【摘 要】材料力学实验课是理论课的重要组成部分。传统的材料力学实验课的授课方式存在着较多的问题，不能很好地发挥人才培养的作用。改革后的实验课符合培养实用型人才和创新型人才的要求。
【关键词】材料力学；实验；实用；创新
“材料力学实验”是高等学校工科类学生必修的专业基础课程，以辽宁工业大学为例，土木工程、建筑环境与设备工程、车辆工程、机械工程、材料工程等工科专业都设置了材料力学实验课程。[1]材料力学的很多理论、公式都是以大量的实验结果为基础建立起来的，实验过程中产生的感性认识可以加深学生对于抽象概念、公式的理解，更好的消化理论课中学习的内容。[2]因此材料力学实验是材料力学课程的重要组成部份，是书本理论的标尺和实际工程应用的依据。在高等学校深化教学改革中，改革实验教学占据重要地位。随着知识的发展和技术的革新，材料力学实验的内容与教学方法也在不断更新。为了提高学生的综合实验素质和实际工作能力、增强创新能力和创新意识，必须对材料力学实验的内容与教学方法加以改革，以适应新时代的需要。实验是创新的基础，是培养创新式人才的摇篮。所以提高材料力学实验教学质量是材料力学课程改革的重中之重。
1 材料力学实验教学中存在的问题
1.1 思想重视程度不够
传统材料力学实验没有独立的教学地位，一直作为课堂教学的补充和延伸而隶属于理论课。在很多学校的教学安排中，实验课时很少，材料力学实验学时不及该门理论课学时的15%。[3]在理论课的考核中实验课所占的计分比例很少，更有甚者根本不把实验课计入平时成绩和期末考试的成绩，直接导致了学生对实验不重视，形成了“重理论、轻实验”的错误观念。很多学生在实验课上学习态度差，课后抄袭实验报告，并不对实验结果进行认真分析。很多高校的材料力学实验课只有一位指导教师进行授课，很难指导到每一个学生，只能采用灌输式的指导方式，再加上很多精密仪器和大型设备在缺乏指导的情况下学生很难独立操作，严重影响了学生参与实验的积极性和主观能动性。这也是导致学生不重视实验课甚至逃课的重要因素。随着中国与世界的接轨，社会所需要的人才也在逐渐转变，由传统的知识型过渡到复合型人才的需求。只有具备理论知识和实际操作能力的复合型人才，才能适应现代社会的竞争。在发达国家的高校里，材料力学实验早已经成为单独课程来考核，而高年级学生每年有“30%-40%”课时在实验室中度过的。[4]我国高校作为重要的人才培养基地，更要注重转变思想，加强对实验教学的重视程度，跟上世界发展的步伐。
1.2 设备投入不够
对照教育部《普通高等学校本科教育工作水平评估方案（试行）》的要求：生均教学科研仪器设备值5000元，新增教学科研仪器设备所占比例达10%。很多院校的设备投入达不到这个标准。材料力学实验设备的投入不足，严重影响了实验教学质量。例如低碳钢的拉伸压缩实验时，经常会出现几十名学生围着一台万能实验机进行实验，学生很难有自己操作实验设备的机会，同时也影响了老师的指导效果。很多实验只能由指导教师演示，学生根本没有自己动手参与实验的时间，造成实验效果很差，达不到应有的教学目的。严重遏制了学生的综合能力培养。
1.3 实验课程设置不合理
由于缺乏实验设备和指导教师，材料力学实验一般指安排4-8个学时，这是远远不够的。在这样的条件下，只能开设金属的拉伸、压缩实验，弯曲实验等基础实验，而综合性、设计性实验无法开展，这样不利于对学生综合能力和创造能力的培养。在有限的实验课时内，设备由老师操作，学生多数时间只是在记录实验数据，并未真正参与到实验中来，只是担当了实验助手，没能真正地发挥其主观能动性。实验表格和实验流程都是老师预先设计好的，学生只要按部就班的填写就行，而且所有学生的所需填写的内容完全一样，这样会造成抄袭实验数据和实验报告的现象，实验课完全失去了应有的意义。综合性实验可以把不同章节的理论课知识通过实验有机的结合在一起，便于学生的理解。不开设综合性实验，阻碍学生对理论课的认知。不进行创新实验只是按照传统方式授课的材料力学实验，严重影响了学生对于实验的积极性和自主创造意识，也阻碍了学生的探索创新能力。不符合创造型人才的培养要求。
1.4 实验内容没有结合工程实际脱离科技前沿
随着科学技术的发展、生产工艺的不断提高，实际工程应用中已经涌现出很多新式材料。传统材料力学实验只是研究低碳钢、铸铁的力学性能，已经远远落后于材料科学的发展。在实验仪器方面的更新步伐也是明显滞后的，微机控制和电测系统早已广泛应用于实际工程的材料性能检测中，而很多高校还采用手动控制的万能实验机测力，采用静态应变仪直接读数测应变，这些检测手段已经远远落后于工程实际。这样的教学内容屏蔽了学生的视野，使其与社会发展完全脱节，一旦从学校毕业踏入社会，很难快速胜任工作岗位。
1.5 实验考核体系不完善
传统的材料力学实验考核，只以学生课后完成的实验报告成绩作为实验课的最后成绩。造成抄袭报告严重，部分学生不参加实验的现象。考核时，材料力学实验没有独立的教学地位，又不纳入理论课成绩，严重影响了学生参加实验的积极性。
1.6 实验设备利用率低
在课余时间，实验设备基本处于闲置状态，没有搭建适当使用平台，充分利用实验室资源。
2 材料力学实验教学的改革内容
2.1 提高实验教学地位
给予材料力学实验独立的教学地位，提高材料力学考核成绩占理论课成绩的比例，或者实验课独立为一门课程。每堂实验课至少要安排2-3位指导教师上课，确保每一个学生都能够受到充分的实验指导。在指导过程中采用启发式的教学方法，培养学生独立思考能力和动手操作能力。这样能够提高学生对材料力学的主观重视程度，增强对实验的兴趣，达到更好的实验教学效果。
2.2 增加设备投入并对老旧设备进行现代化改造
加大资金投入，引进微机控制万能实验机、能够与上位机进行通讯的静动态采集系统等先进的实验设备。这样可以大大的提高实验效率和实验数据的准确度。对于老旧设备可以进行现代改造，使其拥有接近于新型设备的使用功能。例如对老式手动控制的万能实验机加装测力传感器和位移传感器，在实验过程中借助动态采集系统绘制负荷位移曲线。通过购置新设备和对老设备的改造，增加了可使用设备的台套数，提高的了实验设备使用效率和精确度。在设备充足的条件下保证每组实验人数不超过两人，充分挖掘每一个学生的实验潜力。
2.3 增设综合性、创造性实验
在重视基础实验的同时，增设弯扭组合变形实验等综合性实验，使学生对不同的知识点融会贯通。曾设设计性、创造性实验，学生可以自选题目，自主设计实验过程，在实验室内独立完成实验，这样能够培养学生的探索创新精神和独立完成工作的能力，达到培养创造型人才的教学目的。
2.4 实验内容结合工程实际
实验课上增加一些实际工程中应用较广的新型材料的力学性能测试，在测试方法上尽量采用（如电测方式）在生产实际中应用较广的现代新型方式。这样可以开阔学生的视野，紧跟工程技术发展，有利于毕业后快速适应实际工作。
2.5 完善考核体系
把整个实验过程全部纳入实验成绩的考核体系。对于预习成绩、实验出席情况、实验过程态度、实验数据的准确性和重复率、实验报告的正确性等实验过程的各个方面，分别给成绩，最后成绩汇总。这样可以保证学生对整个实验环节的重视度和积极性。
2.6 实施实验室开放制度
增加实验室管理人员，实现实验室全天对外开放。充分利用现有的实验资源，进行教学和科研工作。
3 结论
没有实验就没有知识的创新。重视实验，充分发挥材料力学实验课的教学潜力，是培养高素质应用型人才的重中之重。
【参考文献】
[1]舒开鸥，赵大华.“材料力学实验”课程教学改革研究：以九江学院为例[J].长春理工大学学报：高教版，2010，5（4）：152-153.
[2]杨少红，章向明，曾晓玲.改造材料力学实验室，提高实验教学效果[J].实验室研究与探索，2010，25（12）：1608-1610.
[3]徐亚利.浅议材料力学实验教学的改革及设想[J].皖西学院学报，2006，22（5）：138-140.
[4]吴立之.提高材料力学实验教学质量的几个因素[J].辽宁师范大学学报：自然科学版，2004，27（4）：504-506.
[责任编辑：王迎迎]