工程力學與理論力學的區(qū)別范文
時間:2023-12-06 18:01:30
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篇1
針對我校立足培養(yǎng)應用型人才的目標,結(jié)合園林專業(yè)的特色,在工程力學課程教學中,我們對學生強調(diào)工程力學和一般的力學理論的區(qū)別,培養(yǎng)學生對工程的認識以及應用力學理論解決工程問題的能力.在教學過程中,先講解力學的理論基礎,再從生活出發(fā),從工程實際問題出發(fā),理論聯(lián)系實際,激發(fā)學生的求知欲、好奇心,培養(yǎng)學生獨立思考,互相討論進而解決問題的能力.
1.1互動式教學
工程力學課程與其他課程有本質(zhì)的區(qū)別,工程力學課程教學的最終目標就是解決問題,這就要求學生能理解解決問題的思路,掌握解決問題的方法.課堂上如果只是老師在上面講,學生在下面,效果是很不理想的.但如果課堂上將主動權從老師轉(zhuǎn)移給學生,效果截然相反.但是如何將主動權交給學生呢?措施如下
1.1.1緊緊結(jié)合課堂,有針對性的提問
高超的教學提問藝術,能很好的啟發(fā)學生的思維,使教學活動順利進行.教學中教師巧妙的提問常??梢砸幌伦哟蜷_學生思維的閘門,拓展學生思維的深度和廣度,培養(yǎng)學生良好的思維習慣,還能增強學生的主體作用,鞏固強化已學過的知識.
1.1.2抓住重點難點,合理安排課堂討論
課堂上教師在講解了一定的知識點后,要及時的設計問題讓同學們思考并進行課堂討論,課本上的思考題或者自己平時教學過程中的積累設計成的問題,都能及時的引導學生課堂學習,有啟發(fā)性的問題有利于學生的思維發(fā)展,更能讓學生抓住教學的重點難點.舉例1在講解力偶和力矩時,一般是先講力矩再講力偶的,基本的概念、性質(zhì)、定理講完之后,及時的問學生:力矩和力偶的相同之處和不同之處分別是什么?這個問題一出,學生就開始思考,這時就可以組織一個小討論,讓大家自由發(fā)言.綜合大家討論的內(nèi)容,學生基本上都能掌握力矩和力偶,而且也能完全的區(qū)分這兩個力的形式.舉例2在講解拉壓桿的強度問題時,要根據(jù)桿件的強度來確定結(jié)構(gòu)的許用荷載,如圖1中所示結(jié)構(gòu),若已知桿1桿2的橫截面積和許用應力,要確定結(jié)點處受力的許用荷載.解法1根據(jù)結(jié)點A的受力平衡找出桿1和桿2受到的力與F的關系,然后根據(jù)許用應力確定F的取值范圍,取交集即可;解法2根據(jù)桿1和桿2的許用應力確定兩桿受到的最大軸力,再根據(jù)結(jié)點A的平衡計算力F的大小.這兩種解法,計算的結(jié)果完全不同.我們就可以問學生,這兩種算法是不是都正確?如果都正確,為什么結(jié)果不同呢?如果不全正確,哪個計算方法錯誤呢?錯誤又在哪里呢?這樣一來,學生就開始思考討論了.通過這樣的一個討論,大家就會明白桿件的許用荷載和結(jié)構(gòu)的許用荷載的區(qū)別了.只要課堂上留給學生討論的時間,學生掌握知識的程度遠比老師在講臺灌輸式的講解強的多.可見,老師少講,學生多想多討論,是件事半功倍的大好事.
1.2案例式教學
工程力學理論性強,比較抽象,與工程實際聯(lián)系緊密,與此同時,學生又沒有什么實際經(jīng)驗,分析工程問題解決實際問題的能力有限,而《工程力學》課程的學習目標就是解決實際問題.所以在教學中,教師應該搜集和積累一些與工程力學相關的實例,激發(fā)學生學習基本理論的興趣,提高學習效果.舉例1講解平面匯交力系時,基本的理論知識講完后,給大家舉例園林工程施工時的軋路碾子過障礙物的實例,要大家根據(jù)學習的理論知識分析工程問題,計算拉過碾子的最小水平力是多大?拉過碾子的最小力又是多大?舉例2講解彎曲強度時,大自然賦予樹木的美好造型,如形成合理的圓形截面,能夠抵御不同方向的風力引起的彎曲內(nèi)力和變形,上細下粗的樹身,各截面彎矩自下而上越來越小,形成等強度懸臂梁.
1.3重視習題課和課下作業(yè)
為了解決《工程力學》課時相對較少內(nèi)容相對較多的矛盾,一般都采取加快授課進度的辦法,所以學生在有限的時間要掌握一定的知識點,還要會熟練應用,就存在一定的難度.所以展開一定課時的習題課和布置定量的有代表性的作業(yè)就顯得尤為重要.筆者根據(jù)工程力學的兩大部分,分別展開靜力學習題課和材料力學習題課各一次,一次2學時.
(1)習題課時一定要選擇好題目,既要有代表性,又要有一定難度,還要能聯(lián)系工程實際,重點是通過題目的講解培養(yǎng)學時的應用力學知識解決實際問題的能力;
(2)講解題目時盡量一題多解,讓學生通過一個題目的解決就能熟練掌握多個知識點;
(3)習題課時要充分調(diào)動學生的主觀能動性,題目講解前要給學生思考的時間,采取學生思考—設問—回答—分析—討論—講解—總結(jié)的過程,可以大大縮短學生掌握知識的時間;
(4)課下作業(yè)一定要適量,有針對性的溫習課堂教學內(nèi)容,能夠及時評價課堂教學的效果;
(5)課后作業(yè)在下次上課時進行總結(jié),將作業(yè)中出現(xiàn)問題較多的地方再重點強調(diào)一下,個別問題單獨糾正.總之,一定要利用好習題課的時間,重視課下作業(yè)的整體質(zhì)量,通過習題課和課下作業(yè)讓學生的解決實際問題的能力得到提高.3考核辦法根據(jù)工程力學課程的特點,考試成績不能采取一卷定高低的方法,而應該將平時成績和期末考試成績相結(jié)合.
(1)將課下作業(yè)做為考試成績的一部分,每次課下作業(yè)都給學生做成績記錄,不交作業(yè)的沒有成績,這樣也能提高學生做作業(yè)的動力,有效提升學生解決工程實際問題的能力;
(2)將課堂提問回答情況作為期末考試的一部分,提高學生課堂的主人翁意識,調(diào)動其學習的興趣和熱情;
(3)期末考試時,弱化學生死記硬背的內(nèi)容,強化學生解決問題的能力,將一些常見的公式印制在試卷上,增強學生的應用知識水平.
2結(jié)束語
篇2
關鍵詞:工程力學;矢量;代數(shù)量;正負號
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)30-0210-02
工程力學是我校近機類如機械、汽車、軌道和航空等工科專業(yè)開設的一門重要的專業(yè)基礎課。分為工程力學一也就是理論力學[1]內(nèi)容以及工程力學二材料力學[2]內(nèi)容,分在兩個學期教學。在理論力學中一些重要的參數(shù)諸如力、速度以及加速度等都是矢量,求解時均列代數(shù)方程,是關于這些矢量在軸上投影的代數(shù)量。在材料力學中,其中重要的參數(shù)有三種內(nèi)力:軸力、扭矩和彎矩以及兩種應力:正應力和剪應力等也都是代數(shù)量。但是,矢量投影的代數(shù)量正負號以及內(nèi)力、應力的代數(shù)量正負號的規(guī)定是完全不同的,掌握它們的方法,是正確求解題目的前提。據(jù)此,本文對工程力學中參數(shù)的正負號問題進行探討,對理論力學和材料力學的相關問題進行比較,為學生的學習建立夯實的基礎。
一、理論力學中的參數(shù)
在理論力學教學中,靜力學中的力、空間力矩以及空間力偶,運動學中的速度以及加速度均為矢量,為了方便求解,都是求矢量在軸上的投影,即代數(shù)量。如圖1所示,力在x軸上的投影X=Fcosα,顯然當夾角小于九十度,投影為正;反之為負。力矩以及力偶在平面問題中,為代數(shù)量,規(guī)定了逆時針為正;相反順時針為負。其他矢量的投影的正負可以依次類推。由此可知:矢量在軸上投影的正負取決與矢量的方向以及建立的坐標軸的方向的夾角。這樣我們在靜力學中列力在坐標軸上的投影方程、運動學中速度和加速度合成的投影的表達式就會迎刃而解。
二、材料力學中的力
內(nèi)力圖的繪制是材料力學中非常重要的基本知識,與理論力學不同,材料力學中內(nèi)力不再是矢量,不要求標注矢量符號,它們?yōu)榇鷶?shù)量,有正有負。確定內(nèi)力的正負號是繪制內(nèi)力圖的根本問題,與矢量在坐標軸上的投影的正負號有所不同。矢量的投影,一般向上的方向為正,則向下的方向為負;逆時針方向為正,則順時針方向為負。而材料力學中內(nèi)力正負號的規(guī)定比較特殊,與大家所熟知的思維有區(qū)別。通過以往的教學經(jīng)驗,學生在學習中很容易混淆,在教學時應予以重視。當學生一開始接觸這門課程,就要著重強調(diào)該知識點,把問題講清楚透徹,改變他們傳統(tǒng)的思維方式,為學生學習掃除障礙。材料力學是研究構(gòu)件在外力作用下變形、破壞或失效的規(guī)律,因此依據(jù)變形的效果來規(guī)定內(nèi)力的正負號。只要內(nèi)力產(chǎn)生的變形效果一致,則它們的正負號相同,這是材料力學所特有的。比如說拉伸,規(guī)定凡是產(chǎn)生拉伸變形的內(nèi)力為正、相反產(chǎn)生壓縮變形的內(nèi)力為負。當然內(nèi)力是外力引起的,是一側(cè)所有外力的代數(shù)和確定,外力的正負與內(nèi)力的正負完全一致。如圖2所示,雖然桿件在兩端承受力P方向相反,扭矩m■、m■在軸的兩端旋轉(zhuǎn)方向相反,但是它們對桿件的變形效果是一致的,因此它們的正負號是相同的,教材上均假設為正,與此相反的情況,兩端的力或力矩均為負。彎曲中假設剪力F■左側(cè)向上右側(cè)向下和彎矩M左側(cè)順時針,右側(cè)逆時針,產(chǎn)生的變形來規(guī)定為正。但是在理論力學中,這些兩端的力或力矩的投影的正負是相反的,學生在學習過程中容易按照原來固有的思維方式來考慮就會出錯。
同樣在材料力學中由內(nèi)力產(chǎn)生的應力也是代數(shù)量,與內(nèi)力類似。如圖3所示,單元體左右、上下面的正應力和剪應力雖然指向或方向是相反的,但是按照變形的效果規(guī)定拉伸的正應力都是為正的,而順時針的剪應力為正,逆時針的剪應力為負。
三、結(jié)語
理論力學中矢量在坐標軸上的投影其正負號與數(shù)學上的規(guī)定是一致的,只要矢量的方向或力矩的旋轉(zhuǎn)方向相反,理所當然,投影的正負號也相反,學習時比較簡單。而到材料力學中,內(nèi)力和應力的正負號規(guī)定比較特殊,與常規(guī)的思維不同,雖然在桿的兩端力和力矩的方向或旋轉(zhuǎn)方向相反,但是只要它們所產(chǎn)生的變形效果是一致的,那么它們同時為正或是同時為負。應力類似,雖然在單元體相對的兩個面上方向相反,也同為正或同為負。只有有了清晰的概念和正確的思維方法,才能正確地求解問題。
參考文獻:
篇3
【關鍵詞】 技校學生 探求精神 工程力學 工程實例
【中圖分類號】 G71 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)06(a)-0013-02
1 背景分析
(1)合理分析教學對象
近年來,我國高校不斷擴大招生,并將大力發(fā)展高等職業(yè)技術教育作為重點,眾多的職業(yè)技術學院正蓬勃發(fā)展。大部分初中畢業(yè)生都選擇了進入普通高中就讀去實現(xiàn)自己的大學夢想,而只有少部分的初中畢業(yè)生選擇到技校就讀,由此可以想象這部分學生基礎文化的薄弱,同時他們對學習的興趣也大大降低,更有甚者學習目的不明確。這些都是我們面臨的困難,更具有挑戰(zhàn)的現(xiàn)實問題。那么怎樣教好這門課,是技校力學教師共同要研究和探討的課題。
(2)工程力學在技校中的教學特點
在機械類專業(yè)中,工程力學是重要的專業(yè)技術基礎課之一。全書由靜力學和材料力學兩大部分構(gòu)成。工程力學的理論性比較強,并且涵蓋一定的數(shù)學基礎 。在新的時期,技工學校培養(yǎng)的方向是:以“服從市場為前提,服務社會為己任”的辦學方針,以“敢為人先,追求卓越”目標,勇于挑戰(zhàn)自我的進取精神, 大力培養(yǎng)服務一線的技術人才,即是技校畢業(yè)生走向工作崗位能直接頂崗,擔當熟練的技術工人,也是以后培養(yǎng)技術骨干的對象。為適應這一人才培養(yǎng)的目標,結(jié)合技校學生的實際情況,如何上好工程力學課成為擺在每一位力學教師面前的重要課題 筆者針對力學課程特點,結(jié)合技校學生現(xiàn)狀,進行如下教學及分析。
2 教學改革與創(chuàng)新意識
(1)應用啟發(fā)式教學,調(diào)動學習主觀能動性
多年來,“填鴨式”的教學方法在中國的教學模式中已經(jīng)習慣,這種不良習慣給學生的思考空間壓縮成減半,也因使學生的主觀能動性退化和積極思考理念缺失,以至于不愿開動腦筋思考問題,任憑老師滿堂灌的教學方式,單純地對老師的講解進行機械記憶。針對這些情況,教師從學生的實際情況出發(fā),循循善誘,以一些工程實例和生活中常見的現(xiàn)象,再加上藝術語言烘托,不僅激發(fā)學生的學習興趣,更引導學生學會獨立思考問題,增加學生積極探索的精神。借鑒一些工程實例或生活中常見的現(xiàn)象引導學生獨立思考,當學生走上工作崗位后,才覺得在大學里所學的知識是遠不夠的,而從老師那里學到的是獨立解決問題的能力才是最為珍貴的,也因此令他們受益終身。正如老子所云:“授人與魚不如授之予漁”。
(2)優(yōu)化教材,突出重點提高教學效果
因課時數(shù)所限,針對技校生基礎普遍較差、加之技校是以實際能力為主的具有特定培養(yǎng)目標的特點,在教學中對現(xiàn)有教學內(nèi)容可以進行合理的取舍,適當刪減力學中過于臃腫的推導步驟和過程,引入能與工程實際相互聯(lián)系的典型的案例和例題。對習題和思考題也做適當?shù)恼{(diào)整,既有實用性又有針對性。比如,空間力系就可以簡單概括或者刪去,對平面力系作為重點來介紹;刪去合力矩定理及梁彎曲時橫截面上的應力的推導步驟,只對思路進行講解,最后給出結(jié)果。這樣即優(yōu)化了教材又節(jié)省課時,最主要是可以緊緊抓住其核心內(nèi)容,突出重點、點難,以便進行行之有效的高質(zhì)量的教學。靜力學部分,其核心內(nèi)容及主脈是:約束與約束力—受力圖—投影—力矩—平衡方程應用。材料力學的核心內(nèi)容及主線思路是:內(nèi)力(截面法)(內(nèi)力圖)—變形—應力—強度條件應用。通過教材的優(yōu)化,對核心內(nèi)容及教學重點進行了進一步的完善和合理的安排,從而對教學效果的提高起到了事半功倍的作用。
(3)案例教法,激發(fā)學生學習力學的興趣
工程力學區(qū)別于其它課程,其特征是工程應用性很強。在教學中,應注重引進工程案例并進行詳細講授,對部分概念和公式的推導以及應用,可以先引入日常生活常見的實例或工程中的較為熟悉的實例,然后引出內(nèi)容,盡量將講授的內(nèi)容處理的通俗易懂、又不脫離科學系統(tǒng),學生對案例研究很感興趣,一旦在今后的工作中遇見難題就可以自己處理,同時也將極大地提升學生的自信心與學習的積極性,也因此會主動地去查閱相關資料,經(jīng)過自學增強對本課程的理解。如在講力概念時,讓學生相互擊掌,感受力的作用,體驗力的產(chǎn)生條件,理解力是兩個物體間,相互作用產(chǎn)生的結(jié)果,即,一個物體既是受力物體,又是施力物體;在講力的合成時,讓學生拎一桶水,再讓兩個人拎一桶水,感受一下兩種拎水方法的不同點,從而引出力的合成。講授力矩的平衡條件時,往往會遇到繞定點轉(zhuǎn)動物體的平衡條件,如桿秤、汽車制動踏板裝置、手動剪斷機等案例;在講述力對點之矩時,讓學生進行開關門體驗,選擇不同的點重復開關門,感受哪種開關門費力或者省力,從而體驗力臂對力矩大小的影響及力矩的轉(zhuǎn)向;講摩擦時,讓學生回憶走在冰面上的感覺,瓷磚地面、水泥地上各自的感覺,闡明摩擦系數(shù)對摩擦力的影響,理解工程上用橡膠、瀝青等增加摩擦的措施;講塑性材料和脆性材料拉壓時的機械性能時,用精粉和粗加工的玉米面為例,將塑性材料形容為精粉揉成面團,有著較強的延展性,可拉伸成很細的拉面,也可以壓成面餅,不論做成什么形狀,都很筋,不易斷,由此引入工程中的塑性材料,學生就可以理解塑性材料的抗拉、抗壓強度都很大;而脆性材料就像玉米面做成的面團,揉起來不成團,容易裂開,較為粗糙,其朔性較差,抗拉伸的能力也很差。通過生活中小實例與理論聯(lián)系起來,采取生動、具體、形象、通俗易懂的教學模式,活躍了學生的思想也增強了學習的興趣,更開闊了眼界,教會學生開動腦筋,發(fā)揮積極探索的精神,逐步培養(yǎng)解決難題的本領,加深工程意識,增加理論聯(lián)系實際的觀念,促使其盡快掌握所學的知識。
篇4
在“工程力學”教學中,要始終堅持以人為本,運用就業(yè)目標導向教學法,結(jié)合案例導向和教具、問題導向,努力使專業(yè)基礎與專業(yè)實踐充分結(jié)合,才能充分調(diào)動學生學習的積極性,不斷提高教學質(zhì)量。
關鍵詞
工程力學 教學 導向
一般說來,技校招收的學生,大都學習素質(zhì)和心理素質(zhì)較差。雖然他們的觀察力強,記憶力好,想象豐富,思維活躍,接受新知識快,但學習目的往往不夠明確,理想層次低,就業(yè)目標模糊,對技術工人在經(jīng)濟建設中的地位認識不足,往往認為學習成績再好也是打工,學習缺乏動力。因此,必須改革教學方法,以人為本,努力采用目標導向教學,讓學生在富有吸引力、好奇與感性的氛圍中獲取知識,才能完成“工程力學”的教學任務。要用就業(yè)目標導向和職業(yè)行為導向的方法讓學生認識“工程力學”在現(xiàn)實中的地位、研究對象、學習方法,懂得為什么要學和怎樣學,幫助學生做到“學有方向”,增強學習的責任感,培養(yǎng)自覺學習的精神。因此要通過組織學生到工廠見習,了解沖床、剪床等機械設備的運動情況,設備破壞的特點及危害,現(xiàn)場提出一些與課本關系密切的力學問題讓學生思考,激發(fā)學生的好奇心,培養(yǎng)良好的學習動機,激勵強烈的學習欲望,培養(yǎng)良好的意向動力。這樣,才能為順利完成教學任務鋪平道路。
技校學生形象思維能力較強而抽象思維能力較弱。在教學中必須對學生的實際,采用案例導向和教具導向的教學方法,堅持科學性和思想性的統(tǒng)一,做到理論聯(lián)系實際,遵循直觀性的原則由淺入深、由易到難、由近及遠、由簡到繁的認識規(guī)律,才能達到既教書又育人的目的。對學生來說,力是抽象的、概念是空洞的。因此在教學中要重視運用案例、教學模型導向,充分利用實物、力學模型、卡片、電化教具等富有針對性的協(xié)助教學手段,增加學生的感性認識,從而加深對理論的認識。首先要充分利用教具、多舉一些現(xiàn)實而具體的例子讓學生思考,并盡可能把例子描述得生動具體。其次要結(jié)合機械等實物分析問題,幫助學生加深理解。然后要結(jié)合掛圖、板書,把抽象的力分析成具體的力。如講授三角構(gòu)架的受力分析,要制作木條三角構(gòu)架,幫助學生分析各木條的受力特點,再通過畫力圖分析解除約束后3根木條的受力情況,幫助學生掌握受力分析的步驟。又如講授摩擦力,要通過作用力發(fā)生變化時運動狀態(tài)也發(fā)生變化的實驗幫助學生理解滑動趨勢、靜止狀態(tài)、臨界狀態(tài)、滑動狀態(tài)的特點、掌握各種狀態(tài)下摩擦力的變化規(guī)律,理解靜摩擦力和最大靜摩擦力的關系與區(qū)別、摩擦力的方向及其計算方法等。再如,講授圓軸扭轉(zhuǎn)時要借助軟橡膠棒(教具)的扭轉(zhuǎn)變形幫助學生理解糨的實質(zhì)是剪切變形和剪應變;講授直梁彎曲可利用兩塊等長、等截面的長方體木板釘在一起作為模擬木板的變形,進而理解內(nèi)力是剪應力和彎矩。這樣,通過具體的觀察、形象的思考、抽象的分析這些從具體到抽象的認識過程,一步一步地深化啟發(fā)學生思考,才能較好地提高學生的抽象思維能力和分析能力,有效地促進難點的轉(zhuǎn)化。
技校生分析判斷問題的能力不強,因此在教學中要幫助學生掌握理論基礎課研究分析問題的思想方法,提高分析判斷問題、解決問題的能力。對基本定理、基本公式的推導應重點闡述分析問題的思路,發(fā)掘問題的內(nèi)在規(guī)律。如材料力學4個基本變形中橫截面上應力的平衡條件、應變的幾何條件以及應力與應變之間的物理條件,著重分析應用公式的條件和物理意義,讓學生從不同角度分析事物本質(zhì)的和非本質(zhì)的屬性,加深對問題理解。要幫助學生理順各部分知識的關聯(lián),加強對比、推導,使知識系統(tǒng)化。如:力系的平衡方程轉(zhuǎn)貼于
∑Fi=0
共線力系 ∑Fix=0∑Fix=0
∑Fiy=0
平面任意力系∑Fiy=0
平面力偶系
∑Mi=0∑M0(Fi)=0
平面平行力系 ∑Fi=0
∑M0(Fi)=0
又如表1中所示材料變形的基本形式及強度條件。
表1 材料變形的基本形式及強度條件
變形基本形式
變形
公式
應力方向
拉伸與壓縮
σ=≤[σ]
σ與A面垂直
剪切
τ=≤[τ]
τ與A面相切
擠壓
σjy=≤[σjy]
σjy與A面垂直
圓軸扭轉(zhuǎn)
τ max=Τ max/Wn≤[τ]
τ沿截面半徑成直線規(guī)律分布
直梁彎曲
σ max=M/Wz≤[σ]
σ與截面垂直
通過這樣系統(tǒng)的分析對比,學生才能比較好地掌握這些知識的聯(lián)系與區(qū)別,達到正確運用公式進行受力分析和強度計算的目的,從而提高分析判斷能力。
同時教師要講好知識的關鍵點??v觀靜力學和材料力學,關鍵知識是受力分析和截面法求內(nèi)力。這些知識點,雖然課本安排的內(nèi)容不多,但它們對完成整個教學任務起著舉足輕重的作用。如前所述,用模擬梁演示簡支梁的約束反力、用三角構(gòu)架演示它的整體受力和解除約束后的各桿件的受力、用能重新組合的模擬梁演示平面假設和截面法求內(nèi)力,通過這些從立體到平面的有針對性的協(xié)作教學行為,學生才能較快理解問題。學生只有掌握了這些關鍵知識,才能對完成整個教學任務創(chuàng)造決定性的條件。
還應注重培養(yǎng)學生的智能,這是提高教學質(zhì)量的關鍵。智能包括解決問題的定向能力、表達能力、組織能力、動手操作動力、遷移能力和創(chuàng)造能力,其中動手操作能力是核心,它的最高目標是養(yǎng)成學生的職業(yè)行為能力。意向是學習的動力,學生的學習過程是一個以“意向是動力”為核心和智能發(fā)展過程。因此在教學中要善于運用問題導向教學法,啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)、探索問題。一切研究、探索都是從提出問題開始的,只有在教學中注意引發(fā)問題,才能激發(fā)學生的思考能力。講課要條理清楚、層次分明、聲情并茂、引人入勝,關鍵在于教師能根據(jù)學生實際恰當?shù)靥岢鰡栴}。例如應力分布,可以提問:為什么同一材料在受力時不同地方的應力會不同?最容易破壞的地方在哪里?為什么鑄鐵受壓時的許用應力大、受拉時的許用應力小?啟發(fā)學生用截面法、平衡條件等知識來分析解決。通過分析、計算,引導學生總結(jié)塑性材料和脆性材料拉、壓、扭、彎許用應力的變化。這樣一步一步地深化,才能達到啟發(fā)學生思考,提高學生智能的目的。
篇5
關鍵詞:飽和土 非飽和土 動荷載
中圖分類號:TU41 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(b)-0225-01
土力學是運用工程力學的理論和方法來研究土體力學性質(zhì)的學科[1]。它在實際工程如地基、擋土墻、土工建筑物中都有重要的應用。研究土力學,對我們從事土木工程活動的人士來說具有重要意義。本文根據(jù)土力學發(fā)展歷史,分析當前土力學研究缺陷,預測土力學未來的發(fā)展。
1 土力學的發(fā)展歷程
土力學歷史悠久,起源于人類生產(chǎn)生活所積累的經(jīng)驗,古時候人們用壓實土料修筑堤壩防洪,用夯實土基興修各類工程等均屬于土力學的范疇。近代土力學的發(fā)展開始于1776年庫侖土壓力理論的提出[1]。此后,1856年法國科學家達西發(fā)表了著名的達西滲透定律,1857年英國科學家郎肯發(fā)表了郎肯土壓力理論,這些理論促進了近代土力學的發(fā)展。1925年太沙基提出了有效應力原理及滲透固結(jié)理論,從此土力學成為一門獨立的科學。1950年后人類在土的基本性質(zhì)、測試手段、計算技術、加固方法等方面均有較大發(fā)展。1980年后,土力學出現(xiàn)了新的分支,如計算土力學[2],海洋土力學等。
土力學自成立以來經(jīng)歷兩個發(fā)展階段。第一階段即1925年―1960年的近代土力學階段,這一階段土力學都是以太沙基理論為基礎而展開研究的,但由于該理論過于片面,土體性質(zhì)過于復雜,導致很多問題無法深入研究。第二階段即1960年后的現(xiàn)代土力學階段,以羅斯科為代表的臨界土力學創(chuàng)立,從此人類對土體本構(gòu)關系的研究步入了新的境界。人們開始綜合考慮研究土體受力后的應力、應變、強度、穩(wěn)定性以及它們和時間之間的關系[3]。
2 土力學當前發(fā)展中存在的問題
縱觀土力學的發(fā)展歷程,雖然取得了很大的進步,但是仍然存在著不少問題。
2.1 土力學理論不夠完備
土力學是一門以實驗為基礎的理論學科,但是由于土體性質(zhì)復雜,到目前為止,仍處于半經(jīng)驗辦理論的發(fā)展階段,未能形成公認的基礎理論。太沙基把土體的壓密和滲透結(jié)合起來推導出的一維固結(jié)微分方程能很好的反映土體單向固結(jié)的機理,但是在多維固結(jié)問題上并不適用。比奧固結(jié)理論能解出孔壓分布,給出位移場,獲得土體應力應變非線性、彈塑性和骨架的流變情況,但是參數(shù)確定的偏差會導致工程計算結(jié)果和實際測量結(jié)果差別很大[1]。所以這些理論都有自身的局限性,不能符合一般土體受力狀態(tài)下的性能。
2.2 解決非飽和土問題方法欠缺
傳統(tǒng)土力學理論只適用于解決飽和土的問題,其規(guī)律也是根據(jù)飽和土試驗得出。然而工程中遇到飽和土的情況十分罕見,即使是軟土地區(qū),其表層土也不會是飽和的。將處理飽和土的方法應用于非飽和土不是很妥當,因為土的特性隨其含水量有很大的不同,如膨脹土遇水后體積會膨脹,而失陷性黃土遇水后體積會收縮,而且它們的強度也會因遇水而降低[3]。于是有人提出了非飽和土強度理論,這些理論都是以吸力及為計算依據(jù),但是由于吸力測試技術不夠成熟,存在很多問題,不能被廣泛采納。
2.3 動荷載作用下土體規(guī)律的研究還不成熟
研究動荷載作用尤其是循環(huán)動荷載作用下土的力學特性,在道路的建設和維護方面具有重要意義[4]。盡管國內(nèi)外開展了不少這方面的研究,提出了相關理論,但是動荷載作用下土體的變形、強度、以及液化規(guī)律比靜荷載作用更復雜、更難把握,所以相關研究結(jié)論適用條件和范圍都很有限,理論就更不成熟了。
3 土力學發(fā)展方向預測
土力學是研究土體特性的學科,土是經(jīng)過漫長的地殼運動而形成的,不同地域的土其成分有很大的差異,即使是同一地方的土因所處的地層不同性質(zhì)而相差很大,而且土的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)對土的性質(zhì)也有至關重要的影響,因此土的特性很強。土有的時候是飽和的,有的時候是不飽和的,有時可以看成是連續(xù)的介質(zhì),有時又不能看成連續(xù)的介質(zhì),它具有彈性、粘性和塑性等性能,這些都說明了土體的性質(zhì)十分復雜。因此研究土力學需要采用理論、試驗相結(jié)合的方式。
3.1 土的微觀和細觀研究
土是由固、液、氣三相組合而成,土顆粒之間固液氣三相的相互作用決定了土的力學性質(zhì)區(qū)別于其他一切材料。土體強度、變形的宏觀規(guī)律是與其微觀結(jié)構(gòu)直接相關的,通過微觀試驗研究,以探究土的非線性、彈塑性、各向異性、流變性等問題,可以更清楚的認識宏觀規(guī)律的機理,從而初步把握其宏觀規(guī)律。因此,微觀和宏觀相結(jié)合有可能使土體力學特性的研究出現(xiàn)轉(zhuǎn)機。
3.2 土體的原位試驗和無損探測
室內(nèi)試驗和原位試驗之間存在著不可忽視的差別,室內(nèi)試驗時,壓縮模量是在無側(cè)向變形條件下測出的,而土的初始應力狀況與沉積條件有關;在完全相同的條件下測量土的沉降量,試驗結(jié)果表明壓縮模量越大的土,它的計算沉降和實測沉降相差越大[3]?,F(xiàn)有原位實驗方法如標準貫入試驗,觸探試驗只能用于小型工程,鉆孔取土愈深,土的結(jié)構(gòu)破壞愈大,試驗結(jié)果的可靠度也就越差。因此發(fā)展更加先進的測探技術,可以克服取土后土結(jié)構(gòu)的巨大變化和應力狀態(tài)的改變,能大大提高試驗結(jié)果的精確性。
3.3 非飽和土的研究
非飽和土力學理論之所以沒能像飽和土力學理論一樣同步發(fā)展,最主要的原因是影響非飽和土性質(zhì)因素眾多,關系復雜,它很難像飽和土那樣找出應力應變之間一一對應的關系。此外非飽和土特性測試技術難度比飽和土大得多,這進一步制約了非飽和土理論的發(fā)展。由于非飽和土中存在氣體,較之飽和土性質(zhì)大有區(qū)別而且更加的復雜,研究非飽和土中固、液、氣之間的相互影響關系成為解決非飽和土問題的重要出路。今后非飽和土的研究將著重于土體表面吸力的測定,土-水特征性能表征等方面。
4 結(jié)語
正如太沙基所說:土力學既是一門科學,又是一門藝術[1]。工程實踐經(jīng)驗具有不可替代的重要意義。隨著科技的進步,各種研究方法和手段不斷進步,各種各樣的工程勘察設備和試驗設備得以研制,電子計算機的應用水平和實驗測試技術的自動化程度不斷提高,今后土力學的發(fā)展將呈現(xiàn)蓬勃的朝氣。
參考文獻
[1] 姜晨光.土力學與地基基礎[M].北京:化學工業(yè)出版社,2013:8-12.
[2] 蔡東,李國方.土力學的研究內(nèi)容與學科發(fā)展[J].黑龍江水利科技,2008,36(2):92.
篇6
關鍵詞:彈性力學;創(chuàng)新能力;主動學習
作者簡介:孔艷平(1977-),女,河北獻縣人,石家莊鐵道大學工程力學系,副教授。(河北 石家莊 050043)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0121-02
大學生具備了一定的理論基礎知識,同時他們還具備豐富的思維創(chuàng)造能力,因此在一定條件下,通過教師的引導,他們可以進行一些初步的科學研究和實踐。從事科學研究,不僅使學生所學的理論知識得到升華,還可以與實踐聯(lián)系起來,使得學生的學習目的更為明確,為以后的再學習打下堅實的基礎。彈性力學是工科院校的一門非常重要的課程,尤其對力學專業(yè)的學生來說,彈性力學還是一門基礎課程,但是學生普遍反映這門課程很難,概念抽象,概括性很強。因此教師應該結(jié)合學生的學習特點和專業(yè)設置的要求,合理設置和安排教學內(nèi)容,正視在教學過程中存在的問題,在適當?shù)膬?nèi)容知識點的地方拓展所學的內(nèi)容,讓學生大膽嘗試接受初步的科研訓練,才能收到更好的教學效果,使得學生學以致用,樹立堅定的學習信念,為其他專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎。
一、試用彈性力學教材及其內(nèi)容的簡單說明
彈性力學是固體力學的一個重要分支,其研究內(nèi)容是彈性物體由于外力作用或者是溫度改變以及支座的沉陷等外部原因而產(chǎn)生的應力、應變和位移,[1]從而解決在結(jié)構(gòu)或機械設計過程所遇到的強度和剛度問題。對于土木工程專業(yè)的本科生,采用的教材《彈性力學簡明教程》,主要講授彈性力學基本假設、平面問題的基本理論和兩種方法(直角坐標法和極坐標法)的基本解答及空間問題的基本解答,這些內(nèi)容對土木工程專業(yè)的后續(xù)課程建立了必要的力學基礎,為以后的技術工作提供了良好的技術理論基礎。對于工程力學專業(yè)的學生采用的教材是徐芝綸的《彈性理論》上冊,[2]講授內(nèi)容除了上述內(nèi)容之外還有差分法、復變函數(shù)法、有限元法的基本介紹和薄板彎曲等問題。這些內(nèi)容為力學專業(yè)學生的再學習和科研工作打下了堅實的力學基礎。
二、改革教學內(nèi)容,提高學生的科研創(chuàng)新能力
創(chuàng)新無處不在,在教學過程中只要學生將彈性力學的知識脈絡搞清楚,充分利用已有的知識基礎,通過教師的正確引導,并合理選擇教學知識點,就能從專業(yè)角度讓學生開展一些初步的科研訓練。這樣既能把所學知識與實際問題有效結(jié)合起來,加深學生對書本內(nèi)容的理解和滲透,又能為以后的科研工作做準備。以下面教學內(nèi)容為例,在本科生教學階段,一般情況下只要求學生掌握靜力學的內(nèi)容,但是循序漸進可以把內(nèi)容進一步深化。彈性力學中平面問題的靜力平衡方程為:[2],??梢詫懗删仃囆问剑?,其中,
,。在此基礎上可以引導學生自己寫出空間問題的靜力平衡方程:,此時
,,。
如果彈性體的密度為ρ,彈性體中任意一點的位移分量為u、v、w,則該點的加速度分量可以表示為,,。
根據(jù)理論力學中講過的達朗貝爾原理(動靜法),該點所施加的慣性力為,,,由平衡微分方程可以導出運動微分方程:。其中,。上述所得出的方程是彈性介質(zhì)的運動方程,如果把材料拓展到一種新型的智能壓電材料,其方程如何導出,又有哪些新的應用,下面是具體的引導過程。首先給學生引入壓電材料的性能,讓學生對這類材料產(chǎn)生興趣。壓電材料的最大特點是可以實現(xiàn)機械能和電能之間相互轉(zhuǎn)換,即施加外力時內(nèi)部產(chǎn)生電荷,這種現(xiàn)象成為正壓電效應。反之壓電材料在電場的作用下會產(chǎn)生機械變形,這種現(xiàn)象為逆壓電效應。[3]接下來引入壓電材料的方程,為了使問題簡化,僅討論反平面問題,假設各個量與z軸的坐標無關,壓電介質(zhì)中的位移u和電勢φ可以表示為:
本構(gòu)關系為:
(1)
上式中x1、x2、x3坐標分別對應前面提到的x、y和z坐標,下標中逗號表示求導,C44是橫觀各向同性壓電介質(zhì)中的彈性常數(shù),e15是壓電常數(shù),是介電常數(shù),將本構(gòu)關系(1)代入運動微分方程:
(2)
改用位移表示:
(3)
其中,為二維拉普拉斯算子。把(3)式中后一式代入前一式,整理得:
(4)
式中,。其解可表示成如下形式:
(5)
式中和為待定函數(shù)。
將式(5)代入控制方程(4),得:
(6)
式中,為壓電材料體剪切波速。
根據(jù)波存在的條件,通過求解方程(6),可得到和的解,再代入方程(5)可得:
(7)
其中,A、B、C和D是未知的系數(shù),把式(7)代入本構(gòu)關系(1)中可以得到壓電介質(zhì)中的應力場和電位移場,未知的系數(shù)可以通過彈性力學中講過的邊界條件來求解。壓電材料中的邊界條件包含力學邊界條件和電學邊界條件。電學邊界條件有電學開路和電學短路,電學開路是指邊界上電位移為零,電學短路是指邊界的電勢為零。根據(jù)工程中的實際需要可以求解壓電層狀結(jié)構(gòu)或壓電半空間結(jié)構(gòu)中的波動問題,也可以分析單個壓電板或多層板的振動問題,研究材料參數(shù)、幾何特征以及邊界條件對位移場和電場的影響,為壓電元器件的應用提供非常有價值的理論依據(jù)。同時,該問題的解決可以很好地鍛煉學生的思維和邏輯能力,做到舉一反三,較好地提升了學生參與課題的能力。
三、注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
培養(yǎng)學生的科研能力首先要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識。創(chuàng)新能力包括知識創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、能力創(chuàng)新等。知識創(chuàng)新和應用對教師在課堂的作用提出了更高的要求。彈性力學課程是在學完理論力學、材料力學和結(jié)構(gòu)力學的基礎上開設的,此階段學生已經(jīng)有了一定的力學基礎,如果教師借助一定的知識背景提出一些學生感興趣的課題,引導學生對自己感興趣的知識去廣泛查閱文獻,體會和理解課本知識和文獻資料或?qū)嶋H應用之間的密切聯(lián)系,接觸和解決國內(nèi)外前沿的課題,這樣很快就會使課本上的知識得到升華和運用。方法創(chuàng)新就是培養(yǎng)學生解決實際力學問題的能力,教師可以先提出一個問題,例如,手機中有很多的壓電元器件,在使用過程中如何分析這些器件的力學性能?首先給學生介紹壓電材料與課本上所學到的彈性材料的區(qū)別,即增加了力電耦合性能,因此在接下來重點闡述幾何方程、本構(gòu)關系以及運動微分方程的區(qū)別,再把手機中的壓電元器件進行力學建模,通過分析不均勻板的扭曲振動或?qū)訝畎肟臻g結(jié)構(gòu)中波的傳播特性,就可以回答上述問題。通過這種循序漸進的方法讓學生對彈性力學這門課產(chǎn)生極大的興趣,增強了解決實際問題的能力和信心。在教學過程中,教師還要注重對學生能力的培養(yǎng)。在彈性力學的許多經(jīng)典問題中,一般情況下教師只是介紹前人的成果,學生被動接受。例如在將講解齊爾西解答(孔邊應力集中問題)和密切爾解答(楔形體受力問題)時,分析應力場的分布情況,讓學生親自動手應用Matlab軟件畫出其應力分布圖。程序編寫過程其實是對書本內(nèi)容的消化與理解。學生經(jīng)常會遇到這樣或那樣的問題致使應力圖畫不出來,通過教師的正確引導,最終可以很完美地解決該問題,并熟練掌握該內(nèi)容。經(jīng)過兩年多的教學改革,學生反饋這種教學方法提高了他們主動創(chuàng)新的能力,有一部分學生的科研能力的確得到了加強,有的在研究生階段還一直跟著教師做這方面的研究。
四、總結(jié)
本文討論了對彈性力學這門課程進行的教學改革嘗試,選擇合適的教學知識點,通過教師的合理引導,并從專業(yè)角度上對學生進行了一些初步的科研訓練。既能增強學生的科研創(chuàng)新能力,又能把書本上的知識與實踐聯(lián)系起來,極大地增加了學生的學習興趣。經(jīng)教學實踐證明,彈性力學這門課程的教學改革嘗試取得了很大的教學成果,學生通過接觸國際前沿的研究課題,增強了解決實際力學問題的能力,同時提升了學生的科研創(chuàng)新能力。
參考文獻:
[1]徐芝綸.彈性力學簡明教程[M].第3版.北京:高等教育出版社,2001.
篇7
關鍵詞:工程物理;專業(yè)特色;就業(yè)狀況
許多人容易混淆物理與工程物理,這里簡單闡述,工程物理著重于工程應用,而物理系中的物理偏向于理論研究,二者既有聯(lián)系,又有區(qū)別。相對而言物理系中的物理的理論性較強,一般有嚴謹?shù)睦碚撏茖?,學起來難度更大些,學生畢業(yè)后更適合搞理論研究,所以本科畢業(yè)后多數(shù)選擇考研深造。工程物理一般講究實用,學以致用,通常理論上不苛求透徹、嚴謹,重在實用,因此本科畢業(yè)后更能容易找到合適的、實踐性的工作。例如:工程力學的側(cè)重點在于工程建筑的受力而不是傳統(tǒng)力學上的各種受力情況的籠統(tǒng)的研究,如果學生想要學習純正的力學的話,可以考慮學習教育類的物理專業(yè),現(xiàn)在工程力學和電機工程之類的專業(yè)多,是由于學??紤]到了就業(yè)的問題。
一、工程物理專業(yè)
工程物理是物理、工程和數(shù)學三種學科結(jié)合的學科,主要培養(yǎng)有堅實而寬廣的工程熱物理的系統(tǒng)基礎理論知識,熟知并能熟練運用相關學科的基礎理論和新技術開展本學科的科研與應用開發(fā)工作,深入了解學科的進展、動向和最新發(fā)展前沿的高級工程技術人才?;A物理與要解決的問題及工程技巧相結(jié)合,使工程物理有廣泛的應用。這門交叉學科是為技術領域內(nèi)繼續(xù)發(fā)明而設置,和傳統(tǒng)的工程學科不同,工程物理不需限定在一個科學或物理的分支,是指某一專門化的科學,如光學、量子物理、材料科學、應用物理學、納米技術、微型品制造、力學工程、電工程、生物物理、控制理論、空氣動力學、能量、固態(tài)物理等在應用物理方面提供較徹底的基礎訓練。它通過加強對數(shù)學、科學、統(tǒng)計和工程原理的應用,使解決工程問題更優(yōu)化和具創(chuàng)造性的學科。這學科側(cè)重研究和發(fā)展,設計和分析,具交叉功能,是理論科學和實際工程間的一座橋梁。在許多國家中獲得工程物理或工程科學學位是科學學位,許多語言的“工程物理”直接翻成英文的“技術物理”。
工程物理學科是研究能量以熱和功,以及其他相關的形式在轉(zhuǎn)化、傳遞和利用過程中的基本規(guī)律及其應用的一門應用基礎科學,幾乎與所有產(chǎn)業(yè)部門及科技領域都密切相關,在人類社會進步和國民經(jīng)濟的發(fā)展中起著重要作用。此專業(yè)的主要課程有熱力學專論、傳熱學專論、工程流體力學專論、現(xiàn)代實驗技術、現(xiàn)代數(shù)學方法概論、非線性動力系y、非定常及不穩(wěn)定兩相流動、高效換熱器、計算傳熱學進展及其應用等。其課程設置面向新技術并具有工偏理的特色,其中有北京市和清華大學精品課。整個學習期間保持外語和計算機方面課程的連續(xù)性和不斷上層次,并通過眾多實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生將理論知識用于工程技術的能力,為學生今后的發(fā)展打下堅實的基礎。在許多大學,工程科學可包括從學士到博士課程的內(nèi)容。數(shù)學、物理、化學和生物是全部課程的基礎。選課包括流體動力學、量子物理、等離子物理、相對論、固體力學、運作研究、信息技術和工程、動力學系統(tǒng)、生物工程、計算工程、工程數(shù)學和統(tǒng)計力學、材料科學、電磁學、納米科學、能量和光學等等。
工程物理專業(yè)培養(yǎng)近代物理電子學、輻射技術、加速器技術、核能工程、安全技術、粒子物理與核物理等方面的人才。此專業(yè)的學生畢業(yè)后基本應具有堅實而寬廣的工程熱物理的系統(tǒng)基礎理論知識,熟知并能熟練運用相關學科的基礎理論和新技術開展本學科的科研與應用開發(fā)工作,深入了解學科的進展、動向和最新發(fā)展前沿。此外,還應該擁有嚴謹求實的科學態(tài)度和作風,具有獨立從事科學研究的能力,并在本學科領域某一方面的理論或?qū)嵺`上取得創(chuàng)造性研究成果。至少掌握一門外國語,能熟練地閱讀本專業(yè)的外文資料,具有一定的寫作能力和進行國際學術交流的能力。
二、工程物理專業(yè)就業(yè)方向及就業(yè)前景
由于現(xiàn)今此專業(yè)市場需要量很少,但是就業(yè)率很高,就業(yè)前景也不錯,畢業(yè)生一直深受各行業(yè)的雇主歡迎,工程物理專業(yè)學生畢業(yè)后可從事電子、電機、品質(zhì)控制、市場推廣、程序編寫及教育等行業(yè)工作。畢業(yè)生亦可進一步在科學或工程學等范疇深造,獲取更高的學位。工程物理專業(yè)學生從事的崗位為:銷售工程師、研發(fā)工程師、光學工程師、工藝工程師、軟件工程師、數(shù)據(jù)庫工程師 管理員、數(shù)據(jù)庫工程師、高級軟件工程師、硬件工程師、銷售儲備干部、技術工程師、算法工程師等。
工程物理專業(yè)在專業(yè)學科中屬于工學類中的能源動力類,其中能源動力類共10個專業(yè),工程物理專業(yè)在能源動力類專業(yè)中排名第1,在整個工學大類中排名第28位。截止到 2013年12月24日,322514位工程物理專業(yè)畢業(yè)生的平均薪資為5005元,其中應屆畢業(yè)生工資3573元,0-2年工資4253元,10年以上工資1000元,3-5年工資5338元,6-7年工資6816元,8-10年工資7686元。工程物理專業(yè)就業(yè)崗位最多的地區(qū)是北京。薪酬最高的地區(qū)是鹽城。據(jù)統(tǒng)計,工程物理專業(yè)就業(yè)前景最好的地區(qū)有:北京、上海、深圳、廣州、杭州、蘇州、武漢、南京、廈門、成都等,平均薪酬在7000元左右。
近幾年工程物理專業(yè)本科畢業(yè)生中,約有60%的學生直接免試攻讀研究生,約有10%~15%的學生選擇出國留學深造,其他的畢業(yè)生選擇就業(yè)。工物系畢業(yè)生就業(yè)及深造單位分布廣泛,例如:包含中國核工業(yè)集團公司、中國廣東核電集團、國家核電技術公司、中國航天科技集團公司、中國艦船研究設計中心等在內(nèi)的著名大型企業(yè);又如:國家環(huán)保部、國家工信部、國家發(fā)展和改革委員會、國家環(huán)保部、國家開發(fā)投資公司等政府機關;再如:中國工程物理研究院、中國科學院、電信科學技術研究院、中國石油集團鉆井工程技術研究院等科研院所;此外,還包含了中國農(nóng)業(yè)銀行、中國人民銀行、上海浦東發(fā)展銀行等在內(nèi)的金融領域。
三、結(jié)語
總的來說,工程物理的特色是“工程”和“物理”密切結(jié)合,培養(yǎng)既有堅實的數(shù)理基礎,又經(jīng)過較強的工程設計、實驗能力訓練,且具有基本的人文社會科學及經(jīng)濟、管理知識,善于把所學知識運用于工程實際,能在核科學技術和核工程領域,以及其他與近代物理技術、電子技術、計算機技術密切相關的領域從事研究、設計、開發(fā)、生產(chǎn)、管理、教學的高層次、高素質(zhì)的創(chuàng)造性人才,就業(yè)前景十分廣闊。
參考文獻:
[1]周麗霞等. 應用物理學專業(yè)建設的探索與實踐[J]. 高等理科教育,2011,(01):78-81.
篇8
關鍵詞:建筑力學教學內(nèi)容教程研究探討賞識
中圖分類號:G267文獻標識碼:A 文章編號:
引言:建筑力學研究土木工程結(jié)構(gòu)中的桿件和桿系的受力分析、強度、剛度及穩(wěn)定性問題,它是力學結(jié)合工程應用的橋梁,同時為后續(xù)課程提供分析和計算的基礎。隨著國家發(fā)展職業(yè)教育步伐的逐漸加大及由于科學技術的發(fā)展,對培養(yǎng)工科高職人才的要求越來越高,傳統(tǒng)力學課程的教學面臨著空前的挑戰(zhàn)。學生學習興趣不高、學習基礎差;對學習力學課程不夠重視,基礎知識掌握不夠扎實,致使學生在實踐中認識和提出力學問題及應用力學知識分析、解決問題的能力和素質(zhì)感到明顯的不足?;谏鲜隹紤],本人認為在力學教程中應注意以下幾點:
1、進行教學改革
1.1改革教學內(nèi)容,提高學生學習興趣
傳統(tǒng)建筑力學課程教學,是根據(jù)專業(yè)教學計劃中規(guī)定的學時,依據(jù)確定的教材編制授課計劃,明確教學內(nèi)容。由于職業(yè)教育的現(xiàn)實性因素,決定了力學教育課程和教材是動態(tài)的,教材往往滯后于現(xiàn)實需要。再加上現(xiàn)行教材仍過分強調(diào)學科體系的系統(tǒng)性與完整性,導致教師在力學課程教學中仍跳不出“知識本位”教學,甚至出現(xiàn)所傳授的知識是無效的現(xiàn)象。因此,教師必須按照“實用、實效”的原則來精選課程教學內(nèi)容,減少或刪除部分理論分析推導及相關知識,加強應用計算,補充課外實用知識。在教學過程中,盡量多講些工程實例和教學案例,提高學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的綜合歸納能力和知識的融會貫通能力。如力學中扭轉(zhuǎn)這一章,由于建筑專業(yè)中涉及較少,所以我們在教學中只介紹此種比較基本變形的形式,而不再深入講解;又如在講力和受力圖這部分的內(nèi)容時,可以多結(jié)合些建筑物中墻、梁、樓板、地基等工程中的實例,讓學生進行研究與探討。這樣一來,學生學習力學的興趣和認識會明顯提高,同時分析和解決問題的能力與水平都會提高。教學過程中,應根據(jù)專業(yè)的性質(zhì)、特點,結(jié)合工程實際案例進行研究分析,同時讓學生親自動手操作實驗儀器,通過自行設計實驗方案,自己處理數(shù)據(jù),自已提出問題作出結(jié)論。這對于發(fā)展學生的創(chuàng)造性思維是相當有益的,更重要的是能夠培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題的能力。
1.2改革教學的方法,提高學生綜合素質(zhì)
教學方法與教育思想和教育理念相適應,傳統(tǒng)的教育思想認為教學的主要任務是傳授知識和技能。與此相對應,采用的是填鴨式的教學方法?,F(xiàn)代教育思想認為教學不僅要使學生掌握科學知識,更重要的是要重視開發(fā)學生智力,提高學生綜合素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新能力,創(chuàng)新人才的首要素質(zhì)就是要具備學習的能力,因此,需要培養(yǎng)學生的自學能力,使學生自己能夠獲取新的知識并在求知的過程中促進心智的發(fā)展,變被動學習為主動學習,變老師的“一言堂”為研討式、啟發(fā)式教學。引導學生在追求知識、發(fā)展自我的道路上去感知、發(fā)現(xiàn)、完善。我曾嘗試多種方法來培養(yǎng)學生的自學能力,比如會提前布置預習任務,把新課的內(nèi)容和時間分派給幾個學生,讓他們在課堂上共同完成新內(nèi)容的介紹,其他同學也預習,準備對這幾個同學提問。教師事先幫助學生作好安排和準備工作,包括人員、內(nèi)容、課外知識和材料。在課堂上,教師注意組織和引導,讓大家充分討論,發(fā)表自己的想法。由于大家已作了一些準備,在鼓勵與和諧的氣氛中,大家各抒己見,連平時比較內(nèi)向的學生也能踴躍發(fā)言。在有些課堂教學中只介紹現(xiàn)象和個別的例證,讓學生來總結(jié)規(guī)律和推演在實際中的運用,會讓學生的思維非?;钴S。在這些過程中,學生成為學習的主體,不僅學到了知識,也認知了自我,對自己能力的認識和肯定逐步提高,有一種成功的愉悅和自信,極大提高了求知、求學的欲望。在這種教學實踐中,教師的作用非常重要。表面上看,似乎教師只是組織和引導,學生才是學習的主體,實際上教師是教學活動的靈魂,是總的導演和組織者。通過這樣的教學方法,才能讓我們的學生能在自學、思維和表達能力以及分析問題、解決問題的方法上得到不同程度的提高。
1.3改革教育手段,提高學生的適應力
建筑力學是土木工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課程。建筑力學課程知識點多、重要公式多、復雜例題多、圖形圖表多,使用傳統(tǒng)的課堂教學方式,由于板書速度慢,很多重要的內(nèi)容、復雜公式的推導、例題的講解都很不方便,課時少、內(nèi)容多、內(nèi)容復雜與以板書為主的課堂教學手段表現(xiàn)力差使建筑力學教學面臨尷尬。多媒體輔助課堂教學提供了解決這一問題的手段。多媒體具有圖文并茂,可以使用聲音、視頻等特點,表現(xiàn)力豐富。對于加大教學信息,解決教學難點、重點十分適宜。傳統(tǒng)的面對面答疑方式是課堂教學的一個重要補充和延續(xù),不可輕視,但面對面的答疑形式受到時間和場地的限制。利用Internet,開辟網(wǎng)絡答疑方式可解決上述問題。例如,可利用網(wǎng)絡,在約定的時間段中進行即時答疑;對一個問題進行探討,也可以制作答疑主頁,學生的問題和教師的解答都放到答疑主頁中,進行非即時的答疑;非即時答疑也可采用最簡單的收發(fā)電子郵件(E—mail)的方式。教學形式上,立足于課堂又不拘泥于課堂,可以采用“走出去,請進來”的方法將教學活動和教學內(nèi)容進行延伸。
2、對建筑力學教學中遇到問題的探討
建筑力學是建筑類專業(yè)學生必須學習的一門專業(yè)基礎課。但是,建筑力學課程理論性強,內(nèi)容十分乏味。按傳統(tǒng)教學方法教學,常常是教師講得很投入,但教學效果卻不很理想,其根本原因是學生缺乏學習力學的興趣。培養(yǎng)學生學習力學的興趣,是提高教學效果、完成教學任務的關鍵。所以可以借助多媒體教學計算機的幫助模擬演示出生動、豐富的畫面,具有良好的動態(tài)效果,能在一定程度上提高學生的學習興趣,使教學者、教學媒介和教學成果達到三位一體的有機統(tǒng)一。
3、著眼于學生成長的教學質(zhì)量觀
作為建筑力學教育工作者,減少學生的負擔,減少學生的學習時間:“質(zhì)”即采用適當?shù)恼n堂教學手段,使學生從‘‘厭學’變?yōu)椤皹穼W”。思維過程和思維特點的培養(yǎng),強調(diào)學生的學習方式,加強對學生思維活動間接性和概括性的訓練,精選精講授課內(nèi)容,著重講清“問題是什么”,“問題的基本性質(zhì)是什么”,“此問題的現(xiàn)象反映了什么”。讓學生通過思考掌握基本概念,弄清基本知識、基本概念間的相互關系,在每章節(jié)結(jié)束后將所學的知識總結(jié)概括成一幅思維流程圖,形成一個多層次的概要性認識,重視培養(yǎng),注意向?qū)W生傳授建筑力學模型的思想和建立方法,講授力學“建?!钡臏蕜t,通過“建?!眮硗怀鼋Y(jié)構(gòu)的最基本的性質(zhì),使學生能認識事物潛在的規(guī)律性,進而培養(yǎng)學生運用理論解決實際問題的能力。例如:在講約束時,重點講清各種約束的結(jié)構(gòu)特點及反力的區(qū)別,利用教具進行直觀啟發(fā)。如磚石房屋橫梁的兩端埋人墻體內(nèi),此時橫梁兩端所受的約束可以簡化成什么模型?講結(jié)構(gòu)時,講清楚各結(jié)構(gòu)組成的特點及荷載傳遞的途徑,按照實用上許可的近似程度進行簡化。讓學生分析鋼筋混凝土單層廠房及焊接鋼桁架分別能簡化成什么模型。
另外,考入高職學院的學生,有很多在高中時期學習很認真,基礎也很好,由于各種原因進入高職學院后總有一種受挫的感覺。這種情緒反映到課堂或?qū)W習中,就是懶散和頹廢,當遇到老師的說教后還會激發(fā)出倔強的對立情緒。針對這種情況,建筑力學教師應該耐心,更應該有心,適時地肯定和激勵會使這些學生的積極性大大提高,反復賞識使他們再次樹立理想風帆,從而積極主動地學習,愉快地接受老師的建議和意見。
4、結(jié)速語
建筑力學是為建筑學專業(yè)的學生開設的一門理論性、實踐性較強的專業(yè)基礎課,旨在培養(yǎng)學生應用建筑力學的基本原理,分析和研究建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在各種條件下的強度、剛度、穩(wěn)定性等方面問題的能力。如何講好這門課程,使得學生易于接受和樂于學習,是我們教學努力的方向。
參考文獻
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[關鍵詞]流體力學 板書教學 多媒體教學 教學方法
[中圖分類號] TB126 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)012-0052-02
隨著計算機技術的發(fā)展,越來越多課程的板書教學被多媒體教學取代。流體力學作為機械、土木、能源、采礦等專業(yè)的基礎課程,主要是研究包括液體和氣體在內(nèi)的流體在靜止和運動時的力學規(guī)律及其與固體壁面間的相互作用力的一門科學。流體力學的研究方法與理論力學、材料力學、彈性力學等有所不同,其主要反映在用場論的觀點處理力學問題上。
流體力學中介紹了拉格朗日和歐拉法之間的區(qū)別,我們原來都是用的拉格朗日法來解決問題,即對物體的某個質(zhì)點屬性進行研究。而由于流體力學中的研究對象流體具有易流動性,因此某個質(zhì)點的研究就不能代表整個流體,此時我們引入了歐拉法,即將物理參數(shù)(速度、壓強、動量等)通過空間點的屬性來進行研究,這是在學習中容易造成混亂的一個地方。此外,流體力學在研究不同問題時分別都做了各種假設條件。例如,N-S方程,到目前為止還沒有一般解的存在,那么在對N-S方程求解時,就必須做一些假設來簡化該方程使其求解,這也是不太容易理解的一個地方。
流體力學被認為是高等數(shù)學在工程力學中的應用。因此,要想學好流體力學,首先要有扎實的高等數(shù)學、工程力學及大學物理的基礎。流體力學還有許多抽象的概念,如什么是黏性,在流體中體現(xiàn)在什么方面,黏性隨溫度、壓力變化的關系等都需要教師去認真細致地講解。所以學習流體力學首先要改變觀念,要有比較強的建立物理模型和數(shù)學模型的能力,這樣才能學好這門課。那么如何教授這門課、將復雜的數(shù)學問題轉(zhuǎn)化為容易理解的物理概念,并讓學生理解且記住,這就是教學方法的問題了。
一、板書教學方法
我們知道傳統(tǒng)的教學方法就是板書加講解,有的時候會用到一些教具,但這些都是靜態(tài)的,對于一些抽象的難理解的概念很難表達清楚。流體力學這門課程具有理論性強、概念抽象等特點,傳統(tǒng)的板書教學方法只能口述進行概念講解,學生看不到實物,即使和實驗課相結(jié)合,有部分概念還是無法表達清楚。而且除了概念以外,該課程還有大量的方程推導,很多的文字說明、畫圖等需要大量的板書,每次課幾乎都是在不停地寫、不停地擦,不僅教師感到筋疲力盡,學生也難以理解,因此很多教師和學生都反應流體力學是很枯燥無味的一門課,但是很重要,不得不硬著頭皮去學。
二、多媒體教學方法
多媒體教學作為一種全新的教學方式,現(xiàn)在被越來越多地使用。但現(xiàn)在絕大多數(shù)的課程都是在幻燈片中放上講課的內(nèi)容,在上課的時候放出來進行“照本宣科”,有的干脆只是課本的掃描,上這樣的課,絕大多數(shù)學生都是昏昏欲睡。
多媒體教學不僅是幻燈片在課堂上的應用,還應該包括二維及三維動畫的演示,甚至是視頻或者實驗錄像、現(xiàn)場工程錄像等。多媒體教學為理解難懂的概念、定義提供了先進的手段,尤其是豐富的現(xiàn)場工程、實驗的圖片、錄像等不僅豐富了課程的信息量,更能刺激學生的感官、激發(fā)學生的興趣、拓寬學生的思路、開闊學生的視野。
但對于流體力學這樣的課程如果僅有幻燈片加板書的內(nèi)容,那么對公式的推導也不能很全面地講解。我們知道,公式推導就是邊講解邊思考邊進行,這樣才能更好地掌握。如果省略板書學生對于前因后果都不太容易理解,且信息量大,沒有思考時間。
如何將板書和多媒體相結(jié)合并能取得最佳的教學效果,一直是很多高校教師在研究的問題。
三、板書和多媒體教學有效結(jié)合的教學方法
對于制作的課件(包括幻燈片、動畫、影片等)應該與課本結(jié)合緊密,包括章節(jié)名稱、講解順序、重難點等都要根據(jù)課本內(nèi)容在PPT中按照板書表達出來。這里值得注意的一點是,不能一次出現(xiàn)整頁的文字,這樣不僅讓人看得眼花繚亂,也沒有時間思考,直接就能看到結(jié)果,根本不能達到預期的效果,而應該逐字逐句通過人為的控制出現(xiàn)。在這個過程中我們可以邊講解邊讓學生思考,逐漸地出現(xiàn)我們所需要的答案。當然這樣做需要很多的時間,但教學效果會大大提高。下面具體說明怎樣將多媒體與板書相結(jié)合。
首先,對于第一章緒論部分的講解,可以結(jié)合大量的實例,如都江堰、大禹治水、足球射門、火箭升空、消防等動畫或視頻對學生講解本門課程的目的、學習方法和意義,以此可得出該課程與社會各領域之間的緊密聯(lián)系,讓學生對流體力學課程產(chǎn)生興趣,感到該課程并不難。
其次,對于難理解概念的講解,可以制作動畫來表現(xiàn)。例如,流體質(zhì)點,我們定義的文字敘述是指體積無限小的流體微團,即宏觀尺寸充分小,微觀尺寸足夠大。那么如何來理解這兩句話呢?如何利用動畫來表示?我們首先可以在一個流體中取出非常小的一個點,指出該點就是一個流體質(zhì)點,由于是一個點我們可以說它是沒有尺寸的,這個尺寸指的就是宏觀尺寸。再利用放大功能將該點無限放大,此時該點的區(qū)域內(nèi)部存在無限多個細小顆粒(點),這無限多個點就代表了足夠大的微觀尺寸,再將放大鏡去掉,那么就又回到了宏觀上一個無尺寸的點。通過這個動畫很好地表達了我們的第一個概念――流體的研究對象:流體質(zhì)點的定義,形象直觀,并能給學生留下深刻的印象。對于其他的內(nèi)容,如拉格朗日法、歐拉法的說明,以及流線、跡線等概念的解釋都可以用動畫來表達清楚。這樣,學生對于這個生澀的定義就有了很好的理解。
再次,對于公式推導方面的講解,可以和板書相結(jié)合。例如,在講解靜止流體對平面壁的作用力時,用幻燈片給出已知條件即平面壁面積,與水平面所成的夾角,重心、型心所在的高度等,以及示意圖。但是,公式的推導過程必須使用板書,推導時給示意圖添加一些當時所需要的力或假設條件,得到結(jié)論以后,就可以通過幻燈片對每一個物理量進行更深層次的講解。例如,平面壁上的總壓力P=γhcA,這里說明A是淹沒面積,此時根據(jù)需要,幻燈片上的淹沒面積就可以用另一種顏色表示出來,這樣學生對公式的每個數(shù)學符號在計算時就不會帶錯值,對公式也能有很深刻的認識。
另外,對于實驗方面,可以將動畫和實驗視頻相結(jié)合播放給學生觀看并講解。以雷諾實驗為例,可利用flas對該實驗裝置進行描述,再逐一播放動畫使學生了解層流和紊流的定義,以及各自存在的條件。等學生有了最初的印象后,再播放整個實驗過程的錄像。這樣學生在做實驗之前就能對該實驗有一個大概的印象,真正實驗時就能更好地記住實驗的條件、過程以及結(jié)論,并能很好地記住該實驗的結(jié)果及一些注意事項。
最后,對于例題、作業(yè)的講解,如果是選擇題、填空題都可以直接在大屏幕上顯示出來。如果是計算題、證明題可以和公式推導類似,大屏幕上顯示題目和圖,利用黑板進行講解。
四、結(jié)語
多媒體教學并不意味著摒棄一切傳統(tǒng)的教學方法和手段,而對于流體力學這門課的多媒體教學方法更需要我們不斷地進行探索。多媒體教學不能完全替代傳統(tǒng)的板書教學方法,只有將兩者有機結(jié)合才能發(fā)揮出最佳的教學效果。我們最終的目標是讓學生感到流體力學這門課上起來是生動有趣的,讓教師感到一節(jié)課下來是輕松愜意的。
[ 參 考 文 獻 ]
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篇10
實踐時間:2010學年暑假 為期20天
實踐地點:吉林省四平市中成風機工程有限公司(7月20日遷至遼寧 現(xiàn)遼寧金豐風機工程有限公司)
實踐內(nèi)容:風機相關的簡單內(nèi)容
y4-73-11no20f型鍋爐離心引風機設計了解(圖紙)
風機選用手冊學習
cad練習
機械裝配、動平衡調(diào)整等
實踐總結(jié):
與以往的師兄師姐們相比,我的這次暑期社會實踐可以說幸運得多。在風機廠里我受到了不少照顧而不是像許多師兄師姐所說的那樣到工廠里只是搬了一個月的磚頭或者其他各樣的體力活卻沒有學到什么更實際的東西。說起來,我想我的實踐與其說起來是“實習”,更不如說是“學習”,因為我在學校所學到的知識無論是純理論還是
金工實習的操作在這里都幾乎沒有用處。前五天我的實踐內(nèi)容大多都是坐在工廠里的辦公室里進行的,我相信,不會有哪個同學通過實踐學到的東西會比我的更理論。當然,這樣的實踐也并不輕松,經(jīng)過了一個月不洗澡不理發(fā)每天在自習室里學習14個小時以上的期末復習的煎熬之后在暑假實踐,我也同樣相信,所有人都寧愿去底下搬磚頭。而之后的內(nèi)容則是到車間里練習裝配和平衡調(diào)試等工作,雖然都只是擰螺絲之類的打下手的工作(技術工作我也根本作不了),但凡是其中所遇到的相關問題幾位師傅都會詳細地給我講解,理論在實際中的應用得到了更透徹的理解,之前在辦公室里學到的東西也都起到了很大作用。而且和工人師傅們在一起很開心。
通過這次實踐,我所認識到的最重要的是:我在學校里學到的東西在工廠里究竟有什么樣的用處。在實踐剛剛開始的時候,機械原理和材料力學考試才剛剛結(jié)束。本來以為這些東西都會給我的實習帶來很多幫助,但實際上,它們幾乎一點用處都沒有(只有機械原理關于動靜平衡的知識點在給葉輪做平衡時有助于我的理解和操作)。在工廠里,我們不需要通過復雜的計算去選擇用料,起碼在我參加實踐的工廠里,常用的材料只有q235,16mn,ht250,zg45等幾種,鋼材常用的也只有槽鋼角鋼和帶鋼,帶鋼在學校的相關課程里還沒有學習過。工字鋼和t型鋼在建筑中可能用的會多一些但是風機這里基本不用,而且槽鋼的用處大多是用作支架,不用像材料力學中計算扭轉(zhuǎn)時那樣麻煩。而對于鋼的熱處理,也不會要求到組織轉(zhuǎn)換那么細致,只需要知道通過怎樣的工藝多長的時間能得到要求的強度剛度就可以了。對每個部件都進行強度和剛度的校核然后對應地選取最好的用料,這是沒有效率的也是沒有必要的。很多部件的鑄造已經(jīng)有了對應的標準或者手冊里有對應的經(jīng)驗公式,而設計中對相應的工件也都保守地達到了安全。以前不理解為什么工程力學畢業(yè)的學生不好找工作,現(xiàn)在明白了,沒人會花錢去雇用一個掌握著自己跟本用不到的本領的大學生。雖然這樣說,我并不是說在學校里學習沒有必要,相反,在我發(fā)現(xiàn)學校里學到的東西沒有太多用處的同時我竟矛盾地感覺學習這樣的東西都有著十分重要的意義,學校里的學習提高的不是我們的技術,而是我們的能力,而如果沒有這樣的能力,到了工廠里我們將一無是處。
開始的幾天通過看y4-73-11no 20f的圖紙(鍋爐用離心引風機,壓力系數(shù)乘以5后取整為4比轉(zhuǎn)速73設計序號11機號20即葉輪直徑XXmm聯(lián)軸器傳動葉輪安裝在兩軸承之間,好不容易學的東西實踐報告里拿出來得瑟得瑟),對風機的一般工作原理有了一個大概的了解。當然,更細節(jié)的東西不是通過幾天就可以學會的,我也就放棄了更細致的研究,而之后在車間實習的時候這些細節(jié)竟也都弄懂了。在工廠里學習的好處得到了體現(xiàn):在看圖無法理解的時候可以到樓下車間里找到對應的零件觀察,比如說葉輪和調(diào)節(jié)門等相對比較復雜的零件,依然有疑問的話可以詢問身邊的設計者,比如說止推軸承和支撐軸承的區(qū)別。這個型號的風機進風口用的是馬蹄性狀的特殊式樣,設計和制作都十分困難,很少應用,在車間里我沒有找到對應的部件,只能想象它的樣子。工程力學系的工程圖學和機械原理學的都是b(似乎08級的課程是a),所以對這樣的方面我感覺自己沒能更深入的了解更多的只是停留在表層上。當然,拿過一套風機圖紙,我已經(jīng)能完全看懂了。至于實際加工,沒學過也沒有充足的時間去學,畢竟我讀的是吉大而不是“技大”,想學到工人的手藝,師傅們告訴我:“沒兩年時間下不來?!?/p>
對《通風機選型實用手冊》(孫研主編)的學習,我沒能進行得太久,只和之前的圖紙對應著看了不到200頁,因為里面的東西實在是太過于專業(yè)讓我短時間內(nèi)無法理解(說是手冊,實際厚度達到了1129頁)。在學校學習的時候,我們都覺得教材里的理論部分比公式部分更好理解,而看過專業(yè)書籍之后我的感覺正好相反:通過在學校里的學習和訓練,我覺得這種書里的公式都不是很難,而對專業(yè)敘述說明的部分則實在是看不懂。在學習微積分概率復變函數(shù)數(shù)學物理方程等課程的時候我們都在抱怨:這樣的課學來有什么用,實際上,我在看手冊的時候感覺到,這些課程對我們是一種思維上的鍛煉,讓我們有了一個進行數(shù)字分析的能力,否則看到那么多抽象的符號圖形和公式,我一定會瘋掉。當然,如果現(xiàn)在讓我計算全壓靜壓風速,雖然覺得比較簡單,但我還真沒有那個本事。
我父親也搞了十幾年的風機并且有著不少的成績,我小時候也會去四平市鼓風機廠里玩,可能是由于離這樣的領域太近,一直覺得風機沒有什么技術含量,不過是幾個葉片在轉(zhuǎn)然后帶出些風力而已。而看過工圖和手冊之后發(fā)現(xiàn),其實這并不是什么簡單粗暴的東西。工作時是選用離心風機還是軸流風機左旋還是右旋低壓還是高壓用d還是用c等等等等。盡管不是什么精致的機器不用做得像電子產(chǎn)品那樣精細,但它會受到多方面影響。在我實踐的第二天,辦公室的一位設計者給商家打電話,說訂購風機的廠商所處的位置有一個海拔,風機工作時會受到大氣壓的影響使用標準規(guī)格的風機可能會有問題,風機設計之復雜由此可見一斑。當然,如果到裝配車間里去看一看,許多內(nèi)容還是很容易理解的,而且與汽車飛機等比起來,風機應該還算是比較簡單的機械工業(yè)。在大學里沒有具體的風機專業(yè),不過有相關的重要課程:我在下學期要學的流體力學。據(jù)說這門課程不是很好學,特點是有大量的經(jīng)驗公式,看來下學期學習的時候我得格外認真才行。
而在練習cad制圖的時候,我覺得在工廠里所使用的清華天河pccad要比學校里所使用的autocad方便得多。在上一個小學期工程圖學設計課程中我畫了我組所有的油泵零部件cad圖,相比之下復雜的操作讓我做了不少無用功,如果當時使用的是清華天河的pccad我想我會省力得多。比如說,在使用autocad時,尺寸公差要用特定的命令輸入,標注表面粗糙度的時候要建立塊,剖面線有時會因圖形不連續(xù)無法填充等等,這些都不是所謂的“土路子”,而是老師在課堂上所講授的方法。pccad就省去了這些麻煩,幾乎所有操作都會有對應選項,尺寸公差的標注只需要雙擊尺寸進行對應修改,粗糙度可以在pccad常用命令中找到,剖面線視圖放遠即可填充。甚至說當時我們用auto時圖紙的尺寸都需要自己畫,pc完全沒有這樣的必要。長時間沒有用過cad,感覺很生疏,以后對這樣重要的工具我會常加練習。