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

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

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

目前，中國(guó)建筑業(yè)正處于世界建筑業(yè)開展趨勢(shì)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(xiàng)目結(jié)構(gòu)的潛在危險(xiǎn)，防止事故的發(fā)生，需對(duì)既有項(xiàng)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(cè)、鑒定與評(píng)價(jià)，對(duì)不合乎國(guó)家設(shè)計(jì)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(guò)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)措施使其到達(dá)預(yù)期的功能要求。截至2022年，全國(guó)既有建筑物面積總計(jì)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(xiàng)目結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注，解決項(xiàng)目結(jié)構(gòu)超期服役已成為必須重視和亟待解決的問(wèn)題。因此，高校土木項(xiàng)目專業(yè)應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生相關(guān)根底理論知識(shí)的教學(xué)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)他們利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際項(xiàng)目問(wèn)題。

一、項(xiàng)目結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定《c加固課程特點(diǎn)及課程教學(xué)存在問(wèn)題

〔一〕課程本身具有的特點(diǎn)

項(xiàng)目結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固課程是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，通常是土木項(xiàng)目專業(yè)必修或選修的專業(yè)課。該課程內(nèi)容分為檢測(cè)、鑒定與加固三局部，波及概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、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(xiàng)目、土木項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)和建筑施工等諸多領(lǐng)域，內(nèi)容龐雜[1]。檢測(cè)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求掌握常用儀器、設(shè)備的使用辦法，學(xué)會(huì)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的整理分析和成果的計(jì)算；鑒定強(qiáng)調(diào)熟練掌握鑒定規(guī)范的主要條文，包括評(píng)定等級(jí)的辦法、依據(jù)等；加固設(shè)計(jì)理論及計(jì)算很復(fù)雜，需要注意的問(wèn)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(jì)算辦法和組合辦法，正確選用結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，采用可行而簡(jiǎn)單的計(jì)算分析辦法。

〔二〕課程教學(xué)存在的問(wèn)題

項(xiàng)目結(jié)構(gòu)鑒定檢測(cè)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(lái)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(shí)一般在40課時(shí)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(duì)已修課程知識(shí)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(shí)踐性很強(qiáng)，對(duì)尚未接觸實(shí)際項(xiàng)目工程的學(xué)生而言，局部學(xué)習(xí)內(nèi)容顯得相對(duì)抽象，理解起來(lái)比擬困難，比方回彈儀的檢測(cè)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(shí)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(xiàng)目結(jié)構(gòu)檢測(cè)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(guò)程中面臨的問(wèn)題是，在規(guī)定的課時(shí)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(shí)，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(duì)土木項(xiàng)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(diǎn)，以及目前課程教學(xué)現(xiàn)狀和問(wèn)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(guò)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(xiàng)目專業(yè)教學(xué)要求，教師教學(xué)工作的難度也會(huì)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(xiàng)目結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固》〔大連理工大學(xué)出版社，2022年〕。該教材結(jié)合國(guó)家和行業(yè)的最新標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)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(cè)、鑒定與加固的根本原理，并對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力檢測(cè)及長(zhǎng)期健康檢測(cè)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(xiàng)目結(jié)構(gòu)抗震、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)等〕知識(shí)解決實(shí)際項(xiàng)目問(wèn)題的能力，試圖通過(guò)項(xiàng)目問(wèn)題的解決，來(lái)提高學(xué)生的力學(xué)分析能力和結(jié)構(gòu)常識(shí)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(gè)主要亮點(diǎn)。該教材力圖將土木項(xiàng)目專業(yè)高年級(jí)學(xué)生所學(xué)的專業(yè)根底課及專業(yè)課，如項(xiàng)目結(jié)構(gòu)荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)辦法、混凝土結(jié)構(gòu)根本原理、項(xiàng)目結(jié)構(gòu)抗震等，通過(guò)不同的案例分析，將其中波及到的專業(yè)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)串聯(lián)起來(lái)，使學(xué)生明白如何利用所學(xué)專業(yè)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際項(xiàng)目問(wèn)題，讓學(xué)生明白什么是項(xiàng)目結(jié)構(gòu)中的科學(xué)問(wèn)題，什么是項(xiàng)目結(jié)構(gòu)中的項(xiàng)目問(wèn)題。即通過(guò)一種邏輯分析能力的培養(yǎng)，來(lái)提高學(xué)生作為未來(lái)項(xiàng)目師的素養(yǎng)，這是該教材的核心創(chuàng)新點(diǎn)所在，也是該教材獨(dú)創(chuàng)性和專業(yè)性的體現(xiàn)。

2.注重實(shí)踐教學(xué)，提高綜合能力

項(xiàng)目結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固課程有著很強(qiáng)的實(shí)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(xiàng)目實(shí)踐能力較弱，不能有效地用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際項(xiàng)目問(wèn)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(shí)培養(yǎng)其實(shí)踐動(dòng)手能力，重視理論聯(lián)系實(shí)際，不斷提高學(xué)生的項(xiàng)目師素養(yǎng)。如不同于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降摹靶畔⒑谙蛔莹曉囼?yàn)?zāi)Ｊ健?duì)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(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綖閷W(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)制作構(gòu)件，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，整理報(bào)告。而“信息黑箱子〞實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ郊粗行膶?shí)驗(yàn)室制作構(gòu)件并編號(hào)，這些編號(hào)隱藏了構(gòu)件截面特性和破壞特征，由學(xué)生隨機(jī)挑選一個(gè)構(gòu)件，中心提供回彈儀、鋼筋掃描儀等相關(guān)檢測(cè)設(shè)備，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下通過(guò)檢測(cè)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(jí)、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(shí)，求出該構(gòu)件預(yù)期破壞形式以及承載力設(shè)計(jì)值和極限值；最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究再現(xiàn)其破壞特征，驗(yàn)證其理論值。這樣做就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中自主思考，培養(yǎng)動(dòng)手解決問(wèn)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(dòng)，及時(shí)把科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、研究基地等向?qū)W生開放，支持本科生參與科研活動(dòng)，激勵(lì)他們?cè)邕M(jìn)課題，早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，早進(jìn)團(tuán)隊(duì)。

3.組建“雙師型〞專兼職教師團(tuán)隊(duì)，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(yàn)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(duì)伍。筆者所在學(xué)院與同濟(jì)大學(xué)土木項(xiàng)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(xiàng)目結(jié)構(gòu)鑒定加固研究所和臨沂市既有土木項(xiàng)目檢測(cè)有限公司，發(fā)展卓有功效的對(duì)外項(xiàng)目效勞，5年內(nèi)完成檢測(cè)、鑒定與加固工程150余項(xiàng)，普及費(fèi)縣、日照、棗莊、臨沂、煙臺(tái)等地，在魯南地區(qū)享有較高聲譽(yù)。該工作的發(fā)展不僅使教師開闊了視野，積累更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，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(yǔ)

項(xiàng)目結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固課程教學(xué)改革，重在對(duì)