《土木工程結構試驗與檢測》實驗教學改革探索與實踐

1、    土木工程結構試驗與檢測實驗教學改革探索與實踐    唐思遠【摘 要】針對土木工程結構試驗與檢測實驗課程教學中存在的若干問題，在教學內(nèi)容、教學方法和教學手段上進行系列改革。教學實踐表明，改善了教學時效，提高了學生主動學習的積極性，培養(yǎng)了學生的工程應用能力，達到了預期效果?！娟P鍵詞】土木工程結構試驗與檢測；教學改革；實踐教學0 引言土木工程結構試驗及檢測實驗課程是土木工程本科生專業(yè)課程中的重要實踐環(huán)節(jié)。課程的學習要求學生掌握土木工程建設中常用的試驗及檢測技術原理和方法，并具備科學研究試驗方案的設計和實施能力。該課程實驗教學主要介紹土木工程設計中的各項

2、試驗檢測技術和方法，以及相關設備儀器的操作與應用，通過讓學生完成基本試驗檢測獲得工程所需的基本參數(shù)、數(shù)據(jù)，并進行工程設計方案合理性驗證和保障現(xiàn)場施工過程的安全性分析。1 課程教學中存在的問題傳統(tǒng)的教學過程中，實驗環(huán)節(jié)往往以教材為依據(jù)，依托理論教學計劃統(tǒng)一開展，降低了實驗教師的主動性以及學生對實踐環(huán)節(jié)的重視程度。忽略了生產(chǎn)性試驗環(huán)節(jié)和科研性試驗環(huán)節(jié)的作用，較少做到理論聯(lián)系實際、將所學知識、試驗技術手段運用到實際工程中。主要存在以下幾方面的問題：1）學生在實驗環(huán)節(jié)缺乏主動性：試驗前學生對理論知識掌握程度不高，對試驗本身不了解，參與實驗的態(tài)度比較被動消極；試驗過程中，學生樂于動手、試驗熱情高漲但是結

3、束后停留在機械的處理數(shù)據(jù)、抄寫實驗報告的階段，由于實驗項目的相對獨立，學生無法系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析并提出工程判斷，只是被動接受實驗結果。2）實驗模式單一：土木工程結構試驗及檢測技術這門課程的實踐環(huán)節(jié)主要分為土木工程試驗的“試驗環(huán)節(jié)”和檢測技術的“實驗環(huán)節(jié)”，傳統(tǒng)教學中的實驗模式大多為教師演示學生操作驗證，學生沒有參與試驗設計過程中，導致將來在科研實踐中缺乏試驗設計和創(chuàng)新能力。3）教材的先進性不足：教材上落后的實驗設備沒有，實驗室先進的實驗設備教材里沒有介紹，造成學生理論與實際脫節(jié)。2 課程改革內(nèi)容及方法2.1 增加實驗課程課時，提高學生主動性出于對工程應用能力和科研探究能力培養(yǎng)的重視，將該課程由

4、理論課程24學時、實驗課程8學時修改為理論課程16學時、實驗課程16學時，以此來提升實踐環(huán)節(jié)在土木工程專業(yè)培養(yǎng)中的地位，加強學生在實踐環(huán)節(jié)的鍛煉。自實踐課程學時增加以來，學生對該課程的學習積極性大幅度提升，不少學生一改以往的“被動式”學習。實驗前，學生通過查閱實驗相關資料，主動參與完成實驗的前期準備工作；實驗過程中，學生積極動手、熱情高漲；實驗后，學生還能結合理論知識對實驗結果進行分析。2.2 課程教學內(nèi)容的優(yōu)化與更新結合現(xiàn)有的土木工程試驗與檢測教材和實際工程常用的檢測技術，精選實驗課程的教學內(nèi)容，確定本課程實驗教學重點內(nèi)容為混凝土結構狀況與耐久性檢測。隨著土木工程建設水平的不斷提高，土木工程

5、中的新型測試儀器、設備和方法層出不窮。因此，教學內(nèi)容要時刻把握測試技術發(fā)展動態(tài)，使學生能了解到土木工程測試技術最前沿的知識。這就要求教師教學的參考資料不能僅局限于教材，應該結合自己科研和工程項目經(jīng)歷進行教學。例如現(xiàn)有相關教材中對土木工程常用的傳感器介紹還是主要側重于電阻式和振弦式傳感器，而時下發(fā)展迅速應用廣泛的傳感器是光纖式傳感器。2.3 實驗教學與工程實踐相結合土木工程結構試驗與檢測是一門工程應用型課程，教師如果能將實驗教學與工程案例和科研經(jīng)歷相結合，可明顯提高教學效果。在本校新校區(qū)的基礎建設背景下，例如混凝土強度檢測、電磁感應法測鋼筋參數(shù)、聲波透射法檢測基樁完整性等實驗課程可以在施工現(xiàn)場進

6、行，然后讓學生對測試原始數(shù)據(jù)進行處理分析，參考規(guī)范得出檢測結果。這樣不僅提高了學生的分析問題能力而且培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力。對比以往在實驗室授課來看該堂課學生滿意度較好，在很大程度上提高了教學效果。2.4 改變實驗模式，培養(yǎng)創(chuàng)新能力過去由于實驗學時少、實驗設備欠缺等原因，實驗課程主要由教師進行演示實驗教學，學生缺乏動手操作能力和試驗設計能力。現(xiàn)通過改變實驗模式，讓學生從實驗的設計階段就開始參與，完整的經(jīng)歷整個實驗過程，教師只負責實驗方案的審核、相關儀器的操作指導和現(xiàn)場監(jiān)督，使學生更能有目的性地進行試驗和檢測方案的設計，有利于學生建立完整的知識結構和培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力。3 課程改革實踐效果及體會通過對土木工程試驗與檢測實驗課程內(nèi)容、教學方法和教學手段進行系列改革和實踐，改善了教學時效，培養(yǎng)了學生的工程素質(zhì)，提高了學生主動學習的積極性，達到了預期的教學效果?！緟⒖嘉墨I】1李子奇.土木工程結構實驗與檢測實用技術m.成都：西南交通大學出版社， 2015.2蔡海兵.土木工程測試技術課程教學改革與實踐j.教育教學