土木工程结构实验教学存在问题及改革探索论文_肖晨

土木工程结构实验教学存在问题及改革探索论文_肖晨

青岛理工大学琴岛学院 山东青岛 266106

摘要:随着科技的发展和我国社会建设的快速发展,尤其是土木工程行业的快速发展,其对现代的人才培养提出了更高的要求。随着全面教育水平的提高,对土木工程专业学生教育的要求已经不仅仅停留在理论研究的阶段,而对学生动手能力、工程设计能力和创新能力的要求越来越高。在土木工程专业课的教学中,实验教学的环节具有形象直观的特点,能让学生切实感受到理论知识的应用过程。但目前我国的实验教学离社会发展要求还有一定的差距。

关键词:实验教学;教学改革;结构实验

引言

土木工程是实践性很强的专业,特别是结构实验,把理论知识和实践相结合鉴证所学知识的最好实践课程。所以,要对土木结构实验引起重视,提高学生对结构的整体认识和感觉,培养学生动手解决问题的能力和探究能力,以此提高结构实验课的质量,分析了结构实验教学的现状和问题,提出了改革措施,完善实验教学内容,验证了学生对教学改革的态度和认识。

1 土木工程实验教学的特点

实验课程的教学相较于理论课程的教学,不但其教学内容不一样,而且在教学方式、教学目的、学生素质培养等地方有很大差异,其主要差异有以下几个部分:

1.1 实验课的知识点具有综合性

实验课程的设置是结合理论课的教学进度和更深入的理解而进行的,主要针对专业理论课教学中的遇到的重点和难点而设置,并且实验课往往涉及到很多学科的综合知识,例如实验设备的原理,实验的操作方法等。所以,实验课程的设置综合性较强,难度更高,对实践能力的要求更高。

1.2 实验设置和课时设置难成体系

像土木工程这种工程学科,其涉及实验教学环节的课程教学,有多门课程均需要设置实验课程的教学。但是没门实验课程的课时较少,很难进行成体系的教学,相对比较零散,相互之间的衔接不够紧密,这种障碍使得实验课程的教学效果大打折扣,对教学安排和学科的教学体系均带来不便。

1.3 教学和学习方式具有特殊性

相较于专业理论课注重理论学习的特点,实验课程在达到加深学生对理论理解的基础上,关注于培养学生的创新能力和实践能力,同时还可以促进学生对多学科的交叉理解和融会贯通,提高学生应用已经学习的专业理论解决实际工程问题的能力。所以其教学方式和学生的学习方式和理论课有区别。学生是实验教学的主体,所以要求老师在实验课授课过程中由“讲师”的角色转变为参谋的角色,对学生的实验过程进行适当的提点,而学生需要改变以往的被动接受知识的地位、主动探索。

2 土木工程专业实验教学模式的建立

2.1 土木工程实训中心的建设

学校依托某市土木工程重点实验室项目,在建筑楼一楼设置了面积达2000平方米的土木工程实训中心,主要包含适合实训教学的结构模型展示区及实训操作区。结构模型展示区可以让学生直观地学习建筑工地上建筑结构及施工方面的工程知识。在展示区中建设了二层框架结构,从该框架结构中,能清晰地看到各部分工程的施工。

2.2 土木工程实验教学平台的建立

为了进一步规范课内实验教学,学校采用“南通理工学院实验教学智能管理系统”配合教师实验教学,主要包含基本信息维护、实验教学管理、开放实验管理和交流互动四部分。

2.2.1基本信息维护

基本信息维护主要包含教师的学术水平、专业技能、擅长方向等情况,这部分内容有利于学生直接查阅教师信息,当遇到问题时,可以精准找到对应的教师去解决。

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2.2.2实验教学管理

实验教学管理主要包含实验项目设置、负责实验项目、项目变更、申报新项目、承担实验任务、选课或退课审核、实验进度表、课表查询和周历课表九部分内容。教师在实验项目中设置实验名称、所属课程、学时、实验类型、开课地点和实验指导老师,其中有一环节是学生分组做实验。在该环节,老师可以让学生自由分组,一来避免了只有动手能力强的学生做实验,另一部分学生坐着等实验结果的局面;二来能有效管理学生档案,尤其是留级学生、重修学生、复读学生,提高学生的绩点。如今的实验课包含实验预习、实验记录和实验考核三个流程。在开课前一周,教师按照实验要求在实验教学系统中提交预习报告,学生根据实验预习报告完成实验预习内容,并在规定时间内提交材料;以往的实验记录基本上都是纸质版本,现在要求所有参与实验的学生都需要在系统中完成开课记录、实验仪器设备使用情况、实验耗材使用情况和其他说明等内容,这样有助于实验管理员对实验耗材、仪器的清点和维护;实验考核也由过去的实验报告成绩占100%,转换成预习成绩10%+考勤成绩10%+操作成绩40%+报告成绩40%,从多角度评价学生实验成绩。

2.2.3开放实验管理

除了基本实验课程的教与学,学生可以根据自己的兴趣爱好或者根据导师的项目要求进行进一步深入实验,这时就需要基于实训教育的实验室是开放使用的。过去一学年,我们共接收和批准了3次实验室开放,分别是完成结构模型实验、混凝土材料测试实验、REVIT模型绘制和打印实验。

2.2.4交流互动

紧跟时代步伐,加强师生交流互动,学生在实验预习、操作和考核时遇到问题,如果课上来不及寻求帮助,课后可以进行再次交流,不再出现学生找不到老师,老师找不到学生的尴尬局面。

3 关于土木工程专业课程实验教学的建议

3.1 对实验课程体系进行整合

现阶段很多实验课程设置的实验课依附于理论课,课时量严重不足,而且课时分布零散,难以构成完整的教学体系,而且很多课程的设置存在相互覆盖的部分。从整体课程体系来看,所有的实验既依附于相关理论课的教学,而且应该形成独立的课程教学体系。所以,应该整合整个大学期间的实验和相关的理论课,包括相关的授课老师,相互了解其他老师的授课内容,从而与自己所教授的内容形成完美的互补。将原来零星的不成体系的实验教学按照学科教学体系以及进度重新编纂,既能让实验课程体系适应理论教学的进度,还能形成系统的连续的教学体系。

3.2 创新实验教学的思维模式

一改以前绝大多数实验项目为单一性验证性的实验,给学生更大的自由性,最大程度上发挥学生的主观能动性,促进学生自己思考和设计实验,即便是对以往单一性质的验证性质的实验,也应该积极鼓励学生自己设计实验,这样可以使一些老的经典的实验焕发出新的活力,也能找出原来实验的不足之处,还可以培养学生独立思考的能力和创新的思维模式。其次,增加一定课时量来进行新的实验,紧跟行业发展,积极创造新的实验项目。

3.3 完善对实验课程的评价体系

在以往的教学中,对实验课程的成绩设定主要以实验报告为主,而实验报告能反映出来的学生水平有限,所以要完善实验课程的评定方式,通过对实验全过程的评定来开,针对不同实验课程的实验目的,建立不同的课程评价体系。例如针对基础性验证性的实验,可以考核学生对基本实验仪器的操作和实验原理,对于一些经典的实验,一方面可以对其实验报告和实验过程进行考核,另一方面,可以对学生在实验中的创新进行评价;对于一些新的综合性的实验,应该考察在实验中学生对相关专业内容的掌握和融会贯通。

4 结语

实验教学是实践性很强的一门课程,培养学生创新思维能力、动手解决问题能力和综合解决问题能力,只有不断地改善教学方法适应发展趋势,才能提高学生竞争能力,满足应用型人才培养要求。

参考文献:

[1]赖震环.土木工程实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2010(11):34-35.

[2]佘跃心,袁启旺.土木工程材料实验教学改革研究[J].高等建筑教育,2008(1):13.

论文作者:肖晨

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/20

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