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浙江大学力学实验教学中心  章军军  毛根海  李振华  鲁阳

　　浙江大学力学实验教学中心秉承求是创新的校训，本着“加强基础、注重素质、培养能力、激励创新”的教学理念，构建了特色鲜明，具有良好示范和辐射作用的实验教学平台，在国内具有一定的影响。

　　1997年浙江大学开始组建力学实验教学中心，融合了创建于20世纪50年代的理论力学实验室、材料力学实验室、水力学实验室、流体力学实验室、固体力学实验室和结构力学实验室。该中心覆盖了理论力学、材料力学、流体力学和结构力学四大基础力学课程的实验教学。通过跨院系共建，打破了传统的力学实验教学课程的学科界限，在学科交叉层面上逐步创建了多层次的实验教学课程体系。
自2002年起，随着浙江大学紫金港新校区的建设，力学实验教学中心实验室先后迁入新校区，集中布局，统一管理，完成了实验教学资源的重新整合。

　　力学实验教学中心利用浙江大学国家工科基础课程力学教学基地的建设平台，先后得到国家“211”工程、“985” 振兴行动计划等专项以及学校配套经费的支持。中心现有实验室面积4200多平方米。实验中心实验设备440多台套，其中自主研发的、具有自主知识产权的实验设备及装置250多台套，开出的实验项目117个，覆盖6个学院、21个专业。

　　一、构建研究型大学基础力学实验教学新体系

　　力学实验教学中心遵循“加强基础、注重能力、培养素质、激励创新”的实验教学改革思路，浙江大学力学实验教学中心早在改革开放之初，就尝试对本科生力学实验教学课程体系进行改革,并取得显著成效。1993年，“水力学与工程流体力学教学实验综合改革”获国家优秀教学成果一等奖。1997年，在浙江大学“国家工科基础课程力学教学基地”建设中，开始实施面向21世纪基础力学实验教学改革。按照知识、能力、素质并重的人才培养要求，一方面巩固和加强基础实验，另一方面开发设计性、综合性、研究性实验，形成了基本型—提高型—自主型的多层次实验课程体系。

　　二、开发创新型实验教学新内容

　　力学实验教学中心一直把教学实验项目的开发与创新作为改革的重点。在国内率先开展了力学创新教育，先后创建了理论力学、材料力学和流体力学创新实验室。如理论力学创新实验室的主题为“开拓创新思维，探索认知规律”，其内容大多取材自工程实际、科研项目和“身边的力学问题”。这是一个全开放的实验室，受到了国内外专家的高度评价，被称为是“基础力学教育中的一个创举”。2001年，“理论力学课程教学改革”获国家级教学成果二等奖。

　　实验教学中不断引入高水准研究成果，开发了一批创新型实验项目。如“骨关节生物力学参数测定”、“钢管拱桥施工应力和位移监控模型”、“纳米复合材料性能实验”和“颈椎多自由度力学量测定”、“西湖流场电拟实验”、“冲排沙旋流器实验设计与试验”和“流量检测与控制实验”等。新开发综合型、研究型和设计型教学实验40余项，以及虚拟仿真实验17项。极大地提高了学生的学习兴趣和创新意识。2005年5月7日，光明日报头版头条报道了浙江大学流体力学创新设计型实验教学取得的突出成果。2005年，“工程流体力学课程建设与成果辐射”获国家级教学成果二等奖。
为营造本科生阶段浓厚的创新氛围，浙江大学力学实验教学中心支持学生从教学实验室走向第二课堂，积极参加各类学科竞赛活动，将实验教学与科研和工程实践相结合，多次主办或协办了国家和浙江省“大学生结构设计”竞赛、浙江大学“大学生工程力学创新应用设计”竞赛等教学实践活动，获得了优异成绩和良好反响。

　　三、教学与科研相结合的实验教学师资队伍

　　浙江大学力学实验教学中心十分注重人才队伍建设，采用专职人员和兼职人员相结合，固定人员和流动人员相结合的实验教师岗位聘用模式，建立了以实验中心领导小组为核心的逐层负责制。充分发挥以院士和资深教授在实验教学中心建设规划中的指导作用，吸引了一批高层次人才和留学归国人员积极参加实验教学中心的建设。近5年来，在科学研究方面，在国家自然科学奖、省部级以上科研奖、发表科研论、专利、软件著作权证等方面取得了系列成果。在教学研究方面，获国家级教学成果二等奖2项，省部级教学成果奖3项，省级教学名师奖2名。在《高等工程教育研究》等核心期刊上发表教改研究论文72篇；获国家级精品课程1门、浙江省精品课程1门，承担省部级以上教改项目3项。研发了大量的自制仪器设备和创新实验项目。形成了一支职称、学位、年龄结构合理，理念先进，勇于创新的实验教学师资队伍。

　　四、先进的实验设备和现代化的实验管理系统

　　浙江大学力学实验教学中心拥有先进的基于网络的仪器使用共享平台、实验室开放教学管理平台和实验室咨询导航系统。各项软硬件设施和实验教学环境达到国内先进水平，为实验教学中心的发展创造了良好的条件。

　　实验教学中心实行开放式的实验教学管理模式。学生可通过中心网站自主选择实验项目和实验时间，查阅相关实验资料，预习实验内容。在实验教师的协助和指导下自助完成实验过程，并可选用多种灵活的考核方式。

　　浙江大学力学实验教学中心自主开发和研制了多个系列具有自主知识产权的实验教学设备和装置，自制设备实验项目数超过总实验项目数的60％，极大地改善了实验教学条件。另外，结合学科建设，增置了纳米复合材料试验系统、温度可控冲击试验机、高频疲劳试验机、电液伺服结构动力加载系统等先进试验装置，为辅助实验教学、开拓学生学科视野和培养学生工程实践能力提供了良好的平台。

　　五、广泛的辐射与示范作用

　　浙江大学力学实验教学中心自制教学实验设备的对外推广已有多年的历史，经过长期教学研究和实践，开发的实验设备，设计独特、实用性强，受到国内诸多高校的欢迎，使实验中心的辐射网不断扩大，产生了良好的社会效益，并形成了中心的一大特色。迄今为止，中心自主开发研制的教学实验仪器设备及实验教学辅助软件，已推广到清华大学、北京大学、香港科技大学、哈尔滨工业大学等全国250余所院校，总计4000多台套。每年接待国内外近50所院校的来访。3年多来，中心网页被点击次数超过38万次。浙江大学力学实验教学中心不仅具备了实验教学的示范功能，而且已成为了教改成果的辐射中心。

　　经过20多年的建设与发展，浙江大学力学实验教学中心已经形成了以下鲜明特色：

　　依托学科优势，优化资源配置，形成了实验教学与科研相结合的师资队伍，提高了力学实验教学中心的综合实力。这支队伍从20世纪80年代开始从事基础力学实验与课程的教学、教育研究，近10年来先后承担了国家级、省部级教学改革项目9项，获得国家级教学成果奖5项、省级教学研究成果奖6项，发表教改论文100余篇。研发了有利于学生能力培养的一批新的实验项目。

　　将科研成果转化为教学资源，有效地提高了实验项目的设计性、研究性和创新性，形成了研究型大学力学实验教学课程新体系。改革实验教学内容与实验教学方法，在国内率先开展力学创新教育，建立了一批以理论力学为代表的创新实验室，创建了一批高水平的综合型、设计型和研究型创新实验，实施了开放式、自助式和创新设计式的教学模式，探索并实施了力学竞赛、结构竞赛等创新能力拓展训练的新形式，有力地激发了学生的创新精神，并取得了良好的效果，在全国起到了积极的示范带动作用。

　　基础力学实验教学改革成果丰富，示范辐射广泛。将科研成果转化为教学资源，研究开发了多个系列的具有自主知识产权的理论力学、材料力学和工程流体力学实验装置，以及辅助教学软件，并获得专利26项，软件著作权证书10项。实验教学成果已推广到全国250多所院校，产生了良好的社会效益，为提高全国基础力学实验教学的水平和质量作出了重要贡献。

　　拥有优良的软、硬件实验教学环境。在学校决策并支持下，由两院三系共建的力学实验教学中心，已经把基础力学5门课程的实验有机地整合在同一实验大楼中。中心实验大楼设备齐全、管理集中、布局合理，配有智能化导航、TOP2000计算机教学网络、教学管理等先进系统，为保证高质量的实验教学及教学示范提供了优质资源与优良环境。