土木工程专业综合性、设计性实验教学的改革探索

（广西科技大学土木建筑工程学院，广西 柳州 545006）

传统意义上的高校实验室，是进行实验教学、培养学生基本实验能力、验证专业理论体系的地方。随着现代教育的发展，对于实验室的作用有了新的要求，应该“面向21世纪教学内容和课程改革计划，保留少量必开的经典验证性实验，增开综合性、设计性实验”[1]。设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验；综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。通过开设综合性、设计性实验项目，可以提高学生创新思维和动手能力，培养学生实事求是的科学态度和勇于开拓的创新意识，充分调动学习的主动性、积极性和创造性[2]。

围绕学生综合能力和素质提高与发展的要求，传统实验室建设模式与实验课程的规划与设置已不能适应要求。因此，改革目前实践教学体系是亟待解决的问题[3]。

1 传统实验教学模式的缺点

（1）传统教学模式无法显现不同学校专业特色与亮点，往往是学校不同，但实验内容和要求是一样的。比如土木工程专业开设的实验课基本就是建筑材料性能的检测与钢筋混凝土与钢结构的验证性实验。这是我国高等教育的历史特点。

（2）传统高等教育中，存在重理论、轻实践的现象，强调了理论的重要性、忽视了理论是从实践中来及大量的实践升华为理论的观点，因此，实践课程的设置，大量的是对于理论的验证，而可以考察学生综合运用能力、分析解决问题能力的综合性、设计性实验普遍较少。

（3）现有的实验模式往往是教师指定某些实验项目，学生根据老师提供的设备和老师指定的实验程序完成实验。学生综合运用能力差，发挥空间小，不可能发挥学生的自主发展与创新思维的能力。尤其是土木工程专业，材料的差异很容易导致工程结构上的差异，体现在实验就是数据不统一，但现在的模式无法继续探讨总结，追根溯源。

（4）现有实验教学考核体制都是只看实验报告情况，而忽视了实验过程是主要因素。报告只是实验结果的归纳整理与体现，重结果，轻过程，造成实验过程中动手实验的学生是少数，抄结果的是多数，认真做实验的不一定得到好的实验成绩，无法调动学生自主学习与创新的积极性。

鉴于以上缺点，广西科技大学在实验教学中，从学校专业定位和特色、实验深度要求、成绩考核各方面入手，本着培养宽口径、重特色，综合运用能力强，综合素质高的目标，构建了实验教学体系的新模式。

2 创新性教学实践的构建

（1）思想一致，领导重视，全员参与。成立了“创新性实践教学实验建设”项目组，学院领导牵头并任组长，组员包括了实验室及教学管理等各方面人员，确保项目建设与实施过程中，涉及的环节能够充分酝酿与配合。

（2）思想是行动的保证。因此，实施之初，项目组成员开展有关“转变教育思想，更新教育观念，推进教学改革”方面的学习与讨论活动，并到相关院校观摩学习，思想上高度一致，形成共识。项目组形成的精神要求传达至实验室等具体执行部门和成员，为下一步的建设、改革与发展打下了良好的基础。

（3）改革现有的管理模式组建项目管理机构。主要岗位人员实行竞聘上岗、择优任用的方式，确定了项目执行人，明确其工作岗位职责要求，明确其考核目标要求，使其有方向有目标，也有一定的权力下放，充分调动了工作积极性，也提供了一个施展的平台。

（4）调整现有实验教学的设置，增设综合性、设计性实验项目，提高学生发现问题、分析问题、解决问题以及创新发展的能力。

（5）贯彻广西科技大学“校市共建、校市相融、校企合作”的办学思路，加强与企业之间的项目合作，获得更多的横向项目，并要求横向项目尽可能的吸收学生参与项目试验研究，并设立“创新实验”学分。

（6）重新制定学生实验成绩的考核办法，重视学生自主发挥能力，重视学生实践过程的作用，改变唯实验报告定成绩的状况，避免不做实验，只“写”报告的情况。

3 创新实践教学体系的具体措施

（1）机构设置和人员配置。在原有实验室管理模式的基础上，大刀阔斧的改革，设置“土木工程设计性、综合性创新实验中心”的组织机构，下辖创新实践教学体系课程对应的实验室，由学院领导担任第一责任人，实验室主任担任执行人，主要岗位人员竞聘上岗、择优录用。

（2）建立科学完善的管理制度。在项目建设之初，广西科技大学就提出了“制度管人”的思想，建立了一系列科学、合理可行的规章制度，并在实施过程中，不断提高修订完善，确保规章制度的可操作性。建立了《广西工学院土木工程设计性、综合性创新实验中心开放实验室管理制度》、《实验室教师岗位责任制》、《学生实验手册》、《实验室管理制度》、《实验室安全管理制度》等详尽的规章制度，确保了教学秩序有章可循；为保障实验室开放过程中，资源利用的合理性，避免冲突与干扰，制定了《开放实验室预约制度》。

（3）改革原有实验课程，增设设计性、综合性实验内容。第一，对原有课程的实验教学计划调整，对一些基础性和知识连贯的课程，如《土木工程材料》、《结构试验》、《混凝土结构工程》、《钢结构》和《土木工程施工》，增加综合性、设计性实验，强调课程知识的相互融贯与应用，不是以往的人为割裂为“单独”的知识。要求学生明确实验目的，自行设计实验方案，报指导教师审核后实施，从而扩展了学生的知识应用能力；第二，在学习完基础课程后，在三年级设立《土木工程综合实验》课程，要求学生自行选择建筑材料，测试其相关性能和指标，进行混凝土配合比设计，然后，设计、施工制作一个基本构件，并依此构件进行混凝土受弯构件力学性能试验，验证混凝土设计理论中“中和轴”的理论及应力的发展。通过此项目将一个完整的设计——施工——在役结构的使用过程简化后呈现在学习过程中，对于理论向实际的转化起到了画龙点睛的作用，使学习的知识，系统、全面的成为一个整体，形象立体的呈现在学生面前，也说明了实验验证理论和理论来自于实践的观点，学生对实验的兴趣得到了提升；第三，改革实验成绩考核体制，原有实验成绩不看过程，只看实验报告，存在着“看实验、抄报告、要成绩”的现象，现在实验成绩的构成包含了方案设计的合理性与可行性，实验能力，知识综合应用及解决问题能力等方面，全面考核了学生的理论知识掌握与应用能力，团队协作及配合能力，实践参与与动手能力，综合以上绩点加权得到实验总成绩。从实际运行情况来看，这是一套科学合理的考核机制；第四，改变过去实验教学中做完实验交报告、得了成绩不反思的模式。每次综合性实验完成后，要求学生针对实验报告中出现的问题，开展讨论与总结，找出不足，提出改进措施，借此增加学生之间的知识交流与探讨，开拓视野。同时老师也对于实验中出现的问题，广泛与学生交流，以迄及时发现问题总结提高。

（4）结合广西科技大学“校市共建、校市相融、校企合作”的办学思路，建设校外实验室[4]。土木建筑工程学院与柳州欧维姆机械股份有限公司等行业技术力量强、行业领先地位的企业联合建设校外实验室，接收学生开展一些教学与横向科研项目。双方资源整合得以充分利用，教学与生产、科研得以充分结合[5]。并结合校外实验室的横向项目，设立“创新实践”平台，由学生结合其兴趣与方向自由选择。

（5）将专业竞赛纳入实验大平台。实验室不仅局限于实验课程，我们将土木工程专业的结构大赛等项目，纳入实验教学平台，供一些有能力、有兴趣的学生选修，学生的设计理念得到充分的发挥，创新能力得到很大的提升，实验室的开放使用率也得到了提高，学生的学习积极性和实验室老师的工作积极性也得到了提高。

（6）鼓励学生参与到教师的科研项目中，培养学生科研兴趣，和求知欲望，提升学生的创新能力。在参与科研过程中，学生对于科学研究的思维方法，分析问题的能力及其研究的兴趣得以提高。

4 建设成果

（1）通过《土木工程综合实验》课程的设置，充分融合了《土木工程材料》、《建筑施工》、《结构试验》、《砼结构设计原理》和《钢结构》等课程知识，构建了一个相对独立、单独考核、系统应用、综合评价的实验课程体系。该体系的建设与运行，学生学习目的性明确，发现问题、分析问题、处理问题的能力得到提高，理论知识得到巩固与应用，充分发挥了学生的自主创新能力，是大土木形势下土木工程人才培养的较好的方式之一。

（2）提高了学生自主学习的积极性。学生独立完成一套综合性、设计性，且融贯专业方向主干课程知识的实验，必须学习好相关课程的基础上，调阅相关文献和参考书，由被动接受转变为主导方向，培养了学生的自主发展能力。

（3）教学相长，促进提高。通过综合实验平台的建设，对于老师的要求也提高了，过程中碰到问题的随机性增大，因此，也对老师提出了新的要求，促进老师专业水平、科研能力的提高。

5 结束语

对于地方功课院校，实验教学体系改革与建设是当务之急，通过土木工程综合性、设计性创新实验教学平台的建设，探索了一套完备的实验教学模式，充分发挥了学生学习的兴趣和知识的运用能力，提高了学生自主创新的能力。

[1]张小林,周美华,李茂康.综合性、设计性实验教学改革探索与实践[J].实验技术与管理,2007,24(7):94-96.

[2]张东平,黄建军,范平,等.教学研究型实验室的运行机制研究[J].实验技术与管理,2009,26(1):143-145.

[3]邓朗妮.高等学校实践教学体系的构建与实践[J].装备制造技术,2012(6):234-236.

[4]邓朗妮.土木工程专业创新实践教学体系的构建[J].科技教育创新,2012(11):226-226.

[5]叶建亭.高职院校实习实训基地运行机制探索与实践[J].黄冈职业技术学院学报,2013,15(6):29-31.