段曉牧++夏軍武++張風杰

摘要：本文以培養(yǎng)創(chuàng)新型土木工程科技人才為核心，以構建土木工程材料實驗教學體系為出發(fā)點，從思路構建、內容構建和教學方法構建三個方面進行《土木工程材料》課程實驗教學改革與實踐，從而完成該課程實驗教學對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學目標，滿足高校對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求。

關鍵詞：實驗教學體系；創(chuàng)新型； 人才培養(yǎng)； 翻轉課堂

高等學校是培養(yǎng)未來社會建設人才的基地，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和黨的十八大都分別強調了高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要性和必要性。而實驗教學在高校人才培養(yǎng)的過程中，不僅能培養(yǎng)學生的實踐能力，更能直接培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，全面體現(xiàn)學生的工程應用能力和科技創(chuàng)新精神，也是人才培養(yǎng)的重要組成部分。

《土木工程材料》課程作為土木工程、工程管理、建筑學、建筑環(huán)境與設備工程等多個專業(yè)必修的一門公共專業(yè)基礎課程。課程的實驗教學內容旨在通過課程理論學習和實驗操作訓練相結合，培養(yǎng)學生的基本動手能力和培養(yǎng)學生提出綜合設計實驗內容、設計與實施實驗方案、分析與處理實驗數(shù)據等素養(yǎng)，從而實現(xiàn)對學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

因此，為確?！锻聊竟こ滩牧稀氛n程的教學質量，必須要對課程的實驗教學體系進行科學系統(tǒng)的組織與設計。本文以培養(yǎng)創(chuàng)新型土木工程科技人才為核心，構建土木工程材料實驗教學體系為出發(fā)點，從思路構建、內容構建和教學方法構建三個方面進行實驗教學改革與實踐，從而完成該課程實驗教學對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學目標。

1 “土木工程材料”實驗教學體系思路構建

實驗是大學生更好地理解和應用理論知識的平臺，實驗教學是學生全面掌握理論知識、鍛煉科學思維、培養(yǎng)應用能力和孕育創(chuàng)新意識的重要環(huán)節(jié)，完善的實驗教學體系是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要支撐。結合中國礦業(yè)大學《土木工程材料》課程的教學現(xiàn)狀，我們提出該課程實驗教學體系的構建應首先從課程的軟、硬件建設兩個方面共同進行。課程軟、硬件的構建是課程建設的基石，是能否實現(xiàn)課程目標的必要條件，其總體構建思路詳見表1。

1.1實驗課程的軟件構建

實驗課程的軟件構建，即實驗教學過程的構建，是實驗教學配套資料的補充和完善。原有的《土木工程材料》實驗教學過程非常不完善，在對學生的實驗預習、實驗內容設計、實驗報告要求以及實驗課程成績考核體系等方面尚未形成系統(tǒng)性和規(guī)范性。從而造成學生對實驗課程的重視程度不足，應付心理較嚴重。對每次的實驗內容沒有充分預習，往往在走進實驗室之前對實驗操作規(guī)程、實驗方法、實驗目的并沒有清楚的概念，實驗過程盲目，僅僅是按照實驗教師的安排進行實驗，沒有實現(xiàn)實驗教學的計劃目標。另外，由于缺乏健全的實驗成績考核體系，使得在實驗結束后，對實驗結果不能進行深入分析，僅僅是機械式地完成實驗報告，并沒有通過實驗教學達到提高學生分析問題、解決問題能力這一要求。

因此，《土木工程材料》實驗教學體系構建的首要任務就要進行課程教學過程的構建，即加強實驗教學過程管理的規(guī)范化。以此為原則，我們重新制定編寫了《土木工程材料》實驗指導書，完善實驗任務書，實驗報告，增加實驗預習報告，建立健全實驗課程預習——實驗報告——實驗成績考核體系，并制作了實驗教學視頻。使得學生在實驗進行前，對實驗內容有了較為清晰的認識，完成實驗預習報告，帶著問題走進實驗室，從而實現(xiàn)在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題，在實驗數(shù)據處理中解決問題的全過程訓練。

1.2實驗教學課程平臺的構建

實驗室是大學的核心競爭力，是人才培養(yǎng)、科學研究的基地，是學生動手實踐、探索創(chuàng)新的場所，對于學生實踐動手能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)具有重要作用。

在實驗教學平臺構建方面，我們依托于我校深部巖土與地下工程國家重點實驗室和江蘇省環(huán)境災變與結構可靠性重點實驗室，充分整合實驗教學資源，構建學科綜合實驗教學平臺-建筑與土木工程實驗中心，建設開放式實驗室，增加開放實驗，加強實驗儀器設備的統(tǒng)籌建設和科學管理，實現(xiàn)實驗資源共享與建設，為課程實驗教學的順利實施提供有力的保障。

2 實現(xiàn)從驗證——設計——綜合實驗的系統(tǒng)化、層次化實驗教學內容體系構建

實驗教學內容是實驗教學的核心，是保障教學質量的關鍵。原有“土木工程材料”實驗教學普遍存在材料種類多，但實驗學時少；實驗內容多，但缺乏系統(tǒng)性和連貫性；學生人數(shù)多，但對實驗內容和實驗方法存在盲從性，創(chuàng)新能力不足等問題。針對這些問題，我們將原有實驗內容進行調整，選用水泥——砂石骨料——混凝土——強度試驗四部分遞進式實驗教學，實現(xiàn)教學內容從驗證——設計——綜合實驗的系統(tǒng)化構建，實驗課程流程如圖1所示。

由可知：首先，學生進行水泥、砂石等基本材料的性能實驗，然后根據實驗結果進行不同強度的混凝土配合比設計，并進行拌制，制作混凝土石塊。最后，各小組之間對各自配制混凝土的基本物理、力學性能進行對比，從而提出混凝土設計的原則，并通過實驗結論與理論教學相結合，得到令人信服的結論。通過這樣系統(tǒng)的實驗訓練，極大地增加了學生實驗的主動性，在實驗中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，這樣不僅鞏固了理論基礎知識，也極大地拓寬了視野，提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

3 實現(xiàn)翻轉課堂、多媒體教學等多種教學手段的構建

在教學方式方法的改革中，我們積極將翻轉課堂、多媒體和互聯(lián)網等多種教學模式引入實驗教學中，建立了課程的微信公眾號，并自制了關于實驗教學的視頻短片，包括實驗原理、操作技術和儀器教學實驗，讓學生通過公眾號提前觀看視頻；并要求學生撰寫實驗預習報告，然后帶著問題走進實驗室，通過與教師討論，在實驗過程中將知識內化。在實驗過程中，也采用多媒體的授課方式，再次向學生展示實驗操作的過程和注意事項，積極拓展課堂實驗教學的有效空間，提高了教學實效。

4 結語

知識的傳承和積累由淺入深，承舊創(chuàng)新，是創(chuàng)新的前提和基礎?！锻聊竟こ滩牧稀穼嶒炚n程改革，以課程全過程改革為主線，輔助多層次實驗教學平臺，學生成為實驗主體，將實驗內容實現(xiàn)系統(tǒng)化設計、逐步遞進，最終獨立完成實驗綜合設計，改變傳統(tǒng)的教學手段，將極大地激發(fā)學生自主學習的興趣，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，具有極大的推進力。

參考文獻：

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編輯/王君梅endprint