《土木工程结构试验与检测》课程的教学改革与探讨

王军军，艾 军

（南京航空航天大学金城学院 数理力学系，江苏 南京 211156）

一、引 言

土木工程结构试验与检测是研究和发展工程结构新材料，新体系，新工艺，新的设计理论和方法以及结构损伤鉴定和处理工程事故的重要手段，在工程结构科学研究和技术创新中

起着重要作用，具有较强的工程实践性。土木工程结构实验与检测是通过理论教学与实践教学相互结合的方式，使得学生掌握工程结构试验检测方面的基础知识以及实践技能，并使学生在遇到具体工程实际问题时，能设计出一般的工程结构实验，解决工程中的实际问题。当前有很大比例的毕业生不能迅速适应工作环境，无法将书本上所学的知识与实际有机结合，缺乏独立分析问题、解决问题的能力，实践能力和创新能力差[1]。因此需要对该课程进行改革和探讨。

二、教学中存在的主要问题

（一）木工程实验与检测教学内容陈旧，实验仪器落后

传统的实验教学依附于理论教学，按理论课程分类，实验各自独立，缺乏层次性、目标性、整体性、系统性、综合性和创新性[2]，使得实际教学中教学内容更新慢，逐渐陈旧。实验仪器的使用依附于实验的基础理论知识，由于内容陈旧的影响，实验仪器也无法及时更新，导致实验仪器跟着落后。

（二）实验教学观念不强，轻视实验教学

由于各种因素的限制，目前多数院校对于土木工程结构实验与检测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。

（三）教学方式单一，限制学生实际动手操作的能力

土木工程实验与检测在实际教学中大多采用先理论教学后进行实验操作，学生对课堂灌输的知识难以运用到课程实验中去，使得老师在实际的实验教学中要事先设计加载试验方案，准备编写很详细的实验原理的实验讲义，提供实验所用的仪器，确定测试方法、实验步骤乃至数据记录表格等。而学生不需要翻查实验资料，也不需要考虑实验能否成功等问题，只需要按老师指定的方法与步骤读取数据和得出结论就可以了。这种教学方法使学生依葫芦画瓢，学生的动手能力和独立思考能力都受到了很大的限制，不利于对学生独立发现问题、提出问题、分析问题和解决问题等能力的培养，也不利于对学生解决问题的逻辑思维能力的培养。

（四）考核方式单一，无法体现学生对课程的掌握程度

该课程的考核方式大多采用的是考试的方式，而这种方式只能片面的反映学生对实验机理及实验内容的掌握程度，并不能完全体现学生对该课程的掌握及熟练程度，缺少了对学生实际动手能力的考核，这样的考核方式不利于培养学生的综合能力，不利于培养学生的自主创新能力，也不利于提高学生对实验教学的积极性和参与度。

（五）实验教师的业务水平有待提高[3]

目前多数院校由于对实验教学的轻视，使得专职实验教师的学历并不高，并且专职实验教师可以培训的机会较少，导致实验教师的理论水平难以提高，缺乏工程结构实验检测的实际经验。所以，整个实验师资队伍业务水平有限，可教授的实验内容有限，只能完成一般性的常规实验教学任务。

（六）理论教学纸上谈兵，脱离实际工程

实践性及经验性是土木工程专业的重要特性。无论是从土木工程就业方面还是从其择业方面，用人单位对于土木工程的实践及经验都有着较高的要求。而目前实验内容没有很好的联系工程实际，只是单纯的进行理论的验证或者结论的展示，实验的目的仅仅停留在验证理论的正确性以及结论的可行性的层面上，而对于实际工程中可能出现的因素缺乏重视，脱离了实际工程情况，不利于培养学生的工程意识和综合应用能力，实验内容各自分散独立，缺乏相互联系，分散的实验原理失去了系统性，使得学生很难掌握实验精髓，难以培养学生的综合思维能力和逻辑思维能力。

三、教学改革措施

（一）树立以理论指导实验的观点，强调学生为实验的主体

在结构实验与检测这门课程中，在平时的教学中注重实验部分的理论讲解，根据学生的个性及特长，激发学生对实验课的兴趣，充分发挥学生的个性和潜能，努力使学生理论能够联系具体的实验，将实验的主体由老师转化为学生，努力培养学生的探索精神、科学思维能力、实践能力以及创新能力。

（二）采用现代化手段进行实验教学

由于课时的限制，其实验部分很难全部完成。因此可以借助多媒体讲述实验原理，模拟实验过程，这样既可以在有限的课时中让学生理解和掌握实验原理和实验过程，又可以改善理论课程的单调枯燥性，提高学生的学习兴趣。在实验前，通过多媒体对实验过程的模拟，让学生了解实验过程，增加学生对实验的感性认识。在实验的等待时间过程中，如固结实验等，可以引导学生思考实验的相关原理，对实验的可行性进行分析，提出实验的注意事项以及可能导致实验失败的原因等，增加学生对实验的理性认识，培养学生的独立思考能力和解决问题的能力。由于时间、经费等方面的限制，许多大型实验无法进行实际操作，这时可以借助多媒体设备把前人做过的实验过程和实验成果用视频的形式进行观看，让学生通过视频直接感受土木工程专业实验的先进技术，增加课堂的趣味性，从而开拓学生的视野，增长学生的知识面。

（三）开设能力提高实验和综合设计性实验，提高学生的创新能力

实验课程主要分为三类：基础实验，能力提高实验，综合设计实验。在教学过程中，学生通过基础实验可以让学生掌握常见实验的基础知识和基本操作技能。对于能力提高实验和综合设计实验，则要求学生自主翻阅资料，按照理论上可行的方法建立实验步骤。教师以解答学生的疑问为主，并在实验中有学生自护提出实验出现的故障并让学生自己思考实验出现故障的可能原因，当学生自主完成实验时，使得学生在实验的过程中逐步养成提出问题，分析问题，解决问题的三步走的习惯，提高学生的创新能力。

（四）改革考核体系，注重学生的综合能力

由于结构实验与检测是一门实践性很强的课程，因此实验教学是考核的重要目的之一。对于实验的考核，应重点考查学生的实践能力，综合能力和创新能力。考核内容应根据实验课程的三个层次分别进行考核，其方式应进行多样化，如笔试，论述，操作，实验报告等方式，注重学生的实际动手能力及解决问题的能力的考察。如在具体的考核中，将某个故障实验交由学生来完成，在完成后让学生写出实验故障出现的原因及如何避免类似的故障发生以及解决实验故障的方法，提高学生的综合能力。

（五）提高教师整体素质

对专业教师进行相关考核，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，外聘外单位有丰富工程实践经历的工程师加强教学实践指导，使得理论教学能够真正与实践教学相结合。

（六）制定工程实践大纲，注重工程实践的目的

根据课时的分配情况，制定合理的工程实践的大纲，提高学生的感性认识。其中，工程实践的大纲应结合工程实验与检测中常规实验相结合，在此基础上结合先进的技术和管理知识，使得课堂的教学在实际工程中得到延伸。在学生工程实践开始前，组织学生学习实践教学大纲内容，让学生带着问题去进行工程实践。增强目的性，有的放矢，以取得良好实践效果。

四、结 语

从土木工程《结构试验与检测》的实际教学中存在的问题出发，提出了教学整改的措施，并提出《结构试验与检测》教学应侧重于试验操作的实践教学环节，增强学生实际动手能力，有利于学生对土木工程《结构试验与检测课程》的理解，使学生能将所学内容有效用于实际工程。

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[1]白文辉，孙斌祥，沈一明.高校土木工程专业实验教学改革探索与实践[J].高教论坛，2009，6：80-82.

[2]林建好，岳航.土木工程材料课程实验教学改革探索[J].天中学刊，2010，25（2）：100-102.

[3]周淼，张素华建筑结构试验与检测实验教学改革探讨[J].实验科学与技术，2010，8（5）：93-94.