材料力學實驗教學改革的幾點設想

許啟鏗 徐希萍 弋學亮

河南工業大學土木建筑學院 鄭州 450052

材料力學是土木工程等專業必備的一門技術基礎課，材料力學實驗是材料力學課程的重要組成部分，是理論形成和發展的基礎，也是解決工程實際問題的依據。因此，理論和實踐必須并重。隨著我國實驗教學改革的不斷深入，材料力學實驗教學的內容與教學方式也應不斷更新發展，以便能夠更好地培養學生的技能和創新意識與能力，為學生今后從事科學技術領域的研究奠定基礎。本文分析目前材料力學實驗教學內容與方式方面存在的問題和不足，并結合教學實踐提出實驗教學改革的幾點設想。

1 目前材料力學實驗教學中存在的問題

1）對于實驗教學的重視度不夠。目前在教學計劃中實驗教學沒有明確的定位，僅僅是依附于理論課教學，是理論教學的補充和延伸，沒有給予足夠的重視。這樣在一定程度上使學生形成“重理論，輕實驗”的錯誤觀念，造成理論上講的多，實踐上動手少，理論和實踐脫節的局面。

2）實驗條件有限，測試手段落后。由于實驗室條件有限，往往許多實驗項目無法開展，甚至有教師做實驗、學生看實驗的被動局面。按照教育部頒布的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案（試行）》的要求，實驗室、實習場所的配置應滿足教學基本要求；平均教學科研儀器設備值5 000元/生及新增教學科研儀器設備所占比例達10%。然而目前，大多數院校特別是地處經濟欠發達地區的高校還沒有達到這個要求。

3）實驗教學方式和方法缺乏科學性。在實驗中，基本上是教師講解實驗內容，學生在規定的時間內，按照實驗步驟完成實驗指導書中所要求的實驗數據測定，最后提交實驗報告。在實驗中，學生人數較多，不能人人親自動手，容易形成學生“順大流”的思想；甚至有的只是教師操作一下，學生觀看一遍，記下實驗報告中所要求記錄的數據；有的干脆連實驗室也不去，把別人的實驗結果抄過來。另一方面，這種填鴨式的實驗報告、固定的表格、統一的格式，使得學生對此有一定的依賴性，實驗報告中要求什么數據，學生就只觀察和記錄什么實驗現象和數據，對在實驗過程中出現的其他實驗現象和數據不記錄分析，更不會總結和提問。這樣就嚴重束縛了學生的自主性，阻礙了學生大膽探索和勇于創新的能力。

4）實驗項目類型單一，缺乏設計性和綜合性實驗。綜合性、設計性實驗是培養學生利用綜合知識解決綜合問題能力的重要實驗形式。按照《普通高等學校本科教學工作水平評估方案（試行）》的要求，綜合性和設計性實驗的課程占所有實驗課程總數的比例應≥80%，可是目前一般院校的實驗課主要還是傳統單一的實驗項目，綜合性和設計性實驗寥寥無幾。

2 材料力學實驗教學改革的幾點設想

材料力學實驗教學改革的總體思路是改變學生對實驗教學的錯誤認識，突破傳統方式，建立相對獨立的實驗教學體系，積極改革實驗教學的方法和手段，改進實驗教學管理制度，進一步提高實驗教學的質量和教學效率，更好地培養學生的實際操作能力和創新意識。

1）理清實驗課與理論課的關系，構建完整獨立的實驗教學體系。正確認識材料力學實驗課和理論課的關系，擺正實驗在整個教學體系中的作用和地位。整合材料力學實驗教學體系，結合學生層次和專業特點，完善實驗項目和實驗內容，把實驗分為基本性實驗、綜合設計性實驗和開放性實驗三大類。

2）加大資金投入，改善實驗教學條件。在能滿足基本教學要求的條件下，綜合考慮學生人數、儀器使用率及學校自身的經濟情況等各個方面的因素，本著經濟、合理、高效的原則，加大實驗教學資金投入，增添和改進實驗設備，搞好實驗室的硬件環境建設。

3）改進實驗教學管理制度，保證實驗教學效果和質量。在實驗前，教師要求學生提前預習有關的實驗內容。在過程中，教師要求學生獨立做完每個實驗，仔細觀察實驗現象并對實驗結果進行分析，根據實驗結果自主設計和制訂實驗報告。在實驗考核方法上，可以建立完整的實驗考核標準和嚴格的考核制度，約束不重視實驗課的學生，使實驗教學不走形式。

4）增設開放性實驗項目。鑒于目前計劃內實驗學時較少，可以增設開放性實驗項目，對不同年級、不同學科的學生尤其是交叉學科的學生進行長時間的開放，為學生自主訓練和研究創造條件，給不同興趣和潛力的學生提供科研和創新的機會。

5）利用現代教育技術，建立實驗教學網絡資源。為了讓學生更好、更快、更全面地了解實驗教學的全過程，可以利用投影、錄像、多媒體等現代化教學技術，建立實驗教學網絡化資源，建立CAI教學實驗室，實現“無墻實驗室”，最大化地達到資源共享，為培養學生的實驗技能和創新能力提供保障。

3 結束語

實驗教學改革是一項值得長期深入研究的課題，不可能一蹴而就。在材料力學實驗教學改革中要勇于探索、大膽實踐、不斷創新，應著重培養學生實驗的積極性及創造性，同時把先進的工程檢測技術介紹給學生。只有改革傳統材料力學實驗的內容及方式，并不斷實踐，才能最終培養出適應現代社會需要的專門人才。

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