虚拟仿真实验教学在 “材料力学”中的教学资源建设与探讨

“材料力学”作为工程学科的核心基础课程，肩负着揭示材料在载荷作用下强度、刚度和稳定性规律的重要使命，是桥梁工程、机械设计、航空航天等领域的理论基石。传统实验教学通过开展拉伸、压缩、弯曲、扭转等经典实验，帮助学生建立对“力一变形一失效”的直观认知。然而，在实践中，传统实验教学暴露出多重局限：其一，大型实验设备（如电液伺服试验机、疲劳实验台）数量有限，学生常因设备紧张或操作流程复杂而难以充分参与，从而陷入“演示实验多、动手操作少”的被动局面；其二，部分高危实验（如高速冲击、高温蠕变）或长周期实验（如材料疲劳失效过程）存在安全风险或时间成本过高的问题，难以在课堂中完整呈现；其三，传统实验的观测手段主要依赖传感器和人工读数，对于应力集中、塑性变形等复杂力学现象的动态演化过程，缺乏直观的可视化表达，学生难以将抽象的公式推导与实际物理行为建立关联。（剩余7167字）