土木工程結構實驗教學存在問題及改革探索★

張鋒劍 劉志欽

(河南城建學院土木與材料工程系，河南平頂山 467036)

0 引言

近年來，我國基礎建設的迅速發展促進了我國土木工程專業人才的培養，該專業在我國大部分高校中都有設置。土木工程結構實驗是土木工程實踐教學及實驗教學最重要的一個環節，綜合運用了數學、材料力學、結構力學等基礎課程，以及混凝土結構、鋼結構、砌體結構、土木工程結構實驗與檢測等專業課程，涉及面廣，要求綜合能力強等特點［1，2］。根據我國土木工程專業特點，針對結構實驗教學存在問題進行分析，并探討其實踐教學改革方法。

1 結構實驗教學存在問題

1．1 認識不足

實踐教學是整個土木工程專業人才培養體系的一個重要環節，傳統觀點認為實踐教學是幫助加深對相關理論的掌握和理解，把實驗課看成是輔助理論及驗證理論的一個作用，這種對實踐教學的認識是不足的。科學實驗是知識創新的源泉，科學知識都來源于實驗過程，所以實踐教學環節不僅是加深學生對理論知識的理解，而且是培養學生創新能力和綜合素質的一個重要過程。

1．2 實驗教學平臺不完善

土木工程專業近年來就業較好，很多學校都增設了土木工程專業，已有土木工程專業的學校大量進行擴招，造成實踐教學環節設備資源不匹配，同時土木工程實驗設備及儀器相對較貴，嚴重影響了結構實驗教學環節的開展。同時，由于土木工程專業學生的增加，實驗室師資隊伍建設也成為一個問題，引進成熟的實驗管理及科研人員較困難，培養一個熟練的實驗室教師也需要一個過程，這也給土木工程實踐教學環節帶來了一定的障礙。實驗教學管理制度不完善，目前這種管理制度，只能通過實驗服務于理論教學的低層次水平，把實驗內容及要求局限于一個較小的范圍，學生不能通過實驗主動地去發現問題和解決問題，進行創新性試驗。

1．3 學生動手機會少，主動能力差

大部分高校土木結構實驗教學都有嚴格的實驗指導手冊，每個實驗項目包含詳細的實驗原理、儀器的使用方法、實驗測試方法、詳細的實驗步驟以及每個實驗數據分析處理方法。整個實驗教學過程，學生都處于被動的學習狀態，沒有能夠調動學生的積極主動性，也不能培養學生的創新精神以及創新思維能力。

1．4 經費不足

土木工程實踐教學環節所需經費較多，不但包括設備更新及維護費用，而且包括試驗構件制作費用，并且結構實驗大部分都屬于破壞實驗，構件不能重復利用，所以土木工程實踐教學費用消耗較大。目前，大部分學校實踐教學環節費用都是依靠學校投入，其他方面經費極少，而撥付的經費也僅僅夠制作實驗構件使用，造成實踐教學實驗經費嚴重緊張。對于新開設土木工程專業的院校無力購買實驗設備，已有土木工程專業院校實驗設備陳舊，且數量不足，這都影響土木工程專業實踐教學環節的開展。

2 結構實驗教學改革探索

2．1 提高學生對實驗教學認知程度

土木工程專業是實踐性很強的一個學科，大部分學生對專業實踐教學環節認識不足，認為實踐教學僅僅輔助于理論教學。可通過舉辦講座的方式，請一些經驗豐富的教師或工程單位人員對學生進行宣講，讓學生認識到實踐教學的重要性，提高對實踐教學環節的認識。同時，在進行結構實驗教學環節前，組織學生對實驗室及部分實際工程進行參觀學習，在這個過程中，通過參觀及老師講解提高學生對結構實驗的認識程度。

2．2 課內實驗與開放性實驗相結合

教學大綱規定的結構實驗只能培養學生的基本技能，為了培養學生的動手能力及創新能力應把實驗室對學生開放，增設開放性實驗。學生在進行開放性實驗的同時，需要查閱大量的資料，不但開闊了學生的視野，也提高了學生的積極性及主動性，培養了學生的創新能力。通過土木工程結構實驗的課內實驗與開放性實驗相結合，不但使學生掌握了實驗的基本知識及基本技能，而且開拓了學生的知識面，培養了學生的主動性及創新精神。

2．3 學生實驗與教師科研相結合

培養土木工程專業學生的工程素質，提高其創新能力，應該提倡教學、科研及生產實踐相結合，讓學生在科研和工程實踐中得到鍛煉，把理論應用于實踐，提高解決問題及分析問題的能力。通過學生參與教師的科研實驗，學生利用教師的科研項目進行實驗，可以一定程度緩解實踐教學環節經費投入不足的問題，同時科研項目具有一定的創新性，學生通過積極參與可以鍛煉自己的主動性、能動性和創新精神，通過實驗也可以鍛煉學生吃苦耐勞的精神。

2．4 搭建完善的結構實驗教學平臺

針對結構實驗教學經費不足，在爭取學校實踐經費的同時，實驗室應積極主動的多方面籌措資金，可以通過實驗室對社會服務爭取實驗室設備維護費用，保證實驗設備的正常運行，利用科研經費更新實驗室實驗設備，提高實驗室設備保有量。

建立完善的實驗室教學管理制度，保證實踐教學環節順利進行。完善的實驗室管理制度是建設土木工程專業實踐教學平臺一個重要的方面，由于實驗室既有學生教學實驗、教師科研實驗，也有對外服務的一些實驗，安排好這些實驗需要完善的實驗室管理制度。提高實驗室教師隊伍整體業務能力，各高校實驗室規模都不斷擴大，新引進的教師大部分都是剛走出校門的研究生，實踐及教學能力欠缺。針對這個問題，可以通過定期培訓提高實驗室教師隊伍的素質，同時針對某項實驗技能有針對性地去外校成熟的實驗室進行學習，提高教師實驗技能。

3 結語

土木工程專業結構實驗實踐教學環節是培養學生工程素質的一個重要環節。本文總結了結構實驗教學環節存在的問題，針對性地提出了結構實驗教學改革方法。指出了通過教師指導學生開放性實驗，提高學生參與實驗的主動性和能動性，培養學生的創新能力。提出了構建新的結構實踐教學平臺，通過完善實驗室管理制度，提高實驗室師資隊伍及多方籌集經費等問題，為結構實驗實踐教學環節提供有力的支持。通過這些方面的結構實驗教學改革，可有效地提高結構實驗教學效果，培養具有創新能力的土木工程專業人才。

［1] 陳友蘭，譚菊香．土木工程專業結構實驗教學改革探討［J］．長沙鐵道學院學報(社會科學版)，2006(6):75-76．

［2] 黃麗婷，熊世樹，李 莉．土木工程結構實驗室實驗教學改革探討［J］．實驗科學與技術，2000，12(6):44-47．