材料力学实验报告精编5篇

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材料力学实验报告1

关键词：工程力学；实践教学；三层次体系

工程力学是我院机械工程与制造等工科专业的一门重要专业技术基础课，目的是培养学生力学思维方法和分析问题、解决实际工程问题的能力。力学实践教学具有直观性、探索性等特点，重视实践教学的质量，能够激发学生的思维能力，提高学生的实际动手操作能力，挖掘学生的创新能力。

一、我院工程力学实践教学的现状

近几年，我院工程力学实践教学的现状是：开始时学生主动性较强，之后逐渐减弱，甚至应付。在实验教学过程中，少数学生操作，大部分学生围观，抄录实验数据，实验报告中抄袭现象较多。具体原因有以下几方面。

1.重理论，轻实践。课程设置中以理论课为主，实践课程没有单独开课，教师极易形成重理论、轻实践的心理。考试形式为笔试，几乎没有覆盖实验部分的知识点，可能会误导学生重视理论学习。

2.传统的实验教学模式不科学。我院的力学实践教学流程为：学生预习―教师讲授―演示实验步骤―学生按步骤实验―记录、处理数据―教师批阅。这种教学模式可以最大限度地保证实验的顺利进行以及实验数据的可靠性。缺点是会导致学生缺乏兴趣与主动性，制约其主观能动性的发挥，不利于培养学生的创新意识和创新能力，与应用型人才的培养目标相违背。

3.实验项目层次设置单一，不能体现动手能力的递进发展。我院的力学实验项目层次设置中验证性实验为16个课时，演示实验为两个课时。这样的课时安排无法锻炼学生的知识应用能力。

4.实验教材太过详细。目前使用的实验指导书和实验报告仍是老版本，指导书内容过于详细，学生只要按部就班就可完成实验操作。实验报告的数据记录表格也很完善，学生只需将实验数据填入相应表格，即可按照表格中规定的步骤处理。这样的弊端是学生不知其所以然，始终被牵着鼻子走，不利于学生积极思考，也不利于挖掘学生的创造能动性。

5.实验考核体系不科学。当前，实验考核成绩由考勤和实验报告两项成绩构成，忽略了重要的实验设计与动手能力的过程考核。这样的考核方式使学生只注重完成精美的实验报告，不愿动手实验，导致抄袭现象严重。

二、改革实验教学的对策

1.更新实验教学理念。清华大学前校长顾秉林在第三届国际工程教育大会上，指出在工程教育中普遍存在重“学”轻“术”的倾向，高校学生缺乏解决实际工程问题的能力。这就要求高校管理者及教师要转变教学观念，正确认识实验教学与理论教学的关系，充分体现实践教学在培养学生创新能力及解决工程实际问题能力中的重要作用。要从根本上转变以往的传统教学理念，树立以学生为主体、教师为主导的新型的先进的教学理念。只有依托先进的教育理念和教学方法，才能激发学生的学习兴趣，深度挖掘学生的W习兴趣，锻炼学生解决实际工程问题的能力。

2.改革实验教学体系。为了激发学生的学习兴趣，增强学生的动手操作能力，我们结合实际需要，将实验项目进行了整改。将实验项目分为三个逐渐递进的层次――基本型实验、综合型实验和设计研究型实验。（1）基本型实验。基本型是以材料力学基本概念为依托，以材料力学部分基本知识为基础，重点培养学生的基本实验技能，为之后的实验奠定基础。实验设置四个项目：金属的拉伸、压缩实验，金属的弹性模量测定实验，金属扭转实验，应变片的粘贴实验。该类型实验主要通过原理性、验证性实验，提取数据，处理分析数据，使学生加深理论知识的直观认识，锻炼其独立思考以及对实验问题的处理能力。（2）综合型实验。综合型实验是训练学生熟练操作电测仪器，合作设计实验方案，从而强化其解决实际问题的能力。具体包括塑料的弹性模量与泊松比测定实验，压杆稳定实验，纯弯曲梁正截面应力的测定实验。在该类实验中，学生处于主导地位，教师只是起到辅助作用。学生查找相关实验资料，制订实验方案（根据实验目的独立设计实验方案，选取测点，粘贴应变片，设计桥路连接方式，测取实验数据，设计实验记录及处理表格），教师审核后完成实验。这类实验可以较好地锻炼学生利用网络查阅资料的能力，培养其团队合作精神、沟通协调能力、仪器设备的操作能力，提高其分析、解决实际问题的能力。（3）研究型实验。研究型实验与其他类型实验不同的是，实验环境相对宽松，实验时间较长。首先，学生自由结合，4～5人一组，选择一个实验项目，然后根据实验目的、实验条件，查阅资料（大约两个星期左右），制订详细的实验方案（如测试装置、测点布置、加载方式、桥路连接方式等），与教师讨论实验方案的可行性，最终确定实验方案，完成实验项目，记录、处理数据，完成实验报告或实验论文。

在此类实验中，我们可以设置以下项目：叠梁纯弯曲时正应力的分布规律研究，复合梁纯弯曲时正应力的分布规律研究，铰合梁纯弯曲时正应力的分布规律研究，以及悬臂梁组合变形时应力的分布研究。这类实验能够增强学生运用力学知识的能力，熟练查阅资料的能力以及团队合作、沟通协调的能力，为其今后的工作或深造奠定较好的基础。

三、改革考核方式

1.事前考核。以往实验大致是5～6人一组，现在改为两人一组，对于实验设备套数较少的实验，比如拉、压、扭实验，我们施行分批实验，基本上能保证2～3人一组。实验前要求学生通过预习，熟悉实验方法，计算理论结果，完成预习报告。教师给出预习成绩，该项在总分中占有20%的比例。

2.事中控制。对于预习考核合格的学生，教师在实验室根据实验类型适当讲解实验涉及的理论知识，介绍实验设备、实验方法及注意事项，发放空白的实验报告册。实验过程中，教师以巡视的形式考查学生的实验操作规范程度、态度、对数据的合理性的判断，以及实验中出现问题的处理能力，给出实验过程分，该项占总分的60%。

3.事后检验。学生完成实验后整理实验报告，教师根据报告中的实验数据处理过程、误差分析、心得体会以及改进方向进行评分，该项占总分的20%。

四、结语

在应用型人才培养模式下，我们要充分挖掘学生的主动学习能力与创新能力，提高学生的理论知识综合应用能力，强化理论与实践结合的能力，增强学生分析、解决实际工程问题的能力。

参考文献：

[1]曾海燕。材料力学实验教学改革实践[J].设计艺术研究，2004，23（2）.

[2]许启铿，徐希萍，弋学亮。材料力学实验教学改革的几点设想[J].中国技术装备，2010（21）.

[3]赵冰，张岩。材料力学实验教学模式改革的探讨[J].中国现代教育装备，2011（3）.

[4]扶慧娟，辛勇。推行“卓越工程师计划”培养实践型工程人才[J].实验技术与管理，2011，28（11）.

材料力学实验报告2

一、更新实验教学观念，以学生为主体

实验教学观念的转变是实验教学改革的核心，在传统的实验教学中，学生处于被动的地位，导致学生没有学习兴趣和创造欲望，限制了学生能力和素质的培养。实验教学必须让学生处于主体地位，将过去以教师为中心、学生被动参与转变为以教师为主导，学生为主体，师生共同探索的方式，调动学生在实验中的极积性和主观能动性，才能培养出具有创新能力的大学生。

二、改革材料力学实验教学内容及体系

传统材料力学实验的主要内容有低碳钢的拉伸实验、扭转实验、直梁弯曲正应力实验，低碳钢的拉伸实验、扭转实验为力学物理量和性能的测试实验。直梁弯曲正应力实验为应力验证性实验，这些实验对学生加深、巩固理论知识的理解和掌握是有必要的，但实验内容单调，较少涉及工程实际问题，没有展示出现代工程技术的现状和发展趋势，对培养学生创新性思维的能力、解决实际问题的能力作用不大。要培养学生创新思维的能力和解决实际问题的能力，必须改革实验内容并把实验分为基本型实验、综合型实验和设计型实验三个层面。

基本型实验以了解材料的力学性能为知识重点，着重培养学生掌握实验设备、独立完成实验的能力，它是后续实验的基础。基本型实验可保留必要的传统实验项目，但要提高实验的起点，做到在加强实验的思考性、启发性和实用性的同时让学生独立完成实验。比如：作为基本型的拉伸实验不能只限于低碳钢拉伸，要将其扩充为低碳钢、铸铁、铝合金、复合材料等多种与当今工程应用密切有关的典型材料的拉伸，实验时让学生分组亲手完成各自不同材料的拉伸实验。这样，在同样实验设备的情况下，通过提高实验的起点，达到了扩充实验作用的目的。

综合型实验是基础型实验的补充和延续，着重培养学生的综合实验技能、综合应用力学实验技术和有关知识分析和解决问题的能力。综合型实验重点在综合上，这类实验内容可以是本课程各部分的综合，也可以是不同课程内容的综合，但切不可是几个简单实验的叠加，综合型实验也可通过改革传统的实验来做，比如：梁的弯曲正应力实验，过去是一根矩形直梁，它的应力分布材料力学教材已详细介绍，对它的实验现象和实验结果学生是已知的，这样的实验不能培养学生分析问题、解决问题的能力。现把这个实验改为复合梁应力分析实验，就得到了综合型实验。由下述表1验证方法可知直梁弯曲正应力实验只是一个单纯的验证性实验，但在不需要增添设备的情况下将它改为复合梁应力分析实验，就成了综合型实验，在这个实验中综合应用了组合变形、应力与应变分析知识和平衡条件、变形协调方程以及实验技能和结果等，充分体现了综合型实验的综合性，培养了学生把各相关知识融会贯通和综合利用的能力，同时也能培养他们的综合实验技能，这些是培养创新能力，提高综合素质不可缺少的。

设计型实验以工程实际或模拟工程实际为背景，着重培养学生综合的工程分析能力，是提高学生解决工程实际问题能力的重要途径，同时对增强学生的社会适应性也非常重要。在这类实验中，要充分体现设计性，所有实验都应由学生自行设计、自行实施、自行检测、自行分析处理。设计型实验通常选各类支承压杆稳定性分析。压杆在工程实际中应用非常广泛，其稳定性极其重要，大家知道工程结构由于失稳而破坏往往是突发的，并会造成灾难性的后果，因此，通过这样的实例要求学生对工程实际问题要有足够的重视，进而培养学生严谨、规范的实验作风。实验时学生要结合工程实际自拟题目，题目确定后，学生要模拟工程结构自制模型、拟定实验方案，然后进行压杆稳定性侧试及有关的计算研究，整过过程都由学生自行设计独立完成，这就是一个设计型实验。这种高度的自主实验，激发了学生的探索兴趣，当有问题时学生们会主动查阅资料模索解决的办法，锻炼了学生动手、动脑的能力和独立分析问题、解决实际问题的能力，同时也加强和巩固了有关压杆稳定性方面的理论知识，综合素质得到显著的提高。

三、更新实验教学方法、管理体制和运行机制

传统材料力学实验教学基本上采用的是一种封闭的教学思想、陈旧的教学方法、落后的实验手段，实验中学生没有主动权，大家一哄而上、一哄而下，不利于学生创新能力的培养和综合能力的提高，对此，应对传统实验教学方法、实验室的管理体制和运行机制作如下改革。

（一）将现代化教学手段运用到实验教学中

要建立以能力培养为中心的实验教学体系，充分利用多媒体和网络等现代化教学技术手段是必不可少的。对材料力学实验，教师可开发网上“实验教学应用系统”，该系统至少包括师生互动平台和实验指导、实验方案设计、实验预约子系统。各子系统都有其独特的作用。实验指导子系统：将材料力学实验内容做成多媒体课件挂在实验指导子系统中，实验前学生可通过该子系统预先学习到各实验的有关知识，包括实验项目、实验注意事项、实验目的、实验设备（包括它的结构和工作原理）、实验基本方法、常用量具的使用，实验报告要求等，这些内容通过声音、文字、图像、动画、视频等多种形式在屏幕上生动、具体的表现出来以后，能很快吸引学生的注意力，调动学生思维，从而使学生很快地掌握实验的基本原理、操作技能和实验过程中的要点和难点，为实验实际操作作好准备。通过该系统还可以将一些工程项目的材料力学性能和应力分析测试的动画、材料力学的扩充性实验录象和材料力学在工程实际应用的最新信息等等展现给学生，开阔学生的视野，激发学生更大的创造能力和创新精神；实验方案设计子系统：实验方案设计子系统可用来辅助进行实验方案设计，该子系统程序可以仿真、检查、判断实验方案设计是否正确，若实验方案设计有误，子系统会指出错误出在哪，直到设计的实验方案正确为止。此系统学生还可用来反复操作煅练自己的设计思想、创新思维；实验预约子系统：实验方案正确无误后，可通过该子系统预约实验项目和时间。将现代化技术应用到材料力学实验中后突出的特点有：（1）学生可根据自己的学习情况自主地来安排实验内容的学习，改变了传统的实验教学过程中学生所处的被动地位；（2）对实验内容的动态讲解和过程的模拟仿真解决了传统黑板讲解无法讲清的问题，使实验教学变得生动活泼；（3）通过实验方案设计子系统不仅能将学生的创造性思维发挥到极至，还能填补因实验条件、设备限制做不到的扩充性实验，为个性化发展的学生创造了条件。

（二）开放实验室，为学生自主学习提供方便

开放实验室就是给学生提供一个宽松的实验环境，让学生从实验时间、空间、内容和过程都有选择。实验室开放后，学生的自主性、创造性才能得到体现。我们尝试的开放性实验教学过程步骤如下：

第一步：选题。学生根据学校指导性要求确定自己的基本型、综合型、设计型实验项目。

第二步：实验预习。实验项目确定后，要求学生针对实验项目预习实验指导资料，了解实验目的、实验注意事项、实验设备（结构和工作原理）、实验基本方法、常用量具的使用、实验报告要求等。

以上两项涉及的资料校园网“实验教学应用系统”的实验指导子系统都有提供。

第三步：查阅资料。由于综合型实验、设计型实验有很多知识点没有现成结果，学生要完成这些实验就必须自己去查阅相关资料进行分析。

第四步：实验方案设计。经过前面的准备，对设计型实验进行设计。

第五步：检查论证设计方案。设计型实验方案设计好后，必须经过校园网“实验教学应用系统”的实验方案设计子系统检查论证是否正确，正确进入下一环节，如果错误返回到查阅资料步骤，进一步查阅资料找出问题从新设计，直到正确。在这过程中，也可通过网上师生互动平台与教师交流获取帮助。

第六步：预约实验。通过以上各步骤学生已初步具备实际实验的条件，就可将有关实验资料通过校园网“实验教学应用系统”中的实验预约子系统提交并预约实验时间，学校对具体实验的时间只作弹性控制。

第七步：具体实施。按约定的时间进行实验，实验的顺序为基础型综合型设计型，如果实验做完后还有疑问，可在3-5天内随时再做。

第八步：实验报告。实验操作完后，要写出实验报告整过实验才算完成。

实践证明，这种具有时间、空间、内容和过程都开放的实验，能全面提升学生独立思考的能力、解决问题的能力以及创新精神和综合素质。

（三）建立材料力学实验考核制度

由于传统的材料力学实验课附属于其理论课，实验没有单独设考，只在理论课考核时，有极少实验内容，导致学生不重视实验学习。为了激发学生参与实验的积极性，建立一个既与理论教学相匹配，又有利于培养创新型人才的实验体系，应对材料力学实验进行单独考核，办法如下：

1.材料力学课程的总评成绩由课程实验考核成绩和课程理论期末考核成绩两部分组成，实验考核成绩占总评成绩的30%，期末理论考核成绩占总评成绩的70%。为进一步体现对于实际动手能力和创新能力的强调，可以要求实验不及格者无期末理论考试资格，但应允许补考。缺实验或实验报告者实验成绩为不及格。

2.实验成绩由平时成绩和书面考试成绩构成。平时成绩占20%，其中15%主要是对学生参加实验的态度、作业质量、实验报告质量及实际操作的掌握程度进行评价；5%用于对实验创意质量进行评价。书面考试成绩占10%，书面考试可预先设定一些思考题，考试就在思考题的范围。思考题应包括基本题、综合题和提高题，这些题没有现成的答案，有的答案在平时实验的体会中，有的答案在平时实验的操作中，有的在教材和有关资料的综合分析中，学生拿到这些题后，就会去查阅资料、相互讨论，这样，一方面加强和巩固了实验的基本知识、基本技能，另一方面又提高了学生理论与实践结合的能力、综合分析问题和解决问题的能力及协作能力。

材料力学实验报告3

[关键词]实验教学 改革与实践 工程材料

[中图分类号] [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）07-0153-02

工程材料课程是高等学校机械类和近机类专业的一门主要的技术基础课程。该门课程的任务是从工程材料应用角度出发，阐明工程材料的基本理论；使学生了解材料的化学成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系，介绍常用工程材料及应用等基本知识，使学生通过学习，在掌握工程材料的基本理论知识基础上，具备根据机械零件的服役条件和性能要求，进行合理选材、正确制订零件加工工艺路线及工艺规范的初步能力。因此要求学生在学习理论知识的同时，需要与实际工程相结合，但是对于只进行过金工实习的他们来说有一定的难度。工程材料实验教学作为理论联系实际的纽带和桥梁，是培养学生工程意识、动手能力和实践能力不可缺少的教学环节。因此如何改进该课程的实验教学质量，一直是讲授工程材料课程的教师普遍关心的问题。[1] [2] [3] 本文针对该门课程实验教学中存在的问题，就教学内容、教学方法、实验室建设等方面进行了教学改革探讨与实践。

一、实验教学现状及存在的问题

一直以来，我校的工程材料实验课都是根据教学计划的要求开出“铁碳合金的平衡组织观察”和“碳钢热处理及力学性能的测定”两个实验。实验总学时为4学时，均为验证性实验。通常做法是：学生实验之前不预习，也不进实验室对实验设备有所了解，实验前教师提前将实验仪器、实验试样准备好，然后学生再按照实验指导书规定的内容、操作方法、实验步骤进行实验，实验完成之后学生完成实验报告即可。由于是验证性实验，实验结果都一样，导致部分学生不做实验或者抄写实验报告。再加上学生人数多学时少，实验设备老旧，台套数少，使得学校、教师、学生均对实验教学不够重视，把实验课当成理论课的附属。这种教师为主学生为辅的做法，给学生在自主学习方面的机会和空间很少，没有激发起学生创新的欲望，他们只是被动的接受老师设计好的实验过程和实验结果，难以达到良好的教学效果，不仅不能适应现代化的人才培养模式，在培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力，提高学生综合素质方面也无法起到积极的作用。因此，进行工程材料实验教学改革势在必行。

二、实验教学的改革措施

（一）实验前开放实验室。以往实验时，学生拿到实验指导书到实验室来，听老师介绍实验内容和实验步骤，再按照实验指导书上的要求进行实验，用什么设备和怎么操作设备完全由老师讲解，导致学生有依赖心理，实验前不预习，预习了也只是照实验指导书学习，甚至操作完了很快就忘了，没有激发他们的兴趣和主动性。本次改革在实验之前提前开放实验室，学生可根据自己的时间安排到实验室预习实验内容，了解与掌握实验设备的原理及构造，初步掌握设备的操作步骤，查阅资料，制订出实验方案并写出预习报告，由实验教师签字通过后方能进入实验室进行实验。

（二）导生制。工程材料实验相对集中，平常实验设备闲置，到用时往往又不够用。由于学生人数多，集中实验时教师指导不过来，导致学生动手机会少，或者对实验目的和设备的操作掌握不够。再加上实验前开放实验室，需要足够的时间让学生预习，使得教师的工作量极大地增加。针对这种情况，在实验过程中采用导生制，解决指导教师少的问题。具体做法是：在班级中，先把学生分成若干个小组，每个小组中选一个思想进步、乐于奉献的同学作为组长，实验之前教师先把教学的内容传授给这部分学生，包括实验的准备、实验的步骤和设备的操作，再由各组组长带领该小组成员进入实验室预习，制订合理可行的实验步骤完成预习报告。到做实验时各个小组分别进行实验，组长与指导教师一起指导学生做实验，使每个学生的动手能力得到充分的锻炼。

（三）实验平台的建设。目前实验室建设有金相实验室（30台金相显微镜）、热处理实验室（10台热处理炉）、金相试样制备实验室（抛光机10台）和硬度测试实验室（数显显微硬度计2台、洛氏硬度计2台、布氏硬度机2台）。为了增加学生对实验课的兴趣，扩充学生的专业视野，建立实验室网站，通过网络课件展示工程材料的发展，典型材料的制备、组织及热处理工艺，材料分析和测试仪器的原理及其使用方法等。除此之外，精心布置实验室的陈列展品，比如增加一些实际检测过硬度的齿轮、工具，不同热处理工艺的轴承，典型材料的金相组织挂图，各种失效形式的工程实物等。建立多种形式教学的实验平台，增强学生对材料的感性认识，提高学生的学习兴趣。另外，针对在显微镜上进行金相组织观察时只能一个人观察，不便于演示、讲解与分析的难题，实验室建成了数字网络显微互动实验室。教师机（配有带摄像头的显微镜）控制着教室内的20台电脑（均配备显微镜和摄像头），教师可以在教师端操作显微镜，将所观察到的组织通过大屏幕显示出来，可在学生端直接演示，使学生很容易理解实验内容，这就避免了原始的教学方法上的不利之处。通过教师机还可以监控整个教室中学生的电脑操作，或者直接操作某一个学生机。另外，教师端还具备作业分发、监控转播、学生演示、教学录音等重要功能。在学生端，学生可以将观察到的金相组织进行拍照，并保存在电脑中，还可与存放在电脑里的标准金相图片进行对比分析。在电脑上可以进行分组讨论，展示自己的金相照片，极大地提高了学生学习的积极性。

（四）实验内容的改革。通常，实验安排是按照理论讲课进度逐个进行的，实验内容是对这部分理论知识的验证，学生只能对局部内容有所理解，并没有对整门课程形成一个完整的体系。特别是工程材料强调材料―工艺―组织―性能之间的关系，单个实验时把组织、工艺和性能分开，学生在做实验时很茫然，不知道这样做的原因，实验报告中对实验结果的分析也不尽如人意。针对这种情况，我们对实验内容进行了改革和扩充，把原来的单个实验串起来形成一个综合实验，具体做法是：教师先设计一系列不同的任务，如将退火态的45钢或T12钢分别在不同的环境下使用并要求获得某一类型的组织，要求学生自己选材，进行热处理工艺、硬度检验及金相试样的制备及观察。6-8个学生为一组，拿到任务后在组长的带领下进实验室预习，熟悉实验流程、实验设备，并查阅资料，制订实验方案，完成预习报告交教师检查是否合理，若方案合理则准许这个组进入实验室开始实验。在整个实验过程中，热处理操作，硬度检测，金相试样的制备（包括磨制、抛光、浸蚀），金相组织观察与拍照均由学生自己动手完成，最后的金相结果还需与标准组织照片对比，并对组织缺陷进行分析，最后完成实验报告。接下来要求每个组把自己拍摄最好的一张金相组织照片在全班展示出来，并配以相应的图片说明，让全班同学投票进行评比，选出最佳组织照片，这类似于一场小型的金相大赛，增强了他们的竞争意识并且让他们熟悉了材料在其他热处理条件下的组织，进一步加深了工艺、组织、性能之间关系的印象。通过在少部分班级中的实施发现：学生对这个实验表现出空前高涨的热情，比平常多花几倍的时间来准备实验，实验过程中也非常认真、严谨。为了获得最佳组织照片奖，小组成员之间相互帮助，相互监督，团结一致。他们的实验报告几乎在没有要求的情况下都采用了电子版本，精心进行了书写、排版和图片处理。

三、成效与不足

这次工程材料实验教学改革的实施，在老师和同学们的共同努力下，取得了较好的成效。开放实验室让学生提前预习实验，对实验的操作和步骤充分熟悉，清楚地知道实验的难点和重点，即做到心中有数，增加了他们做实验的信心。通过导生制让组长带动小组成员实验，增强了这部分学生的责任感，同时也降低了教师的工作量，有利于实验室的管理。让学生独立查阅资料并自主设计实验方案直至完成实验并写出实验报告，综合训练了他们的自学能力和动手能力，同时也开阔了他们的专业视野，极大地激发了他们的学习兴趣。对各个小组实验结果的展示和评比，增强了他们的竞争意识和团队合作精神。在实验过程中，难免会遇到各种问题，学生学会了耐心的反复试验或者重新查阅资料来解决，与以往试验中遇到不会就找老师截然不同，独立分析问题和解决问题的能力得到很大的提升。当然，目前的实验教学改革仍存在较多的不足，比如学生学习能力及动手能力参差不齐，要完成整个实验有的小组需要教师更多指导；学生的预实验和分散综合实验，增加了实验室的管理难度，任课教师和实验室人员也需投入更多的时间和精力。学校可考虑增加研究生参与指导，或者增加教师工作量等激励措施来改善不足，以进一步提升我院的办学质量。

[ 注 释 ]

[1] 谢飞，潘建伟。“工程材料”课综合型实验教学探索[J].江苏工业学院学报，2005（2）：79-81.

材料力学实验报告4

关键词：高职学院；建筑材料；教学与管理

目前，全国独立设置的高职院校占全日制普通高校在校生总数的46%，成为我国高等教育的重要力量，为推动我国高等教育大众化发挥了重要作用［1］。高职教育不同于普通高等教育，是以技能教育为本位，强调学生的职业素质和实践操作能力，体现岗位的实际工作需要，培养生产一线的应用型人才［2］。建筑材料是高职院校土建大类相关专业的主干课程［3］，其教学目标是系统阐述建筑材料的标准、选用、检验、验收、储存等知识，介绍建筑材料的最新发展动态。随着建筑行业的发展，越来越多的新专业开设了建筑材料课程，而各个专业培养目标和课程要求各异，这就需要实行建筑材料类课程探索分类教学。建筑材料是知识更新最快的学科之一，新材料，新工艺，新规范不断涌现，这对高职院校的教师提出了更高的要求，要求教师紧跟行业发展的步伐，不断更新专业知识，不断探索新的教学方法。

1存在的问题

目前建筑类高职院校，大部分专业都开设了建筑材料类课程，包括建筑材料，建筑与装饰材料，安装工程材料，道路建筑材料，装饰材料等。在多年的教学实践中，发现这些建筑材料课存在以下一些问题：(1)课程定位模糊高职的建筑材料课程缺乏清晰的定位。目前，高职院校大多是在本科教学的基础上做减法，模仿本科的教学方法，直接去掉理论比较深奥的章节。而另一方面，近年来许多中职院校升格为高职，相当多的老师仍然是中职的惯性思维，照搬中职的教学模式，理解为高职就是在中职的基础上做加法，就是把中职讲的内容再深入，再细化一点就可以了。显然，这些课程定位都是不正确的。同时，必须认识到，高职教学也不等同于企业培训，不仅仅是教给学生一个求生的手艺，而是要让学生具有一定的理论基础，岗位技能，并具备解决工程现场实际问题的能力，实现零距离上岗。开设建筑材料课的专业大致可以分为以下5类：①材料类，如材料工程技术，无机非金属材料，建筑材料检测等，这些专业是以建筑材料生产，检测为就业方向，需要深入系统地学习；②技术类，如建筑工程技术，质安，工程监理等，这些专业学生在工程中需要使用材料，控制施工质量，需要强化国家标准的学习。③管理类，如工程造价，工程管理，材料供应与管理，物业管理等专业，这些专业需要学会管理材料，侧重掌握材料的性能及储存。④艺术类，如建筑设计，装饰工程，园林设计等，这些专业应重点掌握建筑材料的艺术性，装饰性；⑤选修类，如工程英语，法律事务，工程会计等专业，这些专业只需知晓相应的建筑材料品种。而在实际教学中往往忽视学生的特点，一刀切的现象比较突出。(2)教学资源匮乏历年来学生的教学反馈都是建筑材料需要记忆知识点太多，太散，内容枯燥，考试成绩不理想。经过调研发现，教学资源的匮乏是造成这一现象的主要原因。作为一门传统的专业基础课，高职基本沿用本科的教材，缺少真正适合高职教学的《建筑材料》教材。而绝大多数本科教材过多偏重理论，追求宽泛的知识面和完整的知识体系，与工程实践脱离，几乎都没有实践教学内容和对应的课程习题，缺乏高职教学的针对性。许多教材编写时间比较早，与现行国家标准、行业标准严重脱节，不能满足学生的职业要求。而建筑材料的实践教学资源也是因校而异。许多高职院校经费有限，实验室建设和仪器配置不足，无法开设符合课程要求的课内实验，学生无法动手操作实验。这就脱离了职业教育工学结合的宗旨，当然也难以收到良好的教学效果。(3)师资结构不合理相当多的高职院校是近15年由中职升格为高职，招生规模的扩大迫使高职院校大量引进专业教师。而大部分引进的青年教师是本科院校的应届毕业生，是从学校到学校的教师，拥有高学历，但是缺乏工程实践经验；而高职院校聘请行业的能工巧匠，大多缺乏理论知识，也没有经过教师资格培训，在教育的方式方法存在一定的问题。在教学一线的“双师型”骨干教师数量非常有限。高职院校师资结构的不合理，在一定程度上影响了建筑材料课程的教学效果。

2教学改革对策

(1)优化教学内容，响应专业要求教学中针对不同专业的学生，必须控制难易程度，合理分配学时，建议按表1进行调整。其中，材料类和技术类学生，建议额外配套1周的混凝土配合比实训或建筑材料参观认知实习，以加强学生的理实一体化效果。理论教学内容要以教材为主，但必须紧扣现行标准，及时更新教学内容。根据专业培养目标对章节内容应进行大胆增减。比如，对于工程造价专业的土建造价方向必须兼顾土建材料和装饰材料；对于安装造价方向，必须兼顾建筑材料和安装材料；对于质安专业，应加强案例教学，比如讲授混凝土的耐久性，可以引入北京西直门立交桥耐久性破坏的工程案例，使学生对混凝土碱－骨料破坏的条件，危害和特征有直观的认知。对于涉外工程相关专业可以增加建筑材料专业词汇，并适当引入国外标准进行比对。如混凝土强度试件，我国标准是做立方体试件，国外标准是做圆柱体试件等。同时，教学内容必须兼顾职业考试的要求，为学生将来参加建筑行业“九大员”证书考试，甚至一级建造师，造价师，监理师等执业资格考试做好准备。而对于艺术类，选修类专业，应大幅精简教学内容，降低教学难度。总之，教学必须响应各专业要求，为学生将来的职业发展服务。表1不同专业建筑材料课程学时分配Table1Coursehoursofbuildingmaterialsindifferentmajors专业类别总学时理论学时课内实验学时配套实习/实训材料类5236161周技术类4230121周管理类4030100周艺术类242040周选修类202000周为保证建筑材料课内实验的开展，建议高职院校应投入经费建设相应实验室，如集料实验室，水泥实验室，混凝土及砂浆实验室，钢筋实验室和防水材料实验室等。各实验室检测参数先以强度为主，逐步扩展到其它参数。根据理论课程的重点，并考虑学生课内实验的时限性，建议开设的课内实验如表2所示，可以根据学生的实际情况进行组合选择。为了保证课内实验效果，建议参考国家标准，组织相应老师编写实验指导书和实验报告册，并要求学生完成分组实验后，提交相应的实验报告册，计入实验成绩。(2)改革考核办法，丰富教学形式高职院校要以专业教师为主导，实行弹性教学管理，在教学形式，考核办法等方面给予教师充分的自。建筑材料类课程必须改革课程考核办法，废除以平时成绩加期末考试的二元制评分办法，改为强调学生主动参与的多元制评分办法。建议按课程报告占10%，课内实验占20%，平时成绩占10%，参观实践占10%和期末考试占50%的五元评价方法。经过几年教学实践，收到了良好的教学效果，得到了用人单位的好评。在这里着重谈一谈课程报告和参观实践。开课之初，老师可以列出与建筑材料相关的主题，让学生分组查阅资料，整理资料制作成PPT。开课4～5周后，各小组轮流向全班同学作报告。这种课程报告由学生自行选定具体题目，自行分工和制定计划合作完成。其间，师生可以充分进行讨论，解决课程报告中遇到的问题。这种形式的项目教学，培养了学生收集整理资料的能力，团队协作能力和口头表达能力，了解了建筑材料的最新动态，也为三年级的毕业设计打下了坚实的基础。任课老师要充分利用校外实习基地和用人单位的资源，组织材料类和技术类专业学生进行参观学习。参观学习应紧密围绕建筑材料相关课程内容来开展，比如参观商品混凝土搅拌站，了解商品混凝土的生产工艺流程；参观泵送混凝土施工现场，了解高层建筑施工对混凝土的性能要求；参观预制构件厂，了解主要混凝土预制构件的种类和用途；参观检测公司，了解建筑材料检测的程序及主要参数。参观完成后，可以组织一次课堂讨论进行总结。在理论教学过程中，任课老师可以利用QQ群，微信，微博等网络平台，回答学生的问题，分享电子教学资料，以加强师生互动交流。电子教学资料包括电子教案，课件，视频资料，课程习题，国家标准等。有条件的院校，可以组织老师建设建筑材料精品共享资源课，将课程资源电子化，网络化。在建设过程中，可以充分调动学生，比如鼓励学生自行学习规范并动手录制实验视频。老师可以将优秀视频纳入资源库，并给学生计入平时成绩。(3)紧跟行业发展，提升教师职业能力高职院校应遵循“送出去”和“请进来”的原则，加强学校与企业交流对接，密切关注新材料，新规范，新工艺，不断了解建材行业最新动态，不断了解企业对毕业生的需求，从而使教师更新知识储备，提升职业能力。“送出去”是指通过选送建筑材料的任课教师参加行业培训，行业交流，顶岗实习等举措，提升其工程实践能力。而“请进来”是指高职院校通过外聘专家，校企合作等举措将建材行业的技术骨干，能工巧匠请入课堂，来帮助指导年轻教师［4］。(4)引导优秀学生，提升整体效果对于少数优秀学生，老师应该重点培养，引导课堂外的学习，主要形式包括：①参与老师的科研课题；目前，许多高职院校的社会服务功能日益显现，许多老师承担了大量的科研纵向课题，以及与企业合作的横向课题。这些课题可以吸纳一些优秀学生参与。在课题进行中，老师应该努力激发学生的创造性和能动性，引导学生将成果形成论文或者专利，为将来的就业或创业打下基础。②参与工程实践；暑期社会实践期间，院系应该积极联系校外实习基地和对口企业，选送优秀学生进入企业，如检测公司等，参与工程项目，促进学生将理论与实践相结合，提升职业能力。③参加材料类各种竞赛。高职院校应利用校园文化节等，定期举办院系层次的建筑材料知识竞赛，并选拔优秀学生参加地方和全国竞赛，比如“苏博特”杯全国混凝土配合比设计大赛等，加强与兄弟院校，企业的交流，以赛促学。少数优秀学生通过课堂外学习，将取得一系列成绩和成果，起到模范带头作用，会提升其余大多数学生的学习兴趣和自信心。

3结语

随着建材行业的发展，对高职教育的建筑材料课程教学提出了新的要求，本文剖析了教学中存在的问题，分享了教学经验，提出了相应的改革建议，旨在与同行交流，共同推动建筑材料课程前行，为培养高端技能型人才服务。

参考文献

［1］廖波光，张慧敏。高职教学改革现状分析及趋势展望－基于第六届高等教育部级教学成果奖(高职类)报告的分析［J］．职业技术教育，2010，31(19):44－48.

［2］范世森。加拿大高等职业教育特点及其启示［J］．扬州大学学报(高教研究版)，2009，13(6):54－57.

［3］钟静，李燕燕，张鹏。高职建筑材料课程教学改革［J］．教育与职业，2009(5):142－143.

材料力学实验报告5

关键词材料力学实验；实验教学；教学改革；改革措施

材料力学是工科机械类、土木类专业的一门专业基础课，对学好后序专业课程至关重要。而材料力学的实验对于学生掌握材料力学理论知识起着很重要的作用，它实际上是材料力学教学的重要组成部分，对学生进行科学实验训练，加深理解所学理论知识，提高学生动手能力，科学创新思维能力起着积极和重要的作用。近几年来，随着教学改革的不断深入，材料力学实验教学从实验内容、实验方法到实验手段等方面均发生了很大的变化，基本实验质量得到了全面提升，一批新开发的综合型、设计型实验逐渐走向成熟，并取得了阶段性成果。但是，在改革过程中，还暴露出一些问题，值得教育者们进行深入思考和探讨。

1 实验教学的现状

学生的学习积极性不高

目前材料力学的主要教学模式是验证性实验，实验教学始终处于从属地位。学生首先接受理论方面的知识，然后再通过实验验证所学知识的正确性，因此学生不能充分认识到材料力学实验的重要性。由于实验之前已经了解了理论知识从而知道实验结果，所以学生对实验普遍失去兴趣，缺乏应有的积极性和主动性。并且，在材料力学课程的最后成绩中要么不考虑实验，要么只作为一种参考，这一现象进一步导致学生对实验课的重视不够。

实验条件不足

随着社会经济的快速发展，大部分院校招生规模扩大，学生人数日益增多，而材料力学实验教学的实验场地、实验设备、实验人员却难以大幅度增加，这对实验教学的质量带来很大的问题。并且，部分高校采用多处校区的发展格局，使得原本不足的实验资源进一步分散，使得材料力学实验的教学质量受到很大的限制和影响。由于实验条件的限制，学生上实验课时往往很多人围着一台设备，使得多数人是在“看”实验，很少有机会能动手“做”实验，这样很难达到实验的目的，更谈不上提高教学质量了，失去了实验教学在培养学生动手能力、创造能力、分析问题和解决实际问题能力方面的优势。

考核制度单一

由于学生对实验缺少兴趣并且对实验的重要性认识不够，有些学生不来做实验，或者只是来应付一下，在实验中不注意观察实验现象，实验结束后不认真分析实验数据和误差原因，不总结实验结果及其规律，对实验数据任意修改。由于实验报告作为考核的唯一标准，这样很难避免学员在做实验报告时，相互抄袭，使得材料力学实验从根本上失去了实际意义，无法提高学生的综合分析能力和科学实验研究能力。

2 实验教学改革的主要措施

改革教学内容和模式

由于验证性实验使学生对实验失去兴趣，所以应该尽量改变理论教学和实验教学的顺序，在讲授理论知识之前要求学生先完成实验任务，使学生带着问题进行理论学习，或在理论学习之前先有了一定的感性认识。例如在教学低碳钢和铸铁的拉伸性能之前，可以先让学生完成该实验，让学生在实验中自己观察实验现象和应力应变曲线特点，然后带着问题来进行理论知识学习。对于某些简单实验，教师可以在课堂上进行，例如在讲授弹性、塑性和脆性变形及其有关的材料力学性能之前，可以准备橡皮（弹性材料）、铁丝（塑性材料）和玻璃（脆性材料）进行简单变形的课堂演示，虽然这些材料的变形及其力学性能非常简单，变形现象学生也十分熟悉，但是课堂上的演示使学生印象更加深刻，知道所学知识原来和实际生活如此接近，达到很好的教学效果。除此之外，根据教学要求，运用多媒体教学动画以及计算机仿真实验等教学手段，以达到增加学生学习兴趣的目的。

为提高学生的学习兴趣，教学内容要紧紧围绕教学目标，紧跟工程实践要求，改变传统教学内容，添加更具时代特色的创新实验内容，并运用新的国家标准充实教学内容，要保持理论教学和实验教学的协调和沟通。学生首先要掌握先进的科学知识，在实验室才能够施展他的才华，从而推动实验教学进程不断向纵深发展。为此，可开设一些综合性、设计性、前瞻性的实验项目。内容分为三个层次：第一层次为基本力学性能实验，第二层次为电测实验，第三层次为综合设计性实验，此外还可以设计一些与工程实践紧密联系且有一定难度的综合创新性实验，让学生独立进行实验设计，组织实验方案的实施，完成实验任务。在实验过程中，学生既有学习新知识的驱动力，也提高了分析问题解决问题的能力。

改善实验条件

实验条件是实验教学的物质基础，应该转变观念，充分认识实验室建设的重要性，不断改进实验室条件，积极更新实验设备，合理利用资源，提高仪器的利用率。对传统老式液压式万能材料试验机进行改造，购买冲击试验机、扭转试验机、纯弯曲实验装置、弯扭组合实验装置、压杆稳定装置、等强度梁实验装置、BDCL材料力学多功能实验台。这些电测实验都要使用静态应变仪，那么我们整合资源充分考虑到这些特点，在满足正常实验要求下，使得应变仪资源共享，极大地提高仪器的利用率。新的实验设备不仅满足正常的实验教学要求，同时也满足实验教员进行教学研究的要求。实验教员还利用现有资源自主研发一些新的实验仪器或者对实验仪器进行相应的技术改进，提高科研学术水平。

完善考核制度

材料力学实验是工科学生必修的一门学科的基础实验课程，实验成绩考核是实验教学的关键环节，只有建立科学的实验成绩考核制度，完善实验课程考核方法，才能真正发挥单独设置实验课程教学的重要作用，使学生实验成绩做到真实反映学生的实验水平。

在考核过程中，坚持让学生完成预习，是我们强调的重点环节之一，这样做可以督促学生在实验前做到心中有数，为实验顺利进行提供必要保证。每次实验中，尽可能为学生提供更多的独立操作机会，对每名学生的实际操作情况、实验态度、实验结果质量等均予记分。对做实验不认真者，除及时批评外，也进行相应扣分。书写实验报告是学生对自己所学知识进行归纳总结的重要方式，也是培养和锻炼学生科学思维、逻辑推理和文字表达能力的有效手段。实验报告书写不合格者退回重写，并予以相应扣分。

3 结语

总之材料力学实验真正的目的是在完成教学计划的前提下，重点培养学生的动手能力和创新思想，在兴趣中学习，举一反三，使学到的东西真正应用到实践中去。材料力学实验教学改革是一项复杂的系统工作，它不仅需要校领导的大力支持，还需要教师、实验室管理人员和学生的共同努力，不断探索、不断总结、不断完善、不断改进教学方法和手段来提高实验教学质量，只有这样才能把学生培养成理论基础扎实、动手能力强的创新型人才。

参考文献：

[1]杨茹萍， 冯平鸽， 杨民献等。 改革材料力学实验教学培养学生创新能力[J]. 实验室科学， 2007年第1期。

[2]杨创战， 刘杰， 王康。 材料力学实验教学改革的思维与探讨[J]. 科教文汇， 2009年第3期。