應用型本科院校力學實驗室建設初探

米紅林

摘 要 針對應用型高校培養學生的重點和學校實際情況，調研了兩所高校的國家力學實驗示范中心，為應用型高校力學實驗室建設指明了方向。通過對本校實驗室建設，滿足了學生課內實驗的要求，接下來的目標是努力建設特色實驗室，為培養具有較強動手能力和創新型的應用型大學生提供保障。

關鍵詞 應用型本科 實驗室建設 力學實驗

中圖分類號：G644.6 文獻標識碼：A

0 引言

基礎力學實驗是學生對所學內容的深刻理解，更好的融會貫通所學力學理論知識必不可少的環節，全國各高校都積極進行了實驗室建設并取得很好的示范作用。上海應用技術學院針對應用型高校的對學生培養目標，積極進行力學實驗室調研活動和實驗室建設課題，作者于近期分別赴浙江大學和同濟大學國家力學示范中心進行了走訪和參觀，為應用型高校未來力學實驗室的建設提供了目標。上述兩所高校均具有理論力學實驗室、材料力學實驗室、光測彈性力學實驗室、振動試驗室和學生創新實驗室等。人員配置合理，年齡上老、中、青兼備，教授、副教授等職稱人員比例合理。通過調研，筆者認為應用型高校要想培養出既具有較扎實理論知識又具有較強的動手能力的并適用于一線解決實際問題的工程師，就必須從實踐上多下功夫，增加學生實際參與實踐活動的機會。只有這樣，才能培養出區別于重點大學和普通高職院校的學生，以滿足工業界對應用型高校學生的需求。針對上海應用技術學院應用型高校的特點，對近年來實驗室建設進行總結并對未來實驗室建設提出目標，以期可以為類似應用型為主的高校從實際情況出發，建設好自己的基礎力學實驗室，為國家和地方培養出合格的應用技術型人才貢獻力量。

1 上海應用技術學院力學實驗室現狀及未來發展方向

1.1 力學實驗室現狀

上海應用技術學院力學實驗室是一個面向全校的基礎性實驗室，是本校承擔實驗教學工作最大的實驗室之一。目前每年為機械、材料、土木等學院約40個自然班提供力學實驗平臺。專任教師2名，其中高級職稱1人，中級職稱1名。此外，每年還為8-10個班級的學生的測試技術課程設計提供支持，為1-2個班級的學生的模具實驗提供支持，為本系及外系教師的科研需要提供裝備支持。

從所承擔的實驗總量來看，每年有1000多名學生做力學實驗。2006年為配合本科評估，進行了部分力學實驗裝備更新，包括：萬能試驗機2臺、扭轉試驗機2臺、多功能組合實驗裝備8套。為了更好的滿足實驗需求，2011年又進行了"多功能組合實驗裝備等擴套"的實驗室建設。經過2年的建設，又購置多功能實驗組合裝置4套，包括靜態電阻應變儀4臺。初步緩解了彎曲正應力實驗組數人員過多情況，大大改善該實驗的質量，滿足學生分組數量，提高學生親自動手操作能力。

目前力學實驗室擁有微機控制萬能試驗機2臺（CMT5305格：300KN），微機控制扭轉試驗機2臺（500NM），多功能組合實驗裝備12套（NH-3），程控靜態應變儀12套（TS3861恒流式（12個點））。可以開設拉伸壓縮實驗、扭轉實驗以及彎曲正應力實驗。

1.2 未來展望

為培養適合社會需求的既具有基礎扎實，動手能力強且具有創新精神的應用型大學生，積極探索適應于創新人才培養的創新實驗室是應用型高校今后急切需要做的一項工作。建設以創新設計和研究探索為主題并與實踐緊密聯系，強調學生主體地位的創新實驗室將會對具有創新意識的應用型本科生培養具有十分重要的作用。

與此同時實驗力學競賽也是能夠促進和激發各高校教師和學生的實驗能力的有效手段之一。目前首屆全國大學生基礎力學實驗競賽已于2010年在東南大學舉行，全國性的基礎力學實驗競賽是周培源力學競賽的一個組成部分。每兩年舉辦一屆，與已舉行多屆的以力學理論及其應用為主的周培源力學競賽交錯進行。作為應用型高校應該注意該項實驗力學競賽，先以觀察員身份進行觀摩、學習，逐漸進入并參與競賽，以此來帶動應用型高校學生的分析問題、解決問題和實際動手能力的培養和提高。

另外，虛擬實驗室的建設也是應用型高校未來建設的一個方向。目前許多應用型高校包括高職高專院校只安排驗證性實驗、演示性實驗。造成這些情況主要有以下幾個原因：但隨著學生的擴招，給力學實驗教學帶來了巨大的壓力。傳統的實驗教學已經不能滿足新形勢下的教學要求，從而面臨各種各樣的問題，如實驗場地狹小，一些實驗學生不能親自操作，影響了學生對實驗的親身體驗，同時實驗室建設費用較高，傳統的力學拉伸、壓縮實驗教學等主要依賴費用高昂的拉伸實驗設備，存在前期投入大、后期維護費用高，開展過程受時間、地點、人力、物力、財力等限制問題，致使實驗教學無法有效開展，嚴重影響教學質量，另外，實驗教師有限，很難在有限的時間內細致地指導大批的學生，教學目標難以達到，因此設計性和探究性試驗更是難以開展，這些瓶頸不突破，勢必會影響應用型人才培養的質量。因此，針對傳統實驗教學中存在的教學方法單一，知識學習和實驗動手操作相互分離，學生缺乏學習主動性和創造性等問題，開放式虛擬實驗教學系統目前已經在一部分985，211高校使用，今后應用型高校也應自主研發或與有經驗的高校進行合作盡快建設一套適合各自高校自身特點的力學虛擬實驗教學新系統。

2 結束語

由于基礎力學實驗是工科類學生的一門重要的基礎實驗，不僅要求學生通過實驗驗證所學基本知識、掌握測試技術的基本理論和操作的基本方法，同時還要培養學生不斷提高分析和解決實際問題的能力。因此按照培養應用型、復合型、一線工程師這一定位，積極探索和研究應用型高校力學實驗室的建設工作非常必要，對高職高專等院校實驗室建設也具有較好的啟示作用。

基金項目： 2014年上海市高等學校專業綜合改革試點項目；上海應用技術學院實驗室建設項目（1020G110012 ）

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