试验课程教学建筑结构论文

2022-04-24

[摘要]钢结构现场无损检测是当前已建钢结构鉴定的重要手段,现阶段在高等结构试验课程教学试验中还未涉及。文章针对课程教学存在的不足,改进教学大纲和教学方法,根据已有检测设备和钢结构工程常用检测参数进行教学试验设计,把“现场”搬进课堂和试验室,完善高等结构试验的课程和试验教学体系,促进教学的发展,提高学生实践能力。下面是小编精心推荐的《试验课程教学建筑结构论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

试验课程教学建筑结构论文 篇1:

浅谈建筑结构试验课程教学改革

摘要:建筑结构试验是土木工程专业一门重要课程。本文针对课程教学存在的不足,改进教学大纲和教学方法,增加动力试验课堂和试验教学内容,优化试验类型,从而提升教学质量,培养创新型的复合人才。

关键词:建筑结构试验;教学大纲;课程改革

中图分類号:G642.0 文献标志码:A

一、引言

我国高等院校是直接为国民经济建设提供创新技术、输送创新人才的地方。提升高等院校创新能力,充分发挥高等院校在人才培养、基础研究、前沿技术研究和战略高技术研究中的重要作用,是高等院校的重要职责。党的十八大有关教育方针中指出了“教育是中华民族振兴和社会进步的基石”,“着力提高教育质量,培养学生创新精神”,为我们指明了方向的同时,更对我们提出了新的要求。我们应该积极响应,领会精神,努力实践。目前我校正在进行的“卓越工程师教育培养计划”,就是要培养拔尖创新人才,不断提升科学研究水平,使得教育水平、教育质量更上一个台阶。

建筑结构试验是土木工程专业的一门专业必修课,课程的任务是通过理论教学和试验实践,使学生掌握建筑结构试验的基本知识和基本技能,并能根据设计、施工和科研任务的需要,完成一般建筑结构的试验设计和分析工作。针对目前课程教学中存在的一些不足,我们结合多年的教学经验,以“卓越工程师教育培养计划”为导向,从教学大纲、教学内容、教学方法等方面入手进行改革,培养学生的动手和创新能力。

二、教学大纲改革思路

现代建筑结构越来越复杂,有些甚至超限(超出规范规定的要求),给工程设计、制作和安装带来很大的挑战性,而结构试验是发展结构理论和解决工程设计方法的主要手段之一,在结构工程学科的发展演变过程中形成的由结构试验、结构理论和结构计算三极构成的学科结构中,结构试验已成为一门独立的试验科学[1],因此这门课程无论对于今后学生踏上工作岗位还是搞科研、学业深造都有很大的帮助。本课程通常安排在大四第一学期,教学分为两部分:课堂教学和试验教学。课堂教学主要讲授试验设计方法、试验荷载设备、试验量测仪器、试验实施方法、试验数据处理等理论知识,要求学生掌握建筑结构试验的基本理论和基本方法,掌握一般建筑结构试验的设计与分析,了解建筑结构试验现场检测技术。试验教学则是指导学生量测与结构工作性能有关的各种参数,进行数据处理和分析,要求学生了解结构试验加载设备的特点及作用,了解结构试验中常用仪器设备的基本原理和使用方法,熟悉结构静载试验的全部试验过程,学习结构试验测试方法和实验结果的分析整理。

由于教学学时数的限制和缺少相应的动力试验教学设备,目前在我校《建筑结构试验》课程大纲中未安排结构动力试验方面的教学内容,而现代建筑结构分析和计算必然会涉及到抗震、抗风等结构动力问题,学生在之前相关专业课程学习时也都曾学过结构动力方面的理论知识,因此需要在本科生试验课程教学中讲授结构动力试验方面的知识。为此笔者对国内16所包括部分“985工程”和“211工程”以及其他重点和普通高等院校关于建筑结构试验课程情况进行了抽样调研,调查结果显示,除了在本科阶段未开设《建筑结构试验》课程的学校外,62.5%开设该课程的学校有动力试验教学课。我校的人才培养目标就是要培养适应21世纪科技、经济、社会发展需要,德智体全面发展,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高,富有创新精神的高级专门人才。其中能力培养包括实践能力、终身学习能力、运用知识能力、表达能力、人际交往能力、管理能力、批判分析和逻辑思维能力、创新能力[2]。课程教学大纲是根据培养计划以纲要形式制订的有关课程教学内容与要求的指导性文件。因此本次教学大纲改革把课程体系合理化、教学内容优化、实验研究能力强、社会适应面宽、有时代特色和社会需求基础作为基本指导思想。在教学内容上本着“学以致用”的思想,按照开放性、灵活性的原则,加强课程与课程体系在逻辑和结构上的联系与综合,把体现当代学科发展特征的多学科间交叉性知识渗透到课程内容中来,让学生在更广阔的领域内学习和理解知识的真正意义。

因此适当调整现有教学内容和时数分配是必要的,在与课程教学大纲拟定人、任课教师共同讨论和研究后修订教学大纲,在课堂教学上增加结构动力特性试验和结构抗震动力加载试验两部分内容,在实验教学上增加结构动力演示试验、结构动力特性试验和现场检测技术应用试验共三部分试验内容。

实践环节是这门课的一大特点,因此要加强这部分教学环节,培养学生分析与解决实际问题的能力以及创新能力,从而提高学生的综合素质。目前试验教学有四个试验,试验内容、项目都是事先老师设计和准备好的,属于规定性试验,学生只能观看试验和记录读数,错失了实践动手能力的机会,扼杀了学生的创新思维,结构试验的发展趋势从粗放研究逐渐过渡到精细化研究,这就要求有详细的试验方案和试验计划,更需要有创新性思维。因此我们对试验进行分类和改进,设置了六个基本试验,既有每个学生独立操作的,又有团队协作完成的,达到基本教学要求。除了基本试验外设置的科研性试验适合那些有志于读研究生搞科研的学生,老师起指导和引导作用,鼓励学生自主设计和创新,体验创新过程,培养他们学习能力和解决问题的能力,为他们将来研究打下基础。设置的生产性试验适合那些即将毕业的学生,有利于他们在踏上工作岗位后熟悉实践性试验。通过试验分类后可以针对不同需求的学生进行个性化教育,也就是因材施教,这样既得到基本训练,也能创新提高。

三、教学方法改革

传统教学方法有其严谨性、逻辑性和条理性的一面,在现代教学中,恰当、合理运用多媒体课件、教学录像等仪器辅助教学,让学生有更直观、更详细的认识,收到较好的教学效果。在教学方法上从灌输式转变为启发式和参与式,从教师为主体转变为以学生为中心。在教学方法和教学组织上作如下改进和探索:

1.多媒体技术的使用。我们事先参阅大量相关教材,精心备课,组织好讲义和ppt,教学内容上舍弃一些教材上非重点但需了解的内容,可由学生课后自学,既节省了教学时数,又避免照本宣科,教学内容做到心中有数,同时讲解过程中有些板书适当给学生留有思考的空间。另外要讲好课程的绪论。俗话说:良好的开端是成功的一半。绪论的好坏直接影响到学生对这门课的兴趣和吸引力。我们准备在绪论中充分利用多媒体技术把著名的地标建筑和我系各课题组承担过的一些重大工程的试验图片、录像、成果展示给学生。多媒体具有信息量大、照片图片清晰、直观明了等优势,对于一些照片图片、工程案例有很好的教学效果,可以增加学生的兴趣和吸引力,同时也可提升学术水平,进而引出结构试验的任务和目的、分类等一步步开展下去,同时告诉学生本课程讲授的主要内容和进度安排,以及与前修课程关系等,使得学生能了解课程进度计划和课程纵向上的知识连贯性。要认识到学生只有20分钟左右的注意力,正好是半节课的时间,因而准备在课中讲授到一半时留出5~10分钟左右的时间设置一些小提问或课堂讨论、互动环节,既活跃课堂学术气氛,又可促使学生进入到下一阶段的学习中。

2.网络技术的使用。信息时代的网络技术在教学方面有其独特的优势,为了使同学们能够迅速地取得最新的教学资料、掌握更全面系统的专业知识,我们准备专门建设建筑结构试验的网页,将电子教案、CAI课件、在线测试、工程案例等更多资料发布在网站内,不仅极大地方便了同学们拓展知识,更无形中培养了学生们的学习兴趣。网络本身的魅力也使同学们能寓教于乐,获得前所未有的幸福学习的新体验。

3.全面的考核方式。建筑结构试验是一门理论与实践并重的课程,在考核方式上我们除了对学生的理论知识水平进行考核外,还对其实践能力和文献综合能力进行全面的考察。通过试卷考核、大作业考核和试验报告考核等多种方式,对学生的综合能力进行较为全面的评价。此外拟建立试题库,为试卷组织的合理性、科学性提供了条件。

4.教材建设。现有的教材出版距今有十余年,而我国在这十多年中建筑行业的发展是突飞猛进的,期间的一些大事件如北京奥运会、上海世博会的召开也促使许多新建筑、新结构的诞生,加上近年来国家规范完成了一次修编,因此教材的建设和更新势在必行了,以适应现代结构理论和应用飞速发展的形势需要。考虑到教材建设、编写工作需要一定周期和团队的合作,目前可先在教学讲义上做优化,在教学时数不增加的情况下,怎样有效地提高教学效率显得尤为重要。在讲义中及时补充学科的最新发展和研究成果,让学生了解本课程的最新学术前沿,提升课程的学术水平,同时加紧新教材的编写工作,争取早日面世。

四、结束语

素质、能力培养是本科教育中一项很重要的任务,不仅要强调学生文化素质的提高,还要强调创新精神的培养。通过本次建筑结构试验课程教学改革的初步设想,以“卓越工程师教育培养计划”为导向,在今后授课中不断实践和改进,更好地提高教学质量,培养出国家需要的高素质、创新型复合人才。

参考文献:

[1]姚振纲,刘祖华.建筑结构试验[M].上海:同济大学出版社,1996.

[2]同济大学教学质量保证体系研究项目组.大学本科教学质量保证体系研究[M].北京:高等教育出版社,2004.

作者:沈之容

试验课程教学建筑结构论文 篇2:

高等结构试验课程钢结构现场无损检测试验教学改革探讨

[摘 要] 钢结构现场无损检测是当前已建钢结构鉴定的重要手段,现阶段在高等结构试验课程教学试验中还未涉及。文章针对课程教学存在的不足,改进教学大纲和教学方法,根据已有检测设备和钢结构工程常用检测参数进行教学试验设计,把“现场”搬进课堂和试验室,完善高等结构试验的课程和试验教学体系,促进教学的发展,提高学生实践能力。

[关键词] 结构试验;钢结构无损检测;教学试验设计;教学改革

[基金项目] 同济大学第十三期实验教学改革基金项目:钢结构现场无损检测试验教学(0200104411)

[作者简介] 沈之容(1970—),男,浙江宁波人,工学博士,土木工程学院建筑工程系副教授,主要从事钢结构教学与科研工作。

一、引言

高等结构试验是土木工程专业的一门重要选修课程,课程的任务是通过课堂理论和试验实践教学,使得学生掌握建筑结构试验的基本知识和技能,并能根据设计、施工和科研任务的需要,完成一般建筑结构的试验设计和分析工作[1]。结构试验根据试验场合分为试验室试验和现场试验,学生教学试验多在实验室进行。近年来上海等特大型城市许多现存建筑结构逐步增多,有的已到了老龄期,甚至进入了危险期,随着产业的转型和升级,大量老旧房屋也需要更新和改造,势必要进行结构的可靠性鉴定,进行大量现场无损检测来采集数据评估房屋的现有技术状况,预估建筑物的剩余寿命。

目前在高等结构试验课程大纲中已安排理论学时讲解了有关结构无损检测的原理及方法,但主要侧重于混凝土结构和砌体结构的无损检测,钢结构无损检测内容较为欠缺,这与近三十年来我国钢结构的蓬勃发展和实际工程中许多无损检测新技术的运用不相适应。

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础,通过专业认证,标志着专业的质量实现国际实质等效。我校土木工程专业也将申请工程教育专业认证,作为工程教育,必须整合、设计和创新教学方式方法,以培养解决问题能力、团队建设能力、创意设计能力、创新能力人才为导向,注重团队合作的項目设计、案例分析、综合练习、实验设计,促进学生主动学习[2]。为了与时俱进和课程教学的发展,本课程在今后教学中势必要补充现场钢结构无损检测试验的理论教学内容和纳入实践教学环节。在不影响总学时的情况下,逐步调整教学大纲并推进钢结构现场无损检测试验的教学和实践,系统梳理和构建建筑结构现场检测试验教学设备、试验平台等教学内容,促进教学的发展,提高学生实践能力。

二、教学大纲调整思路

本课程通常安排在大四第一学期,前修课程包括混凝土结构基本原理、钢结构基本原理、混凝土结构和砌体结构设计、建筑钢结构设计等专业课程之后,教学分为两部分:课堂理论和试验实践教学。课堂理论教学主要讲授试验设计方法、试验荷载设备、试验量测仪器、试验实施方法、试验数据处理等理论知识,要求学生掌握建筑结构试验的基本理论和基本方法,掌握一般建筑结构试验的设计与分析,了解建筑结构试验现场检测技术。试验实践教学则是指导学生量测与结构工作性能有关的各种参数,进行数据处理和分析,要求学生了解结构试验加载设备的特点及作用,了解结构试验中常用仪器设备的基本原理和使用方法,熟悉结构静载试验的全部试验过程,学习结构试验测试方法和实验结果的分析整理[3]。

为了了解目前国内各大高校开展关于钢结构现场检测教学现状,笔者进行了国内各高校土木工程专业本科生阶段开设结构试验课程的教学大纲和教学内容的调研,本次的抽样学校调研范围涵盖了“985工程”大学和“211工程”以及其他重点和普通高等学校共17所,调查结果显示,有2所学校本科和研究生阶段均未开设此课程,有2所学校只在研究生阶段开设此课程。除了未开设本科阶段《结构试验》课程的学校外,77.8%的学校开设了此课程,平均学时数达31.7学时(包括理论教学和实验教学)。其中57.1%开设该课程的学校有现场无损检测试验实践教学课,但绝大多数仅为混凝土现场检测试验。因此适当调整现有教学内容和时数分配是必要的,在不增加总学时数的情况下,调整和修订教学大纲,在课堂教学上增加钢结构现场无损检测试验的教学,在实验课上增设钢结构现场检测试验内容。

目前本校建筑结构试验室在钢结构现场无损检测设备方面已经采购了里氏硬度计、数字式涂层测厚仪、超声波测厚仪、磁粉探伤仪、焊缝检验尺等仪器,已具备了进行钢结构无损检测教学试验的条件。

三、试件设计与教学方法改进

钢结构工程检测包括钢结构的原材料、焊材、焊接件、紧固件、焊缝、螺栓球节点、涂料等材料和工程的全部规定的试验检测内容。而无损检测NDT(Non-destructive testing),就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。

本次无损检测教学试验设计总体设想就是尽量把“现场”搬到试验室和课堂,因此试验设计原则是在还原现场检测和满足钢结构工程常用检测参数的情况下,尽量做到试件的小而轻。并以高等结构试验课程为依托,结合试验室现有教学和科研试验设备,并适当补充相关试验设备,开设钢结构现场无损检测演示试验,从而增强学生对钢结构现场无损检测试验的认识,完善建筑结构试验的实验教学体系。

(一)超声波测钢材厚度试验

开口的钢型材厚度一般可用钢直尺或游标卡尺测得,但对闭口截面的厚度则无法用上述方式测得,就会用到超声测厚试验法,其原理是超声波测厚仪器探头发射的超声波脉冲到达被测物体并在物体中传播,到达材料分界面时被反射回探头,通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。

考虑到试件拿取的便利性,本次试件设计均选择便于携带的小试件,能满足现场试验要求即可。测厚试件选取三组实际工程常用型钢,材质均为Q235。规格为Φ50×5、I10、[6.3,如图1所示。由于试件是单根构件,两端是自由的(实际工程中两端是连接的),测得的厚度可采用游标卡尺复核或查阅型钢表,从而可达到互相验证的目的。

(二)表面硬度法测钢材强度试验

对已建钢结构鉴定时,检测钢材材质是很重要的测定内容,为了解钢材的力学性能,最理想的方法是在结构上截取试样,由拉伸试验确定相应的强度指标,但这会损伤结构,影响它的正常工作,并需要进行补强。现场无损方法会采用表面硬度法——里氏硬度试验法间接推断钢材强度,其原理是用规定质量的冲击体在弹簧力作用下以一定速度垂直冲击试样表面,以冲击体在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值来表示材料的里氏硬度,进而推算钢材的抗拉强度。

试件选取三种材质,即Q235,Q345和铸铁,从外观是看不出其材质的,但通过表面硬度法可推断其材质。钢板规格均为-100×100×12,如图2所示。

(三)焊缝表面质量检验

焊接连接是现代钢结构最主要的连接方式,而焊缝质量要通过多途径的检验来保证。此次试验设计采用焊缝检验尺,其由主尺、高度尺、咬边深度尺和多用尺4个零件组成,利用线纹和游标测量等原理,检验焊接件的焊缝宽度、高度、焊接间隙、坡口角度、咬边深度等焊缝尺寸和表面质量。

试件选取两组工程中主要两种不同焊接形式的焊件——对接焊缝和角焊缝焊件。试件如图3所示。

(四)钢材防腐覆层厚度检验

钢材的耐腐蚀性较差是钢结构的一大弱点,防止钢材腐蚀的主要措施是依靠涂料来加以保护,覆层厚度厚度必须满足相应规范和设计要求。试验设计采用磁性测厚试验法,其原理是当测头与覆盖层接触时,测头和磁性金属基体构成一闭合磁路,由于非磁性覆盖层的存在,使磁路磁阻变化,通过测量其变化可导出覆盖层的厚度。

试件选取四组不同覆层厚度,材质为Q235。钢板规格均为-100×100×4,如图4所示。

此外在教学中通过传统方法和多媒体技术相结合的教学方法加强学生对钢结构现场无损检测的基础认知,通过理论教学和试验教学相结合的教学方式培养学生的动手能力,同时巩固课程知识和前修课程知识,通过课堂教学和实际工程相结合的教学方式培养学生的抽象思维能力,通过课堂讲解和互动问答相结合的教学方式培养学生举一反三的发散思维能力,通过本学期的试运行,激发了学生的学习热情和研究热情,取得了良好的教学效果。

四、结语

梳理和构建符合新阶段土木工程专业工程教育认证要求的课程大纲和教学内容,建立试验和理论有机结合、虚拟和现实有机结合的土木工程专业高等结構试验教学新方法,是本次课程教学改革的目的。但本课程建设任重道远,今后实验课可分成认识实验、演示实验和自主实验三个部分,来满足不同层次学生的学习需求。认识实验是实验教学的第一个层次,主要的教学内容包括实验平台的构成和主要设备及其使用方法;演示实验由教师演示讲解,试验项目丰富多彩、紧扣教学大纲,加深了学生对理论知识的理解,弥补了课堂教学的不足;自主实验由学生自主设计和实施,培养了学生的动手能力和学习主动性,这些对学生以后的工作或继续学习具有重要的作用。

参考文献

[1]姚振纲,刘祖华.建筑结构试验[M].上海:同济大学出版社,1996.

[2]吴启迪.中国高等工程教育发展论坛报告集[M].上海:同济大学出版社,2015.

[3]沈之容.浅谈建筑结构试验课程教学改革[J].教育教学论坛,2015,2(6):83-84.

作者:沈之容

试验课程教学建筑结构论文 篇3:

简支钢桁架非破坏性试验教学的研究与实践

摘要:本文从土木工程专业《钢结构》和《结构检验与试验》课程教学现状出发,就钢结构课程设计与简支钢桁架非破坏性试验教学的教学方式、教学学时、教学内容、学生能力培养等方面进行了研究与探索,以使专业教学能够适应当前建筑市场的要求,培养出合格的应用型土木工程专业人才。

关键词:钢结构;钢桁架;非破坏性实验教学;研究

土木工程结构试验是土木工程专业本科生必修的实践性课程,通过试验使学生掌握土木工程结构试验方法和技能,培养学生观察、分析试验现象的能力,学习分析处理实验数据的方法,掌握建筑结构动力、静力实验技术。简支钢桁架非破坏试验是土木工程结构试验教学的重要实验之一,是属于设计性实验,不仅是验证、巩固和加深课堂所学的专业基础理论知识、使学生初步掌握土木工程结构试验的理论和方法,更重要的是培养学生查阅文献、确定试验方法、选择仪器设备、实验操作、综合分析和解决问题的能力,培养学生自主设计实验的能力。

《钢结构》是土木工程专业重要的专业课,它有机地融合了理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料等课程的内容,既讲授各种钢结构形式的基本原理和功能,也阐述了各种结构形式的设计计算方法,具有很强的综合性,我们开设《钢结构》课程的主要目的,是为了让学生在毕业后既能够从事结构设计,又能从事施工管理等工作。

“简支钢桁架非破坏性试验的研究与实践”项目主旨是为了改革传统的教学模式,融专业教学与实验、实践训练于一体,夯实专业基础知识,强化技能训练,注重对学生实践能力和创新能力的培养与锻炼。

1、钢结构简支钢桁架非破坏性试验教学的发展现状

简支钢桁架非破坏性静载试验,目前高校对该实验一般采取如下步骤:首先拟定加载方案,对测点布置进行设计,并计算出桁架杆件内力、桁架结构的挠度。经过试验,对桁架节点位移、杆件的内力、支座处上弦杆转角的测量,对桁架结构的工作性能做出分析,并验证理论计算的准确性。

钢结构是土木工程专业的专业主干课程之一,由于现有的条件都只是局限于课堂理论教学,在理论教学完成之后,安排二周的时间进行钢桁架课程设计,多少带有一些从理论到理论的味道,抽象的成分比较浓,学生的实际动手能力较差。

目前,在所有的高校中,钢结构简支钢桁架的设计计算和简支钢桁架非破坏性试验教学两者基本是单独进行的,没有有机的结合在一起,知识点单一,不利于综合运用,学科间的内容相互交差渗透与融合很少,学生对学科之间的相互联系缺乏全面系统了解,不利于学生综合运用知识、逻辑思维、创新精神及能力的培养。

2、简支钢桁架非破坏性试验的研究与实践

针对目前应用型本科院校土木工程专业《钢结构》和《建筑结构检验与试验》课程教学存在的问题,简支钢桁架非破坏性试验的研究与实践课题组突破传统思维模式,转变教学思想观念,把简支钢桁架非破坏性试验的主要目的是验证课堂理论的教学思路转变到培养学生动手能力、创新能力上来,把学科间相互独立的试验、设计扩展到学科间的交差、融合的思路上来。变单独完成钢桁架设计为合并在结构实验一起完成:在钢桁架非破损实验中增加钢桁架的设计、加工和制作过程。这些工序由学生在老师的指导下完成,然后自主设计实验方法,选择实验仪器,完成非破损实验等。钢结构构件的加工、制作也由师生一起完成。加强课程与课程之间的互动及学科与学科之间的相互渗透和支撑,把钢桁架设计课时与桁架实验课时合并,打破各专业课教学单独进行的模式、理论教学和实践环节脱离开来的格局。创建一种跨学科的新型试验、实践教学途径。

2.1教学模式的转变

改变传统的满堂灌教学模式,采用启发式教学、自主式教学、发现式教学、互动式教学,在讨论中,引导学生思考问题,达到新的高度。这样做,既可提高学生的注意力,引导学生思考,激发他们大胆质疑,促进同学之间的合作研究,也可锻炼学生的思维能力,实现学生对教学过程的自我参与,实现教学的互动。 钢桁架的设计就是老师讲授完钢结构的设计原理和设计方法以后,有意识的指导学生查阅规范,自行设计计算,每个学生拿出自己的设计方案进行交流比较,让大家的积极性和创造性得到充分发挥,最后进行钢桁架的制作,我们在归纳综合各自的优缺点的基础上统一,定一个最优方案,完成制作工序。

2.2合理安排教学课时

在不改变教学大纲要求的基础上,根据教学计划安排,钢结构的课程设计教学时数是两周,简支钢桁架非破坏性试验的课时是4课时,我们把钢结构的课程设计完成时间与钢桁架实验合并在一起进行,课时总数不变,只是把两门课的实践时间调整到一起。结构试验室采取的是开放式方式,学生课余时间可以在结构实验室完成设计施工及试验工作,大多数时间由学生自主掌握,老师全程跟踪管理。

2.3科学调整教学内容

指导钢结构设计制作和结构检验与试验的老师密切协作,早期就详细制订了钢桁架设计任务书和试验指导书以及周密的教学计划,钢桁架要验证的实验数据与钢结构设计计算过程的数据是一一对应的,要求学生在实验过程中目标明确,理论计算与实验结构进行分析对比。

我们指导学生设计制作的钢桁架是工程实际的缩尺模型——6米的梯形桁架,在完成设计制作之前,课题组老师指导学生查阅现行钢结构设计规范、施工验收规范、桁架标准图集,同时带领大家去邻近工厂,现场观看桁架的各种结构类型,在参观学习中勾画自己要设计的桁架模型,通过查阅有关文献之后,完成桁架的设计计算及施工制作工作,从理论到实践,再从实践到理论,最终回到实践中。

钢桁架结构非破损实验的测点布置与贴片技术、试验荷载加载技术、结构试验量测技术、试验数据处理技术等工作的完成也由学生自己设计,自己操作,重要的是最后的实验数据和钢桁架设计计算结果的验证处理,使学生充分明白,现行的结构计算理论是建立在结构实验基础之上的,是非常可靠的,理论来自实践,又可以用来指导实践,培养他们科学实验的方法,建立和发展结构设计理论。

2.4注重学生能力培养

开放性试验与课程设计紧密结合,学生在老师指导下,查阅文献资料,自行设计试验构件和试验方案,并实际实施,整理、分析试验数据,理论计算结果与试验数据对比,整个过程就是让学生熟悉科研工作基本流程,掌握科学分析的基本方法的过程,课堂讲授和实验、实践性教学相结合,“教”与“学”的互动,以学生为主体,一方面拓宽了学生的眼界,另一方面也提高了他们的工程應用能力和科研创新能力。

3、结语

知识、能力、素质是高等教育的三要素。我们在传授给学生知识的同时,张扬培养能力,呼唤提高素质。“教了什么”这应该算是人们很早关注的目标,“学生学了什么”这是又一个层面的问题,“学生学会了什么”又进了一层,“学生会做什么”则是比较好地反映出现代教育的关注目标。要想达到这个目标,就一定要想办法让学生真正学会。而理论与实践相结合才能使学生真正高效率地学会,学会理论实际上是让学生能够“拥有一个智慧的脑”,能够站到大师们的肩上去分析问题并探求解决问题的方法和途径,而参加实践则是在智慧脑的指导下练就一双灵巧的手,这样才能更好的开展创新实践活动。所以,“简支钢桁架非破坏性试验教学的研究与实践”充分肯定了理论教学在本科教育中的地位和作用,在学生学会理论的前提下,研究在理论的指导下开展实践活动,改革传统的教学模式,融专业教学与实验、实践训练于一体,夯实专业基础知识,强化技能训练,充分培养学生理论结合实际的能力,尝试探究一条应用型本科院校土木工程专业人才培养的新途径。

参考文献:

[1]邓宇,《钢结构课程的教学初探》[J]. 广西工学院学报,2007 (6)

[2]刘明,《土木工程结构试验与检验》[M].北京:高等教育出版社,2009.3

作者:彭利英 陈爱军

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