新工科背景下土木工程無損檢測課程教學模式研究★

崔 賢

(延邊大學工學院土木工程專業(yè)，吉林 延吉 133002)

0 引言

改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的提升和科學技術的發(fā)展，建筑結(jié)構越來越趨向于超高層、大跨度、海底隧道等結(jié)構發(fā)展，為了實時監(jiān)測與提高工程質(zhì)量，有必要對建設中、已建成的結(jié)構進行檢測。無損檢測是不損傷或不破壞原結(jié)構、材料等被檢對象的前提下，檢測結(jié)構或材料的力學性能、缺陷大小、損傷程度、微結(jié)構的變化和耐久性等參數(shù)，進而對結(jié)構的質(zhì)量和性能做出定性和定量評定的綜合性應用技術[1]。

隨著無損檢測技術的推廣，傳統(tǒng)的課程培養(yǎng)模式已不能滿足土木工程專業(yè)人員對于新的工程技術和工程能力的需求，我們應該圍繞教育改革的新理念、新結(jié)構、新模式、新質(zhì)量、新體系開展，結(jié)合無損檢測課程教學內(nèi)容，討論教學模式，加強教學改革，解決教學方面存在的問題，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。重點培養(yǎng)高素質(zhì)、應用型、創(chuàng)新型工程技術人才。

1 教學內(nèi)容及教學模式

無損檢測課程是一種具有創(chuàng)新性的綜合性、應用性很強的實踐課程。土木工程所包含的無損檢測教學內(nèi)容很多，專業(yè)對學生的要求、社會對學生的需求不同相應的教學內(nèi)容也隨之改變。土木結(jié)構無損檢測課程教學內(nèi)容主要包含著材料性能檢測、結(jié)構裂縫和探傷檢測、地下防護檢測、施工質(zhì)量檢測等幾大項內(nèi)容。

但是有的院校沒有把《無損檢測》課程單獨列出來，融入到各實驗課程當中，按傳統(tǒng)的教學方法，前8周集中學習理論知識，后8周完成結(jié)構試驗與檢測。學習效果，大多數(shù)是利用檢測報告來評定成績[2]。在新工科的背景下，利用多元化教學方式提高教學質(zhì)量滿足新形勢下社會對大學生的需求。

2 教學過程中存在的問題

1)教學體系不健全，學生認識不高。

無損檢測是實用性較強的課程，但是對這門課的學時量、裝備不夠，實踐起來有所困難。況且大部分學生對無損檢測認識不深，對課堂知識不感興趣，積極性和主動性欠缺。

2)教學模式落后。

無損檢測技術應用性強，僅憑課堂內(nèi)容很難滿足學生需求，應該以實踐為主，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、動手解決問題的能力。

3)缺乏教學團隊。

根據(jù)學科(專業(yè))的具體情況，以課程或?qū)I(yè)為建設平臺，建立適合自己發(fā)展的教學團隊。

3 教學改革方案

無損檢測作為實驗教學中的重要組成部分，知識覆蓋面廣、操作性強、涉及到的交叉學科多、綜合實踐性強的特點，對培養(yǎng)應用型人才起著重要作用。但在實際的教學過程中，存在教學體系不健全、教學內(nèi)容單一、教學團隊薄弱等問題。為了迎合培養(yǎng)目標本文重點在教學體系、教學模式、教學團隊、實踐教學、校企合作等方面進行改革，為培養(yǎng)應用型人才奠定基礎。

3.1 教學體系改革

第一，建立適合專業(yè)的課程與教學資源，逐步完成一套“應用性理論”教學和“面向工程對象”實踐教學聯(lián)合的課程體系(見圖1)。

第二，將“人工智能檢測及監(jiān)測技術”等相關知識融入到土木工程當中，開展新工科模式的研究和實踐，構建土木類多學科交融的新工科人才培養(yǎng)體系，適應新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

第三，完成各教學環(huán)節(jié)與教學管理的全面優(yōu)化。本著規(guī)范化、科學化、可操作化的原則，通過教學方法、實踐教學和教學管理等各方面的改革，完成教學過程中各環(huán)節(jié)的全面優(yōu)化。

第四，構建應用型人才培養(yǎng)體系。應用型本科人才在知識體系上具有“知識面較寬，實踐性較強”的特點。理論教學強調(diào)知識和方法如何運用于實際工作中，如何解決實際問題，把應用性放在首要位置，注意基礎知識與專業(yè)知識的結(jié)合，注意基本理論與實踐的結(jié)合。無損檢測課程開設時，主要以4層次5模塊形式開設，從基礎課程—專業(yè)課程—綜合課程、室內(nèi)課程—室外課程—創(chuàng)新課程、實踐課程—科研課程—人工智能課程形式逐步實現(xiàn)，注重理論和實際統(tǒng)一。

3.2 教學模式改革

充實和優(yōu)化教學內(nèi)容，以教學改革促進專業(yè)建設、以課程建設促進教學內(nèi)容的更新、以科研平臺促進教學水平的提高(見圖2)[3]。

土木工程專業(yè)以無損檢測教學為契機，更新教學方法和內(nèi)容，實現(xiàn)實踐為主的教學模式。讓學生明白怎樣進行檢驗，為什么要進行檢驗，培養(yǎng)學生綜合解決問題能力，探究適合土木工程檢測技術課程體系。

3.3 組建高水平教學團隊

一個優(yōu)秀的教學團隊為培養(yǎng)無損檢測人才提供了重要保障。在有限資源情況下，建議重點突出專業(yè)特色的師資隊伍建設，傾力打造一支改革意識強、專業(yè)水平高、結(jié)構層次合理、教學質(zhì)量高、科研能力強的優(yōu)秀教學團隊。除了校內(nèi)教師團隊組建以外,還需要注重人才引進、校企合作共同構建教學隊伍，滿足培養(yǎng)目標[4]。

3.4 實踐教學改革

本科教學中實驗主要體現(xiàn)在實習、實踐、實訓。把無損檢測教學內(nèi)容融入到實習、實踐、實訓當中。在新時期、新要求的前提下，應該把教學內(nèi)容聯(lián)系起來，去掉不必要的、重復性的內(nèi)容，確保教學內(nèi)容的實用性，達到一定的教學目的。

3.5 校企合作

推進完成以高校為主的校企聯(lián)合、注重實踐性教學與面向工程對象的應用型人才培養(yǎng)模式。特別是不局限于課堂教學，更注重現(xiàn)場教學、操作、分析、理解、應用。具體模式可選擇：1)參與工地現(xiàn)場檢測活動；2)參與檢測公司項目。

4 結(jié)語

無損檢測課程在本科教學中開展的院校有限，因為一是，教師對無損檢測課程的重視不夠；二是，學生對無損檢測的了解不深。在新工科背景下我們應該深刻剖析無損檢測課程教學體系、教學模式，培養(yǎng)出高素質(zhì)、能獨立完成設計、施工、檢測等高難工作、符合當代社會需求的綜合型應用人才。