西安建筑科技大學(xué)土木工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心堅持以學(xué)生為主體,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)理論教學(xué)和實驗教學(xué)、虛擬教學(xué)與實體教學(xué)、虛擬技術(shù)與現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合,構(gòu)建多層次、立體化、開放式、虛實結(jié)合的虛擬仿真實驗教學(xué)體系。創(chuàng)新虛擬仿真實驗教學(xué)新理念,開拓虛擬仿真實驗教學(xué)的三維立體教學(xué)思路,促進(jìn)了學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的全面發(fā)展,實現(xiàn)虛擬仿真實驗教學(xué)的新發(fā)展,為實驗教學(xué)的發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。

為了深化教學(xué)改革,對地方高校土木工程專業(yè)實驗教學(xué)模式進(jìn)行研究,提出了創(chuàng)建具有地方特色的專業(yè)性、應(yīng)用型、開放式的實驗教學(xué)體系,推進(jìn)綜合素質(zhì)教育。

為適應(yīng)土木工程專業(yè)人才分類培養(yǎng)的需要,項目組深入通過分析原實驗教學(xué)體系中的突出問題,明確了兩類型人才的實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建了基于人才分類培養(yǎng)的"兩類型-三模塊"實驗教學(xué)體系。將實驗導(dǎo)師制、學(xué)生社團(tuán)等成功引入到實驗室開放中,實現(xiàn)了實驗室全面開放,建成了校地融合、資源共享的實驗平臺。通過改革試點,提升了實驗教學(xué)質(zhì)量,有效的保障了兩類型人才實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

以東南大學(xué)土木工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心的教學(xué)資源建設(shè)為例,介紹虛擬仿真實驗教學(xué)資源如何在高校土建類專業(yè)人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮特長與優(yōu)勢,以及東南大學(xué)構(gòu)建多層次、模塊化的虛擬仿真實驗教學(xué)資源體系,服務(wù)于本科土建類專業(yè)人才能力培養(yǎng)的建設(shè)思路。介紹了\"三層次、四模塊、五結(jié)合\"的實驗教學(xué)體系,重點對\"四模塊\"的虛擬仿真實驗給出實驗實例。

隨著我國教學(xué)體制的不斷改革,更加注重學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。因此,土木工程專業(yè)也跟隨我國教學(xué)體制改革的步伐,對土木工程專業(yè)進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)體系的改革,并且依托本專業(yè)的相關(guān)特點,積極的開展實驗教學(xué),從而實現(xiàn)了教學(xué)體系的合理化,實驗教學(xué)的科學(xué)化,土木工程專業(yè)的實驗教學(xué)體系的改革取得了較好的成果。希望通過本文的探討,能夠為相關(guān)方面的研究提供理論性的參考。

實驗教學(xué)是高校人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),針對原有實驗教學(xué)存在的問題,提出了\"土木工程測量\"課程實驗教學(xué)改革的具體方案和實踐效果,這是對合肥學(xué)院(以下簡稱\"我校\")辦學(xué)定位的有益探索嘗試,不僅鞏固和加深了學(xué)生對理論知識的理解與掌握,教學(xué)效果良好,更激發(fā)了學(xué)生們學(xué)習(xí)技能的積極性、主動性和創(chuàng)造性。

綜合性實驗是土木工程實驗教學(xué)的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、動手能力及解決問題能力的重要手段,是學(xué)生理解和掌握本學(xué)科基本理論知識的重要實踐環(huán)節(jié)。文章結(jié)合了土木工程實驗教學(xué)的特點,通過提出改革教學(xué)體系、教學(xué)平臺以及結(jié)合科研項目等方法,對綜合性實驗教學(xué)進(jìn)行了探討。

虛擬仿真實驗教學(xué)信息技術(shù)在教育領(lǐng)域具有重要作用,是教育信息化的重要組成部分。根據(jù)土木工程實驗教學(xué)的特點,分析了土木工程專業(yè)開展虛擬仿真實驗教學(xué)的必要性。現(xiàn)以土木工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)為例,介紹虛擬仿真實驗教學(xué)如何在高校土建類專業(yè)人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮特長與優(yōu)勢,以及東南大學(xué)在構(gòu)建多層次、模塊化的虛擬仿真實驗教學(xué)體系,服務(wù)于本科土建類專業(yè)人才能力培養(yǎng)的建設(shè)思路。論述了虛擬仿真實驗教學(xué)對學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)所起的促進(jìn)作用。

土木工程結(jié)構(gòu)實驗是土木工程教學(xué)的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力、動手能力和實踐創(chuàng)新能力的一個重要教學(xué)過程。因此,有必要對結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)進(jìn)行改革,開發(fā)接近工程實踐的綜合性、設(shè)計性實驗,構(gòu)建以綜合、設(shè)計性實驗為主,演示、驗證性實驗為輔,以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、應(yīng)用與創(chuàng)新能力為目標(biāo)的多層次的結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)平臺。

虛擬仿真實驗教學(xué)信息技術(shù)在教育領(lǐng)域具有重要作用,是教育信息化的重要組成部分。根據(jù)土木工程實驗教學(xué)的特點,分析了土木工程專業(yè)開展虛擬仿真實驗教學(xué)的必要性。現(xiàn)以土木工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)為例,介紹虛擬仿真實驗教學(xué)如何在高校土建類專業(yè)人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮特長與優(yōu)勢,以及東南大學(xué)在構(gòu)建多層次、模塊化的虛擬仿真實驗教學(xué)體系,服務(wù)于本科土建類專業(yè)人才能力培養(yǎng)的建設(shè)思路。論述了虛擬仿真實驗教學(xué)對學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)所起的促進(jìn)作用。

在土木工程教學(xué)中，實驗教學(xué)不僅能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能幫助學(xué)生更好了解相關(guān)土木工程知識，從而有效提高學(xué)生專業(yè)水平，以此，保障土木工程實驗教學(xué)質(zhì)量有著重要作用。在實際教學(xué)過程中，我國土木工程教學(xué)水平雖然有了較大進(jìn)步，但是受人為因素及外部客觀因素的影響，依然存在較多問題，難以較好達(dá)到實驗教學(xué)的目標(biāo)，致使學(xué)生在土木工程相關(guān)知識的學(xué)習(xí)中遇到較大困難。主要對基于數(shù)值仿真的土木工程實驗教學(xué)改進(jìn)與實踐進(jìn)行了分析，提出了一些建議。

為了培養(yǎng)土木工程專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才,目前,各高等學(xué)校專業(yè)實驗教師們認(rèn)真仔細(xì)地研究了更新實驗室管理理念、更換實驗講課模式、組織實驗技能競賽、積極參加科學(xué)研究和工程建設(shè)、大力鼓舞參加專業(yè)證書考試等改革理念,這樣才得以提高實驗教學(xué)質(zhì)量,從而增強學(xué)生的綜合分析和善于動腦等能力。

土木工程結(jié)構(gòu)實驗是培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生的實踐能力的一個重要部分,文章從結(jié)構(gòu)靜力試驗、結(jié)構(gòu)動力試驗、結(jié)構(gòu)無損檢測三方面對土木工程結(jié)構(gòu)實驗的教學(xué)改革進(jìn)行論述。開展教學(xué)改革重點是將單一的驗證性實驗向綜合的創(chuàng)造性的實驗轉(zhuǎn)變,在實驗教學(xué)過程中開展貼近工程實際的綜合性、設(shè)計性實驗,加強學(xué)生對知識的應(yīng)用,提高實踐動手能力。

為推動實驗室建設(shè)和結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)改革,在研究和實踐中形成\"注重基礎(chǔ)實驗、強化工程實踐、結(jié)合科研生產(chǎn)、激勵技術(shù)創(chuàng)新\"的實驗教學(xué)理念,文章構(gòu)建了以綜合設(shè)計性實驗為主、演示驗證性實驗為輔的多層次創(chuàng)新實驗教學(xué)體系,提出了\"四結(jié)合\"的改革思路,并探索了結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)手段和方法的改革模式,為最終培養(yǎng)具有工程建設(shè)意識、實踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才提供依據(jù)。

實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)的最直接、最有效的環(huán)節(jié)。北京工業(yè)大學(xué)國家級土木工程實驗教學(xué)示范中心緊密結(jié)合地方院校的發(fā)展定位,在教學(xué)體系、隊伍建設(shè)、管理模式、運行機制等方面進(jìn)行綜合改革與創(chuàng)新,建立了多層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實驗教學(xué)體系,為首都建設(shè)培養(yǎng)了高質(zhì)量的工程應(yīng)用型人才,發(fā)揮了實驗教學(xué)中心的示范輻射作用。

為實現(xiàn)高校人才培養(yǎng)的目標(biāo),土木工程專業(yè)應(yīng)構(gòu)建集教與學(xué)、校內(nèi)與校外、課內(nèi)與課外為一體的實踐教學(xué)體系,改革實踐教學(xué),調(diào)整教學(xué)計劃、優(yōu)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié),建立面向?qū)嵺`教學(xué)的管理制度;實行開放式辦學(xué)、建立穩(wěn)固實習(xí)基地,提高實踐教學(xué)水平;引進(jìn)研究型師資,提升實驗水平,完善實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè)的體制與機制。

依據(jù)地方高校土木工程特色專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計在教學(xué)中存在的問題,對畢業(yè)設(shè)計的課題與管理、教師隊伍的建設(shè)等方面提出了相關(guān)對策,從而實現(xiàn)土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的提升,與此同時,也實現(xiàn)對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。

土木工程專業(yè)實驗教學(xué)中存在內(nèi)容重復(fù)、方法傳統(tǒng)等問題,不利于培養(yǎng)學(xué)生的基本專業(yè)技能、動手能力和創(chuàng)新意識。我們在教學(xué)中,注重改革實驗內(nèi)容和教學(xué)方法,開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)型實驗和專業(yè)創(chuàng)新型實驗,提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

通過對土木工程結(jié)構(gòu)試驗課程的實驗教學(xué)改革,提出了一個土木工程類多課程共享的創(chuàng)新性實驗教學(xué)平臺,構(gòu)建了以綜合、設(shè)計性實驗為主驗證、演示、虛擬實驗為輔的多層次實驗教學(xué)模式,同時介紹了該平臺建設(shè)和實施所取得的成效。

"翻轉(zhuǎn)課堂"最初起源于美國,最初的模式即為師生間的積極互動,后來由于這種教學(xué)模式所帶來的教學(xué)效果顯著,以被眾多的學(xué)者教授所關(guān)注和認(rèn)可,最終實現(xiàn)了全球性的廣泛開展和深入研究。因此,對于土木工程專業(yè)實驗教學(xué)模式,大多高校也積極采用這種教學(xué)模式,以提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。所以,筆者就本文從"翻轉(zhuǎn)課堂"的簡單介紹,到在土木工程專業(yè)中采用這種教學(xué)模式出現(xiàn)的問題和實踐嘗試作出了深入剖析,期望可以為我國土木工程教育起到一定的推動作用,以使我國的教育體系改革更加完善。

分析了當(dāng)前土木工程實驗教學(xué)過程中存在的問題,提出了土木工程專業(yè)實驗的創(chuàng)新構(gòu)想。

從當(dāng)前高校提出培養(yǎng)應(yīng)用人才、提高本科生自身素質(zhì)的需求出發(fā),結(jié)合我院相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo),對土木工程材料課程中的實驗教學(xué)進(jìn)行改革研究,通過及時修改實驗大綱、合理安排實驗課時、加強教材內(nèi)容、采用研究型實驗教學(xué),通過學(xué)生自主設(shè)計實驗方案、試件制作、數(shù)據(jù)分析等一系列措施,注重學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng),提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,增強該課程與實際應(yīng)用的銜接性,更新實驗教學(xué)手段,完善我院實驗教學(xué)管理。