廖 原
(广州大学土木工程学院,广东 广州 510006)
土工试验教学探讨
廖 原
(广州大学土木工程学院,广东 广州 510006)
介绍了土工试验对大学生专业培养的重要性,以广州大学土木工程学院土工实验室为例,总结目前高校土工实验室普遍存在的一些问题,并针对这些问题提出了一些解决办法和建议。
试验教学,土工试验,专业培养
土工试验是土力学及基础工程学科教学的重要内容之一,也是岩土工程勘察及推动土力学学科发展的重要手段之一。通过土工试验教学活动,不仅可以加深土建类学生对土力学基本原理的理解,又培养同学分析及解决问题、动手能力。但是,随着学生规模扩充,专业试验教学也因此出现更多问题,笔者结合广州大学土木工程学院土木试验面临的挑战,并针对目前自身实际教学情况及理论研究提出自己的一些浅见。
文化、思想道德、专业及身心等素质为大学生必备的综合素质,综合性人才的基础是文化素质,灵魂是思想道德素质,主干是专业素质,身心素质作为保障。大学生专业素质提升的重要途径是实验教学,实验的各个环节在一定程度上可以铸造思想道德素质,积累文化素质及调试身心素质。当今的社会是讲究素质教育的社会,而实验教学对于学生各方面素质的提升是不可估量的,所以必须对实验教学进行改革,因为大众对于实验教学是存在偏见,他们认识其就是一个辅助过程,这是一个极大的错误。
目前,各高等院校对原有传统的实验教学管理模式进行改革,对原有的实验室进行组合或者重新合并,组建两级管理的实验室,即院系与学校双级管理,这样可以实现实验资源的共享。与此同时,国内以工科见长的院校如清华、浙大与同济已经由试验中心或者实验室单独授课,不仅促进了人们对于实验室的重视,而且还为实验教学的发展提供充足的动力,在一定程度上稳定实验室教学队伍。实验室管理体制的改革将会极大促进实验室教学的快速发展的新机遇,但是要把握这些机遇需要实验室所有工作人员、同学们及各级领导的通力合作,并及时解决实验室教学中出现的问题,建立科学高效的新的管理体制,为学生专业素质的提高提供一个场所。但目前在改革过程出现的一些问题还是值得我们去思考。
1)传统的试验方法明显过时。华建西院自2000年并入至广州大学后,经过土木工程学院师生的多年努力,于2005年顺利通过教育部专业评估工作,确立学院在学校的地位,但我们不得不发现,传统的试验方法明显十分过时,完全无法满足社会对土木人才的需求。随着我国房地产行业及基础设施建设的迅猛推进,施工环境、工程材料及试验检测技术发生很大的变化,但是目前的毕业生无法胜任企业的试验工作,说明在学校的传统试验教学与实际企业所需要之间的差距是很大的,所以必须对传统的试验教学进行改革。
2)试验时间安排不合理。我院对土工试验的安排的时间是不合理的,一般是在理论课余时间进行安排的,比如在期中或期末连续(或间隔天数较少)三次(每次2.5 h左右)来完成土工试验。因为班级较多,所以学生做完实验将会花去一个多月时间,期间时间间隔较大,对于上一个试验的内容在做下一个试验时已经遗忘,无法将整个试验过程结合起来。
3)试验人数增加,而设备数量明显不足。学校对土工实验室的投入一直处于一个较低的水平,设备投入约为180万元,其中还包括85万元的报废、接近报废的仪器,通过本人努力申请及全体师生的提倡,学院于2011年购置了电磁性振动三轴仪,为接下来学院科研作出一定贡献,但随着后期学校土木专业的扩招导致实验设备严重不足的现象。众所周知,专业实验室建设投资非常大,动辄百万,甚至上千万,筹措资金时间比较长,所以试验设备在此期间渐渐老化。随着科研事业往前推进,就要求配套的专业试验设备越来越先进,这些设备往往是较为精密的设备及大型的系统,购置费用昂贵。
1)改革创新试验教学内容和试验教学方法,使之与工程实践与时俱进。
无论哪种体制或制度的改革,创新都是其中的精髓,创新思维永远是改革的主线,实验教学的改革也是如此。必须将课程体系重建、专业改造及教学内容融入至实验室教学,而当前主流的科研成果实验积极的引入至课程设置中。常规实验设置首先要让同学们了解仪器构造与结构,认识实验原理,掌握好技术与实验操作规程,但最为重要的是需要做好实验防护措施,并学会对实验仪器的养护,最终在实验过程中培养出敏锐观察力、持之以恒的钻研精神及良好的科学态度。在实验过程中,必须要培养学生的创新意识,开启创新思维,对于学习能力较强或是具有浓厚兴趣的同学可以专门为他们单独设置开发性较强实验,并鼓励这些同学参与这些教师的国家自然科学基金实验,可以为今后有意向继续攻读研究生学位的同学们打下良好的基础。
2)调整实验课程安排,调整课程教学时间间隔。
可调整为集中时间上课,将一个班次试验课安排在一个星期内或更短时间内完成,试验期间学生先用砂土完成筛析法测土的粒度成分,然后采用一个土样(粘土或粉质粘土)完成含水率、比重、液塑限、密度、抗剪强度、压缩系数等指标的测定,并据此完成土工试验成果表的编制,该表的内容与生产性土工试验成果表内容一致,学生完成该表,加深了对各指标意义的理解及指标间的相互转换关系。这样一方面可加强试验责任心,更好地完成试验;另一方面,缩短了教学与生产的距离,通过完成试验,使学生获得生产实践的初步锻炼,为学生走上工作岗位从事试验工作奠定坚实的基础。
3)培养学生学习兴趣,购入新实验设备,激发学生兴趣。
广州大学土木工程学院土工实验室于2003年成立,基本设备都是在2003年之前购置的,较为陈旧。面对这些严峻的现实条件,实验室工作人员加强对这些实验设备的养护保养。在使用旧的实验设备同时,向同学们介绍同类新设备的最新功能,以便同学们对新旧有个大概的认识,在进入工作岗位以后可以较快入手新的实验设备。另外,虽然学校购买实验设备的资金较为短缺,但可以购置一些目前企业使用较多的价格较低的设备,改善实验室的面貌,给同学们提供一个较为良好的试验环境。例如,2004年,实验室购置了土体三轴仪,其不仅可以自动加压而且数据也是自动采集,只需一个人就可以完成整个试验。而在20世纪80年代的时候同种类型的试验设备是需要2人~3人才能完成;2008年购置的数显式联合液塑限仪,可以准确测出锥体落入土体的深度,改变了以往较为落后的试验方式;2009年购置的55型渗透仪和回弹模量仪,可以快速完成回弹模量及渗透试验的测定,在一定程度上增加了试验项目。购买这些设备的同时,紧跟最新科研发展,改变以往试验教学。向同学们介绍最新的试验发展新技术,在取得良好教学效果外,还可以激发同学们的学习兴趣。我们在努力向学校及有关部门申请设备购置费用外,同时还想方设法解决设备的保养维护问题,尽量增加科研与社会服务的结合。
21世纪需要具有创新意识的人才,而各高校将实验室建设成将产学研三者良好结合创新人才培育基地,实验教学是其中一种重要的手段,故我们需重新定义其的作用与地位,并将其在科研、教学及对外服务的作用发挥的淋漓尽致,提升其在人才创新意识方面的作用,来满足21世纪对于创新人才的需要。
Discussiononteachingofsoiltest
LiaoYuan
(SchoolofCivilEngineering,GuangzhouUniversity,Guangzhou510006,China)
This paper introduces the importance of geotechnical test to college students’ professional training, taking the geotechnical laboratory of Guangzhou University of Civil Engineering as an example, summarizes some problems existing in the geotechnical laboratory in colleges and universities, and puts forward some solutions and suggestions to solve these problems.
experiment teaching, geotechnical test, professional training
2017-10-07
廖 原(1972- ),男,高级实验师
1009-6825(2017)35-0228-02
G642.0
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