二 照 ！ 高校论坛 土木工程专业综合性、设计性实验 教学改革的思考与探索 黄敏 代兵权 胡小弟 ＋ ● （武汉工程大学环境与城市建没学院 摘要目前，高校中综合性、设计性实验在基础专业中应用广泛，但在专业性强的专业中尝试和研究较少本文结合土木工程 专业的人才培养要求和目标，对该专业的学科基础课程和专业课程的部分实验进行综合性、设计性实验的改革与探索，对提高实验教 学质量和人才培养质量，具有一定的参考价值 关键词综合性设计性实验教学改革土木工程专业 综合性、没汁性实验是高校大学生进行素质教育、创新能力培养 不可缺少的教学环节 综合性、【殳汁性实验可以为学生提供一个宽松 的实验环境，让学生充分发挥个人的设计能力、想象能力和展示自我 的条件．通过实验方案的精心没汁与组织实施，能培养与锻炼学生的 动手能力、分析和解决『ｕ】题的能力．也为学生将来进一步形成严谨的 科学态度和工作作风奠定了一定的基础：．近年来，有关综合性，’殳汁 性实验教学改革的研究在一些高校的基础专业（如化学、物理等相关 专业）已进行了一些探索、尝试和研究，并取得了一定的成果 例如 西安建筑科技大学对该饺《化学工程与工艺》专业实验课进行了大胆 的改革和创新实践，培养了学生的科研创新能力，师生普遍反映效果 良好 但对专业性强的土木工程专业，打破传统的演示性实验模式 将学科基础课程和专业课程的部分实验进行综合性、没计性实验的改 革较少。本文结合土木工程专业的人才培养要求和削示，对该专业的 学科基础课程和专业课程的部分实验进行综合性、没计性实验的改革 与探索，对提高实验教学质量和人才培养质量都具有重要的意义 １ 实验教学改革的背景 传统的实验模式停留在使学生巩固并加深对课程中某些理沦和概 念的理解，掌握实验基本方法，掌握实验技术和常用仪器的构造原理 及使用方法，培养学生的动手能力和观察能力及处理实验数据的能 力，实际上是一种理论知１只的验证，对学生的主观能动性ｉｆ爿动不够， 没有把学生自主的、能动的实验能力和创新意识、创新能力的发展作 为主要的教学目的，从而导致学生所其有的实验能力、创新能力得不 到足够的锻炼，最直接的后果是学生缺乏创造性运用知识的能力． ．土木工程专业是一个多学科、宽口径、综合性强的专业，其培养 的人才既要熟练掌握理论知识，又要将理论和计算的结果在实践中运 用，通过一定的手段验证其正确性。凶此，土木工程专业对人才的工 程实践综合能力的要求很高。从人才培养的角度出发。如果该专业的 ｉ；ｆ｝程实验按传统的模式进行，实验教学效果肯定不能满足人才培养的 要求 ２综合性、设计性实验教学改革的方法 所ｉ胃综合性实验，是相对于单项实验而言的，一般是指运用并发 掘某一课程或相关课程的综合知识、实验原理和实验技术，所进行的 一种复杂程度较高的教学实验 所峭设计性实验，是指学生根据给定 的实验任务，查『划文献资料，自行没汁实验方案、准备实验仪器和药 品、进行实验操作，最后编写实验报告，总结实验结果的实验． 一般高校的土木工程专业，均开没了学科基础课程《土木工程材 料》、《岩土力学》及专业主干课程《路基路面工程》，且均开没了 实验课程．．目前，一般的实验模式是由各『Ｊ课程的任ｉ；Ｉ｝教师根据谍程 学爿的要求，安排实验教学山容和实验项甘，但这些实验项目在一定 程度上属于“个别”范畴，使得这三¨课程之间的实验项目是零散 的，前后缺少连贯性和衔接性，并且这些实验大多数是对理沦知识的 演示性、验证性实验，因此，学生通过这些实验过程，不能达到拓展 专业实验能力的效果，也不能培养学生的进取创新精神：， 针对这三『】课程之ｆＨＪ的实验内容和实验项目所存在的不足，结合 我校土木工程专业的培养目标，为了适应当前教学改革的要求，适应 学生的求知愿望，积极引导学生综合运用所学知识来完成实验，并 学生自己真正去体验“做”的过程，而不是照葫芦画瓢地获取实验成 果，我们做了如下探索． （１）明确澡程实验之 伯 关联性 对于上述的三ｒ Ｊ澡程，众所 周知，《土木工程材料》和《岩土力学》ｉ粜程是《路基路面工程》课 程的先导课程，学生对工程材料、土的力学性质的了解和掌握是学爿 路基路面工程的基础．．Ｉ 此，这三ｆＪ课程之ｆＨ】存在着很强的内在关联 性，势必其实验内容上也存在很强的前后关联性 ． （２）综合性、没计性实验的教学模式改革，由于这三『Ｊ课程实 验之『ＨＪ的前后关联性，在综合性、没计性实验教学改革中，我们将前 后澡程的实验进行综合没汁，后续实验需要运用前面实验的结果，一 方面使得实验之间有一个很好的连贯性，另一方面使得各个实验结果 都具有实用意义，提高了学生开展实验活动的积极性。下面举一个实 例Ｉ兑明。①筛分实验 《土木工程材料》课程中一般都开没了筛分实 验，但基本上都是砂的筛分实验 为了配合综合性、没计性实验的教 学需要，我们要求学生除进行砂的筛分实验外，还要求学生对给定的 碎石进行筛分、汁算．并保留筛分实验结果 ②沥青“三大指标”的 实验． 《土木工程材料》课程中一般都开没了沥青“三大指标”的实 验，Ｉ叫时，我们要求学生进行沥青的软化点、针入度、延度等实验， 并记录实验结果，以备后用 ③马歇尔实验、《路基路面工程》课程 一般都开没了马歇尔实验，测定马歇尔试件的稳定度和流值，而马歇 尔击实实验是制备马歇尔试件的基础．．实验前，引导学生对之前的碎 石筛分汁算结果进行矿料配合比没计．并进行沥青混合料的配合比没 计，提出制作马歇尔试件的沥青混合料片Ｉ量，通过马歇尔击实仪制备 试件，确定试件是否满足马歇尔实验的要求 上述的实验过程是对各『Ｊ课程实验的一个很好的交叉融合过程， 既是综合性实验，又是没汁性实验，捌时能将学生的理沦没汁知识与 实际运片Ｉ结合起来，既增强了实验的趣味性和实用性，又提高了学生 的实验创新能力，取得了良好的教学效果 （３）综合性，没汁性实验的教学手段改革 传统的课程实验基 本上是在该ｉ果程的理论教学过程中穿插进行，课程实验的指导教师以 该课程的任渫教师为主。为了保证综合性、没汁性实验能充分发挥应 有的效果，很有必要对传统的教学手段进行一定的改革 ①对综合 性、没汁性实验配备了２名以上的实验指导教师，实验前由至少１名实 验指导教师对整个实验过程，’采用多媒体或视频教学等手段，为学生 进行一次洋细的讲解，让学生明确实验的目的、意义，了解实验的过 程，安排各个实验的时间 ②将学生划分若干个小组 为了保证实验 效果，使得每一个学生都能积极参与到每一个实验中，将每个班的学 生划分为若干个小组．指派一个小组长，明确小组长的责任、③指导 教师全过程指导、监督并审核．．在整个实验过程ｌ｝Ｊ，要求实验指导教 师进行全过程指导学生，引导学生分析ｆｕＪ题、解决『ｕｌ题，并对实验过 程进行监督，防止各学生小组之问互相参考实验数据，还对各个实验 的结果进行审核计算，确保实验结果的有效性 通过采取一种积极有效的实验教学手段，一方面扩大了教师对实 验的参与度，使教师能熟练掌握实验仪器的操作方法，秋极思考实验 过程，提出实验教学改革的新思路， 一方面提高了学生的实验能 力，包括动手能力，解决『ｕＪ题的能力及创新能力，为今后进一步的研 究工作奠定了一个良好的基础 ３结论 通过以上的分析研究，我们可得出以下几个结论： ｆ转８１页） … 熙 Ｑ．Ｕ 舞舅！ 高校论坛 术的熟练，选择一个运动动作进行分析，甚至可以 文并茂这样一 学院校学生～一样准确ｆ已住各个小知 点，所以在教学过程中要求直 观、形象，生动，并充分与运动实践相结合、，而实验渫正是提供学生 ｆｊ主、直观学爿的良好环境，在实验课中如果还是照方抓药，不重视 学生综合运ＩｌＩ知 的能力，不重视学生掌握一些创造性思维的知 和 技能． 这样不仅了学生的学 税极性、主动性和学习热情，而且 还不能培养学生创新能力．通过综合没汁性及研究探索性实验的＇ＪｌＩ 方面健进了学生灵活运Ｈｊ运动解剖学的能力，另一方嘶也有利于学生 把理沦与运动实践相结合，使学生能真正做到片｛理沦指导实践，｝｝ｊ实 践来提升 沦既健进了学生对基础知 的掌握，促进 学生综合运 片Ｉ知 ｛分析ｆｕＪ题，解决 题的能力，而且促进了学生专项水平的提高 及刨新能力的提升这种考核模式是有利于素质教育的推行，有利于 练，学生在ｊ９ｌ立工作能力、知 运片｛能力、实验没汁能力、科研能 力，创新意 能力等方面部得到了极大的提高，有效地培养了学生查 『划文献、实验没汁、数据统汁、沦文写作等方面的科学素质 ．若运 动解削学的实验教学不能打破传统的考核模式，考核时仍是考一些死 学生自主学爿能力．创新能力的提升 ｆ ２）改革后的成绩Ｉ平定方法 成绩山平时成绩、期末ＬＪ试成绩 和期末实验没汁成绩三部分组成．．其中平时成绩占总成绩的 ｌ ，期 末ｕ试成绩占 Ｉ％；期末实验没ｉ十交一篇有研究背景、有研究目的、 方法和要求、有分析ｉ－，ｔｉ￣，＇ｌ结沦建议的总结报告，此成绩占 Ｉ％最 ｉ己硬背的东西，不把解剖学应与运动实践相结合，甚 有时把实验外 延到运动场所，那么很难达到培养学生创新能力的效粜。 后综合评定汁分．具体成绩评定方法 表２ 一．厦指标‘ ．Ｉ 二蛆指标【“ ３考核模式改革的方案 （１】运动解剖学实验教学考核评价体系 现今高校人才培养要 求学生掌握三个方面的内容：一是基本知识和基本技能；二是学生收 集处理信息、获取新知识的能力和运用知识分析和解决实际ｆｕｌ题的能 力：三是探究与创新能力” 运动解剖学实验考核模式的改革目的是 通过对运动解剖学实验教学考｛亥模式的全面改革，增加运片｛知泌分析 解决实际问题，培养学生探究与创新能力的考核内容．．从而全面地Ｊ趸 表２改革后Ｉ夹验课成蜻评定方法 映学生的学习水平和创新能力 与传统实验成绩评定方法柑比．平时成绩占的比例相对较少，教 改革后的实验考核模式增加了综合性、创新性实验的成分，占总 师对实验成绩的主观性也相对较少．．而增ＪＪｕ了实验没计和创新能力的 成绩的３ｌ Ｊ％ 主要考察其一 作、分析解决『ｕＪ题能力；科研思维能 分值，真正做到以教师为主导，学生为主体的教学理念 力及创新能力。如推铅球，掷标过程的动作分析与Ｉ 脏活动情况， ４结语 如何提高运动成绩，如何有针对性的进行形体＇ＪＩＩ练，如何提高体能等 等．．这样使考核模式由传统的对知识点的考核ｒｕＪ新的对知识的掌握、 通过对运动解剖学实验教学考核模式的改革，将进一步推动教学 运片ｉ和综合能力的考核转变 改革后的实验教学考核测评体系见表 改革的进行，提高学生学爿的积极性、主动性和创造性 有利于推进 ｌ、 素质教育，促进学生知 、能力和素质的协 发展 参考文献 …乔玉成．活体教学法在运动解训学实验教学中的应用Ⅱ１实验室科 学．２ｌＨ ３：３３—３４ 【２ｊ夏帆．余知和．改革微生物学实验教学培养学生创新能力例微生 物学通报，２ＯＯ７，３４（５）：１０２４—２６ 例３宋娜．高校课程考试问题研究【ｎＪ．陕西师范大学．２【Ｈ１９，５．¨ 表１改革后实验课考核剥评体系 作者简介宋卫红ｆ １９７５－－）．女，湖南人文科技学院体育系副教 由于考核中加入了综合能力和没汁能力的部分，在这个过程中， 授；主要从事运动人体科学研究： 既可以由学生自己选题，如根据自己的专项特点，根据自身对运动技 （牧稿日期：２ｌｌ１Ｉ— ～Ｉ４） 《接 页１件，投入的检测设备能少则少．现场监 办公费能压则 ２．４监理队伍总体素质不高 压．其结粜是现场监理人员像走马灯似的变换，平行检验无手段，监 主要是缺乏经济管理和法律知识，缺乏全方位控制的能力．一些 理服务不完全到位，监理效果不理想，直接导致监理服务质量的下 监理单位由于人才不配套，大多只能运用技术手段进行质量检查，而 降，严重影响了监 行业的形象 ．而监理责任的缺失，又使业主、承 不能运埘经济手段和合同手段进行全方位全过程控制，这种状况自然 包商等各方越发藐视监理的地位和作用，有的总监理工程师兼任很多 不能充分发挥监理的作用，．由于项目管理与控制能力的薄弱，蚁能在 项目的总监．有的工程项目空挂“监理”人员名字，只闻其名．不汉 现场进行质量监督工作。这是我国建设监理与先进国家建没监理的主 其人 有的Ｉ监理单位没有确定一定的工程监 的内容和程序，也没有 要差距． ．规定或落实各级监理人员责任，致使一些监理人员该进行检查时不检 查，该旁站监理时不旁站，甚至不问工程是否合格也签字 上述『ｕＪ题 作者简介摩艳芝ｆ１９７４一），女。工程９ ，毕业于苏州科技学院城 的存在，也在一定程度上反映了我们制定的监理法规体系还不严密， 镇建设专业（道路与桥梁方向），工学学士 也反映了相应的监督管理还不够有力． ．（收稿日期：２ｏｌ１－ｏ８一ｆｌ１） （接７１页）（１】综合性、没计性实验适应当前教学改革的要求，有 参考文献 利于培养学生的动手能力、实际应用能力、创新意 和创新能力，有 （１ｊ党晓娥，郭莹娟改革实验教学，培养学生的科研创新能力Ⅲ教 利于学生综合素质的提高 学与方法。２￣Ｘ）７：Ｉ７８．Ｉ８ｌ （２）结合土木工程专业的培养目标，打破传统的实验教学模 【２２Ｊ刘艳．魏洽．环境工程专业综合性设计性实验的改革与实践 实 式．进行综合性、没计性实验的改革尝试，对渊动学生的实验秘极 验技术与管理，２１）０７（１１） 性，对实现学生的“知以、能力，素质”等全面培养的教学目标，具 ３闭欲晓，杨洋，等改革实验教学方式，加强学生能力培养ＵＪ广 有重要的意义．． 西大学学报．２ｆＩＩＩ４（２９） （３｝综合性、没计性实验的教学方法改革，既是对实验教学模 【４】张小林．周美华．等综合性、设计性实验教学改革探索与实践 【１１．实验技术与管理，２（）ｔ１７（７） 式的改革，也是对实验教学手段的改革当然，还需要进一步地探索 作者简介黄敏（１９７６—１，硕士，讲师，从事道路工程与材料的 与尝试，才能总结一套全面的、科学合理的、有效的教学方法 教学科研工作 ｆ收稿日期：２０１ｌ－ｏ８－１２）
