作品名稱:材料力學
學校名稱:長春電子科技學院
參賽隊伍:材料力學
參賽老師:吳翠紅
材料力學課程作為工科學生接觸到的最早涉及工程問題的專業技術基礎課程,承擔著培養學生的邏輯思維、力學建模和解決復雜工程問題能力的任務和目標,課程承前啟后,地位舉足輕重,直接影響后續的機械原理、結構力學、課程設計乃至畢業設計等重要課程和實踐環節。本課程在夯實學生力學理論的基礎上激發學生的學習動力和專業志趣,培養他們的工程思維和實踐創新能力。
材料力學課程的任務是在滿足強度、剛度、穩定性的承載能力前提下,設計既經濟又安全的構件提供必要的理論基礎和計算方法。對穩定性的分析是其中之一。由于受壓桿失穩后將喪失繼續承受原設計載荷的能力,而失穩現象又常是突然發生的,所以結構中受壓桿件的失穩常造成嚴重的后果,甚至導致整個結構物的倒塌。工程上出現較大的工程事故中,有相當一部分是因為受壓構件失穩所導致,因此對受壓桿的穩定問題絕不容忽視。
黨的十九大以來,以習近平為核心的黨中央多次提到安全生產問題,對安全紅線高度重視,安全紅線是行業領域需要承擔的責任,是人民群眾需要得到的保障。本次課基于穩定性問題讓學生了解穩定性安全在工程中的重要性。
課程作品為1課時,選擇該課程中第九章壓桿穩定§9.1壓桿穩定的概念、§9.2兩端鉸支細長壓桿的臨界壓力§9.3其他支座條件下細長壓桿的臨界壓力。主要教學方法如下:
1. 案例教學:
通過工程案例分析,引出壓桿穩定問題;通過具體工程圖片使學生了解壓桿穩定的概念及了解壓桿穩定問題在工程安全中的重要性。
2. 實踐教學:
對壓桿穩定問題的歷史沿革進行簡要分析,簡化公式推導過程;讓學生參與現場實驗,并對實驗壓桿的臨界壓力進行計算,提高學生的課堂專注力及學習興趣。
3. 研討教學:
通過對歐拉公式的分析結合實例進行講解并演示,使學生形象化地了解壓桿的失穩方向,了解如何提高壓桿的穩定性。
4. 課后思考題:
課后適當布置工程或生活當中的穩定性問題的思考題,提高學生學習的主動性。如:奇妙的卷尺。
達到如下教學目標:
1.了解壓桿穩定的概念
通過工程案例分析,引出壓桿穩定問題;通過具體工程圖片及現場小實驗使學生了解壓桿穩定的概念。
2.掌握細長壓桿的臨界壓力計算
對壓桿穩定問題的歷史沿革進行簡要分析,簡化公式推導過程;讓學生對現場實驗的壓桿進行計算分析。
3.了解提高壓桿穩定性的措施通
過對公式的分析結合實例進行講解并演示,使學生形象化地了解如何提高壓桿的穩定性。