潘長春

通過分析土木工程材料實驗教學(xué)現(xiàn)狀，從培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新意識出發(fā)，努力實踐土木工程材料實驗新思路，對土木工程材料實驗課程教學(xué)進行探討，提出了優(yōu)化實驗教學(xué)措施。

土木工程材料 實驗課程 綜合創(chuàng)新

一、引言

隨著我國建筑、交通和煤礦行業(yè)的快速發(fā)展，土木工程人才激增，對土木工程人才培養(yǎng)提出了更高要求。既要有扎實的專業(yè)理論，又要有良好的實踐能力，才能滿足社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要。土木工程本科教學(xué)實踐證明，高水平實驗教學(xué)有助于學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識、增強感知和提高實踐能力。

《土木工程材料》課程是土建類專業(yè)基礎(chǔ)課，由理論、實驗兩個環(huán)節(jié)組成，其實驗課是學(xué)生實踐的主要渠道?；谖倚Ｗ吭酵聊竟こ處熑瞬排囵B(yǎng)計劃及土木工程專業(yè)本科教育評估要求，結(jié)合土木工程實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)目標(biāo)，原驗證性實驗教學(xué)已不適應(yīng)人才培養(yǎng)的要求，需要對實驗教學(xué)進行革新。

二、土木工程材料實驗課程特點及現(xiàn)狀

1.實驗項目多，周期長，學(xué)時少

由于土木工程材料種類多，實驗項目多，內(nèi)容繁雜，授課周期長。鑒于我校土木工程材料課程學(xué)時少（32學(xué)時），專業(yè)課難以完成，往往壓縮實驗課時（8學(xué)時），連常規(guī)材料實驗都難滿足，更何況進行所有材料實驗。比如水泥、混凝士等材料研究是做試件、養(yǎng)護、測試，而且測試組數(shù)多，所以實驗周期長。因此，在實驗教學(xué)中必須著重考慮學(xué)時問題，統(tǒng)籌合理安排，以保障正常實驗課程的進行。

2.內(nèi)容陳舊，缺乏聯(lián)系實際，創(chuàng)新少

目前，土木工程材料實驗課以驗證性實驗為主，缺乏綜合設(shè)計實驗項目，不利于培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力。且建筑材料水泥、混凝土性能實驗研究模式單一，內(nèi)容陳舊，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低。因此，在做材料基礎(chǔ)性能實驗時，要適當(dāng)添加新材料、新技術(shù)的實驗，充實實驗內(nèi)容，加強創(chuàng)新能力培養(yǎng)。例如人們關(guān)心的高性能混凝土問題，摻加外加劑對混凝土性質(zhì)的影響，以及使用帶來的環(huán)境問題等。

3.學(xué)生多，師資不足，儀器設(shè)備少

由于擴招導(dǎo)致實驗師資隊伍緊缺，在職工所占比例過低，專任教師偏少，實驗教師身兼數(shù)職，負擔(dān)重，精力不足，嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量；加之設(shè)備儀器硬件設(shè)施有限，一般是大班上課，教師演示，學(xué)生看，操作機會少，導(dǎo)致學(xué)生動手能力差。鑒于集體上課，學(xué)生不重視，嚴(yán)重影響教學(xué)效果。師資、設(shè)備是實踐教學(xué)的基礎(chǔ)，加大投入，提高意識，實驗教學(xué)質(zhì)量才能上高臺。

4.實驗教學(xué)評價體系、規(guī)章制度不完善

在實驗室建設(shè)中往往重視物的投入，忽視人的作用，實驗室不單是設(shè)備儀器和實驗大樓，實際上是資源的集合體。多數(shù)高校對教師評價以科研、論文為主體，教師時間和精力主要放在科研上，缺乏合理教學(xué)評價。特別是擴招后學(xué)生數(shù)量大幅增加，師資、設(shè)備儀器、實驗室管理紛亂，一定程度上影響了實驗教學(xué)。只有合理配置教學(xué)資源、提高教學(xué)質(zhì)量，滿足培養(yǎng)綜合創(chuàng)新人才的要求，才能建好實驗教學(xué)評價體系。

三、土木工程材料實驗課程的優(yōu)化措施

1.優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式

土木工程材料課程涵蓋專業(yè)較多，教學(xué)中必須結(jié)合專業(yè)自身，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。如將原來“砂石實驗”與“混凝土和易性—強度”綜合，并與混凝土配合比設(shè)計結(jié)合，使之成為一個綜合設(shè)計實驗。以“綜合設(shè)計”模式替代“驗證”模式，打破教學(xué)形式呆板，學(xué)生處于被動狀態(tài)。針對道橋、建筑、給排水專業(yè)分別增設(shè)“瀝青混合料”“木磚性能”“管材性能”實驗等。由于實驗學(xué)時少，且有些實驗持續(xù)時間長，無法保證課內(nèi)全部完成。采取課內(nèi)、外實驗相結(jié)合模式，利用課余時間完成實驗，擴大學(xué)生視野。

與理論教學(xué)相比，實驗教學(xué)操作性強，更宜采用多媒體教學(xué)，既可以提高學(xué)生興趣，又能把校內(nèi)、外實習(xí)基地相結(jié)合，使學(xué)生切身體會實際問題，突出實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.加強綜合創(chuàng)新性實驗

土木工程材料實驗大都是水泥、砂石等常規(guī)試驗，如水泥細度、標(biāo)準(zhǔn)用水量、砂石篩分實驗等。在把握基本實驗原則下，強調(diào)綜合，鼓勵創(chuàng)新。綜合創(chuàng)新實驗的重要特征是發(fā)揮學(xué)生主體性，內(nèi)容要有深度。例如，混凝土配合比實驗整合了粗、細骨料性能，拌合物和易性調(diào)整、立方體抗壓強度等多項實驗，涉及多個知識點，成為一個完整、連貫性很強的綜合設(shè)計試驗。在上述實驗基礎(chǔ)上，針對建筑研究熱點，就再生混凝土、無損檢測、建筑節(jié)能等內(nèi)容，提倡學(xué)生進行實驗研究。由老師出題，學(xué)生選題，并獨立完成實驗各項步驟，以此加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，增強學(xué)生專業(yè)認識，繼而實現(xiàn)提高教學(xué)質(zhì)量目標(biāo)。

3.建立新的實驗教學(xué)評價體系

以往實驗教學(xué)都統(tǒng)一納入理論教學(xué)中，對實驗教學(xué)沒有任何評價，只要學(xué)生考好試就能拿高分，嚴(yán)重影響了實驗質(zhì)量。對此，完善實驗教學(xué)評價體系，教師依學(xué)生實驗表現(xiàn)和成果，綜合評價實驗成績，再按一定比例計入最終成績，該制度的實施鼓舞了學(xué)生對實驗的興趣，主動和教師聯(lián)系做實驗，不但掌握了理論知識，而且提高實驗技能。教學(xué)中教師和學(xué)生是主體，尤其是學(xué)生，最有資格評判教學(xué)質(zhì)量。同時師生在教學(xué)中角色不同，對問題的判斷也不同。因此，宜采用學(xué)生、同行、領(lǐng)導(dǎo)及教師自我進行綜合評價，以實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量評價可靠度。實驗教學(xué)質(zhì)量評價體系中設(shè)有教風(fēng)、業(yè)務(wù)能力、教學(xué)文本、教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)管理、教學(xué)改革六項指標(biāo)，促成了以考查實驗教師教學(xué)質(zhì)量為核心的新體系建立。

4.加強實驗室建設(shè)與實驗教學(xué)資源的投入

設(shè)備是實驗教學(xué)改革的基礎(chǔ)，是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的硬件。士木工程材料品種多，材料發(fā)展日新月異。因此，實驗室還應(yīng)設(shè)置更新材料樣品，便于直觀教學(xué)。增置多媒體設(shè)備，方便演示，使學(xué)生充分了解實驗過程和方法，拓展學(xué)生知識面，達到實驗教學(xué)的基本要求。同時加強管理，健全體制，我院實驗中心實行院、系兩級管理，學(xué)院負責(zé)指導(dǎo)，中心實行主任負責(zé)制。要建設(shè)好實驗室，充分發(fā)揮實驗培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新功能，不僅需要儀器設(shè)備，更需建設(shè)一支高水平、高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的實驗隊伍，盡量保持實驗隊伍的穩(wěn)定。通過學(xué)習(xí)、考察等方法讓教師接觸工程實踐，深入單位學(xué)習(xí)，提高實驗隊伍的素質(zhì)。總之，實驗室建設(shè)將是一個不斷完善的過程。

四、結(jié)語

實驗教學(xué)是高等教育中培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的重要途徑，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)。鑒于土木工程材料實驗課存在的一些問題，如何有效地組織和實施實驗教學(xué)。近年來，筆者以培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計創(chuàng)新能力為目標(biāo)，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和模式，完善實驗教學(xué)評價體系，加強實驗室建設(shè)投入，使學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰敖虒W(xué)質(zhì)量得以提高。

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