新冠疫情下高校数值计算云平台创新教学方法探索

新冠肺炎疫情背景下,为保障师生生命健康安全,教育部下发了"停课不停教、停课不停学"的教学指导意见。针对疫情期间高校实验课程线上教学难度大、学生参与率低、学习效果差等问题,提出了基于数值计算云平台的高校实验课创新教学方法。该方法有效地解决了工学实验类课程枯燥乏味问题,提高了学生学习兴趣和学习效率;通过对云计算平台数值计算软件的学习与操作,有效地提高了学生认识和解决工程问题的能力;通过对工程实际问题的总结,提高了学生的科研素质,为其科研道路发展奠定了良好基础。     

新工科背景下应用型高校课程改革探讨——以混凝土结构基本原理课程为例

基于"新工科"背景下土木工程行业的发展变化、应用型高校本科人才培养定位,以及"00后"大学生的特质,提出应用型本科土木工程专业应聚焦学生工程应用能力、工程管理协调能力和工程技术创新能力的培养,以便毕业生能够胜任绿色建造和信息时代工程技术应用、管理工作。基于不同学科知识的交叉融合可引发新的思维方式和创新模式,以混凝土结构基本原理课程改革为例,对课程改革进行探讨。在教学内容方面,主动将土木工程行业中的预制装配式混凝土结构和BIM等新技术与传统知识点进行融合,形成新的混凝土结构基本原理课程框架;在教学方法方面,充分发掘并利用"互联网+"学习平台和丰富的教学手段,激发"00后"的学习热情,从而改善教学效果。     

土力学课堂和实验教学改革的探索与实践

为提高土力学课程的教学质量及土木工程专业的人才培养质量，对土力学课堂和实验教学改革进行了探索与实践。课堂教学改革主要包括：开展RBL、CBL及TBL与PBL结合的教学方法和模式探索，并积极利用雨课堂等智慧教学方式，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学质量；广泛阅读土力学教材和相关书籍，不断提高教师的专业素质，使课程常讲常新；充分利用已有在线课程资源，积极推进基于"互联网+"的线上线下混合式教学和翻转课堂教学改革；介绍土力学专业领域的国内外杰出人物和土力学著名工程案例，有机地将思政元素融入土力学教学。实验教学改革主要包括：将启发式与互动式教学模式、研究性思维、OBE教育理念、大国工匠精神等引入实验教学；在实验课程之前，让学生观看土力学在线开放课程的相关实验视频，提高实验教学效果；充分利用国家虚拟仿真实验教学项目共享平台上的虚拟仿真实验开展线上实验教学。通过土力学课程教学改革，努力培养专业水平高、创新能力强、社会责任心强的全方位复合型土木工程人才。     

疫情防控下港口航道与海岸工程专业在线教学的实践与思考

2020年初,新冠肺炎疫情全球爆发。在教育部"停课不停教,停课不停学"的要求下,在线教学受到了前所未有的关注。如何保障在线教学的质量,确保学生的学习效果,是疫情期间的教学难点。本文以同济大学港航专业为例,对在线教学的平台选取、组织安排、考核方式及质量管理等方面进行了积极的探索,提出了"平台选择重效果、教学组织重培训、学生考核重过程、实践环节重引导"的线上教学质量保障体系,同时,在实践教学的基础上总结了在线教学所面临的困难并找到对应的解决方案,以期为今后港航专业的在线教学提供参考。     

土木工程施工实验教学平台建设探讨

文章介绍了同济大学土木工程施工实验教学平台的规划、建设及教学实践中所积累的一些经验。对土木工程施工这类应用性、实践性非常强的课程,建设一个可供学生实践操作的教学平台,对加强理论教学与实际的联系,激发学生的学习兴趣,培养学生动手能力和创新能力具有重要意义。     

高校学生互动意愿影响因素及提升对策研究——以慕课平台为例

新冠肺炎疫情期间,为响应教育部"停课不停学"的号召,保证教学活动的正常开展,线上教学必不可少。慕课平台是线上教学平台的典型代表,为师生间的互动创造了良好的条件。激发学生互动意愿是保证教学效果的重要举措,基于问卷调查探寻了影响高校学生互动意愿的因素,发现学生性格外向度、教学内容相关性以及平台功能完备度对高校学生互动意愿有着显著的正向影响,据此提出激发学生互动意愿的对策建议。     

基于工程教育专业认证理念的建设工程法规课程教学改革

建设工程法规课程是面向土木工程专业本科生开设的通识类课程，旨在使学生了解和掌握土木工程领域现行的法律法规知识，培养学生运用相关知识解决工程问题的能力。2016年我国加入《华盛顿协议》，对工程人才的培养提出了更高要求。根据工程教育专业认证的要求，按照"以学生为中心""成果导向"和"持续改进"的核心理念进行建设工程法规课程建设，在重视学生对理论知识掌握的同时，关注学生能力的培养和人格的形成，引导学生成为适应社会需求的高素质复合型人才。     

研究生课程混合式教学模式研究——以桥梁结构体系课程为例

随着信息化技术的不断发展,混合式教学模式充分融合线下课堂教学和线上优质教育资源优势,激发学生学习主观能动性,并取得了良好教学效果。以研究生桥梁结构体系课程为例,结合超星学习通及在线学习中心教育平台,提出了课前预习、课堂重点难点解析加讨论、课后拓展的"PIP"混合式教学模式。教学过程中突出"问题视点",通过加强研究生文献阅读能力,探索包括学生间互评等六个量化指标的多元化考核方式,取得了较好成效。     

居住小区规划设计线上教学实践探讨

受全球疫情影响,2019-2020春季学期我国开展大规模线上教学,相关资料显示,此次"停课不停学",全国共有52万所学校延期开学,两亿多学生居家进行网络学习。在线教学环境下,如何使用设备、如何授课、如何与学生互动对大部分教师而言都是新课题。以"居住小区规划设计"线上课程为例,进行阶段性总结,根据线上教学和设计课程自身特点,从选择线上教学平台、调整教学内容、激发课堂互动、注重课后反馈四个方面进行探索,使"云课堂"的教学真正超越屏幕和时空所限,实现教学质量不缩水。     

混合式“金课”质量标准的探索与实践

"金课"建设前应制定符合"两性一度"特征的课程质量标准，以保证课程建设的顺利实施。以建设钢结构原理线上线下混合式"金课"质量标准为例，论述应用型高校如何综合考虑院校定位、社会行业需求、专业特色、课程属性、教师团队和学生特点等6个影响因素，对"高阶性""创新性"和"挑战度"进行个性化解构和细化，制定兼具"共性"和"个性"的课程质量标准。     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.     

Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton

Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto‐plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear‐elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings – ähnlich den beiden anderen Verfahren – abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen. Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto‐plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but – alike the alternatives – depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.     

Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken mit spannungsrisskorrosionsgefährdetem Spannstahl

Die Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken, die in den 1960er und 1970er Jahren in Deutschland und Österreich gebaut wurden und für deren Herstellung vergütete Spannstähle Verwendung fanden, ist seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung mit starkem Praxisbezug. Im vorliegenden Beitrag werden nach einer theoretischen Erläuterung des Tragverhaltens die praxisrelevanten Fragestellungen wie das Vorgehen bei der Beurteilung sowie weiterführende Untersuchungen erörtert. Zudem werden aktuelle Entwicklungen in der Forschung zur Beurteilung von gefährdeten Spannbetonbrücken aufgezeigt und diskutiert. Assessment of Load Bearing Behaviour of Post‐Tensioned Concrete Bridges Equipped with Prestressing Steel Susceptible to Stress Corrosion Cracking Basics, Practical Application and Current Developments Due to extending lifetime of infrastructure in general and posttensioned concrete bridges in particular the importance of durability aspects increases. Especially older prestressed bridges built in the 1960s and 1970s in Germany and Austria are subject of these investigations. Some of these post‐tensioned concrete bridges consist of quenched and tempered prestressing wires with high susceptibility to stress corrosion cracking as we know nowadays. This article deals with recalculation, assessment and evaluating methods for post‐tensioned concrete bridges including further analytic for endangered bridges. The procedure is shown by an example of an existing multi girder bridge and furthermore, future prospects are given.