体系建设

在“实验教学和理论教学和谐统一,知识学习、能力培养、创新精神并重培养”的实验教学理念指导下,中心针对岩土工程、结构工程、测绘工程三个本科实验教学分中心学科专业的突出特点, “以学生为主体”的实验教学要求,规划形成了递进式的土木工程实验教学体系。即针对不同专业、不同层次、不同阶段的实验需要,将中心各实验模块进行了整合、改造和提高,构建了按平台进行分类、分层设计的新实验教学体系,打破了以往基础、应用与创新相脱节,专业与非专业相分离的状况。基于培养应用能力和创新能力的宗旨,构建了从基础到应用及创新的“4年不间断”的完整教学实验体系。

在新的教学实验体系框架下,中心定位于加强各分中心之间的沟通与交流,协调、梳理与整合各学科与实验室之间的资源配置、实验课程和实验项目设置的层次统一,探索利用学科科研设施优势为本科教学服务的思路与模式,全面提升学院整体实验教学质量。通过创新基地平台,实现从“以教师为中心”向“以学生为中心”教学模式的转变。同时,各分中心再结合自身特点,构建适合特色鲜明的实验教学体系。


 

岩土工程实验教学分中心

根据岩土、地质工程和港航工程实验的特点,将学生能力的培养贯穿于整个实验教学过程中,特别是培养学生的岩土、地质、港航基础理论知识综合运用能力和解决工程实际问题的能力。一方面通过实验内容的精心设计来阐释岩土力学、地质工程、港航工程的基础理论知识,加深学生对理论知识的理解;另一方面在实验中体现理论的指导作用,培养学生对理论课学习的兴趣。达到实验教学与理论教学的和谐统一。

强调岩土、地质、港航工程实验基本功训练的同时,注意学生创新意识的培养。在实验课程安排上,既有基础性的验证型实验内容,又有创新性、综合性的设计型实验内容;既有必修课,也有选修课;以学生为本,因材施教。在实验课程之外,学生还能通过参与开放实验项目和试验创新平台的活动,自主加入科研创新团队,激发创新意识,培养和锻炼创新能力。

根据不同专业学生培养要求的不同,吸收相关学科的专业教师参与实验室建设与实验教学,做到岩土力学、地质工程、港航工程实验与后继专业课程的有机衔接,古老的基础学科,新兴交叉学科与高新技术的发展不断丰富实验项目。在土建类学生的培养上已形成有显著同济特色的岩土工程实验教学体系。

测绘工程教学分中心

通过实验教学,使学生将书本中学到的知识转化为实际工作能力,做到理论指导实践、实践促进理论的发展和完善。学生不仅加深了对基本理论和方法的理解,同时也培养了学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生进行科学研究和技术创新的兴趣。

以实验教学改革促进实验教学队伍建设、实验内容更新。注重实验教学内容与科研、工程、社会应用实践密切联系,实现基础实验与前沿研究的有机结合。以先进的实验教学手段、开放的实验设备资源、完善的实验室管理制度为保障,全面提高实验教学质量,提高实验设备的使用率和社会服务效益,逐渐形成了有同济特色的测量实验教学改革思路和实验教学理念。

实验内容的提炼与更新:由于实验课时、实验设备的限制,必须提高实验课的效率,为此,有必要将现有的实验进行提炼和精化,使学生在最短的时间内,掌握实验的基本技能。

实验的分类:根据教学内容,将实验分为基础型、综合型、课题型、创新型等,使学生循序渐进地进行实验,便于学生快速入门、逐步提高。

实验的开放:开放式实验教学有利于学生积极参与,主动思考,加深印象。使学生的主观能动性得到充分的发挥,各方面素质得到全面提高。开放式教学的核心是以学生的自我发展为本,学生会提出各种各样的问题,这也会促进教师提高业务水平,应对和解决学生提出的各种各样的问题。学生活学活用,教师活教活解。

结构工程实验教学分中心

根据土木工程的专业特点,规划形成了递进式的结构工程实验教学体系。结合理论课程学习,使学生建立相对完整的结构工程概念。

同时,各实验课程是有层次关系的,教学内容是递进式的:①结合工程力学和结构荷载与设计方法课程的学习,在结构体系与概念实验平台中对结构有一初步认识,了解结构传力特征;②混凝土结构教学实验是学生最先接触的结构构件(抗力)类实验课程,以演示性实验为主要特征;③随后的钢结构教学实验中,学生已有一定的实验基础,由演示性实验向综合性、设计性实验过渡;④随后的土木工程施工教学实验中,将复杂工程项目进行抽象化,与工程实践紧密结合,是综合性、实践性很强的项目;⑤空间结构实验子平台将单一构件实验向结构体系方向综合,使学生在结构工程的整体结构这一层次上实现综合;⑥建筑结构抗震子平台将整体结构的力学性能与结构表现扩展至动力阶段,考虑到中国是一个多地震国家,建立结构抗震设计的概念是非常重要的;⑦建筑结构试验在教学实验基础上,引导学生向科研实验过渡,初步掌握科学研究的方法与技能;⑧虚拟实验子平台和模型陈列室成为前述实验项目的补充,充分利用实物与计算机技术,综合数值仿真、图形仿真、实验仿真技术,与真实结构实验互为补充,既可增强真实教学实验的效果,亦可完成一些实验课程无法完成的内容。由此,一个环环相扣的教学体系将建立起来。