力學(xué)實(shí)驗(yàn)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中發(fā)揮的作用分析

段靜波，徐步青

［摘 要］ 當(dāng)前，創(chuàng)新型人才的競(jìng)爭(zhēng)已然上升為世界各個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略層面。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，能發(fā)揮重要作用。鑒于新時(shí)代創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要性，結(jié)合多年來(lái)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)論述了高校力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才理論基礎(chǔ)與知識(shí)運(yùn)用、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)與組織協(xié)調(diào)等方面發(fā)揮的重要作用，同時(shí)對(duì)目前力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，提出改進(jìn)建議和意見(jiàn)。

［關(guān)鍵詞］ 高校；創(chuàng)新型人才；人才培養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

［基金項(xiàng)目］ 2020年度石家莊鐵道大學(xué)高等教育教學(xué)研究課題“材料力學(xué)課程思政研究與實(shí)踐”（Y2020-8）

［作者簡(jiǎn)介］ 段靜波（1982—），男，山西晉城人，博士，石家莊鐵道大學(xué)工程力學(xué)系副教授，主要從事力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。

［中圖分類號(hào)］ C482［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2023）11-0177-04 ［收稿日期］ 2022-04-20

引言

20世紀(jì)70年代，美國(guó)提出了培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的跨世紀(jì)人才目標(biāo)。到80年代，日本高等教育界確立了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)。90年代末，我國(guó)全面推進(jìn)素質(zhì)教育的規(guī)定中明確要求：高等教育要重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神，普遍提高大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。由此可知，世界各國(guó)都非常重視創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。特別是進(jìn)入21世紀(jì)，以技術(shù)和知識(shí)密集型為主要特征的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人類社會(huì)面臨前所未有的激烈競(jìng)爭(zhēng)，歸根到底是教育和人才的競(jìng)爭(zhēng)。為了更好地迎接挑戰(zhàn)，從容面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)，使我們國(guó)家在挑戰(zhàn)和競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，培養(yǎng)具有高度社會(huì)責(zé)任心、優(yōu)秀知識(shí)水平、強(qiáng)大社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、非凡實(shí)踐創(chuàng)新能力的跨世紀(jì)創(chuàng)新型人才刻不容緩，高等院校在這方面肩負(fù)的使命重大，責(zé)無(wú)旁貸。

新時(shí)代創(chuàng)新型人才要求高等院校必須在繼承和發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)教育優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，大力開(kāi)展以培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育方法的探索，實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)教育觀向創(chuàng)新教育觀、傳統(tǒng)教育方式向創(chuàng)新教育方式的轉(zhuǎn)變。多年來(lái)，筆者在力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面秉承以學(xué)生為本，知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念和能力培養(yǎng)為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，始終把學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力培養(yǎng)貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，積極推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，創(chuàng)建有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)中的作用

（一）理論知識(shí)的實(shí)踐，綜合知識(shí)的運(yùn)用

理論知識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，是對(duì)實(shí)踐的總結(jié)和提高，同時(shí)又要接受實(shí)踐的檢驗(yàn)，并隨著實(shí)踐的發(fā)展而發(fā)展。因此，對(duì)于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，離不開(kāi)實(shí)踐，二者相輔相成、密不可分。大量事實(shí)表明，在高等理工科教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是理論教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的必經(jīng)渠道，也是將基礎(chǔ)理論知識(shí)付諸實(shí)踐、知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力、基礎(chǔ)理論與先進(jìn)技術(shù)相銜接的橋梁和紐帶。

1.通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)加深對(duì)基本理論的理解?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是一些與力學(xué)基礎(chǔ)課程相關(guān)的演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備原理，掌握操作方法、基本的實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)低年級(jí)學(xué)生設(shè)立：一方面，通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，觀察一些與課程有關(guān)的科學(xué)現(xiàn)象，能讓學(xué)生對(duì)抽象的物理概念、物理規(guī)律等產(chǎn)生直觀的、生動(dòng)形象的認(rèn)識(shí)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，產(chǎn)生主動(dòng)解決問(wèn)題的念頭，讓學(xué)生進(jìn)一步學(xué)到課堂上沒(méi)有理解或理解不到位的理論知識(shí)；另一方面，通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)操作，幫助學(xué)生驗(yàn)證一些有價(jià)值的定理，讓學(xué)生自主實(shí)踐和操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和思考，加深對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)深度和理解程度，更好地把握事物之間的客觀規(guī)律，理解基本原理是從哪里來(lái)的、怎么得出來(lái)的，在思維中形成對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析、總結(jié)的過(guò)程，將理論知識(shí)內(nèi)化為學(xué)生的能力，避免出現(xiàn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)只知其然不知其所以然、只知其一不知其二，考試前死記硬背、考試后全部還給教師等不良現(xiàn)象。比如，用電測(cè)法測(cè)量橫力彎曲梁的正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)，它是在彎曲梁段選擇一個(gè)橫截面，在其上沿梁的軸線方向粘貼五枚電阻應(yīng)變計(jì)，中性軸上一枚，上、下邊緣各一枚，另兩枚距中性軸的距離均為四分之一的梁高。然后，利用一枚溫度補(bǔ)償計(jì)，接成四個(gè)四分之一電橋，分別測(cè)量每枚應(yīng)變計(jì)在彎曲載荷作用下感受的應(yīng)變，再利用單向應(yīng)力狀態(tài)下的胡克定律計(jì)算每枚應(yīng)變計(jì)所感受的應(yīng)力。將五枚電阻應(yīng)變計(jì)感受的應(yīng)力沿梁高畫(huà)成一個(gè)坐標(biāo)圖，然后再與梁的彎曲正應(yīng)力公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，從而驗(yàn)證理論公式的正確性?？梢赃M(jìn)一步引入彈性力學(xué)結(jié)果，通過(guò)彈性力學(xué)結(jié)果與材料力學(xué)結(jié)果進(jìn)行比較，進(jìn)一步說(shuō)明對(duì)于細(xì)長(zhǎng)梁，材料力學(xué)結(jié)果與彈性力學(xué)結(jié)果差不多，但是推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜很多，這主要是材料力學(xué)采用了平面假設(shè)，從而使學(xué)生認(rèn)識(shí)到平面假設(shè)的重要性。此外，教師還可進(jìn)行橫力彎曲的有限元計(jì)算，把計(jì)算結(jié)果直接展示給學(xué)生，用有限元分析結(jié)果作為佐證材料，將梁彎曲抽象的理論知識(shí)以直觀圖形的形式展示給學(xué)生，有助于提高學(xué)生對(duì)材料力學(xué)中一些抽象概念、假設(shè)和結(jié)論的理解，提高學(xué)生的科研意識(shí)和工程意識(shí)，豐富教師的教學(xué)手段，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)梁的彎曲變形的感性認(rèn)識(shí)和理論知識(shí)的深入理解。

2.通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高知識(shí)運(yùn)用能力。綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，觀察分析一些與專業(yè)相關(guān)的工程技術(shù)問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生思維，為今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。綜合性實(shí)驗(yàn)中，相當(dāng)大比例的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是直接來(lái)自實(shí)際工程或從實(shí)際工程問(wèn)題中提煉出來(lái)的，一般由教師提出實(shí)驗(yàn)課題，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備、觀測(cè)處理數(shù)據(jù)。這種實(shí)驗(yàn)多涉及學(xué)生所學(xué)多門(mén)基礎(chǔ)課程中各方面的知識(shí)，也會(huì)涉及多學(xué)科的交叉與滲透，需要學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，在指導(dǎo)教師必要的啟發(fā)和引導(dǎo)下完成。它主要針對(duì)高年級(jí)學(xué)生設(shè)立，是課堂理論教學(xué)內(nèi)容的繼續(xù)、補(bǔ)充、深化和強(qiáng)化。比如矩形截面的框架實(shí)驗(yàn)，這是一個(gè)比較復(fù)雜的超靜定問(wèn)題，但是根據(jù)對(duì)稱性可以進(jìn)行簡(jiǎn)化，再利用卡氏第二定理可以比較方便地求解出來(lái)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。而且，對(duì)于高年級(jí)的學(xué)生，在此基礎(chǔ)上，可以發(fā)揮主觀能動(dòng)性，讓他們進(jìn)一步分析這類復(fù)雜問(wèn)題。另外，力學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵已經(jīng)得到擴(kuò)展，超出了傳統(tǒng)實(shí)體實(shí)驗(yàn)范疇，有限元等數(shù)值方法成為力學(xué)實(shí)驗(yàn)不可或缺的解決方案，將理論、數(shù)值和實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行綜合是未來(lái)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。為此，在綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)黾恿擞?jì)算機(jī)編程和數(shù)值模擬相關(guān)內(nèi)容，主要有三大塊：結(jié)構(gòu)實(shí)體實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)編程和數(shù)值模擬。學(xué)生可以全做，也可以根據(jù)自己的興趣選擇其中兩個(gè)。對(duì)于計(jì)算機(jī)編程，根據(jù)利用卡氏第二定理求出的結(jié)果及結(jié)構(gòu)正應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，學(xué)生可選擇MATLAB、FORTRAN或PYTHON等語(yǔ)言編程計(jì)算；對(duì)于數(shù)值模擬，可采用ANSYS、NASTRAN、ABAQUS等軟件建模與分析。撰寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告要包括相關(guān)理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)方法方案、編程流程及代碼，以及數(shù)值模擬的力學(xué)模型、分析結(jié)果等。

綜合性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)深度，有利于培養(yǎng)學(xué)生面臨具體問(wèn)題時(shí)分析、綜合、抽象、概括的能力，有利于鍛煉學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程和問(wèn)題總結(jié)定論階段的對(duì)比、判斷、推理及辯證思維能力。同時(shí)，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)盡量接近專業(yè)工程實(shí)際，在解決實(shí)際工程問(wèn)題時(shí)不會(huì)感到陌生和束手無(wú)策，潛在地培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。

（二）創(chuàng)新思維的發(fā)掘，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐是創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力開(kāi)發(fā)與培養(yǎng)的根本途徑。只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)，才能增強(qiáng)創(chuàng)新的意識(shí)，激發(fā)創(chuàng)新的思維，培養(yǎng)創(chuàng)新的精神，掌握創(chuàng)新的方法，提高創(chuàng)新的能力。

1.開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境可以發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維是在已有的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)新事物、創(chuàng)造新方法、解決新問(wèn)題的思維過(guò)程，是多種思維的綜合表現(xiàn)，是思維活動(dòng)的高級(jí)過(guò)程，是創(chuàng)新型人才具備的核心能力。

高校大學(xué)生的特點(diǎn)是具有敏銳的觀察力、深邃的洞察力、豐富的想象力，善于捕捉新事物，善于進(jìn)行事物之間的聯(lián)想，同時(shí)具有較強(qiáng)的發(fā)散思維能力和聚合思維能力。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以捕捉學(xué)生的特點(diǎn)，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新思維，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的有效途徑。首先，學(xué)生對(duì)事物和知識(shí)充滿好奇。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或操作過(guò)程中，可以走出常規(guī)思維的套路圈子，不盲目跟從他人的觀點(diǎn)和想法，敢于提出新思路和新辦法，不安于現(xiàn)狀，勇于求新求異，以其特有的熱情質(zhì)疑現(xiàn)有的知識(shí)，探索新觀點(diǎn)，從而發(fā)展自身的創(chuàng)造性思維能力。其次，開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)室可以給學(xué)生更多的自主思考和想象空間。由于不受具體教學(xué)內(nèi)容的嚴(yán)格限制，學(xué)生在內(nèi)容上有更大的選擇空間，可選擇一些感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，更好地培養(yǎng)興趣和個(gè)人愛(ài)好。興趣和熱愛(ài)是創(chuàng)作的源泉和動(dòng)力，可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。最后，在開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，學(xué)生可以有更多的時(shí)間進(jìn)行思考，有更多的自我發(fā)揮空間，選擇更感興趣的內(nèi)容進(jìn)行操作，并對(duì)可能的操作方式進(jìn)行合理想象和驗(yàn)證，或自帶感興趣的項(xiàng)目到開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，這樣有利于形成創(chuàng)造性思維，產(chǎn)生創(chuàng)造性成果。

2.創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)、科技創(chuàng)新活動(dòng)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力不僅是具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維，更是一種能力體驗(yàn)，它需要切身的參與和訓(xùn)練才能實(shí)現(xiàn)能力的形成與發(fā)揮。實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)和科技創(chuàng)新活動(dòng)的基地，在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用。在創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師提出若干精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)命題，要求學(xué)生自主查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，了解和掌握相關(guān)知識(shí)，積極開(kāi)動(dòng)腦筋想辦法，進(jìn)行周密思考，設(shè)計(jì)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案，搭建實(shí)驗(yàn)裝置，綜合運(yùn)用已掌握的知識(shí)，獨(dú)立面對(duì)并解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察、現(xiàn)象判斷，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種實(shí)驗(yàn)方式充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，不僅拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，更重要的是很好地培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力。部分本科學(xué)生在參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的過(guò)程中還在期刊上發(fā)表了實(shí)驗(yàn)研究論文。

此外，各類科技創(chuàng)新活動(dòng)也是培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的重要手段和有效載體，科技創(chuàng)新活動(dòng)正是一種很好的創(chuàng)新實(shí)踐。學(xué)生在參加各種形式的科技創(chuàng)新活動(dòng)時(shí)，都要深入與課題相關(guān)的知識(shí)領(lǐng)域，掌握相關(guān)技能，自己去思考和探索。這一過(guò)程不僅有利于學(xué)生拓寬知識(shí)面，深化知識(shí)并建立合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的興趣。近年來(lái)，大學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)已成為眾多高校努力探索的重要課題。我校在這方面陸續(xù)推出一系列政策和舉措，充分利用實(shí)驗(yàn)室條件和實(shí)驗(yàn)手段，積極鼓勵(lì)學(xué)生參加國(guó)內(nèi)外舉辦的各項(xiàng)科技競(jìng)賽活動(dòng)，并取得了顯著效果。而且，“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國(guó)周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽、全國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽等競(jìng)賽，每屆的參賽人員數(shù)量、作品質(zhì)量和數(shù)量都呈上升趨勢(shì)，獲獎(jiǎng)比例逐年增加，部分科技成果已申請(qǐng)或正在申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利。

（三）團(tuán)隊(duì)意識(shí)的強(qiáng)化，綜合素質(zhì)的提高

實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、鞏固基本概念和基本規(guī)律，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神；還可以運(yùn)用有效的教學(xué)手段和教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力及其他能力素質(zhì)，發(fā)展學(xué)生的綜合素質(zhì)；同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中增強(qiáng)學(xué)生間的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，為他們今后更好地學(xué)習(xí)、科研、工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)。團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)是科研人員應(yīng)具備的基本素質(zhì)，要求科研實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中能與團(tuán)隊(duì)中的他人愉快合作和共處。特別是一些大型的、復(fù)雜的研究型實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，均是以師生團(tuán)隊(duì)的形式協(xié)作推進(jìn)的，這樣必然存在教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間長(zhǎng)期深入的討論、交流和協(xié)同合作，取長(zhǎng)補(bǔ)短、互相幫助，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，從中增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神，樹(shù)立團(tuán)隊(duì)合作的觀念。

2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的基本特點(diǎn)就是實(shí)踐性。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，可以獲得一定的感性認(rèn)識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作能力，參與設(shè)備結(jié)構(gòu)拆裝、定期維護(hù)和清理工作，進(jìn)一步提高動(dòng)手能力。

此外，基于實(shí)驗(yàn)自身的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還可以培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。比如，購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)材料、加工實(shí)驗(yàn)件，可以培養(yǎng)學(xué)生的交往能力；解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力；擔(dān)任實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的小組長(zhǎng)，可以鍛煉學(xué)生的組織管理能力。這些方面的能力素質(zhì)，對(duì)于大學(xué)生也相當(dāng)重要。

二、對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些思考

（一）進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教育觀念，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位

舊的傳統(tǒng)觀念過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)作用，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅看作完成課堂理論教學(xué)的輔助手段，這種重理論、輕實(shí)驗(yàn)的教育觀念在相當(dāng)多的教育工作者中根深蒂固。在新形勢(shì)下，必須徹底轉(zhuǎn)變思想觀念，充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面發(fā)揮的重要作用，客觀地分析目前存在的問(wèn)題，切合實(shí)際地提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體改革措施，真正把實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高到與理論教學(xué)同等重要的地位。

（二）進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度，加大實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放力度

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室有利于推進(jìn)素質(zhì)教育和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。一方面，高校實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)自身研究?jī)?nèi)容、儀器設(shè)備、人員情況，進(jìn)一步增加開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放力度，積極為學(xué)生參加各類實(shí)踐活動(dòng)提供便利條件；另一方面，結(jié)合實(shí)際情況，引導(dǎo)和促進(jìn)跨校區(qū)、跨學(xué)院、跨實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備開(kāi)放使用，擴(kuò)大儀器設(shè)備的共享范圍，實(shí)現(xiàn)資源共享，更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的支撐作用。

（三）進(jìn)一步緊跟科技前沿，增強(qiáng)學(xué)科交叉性

隨著科學(xué)技術(shù)和學(xué)科的發(fā)展，學(xué)科之間的相互滲透、相互交叉日益增多。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容方面，要將學(xué)科發(fā)展的新成果、新實(shí)驗(yàn)技術(shù)、新實(shí)驗(yàn)方法及時(shí)吸收到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來(lái)，逐步增加交叉學(xué)科的綜合性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)比重，增加對(duì)學(xué)生綜合能力訓(xùn)練的內(nèi)容，加強(qiáng)與工程實(shí)踐的有機(jī)聯(lián)系，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前沿性。

（四）進(jìn)一步挖掘思政育人功能，強(qiáng)化育人氛圍

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室育人文化氛圍的建設(shè)，擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)室的思政育人功能，建立并完善實(shí)驗(yàn)室的育人運(yùn)行機(jī)制，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的資源優(yōu)勢(shì)、功能優(yōu)勢(shì)和實(shí)踐優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的全面提高提供優(yōu)良環(huán)境和條件。

Analysis on the Roles of Mechanics Experiment Teaching in the Cultivation of Innovative Talents

DUAN Jing-bo， XU Bu-qing

（Department of Engineering Mechanics， Shijiazhuang Tiedao University， Shijiazhuang，

Hebei 050043， China）

Abstract： Currently， the competition for innovative talents has risen to the strategic level of countries all over the world. As a key link in the cultivation of students practical ability and innovative ability， experiment teaching has unique advantages in cultivating innovative talents and plays a very important role in the cultivation of innovative talents. In this paper， the significance of training for innovative talents in the new era is analyzed. Combined with the authors years of experience in mechanics experiment teaching， it discusses in detail the important roles played by the mechanics experiment teaching in cultivating students theoretical basis， knowledge application ability， innovative thinking and ability， team cooperation consciousness and organization coordination ability， etc. At last， some constructive suggestions for the current experiment teaching are put forward.

Key words： colleges and universities; innovative talents; talent training; experimental teaching