同濟(jì)大學(xué)精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目驗(yàn)收?qǐng)?bào)告精

1、 同濟(jì)大學(xué)精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目驗(yàn)收?qǐng)?bào)告項(xiàng)目名稱 工程力學(xué)I試驗(yàn)設(shè)計(jì) 院（系）主管負(fù)責(zé)人 韋林 所在院（系） 航空航天與力學(xué)學(xué)院 填表日期 2008-8-26 實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處2008年7月項(xiàng)目基本情況：項(xiàng)目名稱類型（演示型、驗(yàn)證性；綜合性、設(shè)計(jì)性；探究性）項(xiàng)目負(fù)責(zé)人項(xiàng)目負(fù)責(zé)人所屬教研室（研究室），實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目負(fù)責(zé)人職稱工程力學(xué)I試驗(yàn)設(shè)計(jì)綜合性、設(shè)計(jì)性李堯臣基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)研究部教授院（系）主管負(fù)責(zé)人：韋林學(xué)院（系）項(xiàng)目建設(shè)總經(jīng)費(fèi)：一、 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指導(dǎo)書( 建議內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及的理論知識(shí)點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、背景；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置目的及能力培養(yǎng)目標(biāo)；實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備功能介紹、注意事項(xiàng)及可開(kāi)發(fā)的其他功能；實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)，新

2、思路的引導(dǎo)、啟發(fā)；實(shí)驗(yàn)總結(jié)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果分析，探究性內(nèi)容的引導(dǎo)和要求。)一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和背景 為加強(qiáng)素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)工程力學(xué)（I）課程后，自行設(shè)計(jì)和研制一個(gè)結(jié)構(gòu)受力體系，并進(jìn)行加載比賽，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，加深對(duì)工程力學(xué)基礎(chǔ)課程的理解，加強(qiáng)對(duì)動(dòng)手能力的培養(yǎng)，以達(dá)到學(xué)以致用的目的。在整個(gè)課程的實(shí)施過(guò)程中，還要求同學(xué)們集思廣益，發(fā)揚(yáng)集體智慧和團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及的理論知識(shí)點(diǎn)1. 靜力學(xué)：桁架部分；2. 材料力學(xué)：桿件軸向拉伸與壓縮，剪切與擠壓，壓桿穩(wěn)定。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置目的及能力培養(yǎng)目標(biāo)1. 開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新

3、能力和想象力。2. 促進(jìn)知識(shí)的活化，把課堂上學(xué)到的理論知識(shí)用于實(shí)踐中。3. 培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。4. 培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，組織和協(xié)調(diào)的能力。能力培養(yǎng)的目標(biāo)是：通過(guò)桁架制作活動(dòng)，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和想象力，復(fù)習(xí)和鞏固已學(xué)的有關(guān)知識(shí)，把所學(xué)的知識(shí)用到實(shí)踐中；在模型制作和加載試驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)動(dòng)手能力和試驗(yàn)設(shè)備的操作能力；綜合素質(zhì)有所提高。 四、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備功能介紹、注意事項(xiàng)及可開(kāi)發(fā)的其他功能設(shè)計(jì)和制作一個(gè)木桁架。為了保證加載比賽的公正性，規(guī)定長(zhǎng)度為l500mm（跨度為480mm），高度h 170mm，寬度b 100mm。制作要求為：該結(jié)構(gòu)所用的材料較少而受荷載較大，而且造型美觀。1. 材料與工具：8m

4、m8mm和6mm6mm正方形截面木條、木片、膠水、美工刀、砂紙。2. 天平：精度0.1g，用于稱重。3. 電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和 P 形加載夾具：最大加載能力2T，用于桁架加載。 注意事項(xiàng)：方案討論要充分，不要急于動(dòng)手。先要在紙上按實(shí)際尺寸放樣。桁架制作時(shí)注意安全，小心劃破手。加載時(shí)遵守電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)操作規(guī)程，注意桁架破壞時(shí)的荷載讀數(shù)和破壞位置。 可開(kāi)發(fā)的其他功能：從桁架制作的思路出發(fā)，可以開(kāi)發(fā)用鋁合金等其他材料制作的桁架試驗(yàn)。用鋁合金制成單根桁架桿件，兩端設(shè)鉸，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣搭建不同形式的桁架，加載形式也可自行確定。測(cè)定桿件的應(yīng)變，計(jì)算內(nèi)力，并與理論計(jì)算結(jié)果比較。此項(xiàng)目已開(kāi)發(fā)，作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

5、項(xiàng)目，放在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室中。五、實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)，新思路的引導(dǎo)、啟發(fā)1. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程和內(nèi)容：設(shè)計(jì)和制作一個(gè)木桁架。為了保證加載比賽的公正性，規(guī)定長(zhǎng)度為l500mm（跨度為480mm），高度h 170mm，寬度b 100mm。制作要求為：該結(jié)構(gòu)所用的材料較少而受荷載較大，而且造型美觀。桁架制作完成后，稱重，在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上加載于桁架下弦的跨中，直到結(jié)構(gòu)破壞。記錄結(jié)構(gòu)的重量和最大承載力。對(duì)桁架進(jìn)行力學(xué)計(jì)算，求得桁架能承受的最大荷載，并與試驗(yàn)結(jié)果比較。任務(wù)書中有計(jì)算所需的數(shù)據(jù)資料，“材料力學(xué)精品課程”網(wǎng)站上有三角形、梯形、拱形桁架的計(jì)算書可供參考。完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2. 組織形式：以小組為單位，34人為一組，自

6、由結(jié)合，共同協(xié)作，完成任務(wù)。3. 成績(jī)?cè)u(píng)定：分優(yōu)，良，中，及格，不及格5級(jí)，評(píng)定依據(jù)如下：（1）結(jié)構(gòu)的最大承載力與所耗材料重量之比（比強(qiáng)），以大為佳。占50。為避免結(jié)構(gòu)形式的雷同，將結(jié)構(gòu)分為三角形、梯形和拱形3類，它們的比強(qiáng)分別乘以系數(shù)1.0、1.05和1.1后再進(jìn)行評(píng)定。（2）試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果的接近程度，占10。（3）造型美觀，占20。（4）實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況，占20。4. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容（1） 設(shè)計(jì)構(gòu)思與計(jì)算簡(jiǎn)圖；（2） 理論計(jì)算與結(jié)果。要求算出結(jié)構(gòu)能承受的最大荷載，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)破壞的位置；（3） 制作過(guò)程介紹；（4） 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算結(jié)果的比較；（5） 加載破壞現(xiàn)象分析；（6） 心得體會(huì)

7、。要求每組獨(dú)立完成報(bào)告一篇，用電子文檔打印完成。5. 時(shí)間安排第1天：動(dòng)員，分發(fā)材料與工具，參觀加載比賽用的設(shè)備；第24天：小組討論，構(gòu)思，設(shè)計(jì)與計(jì)算；第58天：制作階段；第9天：加載比賽；第10天：完成并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。6. 新思路的引導(dǎo)、啟發(fā)最初我們的實(shí)驗(yàn)只是制作桁架，然后放到試驗(yàn)機(jī)上去壓一壓就了事，完全按照比強(qiáng)的大小排名、給分，學(xué)生收獲并不大。后來(lái)我們?cè)黾恿擞?jì)算方面的內(nèi)容，進(jìn)一步又測(cè)定了木桿的臨界荷載和力學(xué)性質(zhì)，膠縫的抗拉和抗剪強(qiáng)度等，供計(jì)算使用。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)就變得有意思多了，過(guò)去在工程力學(xué)中學(xué)到的知識(shí)有相當(dāng)一部分得到了應(yīng)用。而且學(xué)生也不僅僅限于我們建議的求解方法（就是教科書中的桁架計(jì)算方法）

8、，而是把節(jié)點(diǎn)當(dāng)作剛性節(jié)點(diǎn)，從網(wǎng)上下載了結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器，按超靜定結(jié)構(gòu)求解。講解中說(shuō)明了破壞形式是節(jié)點(diǎn)破環(huán)和上弦桿受壓失穩(wěn)破環(huán)，制作是很多同學(xué)們注意到了要加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)。在最后的試驗(yàn)中，如果節(jié)點(diǎn)完好，上弦桿失穩(wěn)折斷，桁架的比強(qiáng)都是比較高的。而且許多同學(xué)還是第一次注意到，桁架的破壞是以壓桿失穩(wěn)的形式破壞的。經(jīng)過(guò)了幾年的實(shí)踐，大家都知道了三角形桁架是最具優(yōu)勢(shì)的。同學(xué)們?yōu)榱俗非蟾弑葟?qiáng)，都清一色地制作三角形桁架。這樣，桁架形式單一、雷同，不利于發(fā)揮同學(xué)們的創(chuàng)造力和想象力。為了使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)更有收獲，我們?cè)鲈O(shè)了評(píng)比中的美觀分項(xiàng)目，并在比強(qiáng)的計(jì)算上，分別按照三角形、梯形、拱形乘以1.0、1.05、1.1的系數(shù)，使同學(xué)們

9、對(duì)于制作梯形和拱形桁架的興趣大增，尤其是拱形桁架，由于其美觀的造型和制作上的技巧而備受青睞。而且有的同學(xué)還制作了其他形式的桁架。六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果分析，探究性內(nèi)容的引導(dǎo)和要求1. 實(shí)驗(yàn)總結(jié)：本實(shí)驗(yàn)要求同學(xué)們每組設(shè)計(jì)、制作一個(gè)木桁架，跨度、寬度和高度都有統(tǒng)一規(guī)定。對(duì)桁架進(jìn)行力學(xué)分析計(jì)算，最后進(jìn)行加載試驗(yàn)，測(cè)定桁架的最大承載能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，每小組寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告一份。本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的評(píng)分將考慮四個(gè)方面：（1）比強(qiáng)（即最大承載力與桁架質(zhì)量之比），（2）計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的接近程度，（3）美觀程度，（4）實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量。課程開(kāi)始首先有任課教師給同學(xué)們講解，發(fā)給實(shí)驗(yàn)任務(wù)書、材料和工具。在講解中，著重

10、講清實(shí)驗(yàn)的目的、意義、任務(wù)和要求，制作過(guò)程中要注意的一些問(wèn)題和加載方法。以后是各小組討論方案，進(jìn)行桁架的設(shè)計(jì)和制作。在這個(gè)階段每天安排有教師答疑，而且往往來(lái)答疑的學(xué)生還很多。由于實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是分組進(jìn)行，而且每組又基本上以寢室為單位，同學(xué)們的制作活動(dòng)都在寢室進(jìn)行。因此教師有時(shí)到寢室走訪，幫助同學(xué)們研究制作中的問(wèn)題。最后的加載試驗(yàn)在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心舉行。指導(dǎo)教師講解后基本上由學(xué)生自行操作，打印桁架的加載曲線、最大荷載和比強(qiáng)。注意觀察破壞的位置，分析破壞的原因。按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容的規(guī)定每小組寫出一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。我們發(fā)現(xiàn)各小組的實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫得還是比較認(rèn)真的。對(duì)于方案討論和制作過(guò)程都寫得比較詳細(xì)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的心情

11、描述十分生動(dòng)，破壞原因的分析也比較仔細(xì)。寫到在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的收獲時(shí)都非常具體和感人。只是在力學(xué)計(jì)算部分，有些小組寫得太簡(jiǎn)略，不夠好，有的甚至不寫，可能是有些困難。在網(wǎng)上公布了計(jì)算書以后，情況有所好轉(zhuǎn)。2. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中觀察到破壞現(xiàn)象一般有節(jié)點(diǎn)破壞和上弦桿的受壓失穩(wěn)破壞，以節(jié)點(diǎn)破壞者為多。破壞形式有脫膠、節(jié)點(diǎn)板（木片）的受拉和受剪破壞。究其原因往往是粘結(jié)質(zhì)量不好；節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)單薄，沒(méi)有用楔子加固；有的是節(jié)點(diǎn)板木紋方向不對(duì)，剛好垂直與受拉方向。比較正常的是上弦桿受壓失穩(wěn)破壞，也有同學(xué)為了提高桁架的承載能力加強(qiáng)了上弦桿。還有其它的破壞方式，往往是應(yīng)力集中引起的，是在制作時(shí)不經(jīng)意在某些位置

12、留下了小缺口等。3. 探究性內(nèi)容的引導(dǎo)和要求一般說(shuō)來(lái)，在桁架制作過(guò)程中并沒(méi)有多少探究性的問(wèn)題。在紙上按實(shí)物畫好桁架（放樣），把各根桁架桿按樣圖的尺寸切割下來(lái)，用膠水粘好，在節(jié)點(diǎn)處貼上節(jié)點(diǎn)板，某些部位再加強(qiáng)些就可以了。但這樣做比強(qiáng)的大小是不知道的，反正最后有加載試驗(yàn)，做出來(lái)多少就是多少。要有探究性的內(nèi)容，就必須對(duì)桁架作進(jìn)一步的分析研究。我們從以下四方面作探究性內(nèi)容引導(dǎo)：（1）如果要追求高比強(qiáng)，就需要通過(guò)內(nèi)力計(jì)算，判斷哪些桿件受力小，可以用細(xì)一些的木條；哪些桿件受力大，需要用粗一些的木條；哪些桿件是不需要的；有些桿件是由于構(gòu)造要求而必須加，也可以用細(xì)一些的木條。一些主要的受力部位要加強(qiáng)，這樣雖然重

13、量增加了一些，但比強(qiáng)還是能上去的。（2）節(jié)點(diǎn)的計(jì)算比較復(fù)雜些。一般說(shuō)來(lái)，如果節(jié)點(diǎn)板（木片）木紋的方向放置正確的話，節(jié)點(diǎn)是由于剪切而破環(huán)，而剪力的傳遞和剪切面的判斷則需要有清楚的力學(xué)概念，還要有一定的近似和簡(jiǎn)化的能力。這在計(jì)算中是要求的。有了計(jì)算書做示范以后，同學(xué)們?cè)谶@方面的困難會(huì)少一些。（3）側(cè)向失穩(wěn)。這也是桁架結(jié)構(gòu)破壞的常見(jiàn)形式之一。如果兩片桁架之間沒(méi)有牢固的連接，加載時(shí)它們會(huì)向同一側(cè)倒下。側(cè)向失穩(wěn)的計(jì)算比較復(fù)雜，相當(dāng)于組合柱的綴條間距計(jì)算，已超出課堂教學(xué)的范圍。在此也不要求同學(xué)計(jì)算，可以根據(jù)同學(xué)們的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)來(lái)設(shè)計(jì)，但要求同學(xué)們了解側(cè)向失穩(wěn)的現(xiàn)象。（4）設(shè)計(jì)成等強(qiáng)度結(jié)構(gòu)。要使結(jié)構(gòu)的比強(qiáng)高，

14、就應(yīng)該把它盡量設(shè)計(jì)成一個(gè)等強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，這使得同學(xué)們回想起等強(qiáng)度梁的內(nèi)容。也就是說(shuō)，當(dāng)結(jié)構(gòu)破壞時(shí)，各個(gè)構(gòu)件是同時(shí)破壞的。對(duì)于桁架來(lái)說(shuō)，就要求上弦桿的失穩(wěn)、所有節(jié)點(diǎn)的破壞以及桁架的側(cè)向失穩(wěn)同時(shí)發(fā)生。這是需要由計(jì)算來(lái)控制的。但是，上弦桿的失穩(wěn)計(jì)算是比較準(zhǔn)確的，節(jié)點(diǎn)板的計(jì)算是近似的，而側(cè)向失穩(wěn)是不算的。而我們的計(jì)算工作是要求比較準(zhǔn)確地算出桁架的最大承載能力，是要與試驗(yàn)結(jié)果比較的。因此，寧可節(jié)點(diǎn)計(jì)算略微保守些，側(cè)向連接的設(shè)計(jì)也略微保守些，保證桁架破壞時(shí)是因?yàn)槭軌菏Х€(wěn)而破壞。三、 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)案例（根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，典型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程的描述。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)案例包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)前的預(yù)習(xí)、引導(dǎo)及準(zhǔn)備工作；實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程

15、中氛圍的營(yíng)造，學(xué)生積極性的調(diào)動(dòng)；實(shí)踐能力的鍛煉，創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，探究性思維的啟發(fā)等；典型的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)總結(jié)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果分析，探究性內(nèi)容的引導(dǎo)等。）教學(xué)案例：2007級(jí)土木、地質(zhì)、港口專業(yè)，剛學(xué)完工程力學(xué)I并舉行了考試。共550學(xué)生參加本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。時(shí)間：2008年7月16日至25日。一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)前的預(yù)習(xí)、引導(dǎo)及準(zhǔn)備工作第一課：發(fā)給同學(xué)們?cè)囼?yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)書，觀看錄像（包括講解和桁架設(shè)計(jì)、制作和試驗(yàn)的簡(jiǎn)要過(guò)程），任課教師講解，主要內(nèi)容有：（1） 本次活動(dòng)的目的和意義：是將理論知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合的一次演練，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)精神，各成員之間的協(xié)調(diào)和配合。（2） 試驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求。這部分內(nèi)容在任務(wù)書中

16、寫得比較清楚（包括材料、工具、桁架尺寸規(guī)定、試驗(yàn)方法、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)間安排等），我們主要強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：對(duì)于制作方案要充分討論，其中還包括一些探究性問(wèn)題，定出目標(biāo)以及制作中要采取的一些措施等。制作中出現(xiàn)一些問(wèn)題也要大家一起討論；強(qiáng)調(diào)對(duì)桁架進(jìn)行分析計(jì)算，可以到“材料力學(xué)精品課程”網(wǎng)站上去找我們的桁架計(jì)算書，作為參考；強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)報(bào)告要認(rèn)真寫。講解完畢同學(xué)們可以提問(wèn)。（3） 發(fā)放材料和工具。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中氛圍的營(yíng)造，學(xué)生積極性的調(diào)動(dòng)第二課（第二階段）：在方案討論、設(shè)計(jì)和制作階段，各小組可自行確定地點(diǎn)。由于分組時(shí)都是盡量以寢室為單位，各小組都選擇在寢室進(jìn)行。宿舍大樓有嚴(yán)格的管理制度，環(huán)境優(yōu)雅、安全。又

17、由于同一專業(yè)的學(xué)生基本上都住在同一樓層，在這段時(shí)間內(nèi)都在進(jìn)行桁架的設(shè)計(jì)制作，因此有濃厚的實(shí)驗(yàn)氣氛。在這段時(shí)間里每天都有教師輪流答疑，還到寢室里去走訪，同學(xué)們提問(wèn)也十分踴躍。有的問(wèn)制作中的一些問(wèn)題，如桿件接頭怎樣制作、連接；有的問(wèn)計(jì)算中的一些問(wèn)題；有的把做好的桁架給我們看，問(wèn)制作上有什么問(wèn)題，形式上是否合理，荷載如何傳遞等。教師也同時(shí)把一些探究性的問(wèn)題向他們提出并引導(dǎo)他們思考。第三課：加載試驗(yàn)在校本部航空航天與力學(xué)學(xué)院力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心（現(xiàn)已獲得“上海市力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”的稱號(hào)）材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)大廳進(jìn)行。大廳寬敞明亮，裝有7臺(tái)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，配套設(shè)施齊全。實(shí)驗(yàn)室有完善的管理制度和操作規(guī)程。有

18、專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員負(fù)責(zé)，保證用水、用電的安全。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前，均由實(shí)驗(yàn)室老師詳細(xì)講解儀器設(shè)備的使用方法和安全注意事項(xiàng)，在學(xué)生獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師在旁，以保證實(shí)驗(yàn)的安全性。試驗(yàn)氣氛?qǐng)F(tuán)結(jié)、活潑、熱烈，同學(xué)們對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果很在意的。如果試驗(yàn)結(jié)果很好，他們歡呼、相互擊掌擁抱；如果結(jié)果不好，他們往往會(huì)很傷心。學(xué)生參與本實(shí)驗(yàn)的熱情很高，參與程度達(dá)到100%。為了把桁架做得更好，有的同學(xué)還自己花錢買材料。有的小組做了兩個(gè)桁架，一個(gè)作為演練，一個(gè)是正式的，要送去加載，而且把演練的那一個(gè)自己先試壓，看看承載能力是多少。實(shí)驗(yàn)報(bào)告也寫得十分生動(dòng)。同學(xué)們基本上是按照任務(wù)書中規(guī)定的試驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容寫的，

19、在心得體會(huì)這部分，可以看得出，他們寫的一些收獲是發(fā)自內(nèi)心的。近幾年來(lái)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)只在工程力學(xué)I的課程中開(kāi)展，但有些未開(kāi)設(shè)這門課的專業(yè)的學(xué)生也紛紛要求開(kāi)展這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌颢@得成功，一方面是它本身有較大的趣味性，令一方面也在于教師的引導(dǎo)，使得學(xué)生在參與這項(xiàng)活動(dòng)以后收獲更多。在這里我們也不否認(rèn)，有少數(shù)學(xué)生很不認(rèn)真，桁架制作不動(dòng)手，實(shí)驗(yàn)報(bào)告不動(dòng)筆，就依賴小組的其他成員。有的自己不動(dòng)手，還老想往成績(jī)優(yōu)秀的小組靠（因?yàn)槌煽?jī)是按小組給的）。有的課程還沒(méi)有結(jié)束就乘火車回家了，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和最后的加載實(shí)驗(yàn)不參加了，讓別人代勞。三、實(shí)踐能力的鍛煉，創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，探究性思維的啟發(fā)等實(shí)踐能力的鍛煉有兩個(gè)方面：一是動(dòng)

20、手制作桁架，這是同學(xué)們進(jìn)大學(xué)后第一次制作模型，而且又是需要互相協(xié)作、配合，集體完成的一件作品。另一方面是理論知識(shí)和實(shí)踐的結(jié)合，是一個(gè)知識(shí)活化的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中教師鼓勵(lì)大家創(chuàng)新，重視創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。制作開(kāi)始時(shí)同學(xué)們知道桁架大致有三角形、梯形、拱形三種形式，但對(duì)于桿件如何搭建成桁架并沒(méi)有印象，通過(guò)方案討論才形成了桁架的形象，再把桁架制作出來(lái)，這個(gè)過(guò)程本身就是一個(gè)創(chuàng)新行為。其次，我們?cè)谥v解是也鼓勵(lì)大家創(chuàng)新，不要受這幾種桁架形式的限制。實(shí)際上有幾個(gè)小組制作了形式新穎的、美觀的桁架。實(shí)際上，即使是上面三種常見(jiàn)形式的桁架，桿件的搭建形式也各不相同，有的內(nèi)部形式也很新穎，而且也能說(shuō)得出道理來(lái)。雖然同學(xué)們的有

21、些想法并不全面，從力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看并不合理，比強(qiáng)也不高，但是這種創(chuàng)新意識(shí)折的鼓勵(lì)。而且教師還可以提出一些探究性的問(wèn)題供他們思考。第三方面是在計(jì)算工作中的創(chuàng)新，這是較高層面上的創(chuàng)新活動(dòng)。雖然計(jì)算理論和方法是學(xué)過(guò)的，但在計(jì)算模型的建立，以及已知條件的選取，近似和簡(jiǎn)化方面，仍然需要?jiǎng)?chuàng)新思維。在上面的“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指導(dǎo)書”的第六節(jié)，提供了探究性內(nèi)容的引導(dǎo)和要求。這些內(nèi)容是較具有思考性的。我們是在制作過(guò)程中給學(xué)生答疑時(shí)提出這些問(wèn)題，若有需要，在適當(dāng)時(shí)候給予解答。有時(shí)學(xué)生提問(wèn)時(shí)就問(wèn)到了這些問(wèn)題。有些是在加載實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些破壞現(xiàn)象，教師會(huì)指給學(xué)生看并啟發(fā)他們思考。四、典型的實(shí)驗(yàn)報(bào)告這里我們選作了兩份寫得比較好的實(shí)

22、驗(yàn)報(bào)告。這兩個(gè)組制作的桁架，比強(qiáng)較高，而且計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較接近，有敘述，有計(jì)算分析，有心得體會(huì)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求的幾項(xiàng)內(nèi)容全部寫到，也比較詳細(xì)。報(bào)告內(nèi)容有：設(shè)計(jì)構(gòu)思，制作過(guò)程，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算結(jié)果的比較，加載破壞的現(xiàn)象分析，心得體會(huì)。二、 實(shí)驗(yàn)支撐條件（儀器設(shè)備數(shù)量及運(yùn)行狀態(tài)；實(shí)驗(yàn)室環(huán)境等）本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)所用的材料和工具在市場(chǎng)上都可以買到，桁架方案的討論，設(shè)計(jì)和制作都在寢室進(jìn)行，對(duì)于場(chǎng)地和儀器設(shè)備并無(wú)要求。加載試驗(yàn)在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。校本部航空航天與力學(xué)學(xué)院力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心（現(xiàn)已獲得“教育部力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”的稱號(hào)）材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)大廳進(jìn)行。大廳寬敞明亮，裝有7臺(tái)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，配

23、套設(shè)施齊全。實(shí)驗(yàn)室有完善的管理制度和操作規(guī)程。有專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員負(fù)責(zé)，保證用水、用電的安全。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前，均由實(shí)驗(yàn)室老師詳細(xì)講解儀器設(shè)備的使用方法和安全注意事項(xiàng)，在學(xué)生獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師在旁，以保證實(shí)驗(yàn)的安全性。本實(shí)驗(yàn)室致力于建設(shè)團(tuán)結(jié)、活潑、開(kāi)拓、奮進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室文化。已實(shí)現(xiàn)與長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所合作共建實(shí)驗(yàn)室，目前已著手與美國(guó)波音公司開(kāi)展共建實(shí)驗(yàn)室的工作。 本實(shí)驗(yàn)室面向全院的本科生和研究生開(kāi)放，特別是鼓勵(lì)本科生參與學(xué)院的科研工作。目前力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建立，并實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的管理制度。四、學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的積極性、參與面、效果及體會(huì)和評(píng)價(jià)1、 積極性本實(shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn)，是

24、集設(shè)計(jì)、制作與試驗(yàn)為一體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。較為充分和全面地用到了課堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，又是一次實(shí)踐能力的鍛煉和學(xué)生綜合素質(zhì)的考驗(yàn)。學(xué)生參與本實(shí)驗(yàn)的熱情很高，為了把桁架做得更好，有的同學(xué)還自己花錢買材料。有的小組做了兩個(gè)桁架，一個(gè)作為演練，一個(gè)是正式的，要送去加載，而且把演練的那一個(gè)自己先試壓，看看承載能力是多少。試驗(yàn)氣氛?qǐng)F(tuán)結(jié)、活潑、熱烈，同學(xué)們對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果很在意的。如果試驗(yàn)結(jié)果很好，他們歡呼、相互擊掌擁抱；如果結(jié)果不好，他們往往會(huì)很傷心。同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)報(bào)告中寫道：通過(guò)這次活動(dòng)，在對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解和掌握方面、發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神方面和動(dòng)手能力方面都有了很大提高，甚至對(duì)周圍的人和事的認(rèn)識(shí)都有了變化。2、 參與面學(xué)

25、生參與本實(shí)驗(yàn)的熱情很高，參與程度達(dá)到100%。近幾年來(lái)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)只在工程力學(xué)I的課程中開(kāi)展，但有些未開(kāi)設(shè)這門課的專業(yè)的學(xué)生也紛紛要求開(kāi)展這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。3、實(shí)驗(yàn)效果本實(shí)驗(yàn)的效果是很好的，這體現(xiàn)在以下方面：（1）運(yùn)用了材料力學(xué)、工程力學(xué)或建筑力學(xué)等課程中的大部分知識(shí)。這不僅是對(duì)所學(xué)課程的復(fù)習(xí)，也促進(jìn)了學(xué)生所學(xué)知識(shí)的活化。同學(xué)們不僅對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了更深刻的理解和進(jìn)一步的掌握，而且認(rèn)識(shí)到他們所學(xué)到的知識(shí)是有用的，初步知道了應(yīng)該怎么用。（2）培養(yǎng)了學(xué)生如何把一個(gè)工程實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為力學(xué)模型，并進(jìn)行分析的能力，初步懂得了對(duì)于一個(gè)工程結(jié)構(gòu)應(yīng)該分析那些問(wèn)題。（3）對(duì)學(xué)生素質(zhì)是一個(gè)鍛煉和考驗(yàn)。在團(tuán)隊(duì)精神方面，包括小組成

26、員以及組長(zhǎng)之間的溝通、理解、協(xié)調(diào)和必要的讓步等。此外還有對(duì)于工程和自然的認(rèn)識(shí)，對(duì)于周圍人和事的認(rèn)識(shí)，以及事業(yè)心、成就感等。下面我們摘選學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中所寫的心得體會(huì)，從中可以看出本實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的效果、效益和學(xué)生的評(píng)價(jià)，實(shí)際上，類似這樣的心得體會(huì)在很多實(shí)驗(yàn)報(bào)告里都有。07地質(zhì)工程，組長(zhǎng)：黃保生經(jīng)過(guò)我們幾天的辛苦努力終于完成了這一項(xiàng)偉大的工程。在這幾天中，我們付出了許多，但是收獲更多。這幾天我們感受到了真正的大學(xué)，而不是以前的一味一課本為主，而是把理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。首先，我們學(xué)到了一些合作技巧。在第一天的討論之中，我們很激烈，開(kāi)始的時(shí)候幾乎不能達(dá)成一致，各自堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)，互不相讓。我們甚至一度出現(xiàn)

27、了僵局，大家冷靜了幾分鐘后，在心里肯定都進(jìn)行了反思，再次討論時(shí)我們才看到了曙光。我們都互相讓步，接受對(duì)方的思想，好不容易才得到了最終方案。有了第一天的教訓(xùn)以后，在以后的制作過(guò)程中，我們四人合作得比較成功了。這次的經(jīng)歷對(duì)我們以后定會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，給我們以后的學(xué)習(xí)生活以指導(dǎo)。我想，這是有原因的，我們現(xiàn)在大多都是獨(dú)生子女，從小就得到很多的愛(ài)，父母把我們保護(hù)的很好。上了學(xué)之后，能進(jìn)同濟(jì)的以前都是優(yōu)秀學(xué)生，以前哪有要自己去聽(tīng)別人的，都是同學(xué)們聽(tīng)自己的。但是現(xiàn)在大家都是這樣，所以這種現(xiàn)象就孕育而生了。還好，我們畢竟不是小孩子了，懂得反思和找到方法解決問(wèn)題。這種現(xiàn)象應(yīng)該引起我們的重視，現(xiàn)在社會(huì)的各行各業(yè)都

28、需要合作，進(jìn)行的都是流水線作業(yè)，一個(gè)人要想很好地融入社會(huì)，那學(xué)會(huì)合作是他必須要的基本素質(zhì)。其次，我們鍛煉了自己的實(shí)際動(dòng)手能力。我們知道這次試驗(yàn)的要求后，都會(huì)說(shuō)很簡(jiǎn)單。但過(guò)程之中的困難是我們難以想象的。特別是我們的方案出來(lái)以后，大家都松了一口氣，看著圖紙，都是不屑的，都想那不是我幼兒園時(shí)玩的積木嗎？但到做的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，非也！我們切木條的時(shí)候都是咬著牙的，不一會(huì)就汗流浹背了，而且一不小心還會(huì)切得不好，要不了。并且在制作過(guò)程之中，存在著很多的技巧，這所有的東西，你不親自動(dòng)手，你是不會(huì)發(fā)現(xiàn)的?？朔死щy就有了收獲，就增長(zhǎng)了自己的能力。另一方面，也培養(yǎng)了我們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。制作過(guò)程中，會(huì)有各種各樣的小問(wèn)題，我們就積極思考，不斷完善我們的桁架。“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，我們通過(guò)了實(shí)際動(dòng)手，鞏固了我們所學(xué)的理論知識(shí)，加深了對(duì)理論的理解，并把理論華為實(shí)際。精神方面，我們的收獲也是很大的，不但培養(yǎng)了我們做事一絲不茍的工作精神和吃苦耐勞的奮斗精神，而且也鍛煉了我們的創(chuàng)新思維?？傊?，這次試驗(yàn)對(duì)我們的影響是巨大的，收獲太多太多了。07港口工程，組長(zhǎng)：楊蔚為通過(guò)四天的思考與制作，我們小組順利地完成了桁架制作任務(wù)，設(shè)計(jì)完成了這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)體，對(duì)于