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【摘 要】本文针对学生对材料力学实验的兴趣不高、重视不够以及材料力学实验室条件不足、考核制度单一等主要问题及其原因进行详细分析，提出一些有效的教学改革措施。
【关键词】材料力学实验；实验教学；教学改革；改革措施
材料力学是工科机械类、土木类专业的一门专业基础课，对学好后序专业课程至关重要。而材料力学的实验对于学生掌握材料力学理论知识起着很重要的作用，它实际上是材料力学教学的重要组成部分，对学生进行科学实验训练，加深理解所学理论知识，提高学生动手能力，科学创新思维能力起着积极和重要的作用。近几年来，随着教学改革的不断深入，材料力学实验教学从实验内容、实验方法到实验手段等方面均发生了很大的变化，基本实验质量得到了全面提升，一批新开发的综合型、设计型实验逐渐走向成熟，并取得了阶段性成果。但是，在改革过程中，还暴露出一些问题，值得教育者们进行深入思考和探讨。
1 实验教学的现状
1.1 学生的学习积极性不高
目前材料力学的主要教学模式是验证性实验，实验教学始终处于从属地位。学生首先接受理论方面的知识，然后再通过实验验证所学知识的正确性，因此学生不能充分认识到材料力学实验的重要性。由于实验之前已经了解了理论知识从而知道实验结果，所以学生对实验普遍失去兴趣，缺乏应有的积极性和主动性。并且，在材料力学课程的最后成绩中要么不考虑实验，要么只作为一种参考，这一现象进一步导致学生对实验课的重视不够。
1.2 实验条件不足
随着社会经济的快速发展，大部分院校招生规模扩大，学生人数日益增多，而材料力学实验教学的实验场地、实验设备、实验人员却难以大幅度增加，这对实验教学的质量带来很大的问题。并且，部分高校采用多处校区的发展格局，使得原本不足的实验资源进一步分散，使得材料力学实验的教学质量受到很大的限制和影响。由于实验条件的限制，学生上实验课时往往很多人围着一台设备，使得多数人是在“看”实验，很少有机会能动手“做”实验，这样很难达到实验的目的，更谈不上提高教学质量了，失去了实验教学在培养学生动手能力、创造能力、分析问题和解决实际问题能力方面的优势。
1.3 考核制度单一
由于学生对实验缺少兴趣并且对实验的重要性认识不够，有些学生不来做实验，或者只是来应付一下，在实验中不注意观察实验现象，实验结束后不认真分析实验数据和误差原因，不总结实验结果及其规律，对实验数据任意修改。由于实验报告作为考核的唯一标准，这样很难避免学员在做实验报告时，相互抄袭，使得材料力学实验从根本上失去了实际意义，无法提高学生的综合分析能力和科学实验研究能力。
2 实验教学改革的主要措施
2.1 改革教学内容和模式
由于验证性实验使学生对实验失去兴趣，所以应该尽量改变理论教学和实验教学的顺序，在讲授理论知识之前要求学生先完成实验任务，使学生带着问题进行理论学习，或在理论学习之前先有了一定的感性认识。例如在教学低碳钢和铸铁的拉伸性能之前，可以先让学生完成该实验，让学生在实验中自己观察实验现象和应力应变曲线特点，然后带着问题来进行理论知识学习。对于某些简单实验，教师可以在课堂上进行，例如在讲授弹性、塑性和脆性变形及其有关的材料力学性能之前，可以准备橡皮（弹性材料）、铁丝（塑性材料）和玻璃（脆性材料）进行简单变形的课堂演示，虽然这些材料的变形及其力学性能非常简单，变形现象学生也十分熟悉，但是课堂上的演示使学生印象更加深刻，知道所学知识原来和实际生活如此接近，达到很好的教学效果。除此之外，根据教学要求，运用多媒体教学动画以及计算机仿真实验等教学手段，以达到增加学生学习兴趣的目的。
为提高学生的学习兴趣，教学内容要紧紧围绕教学目标，紧跟工程实践要求，改变传统教学内容，添加更具时代特色的创新实验内容，并运用新的国家标准充实教学内容，要保持理论教学和实验教学的协调和沟通。学生首先要掌握先进的科学知识，在实验室才能够施展他的才华，从而推动实验教学进程不断向纵深发展。为此，可开设一些综合性、设计性、前瞻性的实验项目。内容分为三个层次：第一层次为基本力学性能实验，第二层次为电测实验，第三层次为综合设计性实验，此外还可以设计一些与工程实践紧密联系且有一定难度的综合创新性实验，让学生独立进行实验设计，组织实验方案的实施，完成實验任务。在实验过程中，学生既有学习新知识的驱动力，也提高了分析问题解决问题的能力。
2.2 改善实验条件
实验条件是实验教学的物质基础，应该转变观念，充分认识实验室建设的重要性，不断改进实验室条件，积极更新实验设备，合理利用资源，提高仪器的利用率。对传统老式液压式万能材料试验机进行改造，购买冲击试验机、扭转试验机、纯弯曲实验装置、弯扭组合实验装置、压杆稳定装置、等强度梁实验装置、BDCL材料力学多功能实验台。这些电测实验都要使用静态应变仪，那么我们整合资源充分考虑到这些特点，在满足正常实验要求下，使得应变仪资源共享，极大地提高仪器的利用率。新的实验设备不仅满足正常的实验教学要求，同时也满足实验教员进行教学研究的要求。实验教员还利用现有资源自主研发一些新的实验仪器或者对实验仪器进行相应的技术改进，提高科研学术水平。
2.3 完善考核制度
材料力学实验是工科学生必修的一门学科的基础实验课程，实验成绩考核是实验教学的关键环节，只有建立科学的实验成绩考核制度，完善实验课程考核方法，才能真正发挥单独设置实验课程教学的重要作用，使学生实验成绩做到真实反映学生的实验水平。
在考核过程中，坚持让学生完成预习，是我们强调的重点环节之一，这样做可以督促学生在实验前做到心中有数，为实验顺利进行提供必要保证。每次实验中，尽可能为学生提供更多的独立操作机会，对每名学生的实际操作情况、实验态度、实验结果质量等均予记分。对做实验不认真者，除及时批评外，也进行相应扣分。书写实验报告是学生对自己所学知识进行归纳总结的重要方式，也是培养和锻炼学生科学思维、逻辑推理和文字表达能力的有效手段。实验报告书写不合格者退回重写，并予以相应扣分。
3 结语
总之材料力学实验真正的目的是在完成教学计划的前提下，重点培养学生的动手能力和创新思想，在兴趣中学习，举一反三，使学到的东西真正应用到实践中去。材料力学实验教学改革是一项复杂的系统工作，它不仅需要校领导的大力支持，还需要教师、实验室管理人员和学生的共同努力，不断探索、不断总结、不断完善、不断改进教学方法和手段来提高实验教学质量，只有这样才能把学生培养成理论基础扎实、动手能力强的创新型人才。
参考文献：
[1]杨茹萍, 冯平鸽, 杨民献等. 改革材料力学实验教学培养学生创新能力[J]. 实验室科学, 2007年第1期.
[2]杨创战, 刘杰, 王康. 材料力学实验教学改革的思维与探讨[J]. 科教文汇, 2009年第3期.
[3]万鸣, 古滨, 黄利诚等. 材料力学实验独立设课教学改革实践[J]. 实验科学与技术, 2009年第2期.
【关键词】材料力学实验；实验教学；教学改革；改革措施
材料力学是工科机械类、土木类专业的一门专业基础课，对学好后序专业课程至关重要。而材料力学的实验对于学生掌握材料力学理论知识起着很重要的作用，它实际上是材料力学教学的重要组成部分，对学生进行科学实验训练，加深理解所学理论知识，提高学生动手能力，科学创新思维能力起着积极和重要的作用。近几年来，随着教学改革的不断深入，材料力学实验教学从实验内容、实验方法到实验手段等方面均发生了很大的变化，基本实验质量得到了全面提升，一批新开发的综合型、设计型实验逐渐走向成熟，并取得了阶段性成果。但是，在改革过程中，还暴露出一些问题，值得教育者们进行深入思考和探讨。
1 实验教学的现状
1.1 学生的学习积极性不高
目前材料力学的主要教学模式是验证性实验，实验教学始终处于从属地位。学生首先接受理论方面的知识，然后再通过实验验证所学知识的正确性，因此学生不能充分认识到材料力学实验的重要性。由于实验之前已经了解了理论知识从而知道实验结果，所以学生对实验普遍失去兴趣，缺乏应有的积极性和主动性。并且，在材料力学课程的最后成绩中要么不考虑实验，要么只作为一种参考，这一现象进一步导致学生对实验课的重视不够。
1.2 实验条件不足
随着社会经济的快速发展，大部分院校招生规模扩大，学生人数日益增多，而材料力学实验教学的实验场地、实验设备、实验人员却难以大幅度增加，这对实验教学的质量带来很大的问题。并且，部分高校采用多处校区的发展格局，使得原本不足的实验资源进一步分散，使得材料力学实验的教学质量受到很大的限制和影响。由于实验条件的限制，学生上实验课时往往很多人围着一台设备，使得多数人是在“看”实验，很少有机会能动手“做”实验，这样很难达到实验的目的，更谈不上提高教学质量了，失去了实验教学在培养学生动手能力、创造能力、分析问题和解决实际问题能力方面的优势。
1.3 考核制度单一
由于学生对实验缺少兴趣并且对实验的重要性认识不够，有些学生不来做实验，或者只是来应付一下，在实验中不注意观察实验现象，实验结束后不认真分析实验数据和误差原因，不总结实验结果及其规律，对实验数据任意修改。由于实验报告作为考核的唯一标准，这样很难避免学员在做实验报告时，相互抄袭，使得材料力学实验从根本上失去了实际意义，无法提高学生的综合分析能力和科学实验研究能力。
2 实验教学改革的主要措施
2.1 改革教学内容和模式
由于验证性实验使学生对实验失去兴趣，所以应该尽量改变理论教学和实验教学的顺序，在讲授理论知识之前要求学生先完成实验任务，使学生带着问题进行理论学习，或在理论学习之前先有了一定的感性认识。例如在教学低碳钢和铸铁的拉伸性能之前，可以先让学生完成该实验，让学生在实验中自己观察实验现象和应力应变曲线特点，然后带着问题来进行理论知识学习。对于某些简单实验，教师可以在课堂上进行，例如在讲授弹性、塑性和脆性变形及其有关的材料力学性能之前，可以准备橡皮（弹性材料）、铁丝（塑性材料）和玻璃（脆性材料）进行简单变形的课堂演示，虽然这些材料的变形及其力学性能非常简单，变形现象学生也十分熟悉，但是课堂上的演示使学生印象更加深刻，知道所学知识原来和实际生活如此接近，达到很好的教学效果。除此之外，根据教学要求，运用多媒体教学动画以及计算机仿真实验等教学手段，以达到增加学生学习兴趣的目的。
为提高学生的学习兴趣，教学内容要紧紧围绕教学目标，紧跟工程实践要求，改变传统教学内容，添加更具时代特色的创新实验内容，并运用新的国家标准充实教学内容，要保持理论教学和实验教学的协调和沟通。学生首先要掌握先进的科学知识，在实验室才能够施展他的才华，从而推动实验教学进程不断向纵深发展。为此，可开设一些综合性、设计性、前瞻性的实验项目。内容分为三个层次：第一层次为基本力学性能实验，第二层次为电测实验，第三层次为综合设计性实验，此外还可以设计一些与工程实践紧密联系且有一定难度的综合创新性实验，让学生独立进行实验设计，组织实验方案的实施，完成實验任务。在实验过程中，学生既有学习新知识的驱动力，也提高了分析问题解决问题的能力。
2.2 改善实验条件
实验条件是实验教学的物质基础，应该转变观念，充分认识实验室建设的重要性，不断改进实验室条件，积极更新实验设备，合理利用资源，提高仪器的利用率。对传统老式液压式万能材料试验机进行改造，购买冲击试验机、扭转试验机、纯弯曲实验装置、弯扭组合实验装置、压杆稳定装置、等强度梁实验装置、BDCL材料力学多功能实验台。这些电测实验都要使用静态应变仪，那么我们整合资源充分考虑到这些特点，在满足正常实验要求下，使得应变仪资源共享，极大地提高仪器的利用率。新的实验设备不仅满足正常的实验教学要求，同时也满足实验教员进行教学研究的要求。实验教员还利用现有资源自主研发一些新的实验仪器或者对实验仪器进行相应的技术改进，提高科研学术水平。
2.3 完善考核制度
材料力学实验是工科学生必修的一门学科的基础实验课程，实验成绩考核是实验教学的关键环节，只有建立科学的实验成绩考核制度，完善实验课程考核方法，才能真正发挥单独设置实验课程教学的重要作用，使学生实验成绩做到真实反映学生的实验水平。
在考核过程中，坚持让学生完成预习，是我们强调的重点环节之一，这样做可以督促学生在实验前做到心中有数，为实验顺利进行提供必要保证。每次实验中，尽可能为学生提供更多的独立操作机会，对每名学生的实际操作情况、实验态度、实验结果质量等均予记分。对做实验不认真者，除及时批评外，也进行相应扣分。书写实验报告是学生对自己所学知识进行归纳总结的重要方式，也是培养和锻炼学生科学思维、逻辑推理和文字表达能力的有效手段。实验报告书写不合格者退回重写，并予以相应扣分。
3 结语
总之材料力学实验真正的目的是在完成教学计划的前提下，重点培养学生的动手能力和创新思想，在兴趣中学习，举一反三，使学到的东西真正应用到实践中去。材料力学实验教学改革是一项复杂的系统工作，它不仅需要校领导的大力支持，还需要教师、实验室管理人员和学生的共同努力，不断探索、不断总结、不断完善、不断改进教学方法和手段来提高实验教学质量，只有这样才能把学生培养成理论基础扎实、动手能力强的创新型人才。
参考文献：
[1]杨茹萍, 冯平鸽, 杨民献等. 改革材料力学实验教学培养学生创新能力[J]. 实验室科学, 2007年第1期.
[2]杨创战, 刘杰, 王康. 材料力学实验教学改革的思维与探讨[J]. 科教文汇, 2009年第3期.
[3]万鸣, 古滨, 黄利诚等. 材料力学实验独立设课教学改革实践[J]. 实验科学与技术, 2009年第2期.