摘要：從海南大學(xué)土木工程專業(yè)的實(shí)際情況出發(fā)，分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系的現(xiàn)狀及存在的問題，以加強(qiáng)土木工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)課程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，形成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)的分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系。

關(guān)鍵詞：土木工程專業(yè)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2013）01-0138-03

實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革至今，已形成共識(shí)：實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系的改革是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的切入點(diǎn)[1]，也是重點(diǎn)和難點(diǎn)，仍是當(dāng)前高校各專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)程中十分重要與緊迫的課題。文章結(jié)合海南大學(xué)土木工程專業(yè)的實(shí)際，分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系的現(xiàn)狀及存在的問題，圍繞如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神這一目標(biāo)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系的改革與實(shí)踐，收到良好的效果。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系存在的問題

海南大學(xué)土木工程專業(yè)涵蓋建筑工程和巖土工程方向，從本科培養(yǎng)方案上看，有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的課程主要分布在專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊和專業(yè)課程模塊的必修課和限選課中（其實(shí)也只有這些課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是可控的，詳見表1），再深入分析其實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式等其他實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，存在的問題主要有以下幾方面。

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容仍是課中實(shí)驗(yàn)。從表1可以看出，土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)除物理實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課外，其他實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均附設(shè)在相應(yīng)的理論課程中（也稱課中實(shí)驗(yàn)）。實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分散在相應(yīng)的課程總學(xué)時(shí)里，是整個(gè)課程教學(xué)體系中極少的一部分。

（2）開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課比例偏低，實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)偏少。包括專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課和限定選修課在內(nèi)的47門課程中，開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程有7門，占總數(shù)的 15%，實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)占總學(xué)時(shí)數(shù)僅6.8%。

（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容交叉重復(fù)[2]。如鋼材的物理力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)在土木工程材料和材料力學(xué)等課程中交叉出現(xiàn)，簡(jiǎn)易土工實(shí)驗(yàn)在土力學(xué)和巖土工程勘察與測(cè)

試技術(shù)等課程中交叉重復(fù)。 每一門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都會(huì)重復(fù)介紹設(shè)備的使用等內(nèi)容，既浪費(fèi)了有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，又難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新積極性。

（4）由于課中實(shí)驗(yàn)各自獨(dú)立，前幾年也象征性地進(jìn)行過綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，但均以課程為核心，在各自課程中設(shè)置，綜合性和設(shè)計(jì)性內(nèi)容簡(jiǎn)單，阻礙了學(xué)科間的滲透，學(xué)生很難“創(chuàng)造性”地得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)未能落到實(shí)處。

（5）學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅是理論課的補(bǔ)充，從教學(xué)內(nèi)容和形式上看，理論課和實(shí)驗(yàn)課重復(fù)敘述了實(shí)驗(yàn)方法、操作步驟，學(xué)生只需簡(jiǎn)單操作即可完成實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)，數(shù)據(jù)處理也較簡(jiǎn)單。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)課未單獨(dú)考核，實(shí)驗(yàn)教師僅依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)，供理論課教師參考，無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革思路與實(shí)施

針對(duì)上述問題，學(xué)校土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革的總體思路是：以培養(yǎng)地方高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)為基礎(chǔ)，以增強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為主線，建立以理論教學(xué)為依托且相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系[3]。改革具體內(nèi)容包括三方面。

1.實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)設(shè)置

在分析各實(shí)驗(yàn)課程具體內(nèi)容，相互銜接情況及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置后，統(tǒng)一規(guī)劃實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和相關(guān)課程，落實(shí)各實(shí)驗(yàn)課應(yīng)承擔(dān)的任務(wù)，減少實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不必要的重復(fù)。重組實(shí)驗(yàn)課程，實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)設(shè)置。

2.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目精心設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革的關(guān)鍵， 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合的具體做法包括：（1）刪除教學(xué)內(nèi)容陳舊或與培養(yǎng)目標(biāo)無(wú)關(guān)的項(xiàng)目；（2）合并內(nèi)容重復(fù)或類似的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；（3）減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比重，提高體現(xiàn)學(xué)科先進(jìn)性的綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的比重，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)理論內(nèi)容；（4）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目少而精。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選定時(shí)，貫徹少而精的原則，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不宜過多，加強(qiáng)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的力度，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量；（5）適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總課時(shí)數(shù)。

3.循序漸進(jìn)和適度跳躍[3]

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革應(yīng)由淺入深、循序漸進(jìn)。其一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相協(xié)調(diào)， 在教學(xué)內(nèi)容上循序漸進(jìn)；其二，隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次的提高，能力培養(yǎng)也需循序漸進(jìn)。對(duì)于具有相對(duì)獨(dú)立性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系，必然會(huì)有部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容走在理論課前面，但只要出現(xiàn)這種情況的項(xiàng)目不是太多，這種適度跳躍是正常的，可以讓學(xué)生嘗試解決未接觸過的問題。這種能力的培養(yǎng)，在大學(xué)階段十分必要，并符合認(rèn)識(shí)規(guī)律。

土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過整合與補(bǔ)充，基本形成與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程體系，改革后設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程有：物理實(shí)驗(yàn)，土木工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（建筑材料實(shí)驗(yàn)、材料力學(xué)試驗(yàn)、土工試驗(yàn)），土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)（綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)），土木工程測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)）。測(cè)量學(xué)、電工學(xué)保留課中實(shí)驗(yàn)形式，實(shí)驗(yàn)課程中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目占40%，綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目占40%，工程實(shí)踐實(shí)驗(yàn)占20%，實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)（不含其他實(shí)踐環(huán)節(jié)）占總學(xué)時(shí)比例達(dá)到20%。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革的層次與功能

海南大學(xué)土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革設(shè)計(jì)，基本形成相對(duì)獨(dú)立、層次分明和功能明確的實(shí)驗(yàn)課程體系，按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目劃分有以下層次和功能。

第一層次為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，包含建筑材料物理力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)易土工實(shí)驗(yàn)、測(cè)量實(shí)驗(yàn)（習(xí)）。通過本層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生能掌握基本實(shí)驗(yàn)操作方法，正確使用儀器，準(zhǔn)確取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，掌握數(shù)據(jù)處理和誤差分析方法。同時(shí)幫助學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義及其在專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃中的地位，了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)章制度，培養(yǎng)良好的習(xí)慣和敬業(yè)精神。

第二層次為綜合性實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)課程是在學(xué)生具備前一層次的基礎(chǔ)上，更深層次和系統(tǒng)地訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能。綜合性實(shí)驗(yàn)有單學(xué)科綜合和多學(xué)科綜合，涵蓋專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊和專業(yè)課程模塊，把原來(lái)劃分過細(xì)的各門課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目合并，有機(jī)串聯(lián)相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)行內(nèi)容整合，體現(xiàn)系統(tǒng)性，給學(xué)生以完整的技能訓(xùn)練。主要是進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的操作能力，幫助學(xué)生驗(yàn)證一些有價(jià)值的定理，觀察一些特殊現(xiàn)象，掌握專業(yè)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作流程，學(xué)會(huì)從數(shù)據(jù)中分析現(xiàn)象、給出結(jié)論，逐步形成發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

第三層次為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)層次著重強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合運(yùn)用前兩個(gè)層次學(xué)習(xí)的知識(shí)和技能，輔以專業(yè)選修課的理論與知識(shí)，在教師指導(dǎo)下積極主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)審核后，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)[2]，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。在這個(gè)層次上的鍛煉，主要是幫助學(xué)生掌握建筑結(jié)構(gòu)、建筑樁基、建筑地基、基坑監(jiān)測(cè)等實(shí)驗(yàn)方法，能自主設(shè)計(jì)構(gòu)件承載力、變形等類型實(shí)驗(yàn)的方法和程序。

第四層次為工程實(shí)踐實(shí)驗(yàn)。土木工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)入3年級(jí)以后，動(dòng)手能力日趨成熟，但工程能力的實(shí)踐還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，創(chuàng)新素質(zhì)有待進(jìn)一步提高，為給畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)、作好準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須面對(duì)社會(huì)需求的現(xiàn)實(shí)問題實(shí)施改革[3]。在工程實(shí)踐實(shí)驗(yàn)層次，了解實(shí)踐建筑工程設(shè)計(jì)、施工與質(zhì)量檢測(cè)的有關(guān)內(nèi)容，了解國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，掌握建筑材料現(xiàn)場(chǎng)抽樣和檢測(cè)方法及判斷依據(jù)，掌握常用的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備及無(wú)損檢測(cè)方法，基本能完成建筑材料、建筑地基、建筑樁基、基坑監(jiān)測(cè)、建筑結(jié)構(gòu)等的檢測(cè)方案設(shè)計(jì)及實(shí)施檢測(cè)。

改革后的培養(yǎng)方案中，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)四年連貫發(fā)展?；拘纬梢荒昙?jí)學(xué)會(huì)設(shè)備使用和儀器操作，二年級(jí)能夠組織實(shí)施驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，三年級(jí)能夠獨(dú)立完成綜合性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，四年級(jí)可以進(jìn)行工程實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)和就業(yè)作準(zhǔn)備。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革實(shí)施效果

土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革2010年初步實(shí)施，配套有關(guān)教學(xué)管理制度，采取相應(yīng)的教學(xué)方法與手段，通過近二年的實(shí)踐探索，取得了初步成效：一是實(shí)驗(yàn)教學(xué)獨(dú)立設(shè)課后，教師承擔(dān)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)工作積極性高，原來(lái)只擔(dān)任理論課教學(xué)工作的教師也愿意承擔(dān)實(shí)驗(yàn)課程，突出了教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的基礎(chǔ)作用和中心地位，體現(xiàn)和貫徹了實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)同等重要的思想觀念；二是實(shí)驗(yàn)教學(xué)獨(dú)立設(shè)課后，課堂質(zhì)量可控，單獨(dú)考核、單獨(dú)記學(xué)分， 與理論課一樣實(shí)行不及格重修制度，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性顯著提高；三是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容豐富，形式多樣，學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)技能、分析解決問題的工程實(shí)踐能力得以提高，教師將科研課題與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合，讓學(xué)生參與研究，進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的作用；四是從2012屆學(xué)生畢業(yè)論文選題來(lái)看，選擇有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的畢業(yè)論文題目比例增加15%，畢業(yè)論文整體質(zhì)量提高。

五、結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革是教學(xué)改革的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，在“大土木”背景下，地方高校土木工程專業(yè)如何不斷更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，探索適于高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系，還需要進(jìn)一步研究與實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

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Reform practice of experimental teaching system for civil engineering specialty in local universities and colleges

CHEN Yi-bai， YANG Dong-quan， HAN Jian-gang， KE Cai-tong

（School of Civil Architecture Engineering， Hainan University， Haikou 570228， P. R. China）

Abstract：We analyzed the experimental teaching system and related problems of civil engineering based on the actual situation of Hainan University. To enhance students’ practice ability and innovation spirit， contents of experimental teaching should be integrated to form a multi-level system which includes basic experiments， comprehensive experiments， designing experiments， and in situ experiments.

Keywords：civil engineering； experimental teaching； teaching reform

（編輯 周 沫）