王建東

摘 要：建筑結(jié)構(gòu)試驗是土木工程專業(yè)中一門非常重要的實踐性課程，其中開設(shè)的實驗內(nèi)容直接關(guān)系到課程的教學(xué)質(zhì)量與效果。結(jié)合我校該課程所開設(shè)的實驗項目，分析存在的不足，修改和增加部分內(nèi)容，提煉出知識面更廣、專業(yè)層次更深、更接近工程實際的實驗內(nèi)容，讓該專業(yè)方向的學(xué)生通過各實驗后，既能鞏固理論知識，增強(qiáng)動手能力，又能掌握該專業(yè)方向較前沿的檢測技術(shù)與方法，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和解決工程實際問題的能力，為今后走向工作崗位和進(jìn)一步的深造打下堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)試驗 實驗教學(xué) 革新 創(chuàng)新

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（b）-0175-02

當(dāng)今社會已經(jīng)進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)的時代，知識經(jīng)濟(jì)時代對土木工程類專業(yè)人才的需求量在逐年增大。土木工程專業(yè)的實踐教學(xué)是高校人才培養(yǎng)過程中的一個非常重要的環(huán)節(jié)，也是教育部《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估指標(biāo)體系》中的一項重要評估指標(biāo)。高校實驗教學(xué)工作水平的高低，能直接體現(xiàn)學(xué)校的教學(xué)水平、科研水平、管理水平以及學(xué)生綜合水平的一個重要標(biāo)志[1]。此外，實踐性教學(xué)也是培養(yǎng)本科生的科學(xué)思維、動手操作、解決問題和創(chuàng)新等能力的重要環(huán)節(jié)，其作用和功能是理論教學(xué)所無法替代的[2-4]。

建筑工程是土木工程大專業(yè)中最傳統(tǒng)的專業(yè)方向，《建筑結(jié)構(gòu)試驗》又是該專業(yè)方向中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門重要實踐環(huán)節(jié)課程。該課程涉及理論面廣、實踐性強(qiáng)，其目的是通過學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)試驗的基本理論、測試技術(shù)與試驗方法，獲取該專業(yè)領(lǐng)域所必需的試驗基本技能，具備解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工中所遇到的比較常規(guī)性的結(jié)構(gòu)試驗和檢驗?zāi)芰Α?/p>

1 實驗教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)狀與不足

1.1 教學(xué)內(nèi)容和實驗設(shè)備跟不上時代的步伐

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)一般依附于理論教學(xué)，其實驗內(nèi)容各自獨(dú)立，缺乏層次性、綜合性和創(chuàng)新性[5-6]。實驗儀器設(shè)備也依附于理論基礎(chǔ)，往往由于實驗內(nèi)容做不到與時俱進(jìn)，而實驗儀器無法得到及時更新和替換，使得學(xué)生在高校的實驗教學(xué)中學(xué)不到先進(jìn)的試驗方法和設(shè)備操作技能，最終導(dǎo)致高校和工程實際的嚴(yán)重脫節(jié)。

1.2 實驗涉及內(nèi)容不夠全面

結(jié)合我?！督ㄖY(jié)構(gòu)試驗》課程，該課程是為建筑工程專業(yè)方向而開設(shè)的，是一門時數(shù)為16課時，純實驗內(nèi)容的課程。實驗主要以混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)為檢測對象，而目前該課程只涉及動力試驗和現(xiàn)場檢測技術(shù)兩個系列的知識，其實驗內(nèi)容比較傳統(tǒng)，實驗的先進(jìn)性和工程性相對比較差。

1.3 實驗內(nèi)容先進(jìn)性不夠

雖然目前該課程開設(shè)的實驗已經(jīng)覆蓋了混凝土和鋼結(jié)構(gòu)兩大類，但內(nèi)容是以動力和現(xiàn)場檢測技術(shù)試驗為主。結(jié)合目前工程實際和實驗室現(xiàn)有的實驗條件，我們還可以增加擬靜力試驗和現(xiàn)場無損檢測技術(shù)中較為先進(jìn)的檢測手段，從專業(yè)深度、先進(jìn)性和結(jié)合工程實際等方面來開設(shè)這些實驗內(nèi)容。這樣既可以鞏固之前所學(xué)《結(jié)構(gòu)試驗原理》課程的理論知識，還可以學(xué)到目前檢測領(lǐng)域中層次較深的檢測技能與設(shè)備使用方法，甚至可以為今后需要繼續(xù)深造的同學(xué)開闊眼界，打下扎實的基礎(chǔ)。

2 擬修改的實驗內(nèi)容與方案

結(jié)合結(jié)構(gòu)實驗室中現(xiàn)有的實驗設(shè)備資源，在原有實驗基礎(chǔ)上，進(jìn)過篩選、整合和增加一些新的實驗內(nèi)容，構(gòu)建新的實驗課程體系，該體系主要包括四個系列的實驗內(nèi)容，即基本的靜力試驗系列、結(jié)構(gòu)動力試驗系列、現(xiàn)場檢測技術(shù)系列和遠(yuǎn)程（無線）測試系統(tǒng)。

2.1 基本靜力試驗系列

基本的靜力試驗主要分為單調(diào)靜力試驗和擬靜力試驗。單調(diào)靜力加載試驗是工程中最基本、最常見和量最大的試驗。擬靜力試驗又稱低周反復(fù)荷載試驗，它是指對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件施加多次往復(fù)循環(huán)作用的靜力，使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受到正反兩個方向的重復(fù)加載和卸載，用以模擬地震時結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在往復(fù)振動中的受力特點和變形特點。由于該試驗較為先進(jìn)，設(shè)備比較復(fù)雜，價格也比較昂貴，因此，從某種意義上講，該設(shè)備也能體現(xiàn)該專業(yè)領(lǐng)域的科研水平。

2.2 結(jié)構(gòu)動力試驗系列

動力試驗是結(jié)構(gòu)試驗的重要內(nèi)容之一，該試驗是借以觀察和研究結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的基本動力特性，以及在各種環(huán)境下的動態(tài)穩(wěn)定性和耐受能力，是驗證動態(tài)性能和動力分析正確性的重要手段。動力試驗一般分為自由振動法和強(qiáng)迫振動法，是通過振動來測出動力特性和動力反應(yīng)等內(nèi)容。

2.3 現(xiàn)場檢測技術(shù)系列

現(xiàn)場檢測技術(shù)主要是結(jié)構(gòu)工程實際，為現(xiàn)場混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量評定、混凝土結(jié)構(gòu)功能性評估、砌體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗以及鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場強(qiáng)度和內(nèi)部缺陷等檢測等提供原始數(shù)據(jù)和信息。該系列內(nèi)容較多，包括混凝土、砌體和鋼結(jié)構(gòu)等檢測內(nèi)容，是最接近工程實際的實驗。

2.4 遠(yuǎn)程（無線）測試系列

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor

Network），是當(dāng)前在國際上備受關(guān)注的、涉及多學(xué)科高度交叉、知識高度集成的前沿?zé)狳c研究領(lǐng)域。目前大量工程與重要建筑物在施工階段和運(yùn)行時都非常需要此類技術(shù)，它可以通過監(jiān)測到的數(shù)據(jù)來保重施工安全、施工質(zhì)量以及做到實時監(jiān)控的效果，大大節(jié)省了人力資源。

3 調(diào)整后的實驗內(nèi)容

結(jié)構(gòu)試驗新體系的內(nèi)容受到學(xué)院、學(xué)校的關(guān)注和支持，學(xué)校已經(jīng)將此內(nèi)容作為一項校改項目來實施，學(xué)院也為此購買了無線檢測設(shè)備，為無線檢測實驗的開設(shè)提供了設(shè)備保障，調(diào)整后的實驗將在本學(xué)期的《建筑結(jié)構(gòu)試驗》課程中進(jìn)行首開。

結(jié)合上述四個系列內(nèi)容，為使我校建筑工程方向的同學(xué)既有扎實過硬知識，又能獲得相關(guān)的動手能力、創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力，我們將實驗內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)劃。具體表現(xiàn)在：（1）保留原有的動力實驗和現(xiàn)場檢測的項目，增加混凝土裂縫觀測等內(nèi)容；（2）增加擬靜力試驗和無線監(jiān)測試驗的內(nèi)容。調(diào)整后的具體實驗內(nèi)容（初定）見表1。

4 結(jié)語

通過實驗內(nèi)容的整合和重新規(guī)劃，新的實驗內(nèi)容更加全面，更加結(jié)合工程實際。我們的學(xué)生通過實驗后，能將學(xué)到理論知識真正的理解和融會貫通，還可以學(xué)到更深的試驗技能，培養(yǎng)他們的發(fā)現(xiàn)新問題，掌握分析問題、獨(dú)立解決問題和創(chuàng)新研究的能力。同時，隨著建筑工程的本科生數(shù)量的不斷擴(kuò)充，對《建筑結(jié)構(gòu)試驗》實驗教學(xué)內(nèi)容的革新后，學(xué)校將更有利于提高實驗室開放率，實驗儀器設(shè)備的使用率，使實驗室資源得到了充分利用。

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