- 相關(guān)推薦
淺談獨立學(xué)院材料力學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革及實(shí)踐論文
獨立學(xué)院是近年來(lái)隨著(zhù)我國高等教育規模的快速增長(cháng)，由普通高等學(xué)校按照新的機制和新模式創(chuàng )辦的一種新型的二級學(xué)院。它是由實(shí)施本科以上學(xué)歷教育的普通高等學(xué)校與國家機構以外的社會(huì )組織或者個(gè)人合作，利用非國家財政性經(jīng)費舉辦的實(shí)施本科學(xué)歷教育的高等學(xué)校。獨立學(xué)院的創(chuàng )辦和發(fā)展對我國高等教育的持續、健康發(fā)展具有重大意義，教育部對獨立學(xué)院建設和發(fā)展的原則是“積極支持、規范管理”。培養動(dòng)手能力強的高素質(zhì)應用型人才是獨立學(xué)院的辦學(xué)定位。
材料力學(xué)是高等院校工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎課，該課程的理論性與實(shí)踐性強，它與工程實(shí)際緊密聯(lián)系，是理論與實(shí)踐并重的一門(mén)學(xué)科。材料力學(xué)實(shí)驗是材料力學(xué)課程的重要組成部分。學(xué)生通過(guò)材料力學(xué)實(shí)驗，觀(guān)察不同材料的變形規律與破壞現象來(lái)了解材料力學(xué)特性，掌握實(shí)驗數據的獲得方法以及數據的處理。實(shí)驗教學(xué)可以培養學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、獨立思考問(wèn)題并解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)也加深對材料力學(xué)理論的理解，從而達到對所學(xué)書(shū)本知識和基本概念的掌握與應用。
1獨立學(xué)院材料力學(xué)實(shí)驗教學(xué)的現狀
獨立學(xué)院的定位是培養動(dòng)手能力強的高素質(zhì)應用型人才，但由于獨立學(xué)院辦學(xué)時(shí)間較短，在實(shí)驗教學(xué)很多方面均沿用母體學(xué)校原有的教學(xué)模式。獨立學(xué)院如何根據自身特點(diǎn)培養出高質(zhì)量人才，形成符合自身的課程體系，顯得尤為重要。根據獨立學(xué)院材料力學(xué)實(shí)驗課的開(kāi)設與實(shí)施情況，發(fā)現主要存在如下一些問(wèn)題。
1)材料力學(xué)實(shí)驗內容較單一，缺少設計性或綜合性實(shí)驗項目。大學(xué)本科的常規實(shí)驗教學(xué)由認識性實(shí)驗、驗證性實(shí)驗、綜合性和設計性實(shí)驗等組成，且通常所開(kāi)設的實(shí)驗課程大多是演示與驗證性實(shí)驗。通過(guò)這些驗證性實(shí)驗一定程度上可以培養學(xué)生對實(shí)驗過(guò)程中力學(xué)現象的觀(guān)察能力、學(xué)生的實(shí)驗動(dòng)手能力和實(shí)驗結果的分析能力。但是由于該實(shí)驗是驗證某一些力學(xué)規律和計算公式，學(xué)生往往只按照操作步驟一步步進(jìn)行實(shí)驗，對得出實(shí)驗的數據和結論，不會(huì )仔細去思考因果，而只是完成任務(wù)。在這種實(shí)驗學(xué)習中，學(xué)生對實(shí)驗操作沒(méi)有預期，實(shí)驗結果已知，因而學(xué)習積極性降低。
2)材料力學(xué)實(shí)驗教學(xué)手段和考核方式較單一。獨立學(xué)院辦學(xué)時(shí)間短，大多數獨立學(xué)院的課程體系、教學(xué)方法和教學(xué)手段與母體學(xué)�；鞠嗤�。由于教育方法與學(xué)生基礎不太相適應，其教學(xué)效果不理想。教師大多注重理論教學(xué)，對實(shí)驗教學(xué)不夠重視。加上實(shí)驗室建設不完善，有些實(shí)驗設備陳舊，配套實(shí)驗儀器不齊全，數量少，使學(xué)生沒(méi)有足夠的動(dòng)手操作機會(huì )。同時(shí)，教師對學(xué)生實(shí)驗課程的考查只針對上交實(shí)驗報告，對于實(shí)驗前的預習情況和實(shí)驗中的操作能力都未考核，打擊了一些動(dòng)手能力強的學(xué)生的學(xué)習積極性。
以上這種實(shí)驗教學(xué)模式缺乏對學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力、動(dòng)手實(shí)踐以及創(chuàng )新能力的培養，達不到預期的實(shí)驗教學(xué)效果。因而需要對實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行適當改革和創(chuàng )新，探索適合獨立學(xué)院力學(xué)實(shí)驗課教學(xué)的新的實(shí)驗教學(xué)模式，培養學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和團隊協(xié)作精神，促進(jìn)材料力學(xué)實(shí)驗室建設和教學(xué)改革。
2獨立學(xué)院材料力學(xué)實(shí)驗教學(xué)的改革與實(shí)踐
為適應社會(huì )主義現代化建設的需要，培養出具有一定創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)應用型人才，材料力學(xué)實(shí)驗教學(xué)在土木、機械等工科專(zhuān)業(yè)人才培養中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。由于材料力學(xué)實(shí)驗教學(xué)存在諸多不足，例如，部分學(xué)生只重理論而輕實(shí)踐，實(shí)驗前不進(jìn)行預習，實(shí)驗過(guò)程中紀律松散，只看不動(dòng)手，實(shí)驗后不及時(shí)處理數據，不能按時(shí)完成實(shí)驗報告。理論課教師重課堂輕實(shí)驗，對實(shí)驗教學(xué)應付了事，教學(xué)手段少，考核辦法單一。因此，實(shí)驗教學(xué)難以達到預期的教學(xué)效果和培養目標。針對這些問(wèn)題，我校材料力學(xué)實(shí)驗老師們積極進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐，取得了以下較好的效果。
1)實(shí)驗教學(xué)理念的轉變。
工程實(shí)際材料的物質(zhì)結構各不相同，但對于構件進(jìn)行強度、剛度和穩定性計算時(shí)，通常略去一些次要因素，將它們抽象為均勻、連續、各向同性的理想化材料進(jìn)行理論分析。因而材料力學(xué)理論研究的構件會(huì )將實(shí)際材料理想化、真實(shí)構件典型化、公式推導假設化。當材料力學(xué)理論應用到工程實(shí)際中，其理論是否滿(mǎn)足工程實(shí)際的精度要求，能否保證工程的安全可靠性，則需要通過(guò)實(shí)驗來(lái)進(jìn)行檢驗。諸多材料力學(xué)理論的提出是以生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗為基礎的，而每一個(gè)理論的建立均需經(jīng)受實(shí)驗和實(shí)踐的檢驗。因此，材料力學(xué)實(shí)驗是驗證、修正及發(fā)展理論的必要手段。學(xué)生通過(guò)操作儀器設備，來(lái)觀(guān)察變形與破壞現象，完成數據處理及總結分析，會(huì )加深對理論知識的理解，同時(shí)培養科學(xué)研究的能力和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。
實(shí)驗教學(xué)在人才素質(zhì)教育與能力提高方面承擔了更多責任。它不僅是教與學(xué)的過(guò)程，對學(xué)生能力提高和人格塑造更是重要。實(shí)驗教學(xué)更需要研究教學(xué)方法，實(shí)驗教學(xué)方法研究是教學(xué)研究的核心。相同實(shí)驗教學(xué)內容，不同教學(xué)方法將會(huì )收到不同的教學(xué)效果。
在教學(xué)方法中要體現教師為主導，學(xué)生為主體的教學(xué)思想，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，引導學(xué)生在實(shí)驗中發(fā)現問(wèn)題，鼓勵學(xué)生分析問(wèn)題并解決問(wèn)題，重視學(xué)生基本技能的掌握，注重學(xué)生創(chuàng )新思維培養，以及培養學(xué)生良好的實(shí)驗習慣和團隊合作精神。在實(shí)驗前，教師向學(xué)生提出有關(guān)本次實(shí)驗的思考問(wèn)題，例如，在材料拉伸實(shí)驗中低碳鋼在屈服階段時(shí)，為什么可看到45°方向的條紋即滑移線(xiàn);扭轉實(shí)驗里鑄鐵試件的扭轉破壞斷面是怎樣的，為什么是45°螺旋面;在電測實(shí)驗中電測直梁純彎曲實(shí)驗里溫度補償片的作用，對它的規格型號有什么要求;測彎扭組合變形的內力彎矩時(shí)，用兩枚縱向應變片組成相互補償電路，也可用一片縱向片和外補償電路，兩種方法何種較好，為什么?等等。學(xué)生可以根據已有的理論知識和經(jīng)驗相互討論，在實(shí)驗中讓學(xué)生根據實(shí)驗現象找到問(wèn)題答案，激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗的興趣，由被動(dòng)地接受轉變?yōu)榉e極主動(dòng)探索知識。
2)實(shí)驗內容的改革。
新增與專(zhuān)業(yè)相適應的實(shí)驗內容。在材料基本力學(xué)性能測試實(shí)驗中，通常我們會(huì )進(jìn)行兩種典型金屬材料低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)力學(xué)性能實(shí)驗。而對于土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生，在土建中也常用到非金屬材料，如混凝土、木材和玻璃鋼等，這些材料的力學(xué)性能也是我們所要關(guān)注的。因此在拉壓實(shí)驗中，可以進(jìn)行混凝土壓縮實(shí)驗，木材的順紋拉伸、壓縮和橫紋壓縮實(shí)驗等，以滿(mǎn)足今后專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習。在材料基本力學(xué)性能實(shí)驗里，可以引入科研成果，如新型材料泡沫鋁金屬材料力學(xué)性能的測試，激發(fā)學(xué)生對學(xué)習實(shí)驗課的興趣。
將電測法實(shí)驗整合為綜合性與設計性實(shí)驗項目。電測技術(shù)廣泛應用于各種工程結構的應變應力分析，是進(jìn)行結構強度分析的重要手段。在電測實(shí)驗中我們分別開(kāi)設了電測直梁純彎曲正應力實(shí)驗和彎扭組合變形內力測定實(shí)驗。通過(guò)以上實(shí)驗讓學(xué)生掌握測量受力構件應變應力的原理和方法。由于都是電測方法，接橋方法也是一樣，由于受力構件不同，我們可以將這兩個(gè)實(shí)驗整合為綜合性設計性實(shí)驗來(lái)進(jìn)行。熟練掌握了應變電測法原理和技術(shù)，學(xué)生們就可以解決工程實(shí)際問(wèn)題。
在電測實(shí)驗中，試件上的電阻應變片常常是實(shí)驗教師粘貼上去，應變片如何粘貼，其粘貼位置和方向，學(xué)生們在實(shí)驗中并不會(huì )去考慮。因此，可以先開(kāi)設電阻應變片的粘貼實(shí)驗及應變片在惠斯頓電橋中的連接實(shí)驗，讓學(xué)生掌握電阻應變片在試件上的粘貼與焊線(xiàn)技術(shù)，掌握應變片測量應力時(shí)的多點(diǎn)測量技術(shù)及靜態(tài)電阻應變儀的使用方法。這有助于培養學(xué)生的動(dòng)手能力以及分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
根據以上實(shí)驗教學(xué)內容的改變，我們重新認真編寫(xiě)了材料力學(xué)實(shí)驗指導書(shū)，對各實(shí)驗中的儀器設備、實(shí)驗原理與方法等做了全面介紹。這有助于學(xué)生在實(shí)驗前的了解和預習，熟悉實(shí)驗內容，在實(shí)驗時(shí)不盲目操作，并能自己較好地解決預習中所碰到的問(wèn)題，獨立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到提高。
3)教學(xué)設施設備的改善。
為滿(mǎn)足材料力學(xué)實(shí)驗課的正常實(shí)施，學(xué)校淘汰了老式的液壓式機械式材料試驗機，使用了新型先進(jìn)儀器設備，如微機控制電子萬(wàn)能試驗機、微機控制扭轉試驗機等。增加了靜態(tài)電阻應變儀、直梁純彎曲試驗架、彎扭組合變形試驗架的臺數，購進(jìn)新的壓桿穩定試驗臺等。目前可以為工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設拉伸和壓縮實(shí)驗。圓軸扭轉實(shí)驗、低碳鋼彈性模量E的測定、粘貼應變片及電阻應變片接橋方法、電測直梁純彎曲正應力實(shí)驗、彎扭組合變形內力測定實(shí)驗、偏心拉伸實(shí)驗和壓桿穩定實(shí)驗等實(shí)驗，實(shí)驗設備可以完全滿(mǎn)足教學(xué)要求。實(shí)驗室環(huán)境得到改善，同時(shí)完善了實(shí)驗室的規章制度。增加實(shí)驗批次和指導教師，提高設備的利用率。因此，學(xué)生自主學(xué)習能力和動(dòng)手能力得到提高。
4)實(shí)驗考核方式的完善。
以往實(shí)驗成績(jì)是通過(guò)批改學(xué)生上交的實(shí)驗報告來(lái)給定的。有的學(xué)生實(shí)驗前不事先預習，實(shí)驗過(guò)程中不動(dòng)手操作，只是旁觀(guān)抄數據，實(shí)驗后抄襲別人的實(shí)驗報告。這樣，單從實(shí)驗報告本上根本看不出該學(xué)生在實(shí)驗中的認真程度和動(dòng)手能力。因此，在實(shí)驗考核方面我們進(jìn)行了完善。首先，學(xué)生一定要出勤簽到，實(shí)驗前查閱學(xué)生的實(shí)驗預習報告。在預習報告中學(xué)生會(huì )對實(shí)驗目的、實(shí)驗內容、實(shí)驗設備和實(shí)驗操作步驟、注意事項等進(jìn)行預習，教師給出預習報告成績(jì)。然后在實(shí)驗過(guò)程中，考查學(xué)生對儀器設備的工作原理、實(shí)驗方法和實(shí)驗操作動(dòng)手能力，給出操作成績(jì)。最后批改學(xué)生的實(shí)驗報告，根據實(shí)驗報告對原始數據記錄、實(shí)驗數據的得出，以及數據處理和實(shí)驗結論的正確程度，思考題的回答等，給出實(shí)驗報告成績(jì)。預習報告成績(jì)占20、實(shí)驗操作成績(jì)占30、實(shí)驗報告成績(jì)占50，最終得到學(xué)生總的實(shí)驗成績(jì)。這樣考查方式多樣化，考核更全面，學(xué)生更積極主動(dòng)地參與實(shí)驗，動(dòng)手能力與分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力得到提高。
3結束語(yǔ)
將培養應用型人才的教育教學(xué)理念貫穿于力學(xué)實(shí)驗教學(xué)體系，結合并發(fā)揮獨立院校學(xué)生的特點(diǎn)，因材施教，加強材料力學(xué)實(shí)驗教學(xué)內容與教學(xué)方法的改革，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。經(jīng)過(guò)一系列改進(jìn)，較大改善了獨立學(xué)院材料力學(xué)實(shí)驗教學(xué)效果，并以此逐步形成獨立學(xué)院的特色專(zhuān)業(yè)教育。
【淺談獨立學(xué)院材料力學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革及實(shí)踐論文】相關(guān)文章：
關(guān)于淺談材料力學(xué)拉伸實(shí)驗的教學(xué)改革論文07-06
淺談高水平大學(xué)建設背景下材料力學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革論文07-06
簡(jiǎn)談材料力學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革研究論文08-10
獨立學(xué)院國際經(jīng)濟與貿易專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的探索與實(shí)踐10-11
論獨立學(xué)院 C語(yǔ)言程序設計教學(xué)改革與實(shí)踐08-29
淺談無(wú)機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革分析論文05-06
土木工程專(zhuān)業(yè)材料力學(xué)教學(xué)改革論文05-06