摘 要：针对土力学实验室建设水平不能满足新时期的土力学实验教学改革的现状，在分析现有实验室管理模式的弊端和教学改革对实验室建设的新要求基础上，从实验项目整合建立项目库、构建与实验教学相适应的实驗室管理体制等环节，提出对土力学专业实验室建设新思路， 旨在促进教学与实验相对接，提升实验教学效果，培养创新型人才。
关键词：土力学实验 实验室 管理
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）12（c）-0222-02
土力学是利用材料力学、弹性力学和塑性力学的基本知识辅以描述碎散体特性的理论所建立的一门学科[1]，是土木、水利、市政、岩土工程等多学科的基础课程和重要支柱。该课程理论性、实践性和应用性都很强，而土力学实验教学环节，对于学生准确掌握土的工程特性、深入理解土力学原理、培养创新意识、增强动手能力等起着非常关键的作用[2]。目前，研究多集中于土力学实验的教学改革研究，而与之对应的实验室建设研究明显缺乏，高水平的教学工作高度依赖高水平的实验室条件。因此，加强实验室建设，探索土力学实验教学改革下的实验室建设措施，成为与实验教学改革相配套的一项重要工作。
1 传统土力学实验室管理模式的不足
目前，大多数高校的土力学实验室依然沿用传统的管理模式，存在的诸多问题制约了实验教学改革和教学质量提高。
1.1 仪器设备更新速度慢、利用率低
许多高校对实验室工作缺少足够的重视与支持，政策制定和领导决策时实验室的战略地位被逐渐边缘化。发展资金的缺少导致既有仪器的维修滞后，新式仪器的购买方面也捉襟见肘，影响实验教学的开展。实验室硬件环境尤其是仪器设备的先进程度、完好程度、数量等已不能完全满足实验教学的需要[3]。多数土力学实验室除教学时间外不对学生开放，导致实验设备利用率低，教学资源没有得到充分利用。一些老的设备也因得不到很好的养护，故障较多，使用率低。
1.2 实验室管理人员配置不足，管理效果不佳
实验室作为教师和学生进行实验、科研的地方，从环境的清洁、仪器的维护、日常管理到实验教学都需要专门的人员。目前国内高校实验室普遍存在专职管理人员不足的情况[4-5]，通常是一人身兼多职，而个人精力有限，实验室管理人员的精力投入到繁琐的日常管理事务中，往往事倍功半，影响管理效果。
1.3 实验室功能设置单一
多数高校的土力学实验教学还是依照理论教学内容设置，验证性的实验居多。一方面，学生仅仅是按照教师的演示及实验指导书中的操作步骤去完成实验、验证结果，课堂积极性不高，很难达到深层次的教学目的；另一方面，实验内容仅限于本门课程，涉及专业知识体系中多学科的交叉性、综合性的实验较少，在很大程度上限制了学生的创造性思维，不利于学生综合能力、设计能力以及创新能力的养成。人员配置及管理制度方面也主要是为单一验证性实验服务，涉及到土的基础性质的综合实验、土坡稳定性分析等需要跨分室调用仪器的情况制度僵化的管理体制也成为影响实验开展的最大障碍，不利于进行科研所必需的实验设计、实验创新。
1.4 实验室开放机制不灵活
目前各院校都在积极推进实验室的开放工作，但开放程度、效果和学生的参与度等方面存在差异。一是开放管理模式不健全[6]，土力学实验室开放管理主要是学校层面和实验室专职管理人员参与较多，理论教师和学生参与管理不够，不能形成多元化管理模式。二是开放实验内容不够全面，很多院校课堂内开放的实验项目，验证性所占比例过高，综合性、设计性没有开设或者开设的比例较小，学生的创新思维得不到有效的锻炼。三是开放实验管理技术手段落后[7]，开放实验室网络化管理平台建设滞后，学生和教师惯性思维依赖人工管理令管理平台利用率低等弊端。利用现代网络技术，设计开发开放实验网络管理系统，实现开放实验教学管理的网络化、信息化势在必行。
2 土力学实验教学改革对实验室建设的新要求
国内对土力学实验教学改革主要集中在对实验的综合性、设计创造性、研究性等方面的改革和探索[2-3，5，8]。
2.1 综合性实验教学要求
实验项目的综合性包括实验内容的综合、实验方法的综合、实验手段的综合[9]，综合性实验涉及课程知识点较多，需要突破单项实验的局限性，着眼于不同项目之间的的组合特性和内在联系，并且综合性实验更能体现实验项目在实际工程中的应用，同理论内容结合更紧密，更方便学生理解。综合性实验对实验室建设和管理体制提出新要求，为满足多门课程开展新实验，方便各实验室之间的设备、仪器调配使用，新的管理体制、实验技术人员的配置应突破传统的框架。
2.2 设计创造性实验教学要求
土力学实验教学改革中，趋向于传统的验证性实验向设计性实验转变。学生根据现有的实验条件和实验目的，在教师指导下，完成设计实验方案、选择实验仪器、完成实验、结果分析等过程。设计性实验更注重培养学生的自主学习能力和创造性思维，对实验室建设提出了更高要求。在设计实验的过程中，由于学生学习能力的差异性，必然会得出实验方法的多样性，因此如何使学生的自主创造性思维得到重视，不仅需要改进实验教学模式，更对实验室建设提出了更高要求。
2.3 研究性实验教学要求
研究性实验是学生根据自己感兴趣的领域或在指导老师的指导下确定研究目标所进行的探索性的实验，具有很高的自主性和开放性。这类实验往往围绕教师科研项目展开，研究目的自主性、实验结果未知性、实验手段多样性，实验室建设中需要着重探索更具有开放性、灵活性的管理模式，鼓励教师和学生在实验室建设和管理中更深层次的互动。
3 适应土力学实验教学改革的实验室建设措施
3.1 整合实验项目，建立实验项目库
在实验室现有项目的基础上整合全校不同专业中关联性较强的实验项目，建立开放式的实验项目库供全校师生选择使用，不仅可以共享教学资源，避免仪器、设备长期闲置，提高使用效率，还更易实现常规的实验教学与综合性、设计创造性、研究性实验教学的有机融合。土力学是一门实践性很强的学科，仅靠理论研究并不能完全描述土体的受力性状及各类工程问题，立足于实践的发展和创新是前进的必由之路，也是培养创新型人才的本质所在。
3.2 构建与实验教学相适应的实验室管理体制
土力学实验教学改革要求实验室在管理体制上突破传统的“定实验室、定人员、定仪器”的验证性实验管理体制，构建一种“跨实验室、跨学科、跨人员、跨设备仪器”的灵活性更强的开放的管理体制[9]。
一是构建一种多方参与的多元化管理组织。要加强理论教师、学生、实验技术人员之间的交流互动，充分发挥各自的优势，将教师和学生纳入到管理组织中，教师和学生从原来单纯的被管理者转变成管理者和被管理者的双重身份。理论教师对实验室建设和管理的理解、参与对实验教学有重要影响，因此要弱化理论教师与实验室之间的界线，理论教师请进来给予管理意见，实验技术人员走出去更多地参与工程实践。学生是高校实验室管理的一股新生力量，设置“学生实验助理”制度，发掘学生参与实验室管理的优势，锻炼和提高学生的综合素质、激发他们的学习热情的同时，还能提高专职实验技术人员的工作效率和管理服务水平，有效的解决人员配置不足的问题。
二是探索真正行之有效的创新管理手段。传统的土力学实验教学效率低、不能发挥学生的主观能动性，而且重復劳动过多，为了改进这种情况可以引进虚拟仿真实验系统，变单一的动手操作模式为虚拟仿真和动手操作相结合的模式。运用网络和数据库技术开发实验室管理平台，建立开放性的实验项目库。探索“科研与教学互动”[10]的教学理念，学科竞赛和教师科研项目是开放实验室新的增长点和突破口，为项目库提供了项目来源和创新机制。从创新人才培养的目标出发，把学科竞赛、教师科研项目与实验室结合起来，为创新人才的培养提供一个平台。
4 结语
实验教学担负着培养学生创新意识和实践动手能力的重要任务，实验室的实验条件、管理水平、运行机制直接影响到学校整体教学质量和人才培养的成效。以土力学实验教学改革为核心，实验室开放共享为基础，整合实验项目、构建与实验教学相适应的实验室管理体制，推进实验室管理工作的进步和创新，提升教学水平，提高学生的综合素质，实现知识、能力和素质的全面协调发展。
参考文献
[1]李广信，张丙印，于玉贞.土力学[M].2版.北京：清华大学出版社，2013.
[2]曾召田.浅谈土力学实验教学中存在的问题及改革措施[J].科技视界，2013（5）：97-98.
[3]王俊杰.工程类专业土力学实验教学改革思考[J].高等建筑教育，2009，18（6）：110-114.
[4]马丹萍，金世伟，桑迎平，等.学生实验员助理参与实验室管理的实践与思考[J].浙江水利水电学院学报，2017（4）.
[5]刘晨.土力学实验教学中存在的问题与改革建议[J].工程技术：全文版，2007（7）：52.
[6]徐建东.面向教学的高校开放实验管理研究[D].华东师范大学，2007.
[7]赵桂英，王忠光.开发网络资源建设开放实验室[J].科技信息，2010（33）：288.
[8]王银梅，张永波，李兵.土力学实验教学的改革与实践[J].教育教学论坛，2016（34）：262-263.
[9]袁启旺.刍议“三性”实验教学视域下的实验室建设——以土力学实验为例的探讨[J].高校实验室工作研究，2009（4）：61-62.
[10]田俐，刘胜利，申少华，等.教学与科研互动培养创新型应用人才——材料化学专业实验教学新模式探讨[J].当代教育理论与实践，2011，3（7）：70-72.
