李淑嫻 馬宗民

摘要：實(shí)踐是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分。材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)是材料力學(xué)課程體系的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。針對(duì)高等學(xué)校培養(yǎng)高質(zhì)量工程技術(shù)人才目標(biāo)的初心，分析了當(dāng)前材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、學(xué)生自我成才定位等方面認(rèn)識(shí)的偏差，結(jié)合新一代先進(jìn)制造技術(shù)“智能制造”技術(shù)的要求，對(duì)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、課程管理、課程建設(shè)等方面進(jìn)行了思考，探索材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，“不忘初心，繼續(xù)前進(jìn)”，實(shí)現(xiàn)高等學(xué)校培養(yǎng)高質(zhì)量工程技術(shù)人才的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；工程技術(shù)人才

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）37-0092-02

實(shí)踐是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教育的一種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。為貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記《關(guān)于強(qiáng)化實(shí)踐育人工作的重要指示精神和全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議精神》，2017年，國(guó)家教育部發(fā)布了《2017-2020年開展示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)》的通知，旨在通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力，進(jìn)而提高高等教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和實(shí)踐育人水平。

一、材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念

材料力學(xué)教學(xué)包括理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)。材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)際聯(lián)系密切，作為實(shí)踐環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)中起著關(guān)鍵的作用[1]。智能制造作為新一代工程制造技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了新的要求。但我們的教學(xué)理念并未與時(shí)俱進(jìn)，在當(dāng)前的材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在著一些認(rèn)識(shí)上的偏差：（1）教學(xué)地位上，認(rèn)為材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)是材料力學(xué)教學(xué)的附屬部分，是服務(wù)于理論教學(xué)的。因此，在課程設(shè)置管理上，材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)是作為材料力學(xué)課程考核的一部分，并且考核權(quán)重低，導(dǎo)致教師甚至學(xué)生重視程度不夠；（2）教學(xué)作用目標(biāo)上，把材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)看作是材料力學(xué)理論知識(shí)的驗(yàn)證或材料力學(xué)性能的測(cè)試方法，只是用以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，而忽略了材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)工程技能方面的培訓(xùn)目標(biāo)，工程技能方面的培訓(xùn)應(yīng)該和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求緊密相關(guān)，顯然當(dāng)前教學(xué)活動(dòng)不能達(dá)到實(shí)踐教學(xué)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

目前正在開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)明確指出，項(xiàng)目建設(shè)要緊密結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高校人才培養(yǎng)的需求，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。數(shù)字虛擬技術(shù)是智能制造重要的技術(shù)領(lǐng)域之一。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)開啟的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要融入新的工程技術(shù)的需求，使我們的教學(xué)理念與新時(shí)代人才培養(yǎng)目標(biāo)相一致。材料力學(xué)是工程力學(xué)的一個(gè)分支，材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)是理論教學(xué)向工程實(shí)際的延伸，在對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐技能培養(yǎng)方面起著重要作用，是實(shí)現(xiàn)高等學(xué)校培養(yǎng)高質(zhì)量工程技術(shù)人才的關(guān)鍵途徑。因此，可以說(shuō)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)中有著比材料力學(xué)理論教學(xué)更重要的作用。從一定意義上講，材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅涵蓋了材料力學(xué)理論教學(xué)的內(nèi)容，而且比材料力學(xué)理論教學(xué)更加復(fù)雜。因此，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)開啟的新一輪實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，從教學(xué)理念上應(yīng)該明確材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)目標(biāo)上的角色、地位：（1）整體課程體系設(shè)置上，明確材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)地位；（2）人才培養(yǎng)目標(biāo)上，明確材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用、課程設(shè)置目標(biāo)；（3）新一代工程制造技術(shù)對(duì)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求融入進(jìn)去。

二、學(xué)生自我成才定位

大學(xué)是人生重要的成長(zhǎng)階段，是人價(jià)值觀、職業(yè)觀等形成的關(guān)鍵時(shí)期，影響著人一生的成長(zhǎng)和發(fā)展[2]。但當(dāng)前大學(xué)生在成才目標(biāo)上存在著模糊、不純、不實(shí)、不準(zhǔn)等問(wèn)題。這些問(wèn)題存在的主要原因是學(xué)生存在對(duì)工程技術(shù)人員的認(rèn)識(shí)偏見(jiàn)。高等學(xué)校工程教育的目標(biāo)是培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生工程能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，與工程實(shí)踐緊密相連。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為改變這種偏見(jiàn)提供機(jī)會(huì)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)綜合應(yīng)用多媒體、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)，可以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的吸引力和教學(xué)的有效性，更好地適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的新要求，而現(xiàn)代大學(xué)生成長(zhǎng)的新特點(diǎn)，有助于改變學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)工程技術(shù)人員的認(rèn)識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能，使其個(gè)人興趣愛(ài)好和職業(yè)規(guī)劃與工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)保持一致。因此，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)對(duì)實(shí)現(xiàn)高等學(xué)校高質(zhì)量工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)至關(guān)重要。

三、材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程管理

課程管理是教學(xué)理念的體現(xiàn)形式之一，科學(xué)的課程管理制度是教學(xué)理念貫徹實(shí)現(xiàn)的保證。為了改變材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)附屬地位的問(wèn)題，可從下面兩方面進(jìn)行思考：（1）課程設(shè)置管理上。對(duì)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課，單獨(dú)考核，單獨(dú)計(jì)算學(xué)分，強(qiáng)化材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位，有助于改變實(shí)驗(yàn)課與理論課的關(guān)系，凸顯其實(shí)踐育人的功能，有助于培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐技能的培訓(xùn)；（2）選課實(shí)踐上。多數(shù)情況下，材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)與材料力學(xué)理論課同期選課，建議靈活設(shè)定學(xué)生的選課時(shí)間，與材料力學(xué)理論課同期選課，或者材料力學(xué)理論課學(xué)完后，與專業(yè)方向課同期選課。同期選課有助于學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解驗(yàn)證，與專業(yè)方向同期選課，有助于與工程實(shí)際密切聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，與學(xué)生的興趣愛(ài)好和職業(yè)規(guī)劃一致。

四、材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程內(nèi)容建設(shè)

材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的延伸，是與工程實(shí)際聯(lián)系的橋梁，因此材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程內(nèi)容建設(shè)至關(guān)重要。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容提出了明確要求，堅(jiān)持需求導(dǎo)向，緊密結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高校人才培養(yǎng)的需求。材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、擴(kuò)展性工程實(shí)驗(yàn)兩種?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)如拉伸、扭轉(zhuǎn)、彎曲等以驗(yàn)證材料力學(xué)基本原理、公式等理論知識(shí)，了解材料力學(xué)性能、材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用、培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能為目的。基本型實(shí)驗(yàn)一般為必修實(shí)驗(yàn)，主要目的是加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，掌握基本實(shí)驗(yàn)技能?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)采取實(shí)物實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)合方式進(jìn)行。擴(kuò)展性工程實(shí)驗(yàn)是以本課程或與本課程相關(guān)課程的綜合知識(shí)為內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)。而擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)則是給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)條件，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案并按要求完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膶?shí)驗(yàn)。智能制造成為未來(lái)制造發(fā)展的趨勢(shì)和核心內(nèi)容[3]，而產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)則進(jìn)入到了數(shù)字樣機(jī)時(shí)代。

五、結(jié)束語(yǔ)

培養(yǎng)高質(zhì)量工程技術(shù)人才是高等學(xué)校工科專業(yè)教育改革的目標(biāo)。實(shí)踐是重要的育人環(huán)節(jié)，材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)是材料力學(xué)課程體系的一種實(shí)踐環(huán)節(jié)，進(jìn)行材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革以經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求出發(fā)，建設(shè)適宜的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生成才目標(biāo)、職業(yè)規(guī)劃與人才培養(yǎng)目標(biāo)融合，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

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