力学课程中实验环节的重要性

论文关键词:机械课程实验环节科学素养创新能力

摘要:力学课程是工程技术人员必须学习的课程之一。由于课程具有很强的概念性、抽象性和应用性的特点，在课程中实验环节的设置至关重要，实验对课程的学习有很大的促进作用。实验环节是培养工程技术人员科学素养和创新能力的有效途径。在教学过程中应深化实验教学的探索，提高实验环节的课时比例，提高力学教学水平，促进。

1前言

作为一门专业基础课，大部分工科学生都要学习力学。力学课程根据学生层次、专业类别和力学知识深度的不同，分为建筑力学、工程力学、材料力学和理论力学。力学课程对于建筑、机械、航空等与工程紧密结合的专业来说是一门非常重要的技术基础课，是这些学生学好专业课的重要前提。力学课程的特点是它所研究的问题都是与工程实际相结合的，是生产生活中遇到的真实问题。我们知道，实验也是解决实际工程问题的方法之一，所以力学课程的学习与实验有着密不可分的关系。在力学课程中增加实验环节是学好力学课程的有效途径。力学课程的学习离不开实验环节，增加实验环节是学好力学课程最直观有效的方法。因此，实验环节在力学课程中的作用非常重要。

实验能更好地激发学生学习力学课程的兴趣。

兴趣是促进人们认识活动的重要动机。在课堂上，如果学生对他们所学的东西感兴趣，他们就会以积极的态度和愉快的心情参与其中，从而体验到学习是一种无尽的乐趣。机械理论的学习很枯燥。课程包含了力学相关的基本概念和术语，还有很多容易混淆的名词。机械动作场景抽象实用。如果学生得不到正确有效的指导，他们很容易退缩并放弃学习该课程。因此，需要根据力学课程概念强、抽象性强、应用性强的特点，循序渐进地引导学生，这就需要力学实验的配合，力学实验主要有材料力学实验和结构力学实验，根据课程的重点和难点设置不同的实验项目，帮助学生学习。比如材料力学，学生中对材料的拉伸、压缩、扭转等内力概念有很多疑惑，必须解释清楚，令人信服，否则不利于培养学生的分析和思考能力。讲解完每一个概念后，到实验中进行相应的实验项目，对实验过程进行详细的指导，对实验后试件的破坏形式和实验数据进行科学的分析，让学生对相关的内力概念有深刻的理解。从而解决了力学课程中概念强、场景抽象的问题。力学课程实际应用性强，要求在授课过程中增加实际工程问题的实例。比如在材料的轴向拉压试验中，做实验的目的是什么，在工程实践中有什么作用？这个实验可以检测机械零件和建筑材料，需要研究材料的性质，设计新的零件。比如升降装置中负载部件的设计，减速器中传动轴的设计，都需要实验，都需要经过细致的科学计算来设计尺寸和选材。在力学课程教学中，根据课程的这些特点，有针对性地设置实验项目，激发学生学习力学知识的兴趣，形成从实验中解决问题，在快乐中学习的习惯。教师应充分利用力学的特点和实验条件为课程服务，激发学生的学习兴趣，解决学生在力学学习中的问题。

3实验环节可以培养学生的科学素养。

科学素养主要包括人们对科学知识的基本认识；对科研流程和方法有基本了解；就科学技术对社会和个人影响的基本认识而言，科学素养是公民基本素质的一部分。当今，培养学生的科学素养已成为呼唤高科技人才的时代需求，成为未来社会进步和民族生存发展对公民综合素质的普遍要求。现在努力培养新世纪掌握科学技术的公民，就是要提高未来国家的国际地位和综合国力。科学教育的目标有两个特点:一方面，如何学习科学被纳入科学教育的目标；另一方面，它强调学生个性和潜力的发展。因此，为适应国家建设和科学技术发展的需要，创新型人才应具备良好的科学素养、必要的科学知识、科学的思维方式、科学的认识、科学的态度和价值观，以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力[1]。作为工程技术人员必备的知识，力学课程的教学尤为重要。在教学过程中，要把培养和提高学生的科学素养作为教育的基本目标。理工科学生在高校学习后，应具备良好的道德品质、丰富的知识技能、创造性思维、分析和解决问题的能力、诚实的态度和健康的精神，成为国家建设的栋梁。为了实现教育目标，需要通过教育过程中的各个教学环节来体现，而实验环节对培养学生的科学素养有着重要的作用。对于理工科的很多学科和专业来说，力学是主干课程，有一条发展主线，与其他课程密切相关。通过专业工程中系统深入的力学专业知识学习和应用训练，使学生逐步掌握广泛深入的力学知识，学会正确的思维方法，获得分析和解决工程中力学相关问题的能力。实验在培养学生科学素养的过程中处于重要阶段。力学实验对培养学生良好的科学素养非常重要。在实验过程中，让学生有意义地建构实验内容，运用之前所学的力学理论有意义地建构当前的实验内容。如果遇到问题，需要在课后找资料自学，培养了学生继续学习的能力，也就是学会学习；同时，在实验中，通过完整的科研过程训练，学生初步学会了如何从事科研工作，培养了他们的实践能力，即学会了做事；实验中与指导老师的交流，与同组同学的沟通合作，在全班同学面前的表达能力等。，不仅要学会合作；同时学习机械实验的实际操作技能，掌握技术，适应生存。在这一系列的过程中，学生的科学素养是慢慢培养起来的。

力学实验与工程实践紧密结合，是培养工程技术人员的必要手段。

实验在所有学科中都起着非常重要的作用。科技的发展离不开实验，没有经过实验检验的理论只是空头理论。力学课程的教学过程离不开实验环节。在力学发展的道路上，许多科学家的发明创造都是大量科学实验的结果，因此实验能力在培养现代工程技术人才中起着重要的作用。在学习机械知识的过程中，必然会遇到很多困难，用实验来学习是一种非常有效的方法。实验教学是一种智力与能力、理论与实践相结合的教学活动。其作用是巩固和加深对力学基本概念和理论的理解，使学生在接触和熟悉实验仪器使用的过程中，掌握基本的测试技能，了解科学的实验方法，培养学生综合分析问题和应用所学理论解决实际问题的能力，有利于培养学生动手动脑、仔细观察事物的习惯，让学生知道进行实验是解决工程问题的有效手段。因此，实验教学是整个教学过程的重要组成部分，是对理论教学的补充。培养优秀的科技人才，离不开实验教学。

机械实验是培养学生创新能力的基础。

创新能力是能够创造具有社会价值的新理论、新事物的各种心理特征的综合，是指创造性地解决问题的能力。主要包括创造性思维和创造性想象，创造性思维是创造心理学的核心。创造性思维是人类思维的综合，是智力发展的高级形式。当人类已经进入21世纪，科技发展日新月异，国家之间、行业之间的竞争越来越激烈，其中人才的竞争越来越激烈。说到人才的竞争，归根结底是创新能力的竞争。在培养工程技术人才的教育过程中，培养创新能力是非常必要和重要的。创新能力的培养是各个学科教育的重要目的，学科和科技的发展离不开创新能力[2]。力学教育应更加注重学生创新能力的培养，这就要求在教学过程中通过各种训练，提高学生的思维能力，发挥学生的自主学习能力，激发学生的求知欲，更好地培养学生的创新能力。机械实验是一种很好的训练手段。工程力学实验作为工程力学课程的一部分，对学生实际操作技能的训练、动手能力的培养和创新思维的形成具有重要作用。在力学实验中，包括基础实验、综合实验、开放实验等。，学生通过基础实验掌握了仪器设备的使用方法和工作原理，完成了教学大纲要求的基本实验技能。之后通过综合性实验，让学生将相关知识与实验方法相结合解决问题，提高学生对知识的综合认知水平。最后，充分发挥学生的主观能动性，引导学生进行设计性、创新性实验。这样的实验是实验环节的关键，实验者的设计思路和实践能力都会在这个阶段得到体现。让学生自己设计实验方案，包括仪器、实验程序、实验原理。在设计性实验中，学生将成为实验研究的主角。将专业基础知识与工程实践相结合，激发学生的创造力，特别是为所学知识提供了一个纵横拓展和创新的舞台，不仅加深了学生对所学知识的理解和运用，还培养了学生解决和处理问题的能力，提高了学生的创新思维和实践能力。

6摘要

力学教学具有理论性强、工程实践性强的特点，实验环节在教学过程中不可或缺，实验在教学中的作用也非常明显。但是，现阶段我们的实验教学环节还不是很成熟，一些高校设置了较低的机械实验课时比例，或者通过课程改革降低其比例。希望广大力学教育工作者继续深化力学教学方法的探索，特别是实验教学的创新，充分发挥实验教学的特色，提高力学教育水平，培养更多新时代科学素养好、创新能力强的工程技术人才！

参考资料:

钟启泉。国外科学素养理论与科学课程改革[J].比较教育研究，1997(1):16？21.

[2]唐晓文。改革材料力学实验教学重在培养学生工程素质和创新能力[J]高等建筑教育，2003，(4):83-84。

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