土工試驗教學(xué)探討

廖 原

(廣州大學(xué)土木工程學(xué)院,廣東 廣州 510006)

土工試驗教學(xué)探討

廖 原

(廣州大學(xué)土木工程學(xué)院,廣東 廣州 510006)

介紹了土工試驗對大學(xué)生專業(yè)培養(yǎng)的重要性，以廣州大學(xué)土木工程學(xué)院土工實驗室為例，總結(jié)目前高校土工實驗室普遍存在的一些問題，并針對這些問題提出了一些解決辦法和建議。

試驗教學(xué)，土工試驗，專業(yè)培養(yǎng)

土工試驗是土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)科教學(xué)的重要內(nèi)容之一，也是巖土工程勘察及推動土力學(xué)學(xué)科發(fā)展的重要手段之一。通過土工試驗教學(xué)活動，不僅可以加深土建類學(xué)生對土力學(xué)基本原理的理解，又培養(yǎng)同學(xué)分析及解決問題、動手能力。但是，隨著學(xué)生規(guī)模擴充，專業(yè)試驗教學(xué)也因此出現(xiàn)更多問題，筆者結(jié)合廣州大學(xué)土木工程學(xué)院土木試驗面臨的挑戰(zhàn)，并針對目前自身實際教學(xué)情況及理論研究提出自己的一些淺見。

1 土工試驗的重要性

文化、思想道德、專業(yè)及身心等素質(zhì)為大學(xué)生必備的綜合素質(zhì)，綜合性人才的基礎(chǔ)是文化素質(zhì)，靈魂是思想道德素質(zhì)，主干是專業(yè)素質(zhì)，身心素質(zhì)作為保障。大學(xué)生專業(yè)素質(zhì)提升的重要途徑是實驗教學(xué)，實驗的各個環(huán)節(jié)在一定程度上可以鑄造思想道德素質(zhì)，積累文化素質(zhì)及調(diào)試身心素質(zhì)。當(dāng)今的社會是講究素質(zhì)教育的社會，而實驗教學(xué)對于學(xué)生各方面素質(zhì)的提升是不可估量的，所以必須對實驗教學(xué)進行改革，因為大眾對于實驗教學(xué)是存在偏見，他們認識其就是一個輔助過程，這是一個極大的錯誤。

目前，各高等院校對原有傳統(tǒng)的實驗教學(xué)管理模式進行改革，對原有的實驗室進行組合或者重新合并，組建兩級管理的實驗室，即院系與學(xué)校雙級管理，這樣可以實現(xiàn)實驗資源的共享。與此同時，國內(nèi)以工科見長的院校如清華、浙大與同濟已經(jīng)由試驗中心或者實驗室單獨授課，不僅促進了人們對于實驗室的重視，而且還為實驗教學(xué)的發(fā)展提供充足的動力，在一定程度上穩(wěn)定實驗室教學(xué)隊伍。實驗室管理體制的改革將會極大促進實驗室教學(xué)的快速發(fā)展的新機遇，但是要把握這些機遇需要實驗室所有工作人員、同學(xué)們及各級領(lǐng)導(dǎo)的通力合作，并及時解決實驗室教學(xué)中出現(xiàn)的問題，建立科學(xué)高效的新的管理體制，為學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的提高提供一個場所。但目前在改革過程出現(xiàn)的一些問題還是值得我們?nèi)ニ伎肌?/p>

2 土工試驗教學(xué)存在的問題

1)傳統(tǒng)的試驗方法明顯過時。華建西院自2000年并入至廣州大學(xué)后，經(jīng)過土木工程學(xué)院師生的多年努力，于2005年順利通過教育部專業(yè)評估工作，確立學(xué)院在學(xué)校的地位，但我們不得不發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的試驗方法明顯十分過時，完全無法滿足社會對土木人才的需求。隨著我國房地產(chǎn)行業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛推進，施工環(huán)境、工程材料及試驗檢測技術(shù)發(fā)生很大的變化，但是目前的畢業(yè)生無法勝任企業(yè)的試驗工作，說明在學(xué)校的傳統(tǒng)試驗教學(xué)與實際企業(yè)所需要之間的差距是很大的，所以必須對傳統(tǒng)的試驗教學(xué)進行改革。

2)試驗時間安排不合理。我院對土工試驗的安排的時間是不合理的，一般是在理論課余時間進行安排的，比如在期中或期末連續(xù)(或間隔天數(shù)較少)三次(每次2.5 h左右)來完成土工試驗。因為班級較多，所以學(xué)生做完實驗將會花去一個多月時間，期間時間間隔較大，對于上一個試驗的內(nèi)容在做下一個試驗時已經(jīng)遺忘，無法將整個試驗過程結(jié)合起來。

3)試驗人數(shù)增加，而設(shè)備數(shù)量明顯不足。學(xué)校對土工實驗室的投入一直處于一個較低的水平，設(shè)備投入約為180萬元，其中還包括85萬元的報廢、接近報廢的儀器，通過本人努力申請及全體師生的提倡，學(xué)院于2011年購置了電磁性振動三軸儀，為接下來學(xué)院科研作出一定貢獻，但隨著后期學(xué)校土木專業(yè)的擴招導(dǎo)致實驗設(shè)備嚴重不足的現(xiàn)象。眾所周知，專業(yè)實驗室建設(shè)投資非常大，動輒百萬，甚至上千萬，籌措資金時間比較長，所以試驗設(shè)備在此期間漸漸老化。隨著科研事業(yè)往前推進，就要求配套的專業(yè)試驗設(shè)備越來越先進，這些設(shè)備往往是較為精密的設(shè)備及大型的系統(tǒng)，購置費用昂貴。

3 土工試驗的教學(xué)改革

1)改革創(chuàng)新試驗教學(xué)內(nèi)容和試驗教學(xué)方法，使之與工程實踐與時俱進。

無論哪種體制或制度的改革，創(chuàng)新都是其中的精髓，創(chuàng)新思維永遠是改革的主線，實驗教學(xué)的改革也是如此。必須將課程體系重建、專業(yè)改造及教學(xué)內(nèi)容融入至實驗室教學(xué)，而當(dāng)前主流的科研成果實驗積極的引入至課程設(shè)置中。常規(guī)實驗設(shè)置首先要讓同學(xué)們了解儀器構(gòu)造與結(jié)構(gòu)，認識實驗原理，掌握好技術(shù)與實驗操作規(guī)程，但最為重要的是需要做好實驗防護措施，并學(xué)會對實驗儀器的養(yǎng)護，最終在實驗過程中培養(yǎng)出敏銳觀察力、持之以恒的鉆研精神及良好的科學(xué)態(tài)度。在實驗過程中，必須要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，開啟創(chuàng)新思維，對于學(xué)習(xí)能力較強或是具有濃厚興趣的同學(xué)可以專門為他們單獨設(shè)置開發(fā)性較強實驗，并鼓勵這些同學(xué)參與這些教師的國家自然科學(xué)基金實驗，可以為今后有意向繼續(xù)攻讀研究生學(xué)位的同學(xué)們打下良好的基礎(chǔ)。

2)調(diào)整實驗課程安排，調(diào)整課程教學(xué)時間間隔。

可調(diào)整為集中時間上課，將一個班次試驗課安排在一個星期內(nèi)或更短時間內(nèi)完成，試驗期間學(xué)生先用砂土完成篩析法測土的粒度成分，然后采用一個土樣(粘土或粉質(zhì)粘土)完成含水率、比重、液塑限、密度、抗剪強度、壓縮系數(shù)等指標的測定，并據(jù)此完成土工試驗成果表的編制，該表的內(nèi)容與生產(chǎn)性土工試驗成果表內(nèi)容一致，學(xué)生完成該表，加深了對各指標意義的理解及指標間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。這樣一方面可加強試驗責(zé)任心，更好地完成試驗;另一方面，縮短了教學(xué)與生產(chǎn)的距離，通過完成試驗，使學(xué)生獲得生產(chǎn)實踐的初步鍛煉，為學(xué)生走上工作崗位從事試驗工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

3)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，購入新實驗設(shè)備，激發(fā)學(xué)生興趣。

廣州大學(xué)土木工程學(xué)院土工實驗室于2003年成立，基本設(shè)備都是在2003年之前購置的，較為陳舊。面對這些嚴峻的現(xiàn)實條件，實驗室工作人員加強對這些實驗設(shè)備的養(yǎng)護保養(yǎng)。在使用舊的實驗設(shè)備同時，向同學(xué)們介紹同類新設(shè)備的最新功能，以便同學(xué)們對新舊有個大概的認識，在進入工作崗位以后可以較快入手新的實驗設(shè)備。另外，雖然學(xué)校購買實驗設(shè)備的資金較為短缺，但可以購置一些目前企業(yè)使用較多的價格較低的設(shè)備，改善實驗室的面貌，給同學(xué)們提供一個較為良好的試驗環(huán)境。例如，2004年，實驗室購置了土體三軸儀，其不僅可以自動加壓而且數(shù)據(jù)也是自動采集，只需一個人就可以完成整個試驗。而在20世紀80年代的時候同種類型的試驗設(shè)備是需要2人～3人才能完成；2008年購置的數(shù)顯式聯(lián)合液塑限儀，可以準確測出錐體落入土體的深度，改變了以往較為落后的試驗方式；2009年購置的55型滲透儀和回彈模量儀，可以快速完成回彈模量及滲透試驗的測定，在一定程度上增加了試驗項目。購買這些設(shè)備的同時，緊跟最新科研發(fā)展，改變以往試驗教學(xué)。向同學(xué)們介紹最新的試驗發(fā)展新技術(shù)，在取得良好教學(xué)效果外，還可以激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。我們在努力向?qū)W校及有關(guān)部門申請設(shè)備購置費用外，同時還想方設(shè)法解決設(shè)備的保養(yǎng)維護問題，盡量增加科研與社會服務(wù)的結(jié)合。

4 結(jié)語

21世紀需要具有創(chuàng)新意識的人才，而各高校將實驗室建設(shè)成將產(chǎn)學(xué)研三者良好結(jié)合創(chuàng)新人才培育基地，實驗教學(xué)是其中一種重要的手段，故我們需重新定義其的作用與地位，并將其在科研、教學(xué)及對外服務(wù)的作用發(fā)揮的淋漓盡致，提升其在人才創(chuàng)新意識方面的作用，來滿足21世紀對于創(chuàng)新人才的需要。

Discussiononteachingofsoiltest

LiaoYuan

(SchoolofCivilEngineering,GuangzhouUniversity,Guangzhou510006,China)

This paper introduces the importance of geotechnical test to college students’ professional training, taking the geotechnical laboratory of Guangzhou University of Civil Engineering as an example, summarizes some problems existing in the geotechnical laboratory in colleges and universities, and puts forward some solutions and suggestions to solve these problems.

experiment teaching, geotechnical test, professional training

2017-10-07

廖 原(1972- )，男，高級實驗師

1009-6825(2017)35-0228-02

G642.0

A