土木工程结构实验教学存在问题及改革探索★

张锋剑 刘志钦

(河南城建学院土木与材料工程系，河南平顶山 467036)

0 引言

近年来，我国基础建设的迅速发展促进了我国土木工程专业人才的培养，该专业在我国大部分高校中都有设置。土木工程结构实验是土木工程实践教学及实验教学最重要的一个环节，综合运用了数学、材料力学、结构力学等基础课程，以及混凝土结构、钢结构、砌体结构、土木工程结构实验与检测等专业课程，涉及面广，要求综合能力强等特点［1，2］。根据我国土木工程专业特点，针对结构实验教学存在问题进行分析，并探讨其实践教学改革方法。

1 结构实验教学存在问题

1．1 认识不足

实践教学是整个土木工程专业人才培养体系的一个重要环节，传统观点认为实践教学是帮助加深对相关理论的掌握和理解，把实验课看成是辅助理论及验证理论的一个作用，这种对实践教学的认识是不足的。科学实验是知识创新的源泉，科学知识都来源于实验过程，所以实践教学环节不仅是加深学生对理论知识的理解，而且是培养学生创新能力和综合素质的一个重要过程。

1．2 实验教学平台不完善

土木工程专业近年来就业较好，很多学校都增设了土木工程专业，已有土木工程专业的学校大量进行扩招，造成实践教学环节设备资源不匹配，同时土木工程实验设备及仪器相对较贵，严重影响了结构实验教学环节的开展。同时，由于土木工程专业学生的增加，实验室师资队伍建设也成为一个问题，引进成熟的实验管理及科研人员较困难，培养一个熟练的实验室教师也需要一个过程，这也给土木工程实践教学环节带来了一定的障碍。实验教学管理制度不完善，目前这种管理制度，只能通过实验服务于理论教学的低层次水平，把实验内容及要求局限于一个较小的范围，学生不能通过实验主动地去发现问题和解决问题，进行创新性试验。

1．3 学生动手机会少，主动能力差

大部分高校土木结构实验教学都有严格的实验指导手册，每个实验项目包含详细的实验原理、仪器的使用方法、实验测试方法、详细的实验步骤以及每个实验数据分析处理方法。整个实验教学过程，学生都处于被动的学习状态，没有能够调动学生的积极主动性，也不能培养学生的创新精神以及创新思维能力。

1．4 经费不足

土木工程实践教学环节所需经费较多，不但包括设备更新及维护费用，而且包括试验构件制作费用，并且结构实验大部分都属于破坏实验，构件不能重复利用，所以土木工程实践教学费用消耗较大。目前，大部分学校实践教学环节费用都是依靠学校投入，其他方面经费极少，而拨付的经费也仅仅够制作实验构件使用，造成实践教学实验经费严重紧张。对于新开设土木工程专业的院校无力购买实验设备，已有土木工程专业院校实验设备陈旧，且数量不足，这都影响土木工程专业实践教学环节的开展。

2 结构实验教学改革探索

2．1 提高学生对实验教学认知程度

土木工程专业是实践性很强的一个学科，大部分学生对专业实践教学环节认识不足，认为实践教学仅仅辅助于理论教学。可通过举办讲座的方式，请一些经验丰富的教师或工程单位人员对学生进行宣讲，让学生认识到实践教学的重要性，提高对实践教学环节的认识。同时，在进行结构实验教学环节前，组织学生对实验室及部分实际工程进行参观学习，在这个过程中，通过参观及老师讲解提高学生对结构实验的认识程度。

2．2 课内实验与开放性实验相结合

教学大纲规定的结构实验只能培养学生的基本技能，为了培养学生的动手能力及创新能力应把实验室对学生开放，增设开放性实验。学生在进行开放性实验的同时，需要查阅大量的资料，不但开阔了学生的视野，也提高了学生的积极性及主动性，培养了学生的创新能力。通过土木工程结构实验的课内实验与开放性实验相结合，不但使学生掌握了实验的基本知识及基本技能，而且开拓了学生的知识面，培养了学生的主动性及创新精神。

2．3 学生实验与教师科研相结合

培养土木工程专业学生的工程素质，提高其创新能力，应该提倡教学、科研及生产实践相结合，让学生在科研和工程实践中得到锻炼，把理论应用于实践，提高解决问题及分析问题的能力。通过学生参与教师的科研实验，学生利用教师的科研项目进行实验，可以一定程度缓解实践教学环节经费投入不足的问题，同时科研项目具有一定的创新性，学生通过积极参与可以锻炼自己的主动性、能动性和创新精神，通过实验也可以锻炼学生吃苦耐劳的精神。

2．4 搭建完善的结构实验教学平台

针对结构实验教学经费不足，在争取学校实践经费的同时，实验室应积极主动的多方面筹措资金，可以通过实验室对社会服务争取实验室设备维护费用，保证实验设备的正常运行，利用科研经费更新实验室实验设备，提高实验室设备保有量。

建立完善的实验室教学管理制度，保证实践教学环节顺利进行。完善的实验室管理制度是建设土木工程专业实践教学平台一个重要的方面，由于实验室既有学生教学实验、教师科研实验，也有对外服务的一些实验，安排好这些实验需要完善的实验室管理制度。提高实验室教师队伍整体业务能力，各高校实验室规模都不断扩大，新引进的教师大部分都是刚走出校门的研究生，实践及教学能力欠缺。针对这个问题，可以通过定期培训提高实验室教师队伍的素质，同时针对某项实验技能有针对性地去外校成熟的实验室进行学习，提高教师实验技能。

3 结语

土木工程专业结构实验实践教学环节是培养学生工程素质的一个重要环节。本文总结了结构实验教学环节存在的问题，针对性地提出了结构实验教学改革方法。指出了通过教师指导学生开放性实验，提高学生参与实验的主动性和能动性，培养学生的创新能力。提出了构建新的结构实践教学平台，通过完善实验室管理制度，提高实验室师资队伍及多方筹集经费等问题，为结构实验实践教学环节提供有力的支持。通过这些方面的结构实验教学改革，可有效地提高结构实验教学效果，培养具有创新能力的土木工程专业人才。

［1] 陈友兰，谭菊香．土木工程专业结构实验教学改革探讨［J］．长沙铁道学院学报(社会科学版)，2006(6):75-76．

［2] 黄丽婷，熊世树，李 莉．土木工程结构实验室实验教学改革探讨［J］．实验科学与技术，2000，12(6):44-47．