原则与考核方法。

(3)理论力学课程的一般信息。主要向学生介绍理论力学课程的编号、课程类型、开设专业;开课时间和课程的学分数;课程所用的主教材、辅助教材、阅读教材和参考文献。

(4)任课教师的基本信息。介绍任课教师的办公地点、电话、E-mail地址以及答疑时间和地点。

2、课程学习的各个环节

(1)充分认识所学课程的性质,端正学习动机,介绍理论力学课程的性质、特点和学习目的。

(2)自学与预习的方法。根据大学学习的特点和规律,向刚跨入大学门的大一、大二的工科学生介绍自学、预习的方法和策略。

(3)听课的方法。针对大学教师与中学教师在授课目的、要求、授课方法等方面的诸多不同,大二学生难以适应的特点,建议学生不能消极地去听课,要认识大学课堂教学的新特点,积极努力地掌握大学的学习方法。大学课堂教学基本上是“指重点”、“点难点”,教师基本上是点到为止。学生要适应这种课堂教学的特点,调整自己的听课方法,就要做到:明确学习目的,调整好听课的心理状态;控制好生物节律,做好听课的精神准备;听课过程中要展开积极的思维活动;正确处理听课与记笔记的关系。

(4)课后复习与写作业(解题)的方法。大学学习中的复习,要努力克服中学时代的“查字典式的作业法”。因为大学生的学习应以理解、记忆为主,不要单纯应付教师的检查。而大学的学习是“作业题少、自习时间多”,仅靠写作业显然达不到复习之目的,“理论力学”课程的学习就是如此。因此必须采用新的课后复习方法,才能搞好复习,提高学习效率。

(5)系统复习的方法。要使理论力学的学习取得优异成绩,必须努力掌握科学的复习方法与策略:拾遗补漏、纵横对比、前后串联、灵活运用、综合提高。

(6)考试的方法。从小学到大学,学生已经经历了无数次重大考试,但仍有相当多的学生认为没有发挥出自己的应有水平。那么如何在考试中较好地发挥出自己的水平呢?“提纲”针对这个问题,从考试的环境、心理、方法等多方面的因素进行了详细地分析,并整理了理论力学考试的基本题型与答题方法。

二、《理论力学课程提纲》的应用启示

1.《理论力学课程提纲》的应用效果

《理论力学课程提纲》于2006年9月在我校机电专业051、052、053三个班进行了应用试点。在理论力学课程开课的第一天,由任课老师向学生发放,人手一册。通过一个学期的使用,学生们普遍反映:“提纲中所提供的理论力学课程的学习策略、复习方法和考试的注意事项等,对理论力学课程的学习有指导作用。”该学期的理论力学期末考试成绩有明显提高,一次通过率近86%。对于我校基础较弱的机电专业的学生来讲,如此高的及格率在前几年是没有的。

《理论力学课程提纲》经第一轮应用试点后,项目负责人根据学生的使用意见,于2007年、2008年进行了两次修改:补充了目录,课程学习的重点、难点和考点以及理论力学作业的书写规范与要求。使用范围由原来的一个机电专业扩展到全校的土木、道桥、机电、汽车、给排水、环境和暖通等2006、2007级的各个专业,共26个班。经统计,所使用班级的理论力学期末考试成绩有较为明显的提高,平均通过率近82%。经任课教师的随机调查学生反映:“一本薄薄的《理论力学课程提纲》,不仅给我们明确了理论力学课程每部分的重要程度,更给了我们一套有效的学习和复习的方法,清晰明了的语言中透露着多年的经验”:“这本小册子使零散的教科书形成网络,让同学们能对主教材——《理论力学(第六版)》有更明确的学习思路。”“《提纲》中不仅提供了良好的自学、预习、听讲、复习和作业等方法,还对我们在平时学习和考试中如何提高心理素质,如何分配时间、合理答题以得到符合自己水平的成绩,提出了恰当的方法和更高的要求,既像一位循循善诱、用心良苦的老师,又像一位平易贴心的朋友,与我们分享着学习中的每一点收获与喜悦,它凝结着所有理论力学老师辛勤的汗水和一片苦心,使我受益匪浅。”

2.《理论力学课程提纲》的作用

(1)安民告示,方便学生——突出强调“服务”。《理论力学课程提纲》提前告诉学生,十分详细具体的、几乎包括了课程所有相关的信息。这样就形成了一个很好的“安民告示”,使学生尽早尽快地了解课程的内容、安排、要求、进度、时间及考核评价。从中能体现出教师在课程的设计和准备中充分考虑了学生,并真正把服务学生的思想落实在教学之中。

(2)公平公正,便于监督——明确体现“承诺”。教学和教学管理的公开透明程度是体现学校办学和教学民主化的一个重要标志。《理论力学课程提纲》中所体现的教学设计、教学准备、课堂教学的组织和安排等一切活动都是公开的,不仅是教师了解,也不仅是教学管理人员了解,而是让每一个上课的学生都清楚;也不仅仅是口头宣布,还要成文印发下去。这就使得这种承诺是实在的、公开落实的,使学生感受到一种责任与权利,感到自己的地位和重要性。既促进了教师尽职尽责地完成教学任务,同时也培养了学生的负责精神和民主意识。

(3)合理借鉴,自主创新——全方位的“指导”。与国外大学的课程提纲相比,《理论力学课程提纲》在具备了课程教学管理文件的所有信息的同时,还根据我国大学二年级学生的学习特点和规律,为理论力学课程的学习提供了包括:如何端正学习动机、自学与预习的方法、听课的方法、课后复习与做作业(解题)的方法、系统复习的方法、考试的方法等全方位的学习指导。经学生使用,普遍反映较好。并希望每门课程都能提供类似的课程提纲。

(4)课堂教学的设计,从《理论力学课程提纲》开始,全面系统、周密详实,具有科学性和可操作性,并在教学过程中不断改进与完善,为课堂教学的效果和质量提供了基本保证:重视课程教学的精心设计与准备;重视课堂教学质量和效果的全程管理、反馈、跟踪与控制;体现出高质量的课堂教学效果取决于教与学的合谐统一;体现了课堂教学的严肃性和法规性,促进了教与学的融合、统一、完善和补充。

课程提纲,它既像是一个课程的概要,又像一个课程的清单,更像一个课程的指导书。随着理论力学课程的进展和对课程提纲的反复使用,教师和学生都感到,课前发放《理论力学课程提纲》的确是一个提高理论力学课堂教学质量的好做法。

[北京建筑工程学院教育科学研究项目(项目编号:校级Y03-09)资助]

上一篇:客户接待规范及标准下一篇:音乐专业的自我鉴定