工程应用能力在公路工程力学与结构课程中的应用.doc

工程应用能力在公路工程力学与结构课程中的应用 目前我国职教理念便要求高职毕业生具有一定宽度基础理论又要具有技术应用能力强以下是小编搜集的一篇工程应用能力在公路工程力学与结构课程中的应用探究的论文范文欢迎阅读参考 【摘要】高职课程改革的主要目的之一便是培养学生理论联系实践的能力作为理论性很强的公路工程力学与结构如何改进教学方法尽量穿插工程应用实例是值得研究的课题本文从笔者多年的教学经验出发结合公路工程特别将各知识点与工程实际结合起来对提高学生的实践能力工程素质有着深远的影响 【关键词】公路工程力学与结构教学工程应用能力培养 一、问题的提出 高等职业教育的基本目标便是培养适应生产第一线的高素质技能型人才对学生的实践应用能力要求很高目前我国职教理念便要求高职毕业生具有一定宽度基础理论又要具有技术应用能力强知识面宽素质高如何满足这一要求呢?近年来各学院都在进行课程体系的改革我院也顺应形势与市场要求对工科的三大力学及结构设计课程进行了整合形成了独具特色的公路工程力学与结构 公路工程力学与结构课程要求老师要以“应用”为主旨和特征构造课程与教学体系以工程应用为中心引导发掘生活中的工程实例鼓励学生独立思考大胆创新培养学生敏锐的反应和思维能力 本人从多年的教学经验出发现将课程体系作一分析并将工程应用作一穿插以期与同行共同探讨 二、课程体系分析 公路工程力学与结构分为两大部分力学部分与结构部分此文仅讨论力学部分力学部分是将工科的三大力学理论力学材料力学结构力学作了整合：即将理论力学中的静力学部分材料力学部分中的拉伸与压缩扭转弯曲变形及结构力学中的影响线部分提出来组成了公路工程力学与结构 静力学为材料力学提供解决问题的思路和方法材料力学则要解决工程实际问题即构件的强度、刚度、稳定性问题 1、静力学的主要内容：静力学主要研究物体的受力分析与平衡规律建立力学平衡方程求解求知的支座反力特别是对物体及系统的受力分析是重点难点及基础 2、材料力学的研究内容：材料力学主要研究变形固体在轴向拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲及组合变形并分析在变形过程中各种内力的变化规律明白强度、刚度及稳定性的验算利用强度条件进行校核、确定构件截面尺寸确定许可荷载等问题为工程实际中的选材设计奠定理论基础 以上两大部分的内容是相互联系的教师只有理清知识的脉络从本质上理解提升知识才能做到浑然一体融会贯通 三、课程教学中工程能力的培养 1、常见事物引进法这一方法就是把学生们天天能见到的工程实物信手拿来进行教学比如受力分析能力的工程应用受力分析能力是力学学习的基础和重点并贯穿于整个力学学习的始终受力分析是通过受力分析图来表达的分析步骤是先画出主动和和已知力再画出约束反力如何掌握约束反力的画法呢?此处需要引入工程实际的例子：教室里门、窗的约束同学们身上服饰的约束座椅与板凳的约束黑板的约束马路上电线杆的约束宿舍里床铺的约束图书馆里屋顶的约束利用这些大家日常都能见到的约束来进行现场的受力分析图的绘制让同学们掌握各种约束及其反力的表示方法只要所示的例子具有针对性受力分析的问题就比较容易地解决了 2、概念导入中引入工程应用实例这一方法就是让学生选择自己感兴趣且与课程教学内容相关的工作中实例结合教学内容进行独立探索比如力矩及力偶的学习便是这样 力矩也力偶是使物体产生转动效应的物理量在学习这一概念时先提出相关的问题：分别在不同的位置开关门什么位置更省力?答案是显而易见的接下来提出为什么从而引出力矩的概念继而提出力矩和些因素有关?这样就加深了对力力矩概念的理解同时也能提升大家的学习兴趣又如在提出应力的问题时可以问这样的问题：大家如何才能渡过一片沼泽?显然在相同重量下面积是一个很大的问题继而可以进一步问两根粗细不一样的圆杆在受相同的外力时内力是否相同?答案是相同那一个先断?肯定是细的先断为什么呢从而引入应力与面积相关的概念 3、误解法引入此法是利用大家的经验和思路引出一个与经验完全不同的结论从而引起大家的注意然后分析的方法比如在讲梁的抗弯能力时先问大家一个问题我们的桥梁截面是躺着放置的还是立着放置的?大家一般会不约而同地说是躺着放置的其实答案是立着放置的?为什么呢?接下来教师就可以讲梁的弯曲应力与抗弯能力的问题了弯曲正应力沿截面高度呈线性分布最大正应力发生在离中性轴最远的上下边缘在讲述了弯曲正应力的公式后大家才知道立着放置截面的抗弯刚度会增加很多应力就会减少很多接下来让同学们继续观察教师屋顶的承重梁的结构加深理解接下来可以进行讨论为什么后一种放置方法更加安全同时他们也会明白工程施工中要严格按照图纸来施工绝不可以随便改变工程构件的安放位置及状态否则本来安全的构件变得不再安全 4、先参观后讲述的方法本方法是让同学们带着问题先去参观一些实物然后再引入问题比如在讲述轴的抗扭能力时先让大家参观一下学院的汽车修理车间让大家看一看很多空心轴的例子在师傅的讲解下同学们知道了很多情况下我们用的都是空心轴接下来老师可以带领同学们分析相同材料的实心轴和空心轴在承载相同的扭矩时采用空心轴更为经济同时这种方法也可以解决主动轮和从动轮的排放位置问题同学们会很快得出结论将两输出轮放置在输入轮的两边比将两输出轮放置在输入轮的同一边更为合理的结论 5、利用选材问题在工程中的应用这种方法主要是让同学们进行材料的比选在比选过程中穿插力学知识比如脆性材料的性能在工程中的应用能力的培养 在此之前大家都已知晓脆性材料的抗压能力大于抗拉能力铸铁是典型的脆性材料价格比碳钢便宜很多如何在工程中正确应用呢?让同学们先思考：对于铸铁如何设计截面形状才能最充分地应用材料?同学们经过分析比较认为将截面做成与中性轴不对称的形状并使中性尽量靠近受拉的一侧则梁在弯曲中可使梁的最大拉应力和最大压应力同时接近许可应力从而最大发挥材料的性能减轻构件重量降低工程造价 四、结束语 在公路工程力学与结构课程中引入工程实例的教学不仅能使学生掌握了力学问题的分析方法和计算方法同时也让他们理解了工程应用中的力学模型与现象这对于职业教育的学生今后走上