《土木工程结构试验与检测》实验教学改革探索与实践

唐思远

【摘 要】针对土木工程结构试验与检测实验课程教学中存在的若干问题，在教学内容、教学方法和教学手段上进行系列改革。教学实践表明，改善了教学时效，提高了学生主动学习的积极性，培养了学生的工程应用能力，达到了预期效果。

【关键词】土木工程结构试验与检测；教学改革；实践教学

0 引言

土木工程结构试验及检测实验课程是土木工程本科生专业课程中的重要实践环节。课程的学习要求学生掌握土木工程建设中常用的试验及检测技术原理和方法，并具备科学研究试验方案的设计和实施能力。该课程实验教学主要介绍土木工程设计中的各项试验检测技术和方法，以及相关设备仪器的操作与应用，通过让学生完成基本试验检测获得工程所需的基本参数、数据，并进行工程设计方案合理性验证和保障现场施工过程的安全性分析。

1 课程教学中存在的问题

传统的教学过程中，实验环节往往以教材为依据，依托理论教学计划统一开展，降低了实验教师的主动性以及学生对实践环节的重视程度。忽略了生产性试验环节和科研性试验环节的作用，较少做到理论联系实际、将所学知识、试验技术手段运用到实际工程中。主要存在以下几方面的问题：

1）学生在实验环节缺乏主动性：试验前学生对理论知识掌握程度不高，对试验本身不了解，参与实验的态度比较被动消极；试验过程中，学生乐于动手、试验热情高涨但是结束后停留在机械的处理数据、抄写实验报告的阶段，由于实验项目的相对独立，学生无法系统对数据进行分析并提出工程判断，只是被动接受实验结果。

2）实验模式单一：土木工程结构试验及检测技术这门课程的实践环节主要分为土木工程试验的“试验环节”和检测技术的“实验环节”，传统教学中的实验模式大多为教师演示——学生操作验证，学生没有参与试验设计过程中，导致将来在科研實践中缺乏试验设计和创新能力。

3）教材的先进性不足：教材上落后的实验设备没有，实验室先进的实验设备教材里没有介绍，造成学生理论与实际脱节。

2 课程改革内容及方法

2.1 增加实验课程课时，提高学生主动性

出于对工程应用能力和科研探究能力培养的重视，将该课程由理论课程24学时、实验课程8学时修改为理论课程16学时、实验课程16学时，以此来提升实践环节在土木工程专业培养中的地位，加强学生在实践环节的锻炼。自实践课程学时增加以来，学生对该课程的学习积极性大幅度提升，不少学生一改以往的“被动式”学习。实验前，学生通过查阅实验相关资料，主动参与完成实验的前期准备工作；实验过程中，学生积极动手、热情高涨；实验后，学生还能结合理论知识对实验结果进行分析。

2.2 课程教学内容的优化与更新

结合现有的土木工程试验与检测教材和实际工程常用的检测技术，精选实验课程的教学内容，确定本课程实验教学重点内容为混凝土结构状况与耐久性检测。随着土木工程建设水平的不断提高，土木工程中的新型测试仪器、设备和方法层出不穷。因此，教学内容要时刻把握测试技术发展动态，使学生能了解到土木工程测试技术最前沿的知识。这就要求教师教学的参考资料不能仅局限于教材，应该结合自己科研和工程项目经历进行教学。例如现有相关教材中对土木工程常用的传感器介绍还是主要侧重于电阻式和振弦式传感器，而时下发展迅速应用广泛的传感器是光纤式传感器。

2.3 实验教学与工程实践相结合

土木工程结构试验与检测是一门工程应用型课程，教师如果能将实验教学与工程案例和科研经历相结合，可明显提高教学效果。在本校新校区的基础建设背景下，例如混凝土强度检测、电磁感应法测钢筋参数、声波透射法检测基桩完整性等实验课程可以在施工现场进行，然后让学生对测试原始数据进行处理分析，参考规范得出检测结果。这样不仅提高了学生的分析问题能力而且培养了学生解决实际问题的能力。对比以往在实验室授课来看该堂课学生满意度较好，在很大程度上提高了教学效果。

2.4 改变实验模式，培养创新能力

过去由于实验学时少、实验设备欠缺等原因，实验课程主要由教师进行演示实验教学，学生缺乏动手操作能力和试验设计能力。现通过改变实验模式，让学生从实验的设计阶段就开始参与，完整的经历整个实验过程，教师只负责实验方案的审核、相关仪器的操作指导和现场监督，使学生更能有目的性地进行试验和检测方案的设计，有利于学生建立完整的知识结构和培养学生的实践创新能力。

3 课程改革实践效果及体会

通过对土木工程试验与检测实验课程内容、教学方法和教学手段进行系列改革和实践，改善了教学时效，培养了学生的工程素质，提高了学生主动学习的积极性，达到了预期的教学效果。

【参考文献】

[1]李子奇.土木工程结构实验与检测实用技术[M].成都：西南交通大学出版社， 2015.

[2]蔡海兵.土木工程测试技术课程教学改革与实践[J].教育教学论坛，2015，25：149-151.

[3]王军军，艾军.《土木工程结构试验与检测》课程的教学改革与探讨[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2012，S2：106-107.

[责任编辑：田吉捷]