張鋒劍 劉志欽
(河南城建學(xué)院土木與材料工程系,河南平頂山 467036)
近年來,我國基礎(chǔ)建設(shè)的迅速發(fā)展促進(jìn)了我國土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng),該專業(yè)在我國大部分高校中都有設(shè)置。土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)是土木工程實(shí)踐教學(xué)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)最重要的一個環(huán)節(jié),綜合運(yùn)用了數(shù)學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等基礎(chǔ)課程,以及混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)與檢測等專業(yè)課程,涉及面廣,要求綜合能力強(qiáng)等特點(diǎn)[1,2]。根據(jù)我國土木工程專業(yè)特點(diǎn),針對結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問題進(jìn)行分析,并探討其實(shí)踐教學(xué)改革方法。
實(shí)踐教學(xué)是整個土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系的一個重要環(huán)節(jié),傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為實(shí)踐教學(xué)是幫助加深對相關(guān)理論的掌握和理解,把實(shí)驗(yàn)課看成是輔助理論及驗(yàn)證理論的一個作用,這種對實(shí)踐教學(xué)的認(rèn)識是不足的。科學(xué)實(shí)驗(yàn)是知識創(chuàng)新的源泉,科學(xué)知識都來源于實(shí)驗(yàn)過程,所以實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是加深學(xué)生對理論知識的理解,而且是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的一個重要過程。
土木工程專業(yè)近年來就業(yè)較好,很多學(xué)校都增設(shè)了土木工程專業(yè),已有土木工程專業(yè)的學(xué)校大量進(jìn)行擴(kuò)招,造成實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)備資源不匹配,同時土木工程實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器相對較貴,嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的開展。同時,由于土木工程專業(yè)學(xué)生的增加,實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y隊(duì)伍建設(shè)也成為一個問題,引進(jìn)成熟的實(shí)驗(yàn)管理及科研人員較困難,培養(yǎng)一個熟練的實(shí)驗(yàn)室教師也需要一個過程,這也給土木工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)帶來了一定的障礙。實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度不完善,目前這種管理制度,只能通過實(shí)驗(yàn)服務(wù)于理論教學(xué)的低層次水平,把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求局限于一個較小的范圍,學(xué)生不能通過實(shí)驗(yàn)主動地去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,進(jìn)行創(chuàng)新性試驗(yàn)。
大部分高校土木結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都有嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊,每個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包含詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)原理、儀器的使用方法、實(shí)驗(yàn)測試方法、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟以及每個實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理方法。整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,學(xué)生都處于被動的學(xué)習(xí)狀態(tài),沒有能夠調(diào)動學(xué)生的積極主動性,也不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神以及創(chuàng)新思維能力。
土木工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)所需經(jīng)費(fèi)較多,不但包括設(shè)備更新及維護(hù)費(fèi)用,而且包括試驗(yàn)構(gòu)件制作費(fèi)用,并且結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)大部分都屬于破壞實(shí)驗(yàn),構(gòu)件不能重復(fù)利用,所以土木工程實(shí)踐教學(xué)費(fèi)用消耗較大。目前,大部分學(xué)校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)費(fèi)用都是依靠學(xué)校投入,其他方面經(jīng)費(fèi)極少,而撥付的經(jīng)費(fèi)也僅僅夠制作實(shí)驗(yàn)構(gòu)件使用,造成實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重緊張。對于新開設(shè)土木工程專業(yè)的院校無力購買實(shí)驗(yàn)設(shè)備,已有土木工程專業(yè)院校實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊,且數(shù)量不足,這都影響土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的開展。
土木工程專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的一個學(xué)科,大部分學(xué)生對專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)認(rèn)識不足,認(rèn)為實(shí)踐教學(xué)僅僅輔助于理論教學(xué)。可通過舉辦講座的方式,請一些經(jīng)驗(yàn)豐富的教師或工程單位人員對學(xué)生進(jìn)行宣講,讓學(xué)生認(rèn)識到實(shí)踐教學(xué)的重要性,提高對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的認(rèn)識。同時,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)前,組織學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室及部分實(shí)際工程進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),在這個過程中,通過參觀及老師講解提高學(xué)生對結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識程度。
教學(xué)大綱規(guī)定的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)只能培養(yǎng)學(xué)生的基本技能,為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新能力應(yīng)把實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生開放,增設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)的同時,需要查閱大量的資料,不但開闊了學(xué)生的視野,也提高了學(xué)生的積極性及主動性,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與開放性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,不但使學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)的基本知識及基本技能,而且開拓了學(xué)生的知識面,培養(yǎng)了學(xué)生的主動性及創(chuàng)新精神。
培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生的工程素質(zhì),提高其創(chuàng)新能力,應(yīng)該提倡教學(xué)、科研及生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,讓學(xué)生在科研和工程實(shí)踐中得到鍛煉,把理論應(yīng)用于實(shí)踐,提高解決問題及分析問題的能力。通過學(xué)生參與教師的科研實(shí)驗(yàn),學(xué)生利用教師的科研項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以一定程度緩解實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)經(jīng)費(fèi)投入不足的問題,同時科研項(xiàng)目具有一定的創(chuàng)新性,學(xué)生通過積極參與可以鍛煉自己的主動性、能動性和創(chuàng)新精神,通過實(shí)驗(yàn)也可以鍛煉學(xué)生吃苦耐勞的精神。
針對結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足,在爭取學(xué)校實(shí)踐經(jīng)費(fèi)的同時,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)積極主動的多方面籌措資金,可以通過實(shí)驗(yàn)室對社會服務(wù)爭取實(shí)驗(yàn)室設(shè)備維護(hù)費(fèi)用,保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正常運(yùn)行,利用科研經(jīng)費(fèi)更新實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備,提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備保有量。
建立完善的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理制度,保證實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。完善的實(shí)驗(yàn)室管理制度是建設(shè)土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺一個重要的方面,由于實(shí)驗(yàn)室既有學(xué)生教學(xué)實(shí)驗(yàn)、教師科研實(shí)驗(yàn),也有對外服務(wù)的一些實(shí)驗(yàn),安排好這些實(shí)驗(yàn)需要完善的實(shí)驗(yàn)室管理制度。提高實(shí)驗(yàn)室教師隊(duì)伍整體業(yè)務(wù)能力,各高校實(shí)驗(yàn)室規(guī)模都不斷擴(kuò)大,新引進(jìn)的教師大部分都是剛走出校門的研究生,實(shí)踐及教學(xué)能力欠缺。針對這個問題,可以通過定期培訓(xùn)提高實(shí)驗(yàn)室教師隊(duì)伍的素質(zhì),同時針對某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能有針對性地去外校成熟的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí),提高教師實(shí)驗(yàn)技能。
土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)的一個重要環(huán)節(jié)。本文總結(jié)了結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題,針對性地提出了結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方法。指出了通過教師指導(dǎo)學(xué)生開放性實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主動性和能動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。提出了構(gòu)建新的結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)平臺,通過完善實(shí)驗(yàn)室管理制度,提高實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y隊(duì)伍及多方籌集經(jīng)費(fèi)等問題,為結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供有力的支持。通過這些方面的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,可有效地提高結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的土木工程專業(yè)人才。
[1] 陳友蘭,譚菊香.土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2006(6):75-76.
[2] 黃麗婷,熊世樹,李 莉.土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2000,12(6):44-47.