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摘要：岩土与地下工程是广西大学“土木工程世界一流建设学科”的重要本科专业方向。本文以“双一流”建设为背景，首先分析我校目前岩土与地下工程专业方向实验教学体系现状及存在的不足，然后分别从教学体系、教学模式以及保障措施三个方面提出具体建设策略，最后对所提出的新实验教学体系应用预期成效进行了分析总结。研究成果可为当前实验教学改革以及实验室建设提供借鉴和参考。
关键词：双一流；岩土与地下工程；实验教学；体系建设
本文引用格式：刘宗辉.“双一流”背景下岩土与地下工程实验教学体系建设探索[J].教育现代化，2019，6（7）：146-148
Construction of Geotechnical and underground engineering experimental teaching system under“Double First-rate”backgroundLiu Zong-hui1,2
(1.College of Civil Engineering and Architecture,Guangxi University,Nanning,Guangxi,China;2 National Experimental Teaching Demonstrating Center of civil and construction engineering,Guangxi University,Nanning,Guangxi,China)
Abstract:Geotechnical and underground engineering is an important undergraduate discipline in“civil engineering world class construction”of Guangxi university.This article takes“double first-rate”construction as the background.First of all,the current situation and deficiencies of the experimental teaching system of geotechnical and underground engineering major in our university are analyzed.And then put forward concrete construction strategies from three aspects of teaching system,teaching model and safeguard measures.Finally,the expected results of the application of the proposed new experimental teaching system are analyzed.The research results can provide references for the current experimental teaching reform and laboratory construction.
Keywords:Double first-rate;geotechnical and underground engineering;experimental teaching;system construction
岩土与地下工程方向是土木工程学科的一个分支，其专业领域课程除土木工程学科常规的基本理论和基本知识外，还包括基础工程、边坡工程、地下建筑结构、岩体力学、地下工程施工技术等专业核心课程，而这些课程具有很强的理论性与实践性。当前岩土与地下工程方向教学中需要解决的核心问题主要有：一是如何培养学生应用所学专业基础知识分析和解决岩土工程实际问题的能力；二是如何在实践中培养学生不断创新的意识和行动能力，即最终实现“综合应用与研究”型的“双一流”创新人才培养的目标[1-4]。
岩土与地下工程实验教学作为专业课程学习中理论与实践相结合的一个重要实践性教学环节，有利于培养学生动手能力、创新能力和独立分析解决实际问题的能力。因此，以“双一流”建设为背景，从一个专业方向的角度，研究建立独立、科学的专业实验教学体系，对落实岩土与地下工程专业方向培养目标具有重要理论意义[5-7]。
一 现状分析
为适应社会对土木专业人才的需求，2013年广西大学土木建筑工程学院在原有土木工程系的基础上增设了岩土与地下工程方向[8]。作为我院新成立的本科专业方向，目前在实验教学中存在的许多不足，具体表现为：
（一）我院岩土与地下工程方向实验教学项目仍主要依赖于《工程地质学》、《岩体力学》、《土质学与土力学》三门理论课程，实验教学内容仍以验证性实验为主、实验内容单一，大多只是对前人知识的验证、重复和再现，综合性、设计性、创新性岩土实验项目开设很少。
（二）当前岩土与地下工程实验教学模式一般是学生在实验教师详细的讲解下，完成实验教师规定的实验内容，整个实验过程中，无需学生自己做太多分析思考，学生处于被动状态，参与意识差，依赖性强，未充分发挥学生自身的积极性。
（三）常规考核方式主要包括出勤率和实验报告完成情况两方面。这样的考核方式往往不能体现实验完成质量的好坏、学生实验能力的高低，使得学生实验积极性比较低。
总之，我院现有岩土与地下工程方向实验教学体系难以满足“双一流”背景下创新人才培养的目标。针对目前专业实验教学中存在的不足，研究构建合理、独立的专业实验教学体系，将对完善岩土与地下工程方向本科教学大纲和培养方案具有重要现实意义；同时，也有利于培养学生创新能力、工程实践能力、综合分析与解决问题能力。
二具体改革策略
（一）构建三层次实验教学体系
按照“基本－综合设计性－个性培养”三个层次，在现有基本实验课基础上，建立三层次实验教学体系，各层次间的实验技能与要求逐层提高，前一层次是后一层次的基础。其中第三层次个性化培养实验涉及到较多的岩土与地下工程专业前沿内容，重点是训练学生的综合、创新和初步的科研能力。具体实施过程为：首先针对《工程地质学》、《岩体力学》、《土质学与土力学》中一些依附于理论课程的实验项目进行整合，补充部分综合性实验项目，改革传统的实验课依赖于理论课程的实验教学模式；同时增设如《岩土与地下结构工程测试与监测》的独立授课综合性实验课程；最终制定详细的专业实验教学大纲、实验教学方案。其中，第一层次为基础实验，包括：工程地质学基础实验、土力学基础实验、岩石力学基础实验以及岩土原位测试基础实验等；第二层次为综合设计实验，包括土体物理力学指标综合试验、造岩矿物及三大岩石综合鉴定、桩基完整性检测试验以及岩石泊松比测定等；第三层次为个性化实验，包括：岩土温度与辐射监控实验、地下工程现场监测实验、真三轴岩爆试验以及声发射实验等。
（二）改革教学模式
（1）研究式教学方法
形成以项目为驱动的“导师制”课外创新训练教学模式。学生可以选择导师和课题组，在进行基础技能训练之后，结合导师的科研课题申请大学生创新训练项目，开展自主创新训练。学生也可以自主选择研究方向，根据研究内容选择在实验中心或者科研基地完成项目的研究。
借助大学生创新训练计划项目、开放实验室基金、学科竞赛等，全面推行“多成分的考核和评价体系”，以提高学生对本专业学科的综合应用与创新研究的兴趣，激发学生自主学习的热情，实现岩土与地下工程试验教学的个性培养[9]。
（2）合作与竞争相结合式教学方法
实际工作中对工程师和科研人员要求既要有详细分工，又要有严格的合作要求，为了培养学生的合作研究与团队精神，以自愿为原则，组织相对固定的实验小组，在各种实验教学与活动中进行合作学习。
通过组织不同层次，不同档次的多样实验竞赛，使学生在竞争中学习，充分发挥学生主观能动性，培养学生的自主学习、创新和综合应用的能力。学生在老师指导下成立土工试验、地下工程结构设计协会，每年定期举行大赛，优胜者参加全国比赛，每年进行总结，提出下年度的计划并请教师进行点评，从而提高了学生自我管理能力，活跃了学生的课外创新实践活动。
（三）建立完善的保障措施
完善的专业实验教学保障体系以及实验教学环境，是科学的实验教学体系实施过程中产生好效果的基础。拟从高水平实验教学科研团队建设、实验教学硬件平台更新、创新实训平台建设以及开放实验管理四个方面，建立岩土与地下工程方向专业实验教学的保障体系。具体实施方案为：①利用我院岩土与地下工程方向拥有的长江学者特聘教授、广西特聘专家以及一大批优秀中青年专家，形成高水平的实验教学科研团队；②抓住当前土木工程“世界一流建设学科”建设机遇，在岩土与地下工程方向投入充足经费用于实验教学硬件平台更新、创新实训平台建设；③建立面向本科生的实验室开放制度，实现实验空间、时间、人员以及仪器设备等的高效利用和开放共享。
三 预期建设成效
近年来，特别是“双一流”建设启动后，我院岩土与地下工程方向实验教学体系建设与改革措施已初见成效，一个新的岩石力学实验教学体系和教学平台已初步建成。主要成效包括以下几个方面：
（一）实验场地和装备水平获得极大的提升
目前正在建设的土木工程双一流试验平台，用于本科教学面积3300 m2，实验教学设备新增投入1000万元，项目计划于2019年6月完成，项目建设完成后土木工程专业本科教学的实验场地和设备条件将达到全国一流水平。
（二）创建了三层次实验教学体系
根据土木工程人才培养规律，建立以能力培养为主线，目标清晰、载体明确、科学的实验教学体系。建立以高水平学科建设为依托，与科研院所、行业企业联合“产、学、研”一体的实验教学模式。重视基本规范的养成，重视基础能力的培养，重视与科学前沿、工程实际和社会应用实践的密切联系。三次层次实验教学体系为创新和综合能力培养提供了保障，并在学生课堂积极性、实验报告质量、“大创计划”和“互联网+”项目及成果数量等方面取得了良好效果。
（三）实验教师队伍建设取得明显成效
采取有效的措施，鼓励高水平教师投入实验教学工作。形成实验教学与理论教学队伍互通，教学、科研、技术兼容，核心骨干相对稳定的实验教学团队。目前，已经建立了拥有的长江学者特聘教授、广西特聘专家以及一大批优秀中青年专家的高水平的实验教学科研团队。此外，目前岩土与地下工程专业方向现有专职实验技术人员中博士学位1人、高级职称2人。
（四）建立了科学高效的管理模式
学院实验中心设立了实验教学指导小组，实行中心主任负责制，负责中心的建设和中心教育教学资源的统筹调配，实验中心制定有一整套相对成熟的开放制度和管理办法，实行学生实验签到制，正常上班时间全部开放，其他时间预约开放。建立健全了实验教学质量保障体系与保障机制，为学生的创新和综合能力培养营造了良好条件和制度保障。
实验中心已建设了独立的网站，已建立起统一的实验教学中心信息化管理平台，推动了课程管理、师生交流、教学评价的信息化，仪器设备管理的网络化，实现各实验室之间的资源共享、教师之间以及教师与学生之间的信息交流，实现实验室管理的信息化和智能化。
四 结语
“世界一流学科建设”既是机遇也是挑战，创新人才培养是其基本任务之一，而实验教学是本科人才培养的重要环节，如何构建与落实完善、科学的实验教学体系任重而道远。只有正视当前不足，结合自身具体情况积极开展实验教学改革，才能不断适应新时期下高等学校土木工程专业的人才培养新的要求。
参考文献
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[2]张俊平,禹奇才,童华炜,等.创建基于大工程观的土木工程专业人才培养模式[J].中国高等教育,2012(6):27-29.
[3]张艳美,栾雅琳,王斌.基于能力培养的土力学综合性实验设计与实践[J].实验技术与管理,2018,35(3):206-208,212.
[4]苏成,王湛,陈庆军,等.培养土木工程卓越工程师的实践教学模式探索[J].实验技术与管理,2017,34(12):14-17.
[5]周宏敏,熊文,陈伟,等.“双一流”背景下的一流学科平台建设思考[J].实验技术与管理,2018,35(3):23-24,28.
[6]陆文宣,洪珂一.“双一流”建设背景下地方特色大学实验技术队伍建设[J].实验室研究与探索,2018,37(5):274-277.
[7]张海峰.“双一流”背景下的一流实验室建设研究[J].实验技术与管理,2017,34(12):6-10.
[8]广西大学土木建筑工程学院2018版岩土与地下工程本科生培养计划[Z].
[9]赵延林,王敏.大学生创新实验对岩石力学教学的促进作用[J].当代教育理论与实践,2014,6(1):146-148.
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