土木专业实践教学研究

马桂荣　田立华　毕海鹏

摘 要：实践教学环节是工科本科学生培养的重要教学环节。为全面提高实践课的教学质量，重申实践教学的重要性，根据课程特点、教学内容，进行自主创新，自行设计实验的教学实践。通过创新性和设计性实验的研究与实践，增强学生的学习兴趣，实际动手操作能力，理论知识运用到实践的能力，从而提高学生分析问题、解决问题的能力，进而提高实验教学的教学质量。百年教育，育人为本，要想培养出为祖国建功立业的卓越的土木工程（路桥）工程师，就要从实践教学入手，从路桥专业学科建设实践教学抓起，该文正是通过列举目前路桥专业学科各门课程实践教学现状，分析了其中存在的不足之处，并在此基础上提出了一些建设性的意见和建议。

关键词：土木工程 本科 实践教学 研究

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（c）-0090-02

学科建设是高校科学研究和人才培养的重要基础，学科的综合实力体现了专业的水平，世界一流大学都有若干学科位居世界前列。而学科建设的发展离不开实践教学的支持。知识经济时代更需要培养大量的创新人才，实践教学在大学生的创新意识、创新思维和创新精神的培养中具有不可替代的作用，更是提高整体教学质量的根本保证和有效途径。根据实践教学的特点，围绕实践教学对培养学生综合素质的作用，从实践教学体系的构建、教学内容的优化、教学方法与手段的改革、教学形式的拓展等方面，探讨了开展实践教学的方法与途径。路桥专业主要为培养适应现代化建设和未来社会与科技发展需要的、立志为国家富强、民族振兴和人类文明进步而奋斗、德智体美全面发展与健康个性和谐统一的，富有创新精神、实践能力和国际视野的土木工程（路桥）专业高素质复合型工程技术人才。所有这一切，都离不开实践教学的支持，因此，实践教学是帮助学生从理论过渡到实际的桥梁。

1 路桥专业实践教学现状

吉林大学交通学院土木工程（路桥）系在2009版土木工程（路桥）专业实践教学计划中，结构设计原理、测量学、道路建筑材料、土质学与土力学、路基工程、路面工程、基础工程等7门课程共设置了本科试验66学时。但是由于缺乏必要的仪器设备及测试场地，导致结构设计原理和路基工程两门实验课程的10学时本科试验没有开出来，实际开出试验学时数为56学时。在2013版土木工程（路桥）专业教学计划中，钢结构设置了2学时实验课，桥梁工程设置了4学时实验课，桥梁检测设置了6学时实验课，这些新增实验所需仪器设备都需要购置。另外，土木工程（路桥）专业的学生招生人数从2008年的60人扩展为现在的90人，这样一来，实验所需的仪器台套数量也需要增加，例如道路建筑材料试验所需要的沥青三大指标、水泥混凝土抗压强度等试验的台套数严重不足。路桥实验室的许多仪器设备还是初建专业时购置的，一是线路年久老化，对师生的安全构成隐患；二是性能早已不适应屡次修改的试验规程要求，做出的结果远远达不到标准要求，随着科学技术的发展进步，试验方法的日新月异，许多实验仪器在原有基础上增加了许多新功能，并且使原来一些辅助功能转变成必備功用。随着对道路桥梁检测技术要求的提高，有一些原本没有开设的试验课程也必须开出了，因此道路与桥梁实验室的仪器和设备已经落后很多年，而且一些将要开出的实验课还必须购置新设备，以满足对学生的教学要求。

2 解决方案

（1）道路建筑材料课程实验5人一组，分为19组，原有仪器设备多为1套，不能满足实验要求，大大降低了实验教学效果。

因此要增加仪器台套数。另外实验室原有部分沥青针入度仪、恒温水槽因为购买时间长，设备陈旧，精度粗糙，测量结果与要求值相差甚远，急需更换新产品。缺少甘油浴和砂浴，也需购买。道路建筑材料实验仪器的改革将满足90名学生的教学与实验需求，使学生更好地熟悉先进仪器，增强动手能力，有利于他们在工作中发挥特长。

（2）土质学与土力学是土木工程（路桥）专业的专业基础课，是后续专业课程路基路面工程、基础工程等课程学习的基础。

本课程试验教学大纲所列出的必做试验项目已经基本开出，但由于部分试验数据缺少分析软件，试验报告无法依据试验相关规范准确提交，试验过程不完整。此外，由于近年来学生人数增加，使得试验仪器严重短缺，已无法满足正常教学要求。原有试验分组均为9～10人一组，共分10组，部分同学无法自己动手参与试验过程，且每一试验项目均需要两周以上才能完成。增加仪器台套数后，将每组学生人数缩减至3人，使得每个学生都能亲自动手，参与试验，锻炼学生的动手能力，达到开设试验教学的目的。试验开设期间共配有任课教师1名，实验室教师1名，利用现有实验仪器在路桥实验室开设，由于实验仪器台套数短缺，每组学生人数较多，只有个别学生能够动手参与试验，部分学生只能观看。现急需增加试验仪器台套数，以减少每组学生人数，使每个学生均能参与到试验中来。仪器台套数增加后，能完成现有土质学与土力学所有教学大纲中所列试验项目。每年秋季学期，在土质学与土力学教学过程中，我们将对学生开放试验室，学生可以利用试验教学课时进行选择，完成教学大纲中的试验项目。此外，学生可根据自己兴趣选择综合性试验项目，来提高自己动手能力。原每组9～10人，增加台套数后，每组可减少至3人。每套设备年使用机时数应为60学时。

（3）结构设计原理课程中的设备为钢结构实验项目所用，校内暂时无此设备。

钢结构的链接是钢结构课程的重要内容，而焊缝链接、螺栓链接是钢结构链接的主要形式，通过焊缝和螺栓链接承载力试验对承载能力计算公式进行验证，加深学生对钢结构链接设计的理解。国内相近院校如同济大学也有此实验。本实验为新开实验。通过实验学生会对钢结构连接破坏形态有个直观认识，对极限状态设计原则有个深刻的理解，改变了以前的只靠想象、纸上谈兵式的教学。本项目可以对本科生开放钢结构焊缝连接、螺栓连接强度实验。每周可开放30 h。

（4）桥梁工程中实验项目属于新增实验项目，辅助桥梁工程教学，校内暂无此设备。桥梁模型实验是桥梁工程的重要内容，是一门理论与工程实践紧密结合的实验课程，通过实验能够使学生掌握桥梁模型试验、桥梁现场原型试验及测试技术，验证桥梁结构静力分析和动力分析的重要理论与方法，加深学生对桥梁设计计算原理的理解，提高学生的实际动手操作能力和设计实验、分析实验的能力，使学生对桥梁结构有更深入、系统的认识，为学生毕业后从事桥梁设计、施工、检测、维护加固和科研等打下堅实的基础。国内本专业水平较高的院校如同济大学、西南交通大学、东南大学、哈尔滨工业大学等多年前均已开设了本实验项目。通过实验验证桥梁结构静、动力分析的重要理论与方法，可以使学生深入理解桥梁结构，深刻理解和掌握桥梁结构的重要分析方法，提高学生解决实际工程问题的能力，培养学生的创新意识。

（5）路基工程中试验建设项目主要为了满足道路桥梁与渡河工程、土木工程等专业本科生路基工程现场试验课程的需要，交通学院路桥系每年本科生90人，年均试验教学时数按每10人一组共计54学时。

通过本建设项目可以给道路桥梁与渡河工程、土木工程（路桥）等专业本科生开设路基工程现场试验，主要包括承载板测定土基回弹模量试验、土基现场CBR值试验、灌砂法测定路基土密度试验，这些试验都是路基工程施工和设计的基本试验，对加深学生对基本概念、基本知识的理解，提高现场实践能力具有重要的意义。目前路桥实验室由于场地和试验仪器设备的原因尚无法开设路基工程现场试验，需要修建满足工程试验条件的试验场地（一段宽7 m，长30 m的路基场地），在试验场地需要建造加载用的反力框架，同时需要购买相应配套实验设备。本试验建设项目拟于2015年春季学期对本科生开放，实验内容包括承载板测定土基回弹模量试验、土基现场CBR值试验、灌砂法测定路基土密度试验，每周开放6学时。

3 结语

以上通过对土木工程（路桥）专业各门课程实践环节的现状分析，指出不足及改进措施。实践教学环节是工科本科学生培养的重要教学环节，为形成科学、完善的实践教学内容体系，实现培养学生创新实践能力的教学设计，交通学院特组织有关专家进行建设计划论证，主要针对本科生培养方案中实践环节（包括实验和课程设计）教学内容设计而展开。主要目的在于：促进实践教学条件建设工作的科学、规范，指导建设经费的科学使用；力争通过逐年增加经费投入，满足实践教学需要、支持开展创新性实践教学的仪器设备条件；完善运行保障体系，稳步提高实践教学质量。

参考文献

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