摘要：以土木工程专业工程教育认证理念为指导，针对目前土木工程实验教学体系存在的问题进行剖析，从政策支持、课程考核方法、实验教学体系构建等方面进行综合性实验教学体系改革探讨，以“解决复杂工程问题”的能力培养作为教学目标，构建综合性实验教学体系。
关键词：工程教育认证，综合性实验，教学体系，OBE理念
0引言
工程教育专业认证既是高校工程教育改革的必然趋势和内在要求，也是应用型院校促进优势特色专业建设、提高人才培养质量的契机[1]。土木工程专业认证，是中国工程学士学位专业中按照与国际通行的专门职业性专业认证接轨的制度进行认证的首例[2]。截止2018年12月全国通过土木工程专业认证学校共有97所，省属、部属骨干大学土木工程专业大部分已通过认证，应用型普通本院校的土木工程专业大部分也在积极筹备工程教育认证。目前，关于土木工程专业工程教育认证的研究主要集中在课程体系建设、实践教学体系建设或某一门课程的改革[3]。高等工程教育以培养现代工程师为主要目的，反映在教学过程中则是工程实践能力的培养和训练[4]。工程教育认证标准中关于实践教学体系的设置，明确提出培养学生的实践能力、创新能力、工程意识、协作精神及综合应用所学知识解决实际问题的能力[5]。本研究将“解决复杂工程问题”的能力培养作为实验教学目标，构建新的综合性实验教学体系，创新实验教学的路径，提升土木工程人才的培养效率，促进教学的全过程改革。根据工程教育认证要求，目前部分普通本科院校的土木工程实验还存在许多不足之处。
1土木工程专业实验教学现状
实验教学是高校土木工程专业实践教学中不可或缺的重要组成部分，通过高校的实验教学，尤其是综合性设计性实验，能够促进学生对于理论课程的学习与理解，培养学生综合能力，使学生的素质得到全面的提高。
1.1考核方式单一，占总评成绩比重低
在多数院校中，一直存在重理论、轻实验的现象，现有实验课程均是包含在专业课中的实验教学，尚未开展独立的实验课程。实验课程的考核成绩占所属专业课程总评成绩的比重较低，通常以10%-30%的比重计入到平时成绩，造成学生不重视实验课程的学习，实验课也很难起到能力培养的目的。实验成绩通常仅以学生实验报告为评判的唯一依据，很难对学生的学习效果进行全面评价。
1.2综合性实验少，实验项目设置有待改善
目前设置的实验项目多为演示性或验证性项目，综合性实验项目较少，很难培养学生的创新性和解决土木类复杂工程问题的能力。国家关于本科教学评估的相关文件要求，应用型本科院校应积极推进实验教学改革、完善实验教学体系，提高实验教学质量，开设创新性、设计性、综合性的实验课程门数比例须达到80%以上[6]。综合性实验建立在验证性实验的基础上，实验内容涉及多门课程或运用多种实验方法和实验手段，对学生的知识、能力、素质形成综合的学习与培养，是对学生毕业能解决土木类复杂工程问题能力的重要支撑。
1.3设备台套数低，部分大型设备、贵重设备利用率低
由于实验室建设需要设备购置、实验房间改造、耗材购置以及实验废弃物处置等，需要消耗人力和资金，对于普通院校实验室建设受到制约，使得实验设备配制不足，台套数低，不能满足学生分组使用。对于部分大型设备、贵重仪器，需要消耗更多的耗材和人力，一般用于教师科研实验，本科生几乎没有机会接触到这些设备。
1.4实验教师教学理念缺乏创新
目前，部分实验教师对工程教育认证理念不够了解，教学观念尚未转变，在教学过程仍是以“教师为主导”，一直存在“教师讲，学生听，实验照书做”的现象，这种“灌输式”的实验课程违背了实验课程设置的初衷，不利于培养学生的实践能力、创新能力。综合性实验项目改革通常会增加实验学时，重新编制实验大纲、实验指导书、实验报告等资料，因此，在没有激励政策下，实验教师很难主动进行综合性实验教学改革。
2综合性实验教学体系的构建途径
2.1统一思想，领导重视，全员参与
以工程教育认证促进实验教学改革，加快构建综合性实验教学体系，培养学生的工程实践能力和创新能力，以及综合运用知识解决土木工程实际问题的能力[7]。以学校或二级学院为牵头部门，相关部门领导作为组长，土木工程专业负责人、专业课教师、实验教师为组员，统一思想，群策群力，全员参与，及时解决实验改革过程中遇到的问题。加强以工程教育认证和实验教学能力提升为主题的培训，增加相关教师对产出导向教育理念的认知。
2.2细化实验课程考核，增加实验成绩在所属课程总评中的比重
改进现有以实验报告为唯一依据的考核方式，加强实验过程的考核，建立教师评价、小组成员互评及自我评价的多元考核方式。增加实验成绩在所属课程总评中的比重，提高学生对实验课程的重视程度[8]。条件成熟的课程，可脱离所属专业课，独立设置综合性实验课程。
2.3综合性实验教学体系构建的具体措施
根据满足工程教育认证标准的人才培养方案，以OBE理念为导向，以强化学生的实践能力、创新能力、工程意识、协作精神及综合应用所学知识解决实际问题的能力为目标，结合土木工程专业实验教学目前存在的问题，构建课程内综合性实验项目+独立实验课程+开放性选修实验课程的“三大综合性实验模块”。课程内综合性实验项目是在整合现有演示性、验证性实验项目基础上，通过给定实验任务，由学生自行设计实验方案，完成实验操作和结果分析。以《混凝土结构设计原理》为例，将“混凝土梁正截面受弯实验”改为“不同配筋梁受弯破坏实验”，由学生自行设计、制作、养护试件，加载、分析不同配筋梁（超筋梁、少筋梁、适筋梁）受弯破坏形态[6]。实验内容涉及《土木工程材料》《建筑施工技术》《混凝土结构设计原理》《结构检测》等多门课程的知识。通过综合性实验，将先修课程知识进行串联，加深对理论知识的理解，同时培养了学生分析问题、解决问题的能力。开放性选修实验课程由学生自愿选修，包括教师科研项目、专业学科竞赛等。
2.4改进实验教学方法
充分利用互联网教学资料和手段，构建互联网+实验教学平台，在实验开始前，学生必须自学实验内容，确保实验操作高效完成[9]。条件成熟的实验项目，可建立虚拟仿真实验教学平台，采用“虚实结合”方法以及“线上学习、线下实验”的“混合式”实验教学方法，增加学生的知识掌握和能力培养。
3结语
综合性实验教学体系的构建是对土木工程专业工程教育认证的有力支撑，更是提高学生对知识的掌握能力、实践能力，自主设计、开发的能力，综合运用科学知识和技术手段解决复杂工程问题能力的关键教学环节，推动土木工程专业在工程教育认证背景下人才培养模式的改革。综合性实验课程体系设计应以毕业要求为依据，确定课程体系结构，设计课程内容、教学方法和考核方式。与其他课程一道，各司其责，共同支撑“解决复杂工程问题”能力的达成。
作者：刘益良 白力改 王大光 李宗杰 单位：华北理工大学矿业工程学院 北华航天工业学院建筑工程学院
