工程力学实验教学的改革与探索
工程力学是一门工科专业的重要技术基础课,是工程应用性较强的课 程.工程力学实验是该课程的重要组成部分.下面是小编搜集整理的工程力学实验教学的改革与探索的论文，欢迎大家阅读参考。
摘 要: 实验教学注重学生的知识、能力和素质等方面的培养,是目前高校的重点教学工作。而工程力学课程是工科专业的一门重要的技术基础课程,具有很强的工程应用性,两者的完美结合使得课程变得更加容易。虽然实验教学在工程力学的课程中已经开展,取得了一定的成果,但是在教学过程中还是存在很多问题,本文通过分析工程力学课程中实验教学出现的有关问题及其重要性,进行了对实验教学的改革和探索。
关键词: 工程力学 实验教学 重要性 改革
工程力学课程通过实验教学能让学生更好地掌握教学内容,培养出具有一定科学素养、实验技能等综合实践能力的学生,更重要的是能培养出具有独立思考和创新能力的人才。科学技术的快速发展给实验教学带来了新的要求和巨大的挑战,学校为了能满足社会对创新型人才的需求,加大了教学中实践的环节,同时也给实验教学的改革提供了机遇。
一、工程力学实验教学现状及其重要性
1.1 工程力学实验教学现状
工程力学课程中很多理论知识都是建立在大量的实验结果的基础上,很多理论和公式,都是通过实验来证明的。很多学校都已经清楚的认识到了这一点,所以都加大了实验教学课程学时甚至单独开设课程。但是由于种种原因,实验教学中还存在着一定的问题。
(1)实验教学的实验设施方面。
高校的不断扩招使得学生人数迅速增加,给实验教学带来了很大的压力,由于实验设备更新和数量不足等原因,很多校内原有实验室不能保证实验有条不紊地进行,很多实验教学的开设成了走过场的形式化。
(2)实验教学的实验内容方面。
传统的实验教学的内容基本上都是验证性实验,即预先知道结果,实验只是为了验证这个结果。这样使学生缺乏学习的兴趣和热情,不能有效锻炼学生进行科学实验和提高学生独立工作的能力。课程中课时的安排也过于机械化,达不到实验教学预期效果,不能真正培养学生解决实际问题等综合能力。
(3)实验教学的实验方式和观念方面。
试验中总是把老师放在了主导地位,忽视了学生做实验的主体作用。学生只要按照老师课前的详细指导按部就班地完成实验,实验结果肯定与教师要求的一样,若不一样便是学生出错了,不能引导学生自己思考设计实验过程,缺乏培养学生的创新意识和创新能力。
除此之外还有比如学校对工程力学实验教学的重视度不够高等原因,也导致了实验教学不能达到其原先的目的。
1.2 工程力学实验教学的重要性
工程力学实验教学在工科基础教学中有着重要的作用。在实验室里,培养了学生的动手能力、创新能力,提高学生的综合运用能力和解决实际问题等综合素质。学生在实验中要求操作准确到位,如实记录实验数据,并准确无误地处理数据,培养了学生实事求是、刻苦钻研的科学工作态度。通过参观、实习甚至参与实际工程项目,更是培养了学生成为工程师的基本素质。
二、工程力学实验教学的改革
2.1 改革工程力学实验教学的教育观念
工程力学实验教学需改革其教育观念,提高实验课的'重视程度。工程力学课程由理论教学和实验教学组成,但成绩则由最终的理论考试而定,实验课的成绩基本不占最后总成绩的比例。从这样的课程考核方式上可以看出,学校有重视理论而轻视实践的观念。实验是理论知识的基础,理论是不断实践的总结,任何科学的探索和创新都是建立在理论知识和无数次试验的基础上。所以在教学中理论和实验并不是主次的关系,而是一种相辅相成,相互促进的关系。教学中应该培养学生运用自己所掌握的理论知识,思考设计实验,大胆地推测和创新。为了提高教学质量,做好实验教学改革,学校应转变理论教学与实验教学的轻重观念。
2.2 改革工程力学实验教学的教育方式
工程力学实验教学中应改变传统的教育方式,以学生为实验的主体。老师在实验之前提出实验的任务和实验的目的,过程中也只需对学生出现的问题进行提示解决问题的方法,不用具体告诉学生整个实验的详细过程。整个实验全部交给学生自己完成,让作为实验主体的学生全过程参与到实验当中。实验之前需要根据实验任务进行设计实验,初步确定实验方案和步骤,选择实验需要的设备和仪器。过程中根据自己设计的实验方案进行,自己动手测量数据,实验中会碰到各种情况不同的问题,根据老师的提示思考出现问题的原因,并马上解决问题。实验结束后学生根据自己在实验中的测量数据进行处理,对一些理论知识和公式进行验证,老师也可以要求学生总结自己在本次实验中碰到的问题及解决的方法和实验的收获及感性等等。这样学生在实验的地位上有所提升,加深了对实验内容的理解,有助于掌握理论知识,在实验中也能锻炼解决实际问题的能力,并有一种成就感,尝到科学实验的乐趣,激发学生对实验课的兴趣和主动性。
另外,普遍高校的实验室在没有安排课程时是关闭的,但是实验室作为给学生进行试验研究的场地,应该坚持以学生为主体的观念,向学生随时开放。
2.3 改革工程力学实验教学的教育内容
工程力学实验教学需改革其教育内容,不断更新提升实验内容,做到与时俱进。随着社会的不断发展,若仍采用原有陈旧的教学内容,则跟不上时代的要求,不能满足社会发展的人才需要。为了培养学生创造性的思维,应压缩验证性实验课时数,增加设计性和自拟性较强的实验课时数,过去的纯理论基础性的内容应向实用性高,开拓性和探索性的实验内容,增加实验课的比重。为满足工程实践的要求,调动学生主动性,将不同的实验内容采用不同的实验方式,划分为不同层次进行教学。比如金属材料的拉压、弯曲等原理性实验,可通过直观的动画或说明并结合试验具体过程进行教学;而电测法基本技能训练等设计性实验,就要要求学生自主设计实验方案,测量记录实验数据的方法进行教学;而更高的探索创新性实验,可以采取更开放的实验方法进行教学。
工程力学实验教学中还应严格要求,强化训练,加强与实际工程的联系,培养学生有良好的科学作风和扎实的工程实际知识,并有工程创新意识和创新能力的综合性人才,有严谨刻苦的科学态度和严格准确的实际工程理念,满足社会高速发展对人才的需求。
三、结语
工程力学的实验教学改革需转变教学理念,优化原来的课程考核办法;改变教学方式,以学生为学习主体;并更新实验内容,进行分层教学;不断提高教学质量,培养学生的创造思维和科学的态度,加强学生的工程实践能力,使学生成为符合社会全面发展的实用型、创新性人才。实验教学改革是一项长期性、系统性并且学术性很强的工作,它需要面对教学中存在的一系列问题,需要教师们不断研究探索并在实践中实现教学的优化。
参考文献
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