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工程学课程论文范文1
测绘工程领域专业学位硕士研究生是从事大地测量、海洋测量、投影测量与遥感、地图制图、地理信息系统、土地管理信息系统等高层次应用型专业技术人才。主要研究方向有动态大地测量与环境变化及灾害监测、空间大地测量理论与技术、精密工程测量与三维工业测量、海洋测量技术、交通导航工程、土木工程测绘、海洋工程测绘、水利工程测绘、矿山工程测绘等。开展测绘工程领域专业学位硕士研究生的培养主要目的是为了解决测绘行业及相关工程部门高层次创新型、应用型、复合型人才紧缺的矛盾，面向生产第一线培养高层次工程技术和工程管理人才。通过培养，测绘工程领域专业学位硕士研究生应掌握所从事工程领域坚实的基础知识和宽广的专业知识，以及解决工程问题的科学的研究方法以及现代化技术手段，具有独立承担工程技术或工程管理工作的能力，具有较高的综合素质、较好的职业素养、较强的创新能力和适应能力。基于测绘工程领域专业学位硕士研究生的人才培养目标和研究方向，构建科学的培养模式，设置合理的课程体系，对实现人才培养目标至关重要。
2测绘工程领域专业学位硕士研究生的培养模式
根据人才培养标准，借鉴我国的测绘行业目前正处于升级转型期，各事业单位、国企、民营企业单位都亟需掌握基础理论、能从事高新技术工程的人才。从人才培养和企业需求两方面入手，设计以下培养模式。
2．1“高校＋企业＋项目”模式
这种模式的核心是与企业联合培养。以校企共建专业学位硕士研究生联合培养基地或联合实验室为培养平台，充分利用校企双方在人才、技术、设备和环境方面的资源，优势互补，以企业的生产或科研项目为牵引，通过共同承担科研项目或共同完成生产项目，为专业学位硕士研究生培养提供良好的工程环境，营造真实的工程氛围，同时创造良好的社会和经济效益，实现合作双赢。这种培养模式的关键是调动企业的积极性，让企业能够从专业学位研究生的联合培养中得到利益，尝到甜头，弥补企业在培养专业学位研究生方面的投入，保障专业学位研究生实践教育与科研生产紧密结合。
2．2“培养＋就业”模式
这种模式是以就业为导向，兼顾研究生和企业双方利益，保证企业能引进需要的专业人才。专业学位硕士研究生与企业双方有合作意向后，签订就业意向协议。企业投入一定的培养经费，指定专门的工程技术人员作为第二导师，实际参与企业的生产和科研项目，专业学位硕士研究生毕业后必须到企业任职若干年。这样，如果是在职学员就读新模式的全日制工程硕士学位更容易得到企业的支持，有利于校企联合培养基地建设，非在职人员也能较好地解决本人的就业问题，一举两得。
3课程体系的设置与建设
按照2009年教育部《关于做好全日制硕士专业学位硕士研究生培养工作的若干意见》有关课程设置文件精神，以培养测绘工程高层次创新型、应用型、复合型人才为目标，遵循实用性、针对性、创新性和综合性原则，融合“卓越工程师教育培养计划”实施方案和“CDIO”工程教育理念，参照国家“注册测绘师”任职资格标准，构建全新的课程体系。
3．1课程设置突出职业色彩
全日制专业学位硕士研究生培养因其生源的特殊背景，所应掌握基础知识的广度和专业知识的深度以及研究能力和工作能力等方面特点，导致了其课程体系构建必须遵循以下规律：课程教学从强调学科内容转变为强调学生的经验和体验；课程体系从单一教材转向强调教师、学生、教材、环境因素的整合；关注学生职业背景及工程体验，在课程教学中加重职业的色彩，强调理论性和职业性的完美统一。
3．2课程体系构建
1）以企业需求和职业能力培养为导向，构建课程体系。由于专业学位硕士教育作为具有显著职业背景的一种学位教育，其目的是培养具有扎实理论基础，并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。所以，专业学位硕士研究生课程体系的构建必须从深入行业企业调研入手，认真分析行业背景、企业技术现状和人才需求，根据国家及行业发展需求确定专业学位硕士研究生人才培养目标；以培养职业所需要的“构想—设计—实现—运行”能力为主线，对照行业企业所需的知识、技术和能力，遵循理论与实践相结合的原则，进行职业核心能力分析与目标设计；提炼专业核心知识和能力要素，明确理论课程设置、实践环节安排和学位论文方向等内容，以此构成专业学位硕士研究生的课程体系。2）按模块化组织教学内容。专业学位硕士研究生课程体系构建应以职业需求为目标，改变以往以学科知识为基础设计课程体系的传统，按照行业企业所需的知识、技术和能力，按理论与实践相结合的原则进行学科知识重组。为此，黑龙江工程学院测绘领域专业学位硕士研究生课程的设置从行业发展需求出发，在遵循学科和知识内在联系规律的基础上，以职业能力培养为主线设置课程体系。在组织课程体系时，实现教学内容的模块化。1）公共必修课模块：主要包含自然辩证法、外业、知识产权课程。与此同时，设置信息检索、资源环境与可持续发展、工程建设管理、计算机网络技术与应用等公共选修课。主要目的是使学生具备一定的政治思想品德、较高的学术基础、较好的职业素养，重在培养专业学位硕士研究生的科学意识和必要的知识修养。2）基础理论模块：主要包括应用数理统计、高等应用测量、现代测量数据处理、软件工程课程，主要目的是夯实专业学位硕士研究生的专业基础，为专业课学习创造条件。3）专业课模块：包括专业必修课和选修课。专业课以专业知识和实践能力为本位进行设计，适当把“注册测绘师”职业资格认证所要求的知识、能力和职业素养进行归纳、凝练，融合到专业学位硕士研究生教育的部分课程及相关的各种教育教学活动中，形成若干模块化课程，为学生参加职业资格应试打下基础，推动专业学位硕士研究生培养与国家职业资格考试内容的衔接，使学生具备一些岗位需要的专项知识和能力；根据学生可能的就业去向，设置现代工程测量技术研究及应用、地理信息工程、遥感信息工程、GNSS技术研究与应用等方向模块课程供学生选择。4）学位论文与专业实践模块：这一模块是培养专业学位硕士研究生的综合环节，也是比较重要的一环。它是在理论课程学习的基础上，经过在企业的综合实践，结合自己所参与的实际工程项目进一步锻炼提高专业学位硕士研究生的学术水平和职业综合能力。
3．3与职业任职资格对接
形成专业学位硕士研究生职业素质指导与训练研究是新课程体系建设的目标之一。依据国家“注册测绘师”资格认证标准，以“测绘工程案例”教学及以满足“注册测绘师”任职资格为核心设计课程教学体系，补齐测绘工程技术人员通过国家注册测绘师资格考试困难之短板题，专业学位硕士研究生能顺利通过任职资格考试，获得国家承认的任职资格，同时提高他们的工程技术应用能力和工程项目的管理能力。
3．4将实践教学环节纳入课程体系
目前，我国专业学位硕士研究生教育的主要手段还是课程教学，它包括理论教学和实践教学两种形式。以往工程实践能力培养的缺失在课程教学方面较为突出，为避免专业学位硕士研究生课程设置一直存在的知识传授和能力培养之间不能兼顾的矛盾，专业学位硕士研究生的课程体系构建要以提高学生工程技术应用能力、管理能力、创新能力为核心，继承测绘工程学院办学传统，发挥专业学科优势，利用合作企业测绘工程项目资源，产学研结合，企业深度参与理论与实践课程设置、实施及管理，构建测绘专项设计实践、工程项目设计实践、工程项目实施实践、工程项目管理实践、测绘新技术应用创新实践等实践教学体系，以企业为主导，全面参与课程体系的构建及实施。
4结束语
工程学课程论文范文2
【关键词】:化学工程;系统;和谐;辩证法
自然界中的和谐系统比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生态系统是和谐的,动植物群落是和谐的,人类社会体系是和谐的,健康的人体更是一个绝妙的和谐体。所有这些和谐系统遵循着同样的辩证综合的规律,具体可以归纳出三条:1.统一律;2.层次律;3.进化律;所有和谐系统具有同样的性质:1.开放性;2.自组织性;3.非线性;4.无限发展性[1]。当爱因斯坦把大半生致力于统一场论时,其哲学上的需要相对物理学上而言或许要来得大,面对物理学的系统和谐,理论规则的分立是不能令他觉得满意的。而化学工程的发展是不是因循同样的哲学历程呢?
在化学工程作为学科开始被重视之前,化学工业已具有了相当的规模,各种具体的工程与工艺都被独立开来,在认识上是被分为各门特殊的知识,因此,当国外高等院校在十九世纪末开始设置"化学工程学"时,开设的课程大多是学习当时化学工业的各种工艺学,"化学工程"的概念在当时还是相当模糊的,在理论上充其量是化学与机械的一种混合(amalgam)。然而这种理论混合的模式在德国人看来却是很正统的,即使在今天,他们也避免专论"化学工程",而是称之为"过程工程"(ProcessEngineering),这一名称实际上要比"化学工程"的范畴更广,甚至更为准确,凡是涉及一定流程与工艺的领域都是适用的。但我们习惯上还是沿用"化学工程"的名称。
二十世纪开始,化学工业迅猛发展,在社会经济中占的比重越来越大,客观上需要化学工程学科的发展和支持。随着生产力的发展,人们对事物运动规律性的认识也愈来愈深化,愈来愈有概括性。伴随着其他领域科学技术的快速进步,人们逐渐认识到化学工业中各门看似不相干的工程和工艺中存在着共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化学工程手册》的发表,初步提出了"化工物理过程"的原理。1900年始,以合成氨、纯碱、燃料等为代表的近代化工厂出现,如1913年,德哈勃-博施法高压合成氨技术的产业化,星火燎原的,化学工业呈现出巨大的发展前景。到了二十年代,美MIT的一些学者提出:不管化工生产的工艺如何千差万别,它们在众多的典型设备中进行着原理相同的物理过程。1920年,美MIT成立了第一个严格意义上的化工系,时W.K.Lewis任系主任。1922年美国化工学会认同了新的见解,引出了"单元操作"(UnitOperation)的概念,这一概念在苏联时期和我国则广泛称为"化工原理"。
1900年始的"分离工程"研究使"单元操作"的概念日趋成熟。被称为单元操作的过程主要有流体流动、传热、干燥、吸收、蒸发、萃取、结晶和过滤等,以这些单元操作作为研究和学习的主要内容,是化学工程学科在二十世纪前半期发展的核心,其理论迅速成为发展化学工业的重要基石。这种把千变万化、千差万别的过程和工艺概括成"单元操作"是生产力发展到一定水平的反映,是化学工程学从"个性"到"共性"的第一个哲学性概括,是在一个系统整体性把握的高度上建立了一门技术科学,体现了系统科学发展的和谐统一规律。
随着"单元操作"概念的确定,另一方面,化学工程学科中重要支柱之一的"反应工程"亦逐渐浮出水面。从最初的德Winkler流化床煤气化炉的应用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工艺的开发,又到1931年丁纳橡胶和氯丁橡胶的投产,化学工业上发展的高峰持续不绝,1940年美国FCC炼油开发成功,成为石油化工的起点。直到1957年,欧洲第一届反应工程会议,明确提出"反应工程"的概念,成为化学工程学科的重要组成部分,是化学工程学的进一步和谐统一。"反应工程"的建立,乃至今日仍备受困扰的"过程放大效应"问题,及从"逐级放大"到"数模放大"的研究都带动了"化工过程系统工程"的发展,并共同体现了系统科学发展的和谐层次律。
就在"反应工程"发展的同时,"单元操作"得到了更加深刻的认识,人们发现各单元操作之间存在着更为普遍的原理,"过滤只是流体传动的一个特例;蒸发不过是传热的一种形式;吸收和萃取都包含着质量的传递;干燥与蒸馏则是传热加传质的操作……"[2]于是单元操作可以看成是传热、传质及流体动量传递的特殊情况或特定的组合。这种认识的深化过程并没有停止,人们进一步又发现了动量传递、热量传递和质量传递之间的类似性。于是从二十世纪50年代开始,人们综合了以往的成果,开始用统一的观点来研究三种传递过程。1960年,美威斯康辛大学(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一书,系统地采用统一的方法来处理三种传递现象,从此化学工程学科的核心过渡到了"三传一反"的系统性概念。"三传"的研究是系统科学和谐进化律的又一体现,使化学工程学达到了一个新的整体性高度,这种高度的和谐统一是对客观世界本质性的认识,并在学科上反映出了系统科学的基本原理和性质,其影响力是普遍性的,是跨学科的,不仅使"传递原理"成为化学工程学的重要基础,同时在生物工程、机械、航天和土木建筑等工程学科上也具有重要意义,并日益成为工程专业共有的一门技术基础课,只是侧重点有所差异而已。
至此化学工程学科自身经历了一系列的演化和发展,并在短短的一个世纪中达到了一个前所未有的高度,涵括了众多的生产和应用领域,如医药、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化学品等,每年为社会提供数以亿吨计的千百万种产品,是人们衣、食、住、行须臾不可离开的物质基础,为社会繁荣作出了巨大贡献。然而事物总是一分为二的,从人类发展最为激动人心的口号"征服自然"到今天庞大的工业化进程,地球自然生态系统遭遇了前所未有的严峻局面,这之中,化学工业是造成大规模环境污染及恶性重复污染的主要过程之一,化学工程学科需要肩负起新的使命。1990年,"生态化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出来了,相应在化工生产和过程工艺中提出了"清洁化工"和"绿色化工"的概念,因时应势,化学工程学开始了系统科学的自组织过程,这也是和谐系统对立统一发展的需要。在系统科学看来,自组织是和谐系统的基本性质之一,只有自组织系统能通过外部和自身内部的不断协调、整合,在适应环境的同时保持自己的特性并产生新的功能。从自发到自觉地,化学工程学吸收了自组织的理论,不断在广度和深度上充实、完善和发展。随着新世纪的到来,世界正发生着全球性的变化,经济、社会、环境和技术等领域都面临着新范畴新理念的变更和冲击[3]。化学工程学科需要因应时展而改变传统的限制,不断有新的概念提出来,如化学工程应是伺机而待的专业(aprofessioninwaiting);化学工程师必须"besteepedintechnology",能够创新、开发、变换、调控和适应取代;化学工程学科要从"ProcessEngineering"达到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。进一步的综合认为,化学工程学关注着同时发生在非常广泛的时空跨度内的现象,必须具备多尺度、多目标的方法来达到过程的总体优化。涵括了五个方面[4,5]:
①Nanoscale(纳观尺度):研究量子化学、分子过程与分子模拟等。
②Microscale(微观尺度):研究微粒、气泡、液滴、控制界面胶束和微流力学规律等。
③Mesoscale(介观尺度):研究换热设备、反应设备、塔器以及传统的"单元操作"和"三传一反"等。
④Macroscale(宏观尺度):研究生产装置和生产过程等。
⑤Megascale(兆观尺度):研究环境过程和大气生态过程等。
于是化学工程学的核心转变到了"多尺度、多目标择优"的概念,化学工程学科又到达一个新的和谐统一的高度,进入了更高层次的系统工程领域。
新的发展的深度促使化学工程学科作出了一定尺度的"分化",然而这还远未结束,人们对世界的认识还在不断探索不断深入,一个更深刻更普遍也更一般的问题已经触到了化学工程学科的神经,触到了化学工程学的认识本质,并促使化学工程学需要有新的"融合"。这一问题就是"非线性及其包涵的混沌原理",相对于"线性"是人类认识客观世界的基本工具,"非线性"则是客观世界的本质特征,是"线性"反映的目的,是从科学角度看待世界的一种和谐统一;而在对"混沌发展"的研究表明,"混沌运动的普遍存在,揭示了自然界中实际系统发展演化的新行为,混沌态的自相似性使这种时间演化表现为一种空间结构,而且以其不同空间尺度上的相似性,揭示了系统复杂运动的统一性。这种统一性是一个观察"整体"的问题,只有在长时间范围(因为混沌运动是一种长时间行为)和更高层次复杂性中才能显现出来。"[6,7]这一问题涵盖了自然科学和人文社会科学的众多领域,具有重大的科学价值和深刻的哲学方法论意义。马克思曾经预言:"自然科学往后将会把关于人类的科学总括在自己下面,正如关于人类的科学把自然科学总括在自己下面一样:它们将成为一个科学。"从这一角度上,"非线性"问题是这种过程一体化的契合点以及整体认识论上的共性[8]。当站在这种整体性的高度上,化学工程学科获得了全新的视野和更强大的分析解决问题的能力,并最终具有了学科融合的基础。
在整个化学工程学科的孕育、诞生和发展过程中,始终交织着学科的"分化"与"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外还有着所谓的石油化工、精细化工、高分子化工等专业上的分化;另一方面,作为近代工程技术,它又是自然科学(化学、物理等)和技术科学(机械、材料等)的融合。正如物理学家普朗克(Planck)所指出的:"科学是内在的整体,它被分解为单独的部分不是取决于事物的本身,而是取决于人类认识能力的局限性,实际上存在着从物理到化学,通过生物学和人类学到社会学的连续的链条,这是任何一处都不能被打断的链条。"事实上,当化学工程学科的核心发展到"非线性混沌系统"时,实现科学的融合已是其客观系统性的需要,它需要强有力的非线性解算能力和综合分析能力。基于人工智能和神经生物学的人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks)技术为这种系统性的融合提供了新的思路和途径。人工神经网络特有的信息处理能力在愈来愈多的领域中展现出广阔的应用前景,它具有如下特点[9,10]:
①学习:神经网络可以根据外界环境修改自身行为,这使它比其他任何方法接受自身感兴趣的外界信息更敏感。
②概括:经过学习训练后,神经网络的响应在某种程度上能够对外界信息的少量丢失或自身组织的局部缺损不再很敏感,反映了神经网络的健壮性(鲁棒性),即工程上说的"容错"能力。
③抽取:神经网络具有抽取外界输入信息特征的特殊功能,在某种意义上可以说它能"创造"出未见的事物。
④模拟:神经网络由众多的神经元组成,以并行的方式处理信息,大大加快了运行速度,可以逼近任意复杂的非线性系统。
当然,神经网络并非十全十美,其自身的发展就曾经历过相当曲折的过程,但是,人工神经网络(ANNs)特性的融合将是化学工程学科发展到非线性核心系统的自组织适应和需要。例如采用神经网络设计的控制系统,适应性、稳定性和智能性均较好,能处理复杂工艺过程的控制问题,也使得化学工程师不但也是机械工程师,还首先是系统工程师,并能从最一般的非线性原理出发,解决实际过程的创新、应用、开发、生产等问题。
生产力的不断发展,科学技术的持续进步,人类认识自然和改造自然的不断深化,化学工程学科必将不断"分化"和"融合",体现出和谐系统的无限发展性质。
参考文献
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工程学课程论文范文3
由于工业设计专业是一个偏向产品和外观设计的专业，对于学生的培养更多的是美术、色彩、人机工程等相关的设计类课程。《工程力学》作为为数不多的理工课程存在于教学大纲中。钱学森先生曾说：“力学+计算机将成为21世纪工业设计的主要手段。”这句话从根本上说出了力学在工业设计的地位。设计产品的外观，从某种意义来讲属于艺术设计范畴，工业设计指通过合理规划（外形、功能、色彩、装饰等）设计符合人们生活和生产需要的工业产品的过程。为了实现设计产品的目标，从业者需要凭借训练、技术知识经验、对材料和结构的掌握程度进行设计而不是凭空想象。
2.《工程力学》课程教学思考
2.1鼓励为主，尽量用通俗易懂的方法调动学生的积极性
根据学生的生活经验，创设学生感到亲切的情境。由于工业设计专业的特殊性，教师可以尽量在工业产品设计过程中引入力学概念，如自行车设计中的车轮设计引入运动、座椅的设计中引入拉压弯扭等材料力学概念，等等。将工业设计中的某个细节放大化，从力学角度进行讲述。让学生觉得产品设计和力学息息相关，对力学产生学习兴趣和探索欲望。2.2合理调整学习内容，适当降低学习难度
2.2合理调整学习内容，适当降低学习难度
由于力学课程的学习需要一定的数学基础，并且课程内容比较抽象，多数是在力学模型基础之上的，使学生在学习过程中存在一定的困难。在教学中应当对学习内容进行调整。
2.2.1调整学纲，减少对理论性研究性内容的学习。从课程设置来讲这些属于必须要求掌握的内容，但是对于工业设计专业的学生而言，部分内容是多余的。工业设计主要是培养一部分产品设计人员，产品设计人员大多指产品的方案设计，而具体结构设计将交付给结构设计人员进行具体设计。产品设计人员只需要在对产品整体功能和人体工程学很好地把握的基础上进行产品功能设计和产品材料选择即可。对材料力学部分的强度理论、能量法等研究性内容的学习进行简单地讲解即可，重点强化拉伸压缩弯曲扭转和压杆稳定的内容学习。2.2.2强化概念的理解和掌握，适当减少计算作业量。
3.针对工业设计专业《工程力学》教学内容的调整
包含刚体静力学（受力分析、力系简化、平衡方程、摩擦）、材料力学中的拉压弯剪扭及组合变性条件下的内力计算及强度校核的方法、一般内力图的绘制、稳定分析即可。因为在掌握这些基本知识的条件下即可进行常规设计，并且在学习理论知识的同时，需要增强学生的动手实践能力。在学校课程设置合理的前提下，可以适当介绍一些和工业设计相关的力学计算软件，尽管软件学习增加了学习难度，但是学好这些软件对于加深对课程的理解及今后产品设计都将是一种助力。
4.结语
工程学课程论文范文4
相关的调研报告显示，我国力学课程教学有以下问题:
①力学基础课程的学时压缩幅度比较大;
②师资队伍情况不容乐观，主要表现在师资力量不足和学历层次较低;
③土木工程专业力学课程学分占总学分的比例较国外大学低，约为国外大学的三分之二;
④在课程体系上，国外大学已对力学课程的教学内容进行了整合，我国整合效果不理想。土木工程专业力学课程教学以单门力学课程为中心进行授课，每一门课程单独来说其理论是系统和完善的，但是人为阻隔了各力学课程之间的联系，造成在教学内容脱节或重复赘述。由于课程体系职责不清，导致知识的相互渗透不充分，难以使学生对力学课程充分理解并形成系统的力学知识体系。学生的学习积极性不高，学习起来比较吃力，导致教学效果不理想。各力学课程的授课老师交流沟通较少，课时分配不够合理。如果教材选择不合理，甚至在教学内容上存在冲突。不同课程的研究对象及研究方法各异，教师在授课时缺乏系统性，给学生造成“杂”和“乱”的印象，难以建立起完整的力学知识体系。同时，随着科学技术的高速发展，新学科不断涌现，学生需要学习的知识势必面广量大，难免要压缩其他课程的学时。力学课程是重要的专业基础课，力学课程的教学质量将直接影响和关系到土木工程专业后继课程的教学。所以，对力学课程系统性的教学改革势在必行。
2教学内容调整
力学是土木工程专业重要的学科基础课，既是基础学科，又是技术学科。其重要作用是使学生掌握土木工程类专业必备的力学基础知识和基本技能，初步具备分析和解决土木工程简单结构、基本构件受力问题的能力，为学习后续专业技能课程打下基础;对学生进行职业意识培养，使其形成严谨、敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。在力学课程体系方面，有些内容在不同课程中表述形式不同，甚至存在冲突。应加强各力学课程授课教师的交流与沟通，合理选择教材，及时修订教材及教学大纲，优化课时分配。由于教学学时普遍压缩，每门力学课程都不能把教材内容系统完善地讲完，造成部分内容脱节。同时，相关的新知识、新技术介绍偏少，远远滞后于科技发展。在现有的理论力学教材中，力学物理基础与大学物理中的内容重复出现。理论力学教材中的平面简单桁架的内力计算与结构力学中的静定平面桁架重复，而材料力学中的平面刚架和曲杆的内力图又和上述内容有所重复。不同的是平面简单桁架中的构件都是二力杆，二力杆的内力只有轴力，而材料力学中的静定平面刚架的内力除了轴力还有剪力和弯矩。材料力学中的简单的超静定问题在结构力学中多有重复，同时在能量法和压杆稳定等内容也有较多重复。在结构力学教材中，渐进法、无铰拱的内力计算等内容实际应用较少，但是内容仍然占了一定的篇幅，而新型工程的新结构、新理论却在教材中很难找到。依据高校培养应用型和创新型人才的培养目标和“实用性、针对性、先进性”的教育特点，需要打破土木工程专业力学课程之间的界限，对教学内容进行整合与优化，重新组织课程结构，摒弃陈旧内容，加入新血液。将理论力学、材料力学、结构力学课程的教学体系、教学内容进行系统的研究，按其内容重新划分教学模块。确保主要内容不削减，避免重复;相似内容合并;新加内容既要保持先进性，又要保证整个力学体系的连贯性和整体性。通过力学课程的教学内容调整，提高教学效率，强化基础，突出重点。
3教学方法改进
力学基础课程，尤其是理论力学、材料力学、结构力学是工程类专业的理论基础。但是近年来基础力学的教学学时在大幅度减少。如果课时减少又不能采取有效的措施保证教学质量，所谓的“厚基础”也就成了一句空话。在土木工程专业力学课程的教学中，利用有限的教学学时，充分发挥教师的引导作用，真正做到以学生为主体，建立良好的教学模式，是提高教学质量的关键。
3.1启发式教学
学生学习力学课程目的之一就是为将来从事各种有关工程方面的工作打下良好基础。力学教材中的理论知识都是经过实践总结出来的，而又为实践所用，因此，教师在授课时尽量把抽象的概念、理论与工程实际联系起来，扩大教学信息量及知识面，给学生留出充分的思维空间，留一定的余地让学生思考、反馈或提炼出若干问题，最大程度的激发和培养学生的学习能力，培养学生的学习兴趣。经过教学内容的调整，系统的力学知识体系又为学生后续的学习留下期待和想象的空间，将教学的重点从知识的传授转移到能力的培养上。
3.2多媒体教学
力学课程的公式推导较多，并且有大量的图形，利用传统的教学手段可以将复杂的力学问题分析的很透彻，并且有利于教与学的互动，缺点是推导过程和绘图占用了大量时间。多媒体教学具有图、文、声并茂甚至有活动影像这样的特点，合理利用多媒体教学可以使传统教学中抽象枯燥的概念变得生动具体，能增加学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，大信息量、大容量性课堂教学节约了空间和时间，提高了教学效率。但是，多媒体教学只是一种辅助的教学手段，需要与传统教学的手段有机结合，共同参与教学过程，才能达到良好的教学效果。
3.3实践教学
实践教学是巩固理论知识的有效途径，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要手段。通过课程实验教学或演示教学、认识实习等使学生通过实际观察获得感性知识以说明和印证所传授知识。实践教学能使学生获得生动而直观的感性知识，加深对学习对象的印象，把书本上理论知识和实际事物联系起来，形成正确而深刻的概念;能提供一些形象的感性材料，引起学习的兴趣，集中学生的注意力，有助于对所学知识的深入理解、记忆和巩固;能使学生通过观察和思考，培养他们的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣。
3.4考核方式
3.4.1统一学生作业在对学生实施练习的过程中，不同的任课教师按照自己的理解，在难度和知识点覆盖面上有一定的差异。随着力学各课程习题册的出版，节省了老师和学生的大量宝贵时间，使得学生有更多的时间理解教材中的内容。但是由于习题册与教材上的内容和教师讲授的内容可能不符，甚至存在冲突。所以基于教学所选择的教材和力学课程调整后的内容，各力学课程的教师应该加强交流和沟通，共同编制各力学课程的习题册。一方面对要求学生掌握课程知识点和覆盖面有个统一的标准，为实行规范的教学质量体系奠定了基础;另一方面，又为力学课程的最终考核增加新的参考。如在新章节内容开始时，布置一些思考练习题，该章节结束后，通过课上提问、课外作业等形式进行检查。
3.4.2考核方式考核的目的具有双重性的特点:考核既是为了检验学生对课程知识的掌握情况，帮助教师不断总结经验教训，改进教学内容和教学方法;同时也是为了对学生就该课程的学习做出客观公正的评价，并引导其学习方向，逐步适应学科课程的特点，最终起到夯实基础、强化能力的作用。但是单一的试卷考试，很难全部反映力学课程的所有知识，而且错综复杂的工程实际问题也不是简单的力学理论就可以完成的。因此对于力学课程的考核，选择过程性和阶段性相结合的方式。教学活动既有完整的过程性，又有鲜明的阶段性。重视过程性考核和阶段性考核，对检验教学质量和促进、引导学生学习都非常必要。在平时的教学活动中适当安排一些形式多样的考核，如课堂讨论、力学创新、应用力学理论分析解决工程实际中的问题等。
4结束语
工程学课程论文范文5
力学系列课程现行的教学方法大多是通过各种手段将这些课程的知识传授给学生，最后通过考前复习和考试对其归纳提高。在此过程中，学生多数处于被动、应付状态，难以摆脱从理论到理论，理论脱离实际模式的束缚。学生理论联系实际、独立分析问题、解决实际问题的能力差，这与培养2l世纪人才模式很不适应，力学系列课程的教学改革已是当务之急。目前国内外许多大学的力学相关课程设置了课程设计实践环节，课程设计的数量有所增加。如中南大学的结构力学课程设计，吉林大学的材料力学课程设计，湖南大学的振动力学课程设计，美国的斯坦福大学在理论力学增设了实践环节等，都取得了较好的效果。在增加课程设计数量的同时，一些高校更较重视课程设计内容的改革，如南京航空航天大学的有限元课程设计是针对实际的索拉桥进行分析，在提高学生理论联系实际、独立分析问题与解决实际问题的能力方面作了有益的探索。我校工程力学专业所设课程主要有CAD/CAM软件应用、．net程序设计、理论力学、材料力学、流体力学、振动力学、机械设计基础、结构力学、弹性力学、有限元和工程分析软件及应用等课程，其逻辑性和系统性对于培养学生的分析问题的能力非常有利，但在力学学习过程中，教师和学生会经常遇到一些没有见过的实际问题或力学模型，工程意识和分析、解决实际问题能力较弱的人，往往思前想后不得其解，以至于束手无策;反之，工程意识和分析、解决实际问题能力较强的人则往往能自如应对一切难题。为了培养和提高学生的工程意识和分析解决问题的能力，2006年开始，我校力学专业开设了课程设计实践教学环节，如“有限元软件应用课程设计”和“工程力学课程设计”，2011年又增设了“结构优化设计”和“CAM/FEM软件应用课程设计”。但总的来讲，力学专业的课程设计综合性较差，特色不明显，课程设计题目的难度、涉及的知识面、能力的培养均有待改进。
二、工程力学专业课程设计改革中存在的问题
目前我校课程设计改革中存在的问题主要表现在以下几个方面:一是课程设计题目和任务书拟定方面，均由指导教师事先确定分派给学生，由于指导教师所掌握的工程资料有限，课程设计的内容和范围局限性较大，题目类型较少，研究方向也较集中，学生并不能根据自身的特点和兴趣爱好，去选择他们感兴趣的题目进行设计，而是一味进行强迫式学习，完成所谓的设计任务。学生目前经过课程设计后并不能应对就业后工作过程中复杂多样的技术难题。二是课程设计研究内容与工程实际问题有偏差。课程设计都是承接基础理论与工程实际的重要环节，学生非常希望将自己所学的理论应用于实际，在实际中检验自己的知识，但由于学生体会不到理论与实际的联系，课程设计并不能充分调动学生学习主动性和创造性。三是课程设计时间在安排上与课堂教学存在一定的时间间隔。在课程设计过程中，对于理论知识不够扎实的部分学生来说，会有一种惧怕且无从下手的感觉，很难投入足够的精力和时间认真完成课程设计。而课程设计形式基本上是以小组为单位，小组成员围绕一个核心题目完成不同方面的设计任务。由于学生的理论基础和解决实际问题的能力存在差异，“能者多劳”的现象就会出现。如果指导教师指导不到位，检查力度稍低，就很容易出现个别学生不做或少做设计内容，甚至还出现抄袭他人成果的现象。由此可见，工程力学专业课程设计改革的空间较大。
三、工程力学专业课程设计改进的思路与方法
一方面，课程设计应选取具有一定的工程或社会实际背景，体现应用性、先进性、综合性的题目，可以使学生对工程实际问题的复杂性有一个初步认识，检验学生对该课程理论基础知识的理解和掌握程度，培养学生通过综合运用该课程和相关课程的基本理论知识来分析和解决工程实际问题的能力。另一方面，能使学生树立起正确的设计思想，养成实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风和严谨、谦虚的科学学风，更能使学生在自主性、探索性、创造性和合作性方面得到培养。
1.指导教师应该重视课程设计题目和内容的选择。
斯滕豪斯明确指出:教师的身份是“和学生一起学习的学习者”，只有这样，才能通过发现法和探究法而不通过传授法进行教学。在课堂教学过程中，教师不仅要教授理论知识，还要注意理论联系工程实际，通过列举工程实例、设置问题情境等多种方法，让学生感受到理论学习是手段，实际应用才是真正目的。随着社会发展，各种资讯日新月异，教师不能仍保持传统的观念，而必须在教学生涯中通过不断学习搜集和处理更多关于课程内容的相关资讯，熟悉教育改革趋势和重点，更新补充专业知识，提高专业能力;了解该专业学生的学习特点和兴趣爱好。这样，教师才能根据课程内容确定适合教学目标和学生感兴趣的课程设计题目，并且真正做到理论与工程实际的联系、对知识的综合应用、全方位的展开学生的思维和最大限度地解放学生的思想，才能充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性，培养学生解决实际问题的能力和应变思维能力。
2.课程设计应与工程实际相结合，针对不同课程内容及培养目标采用多种形式的课程设计方法。
比如《理论力学》，它是一门理论性较强的专业技术基础课程，教师在讲解过程中多是针对抽象化理想的力学模型，学生在课堂学习中通常感觉理论知识很好懂，但自己动手练习的时候却无从下手，理论和实际总是联系不到一起。为此，教师在讲授过程中可采用工程实例教学法，即选择一些具有代表性、启发性、时代性的实例，通过学习和讨论，使学生对知识有更深层次的理解，从而激发学生应用知识的热情。教师可以通过布置相关知识的小论文，学生通过查阅资料、撰写小论文的形式，深刻理解力学知识和工程实际问题间的联系。《材料力学》课程除可设置实验教学环节外，还可以确定一些简单。的等值杆结构，让学生从选择材料到外形设计，从安全校核到经济评价等实际操作过程中，去体会理论和实际问题间的联系。而这样的任务可以安排在学生课堂学习过程中完成。对于那些需要扎实的理论基础知识，并且要有足够的时间进行实践的课程设计，可以安排在下一学期进行。由此实现理论与实践的相互渗透、相辅相成，改变实践活动与教学内容游离的状况。
3.在课程设计中，强调学生为主体，充分发挥教师的引导作用。
工程学课程论文范文6
一、课程建设与相关课程紧密结合
《建筑给水排水工程》是一门综合性很强的专业课程，课程内容与水力学、建筑概论、给排水工程CAD制图、工程制图、泵与泵站等多门学科知识紧密结合。以上课程主要用于建筑内部给排水计算、圆管流体计算、给水当量及给排水工程施工设计等内容联系，是本课程的专业基础课，为建筑给排水工程的理论和设计原理奠定基础。建筑给排水课程中泵的选型、设备的选择、管线的绘制以及管道的敷设等均与基础课息息相关。除此之外，还应参考注册设备、公用设备工程师的考试大纲等内容，为今后考取设计行业的执业证书打下基础。另外，在建筑给排水工程教学中宜补充或开设有关防排烟、供热、通风、空调、供电和燃气等设备系统的基本知识，以利于设备专业各管线的相互配合及设计。
二、理论与实践相结合
教材多以理论为主，讲述的大多为原理，与实际工程相差太远，因此，在实际教学过程中，多引用一些工程实例，对提高学生的学习兴趣以及教学效果有着很大的帮助。同时也是对教材原理知识的拓展，方便学生记忆和掌握。实践教学环节中，通过构建“社会实践、大学生科研训练、课程调研”等课外实践教学体系。有针对性地走出教室，参观学习水泵房、高层建筑给排水系统、水箱间等建（构）筑物，对整个供排水系统的运行与管理有着全局的认识，并通过运行过程中存在的问题，指引学生发现问题，找出问题，锻炼学生的综合分析以及解决问题的能力，使学生初步掌握以工程实践为出发点，解决问题的方法，从而促进教学效果的提高。多媒体技术的发展使课程教学手段得到很大的改变。在教学中，利用现代化的教学方法可以使理论和实际很好地结合。借助多媒体教室播放照片、录像、动画等，缩短学生的实践认知过程，从而更加有效地加深学生对于课本知识的思考和理解。收集工程实例并精心穿插到各教学章节中，将一些典型工程作为课外作业留给学生，调动学生的积极性，激发其对课程的学习兴趣和参与意识。
三、教学内容与现行规范有机结合
随着社会和技术的进步，新技术以及新设备不断涌现。人民对供水的水量和水质要求也正不断提高，对建筑物的供水安全性以及消防的要求也不断提高。这一切都为建筑给排水工程的设计提过了许多新的要求。例如重新划分了各建筑物的消防用水量，将消防水力计算等内容重新编写了《消火给水及消火栓系统技术规程（GB50974-2014）》，对消防规范的理解更为简洁明了，删除了一些我国目前建设不适用的或与当前发展不协调的有关内容。目前国家规范出来之后，相应的教材很难紧随规范的步伐，及时更新新内容，这要求教师在教学过程中，及时补充新规范中的相关重要内容，使课堂教学与现行规范相统一。在具体教学过程中，可以将新规范的电子版拷贝给学生，并在学校的网络教学平台上，供学生下载预习，另外提供一些典型的网站，供学生下载资料和工程图纸。例如，中国水星、筑龙网、土木工程在线、中国水网、中国给水排水网等。
四、加强实践课程的教学环节
课程设计作为本课程的一个实践性教学环节，对于提高学生实践能力、创新能力以及科学素养具有课堂理论教学不可替代的作用。因此，这要求教师必须严格选题，即充分考虑到设计时间、工程量以及知识的掌握情况等因素，又要统筹课程的知识体系，使学生在有限的时间内既能完成任务又能梳理整个知识体系。通常课程设计时间为一周，一般选择多层的民用建筑（如住宅或学生宿舍）为设计任务。在整个设计工作中，主要培养和锻炼学生查阅资料、掌握规范、方案布置、图纸绘制、水力计算等方面的能力，让学生把理论知识应用到实践过程中去，实现知识的转化。另外在课程设计中，可以鼓励学生在现行规范的要求下，提供多种方案布局以及技术分析，选择最优方案进行设计。在不断提高教学质量的基础上，注重培养学生的自学能力、实践能力和创新能力，培养出适应社会发展的专业人才。
作者:王健康 杨广 汤骅 孙志华 王亚茹 单位:石河子大学水利建筑工程学院 石河子博力工程管理有限公司
参考文献：
[1]李伟英，高乃云，李树平.《建筑给水排水工程》课程教学改革与研究[J].给水排水，2007
