袁曉露 彭艷周 劉冬梅 朱喬森

摘要：以三峽大學(xué)土木工程材料課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為例，通過(guò)引入科學(xué)研究的理念，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，建立漸次遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目體系，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式，構(gòu)建基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：土木工程材料；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；科研能力；層次化

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）23-0140-02

一、引言

土木工程材料是土建類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，主要介紹常用土木工程材料的生產(chǎn)工藝、技術(shù)性質(zhì)和相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，授課方式采取理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合[1]。傳統(tǒng)的土木工程材料實(shí)驗(yàn)是按照教學(xué)大綱的要求機(jī)械設(shè)定，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間往往相對(duì)孤立，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為演示型實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)[2，3]，這不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高。三峽大學(xué)土木工程材料課程在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過(guò)程中，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式，建立實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的層次化體系，注重基本技能、綜合能力和創(chuàng)新能力的漸次遞進(jìn)，構(gòu)建基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施方案

1.建立實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的層次化體系。在2010年以來(lái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐中，將土木工程材料實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為基礎(chǔ)驗(yàn)證、設(shè)計(jì)綜合、創(chuàng)新研究三個(gè)層次，使學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)得到漸次遞進(jìn)的發(fā)展[4，5]。

（1）基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是課程學(xué)習(xí)的基本要求，如表1所示。這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要訓(xùn)練學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握基本的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和操作技能。

（2）設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)是在基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行合并，如表2所示。每一個(gè)設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)小型的獨(dú)立研究題目，需要學(xué)生查閱文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)操作，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，為下一步從事創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)做預(yù)演訓(xùn)練。

（3）創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)。以教師的科研項(xiàng)目為基礎(chǔ)，通過(guò)系統(tǒng)拆分、建立創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)、學(xué)生的基礎(chǔ)和興趣，使學(xué)生加入到項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中來(lái)，分階段實(shí)驗(yàn)研究，完成整個(gè)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。自2010年以來(lái)，土木工程材料實(shí)驗(yàn)課程依托于教師的科研課題，設(shè)立了一系列創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，進(jìn)行文獻(xiàn)資料收集、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集處理、論文撰寫等全過(guò)程的科研活動(dòng)，使學(xué)生實(shí)實(shí)在在地體會(huì)到理論所學(xué)與科研實(shí)際的結(jié)合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的修訂。實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱是課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)思想和實(shí)施準(zhǔn)則，是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)[6]。第一層次實(shí)驗(yàn)即基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以按照原教學(xué)大綱進(jìn)行教學(xué)組織與實(shí)施。第二層次和第三層次的實(shí)驗(yàn)即設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)，均單獨(dú)制定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱?？蒲许?xiàng)目負(fù)責(zé)人、課程主講教師和實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)教師根據(jù)科研課題的相關(guān)要求和資料等實(shí)驗(yàn)室的硬軟件條件、教師的課程安排等，制訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃，編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教案，落實(shí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的責(zé)任分工，安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)討論，并在每學(xué)期的期末，將下學(xué)期第二層次和第三層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、所需學(xué)時(shí)、教學(xué)進(jìn)度以及指導(dǎo)教師名單等公布在實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站上，便于師生互動(dòng)與監(jiān)督。

3.實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方法的建立?？茖W(xué)、客觀地評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，會(huì)引導(dǎo)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性[7]。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)總成績(jī)由三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)成績(jī)組成，其中第一層次實(shí)驗(yàn)成績(jī)占50%，第二層次實(shí)驗(yàn)成績(jī)占30%，第三層次實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%；對(duì)參與創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)的學(xué)生在綜合測(cè)評(píng)時(shí)還應(yīng)適當(dāng)加分。第一層次實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)評(píng)定，第二層次和第三層次實(shí)驗(yàn)成績(jī)則綜合考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)進(jìn)展、完成效果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及論文發(fā)表情況等。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐效果

經(jīng)過(guò)2010年以來(lái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，將科學(xué)研究的理念引入本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，取得了良好的實(shí)踐效果。

1.調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力。學(xué)生在2012年和2014年成功申報(bào)4項(xiàng)校級(jí)求索創(chuàng)新活動(dòng)項(xiàng)目，2013年開(kāi)展的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“摻磷渣活性粉末混凝土的制備”獲湖北省第九屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng)。學(xué)生依托創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上公開(kāi)發(fā)表了多篇科研論文。

2.擴(kuò)充了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提升了課程質(zhì)量。將科研課題引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)設(shè)置設(shè)計(jì)不同層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，擴(kuò)充了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提升了課程質(zhì)量，土木工程材料于2014年被評(píng)為三峽大學(xué)精品課程。

四、結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校教學(xué)體系的重要組成部分，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)具有特殊意義。三峽大學(xué)土木工程材料課程在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過(guò)程中，將科學(xué)研究的思路引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)建立漸次遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目體系，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式，構(gòu)建了基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。這對(duì)于整合教學(xué)與科研資源，促進(jìn)教學(xué)與科研的同步發(fā)展，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)用性、多樣性和先進(jìn)性，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、勇于探索和善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的科研意識(shí)和創(chuàng)新精神具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐友輝.建筑材料教與學(xué)[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2007.

[2]楊楓，羅才松.《土木工程材料》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考與改革實(shí)踐[J].長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2010，11（3）：108-109.

[3]畢曉茜.新建省級(jí)綜合訓(xùn)練中心土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2014，23（5）：107-109.

[4]彭艷周，劉冬梅，朱喬森，等.土木工程材料實(shí)驗(yàn)的層次化教學(xué)模式[J].高等建筑教育，2013，22（6）：117-121.

[5]袁曉露，彭艷周，劉冬梅，等.建筑材料課程教學(xué)與科研相融合的研究[J].西江月，2012，（21）：45.

[6]姚彤煒，胡永洲，袁弘，等.構(gòu)建具有科研特色的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（5）：96-98.

[7]張以順，黎茵，陳云鳳.分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的科研型教學(xué)模式探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（8）：238-240.