工程結構設計原理是土木工程專業的重要專業基礎課，是一門理論性、經驗性和實踐性很強的課程。它的概念原理及理論發展很多都是建立在實驗基礎之上，因此，工程結構設計原理實驗是工程結構設計原理教學的一個重要組成部分。實驗教學在激發學生的創新意識，拓展學生的創新思維，增長學生的創新技能，培養學生的創新品格等方面的作用是其他任何教學形式所不能替代的[1 -5].通過做實驗，不僅能夠加深學生對工程結構設計基本原理的理解，讓學生對建筑工程結構的受力過程及破壞形態有更加直觀的認識，而且還能提高學生的實踐動手能力，培養學生對土木工程專業的興趣及研究熱情[6 - 7].

筆者結合學校工程結構設計原理實驗教學的現狀及存在的問題，對工程結構設計原理的實驗教學方法、實驗考核方式進行改革探討，使學生更好地了解、掌握和運用工程結構設計原理知識解決實際工程問題，培養學生的工程意識和科研素養，為今后從事土木工程領域的技術工作或科學研究打下堅實基礎。

一、工程結構設計原理實驗教學現狀。

學校工程結構設計原理實驗經過 2008 年的教學改革，已獨立于工程結構設計原理課程成為土木工程基礎實驗課程的一個重要組成部分。該實驗課總共10 學時，包括鋼筋混凝土超筋梁和少筋梁的正截面受彎性能試驗、鋼筋混凝土梁斜截面斜壓和斜拉破壞試驗等 4 個演示試驗及鋼筋混凝土適筋梁正截面受彎性能試驗、鋼筋混凝土梁斜截面抗剪性能試驗、鋼筋混凝土柱偏心受壓性能試驗、鋼柱軸心受壓失穩試驗及磚砌體受壓性能試驗等 5 個實際操作試驗。以往的實驗教學步驟大致為： （ 1） 實驗指導教師在每學期初與理論課授課教師根據授課進度及時間，確定每項實驗的具體安排；（ 2） 實驗指導教師將實驗指導書及實驗報告分發給學生，學生根據要求在每項實驗前先進行預習； （ 3）實驗指導教師準備實驗試件； （ 4） 學生分組完成實驗，教師巡回指導； （ 5） 學生撰寫并提交各自的實驗報告； （ 6） 實驗指導教師根據學生的實驗操作情況及實驗報告完成情況給出成績。以上模式經過多年的實踐，雖然培養了學生的基本實驗技能，但仍然存在以下問題。

（ 一） 實驗前預習準備不夠充分。

雖然每學期初，實驗指導教師將實驗指導書及實驗報告發給學生，并多次提醒要課前預習，但由于缺乏有效的考核機制，很多學生未預習就參加實驗。由于學生缺乏有效的預習，導致實驗效果大打折扣，學生未得到應有的實驗鍛煉。

（ 二） 學生創造性調動不夠充分。

以往每學期開始，實驗指導教師會將標準統一的實驗報告交給學生。每位學生在實驗完成后，根據實驗報告的格式將空白處補充完整，缺乏對學生主觀能動性的調動。實驗課變成了簡單的機械式的重復體力勞動，未能起到理論與實踐融會貫通，激發學生學習興趣的作用。

（ 三） 實驗報告存在抄襲現象。

由于實驗分組進行，抄襲現象難以避免，實驗指導教師也無法分辨。

（ 四） 實驗報告批改后缺乏交流。

以往學生在提交實驗報告后，整個實驗過程就意味結束。實驗指導教師會根據實驗報告完成情況登錄實驗成績。此時，雖然很多學生的實驗報告在實驗結果分析中存在很多問題，但是由于此時成績已定，實驗報告也已交學校存檔，學生無法知曉實驗結果分析中的錯誤，即使知道了，由于實驗成績已定，也缺乏改正錯誤的動力。

二、工程結構設計原理實驗教學的改革與創新。

（ 一） 實驗預習環節。

針對學生實驗預習不充分的問題，主要采取以下措施加以防范。

（ 1） 結合實驗中心開放式學生選課系統的建設，在系統里增加了學生的預習考核模塊。針對工程結構設計原理實驗指導書中的相關內容，實驗中心建立了工程結構設計原理實驗題庫，每位學生在選課前均要在網絡上參加實驗預習考核，考核隨機從題庫中抽取 10 道選擇題，學生只有答對 8 道題以上才有資格進行選課，進入實驗時間選擇界面。這一舉措有效地提高了學生的實驗預習效果。

（ 2） 工程結構設計原理實驗中的每項實驗均為實體構件的破壞實驗，因此實驗前要求每組學生根據實驗指導教師提前提供的試件材料力學性能參數（ 混凝土立方體抗壓強度、鋼筋或鋼材的屈服強度及抗拉強度、砂漿和磚的抗壓強度等） ,對自己即將要進行的試件進行理論分析與計算。計算結果要求在實驗前一周通過電子郵件提交給實驗指導教師，只有完成計算且無誤的小組才能開始下一步的實際操作實驗。同時，實驗過程中，每組學生也需要根據自己的計算結果進行分級加載。