基于學科競賽的土木工程實驗室開放模式的研究與實踐

陽艷　唐純翼

摘 要： 本文主要介紹了吉首大學土木工程專業實驗室概況及實驗室開放教學現狀，以學科競賽對實驗室開放的推動，總結了實驗室開放教學取得的成果、存在的問題和解決措施。

關鍵詞： 土木工程實驗室 學科競賽 開放模式

吉首大學土木工程專業實驗室始建于2011年。由于土木工程專業實驗室建設內容多、投資大、周期長，目前尚不能做到全面開放。在進行實驗室開放模式研究與實踐過程中，吉首大學首先嘗試了基于學科競賽的實驗室開放模式的探索，并以此為起點，形成了由點及線、由線及面、由面及體的實驗室開放機制。通過近四年建設，實驗室開放教學取得了驕人的成績，顯示出旺盛的生命力。

1.實驗室概況及實驗室開放現狀

1.1實驗室概況

吉首大學現有土木工程材料實驗室、基礎力學實驗室、材料力學實驗室、土力學實驗室等，共13個土木工程專業實驗室。實驗室總面積3031.3m■，儀器設備共計1339臺件，總價值1386.7萬元，生均擁有實驗室面積6.74m■，生均擁有實驗設備3.08萬元，常規實驗設備每人1臺。實驗條件能夠滿足土木工程專業實踐教學及科學研究的全部需求（表1）。

表1 吉首大學土木工程專業實驗一覽表

1.2實驗室開放現狀

自2011年起，吉首大學土木工程專業實驗室逐步全面開放。開放的主要內容有：

（1）學科競賽開放，指導學生積極參與各項學科競賽；

（2）自主學習與研究開放，指導完成大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目；

（3）服務社會開放，組織學生參加教師科研項目和服務地方社會；

（4）專業技能開放，設計綜合性和設計性實驗（實訓）項目，培養學生土木工程施工、設計等專業實踐動手能力等。

2.實驗室開放的困境

基于學科競賽的土木工程實驗室開放，在實際操作過程中會遇到較難逾越的困境。

（1）實驗室管理工作量增加，實驗室管理人員缺乏；

（2）實驗教學時間增加，占用實驗管理人員及實驗教學人員大量業余時間；

（3）實驗耗材及儀器設備維護費用增加，實驗室日常運行費用大幅度提高；

（4）學科競賽的創新性，對實驗指導教師及實驗室管理人員提出更高要求等。

為了保證學科競賽等實驗教學正常運行，土木工程實驗室的完全開放需要有充足的開放基金、較強的師資隊伍、先進的教學設備和管理制度。

3.實驗室開放的模式

根據土木工程專業學科競賽要求及吉首大學校情實際，構建了如表2所示的實驗室開放模式。

表2 吉首大學土木工程專業實驗室開放模式

時間模式主要利用雙休日及寒、暑假，提供學科競賽時間上的保障。內容模式以省、國家當年的學科競賽項目為指導，先在學校進行初賽，優秀學生加以培訓后代表學校參加相關比賽。服務模式主要是將學科競賽內容與工程實際相聯系，研究其如何應用于工程實際中，是從實驗室走向工程實際的關鍵模式。

4.實驗室開放的效果

通過4年研究與實踐，土木工程專業實驗室開放已經形成了模式化、制度化、常態化的模式，在學科競賽、科學研究及實驗教學改革研究等方面取得了一系列可喜的成績（表3）。

表3 吉首大學土木工程專業實驗室開放主要成果

5.存在的問題與解決措施

5.1指導學科競賽的師資力量缺乏

土木工程專業的學生已近500人，預計2020年學生人數可望達到1000人，導致指導學科競賽的師資力量嚴重不足。學科競賽還面向土木工程專業之外的其他專業，加劇指導學科競賽的困難。加快土木工程專業師資隊伍建設已成燃眉之急。

5.2學科競賽資金不足

學科競賽已成常態化，學科競賽的材料費、調研費、工時費等，都需要大量資金加以保障。現有資金支持模式已不能滿足學科競賽教學需求，因資金不足對學科競賽的制約效應開始顯現，故建議成立專門的學科競賽基金。

5.3學生受益面有待進一步擴大

由于指導教師缺乏、場地有限、資金短缺及部分學生對學科競賽重視程度不夠等因素，學科競賽還沒有覆蓋所有學生，僅半數左右的學生受益。如何讓所有學生都能夠受到學科競賽的培養，需要全體土木工程專業老師貢獻智慧。

基金項目：土木工程實驗室開放體制的研究與實踐（吉首大學2014年教改項目，編號：2014SYJG022）