農(nóng)業(yè)院校材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革淺談

【摘 要】針對(duì)本院材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題及原因，結(jié)合筆者幾年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及農(nóng)業(yè)院校特點(diǎn)，提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革措施，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】材料力學(xué)；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)；改革

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-3089（2018）15-0031-01

材料力學(xué)是高等學(xué)校工科一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，隨著素質(zhì)教育的不斷提高，實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)成為材料力學(xué)課程的重要組成部分。通過實(shí)驗(yàn)課可以培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力，養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣。對(duì)于我們農(nóng)業(yè)高校來說，材料力學(xué)課程同樣重要，并且影響到《機(jī)械原理》，《機(jī)械設(shè)計(jì)》，《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》等一些后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。筆者結(jié)合幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，闡述所在學(xué)院材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)課的開展現(xiàn)狀以及存在的問題，并提出幾點(diǎn)改革措施。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問題

由于學(xué)院隸屬于農(nóng)業(yè)大學(xué)，對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度不夠，因此材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在很多問題，主要表現(xiàn)在：（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直處于理論教學(xué)的從屬地位，實(shí)驗(yàn)僅僅是為了驗(yàn)證理論。我們學(xué)院材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)課僅有基本力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，包括拉伸、壓縮和扭轉(zhuǎn)，實(shí)驗(yàn)課總學(xué)時(shí)不及理論課總學(xué)時(shí)的10%，基本學(xué)時(shí)都沒達(dá)到。完全滿足不了理論課與實(shí)驗(yàn)課的相輔相成，給學(xué)生灌輸了“重理論，輕實(shí)驗(yàn)”的錯(cuò)誤觀念。（2）學(xué)生多，實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)人員緊缺，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地有限，因此出現(xiàn)了老師做實(shí)驗(yàn)學(xué)生看實(shí)驗(yàn)的被動(dòng)局面，使得學(xué)生失去獨(dú)立動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，這樣實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手解決問題以及創(chuàng)新能力也就失去了意義。（3）材料力學(xué)考核制度不合理。學(xué)科最后考核成績(jī)包括理論結(jié)業(yè)考試成績(jī)（60%）和平時(shí)考核（40%），而實(shí)驗(yàn)課不計(jì)入考核成績(jī)。因此不少學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)重視不夠，抱著“應(yīng)付”的態(tài)度，抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從根本上忽視實(shí)驗(yàn)課的重要性。這樣違背了開設(shè)實(shí)驗(yàn)課的初衷，而且也大大降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

綜上所述，本學(xué)院有必要探索新的材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，進(jìn)而提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。結(jié)合農(nóng)業(yè)院校特點(diǎn)以及筆者在實(shí)驗(yàn)力學(xué)教學(xué)中的一點(diǎn)體會(huì)，提出材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革措施，希望能通過教學(xué)實(shí)踐來提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

二、材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革。

我們將在完善材料力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，結(jié)合農(nóng)業(yè)院校自身的特點(diǎn)，增加一些與專業(yè)相關(guān)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)由原來的4學(xué)時(shí)增加到10學(xué)時(shí)。具體為：在原有拉伸、壓縮和扭轉(zhuǎn)的基本力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，再開設(shè)材料彈性模量測(cè)定、梁純彎曲下的正應(yīng)力測(cè)定和彎扭組合變形下的正應(yīng)力測(cè)定等電測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1-3個(gè)，學(xué)時(shí)為4學(xué)時(shí)；創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要的環(huán)節(jié)，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵寣W(xué)生結(jié)合農(nóng)業(yè)院校相關(guān)專業(yè)特點(diǎn)和本課程的基礎(chǔ)知識(shí)，在教師或者實(shí)驗(yàn)員的幫助下制定實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。針對(duì)筆者所在學(xué)院特點(diǎn)，主要開設(shè)植物莖稈力學(xué)性能測(cè)試或農(nóng)用機(jī)械設(shè)備零部件力學(xué)性能測(cè)試兩類創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革。

關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，打破原來傳統(tǒng)的老師做實(shí)驗(yàn)學(xué)生看實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，采用以學(xué)生為主老師為輔的教學(xué)關(guān)系。對(duì)于材料力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，首先，教師在每次實(shí)驗(yàn)課前以PPT的形式布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，介紹實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的使用；然后，教師演示儀器設(shè)備的使用，并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)；最后，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自己根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識(shí)或者業(yè)余參加的科研小組，針對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和某些研究目標(biāo)的要求，在教師協(xié)助指導(dǎo)下制定實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)儀器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所有限，采取開放式教學(xué)模式，主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室的開放以及實(shí)驗(yàn)時(shí)間相對(duì)自由。具體為：學(xué)生按分組自主選擇時(shí)間預(yù)約實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在教師規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)即可。這樣學(xué)生有充足的時(shí)間，自己親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)以致用，把理論知識(shí)更好的應(yīng)用到實(shí)際。這樣也可以解決由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地有限使學(xué)生不能獨(dú)立做實(shí)驗(yàn)的局面。

3.考核制度的改革。

改變?cè)胁牧狭W(xué)考核制度，把實(shí)驗(yàn)課程納入考核范疇，以此來調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。考核方式采取單獨(dú)考核百分制，并在材料力學(xué)課程的最終成績(jī)中占20%。具體實(shí)施方法為：每一次實(shí)驗(yàn)百分制，分為實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)（20分）、實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)場(chǎng)操作（40分）以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析（40）。最后實(shí)驗(yàn)課總成績(jī)?yōu)樗袑?shí)驗(yàn)成績(jī)求平均值。

三、結(jié)束語

筆者所在學(xué)院材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革迫在眉睫，只有通過改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)納入考核范圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，這樣才能提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。通過實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手操作完成實(shí)驗(yàn)，并分析整理數(shù)據(jù)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)一步鞏固了理論知識(shí)。

參考文獻(xiàn)

[1]趙冰，張巖.材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011，3，115-116.

[2]朱梅，張念生，張華標(biāo)，朱德泉.農(nóng)業(yè)院校材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施與實(shí)踐[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，03，107-109.

[3]張海軍，葛橋.材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的設(shè)想[J].天中學(xué)刊，2008，02，111-112.

[4]孫建國.關(guān)于材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的設(shè)想[J].力學(xué)與實(shí)踐，2004，03，88-89.

[5]吳明亮.農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革設(shè)想[J].理論探究，2009，01，21-23.

作者簡(jiǎn)介：劉靜，博士，講師.研究方向：智能材料與結(jié)構(gòu)。