科教融合下本科生参与实验类科研项目的模式探索

冯永 胡浩晨 杜凌峰 王力 陈宇

摘 要 依托河南工业大学2017年度科教融合项目“循环荷载作用下淤泥轻量土的细观变形固结实验研究”，结合本项目执行情况，探讨了本科生参与实验类科研项目的模式，总结了不足和改进之处。

关键词 科教融合 实验类科研项目 模式探索

中图分类号：G644 文献标识码：A

0引言

“科教融合”即科研实验与教育的结合，就是教育与科研的相互转化、相互促进。将课堂学习的理论知识与科研实验进行结合，是一个较好的培养人才的方式，符合当今人才全面发展的趋势。依托此科教融合项目，可以让学生亲自实验来提高学生自主学习的积极性，同时加深对课堂理论知识的理解，提高学生发现问题、解决问题的能力，使学生全方位的发展。

1项目背景

“循环荷载作用下淤泥轻量土的细观变形固结实验研究”就是利用创新型循环荷载加载装置进行固结实验，对实验进行细观动态分析以及数值模拟分析，研究淤泥轻量土的细观多相结构的变形特性，探明淤泥轻量土在循环荷载作用下的细观各相耦合作用机制，深层次揭示其变形机理。

科教融合项目中，尽管课堂上学生们曾学习过土力学，工程地质等方面的知识，但将课堂理论知识运用到实践中，对本科生还是有一定的难度。因此为了鼓励并要求学生亲自动手参与实验，我在实验过程中时刻进行引导。这也是科教融合的核心所在，在科研实验中使学生获得教育并收获知识，让学生们懂得什么是科研。在教学中指导科研的进行，相互促进，相辅相成，在实践中检验理论知识，将理论与实践相结合，帮助学生们加深对知识的理解，学会如何科研。

科教融合项目不像普通的专业课程实验，其涉及范围较广，涵盖课程较多，综合性较强。该课程不仅涉及到工程地质、土力学等专业课程，还需对EPS的物理化学特性进行了解，以及各种基本操作仪器如量筒等的使用方法等。因此该项目内容丰富庞大，学生不仅要掌握基本的课堂理论知识，还需一定的动手实践能力等。

2实验的特点

2.1实验内容创新

实验内容创新是本实验最主要的特点。EPS淤泥轻量土作为一种特殊的填土材料，目前国内对其物理力学特性的研究很少，同时实验中研究在循环荷载作用下淤泥轻量土的细观变形固结特性，正是运用了创新型的固结装置。在实验装置上装设排水管，通过将试块放入创新型固结装置中，对其施加相应的力，可以测出总的体积变化，通过测量排水量的多少即可确定出EPS颗粒的体积变化。从而能够进行各相体积变形的组成分析。

2.2实验实践性强

科教融合实验项目，顾名思义主要还是通过科研实验与教育进行结合。本实验不仅仅需要理论知识的学习查阅，更重要的是需要学生去主动参与实验，经历体会实验的过程，比如实验材料的准备，实验试件的制备和养护，实验数据的处理，土的固结实验，再到不断调整配合比进行重复实验等等，使学生不仅对实验的原理有了清楚的认识，也培养学生的动手能力，更是对心性的磨炼，因为实验过程中会出现很多错误，需要不断地总结，再去重新做实验，是对耐心、细心的一種锻炼与提高。

3存在的问题

3.1学生的理论知识要加强

在实验过程中，学生对实验理论知识的准备还不是很充分。当学生对实验内容发表自己的观点时，或动手进行操作实践时，会出现理论知识或者实验细节的疏漏与遗忘。

3.2学生实验设计能力不足

在学生参与实践的整个过程中，发现学生的实验设计能力明显不足，正是由于其缺乏对整个实验的一个系统性与整体性的认知，导致其从实验开始时不知从何下手，即使是在实验过程中也是更多的听从指导。由于参加此类科研实验较少，心中没有一个实验体系和流程，在实验之前没有足够的能力设计实验并加入自己的创新思想。

3.3教育和科研实验的结合不够充分

实验开始前的教育还不够充分，在实验时，很大程度上是跟着老师走。其次学生参与度还不够高，亲自动手的机会还不够充分。动手实践是实验中相当重要的一环，只有充分的动手操作、实践，才能在实践中发现问题，将知识在实践中融会贯通。

4改进措施

应该在理论课程教授的同时，强制性加入实践课程的学习，逐渐使大学生培养出实践能力也很重要的思想，同时不断普及有关科研实验的知识，让大学生逐渐对实践操作产生兴趣，使其对科研实验拥有一种主动性。

实验指导教师应充分详细的向学生讲解实验内容及过程，广泛搜集资料，合理利用网络资源，自制能够反映主要实验方法全部过程的动画或视频，使学生对实验的全过程有一个直观感性的认识，加深学生的印象，同时在实验过程中引导学生进行实验，但并不代替学生完成实验。

5结语

本文结合科教融合实验项目认为：为了以人才的培养为目的，实施教育方法的改革，将科研与教育融合，让科研与教育并行，让学生得到长足的发展，也需要院校、教师和学生的共同努力。

参考文献

[1] 张济洲.美国国家科学基金资助大学科研的机制、特点及启示[J].教育与经济，2011（01）.

[2] 刘茜.建设区域特色研究型大学研究[D].南宁：广西大学，2014.