《工程力學》實驗教學的改革研究

李澤良

【摘 要】當前國家普通本科高等院校1200所學校中有近一半的高校逐步向應用技術型大學轉變。高校從以人為本、促進應用型大學的發展需求出發，結合我校特殊辦學模式，對工程力學這門課的實驗教學深化改革。通過培養學生動手能力，自主設計實驗方案，及時總結實驗結果等一系列措施，發揮學生主體，注重自主創新。將理論與實踐緊密結合，及時更新教學大綱，完善教學方法，提高我校實驗教學管理。

【關鍵詞】實驗教學；改革；應用能力

中圖分類號： O65-4；G642 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）04-0109-001

0 引言

《工程力學》是建筑工程專業學生的入門必修課，該課程主要培養學生的力學、數學基本理論和知識，用以解決有關工程問題。目的是讓建筑類專業學生在今后的專業學習中，打好理論基礎。該課程的實驗教學是本課程的重要教學環節，學生通過實驗教學，從課本的感性認識，上升到實物認識，更好的促進學生掌握理論知識，鍛煉實踐應用能力和培養嚴謹的科學態度。2017年以來，我校深化應用型高校建設改革，注重實踐教學環節，培養應用創新型人才，積極調整實驗教學大綱，更新實驗設備，優化實驗內容，將傳統模式的驗證性實驗向設計性實驗，綜合性實驗改革。逐漸形成以教師演示、學生動手，共同參與、自主設計的互動式教育方式，充分發揮學生的動手能力和創新意識。

1 合理安排實驗課上課時間，及時修訂教學大綱

為了適應學校的教學安排，實驗課應在理論課相關知識點上完結束后開展。過早開展，學生認識高度達不到，過晚開展，又不能很好的銜接理論知識。圍繞應用型高校學生培養的目標，實驗教學上課時間安排需進行調整。根據國家新規范和新標準要求，結合我校建筑工程類專業實際情況，我校及時修訂工程力學教學大綱。作為一門基礎課程，將原來土木專業學生必修，改為工程管理，交通工程等所有大建筑類專業學生必修。在培養計劃中重點對《工程力學》實驗教學實行改革，將實驗成績計入期末總評成績中，調動學生積極性。實驗項目由原來的三項，增加為四項。在學時上做到全面兼顧，使實驗教學得到保障。

2 開展設計型綜合型實驗項目，采用互動式教學模式

實驗教學不能僅僅是驗證理論知識，應該培養學生的自主創新能力。為此，我校在傳統實驗項目之外，增加了設計型綜合型實驗的嘗試，以通過測定某一受力構件應力分布規律創新型實驗為例，該實驗以道路橋梁專業學生為授課對象，實驗具體安排如下：3人組成一個實驗小組，全班分成8個組。每個組分發造型各異的構件，荷載加在不同位置，測定構件的應力，繪制應力圖。每組學生自主設計實驗方案，自己動手貼應變片，自己動手連接橋路，自己加載，處理實驗結果。實驗結束后，教師參與指導，指出問題和不足之處。引導學生之間相互交流，提出問題供學生進一步思考，同時對每個實驗小組的整個實驗過程與結果做出客觀和公正的評價。一般實驗課是兩個學時，這樣一來，實驗時間剛好能夠充分利用，避免出現學生做完實驗處于沒事做的狀態。

3 優化實驗指導書內容

由于工程力學實驗課是以《工程力學》教材為指導，其實驗教學的指導書，必須緊密銜接其教材內容，必須更好的體現工程實踐，服務于工程應用。指導書內容務必做到使用新規范，新標準，必須反映出學生實踐能力的培養。這就要求我校教師在編制實驗指導書上與時俱進。我校教師主編的《工程力學》上下冊和《工程力學實驗指導書》充分的體現與時俱進，其教材主要特點：

（1）針對性強，對建筑工程中的理論知識由淺入深做了全面、深刻的介紹和闡述，做到了主次有序，同時，闡述理論驗證的試驗方法。該教材還在每章最后附上工程應用實例，很大程度上開拓了學生的視野。

（2）教材的編制更具專業性。全書采用最新的國家、行業、企業頒布的標準和規范，甚至名詞符號也規范化統一，使學生能夠按照標準書寫，培養規范化意識。另外，每章之前設有“預備知識”，每章后備有思維拓展。

實驗指導書是學生上實驗課必備資料。學生在做實驗前，先預習實驗內容，了解實驗目的，實驗步驟，接著自己動手完成實驗。由于傳統的實驗報告內容一致，學生答案千篇一律，實驗數據互相抄襲嚴重，實驗教學效果并不理想，因此我校老師根據具體實際自行編寫了工程力學實驗指導書與實驗報告，增加了實驗內容介紹、實驗的儀器使用方法、實驗步驟、注意事項等，特別是在實驗報告上，分組記錄數據，各組要求不同，避免學生之間互相抄襲，實驗數據千篇一律。實驗報告成績納入學期總評成績，增強了學生的重視程度，促進了學生的實踐動手能力。

4 提倡實驗論文，總結實踐過程

實驗論文是指要求學生在做完整個課程的實驗后交一篇論文，可以是實驗過程的心得感悟，也可以是實驗方法的總結，亦或是實驗教學的改革，題材不限。學生撰寫實驗論文，可以反映學生實驗操作與階段性實驗成果的了解和掌握，具有重要的意義。傳統的實驗課結束后，老師在實驗報告上打上成績，學生向走過場一樣，草草了事。為了能夠讓學生對實驗課的重視，經過多次實踐改革和研究，我校老師采取實驗論文的方式，促進了學生對知識的掌握與總結。

5 總結

經過對工程力學實驗教學改革，我校工程力學課程實驗教學成果取得了極大進步，主要體現在以下幾個方面：

首先、工程力學課程實驗教學內容更加與時俱進，規范更加標準，改變了傳統的以教師授課為主，以學生驗證為目的的實驗教學，建立了一套適應現代培養應用技術型人才的實驗教學模式。學生的動手能力得到加強，創新能力、研究能力得到較大的提高，在全省以及國家舉辦的力學大賽和力學實驗大賽中取得優異的成績。

其次、通過實踐教學改革，學生動手能力得到加強。學生自行設計實驗，自己發現問題、解決問題，撰寫論文，其過程對其他事情的培養大有裨益。我校學生在建模大賽，挑戰杯，大學生實踐創新項目等活動中均有不俗表現。我校學生的綜合素質得到了較大的提高，學生的科研能力也得到了鍛煉，由此形成了良性互動。

最后、在實驗教學的改革過程中，實驗室的指導老師通過啟發學生創新能力，也對自己的理論水平產生促進作用，增強了自身業務素質和管理水平，使得教師自己教學能力和科研能力得到了極大的提高，教師隊伍建設得到了加強。

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