工程力学课程标准

工程力学》课程标准

一、.课程定位

《工程力学》是研究物体机械运动规律以及构件强度、刚度和稳定性等计算原理的科学。本课程既具有基础性，即为后续课程的学习提供必要的力学知识与分析计算能力；又具有很强的工程应用性，即它为协调工程的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法。因此，《工程力学》是

机械制造与自动化、机电一体化技术、模具设计与制造专业、数控技术等专业的重要技术基础课。

二、学习目标通过任务引领型的项目活动，使学生具备静定结构受力分析能力和内力图的绘制能力;力系平衡条件的应用能力;构件的强度、刚度、稳定性计算能力;基本的力学实验操作能力;工程运用与实际问题的解决能力。同时培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质，为发展职业能力奠定良好的基础。

1. 专业能力

①绘图与书写能力;

②把物体抽象为力学模型的能力;

③静定结构受力分析（外力与内力）能力；

④力系平衡条件的运用能力;

⑤工程构件（梁、柱）的强度、刚度、稳定性计算能力；

⑥基本的力学实验操作能力；

⑦工程项目中实际问题的分析与解决的能力。

2. 方法能力

①查取资料获取信息的能力；

②能够自主学习新知识、新技术、新规范、新标准，具备可持续发展的能力；

③独立制定计划并完成任务，并对完成的成果进行展示、分析、评价和总结的能力;

④融会贯通应用知识的能力，逻辑思维与创新思维能力；

⑤归纳、推理与小结能力。

3.社会能力

①人际交往能力；

②具有在复杂环境中做事、与人竞争协作的能力；

③具有严肃认真的工作和一丝不苟的敬业精神；

④工程意识、质量意识与社会责任意识。

三、学习情境设计

1. 设计思路

力学既是基础学科又是技术学科，横跨理工，与各行业的结合非常密切。传统力学内容经典，体系严密，但对于不擅长逻辑思维的高职学生，要让其在有限的课时内学到最有应用价值的过程性力学知识，课程团队在课程体系及教学内容改革方面的主要思路是：突出主线，精选内容。遵循力学的基本研究方法，以刚体受力分析、平衡条件及应用、构件强度、刚度、稳定性、力和运动分析为主线精选、组织与序化学习内容。抓住共性，触类旁通（启发思维）。研究静力学问题的基本方法都是平衡方程；研究变形固体的基本方法都是依据变形几何关系、物理关系和静力学关系，建立应力计算公式与强度条件，解决“三类工程”工程控制设计的所有破坏判据都是作用力

要小于抗力；静定问题和静不定问题的差异只是静定问题可依次求解，静不定问题须由基本方程 联立求解等等。 加强对于问题共性的认知， 差异的比较，以建立学生对力学问题处理的整体认识， 为以后探索和解决未知问题启迪思路。

案例引领，任务驱动。

以建构主义学习理论为基础，以典

型工作任务（工程问题）为载体，以过程考核为评价手段，引领和推进课程内容的实施。在教师 指导下，通过学生的自主学习与合作探究，学用一体，在解决问题、完成任务的过程中，实现知 识、技能、态度和经验的自我构建，培养学生利用力学知识解决工程实际问题的岗位职业能力。

2.情境描述

根据力学课程基础性与应用性双重特点，教学内容的序化，既要遵循力学研究的基本方法， 又要遵循力学思维及应用能力培养的基本规律，以典型任务为载体，从单一物体到组合结构，按 照“基本概念一一结构建模一一外力分析及计算一一内（应）力分析及计算一一工程实际问题的 解决”的递进关系整合教学内容，将基础理论学习与实际工程问题的解决结合起来，重构了 学习情境。让学生置于真实性的工程任务中，通过自主探究和合作学习来解决从简单到复杂的、 有意义的问题情境，实现激发兴趣，培养建构或参与建构工作世界的能力。

表1实验内容与安排

绪论

薛力学的基本槪念

力矩和力偶 平面任意力疾 空间力系

动力学基咄 轴向杭伸与压缩 瞬切 圆轴的扭转

组合蛮形 压杆穗主 疲劳强度

实验项目名称

内容提要

实验学时

刚体静力分析

平面力系

空间力系及重心

工程构件的运动 分折与计算

即技劳

力学与生活

工程枸件的基本 变形与强度计算

工程构件的组合变 形与强度计算

____________________ d

专业表2:《工程力学》学习情境设计

机械专业（群）课程名称工程力学课程模式任务驱动

情境

名称基本目标学习目标

发展目标

任务单元（子情境）相关支撑知识与实践知识参考学时

力学与生活1.认知力学，开启思维，感悟力学在生产、生活和个人

职业生涯发展中的地位和作用

2.认知学习内容、学习方法与学习目标

3.培养学生学习工程力学的浓厚兴趣，为后续学习活动

的开展准备高度可进入的学习状态。

任务一：感悟力学与人生

1.1力学与生活

1.2力学与工程

1.3力学与人生

任务二：认知学习目标与方法

刚体静力分析

平面力系

空间力系

及重心* 1.深入理解力、平衡、刚体和约束的概念和静力学基本

公理及推论

2.熟知柔体约束、光滑面约束、光滑铰链约束的特征和

约束反力的规律

3.能从简单的物系中恰当地选取研究对象，正确地画出

受力图

1.理解并掌握力的多边形法则

2.能正确的将力沿坐标轴分解并求其投影

3.能运用平衡方程求解平面汇交力系的平衡问题

4.掌握平面任意力系向一点简化的方法，会用解析法求

主矢、主矩和最终简化结果

5.能应用平面任意力系平衡方程计算单个物体和简单物

体系统的平衡问题

6.能计算简单的考虑摩擦时物体的平衡问题

7.能清晰的理解力矩、合力矩、力偶、力偶矩的概念，

会计算其大小

8.能应用平衡条件求解平面力偶系的平衡问题

9.深入理解、应用力线平移定理 _

1.会计算力在空间直角坐标轴上的投影和力对轴的矩

2.能运用空间任意力系的平衡方程解决较简单的平衡问

题

3.会将空间力系的平衡问题转化为平面力系的平衡问题

求解

4.能正确区分物体的重心和形心的概念，学会计算平面

组合图形重心位置的求法

通过本课程的学习，使

学生获得职业领域的方

法能力、社会能力以及

融会贯通应用知识的能

力：

1.查取资料获取信息

的能力

2.逻辑思维、创新思

维能力

3.团队合作能力

4.发现/分析/解决问

题能力

5.掌握新知识、新技

术的能力

6.工程质量意识、济意

识

7.能用本学习领域知

识与技能参与机电产品

创新设计、会技术服务

等工作

任务一：静力学基本概念认知

任务二：静力学基本公理认知与实践

任务三：刚体静力分析与受力图绘制

1.4力学学什么

1.5力学怎样学

1.6力学怎样考

2.1静力学基本概念

2.2静力学基本公理

2.3约束约束反力与受力图

工程实践（工程素质培养）

任务一：应用平面汇交力系的平衡方程解

决工程实际问题（选择工程实际案例为载

体）

任务三：应用平任意力系的平衡方程解决

工程实际问题（单个物体和物体系统）

任务四：考虑摩擦时的物体平衡问题

任务二：应用平面力偶系的平衡条件解决

工程实际问题

_工程实践

任务一：应用空间力系的平衡方程解决工

程实际问题（案例）

任务二：选择合适的方法求解物体的重心

（解题案例）

3-1平面汇交力系

3-2平面任意力系

3-3力矩和力偶

4-1.力沿空间直角坐标轴

的分解与投影

4-2力对轴之矩

4-3空间力系的平衡

4-4物体的重心

14

媒体与

工具

1.多媒

体教

室、课

件、助

学视

频、动

画等

2.力学

实验室

3.机械

设计手

（册

用工具

教学方

法建议

图）

及常

测绘

卡量

4.互

网，程

站，图

书资料

等

以学生为

主体，关

注学习过

程，根据

内容的需

要，合理

选用现代

教学手段

和方法

（如任务

驱动、

四、六

步、导文

行动向教

方法）融

教做于

体

引

等

导

学

4