李楠

摘要：本文對土木工程仿真模擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行了全面的分析，提出了目前存在的問題，通過任課教師親自參與、加大實(shí)驗(yàn)軟硬件投入、校企聯(lián)合共建、運(yùn)行開放機(jī)制等方面對實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)模式進(jìn)行了深入研究。

關(guān)鍵詞：土木工程 仿真模擬 建設(shè)模式

中圖分類號：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（c）-0000-00

1土木工程仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀及存在問題

仿真模擬實(shí)驗(yàn)是相對于實(shí)物實(shí)驗(yàn)而言的，兩者的主要區(qū)別在于：實(shí)物實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的對象以及使用的實(shí)驗(yàn)工具都是實(shí)物；而在仿真實(shí)驗(yàn)中，只要用到的是虛擬的儀器以及設(shè)備。早在20世紀(jì)30年代仿真技術(shù)就出現(xiàn)了，到90年代發(fā)展到了成熟階段。近幾年來，虛擬現(xiàn)實(shí)、交互仿真等先進(jìn)的仿真技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。利用計算機(jī)技術(shù)，很多高校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開發(fā)出的仿真系統(tǒng)不僅實(shí)驗(yàn)結(jié)果具可視化和直觀性，且有反復(fù)操作的特性，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式得到了改變，促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。學(xué)校于2012年建立了土木工程仿真模擬實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過兩年的建設(shè)，初見成效，初具規(guī)模。土木工程仿真模擬技術(shù)實(shí)際上屬于新生事物，在建設(shè)過程中也遇到一些問題：如何能達(dá)到軟硬件條件的最合理配備，結(jié)合土木工程學(xué)科的特點(diǎn)，關(guān)鍵必須配備先進(jìn)的模擬軟件，目前市場缺發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品；相關(guān)專業(yè)教師參與研究的積極性較弱；與大型設(shè)計、施工企業(yè)合作還有很大的研究開發(fā)空間；管理方式和管理制度還有不斷完善的空間，這些問題的出現(xiàn)，要求我們對土木工程仿真模擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要不斷研究，在研究中使其得到全面發(fā)展。

2土木工程仿真模擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式研究

土木工程仿真模擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)在我國大部分高校起步較晚，國家近年來的政策也在引導(dǎo)各個高校加強(qiáng)這類實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。其建設(shè)模式要不斷完善和創(chuàng)新，只有創(chuàng)新再能夠不斷發(fā)展，同時它的建設(shè)要緊緊把握土木工程專業(yè)建設(shè)的前沿，做到有針對性，出實(shí)效。

2.1突出教師的主體地位，全員、全過程參與建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主體以往都是實(shí)驗(yàn)員，相關(guān)任課教師參于較少。建設(shè)之初，我們就把專業(yè)教師定為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主體，以學(xué)校骨干教師和和企業(yè)的技術(shù)骨干為主，組建了實(shí)驗(yàn)室的教師團(tuán)隊(duì)。實(shí)驗(yàn)室教師必須深入了解土木工程相關(guān)技術(shù)。為讓教師的技術(shù)水平提高，則完全由實(shí)驗(yàn)室的教師參與實(shí)驗(yàn)室模擬仿真儀器的設(shè)計、采購、調(diào)試工作，企業(yè)的技術(shù)骨干起到協(xié)助的作用。采取這樣的做法，能夠使實(shí)驗(yàn)室教師深入地了解土木工程前沿技術(shù)，為教師和學(xué)生進(jìn)行仿真模擬的創(chuàng)新研究打下了基礎(chǔ)。

2.2 實(shí)驗(yàn)室硬件、軟件建設(shè)并重

在開設(shè)了土木工程專業(yè)的高校中，大多數(shù)都具有一定的基礎(chǔ)硬件，對于基礎(chǔ)性、傳統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)不存在問題，但專業(yè)仿真模擬實(shí)驗(yàn)軟件費(fèi)用較高，加之管理部門認(rèn)識上的偏差，往往不易到位。根據(jù)土木專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn)，仿真模擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用研究通常要使用一些高檔軟件，這就需要建設(shè)過程中軟件和硬件都要一起抓。土木仿真模擬實(shí)驗(yàn)室購置的計算機(jī)設(shè)備性能優(yōu)良，還相繼購置了一些先進(jìn)的專業(yè)軟件，軟件主要包括材料力學(xué)仿真、建筑材料仿真、建筑施工仿真、工程管理仿真等。這樣一來，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式改變了，并有效調(diào)整和重組了原有的設(shè)備，使實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的配置達(dá)到了最優(yōu)化。另配備投影儀和視頻展臺等教學(xué)演示設(shè)備。同時提升了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，與學(xué)院的辦公網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一組網(wǎng)，學(xué)院內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了局域網(wǎng)互聯(lián)、資源共享，具備網(wǎng)上辦公和網(wǎng)上教學(xué)的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)安裝了無線網(wǎng)絡(luò)，利于多種形式的實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，同時滿足了專業(yè)及技術(shù)發(fā)展的需求。

2.3 加強(qiáng)與企業(yè)單位聯(lián)合共建

土木工程是工程實(shí)踐性較強(qiáng)的工程技術(shù)科學(xué)，加強(qiáng)建設(shè)仿真模擬實(shí)踐環(huán)節(jié)是很重要的。為使實(shí)踐效果提高，學(xué)生在校內(nèi)不但可以做一些仿真模擬實(shí)驗(yàn)，還能根據(jù)學(xué)校的條件，去到生產(chǎn)企業(yè)中做一些真實(shí)的實(shí)驗(yàn)。另外，一個完善的且具有較高水平的土木仿真模擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，將會是一筆不小的開支，就學(xué)校自身的實(shí)力是很難達(dá)到的，因此，聯(lián)合企業(yè)共建是一個很好的選擇，一些高校與校外企業(yè)建立了校外實(shí)習(xí)基地。企業(yè)可以設(shè)立聯(lián)合基金，鼓勵學(xué)生結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際開展創(chuàng)新實(shí)踐活動，校企優(yōu)勢互補(bǔ)，同時實(shí)驗(yàn)室可以協(xié)助企業(yè)及社會開展培訓(xùn)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室自身發(fā)展。

2.4加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室開放與創(chuàng)新

土木仿真模擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)面向?qū)W校所有的教師和學(xué)生開放，為教師和學(xué)生提供創(chuàng)新的平臺。為保證教師和學(xué)生的科研創(chuàng)新，在實(shí)驗(yàn)室值班教師的指導(dǎo)下，查閱仿真模擬相關(guān)資料，研究相關(guān)的創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)，通過仿真模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)既展現(xiàn)了學(xué)科優(yōu)勢，還能拓寬學(xué)生的視野，是學(xué)生個性化的需求得到滿足，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力，成為培養(yǎng)人才科科研的基地。開放性實(shí)驗(yàn)室不僅要在學(xué)校具有一定的優(yōu)勢，還要對外進(jìn)行開放。例如非本校生可以收取一定的費(fèi)用作為實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展基金。增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室活力的重要前提是對外開放交流，這樣可以提高研究質(zhì)量、出更多的成果、培養(yǎng)更多的人才。合作研究、開放課題等多種形式吸引外單位研究人員到實(shí)驗(yàn)室開展合作研究工作，達(dá)到活躍學(xué)術(shù)思想、促進(jìn)相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的目的。

2.5建立良好科學(xué)的運(yùn)行機(jī)制

良好的運(yùn)行機(jī)制能夠保證實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和良性發(fā)展。我們建立了完善科學(xué)的運(yùn)行機(jī)制，實(shí)行實(shí)驗(yàn)室主任負(fù)責(zé)制。實(shí)驗(yàn)室日常的管理和運(yùn)作由實(shí)驗(yàn)室主任負(fù)責(zé)，實(shí)驗(yàn)室主任也是學(xué)校和企業(yè)之間的關(guān)系紐帶。為了發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在科學(xué)研究以及實(shí)驗(yàn)中的強(qiáng)大作用，實(shí)驗(yàn)室教師實(shí)行值班制度，這對于教師和學(xué)生的科研與實(shí)驗(yàn)是有利的，任課教師和企業(yè)技術(shù)人員要進(jìn)行定期交流，聘用施工企業(yè)技術(shù)骨干、校外設(shè)計擔(dān)任專業(yè)課程的仿真模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)鍛煉實(shí)驗(yàn)室教師的動手能力。強(qiáng)化校、院二級實(shí)驗(yàn)室管理觀念。在校教務(wù)處、資產(chǎn)處的積極支持下，根據(jù)專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的宗旨，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理設(shè)置、優(yōu)化管理，最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室人、財、物的投資效益。

3 結(jié)語

我國土木工程學(xué)科及教育的發(fā)展，除了要對國外的先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行借鑒外，還要結(jié)合國情以及各個高校自身情況，不斷摸索出一條符合我國實(shí)際的建設(shè)仿真模擬實(shí)驗(yàn)室的模式。實(shí)踐證明，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性可以通過仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)來提高，也不受原來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的限制，促進(jìn)了學(xué)生動手能力以及創(chuàng)新能力的提高。與此同時，鼓勵教師自身開發(fā)仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從而更加有效的提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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