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工程學課程論文范文1
測繪工程領域專業學位碩士研究生是從事大地測量、海洋測量、投影測量與遙感、地圖制圖、地理信息系統、土地管理信息系統等高層次應用型專業技術人才。主要研究方向有動態大地測量與環境變化及災害監測、空間大地測量理論與技術、精密工程測量與三維工業測量、海洋測量技術、交通導航工程、土木工程測繪、海洋工程測繪、水利工程測繪、礦山工程測繪等。開展測繪工程領域專業學位碩士研究生的培養主要目的是為了解決測繪行業及相關工程部門高層次創新型、應用型、復合型人才緊缺的矛盾，面向生產第一線培養高層次工程技術和工程管理人才。通過培養，測繪工程領域專業學位碩士研究生應掌握所從事工程領域堅實的基礎知識和寬廣的專業知識，以及解決工程問題的科學的研究方法以及現代化技術手段，具有獨立承擔工程技術或工程管理工作的能力，具有較高的綜合素質、較好的職業素養、較強的創新能力和適應能力?；跍y繪工程領域專業學位碩士研究生的人才培養目標和研究方向，構建科學的培養模式，設置合理的課程體系，對實現人才培養目標至關重要。
2測繪工程領域專業學位碩士研究生的培養模式
根據人才培養標準，借鑒我國的測繪行業目前正處于升級轉型期，各事業單位、國企、民營企業單位都亟需掌握基礎理論、能從事高新技術工程的人才。從人才培養和企業需求兩方面入手，設計以下培養模式。
2．1“高校＋企業＋項目”模式
這種模式的核心是與企業聯合培養。以校企共建專業學位碩士研究生聯合培養基地或聯合實驗室為培養平臺，充分利用校企雙方在人才、技術、設備和環境方面的資源，優勢互補，以企業的生產或科研項目為牽引，通過共同承擔科研項目或共同完成生產項目，為專業學位碩士研究生培養提供良好的工程環境，營造真實的工程氛圍，同時創造良好的社會和經濟效益，實現合作雙贏。這種培養模式的關鍵是調動企業的積極性，讓企業能夠從專業學位研究生的聯合培養中得到利益，嘗到甜頭，彌補企業在培養專業學位研究生方面的投入，保障專業學位研究生實踐教育與科研生產緊密結合。
2．2“培養＋就業”模式
這種模式是以就業為導向，兼顧研究生和企業雙方利益，保證企業能引進需要的專業人才。專業學位碩士研究生與企業雙方有合作意向后，簽訂就業意向協議。企業投入一定的培養經費，指定專門的工程技術人員作為第二導師，實際參與企業的生產和科研項目，專業學位碩士研究生畢業后必須到企業任職若干年。這樣，如果是在職學員就讀新模式的全日制工程碩士學位更容易得到企業的支持，有利于校企聯合培養基地建設，非在職人員也能較好地解決本人的就業問題，一舉兩得。
3課程體系的設置與建設
按照2009年教育部《關于做好全日制碩士專業學位碩士研究生培養工作的若干意見》有關課程設置文件精神，以培養測繪工程高層次創新型、應用型、復合型人才為目標，遵循實用性、針對性、創新性和綜合性原則，融合“卓越工程師教育培養計劃”實施方案和“CDIO”工程教育理念，參照國家“注冊測繪師”任職資格標準，構建全新的課程體系。
3．1課程設置突出職業色彩
全日制專業學位碩士研究生培養因其生源的特殊背景，所應掌握基礎知識的廣度和專業知識的深度以及研究能力和工作能力等方面特點，導致了其課程體系構建必須遵循以下規律：課程教學從強調學科內容轉變為強調學生的經驗和體驗；課程體系從單一教材轉向強調教師、學生、教材、環境因素的整合；關注學生職業背景及工程體驗，在課程教學中加重職業的色彩，強調理論性和職業性的完美統一。
3．2課程體系構建
1）以企業需求和職業能力培養為導向，構建課程體系。由于專業學位碩士教育作為具有顯著職業背景的一種學位教育，其目的是培養具有扎實理論基礎，并適應特定行業或職業實際工作需要的應用型高層次專門人才。所以，專業學位碩士研究生課程體系的構建必須從深入行業企業調研入手，認真分析行業背景、企業技術現狀和人才需求，根據國家及行業發展需求確定專業學位碩士研究生人才培養目標；以培養職業所需要的“構想—設計—實現—運行”能力為主線，對照行業企業所需的知識、技術和能力，遵循理論與實踐相結合的原則，進行職業核心能力分析與目標設計；提煉專業核心知識和能力要素，明確理論課程設置、實踐環節安排和學位論文方向等內容，以此構成專業學位碩士研究生的課程體系。2）按模塊化組織教學內容。專業學位碩士研究生課程體系構建應以職業需求為目標，改變以往以學科知識為基礎設計課程體系的傳統，按照行業企業所需的知識、技術和能力，按理論與實踐相結合的原則進行學科知識重組。為此，黑龍江工程學院測繪領域專業學位碩士研究生課程的設置從行業發展需求出發，在遵循學科和知識內在聯系規律的基礎上，以職業能力培養為主線設置課程體系。在組織課程體系時，實現教學內容的模塊化。1）公共必修課模塊：主要包含自然辯證法、外業、知識產權課程。與此同時，設置信息檢索、資源環境與可持續發展、工程建設管理、計算機網絡技術與應用等公共選修課。主要目的是使學生具備一定的政治思想品德、較高的學術基礎、較好的職業素養，重在培養專業學位碩士研究生的科學意識和必要的知識修養。2）基礎理論模塊：主要包括應用數理統計、高等應用測量、現代測量數據處理、軟件工程課程，主要目的是夯實專業學位碩士研究生的專業基礎，為專業課學習創造條件。3）專業課模塊：包括專業必修課和選修課。專業課以專業知識和實踐能力為本位進行設計，適當把“注冊測繪師”職業資格認證所要求的知識、能力和職業素養進行歸納、凝練，融合到專業學位碩士研究生教育的部分課程及相關的各種教育教學活動中，形成若干模塊化課程，為學生參加職業資格應試打下基礎，推動專業學位碩士研究生培養與國家職業資格考試內容的銜接，使學生具備一些崗位需要的專項知識和能力；根據學生可能的就業去向，設置現代工程測量技術研究及應用、地理信息工程、遙感信息工程、GNSS技術研究與應用等方向模塊課程供學生選擇。4）學位論文與專業實踐模塊：這一模塊是培養專業學位碩士研究生的綜合環節，也是比較重要的一環。它是在理論課程學習的基礎上，經過在企業的綜合實踐，結合自己所參與的實際工程項目進一步鍛煉提高專業學位碩士研究生的學術水平和職業綜合能力。
3．3與職業任職資格對接
形成專業學位碩士研究生職業素質指導與訓練研究是新課程體系建設的目標之一。依據國家“注冊測繪師”資格認證標準，以“測繪工程案例”教學及以滿足“注冊測繪師”任職資格為核心設計課程教學體系，補齊測繪工程技術人員通過國家注冊測繪師資格考試困難之短板題，專業學位碩士研究生能順利通過任職資格考試，獲得國家承認的任職資格，同時提高他們的工程技術應用能力和工程項目的管理能力。
3．4將實踐教學環節納入課程體系
目前，我國專業學位碩士研究生教育的主要手段還是課程教學，它包括理論教學和實踐教學兩種形式。以往工程實踐能力培養的缺失在課程教學方面較為突出，為避免專業學位碩士研究生課程設置一直存在的知識傳授和能力培養之間不能兼顧的矛盾，專業學位碩士研究生的課程體系構建要以提高學生工程技術應用能力、管理能力、創新能力為核心，繼承測繪工程學院辦學傳統，發揮專業學科優勢，利用合作企業測繪工程項目資源，產學研結合，企業深度參與理論與實踐課程設置、實施及管理，構建測繪專項設計實踐、工程項目設計實踐、工程項目實施實踐、工程項目管理實踐、測繪新技術應用創新實踐等實踐教學體系，以企業為主導，全面參與課程體系的構建及實施。
4結束語
工程學課程論文范文2
【關鍵詞】:化學工程;系統;和諧;辯證法
自然界中的和諧系統比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態系統是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統遵循著同樣的辯證綜合的規律,具體可以歸納出三條:1.統一律;2.層次律;3.進化律;所有和諧系統具有同樣的性質:1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發展性[1]。當愛因斯坦把大半生致力于統一場論時,其哲學上的需要相對物理學上而言或許要來得大,面對物理學的系統和諧,理論規則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學工程的發展是不是因循同樣的哲學歷程呢?
在化學工程作為學科開始被重視之前,化學工業已具有了相當的規模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認識上是被分為各門特殊的知識,因此,當國外高等院校在十九世紀末開始設置"化學工程學"時,開設的課程大多是學習當時化學工業的各種工藝學,"化學工程"的概念在當時還是相當模糊的,在理論上充其量是化學與機械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統的,即使在今天,他們也避免專論"化學工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學工程"的范疇更廣,甚至更為準確,凡是涉及一定流程與工藝的領域都是適用的。但我們習慣上還是沿用"化學工程"的名稱。
二十世紀開始,化學工業迅猛發展,在社會經濟中占的比重越來越大,客觀上需要化學工程學科的發展和支持。隨著生產力的發展,人們對事物運動規律性的認識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領域科學技術的快速進步,人們逐漸認識到化學工業中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學工程手冊》的發表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現,如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術的產業化,星火燎原的,化學工業呈現出巨大的發展前景。到了二十年代,美MIT的一些學者提出:不管化工生產的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設備中進行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個嚴格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學會認同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。
1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發、萃取、結晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學習的主要內容,是化學工程學科在二十世紀前半期發展的核心,其理論迅速成為發展化學工業的重要基石。這種把千變萬化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產力發展到一定水平的反映,是化學工程學從"個性"到"共性"的第一個哲學性概括,是在一個系統整體性把握的高度上建立了一門技術科學,體現了系統科學發展的和諧統一規律。
隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學工程學科中重要支柱之一的"反應工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發,又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產,化學工業上發展的高峰持續不絕,1940年美國FCC煉油開發成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲第一屆反應工程會議,明確提出"反應工程"的概念,成為化學工程學科的重要組成部分,是化學工程學的進一步和諧統一。"反應工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應"問題,及從"逐級放大"到"數模放大"的研究都帶動了"化工過程系統工程"的發展,并共同體現了系統科學發展的和諧層次律。
就在"反應工程"發展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認識,人們發現各單元操作之間存在著更為普遍的原理,"過濾只是流體傳動的一個特例;蒸發不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認識的深化過程并沒有停止,人們進一步又發現了動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統地采用統一的方法來處理三種傳遞現象,從此化學工程學科的核心過渡到了"三傳一反"的系統性概念。"三傳"的研究是系統科學和諧進化律的又一體現,使化學工程學達到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統一是對客觀世界本質性的認識,并在學科上反映出了系統科學的基本原理和性質,其影響力是普遍性的,是跨學科的,不僅使"傳遞原理"成為化學工程學的重要基礎,同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學科上也具有重要意義,并日益成為工程專業共有的一門技術基礎課,只是側重點有所差異而已。
至此化學工程學科自身經歷了一系列的演化和發展,并在短短的一個世紀中達到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產和應用領域,如醫藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學品等,每年為社會提供數以億噸計的千百萬種產品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質基礎,為社會繁榮作出了巨大貢獻。然而事物總是一分為二的,從人類發展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業化進程,地球自然生態系統遭遇了前所未有的嚴峻局面,這之中,化學工業是造成大規模環境污染及惡性重復污染的主要過程之一,化學工程學科需要肩負起新的使命。1990年,"生態化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應在化工生產和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應勢,化學工程學開始了系統科學的自組織過程,這也是和諧系統對立統一發展的需要。在系統科學看來,自組織是和諧系統的基本性質之一,只有自組織系統能通過外部和自身內部的不斷協調、整合,在適應環境的同時保持自己的特性并產生新的功能。從自發到自覺地,化學工程學吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發展。隨著新世紀的到來,世界正發生著全球性的變化,經濟、社會、環境和技術等領域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]?；瘜W工程學科需要因應時展而改變傳統的限制,不斷有新的概念提出來,如化學工程應是伺機而待的專業(aprofessioninwaiting);化學工程師必須"besteepedintechnology",能夠創新、開發、變換、調控和適應取代;化學工程學科要從"ProcessEngineering"達到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進一步的綜合認為,化學工程學關注著同時發生在非常廣泛的時空跨度內的現象,必須具備多尺度、多目標的方法來達到過程的總體優化。涵括了五個方面[4,5]:
①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學、分子過程與分子模擬等。
②Microscale(微觀尺度):研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學規律等。
③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設備、反應設備、塔器以及傳統的"單元操作"和"三傳一反"等。
④Macroscale(宏觀尺度):研究生產裝置和生產過程等。
⑤Megascale(兆觀尺度):研究環境過程和大氣生態過程等。
于是化學工程學的核心轉變到了"多尺度、多目標擇優"的概念,化學工程學科又到達一個新的和諧統一的高度,進入了更高層次的系統工程領域。
新的發展的深度促使化學工程學科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠未結束,人們對世界的認識還在不斷探索不斷深入,一個更深刻更普遍也更一般的問題已經觸到了化學工程學科的神經,觸到了化學工程學的認識本質,并促使化學工程學需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理",相對于"線性"是人類認識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質特征,是"線性"反映的目的,是從科學角度看待世界的一種和諧統一;而在對"混沌發展"的研究表明,"混沌運動的普遍存在,揭示了自然界中實際系統發展演化的新行為,混沌態的自相似性使這種時間演化表現為一種空間結構,而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統復雜運動的統一性。這種統一性是一個觀察"整體"的問題,只有在長時間范圍(因為混沌運動是一種長時間行為)和更高層次復雜性中才能顯現出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學和人文社會科學的眾多領域,具有重大的科學價值和深刻的哲學方法論意義。馬克思曾經預言:"自然科學往后將會把關于人類的科學總括在自己下面,正如關于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學。"從這一角度上,"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認識論上的共性[8]。當站在這種整體性的高度上,化學工程學科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力,并最終具有了學科融合的基礎。
在整個化學工程學科的孕育、誕生和發展過程中,始終交織著學科的"分化"與"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細化工、高分子化工等專業上的分化;另一方面,作為近代工程技術,它又是自然科學(化學、物理等)和技術科學(機械、材料等)的融合。正如物理學家普朗克(Planck)所指出的:"科學是內在的整體,它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學,通過生物學和人類學到社會學的連續的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當化學工程學科的核心發展到"非線性混沌系統"時,實現科學的融合已是其客觀系統性的需要,它需要強有力的非線性解算能力和綜合分析能力?；谌斯ぶ悄芎蜕窠浬飳W的人工神經網絡(ArtificialNeuralNetworks)技術為這種系統性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經網絡特有的信息處理能力在愈來愈多的領域中展現出廣闊的應用前景,它具有如下特點[9,10]:
①學習:神經網絡可以根據外界環境修改自身行為,這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。
②概括:經過學習訓練后,神經網絡的響應在某種程度上能夠對外界信息的少量丟失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經網絡的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。
③抽取:神經網絡具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能,在某種意義上可以說它能"創造"出未見的事物。
④模擬:神經網絡由眾多的神經元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運行速度,可以逼近任意復雜的非線性系統。
當然,神經網絡并非十全十美,其自身的發展就曾經歷過相當曲折的過程,但是,人工神經網絡(ANNs)特性的融合將是化學工程學科發展到非線性核心系統的自組織適應和需要。例如采用神經網絡設計的控制系統,適應性、穩定性和智能性均較好,能處理復雜工藝過程的控制問題,也使得化學工程師不但也是機械工程師,還首先是系統工程師,并能從最一般的非線性原理出發,解決實際過程的創新、應用、開發、生產等問題。
生產力的不斷發展,科學技術的持續進步,人類認識自然和改造自然的不斷深化,化學工程學科必將不斷"分化"和"融合",體現出和諧系統的無限發展性質。
參考文獻
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工程學課程論文范文3
由于工業設計專業是一個偏向產品和外觀設計的專業，對于學生的培養更多的是美術、色彩、人機工程等相關的設計類課程。《工程力學》作為為數不多的理工課程存在于教學大綱中。錢學森先生曾說：“力學+計算機將成為21世紀工業設計的主要手段?！边@句話從根本上說出了力學在工業設計的地位。設計產品的外觀，從某種意義來講屬于藝術設計范疇，工業設計指通過合理規劃（外形、功能、色彩、裝飾等）設計符合人們生活和生產需要的工業產品的過程。為了實現設計產品的目標，從業者需要憑借訓練、技術知識經驗、對材料和結構的掌握程度進行設計而不是憑空想象。
2.《工程力學》課程教學思考
2.1鼓勵為主，盡量用通俗易懂的方法調動學生的積極性
根據學生的生活經驗，創設學生感到親切的情境。由于工業設計專業的特殊性，教師可以盡量在工業產品設計過程中引入力學概念，如自行車設計中的車輪設計引入運動、座椅的設計中引入拉壓彎扭等材料力學概念，等等。將工業設計中的某個細節放大化，從力學角度進行講述。讓學生覺得產品設計和力學息息相關，對力學產生學習興趣和探索欲望。2.2合理調整學習內容，適當降低學習難度
2.2合理調整學習內容，適當降低學習難度
由于力學課程的學習需要一定的數學基礎，并且課程內容比較抽象，多數是在力學模型基礎之上的，使學生在學習過程中存在一定的困難。在教學中應當對學習內容進行調整。
2.2.1調整學綱，減少對理論性研究性內容的學習。從課程設置來講這些屬于必須要求掌握的內容，但是對于工業設計專業的學生而言，部分內容是多余的。工業設計主要是培養一部分產品設計人員，產品設計人員大多指產品的方案設計，而具體結構設計將交付給結構設計人員進行具體設計。產品設計人員只需要在對產品整體功能和人體工程學很好地把握的基礎上進行產品功能設計和產品材料選擇即可。對材料力學部分的強度理論、能量法等研究性內容的學習進行簡單地講解即可，重點強化拉伸壓縮彎曲扭轉和壓桿穩定的內容學習。2.2.2強化概念的理解和掌握，適當減少計算作業量。
3.針對工業設計專業《工程力學》教學內容的調整
包含剛體靜力學（受力分析、力系簡化、平衡方程、摩擦）、材料力學中的拉壓彎剪扭及組合變性條件下的內力計算及強度校核的方法、一般內力圖的繪制、穩定分析即可。因為在掌握這些基本知識的條件下即可進行常規設計，并且在學習理論知識的同時，需要增強學生的動手實踐能力。在學校課程設置合理的前提下，可以適當介紹一些和工業設計相關的力學計算軟件，盡管軟件學習增加了學習難度，但是學好這些軟件對于加深對課程的理解及今后產品設計都將是一種助力。
4.結語
工程學課程論文范文4
相關的調研報告顯示，我國力學課程教學有以下問題:
①力學基礎課程的學時壓縮幅度比較大;
②師資隊伍情況不容樂觀，主要表現在師資力量不足和學歷層次較低;
③土木工程專業力學課程學分占總學分的比例較國外大學低，約為國外大學的三分之二;
④在課程體系上，國外大學已對力學課程的教學內容進行了整合，我國整合效果不理想。土木工程專業力學課程教學以單門力學課程為中心進行授課，每一門課程單獨來說其理論是系統和完善的，但是人為阻隔了各力學課程之間的聯系，造成在教學內容脫節或重復贅述。由于課程體系職責不清，導致知識的相互滲透不充分，難以使學生對力學課程充分理解并形成系統的力學知識體系。學生的學習積極性不高，學習起來比較吃力，導致教學效果不理想。各力學課程的授課老師交流溝通較少，課時分配不夠合理。如果教材選擇不合理，甚至在教學內容上存在沖突。不同課程的研究對象及研究方法各異，教師在授課時缺乏系統性，給學生造成“雜”和“亂”的印象，難以建立起完整的力學知識體系。同時，隨著科學技術的高速發展，新學科不斷涌現，學生需要學習的知識勢必面廣量大，難免要壓縮其他課程的學時。力學課程是重要的專業基礎課，力學課程的教學質量將直接影響和關系到土木工程專業后繼課程的教學。所以，對力學課程系統性的教學改革勢在必行。
2教學內容調整
力學是土木工程專業重要的學科基礎課，既是基礎學科，又是技術學科。其重要作用是使學生掌握土木工程類專業必備的力學基礎知識和基本技能，初步具備分析和解決土木工程簡單結構、基本構件受力問題的能力，為學習后續專業技能課程打下基礎;對學生進行職業意識培養，使其形成嚴謹、敬業的工作作風，為今后解決生產實際問題和職業生涯的發展奠定基礎。在力學課程體系方面，有些內容在不同課程中表述形式不同，甚至存在沖突。應加強各力學課程授課教師的交流與溝通，合理選擇教材，及時修訂教材及教學大綱，優化課時分配。由于教學學時普遍壓縮，每門力學課程都不能把教材內容系統完善地講完，造成部分內容脫節。同時，相關的新知識、新技術介紹偏少，遠遠滯后于科技發展。在現有的理論力學教材中，力學物理基礎與大學物理中的內容重復出現。理論力學教材中的平面簡單桁架的內力計算與結構力學中的靜定平面桁架重復，而材料力學中的平面剛架和曲桿的內力圖又和上述內容有所重復。不同的是平面簡單桁架中的構件都是二力桿，二力桿的內力只有軸力，而材料力學中的靜定平面剛架的內力除了軸力還有剪力和彎矩。材料力學中的簡單的超靜定問題在結構力學中多有重復，同時在能量法和壓桿穩定等內容也有較多重復。在結構力學教材中，漸進法、無鉸拱的內力計算等內容實際應用較少，但是內容仍然占了一定的篇幅，而新型工程的新結構、新理論卻在教材中很難找到。依據高校培養應用型和創新型人才的培養目標和“實用性、針對性、先進性”的教育特點，需要打破土木工程專業力學課程之間的界限，對教學內容進行整合與優化，重新組織課程結構，摒棄陳舊內容，加入新血液。將理論力學、材料力學、結構力學課程的教學體系、教學內容進行系統的研究，按其內容重新劃分教學模塊。確保主要內容不削減，避免重復;相似內容合并;新加內容既要保持先進性，又要保證整個力學體系的連貫性和整體性。通過力學課程的教學內容調整，提高教學效率，強化基礎，突出重點。
3教學方法改進
力學基礎課程，尤其是理論力學、材料力學、結構力學是工程類專業的理論基礎。但是近年來基礎力學的教學學時在大幅度減少。如果課時減少又不能采取有效的措施保證教學質量，所謂的“厚基礎”也就成了一句空話。在土木工程專業力學課程的教學中，利用有限的教學學時，充分發揮教師的引導作用，真正做到以學生為主體，建立良好的教學模式，是提高教學質量的關鍵。
3.1啟發式教學
學生學習力學課程目的之一就是為將來從事各種有關工程方面的工作打下良好基礎。力學教材中的理論知識都是經過實踐總結出來的，而又為實踐所用，因此，教師在授課時盡量把抽象的概念、理論與工程實際聯系起來，擴大教學信息量及知識面，給學生留出充分的思維空間，留一定的余地讓學生思考、反饋或提煉出若干問題，最大程度的激發和培養學生的學習能力，培養學生的學習興趣。經過教學內容的調整，系統的力學知識體系又為學生后續的學習留下期待和想象的空間，將教學的重點從知識的傳授轉移到能力的培養上。
3.2多媒體教學
力學課程的公式推導較多，并且有大量的圖形，利用傳統的教學手段可以將復雜的力學問題分析的很透徹，并且有利于教與學的互動，缺點是推導過程和繪圖占用了大量時間。多媒體教學具有圖、文、聲并茂甚至有活動影像這樣的特點，合理利用多媒體教學可以使傳統教學中抽象枯燥的概念變得生動具體，能增加學生的感性認識，激發學生的學習興趣，大信息量、大容量性課堂教學節約了空間和時間，提高了教學效率。但是，多媒體教學只是一種輔助的教學手段，需要與傳統教學的手段有機結合，共同參與教學過程，才能達到良好的教學效果。
3.3實踐教學
實踐教學是鞏固理論知識的有效途徑，是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要手段。通過課程實驗教學或演示教學、認識實習等使學生通過實際觀察獲得感性知識以說明和印證所傳授知識。實踐教學能使學生獲得生動而直觀的感性知識，加深對學習對象的印象，把書本上理論知識和實際事物聯系起來，形成正確而深刻的概念;能提供一些形象的感性材料，引起學習的興趣，集中學生的注意力，有助于對所學知識的深入理解、記憶和鞏固;能使學生通過觀察和思考，培養他們的獨立探索能力、實驗操作能力和科學研究興趣。
3.4考核方式
3.4.1統一學生作業在對學生實施練習的過程中，不同的任課教師按照自己的理解，在難度和知識點覆蓋面上有一定的差異。隨著力學各課程習題冊的出版，節省了老師和學生的大量寶貴時間，使得學生有更多的時間理解教材中的內容。但是由于習題冊與教材上的內容和教師講授的內容可能不符，甚至存在沖突。所以基于教學所選擇的教材和力學課程調整后的內容，各力學課程的教師應該加強交流和溝通，共同編制各力學課程的習題冊。一方面對要求學生掌握課程知識點和覆蓋面有個統一的標準，為實行規范的教學質量體系奠定了基礎;另一方面，又為力學課程的最終考核增加新的參考。如在新章節內容開始時，布置一些思考練習題，該章節結束后，通過課上提問、課外作業等形式進行檢查。
3.4.2考核方式考核的目的具有雙重性的特點:考核既是為了檢驗學生對課程知識的掌握情況，幫助教師不斷總結經驗教訓，改進教學內容和教學方法;同時也是為了對學生就該課程的學習做出客觀公正的評價，并引導其學習方向，逐步適應學科課程的特點，最終起到夯實基礎、強化能力的作用。但是單一的試卷考試，很難全部反映力學課程的所有知識，而且錯綜復雜的工程實際問題也不是簡單的力學理論就可以完成的。因此對于力學課程的考核，選擇過程性和階段性相結合的方式。教學活動既有完整的過程性，又有鮮明的階段性。重視過程性考核和階段性考核，對檢驗教學質量和促進、引導學生學習都非常必要。在平時的教學活動中適當安排一些形式多樣的考核，如課堂討論、力學創新、應用力學理論分析解決工程實際中的問題等。
4結束語
工程學課程論文范文5
力學系列課程現行的教學方法大多是通過各種手段將這些課程的知識傳授給學生，最后通過考前復習和考試對其歸納提高。在此過程中，學生多數處于被動、應付狀態，難以擺脫從理論到理論，理論脫離實際模式的束縛。學生理論聯系實際、獨立分析問題、解決實際問題的能力差，這與培養2l世紀人才模式很不適應，力學系列課程的教學改革已是當務之急。目前國內外許多大學的力學相關課程設置了課程設計實踐環節，課程設計的數量有所增加。如中南大學的結構力學課程設計，吉林大學的材料力學課程設計，湖南大學的振動力學課程設計，美國的斯坦福大學在理論力學增設了實踐環節等，都取得了較好的效果。在增加課程設計數量的同時，一些高校更較重視課程設計內容的改革，如南京航空航天大學的有限元課程設計是針對實際的索拉橋進行分析，在提高學生理論聯系實際、獨立分析問題與解決實際問題的能力方面作了有益的探索。我校工程力學專業所設課程主要有CAD/CAM軟件應用、．net程序設計、理論力學、材料力學、流體力學、振動力學、機械設計基礎、結構力學、彈性力學、有限元和工程分析軟件及應用等課程，其邏輯性和系統性對于培養學生的分析問題的能力非常有利，但在力學學習過程中，教師和學生會經常遇到一些沒有見過的實際問題或力學模型，工程意識和分析、解決實際問題能力較弱的人，往往思前想后不得其解，以至于束手無策;反之，工程意識和分析、解決實際問題能力較強的人則往往能自如應對一切難題。為了培養和提高學生的工程意識和分析解決問題的能力，2006年開始，我校力學專業開設了課程設計實踐教學環節，如“有限元軟件應用課程設計”和“工程力學課程設計”，2011年又增設了“結構優化設計”和“CAM/FEM軟件應用課程設計”。但總的來講，力學專業的課程設計綜合性較差，特色不明顯，課程設計題目的難度、涉及的知識面、能力的培養均有待改進。
二、工程力學專業課程設計改革中存在的問題
目前我校課程設計改革中存在的問題主要表現在以下幾個方面:一是課程設計題目和任務書擬定方面，均由指導教師事先確定分派給學生，由于指導教師所掌握的工程資料有限，課程設計的內容和范圍局限性較大，題目類型較少，研究方向也較集中，學生并不能根據自身的特點和興趣愛好，去選擇他們感興趣的題目進行設計，而是一味進行強迫式學習，完成所謂的設計任務。學生目前經過課程設計后并不能應對就業后工作過程中復雜多樣的技術難題。二是課程設計研究內容與工程實際問題有偏差。課程設計都是承接基礎理論與工程實際的重要環節，學生非常希望將自己所學的理論應用于實際，在實際中檢驗自己的知識，但由于學生體會不到理論與實際的聯系，課程設計并不能充分調動學生學習主動性和創造性。三是課程設計時間在安排上與課堂教學存在一定的時間間隔。在課程設計過程中，對于理論知識不夠扎實的部分學生來說，會有一種懼怕且無從下手的感覺，很難投入足夠的精力和時間認真完成課程設計。而課程設計形式基本上是以小組為單位，小組成員圍繞一個核心題目完成不同方面的設計任務。由于學生的理論基礎和解決實際問題的能力存在差異，“能者多勞”的現象就會出現。如果指導教師指導不到位，檢查力度稍低，就很容易出現個別學生不做或少做設計內容，甚至還出現抄襲他人成果的現象。由此可見，工程力學專業課程設計改革的空間較大。
三、工程力學專業課程設計改進的思路與方法
一方面，課程設計應選取具有一定的工程或社會實際背景，體現應用性、先進性、綜合性的題目，可以使學生對工程實際問題的復雜性有一個初步認識，檢驗學生對該課程理論基礎知識的理解和掌握程度，培養學生通過綜合運用該課程和相關課程的基本理論知識來分析和解決工程實際問題的能力。另一方面，能使學生樹立起正確的設計思想，養成實事求是、嚴肅認真、高度負責的工作作風和嚴謹、謙虛的科學學風，更能使學生在自主性、探索性、創造性和合作性方面得到培養。
1.指導教師應該重視課程設計題目和內容的選擇。
斯滕豪斯明確指出:教師的身份是“和學生一起學習的學習者”，只有這樣，才能通過發現法和探究法而不通過傳授法進行教學。在課堂教學過程中，教師不僅要教授理論知識，還要注意理論聯系工程實際，通過列舉工程實例、設置問題情境等多種方法，讓學生感受到理論學習是手段，實際應用才是真正目的。隨著社會發展，各種資訊日新月異，教師不能仍保持傳統的觀念，而必須在教學生涯中通過不斷學習搜集和處理更多關于課程內容的相關資訊，熟悉教育改革趨勢和重點，更新補充專業知識，提高專業能力;了解該專業學生的學習特點和興趣愛好。這樣，教師才能根據課程內容確定適合教學目標和學生感興趣的課程設計題目，并且真正做到理論與工程實際的聯系、對知識的綜合應用、全方位的展開學生的思維和最大限度地解放學生的思想，才能充分調動學生學習的主動性、積極性和創造性，培養學生解決實際問題的能力和應變思維能力。
2.課程設計應與工程實際相結合，針對不同課程內容及培養目標采用多種形式的課程設計方法。
比如《理論力學》，它是一門理論性較強的專業技術基礎課程，教師在講解過程中多是針對抽象化理想的力學模型，學生在課堂學習中通常感覺理論知識很好懂，但自己動手練習的時候卻無從下手，理論和實際總是聯系不到一起。為此，教師在講授過程中可采用工程實例教學法，即選擇一些具有代表性、啟發性、時代性的實例，通過學習和討論，使學生對知識有更深層次的理解，從而激發學生應用知識的熱情。教師可以通過布置相關知識的小論文，學生通過查閱資料、撰寫小論文的形式，深刻理解力學知識和工程實際問題間的聯系?！恫牧狭W》課程除可設置實驗教學環節外，還可以確定一些簡單。的等值桿結構，讓學生從選擇材料到外形設計，從安全校核到經濟評價等實際操作過程中，去體會理論和實際問題間的聯系。而這樣的任務可以安排在學生課堂學習過程中完成。對于那些需要扎實的理論基礎知識，并且要有足夠的時間進行實踐的課程設計，可以安排在下一學期進行。由此實現理論與實踐的相互滲透、相輔相成，改變實踐活動與教學內容游離的狀況。
3.在課程設計中，強調學生為主體，充分發揮教師的引導作用。
工程學課程論文范文6
一、課程建設與相關課程緊密結合
《建筑給水排水工程》是一門綜合性很強的專業課程，課程內容與水力學、建筑概論、給排水工程CAD制圖、工程制圖、泵與泵站等多門學科知識緊密結合。以上課程主要用于建筑內部給排水計算、圓管流體計算、給水當量及給排水工程施工設計等內容聯系，是本課程的專業基礎課，為建筑給排水工程的理論和設計原理奠定基礎。建筑給排水課程中泵的選型、設備的選擇、管線的繪制以及管道的敷設等均與基礎課息息相關。除此之外，還應參考注冊設備、公用設備工程師的考試大綱等內容，為今后考取設計行業的執業證書打下基礎。另外，在建筑給排水工程教學中宜補充或開設有關防排煙、供熱、通風、空調、供電和燃氣等設備系統的基本知識，以利于設備專業各管線的相互配合及設計。
二、理論與實踐相結合
教材多以理論為主，講述的大多為原理，與實際工程相差太遠，因此，在實際教學過程中，多引用一些工程實例，對提高學生的學習興趣以及教學效果有著很大的幫助。同時也是對教材原理知識的拓展，方便學生記憶和掌握。實踐教學環節中，通過構建“社會實踐、大學生科研訓練、課程調研”等課外實踐教學體系。有針對性地走出教室，參觀學習水泵房、高層建筑給排水系統、水箱間等建（構）筑物，對整個供排水系統的運行與管理有著全局的認識，并通過運行過程中存在的問題，指引學生發現問題，找出問題，鍛煉學生的綜合分析以及解決問題的能力，使學生初步掌握以工程實踐為出發點，解決問題的方法，從而促進教學效果的提高。多媒體技術的發展使課程教學手段得到很大的改變。在教學中，利用現代化的教學方法可以使理論和實際很好地結合。借助多媒體教室播放照片、錄像、動畫等，縮短學生的實踐認知過程，從而更加有效地加深學生對于課本知識的思考和理解。收集工程實例并精心穿插到各教學章節中，將一些典型工程作為課外作業留給學生，調動學生的積極性，激發其對課程的學習興趣和參與意識。
三、教學內容與現行規范有機結合
隨著社會和技術的進步，新技術以及新設備不斷涌現。人民對供水的水量和水質要求也正不斷提高，對建筑物的供水安全性以及消防的要求也不斷提高。這一切都為建筑給排水工程的設計提過了許多新的要求。例如重新劃分了各建筑物的消防用水量，將消防水力計算等內容重新編寫了《消火給水及消火栓系統技術規程（GB50974-2014）》，對消防規范的理解更為簡潔明了，刪除了一些我國目前建設不適用的或與當前發展不協調的有關內容。目前國家規范出來之后，相應的教材很難緊隨規范的步伐，及時更新新內容，這要求教師在教學過程中，及時補充新規范中的相關重要內容，使課堂教學與現行規范相統一。在具體教學過程中，可以將新規范的電子版拷貝給學生，并在學校的網絡教學平臺上，供學生下載預習，另外提供一些典型的網站，供學生下載資料和工程圖紙。例如，中國水星、筑龍網、土木工程在線、中國水網、中國給水排水網等。
四、加強實踐課程的教學環節
課程設計作為本課程的一個實踐性教學環節，對于提高學生實踐能力、創新能力以及科學素養具有課堂理論教學不可替代的作用。因此，這要求教師必須嚴格選題，即充分考慮到設計時間、工程量以及知識的掌握情況等因素，又要統籌課程的知識體系，使學生在有限的時間內既能完成任務又能梳理整個知識體系。通常課程設計時間為一周，一般選擇多層的民用建筑（如住宅或學生宿舍）為設計任務。在整個設計工作中，主要培養和鍛煉學生查閱資料、掌握規范、方案布置、圖紙繪制、水力計算等方面的能力，讓學生把理論知識應用到實踐過程中去，實現知識的轉化。另外在課程設計中，可以鼓勵學生在現行規范的要求下，提供多種方案布局以及技術分析，選擇最優方案進行設計。在不斷提高教學質量的基礎上，注重培養學生的自學能力、實踐能力和創新能力，培養出適應社會發展的專業人才。
作者:王健康 楊廣 湯驊 孫志華 王亞茹 單位:石河子大學水利建筑工程學院 石河子博力工程管理有限公司
參考文獻：
[1]李偉英，高乃云，李樹平.《建筑給水排水工程》課程教學改革與研究[J].給水排水，2007
