關(guān)于土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的思考

戈海玉

（皖西學(xué)院城市建設(shè)與環(huán)境系,安徽六安 237012）

關(guān)于土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的思考

戈海玉

（皖西學(xué)院城市建設(shè)與環(huán)境系,安徽六安 237012）

在對(duì)傳統(tǒng)土木工程實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)手段和實(shí)驗(yàn)方法梳理分析的基礎(chǔ)上認(rèn)為,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)基本建設(shè)是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否順利按時(shí)按質(zhì)按量完成的關(guān)鍵所在;實(shí)施實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué),能有效地激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)實(shí)驗(yàn)教學(xué),這樣才能提高教師教學(xué)效果和學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從而提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題及實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。

土木工程實(shí)驗(yàn);開(kāi)放式實(shí)驗(yàn);改革創(chuàng)新;能力培養(yǎng)

如何搞好土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)?加強(qiáng)土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)是辦好應(yīng)用性土木工程專業(yè)的成功之道。但實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)如何辦、怎樣辦好土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)?土木工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要達(dá)到什么標(biāo)準(zhǔn)?這是我們土木工程專業(yè)教師會(huì)經(jīng)常思考的問(wèn)題,也要求我們必須要明確解決的問(wèn)題。根據(jù)筆者多年的教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)如下:

1 必須明確土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)如何辦、怎樣辦的問(wèn)題[1-6]

土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)比較多,如土木工程專業(yè)建筑工程方向通常有力學(xué)實(shí)驗(yàn)（理論力學(xué)、材料力學(xué)、土力學(xué)、流體力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等課程實(shí)驗(yàn)）、土木工程材料實(shí)驗(yàn)、建筑結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)和測(cè)量學(xué)等課程實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,如果能夠踏踏實(shí)實(shí)做好各科的實(shí)驗(yàn),能為后續(xù)課程的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí),理解掌握后續(xù)專業(yè)課程的專業(yè)知識(shí)打下良好基礎(chǔ),并能夠把所學(xué)知識(shí)很好地運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中去。要使學(xué)生掌握好土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),通過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面抓好建設(shè)。

1.1 必須制定好切合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱是實(shí)驗(yàn)教師實(shí)踐教學(xué)的綱領(lǐng)性文件。實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱內(nèi)容要結(jié)合專業(yè)定位,把實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)。如實(shí)驗(yàn)?zāi)康?很顯然要么驗(yàn)證理論知識(shí);要么證明材料的物理、力學(xué)性能;要么總結(jié)、推導(dǎo)一個(gè)公式等等。要認(rèn)真制定實(shí)驗(yàn)大綱的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目目的,讓學(xué)生知道哪些實(shí)驗(yàn)和過(guò)程要求他們了解,例如理論力學(xué)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是讓學(xué)生了解振動(dòng)波在阻尼介質(zhì)作用下的衰減情況,為學(xué)習(xí)工程抗震知識(shí)打下良好基礎(chǔ);讓學(xué)生知道哪些實(shí)驗(yàn)和過(guò)程要他們掌握,例如土力學(xué)的抗剪實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,要使學(xué)生通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn),能夠會(huì)使用儀器設(shè)備親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)得出來(lái)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo),即土的粘聚力和摩擦角等重要參數(shù),以便為地基基礎(chǔ)的承載力提供數(shù)據(jù);讓學(xué)生知道哪些實(shí)驗(yàn)和過(guò)程能與工程實(shí)際相聯(lián)系,例如土木工程材料實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的鋼筋拉、壓、彎、剪實(shí)驗(yàn),在建筑工程施工材料進(jìn)場(chǎng)后必須抽檢的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等等。像這樣把每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都能具體地體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)大綱之中,那必定會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)收到很好的效果。

同時(shí)制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱時(shí)要明確實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的種類、數(shù)量、性能、指標(biāo)等內(nèi)容。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所跟隨的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的種類、數(shù)量、性能、指標(biāo),即每個(gè)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)要有哪些儀器設(shè)備來(lái)完成要一一列舉在大綱里。根據(jù)實(shí)驗(yàn)大綱的要求制定實(shí)驗(yàn)工藝流程、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)等,并且把它們張貼在實(shí)驗(yàn)室的墻上,這樣也有利于實(shí)驗(yàn)教師或者實(shí)驗(yàn)員帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)容易準(zhǔn)備儀器,使學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)一目了然,特別是對(duì)于缺乏實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的年輕教師的幫助也會(huì)很大。編制出一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)大綱,不但能夠約束教師按章、按綱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),而且也能為實(shí)驗(yàn)室及時(shí)購(gòu)置實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備提供依據(jù)。

1.2 要建立一支好的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍

什么叫好的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍?現(xiàn)在很多學(xué)校實(shí)驗(yàn)教師大多數(shù)都是理論課教師兼實(shí)驗(yàn)教師,尤其新辦院校這種情況更加突出。所謂好的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍,就是能夠從事理論課教學(xué),并把實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫穿于理論課教學(xué)過(guò)程中,即實(shí)驗(yàn)教師能夠?qū)?shí)驗(yàn)概念、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的清楚,實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備熟悉,了解儀器設(shè)備的各種技術(shù)指標(biāo),掌握每個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目要用哪些儀器設(shè)備,會(huì)熟練使用、操作實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,懂得操作程序,能把實(shí)驗(yàn)理論與工程實(shí)際聯(lián)系起來(lái)。

好的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍要靠學(xué)校培養(yǎng)才能解決這個(gè)問(wèn)題。上崗前,學(xué)校要對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行考核,掌握每個(gè)實(shí)驗(yàn)教師的現(xiàn)狀,達(dá)不到要求的實(shí)驗(yàn)教師不能上崗,經(jīng)培養(yǎng)考核合格后的教師方可上崗。對(duì)于有些學(xué)校靠實(shí)驗(yàn)員完成的實(shí)驗(yàn),也應(yīng)同實(shí)驗(yàn)教師一樣考核合格后上崗。只有這樣的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍,才能真正完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),也才能保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)教師的配備,應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的實(shí)驗(yàn)人時(shí)數(shù)配備實(shí)驗(yàn)教師,不同學(xué)校有不同規(guī)定,一般來(lái)說(shuō)1.2萬(wàn)左右的實(shí)驗(yàn)人時(shí)數(shù)配備一個(gè)實(shí)驗(yàn)員或理論課教師兼實(shí)驗(yàn)員,其兼職按實(shí)驗(yàn)員待遇另行疊加計(jì)算,只有這樣才能調(diào)動(dòng)廣大理論課教師兼實(shí)驗(yàn)教師的積極性,同時(shí)也體現(xiàn)多勞多得,按勞分配的原則。

1.3 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作

實(shí)驗(yàn)室的硬件建設(shè)應(yīng)根據(jù)專業(yè)實(shí)際情況,制定實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù),即保證1-2位學(xué)生一套儀器設(shè)備,完成一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)少,可考慮學(xué)生實(shí)驗(yàn)循環(huán)時(shí)間拉長(zhǎng)或通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放等措施來(lái)完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的保管、維護(hù)要可靠,要建立制度確保實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。要建立實(shí)驗(yàn)室臺(tái)帳制度并加強(qiáng)管理,使實(shí)驗(yàn)室各種儀器設(shè)備保管、維護(hù)、保養(yǎng)落到實(shí)處,做到儀器設(shè)備使用時(shí)不出現(xiàn)問(wèn)題。這項(xiàng)工作應(yīng)由實(shí)驗(yàn)員負(fù)責(zé)。

實(shí)驗(yàn)室的軟件建設(shè)要有實(shí)驗(yàn)室一系列的規(guī)章制度。如實(shí)驗(yàn)教師、實(shí)驗(yàn)員工作職責(zé);實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備操作規(guī)則和步驟;實(shí)驗(yàn)室安全、保衛(wèi)制度;實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生、維護(hù)、保管、保養(yǎng)制度等。各種制度要上墻,執(zhí)行各種制度要有嚴(yán)格檢查,對(duì)于大型儀器設(shè)備使用要有記錄。總之,確保實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)儀器在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不出問(wèn)題。

1.4 實(shí)驗(yàn)耗材經(jīng)費(fèi)和實(shí)驗(yàn)更新設(shè)備經(jīng)費(fèi)的保障

對(duì)于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的落實(shí),需事先購(gòu)買實(shí)驗(yàn)所需的材料和一些低值易耗品,這往往是一筆不小的開(kāi)支,只有確保實(shí)驗(yàn)材料和一些低值易耗品費(fèi)用足額到位,才能保證實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行,才能保證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能按時(shí)按量完成。同時(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊也需要及時(shí)更新。

2 實(shí)施實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放[7-9]

所謂開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),就是將實(shí)驗(yàn)室全天候進(jìn)行開(kāi)放,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求或自己的興趣、愛(ài)好選擇時(shí)間去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通常學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí),選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容項(xiàng)目,該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容或具有綜合性或具有設(shè)計(jì)性或具有創(chuàng)造性,學(xué)生可獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)教師或者實(shí)驗(yàn)員只負(fù)責(zé)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審查,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中給予必要的指導(dǎo)、啟發(fā),并引導(dǎo)學(xué)生最終完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

為了提高學(xué)生從事開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的積極性和提升開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的效果,必須建立制度形成約束機(jī)制。如開(kāi)放時(shí)間、開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教師或?qū)嶒?yàn)員在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理職責(zé)、安全措施等。

2.1 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放對(duì)象

開(kāi)放對(duì)象一般為二年級(jí)、三年級(jí)土木工程專業(yè)的學(xué)生,因?yàn)橐荒昙?jí)的學(xué)生基本上沒(méi)有接觸專業(yè)課;四年級(jí)的學(xué)生忙于做畢業(yè)設(shè)計(jì)和找工作,很難靜下心來(lái)做實(shí)驗(yàn)。

2.2 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放實(shí)行預(yù)約制

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放,學(xué)生申請(qǐng)實(shí)行預(yù)約制,包括時(shí)間預(yù)約和指導(dǎo)教師預(yù)約,預(yù)約時(shí)間至少提前1周,以便實(shí)驗(yàn)室管理人員統(tǒng)籌安排或組織。專門設(shè)計(jì)預(yù)約單,其內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)類型、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間、承接實(shí)驗(yàn)的確認(rèn)時(shí)間、指導(dǎo)老師簽名和實(shí)驗(yàn)室管理人員簽名等,并且還要留下申請(qǐng)者的聯(lián)系方式。預(yù)約單一式兩份,實(shí)驗(yàn)室和申請(qǐng)人各執(zhí)一份,實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生憑預(yù)約單進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。申請(qǐng)預(yù)約單放在各實(shí)驗(yàn)室,由學(xué)生本人到有關(guān)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)系并填寫預(yù)約申請(qǐng)單。學(xué)生需按確認(rèn)的預(yù)約時(shí)間按時(shí)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教師或者實(shí)驗(yàn)員按約定時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行指導(dǎo)。

2.3 做好開(kāi)放實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都應(yīng)編制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,詳細(xì)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的目的、方法步驟、儀器結(jié)構(gòu)特征、操作規(guī)程和需要注意的問(wèn)題等,供學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)使用。為方便學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)習(xí)和閱讀,還將實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的用途和技術(shù)特征、實(shí)驗(yàn)方法與步驟等均用有機(jī)玻璃制成臺(tái)板置于儀器旁邊。實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)材料均由實(shí)驗(yàn)員提前備好。對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行全面檢查和維修,以保證實(shí)驗(yàn)工作的順利進(jìn)行。

2.4 設(shè)置專門的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)報(bào)告書

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)置專門的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)報(bào)告書。對(duì)完成開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的學(xué)生,均需填寫開(kāi)放實(shí)驗(yàn)報(bào)告書。報(bào)告書收齊后分班裝訂成冊(cè)。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)報(bào)告書比以往所用的常規(guī)報(bào)告書更為詳細(xì),有些項(xiàng)目需要學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),就像醫(yī)生要對(duì)化驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行解釋和評(píng)價(jià)一樣。

2.5 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)時(shí)間的安排

課程實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放時(shí)間一般為課余時(shí)間,不占用正常的教學(xué)時(shí)間。

2.6 嚴(yán)格實(shí)行實(shí)驗(yàn)室登記制度

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)備有學(xué)生登記表和教師登記表。進(jìn)入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生,每個(gè)人都要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)登記簽字。登記內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)日期、學(xué)生姓名、專業(yè)班級(jí)、進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間、離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間、實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目名稱、指導(dǎo)教師姓名等。學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,指導(dǎo)教師要填寫實(shí)驗(yàn)室使用情況登記表并且簽字,登記表內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)日期、起止時(shí)間、專業(yè)班級(jí)、人數(shù)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型、儀器是否正常、實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題、教師簽名等。

3 科學(xué)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果[10]

科學(xué)合理地評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果,不但能給予實(shí)驗(yàn)教師或者實(shí)驗(yàn)員客觀公正的評(píng)價(jià),而且也能給予學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平一個(gè)合理的評(píng)判。有利于改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,也有利于總結(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),通過(guò)多年的實(shí)踐,表1總結(jié)了以下評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果指標(biāo)以供參考。續(xù)表1

4 結(jié)論

通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本建設(shè)和開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有益嘗試,實(shí)踐證明,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)基本建設(shè)是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否順利按時(shí)按量按質(zhì)完成的關(guān)鍵所在;實(shí)施開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué),能有效地激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情。只有這樣才能提高教師教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力,從而提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題及實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。

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Thinking of Experimental Teaching on The Civil Engineering

GE Hai-yu

（Department of Urban Construction and Environment Science,West Anhui University,Lu’an237012,China）

In this paper,the traditional civil engineering experiments are content,experimental methods and experimental method, based on studies that strengthen the practice of teaching infrastructure is to ensure the smooth time experimental teaching quality by the amount done by the key;the implementation of an open laboratory teaching,can effectively stimulate the students love the Experiment.So as to enhance the teaching effectiveness of teachers and students practice creative ability,can improve the students to analyze,problem solving and practical ability.

engineering experiment;open experiment;innovation;ability

TU 41

A

1009-9735（2010）02-0047-04

2010-03-02

安徽省教育廳自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（KJ2008A143）。

戈海玉（1966-）,男,安徽霍邱人,副教授,碩士,研究方向:巖土力學(xué)教學(xué)及研究工作。