2024, 33(2):59-65.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2024.02.008
摘要:实验教学作为高等院校教学工作的重要组成部分,是培养大学生实际操作能力、创新能力、实践能力,以及创业精神的重要途径。特别是对于地方应用型高校而言,实验教学对磨炼学生分析解决问题的能力起着不可替代的作用。为探索开放实验平台在地方应用型院校的构建模式,以湖北文理学院土木工程与建筑学院道桥实验室为例,从课程及教学管理两方面指出了当前本科实验教学存在的问题,针对性地提出了开放实验平台的改革措施,包括开发集实验项目选定、在线课程云共享和实验仪器预约于一体的开放实验智能综合管理平台,构建师生双选末位淘汰体系,完善侧重学生动手能力的课程评价机制,建立师生全覆盖的专项安全管理制度。开放实验平台激发了学生的实践动手能力和创新潜质,提高了实验设备和教学资源的利用率,进而为立德树人、培养应用型专业技术人才打下坚实基础。
2024, 33(3):123-129.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2024.03.015
摘要:根据目前土木工程专业课实验教学现状,从重视程度、硬件条件、组织管理和考核方式四个方面分析存在的问题,提出以解决实际工程项目问题为主线的实验教学方法,采用“学生为中心,小组为单位”的教学模式,优化成绩评定标准,引导学生建立系统的知识体系,激发学生积极参与实验探索的兴趣和动力。以风荷载实验教学为例,讨论了教学改革方案的实施情况。从课后反馈可以看出,该教学方法培养了学生分析解决问题和团队协作能力,并明显提升了学生的科研创新能力,教学效果较为显著。
2024, 33(5):142-148.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2024.05.018
摘要:岩石力学实验课是一门为补充岩石力学理论而开设的实践性课程。结合武汉理工大学土木工程专业研究生培养计划,以岩石力学公共实验课程教学项目为例,从该课程开设背景和目的出发,阐述实验课程教学体系、课程内容建设过程,以及教学方法和教学手段,并构建了教学质量保证体系。对实验课程教学建设模式进行总结和思考,提出课程教学后期建设需完善的几个要点。结果表明,该实验课程建设实施方案可行,建设成果能较好地应用于研究生课程的具体实践,能较好地提升岩土工程专业研究生的教育质量,在某种程度上促进学科建设与发展。
2023, 32(4):95-102.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2023.04.013
摘要:人才培养的OBE理念是从教学过程、课程建设、课堂改革入手,以学生为中心,产出为导向,持续改进教学质量的创新理念。结合建设世界一流大学和一流学科、增强原始创新能力的历史使命,每所高校都面临教育改革的全新挑战。实验实践教学是当代高水平、创新型人才培养过程中的关键环节,结合设计类专业的实践培养特征,基于OBE理念指导,通过切实有效的改革方案,调整传统教学模式,优化实验项目内容,激发学生的专业兴趣和自主创新能力,使高校创新实践教育更好地服务于社会经济发展。
2023, 32(6):105-111.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2023.06.013
摘要:地下工程监测与检测是一门实践性非常强的课程,实验环节是该课程教学非常必要的部分。然而,真实的地下工程现场监测实验耗时耗力,开展难度大、风险系数高,而模型箱实验又与工程实际相差较远。因此,提出一种模拟实验的教学设计,充分利用大学校园空地和实验室现有实验设备,通过简化改进标准实验步骤,设计了超载下土压力测试和平板载荷现场模拟实验。教学实践表明,学生据此完成实验基本操作,取得了符合规律的实验数据,教学效果良好。模拟实验步骤开展实验环节教学,既有利于学生掌握实验原理,了解地下工程现场监测的实况,又充分保障了师生安全,是该课程实验教学较好的设计思路。
2022, 31(5):151-157.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2022.05.019
摘要:土木工程结构试验是一门重要的专业课程,按材料主要分为钢结构和混凝土结构两部分。针对当前钢结构部分实验教学重理论轻实践、实验内容少、无法加强理论教学效果、学生动手实践环节少等问题,从教学方法、教学内容等方面进行教学改革探索。在实验教学方法上,强调学生自主性,利用社交信息平台增加师生互动环节。在教学内容上,提出将钢梁受弯试验从演示性实验改为学生自主设计的破坏性试验,以增强理论教学效果,如对梁的整体失稳、局部板件屈曲等概念的理解。此外,提出在整体结构试验中增加将构件装配成整体结构的实践环节。教学改革的目的在于提高钢结构课程的实验教学质量,进而提高钢结构理论和课程设计实践的教学效果,为强化学生的动手能力、工程能力和创新能力培养提供参考。
2022, 31(4):167-176.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2022.04.022
摘要:为实现室内试验与生产实际相协调的水泥稳定碎石基层材料配合比设计试验,发挥室内试验结果对现场施工的指导作用,在分析传统半刚性基层配合比设计试验存在的问题基础上,基于生产实际与室内试验相协调的原则,调整课程目标,开发了振动拌合、振动成型和抗冲刷设备,提出标准试验参数,并对抗冲刷试验进行数值模拟,明确了被冲刷试件冲刷应力分布,作为学生抗冲刷试验分析基础。通过物理指标的分析,明确了最佳含水量的物理意义和三种方法对最大干密度的影响;通过力学指标的分析,明确了不同试验方法对强度的影响和产生这种影响的机理;通过抗冲刷试验与分析,明确了设计水泥剂量指标和数值模拟作用。基于新目标的半刚性基层配合比设计试验课程,使学生理解了配合比设计的本质,在技术要求层面,不但能满足强度要求,还要兼顾功能性指标,在试验设计方面,不但要遵从规范,还要有创新精神。
2022, 31(4):184-190.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2022.04.024
摘要:利用Unity3d技术、WebGL技术、OpenGL技术和3D仿真技术,开展了基于桥梁工程病害阈值控制指标识别的桥梁技术状况评定虚拟仿真实验项目。应用桥梁技术状况评定虚拟仿真实验教学系统,开展覆盖预习、实施、复习、考核全过程的虚实结合仿真实验,既可较好解决单一实体实验由于受成本、安全风险和进度安排限制而致病害检测操作复习难、考核难,公路桥梁组成构件空间分布位置再现难、技术状况评定示教效果差等问题,还可增强学生在进入实体工程现场前对具体分部件在工程空间位置关系的感性认识,了解桥梁工程检测与技术状况评价的规范化操作流程,实现桥梁技术状况评定虚拟仿真实验实验项目的完整、高效、绿色、环保和考核对实验过程的全覆盖。
2022, 31(4):191-199.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2022.04.025
摘要:虚拟仿真实验是将信息技术融入实验教学项目、提升实验教学质量和水平的重要举措,被列为教育部推出的5类国家金课之一,在创新人才培养方面发挥着重要作用。紧密依托学科优势和科研特色,基于学生中心、自主交互+ 虚实结合、相互补充 +科研前沿、特色明显的设计理念,坚持需求和问题导向创新实验教学模式,将特色研究成果转化为实验教学资源,构建了模块化+层次化+碎片化的地下空间热湿环境调控虚拟仿真系统。学生可不受时间和地点限制,自主开展沉浸式体验+专业化学习+交互式操作+全程化考核线上虚拟仿真实验,弥补传统实体教学资源的不足,丰富实验教学手段和资源,提高学生动手实践及解决复杂工程问题的能力,有效提升人才培养的成效。
2022, 31(3):198-203.DOI: 10.11835/j.issn.1005-2909.2022.03.026
摘要:当前,建筑结构抗火实验教学逐渐成为土木工程防灾与减灾课程的一项重要授课内容。然而,国内仅有少数高校拥有建筑结构抗火实验实体平台,并且由于抗火实验的特殊性,相关教学资源非常有限。鉴于此,依托多媒体、网络通信和虚拟仿真等现代技术,先后建设了实体实验平台、虚拟仿真平台、虚拟教具、微试验以及MOOC等现代教学资源,构建了建筑结构抗火实验教学系统性教学资源与平台。利用该平台,突破传统实验教学模式,以趣为核探索虚实结合的施教方案,实现实验教学与理论教学的高度融合。建立了过程与结果并重的实验教学评价体系,并注重持续改进。强调学习的自主性与创新性,鼓励学生大胆尝试,增强学习的主观能动性,提升行业竞争能力。