王軍軍,艾 軍
(南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 數(shù)理力學(xué)系,江蘇 南京 211156)
土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測(cè)是研究和發(fā)展工程結(jié)構(gòu)新材料,新體系,新工藝,新的設(shè)計(jì)理論和方法以及結(jié)構(gòu)損傷鑒定和處理工程事故的重要手段,在工程結(jié)構(gòu)科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新中
起著重要作用,具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐性。土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)是通過理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互結(jié)合的方式,使得學(xué)生掌握工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)方面的基礎(chǔ)知識(shí)以及實(shí)踐技能,并使學(xué)生在遇到具體工程實(shí)際問題時(shí),能設(shè)計(jì)出一般的工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn),解決工程中的實(shí)際問題。當(dāng)前有很大比例的畢業(yè)生不能迅速適應(yīng)工作環(huán)境,無法將書本上所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際有機(jī)結(jié)合,缺乏獨(dú)立分析問題、解決問題的能力,實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力差[1]。因此需要對(duì)該課程進(jìn)行改革和探討。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué),按理論課程分類,實(shí)驗(yàn)各自獨(dú)立,缺乏層次性、目標(biāo)性、整體性、系統(tǒng)性、綜合性和創(chuàng)新性[2],使得實(shí)際教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容更新慢,逐漸陳舊。實(shí)驗(yàn)儀器的使用依附于實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)理論知識(shí),由于內(nèi)容陳舊的影響,實(shí)驗(yàn)儀器也無法及時(shí)更新,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)儀器跟著落后。
由于各種因素的限制,目前多數(shù)院校對(duì)于土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)的教學(xué)重視理論教學(xué),輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué),大學(xué)生中普遍對(duì)實(shí)驗(yàn)課缺乏正確認(rèn)識(shí),對(duì)于實(shí)驗(yàn)課覺得不重要,認(rèn)為只要懂得實(shí)驗(yàn)機(jī)理及操作步驟就可以,并沒有將具體實(shí)驗(yàn)和實(shí)際工程相結(jié)合,難以讓學(xué)生學(xué)以致用。
土木工程實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)在實(shí)際教學(xué)中大多采用先理論教學(xué)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生對(duì)課堂灌輸?shù)闹R(shí)難以運(yùn)用到課程實(shí)驗(yàn)中去,使得老師在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要事先設(shè)計(jì)加載試驗(yàn)方案,準(zhǔn)備編寫很詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)原理的實(shí)驗(yàn)講義,提供實(shí)驗(yàn)所用的儀器,確定測(cè)試方法、實(shí)驗(yàn)步驟乃至數(shù)據(jù)記錄表格等。而學(xué)生不需要翻查實(shí)驗(yàn)資料,也不需要考慮實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ葐栴},只需要按老師指定的方法與步驟讀取數(shù)據(jù)和得出結(jié)論就可以了。這種教學(xué)方法使學(xué)生依葫蘆畫瓢,學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力都受到了很大的限制,不利于對(duì)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題等能力的培養(yǎng),也不利于對(duì)學(xué)生解決問題的邏輯思維能力的培養(yǎng)。
該課程的考核方式大多采用的是考試的方式,而這種方式只能片面的反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)機(jī)理及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握程度,并不能完全體現(xiàn)學(xué)生對(duì)該課程的掌握及熟練程度,缺少了對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的考核,這樣的考核方式不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,也不利于提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性和參與度。
目前多數(shù)院校由于對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輕視,使得專職實(shí)驗(yàn)教師的學(xué)歷并不高,并且專職實(shí)驗(yàn)教師可以培訓(xùn)的機(jī)會(huì)較少,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教師的理論水平難以提高,缺乏工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。所以,整個(gè)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍業(yè)務(wù)水平有限,可教授的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有限,只能完成一般性的常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。
實(shí)踐性及經(jīng)驗(yàn)性是土木工程專業(yè)的重要特性。無論是從土木工程就業(yè)方面還是從其擇業(yè)方面,用人單位對(duì)于土木工程的實(shí)踐及經(jīng)驗(yàn)都有著較高的要求。而目前實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒有很好的聯(lián)系工程實(shí)際,只是單純的進(jìn)行理論的驗(yàn)證或者結(jié)論的展示,實(shí)驗(yàn)的目的僅僅停留在驗(yàn)證理論的正確性以及結(jié)論的可行性的層面上,而對(duì)于實(shí)際工程中可能出現(xiàn)的因素缺乏重視,脫離了實(shí)際工程情況,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和綜合應(yīng)用能力,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容各自分散獨(dú)立,缺乏相互聯(lián)系,分散的實(shí)驗(yàn)原理失去了系統(tǒng)性,使得學(xué)生很難掌握實(shí)驗(yàn)精髓,難以培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力和邏輯思維能力。
在結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)這門課程中,在平時(shí)的教學(xué)中注重實(shí)驗(yàn)部分的理論講解,根據(jù)學(xué)生的個(gè)性及特長(zhǎng),激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣,充分發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性和潛能,努力使學(xué)生理論能夠聯(lián)系具體的實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)的主體由老師轉(zhuǎn)化為學(xué)生,努力培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、科學(xué)思維能力、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力。
由于課時(shí)的限制,其實(shí)驗(yàn)部分很難全部完成。因此可以借助多媒體講述實(shí)驗(yàn)原理,模擬實(shí)驗(yàn)過程,這樣既可以在有限的課時(shí)中讓學(xué)生理解和掌握實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)過程,又可以改善理論課程的單調(diào)枯燥性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)驗(yàn)前,通過多媒體對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的模擬,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)過程,增加學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)的等待時(shí)間過程中,如固結(jié)實(shí)驗(yàn)等,可以引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原理,對(duì)實(shí)驗(yàn)的可行性進(jìn)行分析,提出實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)以及可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的原因等,增加學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和解決問題的能力。由于時(shí)間、經(jīng)費(fèi)等方面的限制,許多大型實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行實(shí)際操作,這時(shí)可以借助多媒體設(shè)備把前人做過的實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)成果用視頻的形式進(jìn)行觀看,讓學(xué)生通過視頻直接感受土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)技術(shù),增加課堂的趣味性,從而開拓學(xué)生的視野,增長(zhǎng)學(xué)生的知識(shí)面。
實(shí)驗(yàn)課程主要分為三類:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),能力提高實(shí)驗(yàn),綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)過程中,學(xué)生通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生掌握常見實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能。對(duì)于能力提高實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),則要求學(xué)生自主翻閱資料,按照理論上可行的方法建立實(shí)驗(yàn)步驟。教師以解答學(xué)生的疑問為主,并在實(shí)驗(yàn)中有學(xué)生自護(hù)提出實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的故障并讓學(xué)生自己思考實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)故障的可能原因,當(dāng)學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)時(shí),使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中逐步養(yǎng)成提出問題,分析問題,解決問題的三步走的習(xí)慣,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
由于結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)是考核的重要目的之一。對(duì)于實(shí)驗(yàn)的考核,應(yīng)重點(diǎn)考查學(xué)生的實(shí)踐能力,綜合能力和創(chuàng)新能力。考核內(nèi)容應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)課程的三個(gè)層次分別進(jìn)行考核,其方式應(yīng)進(jìn)行多樣化,如筆試,論述,操作,實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方式,注重學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力及解決問題的能力的考察。如在具體的考核中,將某個(gè)故障實(shí)驗(yàn)交由學(xué)生來完成,在完成后讓學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)故障出現(xiàn)的原因及如何避免類似的故障發(fā)生以及解決實(shí)驗(yàn)故障的方法,提高學(xué)生的綜合能力。
對(duì)專業(yè)教師進(jìn)行相關(guān)考核,組織教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師開設(shè)講座,教師之間增強(qiáng)教學(xué)交流,外聘外單位有豐富工程實(shí)踐經(jīng)歷的工程師加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐指導(dǎo),使得理論教學(xué)能夠真正與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。
根據(jù)課時(shí)的分配情況,制定合理的工程實(shí)踐的大綱,提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。其中,工程實(shí)踐的大綱應(yīng)結(jié)合工程實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)中常規(guī)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,在此基礎(chǔ)上結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)和管理知識(shí),使得課堂的教學(xué)在實(shí)際工程中得到延伸。在學(xué)生工程實(shí)踐開始前,組織學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐教學(xué)大綱內(nèi)容,讓學(xué)生帶著問題去進(jìn)行工程實(shí)踐。增強(qiáng)目的性,有的放矢,以取得良好實(shí)踐效果。
從土木工程《結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測(cè)》的實(shí)際教學(xué)中存在的問題出發(fā),提出了教學(xué)整改的措施,并提出《結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測(cè)》教學(xué)應(yīng)側(cè)重于試驗(yàn)操作的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,有利于學(xué)生對(duì)土木工程《結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測(cè)課程》的理解,使學(xué)生能將所學(xué)內(nèi)容有效用于實(shí)際工程。
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[1]白文輝,孫斌祥,沈一明.高校土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].高教論壇,2009,6:80-82.
[2]林建好,岳航.土木工程材料課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].天中學(xué)刊,2010,25(2):100-102.
[3]周淼,張素華建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2010,8(5):93-94.
東南大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版)2012年2期