《土木工程无损检测技术》课程改革的探索与实践

洪晓江

【摘    要】针对土木工程无损检测技术课程存在的问题，以学院无损检测实训室的建成为契机，完善更新教学内容，加强教材建设，提升教学方法，实现实践为主的教学模式，改革考核体系，注重学生的综合能力，提高师资队伍的实践指导水平，探究适合我校各专业的土木工程检测技术课程体系。

【关键词】土木工程  无损检测技术  课程改革  实践

中图分类号：G4     文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.08.102

早在20世纪30年代，国外诸多学者就开始研究工程结构无损检测技术。60年代，费格瓦洛提出用声速、回弹综合法估算混凝土强度;80年代中期，美国的Mary Sansalone等用弹性波（也称为机械波）反射法进行混凝土无损检测;90年代以来，国外在这方面的研究工作方兴未艾，尤其值得注意的是，随着科学技术的发展，无损检测技术也突破原有的范畴，涌现出一批新的测试方法，包括微博吸收、雷达扫描、红外谱、脉冲回波等技术。而且测试强度推定、内部缺陷探测等扩展到更广泛的范畴，其功能由事后质量检测，发展到了事前的质量反馈控制。土木工程无损检测是一门涉及结构、振动、数据分析、通信等多专业的交叉学科，已由早先的混凝土结构的强度，发展到基桩、锚杆、预应力、岩土等不同类型的结构和材料，以及建筑、大坝、桥梁、隧道、道路、铁道、港口等几乎所有工程领域。相应地，土木工程检测技术课程随着相应的技术的不断发展也在不断的实施更新。由传统的理论教学已逐步更新至以案例为主的实践操作教学。不仅要求相关人员有坚实的理论基础，还需具备丰富的实践经验和相当的现场应变能力[1]。

为进一步规范工程参见各方主体的质量行为，加强全面质量管理，强化施工过程质量控制，保证工程实体质量，全面提升工程质量水平，住建部《关于开展工程质量管理标准化工作的通知》明确提出，力争2020年底，全面推行工程质量管理标准化。而无损检测作为事后控制的主要手段扮演着不可或缺的角色。土木行业急需大量从事建筑工程检测行业的技术人才。重庆文理学院、北方工业大学等一批应用型本科相继建立了无损检测实验室[2]，以此为平台，结合本校专业特色构建了以应用为主试验检测课程体系，培养工程企业急需的一线应用型人才[3]。

一、课程基本情况介绍

西昌学院以应用型人才为培养模式，坚持基本理论“够用”、专业知识“必须”的原则，以适应区域经济社会发展与行业发展为导向，整合土木工程专业的基础课、主干课、核心课、实训实习课和专业技能应用课等，契合职业岗位（群）对能力、素质的要求，构建较完整的职业岗位知识体系，强化动手能力培养，提高学生专业技术技能水平，实现与地方社会经济发展相一致的应用型人才培养目标。土木与水利工程学院的土木工程、工程管理、给排水科学与工程三个本科专业和道路与桥梁工程技術一个专科专业均开设有土木工程检测技术课程，开设情况见表1。每个专业应根据自身特点设置相应的课程体系、教学方法、教学实验环节以及考核指标以提升学生的职业能力[4][5]。

二、课程教学中存在的问题

现阶段，我院所开设的《土木工程检测技术》课程存在以下问题：

（一）缺乏前后续课程的衔接，导致学生学习难度加大

《土木工程检测技术》均开设在大学二、三年级，而专业课程中未设置关于振动、信号处理、常规试验检测等方面的专业课程，导致学生在学习过程中对理论知识和数据评定方面理解难度加大。部分学生只知道“怎么做”，却不知道“为什么要这样做”和“做了有什么用”。

（二）课程内容相对滞后，与现有的检测技术有所脱节

随着社会的飞速发展，新材料、新工艺以及先进的检测技术层出不穷，但目前《土木工程检测技术》课程可用教材较少，并且内容重点多为仪器及检测内容理论知识介绍，缺乏数据处理、评定及实践操作内容，以与实际工程有所脱节。

（三）单一课堂教学模式难以达到教学效果

该课程是一门涉及面广、知识点多，理论性较强和实践性强的综合性课程，传统的授课模式难以调动学生的学习积极性，授课效果一般。随着多媒体等现代化教学手段的普及，大多数学校实现了多媒体教室及网络全覆盖，课堂教学模式由传统的“板书”变成了“多媒体+板书”，但实际授课过程中存在过分依赖多媒体，导致课堂信息量过大，教学速度快，学生无法更上教师的节奏。

（四）实践环节缺乏，学生实践教学能力较差

由于各种因素的限制，目前多数院校对于土木工程检测技术的教学重视理论教学，轻视实验教学，大学生中普遍对实验课缺乏正确认识，对于实验课觉得不重要，认为只要懂得实验机理及操作步骤就可以，并没有将具体实验和实际工程相结合，难以让学生学以致用。

（五）考核环节片面，学生学习评价体系轻实践

该课程考试方式和其他理论课程类似，主要通过期末笔试考试对学生成绩评定，导致学生重理论、轻实践、试验检测能力差，不能较好地反应学生的学习效果，缺乏过程评价。

三、课程改革内容及方法

（一）更新教学内容，加强教材建设

现阶段我院开展的检测技术课程主要以常规检测项目和方法（回弹法测混凝土、电磁波测钢筋扫保护层厚度和直径、楼板厚度检测）为主要介绍，内容相对单一，知识陈旧，缺乏专业性。我院于2017年耗资270余万元新建建筑面积300平方米左右的无损检测实验室，设备先进，涵盖岩土、地基、桥梁、边坡等方面的检测项目。各专业根据专业特点制定相应的教学内容和实训项目，编著以“岗位适用、精简理论、注重技能”为原则的教材，从而使学生能够掌握到最新的标准、规范以及最新的检测方法。

（二）采用现代化手段进行教学，实现“教-学-做”一体化教学模式

该门课程具有“学科多、理论深、实践性强”的特点，加之课时的限制，同学们很难全面深刻地掌握所学知识。因此可借助多媒体或者互联网等平台建立关于试验原理，试验过程的视频资料或者微课。让学生在实验前对整个实验过程有所了解，增加学生对实验的感性认识，并以课堂翻转的方式让学生多学多做多思考，从而增加学生的趣味性。

（三）改革考核体系，注重学生的综合能力

由于该门课程实践性很强。对于该门课程的考核应重点考查学生的实践能力，综合能力和创新能力，考核方式应该多样化，如笔试，论述，操作，试验报告等方式，注重学生的实际动手能力及解决问题的能力的考察。

（四）开设开放性试验或技能大赛，提高学生的创新能力

以开放性试验或者技能大赛为教学载体，结合竞赛规程及评分要求，由专业指导教师和学生组成项目训练团队，把学生在专业相关课程教学活动中必须掌握的各项基本技能、專业技能应用于训练。学生通过参加各项技能大赛或试验提升自己的专业技能，完善自身学习的不足之处，不断改进自己的学习方法，加强薄弱环节的训练，提升核心竞争力。

（五）加强教师队伍建设，更好服务教学

对专业进行进行相关考核，组织教学经验丰富的教师开设讲座，教师之间增强教学交流，外聘检测单位有丰富工程实践经历的工程师加强教学实践指导，使得教学与工作相结合。

四、总结

土木工程检测技术课程在线课程的开放能为学习者们提供相互学习和交流的平台，共享课程资源，使学生真正成为学习的主导者，课程开放的内容、平台建设是实现资源共享的重要步骤。该课程学时数为32学时，如何整合压缩理论学时，合理安排每个实训项目的学时数，需要在合理的计划和精心安排的下进行实践进行确定完善。【基金项目：西昌学院2018年校级高等教育人才培养质量和教学改革研究一般项目;西昌学院校级虚拟仿真实验教学示范中心一般项目;西昌学院“两高”人才科研支持计划项】

参考文献

[1]胡翔，薛伟辰，吴明儿，等.混凝土结构无损检测技术在实验教学中的探索[J].实验室科学，2017，20（3）：75-77.

[2]马国俊，李戬，雷富军，李灼华.《无损检测》课程教学的改革与实践[J].课程教育研究，2018，（8）：247.

[3]吴兰兰，宗望远，熊利荣，等.无损检测技术创新型实验课程探索[J].实验室技术与管理，2017，34（11）：23-25.

[4]李春艳，邹龙江，林莉.无损检测可视化实验教学平台的设计[J].当代教育理论与实践，2015，7（11）：87-89.

[5]宋树波.提高《无损检测》教学质量的几点方法[J].吉林化工学院学报，2017，34（8）：26-28.