中職本工程力學課內實驗教學的改革與實踐

劉小琨 郭維城

【摘要】本文對我院中職本學生必修課程《工程力學》的實驗教學進行了改革與實踐。從教學方法和考核方式兩方面進行改革研究，總結了在以往實驗教學中存在的問題，加深了教學內容，完善了考核方法，給學生創(chuàng)造出更多鍛煉的機會，使學生對工程力學課內實驗的重視程度、聽課效果得到加強，實驗教學質量、學生的動手操作能力得到了一定的提高。

【關鍵詞】改革 工程力學實驗 考核方法 動手能力

【中圖分類號】G642.423 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）32-0217-01

1.引言

工程力學課內實驗是工程力學教學中重要的實踐環(huán)節(jié)，與工程實際問題聯(lián)系密切。在以往的工程力學課內實驗教學中存在的問題有：第一，學生課前預習效果不理想；第二，學生課上得不到充分的鍛煉；第三，考核方式過于單一。

綜上所述，結合中職本學生對理論基礎知識掌握較差，但實際動手操作能力較強的特點，本文提出對工程力學課內實驗教學的改革與實施研究。該研究的特點：一是在教學方法上，增加了教學內容，為學生營造出更多的實踐機會；二是在考核方式上，提出更為合理的考核方案，多種考核形式并存，全面的考查學生對實驗的理解與掌握情況。

2.改革課程教學方法

（1）錄制實驗教學視頻

實驗教師針對每一個實驗，錄制完整的實驗操作教學視頻，將視頻文件下發(fā)給學生，增加學生課前預習資料。學生可結合電子版實驗指導書認真觀看教學視頻，了解實驗目的、原理和操作步驟，提高學生課前預習質量和課上聽課效果。

（2）增加試樣制備環(huán)節(jié)

鑄鐵壓縮與鑄鐵扭轉的試樣是由鑄鐵拉伸試樣拉斷后，進行再加工得到的。這兩種試樣的制備過程以往是由實驗教師來做，現(xiàn)將這一環(huán)節(jié)留給學生課前找時間完成，不占用課上學時。在實驗教師指導下，各組學生自己動手操作，使用切割機和砂輪機完成試樣制備工作，增加學生的動手鍛煉機會。

（3）實驗室開放管理

本次實驗教學改革新增力學實驗室開放環(huán)節(jié)。具體的開放流程是：實驗教師在每周安排4學時的實驗室開放時間，拉壓與沖擊實驗室2學時，扭轉與彎曲實驗室2學時。為了避免與學生白天上課時間沖突，將實驗室開放時間安排在晚上九十節(jié)。想來做實驗的同學需提前與教師聯(lián)系，預定好準確的時間，并填寫實驗室開放登記表，實驗過程中老師在現(xiàn)場指導學生完成對應的實驗操作。

（4）加深教學內容

1）金屬材料固有的力學常數(shù)有彈性模量E、剪切彈性模量G和泊松比v。以往實驗教學中沒有對試樣的泊松比v進行測定，本次改革在彎曲實驗中增加45號鋼試樣橫向變形系數(shù)的測定，進而求出試樣的泊松比，驗證教材中彈性模量、剪切彈性模量和泊松比的關系表達式，使學生更好的理解金屬材料固有力學常數(shù)的概念。

2）增加實驗學時，新開設2學時的金屬材料沖擊韌度測定實驗，通過實驗學生可以感受到塑性材料和脆性材料在受沖擊載荷作用下的力學性能的差異，加深對金屬材料常用力學性能指標的理解，使學生對金屬材料力學性能有更全面的感性認識，同時也增加了學生動手操作鍛煉的機會。

3.改革考核方式

（1）實驗答辯

新增實驗答辯環(huán)節(jié)，答辯分數(shù)占總分的一半，答辯問題隨機，目前已經建立實驗答辯題庫，并且問題變化靈活。實驗答辯采用老師提問，學生自述的形式，每個實驗，每名同學回答兩道問題，學生答完就可以離開，當場老師不宣布正確答案，老師根據(jù)學生回答問題質量給予對應的答辯分數(shù)。通過答辯，實驗老師可以充分了解學生上課聽課狀態(tài)和對實驗的掌握情況，加強學生對實驗的重視程度。

（2）細化實驗報告評分標準

將實驗報告具體評分標準進行細化，評分方式改成百分制，具體的評分方法如下：指導教師在批閱實驗報告時，首先檢查學生的原始數(shù)據(jù)單教師簽字蓋章一項，若此項無教師蓋章，均按照沒有參加實驗處理，成績?yōu)?分。實驗報告分數(shù)的分配比例是：實驗目的（5分）、實驗原理（10分）、使用儀器、材料（5分）、實驗步驟（20分）、實驗過程原始記錄（10分）、實驗結果及分析（50分）。實驗報告書寫要求均已電子版實驗指導書中規(guī)定為準。

最終的實驗成績組成采用如下公式計算：

實驗成績=（實驗報告成績+實驗操作成績）×50%+實驗答辯×50%

（3）調整實驗分數(shù)占工程力學總分的比重

在工程力學期末考試中，加入部分實驗內容，其分值比重占期末試卷總分的10%左右。出題形式以填空和簡答為主，其目的是讓學生重視實驗環(huán)節(jié)，在整個工程力學學習期間不能輕視任何一個環(huán)節(jié)的教學。

4.結語

本文對工程力學課內實驗教學進行了改革研究，從改革的實施效果看，取得了較好的成效，實驗教學質量有了較大的提高，使學生對金屬材料的基本力學屬性產生了很好的感性認識，同時增加了學生的工程實踐經驗，充分鍛煉了學生的實際動手操作能力。

參考文獻：

[1]王步志.探討工程力學實驗教學的改革[J].高教前沿，2010（10）