《工程力学》实验教学的改革研究

2018-04-12 10:08李泽良
科技视界 2018年10期
关键词:工程力学应用能力实验教学

李泽良

【摘 要】当前国家普通本科高等院校1200所学校中有近一半的高校逐步向应用技术型大学转变。高校从以人为本、促进应用型大学的发展需求出发,结合我校特殊办学模式,对工程力学这门课的实验教学深化改革。通过培养学生动手能力,自主设计实验方案,及时总结实验结果等一系列措施,发挥学生主体,注重自主创新。将理论与实践紧密结合,及时更新教学大纲,完善教学方法,提高我校实验教学管理。

【关键词】实验教学;改革;应用能力

中图分类号: O65-4;G642 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)04-0109-001

0 引言

《工程力学》是建筑工程专业学生的入门必修课,该课程主要培养学生的力学、数学基本理论和知识,用以解决有关工程问题。目的是让建筑类专业学生在今后的专业学习中,打好理论基础。该课程的实验教学是本课程的重要教学环节,学生通过实验教学,从课本的感性认识,上升到实物认识,更好的促进学生掌握理论知识,锻炼实践应用能力和培养严谨的科学态度。2017年以来,我校深化应用型高校建设改革,注重实践教学环节,培养应用创新型人才,积极调整实验教学大纲,更新实验设备,优化实验内容,将传统模式的验证性实验向设计性实验,综合性实验改革。逐渐形成以教师演示、学生动手,共同参与、自主设计的互动式教育方式,充分发挥学生的动手能力和创新意识。

1 合理安排实验课上课时间,及时修订教学大纲

为了适应学校的教学安排,实验课应在理论课相关知识点上完结束后开展。过早开展,学生认识高度达不到,过晚开展,又不能很好的衔接理论知识。围绕应用型高校学生培养的目标,实验教学上课时间安排需进行调整。根据国家新规范和新标准要求,结合我校建筑工程类专业实际情况,我校及时修订工程力学教学大纲。作为一门基础课程,将原来土木专业学生必修,改为工程管理,交通工程等所有大建筑类专业学生必修。在培养计划中重点对《工程力学》实验教学实行改革,将实验成绩计入期末总评成绩中,调动学生积极性。实验项目由原来的三项,增加为四项。在学时上做到全面兼顾,使实验教学得到保障。

2 开展设计型综合型实验项目,采用互动式教学模式

实验教学不能仅仅是验证理论知识,应该培养学生的自主创新能力。为此,我校在传统实验项目之外,增加了设计型综合型实验的尝试,以通过测定某一受力构件应力分布规律创新型实验为例,该实验以道路桥梁专业学生为授课对象,实验具体安排如下:3人组成一个实验小组,全班分成8个组。每个组分发造型各异的构件,荷载加在不同位置,测定构件的应力,绘制应力图。每组学生自主设计实验方案,自己动手贴应变片,自己动手连接桥路,自己加载,处理实验结果。实验结束后,教师参与指导,指出问题和不足之处。引导学生之间相互交流,提出问题供学生进一步思考,同时对每个实验小组的整个实验过程与结果做出客观和公正的评价。一般实验课是两个学时,这样一来,实验时间刚好能够充分利用,避免出现学生做完实验处于没事做的状态。

3 优化实验指导书内容

由于工程力学实验课是以《工程力学》教材为指导,其实验教学的指导书,必须紧密衔接其教材内容,必须更好的体现工程实践,服务于工程应用。指导书内容务必做到使用新规范,新标准,必须反映出学生实践能力的培养。这就要求我校教师在编制实验指导书上与时俱进。我校教师主编的《工程力学》上下册和《工程力学实验指导书》充分的体现与时俱进,其教材主要特点:

(1)针对性强,对建筑工程中的理论知识由浅入深做了全面、深刻的介绍和阐述,做到了主次有序,同时,阐述理论验证的试验方法。该教材还在每章最后附上工程应用实例,很大程度上开拓了学生的视野。

(2)教材的编制更具专业性。全书采用最新的国家、行业、企业颁布的标准和规范,甚至名词符号也规范化统一,使学生能够按照标准书写,培养规范化意识。另外,每章之前设有“预备知识”,每章后备有思维拓展。

实验指导书是学生上实验课必备资料。学生在做实验前,先预习实验内容,了解实验目的,实验步骤,接着自己动手完成实验。由于传统的实验报告内容一致,学生答案千篇一律,实验数据互相抄袭严重,实验教学效果并不理想,因此我校老师根据具体实际自行编写了工程力学实验指导书与实验报告,增加了实验内容介绍、实验的仪器使用方法、实验步骤、注意事项等,特别是在实验报告上,分组记录数据,各组要求不同,避免学生之间互相抄袭,实验数据千篇一律。实验报告成绩纳入学期总评成绩,增强了学生的重视程度,促进了学生的实践动手能力。

4 提倡实验论文,总结实践过程

实验论文是指要求学生在做完整个课程的实验后交一篇论文,可以是实验过程的心得感悟,也可以是实验方法的总结,亦或是实验教学的改革,题材不限。学生撰写实验论文,可以反映学生实验操作与阶段性实验成果的了解和掌握,具有重要的意义。传统的实验课结束后,老师在实验报告上打上成绩,学生向走过场一样,草草了事。为了能够让学生对实验课的重视,经过多次实践改革和研究,我校老师采取实验论文的方式,促进了学生对知识的掌握与总结。

5 总结

经过对工程力学实验教学改革,我校工程力学课程实验教学成果取得了极大进步,主要体现在以下几个方面:

首先、工程力学课程实验教学内容更加与时俱进,规范更加标准,改变了传统的以教师授课为主,以学生验证为目的的实验教学,建立了一套适应现代培养应用技术型人才的实验教学模式。学生的动手能力得到加强,创新能力、研究能力得到较大的提高,在全省以及国家举办的力学大赛和力学实验大赛中取得优异的成绩。

其次、通过实践教学改革,学生动手能力得到加强。学生自行设计实验,自己发现问题、解决问题,撰写论文,其过程对其他事情的培养大有裨益。我校学生在建模大赛,挑战杯,大学生实践创新项目等活动中均有不俗表现。我校学生的综合素质得到了较大的提高,学生的科研能力也得到了锻炼,由此形成了良性互动。

最后、在实验教学的改革过程中,实验室的指导老师通过启发学生创新能力,也对自己的理论水平产生促进作用,增强了自身业务素质和管理水平,使得教师自己教学能力和科研能力得到了极大的提高,教师队伍建设得到了加强。

【参考文献】

[1]王恒昌,杨医博,郭文瑛.土木工程材料砂浆设计性实验教学改革研究[J].高等建筑教育.2014(01).

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[3]面向土木工程创新设计实验班的钢结构教学改革构想[J].高等建筑教育.2009(02).

[4]蘇明周,李彬彬.重点实验室双核心的发展理念与建设探究[J].实验室研究与探索.2013(11).

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