陳忠源

（福州外語外貿(mào)學(xué)院，福建　福州　350202）

民辦本科高校土木工程綜合實驗室之構(gòu)建研究

陳忠源

（福州外語外貿(mào)學(xué)院，福建福州350202）

土木工程綜合實驗室的建設(shè)對土木類人才培養(yǎng)起著重要的作用，但是學(xué)者們對民辦本科高校如何建設(shè)該實驗室的研究較少.筆者在對福州大學(xué)等各大高校進(jìn)行了實地調(diào)研的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了分析論證，認(rèn)為在建設(shè)材料實驗室、力學(xué)實驗室、土工實驗室等基礎(chǔ)實驗室的同時，還應(yīng)酌情考慮建設(shè)BIM實驗室和安全救護(hù)實驗室.最后總結(jié)在土木工程綜合實驗室建設(shè)過程中的經(jīng)驗，以供同類院校參考.

民辦本科高校；土木工程；綜合實驗室；BIM實驗室

土木工程作為實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，其實驗教學(xué)在培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新意識，團(tuán)隊精神、實踐動手能力、綜合分析和解決問題的能力，增強(qiáng)就業(yè)競爭力等方面有著專業(yè)理論課教學(xué)無法替代的作用［1-2］.因此許多學(xué)者對土木工程實驗教學(xué)體系的建設(shè)進(jìn)行了有益的探討.錢紅萍等人構(gòu)建了“一主線、兩平臺、三層次、四模塊”的土木工程實驗教學(xué)的新體系，并依托“國家特色專業(yè)建設(shè)點”各項建設(shè)工作的推進(jìn)，開展實驗教學(xué)的改革與實踐［3］.聶志華等人探討了建設(shè)開放型實驗室的可能性,同時還提出了一些針對實驗中心教學(xué)改革的方法［4］.邱洪興等人構(gòu)建了分層次、多面向、課內(nèi)外一體的實驗教學(xué)體系；結(jié)合“211”、“985”工程和國家、省、校三級教學(xué)研究項目,在硬件條件和軟件資源方面進(jìn)行重點建設(shè)［5］.李炎鋒等人提出“虛實結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實不虛”的理念建設(shè)土木工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心.利用虛擬現(xiàn)實、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體等技術(shù)完成多套虛擬仿真實驗教學(xué)平臺的建設(shè)，實現(xiàn)了虛擬仿真平臺和校內(nèi)外實踐教學(xué)基地的相互補(bǔ)充、相互支持［6］.但是大部分學(xué)者的探討集中在公辦高校，而對民辦高校的研究較少.同時民辦高校其資金來源同公辦高校有所區(qū)別，因此筆者認(rèn)為在土木工程綜合實驗室的建設(shè)方面，民辦高校應(yīng)該探索出一條符合自己特色的建設(shè)道路.

福州外語外貿(mào)學(xué)院開設(shè)了工程管理、工程造價以及土木工程本科專業(yè).這三個專業(yè)在課程設(shè)置和人才培養(yǎng)目標(biāo)上有一定的相似性，如要求能熟練掌握工程材料特性、工程力學(xué)性能、工程施工技術(shù)、工程造價以及工程項目管理等知識.如果能綜合考慮這三個專業(yè)的異同點，充分整合實驗平臺，建立一個能融合工程管理、工程造價及土木工程這三個專業(yè)的土木工程綜合實驗室，就可以使這三個專業(yè)的學(xué)生在提高自己本專業(yè)的實踐能力的同時也能提高另外兩個專業(yè)的實踐能力，進(jìn)一步提高自己的專業(yè)能力，從而更好地適應(yīng)目前企業(yè)對學(xué)生素質(zhì)能力的要求.同時又因民辦高校的實驗室資金投入有限，也需要對三個專業(yè)的實驗室進(jìn)行整合，使得“好鋼用在刀刃上”.為此，筆者對該綜合實驗室的建設(shè)進(jìn)行相關(guān)的探索研究，并將該建設(shè)經(jīng)驗總結(jié)，以供借鑒參考.

1　實驗室建設(shè)的調(diào)研與分析

為更好的推進(jìn)我校土木工程綜合實驗室的建設(shè)，筆者于2015年4月至6月份期間，分別前往福州大學(xué)、福建工程學(xué)院以及深圳大學(xué)等八所院校的實驗基地進(jìn)行實地調(diào)研，調(diào)研的主要內(nèi)容為土木工程類實驗室的建設(shè)內(nèi)容及其實踐課程開設(shè)情況.經(jīng)過調(diào)研，筆者認(rèn)為民辦本科院校的實驗室的建議統(tǒng)籌考慮以下方面的內(nèi)容.

（1）材料實驗室、力學(xué)實驗室、土工實驗室等實驗室為土木工程類專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)實驗室，可培養(yǎng)學(xué)生的基本動手能力，因此必須建設(shè).開設(shè)的具體實驗項目可根據(jù)實際情況適度調(diào)整.

（2）工程測量實驗室可以讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)的測量儀器的使用，有助于學(xué)生扎實專業(yè)基礎(chǔ)，提高應(yīng)用技術(shù)水平，因此必須建設(shè).該實驗室應(yīng)該配套一定數(shù)量的水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀以及全站儀，同時應(yīng)該配套RTK等先進(jìn)測量儀器，使學(xué)生對當(dāng)前先進(jìn)測量儀器有所了解.

（3）結(jié)構(gòu)實驗室的結(jié)構(gòu)實驗是土木工程類專業(yè)學(xué)生必須的掌握的實驗，因此必須建設(shè)該實驗室.但大部分院校結(jié)構(gòu)實驗室的建設(shè)需要上千萬元的投資，建設(shè)該類型實驗室的目的主要是科學(xué)研究.而大部分的民辦院校的定位為應(yīng)用型本科，應(yīng)該以教學(xué)和實際應(yīng)用為主.民辦高?？刹少徯⌒偷姆戳?，以滿足教學(xué)要求，同時購置一定類型的無損檢測儀器，讓學(xué)生掌握當(dāng)前的主要無損檢測儀器，提高實踐能力.

（4）有些院校建設(shè)資金較為充裕，建設(shè)了土木工程施工館，以實物方式展示了各種施工工藝.民辦高校不一定也要效仿其做法，可根據(jù)資金的充裕程度，采用“虛實結(jié)合”的方法.即在購置一定數(shù)量的實物模型用于展示的同時，購買使用三維仿真模擬軟件用以模擬各種施工工藝，以節(jié)約部分建設(shè)成本.

（5）調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)各個院校也正在籌劃建設(shè)BIM實驗室，部分高校已完成BIM實驗室的軟件購買.BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，因此BIM實驗室的建設(shè)已成為土木類專業(yè)實驗室建設(shè)的趨勢.民辦高?？煽紤]加緊BIM實驗室的建設(shè)，搶占先機(jī)，打造本校的專業(yè)特色.

（6）學(xué)生掌握一定的現(xiàn)場緊急自救和互救知識是十分必要的，它能為搶救生命和減少后遺癥贏得極為寶貴的時間.該技能也是工地現(xiàn)場必備的技能之一，在學(xué)校開展急救知識和技能培訓(xùn)，可以提高土木工程類學(xué)生的急救能力，降低致殘率和死亡率，也間接提高學(xué)生的就業(yè)率.因此建議民辦高校酌情建設(shè)該類型實驗室.

2　實驗室建設(shè)的思路及建議

根據(jù)調(diào)研情況以及各專家意見，并綜合以上的分析，我校決定建成包含模型實驗室等十類實驗室的綜合實驗室，其他民辦高?？蓞⒖冀ㄔO(shè).

（1）模型實驗室.開展建筑識圖、房屋建筑學(xué)以及工程結(jié)構(gòu)模型認(rèn)知等教學(xué)任務(wù).

（2）建筑材料實驗室.開展鋼筋原材料試驗、水泥原材料試驗、砂石原材料試驗、混凝土和易性及配合比試驗以及混凝土力學(xué)試驗等教學(xué)任務(wù).

（3）工程測量實驗室.開展水準(zhǔn)儀的使用與操作、經(jīng)緯儀的使用與操作以及全站儀的使用與操作等教學(xué)任務(wù).

（4）土工實驗室.開展顆粒分析試驗、天然含水率實驗、密度實驗、界限含水率試驗、直剪試驗、固結(jié)試驗、擊實試驗、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度以及三軸壓縮試驗等教學(xué)任務(wù).

（5）力學(xué)實驗室.開展材料的拉伸及彈性模量測定試驗、金屬材料的壓縮試驗、彎曲正應(yīng)力電測實驗以及壓桿穩(wěn)定實驗等教學(xué)任務(wù).

（6）結(jié)構(gòu)實驗室.開展常用機(jī)械式量測儀表的構(gòu)造與使用、工程結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)以及鋼筋砼簡支梁破壞試驗等教學(xué)任務(wù).

（7）電算化實驗室.開展建筑與裝飾工程估價課程設(shè)計、安裝工程估價課程設(shè)計以及工程項目管理課程設(shè)計等教學(xué)任務(wù).

（8）虛擬仿真實驗室.開展專業(yè)認(rèn)知、建筑與裝飾工程施工過程認(rèn)知、安裝工程施工過程認(rèn)知以及工程招投標(biāo)過程認(rèn)知等教學(xué)任務(wù).

（9）BIM實驗室.開展BIM建模實驗教學(xué)任務(wù).

（10）安全救護(hù)實驗室.開展工地安全救護(hù)課程教學(xué)任務(wù).

同時我校在實驗室建設(shè)過程中，也積累了不少經(jīng)驗，也可供參考.

（1）我校建成了擁有180個座位的BIM實驗室，同時基本建筑工程全生命周期主要參與主體劃分原則，使用可移動的玻璃屏風(fēng)將實驗室分隔為建設(shè)單位、勘察單位、設(shè)計單位、招標(biāo)代理單位、監(jiān)理單位、檢測單位、監(jiān)測單位、施工單位、物業(yè)公司以及施工單位現(xiàn)場項目部十大分區(qū).各個分區(qū)在物理環(huán)境搭建上，盡可能為學(xué)生提供真實的職業(yè)環(huán)境，在環(huán)境布置、設(shè)備配置、文化氛圍、管理模式等方面要力求與實際相一致，形成仿真的職業(yè)環(huán)境.

（2）可根據(jù)實際情況建設(shè)單獨的養(yǎng)護(hù)室.若實驗的學(xué)生組數(shù)較多，制作的試塊也較多，僅靠普通的養(yǎng)護(hù)箱將無法滿足養(yǎng)護(hù)需求，一般需另外建設(shè)養(yǎng)護(hù)室.因該養(yǎng)護(hù)室的室內(nèi)濕度較大，室內(nèi)的照明電燈應(yīng)改為防霧燈，同時應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的排水措施.

（3）擊實儀、萬能實驗機(jī)、混凝土攪拌機(jī)等部分大型儀器需要使用380V的電壓，在電路設(shè)計時需額外考慮.各房間門應(yīng)在大尺寸設(shè)備進(jìn)房間后再安裝大門，例如萬能試驗機(jī)高度較高，房間門設(shè)計時應(yīng)考慮.同時萬能實驗機(jī)等大型設(shè)備需配備相應(yīng)的漏電保護(hù)器和空氣開關(guān)，避免直接拔插插頭而發(fā)生安全事故.

（4）萬能實驗機(jī)等大型機(jī)器需要設(shè)置基座，在實驗室施工過程中需及時與生產(chǎn)廠家聯(lián)系.以浙江路達(dá)儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)的100噸的萬能實驗機(jī)為例，其基座尺寸要求至少為2.7m*1.5m*0.4m（長*寬*高）.

（5）混凝土攪拌作業(yè)完成后，學(xué)生需沖洗該設(shè)備以及地面，因此混凝土攪拌機(jī)作業(yè)處需實現(xiàn)干濕分離，或設(shè)置單獨的混凝土攪拌間.同時該間不可設(shè)置地插等電源接頭，以防止意外漏電造成安全事故.

（6）土工等需要清洗實驗儀器的實驗室需要配置相應(yīng)的洗手池，便于學(xué)生實驗結(jié)束后整理儀器.同時每間實驗室均設(shè)置沉淀池，以防止混凝土等實驗殘渣堵塞排水管道.

（7）測量實驗室因存放多臺電子經(jīng)緯儀及全站儀等儀器，該類型儀器均需要充電.故應(yīng)在該實驗室至少設(shè)置30個插座并設(shè)有開關(guān)控制.

3　結(jié)論及展望

經(jīng)過建設(shè)，我校建成了一個“規(guī)劃合理、適度超前、功能齊全”的土木工程綜合實驗室，有效地解決了工程管理、工程造價以及土木工程專業(yè)學(xué)生社會實踐、科學(xué)研究、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)實習(xí)的問題.形成了富有學(xué)校特色的建筑工程類實驗教學(xué)體系，進(jìn)一步推動學(xué)校內(nèi)涵建設(shè)發(fā)展并有助于學(xué)校品牌建設(shè).對福建省及我國民辦高校建筑工程類專業(yè)具有一定的示范作用.

〔1〕楊樹國，梁國華，黃樂．發(fā)揮實驗資源提高人才培養(yǎng)質(zhì)量［J］．實驗室研究與探索，2011，30（10）：179-182．

〔2〕張鴻儒，汪越勝，吳萱，等．依托重點學(xué)科優(yōu)勢和行業(yè)特色構(gòu)筑高水平土木工程工程實驗教學(xué)體系［J］．中國大學(xué)教學(xué)，2008（10）：83-85．

〔3〕錢紅萍土木工程專業(yè)實驗教學(xué)新體系的構(gòu)建與實踐［J］．實驗室研究與探索，2012（10）：122－125.

〔4〕聶志華，等.本科院校土木工程專業(yè)實驗中心建設(shè)探討［J］．科技資訊，2015（35）：190－191.

〔5〕邱洪興，等.土木工程實驗教學(xué)示范中心建設(shè)與實踐［J］．實驗室研究與探索，2009（09）：83－87.

〔6〕李炎鋒，等，土木類專業(yè)建設(shè)虛擬仿真實驗教學(xué)中心的探索與實踐［J］．中國大學(xué)教學(xué)，2014（09）：82－85.

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1673-260X（2016）09-0266-02

2016-04-27

本文系省中青年教師科研項目研究成果：建筑工程跨專業(yè)綜合實驗平臺的構(gòu)建研究（JBS14243）