服務海西建設 融入閩臺交流 培養高素質人才
——專訪福州大學土木工程實驗教學中心主任陳寶春教授

□本刊記者 安 健 張 鵬

陳寶春，博士，教授，博士生導師。福州大學土木工程學院院長，兼任福州大學土木工程本科實驗教學中心主任。長期從事本科教學工作，負責福建省精品課程橋梁工程的建設與主講，主編和參編教材多本，主持或參與教改課題多項，發表教改論文多篇，2010年被評為福建省教學名師，2011年獲寶鋼優秀教師獎。

承擔了碩士和博士研究生課程各1門。所指導研究生中，已畢業碩士24人，博士11人，其中3人獲得盧嘉錫優秀博士生獎，4篇論文被評為福建省優秀博士論文。

致力于組合結構的研究與應用推廣工作。鋼管混凝土拱橋的研究居國際領先水平，出版《鋼管混凝土拱橋》等專著。主持國家與省部級科研項目和重大橫向項目數十項，獲國家和省部級科技獎勵十余項。

答：自2009年福州大學土木工程實驗教學中心成為國家級實驗教學示范中心建設單位以來，學校領導和中心教師始終圍繞著教育部的實驗教學示范中心建設目標來管理和發展，并結合福州大學的實際發展狀況，提出了“理實結合，教研互動，嚴謹求實，鼓勵創新”的實驗教學理念，以適應培養創新型、復合型高素質工程技術人才的需求。

主要的教育理念轉變有以下幾個方面：

(1)定位實驗教學和理論教學同等重要的地位。要培養學生的創新意識、實踐動手能力，實驗教學具有理論教學不可替代的重要作用，因此將實驗教學提高到與課堂教學同等重要的地位，并提出“培養實驗基本技能和項目設計能力，培養提出問題、解決問題能力，培養團隊精神，促進個性發展”的實驗教學方針。

(2)重視創新能力培養，構筑開放性實驗室環境。學校抓住旗山校區建設的契機，以校園網為平臺，投入180多萬元為各實驗中心建設開放式實驗教學管理系統，對實驗教學的各環節實行網絡化管理。

(3)重視實驗室隊伍的建設。實驗室隊伍的業務水平直接決定了中心建設的質量，學校設立實驗教學關鍵崗、重點崗以及實驗教學彈性編制，吸引了科研工作中成績突出、勤于思考、有敬業精神的學術骨干和中青年教師參與到實驗課教學工作中來。

(4)加強理論和實踐的結合，優化實驗教學內容。從土木工程專業人才培養出發，開展對實驗教學體系的深層次改革和建設，構建“三層次、三平臺、三基地”的土木工程實驗教學體系，使實驗教學內容與科研、工程和社會應用實踐密切聯系。

答：(1)新型水泥基材料抗裂性能測試儀

中心教師設計和自制了集新型環形約束收縮測試裝置、養護箱以及應變采集系統(包括數據采集電纜線、應變采集儀和普通計算機)于一身的新型水泥基材料抗裂性能測試儀(如圖1所示)。其具體技術參數主要有：控溫范圍：10 ℃～60 ℃。控溫精度：±0.2 ℃。控濕范圍：30%～95%。控濕精度：±3%。擱架性能：一次可放置6個約束收縮試件；分為6層擱架，每層擱架間距250 mm，每層擱架的面積大于600 mm×600 mm，從而具有占地面積小的優點。

圖1 新型水泥基材料抗裂性能測試儀

采用在混凝土環中插入隔板的方法，誘導一條裂縫在隔板處產生。增大隔板處混凝土環向拉應力，產生應力集中，加快混凝土環裂縫的產生。

通過對內鋼環應變數據的分析，可以獲得混凝土環內部微裂縫產生和發展等損傷信息。提出的評價方法，即使在裂縫不可見的情況下，也能對混凝土抗裂性能進行快速評價。

本裝置及相應的評價方法可將混凝土結構裂縫的事后修補變為事前預測和評估。當發現混凝土配合比不滿足抗裂要求時，通過調整混凝土配合比，可減少混凝土開裂的概率，延長建筑物使用壽命，具有非常好的經濟效益、社會效益和廣闊的應用前景。

該自制設備已推廣到廣西大學等高校，獲實用新型專利和發明專利各1項，發表學術論文若干篇，在福州大學本科生科研訓練計劃(SRTP)“再生細骨料的性能研究”和“新型引氣劑對高性能混凝土抗裂性能的影響”中得到應用。

(2)大型量水堰

該設備屬薄壁量水堰，是一種使用最早且精度較高的測流設施，廣泛用于水力學、水工實驗室及灌排渠道上，長7 m，寬1.2 m，高3 m，最大可量測流量為0.6 m3/s(如圖2所示)。該設備可單獨使用，也可與渠系建筑物配合使用。薄壁量水堰在鐵制堰板上設置缺口，使水流由缺口通過時具有銳緣堰流的性質。在距堰板上游3～4倍最大過堰水深處設水尺，根據水尺讀數(水面超過堰頂的高度)，即可由事先繪制好的水位流量圖表得到流量。

圖2 大型量水堰

為了提高測量精度，采用自由溢流。按缺口量水堰形狀，薄壁量水堰可分為三角形堰、梯形堰、矩形堰及曲線形堰等數種。實驗是在標準條件下進行的，因此堰的裝設及堰前渠道的流態也應符合標準條件，使之成為具有標準工作狀態的標準堰。

該自制量水堰已在土木工程創新型實驗研究計劃(IRP)“高擴散、低收縮差動式挑坎體型優化研究”和“鋸齒形丁壩與普通丁壩的實驗對比”等項目中得到應用，其中“高擴散、低收縮差動式挑坎體型優化研究”項目獲得第二屆全國大學生水利創新大賽二等獎。

答：(1)學生進行實驗教學基礎、綜合和創新型項目時，需要通過土木工程實驗教學管理系統網上預約場地和設備，預約成功后可免費使用。當各課題組進行科學研究需要占用實驗室場地時，在不影響本科實驗教學的情況下，需要通過申請、收費來管理。一般在學期初，做課題組項目或研究生畢業論文實驗的學生或教師，向某個實驗室申請本學期或本學年做實驗的時間段，然后由實驗室教師統一安排。

(2)整合中心各個實驗室的設備資源，統一管理，統籌分配使用。將各實驗室中利用學院經費及科研經費購買的實驗儀器由實驗中心統一管理。本科生和研究生在教師指導下開展的實驗教學可免費使用。各課題組借用儀器需要收費，收費分兩種情況：①在不影響教學科研工作情況下長期承接科研項目，按一定的比例收取折舊費。②對于短期借用，根據設備的價格按天收費。收費的主要目的是使儀器能夠得到高效利用和良好維護，避免有些設備閑置在個人手上。

答：(1)以多學科相交叉為基礎，構建新型實驗教學體系。中心服務的本科專業有：土木工程、給排水、工程管理、交通工程、水利工程、建筑學、城市規劃，以多學科相互交叉的科學研究帶動實驗教學，以能力培養為核心，構建了“三層次、三平臺、三基地”新型立體實驗教學體系，實驗教學課程有許多可供不同專業選修的內容，學生知識面寬，就業適應性強。

(2)借助強大的學科優勢，不斷拓展實驗教學內容。中心依托土木工程一級學科、國家重點(培育)學科及省級科研機構等學科、科研優勢，將科研成果不斷轉化為實驗教學項目。如，利用學科建設過程中添置的MTS電液伺服加載系統，為學生開出“建筑結構抗震試驗方法”創新型實驗項目；利用以學科建設為目的添置的水平三自由度地震模擬振動臺臺陣，為學生開出“橋梁結構地震模擬振動臺試驗”和“房屋建筑地震模擬振動臺試驗”創新型實驗項目，以及進行以黃福云老師為指導教師、王渠老師為組長的IRP項目“鋼管混凝土單圓管拱結構地震模擬振動臺試驗研究”，等等。

(3)積極融入閩臺交流，為海西建設培養急需的“厚基礎、強能力”創新型工程技術人才。福州大學與臺灣教育界有著廣泛的聯系，目前已與臺北大學、高雄應用科技大學、臺灣國立金門大學、臺灣逢甲大學等9所院校建立了合作關系。臺北都市規劃文教基金會已在福州大學土木工程學院設立獎學金二十余年，中心多次接待臺灣國立金門大學的學生前來實習，2008年以土木工程學院為主聯合臺北大學和福建省地震局成立了“福建省海峽兩岸土木工程防震減災工程研究中心”。

答：(1)進行了兩期土木工程創新性實驗研究計劃(IRP)，共39項，第一期17項，第二期22項。在第二期IRP項目中，有福建工程學院(2項)、福建農林大學(3項)及臺灣國立金門大學(2項)參加，擴大了中心在臺灣和東南沿海地區實驗教學中的示范與輻射作用。2011年，臺灣國立金門大學張簡嘉賞老師帶領他們的IRP項目小組來到我校，采用本中心的MTS伺服加載系統進行實驗研究，中心教師與張簡嘉賞老師在高架地板的摩擦減震和套管式摩擦阻尼器斜撐實驗研究方面進行了交流。通過IRP項目的開展，充分利用高校各自的優勢資源，鍛煉了學生的實踐能力、創新能力及團隊協作能力，為各高校本科生的交流學習、素質和能力的提升提供了一個良好的平臺。

(2)中心構建了開放式本科生/研究生實驗教學管理系統，開設了9個開放性實驗室，學生可以通過網上預約儀器和場地進行實驗研究，這有助于學生創新能力的培養。中心擁有10個產學研基地，學生可以和教師一起完成橫向課題，培養解決實際問題的能力。

(3)出版實驗教材5部，自編實驗講義22本，自編實驗講義每年進行更新。獲得全國結構設計競賽二等獎1項，三等獎2項，優秀獎2項；獲全國大學生混凝土設計大賽二等獎1項，三等獎1項；獲得全國水利創新設計競賽二等獎1項；獲得福建省大學生結構設計競賽一等獎1項，二等獎5項，三等獎5項，最佳組織獎1項，最佳創意獎1項。

答：(1)中心在今后的工作中，需進一步深化改革，按照規劃，不斷完善現有的實驗教學體系，更新教學內容，進一步利用網絡資源，加強國內外實驗教學與實驗課程交流。通過建設，達到國家級實驗教學示范中心的要求，為海西經濟主戰場培養更多優秀的人才。

(2)中心應進一步加強人才的培養和引進，加強教授對基礎實驗教學的投入力度，要求承擔理論課程教學任務的教授必須指導本科生實驗。最終形成一支學緣、學歷、年齡、知識結構更加合理的實驗教學隊伍，并具備實驗創新、實驗改革、承擔國家級教學科研項目的能力。

(3)中心應利用自身的地理優勢，不斷加強與臺灣在科研教育方面的聯系，邀請臺灣學生前來參加各種學科競賽、開展實驗教學創新性項目研究和進行實習，派學生去臺灣實習和交流。

(4)進一步完善網上預約系統和實驗室開放的相關規章制度，從學校層面對開放實驗室的編制、津貼、工作量及資源共享等方面統籌安排。進一步加強實驗教學的宣傳力度，提高從事實驗教學教師的福利和待遇，使更多優秀教師參與到實驗教學工作中來。