試析提高土木工程材料課程實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的思考論文
論文摘要:實(shí)驗課是土木工程材料課程教學(xué)的重要環(huán)節。文章分析了土木工程材料實(shí)驗課程目前存在的問(wèn)題，并從加強實(shí)驗室建設、優(yōu)化實(shí)驗課教學(xué)內容、加強實(shí)驗室開(kāi)放程度、發(fā)揮教師的主體作用、改革實(shí)驗課程評價(jià)考核機制共5個(gè)方面提出了改革措施。
論文關(guān)鍵詞:土木工程材料課程 實(shí)驗教學(xué) 質(zhì)量 改革
土木工程材料課程是土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)，如:土木工程、建筑學(xué)、工程管理、工程造價(jià)、給水排水工程、建筑環(huán)境與設備工程等專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)公共專(zhuān)業(yè)基礎課程。開(kāi)設此課的目的是為專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習提供材料性能的基本原理和知識，同時(shí)使學(xué)生畢業(yè)后具備在設計中合理選材，施工中正確用材的能力。土木工程材料課程具有較強的應用性質(zhì)，實(shí)驗課是該課程體系十分重要的組成部分，通過(guò)實(shí)驗課，學(xué)生可以進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識，熟悉土木工程材料的實(shí)驗方法，掌握土木工程材料的性質(zhì)和應用，培養動(dòng)手能力和創(chuàng )新能力。
在目前高校不斷壓縮課程學(xué)時(shí)的趨勢下，各校土木工程材料課程計劃學(xué)時(shí)一般在36-54之間，其中實(shí)驗課學(xué)時(shí)在6一18之間。土木工程材料涉及面較廣，包括無(wú)機非金屬材料、金屬材料、有機高分子材料，內容繁雜，由于學(xué)時(shí)有限，理論課很難完成，往往壓縮實(shí)驗課，特別在實(shí)驗資源較差的學(xué)校更為突出，有的學(xué)校甚至取消了實(shí)驗課。不僅如此，開(kāi)設的實(shí)驗課往往也是以驗證性實(shí)驗為主，缺乏綜合性、設計性實(shí)驗及針對不同專(zhuān)業(yè)的選做實(shí)驗，在培養學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng )新思維和創(chuàng )新能力方面明顯不足。如何在學(xué)時(shí)少、教學(xué)內容多的情況下提高土木工程材料實(shí)驗課程的教學(xué)質(zhì)量，達到培養高素質(zhì)工程技術(shù)人才的目的是十分迫切的任務(wù)，作者在此作了一些思考，提出如下措施。
一、加強實(shí)驗室建設，增加實(shí)驗教學(xué)資源
實(shí)驗室、實(shí)驗設備等實(shí)驗教學(xué)資源建設是土木工程材料實(shí)驗教學(xué)體系改革的基礎，是提高其教學(xué)質(zhì)量的“硬件”。土木工程材料基本實(shí)驗包括6個(gè):材料基本物理性質(zhì)實(shí)驗、水泥實(shí)驗、混凝土實(shí)驗、墻體材料實(shí)驗、鋼筋實(shí)驗、瀝青實(shí)驗，實(shí)驗時(shí)學(xué)生按3-4人分組，根據學(xué)校規模不同，有相應的實(shí)驗場(chǎng)地和實(shí)驗設備要求，這是開(kāi)設土木工程材料實(shí)驗課的基本條件，學(xué)校必須予以滿(mǎn)足。同時(shí)學(xué)校應加大實(shí)驗室投人，開(kāi)放實(shí)驗室，為開(kāi)設綜合性、設計性和選做實(shí)驗創(chuàng )造條件。
土木工程材料品種、型號較多，實(shí)驗室還應設置專(zhuān)門(mén)的樣品室，集中展現材料的實(shí)物、模型，使學(xué)生對各種材料有一個(gè)直觀(guān)的印象。教師還應制作或收集各種土木工程材料實(shí)驗、檢測和工程應用的動(dòng)畫(huà)和錄像，在實(shí)驗條件有限或者實(shí)驗學(xué)時(shí)有限時(shí)，可采取多媒體的教學(xué)方法，在課堂上通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示和播放錄像，讓學(xué)生能充分了解實(shí)驗的過(guò)程和操作方法，以及材料的應用條件、范圍和施工程序，達到實(shí)驗教學(xué)的基本要求，并擴展學(xué)生的知識。
二、優(yōu)化實(shí)驗課教學(xué)內容，改革實(shí)驗教學(xué)體系
土木工程材料課程針對的專(zhuān)業(yè)較多，各專(zhuān)業(yè)有土木工程材料品種、型號較多，實(shí)驗室還應設置專(zhuān)門(mén)的樣品室，集中展現材料的實(shí)物、模型，使學(xué)生對各種材料有一個(gè)直觀(guān)的印象。教師還應制作或收集各種土木工程材料實(shí)驗、檢測和工程應用的動(dòng)畫(huà)和錄像，在實(shí)驗條件有限或者實(shí)驗學(xué)時(shí)有限時(shí)，可采取多媒體的教學(xué)方法，在課堂上通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示和播放錄像，讓學(xué)生能充分了解實(shí)驗的過(guò)程和操作方法，以及材料的應用條件、范圍和施工程序，達到實(shí)驗教學(xué)的基本要求，并擴展學(xué)生的知識。
因此，在教學(xué)過(guò)程中，必須結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，優(yōu)化實(shí)驗課內容。我們在教學(xué)中作了一些改革，如將原來(lái)的“砂、石實(shí)驗”與“普通混凝土和易性、強度實(shí)驗”綜合，并與混凝土配合比設計結合，使之成為一個(gè)綜合性、設計性實(shí)驗;針對土木工程專(zhuān)業(yè)，增設了“瀝青混合料”選做實(shí)驗;針對建筑學(xué)、城市規劃專(zhuān)業(yè)增設了“陶瓷磚性能”選做實(shí)驗;針對給排水工程、建筑環(huán)境與設備工程專(zhuān)業(yè)增設了“塑料管材性能”選做實(shí)驗等，改革后的實(shí)驗教學(xué)體系如表1所示。自己的特點(diǎn)，而實(shí)驗學(xué)時(shí)有限，因此，在教學(xué)過(guò)程中，必須結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，優(yōu)化實(shí)驗課內容。我們在教學(xué)中作了一些改革，如將原來(lái)的“砂、石實(shí)驗”與“普通混凝土和易性、強度實(shí)驗”綜合，并與混凝土配合比設計結合，使之成為一個(gè)綜合性、設計性實(shí)驗;針對土木工程專(zhuān)業(yè)，增設了“瀝青混合料”選做實(shí)驗;針對建筑學(xué)、城市規劃專(zhuān)業(yè)增設了“陶瓷磚性能”選做實(shí)驗;針對給排水工程、建筑環(huán)境與設備工程專(zhuān)業(yè)增設了“塑料管材性能”選做實(shí)驗等，改革后的實(shí)驗教學(xué)體系如表1所示。
三、加強實(shí)驗室開(kāi)放程度
綜合性、設計性實(shí)驗由學(xué)生根據所學(xué)知識，獨立設計實(shí)驗方案，并完成實(shí)驗的過(guò)程。例如表1中的混凝土實(shí)驗，實(shí)驗實(shí)施時(shí)分小組進(jìn)行，首先教師由提出實(shí)驗的目標，如配制C30,C40,C50混凝土，小組選擇各自的目標;然后學(xué)生測定配制混凝土材料的基本性質(zhì)，如砂石的表觀(guān)密度、堆積密度和級配等，選擇相應的材料;再次按配制目標進(jìn)行混凝土配合比設計;最后進(jìn)行混凝土的試配和強度測試。實(shí)驗完成后，按小組提交實(shí)驗報告，一般情況下每個(gè)小組的實(shí)驗結果是不相同的。通過(guò)綜合性、設計性實(shí)驗，可以鍛煉學(xué)生綜合利用所學(xué)理論知識，獨立思考和獨立操作的能力，對于培養學(xué)生創(chuàng )新能力具有重要的作用。
要完成綜合性、設計性實(shí)驗以及針對專(zhuān)業(yè)性質(zhì)不同開(kāi)設選做實(shí)驗，沒(méi)有開(kāi)放的實(shí)驗室，基本上是不可能的。以上的混凝土實(shí)驗，涉及的環(huán)節多，周期長(cháng)(28天)，在各種教學(xué)任務(wù)安排緊張的情況下，學(xué)生根本無(wú)法在固定、有限的時(shí)間內完成。加強實(shí)驗室開(kāi)放程度，讓學(xué)生根據自己的實(shí)際情況選擇時(shí)間去進(jìn)行自己設計的實(shí)驗，才能真正達到開(kāi)設綜合性、設計性實(shí)驗的目的，提高實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量。
四、發(fā)揮教師的主體作用，重視實(shí)驗課教學(xué)
教師是教學(xué)的主體，對提高教學(xué)質(zhì)量起決定性的作用。教師首先應從思想上重視實(shí)驗課教學(xué)，注意教學(xué)方法。在上實(shí)驗課前作好充分的準備，如實(shí)驗教學(xué)大綱、講義等，開(kāi)始上課后，一般花10一15分鐘，將本次實(shí)驗的目的、要求、操作注意事項講述清楚(應有適當的演示)。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗時(shí)，指導教師應耐心指導，對于驗證性實(shí)驗應嚴格要求學(xué)生按照實(shí)驗操作規則操作，觀(guān)察學(xué)生每個(gè)實(shí)驗步驟，并隨時(shí)糾正。同時(shí)，教師應鼓勵學(xué)生大膽進(jìn)行綜合性、設計性實(shí)驗，培養學(xué)生的探索精神，使學(xué)生學(xué)會(huì )怎么開(kāi)展
未知領(lǐng)域的實(shí)驗，而不至于在碰到新課題時(shí)束手無(wú)策。目前，多數高校都給教師配備了助教，上實(shí)驗課教師不到場(chǎng)，完全由助教替代的現象時(shí)有發(fā)生，這是一種不負責任的教學(xué)態(tài)度的表現，必須予以制止。
五、改革實(shí)驗課程評價(jià)考核機制
實(shí)驗教學(xué)考核的目的有兩個(gè)方面:一是檢查學(xué)生實(shí)驗能力的提高程度;二是檢驗學(xué)生對所學(xué)知識的應用能力。各高校土木工程材料課程考核一般理論考試占80%左右，實(shí)驗考核占20%左右，傳統的實(shí)驗考核辦法大多根據學(xué)生的出勤情況、實(shí)驗告的質(zhì)量來(lái)進(jìn)行，對實(shí)驗的過(guò)程不夠重視�？己俗鳛閷�(shí)驗教學(xué)的重要環(huán)節，是學(xué)生學(xué)習成果的一個(gè)檢驗�？己藭r(shí)教師不僅要看實(shí)驗的結果，而且要將考核重點(diǎn)放在學(xué)生運用基礎知識和基本技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力上來(lái)。改革考核評價(jià)體系，加強對學(xué)生實(shí)驗過(guò)程的評價(jià)。
六、結語(yǔ)
土木工程材料課程開(kāi)設面較廣，凡是有土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)校都開(kāi)設該課程，土木工程材料課程教學(xué)改革將帶來(lái)較大的受益面。實(shí)驗教學(xué)是高等教育中培養學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng )新能力的重要手段，是完成高等教育人才培養目標的重要教學(xué)環(huán)節，對土木工程材料實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行不斷的改革、創(chuàng )新，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，是土木工程材料課程教學(xué)的一項長(cháng)期任務(wù)。
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