青島恒星科技學(xué)院 李月振
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是材料力學(xué)課程教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),但隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,現(xiàn)行教學(xué)方法、手段、模式等已不能滿足本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要,學(xué)生的主觀能動(dòng)性得不到發(fā)揮,不利于學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和探索精神的培養(yǎng),文中根據(jù)當(dāng)前材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的解決對(duì)策,旨在進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué),從而促進(jìn)學(xué)生整體實(shí)力的提升。
我校材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)室擁有60 噸萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)一臺(tái),電子試驗(yàn)機(jī)兩臺(tái),扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)一臺(tái),僅有的設(shè)備已不能滿足教學(xué)需要;現(xiàn)有設(shè)備中有兩臺(tái)試驗(yàn)機(jī)的鉗口還是采用手動(dòng)夾緊的方式,做實(shí)驗(yàn)時(shí)夾力小,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中試件會(huì)出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象,夾力大了,又會(huì)出現(xiàn)鉗口抱死的現(xiàn)象,導(dǎo)致試件無(wú)法拆卸,給實(shí)驗(yàn)過(guò)程造成了諸多不便,久而久之,擱置不用。
目前老師依然采用演示方法授課,學(xué)生課前沒(méi)有預(yù)習(xí),課堂上老師直接為大家講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,然后按照實(shí)驗(yàn)步驟依次操作演示,整個(gè)過(guò)程老師講的很認(rèn)真,忙的不亦樂(lè)乎,只有少部分學(xué)生能在老師的引導(dǎo)下仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,大部分學(xué)生都在開(kāi)小差,整個(gè)授課過(guò)程無(wú)法讓學(xué)生產(chǎn)生興趣,教學(xué)效果不明顯。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟等老師可直接講解,但實(shí)驗(yàn)試件在各個(gè)階段形狀變化的情況只能通過(guò)在黑板上畫圖給學(xué)生講解,從整個(gè)教學(xué)過(guò)程來(lái)看沒(méi)有利用任何的現(xiàn)代化教輔工具,例如:PPT 課件、教學(xué)視頻、掛圖等。對(duì)于老師來(lái)說(shuō)雖然實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講解沒(méi)有問(wèn)題,但是對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),試件變化過(guò)程的觀察和理解并不直觀。
實(shí)驗(yàn)成績(jī)分為報(bào)告成績(jī)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程成績(jī)兩部分。教師在授課過(guò)程中,很多時(shí)候無(wú)暇顧及學(xué)生的課堂表現(xiàn),演示結(jié)束之后,通常會(huì)有1~2 名學(xué)生有機(jī)會(huì)在老師的指導(dǎo)下親自體驗(yàn)一下實(shí)驗(yàn)過(guò)程,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,其他同學(xué)為了完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告只能相互抄襲,結(jié)果大多數(shù)學(xué)生數(shù)據(jù)雷同,過(guò)程考核難以落實(shí),無(wú)法對(duì)每個(gè)學(xué)生做到客觀、公正的評(píng)價(jià)。這樣一來(lái),實(shí)驗(yàn)成績(jī)只能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定,實(shí)驗(yàn)考核變得毫無(wú)意義。
根據(jù)本科辦學(xué)要求,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備需滿足1~2 人/套,專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備至多3~4 人每套。因此為了滿足教學(xué)需要,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)滿足現(xiàn)有3 臺(tái)設(shè)備正常使用的需求,在適當(dāng)增加教學(xué)設(shè)備的基礎(chǔ)上,也可適當(dāng)考慮設(shè)備先進(jìn)性,力學(xué)試驗(yàn)機(jī)盡量采用液壓控制鉗口或者電動(dòng)控制鉗口,在條件允許的情況下也可以自己改造,以方便教學(xué),節(jié)約時(shí)間。
根據(jù)本科教學(xué)要求和設(shè)備臺(tái)套數(shù)合理安排,每小組3~4 人即可;在小組學(xué)生數(shù)量減少的同時(shí)不僅可以減輕教師課堂管控帶來(lái)的負(fù)擔(dān),還能讓老師指導(dǎo)更多的學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)實(shí)驗(yàn),以此不僅能增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程的自信,更能增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力,最終達(dá)到讓學(xué)生在看中記,在記中練,在練中學(xué),在學(xué)中理解和掌握的教學(xué)目的。
以往的演示法教學(xué)不僅老師比較累,學(xué)生也對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程掌握不深,如果實(shí)驗(yàn)室配有實(shí)驗(yàn)操作步驟和試件在彈性→屈服→強(qiáng)力→頸縮四個(gè)階段變化狀態(tài)的掛箱或掛圖,那么學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前就會(huì)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有個(gè)潛在的認(rèn)識(shí);另外也可將試件受力變化過(guò)程制作成flsh 動(dòng)畫,在課前以動(dòng)態(tài)的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前,動(dòng)畫演示既形象又逼真,這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前就會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生興趣,對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟有了大體的了解,無(wú)疑對(duì)老師的授課過(guò)程起到了極大的幫助。
實(shí)驗(yàn)成績(jī)是對(duì)學(xué)生整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的綜合評(píng)價(jià),應(yīng)反映出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作能力和解決問(wèn)題的能力。減少小組實(shí)驗(yàn)人數(shù),兩人一組配合做實(shí)驗(yàn),這樣老師不僅可以監(jiān)督學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程是否規(guī)范,還可以根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn),做過(guò)程考核。同時(shí)小組實(shí)驗(yàn)可讓所有的學(xué)生全部參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中來(lái),小組之間相互監(jiān)督,需通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,有效減少了相互抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)方法、手段、考核過(guò)程的改革,不僅能改善目前的教學(xué)質(zhì)量、豐富教學(xué)內(nèi)容、還能加快實(shí)驗(yàn)室的軟硬件的建設(shè)、提高教學(xué)的信息化,提高學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力,但是要達(dá)到培養(yǎng)出應(yīng)用型人才的目的,從各個(gè)方面看還有不小的差距??偠灾覈?guó)在材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的改革和研究之路,任重道遠(yuǎn)。