民办本科高校土木工程综合实验室之构建研究

陈忠源

（福州外语外贸学院，福建　福州　350202）

民办本科高校土木工程综合实验室之构建研究

陈忠源

（福州外语外贸学院，福建福州350202）

土木工程综合实验室的建设对土木类人才培养起着重要的作用，但是学者们对民办本科高校如何建设该实验室的研究较少.笔者在对福州大学等各大高校进行了实地调研的基础上，进行了分析论证，认为在建设材料实验室、力学实验室、土工实验室等基础实验室的同时，还应酌情考虑建设BIM实验室和安全救护实验室.最后总结在土木工程综合实验室建设过程中的经验，以供同类院校参考.

民办本科高校；土木工程；综合实验室；BIM实验室

土木工程作为实践性很强的学科，其实验教学在培养土木工程专业学生的工程意识、创新意识，团队精神、实践动手能力、综合分析和解决问题的能力，增强就业竞争力等方面有着专业理论课教学无法替代的作用［1-2］.因此许多学者对土木工程实验教学体系的建设进行了有益的探讨.钱红萍等人构建了“一主线、两平台、三层次、四模块”的土木工程实验教学的新体系，并依托“国家特色专业建设点”各项建设工作的推进，开展实验教学的改革与实践［3］.聂志华等人探讨了建设开放型实验室的可能性,同时还提出了一些针对实验中心教学改革的方法［4］.邱洪兴等人构建了分层次、多面向、课内外一体的实验教学体系；结合“211”、“985”工程和国家、省、校三级教学研究项目,在硬件条件和软件资源方面进行重点建设［5］.李炎锋等人提出“虚实结合、相互补充、能实不虚”的理念建设土木工程虚拟仿真实验教学中心.利用虚拟现实、计算机网络、多媒体等技术完成多套虚拟仿真实验教学平台的建设，实现了虚拟仿真平台和校内外实践教学基地的相互补充、相互支持［6］.但是大部分学者的探讨集中在公办高校，而对民办高校的研究较少.同时民办高校其资金来源同公办高校有所区别，因此笔者认为在土木工程综合实验室的建设方面，民办高校应该探索出一条符合自己特色的建设道路.

福州外语外贸学院开设了工程管理、工程造价以及土木工程本科专业.这三个专业在课程设置和人才培养目标上有一定的相似性，如要求能熟练掌握工程材料特性、工程力学性能、工程施工技术、工程造价以及工程项目管理等知识.如果能综合考虑这三个专业的异同点，充分整合实验平台，建立一个能融合工程管理、工程造价及土木工程这三个专业的土木工程综合实验室，就可以使这三个专业的学生在提高自己本专业的实践能力的同时也能提高另外两个专业的实践能力，进一步提高自己的专业能力，从而更好地适应目前企业对学生素质能力的要求.同时又因民办高校的实验室资金投入有限，也需要对三个专业的实验室进行整合，使得“好钢用在刀刃上”.为此，笔者对该综合实验室的建设进行相关的探索研究，并将该建设经验总结，以供借鉴参考.

1　实验室建设的调研与分析

为更好的推进我校土木工程综合实验室的建设，笔者于2015年4月至6月份期间，分别前往福州大学、福建工程学院以及深圳大学等八所院校的实验基地进行实地调研，调研的主要内容为土木工程类实验室的建设内容及其实践课程开设情况.经过调研，笔者认为民办本科院校的实验室的建议统筹考虑以下方面的内容.

（1）材料实验室、力学实验室、土工实验室等实验室为土木工程类专业学生的基础实验室，可培养学生的基本动手能力，因此必须建设.开设的具体实验项目可根据实际情况适度调整.

（2）工程测量实验室可以让学生掌握基础的测量仪器的使用，有助于学生扎实专业基础，提高应用技术水平，因此必须建设.该实验室应该配套一定数量的水准仪、经纬仪以及全站仪，同时应该配套RTK等先进测量仪器，使学生对当前先进测量仪器有所了解.

（3）结构实验室的结构实验是土木工程类专业学生必须的掌握的实验，因此必须建设该实验室.但大部分院校结构实验室的建设需要上千万元的投资，建设该类型实验室的目的主要是科学研究.而大部分的民办院校的定位为应用型本科，应该以教学和实际应用为主.民办高校可采购小型的反力架，以满足教学要求，同时购置一定类型的无损检测仪器，让学生掌握当前的主要无损检测仪器，提高实践能力.

（4）有些院校建设资金较为充裕，建设了土木工程施工馆，以实物方式展示了各种施工工艺.民办高校不一定也要效仿其做法，可根据资金的充裕程度，采用“虚实结合”的方法.即在购置一定数量的实物模型用于展示的同时，购买使用三维仿真模拟软件用以模拟各种施工工艺，以节约部分建设成本.

（5）调研过程中发现各个院校也正在筹划建设BIM实验室，部分高校已完成BIM实验室的软件购买.BIM技术在建筑行业的应用越来越广泛，因此BIM实验室的建设已成为土木类专业实验室建设的趋势.民办高校可考虑加紧BIM实验室的建设，抢占先机，打造本校的专业特色.

（6）学生掌握一定的现场紧急自救和互救知识是十分必要的，它能为抢救生命和减少后遗症赢得极为宝贵的时间.该技能也是工地现场必备的技能之一，在学校开展急救知识和技能培训，可以提高土木工程类学生的急救能力，降低致残率和死亡率，也间接提高学生的就业率.因此建议民办高校酌情建设该类型实验室.

2　实验室建设的思路及建议

根据调研情况以及各专家意见，并综合以上的分析，我校决定建成包含模型实验室等十类实验室的综合实验室，其他民办高校可参考建设.

（1）模型实验室.开展建筑识图、房屋建筑学以及工程结构模型认知等教学任务.

（2）建筑材料实验室.开展钢筋原材料试验、水泥原材料试验、砂石原材料试验、混凝土和易性及配合比试验以及混凝土力学试验等教学任务.

（3）工程测量实验室.开展水准仪的使用与操作、经纬仪的使用与操作以及全站仪的使用与操作等教学任务.

（4）土工实验室.开展颗粒分析试验、天然含水率实验、密度实验、界限含水率试验、直剪试验、固结试验、击实试验、无侧限抗压强度以及三轴压缩试验等教学任务.

（5）力学实验室.开展材料的拉伸及弹性模量测定试验、金属材料的压缩试验、弯曲正应力电测实验以及压杆稳定实验等教学任务.

（6）结构实验室.开展常用机械式量测仪表的构造与使用、工程结构无损检测技术以及钢筋砼简支梁破坏试验等教学任务.

（7）电算化实验室.开展建筑与装饰工程估价课程设计、安装工程估价课程设计以及工程项目管理课程设计等教学任务.

（8）虚拟仿真实验室.开展专业认知、建筑与装饰工程施工过程认知、安装工程施工过程认知以及工程招投标过程认知等教学任务.

（9）BIM实验室.开展BIM建模实验教学任务.

（10）安全救护实验室.开展工地安全救护课程教学任务.

同时我校在实验室建设过程中，也积累了不少经验，也可供参考.

（1）我校建成了拥有180个座位的BIM实验室，同时基本建筑工程全生命周期主要参与主体划分原则，使用可移动的玻璃屏风将实验室分隔为建设单位、勘察单位、设计单位、招标代理单位、监理单位、检测单位、监测单位、施工单位、物业公司以及施工单位现场项目部十大分区.各个分区在物理环境搭建上，尽可能为学生提供真实的职业环境，在环境布置、设备配置、文化氛围、管理模式等方面要力求与实际相一致，形成仿真的职业环境.

（2）可根据实际情况建设单独的养护室.若实验的学生组数较多，制作的试块也较多，仅靠普通的养护箱将无法满足养护需求，一般需另外建设养护室.因该养护室的室内湿度较大，室内的照明电灯应改为防雾灯，同时应该设置相应的排水措施.

（3）击实仪、万能实验机、混凝土搅拌机等部分大型仪器需要使用380V的电压，在电路设计时需额外考虑.各房间门应在大尺寸设备进房间后再安装大门，例如万能试验机高度较高，房间门设计时应考虑.同时万能实验机等大型设备需配备相应的漏电保护器和空气开关，避免直接拔插插头而发生安全事故.

（4）万能实验机等大型机器需要设置基座，在实验室施工过程中需及时与生产厂家联系.以浙江路达仪器设备有限公司生产的100吨的万能实验机为例，其基座尺寸要求至少为2.7m*1.5m*0.4m（长*宽*高）.

（5）混凝土搅拌作业完成后，学生需冲洗该设备以及地面，因此混凝土搅拌机作业处需实现干湿分离，或设置单独的混凝土搅拌间.同时该间不可设置地插等电源接头，以防止意外漏电造成安全事故.

（6）土工等需要清洗实验仪器的实验室需要配置相应的洗手池，便于学生实验结束后整理仪器.同时每间实验室均设置沉淀池，以防止混凝土等实验残渣堵塞排水管道.

（7）测量实验室因存放多台电子经纬仪及全站仪等仪器，该类型仪器均需要充电.故应在该实验室至少设置30个插座并设有开关控制.

3　结论及展望

经过建设，我校建成了一个“规划合理、适度超前、功能齐全”的土木工程综合实验室，有效地解决了工程管理、工程造价以及土木工程专业学生社会实践、科学研究、专业实习、毕业设计和毕业实习的问题.形成了富有学校特色的建筑工程类实验教学体系，进一步推动学校内涵建设发展并有助于学校品牌建设.对福建省及我国民办高校建筑工程类专业具有一定的示范作用.

〔1〕杨树国，梁国华，黄乐．发挥实验资源提高人才培养质量［J］．实验室研究与探索，2011，30（10）：179-182．

〔2〕张鸿儒，汪越胜，吴萱，等．依托重点学科优势和行业特色构筑高水平土木工程工程实验教学体系［J］．中国大学教学，2008（10）：83-85．

〔3〕钱红萍土木工程专业实验教学新体系的构建与实践［J］．实验室研究与探索，2012（10）：122－125.

〔4〕聂志华，等.本科院校土木工程专业实验中心建设探讨［J］．科技资讯，2015（35）：190－191.

〔5〕邱洪兴，等.土木工程实验教学示范中心建设与实践［J］．实验室研究与探索，2009（09）：83－87.

〔6〕李炎锋，等，土木类专业建设虚拟仿真实验教学中心的探索与实践［J］．中国大学教学，2014（09）：82－85.

G642

A

1673-260X（2016）09-0266-02

2016-04-27

本文系省中青年教师科研项目研究成果：建筑工程跨专业综合实验平台的构建研究（JBS14243）