地方高校土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程改革與實(shí)踐

張 昊 許啟鏗

河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院（450001）

0 引言

結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程是土木工程專業(yè)學(xué)生核心實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的重要專業(yè)課，是電、光、電子學(xué)、力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等學(xué)科相互交叉的、實(shí)用性很強(qiáng)的一門學(xué)科，旨在使學(xué)生獲得結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)和基本技能，能夠進(jìn)行一般結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施[1]。在深化教育教學(xué)改革的新形勢(shì)下，國(guó)家教育部實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（以下簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）以來(lái)，全國(guó)高校對(duì)學(xué)生專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)日趨重視。清華大學(xué)工程教育研究中心有關(guān)學(xué)者[2]在制定本科層次工程師培養(yǎng)的通用標(biāo)準(zhǔn)中明確提出∶分析解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新意識(shí)與開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能力是卓越工程師4年制本科畢業(yè)生在知識(shí)、能力和素質(zhì)方面的兩項(xiàng)基本要求。然而地方高校由于對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視度不夠，導(dǎo)致土木工程這樣實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)學(xué)生核心實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)滯后，已經(jīng)嚴(yán)重影響著學(xué)生分析解決問(wèn)題能力和能力。本文基于“卓越計(jì)劃”內(nèi)涵與要求，分析了當(dāng)前地方高校土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程存在的問(wèn)題，并探討和實(shí)踐了如何通過(guò)培養(yǎng)方案優(yōu)化、課程教學(xué)方式改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式更新、經(jīng)費(fèi)投入等環(huán)節(jié)，加強(qiáng)土木工程專業(yè)學(xué)生結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的途徑與方法。

1 地方高校結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程存在問(wèn)題與分析

地方高校由于觀念、經(jīng)費(fèi)投入、師資力量等原因,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)重視不夠，土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程主要存在問(wèn)題表現(xiàn)在∶

1）在人才培養(yǎng)計(jì)劃中對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程的重視度不夠。由于地方高?？陀^條件限制，諸多高校土木工程專業(yè)還未設(shè)置完整的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程體系，或者只是作為選修課，沒(méi)有制定符合學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的詳細(xì)實(shí)施方案，這樣對(duì)土木工程學(xué)生結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的培養(yǎng)顯然無(wú)從談起，勢(shì)必影響學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。

2）師資配備不足，教學(xué)方法落后。結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,要求理論講授與實(shí)驗(yàn)結(jié)合，地方高校教師配備上大多是年輕教師，或是較少?gòu)氖陆?jīng)歷過(guò)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的教師授課，只能是照本宣科，無(wú)法理解和生動(dòng)授課，或者是只能指導(dǎo)學(xué)生完成一般性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)力能力與興趣，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)專業(yè)理論知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用。

3）實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備滯后，實(shí)驗(yàn)手段落后。實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基本條件，地方高校沒(méi)有專門的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)方面的儀器設(shè)備，大多用的是常規(guī)的力學(xué)儀器設(shè)備代替，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而非真正意義上的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)。影響著學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)極為不利。

2 地方高校結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程改革與實(shí)踐

培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力是進(jìn)行學(xué)生分析解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新意識(shí)與開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)，也是“卓越計(jì)劃”實(shí)施呈現(xiàn)的三個(gè)鮮明特點(diǎn)之一[3]。我校作為一所地方高校，從本科教學(xué)評(píng)估以來(lái)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)進(jìn)行了一系列改革與探索,下面結(jié)合我校土木工程專業(yè)實(shí)際，從培養(yǎng)方案優(yōu)化、課程教學(xué)方式改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式更新、經(jīng)費(fèi)投入等方面探討和實(shí)際結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)途徑與方法。

1）從培養(yǎng)方案的優(yōu)化上構(gòu)建土木工程學(xué)生核心實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ恼n程體系，突出結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程地位與作用。自2005版修訂的培養(yǎng)計(jì)劃把結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程作為必修課程，在課程大綱和實(shí)驗(yàn)大綱中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容設(shè)置上，不僅與基礎(chǔ)力學(xué)（理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)）進(jìn)行必要的整合與歸并，體現(xiàn)課程延續(xù)性，還增設(shè)“電阻應(yīng)變片粘貼實(shí)驗(yàn)、電測(cè)技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”等在力學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上延伸的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并將當(dāng)前土木工程行業(yè)前沿和先進(jìn)的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)手段、新型工程檢測(cè)技術(shù)納入結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程。

2）讓有經(jīng)驗(yàn)從事過(guò)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的教師擔(dān)任主講教師,配備1～2名實(shí)驗(yàn)教師共同參與課程實(shí)驗(yàn),并增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。引進(jìn)從事過(guò)土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的博士，讓其擔(dān)任主講教師。在教學(xué)方法上，利用多媒體教學(xué)，對(duì)于抽象的概念和實(shí)驗(yàn)技術(shù)通過(guò)圖片、錄像的方式進(jìn)行講授，并設(shè)立網(wǎng)絡(luò)課程資源，供學(xué)生課后使用。同時(shí)通過(guò)及時(shí)安排相關(guān)實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)課題教授知識(shí)的理解。近年來(lái)，開(kāi)設(shè)的“鋼筋混凝土梁彎曲破壞實(shí)驗(yàn)”就是一個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生通過(guò)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、親自動(dòng)手粘貼應(yīng)變片、設(shè)計(jì)混凝土配合比、澆筑養(yǎng)護(hù)混凝土梁、確定加載方式并實(shí)施、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并分析等環(huán)節(jié)，充分鍛煉了學(xué)生理論知識(shí)運(yùn)用能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，起到了良好效果。

3）加大經(jīng)費(fèi)投入，更新儀器設(shè)備，緊跟專業(yè)前沿。近年來(lái)，通過(guò)有關(guān)政策不斷加大結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)專業(yè)儀器設(shè)備的投入，引進(jìn)了結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)相關(guān)儀器設(shè)備，購(gòu)置了如光纖測(cè)試系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試、超聲波檢測(cè)儀器等土木工程當(dāng)前先進(jìn)測(cè)試儀器設(shè)備。設(shè)備的引進(jìn)保證了結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行，給學(xué)生以充分的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，同時(shí)使學(xué)生也接觸并使用了部分先進(jìn)儀器設(shè)備，了解當(dāng)前行業(yè)前沿，為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了促進(jìn)作用。

3 結(jié)語(yǔ)

結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程是體系土木工程專業(yè)學(xué)生理論與實(shí)際結(jié)合的重要課程，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)之一。地方高校要積極通過(guò)培養(yǎng)方案、師資配備、教學(xué)手段與方式、經(jīng)費(fèi)投入等方面改革與實(shí)踐，積極探索提高土木工作專業(yè)學(xué)生結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力途徑與方法，不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新,提高土木工程專業(yè)學(xué)生結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，為培養(yǎng)真正意義上的具有分析解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新意識(shí)與開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能力的“卓越工程師”奠定基礎(chǔ)。

[1]易偉建,張望喜.建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.

[2]林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”通用標(biāo)準(zhǔn)研制[J].高等工程教育研究,2010(4):22～29.

[3]周懿.談當(dāng)代大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)所存在的主要問(wèn)題[J].科教導(dǎo)刊,2010:20～21.