土木工程的實驗教學環節思考

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摘要：結合傳統的教學模式中關于土木工程專業中土木工程實驗教學的實驗內容、實驗方法以及實驗手段，分析了土木工程專業實驗教學的重要性及其特點，指出了土木工程專業實驗教學過程中存在的問題，同時對土木工程專業實驗教學方法進行了探究和思考。

關鍵詞：土木工程專業；實驗教學；開放式實驗

根據我國《高等教育法》規定：“高等教育的根本任務即培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。”但是，在實際的教學過程中不難發現，與國外的知名大學工程類學院學生相比較，我國高校中工程學院學生的實踐動手能力以及創新能力與其存在一定差距。在工程類專業的教學過程中，實踐教學是大學生培養計劃中的一項基礎教學任務，它主要是指基礎的課程以及專業的課程中的實驗教學、實習、課程設計以及其他實踐環節。從其教學目標出發，實踐教學能夠幫助學生通過感官體驗而實現教學目標的一種教學方法。如今，高等院校以及用人單位在人才培養方面還存在矛盾，教育部的觀點是在土木工程的教學過程中應當是“厚基礎、寬口徑”的“大土木”教學目標，而用人單位則看重是否是土木工程專業畢業的專才，且是否能夠快速獨立工作。這就看出，實踐能力在用人單位關于招新時的重要性，故而，高等院校應當結合自身情況，在提升教學質量和水平的同時，注重培養學生的實踐能力。

1土木工程專業實驗教學的重要性及其特點

隨著實踐的發展與在當代社會多科學科中重要性的提升，建筑學科也得到了不斷地提升。建筑行業則需要具有高技術的新型人才支撐，在高等學校中的土木工程專業則應當注重該專業的實驗教學課程，致力于培養學生的創新能力、研究能力以及技能的培訓，促使大學生在土木工程專業的科研方面能夠得到全面的提升與發展。傳統的教學模式中，為檢驗學生的學習結果大多采用考查課的模式，但這只能局限于課堂教學中所存在的現象，對于實驗課堂而言，學生感到陌生且麻木。忽視實驗教學本身價值的同時，同時也忽視該專業學生的實踐能力。從學生的主觀方面出發，考查課普遍被看作一門不是非學不可的課程，輕視了本專業實驗教學的獨特功效。然而土木工程專業是一個實踐性較強的專業，需要理論和實踐進行完美的結合，所以實驗教學在此專業中是不可缺少的。為了能夠讓大學生可以更好地幫助社會建設，提升土木工程專業學生的培養質量以及教學質量。面對傳統教學模式應當取其精華棄其糟粕，對其進行改革，建立以實踐教學的新型教學模式。建筑結構的檢測以及測試是建筑類學科的基礎，通過反復的檢驗測試，才能夠做到深化以及發展建筑類學科的理論，促進建筑類學科包括土木工程專業的發展。土木工程專業實驗教學的特點概括為以下幾方面：

1．1理論性知識涉及較為廣泛

在對于土木工程專業的學習中，實驗時涉及的理論性知識不僅涵蓋了土木工程的專業性理論，有時還會涉及電工學、檢測學、數學以及數據分析等方面的理論知識，是一個綜合性較強的學科。

1．2實驗過程具有一定的復雜性

土木工程專業的實驗教學過程中在注重開放性的實驗教學之外，更要注重土木工程專業的實驗課程對于課堂教學中能否做到對于理論的印證。此外，土木工程專業的實驗過程需要消耗大量的時間以及資金，又因為其過程復雜需要投入大量的人力與精力。

1．3較強的實踐性

為能夠幫助學生通過開發、可開放式的單項以及多項綜合性的實驗項目的設計和計算，就要選擇出實踐過程中所需要的數據項，進而選擇合適的儀器或者設備展開實驗時數據的測量。憑借實驗所得出的經驗發現本專業的理論與實驗之間的有機結合。進而培養學生對于土木工程專業的科學態度和能夠準確的認識出專業公式中的參數能否做到合理的運用。由此可以看出，實驗教學在土木工程的學習中能夠幫助學生很好地了解和掌握本專業的知識，與靈活應用于實踐之中。

2土木工程專業實驗教學過程中存在的問題

2．1實驗教學中存在的問題

實驗教學是開展基礎的教育課程改革中的一項關鍵內容，能夠貫徹實現新課標的標準和基礎的要求。實驗教學的順利進行，不但能夠幫助學生開展探究性學習的積極性，還能夠讓學生的實踐動手能力、獨立思考能力以及數據的觀察分析能力和發現問題解決問題的能力得到有效的提升。全面培養學生的科學精神以及創新精神。然而，實驗教學在具體的實施過程中，并非一帆風順，就以土木工程專業為例，主要存在以下幾種問題：（1）由于實驗教學的前期資金投入較大，但學校經費有限，實驗教學所需要的教學設備得不到及時的更新，阻礙了實驗教學的順利開展以及進行。（2）土木工程專業中一些單獨開設的課程以及傳統的實驗教學項目較多，而且彼此之間的關系緊密，然而這些跨課程之間的綜合性、設計性的實驗教學項目較少。（3）在實驗課程的具體實施過程中，指導性的實驗相對于開放性的實驗來說普遍較多。而且教師難以擺脫傳統教學模式的束縛，教學時仍然注重課堂教學而不看重實驗教學的重要性。（4）對于學生自身而言，很難發現并了解實驗教學課程的重要性，忽視實驗教學的學生較多。

2．2在一些實習中所引發的問題

對于理工科學生而言，去單位實習的過程能夠極大的幫助他們系統全面的對于工程實體有一個整體的認知，在參與工程項目建設的過程中，能夠及時的發現工程所產生的問題，不僅是其中的重要教學環節，同時還能激起學生對于問題探究的興趣與欲望。在實習的過程中所帶來的經驗，不僅能夠為學生在畢業時所要獨立創作的作品奠定基礎，還能夠展現出實驗教學對于畢業設計作品中產生的影響是傳統教學模式所無法比擬的。如今，土木工程專業學生在實習過程中主要存在以下問題：（1）固然隨著時代的發展，建筑行業也得到飛速發展，正在建設的工程項目遍地存在，他們所帶來的就業以及實習機會并不在少數。但是由于市場經濟的限制與需求，企業為了長久穩固的發展、企業利益最大化以及與其他企業積極競爭的情況之下，大多不愿接受在校大學生，就算被迫接受，但又因為建筑工程的進展情況以及施工安全等問題，拒絕讓在校大學生進行工程的親自實踐。正是因為學生缺乏實踐的經驗，對于各種步驟的操作不熟練，所以在施工現場中學生的實習難以順利展開，使得其停留在表面而不深入。（2）由于義務教育的實施，大學生數量逐年增加，又因為許多企業不愿接受應屆生，所以傳統模式中，由學校統一聯系企業安排工作的方式已經不能滿足生產實習的需求。而現在所采取的化整為零等方法雖然解決了學生的實習單位落實問題，但卻在一定程度上影響了實習的質量以及效果，使得教師在其中的作用難以得到展現。（3）為促進學校的發展，引入新的生命力，一些學校聘請的高學歷高學位的青年教師，由于自身社會經驗不足而缺乏實踐教學的經驗。同時，部分學校也欠缺操作性較強，較為成熟的實驗教學質量的控制方法以及考核措施。

3關于實驗教學環節的進一步思考

在土木工程專業的實驗教學過程中，其改革主要是針對實驗類型以及指導方法的改革。實驗的類型不僅包括傳統教學模式中的課堂內教學內容還包括課堂以外的相關專業知識的開發、設計以及綜合整理。在實驗教學的具體實施過程之中，教師應當以創新學分為基礎根據具體情況制定出具有針對性的培養方案。并依據學生自身的要求以及興趣所在關于自己未來就業的思考自由的選擇想要實驗的項目，并參考傳統教學過程中的考查方式以及教學評估方法，給予每個學生一張關于所有可供選擇的實驗項目的清單列表，并且在指導教師的指點下，完成其中各自選擇的實驗項目。對于實驗教學的指導方法是指將多媒體教學以及教師課堂教學進行有機的結合。通過這種新型的指導方式，使得學生不僅僅是參考書本的知識實施驗證性的實踐，而轉化為首先由教師提出不同的實驗所需要的目標，然后由學生獨立或分組進行調研設計以及實踐等步驟的完成。對于上述實習環節而言。土木工程專業的實習一般包含兩部分：首先是對于土木工程專業的知識點以及課程體系的有一個初步的認知以及了解。其次是對建筑物如房屋、道路橋梁等存在一個整體性的初步認識。其主要目的也是為了幫助學生能夠對于土木工程專業順利的入門學習，盡早的樹立土木工程專業的意識感知，明白在日后的土木工程專業的學習中所需要掌握和精通的知識和技能。由此，出現兩種關于土木工程實驗的觀點。一是，實習或實驗可以憑借教師的講解，并讓學生進行集體的參觀應用教學模型或者觀看土木工程應用的視頻錄像。二是，將學生進行分組，并獨立的到施工現場或者施工企業進行考察和學習，進行切實的實習工作。此外，學生的實習也一般被分為兩個階段，首先在學校內部進行實習、拓展實訓基地展開工藝方面的實習，最后才是在施工現場展開現場的實習。實驗教學應當在教師的指引下，以探究學習的方式，對所講授的知識點進行綜合整理并具有針對性的自行設計出實驗的方案，在提升學生綜合的學習能力的同時還能夠增強學生學習的積極性。也可以要求學生針對自身的實習情況，提交專題研究論文。不但能夠提升學生對于知識的整體性運用和分析以及問題的解決能力，還能夠幫助學生了解科學研究的入門級方法。由此可見，實驗教學不但要調動起學生的學習熱情和創造力，從主觀方面將被動型學習模式轉變為主動性學習模式。

4關于土木工程專業實驗教學方法的探究

實驗課程作為土木工程專業課程中的一項基礎課程，就應當被看作和專業課一樣具有一定的重要性。從根本上轉變傳統的土木工程專業實驗課程的理念，根據時代和建筑業的進步與發展，及時更新土木工程專業實驗課程的教學思想，把學生的專業技能能否提高作為土木工程專業實驗課程的重要教學任務，進一步探究實驗教學方法的實施方法，盡可能多進行不同高校間的土木工程專業實驗技術的學術性交流，并綜合分析出一套適合本學校此專業的教學模式。土木工程專業實驗課程的制定應當彰顯出其專業的特點，與時展共同進步，將科研與教學相融合，并通過教師的講解讓學生明白實驗在土木工程專業中的重要性，在根本上消除學生關于土木工程專業實驗課程的不正確看法。其方法不妨采取自愿報名的模式，并從其中選擇一些綜合成績較為優秀的學生組成輔助科研小組，并在課余時間給予此科研小組一些機會，能夠加入到教師或者教授相關課題研究的過程之中，借此提升小組成員的技能。同時，小組成員自身能力得到提升便能夠更好地帶動其他同學，打造出一批擁有現代工程師水平的土木工程專業大學生，促進社會主義的現代化建設。同樣，也可以借用現代科技計算機共享資源的幫助，研發出一套計算機網絡所支持的協同工作系統，基于此，能夠幫助高校教師憑借計算機所構建出的網絡系統打造出一個協同的學習環境，若將這一新型技術準確的應用于土木工程專業實驗課程中，能夠有效地幫助教師和學生之間通過網絡所構建出的共同學習系統，展開此專業的共同學習與進步。

5結束語

高校的工程類專業是現代專業工程師的啟蒙地，課堂的知識教學雖然很重要，但是實驗教學環節的作用也是不容小覷的。高校在對于工程師的培養時，不但要提升其理論素質，更要通過實踐來培養和打造出學生所要具有的工程師水平。課堂教學以及實驗教學環節的共同目的都是為能夠提升土木工程專業學生的在實踐過程中的實際工作能力。為了能夠提高此專業大學生的綜合能力以及教學質量，就要進一步改善實驗教學的教學質量，激起學生的學習興趣。為使得實驗教學環節在土木工程專業中得到充分應用于發展，應當結合實驗土木工程專業教學的特點與現狀，對實驗教學的過程進行綜合分析整理，探究出一套能夠提升學生專業技能和適應時展的實驗教學課程。

參考文獻

［1］董武忠，曹國輝．土木工程專業實驗教學改革［J］．高教論壇，2004，（01）：64－66．

［2］陳奕柏，楊東全，韓建剛，等．地方高校土木工程專業實驗教學內容體系改革實踐［J］．高等建筑教育，2013，22（01）：138－140．

作者:余建華 單位:湖北工程學院新技術學院城市建設系