结合工程实践的力学实验课程教学探讨

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1、结合工程实践的力学实验课程教学探讨摘要：针对目前应用技术大学转型发展过程中，高等工科学校力学实验教学存在的诸多问题，文章提出了力学实验教学的几点改进意见，并结合工程实践对力学实验课程教学进行了探讨。工程实践型力学实验的开设，不仅能够提高学生对力学实验课程的兴趣，培养学生解决实际工程问题的能力，也是应用型人才培养目标下，力学课程新的教改方向。关键词：力学实验；工程实践；应用型；课程教学中图分类号：G6420；TU4文献标志码：A文章编号：10052909(2016)03013604—、力学实验课程教学的重要性及存在问题根据国家改革

2、发展战略的需要，部分高校人才培养目标向培养应用技术技能型人才转型，以满足社会和市场对人才的需求。对于正处于转型与发展关键时期的高校来说，转变教育思路、明确应用型和技能型人才培养目标定位、推进培养方式的转变等方面的教育教学改革势在必行，而教学改革的重点之一就是课程改革。因此，课程改革是上述高校转型发展中必须完成的基础性工作。对于土木工程这种与实际工程紧密相关的专业来说，力学课程是极其重要的专业基础课［1］。力学课程的学习对后续专业课程的学习起着举足轻重的作用，也是培养学生研究和创新能力的一个重要环节。力学课程的特点在于它所研究的问

3、题都是与工程实际相结合的，是在生产生活中实实在在遇到的问题［2］。实际工程中遇到的力学问题一般可以采用经典力学理论加以解决，而对现代科技发展中许多不能采用经典力学理论解决的问题，最有效的方法就是实验，因此力学实验是力学课程教学过程中极其重要的实践教学环节。对于以应用技能型工科人才培养为主体的院校，力学课程不仅要求学生掌握基本力学理论及其在工程中的应用，具有比较熟练的力学计算能力、一定的分析问题和解决问题的能力，而且更重要的是掌握工程实际中力学问题的试验方法和手段，提高在实际工程中的动手能力。力学实验教学作为力学课程体系的重要组成

4、部分，在增强学生对基本概念、基本理论的理解，培养学生力学素养、实际操作能力和创新能力等方面都起着重要作用，在培养应用型人才方面有着不可替代的作用［3］。然而，由于诸多方面的原因，导致目前处于转型阶段的大多数工科高等院校中的力学实验教学存在诸多问题：（1）根据应用型人才培养目标的需求，力学课程的理论教学课时有所减少，但是力学课程的实验教学课时却没有相应增加，多数院校目前仍然仅幵设了常规实验，达不到培养应用型人才动手能力的要求;（2）力学课程实验内容相对比较单一，主要是验证、演示性的实验，且与现代工程技术的现状和实际情况有一定的差距

5、；（3）实验教学中，大部分时间都由教师讲解实验目的、实验原理和实验数据的取得与计算，学生动手操作的机会较少，以至于部分学生认为做实验只是抄抄数据、写写实验报告，对动手做实验缺少兴趣，这样不利于发挥学生的主动性和提高学生的实践能力；（4）结合工程实际的设计性、综合性实验几乎没有，无法满足培养应用型人才的要求。显然，这样的实验教学现状已经不能满足应用型、复合型、技能型人才培养的需要，因此，结合工程实践进行力学实验课程改革，探索适合应用技术技能型人才培养的工科院校力学实验教学的新出路，具有重要的实践意、力学实验教学改革一）合理设定实验

6、教学学时数和设计实验教学内容实验教学环节是力学理论与工程实际相结合的重要纽带［4］。实验教学内容应随着实际工程技术的发展需求而相应改变［5］。原有实验内容包括：低碳钢的拉伸实验、低碳钢和铸铁的压缩实验、弹性模量E的测定（金属材料的弹模）、纯弯曲梁正应力实验等。每个实验只有2个学时，学时偏少，而且验证性、演示性实验占主导地位。因此，合理设定实验教学学时数和设计实验教学内容是首先需要解决的关键问题。在科学技术飞速发展的今天，各种新型材料被广泛运用于实际工程中，往往需要对其力学性能进行检测。因此，力学实验课程不能仅仅局限于验证型实验，

7、而应该侧重于教会学生掌握力学性能的测试方法。除了原有的经典实验内容以外，还应增加一些关于常用工程材料的力学性能参数检测的实验项目以及设计性实验项目。基于教学计划对力学课程整体学时的限制，以及对实验教学内容的调整，实验学时也应作相应调整：拉伸压缩实验2学时，弹性模量E的测定实验2学时（包含金属和非金属材料弹模的测定），纯弯曲梁正应力实验2学时，自主设计性实验2学时。在完成上述实验后，学生己初步熟悉实验原理，了解仪器操作，此时可提供自主设计性实验，让他们选择感兴趣的实验内容进行实验，如加强梁实验、偏拉实验等，也可以利用实际工程中的力

8、学问题自行设计相应实验。学生在教师的指导下，根据构件的受力状态，设计桥路连接方式，选定布片方案，粘贴应变片，测试、记录数据，比较实验结果，分析误差原因，写出实验报告。实际上，这样的调整不但保留了经典实验内容和实验方法，还增加了新型材料的性能测试。这样的实验可充分