材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)設(shè)想

許啟鏗 徐希萍 弋學(xué)亮

河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院 鄭州 450052

材料力學(xué)是土木工程等專業(yè)必備的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)是材料力學(xué)課程的重要組成部分，是理論形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，也是解決工程實(shí)際問題的依據(jù)。因此，理論和實(shí)踐必須并重。隨著我國實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的不斷深入，材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容與教學(xué)方式也應(yīng)不斷更新發(fā)展，以便能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的技能和創(chuàng)新意識與能力，為學(xué)生今后從事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的研究奠定基礎(chǔ)。本文分析目前材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與方式方面存在的問題和不足，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)設(shè)想。

1 目前材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1）對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視度不夠。目前在教學(xué)計(jì)劃中實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有明確的定位，僅僅是依附于理論課教學(xué)，是理論教學(xué)的補(bǔ)充和延伸，沒有給予足夠的重視。這樣在一定程度上使學(xué)生形成“重理論，輕實(shí)驗(yàn)”的錯(cuò)誤觀念，造成理論上講的多，實(shí)踐上動(dòng)手少，理論和實(shí)踐脫節(jié)的局面。

2）實(shí)驗(yàn)條件有限，測試手段落后。由于實(shí)驗(yàn)室條件有限，往往許多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目無法開展，甚至有教師做實(shí)驗(yàn)、學(xué)生看實(shí)驗(yàn)的被動(dòng)局面。按照教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案（試行）》的要求，實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)場所的配置應(yīng)滿足教學(xué)基本要求；平均教學(xué)科研儀器設(shè)備值5 000元/生及新增教學(xué)科研儀器設(shè)備所占比例達(dá)10%。然而目前，大多數(shù)院校特別是地處經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的高校還沒有達(dá)到這個(gè)要求。

3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式和方法缺乏科學(xué)性。在實(shí)驗(yàn)中，基本上是教師講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中所要求的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測定，最后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生人數(shù)較多，不能人人親自動(dòng)手，容易形成學(xué)生“順大流”的思想；甚至有的只是教師操作一下，學(xué)生觀看一遍，記下實(shí)驗(yàn)報(bào)告中所要求記錄的數(shù)據(jù)；有的干脆連實(shí)驗(yàn)室也不去，把別人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果抄過來。另一方面，這種填鴨式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、固定的表格、統(tǒng)一的格式，使得學(xué)生對此有一定的依賴性，實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要求什么數(shù)據(jù)，學(xué)生就只觀察和記錄什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，對在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的其他實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)不記錄分析，更不會總結(jié)和提問。這樣就嚴(yán)重束縛了學(xué)生的自主性，阻礙了學(xué)生大膽探索和勇于創(chuàng)新的能力。

4）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型單一，缺乏設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生利用綜合知識解決綜合問題能力的重要實(shí)驗(yàn)形式。按照《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案（試行）》的要求，綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課程占所有實(shí)驗(yàn)課程總數(shù)的比例應(yīng)≥80%，可是目前一般院校的實(shí)驗(yàn)課主要還是傳統(tǒng)單一的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)寥寥無幾。

2 材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)設(shè)想

材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的總體思路是改變學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的錯(cuò)誤認(rèn)識，突破傳統(tǒng)方式，建立相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，積極改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和手段，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和教學(xué)效率，更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新意識。

1）理清實(shí)驗(yàn)課與理論課的關(guān)系，構(gòu)建完整獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。正確認(rèn)識材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)課和理論課的關(guān)系，擺正實(shí)驗(yàn)在整個(gè)教學(xué)體系中的作用和地位。整合材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，結(jié)合學(xué)生層次和專業(yè)特點(diǎn)，完善實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，把實(shí)驗(yàn)分為基本性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和開放性實(shí)驗(yàn)三大類。

2）加大資金投入，改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件。在能滿足基本教學(xué)要求的條件下，綜合考慮學(xué)生人數(shù)、儀器使用率及學(xué)校自身的經(jīng)濟(jì)情況等各個(gè)方面的因素，本著經(jīng)濟(jì)、合理、高效的原則，加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)資金投入，增添和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，搞好實(shí)驗(yàn)室的硬件環(huán)境建設(shè)。

3）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和質(zhì)量。在實(shí)驗(yàn)前，教師要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在過程中，教師要求學(xué)生獨(dú)立做完每個(gè)實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果自主設(shè)計(jì)和制訂實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)考核方法上，可以建立完整的實(shí)驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格的考核制度，約束不重視實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不走形式。

4）增設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。鑒于目前計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較少，可以增設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，對不同年級、不同學(xué)科的學(xué)生尤其是交叉學(xué)科的學(xué)生進(jìn)行長時(shí)間的開放，為學(xué)生自主訓(xùn)練和研究創(chuàng)造條件，給不同興趣和潛力的學(xué)生提供科研和創(chuàng)新的機(jī)會。

5）利用現(xiàn)代教育技術(shù)，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源。為了讓學(xué)生更好、更快、更全面地了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程，可以利用投影、錄像、多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化資源，建立CAI教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)“無墻實(shí)驗(yàn)室”，最大化地達(dá)到資源共享，為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力提供保障。

3 結(jié)束語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)值得長期深入研究的課題，不可能一蹴而就。在材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中要勇于探索、大膽實(shí)踐、不斷創(chuàng)新，應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性及創(chuàng)造性，同時(shí)把先進(jìn)的工程檢測技術(shù)介紹給學(xué)生。只有改革傳統(tǒng)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及方式，并不斷實(shí)踐，才能最終培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代社會需要的專門人才。

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