關(guān)于土木工程綜合實驗?zāi)K式教學改革策略探析

崔海弘

（哈爾濱商業(yè)大學，黑龍江 哈爾濱 150028）

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，大批建筑群隨之興起，對土木工程的要求越來越高，工程施工也變得復雜起來，對工程質(zhì)量的監(jiān)督和檢測變得更加嚴格。正因為上述的原因，學習土木工程專業(yè)的大學生更應(yīng)該注重實際操作能力的培養(yǎng)，不可以紙上談兵，實驗?zāi)芰毙杓訌姟榱伺囵B(yǎng)出優(yōu)秀的土木工程人才，為了提升土木工程學科學生的全面素質(zhì)，學校優(yōu)化了該專業(yè)綜合實驗教學的內(nèi)容，將模塊式改革深入到實際教學工作中，逐步培養(yǎng)出適合社會和經(jīng)濟發(fā)展需要的人才。

目前土木工程的綜合實驗教學部分，常常作為土木工程理論基礎(chǔ)教學的附帶環(huán)節(jié)，就是所謂的從屬關(guān)系，將實驗教學分散到總課時中的不同部分和學時當中，缺少了整體定性目標教學，沒有了實踐總結(jié)理論的明確定位，將課本的理論知識作為教學工作的主要方面，相關(guān)實驗成為驗證理論的途徑和方法。加上土木工程綜合實驗不集中、內(nèi)容老套，阻礙了實踐產(chǎn)生真知的科學進程，沒能把實驗創(chuàng)新培養(yǎng)落實到實處。所以在國家級示范中心建設(shè)目標規(guī)定的指導下，要樹立堅定的模塊式改革信念，將工程課群的研究方向定位在道路、建筑、巖土、橋梁、安裝五個方面。只有這樣，才能構(gòu)建科學的教學框架和實驗?zāi)Ｊ?，才能培養(yǎng)出優(yōu)秀的土木工程專業(yè)的人才，才能滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要。

1 土木工程學科綜合實驗?zāi)K式改革的內(nèi)容設(shè)置情況

介于學生的學時有限，學校對學分的要求也有規(guī)定，這種前提下如何完成綜合實驗?zāi)K教學，在有限的時間內(nèi)將土木工程教學的質(zhì)量和效果提升上去，就必須要提高教學的效率。這一專業(yè)有著多層次的需求，在整合綜合實驗教學內(nèi)容時，必須要堅持創(chuàng)新，將原先的培養(yǎng)方案加以改變，將土木工程的所有實驗的學科變成一個整體的模塊，改變原先分散的實驗方式，也就是說綜合試驗中有關(guān)的主要學科都歸結(jié)為一個模塊內(nèi)，形成一個集合。

這個整體的模塊主要包括三個實驗?zāi)K，可以稱之為綜合實驗?zāi)K一、二和三。

在模塊一中涵蓋主要學科的實驗內(nèi)容，這些學科包括土木工程材料、建筑結(jié)構(gòu)試驗、建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)、橋梁與道路檢測技術(shù)四部分，主要實驗為：鋼筋受拉實驗、混凝土立方體試塊受壓及劈裂試驗、混凝土樓主體受壓及劈裂試驗。在綜合模塊試驗中還有一些子實驗，比方說坍落度試驗等。

模塊二可以把鋼筋混凝土設(shè)計原理學作為主要的內(nèi)容，主要進行RC簡支梁加載實驗和鋼筋混凝土偏心柱受壓試驗。以集中荷載下鋼筋混凝土簡支梁加載實驗的單筋無腹筋梁、單筋有腹筋梁、雙筋有腹筋梁、雙筋無腹筋梁，剪跨比均分別為A=0.5、1、2、3，縱筋率分別為p=0.5、1、2、3，每類有 20種情況，共有100種情祝和鋼筋混凝土偏心柱受壓試驗等都是第二個實驗?zāi)K的綜合實驗。這些實驗之間互相具有對比性，單一實驗又具有綜合性。

模塊三主要包括巖體力學以及巖體力學檢測技術(shù)。這方面相關(guān)的實驗包括：巖石剪切試驗、巖石抗壓及抗拉試驗、巖石現(xiàn)場剪切試驗、巖石三軸及變形試驗。

2 土木工程學科綜合改革理論教學課程的設(shè)置

土木工程學科綜合改革理論教學課程的設(shè)置包括三個方面的實驗，主要是基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性實驗。具體的實驗定義如下：

2.1 基礎(chǔ)性實驗的含義

基礎(chǔ)性實驗主要考察學生的土木工程類專業(yè)的基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)能力。參加基礎(chǔ)性試驗才能獲得試驗的學分，所以學生們必須參加這類實驗，并且通過基礎(chǔ)性實驗的測試。基礎(chǔ)性實驗課程是夯實理論教學內(nèi)容的根本，緊密圍繞課程內(nèi)容，實驗和理論知識結(jié)合一致，統(tǒng)一安排可以深化專業(yè)學生對基礎(chǔ)知識的掌握程度。通過各項實驗來總結(jié)相關(guān)專業(yè)知識、概念、假設(shè)條件、定理、結(jié)論，把握實驗技能。

2.2 綜合性實驗的特點

綜合性試驗最大的特點就是綜合性很強，全面考察學生的綜合能力和綜合素質(zhì)。這些實驗?zāi)軌蛉嫣岣邔W生們的動手操作能力、分析觀察能力、判斷理解能力、整合比較能力。在實驗中學生可以充分利用自己所學的土木工程知識，認真分析題目類型和含義，對課本中的公式和例題進行比較，得出需要的答案或結(jié)果。

2.3 創(chuàng)新性實驗的特點

創(chuàng)新不僅是科技發(fā)展的動力，更是教育改革的源泉。沒有創(chuàng)新就沒有熱情，在不斷的思考中發(fā)現(xiàn)新的知識，培養(yǎng)更多興趣，才可以激發(fā)學生對真知不斷探索的積極性。創(chuàng)新性實驗可能比基礎(chǔ)性實驗更有難度，需要教師的進一步指導和輔助，更能滿足學習能力強的土木專業(yè)學生的進一步學習。

2.3.1 綜合實驗?zāi)K一

模塊一的基礎(chǔ)性實驗主要有低碳鋼彈性模景E的測定和萬能試驗機操作及混凝土拉、壓實驗等。綜合性實驗有棱柱體受壓實驗、混凝土立方體受壓及劈裂實驗等。用三種不同的實驗方法測試混凝土抗拉強度屬于拓展實驗即創(chuàng)新性實驗的一種。

2.3.2 綜合實驗?zāi)K二

模塊二的基礎(chǔ)性實驗主要有：測定彈性模景E、梁的彎曲正應(yīng)力實驗、純彎曲梁正應(yīng)力實驗等。模塊二的綜合性實驗包括：①鋼筋混凝土簡支梁斜截ICI強度實驗；②鋼筋混凝土單筋梁正截面強度實驗；③鋼筋混凝土簡支梁斜截面強度實驗；④鋼筋混凝土大偏心受壓中長柱的強度實驗；⑤荷重傳感器的設(shè)計與制作；⑥鋼筋混凝土單筋梁止截ICI強度實驗等。創(chuàng)新實驗通常在配筋形式、配筋率、剪跨比的不同情況下進行不同的變化，與簡支梁破壞形式的參照進行比對。

2.3 綜合實驗?zāi)K三

模塊三的基礎(chǔ)性實驗有：測定巖土的水相關(guān)性質(zhì)例如容水度、測定巖石的吸水性試驗、含水率實驗等。檢測巖石的強度，即巖石抵抗外力作用的能力，巖石破壞時能夠承受的最大應(yīng)力。包括單向抗壓強度、單向抗拉強度、剪切強度、三軸抗壓強度。檢測巖石的變形，即巖石在外力作用下發(fā)生形態(tài)（形狀、體積）變化，包括單向壓縮變形、反復加載變形、三軸壓縮變形、剪切變形。主要的綜合性實驗包括：①巖石抗壓實驗；②巖石抗拉實驗；③巖石剪切實驗；④巖石三軸實驗；⑤巖石變形實驗；⑥巖石現(xiàn)場剪切試驗；⑦錨桿現(xiàn)場抗拔試驗；⑧地基基礎(chǔ)原位實驗等。

3 加強土木工程類專業(yè)的軟硬件投入和建設(shè)情況

軟硬件建設(shè)是一個學科乃至一個學校健康可持續(xù)發(fā)展的前提，是學校教學質(zhì)量和教學效率提升的重要保障。加大軟硬件的投入力度對土木工程專業(yè)綜合實驗?zāi)K式的改革教學工作具有重要的作用。增加機器設(shè)備的臺數(shù)、提高教師的教學水平和專業(yè)能力是開設(shè)綜合實驗課程的措施之一。專業(yè)師資力量為土木工程綜合實驗課程的順利進行奠定雄厚的師資條件。比如混凝土抗壓強度實驗、鋼筋混凝土（RC）柱的受力性能實驗中，我校購進100T電液伺服式長柱壓力試驗機（配置彎曲平臺）、ZY30拉拔儀（數(shù)顯、儲存）、ZY30錨桿拉拔儀（數(shù)顯、儲存）等，加強了硬件的投入力度，為土木工程測量綜合實驗?zāi)K式教學改革工作打下了良好的設(shè)備基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

實驗教學和理論教學相輔相成，通過實驗激發(fā)學生求知的興趣，開發(fā)他們動手和思考的能力，才順應(yīng)現(xiàn)代社會對人才的要求。通過土木工程綜合實驗?zāi)K式改革教學，我校取得了顯著的成效，實驗教學改革同社會接軌，在需要的行業(yè)內(nèi)嶄露了頭角。

[1]李蕾.土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探討[J].實驗室研究與探索，2004，23（7）：97-100.

[2]土木工程專業(yè)教學大綱編寫組.土木工程專業(yè)指導性教學大綱[M].北京：建工出版社，2001.