基于学科竞赛的土木工程实验室开放模式的研究与实践

阳艳　唐纯翼

摘 要： 本文主要介绍了吉首大学土木工程专业实验室概况及实验室开放教学现状，以学科竞赛对实验室开放的推动，总结了实验室开放教学取得的成果、存在的问题和解决措施。

关键词： 土木工程实验室 学科竞赛 开放模式

吉首大学土木工程专业实验室始建于2011年。由于土木工程专业实验室建设内容多、投资大、周期长，目前尚不能做到全面开放。在进行实验室开放模式研究与实践过程中，吉首大学首先尝试了基于学科竞赛的实验室开放模式的探索，并以此为起点，形成了由点及线、由线及面、由面及体的实验室开放机制。通过近四年建设，实验室开放教学取得了骄人的成绩，显示出旺盛的生命力。

1.实验室概况及实验室开放现状

1.1实验室概况

吉首大学现有土木工程材料实验室、基础力学实验室、材料力学实验室、土力学实验室等，共13个土木工程专业实验室。实验室总面积3031.3m■，仪器设备共计1339台件，总价值1386.7万元，生均拥有实验室面积6.74m■，生均拥有实验设备3.08万元，常规实验设备每人1台。实验条件能够满足土木工程专业实践教学及科学研究的全部需求（表1）。

表1 吉首大学土木工程专业实验一览表

1.2实验室开放现状

自2011年起，吉首大学土木工程专业实验室逐步全面开放。开放的主要内容有：

（1）学科竞赛开放，指导学生积极参与各项学科竞赛；

（2）自主学习与研究开放，指导完成大学生研究性学习和创新性实验计划项目；

（3）服务社会开放，组织学生参加教师科研项目和服务地方社会；

（4）专业技能开放，设计综合性和设计性实验（实训）项目，培养学生土木工程施工、设计等专业实践动手能力等。

2.实验室开放的困境

基于学科竞赛的土木工程实验室开放，在实际操作过程中会遇到较难逾越的困境。

（1）实验室管理工作量增加，实验室管理人员缺乏；

（2）实验教学时间增加，占用实验管理人员及实验教学人员大量业余时间；

（3）实验耗材及仪器设备维护费用增加，实验室日常运行费用大幅度提高；

（4）学科竞赛的创新性，对实验指导教师及实验室管理人员提出更高要求等。

为了保证学科竞赛等实验教学正常运行，土木工程实验室的完全开放需要有充足的开放基金、较强的师资队伍、先进的教学设备和管理制度。

3.实验室开放的模式

根据土木工程专业学科竞赛要求及吉首大学校情实际，构建了如表2所示的实验室开放模式。

表2 吉首大学土木工程专业实验室开放模式

时间模式主要利用双休日及寒、暑假，提供学科竞赛时间上的保障。内容模式以省、国家当年的学科竞赛项目为指导，先在学校进行初赛，优秀学生加以培训后代表学校参加相关比赛。服务模式主要是将学科竞赛内容与工程实际相联系，研究其如何应用于工程实际中，是从实验室走向工程实际的关键模式。

4.实验室开放的效果

通过4年研究与实践，土木工程专业实验室开放已经形成了模式化、制度化、常态化的模式，在学科竞赛、科学研究及实验教学改革研究等方面取得了一系列可喜的成绩（表3）。

表3 吉首大学土木工程专业实验室开放主要成果

5.存在的问题与解决措施

5.1指导学科竞赛的师资力量缺乏

土木工程专业的学生已近500人，预计2020年学生人数可望达到1000人，导致指导学科竞赛的师资力量严重不足。学科竞赛还面向土木工程专业之外的其他专业，加剧指导学科竞赛的困难。加快土木工程专业师资队伍建设已成燃眉之急。

5.2学科竞赛资金不足

学科竞赛已成常态化，学科竞赛的材料费、调研费、工时费等，都需要大量资金加以保障。现有资金支持模式已不能满足学科竞赛教学需求，因资金不足对学科竞赛的制约效应开始显现，故建议成立专门的学科竞赛基金。

5.3学生受益面有待进一步扩大

由于指导教师缺乏、场地有限、资金短缺及部分学生对学科竞赛重视程度不够等因素，学科竞赛还没有覆盖所有学生，仅半数左右的学生受益。如何让所有学生都能够受到学科竞赛的培养，需要全体土木工程专业老师贡献智慧。

基金项目：土木工程实验室开放体制的研究与实践（吉首大学2014年教改项目，编号：2014SYJG022）