土木工程專業實驗課程體系教學改革探討

曹文澤

(貴州理工學院土木工程學院，貴州 貴陽 550003)

0 引言

土木工程專業培養適合我國發展建設需要、德智體美勞全方位發展，掌握土木工程專業需要的專業知識與基本技能，通過對學科系統性的學習研究，掌握專業理論知識，并通過教學中的實驗、實習等環節的實踐，達到土木工程師基本訓練，具備符合新時代需求的土木工程領域的高素質應用型人才。

隨著社會的技術經濟不斷進步，科技發展日新月異，土木工程專業知識與技術在實踐中得到了快速的發展，原有的課程教學體系已明顯滯后于生產實際。各級教育管理部門都在推動教育改革，從OBE-CDIO到新工科建設，改革實質都是為了培養符合時代需求的工程師。教育改革的核心不僅是教育手段與教學方式的創新，更重要的是課程體系與教學內容的與時俱進。只有不斷更新教學內容，讓學生學到與社會接軌的知識技術，課堂才更具有吸引力。

實驗教學通過學生現場操作，達到驗證理論知識、訓練學生實際動手能力的作用。土木工程作為一門應用型較強的學科，其教學體系應更加側重于實驗、實習等教學環節，讓學生通過專業學習和實踐鍛煉具備工程師初步水平。

1 專業評估要求

住房和城鄉建設部高等教育土木工程專業評估委員會發布的《全國高等學校土木工程專業評估(認證)文件(2017年版)》對土木工程專業教學體系做了系統性要求，專業評估標準體系如圖1所示。通用標準中畢業要求、課程體系、支持條件幾方面都對實驗教學進行了要求，補充標準中課程體系對土木工程專業實驗具體內容進行了定義，包含了從大學物理實驗、材料力學實驗等基礎實驗到建材實驗、土木工程測試技術等專業實驗課程[1]。

圖1 專業評估標準體系示意

2 課程體系構成

參照一些本科院校人才培養方案，土木工程實驗課程體系如圖2所示[2-4]。由于實驗前需要先進行實驗相關理論講解，除少量實驗學時大的課程將實驗設置為獨立實驗課外，多數實驗均為課帶實驗。

圖2 現行實驗課程體系示意

學科平臺課程課帶實驗因各校二級學院/教學部設置不同，可能劃分到不同的學院/教學部進行教學，專業課程實驗則由專業學院實驗室開展教學，各實驗室開設實驗項目如表1所示。

表1 實驗室開設實驗項目

3 實驗教學條件保障

實驗教學對知識點的要求與應用更為嚴格，需在掌握理論知識后運用于實際操作中，故需要配備較強師資隊伍來指導實驗教學，實驗教學過程應由課程主講老師與專職實驗教師共同指導。指導教師應積極參與科研與社會實踐，充分了解實驗的最新動態，積極引入行業發展增加的實驗項目。同時，學校應逐年增加實驗室建設投入，或者通過校企合作共建實驗室，及時更新與擴充實驗教學設備，使實驗教學和生產實際同步發展。

4 社會能力要求

隨著土木行業的發展，工程質量檢測機構也日益增多，實驗人員應根據行業動態掌握更多的實驗技能，以滿足試驗檢測的需要。以建設工程檢測行業為例，工程質量檢測資質按照其承擔的檢測業務內容分為專項檢測機構資質和見證取樣檢測機構資質兩大類，具體的專項分類與試驗檢測能力要求如圖3所示。

圖3 工程質量檢測資質類別與試驗檢測能力

目前高校實驗教學內容多數根據課程和實驗室設置，將知識點分散化、碎片化，不利于知識的項目化應用[5-6]，后期應結合實驗條件與行業需求，將分散的實驗內容根據檢測項目需求打包教授，提高學生實際解決問題的能力。教學類實驗室建設與發展應以社會需求為導向，逐步向行業化、市場化過渡，以市場需求促教學改革，以教學科研促行業發展，實現實驗教學與社會需求相統一。

根據實驗項目性質將學生進行分組、分批次教學，讓每位學生參與到實驗中，真正鍛煉學生的實際動手能力，小型實驗項目分組人數4～6人，大型實驗項目分組人數8～10人。

5 結語

土木工程專業具有較強的實踐性，在實驗教學上較其他專業要求更高，實驗教學改革應以社會需求為導向，緊跟行業發展，不斷更新教學內容，提升教學質量，使實驗教學能夠真正轉化為學生實際能力。

本文結合專業認證標準、實驗課程體系、行業需求和教學條件保障進行了論述，通過以行業需求為導向，構建土木工程專業實驗教學體系，以推動實驗教學行業化發展。