胡浩 馮燕博
摘 要:本文基于《工程結構檢測與加固技術》課程特點及教學所存在問題,從課程體系、教學內容、教育教學方式、課堂教學與課外學習的關系、通識教育與專業教育的關系等方面提出了相關的改革措施,以增強學生的實踐操作能力及動手能力。
關鍵詞:《工程結構檢測與加固技術》;存在的問題;存在的問題
我國現階段既有工程結構檢測加固的任務相當繁重,為適應社會發展的需求,必須對《工程結構檢測與加固技術》課程進行教學改革,即課程體系和教學內容、教育教學方式、課堂教學與課外學習的關系、通識教育與專業教育的關系等方面進行改革革新[1],以提高教學質量及效果,制定出該課程完善的教學及考核體系,培養出具有較強專業知識、創新能力及動手能力的應用型人才。
一、工程結構檢測與加固技術課程的特點及教學存在的問題
工程結構檢測加固課程屬于土木工程專業的一門專業技術課,課程以工程結構、構件或結構模型為對象,以試驗儀器設備為工具,以各種測試技術為手段,通過試驗方式量測結構受載后的各種參數,據此,對結構物的工作性能作出評價,對結構的承載能力、安全性能作出正確的評定,確定結構對使用要求的符合程度[2],進而根據結構可靠性的評定等級判定是否需要加固,并采取對應的加固技術,從而檢驗所學的加固理論知識并加以發展。
(一)教學課時不足
大多院校土木工程專業中該課程開設約為30課時,檢測加固的對象涉及多種工程結構,如混凝土結構、鋼結構、砌體結構、木結構等;檢測及加固的內容包括,結構的強度、損傷、裂縫、變形、耐久性的檢測及加固,且對以上結構檢測所用儀器及加固所用技術方法均較多,需要較多理論課時及實踐課時才可把課程內容講授清楚,使學生充分吸收。
(二)缺乏教學實踐,脫離實際工程
土木工程專業課程大多需實踐教學環節為支撐,多以實際工程結構為教學及實踐對象。當前課程教學未能充分的聯系實際,只是單純的在課堂上講解檢測儀器的原理及操作,或是驗證性的試驗,脫離了實際工程,不利于學生對實際問題的分析和綜合解決能力的培養,加之試驗儀器陳舊,未及時更新,導致學生無法掌握新儀器的使用及操作。
(三)考核方式單一,無法體現學生的課程成績
該課程考核方式多以考試形式,只是考察學生對基本理論知識及儀器工作原理的掌握程度,并未涉及到學生的試驗動手能力、創新能力及綜合問題的解決能力的培養及考核。
(四)結構檢測加固方面教師的業務水平有待提高
目前由于學校實驗室檢測儀器的缺乏、盡管很重視教學,但仍然難以滿足課程教學的需要;同時專職實驗檢測教師的業務水平有待提高,并且專職檢測教師可以培訓的機會較少,導致檢測教師的理論水平難以提高,缺乏工程結構實驗檢測的實際經驗。
二、課程體系和教學內容改革
前文提到,此課程課時普遍偏少,但涉及內容較多,包括多門課程理論知識。其以《理論力學》、《材料力學》、《結構力學》、《土力學》等力學知識課程為基礎,學生首先學習了各類結構在設計計算中的簡化模型和計算方法,使其對專業課程有了初步的認識;后期學習具體的構件、結構類型,即《混凝土結構設計原理》、《鋼結構原理及應用》、《砌體結構設計原理》、《土木工程施工》、《基礎工程》以及《土木工程實驗》等,這些課程多含有試驗操作內容,結構試驗和結構檢測加固是密不可分的,我院只開設了檢測加固課程,前期無土木實驗課程,學生對試驗儀器很陌生,幾乎未學習過土木結構試驗的相關操作,缺乏動手能力。由于多數土木專業課程涉及到試驗,因此,學院在開設上述專業課程之后,接著可開設土木工程試驗、檢測與加固課程,從而對所學土木專業課程進行整合加深理解。
三、教學方式改革
教學方式要生動形象以吸引學生的注意及興趣,檢測與加固設計試驗檢測儀器較多,若平鋪直敘的講解儀器的使用原理及操作方法,難免學生上課會打瞌睡玩手機,對于一些內容,可聯系生活實例講授。如回彈法檢測混凝土強度,可引入乒乓球從同一高度落入不同地面上(如沙土、柏油馬路、混凝土等),回彈高度不同來解釋地面不同硬度的原因。針對此部分內容,教材所述文字較多,內容較繁瑣,筆者曾通過施工現場回彈測混凝土強度視頻進行教學,學生反映效果很好,看完視頻,學生基本掌握回彈儀的使用及操作。
由于該課程主要基于試驗操作和專業理論知識,故除了教室教學,還可安排學生親臨檢測現場,學習真正的檢測操作,并根據現場問題綜合判斷給出結構加固的可行方案,進而鍛煉學生的實踐能力和對理論知識的理解創新能力。
四、考核方式的改革
檢測與加固課程多以單純考試來考察學生對課程知識的掌握程度,難以體現學生的綜合成績,由于課程檢測試驗較多,并且根據檢測結果對工程結構確定加固方法措施,因此課程考核應包括實驗方案設計、實踐操作、創新能力及加固設計等能力,最終給出綜合成績。
五、提供課外學習平臺
學校可提供數字學習資源平臺,為學生開通課下線上查閱資料,觀看相關教學視頻的渠道,讓學生把課上的疑難問題在課下及時解決,達到事半功倍的效果。為保證課程教學的正常開展,需建立一支專業的師資隊伍,可組織教學經驗豐富的教師或外聘有豐富工程經驗的專家開設講座,來指導教學。
六、加強通識教育與專業教育
前文所述結構檢測與加固技術涉及較多的專業基礎知識和專業技術知識課程內容,而這些課程的基礎卻是通識教育課程,如高等數學、線性代數、概率論與數理統計等,因此除了加強專業課程的教育學習,還需重點學習通識課程中與專業知識密切相關的課程內容。
七、結語
從《工程結構檢測與加固技術》課程教學中所發現的問題出發,并提出解決的建議措施,針對課程體系和教學內容、教育教學方式、課堂教學與課外學習的關系、通識教育與專業教育的關系等方面進行改革革新,以供參考。
參考文獻:
[1]林健. 面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究, 2017.
[2]鄧華鋒, 李建林, 王樂華. 基于學生興趣培養的結構檢測課程教學改革與實踐[J].高等建筑教育, 2014.
作者簡介:胡浩(1986-),男,漢族,安徽淮南人,博士,重慶文理學院建筑工程學院講師,研究方向為結構工程。