【摘 要】本文針對(duì)學(xué)生對(duì)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣不高、重視不夠以及材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件不足、考核制度單一等主要問題及其原因進(jìn)行詳細(xì)分析，提出一些有效的教學(xué)改革措施。

【關(guān)鍵詞】材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；改革措施

材料力學(xué)是工科機(jī)械類、土木類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)學(xué)好后序?qū)I(yè)課程至關(guān)重要。而材料力學(xué)的實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生掌握材料力學(xué)理論知識(shí)起著很重要的作用，它實(shí)際上是材料力學(xué)教學(xué)的重要組成部分，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，加深理解所學(xué)理論知識(shí)，提高學(xué)生動(dòng)手能力，科學(xué)創(chuàng)新思維能力起著積極和重要的作用。近幾年來(lái)，隨著教學(xué)改革的不斷深入，材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法到實(shí)驗(yàn)手段等方面均發(fā)生了很大的變化，基本實(shí)驗(yàn)質(zhì)量得到了全面提升，一批新開發(fā)的綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)逐漸走向成熟，并取得了階段性成果。但是，在改革過(guò)程中，還暴露出一些問題，值得教育者們進(jìn)行深入思考和探討。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

1.1 學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高

目前材料力學(xué)的主要教學(xué)模式是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終處于從屬地位。學(xué)生首先接受理論方面的知識(shí)，然后再通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)的正確性，因此學(xué)生不能充分認(rèn)識(shí)到材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性。由于實(shí)驗(yàn)之前已經(jīng)了解了理論知識(shí)從而知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)普遍失去興趣，缺乏應(yīng)有的積極性和主動(dòng)性。并且，在材料力學(xué)課程的最后成績(jī)中要么不考慮實(shí)驗(yàn)，要么只作為一種參考，這一現(xiàn)象進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視不夠。

1.2 實(shí)驗(yàn)條件不足

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大部分院校招生規(guī)模擴(kuò)大，學(xué)生人數(shù)日益增多，而材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)人員卻難以大幅度增加，這對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量帶來(lái)很大的問題。并且，部分高校采用多處校區(qū)的發(fā)展格局，使得原本不足的實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)一步分散，使得材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量受到很大的限制和影響。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課時(shí)往往很多人圍著一臺(tái)設(shè)備，使得多數(shù)人是在“看”實(shí)驗(yàn)，很少有機(jī)會(huì)能動(dòng)手“做”實(shí)驗(yàn)，這樣很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，更談不上提高教學(xué)質(zhì)量了，失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力、分析問題和解決實(shí)際問題能力方面的優(yōu)勢(shì)。

1.3 考核制度單一

由于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)缺少興趣并且對(duì)實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)不夠，有些學(xué)生不來(lái)做實(shí)驗(yàn)，或者只是來(lái)應(yīng)付一下，在實(shí)驗(yàn)中不注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后不認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和誤差原因，不總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其規(guī)律，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)任意修改。由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為考核的唯一標(biāo)準(zhǔn)，這樣很難避免學(xué)員在做實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，相互抄襲，使得材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)從根本上失去了實(shí)際意義，無(wú)法提高學(xué)生的綜合分析能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究能力。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要措施

2.1 改革教學(xué)內(nèi)容和模式

由于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)失去興趣，所以應(yīng)該盡量改變理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順序，在講授理論知識(shí)之前要求學(xué)生先完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使學(xué)生帶著問題進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，或在理論學(xué)習(xí)之前先有了一定的感性認(rèn)識(shí)。例如在教學(xué)低碳鋼和鑄鐵的拉伸性能之前，可以先讓學(xué)生完成該實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自己觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和應(yīng)力應(yīng)變曲線特點(diǎn)，然后帶著問題來(lái)進(jìn)行理論知識(shí)學(xué)習(xí)。對(duì)于某些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，教師可以在課堂上進(jìn)行，例如在講授彈性、塑性和脆性變形及其有關(guān)的材料力學(xué)性能之前，可以準(zhǔn)備橡皮（彈性材料）、鐵絲（塑性材料）和玻璃（脆性材料）進(jìn)行簡(jiǎn)單變形的課堂演示，雖然這些材料的變形及其力學(xué)性能非常簡(jiǎn)單，變形現(xiàn)象學(xué)生也十分熟悉，但是課堂上的演示使學(xué)生印象更加深刻，知道所學(xué)知識(shí)原來(lái)和實(shí)際生活如此接近，達(dá)到很好的教學(xué)效果。除此之外，根據(jù)教學(xué)要求，運(yùn)用多媒體教學(xué)動(dòng)畫以及計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段，以達(dá)到增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的。

為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)內(nèi)容要緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)，緊跟工程實(shí)踐要求，改變傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，添加更具時(shí)代特色的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并運(yùn)用新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，要保持理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的協(xié)調(diào)和溝通。學(xué)生首先要掌握先進(jìn)的科學(xué)知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)室才能夠施展他的才華，從而推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程不斷向縱深發(fā)展。為此，可開設(shè)一些綜合性、設(shè)計(jì)性、前瞻性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。內(nèi)容分為三個(gè)層次：第一層次為基本力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，第二層次為電測(cè)實(shí)驗(yàn)，第三層次為綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，此外還可以設(shè)計(jì)一些與工程實(shí)踐緊密聯(lián)系且有一定難度的綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，組織實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生既有學(xué)習(xí)新知識(shí)的驅(qū)動(dòng)力，也提高了分析問題解決問題的能力。

2.2 改善實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)條件是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)，應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要性，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室條件，積極更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，合理利用資源，提高儀器的利用率。對(duì)傳統(tǒng)老式液壓式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行改造，購(gòu)買沖擊試驗(yàn)機(jī)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)、純彎曲實(shí)驗(yàn)裝置、彎扭組合實(shí)驗(yàn)裝置、壓桿穩(wěn)定裝置、等強(qiáng)度梁實(shí)驗(yàn)裝置、BDCL材料力學(xué)多功能實(shí)驗(yàn)臺(tái)。這些電測(cè)實(shí)驗(yàn)都要使用靜態(tài)應(yīng)變儀，那么我們整合資源充分考慮到這些特點(diǎn)，在滿足正常實(shí)驗(yàn)要求下，使得應(yīng)變儀資源共享，極大地提高儀器的利用率。新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不僅滿足正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，同時(shí)也滿足實(shí)驗(yàn)教員進(jìn)行教學(xué)研究的要求。實(shí)驗(yàn)教員還利用現(xiàn)有資源自主研發(fā)一些新的實(shí)驗(yàn)儀器或者對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)，提高科研學(xué)術(shù)水平。

2.3 完善考核制度

材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)是工科學(xué)生必修的一門學(xué)科的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核制度，完善實(shí)驗(yàn)課程考核方法，才能真正發(fā)揮單獨(dú)設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的重要作用，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)做到真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平。

在考核過(guò)程中，堅(jiān)持讓學(xué)生完成預(yù)習(xí)，是我們強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一，這樣做可以督促學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前做到心中有數(shù)，為實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行提供必要保證。每次實(shí)驗(yàn)中，盡可能為學(xué)生提供更多的獨(dú)立操作機(jī)會(huì)，對(duì)每名學(xué)生的實(shí)際操作情況、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)結(jié)果質(zhì)量等均予記分。對(duì)做實(shí)驗(yàn)不認(rèn)真者，除及時(shí)批評(píng)外，也進(jìn)行相應(yīng)扣分。書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生對(duì)自己所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)的重要方式，也是培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生科學(xué)思維、邏輯推理和文字表達(dá)能力的有效手段。實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫不合格者退回重寫，并予以相應(yīng)扣分。

3 結(jié)語(yǔ)

總之材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)真正的目的是在完成教學(xué)計(jì)劃的前提下，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思想，在興趣中學(xué)習(xí)，舉一反三，使學(xué)到的東西真正應(yīng)用到實(shí)踐中去。材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工作，它不僅需要校領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，還需要教師、實(shí)驗(yàn)室管理人員和學(xué)生的共同努力，不斷探索、不斷總結(jié)、不斷完善、不斷改進(jìn)教學(xué)方法和手段來(lái)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，只有這樣才能把學(xué)生培養(yǎng)成理論基礎(chǔ)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)的創(chuàng)新型人才。

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