應(yīng)用型本科院校力學(xué)實驗室建設(shè)初探

米紅林

摘 要 針對應(yīng)用型高校培養(yǎng)學(xué)生的重點和學(xué)校實際情況，調(diào)研了兩所高校的國家力學(xué)實驗示范中心，為應(yīng)用型高校力學(xué)實驗室建設(shè)指明了方向。通過對本校實驗室建設(shè)，滿足了學(xué)生課內(nèi)實驗的要求，接下來的目標是努力建設(shè)特色實驗室，為培養(yǎng)具有較強動手能力和創(chuàng)新型的應(yīng)用型大學(xué)生提供保障。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型本科 實驗室建設(shè) 力學(xué)實驗

中圖分類號：G644.6 文獻標識碼：A

0 引言

基礎(chǔ)力學(xué)實驗是學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的深刻理解，更好的融會貫通所學(xué)力學(xué)理論知識必不可少的環(huán)節(jié)，全國各高校都積極進行了實驗室建設(shè)并取得很好的示范作用。上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院針對應(yīng)用型高校的對學(xué)生培養(yǎng)目標，積極進行力學(xué)實驗室調(diào)研活動和實驗室建設(shè)課題，作者于近期分別赴浙江大學(xué)和同濟大學(xué)國家力學(xué)示范中心進行了走訪和參觀，為應(yīng)用型高校未來力學(xué)實驗室的建設(shè)提供了目標。上述兩所高校均具有理論力學(xué)實驗室、材料力學(xué)實驗室、光測彈性力學(xué)實驗室、振動試驗室和學(xué)生創(chuàng)新實驗室等。人員配置合理，年齡上老、中、青兼?zhèn)?，教授、副教授等職稱人員比例合理。通過調(diào)研，筆者認為應(yīng)用型高校要想培養(yǎng)出既具有較扎實理論知識又具有較強的動手能力的并適用于一線解決實際問題的工程師，就必須從實踐上多下功夫，增加學(xué)生實際參與實踐活動的機會。只有這樣，才能培養(yǎng)出區(qū)別于重點大學(xué)和普通高職院校的學(xué)生，以滿足工業(yè)界對應(yīng)用型高校學(xué)生的需求。針對上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院應(yīng)用型高校的特點，對近年來實驗室建設(shè)進行總結(jié)并對未來實驗室建設(shè)提出目標，以期可以為類似應(yīng)用型為主的高校從實際情況出發(fā)，建設(shè)好自己的基礎(chǔ)力學(xué)實驗室，為國家和地方培養(yǎng)出合格的應(yīng)用技術(shù)型人才貢獻力量。

1 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院力學(xué)實驗室現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向

1.1 力學(xué)實驗室現(xiàn)狀

上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院力學(xué)實驗室是一個面向全校的基礎(chǔ)性實驗室，是本校承擔(dān)實驗教學(xué)工作最大的實驗室之一。目前每年為機械、材料、土木等學(xué)院約40個自然班提供力學(xué)實驗平臺。專任教師2名，其中高級職稱1人，中級職稱1名。此外，每年還為8-10個班級的學(xué)生的測試技術(shù)課程設(shè)計提供支持，為1-2個班級的學(xué)生的模具實驗提供支持，為本系及外系教師的科研需要提供裝備支持。

從所承擔(dān)的實驗總量來看，每年有1000多名學(xué)生做力學(xué)實驗。2006年為配合本科評估，進行了部分力學(xué)實驗裝備更新，包括：萬能試驗機2臺、扭轉(zhuǎn)試驗機2臺、多功能組合實驗裝備8套。為了更好的滿足實驗需求，2011年又進行了"多功能組合實驗裝備等擴套"的實驗室建設(shè)。經(jīng)過2年的建設(shè)，又購置多功能實驗組合裝置4套，包括靜態(tài)電阻應(yīng)變儀4臺。初步緩解了彎曲正應(yīng)力實驗組數(shù)人員過多情況，大大改善該實驗的質(zhì)量，滿足學(xué)生分組數(shù)量，提高學(xué)生親自動手操作能力。

目前力學(xué)實驗室擁有微機控制萬能試驗機2臺（CMT5305格：300KN），微機控制扭轉(zhuǎn)試驗機2臺（500NM），多功能組合實驗裝備12套（NH-3），程控靜態(tài)應(yīng)變儀12套（TS3861恒流式（12個點））?？梢蚤_設(shè)拉伸壓縮實驗、扭轉(zhuǎn)實驗以及彎曲正應(yīng)力實驗。

1.2 未來展望

為培養(yǎng)適合社會需求的既具有基礎(chǔ)扎實，動手能力強且具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型大學(xué)生，積極探索適應(yīng)于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的創(chuàng)新實驗室是應(yīng)用型高校今后急切需要做的一項工作。建設(shè)以創(chuàng)新設(shè)計和研究探索為主題并與實踐緊密聯(lián)系，強調(diào)學(xué)生主體地位的創(chuàng)新實驗室將會對具有創(chuàng)新意識的應(yīng)用型本科生培養(yǎng)具有十分重要的作用。

與此同時實驗力學(xué)競賽也是能夠促進和激發(fā)各高校教師和學(xué)生的實驗?zāi)芰Φ挠行侄沃?。目前首屆全國大學(xué)生基礎(chǔ)力學(xué)實驗競賽已于2010年在東南大學(xué)舉行，全國性的基礎(chǔ)力學(xué)實驗競賽是周培源力學(xué)競賽的一個組成部分。每兩年舉辦一屆，與已舉行多屆的以力學(xué)理論及其應(yīng)用為主的周培源力學(xué)競賽交錯進行。作為應(yīng)用型高校應(yīng)該注意該項實驗力學(xué)競賽，先以觀察員身份進行觀摩、學(xué)習(xí)，逐漸進入并參與競賽，以此來帶動應(yīng)用型高校學(xué)生的分析問題、解決問題和實際動手能力的培養(yǎng)和提高。

另外，虛擬實驗室的建設(shè)也是應(yīng)用型高校未來建設(shè)的一個方向。目前許多應(yīng)用型高校包括高職高專院校只安排驗證性實驗、演示性實驗。造成這些情況主要有以下幾個原因：但隨著學(xué)生的擴招，給力學(xué)實驗教學(xué)帶來了巨大的壓力。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)已經(jīng)不能滿足新形勢下的教學(xué)要求，從而面臨各種各樣的問題，如實驗場地狹小，一些實驗學(xué)生不能親自操作，影響了學(xué)生對實驗的親身體驗，同時實驗室建設(shè)費用較高，傳統(tǒng)的力學(xué)拉伸、壓縮實驗教學(xué)等主要依賴費用高昂的拉伸實驗設(shè)備，存在前期投入大、后期維護費用高，開展過程受時間、地點、人力、物力、財力等限制問題，致使實驗教學(xué)無法有效開展，嚴重影響教學(xué)質(zhì)量，另外，實驗教師有限，很難在有限的時間內(nèi)細致地指導(dǎo)大批的學(xué)生，教學(xué)目標難以達到，因此設(shè)計性和探究性試驗更是難以開展，這些瓶頸不突破，勢必會影響應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。因此，針對傳統(tǒng)實驗教學(xué)中存在的教學(xué)方法單一，知識學(xué)習(xí)和實驗動手操作相互分離，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性等問題，開放式虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)目前已經(jīng)在一部分985，211高校使用，今后應(yīng)用型高校也應(yīng)自主研發(fā)或與有經(jīng)驗的高校進行合作盡快建設(shè)一套適合各自高校自身特點的力學(xué)虛擬實驗教學(xué)新系統(tǒng)。

2 結(jié)束語

由于基礎(chǔ)力學(xué)實驗是工科類學(xué)生的一門重要的基礎(chǔ)實驗，不僅要求學(xué)生通過實驗驗證所學(xué)基本知識、掌握測試技術(shù)的基本理論和操作的基本方法，同時還要培養(yǎng)學(xué)生不斷提高分析和解決實際問題的能力。因此按照培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、一線工程師這一定位，積極探索和研究應(yīng)用型高校力學(xué)實驗室的建設(shè)工作非常必要，對高職高專等院校實驗室建設(shè)也具有較好的啟示作用。

基金項目： 2014年上海市高等學(xué)校專業(yè)綜合改革試點項目；上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院實驗室建設(shè)項目（1020G110012 ）

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