工程力学论文篇1

二、教学方法改进

1.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。

2.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。

3.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。

三、考核方式

1.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。

2.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。

工程力学论文篇2

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。

工程力学论文篇3

1.工程案例的整理及提炼和力学相关的案例可以说是随处可见，小到日常生活，大到航空航天怎样选择合适的工程案例就显得比较关键好的工程案例既能引导学生快速理解工程背景，又能提炼工程当中的力学原理，达到实践和理论有机结合的效果因此，工程案例的收集整理就很有必要了比如理论力学当中的力矩问题，就可以用常见的吊车起吊重物来举例说明：某事故现场，吊车起吊出事的卡车，结果卡车没吊上来，吊车反而由于起吊位置选择的不合适而翻倒了这个实例可以很好的说明力矩，通过这个实例学生也能快速的将力矩理论与工程实际结合起来又比如裂纹和断裂，这两个概念相对而言比较抽象只有比较专业的课程才会谈到与裂纹有关的断裂问题裂纹和断裂也可以通过生活当中的实例来说明：乘坐公交车应该是很多人都有过的生活经历，而公交车的安全锤就可以很好的说明裂纹和断裂公交车上的红色安全锤是为了在紧急情况下让乘客逃生用的当公交车出现紧急情况时，乘客只需要用安全锤敲击钢化玻璃的四个角由于安全锤锤头很尖，接触面积小，手握安全锤大约用两千克的力就可以砸开玻璃的边角对钢化玻璃而言，一点点的开裂就意味着玻璃内部的应力分布受到了破坏，从而在瞬间产生无数蜘蛛网状裂纹，此时只需用锤子轻轻的再砸几下就能将整面玻璃砸开用这个实例不但可以讲清楚裂纹和断裂，还可以阐明应力和应力集中，可以将学生的理论学习与实践紧密相连。

2.工程案例的讲授有了好的工程案例，还需要有好的教师在合适的章节恰如其分的引入这就对教师的综合素质提出了较高的要求毋庸讳言，力学尤其是基础力学，上课教师的数量偏少，质量也略显不足针对很多二本院校，基础力学的上课学生比较多，教师的教学任务相对较重，这也使得很多教师没法精心研究工程案例在教学当中的运用另外，有些高校的基础力学教师并非科班出身，这也使得教师自身对有些课程的理解还不是特别深刻，当然也就不能更好的促进课堂教学的完善和发展。

工程力学论文篇4

2力学课程实施工程案例教学的实践

2.1转变力学课程教育理念

工科大学生毕业后要直接面对工程问题，尤其是应用型大学的绝大多数毕业生要在技术一线从事具体的技术工作。教育首先要考虑他们对工程素质的迫切需求。在教学中，需要对传统的力学基础课程教学进行改革。在保证大纲教学任务的前提下，根据后续专业的需求，及时调整教学内容，凸显工程案例教学在教学中的份量。可以丰富课堂教学，激发学生主动学习的热情，为后续专业课打下坚实的力学基础。

2.2日益发展的科学技术是力学课程工程案例教学的源泉

科学技术的发展，尤其是新材料、新技术的出现，为工程案例教学提供着源源不断的素材。如航天航空技术的发展，带来了如梯度材料等一大批新材料的出现。在力学、生命与人类健康的关系方面，引入鲜为人知的近代力学研究生命科学的分支。如心脑血管疾病与血液动力学等，应用应力与生长定律回答了太空中生物为什么长不大的原因；从力学角度看，骨骼是自然界中最轻巧的超强结构；从生物力学角度研究延长生命的人工器官，如人工心脏瓣膜、人工关节、人工肺、人工肾等；以及中国传统医学中的力学应用：脉象、推拿、针灸、经络等等。在人类生存环境与力学关系方面，从1998年我国长江抗洪救灾说起，分析长江堤坝溃决的宏观流体动力学原理，介绍导致九江大堤溃决的管涌的力学成因及对堤防的严重危害；类似的还有阿斯旺大坝的悲剧、三门峡水库的教训与长江三峡大坝等大型水利工程。通过近年来频频发生的沙尘暴、空气污染实例，解释其中的气象动力学原理。在洪水的堵与泄、南水北调工程，台风、地震、海啸等的预报与预防方面讲解应用的力学方法和原理。以及通过结合近年来自然灾害频发的现象，促使了“灾害力学”的产生等等这些与生活、生产实际紧密结合的工程案例的分析，能够激发学生的求知欲和社会责任感。

2.3更新力学课程的教学内容，运用现代化教学手段

工程案例选择要充分考虑所选工程案例具有一定的工程背景，最好是让学生看得见，摸得着，想得到的工程案例。也可以选一些重大的工程，及发展前沿的工程。工程案例要有典型性，即所选案应具有代表性。教学案例是为教学服务的，案例的选择须能充分体现力学课程的理论知识。要适当选取工程案例，即所案例要难易适中。案例太简单，容易得出答案，难以激发学生的学习兴趣。案例太难会超出学生的知识水平和理解力，学生难以入手进行分析，会挫伤学生的积极性。所选案例应与学生的专业相关联，达到力学课程教学为学生专业知识学习服务的目的。案例选择好后首先确定案例的核心理念，即通过案例教使学生掌握哪些力学理论知识，要培养学生哪方面的能力。围绕案例的核心理念，由浅入深地设计一系列的问题，引导学生去思考，从而掌握相关的力学理论知识。由于课时限制，不可能在工程现场进行教学，但可在课前精心制作与授课内容相关的具体工程实例课件。这些图、文资料色彩鲜艳，清晰生动，能够有效地补充一些与工程实践有关的知识或背景材料，不仅开阔学生的眼界，而且能提高学生的工程实践能力。在讲解时不能面面俱到，要分清重点，讲明白为止。

2.4力学课程教师要提高自身的工程素质

力学课程中的工程案例教学对教师提出了更高的要求。教师要有效地使用这种方法，就必须提高自身的工程素质，对所选工程案例有着深刻的力学理解。就要深入到工程实际中，钻研技术，开展科学研究。对一些重大工程，特别对近年来发生的有重大影响的事件中的力学现象，教师要能清楚其中蕴含的力学原理。例如在学习悬臂梁的弯矩时，结合媒体报道的一例工程事故。一民用住宅楼的阳台坠落，连续将其下面的若干层楼的阳台剃掉，梁与墙在连接处配筋不足是导致事故的根本原因。教师要清楚目的是讲内力，弯矩的薄弱点，还要清楚梁的配筋要求。通过分析该工程事故，学生们不仅理解了弯矩最大的固定端截面是危险截面，而且明白了这种结构可能发生的破坏形式。以此充分激发学生的求知兴趣。教师要具有高度的社会责任感。在授课过程中，结合力学的授课内容，有意识地对一些重大工程事故进行力学分析，可以增强学生对社会的责任感。如在讲授剪切的概念时，就以滑坡这种地质灾害为例，说明剪切变形的实质。并指出上海的倒楼事故，实际上由于没有科学施工导致的人为滑坡引起的。通过分析工程事故背后的力学原理，告诫学生们一方面要学科学、懂科学，另一方面更要明白自己所肩负的社会责任。

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1.1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。

1.2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。

1.3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。

2.1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。

2.2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。

2.3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。

工程力学论文篇6

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）12-0099-03

伴随着全球经济一体化进程的加快以及我国对于油气资源需求的快速增长，国内大型石油石化企业逐步开启海外油气合作道路，稳步实施 “走出去”的国际化战略，海外油气田开展合作开发、石油工程技术服务方面的业务量快速增长。石油石化企业国际化战略的实施，缓解了国内石油紧缺的问题，然而也面临一系列挑战与困难，其中较为突出的一个困难便是缺乏既掌握专业知识又熟悉国际规范、具有国际化视野的复合型人才。作为石油石化人才培养重要基地，近年来，中国石油大学（北京）围绕国内石油石化企业的迫切需求，基于自身的办学特色与优质教育资源，积极主动地承担起石油石化国际化人才培养的重任，探索建设国际化人才培养体系，以期为石油石化企业应对激烈的国际竞争提供人才支持。[1-4]

作为国际化人才培养战略的具体措施之一，我校石油工程学院自2014年春季学期开始为2013级及往后各级石油工程专业本科创新班学生开设了一系列采用全英文讲授的专业主干课程。本文几位作者作为课程主讲教师承担了理论力学课程的全英文教学工作，并在教学过程中开展了理论力学全英文课程建设工作。经过2013～2014、2014～2015两学年的教学与课程建设探索与实践，形成初步的体会与经验，对于全英文教学存在问题也有了更清晰的认识。本文针对前期课程建设与教学实践过程中形成的体会、经验以及存在的问题与相应的建议进行了总结和分析，以期对类似课程的全英文教学提供一定的借鉴。

一、理论力学全英文课程建设的意义与可行性

理论力学属于经典力学范畴，研究物体机械运动的一般规律，是理工科大学生必修的一门重要基础课程。对于石油工程专业的本科学生而言，理论力学是一门非常重要的必修专业基础课程，在培养计划中具有重要的地位。通过理论力学课程的教学，一方面培养学生运用力学基本知识直接解决工程技术中实际问题的能力，另一方面也为学生学习后继的材料力学、渗流力学、岩石力学等专业课程提供必要的理论基础。因此理论力学全英文课程建设是石油工程专业全英文课程体系建设中非常重要的一环，开展理论力学课程的全英文讲授，对理论力学全英文课程教学内容、教学方法进行建设具有显著的必要性。通过构建与国际接轨的教学内容与方法体系，通过全英文方式的讲授，使学生在掌握理论力学专业知识的同时，提高专业英语水平，习惯英语思维方式，形成使用英语进行专业交流的能力，有助于全面提高学生素质，实现国际化人才培养。

在开设全英文课程体系前，为适应我国石油经济国际化发展战略与我校建设石油石化学科领域国际一流研究型大学的发展目标，培养具有高素质的国际化、创新型石油石化专业人才，我校石油工程学院已经开展了一批示范性双语教学课程建设与教学实践，取得了显著的效果，积累了不少经验。具体来说，石油工程学院的工程力学（包含理论力学与材料力学）双语课程在石油工程专业本科生中已经进行了多年的讲授，积累了大量的课程建设经验，形成了丰富的教学文件，培养了一支优秀的教学团队。在师资力量方面，近年来我校石油工程学院通过引进具有国外博士学位和有国外交流学习经历的青年教师与现有教师赴国外高校交流访学的方式，已经形成了一支具有良好国际化教育背景的教师队伍。具体到理论力学全英文课程，学院为该课程配备了由两位具有美国博士学位的教师以及一位具有美国高校联合培养经历的教师组成的教学团队，且都具有力学学科相关背景，一方面对理论力学课程内容有较好的把握，另外一方面也都具有较高的英语水平，充分保障了理论力学全英文课程教学质量。石油工程专业本科创新班学生是学校在每年入学之初从新入学理工科专业本科生中选拔出的拔尖学生，数理基础较好，英语水平普遍高于同期入学学生的平均水平，适合于开展全英文教学。因此从前期双语课程教学积累、师资力量配备以及学生素质方面，都具备开展理论力学全英文课程教学与课程建设的可行性。

二、理论力学全英文课程建设

课程建设内容包括教材的优选与确定、教学内容的合理选择与安排、教学方法的改革与探索、教学评价方式改进等。

教材选用：教材作为教师进行教学的基本依据和学生学习的重要材料[5]，是课程建设的核心，集中体现课程教学内容和教学体系。好的教材既要全面涵盖课程的主要内容，又应当合理安排章节体系和知识点的前后衔接。考虑到目前我校的理论力学全英文课程尚处于课程建设的初期阶段，尚不具备直接自编教材的条件，在透彻研究国外经典教材内容体系并结合我校石油工程专业特点、学生素质的基础上，选定了Dietmar Gross等人编著的Engineering Mechanics I ： Statics[6]与Engineering Mechanics III ： Dynamics。[7]该教材内容涵盖了国内理论力学所包含的静力学、运动学与动力学内容，具有概念清晰、深入浅出、简明却不失严谨的特点，同时该书的英语行文平实易懂，相当于类似石油工程的工科专业大学低年级本科生的理论力学课程。同时，作为对上述教材的有益补充，我们还指定了J. L. Meriam编著的Engineering Mechanics： Statics & Dynamics [8，9] 作为教学参考书。

教学内容：考虑到全英文授课所需时间可能比中文授课费时，需要在确保知识体系完整的前提下对教学内容进行精炼和优化，合理安排课堂精讲、概述和课外自学等内容。在选定教材的基础上，通过对比国外经典理论力学课程教学内容与国内理论力学课程教学内容，确定了课程教学内容主要包括：理论力学引论、汇交力系的合成与平衡、任意力系的简化与平衡、重心、质心与形心计算、结构支座反力计算、桁架结构内力计算、干摩擦、功、能量与虚功原理、质点动力学、刚体动力学。由于教学学时的限制，同时考虑到在后续材料力学、岩石力学一些课程的需求，在教学内容的确定过程中，重点强调静力学部分。

四、结语

本文总结了国际化办学背景下我校石油工程专业理论力学全英文课程建设与教学实践的一些经验和体会。总的来说，石油工程专业理论力学全英文课程经过两年的课程建设和教学实践，取得了初步的教学经验和成果，形成了一套全英文教学基本文件，初步确立了一套行之有效的全英文教学方法，教学效果反馈良好。在下一步的课程建设和教学实践过程中，仍然需要对比不同教学方法使用的效果，并对课程教学成效进行跟踪评价，在此基础上进行及时总结反思，进一步改进与完善教学方法与手段。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张来斌. 服务国家重大战略 积极培养国际化石油人才[J].中国高等教育，2009（15）.

[2] 张来斌.面向中国石油工业探索国际化人才培养体系[J]. 大学（学术版），2012（8）.

[3] 张来斌.深入实施国际化战略 加快高水平大学建设[J]. 世界教育信息，2013（5）.

[4] 蒋庆哲.改革创新 攻坚克难 扎实推进石大国际化战略的实施[J].世界教育信息，2013（5）.

[5] 麦莉，孟广伟.理论力学双语教学的教材与教学实践[J]. 吉林省教育学院学报，2010（7）.

[6] D. Gross， W. Hauger， J. Schr？der， W.A. Wall， J. Bonet. Engineering Mechanics 1 ： Statics [M]. New York， Springer， 2009.

工程力学论文篇7

建筑、机械与其他工业产业利用工程热力学来提高生产效率，提高资源利用率，以此实现降低成本得目标，这也是经济可持续发展的重要保证。目前我们国家的工程热力学的教学质量亟待提高，教学方式与课程教学内容急需改革，并且其实践过程中的运用效率偏低，这就需要我们针对工程热力学的特征与现状进行课程教学改革，提高其实践效率。课程教学改革是指在教育体制改革的背景下，课程内容与课程教学方式也应当发生相应的变化。课程改革的重点应当放在课程实施工作之上，课程的实施依赖课程的教学质量，因此我们必须充分重视课程教学改革的重要性。随着我国新一轮基础教育课程改革的推进，如何在新课程理念的指导下改革工程热力学课堂教学，把先进的教学理念融入到日常的教学行为之中，已日益成为工程热力学教师和教学研究人员关注和探讨的热点问题。工程热力学课程教学实践是指教师在讲授工程热力学知识的时候应当充分的结合其实际情况，将实践活动与课堂理论知识讲授充分的融合，这样才能够提高学生的课程学习质量，帮助学生掌握更加丰富的工程热力学知识。课程教学实践是提高学生实际操作能力的平台，也是提高工程热力学课程教学质量的重要基础，关系到教学质量与国民经济的发展速度。实践是检验真理的唯一标准，因此在工程热力学课程教学改革过程中应当将其改革的内容付诸实践，这有这样才能够检验其改革的内容是否符合教育体制改革发展的总目标。在实际的课程教学过程中，教师、研究者与学生应当提高实践活动的强度，改善当前的现状，为提高工程热力学课程教学改革质量奠定基础。

2工程热力学课程教学改革与实践的过程中存在的主要问题

当前我们国家的高等院校和高职院校对工程热力学课程教学的重要性认识不足，没有充分的认识到工程热力学教学质量与工业生产、环境保护、资源利用率提高等之间的关系。工程热力学对学生综合能力的提高有着不可或缺的作用，因此我们必须充分的探析在工程热力学课程教学改革与实践过程中存在的主要问题，这样才能够详细的了解其改革现状，为提高课程改革质量奠定良好的基础。

（1）国家教育部门与高等院校、高职院校等教育机构对工程热力学课程教学改革与实践工作的重视程度偏低，没有充分的认识到工程热力学课程教学改革与实践对提高教学质量、促进教育体制改革进程、提高经济发展质量与速度之间的关系。工程热力学是一门综合性比较强的学科，并且也是建筑专业、环境保护与机械设计等专业的基础课程，关系到这些工程热力学相关专业的发展前景。相关的教育部门与组织在资金投入、技术支持、人才引进等方面相对短缺，严重的影响了工程热力学课程教学改革与实践的进程，没有投入更多的基础设备让学生参与实践。这样下去就会严重的泯灭学生的学习积极性和创新性，不利于提高工程热力学课程教学改革的质量与效率。

（2）在工程热力学课程教学改革过程中重点不明确，相关方面的制度和政策不够完善。虽然我们国家正在实行新一轮课程改革，在教育体制改革方面的力度比较大，但是仍然没有彻底改变当前应试教育的局面，没有完全的实现从应试教育向素质教育过渡的目标。在课程教学改革的过程中教师没有积极创新，对课程教学改革与实践认识不清，导致在理论教学与实践教学时教学方式不当，没能完全激发学生的潜力，这为后来的工程热力学改革埋下隐患。不仅如此，相关的教育部门与学校在课程设置方面没有考虑市场的发展需要，在课时、教学内容、教学形式以及考核方式等方面存在着严重的问题。

（3）工程热力学课程教学改革过程中的教学方法不符合实际的情况，不能够很好的提高课程教学改革与实践的质量。许多教师仍然沿用传统的教学方式，在教学内容上没有较大的突破与创新，被陈旧与古板的方式与内容所束缚。在改革的过程中，其课程改革教学目标不够明确，与工程热力学相关的课程体系不够完善与健全。不仅如此，在工程热力学课程设置等方面没有突出课程的专业特色与个性，不利于提高工程热力学的地位与重要性。这样学生的学习积极性与热情会大大降低，无益于实现课程教学改革的目标。

3提高工程热力学课程教学改革与实践质量的相关对策

（1）国家教育部门与高等院校、高职院校等教育机构要不断提高对工程热力学课程教学改革与实践工作的重视程度，充分的认识到工程热力学课程教学改革与实践对提高教学质量、促进教育体制改革进程、提高经济发展质量与速度之间的关系。相关方面的教育部门与教育组织要加强政策支持与资金支持，为提高工程热力学课程教学改革提供良好的条件，引进先进的设备与基础设施为开展实践活动提供良好的平台，从而提高学生的理论知识水平与实践操作能力。目前人们对生活与生产的要求越来越高，对环境的保护意识也越来越深厚，因此我们必须加强相关方面的教学质量，培养全面型与综合型的人才，以此来适应经济社会的发展趋势。伴随着社会现代化进程的加快，社会各界对人才的素质和质量标准也越来越高，因此教育制度改革迫在眉睫。

（2）明确工程热力学课程教学改革的重点，逐渐完善与健全相关方面的课程教学改革体制，为高等院校和高职院校的课程教学改革与实践提供指导性方案。相关的教育部门与学校在课程设置方面要充分考虑市场的发展需要，在课时、教学内容、教学形式以及考核方式等方面要积极创新。保持学科基本理论的严密性和系统性，逐渐强化工程热力学相关专业所必须的教学内容，不断的优化课程教学的内容。在教学的时候要让学生充分的理解相关的工程热力学的理论知识、公式与条件等等，这样学生才能够有足够的理论知识进行实践操作。不仅如此，还要培养学生查图、查表的能力，要求学生学会用抽象、简化和假设的热力学方法去求解制冷、供暖等实际问题。

（3）工程热力学课程教学改革过程中的教学方法要不断适应市场的发展需要，这样才能够逐渐提高课程教学改革与实践的质量。工程热力学课程教学的相关教师和研究者应当积极创新，改变传统的教学方法，摒弃陈旧的教学方式，提高工程热力学课程教学改革与实践的质量。不仅如此，教学研究者还要积极改变教学方式，教师应当根据课堂教学情况与学生的学习情况来改进教学方式，以此来激发学生的学习热情。因为工程热力学属于一种理论性比较强的学科，学生在学习的过程中容易产生消极情绪，这样就会严重阻碍课程教学改革的进展，不利于全面提高学生的综合实力。教师要注重诱导式教学方式，提高学生的发散思维能力，贯彻创新意识。教师要根据课程教学内容和学生的差异性来帮助学生树立正确的学习观念，让学生掌握符合自己实际情况的学习方式。这样学生在学习工程热力学知识的时候就会比较容易上手，在理解相关概念和理论知识的时候也会更加容易。教师在讲解理论知识与进行实践操作教学的过程中要灵活运用比较式指导方法，将相关的理论知识进行比对，加深学生的理解程度。同时也要积极使用相关方面的图表，让学生快速的理解抽象理论知识。教师在教学的过程中要积极采用多媒体教学与网络教学，这也是充分利用教学资源的体现。由于学科本身具有的特性决定了工程热力学的理论知识、定义、概念、公式等比较复杂抽象，学生不易理解，利用多媒体能够帮助学生理解记忆，加深对工程热力学原理的理解。网络教学能够促进学生与教师之间的交流，提高课程教学改革的质量。

工程力学论文篇8

1 研究背景分析

软件工程专业的大部分理论课程仍采用课堂讲授的方式授课，学生在教学过程中相对被动，没有充分激发学习的积极性和主动性。为了进一步提升学生创新能力培养效果，可以借助广泛的MOOC资源，将PBL教学模式和翻转课堂相结合，调动学生的学习积极性，促进学生的创新能力培养。

2 MOOC与PBL教学模式

2.1 MOOC

随着互联网技术的快速发展，借助多媒体资源提升学习效率的创新教育模式不断涌现。大规模开放在线课程（Massive Open Online Courses，MOOC）作为一种新兴的在线学习模式的快速发展，受到了全球高等教育界的广泛关注和大规模推广。MOOC以互联网开放资源为基础提供大规模互动参与的在线课程，即提供视频、教材、习题等传统的课程材料，并为学习者、教师和助教建立学习社区，将数以万计的学习者在共同学习目标、学习兴趣的驱动下组织起来。MOOC突破了传统课堂教育的时空限制，任何人在任何地方、任何时候都能免费或廉价地获得优质的教育服务。MOOC为学习者提供了更为灵活的个性化学习方式，学习者可以根据自身条件与兴趣，自主选择课程内容和安排学习时间。国际知名的三大MOOC平台Coursera、edX、Udacity上有近千门课程可供学习者选择。国内的网易云课堂、中国大学MOOC、MOOC中国、慕课网等MOOC平台也提供了大量免费课程供学习者选择。特别值得一提的是，在国内外的MOOC平台上，软件开发或计算机基础相关课程占了很高的比例，为软件工程相关知识、技术的学习提供了非常好的在线学习资源。

2.2 PBL教学模式

基于问题的学习（Problem-Based Learning，PBL）是一种教育策略，该策略指的是在引导学生学习的过程中，积极组织学生主动参与并自己寻找问题答案的教学模式[3]。PBL是基于建构主义教育理念而发展起来的教学模式，不同于传统以知识灌输为主的教学方式，PBL教学中教师提出真实且较为复杂的问题，学生小组通过团队学习创造性地解决问题并分享各自学习成果，教师对学习过程进行检查和评估以确定是否达到学习效果，并通过反思修正教学策略。在此过程中，通过互动讨论及概念辨证等方式，培养学生观察研判、探究思考、解决问题、归纳整合及沟通表达等实际应用能力[4]。PBL强调以学生为中心，学习过程是在老师的组织下由学生小组成员共同完成。问题、教师和团队学习是PBL教学的三大关键要素。问题设计的好坏对于PBL的成功至关重要，问题应当是复杂、劣构和开放的，而且必须真实且和学生的知识经验相协调。教师作为PBL活动的组织者和促进者，主要工作是定义问题、制定教学策略、记录和观察学习进程、评估学习效果。教师在整个PBL进程中要鼓励学生对自己的想法进行论证并在小组中公开演讲、答辩和自我反思，从而形成高级的思维技巧。PBL采用的是团队协作学习的模式，小组中的每个成员都是PBL的参与者，担任不同的角色，从不同方面促进问题的解决。发挥好问题、教师和团队学习这三个关键要素在PBL教学中的核心作用，对学生创新能力培养有很大帮助[5]。

3 MOOC环境下PBL教学模式应用

在软件工程专业课教学中，为了实现MOOC环境下PBL教学模式和翻转课堂教学方法的结合，从以下3个方面进行研究。

3.1 采用改进的3C3R模型进行问题设计

为了提高MOOC环境下PBL教学模式中问题设计的质量，可以参考3C3R问题设计模型，并根据软件工程专业特点和高等学校教学特点对其进行改进。3C3R问题设计模型由美国学者WoEi Hung于2006年提出，它为使用PBL模式开展教学提供了一套完整的问题设计概念框架。3C3R PBL问题设计模型如图1所示。

3C是3C3R模型的核心部分，指问题中包含的教学内容（Content）、问题情境（Context）和各变量间的联系（Connection）。其中，教学内容是核心部分的第一个要素，它以课程教学大纲为依据，确定问题中所包含知识的深度和广度；问题情境是核心部分的第二个要素，它将抽象的教学内容与具体的应用场景结合起来，不仅能激发和维持学生的学习兴趣，而且对学生在现实生活应用掌握的知识有很大幫助；各变量的联系是其核心部分的第三个要素，它将PBL教学过程中的各组成部分按照特定的形式联系起来，使孤立的组成部分结合成一个整体。3R是该模型的进程部分，指学生在问题解决过程中的研究进程（Researching）、推理进程（Reasoning）和反思进程（Reflecting）。其中，研究进程是其进程部分的第一个要素，它旨在帮助学生发掘问题中的求解目标和上下文关系，为进一步解决问题做好铺垫；推理进程是其进程部分的第二个要素，它旨在帮助学生将研究进程中提取的、相互孤立的教学内容进行提升，建立属于自己的解决问题的技能；反思是其进程部分的第三个要素，它旨在帮助学生对已经掌握的解决问题技能进行评价、改进和推广，适应更广泛的问题类型和问题情景，培养自主学习能力。

在深入分析WoEi Hung提出的面向3C3R问题设计模型的9步问题设计过程的基础上，按照以下7个步骤进行问题设计：① 设置教学目标：教师根据软件工程本科专业培养方案和专业课教学大纲确定教学内容的广度和深度，并提出对学生软件工程问题解决能力和自主学习能力的培养要求；② 教学内容分析：教师分解各项教学内容，将其归入到概念、原则、程序和事实这4个类别中并形成简单的由软件工程学科知识向实现教学目标过渡的教学流程；③ 确定问题情境：为了激发学生的学习兴趣，以电子商务、电子政务、工业控制、移动互联网、大数据分析、即时通讯、社交平台等典型的软件应用场景为设计问题的情境；④ 相关性分析：教师将确定的问题情境中包含的所有教学内容和对学生在探究和推理过程中的能力要求进行相关性分析，将教学内容和教学目标中包含的知识、能力、素质等相关要求进行相关性分析，以保证该问题情境能够有效而高效地落实教学目标；⑤ 校准分析：通过问题的相关性分析，教师可将同时包含软件工程学科教学内容和真实情境的问题表述出来，但是这仅仅是一个问题的雏形，还需要进一步从教学内容、问题情境、推理进程3个方面校准问题的有效性和高效性；⑥ 反思进程设计：反思是PBL教学模式的重要特征之一，在问题中加入反思可以帮助学生形成自主学习的能力和习惯；⑦ 检测3C3R模型各部分的内在联系：该步骤的任务就是对PBL问题中的6个要素进行检测，看它们是否相互联系、相互支持，形成一个完整的、满足PBL教学模式要求的问题。

以上的7步问题设计过程，层层推进，具备如下两个特点：重视软件工程学科的知识内容，以学科知识内容作为核心部分的第一要素；以学生为中心，从学生需要的角度指导教师设计问题。

3.2 实施PBL和翻转课堂相结合的教学方法

为了充分利用丰富的MOOC教学资源，发挥PBL教学模式和翻转课堂对学生创新能力培养的作用，将两种教学方式结合起来，建立一种融合式的教学方法。该教学方法的实施过程如图2所示。

教学过程中，先由教师设计每个单元的引导性问题。问题要具备丰富的内涵，涵盖教学内容、现实情境和教学指导等多个方面，特别要突出学生主动学习和创新能力培养。教师把设计的问题通过课堂教学向全体学习小组进行展示。各学习小组对问题进行分析，挖掘其内部包含的子问题，把解决问题需要掌握的知识点罗列出来。接下来，小组成员发挥主观能动性，围绕解决问题需要的知识点开展自我学习。在自我学习过程中，充分发挥MOOC资源对知识碎片化的特点和优势，灵活选取和掌握相关知识点。在学习过程中，各学习小组组织内部讨论，相互交流、促进和质疑，也可以利用MOOC平台的在线社区与教师和其他学习小组成员进行讨论。必要的情况下，教师可以组织面向问题分析和知识学习的全班讨论，解答疑难，推动各小组形成各自对问题的解决方案。最后，教师需要组织全班讨论，让各小组分享自己的问题解决方案，其他小组对方案进行分析、论证和评估。在小组分享解决方案的过程中，要突出展示方案形成过程中的学习方法和建立方案的思路，推动小组间全方面了解和相互学习。

PBL模式和翻转课堂相结合的教学过程重点在团队学习和评估反馈两个阶段。团队学习以各学习小组为主体，完全在寻求问题解决方案的驱动下进行，避免了教师对知识的被动灌输，小组成员有目标地通过MOOC资源等各种渠道主动学习。通过小组讨论、在线交流、形成方案等环节，把MOOC中碎片化的知识点连贯起来，形成解决特定问题的领域知识。在评估反馈阶段，各小组发挥各自所长，展示学习过程和学习成果，督促学生自我反省、博采眾长、不断进步。整个教学过程，以解决问题为主线，突出学生有目标的自我学习，通过不同范围的讨论，激发学习兴趣，培养创新能力。

3.3 建立多元化的学习效果考核体系

与融合式教学过程相匹配，建立注重学习过程的多元化考核体系，该考核体系如图3所示。考核内容包含在线学习、单元测试、小组讨论、在线讨论、课堂分享、期末测试等多个方面。在线学习考核以在线学习时间和各知识点测试结果为依据；单元测试以MOOC平台提供的单元测试结果为依据；小组讨论和在线讨论的研讨记录也作为考核依据；课堂分享的展示效果和讨论积极性作为对各小组和小组成员评价的依据；最后的期末测试考核每个同学对课程标准所要求知识的掌握程度。考核的主体也实现了多样化，包括个人自评、组内互评、组间互评、教师评测等。

工程力学论文篇9

(1)室内试验。

通过钻孔岩芯取样，利用室内岩块的单轴压缩试验确定岩石单轴抗压强度、弹性模量和泊松比。通过岩体的三轴压缩试验确定岩体的抗剪强度－凝聚力和摩擦角。通过岩体卸围压试验研究岩体卸荷过程中的变形和能量变化特点，确定卸载时岩体的参数，如弹模、泊松比、凝聚力、摩擦角。

(2)现场试验。

现场抗剪试验获得岩体、软弱夹层、混凝土与岩石接触面抗剪(断)强度;现场变形试验(刚性承压板法、狭缝法)获得岩体变形模量、弹性模量及泊松比。还有现场声波测试评价岩体完整性等。现场试验是确定岩体强度参数最准确的方法，但由于通常不具备施作原位试验的条件，而且试验周期长、费用高，所以这种方法应用较少。试验法是一种直接又可靠的方法，可以较好反映岩石特性。室内试验得到的是完整岩块的特性参数，但存在“尺寸效应”。现场试验受条件限制，试件制备难免受到扰动，试验结果分散，不能直接采用。

1．2工程岩体分级法

工程岩体分级法主要有:国标《工程岩体分级标准》、水利水电工程勘察规范的坝基和围岩工程地质分类法、巴顿的Q系统分类法及比尼威斯基的RMR分类法。这些分类方法往往是定性描述与定量评价相结合，采用多参数综合指标分级法给岩体进行评分和划分岩体级别，根据岩体级别并结合经验公式，给出岩体参数的范围值。国标《工程岩体分级标准》选取岩石坚硬程度和岩体完整程度这两个因素确定岩体基本质量，将影响岩体工程特性的因素如地下水、初始应力、结构面走向与工程轴线方位等作为修正因素，实现工程岩体的分级，并提供了各级别岩体物理力学参数表和结构面抗剪断峰值强度表。《水利水电工程地质勘察规范》的附录V提供了坝基岩体工程地质分类表，主要分类因素也是岩石坚硬程度和岩体完整程度，此外还有岩体纵波速度和钻孔RQD值，并在附录E中提供了坝基岩体抗剪断(抗剪)强度参数及变形参数经验值表和结构面抗剪断(抗剪)强度参数经验值表，用于规划和可研阶段。应注意该表的注明是参数仅限于硬质岩，软质岩应根据软化系数进行折减。

1．3工程地质类比法

工程地质类比法是利用大量已建工程的成功经验确定拟建工程的设计参数，是工程地质研究的传统方法之一。类比法是应用相似原理，要求主要的工程地质条件基本相同或相似，这其中最主要的是岩性和地层时代(或层位)，其余还有地质构造(岩体完整性)、风化状态、应力条件、地下水等等。实际应用时应结合具体工程的地质条件，在类比、分析、判断的基础上提出合理参数。同时，在施工过程中，根据工程实际进展情况和出现的问题，特别是根据现场观测结果，对设计进行必要的调整和修改。类比的资料可以参考《岩石力学参数手册》、《岩基抗剪强度参数》、《工程地质手册》、《水利水电工程地质手册》，以及地区工程经验(资料库、数据库)等等。类比法完全依靠地质师所掌握的工程实例资料和他对工程岩体的经验判断，人为因素比较大，有时仅仅通过少量个别因素相比较而得到的参数，其结果可靠性较差。然而该方法简单、方便、快捷，在中、小型水利水电工程中应用较多。

1．4反演分析法

反演分析法是利用现场所测得的位移等数值反求岩体力学参数，包括位移反分析、应力反分析、混合反分析等。其中位移反分析方法是根据现场实测的位移值，采用解析法、有限元等方法以及弹性、弹塑性等本构模型进行求解。位移反分析的方法主要分为两类:直接逼近法和逆过程法。由于围岩本构关系的复杂性，目前的逆过程方法的位移反分析研究计算大都采用了线弹性等假设，设岩体为均值各向同性，而天然岩体地质条件复杂，这样与工程实际情况相去甚远。反分析方法在边坡稳定分析中应用较多。反分析时稳定系数取值为:蠕动挤压阶段宜采用1．00～1．05，初滑阶段宜采用0．95～1．00。滑带土抗剪强度(c，φ)参数反演分析的方法分为单参数反演和双参数反演两种。前者假定一个参数已知的前提下，反算另外一个参数，通常选择对滑坡稳定性影响较敏感的作为未知参数。后者在反演中有两个未知的参数，通常选择两个距主滑动面等距的剖面建立极限平衡方程求解，此外，还可以做参数的敏感性分析。

1．5人工神经网络法及模糊数学预测法

人工神经网络法是通过完成输入与输出问题的映射，自动建立复杂现象(系统)的模型并指出其控制规律。该方法考虑了影响岩石力学参数的各种定性因素，应用人工神经网络进行训练，随着数据的积累不断地对样本集进行补充和完善，使参数取值结果不断趋于合理。缺点是学习样本的选取具有很大的主观性。模糊数学预测法是考虑到影响岩体变形强度参数的相关因素模糊不确定性，根据经验确定权重集及隶属度，在此基础上进行岩体力学参数预测。该方法实质就是把岩石与岩体力学指标之间的比例系数当作模糊子集，依据经验进行模糊综合评判确定一个最佳模糊折减系数的问题，从定量上考虑影响力学参数的各种模糊因素，但在运用上不是很成熟，仍借助于经验。

1．6其他方法

除上述方法外，还有一些其他方法可以用来确定岩体强度参数，如:计算机模拟、声波测试技术、岩体分形分维理论、断裂损伤力学、统计数学等方法。

2岩体力学参数综合取值

岩体力学参数取值方法有很多，由于岩体的不连续性、各向异性和非均匀性等特有属性以及岩体结构的复杂性，使各种取值方法存在局限性，至今还没有一种令人满意的取值方法。实际工作中应该综合应用这些方法，互相验证，取长补短。笔者基于上述岩体力学参数的取值方法，并结合工程的规模和地质条件的复杂程度，在满足规程规范的前提下提出了岩体力学参数综合取值方法。该方法针对地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程和参数敏感的工程分为以下3个层次。

(1)第一层次。

对于地质条件简单的小型工程，或项目规划、可研阶段，可采用野外地质调查和钻孔取样室内抗压试验→进行岩体分级、查表→获得抗剪强度和变形模量范围值，通过相似工程类比，调整、修正取得地质建议值;或者采用RMR分类和Hoek－Brown经验强度准则公式计算，参考类似工程修正后得到地质建议值。

(2)第二层次。

对于地质条件复杂的中型以上工程，如重力坝、拱坝，结构面影响坝基、坝肩稳定，初步设计阶段应布置原位抗剪和变形试验，参考类似工程，结合现场地质条件进行调整，必要时由地质、试验和设计三方共同研究确定设计采用值。

(3)第三层次。

对于重要的大型工程和参数敏感的工程，应做专门研究，除运用上述方法外，还应开展计算机模拟试验、人工神经网络法、模糊数学预测法等，慎重确定地质建议值。在施工阶段可以利用监测资料进行反演分析，复核岩体稳定性，及时修改设计和施工方法，确保工程安全。总之，地质调查和岩石力学试验是基础，是岩体分级、经验估算及数值模拟的前提，因此应重视野外第一手资料的收集，并注意取样、试验成果代表性问题，使地质建议值符合现场实际。

3应注意的问题

反思多年来我们所做的中小型水利水电工程勘察设计，在岩石力学参数取值方面应注意以下问题:

(1)在前期勘察时对设计意图不甚了解

设计方案不十分明确，加之勘察周期短，对地质条件的调查和分析不够深入，对试验只是要求做常规的内容，以室内试验为主，取样数量不足，成果代表性差，使得方案比选时难以取舍。按照有关规范，“小型水电工程岩土参数(取值)可在现场简易测试和必要的室内试验的基础上以类比为主。”“中型水电工程岩土测试以室内试验为主，必要时可采用大型野外原位试验。”对于拱坝和重力坝要特别注意，对影响坝基、坝肩稳定的岩土体及软弱结构面可视需要开展原位试验工作。尤其是软岩和完整性差的岩石，软弱结构面发育，且结构面对岩体稳定性不利，岩体稳定性的判别对工程影响很关键，这需要慎重研究，应在地质调查的基础上，布置适当的原位试验，并采取多种方法合理确定岩体力学参数。

(2)勘察报告中抗剪强度和变形参数仅仅根据室内岩石试验查规范，与现场地质调查结合不紧密。

抗剪强度和变形参数是混凝土坝稳定计算最重要的参数，对工程安全和造价影响很大。然而规范给出的值范围较大，勘察报告仅仅依据规范提供的参数表取值是远远不够的。中等规模以上和地质条件复杂的工程应进一步开展分析论证工作，结合现场地质条件调查，在岩体分级基础上，运用有关理论和经验公式，例如霍克－布朗(Hoek－Brown)经验强度准则公式等，并参考已建工程经验取值，必要时与地质、试验和设计专业共同会商，合理确定参数。

(3)在软岩地区建混凝土坝要特别注意

如页岩、千枚岩及白垩－第三系泥岩等，由于岩性软弱，构造发育，岩体强度较低，工程安全裕度小，岩体力学参数取值对工程安全和经济性影响大，甚至影响方案的成立。软岩地区一般不适合建中、高混凝土坝，万一要建，就应该投入一定的勘探和试验工作量，慎重研究和分析论证，并留有一定安全裕度。

(4)应考虑定值计算与可靠度问题。

实际勘察设计工作中，是由地质专业提供参数，设计人员进行计算。地质部门依据试验成果，结合地质条件和个人经验判断，提出地质建议值。设计一般直接采用地质建议值进行计算。问题是设计计算方法与地质模型是否一致，地质参数的可靠性或安全阈值是多少，即有多少安全储备。近十几年来国内外广泛开展了重力坝可靠度研究。结构可靠性分析是以概率理论为基础，采用极限状态设计方法，以可靠指标度量结构或工程的可靠性，比定值法不考虑参数的偏差有明显的优越之处。可靠度计算需要提供与大坝有关的各类荷载、材料和地基强度的统计特征值(均值、标准差、变异系数等)及分布类型，对地质参数的离散性进行评价。

(5)试验是基础。

如何看待试验成果，地质专业人员常常抱怨试验参数不准，造成的原因有几个方面，一是取样的代表性问题，或者原位试验选点问题，要考虑岩性、风化程度、构造等影响，对试验点做专门设计和布置;又譬如有的砂岩与页岩互层，页岩岩芯破碎取样困难，取样只能做砂岩的抗压强度试验，成果偏大;倾斜岩层抗压首先沿层面剪切破坏，成果偏小。二是试验中的误差，应采用数理统计法整理试验成果，在充分论证的基础上舍去不合理的离散值。对于原位抗剪试验，要了解试验点的岩性、构造、风化及地下水等因素对成果的影响。另外，试件制备时难免受到扰动，一般要求安排2组以上试验，以便对比和分析。

(6)确定参数时要处理好主观判断与客观评价的关系。

前述的岩体分级法、工程类比法及经验判据法(强度准则公式)都属于经验法，其取值时的人为因素和个人经验对结果影响很大，实际操作中应尽量避免人为因素干扰，从地质条件的客观出发，分别按不同因素对参数进行修正，减少取值的随意性。

(7)加强施工监测，利用监测资料进行“动态设计、信息化施工”。

由于工程地质条件的复杂性和不确定性，地质勘探、试验、计算分析方法的局限性，我们对工程岩体性状变化的认识有一定程度的不确定性。在施工中要加强岩体性状的监测，及时分析和判断，调整、修改设计和施工方法，以保证施工安全和工程安全。尤其是隧洞施工支护，要根据发现的新情况及时修改设计，即采取“动态设计、信息化施工”，既要确保工程安全，又不能造成浪费。

(8)利用已建工程进行类比确定岩体力学参数是我们常用的方法。

但是没有一个工程的地质条件是完全相同的，而我们个人掌握的资料有限，每个人的经验千差万别，往往仅通过少量个别因素相比较而获得参数，人为因素的干扰较大，其结果可靠性较差。应多参考类似工程，并不断积累工程经验。多年来笔者所在单位在湖北省水利水电工程勘测设计中做了大量的岩体物理力学室内外试验和原位测试，积累了丰富的实践经验。

4结论

(1)岩体力学参数的合理确定是水利水电工程中的一项基础工作

直接关系到坝基、边坡、地下洞室工程的安全性和经济性。由于岩体具有不均匀性、不连续性和随时间变化的特性，准确确定岩体力学参数是非常困难的。在研究了有关规程规范和各种取值方法特点的基础上，针对工程的重要性程度和地质条件的复杂程度提出了岩体力学参数的综合取值方法，分为地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程三个层次。针对具体的工程应当选择合理的方法来确定岩体力学参数。水利水电工程岩体力学经验参数综合取值研究对水利水电工程坝基、边坡、地下结构稳定性研究和计算具有重要理论意义和现实意义。

工程力学论文篇10

高职院校工程监理专业毕业学生最主要的去向是监理及与监理相关的企业，而不是设计员、研究所等单位。学生毕业后在企业从事工程监理工作，则只需少许的精力用于施工联系单等的图纸绘制，大部分精力要用识图时掌握的知识与技能去指导工程监理与管理。因此对高职院校工程监理专业乃至高职院校所有建筑类专业而言，绘图只是基础，而识图才是真正的重点。

1.2要树立“识图以施工图为重点”的思想观念

毫无疑问，对于工程监理专业而言,建筑识图课程的教学应以识读施工图纸为重点。教学内容里包含了画法几何及专业识图两方面，在教学过程中适当讲授点线、面投影的基本理论，组合体三视图的投影教学，重点在于施工图识读。因为一方面点、线、面、体的投影教学都是为施工图的识读作准备的。一个新建项目的成败、一个已建项目使用的好坏，从技术层面来讲，都取决于施工图。因此，要树立“识图以施工图为重点”的思想观念。

2引入模型，提高学生的识图能力

在学习建筑识图课程中，空问想象能力的强弱是影响工程监理专业的学生学习兴趣与效果最关键的因素。因为高职院校学生三维的空间想象能力较为薄弱，在脑海中形成立体图形的能力不强。因此，与普通高校的学生相比，他们的学习难度明显增加。所以，在课程教学中，引入各种模型，以提高学生的学习兴致，提高学生的空间想象能力，从而提高学生的识图能力。

2.1观看模型，掌握投影原理

工程监理专业专业学生都是在大一时开始学习建筑识图课程，对于一如三棱柱、圆锥等一些基本形体的概念并不是十分清楚。教学过程中可以让学生观看棱柱、圆柱、棱锥、圆锥、等基本形体的模型，以及楼梯踏步、独立柱杯形基础等组合体的模型。以增加学生们对平面、三面投影关系的感性认识，以及组合体之间是否共面、平齐等相互关系。同时，在课后布置绘制三面投影图、画轴测草图等作业，以提高他们的空间想象能力，达到真正掌握建筑形体的表达方法。

2.2制作模型，提升空间感和立体感

随着计算机技术的发展，课件的形式也日益增多。不仅限于PPT，还有许多逼真的动画如FLASH课件，它可以帮助学生来理解正投影原理，但这只是在视觉上给予学生一定的启发，缺乏接触感。所以，让学生用橡皮泥亲手捏制模型，再将所捏的模型画在图纸上，如此反复地进行这种捏泥训练，无疑是既强化了空间意识又奠定了投影基础。如果不理解空间问题，就不会有解决空间问题的能力。意识到此问题后，笔者在课程教学过程将起点放在“体的认识”上，把重点放在“构形训练”上。通过让学生捏制橡皮泥，来真实地感受不同方位的客观现实，还可以强化三维意识，提升了学生的空间感和立体感，而有了构形的经历也就有了识图的基本能力。

3工学结合，通过实践提高识图能力

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。在教师地指导下，学生通过课堂教学养成的思维方法、掌握的知识与技能能否适用工程监理的要求,最终必须通过下工地实习进行检验。

3.1参观实际工程，增强感性认识

前面提到的观看模型是较为传统的提升识图能力的方法，可帮助学生构建空间模型。到实际工程项目中参观认识，为学生增强对建筑实物感性的认识。参观的实际工程可以是在建的工程，也可以是已投入使用的工程。由于在建工程的施工现场，考虑安全、时间等因素，参观的对象主要以已投入使用的工程为主。如学校的教学楼、学生的宿舍楼、教师的办公楼等。要想达到预期的效果，应重点做好四方面的工作。（1）作计划，教师事先选定参观的实际工程，并清楚该工程所具有的构造特点，以便安排相应的教学内容，设定对应的教学目标；（2）有组织，即做好组织准备的工作，将学生分成若干小组，每组成员5~6人，组长负责管理小组成员，保证参观有序地开展;（3）下任务，即根据预定的教学目标，布置合理的学习任务，让学生在现场对实际工程构配件等进行测量、记录及绘制；（4）作评价，对学生的学习任务完成情况进行检查并及时反馈。检查绘制的图形是否符合工程制图规范的要求，对不符合规范要求的提出指导修改意见。通过这种方式，使学生对建筑工程构造有了直观形象的认识，加深了理解，而且可以将工程制图方面的知识加以运用，从而进一步地提高了学生的识图能力。

3.2模拟建造过程中，提高提高识图能力

前而谈及的参观实际工程，虽然比较直观形象，但是由于主要对象是已投入使用中的工程，对于监理过程中的隐蔽工程部分，如基础工程、钢筋工程等，就显得无能为力了。为解决这一难题，可以运用计算机技术进行模拟工程的建造过程。在教师指导下，让学生将实际的工程施工图在REVIT软件平台上绘制，建立起工程的三维模型，模拟工程的建造过程。在工程三维模型建成后，根据实际需要，可任意角度、全方位地进行观察，还可根据需要局部放大，仔细地观察某个构件的细部构造，包括梁、板等构件内的钢筋配置情况。对于基础工程等隐蔽工程部分，都能一目了然地显示出来。

工程力学论文篇11

中图分类号：G642.477 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）15-0213-02

食品科学与工程专业的主要培养目标是使学生掌握各种食品加工技术的基本原理和加工工艺，培养学生动手和从事科研的工作能力，强化学生独立分析和解决问题、综合设计及创新等方面的能力[1]。食品科学与工程专业毕业论文一般是通过实验获得实验数据、完成数据分析、撰写论文和最终通过论文答辩[1]。通过毕业论文的完成，使学生能够综合运用所学知识，独立地分析和解决问题，为其顺利进入社会奠定基础。目前由于大学严重扩招和就业形势严峻，本科毕业论文整体水平呈现逐年下滑的趋势[2]。因此，提高本科毕业论文水平对提升大学生综合素质具有重要意义。上海理工大学在对食品科学与工程专业本科毕业论文教学过程中，以“上海食品微生物工程研究中心”为载体，对毕业论文指导工作进行探索和实践。本文以指导上海理工大学食品科学与工程专业毕业论文工作为例，现将有关的指导经验与体会进行介绍，以期为本专业本科毕业论文的指导工作提供有益的参考。

一、论文选题

本科毕业论文学院安排在第八学期进行，但经常与学生就业、考研和公务员面试等相冲突[3]，导致很多学生不能保证足够的时间和精力来完成毕业论文，最终影响毕业论文质量，尤其是实验性和探索性强的课题影响严重。为了避免影响学生就业，食品科学与工程专业的指导教师会将毕业论文启动工作提前至第六学期末，使学生有充足的时间来完成毕业论文工作。毕业论文质量好坏关键在选题[4]，虽然许多学者提倡本科毕业论文选题要新颖和创新[5]，来培养学生的创新意识和创新能力，但笔者认为毕业论文选题应难度适宜，兼顾新颖创新即可。毕业论文主要是考察学生所具备的专业素质，所以毕业课题涉及的知识范围和理论深度要符合学生所学理论知识和专业技能，且能够进一步深化学生所学的知识，使其能够受到科研能力的基本训练，通过努力最终能在规定时间内完成课题研究[5]。

兴趣是最好的老师，只有学生感兴趣才能保证学生全身心的投入，才能消除学生心中“毕业论文随便做做就能通过”的消极思想，确保毕业论文最终顺利完成。因此，笔者根据学生的科研兴趣和自身承担的科研项目，结合上海食品微生物工程研究中心的研究方向及实验条件来确定论文题目。例如，干酪乳杆菌是一种具有调节人体肠道菌群、促进消化吸收和增强人体免疫力等多种益生功能的乳酸菌[6]，广泛应用在酸奶等食品生产中[7]。学生对干酪乳杆菌研究感兴趣，通过对其基因组分析发现，基因组中并不存在胆盐水解酶基因，造成其对胆盐的耐受性不强。因此，学生和笔者讨论后，选题确定为“在干酪乳杆菌中异源表达植物乳杆菌来源的胆盐水解酶”，从而提高了干酪乳杆菌的胆盐耐受性。

二、实验研究

选题是毕业论文的基础，实验研究是毕业论文的核心[8，9]。利用实验研究，要充分培养学生的动手能力和科研思维能力，使学生能够具备分析和解决问题的能力。笔者认为，在实验准备期，应对学生实验操作和仪器使用进行系统培训，使学生较为熟练地掌握论文所需的各项实验和仪器操作技能，尽可能避免不必要的实验失败和仪器损坏，以保证毕业论文顺利完成[10]。例如，上海食品微生物工程研究中心在进行食品微生物相关课题研究前，都会安排学生进行微生物学基本操作技能的培训，包括培养基的制备和灭菌、微生物接种和培养，以及各种仪器，如摇床、培养箱、分光光度计和显微镜的使用等。此外，指导教师应指导学生进行课题文献查阅，了解最新国内外研究进展，进行实验方案设计，并与指导教师讨论，最终确定实验方案。在实验实施过程中，指导教师对学生还要反复强调科研是探索性和创新性强的工作，要告诫学生不要怕实验失败，要允许实验失败，要在失败中找原因，不断改进实验方法和提升自我实验操作技能[10]。

三、论文撰写

毕业论文撰写是培养学生提出问题、对实验结果进行分析、讨论并得出结论的能力过程[5]。毕业论文是具有学术规范的科学性和总结性的学术论文，所以撰写论文时既要严谨、通俗易懂又要具有专业性[5]。学生在全部实验完成后，按照学院相关要求完成毕业论文初稿撰写，并交由指导教师进行修改。笔者认为目前学生在撰写毕业论文过程中，对学术性语言和逻辑条理性表述较差，论文口语化非常严重，有些段落上下文甚至毫无逻辑。因此，指导教师对论文语言、逻辑条理、数据分析、结果与讨论等部分应做出重点修改和指导，并返回给学生继续修改，反复多次后才能定稿。毕业论文修改过程是一个对整个验结果提练和升华的过程，可以让学生对整个毕业论文有更深层次的认识和体会。

四、结论

毕业论文是大学人才培养过程中的重要环节，它是全面考核学生综合素质的有效方式[4]。通过对食品科学与工程专业学生进行毕业论文指导与训练，使学生充分锻炼了动手能力、科研思维能力和团队协作能力，最终使学生科研能力等素质得到了显著提升。指导本科生毕业论文是高校教师一项重要的教学工作[5]，希望本文的指导经验与体会介绍，能为本专业本科毕业论文的指导工作提供有益的参考。

参考文献：

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工程力学论文篇12

【中图分类号】g642.42【文献标识码】a【文章编号】1009-5071(2011)05-0014-021

引言

面对经济全球化和知识经济时代，工程师的培养和职业发展面临国际化的挑战。我国现行的工程教育模式与现代工业实践对高级工程人才的要求不相适应,其存在的问题主要有以下几点:一是重理论轻实践。学科教育与工业实践脱节是我国当前高等教育面临的一个重大问题,有报告显示,我国2005 年毕业的约60 万工程类毕业生中不足10%的人能适应国际化公司的工作,产生这种现象的原因之一在于我国当前的工程教育重理论轻实践,学生接受到项目和团队工作的实际训练较少。二是专业设置口径窄。长期以来,专业的定向型培养体制及学生重授课轻自学的思想造成了学生的知识面窄,专业口径狭窄使得学生的学习能力、自主性和创造性难以得到充分的发挥,培养出来的学生缺乏很强的适应性和竞争力。三是工程教育缺乏系统规划。因此，我国高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师，应按照国际工程教育大纲改革现有的人才培养模式，逐步解决目前工程教育中存在的重课程轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作能力、重视知识学习而轻视创新能力培养等问题，满足全球化经济环境下对创新型人才的需求。

cdio工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。cdio 是由麻省理工学院连同瑞典三所顶尖工业大学共同倡导,集多国工程教育精英耗资数百万美元所建立的一整套工程教育理念和实施体系,这种模式注重培养学生掌握扎实的工程基础理论和专业知识,在此基础上通过贯穿于整个人才培养过程的团队设计和创新实践环节的训练,培养既有过硬的专业技能,又有良好的职业道德的国际化工程师[1]。cdio国际工程教育组织提出的新型的工程教育大纲在美国麻省理工学院等前沿的工程大学得到了很好的检验和应用[2-3]。国内外的经验都表明cdio“做中学”的理念和方法是先进可行的，适合工科教育教学过程各个环节的改革。

《理论力学》研究物体机械运动的一般规律，是高等院校工科专业的一门核心技术基础课程之一，是与工程实际紧密联系的课程。教学内容是以伽利略和牛顿总结的基本定律为基础，系统介绍静力学、运动学与动力学的基本概念、基本原理以及处理问题的基本方法，属于古典力学的范畴。不仅为《材料力学》、《机械原理》、《机械设计》、《弹性力学》、《塑性力学》等后续课程的学习打下基础，更在于培养学生逻辑思维、抽象思维的能力[4-7]。因此，近年来对于它的教学改革和教学研究引起了学术界的广泛关注。为了培养与国际接轨的创新型人才，我们引入cdio工程教育大纲，并据此进行理论力学的教学改革与实践。

2将cdio工程教育大纲应用于理论力学教学改革

cdio代表构思（conceive）、设计（design）、实现（implement）和运作（operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、 实践的、 课程之间有机联系的方式学习工程。cdio培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、 个人能力、 人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。

就理论力学课程本身而言，具有一些对激发学习兴趣和培养创新人才不利的因素。其一，理论力学的发展历史悠久，传统性知识所占比例极大，内容大多几代沿袭，知识陈旧，力学模型过于抽象，工程背景不够明显，和学生普遍觉得它枯燥、乏味，又难以掌握。其二，受传统观念的束缚和影响，与其它基础课程一样，无论是教材还是教学内容，都重理论，轻应用。其三，理论力学的一般研究方法多为演绎法，反映在教材和教学中均是从已知的基本公理或定律出发，进行理论分析，导出一些定理和推论，由此来对力学问题做出预示[8-10]。这样，学生在课程中很少接触归纳法和发散性思维的训练，这对学生创新思维的培养极为不利。理论力学课程的教学创新迫在眉睫。

改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力，以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，吸收世界先进的工程教育理念，建立符合国际工程教育共识的课程体系。培养目标是使学生具有：较强的项目开发、设计和建造的能力；较强的创新能力；较强的团队精神和领导能力；较强的沟通能力；较强的、英语语言表达能力。

3理论力学教学改革的主要内容

主要包括以下几个方面：

（1）革新教学手段，提高教学质量：依据cdio教学大纲，教学内容上注重先进性、科学性，力求与工程实际相结合，借助多媒体视听素材，集文字、声音、图片、动画等信息于一体，进行图文并茂、生动形象的课堂教育。如利用动画技术，显示各种机构的运动过程，让学生在感性认识的基础上加深对基本概念的理解，提高条理性分析问题的能力。开创新的教学模式，给学生营造一种立体的、全面的、动态的学习情境，使一些抽象的概念、理论变得直观明了；使一些难以言传的知识形象化，使学生对教学内容吸收得快，理解得深,激发他们学习的兴趣和积极性，增强教学效果。

（2）注重实验教学：《理论力学》实验课是让学生通过实验掌握某种测试方法或研究某类具体工程结构的实验方法。长期以来，对实验课不够重视。因此，开设紧密联系科技新动态的力学实验，是培养学生实际动手能力和综合素质的重要手段之一。结合学科的具体情况实施再创造，对理论力学的静力学、运动学及动力学三大部分分别安排相关的实验，切实抓好学生实验报告的完成质量，对于加强学生对理论知识的深入理解有很大的帮助，同时，对于他们的动手能力、创新能力及团队协作能力的培养也非常重要。

通过理论教学与实验操作相结合的教学模式，提高学生的综合能力，培养学生运用课程知识分析和解决实际问题的能力。在这里，教师不再是传统教学的“传道授业解惑”角色，而是在引导、帮助学生了解解决问题的基本思路，鼓励学生自己探究解决问题。

（3）研究型力学建模综合实践（3-4人团队完成）：建模能力是cdio工程教育大纲中的重要内容。建立力学模型是用力学知识分析新的工程实际问题的第一步。基于理论力学课程的力学建模与分析从选题开始，然后进行考察、查阅资料、分析研究、到写结题报告，此过程就是进行科学研究的过程。参加这样的实践不仅使学生对科学研究的全过程有了初步的感受和认识，还能培养学生研究分析问题的能力，提高学生电子文稿的表达与沟通能力。开展基于理论力学课程的建模与分析实践教学活动，具体要求和内容如下：

1）从身边的生活和工程实际问题中，提炼、抽象出一个力学模型，确定约束链接方式，并画出力学模型的简图；

2）对力学模型进行受力分析，包括对主动力的简化和约束力的分析计算；

3）对力学模型进行运动分析，确定自由度，建立坐标系等；

4）根据力学模型的受力情况和运动情况选择动力学定理，建立动力学方程；

5）选定若干个参数进行分析；

6）有条件的可对分析的结果进行实验测量分析；

7）完成并提交电子版的小论文。

通过学生主动实践，发现问题，提出解决问题的方法，进行讨论与交流，培养学生分析归纳、沟通与交流等方面的能力。通过上述训练，引导学生在团队协作的环境里,通过与人有效地沟通、交流,体验合作开发产品/系统的“构想-设计-实施-操作”的全过程的学习,把“高智能型学生”转化为“高创造型学生”,培养具备一定专业级别的知识、能力和素质协调发展的创新型工科毕业生,使他们具备在现代工程环境下赖以生存和成长的团队协作精神、交流沟通能力和多学科、大系统掌控能力。

(4）评价方法的改革：学生学习《理论力学》的效果如何，传统的检查方法主要是基于期末考试学生的成绩，这也从很大程度上影响了学生参与实践学习的积极性，造成了学生平时不学习，临考前搞突击的学习态度，更无法保证与国际接轨的高层次、创新型人才的培养。要改变这种状态，只有改革考核方法。把作业成绩、实验成绩、小论文的成绩作为课程最终成绩的一部分， 作业成绩（10%）、实验成绩（10%）、小论文的成绩（20%）、考试成绩（60%），这种考核机制可帮助提高作业、实验及小论文的完成质量，充分调动学生学习的主动性和积极性，培养学生解决实际问题的能力及团队协作能力。

（5）人文精神的熏陶：在理论力学教学中渗透物理学史料，既可以增加教学内容的亲和力。又可以对学生进行人文教育。因为物理学史中充满了唯物论与辩证法的思想，充满了科学家们追求真理、献身科学的事例与典范，体现了物理学家求实、求真、开拓创新精神，揭示了解决问题的途径和方法。通过介绍牛顿、伽利略、开普勒、傅科、拉格朗日、达朗贝尔、哈密顿等科学家的研究历程、研究方法、科学贡献等史料，可以渗透物理知识和理论的产生、发展背景，把物理学家的创造过程展示给学生，能使学生获得科学思想、科学精神、科学观念和创新精神的熏陶和培养，避免学生对物理概念、规律的绝对化和模式化理解。树立正确的科学价值观。

同时，在基于cdio进行教学改革的同时，强调职业道德的重要性，注重职业道德与构思－设计－实现－运作进行有机结合、并在培养过程中注重人文精神的熏陶，从而使培养出的工程师具备优秀的职业道德。

4结束语

本文提出了基于cdio工程教育大纲的理论力学教学改革的思想，并就如何实现这一思想提出了具体的改革内容和方法，通过引入cdio工程教育大纲，推行研究型教学等先进教学模式，强调基础教育应同与工程实际相结合，以培养工科大学生自主创新、沟通、协调及团队合作的能力。

参考文献

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