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篇1

結構安全性是結構防止破壞倒塌的能力，是結構工程最重要的質量指標。結構工程的安全性主要決定于結構的設計與施工水準，也與結構的正確使用（維護、檢測）有關，而這些又與土建工程法規和技術標準（規范、規程、條例等）的合理設置及運用相關聯。

1．我國結構設計規范的安全設置水準

對結構工程的設計來說，結構的安全性主要體現在結構構件承載能力的安全性、結構的整體牢固性與結構的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結構的設計規范在這些方面的安全設置水準，總體上要比國外同類規范低得多。

1.1構件承載能力的安全設置水準

與結構構件安全水準關系最大的二個因素是：1）規范規定結構需要承受多大的荷載（荷載標準值），比如同樣是辦公樓，我國規范自1959年以來均規定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現已確定在新的規范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2)規范規定的荷載分項系數與材料強度分項系數的大小，前者是計算確定荷載對結構構件的作用時，將荷載標準值加以放大的一個系數，后者是計算確定結構構件固有的承載能力時，將構件材料的強度標準值加以縮小的一個系數。這些用量值表示的系數體現了結構構件在給定標準荷載作用下的安全度，在安全系數設計方法(如我國的公路橋涵結構設計規范)中稱為安全系數，體現了安全儲備的需要；而在可靠度設計方法(如我國的建筑結構設計規范)中稱為分項系數，體現了一定的名義失效概率或可靠指標。安全系數或分項系數越大，表明安全度越高。我國建筑結構設計規范規定活荷載與恒載（如結構自重）的分項系數分別為1.4和1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和1.4；這樣根據我國規范設計辦公樓時，所依據的樓層設計荷載（荷載標準值與荷載分項系數的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設施等活載）和85%（對結構自重等恒載），而設計時?菀勻范ü辜芄懷惺芎稍氐哪芰Γㄓ氬牧锨慷確窒釹凳泄兀┤匆扔⒚攔娣陡叱齙?0~15%，二者都使構件承載力的安全水準下降。日本與德國的設計規范在某些方面比英美還要保守些。一些發展中國家的結構設計多根據發達國家的規范，就如我國解放前和建國初期的結構設計方法參照美國規范一樣。至于中國的香港和臺灣，至今仍分別以英國和參考美國規范為依據。這里需要說明的是，在其他建筑物的活荷載標準值上，與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結構在安全設置水準上與國際間的差距并不相同，比如鋼結構的差距可能相對小些。

公路橋梁結構的情況也與房屋建筑結構類似，除車載標準外，荷載分項安全系數（我國規范對車載取1.4，比國際著名的美國AASHTO規范的1.75約低25%）與材料強度分項安全系數均規定較低。

盡管我國設計規范所設定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的，這里的問題主要在于設計墨守陳規，在結構方案、材料選用、分析計算、結構構造上缺乏創新。

1.2結構的整體牢固性

除了結構構件要有足夠承載能力外，結構物還要有整體牢固性。結構的整體牢固性是結構出現某處的局部破壞不至于導致大范圍連續破壞倒塌的能力，或者說是結構不應出現與其原因不相稱的破壞后果。結構的整體牢固性主要依靠結構能有良好的延性和必要的冗余度，用來對付地震、爆炸等災害荷載或因人為差錯導致的災難后果，可以減輕災害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當地房屋結構缺乏整體牢固性有很大關系。2001年石家莊發生故意破壞的惡性爆炸事件，一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞，竟導致整棟樓的連續倒塌，也是房屋設計牢固性不足的表現。

1.3結構的耐久安全性

我國土建結構的設計與施工規范，重點放在各種荷載作用下的結構強度要求，而對環境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕）下的耐久性要求則相對考慮較少。

混凝土結構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故，其嚴重程度已遠過于因結構構件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害，所以這個問題必須引起格外重視。我國規范規定的與耐久性有關的一些要求，如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護層最小厚度和混凝土的最低強度等級，都顯著低于國外規范。損害結構承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結構構件承載能力的安全設置水準，在一些情況下也有利于結構的耐久性與結構使用壽命。

2．調整結構安全設置水準的不同見解

我國結構設計規范的安全設置水準較低，與我國建國后長期處于短缺經濟和計劃體制的歷史條件有關。但是，能夠對土建結構取用較低的安全水準并基本滿足了當時的生產與生活需求，而且業已歷經了較長時間的考驗，這是國內土建科技人員經過巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全儲備較低，抵御意外作用的能力相對不足。如果適當提高安全設置水準將有利于減少事故的發生頻率和提高工程抗御災害的能力。國內發生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴重的人為錯誤所致。現在提出要重新審視結構的安全設置水準，主要是基于客觀形勢的變化，是由于我們現在從事的基礎設施建設要為今后的現代化奠定基礎，要滿足今后幾十年、上百年內人們生產生活水平發展的需要，有些土建結構如商品房屋則更要滿足市場經濟條件下具備商品屬性的需要。國內近幾年來已對建筑結構安全度的設置水準組織過幾次討論，在如何調整的問題上存在較大的意見分歧，這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解：

1）認為我國現行規范的安全設置水準是足夠的，并已為長期實踐所證明，而國外就沒有這種經驗。我國取得的這一成功經驗決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標準走；安全度高了是浪費，除個別需調整外，總體上不必變動。

2）認為我國規范的安全度設置水準盡管不高，但在全面遵守標準規范有關規定，即在正常設計、正常施工和正常使用的“三正常”條件下，據此建成的上百億平米的建筑物絕大多數至今仍在安全使用，表明這些規范規定的水準仍然適用；但是理想的“三正常”很難做到，同時為了縮小與先進國際標準的差距以及鑒于可持續發展和提高耐久性的需要，在物質供應條件業已改善的市場經濟條件下，結構的安全設置水準應適當提高。這種提高只能適度，因為我國目前尚屬發展中國家。

篇2

一、對大學生創新能力的認識

創新思維不同于常規的模仿思維，具有跳躍性、發散性、獨創性等特征。它主要利用已有認識和知識為基本素材，采用非常規思維來認識未知世界。新的科學原理的發現、市場歡迎的產品的研發、優秀藝術作品的創作、有效的企業管理模式都是創新思維的結果。所以，從學校教學教育入手，培養學生創新思維，對學生走向社會后的發展會產生重要影響［4］。創新的關鍵在一個“新”字，從工程學科角度看，所謂新，既包括基本原理和基本理論的創新，也包括工程方法、手段的創新。所以，應該針對學生學習成績、興趣等，有不同的要求，更要允許學生大膽突破傳統，在已有基本概念基礎上開拓思維、發展新理論，創新新方法。而對于絕大部分學生來說，他們未來主要從事實際工程問題，應以解決工程問題為目的，在解決問題的過程中從工藝、設備等角度進行改進、創新，這樣日積月累，也可以產生大的理論創新。以巖土工程為例，由于巖土體的特性，雖然主要理論體系已形成，但其中許多理論和工程實踐仍帶有很大的經驗性，在工程實踐中需要綜合判斷。這種現狀為該學科理論創新提供了很大空間，比如非飽和土的有效應力及有效應力原理、土的本構理論等，遠沒有達到理論完善，工程應用中往往將計算結果做為參考，而經驗判斷仍然十分重要。在目前巖土工程中常見的基坑支護及基坑穩定性、高填方工程工后沉降及穩定性等方面，不管是理論基礎還是工程方法都有許多問題需要解決。這些說明，創新的空間存在于學科任何知識點，關鍵是在平時課堂教學和實踐教學中如何提高學生對學科和未知世界的興趣，繼而培養學生創新意識和創新能力。

二、畢業設計方式創新

畢業設計是本科教學最后一個環節，也是對整個教學效果的檢驗和綜合應用。畢業方式創新包括選題環節、設計過程環節、評價環節等的創新。從選題環節看，目前工科專業本科畢業設計大都采用指導教師指定設計題目、學生按照畢業設計指導書進行設計、指導教師定期或不定期進行輔導或檢查，最后進行畢業答辯的過程。目前存在的主要問題是，沒有注重啟發學生發現問題這個環節，而是直接給學生某一問題讓他去解決，而這個問題本身可能并沒有多少科學價值，畢業設計方式也顯得單一［5］。要創新，首先要能發現問題，不能發現問題也就不可能有發明創造。目前，學生選題都流于形式，由指導教師直接指定，這是由于目前大學教育評價方式決定的。重科研輕教學，老師沒有時間、也不愿意在這方面耗費精力。畢業設計階段應留有一定時間讓學生自己通過調研、查閱資料、和老師交流等方式，發現需要解決的科學問題，形成解決問題的科學思路和方法。這個時間段甚至可以更早些，可提前數周就讓學生準備。當然，這個過程需要教師細心指導，多溝通，最終也不是每個學生都能通過這個方式進行選題的，但這個過程毫無疑問對學生是個鍛煉和培養。有些雖形不成科學問題或沒有形成解決的具體方法，但可能成為以后發現或解決科學問題的基礎。創新的基礎是思維創新，需要輕松的環境，也需要有一定的壓力。所謂環境輕松，主要是要給學生思考的自由，敢于挑戰現有理論和權威，要有和老師進行自由討論、辯論的環境，而這是我們的教育最缺乏的。對于敢于提出問題的學生要給予鼓勵和獎勵，對通過自己思考發現了重要科學問題并選擇畢業設計題目或方向的學生，其結果不一定是圓滿的，或者有可能在有限的時間中沒有得到預期的結果。對于這種情況，應該在教學規定上給予指導教師一定靈活度，比如延長畢業設計時間，或者達到某一程度也可認為達到畢業要求等。給學生壓力也是必要的，由于社會大環境的影響，部分學生學習興趣不大，不專注于畢業設計。因此，指導教師應嚴要求、勤檢查，對學生和社會負責，沒達到畢業要求的學生嚴格按照規定處理。在畢業設計過程中培養創新。創新首先是思維創新，要從基本概念上下功夫。在某一學科的創新是一個逐漸形成、完善的過程。在畢業設計階段，學生可以在具體、細節的某一點進行改進、創新，如計算方法、應用原理、設備或工藝、程序方法等的改進。為此，指導教師要讓學生首先理解畢業設計中遇到的現有規范、手冊、教材中各種規定或方法的原理、機理。在此基礎上，鼓勵學生發現其中不完善、甚至錯誤的東西，通過小組討論提高對問題的認識，把年輕人的活躍思維充分調動起來，讓學生敢于思考、敢于提出問題和解決問題的辦法。對學生的不同觀點和認識，老師要以科學的態度對待，通過分析、討論達到共識，若達不到統一認識，可留待以后繼續研究。此外，我們強調培養學生創新思維，并不是要求每個學生在畢業生設計中一定要有創新性成果。每個學生基礎知識水平不同、長期形成的思維模式不同、個性不同，畢業設計水平自然不同。對大部分學生，首先是培養一種創新意識，對以后工作和人生起到良好作用。畢業設計中能滿足正常任務要求，達到工程設計等目的就是合格的。

三、畢業設計選題創新

除了前述讓學生參與或自主選題的要求外，畢業設計題目本身對畢業設計的效果十分重要［6］。畢業設計所包含內容可以覆蓋較多知識體系，也可以集中在某一點。在巖土工程專業或方向畢業設計中，可以完成建筑工程的結構設計，包括上部結構和巖土工程部分，后者可以是地基基礎、基坑支護、邊坡支護等;也可以全部進行巖土工程的內容。具體選擇可根據學生興趣、特長，對已確定工作單位的學生，還可以依據可能的工作性質等確定。從畢業設計內容上看，我們在近幾年實踐中，巖土工程方向畢業設計主要包括以下內容:1．巖土工程勘察。巖土工程勘察是巖土工程的基礎，通過該內容畢業設計，可使學生具體掌握巖土工程勘察的方法、步驟、內容，增強對巖土體的認識，讓學生充分理解土的物理性質和力學性質指標的獲取方法、用途和相互關系，學會從勘察的角度對建筑場地和地基進行評價，認識工程勘察與工程設計、施工之間的關系。進行巖土工程勘察畢業設計對學生以后工作和學生在巖土工程學科進行創新有非常重要的作用。由于巖土體性質的不確定性非常突出，因此，對其認識方法、手段和評價顯得非常重要，而目前的工程和科研實際存在許多不足之處。正確認識這些問題，有利于學科創新。巖土工程勘察是一個系統的過程，但由于條件和時間限制，完成整個過程的勘察是不現實的。為此，我們將畢業實習和畢業設計相結合，比如，現場描述和土類命名主要通過正在進行的工程的實習完成，由現場技術人員講解。畢業設計任務中提供的現場描述和室內試驗、原位測試數據都是實際工程原始數據。學生根據原現場描述和土工試驗對土進行分層，然后進行各分層土性指標的統計和評價等工作。2．地基基礎設計。根據我校地處西部特點，主要進行黃土場地地基基礎設計，包括濕陷性黃土地基處理、CFG地基處理、樁基礎等。上部結構的結構形式、傳至基礎頂面的荷載等都是由設計院提供的實際工程案例。學生根據自己完成的巖土工程勘察數據或者指導教師提供的土層工程特性指標和相應的規范進行相關設計。進行地基基礎設計時，地基基礎選型是很重要一環，既要滿足安全要求，還要經濟可行。比如高層建筑的CFG樁復合地基、樁基礎和與筏板基礎之間的選擇，要通過承載力、變形和經濟指標的比較才能確定，既涉及到巖土工程特性指標的合理選擇、地基基礎基本概念的正確理解，也與工程實踐中施工、造價等有關。通過多環節分析、設計，既可提高學生對本專業的興趣和認識水平，也有利于學生發現問題，為學科提高和創新發展創造條件。3．基坑工程設計。在巖土工程方向課程設計中已進行過基坑支護設計，但其基坑深度較淺，通過土釘墻或單排錨索+排樁即可達到支護目的。畢業設計中完成的基坑工程深度較深，設計計算明顯復雜。學生可完成基坑支護或基坑降水設計。前者通常為3～4排錨索+排樁支護，后者為井點降水。4．邊坡治理。設計任務書中，建筑場地位于邊坡底或頂部，要求學生完成邊坡的安全性評價和加固處理設計。以上幾部分內容之間可組合為一個完整的畢業設計。而以下內容可分別單獨為一個畢業設計。5．地下結構設計。一般為地下車庫、商場、地鐵車站等，因為此部分設計包括功能要求，所以需配備建筑學專業的指導教師。該設計內容包括了建筑學、結構工程和巖土工程。6．動力機器基礎設計。對于大型機器設備，如發電機組等，其不同于一般建筑物地基基礎，基礎設計有其特殊性。設計題目取自于設計院的實際工程，通常設計內容包括動力荷載計算、動力基礎框架結構設計和樁基礎設計等。7．隧道設計。對取自實際隧道工程的題目，讓學生完成隧道圍巖分級、圍巖壓力、圍巖支護設計與施工等。8．其他。除了以上內容外，根據實際情況，我們還有學生依托老師的科研或生產項目進行試驗、計算、理論分析等，完成畢業論文。結語在畢業設計中培養創新思維，是一項需要長期探索的系統工程。通過這些年的實踐，我們初步建立了一套既能滿足正常專業培養要求，又能在一定程度上有所提高、有所創新的畢業設計模式，以針對具體情況，適應不同學生的要求。但為了適應未來形勢的要求，還必須與時俱進，繼續探索，以使工科學生畢業設計不斷創新，使學生創新能力不斷提高。

參考文獻:

［1］高琪，李位星，廖曉鐘．工科專業本科畢業設計全過程考核評價體系研究［J］．實驗室研究與探索，2013，11(32):393—397．

［2］彭秀英．立題和過程管理是提高畢業設計質量的保證［J］．中國大學教學，2012(3):75—76．

［3］童樂為，羅烈，劉沈如，等．土木工程專業畢業設計教學創新體系建設探討［J］．高等建筑教育，2010，2(19):111—114．

［4］蔣太巖．培養創造性人才應具備的基本條件與對策［J］．中國高教研究，2000(4):40—41．

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以知識結構、知識點、實現方法為基礎設置理論課程，形成了“知識、能力、素質”三位一體的理論教學體系。

1通識教育

通識教育包括人文、社會科學基礎知識、自然科學基礎知識、體育知識、外語知識、經管知識、計算機信息技術等相關內容。

2專業教育

1)工程技術基礎知識。開設有材料力學、畫法幾何與建筑制圖、理論力學等3門主干必修課程以及電工學、流體力學、彈性力學B等3門限定選修課程，共計20學分。要求學生掌握理論力學、材料力學的基本原理和分析方法;掌握流體力學(水力學)的基本原理和分析方法，畫法幾何基本原理，電工學的基本理論，彈性力學的基本原理和分析方法。2)專業基礎知識。開設有土木工程材料、土力學、基礎工程、結構力學、工程地質、混凝土結構設計原理、房屋建筑學等7門主干必修課程，土木工程概論、工程測量2門非主干必修課程，專業外語、土木工程CAD等2門非主干限定選修課程。要求學生了解土木工程專業基礎知識，為進一步學習各專業方向知識打下堅實基礎。3)專業方向知識。土木工程專業知識教育按照建筑工程、道路與橋梁工程、地下工程、巖土工程等4個專業特色方向教學。

多層次一體化的實踐教學體系

人才培養體系重視實踐環節，實踐環節時間共計40周。通識實踐環節包括人文社會科學實踐3周(3學分)、金工實習1周(1學分)、計算機基本技能訓練1周(1學分)。專業實踐包括混凝土結構原理課程設計等共10周(10學分)，測量實習2周(2學分)，認識實習、生產實習、畢業實習7周(7學分)，畢業設計(論文)16周(16學分)。此外，還專門設置課外實踐5學分，安排學生從事暑假社會實踐、公益勞動等課外實踐活動。除學校安排的實踐活動外，土木工程專業結合專業特點，組織學生參加省土木建筑學會舉辦的優秀畢業設計大賽，并舉辦大學生創新性實驗計劃等活動，加深學生對所學知識的理解，激發學生對土木工程專業的學習興趣。實踐環節是培養學生工程應用能力和創新精神的重要途徑，根據土木工程學科和專業特點，利用西部礦井開采與災害防治教育部重點實驗室、土木工程實驗中心、巖土工程省級實驗教學示范中心、校內巖土工程訓練中心以及校外實踐教學基地，搭建了土木工程專業實踐教學平臺。培養體系采用室內實驗、校內實訓、認識實習、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計、科研活動、學科競賽等“多層次”的實踐環節培養學生的實踐能力，形成“一體化”的實踐教學體系。

“設計型”題目和“科研型”項目結合的課程設計教學改革

在改革與實踐過程中，根據土木工程專業4個不同的特色方向，探索了“設計型”題目和“科研型”題目在課程設計中的應用，編制了建筑工程方向“鋼結構”與“鋼筋混凝土整體式肋梁樓蓋”課程設計、巖土工程方向“基礎工程”與“隧道工程”課程設計、道路與橋梁工程方向“鋼筋混凝土簡支T型梁”與“等截面懸鏈線砼箱形無鉸板拱橋”課程設計任務書與考核標準。地下工程方向延續了礦井建設專業的教學內容，編制了礦井建設中的”建井工程結構立井井架”課程設計任務書與考核標準。

基于全面質量管理(TQC)理論的畢業設計教學改革

基于全面質量管理(TQC)理論，開展畢業設計的全過程質量控制，在本科畢業設計環節中，分別采用了指導教師雙向遴選制度、設計題目多樣化、嚴格的開題報告制度以及多環節答辯制度，同時說明書和繪圖采用手寫與打印相結合形式，達到了管理的制度化，避免了管理中的隨意性;同時發揮巖土工程、地下工程兩個優勢學科科研實力強的特點，在優秀本科生中選取重要科研課題中的問題作為本科畢業論文選題的做法提高了學生的科研能力，擴大了我校社會影響，提高了就業率。畢業設計選題多樣化，真正實現“真刀真槍”做設計。同時要求畢業設計必須有電算內容，配備了各專業方向的電算教學軟件，保證了畢業設計既有電算又有手算的特點，提高了學生專業軟件的應用能力。編輯出版了《土木工程專業畢業設計指導叢書》。制定了土木工程專業畢業設計指導教師遴選標準、開提報告撰寫標準、答辯基本規程、撰寫標準、質量監控評價標準、評分標準、二次答辯基本規程等一系列畢業設計管理文件。

“多渠道一體化”的學生創新精神培養體系

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【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0197-02

巖土工程測試與監測技術是高等院校巖土工程、勘察技術與工程等專業的本科生必需掌握的一門課程，其實用性強，涉及面廣。如何培養出專業理論水平高、動手實踐能力強的高素質人才變得尤為重要。隨著本校勘查專業的發展，結合我院近年在剛建成的大型地下結構與工程地質試驗場地及各類性能先進的實驗設備，筆者從實踐教學改革管理探索的角度，分析在本課程在實踐教學中存在的問題，并提出解決問題的措施和對策，從而將巖土工程測試與監測技術的各項實踐內容有機的整合起來，加強各實踐模塊之間的合作，最終形成一套完整的實踐教學體系。

一、以往實踐教學環節中存在的問題

（一）傳統思想觀念的制約

由于傳統的考核方式以期末筆試成績為主，所以相當部分的教師和學生在一定程度上都存在著重書本輕操作，重課堂輕課外，重理論輕實踐的觀念傾向。這種觀念導致的后果是顯而易見的，一方面對于學生來講，理論學習得不到實踐驗證，在考完試之后對知識遺忘快，達不到加深印象的效果，知行不統一，而且也不足以激發學生學習的積極性和興趣性；另一方面對于老師來講，在制訂實施教學計劃的過程中，如果實踐教學與理論教學在課時、師資方面發生沖突時，總是削減實踐教學來服從理論教學，還會使得新技術沒法及時充實到實踐教學中來。最終將導致學生的理論教學成績突出，而實踐考核成績低下甚至被忽略不計。這種觀念會嚴重制約著學生特別是理工科學生能力的培養以及今后的發展。

1.師資力量不足及教師實踐能力的制約

目前能擔任實踐教學的實驗教師還有所欠缺，此外，從整個教師隊伍來看，有大部分青年教師雖然擁有高學歷，理論知識深厚，但畢業后直接進入學校任教，嚴重缺乏工程使用知識，因此專業實踐操作技能不足，由于沒有工程實踐背景，缺乏指導實踐的能力甚至缺乏實踐教學的興趣和動力。這一普遍存在的問題將會嚴重制約實踐教學質量的提高，因此，如何提高青年教師的實踐經驗成為一個亟待解決的問題。

2.硬件條件的制約

實踐環境與條件的提供主要來源于兩個方面，一方面采取“走出去”的策略，尋求和相關企業的合作，但這種方式收到經費、安全等問題的限制，且成本高，難度大，企業接納學生的積極性不高，即使勉強接受，大部分的環節都是簡要參觀講解，學生沒法親自動手，最終校外實習變成采訪問詢或自由活動，因此效果不好。另一方面采取“引進來”的策略，直接在學校建設專門的場地，購買設備儀器用于實踐教學，這種策略自然規避了與企業合作的種種缺點，且可持續性強，效果也很好，但在硬件場地的建設、儀器的維護、人員的配備及資源合理配置方面都要下很多功夫，所以目前相當部分學校還尚未完全具備這一條件。

3.管理制度實踐體系不完善的制約

相關政策制度不到位，資源配置及使用不合理，且實踐教學工作量計算還不盡合理，影響教師在實踐教學方面的積極性。近年來雖然已建成的具有國內先進水平的實習場地，但由于在管理模式、人力配置、時間安排等方面還存在著種種問題，所以還未能將其價值完全發揮出來。

二、解決問題的方法和措施

作為以理工科為主的學校，防災科技學院十分注重加強學生實踐動手能力的培養，通過近幾年來各種試驗場地的建設、儀器的購置及師資的引進，實踐教學的軟硬件環境已經得到很大的完善，同時積極尋求校外合作，將課內與課外，教學與科研，學校與社會有機結合起來。把實踐環節融入到學生整個學期的學習中來，使得學生在進入崗位之前就可基本具備了本學科專業相關的較強動手能力和分析解決問題的能力。

（一）不斷轉變觀念，提高教師自身素養

在傳統教育模式及考核方式的影響下，教師和學生的思想都受到不同程度的制約，嚴重影響實踐教學的效果。因此，除了轉變考核方式外，還要提高認識，轉變觀念，加大對實踐教學的重視程度。在制訂教學計劃中，若和理論教學發生沖突，可以將實踐教學單獨獨立出來作為一個實習模塊進行分組或一對一的教學演練及傳授，并將其計入最終實習成績中。

（二）完善考核方式，加強學風建設

考核方式的改革和完善就像指揮棒一樣起著引導作用，合理有針對性的考核方法對提高實踐教學有著重要的作用。

1.由于巖土測試與監測需要堅實的理論基礎，所以理論知識的考核是基礎，考核仍舊以傳統的筆試為主，通過題庫選題組成試題，同時加大平時理論授課時的課堂討論及作業提問的比重，旨在考核學生對知識點的掌握能力和分析問題能力。

2.本課程還有著較濃厚的實踐特色，所以實踐教學的考核一直是重中之重，由于近年來本校已建成的具有國內一流水平的大型地下結構與工程地質試驗場地，使得學生可以親自動手操作，因此將巖土測試與監測技術的實踐教學獨立出來安排到期末考試之后執行，這樣可以讓學生迅速將理論應用到實踐之中，加強學生對知識的理解和掌握能力。學生在實踐過程中要做好記錄，最終提交指導老師認可的報告，對于每一個學生每一份實踐報告都設置了指導、檢查和答辯環節。最后實踐考核成績在對學生進行答辯之后統一給出。通過這種現場答辯提問的考核模式可以在很大程度上杜絕弄虛作假的行為。此外，對于感興趣的學生還可就此進行拓展進而形成自己的畢業論文方向。

（三）不斷加強實踐教學改革

1.優化實踐教學體系，合理設置實踐教學環節

課程的設置要跟上時代的步伐，進一步突出實踐能力的培養，力求實踐項目與社會發展、經濟建設緊密結合，加強課程設計的廣度和深度，在保證達標的基礎上，增加各類反應時代特點并具有設計性和開放性的實驗題目，由老師統一出課題學生在網上根據自己興趣申請報名。對于集中實踐的項目，要因地制宜，優化資源配置，重復發揮試驗場地的作用，讓每一位學生都能親自動手及相互配合，最終達到培養學生實踐能力的效果。

2.改善實踐教學條件，注重實踐時效性

近幾年來，學院不斷加大硬件場地的投入，各類實驗室相繼投入使用，并且構建了相應的實踐教學平臺，基于實驗室綜合管理，實驗教學管理，實驗室開放管理及實習實訓管理幾個子系統來保障實踐教學的開展。這樣，不僅能合理安排實踐課時，通過不同老師學生的分組來緩解一定程度上的儀器設備和實驗用房的緊張程度，還能在滿足實綱的基礎上，節約經費，最大程度的滿足實踐教學要求。

三、結束語

筆者結合《巖土工程測試與監測技術》課程實踐教學的特點及相關教學經驗，基于學院近年來建立的各類試驗場地和管理平臺，對我校實踐教學改革做了更進一步的探索。重視實踐教學活動，注重能力培養，著力提高學生的學習能力、學習興趣、實踐能力和分析解決問題的能力，對于提高人才培養質量有著積極的意義。

參考文獻：

[1]金珉.巖土工程測試與監測技術[M]中國建筑工業出版社.2008

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市政管網工程常常需要穿越各類障礙物，如道路、河流、建筑物和構筑物等，對此我們常使用地下頂管的方式以避免大開挖，

地下頂管工程由工作井、接收井、管道頂進三部分組成。工作井和接收井主要有以鋼筋砼為主體的沉井、以水泥攪拌樁內插H型鋼為結構的SMW工法井、鋼板樁或拉森鋼板樁井等，但對于深度比較大的頂管工程，常采用沉井，因為它結構穩定堅固。

2009年12月28日，隨著挖掘機有力地挖下第一鏟土，昆山市第二飲用水源（長江引水）工程順利開工了，總投資19.8億元，是昆山市歷史上單項投資額最大的一項基礎設施建設工程，其中頂管工程約20KM，，工作井主要為沉井。目前頂管工程已結束。沉井施工中常常會遇到以下問題：

一：沉井制作

1.井壁裂縫

原因分析：

1）沉井墊木設置不當或布置不均勻或間距過大，導致沉井早期受力不均，產生彎曲應力。

2）沉井墊木未對稱拔除，導致井壁內部產生拉應力而出現裂紋。畢業論文，流砂。

3）模板拆除過早，混凝土強度不滿足拔除墊木條件而出現裂紋。

4）沉井支設在軟弱不均勻土層上或其它不良地基，混凝土澆筑后地基不均勻沉降而產生裂縫。

5）沉井井壁與內隔墻荷載相差太大，沉降不均，產生了較大的附加彎矩和剪應力造成裂縫，而洞口處截面削弱，強度較低，內力相對集中，所以洞口附近易出現裂紋。

預防措施：

1）刃腳處墊木設置應當合適，使地基受力均勻。墊木間距應計算求得，跨中與支點的拉應力應當相等。

2）沉井墊木應分區、分組、對稱、同步拔除，模板拆除時沉井井壁強度應達到設計強度的80％以上。

3）遇到軟弱不均勻土層應做砂墊層或采取其它措施保證受力均勻，荷載應在承載力范圍之內。

4）沉井井壁與內隔墻支模應使地基受力基本均勻，沉井洞口四周要布置加強筋。

處理措施：

1）較細的表面裂縫可通過涂抹幾遍環氧膠泥或人工抹水泥砂漿的方法來修補。

2）大于0.5mm的裂縫應根據可灌程度采取灌水泥漿或化學漿液的方法修補，或者采用灌漿和表面封閉相結合的方法。

3）如果裂縫很大，可能影響沉井結構帶來安全隱患，則應該采取其它結構增強措施，或者直接返工。

2.井身歪斜

原因分析：

1）沉井一次下沉的高度太大，重心太高，容易產生傾斜。

2）沉井地基軟弱或不均勻，制作前未處理地基，沉井下沉時產生了不均勻沉降。

3）沉井制作時刃腳與井壁不垂直，致使刃腳失去正確的導向功能。

預防措施：

1）沉井一次下沉高度控制在12米以內，以保持重心穩定。

2）沉井制作前先平整場地，遇到不良土質及時處理。畢業論文，流砂。

3）嚴格控制鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑的質量，保證井壁光滑垂直，各環節偏差控制在規范范圍內。

處理措施：

1）對刃腳高的地方多挖土以加快下沉，刃腳低的地方少挖或不挖土以減緩下沉速度，等井壁垂直后均勻挖土。畢業論文，流砂。

二：沉井下沉

1.下沉太慢

原因分析：

1）井壁表面過于粗糙，井壁與土之間的摩擦力太大。

2）沉井自重不夠，不能很好地克服井壁與土體之間的摩擦力以及刃腳的迎面阻力。

3）下沉過程中遇到大的障礙物，致使下沉受阻。

4）正常下沉中因故停止時間過長，側壓力加大致使沉井無法正常下沉。

預防措施：

1）嚴格控制支模和混凝土澆筑質量，保證沉井井壁光滑度。

2）嚴格按圖施工，井的實際尺寸，配筋，混凝土的用量當與設計圖紙相符，嚴禁偷工減料。

3）對于下沉系數不大的沉井，應連續開挖、連續下沉，中間間歇時間不應過長。

4）在井壁上預埋射水管，下沉緩慢時向管水以減少井壁和土層之間的摩擦力。

5）向井壁周圍空隙中填充觸變泥漿，并采取防止泥漿流失的措施，以減小井壁與土層之間的摩擦力。

處理措施：

1）采用高壓水槍向井壁四周射水以幫助下沉。

2）如條件允許，適當降水，減小沉井自身浮力，借以加重下沉。

3）檢查刃腳四周，看是否有堅硬物在刃腳下，若有，則及時清除。

4）在沉井頂部安放大型鐵塊或其它重物，加大沉井下沉重力。

2.下沉太快

原因分析：

1）長時間抽水使得井壁與土層間摩擦力減弱，沉井下沉速度加快。

2）遇到軟弱土層，地基承載力很弱，使沉井下沉速度大于挖土速度。畢業論文，流砂。

3）沉井外部土體出現液化，削弱沉井與土體的摩擦力。畢業論文，流砂。

預防措施：

1）停止降水，加大沉井自身浮力，以減緩沉井下沉速度。

2）改變挖土方式，刃腳一米范圍內不要挖土，以加大土體對刃腳的阻力。

3）向井壁和土體空隙處填充粗糙材料或將空隙處夯實，以加大下沉阻力。

處理措施：

1）立刻用堅硬粗糙物填充井壁與土體之間的空隙，并馬上夯實。

2）若井外側出現土體液化，及時用沙填充夯實。

3）向井內回填干土，加大沉井下沉阻力。

3.下沉遇流砂

原因分析：

1)井內挖土過深，井壁外側土從刃腳下方涌入井內。

2)井內排水后，外側水壓差加大，外側土在水壓作用下進入井內。

3)挖土深度超過地下水位0.5米以上。

預防措施：

1)采用排水法下沉，水頭宜控制在1.5－2米。

2)避免掏挖刃腳處土方，防止外面流砂涌入井內。

3)穿越流砂層前做好充分準備，加快穿越速度，必要時在井體上部加荷載下沉。

處理措施：

1)遇到流砂時，向刃腳處填充石子，削弱水壓力同時增加土壓力。

2)改用深井降水或噴射井點降水，避免井內流淤，深井降水應布置在井外。

3)采用不排水法下沉，保持井內水位，阻止外側流砂涌入井內。畢業論文，流砂。

4.鄰近建筑物傾斜或出現裂縫

原因分析：

1）沉井距離建筑物太近，未采取加固或隔離措施。

2）降水下沉時建筑物基礎下土體因水份流失而結構發生變化，使建筑基礎遭到破化。

3）下沉過程中刃腳處掏空太多，外側大量土方或流砂進入井內，外側土體出現空洞，建筑物出現裂縫或傾斜。

預防措施：

1）在沉井和建筑物之間打灌注樁或攪拌樁或壓密注漿，以加固土體并隔離沉井與建筑物。

2）在沉井和建筑物之間設回灌井，以減少土體水份流失。

3）遇到粉砂層采用井點降水，控制水頭差，避免出現流砂。

4）避免掏空刃腳處土方，盡量切土下沉，防止外側土體結構破化。

5）向井壁外側空隙處及時灌沙，并加水密實，使土體不被擾動。

處理措施：

及時妥善處理相關事宜，盡量不要停止沉井下沉。

如因外面流砂涌入井內，則改排水下沉為不排水下沉。

參考文獻：1）《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268－2008

2）《巖土工程勘察規范》GB50021－2001

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Problems and Solutions of Geotechnical Graduate Experimental Skills Training

ZENG Zhaotian

（College of Civil and Architectural Engineering， Guilin University of Technology， Guilin， Guangxi 541004）

Abstract Graduate geotechnical testing skills is a key factor in determining its research and innovation capacities. Based on the experimental teaching in recent years， the analysis of the main problems of geotechnical graduate existing experimental skills training， combined with the actual college graduate geotechnical， proposed to improve experimental skills related measures are expected to effectively improve the quality of geotechnical professional postgraduate training.

Key words geotechnical professional； graduate training； experimental skills

研究生是我國科研力量的后備軍，對研究生的培養應著重于創新思維、科學素養和實驗技能三個方面。巖土工程是一個實踐性很強的學科專業，實驗能力是巖土專業研究生涉足科研領域的基本素養，因此研究生的科技創新水平將取決于其實驗技能的高低。然而，我國高校研究生教育中普遍存在忽視其實驗技能的培養，應引起當前研究生教育工作者的憂慮和重視。筆者根據近年來的教學情況，剖析了巖土專業研究生實驗技能培養存在的主要問題，結合本院實際提出了改善巖土專業研究生實驗技能的相關對策。

1 巖土專業研究生實驗技能培養存在的主要問題

1.1 對研究生實驗技能的培養未引起足夠的重視

現階段我國的研究生教育大多以科研論文為主，導師對其進行指導，培養的基本流程為：學習理論課程1～1.5年――導師提供研究思路和大致的技術路線――研究生自行完成具體的實驗設計和實驗技術操作。在這一過程中，研究生能否順利畢業，不僅決定于科研思路是否可行，更大程度地取決于其實驗技能的高低。但是，在實際中很多巖土專業研究生根本不具備基本的實驗操作和實驗設計能力，以至于在實驗室工作中感到力不從心。究其原因，一是本科階段由于課時少僅有少量的實驗機會，二是進入研究生階段后，沒有選修巖土實驗課，一部分同學僅是跟隨高年級研究生做過幾次實驗，另一部分同學尚處于摸索階段。這樣一方面導致研究生未能及時地完成畢業論文，嚴重影響了研究生科技創新的信心；另一方面，由于研究生缺乏對實驗過程全面掌控的能力，極容易對實驗設備造成損壞，影響了教學和科研的正常運行。

1.2 研究生實驗技能學習途徑尚不通暢

當前巖土專業研究生學習實驗技能主要通過兩個途徑：（1）選修研究生巖土實驗課程。然而，目前研究生的實驗教學大部分采取“課題老師講、學生聽，課后學生上交實驗報告”的本科生模式，缺乏科學、系統、有針對性的實驗訓練，研究生的科研理念、實踐能力未能得到有效的啟發和提升。（2）跟隨高年級研究生做實驗。然而，高年級研究生在實驗過程傳授的內容僅僅是他們各自研究方向的一些常用實驗技術，新生根本無法全面、系統地掌握巖土實驗技能，導致在后面的科研實踐中事倍功半。

1.3 實驗室封閉的管理機制不利于研究生的科研實踐

目前實驗室一般采用實驗老師掌管實驗室鑰匙、負責實驗設備運行和維護、學生在工作時間進行實驗的管理模式。然而，由于巖土實驗的復雜、延續性，該管理模式對研究生的科研實踐具有顯著的影響；特別是非飽和土實驗具有周期長、實驗精度高、操作要求嚴格等特點，研究生需要連續地長期使用該儀器設備，這就需要突破封閉的管理機制。

2 改善巖土專業研究生實驗技能教育的相關對策

2.1 改革研究生實驗課程設置和教學方式

新的實驗教學體系將突破以往的“本科后”教學模式，主要體現以下幾個方面：（1）打破本科生與研究生實驗課間的界限，通過開設本碩貫通的實驗選修課程，使那些在本科階段缺乏計劃做實驗的研究生獲得實踐機會；（2）打破實驗教學與科研間的界限，通過開設專題實驗課程，使研究生有機會在較大型、復雜的科研設備上做試驗；（3）按課程的性質和內容，結合畢業論文的研究方向，將專業實驗課程的實驗進行有機組合，開設綜合性、設計性、系列化的專題實驗；

以我院為例，開設的主要課程如下：（1）本碩貫通課程――“高壓固結實驗”、“飽和土不固結不排水三軸剪切實驗（UU）”等；（2）研究生必修課程――“飽和土固結不排水三軸剪切實驗（CU）”、“飽和土固結排水三軸剪切實驗（CD）”、“應力路徑三軸試驗”等；（3）研究生專題實驗課程――“非飽和土三軸剪切實驗”、“土-水特征曲線測試實驗”、“孔隙大小與孔徑分布曲線實驗”等。

2.2 改革實驗室管理機制

建立開放性實驗室是改革實驗室管理機制的關鍵：（1）研究生自主安排實驗時間，采取實驗預約制度；（2）儀器設備管理和維護采用多重管理模式：實驗室老師負責儀器設備的管理和使用登記；研究生在獲得導師和實驗室老師的同意后方可使用儀器設備，且注意使用期間的設備維護；研究生導師應承擔指導學生實驗和保證設備正常運行的責任；（3）對于一些特殊的巖土實驗，可采用靈活的管理方式，在保證實驗設備的安全前提下，最大限度地滿足研究生開展巖土實驗的需要，提高實驗室的使用效率。

2.3 改善實驗技術人員待遇

高校實驗室教師和理論課教師一樣，具有追求事業成功、實現自我的愿望。高校領導和和主管部門負責人，要尊重他們的勞動成果，對取得實驗技術成果、科研成果、實驗教學成果的實驗技術人員要予以表彰，并作為其晉升、聘任崗位的依據；提供學習進修、培訓的機會，加大實驗室對外開放的力度，鼓勵實驗技術人員把專業知識服務于社會，將技術成果轉化為生產力。通過這些措施，激發實驗技術人員的積極性、創造性，穩定實驗技術隊伍，使他們全身心地投入到工作中。

參考文獻

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1.2實踐教學環節缺乏嚴格合理的考核制度，流于形式

學生的專業生產實習、畢業實習流于形式，實習報告或者畢業論文（設計）也僅僅是在生產單位原始資料的基礎上進行簡單的修改，并沒有達到最終的實踐目的。畢業設計（論文）環節是體現大學生完成四年學習后專業綜合能力的一個重要的實踐教學環節，但由于處于大學最后的階段，往往得不到重視，又受到學生找工作、考研等的影響，使得時間比較倉促，學生并沒有獨立認真地完成畢業設計（論文），也沒有達到預期效果。

1.3教師的工程實踐經驗欠缺，不能很好的起到引導作用

大多數青年教師都是剛畢業就上講臺，雖然專業基礎知識比較深厚扎實，但普遍缺乏生產實踐經驗。作為實踐教學的執行者，這恰恰是不可忽視的問題，會直接影響到學生實踐能力的培養效果。一個沒做過設計的教師去指導學生的畢業設計，結果可想而知。專業課的講授也面臨同樣的問題，理論不能聯系實際，學生聽起課來也覺得乏味，對專業課內容沒有感性直觀認識，沒能達到“從實踐中來，到實踐中去”的效果。

2提高工科學生實踐能力的措施

2.1構建合理的實踐教學內容，創造更好的實踐教學條件

根據專業定位目標，完善現有的實踐教學安排，增強設計性實驗、綜合性實驗內容，提高學生設計實驗能力。對現有課程中的實驗安排要保質保量地完成，確保學生能真正學到東西，做到理論聯系實際；對于大型實驗設備缺乏而又暫時不能解決的情況，可積極與相關兄弟單位加強合作，達到實驗安排的最終教學目的；同時對有些專業課程可針對性地安排課程設計或課程論文，以提高學生的科技寫作能力和工程設計能力。比如對勘查技術與工程專業來說，地基基礎、巖土工程勘察等課程均可設置課程設計，對學生進行分組，讓組員通過共同實施一個完整的“項目”工作，把書本上學到的知識有效地融入到項目的完成過程中，讓學生積極地學習、自主地進行知識的運用，最終從頭到尾完成一個項目的設計，熟悉設計的流程。培養學生的實踐能力，必須給學生提供實踐活動場所，創造更好的實踐教學條件，而校外實習基地的建立就是解決這一問題的重要途徑之一。我校積極克服各種困難，建立了臨城、張河灣等校外實習基地，作為一二年級學生的地質認識實習、工程地質實習等教學實習基地。校外實習基地的建立，不但為青年教師隊伍提供了一個良好有效的工程實踐鍛煉場地和條件，而且也避免了學生在企業實習走馬觀花的情況，解決了學生校外實習住宿、交通等因素的制約，為學生提供了更多的實踐機會和時間。除上述傳統的校內校外實習實踐教學模式外，我校勘查技術與工程專業也采取了與生產單位聯合培養的教學模式，創造條件讓學生參與到工程實踐、科學研究和創新活動中。勘查技術與工程專業的學生在教師的帶領下集體完成一二年級的地質認識實習和工程地質實習后，基本掌握了對野外地質現象的認識與描述、野外地質工作的基本工作方法以及工程地質測量與測繪方法與技能。因此，三年級與四年級的實習安排在工程單位進行，參與到實際的工程勘查實踐，既把一二年級實習所學的技能得到了應用，又在實踐技能和工程實踐能力方面得到了很好的鍛煉，學到了在學校中沒接觸到的東西，為日后就業打下了良好的基礎。

2.2加強畢業實習環節

畢業實習這一環節，是實踐環節中亟待加強的地方。畢業實習是繼認識實習、教學實習、生產實習、社會實踐等環節之后的一個時間較長、綜合性較強的特殊教學階段，也是培養學生實踐能力、創新能力的重要教學環節。但往往由于各種因素的影響，比如考研、找工作等，學生并沒有引起足夠的重視，因此也很難達到預期目的。針對近年來我校勘查技術與工程專業出現的一些問題，筆者提出以下幾點改進措施：（1）端正學生對畢業設計的態度，糾正他們的錯誤思想，使其認識到畢業設計是對大學階段所學知識的總結與提高；（2）考慮學生的實際情況，依據學生畢業后不同的發展對畢業設計選題進行分類，提高學生畢業實習的主動性與積極性；（3）完善畢業設計監督和管理，加強畢業設計過程中教師的監督和指導作用。

2.3建立合理的實踐教學評價與考核體系

為確保實踐教學活動的質量，我專業在科學論證的基礎上，分別制訂各項專業實踐教學活動的考核大綱，細化考核方式、考核內容、操作規范、評分標準等，并制訂相應的教學考核標準，使實踐教學的評價科學化、標準化，對學生起到督促作用，并提高實踐教學質量。考核方式基本可歸納為：口試、筆試、提交報告、第三方證明(證明文件)等。口試是以口語演說、答辯等形式測試學生口頭表達類等技能程度，如畢業設計的答辯等。筆試是以書面答卷形式考核學生掌握的基本知識、技能要領、步驟規范等，是常規考核方法。現場操作是讓學生現場動手操作，觀測其操作規程與技能掌握程度，比如對儀器操作的考核可以采取這種方式。提交報告(論文或設計)是通過提交一定格式要求的書面文字材料來考核學生觀察、分析、策劃、寫作等綜合技能，我校勘查技術與工程專業一二三年級實習要求提交實習報告，四年級實習要求提交畢業論文（或設計），每個年級根據實習內容再選擇口試、筆試等相結合來考察學生。

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[基金項目]本文系江蘇省教育科學“十二五”規劃課題“地方本科院校土木工程專業應用型人才培養研究”（項目編號：C-c/2013/01/002）和2013年鹽城工學院教改研究項目“城市地下空間工程專業實踐教學體系的創新性研究”（項目編號：2013-52）的研究成果。

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2014）05-0158-03

一、引言

2002年，中南大學首先開設城市地下空間工程專業，該專業是教育部為適應新時期城市建設人才特殊需求而設置的新興專業，簡稱特設專業，目前已有30余所高校開設了城市地下空間工程專業。然而，由于高校背景不一，涉及礦業、核能、交通、建筑、水利、鐵道等不同行業，辦學特色鮮明，雖然課程理論教學基本都可以滿足要求，但作為培養和提高學生綜合素質能力的實踐教學環節卻給高校帶來了難題，同時該專業尚未成立教學指導委員會，專業建設缺乏統一指導，使得城市地下空間工程專業建設與發展難度較大，這點在實踐教學環節尤為明顯。目前，城市地下空間工程專業大多是依托巖土工程專業，但該專業已經超出巖土工程專業的范疇，要建設好城市地下空間工程專業尚需城市規劃、結構工程等專業的支撐。鹽城工學院（以下簡稱“我院”）在新辦城市地下空間工程專業過程中，以培養卓越地下工程師為目標，對城市地下空間工程專業實踐教學體系進行了有益的探索與創新。

二、城市地下空間工程專業實踐教學體系的構建

1.構建原則。目前，在開設城市地下空間工程專業的高校中，該專業招生人數較少，大多每屆招生1個班，30人左右，專業開設較好的中南大學、山東大學、南京工業大學等，每屆也僅招生2個班，60人左右。在大力提倡改革與創新高校教學體系的背景下，城市地下空間工程專業實踐教學體系的構建要求、方法、原則可以表現出與土木工程等專業不盡相同的特點，使之具有自身特色。構建城市地下空間工程專業實踐教學體系的原則是綜合性、整體性、獨立性、科學性。其中，綜合性指城市地下空間工程綜合了城市規劃、結構工程和巖土工程等專業內容；整體性原則要體現教學上實踐與理論相結合的整體功能；由于班級規模較小，學生可以獨立完成大多實踐教學環節，即學生具有較多的獨立實踐機會，體現了較好的獨立性；科學性是要求實踐教學環節的構建與實施要循序漸進，科學合理。

2.構建方案。城市地下空間工程專業實踐教學體系是由實踐教學活動各個要素構成的有機聯系整體，作為特設專業，城市地下空間工程專業實踐教學體系要具有前瞻性和系統性，創新實踐教學內容，緊密聯系城市規劃與建設，積極創新工程設計與施工技術，培養符合專業要求且滿足社會需求的卓越地下工程師。為此，根據城市地下空間工程專業的培養方案，我們構建了城市地下空間工程專業實踐教學體系（見圖1），給學生創造各種獨立的實踐機會，使知識、能力、素質融為一體，增強了學生獨立完成工作的能力。

三、城市地下空間工程專業實踐教學體系的創新

1.實驗教學。城市地下空間工程專業實驗教學環節由基礎實驗、專業實驗、創新實驗等多種實驗構成（見圖2），體現了人才培養多層次、模塊化、系統化和科學性的統一。其中，由學科基礎實驗和力學實驗構成的基礎實驗平臺，不僅訓練了學生的基本技能和素質，還為開展專業實驗、培養學生系統設計和綜合實踐能力打下了基礎。以“土力學與基礎工程”課程為例，該課程是土木工程專業的主干課程、城市地下空間工程專業的核心主干課程，包括土力學和基礎工程兩部分，設有土力學實驗和基礎工程課程設計兩個實踐環節，兼具理論性、專業性和實踐性等特點，是培養卓越地下工程師基本專業素質的基礎。為此，在課程實驗中，將土力學實驗學時調整為16學時，增設土體滲透、擊實、孔隙水壓力及土壓力測試等實驗項目，確保學生充分掌握土地工程地質性質、物理力學性質等土力學基本理論，提高學生的實踐能力，同時對開展后續專業實驗也有很大的益處。專業實驗是更高層次和系統地訓練學生的實驗技術和技能，包括大綱中專業課程實驗和設計性、綜合性實驗。為此，對相關實驗內容進行有機整合和改進，設置了土體與巖石力學對比實驗，實驗內容為采用幾種常規實驗（如壓縮、直剪、三軸）方法，對比分析土體和巖石在物理指標、力學性質、工程應用等方面的異同，由學生自主設計實驗方案（包括實驗目的、方法、步驟、儀器、要求），并向實驗室教師申請實驗時間，經批準后在實驗教師指導下，獨立完成實驗報告。最后，結合學生實驗能力，根據實驗過程、實驗結果綜合評定實驗成績。在設計性、綜合性實驗環節中，根據教學大綱設置了原位測試技術訓練、工程結構測試技術訓練、地下工程設計軟件訓練，以進一步訓練學生的實驗能力，使學生學會從實驗數據中分析實驗現象、得出實驗結論，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。創新實驗是為了充分開發學生的潛能，激發學生對專業知識的興趣而設置的，可以通過教師的縱橫向課題、學生自主申報大學生實踐創新訓練項目以及參加學科競賽等方式開展。

2.實習環節。城市地下空間工程專業的實習環節可分為課程實習（測量實習、工程地質實習）和專業綜合實習（認識實習、生產實習、畢業實習）兩個層次。其中，課程實習由指導教師統一安排、指導，與土木工程專業基本相同。在專業綜合實習環節中，實行全周期雙導師制，將5～6個學生分為一組，從大二到大四由同一指導教師負責指導，并配有企業兼職指導教師，原則上在校期間不再更換指導教師或企業教師。學生在實習期間，專業指導教師和企業兼職教師共同指導和管理學生，實習結束時，采用校企共同組織的公開答辯方式綜合評定實習成績，形成雙導師指導下的“學生自主實習實踐、教師有效監控指導”的實踐特色。全周期指導是指學生從大二認識實習開始即可與學校專業指導教師和企業兼職教師不間斷交流，除實習時間外，學生還可以有針對性地參與縱橫向課題、工程項目等，使大學實習間而不斷，貫穿始終，最大限度地培養了學生的實踐能力。

3.設計環節。一是課程設計。城市地下空間工程專業設計環節包括課程設計和畢業設計（論文）兩個環節。其中，課程設計除鋼筋混凝土結構和基礎工程課程設計外，還包括城市地下空間規劃與設計，地下建筑結構、隧道工程和地下工程施工組織設計等課程設計。從教學內容和教學體系上講，課程之間存在緊密的依存、制約關系，但傳統的課程設計均安排在課程理論教學完成后進行，且由該課程理論教學教師獨立設計課題、獨立編寫課程設計任務書和指導書、設定獨立的設計參數，各門專業課課程設計內容相對獨立。為此，在城市地下空間工程專業課程設計中，實施綜合性課程設計方案，編寫綜合性課程設計任務書和指導書，具體做法是，本著“真題習做，一題到底”的原則，每2～3個學生設置一個工程實例專題，每個工程實例專業均來源于典型實際工程，緊密結合實際應用。各課程內容及設計是相互關聯的，建立綜合性課程設計的基本思路，最終為畢業設計服務。在綜合性課程設計過程中，學生可以深刻體會到地下空間工程各個部分之間的因果關系和制約條件，初步認識工程的復雜性，鍛煉邏輯思維能力，加強對地下工程整體性概念認識，有助于學生完成畢業設計。在綜合性課程設計環節中，指導教師非常關鍵，要清楚綜合性課程設計的內容、要求、可能出現的問題以及前后課程設計之間的關聯要求，對學生給予正確合理的指導。二是畢業設計（論文）。城市地下空間工程專業學生數較少，便于采用校企合作的團隊指導畢業設計模式，聘請經驗豐富的企業導師參與畢業設計指導工作，有利于畢業設計的質量優化。采用團隊模式指導畢業設計，團隊有總指導教師，每位學生有各自的指導教師，由3～5個學生共同完成一個總項目課題，內容可以涉及城市地下空間規劃設計、地鐵車站設計、地鐵隧道設計、地鐵施工組織設計等，各子課題任務分工明確，研究內容有機聯系，設計選題整體性強，內在聯系緊密，在畢業設計過程中，團隊成員相互交流，團結協作，充分利用專業規范，掌握整個地下工程設計的內容、流程及方法，確保厚基礎、寬口徑走向社會。除了畢業設計外，也有部分學生選擇畢業論文，一般基于省部級以上科研課題項目，由項目主持人擔任課題組長，中級職稱以上教師擔任各子課題導師，也可由科研興趣或科研方向相近、不同專業背景的教師組成指導團隊，由科研素質高的教師擔任組長，其他教師有側重地負責子課題，做到教學與科研相統一。

4.大學生實踐和創新能力訓練。目前，教育部、教育廳及高校都十分注重學生實踐創新能力的培養，設立了各級大學生實踐創新項目，學生可以根據自己的興趣選題，自主選擇導師并申報各級大學生實踐創新項目，這些項目以學生為主體，在導師的指導下，培養了學生的創新意識，加強了學生自主創新的能力。同時，大學生實踐創新能力的培養還可以與教師科研及社會服務相結合，更加貼近工程實踐，從中發現問題、分析問題、解決問題，有利于學生創新思維的培養。為此，可與地方人防辦、城市規劃設計等部門、企業合作，設計一系列開放性、設計性課題，由指導教師負責將創新性實驗與社會服務結合起來，取得良好的社會效益。另外，積極鼓勵和協助學生參加學科競賽（如結構創新大賽、交通科技大賽等），培養學生的創新意識、合作精神和工程實踐能力。

四、結語

城市地下空間工程專業作為新興專業，實踐教學特別需要創新，以適應城市建設、社會發展、學科建設的新要求。通過城市地下空間工程專業實踐教學體系的構建與創新，優化了各實踐教學環節的教學內容、教學方式，提高了學生的獨立工作和科技創新能力。因此，必須以創新為主線，以培養卓越地下工程師為目標，充分利用校內外資源，調動社會、學校、教師、學生等的主動性、積極性，不斷改進、創新、實踐，全面提高學生的綜合實踐能力。

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[6]康愛紅.土木工程專業道路工程課程群課程設計改革與實踐[J].淮海工學院學報：人文社會科學版，2012（15）.

篇9

專業代碼

專業名稱

招生名額

081901

采礦工程

4

081902

礦物加工工程

6

083700

安全科學與工程

4

080104

工程力學

2

081401

巖土工程

4

081801

礦產普查與勘探

5

080804

電力電子與電力傳動

2

080203

機械設計及理論

2

081601

大地測量學與測量工程

3

直博生學制為5年，學費為10000元/年。

二、獎助辦法

1. 國家獎學金：按國家及學校文件評選。

2．國家助學金：用于資助我校基本學科年限內納入全國研究生招生計劃的所有

全日制研究生（有固定工資收入的除外），補助研究生基本生活支出。

金額：博士研究生12000元/年

發放：分10個月發放（每年7月、8月停發），博士1200元/月

3. 學業獎學金： 一等學業獎學金占20%，18000元

二等學業獎學金占40%，15000元

三等學業獎學金占40%，12000元

每年11月30日前一次性發放。

三、申請條件

1. 優秀應屆本科畢業生， 具備推薦免試研究生資格；

2. 堅持四項基本原則，熱愛祖國，身心健康，遵紀守法，品行端正；

3. 英語六級成績425分以上；

4. 勤奮好學，思維敏捷，有創新精神，具有較強的自學能力和實踐動手能力；

5. 身體健康狀況符合規定的體檢標準。

四、申請

考生可先在“中國礦業大學（北京）推免生預報名系統”219.242.64.66/open/RecruitTkssTmYbm/signin.aspx ，注冊報名，待學院組織復試后，需在研究生招生信息網上“推薦免試服務系統”報名，并接收我校待錄取通知。

考生可將以下材料交寄至相關錄取學院。

1. 《中國礦業大學（北京）招收優秀應屆本科畢業生直接攻讀博士學位研究生申請表》一份；

2. 《中國礦業大學（北京）招收優秀應屆本科畢業生直接攻讀博士學位研究生專家推薦書》兩份（需要2名教授或相當職稱以上的專家分別推薦）；

3. 歷年在校學習成績單一份，并加蓋學校教務處公章；

4. 申請人還可提交在學期間已經公開發表的學術成果及參加各種學術科研活動的證明材料復印件1份。

五、考核與錄取

1. 對于申請直博的推薦免試生，各有關學院應在本人申請和專家推薦的基礎上，在復試增強對學生的考核，采取筆試與口試相結合的形式；考核的內容須根據本校研究生培養方案的要求，重點考核考生掌握本學科基礎理論的水平和從事實際科學研究的能力。

2. 擬錄取的直博生，須在“推薦免試服務系統”點擊回復同意。

3. 學校將于次年6月份發放錄取通知書，入學時間為次年9 月。

4．發生下列情況之一者，學校將取消其直博生資格（一并取消推薦免試資格）。

（1）本人提供的材料與事實不符。

（2）申請人在本科第四學年學習期間有不及格科目。

（3）本科期間，受到紀律處分或思想政治品德考核未通過。

（4）畢業論文未取得良好以上成績。

（5）在畢業時未獲得本科畢業證書或學士學位證書。

（6）不符合規定的體檢標準。

六、其它

1. 直博生在學期間不能申請自費出國留學，可參加國家高水平大學公派出國留學計劃申請出國留學；

2. 凡中期考核不合格或個人原因退出學業者，按結（肄）業處理，學校不負責其就業事宜。

七、聯系我們

暑假期間如有問題，可通過郵件或電話與所在學院聯系咨詢。

學院

聯系方式

郵箱

資源學院

62229053

fengyufeng88@163.com

地球科學與測繪工程學院

62339307

dcxy@cumtb.edu.cn

化學與環境工程學院

62331345

201253@cumtb.edu.com

機電與信息工程學院

62331743

見下表

力學與建筑工程學院

62331737

lijian200@126.com

機電與信息工程學院

系別

所含專業

聯系人

郵箱

機械系

機械設計及理論

郝雪弟

hxd2003@126.com

電氣系

篇10

實踐教學與理論教學是密切聯系又相對獨立的教學體系。實踐性教學環節地位逐步得到重視，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020年）》提出要擴大應用型、復合型、技能型人才培養規模，同時教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”。

目前，高校在實踐教學與實驗室管理中存在著一些問題與不足。實驗技術人員以及實驗室管理人員流失嚴重，管理水平薄弱，相近學科的帶動與輻射較少；貴重儀器設備利用率低，維護維修費用高，相關配套服務跟不上；能夠長期穩定連續接納學生實習的校外實習實訓基地不多，出現了集中實習少、分散實習多的現象，嚴重影響了實習實訓的效果；對實踐教學投入不足，特別是對實驗耗材、實習經費和畢業論文設計的投入不足。

本文以土木工程專業為載體，針對現在高校實踐教學環節中存在的問題，對實踐教學體系的構建進行初步探索，以培養出適應區域經濟發展的高素質應用型土木工程技術與管理人才。

一、實踐教學體系的構建

經過幾年的實踐和探索，結合工程類專業的特點，構建了“三模塊”（施工與管理、結構工程和巖土工程）、“四層次”（基礎實踐、綜合實踐、創新實踐和工程實踐）、“三結合”（實驗教學與理論教學、實驗教學與科研隊伍和校內實驗與校外實訓）、“四保障”（制度保障、安全保障、管理保障和考評保障）的實踐教學體系。

1.三模塊

根據土木工程專業培養目標的要求和知識結構、能力培養的需要，將教學觀念從傳統的“以知識輸入”為導向改變為“以能力輸出”為導向，按照專業教學方向分為“三模塊”即：施工與管理、結構工程和巖土工程三個模塊。每個模塊又根據實踐環節的性質分為六類，即：計算機應用類、實驗類、實習類、課程設計類、科研訓練與科技創新類和素質拓展類。根據每個模塊的教學方向不同，學生選擇某一模塊，因材施教，體現人才分流培養。例如，在課程設計類的實踐環節中，施工與管理模塊可側重于施工技術課程設計、施工組織課程計等，結構工程模塊可側重于鋼結構課程設計、建筑制圖課程設計等，巖土工程模塊可側重于基礎課程設計、擋土墻（或深基坑）課程設計等。三個模塊的教學之間有交叉也有不同，根據土木工程專業學生擇業方向不同、畢業去向不用，設置不同的實踐內容，以滿足社會對土木工程專業人才的不同需求。

2.四層次

以培養學生的工程實踐應用能力為目標，將層次清晰、逐級遞進的實踐教學分為四個層次，即基礎實踐、綜合實踐、創新實踐和工程實踐。

①基礎實踐

以各門課程實驗和初步的工程訓練為主要形式，將傳統的演示性、驗證性實驗轉變為技術性或技能性實驗，通過土木工程測量實訓、工種技能實訓、工程應用軟件培訓以及全國大學生的各類競賽等掌握工程一線需要的操作技能，培養學生嚴謹、規范的職業習慣，使其樹立初步的工程意識，為專業技能訓練奠定基礎。

②綜合實踐

綜合實踐具有強烈的綜合性、研究性，也是一種全新的學習方式。通過綜合實踐的教學環節，使學生的知識由理論上升到實踐，從根本上優化學生的知識結構。主要以綜合性及設計性實驗為主，以科技創新活動為輔，培養學生的系統設計能力和初步的創新實踐能力。綜合實踐包括房屋建筑學課程設計、鋼筋混凝土樓蓋課程設計等綜合實踐。

③創新實踐

創新實踐是以培養人的創新能力為基本價值取向的實踐性教育，將實踐教學納入科研、教改等實踐項目中，從實踐中創新，實現實踐內容、方式、目標多元化。可以通過大學生實驗室開放項目等方式，由學生自主設計、自行操作，在實踐過程中發現問題、解決問題，教師負責審查、監督、指導，使學生的思維不拘泥于理論知識的條條框框中，更大的挖掘自己的創新能力與自主精神，與此同時也增加了實驗室的開放力度，提高了設備的利用率。

④工程實踐

工程實踐主要通過本專業教師和定點企業內工程師聯合培養指導，學生深入施工現場，接觸實際工程，較深入的了解施工工藝過程，鞏固加深所學有關專業課程，做到理論聯系實際，加強學生工程實踐能力的培養。工程實踐包括學生到企業認識實習、頂崗實習、畢業實習等形式。

3.三結合

根據土木工程專業培養目標的要求和知識結構、能力培養的需要，實踐教學按照專業教學方向分為“三結合”，即：實踐教學與理論教學、實踐教學與科研隊伍、校內實驗與校外實訓相結合的三結合模式。

實踐教學與理論教學相結合，改變以往實踐教學依附于理論教學的現象，從本質上提高師生和高校對實踐教學的重視程度。在以往的教學過程中，有些高校的實踐教學是在理論教學全部結束后，或者是將實驗課單列成一門課程，這樣會造成理論教學與實踐教學不同步的現象，教學效果相對比較差。以土木工程專業學生的一門課程《建筑材料》為例，在學生學習完《混凝土》這一章節內容后，就可以進行相關的混凝土試件制作成型以及混凝土和易性測定等相關的實驗。學生有了理論知識作為基礎，動手操作相對容易，而且也節省了實驗課上的講解時間，可以給學生留出充分的時間思考實驗過程和實驗結果。

實踐教學與科研隊伍相結合，可以讓學生以主人翁的角色參與到科研當中，更大程度提升學生對實踐教學的興趣，加深了對理論知識的理解，鍛煉了學生的綜合創新能力。與此同時，教師對學生的實驗操作進行指導，可以節省時間，利用更多的時間研究學術，同時也有利于自身提高。

校內實驗與校外實訓相結合，把一部分實驗操作放在校外實訓過程中進行，既減少了學校對于場地、材料以及專業指導人員的資金投入，也可以讓學生通過在大三或者大四提前進入企業進行認識實習和畢業實習的形式，更早的熟悉真實的操作環境，同時有利于企業錄用部分優秀的學生，也減少了學生的就業壓力。

4.四保障

①制度保障：構建校內實驗室以及校外實訓實踐的制度保障體系，確保實驗教學示范中心在出色完成實驗教學的前提下，實現平穩有序的發展，更好的為廣大師生服務。

②安全保障：構建實踐與實訓環節過程中的安全保障制度，加強學生的安全教育，增強安全意識，讓學生遠離危險源，確保實踐實訓過程安全平穩有效的進行。

③管理保障：構建企業、學院、中心三級實踐教學質量管理系統。其主要功能為通過行政行為計劃、組織、指導、協調、監督和調控實踐教學過程，實現實踐教學的整體目標。

④考評保障：構建由社會、學校、中心、學生等多層次構成的實踐教學質量評價保障系統，主要負責對實踐教學質量進行評估、評優和鑒定。

二、結論和成果

根據人才培養的目標要求，以實踐技能訓練為目標，以實踐教學內容體系改革為中心，以實踐教學保障體系改革為保證，通過三模塊、四層次、三結合和四保障的實踐教學體系改革方式，形成了一個相對獨立的、整體優化的、與理論教學有機結合的土木工程專業實踐教學體系，為優秀人才的培養奠定堅實的基礎，滿足社會對土木工程人才的需求。

參考文獻

[1]常薇，肖媚燕.高校開放實驗室管理模式研究與改革[J].中山大學報論叢，2006（2）

篇11

我校水利土木學院已有58年的辦學歷史，辦學初期就設置了水利水電工程專業、土木工程專業、道路與橋梁專業，并建立了土工實驗室。50多年來為山東省乃至全國培養了數萬名水利土木類專業技術人才，為國家和社會做出了應有的貢獻。近10年來，隨著國民經濟持續發展和GDP穩步增長，土木、水利、交通等工程也伴隨社會發展呈現迅猛發展的態勢。全國大部分高等院校設置了土木類專業，以滿足社會對土木類專業人才的需求。這對土工類高等教育發展既是機遇也是挑戰，也對土工實驗室擴建及儀器設備更新和實驗室教學管理改革提出了新的要求。

1 加強實驗室建設

1.1 實驗室原有狀況

我校原有土工實驗室面積小、儀器設備種類少、同類型儀器設備臺件數也少，儀器設備僅有69臺套，實驗室面積僅有100平方米，可擺放的儀器設備有限，教師備課只能擠在一個角落里。因此學生沒有同時動手做實驗的機會，基本是學生輪流做或部分學生做、部分學生看。一些必須開設的實驗項目經常是用1～2臺儀器做演示，大部分學生圍著看。簡陋的條件很難培養學生對土力學的興趣，更談不上對土力學理論的深刻理解和操作技能的訓練，也就適應不了社會對應用型人才需求和學術型人才培養的要求。

1.2 擴面積和增設備

為適應社會發展需求，學校進行了以理論聯系實際、強化學生操作技能訓練、促進科研水平提高為目標的實驗教學改革。十幾年來學校投入1 000余萬元，首先擴大實驗室面積，1998～1999年由原來100平方米擴大到200平方米；淘汰了陳舊落后的儀器設備，更新增添了新的實驗設備種類和數量共130余臺套，同種類儀器設備由原來的3～4臺增加到15～20臺。每班學生人數約30人，最多35人，這樣一個班全體學生在做實驗時可2人合用1臺儀器，2人1組既可商量討論互相配合又有動手操作的機會。

2007～2012年實驗室面積又從200平方米擴大到600平方米，新購置了土工實驗土工微機數據采集處理系統30臺套，MC-3型核子密度濕度儀3臺，SDT-10型微機控制電液伺服土動三軸實驗機2套，USD-10微機控制非飽和土三軸實驗機2套，有力地促進了土力學理論及實驗教學適應社會需求，支撐了教師科研和研究生的培養以及對土力學學科發展的跟蹤。

2 實驗教學及管理改革措施

我校土木、水利和交通3個專業的學生實驗課只有6～10個學時（總學時一般為36～54個），周末及節假日實驗室儀器設備處于閑置狀態。為此實驗室報請學校領導同意，在確保教學大綱規定的實驗教學學時不變前提下實驗室對外開放，承擔設計院所送檢勘探土樣的測試。同時要求學生以土力學課程實習的形式參與其中的實驗測試工作，規定每個學生累積參與時間不少于20小時，參與實驗工作的業績計入土工實驗課成績。

實驗室鼓勵有熱情有興趣的學生和有勤工儉學需求的學生申請參與對外承擔的土樣測試工作。參與形式多樣化：可以寒暑假參與，可以在學期間的周日和晚上參與，也可以課余零星時間參與。從參與的學生中選出責任心強的作為組長和副組長，負責參與學生的考勤、工作分派、津貼發放和向責任教師溝通匯報等。

所有土力學教師除在教研室備課、上課外，平時均在實驗室工作。身兼數職：課堂及實驗室教學、科研實驗測試、對外技術服務等。

實驗室設備數量及完好情況、水電及門窗等安全責任人為實驗中心主任，直接負責人為專職實驗教師。實驗室內及門口均裝有視頻監控，記錄保存每天實驗室監控畫面，硬盤容量可存半年圖像數據資料。教師都有實驗室鑰匙，學生僅組長和副組長有鑰匙，以方便進出和加班，實驗室實行24小時開放。

3 促進了教學科研提高

3.1 教學效果突出

實驗室物質條件的改善和管理上的對外開放，使學生感受到原來普通泥巴砂礫石塊蘊含那么多的知識學問，從而提高了學習興趣，強化了動手能力，使學生由原來枯燥的被動學習變為積極主動地學習，對土力學理論普遍掌握得扎實，學習成績也大幅提高，同時對土力學及土工實驗的重要性認識更加深刻；對外承擔一定量的土工實驗，開創了學生課程實習條件，提供了勤工儉學和興趣學習崗位，增加了學校師生與外部同行業的聯系機會，也了解到行業需求和學科發展的趨勢。

據統計，10年來有30余名學生因在土工實驗室參與過實驗工作，認識了土力學學科意義，培養了興趣，先后考取“211”院校巖土方向的碩士及博士研究生；還有幾十名有土工實驗室工作經歷的本科畢業生就業于地質勘探和土建施工單位，很快適應工作并成為業務骨干。

3.2 科研成績顯著

3.2.1 構建新的土工實驗教學內容體系

從土工實驗的工程應用性入手，減少驗證性實驗，增加設計性、綜合性實驗。如在做土的液限和塑限實驗時，如果液限較高，就要考慮它有可能是膨脹土。《巖土工程基本術語標準》（CB/T 50279-98）對膨脹土定義為：富含親水礦物并具有顯著的吸水膨脹和失水收縮特性的高液限黏土。一般情況下，膨脹土的承載力較高，但浸水承載力衰減較大，具有吸水膨脹、失水收縮和反復脹縮變形、干縮裂隙發育等特性，性質極不穩定，對工程安全影響特別大。對膨脹土就要增加脹縮性指標的測定，包括自由膨脹率實驗、膨脹率實驗、膨脹力實驗、收縮實驗等。實習學生特別是研究生參與該項測試工作意義很大，有的研究生在教師指導下，深入查閱膨脹土文獻資料，增加實驗內容和實驗次數，較好地完成了碩士畢業論文。

3.2.2 積極利用新型綜合性儀器設備開展教學與科研工作

如新添置的土工實驗微機數據采集處理系統，集數據采集和處理于一體，可進行常規實驗、部分綜合性實驗和設計性實驗，只需通過計算機操作就能完成實驗測試、圖表曲線繪制、實驗報告編制等。

新進的MC-3型核子密度濕度儀，可快速準確地測量各種土、瀝青混凝土等建筑材料的密度和含水量。還可測瀝青混凝土空隙率，儀器內設有微處理器，一般情況下只需輸入測量計數時間（或測量要求的精度）和被測材料室內實驗的最大密度，按啟動鍵即可很快測量讀出測量深度、日期、計數時間和測量結果：濕容重、水分重、干密度、百分含水率、百分壓實率、百分孔隙率等。

新進的SDT-10型微機控制電液伺服土動三軸實驗機，主要用于巖石、砂土、巖漿的軸向壓力和側向壓力的強度實驗、土動力學實驗，還可用于測定細粒土和砂土的總抗剪強度和有效抗剪強度參數的實驗。還可根據排水條件的不同完成不固結不排水剪實驗、固結不排水剪實驗、固結排水剪實驗。內置實驗軟件在WindowsXP/2000中文環境下工作，具有強大的數據處理功能，實驗條件和實驗數據結果自動存盤，顯示并打印符合國家相關標準規范的實驗曲線、表格和報告等。USD-10微機控制非飽和土三軸實驗機，是通過3～4個圓柱形試樣分別在不同的恒定周圍壓力（即小主應力 3）下，施加軸向壓力〔即主應力差（ 1- 3）〕，進行剪切直至破壞，測定土的抗剪強度，然后根據摩爾-庫侖理論，求得抗剪強度參數，對細粒土和砂土求得總抗剪強度和有效抗剪強度參數等。

這些新儀器設備的投入使用，為教師承擔橫向課題和申報縱向課題搭建了較高的科研技術平臺，如承接的國家電網泰山蓄能電站地基勘探土樣測試、京滬高速公路泰安段路基勘探土樣測試和濟南許多高層建筑地基勘探土樣測試等，委托方正是看到學校教師嚴謹求實的工作作風和先進綜合的儀器設備才來委托的。教師通過這些實驗項目再加上一些自己的研究思路，可很好地指導研究生做課題論文和進行科學研究，使本科和研究生教學、科學研究和對外技術服務互相促進、相得益彰。

近10年來筆者積極參與工作，獲益匪淺，先后與其他教師20余篇，編寫土力學及土工實驗指導教材2部，申請科研經費120余萬元。科研成果獲山東省科技進步二等獎2次，三等獎1次。

4 結束語

十余年來，學校在土工實驗室的持續投入，搭建了較高的科研技術平臺，又進行了有效的實驗室教學管理改革，極大促進了學生興趣培養和技能訓練，提高了應用型人才和學術型人才的教學培養水平；同時也極大促進了教師技術服務能力和科研創新水平的提高，通過努力也取得了一些成績。實踐啟示我們，伴隨社會經濟的不斷發展，教學儀器設備的硬件和教學管理改革的軟件也要同步發展。

參考文獻

[1] 和學新，張利鈞.關于創新及創新人才標準的探討[J].上海教育科研，2007（11）：12-14.

[2] 張新躍.本科應用型創新人才培養模式的思考[J].教育發展研究，2008（34）：122-124.

[3] 李勇.實驗室管理機制的創新[J].中國電力教育，2010（5）：194-195.

篇12

(三)課堂教學與評價方法在美國德克薩斯大學(UTA)為期1年的訪學期間，全程旁聽了土木工程系的土力學和基礎工程兩門專業核心課程。該課程授課內容與國內高校的土力學和基礎工程課程類似，是土木工程專業本科生的主干必修課。采用大班授課，每周2次共3小時教師授課，以及每周一次的2小時自習課。自習課安排博士研究生(助教)為本科生答疑，自習課還包括點名和交作業的內容。該課程的成績分配與國內高校比較類似，其中每學期至少安排兩次閉卷小測試，占總成績的20%;每學期一次分組大作業，占總成績的15%;自習課占總成績5%;期末考試成績占總成績60%。與我國的課程相比，美國課堂教學具有以下特點:1.每堂課的課程信息量非常多，學生需要課前預習才能跟上教師的節奏;教師教學風格自由，學生在課堂上可以隨時打斷教師，并提出自己的意見。2.課程網絡建設比較成熟。由于大量采用現代多媒體教學手段，教學信息量大，為便于學生課后學習和復習，解決學生課堂來不及記筆記的問題，教師會在課后將課程全程錄像，將筆記內容、課外閱讀材料、上課討論內容等放在課程網站上，供學生自由閱讀。課表也會在網站公布，包括各課時授課內容計劃、學期測試時間、大作業時間等，以便學生自習參考。3.分組大作業，培養學生團隊合作能力，鼓勵學生通過編程或者使用數值軟件建模解決各種工程實際問題。4.強制參加自習課。對于基礎主干課，自習是非常重要的。美國大學生在課余時間一般都會參加很多社會實踐，對此，學校要求學生必須參加某些課程自習課。為了鞏固學生的學習效果，美國高校的作業非常多，而且作業通常為綜合或實際工程問題，需要學生結合教師的上課內容，查閱大量資料，通過分析問題，提出解決方案。為檢驗學生知識點的掌握程度，考試環節主要分為平時階段的小測試、期中考試和期末考試三部分。可以避免學生平時不學習，在考試前突擊學習的情況，保證了學習過程的連續性，確保學習效果。為綜合評估教師的教學水平和效果，對于教學方面而言，美國高校有學生評價教師的評價體系，對教師教學的各環節進行指標量化評價，打出評價等級，作為評價教師教學的重要依據之一。

(四)實踐教學環節實踐教學環節主要包括實驗、實習和設計等，是增加學生感性認識、增強動手能力、將理論知識轉換為實踐知識的重要手段，美國高校的土木工程專業非常重視這一實踐性教學環節。以美國德克薩斯大學為例，土木工程專業采用課堂理論學習與工程實習相結合的方式開展。學生在校期間有3—5次工程實踐機會，每次2—4個月。部分學生的畢業論文(設計)可直接在相關工程和科研單位進行，真正做到“真題真做”，而且提前實現上崗培訓。

二、我國高校土木工程教育的啟示

(一)注重基礎課程的教育，加大專業課程比例為確保通識教育的教學質量和效果，美國土木工程院校規定授課教師必須是教授或者工程界的專家，而且要求最終的教學效果必須達到優良。為提高學生對土木工程專業的認識，增加對土木工程專業的興趣，為今后的工作和繼續深造打下扎實基礎，我國大多數高校已規定具有教授職稱的教師必須給本科生教授相關專業的基礎課，如土木工程概論和結構力學等課程，但由于師資和教學資源的不均衡等原因制約，目前主要還是以年輕教師授課為主。相比國外高校，國內高校可參照美國大學土木工程專業的課程設置情況，根據人才培養方案，設置多個課程群模塊。加大專業基礎課程比例，加強專業基礎課教育，處理好基礎與專業技能，校內與校外，知識、能力與素質之間的關系，優化課程體系結構，保證課程之間的良好銜接，整合課程內容，避免內容重復，提高課程效率。

(二)加強理論教學與實踐環節的結合實踐教學是土木工程本科教學中重要的環節之一，目前國內土木工程專業教學課程設置存在實踐教學環節比重偏少的問題，存在學生實踐訓練內容較少、實習時間短并流于形式等問題。參考美國高校土木工程的教育經驗，有以下幾點建議:1.聘請工程單位的專家開設工程設計和施工管理類課程。以選修課的形式，通過大量的工程實例教學模式，提出實踐中亟待解決的問題，從而激發學生的學習興趣，提高學生解決實踐問題的能力。2.鼓勵學生利用寒暑假時間去工程單位進行相關課程的現場實習，實習合格后給予一定的學分和資金資助，同時學校在學生獎學金和三好生評定等方面給予相應的考慮。3.提高教師的工程實踐能力。特別是鼓勵年輕教師定期到相關工程單位實習，和工程單位聯合申報產學研項目，將課程教學與工程項目結合，提升教師的工程實踐和科研能力，在職稱評審和崗位考核方面給予政策支持，培養“雙師型”教師隊伍。4.實行畢業論文或設計的雙導師制度，即校內導師和校外導師合作指導的模式。可以將畢業論文或設計直接安排在工程設計施工單位進行，真正做到畢業課題“真題真做”，學生畢業后可以直接上崗，縮短崗前培訓的周期。

(三)加強學生創新和創業能力培養大學生創新和創業訓練是培養學生創新、創業能力的最要途徑之一。美國土木工程院校鼓勵學生創新思維的訓練，充分發展學生的個性，做到因材施教，鼓勵學生的創造性思維的發展，培養具有創新能力的人才。加強有特色的本科生研究計劃(UROP)，UROP是美國麻省理工學院的首創，該計劃鼓勵學生在大學一年級就參加教師的研究工作，從而增長他們的學識和能力。微軟公司的創始人比爾蓋茨退學創業和Google的總裁布林的成功案例足以說明大學創新創業精神的必要性，這和美國的教育宗旨相吻合，能夠充分發揮每個學生的特長。

篇13

在具體開課模式上，無論是Stanford、Berkeley、MIT等國際著名高校，還是IEET認證過的中國臺灣高校，都規定Capstone課程教育中，學生必須分組執行教學計劃，而非個人執行計劃，專業要制定統一的執行規則，課程內容要對應人才培養方案中多數核心能力。

到目前為止，中國高等教育對頂點課程的關注還很少，學術性的介紹和研究也不多見。據粗略考察，在教育部頒布的文件中，只有2003年頒布的《全國普通高等學校體育教育本科專業課程方案》對頂點課程有所提及，并將其定義為“?楸弦蛋囁?設的綜合四年所學知識的課程”。但是關于課程開設的內容、形式、時數則沒有詳細的規定。

與此相似，在中國土木工程本科教育中，Capstone課程也難覓蹤跡。一些類似的設計課程，如土木工程畢業設計、核心課程的課程設計等，從教學組織模式、課程評量方法，以及課程對實現教育目標和專業核心能力的檢視方面來看，這些課程還不能算是真正的Capstone課程，很多方面還存在較大差距。

武夷學院土木工程專業2015-2016學年開始被福建省教育廳批準為首批接受“臺灣中華工程教育學會”（IEET）國際工程教育認證的14個試點專業之一。武夷學院土木工程專業按照國際工程教育認證規范要求，將土木工程專業畢業設計改造為Capstone課程，并從開課模式、課程成績評量方法、課程教學效果檢視等方面開展了Capstone課程教學初步探索。2016年9月12-13日，國家工程教育認證專家進入武夷學院土木工程專業實地訪評，通過查閱Capstone課程教學檔案、現場考核學生等，對Capstone課程教學效果給予了充分肯定。本文擬對武夷學院土木工程專業Capstone課程教學進行詳細介紹，以期為推動國內土木工程專業本科教育與國際工程教育接軌，提高國際工程教育認證實效，促進新建本科高校向應用型轉型發展和培養國際化應用型高級人才提供教學參考。

一、Capstone課程體系的建立

Capstone課程不是一個單一課程，而是一個系統的課程體系。這是因為，要完成Capstone課程任務，通過課程教學取得實效，學生核心能力得到培養，必須與其他先修課程形成一個完整的課程體系。在充分論證基礎上，依托產業界專家，對課程進行改造，從人才培養方案中挑選若干實踐課程，建立從Cornerstone（基石）課程到Capstone課程的一整套從低年級到高年級遞進式整合性實作課程體系（見圖1）。

Capstone課程體系的第一層是Cornerstone課程，即基石課程，面向大學一二年級學生開設，對土木工程專業學生有數學建模競賽、CAD制圖、計算機程序設計等基礎類設計競賽，這是學生利用已掌握的少數核心能力解決模擬工程問題的初步體驗。

第二層次是銜接課程，針對大學二三年級學生開設。包括土力學與基礎工程課程設計、混凝土結構課程設計、施工組織設計課程設計、深基坑與邊坡工程課程設計、隧道工程課程設計、鋼結構課程設計等單科設計類課程，以及每年一度的省級、國家級大學生結構設計大賽和建筑信息模型（BIM）設計大賽。第二層次的課程為大二和大三學生提供了整合一部分專業核心能力解決教師設計出的工程問題的機會，是Capstone課程與Cornerstone課程的銜接橋梁。這些課程中的專業課程設計常常是個人完成課程計劃，而結構設計大賽、BIM設計大賽則是小組合作完成，旨在使學生團隊合作能力得到初步訓練。

第三層次是Capstone課程，武夷學院土木工程專業稱為土木工程設計實務課程，針對大學四年級學生開設。表1是Capstone課程綱要。從表1可以看出，Capstone課程教學以解決復雜且整合性工程問題為主要教學過程，涵蓋土木工程專業全部核心能力的訓練，通過Capstone課程教學，使學生專業核心能力得到進一步鞏固。

二、Capstone課程教學初探

（一） 按照國際工程教育認證規范要求，改造“畢業設計”為Capstone課程

在中國高等教育設置Capstone課程有兩條可能的路徑：一是在課程設置中直接增加Capstone課程，強化學生的知識整合和階段過渡。但是這要增加總學分，增加學生負擔。二是對本科教育中傳統的畢業論文（設計）、核心專業課程的課程設計等進行改造，達到Capstone課程標準。

武夷學院土木工程專業課程規劃中包括整合工程設計能力的專題實作課程，即Capstone課程，是通過對原有畢業設計課程的改造實現的。該課程為必修課程，6個學分，分別在大學四年級的第一學期和第二學期開設，其中第一學期5學分，第二學期1學分，合計6學分。因大四第二學期中途安排畢業實習，所以Capstone課程是結合畢業實習一起進行的。

按照國際工程教育認證規范要求，對原有畢業設計課程進行系統改造，以達到Capstone課程標準，具體做法是：

第一，土木工程專業的畢業設計采取分組進行，每組學生一般為3人，最多不超過4人，學生根據學習興趣自由組隊。每組完成一個工程設計實務課題，課題類型圍繞專業方向設置，一般有房屋建筑工程設計、巖土工程設計、道路橋梁工程設計等。設計過程中強調組內學生的團結協作，提倡跨小組的合作。工程設計題目主要來自于生產實踐。

第二，為涵蓋大部分土木工程專業人才培養方案中的專業核心能力訓練，擴展Capstone課程內容，Capstone課程主要內容有：制定工作計劃、深入實際調查研究和收集資料、中外文獻閱讀、現場勘查、勘探與取樣、建筑設計、結構設計與計算、施工圖設計、施工組織設計、工程概預算、工程環境影響與倫理分析等。

第三，改造課程成績評量機制。為避免出現不同指導教師對課程成績評定的偏差，規定Capstone課程的成績由三個部分組成，分別是指導教師評量成績（占總分的50%）、兩位評閱教師對Capstone課程報告書的評閱成績（取平均分，占總分的20%）和Capstone課程匯報答辯成績（由答辯小組依據匯報答辯情況評定，占總分的30%）。

第四，為每一個課題小組安排一名

業界專家，參與課題指導和成績評定。業界專家參與Capstone課程教學的優點是：一是為課題直接來源于工程實踐提供便捷途徑，業界專家承擔的工程項目就是最好的Capstone課題；二是為學生與產業界零距離接觸提供機會，學生可以通過實習直接參與業界專家的工程項目；三是提高了Capstone課程成績評定結果與業界標準的一致性程度。

（二）創新Capstone課程開課模式

國內土木工程專業畢業設計教學形式基本上是教師出題，每個學生在教學計劃規定的時間內完成設計，一人一題。這種開課模式存在的主要問題：一是假題很多，大部分的設計題目都是教師虛構的，如某某賓館設計、某某中學教學樓設計，每年的題目基本一樣。二是學生做也是假做，雖然按照一些行業規范進行設計，但是無論是房屋建筑工程、巖土工程還是道路橋梁工程的設計，都僅僅涉及結構設計或施工組織設計等很少的一部分內容，與實際工程設計要求相差甚遠，解決的問題不能算是整合性復雜的工程設計問題，課題涵蓋核心能力少，學生不能得到系統的土木工程設計訓練。三是一人一題，不能通過畢業設計教學過程為學生提供團隊協作能力訓練，不符合國際工程教育認證規范要求，而且要在有限時間內完成一個完整的工程項目設計，顯然是不切實際的，只是對畢業設計的一再簡化，教學效果不理想。

以業界專家正在承擔的實際工程項目作為Capstone課題，這種真題訓練是提高畢業設計效果、鍛煉學生專業核心能力的最好途徑。真題還需要真做，以一個實際的邊坡防護工程設計為例，課題任務應當包括現場勘查、勘探與取樣、現場測試、室內測試、防護工程結構設計、施工圖設計、施工組織設計、工程概預算、工程環境影響評價與工程倫理分析等。雖然任務較多，因為是小組合作完成，學生個人的負擔會減輕很多。

課題指導應分階段進行，在不同階段，針對課題任務的重點不同，有針對性地開展設計指導。注重引入業界專家擔任?n題指導教師，圍繞工程設計中的一些關鍵實務技術，開設專題講座，提供體驗產業界的機會，向學生傳授業界流行的設計理念與方法，使課題設計成果更加符合業界標準，而不至于“院校味”太濃厚，脫離實際。

（三）探索Capstone課程教學成效檢視辦法

準確評估Capstone課程教學效果是十分重要的，有助于課程教學效果的持續改善。依照課題分組、分階段進行的Capstone課程教學，與一般基礎課、專業課的教學模式存在明顯不同，Capstone課程教學效果評價也不能僅僅依靠課程成績來完成。問卷調查方法是一個很好的補充。

Capstone課程教學目的之一是培養學生專業核心能力。為檢視學生專業核心能力的培養效果，設置學生專業核心能力問卷調查表（見表2），針對每一項專業核心能力對學生進行調研，按照非常滿意、滿意、一般、不滿意、非常不滿意5個等級打分。通過該表的統計分析，得到學生核心能力的達成度，檢視Capstone課程教學效果。

團隊協作能力是Capstone課程教學效果的重要保障，也是國際工程教育認證專家十分重視的觀察點。Capstone課程教學的溝通主要有課題組學生之間的溝通、學生與指導教師之間的溝通、學生現場調研過程中與業界之間的溝通等。溝通能力在很大程度上影響到Capstone課程的執行效果，必須十分重視學生溝通能力的培養。可以設計Capstone課程執行中學生團隊協作問卷調查表（見表3）。該表由課題指導教師完成，針對每一位學生在課題執行中的團隊協作表現，按照非常滿意、滿意、一般、不滿意、非常不滿意5個等級打分。通過該表的統計分析，可以得到學生在Capstone課程教學過程中團隊合作能力情況。

三、結語

與土木工程專業以往的畢業設計相比較，Capstone課程在開課形式上要求學生按照小組進行，分組教學，為學生提供團隊協作能力訓練的機會。強調業界專家參與教學實踐，確保課程教學與產業界零距離接觸。課程內容要涵蓋絕大部分土木工程專業核心能力的訓練，不能簡化課題任務。

Capstone?n程作為大學四年的總體課程，在工程教育中具有重要地位。如何使課程體系、課程教學模式、課程評量方法、課程教學效果評估等更加符合國際工程教育認證的一般規范要求，國內應用型本科高校土木工程專業還面臨許多問題需要深入探索。