土木工程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)思考
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摘要：結(jié)合傳統(tǒng)的教學(xué)模式中關(guān)于土木工程專業(yè)中土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)手段，分析了土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性及其特點(diǎn)，指出了土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題，同時(shí)對(duì)土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行了探究和思考。
關(guān)鍵詞：土木工程專業(yè)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；開放式實(shí)驗(yàn)
根據(jù)我國《高等教育法》規(guī)定：“高等教育的根本任務(wù)即培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才?！钡?，在實(shí)際的教學(xué)過程中不難發(fā)現(xiàn)，與國外的知名大學(xué)工程類學(xué)院學(xué)生相比較，我國高校中工程學(xué)院學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力以及創(chuàng)新能力與其存在一定差距。在工程類專業(yè)的教學(xué)過程中，實(shí)踐教學(xué)是大學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃中的一項(xiàng)基礎(chǔ)教學(xué)任務(wù)，它主要是指基礎(chǔ)的課程以及專業(yè)的課程中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)以及其他實(shí)踐環(huán)節(jié)。從其教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，實(shí)踐教學(xué)能夠幫助學(xué)生通過感官體驗(yàn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的一種教學(xué)方法。如今，高等院校以及用人單位在人才培養(yǎng)方面還存在矛盾，教育部的觀點(diǎn)是在土木工程的教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)是“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的“大土木”教學(xué)目標(biāo)，而用人單位則看重是否是土木工程專業(yè)畢業(yè)的專才，且是否能夠快速獨(dú)立工作。這就看出，實(shí)踐能力在用人單位關(guān)于招新時(shí)的重要性，故而，高等院校應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身情況，在提升教學(xué)質(zhì)量和水平的同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
1土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性及其特點(diǎn)
隨著實(shí)踐的發(fā)展與在當(dāng)代社會(huì)多科學(xué)科中重要性的提升，建筑學(xué)科也得到了不斷地提升。建筑行業(yè)則需要具有高技術(shù)的新型人才支撐，在高等學(xué)校中的土木工程專業(yè)則應(yīng)當(dāng)注重該專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、研究能力以及技能的培訓(xùn)，促使大學(xué)生在土木工程專業(yè)的科研方面能夠得到全面的提升與發(fā)展。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，為檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果大多采用考查課的模式，但這只能局限于課堂教學(xué)中所存在的現(xiàn)象，對(duì)于實(shí)驗(yàn)課堂而言，學(xué)生感到陌生且麻木。忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身價(jià)值的同時(shí)，同時(shí)也忽視該專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力。從學(xué)生的主觀方面出發(fā)，考查課普遍被看作一門不是非學(xué)不可的課程，輕視了本專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的獨(dú)特功效。然而土木工程專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)，需要理論和實(shí)踐進(jìn)行完美的結(jié)合，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)在此專業(yè)中是不可缺少的。為了能夠讓大學(xué)生可以更好地幫助社會(huì)建設(shè)，提升土木工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量以及教學(xué)質(zhì)量。面對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式應(yīng)當(dāng)取其精華棄其糟粕，對(duì)其進(jìn)行改革，建立以實(shí)踐教學(xué)的新型教學(xué)模式。建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)以及測(cè)試是建筑類學(xué)科的基礎(chǔ)，通過反復(fù)的檢驗(yàn)測(cè)試，才能夠做到深化以及發(fā)展建筑類學(xué)科的理論，促進(jìn)建筑類學(xué)科包括土木工程專業(yè)的發(fā)展。土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)概括為以下幾方面：
1．1理論性知識(shí)涉及較為廣泛
在對(duì)于土木工程專業(yè)的學(xué)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)涉及的理論性知識(shí)不僅涵蓋了土木工程的專業(yè)性理論，有時(shí)還會(huì)涉及電工學(xué)、檢測(cè)學(xué)、數(shù)學(xué)以及數(shù)據(jù)分析等方面的理論知識(shí)，是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的學(xué)科。
1．2實(shí)驗(yàn)過程具有一定的復(fù)雜性
土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中在注重開放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)之外，更要注重土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程對(duì)于課堂教學(xué)中能否做到對(duì)于理論的印證。此外，土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)過程需要消耗大量的時(shí)間以及資金，又因?yàn)槠溥^程復(fù)雜需要投入大量的人力與精力。
1．3較強(qiáng)的實(shí)踐性
為能夠幫助學(xué)生通過開發(fā)、可開放式的單項(xiàng)以及多項(xiàng)綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和計(jì)算，就要選擇出實(shí)踐過程中所需要的數(shù)據(jù)項(xiàng)，進(jìn)而選擇合適的儀器或者設(shè)備展開實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)據(jù)的測(cè)量。憑借實(shí)驗(yàn)所得出的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)本專業(yè)的理論與實(shí)驗(yàn)之間的有機(jī)結(jié)合。進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于土木工程專業(yè)的科學(xué)態(tài)度和能夠準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)出專業(yè)公式中的參數(shù)能否做到合理的運(yùn)用。由此可以看出，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在土木工程的學(xué)習(xí)中能夠幫助學(xué)生很好地了解和掌握本專業(yè)的知識(shí)，與靈活應(yīng)用于實(shí)踐之中。
2土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題
2．1實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是開展基礎(chǔ)的教育課程改革中的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容，能夠貫徹實(shí)現(xiàn)新課標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)的要求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行，不但能夠幫助學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)的積極性，還能夠讓學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力以及數(shù)據(jù)的觀察分析能力和發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力得到有效的提升。全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神以及創(chuàng)新精神。然而，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在具體的實(shí)施過程中，并非一帆風(fēng)順，就以土木工程專業(yè)為例，主要存在以下幾種問題：（1）由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前期資金投入較大，但學(xué)校經(jīng)費(fèi)有限，實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需要的教學(xué)設(shè)備得不到及時(shí)的更新，阻礙了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展以及進(jìn)行。（2）土木工程專業(yè)中一些單獨(dú)開設(shè)的課程以及傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目較多，而且彼此之間的關(guān)系緊密，然而這些跨課程之間的綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目較少。（3）在實(shí)驗(yàn)課程的具體實(shí)施過程中，指導(dǎo)性的實(shí)驗(yàn)相對(duì)于開放性的實(shí)驗(yàn)來說普遍較多。而且教師難以擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，教學(xué)時(shí)仍然注重課堂教學(xué)而不看重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。（4）對(duì)于學(xué)生自身而言，很難發(fā)現(xiàn)并了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的重要性，忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)生較多。
2．2在一些實(shí)習(xí)中所引發(fā)的問題
對(duì)于理工科學(xué)生而言，去單位實(shí)習(xí)的過程能夠極大的幫助他們系統(tǒng)全面的對(duì)于工程實(shí)體有一個(gè)整體的認(rèn)知，在參與工程項(xiàng)目建設(shè)的過程中，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)工程所產(chǎn)生的問題，不僅是其中的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)還能激起學(xué)生對(duì)于問題探究的興趣與欲望。在實(shí)習(xí)的過程中所帶來的經(jīng)驗(yàn)，不僅能夠?yàn)閷W(xué)生在畢業(yè)時(shí)所要獨(dú)立創(chuàng)作的作品奠定基礎(chǔ)，還能夠展現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)作品中產(chǎn)生的影響是傳統(tǒng)教學(xué)模式所無法比擬的。如今，土木工程專業(yè)學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中主要存在以下問題：（1）固然隨著時(shí)代的發(fā)展，建筑行業(yè)也得到飛速發(fā)展，正在建設(shè)的工程項(xiàng)目遍地存在，他們所帶來的就業(yè)以及實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)并不在少數(shù)。但是由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的限制與需求，企業(yè)為了長(zhǎng)久穩(wěn)固的發(fā)展、企業(yè)利益最大化以及與其他企業(yè)積極競(jìng)爭(zhēng)的情況之下，大多不愿接受在校大學(xué)生，就算被迫接受，但又因?yàn)榻ㄖこ痰倪M(jìn)展情況以及施工安全等問題，拒絕讓在校大學(xué)生進(jìn)行工程的親自實(shí)踐。正是因?yàn)閷W(xué)生缺乏實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于各種步驟的操作不熟練，所以在施工現(xiàn)場(chǎng)中學(xué)生的實(shí)習(xí)難以順利展開，使得其停留在表面而不深入。（2）由于義務(wù)教育的實(shí)施，大學(xué)生數(shù)量逐年增加，又因?yàn)樵S多企業(yè)不愿接受應(yīng)屆生，所以傳統(tǒng)模式中，由學(xué)校統(tǒng)一聯(lián)系企業(yè)安排工作的方式已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)實(shí)習(xí)的需求。而現(xiàn)在所采取的化整為零等方法雖然解決了學(xué)生的實(shí)習(xí)單位落實(shí)問題，但卻在一定程度上影響了實(shí)習(xí)的質(zhì)量以及效果，使得教師在其中的作用難以得到展現(xiàn)。（3）為促進(jìn)學(xué)校的發(fā)展，引入新的生命力，一些學(xué)校聘請(qǐng)的高學(xué)歷高學(xué)位的青年教師，由于自身社會(huì)經(jīng)驗(yàn)不足而缺乏實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，部分學(xué)校也欠缺操作性較強(qiáng)，較為成熟的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的控制方法以及考核措施。
3關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的進(jìn)一步思考
在土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，其改革主要是針對(duì)實(shí)驗(yàn)類型以及指導(dǎo)方法的改革。實(shí)驗(yàn)的類型不僅包括傳統(tǒng)教學(xué)模式中的課堂內(nèi)教學(xué)內(nèi)容還包括課堂以外的相關(guān)專業(yè)知識(shí)的開發(fā)、設(shè)計(jì)以及綜合整理。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體實(shí)施過程之中，教師應(yīng)當(dāng)以創(chuàng)新學(xué)分為基礎(chǔ)根據(jù)具體情況制定出具有針對(duì)性的培養(yǎng)方案。并依據(jù)學(xué)生自身的要求以及興趣所在關(guān)于自己未來就業(yè)的思考自由的選擇想要實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目，并參考傳統(tǒng)教學(xué)過程中的考查方式以及教學(xué)評(píng)估方法，給予每個(gè)學(xué)生一張關(guān)于所有可供選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的清單列表，并且在指導(dǎo)教師的指點(diǎn)下，完成其中各自選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)方法是指將多媒體教學(xué)以及教師課堂教學(xué)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。通過這種新型的指導(dǎo)方式，使得學(xué)生不僅僅是參考書本的知識(shí)實(shí)施驗(yàn)證性的實(shí)踐，而轉(zhuǎn)化為首先由教師提出不同的實(shí)驗(yàn)所需要的目標(biāo)，然后由學(xué)生獨(dú)立或分組進(jìn)行調(diào)研設(shè)計(jì)以及實(shí)踐等步驟的完成。對(duì)于上述實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)而言。土木工程專業(yè)的實(shí)習(xí)一般包含兩部分：首先是對(duì)于土木工程專業(yè)的知識(shí)點(diǎn)以及課程體系的有一個(gè)初步的認(rèn)知以及了解。其次是對(duì)建筑物如房屋、道路橋梁等存在一個(gè)整體性的初步認(rèn)識(shí)。其主要目的也是為了幫助學(xué)生能夠?qū)τ谕聊竟こ虒I(yè)順利的入門學(xué)習(xí)，盡早的樹立土木工程專業(yè)的意識(shí)感知，明白在日后的土木工程專業(yè)的學(xué)習(xí)中所需要掌握和精通的知識(shí)和技能。由此，出現(xiàn)兩種關(guān)于土木工程實(shí)驗(yàn)的觀點(diǎn)。一是，實(shí)習(xí)或?qū)嶒?yàn)可以憑借教師的講解，并讓學(xué)生進(jìn)行集體的參觀應(yīng)用教學(xué)模型或者觀看土木工程應(yīng)用的視頻錄像。二是，將學(xué)生進(jìn)行分組，并獨(dú)立的到施工現(xiàn)場(chǎng)或者施工企業(yè)進(jìn)行考察和學(xué)習(xí)，進(jìn)行切實(shí)的實(shí)習(xí)工作。此外，學(xué)生的實(shí)習(xí)也一般被分為兩個(gè)階段，首先在學(xué)校內(nèi)部進(jìn)行實(shí)習(xí)、拓展實(shí)訓(xùn)基地展開工藝方面的實(shí)習(xí)，最后才是在施工現(xiàn)場(chǎng)展開現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)在教師的指引下，以探究學(xué)習(xí)的方式，對(duì)所講授的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合整理并具有針對(duì)性的自行設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方案，在提升學(xué)生綜合的學(xué)習(xí)能力的同時(shí)還能夠增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。也可以要求學(xué)生針對(duì)自身的實(shí)習(xí)情況，提交專題研究論文。不但能夠提升學(xué)生對(duì)于知識(shí)的整體性運(yùn)用和分析以及問題的解決能力，還能夠幫助學(xué)生了解科學(xué)研究的入門級(jí)方法。由此可見，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但要調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力，從主觀方面將被動(dòng)型學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)性學(xué)習(xí)模式。
4關(guān)于土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探究
實(shí)驗(yàn)課程作為土木工程專業(yè)課程中的一項(xiàng)基礎(chǔ)課程，就應(yīng)當(dāng)被看作和專業(yè)課一樣具有一定的重要性。從根本上轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的理念，根據(jù)時(shí)代和建筑業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，及時(shí)更新土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)思想，把學(xué)生的專業(yè)技能能否提高作為土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的重要教學(xué)任務(wù)，進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的實(shí)施方法，盡可能多進(jìn)行不同高校間的土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的學(xué)術(shù)性交流，并綜合分析出一套適合本學(xué)校此專業(yè)的教學(xué)模式。土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的制定應(yīng)當(dāng)彰顯出其專業(yè)的特點(diǎn)，與時(shí)展共同進(jìn)步，將科研與教學(xué)相融合，并通過教師的講解讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)在土木工程專業(yè)中的重要性，在根本上消除學(xué)生關(guān)于土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的不正確看法。其方法不妨采取自愿報(bào)名的模式，并從其中選擇一些綜合成績(jī)較為優(yōu)秀的學(xué)生組成輔助科研小組，并在課余時(shí)間給予此科研小組一些機(jī)會(huì)，能夠加入到教師或者教授相關(guān)課題研究的過程之中，借此提升小組成員的技能。同時(shí)，小組成員自身能力得到提升便能夠更好地帶動(dòng)其他同學(xué)，打造出一批擁有現(xiàn)代工程師水平的土木工程專業(yè)大學(xué)生，促進(jìn)社會(huì)主義的現(xiàn)代化建設(shè)。同樣，也可以借用現(xiàn)代科技計(jì)算機(jī)共享資源的幫助，研發(fā)出一套計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所支持的協(xié)同工作系統(tǒng)，基于此，能夠幫助高校教師憑借計(jì)算機(jī)所構(gòu)建出的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)打造出一個(gè)協(xié)同的學(xué)習(xí)環(huán)境，若將這一新型技術(shù)準(zhǔn)確的應(yīng)用于土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程中，能夠有效地幫助教師和學(xué)生之間通過網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)建出的共同學(xué)習(xí)系統(tǒng)，展開此專業(yè)的共同學(xué)習(xí)與進(jìn)步。
5結(jié)束語
高校的工程類專業(yè)是現(xiàn)代專業(yè)工程師的啟蒙地，課堂的知識(shí)教學(xué)雖然很重要，但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的作用也是不容小覷的。高校在對(duì)于工程師的培養(yǎng)時(shí)，不但要提升其理論素質(zhì)，更要通過實(shí)踐來培養(yǎng)和打造出學(xué)生所要具有的工程師水平。課堂教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的共同目的都是為能夠提升土木工程專業(yè)學(xué)生的在實(shí)踐過程中的實(shí)際工作能力。為了能夠提高此專業(yè)大學(xué)生的綜合能力以及教學(xué)質(zhì)量，就要進(jìn)一步改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)在土木工程專業(yè)中得到充分應(yīng)用于發(fā)展，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)土木工程專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)與現(xiàn)狀，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程進(jìn)行綜合分析整理，探究出一套能夠提升學(xué)生專業(yè)技能和適應(yīng)時(shí)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。
參考文獻(xiàn)
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作者:余建華 單位:湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院城市建設(shè)系
