趙強+魏春明+劉士彬+陳建華
《混凝土結構原理》是高等學校土木工程專業(yè)的主干專業(yè)課程之一,具有設計實踐性強、注重科學試驗和工程實踐的特點。根據(jù)《混凝土結構原理》課程與工程實際聯(lián)系緊密的特點,我校建筑工程學院于2008年開始在土木工程專業(yè)開設了《混凝土結構原理》實驗課程,經(jīng)過多年的實踐教學,已經(jīng)比較成熟。但是隨著近年來實驗室的建設發(fā)展和實驗設備的改造更新,原有的實驗指導書已經(jīng)不能滿足實驗教學的要求。因此,編寫一本適用于土木工程專業(yè)學生的《混凝土結構原理》實驗教材是非常必要的。
1 混凝土結構原理實驗教材的現(xiàn)狀分析
《混凝土結構原理》實驗教材作為實驗資源的重要組成部分,是統(tǒng)籌實驗設計、學習實驗原理、方法和實驗儀器設備使用的最主要工具。原《混凝土結構原理》實驗課程中所用的教材,只是簡單的實驗指導書。該實驗指導書編寫于2008年,受到當時實驗室試驗儀器和設備的影響,編寫較為簡單,起點較低,以驗證性實驗為主。實驗指導書只是簡要介紹了實驗方法,使用的儀器設備,實驗步驟。近年來,隨著《混凝土結構原理》課程教學質量的提高,實驗室建設的完善,新儀器設備的引入和新試驗技術的發(fā)展,使得現(xiàn)有教材已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段實驗教學的要求。限制了學生自主學習能力的提高和實驗動手能力的培養(yǎng),無法充分調(diào)動學生的學習積極性和創(chuàng)造性。
因此,編寫一部以我院實驗條件為前提、同時兼顧混凝土結構施工和試驗前沿技術的實驗指導教材迫在眉睫。這樣,既可以滿足學生自主學習的要求,又可以較為系統(tǒng)的介紹混凝土結構試驗和施工的理論、技術和方法,達到理論聯(lián)系實際的目的。
2 教材編寫的主要思路
實驗教學作為實踐教學的重要環(huán)節(jié),對培養(yǎng)學生的“一實兩創(chuàng)”能力起著重要的作用,是其他教學環(huán)節(jié)無法替代的。實驗教材作為實驗教學體系的重要組成部分,其重要性可見一斑。本混凝土結構原理實驗教材的編寫,自始至終貫穿了實踐性、綜合性、系統(tǒng)性和創(chuàng)造性的要求。
2.1 “一實兩創(chuàng)”思想為指導 ,制定實驗教材內(nèi)容
以“一實兩創(chuàng)”為編寫實驗教材指導思想,即以先進的實驗教學條件為基礎,以培養(yǎng)學生實踐動手能力為主線,在注重基礎實驗、基礎技能訓練的基礎上,突出綜合與設計實驗等創(chuàng)新內(nèi)容。通過混凝土梁的彎曲破壞實驗、剪切破壞實驗等,結合電液伺服實驗設備、動靜態(tài)電阻式應變設備的應用,不但擴展了教材的寬度,同時也加深了實驗的深度;使實驗更貼近結構設計和施工實際,加強與科研和實際應用領域的銜接,以適應學生未來實際工作的需求,培養(yǎng)良好的專業(yè)素質。
2.2 優(yōu)化實驗教材體系框架
本次編寫的混凝土結構原理實驗教材,增加了實驗室新增加載設備、測量儀器和使用方法的相應理論與實驗內(nèi)容,打破了傳統(tǒng)意義上的驗證性實驗為主的實驗教學模式,取消兩項單項實驗,將剩余的實驗整合為一項大的綜合性實驗,讓學生在給定的試驗條件下,根據(jù)實驗規(guī)范、設計規(guī)范和施工規(guī)范的要求,自主設計試件、編制試驗方案、編制實驗費用預算等。將混凝土結構原理課程教學內(nèi)容與科研和實驗應用有機結合,增加綜合性、設計性實驗內(nèi)容,強化學生動手能力的培養(yǎng)。
2.3 以電廠建筑專業(yè)為主,兼顧其它專業(yè)的需求編寫實驗教材
混凝土結構原理實驗涉及到的理論內(nèi)容很多,可供選擇的實驗題目也非常多,在現(xiàn)有教學條件和教學課時下,如何更恰當?shù)倪x擇混凝土結構原理實驗項目就顯得非常重要。此外,選題時還考慮到了學生的專業(yè)特點,使學生所做的實驗題目反映了學生的專業(yè)需要。如我院電廠建筑專業(yè)是以建筑結構為基礎的專業(yè),對梁、板、柱的實驗要求較高,而輸電專業(yè)對基礎的要求較高,工程管理專業(yè)對實驗制作和實驗方法了解和掌握即可等等。
3 教材的主要內(nèi)容
本教材的教學內(nèi)容共分九部分的內(nèi)容,分別為:學生實驗須知;緒論;混凝土結構實驗技術;試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析;混凝土結構實驗儀器和設備;混凝土梁、柱實驗原理;混凝土結構基礎試驗;混凝土結構構件試驗;混凝土結構拓展試驗等。與原有教材相比較,增加了實驗室新增加載設備、測量儀器和使用方法的相應理論與實驗內(nèi)容。為了培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新精神,教材還開創(chuàng)性地增加了拓展實驗內(nèi)容,這些拓展實驗內(nèi)容都超出本科教學的范疇,適合研究性學習,可以拓寬學生的視野,更加接近工程實際。
4 小結
在混凝土結構原理課程教材的編寫過程中,時刻注意處理好知識體系和內(nèi)容繼承以及創(chuàng)新的關系,保留了經(jīng)典的混凝土結構原理課程實驗,確保知識的完整性和系統(tǒng)性;在此基礎上,拓展了實驗內(nèi)容,及時反映了新技術、新手段和新設備的發(fā)展和使用。
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[責任編輯:田吉捷]