时间:2023-03-08 14:54:00
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇材料力学实验报告,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:综合性、设计性实验 实验教学 创新能力
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(b)-0229-01
党的十七大提出“提高自主创新能力,建设创新型国家”,创新型国家需要创新人才,尤其需要一种有利于大学生创新人才培养的高等教育环境。为了培养大学生的创新能力,促进基础力学实验教学的建设和改革,教育部高等学校力学教学指导委员会、中国力学学会教育工作委员会和高等学校国家级实验教学示范中心工作委员会于2010年10月在东南大学九龙湖校区联合举办了首届“全国大学生基础力学实验竞赛”,我校代表队与来自全国96所大学的学生一起参加了本次竞赛,并取得了较好的成绩。在此背景下为了提高我校学生的力学竞赛参赛水平,带动学院的实验教学的进一步建设和改革,同时配合我校学生课外科技及创新实践活动,我们进行了材料力学综合性、设计性实验的研究与实践。
1 材料力学实验教学的现状与存在的不足
材料力学课程是土木工程专业一门重要的专业基础课,该课程的理论性、应用性和实践性很强并且与工程实际联系紧密。材料力学实验是材料力学课程重要的组成部分,它不仅对培养学生的动手能力、创新能力以及分析、解决实际问题的能力起着重要的作用,而且材料力学实验技术在建筑、机械等工程中是不可少的。长期以来,我校材料力学实验教学重视理论轻视动手实验,实验内容多以单元操作为主,仅仅局限于配合课堂教学、验证原理,不注重创新性探索性;实验模式落后,通常实验教师将实验要用的仪器设备准备好,然后讲解实验内容和实验步骤,学生在预先准备好的仪器设备上依照步骤做实验、获取数据,最后提交实验报告。这种实验模式缺乏对学生独立思考、动手实践、分析和解决实际问题及创新等能力的培养。因此,探索新的实验教学模式,开设综合性、设计性实验对培养学生动手实践能力,训练学生创新思维和团队合作精神,提高我校材料力学实验教学水平,促进材料力学实验室建设和教学改革都将具有非常重要的意义。
2 综合性、设计性实验的内容及实施
2.1 综合性、设计性实验的内容
综合性、设计性实验的主要目的是培养学生的动手能力和创新能力。为此,我们设计了具有一定工程背景的综合性、设计性实验的内容。
(1)电阻应变片的粘贴实验、应变片在电桥中的接桥实验。
实验目的是让学生掌握电阻应变片的粘贴、焊线技术,学生掌握应变片测量应力时的组桥技术及多点静态电阻应变仪的使用。
(2)偏心拉伸实验、弯扭组合变形主应力的测定。
电测技术广泛应用于各种工程结构的应力分析中,是解决结构强度问题的重要手段。通过上述实验让学生掌握应变片测量应力的原理和方法。
(3)钢桁架结构杆件受力及变形研究。
学生综合应用电测方法等多种实验手段,自行设计实验方案,对钢桁架挠度、杆件内力等进行测试,使学生初步掌握电测技术在工程测试中的应用。
2.2 综合性、设计性实验的实施
(1)查阅文献。
教师首先讲解利用CNKI等网络资源查阅文献资料方法,然后学生按照拟定的实验项目与教师提出的相关要求有目的地查阅文献资料,并进行整理、归纳和总结,为实验方案的设计奠定一定基础。
(2)实验方案的设计和优化。
学生根据给定实验目的要求和实验条件,分小组自行设计实验方案,注重方案的合理性和可行性,指导教师只予以辅助,从方案设计的合理性和实验的可行性逐一梳理和认真审核,并提出需进一步完善的方案,供学生参考。经一至两轮的审核、修改,最后确定最佳实验方案。
(3)实验操作。
学生根据自己确定的实验方案,以小组为单位进行实验操作,小组成员根据各自分工在实验过程中各尽其责,同时又相互配合。遇到疑难问题由学生自己主动思考,整个解决问题的过程中学生是主体,教师仅起指导作用。
(4)编写实验报告。
实验结束后,学生以小组为单位对实验测得的数据进行科学处理、计算,并与理论值相比较,进行误差分析,得出结论。提交完整的实验报告。
3 实施效果
材料力学综合性、设计性实验以学生课外科技及创新实践活动的形式进行实践的,取得了良好的效果。首先通过材料力学综合性、设计性实验使学生将理论课知识与工程应用有机的结合起来,同时培养了学生的工程意识;其次通过查阅文献资料、设计实验方案、完成实验内容,充分调动了学生学习的主动性和积极性,提高学生的动手能力和实验技能,培养了学生的创新、实践能力和团队合作精神;第三,编写实验报告,进行理论计算、实验数据处理、误差分析及实验结果分析讨论,培养学生实事求是的科学态度和综合分析问题、解决问题的能力。为将来进一步的学习和研究创新打下坚实基础。
4 结语
实验是高校教学内容的重要组成部分,材料力学综合性、设计性实验内容是在紧密结合课堂教学内容和工程实际应用的基础上设定的,在学院的支持和教师的指导下,以其特有的组织形式进行实践的。在培养学生的创新思维、实践能力、协作能力、竞争意识等方面都起到非常重要的作用,在提高学生工程素质方面发挥着独特的功能。我们期待着在下一届的“全国大学生基础力学实验竞赛”中取得更加优异的成绩。
参考文献
[1] 牟萍,谢晓梅,等.材料力学设计性实验的设计与实现[J].实验技术与管理,2007(4).
[2] 张小林,周美华.李茂康.综合性、设计性实验教学改革探索与实践[J].实验技术与管理,2007(7).
关键词:材料力学;实验教学;实践
材料力学是高等工科院校多数专业的专业基础课,它对于培养学生的科学素质,特别是工程素质及创新能力方面发挥着重要的作用,而材料力学的实验教学是深化学生理解力及拓展学生思维的关键环节。地方高校的主要任务是为地方经济和社会发展培养应用型人才,针对地方高校的培养目标和学生自身的特点,如何最大限度地提高实验教学效率和教学质量,需要在教学实践中不断地探索和完善。
一、目前在实验教学中存在的问题
(一)过于强调设计性、综合性实验的比例自从全面推进素质教育以来,实验教学内容也在不断地进行改革和创新,增加综合性和设计性实验以提高学生的思维方式和创新能力是实验教学内容改革的方向。通过对实验内容的调整和整合,综合性、设计性实验所占比例达到了规定的要求。然而,在实际执行中发现。这种改革和创新仅仅是对教师的创新,对学生的综合能力和创新精神的培养收到了微乎其微的效果。为了显示实验内容的创新性,实验教学改革趋向于追求综合性、设计性实验的规模、数量和速度,过于追求高深的理论与新型的内容,忽视了实验内容与学生的认知结构的关系,从而忽略了学生的主体作用,也与应用型人才的培养不相适应。
(二)学生对实验课在思想上的误区
传统的观念认为,实验只是对所学理论知识的验证,实验课中完成了实验任务并会做该实验就行了。室内实验课多数都是分组实验,有少部分学生甚至认为上不上实验课无所谓,拿别人的实验数据来校核理论知识还可节省时间,实验报告也是抄别人应付了事,甚至有个别学生实验报告只抄个实验数据,实验数据处理部分空白。另外,由于材料力学实验是非独立实验,实验成绩所占该门课程的总成绩比例较小,对期末成绩影响不大,形成了重理论、轻实验的思想。
(三)实验考核办法单一
实验课程考核的目的是为了督促学生系统地学习、巩固和提高所学的知识和技能,检查学生对所学知识的理解、掌握程度和实验技能的运用情况,培养和发展学生的智力和动手能力,同时检查教学效果,总结教学经验、改进教学方法,促进教学质量的提高。在以往的教学中,成绩评定主要以实验操作和实验报告为基础,教师很难在课堂上具体掌握每个学生的实际操作能力,因此,实验报告就成为判断学生知识掌握的重要依据。这显然很难达到考核的目的,同时也不利于调动学生学习的积极性。
二、在实验教学实践中的探索
(一)教学内容――调整、完善
我国的地方大学由于举办者为地方政府,经费来源以地方投入为主,其生源就业大多面向当地。因此,实验教学内容的改革应考虑到地方高校的特殊环境和地方的人才需求类型。另一方面,实验内容的调整还要了解地方高校学生自身的特点。地方高校多数生源来自本地,就业面向本地,更注重专业技能的知识,习惯于从实际应用方面思考问题。应用型人才主要是掌握和应用知识,而非科学发现和创造新知。培养应用型人才重在使之拥有丰富的职业技能,拥有合理的知识、能力结构,拥有终身学习、不断提高的潜力。这符合了地方高校学生的价值取向。因此,实验内容的调整必须与学生的知识水平和功能定位相适应。
(二)教学方法――总结、创新
教学方法是实现教育目的、完成教学任务的基本手段,对于教学的成败、学生学习积极性的发挥起着重大的作用。教学是由教师和学生组成的双边活动。必须坚持“学生为主体,教师为主导”的思想,特别是作为实践性极强的《材料力学》实验课程,更必须始终强调学生的主动地位。在实验教学过程中,教师只有十几分钟的讲解,大部分时间由学生进行实验操作,老师所承担的引导与启发的作用尤为重要。结合材料力学实验课程的特点,提炼出适合本课程的教学方法,灵活多变地运用这些方法是提高教学效率的关键。
在教学实践过程中,综合应用了以下教学方法:1)思路式教学方法:通过引导学生应用已学本课程的理论知识并结合相关实验知识,分析问题和解决问题。注重引导学生在学习过程中,要抓住问题的核心,分析问题的性质;2)互动式教学方法:在讲授过程中,根据本实验课程自身的特点,结合所需学生掌握的背景知识和理论知识着手,通过课堂提问或讨论交流,适时引导学生主动查阅和掌握本门课程所需基本计算方法和理论基础。3)启发式教学方法:为了激发学生的学习兴趣,培养学生的观测分析、动手操作和创新能力,启发式教学是一种有效的教学方法。结合所需学生掌握的背景知识和理论知识着手,通过调整授课内容次序、欲擒故纵等方式,激发学生兴趣,启发学生通过现象发生分析实物本质规律。4)小结式教学方法:当学生完成实验报告后,及时批改和总结。找出所存在的问题、分析问题存在的原因,以不断地在实践中总结经验,逐步完善教学内容和教学思路。
(三)考核方式――全面、多样
【关键词】 材料力学;测评体系;实验教学;理论教学;能力测试
材料力学作为工科学生的重要专业基础课,有其理论严密、逻辑性强、完善的理论体系,同时也有将力学理论知识与工程实际相结合的分析问题、解决问题的方法手段。为了培养应用型创业人才,本校力学教研室对《材料力学》的教学进行了一系列的改革。而作为验证学生能力的考试测评体系的探索与实践,必将与时俱进成为《材料力学》教学改革的重头戏。如何把能力培养、能力考核融入考试测评这一教学环节,进一步培养学生能力素质、巩固教学成果、激发学生的学习主动性,这是教学工作者对考试测评体系进行改革创新的目的和动力所在。
1 革新考试方法是培养学生能力素质的需要
1.1 期末一次性终结测评方法的弊端。长期以来,很多高校教师根据一份期末考试答卷、一份实验报告来确定学生的《材料力学》学业成绩。这种传统考试方式有利于考察学生对基本理论、基本方法、基本技能的掌握程度,却无法针对学生动手能力、语言表达能力、创造性思维能力等方面进行准确考核。对于平时认真学习、探讨问题较深的学生来说期末考试试题太容易,感觉到在考试中还没有展示出自己的才华;而那些平时学习不努力、基本功不扎实的学生,临时抱佛脚顺利过关的人也不少;对于平时不学习的学生,考前押题针对性地学习、考试时左顾右盼也有侥幸过关的。显然,这种一锤定音的传统考试模式,难免存在着不合理、不科学、不公平等因素。
1.2 轻视实验考核测评的弊端。每学期都会出现轻视实验的现象:理论成绩考九十多分的学生,实验成绩才得六、七十分;甚至有的同学根本就不参加材料力学实验操作、不写实验报告。显然,这种现象背离了开设实验课的初衷,并没有起到培养学生动手、动脑、开拓创新的能力的作用。
2 材料力学实验成绩测评体系研究
目前本校开设了“材料弹性模量和泊松比的测定”、“组合梁弯曲正应力实验”、“弯曲和扭转组合变形实验”等十个验证性、综合性、设计性材料力学实验验。学生可以根据本专业实验教学大纲的要求选做实验,每个试验在试验总成绩中具有相同的权重,试验前预习、试验操作、试验报告、创新实验是实验成绩的评定依据。
2.1 加大实验考核权重或独立开设实验课。过去,材料力学实验成绩在学业成绩里占的比例较少,引不起学生的重视和关注。为此,本教研室加大了材料力学实验成绩的权重,科学合理地处理好了材料力学理论成绩、实验成绩的关系。
材料力学实验教学大纲中实验课时不少于八学时的土木工程、土木工程管理、房屋建筑施工技术等偏土木专业,材料力学实验独立设课,在教学计划中有独立的教学地位,其成绩和学分直接计入学生学籍档案。
而实验课少于八个学时的机械设计制造及其自动化、工业设计、工业工程、材料成型、冶金工程、材料工程等偏机械专业,材料力学部分只有六个或四个学时的实验课,实验教学不独立设课而隶属于理论课程。为了加大实验成绩的权重,先将实验学时扩大到原来的两倍,再计算实验成绩在学业成绩中所占的比例。
2.2 材料力学实验主要对实验能力形成过程进行考核。
2.2.1 试验前预习(10%)。实验前要求学生要搞清试验目的、原理、步骤,熟悉试验用仪器设备,准确处理理论数据,并能正确回答教师所提出的问题。
2.2.2 试验操作(30%) 。学生在试验过程中应该遵守实验室学生守则、试验设备操作规程;要求学生做到试验操作正确、规范、试验数据准确无误,或合理采用创新手段。
2.2.3 完整、简练、准确完成试验报告(50%)。实验报告是材料力学实验成绩的主要评定依据,要求学生“完整、简练、准确”完成实验报告,做到完整地描述实验的目的、原理、步骤,以及言简意赅地回答思考题、准确完成作图及数据处理。
2.2.4 独立完成创新实验(10%)。鼓励学生设计创新实验,让学生独立自主完成实验设计、理论计算、误差分析,并撰写总结或科研创新小论文,培养学生科学研究的意识和能力。
3 理论教学成绩考试测评体系研究
学生能力形成有一个过程,灵活采用多种可行的定量或定性测评方法,结合学生自评、学生互评、教师他评方式,将学生的学业测评渗透到教学的全过程。在教学过程中注重对学生的综合能力进行测评的同时,利用期末终结性理论考试促使学生对所学知识进行复习、巩固、升华,进一步提高学生解决综合问题的能力,充分挖掘学生潜能、实施创新的导向性。
3.1 跟踪教学过程的形成性测评考核模式(20%)。跟踪材料力学教学全过程对学生进行考核,一方面,教师可以及时研究在备课、讲授、辅导、答疑、批改作业和测验等各个教学环节上成功的经验和值得吸取的教训;另一方面,学生及时收到考核、测评的反馈信息,从而使学生认真总结得失、差错,吸取经验教训,养成好的学习习惯和求实创新的科学态度。
3.1.1 作业5% ,每次课后即时布置作业,对本堂课及以前的知识进行练习,夯实所学内容。以完成课后习题质量优劣,定性给出A+、A、A-、B+、B、B-等级,期末再量化为分数。
3.1.2 口试5%:口头回答或在黑板上解答,解答完后再请另一位同学为其讲评,最后根据答题和讲评情况定量给出成绩。通过学生课堂发言,考核学生的语言表达能力、知识点是否熟练掌握。
3.1.3 阶段性平时测验10%:在四种基本变形、应力状态、组合变形教学内容完成后及时进行三次平时测验,使学生对所学知识进行复习、巩固、深化。
3.2 能力水平测试模式(20%)。针对工科材料力学具有逻辑严密的理论体系、科学的研究方法,以及与工程实际密切联系的特点,能力水平测试侧重于材料力学研究方法手段、知识的灵活运用应用。
3.2.1 大作业或力学竞赛:侧重于将工程实际问题转换成力学模型、建立数学方程的能力考查,以及具有考研水平难度的理论推导题,着眼于考核学生掌握对知识的积累、理解、深化、逻辑思维、学科手段、灵活处理问题的能力。(10%)
3.2.2 撰写学习经验总结或力学研究小论文,培养学生科学严谨求实的工作学习作风,考核学生自我评估能力、学习能力、科研能力。(10%)
3.3 期末终结性理论考试(60%)。材料力学的基本概念、基本原理、基本技能技巧是学生学习后续课的基础,也是各种考证定级、注册师考试、研究生入学考试的必考内容。因此,期末采用闭卷考试形式对材料力学进行测评是十分必要的。
终结性理论考试学生答题时间一般为两个小时,是对学生掌握材料力学知识的全面考查。命题要强调材料力学的基本内容、分析方法的综合性、计算的准确性,注意“点”与“面”的结合、知识面的宽度和广度。考试内容在教学大纲范围内突出重点、适当涉及难点、尽量覆盖所学课程的内容,试题应该有一定的难度,避免一些过于肤浅、需要死记硬背的知识,关注一些有关键性的、有重要实际意义的内容。题型要多样化,可采用填空、选择、作图、分析、计算等题型。试题所涉及的知识,对于“基本概念、基本原理、基本方法”这三基类内容分值应该占卷面总分的65%左右、一般综合类占20%左右、综合类占15%左右。试卷应该具有较高的区分度、信度和效度,本届期末A、B考卷与前后四年该专业材料力学A、B考卷不应该有雷同的题,使考试更为公正、公平、合理。
4 应用讨论
在传统考试方式测评学生成绩的同时,结合学生能力水平测试模式,“多层次、全过程” 跟踪实验教学、理论教学的考试测评体系的应用,使学生端正了学习态度、明确了学习目的,大大调动了学生的积极性。经过本校三年的实践,学生考核成绩呈正态分布,基本上客观、公正、全面地反应了学生的学习能力、科研能力、动手能力。
该考试测评体系具有一定的科学性、完整性,适应范围广,可以推广应用到含有实验课程的理论力学、工程力学、建筑力学、大学物理、电子技术等学科。
参考文献
[1] 王国超,基础力学课程考试方法改革的探讨 [J],西南民族大学学报,2005.31(2), 315~316
[2] 张能武,材料力学实验教学改革的思路 [J],中国现代教育装备,2006.44(10), 40~41
[3] 闫振林, 高校材料力学实验教学改革的思路[J],河南教育学院学报,2003.12(3) , 32~33
[4] 周文峰,土木工程材料试验成绩评定方法探讨[J],山西建筑,2007.33(12),215~216
【关键词】材料力学实验教学策略
中图分类号:[O341]文献标识码: A 文章编号:
一、材料力学实验教学的必要性
要了解材料力学实验,我们先应该知道什么是材料力学。材料力学是,研究工程材料力学的性能和构件强度、刚度和稳定性计算理论的科学。它的主要任务是为设计各种构件提供必要的理论和计算方法以及实验研究方法。一般来说,要合理地使用材料,就必须要先了解材料所用材料的力学性能,就必须要通过试验才能测得相应科学数据。实验教学是是学生深入了解知识、验证理论的有效途径,是教学课程中的一个重要环节,材料力学实验教学部分更是在整个材料力学教学中具有不能忽视的地位,并随着高校教学改革的进一步深化,日益凸现它的重要性。
二、材料力学实验教学中存在的问题
实验教学虽然是提高教学质量的重要途径之一,但目前还存在着一些缺陷和问题,需要引起高校的重视:
(一)就目前试验教学现状而言,教学方法较不利于培养学生的积极性和主动性。由于教学时间和教学设备等外在因素影响,多数试验教学还处于填鸭式教学。举个例子来说,做金属拉压实验时,通常的教学方式是多名学生围着一台实验设备观看实验教师进行操作,同时实验教师讲解试验内容,这种“走马观花”地试验教学,效果是可想而知的。材料力学目前的实验大多停留在简单的验证性试验,不足以调动学生的积极性。与此同时,试验设备不足也是出现此现象的一个重要原因。由于此种现象,学生失去了宝贵的动手分析问题和解决问题的机会。
(二)在材料力学试验中,学生做实验的材料较为单一。实验教学原本的目的,就是为了让学生认识和了解工程中各种常用材料的力学性能,但目前学生所进行的实验,与工程应用中所需的实验相差太远,那些高温、高压等试验由于设备和实验条件却不能涉及,因此实验教学与试验初衷相悖。
(三)上面提到实验条件问题,但就现有的实验条件而言,未能有效利用并在学生的毕业设计中更好地发挥应该有的作用。学生若能多做实验,多动手实验设计,提高实验设备的利用率,并在毕业设计里体现出来,这样才有利学生能力的提高。同时,教师在进行试验教学时,对实验教学的考核不够完善。一般来说,教师考核学生常常采取实验报告的形式,却忽视了实验的操作内容,达不到对学生全程监控的要求。
(四)实验教学与科研结合地不够密切。目前的实验设备主要为教学所用,实验室虽然也向所有教师和学生开放,但实验设备的利用率问题以及与科研和产业结合的程度较低是一个重要问题,产学研要有效结合是一条漫长的道路。
(五)实验项目需要更新和改革。例如梁的纯弯曲正应力电测法试验,目前仅限于验证性实验,其电路及应变片都是接好的,完全不能发挥学生的动手能力。而实际上,粘贴应变片、焊接应变片引线、设计电桥桥路等完全可以放手让学生自己动手做。
三、有效改进材料力学实验教学的策略
针对上面所提出的存在于材料力学实验教学中的各种问题,作者提出以下一些改进策略和建议:
(一)由于教学方式和内容较不利于培养学生的积极性和主动性,所以学校应加强实验教学内容建设。其一,学校实验教学多为验证性试验,因此我们可以从实验的设计入手。在实验教学中,可以多涉及一些演示性实验、设计性实验和综合性实验等等,从各个方面挖掘学生潜力;其二,作为实验课堂教学,需要妥善保存教学资源,以便学生日后自行学习和研究,如制作实验录像和多媒体课件等等。
(二)提高实验设备的利用率,实现产学研相结合。为了充分发挥实验室的作用,提高实验设备的利用率,就必须要改革原来课程教学的体制,实行实验室开放使用制度。目前对高校来说,缺乏的就是实验经费和实验所需要的条件。由于这些因素,使得实验教学无法上升到研究的层面,无法达到科研进而行程产业的程度。基于此,学校应引进新的实验设备,并且施行实验室开放政策,鼓励教师和学生多进实验室,多开展科学研究。这不仅可以提高实验室设备的使用率,更有利于学校科研水平的提高,实现产学研相结合。
(三)实验考核方式的更新和改革。根据教师考核学生常常采取实验报告的形式,却忽视了实验的操作内容,达不到对学生全程监控的要求这类现象,作者建议要对实验教学的效果进行严格考核。首先学生做实验,最重要就是保证实验结果的准确性,对实验结果负责。对此,作者认为可以规定只有通过实验人员签字认可的方可离开实验室,否则重做实验。此种方法在于引起学生对实验课程的重视和认真的态度。除实验操作性题目外,还可以设置填空题、选择题、简答题等多种形式,多种方式进行实验考核。
(四)强化实验的基本要素。实验的基本要素即:实验者、实验手段、实验对象。实验的主体是实验者,是重要的能动因素。对于材料力学实验教学来说,实验者就是学生,主要突出学生的主体核心作用,目的是使学生通过做实验受到基本的技能训练,培养实事求是、严谨细致的科学作风。此外,为了更好的控制实验教学,需要限制实验人数并对实验课程进行有效设计,鼓励学生可以自拟题目、设计实验,锻炼学生用课程所学知识解决工程实际问题的能力。
参考文献
[1]赵洪军.材料力学实验教学模式的研究与探索[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2010,(8):P142-143.
[关键词] 教学方法 实验 多媒体 内容重组
一、引言
材料力学既是一门基础科学,又是一门技术科学,是许多工程与科学的基础。长期以来已经形成了相对稳定的课程体系,在几十年的人才培养中发挥了重要作用。传统的经典理论在现代工程和科学技术中仍广泛被应用。这就决定了材料力学教学仍应以经典理论为主。但在科学技术日新月异的今天,在精简学时的同时,必须改革材料力学课程体系、教学内容和方法,减少重复,增添与现代科技发展相适应的新内容,提高效率,保证质量,适应新时期的发展和要求。积极推进本课程的课程教学改革,对提高学生分析、研究、解决工程问题能力,提升专业素养十分重要。
多年来,材料力学教学大纲过分强调课程本身理论的系统性与完整性,注重公式的推导,与本专业相关课程的联系较差,联系工程实际问题不够,尤其缺乏对学生将工程实际问题转化为适当的力学模型的培养。
由于教学内容过多过繁,增加了学生接受和消化知识的困难,也不利于学生独立思考和分析与解决问题能力的培养,更谈不上培养学生分析解决工程实际问题的能力。
教学方法陈旧,课堂气氛沉闷,力学知识本身的枯燥无味,再加上学生缺乏主动性与积极性,不能给学生留出充分的思维空间和讨论空间,教学效果不理想,成绩不佳,影响后续课程的学习。本文结合师范学院机械制造与自动化专业培养目标的特殊性,对材料力学课程的教学改革作如下的探讨。
二、教学内容的重组
按原来的基本类型分章,把教材内容分为三大部分,第一部分为四种基本变形包括拉伸与压缩、扭转、剪切与挤压、弯曲变形。第二部分为强度理论和组合变形。第三部分为压杆稳定。四种基本变形用相同的研究方法重点介绍受力特征、变形特征、应力分布及强度校核理论,讲授时注重工程实际问题的应用,着重培养学生熟练掌握用强度校核公式解决三类不同问题的方法。材料力学的研究对象也应从各向同性(单一的金属材料)拓宽到复合材料上。在强度理论方面可以加入断裂破坏准则。拉、压、弯、扭及其组合变形是材料力学的基本内容,掌握这部分内容的关键就是准确进行各种变形的外力、内力、应力和变形的计算与分析,寻找危险点的极值应力。传统的教学内容有它本身的整体性与系统性,重组后的内容要与传统内容达成完美结合,还需要一个过程,这就需要在实际组织教学时进行大量的教学实践和研究。
三、教学方法的改革
教学的目的,除了让学生掌握材料力学的教学内容,还要让学生掌握分析问题、解决问题的方法。不但教给学生知识,还应该教给学生获取新知识、创造新成果的思维方式和思想方式,要使学生的思维活跃起来,求知欲强烈起来。所有这些都需要我们改变过去“填鸭式”的教学方法,针对机械专业学生的特点,以激发学生的求知欲、竞争欲和表现欲为目的,采取一定的措施来改革教学方法。
突出学生主体地位,培养学生的学习与应用能力。教学过程是教与学,教师是主导,学生是主体。教师不可能传授给学生终生享受的知识和技能,但却可以通过对学生能力的培养,传授给他们学习与应用的能力。为了培养学生的学习能力,每章内容讲授前,首先要让学生预习,通过预习提出每章内容的重点、难点,并引导他们自己查资料解决问题,不仅培养学生的学习能力,还要培养学生的自学能力,突出学生学习的主体地位,充分调动学生学习的主动性、积极性。为了培养学生的应用能力,即分析解决问题的能力,材料力学教学除了按教材教学外,还将国内外新材料、新工艺、新技术等方面的知识渗透到教学中,扩大学生知识面,强化学生分析问题、解决问题的能力,使他们在走向工作岗位后对所学知识有较强的应用能力。
四、采用现代化教学手段,提高教学的效率与效果
充分利用材料力学课程的工程背景,利用多媒体技术,将工程实例生动地展现在学生面前,用动画将抽象难懂的内容形象地表达出来,化解教学难点、缩短学生的认知过程;吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,学生基本上能当堂消化该节课的内容,大大地提高了课堂教学效率和效果。
五、加强实验环节,提高学生实验能力
实验是材料力学教学的一个重要环节,是理论联系实际的重要手段。目前的实验指导书并没有对实验的全过程进行系统阐述,实验报告多是填空式,对学生认知能力及动手能力的培养极为不利。为此,结合拉压、扭转、弯曲三大实验,实验前指导学生进行认真的准备,自己动手设计实验方案;实验过程中,让学生认真观察实验现象,分析总结实验结果,重点培养学生科学的工作方法,严谨的工作态度及踏实的工作作风;实验完成后,由学生通过思考,按实验规范自行设计、完成一份科学合理的实验报告。通过实验全过程的实施,让学生清楚地知道实验是科学研究的重要手段,使学生对材料力学知识有更加深入地了解。由此可见,实验课可起到理论课起不到的作用,对于提高学生的综合素质有很重要的意义。
六、结束语
材料力学的课程改革,是一项长期而又艰巨的任务。改革既要符合专业的培养目标,保证学生具有宽厚、扎实的基础和基本的应用能力,又要积极稳妥,循序渐进。由于力学课程教学涉及面广,各专业对力学课程教学的要求又不尽相同,所以改革应该分层次、分阶段、有针对性地进行,要在探索中不断总结经验,逐步完善。所有的改革都应以发展学生智能,提高学生素质,培养高质量的应用型本科人才为出发点。
参考文献:
[1]刘鸿文.材料力学第四版[M].北京:高等教育出版社.
[2]单辉祖.材料力学(Ⅰ、Ⅱ)[M].北京:高等教育出版社.
[3]赵淑红,张展.《材料力学》教学方法探讨.农机化研究,2004,(5).
关键词:虚拟实验系统 web 材料力学
中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)10-0181-01
1 引言
随着计算机的发展,计算机已经在日常各类教学活动中扮演着无可替代的角色,计算机的高效和智能解决了教学生活中许多重大或者难以解决的问题。计算机网络也继承了这些特性,同时,计算机网络比起计算机软件又拥有着许多特有的优点,比如计算机网络可以做到实时更新与维护,而且比计算机软件占用更少的资源,开发难度也大大降低。
虚拟实验是以计算机技术为基础的虚拟技术。早起仅在模拟电路中被提出。比如著名的电路模拟软件Labview便是虚拟实验系统的典型案例。在结构和力学领域,国内外采用有限元软件、结构设计软件、以及部分建造软件进行实验,但是,这一类软件主要是以分析和设计为主,但是在功能上,操作的流程和实验的现象展示往往很难满足实验教学的需要。
力学实验教学一直是力学教学中一个必不可少的组成部分,但是随着力学科学的发展,以及力学学科内部划分的纷繁复杂,力学实验器材种类特别繁多复杂,而且作为教学器材,数目巨大,且频繁使用增加了器材的损耗,这无疑大量增加了教学费用的开支。
本课题利用计算机网络所具有的特性,通过计算机web的开发,利用计算机网络技术,制作了一款解决现实世界材料力学实验教学所面临的各类问题的虚拟实验系统,通过网页接入的方式,非常方便快捷高效的将现实世界材料力学实验教学移植于网络平台。将所有教学活动网络化,将使材料力学实验教学变得非常低廉、高效和可持续。
2 系统结构概述
材料力学虚拟实验系统开发分为以下几个阶段完成。第一个阶段由材料力学教研室完成典型的实验项目和内容,为进一步开发提供理论保障;第二阶段由学习材料力学的学生提实验操作的实际要求,操作的简易程度;第三阶段由开发人员根据教师和学生提出的实验要求进行开发和推广。材料力学虚拟实验教学系统的总体设计目标为:(1)对已有的教学实验内容和项目进行有效分析、整理和完善。特别对影像照片、力学图纸、力学使用说明和操作流程等技术资料进行归档,为后期开发提供素材;(2)利用计算机虚拟技术,在线模拟实验的全过程,再现不同测试方法和实验现象,将该技术应用于本科实验教学的各个环节;(3)利用大型虚拟设备,并借助于虚拟现实技术再现实验外的典型应用和操作流程,用于本科生入学,其他专业学生和实验人员开展相关活动。
本系统主体是web网站,采用了B/S模式下的三层架构的实现模式和 JavaEE及相关技术进行界面开发,采用SQL数据库管理技术对信息进行高效安全管理。系统主要由三大功能模块组成:学生界面模块:主题是在线模拟实验模块,同时包含在线交流答疑、公告广播接收等辅助功能。教师界面模块:主要提供模拟实验的更新、公告广播的、学生档案管理等功能。数据库模块:主要是对各类信息数据的管理。
3 系统的需求分析
在力学虚拟实验系统中,系统需求分析主要分为三块,一块是学生端实现,一块是教师端实现,另一块为数据库实现。
3.1 学生端
学生端主要为虚拟实验的实现。系统的虚拟实验模块,虽然包含多个物理实验模型,但其基本技术原理相同,受文章篇幅的限制,本文将以拉伸实验为例介绍虚拟实验模块的原理。
3.2 学生端登陆
学生若要使用本系统,必须拥有已注册于服务器的账号,如若没有则需通过注册向服务器录入学生个人信息。注册将会对注册信息进行必要的合法性检查,其利用本地的JavaScript,通过后才会将个人信息录入服务器数据库中。登陆完成后即可进入学生端界面。
3.3 虚拟实验
虚拟实验界面中包含“实验大纲”、“实验指导”、“仪器试件”、“虚拟实验”、“实验报告”、“留言答疑”以及“我的信息”等板块。“实验大纲”、“实验指导”界面为收录的本次实验的原理教学和实验流程,“仪器试件”则通过图片形式展示本次实验所用到的各类仪器。学生用户可以通过浏览这些分类板块了解本次实验的原理、流程、目的以及实验要求等信息,达到实验前的教学目的。当学生充分理解实验后,就可以正式开始“虚拟实验”环节,这也是本系统核心功能模块。
“虚拟实验”环节开始后,系统会通过前提JS,一些复杂的实验则通过后台servlet和 javaBean,依据具体实验随机生成一定合理范围内的实验数据,并通过request或session对象传递给jsp页面。当完成以上实验步骤后,学生用户即可将虚拟实验所得数据代入具体公式计算得出实验结果,至此整个“虚拟实验”环节结束。
3.4 报告提交
当学生完成整体虚拟实验后,即可将整个实验流程和所得数据结果整理成报告,并通过网络上传提交与服务器数据库中,以备教师调阅或者学生自己查阅。同时系统也提供在线答疑功能,学生可将实验步骤中难以理解的环节通过邮件形式发予任课教师进行咨询,回复也以邮件形式发回学生邮箱中。
3.5 教师端
教师使用此系统也需要进行账号注册以及信息的验证,验证过程同学生模块,注册完成后将信息收录数据库中。教师模块的权限要高于学生模块,教师模块拥有整个系统的控制权限,教师可以通过教师端界面管理整个系统的数据库。
3.5.1 报告管理
当学生将实验报告提交于服务器数据库之后,教师即可通过“报告管理”模块查询到所需要调阅的报告。查询功能采用模糊搜索方式,可以根据 “名称”、“起始时间”、“结束时间”等条件对数据库中的报告进行检索。教师拥有对报告数据库表的更新管理权限,可以随时删减数据库中的报告文件,并且教师可以上传报告模版文件,供学生下载使用。
3.5.2 成绩管理
通过“成绩管理”模块,教师可以在线打开学生提交于报告数据库中的文件。在打开后的报告界面会出现“评分”选项,教师可以通过审阅学生提交的报告对学生虚拟实验的完成情况进行等级评定工作。当评定完成之后,评定的结果信息会被储存于服务器数据库中,对不及格的报告,教师可在“报告管理”模块将其删除。学生可在收到评定结果为“不合格”的消息后再次进行模拟实验并重新提交报告,直至评定结果为“合格”为止。教师也可在评定结果后再次进行修改,更改评定的结果。
同时,教师也可在此模块中进行检索,搜索出所有“合格”或“不合格”的学生信息及报告,并通过相应模块做后续的管理操作。
4 结语
本文通过详细的介绍,描述了材料力学虚拟系统的组成结构及工作流程,阐述了材料力学虚拟系统的优越性,以及对现实物理实验所面临的问题的解决策略,材料力学模拟系统极大减少了现实物理实验的人力财力支出,是对现实物理实验的强大补充和替代。
参考文献
[1]黄丽婷,等.土木工程结构试验动载教学实验的改革与实践[J].高等建筑教育,2005(2):93-95.
[2]陈丽珍.虚拟实验的哲学反思[D].南昌:南昌大学,2009.
[3]杜承烈,等.虚拟实验软件平台技术的研究与展望[J].计算机测量与控制,2011(3):490-492,530.
[4]周淼,等.建筑结构试验与检测实验教学改革探讨[J].实验科学与技术,2010(3):93-94.
关键词: 仿真实验;材料力学;实验教学
中图分类号:TB30 文献标识码:A
1概述
实验教学是高等学校人才培养不可缺少的重要环节,对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有着不可替代的作用。材料力学实验是高校工科专业技术基础课程《材料力学》、《工程力学》、《建筑力学》的重要组成部分。通过材料力学实验,可以让学生加深对材料力学基本概念、基本理论的理解和认识,使学生牢固掌握材料性能指标的检测方法,培养学生分析问题、解决问题。材料基本变形、组合变形测量等实验涉及众多电测方面的知识,如应变片、应变仪、力的传感器、桥路及其连接、贴片与温度补偿等,是力学与电学知识相结合的实验。近年来,由于专业热点变化,这类材料力学基础实验在高校普遍存在压减学时、实验室规模萎缩、仪器使用损坏率高、实验经费有限等问题,同时,实验中应变片的粘贴实验周期长,而且因为虚贴等操作会造成材料损耗,测量前的线路焊接、电桥搭配等的不正确操作也会造成仪器的损毁,所以实验中的这些步骤都在实际实验中省略了,学生失去了动手动脑进行科研训练的机会,实验做完后对电测原理一无所知,教学效果很不好。
如何在现有条件下发挥有限资源的最大效率,并显著提高材料力学实验教学效果,是广大实验教学老师正在探讨的课题。近年来,国内各高校不断尝试将计算机仿真技术引入到实验教学中,改变了传统的教学模式,使得教与学的方式发生了革命性的变化。
仿真实验是通过计算机及其相应的模拟程序来完成实验过程,不受实验室仪器设备、实验材料的限制,因其具有经济性、开放性、针对性及安全性等特点,是培养学生综合创新能力的一种有效实验手段。
为此,结合材料力学电测实验课程的特点,运用信息技术寻求一种合理、高效的仿真实验途径具有非常现实的意义。研制材料力学电子测量仿真系统,可以让学生在较短的时间内通过仿真贴片、接线、加载、测量,对电测原理有个完整了解,作为课内实验的补充,也可大大提高实验教学效果。
2 材料力学电测实验仿真系统开发
1)材料力学电测实验仿真系统的技术选型
系统开发选用C++ Builder, C++ Builder具有快速的可视化开发集成环境,内置了大量完全封装了Windows公用特性且具有完全可扩展性的可重用控件,利用C++ Builder可以快速完成复杂的界面交互,让我们将开发的重点放在内部流程与算法,无需考虑界面实现与数据交互,从而提高开发效率。
后台数据库选用比较通用的关系数据库SQL Sever,采用两层的C/S架构,数据库中记录实验操作人员、实验场景数据、实验过程操作记录、实验结果记录等,实验老师可以通过系统管理程序查看记录,了解学生实验情况及仿真系统使用情况。使用通用关系数据库SQL Sever的好处之一是可以支持网络并行操作,学生可以在不同终点同时做不同实验;另一个好处是保存大量的实验记录数据而不会导致系统明显变慢。
2)材料力学电测实验仿真系统构成
材料力学电测实验仿真系统主要分为两大部分:超媒体的教学演示系统(表1 )和仿真模拟实验。超媒体的教学演示系统主要利用计算机将每一个实验项目的实验目的、基本原理和操作步骤以文字、动画、声音、视屏等方式组合展示出来,目的是使学生了解实验的基本原理、实验过程、实验中的重点难点等。
仿真模拟实验部分主要是材料力学的五个主要电测实验:分别是 材料弹性常数测量实验、材料切变模量的测量实验、材料纯弯正应力测量实验、材料弯扭组合主应力测量实验、材料弯扭组合内力素测量实验。每个实验提供一个虚拟的三维实验场景(如图1为弯扭组合的实验场景),实验者可以通过键盘与鼠标与程序交互,完成相应的实验。
3)仿真实验过程
下面以材料弯扭组合内力素测量为例来说明仿真实验过程:
①试件参数确定:选择主界面的材料弯扭组合内力素测量实验,进入图1的实验场景,就可以选择实验的材质、尺寸,确定材质就相应确定了材料的弹性常数,选定尺寸就是需要输入梁的长度、内外径及加力臂的大小。
②贴片:如果2所示,可以在放大的工作区及温度补偿区进行贴片,可以在应变计面板选择不同型号的应变计,
③桥路设计:通过点击鼠标并拖动,可以在应变计引脚与应变仪A、B、C、D1、D、D2等引脚间连线,不同连线方式形成不同的桥路设计。
④加载测量:开启应变仪电源,应变仪显示屏显示应变输出,如果桥路设计不准确,应变仪显示屏将显示错误“E”,这时需要回到上一步重新进行连线操作。如果屏幕显示随机变动的值,点击清零后就可以恢复为零,并可以开始加载实验,加载过程点选记录实验数据,当前外载荷及应变输出系统就会记录。
⑤实验结束,选择打印实验报告,将输出带全部实验参数及实验过程记录的完整实验记录报告,需要手工完成的是实验数据后处理。
4)材料力学电测实验仿真系统主要特色
①目前国内有些高校在电测仿真系统有些探索,但主要还停留在实验过程的辅导上,如应变片选择、贴片、桥路设计、加载、测量等,每个过程都是最优的单一选择,就像一个电子教案。材料力学电测实验仿真系统在此方面进行重点突破,提供一个完整的实验场景,试件的材质、尺寸可以在许可范围内自由设定,应变花可以随意选择,补偿片的选择,桥路选择都有充分的自由度,系统内依据选定的参数及桥路设计、加载情况计算出相应的应变仪输出,并在输出结果上加上白噪声和时漂移,操作人员可以按照真实测量那样进行实验数据处理。
②材料力学电测实验仿真系统涵盖了材料力学课程中的所有电测实验,国内涉及材料力学课程的所有专业因实验学时的原因最多只会实做两个实验,短学时的专业只会做最简单的材料弹性常数测量实验。由于贴片到可以测量一般需要数天时间,实做实验都不会涉及贴片和接线。而仿真系统就可以由浅入深的包含全部5个电测实验,并可仿真全部的实验过程。
4 结语
材料力学电测仿真实验是一种全新的虚拟实验环境,在这种环境下学生可以反复进行“实验”,并迅速获得实验结果其方便性是实物实验所不可比拟的。仿真实验作为一种全新的教学手段,有助于激发学生学习的兴趣和培养创新意识,尤其是在实验经费和设备受到限制的条件下,能有效地缓解当前材料力学实验教学的困境,也是高等教育的大众化发展的一种必然趋势。
参考文献
[1] 李会云, 陈二忠,杨少冲.材料力学仿真实验设计[J],山西建筑,2008,10,Vol.30,No.30
[2] 卞步喜,夏晶,钟文龙. 材料力学纯弯梁电测仿真实验研制与实践[J],中国新技术新产品,2010,NO.16
[3] 牛亮,刘轶.虚拟实验在材料力学实验中的应用[J],云南民族大学学报: 自然科学版,2012,21(4):309~312
关键词 电测法 材料力学实验 弹性模量 泊松比
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.02.055
2011年教育部下达了实施“关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见”的通知,主要目的是针对当前我国工程教育培养过程中,理论教学环节薄弱、学生动手能力差的现状;要求改变现有的灌输式教学,形成创新教育的氛围,进一步推动工程教育教学改革,提高工程教育的教学质量。①
材料力学实验是土木、材料和机械等工科类专业的必修基础课,是进一步加深学生对材料力学的认知、巩固材料力学的基本概念、树立严谨科学态度、培养学生创新精神、增强工程实践能力、提高学生综合素质的重要环节。②近几年随着高校学生人数的不断增加,相应配套的实验教学仪器设备不足、新的仪器设备购置时间漫长等一系列问题的出现,导致高校实验教师往往要投入大量时间来应付,因此严重影响了实验教学过程,从而很难实现优质高效的实验教学效果,更谈不上通过实验教学提升学生的综合能力。
目前,大多数高校的材料力学实验教学遵循这样的步骤:首先由教师讲解本次实验的内容、仪器操作流程以及注意事项,随后向学生演示实验过程;然后学生按照演示的步骤完成实验过程;最后记录并整理数据,提交实验报告。在整个实验教学过程中,学生只是按照教师或教材的指导机械地完成操作仪器,对于实验目的、实验现象所反映的问题缺乏深入的思考,实验做完后很多学生只知其然不知其所以然。尤其是在材料力学实验中对金属材料弹性模量和泊松比测定需要用到电测法,然而初学者对力学实验中出现的电学原理和方法一下子很难接受,并且很难跟其所掌握的理论知识相结合。整个材料力学实验完成以后,由于学生对实验原理的理解不够透彻,无法提高和加深对理论知识的掌握与运用。
1 电测法的基本原理
电阻应变测量简称电测法,其原理是在被测物体表面的力学量、物理量等非电量变化通过传感元件转换成电量变化的一种实验方法(如图1所示)。电测法作为应变测试方法中的一种在材料力学实验教学中经常用到,根据电学原理金属丝在受到拉伸或压缩时,其截面面积会发生微小变形从而使电阻发生变化,通过信号采集器将电量转变为变形量。进行实验前,首先将电阻应变片,用特殊的胶合剂粘贴在被测物体上,当试件受到载荷作用发生变形时,电阻应变片中的电阻丝随之一起变形,导致电阻丝长度及截面积的改变,从而引起其电阻值的变化。可见,电阻的变化与应变有一定的对应关系。通过电阻应变仪,就可测得相应的变化。利用胡克定律就可求得应力值。③
2 金属材料弹性模量和泊松比测定实验中运用电测法出现的问题
弹性模量和泊松比是反映材料性能的重要参数,是材料本身固有的两个常数,是衡量材料产生弹性变形难易程度的两个重要物理量,也是设计各种工程结构时选用材料的主要依据之一,因此对材料的弹性模量和泊松比这两个参数的准确测量显得非常重要。④一般构件受载,表面上的点处于平面应力或平面应变状态。通常采用拉伸实验来测定材料的弹性模量,在材料的弹性范围内,应力与应变成正比关系,即 = ,从而可以得到弹性模量 = /。大多数的材料在受到拉力作用时,不但沿着材料的长度方向发生变形,同时横向发生短缩的横向变形。由材料力学可知,在弹性变形范围内,横向变形 和纵向变形 成正比关系,这一比值称为材料的泊松比,一般以表示,即 = | / |。⑤
笔者一直以来承担着全校14个工科专业的材料力学实验教学,绝大部分学生通过材料力学实验,以及材料力学、工程力学等专业理论课的学习,学生对弹性模量和泊松比的概念有一个初步的理解,但是在实验测量过程中为何要用到电测法,以及如何实现力学实验与电测法相结合,并不能完全理解,对如何把力学的量(应力、应变)用电学的方法表达这个原理还一知半解,无法很快接受并做到融会贯通。为了让学生尽快地理解并掌握电测法原理,并与材料力学实验充分地相结合,笔者在教学过程中经过不断尝试,取得了一些教学体会。
3 运用电测法在材料力学实验教学中的体会
3.1 从理论到实验的切入
为了让学生对电测法这一原理有更清楚、更直观的认识,笔者在进行材料力学实验课教学时,先从所要测定的材料两个基本物理量入手,先引入弹性模量的概念,再结合学生已学的理论知识 = ,得出 = /。以图2为例, = /, = / 。若能求得应力、应变,则弹性模量很容易就得出。荷载是在实验过程中施加的外力,可由压力传感器测得,横截面面积可以用 = 椎贸觯渲形约峤孛婵矶龋峤孛婧穸取J约脑た梢圆饬康贸觯衷诘奈侍馐堑越锥蔚摹∫蛭苄。苣延媚壳暗牟饬渴侄尾饬砍隼矗杂?= / 这个公式无法求得。从而引入了电测法求解。
3.2 电测法如何与实验相结合
讲解电测法,先从应变片的构造介绍,当粘贴在试件表面的应变片跟随试件一起变形时,应变片的电阻丝会因其变形而发生电阻的变化 / = ・,而值是应变片敏感系数,出厂时厂家会标定。因此应变与电阻的变化率之间存在一个比例关系,通过电阻应变仪就可以根据电阻的变化率和灵敏系数直接把应变值采集出来,由于应变片与试件紧密粘贴在一起,此时应变片的应变就代表应变片粘贴部位试件的应变值。这样,学生就可以明白为何引入电测法,以及电测法的工作原理,等他们自己动手实验的时候思路就可以非常清晰,对数据的处理也可以比较准确。
4 结束语
笔者在近几年的材料力学实验教学过程中,不断探索教学方法,经过一些尝试,发现在材料力学实验中,首先介绍学生的理论知识,让学生有一个回顾,然后再启发学生在实验中如何用理论公式求解相应的参数,再慢慢引入电测法,让学生一步步理解了实验的原理,后期学生自己动手实验时思路比较清晰,处理数据比较准确,整个实验过程中师生互动较好,达到材料力学实验教学的目的,提高了学生分析问题、动手解决问题的能力。
注释
① 徐国强,胡玉林.材料力学实验教学模式改革的探索和实践[J].高校实验室工作研究,2011(4):36-37.
② 郑艳,莫时旭.PBL教学法在材料力学实验教学中的应用[J].中国电力教育,2013(11):139-140.
③ 张烈霞.电测法测量弹性模量和泊松比的实验研究[J].机电工程技术,2012(9):97-99.