張鑫 舒志樂

摘要：土木工程專業(yè)實驗教學是新工科建設(shè)背景下實踐教育的重要組成部分，作為應用型本科院校，應重視學生實踐能力的培養(yǎng)，突出技能應用。文章分析了當前高校土木工程專業(yè)實驗教學的一些問題，提出了非完全程式化模式教學內(nèi)容設(shè)計、學生主觀能動思維能力培養(yǎng)的教學方法探討、學生科研能力訓練導向的教學模式探索等措施，以期為同類院校教學改革提供借鑒。

關(guān)鍵詞：土木工程;專業(yè)實驗;教學改革;新工科

2018年教育部在四川成都召開新時代全國高等學校本科教育工作會議上，陳寶生部長提出“高教大計、本科為本，本科不牢、地動山搖”，教育部將圍繞加快建設(shè)高水平本科教育推出系列舉措，其中之一便是解決學生實踐教育這塊短板[1]。在新工科建設(shè)背景下，土木工程專業(yè)實驗教學是實踐教育的重要組成部分，是培養(yǎng)學生掌握基本科學實驗方法與技能、實施素質(zhì)教育和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主要手段之一。從全國高校教學現(xiàn)狀來看，土木工程專業(yè)實驗教學是實踐教育的一個薄弱環(huán)節(jié)，培養(yǎng)的學生普遍存在理論脫離實際、動手能力較差、缺乏解決工程實際問題的能力等。因此，深化實驗教學改革，將土木工程實驗教學與教師科研項目有效結(jié)合;基于分類培養(yǎng)教學思想，建立學研為一體的實驗教學體系和全流程協(xié)同育人機制。提高我校土木工程實驗教學水平同時，增強科研人才培養(yǎng)，使我校土木工程專業(yè)本科生的創(chuàng)新能力和科學素質(zhì)得到顯著提高，能更好地適應市場競爭，具有廣泛的示范性和推廣價值。

1.土木工程專業(yè)實驗教學現(xiàn)狀與存在的問題

不僅僅是我校，全國大多數(shù)應用型高校目前的教學現(xiàn)狀中，土木工程專業(yè)實驗教學環(huán)節(jié)均處于劣勢環(huán)節(jié)。實驗教學所處地位較低、教學內(nèi)容陳舊、方法體系單一、經(jīng)費投入不足等等各方面條件不足，導致與“新工科”教育變革與“新需求”用人驅(qū)動下復合型土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)需求不相適應[2]。導致學生缺乏獨立思考能力、實踐動手能力和創(chuàng)新突破思維。

（1）“重教輕學，樣子貨”

在當前的教學考核模式下，師生只關(guān)注理論知識的學習，對實踐加以忽視，片面認為只需要按照實驗指導書的要求就能夠完成對某些原理或定律驗證，學生更將實驗課程作為設(shè)備使用與實驗操作的學習，不能與工程實踐相結(jié)合[3]。使得學生產(chǎn)生很強的依賴感，多數(shù)學生反饋如果老師沒講的知識、內(nèi)容，自己很難獨立去學習思考。同時學生對于獨立的實驗設(shè)計非常困難，甚至不清楚做實驗的目的，遑論實現(xiàn)從實驗中觀察現(xiàn)象、分析問題、得出結(jié)論。

（2）“我做你看，抱著走”

由于教學經(jīng)費投入有限，同時土木工程實驗具有其他學科實驗不同的特點，不僅材料消耗量大，且大多具有時效性，例如水泥用量大不易保管[4];同時實驗費用相對較高，例如三軸剪切實驗，材料費、設(shè)備磨損高昂。故實驗教學中為節(jié)省開支，只能限制學生在指定的時間進實驗室，跟隨老師的節(jié)步驟，完成規(guī)定的任務(wù)，影響學生對實驗的興趣，抑制學生主動參與的積極性，缺少對學生的思考能力、設(shè)計能力、創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)[5]。

（3）“過場走完，都給分”

當前實驗教學中，學生只需要閱讀一份包含實驗原理、測試方法、實驗步驟乃至數(shù)據(jù)記錄等等的“填鴨式”實驗報告表格，并按圖索驥對著實驗方法與步驟進行操作，實驗設(shè)備儀器自動化呈現(xiàn)結(jié)果讀數(shù)，并將其填入報告，得出一個課本上已有的結(jié)論。而學生最為關(guān)心的僅是最終考核成績，現(xiàn)行的評定標準多以實驗報告的質(zhì)量輔以考勤率得出，學生與教師雙方對于實驗現(xiàn)象、實驗成效、問題挖掘鮮有關(guān)注。傳統(tǒng)的考核機制難以客觀反映學生的動手實踐能力，獨立思考完成實驗能力[6]。

2.土木工程專業(yè)實驗培養(yǎng)教學體系與模式優(yōu)化

因此，本研究的目的是為了解決上述問題，提高我校土木工程實驗教學水平和效果，培養(yǎng)創(chuàng)新型土木工程人才，從“牽著學生走”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白寣W生自己走”，提出專業(yè)實驗教學與科研實驗互動的開放式實驗教學模式，將土木工程實驗教學與我校土木工程教師較多的科研項目相結(jié)合，豐富實驗內(nèi)容，提高實驗的先進性，改善科研項目的助研人員結(jié)構(gòu)，增強科研項目的人才培養(yǎng)功能，使兩者互動，實現(xiàn)教學創(chuàng)新，使我校土木工程本科生的創(chuàng)新能力和素質(zhì)得到明顯提高，能更好的適應市場競爭，提出一下幾點建議。

（1）基于“非完全程式化模式”的土木工程專業(yè)實驗教學內(nèi)容設(shè)計

結(jié)合課程的理論教學內(nèi)容及其知識點組成情況，將與課程配套的實驗教學內(nèi)容設(shè)置為兩個部分，即基礎(chǔ)部分+拓展部分?；A(chǔ)部分與教學大綱相對應，著重培養(yǎng)學生對基本知識的掌握;拓展部分主要包括運用新方法開展傳統(tǒng)實驗和個性實驗的設(shè)計與實施等，分別培養(yǎng)學生的主觀能動思維能力和基本科研能力。通過實驗教學內(nèi)容創(chuàng)新，實現(xiàn)實驗教學從“絕對程式化”向“非完全程式化”模式的轉(zhuǎn)變。

（2）基于“學生主觀能動思維能力培養(yǎng)”的實驗教學方法與實施模式

針對傳統(tǒng)實驗或大綱未要求的其它實驗，學生根據(jù)老師所提出的目標，通過查閱相關(guān)文獻，自行設(shè)計實驗步驟，獨自或分組完成實驗內(nèi)容，充分調(diào)動學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生主動思考問題和解決問題的能力。在探索階段，該部分主要采用部分選修方式進行實施。

（3）基于“學生科研能力訓練導向”的實驗教學方法與實施模式

利用學院所具有的相當規(guī)模的研究生及其導師隊伍，老師根據(jù)所承擔的科研項目，結(jié)合研究進展和科研需要，不定期的發(fā)布相應的研究題目及要求，學生根據(jù)自身的興趣和規(guī)劃進行選擇，參與科研型實驗的方案討論和實驗實施，形成“老師-研究生-本科生”有機結(jié)合實驗教學新模式，以訓練學生的基本科研能力。

（4）“非完全程式化模式”實驗教學管理體系

研究實驗教學改革對學生能力提高的效果評價，探討學分激勵、必要經(jīng)費配套等多種措施對實驗教學改革可持續(xù)性發(fā)展的促進作用，建立針對學生、老師、管理人員等全方位的管理體系?；陧椖控撠熑思罢n題組成員所承擔的相關(guān)專業(yè)課程，開展實驗教學改革的創(chuàng)新實踐。

結(jié)語

新時代下工程行業(yè)逐漸進入智能化、智慧化，土木工程領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的能力和素養(yǎng)有了新需求，“新工科”教育革新的背景下，為解決土木工程專業(yè)實驗教學是實踐教育的一個薄弱環(huán)節(jié)，培養(yǎng)的學生普遍存在理論脫離實際、動手能力較差、缺乏解決工程實際問題的能力，深化實驗教學改革，將土木工程實驗教學與教師科研項目有效結(jié)合;基于分類培養(yǎng)教學思想，建立學研為一體的實驗教學體系和全流程協(xié)同育人機制。不斷優(yōu)化土木工程實驗教學體系和模式，與時俱進的推進教學改革，提高教學質(zhì)量，才能培養(yǎng)出真正卓越的工程技術(shù)人才。

參考文獻

[1]梁麗.論對大學生要合理"增負"[J].甘肅科技，2020，（9）：65-66，110.

[2]劉鎮(zhèn)，周翠英.多學科交叉滲透的復合型土木工程人才培養(yǎng)模式探索[J].高等建筑教育，2014，023（002）：12-15.

[3]趙穎，丁衛(wèi)，劉瑤，等.基于CDIO教育理念的土木工程專業(yè)材料力學實驗教學改革[J].山西建筑，2018，08（v.44）：248-249.

[4]章敏，董曉強，郭昭勝，等.科研課題引入土木工程實驗教學的探索與實踐[J].高等建筑教育，2017，04（v.26;No.131）：108-111.

[5]張必清，劉方樂.應用型本科院校實驗教學改革初探[C]//全國高校經(jīng)濟管理類實驗室建設(shè)研討會.2007.

[6]許彥偉.高等職業(yè)院校實踐教學體系研究.東北師范大學，2010.