王智德 夏元友 祝文化 陳成 張磊 尹亞運

摘要：

為了進一步提高學(xué)院實驗教學(xué)質(zhì)量，基于實驗教學(xué)成績評定標(biāo)準(zhǔn)，分析學(xué)院土力學(xué)實驗課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題，查找實驗教學(xué)體系設(shè)計缺陷，在以往專業(yè)實驗基礎(chǔ)上增設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)實驗，修訂實驗成績評定方案，探討實驗教學(xué)改革及實驗管理方式，優(yōu)化實驗教學(xué)成績評定體系。結(jié)果表明，基于實驗課成績評定的實驗教學(xué)改革能較好地改善實驗教學(xué)效果，進一步完善實驗教學(xué)方法，切實提高學(xué)生的創(chuàng)新和動手能力，培養(yǎng)其獨立開展科學(xué)研究的能力和素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：成績評定;土力學(xué)實驗;實驗教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號：G642;TU4? ?文獻標(biāo)志碼：A? ?文章編號：1005-2909（2021）04-0158-06

土力學(xué)實驗是土木工程專業(yè)不同方向的學(xué)生必須掌握的一門重要專業(yè)實驗課，該實驗課實踐性強，應(yīng)用性廣[1]。隨國家工程教育專業(yè)認(rèn)證工作的開展，對工程類專業(yè)實驗教學(xué)越來越重視，并在不斷地開展相應(yīng)的改革[2-3]。不少學(xué)者在各種不同學(xué)科的實驗教學(xué)中，嘗試提出了相應(yīng)的改革建議，如考慮影響成績評定因素，不斷完善實驗教學(xué)[4];根據(jù)實驗教學(xué)跟不上形勢發(fā)展的現(xiàn)狀，以實踐和創(chuàng)新為核心構(gòu)建實驗平臺，建立新的實驗教學(xué)體系[5-6];考慮實驗教學(xué)的內(nèi)容體系和方式開展教學(xué)改革[7];針對實驗教學(xué)不重視等問題，通過教學(xué)層次、教學(xué)平臺等改革舉措完善土木工程專業(yè)實驗教學(xué)[8]。

實驗成績評定在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和操作動手能力方面有著舉足輕重的作用，也反映了學(xué)生對實驗課程的掌握程度。重理論輕實驗是土力學(xué)實驗課程的一個典型特點[9]。但由于其評定環(huán)節(jié)的復(fù)雜性，人為確定因素較多，難以把握，從某種程度上限制了實驗教學(xué)的發(fā)展，滿足不了現(xiàn)階段的培養(yǎng)模式;因此，實驗課成績的評定也逐漸成為研究熱點。

結(jié)合學(xué)院多年的實驗教學(xué)經(jīng)驗，從教與學(xué)兩方面，針對學(xué)院實驗課成績評定管理方法，

從影響實驗教學(xué)成績評定的因素出發(fā)，綜合分析實驗教學(xué)當(dāng)前現(xiàn)狀和存在的問題，并基于學(xué)院實驗成績評定分析方法的結(jié)果，從實驗項目、教學(xué)模式等方面進行思考，提出改進實驗教學(xué)方法的措施，通過相應(yīng)的改革完善實驗課程成績評定體系。

一、影響實驗成績評定的相關(guān)因素

土力學(xué)實驗課程作為土木類學(xué)生的專業(yè)實驗課，不同于基礎(chǔ)實驗課，主要培養(yǎng)學(xué)生操作動手能力和實踐創(chuàng)新能力。土力學(xué)實驗課程涉及的實驗項目多，且實驗項目之間的關(guān)聯(lián)性強，土力學(xué)實驗成績評定主要從實驗預(yù)習(xí)、操作過程、數(shù)據(jù)記錄與分析和實驗報告四個方面進行，并將其作為一級指標(biāo)，再進一步細(xì)劃為二級指標(biāo)，利用綜合評定法得到學(xué)生的成績。考慮到成績考核的多樣化，在評分系統(tǒng)中，通過對各分項的最終成績判定進行分析，找出綜合實驗過程中存在的問題。

（一）實驗教學(xué)不夠重視

對比歷年學(xué)生實驗教學(xué)成績分項統(tǒng)計分析結(jié)果，從檢驗實驗教學(xué)方面進行剖析，發(fā)現(xiàn)實驗教學(xué)體系設(shè)計存在的問題。

首先，雖然針對不同土力學(xué)實驗項目配套有專門的實驗室，但實驗場所有限。以往土力學(xué)實驗由四個實驗項目組成，如土的物理性質(zhì)實驗、土的固結(jié)壓縮實驗、土的直接剪切實驗和土的三軸壓縮實驗，而四個實驗項目所用到的土樣均由教師提前準(zhǔn)備，學(xué)生按需直接取樣，對于土樣的制作過程大部分學(xué)生是知其然不知其所以然，這是造成學(xué)生對土力學(xué)實驗課重視度不夠的原因之一，而

這也是作為成績評定的重要因素之一。

其次，土力學(xué)實驗課程開設(shè)時間與土力學(xué)理論課程在同一個學(xué)期，土力學(xué)理論課程的難度系數(shù)比實驗課程高，學(xué)生相對難以掌握。大部分學(xué)生誤認(rèn)為理論高于實踐，

因此對實驗預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)不重視，眼高手低。一方面實驗操作不熟練造成實驗效率低;另一方面影響實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。長此如此，無論是教還是學(xué)方面，都造成對土力學(xué)實驗課程的不重視，這也是導(dǎo)致學(xué)生在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)成績評定得分率偏低的另一個主要原因。

除此之外，傳統(tǒng)的成績評定主要以簽到和報告為主，是成績評定中最為重要的一部分，也是得分的主要來源項。在實驗課成績評定方面，以往的實驗教學(xué)對學(xué)生而言，只要每次實驗課有登記，按時提交實驗報告，任課教師通常都會給出合格以上的不同等次的成績。這種考核評價帶有明顯的不合理性，學(xué)生容易形成實驗課程不重要的錯誤認(rèn)識，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性不強，存在應(yīng)付學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。

（二）實驗項目安排不合理

雖然目前的土力學(xué)實驗課程已從傳統(tǒng)的課內(nèi)實驗單列為獨立的實驗課，16學(xué)時。各個實驗項目在操作過程中的關(guān)聯(lián)性不強，但在實驗課教學(xué)過程中，四個實驗項目之間存在著共同的實驗內(nèi)容，比如：土的物理性質(zhì)實驗中對土體含水率的測試，密度測試的內(nèi)容與土的固結(jié)壓縮實驗、剪切強度實驗等在原理和方法上是一樣的，同樣土的三軸壓縮實驗也存在相同的問題。若將四個實驗項目分開進行，每個學(xué)生難免要開展4次含水率和密度實驗。對學(xué)生而言，此類專業(yè)基礎(chǔ)實驗相對簡單，基本只需操作一次即可，無需重復(fù)多次實驗。但實際成績評定過程中，四個實驗項目得分設(shè)置相同，各占25%，含水率與密度實驗分別又占有一定的比例。而有些實驗項目操作難度大，且操作步驟繁瑣，單從實驗項目的內(nèi)容考慮，可能導(dǎo)致實驗成績評定有失合理性。

此外，由于班級人數(shù)較多，以往實驗采用分批分組的方式進行，原來一個實驗項目分配4個學(xué)時，而通過分批分組后每個學(xué)生做實驗的學(xué)時大大減少，不到2個學(xué)時，這明顯與原教學(xué)計劃不相符，學(xué)生不得不加快實驗進度，造成學(xué)生實驗過程中動手操作能力差、數(shù)據(jù)處理分析結(jié)果不理想，這也是導(dǎo)致得分偏低的主要原因。

（三）教學(xué)模式欠完善

從實驗教學(xué)模式看，土力學(xué)實驗課程教學(xué)模式單一，理論授課中對實驗部分的講授非常少，而在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)受場地限制，補充的實驗教學(xué)內(nèi)容相對簡單，整個實驗教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生的創(chuàng)新和探索能力得不到激發(fā)。雖然不同實驗項目中不同內(nèi)容的評分權(quán)重不一樣，但結(jié)果顯示學(xué)生在每個實驗項目中創(chuàng)新環(huán)節(jié)的得分偏低，這也是造成教學(xué)質(zhì)量不高的原因之一。

對于本科生開設(shè)的四個實驗項目中，其中三個為驗證性實驗，一個為演示性實驗。從教學(xué)效果看，通過開展相應(yīng)的實驗項目可以讓學(xué)生掌握實驗的基本原理和方法、基本的操作技能。但從開設(shè)的實驗內(nèi)容來看，仍然遵循傳統(tǒng)教學(xué)模式，對于創(chuàng)新和探索方面的內(nèi)容涉及較少，不利于學(xué)生的培養(yǎng)。尤其對于巖土陳宗基精英班的學(xué)生，專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)高于其他土木類兄弟班級，若不進行相應(yīng)的改革難以達到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。

此外，傳統(tǒng)實驗課教學(xué)模式中的成績評定主要以實驗報告為主，以報告評判學(xué)生成績?nèi)菀滓云湃覍嶒烅椖?/p>

與工程實例相結(jié)合少，學(xué)生難以理解實驗的最終目的或?qū)こ虇栴}的解決理解不透徹。一方面不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力，另一方面為平時不認(rèn)真、靠抄作業(yè)的小部分學(xué)生提供了可乘之機。這種教學(xué)模式及成績評定機制是造成部分學(xué)生學(xué)習(xí)積極性下滑的重要原因之一。

除此之外，專業(yè)實驗教師不足也是

造成土力學(xué)實驗教學(xué)效果達不到預(yù)期目標(biāo)的主要原因之一。目前常用的方式是土力學(xué)理論教師同時兼任實驗教學(xué)，在培養(yǎng)指導(dǎo)學(xué)生的過程中，理論教師對實驗儀器操作掌握程度不一定全面，主要依賴于實驗室專業(yè)教師，因此，實驗專業(yè)教師往往不能在整個實驗過程中照顧到每一個學(xué)生，對學(xué)生掌握知識的程度也不夠充分了解，所以容易造成成績誤判。

二、改革措施

基于影響實驗教學(xué)成績評定的因素，針對實驗教學(xué)存在的問題展開分析，從實驗教學(xué)課程改革、學(xué)生培養(yǎng)意識和教學(xué)質(zhì)量保障體系等方面嘗試開展教學(xué)改革，以達到培養(yǎng)和提高學(xué)生動手能力和獨立開展科學(xué)研究的能力。

（一）實驗教學(xué)課程設(shè)置

針對以往教師為學(xué)生準(zhǔn)備土樣的問題，對學(xué)生開展意向調(diào)查。調(diào)查結(jié)果表明，大多數(shù)學(xué)生對土樣的制作過程存在疑問，如何做到土樣均質(zhì)，且不含砂石，具體操作？什么樣的含水率下土體壓密度達到最大，實驗過程中如何控制……，等等。學(xué)生對土樣的制作表現(xiàn)出了濃厚的興趣。基于此，為了提高學(xué)生的實踐動手能力，建議教師在課余時間組織學(xué)生參與土樣制作，在專業(yè)實驗的基礎(chǔ)上增設(shè)基礎(chǔ)實驗如含水率、密度等內(nèi)容，并在學(xué)生成績評定中作為考核指標(biāo)適當(dāng)加以考慮，這樣既擴大了學(xué)生的知識面，又調(diào)動了學(xué)生的積極性。在實驗過程中穿插工程案例開展實驗，提供工程背景，提出對應(yīng)的實驗項目應(yīng)取得的參數(shù)要求，應(yīng)達到滿足實驗條件等內(nèi)容，通過參與實驗，學(xué)生對最佳含水率等對工程質(zhì)量的影響有了初步認(rèn)識，能作出一定的分析和判斷。

其次，針對不同實驗項目存在共同基礎(chǔ)實驗的特點，對比分析各項目的影響因素，提出以下改革措施。因所涉及的實驗項目土樣均為重塑土體，將四個專業(yè)實驗項目集中安排在兩天內(nèi)完成，開通網(wǎng)上預(yù)約登記，為每位學(xué)生提供兩次預(yù)約機會，有效避免因時間沖突而不能開展實驗的情形。

合理安排專業(yè)實驗項目內(nèi)容，

打破以往理論內(nèi)容未全部結(jié)束就安排實驗項目的規(guī)矩，同一批土只需完成一次，節(jié)省學(xué)生時間。在成績評定方面，將四個實驗進行綜合分析，對實驗前期土樣的準(zhǔn)備設(shè)定一定的分?jǐn)?shù)比重，不需要重復(fù)對含水率和密度實驗進行考核。這樣的成績評定方法更加合理，不但有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合動手能力，而且為后期開展實驗綜合設(shè)計奠定了一定的基礎(chǔ)。

此外，合理優(yōu)化實驗室格局，保障有充分的實驗教師資源。分批分組開展實驗工作，保證整個實驗過程的連續(xù)性。如將班級學(xué)生分兩批，第一位教師指導(dǎo)第一批學(xué)生完成預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容后開展土樣的準(zhǔn)備工作，第二位教師指導(dǎo)第二批學(xué)生進行預(yù)習(xí)，待第一批完成土樣準(zhǔn)備進入到實驗環(huán)節(jié)時，第二批學(xué)生開始實驗土樣的準(zhǔn)備，通過優(yōu)化實驗安排充分保證學(xué)習(xí)過程的連貫性，讓學(xué)生有更多的時間來思考和操作實驗。

（二）強化教師的服務(wù)與管理意識，提高學(xué)生動手能力

針對學(xué)生動手能力考核得分普遍不高的現(xiàn)象展開分析發(fā)現(xiàn)，在實驗過程中，一方面，教師擔(dān)心學(xué)生動手能力差，土樣制作效率低，可能會造成土樣制作失敗;另一方面，部分學(xué)生嫌臟，不愿意動手。為此，提出相應(yīng)的改革，將原本屬于學(xué)生動手能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)交還學(xué)生，如土樣取樣、土體篩分、含水率測試、擊實實驗等準(zhǔn)備工作，教師只負(fù)責(zé)指導(dǎo)，退出保姆式的教學(xué)，淡化“服務(wù)工作”，

調(diào)動學(xué)生的積極性，

讓學(xué)生自己動手，培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛好，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

此外，進一步加強實驗教學(xué)管理人員（包括實驗教學(xué)人員、實驗教輔人員）服務(wù)與管理的雙重意識，堅持以學(xué)生為主體的教育理念，明確分工職責(zé)，加強各自的業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)，提高學(xué)院實驗教學(xué)管理隊伍的現(xiàn)代化管理水平;建立實驗教學(xué)成績評定目標(biāo)責(zé)任制，克服實驗教學(xué)過程中的隨意性;加強與其他院校實驗教師的溝通交流，提高自身素質(zhì)和實驗教學(xué)經(jīng)驗。

在傳統(tǒng)的成績評定基礎(chǔ)上，對實驗教學(xué)成績評定進行改革，教學(xué)過程中堅持以學(xué)生為主，教師為輔，在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上通過教師引導(dǎo)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，實驗原理掌握、操作規(guī)范、數(shù)據(jù)分析和報告撰寫等均由學(xué)生主導(dǎo)，教師只需在不同的實驗環(huán)節(jié)作相應(yīng)的引導(dǎo)，通過啟發(fā)式教學(xué)，輔助學(xué)生提高學(xué)生創(chuàng)新思維和操作能力。

（三）實驗教學(xué)成績評價質(zhì)量保障體系改革

針對教師自身條件以及學(xué)院實驗教學(xué)的特點，充分利用學(xué)院實驗教學(xué)平臺，重新修訂實驗教學(xué)成績評定標(biāo)準(zhǔn)，對實驗室等教學(xué)資源實行統(tǒng)一規(guī)范管理。通過開展相關(guān)實驗教學(xué)競賽、實驗講課比賽、實驗教學(xué)研討等活動，提高實驗教師的教學(xué)水平，加強學(xué)院實驗教學(xué)師資隊伍建設(shè)，推動本科實驗教學(xué)環(huán)節(jié)、實驗教學(xué)成績評定和實驗教學(xué)模式改革，建立學(xué)院實驗教學(xué)成績評價指標(biāo)體系，研究多元評估新方法，構(gòu)建學(xué)院實驗課堂教學(xué)質(zhì)量保障體系。通過對實驗課程教學(xué)和成績評定方式進行研究，進一步創(chuàng)新實驗教學(xué)，推進實驗教學(xué)方法和成績評定改革，建立適合實驗教學(xué)成績評定的通用質(zhì)量保障體系，并逐漸推廣至學(xué)院或?qū)W校其他實驗課程，實現(xiàn)其應(yīng)用價值。

在原有成績評定辦法基礎(chǔ)上，修訂不完善之處，如增加學(xué)生創(chuàng)新部分，對實驗過程中存在的問題提出自己的改進想法，體現(xiàn)學(xué)生對實驗的掌握程度。又如：土的直接剪切實驗，存在人為設(shè)定剪切面等問題，如何用其他方法加以改進等。

此外，作為實驗成績評定的其他指標(biāo)因素，從實驗前期準(zhǔn)備、中期操作到后期實驗報告三個階段，對關(guān)鍵性的因素如實驗前的預(yù)習(xí)程度、理論知識的掌握情況、儀器操作規(guī)范性、實驗過程動手能力、數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性、實驗報告的完整性等內(nèi)容進行細(xì)分，在每個環(huán)節(jié)設(shè)定評分標(biāo)準(zhǔn)，修訂評分細(xì)則，從而更合理地評定學(xué)生成績，推動本科實驗教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)成績評定和實驗教學(xué)成績管理等內(nèi)容，完善學(xué)院實驗教學(xué)改革方案，構(gòu)建具有學(xué)院特色的實驗教學(xué)質(zhì)量管理體系。

三、實驗教學(xué)教革效果

為了驗證土力學(xué)實驗教學(xué)改革的效果，連續(xù)兩屆學(xué)生的成績分析表明，教學(xué)改革基本達到了預(yù)期效果，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

利用課余時間讓學(xué)生參與土的制樣環(huán)節(jié)，學(xué)生的實踐動手能力有一定的提高，對實驗原理也有進一步的理解。學(xué)生參與前期土樣的制作后，明顯對后面實驗有較好的輔助效果，而且學(xué)生的主動性顯著增強，興趣點也明顯

提升。在實驗報告中每個人的學(xué)習(xí)心得明顯不一樣，實驗報告抄襲現(xiàn)象明顯減少，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性明顯提高。

通過讓學(xué)生提前參與土樣的制作、土的烘干、土的篩分、土的擊實實驗，讓學(xué)生從制作方法到實驗原理、再到數(shù)據(jù)分析方法形成一個初步的認(rèn)識，對各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題可以有更深入的思考，從而培養(yǎng)其在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

通過增設(shè)部分基礎(chǔ)實驗內(nèi)容，使原方案中四個專業(yè)實驗項目更加完整，學(xué)生的創(chuàng)新、動手能力等實驗綜合素養(yǎng)有了明顯提高，學(xué)生的知識面更廣，整體實驗成績普遍提高。

通過教學(xué)改革，實驗成績評定方式更加完善，且更為合理，更加公正，在一定程度上提高了學(xué)生對土力學(xué)實驗課的興趣，達到了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和操作動手能力的目的。實驗學(xué)時得到了真正的保證，學(xué)生有更多的時間來理解、操作、處理實驗各環(huán)節(jié)中的問題，對實驗教學(xué)課程的掌握有了明顯的提高，實驗教學(xué)效果顯著。

針對具體問題所采取的改革措施，培養(yǎng)了學(xué)生實驗創(chuàng)新和動手能力，實現(xiàn)了進一步完善實驗教學(xué)的目的，達到了預(yù)期的實驗教學(xué)效果，對進一步推廣起到了很好的作用。

四、結(jié)語

土力學(xué)實驗作為工科實踐性的專業(yè)課程，基于實驗課成績評定結(jié)果提出的教學(xué)改革措施在實際的教學(xué)中得到了較大的改善，學(xué)生不僅具備了扎實的理論知識，而且在實驗動手能力方面也得到提升。同樣，基于成績評定開展的實驗教學(xué)改革不僅達到提高教學(xué)質(zhì)量的效果，而且科學(xué)評判學(xué)生的成績，成績公正性得到了較好改善。如何科學(xué)、合理完善實驗教學(xué)成績評定體系，將成為后續(xù)改革方向。參考文獻：

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Reform of experimental teaching based on the evaluation

and analysis of experimental results

WANG Zhide， XIA Yuanyou， ZHU Wenhua， CHEN Cheng， ZHANG Lei， YIN Yayun

（School of Civil Engineering and Architecture， Wuhan University of Technology， Wuhan 430070， P. R. China）

Abstract：

In order to improve the quality of experimental teaching in the college， based on the evaluation criteria of experimental teaching achievements， analyzes the current status and existing problems of the teaching of soil mechanics experimental courses in the college， finds the defects in the design of experimental teaching system， adds professional basic experiments on the basis of previous professional experiments， revises the experimental results evaluation plan， discusses the reform of experimental teaching and experimental management methods， optimizes the experimental teaching achievement evaluation system. The results show that the reform of experimental teaching based on the evaluation of experimental class results can better improve the effect of experimental teaching， further improve the experimental teaching method， help to effectively improve the students innovation and practical ability， and cultivate the quality and ability of independent scientific research work.

Key words：

score evaluation; soil mechanics experiment; experimental teaching; teaching reform

（責(zé)任編輯 梁遠(yuǎn)華）