以岗位能力为导向的工程力学课程教学设计

【摘 要】工程力学课程是铁道工程技术专业的一门专业基础课程，本文从工程力学课程在铁道工程技术专业中的定位、教学内容、教学实施及考核方式四个方面进行阐述，实现以岗位能力为导向的工程力学课程教学的整体设计。

【关键词】工程力学 岗位能力 教学设计

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）06-0075-02

根据高职教育培养目标和培养规格中具有很强的职业定向性和岗位针对性的特点，以岗位能力为导向，以真实的工程项目为载体，按照能力目标要求分解工作任务，分解重构教学内容，构建基于工作过程的工学结合的课程框架，将工程实践基本技能训练贯穿到工程力学课程教学的全过程。

一 工程力学课程在铁道工程技术专业中的定位

本课程是铁道工程技术专业的一门专业基础课程，为学习专业课程准备必要的力学基础知识。学习本课程前，学生应具备数学、识图、建筑材料的基本知识与技能，为学习本课程奠定数学积分计算、识图、材料应用的基础知识。同时，它又是土力学与地基基础、钢筋混凝土与钢结构及铁路轨道等课程的基础。

1.专业能力

掌握力学模型的建立和力系的简化方法，准确地做出研究对象的受力分析，并绘岀受力图的能力；熟练地应用力系的平衡条件，解决物体在力系作用下平衡问题的能力；熟练求解杆件在基本变形下的内力图，计算其应力和位移，进行强度和刚度计算的能力；对低碳钢和灰口铸铁的基本力学性能及其测试方法有初步的认识，熟练掌握构件在各组合变形下的应力和强度计算能力；对压杆的稳定性概念有明确的认识，会计算轴向压杆的临界力和临界应力，并进行稳定性校核的能力；理解自由度、几何不变及几何可变体系、多余及非多余约束；熟练运用几何不变体系组成规则进行几何组成分析的能力；熟练掌握静定梁及静定刚架的内力计算及内力图绘制中的注意事项和图形特点的能力；掌握三铰拱和桁架的内力计算方法，了解组合结构的受力分析方法。

2.方法能力

理论知识的运用能力，抽象的力学形态理解能力，结构的力学分析能力，简便、迅速的计算能力，实验中的观察和动手能力，准确的识图能力。

3.社会能力

严谨的学习态度，细致认真的计算能力，团结协作能力，逻辑思维能力。

二 工程力学课程的教学内容

课程内容涵盖三大内容，分别为静力学、材料力学、结构力学，针对高职铁道工程技术专业的学生主要是以静力学为基础，材料力学为重点，结构力学为难点。

静力学学习内容是准确地做出研究对象的受力分析、并绘岀受力图，能熟练地应用平面汇交力系的平衡条件，解决物体在力系作用下的平衡问题，掌握力矩、力偶的概念及其性质，能熟练地应用平面一般力系的平衡条件，解决物体在力系作用下的平衡问题。

材料力学学习内容是学会运用截面法计算内力、熟练求解杆件在轴向拉压下的内力图，计算其应力并进行强度和刚度计算，了解材料拉伸过程中的四个阶段及各极限应力，掌握弹性模量和泊松比的测定方法，熟练求解杆件在剪切与扭转变形下的内力图、应力并进行强度计算，了解扭转变形中的各极限应力，掌握剪切弹性模量G的测定方法，掌握平面图形的形心、静矩、惯性矩的计算方法，熟练求解杆件在平面弯曲下的内力图、计算其应力并进行强度和刚度的计算，了解沿梁高度的正应力分布规律及其测定方法，掌握梁的挠度和转角的测定方法，对压杆的稳定性概念有明确的认识，会计算轴向压杆的临界力和临界应力并进行稳定性校核。

结构力学学习内容是理解自由度、几何不变及几何可变体系、多余及非多余约束，熟练运用几何不变体系组成规则进行几何组成分析，掌握桁架内力的计算方法，熟练掌握静定梁、静定刚架及三铰拱的内力计算及内力图绘制中的注意事项和图形特点。

本技能训练贯穿教学的全过程，旨在培养“懂设计、熟构造”的面向铁路企业一线的高素质技术技能人才。

三 工程力学课程的教学实施

第一，学习场地。普通教室、多媒体教室、实验室等。第二，教师任务。下达任务，提出要求；解答学生疑问；准备PPT或相关辅教资料；组织讨论或竞赛；总结学生学习效果并解释知识点；考核学生。第三，学生任务。（1）理论课时：接受任务，提出疑问；针对任务，自行解答；学生参与讨论；学生积极完成课堂练习；学生评定教师教学质量。（2）实践课时：接受任务，提出疑问；针对任务，积极参与描述；学生分组，选出组长、实验员、记录员各一名；学生小组完成实验报告；学生评定教师教学质量。第四，教学方法。引导法、任务教学法、理论教学法、提问式教学法、模拟教学法、现场教学法、实践操作法、角色扮演法等。第五，学习情境结构与学时分配见表1。

四 考核方式

考核标准与方式：所有学生的考核均在每一学习情境中完成，每一学习情境考核通过学习态度、学习水平、学习效果、过程控制4个项目考核学生。理论考核通过“课堂答辩+竞赛笔试+表现”实施，实践考核通过“课堂口述+实践能力+实验报告”实施，期末考试采用写论文、开卷笔试、口试、上机考试、实践能力操作考试或几种考试方式相结合的考试方法。考核评价通过学生互评和教师评定完成该情境评定，把各学习情境评定与综合性考核按6∶4的比例，评定该学习领域最终成绩，最后综合评出优秀、良好、及格、不及格四种成绩，学习情境过程考核见表2。

参考文献

[1]孔七一.工程力学（第三版）[M].北京：人民交通出版社，2008

[2]包世华.结构力学（上）[M].武汉：武汉理工大学出版社，2007

〔责任编辑：庞远燕〕