力学基础范文

力学基础范文（精选12篇）

力学基础 第1篇

力学是一门基础学科,它在推动工程技术发展过程中具有重要的作用.随着全球人才竞争的日趋激烈,全国高校纷纷对教学进行着不同程度的改革,力学基础课的学时不断压缩,对学生力学知识学习带来了某种程度的负面影响[1]。近年来,作为对全国高校基础力学教学成果大检阅的“周培源大学生力学竞赛”,在全国受到越来越多省市教育厅和高等院校的重视,积极组织在校大学生参加此项竞赛,并且有不少省市和高校组织了自己的力学竞赛作为选拔赛。国防科技大学在组织本科生参加国家、省、校三级力学竞赛活动中,取得了较好的成绩,本文介绍了我们的基本做法、经验及创新成果.

1 基本做法

以力学竞赛为契机,激发学生学习基础力学的热情与动力,探索力学素质教育新途径。在教学实践中,充分利用国家、省、校三级力学竞赛活动的时间连贯性特点,通过一系列的竞赛辅导方式鼓励学生积极参加比赛,在全程参与力学竞赛、享受竞赛乐趣的同时激发学生学习基础力学的热情与动力.首先从竞赛试题解析、引导学生动手制造力学模型、筹建力学兴趣小组等多个环节着手,将看似枯燥的力学基础理论与具有趣味性生活实例结合起来,在参与中体验到力学的实用性。如我们结合第六届全国力学竞赛样题中的如何过独木桥、神奇的舞台和魔术师的箱子题目,针对题目自身特点提出了多个与日常生活联系紧密的问题,由学生按所感兴趣的问题自由分组,在思考解答的同时进行简易装置的制作并公开在课堂进行演示验证,教师在解答疑问的同时组织同一趣味组间又进行比赛,通过这种自由讨论、交流、补充、修正的方式,极大地激活了学生的思维,在潜移默化中提高了学生学习基础力学的兴趣。二是通过竞赛、教学、科研三者的有机衔接,使学生提升了对力学基本理论的理解,具备了从力学角度思考工程问题的能力,掌握了运用力学原理解决具体问题的方法.如力学基础课教师在每次课结束时都会设置与力学竞赛相关的试题作为课后思考题,如其中一个很有趣的例子就是我们以第二届全国力学竞赛试题中的一道要求求解双杠中间部分与两端的最佳比值问题作为课后思考题,由于双杠是军校学生经常接触的一种器械,所以很快就引起学生的极大兴趣,学生们通过理论思考、实际操作、测量等一系列解题过程,自己找到了通向答案的途径,充分启发了学生课后再思考、再讨论、再研究分析,从而得到更多的创造性设想与更深刻精辟的结论。

以竞赛设计制作力学装置为牵引,改革实验内容,提高综合性、创新性实验的比重。全国大学生力学竞赛从第六届开始设置以考察动手能力为主的团体赛,这对力学课程实验也提出了更高的要求,我校力学教学也进行了相应的改革。一是将实验内容划分为基本实验、综合实验、创新实验、设计实验等4个模块,精心规划每一个模块的实验单元组成,使不同专业、不同实验课程均可以从模块中灵活集成.二是改革训练内容,在实验中体现竞赛的思想,引入最新的实验技术、操作方式和一些最新的科研成果.三是从提高学生创新能力与动手能力的角度,加大综合性、创新性实验比例,探讨创新实验项目的设置和组织形式,建立了具有我校和军队特色的力学系列创新性实验项目。如我们组织学生设计制作“抛石机”与“城堡”装置过程中,在诱导启发的同时,我们还提醒学生注意抛石中的动力学问题和防守城堡所用材料的力学属性,将动手制作装置的过程中看成是基础力学知识应用的过程。针对学生制作装置的过程中所表现出的基础力学知识掌握有欠缺的问题,我们适时开设了既与生活结合紧密又能体现我校特点的特色实验,受到了广大学生的欢迎和好评,学生的理论知识得到了巩固,动手能力得到了提高.国家教学名师、清华大学范钦珊教授充分肯定了我校力学课程的教学效果,将该课程的理论教学和实验技能抽测评定为优秀,特别是学生圆满完成他给出的力学实验技能抽测项目后,他多次在公开场合强调“该技能抽测实验兼具研究性、开放性特点,全国只有清华大学做过,其他大学都没做过。学生很好,老师也很好。我想到的内容学生做到了,没想到的学生也做到了”。

以竞赛促教改,全面提升力学课程建设质量.一是以竞赛考试范围作为课程教学的目标,重组课程内容.提炼课程的基础性内容,形成以课堂讲授为主的基本知识部分精讲细讲;深化及延伸的内容以典型实例分析及专题讲解的方式对学生进行诱导、启发,如在材料力学课程教学中,引入舱外航天服的力学性能分析与测试专题、运载火箭级间段设计与分析等工程实例来说明杆系结构的应力、变形计算和强度、刚度和稳定校核等问题.在理论力学课程教学中,引入我国载人航天工程的交会对接专题,讲述相对于非惯性系的动力学基本方程;拓展内容由学生查阅资料形成报告以课堂讨论的方式完成.二是由学生自由组合进行力学模型制作比赛,如2008年和2009年由我校学生自主举办了传感器和桥梁的设计与制作大赛.

2 实践效果

2.1 学生综合素质显著提升,创新精神和实践能力大大提高,适应了时代发展对力学人才的需求

通过组织大学生力学竞赛,培养了学生深厚扎实的力学理论功底,提高了学生的观察、思考、交流、实践和协作能力.多年来,学生参加校级、省级及国家级三级力学竞赛,获得了全国一、二等奖各1人次,团体二等奖1次,获奖人数及得奖率逐年上升,目前在湖南省高校中排名第一;通过开展课外力学实践活动,极大的激发了学生自己动手设计力学模型的兴趣,同时在动手操作的过程中培养了学生创新能力;激发了学生对力学课程的学习热情和积极性,提高了自主学习力学理论的自觉性,促进了学生思维的纵深发展.

2.2 基础力学课程教学水平不断提高,教学改革成果显著

通过组织大学生参加力学竞赛,力学基础课程教师进一步转变了教育思想和教育观念,积极、主动地投身到教学改革之中,不断修订和完善理论和实践教学大纲、教学指导书、教学方法及课程考核体系.近年来,辅导教员理论和实验课的教学质量“校优”率达到了100%,获校教学成果二等奖1次,获校本科教学优秀集体一等奖1次、二等奖2次、三等奖1次.2人被评为全军优秀教师,4人次获军队院校育才奖“金奖”或“银奖”,1人获校教学优秀一等奖,2人次获校教学优秀二等奖,4人次获校教学优秀三等奖,3人被评为中国力学学会优秀教师,力学本科教学团队于2010年被评为校级教学团队,《理论力学》被评为学校精品课程,《工程力学》被评为学校和湖南省精品课程,力学实验室被评为湖南省教学示范中心.

2.3 力学课程建设的模式得到了宣传和推广

组织大学生参加力学竞赛推动了我校力学教学改革研究、实践和对外交流。一方面,通过举办和参加力学教改和学术会议以及发表教学教改论文,实现了力学课程教学经验和成果的推广.先后承办了2006年中国力学学会教育工作委员会主办的力学教学改革经验交流会,举办了全国第十届实验力学学术会议,参加了第二届至第五届力学课程报告论坛,并在核心期刊或全国会议上发表教育教学论文10篇,特别是在《力学与实践》上发表有关力学竞赛的论文4篇[2,3,4,5].另一方面,通过在组织和参加竞赛中与全省乃至全国基础力学教师的交流,使我校力学课程教学改革的经验做法得到了宣传,所取得的经验成果在湖南省部分高校,如长沙理工大学、湖南文理学院等得到了推广应用,促进了湖南省高校的力学教学水平的提高。

3 结论

以力学竞赛为契机,通过创新基础力学教育教学模式,创造了一种课程体系和课程内容改革的引导机制,探索出一套切实有效的大学生学习和实践相结合的竞赛模式,开辟了一条力学师生与国内同行相互交流学习的新渠道,搭建了一个培养高素质力学人才的平台和载体,转变了教师对传统力学课程的教育教学观念,提升了水平能力,推动了力学教育教学改革,最终解决了信息化时代学生创新能力的培养及在现代大学办学模式下,如何拓展力学师生国内交流渠道的问题。

摘要：以组织与辅导力学竞赛为契机,促进基础力学教学改革.着眼于提高学生的力学素养与创新能力,围绕如何创新基础力学教学新模式,从激发学生学习的热情与动力、改革教学实验、提升力学课程建设等方面介绍了基于大学生力学竞赛培养力学人才与促进高校基础力学教学改革的基本做法、实践效果与创新成果.

关键词：力学竞赛,教学改革,创新能力培养

参考文献

[1]梅凤翔.第五届全国周培源大学生力学竞赛总结.力学与实践, 2005,30(1):83

[2]李道奎,雷勇军,唐国金等.《材料力学》竞赛主要题型分析.力学与实践,2006,28(6):85-86

[3]李道奎,赵伟,赵晓慧.用能量法求解复杂过程问题时应注意的一个问题.力学与实践,2008,30(1):93-93

[4]李道奎,丛广年.第六届全国周培源大学生力学竞赛题型变化浅谈大学生力学竞赛辅导中应加强的方面.力学与实践,2008, 30(1):106-107

基础力学感想 第2篇

我们时常会羡慕那些弄出小创造小发明的人，那些神奇的创新思维究竟是如何在这些天才的脑袋里萌生的？看完这个视频我们的创新思维可能在一定程度上会获得启迪。

创新思维不能是凭空的天马行空，不是说这样的天马行空不可以，只是在我们了解了一定的结构和构造后，我们的的创新思维便有了一定的基础，就像建筑物有了比较好的基础便会轻松很多。

一些基础的传动装置实现了运动元素的转换，如转动——转动：可以通过带转动、齿轮转动。而不同的齿轮：固定齿轮、行星齿轮、差动轮系完成了不同速度要求的转换。视频中还列举了实现转动——平移的几种机构：偏心凸轮机构、正弦机构、倾斜导杆机构、凸轮机构、平行四边形机构。这些结构有的我们在理论力学的学习中已有了一定的接触，也比较熟悉他的构造和原理。通过视频中的分条罗列，我们对不同运动间的转换有了更清晰的认识和大局把握。

另一部分的视频给我们举了生活中很多简单力学的应用，其实生活中很多的神奇的构造就是那些看似简单的力学，而很多的发明创造的创造思维也源于细微处。如工厂里的多瓣生铁抓斗、包起帆、小朋友的玩具“啄木鸟”、渔夫、猫头鹰、开瓶器、剃须刀、尼龙绳的修剪草坪。这些生活中常见的物品其实他们的身上都是可以看到基础力学的结构的作用。如果我们足够细心，那么我们可能就很早便发现这些物品的奇妙的设计，加以很好的理解，我们的创新思维便有了很好的提高，创造发现并不是要求你创造一个新的力学结构或者什么新材料，其实将这些已有的结构能够运用到其他的领域，新运用就是一种新发明。

运动比赛中的科技比拼也日益显得重要。譬如在泳衣中，现在的泳衣继承了很多高科技的元素，材料的仿生话，泳衣的形体也更加得流线化、阻力减小化。同样，在跳高、乒乓球等等领域中也有诸多的科技涵养。

视频中还给我们介绍了剪刀这个在生活中最常见的工具。我们的剪刀可以满足我们生活中一般的剪裁的需求。但是在工程实际中，我们需要裁减很多不一样的材料所以很多造型独特的、功能强大的剪刀就应运而生了。铁皮钳、断线钳、C型万能钳等等。不一样的设计改进，小小的改动确实是大大解决了生产实践的不便之处。而这些创新思维也是源于生活的细节。

创新思维，看完视频后，最深的感触就是其实他就在我们生活中、就在我们的身边。我们的创新思维的缺乏很大程度上就是我们对很多东西和他们的构造原理的视而不见。越是不接触也是疏远。越是觉得陌生和高高在上的距离感。其实他可以是来自很细微很细微的地方，一个你看得到摸得着的地方。所以在思想上我们应该正视创新思维，这样我们才能更好地运用创新思维。

力学基础 第3篇

【关键词】高职 工程力学 机械设计基础 课程整合

根据机械行业的从业要求，高职的机械类、近机械类毕业生在从业的过程中，主要是面对实际的机械设备，解决其使用、维护、维修、故障诊断、改造、仿制等过程中一些工程实际问题，因此，要求学生需具备对机械的综合分析能力；同时，面临制造技术的突飞猛进和制造业的快速发展，还需适应岗位变换和职业转向。因此，高职毕业生需要掌握分析实际机械的基本的知识、理论、方法和技能技术，并用来分析、解决工程实际问题；需要培养和提高技术应用能力、解决工程综合问题的能力以及合作能力、创新能力、对择业的适应能力和综合素质。

而《工程力学》与《机械设计基础》是高职的机械与近机械类专业重要的两门专业技术基础课程，在整个教学计划中起着承上启下的作用。在以往的教学中，《工程力学》与《机械设计基础》独立设课，分开教学。在教学中，我们常常发现，基于学习基础与能力较弱的高职学生来说，《工程力学》中抽象又深奥的理论是难以接受与掌握，花了大力气好不容易弄懂的这些理论，在学《机械设计基础》的时候，针对具体的设计，不是忘记了就是不知道该选用哪些力学原理及计算方法来进行设计计算，教学过程中不得不重复讲解。这不仅耗费大量学时，而且教学效果不佳，其结果将导致学生对专业基础课程丧失了学习兴趣。

因此，按照高等职业教育从培养技术应用性人才出发，按照“必需、够用”为度的原则，在教学过程中适当减少理论教学课时，增加实践环节和实训课时，为此，必须对《工程力学》与《机械设计基础》两门课程进行有效整合。

一、必须调整教学内容，选择“必需、够用”内容进行课程整合

从整机的角度精选已整合的 “机械原理”“机械设计”等的有关内容而成的机械设计基础上的及并融合了“工程力学”等的有关内容，以完善机械设计全过程，并增加了生产现场所需的典型机械设备使用与维护方面的常识、技能训练或实操方面的内容以及机构创新基础等知识。

经大幅度整合后，一方面，使课程内容不再是“工程力学”与“机械设计基础”传统课程的简单合并，而是从理论到应用更具连贯性，更符合教学规律和适应工程实际，具体做法是精简，压缩传统和叙述性内容，减少了一些课程上的理论重复，将一些专业理论知识有机地融入实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计（论文）和课外科技活动等教学环节中进行，为课堂教学减轻一些负担；同时内容整合，将理论力学、材料力学与机械零件的知识点揉合为一个整体，如理论力学与机械设计中的运动与力的分析，材料力学与机械设计中强度与刚度的计算等内容可进行知识整合串联讲授；另一方面，不再过于强调理论知识的系统性和完整性，精简了繁杂的理论分析、公式推导，力求设计方法简明实用，着重突出应用性、实用性。

二、必须改进教学方法，选择多种教学手段

整合教学内容的同时，也进行了改进教学方法的尝试。

把课程中典型的机械的设计内容分解成几个具体的工作项目，通过师生共同实施每一个完整的项目而进行的教学活动的一种教学方法。即采用项目教学的方法。例如设计家用缝纫机的拆装项目，让学生自己动手，了解缝纫机的基本结构及构件的名称，功用，以及引线、勾线、挑线、送布等四大机构的工作原理和结构特点，对曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构、凸轮机构等常用平面机构的工作原理、机构应用形成感性认识。再由教师将其中涉及的平面机构必需的理论知识进行讲授，最后由学生自己通过每种机构的组装，试运转，对理论知识进行深化学习，这样在项目实施过程中进行，可根据具体的项目内容，选择与之相关的工程力学，机构设计方法进行详细、深入的学习，而不是一定要学完完整的学科知识，这样理论知识的学习，能真正掌握，而且更有用。

另外整合教学内容的同时，也进行了改进教学手段的尝试。

大多数高职学生从高中校门直接进入高职院校门，机械方面的知识基本上是空白， 毫无感性认识，以往教师用粉笔、黑板、模型、实物、挂图进行教学，由于模型、实物、挂图灵活性差，使用不方便，靠教师仔细地讲解比划来讲授机械零件的结构、作用和传动机构的原理，尽管教师讲得很卖劲，学生却听得云里雾里，与教师的期望值有很大的距离。这种传统的教学手段已无法满足课程整合的少课时教学要求。多媒体课件可以将各种零件的外形、内部结构、零件间的相互运动通过多媒体系统展示给学生，使学生能够通过动态的画面，轻松地理解教师的教学意图。既增强学生的感性熟悉，又提高他们的学习兴趣，达到事半功倍的效果。

三、结语

高校力学基础课程教学初探 第4篇

1 设立力学基础课程的必要性

解决问题能力的高低不仅与个人的世界观和方法论有关,还与其掌握基础知识的程度有关。因此,为切实贯彻素质教育,提高大学生的文化修养,减少专业性培养对学生心智发展的不利影响,需要高校将通识教育与素质教育有机结合,加强高等教育中的通识基础教育[1]。

对于工科专业而言,加强基础教育主要包括加强学生在计算机、力学、化学和机械等基础性学科的教育。力学是一个历史悠久而又充满活力、不断发展的学科,是认识世界的一种手段。它作为各个学科的基础,在教育中占有举足轻重的位置,力学通识教育可以促进学生相关课程的学习,其研究内容和研究方法对帮助学生确立正确的世界观和方法论具有重要作用。因此,对工科专业学生开设通识课程——力学基础是十分必要的。

2 提高力学基础教学效果的几点建议

力学基础是一门理论性较强的课程。课程的任务是培养学生掌握刚体平衡的基本规律及其研究方法,掌握杆件强度、刚度和稳定性的基本概念及相关基础知识,使学生具有比较熟练的力学分析和计算能力。同时结合本课程特点培养学生的辩证唯物主义世界观和综合素质。

本着提高力学课程教学质量的目的,通过总结近两年来我校力学基础的教学实践经验,笔者对力学基础课程教学提出如下建议。

2.1 基于学生专业特点完善课程教学体系

力学基础是通识教育课程,面向所有工科专业学生开设,要根据机类专业和电类专业的特点合理安排教学内容和开课时间,并建立一套恰当的考核方案。

不同专业学生的数理基础和对力学的要求是不同的,因此应从提高学生学习效果出发合理安排力学基础的教学内容,增设针对不同专业特点的选修内容,保证既能达到对电类专业学生加强基础知识和基本方法培养的目的,又能使机类专业学生很好地过渡到理论力学和材料力学课程的学习中。例如,对不需要进一步学习材料力学的电类专业,弹性体基本变形部分的一些内容则不必讲解,如截面惯性矩和惯性积的转轴公式,弯曲梁的剪应力计算等,因为这些内容只在材料力学的组合变形和强度计算部分才会用到。

在授课时间上,对于后续还要学习材料力学的机类专业,将力学基础和材料力学安排在同一学期,或尽量缩短2门课程的授课间隔,这样可以避免因基本变形部分学完时间过长而影响后续材料力学课程的学习效果。同时各专业可根据授课内容的不同选用不同的授课学时长度。

在考核方面,为促进学生扎实掌握基本理论,应注重对学生平时学习状况的考查,可积极引导学生撰写课外小论文,参与课堂讨论,使学生逐渐形成独立思考的习惯,锻炼学生解决实际问题的能力,根据学生完成小论文的情况及参与课堂答题、讨论的积极性给出平时成绩。同时,课程结束后的考试对机类专业和电类专业可分开进行,根据教学内容和教学侧重点的不同采用不同的考题。

2.2 加入实验环节

实验教学是学生创造性与能力培养的重要途径,是力学教学中不可或缺的环节,对培养学生的实践能力、创新意识有着极为重要的意义。对于力学基础课程,可以根据授课对象的专业特点开设不同学时的实验课。同时,由于当前高等教育的课程学时普遍减少,在学时较少的前提下,实验教学可以采取多种形式,如教师演示实验、网上多媒体模拟实验和学生课外自主实验等。

2.3 注重现代教学手段的应用

力学基础课程理论性强,不易理解,不像有的学科那样形象、生动、具体。在力学基础课程教学中适当运用多媒体技术,可将深奥抽象的理论知识形象化、可视化、动态化,缩短信息在大脑中从形象到抽象,再由抽象到形象的加工转换过程,大大增加课堂教学的信息量和趣味性,以吸引学生的注意力、化解教学难点、缩短学生的认知过程[3]。

例如,为提高学生对力学基础工程背景的感性认识,在讲授杆件基本变形前可给学生观看一些工程中发生强度、刚度失效的实例图片,让他们深切体会到这门课可以解决实实在在的工程问题。在具体讲某一基本变形时,可播放利用有限元软件模拟的杆件基本变形过程,使学生对变形过程有直观的认识。又如,在讲授约束类型时,大部分学生缺乏工程实践,对于各种支座形式无任何感性认识,可通过多媒体播放动画和显示各种不同的支座形式,让学生直观地了解到约束的结构和类型,以便清晰地画出其约束反力。再如,在讲授压杆稳定性时,可先直接播放一段动画,然后再分析讲解。这样不需太多的语言表达就能使学生直观地了解压杆失稳的概念。

在力学基础中应用多媒体软件进行教学时,应注意如下2个方面:(1)要将多媒体课件教学与板书讲授有机结合,不能完全放弃板书。力学基础课程中有较多的公式推导,通过多年的工程力学和材料力学教学实践发现,这部分内容采用板书形式讲授,学生掌握效果更好。(2)教师在应用多媒体软件进行教学时,应注意内容的重点、难点和逻辑关系。要强调课堂笔记的重要性,要求学生记课堂笔记,从而使其加深记忆理解,并在复习时有的放矢。

2.4 加强教师与学生的互动与交流

力学基础是一门逻辑性较强的课程,需要学生掌握的知识点较多,并且具有一定的抽象性。因此激发学生对课程的学习兴趣是提高力学基础课程教学质量和学生学习效果的关键。而教师与学生之间的互动交流是激发学生学习兴趣的主要方式[2]。另外,学生有学习者和反馈者的双重身份,教师与学生之间随时保持沟通互动,也可以使教师了解学生是否真正理解所讲授的内容,并可以提醒学生随时跟上课堂教学步伐。与学生保持互动交流,要求教师在讲课时语气、语调风趣幽默、生活化,说话时还要注意与学生的眼神交流,让学生有被重视的感觉。在教学过程中,教师应采用多种形式的互动方法,吸引学生的注意力,激发好奇心,以提高课堂教学效果,如课堂提问,工程实例讨论,设疑诱思等。此外,教师的人格魅力和宽广的知识面对青年学生具有潜移默化的影响,并能吸引学生主动与教师进行课程相关知识的交流。总之,加强教师与学生的互动交流,把“教”和“学”有机结合起来,对促进力学基础课程教学效果有重要意义。

3 结束语

针对高校力学通识教育课程—力学基础,对课程设立的必要性进行了分析。并从教学内容、教学时间、教学方法和实验环节等方面对提高课程教学效果提出了相关建议,以使各工科专业的学生能够通过力学基础课程的学习达到掌握力学基本理论,提高自身综合素质的目的,为后续相关课程的学习打下良好的基础。

参考文献

[1]吴绍芬.高校实施素质教育的误区与出路探讨[J].高教探索,2011(6):22-26.

[2]倪秀英,梁桂航.基础力学课的教学互动初步研究[J].力学与实践,2007,29(5):70-71.

土力学与地基基础总结 第5篇

1、基本概念

土力学：是用力学的观点研究土各种性能一门科学

地基：直接承受建筑物荷载的那一部分土层

基础：将上部结构的荷载传递到地基中的结构的一部分，通常称为下部结构

持力层：直接与基础地面接触的土层

下卧层：地基内持力层下面的土层

软弱下卧层：地基承载力低于持力层的下卧层

天然地基：未经人工处理就可满足设计要求的地基

人工地基：地层承载力不能满足设计要求，需进行加固处理的地基

基础埋深：从设计地面（一般从室外地面）到基础底面的垂直距离

浅基础：埋深小于5m,只需挖槽、排水等普通施工程序即可建造的基础

深基础：借助于特殊施工方法建造的基础。如桩基、墩基、沉井和地下连续墙

2、地基与基础设计的基本条件

（1）作用于地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力值。

（2）基础沉降不得超过地基变形容许值。

（3）具有足够防止失稳破坏的安全储备。

第2章 土的物理性质和工程分类

1、土的结构：

（1）单粒结构；（2）蜂窝结构；（3）絮状结构

2、土的构造

（1）层状构造；（2）分散构造；（3）裂隙构造（4）结核状构造

3、土的工程特性

（1）压缩性高；（2）强度低； （3）透水性大

4、土的颗粒级配

（1）土的粒径： d60 —控制粒径

d10 —有效粒径

d30 —中值粒径

（3）连续程度:

Cc = d302 / (d60 ×d10 ) — 曲率系数

5、土的物理性质

（1）土的物理性质指标

1）土的密度、有效密度、饱和密度、干密度

土的重度、有效重度、饱和重度、干重度

2）土粒的比重

3）土的饱和度

4）土的含水量

5）土的孔隙比和空隙率

（2）无粘性土的密实度：

Dremaxeemaxemin

（3）粘性土的物理性质：

（4）液性指数和塑性指数

IpLp

ILpLp

（5）粘性土的灵敏度

（6）粘性土的触变性

饱和粘性土受到扰动后，结构产生破坏，土的强度降低。当扰动停止后，土的强度随时间又会逐渐恢复的现象，称为触变性。土的触变性是土的结构联结形态发生变化引起的，是土微观结构随时间变化的宏观表现

第3章 土的渗透性与工程降水

1、水在土中任意一点的水头： 如果忽略速度水头，上式可以写成：

2、水力坡降 i ：单位渗流长度上的水头损失

3、达西定律

4、动水力J 土体中渗流的水对单位体积土体的骨架作用的力，是水流对土体施加的体积力，kN/m3。水在土中流动的过程中将受到土阻力的作用，使水头逐渐损失。同时，水的渗透将对土骨架产生拖曳力，导致土体中的应力与变形发生变化。这种渗透水流作用对土骨架产生的拖曳力称为动水压力。

在工程计算中，将土的临界水力坡降除以某一安全系数Fs(2～3)，作为允许水力坡降[i

]

设计时，为保证建筑物的安全，将渗流逸出处的水力坡降控制在允许坡降[i]内：

5、流土和管涌

A：流土：地下水流动时，若水流的方向由上向下，此时动水力的方向与重力方向一致，使土颗粒压得更紧，对工程有利。如果地下水水流方向相反，动水力的方向与重力方向相反。当动水力足够大时，会将土体冲起，造成破坏。当动水力GD的数值等于或者大于土的浮重度时，土体被水冲起的现象，称为流土。

icr称为临界水力坡降，即将产生流土

B：管涌

当土体颗粒级配不连续时，水流可将土体粗粒孔隙中充填的细粒土冲走，破坏土的结构，这种作用称作管涌。长期管涌的结果，形成地下土洞，土洞由小变大，可导致地表塌陷。 C：流土与管涌的区别

a：流土发生时水力梯度i

大于临界水力梯度

icr，而管涌可以发生在任何的情况下

b：流土发生的部位在渗流逸出处，而管涌发生的部位可在渗流逸出处，也可在土体内部； c：流土破坏往往是突发的，而管涌破坏一般有一个时间发展过程，是一种渐进性质的破坏；d：流土发生时水流方向向上，而管涌发生时则没有此限制；

e：只要水力梯度达到一定数值，任何类型的土都可以发生流土破坏；而管涌只发生在有一定级配（如不均匀系数Cu>10）的无粘性土中，且土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。

第4章 土的应力与有效应力原理

1、土中的自重应力 （1）竖向自重应力 由σcz分布可知竖向自重应力的分布规律为：

1） 土的自重应力分布线是一条折线，折点在土层

交界处和地下水位处，在不透水层面处分布线有突变；

2）同一层土的自重应力按直线变化；

3）自重应力随深度增加而增大；

4）在同一平面自重应力各点相等。

（2）水平向的自重应力

（3）地下水位的变化对自重应力的影响

2、基础底面的压力

（1） 轴心荷载下的基底压力

（2）偏心荷载下的基底压力

3、基底附加压力

力学基础 第6篇

【摘要】结合我校测控工程专业学生的培养目标，打牢非力学专业学生的力学基础，突出工程应用背景，从应用力学基础课程的课程设计角度，运用哲学思想，着重阐述了课程设计中的处理重点与非重点的取舍、有利与有弊的权衡、知识的普遍性和特殊性、发展的无限和认识有限关系，从而很好地指导了本门课程教学活动的开展。

【关键词】力学 课程设计 哲学思想

【中图分类号】G42【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）01-0256-01

“应用力学基础”课程是我校测控工程专业的一门历史悠久的核心专业基础课程。专业基础课程的知识往往涉及多门学科，其中有些是学生在基础课中已经学过的，有些则是完全生疏的，教学过程中，某些已学过的内容难免会有重复，而由于教材篇幅和教学时数的限制，许多内容又不能作详细的介绍和深入的讨论，这就造成了教师讲解与学生理解都存在相当大的难度。

在早期该门课程的课程设计和内容编排上就遇到了以上问题，传统的理论力学内容虽然将力学理论论述的非常透彻，但对于测控工程专业这种非力学专业学生而言，理论难度较大，且与大学物理课程的一些部分内容重复，造成教学内容的雷同。同时阐述所学的力学理论与本专业的工程应用所涉及的实际力学问题联系又较少，使学生产生所学知识不知如何应用的茫然之感。该门课程存在着教学内容重复、课程架构不清、理论与实践脱节等问题。

为了适应新形势下学科发展的需要，经讨论在2002年对该门课程进行了改革，运用哲学的辩证思想，认清了重点与非重点的取舍、有利与有弊的权衡、知识的普遍性和针对性问题和知识发展的无限和认知有限关系等问题，对课程进行了重新设计，对教材和课堂教学的内容做到吐故纳新，着力培养学生在本专业知识领域内能达到承前启后、融会贯通、活学活用的境界。

1.重点与非重点的取舍

本门课程是一门多学科交叉的综合性课程，涉及理论力学、数学、飞行力学、控制理论与技术等多方面，由于学时数的限制，课堂教学中不可能面面俱到，因此教师应把握教学内容的重点和非重点的关系，做好取舍。对内容作恰当的安排，挑选若干重点内容作比较详细的讲解。对重点内容也应精心组织，避免孤立、片面地讲解过于具体的细节，应始终注意其与其它内容的有机联系。

如在介绍动量定理及应用部分内容时，动量定理的相关描述和在飞行器中的应用相关内容是重点，是要学生必须掌握的内容，而对于动量的概念和计算、冲量的概念和计算这些基本内容在大学物理课程中都已经涉及过，且相对简单，则可不作为课上重点，以避免内容的重复和时间的浪费。这样妥善地处理知识点的重点和非重点的关系，这样不仅克服了课时少而内容较多的矛盾，而且避免了重点内容过于突出而成为无源之水，无本之木，使其与非重点内容之间的相对详略和相互联系更加和谐统一。

2.有利与有弊的权衡

万事万物都处在矛盾中，每一事物的发展过程中存在着自始至终的矛盾运动。事物发展过程中的每一种矛盾的都存在着两个方面，并各以和它对立着的方面为自己存在的前提，双方共处于一个统一体中，矛盾着的双方依据一定的条件，各向着其相反的方面转化。任何理论在实际的工程应用中都应发扬它的有利方面，克服其弊端。

在给学生讲解动力矩定理时，使学生理解动力矩定理的工程实际应用时，可以列举滑冰运动员收紧双臂加快自身的转动速度，这是动量矩定理的成功应用。同时在直升机的尾翼的设置是为了克服主螺旋桨带来的弊端，这也可以动量矩定理来解释。在设计飞行器时，由动量矩定理可知，加大转动惯量可以使飞行器飞行稳定，但若转动惯量太大，又影响飞行器的机动性。这种利弊的权衡有助于学生对动量矩定理的论述和工程应用的理解，也为后续的飞行器设计奠定基础。

3.普遍性和特殊性的运用

从马克思哲学中我们可以知道，人类的认识总是由特殊到一般，由一般到特殊循环往复地进行的，而每一次的循环都可能使人类的认识提高一步，使人类的认识不断深化，课程中所学的重要定理具有一定的普遍性，但对于飞行器的设计中如何应用这些重要定理才是学生所必需掌握的。

在讲授动量定理时，不仅应使学生掌握应用动量定理解释日常的诸如枪炮的后坐力、爆炸、碰撞等现象，同时更重要的是该定理在飞行器设计中的应用，利用动量定理推导变质量运动方程，从而解释飞行器能够飞行的实质原因。因此这些知识如何很好的为本门课的知识体系服务，使学生掌握使用普遍性原理解决特殊性问题的方法，这是在教学活动中应着重注意的问题。正是通过这种不断地从普遍到特殊，从特殊再到普遍的循环反复，使学生掌握分析问题、解决问题的思路和方法，取得了触类旁通、举一反三的良好效果。

4.发展的无限性和认识的局限性

世上万事万物都是在发展的，发展是无限的。而由于人类的局限性，人类对世界的认识又是有限的。人类总是在不断地认识世界、改造世界中，自身的知识体系在不断地更新，人们的认识运动也应跟着推移和发展。

随着科技的发展，对飞行器提出的要求在不断的提高，飞行器也在的不断更新换代，同时也不断出现新的问题，随之带来的就是力学理论的不断发展，新论点和新思路不断涌现，使学生具备发展的眼光，始终了解技术发展的前沿现状和发展前景，也是本门课程设计所需解决的问题，作为教师就要在授课中注意教学内容的及时更新，从自身做起，不断学习，不断更新知识结构，力争使每一批学生都能学到新知识。

“应用力学基础”课程从课改之后，运用哲学思想对课程进行了重新设计，到现在已经开展了十三期教学工作。使该课程理论与工程紧密结合，对培养学生理解力学基本理论，掌握飞行器运动分析基本方法，解决工程实际问题发挥了重要作用。哲学思想的应用有效地解决教学中的诸多矛盾，提高教学效率，改善教学效果。

参考文献：

[1]吴玲，论教师的劳动特点[J]，安徽师范大学学报（人文社会科学版），1999.4

[2]王志彦，对我国高等教育目的的思考[J]，长春工业大学学报（高教研究版），2009.2

[3]朱旭东，教育现代化的几个理论问题初探[J]，比较教育研究，1998.2

[4]韩延伦，大学生文化素质教育课程设计研究[D]，华东师范大学，2003

作者简介：

介绍《普朗特流体力学基础》 第7篇

《流体力学概论》从1942年初版,到1957年共出了5版,普朗特逝世后,普朗特的学生奥斯瓦提奇(Klaus Oswatitsch)教授等承担了该书的再版工作,按照原著的论述系统,增补了许多新的内容,于1965年出版了第6版.后来奥斯瓦提奇也逝世了,欧特尔(H.Oertel)教授等又接过了“接力棒”,继续这一名著的出版工作.欧特尔等继承普朗特的风格,增补了大量更新的近代流体力学发展的内容,于2001年出了第10版、2002年出了第11版,并将书名改为《普朗特流体力学基础》.

我国著名流体力学家郭永怀教授将《流体力学概论》第3版的英译本(1952年出版)译为中文,于1966年出版;著名流体力学家、普朗特的学生陆士嘉教授曾按德文的第7版(1969年出版),译成中文于1981年出版.这两个中译本都是由科学出版社出版的,现在科学出版社又支持陆士嘉的学生翻译了2002年出的德文第11版(参考了该版2004年的英译本),为我国力学界和有关的科学及工程技术界提供了一本不可多得的流体力学好书.

陆士嘉教授在《中国大百科全书·力学卷》的“普朗特”词条中写道:“普朗特重视观察和分析力学现象,养成非凡的直观洞察能力,善于抓住物理本质,概括出数学方程.他曾说:‘我只是在相信自己对物理本质已经有了深入的了解以后,才想到数学方程.方程的用处是说出量的大小,这是直观得不到的,同时它也证明结论是否正确。’”

普朗特的《流体力学概论》撰写方式和他本人从事研究工作的风格一致,论述和介绍流体力学内容的方式,明显与其他的流体力学理论书籍不同.他以特有的方式,不用大量的数学推导而直观进入物理问题的核心,特别强调对基本物理现象和流体力学概念的描述,并在此基础上建立简化的数学模型,而方法的公式化处理则被放在次要地位.

新版本《普朗特流体力学基础》的前4章,保持了普朗特1942年第一版的思路特点,仅对原著文字作了语言学上的修改,成为引言、液体和气体的性质、流体运动学和流体动力学等4章.在第3章中增加了“流体拓朴学”一节,在第4章增加了“非牛顿介质中的流动”一节.第5、6章扩展了原著的材料,形成了后面第7～14章中流体力学不同分支的基础.在这些章中的内容,如机翼空气动力学、传热、分层流、湍流、多相流、大气与海洋中的流动、热涡轮机械等比原著已作了很大的修改补充;还新增加了流体力学不稳定性、带化学反应的流动、血液循环生物流体力学等内容.

《普朗特流体力学基础》内容丰富,物理概念清晰,论述深入精辟,强调工程应用,是力学、航空、航天、海洋、机械、动力、化工、水利、气象等有关专业,有关工程技术专业人员学习流体力学时值得参考的一本优秀书籍.

参考文献

[1][德]H.欧特尔等.普朗特流体力学基础.北京:科学出版社, 2008

[2][德]L.普朗特.流体力学概论.北京:科学出版社,1966, 1981

《土力学与地基基础》双语教学刍议 第8篇

国际交流能力是学生迎接信息时代与经济全球化带来的各种挑战时应具备的能力之一,双语教学作为中国教育改革的一项重大举措,早已引起无数教育工作者及学校等教育机构的极大重视[1]。《土力学与地基基础》作为土木工程和水利工程本科专业必修的一门专业基础课程,积极探索该课程的双语教学工作,势在必行。

1 双语教学必要性[2,3,4]

1.1 培养高素质国际型人才的需要

与发达国家相比,我国在岩土工程建设可持续发展问题、地下工程建设的发展、岩土工程的基础性研究与信息化以及岩土工程建设的体制与管理及技术标准等方面都存在较大差距。这就要求学生不仅具有扎实的学科专业知识,同时具有较强的外语应用能力。

1.2 提高学生英语语言应用能力的需要

长期以来,我国传统的外语教学存在着一个明显的弊端,那就是学生外语应用能力差,到做毕业设计时,仍然不能很好地利用外文资料。这就极大地局限了学生获取专业知识的能力。用教学语言来促使外语语言应用能力的发展,在专业课中实施双语教学,无疑是提高外语实用素质能力的一条有效途径。

1.3 促进教育规范化与国际化发展的需要

目前高校的人才培养是在国际化的大背景下进行的,这就要求教育与国际接轨。双语教学将进一步规范相应的专业课程体系,同时具体的课程教学资料将与国际上比较知名的大学接近一致,促使课程与国际接轨。同时,部分重要课程教学的规范化对于学校其他课程的教学将起到十分重要的示范、带头作用,从而带动整个教育全方位地走向国际化。

2 双语教学模式改革实践

2.1 淡化专业界限,打破学科课程群壁垒

按专业大类构建“大基础、宽口径、高素质”的创新人才培养模式,将学科课程群结构分为两个层次,即学科基础课和专业方向课。在构建基础学科平台的基础上,构建学科基础课程平台,将整个专业群的基础课和专业基础课的课程打通。

2.2 对实施双语教学的课程内容合理定位

《土力学与地基基础》是一门理论性与实践性非常强的专业基础课程。在双语教学的过程中,对于理论性较强的章节,即学科基础课(如土的抗剪强度),夯实基础是放在第一位的[5],主要采用中文教材,以中文授课为主,英文教材为参考书,供英文基础较好的同学使用。对于实践性较强的章节,即专业方向课(如工程建设的岩土工程勘察),由于学生毕业后,在实际工作中需要大量接触英语,主要采用英文授课为主、中文为辅的授课方式。

2.3 结合实际,选择高质量的双语教材

教材的选用将直接影响到课程的教学效果。在起步阶段的双语教学,学生要用非母语的语言去掌握陌生的知识,双重困难给学生的压力很大。因此,采用国内出版的英文教材,用中文讲述;在中级阶段,采用国内出版的英文教材,但采取全英教学;在高级阶段,采用国外原版的英文教材,用英语讲述和交流[5]。更重要的是,国外的教材中大量的配以各种案例,通过对案例的分析,能提高学生分析问题、解决问题的能力,使学生把所学的知识应用到实际工作中[6]。

2.4 加大双语教学的师资队伍建设

双语教学的一个重要条件就是要有双栖型的师资[6]。选择专业知识扎实、英语基础好,具有较好教学效果并愿意从事双语教学的教师,送他们到国内名校或国外进修,提高教师的英语水平和学术水平。另外,积极的引进海外归国的学子进行双语教学。

2.5 采用过渡型双语教学模式

由语言障碍引起的心理障碍是双语教学过程中教师与学生所面临的主要问题。学生在非母语的环境中学习专业知识,尤其英语基础较差的学生就会在心理上产生压力,这将会影响学生对专业知识的学习。因此,在最初的教学过程中,以母语教学为主,重要的概念、定义以英语来阐述,而主要内容用汉语讲解。随着英语教学的逐步深入,逐步加大英语讲解和交流的内容。

2.6 优化教学手段,采取多种课堂教学方法

在教案和课件中充分发挥多媒体技术的特长,利用计算机、多媒体、幻灯、录像等辅助教学手段,精心设计教案,进行形象直观教学,将工程案例、工程图片及动画演示等通过屏幕,以中英文的形式,直观、清晰地展示在学生面前,提高学生的学习兴趣,加深学生对理论知识的掌握[7]。在教学过程中,运用启发式、讨论式讲解,例如,将工程案例作为专题进行讨论,上课前,要求学生认真预习,熟悉课堂所讲内容,通过讨论,学生不仅掌握了专业知识,同时又掌握了专业英语,一举两得。通过多种教学形式的综合运用,调动了学生参与到教学过程中的主动性,基本实现教与学的互动[8]。

2.7 采取多样化的考核方式

为了鼓励学生学习的积极性,提高他们的语言表达能力,将学生在课堂上发言的质量和水平作为平时成绩,计入考试成绩,采取更加系统、合理并与教学内容和教学方法相适应的多样化的考核方式,如笔试、口试、开卷、半开卷、闭卷等,促进学生手、脑同步,笔、口并用智能的发展与提高。

3 结束语

双语教学是我国改革开放、与国际接轨,高校教育改革的必然趋势,《土力学与地基基础》课程双语教学的开展与实施,要从有利于实现专业培养目标的角度出发,体现教学改革和课程体系改革的最新成果,培养学生掌握专业的知识和技能,实现我国与国际接轨培养“国际化”复合型人才的目标。

参考文献

[1]杨焱,黄月胜.论双语教学的改革与选择[J].江西教育科研,2007(,5):115-116.

[2]李广信,杜修力.土力学教育与教学[M].北京:人民交通出版社,2006.

[3]杨凌.“模拟电子线路”课程实施双语教学的研究与探索[J].高等理科教育,2007(,6):160-162.

[4]林雅.实施双语教学的思考与实践[J].中国高等教育,2002,(6):13-14.

[5]李玉琴,杨省伟,张昕.土力学双语教学的探索[J].河南科技,2005,(10):39.

[6]张晓青,刘政,凌征华等.江西高校实施双语教学的系统工程研究[J].经济师,2007,(12):122-123.

[7]鞠海燕,黎剑华.土力学与地基基础课程教学模式探索与实践[J].南昌工程学院学报,2008,(2):35-36.

力学基础 第9篇

对工科院校来讲, 如何培养工程能力, 开展创新训练, 实施素质教育是现代教育一直高校教育的难点。对课程的设置和要求对此应该有较大突破, 力学的教学也应基于工程背景而展开。使理论教学与工程应用训练同步进行, 培养出国家需要的力学与工程应用型人才。

通过教学实践, 笔者认为目前高校的基础力学课程教学中存在着一些问题, 如课时较少, 课程内容侧重理论教学, 忽视技术和技能;教师的教学观念陈旧、不了解工程实际, 教学方法枯燥, 缺乏引导性;学生片面地认为只要会做题就行。枯燥的教学方法使学生产生厌烦情绪, 学习积极性不高。因此, 本文从转变教学观念、改进教学内容、教学方法和手段, 培养了学生的学习兴趣和工程能力等方面谈以下几点看法。

一、“工科基础力学”课程内容存在的问题

1.缩减教学课时所带来的教学内容分配不合理。

由于基础课程的课时被压缩, 这就带来了如何优化传统课程的内容的新问题。笔者通过教学实践发现, 现有的课程内容仍然无法摆脱传统的力学教学框架, 削减了传统力学中理论分析部分, 使学生只知其然不知其所以然;基本技能和技术的训练较少;处理问题大多采用古典的力学方法, 忽视或根本放弃对新方法 (如计算机处理方法) 处理实际问题的介绍等。

2.教学内容与后续课程不匹配, 没有很好的针对不同院系、不同专业开展针对性强的教学。

笔者的一个学生就曾反映为什么在理论力学所教的运动学的传动问题不能很好的同机械原理的授课内容相连接。笔者发现, 类似的问题在其它力学课程中也存在, 这些都提醒我们应在教学内容的改革上加大力度。随着科技的进步, 各种新兴学科、新技术不断发展, 新专业不断建立, 给传统的基础力学教学提出了新要求。目前多数的力学课程仍然保持传统的教学内容, 不能很好地适应新学科的发展。

3.课堂教学内容与实践脱节。

目前我国的经济建设快速发展, 各类大型工程的建设使专业技术人员不断面临新的技术难题, 其中很多问题可简化为力学模型, 这些需要专业技术人员除了具备专业知识也应具有扎实的力学基础和工程意识。然而, 由于现有课程内容设置跟不上实际的社会发展, 造成了专业技术人员的工程意识薄弱, 往往使工程中常见的力学问题得不到解决, 或错误地建立力学模型。

二、“工科基础力学”课程采取的措施

如何根据本课程的特点和学生的实际情况, 更好地开展好该课程的教学, 符合社会的需求, 是基础力学课程教学研究的重要课题。笔者经过多年实践, 认为主要做好以下六点:

1.编写有特色的新体系的教材。

组织具有丰富教学经验的一线教师编写《工程力学基础》教材, 在概念的引入方面, 既强调系统性与完整性, 又顾及由浅入深、由个别到一般的认识规律, 突出“简明实用”。概念的阐释, 以清晰、严谨、准确为原则, 传授最基本的知识与方法, 舍弃对某些专门问题的讨论, 注重与后续课程和工程实际密切结合。

2.结合工程案例教学。

根据授课专业选用实例, 把力学教学内容的讲解溶于工程背景之中, 与工程设计、结构分析过程联系起来, 使学生在学习力学时发生学习迁移, 更容易加深对力学原理、基本概念、定理、公式推导、计算方法的掌握和理解。例如, 对机械类专业学生的材料力学课程, 引用工程机械减速器设计作为工程情景, 讲解梁的组合变形, 让学生把实际问题抽象为力学模型.既能掌握组合变形的分析方法, 又能明确组合变形的分析方法在机械设计中的应用。

教学实践证明, 针对不同专业联系工程情景教学法, 不仅可以使抽象的力学知识通俗化、形象化, 还可以活跃课堂气氛, 提高学生学习兴趣和积极性, 起到事半功倍的教学效果。但也不可滥用, 每节课一般以2个为宜, 且在举例之前给学生几分钟的思考时间, 这样教学效果就会更好。

3.利用CAI教学使教学形象化。

在教学中笔者使板书和多媒体完美结合。对抽象、晦涩的教学内容尽可能多地采用多媒体课件进行形象化教学, 通过提供大量的视频、动画和图片, 使学生看得形象、学得快、记得牢, 帮助学生正确理解教学难点和重点。例如, 在讲解铰链约束、桁架, 压杆稳定性等问题时, 就可以通过多媒体课件的教学来弥补由于受实验条件限制又难以用语言形象描述这些机构和运动的不足, 可以使学生很容易掌握这些比较抽象和深奥的知识, 教学效果很好。

4.教学给予学生更多的实习和实验机会。

工程问题的解决是在理论指导下实现的, 如何将理论知识与实践很好地结合需要经验的积累和必要的衔接过程。在学习理论知识后, 邀请一些有工程经验的工程技术人员举办讲座。也可以让工科学生直接参与认识实习, 进入实训中心, 学习锻炼, 使学生在学习期间不断接触或了解实际工程难题。

让同学制作建筑模型或进行纸桥设计等活动, 从实践和实际操作中培养学生动手能力和解决工程中的力学问题的能力, 这样有利于把理论知识和实际技能结合起来, 达到工科基础力学课程的教学目的。我校从大一就进入实训中心接受锻炼, 效果很明显。毕业生受到用人单位动手能力强、解决工程能力强的赞许。

5.改革考试、考核办法。

传统的考试方法是采用闭卷考试, 形式单一, 不利于考核学生的综合能力。笔者采取笔试、口试、素质教育考核和平时成绩四部分组成总成绩。笔试内容以计算题为主, 占总成绩的6 0%。口试占总成绩的1 0%, 口试题目以基本概念题和实际应用题为主。基本概念题目在口试前一周发给学生, 让学生有所准备。实际应用题目一般都结合工程背景提炼简化, 具有综合性和开放性, 需要学生去思考、研究, 以得到简捷、方便、有效的高水平解决方案。在口试时, 抽签的次序决定出场次序, 同时给同学五分钟的准备, 学生回答问题后, 现场打分, 以做到评分的公平合理。素质教育考核占1 0%, 根据学生做建筑模型和纸桥设计制作情况给出分数。这样能够活跃学生的思维, 为学生提供较大的创新思维空间, 培养其灵活运用基本概念分析问题、解决问题的能力。平时成绩考核占2 0%主要体现学生出勤、作业和课堂测验和表现。

经过考试考核方法的改革, 使学生对基础力学的学习更加重视, 对知识的掌握更加全面, 工程实践意识和创新精神得到锻炼和提高。

6.开发了网上助学系统。

制作“工程力学”课程网页, 使学生能随时得到学习指导和帮助, 实现在线学习、答疑、做练习等功能。

总之, 笔者对基础力学课程进行以上的改革尝试, 通过各种方法的综合应用, 将工程实践引进教学, 受到学生的普遍欢迎, 提高了学习兴趣, 培养了灵活性、适应性强的一专多能的应用型人才, 使学生具有较强的工程能力和创新精神, 同时提升了教学质量, 达到了基础力学的教学目的, 满足了社会对工科院校学生的要求。

摘要：在新形势下, 以工程人才所应具备的工程能力和创新精神为出发点, 介绍了如何对基础力学课程教学内容和方法进行改革, 将工程实践引进教学, 加强学生自主创新性、综合性练习, 增加实习和实践机会, 培养学生的工程能力, 尤其是创新精神, 取得了良好的教学效果。

关键词：基础力学,教学改革,工程能力,素质教育

参考文献

[1]陶开宇.多媒体教学手段是一把双刃剑.航空教育[J].2003. (12) :58-59

[2]张亚红等.非力学专业理论力学教学改革的思考.力学与实践[J].2003. (3) :63-64

力学基础 第10篇

一、动体运动中的动画力学原理分析

(一) 力的传递与曲线运动

曲线运动的本质是力的传递过程, 如果该物体是柔软材质, 有很多关节点, 则作用力通过这些关节点顺次传递。由于作用力从一端向另一端传递需要一个过程和一定的时间, 从而造成了关节点彼此之间有时间上的延迟, 最终表现出的运动特征则是具有柔软的曲线形运动。严定宪、林文肖在《动画技法》一书中说到, 曲线运动能使动画片中的人物、动物的动作以及自然形态的运动产生柔和、圆滑、飘忽、优美的韵律感, 有助于表现各种细长、舒缓、柔软及富有韧性和弹性物体的质感。常见的曲线形运动有弧形、波浪形和S型运动。例如, 动物尾巴的甩动 (1) , 本质是尾巴根部受到自身肌肉的持续作用来回摆动, 肌肉的作用力由尾巴的一个个关节点顺次传递至尾巴末端。表象则是尾巴根部的摆动带动与之相连接的中部摆动, 末端又跟随着中部的摆动而摆动, 瞬间, 下一个摆动在根部出现继而又带动中部摆动, 最后带动末端随动。尾巴细长而又柔软, 作用力从根部到末端有时间的延迟, 最终表现出来的是呈现S型轨迹运动的甩动动作。当然, 在实践中要联系实际, 同样的动体在受力不同时表现出的运动轨迹也是不同的, 很多丰富细腻的动作效果要根据实际的需要来绘制。同时应注意动体受力时的主动与被动与随动的关系, 动体的受力方向以及运动方向。

(二) 弹性运动与惯性运动

物理学证明, 动体在从运动到静止或静止到运动过程中, 由于弹力和惯性等作用, 便会产生拉伸、挤压、再拉伸等瞬间变形趋向。现实中这种变形趋向一般不易觉察, 而动画则是将这些趋向性的动作强化。在绘制时, 根据受力因素、自身属性、剧情或影片风格的需要, 运用夸张变形的艺术手段, 对于弹力小且“形变”不明显的动体及保持它原来状态——静止或运动的趋向, 运用形体瞬间的拉伸、挤压、动势的夸大和时间的延长等技巧加以夸张, 来体现该动体的弹性与惯性运动的特征。在动画中常常根据弹性与惯性的力学原理来加以夸张放大, 把动体运动过程中内在的受力关系通过动体外在形体的变化表现出来。例如, 弹跳的球在下落时进行拉伸, 在触地时进行挤压, 反弹起来时再次拉伸, 这样的变形设计将会获得更强力度的弹跳效果。需要注意, 动体的弹性、惯性、重量和力的作用也决定着其变形的程度, 以及在运动过程中的形变只是瞬间产生, 最终静止时要恢复原状且总的体积保持不变。

(三) 速度与时间控制

哈罗德·威特克、约翰·哈拉斯在《动画的时间掌握》一说中说, 动体运动或动作的时间控制就是确定运动或动作过程所需的动画张数和动体活动的动作幅度。动作幅度越小, 动画张数越多, 则动体的速度越慢;动作幅度越大, 动画张数越少, 则动体的速度越快。对动作幅度和动画张数进行不同设计和组合变化, 可以创造出速度各异的动作节奏, 或柔和或强烈或急骤, 进而又体现出了动体所受力量大小的不同, 能够产生富有感染力的动作效果。例如, 荡秋千或钟摆的运动, 受到重力的作用动体从一边的最高点向另一边的最高点运动过程:由高向低摆动时, 动作幅度增大, 动画张数减少, 表现为加速运动;由低向高摆动时, 动作幅度减小, 动画张数增多, 表现为减速运动, 并不断地重复此运动过程。表现出动体的速度或快或慢, 受力或强或弱, 动作节奏或急或缓的效果。

二、动画设计中的动画力学原理分析

(一) 预备动作与缓冲动作

预备动作位于主要动作之前, 是对主要动作发生而做的准备, 是对力量、能量的积蓄过程, 以引导观众的注意, 期待着主要动作的到来, “它预示了主要动作的运动方向、力量、大小和速度。”“缓冲动作应用于主要动作结束时, 是主要动作的延伸, 是物体惯性的体现 (2) , ”也是主要动作对力量、能量释放后的延续。预备动作是为了让动作本身获得更大的“起动力”, 而缓冲动作能使得动作的结束过程更加自然流畅。预备与缓冲动作都能使动作表演更加生动自然。例如, 动画片《骄傲的将军》中的食客吃惊动作设计就运用了预备动作之“欲缩先伸”的手法, 先让食客受惊的身体探出幔帐, 然后再快速闪入。 (3) 其中动画力学原理因素的体现是, 身体“探出”是对动作中所需力量的积蓄过程, 而后面的“闪入”则是对动作积蓄力量的释放, 闪入后, 幔帐的晃动则是主要动作发生带来的附加效果。特别强调, 在系列动作中上一个动作的缓冲往往是下一个动作的预备, 在一些复杂的动作中预备与缓冲动作很难进行区分, 甚至在一些动作中不会出现预备动作或缓冲动作。

(二) 挤压动作与伸展动作

动画中任何材质的动体都具有可塑性, 根据“弹跳的球”的动作原理, 在角色的形体变化、肢体动作, 甚至是角色的脸部表情等设计中进行挤压与伸展的运用。同时结合其他的动作设计原理共同创作出想要的动作效果, 体现出动体内外受力的变化过程。挤压与伸展是力学原理知识在动画设计中的具体运用, 不仅可以使动体的动作具有弹性、动体本身更具有的重量感和真实感, 还可以把“生命”赋予无生命的物体使其成为有生命力的动画角色。挤压和伸展“给动画设计中对无生命物体运动时形体变化的描绘带来了重要的启发” (4) 。例如, 在动画片《阿拉丁》中的精灵、魔毯, 《美女与野兽》中的座钟、茶壶、烛台等角色动作设计, 它们都具有很强的可塑性, 通过挤压、伸展、收缩、扩张、扭曲等变形手段表现不同的形态, 阐释不同的情感, 将动画变形的魅力诠释得淋漓尽致, 使无生命动体间接拥有了“生命”。注意在挤压与伸展动作中尽量保持动体的体积不变。

(三) 跟随动作、重叠动作与运动保持

如果动体有连带的部位, 像是人的头发、领带和衣摆, 动物的长尾巴、耳朵和鬃毛等, 这些部位只是部分连接在动体上, 需要跟随动体建立起的动作轨迹移动。如果动体突然开始运动, 这些连带的部位会被主要动作拖曳着跟随主要动作的动作轨迹运动;如果动体的主要动作在结束时, 这些连带的部位由于惯性作用会继续运动, 直到惯性消失停止动作。此过程中, 前者为跟随动作“是主要动作的结果并由主要动作产生” (5) ;后者为运动保持是动体惯性的体现, 以顺延动作的进行。如果动体连带的部位较多, 又要使动作表现特别细腻, 就可以使用《动画的时间掌握》一书中的方法:使其中某一些部位与其他部位的动作稍微错开 (延后或提前一两格) , 而不是机械地一致, 整个动作则会更加自然, 此时动作中就会出现短暂的重叠现象, 即为重叠动作, 重叠动作的运用能够体现出动体的体积感和重量感。例如, 长着长耳朵的狗入画的过程, (6) 其身体先入画, 而后静止不动。但是它的长耳朵和尾巴动作相比身体动作多少有一些独立性, 会呈现出跟随、重叠及运动保持的状态而来回摆动, 直到停止。跟随、重叠及运动保持能把“生命”有效地融入动作中, 并能借助于动作过程把这种拥有“生命”的视觉感觉传达给观众。

(四) 主要动作与次要动作

动画中的主要动作就是“讲述舞台上发生事件的动作, 这是最重要的力, 它产生运动, 给动作赋予意义”。“凡是从主要动作派生出来的动作都是次要动作, 是主要动作的结果, 从属于主要动作, 起补充完善主要动作的作用。” (7) 主要动作起主导作用, 次要动作受制于主要动作并伴随着主要动作运动而反应。例如, 做点手动作时, 必定会出现某种程度衣袖运动的变形和延迟。正常情况下, 当手臂向前时, 衣袖由于惯性会出现动作延迟, 然后当手臂停止摆动时, 衣袖不仅会跟随向前, 而且极有可能继续向前运动超过手臂的停止位置, 最后再回到手臂的位置停下来。在这里手臂的动作是主要动作, 是主动的部位;而衣袖的跟随、重叠等则是主要动作派生出来的次要动作, 是被动的部位。动画设计中常见的容易产生次要动作的物体因素, 比如衣服、头发等, 能在主要动作运动中以不同时间速度进行运动, 它们都可以给动作增加真实感。无论主要还是次要动作都是为了更好地刻画动体的运动, 都是动画设计重要的组成部分, 使得动体的动作变得更有吸引力。

沃尔特·斯坦切菲尔德曾说“绘画是以图画的方式描绘运动, 并使当地使用力量影响所描绘的特定的动作方式”。作为展示动体“动”的过程的动画, 需要更加深入的研究促使动体运动内在与外在的受力过程, 才能描绘出动画独特的艺术魅力。搞好动画力学原理的运用研究, 不仅关系到学生对动画基础知识的学习掌握, 也关系到学生对动画创意、创作等实践课程的深入学习, 特别是系统的认识动画力学原理知识对学生的动画创作思维模式、学习方法等都有不可估量的影响。正是基于动画力学原理的这一特殊地位, 强化动画力学原理运用的系统性研究, 将进一步扩大这个重要知识的应用范围, 从而使得能够创作出更高水准的艺术作品。

摘要：动画力学原理是原动画基础课程中实践性很强的一门课, 是动体运动和动画设计的理论基础, 贯穿至整个动画的学习与创作中, 决定着动画角色是否拥有生命力。文章通过对原动画基础教学实践中遴选出的经典案例分析, 温故而知新, 来研究动画力学原理的实践运用以及理论价值。这对实用型专业人才培养而言, 有利于增加他们的创新能力和提升他们创作的艺术水准。

关键词：动画力学原理,动体运动,动画设计

参考文献

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力学基础 第11篇

关键词：基础力学；竞赛机制；力学教学；精英教育

在高等工科教育中，力学是一门基础学科，在推动工程技术发展过程中具有重要的作用，也是应用性很强的技术科学。近年来，随着全国高校教学改革的不断深入，各工科专业力学基础课程的学时不断缩减，一定程度上对学生学习力学的积极性以及对力学重要性的认识有一定的不利影响，全国各高校也都在这种形势下对如何搞好力学教学进行着不断的探索。大连理工大学运载工程与力学学部为发挥学科优势，加强基础力学教学，特成立了基础力学教学研究所，并决定每年举行基础力学竞赛，包括理论力学竞赛和材料力学竞赛。最初只有本校学生参赛，经过3年的发展目前已扩大到大连市7所高校。基础力学竞赛的定期举办，为每届学生都提供了一种机会，活跃了学生的创新思维，拓展了学生的创新视野，培养了学生的科学素质，锻铸了学生的团队意识，对推进教学改革与教育创新，发现和选拔优秀人才，促进精英教育起到了推动作用。为了增强基础力学竞赛的影响力，以提高基础力学的教学质量，培养高素质精英型人才，应建立一个完整、科学的竞赛运行机制，规范竞赛管理的各个环节，促使竞赛良性运行、健康发展，为学生提供一个锻炼能力、展示自我的平台。

一、完善竞赛的管理制度，确保竞赛持续发展

基础力学管理制度的建立与健全是竞赛管理走向规范化、制度化的重要保障，是竞赛成功举办、持续发展的前提。制订竞赛的规章制度主要是为了明确竞赛的目标宗旨、出题原则、考试阅卷、宣传手段等，在所有环节上均需精心策划，严密组织，以确保竞赛顺利进行。

1.目标和宗旨。竞赛的目的主要是为了激发学生学习基础力学的兴趣和热情，通过竞赛的形式，考查学生实际分析问题、解决问题的能力，强调培养学生的创新意识和科学思维，注重对学生科学精神、协作意识、团队精神、组织能力和竞争实力等综合素质的培养，发现和选拔优秀人才，促进精英教育。另一方面，不同的学校，不同的老师，通过竞赛来检验教学效果、更新教育理念、调整教学思路、完善教学手段、提高教学质量、促进教育创新。

2.出题原则。基础力学竞赛不仅仅是一场考查大学生力学基础知识和解题技巧的考试，而是一个考查大学生综合能力和综合素质的平台。竞赛命题要涵盖基础力学的课程教学大纲全部内容，计算题难度适中，可一题多解，强调解题的灵活性和各部分知识的综合应用。概念题覆盖面广泛，强调知识掌握的全面性和对基本概念的透彻领悟。竞赛内容不再是单纯考试型的题目，而是融基础性、趣味性、灵活性、创新性于一体的描述题，不仅要反映学生解题的技巧，更要锻炼学生处理和解决问题的能力。除了让学生掌握基本的理论、方法和概念，还要培养学生去发现问题、提炼问题和解决问题的能力。试题不再是直接简化后的力学模型，而是给出生活或工程中的一些有趣现象或故事，这样就必须从实际问题中提炼出力学问题，即建立合理的力学模型，才能进一步解决这一问题。对实际问题进行抽象、归纳和简化，抓住问题的核心与本质，在分析实际问题过程中不断提高力学建模能力，从而可从多方面考查和提高学生的综合素质。

3.考试阅卷。考试过程中监考人员应严格执行考场规则，认真履行职责，维持好秩序，做好试题保密和试卷的保管工作。考生要证件齐备，按考号入座，关闭通讯设备，将物品放在指定地点，严格遵守考场纪律，杜绝舞弊抄袭。阅卷工作在指定地点进行，统一评分标准、严谨规范，学生信息密封，确保竞赛的公平与公正。历次的考试各个考场纪律非常好，从未发现任何违规现象，表现出各校参赛学生的优良品质。

4.宣传手段。对竞赛的规则、竞赛过程和竞赛结果利用网络的便利条件，加强宣传工作。为了提高学生对基础力学竞赛的认识，调动其参与的积极性，应该通过校园网、海报、展板、条幅和专题网站等加强对竞赛的全方位宣传。这种宣传不仅是获奖后的报道和嘉奖，更应该包括竞赛的目的和意义，使力学竞赛成为受关注、有影响力和有吸引力的活动。

二、组建优秀教师团队，在教学中培养学生的综合素质

竞赛是对高校基础力学教学水平和教学改革成果的检验，是培养精英人才的有效手段。竞赛中学生能够表现出良好的综合素质，离不开平时教师对他们的培养和指导。所以要组建一支由教学经验丰富、责任心强、有一定科研经验的教师为主体的团队，在日常教学过程中，有针对性地对学生进行各方面素质的训练。

1.注重力学基础及综合求解能力的训练。强调力学基础的重要性，并要求学生加强对力学基础的理解、思考和应用，到学生错用某些力学基础或对力学基础不理解的地方，要及时纠正或讲解，最终达到学生能够熟练与灵活地应用教材中的每一个基本概念、公式、原理、知识和方法。

提高学生公式推导和解算能力，微积分、极限等数学知识相关的问题，鼓励学生从数学上寻求一些较为简单的求解方法来简化复杂问题，这样也可以提高学生的创新思维能力。

2.注重理论知识的拓展及寻求获得新知识能力。通过竞赛活动，促使学生将课堂教学过程中学习到的理论知识运用到解决现实问题当中，提高学生的实际动手能力。使学生能运用习得的分析方法和掌握的知识去发现、分析和解决生活、学习和工作中出现的各种问题，并针对问题提出相应的解决办法和改进建议，从而培养学生的创新思维和创新意识。将实现自我价值的精神追求转化为刻苦学习、勤于钻研、奋发向上的行为表现。有利于锻炼学生的实践能力。提高学生学习理论课程的积极性、趣味性、挑战性，培养学生追求科学发现、探索未知的百折不挠的心理品质、积极主动的创新意识与创新精神，以及不怕困难、努力攻关的顽强意志。

3.训练创新性思维及触类旁通的能力。创新思维不是与生俱来的，而是需要一个长期培养的过程，而在平常课程教学过程一般情况下此类训练又较少。怎样有意识地提高学生的创新思维能力呢？可采用引导式、探究式、启发式和互动式等教学方法，并把案例教学法引入课堂，充分调动学生的积极性和主观能动性。能够发散思维，能从多个方面去思考，注意理论联系实际，鼓励学生多观察、多思考、多探讨和多理论联系实际。

4.培养学生科学严谨的态度和勇于探索的精神。使学生养成动眼、动手、动脑的习惯，促使学生在学习过程中能不断分析问题、推测推理、领悟知识，进一步培养学生的基本科研能力。鼓励学生参与主讲教师的科研项目，当好科研助手，通过和老师一起开展研究工作，一方面提高学生的科研创新能力，另一方面部分竞赛项目可直接取自于教师的科研课题。

三、加强实验教学，锻炼学生的实际动手能力和团队协作精神

基础力学竞赛，非常注重考查学生实际分析问题、解决问题的能力，强调培养学生创新意识、科学思维、协作意识、组织能力和竞争实力。将生活、工程与科技中提炼的力学问题转化为颇为有趣的团体动手合作赛题，通过竞赛进一步展现学生们的聪明才智，提高发现、提出和解决问题的能力，特别是团队分工协作解决问题的能力，展现他们对科学问题的深刻理解、丰富的想象力以及训练有素的动手能力。这方面可以通过力学实验教学来实现。

1.将实验创新能力的培养提高到与理论创新能力同样的高度。为了促进实验动手创新能力和团队合作创新精神的培养，在实验教学中必须加强学生的动手能力和综合素质训练，充分发挥主观能动性，自己动手制作作品，强调他们是一个团队，必须精诚合作，发挥每一个人的积极性，加强集体主义荣誉感，而不要搞个人英雄主义。目前实验教学还是基础力学教学中的薄弱环节，要全面提高力学教学质量，必须理论教学和实验教学相辅相成，共同发展。理论教学与实验教学相结合，为推进和深化基础力学教学改革积累经验。要不断开阔设计教学实验的思路，更新教学内容、实验内容，设计出与工程实际相关的设计性、研究性和综合性教学实验，同时增强教学实验的深度和广度，增加层次性和趣味性。

2.加大实验室开放制度。让学生用更多的课余时间在实验室中练习制作、编程、交流和思考。同时，也要求在基础力学实验里，减少或改进原来简单和验证性的实验内容，增加设计性、综合性、程序设计方面的实验内容，从而培养学生对科学发现、发明的浓厚兴趣，激发学生的创新思维，开拓探究型的学习方法，形成发展型的知识结构。

四、注重赛后总结经验，不断提升竞赛水平

基础力学竞赛的结果体现了学生对知识的掌握程度和运用能力，反映了教学计划、教学内容的合理性。每年基础力学竞赛结束后，召开一次研讨会，通过总结交流，发现教与学中存在的问题，为教改提供借鉴。同时找出竞赛中的经验与不足，不断改进，使竞赛能够越办越好，形成长效运行机制，更好地发挥其作用和影响力，围绕竞赛改进提高设想包括：

1.使竞赛与基础力学课程内容和课程体系改革密切结合，推动课程教学、教学改革和实验室建设工作，逐步从理论力学和材料力学推广到基础实验力学，使学生不仅仅是理论课程水平的检验，而是实验创新的平台。

2.通过参加竞赛，促使学生提高学习主动性、拓宽知识面，对自己的力学学习进行一次检验，扩大力学知识的深度和广度，为以后专业课的学习打下牢固的基础。通过每年的竞赛成绩分析，学生的知识掌握水平相差很大，目前，采用的是统一的教学大纲和考核标准，为了让不同的学生有不同的发展空间，正在探讨摸索是不是可以采用分层次教学模式，从最基本的真我内容到主动创新实践案例教学等模式。

3.通过对竞赛获奖学生的表彰和宣传，在校园里营造良好的学习和竞争氛围，激发学生的学习兴趣，达到以竞赛促教学、以竞赛促学风的目的，条件成熟逐步建设基础力学网站，集竞赛、课程教学、辅导答疑及研究为一体。

4.使基础力学竞赛成为大连市各校师生之间的一座交流合作平台，开阔各校力学教学的思路和视野，分享教学成功经验，拓展完善教学内容，进一步推进教学改革与教育创新，不断提高人才培养质量，促进基础力学学科发展。

总之，构建和完善基础力学竞赛机制，有利于推动教学改革，引导课外实践活动的开展，培养学生的综合素质，提高学生学习力学的兴趣，选拔和发现优秀力学人才，促进精英教育。因此，应该将竞赛纳入实践教学与人才培养模式改革创新的建设中，激发大学生的兴趣和潜能，培养大学生的团队协作意识和创新精神，实现素质教育和创新人才培养，使其在培养学生的实践能力、创新能力、创业能力和团队精神中发挥更大的作用。

参考文献：

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力学基础 第12篇

一个教师的知识体系、科研成果、思维方法等是以课程教学作为媒介, 在课程教学中展示和体现出来的。在教学过程中有一个重要的环节就是考试, 通过考试, 一方面可以让学生清楚自己在学习过程中存在的长处和不足, 以便改进学习方法, 提高学习效率;另一方面教师可以根据学生的考试成绩了解教学过程中存在的问题, 分析教学教学措施和手段是否达到了预期的目的。同时, 考试的结果也是进行教学评价的重要依据和考察教学成果的必要手段, 因此, 严密、科学的考试方式对促进教学改革有着十分重要的意义, 是课程建设中必要的环节。课程建设作为学校教学建设中的基础性环节, 是提高教学质量、培养合格人才的关键所在。课程建设就是要不断地进行教学内容和教学方法的改革, 把专业培养计划体现在具体的课程教学上, 培养出具有创新精神和创新能力的、高素质的、适应社会需求的专业人才。要通过考试对教学质量进行有效监控和评价, 有效的手段是实行考教分离, 而实现考教分离规范化、制度化的前提是建立科学的试题库。

1 试题库建设的必要性

试题作为考试的依据, 体现的应该是一种科学、客观、严谨地检测教学质量的方式, 它对教师教学效果的评价和学生学习水平、学习状态的考量有着至关重要的作用。“土力学/基础工程”系列课程作为土木工程专业的重要专业基础课, 在课程建设之前一直采用的是传统的考试方式, 即任课教师自己命题、自己阅卷的教考合一型考试模式, 这种考试方式的最大弊端是试卷是由任课老师自行命题的, 在命题的过程中有很大的随意性, 命题教师容易根据自己的感觉和经验来确定试题, 题目的层次会因人而异, 因而试题的质量不一定能够保证;另一方面有些任课教师在考试之前有可能会透露试题, 造成平时不学习的同学在考前突击一下也可能取得高分, 考试结果很难客观、公正地检验教学质量、水平和反映学生掌握知识的深度、广度和学习能力。另一方面, 考试的随意性反过来又会影响到教师课堂教学的随意性, 从而影响教学质量。因此, 为了有效地检验和提高教学质量和教学水平, 杜绝命题及考试过程中的一些不规则行为, “土力学/基础工程”在进行课程建设的过程中就要求实现考教分离。通过考教分离形成有效的教学质量评价和监控体系, 最大限度的调动教和学的积极性, 为教学质量的提高提供保障。考教分离就是将教学和考试分开, 任课教师不参与课程的考试过程, 在考试时由命题教师从试题库中随机组卷, 所以实现考教分离的前提是必须有一个紧扣教学大纲, 能综合、全面地考核学生对所学知识的掌握情况, 并能有效地检验教师教学效果的试题库。

2 试题库的建立

一个好的试题库应该能紧扣教学大纲, 涵盖所有的知识点, 体现出学生对基本知识、基础理论和基本技能的检验。因此“土力学/基础工程”课程在试题库建设时紧紧把握这个主题思想, 首先明确了教学内容中的层次, 在选择试题时做到了难易有别, 按照考试的类型、课程特点和学习要求, 制定了六种题型, 分别是单项选择、填空、判断、名词解释、简答和计算, 对每种题型都按易、中、较难、难四个等级设置了相应的题目, 在每个试题上均附有简明、准确的标准答案或解答要点及可靠的评分标准。

在建立试题库之前, “土力学/基础工程”课程已经有了经过多次修订的习题集, 习题集中的题目是有多年丰富的教学经验的课题组教师在长期的教学中不断积累和修订的, 而且配有标准答案和解题要点, 为试题库的建立提供了有利的条件。在习题集的基础上由课程建设的负责人担任主命题教师, 课程组所有的教师共同参与, 按照命题教师的特点, 按章节分配任务, 分工合作, 以实用性、科学性、准确性和规范化为依据, 紧扣教学大纲, 完成了试题库中题目的命题工作, 试题库中的题目基本涵盖了“土力学/基础工程”系列课程中的全部内容, 既反映重点又照顾全面。建成的试题库具有题量大、覆盖面广、考卷组成随机等特点, 通过试题库组织的考试可以避免传统考试中出题主观性强、题目有限、考题与课堂所讲题目类型相近, 难于客观评价教学等缺点, 达到既检查学生掌握知识的程度又考核其运用知识、分析问题和解决问题的能力, 使考试更具客观性。

“土力学/基础工程”试题库系统是在万维试题库系统中建立的, 按照大纲的要求, 所有的题型都做到了难度有梯度, 按照易、难、较难和很难四个等级进行试题的录入, 并且涵盖了在本课程学习过程中需要学生掌握及了解的所有重点内容和知识点。

建立试题库的主要目的是为了在授课的过程中做到考、教分离, 阅卷时课程组的老师均可参与卷面评分, 做到评分客观、公正, 从而可以客观地考评学生的综合能力。利用试题库系统抽取试题时可以设置考试范围、题型和难易程度, 这样就能确保抽取的试题能涵盖教学大纲要求的知识点和难易程度, 出卷时可以采用自动和手动两种方法, 如果试卷生成发现问题可进行再次调整, 通过试题库抽取的试卷能做到题型丰富、结构合理, 满足本科教学的要求。

3 结语

考试是评价教学效果好坏的一个定量指标, 试题库系统的建立改变了以往传统的由任课老师自己出卷、自己批改的教学模式, 可以做到试卷的命题更科学、更合理, 阅卷更客观、公正, 这样更能体现出对教学效果客观的评价。

“土力学/基础工程”试题库系统从建立迄今, 已经连续使用了5个学年, 涉及建筑工程、交通土建、地质工程和水利水电工程等相关专业学生千余名, 在应用的过程中未发现出题不合理、知识点未涵盖的现象, 通过对学生的调查普遍认为出题合理、难易有别, 真正做到了教学手段的创新, 为课程的长足发展提供了有力的保障, 当然试题库的内容也是需要及时更新的, 否则出题的要求很难满足教学的需要, 在使用的过程中每年都在进行更新和补充, 以后还会继续完善, 确保试题库的更新和应用。

摘要：试题库建设是课程建设和教学改革的重要环节, 文章对“土力学/基础工程”试题库建设进行了讨论, 提出了试题库建设的重要性。

关键词：课程建设,试题库,考教分离

参考文献

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