材料力学教学大纲.docx
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《材料力学》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程名称
材料力学
课程编号
课程性质
必修课
课程类别
学科专业基础课
开课单位
力学教研室
授课学期
第三学期
学分/学时
4/64
课内学时
64
理论授课
58
上机学时
0
课内实践
0
实验学时
6
课外学时
64
适用专业
机械设计制造及其自动化、材料成型
是否双语
否
先修课程
高等数学、线性代数、大学物理、理论力学
后续课程
机械设计基础、机械原理、机械设计
二、课程简介
材料力学是机械、土木等工科专业的学科专业基础课，是变形体力学的重要基础分支之一，也是一门理论与实验相结合的课程。材料力学的基本任务是在保证构件满足安全性要求的前提下，以最经济的代价为合理设计构件的尺寸形状，选择适宜的材料提供必要的理论基础、计算方法与实验技术，从而合理地解决构件设计中的安全性与经济性的矛盾。通过本课程的学习，掌握将工程实际构件抽象为力学模型的方法；掌握杆件内力、应力、变形分布规律的分析方法；掌握杆件强度、刚度和稳定性问题的计算方法，具备熟练的理论计算能力和一定的实验操作技能，为后续相关课程的学习和科学研究奠定力学基础。建立科学正确的逻辑思维方式和辩证唯物主义世界观，身具良好的爱国情怀和追求真理、献身科学的精神，善于思考、勇于实践，具备正确分析问题和解决问题的能力。
三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑
（一）课程目标
通过本课程的学习，使学生达到以下目标：
课程目标1.了解材料力学的任务和发展简史以及中国在材料力学发展中做出的重要贡献，激发学生工程兴国的爱国主义热情。学生了解将工程构件简化为力学简图的基本过程。掌握构件基本变形的基础理论知识，能够分析杆件基本变形形式下的内力并绘出内力图，熟练地计算相应的应力和变形量，掌握杆件的强度和刚度理论并进行校核。对构件的安全和经济性问题等进行分析和计算。具备力学逻辑思维能力、熟练的计算推演能力，掌握科学研究方法，具备工程意识和工匠精神。注重价值塑造，增强民族自信，厚植爱国主义情怀，自强不息，立志报效祖国。
课程目标2.掌握应力状态分析方法，能够将基本变形和单元体的计算分析结合强度理论，运用于组合变形等复杂问题的研究，全面分析工程构件承载能力，进行强度和刚度计算。能够从材料力学的角度(既经济又安全)分析工程问题并提出解决方案，增强工程意识，具备分析问题、解决问题的能力，具备工程安全意识和严谨的科学素养。
课程目标3.了解压杆稳定平衡、不稳定平衡和临界载荷的概念，熟知压杆临界应力总图，能根据压杆的类别选用合适的公式计算临界应力，掌握简单压杆的稳定计算方法，了解提高压杆稳定性的主要措施，能够应用压杆稳定的基本理论解决工程实际问题。掌握动载荷作用下应力、变形与静载荷作用下应力、变形之间的关系，分析构件作加速直线运动或匀速转动及受冲击荷载时的动应力计算方法。强化创新意识，具备一定的建模能力、计算能力。学会探讨问题的深度与广度，在学习中研究，在研究中学习，具备自主学习的能力及终身学习的意识。
课程目标4.通过实验对常用材料的基本力学性质及其测试方法有初步认识。掌握力学实验的基本原理和实验方法，学会对实验数据进行分析与处理，能够利用基本原理解释实验现象，得到合理有效的结论，具备实验操作的能力、熟练的计算能力和分析问题的能力，巩固和加深材料力学的理论知识，提高实验水平，具养成理论联系实际、实事求是的作风。
（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑
课程目标
支撑毕业要求指标点
毕业要求
课程目标1
指标点1：利用自然科学的相关理论和方法解决相关工程问题；
指标点2：能够应用力学的基本原理，分析与设计、制造等有关的复杂工程问题，以获得有效结论；
指标点4：能够基于科学原理并采用科学方法，针对复杂工程问题，探讨分析解决方案；能够通过构建实验系统，安全科学的开展实验，能够正确采集整理实验数据，并通过信息综合，得到合理有效的结论。
指标点8：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。
1-工程知识
2-问题分析
4-研究
8-职业规范
课程目标2
指标点1：利用自然科学的相关理论和方法解决相关工程问题；
指标点2：能够应用力学的基本原理，分析与设计、制造等有关的复杂工程问题，以获得有效结论；
指标点4：能够基于科学原理并采用科学方法，针对复杂工程问题，探讨分析解决方案。
1-工程知识
2-问题分析
4-研究
课程目标3
指标点1：利用自然科学的相关理论和方法解决相关工程问题；
指标点2：能够应用力学的基本原理，分析与设计、制造等有关的复杂工程问题，以获得有效结论；
指标点4：能够基于科学原理并采用科学方法，针对复杂工程问题，探讨分析解决方案。
指标点12：具有自主学习和终身学