工程力学实验教学的改革与探索

　　实验教学是高校本科教学过程中的一个重要环节,是教学工作的重要组成部分[1-3]。通过实验教学,不仅有助于感受和理解理论教学中所讲授的知识,让学生更好地理解理论教学的内容,还可以让学生掌握必要的工程技术、测试方法、先进的设备和学科的基本研究方法,主要是培养学生的实验技能、综合实践能力、科学素养、独立思维及创新能力[4-5]。

　　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。工程力学实验是工程力学课程的重要组成部分,它对加深理解基本理论和基本概念有重要作用,也是培养分析问题、解决问题和独立工作能力的重要环节。工程力学这门学科,很多理论的创立都是建立在大量的实验结果的基础上,很多的理论假设和推导出的公式,必须通过实验来验证[6-7]。因此,许多学校都加大了实验课程学时,部分院校甚至单独设课。在现有的实验教学条件下,如何进行有效的实验,培养具有实践能力、创新能力的人才是实验教学改革的新课题。本文分析了实验教学的重要性、工程力学实验教学中存在的问题以及改革措施。

　　1　实验教学的地位和作用

　　在实验教学中,要求学生的实验操作准确到位,实验数据如实记录,数据处理准确无误,这个过程容不得半点虚假和欺骗。实验教学不仅可以培养学生的科学意识、创新意识和社会意识,还可以培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和刻苦钻研、坚忍不拔的工作作风以及各方面的实验技能。工科专业的学生要掌握的知识有4个方面,其和实验的关系见图1。

　　(1)工程方面。工程是每个工科学生都必须掌握的,其学习方法主要是参观、实习及参加工程项目,作用是对学生进行工程师基本素质的培养。通过上述活动,不仅教会学生使用设计规范、设计手册等工具进行工程的技术设计,同时还让学生了解工程项目的需求、策划、成本、效益等事项,更重要的是培养学生的职业道德、团队精神、责任心和使命感。

　　(2)技能方面。技能是实现工程的保障,如果没有实际的操作经验,就没有合理的设计,如果学生不会操作,没有掌握实验技能,工程设计也就无法实现。技能主要是通过操作训练才能够掌握。

　　(3)技术方面。技术是实现工程的基础。现代工程设计,都以现代技术为依据,构想再好,技术水平达不到,工程也不可能实现。技术可以通过参观、讲座及课堂教学交给学生,但要想让学生真正了解掌握,必须通过实验。

　　(4)理论方面。理论是工程设计的科学依据。对于任何一个新的工程项目,在进行设计时,首先要根据科学理论进行定性分析,确定可行之后,再进行定量计算,因此,学生必须具有扎实的理论基础。而要弄清楚理论,就需要通过实验进行深入研究。