高校材料力学实验教学的实践与探讨

来源:用户上传      作者: 吴本英　马金柱

　　摘要：基于地方高校培养目标及学生的特点。指出了材料力学实验教学中的现存问题，并结合教学实践，对教学内容、教学方法及考核方式进行了探讨，为地方高校材料力学试验教学提供了借鉴和参考。
　　关键词：材料力学；实验教学；实践
　　
　　材料力学是高等工科院校多数专业的专业基础课，它对于培养学生的科学素质，特别是工程素质及创新能力方面发挥着重要的作用，而材料力学的实验教学是深化学生理解力及拓展学生思维的关键环节。地方高校的主要任务是为地方经济和社会发展培养应用型人才，针对地方高校的培养目标和学生自身的特点，如何最大限度地提高实验教学效率和教学质量，需要在教学实践中不断地探索和完善。
　　
　　一、目前在实验教学中存在的问题
　　
　　(一)过于强调设计性、综合性实验的比例自从全面推进素质教育以来，实验教学内容也在不断地进行改革和创新，增加综合性和设计性实验以提高学生的思维方式和创新能力是实验教学内容改革的方向。通过对实验内容的调整和整合，综合性、设计性实验所占比例达到了规定的要求。然而，在实际执行中发现。这种改革和创新仅仅是对教师的创新，对学生的综合能力和创新精神的培养收到了微乎其微的效果。为了显示实验内容的创新性，实验教学改革趋向于追求综合性、设计性实验的规模、数量和速度，过于追求高深的理论与新型的内容，忽视了实验内容与学生的认知结构的关系，从而忽略了学生的主体作用，也与应用型人才的培养不相适应。
　　
　　(二)学生对实验课在思想上的误区
　　传统的观念认为，实验只是对所学理论知识的验证，实验课中完成了实验任务并会做该实验就行了。室内实验课多数都是分组实验，有少部分学生甚至认为上不上实验课无所谓，拿别人的实验数据来校核理论知识还可节省时间，实验报告也是抄别人应付了事，甚至有个别学生实验报告只抄个实验数据，实验数据处理部分空白。另外，由于材料力学实验是非独立实验，实验成绩所占该门课程的总成绩比例较小，对期末成绩影响不大，形成了重理论、轻实验的思想。
　　
　　(三)实验考核办法单一
　　实验课程考核的目的是为了督促学生系统地学习、巩固和提高所学的知识和技能，检查学生对所学知识的理解、掌握程度和实验技能的运用情况，培养和发展学生的智力和动手能力，同时检查教学效果，总结教学经验、改进教学方法，促进教学质量的提高。在以往的教学中，成绩评定主要以实验操作和实验报告为基础，教师很难在课堂上具体掌握每个学生的实际操作能力，因此，实验报告就成为判断学生知识掌握的重要依据。这显然很难达到考核的目的，同时也不利于调动学生学习的积极性。
　　
　　二、在实验教学实践中的探索
　　
　　(一)教学内容――调整、完善
　　我国的地方大学由于举办者为地方政府，经费来源以地方投入为主，其生源就业大多面向当地。因此，实验教学内容的改革应考虑到地方高校的特殊环境和地方的人才需求类型。另一方面，实验内容的调整还要了解地方高校学生自身的特点。地方高校多数生源来自本地，就业面向本地，更注重专业技能的知识，习惯于从实际应用方面思考问题。应用型人才主要是掌握和应用知识，而非科学发现和创造新知。培养应用型人才重在使之拥有丰富的职业技能，拥有合理的知识、能力结构，拥有终身学习、不断提高的潜力。这符合了地方高校学生的价值取向。因此，实验内容的调整必须与学生的知识水平和功能定位相适应。
　　
　　(二)教学方法――总结、创新
　　教学方法是实现教育目的、完成教学任务的基本手段，对于教学的成败、学生学习积极性的发挥起着重大的作用。教学是由教师和学生组成的双边活动。必须坚持“学生为主体，教师为主导”的思想，特别是作为实践性极强的《材料力学》实验课程，更必须始终强调学生的主动地位。在实验教学过程中，教师只有十几分钟的讲解，大部分时间由学生进行实验操作，老师所承担的引导与启发的作用尤为重要。结合材料力学实验课程的特点，提炼出适合本课程的教学方法，灵活多变地运用这些方法是提高教学效率的关键。
　　在教学实践过程中，综合应用了以下教学方法：1)思路式教学方法：通过引导学生应用已学本课程的理论知识并结合相关实验知识，分析问题和解决问题。注重引导学生在学习过程中，要抓住问题的核心，分析问题的性质；2)互动式教学方法：在讲授过程中，根据本实验课程自身的特点，结合所需学生掌握的背景知识和理论知识着手，通过课堂提问或讨论交流，适时引导学生主动查阅和掌握本门课程所需基本计算方法和理论基础。3)启发式教学方法：为了激发学生的学习兴趣，培养学生的观测分析、动手操作和创新能力，启发式教学是一种有效的教学方法。结合所需学生掌握的背景知识和理论知识着手，通过调整授课内容次序、欲擒故纵等方式，激发学生兴趣，启发学生通过现象发生分析实物本质规律。4)小结式教学方法：当学生完成实验报告后，及时批改和总结。找出所存在的问题、分析问题存在的原因，以不断地在实践中总结经验，逐步完善教学内容和教学思路。
　　
　　(三)考核方式――全面、多样
　　总结以往的教学经验，采用了多种考核办法：上课出勤情况、实验报告情况和实验内容笔试考核。笔试考核即教师根据实验内容、实验仪器、操作过程和实验现象等出一定量的选择题，70％基本内容(考查学生是否认真进行实验操作)，30％提高题(考察学生的独立思考与分析能力)。通过笔试考核可以更详细了解学生的实验操作能力和实际知识水平。并将实验成绩从占该门课程总成绩的10％提高到了20％。从结果来看，学生学习的积极性和主动性显著提高，学习效果也得到了明显改善。
　　实验教学对学生动手、思维能力的培养及实际工程操作技能培训有着不可替代作用。结合地方高校学生价值取向，适宜调整教学内容、方法及考核手段，对于地方高校在材料力学的实践教学中培养学生学习兴趣、动手能力和独立思考将起到事半功倍的效果。

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