土木工程專業(yè)是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)專業(yè)教學(xué)體系中占有較大比重。結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成。但從目前教學(xué)效果來看，一些學(xué)生走上工作崗位后，對工程常用的檢測儀器操作較為生疏；還有一些學(xué)生雖然理論計(jì)算功底扎實(shí)，但無法將其靈活運(yùn)用于工程實(shí)踐，綜合分析問題能力較弱。因此，本文對結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)存在的問題進(jìn)行分析，并提出一些改進(jìn)方法，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)課程中，在實(shí)踐中鍛煉動(dòng)手能力，在動(dòng)手過程中培養(yǎng)獨(dú)立思考能力，最終提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/P>

一、結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程概況

結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)是土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分。反應(yīng)了目前我校土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程模塊設(shè)置情況。從中可以看出，結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)開設(shè)時(shí)間較晚，總學(xué)時(shí)多，且與其相關(guān)的３門理論課均為土木工程專業(yè)的核心課程。目前共開設(shè)８項(xiàng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)，其中混凝土３項(xiàng)，鋼結(jié)構(gòu)２項(xiàng)，建筑結(jié)構(gòu)檢測３項(xiàng)。從實(shí)驗(yàn)開展場地的分布情況來看，有７項(xiàng)在土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，１項(xiàng)仿真模擬實(shí)驗(yàn)在計(jì)算機(jī)房進(jìn)行。

二、結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問題

（一）與相關(guān)理論課程結(jié)合不夠緊密

結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生具有一定的力學(xué)理論計(jì)算和分析能力，這些能力的培養(yǎng)與理論課程的學(xué)習(xí)密切相關(guān)。但目前實(shí)驗(yàn)課程與理論課在時(shí)間上銜接不夠緊密，實(shí)驗(yàn)課程多半在理論課程結(jié)束之后才逐步開設(shè)。而此時(shí)，學(xué)生往往對已學(xué)過的理論內(nèi)容出現(xiàn)生疏和遺忘。另一方面，學(xué)期中后段學(xué)生理論課程的考試較多，部分學(xué)生因平常疏于學(xué)習(xí)，此時(shí)把大部分精力均放在考前突擊復(fù)習(xí)上，對于實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正，以應(yīng)付為主，自然很難提高自身的實(shí)踐能力。

（二）實(shí)驗(yàn)類型較為單一

現(xiàn)階段開展的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生多半按照指導(dǎo)書上已寫好的實(shí)驗(yàn)方法操作并驗(yàn)證，缺少綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。從教學(xué)效果上來看，有相當(dāng)一部分學(xué)生僅熱衷于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，以數(shù)據(jù)是否相符作為實(shí)驗(yàn)的唯一目的，實(shí)驗(yàn)報(bào)告也只是機(jī)械完成，對于實(shí)驗(yàn)的整個(gè)設(shè)計(jì)思路缺乏綜合分析和判斷。

（三）教學(xué)手段不夠豐富

目前，結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)中開設(shè)的仿真模擬實(shí)驗(yàn)較有特色，該實(shí)驗(yàn)利用計(jì)算機(jī)程序來模擬各類工程結(jié)構(gòu)物的加載過程，是土木工程專業(yè)多樣化實(shí)踐教學(xué)模式的一個(gè)組成部分。本套系統(tǒng)由我校教師研發(fā)，在實(shí)際教學(xué)中收到了很好的效果。但結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)其它項(xiàng)目的教學(xué)手段還不夠豐富，一般多采用教師演示，學(xué)生分組仿做的傳統(tǒng)模式。教師講解時(shí)，往往針對某一臺(tái)儀器設(shè)備，由于受到視覺角度和場地的影響，難以保證每位學(xué)生的聽課效果。這使得部分學(xué)生了解不深，實(shí)驗(yàn)過程中上手較慢，積極性低，從而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。另一方面，教師雖然在課前要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，并撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，但部分學(xué)生態(tài)度不夠端正，僅僅為了應(yīng)付實(shí)驗(yàn)，預(yù)習(xí)報(bào)告也只是摘抄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，缺乏對所做實(shí)驗(yàn)思考和理解。

三、改進(jìn)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對策

（一）加強(qiáng)結(jié)構(gòu)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)的關(guān)聯(lián)性

結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)穿插在理論課程講解過程中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師需要積極與理論教師溝通，了解相關(guān)理論課程的進(jìn)度和重難點(diǎn)講授情況，從而在實(shí)驗(yàn)課程講解時(shí)能夠做到保證學(xué)生知識(shí)體系的連貫性。對于課時(shí)安排確實(shí)出現(xiàn)困難的情況，要求實(shí)驗(yàn)教師在講解過程中注重理論課程的回顧，特別是一些理論課上的重難點(diǎn)。例如《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》理論課中平截面假定，是結(jié)構(gòu)理論計(jì)算的前提。因此實(shí)驗(yàn)課程講解時(shí)，實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)注重課程講解次序：首先回顧理論課上平截面假定的基本要點(diǎn)，其次講解實(shí)驗(yàn)課中有關(guān)應(yīng)變片測定的目的，最后介紹與具體實(shí)驗(yàn)操作相關(guān)的應(yīng)變片測定規(guī)程。

（二）豐富結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程的類型

１．增加認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要?jiǎng)恿ΓJ(rèn)知性實(shí)驗(yàn)的開展有利于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)打下基礎(chǔ)。可以組織土木專業(yè)新生在入學(xué)階段參觀結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)教師通過介紹結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的基本布局和功能分區(qū)，演示ＭＴＳ三通道電液伺服儀、５００噸長軸試驗(yàn)機(jī)等大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)備的加載過程，并與學(xué)生進(jìn)行問答互動(dòng)，增加學(xué)生對土木結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)，對學(xué)生大學(xué)期間的學(xué)習(xí)規(guī)劃提供幫助。

２．開設(shè)綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)在于許多實(shí)驗(yàn)的依據(jù)并沒有詳盡的規(guī)范，試驗(yàn)對象的尺寸和形狀也不固定，大到框架結(jié)構(gòu)，小到節(jié)點(diǎn)均可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，不同對象實(shí)驗(yàn)的方法和手段差別也很大。這給開展綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)提供了空間。以鋼桁架加載實(shí)驗(yàn)為例，按照綜合性實(shí)驗(yàn)的模式，教師只提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑闇y定桿件內(nèi)力和撓度，讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)過的理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備，自主選擇加載方式、加載噸位和測試節(jié)點(diǎn)，繪制實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖示，并完成可行的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)教師由講解員轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)參謀，這樣將學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和獨(dú)立思考問題的水平。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對學(xué)生的素質(zhì)能力要求更高，全面開展難度較大，可挑選部分理論基礎(chǔ)扎實(shí)、動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生作為選修實(shí)驗(yàn)開設(shè)。以鋼筋混凝土正截面破壞實(shí)驗(yàn)為例，教師只給出極限承載力參考值，學(xué)生首先要通過計(jì)算確定鋼筋混凝土構(gòu)件尺寸，自己動(dòng)手制作試件，并最終完成加載實(shí)驗(yàn)，在整個(gè)過程中，學(xué)生的自身設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力都能夠得到有效鍛煉。

（三）采用多樣化教學(xué)手段和方式

１．豐富實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的內(nèi)容。現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)指導(dǎo)書主要針對實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行講解，指導(dǎo)書的內(nèi)容可以進(jìn)一步豐富。如將學(xué)生結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)用的ＤＨ３８１５靜態(tài)、ＤＨ５９３７動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集和分析軟件系統(tǒng)的具體操作說明也編入指導(dǎo)書中，這樣有利于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)過程中也方便查找。還可以對實(shí)驗(yàn)室的一些新型結(jié)構(gòu)儀器和精密儀器的原理和使用方法進(jìn)行一些簡單介紹，如科研實(shí)驗(yàn)中使用的日本ＤＡ－ＴＡ靜態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、全自動(dòng)數(shù)字式回彈儀等。這些內(nèi)容的增加拓寬了學(xué)生的視野，提高了學(xué)生對結(jié)構(gòu)檢測設(shè)備的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中，可以開設(shè)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)思考題，在實(shí)驗(yàn)課程前進(jìn)行提問，將答題情況記入實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)，從而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。

２．利用視頻、動(dòng)畫和ＰＰＴ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。多媒體教學(xué)具有生動(dòng)形象、畫面連續(xù)和內(nèi)容豐富等優(yōu)點(diǎn)，是理論課程教學(xué)的重要手段，結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程中也可以適當(dāng)采用多媒體教學(xué)。如實(shí)驗(yàn)課程講解中可以增加部分工程應(yīng)用實(shí)例的視頻，以混凝土無損檢測實(shí)驗(yàn)為例，可以播放一些在我國蘇通大橋，南京長江四橋等大型橋梁結(jié)構(gòu)中無損檢測的先進(jìn)工程實(shí)例，這樣能夠提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣，充分認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)技術(shù)對工程質(zhì)量的重要意義。此外，對于部分操作復(fù)雜的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)，也可以制作一些動(dòng)畫、ＰＰＴ和錄像，放在教學(xué)網(wǎng)站上，為學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)提供方便。

３．開設(shè)第二課堂，增加結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)。結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)開設(shè)的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生對一般結(jié)構(gòu)物工程性能的檢測能力，課堂不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)室，可以讓學(xué)生參加工程實(shí)際進(jìn)行鍛煉，如對學(xué)校內(nèi)現(xiàn)有的一些舊房屋，舊橋梁進(jìn)行一般性的健康檢測，并撰寫檢測實(shí)驗(yàn)報(bào)告，從而培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力。另一方面，也可以邀請地方知名結(jié)構(gòu)檢測單位的工程師或?qū)＜仪皝韺W(xué)校開展講座，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)是土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量直接影響到學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，只有將結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論知識(shí)相聯(lián)系，增加認(rèn)知性、綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，采用多媒體和第二課堂等多種教學(xué)手段和方式，才能夠取得良好的教學(xué)效果。

作者：吳旻 方圓 丁峰 單位：安徽工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院