摘 要：針對(duì)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平不能滿足新時(shí)期的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的現(xiàn)狀，在分析現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室管理模式的弊端和教學(xué)改革對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的新要求基礎(chǔ)上，從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合建立項(xiàng)目庫(kù)、構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室管理體制等環(huán)節(jié)，提出對(duì)土力學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)新思路， 旨在促進(jìn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)相對(duì)接，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

關(guān)鍵詞：土力學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)室 管理

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）12（c）-0222-02

土力學(xué)是利用材料力學(xué)、彈性力學(xué)和塑性力學(xué)的基本知識(shí)輔以描述碎散體特性的理論所建立的一門(mén)學(xué)科[1]，是土木、水利、市政、巖土工程等多學(xué)科的基礎(chǔ)課程和重要支柱。該課程理論性、實(shí)踐性和應(yīng)用性都很強(qiáng)，而土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)于學(xué)生準(zhǔn)確掌握土的工程特性、深入理解土力學(xué)原理、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、增強(qiáng)動(dòng)手能力等起著非常關(guān)鍵的作用[2]。目前，研究多集中于土力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革研究，而與之對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究明顯缺乏，高水平的教學(xué)工作高度依賴高水平的實(shí)驗(yàn)室條件。因此，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，探索土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革下的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)措施，成為與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革相配套的一項(xiàng)重要工作。

1 傳統(tǒng)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理模式的不足

目前，大多數(shù)高校的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)室依然沿用傳統(tǒng)的管理模式，存在的諸多問(wèn)題制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和教學(xué)質(zhì)量提高。

1.1 儀器設(shè)備更新速度慢、利用率低

許多高校對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作缺少足夠的重視與支持，政策制定和領(lǐng)導(dǎo)決策時(shí)實(shí)驗(yàn)室的戰(zhàn)略地位被逐漸邊緣化。發(fā)展資金的缺少導(dǎo)致既有儀器的維修滯后，新式儀器的購(gòu)買(mǎi)方面也捉襟見(jiàn)肘，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展。實(shí)驗(yàn)室硬件環(huán)境尤其是儀器設(shè)備的先進(jìn)程度、完好程度、數(shù)量等已不能完全滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要[3]。多數(shù)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)室除教學(xué)時(shí)間外不對(duì)學(xué)生開(kāi)放，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率低，教學(xué)資源沒(méi)有得到充分利用。一些老的設(shè)備也因得不到很好的養(yǎng)護(hù)，故障較多，使用率低。

1.2 實(shí)驗(yàn)室管理人員配置不足，管理效果不佳

實(shí)驗(yàn)室作為教師和學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、科研的地方，從環(huán)境的清潔、儀器的維護(hù)、日常管理到實(shí)驗(yàn)教學(xué)都需要專門(mén)的人員。目前國(guó)內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室普遍存在專職管理人員不足的情況[4-5]，通常是一人身兼多職，而個(gè)人精力有限，實(shí)驗(yàn)室管理人員的精力投入到繁瑣的日常管理事務(wù)中，往往事倍功半，影響管理效果。

1.3 實(shí)驗(yàn)室功能設(shè)置單一

多數(shù)高校的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還是依照理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)置，驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)居多。一方面，學(xué)生僅僅是按照教師的演示及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中的操作步驟去完成實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證結(jié)果，課堂積極性不高，很難達(dá)到深層次的教學(xué)目的；另一方面，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅限于本門(mén)課程，涉及專業(yè)知識(shí)體系中多學(xué)科的交叉性、綜合性的實(shí)驗(yàn)較少，在很大程度上限制了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，不利于學(xué)生綜合能力、設(shè)計(jì)能力以及創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。人員配置及管理制度方面也主要是為單一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)服務(wù)，涉及到土的基礎(chǔ)性質(zhì)的綜合實(shí)驗(yàn)、土坡穩(wěn)定性分析等需要跨分室調(diào)用儀器的情況制度僵化的管理體制也成為影響實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的最大障礙，不利于進(jìn)行科研所必需的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。

1.4 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放機(jī)制不靈活

目前各院校都在積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放工作，但開(kāi)放程度、效果和學(xué)生的參與度等方面存在差異。一是開(kāi)放管理模式不健全[6]，土力學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理主要是學(xué)校層面和實(shí)驗(yàn)室專職管理人員參與較多，理論教師和學(xué)生參與管理不夠，不能形成多元化管理模式。二是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠全面，很多院校課堂內(nèi)開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，驗(yàn)證性所占比例過(guò)高，綜合性、設(shè)計(jì)性沒(méi)有開(kāi)設(shè)或者開(kāi)設(shè)的比例較小，學(xué)生的創(chuàng)新思維得不到有效的鍛煉。三是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)管理技術(shù)手段落后[7]，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)化管理平臺(tái)建設(shè)滯后，學(xué)生和教師慣性思維依賴人工管理令管理平臺(tái)利用率低等弊端。利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的網(wǎng)絡(luò)化、信息化勢(shì)在必行。

2 土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的新要求

國(guó)內(nèi)對(duì)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革主要集中在對(duì)實(shí)驗(yàn)的綜合性、設(shè)計(jì)創(chuàng)造性、研究性等方面的改革和探索[2-3，5，8]。

2.1 綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的綜合性包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合、實(shí)驗(yàn)方法的綜合、實(shí)驗(yàn)手段的綜合[9]，綜合性實(shí)驗(yàn)涉及課程知識(shí)點(diǎn)較多，需要突破單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的局限性，著眼于不同項(xiàng)目之間的的組合特性和內(nèi)在聯(lián)系，并且綜合性實(shí)驗(yàn)更能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在實(shí)際工程中的應(yīng)用，同理論內(nèi)容結(jié)合更緊密，更方便學(xué)生理解。綜合性實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理體制提出新要求，為滿足多門(mén)課程開(kāi)展新實(shí)驗(yàn)，方便各實(shí)驗(yàn)室之間的設(shè)備、儀器調(diào)配使用，新的管理體制、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的配置應(yīng)突破傳統(tǒng)的框架。

2.2 設(shè)計(jì)創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求

土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，趨向于傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，在教師指?dǎo)下，完成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)儀器、完成實(shí)驗(yàn)、結(jié)果分析等過(guò)程。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造性思維，對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提出了更高要求。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異性，必然會(huì)得出實(shí)驗(yàn)方法的多樣性，因此如何使學(xué)生的自主創(chuàng)造性思維得到重視，不僅需要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，更對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提出了更高要求。

2.3 研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求

研究性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生根據(jù)自己感興趣的領(lǐng)域或在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下確定研究目標(biāo)所進(jìn)行的探索性的實(shí)驗(yàn)，具有很高的自主性和開(kāi)放性。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)往往圍繞教師科研項(xiàng)目展開(kāi)，研究目的自主性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果未知性、實(shí)驗(yàn)手段多樣性，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中需要著重探索更具有開(kāi)放性、靈活性的管理模式，鼓勵(lì)教師和學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理中更深層次的互動(dòng)。

3 適應(yīng)土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)措施

3.1 整合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建立實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫(kù)

在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有項(xiàng)目的基礎(chǔ)上整合全校不同專業(yè)中關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建立開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫(kù)供全校師生選擇使用，不僅可以共享教學(xué)資源，避免儀器、設(shè)備長(zhǎng)期閑置，提高使用效率，還更易實(shí)現(xiàn)常規(guī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綜合性、設(shè)計(jì)創(chuàng)造性、研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)融合。土力學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，僅靠理論研究并不能完全描述土體的受力性狀及各類(lèi)工程問(wèn)題，立足于實(shí)踐的發(fā)展和創(chuàng)新是前進(jìn)的必由之路，也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的本質(zhì)所在。

3.2 構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室管理體制

土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要求實(shí)驗(yàn)室在管理體制上突破傳統(tǒng)的“定實(shí)驗(yàn)室、定人員、定儀器”的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)管理體制，構(gòu)建一種“跨實(shí)驗(yàn)室、跨學(xué)科、跨人員、跨設(shè)備儀器”的靈活性更強(qiáng)的開(kāi)放的管理體制[9]。

一是構(gòu)建一種多方參與的多元化管理組織。要加強(qiáng)理論教師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員之間的交流互動(dòng)，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，將教師和學(xué)生納入到管理組織中，教師和學(xué)生從原來(lái)單純的被管理者轉(zhuǎn)變成管理者和被管理者的雙重身份。理論教師對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的理解、參與對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有重要影響，因此要弱化理論教師與實(shí)驗(yàn)室之間的界線，理論教師請(qǐng)進(jìn)來(lái)給予管理意見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員走出去更多地參與工程實(shí)踐。學(xué)生是高校實(shí)驗(yàn)室管理的一股新生力量，設(shè)置“學(xué)生實(shí)驗(yàn)助理”制度，發(fā)掘?qū)W生參與實(shí)驗(yàn)室管理的優(yōu)勢(shì)，鍛煉和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情的同時(shí)，還能提高專職實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作效率和管理服務(wù)水平，有效的解決人員配置不足的問(wèn)題。

二是探索真正行之有效的創(chuàng)新管理手段。傳統(tǒng)的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率低、不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，而且重復(fù)勞動(dòng)過(guò)多，為了改進(jìn)這種情況可以引進(jìn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，變單一的動(dòng)手操作模式為虛擬仿真和動(dòng)手操作相結(jié)合的模式。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)，建立開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫(kù)。探索“科研與教學(xué)互動(dòng)”[10]的教學(xué)理念，學(xué)科競(jìng)賽和教師科研項(xiàng)目是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室新的增長(zhǎng)點(diǎn)和突破口，為項(xiàng)目庫(kù)提供了項(xiàng)目來(lái)源和創(chuàng)新機(jī)制。從創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)出發(fā)，把學(xué)科競(jìng)賽、教師科研項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)室結(jié)合起來(lái)，為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供一個(gè)平臺(tái)。

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力的重要任務(wù)，實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)條件、管理水平、運(yùn)行機(jī)制直接影響到學(xué)校整體教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)的成效。以土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為核心，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放共享為基礎(chǔ)，整合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室管理體制，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理工作的進(jìn)步和創(chuàng)新，提升教學(xué)水平，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力和素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展。

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