工 程 力 学 课 程 教 学 纲
课程基信息
课程代码：
课程名称（中英）：工程力学Engineering Mechanics
学分：3
总学时：48
理学时：48
实践学时：0
课程性质：限选
开课学期：3
适专业：材料科学工程
先修课程：高等数学普通物理学
开课单位：材料科学工程学院
纲版：10
制定（修订）：
审核：
批准：
制定（修订）时间：
审核时间：
批准时间：
课程简介
工程力学门重理基础课研究物体衡运动般规律构件强度变形问题涉广泛科学技术学科学生必备理知识科学素养学课程目掌握力学知识学关续课程必基础二培养学生运力学概念理分析解决工程实际问题三学力学方法培养学生逻辑思维力计算表达力等综合素质课程机械设计基础机械制造材料力学性金属材料热处理等续课程提供必需力学知识基理学生通课程学处理简单工程实际力学问题时学工程力学效培养学生逻辑思维力促进学生综合素质全面提高
二课程目标
（）课程具体目标
材料科学工程等专业教学计划求课程讲授静力学杆件基变形强度计算弯曲力弯曲强度应力状态强度理压杆稳定性等容
学生学完课程应达列求：
1理解力学基概念基定律掌握工程力学基础知识基理处理工程力学问题基方法具备解决简单工程实际力学问题力
2正确力学问题进行力学分析应工程力学理受力复杂构件进行强度刚度稳定性计算
3针工程力学复杂工程问题制定实验研究方案利工程力学理知识分析进行实验验证
（二）课程目标毕业求关系
表1 课程专业毕业求指标点支撑
课程目标
支撑毕业求
支撑毕业求指标点
课程目标2
毕业求1工程知识：掌握数学然科学工程基础材料科学工程专业知识够运理方法解决材料科学材料工程中复杂工程问题
指标点13：针材料科学工程领域工程问题建立合适数学模型力学模型提出恰解决方案
（三）课程针解决复杂工程问题培养
课程教学程应充分体现落实学生解决复杂工程问题力培养理解复杂工程问题涵认识复杂工程问题特征针性培养提高学生金属材料热处理实践活动中解决复杂工程问题力
课程理知识授课环节注重学生材料结构性深入理解学生掌握解决工程材料领域复杂工程问题需基理解相关技术环境社会文化影响踪行业发展前探讨前热点问题激发学生学兴趣通课作业锻炼检验学生解决复杂工程问题力实践环节围绕课程目标安排实验项目设计实验容明确实验求指导实验实践严格实验成果考核培养学生解决复杂工程问题力根课程目标选择合适考核方式考题设置完全覆盖课程支撑毕业求指标点考题设计充分体现学生解决复杂工程问题力考查考题难度深度应够体现复杂工程问题特征总课程教学通理讲授课作业课实验课程考核等环节充分贯彻培养学生解决复杂工程问题力理念求实现课程目标
三教学容基求
（）理教学
第单元 绪（2学时）
1教学容
（1）工程力学务研究象
（2）变形固体基假设
（3）外力力
（4）杆件变形基形式
2基求
（1）解工程力学务研究象
（2）理解运四假设进行简化分析
（3）掌握外力力区联系
3重点难点
重点：变形固体4点假设
难点：掌握外力区联系具体问题分析熟练应
4 毕业求指标点
单元知识点讲授学支撑毕业求指标点11：掌握数学然科学工程基础材料科学工程专业知识运解材料科学工程领域工程问题恰表述中
单元通互动开放式课堂形式采基问题教学方法学生力外力定义熟悉工程力学现代化工业生产中意义作辨识复杂工程实践中工程力学问题利然科学工程知识材料科学知识提出合理解决方案激发学兴趣提高分析解决复杂工程问题力达课程目标求
第二单元 静力学（10学时）
1教学容
（1）静力学基概念约束约束反力受力图
（2）力移定理面意力系简化
（3）面力矩力偶
（4）物体系统衡
2基求
（1）掌握分离体物体系受力图画法
（2）理解面意力系简化简化结果
（3）掌握面意力系衡方程应熟练求解面般力系衡问题
（4）理解力矩力偶概念掌握合力矩定理力偶系合成衡
（5）掌握物体系统衡问题解法
3重点难点
重点：（1）面般力系衡问题
（2）力移力简化
难点：（1）复杂面结构衡问题求解
（2）力力矩力偶组合衡问题
4 毕业求指标点
单元知识点讲授学支撑毕业求指标点13：针材料科学工程相关复杂问题建立合适数学模型力学模型利恰边界条件求解
单元通互动开放式课堂形式采基问题教学方法学生掌握热处理定义熟悉金属材料热处理现代化工业生产中意义作辨识复杂工程实践中金属材料热处理问题利然科学工程知识材料科学知识提出合理解决方案激发学兴趣提高分析解决复杂工程问题力达课程目标求
第三单元 材料力学（36学时）
1教学容
（1）轴拉伸压缩
（2）剪切扭转
（3）弯曲应力弯曲变形
（4）应力状态强度理
2基求
（1）够进行拉压杆强度计算理解许应力概念掌握强度条件应
（2）计算剪切强度圆轴扭转时横截面应力变形
（3）熟练画出剪力图弯矩图计算梁弯曲时横截面正应力剪应力
（4）计算梁弯曲时挠度转角
（5）进行面应力状态中意方应力分析
（6）解四强度理
3重点难点
重点：（1）力图（轴力图剪力图扭矩图弯矩图）
（2）拉压杆强度计算理解许应力概念掌握强度条件应
（3）材料拉压时力学性应力应变曲线分析
（4）剪切挤压实计算
（5）简单园轴作强度刚度计算
（6）弯曲梁强度挠度转角计算
难点：（1）准确画出力图
（2）面钢架受力分析画力图
（3）静定问题求解
（4）挠度转角计算轭梁法
4 毕业求指标点
单元知识点讲授学支撑毕业求指标点13：够综合运数学然科学工程科学基原理材料科学工程领域复杂工程问题进行研究分析获效结
单元通互动开放式课堂形式采基问题教学方法学生掌握热处理定义熟悉材料力学现代化工业生产中意义作辨识复杂工程实践中材料力学问题利然科学工程知识材料科学知识提出合理解决方案激发学兴趣提高分析解决复杂工程问题力达课程目标求
四教学方式教学方法课时安排
1 教学方式
课堂讲授穿插题讨专题报告结合教学容安排课实验加深理教学容理解认识培养工程实践力
2 教学方法
课程教学学生体教师导教学思想通教学互动开放教学形式具体课堂教学结合学课作业实验教学采启发式问题式教学方法基项目实际问题提高学生解决工程材料应领域复杂工程问题力
3 课时安排
表2 课时安排表
序号
课程容
学时
教学方式
1
绪
2
专题汇报
2
静力学基础：基概念静力学公理约束约束反力
2
讲授
3
面汇交力系：法解析法力矩力偶
2
讲授
4
面般力系：点简化法衡方程静定静定
2
讲授
5
空间力系：投影法力轴矩力点矩应
2
讲授
6
静力学部分总结题课
2
题讨
7
轴拉伸压缩：概念实例截面法应
2
讲授
8
轴拉伸压缩：拉压杆强度计算
2
讲授
9
轴拉伸压缩：简单静定问题求解材料拉伸实验
2
实验指导
10
剪切：剪切概念剪切胡克定律计算应
2
讲授
11
拉压剪切题课
2
题讨
12
扭转：概念传动轴外力偶矩：扭矩扭矩图薄壁圆筒扭转
2
讲授
13
扭转：等直圆杆扭转时应力：强度条件
2
讲授
14
扭转：等直圆杆扭转时应力：刚度条件超静定问题分析
2
讲授
14
弯曲强度：梁剪力弯矩弯矩方程剪力图弯矩图
2
讲授
15
弯曲强度：叠加原理作弯矩图
2
讲授
16
弯曲强度：面钢架力图
2
讲授
17
弯曲刚度：面弯曲梁横截面正应力剪应力强度条件
2
题讨
18
弯曲刚度：梁挠曲线微分方程积分轭梁法
2
讲授
19
弯曲刚度：叠加原理求梁挠度转角梁刚度校核弯曲应变
2
讲授
20
题课
2
题讨
21
应力状态应变状态分析解析法图解法
2
讲授
22
三应力状态分析应力圆法
2
讲授
23
四强度理组合变形分析
2
讲授
24
机动课程复
2
题讨
五考核方式成绩评价办法
（）考核方式具体求
课程终成绩时成绩实验成绩工程复杂问题研究报告期末考试组合成综合考核学生金属材料热处理原理工艺掌握程度培养学生综合分析纳解决问题力部分占例：
考勤作业成绩（占20）：考查学生课率时作业中知识点理解掌握程度知识应力等
期中考试（占20）：考核课程讲授容掌握程度学生运静力学知识解决实际问题力期中考试采闭卷形式题型：简答题计算题
期末考试（占60）：考核课程讲授容掌握程度学生运工程力学知识解决实际问题力期末考试采闭卷形式题型：简答题计算题
课程考核学生专业核心知识掌握情况运理知识解决复杂工程问题力分析问题解决问题力支持课程目标1：掌握力学基概念基定律掌握工程力学基础知识基理处理工程力学问题基方法具备解决简单工程实际力学问题力课程目标2：正确静力学问题进行力学分析应工程力学理受力复杂构件进行强度刚度稳定性计算课程目标3：针工程力学复杂工程问题制定实验研究方案利工程力学理知识分析进行实验验证
（二） 成绩评定办法
（三）
表3 考核方式成绩评价办法
课程目标
考核方式占
考核容方法
成绩评定指标
目标2：正确静力学问题进行力学分析应工程力学理受力复杂构件进行强度刚度稳定性计算
考勤作业20
考勤作业
课率作业正确率
期中考试20
课程知识综合应掌握程度
考试卷面成绩
期末考试60
课程知识综合应掌握程度
考试卷面成绩
六教材教学资源
（）课程教材
[1] 范钦珊 工程力学（静力学材料力学）[M]北京：高等教育出版社2011年
（二）推荐参考资料
[1] 张秉荣 章剑青编 工程力学[M] 北京 机械工业出版社 2015
[2] 冯立富 陈 岳成章 工程力学[M] 北京 西安交通学出版社 2012
[3] JM 盖尔 材料力学(英文版第5版）机械工业出版社2004
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课程基信息
课程代码：
课程名称（中英）：工程力学Engineering Mechanics
学分：3
总学时：48
理学时：48
实践学时：0
课程性质：限选
开课学期：3
适专业：材料科学工程
先修课程：高等数学普通物理学
开课单位：材料科学工程学院
纲版：10
制定（修订）：
审核：
批准：
制定（修订）时间：
审核时间：
批准时间：
课程简介
工程力学门重理基础课研究物体衡运动般规律构件强度变形问题涉广泛科学技术学科学生必备理知识科学素养学课程目掌握力学知识学关续课程必基础二培养学生运力学概念理分析解决工程实际问题三学力学方法培养学生逻辑思维力计算表达力等综合素质课程机械设计基础机械制造材料力学性金属材料热处理等续课程提供必需力学知识基理学生通课程学处理简单工程实际力学问题时学工程力学效培养学生逻辑思维力促进学生综合素质全面提高
二课程目标
（）课程具体目标
材料科学工程等专业教学计划求课程讲授静力学杆件基变形强度计算弯曲力弯曲强度应力状态强度理压杆稳定性等容
学生学完课程应达列求：
1理解力学基概念基定律掌握工程力学基础知识基理处理工程力学问题基方法具备解决简单工程实际力学问题力
2正确力学问题进行力学分析应工程力学理受力复杂构件进行强度刚度稳定性计算
3针工程力学复杂工程问题制定实验研究方案利工程力学理知识分析进行实验验证
（二）课程目标毕业求关系
表1 课程专业毕业求指标点支撑
课程目标
支撑毕业求
支撑毕业求指标点
课程目标2
毕业求1工程知识：掌握数学然科学工程基础材料科学工程专业知识够运理方法解决材料科学材料工程中复杂工程问题
指标点13：针材料科学工程领域工程问题建立合适数学模型力学模型提出恰解决方案
（三）课程针解决复杂工程问题培养
课程教学程应充分体现落实学生解决复杂工程问题力培养理解复杂工程问题涵认识复杂工程问题特征针性培养提高学生金属材料热处理实践活动中解决复杂工程问题力
课程理知识授课环节注重学生材料结构性深入理解学生掌握解决工程材料领域复杂工程问题需基理解相关技术环境社会文化影响踪行业发展前探讨前热点问题激发学生学兴趣通课作业锻炼检验学生解决复杂工程问题力实践环节围绕课程目标安排实验项目设计实验容明确实验求指导实验实践严格实验成果考核培养学生解决复杂工程问题力根课程目标选择合适考核方式考题设置完全覆盖课程支撑毕业求指标点考题设计充分体现学生解决复杂工程问题力考查考题难度深度应够体现复杂工程问题特征总课程教学通理讲授课作业课实验课程考核等环节充分贯彻培养学生解决复杂工程问题力理念求实现课程目标
三教学容基求
（）理教学
第单元 绪（2学时）
1教学容
（1）工程力学务研究象
（2）变形固体基假设
（3）外力力
（4）杆件变形基形式
2基求
（1）解工程力学务研究象
（2）理解运四假设进行简化分析
（3）掌握外力力区联系
3重点难点
重点：变形固体4点假设
难点：掌握外力区联系具体问题分析熟练应
4 毕业求指标点
单元知识点讲授学支撑毕业求指标点11：掌握数学然科学工程基础材料科学工程专业知识运解材料科学工程领域工程问题恰表述中
单元通互动开放式课堂形式采基问题教学方法学生力外力定义熟悉工程力学现代化工业生产中意义作辨识复杂工程实践中工程力学问题利然科学工程知识材料科学知识提出合理解决方案激发学兴趣提高分析解决复杂工程问题力达课程目标求
第二单元 静力学（10学时）
1教学容
（1）静力学基概念约束约束反力受力图
（2）力移定理面意力系简化
（3）面力矩力偶
（4）物体系统衡
2基求
（1）掌握分离体物体系受力图画法
（2）理解面意力系简化简化结果
（3）掌握面意力系衡方程应熟练求解面般力系衡问题
（4）理解力矩力偶概念掌握合力矩定理力偶系合成衡
（5）掌握物体系统衡问题解法
3重点难点
重点：（1）面般力系衡问题
（2）力移力简化
难点：（1）复杂面结构衡问题求解
（2）力力矩力偶组合衡问题
4 毕业求指标点
单元知识点讲授学支撑毕业求指标点13：针材料科学工程相关复杂问题建立合适数学模型力学模型利恰边界条件求解
单元通互动开放式课堂形式采基问题教学方法学生掌握热处理定义熟悉金属材料热处理现代化工业生产中意义作辨识复杂工程实践中金属材料热处理问题利然科学工程知识材料科学知识提出合理解决方案激发学兴趣提高分析解决复杂工程问题力达课程目标求
第三单元 材料力学（36学时）
1教学容
（1）轴拉伸压缩
（2）剪切扭转
（3）弯曲应力弯曲变形
（4）应力状态强度理
2基求
（1）够进行拉压杆强度计算理解许应力概念掌握强度条件应
（2）计算剪切强度圆轴扭转时横截面应力变形
（3）熟练画出剪力图弯矩图计算梁弯曲时横截面正应力剪应力
（4）计算梁弯曲时挠度转角
（5）进行面应力状态中意方应力分析
（6）解四强度理
3重点难点
重点：（1）力图（轴力图剪力图扭矩图弯矩图）
（2）拉压杆强度计算理解许应力概念掌握强度条件应
（3）材料拉压时力学性应力应变曲线分析
（4）剪切挤压实计算
（5）简单园轴作强度刚度计算
（6）弯曲梁强度挠度转角计算
难点：（1）准确画出力图
（2）面钢架受力分析画力图
（3）静定问题求解
（4）挠度转角计算轭梁法
4 毕业求指标点
单元知识点讲授学支撑毕业求指标点13：够综合运数学然科学工程科学基原理材料科学工程领域复杂工程问题进行研究分析获效结
单元通互动开放式课堂形式采基问题教学方法学生掌握热处理定义熟悉材料力学现代化工业生产中意义作辨识复杂工程实践中材料力学问题利然科学工程知识材料科学知识提出合理解决方案激发学兴趣提高分析解决复杂工程问题力达课程目标求
四教学方式教学方法课时安排
1 教学方式
课堂讲授穿插题讨专题报告结合教学容安排课实验加深理教学容理解认识培养工程实践力
2 教学方法
课程教学学生体教师导教学思想通教学互动开放教学形式具体课堂教学结合学课作业实验教学采启发式问题式教学方法基项目实际问题提高学生解决工程材料应领域复杂工程问题力
3 课时安排
表2 课时安排表
序号
课程容
学时
教学方式
1
绪
2
专题汇报
2
静力学基础：基概念静力学公理约束约束反力
2
讲授
3
面汇交力系：法解析法力矩力偶
2
讲授
4
面般力系：点简化法衡方程静定静定
2
讲授
5
空间力系：投影法力轴矩力点矩应
2
讲授
6
静力学部分总结题课
2
题讨
7
轴拉伸压缩：概念实例截面法应
2
讲授
8
轴拉伸压缩：拉压杆强度计算
2
讲授
9
轴拉伸压缩：简单静定问题求解材料拉伸实验
2
实验指导
10
剪切：剪切概念剪切胡克定律计算应
2
讲授
11
拉压剪切题课
2
题讨
12
扭转：概念传动轴外力偶矩：扭矩扭矩图薄壁圆筒扭转
2
讲授
13
扭转：等直圆杆扭转时应力：强度条件
2
讲授
14
扭转：等直圆杆扭转时应力：刚度条件超静定问题分析
2
讲授
14
弯曲强度：梁剪力弯矩弯矩方程剪力图弯矩图
2
讲授
15
弯曲强度：叠加原理作弯矩图
2
讲授
16
弯曲强度：面钢架力图
2
讲授
17
弯曲刚度：面弯曲梁横截面正应力剪应力强度条件
2
题讨
18
弯曲刚度：梁挠曲线微分方程积分轭梁法
2
讲授
19
弯曲刚度：叠加原理求梁挠度转角梁刚度校核弯曲应变
2
讲授
20
题课
2
题讨
21
应力状态应变状态分析解析法图解法
2
讲授
22
三应力状态分析应力圆法
2
讲授
23
四强度理组合变形分析
2
讲授
24
机动课程复
2
题讨
五考核方式成绩评价办法
（）考核方式具体求
课程终成绩时成绩实验成绩工程复杂问题研究报告期末考试组合成综合考核学生金属材料热处理原理工艺掌握程度培养学生综合分析纳解决问题力部分占例：
考勤作业成绩（占20）：考查学生课率时作业中知识点理解掌握程度知识应力等
期中考试（占20）：考核课程讲授容掌握程度学生运静力学知识解决实际问题力期中考试采闭卷形式题型：简答题计算题
期末考试（占60）：考核课程讲授容掌握程度学生运工程力学知识解决实际问题力期末考试采闭卷形式题型：简答题计算题
课程考核学生专业核心知识掌握情况运理知识解决复杂工程问题力分析问题解决问题力支持课程目标1：掌握力学基概念基定律掌握工程力学基础知识基理处理工程力学问题基方法具备解决简单工程实际力学问题力课程目标2：正确静力学问题进行力学分析应工程力学理受力复杂构件进行强度刚度稳定性计算课程目标3：针工程力学复杂工程问题制定实验研究方案利工程力学理知识分析进行实验验证
（二） 成绩评定办法
（三）
表3 考核方式成绩评价办法
课程目标
考核方式占
考核容方法
成绩评定指标
目标2：正确静力学问题进行力学分析应工程力学理受力复杂构件进行强度刚度稳定性计算
考勤作业20
考勤作业
课率作业正确率
期中考试20
课程知识综合应掌握程度
考试卷面成绩
期末考试60
课程知识综合应掌握程度
考试卷面成绩
六教材教学资源
（）课程教材
[1] 范钦珊 工程力学（静力学材料力学）[M]北京：高等教育出版社2011年
（二）推荐参考资料
[1] 张秉荣 章剑青编 工程力学[M] 北京 机械工业出版社 2015
[2] 冯立富 陈 岳成章 工程力学[M] 北京 西安交通学出版社 2012
[3] JM 盖尔 材料力学(英文版第5版）机械工业出版社2004
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