服務(wù)海西建設(shè) 融入閩臺交流 培養(yǎng)高素質(zhì)人才
——專訪福州大學(xué)土木工程實驗教學(xué)中心主任陳寶春教授

□本刊記者 安 健 張 鵬

陳寶春，博士，教授，博士生導(dǎo)師。福州大學(xué)土木工程學(xué)院院長，兼任福州大學(xué)土木工程本科實驗教學(xué)中心主任。長期從事本科教學(xué)工作，負責(zé)福建省精品課程橋梁工程的建設(shè)與主講，主編和參編教材多本，主持或參與教改課題多項，發(fā)表教改論文多篇，2010年被評為福建省教學(xué)名師，2011年獲寶鋼優(yōu)秀教師獎。

承擔(dān)了碩士和博士研究生課程各1門。所指導(dǎo)研究生中，已畢業(yè)碩士24人，博士11人，其中3人獲得盧嘉錫優(yōu)秀博士生獎，4篇論文被評為福建省優(yōu)秀博士論文。

致力于組合結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用推廣工作。鋼管混凝土拱橋的研究居國際領(lǐng)先水平，出版《鋼管混凝土拱橋》等專著。主持國家與省部級科研項目和重大橫向項目數(shù)十項，獲國家和省部級科技獎勵十余項。

答：自2009年福州大學(xué)土木工程實驗教學(xué)中心成為國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)單位以來，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和中心教師始終圍繞著教育部的實驗教學(xué)示范中心建設(shè)目標(biāo)來管理和發(fā)展，并結(jié)合福州大學(xué)的實際發(fā)展?fàn)顩r，提出了“理實結(jié)合，教研互動，嚴(yán)謹(jǐn)求實，鼓勵創(chuàng)新”的實驗教學(xué)理念，以適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型高素質(zhì)工程技術(shù)人才的需求。

主要的教育理念轉(zhuǎn)變有以下幾個方面：

(1)定位實驗教學(xué)和理論教學(xué)同等重要的地位。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、實踐動手能力，實驗教學(xué)具有理論教學(xué)不可替代的重要作用，因此將實驗教學(xué)提高到與課堂教學(xué)同等重要的地位，并提出“培養(yǎng)實驗基本技能和項目設(shè)計能力，培養(yǎng)提出問題、解決問題能力，培養(yǎng)團隊精神，促進個性發(fā)展”的實驗教學(xué)方針。

(2)重視創(chuàng)新能力培養(yǎng)，構(gòu)筑開放性實驗室環(huán)境。學(xué)校抓住旗山校區(qū)建設(shè)的契機，以校園網(wǎng)為平臺，投入180多萬元為各實驗中心建設(shè)開放式實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，對實驗教學(xué)的各環(huán)節(jié)實行網(wǎng)絡(luò)化管理。

(3)重視實驗室隊伍的建設(shè)。實驗室隊伍的業(yè)務(wù)水平直接決定了中心建設(shè)的質(zhì)量，學(xué)校設(shè)立實驗教學(xué)關(guān)鍵崗、重點崗以及實驗教學(xué)彈性編制，吸引了科研工作中成績突出、勤于思考、有敬業(yè)精神的學(xué)術(shù)骨干和中青年教師參與到實驗課教學(xué)工作中來。

(4)加強理論和實踐的結(jié)合，優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容。從土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)出發(fā)，開展對實驗教學(xué)體系的深層次改革和建設(shè)，構(gòu)建“三層次、三平臺、三基地”的土木工程實驗教學(xué)體系，使實驗教學(xué)內(nèi)容與科研、工程和社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系。

答：(1)新型水泥基材料抗裂性能測試儀

中心教師設(shè)計和自制了集新型環(huán)形約束收縮測試裝置、養(yǎng)護箱以及應(yīng)變采集系統(tǒng)(包括數(shù)據(jù)采集電纜線、應(yīng)變采集儀和普通計算機)于一身的新型水泥基材料抗裂性能測試儀(如圖1所示)。其具體技術(shù)參數(shù)主要有：控溫范圍：10 ℃～60 ℃。控溫精度：±0.2 ℃。控濕范圍：30%～95%。控濕精度：±3%。擱架性能：一次可放置6個約束收縮試件；分為6層擱架，每層擱架間距250 mm，每層擱架的面積大于600 mm×600 mm，從而具有占地面積小的優(yōu)點。

圖1 新型水泥基材料抗裂性能測試儀

采用在混凝土環(huán)中插入隔板的方法，誘導(dǎo)一條裂縫在隔板處產(chǎn)生。增大隔板處混凝土環(huán)向拉應(yīng)力，產(chǎn)生應(yīng)力集中，加快混凝土環(huán)裂縫的產(chǎn)生。

通過對內(nèi)鋼環(huán)應(yīng)變數(shù)據(jù)的分析，可以獲得混凝土環(huán)內(nèi)部微裂縫產(chǎn)生和發(fā)展等損傷信息。提出的評價方法，即使在裂縫不可見的情況下，也能對混凝土抗裂性能進行快速評價。

本裝置及相應(yīng)的評價方法可將混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的事后修補變?yōu)槭虑邦A(yù)測和評估。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土配合比不滿足抗裂要求時，通過調(diào)整混凝土配合比，可減少混凝土開裂的概率，延長建筑物使用壽命，具有非常好的經(jīng)濟效益、社會效益和廣闊的應(yīng)用前景。

該自制設(shè)備已推廣到廣西大學(xué)等高校，獲實用新型專利和發(fā)明專利各1項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文若干篇，在福州大學(xué)本科生科研訓(xùn)練計劃(SRTP)“再生細骨料的性能研究”和“新型引氣劑對高性能混凝土抗裂性能的影響”中得到應(yīng)用。

(2)大型量水堰

該設(shè)備屬薄壁量水堰，是一種使用最早且精度較高的測流設(shè)施，廣泛用于水力學(xué)、水工實驗室及灌排渠道上，長7 m，寬1.2 m，高3 m，最大可量測流量為0.6 m3/s(如圖2所示)。該設(shè)備可單獨使用，也可與渠系建筑物配合使用。薄壁量水堰在鐵制堰板上設(shè)置缺口，使水流由缺口通過時具有銳緣堰流的性質(zhì)。在距堰板上游3～4倍最大過堰水深處設(shè)水尺，根據(jù)水尺讀數(shù)(水面超過堰頂?shù)母叨?，即可由事先繪制好的水位流量圖表得到流量。

圖2 大型量水堰

為了提高測量精度，采用自由溢流。按缺口量水堰形狀，薄壁量水堰可分為三角形堰、梯形堰、矩形堰及曲線形堰等數(shù)種。實驗是在標(biāo)準(zhǔn)條件下進行的，因此堰的裝設(shè)及堰前渠道的流態(tài)也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)條件，使之成為具有標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)堰。

該自制量水堰已在土木工程創(chuàng)新型實驗研究計劃(IRP)“高擴散、低收縮差動式挑坎體型優(yōu)化研究”和“鋸齒形丁壩與普通丁壩的實驗對比”等項目中得到應(yīng)用，其中“高擴散、低收縮差動式挑坎體型優(yōu)化研究”項目獲得第二屆全國大學(xué)生水利創(chuàng)新大賽二等獎。

答：(1)學(xué)生進行實驗教學(xué)基礎(chǔ)、綜合和創(chuàng)新型項目時，需要通過土木工程實驗教學(xué)管理系統(tǒng)網(wǎng)上預(yù)約場地和設(shè)備，預(yù)約成功后可免費使用。當(dāng)各課題組進行科學(xué)研究需要占用實驗室場地時，在不影響本科實驗教學(xué)的情況下，需要通過申請、收費來管理。一般在學(xué)期初，做課題組項目或研究生畢業(yè)論文實驗的學(xué)生或教師，向某個實驗室申請本學(xué)期或本學(xué)年做實驗的時間段，然后由實驗室教師統(tǒng)一安排。

(2)整合中心各個實驗室的設(shè)備資源，統(tǒng)一管理，統(tǒng)籌分配使用。將各實驗室中利用學(xué)院經(jīng)費及科研經(jīng)費購買的實驗儀器由實驗中心統(tǒng)一管理。本科生和研究生在教師指導(dǎo)下開展的實驗教學(xué)可免費使用。各課題組借用儀器需要收費，收費分兩種情況：①在不影響教學(xué)科研工作情況下長期承接科研項目，按一定的比例收取折舊費。②對于短期借用，根據(jù)設(shè)備的價格按天收費。收費的主要目的是使儀器能夠得到高效利用和良好維護，避免有些設(shè)備閑置在個人手上。

答：(1)以多學(xué)科相交叉為基礎(chǔ)，構(gòu)建新型實驗教學(xué)體系。中心服務(wù)的本科專業(yè)有：土木工程、給排水、工程管理、交通工程、水利工程、建筑學(xué)、城市規(guī)劃，以多學(xué)科相互交叉的科學(xué)研究帶動實驗教學(xué)，以能力培養(yǎng)為核心，構(gòu)建了“三層次、三平臺、三基地”新型立體實驗教學(xué)體系，實驗教學(xué)課程有許多可供不同專業(yè)選修的內(nèi)容，學(xué)生知識面寬，就業(yè)適應(yīng)性強。

(2)借助強大的學(xué)科優(yōu)勢，不斷拓展實驗教學(xué)內(nèi)容。中心依托土木工程一級學(xué)科、國家重點(培育)學(xué)科及省級科研機構(gòu)等學(xué)科、科研優(yōu)勢，將科研成果不斷轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)項目。如，利用學(xué)科建設(shè)過程中添置的MTS電液伺服加載系統(tǒng)，為學(xué)生開出“建筑結(jié)構(gòu)抗震試驗方法”創(chuàng)新型實驗項目；利用以學(xué)科建設(shè)為目的添置的水平三自由度地震模擬振動臺臺陣，為學(xué)生開出“橋梁結(jié)構(gòu)地震模擬振動臺試驗”和“房屋建筑地震模擬振動臺試驗”創(chuàng)新型實驗項目，以及進行以黃福云老師為指導(dǎo)教師、王渠老師為組長的IRP項目“鋼管混凝土單圓管拱結(jié)構(gòu)地震模擬振動臺試驗研究”，等等。

(3)積極融入閩臺交流，為海西建設(shè)培養(yǎng)急需的“厚基礎(chǔ)、強能力”創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。福州大學(xué)與臺灣教育界有著廣泛的聯(lián)系，目前已與臺北大學(xué)、高雄應(yīng)用科技大學(xué)、臺灣國立金門大學(xué)、臺灣逢甲大學(xué)等9所院校建立了合作關(guān)系。臺北都市規(guī)劃文教基金會已在福州大學(xué)土木工程學(xué)院設(shè)立獎學(xué)金二十余年，中心多次接待臺灣國立金門大學(xué)的學(xué)生前來實習(xí)，2008年以土木工程學(xué)院為主聯(lián)合臺北大學(xué)和福建省地震局成立了“福建省海峽兩岸土木工程防震減災(zāi)工程研究中心”。

答：(1)進行了兩期土木工程創(chuàng)新性實驗研究計劃(IRP)，共39項，第一期17項，第二期22項。在第二期IRP項目中，有福建工程學(xué)院(2項)、福建農(nóng)林大學(xué)(3項)及臺灣國立金門大學(xué)(2項)參加，擴大了中心在臺灣和東南沿海地區(qū)實驗教學(xué)中的示范與輻射作用。2011年，臺灣國立金門大學(xué)張簡嘉賞老師帶領(lǐng)他們的IRP項目小組來到我校，采用本中心的MTS伺服加載系統(tǒng)進行實驗研究，中心教師與張簡嘉賞老師在高架地板的摩擦減震和套管式摩擦阻尼器斜撐實驗研究方面進行了交流。通過IRP項目的開展，充分利用高校各自的優(yōu)勢資源，鍛煉了學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力及團隊協(xié)作能力，為各高校本科生的交流學(xué)習(xí)、素質(zhì)和能力的提升提供了一個良好的平臺。

(2)中心構(gòu)建了開放式本科生/研究生實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，開設(shè)了9個開放性實驗室，學(xué)生可以通過網(wǎng)上預(yù)約儀器和場地進行實驗研究，這有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。中心擁有10個產(chǎn)學(xué)研基地，學(xué)生可以和教師一起完成橫向課題，培養(yǎng)解決實際問題的能力。

(3)出版實驗教材5部，自編實驗講義22本，自編實驗講義每年進行更新。獲得全國結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽二等獎1項，三等獎2項，優(yōu)秀獎2項；獲全國大學(xué)生混凝土設(shè)計大賽二等獎1項，三等獎1項；獲得全國水利創(chuàng)新設(shè)計競賽二等獎1項；獲得福建省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽一等獎1項，二等獎5項，三等獎5項，最佳組織獎1項，最佳創(chuàng)意獎1項。

答：(1)中心在今后的工作中，需進一步深化改革，按照規(guī)劃，不斷完善現(xiàn)有的實驗教學(xué)體系，更新教學(xué)內(nèi)容，進一步利用網(wǎng)絡(luò)資源，加強國內(nèi)外實驗教學(xué)與實驗課程交流。通過建設(shè)，達到國家級實驗教學(xué)示范中心的要求，為海西經(jīng)濟主戰(zhàn)場培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才。

(2)中心應(yīng)進一步加強人才的培養(yǎng)和引進，加強教授對基礎(chǔ)實驗教學(xué)的投入力度，要求承擔(dān)理論課程教學(xué)任務(wù)的教授必須指導(dǎo)本科生實驗。最終形成一支學(xué)緣、學(xué)歷、年齡、知識結(jié)構(gòu)更加合理的實驗教學(xué)隊伍，并具備實驗創(chuàng)新、實驗改革、承擔(dān)國家級教學(xué)科研項目的能力。

(3)中心應(yīng)利用自身的地理優(yōu)勢，不斷加強與臺灣在科研教育方面的聯(lián)系，邀請臺灣學(xué)生前來參加各種學(xué)科競賽、開展實驗教學(xué)創(chuàng)新性項目研究和進行實習(xí)，派學(xué)生去臺灣實習(xí)和交流。

(4)進一步完善網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)和實驗室開放的相關(guān)規(guī)章制度，從學(xué)校層面對開放實驗室的編制、津貼、工作量及資源共享等方面統(tǒng)籌安排。進一步加強實驗教學(xué)的宣傳力度，提高從事實驗教學(xué)教師的福利和待遇，使更多優(yōu)秀教師參與到實驗教學(xué)工作中來。