理論力學答案范文第1篇
1引言
隨著高等教育大眾化時代到來，使愈來愈多的高中生能夠接受到高等教育，尤其是在一些大城市高考入學率達70%以上。高等教育不同的層次與類型也愈來愈多，國家重點院?；旧线€處在精英式的培養，而地方性的大學則根據自己在本地區經濟建設中的地位決定著培養學生類型，擔負著提高國民素質普及高等教育的重擔。應用型本科大學所培養的工科學生主要針對工程第一線的實際應用，不僅需要有較扎實的專業知識，同時也需要有運用專業知識對現場問題進行分析處理的能力，還要有著較強的動手能力。
2應用型大學理論力學的教學方式
2.1學生的基本情況與教學內容要求：應用型工科大學學生的總體情況相對研究型大學的學生而言，數學、物理基礎比較薄弱，抽象思維能力不夠強，在學習的主動性、自覺性等方面也都顯得不足。就大多數學生而言，不是作為研究型人員來培養，而是作為一種有著專業知識、有較強動手能力的應用型人材來培養。在《理論力學》教學的教學培養中就要體現這一要求，即運用理論力學的知識分析、處理問題。
2.2力學概念多以工程實例為基礎：《理論力學》是工科學生由二年級從一般課程向專業過度的課，與物理課程不同的是要從這門課開始接觸與處理工程中的一些問題，通過這些問題建立理論力學中的概念，推出解決問題的定理與方法。理論力學中的許多模型與概念大多是由工程實際問題經過抽象簡化而得到，如果經過教師適當的引入就能幫助學生很快地建立這些概念。如果不經教師說明很容易讓學生忽略或視而不見，盡管這些問題在我們的生活周圍經常出現、隨時見到。通過生活與工程實例來幫助建立理論力學的概念，非常有助于學生對力學概念的理解與概念地運用。
2.3定理的直接引入：理論力學的體系嚴密而完美，教師在講授中也喜歡將每個定理用數學方法按前后次序推出來?，F在課時的減少，學生數學基礎的薄弱，教學內容的要求，使教師不能再用以往的方法進行。根據應用型學生的特點，就要進行教學方法的改革。對理論力學中的定理做一梳理，對各章節帶有基礎性的定理，屬于重點內容的，是一定要用數學加以證明與推導，而且定理的證明要多用的圖加以說明。對于推導花費課時多、學生又不感興趣的定理則是直接給，告訴如何應用。
2.4概念在不同層次的重復：對于應用型的學生而言，理論力學中的一些概念與原理有時看似簡單，但真要掌握卻非常不容易，要從不現層次地幾個反復來回中才能逐漸掌握。例如，“力的三要素”，是學生好像都知道，對于應用型學生來說可能僅是字面上知道是“大小、方向和作用點”，但在理論力學中的應用卻知之甚少，需要教師在課程中的不同時間、不同層面上給予指導。在受力圖中畫約束力就是確定力的作用點與方向，在靜力平衡方程的許多應用就是求約束力的大小。
對于應用型學生在理論力學學習時，對概念、定理、方法的應用以不同方式多次重復，安排要恰當、合理，同時還要做到重點突出，多次從不同側面反應一個問題，以達到強調的作用。例如，剛體平面運動瞬心的確定，除了書中現成例題外，還以本章節習題中的一些機構為例來說明如何確定瞬心，例子多了學生的思路就會比較寬，作業也比較順利。在講瞬心地應用時還可以與后面章節有關的問題聯系起來，通過確定瞬心可以很方便地計算平面運動剛體的動能。以這樣有跨度的講同一個問題，對學生也有很大的幫助與啟發，現在學的內容如何在后面使用也心中有數。還有一種處理方法就是，在講授剛體平面運動速度瞬心的應用時，可利用學生在物理中所學過質心運動守恒的概念讓學生分析光滑平面上直立桿在滑倒過程中的瞬心位置，這樣一個跳躍重復式的應用，讓學生將現在學的，與后面用的慣通來用，在后面具體應用這一概念與知識時對前面所講的內容也有記憶。
3結語
理論力學答案范文第2篇
1引言
隨著高等教育大眾化時代到來，使愈來愈多的高中生能夠接受到高等教育，尤其是在一些大城市高考入學率達70%以上。高等教育不同的層次與類型也愈來愈多，國家重點院?；旧线€處在精英式的培養，而地方性的大學則根據自己在本地區經濟建設中的地位決定著培養學生類型，擔負著提高國民素質普及高等教育的重擔。應用型本科大學所培養的工科學生主要針對工程第一線的實際應用，不僅需要有較扎實的專業知識，同時也需要有運用專業知識對現場問題進行分析處理的能力，還要有著較強的動手能力。
2應用型大學理論力學的教學方式
2.1學生的基本情況與教學內容要求：應用型工科大學學生的總體情況相對研究型大學的學生而言，數學、物理基礎比較薄弱，抽象思維能力不夠強，在學習的主動性、自覺性等方面也都顯得不足。就大多數學生而言，不是作為研究型人員來培養，而是作為一種有著專業知識、有較強動手能力的應用型人材來培養。在《理論力學》教學的教學培養中就要體現這一要求，即運用理論力學的知識分析、處理問題。
2.2力學概念多以工程實例為基礎：《理論力學》是工科學生由二年級從一般課程向專業過度的課，與物理課程不同的是要從這門課開始接觸與處理工程中的一些問題，通過這些問題建立理論力學中的概念，推出解決問題的定理與方法。理論力學中的許多模型與概念大多是由工程實際問題經過抽象簡化而得到，如果經過教師適當的引入就能幫助學生很快地建立這些概念。如果不經教師說明很容易讓學生忽略或視而不見，盡管這些問題在我們的生活周圍經常出現、隨時見到。通過生活與工程實例來幫助建立理論力學的概念，非常有助于學生對力學概念的理解與概念地運用。
2.3定理的直接引入：理論力學的體系嚴密而完美，教師在講授中也喜歡將每個定理用數學方法按前后次序推出來?，F在課時的減少，學生數學基礎的薄弱，教學內容的要求，使教師不能再用以往的方法進行。根據應用型學生的特點，就要進行教學方法的改革。對理論力學中的定理做一梳理，對各章節帶有基礎性的定理，屬于重點內容的，是一定要用數學加以證明與推導，而且定理的證明要多用的圖加以說明。對于推導花費課時多、學生又不感興趣的定理則是直接給，告訴如何應用。
2.4概念在不同層次的重復：對于應用型的學生而言，理論力學中的一些概念與原理有時看似簡單，但真要掌握卻非常不容易，要從不現層次地幾個反復來回中才能逐漸掌握。例如，“力的三要素”，是學生好像都知道，對于應用型學生來說可能僅是字面上知道是“大小、方向和作用點”，但在理論力學中的應用卻知之甚少，需要教師在課程中的不同時間、不同層面上給予指導。在受力圖中畫約束力就是確定力的作用點與方向，在靜力平衡方程的許多應用就是求約束力的大小。
對于應用型學生在理論力學學習時，對概念、定理、方法的應用以不同方式多次重復，安排要恰當、合理，同時還要做到重點突出，多次從不同側面反應一個問題，以達到強調的作用。例如，剛體平面運動瞬心的確定，除了書中現成例題外，還以本章節習題中的一些機構為例來說明如何確定瞬心，例子多了學生的思路就會比較寬，作業也比較順利。在講瞬心地應用時還可以與后面章節有關的問題聯系起來，通過確定瞬心可以很方便地計算平面運動剛體的動能。以這樣有跨度的講同一個問題，對學生也有很大的幫助與啟發，現在學的內容如何在后面使用也心中有數。還有一種處理方法就是，在講授剛體平面運動速度瞬心的應用時，可利用學生在物理中所學過質心運動守恒的概念讓學生分析光滑平面上直立桿在滑倒過程中的瞬心位置，這樣一個跳躍重復式的應用，讓學生將現在學的，與后面用的慣通來用，在后面具體應用這一概念與知識時對前面所講的內容也有記憶。
3結語
理論力學答案范文第3篇
[摘 要]如何處理好科研與教學的關系是每個高校教師都要面臨的問題。利用科研過程中面臨的現場工程問題，形成經典教學案例，提高課程教學的生動性和啟發性，既培養了學生解決復雜工程問題的能力，又能在教學的過程中加深對基礎科學問題的思考。該文基于科研—教學一體化思想，提出了面向石油工程專業學生巖石力學課程的案例教學改革對策，指出經典案例選取和探討式教學是巖石力學課程案例教學改革需要重點關注的兩個方面。油氣勘探開發中的井壁穩定、井漏和儲層損害等復雜工程問題可作為經典案例選取的對象。
[關鍵詞]科研—教學一體化;巖石力學;案例教學;復雜工程問題;探討式教學
[基金項目]2018年度西南石油大學石油與天然氣工程學院教改項目“提高學生解決石油工程復雜巖石力學問題能力的案例教學探索與實踐”;2018年度西南石油大學教改項目“探討式‘保護儲層技術’案例教學探索與實踐”（X2018KZ071）;2018年度西南石油大學教改項目“科研成果深度融入工科專業課程教學的研究與實踐”（X2018JGZDI002）
[作者簡介]許成元（1988—），男，河北滄州人，工學博士，西南石油大學石油與天然氣工程學院副教授，主要從事儲層保護理論與技術、工作液漏失控制、顆粒物質力學與顆粒流領域的教學與研究;佘繼平（1986—），男，四川通江人，工學博士，成都理工大學能源學院副教授，碩士生導師，主要從事油氣儲層保護技術研究;張 浩（1976—），男（土家族），湖南永順人，工學博士，成都理工大學能源學院石油工程系副主任，教授，博士生導師，主要從事油氣儲層保護技術研究。
一、引言
絕大多數的高校教師在科研和教學實踐過程中具有雙重身份，一是以產出科研成果為標志的學者，二是以教書育人、傳道授業解惑為特征的師者[1]。但目前高校普遍出現了重科研、輕教學的現象，如何處理好這兩個身份之間的關系，是每個教師都要面臨的問題[2]?？蒲小虒W一體化思想為解決這一問題提供了很好的思路。利用科研過程中面臨的現場工程問題，形成經典教學案例，提高課程教學的生動性和啟發性，既培養了學生解決復雜工程問題的能力，又能在教學過程中使學生加深對基礎科學問題的思考[3]?；诳蒲小虒W一體化的思想，提出了面向石油工程專業學生巖石力學課程的案例教學改革對策。
二、巖石力學課程案例教學改革對策
巖石力學是石油工程專業的一門應用基礎課程。隨著油氣工業面向對象越來越復雜（由淺層、中深層逐漸走向深層，從常規油氣資源到非常規油氣資源），地層的巖石力學特性已成為安全高效開發油氣資源必須考慮的重要方面，成為井眼軌跡優化、鉆井方式優選、鉆井井壁穩定技術、完井方式及完井管柱優化、儲層壓裂改造等工程技術建立的基礎及復雜油氣藏開發方案編制的重要依據，其應用貫穿油氣田開發的全部過程。同時，對石油工程專業學生來說，巖石力學知識是其學習后繼鉆井與完井工程、采油工程、油藏工程、氣藏工程等專業主干課程必須具備的基礎知識。
由于巖石力學研究對象、研究內容的復雜性，作為石油工程專業本科生培養體系中的一門專業基礎課程，根據課堂教學時數要求，本課程教學將緊密結合后繼課程的教學內容需要及油氣工業巖石力學的特殊性，以巖石力學的基本概念、基本理論、基本方法和基本原理為講授重點，以直井井眼穩定性等石油工程巖石力學的典型應用為依托，深入淺出地系統介紹巖石力學理論、原理、方法及基本參數等在石油工程中的應用。理論與應用相結合，逐步培養學生應用石油工程巖石力學知識分析問題和解決問題的能力，以及以此為基礎進行自主學習獲取新知識的能力。通過本課程的教學，使學生達到以下課程目標：系統地掌握石油工程巖石力學涉及的重要基本概念、基本理論、基本方法和基本原理，具備石油工程專業所需的巖石力學基礎理論知識;能夠進行深部地層不同巖石的變形、破壞特征的評價和分析，并應用巖石力學強度準則、井周應力分析等理論識別、評價深部地應力、井壁穩定等巖石力學相關的復雜石油工程問題;能夠應用巖石力學專業知識、原理對石油工程復雜問題開展專業研究，包括實驗設計、數據分析、理論計算。經典案例選取和探討式教學是巖石力學課程案例教學改革需要重要關注的兩個方面。
根據科研過程中面對的實際工程問題，巖石力學課程案例可以從以下幾個方面選取經典案例。
（一）經典案例選取
1.井壁失穩問題。約90%的井壁失穩發生在深部硬脆性泥頁巖地層，在鉆井過程中極易發生掉塊、井塌等井下復雜情況，導致卡鉆、掩埋鉆具、井徑擴大等，是影響高效鉆井的重要因素。深部泥頁巖地層具有高地應力、強水敏、裂隙發育及地層壓力系統復雜等特征。2006—2009年，塔里木盆地某地區的統計數據顯示，因為井筒復雜引起的鉆井復雜情況占75%，其中因泥頁巖井壁失穩而發生的掉塊、卡鉆事故頻率達到38%，造成了難以估量的經濟損失。井壁失穩問題是一個典型的石油工程巖石力學問題，是巖石剪切破壞在井壁地層的體現。通過井壁失穩工程案例，既能進一步提高學生對巖石強度、破壞準則、地應力等基本概念的掌握程度，又能提高學生對坍塌壓力、安全鉆井液密度窗口等工程概念的理解。
2.井漏問題。井漏問題一直是困擾國內外石油勘探、開發的重大工程技術難題。井漏的危害包括：增加非生產時間，延長建井周期，嚴重影響勘探開發進程;消耗大量堵漏和鉆井液材料，造成重大經濟損失;引發卡鉆和井噴等嚴重安全事故，嚴重影響安全生產。羅家2井噴、漏同層，漏失13000m3鉆井液并與鄰井發生竄流，導致井下井噴和地表地層破裂，距井口4.5km內出現多處氣/液竄出地面，并出現滑坡跡象。井漏在中國各油氣產區普遍存在，尤其是川渝頁巖氣、塔里木庫車山前、準噶爾南緣及海外中東中亞等主力增儲上產區域，裂縫性地層發育，惡性漏失頻發，國內外技術均難以解決。井漏問題也是一個典型的巖石力學問題，井漏按成因類型可分為誘導破裂型漏失、裂縫擴展延伸型漏失和大中裂縫型漏失，其中誘導破裂型漏失是巖石張性破壞在井壁地層的體現。根據井漏問題工程案例，可進一步提高學生對巖石強度、破壞準則、應力強度因子、地應力等基本概念的掌握程度，又能加深學生對破裂壓力、鉆井液密度、地層壓力等工程概念的理解。
3.儲層損害問題。儲層保護是保障油氣資源被及時發現、準確評價和高效開發的重要技術之一。在不同鉆井作業條件下，會涉及不同的損害方式。氮氣鉆開條件下：應力敏感損害、巖爆損害、油相圈閉損害，干濕交替（鉆遇水層、壓井、轉換完井液）致液相圈閉損害，壓井及完井液轉換漏失損害，酸敏損害、液相圈閉損害。水基液鉆開條件下：水相圈閉損害、流體敏感性損害，完井液漏失損害，壓裂水相圈閉損害。油基液鉆開條件下：油相圈閉損害，油基完井液漏失損害，壓裂水相圈閉損害。通過儲層損害問題的經典案例，可加強學生對粘土礦物、巖石水理性、蠕變等基本概念的掌握。
（二）采用探討式教學模式
改進傳統“教師講、學生聽”的教學模式，通過與學生溝通、交流、探討工程案例，增強教師與學生的互動，通過經典案例提高學生興趣。解決復雜工程問題能力是石油工程專業本科生培養的重要目標之一。巖石力學問題是石油工程專業學生走上工作崗位后所要面臨的主要工程問題之一。石油工程巖石力學課程涉及學科廣、理論性強，目前該課程面臨教學課時減少與教學內容增多的矛盾;教學課件陳舊，缺乏生動性;教學模式單一，學生學習積極性差。工程案例剖析是掌握理論知識最有效的途徑，通過引入科研實踐中的經典巖石力學案例，增強本科生跨學科解決石油工程問題的能力。采用探討式教學方式，通過探討工程案例教學效果，進而在案例的設計和實施方案上不斷完善。
三、結語
本文從經典案例選取和探討式教學兩個方面入手，簡述了如何在巖石力學這門課程中進行案例教學改革，提高學生學習的主觀能動性，培養學生解決復雜工程問題的能力，可以為其他課程教學提供借鑒。
參考文獻
[1]魏濤.科研反哺教學，教學也可以反哺科研[J].科技風，2020， （10）：31-32.
[2]劉倩，董愛琴，戴潤英，等.構建理論、實踐與科研一體化教學模式的措施[J].教育教學論壇，2019，（39）：180-181.
[3]羅平亞，趙敏，張開洪，等.“保護油氣層技術”繼續工程教育[J].石油教育，1996，50（7）：5-7+39.
Case Teaching Reform of Rock Mechanics Course Based on the Integration of
Scientific Research and Teaching
XU Cheng-yuan1， SHE Ji-ping2， ZHANG Hao2
（1. School of Oil and Natural Gas Engineering， Southwest Petroleum University， Chengdu， Sichuan 610500， China;2.College of Energy， Chengdu University of Technology， Chengdu， Sichuan 610059， China）
Key words： research-teaching integration; Rock Mechanics; case teaching; complex engineering problems; exploratory teaching
理論力學答案范文第4篇
1 理論力學教學現狀
近10年電子信息技術迅猛發展, 各種資源、信息通過互聯網這個平臺達到了廣泛的共享。海量信息涌入人的大腦, 知識的更新速度比以往任何時候都要快, 人們形象的稱其為“知識爆炸”。理論力學教學的內容、方式等同這一時期的其它課程一樣也在不斷發生變化。
首先就是教學手段的多樣化。傳統板書教學一統天下的局面已經難覓蹤跡了, 取而代之的是多媒體教學大量使用, 在年輕教師的課堂上多媒體教學已有全面取代板書教學的趨勢。其它教學環節比如答疑, 也不僅僅是以面對面的的形式, 通過網絡進行網上答疑;課程考核也不單一是閉卷書面的形式, 通過電子題庫上機考試在有些條件具備的學校開始嘗試。
其次, 伴隨教育培養目標由精英型向大眾普及型的轉變, 應用型人才成為普通本科院校的培養目標。由此, 教學計劃中大學生需要學習和掌握的課程門類比以往更多了, 這樣直接造成了理論力學等基礎課程學時的大量壓縮。目前普通本科院校機械、土木等專業多學時的理論力學已經由九十年代末的120學時, 減少到72學時, 這必然造成實驗課、習題、討論課的大量縮減甚至取消, 每一節課的信息量比以往任何時候都要大, 這樣對教師教的能力和學生學的能力都提出了更高的要求;這一時期教學大綱、內容則變化不大, 甚至有所縮減;國內的主流教材基本上仍以哈工大編寫的理論力學修訂版為主, 體系缺乏創新, 雖然習題經典, 但缺乏時代特色, 對學生缺乏吸引力。
再其次, 由于有限元計算技術的成熟和計算軟件的普及, 高、難、偏的力學問題, 大都可以借助于數值模擬技術加以解決。理論力學作為所有力學課程的基礎, 似乎沒有必要在那些難題怪題上花費精力, 似乎只要講清楚基本概念, 教會學生掌握基本技能, 建立課程基本框架即可。這一點可以從各個院校近年來的考研和各類考試題不斷簡單化看出來。
這些重要變化, 產生各種不同結果, 結合筆者十年來的教學工作, 談談目前普通工科院校存在的比較突出的幾個問題。
首先, 面對學時的不斷壓縮, 多媒體課件的使用勢在必行的。這種教學方式形象、直觀, 對教師既節省時間又減輕工作量, 優點是顯見的。在學習工程常見約束類型時, 用板書既花時間, 效果又不一定理想, 但是用多媒體課件, 通過實物圖片和動畫的演示學生一看就明白了約束力的特點, 一目了然。但是多媒體課件在進行定理推導, 公式證明以及解題范例過程時, 常常使學生感到枯燥, 思想不易集中, 有時跟不上節奏, 教學效果大打折扣。目前在很多高校, 多媒體教學存在一定程度濫用的趨勢。由于過多的使用電子課件, 學生經常出現上課跟不上節奏的情況, 加上教室的環境的影響, 就會出現上課睡覺甚至產生逆反心里導致無故缺勤。另外多媒體教學也難以開展有效地師生互動, 往往成為教師的單向輸出和學生的被動接受。使得這一面向工程的非常有趣的課程喪失了原有的吸引力。其次, 由于目前各高校理論力學普遍采用大班授課, 如四個甚至五個自然班合班上課, 由此產生一系列問題。理論力學內容多, 堂堂有作業, 即使批改一半的作業, 教師勞動強度也是很大的。由于沒有硬性規定, 認真批改作業在某種程度上成為一種良心活。對于學生抄襲作業的現象也不能有效遏制, 其它教學環節比如, 答疑, 由于現在學生普遍在新校區學習, 教師居住在老校區, 這樣造成了交通上的不便利, 導致不能很好的執行。這些重要的教學環節常常流于形式, 難以起到真正的作用。再其次, 理論力學這一技術基礎課受重視的程度在各個普通本科高校有很大的不同, 但總的說是在逐漸降低。這一點從師資力量和教學學時的變化上可以看出。以本人所在的紡織院校為例, 98年力學教研室有五名任課教師和一名實驗教師, 如今在崗教師只有3人。而10多年來, 學生人數至少增加為原來的5倍以上。最后一點, 由于高校普遍存在的重科研輕教學的現象, 科研項目和論文的硬性要求, 這些都使得年輕教師無暇深入研究教學規律。加之很多青年教工普遍進修學位, 上課成為一種被動完成的任務。教學上只要不出事故, 教學效果從不關心。也有青年教師認為理論力學已經很完善很成熟, 再研究也研究不出什么新東西, 也就不愿意在這方面下工夫。
上述問題表明, 我們的教學活動還遠未達到知識的工程應用, 學生的角色轉換也難盡人意。
2 建議和對策
針對理論力學教學中存在的種種問題, 結合自己的教學實踐, 我認為要扭轉這一不利局面, 大小環境都要下工夫。大環境就是教育大環境, 包括整個社會認識的宏觀層面的改變, 必須要形成社會對知識的真正的有效的需求, 對知識的尊重不能總是停留在口頭上。小環境主要是指, 教師、學生和學校三方的共同努力。這里我就小環境方面給出的建議和對策如下幾個方面。
從教師方面來講, 必須弄清楚教師是教學活動主導者。首先教師必須要明確理論力學課程特點, 那就是, 培養學生運用基本理論、基本技能、綜合分析和解決工程實際問題的能力。創新的前提是熟練掌握已有知識, 因此各部分基礎訓練必須扎實。很多學生理論力學學不好, 根本原因就在于受力分析這個看似簡單的基礎沒打好, 導致一些力的判斷上出現錯誤。所以靜力學在受力圖這一部分一定馬虎不得, 要按照規范畫圖, 保證足夠的教學學時, 這學樣生才能養成正確的作圖習慣。其次, 教師上課一定要注重細節, 教師的示范作用非常重要。課堂板書示例時寫法、步驟一定要規范, 嚴謹的作風一定要給學生展現出來。學生學習理論力學時一個普遍的毛病是不畫圖, 因為此前的課程里面對畫圖的訓練強調不夠, 所以沒學生沒作圖的習慣。我們知道很多工程上的問題如果用圖來說明非常直觀、清楚的, 如僅用文字表達則常常表述不清楚。為了強化作圖的重要性, 我有意識的給學生提出要求, 比如在靜力學中若不畫受力圖或者做圖不規范, 不管結果如何, 扣60%的分數;在運動學中, 速度圖和加速度圖必須要分開畫;在動力學中則要求既要有受力圖又要有加速度圖。再其次, 教師要突出理論力學分析問題時的思維過程, 在授課中要把這個分析過程展現給學生, 這個過程是解決問題的關鍵。學生就是要通過理論力學的學習, 逐漸掌握這個分析能力, 養成主動思維的習慣。我的做法是, 一般備課從不超過70%, 課堂范例隨堂舉。要給學生演示, 教師遇到問題是如何分析的, 要讓學生清楚, 教師和學生是同時面對一個新問題的, 而不是你已經在課前精心準備好了。經過這樣的引導, 慢慢的放開來, 讓學生分析。這樣對教師來說也提高了應變和駕馭知識的能力。最后, 教師上課要合理使用教學方式, 有效利用時間。學生的思維過程是需要時間的, 多媒體教學的快節奏破壞了這個認知規律。所以滿堂灌的多媒體教學難有好效果, 但是一些經驗豐富的老教師卻能通過板書, 把枯燥的理路力學演繹的豐富多彩。當然這要求有深厚的徒手作圖能力和豐富的教學經驗。作為廣大青年教師, 二者穿插的方式教學效果比較合適。針對學時不夠的的現象, 我主要采用了兩個措施: (1) 重點難點課堂消化, 非重點的內容學生課后學習。比如重心、形心的計算, 完全可以課后學習。 (2) 盡量用矢量的方法來組織教學。比如靜力學里面, 先給出空間力系的平衡條件, 這樣作為其特殊力系平面力學的平衡條件直接就毫不費力的引出了。最后補充一點就是, 要體現學以致用的教學理念, 要注意力學原理的應用, 做到活學活用, 這樣學生就會對它產生興趣。
從學生方面來講, 要突出學生是教學活動的主體地位。首先必須端正學習態度, 態度決定高度, 細節決定成敗。比如概念一定要清楚, 在日常教學中我非常重視思考題, 因為常?？梢詮闹谐吻迦菀谆煜囊恍└拍?。有些學生人即使大量做題也未必能很好的掌握這些基本概念, 這樣的話學習就不能上層次。比如有些學生分不清力偶、力矩、彎矩、扭矩的區別, 導致在表述上張冠李戴?；炯寄艿恼莆瘴乙髮W生在課堂上必須掌握, 課后要做的就是強化。我的做法是, 上課三樣東西:教材、練習本和習題冊缺一不可。只有通過課堂上眼、手、腦協同訓練才能使學生掌握基本技能, 在課堂訓練中解題步驟、格式就逐漸形成, 錯誤也可及時糾正。學完一門理論力學也就有了七八十頁的課堂練習筆記, 通過課后對課堂練習的溫習很容易掌握知識點。其次, 要重視一題多解能力的培養, 這一點在靜力學物系平衡, 運動學的合成運動和動力學的普遍方程三部分尤其要強調。通過一題多解培養學生發散思維和創新能力的培養。通過一題多解常常能夠達到事半功倍的效果, 也只有通過這一途徑才能把理論力學學活, 達到融會貫通的目的。最后, 對于課后學習時間要保證。我一般要求學生, 課外的學習時間和課堂時間不得低于一比一。并且作業先保質再保量, 獨立解決問題的能力是必須通過理論力學學習建立起來的。
3 結語
普通本科院校理論力學教學要根據自身特點, 合理制定教學計劃、學時分配等內容, 不可照搬重點院校模式。面對不斷變化的形勢, 理論力學教學也要不斷的摸索應對策略。
摘要：介紹了近十年來, 普通本科工科院校理論力學教學發生的變化和當前的不利狀況。對造成的原因進行了多方面分析。指出要改變這種不利局面的途徑是從教育認識的宏觀大環境和微觀小環境兩方面同時入手。從教師和學生兩個方面介紹了若干行之有效的教學方法。
關鍵詞：技術基礎課,多媒體教學,穿插教學
參考文獻
[1] 喬繼彤.理論力學的教學實踐[J].力學與實踐, 2003, 25 (5) :75.
[2] 李紀剛, 徐鵬云, 李靜, 等.理論力學課程教學改革的研究與實踐[J].裝備制造技術, 2007, 12:123～24.
理論力學答案范文第5篇
1現有地層壓力預測手段的局限性
現在我們依然使用的地層壓力預測手段因為發現了地層的非規則高壓以及不夠壓實的情況日益增多, 與相同高度的正常壓力地層相比較具有較大的孔洞。因為這樣, 無論任何可以反映孔隙度改變的量測手段均可被用作檢測非正常壓力。然而很明顯, 這些方法, 均把壓實效應和欠壓實度當做非正常壓力的存在因素?，F有的預測孔隙壓力方法因為沒有囊括另外其他非正常壓力因子, 應用于存在壓實力不夠以外的非正常壓力產生機制的地區, 可能會產生較大的誤差。
現在我們使用的地層壓力預測手段已是上個世紀的手段, 雖然這個手段對之前采用快速鉆井方法解決地層壓力預測這個問題奉獻巨大, 然而伴隨鉆井技術日新月異, 它的局限性慢慢地受到大家的關注, 主要不足之處可從下列五個方面進行探討:
(1) 不符合客觀條件, 例如非黏土固化沉積巖地層, 對于十分復雜的地層層面也無法獲得真實的不間斷的孔隙壓力橫截面;
(2) 除去壓實力不均衡之外的非常規壓力機制對客觀情況的吻合度不夠。以前的方法只涉及了由欠壓實導致的非正常壓力。大量研究表明, 非正常壓力的產生是多種原因共同最用的結果, 例如欠壓實、水熱增壓等等現象。
(3) 關于沉積地層不是連續地層這種情況, 應該設立幾條趨勢線, 甚至某些時候在某幾個地層層面都無法設立趨勢線, 這就為設立趨勢線增添了不小難度;
(4) 干擾檢測指標的精確度因素多種多樣, 檢測指標的波動不全是因為地層壓力的改變;
(5) 認真來講, 黏土固化沉積巖的常規壓實趨勢線近似直線這個結論并不令人信服, 尤其是在半對數坐標系內, 產生這種現象的原因是因為隨壓實度的增大, 聲速增加的速率將變慢。當積累到一定深度后, 聲速將與深度不在呈現線性關系, 大致上不在變動, 然而并不沿之前常規趨勢線沒有限度地伸展。
2基于巖石力學理論的地層壓力預測模型
2.1礦場地球物理可依據的材料選擇
礦場地球物理可依據的材料測定方法, 聲速礦場地球物理受到的影響不大, 而密度礦場地球物理、電阻率礦場地球物理等方法受到井眼、地質條件等方面制約。如果可依據的材料完全具備, 可以使用聲波時差方法測定地層孔隙壓力, 此方法具有顯著的特點并利于推廣。在常規壓實過程中, 隨著不斷向下, 黏土固化沉積巖增大了它的垂直有效應力, 縮減了孔隙度, 對于鉆探區域后續詳探井和開發井確定需要更加合理的井身結構及鉆井液密度, 能夠在很大程度上滿足快速鉆井的需要, 同時還兼具安全可靠的優點。
2.2基于巖石力學理論的地層壓力預測模型
巖石有效應力西格瑪與一些其他關系緊密, 而這些參數的計算又能依據聲波礦場地球物理可依據的材料來進行, 從此即可依據礦場地球物理可依據的材料間接地計算得到有效應力。
為了研究有效應力與橫縱波時差之比及埋藏深度之間的函數關系, 進行如下實驗:采用以儲層條件下儲層物性研究需要而研制的巖石超生波測試子系統, 測試單軸加載、三軸加載和控制巖石樣品孔隙內壓、溫度等條件下巖樣的橫縱波時差。
3地層壓力預測結果誤差分析
利用此模型對某地區淺層宋深6井以及其它井地層壓力預測, 對測定數據采取誤差分析, 依據數學模擬的數據與現地實測地層壓力相比, 相對誤差一般在800 以內, 完全滿足工程要求。
4結語
(1) 目前預測地層壓力通常采用的手段省去了壓實力不足之外的不正常壓力形成體系, 所以對于非黏土固化沉積巖地層以及沉積不統一的區域來講并不適合, 此外如果所在地地層異常龐雜時不可能得到不間斷的地層孔隙壓力橫斷面。
(2) 本文通過采用聲波礦場地球物理可依據的材料分析地層壓力測定原理, 可利用的有關研究論文及研究的資料非常豐富, 利用廣泛采用。
(3) 這個辦法的根基是有效應力, 可以滿足間斷的和非間斷積聚層的壓力測定需求, 特征是準確度較高和安全性很好。
(4) 準確整定這個數學模型參數需要采集實地測量數據并對數據進行統計回歸, 其參數回歸的準確性受到已有開發可依據的材料的影響, 局限性比較大, 需要進一步推廣完善。
摘要：在鉆井工程項目中, 預測地層壓力是必不可少的, 通過預測地層壓力可以給工程項目提供更多符合實際情況的參考可依據的材料, 從而方便項目的進行。但目前預測地層壓力的方法還不完善, 往往具有一定的局限性和約束性, 容易造成估算方法和實際有偏差, 因此有必要結合欠壓實以外的異常壓力形成的原因, 根據礦場地球物理可依據的材料數據, 以巖石力學理論為基礎, 建立地層壓力預測模型。該模型具有精度高和可靠性好的特點, 完全滿足工程要求。便于現場應用。
關鍵詞：地層壓力,預測技術,聲波時差
參考文獻
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理論力學答案范文第6篇
力學是理工科院校中重要的技術基礎課, 直接關系到后繼課程的學習和專業培養目標的實現。另外, 力學兼具基礎學科和應用學科的雙重特點, 既有抽象的概念和原理又與工程實際聯系密切, 學生普遍感覺難學。因此, 根據新時期高等教育的特點和要求, 探索將現代教育理論和方法應用到基礎力學的課程教學中去, 開展新的教學方法和模式的研究, 對增強學生學習興趣、提高學生創新能力和綜合素質無疑有著積極的意義。
1 究知識結構的比較—發現法
知識結構不是各孤立的知識點, 它是指學科各課程之間以及課程各知識點之間的相互聯系和規律性, 抓住了它就能事半功倍、綱舉目張。美國教育家布魯納最先提出了教學應重視學科知識結構的理念, 在他1959年發表的《教育過程》一書中指出:“不論我們選教什么學科, 務必使學生理解該學科的基本結構”, 并強調:“與其說是使學生掌握學科的基本事實和技巧, 不如說是教授和學習結構”[2]。表明了學習課程的知識結構對把握學科各知識點間的內在聯系、培養學生自主式學習和發現式學習的重要性。
土木、機械和力學等理工科專業一般都開設有《理論力學》、《材料力學》 (或統稱為《工程力學》) 、《結構力學》、《彈性力學》和《流體力學》等多門不同的基礎力學課, 各門課程之間、同一課程各知識點之間都存在著相互的內在聯系。目前教學中普遍存在的一個問題是:學生只會仿照例題做題, 對所學的課程各知識點以及相關課程之間缺少必要的理解和認識, 以至于知識結構凌亂, 見木不見林。因而遇到實際問題便無從下手, 缺少正確分析和解決實際問題的能力。近年來, 我們嘗試應用比較的方法, 引導學生根據所學的知識, 對相關內容和課程進行認真的比較和分析, 尋找出各知識點和各課程之間的內在聯系和差異, 以從整體上把握各課程的知識結構。
例如, 通過引導學生對理論力學、材料力學和結構力學與其它力學課程的比較, 要求同學們能比較清醒地把握各力學課程的基本知識點、研究和解決的主要問題以及相互關系, 認識到:理論力學研究的主要對象是質點和剛體, 著重于受力和運動分析, 它是力學學科的基礎;材料力學、結構力學和彈性力學研究的對象是變形體, 著重于力和變形關系的分析;而材料力學主要研究的是單個桿件, 結構力學研究的對象是桿件體系, 彈性力學則面對的是更一般意義上的二維和三維變形體;相對于材料力學和結構力學來說, 由于彈性力學減少了許多條件假設, 其解會更加精確, 然而也在一定程度上限制了其可解的范圍;彈性力學研究可恢復的變形, 它也貫穿于整個材料力學和結構力學課程之中, 塑性力學則研究不可恢復的變形, 另外結構力學的極限荷載分析也應用了塑性力學的分析方法;再者, 結構力學側重于靜力分析, 結構動力學則側重于動力分析;對于較復雜的問題和結構, 彈性力學或結構力學并無法得到解析解, 所以必須尋求其近似解;要使近似解滿足要求, 對不同的簡化模型必須控制其誤差, 因而也就有了近似解與解析解、理論解與實驗解的比較。在教師的引導下, 層層比較、步步遞推, 不僅使學生從整體上有效地把握學科的知識結構, 還能讓學生主動地參與獲得知識和能力的教學過程, 促進知識和能力的遷移。
2 問題的PBL教學法
基于問題的學習方法 (簡稱PBL法) 是一種以問題為基礎來組織學習和教學的模式。從杜威的“問題教學法” (1916) 到布魯納的“發現學習法” (1956) 都體現了以問題為中心的教學方法的雛形, 但作為一種明確的概念和方法是由美國神經病學教授Howard Barrows在加拿大Mc Master大學的醫學教學中首次應用的 (1969) , 從此便風靡美國各高校[2]。
問題教學法強調學生在學習中的主導作用, 教師可根據課程內容首先向學生提出有關問題, 然后引導學生們帶著問題去搜集和學習相關資料、分析材料和事實、從而提出解決問題的各種途徑和假設并進行驗證。通過學生們的閱讀、思考、分析和討論等活動, 從中領會和發現學科中的概念和原理。這是一種以基本材料為內容, 以培養學生獨立思考、發展探究式思維為目標, 通過再發現的方式來進行學習的教學方法。
例如, 理論力學中所提出的“航天器與非慣性系”;材料力學中“某鋼筋混凝土水塔倒塌與梁的組合變形”;“某國營農場大型鋼結構糧倉失穩破壞與壓桿穩定”;結構力學中“結構工程的近似解計算”;“彈性分析與塑性分析方法的比較”等問題, 都具有明確的工程背景。將它們以問題的形式提出, 并引導學生進行學習、分析和討論, 可極大地調動學生在教學中的主觀能動性, 收到事半功倍的效果。再如位移法是現代計算結構力學的基礎, 也是《結構力學》課程的核心內容之一。在一般教材中, 大都要先通過增加約束的方法, 將結構的各個桿件化成具有不同約束的基本超靜定梁單元, 然后再根據結構的平衡條件建立位移法基本方程來求解。由于基本梁單元可包含有幾種不同的類型, 它們分別對應著各自不同的轉角位移方程, 因此不利于程序化處理。為此, 我們就提出能不能將幾種不同類型的基本梁單元用統一的一種梁單元模型來代替?如何代替?然后引導學生帶著問題去查閱和學習有關文獻, 進行理論分析、公式推導和算例驗證, 由此歸納出求解一般力學問題所需要的基本方程和應滿足的基本條件, 從而使同學們對位移法的本質和內涵有了更深刻的理解。
3 課題為載體的研究性學習
現代教育理論強調以人為本, 更加重視學生的個性化發展。對部分基礎好、有興趣的學生可因勢利導的鼓勵他們開展一些研究性學習, 在研究中培養他們的創新精神和綜合能力。
研究性學習是在教師的指導下, 通過選擇一定的課題, 以類似于科學研究的方式, 進行主動探究的一種獨立學習的方式。研究性學習的特點有:實踐性與自主性, 開放性和多元性, 探究和創新性。研究性學習的過程一般為:確定課題, 開展研究, 形成解釋, 評價結果等。
課題是“研究性學習”的載體。要首先明確一個題目, 然后組織人員、開展研究。題目可由老師提供, 也可由學生自己提出或由老師和學生一起商定。題目的類型可包括課程內容的延伸、科學研究或實驗設計等各種不同的形式, 可結合課程學習、大學生創新、學術導師制等各種活動一起進行。例如我們曾先后開展的軸向運動梁的橫向振動;鋼桁架靜載實驗裝置的設計;結構力學工程測試訓練;裂紋對橡膠材料力學性能影響的實驗和數值分析;以微工藝制造固相輔助的液相色譜分析;多孔材料雙向拉伸力學性能試驗;重力對DNA—微懸臂梁納米撓度響應的影響;碳纖維復合材料強度與剛度的測試與分析;全瓷冠修復體有限元建模與分析;NiTi形狀記憶合金材料拉伸和沖擊拉伸力學行為試驗;秸稈纖維在綠色復合材料領域的研究與應用;共和新路地鐵—雙層高架振動測試;交通流動力學現場實驗等。對培養學生的科學素養和創新精神都發揮了積極的作用, 受到學生和社會各方面的歡迎。
4 結語
根據新時期高等教育對培養綜合性、創新性人才的要求, 探討了現代教育理論和方法在基礎力學教學中的滲透和應用。研究表明:比較—發現教學法有利于學生認識各課程之間以及同一課程各知識點之間的內在聯系, 更好的把握學科的知識結構;基于問題的學習方法強調以基本知識為內容, 通過再發現的方法促使學生更好地領會和發現學科中的概念和原理, 培養學生獨立思考、探究式學習的能力;研究性學習則依托課題研究的載體, 通過親身參與課題研究的體驗, 培養學生的科學精神、創新能力和綜合素質。
摘要：根據新時期高等教育對綜合性創新性人才的培養要求, 探討了現代教育理論和方法在理工科院?；A力學教學中的滲透和應用, 以推動教學方法改革, 培養學生探究性學習的能力和創造力。
關鍵詞：基礎力學,能力,性教學
參考文獻
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