以崗位能力為導向的工程力學課程教學設計

【摘 要】工程力學課程是鐵道工程技術專業的一門專業基礎課程，本文從工程力學課程在鐵道工程技術專業中的定位、教學內容、教學實施及考核方式四個方面進行闡述，實現以崗位能力為導向的工程力學課程教學的整體設計。

【關鍵詞】工程力學 崗位能力 教學設計

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）06-0075-02

根據高職教育培養目標和培養規格中具有很強的職業定向性和崗位針對性的特點，以崗位能力為導向，以真實的工程項目為載體，按照能力目標要求分解工作任務，分解重構教學內容，構建基于工作過程的工學結合的課程框架，將工程實踐基本技能訓練貫穿到工程力學課程教學的全過程。

一 工程力學課程在鐵道工程技術專業中的定位

本課程是鐵道工程技術專業的一門專業基礎課程，為學習專業課程準備必要的力學基礎知識。學習本課程前，學生應具備數學、識圖、建筑材料的基本知識與技能，為學習本課程奠定數學積分計算、識圖、材料應用的基礎知識。同時，它又是土力學與地基基礎、鋼筋混凝土與鋼結構及鐵路軌道等課程的基礎。

1.專業能力

掌握力學模型的建立和力系的簡化方法，準確地做出研究對象的受力分析，并繪岀受力圖的能力；熟練地應用力系的平衡條件，解決物體在力系作用下平衡問題的能力；熟練求解桿件在基本變形下的內力圖，計算其應力和位移，進行強度和剛度計算的能力；對低碳鋼和灰口鑄鐵的基本力學性能及其測試方法有初步的認識，熟練掌握構件在各組合變形下的應力和強度計算能力；對壓桿的穩定性概念有明確的認識，會計算軸向壓桿的臨界力和臨界應力，并進行穩定性校核的能力；理解自由度、幾何不變及幾何可變體系、多余及非多余約束；熟練運用幾何不變體系組成規則進行幾何組成分析的能力；熟練掌握靜定梁及靜定剛架的內力計算及內力圖繪制中的注意事項和圖形特點的能力；掌握三鉸拱和桁架的內力計算方法，了解組合結構的受力分析方法。

2.方法能力

理論知識的運用能力，抽象的力學形態理解能力，結構的力學分析能力，簡便、迅速的計算能力，實驗中的觀察和動手能力，準確的識圖能力。

3.社會能力

嚴謹的學習態度，細致認真的計算能力，團結協作能力，邏輯思維能力。

二 工程力學課程的教學內容

課程內容涵蓋三大內容，分別為靜力學、材料力學、結構力學，針對高職鐵道工程技術專業的學生主要是以靜力學為基礎，材料力學為重點，結構力學為難點。

靜力學學習內容是準確地做出研究對象的受力分析、并繪岀受力圖，能熟練地應用平面匯交力系的平衡條件，解決物體在力系作用下的平衡問題，掌握力矩、力偶的概念及其性質，能熟練地應用平面一般力系的平衡條件，解決物體在力系作用下的平衡問題。

材料力學學習內容是學會運用截面法計算內力、熟練求解桿件在軸向拉壓下的內力圖，計算其應力并進行強度和剛度計算，了解材料拉伸過程中的四個階段及各極限應力，掌握彈性模量和泊松比的測定方法，熟練求解桿件在剪切與扭轉變形下的內力圖、應力并進行強度計算，了解扭轉變形中的各極限應力，掌握剪切彈性模量G的測定方法，掌握平面圖形的形心、靜矩、慣性矩的計算方法，熟練求解桿件在平面彎曲下的內力圖、計算其應力并進行強度和剛度的計算，了解沿梁高度的正應力分布規律及其測定方法，掌握梁的撓度和轉角的測定方法，對壓桿的穩定性概念有明確的認識，會計算軸向壓桿的臨界力和臨界應力并進行穩定性校核。

結構力學學習內容是理解自由度、幾何不變及幾何可變體系、多余及非多余約束，熟練運用幾何不變體系組成規則進行幾何組成分析，掌握桁架內力的計算方法，熟練掌握靜定梁、靜定剛架及三鉸拱的內力計算及內力圖繪制中的注意事項和圖形特點。

本技能訓練貫穿教學的全過程，旨在培養“懂設計、熟構造”的面向鐵路企業一線的高素質技術技能人才。

三 工程力學課程的教學實施

第一，學習場地。普通教室、多媒體教室、實驗室等。第二，教師任務。下達任務，提出要求；解答學生疑問；準備PPT或相關輔教資料；組織討論或競賽；總結學生學習效果并解釋知識點；考核學生。第三，學生任務。（1）理論課時：接受任務，提出疑問；針對任務，自行解答；學生參與討論；學生積極完成課堂練習；學生評定教師教學質量。（2）實踐課時：接受任務，提出疑問；針對任務，積極參與描述；學生分組，選出組長、實驗員、記錄員各一名；學生小組完成實驗報告；學生評定教師教學質量。第四，教學方法。引導法、任務教學法、理論教學法、提問式教學法、模擬教學法、現場教學法、實踐操作法、角色扮演法等。第五，學習情境結構與學時分配見表1。

四 考核方式

考核標準與方式：所有學生的考核均在每一學習情境中完成，每一學習情境考核通過學習態度、學習水平、學習效果、過程控制4個項目考核學生。理論考核通過“課堂答辯+競賽筆試+表現”實施，實踐考核通過“課堂口述+實踐能力+實驗報告”實施，期末考試采用寫論文、開卷筆試、口試、上機考試、實踐能力操作考試或幾種考試方式相結合的考試方法。考核評價通過學生互評和教師評定完成該情境評定，把各學習情境評定與綜合性考核按6∶4的比例，評定該學習領域最終成績，最后綜合評出優秀、良好、及格、不及格四種成績，學習情境過程考核見表2。

參考文獻

[1]孔七一.工程力學（第三版）[M].北京：人民交通出版社，2008

[2]包世華.結構力學（上）[M].武漢：武漢理工大學出版社，2007

〔責任編輯：龐遠燕〕