第3 0卷第4期 2 0 l 3年7月 安徽工业大学学报(社会科学版) Journal of Anhui University of Technology(Social Sciences) Vo1.30,No.4 July,2 0 1 3 建筑结构试验课程教学改革研究 张 丽 (安徽工业大学建筑工程学院,安徽马鞍山243002) 摘要:建筑结构试验课程是土木工程专业的一门专业技术课程。提高该课程教学质量必须改变试验课的设置 比例,加大试验室硬件设备投入,更新试验项目,改进教学方法等。 关键词:建筑结构试验;试验教学;教学改革 中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671—9247(2013)04—0118—02 Research in the Teaching Reform of the Experimental Course of Architecture Structure ZH ANG Li (Schod of Architecture Engineering,AHUT ,Ma’anshan 243002,Anhui,China) Abstract:The’experimental course of architecture structure is a technical course of civil engineering specialty.To pro— mote the teaching quality of the course,we should adjust the proportion of experimental course,increase the input of exper— imental hardware facilities,renew teat projects and reforrfl teaching methods. Key words,architecture structure experiment;experiment teaching;teaching reform 土木工程是一个实践性较强的专业,其教学计划 中除了常规的理论教学外。还结合不同课程的特点安 排了多种多样的实践教学环节。建筑结构试验课程就 是其中一门重要的专业技术课程,其任务是通过理论 和实践教学环节,使学生获得工程结构试验、检测方面 的基础知识和基本技能,能进行一般工程结构试验的 规划和方案设计。l_1] 一具体的现象和过程,不仅能够激发学生学习理论知识 的兴趣与积极性,增加教与学的互动性,最重要的是锻 炼学生的动手能力、思考能力和创新能力,增强实践 认识。 、开设结构试验课程的现实意义 (一)有利于巩固理论教学的相关知识 建筑结构试验课程一般安排在大三下学期,此时 学生已经修完混凝土结构设计原理及钢结构设计原理 等专业课,具有一定的专业知识储备,比较容易接受试 验课内容。而试验课又可以把多门课程的知识综合到 起,不仅能让学生学到单独的知识点,还可以让学生 很直观地看到各个知识点之间的联系。比如做一个简 单的混凝土简支梁荷载试验,最简单的过程也包括结 构力学和混凝土这两门课程里的很多知识点:内力计 算、承载力计算、粱的裂缝开展规律、宽度和高度的测 量以及挠度测量等。要想做好试验,学生就必须掌握 成不了课题而达不到锻炼目的。另外,在当前本科生“考研热”中,通过本科阶段科 这些相关内容。从而使学生在锻炼实践能力的同时复 研训练,使学生具备一定的动手能力、思考能力和解决 习、巩固了理论知识。 问题的能力,为其在研究生阶段尽快适应并入手导师 (二)有利于增强学生的实践认识 “重实践”是高校土科专业培养方案的重要指导思 的科研项目打下基础。一(三)有利于锻炼学生的科研能力 加强学生科研能力的培养,突出实践教学是重要 举措。[2]在教学过程中实施创新教育,发展和培养学生 的创新能力和科研能力,应成为我国当前教育改革的 重要课题。其中,试验教学是实现创新人才培养的重 要环节,试验室在学生素质能力培养过程中发挥着基 础性的作用,是学生开展创新的平台。开设试验课程 并分配给本科生一定的试验任务,让学生有条件自己 动脑、动手做试验,积极引导有追求的本科生参与老师 的科研是比较可行的方法。只有学生真正参与到试验 中去并把所学理论付诸实践,才能发现问题继而通过 自己的思考解决问题,也就实现了锻炼其科研能力的 目标。需注意的是对本科生科研水平要求不能太高, 所给题目不能太难,否则以其现有知识储备很可能完 想之一。土木工程本科阶段试验本来偏少,学生绝大 二、结构试验课程教学中的突出问题 (一)教学安排欠科学 不少院校理论教学与试验教学安排欠科学,即试 多数时间都是在接受理论知识的传授。没有试验课 程,学生在参加工作之前很可能都不清楚一根普通的 钢筋混凝土梁具体的设计、制作、养护和试验到底是怎 么的一个过程。只有理论知识而没有对具体的结构构 件或结构进行过试验分析,即使原理性的内容能够理 解,也不会留有深刻的印象。试验课的开设尤其是让 学生自己参与到试验中去,变枯燥难懂的理论为生动 验教学依附于理论教学,没有专门的试验教学培养计 划和以此为指导的试验课程和学时保障,基本上都是 根据理论课的需要安排试验课的内容和学时,即使是 建筑结构试验这门课也是如此,理论课时占较大比例, 让学生自己动手做的只有2~3个试验项目。实际上 收稿日期:2013-03—07 作者简介:张N(1982--),女,安徽淮北人,安徽工业大学建筑工程学院助教,硕士 118 张 丽:建筑结构试验课程教学改革研究 试验对象不是固定不变 试验课不应仅是专业课课堂教学的辅助手段,而更应 验,试验教学内容可设置多种,该成为一门独立的课程。因为理论教学与实验教学的 的结构,而是在一定范围内可自由搭配。[7]学生可以根 关系不是主从关系,而是辩证统一的关系,是两个相互 据兴趣选择所列试验项目中的一项或几项,此部分重 在激发学生的实践积极性,培养学生的创新能力和设 独立、相互依存、又相互促进的教学体系。[3 (二)试验仪器设备落后且更新慢 计能力。选修试验除试验目标和基本数据外,具体的 试验的开展依附于试验室的建设,试验室建设和 设计、准备和实施应有学生自己来完成。选修试验成 发展又需要大量的经费支持。但试验室长期不对社会 绩和必修试验成绩共同计入期末成绩。二是有条件的 开放,试验室的经费,包括设备经费和日常维持费,都 学校应逐步开放试验室及部分试验项目,为有意识有 依靠学校自身的投入,经费难以保证。另外,由于专业 想法的学生提供独立思考、独立操作的时间和空间。 特点,结构试验所用仪器设备尤其是一些大型的加载 只有开放式试验教学,才能让学生有足够的课余时间 设备一般价格较高。这些都直接导致仪器设备的更新 走进试验室,开放式试验教学是试验教学改革的必然 换代速度慢,从而影响学生了解和掌握现代先进的科 选择。 学实验技术的积极性,也造成了实验教学与工作实际 (四)利用仿真试验辅助教学 需要的严重脱节。L4 近年来,由于学校招生规模扩大,学生增多,而较 (三)教学试验内容陈旧、教学方法单一 大型的设备台套不足,专业课学时紧张,试验设备不 一般院校结构试验课做的试验都是教学大纲里要 足,用于试剂和材料消耗的试验经费紧张。故试验教 求的必做试验,由于仪器设备更新速度慢,所以会出现 学方式、教学项目等均难以在短时间内得到明显改善, 多届学生重复做同一试验内容的现象,且一般验证性 但又迫切需要让学生了解多种常规试验的过程和相关 试验较多。试验课的上课方式也是教为主、做为辅。 试验现象,所以虚拟仪器和虚拟设备的应用具有极大 实验内容、实验方法、实验步骤、实验注意事项、实验故 的意义。随着高性能计算机的逐步普及和数值仿真软 障分析处理、仪器设备选用、调试等都由教师详细讲 件的不断完善,计算机仿真试验研究、工程设计、施工 解,学生只要按教师所讲解的步骤模仿地操作一遍,测 模拟等在土木工程各领域运用越来越广泛。我校就开 试并记录一些规定数据即可。另外,由于本科学生人 发了基于Labview软件的工程结构仿真试验,拓展了专 数较多,试验仪器和材料相对较少,不可能每个人都有 业课的教学空间。 机会独立进行试验,大多数情况都是一组学生派出代 仿真试验以丰富的试验内容、便利的操作方法,使 表来完成试验,其他组员在旁边观摩,试验结束后,根 学生能够对各种结构形式在各种工况下的力学性能和 据要求把老师所讲的内容和测试的内容抄在试验报告 变形情况进行试验设计和观摩,并模拟真实试验记录 上提交即可。因为本身没有投人精力,即使是自己做 测试数据。在有条件的情况下与真实试验结构相对 了试验,学生对整个试验的设计、准备甚至是试验数据 比,虚实结合,可以很好地实现教学目标。 收集都没有太多的概念,收获很少。 (五)开展多种形式的实践活动 三、结构试验课程教学的改革措施 我校开展的SRTP项目计划就是学校实施大学生 (一)优化试验课的设置比例 创新创业训练计划的一种重要方式,其目的是组织本 科学试验是知识创新的源头,任何新的科学知识 科生个人或团队在教师的指导下,自主完成课题项目 都来源于试验,没有试验就没有知识创新。[5]所以要创 研究、科研试验、研究报告撰写、成果交流等工作。通 新就要改变理论教学与试验教学安排不科学的现状。 过课题研究和探索,了解并掌握基本的科学研究方法 首先要逐步加大试验课时设置比例,切实保证试验学 和手段,培养大学生严谨的科学态度、创新创业意识和 时。其次要确保试验效果,让本科生在为数不多的试 团队合作精神。 验中真正学到知识。 参考文献: (二)加大试验室硬件设备投资力度 [1]周明华.土木工程结构试验与检测[M].南京:东南大学出版 试验仪器设备是培养学生创新能力的硬件设 社,2002. 施[6],同时是试验教学的载体。为了培养具有创新意 [2]刘亦工.地方性本科院校大学生科研能力的培养口].湖南第 一识和创新能力的高素质人才,学校应有长远的发展计 师范学院学报,2011,11(6):57~60. 划并结合自己的实际情况扩大试验室规模、加大试验 [3]张连英.对大学生创新能力培养途径的思考[J].徐州工程学 院学报,2010,25(1):87—89. 、 设备的购置力度,尤其对于一些必需的先进性试验设 [4]周淼,张素华.建筑结构试验与检测实验教学改革探讨[J]. 备应尽快购买,及时更新,并尽可能逐步实现常用教学 实验科学与技术,2010,8(5):93~94. 仪器多样化。这样才能保证学生了解和掌握最新的科 [5]陈友兰,谭菊香.土木工程专业《结构试验》课实验教学改革 学技术,从而为试验教学改革提供物质上的保证。 探讨[J].长沙铁道学院学报,2006,7(2):75—76. (三)更新试验项目,改进教学方法 [6]毕丽娜.高校实验室建设的对策性思考[J].实验技术与管 一是更新陈旧的试验内容。课内的必修试验照常 理,2005,22(6):116—1l7. 开设,重在对学生基本试验技能和基本试验仪器操作 [7]刘承斌,余世策,蒋建群等.结构实验教学实验项目内容的改 能力的培养,且必修项目亦应加大试验材料投人,尽量 革尝试CJ]。试验室科学,2010,13(2):13.14. 使每个学生都能自己动手。除此之外适当增加选修试 (责任编辑雷金火) ll9