浅谈土木工程专业实验教学改革与实践
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浅谈土木工程专业实验教学改革与实践

土木工程专业实验教学改革与实践研究摘要:
  实验教学是实施素质教育和创新型人才培养目标的重要教学环节。文章针对传统实验教学体系存在的理由,分析了其产生的理由,并基于培养学生的实践能力和创新精神,在实验教学内容的整合、实验教学策略的改革以及新型实验考核体系的建立等方面进行研究,提出了解决方案,建立了新型实验教学体系。实践证明,在新的实验教学体系下,学生的动手能力,解决工程实际理由的能力明显提高。
  关键词:教学体系; 教学模式;实验教学内容;实验考核体系
  
  10052909(2014)05011005
  土木工程专业具有理论性强,实践环节要求高的特点,而实验教学是土木工程专业的重要组成部分。为了更好地迎合我国建筑行业的需要,提高学生的综合素质,培养科学思维方式是土木工程专业实验教学的主要发展方向。土木工程本科专业的主干实验课程主要有材料力学、土木工程材料、土力学实验、混凝土结构设计原理等。这些实验课程不能形成独立的实验教学体系,验证、单科性的实验较多,综合性、设计性、研究性的实验内容少,实验项目的设置和工程实践结合不够,未突出土木工程专业实验教学的特点,不利于全面培养学生的实验动手能力、综合分析和解决理由能力[1]。因此,土木工程专业实验教学体系改革是综合性大学土木工程专业亟需解决的理由。
  文章结合东华理工大学建筑工程学院土木工程实验中心实际情况,分析实验教学体系的目前状况及存在的理由,对实验教学体系进行改革。实践证明,在新的实验教学体系下,学生的动手能力,解决工程实际理由的能力明显提高。
  一、传统实验课程教学体系存在的理由
  土木工程专业实验教学是培养学生掌握基本科学实验策略与技能,提高科学素质、动手能力与创新能力的主要手段之一,在培养创新人才中有着不可替代的作用。分析东华理工大学建筑工程学院土木工程实验中心目前状况,主要存在以下3个方面的理由。
  (一)实验项目与理论课联系紧密,实验内容交叉重复,缺乏实验课程之间的关联性
  目前,大多数高等院校土木工程专业开设的实验项目都穿插在理论课程中,相互之间缺乏关联性,实验形式单一,实验内容陈旧,相关实验分离。另外,由于传统的实验内容是理论课部分章节所涉及的单个实验项目的内容,缺乏多学科性、多知识性、探索性以及开发性。学生只围绕着一个个独立的知识点做实验,缺乏全过程的了解,有的实验项目存在严重的重复现象。例如:土木工程材料、土力学与地基基础的实验项目内容都涉及颗粒分析实验、土的密度实验、含水率实验等,土木工程材料、材料力学、混凝土结构设计原理等实验项目内容都涉及钢筋和混凝土等材料性质[2]。
  另外,实验课时偏少,特别是单独的实验课程开设比例偏低,不利于提高学生的工程实践意识[3]。表1列出了2011版东华理工大学土木工程专业实践教学计划,从表1中可看出,大部分专业核心课的实验学时数占课程的总学时比例偏低,如材料力学实验占总学时比例为11%,土木工程材料为15%,结构力学为7%。这与欧美国家高等院校的30%~40%相比,差距很大,与其他兄弟院校20%的比例也有一定的差距。
  (二)教学策略单一,验证性、演示性试验过多
  大多数高等院校设置实验课的内容比较陈旧,实验条件差,验证性、演示性实验过多,且实验教学中进行了理想化假设,与工程实际脱节。另外,由于大多数验证性、演示性实验都编有相应的实验指导书,实验时按照指导书上列出的实验目的、实验内容、实验步骤操作即可。在实验教学过程中教师的教学策略多为灌输式,与学生之间缺少互动,学生动手操作机会较少,限制了学生发现理由和解决理由的研究空间以及学生的自主性和创新性的充分发挥[3]。
  表1 2011版东华理工大学土木工程专业实践教学计划
  (三)传统的实验成绩评定过于单一、主观性过强
  实验教学考核目的是检查教学和实验的效果,考核具有直观性、实践性、综合性和创新性。然而在东华理工大学建筑工程学院实验成绩不单独考核,往往是学生只要参加就有成绩,实验成绩只要及格,就可以参加理论考试的平时成绩评定,但是平时成绩往往没有实验成绩这一部分,有的课程总成绩即使有实验成绩,但所占的比例也非常小。因此,实验成绩的作用即是调节课程及格率。其考核系统不能真正反映学生的实际表现,缺乏公平性。
  二、 产生理由
  土木工程专业是高校中理论性和实践性都很强的专业之一,它不仅要求学生具有扎实的力学理论知识,还需具备很强的工程实践能力。在实验教学过程中,如何提高学生的工程实践能力是高等工科院校土木工程专业面对的一个重要课题。然而针对目前土木工程专业实验课程教学目前状况
  ,主要存在两方面理由[4]。
  一方
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