課程標準文件編號ZJIC/C6/0107001版本05修改狀態(tài)0名稱土建力學頁碼PAGE2/11生效日期2012-07-1-PAGE2-《土建力學》課程標準課程名稱：土建力學適用專業(yè)：市政工程技術(shù)開設(shè)學期：第一學年第二學期學時：80學分：5一、課程性質(zhì)及作用土建力學是市政工程技術(shù)專業(yè)的專業(yè)一般課程。教學目標是在掌握經(jīng)典力學的基本知識、基本理論和基本分析方法的基礎(chǔ)上，力求科學地反映當前道橋工程中各類新型結(jié)構(gòu)的力學性能特點，培養(yǎng)學生分析基本結(jié)構(gòu)受力組成、平衡計算、幾何組成、計算簡圖選取及計算強度、剛度、穩(wěn)定性等問題的能力，促進學生處理實際工程問題能力的提高。本課程的前續(xù)課程：應(yīng)用高等數(shù)學本課程的平行課程：工程測量技術(shù)、道路建筑材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理本課程的后續(xù)課程有：工程地質(zhì)與土力學、橋梁上部工程技術(shù)、橋梁下部工程技術(shù)和隧道施工技術(shù)等。二、課程設(shè)計思路本課程標準以道橋工程技術(shù)專業(yè)學生的就業(yè)為導(dǎo)向，根據(jù)行業(yè)專家對道橋工程技術(shù)專業(yè)所涵蓋的崗位群進行的任務(wù)和職業(yè)能力分析，同時遵循高等職業(yè)院校學生的認知規(guī)律，確定本課程的工作模塊和課程內(nèi)容。為了充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實踐導(dǎo)向課程思想，本課程按照訪問道橋工程結(jié)構(gòu)計算分析的基本順序即按力學計算模型選取、平衡方程應(yīng)用、承載能力計算、桿件體系幾何組成分析、影響線繪制及應(yīng)用和超靜定結(jié)構(gòu)分析進行課程內(nèi)容安排。（1）設(shè)計六個學習情境即：①力學計算模型選??；②平衡方程應(yīng)用；③承載能力計算；④桿件體系幾何組成分析；⑤影響線繪制及應(yīng)用；⑥超靜定結(jié)構(gòu)分析。每個學習情境分為若干個教學項目，打破傳統(tǒng)的知識傳授方式，以“學習情境”為主線，培養(yǎng)學生的實踐分析能力。課程教學目標設(shè)計體現(xiàn)目前高等職業(yè)教育的最新教學理念，采用凸顯職業(yè)教育的教學方法和評價體系，最終達到高等職業(yè)教育培養(yǎng)學生的目標要求，即用職業(yè)能力表述課程目標。（2）采用靈活多樣的教學方法。針對不同的教學任務(wù)可分別采用課堂講授、行動導(dǎo)向教學法、多媒體教學、任務(wù)引領(lǐng)教學、理實一體化和案例教學等教學方法。（3）教學效果評價采取過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合的方式，通過理論與實踐相結(jié)合，重點評價學生對本課程基本知識和基本技能的掌握情況。（4）項目設(shè)計：基于市政工程技術(shù)專業(yè)人員從事道路路基、路面、橋涵、隧道等分部分項工程為特點，依托分部分項或單位工程來設(shè)計課程教學項目，以真實或模擬的任務(wù)為載體來組織教學過程，根據(jù)每個情境的內(nèi)容不同，分別構(gòu)建課程的項目和任務(wù)，通過每個具體任務(wù)開展基本的教學，采用靈活多樣的教學方法和手段培養(yǎng)學生道路與橋梁工程試驗?zāi)芰Α＃?）考核評價設(shè)計：課程以典型、具體的工作任務(wù)為考核依據(jù)，建立以綜合職業(yè)能力考核為主線的開放式、全過程的課程考核體系。采取靈活多樣的考核方式，即采用知識與技能相結(jié)合的考核模式，即閉卷與開卷相結(jié)合、筆試和口試相結(jié)合、個人自主學習與項目任務(wù)相結(jié)合的“多元化”考核方法?？己朔桨敢詫W習情境為序，考核目標按教學任務(wù)分為理解（A）、掌握（B）和綜合運用（C）三個層次進行。三、課程目標通過任務(wù)引領(lǐng)型的項目活動，掌握力學分析計算的技能和相關(guān)理論知識，對各類工程結(jié)構(gòu)的組成及受力特點有一個基本了解，能夠承擔工地現(xiàn)場施工方案機構(gòu)驗算等工作任務(wù)。同時培養(yǎng)誠實、守信、善于溝通和合作的品質(zhì)，為發(fā)展職業(yè)能力奠定良好的基礎(chǔ)。1．專業(yè)能力目標:1）道橋工程中各種結(jié)構(gòu)的組成特點和受力特性2）結(jié)構(gòu)中各部分間的連接裝置及與基礎(chǔ)間的連接類型3）桿件受力變形的基本形式及荷載的種類4）承載能力的概念5）力和剛體的基本性質(zhì)6）力學分析計算的基本概念7）靜力學基本公理8）工程常見約束的類型與性質(zhì)9）受力分析的基本步驟10）投影、力矩、力偶11）力的平移定理12）平衡方程13）應(yīng)力、應(yīng)變、軸力、軸力圖14）胡克定理、軸向拉壓變形計算15）強度指標、塑性指標、應(yīng)力應(yīng)變圖16）平面彎曲、剪力和彎矩、疊加法17）梁、剛架、拱、桁架的組成特點18）形心、面距和慣性矩19）彎曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力20）結(jié)構(gòu)位移、虛功原理、單位荷載法和圖乘法21）功的互等定理、位移互等定理、反力互等定理21）工程結(jié)構(gòu)的組成性能、幾何可變和幾何不變22）幾何組成規(guī)則23）移動荷載、影響線、最不利荷載位置24）超靜定次數(shù)、多余約束、力法方程25）結(jié)點位移、位移法方程2.社會能力目標1）進行結(jié)構(gòu)簡化、選取力學模型2）能正確繪制結(jié)構(gòu)以及構(gòu)桿的受力圖3）能計算力在坐標軸上的投影和力矩4）能對各種平面力系進行簡化和計算分析5）能計算各類單跨梁的支座反力6）能分析軸向拉壓桿件的內(nèi)力、應(yīng)力和變形7）能描繪低碳鋼拉伸變形的特征和各類指標8）能正確分析各類結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和內(nèi)力圖9）能根據(jù)虛功原理確定計算特定截面位移的方案10)會根據(jù)基本組成規(guī)則判斷體系是否幾何不變11)能繪制單跨梁在直接荷載和間接荷載作用下反力、內(nèi)力量值的影響線12)能利用影響線計算固定荷載作用下量值的大小13)能描述超靜定結(jié)構(gòu)的特點；15)能描述力法和位移法的計算原理3.方法能力目標1）培養(yǎng)學生具有強烈的社會責任感，明確的職業(yè)理想和良好的職業(yè)道德，具有一定的吃苦耐勞的精神2）培養(yǎng)學生與人協(xié)助工作的良好品德，理論聯(lián)系實際、實事求是、言行一致的思想作風，踏實肯干、任勞任怨的工作態(tài)度3）培養(yǎng)學生與人溝通的能力，不斷追求知識、獨立思考、勇于自謀職業(yè)和自主創(chuàng)業(yè)4)具有面向基層、服務(wù)基層、扎根于群眾的思想觀點5)搜集、整理、分析資料的能力6)與他人溝通的能力7)規(guī)劃組織工作能力8)團隊合作能力9)利用所學知識解決問題的能力10)系統(tǒng)化思考的能力四、學習情境設(shè)計1．學習情境劃分表1土建力學課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排表序號學習情境任務(wù)單元參考學時1力學計算模型選取1基本概念及公理82約束的類型及性質(zhì)3受力圖4計算簡圖2平衡方程應(yīng)用1投影、力矩、力偶162力系簡化和平衡3平衡問題的計算3承載能力計算1桿件結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析402強度計算3結(jié)構(gòu)位移計算4幾何組成分析1桿件體系自由度62基本組成規(guī)則及幾何組成分析5影響線繪制及應(yīng)用1影響線繪制62影響線應(yīng)用6超靜定結(jié)構(gòu)分析1力法原理42位移法原理2．學習情境描述表2學習情境1 學習情境1力學計算模型選取學時8學習目標能對實際工程結(jié)構(gòu)進行簡化，選取合適的力學計算模型；根據(jù)各部分間的連接類型選擇合理的支座形式；能描述結(jié)構(gòu)受力分析的要素和步驟；正確繪制結(jié)構(gòu)以及組成結(jié)構(gòu)的各部分桿件的受力圖。學習內(nèi)容教學方法和建議項目1基本概念及公理任務(wù)：靜力學基本要素分析（2學時）1、力和剛體的基本性質(zhì)；2、力學分析計算的基本概念；3、二力平衡公理；加減平衡力系公理；平行四邊形公理；作用反作用公理。行動導(dǎo)向、多媒體項目2約束的類型及性質(zhì)任務(wù)：各類約束所對應(yīng)的約束力性質(zhì)和數(shù)目分析（2學時）1、柔性約束、光滑接觸面約束；2、固定鉸支座、可動鉸支座、固定端支座；3、鉸結(jié)點和剛結(jié)點。行動導(dǎo)向、多媒體、互動項目3受力圖任務(wù)：根據(jù)約束特點正確繪制各類結(jié)構(gòu)的受力圖（2學時）1、研究對象、隔離體選?。?、主動力和約束力的數(shù)目及方向判斷。行動導(dǎo)向、多媒體、案例教學項目4計算簡圖任務(wù)：對實際的工程結(jié)構(gòu)選取合適的力學計算模型（2學時）1、桿件的簡化；2、支座和約束的簡化；3、荷載的簡化。任務(wù)驅(qū)動、多媒體、案例教學教學媒體與設(shè)備：學生已有的知識和能力要求教師執(zhí)教能力的要求多媒體教室課件、影像資料1.邏輯思維能力2.邏輯推理能力3.編制報告能力1.講師或工程師以上職稱；2.具備豐富的工程實踐經(jīng)驗。表3學習情境2學習情境2平衡方程應(yīng)用學時16學習目標能根據(jù)工程實際受力情況計算力的投影和力矩；能正確描述力偶的特點和性質(zhì)；能根據(jù)物體的受力情況對力系進行簡化分析；能分析系統(tǒng)的平衡問題，計算平衡狀態(tài)下各支座處的反力及各約束處的約束力；能根據(jù)梁的受力熟練計算單跨梁的反力。學習內(nèi)容教學方法和建議項目1投影、力矩、力偶任務(wù)：投影、力矩的計算（4學時）1、投影；2、力矩；3、力偶。行動導(dǎo)向、多媒體、討論項目2力系簡化和平衡任務(wù)：分析平面力系的最終簡化結(jié)果（4學時）1.力的平移定理；2.主矢與主矩的計算；3.平衡方程。行動導(dǎo)向、多媒體、討論項目3平衡問題的計算任務(wù)：對某工程結(jié)構(gòu)所受力系進行簡化分析和結(jié)果討論（8學時）1.投影方程；2.力矩方程；3.合理選取投影軸方向和矩心位置。行動導(dǎo)向、多媒體、討論、案例教學教學媒體與設(shè)備：學生已有的知識和能力要求教師執(zhí)教能力的要求多媒體教室課件、影像資料1.邏輯思維能力2.邏輯推理能力3.分析計算能力1.講師或工程師以上職稱；2.具備豐富的工程實踐經(jīng)驗。表4學習情境3學習情境3承載能力計算學時40學習目標能繪制工程桿件結(jié)構(gòu)各部分的內(nèi)力變化規(guī)律圖；能根據(jù)工程結(jié)構(gòu)受力特點分析桿件強度計算的三類問題；能根據(jù)虛功原理確定計算特定截面位移的方案；學習內(nèi)容教學方法和建議項目1桿件結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析任務(wù)：分析桿件結(jié)構(gòu)及各組成部分在外載荷作用下的內(nèi)力變化規(guī)律（14學時）1.軸力和軸力圖；2.剪力圖和彎矩圖；3．多跨梁內(nèi)力分析；4．剛架內(nèi)力分析。行動導(dǎo)向、多媒體、任務(wù)驅(qū)動、案例教學項目2強度計算任務(wù)：根據(jù)強度條件進行三類問題的計算（14學時）1.應(yīng)力和應(yīng)變；2.材料的力學性能；3.平面圖形幾何性質(zhì)；4.軸向拉壓強度計算；5.彎曲強度計算；6.提高強度措施分析。行動導(dǎo)向、多媒體、任務(wù)驅(qū)動、案例教學項目3結(jié)構(gòu)位移計算任務(wù)：計算桿段的變形及結(jié)構(gòu)某特定截面的位移（12學時）1.胡克定律；2.虛功原理；3.單位荷載法；4.圖乘法。行動導(dǎo)向、多媒體、任務(wù)驅(qū)動、案例教學教學媒體與設(shè)備：學生已有的知識和能力要求教師執(zhí)教能力的要求多媒體教室課件、影像資料1.邏輯思維能力2.邏輯推理能力3.分析計算能力1.講師或工程師以上職稱；2.具備豐富的工程實踐經(jīng)驗。表5學習情境4學習情境4幾何組成分析學時6學習目標能描述三種桿件體系的幾何組成特征；計算桿件體系的自由度；能判斷剛片、單鉸的約束數(shù)目；能描述幾何組成分析的基本組成規(guī)則，對桿件體系進行幾何組成分析。學習內(nèi)容教學方法和建議項目1桿件體系自由度任務(wù)：描述各類桿件體系的幾何組成特點，計算自由度（2學時）1.幾何可變、幾何不變、幾何瞬變；2.自由度行動導(dǎo)向、多媒體、討論、案例教學項目2基本組成規(guī)則及幾何組成分析任務(wù)：分析桿件體系的幾何組成，并判斷多余約束數(shù)目（4學時）1.三剛片規(guī)則、兩剛片規(guī)則、二元體規(guī)則；2.幾何組成分析。行動導(dǎo)向、多媒體、討論、案例教學教學媒體與設(shè)備：學生已有的知識和能力要求教師執(zhí)教能力的要求多媒體教室課件、影像資料1.邏輯思維能力2.邏輯推理能力3.分析計算能力1.講師或工程師以上職稱；2.具備豐富的工程實踐經(jīng)驗。表6學習情境5學習情境5影響線繪制及應(yīng)用學時6學習目標能描述工程結(jié)構(gòu)所受荷載的各種分類；能繪制單跨梁在直接荷載和間接荷載作用下反力、內(nèi)力量值的影響線；能利用影響線計算固定荷載作用下量值的大??；能描述最不利荷載位置、絕對最大彎矩和內(nèi)力包絡(luò)圖的概念。學習內(nèi)容教學方法和建議項目1影響線繪制任務(wù)：影響線繪制（4學時）1.移動荷載、單位荷載；2.影響線方程；3.影響線圖形；行動導(dǎo)向、多媒體、討論、案例教學項目2影響線應(yīng)用任務(wù)：影響線應(yīng)用（2學時）1.固定荷載作用下量值大小的計算；2.最不利荷載位置。行動導(dǎo)向、多媒體、討論、案例教學教學媒體與設(shè)備：學生已有的知識和能力要求教師執(zhí)教能力的要求多媒體教室課件、影像資料1.邏輯思維能力2.邏輯推理能力3.分析計算能力1.講師或工程師以上職稱；2.具備豐富的工程實踐經(jīng)驗。表7學習情境6學習情境6超靜定結(jié)構(gòu)分析學時4學習目標能描述超靜定結(jié)構(gòu)的特點；能描述力法和位移法的計算原理；能建立力法方程和位移法方程；能分析力法變形協(xié)調(diào)條件和位移法平衡條件；學習內(nèi)容教學方法和建議項目1力法原理任務(wù)：力法計算超靜定結(jié)構(gòu)（2學時）1.多余約束、超靜定次數(shù)、基本結(jié)構(gòu)；2.變形協(xié)調(diào)條件；3.力法正則方程；行動導(dǎo)向、多媒體、討論、案例教學項目2位移法原理任務(wù)：位移法計算超靜定結(jié)構(gòu)（2學時）1.結(jié)點位移；2.轉(zhuǎn)角位移方程。行動導(dǎo)向、多媒體、討論、案例教學教學媒體與設(shè)備：學生已有的知識和能力要求教師執(zhí)教能力的要求多媒體教室課件、影像資料1.邏輯思維能力2.邏輯推理能力3.分析計算能力1.講師或工程師以上職稱；2.具備豐富的工程實踐經(jīng)驗。五、實施建議1．學習材料選用與編寫（1）教材應(yīng)依據(jù)本課程標準編寫，充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、項目導(dǎo)向課程的設(shè)計思想。（2）教材應(yīng)圖文并茂，提高學生的學習興趣，加深學生對鋼結(jié)構(gòu)工程的認識和理解。教材表達必須精煉、準確、科學。（3）教材內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)先進性、通用性、實用性，要將本專業(yè)新技術(shù)、新工藝、新材料及時地納入教材，使教材更貼近本專業(yè)的發(fā)展和實際需要。（4）教材中的活動設(shè)計的項目要具體，確保工程實際中的構(gòu)件制作方法都能訓練到位。2．教學組織與設(shè)計土建力學課程采用以項目為載體的行動導(dǎo)向教學方法，實現(xiàn)學習過程與工作過程的統(tǒng)一，實現(xiàn)理論與實踐一體化；教學與評價一體化；教育與德育一體化。在教學過程中，創(chuàng)設(shè)工作情景，使學生掌握計算分析的基本技能，提高學生的崗位適應(yīng)能力，同時采用靈活多樣的教學方法。（1）行動導(dǎo)向教學法：針對課程教育目標，教師有目的地、系統(tǒng)化地組織學生在實際或模擬實際的職業(yè)性情境的行動中，積極主動參與項目設(shè)計、項目實施、過程檢查、結(jié)果評價，目的在于培養(yǎng)學生獨立學習、計劃、實施和檢查的能力，使學生在學到工作方法的同時，能用之獨立解決今后的職業(yè)生涯中遇到的問題。（2）項目教學法：將課程內(nèi)容按照工程項目分為6個核心情境即力學計算模型選取、平衡方程應(yīng)用、承載能力計算、桿件體系幾何組成分析、影響線繪制及應(yīng)用和超靜定結(jié)構(gòu)分析。（3）案例教學法：對于課程中知識能力的綜合應(yīng)用部分引入案例教學法，如梁板最佳吊點位置判斷、危險截面分析、承載能力分析等；此外，工程實際應(yīng)用案例將引導(dǎo)學生從課程走向?qū)嶋H工程應(yīng)用。（4）多媒體教學法：利用多媒體教學設(shè)備和教學課件、工程圖片、試驗錄像、動畫等手段進行多媒體教學，使學生在直觀感受中學習掌握課程教學內(nèi)容。（5）討論教學法：討論教學法是發(fā)揮學生自主學習、思考的主要手段之一，對于剛剛學過的教學內(nèi)容，組織學生進行分組討論，加深學生對所學知識和能力的理解與掌握。3．課程考核與評價（1）考核目的建立以學生綜合職業(yè)能力考核為主線的開放式、全過程的課程考核體系，更好地調(diào)動學生自主學習的積極性，全面掌握學生對該門課程的學習動態(tài)，總結(jié)和發(fā)現(xiàn)教師與學生在教與學兩個環(huán)節(jié)中的經(jīng)驗和問題，指導(dǎo)教師和學生更好地完成教學任務(wù)。（2）考核原則體現(xiàn)高職“教、學、做”結(jié)合原則，提高學生學習的主觀能動性和積極性；考核過程中要堅持體現(xiàn)學生的能力，以能力強弱來衡量學生成績的高低；采用過程性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的成績評定方式，突出過程性考核和能力考核。（3）考核形式采取多元性評價的方式，即學生完成教學任務(wù)效果、單項能力考核、終結(jié)考試情況來綜合評價學生成績。（4）考核內(nèi)容考核內(nèi)容以市政工程技術(shù)專業(yè)土建力學課程標準中規(guī)定的學習情境和教學任務(wù)的教學內(nèi)容進行考核?？己朔桨敢詫W習情境為序，考核目標按教學任務(wù)分為理解（A）、掌握（B）和綜合運用（C）三個層次進行。表8土建力學考核內(nèi)容序號學習情境任務(wù)考核內(nèi)容考核層次1力學計算模型選取1靜力學分析基本要素1.剛體、力的三要素2.力系分類3.基本公理A、B2各類約束所對應(yīng)的約束力性質(zhì)和數(shù)目分析1、柔性約束、光滑接觸面約束性質(zhì)；2、固定鉸支座、可動鉸支座、固定端支座性質(zhì)；3、鉸結(jié)點和剛結(jié)點性質(zhì)。A、B3根據(jù)約束特點正確繪制各類結(jié)構(gòu)的受力圖1、研究對象、隔離體選??；2、主動力和約束力的數(shù)目及方向判斷。A、B、C4對實際的工程結(jié)構(gòu)選取合適的力學計算模型1、桿件的簡化；2、支座和約束的簡化；3、荷載的簡化。A、B、C2平衡方程應(yīng)用1投影、力矩的計算1、投影；2、力矩；3、力偶。A、B2分析平面力系的最終簡化結(jié)果1.力的平移定理；2.主矢與主矩的計算；3.正確建立平衡方程。A、B、C3對某工程結(jié)構(gòu)所受力系進行簡化分析和結(jié)果討論1.投影方程；2.力矩方程；3.合理選取投影軸方向和矩心位置。A、B、C3承載能力計算1分析桿件結(jié)構(gòu)及各組成部分在外載荷作用下的內(nèi)力變化規(guī)律1.軸力和軸力圖；2.剪力圖和彎矩圖；3．多跨梁內(nèi)力分析；4．剛架內(nèi)力分析。A、B、C2根據(jù)強度條件進行三類問題的計算1.應(yīng)力和應(yīng)變；2.材料的