小议徒步工程的专业实验教学的意义

摘要：本文介绍了自我院“专升本”以来，土建论文土木工程系在专业实验室建设上所取得的突破性进展和在土木工程专业实验教学改革上所取得的成绩。实验教学的主要作用由辅助理论教学上升为培养学生实验技能和创新能力。同时，实验室管理体制和教学模式也发生了相应的变革。

关键词：土木工程专业实验室建设实验教学改革

一、存在的问题与困难

新升格的本科院校都面临一系列的困难。教学方面的困难集中体现在；一是如何迅速转变思想观念，避免挂着本科院校的牌子而离不开专科的影子，导致培养的人才因理论知识不扎实而缺乏后继发展的能力；二是如何移植与发展自己在长期专科教学中形成的特色，避免照抄照搬别人的办学模式而失去自己的办学特色。我院的实验教学，就存在如下几个方面的问题与困难。

(一)实验室“硬件”方面

我院土木系虽然有较长的历史，但长期以来是专科。由于层次不高，加上学校财力有限，导致实验室的建设严重滞后。学生实验用房十分紧张，虽然实验室从早到晚开放(包括星期六、日)，学生实验时仍十分拥挤。长期没有结构实验室，没有大型仪器设备(1999年底5万元以上设备仅一台普通万能试验机)，科研工作难以开展，教学工作缺乏发展后劲。

(二)实验教学管理方面

土木工程专业所有技术基础课实验和专业课实验的教学计划均包含在相应理论课程的教学计划中，实验室附属于教研室，实验教学主要由相应课程的理论课教师担任。各实验室各自为政的管理体制，造成仪器设备共享困难，实验开出率不高。再者，实验成绩通常只作参考或象征性地按10%计入相应理论课成绩，给学生造成实验不重要的错觉。

(三)实验教学内容方面

由于实验教学是理论教学的附属(即所谓教辅，实验内容通常是为验证理论而设的，实验未开始，实验结果早已知晓，缺少刺激性。学生对实验兴趣不高，逃课、旷课现象时有发生。加上专职实验教师缺乏，理论课教师从本门课的教学需要出发安排实验项目，导致实验内容低水平交叉重复，没有层次性和系统性。验证性实验居多，工程应用型和创新型实验极少。平常所谓“培养生实验能力和创新能力”只是一句空话。

二、改革内容与措施

经过几年的探索，土木系提出了“抓好基础，加强实践，突出能力，办出特色”的教学原则和办学目标。对理论教学、实践教学、教学管理等方面进行卓有成效的改革，加上办学条件全面而快速的改善，本科生的教学质量正稳步提高，同时也促进了专科教学更上一层楼。以下是关于土木系在专业实验室建设和实验教学改革方面所做的一些工作。

(一)转变观念，突出实验教学地位实验教学的全面改革是一个系统工程。转变观念(包括老师和学生)是改革的先导。这里所说的“转变观念”含有两层意思；一是要实现从“专科实验”到“本科实验”指导思想的转变。二是切实消除“重理论、轻实验”的旧观念，树立实践第一的观点，调动一切积极因素，开创实验教学新局面。为了突出实验教学的地位和作用，土木系采取了如下措施；

1.由高学历(博士)教师任实验室主任。

2.专职实验教师与理论课教师待遇相同。

3.无论是专科还是本科，都将实验课时从理论课计划中分离出来，单列实验教学计划，实验成绩单独计算学分。

4.土木系安排部分经费资助学生开展创新实验和科研活动。

5.实验室保持室内整洁卫生和仪器设备摆放有序，四周墙上张贴了许多名人名言(摘自各期《实验室研究与探索》)，努力营造良好的实验氛围。由于以上措施得力，使老师和学生迅速转变了观念，改变了实验风气，有力地促进了实验教学质量的提高。

(二)注重能力培养，构建土木工程专业实验教学新体系要提高实验教学质量，培养学生综合素质，必须积极探索实验教学的规律，改革实验教学体系。因为实验本身既是一门综合技术，又是一门科学，有其内在的发展规律。各实验项目也存在一定的逻辑联系。学生实验技能的需要一个循序渐进的过程，培养学生创新能力应是实验教学的首要目的。改革后的实验教学体系仍可以划分成三个条块；验证型实验→工程应用型实验→设计创新型实验从中可以看出，新的实验教学体系是按实验类型分块，具有明显的层次性，教学进程是从简单到复杂，符合循序渐进的教学原则。教学方法是从传授知识转向培养学生能力，实施的是素质教育。

1.新体系的教学目标与实验教材建设

(1)新体系的总体教学目标是培养实验技能和创新能力为了确定实验教学体系，对本科与专科制定了不同的实验教学要求。专科毕业生一般是工作在施工第一线，少部分从事施工监理与质检工作。实验(试验)在他们的工作中很重要。从他们反馈的信息来看，实验教学应面向工程，多开设一些工程应用型实验。并且随着土建规模的快速发展，社会急需一批高素质的实验技术人员。因此，我们把“了解工程试验规程，提高实验技能，具有胜任‘工地实验员’的能力”作为专科生实验教学的基本目标。我校是一所新升格的本科，到目前为止还没有毕业生。根据本科教学“宽基础，强能力”的基本要求，实验教学的重点放在提高综合素质或培养创能力上。另外，无论是本科还是专科，实验教学为理论教学服务仍是实验教学的基本任务。因此在确定实验内容时要充分考虑理论教学的需要。

(2)内容与教材以原来各科实验指导书为基础，结合相关土木工程试验规程，参考兄弟院校的先进实验教材，我们编写了《土木工程专业实验教学综合教程》一书。该教材分为基础篇、工程应用篇、提高篇三部分。为了配合理论课教学，基础篇按课程分为七章，其实验内容来自原各科实验指导书。对原来分散的交叉重叠的实验进行整合、充实与提高。以验证性实验为主，适当压缩了实验课时；应用篇实验内容取材于土木工程试验规程，涉及到“材料工程”“基础工程”“结构工程”等各方面，大部分是选修试验。其目的是为了培养工程意识和提高实验技能；提高篇主要介绍实验应力分析，模型试验研究与分析，以及最新的实验技术等，其目的是开阔眼界，为同学们进行创新实验提供素材。实验内容分为必修与选修，学生必须完成必修实验教学内容，否则不能毕业。鼓励学生选修工程应用篇和提高篇的实验。并根据具体情况计算学分(1~3学分)。

2.新体系的教学模式实验教学目标和内容的改变必然导致实验教学模式的改变。传统的实验教学模式分为四步；老师准备仪器设备，学生预习实验内容———老师讲解示范———学生分组实验，教师巡回指导———学生撰写实验报告。这种模式对培养学生的基本实验素质(包括数据处理与误差分析，仪器操作，撰写实验报告)具有不可替代的作用。同时由于实验结果与理论吻合较好，能较好地配合理论课教学。这种模式的缺点是学生只能在教师预先设定的框子中被动地完成实验，这在一定程度上抑制了学生的主观能动性的发挥。而土木工程专业实验教学新体系的根本宗旨是要培养技能和创新能力。因此，当学生具备了一定的实验知识与技能后，在进行工程应用型和创新型实验时，实验教师的作用发生了变化，由当“实验讲解员”变为当“实验参谋或顾问”。实验内容由学生自主选择(必做实验除外)或进行创新设计(给予资助或奖励)，仪器设备也由学生自行安装与调试。学生实验时间不受限制。实验室给学生提供一个充分开放和自由的实验环境，充分发挥学生的主体作用，这就是所谓开放型实验室。对新体系中的工程应用型实验和创新型实验教学要尽量采取这种开放式教学模式。实验不做统一要求，实验成绩采取弹性学分制(1~3分)。

3.新体系的管理机制

(1)集中式的实验室管理为了实现仪器设备共享和实行开放式的实验教学，实验室必须集中管理。在土木综合大楼和结构试验室(两楼相连)落成后，我们将原来分散的实验室(力学、建材、土工、施工、道路、桥梁等)集中到综合大楼，并与结构实验室合并成立土木实验中心。打破条块分割，由土木实验中心统一管理。

(2)学生实验成绩的档案管理虽然实验教材只有一本，但实验教学要跨过几个学年。为了实现实验成绩单独计算学分的教学计划，必须从实验开始时起建立学生实验成绩档案，当实验全部时，将历年实验成绩累加以便计算学分。土木实验中心现有四名较高学历和较高职称的专职教师。专职教师除了承担实验室建设和实验教学任务外，还必须负责一个年级或几个班的实验教学管理。包括实验教学安排和学生实验成绩管理。

4.新体系的教学实践新体系在2000年以98级房屋建筑工程专业作为试点，2001年推广到土木工程专业各方面。新体系实施后，实验教学出现了“三高三少”的可喜变化；

(1)学生实验的积极性明显提高，旷课现象很少；

(2)学生实验报告质量大有提高，且抄袭现象减少；

(3)仪器设备利用率提高，过失损坏仪器的现象极少。

(三)产学研结合，努力营造工程技术环境原湖南城建高等专科学校之所以能成为全国20几所“示范高专”之一，是因为有较为出色的“产学研结合”办学模式。“升本”后，土木系获得了全面发展；办学经费增加，科研项目增多，实验条件全面提升，校内外实习基地迅速扩大，“双师”素质教师素质队伍日益加强。这些为提高“产学研结合”水准，实现“抓好基础、加强实践、突出能力，办出特色”的办学目标提供了根本保障。实验教学是实现“产学研结合”的重要途径之一。实验教学应面向工程，与生产实际相结合。实验教学应与科研工作相结合，培养学生的创能力。为此我们采取了如下措施；

1.土木实验中心成立学生课外科技活动指导小组，组织学生开展科研实验。学生可以自拟课题，也可以参与教师课题。对自拟课题土木系给予一定的经费资助。如在2001年科技活动小组组织学生开展了“新水泥标准下，混凝土强度关系式的实验研究”，其研究成果在本校学报上发展。对于参加教师科研课题，由于有经费来源，学生按勤工俭学对待，给予适当补助。如2003年上半年几名学生参加曹国辉老师的课题(教育部立项)每人获得了每月400至600元的补贴。

2.营造工程技术环境，锻炼学生的实践能力。2001年土木系以土木实验中心为依托成立“土木工程检测中心”并于2003年获得二级试验检测资质。检测中心的试验工作尽可能吸引学生参与。如2001年益阳资江三大桥成桥检测，2002年319国道某隧道检测，2003年本院博士楼桩基检测等各项工程检测均有部分学生参加，同样按勤工俭学标准对学生给予补助。