淺談土木工程專業實驗教學改革與實踐
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淺談土木工程專業實驗教學改革與實踐

土木工程專業實驗教學改革與實踐研究摘要:
  實驗教學是實施素質教育和創新型人才培養目標的重要教學環節。文章針對傳統實驗教學體系存在的理由,分析了其產生的理由,并基于培養學生的實踐能力和創新精神,在實驗教學內容的整合、實驗教學策略的改革以及新型實驗考核體系的建立等方面進行研究,提出了解決方案,建立了新型實驗教學體系。實踐證明,在新的實驗教學體系下,學生的動手能力,解決工程實際理由的能力明顯提高。
  關鍵詞:教學體系; 教學模式;實驗教學內容;實驗考核體系
  
  10052909(2014)05011005
  土木工程專業具有理論性強,實踐環節要求高的特點,而實驗教學是土木工程專業的重要組成部分。為了更好地迎合我國建筑行業的需要,提高學生的綜合素質,培養科學思維方式是土木工程專業實驗教學的主要發展方向。土木工程本科專業的主干實驗課程主要有材料力學、土木工程材料、土力學實驗、混凝土結構設計原理等。這些實驗課程不能形成獨立的實驗教學體系,驗證、單科性的實驗較多,綜合性、設計性、研究性的實驗內容少,實驗項目的設置和工程實踐結合不夠,未突出土木工程專業實驗教學的特點,不利于全面培養學生的實驗動手能力、綜合分析和解決理由能力[1]。因此,土木工程專業實驗教學體系改革是綜合性大學土木工程專業亟需解決的理由。
  文章結合東華理工大學建筑工程學院土木工程實驗中心實際情況,分析實驗教學體系的目前狀況及存在的理由,對實驗教學體系進行改革。實踐證明,在新的實驗教學體系下,學生的動手能力,解決工程實際理由的能力明顯提高。
  一、傳統實驗課程教學體系存在的理由
  土木工程專業實驗教學是培養學生掌握基本科學實驗策略與技能,提高科學素質、動手能力與創新能力的主要手段之一,在培養創新人才中有著不可替代的作用。分析東華理工大學建筑工程學院土木工程實驗中心目前狀況,主要存在以下3個方面的理由。
  (一)實驗項目與理論課聯系緊密,實驗內容交叉重復,缺乏實驗課程之間的關聯性
  目前,大多數高等院校土木工程專業開設的實驗項目都穿插在理論課程中,相互之間缺乏關聯性,實驗形式單一,實驗內容陳舊,相關實驗分離。另外,由于傳統的實驗內容是理論課部分章節所涉及的單個實驗項目的內容,缺乏多學科性、多知識性、探索性以及開發性。學生只圍繞著一個個獨立的知識點做實驗,缺乏全過程的了解,有的實驗項目存在嚴重的重復現象。例如:土木工程材料、土力學與地基基礎的實驗項目內容都涉及顆粒分析實驗、土的密度實驗、含水率實驗等,土木工程材料、材料力學、混凝土結構設計原理等實驗項目內容都涉及鋼筋和混凝土等材料性質[2]。
  另外,實驗課時偏少,特別是單獨的實驗課程開設比例偏低,不利于提高學生的工程實踐意識[3]。表1列出了2011版東華理工大學土木工程專業實踐教學計劃,從表1中可看出,大部分專業核心課的實驗學時數占課程的總學時比例偏低,如材料力學實驗占總學時比例為11%,土木工程材料為15%,結構力學為7%。這與歐美國家高等院校的30%~40%相比,差距很大,與其他兄弟院校20%的比例也有一定的差距。
  (二)教學策略單一,驗證性、演示性試驗過多
  大多數高等院校設置實驗課的內容比較陳舊,實驗條件差,驗證性、演示性實驗過多,且實驗教學中進行了理想化假設,與工程實際脫節。另外,由于大多數驗證性、演示性實驗都編有相應的實驗指導書,實驗時按照指導書上列出的實驗目的、實驗內容、實驗步驟操作即可。在實驗教學過程中教師的教學策略多為灌輸式,與學生之間缺少互動,學生動手操作機會較少,限制了學生發現理由和解決理由的研究空間以及學生的自主性和創新性的充分發揮[3]。
  表1 2011版東華理工大學土木工程專業實踐教學計劃
  (三)傳統的實驗成績評定過于單一、主觀性過強
  實驗教學考核目的是檢查教學和實驗的效果,考核具有直觀性、實踐性、綜合性和創新性。然而在東華理工大學建筑工程學院實驗成績不單獨考核,往往是學生只要參加就有成績,實驗成績只要及格,就可以參加理論考試的平時成績評定,但是平時成績往往沒有實驗成績這一部分,有的課程總成績即使有實驗成績,但所占的比例也非常小。因此,實驗成績的作用即是調節課程及格率。其考核系統不能真正反映學生的實際表現,缺乏公平性。
  二、 產生理由
  土木工程專業是高校中理論性和實踐性都很強的專業之一,它不僅要求學生具有扎實的力學理論知識,還需具備很強的工程實踐能力。在實驗教學過程中,如何提高學生的工程實踐能力是高等工科院校土木工程專業面對的一個重要課題。然而針對目前土木工程專業實驗課程教學目前狀況
  ,主要存在兩方面理由[4]。
  一方
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