地方院校工程结构实验室建设的思考与实践

甘文举

湖南理工学院 湖南岳阳 414006

☆实验室建设与管理☆

地方院校工程结构实验室建设的思考与实践

甘文举

湖南理工学院 湖南岳阳 414006

地方院校新建工程结构实验室面临建设资金短缺，运行经验不足，实验室人员成长与引进的实际问题，文中对如何立足教学，加强实验室管理，发挥其在提高学生综合素质、科研和对外服务方面进行了探索。

地方院校；结构实验室；管理；教学；科研

高校实验室是教学、科研基地和对外技术服务的重要窗口，伴随着高校合并、升格、扩招，地方本科院校经历着前所未有的发展机遇和挑战，实验室建设成为摆在任何一所新建地方本科院校面前的重大课题。土木工程结构实验室对试验场所，试验台座，反力墙、反力刚架等技术条件要求高；大、中型设备和精密仪器多，投入大；试验人员对仪器性能、操作认知及相关管理也有一个熟练、提高的过程。因此，在资源配备、教学管理和科研能力方面均提出了新的要求，本文结合我院土木工程结构实验室建设中的实际问题加以探讨。

一、做中长期规划，建设实验室硬件

1.着眼实际，理清思路

我院自2000年招收第一批房屋建筑、道路桥梁方向土木工程专业本科学生，之前虽有近20年土建方向专科教学经验，并拥有设施完备的建筑材料实验室、岩土实验室和力学实验室，但对于建设与本科教学相适应的土木工程结构实验室，却是必须跨越的一道门槛和面临的挑战。首先，实验室标准厂房及试验台座、反力墙一次性投入大，预计资金在700万元以上；其次，采购动力试验部分的设备,目前多为进口，因而过于昂贵；再次，实验室人员配备、成长与引进也是一个不可回避的问题。为了最大限度的满足教学科研的需要,结构教研室根据学校资金配备计划现状，决定在现有520m2可用非标准实验室用房条件下，先确保常规教学设备的采购，并重点购置检测设备和可用于户外原型结构试验的动、静态数据采集系统；缓建2000m2标准厂房和试验台座；最后发展科研用大型动力试验设备的三步走的“五年、二年、五年”计划的整体发展思路。

2.人才计划与试验队伍建设

实验室建设是学科发展的基础与保证，试验技术人员建设是学科发展的重要组成部分，试验技术队伍既包含实验技术与实验教学水平兼备的专、兼职试验人员，也包含有科研、生产试验需求的教师，以构成合理的队伍结构。实验室人才计划与学科建设紧密相联，随着高等教育的发展，具有博士学位的高端人才走向饱和，而重点高校岗位满编，无疑对发展中的地方院校带来人才选择的契机，在健全激励机制的条件下，寻找理论深、动手能力强的学科骨干已不是遥不可及的事实。因此，实验室常规实验人才应立足现有人员的培养，同时以学科方向建设拉动带课题、有试验项目的高端人才的引进，以课题对试验的需求引导高、新仪器的购置是人才引进计划的内涵。试验队伍建设以引进与现有试验人员继续教育相结合。加强与兄弟院校、社会检测企业、计量认证机构的技术合作与共同提高，形成立体的培养模式。大型仪器在结合专业理论的基础上，钻研说明书与厂家现场真实环境培训操作相结合，能加速试验人员对仪器性能的应用认识，如我院桩基静载试验、桥梁动力检测试验的第一个横向课题均是与厂家共同完成，同时试验队伍建设与行业个人资格认证相结合，目前教研室有14人取得交通部、水利部、省建设厅检测工程师执业资格。经过8年的的建设，结构实验室已园满完成了硬件建设的第二步规划，实验室专兼职教学人员6人，正高1人，副高2人，讲师3人，平均年龄36岁,其中硕士以上学位人员组成达到83.3%。专业结构、年龄结构、学历结构和职称结构走向合理。

3.仪器购置计划与实施采购

地方院校发展得益于大众化高等教育发展的结果，结合地区特色和各校历史、办学条件和发展规模，正确定位实验室功能是制定计划的前提。因此，明确结构实验室在发展的前二十年内立足教学型服务的现实，以培养学生工程实践技能、学习能力与创新能力为重点，并逐步向教学科研混合型转变。购置计划应充分考虑发挥现有设备功能，建材实验室钢筋切割机、弯曲机、混凝土搅拌机，可满足结构实验室试件制作的方便，同时力学实验室具有100t、50t、30t万能试验机、50t压力机及20t卷材拉伸机、扭转机等常用力学试验设备，可提供试验构件原材料测试共享平台，同时，考虑教学、科研和服务地方的工程检测技术的需要。以保证日常教学为前提，针对教师科研课题、检测方向、试验特长，征求书面意见，因课题设实验项目，因人定仪器，扩大采购量，保证合理的建设思路，做到有的放矢，确保仪器利用率。因此，立足教学需要，循序渐进，培养和引进实验人才，逐步加大科研力度，是中长期发展规划的出发点。按轻重缓急分清主次,兼顾教师课题需求与实验特长，分步骤、分层次、组织实施仪器设备的配置。

常规教学仪器采购突出其应用原理和易感知特点，保证试验台套数；科研和对外服务设备则重在品质，突出技术前瞻性考虑,体现少、精的采购特点，是确定仪器招标技术参数的原则。这是因为仪器设备精度高、自动化程度高,可提高成果的先导性、开创性。工程检测设备还需要考虑便携要求；而学生常规试验则突出原理性、技术通用性的要求，常规教学以加强学生实践技能、学习能力与创新能力训练为重点，学生的试验基础差异大，特别是开放试验对自主应用探索程度的提高，导致误操作机会多，常规仪器维护费用低，又可符合培养目标。如动力试验，我们通过购买框架、梁桥模型的小型振动试验台，同样能达到学生分析、认知结构动力反应，加深振型理解和熟悉动态数据采集的效果。而学生在熟练运用常规超声检测仪的前提下，集中化程度更高的的同类仪器照样能操作自如。

4.开发、自制仪器、装置，造就实验室特色

充分发挥教师的主人翁精神，鼓励自行开发设计试验设备、自制试验仪器，在实验室筹备初期，为保证学生实验需要，实验室设计和制作了带钢骨混凝土台座的60t自平衡反力加载系统，60t带电动葫芦自平衡反力加载系统，解决了在没有标准厂房、吊车条件下的学生梁、钢桁架的试验问题，为学校节约了资金，取得了良好的教学示范作用，并应用承担了省自然科学基金试验项目。近年来教学及检测领域有多项自制仪器申报了国家发明专利和新型实用专利。如自制手动螺旋杆双向加载强度拉伸仪在我院材料双向强度理论与应用试验领域取得了良好的学术研究成果，并形成了稳定的研究方向和学术梯队。

二、深化实验室管理

1.改革、整合试验教学内容

根据地方院校特点，按照市场对土木工程人才的需求和“大土木”宽口径的思想，“合并、增容”的思路,撰写《结构试验与检测》试验大纲、试验指导书。在编写《应变片粘贴技术及灵敏系数测定》《预应力空心板鉴定性试验》《超声回弹综合法及半破损法检测混凝土强度试验》《钢筋混凝土简支梁试验》《简支钢桁架静力试验》《钢筋混凝土短柱破坏试验》《振动试验》《超声波法检测混凝土裂缝深度试验》等试验指导内容外,将基桩静载，高、低应变、超声波测桩完整性等试验写入指导书内容，并增加了桥梁检测试验的相关内容。以综合性、应用性为主,培养学生综合能力,在试验安排中,规定《简支钢桁架静力试验》《振动试验》为必做试验，其它试验可由学生自主选择3个,采用自行搭配成组,预约时间开放式试验。教学组织形式为组长负责制,试验前将试验分组名单、试验时间、地点造表、并打印通知学生,保存在案,组长对成员出入、仪器丢失、损耗、运行记录填写、清场卫生督促和事后追查负全权责任。

2.制作试验录像、多媒体课件

高校扩招后，教学班级增加，试验批数多，为节约课堂实验讲解时间，对实验操作的标准化、形象化要求，对一些试验制作录像、多媒体课件图片、从教学手段上改革，达到事半功倍的效果。一些户外大型综合性检测试验：如桥梁模态、结构动力系数测定等动力试验，混凝土超声波检测试验、砌体扁顶仪原位试验、桩基静载试验、桩基高、低应变完整性试验和各种仪表的使用均是教师实际工程中的再版，扩大了学生的知识面，加深对试验操作与背景全貌的认识，激化了学生的学习兴趣。

3.发挥实验室在学生课外科技活动中的作用

以实验室为依托，尊重学生个性发展。组织开展兴趣小组、工作室等学生社团活动、积极开拓实践教学第二课堂，把实验室作为学生参加各种比赛的实训基地，并积极组织学生参加省级、中南地区同学科结构设计创作模型竞赛，取得到了一定的组织经验和成绩。如：在2007年中南地区第二届醴潭高速杯土木建筑类结构模型创作竞赛，我院参赛作品《洞庭之帆》和《翅膀》获得二等奖，其创意作为成功作品受到评委代表的大会点评,这在同类地方本科院校中是惟一的。以实验室及兄弟检测单位作为学生参与工程检测实践的桥梁，改变封闭式的教育模式,将课堂教学形式延伸到工程检测第一线，在假期社会实践活动中安排部分学生直接参与实际工程检测项目，在实际项目中加以锻炼。

三、结束语

地方院校结构实验室建设不可能、也不应该照搬重点理工科大学的模式，只有结合本校成长历史和人才与资金实际，有计划、分阶段、重特色，挖掘现有资源，逐步引进人才和加大设备在科研中的比重，提高实验室在教师科研中的作用，达到培养学生的学习能力、实践能力、创新能力的目的，才会实现教学为基础，科研多出成果的新局面。尽快实现从教学向教学、科研并进的跨越。

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Abstract：Aiming at the practical problems being faced by the new engineering structure laboratory in local college,such as the shortage of construction fund, lack of running experience, growth and the recruiment of professionals,this paper explores the teaching base, the strengthening of lab management, and how to put them into good use to enhance students' overall quality,researching and foreign serving ability.

Key words：local college; structure laboratory; management; teaching; researching

Thinking and practice for civil engineering structure laboratory construction of local college

Gan Wenju
Hunan institute of science and technology, Yueyang, 414006, China

2010-03-10

甘文举，硕士，讲师，工程师。