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工程力学受力分析十篇

发布时间:2024-04-25 22:31:14

工程力学受力分析篇1

关键词:工程力学问题受力分析

中图分类号:tB12文献标识码:a文章编号:1672-3791(2016)03(a)-0030-02

在我国高校学科的建设中,工程力学主要有两个方面的内容,分别为静力学与材料力学。静力学是材料力学方面的基础,因此受到的重视更深,而在材料力学方面的研究中,通常会对静力学进行相关分析,从而通过更全面的分析受力的方法来开展综合性的受力分析。作为工程力学研究的关键和重点,准确进行受力的分析是学生要掌握的重要技能之一,也是对学生学业情况进行考察的重要方式[1]。工程力学受力的分析是一门较难掌握的专业技能,在工程受力进行分析的过程中会出现各种复杂的问题,只有提高受力分析的精确度,熟练掌握专业技能,才能更好地进行受力分析。

1工程力学的主要内容

工程力学是高校理工院校的重要课程,在一些电子、材料、土木和机械类型专业的高校中都有所涉及。工程力学与工程之间的联系极为密切,是一门实践性较强,操作要求较高的学科,在高校教学工作中,教师不仅要注重力学理论方面的教育,还要培养学生掌握专业的实践技能,工程力学教学的目标就是为了培养运用工程力学知识对实际问题进行解决的专业型技术人才,对工程构件能否进行准确受力分析会对后续工作直接产生影响,例如构件荷载的设计、构件尺寸的设计、构件安全性的校对以及建立平衡方程等能不能进行顺利的实施[2]。此外,教师在进行受力分析的教学中,学生初始接触构件时,普遍会将高中物理中学到的受力分析运用到构件受力分析中,学生对力学理论掌握不足以及理论了解不够,因此,提高学生对构件受力的分析能力是教学的重要内容。

2工程力学受力分析

工程力学受力的分析是整个力学工程研究的关键和重点,受力分析是有效解决力学方面问题的重要方法和步骤,是理工类大学开设的重要专业内容,对构件的受力分析是否准确将直接关乎后续的开展工作,但当下不少学生在学习过程中并没有理解与掌握相关的知识,在分析受力时容易出现较多差错。工程力学的构件受力分析的办法主要是建立在学生对力学约束的了解、掌握以及记忆的基础上。大多数学生都觉得这些工作的开展异常困难,在进行受力分析时处处出错。此外,铰链类型与约束反力方面的画法也是力学受力分析的难点。基于支座方面的不同,铰链在类型上主要有两种形式,一种是活动铰链支座,另一种是固定铰链支座。在学生学习中,固定铰链与活动铰链对比,前者制作出的约束反力更难被学生理解。其中,约束力是在主动力上的比较而言的,构件除了受到主动力上的约束作用,还一定会存在于约束反力上,一般来说,约束的反力其存在主要受到主动约束力方面的限制,当主动的约束力正处于一种未知的状态时,相应的,约束反力也随之处于未知的状态中,因此,在对约束反力方面的方向进行确定时,此处的受力可以用正交这两个分量来替代。值得被关注的是,实际受力的方向并不能被方向上的分量所代表,方向的分量是表现力的方向上的代数量。在难以确定主动力接触点与合理方向的情况下,学生对约束反力的实际情况往往无法进行准确的判断,从而只能采用这种替代的方法[3]。在二力构件中,如果两个受力点的连接线向外或向内进行延伸或者处于铰链的连接处,以及在工程力学三力的构件中,是需要使铰链的约束反力方向被画出。

3提高工程力学受力分析准确性的措施

3.1对受力分析概念的正确理解

若想使工程力学受力分析的准确性得到有效提高,就要对平衡、主动力、约束反力、约束、非自由体以及自由体等几个重要的力学概念有充分的理解。其中,自然体指的是在进行运动时不受任何客观或主观限制的物体。例如当物体在地球的引力作用下,如果对空气的阻力进行忽略,那么物体在重力的作用下,不受其他限制向地心作出自由落体的运动,由于其运动方式与轨迹不受限制,因此我们可以将这样的物体称之为自由体。自由体与非自由体是相对的,无论是在概念内容还是运动过程上,非自由体即指物体在运动时受到限制。例如家里的衣柜,尽管受到重力的作用,但地面对其进行了限制,因此不能做向下的自由落地运动。此外,地面是限制衣柜运动的物体,我们可以将这类物体称之为约束。约束自身也是一种物体,也会对其向物体做方向的运动时造成限制,约束反力,主要指约束对被约束的物体运动产生阻碍的力作用,在工程力学上,约束对运动物体的力有被动性。物体在运动过程中会受阻碍,其接触约束时产生反作用力。此外,如果物体没有受到相应的主动力,就不会有运动的趋势,更不会受到约束的反作用力,即约束反力。除此之外,还有平衡与主动力。只有对这些力学的概念进行熟练的掌握,才能提高工程力学受力分析的准确度。

3.2对力平衡公理的熟练掌握

若想有效提高工程力学受力分析方面的精准度,就要对反作用力和作用力的公理、三力平衡交汇的力系定理以及二力平衡的公理进行熟悉理解与掌握,并将其在受力分析中灵活进行运用,例如二力平衡的公理,主要是指在同一物体作用的两种力,其大小相等但方向相反,此外,还处于同一直线上,这种作用在同一物体的两种力,平衡充分又必要的要求是这两种力的方向相反,大小相等,且在同一直线上相互作用,但对于变形体来说,二力平衡的公理仅仅是必要的条件,却不是充分条件。对平衡公理的熟练掌是有效提高受力分析准确度的重要因素。

3.3熟记约束力表示的方向

在工程力学中,受力分析方面的准确性对整个工程力学来说至关重要,因此,熟记工程受力分析中较常见的约束反力的表现方法就显得极为必要,工程受力分析当中的主要难点就是约束反力的方向确定,只有在各项类型工程受力中,对约束反力的方向用一般表现方法表示出来,并按照合理的要求一一规范标示出,便能更快更容易将问题解决。总而言之,尽管工程力学受力分析是一种难点,却是可以通过有效方式进行解决的,因此学生若想提高工程力学方面受力分析的精准性,就必须要亚格按照专业学习的标准进行,经过不断积累与实践,最终定能掌握要领。

4结语

工程力学的受力分析在整个力学当中都是研究的关键因素与关注重点,如何做到让学生对受力分析的准确性进行有效掌握是对学生专业技能进行考察的主要方式[4]。力学受力的分析是理工类大学专业课开设中的重要内容,更是解决工程力学问题的重要方法与关键性步骤,众所周知,对构件进行力学受力的分析与后续工作能否顺利开展有重大的联系,受力的分析不仅关系到荷载设计的工作,还关系到构件尺寸的设计等,因此,工程力学受力的分析有其独立的重要性,所以,对高校来说,在教学过程中要提高力学的重视程度,培养出更多更优秀的以理论工程受力分析知识对实际问题进行高效解决的专业技术人才。

参考文献

[1]杜阶平.浅谈工程力学中的受力分析问题[J].价值工程,2014(26):254-255.

工程力学受力分析篇2

关键词:高职力学;教学项目;工学结合;项目设计

市政工程力学与结构是依据“市政工程技术专业工作任务与职业能力分析表”中的市政工程技术工作项目设置的。其总体设计思路是,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。

市政工程技术专业培养掌握市政工程技术专业知识及技能,具有良好职业道德,既能满足施工员岗位综合技能要求,又能胜任资料员、安全员、预算员、质检员、测量员等岗位工作的人才。依据上述进行项目化教学设计。

一、建筑力学基础

建筑力学基础需要训练的工作项目有力的基本概念、静力学公理、约束类型及其约束反力,其中结构计算简图简化、静力学公理的应用、常见的约束以及物体的受力分析和受力图作为教学重点。结构计算简图可以按照实际工程中模板支架简化计算作为载体进行教学。

二、杆件变形

把轴向拉伸、横力弯曲、纯弯曲及组合变形整合成一个教学项目。需要训练的项目为内力及内力图、应力及应变、变形及位移,这部分内容可以按照钢管支架验算的项目进行。教学的重点为静定结构的内力求解及内力图绘制,刚架的内力计算以及内力图绘制、平面桁架的内力计算,模拟斜弯曲梁、拉压与弯曲及弯曲与扭转构件的受力及约束条件,要求学生计算出其应力分布及数值。

三、平面体系的几何组成分析

这部分内容结合钢管支架的构造措施尤其是剪刀撑部分进行项目设计,需要训练的工作项目有平面体系的几何组成规则及分析方法、静定结构和超静定结构概念。让学生能够进行简单超静定问题的求解,了解变形协调条件的应用。具体的数值求解可以利用有关的计算软件进行。

四、压杆稳定性分析

由于实际工程中钢管支架的破坏多为失稳破坏,所以,此部分教学应作为重点内容进行讲解。相应的教学项目设计也必须做得更为细致。需要训练的工作项目有失稳破坏与构件平衡时材料破坏的区别、长细比的概念以及在支架设计中的重要性、临界荷载的计算、提高受压构件稳定性的措施以及局部失稳的概念。

其中把失稳的概念、长细比及提高受压构件稳定性的措施作为教学的重点。

五、影响线

把绘制影响线及利用影响线求荷载不利位置及量值的计算作为此项目的工作任务,相应的知识点为影响线的概念、静力法作简支梁的内力影响线以及简支梁、连续梁的内力包络图。把“了解影响线的概念”“静力法作简支梁的内力影响线”以及“理解简支梁、连续梁的内力包络图”作为训练的工作项目。教学情境与教学设计为模拟简支梁或连续梁的受力及约束条件,要求学生绘制其影响线。

六、桥梁结构基础

把钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力分析作为工作项目,相应的知识点为受弯构件的正截面破坏形态、单筋矩形截面梁正截面承载力分析、单筋t形截面梁正截面承载力分析、双筋矩形截面梁正截面承载力分析、材料的力学常数、极限状态设计的基本概念、钢筋混凝土受压构件的构造要求。

训练的工作项目有“确定某钢筋混凝土矩形截面简支梁跨中截面纵向受力钢筋的数量”和“确定某钢筋混凝土t型简支梁跨中截面的纵向钢筋截面面积”“轴心受压构件的破坏特征”“普通箍筋柱的正截面承载力分析”。

把“受弯构件的正截面破坏形态”“单筋矩形截面梁正截面承载力分析”“钢筋混凝土轴心受压柱的截面尺寸及纵向钢筋面积计算”“受压构件的配筋要求”“受压构件钢筋的弯钩、锚固和连接要

求”作为教学重点。可以采用标准图库中8m简支梁的配筋作为教学案例让学生进行承载能力验算。

市政工程力学与结构是高职市政工程技术专业一门核心的课程,传统的教学偏向于理论,学生对授课内容不易掌握,也无法将所学内容与工程实际结合起来,教学效果不甚理想。与传统的教学方法相比,采用项目化教学设计后,教学内容更贴合施工现场,学生更易掌握。

参考文献:

[1]孙元桃.结构设计原理[m].北京:人民交通出版社,2011.

工程力学受力分析篇3

关键词:《建筑力学与结构》调查问卷分析项目教学法

中图分类号:G642.0

文献标识码:C

Doi:1().3969/j.issn.1672-8181.2015.03.048

1调查背景

《建筑力学与结构》课程作为建筑工程技术专业的核心专业课,该课程具有跨度大、覆盖面广、理论性强、知识点密集等特点,是一门综合性很强的课程。在《建筑力学与结构》课程中引入项目教学法方法,直接将理论与实践相联系,在实际工作情境中完成典型的工作任务,有效地实现知识向实际应用的转变,可以提高学生对知识的接受能力,满足职业需求,实现职业教育培养目标。在这样的前提下,展开《建筑力学与结构》课程职业能力调查,以确定教学内容、深度及有效的教学方法。

2调查问卷分析

2.1调查问卷制定

根据《建筑力学与结构》课程的知识点,结合建筑工程技术专业的职业能力要求,编制调查问卷。将每一个知识点根据可能的职业需求设定不同深度的讲解要求,以了解、理解、掌握等程度区分。

2.2调查问卷分析

本次调查主要在施工现场的项目经理、技术总工、甲方代表、技术员、施工员、质检员、安全员等各个职业岗位开展,同时也在正处于实习中的大三毕业生中开展。

根据调查问分析,工作现场对《建筑力学与结构》课程的需求主要体现在以下几个方面:

第一,建筑材料的力学性能方面。建筑中主要应用的材料是钢筋和混凝土,在调查中大部分从业人员认为:需要掌握钢筋的分类、级别、基本力学性能、连接方法及工艺、锚固的概念、锚固位置、锚固长度等;需要掌握混凝土的强度等级、混凝土各项力学指标的检测、混凝土质量缺陷的处理、混凝土裂缝的成因及裂缝的处理等。其中对混凝土裂缝的成因及分析内容提出要求的主要集中于技术总工。

根据调查发现,随着岗位的提升,需要建筑材料方面的理论知识越深,越全面。这就决定了我们在教学中应该以基础岗位群为基础设计教学内容,同时结合职业发展适当增加理论知识,为学生今后的提高奠定基础。

第二,基本构件受力分析、截面设计及相关构造。基本构件主要针对受弯构件、受压构件(包括受压柱和剪力墙)和受拉构件等基本构件进行了调研。

大部分参与调研的人员认为应该从定性的角度理解各种基本受力构件的受力原理,比如:受弯构件在荷载作用下的受拉位置,简支构件和连续构件的内力图基本形状等;受压构件的轴力图基本形态;剪力墙的基本受力形态等。能够从概念上确定基本构件的薄弱位置,内力较小部位,从而指导施工等;基本构件的内力计算和截面设计计算需做基本了解,部分技术人员和总工认为需掌握基本构件的承载力公式,并能进行承载力设计计算。

参与调研的人员都强调了基本构件的相关构造和施工图的读识。比如:主次梁如何区别、受弯构件受力筋位置及排布、贯通筋和非贯通筋的确定、锚固长度、平法施工图读识等;受压构件的纵筋连接位置、连接方法、箍筋加密要求等,剪力墙的概念、剪力墙起步筋间距要求、剪力墙平法施工图读识等;并且大部分参与调研的人员都明确指出构造部分的相关内容最好结合实物现场讲解,施工图读识方面,部分从业者希望首先讲解建筑平面图、立面图、剖面图,然后讲解结构施工图。

第三,基本结构体系方面。基本结构体系主要针对混凝土楼盖和砌体结构进行调研。

钢筋混凝土楼盖的内容,普遍认为要了解楼盖的传力路径;理解其计算简图,从定性的角度掌握构件内力图的基本形状,能确定构件的受力区、受压区;了解构件中各种配筋的作用和计算,掌握钢筋的平面图绘制。大部分参与调研的人员明确指出现在教材中普遍编写的装配式楼盖不需要讲解,现在施工中不常见。砌体结构部分,普遍认为需要掌握砌体结构的常用材料种类及其性能;理解砌体结构的计算简图,能进行简单的承载力计算和分析;掌握砌体结构的相关构造要求,特别提出圈梁的重要构造处理等细节问题;砌体结构中的基本构件需要了解计算,掌握构造,特别提出相关构件的受力点、薄弱位置等相关构造处理的问题。

第四,对毕业学生到现场后的能力需求进行了简单的调研。大部分参与调研的人员认为现场工作必须具备以下几方面的能力:施工图读识能力;相关规范、图集的应用能力;施工方法、工序的掌握;各种施工仪器、工具的使用能力;简单的工料分析能力;各单位之间关系的协调能力。随着就业岗位的提升,能力需求会更综合,对从业人员的要求更高。

第四,讲解的方法。调查问卷分析显示,在课程讲解过程中希望和实际工程紧密联系,以实际工程为切人点进行讲解。

3结论

结合《建筑力学与结构》培养调查问卷分析,在后续教学过程中,为适应用人单位的需求,有目的地培养职业化的建筑技术专业人才,在建筑力学与结构课程的教学过程中,从教学内容、教学方法多方面进行调整。在教学过程中引入项目教学法,将教学内容贯穿到实际工作任务中,尽可能将理论与实践相结合。

第一,教学内容方面。结合调研结果,力学部分强调力学基本概念,适当淡化力学计算的内容,根据够用的原则,选取教学内容,重点强调定性的理解。剔除落后的教学内容,如装配式楼盖结构等将不再讲解,可以将其课时分配给施工图读识等内容。

第二,教学方法方面。改革传统教学中力学与结构分别讲授的模式,将项目教学法应用到教学及教材中,将教学内容按照结构构件的设计过程与进度进行组织,以工作任务为线索,以职业能力为依据安排课程内容。

第三,教材建设方面。结合教学内容和教学方法,以工作过程为主线形成配套的教材,并在教材中辅以实践项目训练,提高理论知识的实践。

第四,职业能力的培养。教学过程中,通过设计合适的实训任务,分组实训,培养学生查阅资料、知识应用、相互协作等职业能力。

参考文献:

工程力学受力分析篇4

本文针对采矿工程专业本科生专业基础课《岩体力学》教学现状存在的不足,提出了理论实践并重、优化教学内容、革新教学方法、培养学生兴趣、拓宽学生知识结构等为一体的优化改革方案,教学实践表明,效果良好。

关键词:

采矿工程;岩体力学;教学改革

一、《岩体力学》教学现状

《岩体力学》作为采矿工程专业的一门重要的专业基础课,其目的在于培养学生掌握岩石工程(井工开采、隧道、地下空间工程等)中一些力学现象的分析能力,使学生接受矿山开采和岩层控制基本理论和试验技能的初步训练,为学生学习专业课程及从事理论研究打下良好的基础。《岩体力学》一般在先修课程(高等数学、弹性力学、材料力学、理论力学等)完成后开设,在学生学习本课程时,不仅可对先修课程进行系统回顾,又可有效运用前期基础课程相关分析与计算方法分析宏观工程问题;同时,该课程的学习可为《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等主干专业课程的学习夯实理论基础。但是,随着科技水平的提高及分析方法的多元化,岩体力学所涉及研究范围及方法日趋复杂,这也要求高校教师对岩体力学知识掌握更加全面,推陈出新,与时俱进。传统教学过程中,有关《岩体力学》的教学多以课堂原理的讲授,已不再适用于本科生的教育及行业人才培养的发展需求。因此,结合现有条件对该课程进行教学改革,适应工科专业发展方向,培养学生实践与应用能力势在必行。

二、《岩体力学》教学中存在的问题

对于采矿工程专业的学生,力学基础相对较弱,即使之前已对相关基础课程进行了学习,但由于前期多为应试型学习,且理论性较强,导致学生对于基础知识的掌握多为“碎片式”,无法有效形成知识网络,导致学生学习《岩体力学》时非常吃力。此时,若依然按照传统教育模式采用灌输式讲授方法,则事倍功半。总结传统教学方法下存在的主要问题如下:

1.学生基础知识薄弱,易形成被动接受方式。《岩体力学》是对前期相关力学课程的延伸学习,若前期基础力学知识及运算方法掌握不牢,将导致学生学习过程形成停顿感,由于课程逻辑性较强,一个知识点产生卡顿,学生对于后续知识的学习将产生被动接受的局面,学习效率低下。

2.教师课堂讲授方法单一,不易于接受。资料显示,目前非力学专业教师采用的《岩体力学》课件大同小异,均是对课本一些原理及方法的罗列,讲授过程中多采用灌输式,导致课堂教学环节枯燥乏味,缺乏与专业特点的联系,学生不易参与其中,知识点也难以接受。

3.教学方法机械性较强,难以融会贯通。《岩体力学》主要采用的教学方法包括课堂讲授与岩石力学实验,对于实验部分,一般由实验老师授课,学生容易将理论知识的学习与实验独立开来,因此,实验作为揭示岩体力学现象的一种有效手段,无法让学生理解其独特含义。

4.传统理论讲授过多,新型技术所占比例少。随着科技发展,行业内涌现了大批岩体力学分析软件,这些软件借助于力学原理,在分析工程问题中得到了普遍推广应用。高校教师分析岩体力学问题时,可充分利用新型技术,将问题分析方法多元化,辅助学生学习力学,又可拓宽学生知识面。

三、课程教学改革方法初探

近年来,随着国家经济的发展,我国逐渐跻身世界岩土工程大国,存在较大的发展空间。因此,对于工程类学生,掌握岩体力学分析方法及相关理论,为以后从事相关工作及科学研究铺垫良好的基石至关重要。针对采矿工程专业《岩体力学》课程教学中存在的一些问题,初步提出了课程教学改革,具体包括以下几个方面:

1.注重课堂效果,激发学生兴趣。由于《岩体力学》内容相对枯燥,学生容易失去兴趣,因此,教师在讲授时应注重方法,提高课堂效果。讲授内容时应充分结合本专业工程实例,循序渐进,让学生理解所讲知识的来龙去脉。如讲授平面应变问题下巷道弹塑性分析时,可以具体教学实例进行切入,首先对弹性力学中平面问题进行回顾,进而对问题进行假设简化,最后引入弹塑性力学知识对问题进行分析,不仅对前期所学知识进行了复习,同时应用于解决现场工程问题中去,事半功倍。

2.注重基础,构建知识框架。采矿专业学生由于力学基础相对薄弱,甚至对一些专业术语掌握都不够准确,给课程后期学习带来了极大的困难。因此,教师需注重基础理论、基础知识和基本技能的讲授,讲岩体力学中复杂的理论知识及工程实践成果浓缩在有限的课时内。同时,注重课本知识的统筹规划,强调基础的同时,合理规划授课内容,突出重点,构建知识框架,促使学生对知识内容形成一个宏观的认识,利于融会贯通。

3.理论结合实践,加强学习感知。《岩体力学》具有理论复杂和实践性强的特点,理论复杂体现在不确定性上,实践性强则因与工程实践密不可分。岩石力学实验则是连接理论知识与工程应用的桥梁,因此,在教学环节应注重对实验的教学,同时,实验应在授课教师与实验教师共同参与下由学生独立完成,提高学生的分析问题能力,调动学生独立思考的积极性,培养学生应用创新能力。

4.做好通识教育,触类旁通。岩体物理力学特性受外界条件及自身结构影响极大,不同行业接触的岩体也存在较大的差异性,不同专业分析问题的角度不尽相同。因此,应结合专业特点,对讲授内容突出侧重点,例如,边坡工程、地基工程及地下工程所涉及岩体力学问题求解方法存在较大差异,因此,非专业知识课简单讲授原理,专业知识则重点讲授,做到触类旁通。

5.创新教学方法,未雨绸缪。在《岩体力学》教学过程,可适当引入一些新型分析软件和方法,如有限元、离散元及有限差分等软件,做到与时俱进,同时辅助学生理解一些复杂的原理,学生对于一些数值分析软件的理解可为工作及深造后岩体力学问题的分析提供新的解决路径,做到分析问题针对性强、操作应用快,理解容易,易于自身能力的提升。结合工科采矿类本科学生的实际特点,加强《岩体力学》课堂讲授与工程应用的联系,优化教学内容,革新教学方法,培养学生学习兴趣,拓宽学生知识结构面,让采矿专业学生掌握岩体力学问题中涉及相关理论及分析方法,综合运用所学知识,在实际工程问题中找到突破口,提高授课效果,培养学生独立发现问题及解决问题的能力,为学生后期工作及学习打下良好的基础。以上具体方案,经过教学实践,授课效果得到良好改善。

作者:王猛单位:河南理工大学能源科学与工程学院

参考文献:

[1]鲍先凯,冯玉芹,王英浩.岩石力学教学改革与研究[J].中国冶金教育,中国冶金教育,2014,(05):27-29.

工程力学受力分析篇5

关键词:结构力学;调查问卷;授课方式;教学改革

中图分类号:tU311;G6420文献标志码:a文章编号:10052909(2015)05005204

结构力学课程是土木工程专业一门重要的专业基础课,内蒙古工业大学土木工程学院的结构力学课程组有教师7人,其中教授3人、副教授1人,讲师3人。课程组教师不断进行教育教学改革,取得了一系列成果。2005年建成学校和自治区两级精品课程,2012年在中国土木工程学会举办的“第二届全国高等学校土木工程专业多媒体教学课件竞赛”中获一等奖和三等奖,2013年结构力学课程教学改革的研究与实践项目获校级教学成果一等奖、2014年结构力学课程组教学团队获批校级优秀教学团队[1]。

为了总结教学经验,进一步提高教学质量,文章将对不同授课方式下的结构力学课程教学效果进行分析研究。各个高校侧重的授课方式不尽相同,部分高校因传统板书授课易于

逻辑推导而侧重此方式,部分高校因多媒体授课图、文、声、像并茂,能给学生的感官提供不同角度的刺激而侧重此方式,还有些高校则选择传统与多媒体授课相结合,二者比例相当[2]。有的教师认为传统授课是最优的方式,有的教师则认为多媒体授课是现代化教学的最佳选择[3]。文章针对结构力学课程设计了《不同授课方式的教学效果调查问卷》。根据问卷调查结果,对三种授课方式进分析比较,探索教学效果更优的授课方式,为结构力学教学改革及课程建设提供依据。

一、调查对象及方法

本次调查的对象是内蒙古工业大学2009―2012级土木工程专业的学生。问卷利用网络平台向调查对象发放,学生利用电脑或手机客户端进行作答。

二、问卷内容

本问卷共设计了6道题目。其中设置选项题目5道,主观问答题目1道。内容及选项设置如下所述。

(1)学习结构力学的方式。本题设置四个选项,分别为“应付考试突击学习”“积极主动自行学习”“任课教师引导学习”和“不感兴趣不学习”。因教师授课方式对“积极主动自行学习”“任课教师引导学习”的学生会有直接影响,对“应付考试突击学习”的学生影响较小,而对“不感兴趣不学习”的学生没有影响,为掌握授课方式影响的学生比例从而确定研究的必要性特设置此题。

(2)上课时任课教师的授课方式。本题设置三个选项:“传统授课方式为主”“多媒体授课方式为主”和“两者结合,且比重相当”。设置此题是为了将调查对象按照接受的授课方式进行分类,以便进一步分析研究。

(3)是否喜欢此种授课方式。本题设置三个选项,分别为“喜欢”、“不喜欢”和“无所谓”。此题设置是为了解第2题中已归类的学生对自己接受的授课方式的感受,并排除选择“无所谓”的学生,即对学习结构力学没有明确感受的学生。

高等建筑教育

2015年第24卷第5期

时金娜,等不同授课方式下结构力学课程教学效果的调查研究

(4)个人认为哪种授课方式更容易接受。本题设置四个选项,分别为“传统授课方式为主”“多媒体授课方式为主”、“两者结合,且占比重相当”和“无所谓”。此题设置是为了调查学生在接受教师的某种授课方式后,主观上对授课方式的倾向性。例如,第3题中选择“喜欢”选项的学生,客观上虽认同此授课方式,但主观上可能会倾向于另一种授课方式。设置“无所谓”选项是为了排除无效问卷。

(5)学习结束后对结构力学课程的掌握程度。本题设置五个选项:“90分以上”“80~89分”“70~79分”“60~69分”和“60分以下”。设置此题是为了调查不同授课方式下的教学效果,从而比较出效果最好的授课方式。

(6)结合自身学习情况,对结构力学课程教学有哪些意见或建议。本题为开放性问题,学生结合自身的情况进行作答,没有选项设置。对于当代大学生来说,也许传统教学、多媒体教学或两者结合的方式都不属于先进的教学手段,因此通过设置本题希望根据学生的认知结构找到一种更贴近他们认知习惯的授课方式,以求在结构力学授课方式上获得更大的突破。

三、结果统计与分析

根据网络平台的统计结果,共有326人参与答题。其中答卷时间低于20秒、重复提交、以及选择对学习结构力学没有明确感受的问卷有74份,此部分视为无效问卷,人工进行筛除。其余252份为有效问卷,是以下所有统计分析的依据。

(一)学习结构力学方式的调查结果分析

调查显示,选择“应付考试突击学习”的学生占14.50%,“积极主动自行学习”的占28.50%,“任课教师引导学习”的占57.00%。教师的授课方式对“积极主动自行学习”和“教师引导学习”的学生具有直接影响,而统计结果显示这两部分学生占比85.50%,由此可知,教师用何种方式授课是一个很有必要研究的问题。

(二)授课方式的调查结果分析

传统与多媒体相结合且比重相当的授课方式更容易在学生中达成共识,接受两者结合授课方式的学生中有98.81%的学生满意此种授课方式。调查统计结果如表1所示。

结构力学课程是土木工程专业一门重要的专业基础课,内蒙古工业大学土木工程学院的结构力学课程组有教师7人,其中教授3人、副教授1人,讲师3人。课程组教师不断进行教育教学改革,取得了一系列成果。2005年建成学校和自治区两级精品课程,2012年在中国土木工程学会举办的“第二届全国高等学校土木工程专业多媒体教学课件竞赛”中获一等奖和三等奖,2013年结构力学课程教学改革的研究与实践项目获校级教学成果一等奖、2014年结构力学课程组教学团队获批校级优秀教学团队[1]。

为了总结教学经验,进一步提高教学质量,文章将对不同授课方式下的结构力学课程教学效果进行分析研究。各个高校侧重的授课方式不尽相同,部分高校因传统板书授课易于

逻辑推导而侧重此方式,部分高校因多媒体授课图、文、声、像并茂,能给学生的感官提供不同角度的刺激而侧重此方式,还有些高校则选择传统与多媒体授课相结合,二者比例相当[2]。有的教师认为传统授课是最优的方式,有的教师则认为多媒体授课是现代化教学的最佳选择[3]。文章针对结构力学课程设计了《不同授课方式的教学效果调查问卷》。根据问卷调查结果,对三种授课方式进分析比较,探索教学效果更优的授课方式,为结构力学教学改革及课程建设提供依据。

一、调查对象及方法

本次调查的对象是内蒙古工业大学2009―2012级土木工程专业的学生。问卷利用网络平台向调查对象发放,学生利用电脑或手机客户端进行作答。

二、问卷内容

本问卷共设计了6道题目。其中设置选项题目5道,主观问答题目1道。内容及选项设置如下所述。

(1)学习结构力学的方式。本题设置四个选项,分别为“应付考试突击学习”“积极主动自行学习”“任课教师引导学习”和“不感兴趣不学习”。因教师授课方式对“积极主动自行学习”“任课教师引导学习”的学生会有直接影响,对“应付考试突击学习”的学生影响较小,而对“不感兴趣不学习”的学生没有影响,为掌握授课方式影响的学生比例从而确定研究的必要性特设置此题。

(2)上课时任课教师的授课方式。本题设置三个选项:“传统授课方式为主”“多媒体授课方式为主”和“两者结合,且比重相当”。设置此题是为了将调查对象按照接受的授课方式进行分类,以便进一步分析研究。

(3)是否喜欢此种授课方式。本题设置三个选项,分别为“喜欢”、“不喜欢”和“无所谓”。此题设置是为了解第2题中已归类的学生对自己接受的授课方式的感受,并排除选择“无所谓”的学生,即对学习结构力学没有明确感受的学生。

高等建筑教育

2015年第24卷第5期

时金娜,等不同授课方式下结构力学课程教学效果的调查研究

(4)个人认为哪种授课方式更容易接受。本题设置四个选项,分别为“传统授课方式为主”“多媒体授课方式为主”、“两者结合,且占比重相当”和“无所谓”。此题设置是为了调查学生在接受教师的某种授课方式后,主观上对授课方式的倾向性。例如,第3题中选择“喜欢”选项的学生,客观上虽认同此授课方式,但主观上可能会倾向于另一种授课方式。设置“无所谓”选项是为了排除无效问卷。

(5)学习结束后对结构力学课程的掌握程度。本题设置五个选项:“90分以上”“80~89分”“70~79分”“60~69分”和“60分以下”。设置此题是为了调查不同授课方式下的教学效果,从而比较出效果最好的授课方式。

(6)结合自身学习情况,对结构力学课程教学有哪些意见或建议。本题为开放性问题,学生结合自身的情况进行作答,没有选项设置。对于当代大学生来说,也许传统教学、多媒体教学或两者结合的方式都不属于先进的教学手段,因此通过设置本题希望根据学生的认知结构找到一种更贴近他们认知习惯的授课方式,以求在结构力学授课方式上获得更大的突破。

三、结果统计与分析

根据网络平台的统计结果,共有326人参与答题。其中答卷时间低于20秒、重复提交、以及选择对学习结构力学没有明确感受的问卷有74份,此部分视为无效问卷,人工进行筛除。其余252份为有效问卷,是以下所有统计分析的依据。

(一)学习结构力学方式的调查结果分析

调查显示,选择“应付考试突击学习”的学生占14.50%,“积极主动自行学习”的占28.50%,“任课教师引导学习”的占57.00%。教师的授课方式对“积极主动自行学习”和“教师引导学习”的学生具有直接影响,而统计结果显示这两部分学生占比85.50%,由此可知,教师用何种方式授课是一个很有必要研究的问题。

(二)授课方式的调查结果分析

传统与多媒体相结合且比重相当的授课方式更容易在学生中达成共识,接受两者结合授课方式的学生中有98.81%的学生满意此种授课方式。调查统计结果如表1所示。

注:所有表格中,“传统授课方式”均指授课中以传统授课方式为主,“多媒体授课方式”均指授课中以多媒体授课方式为主,“两者结合”均指传统与多媒体授课方式相结合且比重相当。

(三)授课方式接受度调查结果分析

由表2可知,接受传统授课方式为主的学生中,有29.47%(4.49%+24.98%)的学生希望通过加入多媒体来对传统授课方式进行调和。接受多媒体授课方式为主的学生出现了相当大的分化现象,有61.94%(36.25%+25.69%)的学生认为加入传统授课方式更容易接受。接受两者结合且比重相当授课方式的学生基本可以达成共识,90.45%的学生认为不用侧重某一种方式,当前的授课方式最容易接受。

(四)对结构力学课程的掌握程度的调查结果分析

调查统计结果如表3所示。

图1对结构力学掌握程度柱状图

通过分析,接受传统授课方式为主和多媒体授课方式为主的学生结构力学课程考核结果呈现出一个共同的特点,90分以上的均不足10%,60分以下达到了30%左右,60~79分占50%左右,80~89分占10%左右。而接受两种方式相结合且比重相当的学生的考核结果则是90分以上的占10%以上,60分以下的占20%以下,60~79分占40%左右,80~89分占20%以上。由图1可知,两者结合的方式能有效提升学生整体的学习成绩,相较于其他两种授课方式,此方式教学效果更为理想。

(五)学生接受授课方式倾向性的调查结果分析

此分析是为了调查学生对授课方式的倾向性。统计结果如表4所示。

对于积极主动学习的学生来说,学习效果受授课方式的影响较小,但依然有47.69%的学生希望接受传统与多媒体相结合的授课方式。对于更需要教师引导学习的学生来说,近60%倾向于接受传统与多媒体相结合的授课方式。

(六)对更好的掌握结构力学课程的意见或建议

根据学生的回答情况,发现其中具有探讨价值的意见或建议有以下几点。

(1)希望结构力学课程在授课过程中能与实际工程相结合,增加工程实例的教学内容[4]。

(2)希望结构力学课程在授课过程中加入结构力学模型,使抽象的理论更加形象直观。

(3)希望结构力学课程在授课过程中引进结构力学求解器等相关力学分析软件,既能验证手算的准确性,又可掌握一种软件的应用[5]。

四、结语

从教师角度来讲,根据章节内容的特点,适当分配两种教学方式所占比例,可以达到良好的教学效果。例如,“虚功原理和结构的位移计算”这章的前四节内容中,公式长、推导多,如果采用板书授课,不仅枯燥而且会占用大量时间,大纲要求这部分仅作了解,所以该部分可用多媒体展示。如讲解一道例题时,题目、内力图绘制,需要先画出原结构,这样也会浪费不少时间,所以题目采用多媒体展示,计算步骤板书示范,绘制内力图时继续使用多媒体,这样不仅易于掌握而且绘图规范。讲解一道力法的计算题时,不同的基本体系会有不同解答过程,制作多媒体课件时应尽可能多地准备不同解法,授课时与学生互动。标准解答用准备好的课件演示即可,学生没有想到的解法也可通过课件快速高效展示。

从学生角度来讲,采用单一的授课方式会引起学生听课疲劳,既降低学生的注意力又不利于激发学生的学习兴趣。两种方式结合,不仅可以提高授课的灵活性,而且增加了学习的趣味性,对教学效果的提高会有很大的帮助。

鉴于传统与多媒体相结合且占比重相当授课方式的良好教学效果,此种方法应在高校中大力推广。为达到更好的教学效果,应深入探讨和研究结构力学课程各章节的内容和特点,寻求课件与板书的最优结合点,调整比重分配。教师应既掌握传统授课方式的精髓,又能灵活运用现代化手段进一步提高授课质量。同时,学生提出的三点意见和建议也值得在今后的教学改革中继续探讨。参考文献:

[1]郝o洪,吴安利,王玉清,等.学分制背景下土木工程人才培养方案研究[J].武汉理工大学学报:社会科学版,2013,26(S):112-114.

[2]柳爱群.土建类结构力学教学方法与教学手段的改革[J].高等建筑教育,2000,9(9):30-31.

[3]文国治,张来仪,游渊,等.结构力学多媒体教学与传统教学的和谐统一[J].高等建筑教育,2005,14(3):78-80.

工程力学受力分析篇6

关键词:钢结构;施工力学;控制新技术

abstract:therapiddevelopmentoftheconstructionindustryandpromotescienceandtechnology,aswellassteelproductionincreaseseveryyear,manylargeandcomplexsteelstructuresinproductionandlife,especiallyforlargecomplexsteelstructureoflargepublicbuildingsandareasofemergingplaysanimportanteffect.thecurrentlargeandcomplexsteelbuildingsaremainlyconcentratedinChina,theinnovativeresearchoflarge,complexsteelconstructionmechanicsandcontroltechnologiesandengineeringapplicationshasalwaysbeenthefocusofconstructionanddifficult.therefore,theconstructionoflarge,complexsteelstructureandmechanicalcontrolofnewtechnologyresearchandpracticalapplicationisverymeaningful,topromotelarge-scaleconstructionsteelstructureandleveloftechnologyhasanimportanthelp.Keywords:steel;constructionmechanics;controllingnewtechnology

中图分类号:tU391文献标识码:a

我国钢材产量一直保持世界领先地位,并且广泛应用在建筑施工中,尤其是近年来出现的很多大型建筑中采用了复杂钢结构。例如,鸟巢、CCtV新台址主楼部分、深圳宝安体育场等多处大型复杂钢结构的实际应用案例。若不能够正确认识和分析钢结构使用和施工阶段的受力状态情况,就会极大的增加钢结构使用和施工阶段的安全风险,对施工质量无法保证。通常,一般的结构分析和设计理念只考虑了结构在使用阶段对不同荷载或组合作用下的受力效应,这种对安全性和实用性的分析和控制是不够准确可靠的,在一般建筑中效果较好但是在大型复杂钢结构中则是不适用的。因此,要提高施工力学的模拟分析技术和控制技术。将临时构建、临时荷载、永久荷载、结构材料、施工环境等各方面纳入到力学分析和控制技术中。

一、大型复杂钢结构的一体化协同时变分析系统

大型复杂钢结构施工过程是一个统一有序和完整的施工过程,其中,对建筑设计、建筑材料、荷载、施工设备间的作用、施工环境和温度、施工结构受力性能等方面的考虑是一个综合的动态过程[1]。因此,要想实现对大型复杂钢结构的施工力学有效分析就要从整体上建立一个一体化的协同时变的分析系统,这种综合分析系统在国外和我国国内重大的大型复杂钢结构中应用效果显著。

这种施工力学和结构分析方法需要经过有限元建模、过程分析、施工控制、建筑成型结构的评估等几方面的综合分析过程,以此保证在结构施工过程中成型阶段的结构受力及位形、结构的安全性能和可靠性能都达到施工设计的标准。

(一)结构变形预调技术

无论是一般的建筑还是大型建筑,其建造过程都是一个动态的成长过程,在这个过程中,建筑结构逐渐形成、建筑材料逐渐成形、荷载增加,边界逐次出现。因此,在竣工时结构的变形和内力与施工过程中的路径和时间有密切联系。例如,在CCtV新台址主楼部分的倾斜和大悬挑结构就需要对给每个构建安装位形以定位构建的三维坐标和施工结构的成型状态达到设计标准。那么,其中的安装位形和设计位形之间的坐标差就是变频预调值,这也就是大型复杂钢结构的特点,不能仅考虑结构的预起拱值而是施工方案、顺序和结构的特点都在影响着结构的三维坐标的动态变化。所以可以对其进行分段倒拆迭代计算和阶段内正装迭代计算(如图1所示),可以降低迭代计算次数,提高收敛性,对结构的力学分析和受应力的考量非常有效。

图1正装迭代法流程

(二)整体提升

这种技术主要应用在跨度较大的屋盖施工结构中。整体提升法通过提升塔架、提升拉索及提升设备来将在地面上拼装好的跨度非常大的屋盖结构提升到设计安装部位。在整体提升技术中会涉及到一些施工力学分析和控制的问题。首先,在对屋盖进行起提的过程中起受力状态及边界条件已经发生了变化,与结构设计中的标准不符,因此要对结构提升点位置及其周围的构件受力状态仔细的探究和分析;其次,在屋盖提升过程中,其结构与提升塔架、拉锁和设备等的作用力会影响到结构的安全受应力,对这一过程中的结构施工力学要进行详细的分析;再次,施工人员在分配提升塔和结构柱上的提升力的方法可以对易破坏构件进行保护;最后,对提升时风荷载、碰撞、断索和温度等情况下的提升系统的安全性能和受力分析也是比较困难的[2]。

因此,对整体提升结构施工的一体化模型分析,可以很好的解决结构提升时的钢结构位移而导致的计算收敛性的难题,从而形成平衡位形虚约束的解决方法。根据这种原理可以采用拟滑轮技术、冷冻升温技术和自动提升迭代计算法等。

(三)整体落架

这种技术也是解决大型复杂钢结构使用和施工过程中力学难题和固定钢结构整体的有效方法。主要是通过临时支撑起来的胎架进行分段拼装或高空组装,待施工完成后就可以将临床支撑胎架拆除并及时进行钢结构整体落架。这种整体落架技术是临时支撑胎架和柱体结构在互相作用力下的受力状态的转换过程。因此,最重要的是要对临时支撑胎架的设计、方案、过程进行预演和模拟才能保证临时支撑和主体结构间受力转台的合理转换。这种技术的一体化系统是根据非线性求解技术和生死单元技术并采用千斤顶单元、千斤顶接触单元和千斤顶间隙单元来模拟千斤顶上部在于主体结构接触及脱离过程中力学变化和错动情况下其有限抗弯刚度的作用力发挥程度。这种模拟能够实现对临时支撑胎架与主体结构间的接触、脱离、再接触、错动等方面的准确了解和分析,在实际施工中可以保证结构的安全性和层次性。

对大型复杂钢结构施工力学的计算和模拟有助于施工安全和质量保证,除了上述的三种处理方法外还有整体滑移、整体张拉、整体起扳(如图2所示)和依据施工成型过程的“活模型”结构设计等技术。

图2整体起扳施工方法

(二)大型复杂钢结构控制新技术

对大型复杂钢结构的控制主要是对钢结构的形和力进行控制。控制技术的革新和进步主要体现在对结构施工环境和温度的研究;提高张拉结构定长定尺的设计水平和敏感度,降低施工误差;提高对高层混合筒中筒钢结构混凝土收缩徐变形的分析力度;对焊缝收缩和施工合拢温度的控制技术的改进。

(一)优化复杂张拉结构施工方案

对于一些大型复杂钢型结构建筑的屋盖结构,最早使用车福式结构。例如,一些大型的体育馆,它的屋盖结构内环通常是柔性的索环,直径也比较大,对于这种屋盖采用整体张拉施工方案是比较合理的。而在当前很多大型复杂钢结构建筑中对大型屋盖的钢结构控制,采用复杂张拉结构方案较为合适,如,张拉环索、张拉径向索和顶升飞柱三种控制技术[3]。主要是对预应力较大的索先进行张拉,再对预应力较小的索进行张拉,这样就可以显著降低张拉过程中对千斤顶吨位的高要求。

(二)大型钢结构的施工环境和温度的新型分析和研究

不同的温度会对钢结构部件产生一定的影响,在热胀冷缩的影响下必然会对预应力大小产生作用,从而对张拉结构的刚度造成损害。因此,在控制复杂钢结构中对施工温度和环境也要有充分的认识,并依此改进和提高控制技术。钢结构成型下的索力和设计值间的差为F,F=at+Bt1,其中,a与B受车福式结构边界条件和尺寸影响,且B≥a;t是设计温度和安装温度差,t1是环梁施工温度和拉锁施工温度差。由此,控制钢型受压环梁的制作环境的温度以及拉锁的制作环境温度是非常重要的。

结语

大型复杂钢结构的涌现和实际应用对力学施工和控制技术的要求越来越高,要采用一体化的协同时变分析系统来分析和模拟钢结构的力和形的动态变化。对施工结构、材料、设备接触等方面的受应力和控制技术进行改进和分析,在控制“形”的同时控制“力”,对力的变形和误差以及施工温度等进行精细分析和一体化建模,保证大型复杂钢结构施工的安全性和质量。

【参考文献】

[1]郭彦林,田广宇,周绪红等.大型复杂钢结构施工力学及控制新技术的研究与工程应用[J].施工技术,2011,1(10).

工程力学受力分析篇7

关键词:高温高压管道应力分析设计

管道的设计对于工业生产及发展来说具有非常重要作用及意义,为了能够为工业的发展谋求新的发展方向,本文将主要针对高温高压管道的应力分析与设计做出进一步的讨论和研究。

一、高温高压管道的应力分析与设计的概述

不同工业领域对于高温高压管道在应力上的要求是存在差异的,基于不同的情况,是需要我们依据现场的情况,来通过实例完成相应的方案设计及计算比较的,针对于每一个方案的管系做出较为细致的计算,这其中囊括了多种工况下关于推力的计算、位移的计算以及应力的计算。然后从其中选取更为合理的最佳方案,使得管系在安全性方面能够拥有一个较为具体的数据展示。

另外,在管系的支架上需要计算出多种情况下支吊架所受到的力及位移的情况,这样可以为管架在设计上提供了较为具体的数据,然后在通过对设备接口在多种工况所受到的力以及管系做出计算,还需要对多种情况下所产生的内力的大小以及位移值做出相应的计算。

在计算过程中,由于所选用的程序是不同的,有时得到的结果也就存在一些差异,例如说:GLiF的管道应力分析软件中,该软件的功能既能够对持续的荷载做出相应的分析及计算,还能够对临时的荷载以及偶然的荷载做出相应的计算,对于在正常所运行的条件之下的热状态及冷状态,也能够做出计算,通过对冷状态的考虑后,管道在运行的初期阶段是能够实现自平衡以后的两种情况的,同样GLiF还可以对水压试验工况做出分析及计算,对于异常的运行条件下进行安全排放的荷载、风载、静力地震等荷载都能够做出相应的分析及计算。GLiF管道应力分析软件在应力验算中是更趋于合理的,很大程度和意义上提高了在管道投资上的经济性以及在运行上的安全性。

二、力学模型的处理

为了能够更进一步对高温高压管道的应力分析做出更为系统全面的论述,我们将通过针对于在管道的应力做出分析中所面临的情况做出简要的分析,在对于力学模型的处理过程中,可以通过以下方式来进行处理:首先,将阀门当做为集中载荷或者是当量直管,计算过程中可以将角阀当做成为L形的管。其次,所有的三通管,以及法兰和阀门都将被当做集中载荷或者是不计其重量,只将其看做成为是普通的直管道。第三,在大小头处当做两个不等径直管互相连接。最后,各个设备在进出口均被认为是固定的。

三、弹簧架的计算机选型

(一)工作荷重的确定

工作荷重就是在自重的情况之下,管道分配给各个不同区域吊点的力,各个弹簧支吊点在工作之中的荷重为p1。

(二)位移量以及方向的确定

在纯热膨胀的情况之下,计算出各个弹吊点的位移量,负表示为向下,正则被表示为向上的涵义。有以上的两个重要基本参数,就能够通过相应的计算来对弹簧进行选择了,但是应该注意的问题是,所选取的弹簧支吊架在工作载荷p2以及位移值应该更为靠近。

四、力和位移的计算

计算管系的力时,分三种工况:

自重+内压:产生一次应力。

纯热膨胀:产生二次应力。

自重+内压+热膨胀:即正常工作状态。

(一)无冷紧时

没有对管道进行冷紧时,管道及设备各点的受力大小通过相关的数据分析得出,无冷紧时管系对于设备的推力是比较大的,推力在长期的作用之下,对于设备的管口来说是非常不利的。对此,通过改善设备受力的情况来说,应该尽量的让设备管口的受力减小。与此同时,无冷紧时管道自身所受的力比较大,这也有必要降低管子中所受的力。通过上述的情况,在针对于管道进行冷紧,这作为一种降低管道以及设备受力最为好的方式。冷紧主要是通过管道在进行安装过程中所进行的预先的拉伸,工作状态管道在受到一定的热膨胀以后,即管道先拉后压,进而改变管道还有设备的受力。

(二)有冷紧时

要对管道进行冷紧,必须事先知道冷紧的相关数据,而冷紧量确定之前又必须知道管道冷紧段的总位移量:

下面举例讲解下位移量计算,有利于设计人员掌握。

1.第27点Z方向的位移量计算

有冷紧和无冷紧的计算结果比较将以上冷紧值输入,重新计算管道及设备的受力(见表1),从表1可知:有冷紧时设备受力明显减少,如第27点,工作态时由10625.0n降为3904.3n,第34点,工作态时由12609.0n降为5769.9n。所以,通过计算结果得知,有冷紧时设备工作态的受力大大减小,这有利于设备的运行。

还可知:管道在工作态时受的力也明显降低,如第33段直管的轴向力由12609.0n降为5769.9n,因此,有冷紧时,管道和设备的力均减少,这更加有利于设备和管道的日常安全运行。

五、管道的应力验算和安全性判别

根据上述各计算,可对管道的受力换算成应力,应力的验算是利用GLiF的管道应力分析软件后处理程序完成的,计算的部分结果都符合标准。

从上文中可知:管道中各点的应力都没有超过许用值,所以,整个管系是安全的。GLiF的管道应力分析软件的功能能够计算管道的位移和内力。在使用中其安全性是比较高的。

总结:

综上所述,针对于高温高压管道的设计过程中,是需要通过大量的优化计算才能够实现的,然后在通过相应的计算结果,来选取最佳的配管方案,为工业领域的发展提供高效安全的保障。在本课题中,主要针对高温高压管道在应力分析上设计及计算做出了简要的概括及介绍,在日后的学习和工作中笔者会进一步对该部分内容做出补充及完善。

参考文献:

[1]何志,倪向贵,徐洲.高温高压工艺管道应力分析计算[J].压力容器.2014(06)

[2]方立.用CaeSaRⅡ软件进行管道应力计算的几个问题探讨[J].化工设备与管道.2014(06)

[3]许文欣,张强.化工设计中的管道应力分析[J].辽宁化工.2013(03)

[4]潘建华,陈学东,范志超,陈斌.合成氨压力管线开裂失效及挠曲变形分析[J].压力容器.2013(01)

工程力学受力分析篇8

[关键词]边坡工程,影响因素,分析方法,加固边坡

[中图分类号]U418.5[文献标识码]a

我国的高速公路发展迅速,交通、水利、矿山等相关部门都会涉及很多边坡问题,特别是山区的边坡,由于各种地质环境的影响,处于山区地段的边坡稳定性直接影响着山区老百姓的人身安全,滑坡灾害严重危及到国家基础建设,所以对边坡的稳定性研究十分必要。

在各种外在环境作用下,不同岩质边坡在发生变形破坏时其变形破坏机理和破坏模式各异,当进行工程建设时,如果对于填料的工程特性、工程边坡的变形规律及施工工艺、现场堆载等认识不足,极易导致发生滑坡等事故。

1边坡的破坏类型及影响因素

边坡分为人工边坡和自然边坡。由于受设计和施工以及其他因素的影响,边坡土体会出现失稳破坏现象,具体可分为:

1.1边坡崩塌。崩塌往往发生在地形陡峭的山坡或高陡的路堑边坡上。

1.2边坡滑坡。滑坡一般是缓慢地、长期地往下滑动,位移速度在突变阶段显著增大,滑动过程可以是几年、几十年甚至更长。

1.3边坡流动。流动往往缓慢地沿坡面或地面沟谷方向呈流体移动。

边坡的稳定性受很多因素的影响,根据各种因素影响的大小和特点,可分为内部因素和外部因素两类:内部因素――边坡土体的材料构成和物理力学指标,以及边坡的地形地貌和岩石的矿物组成,边坡岩土体中的地质结构面和边坡的形状等。外部因素――边坡外在所受的雨水、地震、构造应力、植被和风化作用的影响和人为因素等。

2边坡的稳定性分析方法

2.1极限平衡分析法。极限平衡分析法主要是对边坡稳定性进行定量评价,不考虑土体自身的变形,只对滑动面上的受力情况进行研究分析,对于滑坡体内部的应力状态不进行研究。目前常用的极限平衡分析法有:瑞典法、毕肖普法和简布法等。

2.2数值分析法。数值模拟方法在稳定性评价得到了广泛应用,这种方法可以求解黏弹性、黏塑性等问题,且计算较快速,准确性较高。

随着数值分析方法的不断发展,采用离散单元法就能反映接触面的滑移、倾翻等大位移,且能计算土体的内部变形与应力分布情况,而且这种方法应该范围很广,任何岩体都适合。

2.3极限分析法。该法建立在土体材料为理想刚塑性体、微小变形及材料遵守相关联流动法则的3个基本假定上,利用连续介质中的虚功原理可证明两个极限分析定理即下限定理和上限定理。

3有限元强度折减法边坡稳定性分析

用有限元强度折减法进行稳定性分析是指将材料的强度参数除以一个折减系数,然后将新的参数作为材料参数进行计算,通过不断增大或减小折减系数来反复计算其稳定性,当计算收敛时则坡体发生失稳破坏,与此同时此折减系数就是稳定性安全系数,分析方程为:

c=c/F(1)

tanφ=tanφ/F(2)

式中:c,φ为材料的强度参数;c,φ为新的强度参数;F为折减系数。

在本质上强度折减法与传统的计算方法是一致的,坡体进入塑性临界状态。如下图,在参数折减前土体的实际强度包线与摩尔应力圆相离,坡体不会发生剪切破坏。当调大折减系数后,强度包线逐渐向摩尔应力圆靠拢,增大系数到强度包线将与摩尔应力圆相切,此时相应的折减系数为边坡的安全系数。因此,通过不断的折减强度参数,分析边坡从稳定到破坏的演变过程,这样便可找出边坡的薄弱部位,为边坡加固提供了依据。

4边坡的监测防护问题

4.1边坡受雨水入浸后,安全系数小于1,已处于不稳定状态,为确保边坡的安全稳定,必须采取有效的治理措施;受雨水浸泡的边坡坡脚,土体黏聚力急剧下降,土体失稳,易形成崩塌体;边坡坡角失稳后,引起其上部土体的沉降。边坡受影响程度不同沉降量也不同,受浸泡边坡上部的沉降量最大,向另一侧逐渐减小;边坡最大不均匀沉降发生在受雨水浸泡的中间区域,此处将受拉伸而产生裂缝。

4.2边坡的稳定性与变形问题是一个复杂的工程问题,单纯的理论不能满足计算分析与评价的要求,应该采用计算理论结合现场观测数据的综合评价方法,清楚认识边坡填筑体的变形破坏过程、稳定程度和破坏发展情况。

5总结

本文在对边坡进行稳定性分析和讨论的基础上,介绍了边坡的破坏形式和影响因素,概述了边坡的稳定性分析方法、分析了降雨对边坡稳定性的影响,最后对边坡的防护加固问题进行了探讨。

参考文献

[1]谢磊.边坡稳定性分析若干问题的研究[D].合肥工业大学硕士学位论文,2009.

[2]李广信.高等土力学[m].清华大学出版社,2004.

工程力学受力分析篇9

[关键词]中小学教育技术培训;学习者分析;起点能力;态度

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]a [论文编号]1009-8097(2011)01-0080-03

一 问题的提出

为了使培训具有较强的针对性和实用性,学习者分析作为培训前期工作的重要组成部分,是不容忽视的一个环节。教育培训领域专家认为学习者分析可以为后继培训设计活动提供很大的帮助,如设置合适的情境,提供促进学习动机的信息活动,整理教学材料等。而企业培训领域也认为员工个体分析是确定培训目标、设计培训课程及评估培训效果的重要依据“’。二者都认为在进行学习者(员工)分析时应了解他们的入门技能、该领域已有知识、对教学内容和传递系统的态度、学习动机和对提供教学的组织的态度等信息。然而,从目前的研究来看,有关学习者分析的研究大多是理论探讨,实证研究相对不足。在中小学教育技术培训领域也不例外,几乎没有针对受训教师(学习者)分析的相关文献。因此,对教育技术培训的受训者分析进行实证研究具有很大的实践意义和价值。

本文采用访谈和问卷调查相结合的方法,以中小学教师教育技术培训者培训为个案,对受训教师进行访谈和调查,并对结果进行分析,以确定培训者的起点能力、学习动机和态度,最后进行总结反思,以期为后续相关研究提供借鉴。

二 教育技术培训者培训学习者分析的研究过程

中小学教师教育技术能力培训是全面提高中小学教师教育技术应用能力和实施素质教育能力水平的重要方式。聊城市教育局及相关领导一直非常重视该培训,为了达到《中小学教师教育技术能力标准(试行)》和《中小学教师教育技术培训大纲》的要求,更好地开展本市中小学教师教育技术能力全员培训工作,举办了中小学教师教育技术能力培训者培训。培训者培训要求受训教师必须能够正确地解读教育技术能力标准,熟悉培训模式和设计培训过程;能够在培训结束后,结合本区域和学校特点,开展适合本地中小学教师需求的教育技术培训项目,加快全市中小学教师全员培训的进程,从而推进教育信息化和基础教育改革的持续发展。因此,培训者必须更好地保证本次培训的质量,才能达到培训的最终目标。基于此,了解和分析受训教师,以便开展针对性更强的培训具有更大的必要性。本研究的过程简述如下:

1 研究目的及方法

本研究的目的是了解受训教师的起点能力、学习动机及相关态度,以便为后续培训工作的展开提供依据,保障培训质量。

本次研究采用访谈和问卷调查的方法对参加培训的8D名教师进行调查,并在培训过程中观察受训教师的反应和态度,及时发现问题。

2 研究工具的设计

此次调查问卷是经过培训者及相关人员的多次探讨与商榷,并与多位教师交流访谈,综合考虑学习者的各方面信息而最终确定的,分为起点能力和态度两个量表。

(1)起点能力量表

本量表包括三部分:

受训教师基本信息:采用选择式提问方式设置题项,包括性别、教龄、所教学科、所在学校及学校性质五个方面:

起点能力:各题项采用二元选择式“是/否”的提问方式,包括是否具有一线学科教学经历;是否参加过教育技术培训;是否参加过优质课评比等。

已有知识:主要调查能独立制作符合教学需求的多媒体课件;会对图像素材进行简单加工处理和能使用相关软件处理视频素材等方面的符合程度。采用里克特5级评分法――非常符合、符合、中立、不符合、非常不符合作为衡量尺度,其中“1”代表非常不符合,依次递增,“5”代表非常符合。

(2)态度量表

包括学习动机和态度两部分,全部采用里克特5级评分法,“1”代表非常不满意,依次递增,“5”代表非常满意。

学习动机:包括愿意学习教育技术:愿意在教学中使用教育技术:学好教育技术对自己的教学很有帮助;培训能帮助我成为一名好的培训者等。

态度:该部分体现在对培训内容、传递系统及培训组织的态度,主要调查:认为教育技术很重要;认为教育技术很有趣;网络平台的应用有助于提高培训效果;小组合作有助于跟其他教师交流;很乐意与培训师交流和培训单位领导非常重视这次培训等方面。

3 研究方案的实施

本研究采用访谈和问卷调查的方法,具体实施为:

(1)访谈

在培训开始之前,培训者随机选择多名受训教师进行交流访谈,以了解受训教师的入门技能、已有知识和对培训内容,培训传递方式等的态度,为设计问卷和进一步的研究奠定基础。在培训过程中也及时与学员交流,以便了解学员的反应和态度的变化。

(2)问卷调查

问卷以作业的形式传送到本次培训使用的天空教室网络教学平台,并强调本次调查是为了更好地开展和改善培训,对学员自身没有影响,让学员按照实际情况做出相应的选择与回答,上传到平台上。本次调查共发放问卷80份,回收有效问卷73份,有效率92.4%。对回收的有效问卷,使用spss17.0进行数据统计,并基于数据和访谈结果进行分析。

三 研究结果分析

多次访谈和问卷调查的结果分析如下:

1 受训教师的基本情况

在有效问卷中,男、女教师分别占68.5%、31.5%;其中教龄在十年以上的教师占56.2%;信息技术课程教师最多,占42.6%,其他学科分布均衡;从表1可看出,约88%的受训教师来自初中和小学,且来自农村和乡镇的教师占58.9%。面对这些工作经验悬殊,主要来自农村和乡镇中小学的受训教师,如何提供合适的教育技术培训,是应该引起我们重视的课题。

2 学习者的起点能力分析

在开始教学之前,培训者应了解受训教师已掌握的与学习目标有关的技能,即起点能力,才能更好地根据学习者的特点开展教学。由表2可知,本次培训的教师全部来自教学一线;但仅53.4%的教师参加过教育技术能力培训;75.3%的教师参加过优质课评比,说明大部分教师有使用教育技术技能的经历;58.9%的教师没有培训过其他教师,经访谈得知,41.1%培训过其他教师的学员也只是提供技能方面的指导,没有进行完整、系统的培训。

从以上分析可知,受训教师都具有一线教学的经历,有丰富的教学经验,虽然大部分教师有使用教育技术技能的经历,但仍缺乏培训其他教师的系统知识和经验。

3 该领域的已有知识

表3的数据表明,95%以上的受训教师可以独立制作多媒体课件,并根据需要对图像素材进行加工处理,约5%的学员缺乏这两方面的能力;85%以上的学员能够根据需要处理声音和视频素材;但有30.5%的学员不能根据需要制作动

画素材。

由以上分析可知,本次培训的教师对课件制作和图像处理技能方面掌握的较好,也能简单处理声音和视频素材,但制作动画的能力稍欠缺,在以后的培训中需要更加注意。

4 学习者的学习动机

从表4数据来看,学习动机方面的得分全部在4.3分以上,尤其是认为学好教育技术对自己教学很有帮助和愿意学习教育技术的学员同意程度达4.8以上。这表明受训教师的学习动机非常强烈,期望参加培训,并愿意参与培训过程,帮助自己成为一名好的培训者。

5 学习者的态度

表5综合了对学习者态度的调查结果。

从上表可以看出,学习者对培训内容态度的得分在4.5以上,且最小值为3,说明学习者非常认同本次培训内容的设计;对传递方式态度中,小组合作学习有助于教师交流一项的最小值为2,但经过进一步的数据分析,仅有一人选择,所占比例很小,因此该项目得分在4.7以上,说明网络平台、小组合作及机房培训的教学方式受到学习者的认可;对培训组织的态度得分更高,几乎都达到4.8以上,尤其是认为培训者具有较高专业水平一项,说明学习者对培训单位和培训者非常满意。

由以上分析可知,受训教师对培训内容的设置,培训传递方式的选择都比较满意,尤其是对组织培训单位和培训者非常信任,这表明可以更好地开展后续的培训并保证质量。

四 研究反思

前面的分析表明,学习者分析可以详细、准确的了解受训教师的特征,为培训者更好的开展后续培训工作奠定坚实的基础,使培训更贴近教学实践,但要注意研究的科学性和规范性,特别是培训者要在实践中进行实实在在的学习者分析实证研究,才能更好的保证培训质量和效果。

1 学习者分析能使教育技术培训更贴近教学实践

培训者根据分析结果,有针对性的开展符合学习者特征的后续培训,如根据教师所在学校性质及位置进行分组、根据教师所教学科组织培训内容和选择案例及根据受训教师的起点能力和动机选择培训策略等,使教育技术培训在更大程度上贴近教学实践。从我们进一步研究的培训效果评估的结果来看,此次培训取得了不错的效果,绝大部分受训教师掌握了此次培训的技能和培训理念,有信心进行该地区或本校的教育技术培训工作,更好的保证了培训质量。

2 重视学习者分析的科学性和规范性

从文献资料来看,学习者分析需要了解的信息很多,方法也不唯一,要根据研究个案的实际情况进行研究,重视研究的科学性和规。范性,才能达到预期的研究目的,提高培训效果。本研究问卷的设计就是在深入访谈的基础上,依照实证分析的程序和规范,经过多位主讲教师多次的修改、试测、再修改而完成的,保证了问卷的信效度和科学性,其研究结果为后续培训提供了很大的帮助。

3 组织单位(培训者)必须重视学习者分析

学习者分析在培训或教学过程中具有举足轻重的作用,仅仅从理论上分析学习者是远远不够的,还需要在实践中进行研究,这些工作的完成必须在组织单位和培训者的高度重视下才能取得更好的效果。本研究的顺利进行完全是在每位主讲教师的大力支持和帮助下完成的,培训者的重视是更好的进行学习者分析的重要前提。

综上所述,科学规范的学习者分析研究对后续培训工作的开展有很大的帮助,培训者必须重视学习者分析,对他们的特征进行深入分析,才能设计出符合学习者特征的培训方案,提高培训效果,更好地保证培训质量。

参考文献

工程力学受力分析篇10

[关键词]公安院校在职培训应用写作教学设计

[作者简介]辜静波(1965-),女,江西南昌人,江西警察学院基础部,教授,研究方向为现当代文学、应用写作;杨瑞清(1966-),男,江西南昌人,江西警察学院治安系,教授,研究方向为公安学、治安学。(江西南昌330103)

[中图分类号]G642.0[文献标识码]a[文章编号]1004-3985(2012)17-0118-02

公安应用写作能力是公安民警重要的职业能力之一,也是全国在职公安民警培训计划中的必训课程。由于我国的民警培训工作尚处于“全员岗位培训、全方位知识培训”的阶段,教育培训的针对性和实效性不强,理论脱离实际,忽视实战技能训练,教育培训的质量不高,效果不佳。①因此目前在职民警“公安应用写作”培训课程的培训效果并不理想,究其原因,主要是教学设计缺乏科学性。

教育是一项具有明确目的的培养人的社会实践活动,职业教育与学历教育是两种内涵不同的教育活动,二者在教学内容、教学形式和教学方法上都存在着明显的区别。要有效提高在职民警公安应用写作培训课程的教学效果,必须对课程进行科学设计。

一、在职民警“公安应用写作”课程教学设计中应把握的三个要素

1.强调对在职民警学习需要的分析。在职民警的学习需要是指在职民警培训前的学习、能力状况与所期望达到的能力、水平状况之间的差距。对在职民警学习需要的分析,有助于形成课程总的教学目标。通过对学习需要的分析,可以了解和掌握培训民警在公安应用写作学习中存在的主要问题及其原因,以利于在“公安应用写作”培训课程教学设计中确定解决该问题的方法和途径;分析现有的教学资源以及约束条件,以论证解决该问题的可能性;分析问题的重要性,以确定优先解决的教学设计课题。只有准确、充分地分析了各层次、各警种民警的学习需要,才能准确定位在职民警“公安应用写作”培训课程的教学目标。总之,通过对在职民警“公安应用写作”培训课程学习需要的分析,可以有效提高课程教学的针对性、实效性,避免人、物、财资源的浪费,确保培训质量及目标的实现。

2.注重对“公安应用写作”学习内容的分析。教学系统方法要求根据实际学习需要选择教学内容,为达到教学最优化而保证内容效度。在组织实施培训之前,教师应对各层次、各警种民警的岗位职责、终点能力(即通过教学以后形成的能力和培养的态度),对学习者起点能力(即原有的知识与技能、认识与态度)转化为终点能力所需要的从属知识、技能或能力及其上下左右的关系进行详细剖析,以确定“公安应用写作”培训课程学习内容的广度与深度,揭示学习内容中各项知识与技能的相互关系,为教学顺序的安排奠定基础。美国当代著名的教育心理学家加涅认为,设计教学的最佳途径是根据所期望的目标来安排教学工作。确定学习内容范围的最关键因素是课程目标和学习结果,这两个要素决定了学习内容分析的结果。各层次、各警种民警因其岗位职责和能力的差异,期望通过培训达到的目标各有侧重,因此,应对在职民警“公安应用写作”培训课程的学习对象进行分类培训,教学内容可按工作岗位、工作任务和技能进行分层,以确保学习内容确为受训者所需。

3.强化对受训对象的分析。对受训对象的分析是公安应用写作培训课程设计前期的一项基础性工作,目的是了解在职民警的学习准备情况及其学习风格,为教学内容的选择和组织、学习目标的编写、教学活动的设计、教学方法与媒体的选择和运用等提供依据。

对受训对象进行分析,要求教师完全从受训学员的现实需要和具体情况出发来确立教学目标及学习内容,科学选择教学策略和教学方式,有效突出受训学员在整个教学过程中的主体地位。分析工作主要从四个方面进行:一是分析受训民警进行应用写作培训之初已经具备的有关知识与技能的基础,以及对学习公安应用写作的认识水平、态度;二是分析对受训民警在公安应用写作学习训练时产生影响的社会心理特点,包括年龄、认知成熟度、学习动机、个人对学习的期望、工作经历、生活经验、文化背景等;三是分析受训民警在学习公安应用写作时感知不同刺激并对此做出反应这两方面产生影响的所有心理特性,包括焦虑、习性、对视觉或听觉学习的偏爱等;四是分析受训民警的岗位和职级。

二、在职民警“公安应用写作”培训课程的教学设计

1.科学的教学目标是实现培训目标,准确评价教学效果的保障与依据。根据美国教育界知名学者布卢森对认知领域教学目标的层次分类,一般课程的教学目标应包含以下六个层次:知道、领会、应用、分析、综合、评价。

与公安院校统招生教学目标不同的是,在职民警“公安应用写作”培训课程的教学目标应定位为认知领域较高层次能力的掌握,包括应用、分析、综合、评价能力的获得。对在职民警的教育培训应着眼于专业技能也就是说技能培训重于知识传授。②在设计总的教学目标和单元教学目标时,应充分考虑在职民警的先行知识储备,科学定位通过培训所要达到的应用写作能力。在编写教学目标时应切实关注课堂教学中的生成性目标,其特点是:(1)必须与学生的认知前提相衔接的、需要学生通过新的学习才能掌握的教学目标;(2)必须置于学生最近发展区之内的新的教学目标。③能力要求过低,培训就会成为形式;能力要求过高,民警会因为目标难以实现而放弃努力。笔者认为,仅仅知道与领会公安应用写作的相关理论即是过低的目标,要求所有受训民警熟练掌握公安工作中所有应用文的写作也是不可达到的过高要求。编写教学目标时应注明学习或写作行为的条件以及评定培训民警写作能力、写作水平是否合格的标准,以便于教师或受训学员都能够较为准确地评价教学效果。

2.在职民警“公安应用写作”培训课程教学策略设计。教学策略是指建立在一定的理论基础上,为实现某种教学目标而制定的教学实施总体方案。④主要包括合理安排及选择教学活动序列、教学内容、教学组织形式、教学方法和教学媒体等。

在教学策略的设计方面,应依从总的教学目标和子目标以及从属目标来确定,要符合在职民警先行知识积累、心理特征、岗位职责要求、职级层次、学习时间长短、教学设备等条件来进行。利用学前测试的方法摸清学员的先行知识积累,为制定教学策略奠定基础。通过学员现身说法或工作案例充分展现公安应用写作能力在公安工作中的重要作用,以调动受训学员学习的主动性、积极性,增进其学习欲望,增加学习行为内驱力。

在教学组织的设计方面,需认真思考教学内容的呈现顺序。例如,“例文呈现—评价优劣—知识要点—写作素材展示—练习—讨论—评价”与“知识要点—例文示范—写作练习—评价”就是两种不同教学内容的组织形式,适合不同学习条件下的应用写作教学。在职民警“公安应用写作”培训课程教学组织策略,应以自主学习、问题探究为主要教学模式,突出受训学员的学习主体地位;教师引导学员进行学习训练和相关问题的处理,并随着教学内容的深入和学员远迁移能力的增强,逐渐减少直至停止指导,达到教学目标。

在教学程序的设计方面,对公安院校统招生的应用写作教学,赫尔巴特学派的“五段教学法”比较常用,而对在职民警“公安应用写作”培训课程教学来说,由于受训学员已经具备一定的先行经验储备,因而布鲁纳、杜威等人提出的“问题教学法”更为适合。“问题教学法”,即问题—假设—推理—验证—结论,更加注重培养学员的创新思维能力,其教学难点在于需要教师根据已掌握的受训学员的学习现状创设一个认识上的困难情境而不是仅仅呈现经过处理后的简单文字材料,使受训学员在诱发性的假设中激发学习兴趣,产生解决问题的愿望,并提出各种写作思路,形成殊途同归的应用文,并在验证、结论阶段获得认可和感悟。当然,教学程序的设计应服从教学目标的完成,没有一种教学程序可以最有效地达到所有的教学目标,因此应根据具体的教学目标和教学条件选择恰当的教学程序。教无定法,贵在得法。

在教学方法的设计方面,在职民警“公安应用写作”培训课程可供选择的常见教学方法有讲授法、讨论法、练习法、实习练习法等。由于在职民警个体的知识储备差异较大,适当讲授学科理论知识、讲解写作思路等是必要的,“度”的把握是关键,“够用”即可。试图通过一个讲座就能显著提高在职民警应用写作能力的想法是不切实际的;基于在职民警已经具备了一定的应用写作素养,讨论法可作为在职民警“公安应用写作”培训课程的主要教学方法,应用于真实的案例分析点评、写作提纲的拟定、习作的评价等;练习法是应用写作课程最有效的教学方法,可利用多媒体提供多种形式的写作素材,亦可结合情境教学法,根据受训学员工作和生活实际,把要解决的问题显现在情境中,让学员在模拟的情境中按虚拟身份设计应用写作提纲,完成写作内容。重复训练非常适合时间有限的在职民警培训,这种重点突破而不是贪大求多的方法有利于促进受训学员的记忆和迁移能力,切实提高受训学员的应用写作能力。对在职民警的应用文习作应杜绝铸模式的学习评价,充分调动受训学员参与评价的积极性,要特别尊重在职民警的情感特征、个体体验,高度评价受训学员的创造性思维,通过拓展写作思路,实现教学相长,力争教师和每一位培训民警都能有所得。有条件的情况下,也可运用实习练习法,待培训学员培训结束回本单位后,根据工作实际,完成一个“自主选择式”习作再回寄,以获得该课程学习效果的终结性评价。

3.在职民警“公安应用写作”培训课程教学媒体设计。恰当使用媒体辅助教学是提高在职民警“公安应用写作”培训效果的重要手段。然而,各种媒体都有自身的劣势与不足。教学时应根据不同的教学情境选择不同的媒体,“使用不当的媒体辅助教学往往比不用媒体辅助教学的情况更糟”④。

公安应用写作教学常用的媒体主要有板书、纸质材料、图片、幻灯片、网络、影像资料、影碟、多媒体等。教科书、卡片、报刊、黑板等主要作用于人的视觉器官的媒体,收录机等听音设备主要作用于人的听觉器官的媒体,DVD、大屏幕、投影仪、ppt、影视资料等主要作用于人的视听觉器官的媒体,在培训时应依据教学目标、教学内容、教学对象、各种媒体的特性和功能教学条件以及培训时间的长短加以慎重选择,不可将媒体的重要功能简单图解为电子板书,应充分发挥媒体在提供事实性材料、创设困难情境、典范示例、引导受训学员拓展思维空间等方面的重要作用。当然,媒体的选择关键在于教师对媒体教学目标、教学内容的深刻领会和基于对受训学员学习状况的深入了解,也受制于教师对各种媒体的运用能力,更需要公安应用写作教师加强这方面的职业素养。

[注释]

①孙洪波.警察职业教育培训的创新与思考[J].中国成人教育,2008(12):94.

②王桂胜.公安院校对在职民警教育培训的几点思考[J].教育论丛,2007(4):64.