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力學(xué)工程教學(xué)的實(shí)踐研究論文
一、實(shí)踐教學(xué)三維體系的建立
為了充分發(fā)揮力學(xué)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(xué)過(guò)程中注重知識培養和能力培養的有效結合，根據創(chuàng )新能力培養規律，自主研發(fā)、科研轉換了十大實(shí)驗、實(shí)踐教學(xué)平臺，建立分層次合理的實(shí)驗課程體系。實(shí)驗課程設置體現學(xué)科專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，分層次、多模塊，形成以創(chuàng )新實(shí)踐能力培養為核心的實(shí)驗課程體系，適應學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力的培養需要。根據學(xué)生在各個(gè)學(xué)習階段對實(shí)驗、實(shí)踐的需求，將其分成三個(gè)維度。1.第一維度是知識培養主線(xiàn)。加強實(shí)驗、實(shí)踐的基礎性，主要是基本知識的學(xué)習和實(shí)驗的基本操作、基本技能的訓練。通過(guò)這一階段的訓練，培養學(xué)生邏輯思維能力和良好的實(shí)驗習慣。2.第二維度是能力培養主線(xiàn)。即建模能力、工程設計能力與工程創(chuàng )新能力的培養。通過(guò)精選綜合實(shí)驗，如材料性能、測試參數和增加使用先進(jìn)手段、設備的定量的測量?jì)热�，融入力學(xué)前沿科研成果和與現代的科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應的實(shí)驗內容；擴大綜合性、設計性（并不是復雜的、難度大的實(shí)驗）、開(kāi)放性和系統性的實(shí)驗內容。給學(xué)生提供一個(gè)在高水平的基礎上進(jìn)行訓練的實(shí)驗教學(xué)平臺，使實(shí)驗教學(xué)既是學(xué)生將其學(xué)到的知識用于實(shí)際的實(shí)踐，也是科研培訓的一個(gè)重要環(huán)節。3.第三維度是強化綜合素質(zhì)培養主線(xiàn)。通過(guò)所構成的創(chuàng )新實(shí)踐模塊，培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。這些綜合創(chuàng )新實(shí)驗是教師的工程研究課題或科學(xué)研究課題成果轉化過(guò)來(lái)的，具有較強的工程應用背景，用來(lái)培養學(xué)生認識工程問(wèn)題、提煉工程中科學(xué)問(wèn)題和工程設計能力。通過(guò)更新和豐富實(shí)驗教學(xué)內涵、實(shí)驗技術(shù)的研究，強化綜合素質(zhì)培養。如科研轉化“龍洗動(dòng)力學(xué)綜合系列實(shí)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(shí)做出多種具有典型現象的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗。由于它是科研成果向教學(xué)方面轉化的結果，是將流固交叉學(xué)科的最新科研成果轉化為學(xué)生實(shí)驗，因此實(shí)驗反映了學(xué)科前沿成果，綜合了高科技的設計手段，實(shí)現了實(shí)驗的電測化、微機化、數字化，提高了實(shí)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(xué)內涵和新意。
二、實(shí)踐教學(xué)三維體系的功能
1.在體系構成上，堅持“加強基礎，循序漸進(jìn)，因材施教，全面提高”的方針，形成了教學(xué)實(shí)驗體系，實(shí)施了實(shí)驗基本能力的培養；創(chuàng )新、研究意識的培養；綜合實(shí)驗能力的訓練；科學(xué)研究能力的培養。其特點(diǎn)為：學(xué)生多、專(zhuān)業(yè)廣、課程寬。2.在實(shí)踐模式上，有三種模式：計劃安排實(shí)驗教學(xué)；半開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)；全開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)。實(shí)驗教學(xué)安排能夠滿(mǎn)足學(xué)生自主訓練和個(gè)性化發(fā)展的需要。3.在訓練層次上：①計劃實(shí)驗項目。將實(shí)驗項目分為“必做實(shí)驗”和“選做實(shí)驗”�！氨刈鰧�(shí)驗”使用課內學(xué)時(shí)；“選做實(shí)驗”使用課外時(shí)間（采用時(shí)、空開(kāi)放）。在實(shí)驗中，學(xué)生采用自主式、研究式和合作式的方式，進(jìn)行實(shí)驗、觀(guān)察、分析實(shí)驗現象。例如，學(xué)生在“科氏力實(shí)驗臺”進(jìn)行實(shí)驗過(guò)程中，利用了該裝置的易操作和研究性功能，改變了原來(lái)的實(shí)驗及寫(xiě)實(shí)驗報告的做法，要求學(xué)生以撰寫(xiě)科技研究論文的形式擬寫(xiě)實(shí)驗報告。因此，在實(shí)驗中學(xué)生自己設計實(shí)驗方案，他們多次到實(shí)驗室及工程現場(chǎng)，開(kāi)展實(shí)驗、觀(guān)察現象、提煉數據、分析結果、得出結論。在撰寫(xiě)實(shí)驗報告時(shí)，他們搜集資料、查閱文獻，為自己的結論佐證。在研討會(huì )上學(xué)生們思想活躍，積極發(fā)言，各抒己見(jiàn)，使實(shí)驗成為學(xué)生獲取知識的第二課堂。②開(kāi)放實(shí)驗項目。通過(guò)建立學(xué)生自主實(shí)驗、個(gè)性化學(xué)習的實(shí)驗環(huán)境及課外開(kāi)放的實(shí)驗室，使學(xué)生利用課外時(shí)間，有組織地、井然有序地開(kāi)展科技創(chuàng )新活動(dòng)，為他們提前接受較系統的科研訓練提供學(xué)術(shù)環(huán)境和條件。做到：①實(shí)驗時(shí)間的開(kāi)放。即非教學(xué)工作時(shí)間的全天候開(kāi)放。②實(shí)驗內容和項目的開(kāi)放。學(xué)生可根據自己的情況，在網(wǎng)上選課，打破多年來(lái)一個(gè)年級學(xué)生一張課表的做法，做到一個(gè)學(xué)生一張課表，滿(mǎn)足個(gè)性化教育，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習的熱情，提高實(shí)驗教學(xué)水平。實(shí)踐教學(xué)平臺在“以教師為主導，學(xué)生為主體”的教育、教學(xué)理念的指導下，實(shí)施知識傳授、能力培養、素質(zhì)提高的全方位的綜合型實(shí)踐過(guò)程。在綜合實(shí)驗中采用學(xué)生自主設計的教學(xué)模式，學(xué)生自主設計，自主實(shí)驗，自主分析，求同存異，體現個(gè)性發(fā)揮與個(gè)人創(chuàng )新能力培養。另一方面，在實(shí)踐項目選題上給學(xué)生提供更多的機會(huì )，使其深入到工程一線(xiàn)，并主動(dòng)地運用所學(xué)的力學(xué)知識去思考、去創(chuàng )新。通過(guò)這一過(guò)程也使我們對如何調動(dòng)學(xué)生的創(chuàng )造性、動(dòng)手能力、集成創(chuàng )新能力得到了啟發(fā)。
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