工程力学课程标准.docx
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《工程力学》课程标准
课时数：
48
开设学期：
第一学期
适用专业：
三年制高职机械设计与制造专业
先修课程：
高等数学等
开课单位：
机电工程学院
—、课程性质
（一）课程定位：
本课程是高职机械类各专业的一门通用技术课，它包括静力学、材料力学的有关内容。
本课程的任务是使学生理解或掌握质点、刚体的受力分析、运动分析和平衡规律以及变形体在受力后的强度、刚度和稳定性的问题。
学生学完本课程后应达到以下要求：
1.掌握工程力学基本概念，基本原理与解决实际问题的基本方法；
2.掌握平面一般力系的平衡条件和平衡方程的应用；
3.学会各种杆件的内力分析、计算及内力图的绘制；
4.应用所学理论对各种杆件进行应力及强度计算；
5.了解变形理论，并能兼顾变形破坏及刚度计算；
6.掌握各种应力状态及强度理论，并能进行适当计算；
7.理解静载荷与动载荷的区别，对构件的实际影响。
（一）设计思路：
本课程是依据机械设计与制造专业工作任务和职业能力而设置。
课程的教学内容的选择与组织紧贴机械专业工作岗位需要。
二、课程目标
知识目标:
通过学习，使学生掌握组成机械的各种构件的受力、变形、内部应力、工件强度、破坏等力学的基本知识。
能力目标：
具备生产和设计一线技术人员所必需的力学基础知识和基本技能；学习运用力学方法分析和解决机械设备和零件中基本的力学问题。
素质目标：
培养学生的力学素养，为学习后续专业课程和继续深造提供必要的理论基础；同时,注意培养学生科学的思维和工作方法。
三、内容和要求
序号
工作任务或项目名称
知识、能力、素质要求
建议学时
一
力学基本知识
能力
能够理解静力学基本知识，约束、约束反力。
4
知识
1.掌握工程力学各种载荷；
2.力、力矩、力偶的概念及其基本性质；
素质
不断探究，努力学习学风
二
物体受力分
析及受力图
的绘制
能力
会受力分析并对受力图进行绘制。
4
知识
平衡的理解和物体的受力分析与受力图的绘制。
素质
树立严谨、细致的作风
三
平面力系
能力
1.了解平面任意力系的简化；
2.了解主矢与主矩；
3.掌握平面任意力系平衡方程及其应用；
4.理解均布载荷及载荷集度；
5.了解静定与超静定问题；
6.掌握物体系平衡。
10
知识
平面任意力系平衡方程及其应用
素质
树立严谨、细致的作风
四
空间力系
能力
理解空间力系平衡问题
2
知识
理解空间力系平衡问题；了解确定重心位置的方法。
素质
科学的思维和工作方法
五
摩擦概论
能力
1.理解滑动摩擦、滚动摩擦概念，掌握摩擦角与自锁现象的应用；
2.理解滑动摩擦与滚动摩擦的区别，并能针对实际情况提出解决机械结构的防松设计问题，掌握在受力分析中，考虑摩擦情况下的平衡问题。
2
知识
滑动摩擦定律；考虑摩擦的平衡问题。
素质
科学的思维和工作方法
六
轴向拉伸与压缩
能力
1.掌握材料力学基本概念，杆件转化及变形类型；轴向拉伸与压缩概念；
2.掌握内力法、截面法及轴力图；正应力、斜截面上的应力；
3.了解线应变、泊松比；胡克定律；金属材料拉压时的基本力学性能；强度指标，塑性指标；材料的两种典型失效形式；安全系数，许用应力；
4.掌握拉压杆的变形计算及强度计算；拉压超静定问题。
6
知识
1.截面法的应用、轴力与轴力图，轴向拉伸与压缩时横截面上的应力；
2.轴向拉伸与压缩时的变形及胡克定律，轴向拉压杆的强度计算。
素质
不断探究，努力学习学风
七
剪切与挤压的实用计算
能力
1.理解剪切概念；了解剪切胡克定律；理解剪切面；掌握剪应力互等运律；
2.理解挤压概念，挤压面，挤压应力；掌握剪切和挤压的实用计算。
6
知识
剪切和挤压的实用计算。
素质
不断探究，努力学习学风
八
圆轴扭转实用计算
能力
1.理解扭转概念；掌握圆轴扭转时横截面上的内力一扭矩，扭矩图；
2.掌握圆轴扭转时横截面上的剪应力及强度计算，掌握圆轴扭转时的变形一扭转角及刚度计算。
4
知识
圆轴扭转时横截面上的内力一扭矩和扭矩图；圆轴扭转时横截面上的剪应力及强度计算；圆轴扭转变形。
素质
自主学习，独立思考的能力
九
弯曲内力及强度计算
能力
1.了解梁的概念；了解梁的种类；理解平面弯曲的概念；
2.掌握梁弯曲时横截面上的内力一剪力和弯矩及剪力图，弯矩图；理解弯矩、剪力和载荷集度间的关系；
3.掌握纯弯曲时横截面上的正应力；了解切应力；掌握惯性矩与抗弯截面系数，掌握梁的强度条件及强度计算；掌握提高梁弯曲强度的措施。
4
知识
梁弯曲时横截面上的内力一剪力和弯矩及剪力图，弯矩图；弯曲正应力、弯曲剪应力及其强度计算。
素质
不断探究，努力学习学风
十
弯曲变形
能力
了解叠加法，积分法求梁的变形方法。
2
知识
梁的强度计算；提高梁弯曲刚度的措施。
素质
自主学习，独立思考的能力
四、教学要求及建议
（一）教学要求
本课程教学基本要求关于程度层次由高到低的用语为：
知识概念、理论方面一掌握,理解，了解；方法计算，能力要求一掌握、会用、知道。
了解：
指学习后能初步把握概念、原理、方法等的含义。
理解：
指学习后能比较全面把握概念、原理、方法等的基本内容，并能说明和分析相关内容及问题的区别和联系。
掌握：
指学习后能全面，深入地把握概念、原理、方法等的基本内容，并能牢记这些概念、原理和方法。
（一）教学建议
1.提倡启发式教学，运用现代教育技术和手段，大力推广计算机辅助分析软件与训练型教学软件。
提倡小组工作式，展开学学生互教互帮活动。
2.与工程实例相结合的专题课程在于使学生进一步掌握力学原理和方法，提高其分
析问题和解决问题的能力。
建议选择典型例题或就学生易错易混淆的问题组织探讨和讲
评。
（三）教学参考书目
1.陈位宫，《工程力学》，高等教育出版社，2005年8月第一版。
2.张凤翔，《工程力学》，机械工业出版社，2013年第一版。
五、考核要求
本课程为考试课。
课程综合成绩包括期末理论考试成绩和日常考核成绩两种形式，其中期末理论考试成绩占课程综合成绩的70%,日常考核成绩占课程综合成绩的30%o
（一）期末理论考试
本课程期末理论考试在课程结束后进行，采取闭卷、笔试的形式，时间100分钟。
有填空、选择、判断、简答分析和计算五种题型，满分为100分，按实际成绩的70%记入本课程综合成绩。
（一）日常考核
日常形式包括专题制作应用能力、期中测验、日常表现考核三种，满分为100分，其分值比例分别为：
40%、40%、20%o
1.专题制作应用能力：
占课程日常考核成绩的40%,满分40分。
此考核过程为小组考核。
。
每一项目得分=｛小组评价（满分20分）+教师评价（满分20分）｝
2.期中测验：
学期中进行一次测验，满分40分。
3.日常表现：
占课程日常考核成绩的20%,满分20分。
（1）到课率考核:
占日常表现50%,满分10分。
（每次上课有学习委员和老师共同考勤，凡有迟到者每次扣1分，直至扣完。
无故旷课者每次扣3分，累计3次该课程日常考核成绩为0分）
（2）课堂表现：
占日常表现50%，满分10分。
（上课睡觉、玩手机、MP3、不参与
项目小组学习各扣一分，直至扣完）。
六、课程整体设计
序号
项目名称
工作任务
知识点
训练或工作项目
教学重点
教学情境
与教学设计
建议
学时
力学基本知识
静力学基本知识
1.静力学基本公理
掌握常用的几个静力学基本公理；
静力学基本公理
案例教学小组学习讲授、课件
2
约束、约束反力
约束、约束反力
掌握约束类型及各约束力的分析和应用。
约束类型及各约束力的分析
案例教学
小组学习讲授、课件
小组讨论
2
物体受力分析及受力图的绘制
掌握平衡的概念，
并能运用所学力学基本知识
1.平衡的概念
2.力学基本知识
3.受力分析
掌握平衡的概念，
并能运用所学力学基本知识
平衡状态、受力分析
案例教学小组学习讲授、课件
2
绘制力系受力图
受力图的绘制
受力图的
绘制
受力图的绘制
案例教学
小组学习讲授、课件
小组讨论
2
平面力系
平面任意力系的简化
平面任意力系的简化；
了解平面任意力系的简化；
平面任意力
系的简化；
案例教学
小组学习讲授、课件
小组讨论
2
主矢与主矩
主矢与主矩
了解主矢与主矩
主矢与主矩
案例教学
小组学习讲授、课件
小组讨论
2
平衡方程
及其应用
1.平面任意力系平衡方程及其应用；
2.均布载荷及载荷集度；
3.静定与超静定问题；
4.物体系平衡。
掌握平面任意力系平衡方程及其应用；理解均布载荷及载荷集度；了解
1.平面任意力系平衡方程及其应用；
2.均布载荷及载荷集度；
3.静定与超静定问题；
4.物体系平
案例教学
小组学习讲授、课件
小组讨论
10
序号
项目名称
工作任务
知识点
训练或I:
作项目
教学重点
教学情境
与教学设计
建议
学时
静定与超静定问题；掌握物体系平衡。
衡。
四
空间力系
空间力系平衡问题，重心的概念、重心位置坐标公式。
空间力系平衡问题，重心的概念、重心位置坐标公式。
空间力系
平衡问题
空间力系平衡问题
案例教学
小组学习讲授、课件
小组讨论
2
五
摩擦概论
滑动摩擦定律；考虑摩擦的平衡问题。
滑动摩擦定律；考虑摩擦的平衡问题。
滑动摩擦定律；考虑摩擦的平衡问题。
考虑摩擦的平衡问题。
案例教学
小组学习讲授、课件
小组讨论
2
六
轴向拉伸与压缩
杆件转化及变形类型；截面法及轴力图；正应力；
材料力学基本概念，杆件转化及变形类型；轴向拉伸与压缩概念；内力法、截面法及轴力图；正应力、斜截面上的应力；
内力法、截面法及轴力图；正应力、斜截面上的应力；
轴向拉伸与压缩概念；内力法、截面法及轴力图；正应力、斜截面上的应力；
案例教学
小组学习讲授、课件
小组讨论
4
金属材料拉压时的基本力学性能；强度指标，塑性指标；材料的两种典型失效形式；
1.线应变、泊松比；胡克定律；
1.金属材料拉压时的基本力学性能；强度指标，塑性指标；材料的两种典型失效形式；
线应变、泊松比；胡克定律；金属材料拉压时的基本力学性能；强度指标，塑性指标；材料的两种典型失效形式；
1.线应变、泊松比；胡克定律；
2.金属材料拉压时的基本力学性能；强度指标，塑性指标；材料的两种典型失效形式；
案例教学
小组学习讲授、课件
小组讨论
2
序号
项目名称
工作任务
知识点
训练或I：
作项目
教学重点
教学情境
与教学设计
建议
学时
拉压杆的变形计算及强度计算；拉压超静定问题。
1.拉压杆的变形计算及强度计算；
2.拉压超静定问题。
拉压杆的变形计算及强度计算；拉压超静定问题。
拉压杆的变
形计算及强
度计算
案例教学
小组学习讲授、课件
小组讨论
2
七
剪切与挤压的实用计算
1.剪切概念；剪切面；剪应力互等运律；
2.挤压概念，
剪切和挤压的实用计算。
1.剪切概念；剪切面；剪应力互等运律；
2.挤压概念，
剪切和挤压的实用计算。
1・剪切概念；剪切面；剪应力互等运律；
2.挤压概念，
剪切和挤压的实用计算。
剪切面；剪应力互等运律；挤压面
剪切和挤压的实用计算。
案例教学
小组学习讲授、课件
小组讨论
案例教学
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