实验教学理念与改革思路

    同济大学是一所以工科为主的综合性、研究型大学,是“ 211 ”和“ 985 ”的重点建设高校,学校十分重视本科生教育,将本科生教育作为立校之本。学校 坚持以学生为本,传授知识、培养能力、提高素质协调发展,注重对学生探索精神、科学思维、实践能力、创新能力的培养。学校十分重视实验教学,充分认识并落实实验教学在学校人才培养和教学工作中的地位,专门成立 实验室与设备管理处,负责实验室建设与实验教学的规划与管理工作 ,并制订了一系列政策,从根本上改变了以往实验教学依附于理论教学的传统观念,形成了理论教学与实验教学统筹协调的理念和氛围。

同济大学力学实验中心作为面向全校本科生的力学实验教学基地,承担了大面积的力学公共基础课以及部分土木类、机械类的力学专业基础课的实验教学任务。近年来,根据同济大学自身专业设置的特点,并吸收了国内外实验教学的先进经验,结合现代化的实验教学手段,逐渐形成了有同济特色的力学 实验教学改革思路,总结起来,主要有如下几个特点:

•  基本功训练与创新意识培养并举

根据本科生培养的特点,强调力学实验基本功训练的同时,注意学生创新意识的培养。在实验课程安排上,既有基础性的验证型实验内容,又有创新性、综合性的设计型实验内容;既有必修课,也有选修课;以学生为本,因材施教。

•  实验教学与理论教学的和谐统一

力学是理论性和实践性都很强的学科。根据力学实验的特点,我们将学生能力的培养贯穿于整个实验教学过程中,特别是培养学生的力学基础理论知识综合运用能力和解决工程实际问题的能力。一方面通过实验内容的精心设计来阐释力学的基础 理论知识,加深学生对理论知识的理解;另一方面在实验中体现理论的指导作用,培养学生对理论课学习的兴趣。达到实验教学与理论教学的和谐统一。

•  传统实验内容与现代实验内容的渗透融合

力学是一门古老的基础学科,它有很多经典的实验内容,是工程类学生所必须掌握的;力学又是一门发展中的学科,新兴交叉学科与高新技术的发展不断丰富力学研究的内容。现代力学实验课教学必须与时俱进,体现这种特点。我们通过开设先进复合材料力学实验、生物力学实验等课程和国际力学前沿研究领域接轨,激发学生对力学课程学习的兴趣。

•  基础力学实验与后继专业课程的有机衔接

根据不同专业学生培养要求的不同,吸收相关学科的专业教师参与实验室建设与实验教学,做到基础力学实验与后继专业课程的有机衔接。在土木类学生的培养上已形成有显著同济特色的力学实验教学体系。近年来又根据学校学科布局的发展,探索建立有同济特色的汽车类、航空类学生的力学实验教学体系。

•  充分利用现代电子信息技术改进实验教学手段

 现代电子信息技术的发展为 实验教学提供了新的手段,也提出了新的要求。我们通过学校投入和自筹经费,近年已逐步将大部分机械式的实验设备更新或改造成电子式的实验设备,并利用多媒体和网络等先进手段正在构建实验室信息平台以及实物实验与虚拟实验相结合的教学平台。
 随着信息化网络技术的发展以及计算机虚拟仿真技术的日渐成熟,一批低成本、材料零消耗、可重复性好、可扩展性强、实验内容表达丰富、可靠性高、共享性好且不受地域场地限制等的绿色环保的网上实验训练已纳入实验中心建设规划。

•  开发了一批具有国际前瞻性的“研究创新型实验”项目
 根据同济大学专业设置的特点,吸收国内外实验教学的先进经验,结合现代化的实验教学手段,在抓好实验教学内容中的“基础力学实验”建设的同时,还建设了一批“提高型实验(综合性、设计性、应用性等)”和“研究创新型实验(前沿性实验)”项目。