工程結(jié)構(gòu)抗震課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容探討

魯亮　蘇磊　葛雪　許沛東　曹文清

摘要：工程結(jié)構(gòu)抗震類(lèi)課程是土木工程專(zhuān)業(yè)本科生的綜合性課程，教學(xué)對(duì)象為土木工程專(zhuān)業(yè)本科高年級(jí)學(xué)生，課程理論知識(shí)點(diǎn)較多，涉及結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)最新發(fā)展。受學(xué)時(shí)和教學(xué)經(jīng)費(fèi)限制，實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般限于梁、柱構(gòu)件在拉、壓、彎、扭等荷載作用下的力學(xué)性能試驗(yàn)，很少進(jìn)行如結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試、構(gòu)件耗能能力測(cè)試、結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)等結(jié)構(gòu)動(dòng)力荷載試驗(yàn)。介紹了工程結(jié)構(gòu)抗震類(lèi)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)有配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容存在的不足，提出了開(kāi)設(shè)結(jié)構(gòu)抗震性能相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程、建筑和橋梁減隔震裝置力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)課程的建議，并從編寫(xiě)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、教學(xué)講義，編制實(shí)驗(yàn)報(bào)告模版，以及教學(xué)實(shí)踐等方面進(jìn)行了課程建設(shè)。通過(guò)三年的教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合最新工程實(shí)踐和課堂教學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革取得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生充分了解了各類(lèi)減隔震裝置、最新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和新型結(jié)構(gòu)體系，得到了規(guī)范化的試驗(yàn)操作技能訓(xùn)練，對(duì)學(xué)生就業(yè)后快速理解工程建設(shè)程序和標(biāo)準(zhǔn)，或繼續(xù)深造打下了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：本科教育；工程結(jié)構(gòu)抗震課程；抗震實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0；TU317?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2023）01-0198-06

工程結(jié)構(gòu)抗震類(lèi)課程教學(xué)對(duì)象為土木工程專(zhuān)業(yè)本科高年級(jí)學(xué)生，課程內(nèi)容理論性較強(qiáng)，綜合了較多的基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。以同濟(jì)大學(xué)為例，開(kāi)設(shè)的工程結(jié)構(gòu)抗震類(lèi)課程有建筑結(jié)構(gòu)抗震、工程結(jié)構(gòu)抗震、建筑隔震與減震等［1-2］，在課堂教學(xué)中，教師通常會(huì)介紹工程抗震領(lǐng)域的最新研究成果，這類(lèi)課對(duì)學(xué)生今后工作或進(jìn)入研究生階段的學(xué)習(xí)將會(huì)起到非常重要的作用。目前工程結(jié)構(gòu)抗震類(lèi)課程缺乏實(shí)驗(yàn)教學(xué)配套，雖然有些實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)了部分抗震類(lèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目［3-4］，但是尚不能構(gòu)成完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系。

土木工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教材［5-6］對(duì)各種基本實(shí)驗(yàn)方法均有所介紹，但是受限于學(xué)時(shí)和教學(xué)經(jīng)費(fèi)，在整個(gè)本科教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生參與的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量少、內(nèi)容簡(jiǎn)單，一般限于梁、柱構(gòu)件在拉、壓、彎、扭等荷載作用下的力學(xué)性能試驗(yàn)，很少進(jìn)行結(jié)構(gòu)的動(dòng)力荷載試驗(yàn)，如結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試、構(gòu)件耗能能力測(cè)試、結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)等試驗(yàn)。

近年來(lái)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和新型結(jié)構(gòu)體系得到了很大發(fā)展，有些方法和技術(shù)的工程應(yīng)用已比較成熟，如基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法、減隔震結(jié)構(gòu)和震后可恢復(fù)功能的韌性結(jié)構(gòu)體系等［7］。新型振動(dòng)可控制的建筑和橋梁結(jié)構(gòu)大量使用減隔震裝置，如橡膠支座、阻尼器等，這些新型結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的抗震理念有本質(zhì)區(qū)別，需要學(xué)生在本科階段有充分的了解和認(rèn)識(shí)。

土木工程專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)后分流至設(shè)計(jì)、施工等單位或進(jìn)入研究生學(xué)習(xí)階段，進(jìn)入土建工程相關(guān)單位的學(xué)生必定會(huì)接觸工程質(zhì)量控制問(wèn)題，工程質(zhì)量控制與材料性能測(cè)試和產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)密切相關(guān)，需要滿(mǎn)足CMA（China Inspection Body and Laboratory Mandatory Approval，中國(guó)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)制認(rèn)證）、CNAS（China National Accreditation Service for Conformity Assessment，中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)）等質(zhì)控要求，而現(xiàn)階段各高校本科生缺乏這方面的訓(xùn)練。在研究生學(xué)習(xí)階段，相當(dāng)比例論文課題需要進(jìn)行試驗(yàn)研究，這就需要學(xué)生在本科階段培養(yǎng)好試驗(yàn)技能，為將來(lái)的深造打好基礎(chǔ)。

根據(jù)工程結(jié)構(gòu)抗震類(lèi)課程的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)成本和教學(xué)效果，分析結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，建議開(kāi)設(shè)結(jié)構(gòu)抗震性能相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程、建筑和橋梁減隔震裝置力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)課程。

一、結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

（一）動(dòng)力荷載實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量不足

土木工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科階段配合課堂教學(xué)設(shè)置了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，如配合材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)基本原理、鋼結(jié)構(gòu)基本原理等課程，設(shè)置了等強(qiáng)度梁實(shí)驗(yàn)、鋼桁架靜載試驗(yàn)項(xiàng)目，以及混凝土結(jié)構(gòu)基本原理實(shí)驗(yàn)、鋼結(jié)構(gòu)基本原理實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)防災(zāi)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)課程，有的高校在本科階段還專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)了建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)或工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)課程。

根據(jù)加載方式或荷載性質(zhì)，試驗(yàn)方法分為單調(diào)靜載試驗(yàn)、低周反復(fù)加載試驗(yàn)、擬動(dòng)力試驗(yàn)、振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試等［5］，給本科生演示或操作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多數(shù)為單調(diào)靜載試驗(yàn)，地震作用為動(dòng)力荷載，試驗(yàn)加載方法應(yīng)為低周反復(fù)加載試驗(yàn)、擬動(dòng)力試驗(yàn)、振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試等，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與工程結(jié)構(gòu)抗震類(lèi)課程脫節(jié)，急需補(bǔ)充［8］。

（二）缺乏整體結(jié)構(gòu)抗震性能實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)對(duì)象包括構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)、多節(jié)點(diǎn)組合和整體結(jié)構(gòu)等，但是工程結(jié)構(gòu)抗震研究的最終對(duì)象還是整體結(jié)構(gòu)。目前本科階段的實(shí)驗(yàn)對(duì)象多為構(gòu)件，如梁、柱、板、墻等構(gòu)件在拉、壓、彎、扭等荷載作用下的力學(xué)性能試驗(yàn)，限于實(shí)驗(yàn)條件，多數(shù)實(shí)驗(yàn)室僅開(kāi)展了梁的抗彎、抗剪、抗扭，以及柱的豎向承壓、鋼構(gòu)件穩(wěn)定性等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為配合混凝土結(jié)構(gòu)基本原理實(shí)驗(yàn)、鋼結(jié)構(gòu)基本原理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)，某實(shí)驗(yàn)室所開(kāi)設(shè)的構(gòu)件類(lèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目［9］如表1所示。由此可以看出，以構(gòu)件為對(duì)象的靜載或穩(wěn)定性能實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比較完備，但是本科階段很少開(kāi)展與抗震性能相關(guān)的柱、墻等抗側(cè)力承載性能試驗(yàn)。

整體結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)的內(nèi)容主要包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試和地震作用下結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)，其中地震作用下結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)試驗(yàn)的加載設(shè)備一般為模擬地震振動(dòng)臺(tái)，由于試件制作、試驗(yàn)實(shí)施成本較高，故沒(méi)有為本科生開(kāi)設(shè)。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)踐及科研試驗(yàn)脫節(jié)

材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)基本原理等課程屬于經(jīng)典課程，教學(xué)內(nèi)容長(zhǎng)期不變，而隨著抗震設(shè)計(jì)理念、技術(shù)的發(fā)展，以及各種新型控制類(lèi)結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)，成熟的設(shè)計(jì)方法會(huì)被引入工程結(jié)構(gòu)抗震類(lèi)課程教材，即使教材中沒(méi)有，部分教師也會(huì)在課堂中予以介紹。抗震新技術(shù)將會(huì)引起學(xué)生的極大學(xué)習(xí)興趣，但是教學(xué)中予以深入探討、現(xiàn)場(chǎng)觀摩或?qū)嵨镎故镜臋C(jī)會(huì)不多，增加一些反映學(xué)科前沿領(lǐng)域研究成果的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可以使學(xué)生及時(shí)了解本門(mén)學(xué)科的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向。

目前，各大高校都在開(kāi)展卓越工程師培養(yǎng)，大學(xué)生走上工作崗位后能否快速進(jìn)入角色，很大程度上取決本科學(xué)習(xí)階段的培訓(xùn)。現(xiàn)在較多的建筑工程和橋梁工程采用減隔震裝置來(lái)控制結(jié)構(gòu)在地震作用和風(fēng)荷載下的振動(dòng)響應(yīng)，比如超高層結(jié)構(gòu)抗風(fēng)用的TMD和阻尼器裝置、橋梁的減隔震橡膠支座、隔震建筑的隔震橡膠支座和阻尼器的聯(lián)合應(yīng)用等。結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制分為主動(dòng)控制、被動(dòng)控制和混合控制等，其中被動(dòng)控制技術(shù)已比較成熟，各種類(lèi)型阻尼器和橡膠支座已在工程中成熟應(yīng)用，比如黏滯阻尼器、黏彈性阻尼器、金屬屈曲阻尼器、防屈曲約束支撐等，并形成了一系列的設(shè)計(jì)規(guī)范、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)規(guī)程［10-11］。這些新技術(shù)和新產(chǎn)品需要通過(guò)實(shí)物實(shí)驗(yàn)的方式灌輸給本科生。此外，在土建過(guò)程中，需要進(jìn)行大量的材料和產(chǎn)品性能檢測(cè)，包括現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，這些檢測(cè)工作要符合國(guó)際通行規(guī)則及國(guó)家規(guī)范要求，甚至美國(guó)、歐盟等一些標(biāo)準(zhǔn)要求，比如CMA、CNAS測(cè)試要求等。對(duì)于這些規(guī)范性的管理要求，需要對(duì)本科生進(jìn)行這方面的基礎(chǔ)訓(xùn)練。

本科畢業(yè)后，部分學(xué)生會(huì)進(jìn)入研究生階段的學(xué)習(xí)，碩士論文和博士論文的課題研究需要進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)課題來(lái)自于科研課題或?qū)嶋H工程，研究過(guò)程具有一定的難度，很多學(xué)生缺乏基本的試驗(yàn)技能和動(dòng)手能力。能在本科階段通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生提供鍛煉機(jī)會(huì)，這將對(duì)研究生階段的學(xué)習(xí)大有幫助。

（四）實(shí)體實(shí)驗(yàn)與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)配合尚不緊密

近年來(lái)，國(guó)家提出建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)工程，根據(jù)《教育部辦公廳關(guān)于2017—2020年開(kāi)展示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的通知》（教高廳〔2017〕4號(hào)），到2020年全國(guó)認(rèn)定1 000余項(xiàng)示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，目的是將實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化作為高等教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量，以高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)教學(xué)助推教學(xué)質(zhì)量，助力高等教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)［12］。借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等發(fā)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)無(wú)疑是土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要內(nèi)容。

實(shí)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)各自的優(yōu)缺點(diǎn)很明顯，但通過(guò)教學(xué)規(guī)劃，兩者之間可以密切配合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在安全性、經(jīng)濟(jì)性、時(shí)間性、復(fù)雜性等方面比實(shí)物實(shí)驗(yàn)有很大優(yōu)勢(shì)，但是實(shí)物實(shí)驗(yàn)具有的真實(shí)體驗(yàn)感是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)無(wú)法具備的，同時(shí)實(shí)物實(shí)驗(yàn)可發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析結(jié)果有較大誤差或?qū)嶒?yàn)失敗時(shí)能增強(qiáng)學(xué)生的思辨分析能力。

大力發(fā)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，堅(jiān)持“能實(shí)不虛、虛實(shí)互補(bǔ)和虛實(shí)結(jié)合”的原則，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目統(tǒng)籌規(guī)劃，合理安排虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)物實(shí)驗(yàn)的具體項(xiàng)目，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)虛擬化需求論證和與實(shí)體實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)系論證［13］。

二、新增抗震類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容建議

增加土木工程抗震類(lèi)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容非常必要，但是新增實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容需要進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)：（1）整體教學(xué)計(jì)劃安排，包括學(xué)時(shí)、教學(xué)大綱等；（2）理論教學(xué)章節(jié)與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的銜接；（3）實(shí)驗(yàn)室資源配套，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等。根據(jù)作者實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，建議按照先試點(diǎn)后落實(shí)、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜的原則循序漸進(jìn)地完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化試驗(yàn)過(guò)程。建議開(kāi)設(shè)結(jié)構(gòu)抗震性能相關(guān)實(shí)驗(yàn)、建筑和橋梁減隔震裝置力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)兩大類(lèi)與工程結(jié)構(gòu)抗震類(lèi)課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，并分別設(shè)置實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)目。

（一）結(jié)構(gòu)抗震性能相關(guān)實(shí)驗(yàn)

與結(jié)構(gòu)抗震性能相關(guān)的實(shí)驗(yàn)一般包括構(gòu)件的力學(xué)性能試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試等內(nèi)容。這里所述的構(gòu)件，指的是在地震作用下的抗側(cè)力構(gòu)件，構(gòu)件受到的荷載為有豎向軸壓的水平反復(fù)荷載，常規(guī)試件為框架柱和抗震墻。結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試方法一般采用：（1）原型結(jié)構(gòu)采用地脈動(dòng)法；（2）振動(dòng)臺(tái)模型采用白噪聲激勵(lì)法；（3）簡(jiǎn)單演示模型可采用“張拉突卸法”，即初位移法。

多數(shù)高校土木院系還沒(méi)有裝備大型模擬地震振動(dòng)臺(tái)，大型振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)成本高、準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，不適合本科生教學(xué)，可采用小型教學(xué)用振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試件可采用重復(fù)使用的鋼結(jié)構(gòu)。如果配置小型減隔震裝置，還可以采用振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)。一般小型教學(xué)用振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)如圖1。

考慮實(shí)驗(yàn)成本、課時(shí)安排等因素，建議結(jié)構(gòu)抗震性能相關(guān)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容如表2所示。

以上項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)報(bào)告還應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、與理論分析結(jié)果的對(duì)比、課后思考題等內(nèi)容。有條件的實(shí)驗(yàn)室可針對(duì)有興趣和有需求的學(xué)生，開(kāi)出擬動(dòng)力實(shí)驗(yàn)或混合模擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

（二）建筑和橋梁減隔震裝置力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)

減隔震裝置在工程中的應(yīng)用越來(lái)越多，包括各種橡膠支座、圓形黏滯阻尼器、黏滯阻尼墻、黏彈性阻尼器、防屈曲約束支撐、金屬摩擦阻尼器、摩擦擺隔震支座、軟鋼彎曲阻尼器、軟鋼剪切阻尼器等，這些裝置均有產(chǎn)品性能標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用技術(shù)規(guī)程，工程應(yīng)用時(shí)所需測(cè)試的力學(xué)參數(shù)比較多。實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有產(chǎn)品、所有力學(xué)參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備條件，可選擇能重復(fù)使用或加工成本低的試件進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)，表3列出了四種減隔震裝置力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

以上項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)報(bào)告還應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、與理論分析結(jié)果的對(duì)比分析、裝置力學(xué)性能的評(píng)判等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要著重介紹各類(lèi)減隔震裝置的力學(xué)參數(shù)，以及各類(lèi)減隔震裝置改變結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和消耗地震能量的方式。

減隔震裝置力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)一般需要采用電液伺服加載系統(tǒng)和專(zhuān)門(mén)的加載裝置，可依據(jù)實(shí)驗(yàn)室資源選擇實(shí)驗(yàn)對(duì)象和測(cè)試參數(shù)，有條件的實(shí)驗(yàn)室可在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)展示各類(lèi)減隔震裝置。對(duì)未列入實(shí)物實(shí)驗(yàn)的減隔震裝置，也可以通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的演示來(lái)介紹其力學(xué)性能。

（三）教學(xué)計(jì)劃安排建議

實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要配合具體的課堂教學(xué)來(lái)安排教學(xué)計(jì)劃，表4為某高校建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程教學(xué)計(jì)劃，以及建議配合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)。

三、結(jié)語(yǔ)

為配合工程結(jié)構(gòu)抗震類(lèi)本科生課程的課堂教學(xué)，需要增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與之配套，有益之處在于：（1）有利于學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解；（2）加深了解專(zhuān)業(yè)發(fā)展前沿，避免與工程實(shí)踐脫節(jié)；（3）提升實(shí)驗(yàn)技能，為研究生階段的科研試驗(yàn)打好基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置需要滿(mǎn)足培養(yǎng)計(jì)劃的整體安排，需要教學(xué)管理人員進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員有責(zé)任推動(dòng)此項(xiàng)工作，可以先行先試。

成熟有效的教學(xué)內(nèi)容和手段需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷提升，作者所在實(shí)驗(yàn)室積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程框架的搭建，如編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，并積極付諸教學(xué)實(shí)踐，不斷

與同行展開(kāi)交流探討，以期提升工程結(jié)構(gòu)抗震課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

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Discussion on experiment teaching content of engineering structure seismic courses

LU Liang， SU Lei， GE Xue， XU Peidong， CAO Wenqing

（College of Civil Engineering， Tongji University， Shanghai 200092， P. R. China）

Abstract： The seismic courses of engineering structure are comprehensive professional courses of civil engineering. The teaching object is the senior undergraduate students majoring in civil engineering. There are many theoretical points in these courses， involving the latest development of structural seismic technology. Limited to class hours and teaching funds， experimental teaching is generally limited to the mechanical property experiment of beam and column members under tension， compression， bending， torsion and other loads. Structural dynamic experiments are rarely conducted， such as structural dynamic characteristics test， component energy dissipation capacity test， structural seismic responses， and other experiments. This paper introduces the present situation of the experimental teaching of engineering structure seismic courses， analyzes on the shortcomings of the existing experimental teaching contents， puts forward some suggestions on setting up the experimental courses related to structural seismic performance， and the experimental courses of mechanical properties of building and bridge seismic isolation devices， and carries out the course building from the aspects of compiling the teaching syllabus， experimental instructions， teaching handouts， preparing the template of experimental reports， and teaching practice. Through three years of teaching practice， combined with the latest engineering practice and classroom teaching， reform of the experimental teaching has achieved good teaching effect. Students have fully understood all kinds of seismic reduction and isolation devices， the newest structural design concepts and new structural systems， and have received standardized experimental operation skills training. This has laid a good foundation for students to quickly understand engineering construction procedures and standards after employment， or to continue their further study.

Key words：undergraduate education; engineering structure seismic course; seismic experiment; experiment teaching reform

（責(zé)任編輯 梁遠(yuǎn)華）

修回日期：2021-03-12

基金項(xiàng)目：同濟(jì)大學(xué)第十五期實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革專(zhuān)項(xiàng)基金項(xiàng)目（0200104459）

作者簡(jiǎn)介：魯亮（1969—），男，同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)工程系副教授，博士，主要從事工程結(jié)構(gòu)抗震、試驗(yàn)技術(shù)研究，（E-mail）95010@tongji.edu.cn。