提高工程力学实验教学质量培养学生创新能力.pdf
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1、第16卷第3期 2 0 1 4 年 6 月 河北农业大学学报( 农林教育版) Journal of Agricultural University of Hebei( Agriculture Forestry Education) DOI 号: 10 13320/j cnki jauhe20140084 提高工程力学实验教学质量 培养学生创新能力 刘红彬, 王建强, 杨永明 ( 中国矿业大学( 北京)力学与建筑工程学院, 北京 100083) 摘要: 实验教学是训练技能、 培养创新思维的重要手段, 对培养学生综合分析问题和解决问题的 能力, 提高教学质量至关重要。根据创新人才的培养目标, 结合
2、中国矿业大学( 北京) 教学实际, 通 过做好课前讲解和课后总结, 引导学生将实验结果与工程实际和现实生活相结合, 增加设计性和 综合性实验, 借助大学生创新计划等多种方式, 调动学生的学习积极性和参与性, 进而提高教学效 果, 培养学生的创新能力。 关键词: 工程力学实验; 教学质量; 创新人才 中图分类号: G642 0文献标志码: A 文章编号: 1008- 6927( 2014) 03- 0048- 03 国家中长期教育改革和规划纲要( 2010 2020 年) ( 简称纲要) 的战略目标是 : “到 2020 年, 基本实现教育现代化, 基本形成学习型社会, 进入人力资源强国行列”
3、。构建高教创新性人才 培养模式, 培养一批全面发展的高素质专业人才 和新人才是落实这一战略目标的重要举措 1。 为贯彻落实 纲要 的要求, 当今高等教育的模式 和内容逐渐发生了变革, 其中一个表现就是在强 调理论基础教育的同时, 实验教学越来越得到重 视和加强。 实验教学是学生进行实践学习的重要形式之 一, 它将理论与实践相结合, 有助于培养学生树立 严谨的科学态度, 锻炼从事科学实验的基本素质, 是训练技能和培养创新思维的重要手段。加强实 验教学工作, 对提高学生综合分析问题和解决问 题的能力, 培养高素质人才, 提高高校的教学水平 至关重要 2。 工程力学是一门理论和实践联系紧密的课 程,
4、 工程力学实验是工程力学教学体系的重要组 成部分, 也是工科学生培养实践能力和创新能力 的重要环节 3, 4。它既是工程力学课程的延伸, 又有助于巩固和加深对基本概念和理论的理解。 中国矿业大学( 北京) 工程力学实验中学( 以 下简称实验中心) 承担了学校半数以上本科同学 的工程力学实验课程, 根据专业的不同, 实验教学 在学时数上有一定区别, 但通过采取一定措施, 实 验中心教师最大程度上帮助学生了解和掌握相关 测试方法, 锻炼他们的观察能力、 动手能力和创新 意识, 不断提高教学效果。为此, 实验中心教师在 实验教学中注重做好以下几方面的工作。 一、 抓好课前讲解和课后总结环节 工程力学
5、实验的实践性强, 学生之前很少接触 此类内容, 对试验样品、 试验机、 应变仪、 应变片等 测试设备和材料的概念较少, 日常生活也很难接触 到。尽管课前教师都会要求同学进行预习, 但真正 能安排时间预习的学生并不是很多。为了保证实 验教学的效果, 实验开始前, 教师会仔细讲解本次 试验的内容, 包括实验原理、 实验设备、 实验材料、 实验步骤、 实验中的注意事项等, 和同学们一起把 收稿日期: 2014- 01- 13 基金项目: 中国矿业大学( 北京) 计算力学课程建设项目( 编号: k130603) ; 实验力学课程建设项目( 编 号: k120607) ; 振动力学课程建设项目( 编号:
6、 k130602) 。 作者简介: 刘红彬( 1969- ) , 男, 博士, 工程师, 主要从事实验力学教学及高强、 高性能混凝土的力学性能 等方面的研究工作。 第 3 期提高工程力学实验教学质量培养学生创新能力 整个实验过程串起来, 在讲解中, 注重强调相关测 试规范及实验注意事项, 这样, 既复习巩固了已学 的理论知识, 又帮助学生了解和把握了此次实验课 的重点, 为保证实验效果打下良好基础。 如金属材料的拉伸和压缩实验, 教师通过金 属材料变形破坏的阶段、 抗拉和抗压强度、 屈服强 度、 伸长率、 断面收缩率等概念, 帮助学生复习所 需的理论知识。介绍金属材料及其分类时, 讲解 金属材
7、料的脆性和塑性的定义, 以及日常接触到 哪些金属材料是脆性、 哪些是塑性等基本概念, 进 一步拓展学生的知识面。对实验所用的脆性和塑 性材料( 低碳钢和铸铁) , 可以通过材料的外观和 碰撞后的声响等简要方法进行鉴别, 增强学生的观 察和辨别能力。同时提出问题请学生思考, 例如, 棒状材料的直径量测时如果3 次量测值大小不同, 此时应选择直径的平均值还是最小值?棒状试样 的直径相同但是平行段长度不同, 所测出的延伸率 是否相同等问题。在实验过程中, 教师注重建立一 个宽松的氛围, 让学生积极动手、 动脑、 动口, 激发 他们对实验的兴趣和热情, 主动完成实验, 而不是 抱着消极或者应付的态度去
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