王 萱，王 暉

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利土木工程學(xué)院，山東 泰安 271000）

現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)理論是建立在試驗研究基礎(chǔ)上的，混凝土結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)就成為混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一?；炷两Y(jié)構(gòu)實驗教學(xué)是一個理論與實踐相結(jié)合的過程，能夠培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的科學(xué)實驗方法與技能、提高科學(xué)素養(yǎng)和工程意識。通過實驗，還能夠驗證有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)理論知識，加深學(xué)生對理論知識的理解，拓寬知識面。實驗教學(xué)教會學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，樹立全面看問題的觀點，在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才中起著不可替代的作用。

一、混凝土結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)體系主要特點

結(jié)合土木工程專業(yè)混凝土精品課程建設(shè)，我們打破傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)實驗以演示型課內(nèi)實驗教學(xué)模式為主的模式，把學(xué)生作為主體，以培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新實踐能力、知識綜合運用能力為教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建了分層次、多模塊、與理論課程相互銜接的立體型實驗教學(xué)體系。實驗教學(xué)過程充分運用多媒體技術(shù)、工程實踐和科研試驗觀摩、模擬實驗等多種實驗教學(xué)手段，體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展特點，保證了開放立體型課程體系的可持續(xù)發(fā)展。

二、開放立體型混凝土結(jié)構(gòu)實驗體系的構(gòu)建

混凝土結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)體系以優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容為出發(fā)點，多層次實驗教學(xué)模式為基礎(chǔ)，靈活多樣的教學(xué)手段為保障，充分體現(xiàn)了開放立體的特點。

1.優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)內(nèi)容

優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容要充分體現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)的需要，我們堅持以下原則：實驗教學(xué)要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，實驗教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與工程實際相結(jié)合，同時要體現(xiàn)科研水平的提高，保持實驗教學(xué)手段的先進性和方向性。

適宜的學(xué)習(xí)參考書是完成實驗教學(xué)目的的先決條件。為了幫助學(xué)生理解和掌握實驗內(nèi)容，結(jié)合學(xué)校具體實驗條件，編寫了相關(guān)實驗指導(dǎo)書、數(shù)字教材和視頻資料，詳細地介紹了實驗的基本原理、操作方法、實驗結(jié)果的分析和實驗報告的格式及要求。要求學(xué)生認真閱讀有關(guān)資料，掌握實驗相關(guān)基本知識后再參加實驗，保證大多數(shù)學(xué)生能比較順利地完成實驗內(nèi)容。

2.構(gòu)建分層次的立體型實驗教學(xué)體系

混凝土結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)體系主要由以下幾個方面構(gòu)成：實驗錄像教學(xué)、演示性實驗教學(xué)、結(jié)構(gòu)試驗室項目實驗教學(xué)、計算機模擬實驗教學(xué)。各部分內(nèi)容相互補充，形成較完善的立體型教學(xué)體系。根據(jù)混凝土理論教學(xué)及學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的需要，各部分可靈活安排在課程教學(xué)的相應(yīng)內(nèi)容中或課程教學(xué)之后。在結(jié)構(gòu)實驗室進行的實驗項目一般安排在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理理論知識學(xué)習(xí)之后。對于在實驗室實驗的項目，一般要設(shè)定完成的規(guī)定內(nèi)容及研究創(chuàng)新性內(nèi)容，開展綜合性、設(shè)計性試驗。

依據(jù)循序漸進的教學(xué)原則，混凝土結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)內(nèi)容分為三層次類，第一層次類為基本實驗（如靜態(tài)、動態(tài)電阻應(yīng)變儀等的使用）；第二層次類為綜合性實驗（如簡支梁應(yīng)力應(yīng)變的測量等）；第三層次類為設(shè)計性實驗（如偏心受壓構(gòu)件對比試驗等）。

基本實驗包括驗證型、演示型實驗，起到驗證理論作用，主要培養(yǎng)學(xué)生基本的試驗技能。

考查要點：(1)鋁是活潑金屬,但鋁抗腐蝕性相當(dāng)強,因為鋁表面生成一層致密的氧化物薄膜,鋁制品表面的致密氧化膜起著保護內(nèi)部金屬的作用,所以鋁制品在空氣中能穩(wěn)定存在,也具有很強的抗腐蝕性。(2)致密氧化膜還可推廣到鐵與冷的濃硫酸、濃硝酸相遇的鈍化。(3)致密氧化膜熔點很高,打磨的鋁箔加熱至熔化時,鋁不會滴落。(4)鋁制容器不宜蒸煮或長時間盛放酸性、堿性或咸的食物。

綜合性試驗是綜合應(yīng)用幾門課知識進行的試驗。起到深化混凝土結(jié)構(gòu)理論理解的作用，主要服務(wù)混凝土結(jié)構(gòu)理論教學(xué)。

設(shè)計性試驗是指由學(xué)生自己按照老師提出的試驗?zāi)康募盎驹囼灄l件，設(shè)計試驗方案并組織人員完成的試驗，主要是對混凝土結(jié)構(gòu)專業(yè)知識的拓展深化。

在綜合性的設(shè)計試驗中，學(xué)生作為實驗的主人，老師則為“試驗參謀”。例如在鋼筋混凝土簡支梁承載力試驗中，學(xué)生根據(jù)試驗?zāi)浚y量梁的實際承載力），結(jié)合實驗室的條件進行試驗設(shè)計和論證，經(jīng)老師審定后進行現(xiàn)場試驗。試驗設(shè)計包括：選擇適當(dāng)?shù)募虞d設(shè)備、量測儀器、加載圖式，制定可行的試驗方案，并針對試驗方案探討分析可能出現(xiàn)的情況及應(yīng)采取的措施。設(shè)計性實驗綜合性強、實驗工作量大，但對學(xué)生綜合能力的訓(xùn)練和提高是毋需質(zhì)疑的。

3.緊密結(jié)合工程實踐和科學(xué)研究

實驗教學(xué)與科學(xué)研究及工程實踐有機地結(jié)合，才能更好地培養(yǎng)學(xué)生具備土木工程師的基本素養(yǎng)，讓學(xué)生參加符合工程實際環(huán)境的學(xué)習(xí)和鍛煉，提高解決工程實際問題的能力，樹立吃苦耐勞、勇于鉆研的精神。

科學(xué)研究位于專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的前沿，最能反映出專業(yè)的發(fā)展方向，實驗教學(xué)結(jié)合科學(xué)研究，不僅豐富了實驗教學(xué)的內(nèi)容，更重要的是提高了實驗的先進性。如在進行“纖維加固受壓構(gòu)件技術(shù)應(yīng)用”試驗研究中，分批次安排學(xué)生參加了實驗計劃制定、試件制作、測試儀器的選擇和布置、應(yīng)變片選擇及粘貼、實驗觀測及記錄、實驗數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)過程。通過參與科研工作，學(xué)生們感到開闊了視野、鍛煉了能力、深化了所學(xué)知識，而且激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新研究意識。

4.運用靈活多樣的教學(xué)手段，改進實驗教學(xué)方法

混凝土實驗室實驗項目具有涉及內(nèi)容多、實驗周期長的特點。課堂上只講解實驗的重點和難點內(nèi)容，其他內(nèi)容則讓學(xué)生借助課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站上豐富的輔助教學(xué)內(nèi)容自學(xué)完成。課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站提供多媒體實驗視頻教學(xué)，可大大提高學(xué)習(xí)效率；自測及問答可及時檢驗學(xué)習(xí)效果。這樣解決了學(xué)時少、內(nèi)容多的矛盾，同時能充分地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性。

2）實物教學(xué)、電化教學(xué)與課堂講授相結(jié)合的教學(xué)方法

混凝土結(jié)構(gòu)試驗涉及許多儀器、儀表和加荷設(shè)備的使用，結(jié)合我校實驗室空間較小和學(xué)生數(shù)量較多的具體情況，我們采取了實物教學(xué)、電化教學(xué)與課堂講授相結(jié)合的做法。對于小型常用的實驗設(shè)備做陳列展示性介紹；對于大型儀器、設(shè)備，則首先充分利用錄像視頻、照片和圖片等多媒體手段為學(xué)生介紹性能、操作規(guī)程，實驗前再做現(xiàn)場強調(diào)性講解和要求。

3）數(shù)值仿真試驗與課堂試驗教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法

數(shù)值仿真技術(shù)、科學(xué)試驗研究技術(shù)和理論分析技術(shù)為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大研究手段。計算機數(shù)值仿真試驗是不受試驗室儀器設(shè)備、試驗材料限制的一種全新試驗輔助手段，可重復(fù)再現(xiàn)實驗過程，演示過程中還可標(biāo)注試驗重點和要點輔助學(xué)習(xí)，對實驗機理內(nèi)容的教學(xué)效率很高。在混凝土結(jié)構(gòu)試驗教學(xué)中引入了混凝土構(gòu)件靜力試驗等仿真試驗內(nèi)容，極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

三、結(jié) 語

結(jié)合學(xué)科建設(shè)和混凝土結(jié)構(gòu)精品課程建設(shè)，探索構(gòu)建了多層次立體型混凝土結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)體系，并進行實踐應(yīng)用，大大提高了混凝土結(jié)構(gòu)系列課程的教學(xué)質(zhì)量。

實踐證明，混凝土結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)應(yīng)緊密結(jié)合課程理論教學(xué)、具體試驗設(shè)備、教學(xué)條件和科學(xué)研究，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)和手段，并應(yīng)對實驗教學(xué)項目不斷完善和調(diào)整?，F(xiàn)代化的混凝土結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)的體系一定是開放性和立體型的。

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[1]王萱，等.混凝土結(jié)構(gòu)課程多媒體教學(xué)的實踐[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006（11），102-104.

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[4]袁朝慶，等，深化建筑結(jié)構(gòu)試驗課程改革，提高學(xué)生綜合能力[J].高等建筑教育，2000（2），50-51.

[5]王天穩(wěn).土木工程結(jié)構(gòu)試驗[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011。