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試析提高土木工程材料課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的思考論文
論文摘要:實(shí)驗(yàn)課是土木工程材料課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。文章分析了土木工程材料實(shí)驗(yàn)課程目前存在的問題，并從加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室開放程度、發(fā)揮教師的主體作用、改革實(shí)驗(yàn)課程評(píng)價(jià)考核機(jī)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(yàn)教學(xué) 質(zhì)量 改革
土木工程材料課程是土建類專業(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(shè)備工程等專業(yè)必修的一門公共專業(yè)基礎(chǔ)課程。開設(shè)此課的目的是為專業(yè)課程學(xué)習(xí)提供材料性能的基本原理和知識(shí)，同時(shí)使學(xué)生畢業(yè)后具備在設(shè)計(jì)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(qiáng)的應(yīng)用性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)課是該課程體系十分重要的組成部分，通過實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生可以進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，熟悉土木工程材料的實(shí)驗(yàn)方法，掌握土木工程材料的性質(zhì)和應(yīng)用，培養(yǎng)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(shì)下，各校土木工程材料課程計(jì)劃學(xué)時(shí)一般在36-54之間，其中實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)在6一18之間。土木工程材料涉及面較廣，包括無機(jī)非金屬材料、金屬材料、有機(jī)高分子材料，內(nèi)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(yàn)課，特別在實(shí)驗(yàn)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(yàn)課。不僅如此，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課往往也是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)及針對(duì)不同專業(yè)的選做實(shí)驗(yàn)，在培養(yǎng)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(nèi)容多的情況下提高土木工程材料實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到培養(yǎng)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(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源
實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)是土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的基礎(chǔ)，是提高其教學(xué)質(zhì)量的“硬件”。土木工程材料基本實(shí)驗(yàn)包括6個(gè):材料基本物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、水泥實(shí)驗(yàn)、混凝土實(shí)驗(yàn)、墻體材料實(shí)驗(yàn)、鋼筋實(shí)驗(yàn)、瀝青實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生按3-4人分組，根據(jù)學(xué)校規(guī)模不同，有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求，這是開設(shè)土木工程材料實(shí)驗(yàn)課的基本條件，學(xué)校必須予以滿足。同時(shí)學(xué)校應(yīng)加大實(shí)驗(yàn)室投人，開放實(shí)驗(yàn)室，為開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性和選做實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件。
土木工程材料品種、型號(hào)較多，實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)設(shè)置專門的樣品室，集中展現(xiàn)材料的實(shí)物、模型，使學(xué)生對(duì)各種材料有一個(gè)直觀的印象。教師還應(yīng)制作或收集各種土木工程材料實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)和工程應(yīng)用的動(dòng)畫和錄像，在實(shí)驗(yàn)條件有限或者實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)有限時(shí)，可采取多媒體的教學(xué)方法，在課堂上通過動(dòng)畫演示和播放錄像，讓學(xué)生能充分了解實(shí)驗(yàn)的過程和操作方法，以及材料的應(yīng)用條件、范圍和施工程序，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求，并擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)。
二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
土木工程材料課程針對(duì)的專業(yè)較多，各專業(yè)有土木工程材料品種、型號(hào)較多，實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)設(shè)置專門的樣品室，集中展現(xiàn)材料的實(shí)物、模型，使學(xué)生對(duì)各種材料有一個(gè)直觀的印象。教師還應(yīng)制作或收集各種土木工程材料實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)和工程應(yīng)用的動(dòng)畫和錄像，在實(shí)驗(yàn)條件有限或者實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)有限時(shí)，可采取多媒體的教學(xué)方法，在課堂上通過動(dòng)畫演示和播放錄像，讓學(xué)生能充分了解實(shí)驗(yàn)的過程和操作方法，以及材料的應(yīng)用條件、范圍和施工程序，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求，并擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)。
因此，在教學(xué)過程中，必須結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容。我們?cè)诮虒W(xué)中作了一些改革，如將原來的“砂、石實(shí)驗(yàn)”與“普通混凝土和易性、強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)”綜合，并與混凝土配合比設(shè)計(jì)結(jié)合，使之成為一個(gè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);針對(duì)土木工程專業(yè)，增設(shè)了“瀝青混合料”選做實(shí)驗(yàn);針對(duì)建筑學(xué)、城市規(guī)劃專業(yè)增設(shè)了“陶瓷磚性能”選做實(shí)驗(yàn);針對(duì)給排水工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)增設(shè)了“塑料管材性能”選做實(shí)驗(yàn)等，改革后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系如表1所示。自己的特點(diǎn)，而實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)有限，因此，在教學(xué)過程中，必須結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容。我們?cè)诮虒W(xué)中作了一些改革，如將原來的“砂、石實(shí)驗(yàn)”與“普通混凝土和易性、強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)”綜合，并與混凝土配合比設(shè)計(jì)結(jié)合，使之成為一個(gè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);針對(duì)土木工程專業(yè)，增設(shè)了“瀝青混合料”選做實(shí)驗(yàn);針對(duì)建筑學(xué)、城市規(guī)劃專業(yè)增設(shè)了“陶瓷磚性能”選做實(shí)驗(yàn);針對(duì)給排水工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)增設(shè)了“塑料管材性能”選做實(shí)驗(yàn)等，改革后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系如表1所示。
三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室開放程度
綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并完成實(shí)驗(yàn)的過程。例如表1中的混凝土實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)實(shí)施時(shí)分小組進(jìn)行，首先教師由提出實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，如配制C30,C40,C50混凝土，小組選擇各自的目標(biāo);然后學(xué)生測(cè)定配制混凝土材料的基本性質(zhì)，如砂石的表觀密度、堆積密度和級(jí)配等，選擇相應(yīng)的材料;再次按配制目標(biāo)進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì);最后進(jìn)行混凝土的試配和強(qiáng)度測(cè)試。實(shí)驗(yàn)完成后，按小組提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，一般情況下每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不相同的。通過綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，可以鍛煉學(xué)生綜合利用所學(xué)理論知識(shí)，獨(dú)立思考和獨(dú)立操作的能力，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力具有重要的作用。
要完成綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以及針對(duì)專業(yè)性質(zhì)不同開設(shè)選做實(shí)驗(yàn)，沒有開放的實(shí)驗(yàn)室，基本上是不可能的。以上的混凝土實(shí)驗(yàn)，涉及的環(huán)節(jié)多，周期長(zhǎng)(28天)，在各種教學(xué)任務(wù)安排緊張的情況下，學(xué)生根本無法在固定、有限的時(shí)間內(nèi)完成。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室開放程度，讓學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇時(shí)間去進(jìn)行自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，才能真正達(dá)到開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。
四、發(fā)揮教師的主體作用，重視實(shí)驗(yàn)課教學(xué)
教師是教學(xué)的主體，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量起決定性的作用。教師首先應(yīng)從思想上重視實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，注意教學(xué)方法。在上實(shí)驗(yàn)課前作好充分的準(zhǔn)備，如實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、講義等，開始上課后，一般花10一15分鐘，將本次實(shí)驗(yàn)的目的、要求、操作注意事項(xiàng)講述清楚(應(yīng)有適當(dāng)?shù)难菔?。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，指導(dǎo)教師應(yīng)耐心指導(dǎo)，對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)應(yīng)嚴(yán)格要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則操作，觀察學(xué)生每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，并隨時(shí)糾正。同時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽進(jìn)行綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，使學(xué)生學(xué)會(huì)怎么開展
未知領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)，而不至于在碰到新課題時(shí)束手無策。目前，多數(shù)高校都給教師配備了助教，上實(shí)驗(yàn)課教師不到場(chǎng)，完全由助教替代的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這是一種不負(fù)責(zé)任的教學(xué)態(tài)度的表現(xiàn)，必須予以制止。
五、改革實(shí)驗(yàn)課程評(píng)價(jià)考核機(jī)制
實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核的目的有兩個(gè)方面:一是檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣叱潭?二是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)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(yàn)考核占20%左右，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核辦法大多根據(jù)學(xué)生的出勤情況、實(shí)驗(yàn)告的質(zhì)量來進(jìn)行，對(duì)實(shí)驗(yàn)的過程不夠重視。考核作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)習(xí)成果的一個(gè)檢驗(yàn)�？己藭r(shí)教師不僅要看實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而且要將考核重點(diǎn)放在學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能解決實(shí)際問題的能力上來。改革考核評(píng)價(jià)體系，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)價(jià)。
六、結(jié)語
土木工程材料課程開設(shè)面較廣，凡是有土建類專業(yè)的學(xué)校都開設(shè)該課程，土木工程材料課程教學(xué)改革將帶來較大的受益面。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育中培養(yǎng)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(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)土木工程材料實(shí)驗(yàn)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(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù)。
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