( 二) 实验报告内容。
对实验报告内容及提交方式进行了改革。改每人提交实验报告为以小组为单位提交实验报告; 改纸质实验报告为提交电子版实验报告; 改固定格式的实验报告为开放式的实验研究报告。
以上改革措施改变了以往单一的、统一的实验报告对学生思维的束缚,实验指导教师仅仅提供实验报告的基本内容,学生需根据自己实验过程中的发现,结合自身的思考撰写小组的实验报告,从而将普通的实验报告变为实验研究报告。以钢柱轴心受压失稳实验为例,学生在实验结果分析中发现自己实验做出的试件破坏承载力与理论计算有很大差异。进一步分析产生误差的原因可知,虽然实验进行的是轴心受压钢柱,但由于实验准备中的对中问题,完全的轴心受压只是理想状态,任何一根轴心受压钢柱实际上都存在一定的偏心,从而改变了钢柱的实际受力状态。学生通过分析钢柱中部截面四周应变片在整个受力过程中的数值变化,从理论上计算出实验中钢柱实际偏心距的大小,然后用计算得到的偏心距对破坏承载力理论分析结果进行修正,进而解决了实验值与理论计算值相差较大的问题。通过类似问题的分析,学生提高了分析问题与解决问题的能力,加深了对理论知识的理解,得到了进行简单科学研究的锻炼。
由于将实验报告改为电子报告形式,学生在撰写报告时计算机应用水平也得到了进一步提升。学习应用 ORIGIN 或 EXCEL 软件进行实验数据处理分析及关系曲线制作; 应用 AUTOCAD 软件绘制实验加载装置图及测点布置图等; 应用 WORD 及 POW-ERPOINT 软件进行实验报告及汇报文件的处理。
( 三) 实验考核方法。
考核方法是引导学生相关学习的指挥棒,考核的目的是让学生掌握基本的实验技能及实验数据分析处理方法,而不是简单地给出成绩,因此,此次改革对原有的实验考核方法进行了较大改动。
1. 实验操作技能与实验报告考核并重。
在新的考核方式中,总成绩包括实验预习、实验技能操作和实验报告三个部分。实验预习占 10%,主要根据学生网上预习的成绩及提交的理论计算成果评定; 实验技能操作占 20%,主要根据学生在实验过程中的实际表现; 实验报告占 70%.
2. 以小组答辩的方式完成实验报告考核。
参照学校组织学生进行 SRTP( 本科生科研训练计划) 答辩的形式,组织完成实验报告的学生进行小组答辩。每组学生在小组答辩前,需提交 1 份小组实验报告电子版,同时小组内每位学生需提交一份个人小结,小结主要包括个人在整个实验中所完成的工作,在实验操作及实验结果分析过程中有何收获及对实验课程教学的建议等。小组答辩时,每组准备一份汇报材料( POWERPOINT 文件) ,先进行实验情况的介绍。介绍完毕后,实验教师指导组( 三人) 针对小组汇报、实验报告中的相关内容对学生提问,同时学生将在实验操作及实验结果整理过程中遇到的问题与教师进行交流。实验指导教师所提问题包括三个层次: 一是,实验基本操作问题; 二是,实验数据整理及结果分析问题; 三是,拓展研讨问题。
在小组答辩过程中,学生如能准确回答出第一、二层次的问题即可获得良好成绩。如在此基础上能对拓展研讨问题进行准确分析,并提出自己的见解则可获得优秀。
3. 个体考核与分组捆绑考核相结合。
实验指导教师针对每组提交的实验报告先根据完成情况给出小组成绩,然后小组个人根据答辩情况乘以相应的修正系数,其中答辩成绩为优的修正系数为 1. 0,答辩成绩为良的修正系数为 0. 85,答辩成绩为中的修正系数为 0. 7,答辩成绩为及格的修正系数为 0. 6,答辩成绩为不及格的修正系数为 0. 5.
通过小组答辩与个人交流相结合,个体考核与分组捆绑考核相结合,评判出学生的考核成绩。这样一方面提高学生团队协作的能力,另一方面可以根据每个学生的学习态度和分析问题与解决问题的能力,给出与其实验操作与实验分析能力相适合的个体成绩。
4. 实验报告二次提交。
学生分组答辩后,需根据答辩过程中与实验指导教师的交流情况,对实验报告中的错误进行修改,对老师提出的拓展研讨问题提供书面研究分析,再提交实验报告。实验指导教师根据二次提交报告的修改与补充情况,给出最终的实验报告成绩。
通过实验报告的二次提交,一方面可以让学生对自己在实验数据处理和结果分析中所存在的问题有充分认识,从而避免在今后的实际工程中或科学研究中犯类似错误; 另一方面,通过开展分析讨论,提高学生独立思考问题与解决问题的能力。
三、结语。
通过以上方法和措施在工程结构设计原理实验课程教学改革中的应用,课后根据理论课教师和学生的信息反馈,学生们对各项知识点的理解和掌握以及应用有了很大的提高。通过教改切实提高了学生做实验的兴趣,激发了学生学习工程结构设计原理课程的积极性、主动性和创造性,不仅使学生深入理解和掌握了工程结构设计原理的基本理论知识,而且着力培养了学生通过实验研究解决实际工程问题及开展科学研究的能力。
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