應用為本的力學實驗教學模式探索與實踐

摘要：隨著高校轉型，培養目標要重新定位——應用型人才。因此各個課程設置考慮到應用為本的目標，也將做一定的改革與調整。本文從實驗教學理念、實驗教學內容、實驗教學方法、實驗室建設、考核方法等方面對力學實驗教學模式進行了探索。

關鍵詞：應用型人才；實驗教學；力學實驗教學模式

【分類號】G642；O3-4

針對當前我國高等教育中存在的問題，教育部提出了針對性的改革措施，即將2000年以后升本的新建本科院校轉型發展為應用型本科院校，而我校就在轉型之列。應用型本科院校是現代大學適應于市場經濟的需要而產生的，以培養高素質的工程應用型技術人才為主。要提高學生的綜合素質，實踐教學就顯得尤為重要。實踐教學是高等教育中提高學生綜合素質的不可缺少的重要環節。而實踐教學中所包含的實驗教學又是理論教學和實踐教學聯系的橋梁。通過實驗課的教學可以使學生加深對理論知識的理解，同時又可以讓學生明白這些理論是如何應用到實際中去的。所以實驗教學在《工程力學》、《材料力學》等力學類課程的教學體系中占有十分重要的地位。

因此要加大力學實驗教學力度，用心搞好力學實驗教學，以培養更好的應用型人才為目標，對力學實驗的教學模式進行有益的探索和實踐。

一、我院力學類課程實驗教學中存在著以下一些問題：

1、教學觀念與應用型本科教學理念相悖。目前，高校中普遍存在重理論輕實踐的現象，認為：理論教學是學校最重要的工作，而實驗教學只是一種服務于理論教學的輔助手段，實驗教學的作用就是幫助學生加深對理論知識的理解，它是處在次要、輔助的位置。由于本科教學水平評估工作和學校發展轉型等工作的促進，學校已經越來越重視實驗教學，但從執行過程來看，還遠沒有達到應有的程度，這從教學檢查和教學督導等日常性的教學工作就可以看出。

2、實驗教學方法陳舊。實驗教學多是教師先將板書寫好或先發給學生實驗指導的電子版本，然后按照實驗步驟一步一步地操作下去，學生按部就班地完成實驗內容，這樣就導致有的學生做完實驗也不能真正理解實驗的原理，不會設計實驗，分析問題。演示、驗證性實驗過多，不能調動發揮學生的主觀能動性，內容單調且過于簡單，對學生缺乏吸引力，為培養應用型人才，必須采取多種形式的實驗模式。

3、實驗設備缺乏。力學實驗室當前沒有專任實驗老師，均由理論老師兼職上實驗課，實驗質量不容易保障。實驗分組時沒有考慮學生的接受情況，只是按照設備臺套數安排了盡可能多的學生人數，在做實驗過程中老師往往不可能面面俱到，關注到每個學生的具體操作情況。所以實驗效果不佳，管理上也存在缺失。

二、探索先進的實驗教學模式

1、樹立先進的實驗教學理念

樹立什么樣的實驗教學理念，關系到如何給實驗教學定位，涉及到對實驗教學的性質與目的的認識等思想觀念。事實上每一個實驗都是多學科知識的綜合應用，得到實驗結果只是實驗的目的之一。學生只有對實驗目的、實驗的工程背景、實驗方法、實驗過程、實驗結果等各實驗環節進行認真的綜合分析和思考，把握住實驗涉及的各學科知識點及其綜合運用的方法和模式，并從中總結出經驗和規律，才能真正完善自己的知識結構，切實提高自身能力。我院在教學改革中充分認識到了實驗教學的作用和重要性，將實驗教學從理論教學體系中獨立出來，制定以應用為本的實驗教學大綱，并以此為依據建立獨立的實驗課程和實驗教學體系。

2、改革力學實驗教學方法

傳統實驗教學方法內容單調且過于簡單，對學生缺乏吸引力，為培養應用型人才，必須對實驗方法進行改革。可以實施“任務書”型，“菜單選擇型”“工程型”實驗。“任務書”型實驗就是按照實驗指導書的方法步驟操作就可完成，相對簡單，容易操作。“菜單選擇型”實驗，是將實驗按類型菜單式列出，學生選擇其中的一項或幾項進行操作，此類實驗能滿足不同學生的興趣和愛好，又能實現學生對較深層次知識的需求。“工程設計型”實驗，緊密聯系工程實踐，教師提出命題，讓學生自己思考和查閱資料設計實驗方案，準備實驗材料，在充分利用現有儀器設備的前提下，完成實驗，得出可供工程參考的數據和結論，最后完成實驗報告。

3、應用為本的開發式實驗教學

開發式的實驗教學是應用為本的理念在實驗教學中的最佳體現。力學實驗室也要實現實驗時間的開發，，學生可以根據自身的時間安排和興趣進行實驗項目，這樣客觀上減少了每組同學的人數，每個學生都有機會動手實踐，因此學生的參與意識和合作意識很強，能夠培養學生的團隊協作意識。另外，開發實驗室還提高了設備的利用率。

4、注重實驗室建設

硬件建設是實驗教學的基礎，要想從根本上提高實驗教學的水平，必須加大對硬件的投入。實驗教師是實驗教學活動中的主導，加強力學實驗教師隊伍刻不容緩，一是引入高學歷或具有豐富工程經驗的教師，一是加強對現有教師的培養。實驗設備的臺套數不夠，一方面購入必要的先進設備，另一方面自主研發，節約經費，可以自制多功能的力學實驗臺，努力保證實驗設備的實用性和先進性。

三、建立科學的考核方法

以往都以實驗報告作為實驗教學考核的依據。實驗報告只能反映實驗結果，不能真實地反映學生的動手能力，這樣的考核方式與應用為本的實驗教學的目標是不相適應的，既難調動學生的積極性，也很難全面了解教學質量，我們必須建立科學的考核方法，全方位地考核學生在實驗中的能動性、動手能力、綜合分析能力以及實驗報告。我們可以根據學生在實驗中表現出來的實驗態度、動手能力和綜合分析能力、課堂現場打分，最后結合實驗報告給出最終的成績，其中課堂得分要占較大的權重。

結束語

應用為本的力學實驗教學改革是對實驗課程建設的新探索，不是一個人的事，而是一個系統工程，包括實驗教學體系、實驗教學內容、師資隊伍建設、實驗儀器設備等各個方面的改革。實驗教學改革是一項值得長期深入研究的課題，只有大膽設想、勇于探索、做好每個環節、盡力向前推進，才能將此項改革進行到底，才能把設想變成現實，將學生培養能具備獨立思考能力、實踐能力和創新能力的高素質復合型人才。

參考文獻：

[1]宋鹍，楊璐. 以能力培養為和核心的力學教學實驗模式探索和實踐[J].科教導刊，2015.（2）：86-87.

[2]魏丹.應用為本的力學實驗改革設想[J].數字產業，2014.（18）：64.

[3]楊大方，牛雙建.力學實驗教學改革中的探討[J].中國現代教育裝備，2012. 1（137）：100-101.

[4]趙國臣，徐文娟.力學實驗教學改革與創新教育研究[J].課程新思路，2014.12，43-45.

[5]吳艷陽，趙旭偉. 淺談力學實驗課教學[J].實驗科學與技術，2012.2（10）：119-120.

作者簡介：王霞（1979-），女，河北保定人，副教授，碩士，研究方向：機械工程材料及機械制造及自動化。