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摘要:力學實驗教學作為工科類專業本科生所學習的基礎性實驗課程,在培養學生實踐能力發揮著重要作用。本文以培養創新創業人才為目標,探討了創新創業教育與力學實驗教學的協同效應。為了提高學生創新創業能力,有效激發學生學習的積極性,對實驗課程教學內容、教學方法及學生自主創新實踐改革方面提出建議。
關鍵詞:力學;創新創業;實驗教學
一、緒論
隨著科技的發展,人才需求逐漸轉化為對具有創新創業能力的高素質人才需求。高校主要任務是如何合理有效提高學生的創新創業能力。一門課程通常由理論課和實驗課組成。實驗課相比于理論課,更有利于對學生實踐能力進行培養,實驗室是一個很好的創新創業平臺,從動手實踐中思考問題,發現問題,提出創新思路,解決問題,應用到實際中,這是一個能力提高的過程。高校要培養具有會思考、會學習、有創造力的適應未來社會變化的卓越人才。力學是“工科專業”學生聯系理論與專業知識必不可少的一門專業基礎課,是工程應用性較強的課程,包括實驗和理論兩個方面,兩者相輔相成。理論是實驗教學的基礎和技術的支撐。實驗可以培養學生創新思維與開展科研的能力,培養學生分析問題、解決問題的能力,增強學生的探索精神和創新創業能力。本文以創新創業教育為目標,突出實驗教學在創新創業教育中的重要作用,對實驗課程教學改革等提出思考和建議。
二、傳統力學實驗存在的問題
(一)教師理念滯后
大多數老師在力學實驗教學過程中主要還是自己講解、演示,讓學生觀察、記錄即可,但是這樣忽略了學生學習的主動性,還是傳統的填鴨式實驗教學,難以做到工程教育專業認證下的“以學生為中心”,這樣導致課堂上“低頭一族”玩手機的很多,學生基本都是被動地接受。
(二)教學形式單一
由于做力學實驗前,需要先了解相關的力學理論,而力學理論的課堂并沒有擺脫傳統的粉筆、教科書、黑板(投影儀)這種單一的教學形式。對于力學實驗,學生更是依照實驗指導書照葫蘆畫瓢即可做出,但學生分析、解決問題的能力無法有效進行培養。
(三)教學手段落后
學生在力學實驗中過于依賴實驗老師的講解和操作,導致學生實驗學習的興趣不高,主觀能動性不強,上實驗課懶于思考,甚至懶于自己動手。整個實驗教學過程當中,師生之間的互動很少,“不懂、不會、也不問”成為現在學生的普遍現象,再加上老師傳統的實驗教學理念和形式,不能充分調動學生在實驗中的主體性作用以及力學實驗學習的興趣。
(四)評價方式不科學
傳統力學實驗教學中,實驗報告是考核的唯一方式,決定了學生的最終實驗成績,實驗報告本身千篇一律,沒有合理的考核標準。實驗成績具有很大的片面性。過程化考核也應該體現在實驗教學中,否則嚴重影響學生做實驗的主動性。
(五)實驗教學內容更新緩慢
力學實驗教學中,多以驗證性實驗為主,還是一些傳統的諸如低碳鋼材料的拉伸實驗、壓縮實驗、彈性模量測定實驗、梁彎曲實驗等。雖然這些實驗確有必要,但是隨著現在制造類企業越來越多樣化的需求,其相應力學實驗的項目也在變得多樣化。隨著科技的不斷進步和發展,新型材料、新理論、新技術的不斷涌現,實驗教學內容也要與時俱進,傳統的實驗已經跟不上時代的發展。若教學內容跟不上實際應用技術的腳步,這就很難培養出與市場需要接軌的畢業生。
三、力學實驗教學融入創新創業教育的改革思路
(一)明確創新創業教育觀念
創新創業教育理念,核心就是通過實驗室的平臺,以學生為主體,以實驗為基礎,以學生實踐能力為目標,培養創新創業能力。實驗的基礎是理論,將理論知識正確運用到實驗環節中,要求學生對實驗進行預習,掌握實驗目的、原理、步驟以及注意事項等。從實驗準備到具體操作,到結果分析與處理,都能靈活運用所學知識。實驗教學在培養學生創新能力起到至關重要的作用,要把實驗室作為培養學生的重要基地,要明確實驗室的核心地位。
(二)構建力學實驗教學體系
高等教育的根本任務是構件與理論教學體系相輔相成的實驗教學體系。為了適應創新創業教育的社會要求,實驗教學需要形成一個完整的教學體系。力學實驗課程需要進行獨立設置,建立屬于力學實驗的教學大綱、教材及評價考核方式。
(三)改革力學實驗教學內容
隨著科技的不斷進步和發展,新型材料、新理論、新技術的不斷涌現,實驗教學內容也要與時俱進,傳統的實驗已經跟不上時代的發展。若教學內容跟不上實際應用技術的腳步,這就很難培養出與市場需要接軌的畢業生。對于基本性實驗一定要進行必要的刪減,精選重要的基本性實驗;其次,既然要培養的是創新創業人才,對傳統的驗證性實驗同樣要進行創新,讓學生能適應時代的發展,激起學生學習的熱情和主動性,培養創造性思維。
(四)改革力學實驗教學方法
借助力學實驗室和網絡教學平臺以及配套使用的手機應用軟件APP,采用在線教育與線下實體教育相結合的力學混合實驗教學,建構面向工科專業的工程力學實驗教學新模式,以大力提升工程力學實驗課教學質量。同時,可以進行微課的錄制,讓學生做好課前預習和課后的復習,提高學生獨立思考的能力。
(五)加強科學研究,強化學生實踐中的創新性
結合工程領域承擔的橫縱向科研項目,利用課程設計、畢業論文等教學環節或學生興趣愛好,吸納學生參與科研課題,側重于力學在實際工程中應用過程的完整性,拓寬對專業知識的研究與領悟??傊?,以教學為基礎,以科研來提升教學成果。讓同學多動手,多實踐,用科研來鞏固平時的學習成果。實驗室除了讓學生接受基本的教學實驗外,應要求學生主動進入實驗室,讓學生參與教師的科研項目,接受科研方面知識的訓練,最重要的是動手完成設備的改造或創新。例如,學生對實驗室現有設備進行了創新改造,通過獨立思考進行自主搭建實驗平臺。以研促學進一步增強了學生的創新和科研能力,鍛煉學生獨立思考、自己解決問題的能力,教師可以培養出一支敢于創新,用于實踐的有層次的學生團隊。
參考文獻:
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[2]周贊,孫立忠,龔躍球,等.創新創業教育在高校實驗教學中的探索與研究[J].2019(13):14.
作者:張斌 宇曉明 徐學忠 胡朝斌 單位:常熟理工學院機械工程學院