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基础力学实验教学改革探索与实践 　　【摘 要】 针对传统基础力学实验教学中存在的内容陈旧、验证和演示性实验较多、设计性和综合性实验比例偏低、实验装备落后等问题，在实验教学体系、教学模式、教学内容、实验仪器设备、教学方法及师资队伍建设等方面进行改革研究与实践，并提出后续改革的设想。 　　【关键词】 基础力学；实验教学；教学体系 　　【中图分类号】G424 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2013）9-000-01 　　基础力学课程是高等院校土木、机械等专业重要的专业基础课，基础力学实验在力学课程中占有重要地位。但是传统的基础力学实验教学仍存在一些问题，主要体现在以下几个方面：第一，部分实验内容陈旧，实验方法与手段缺乏更新，与当前人才培养目标的要求差距较大。第二，验证性演示性实验比例偏大，综合性设计性实验比例太小，实验教学中教师讲解时间较长，学生往往按照教师安排好的步骤进行实验就可以得到数据，而对实验要达到什么目的，为什么要采用预设实验方案，如何利用实验数据证明理论知识等问题思考较少，缺乏能动性。第三，实验所需硬件更新较慢，某些老旧设备台套数较少，状态很差，无法保证正常教学的运行。因此，传统基础力学实验教学状态已经不能在新形势下很好地完成对学生分析能力、实践动手能力和创新能力的培养，其改革已经成为当务之急。本文结合长沙理工大学工程力学实验中心在基础力学实验教学方面所作的改革尝试，进行实验教学改革方面的探索与研究。 　　1 实验教学改革目标 　　基础力学实验教学改革目标，抓住实践教学活动的主体始终还是学生，教师在教学活动中占主导地位这个关键，把培养学生的思考能力、实践能力和创新能力作为培养的重点，以建立新的实验教学体系为核心，把教学内容、教学手段、教学方法和实验设备等因素有机联系在一起，从而建立新形势下培养社会急需人才的新教学模式。 　　2 实验教学改革途径 　　2.1建立新的实验教学体系 　　传统的基础力学实验教学模式把是实验教学当成是理论教学的补充和延伸，要求实验课进度紧跟理论教学进度。表面上看实验教学与理论教学紧密衔接，但实质上却降低了实验教学应有的地位，忽视了实验教学做为一个实践环节所具有的自身特点。因为每次实验都是多学科知识的综合运用，如果只强调验证某一理论知识，那么实验教学就变得比较狭隘，造成知识的割裂，不利于学生形成综合的分析能力与实践能力。因此，应将实验课程从理论教学中独立出来，形成独立的实验教学课程和新的实验教学体系。我校已将工程力学实验设置为一门独立的实验课程，16学时，0.5学分，考核方式为全过程动态考核。要求学生实验前做好预习，完成预习报告，课堂中规范地完成实验，教师随堂考核并给出操作成绩，课后完成实验报告。我们对比分析独立设课前后实验教学效果发现，学生进行实验的积极性、主动性增强，对与实验内容和技术相关的工程实际问题，分析与解决问题的能力有明显提高。 　　2.2采用开放式教学模式 　　开放式教学能够充分发挥学生学习的主动性，满足每个学生的学习心理需求，使学生的良好个性品质得到充分的发展，有效地培养学生的能力。根据实验教学与理论课程教学的区别，我们打破了班级授课制，分散进行实验，将实验课“以教师为中心”转变为“以学生为主体，教师为主导”，使学生在实验教学这个环节变被动为主动，真正把握好每一次实验机会。我校已经开展了多年的分散式教学模式，学生实验采用实验中心自主研发的“工程力学实验中心预约系统”进行网络预约登记。实践证明，分散式教学首先降低了每组的人数，客观上促使每个学生必须独立动手实验，避免了以前少数同学实验，多数同学旁观的现象。另外，也提高了设备的利用率。 　　2.3调整实验教学内容 　　从培养学生的工程素养和能力出发，保留一些传统的经典的基本实验。考虑到电测应力分析实验理论比较成熟，且在工程结构应力分析中使用广泛，因此对其进行了加强。积极开设一些设计性、综合性实验，并且允许学生自己设计实验项目。此外，将基础力学实验教学内容分为“三层次、四模块”。“三层次”即将实验项目按内容难易程度与培养目标划分为“基础”、“综合设计”、“创新提高”三个层次。“四模块”即将实验项目按内容研究方向划分为“力学性能测定实验模块”、“静力行为分析实验模块”、“动力学特性测试实验模块”、“现代力学测试技术模块”四个模块。所有实验项目中又分必做实验和选作实验，由学生根据自身情况选择感兴趣的实验项目。 　　2.4改造开发实验仪器设备 　　对传统实验机进行改造，同时，自主开发多功能小型实验台以及购买新的实验设备。如实验中心的“理论力学多功能实验台”就是在庄表中教授开发的设备基础上进行改进，采用实验数据自动采集与分析系统。实验中心自主开发的变支撑梁实验装置、组合梁实验装置等为应变测试技术实