力學工程教學的實踐研究論文

力學工程教學的實踐研究論文

　　一、實踐教學三維體系的建立

　　為了充分發揮力學文化在培養人才綜合能力方面的得天獨厚的作用，強化教學過程中注重知識培養和能力培養的有效結合，根據創新能力培養規律，自主研發、科研轉換了十大實驗、實踐教學平臺，建立分層次合理的實驗課程體系。實驗課程設置體現學科專業特點，分層次、多模塊，形成以創新實踐能力培養為核心的實驗課程體系，適應學生工程實踐能力和創新能力的培養需要。根據學生在各個學習階段對實驗、實踐的需求，將其分成三個維度。1.第一維度是知識培養主線。加強實驗、實踐的基礎性，主要是基本知識的學習和實驗的基本操作、基本技能的訓練。通過這一階段的訓練，培養學生邏輯思維能力和良好的實驗習慣。2.第二維度是能力培養主線。即建模能力、工程設計能力與工程創新能力的培養。通過精選綜合實驗，如材料性能、測試參數和增加使用先進手段、設備的定量的測量內容，融入力學前沿科研成果和與現代的科學技術發展相適應的實驗內容；擴大綜合性、設計性（并不是復雜的、難度大的實驗）、開放性和系統性的實驗內容。給學生提供一個在高水平的基礎上進行訓練的實驗教學平臺，使實驗教學既是學生將其學到的知識用于實際的實踐，也是科研培訓的一個重要環節。3.第三維度是強化綜合素質培養主線。通過所構成的創新實踐模塊，培養學生的創新能力。這些綜合創新實驗是教師的工程研究課題或科學研究課題成果轉化過來的，具有較強的工程應用背景，用來培養學生認識工程問題、提煉工程中科學問題和工程設計能力。通過更新和豐富實驗教學內涵、實驗技術的研究，強化綜合素質培養。如科研轉化“龍洗動力學綜合系列實驗”在配備測振系統、激振系統及數字處理系統后，它可以同時做出多種具有典型現象的動力學實驗。由于它是科研成果向教學方面轉化的結果，是將流固交叉學科的最新科研成果轉化為學生實驗，因此實驗反映了學科前沿成果，綜合了高科技的設計手段，實現了實驗的電測化、微機化、數字化，提高了實踐的高科技含量，將帶有神秘和迷信色彩的中華文物，賦予深刻的科學內涵和新意。

　　二、實踐教學三維體系的功能

　　1.在體系構成上，堅持“加強基礎，循序漸進，因材施教，全面提高”的方針，形成了教學實驗體系，實施了實驗基本能力的培養；創新、研究意識的培養；綜合實驗能力的訓練；科學研究能力的培養。其特點為：學生多、專業廣、課程寬。2.在實踐模式上，有三種模式：計劃安排實驗教學；半開放式實驗教學；全開放式實驗教學。實驗教學安排能夠滿足學生自主訓練和個性化發展的需要。3.在訓練層次上：①計劃實驗項目。將實驗項目分為“必做實驗”和“選做實驗”。“必做實驗”使用課內學時；“選做實驗”使用課外時間（采用時、空開放）。在實驗中，學生采用自主式、研究式和合作式的方式，進行實驗、觀察、分析實驗現象。例如，學生在“科氏力實驗臺”進行實驗過程中，利用了該裝置的易操作和研究性功能，改變了原來的實驗及寫實驗報告的做法，要求學生以撰寫科技研究論文的形式擬寫實驗報告。因此，在實驗中學生自己設計實驗方案，他們多次到實驗室及工程現場，開展實驗、觀察現象、提煉數據、分析結果、得出結論。在撰寫實驗報告時，他們搜集資料、查閱文獻，為自己的結論佐證。在研討會上學生們思想活躍，積極發言，各抒己見，使實驗成為學生獲取知識的第二課堂。②開放實驗項目。通過建立學生自主實驗、個性化學習的實驗環境及課外開放的實驗室，使學生利用課外時間，有組織地、井然有序地開展科技創新活動，為他們提前接受較系統的科研訓練提供學術環境和條件。做到：①實驗時間的開放。即非教學工作時間的全天候開放。②實驗內容和項目的開放。學生可根據自己的情況，在網上選課，打破多年來一個年級學生一張課表的做法，做到一個學生一張課表，滿足個性化教育，激發學生的主動學習的熱情，提高實驗教學水平。實踐教學平臺在“以教師為主導，學生為主體”的教育、教學理念的指導下，實施知識傳授、能力培養、素質提高的全方位的綜合型實踐過程。在綜合實驗中采用學生自主設計的教學模式，學生自主設計，自主實驗，自主分析，求同存異，體現個性發揮與個人創新能力培養。另一方面，在實踐項目選題上給學生提供更多的機會，使其深入到工程一線，并主動地運用所學的力學知識去思考、去創新。通過這一過程也使我們對如何調動學生的創造性、動手能力、集成創新能力得到了啟發。

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