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在國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)過程中,福州大學(xué)提出“理實(shí)結(jié)合、教研互動(dòng)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、鼓勵(lì)創(chuàng)新”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,重視創(chuàng)新能力培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍建設(shè),自主研發(fā)儀器設(shè)備,注重理論與實(shí)踐結(jié)合,加強(qiáng)校際間交流與合作,采取多種措施提高學(xué)生的綜合素質(zhì),取得了喜人的成果。
陳寶春,博士,教授,博士生導(dǎo)師。福州大學(xué)土木工程學(xué)院院長(zhǎng),兼任福州大學(xué)土木工程本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任。長(zhǎng)期從事本科教學(xué)工作,負(fù)責(zé)福建省精品課程橋梁工程的建設(shè)與主講,主編和參編教材多本,主持或參與教改課題多項(xiàng),發(fā)表教改論文多篇,2010年被評(píng)為福建省教學(xué)名師,2011年獲寶鋼優(yōu)秀教師獎(jiǎng)。
承擔(dān)了碩士和博士研究生課程各1門。所指導(dǎo)研究生中,已畢業(yè)碩士24人,博士11人,其中3人獲得盧嘉錫優(yōu)秀博士生獎(jiǎng),4篇論文被評(píng)為福建省優(yōu)秀博士論文。
致力于組合結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用推廣工作。鋼管混凝土拱橋的研究居國際領(lǐng)先水平,出版《鋼管混凝土拱橋》等專著。主持國家與省部級(jí)科研項(xiàng)目和重大橫向項(xiàng)目數(shù)十項(xiàng),獲國家和省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)十余項(xiàng)。
:教育部自2005年啟動(dòng)“高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)和評(píng)審工作”后出臺(tái)了一系列文件,對(duì)高校教師轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想產(chǎn)生了重要影響。您認(rèn)為貴校領(lǐng)導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)教師在教育理念方面有哪些轉(zhuǎn)變?
答:自2009年福州大學(xué)土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心成為國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)單位以來,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和中心教師始終圍繞著教育部的實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)目標(biāo)來管理和發(fā)展,并結(jié)合福州大學(xué)的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r,提出了“理實(shí)結(jié)合,教研互動(dòng),嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí),鼓勵(lì)創(chuàng)新”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,以適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型高素質(zhì)工程技術(shù)人才的需求。
主要的教育理念轉(zhuǎn)變有以下幾個(gè)方面:
(1)定位實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)同等重要的地位。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力,實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有理論教學(xué)不可替代的重要作用,因此將實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高到與課堂教學(xué)同等重要的地位,并提出“培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)基本技能和項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)提出問題、解決問題能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神,促進(jìn)個(gè)性發(fā)展”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方針。
(2)重視創(chuàng)新能力培養(yǎng),構(gòu)筑開放性實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。學(xué)校抓住旗山校區(qū)建設(shè)的契機(jī),以校園網(wǎng)為平臺(tái),投入180多萬元為各實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng),對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各環(huán)節(jié)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化管理。
(3)重視實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍的建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍的業(yè)務(wù)水平直接決定了中心建設(shè)的質(zhì)量,學(xué)校設(shè)立實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)鍵崗、重點(diǎn)崗以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)彈性編制,吸引了科研工作中成績(jī)突出、勤于思考、有敬業(yè)精神的學(xué)術(shù)骨干和中青年教師參與到實(shí)驗(yàn)課教學(xué)工作中來。
(4)加強(qiáng)理論和實(shí)踐的結(jié)合,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。從土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)出發(fā),開展對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的深層次改革和建設(shè),構(gòu)建“三層次、三平臺(tái)、三基地”的土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與科研、工程和社會(huì)應(yīng)用實(shí)踐密切聯(lián)系。
:我們了解到貴中心自主開發(fā)了許多教育設(shè)備,這些設(shè)備在教學(xué)和科研中均有卓越表現(xiàn),請(qǐng)您從中選取2~3件自制設(shè)備,介紹它們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)過程中顯現(xiàn)出來的突出特點(diǎn)。
答:(1)新型水泥基材料抗裂性能測(cè)試儀
中心教師設(shè)計(jì)和自制了集新型環(huán)形約束收縮測(cè)試裝置、養(yǎng)護(hù)箱以及應(yīng)變采集系統(tǒng)(包括數(shù)據(jù)采集電纜線、應(yīng)變采集儀和普通計(jì)算機(jī))于一身的新型水泥基材料抗裂性能測(cè)試儀(如圖1所示)。其具體技術(shù)參數(shù)主要有:控溫范圍:10 ℃~60 ℃??販鼐龋骸?.2 ℃??貪穹秶?0%~95%。控濕精度:±3%。擱架性能:一次可放置6個(gè)約束收縮試件;分為6層擱架,每層擱架間距250 mm,每層擱架的面積大于600 mm×600 mm,從而具有占地面積小的優(yōu)點(diǎn)。
采用在混凝土環(huán)中插入隔板的方法,誘導(dǎo)一條裂縫在隔板處產(chǎn)生。增大隔板處混凝土環(huán)向拉應(yīng)力,產(chǎn)生應(yīng)力集中,加快混凝土環(huán)裂縫的產(chǎn)生。
通過對(duì)內(nèi)鋼環(huán)應(yīng)變數(shù)據(jù)的分析,可以獲得混凝土環(huán)內(nèi)部微裂縫產(chǎn)生和發(fā)展等損傷信息。提出的評(píng)價(jià)方法,即使在裂縫不可見的情況下,也能對(duì)混凝土抗裂性能進(jìn)行快速評(píng)價(jià)。
本裝置及相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法可將混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的事后修補(bǔ)變?yōu)槭虑邦A(yù)測(cè)和評(píng)估。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土配合比不滿足抗裂要求時(shí),通過調(diào)整混凝土配合比,可減少混凝土開裂的概率,延長(zhǎng)建筑物使用壽命,具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和廣闊的應(yīng)用前景。
該自制設(shè)備已推廣到廣西大學(xué)等高校,獲實(shí)用新型專利和發(fā)明專利各1項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文若干篇,在福州大學(xué)本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃(SRTP)“再生細(xì)骨料的性能研究”和“新型引氣劑對(duì)高性能混凝土抗裂性能的影響”中得到應(yīng)用。
(2)大型量水堰
該設(shè)備屬薄壁量水堰,是一種使用最早且精度較高的測(cè)流設(shè)施,廣泛用于水力學(xué)、水工實(shí)驗(yàn)室及灌排渠道上,長(zhǎng)7 m,寬1.2 m,高3 m,最大可量測(cè)流量為0.6 m3/s(如圖2所示)。該設(shè)備可單獨(dú)使用,也可與渠系建筑物配合使用。薄壁量水堰在鐵制堰板上設(shè)置缺口,使水流由缺口通過時(shí)具有銳緣堰流的性質(zhì)。在距堰板上游3~4倍最大過堰水深處設(shè)水尺,根據(jù)水尺讀數(shù)(水面超過堰頂?shù)母叨?,即可由事先繪制好的水位流量圖表得到流量。
圖2 大型量水堰
為了提高測(cè)量精度,采用自由溢流。按缺口量水堰形狀,薄壁量水堰可分為三角形堰、梯形堰、矩形堰及曲線形堰等數(shù)種。實(shí)驗(yàn)是在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行的,因此堰的裝設(shè)及堰前渠道的流態(tài)也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)條件,使之成為具有標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)堰。
該自制量水堰已在土木工程創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)研究計(jì)劃(IRP)“高擴(kuò)散、低收縮差動(dòng)式挑坎體型優(yōu)化研究”和“鋸齒形丁壩與普通丁壩的實(shí)驗(yàn)對(duì)比”等項(xiàng)目中得到應(yīng)用,其中“高擴(kuò)散、低收縮差動(dòng)式挑坎體型優(yōu)化研究”項(xiàng)目獲得第二屆全國大學(xué)生水利創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)。