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試析提高土木工程材料課程實驗教學(xué)質(zhì)量的思考論文
論文摘要:實驗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驗課程目前存在的問題，并從加強(qiáng)實驗室建設(shè)、優(yōu)化實驗課教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)實驗室開放程度、發(fā)揮教師的主體作用、改革實驗課程評價考核機(jī)制共5個方面提出了改革措施。
論文關(guān)鍵詞:土木工程材料課程 實驗教學(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、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，同時使學(xué)生畢業(yè)后具備在設(shè)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(qiáng)的應(yīng)用性質(zhì)，實驗課是該課程體系十分重要的組成部分，通過實驗課，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驗方法，掌握土木工程材料的性質(zhì)和應(yīng)用，培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新能力。
在目前高校不斷壓縮課程學(xué)時的趨勢下，各校土木工程材料課程計劃學(xué)時一般在36-54之間，其中實驗課學(xué)時在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)時有限，理論課很難完成，往往壓縮實驗課，特別在實驗資源較差的學(xué)校更為突出，有的學(xué)校甚至取消了實驗課。不僅如此，開設(shè)的實驗課往往也是以驗證性實驗為主，缺乏綜合性、設(shè)計性實驗及針對不同專業(yè)的選做實驗，在培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力方面明顯不足。如何在學(xué)時少、教學(xué)內(nèi)容多的情況下提高土木工程材料實驗課程的教學(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)實驗室建設(shè)，增加實驗教學(xué)資源
實驗室、實驗設(shè)備等實驗教學(xué)資源建設(shè)是土木工程材料實驗教學(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驗包括6個:材料基本物理性質(zhì)實驗、水泥實驗、混凝土實驗、墻體材料實驗、鋼筋實驗、瀝青實驗，實驗時學(xué)生按3-4人分組，根據(jù)學(xué)校規(guī)模不同，有相應(yīng)的實驗場地和實驗設(shè)備要求，這是開設(shè)土木工程材料實驗課的基本條件，學(xué)校必須予以滿足。同時學(xué)校應(yīng)加大實驗室投人，開放實驗室，為開設(shè)綜合性、設(shè)計性和選做實驗創(chuàng)造條件。
土木工程材料品種、型號較多，實驗室還應(yīng)設(shè)置專門的樣品室，集中展現(xiàn)材料的實物、模型，使學(xué)生對各種材料有一個直觀的印象。教師還應(yīng)制作或收集各種土木工程材料實驗、檢測和工程應(yīng)用的動畫和錄像，在實驗條件有限或者實驗學(xué)時有限時，可采取多媒體的教學(xué)方法，在課堂上通過動畫演示和播放錄像，讓學(xué)生能充分了解實驗的過程和操作方法，以及材料的應(yīng)用條件、范圍和施工程序，達(dá)到實驗教學(xué)的基本要求，并擴(kuò)展學(xué)生的知識。
二、優(yōu)化實驗課教學(xué)內(nèi)容，改革實驗教學(xué)體系
土木工程材料課程針對的專業(yè)較多，各專業(yè)有土木工程材料品種、型號較多，實驗室還應(yīng)設(shè)置專門的樣品室，集中展現(xiàn)材料的實物、模型，使學(xué)生對各種材料有一個直觀的印象。教師還應(yīng)制作或收集各種土木工程材料實驗、檢測和工程應(yīng)用的動畫和錄像，在實驗條件有限或者實驗學(xué)時有限時，可采取多媒體的教學(xué)方法，在課堂上通過動畫演示和播放錄像，讓學(xué)生能充分了解實驗的過程和操作方法，以及材料的應(yīng)用條件、范圍和施工程序，達(dá)到實驗教學(xué)的基本要求，并擴(kuò)展學(xué)生的知識。
因此，在教學(xué)過程中，必須結(jié)合專業(yè)特點，優(yōu)化實驗課內(nèi)容。我們在教學(xué)中作了一些改革，如將原來的“砂、石實驗”與“普通混凝土和易性、強(qiáng)度實驗”綜合，并與混凝土配合比設(shè)計結(jié)合，使之成為一個綜合性、設(shè)計性實驗;針對土木工程專業(yè)，增設(shè)了“瀝青混合料”選做實驗;針對建筑學(xué)、城市規(guī)劃專業(yè)增設(shè)了“陶瓷磚性能”選做實驗;針對給排水工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)增設(shè)了“塑料管材性能”選做實驗等，改革后的實驗教學(xué)體系如表1所示。自己的特點，而實驗學(xué)時有限，因此，在教學(xué)過程中，必須結(jié)合專業(yè)特點，優(yōu)化實驗課內(nèi)容。我們在教學(xué)中作了一些改革，如將原來的“砂、石實驗”與“普通混凝土和易性、強(qiáng)度實驗”綜合，并與混凝土配合比設(shè)計結(jié)合，使之成為一個綜合性、設(shè)計性實驗;針對土木工程專業(yè)，增設(shè)了“瀝青混合料”選做實驗;針對建筑學(xué)、城市規(guī)劃專業(yè)增設(shè)了“陶瓷磚性能”選做實驗;針對給排水工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)增設(shè)了“塑料管材性能”選做實驗等，改革后的實驗教學(xué)體系如表1所示。
三、加強(qiáng)實驗室開放程度
綜合性、設(shè)計性實驗由學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，獨立設(shè)計實驗方案，并完成實驗的過程。例如表1中的混凝土實驗，實驗實施時分小組進(jìn)行，首先教師由提出實驗的目標(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;最后進(jìn)行混凝土的試配和強(qiáng)度測試。實驗完成后，按小組提交實驗報告，一般情況下每個小組的實驗結(jié)果是不相同的。通過綜合性、設(shè)計性實驗，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(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力具有重要的作用。
要完成綜合性、設(shè)計性實驗以及針對專業(yè)性質(zhì)不同開設(shè)選做實驗，沒有開放的實驗室，基本上是不可能的。以上的混凝土實驗，涉及的環(huán)節(jié)多，周期長(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、有限的時間內(nèi)完成。加強(qiáng)實驗室開放程度，讓學(xué)生根據(jù)自己的實際情況選擇時間去進(jìn)行自己設(shè)計的實驗，才能真正達(dá)到開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗的目的，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。
四、發(fā)揮教師的主體作用，重視實驗課教學(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(yīng)從思想上重視實驗課教學(xué)，注意教學(xué)方法。在上實驗課前作好充分的準(zhǔn)備，如實驗教學(xué)大綱、講義等，開始上課后，一般花10一15分鐘，將本次實驗的目的、要求、操作注意事項講述清楚(應(yīng)有適當(dāng)?shù)难菔?。學(xué)生進(jìn)行實驗時，指導(dǎo)教師應(yīng)耐心指導(dǎo)，對于驗證性實驗應(yīng)嚴(yán)格要求學(xué)生按照實驗操作規(guī)則操作，觀察學(xué)生每個實驗步驟，并隨時糾正。同時，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽進(jìn)行綜合性、設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，使學(xué)生學(xué)會怎么開展
未知領(lǐng)域的實驗，而不至于在碰到新課題時束手無策。目前，多數(shù)高校都給教師配備了助教，上實驗課教師不到場，完全由助教替代的現(xiàn)象時有發(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、改革實驗課程評價考核機(jī)制
實驗教學(xué)考核的目的有兩個方面:一是檢查學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣叱潭?二是檢驗學(xué)生對所學(xué)知識的應(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，實驗考核占20%左右，傳統(tǒng)的實驗考核辦法大多根據(jù)學(xué)生的出勤情況、實驗告的質(zhì)量來進(jìn)行，對實驗的過程不夠重視�？己俗鳛閷嶒灲虒W(xué)的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)習(xí)成果的一個檢驗�？己藭r教師不僅要看實驗的結(jié)果，而且要將考核重點放在學(xué)生運用基礎(chǔ)知識和基本技能解決實際問題的能力上來。改革考核評價體系，加強(qiáng)對學(xué)生實驗過程的評價。
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。實驗教學(xué)是高等教育中培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(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)，對土木工程材料實驗教學(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)的一項長期任務(wù)。
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