巖石力學(xué)公共實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)項(xiàng)目的建設(shè)與思考

摘要：巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門為補(bǔ)充巖石力學(xué)理論而開設(shè)的實(shí)踐性課程。結(jié)合武漢理工大學(xué)土木工程專業(yè)研究生培養(yǎng)計(jì)劃，以巖石力學(xué)公共實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)項(xiàng)目為例，從該課程開設(shè)背景和目的出發(fā)，闡述實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系、課程內(nèi)容建設(shè)過程，以及教學(xué)方法和教學(xué)手段，并構(gòu)建了教學(xué)質(zhì)量保證體系。對實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)建設(shè)模式進(jìn)行總結(jié)和思考，提出課程教學(xué)后期建設(shè)需完善的幾個要點(diǎn)。結(jié)果表明，該實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)實(shí)施方案可行，建設(shè)成果能較好地應(yīng)用于研究生課程的具體實(shí)踐，能較好地提升巖土工程專業(yè)研究生的教育質(zhì)量，在某種程度上促進(jìn)學(xué)科建設(shè)與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：巖石力學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；課程建設(shè)；課程體系；研究生培養(yǎng)

中圖分類號：G642；TU4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909（2024）05-0142-07

基金項(xiàng)目：湖北省教育科學(xué)規(guī)劃課題（2017GB167）；武漢理工大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目（w2017049；w201914）

2020年，為貫徹落實(shí)《教育部關(guān)于改進(jìn)和加強(qiáng)研究生課程建設(shè)的意見》，加強(qiáng)研究生課程建設(shè)，強(qiáng)化研究生實(shí)踐動手能力，提高研究生科研創(chuàng)新能力，推進(jìn)學(xué)校拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，武漢理工大學(xué)研究生院開展了公共實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)項(xiàng)目申報(bào)工作。巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程作為高等工科院校研究生教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際的基礎(chǔ)，土木工程與建筑學(xué)院借此次實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)契機(jī)，申報(bào)了巖石力學(xué)公共實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目。該實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容與高等巖石力學(xué)理論課程配套，是巖石力學(xué)理論實(shí)踐性課程的重要補(bǔ)充。經(jīng)過運(yùn)行，取得了一定的成效，對研究生的知識拓展和能力培養(yǎng)有較好的促進(jìn)作用，但也存在亟需解決的問題。在工程教育專業(yè)認(rèn)證潮流下，不少高校結(jié)合自身特點(diǎn)，不斷調(diào)整和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而更好地達(dá)成研究生培養(yǎng)目標(biāo)和要求[1]；部分高校通過公共實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，提升研究生科研動手能力[2]；還有不少高校對巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)、實(shí)驗(yàn)平臺管理進(jìn)行探討和改革，以推動巖石力學(xué)教學(xué)整體發(fā)展[3-6]。文章就該實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行總結(jié)，并對建設(shè)過程中存在的問題進(jìn)行思考。

一、巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在研究生培養(yǎng)中的重要性

（一） 實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)背景

武漢理工大學(xué)是首批國家世界一流學(xué)科建設(shè)高校，首批國家“211工程”建設(shè)高校，是具有鮮明理工特色的教育部直屬全國重點(diǎn)大學(xué)。巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是土木工程與建筑學(xué)院首次開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程之一，主要依托巖土工程學(xué)科建設(shè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺和正在進(jìn)行的土木工程結(jié)構(gòu)抗震減災(zāi)動力試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目。學(xué)院已擁有多類大型巖石力學(xué)設(shè)備，如巖石（單軸）三軸試驗(yàn)機(jī)、巖石剪切試驗(yàn)機(jī)、巖石真三軸試驗(yàn)機(jī)、巖石點(diǎn)荷載儀，以及其他巖石加工設(shè)備等，如圖1所示。同時(shí)配備探索研究類設(shè)備，如巖石巖爆模擬裝置、SHPB（分離式霍普金森壓桿）系統(tǒng)等，如圖2所示。在儀器設(shè)備方面基本能滿足學(xué)術(shù)型和專業(yè)型碩士研究生開設(shè)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課程的要求，學(xué)院首次開設(shè)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，且將該課程作為專業(yè)選修課程。下一步，學(xué)院將該課程逐步發(fā)展成為土木工程專業(yè)的公共實(shí)驗(yàn)課程，通過該平臺的建設(shè)，一方面滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提供研究生在巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)所需，另一方面為研究生提供巖石力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)踐。

（二） 目前存在的主要問題

由于巖石在形成過程中的特殊地質(zhì)特性不等同于混凝土等均質(zhì)體，其表現(xiàn)出的力學(xué)特性相當(dāng)復(fù)雜，而現(xiàn)有的巖石力學(xué)理論基礎(chǔ)對不同類型巖石的力學(xué)行為不具備較好的詮釋，在實(shí)際工程中，現(xiàn)有規(guī)范提供的巖石力學(xué)參數(shù)及計(jì)算以經(jīng)驗(yàn)值居多[7-8]。

此外，巖石力學(xué)涉及的專業(yè)面廣，研究生培養(yǎng)人數(shù)多，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量多，巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備價(jià)格普遍昂貴，院系購置設(shè)備的臺套數(shù)量有限，且儀器設(shè)備占場面積大等問題，學(xué)生從取樣、制樣到最終完成試驗(yàn)，難以保證每位研究生都能實(shí)際體驗(yàn)所有的課程項(xiàng)目。經(jīng)過多年的調(diào)查研究，大部分研究生對理論課程缺乏思考，近九成學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的重視度不夠。長期的理論課教學(xué)中，大部分學(xué)生缺少動手操作機(jī)會，傳統(tǒng)的理論教學(xué)方法對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力有一定影響，對實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題也缺少深入研究。

（三） 實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的目的和意義

巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課注重培養(yǎng)研究生操作能力、實(shí)踐能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力及知識轉(zhuǎn)化與應(yīng)用五個方面的能力。一方面，學(xué)生掌握巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原理，靈活運(yùn)用到具體實(shí)踐中；另一方面，實(shí)驗(yàn)課程可為專業(yè)理論課教學(xué)環(huán)節(jié)積累經(jīng)驗(yàn)。研究生在實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)過程中，在理解實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上，掌握正確的操作規(guī)程和各種儀器的使用方法，了解其性能參數(shù)、適用范圍及注意事項(xiàng)，提高自身的綜合設(shè)計(jì)能力。

作為高等巖石力學(xué)理論課程配套的實(shí)踐課程，通過具體的試驗(yàn)操作過程，不但能加深研究生對理論課程的理解，還能鍛煉動手實(shí)踐能力與試驗(yàn)操作技能，達(dá)到培養(yǎng)研究生理論實(shí)踐相結(jié)合的綜合素質(zhì)。開展巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)，進(jìn)一步完善巖石力學(xué)理論課程教學(xué)改革，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課程在高等巖石力學(xué)理論中的作用，使得研究生對理解和掌握基本概念和原理有著重要的意義，也是研究生從理論到實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)。在一定程度上深入研究高等巖石力學(xué)理論，對研究生今后深入學(xué)習(xí)和實(shí)踐有著重要的作用。

二、巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)體系和內(nèi)容

巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)主要依托土木建筑學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心（巖土工程實(shí)驗(yàn)室）和巖土工程院士創(chuàng)新基地。按照學(xué)校研究生培養(yǎng)方案，構(gòu)建巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，根據(jù)學(xué)院專業(yè)特色，針對土木工程專業(yè)的學(xué)術(shù)型和專業(yè)型碩士研究生而開設(shè)的選修課程，兩者的課程類別設(shè)立相同，從課程編號到教學(xué)大綱、課程內(nèi)容和教學(xué)方法采取相同的方式開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)。

（一） 巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系

教學(xué)體系緊密結(jié)合研究生培養(yǎng)方案，以土木工程學(xué)科研究生課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)作為支撐，同時(shí)開展部分巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的自主研發(fā)工作，豐富和完善現(xiàn)有的科研設(shè)備，達(dá)到提升研究生公共實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的目的。

按研究生培養(yǎng)方案，巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系主要分為兩大部分，一部分是巖石力學(xué)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)，研究生的主要任務(wù)是掌握巖石力學(xué)試驗(yàn)裝置的原理及基本操作技能；另一部分是巖石力學(xué)研究設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，主要培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力，從設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、試驗(yàn)操作，到后期的數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析，由研究生獨(dú)立完成。整個巖石力學(xué)公共實(shí)驗(yàn)課程體系的主要對象為研究生，且該體系是以一級學(xué)科和交叉學(xué)科為基礎(chǔ)開展實(shí)驗(yàn)課程的開發(fā)和建設(shè)。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)在巖石力學(xué)公共實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)時(shí)，構(gòu)建教學(xué)體系主要從以下三方面綜合考慮：（1）充分利用研究生公共實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)平臺資源，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，建設(shè)系列專題實(shí)驗(yàn)，如巖石物理性質(zhì)試驗(yàn)；（2）學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，將現(xiàn)有高水平的科研成果引入巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，利用學(xué)科交叉平臺開發(fā)建設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，如巖石三軸試驗(yàn)、SHPB試驗(yàn)，激發(fā)研究生的研究興趣；（3）做好課程資源建設(shè)。巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)項(xiàng)目在建設(shè)過程中涉及的課程資源主要包括巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)課程教材、實(shí)驗(yàn)課程課件及實(shí)驗(yàn)操作視頻等，通過不斷豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，提高研究生的學(xué)習(xí)主動性。同時(shí)，對于操作復(fù)雜、存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)的儀器設(shè)備也逐漸發(fā)展成網(wǎng)絡(luò)開放課程，后期進(jìn)一步開發(fā)虛擬仿真試驗(yàn)系統(tǒng)。

（二） 巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容

針對課程內(nèi)容不同環(huán)節(jié)從基本實(shí)驗(yàn)、綜合性設(shè)計(jì)、自主研制等方面開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的前提是結(jié)合巖石類的相關(guān)規(guī)范，如《巖石試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50266-99）、SL 264-2001水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，結(jié)合巖石本身具有的物理力學(xué)性質(zhì)，從以下三方面講解。

1.巖石物理性質(zhì)試驗(yàn)

巖石物理性質(zhì)試驗(yàn)主要包括巖石天然含水率、吸水率及飽和吸水率試驗(yàn)，巖石比重試驗(yàn)，巖石密度試驗(yàn)，巖石耐崩解試驗(yàn)，巖石膨脹試驗(yàn)，巖石凍融試驗(yàn)六大內(nèi)容，除巖石耐崩解試驗(yàn)過程相對復(fù)雜外，其他試驗(yàn)研究生均可在實(shí)驗(yàn)室利用教學(xué)平臺自己動手完成。該部分授課內(nèi)容占整個實(shí)驗(yàn)課程的30%。

2.巖石力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)

巖石力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)主要包括巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、巖石壓縮變形試驗(yàn)、巖石抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)（巴西法）、巖石抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)（變角剪法）、巖石三軸壓縮及變形試驗(yàn)、巖石弱面抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)、巖石點(diǎn)載荷指數(shù)測定試驗(yàn)、巖石縱波速度測定試驗(yàn)、巖石力學(xué)伺服控制剛性試驗(yàn)和巖石聲發(fā)射試驗(yàn)。以目前現(xiàn)有條件，除了巖石抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)（變角剪法）缺乏相應(yīng)的加載裝置，其他設(shè)備基本配備到位，可以通過教學(xué)平臺完成。該部分授課內(nèi)容占整個實(shí)驗(yàn)課程的30%。

3.巖石力學(xué)創(chuàng)新性試驗(yàn)

針對研究生創(chuàng)新性教學(xué)配套了巖石巖爆模擬裝置、SHPB（分離式霍普金森壓桿）系統(tǒng)，主要結(jié)合國內(nèi)外最具前沿性和創(chuàng)造性的內(nèi)容，采用最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，通過教學(xué)科研互補(bǔ)的模式，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生解決關(guān)鍵技術(shù)問題，提高實(shí)踐操作和創(chuàng)新思維能力。該部分授課內(nèi)容占整個實(shí)驗(yàn)課程的40%。

通過筆者的巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)實(shí)踐，整個巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重點(diǎn)內(nèi)容為巖塊和巖體的地質(zhì)特征，該部分內(nèi)容與專業(yè)的相關(guān)性較強(qiáng)，如巖石的物理、水理性質(zhì)，巖塊強(qiáng)度試驗(yàn)，巖石變形試驗(yàn)等，是研究生必須掌握的部分。課程難點(diǎn)體現(xiàn)在巖石力學(xué)試驗(yàn)，巖石綜合性、設(shè)計(jì)性力學(xué)試驗(yàn)，以及巖石力學(xué)試驗(yàn)新進(jìn)展等。

三、教學(xué)方法與教學(xué)手段

基于上述教學(xué)體系和內(nèi)容，課程建設(shè)項(xiàng)目結(jié)合土木工程專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)和研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際情況，根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，探索該實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方法和手段，并分別以巖石三軸試驗(yàn)和SHPB試驗(yàn)作為基礎(chǔ)試驗(yàn)和探索研究實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)、教學(xué)中存在的問題，對巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)中存在的問題展開分析。

（一） 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)方法

1.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目以巖石物理力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)為主，包括巖石天然含水率試驗(yàn)、巖石三軸壓縮及變形試驗(yàn)等，主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，注重培養(yǎng)研究生的動手能力，從基本實(shí)驗(yàn)到綜合性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)和巖石三軸試驗(yàn)設(shè)備的特點(diǎn)，該實(shí)驗(yàn)教學(xué)從以下幾方面展開。

首先，巖石的力學(xué)特性分析。包括該巖石三軸試驗(yàn)方法的目的，通過試驗(yàn)?zāi)塬@取的有效參數(shù)。此階段，研究生的主要任務(wù)是利用巖石力學(xué)理論，遵照規(guī)范掌握試驗(yàn)操作方法，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中數(shù)據(jù)的變化對其展開分析；教師總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中的問題與不足，改進(jìn)并制定適合該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)方法。

其次，實(shí)驗(yàn)操作方面。巖石三軸試驗(yàn)的操作復(fù)雜，需要做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，包括巖石的加工程序。在教學(xué)過程中，需要熟悉設(shè)備，可提前錄制操作視頻，針對實(shí)施過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)及難點(diǎn)，提前線上開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)或者演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，避免操作過程中存在安全隱患，提高試驗(yàn)過程中研究生操作水平，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生安全意識。

最后，數(shù)據(jù)處理方面。在前兩階段基礎(chǔ)上，此環(huán)節(jié)由學(xué)生獨(dú)立完成，根據(jù)試驗(yàn)過程數(shù)據(jù)，分析試驗(yàn)規(guī)律，驗(yàn)證其結(jié)果是否滿足條件。教師對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，嚴(yán)格把控實(shí)驗(yàn)過程的各個細(xì)節(jié)，更好地為學(xué)生授業(yè)解惑。

2.探索研究類教學(xué)

該項(xiàng)目首次向武漢理工大學(xué)土木工程專業(yè)學(xué)術(shù)型、專業(yè)型碩士研究生開放，主要以自主設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)為主，以演示實(shí)驗(yàn)為輔，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新意識和動手能力為前提，力求實(shí)現(xiàn)從基本實(shí)驗(yàn)拓展至創(chuàng)新性、綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等。因SHPB系統(tǒng)儀器設(shè)備較為復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)教學(xué)從以下三方面展開。

首先，培養(yǎng)研究生對巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)中SHPB系統(tǒng)的感性認(rèn)識。其中，教師是關(guān)鍵，研究生為核心，讓學(xué)生了解國內(nèi)該SHPB試驗(yàn)方法的內(nèi)容，包括該實(shí)驗(yàn)方法的目的，用于解決什么問題，前期教學(xué)方法主要是教師通過文獻(xiàn)研究法，查閱與本實(shí)驗(yàn)方法相關(guān)的著作及成果，分析國內(nèi)外高校在本實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和改革的背景與現(xiàn)狀，吸取不同教學(xué)方法具有的優(yōu)勢，剖析不同院校對該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)方法存在的問題與不足，需要改進(jìn)和完善的方向，制定適合土木工程專業(yè)研究生的教學(xué)方法。

其次，實(shí)驗(yàn)操作方面的教學(xué)?？紤]到巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)SHPB系統(tǒng)屬于大型精密設(shè)備，且操作有一定的復(fù)雜性，通過對國內(nèi)兄弟院校在巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展調(diào)研，如觀摩兄弟院校巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程SHPB沖擊實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)場，在借鑒經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，探討兄弟院校在巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)施過程中存在的問題，結(jié)合土木工程與建筑學(xué)院和專業(yè)學(xué)科特色，分析總結(jié)教學(xué)方法和手段，實(shí)現(xiàn)對SHPB系統(tǒng)進(jìn)行線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)或者演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

最后，研究生能力提升方面的教學(xué)。在前兩階段基礎(chǔ)上，此環(huán)節(jié)主要由學(xué)生自主完成，教師在實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)中，記錄不同SHPB沖擊實(shí)驗(yàn)過程中研究生的操作能力、試驗(yàn)結(jié)果的分析情況。利用故障樹分析等方法，總結(jié)不同SHPB沖擊實(shí)驗(yàn)效果、不同層次學(xué)生在教學(xué)過程中的薄弱環(huán)節(jié)及存在的問題，采用啟發(fā)式、開放式等方法提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性。

（二） 巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核方法

巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核主要包括兩方面，一是學(xué)?；?qū)W院對教師教學(xué)水平的考核；二是教師對研究生成績的考核。

1.教師教學(xué)水平的考核

巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，以學(xué)院作為本實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)管理主體，院教學(xué)督導(dǎo)每學(xué)期開展3～5次隨機(jī)抽堂聽課，主要從教師的教學(xué)備課內(nèi)容，教學(xué)計(jì)劃制定、教學(xué)方法、儀器操作使用，以及研究生評價(jià)等方面綜合考核，形成具有學(xué)院特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績評定標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行機(jī)制，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理水平。

2.研究生實(shí)驗(yàn)成績考核方法

結(jié)合實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，從研究生做實(shí)驗(yàn)的作風(fēng)、安全知識、操作規(guī)范性、數(shù)據(jù)處理能力、報(bào)告規(guī)范性等方面，立足于實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績評定，建立多層次、多角度的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績評定體系，健全成績評定標(biāo)準(zhǔn)。

采用撰寫試驗(yàn)報(bào)告的形式對學(xué)生進(jìn)行考核。試驗(yàn)過程表現(xiàn)和考勤作為平時(shí)成績評估內(nèi)容，其中，平時(shí)成績40%（實(shí)驗(yàn)知識占20%，考勤占20%，），設(shè)計(jì)和操作技能40%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告20%。主要考查學(xué)生對理論知識掌握程度、操作動手能力、數(shù)據(jù)分析處理能力，以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫能力等。

四、教學(xué)質(zhì)量保證體系

巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程首次向武漢理工大學(xué)土木工程專業(yè)碩士研究生開設(shè)，該實(shí)驗(yàn)課程圍繞土木工程學(xué)科研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)，為提高巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量，建立了完善的教學(xué)質(zhì)量保證體系，主要包括以下幾方面。

一是，配備優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。課程團(tuán)隊(duì)成員長期在教學(xué)科研管理第一線，積極從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究與改革。近年來，課程團(tuán)隊(duì)承擔(dān)多項(xiàng)教研課題，其中，2016年獲校級教學(xué)成果特等獎1項(xiàng)，2018年獲湖北省教學(xué)成果一等獎；指導(dǎo)多名學(xué)生獲省級優(yōu)秀碩、博士學(xué)位論文；發(fā)表教研論文10余篇。主持或參與多項(xiàng)科研課題，多次獲湖北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎和自然科學(xué)獎。團(tuán)隊(duì)在課程建設(shè)、教學(xué)改革和科研工作中積累的經(jīng)驗(yàn)和取得的成績，為研究生實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)奠定了良好的工作基礎(chǔ)。

二是，積極開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究。團(tuán)隊(duì)經(jīng)常就實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題開展研究，利用多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷創(chuàng)新和改革，提高教學(xué)能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)和改革研究中積累的經(jīng)驗(yàn)和取得的成就，為適應(yīng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)成績評定方法和改革奠定了基礎(chǔ)。在專業(yè)研究領(lǐng)域已積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)并具有足夠的知識儲備，其教學(xué)效果也多次獲學(xué)校及院系的表彰。

三是，建立了教學(xué)監(jiān)督管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度。學(xué)校研究生院和學(xué)院研工辦雙重教學(xué)督查，督導(dǎo)團(tuán)對實(shí)驗(yàn)教師采取聽課制度，同時(shí)定期抽查實(shí)驗(yàn)儀器，確保教師教學(xué)質(zhì)量，保障設(shè)備的完好性。此外，還建立了良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度，一方面，學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績評定不斷實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，工作效率顯著提高；另一方面，持續(xù)推動高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績評定的改革與創(chuàng)新。

五、巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)建設(shè)模式的思考

（1）教學(xué)方法和教學(xué)體系。隨著巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的不斷完善和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新?lián)Q代，后期將更加重視現(xiàn)代教育的應(yīng)用，采用信息化、網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)手段，逐漸開發(fā)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、交互式體驗(yàn)線上教學(xué)平臺，實(shí)現(xiàn)多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題，尋求解決方案，完善課程的培養(yǎng)模式，根據(jù)不同類型研究生的培養(yǎng)目標(biāo)形成具有針對性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，探索具有學(xué)院特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系運(yùn)行模式，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，構(gòu)建該課程建設(shè)成熟的教學(xué)質(zhì)量保證體系。

（2）教學(xué)內(nèi)容組織和資源建設(shè)。通過深化改革和創(chuàng)新課程項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的深度融合。明確該課程項(xiàng)目建設(shè)過程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，針對研究生在理論課程學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中的困難，以自主設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)為主。羅列可行的、針對性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容克服重點(diǎn)與難點(diǎn)方案供研究生思考，激發(fā)其研究興趣。進(jìn)一步加強(qiáng)開發(fā)各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，修改巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱，制作復(fù)雜巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)錄像，形成高水平的課程指導(dǎo)性教材，基于現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備存在缺陷進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)方法，升級和研制設(shè)備，改善研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件。達(dá)到滿足研究生主動學(xué)習(xí)和使用的需求，進(jìn)一步開展實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量。

（3）教學(xué)研究思想和教育理念。鼓勵教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極申報(bào)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程方面的教研課題，開展研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，提高巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的教學(xué)與管理水平。不斷尋找課程教學(xué)中的問題，端正研究生的學(xué)習(xí)態(tài)度，持續(xù)完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理隊(duì)伍建設(shè)，提高其積極性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 韓森，吳姜，劉萍， 等.工程教育背景下“巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改進(jìn)[J].教育教學(xué)論壇，2021（32）：112-115.

[2] 周宏敏，熊文，陳偉.面向研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研支撐的公共實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2018，37（4）：275-277，303.

[3] 黃正均，張磊，李長洪，等.開放共享型巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2018，35（9）：109-112.

[4] 黃素梅，劉燕剛，殷明，等.開放式公共實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)與管理的探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2007，26（12）：149-150， 166.

[5] 馬建興，馬強(qiáng).巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革研究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011，14（2）：32-34.

[6] 李耀莊，王曉光，余志武. 土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014，33（7）：148-151.

[7] 吳姜.巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].長春教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，28（8）：102-103.

[8] 陳強(qiáng)，王志亮.分離式霍普金森壓桿在巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（11）：146-149.

Construction and thinking of teaching project of rock mechanics public experiment course

WANG Zhide1， JIANG Limin2， HU Jing1， XIA Yuanyou1， XIE Quanmin1

（1. School of Civil Engineering and Architecture， Wuhan University of Technology， Wuhan 430070， P. R. China；2. School of Architecture Engineering， Wuhan Polytechnic， Wuhan 430074， P. R. China）

Abstract： The rock mechanics experiment course is a practical course set up to supplement the rock mechanics theory. Combining with the postgraduate training plan of civil engineering major of Wuhan University of Technology， taking the teaching project of rock mechanics public experimental course as an example， starting from the background and purpose of the course， the teaching system of the experimental course， the construction process of the course content， and the teaching method are expounded， and a teaching quality assurance system is built. It summarizes and thinks about the teaching construction mode of the experimental course， and puts forward several points that need to be improved in the later construction of the course teaching. Results show that the implementation plan of the experimental course construction is feasible， the construction results can be better applied to the specific practice of postgraduate courses， and improve the education quality of postgraduates majoring in geotechnical engineering， and to some extent promote the discipline construction and development.

Key words： rock mechanics；experimental teaching；curriculum construction；curriculum system；postgraduate training

（責(zé)任編輯 鄧云）