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探讨材料力学实验教学的革新

2020-06-08 260 上传者：管理员

摘要：本文以我校为例，根据本科实验教学基本要求和培养目标，结合笔者的实践，从材料力学实验课程的实验设备、教学方法、教学手段、考核方式等方面进行了改革和研究,取得了较好的教学效果。

关键词：
固体力学
实验教学
改革
材料力学
研究
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实验教学是材料力学课程教学中的一个重要环节，但随着时代的不断发展，现行教学方法、手段、模式等已不能满足本科实验教学需要，学生的主观能动性得不到发挥，不利于学生动手能力、创新能力和探索精神的培养，文中根据当前材料力学实验教学中存在的问题进行了分析，并提出了相应的解决对策，旨在进一步完善实验教学，从而促进学生整体实力的提升。

1、实验教学现状

1.1教学设备台套数量少，自动化程度低

我校材料力学实验室拥有60吨万能试验机一台，电子试验机两台,扭转试验机一台，仅有的设备已不能满足教学需要；现有设备中有两台试验机的钳口还是采用手动夹紧的方式，做实验时夹力小，实验过程中试件会出现打滑的现象，夹力大了，又会出现钳口抱死的现象，导致试件无法拆卸，给实验过程造成了诸多不便，久而久之，搁置不用。

1.2教学方式单一，教学效果不明显

目前老师依然采用演示方法授课，学生课前没有预习，课堂上老师直接为大家讲解实验内容，然后按照实验步骤依次操作演示，整个过程老师讲的很认真，忙的不亦乐乎，只有少部分学生能在老师的引导下仔细观察实验现象，大部分学生都在开小差，整个授课过程无法让学生产生兴趣，教学效果不明显。

1.3现代化资源没用充分利用

在实验教学过程中，实验内容和实验步骤等老师可直接讲解，但实验试件在各个阶段形状变化的情况只能通过在黑板上画图给学生讲解，从整个教学过程来看没有利用任何的现代化教辅工具，例如：PPT课件、教学视频、挂图等。对于老师来说虽然实验内容讲解没有问题，但是对于学生来说，试件变化过程的观察和理解并不直观。

1.4考核方式过于简单形式化

实验成绩分为报告成绩和实验过程成绩两部分。教师在授课过程中，很多时候无暇顾及学生的课堂表现，演示结束之后，通常会有1～2名学生有机会在老师的指导下亲自体验一下实验过程，得出实验结论，其他同学为了完成实验报告只能相互抄袭，结果大多数学生数据雷同，过程考核难以落实，无法对每个学生做到客观、公正的评价。这样一来，实验成绩只能根据实验结果确定，实验考核变得毫无意义。

2、实验教学改革采取的措施

2.1适当增加实验设备台套数，提高设备自动化程度

根据本科办学要求，基础实验室实验设备需满足1～2人/套，专业实验室实验设备至多3～4人每套。因此为了满足教学需要，实验过程中应满足现有3台设备正常使用的需求，在适当增加教学设备的基础上，也可适当考虑设备先进性，力学试验机尽量采用液压控制钳口或者电动控制钳口，在条件允许的情况下也可以自己改造，以方便教学，节约时间。

2.2减少小组人数，改变教学主体

根据本科教学要求和设备台套数合理安排，每小组3～4人即可；在小组学生数量减少的同时不仅可以减轻教师课堂管控带来的负担，还能让老师指导更多的学生进行体验实验，以此不仅能增强学生实验过程的自信，更能增强学生动手能力，最终达到让学生在看中记，在记中练，在练中学，在学中理解和掌握的教学目的。

2.3充分利用现代化教学手段

以往的演示法教学不仅老师比较累，学生也对实验过程掌握不深，如果实验室配有实验操作步骤和试件在弹性→屈服→强力→颈缩四个阶段变化状态的挂箱或挂图，那么学生在实验前就会对整个实验过程有个潜在的认识；另外也可将试件受力变化过程制作成flsh动画，在课前以动态的形式展现在学生面前，动画演示既形象又逼真，这样学生在实验开始前就会对实验现象产生兴趣，对实验步骤有了大体的了解，无疑对老师的授课过程起到了极大的帮助。

2.4细化考核，重在过程

实验成绩是对学生整个实验环节的综合评价，应反映出学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力。减少小组实验人数，两人一组配合做实验，这样老师不仅可以监督学生实验过程是否规范，还可以根据学生在实验过程中的表现，做过程考核。同时小组实验可让所有的学生全部参与到实验过程当中来，小组之间相互监督，需通过实验得出结论，有效减少了相互抄袭实验数据的现象。

3、结语

通过实验设备、教学方法、手段、考核过程的改革，不仅能改善目前的教学质量、丰富教学内容、还能加快实验室的软硬件的建设、提高教学的信息化，提高学生的设计和创新能力，但是要达到培养出应用型人才的目的，从各个方面看还有不小的差距。总而言之，我国在材料力学实验教学方面的改革和研究之路，任重道远。

参考文献：

[1]翟诚,贾艳东,孔祥清,何秀彬.材料力学实验教学改革的探索[J].实验室科学,2015(06).

[2]李琳.材料力学实验教学改革的思考及探索[A].力学与工程应用[C].2012.

李月振.材料力学实验教学改革与研究[J].河北农机,2020(04):61.