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《簡談材料力學(xué)實驗教學(xué)改革研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、簡談材料力學(xué)實驗教學(xué)改革研究對于高等教育，實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力方面，有著理論教學(xué)無法替代的獨特作用。實驗教學(xué)可以開拓學(xué)生的思路，激發(fā)學(xué)生的探索精神，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題與解決問題能力。因此在新的形勢下，探索和改革力學(xué)實驗教學(xué)方法以及教學(xué)手段，對于提高實驗教學(xué)效果與人才綜合素質(zhì)至關(guān)重要?！ ‰S著高校教育改革的深入開展，實驗教學(xué)的重要性愈發(fā)顯著。為使材料力學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容和手段跟上現(xiàn)代科技發(fā)展的步伐，近幾年來江蘇師范大學(xué)在材料力學(xué)實驗教學(xué)中進行實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗方法及實驗手段的探索和改革，以培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?、動手能力、?chuàng)新能力與綜合分析能力為
2、目標(biāo)，由基礎(chǔ)實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和個性化創(chuàng)新實驗組成的實驗教學(xué)新體系，力求全面提升材料力學(xué)實驗教學(xué)效果?！ ?改革實驗教學(xué)方法，提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力 1.1改革驗證性實驗 材料力學(xué)實驗大多是驗證性實驗，不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。根據(jù)這種情況，我們將單一的驗證改為用不同種方法來驗證，提高學(xué)生的實驗興趣并進一步掌握基本知識。例如，在做純彎曲梁的正應(yīng)力實驗時，一般是在單梁上測純彎曲橫截面的正應(yīng)力來驗證純彎曲梁橫截面上點的正應(yīng)力分布規(guī)律。我們采用自由疊合梁的純彎曲實驗。首先讓學(xué)生推導(dǎo)疊合梁的應(yīng)力計算公式;然后粘貼應(yīng)變片，設(shè)計不同的貼片方案
3、來測試疊合梁的應(yīng)力分布，再與理論值比較。這樣不僅可以加深學(xué)生對理論教學(xué)中所學(xué)公式的及基本假設(shè)的理解，而且培養(yǎng)了學(xué)生動手、動腦的能力?！ ?.2設(shè)置綜合性、設(shè)計性實驗 綜合性、設(shè)計性實驗是學(xué)生根據(jù)自己掌握的課程理論知識和實踐過程的實驗技能，在實驗室現(xiàn)有的設(shè)備條件下，自己設(shè)計規(guī)劃實驗方案、步驟、記錄表格，獨立完成自己的設(shè)計。在純彎曲正應(yīng)力測定實驗中，我們選擇將純彎曲梁改造為不同材料的疊合梁。將陳舊的單一的驗證理論公式的實驗，改造成綜合性、設(shè)計性實驗?！ W(xué)生利用純彎曲梁的實驗裝置，設(shè)計出不同種材料的疊合梁與純彎曲梁相比較，自己改變加載方式、位置以及應(yīng)變片方
4、位。同時疊合梁還設(shè)計成自由疊合梁及采用螺栓連接的約束疊合梁兩種。通過實驗，學(xué)生不僅牢記了矩形截面彎曲梁上正應(yīng)力及剪應(yīng)力的分布規(guī)律，還學(xué)會了應(yīng)力狀態(tài)理論和廣義胡克定律疊合梁之間的設(shè)計方案。既熟練掌握了應(yīng)力電測法的基本原理及操作技巧，又牢記了廣義胡克定律在工程構(gòu)件上的實踐應(yīng)用，提高了學(xué)生對材料力學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣?！ ?.3采用案例實驗教學(xué)方法 由于材料力學(xué)實驗具有綜合性和實踐性的特點，通過實驗可以讓學(xué)生掌握一門進行材料力學(xué)性能測試的重要實驗技術(shù)。因此，實驗教師在講授某些實驗的基本原理及操作時，應(yīng)注意引入一些生活和工程實例。例如，我們平時做的低碳鋼的拉伸驗證
5、性實驗，可以利用工程上的鋼絲繩來做拉伸。不管是低碳鋼還是鋼絲繩這些材料的力學(xué)性能指標(biāo)通常是靠材料力學(xué)實驗得到。這樣將實驗內(nèi)容和工程生產(chǎn)實際有機結(jié)合，提高了實驗課的效果，使學(xué)生認識到所有的數(shù)據(jù)都是從實驗室里出來的。實踐證明，在實驗教學(xué)中，采用案例實驗教學(xué)方法可加深學(xué)生對實驗知識的理解和掌握，鍛煉了學(xué)生對實際問題的解決能力，也有利于提高學(xué)生實驗興趣?！ ?.4設(shè)置操作性實驗，提高學(xué)生的動手能力 大多數(shù)材料力學(xué)實驗應(yīng)變片都是預(yù)先粘貼好的，為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。我們首先讓學(xué)生提前從X上看實驗教學(xué)課件和視頻課件(在我院的機械基礎(chǔ)省級實驗示范中心X站上有每
6、一個材料力學(xué)實驗的錄像);然后讓學(xué)生利用業(yè)余時間自己動手將試件表面打磨、清洗，粘貼應(yīng)變片，焊接應(yīng)變片引線，設(shè)計電橋橋路等。這樣上課時就很容易動手操作，而且對所做的實驗掌握得很扎實。這種教學(xué)方式更能激發(fā)學(xué)生對實驗的熱情和興趣，更能加深對理論知識的理解?！ ?改革實驗教學(xué)手段及考核機制，提高學(xué)生綜合運用力學(xué)知識的能力 2.1廣泛應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)手段、X絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)實驗教學(xué)信息化管理 利用校內(nèi)X，教師把自制的實驗教學(xué)課件和視頻課件放到學(xué)院X站，讓學(xué)生可以提前預(yù)習(xí)更多的實驗資料，包括實驗設(shè)備介紹、實驗試件、實驗步驟及演示過程等。做到實驗前有預(yù)習(xí)、實驗操作有指導(dǎo)、
7、實驗步驟有演示、演示成果有討論，作為供學(xué)生提前學(xué)習(xí)的輔助手段，還能成為教師和學(xué)生交流的學(xué)習(xí)論壇，幫助學(xué)生在實驗預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)得到更多的知識。另外實驗時間的安排及調(diào)整也可以通過X絡(luò)聯(lián)系，方便學(xué)生利用X絡(luò)合理安排實驗時間，同時也提高了實驗教師和學(xué)生的工作效率。 2.2以學(xué)生為主體，實驗教師為主導(dǎo) 傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式，實驗教師花大量時間講授，學(xué)生只需按部就班地做，這種方式在一定程度上抑制了學(xué)生的創(chuàng)造性，同時不能較好地鍛煉學(xué)生的動手能力，不利于學(xué)生思考?，F(xiàn)在的實驗教學(xué)要求學(xué)生在實驗前必須熟悉整個實驗各個環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生自行選擇或構(gòu)建出不同的實驗方案進行實驗。實驗過程
8、中，指導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考及總結(jié)，對原始數(shù)據(jù)結(jié)果進行互動式的分析討論，激發(fā)學(xué)
