整合视域下“互联网+课堂”的研究与实践

文章以整合法为基本建构背景,具象化专业课程目标所需要的能力要求,在明确知识点与能力指标对应关系的基础上,对教学全过程进行优化。提出“示能―约束―映射―反馈”进阶式教学设计思路,并利用互联网技术和移动智能终端构建沉浸式互联课堂,改善高校专业课程教学效能不足、活力缺失等现状,提高教学目标达成质量。

一流专业建设背景下“CIEM”课程教学体系的探索与实践——以《混凝土结构基本原理》课程为例

现有的课程教学体系,已不能满足一流人才的培养要求,需不断优化课程教学体系,为新时代教育强国建设提供更坚实的人才支撑。以《混凝土结构基本原理》课程为研究载体,牢固树立以学生发展为中心的教育理念,全面落实立德树人根本任务,不断增强“三全育人”工作质效。充分利用现代信息技术与教育教学的深度融合,对课程教学体系进行重构,转变教学模式,更新教学理念,创新教学设计;从教学方法、实施手段和考核评价体系入手,构建“知识-实践-能力”转化体;采用案例式、启发式、讨论式和实践式综合教学方法,强化专业课程的亲和性、启发性、前沿性和思想性,探索建立新型“CIEM”课程教学体系,对培养融“知识-能力-素养”于一体,造就德才兼备的高素质拔尖创新人才具有重要意义。

结构损伤定位中模态应变能法的改进

针对现有模态应变能法对结构有限元模型精度要求较高的不足,引入单元定位矩阵,对其进行了改进。改进后的方法损伤指标的构建不需要结构损伤前单元刚度矩阵,降低了对结构有限元模型的精度要求,并避免了由此产生的二次误差。为验证方法的有效性,利用简支梁有限元模型数值模拟了两种典型损伤工况,结果表明,改进后的方法提高了损伤定位的识别精度,并且计算简便,有望用于实际工程中。

结构损伤初步定位的简便方法

提出将基于动态特性的检测方法与局部物理检测手段相结合的探伤思路。利用动力学方法进行实时监测及损伤区域的粗略定位,再由物理探测方法实现损伤程度和位置的精确判断,从而降低对动态检测方法的精度要求。此外,文中尝试直接由结构的动力响应信号构建能量指标识别结构损伤的方法,不需要进行模态参数识别,算法简单,有望应用于海洋平台、高层建筑等可简化为串联多自由度体系的结构的实时监测和损伤初步定位。

“互联网+”时代高校课程教学改革的思考

随着互联网的高速发展,基于现代信息技术的互联网+时代已然到来,新形势下高校课堂该何去何从是迫切需要解决的问题。本文从互联网对高校课堂的冲击和影响、互联网+时代课堂改革的关键点,以及开放的网络环境下如何保障课程的育人本质等方面对互联网+时代高校课程改革的实施途径进行了阐述,以期为新形势下的教育教学改革提供借鉴。

半轻混凝土的物理力学性能变化规律试验研究

为了揭示水胶比、河砂和碎石体积取代率对半轻页岩陶粒混凝土的物理力学性能影响规律,进行了水胶比分别为0.30、0.35、0.40,河砂取代率分别为5%、10%、15%,碎石取代率分别为5%、10%、15%、20%、25%、30%时的相互交叉试验。结果表明:在水胶比为0.35、河砂取代率为10%、碎石取代率为25%时,半轻混凝土的各项物理力学性能指标达到最优;抗折强度与抗压强度、折压比与抗折强度、干表观密度和比强度与抗压强度之间,均存在强相关关系;但干表观密度和比强度与抗压强度之间的关系,敏感于抗压强度的变化;通过普通骨料对部分轻骨料的同时取代,不仅能保证混凝土的干表观密度小于1 950 kg/m3的技术要求,而且还能克服全轻混凝土的技术缺陷,以及降低工程成本。

课堂演示实验在结构力学教学中的应用

实验教学是很多理工科课程的重要教学环节,但是很多课程的实验教学模式还不够成熟,且开设困难。针对这一问题,本文以结构力学课程为例,分析当前高校结构力学实验开设难、开设少的原因,对比了几种典型实验方式的优劣。重点讨论了课堂演示实验的优势和实施办法,探索并列举了诸多简便易行的课堂演示实验案例。实践表明,课堂演示模型用日常简易材料制成,易于调动学生的参与积极性,同时增强学生的动手能力及理论联系实际的能力。最终提出了多种实验方式相结合的结构力学实验模式,可为当前高校结构力学和相关课程的课堂教学及实验环节提供借鉴。

新时代背景下结构力学课程思政的教学探索

在专业课程中融入思政元素,是新时代背景下高等学校本科教育的要求。本研究结合结构力学课程培养目标,归纳总结了该课程所蕴含的爱国情怀、哲学思维、核心价值观、立德树人等思政育人元素,提出了案例教学、实践教学、发现式教学、启发研讨式教学等教学设计方法,并对做好课程思政的教师提出了建议要求。在结构力学中进行课程思政,有助于落实立德树人的根本任务,提高课程的教学效果,这也为实现土木工程专业"三全"育人目标提供了参考。

孔隙结构对石轻混凝土抗压强度和氯离子渗透性能影响

为了探讨石轻混凝土孔隙结构对抗压强度、氯离子渗透及变形性能影响,采用气孔分析仪测试了普通碎石在不同取代率时的孔径变化范围,分析了平均孔径、孔径率和孔隙率对上述参数影响规律。结果表明:抗压强度、氯离子渗透和变形性能的决定因素不是平均孔径和孔隙率,而是20~100、100~200、200~500μm范围内孔径率和累积孔径率及其分布均匀性。其中,抗压强度在取代率为35%时达到最大,此时平均孔径和100~200μm范围内孔径率均最大,但在上述孔径范围内孔径率相差幅度不大,累积孔径率和孔隙率为最小;6 h电通量降低幅度在取代率为15%时最小,虽然孔隙率较大,但决定于小于100μm孔径及上述孔径范围分布;因强度与比强度和弹性模量的相关性,同样表现为取代率为35%时抗损伤变形能力最强。

FRP加固钢筋混凝土梁实用刚度模型

为了解决正常使用荷载下FRP加固钢筋混凝土梁的变形预测问题,本文基于刚度解析法建立了该类构件的实用刚度解析模型,模型中引入了β和λ两个参数分别用以考虑FRP使受拉钢筋和受压混凝土变形减小从而对构件刚度的影响。然后利用该模型预测了加固构件的跨中挠度,并与实测结果进行了比较,两者之间吻合很好。研究表明,加固梁的刚度随FRP用量的增加而提高;所提出的刚度模型简单实用并具有较高的预测精度,可以作为工程设计的参考。

基于测试频率的损伤定位技术及其有效性的检验

探讨了基于测试频率平方变化比的损伤定位方法,对1个压力管道结构进行了单元损伤状态下的有限元模态分析,同时用形状记忆聚合物(SMP)材料制作了该结构的损伤可控单元,以电加热的方式控制其刚度变化,模拟了结构出现损伤的情形,并具体应用于模态测试实验中.有限元数值模拟和模型实验结果均表明结构频率的平方变化比是损伤位置和损伤程度的函数,据此可构建结构的安全信息库,对工作中的结构进行实时状态监测,将采集到的结构模态信息与信息库中的数据相比较,实现结构状态实时监测与损伤定位,进而可采取应对措施.

矩形截面框架柱双向受剪承载力简化算法

通过5根无箍筋和7根有箍筋矩形截面钢筋混凝土框架柱试验,研究加载角度不同时,低周往复斜向水平荷载作用下,矩形截面框架柱双向受剪的破坏机理和计算方法。结果表明,可以近似用椭圆方程描述无箍筋矩形截面框架柱双向受剪承载力的相关关系,并且框架柱截面长边和短边方向的箍筋应力彼此独立。根据上述分析,引入混凝土抗剪强度折减系数,计算低周往复水平荷载作用下矩形截面框架柱双向受剪承载力。试验值与计算结果的对比表明该公式可行,且具有95%以上的可靠性。同时,考虑受剪承载力抗震调整系数,给出了考虑地震作用时矩形截面框架柱双向受剪承载力建议的简化算法公式。

新工科背景下“理论+实践”课程体系改革研究--以混凝土结构设计基本原理课程为例

新工科建设向课程的教与学提出了更高的要求,对于实践性强、与工程实际联系密切的混凝土结构设计基本原理课程,单一的课程教学模式难以达到预期目标。文章立足教学实际,以课程教学过程中存在的突出问题为导向,提出了“理论+实践”的新型课程体系改革措施,将工程设计、施工操作、实验检测与分析等实践过程与理论课程有机结合,培养学生知行合一的学习理念以及利用所学知识解决实际问题的能力,从而激发学生的学习兴趣与潜力、促进学生综合能力与素质的发展。

MF-1室温固化双组分聚氨酯密封胶的研制

采用提高A组分官能度、配制液体扩链剂的方法 ,可使聚氨酯密封胶A、B组分在无催化剂条件下室温即可顺利反应。MF - 1室温固化双组分聚氨酯密封胶的物理性能、工艺操作性能和机械性能均达到并超过进口同类产品的水平 ,可用于Z9飞机机尾桨叶组件根部密封填充。

基于CDIO理念的建筑工程专业实践教学体系改革

针对河南理工大学建筑工程专业实践教学现状,结合CDIO工程教育理念,探讨了建筑工程专业实践教学体系架构,提出了包括人才培养标准、实践教学条件、课程体系设置、教学方法和手段、质量评价机制及实施保障体系等在内的具体改革内容和需实现的改革目标,对建筑工程专业人才培养具有一定的参考意义。

高强钢纤维碳纳米管混凝土双轴受压试验与破坏准则

高强钢纤维碳纳米管混凝土(HSSFCNRC)是一种新型高强复合混凝土,具有流动性好、强度高、韧性大、耐久性好等显著优点。为探讨其多轴应力状态下的强度特征和变形特性,该文利用大连理工大学的大型静、动三轴电液伺服试验机,分别对普通高强混凝土(HSPC)和HSSFCNRC进行了不同应力比条件下的二轴受压对比试验,观察其破坏形态、得到了极限应力和峰值应变等其他参数。通过对Kupfer-Gerstle破坏准则、宋玉普模型和杨健辉模型进行的比较分析发现,HSPC和HSSFCNRC都适合这几种模型,但曲线包络线要优于折线包络线,且强度高的包络线包住强度低的,HSSFCNRC包络住HSPC。通过对八面体应力空间和应变空间的破坏准则分析发现,宋玉普模型的子午线为椭圆曲线,精确度较高;而文中采用的破坏准则子午线为直线,应用简便,也可满足工程应用要求。

添加锆英石微粉对玻璃窑用锆英石捣打料的性能研究

以锆英石荒坯为骨料,锆英石粉为细粉,磷酸二氢铝为结合剂,研究了锆英石微粉的加入量对玻璃窑用锆英石捣打料的性能影响。利用扫描电子显微镜对锆英石微粉的显微形貌进行分析,通过研究发现:随着锆英石微粉的加入量增加,材料的高温性能明显增强。当锆英石微粉的加入量在5%时其烧结性能最好;微米级的锆英石微粉可以在玻璃熔融温度下形成片状的陶瓷结合相,在很大程度上提高了材料的力学性能。

结构力学教学中学生创新能力培养的探讨

学生创新能力的培养是社会发展进步的强烈需求。本文提出了创新能力培养的三个重要环节,并结合《结构力学》的教学实践,提出了通过理论联系实际激发学生的专业兴趣、注重基础知识培养综合能力以及强化问题意识刺激创新思维的培养途径。

基于测试频率的损伤定位技术及其数值分析

推导了基于测试频率平方变化比的损伤定位方法,利用有限元方法对一管道结构以刚度折减法进行了损伤模拟和模态分析数值计算。结果表明,结构频率的平方变化比是损伤位置和损伤程度的函数。结构频率是较易测得的结构模态参数,据此作为损伤定位和损伤程度评估的依据简单可靠,具有较高的应用价值。