《工程力学与结构》课程标准

《工程力学与结构》课程标准一、课程基本信息【课程名称】工程力学与结构【开课时间】第1学期【学时/学分数】64学时/4学分【课程类型】专业必修课【授课对象】市政工程施工专业二、课程性质与任务本课程是中等职业学校市政工程施工专业的一门专业核心课程，也是必修课程。课程主要内容包含静力学的基础知识、力的合成与分解、平面力系的平衡问题的计算、轴向拉伸与压缩杆件的内力与强度计算以及内力图的绘制、梁的内力与强度计算以及内力图的绘制、常见静定平面杆系结构的认识等。通过本课程的学习，使学生能够根据力学与结构的基本原理分析简单构件的受力状态，具有判断简单市政工程结构的受力特点并进行强度计算的基本能力，为后续市政工程专业道路、桥梁、管道工程等专业核心课程学习打下基础。前置课程：数学。三、课程目标（一）知识目标1、了解力的概念，熟悉静力学公理，认识常见的约束类型及其约束反力的特点，掌握画受力图的方法2、熟悉力的合成与分解，掌握力矩、力偶矩的计算，掌握平面力系的平衡计算3、熟悉轴向拉伸与压缩杆件的内力和强度计算，以及轴力图的画法4、熟悉单跨静定梁的内力和强度计算，以及内力图的画法5、了解常见的静定平面杆系结构类型及其内力特点（二）技能目标1、能判断约束的类型，并应用静力学的基本定理、约束反力的特点绘制物体的受力图2、能利用平面力系平衡方程计算工程中简单的平衡问题3、能绘制轴向拉伸与压缩杆件的内力图，并进行轴向拉伸与压缩杆件的强度校核4、能绘制单跨静定梁的内力图，并进行单跨静定梁的强度校核5、能判断常见的静定平面杆系结构的类型及其受力状态四、课程内容和要求《工程力学与结构》课程内容与要求总课时64节工作任务技能目标知识目标参考课时1．受力分析1.会用图形正确表示一个力2.会应用静力学公理分析物体受力情况3.能判断约束的类型并绘制约束反力4.能绘制物体的受力图1.了解力的概念、力的三要素及力的表示方法2.熟悉静力学公理3.认识约束与约束反力的特点（1）了解约束的概念，熟悉约束的类型（2）了解不同约束的约束反力的特点4.掌握物体受力图的画法142.计算平面力系的平衡问题1.会计算力的投影2.会计算力矩、力偶矩3.能运用平面汇交力系、平面一般力系的平衡方程解决工程中简单的平衡问题1.了解力的投影概念，掌握力的投影计算方法2.熟悉平面汇交力系的平衡方程，掌握平面汇交力系平衡问题的计算方法和步骤3.了解力矩的概念及掌握力矩的计算方法4.了解力偶的概念及掌握力偶矩的计算方法5.掌握平面力偶系的平衡问题的计算方法和步骤6.熟悉平面一般力系的平衡方程，掌握平面一般力系平衡问题计算的方法和步骤123.计算轴向拉伸与压缩杆件截面内力1.能辨别杆件的四种基本变形2.会计算轴向拉伸与压缩杆件横截面上的内力，并绘制其内力图3.会计算轴向拉伸与压缩杆件横截面上的正应力强度问题4.★能计算轴向拉伸与压缩杆件的变形5.★会校核压杆的稳定性1.了解杆件的概念，认识杆件的四种基本变形，熟悉其各自的变形特点和受力特点2.掌握轴向拉伸与压缩杆件内力计算方法（1）了解内力的概念（2）掌握截面法计算内力的方法和步骤3.掌握轴向拉伸与压缩杆件内力图的绘制方法4.熟悉轴向拉伸与压缩杆件横截面上的正应力的计算方法（1）了解正应力的概念（2）熟悉正应力计算公式（3）了解正应力的分布规律5.熟悉轴向拉伸与压缩杆件的强度计算方法（1）了解许用应力的概念（2）熟悉轴向拉伸与压缩杆件的强度条件12（3）了解强度校核的方法和步骤6.★轴向拉伸与压缩杆件的变形计算（1）了解弹性变形和塑性变形的概念（2）了解轴向拉伸与压缩杆件变形计算公式（胡克定律）7.★压杆的稳定性（1）了解失稳的概念及影响压杆稳定的因素（2）了解提高压杆稳定性的措施4.计算单跨静定梁截面内力1.会计算单跨静定梁的内力2.能绘制单跨静定梁的内力图3.能计算单跨静定梁的弯曲正应力并校核其强度4.★能判断单跨静定梁最大挠度所在位置1.了解梁的概念，认识工程中单跨静定梁的三种形式2.掌握单跨静定梁的内力计算方法2.掌握单跨梁内力图的绘制方法（1）了解剪力图和弯矩图的概念（2）掌握剪力图和弯矩图的绘制方法3.熟悉单跨静定梁的强度计算方法（1）了解梁横截面上的最大正应力计算方法（2）熟悉梁的正应力强度校核条件，掌握强度校核的方法和步骤4.★了解挠度的概念，掌握单跨静定梁最大挠度及最大挠度所在位置的确定方法185.认识静定平面杆系结构1.能辨别静定平面杆系结构的类型，判断其受力状态1.掌握静定与超静定结构类型的判定2.了解静定多跨梁的组成和内力特征3.了解静定刚架的组成和内力特征4.了解静定三铰拱的组成和内力特征5.了解静定桁架的组成和内力特征8★标识部分为拓展性内容。五、教学实施建议（一）教材编写1、教材的编写应依据本课程标准进行，贴近本专业岗位的实际需求，并充分体现项目教学、任务驱动等行动导向的课程设计理念。通过本课程“能够进行市政工程结构受力分析”这一任务，引入必需的理论知识与技能，表述必须精炼、准确、科学，做到图文并茂，内容充分体现科学性、实用性、可操作性。可自编校本教材，必须依据本课程标准对教材进行处理；2、应将本专业相关职业活动分解成若干典型的工作项目，通过完成典型工作任务，学会应用力学与结构原理分析简单构件的受力状态，加强手算电算相结合的综合技能培养；3、教材应图文并茂，以加深学生对工程结构的认识。教材表述任务引领性，语言文字力求精炼、准确、规范；4、教材内容应体现实用性、先进性和易操作性，紧贴专业中的新技术、新工艺、新材料，新设备、新规范，使教材贴近本专业岗位的实际发展和需要。（二）教学方法1、在教学过程中，贯彻任务引领的教学理念，密切联系生产实际，采用项目教学，注重学生实际操作能力培养，提高学生的动手性，学习的主动性；2、在教学过程中，可以创设与生产实际贴近的工作情景，以完成工作任务为主线，以学生为主体，以教师为主导，做中学，做中练，充分发挥学生的主观能动性；3、要充分利用实物、投影仪、多媒体课件等多种教学手段进行辅助教学，帮助学生利用工程力学与结构原理分析现实中结构的受力方式；紧密结合职业技能证书考试的实操项目，创设条件，加强学生实践操作训练，使学生掌握相关技能，提高学生的岗位适应能力；4、注重培养学生良好的职业道德，培养学生认真谨慎、勤奋踏实、吃苦耐劳的工作态度，树立安全生产的工作素养；5、教师要关注行业发展，贴紧工程现场实际，为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。（三）教学评价1、教学评价标准制定应紧密围绕课程目标、相关职业能力要求进行，既要对相关知识、技能进行评价，也要对态度、情感进行评价；制定本课程教学的“知识、技能和态度”三位一体的课程考核评价方案；2、教学评价的主体可以多元化。采取教师的评价为主，学生的自我评价、学生的相互评价为辅的形式；3、评价的形式可以多样化。可采用笔试、口试、操作考试和综合评价等多种形式；4、采用过程性评价和结果性评价相结合的方式。一是平时作业、课内外表现，注重考查学生的理解能力、独立完成工作的能力、团队合作能力；并在平时注重对职业素质的考查；二是该课程的期末考核，注重考查学生理论与实践的结合及学生处理各种问题的能力，适当增加对学生综合应用所学知识的能力的考查；5、应注重学生实践中分析问题、解决问题能力的考核，对学习和应用上有创新的学生应给予特别鼓励，综合评价学生能力。（四）资源建设与利用1、建立实用性，操作性强的应用软件的实训场所，通过视频和上机实操等形式学习结构计算软件；2、利用现代信息技术，开发多媒体辅助演示（CAI）教学课件、示范操作演示学习光盘等多媒体资源，搭建起多维、动态的课