地方高校土木工程專業結構實驗課程改革與實踐

張 昊 許啟鏗

河南工業大學土木建筑學院（450001）

0 引言

結構實驗課程是土木工程專業學生核心實驗能力培養的重要專業課，是電、光、電子學、力學、鋼筋混凝土結構和鋼結構等學科相互交叉的、實用性很強的一門學科，旨在使學生獲得結構實驗的基本知識和基本技能，能夠進行一般結構實驗的設計與實施[1]。在深化教育教學改革的新形勢下，國家教育部實施“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）以來，全國高校對學生專業課程的實驗動手能力和創新能力的培養日趨重視。清華大學工程教育研究中心有關學者[2]在制定本科層次工程師培養的通用標準中明確提出∶分析解決問題能力和創新意識與開發設計能力是卓越工程師4年制本科畢業生在知識、能力和素質方面的兩項基本要求。然而地方高校由于對實驗教學重視度不夠，導致土木工程這樣實踐性很強的專業學生核心實驗能力的培養滯后，已經嚴重影響著學生分析解決問題能力和能力。本文基于“卓越計劃”內涵與要求，分析了當前地方高校土木工程專業結構實驗課程存在的問題，并探討和實踐了如何通過培養方案優化、課程教學方式改革、實驗教學方式更新、經費投入等環節，加強土木工程專業學生結構實驗能力培養的途徑與方法。

1 地方高校結構實驗課程存在問題與分析

地方高校由于觀念、經費投入、師資力量等原因,對實驗教學和學生實驗能力培養重視不夠，土木工程專業結構實驗課程主要存在問題表現在∶

1）在人才培養計劃中對結構實驗課程的重視度不夠。由于地方高校客觀條件限制，諸多高校土木工程專業還未設置完整的結構實驗課程體系，或者只是作為選修課，沒有制定符合學生實驗能力和創新能力的詳細實施方案，這樣對土木工程學生結構實驗動手能力的培養顯然無從談起，勢必影響學生培養質量。

2）師資配備不足，教學方法落后。結構實驗課程是實踐性很強的課程,要求理論講授與實驗結合，地方高校教師配備上大多是年輕教師，或是較少從事經歷過結構實驗的教師授課，只能是照本宣科，無法理解和生動授課，或者是只能指導學生完成一般性的實驗項目,影響學生實驗動力能力與興趣，也無法實現專業理論知識的實際運用。

3）實驗儀器設備滯后，實驗手段落后。實驗儀器設備是學生進行實驗的基本條件，地方高校沒有專門的結構實驗方面的儀器設備，大多用的是常規的力學儀器設備代替，只能進行簡單單一的驗證性實驗，而非真正意義上的結構實驗。影響著學生參與實驗的積極性，對學生實驗動手能力和創新能力的培養極為不利。

2 地方高校結構實驗課程改革與實踐

培養學生動手能力和創新能力是進行學生分析解決問題能力和創新意識與開發設計能力培養的基礎，也是“卓越計劃”實施呈現的三個鮮明特點之一[3]。我校作為一所地方高校，從本科教學評估以來，對實驗教學和學生實驗能力的培養進行了一系列改革與探索,下面結合我校土木工程專業實際，從培養方案優化、課程教學方式改革、實驗教學方式更新、經費投入等方面探討和實際結構實驗課程學生實驗能力的培養途徑與方法。

1）從培養方案的優化上構建土木工程學生核心實驗能力的課程體系，突出結構實驗課程地位與作用。自2005版修訂的培養計劃把結構實驗課程作為必修課程，在課程大綱和實驗大綱中的實驗項目內容設置上，不僅與基礎力學（理論力學、材料力學、結構力學、土力學）進行必要的整合與歸并，體現課程延續性，還增設“電阻應變片粘貼實驗、電測技術綜合實驗”等在力學實驗基礎上延伸的實驗項目，并將當前土木工程行業前沿和先進的結構實驗手段、新型工程檢測技術納入結構實驗課程。

2）讓有經驗從事過結構實驗的教師擔任主講教師,配備1～2名實驗教師共同參與課程實驗,并增設設計性實驗項目。引進從事過土木工程結構實驗的博士，讓其擔任主講教師。在教學方法上，利用多媒體教學，對于抽象的概念和實驗技術通過圖片、錄像的方式進行講授，并設立網絡課程資源，供學生課后使用。同時通過及時安排相關實驗，加深學生對課題教授知識的理解。近年來，開設的“鋼筋混凝土梁彎曲破壞實驗”就是一個設計性實驗項目，學生通過自行設計實驗方案、親自動手粘貼應變片、設計混凝土配合比、澆筑養護混凝土梁、確定加載方式并實施、撰寫實驗報告并分析等環節，充分鍛煉了學生理論知識運用能力、實驗動手能力、分析問題和解決問題的能力，起到了良好效果。

3）加大經費投入，更新儀器設備，緊跟專業前沿。近年來，通過有關政策不斷加大結構實驗專業儀器設備的投入，引進了結構健康檢測相關儀器設備，購置了如光纖測試系統、動態信號測試、超聲波檢測儀器等土木工程當前先進測試儀器設備。設備的引進保證了結構實驗正常進行，給學生以充分的實驗動手操作機會，同時使學生也接觸并使用了部分先進儀器設備，了解當前行業前沿，為學生創新能力的培養起到了促進作用。

3 結語

結構實驗課程是體系土木工程專業學生理論與實際結合的重要課程，是培養學生實驗動手能力和創新能力的重要環節之一。地方高校要積極通過培養方案、師資配備、教學手段與方式、經費投入等方面改革與實踐，積極探索提高土木工作專業學生結構實驗動手能力途徑與方法，不斷進行實驗教學改革與創新,提高土木工程專業學生結構實驗能力，為培養真正意義上的具有分析解決問題能力和創新意識與開發設計能力的“卓越工程師”奠定基礎。

[1]易偉建,張望喜.建筑結構試驗[M].北京:中國建筑工業出版社,2008.

[2]林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[J].高等工程教育研究,2010(4):22～29.

[3]周懿.談當代大學生創新意識培養所存在的主要問題[J].科教導刊,2010:20～21.