以工程教育认证理念为导向的土木工程实验教学体系改革探讨.docx

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以工程教育认证理念为导向的土木工程实验教学体系改革探讨

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吴巧云李仁治

摘要：从武汉工程大学土木工程实验教学中心现状出发，以土木工程专业评估（认证）理念为导向，剖析现阶段实验教学体系存在的问题，根据我国现阶段高等教育培养要求和土木工程专业评估（认证）要求，从教学管理体系、实验教学体系、实验教学等方面进行综合论证，提出改革方案，旨在为社会培养新时代综合型创新人才。同时，在现有实验教学体系下，结合土木工程学科发展动态，提出“一实体、三虚仿”的未来虚实结合教学体系的构建方案，从人才培养方案、教学体系改革、土木工程学科发展三方面阐述了该实验教学体系的意义，展示了“一实体、三虚仿”实验教学体系的基本框架，以期为省属高校相关专业实验教学中心的建设提供借鉴与参考。

关键词：土木工程专业评估;实验教学体系;学科发展;校外实习基地;虚拟实验

：G642???文献标志码：A???：1005-2909（2020）03-0159-08

随着中国社会发展进程的加快，对土木工程专业人才的需求日趋增多。土木工程是以工程技术为基础的学科，实验教学环节在整个土木专业教学过程中占有特殊地位，对于学生思维和素质的协调发展起着至关重要的作用。实验室是人才培养、科学研究的基地，是学生动手实践、探索创新的场所[1]。一个大学实验室的水平反映了一所学校教学与科研的实力与水平，建设世界一流高校、培养一流人才离不开一流的实验室[2]。为了判断各高校土木工程学科建设情况与实验中心教研水平，按照住房和城乡建设部文件《全国高等学校土木工程专业评估（认证）文件》中“以评促建、以评促改、以评促管、评建结合、重在建设”的原则，评估委员会对参评高校土木工程专业建设实际情况进行了考察，作出了评估。我国于2016年成为《华盛顿协议》18位正式会员之一，这是我国高等教育发展的一个里程碑，不仅为工科学生走向世界打下了基础，更意味着中国高等教育将真正走向国际化[3-4]。中国加入《华盛顿协议》的成功，意味着我国获得认证专业的工程教育水平已经达到了国际教育水准[5]，因此，工程教育认证在我国建筑工程类人才的培养中起到了极其重要的作用[6]。

为了更好地满足我国建筑行业的需求，提高学生的综合素养和动手能力，培养学生创新精神是土木工程实验教学的主要目标和发展方向[7]。近年来，武汉工程大学土木工程与建筑学院本着以学生为本，以通过土木工程专业评估（认证）为导向，以实验室建设为载体，积极开展土木工程实验教学体系建设与改革。实验室在科学研究、技术、人才、设备仪器等方面具有独特

的优势，是连接专业基础和应用开发研究的桥梁[8]。目前，学校本科阶段的土木工程实验课程主要有土力学实验、土木工程材料实验、材料力学实验、土木工程结构实验和相关专业课程设计，等等。所开设的相关专业实验类别与土木工程专业评估（认证）所要求的开设实验数量存在一定差距。为此，根据目前学校土木工程实验教学体系构建中存在的问题，以点带面，提出对策及建设性方案，以期对土木工程实验教学平台构建及实践创新综合型人才培养有所裨益。

一、现阶段实验教学中存在的问题

结合我国现阶段高等教育提出的“宽口径、厚基础、复合型”培养要求[9]，围绕土木工程专业评估（认证）要求，分析武汉工程大学土木工程与建筑学院土木工程实验教学中心现状，主要存在以下问题：

（一）实验课程较少、不够全面

综合全国各高校实验课程开设情况，多数高校将土木工程实践性教学贯穿于理论教学之中，实验课程大多是对理论的验证，远远达不到提高学生综合素质的要求。加之，长期以来实验教学

受重视程度不够，导致理论课程开设较多而实验课程较少。例如：相较于通过土木工程专业评估（认证）的高校尚缺乏工程化学实验、流体力学实验，等等。在综合研究型大学中，很多任课教师都肩负着大量的科研任务，教师在课后从事实验教学指导明显精力不够，从而影响学生对实验相关知识的掌握。

（二）实验内容单一、涉及面窄

实验教学的精髓在于内容的丰富性与全面性。传统土木工程实验仅限于基础性实验，实验项目类别较少，无法培养学生全面的实验动手能力。在实验教学中，各类实验准备工作和实验方案循规蹈矩，实验内容单调。长此以往，学生只会机械操作而缺少思考，不利于培养学生的创新能力。同时，实验教学内容存在交叉和重复，如材料的力学性能实验在土木工程材料和材料力学等课程中重复出现，土的性质和受力特点实验在岩土力学和基础工程课程中反复提及。各门课的实验教学部分都会反复介绍实验仪器的使用及实验方法，既浪费了有限的实验学时又难以激发学生的实验热情和积极性[10]。

（三）实验投入不足、资源相对匮乏

实验教学资源一直是各高校实验教学发展的一大痛点，任何实验体系的建设均离不开各项资源的大量投入。由于实验室建设、实验设备的购置、实验材料的更新与损耗都需要大