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工程力學實驗教學的改革與探索
工程力學是一門工科專業(yè)的重要技術基礎課,是工程應用性較強的課 程.工程力學實驗是該課程的重要組成部分.下面是小編搜集整理的工程力學實驗教學的改革與探索的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘 要: 實驗教學注重學生的知識、能力和素質(zhì)等方面的培養(yǎng),是目前高校的重點教學工作。而工程力學課程是工科專業(yè)的一門重要的技術基礎課程,具有很強的工程應用性,兩者的完美結合使得課程變得更加容易。雖然實驗教學在工程力學的課程中已經(jīng)開展,取得了一定的成果,但是在教學過程中還是存在很多問題,本文通過分析工程力學課程中實驗教學出現(xiàn)的有關問題及其重要性,進行了對實驗教學的改革和探索。
關鍵詞: 工程力學 實驗教學 重要性 改革
工程力學課程通過實驗教學能讓學生更好地掌握教學內(nèi)容,培養(yǎng)出具有一定科學素養(yǎng)、實驗技能等綜合實踐能力的學生,更重要的是能培養(yǎng)出具有獨立思考和創(chuàng)新能力的人才。科學技術的快速發(fā)展給實驗教學帶來了新的要求和巨大的挑戰(zhàn),學校為了能滿足社會對創(chuàng)新型人才的需求,加大了教學中實踐的環(huán)節(jié),同時也給實驗教學的改革提供了機遇。
一、工程力學實驗教學現(xiàn)狀及其重要性
1.1 工程力學實驗教學現(xiàn)狀
工程力學課程中很多理論知識都是建立在大量的實驗結果的基礎上,很多理論和公式,都是通過實驗來證明的。很多學校都已經(jīng)清楚的認識到了這一點,所以都加大了實驗教學課程學時甚至單獨開設課程。但是由于種種原因,實驗教學中還存在著一定的問題。
(1)實驗教學的實驗設施方面。
高校的不斷擴招使得學生人數(shù)迅速增加,給實驗教學帶來了很大的壓力,由于實驗設備更新和數(shù)量不足等原因,很多校內(nèi)原有實驗室不能保證實驗有條不紊地進行,很多實驗教學的開設成了走過場的形式化。
(2)實驗教學的實驗內(nèi)容方面。
傳統(tǒng)的實驗教學的內(nèi)容基本上都是驗證性實驗,即預先知道結果,實驗只是為了驗證這個結果。這樣使學生缺乏學習的興趣和熱情,不能有效鍛煉學生進行科學實驗和提高學生獨立工作的能力。課程中課時的安排也過于機械化,達不到實驗教學預期效果,不能真正培養(yǎng)學生解決實際問題等綜合能力。
(3)實驗教學的實驗方式和觀念方面。
試驗中總是把老師放在了主導地位,忽視了學生做實驗的主體作用。學生只要按照老師課前的詳細指導按部就班地完成實驗,實驗結果肯定與教師要求的一樣,若不一樣便是學生出錯了,不能引導學生自己思考設計實驗過程,缺乏培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
除此之外還有比如學校對工程力學實驗教學的重視度不夠高等原因,也導致了實驗教學不能達到其原先的目的。
1.2 工程力學實驗教學的重要性
工程力學實驗教學在工科基礎教學中有著重要的作用。在實驗室里,培養(yǎng)了學生的動手能力、創(chuàng)新能力,提高學生的綜合運用能力和解決實際問題等綜合素質(zhì)。學生在實驗中要求操作準確到位,如實記錄實驗數(shù)據(jù),并準確無誤地處理數(shù)據(jù),培養(yǎng)了學生實事求是、刻苦鉆研的科學工作態(tài)度。通過參觀、實習甚至參與實際工程項目,更是培養(yǎng)了學生成為工程師的基本素質(zhì)。
二、工程力學實驗教學的改革
2.1 改革工程力學實驗教學的教育觀念
工程力學實驗教學需改革其教育觀念,提高實驗課的重視程度。工程力學課程由理論教學和實驗教學組成,但成績則由最終的理論考試而定,實驗課的成績基本不占最后總成績的比例。從這樣的課程考核方式上可以看出,學校有重視理論而輕視實踐的觀念。實驗是理論知識的基礎,理論是不斷實踐的總結,任何科學的探索和創(chuàng)新都是建立在理論知識和無數(shù)次試驗的基礎上。所以在教學中理論和實驗并不是主次的關系,而是一種相輔相成,相互促進的關系。教學中應該培養(yǎng)學生運用自己所掌握的理論知識,思考設計實驗,大膽地推測和創(chuàng)新。為了提高教學質(zhì)量,做好實驗教學改革,學校應轉變理論教學與實驗教學的輕重觀念。
2.2 改革工程力學實驗教學的教育方式
工程力學實驗教學中應改變傳統(tǒng)的教育方式,以學生為實驗的主體。老師在實驗之前提出實驗的任務和實驗的目的,過程中也只需對學生出現(xiàn)的問題進行提示解決問題的方法,不用具體告訴學生整個實驗的詳細過程。整個實驗全部交給學生自己完成,讓作為實驗主體的學生全過程參與到實驗當中。實驗之前需要根據(jù)實驗任務進行設計實驗,初步確定實驗方案和步驟,選擇實驗需要的設備和儀器。過程中根據(jù)自己設計的實驗方案進行,自己動手測量數(shù)據(jù),實驗中會碰到各種情況不同的問題,根據(jù)老師的提示思考出現(xiàn)問題的原因,并馬上解決問題。實驗結束后學生根據(jù)自己在實驗中的測量數(shù)據(jù)進行處理,對一些理論知識和公式進行驗證,老師也可以要求學生總結自己在本次實驗中碰到的問題及解決的方法和實驗的收獲及感性等等。這樣學生在實驗的地位上有所提升,加深了對實驗內(nèi)容的理解,有助于掌握理論知識,在實驗中也能鍛煉解決實際問題的能力,并有一種成就感,嘗到科學實驗的樂趣,激發(fā)學生對實驗課的興趣和主動性。
另外,普遍高校的實驗室在沒有安排課程時是關閉的,但是實驗室作為給學生進行試驗研究的場地,應該堅持以學生為主體的觀念,向學生隨時開放。
2.3 改革工程力學實驗教學的教育內(nèi)容
工程力學實驗教學需改革其教育內(nèi)容,不斷更新提升實驗內(nèi)容,做到與時俱進。隨著社會的不斷發(fā)展,若仍采用原有陳舊的教學內(nèi)容,則跟不上時代的要求,不能滿足社會發(fā)展的人才需要。為了培養(yǎng)學生創(chuàng)造性的思維,應壓縮驗證性實驗課時數(shù),增加設計性和自擬性較強的實驗課時數(shù),過去的純理論基礎性的內(nèi)容應向實用性高,開拓性和探索性的實驗內(nèi)容,增加實驗課的比重。為滿足工程實踐的要求,調(diào)動學生主動性,將不同的實驗內(nèi)容采用不同的實驗方式,劃分為不同層次進行教學。比如金屬材料的拉壓、彎曲等原理性實驗,可通過直觀的動畫或說明并結合試驗具體過程進行教學;而電測法基本技能訓練等設計性實驗,就要要求學生自主設計實驗方案,測量記錄實驗數(shù)據(jù)的方法進行教學;而更高的探索創(chuàng)新性實驗,可以采取更開放的實驗方法進行教學。
工程力學實驗教學中還應嚴格要求,強化訓練,加強與實際工程的聯(lián)系,培養(yǎng)學生有良好的科學作風和扎實的工程實際知識,并有工程創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的綜合性人才,有嚴謹刻苦的科學態(tài)度和嚴格準確的實際工程理念,滿足社會高速發(fā)展對人才的需求。
三、結語
工程力學的實驗教學改革需轉變教學理念,優(yōu)化原來的課程考核辦法;改變教學方式,以學生為學習主體;并更新實驗內(nèi)容,進行分層教學;不斷提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維和科學的態(tài)度,加強學生的工程實踐能力,使學生成為符合社會全面發(fā)展的實用型、創(chuàng)新性人才。實驗教學改革是一項長期性、系統(tǒng)性并且學術性很強的工作,它需要面對教學中存在的一系列問題,需要教師們不斷研究探索并在實踐中實現(xiàn)教學的優(yōu)化。
參考文獻
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