材料力学实验教学改革的几点设想

许启铿 徐希萍 弋学亮

河南工业大学土木建筑学院 郑州 450052

材料力学是土木工程等专业必备的一门技术基础课，材料力学实验是材料力学课程的重要组成部分，是理论形成和发展的基础，也是解决工程实际问题的依据。因此，理论和实践必须并重。随着我国实验教学改革的不断深入，材料力学实验教学的内容与教学方式也应不断更新发展，以便能够更好地培养学生的技能和创新意识与能力，为学生今后从事科学技术领域的研究奠定基础。本文分析目前材料力学实验教学内容与方式方面存在的问题和不足，并结合教学实践提出实验教学改革的几点设想。

1 目前材料力学实验教学中存在的问题

1）对于实验教学的重视度不够。目前在教学计划中实验教学没有明确的定位，仅仅是依附于理论课教学，是理论教学的补充和延伸，没有给予足够的重视。这样在一定程度上使学生形成“重理论，轻实验”的错误观念，造成理论上讲的多，实践上动手少，理论和实践脱节的局面。

2）实验条件有限，测试手段落后。由于实验室条件有限，往往许多实验项目无法开展，甚至有教师做实验、学生看实验的被动局面。按照教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案（试行）》的要求，实验室、实习场所的配置应满足教学基本要求；平均教学科研仪器设备值5 000元/生及新增教学科研仪器设备所占比例达10%。然而目前，大多数院校特别是地处经济欠发达地区的高校还没有达到这个要求。

3）实验教学方式和方法缺乏科学性。在实验中，基本上是教师讲解实验内容，学生在规定的时间内，按照实验步骤完成实验指导书中所要求的实验数据测定，最后提交实验报告。在实验中，学生人数较多，不能人人亲自动手，容易形成学生“顺大流”的思想；甚至有的只是教师操作一下，学生观看一遍，记下实验报告中所要求记录的数据；有的干脆连实验室也不去，把别人的实验结果抄过来。另一方面，这种填鸭式的实验报告、固定的表格、统一的格式，使得学生对此有一定的依赖性，实验报告中要求什么数据，学生就只观察和记录什么实验现象和数据，对在实验过程中出现的其他实验现象和数据不记录分析，更不会总结和提问。这样就严重束缚了学生的自主性，阻碍了学生大胆探索和勇于创新的能力。

4）实验项目类型单一，缺乏设计性和综合性实验。综合性、设计性实验是培养学生利用综合知识解决综合问题能力的重要实验形式。按照《普通高等学校本科教学工作水平评估方案（试行）》的要求，综合性和设计性实验的课程占所有实验课程总数的比例应≥80%，可是目前一般院校的实验课主要还是传统单一的实验项目，综合性和设计性实验寥寥无几。

2 材料力学实验教学改革的几点设想

材料力学实验教学改革的总体思路是改变学生对实验教学的错误认识，突破传统方式，建立相对独立的实验教学体系，积极改革实验教学的方法和手段，改进实验教学管理制度，进一步提高实验教学的质量和教学效率，更好地培养学生的实际操作能力和创新意识。

1）理清实验课与理论课的关系，构建完整独立的实验教学体系。正确认识材料力学实验课和理论课的关系，摆正实验在整个教学体系中的作用和地位。整合材料力学实验教学体系，结合学生层次和专业特点，完善实验项目和实验内容，把实验分为基本性实验、综合设计性实验和开放性实验三大类。

2）加大资金投入，改善实验教学条件。在能满足基本教学要求的条件下，综合考虑学生人数、仪器使用率及学校自身的经济情况等各个方面的因素，本着经济、合理、高效的原则，加大实验教学资金投入，增添和改进实验设备，搞好实验室的硬件环境建设。

3）改进实验教学管理制度，保证实验教学效果和质量。在实验前，教师要求学生提前预习有关的实验内容。在过程中，教师要求学生独立做完每个实验，仔细观察实验现象并对实验结果进行分析，根据实验结果自主设计和制订实验报告。在实验考核方法上，可以建立完整的实验考核标准和严格的考核制度，约束不重视实验课的学生，使实验教学不走形式。

4）增设开放性实验项目。鉴于目前计划内实验学时较少，可以增设开放性实验项目，对不同年级、不同学科的学生尤其是交叉学科的学生进行长时间的开放，为学生自主训练和研究创造条件，给不同兴趣和潜力的学生提供科研和创新的机会。

5）利用现代教育技术，建立实验教学网络资源。为了让学生更好、更快、更全面地了解实验教学的全过程，可以利用投影、录像、多媒体等现代化教学技术，建立实验教学网络化资源，建立CAI教学实验室，实现“无墙实验室”，最大化地达到资源共享，为培养学生的实验技能和创新能力提供保障。

3 结束语

实验教学改革是一项值得长期深入研究的课题，不可能一蹴而就。在材料力学实验教学改革中要勇于探索、大胆实践、不断创新，应着重培养学生实验的积极性及创造性，同时把先进的工程检测技术介绍给学生。只有改革传统材料力学实验的内容及方式，并不断实践，才能最终培养出适应现代社会需要的专门人才。

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