定性 结构力学.pptVIP

* 定性 结构力学 探索与实践 1-1 清华大学 袁 驷 2006 提纲 ? 由来和起源 ? 为什么倡导定性结构力学？ ? 近几年的趋势和发展 ? 什么是“定性结构力学”？ ? 清华的探索和实践 ? 问题、缺憾、加强 1-2 由来和起源. . . 上个世纪... 1-3 面向21世纪课程体系 与教学内容改革 体系调整、内容精简 学时压缩、教材删减 1-4 为什么倡导 定性结构力学？ 1-5 时代发展和变化 ? 学生扩招、教师补充、政策压力 ? 学时压缩，讨论课减少，概念训练 的强度降低 ? 计算机内容充实增加： 电脑勤快了，人脑变懒了 不会建模，不会判断计算结果 1-6 力学内在性质 ? 力学始于定性分析，终于定性… ? 定性分析在先，定量分析在后 ? 定性失准，定量准偏 ? 定性分析是渔，定量分析是鱼 ? 定性分析是力学的魂和神 1-7 例如 ? 梁的平截面假定（靠定性分析） ? 忽略剪切变形（静力适用、振动 不适用，遂有Timoshenko理论） ? 临界荷载近似解偏高（工程上偏 不安全，若再考虑初始缺欠…?） 1-8 再例如 ? 忽略轴向变形（抱怨求解器结果 不对，和书本上不一样） ? 忽略次应力：刚架 = 桁架 ? 等等。。。 1-9 人才素质教育 ? 定性分析可教不可教？可学不可 学？——可，也不可 ? 可 —— 意识、习惯、素质、技巧 洞察力、理解力、创造力 ? 不可 —— 尚缺统一的法则和原理 精熟的理论、丰富的经验 不凡的身手、多年的功夫 大师的技巧、院士的思维 1 - 10 近几年的趋势 和发展… 1 - 11 教学探索和内容探索： 定性结构力学（清华） 概念结构力学（同济） 研讨式教学（哈工大） 趣味结构力学（东南） 武汉理工大学 …其他院校 1 - 12 ? 近几年引起普遍重视 ? 努力贯穿各个教学环节 ? 专门的研讨：湖北省8所高校 ? 反映在新修订的教学基本要求 1 - 13 8校共识： 大家在讨论中，充分地肯定了“ 定性结构力 学”对于训练和培养学生对于结构的定性力学 分析、估算判断能力的重要作用；共同认 为，在学习经典结构力学和计算结构力学的 基础上，开设定性结构力学，能使学生从更 高层次上理解、掌握和运用结构力学的核心 概念和基本方法，在此基础上掌握结构定性 分析的一般方法与规律，形成定性结构分析 的意识与能力。 1 - 14 1 - 15 课程教学基本要求： 三、能力培养的要求 1.分析能力：对常用的杆件结构具有选择计算简 图的初步能力，并能根据具体问题选择恰当的计 算方法。 2.计算能力：具有对各种静定、超静定结构进行 计算的能力，初步具有使用结构计算程序的能 力。 3.判断能力：具有对计算结果进行校核、对内力 分布的合理性作出定性判断的能力。 4.自学能力：具有自学和阅读结构力学教学参考 书的能力。 什么是定性结构力学？ 说不清... 摸着石头过河 靠大家研讨、贡献和完善！ 1 - 16 定性分析， 深化概念 估算判断， 验算检验 趣味创意， 思维训练 结合工程， 结合科研 结合理论， 结合实践 结合计算， 结合实验 方法总结， 思想提炼 … 1 - 17 给定性结构力学定性 很难 对于本科生教学：重在培养过程 增强定性分析的意识， 培养定性分析的习惯， 建立定性分析的感觉， 探讨定性分析的技巧， 研究定性分析的例案， 体尝定性分析的愉悦。 1 - 18 清华的探索与实践… 1 - 19 面向21世纪课程体系 与教学内容改革 定性结构力学：1999年10月开 始在清华大学土木系讲授 . . . 8年了 . . . 1 - 20 经典结构力学 经典方法的分析能力 （定量的手算） 程序结构力学 计算机建模分析能力 （定量的机算） 定性分析和判断能力 （定性的脑算） 一个基础、两座大厦 “结构力学”改革思路 —— 面向能力培养 经典结构力学 经典方法的分析能力 经典结构力学 定 性 结 构 力 学 程 序 结 构 力 学 求解器 （定量的手算） 程序结构力学 计算机建模分析能力 （定量的机算） ? 定性结构力学 定性分析和判断能力 （定性的脑算） 1 - 21 尝试 定性结构力学：互动式 16学时(八讲)，15人 尚在设想阶段 1 - 22 尝试 提炼几个最核心的概念? 要点 平衡 变形 对称 量级 约束 刚度 对偶 等效 1 - 23 教学形式： 1999-2002 (4年) — 聘教师讲 龙驭球、过镇海、江见鲸、刘西拉、 范钦珊、江欢成、武际可、朱慈勉、 等等 20