材料力學實驗課程教學模式探索

胡妮妮

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材料力學實驗課程教學模式探索

胡妮妮

（湖南科技學院 土木與環境工程學院，湖南 永州 425199）

針對我院在材料力學實驗教學過程中存在的問題，結合材料力學實驗環節的特點及教學經驗，探索材料力學實驗課程教學模式改革。該模式有利于實現“學生為主體，教師為主導”的教學理念，彌補高校擴招帶來的實驗教師工作量大的問題，同時有利于培養應用型創新人才。

材料力學實驗；實驗課程改革；“師生角色互換”教學模式

1　引　言

材料力學實驗不僅能夠訓練學生的實驗技能，使學生掌握材料力學實驗的基本知識、實驗方法和技術，還能培養學生的動手能力、創新能力。它能夠化抽象為具體，充實理論知識，它對于培養學生獨立分析問題、解決問題的能力起著非常重要的作用。針對目前應用型本科院校開設材料力學的現狀，以湖南科技學院為例，具體分析、探討材料力學實驗教學中所存在的問題及解決的措施。

2　材料力學實驗課程體系

湖南科技學院土木與環境工程學院,現有土木工程和工程管理兩專業，每年約有320人學生。其中，材料力學實驗項目主要包括：驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗三種類型的實驗。

驗證性實驗包括材料彈性模量E和泊松比μ的測定、梁彎曲正應力實驗、等強度梁靜應變實驗，是依據材料力學基本原理，結合傳統的實驗技術，著重培養學生熟悉實驗儀器及操作過程為重點。

綜合性實驗包括壓桿穩定實驗、電阻應變片靈敏系數標定、偏心拉伸實驗。綜合性實驗是以本課程或與本課程相關的綜合知識為內容的實驗，這類實驗可以激發學生的學習積極性，調動學生的創新思維，培養學生獨立分析問題的能力。

設計性包括薄壁圓筒在彎扭組合變形下主應力測定實驗。這類實驗要求學生把所學的知識融會貫通綜合運用，著重培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，更有助于提高學生的創新思維和創新能力。

除此之外，為鼓勵、支持學生發揮其主觀能力性，讓同學們的創意能夠化抽象為具體，更好實現“產-學-研”三位一體，我們還創設了開放性實驗。

3　應用型本科型院校材料力學實驗存在的問題及解決的措施

3.1改革實驗成績考核方式，確保實驗評價標準的落實

在重理論輕實踐的長期影響下，材料力學實驗一直不受學生們的重視。雖然，材料力學實驗的考核方式及實驗標準都有制定并頒布。要求課程實驗不作為單獨課程進行考核，實驗教學部分成績占課程總成績的10%。在課程考試筆試中，實驗內容占考試內容的比例不超過5%。實驗成績組成：預習10%、操作30%、實驗紀律10%、實驗報告50%。但是，實際實施過程中往往以實驗報告成績為準。假如實驗不通過，也不要求補考或重修。導致出現學生曠課率高，學習積極性不高，隨意性大等問題。

在材料力學實驗課程改革中，應將材料力學實驗課作為單獨課程進行考核，提高學生的學習積極性，引發學生對該課程的重視。同時，相關領導加強監督，確保實驗評價標準的落實到位。

3.2改進教學方式，優化課程實驗內容

自1999年開始實行高校擴招以來，大學生的數量大幅度增長。就湖南科技學院土木與環境工程學院而言，14級工程管理與土木工程倆專業合計在校學生300余人。按照人才培養計劃要求，土木工程與工程管理的材料力學課程都安排在大二第一學期。又由于理論是實踐的基礎，導致課程安排集中，假如20人一次實驗課，需上15次。這樣導致任課教師需集中上課，教師工作量大，重復次數多。同時，又由于其他主干課程如：土木工程與地基基礎、土木工程材料、工程測量等課程也都安排在大二第一個學期，導致學生大二學習壓力較大、任務較多。

基于這個問題，作者建議改進教學方式，制作實驗錄像，通過課堂觀看講解及學生主動下載學習等方式，幫助學生了解實驗儀器設備，熟悉實驗過程，運用實驗儀器，化抽象為具體，吸引學生眼球，降低教師工作量，提高教學效率。同時，可以通過調整課程順序的方式，減輕學生集中上課的疲憊感，有助于學生學習效率的提高。

3.3“師生角色互換”教學模式，培養創新型人才

“授人以魚不如授人以漁”，教師的主要目的是教書育人，中小學教師教育的方法主要是灌輸式，教給學生基本的知識。然而，大學教師更重要的是教給學生一種學習能力、一種思考能力。

踏入大學這個“象牙塔”后，學生們擺托了高中整天題海戰術的壓力，面對色彩斑斕的大學生活，學生們的學習積極性開始降低，習慣了被動式的學習，在大學里就變得無所事事。

為提高學生學習的積極性，讓學生學會學習，主動構建自己的知識體系，培養創新型人才，作者提出了“師生角色互換”教學模式。主要目的是讓學生成為學習的主體，教師成為學習的主導。讓學生學會篩選收集資料，通過查閱資料、視頻學習及向他人請教、實地調查等方式，主動學習、學會學習，主動構建自己知識體系。具體“師生角色互換”教學模式的實施過程如圖1。

圖1.材料力學實驗“師生角色互換”教學模式

4　結束語

對于應用型本科院校，人才培養目標應該是具有管理知識，同時兼備動手能力的高素質人才。材料力學實驗作為要求理論知識與動手能力相結合的課程，不僅需要學生具備相應的理論知識，創新能力、動手能力，更需要教師不斷改進教學方法，提高教學水平，探究教學模式。這樣才能更好的完善材料力學實驗課程改革，培養出21世紀應用型本科人才。

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(責任編校：何俊華)

2015－06－05

國家自然科學基金（項目編號10461002）。

胡妮妮（1992－），女，湖南永州人，研究方向為實驗教學。

TU5

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1673-2219（2015）10-0065-02