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摘要
綜合性實驗是土木工程實驗教學的重要組成部分，是培養學生的思考能力、動手能力及解決問題能力的重要手段，是學生理解和掌握本學科基本理論知識的重要實踐環節。文章結合了土木工程實驗教學的特點，通過提出改革教學體系、教學平臺以及結合科研項目等方法，對綜合性實驗教學進行了探討。
關鍵詞
土木工程；綜合性實驗；教學改革
1引言
培養高素質創新型人才是所有工科院校本科生人才培養的基本目標[1]，培養學生的實踐動手能力、創新能力以及獨立工作能力是重要的環節[2]，而實驗課教學在學生創新能力和綜合素質的提高方面起著非常重要的作用。但是傳統教育只重視知識傳授能力的培養，使得大學生在實踐環節能力較為薄弱，實驗技能不強，科研創新能力弱。顯然，僅開設驗證型和演示型實驗的教學是不能很好地適應現代教學和高素質人才的培養要求?，F在各個學校都在進行試驗教學的改革[3]，我們應該結合西科大建工學院的實際情況，從實驗教學體系[4]、綜合實驗改革等方面入手，根據學科及行業發展的要求，在現有的“三模塊（公共基礎實驗、專業實驗、創新實驗）、三層次（基礎性、綜合性、創新性）”的實驗教學體系中，以與專業基礎課理論教學相匹配的綜合性實驗課程改革為突破口，以實驗教學項目內容整合、優化、拓展作為落腳點，為強化動手能力和綜合素質培養進行大膽的嘗試。通過整合、優化、拓展課加實驗等實驗教學課程，開設了與專業基礎課理論教學對應的獨立行課的“土木工程綜合實驗”課程。這樣不僅能有效地提高學生運用知識的能力，又能鞏固所學知識并提高解決實際問題的能力，激發學生的學習主動性和積極性[5]。更新實驗室的教學方式和內容，增設綜合性試驗是實驗室教改的目標，如何提高綜合實驗效果和教學卻是教學難點，本文結合實驗室教學，對綜合性實驗教改的一些問題進行探討[6]。
2土木工程試驗的重要性
土是土木工程的重要研究對象之一，它是長期的地質作用下形成的一種風化產物。土作為建筑物的建筑材料之一，建筑物的安全穩定、經濟合理，在相當程度上受到其工程性質的影響。解決一個土木工程方面的問題，其程序首先是通過勘探、測試、試驗、分析，利用土力學方面的理論進行計算，然后施工。有時還要根據需要利用巖土測試技術，對施工和使用過程進行監測，根據監測數據分析結果對設計方案進行調整。這是一個將理論和實踐相互聯系的過程，而在這個過程中試驗是其重要組成部分，在項目規劃和施工設計中起到重要作用，為項目的規劃、設計以及施工提供重要的理論依據。地基基礎設計之前，必須進行試驗，為基礎設計提供正確的技術參數，才能保證建筑物的基礎穩定，確保建筑物的安全、穩定、經濟合理。從本學科的發展特點來說，試驗是土木工程理論發展的基礎，縱觀其發展史，很多重大理論的發現，如庫侖強度理論、應力-應變曲線、土的壓實理論以及達西定律等，都是通過試驗總結而建立的。即使在當代，計算機軟件技術發達，學界專家仍舊認為，試驗依舊是測定土體工程性質的重要方法。所以，土木工程試驗，包括土力學實驗和測試技術實驗是土木工程專業課程體系中的一部分，通過土木工程綜合實驗教學，可以加深學生對理論知識的理解，培養學生的實踐能力、動手能力以及創新能力。
3綜合性實驗教學模式的探討
近年來，土木工程學科以及行業發展要求在不斷的提高，在現有實驗教學體系的基礎上，應該著重以與專業基礎課理論教學相匹配的綜合性實驗課程改革為突破口，以實驗教學項目內容整合、優化、拓展作為落腳點，為強化動手能力和綜合素質培養進行大膽的嘗試。根據學生的層次，結合教學、比賽和科研，可以將學生的實驗教學部分總結為三個層次、三個模塊。原有的實驗教學多屬于理論課加實驗，內容較為陳舊且多屬于基礎性實驗，創新性和綜合性不足，因此實驗課應加大實驗教學體系中專業實驗模塊和創新實驗教學模塊的改革力度，其中創新實驗模塊主要為學科的競賽、大學生創新實驗以及國家科研基金服務。通過對現有實驗課程整合、優化、拓展，經學院專業老師共同研究、統籌后，開設與專業基礎課理論教學對應的獨立行課的“土木工程綜合實驗”課程。將實驗教學內容改革以后，應該對教學手段與方法進行相應的改革，形成以學生為中心的研究式實驗教學模式，讓學生建立創新實驗的思維模式，在每個實驗中都能從重要理論知識點出發，通過提出問題、設計實驗方案、分析問題、解決問題，培養學生學習實證式科學研究方法。通過實驗的改革和綜合實驗的開設，可以避免學生實驗課低層次的重復，促使實驗課程內容有效的深化和更新，知識覆蓋面的加大，實驗中心的教學資源也可以得到更為充分的利用。
4實驗教學手段的探討
4.1教學體系的構建
針對目前實踐性教學環節的不足，可以對實驗教學手段進行調整，優化實驗課程的設置以及教學輔助手段，可以采用比較先進的手段和方法來提高效率，對教學內容進行調整，增加實踐性教學環節，同時適當壓縮已經過時的或者學生較為容易理解甚至可以自學的內容。逐步淘汰已經過時的驗證性、演示性實驗，嚴格把關培養計劃和教學大綱，刪除與新培養方案和教學大綱不相符的教學內容。在新教學體系[5]的構建過程中，應該把社會發展、學科發展、科技發展作為背景，建立課里課外、校內校外綜合的教學體系，將教學活動的各環節和要素有機的結合，使學生的知識、素質以及能力全面協調的發展。
4.2多媒體教學平臺的建立
隨著學校學院的發展、實驗室建設投資力度的加大，以往僅僅用于理論教學的多媒體、網絡教學手段可以在實驗教學上利用。在實驗教學上應用這些手段，可以轉變傳統靜態的書本教學形式，可以將圖文聲像結合起來進行教學。而且可以利用網絡將教學內容的范圍擴大，老師在課堂上能夠將教材各元素靈活穿插，將最先進的施工工藝、實驗技術、儀器設備直觀感性地呈現在學生面前，還可以將一些先進的實驗以多媒體的形式讓學生觀看，既能在綜合性實驗教學開課之前提前了解實驗方法和內容，又能在實驗完成后比較自己實驗的過程和方法、加深印象、發現問題。這樣，可以大大地豐富和擴展書本知識，同時，有利于激發學生對實驗的興趣，增強學生的求知欲望。
4.3科研促進實驗教學
充分利用學院縱、橫向科研項目，以及學生創新科技項目，一方面教師可以吸收有興趣的同學參加自己的科研項目；另一方面學校也可以鼓勵學生利用課余或者寒暑假時間積極參加老師的科研項目，培養科研能力，提高實際動手能力。通過協助老師查閱相關文獻，開展試驗研究，可以使學生更加深刻地理解試驗目的，掌握試驗細節，學會課題的研究方法，而且對項目的相關領域也會形成較為深刻的認識。在研究過程中，學生在老師方向性的指導下進行試驗，老師就可以有更多的精力進行理論研究。學生通過參與教師科研課題，不僅可以增強學生的動手能力，增長其見識，而且可以提高學生分析問題、解決問題的能力，對學生未來工作或考研都有很大幫助。
5結語
能力培養和素質教育在高等教育中越來越受到重視。如何提高學生的綜合能力，是一項具體而復雜的工作，如何加強土木工程專業實驗教學，是實驗教學工作者應該深刻思考的問題。綜合性實驗教學在實驗教學中有特殊的地位，它可以通過綜合的、系統的實驗方案和步驟，使學生加深對本專業基本理論知識的理解，提高學生的實驗技能，培養學生分析、解決問題的能力和嚴謹的科學態度。綜合性實驗的開設是土木工程實驗教學改革的重要內容，對于培養學生創新精神和創新能力具有重要的意義。綜合性實驗應在實驗內容、實驗方法、實驗手段等環節著手，注重復合性、多樣性、多元性以及培養目標的綜合性，讓學生體驗發現和解決問題的全過程。綜合性實驗教學是土木工程專業實驗教學改革的重要方面，應始終立足于“提高教學質量，培養創新精神”的實驗教學目標，創新教學思維，不斷優化教學模式和教學手段，以夯實土木工程專業實驗教學。
作者：陳少杰 陳新年 單位：西安科技大學建筑與土木工程學院
參考文獻
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