材料力学实验报告汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇材料力学实验报告范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）03-0031-02

材料力学是工科高等院校十分重要的专业基础课，涉及机械工程、土木工程、石油工程等许多专业。该课程的本质是探寻不同类型材料对于各种外力的承受能力以及内部变化，从而进一步分析各种材料的强度、刚度和稳定性。因此，在课堂理论教学的基础上，它非常强调与之对应的各种材料力学性能实验。良好的实验教学过程，不仅能够提高学生对基本理论知识的掌握，而且能够激发学生的学习兴趣，培养其分析和创新能力。

一、材料力学实验课程现状分析

当前的材料力学实验教学效果不尽如人意，总体而言存在以下几个方面的问题。1.教学模式单一。目前，材料力学实验教学均采用传统的教学模式，即教师讲解实验原理及实验过程，之后学生分组进行实验，最后填写统一的实验报告，获取实验成绩。2.学生参与度和积极性不高。由于缺乏对材料力学实验教学的认识，学生普遍存在不重视实验的问题。由于材料力学实验均为分组实验，每组成员2～8人不等，因此部分学生在实验过程中完全依赖同组其他同学，有些对于实验原理都不甚了解。3.缺乏质疑能力和创新意识。当前，高校学生的学习具有很强的惰性，一味地接受书本和教师传授的知识。在实验过程中，学生不会对实验的原理或者方法展开自己独立的思考或者提出疑问，更不会在现有实验的基础上进行更深层次的研究和创新。

二、材料力学实验课程的改革方法

针对以上问题，本文就材料力学实验课程提出以下改革思路。

（一）从被动“填鸭”式向学生主体式转变

当前，课程教学改革大力倡导以学生为中心，培养学生的学习能力、质疑能力以及创新能力。同样，对于材料实验课程，也需要从传统的以教师为主的教学模式，向以学生为主体的教学模式转变。具体实施办法为：充分发挥学生在材料力学实验课程中的主体作用，由学生自行分析材料力学实验原理、参照大纲制定实验方案、分配实验任务、操作仪器设备、获取试验结果、撰写实验报告等。在这一系列过程中，教师的身份要由从前的“讲师”转变为“导师”，即在学生遇到问题时以参与者的身份负责答疑解惑。同时，为督促和提高每一位学生对实验的参与度和积极性，在实验完成后，教师针对每一小组各随机选取一名成员作为汇报人，对实验原理、方法和结果等以前完全由教师讲授的内容进行讲解，该名成员汇报的得分，将成为本小组最终的实验成绩。这样不仅能够有效地促进小组成员之间的沟通和学习，而且能够很好地避免部分学生的惰性和依赖性。

（二）从表格式的实验报告向小论文的转变

传统的材料力学实验报告形式单一，学生在完成实验后，只需将实验结果逐一填入设计好的表格中即可。这样的实验报告不仅会在很大程度上限制学生的分析思考能力，而且非常容易出现相互抄袭的现象。为此，若能将格式固定的表格式实验报告转变为小论文的形式，将会从根本上解决这一问题。在材料力学实验小论文中，学生需要简述该实验的实验原理、制定实验方案的依据、人员组织、具体实施情况、实验结果以及本次实验所存在问题等。教师对小论文的评分也应从单纯地重视实验结果，变成对以上各方面内容的综合评判。对于实验结果不理想的学生，若能在小论文中正确地分析其原因，并且找出切实可行的解决方法，同样能够获得较好的实验成绩。

（三）基础实验与开放实验相结合

在当前高等院校大力倡导提高学生创新意识的大环境下，材料力学实验教学应进一步向基础实验与开放实验相结合的方向发展，为学生提供一个良好的实践平台，从而提高学生的思考、创新以及实际工程应用能力。开放实验的题目，可通过三种渠道获取。1.学生自拟。通常由3～5名学生形成实验小组，根据材料力学课堂理论教学和基础实验内容，结合自己的学习兴趣，拟定相应的开放实验题目。实验教师为学生提供所需的实验条件和相关理论指导，使其实验内容能够顺利实施。2.教师提供。以学生未来的职业和专业为导向，教师为学生提供2～3个开放实验题目供学生进行选择。例如，材料力学中的直梁弯曲正应力实验，其原理是直梁弯曲时，其表面粘贴的应变片产生电阻变化，由应变仪将信号放大并显示其应变情况。虽然学生在实验仪器准备充分的情况下，大都能够顺利地完成实验，但是很少有学生能够亲自动手粘贴应变片或者搭接电桥线路。因此，教师可以在此实验的基础上，提供相应的开放实验题目，给学生提供深入学习和实践的机会。3.研究生科研项目带动。工科高校研究生在完成科研项目时，通常需要进行相关的实验。例如，研究生利用力学实验室材料试验机进行PDC复合片压缩实验。在其实验过程中，可带领1～2名本科生开展相关实验工作。这样，不仅能够提高本科生的学习兴趣，培养其应用及创新的能力，而且能够为他们今后的学习或者研究工作奠定基础。

三、材料力学实验课程改革的保障措施

为了保证以上材料力学实验课程改革的顺利实施，需要做好相应的保障工作，具体而言包括以下方面。

（一）实验教师能力的提升

新的材料力学实验课程组织方法，突破了传统的教学模式，必然会为实验教师带来更多的挑战。实验教师自身的能力和素质，很大程度上决定了材料力学课程改革的效果。传统的材料力学实验教师只需根实验大纲和指导书按部就班地指导学生进行相应实验。然而改革后，实验教师更多的是扮演“导师”的角色，参与学生的实验，为其提供指导和帮助。这样，势必要求实验教师具有更深更广的专业基础知识，以及辅导各类型实验的综合能力。为此，对于现有材料力学实验教师而言，应当不断充实自己。对于学校来说，应当吸引更多有能力的优秀人才从事材料力学实验教学工作，并且提供有利的条件，加强其与其他开设相关课程的高校之间的交流和学习，让实验教师“走出去”，把好的思路和想法“引进来”。

（二）实验设备条件的保障

加强现有设备的维护和保养，并在此基础上，增加新的仪器、设备的投入。目前一些学校的材料力学实验设备，如静态应变仪、扭转试验机的年代都相对比较久远，已无法完全满足新的材料力学实验课程的需要。因此，对于有条件的学校，可购置一批先进的实验设备，以保证课程改革的需求。同时，在新的材料力学课程组织模式下，应把基础实验与开放实验相结合，各类型实验设备和实验室之间需要进一步加强协调与配合，制定相应的管理制度，这样才能保证材料力学实验课程改革的顺利开展。

（三）给予学生创新实践学分激励

在材料力学实验课程改革中，学生的主体地位，学生的积极性、主动性和创造性直接影响着新的实验课程的实施程度。只有充分调动学生的学习热情和积极性，才能从真正意义上打破传统教学模式，提高材料力学的实验教学水平。然而，当前大学生学习具有很强的惰性，只要与学分无关的事情就不愿意去做。作为学校，恰好可以利用学生的这一特点，采用创新实践学分激励的办法，对于材料力学基础实验后，成功完成相应开放实验的学生，给予额外的学分奖励，由此推动材料力学实验课程改革的顺利进行。

四、结语

打破常规实验教学模式，充分发挥学生的主体作用，提高学生的学习兴趣、培养学生的创新能力，是以学生为主导的启发式材料力学实验课程改革的关键。同时，需要从实验教师、实验O备等方面为改革的实施提供保障。本文所提出的材料力学实验课程改革方法，也能为其他相关实验课程的改革提供参考和思路。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 周沙溆.工程教育认证体制下《材料力学实验》教学改革趋势探讨[J].时代教育，2015（3）：57-58.

[2] 裴立宅，刘翠娟，樊传刚.材料力学性能课程的教改思路[J].中国轻工教育，2010（3）：64-66.

[3] 段军，班宇鑫，谭金兰，肖明葵.基于应用型人才培养的材料力学课程改革研究与探讨[J].课程教育研究，2015（24）：195-196.

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材料力学是高等工科院校多数专业的专业基础课，它对于培养学生的科学素质，特别是工程素质及创新能力方面发挥着重要的作用，而材料力学的实验教学是深化学生理解力及拓展学生思维的关键环节。地方高校的主要任务是为地方经济和社会发展培养应用型人才，针对地方高校的培养目标和学生自身的特点，如何最大限度地提高实验教学效率和教学质量，需要在教学实践中不断地探索和完善。

一、目前在实验教学中存在的问题

(一)过于强调设计性、综合性实验的比例自从全面推进素质教育以来，实验教学内容也在不断地进行改革和创新，增加综合性和设计性实验以提高学生的思维方式和创新能力是实验教学内容改革的方向。通过对实验内容的调整和整合，综合性、设计性实验所占比例达到了规定的要求。然而，在实际执行中发现。这种改革和创新仅仅是对教师的创新，对学生的综合能力和创新精神的培养收到了微乎其微的效果。为了显示实验内容的创新性，实验教学改革趋向于追求综合性、设计性实验的规模、数量和速度，过于追求高深的理论与新型的内容，忽视了实验内容与学生的认知结构的关系，从而忽略了学生的主体作用，也与应用型人才的培养不相适应。

(二)学生对实验课在思想上的误区

传统的观念认为，实验只是对所学理论知识的验证，实验课中完成了实验任务并会做该实验就行了。室内实验课多数都是分组实验，有少部分学生甚至认为上不上实验课无所谓，拿别人的实验数据来校核理论知识还可节省时间，实验报告也是抄别人应付了事，甚至有个别学生实验报告只抄个实验数据，实验数据处理部分空白。另外，由于材料力学实验是非独立实验，实验成绩所占该门课程的总成绩比例较小，对期末成绩影响不大，形成了重理论、轻实验的思想。

(三)实验考核办法单一

实验课程考核的目的是为了督促学生系统地学习、巩固和提高所学的知识和技能，检查学生对所学知识的理解、掌握程度和实验技能的运用情况，培养和发展学生的智力和动手能力，同时检查教学效果，总结教学经验、改进教学方法，促进教学质量的提高。在以往的教学中，成绩评定主要以实验操作和实验报告为基础，教师很难在课堂上具体掌握每个学生的实际操作能力，因此，实验报告就成为判断学生知识掌握的重要依据。这显然很难达到考核的目的，同时也不利于调动学生学习的积极性。

二、在实验教学实践中的探索

(一)教学内容――调整、完善

我国的地方大学由于举办者为地方政府，经费来源以地方投入为主，其生源就业大多面向当地。因此，实验教学内容的改革应考虑到地方高校的特殊环境和地方的人才需求类型。另一方面，实验内容的调整还要了解地方高校学生自身的特点。地方高校多数生源来自本地，就业面向本地，更注重专业技能的知识，习惯于从实际应用方面思考问题。应用型人才主要是掌握和应用知识，而非科学发现和创造新知。培养应用型人才重在使之拥有丰富的职业技能，拥有合理的知识、能力结构，拥有终身学习、不断提高的潜力。这符合了地方高校学生的价值取向。因此，实验内容的调整必须与学生的知识水平和功能定位相适应。

(二)教学方法――总结、创新

教学方法是实现教育目的、完成教学任务的基本手段，对于教学的成败、学生学习积极性的发挥起着重大的作用。教学是由教师和学生组成的双边活动。必须坚持“学生为主体，教师为主导”的思想，特别是作为实践性极强的《材料力学》实验课程，更必须始终强调学生的主动地位。在实验教学过程中，教师只有十几分钟的讲解，大部分时间由学生进行实验操作，老师所承担的引导与启发的作用尤为重要。结合材料力学实验课程的特点，提炼出适合本课程的教学方法，灵活多变地运用这些方法是提高教学效率的关键。

在教学实践过程中，综合应用了以下教学方法：1)思路式教学方法：通过引导学生应用已学本课程的理论知识并结合相关实验知识，分析问题和解决问题。注重引导学生在学习过程中，要抓住问题的核心，分析问题的性质；2)互动式教学方法：在讲授过程中，根据本实验课程自身的特点，结合所需学生掌握的背景知识和理论知识着手，通过课堂提问或讨论交流，适时引导学生主动查阅和掌握本门课程所需基本计算方法和理论基础。3)启发式教学方法：为了激发学生的学习兴趣，培养学生的观测分析、动手操作和创新能力，启发式教学是一种有效的教学方法。结合所需学生掌握的背景知识和理论知识着手，通过调整授课内容次序、欲擒故纵等方式，激发学生兴趣，启发学生通过现象发生分析实物本质规律。4)小结式教学方法：当学生完成实验报告后，及时批改和总结。找出所存在的问题、分析问题存在的原因，以不断地在实践中总结经验，逐步完善教学内容和教学思路。

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此类实验可以强化学员对理论知识的理解和应用，并了解、掌握电测法实验的工作原理及各种电桥的组桥方式和使用方法。借助于多媒体实验教学手段，使实验内容结合工程实际，让学员更生动具体的了解电测应力的测试方法和手段，加深学员对力学实验的正确认识。

2.创新设计性实验（桁架应力综合分析实验、叠梁实验、复合梁实验等）

以现场工程实际情况为背景，模拟现场实际问题，让学员展开探索、开动脑筋。学员可以根据自己的学习兴趣和能力设计不同深度的实验，并亲自动手完成各种实验。例如，根据学校操场主席台的桁架结构，做出相应的桁架模型。学员可以根据现场实际情况，模拟、设计现场各种工况。先进行理论计算，再进行ANSYS的仿真计算，最后进行试验测试并采集数据，把理论数据、仿真数据和试验数据进行对比，发现并分析数据出现异同的原因，结合所学知识开动脑筋解决问题。学员在实验过程中可以锻炼发现问题和解决问题的能力，掌握了电阻应变片的粘贴技术和测试原理以及更多地了解了电桥电路在实际工程中的应用。

二、改进实验教学手段和方法，加强自主能力培养

加强实验教学方法研究，采用多样化实验教学手段和方法。实验教学方法应体现三个方面的转移：

1.从单一的验证性实验转变为综合设计性实验以及开放式实验

如果说演示性实验是理论知识的形象化和感性认识的增加，验证性实验是知识向能力的初步转化，那么综合性、设计性实验则是对学员知识、能力、素质的全面检验和提高，是实验教学“出彩”的地方。这样才能把学员吸引到实验室中来，充分发挥他们的聪明才智，真正在实践中得到锻炼，把实验教学搞活，把所学的知识用活，使实验教学具备不断发展的内在驱动力，从而加强学员自主学习能力的培养。开放实验室是实验教学的一次升华，它不仅延长开放时间，更包括内容、手段、思想等的全面开放；不能孤立地看待实验，应注意开放实验与科技创新相结合，与科研活动相结合。

2.从讲授实验原理、实验步骤转变到传授实验思想和实验方法

在教学方法上应从灌输式转向启发式，倡导以学员为主体的教学理念，改变以往以教员为中心的教学模式。在实验教学中，教员主要讲授实验原理和实验方法，实验方案的选择、实验步骤的确定都由学员完成，这样学员可以自主学习、独立思考、自行设计、自主操作、自由发挥，极大地提高了他们的创新意识、创新思维能力。

3.从理想化的教学实验转变到真实环境的科学实验，实现虚

拟实验和实物实验有机结合在校园网上建立了材料力学网络虚拟实验室，其建立完全改变了传统材料力学实验的教学模式。以前采用集中授课方法讲授新理论、新知识，现在学员通过在网上登录材料力学虚拟实验室就可以完成实验内容的预习；以前总是为繁琐的实验课预约而烦恼，现在学员通过网络预约实验，极大地提高了预约效率。学员可以在自主选择的时间内完成实验，再由教员进行必要的指导、讲评和批复。

三、改革实验教学质量评价体系，体现科学公正性

在实验考核方面，过去评价的唯一标准是实验报告，这样的考核存在很大的弊端。对材料力学的考核方式做了一些大胆的尝试：

1.材料力学实验课可独立设课，单独考核

由于材料力学实验没有独立设课，而是作为材料力学课程的一部分，导致部分学员不重视实验课。为了约束不重视实验课的学员，使实验教学不再流于形式，必须足够重视实验课程。

2.改变过去以实验报告作为实验考核的唯一标准

实行出勤率、实验态度、实验预习、实验操作、实验报告及实验理论考试相结合的综合性考核方法。对于实验考核成绩的记入，考试成绩（包括笔试和实际操作测试）占总成绩的60%，平时成绩（主要是出勤率、预习报告和实验报告）占总成绩的40%。这样的实验考核可以实现实验教学质量的全过程监控。真正体现实验成绩的真实性和公正性，充分反映学员的综合能力和创新能力，并同时具有可比性和可操作性。

3.针对不同类型的实验提出不同的考核标准

目前材料力学实验主要有三大类型：基础性实验、综合设计性实验和开放性实验。因此根据课程特点，以及检验学员的实践动手能力、综合设计、创新开发能力的需要，针对不同类型的实验提出了不同的考核标准。

4.在加强实验课程考核的同时，还须加强学员实践能力的阶段性考核

针对具体专业学员的学习目标，可以在其四年学习过程中设置两到三次实践技能考核，分别考核学员的基本动手能力、综合实践能力与创新开发能力。动手能力考核可以采用实验操作的形式；综合实践能力考核可以采用抽考具体的实验项目的形式；创新开发能力考核可以采用综合创新类实践活动来实现。要求学员大学四年期间必须进行一次综合创新类活动，如全国性的设计类竞赛、科技创新活动等。总之，这些考核的目的是为了学员在实践类课程教学环节中有明确的目的和任务，促使学员从实践到理论、从感性到理性的转变，提高实践课的层次和实际效果，培养学员的力学素质、工程素质以及创新精神。

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我是新疆大学的一名力学教师，在多年材料力学的教学中，我深刻地体验到，材料力学实验是材料力学课程重要的、不可缺少的组成部分，是实践性教学和启发性教学的重要环节，“而材料力学在工程技术人才培养中的重要性是不可动摇的”【1】。

在2010年年底，一次难得的机缘，我带领学生去南京的东南大学，参加了由中国力学学会教育工作委员会、教育部高等学校力学教学指导委员会、力学基础课程教学指导分委员会、高等学校国家级实验教学示范中心工作委员会及力学学科组共同举办的“首届全国大学生基础力学实验竞赛”决赛，观摩了内地一流大学材料力学实验教学的规模与教学范式。那时我便感到，从诸多方面，我们新疆对材料力学实验的重视程度及财力、人力的投入和内地一流大学存在着明显的差距。同时，我也清楚地认识到，作为一名力学教师，自己付出的还远远不够。

2011年5月，我申报了一项“新疆大学本科生科研实践训练项目”，　项目名称为：《材料力学组合变形电测实验研究》，主要创新任务是在已经开设的材料力学基本实验（其中，“机测项目3个，为基本力学性能实验，即拉伸、压缩和扭转；电测实验项目1～3个，为材料弹性模量测定、梁纯弯曲下的正应力测定”【2】和等强度梁电测实验等。）的基础上，带领感兴趣的三名大三学生开展两项实验，即：1.弯曲和扭转组合变形实验，2.偏心拉伸实验。然而，在理论上看起来较为经典的实验，具体做起来却花费了我们很多的精力。但与此同时，大家却对材料力学留下了深刻的印象，并对其产生了浓厚的兴趣。

此后，我和同学们决定每周利用课余时间在力学实验室聚会一到两次，按照我们的计划完成所申报的创新性实验。首先，我们在一起将基本的拉、压、弯、扭实验重新再做一遍，包括了解和熟悉机器的基本操作和性能。在做的过程中尽量地让学生自己动手完成，认真完成实验报告。由于我们的设备是新买的几台液压式万能材料试验机和电子万能材料试验机，整个操作全是靠电脑控制，因此，编程和调试机器也成为同学们必备的功课。同学们感觉到，以前上材料力学课做过的实验就如同走马观花一样，主要是老师带着做，只是当作一项任务完成实验而已。而现在，则需要自己动手了。在实验中同学们感到，每一个细节及其先后都有其必然的道理和含义，这样，大家既开动了脑筋，又增强了动手能力。由于对于所做实验的目的和意义是站在强度理论的角度去理解的，这就使同学们有意识地注意实验结果的对比，使他们加深了理论知识的巩固与深化。

随着暑假的来临，我给同学们布置了假期回去后要复习的知识点和章节，包括：组合变形、强度理论、截面的几何性质（尤其是惯性矩和惯性积的转轴公式）和电测理论，这些任务是为开学后继续做我们的创新实验做准备的。开学后，我们小组总结了所要完成实验的知识点，继续完成接下的内容。实验室有一台旧的弯扭组合试验器，由于材料力学课程的压缩等原因，许多年已经没有使用了。这次把它用于实验中，先通过电测法得出了弹性模量和波松比，同学们自己小心翼翼地贴应变片和应变花，测出的结果和理论值相差最大为8%，“虽然超过了实际工程的容许误差5%”，　【3】但8%的误差中“还包括了实验装置本身、人为操作、以及应变片粘贴位置等方面的误差，”【3】基本可以满足实际工程精度的要求。贴应变片所用的各种材料都是同学们自己上街买的，这使我也体会到了集体的力量！

最后要完成的偏心拉伸实验就有些复杂了，这也是一般学校很少做的实验。实验的难度正是当初‘首届全国大学生基础力学实验竞赛’决赛时的实验题，我早在暑假时就已经将题目让同学们带回家思考了。试样是我参加完比赛带回来的，始终完好无损。为了制订实验方案，我们讨论了几个星期。其中，涉及到了许多知识点，包括：圣维南原理、形心主惯性矩、用积分法求惯性积、半桥法测多点应变、平面弯曲的概念、应变花测主应变及主应力等。同学们感觉到大赛的艰难和压力，但也增强了自信心，对于用材料力学解决实际问题，有了进一步的认识和体会。

完成好实验报告册，然后，将实验的内容以PPT的形式简练地反映出来则是考验同学们的耐心和细心的工作。为了准备较多的素材，我们在做实验的过程中拍了一些相应的照片，将所比较的理论值与实验值尽量地用表格的形式表现出来，减少文字、图表和公式，尽力将所表达的内容清晰地展示出来。

同学们一致反映，通过近一年的创新实验，大家收获很大。“以材料拉伸压缩试验为例，课上只是对典型的塑性材料低碳钢和脆性材料铸铁做测试，一般只提供标准试件，能够测试出低碳钢弹性模量E、屈服强度σs、抗拉强度σb、延伸率δ和断后伸缩率ψ以及铸铁的抗拉压强度即可，测试要求比较简单，学生只是被动接受，很难有兴趣”【4】。以前看似书本上的大段文字，现在已经活灵活现地变成了生动的知识和经验，并且，大家也提高了解决实际问题的能力。我们小组也体会到了团队精神：只有充分发挥各自的优点互补别人的不足，才能有和谐和力量。我们小组有汉族男生、女生，还有一名维吾尔族男生，作为指导老师，我是只说不做，只是提出问题，尽量少地回答问题，只有对最后较为正确的方法和结论给予肯定。同学们各自分工，完成自己力所能及的工作，有的在现场计算，有的贴应变片，有的测量数据，大家配合得很默契。有的同学说，除了做实验以外，还学到了许多做人的道理，对自己将来的发展和规划有了更为明确的目标和方向。

我觉得，我们的创新性实验才迈出了第一步，我们和内地名牌大学的差距还很大，无论是在规模上还是水平上，还有与内地一流大学的交流机会等方面都较为落后，不是短短的几年所能赶上的。但是，只要我们尽自己的力量，在人力、物力上多投入，一定会缩小之前的差距。材料力学创新实验不仅增强了我的信心，也为同学们更好地学习材料力学课程起到了很好的示范作用。

参考文献

【1】《“电测应力实验”的实验教学改革与实践》邢世建　牛建丰，改革与探索，2010.No22；

【2】《材料力学实验教学模式改革的探讨》赵　冰　张　岩，中国现代教育装备，第27卷第3期2010年3月；

【3】《薄壁圆筒弯扭组合实验中弯曲切应力的测量》李钟浩

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一、引言

材料力学既是一门基础科学,又是一门技术科学,是许多工程与科学的基础。长期以来已经形成了相对稳定的课程体系,在几十年的人才培养中发挥了重要作用。传统的经典理论在现代工程和科学技术中仍广泛被应用。这就决定了材料力学教学仍应以经典理论为主。但在科学技术日新月异的今天,在精简学时的同时,必须改革材料力学课程体系、教学内容和方法,减少重复,增添与现代科技发展相适应的新内容,提高效率,保证质量,适应新时期的发展和要求。积极推进本课程的课程教学改革,对提高学生分析、研究、解决工程问题能力,提升专业素养十分重要。

多年来,材料力学教学大纲过分强调课程本身理论的系统性与完整性,注重公式的推导,与本专业相关课程的联系较差,联系工程实际问题不够,尤其缺乏对学生将工程实际问题转化为适当的力学模型的培养。

由于教学内容过多过繁,增加了学生接受和消化知识的困难,也不利于学生独立思考和分析与解决问题能力的培养,更谈不上培养学生分析解决工程实际问题的能力。

教学方法陈旧,课堂气氛沉闷,力学知识本身的枯燥无味,再加上学生缺乏主动性与积极性,不能给学生留出充分的思维空间和讨论空间,教学效果不理想,成绩不佳,影响后续课程的学习。本文结合师范学院机械制造与自动化专业培养目标的特殊性,对材料力学课程的教学改革作如下的探讨。

二、教学内容的重组

按原来的基本类型分章,把教材内容分为三大部分,第一部分为四种基本变形包括拉伸与压缩、扭转、剪切与挤压、弯曲变形。第二部分为强度理论和组合变形。第三部分为压杆稳定。四种基本变形用相同的研究方法重点介绍受力特征、变形特征、应力分布及强度校核理论,讲授时注重工程实际问题的应用,着重培养学生熟练掌握用强度校核公式解决三类不同问题的方法。材料力学的研究对象也应从各向同性(单一的金属材料)拓宽到复合材料上。在强度理论方面可以加入断裂破坏准则。拉、压、弯、扭及其组合变形是材料力学的基本内容,掌握这部分内容的关键就是准确进行各种变形的外力、内力、应力和变形的计算与分析,寻找危险点的极值应力。传统的教学内容有它本身的整体性与系统性,重组后的内容要与传统内容达成完美结合,还需要一个过程,这就需要在实际组织教学时进行大量的教学实践和研究。

三、教学方法的改革

教学的目的,除了让学生掌握材料力学的教学内容,还要让学生掌握分析问题、解决问题的方法。不但教给学生知识,还应该教给学生获取新知识、创造新成果的思维方式和思想方式,要使学生的思维活跃起来,求知欲强烈起来。所有这些都需要我们改变过去“填鸭式”的教学方法,针对机械专业学生的特点,以激发学生的求知欲、竞争欲和表现欲为目的,采取一定的措施来改革教学方法。

突出学生主体地位,培养学生的学习与应用能力。教学过程是教与学,教师是主导,学生是主体。教师不可能传授给学生终生享受的知识和技能,但却可以通过对学生能力的培养,传授给他们学习与应用的能力。为了培养学生的学习能力,每章内容讲授前,首先要让学生预习,通过预习提出每章内容的重点、难点,并引导他们自己查资料解决问题,不仅培养学生的学习能力,还要培养学生的自学能力,突出学生学习的主体地位,充分调动学生学习的主动性、积极性。为了培养学生的应用能力,即分析解决问题的能力,材料力学教学除了按教材教学外,还将国内外新材料、新工艺、新技术等方面的知识渗透到教学中,扩大学生知识面,强化学生分析问题、解决问题的能力,使他们在走向工作岗位后对所学知识有较强的应用能力。

四、采用现代化教学手段,提高教学的效率与效果

充分利用材料力学课程的工程背景,利用多媒体技术,将工程实例生动地展现在学生面前,用动画将抽象难懂的内容形象地表达出来,化解教学难点、缩短学生的认知过程;吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,学生基本上能当堂消化该节课的内容,大大地提高了课堂教学效率和效果。

五、加强实验环节,提高学生实验能力

实验是材料力学教学的一个重要环节,是理论联系实际的重要手段。目前的实验指导书并没有对实验的全过程进行系统阐述,实验报告多是填空式,对学生认知能力及动手能力的培养极为不利。为此,结合拉压、扭转、弯曲三大实验,实验前指导学生进行认真的准备,自己动手设计实验方案;实验过程中,让学生认真观察实验现象,分析总结实验结果,重点培养学生科学的工作方法,严谨的工作态度及踏实的工作作风;实验完成后,由学生通过思考,按实验规范自行设计、完成一份科学合理的实验报告。通过实验全过程的实施,让学生清楚地知道实验是科学研究的重要手段,使学生对材料力学知识有更加深入地了解。由此可见,实验课可起到理论课起不到的作用,对于提高学生的综合素质有很重要的意义。

六、结束语

材料力学的课程改革,是一项长期而又艰巨的任务。改革既要符合专业的培养目标,保证学生具有宽厚、扎实的基础和基本的应用能力,又要积极稳妥,循序渐进。由于力学课程教学涉及面广,各专业对力学课程教学的要求又不尽相同,所以改革应该分层次、分阶段、有针对性地进行,要在探索中不断总结经验,逐步完善。所有的改革都应以发展学生智能,提高学生素质,培养高质量的应用型本科人才为出发点。

参考文献:

[1]刘鸿文.材料力学第四版[M].北京:高等教育出版社.

[2]单辉祖.材料力学(Ⅰ、Ⅱ)[M].北京:高等教育出版社.

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中图分类号：G642.477文献标识码：A文章编号：1671―1580（2015）06―0077―02

为提高材料力学实验的教学效果，培养学生工程素质和创新能力，国内很多高校从多个方面对材料力学实验教学进行了改革和探索，主要包括以下几个方面：（1）加大经费投入，完善实验室硬件建设。（2）增加综合、提高型实验，提高学生思考能力和创新意识。（3）改革实验教学方法，采用多种手段进行实验教学，开放实验室。（4）改革实验成绩评定方法，如采用笔试和实际操作相结合等方式综合评定学生的实验成绩。上述改革方案主要对实验室硬件、软件、教学方式、考核方法等方面进行了改革，在一定程度上提高了实验教学效果和人才培养质量。但由于不同学校在硬件、软件、师资力量、培养对象方面都不尽相同，特别是对于大部分独立学院，实验设备和师资力量都相对缺乏，因此需要因地制宜，考虑多种因素，结合人才培养目标，找到适合自身发展的改革方向。

本文以江苏科技大学苏州理工学院为例，从学院现状出发，在现有实验设备和师资力量的基础上，以提高学生工程素质和创新实践能力为目标，从教学手段和考核方式两方面开展材料力学实验的教学改革，取得了一定成效。

一、改革的基本思路与方法

在实验教学手段方面，打破传统以教师讲授和演示为主的模式，摆脱学生在实验课上对教师的过分依赖。转变思路，采取以学生为主，教师为辅的实验教学模式，让学生由被动接受转变为主动探究，提高学生做实验的积极性，培养学生独立工作与思考的能力。做实验之前，教师提前布置任务，要求学生对实验内容进行预习，熟知实验原理、方法、步骤，并完成预习报告。做实验时，教师只对实验过程中需要注意的问题做简单介绍，如安全问题、大型仪器操作注意事项等，实验过程则交给学生独立完成。要顺利完成实验，学生需要在实验课前对实验内容进行详细了解，对实验用到的理论知识能够较好地理解并掌握，同时对实验设备的性能、操作方法、操作步骤熟记于心。通过实验，学生可以进一步复习和巩固所学的相关理论知识，熟悉一些基本实验仪器的操作，掌握材料力学实验研究的方法。在实验过程中，学生可以充分发挥自己的主观能动性，掌控实验进程，得到更多的动手实践机会。学生的独立工作能力、动手能力和工程素质都能得到培养。

为了提高学生的创新能力，在基本验证型实验的基础上，开设综合、提高型实验供学生选修。这部分实验以开放性实验的形式开设，主要面向少数优秀学生。与基本实验相比，综合、提高型实验对学生的理论知识、动手能力和创新思维都提出了更高的要求。实验前，教师首先对必要的理论知识进行培训，然后提出实验要求，学生根据实验设备和要求自行拟定实验方案。对于综合、提高型实验，实验方案往往不只一个，需要学生利用所学知识，确定合理的方案。实验结束后，需要学生进行数据处理与分析，撰写实验报告，并对实验过程中存在的问题进行讨论。通过开放性实验，学生的综合能力进一步得到了提高，创新实践能力也得到了锻炼。

在实验成绩评定方面，改变以往以实验报告作为实验成绩评定的唯一依据，采取多种评判手段，调动学生做实验的积极性，提高教学效果。在实验过程中，教师重点考察学生实验的操作过程，对学生实验操作是否规范、实验步骤是否正确、实验结果是否有效进行评判和考核，该成绩作为实验总评成绩的一部分。要取得好的成绩，学生需在实验前做好充分的准备工作，实验时要有积极主动的心态，把所有精力都集中在实验上。这样可以有效调动学生做实验的积极性，保证实验完成的质量，提高实验的教学效果。学生完成实验后，除了按要求完成实验报告，还要对实验过程进行小结，对实验中存在的问题以及实验完成后的收获和心得进行讨论，这部分内容作为实验总评成绩的另一部分。在实验过程中，或多或少都会遇到一些问题，甚至会出现实验失败，结果无效。在遇到问题时，如何寻找合适的方法解决问题；实验失败时，如何补救或者吸取经验教训，这是对学生实践能力的又一考验，也是培养学生工程素质一个重要方面。通过实验小结，学生可以进一步加深对实验的理解和感受，理清思路，提高认识。

二、改革的实践与成效

根据实验室现有设备，我院共开设了四个材料力学基础实验：

实验一：低碳钢和铸铁的拉伸实验，采取分组实验的方法，每组4～5人。由于实验涉及到使用大型设备电子万能试验机，因此实验前教师首先对试验机的操作规程以及需要注意的问题做了简单讲解。整个实验由学生独立完成，教师只负责监督与评判。为使学生详细了解实验步骤和方法，我们编写了与现有实验设备完全配套的实验指导书，学生只要按照实验指导书中的步骤进行操作，便可顺利完成实验。从实验结果来看，大部分学生都能按照要求完成实验，但也有部分学生预习工作没有到位，对实验要求不是很明确。在实验过程中也出现了一些问题，如学生操作失误导致试验机无法启动、试件安装不到位等，甚至有的学生因为直接把试件拉断而没有记录任何数据。这时，教师需进行必要的指导，指出存在的问题，让学生自己思考，寻找解决的方法。通过这样一个过程，既锻炼了学生独立思考、解决问题的能力，又培养了学生的工程素质。

实验二：低碳钢和铸铁的扭转实验，由于实验设备数量有限，主要以教师演示为主。

实验三：纯弯曲实验，采用电测法，要求学生2人一组进行实验。实验前教师主要对电测法原理进行讲解，实验过程仍然由学生独立完成，主要考察学生对电阻应变仪的操作以及实验数据的记录与处理。实验过程中也暴露出一些问题，如有的学生测量前没有对应变仪初始读数进行清零，有的学生读数时遗漏了应变的正负号，有的学生对应变仪的功能不熟悉，不会切换测点等。教师在监督检查时，需指出存在的问题，要求学生进行改正。如果问题较多或者错误比较严重，则需重新进行实验。

实验四：弯扭组合实验，同样采用电测法，2人一组进行实验。经过上个实验的训练，学生对应变仪的操作已比较熟悉，学生动手的积极性较高，实验过程一般比较顺利。

实验完成后，学生完成实验报告，并写出实验小结，对实验过程中遇到的问题以及实验完成后的心得进行讨论。由于实验小结的得分会计入实验总评成绩，因此大多数学生都能认真对待。在实验小结中，很多学生都表示通过实验增长了知识，锻炼了自己的动手能力。有些学生对实验过程中所犯的错误和存在的问题进行了分析，一些学生还提出了比较好的建议。总之，通过小结，学生进一步加深了对实验的理解和认识。

在基本实验的基础上，我院开设了叠合梁的纯弯曲实验作为开放选修实验，供少数优秀学生选修。叠合梁由铝和钢两种不同的材料粘结而成，需要学生测定纯弯曲时梁横截面上的正应力分布，并推导理论计算公式。与基本实验相比，该实验的完成有一定难度，在指导老师的帮助下，学生顺利完成了实验。通过实验增强了学生的综合实践能力和创新能力。

[参考文献]

[1]温利红，高金良，沈晓梅.材料力学实验教学的改革与创新[J].嘉兴学院学报，2006（06）.

[2]刘萍华.20年来我国材料力学实验课程教学改革文献综述[J].力学与实践，2009（06）.

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材料力学是一门专业基础课[1]，是基础课和专业课之间的桥梁，一方面它以高等数学、物理学和理论力学等课程为基础，另一方面，它又是其它专业基础课（如结构力学、弹性力学等）和专业课（钢结构、钢筋混凝土结构、土力学与地基基础等）的基础。材料力学这门课程，不但为后续的专业设计课程（如钢结构设计、钢筋混凝土结构设计等）提供必需的基础知识和计算方法，而且其研究方法对工科学生在校和离校后的学习和工作，也有着重要的意义。

作者在材料力学教学中，结合本科学生的特点，对如何在教学中加强素质教育和培养创新能力进行了一些探索，取得了一定效果。

1.改进教学方法和手段

传统的材料力学教学方法一般都是“黑板+ 粉笔”，讲得过多、过全、过细，耗费学时较多[2]。在目前高等教育体制和课程设置改革的大背景下，材料力学的授课学时被大量削减，此时若还是按照传统教学方法进行授课，势必满足不了新的教学大纲要求，教学方法和手段必须改进。

在教学中，作者采取少而精的原则，将一些最重要、最基本的概念、理论和分析方法教给学生，始终坚持理论联系实际，将工程实际问题贯穿于理论知识的讲解中，并举一反三使学生尽快掌握这些内容，为以后节省学时奠定基础。

比如，在土木工程中常用到受压和受弯构件（如柱、梁、板），受扭构件则较少用到，所以对于土木专业来说，构件基本变形部分应以轴向拉（压）和弯曲变形为教学重点，对这部分内容的教学也比较详细。又如，土木工程中的结构大都是超静定结构，这类结构的求解也应作为一个教学重点，需要反复举例演练，所选择的例题和作业最好也与专业相关。这样不仅能够达到良好的教学效果，而且能够培养学生解决本专业工程实际问题的能力，为学生以后的工程实践打下基础。

在教学中，将实际工程的一些现象与材料力学理论结合起来，通过理论联系实际更好的理解知识，引发学生的学习兴趣。例如：上课时可以让同学们抬头观察教室房屋的混凝土大梁，思考为什么矩形截面的大梁是竖放而不是平放的；利用梁横截面正应力分布规律解释为什么铸铁梁截面关于中性轴非对称；可以在课堂上用粉笔的拉伸破坏和扭转破坏，自然引导学生理解和掌握两种破坏形式特点。通过这些生活实例，使同学们感觉这些力学知识离自己这么近，觉得材料力学并不深奥，而是与生活和工程实际密切联系在一起。

2.加强材料力学实验

材料力学实验课是材料力学课程的重要组成部分，是理工科专业技术基础课的基本实践教学环节。材料力学实验课程的设置[3]，一方面要满足课程教学要求，另一方面要更注重学生的综合素质和创新性能力的培养。修订原来的材料力学实验教学计划和大纲，减少演示性实验，提高综合性、设计性实验的比例。侧重三个阶段的培养，即实验观察能力的培养、实验基本技能的培养、独立实验能力的培养。

强化学生的主体地位，强调实验前预习的重要性。可布置学生在实验前事先看实验指导书以及与此相关的其他课程资料，事先利用多媒体技术将仿真实验以录像的形式放映给学生观看，让学生从中发现问题，带着问题来上实验课。鼓励学生积极参与课堂讨论，尝试用自己的方法去独立解决问题，再与老师规定的方法相比较，讨论每种方法的优缺点，提高学生动手的信心，从实验中寻求答案。这样能够促进学生去分析、解决问题，无形中培养了学生的创新能力。

通过该实践教学环节，巩固所学知识，加深对材料力学基本理论的认识，掌握材料的力学性能、测试方法与应力测量的基本方法，培养学生的动手能力，培养学生综合应用理论与实验手段解决工程问题的能力。

3.改进考核方式

材料力学一直以来大都采取单一的闭卷笔试方法，这样虽然在一定程度上能反映学生知识掌握的程度，但具有一定的片面性，没办法反映学生对材料力学这门课程综合理解的能力，识别不出学生的创造力和实际操作能力。因此，在考核方式上，分别采用了闭卷笔试、课后作业、课堂提问、实验操作、实验报告等多种方法相结合，符合课程内容特点的考试方法。不仅减少了学生作弊现象的发生，还起到了促进学生学习的作用。

参考文献：

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中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.02.055

2011年教育部下达了实施“关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见”的通知，主要目的是针对当前我国工程教育培养过程中，理论教学环节薄弱、学生动手能力差的现状；要求改变现有的灌输式教学，形成创新教育的氛围，进一步推动工程教育教学改革，提高工程教育的教学质量。①

材料力学实验是土木、材料和机械等工科类专业的必修基础课，是进一步加深学生对材料力学的认知、巩固材料力学的基本概念、树立严谨科学态度、培养学生创新精神、增强工程实践能力、提高学生综合素质的重要环节。②近几年随着高校学生人数的不断增加，相应配套的实验教学仪器设备不足、新的仪器设备购置时间漫长等一系列问题的出现，导致高校实验教师往往要投入大量时间来应付，因此严重影响了实验教学过程，从而很难实现优质高效的实验教学效果，更谈不上通过实验教学提升学生的综合能力。

目前，大多数高校的材料力学实验教学遵循这样的步骤：首先由教师讲解本次实验的内容、仪器操作流程以及注意事项，随后向学生演示实验过程；然后学生按照演示的步骤完成实验过程；最后记录并整理数据，提交实验报告。在整个实验教学过程中，学生只是按照教师或教材的指导机械地完成操作仪器，对于实验目的、实验现象所反映的问题缺乏深入的思考，实验做完后很多学生只知其然不知其所以然。尤其是在材料力学实验中对金属材料弹性模量和泊松比测定需要用到电测法，然而初学者对力学实验中出现的电学原理和方法一下子很难接受，并且很难跟其所掌握的理论知识相结合。整个材料力学实验完成以后，由于学生对实验原理的理解不够透彻，无法提高和加深对理论知识的掌握与运用。

1 电测法的基本原理

电阻应变测量简称电测法，其原理是在被测物体表面的力学量、物理量等非电量变化通过传感元件转换成电量变化的一种实验方法（如图1所示）。电测法作为应变测试方法中的一种在材料力学实验教学中经常用到，根据电学原理金属丝在受到拉伸或压缩时，其截面面积会发生微小变形从而使电阻发生变化，通过信号采集器将电量转变为变形量。进行实验前，首先将电阻应变片，用特殊的胶合剂粘贴在被测物体上，当试件受到载荷作用发生变形时，电阻应变片中的电阻丝随之一起变形，导致电阻丝长度及截面积的改变，从而引起其电阻值的变化。可见，电阻的变化与应变有一定的对应关系。通过电阻应变仪，就可测得相应的变化。利用胡克定律就可求得应力值。③

2 金属材料弹性模量和泊松比测定实验中运用电测法出现的问题

弹性模量和泊松比是反映材料性能的重要参数，是材料本身固有的两个常数，是衡量材料产生弹性变形难易程度的两个重要物理量，也是设计各种工程结构时选用材料的主要依据之一，因此对材料的弹性模量和泊松比这两个参数的准确测量显得非常重要。④一般构件受载，表面上的点处于平面应力或平面应变状态。通常采用拉伸实验来测定材料的弹性模量，在材料的弹性范围内，应力与应变成正比关系，即 = ，从而可以得到弹性模量 = /。大多数的材料在受到拉力作用时，不但沿着材料的长度方向发生变形，同时横向发生短缩的横向变形。由材料力学可知，在弹性变形范围内，横向变形 和纵向变形 成正比关系，这一比值称为材料的泊松比，一般以表示，即 = | / |。⑤

笔者一直以来承担着全校14个工科专业的材料力学实验教学，绝大部分学生通过材料力学实验，以及材料力学、工程力学等专业理论课的学习，学生对弹性模量和泊松比的概念有一个初步的理解，但是在实验测量过程中为何要用到电测法，以及如何实现力学实验与电测法相结合，并不能完全理解，对如何把力学的量（应力、应变）用电学的方法表达这个原理还一知半解，无法很快接受并做到融会贯通。为了让学生尽快地理解并掌握电测法原理，并与材料力学实验充分地相结合，笔者在教学过程中经过不断尝试，取得了一些教学体会。

3 运用电测法在材料力学实验教学中的体会

3.1 从理论到实验的切入

为了让学生对电测法这一原理有更清楚、更直观的认识，笔者在进行材料力学实验课教学时，先从所要测定的材料两个基本物理量入手，先引入弹性模量的概念，再结合学生已学的理论知识 = ，得出 = /。以图2为例， = /， = / 。若能求得应力、应变，则弹性模量很容易就得出。荷载是在实验过程中施加的外力，可由压力传感器测得，横截面面积可以用 = 椎贸觯渲形约峤孛婵矶龋峤孛婧穸取J约脑た梢圆饬康贸觯衷诘奈侍馐堑越锥蔚摹∫蛭苄。苣延媚壳暗牟饬渴侄尾饬砍隼矗杂？= / 这个公式无法求得。从而引入了电测法求解。

3.2 电测法如何与实验相结合

讲解电测法，先从应变片的构造介绍，当粘贴在试件表面的应变片跟随试件一起变形时，应变片的电阻丝会因其变形而发生电阻的变化 / = ・，而值是应变片敏感系数，出厂时厂家会标定。因此应变与电阻的变化率之间存在一个比例关系，通过电阻应变仪就可以根据电阻的变化率和灵敏系数直接把应变值采集出来，由于应变片与试件紧密粘贴在一起，此时应变片的应变就代表应变片粘贴部位试件的应变值。这样，学生就可以明白为何引入电测法，以及电测法的工作原理，等他们自己动手实验的时候思路就可以非常清晰，对数据的处理也可以比较准确。

4 结束语

笔者在近几年的材料力学实验教学过程中，不断探索教学方法，经过一些尝试，发现在材料力学实验中，首先介绍学生的理论知识，让学生有一个回顾，然后再启发学生在实验中如何用理论公式求解相应的参数，再慢慢引入电测法，让学生一步步理解了实验的原理，后期学生自己动手实验时思路比较清晰，处理数据比较准确，整个实验过程中师生互动较好，达到材料力学实验教学的目的，提高了学生分析问题、动手解决问题的能力。

注释

① 徐国强，胡玉林.材料力学实验教学模式改革的探索和实践[J].高校实验室工作研究，2011（4）：36-37.

② 郑艳，莫时旭.PBL教学法在材料力学实验教学中的应用[J].中国电力教育，2013（11）：139-140.

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（College of Pipeline and Civil Engineering of China University of Petroleum，Dongying 257061，China）

摘要： 提出了目前材料力学实验教学中存在的几个问题，结合实际情况提出了几点创新，提出要更新传统材料力学实验教学模式，重视基础实验的延伸，按专业类单独设课，实行开放性实验和网上选课等创新方法。

Abstract: The thesis advanced the questions of the experiments of mechanics of materials at present, advanced a few new theories combining the reality of school, such as renewing the traditional methods of the the experiments of mechanics of materials, attaching importantce to the extend of the basic experiments and arranging the curriculum according to the subjects, opening the laboratories to the students and selecting the curriculum by internet.

关键词： 材料力学实验 创新

Key words: the experiments of mechanics of materials；innovotion

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）27-0140-01

0引言

在《材料力学》科学发展史中，实验促进了材料力学理论的发展，同时由于材料力学的理论是建立在将真实材料理想化、实际构件典型化、公式推导假设化基础上的，他的结论是否正确以及能否在工程中应用，都只有通过实验验证才能确定。

1材料力学实验教学现状

1.1 材料力学实验教学水平落后实验教学一直处于理论教学的从属地位，试验方法单一，只注重拉伸、压缩、电测等几个基础实验教学。教学设备、内容方法陈旧，测试技术和手段落后，学生所学材料力学知识与工程实际不能同步，学习兴趣不大。材料力学实验大部分为基础实验。以材料拉伸压缩试验为例，课上只是对典型的塑性材料低碳钢和脆性材料铸铁做测试，一般只提供标准试件，能够测试出低碳钢弹性模量E、屈服强度?滓s、抗拉强度?滓b、延伸率?啄和断后伸缩率?鬃以及铸铁的抗拉压强度即可，测试要求比较简单，学生只是被动接受，很难有兴趣。

1.2 现有的材料力学实验教学指导书不能与新进的实验设备同步材料力学实验设备――特别是电测设备更新是比较快的，这样就要求实验教材必须与设备的更新同步。

1.3 学生对实验课的认识存在误区由于材料力学实验是非独立实验，实验成绩所占该门课程的总成绩比例较小，对期末成绩影响不大，形成了重理论、轻实验的思想。

材料力学实验大部分为分组验证试验，许多同学认为只要会做实验就可以了，甚至有些学生认为实验课上不上无所谓，实验报告的处理也是拿别人的数据照抄应付。

1.4 各学校的实验教学水平参差不齐一些学校由于投入等原因，可能连基本实验还难以保证。一些学校则开发了设计性、综合性、开放性的实验，以及相应的实验装置等。有些学校还开发了新的实验设备，并获得了具有自主知识产权的实验设备专利。这些都是近年来我国高等学校教育教学改革所取得的成果。

2实验教学的几点创新

2.1 授课中穿插力学史，激发学生兴趣比如在讲述电测实验时，可介绍电阻应变计测试技术起源于19世纪。1856年，W・汤姆逊（W・Thomson）对金属丝进行了拉伸试验，发现金属丝的应变与电阻的变化有一定的函数关系；惠斯登电桥可用来精确地测量这些电阻的变化。1938年，E・西门斯（E・Simmons）和A・鲁奇（A・Ruge）制出了第一批实用的纸基丝绕式电阻应变计。

2.2 重视基础实验的延伸以材料力学性能测试为例，可以使测试材料多样化，除碳钢、铸铁两种材料以外再提供塑料、铝合金、木材、玻璃等多种材料，有条件话，还可以使用各种新型材料。要求学生分别测试不同材料的性能指标，通过比较，自己得出结论。同种材料不同截面（圆截面、矩形截面等）、不同尺寸，让学生结合理论课知识自己测算标距，求出所有参数。通过这种脱离只提供标准试件的模式，使简单、枯燥的材料性能试验多样化，活泼化，可以让更多的学生动起手来，从而提高学生的实验兴趣。

弹性模量E和泊松比?滋分别在材料的拉伸试验和电测实验中测得。这两个参数的测试方法很简单，学生一般在老师讲授完后很容易就能测定出来，由于操作简单，学生做完实验后很容易忘记他们是如何测得的，也很少有学生去研究实验原理。在学完了电测实验后，可鼓励学生自己动手粘贴应变计，研究如何接桥，利用电阻应变仪把弹性模量E和泊松比?滋在拉伸试验机上测试出来。

2.3 更新传统材料力学实验教学模式，探索新的高效直观的教育方法实行传统教学与多媒体教学相结合的教育模式。该校工程力学实验中心从2007年开始在几位老师的精心努力下，开发了一套直观、形象的材料力学实验多媒体教学课件，在实验课板书教学中通过穿插多媒体课件，大大激发了学生对材料力学实验的兴趣。为了改变以往材料力学实验设备陈旧和测试手段落后的现状，从2002年开始在原有液压万能试验机的基础上，陆续引进了新型的电子万能试验机若干台；陆续淘汰了旧的、低效的电阻应变仪和配套组合装置，开始使用操作简单、自动化程度高、数据处理方便的电测仪器。

2.4 实行开放性实验和网上选课系统给学生充足的时间和空间，突破材料力学实验教学的传统方式，实现全面开放实验室，建立相对独立的实验教学体系，打破班级授课制，开发网上选课系统，让学生自己在网上选课，按分散式教学模式组织实验教学。全面开放实验室，调动学生的主观能动性，使每个学生都有动手操作机器的机会，提高仪器设备的使用率。同时实验室开放能最大限度地利用实验室资源，实验室开放后，学生自己选择实验项目，实验的频率和实验循环的节奏由学生自己调节，这使得实验室的容量大幅度提高，实验用房得到充分的利用。

2.5 加强实验室建设要更新观念、提高效率，抛弃固有、陈旧的管理模式，选拔一批爱岗敬业，有高度责任心和事业心的优秀青年来充实实验室队伍。重视实验教师的培训，多与国内外知名高校交流，提高实验教师的业务素质。

3总结

材料力学实验实验课是一门技术基础课，在工科院校中占有相当重要的位置。但是，受多种因素的影响，力学实验教学设备陈旧，内容枯燥乏味，学生难有兴趣。传统的材料力学实验内容远远达不到培养学生实验技能的目的，也跟不上科技发展的步伐。因此，对实验内容必须进行大胆的改革和创新。

参考文献：

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1 研究现状

材料力学的拉伸破坏实验是一个非常经典的传统实验，主要内容是让学生自己动手作低碳钢和铸铁的拉伸破坏实验，观察这两种材料在拉伸时受力过程中的各种形变以及破坏现象，测量这两种材料的相关力学指标。通过这个实验，主要是为了增加学生对金属材料在拉伸时其力学性质的感性认识，但该实验课存在一个主要问题，就是学生学到的新知识少。因为在课堂教学和教材里对低碳钢和铸铁拉伸实验都有详细的介绍，拉伸过程中的各种现象和其机械性能在课堂上也都已讲解，所以实验基本上是重复教材上的内容，是验证性实验。学生通过这个实验除了熟悉万能试验机的使用外，没有更多的新东西学，知识点少，需要思考的问题也少。实验过程中也只是指导老师介绍实验目的和原理以及试验机的操作方法，强调需要观测的现象和需记录的实验数据，再让学生动手实验，试件一破坏，结果一算，就算完成实验，这样做，学生是在被动完成实验过程，兴趣不高，独立动手的能力也差，理论和实践也不能联系，所涉及的材料力学原理及定律也不熟悉。还有就是平时讲述的相关内容也往往也不能引起学生的重视，应付实验课，交完实验报告了事，对金属材料拉伸在工程实际运用当中的作用也认识不深，实验效果不佳。之所以存在这类现象，主要是实验课的内容设置不太合理，与工程实际联系不够深、不够广，实验可用性不强；实验课时偏少；实验指导书编得过于详细，不利于学生发挥、创造。还有就是教学中有重课堂，轻实验；重理论，轻实践的思想。我们对材料力学的拉伸实验教学进行了教改尝试，是为了让该实验由学生被动的学习变为主动学习的课堂，给学生留出更多的创造性思维空间，锻炼学生动手能力，训练学生的观察力以及思考问题和总结的方法，并从中学到课本以外的知识，提高学生的综合素质。

2 拉伸实验教学改革方案

为了激发学生的好奇心与学习兴趣，提高学生实际动手能力，使学生主动地参与到实验中，开拓视野、提高创新思维。结合我院的实际情况，一方面，我们利用多媒体技术制作了这两种材料逼真的拉伸实验演示动画，在课堂上介绍材料机械性质时，通过动画的演示可以很形象地展现低碳钢和铸铁拉伸过程中的各种现象及各参数的测定，使学生在做实际的拉伸实验之前对实验方法和测试内容有了更深的了解和直观的印象，大大增强了后续的实验课程的实际教学效果，提高了实验教学质量。另一方面，在进行的新拉伸实验方法中，我们的拉伸实验材料不再是常用的低碳钢和铸铁这两种材料，而是改为铝合金、黄铜、PVC、环氧树脂、有机玻璃等现代工程上常用的且在机械性质上有很大特点的材料，改变实验教学内容，把验证性实验变为学习新知识、研究新问题的一个重要环节。