适应培养创新人才的工科力学实验教学内容及模式的研究与实践.pdf

第十一届全国实验力学学术会议 大连 2005 适应培养创新人才的工科力学 实验教学内容及模式的研究与实践 李振华 何 姗 鲁 阳 吕荣坤 叶 敏 （浙江大学力学实验中心，杭州，310027） 摘要: 本文针对于我国经济建设急切需要大批有技能和创新精神人才需求的实际情况，研究 了如何培养创新人才的实验教学内容和模式，提出了相应的全新的实验教学方式与方法，并 在实验教学中加以实践，取得了良好的实验教学效果。 关键词: 创新人才；实验教学内容；教学模式 随着国家经济建设的不断发展，对大批既有较高理论水平又有丰富实际技能的创新人材 的需求也日渐紧迫。高等学校是培养各类人材的地方，但是，由于传统的教学模式和教学内 容在某些方面影响了上述人材的培养。浙江大学力学实验中心不断更新实验教学观念，以培 养具备创新精神、实际技能的人材为目标，通过工科力学实验教学的改革，努力把工科力学 创新实验建成开放式、自主式、和研究型的课程，以适应国家经济建设对有技能和创新精神 的人才需要。 浙江大学力学实验中心包括理论力学和材料力学两个系列实验室，主要承担全校工科各 专业本科生的基础力学实验教学以及科研、实验室管理、对外院校学生的实验教学或培训、 对外测试等社会服务工作。中心有 9 名专职教师和实验技术人员，其中教授 3 人，研究员 1 人，副教授 2 人，高级工程师 2 人，工程师 1 人；有实验房屋面积 2657 平方米，设有理论 力学的基本量测试、材料力学性能测试、电测应力分析、光测应力分析、纳米材料力学性能 测试与研究等 18 个分实验室。力学中心面向本校本科生已开设各类实验 40 余项，其中，自 行开发的创新实验项目有十余项，每年有超过 25000 人次参加各类工科力学实验。 在长期的实验教学中我们发现:工科力学实验教学的内容不断创新是提高实验教学水平 的关键，也是决定能否培养出优秀人材的一个重要因素。因此,我们力学实验中心一直把创 新实验的开发和利用作为实验教学改革的重要内容，在教学实践中做了一些工作，如创建了 理论力学、材料力学和结构力学创新实验室，并将科研成果及工程和生活中的力学问题提炼 成实验教学的内容。如理论力学创新实验室的主题为“开拓创新思维，探索认知规律”，其 内容大多取材自工程科研和“身边的力学问题”，选材时充分考虑了知识的典型性和思维的 启迪性。创新实验室的主要实验内容是力学实验中心教师通过不断的研究理论课的教材，提 炼出具有工程背景的典型的实验项目，或者把科研成果转化为创新实验教学资源。如我们先 后开发的“叠合梁应力分析性实验”、“预应力提高结构承载能力的设计性实验”、“内压、弯 矩、轴力联合作用测内力综合性实验”、“骨关节生物力学参数测定”、“钢管拱桥施工应力和 位移监控模型”、“纳米复合材料力学性能实验”和“颈椎多自由度力学量测定”等实验。 培养大批的高素质的具有动手能力和创新精神的人材，除了不断开发和利用创新实验外， 还要改革工科力学实验的教学模式，以此提高实验教学的质量和效率。我们着重从实验教学 内容的创新性、实用性、综合性等方面着手，在实验教学的模式体系方面注意采用多种模式。 我们认为，采用什么样的实验教学模式是一个非常重要的问题，它关系到实验教学改革能否 36 第十一届全国实验力学学术会议 大连 2005 取得良好的效果及其能否培养出有技能和创新精神的高素质人材。 首先，在工科力学实验教学方面，注意提高创新实验在工科力学实验教学中所占比例， 同时，改变传统的实验教学模式。通过调整工科力学实验教学大纲，增加创新实验内容；将 创新实验教学变成为开放式、自助式的模式。学生在选择创新实验时，可以自由选择实验内 容，并独立完成所选的实验项目，充分体现以学生为本的新时期实验教学思想。学生不仅可 以自主选择实验内容，还可以自己开发、设计某个实验，来实验室实现他们的设想或目标， 满足这些学生的个性化需要，体现个性化的实验教学方式的特点。将某些实验利用多媒体手 段进行教学，提高实验的趣味性和形象化