工程結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固課程教學(xué)改革探究

工程結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固課程教學(xué)改革探究項目結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固課程教學(xué)改革探究

中圖分類號：G642.0；TU文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1005-2909〔2022〕03-0055-03

目前，中國建筑業(yè)正處于世界建筑業(yè)開展趨勢中的“大規(guī)模新建階段〞和“新建與維修加固并重階段〞。為揭示項目結(jié)構(gòu)的潛在危險，防止事故的發(fā)生，需對既有項目結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力及其可靠性進(jìn)行檢測、鑒定與評價，對不合乎國家設(shè)計相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范最低要求的結(jié)構(gòu)，給出維修及加固倡議，通過結(jié)構(gòu)補強措施使其到達(dá)預(yù)期的功能要求。截至2022年，全國既有建筑物面積總計近500億m2，有30%～50%的建筑物將出現(xiàn)平安性降低的情況或進(jìn)入功能衰退期，項目結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固問題越來越受到關(guān)注，解決項目結(jié)構(gòu)超期服役已成為必須重視和亟待解決的問題。因此，高校土木項目專業(yè)應(yīng)加強學(xué)生相關(guān)根底理論知識的教學(xué)和實踐能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)他們利用所學(xué)知識解決實際項目問題。

一、項目結(jié)構(gòu)檢測鑒定《c加固課程特點及課程教學(xué)存在問題

〔一〕課程本身具有的特點

項目結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固課程是一門理論性和實踐性都很強的課程，通常是土木項目專業(yè)必修或選修的專業(yè)課。該課程內(nèi)容分為檢測、鑒定與加固三局部，波及概率論與數(shù)理統(tǒng)計、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、地基根底項目、土木項目實驗和建筑施工等諸多領(lǐng)域，內(nèi)容龐雜[1]。檢測強調(diào)實踐環(huán)節(jié)，要求掌握常用儀器、設(shè)備的使用辦法，學(xué)會對檢測數(shù)據(jù)的整理分析和成果的計算；鑒定強調(diào)熟練掌握鑒定規(guī)范的主要條文，包括評定等級的辦法、依據(jù)等；加固設(shè)計理論及計算很復(fù)雜，需要注意的問題主要有：要結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)掌握荷載及其作用的計算辦法和組合辦法，正確選用結(jié)構(gòu)計算模型，采用可行而簡單的計算分析辦法。

〔二〕課程教學(xué)存在的問題

項目結(jié)構(gòu)鑒定檢測與加固課程的主要教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生綜合能力得到提高。但就目前學(xué)生在課堂上的整體表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果來看，并不令人稱心，究其原因，主要表現(xiàn)在下列幾方面。

一是該課程課時一般在40課時左右，但教學(xué)內(nèi)容繁多，如何調(diào)節(jié)兩者之間的矛盾顯得尤為重要。

二是該課程波及內(nèi)容較多，要求學(xué)生有一定的先修課程根底。但由于課程之間的連貫性不夠緊密，學(xué)生對已修課程知識掌握得不夠牢固，以致影響聽課效果，使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。

三是該課程的實踐性很強，對尚未接觸實際項目工程的學(xué)生而言，局部學(xué)習(xí)內(nèi)容顯得相對抽象，理解起來比擬困難，比方回彈儀的檢測原理及正確操作等。

四是該課程教學(xué)一般安頓在大三或大四，這一時期學(xué)生忙于研究生考試復(fù)習(xí)或找工作，課堂上學(xué)生往往心不在焉，很難集中精力聽課，以致教學(xué)效果不理想。

二、項目結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固課程教學(xué)改革方向及相關(guān)措施

〔一〕課程教學(xué)改革的方向

當(dāng)前教學(xué)過程中面臨的問題是，在規(guī)定的課時內(nèi)，既要按要求完成教學(xué)任務(wù)，又要讓學(xué)生真正學(xué)到知識，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的求知欲，以到達(dá)提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的目的。為此，該課程的教改方向應(yīng)定位在對土木項目專業(yè)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，而不僅僅局限于相關(guān)規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的講授。

〔二〕課程教學(xué)改革的相關(guān)措施

一門課程教學(xué)質(zhì)量的好壞與教學(xué)內(nèi)容、課程教學(xué)體系及教學(xué)辦法等有著重要的關(guān)系，教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用也很關(guān)鍵[2]。根據(jù)該課程特點，以及目前課程教學(xué)現(xiàn)狀和問題，主要從下列幾方面進(jìn)行改革：

1.重視教材建設(shè)

教材是課程教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求，甚至教學(xué)模式的載體，在教學(xué)過程中起著引導(dǎo)教學(xué)方向、保證教學(xué)質(zhì)量的根底性作用[3]。假設(shè)教材選用不當(dāng)，既不能滿足現(xiàn)行教學(xué)需求，也不合乎土木項目專業(yè)教學(xué)要求，教師教學(xué)工作的難度也會加大。

青島理工大學(xué)苗吉軍教授主編的“十三五〞規(guī)劃教材?項目結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固》〔大連理工大學(xué)出版社，2022年〕。該教材結(jié)合國家和行業(yè)的最新標(biāo)準(zhǔn)，重點闡述了砌體結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)，橋梁結(jié)構(gòu)的檢測、鑒定與加固的根本原理，并對結(jié)構(gòu)動力檢測及長期健康檢測的現(xiàn)狀和開展進(jìn)行了介紹。該教材著重培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用已學(xué)的專業(yè)課程〔如混凝土結(jié)構(gòu)根本原理、鋼結(jié)構(gòu)根本原理、項目結(jié)構(gòu)抗震、建筑結(jié)構(gòu)試驗等〕知識解決實際項目問題的能力，試圖通過項目問題的解決，來提高學(xué)生的力學(xué)分析能力和結(jié)構(gòu)常識的應(yīng)用能力，這是該教材明顯區(qū)別于其他同類教材的一個主要亮點。該教材力圖將土木項目專業(yè)高年級學(xué)生所學(xué)的專業(yè)根底課及專業(yè)課，如項目結(jié)構(gòu)荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計辦法、混凝土結(jié)構(gòu)根本原理、項目結(jié)構(gòu)抗震等，通過不同的案例分析，將其中波及到的專業(yè)知識點有機串聯(lián)起來，使學(xué)生明白如何利用所學(xué)專業(yè)知識來解決實際項目問題，讓學(xué)生明白什么是項目結(jié)構(gòu)中的科學(xué)問題，什么是項目結(jié)構(gòu)中的項目問題。即通過一種邏輯分析能力的培養(yǎng)，來提高學(xué)生作為未來項目師的素養(yǎng)，這是該教材的核心創(chuàng)新點所在，也是該教材獨創(chuàng)性和專業(yè)性的體現(xiàn)。

2.注重實踐教學(xué)，提高綜合能力

項目結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固課程有著很強的實踐性，從目前學(xué)生就業(yè)調(diào)查所反應(yīng)的信息可以看出，畢業(yè)生的項目實踐能力較弱，不能有效地用所學(xué)知識解決實際項目問題，不適應(yīng)用人單位要求，因此很有必要在鍛煉學(xué)生邏輯思維能力的同時培養(yǎng)其實踐動手能力，重視理論聯(lián)系實際，不斷提高學(xué)生的項目師素養(yǎng)。如不同于傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ降摹靶畔⒑谙蛔莹曉囼災(zāi)Ｊ?。對混凝土梁正截面抗彎和斜截面抗剪的典型破壞形態(tài)，傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ綖閷W(xué)生自己動手設(shè)計制作構(gòu)件，然后進(jìn)行實驗，整理報告。而“信息黑箱子〞實驗?zāi)Ｊ郊粗行膶嶒炇抑谱鳂?gòu)件并編號，這些編號隱藏了構(gòu)件截面特性和破壞特征，由學(xué)生隨機挑選一個構(gòu)件，中心提供回彈儀、鋼筋掃描儀等相關(guān)檢測設(shè)備，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下通過檢測設(shè)備獲得構(gòu)件的幾何信息及材料信息等，諸如混凝土等級、鋼筋截面積、構(gòu)件跨度等；然后由學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)原理等專業(yè)知識，求出該構(gòu)件預(yù)期破壞形式以及承載力設(shè)計值和極限值；最后通過實驗研究再現(xiàn)其破壞特征，驗證其理論值。這樣做就是通過實驗研究和理論分析相結(jié)合的方法讓學(xué)生將“黑箱子〞搞分明，引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中自主思考，培養(yǎng)動手解決問題的能力和創(chuàng)新能力，以及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和科研素養(yǎng)。此外，促進(jìn)科研與教學(xué)之間的互動，及時把科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，重點實驗室、研究基地等向?qū)W生開放，支持本科生參與科研活動，激勵他們早進(jìn)課題，早進(jìn)實驗室，早進(jìn)團(tuán)隊。

3.組建“雙師型〞專兼職教師團(tuán)隊，提高教學(xué)水平

為提高青年教師的教學(xué)水平和科研能力，應(yīng)拓展教學(xué)研討和教學(xué)經(jīng)驗交流的方式，做好教學(xué)工作的傳、幫、帶，以培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)教師隊伍。筆者所在學(xué)院與同濟(jì)大學(xué)土木項目學(xué)院合作，發(fā)展青年教師培訓(xùn)方案。每學(xué)期推薦2-3名青年骨干教師赴同濟(jì)大學(xué)，以聽課、助教、助研的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，為期3年，截至目前，學(xué)院已派出6名教師進(jìn)修學(xué)習(xí)。

學(xué)院依托土木項目結(jié)構(gòu)鑒定加固研究所和臨沂市既有土木項目檢測有限公司，發(fā)展卓有功效的對外項目效勞，5年內(nèi)完成檢測、鑒定與加固工程150余項，普及費縣、日照、棗莊、臨沂、煙臺等地，在魯南地區(qū)享有較高聲譽。該工作的發(fā)展不僅使教師開闊了視野，積累更多的實踐經(jīng)驗，也有效促進(jìn)教師專業(yè)綜合素質(zhì)的提高〔圖1〕。

三、結(jié)語

項目結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固課程教學(xué)改革，重在對