工程教育專業認證背景下巖土工程研究生實驗技能培養的若干問題及對策

曾召田　牟春梅　莫紅艷　朱銀紅　張芹

【摘 要】針對當前我校研究生教育的現狀和弊端，分析了目前存在的主要問題，并提出了相應的解決措施；近3年的實踐結果表明，上述改革措施激發了研究生的實驗積極性、培養了他們的實驗技能、提高了他們的自主創新能力。

【關鍵詞】工程教育專業認證；巖土工程專業；研究生實驗；技能培養

中圖分類號： TH70-4；G642.3 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）36-0043-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.36.017

Several problems and countermeasures of experimental skills training for geotechnical engineering graduate students under the background of education professional certification of engineering

ZENG Zhao-tian MU Chun-mei MO Hong-yan ZHU Yin-hong ZHANG Qin

（College of Civil Engineering and Architecture， Guilin University of Technology， Guilin Guangxi 541004， China）

【Abstract】Aiming at the present situation and disadvantages of education for postgraduate students in Guilin University of Technology， this paper analyzes the main existing problems and puts forward corresponding solutions. The practice results of recent three years show that the above reform measures have stimulated the experimental enthusiasm of postgraduates， cultivated their experimental skills and improved their independent innovation ability.

【Key words】Engineering education professional certification； Geotechnical engineering specialty； Postgraduate experiment； Kills training

2016年，我國正式加入國際工程教育《華盛頓協議》組織，標志著工程教育質量認證體系實現了國際實質等效，工程專業質量標準達到國際認可，成為我國高等教育的一項重大突破。工程教育專業論證體系堅持“學生中心、產出導向、持續改進”三大理念，強調培養學生的創新思維、實踐能力和綜合素質。在傳統的研究生教育中，我國普遍強調理論基礎，研究生的創新能力、實驗技能較弱，在工程教育走向國際化的過程中處于劣勢地位，因此，如何加強創新能力、實驗技能的培養成為目前我國研究生教育中迫切需要解決的問題。

本文分析了當前我國研究生教育的現狀和弊端，針對存在的問題提出了相應的解決方法，通過近幾年的實踐，驗證了上述方法的有效性，可為工程教育專業認證背景下巖土工程研究生教育新體系的構建提供參考。

1 當前研究生教育的現狀與弊端

1.1 教學重理論輕實踐

在現有的研究生教學體系中，普遍存在理論課程開設多、實踐課程開設偏少的現象。以我校巖土工程專業全日制學術型碩士研究生為例，總學分不低于34學分，其中學位課19學分，非學位課11學分，必修環節課4學分。在這些所修學分里面，學位課是全院統一、系統默認的，全部開設為理論課；非學位課由各研究生自行選定，但是縱觀全部課程，僅發現1門實踐課程《巖土工程測試與監測技術》（1.5學分）；必修環節課分別為開題報告、中期考核、教學實踐、學術報告，各1學分。而且實踐課程的授課方式也基本采取課程講解測試原理和步驟，學生未能在現場進行實際的具體操作。這樣的課程體系非常不利于研究生動手能力的培養，也必然導致科學創新能力的弱化。

1.2 研究生接收實驗技能培訓的途徑有限

由于課時的限制，研究生在大學階段僅僅接觸一些基礎的實驗，并未接受過系統的實驗技能訓練。進入研究生階段以后，課程體系里并未開設專門的研究生實驗課程，因此，研究生的實驗技能大多數是跟著高年級研究生做實驗而逐漸培養起來的。如果是簡單的常規實驗（如直剪實驗），這種方式是有效的，但是研究生實驗往往不是這類簡單實驗，而是比較復雜的專題實驗（如非飽和土三軸剪切實驗），這種方式就不可行了。一方面，這類實驗的原理和操作比較復雜，簡單跟著做并不能夠全部學會；另一方面，由于這類實驗的儀器昂貴，實驗室一般管理比較嚴格，不允許學生輕易操作。

1.3 學生動手實驗的積極性不高

由于實驗室管理嚴格和自身缺乏必要的實驗技能，加之巖土工程專業的實驗存在實驗環境惡劣、耗時較長、體力耗費大等問題，對于現在的研究生來說，他們覺得做實驗是一件很辛苦的事，因此，學生動手實驗的積極性不高，在畢業論文選題時也不愿意做實驗類的課題。

2 上述問題的解決措施

在新形勢式，研究生教育的重點轉變為其創新能力、科學思維和實驗技能的培養。因此，針對上述問題，課題組根據多年來教學經驗，提出以下解決措施：

2.1 增加學生學習實驗技能的途徑

（1）繼續實施“傳-幫-帶”的傳統培養模式，即依靠高年級研究生、實驗室老師對剛入學的研究生進行指導，提高其實驗技能，主要分為2種途徑。第1種途徑，同一指導老師所帶的研究生，高年級學生做實驗時邀請低年級學生幫忙，在“帶著做”的過程中，低年級學生掌握了相關實驗技能，獨立開展類似的實驗；第2種途徑，有些研究生進入實驗室時并沒有同一師門高年級學生的指導，他們可以向實驗室老師或者其他師門的學生請求指導，逐步掌握相關的實驗方法。

（2）定期開展大型精密儀器的系統培訓。對于大型精密儀器，由于操作復雜，維修成本高，且耗時較長，因此實驗室老師在每學期初對研究生開展系統培訓，在講授基本原理、示范操作規程的基礎上，對參加培訓的學生實行嚴格的操作考核，成績合格者才能允許使用該儀器進行相關實驗。

（3）舉行各種實驗技能比賽，一方面提高了研究生的實驗技能，另一方可以促進研究生的實驗興趣。

2.2 改革實驗室管理制度

由于巖土工程的實驗耗時較長，如果研究生只能在實驗室老師上班時間內進入實驗室，嚴重影響到實驗進程和讀數精確性。因此，為了適應新形勢下的實驗要求，巖土實驗室對管理制度改革如下：

（1）全面實施門禁系統管理，廢除了鑰匙管理制度。首先，對巖土實驗室的所有房間門進行了改造，引進一套門禁系統，由實驗室老師掌管門禁卡的發放；其次，有實驗需求的研究生可以持導師簽字同意函，在實驗室老師處申請相關實驗室的門禁卡；最后，研究生可以持發放的門禁卡進入相關實驗室進行實驗，門禁系統自動記錄其進出時間。

（2）研究生自由進入實驗，門禁系統自動記錄實驗室開放情況，廢除了以往的預約制度。如果碰到儀器損壞、水電忘關等影響實驗室正常使用的情況，實驗老師可以登錄門禁系統查看相關責任人，責令改正，嚴重者收回門禁卡，取消其實驗資格。

（3）制定一套完善的實驗室管理制度，包括儀器操作規程、大型精密儀器培訓規程、實驗室進出規則、衛生安全管理制度以及相關的違反規則處理措施，做到有章可循、有法可依。

2.3 鼓勵研究生自主創新、試制設備

充分發揮研究生的自主創新能力，在掌握基本實驗技能的基礎上，根據實驗目的自制實驗設備，主要分為以下3類：

（1）對現有的儀器設備進行改造，主要包括2個方面。第一，對已報廢的儀器設備進行改造，廢除原有功能，實現新的功能，如利用報廢固結儀加工成軟土重塑樣的壓樣器；第二，擴大現有儀器設備的功能，使其滿足一定的使用需求，如將現有快速濕度控制儀的小體積容量擴大為大體積容量。

（2）根據實驗要求自制設備。例如，為了測試土壤中一維熱濕遷移現象，研究生自制了土壤一維熱濕遷移實驗土箱，并進行了相關實驗。

（3）根據課題需要自制實驗臺，如滲流作用下地源熱泵地埋管熱交換性能實驗臺、淋濾作用下紅黏土邊坡穩定性實驗臺、氣候作用下路基穩定性實驗臺等。

3 實踐成效

從2016年開始，我校巖土工程研究生開始按照上述改革措施進行實踐，歷經3年，取得了以下成效：

（1）研究生可以自由地進出實驗室，按照自己的意圖安排自己的實驗方案和進度，極大地激發了他們的實驗興趣，提高了實驗積極性。

（2）通過“傳-幫-帶”、定期培訓和技能大賽等多種途徑，研究生的實驗技能極大地得到提高，進一步增強了他們的實驗自信心，促進了他們的自主創新能力。

（3）在實驗的基礎上，研究生在國內外期刊上發表了一系列高水平科研論文，獲得了多項國家發明專利，取得了顯著的實驗成果。

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