王 瑩

（洛陽(yáng)理工學(xué)院 土木工程系，河南 洛陽(yáng)471023）

材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)是針對(duì)我校材料類、機(jī)械類專業(yè)材料力學(xué)、工程力學(xué)等課程開(kāi)設(shè)的理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)，多數(shù)學(xué)生在理解上存在一定的難度，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果很不理想。因此，急需解決的主要問(wèn)題是對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段進(jìn)行改進(jìn)，以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，提高教學(xué)質(zhì)量[1-4]。借鑒他校和他人改革思路[5-8]，從實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)的設(shè)置、實(shí)驗(yàn)試件的選取、學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的地位等三個(gè)方面入手，對(duì)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革，取得了更好的教學(xué)效果。

1 教學(xué)改革的內(nèi)容

1.1 實(shí)驗(yàn)由原來(lái)的三個(gè)合并為一個(gè)

材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)原來(lái)有三個(gè)， 涉及到材料的多種力學(xué)性能檢測(cè)方法，其中拉伸和壓縮放在一個(gè)實(shí)驗(yàn)（簡(jiǎn)稱“拉壓實(shí)驗(yàn)”）中，而扭轉(zhuǎn)和彎曲各為一個(gè)實(shí)驗(yàn)。 三個(gè)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)開(kāi)設(shè)，進(jìn)行時(shí)間為相應(yīng)課程內(nèi)容講完之后。 但這樣人為地分割之后，割裂了材料的多種力學(xué)性能檢測(cè)方法之間的區(qū)別和聯(lián)系，容易給學(xué)生造成一種錯(cuò)覺(jué)，使他們認(rèn)為各種材料力學(xué)性能檢測(cè)方法是彼此獨(dú)立、互不相干的。 各種材料力學(xué)性能檢測(cè)方法雖然在適用范圍和試件等方面有所不同， 但仍可以相互補(bǔ)充，只有將它們緊密地結(jié)合在一起， 才可以完成生產(chǎn)中的材料性能檢測(cè)任務(wù)。 所以，將實(shí)驗(yàn)由原來(lái)的三個(gè)合并為一個(gè)，統(tǒng)稱為材料力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)，且安排在教材內(nèi)容全部講完之后進(jìn)行。

1.2 用多種試件強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)原來(lái)開(kāi)設(shè)的時(shí)候， 為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性，待測(cè)試件多采用的是健全試件，即內(nèi)部沒(méi)有缺陷的試件。比如，在進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)用的是取自鋼筋的低碳鋼試件，在進(jìn)行壓縮實(shí)驗(yàn)時(shí)用的是取自健全試塊的鑄鐵試件，雖然實(shí)驗(yàn)效果也會(huì)比較明顯，實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較可靠，但存在實(shí)驗(yàn)結(jié)果脫離生產(chǎn)實(shí)際這樣一個(gè)問(wèn)題。 對(duì)于扭轉(zhuǎn)和彎曲實(shí)驗(yàn)，同樣也存在這個(gè)問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)中采用多種試件來(lái)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。 比如除了準(zhǔn)備健全的標(biāo)準(zhǔn)試件外，還準(zhǔn)備一定數(shù)量的內(nèi)部帶有缺陷的試件和表面受到腐蝕的試件。這樣改革之后， 既加深了學(xué)生對(duì)材料力學(xué)性能檢測(cè)重要性和相互聯(lián)系的認(rèn)識(shí)，又拉近了實(shí)驗(yàn)教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際的距離，極大地強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

1.3 學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)參與

在原來(lái)的幾個(gè)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，每次實(shí)驗(yàn)都是老師要求學(xué)生做什么和怎么做，學(xué)生只是被動(dòng)的接受。改為綜合實(shí)驗(yàn)以后，給出多種或多個(gè)試件，并給出使用條件和性能要求，要求學(xué)生綜合運(yùn)用多種檢測(cè)方法，將所需的材料力學(xué)性能檢測(cè)出來(lái)。學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)參與，留給學(xué)生自由發(fā)揮的空間很大，這將會(huì)使其積極性得以發(fā)揮，創(chuàng)新能力得以展現(xiàn)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除設(shè)備使用方法由老師講解以外，其余部分均由學(xué)生自己完成， 包括材料使用條件和性能要求的分析、力學(xué)性能檢測(cè)方法的選用、檢測(cè)操作的完成、檢測(cè)結(jié)果的分析、檢測(cè)結(jié)論的給出。這種實(shí)驗(yàn)方案把基本的教學(xué)實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)際問(wèn)題有機(jī)的聯(lián)系在一起，拉近了課堂教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際之間的距離。

2 教學(xué)改革的成效

2.1 促進(jìn)了學(xué)生及時(shí)吸收、靈活運(yùn)用和更新知識(shí)

綜合實(shí)驗(yàn)對(duì)每個(gè)學(xué)生的知識(shí)來(lái)說(shuō)都是一個(gè)全面的測(cè)試。通過(guò)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，學(xué)生不僅可以掌握一定的知識(shí)和技能，而且可以掌握一定的學(xué)習(xí)方法，這促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的及時(shí)吸收。 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中思考分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，就要運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能，這促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用。在解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生需要學(xué)會(huì)分析，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，這促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的迅速更新。

2.2 培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立自主個(gè)性和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神

要完成綜合實(shí)驗(yàn)，首先需要每位學(xué)生獨(dú)立自主，整個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)獨(dú)立完成，沒(méi)有給出固定路線，只求獲得最佳效果，這就縮短了課堂教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際的距離。 學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練過(guò)程中，要逐漸養(yǎng)成評(píng)價(jià)和批判的習(xí)慣，勇于評(píng)價(jià)甚至批判自己和別人得出的結(jié)果。同時(shí)，要完成綜合實(shí)驗(yàn)，也需要學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作，要通過(guò)同學(xué)們的相互交流、溝通、啟發(fā)和幫助，借助于集體的力量，才能順利的完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。

2.3 提高了學(xué)生分析與解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力

綜合實(shí)驗(yàn)對(duì)每個(gè)學(xué)生的能力來(lái)說(shuō)都是一個(gè)全面的鍛煉。學(xué)生不僅需要選擇實(shí)驗(yàn)方法，自己動(dòng)手操作，還要分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，必要時(shí)還要推翻原定實(shí)驗(yàn)方案，從頭再來(lái)一遍，直至完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。 這在提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的同時(shí)，也提高了學(xué)生的工程意識(shí)以及主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)需求的能力，綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力都會(huì)得到一定程度的提高。

3 結(jié)束語(yǔ)

材料力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革取得了一定的成效，現(xiàn)已獲得校方和學(xué)生的認(rèn)可，但仍存在一些缺點(diǎn)和不足，今后還要在一些方面加以改進(jìn)，比如：增加實(shí)際工件或試件，進(jìn)一步縮短課堂教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際的距離；利用多媒體手段，加強(qiáng)形象化教學(xué)；加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性力度，等等。

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