工程力学论文优推5篇
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工程力学论文【第一篇】
以教师为中心的传统教学模式使学生接受和消化知识产生困难在应用型本科院校,大部分学生基础薄弱,学习能力和自我的控制能力差。在传统教学模式中,工程力学课程教学更看重课程的系统性和完整性,对于数学和力学基础的要求较高,使得整个教学过程较为复杂,学生在学习工程力学课程时,产生畏难情绪,学习兴趣不浓,对知识的接受和消化存在困难。
学习过程枯燥,学生缺乏学习兴趣由于工程力学课程所包含的理论力学部分和材料力学部分所涉及到的内容本身就具有抽象性和复杂性,也包含一些难以理解的内容。而且工程力学课程一般开设在第2、第3学期,这个阶段学生很少接触具体的工程问题,缺乏必要的感性认识,因此在学习中往往无法将理论与实际联系起来,出现似乎能听懂,但不知道怎么去用、用到何处的问题,这与学生所感兴趣的实际工程向去甚远,使得学生学习主动性不强,增加了学习难度。此外工程力学课程的概念多,理论性、逻辑性强。理论力学分析问题、解决问题的方法灵活多样;材料力学内容庞杂,实践性强。如果教师不采用适当的方式进行教学,则很难提高学生的学习兴趣。
高校教师一职多能,教学过程无法形成有效的PDCA循环PDCA是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Action(处理)的第一个字母,PDCA循环就是按照这样的顺序进行质量管理,并且循环不止地进行下去的科学程序。教学质量的提高和教学目标的完成,贯穿于整个教学过程。教学过程包括教学目标、教学内容、教学方法、教学手段、教学测量、教学评价等等。在教学过程中使用PDCA循环:P-确定教学目标;D-在教学过程中所采用的教学手段和方法;C-教学效果评价;A-对教学过程中存在的问题进行改正,确保教学目标的完成。教师是整个教学过程的组织者,每个部分的完成都离不开教师,但在整个教学过程中由于高校教师一职多能的特点,导致无法有效对教学过程进行组织,在PDCA循环中缺失环节,导致无法对教学质量进行有效控制,达不到预期效果。
2工程力学课程改革的研究
工程力学课程的定位,决定了课程的重要性,作为土木工程专业学生来说需要熟练掌握。所以针对所提出的问题,提出一些改革建议,以供参考。
教学内容的改革工程力学课程是一门应用性较强的课程,是土木工程专业的核心基础课程之一,是连接高等数学、大学物理与结构力学、弹性力学、土力学、混凝土结构设计、钢结构设计、砌体结构设计等课程的桥梁,是土木工程专业学生教学由基础教育向工程实践教育的重要转折点,其在实践教学中的作用越来越明显,但是教学内容过分强调力学作为一门独立学科的系统性和完整性,而忽视力学作为应用学科的实用价值。工程力学的任务是学会如何对力学问题建模、如何将模糊的问题和想法用数学来描述,并培养提出、分析、设计以及解决科学和工程问题的能力。为了能够更好的培养学生分析和解决实际问题的能力,拓宽学生运用力学的方法解决实际的工程问题,应从教学内容上加以优化。一是重视基本概念、原理和方法的更新,增加新的教学内容,如工程力学领域的新技术、新进展、新概念、新实验以及国内外土木工程等领域的实际问题。二是为了使学生对力学课程产生兴趣,在绪论课程中应引入经典力学的发展史。目前,在教材编写中,由于“少而精”的要求,绪论中更多的是介绍课程的研究内容、研究任务、研究方法以及研究目的,而弱化了力学发展史的介绍。从古代墨子“力,形之所以奋也”到牛顿力学《自然哲学原理》的编写,再到哈密顿《一个动力学普遍方程》的发表,经典力学的发展经历的漫长的时间,期间出现了很多促使力学发展的科学家,如牛顿、麦克斯韦、达朗伯、拉格朗日、哈密顿等等。这些历史及历史人物的介绍,可以达到唤醒、激励、鼓舞学生的目的。三是强调概念性和实践性内容的重要性,适当减少计算性内容。工程力学具有基础性和应用性的特点,在教学内容安排中,一方面弱化理论推导过程,另一方面应适量增加一些具有实践性或趣味性的教学素材;例题中,应突出对实际问题的力学模型建立过程的描述,在课后习题中引入基于力学分析的工程实践的综合运用实例,以调动学生的学习积极性和培养学生用力学方法分析问题和解决问题的能力。
教学方法的改革工程力学教学方法的改革,关键在于提高学生的学习兴趣。一方面可以通过制作精美的教学课件增加课堂的趣味性和直观性。现有的课件和通常意义上所说的板书并没有多大区别,只是将原来用在黑板上推导完成的公式,放到了多媒体课件中加以展示。这样的课件在教学过程中,达不到吸引学生的目的,自然无法引起学生的兴趣。考虑到在工程力学课程教学中会用到大量的力学简图和实验结论,如果可以将这些力学简图和试验项目(如在理论力学课程运动学篇中出现的连杆机构,材料力学课程中杆件的各种变形等等)用类似flash动画的直观方式表现出来,就可以丰富课件的内容,增加学生的兴趣。另一方面是引入课堂试验。力学课程中的基本原理都是建立在实验基础上,但目前力学的教学中,由于条件所限,工程力学课程中的实验部分主要集中在材料力学的一些验证试验中,如金属材料的拉伸压缩试验、梁的弯曲正应力试验、扭转试验等等。这些试验的开设,能在一定程度上提高学生的学习兴趣和动手能力,但要达到力学教学的目的,还有一定的距离。为了改变这一现状,可以借鉴一些国外大学经典力学的教学方法,在这些课程的教学中,教师在每堂课的教学中会会通过随堂实验的方式,验证本堂课所涉及到的相关内容和原理,尽管这些实验的结果大家都是非常熟悉的。此外还可以采用离开教室的现场教学。土木工程专业是应用性较强的一门学科,作为土木工程专业重要的基础课程,应该在在学期中,安排2-4个学时将教学从教室搬到现场,通过利用现场的工程实物,教会学生如何对实际工程问题模型化,并用所学的力学知识进行分析解答。
教学模式的改革传统教学模式是以教师为中心的“填鸭式”教学,教师起主导作用。由于高校教师一职多能的特点,使得教学过程质量控制稍显不足。鉴于这种情况,应对传统教学模式加以改革,形成以学生为中心的教学模式。在这一过程中,应以班级为基础建立4-6人为一组的学习小组进行研讨式教学。研讨课教学是让学生参与教学,教学相长,师生互动,通过专题研讨使学生主动建构和拓展知识,培养学生的发散思维和创新能力。教师可以针对课程重难点问题,设置相关专题讨论课。教师通过引导,教师与学生,学生与学生间通过互动交流,对所学的知识进行拓展。也可以设置一些与学科前沿相关的内容及热点,学生通过课后查阅文献,以小组为单位,通过板书、图片、多媒体、实物模型等灵活的形式展示,并由教师与其他同学进行提问、讨论,最后教师进行总结和点评。此外,在作业形式中也应该改变传统以课后习题为主的作业模式,为了能够更好的培养学生的能力,提高学生的综合素质,可以布置一些研究型的题目,通过查阅文献,以论文的形式的完成。比如通过材料力学课程中梁的合理设计问题,可以提出钢筋混凝土梁的合理设计问题、钢梁的合理设计问题等等,然后将这些题目布置下去,让学生查阅资料,并完成相关论文。总之,要以这种教学形式改变传统的“填鸭式”教学,实现课堂教学从“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变。
3结论和总结
工程力学课程是土木工程专业重要的专业基础课程,具有基础性、应用性和职业性的特点,结合作者的教学和研究体会,针对目前在教师教学和学生学习过程中存在精力不够和兴趣不浓的问题,从课程的教学内容、教学方法和教学模式三个方面进行了思考和探索,提出了相应的改革措施。旨在提高学生的实践和力学应用能力,改进工程力学的教学效果,促进教学改革,达到培养合格工程人才的目的。
工程力学论文【第二篇】
课堂教学是中国文化传承的主要方式,一个有超前性、计划性和创造性的课堂设计是知识传承和能力培养的实用而有效的途径。如何学好“工程力学与机械设计基础”这门课,42学时的课堂教学是关键,因而必须针对少学时多内容的课程进行有效的设计,达到调动学生的学习热情、提高理论学习效率和解决工程问题能力的效果。
引导学生积极动脑
先提出有关教学问题,创设一个工程应用环境。如讲扭转时,可以先将汽车传动轴的实例提出,让学生回答如何对轴的强度及大小进行校核计算,从材料选择到空实心轴的计算说起。然后,由教师总结,通过图片、动画、视频等将结构形状和构件的相互关系生动地展示在学生面前,再对轴进行受力分析、理论推导和计算。针对重要的概念和公式,布置课外作业加深。这样可使教学客观化,晦涩的问题简单化,枯燥的书本理论与工程联系应用化,增强了工程实践知识,活跃了课堂气氛。
推动学生积极动口
传统的教学模式是以课堂、教材、教师为中心的,形成了教师单向灌输、学生被动接受的局面,这在客观上限制了学生的思维空间。现代教学目标应以学生为主体,学生是认识的主体,一切教学措施的安排最终都要落实到学生身上,充分调动学生的思维能力、创新能力。课堂教学主要采用任务驱动教学法,从第一次课开始,就指导学生带着2-3个工程实际问题,先预习教材,力争找到解决问题的方法,第二次课回到课堂讨论。课堂上接近一半的时间为学生发言讨论,余下时间教师总结。总结内容:概念清晰化、结构明朗化、公式深刻化。方式以推动学生口述为主。通过任务驱动,学生在探索中学习,在学习中不断获得成就感,调动了学生的学习兴趣,同时也锻炼了学生的语言表达能力、沟通能力和独立解决实际工程问题的能力。
鼓励学生勤于动手
教师在平时的课堂教学中,只对重点知识讲解,重要公式的应用举一反三,给学生留有自学和思考的余地,给学生发现和提出各种各样问题的空间。通过创设学生自身知识的不足和学习问题的情景,激发学生的创新能动性,鼓励学生深层次探索。如:轮系课完毕,就布置学生课外作业:设计一个轮系,用最少的齿轮实现同轴反转,且速比i=2。在讲完理论力学时,课外作业为:设计一个最简单廉价的200L油桶平地搬运工具(完全人工作业)。充分相信学生的解决实际问题的能力,并加以鼓励引导。回到课堂师生点评,确定ABCD最佳方案。通过这种理论联系实际的任务驱动和自我探索,学生不仅加强了对所学知识的理解,同时提升了解决实际工程问题的创新能力。
2积极引导课外学习与实践
课外学习与实践能较快地拓展学生相关知识结构和解决实际问题的能力提升。教师要有意识地设计一些课外作业,引导学生课外学习与实践,一是扩大学生视野,加深对课程内容的理解,二是节约有限的课堂时间,充实课堂内容,时间用在刀刃上。
引导学生文献检索开阔视野
通过文献检索,归纳总结,解决工程实际问题,是工科学生应该具备的基本技能。结合课程理论知识,由教师选题,让学生查阅文献资料,写出文献小节报告。例如,轴承课结束,布置课外作业:无油轴承技术现状、大推力滑动轴承技术进展等,要求学生查阅相关文献,并进行文献分类整理,最后通过分析文献,提出自己的设想或建议。通过对课程所涉及的文献进行广泛的阅读和理解,对该领域的研究现状、新水平、新动态、新发现等内容进行综合分析,写出500~1000字的文献小节。通过这一过程的学习和训练,课堂知识得到了提炼,相关的学科知识及应用得到了拓展。
强化实践教学环节,提高学习兴趣
实践出真知,实践教学是巩固理论知识和加深对理论悟性的有效环节,是培养具有创新能力的高素质工程技术人员的重要途径。例如,减速器拆装实验,可以帮助学生了解减速器各部分的结构,考虑好拆装顺序,培养学生的观察能力和动手能力。碳钢材料的拉伸应力应变实验,可以使学生对应力形成过程、材料的比例极限σp、屈服极限σs、抗拉强度σb等有一个直观的认识,掌握许用应力基本概念及使用方法,加深对杆拉伸状态下基本几何尺寸的计算。通过实践环节的学习,培养了学生仔细认真的工作态度,加深了对理论知识的认知程度,激发了学生的学习热情。
增加探索性问题,提高创新能力
传统教学作业是以课后作业为主,都是些常规练习,内容简单,答案唯一。这样虽有利于“基本功”的训练,但“多学少悟”的培养不利于学生创造力的发挥。针对工程问题的复杂性,实际问题是没有标准答案的。因此,在课外作业中,适当地增加一些探索性问题,能够激发学生主动思考的能力。例如,在学习应力时,对裂纹的危害及防护措施进行举例说明。通过查文献,独立思考,学生对力学分支———断裂力学有了一定的理解,意识到工程上的许多灾难是由裂纹引起的。这样的主动探索反过来提高了对书本理论知识的理解。一个学期进行几次这样的作业后,对提高学生的创新意识和研究实际问题的能力有明显的帮助,增强了学生对工程概念的感悟。
3改革课程考评方式的实践
传统的考评方式多为闭卷考试,由于本课程内容多、实践性强的特殊性,仅凭期末闭卷考试成绩不能全面反映学生掌握知识和运用知识的能力。为此,对考核内容进行了改革实践。改革前,只采用期末考试作为学生的最终课程成绩。改革后采用期末考试成绩和平时成绩相结合的方式对学生进行评价。学生成绩考评内容,一是考查理论知识的掌握情况,通过期末闭卷考试成绩呈现。二是检验学生运用所学知识解决实际问题的能力,通过平时课堂讨论、课外作业成绩体现。改革后,这种多元化的考核方式对学生知识的获得、能力的培养和素质的提高有明显的效果。
4结论
工程力学论文【第三篇】
课堂教学是中国文化传承的主要方式,一个有超前性、计划性和创造性的课堂设计是知识传承和能力培养的实用而有效的途径。如何学好“工程力学与机械设计基础”这门课,42学时的课堂教学是关键,因而必须针对少学时多内容的课程进行有效的设计,达到调动学生的学习热情、提高理论学习效率和解决工程问题能力的效果。
引导学生积极动脑
先提出有关教学问题,创设一个工程应用环境。如讲扭转时,可以先将汽车传动轴的实例提出,让学生回答如何对轴的强度及大小进行校核计算,从材料选择到空实心轴的计算说起。然后,由教师总结,通过图片、动画、视频等将结构形状和构件的相互关系生动地展示在学生面前,再对轴进行受力分析、理论推导和计算。针对重要的概念和公式,布置课外作业加深。这样可使教学客观化,晦涩的问题简单化,枯燥的书本理论与工程联系应用化,增强了工程实践知识,活跃了课堂气氛。
推动学生积极动口
传统的教学模式是以课堂、教材、教师为中心的,形成了教师单向灌输、学生被动接受的局面,这在客观上限制了学生的思维空间。现代教学目标应以学生为主体,学生是认识的主体,一切教学措施的安排最终都要落实到学生身上,充分调动学生的思维能力、创新能力。课堂教学主要采用任务驱动教学法,从第一次课开始,就指导学生带着2-3个工程实际问题,先预习教材,力争找到解决问题的方法,第二次课回到课堂讨论。课堂上接近一半的时间为学生发言讨论,余下时间教师总结。总结内容:概念清晰化、结构明朗化、公式深刻化。方式以推动学生口述为主。通过任务驱动,学生在探索中学习,在学习中不断获得成就感,调动了学生的学习兴趣,同时也锻炼了学生的语言表达能力、沟通能力和独立解决实际工程问题的能力。
鼓励学生勤于动手
教师在平时的课堂教学中,只对重点知识讲解,重要公式的应用举一反三,给学生留有自学和思考的余地,给学生发现和提出各种各样问题的空间。通过创设学生自身知识的不足和学习问题的情景,激发学生的创新能动性,鼓励学生深层次探索。如:轮系课完毕,就布置学生课外作业:设计一个轮系,用最少的齿轮实现同轴反转,且速比i=2。在讲完理论力学时,课外作业为:设计一个最简单廉价的200L油桶平地搬运工具(完全人工作业)。充分相信学生的解决实际问题的能力,并加以鼓励引导。回到课堂师生点评,确定ABCD最佳方案。通过这种理论联系实际的任务驱动和自我探索,学生不仅加强了对所学知识的理解,同时提升了解决实际工程问题的创新能力。
2积极引导课外学习与实践
课外学习与实践能较快地拓展学生相关知识结构和解决实际问题的能力提升。教师要有意识地设计一些课外作业,引导学生课外学习与实践,一是扩大学生视野,加深对课程内容的理解,二是节约有限的课堂时间,充实课堂内容,时间用在刀刃上。
引导学生文献检索开阔视野
通过文献检索,归纳总结,解决工程实际问题,是工科学生应该具备的基本技能。结合课程理论知识,由教师选题,让学生查阅文献资料,写出文献小节报告。例如,轴承课结束,布置课外作业:无油润滑轴承技术现状、大推力滑动轴承技术进展等,要求学生查阅相关文献,并进行文献分类整理,最后通过分析文献,提出自己的设想或建议。通过对课程所涉及的文献进行广泛的阅读和理解,对该领域的研究现状、新水平、新动态、新发现等内容进行综合分析,写出500~1000字的文献小节。通过这一过程的学习和训练,课堂知识得到了提炼,相关的学科知识及应用得到了拓展。
强化实践教学环节,提高学习兴趣
实践出真知,实践教学是巩固理论知识和加深对理论悟性的有效环节,是培养具有创新能力的高素质工程技术人员的重要途径。例如,减速器拆装实验,可以帮助学生了解减速器各部分的结构,考虑好拆装顺序,培养学生的观察能力和动手能力。碳钢材料的拉伸应力应变实验,可以使学生对应力形成过程、材料的比例极限σp、屈服极限σs、抗拉强度σb等有一个直观的认识,掌握许用应力基本概念及使用方法,加深对杆拉伸状态下基本几何尺寸的计算。通过实践环节的学习,培养了学生仔细认真的工作态度,加深了对理论知识的认知程度,激发了学生的学习热情。
增加探索性问题,提高创新能力
传统教学作业是以课后作业为主,都是些常规练习,内容简单,答案唯一。这样虽有利于“基本功”的训练,但“多学少悟”的培养不利于学生创造力的发挥。针对工程问题的复杂性,实际问题是没有标准答案的。因此,在课外作业中,适当地增加一些探索性问题,能够激发学生主动思考的能力。例如,在学习应力时,对裂纹的危害及防护措施进行举例说明。通过查文献,独立思考,学生对力学分支———断裂力学有了一定的理解,意识到工程上的许多灾难是由裂纹引起的。这样的主动探索反过来提高了对书本理论知识的理解。一个学期进行几次这样的作业后,对提高学生的创新意识和研究实际问题的能力有明显的帮助,增强了学生对工程概念的感悟。
3改革课程考评方式的实践
传统的考评方式多为闭卷考试,由于本课程内容多、实践性强的特殊性,仅凭期末闭卷考试成绩不能全面反映学生掌握知识和运用知识的能力。为此,对考核内容进行了改革实践。改革前,只采用期末考试作为学生的最终课程成绩。改革后采用期末考试成绩和平时成绩相结合的方式对学生进行评价。学生成绩考评内容,一是考查理论知识的掌握情况,通过期末闭卷考试成绩呈现。二是检验学生运用所学知识解决实际问题的能力,通过平时课堂讨论、课外作业成绩体现。改革后,这种多元化的考核方式对学生知识的获得、能力的培养和素质的提高有明显的效果。
4结论
针对非机械类工科三本学生,“工程力学与机械设计基础”课程短学时,而内容不减的实际问题,从课堂教学、实践环节、课外作业和考评方式等方面进行改革。教学实践证明,改革后能更好地提高学生的学习兴趣,激发学生学习的主动性,课程教学效果得到改善,教学质量明显提高。通过创设教学情境、任务驱动等多种授课方式,引入文献检索、工程实践问题讨论、课外自学与探索等教学辅助手段,可以更好地完成教学内容和目标。
工程力学论文【第四篇】
电力行业贯穿着发电、输电、配电、用电四个环节,涉及到发电厂、输配电网和用户。为了保证电力系统安全可靠经济运行,需要详细分析电网运行特点、选择合理的接线形式、选择满足要求的电气设备、设置各种保护措施等等。“电力工程基础”作为电力电子方向、自动化方向、电机电器方向以及建筑电气方向学生的专业基础课,涉及的内容包含了上述各方面知识。课程教材选用中国电力出版社出版的《电力工程基础》作为该门课程的教材,该教材为电力行业的精品教材,同时配以《电力工程基础学习指导》一书。
1.课程知识涵盖面较广该课程包含了对各类型电厂的全面介绍、各类电气主接线特点与应用、输配电网元件的稳态建模以及潮流与短路计算分析、电气设备的选择、负荷特性分析和保护的设置等。该门课程的内容基本涉及到了电力的各个环节,涵盖了“发电厂电气部分”、“发电厂动力设备”、“电力系统分析”、“电力系统继电保护”等课程的基础先修内容。因为是基础课,与专业课相比,对内容的教学深度需要适度的把握。
2.课程理论性强、内容较抽象该门课程中的内容如输配电网的运行分析、设备的选择和校验、保护的设置和整定都需要进行大量的计算分析,理论性较强,且一环扣一环,相互嵌套,互为作用,如果前修知识点没有理解和掌握,后续知识的学习会更加困难。电力系统的运行特点是无法凭借眼睛直观观察,无论是潮流、电压、损耗、电流等必须通过仪表测量、采集、传输到数据库方能进行分析与统计。设备选择如断路器、隔离开关、电流互感器等设备以及电气主接线的选择等都比较抽象。
3.电力行业快速发展,相应的教学内容需要不断更新电力行业快速发展,技术不断推陈出新,如保护装置、防雷装置、调速装置、接线方式等的不断发展使得课程有些内容需要不断调整。电网的发展如分布式电源的引入、特高压的引入、灵活交流输电系统的引入、电力市场的不断发展等使得电力系统的运行特点与传统电力系统有所差别,为了能让学生跟得上电力技术的发展,课程的相关内容也需不断更新。
二、工程案例教学的引入
电气工程与自动化学院毕业的学生大多从事生产一线的工作,需要具有分析问题和解决问题的能力,需要具有良好的专业素质和实践能力,能从错综复杂的现象中抓住本质,及时、准确地解决工程中遇到的问题。这些技能离不开对电力系统原理和系统性知识的掌握。但单纯地根据课件或教材讲原理,学生难免会觉得乏味、枯燥,而且看不到应用的前景,主动性和积极性都无法提高。因此,在课堂中适当引入工程案例教学,从案例中让学生明白理论同时学会把理论和实际进行结合,老师也从简单的知识传授者与灌输者变成学生的引导者和促进者。“电力工程基础”课程主要知识点引入主要的案例分析如下:
1.水电厂和火电厂的运行如果只是简单根据流程介绍水电厂从水库到尾水管的工作过程或火电厂概括地阐述风、煤、水、蒸汽、烟、尘等系统,则既抽象又显枯燥。如通过案例教学方式,引入实拍的水电或火电教学片,让学生观看一遍,然后针对课件中的相关知识结合教学片中具体过程和实物进行讲解,学生会更容易理解。
2.电气主接线电气主接线需要介绍每种接线方式的优缺点、倒闸操作、图形的绘制等。主接线方式有单母线及改进接线、双母线及改进接线、一台半断路器接线、单元接线、角型接线、桥型接线等多种接线形式。如果一一介绍各种接线,学生不但记不住还很容易混淆。根据收集到的一些电厂和变电站的典型资料,分析具有以上不同接线电厂或变电站特点;再根据变电站的实际特点引入接线方式的分析,从实际到理论,让学生主动归纳各自的优缺点,让书本知识形象和生动起来,在生动中培养学生追索知识的动力;同时,在介绍电厂和变电站接线时也可以引入一些设备的介绍,为后面的设备选择奠定基础。倒闸操作也是相对复杂的,如母线隔离开关相对线路隔离开关“先通后断”或断路器相对隔离开关“后通先断”。学生总觉得特别难以理解,而这个知识点的理解正确与否关乎学生对实际生产的安全操作,对人生的保护。因此,在这个知识点上特地根据实际操作制作了flash工程设备操作程序动画,让学生观察违规操作引起电弧和大面积停电现象,在潜移默化中让学生明白道理,无需复杂的分析。
3.输配电网的运行分析在给学生介绍本章的基本概念后,引入电力工程数字仿真软件PSASP进行电力元件的稳态建模、潮流计算、短路电流计算。为了让学生便于理解,仅选取5节点系统和无穷大系统作为演示,演示潮流计算、短路计算和暂稳分析。通过PSASP良好的人机交互界面,曲线阅览室等让学生直观而形象地理解实际的潮流计算和短路计算结果。当然,演示过程中需要插入原理性的分析,通过改变元件参数、电压水平等观察计算结果的变化,巧妙引入电网运行分析原理,避免公式的大量直接推导,让学生的兴趣和积极性得以提高,主动去探索,由“教为中心”过渡到“学为中心”。
4.继电保护和防雷保护继电保护在“电力工程基础”这门课中主要讲三段式保护。三段式保护包括动作电流的整定、动作时间的整定、灵敏度的校验等,分析起来较为复杂,而且保护之间的相互配合用语言来描述反而让学生容易混淆。只能通过软件模拟实现工程实际的典型三段式保护的整定和动作案例,分析不同地点短路时保护的动作与配合、不同线路参数和短路方式对保护灵敏度的影响。防雷保护则可以从生产实际中引入案例,如变电站、电厂等。
三、结束语
工程力学论文【第五篇】
相关的调研报告显示,我国力学课程教学有以下问题:
①力学基础课程的学时压缩幅度比较大;
②师资队伍情况不容乐观,主要表现在师资力量不足和学历层次较低;
③土木工程专业力学课程学分占总学分的比例较国外大学低,约为国外大学的三分之二;
④在课程体系上,国外大学已对力学课程的教学内容进行了整合,我国整合效果不理想。土木工程专业力学课程教学以单门力学课程为中心进行授课,每一门课程单独来说其理论是系统和完善的,但是人为阻隔了各力学课程之间的联系,造成在教学内容脱节或重复赘述。由于课程体系职责不清,导致知识的相互渗透不充分,难以使学生对力学课程充分理解并形成系统的力学知识体系。学生的学习积极性不高,学习起来比较吃力,导致教学效果不理想。各力学课程的授课老师交流沟通较少,课时分配不够合理。如果教材选择不合理,甚至在教学内容上存在冲突。不同课程的研究对象及研究方法各异,教师在授课时缺乏系统性,给学生造成“杂”和“乱”的印象,难以建立起完整的力学知识体系。同时,随着科学技术的高速发展,新学科不断涌现,学生需要学习的知识势必面广量大,难免要压缩其他课程的学时。力学课程是重要的专业基础课,力学课程的教学质量将直接影响和关系到土木工程专业后继课程的教学。所以,对力学课程系统性的教学改革势在必行。
2教学内容调整
力学是土木工程专业重要的学科基础课,既是基础学科,又是技术学科。其重要作用是使学生掌握土木工程类专业必备的力学基础知识和基本技能,初步具备分析和解决土木工程简单结构、基本构件受力问题的能力,为学习后续专业技能课程打下基础;对学生进行职业意识培养,使其形成严谨、敬业的工作作风,为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。在力学课程体系方面,有些内容在不同课程中表述形式不同,甚至存在冲突。应加强各力学课程授课教师的交流与沟通,合理选择教材,及时修订教材及教学大纲,优化课时分配。由于教学学时普遍压缩,每门力学课程都不能把教材内容系统完善地讲完,造成部分内容脱节。同时,相关的新知识、新技术介绍偏少,远远滞后于科技发展。在现有的理论力学教材中,力学物理基础与大学物理中的内容重复出现。理论力学教材中的平面简单桁架的内力计算与结构力学中的静定平面桁架重复,而材料力学中的平面刚架和曲杆的内力图又和上述内容有所重复。不同的是平面简单桁架中的构件都是二力杆,二力杆的内力只有轴力,而材料力学中的静定平面刚架的内力除了轴力还有剪力和弯矩。材料力学中的简单的超静定问题在结构力学中多有重复,同时在能量法和压杆稳定等内容也有较多重复。在结构力学教材中,渐进法、无铰拱的内力计算等内容实际应用较少,但是内容仍然占了一定的篇幅,而新型工程的新结构、新理论却在教材中很难找到。依据高校培养应用型和创新型人才的培养目标和“实用性、针对性、先进性”的教育特点,需要打破土木工程专业力学课程之间的界限,对教学内容进行整合与优化,重新组织课程结构,摒弃陈旧内容,加入新血液。将理论力学、材料力学、结构力学课程的教学体系、教学内容进行系统的研究,按其内容重新划分教学模块。确保主要内容不削减,避免重复;相似内容合并;新加内容既要保持先进性,又要保证整个力学体系的连贯性和整体性。通过力学课程的教学内容调整,提高教学效率,强化基础,突出重点。
3教学方法改进
力学基础课程,尤其是理论力学、材料力学、结构力学是工程类专业的理论基础。但是近年来基础力学的教学学时在大幅度减少。如果课时减少又不能采取有效的措施保证教学质量,所谓的“厚基础”也就成了一句空话。在土木工程专业力学课程的教学中,利用有限的教学学时,充分发挥教师的引导作用,真正做到以学生为主体,建立良好的教学模式,是提高教学质量的关键。
启发式教学
学生学习力学课程目的之一就是为将来从事各种有关工程方面的工作打下良好基础。力学教材中的理论知识都是经过实践总结出来的,而又为实践所用,因此,教师在授课时尽量把抽象的概念、理论与工程实际联系起来,扩大教学信息量及知识面,给学生留出充分的思维空间,留一定的余地让学生思考、反馈或提炼出若干问题,最大程度的激发和培养学生的学习能力,培养学生的学习兴趣。经过教学内容的调整,系统的力学知识体系又为学生后续的学习留下期待和想象的空间,将教学的重点从知识的传授转移到能力的培养上。
多媒体教学
力学课程的公式推导较多,并且有大量的图形,利用传统的教学手段可以将复杂的力学问题分析的很透彻,并且有利于教与学的互动,缺点是推导过程和绘图占用了大量时间。多媒体教学具有图、文、声并茂甚至有活动影像这样的特点,合理利用多媒体教学可以使传统教学中抽象枯燥的概念变得生动具体,能增加学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,大信息量、大容量性课堂教学节约了空间和时间,提高了教学效率。但是,多媒体教学只是一种辅助的教学手段,需要与传统教学的手段有机结合,共同参与教学过程,才能达到良好的教学效果。
实践教学
实践教学是巩固理论知识的有效途径,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要手段。通过课程实验教学或演示教学、认识实习等使学生通过实际观察获得感性知识以说明和印证所传授知识。实践教学能使学生获得生动而直观的感性知识,加深对学习对象的印象,把书本上理论知识和实际事物联系起来,形成正确而深刻的概念;能提供一些形象的感性材料,引起学习的兴趣,集中学生的注意力,有助于对所学知识的深入理解、记忆和巩固;能使学生通过观察和思考,培养他们的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣。
考核方式
统一学生作业在对学生实施练习的过程中,不同的任课教师按照自己的理解,在难度和知识点覆盖面上有一定的差异。随着力学各课程习题册的出版,节省了老师和学生的大量宝贵时间,使得学生有更多的时间理解教材中的内容。但是由于习题册与教材上的内容和教师讲授的内容可能不符,甚至存在冲突。所以基于教学所选择的教材和力学课程调整后的内容,各力学课程的教师应该加强交流和沟通,共同编制各力学课程的习题册。一方面对要求学生掌握课程知识点和覆盖面有个统一的标准,为实行规范的教学质量体系奠定了基础;另一方面,又为力学课程的最终考核增加新的参考。如在新章节内容开始时,布置一些思考练习题,该章节结束后,通过课上提问、课外作业等形式进行检查。
考核方式考核的目的具有双重性的特点:考核既是为了检验学生对课程知识的掌握情况,帮助教师不断总结经验教训,改进教学内容和教学方法;同时也是为了对学生就该课程的学习做出客观公正的评价,并引导其学习方向,逐步适应学科课程的特点,最终起到夯实基础、强化能力的作用。但是单一的试卷考试,很难全部反映力学课程的所有知识,而且错综复杂的工程实际问题也不是简单的力学理论就可以完成的。因此对于力学课程的考核,选择过程性和阶段性相结合的方式。教学活动既有完整的过程性,又有鲜明的阶段性。重视过程性考核和阶段性考核,对检验教学质量和促进、引导学生学习都非常必要。在平时的教学活动中适当安排一些形式多样的考核,如课堂讨论、力学创新、应用力学理论分析解决工程实际中的问题等。
4结束语
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