基于工程能力培养的实验力学课程教学改革与实践论文_王时越 许蔚 刘国寿

基于工程能力培养的实验力学课程教学改革与实践论文_王时越 许蔚 刘国寿

昆明理工大学 云南 昆明 650500

摘 要:以满足社会需求为目标,以培养学生的工程应用能力为核心,在实验力学的课程教学中,针对课程培养目标及工程建设的需要,专门开辟了一个实践环节,从实践教学的内容设置、运作模式等方面进行探索与实施,全面提高了学生的实践技能和工程检测能力。

关键词:实验力学 工程能力 实践技能

一、工程能力的内涵

所谓工程能力,就是在充分掌握自然规律的基础上,去完成某项工程项目,创造出新的物质财富的能力。从根本上来说,工程能力的内涵包含创新能力、实践能力、研究能力、团队能力、沟通能力、经济能力和管理能力等许多方面。工程能力是一个整体概念,只具备其中某一方面或某一种能力而缺乏其他方面能力的工程技术人员,不能称其具备工程能力。

工程中遇到的实际问题,往往是不确定的,有的甚至还包括未发现的科学,必须用解决工程问题的特有手段和方法来解决。所以,现代高等工程教育必须注重加强学生工程能力的培养,使他们能独立思考各种工程问题,抓住复杂多变的实际问题的主要矛盾,具备工程简化能力,提升以合理、经济、简便的方式解决实际工程问题的能力,使他们成为合格的高级工程技术人才。

二、实验力学课程中实施工程能力培养

1.现状及问题

《实验力学》是工程力学专业本科生学习材料与工程结构的应力应变关系、应力场、强度、变形的一门专业课,本课程包括十部分内容,分为相似理论、数据处理、电阻应变计、测量电桥电路、测试仪器、静态应变测量、动态应变测量、特殊条件下的应变测量、应变计式传感器、光弹性实验方法的物理基础等理论知识点,实验内容有应变计的粘贴等十个,共计48个学时,其中实验学时16个。但现有的实验项目无论从内容还是方式,都采用传统的运作模式,也就是理论课之后附以相应的实验项目,目的是加深对知识的理解和训练实践技能。但随着工程建设发展的需要,这种仅限于书本的培养方式是不能满足社会的需要的。因此,摆在我们面前的问题就是:学时数有限、实验不能少、理论课的知识点又必须兼顾到。为此,根据工程能力的内涵,我们为这门课程开辟了一个为期两周的实践环节,进行了工程能力培养的探索。

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2.实施方法

首先是时间的安排,选择在第四和第五学期之间为期两周的短学期实践教学环节来完成。

其次是实践项目的选择,基于以下原则:项目应来源于工程实际,且应紧扣《实验力学》课程的知识点。为此,选择了“钢绞线拉伸试验”、“预应力锚夹具静载锚固试验”、“高强螺栓连接抗滑移系数的测定”、“橡胶止水带试验”、“防水卷材试验”、“土工布试验”、“土工格栅试验”等实践项目供学生选择,这些项目涉及到的材料在建筑工程、交通工程和水利工程中得到了大量的应用,而测定项目所需设备基本都是与课程相关。

最后是实施方式,学生以4~5人为1个小组选择上述的一个实验项目,共同完成项目所涉及到的参数的检测工作,学生在教师的指导下,从检测标准的检索、作业指导书的制定、记录表和报告表的制定、试验、数据采集、数据处理、形成报告等环节完成任务。要求每人完成1个工作总结报告,小组共同完成一份工程试验报告并进行答辩。

三、实施的成效

在《实验力学》课程中首次设立了一个实践环节,以工程能力培养为核心,紧密结合工程实际应用,精心设计优化整合实验内容,使实践项目与课程培养目标及工程应用相结合,设立了“预应力锚夹具静载锚固试验”等7项试验检测项目,学生在教师的指导下,从检测标准的检索、作业指导书的编制、检测记录和报告表的编制、进行试验、数据处理、撰写报告和答辩等流程进行了全面的实战训练。学生从开始的一片茫然到最后的成功答辩,收获是显而易见的,学生的创新能力、实际技能、数据处理能力、答辩能力、报告撰写能力以及团队合作精神都得到了极大的提高。通过此项改革探索,实现了实验室的开放,学生真正参与到了试验的过程中,对试验的兴趣明显提高,综合能力得到了全面的锻炼。

四、结语

在《实验力学》课程教学中进行工程能力培养的探索与实践,效果是显而易见的,但工程类实验项目的挖掘和提炼还有待加强,应与工程实际的发展相适应,必须与时俱进、不断推陈出新。

参考文献

[1]邹建新 徐惠 孙常清 基于能力培养的实验教学体系构建.实验室研究与探索,2010,29,(12):108-110。

[2]张科强 周志军 土木工程专业学生工程能力培养浅谈.建筑结构,2009,38,(增刊):40-42。

[3]王时越 屈本宁 杨邦成 郭然 以工程能力培养为核心的力学实践教学体系构建.东北大学学报,2013,15,(增刊1):49-52。

论文作者:王时越 许蔚 刘国寿

论文发表刊物:《教育学》2016年11月总第109期

论文发表时间:2017/1/11

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