李美娟 朱平華(等)
[摘 要]“土木工程材料實驗”是一門實踐性較強的課程。通過依托平臺建設(shè)對“土木工程材料實驗”課程進行教學(xué)改革,具體包括:通過“中央與地方共建高等學(xué)?!睂m椯Y金項目平臺、培養(yǎng)方案的修改平臺、產(chǎn)學(xué)研校企合作平臺、科研與實驗相結(jié)合,建立開放實驗室平臺。對“土木工程實驗”進行改革,改革實驗的內(nèi)容,拓展了實驗的場所。利用多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué),可以提高學(xué)生對實驗的認識,提高學(xué)生對實驗的興趣和創(chuàng)新能力。
[關(guān)鍵詞]土木工程材料實驗 教學(xué)改革 平臺建設(shè)
[中圖分類號] TU502-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)14-0108-02
一、前言
“土木工程材料實驗”是一門實踐性較強的課程。我校土木專業(yè)于2003年開始招生,為了提高“土木工程材料實驗”課程的教學(xué)效果,發(fā)揮實踐性教學(xué)應(yīng)有的作用,我校從建設(shè)專業(yè)初期就開始不斷進行實驗教學(xué)的改革。新建專業(yè)初期,實驗硬件建設(shè)有待進一步改進。實驗教學(xué)基地數(shù)量少,且不穩(wěn)定。實驗教師隊伍比較薄弱,教師缺乏實際工作經(jīng)驗,特別是工程經(jīng)驗。土木工程材料實驗項目的安排主要以驗證性實驗為主,綜合性或設(shè)計性實驗比較少、創(chuàng)新性或研究性實驗無或很少,實驗項目缺少創(chuàng)新。同時實驗作為理論課的一部分考核內(nèi)容,實驗成績的比例在理論課中占15%-30%。實驗考核方式中實驗操作比例過小,對不同需求層次的學(xué)生無區(qū)別對待,創(chuàng)新性實驗和研究性實驗缺少來源支撐,學(xué)生缺少自己動腦筋思考問題的動力,對待實驗有走馬觀花、不重視之嫌,動手能力欠缺。實驗室開放程度低,開放制度不完善。在平臺建設(shè)的過程中,實驗教師積極抓住機遇,逐步推進“土木工程材料實驗”教學(xué)的改革。
二、以“中央與地方共建高等學(xué)?!睂m椯Y金項目平臺促進“土木工程材料實驗”教學(xué)改革
建立初期實驗室的硬件方面較為薄弱,通過“中央與地方共建高等學(xué)?!睂m椯Y金項目平臺建設(shè)以及后續(xù)實驗室的建設(shè),土木工程專業(yè)投入近300萬元的資金建立了建筑材料實驗室、巖工工程實驗室、結(jié)構(gòu)工程實驗室和工程測量實驗室,實驗室使用面積共計950m2,極大地改善了實驗教學(xué)的硬件設(shè)施。2012年,我校在積極申報江蘇省實驗示范中心平臺建設(shè)的過程中,建立實驗教學(xué)網(wǎng)站、多媒體教學(xué)[2]和網(wǎng)上實驗預(yù)約系統(tǒng)等融合多種方式的輔助實驗教學(xué)。建立實驗教學(xué)網(wǎng)站,教師需要將多媒體課件上傳至網(wǎng)上,多媒體資料部分除了上實驗課需要講解的內(nèi)容外,工程實際案例也成為多媒體建設(shè)的重要內(nèi)容。土木工程建設(shè)周期長,學(xué)生在實驗和實習(xí)的過程中不可能將所有過程都觀察到,通過多媒體課件可以將工程中的許多方面以圖片的形式生動直觀地呈現(xiàn)出來,擴展了學(xué)生對實驗的認識。教學(xué)資料共享化,學(xué)生在上實驗課之前可通過多媒體網(wǎng)絡(luò)課件對實驗內(nèi)容進行預(yù)習(xí),預(yù)習(xí)部分包括安全預(yù)習(xí)、實驗儀器預(yù)習(xí)及實驗內(nèi)容的預(yù)習(xí)。學(xué)生隨機抽出系統(tǒng)內(nèi)的題目進行回答,可以對實驗的基本要求有個系統(tǒng)的了解。所有這些題目的答案都以選擇題的形式出現(xiàn),學(xué)生預(yù)習(xí)通過之后即可進行實驗,基礎(chǔ)性實驗項目和綜合性或設(shè)計性實驗項目由指導(dǎo)教師安排時間,而研究性或科技創(chuàng)新性實驗通過實驗平臺預(yù)習(xí)之后預(yù)約實驗時間,預(yù)約成功的學(xué)生即可進入實驗室做實驗。學(xué)生在實驗過程中,由管理實驗室的教師和相應(yīng)的教師進行管理和實驗指導(dǎo)。
三、以培養(yǎng)方案的修改平臺,進行“土木工程材料實驗”教學(xué)改革
在2009年培養(yǎng)方案修改的時候,改革實驗課程性質(zhì),將“土木工程材料實驗”作為獨立的課程來設(shè)置[1],修改實驗教學(xué)大綱,同時改革實驗項目,提高綜合性實驗和設(shè)計性實驗的比例。
將實驗作為獨立的必修課程來設(shè)置,有利于實驗教師在實驗安排、實驗操作、實驗考核等方面進行調(diào)整,可以提高學(xué)生對實驗的重視程度。實驗項目分為基礎(chǔ)性實驗、綜合性或設(shè)計性實驗、研究性或科技創(chuàng)新性實驗三種類性,基礎(chǔ)性實驗面向全體學(xué)生,綜合性或設(shè)計性實驗學(xué)生至少必須選修一個,研究性或科技創(chuàng)新性實驗面向部分學(xué)有余力的學(xué)生。研究性或科技創(chuàng)新性實驗是基礎(chǔ)性實驗和綜合性或設(shè)計性實驗的有益補充,滿足了不同層次學(xué)生的需求。對于師資力量薄弱的問題,學(xué)校大力引進高層次人才,從職稱層次、學(xué)源結(jié)構(gòu)等方面,充實了“土木工程材料實驗”課程的教師隊伍。同時隨著新規(guī)定的執(zhí)行及新儀器的發(fā)明和出現(xiàn),學(xué)校鼓勵實驗教師積極學(xué)習(xí)、培訓(xùn),并加強對實驗教師的考核力度。在實驗教師的職業(yè)成長過程中,根據(jù)學(xué)校的總體要求,也實行傳、幫、帶的制度,使青年教師很快地成長起來。
四、以“產(chǎn)學(xué)研為導(dǎo)向,校企業(yè)合作”為依托,實驗與工程實踐相結(jié)合,促進實驗教學(xué)改革
由于近幾年學(xué)校堅持以產(chǎn)學(xué)研為導(dǎo)向,創(chuàng)立校企合作平臺,鼓勵校企合作,服務(wù)地方,實現(xiàn)共贏。[3]學(xué)校積極與企業(yè)聯(lián)系,每隔一段時間就會發(fā)布一些企業(yè)難題,相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的教師可以積極與企業(yè)聯(lián)系,并進行相應(yīng)的合作。同時由于科研任務(wù)的要求和相應(yīng)政策的鼓勵,使教師在完成教學(xué)工作之余,積極開展與企業(yè)的合作。本專業(yè)的教師積極與校外材料檢測相關(guān)企業(yè)、科研機構(gòu)聯(lián)系,并簽訂長期合作協(xié)議,形成穩(wěn)定的實驗教學(xué)基地。學(xué)生可以通過自愿申報和選拔的方式在業(yè)余時間到材料檢測單位學(xué)習(xí)實踐,并且在實踐之后將自己的經(jīng)驗體會寫出來與同學(xué)交流。通過具體的實踐,學(xué)生對實驗工作又有了一定的認識。通過教師與企業(yè)的合作工作經(jīng)歷,加強了青年教師的工作經(jīng)驗,豐富的工程經(jīng)驗可將教材中單調(diào)的概念具體化、形象化,將工程案例融于抽象的理論,同時也有利于提高學(xué)生解決實際問題的能力。
五、實驗與科研及畢業(yè)設(shè)計實驗相結(jié)合,逐步建立開放性實驗教學(xué),提高學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力
在2007年本科教學(xué)評估和2009年學(xué)校更名工作順利完成后,隨著學(xué)校將教學(xué)性大學(xué)定位向教學(xué)研究性定位轉(zhuǎn)變,學(xué)校對教師的科研有了新的要求??蒲械陌l(fā)展除了引進人才外,學(xué)校非常注重青年教師的成長,動員教師積極開展科研工作,引導(dǎo)教師進行科研工作,除了政策的鼓勵外,積極組織各種科研工作的培訓(xùn)。教師的科研課題包括學(xué)校課題和國家課題,都是創(chuàng)新性、研究性實驗一個重要部分,同時自我創(chuàng)新實驗通過學(xué)生積極申報學(xué)校的大學(xué)生科技創(chuàng)新項目,也成為創(chuàng)新性、研究性實驗的一個重要部分。所有申報成功的項目都可以在實驗室做實驗。由于這些實驗項目不一定所有的學(xué)生都參加,而能參加這些實驗的學(xué)生都是相對優(yōu)秀的學(xué)生,并且實驗不一定是在規(guī)定的課堂上做的,所以需要建立開放的實驗室[4]制度,使有興趣的學(xué)生能在課余時間進入實驗室做實驗。開放性實驗室不僅僅是延長實驗室的開放時間,更是建立開放的實驗室相關(guān)政策,除了提供必要的儀器設(shè)備和場地外,對傳統(tǒng)的實驗管理方法也需進行改革,如儀器的管理和使用規(guī)定,調(diào)動廣大教師的積極性,制訂多種開放模式,總之有利的政策需要各部門的共同保證。學(xué)校積極促進科研團隊的組建,積極營造科研活動氛圍,并加強對科研團隊的考核,提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。由于團隊的實驗主要以教師的科研課題為依托,在科研團隊建設(shè)的過程中,在一定的條件下,作為鼓勵和要求給團隊一定面積的實驗室,參加團隊教師指導(dǎo)的實驗在自己團隊實驗室做,公共實驗室給予相應(yīng)的協(xié)助。對于沒有參加團隊的教師的實驗在公共實驗室做,實驗室的教師也需給予相應(yīng)的協(xié)助。團隊實驗室的開放和公共實驗室的逐步開放,為學(xué)生和教師進入實驗室做實驗提供方便,使學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力得到了提高。當然開放實驗室建立的時間比較短,開放的時段和開放內(nèi)容等方面還需進一步研究。
六、結(jié)論
通過教學(xué)改革,我校的硬件設(shè)施有了很大的改進,同時依托學(xué)校的各項制度,通過實驗教學(xué)內(nèi)容的改革,學(xué)生在實驗預(yù)習(xí)、實驗認知方面有了很大的提高,學(xué)生做實驗的興趣也提高了。此外,通過開放性實驗教學(xué)平臺的建設(shè),結(jié)合學(xué)校的科研制度,教師進實驗室做實驗的熱情大大提高了。通過依托教師的科研和畢業(yè)設(shè)計實驗及學(xué)生的科技創(chuàng)新實驗,創(chuàng)新性實驗有了來源支撐,在課余時間做實驗的學(xué)生人數(shù)大大增加。這不僅提高了硬件的利用率,而且也強化了學(xué)生對實驗的認識程度。依托平臺建設(shè),“土木工程材料實驗”教學(xué)改革的實踐逐步得到了落實。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 金南國,錢匡亮,孟濤.高校土木工程材料實驗教學(xué)單獨設(shè)課的探討[J].實驗室研究與探索,2009(9):111-112.
[2] 李友群.多媒體在土木工程材料實驗教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].中國教育裝備技術(shù),2008(6):61-62.
[3] 秦建華,曹雨平.高職教育三位一體校企合作模式的探討與實踐[J].江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2007(4):62-65.
[4] 宗翔.“土木工程材料”開放性實驗教學(xué)的探討[J].淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2011(4):60-62.
[責任編輯:覃侶冰]