崔雷

（阜新高等?？茖W(xué)校，遼寧 阜新123000）

1 引言

在高校土木工程專業(yè)教學(xué)中，土木工程材料是基礎(chǔ)課程和必修課程，其教學(xué)目標(biāo)是將其和專業(yè)課程進(jìn)行融合，為設(shè)計和施工提供數(shù)據(jù)支持，尤其在開設(shè)土木工程材料課程教學(xué)過程中，學(xué)生還未掌握材料力學(xué)相關(guān)理論知識，開展實驗教學(xué)有助于學(xué)生直觀地了解實驗現(xiàn)象，掌握材料的技術(shù)性能，還能夠鍛煉學(xué)生的動手實踐能力，為后期的工程實踐工作提供基礎(chǔ)保障[1]。

2 土木工程材料實驗的主要內(nèi)容

土木工程材料指的是建筑施工現(xiàn)場中應(yīng)用的各項建筑材料，如混凝土材料、磚砌體材料、木質(zhì)材料、瀝青材料、瀝青混合材料和鋼材等。在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中，很多高校開設(shè)了土木工程材料實驗課程，主要有：普通混凝土實驗，如混凝土骨料實驗、混凝土配合比實驗、混凝土強(qiáng)度實驗等；水泥實驗，如水泥細(xì)度、凝結(jié)時間、水泥穩(wěn)定性和水泥強(qiáng)度；建筑砂漿實驗，如砂漿稠度、分層度和強(qiáng)度；石油瀝青實驗，如瀝青針入度、延度和軟化點；瀝青混合料實驗，如表觀密度；鋼材物理性能實驗等。在土木工程材料實驗教學(xué)過程中，教師應(yīng)將教學(xué)重點放在理論原理、制樣方法、實驗標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果處理分析等方面，并合理地安排實驗課時，提升學(xué)生的動手實踐能力，這樣學(xué)生就能夠有效地解決工程實踐中遇到的問題。

3 土木工程材料實驗教學(xué)的特點

在高校土木專業(yè)教學(xué)過程中，土木工程材料是其中的核心課程和基礎(chǔ)課程，其教學(xué)目標(biāo)是幫助學(xué)生掌握土木工程材料性質(zhì)和應(yīng)用的基礎(chǔ)理論知識，掌握土木工程材料性能的檢測方法。在土木工程材料教學(xué)過程中，教師應(yīng)該積極開展實驗教學(xué)方法，這樣既能夠幫助學(xué)生加深對理論知識的了解，提升學(xué)生的綜合實踐能力，還能夠使得學(xué)生將理論和現(xiàn)實進(jìn)行融合，及時地分析并解決實際中存在的問題，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。土木工程材料實驗教學(xué)有以下特點：第一，實驗持續(xù)時間長。在土木工程材料實驗過程中，很多實驗需要大量的時間，如水泥膠砂試件、混凝土試塊往往需要3 天、7 天，甚至28 天養(yǎng)護(hù)后才能開展強(qiáng)度檢測作業(yè)。第二，實驗內(nèi)容具有一定的穩(wěn)定性，但很多高校仍使用陳舊的實驗內(nèi)容。第三，實驗的驗證性比較強(qiáng)，缺少設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性的實驗，這就使得學(xué)生的實驗興趣受到一定的影響，無法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，阻礙了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。因此，為了滿足培養(yǎng)“高素質(zhì)、強(qiáng)能力和應(yīng)用型”優(yōu)秀人才的實際需求，教師應(yīng)該加強(qiáng)對實驗教學(xué)的重視，提升教學(xué)的有效性[2]。

4 土木工程材料實驗教學(xué)現(xiàn)狀

4.1 實驗教學(xué)方法單一

在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)過程中，教師普遍實行“學(xué)生預(yù)習(xí)、實驗演示、現(xiàn)場操作、填寫報告”的實驗教學(xué)方法，這種教學(xué)方法比較陳舊，影響著學(xué)生的全面發(fā)展。并且，在實驗準(zhǔn)備階段，教師應(yīng)該準(zhǔn)備好實驗需要的設(shè)備和材料，減少實驗問題的發(fā)生，并詳細(xì)地講解和示范各個實驗步驟，這種教學(xué)方法無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。一般而言，高校學(xué)生的數(shù)量比較多，實驗教學(xué)普遍實行分組的方式，教師缺乏對學(xué)生主體性的重視，難以突出學(xué)生在實驗課程教學(xué)中的主體位置，嚴(yán)重影響著學(xué)生的積極性。除此之外，在實際的實驗教學(xué)過程中，實驗教學(xué)的內(nèi)容依賴于教材內(nèi)容，普遍實行驗證性實驗，缺少綜合性和創(chuàng)新性實驗，這種實驗的操作方式比較簡單，學(xué)生往往只機(jī)械地記憶教學(xué)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，且實驗的全局性比較差，各個實驗課程無法得到有效銜接，嚴(yán)重影響著學(xué)生對實驗的探索和創(chuàng)新。

4.2 實驗內(nèi)容交叉重復(fù)

在新時期的發(fā)展中，很多高校土木工程專業(yè)實驗項目都和理論課程穿插在一起，兩者之間的關(guān)聯(lián)性比較差，實驗形式比較單一，實驗內(nèi)容陳舊，相關(guān)的實驗得到了分離。并且，在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)過程中，理論課程中各個章節(jié)涉及單個實驗項目的內(nèi)容，學(xué)科性、多樣性、探索性和開發(fā)性比較差，學(xué)生往往只圍繞單一的知識點進(jìn)行實驗，無法掌握實驗的全過程，且部分實驗項目的重復(fù)交叉問題比較嚴(yán)重。例如，土木工程材料、土力學(xué)和地基基礎(chǔ)實驗教學(xué)中都會涉及顆粒分析實驗、土密度實驗和含水率實驗等內(nèi)容，且土木工程材料、材料力學(xué)和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的實驗項目中都有鋼筋和混凝土等材料性質(zhì)。除此之外，很多高校安排的實驗課時都比較少，尤其是單獨實驗課程的開設(shè)量更少，無法提高學(xué)生的工程實踐能力。

4.3 實驗考核評價缺乏合理性

在傳統(tǒng)的實驗考核制度中，教師評價學(xué)生實驗成績的標(biāo)準(zhǔn)只是一份實驗報告，由于實行分組教學(xué)的方式，各項實驗數(shù)據(jù)的重復(fù)率比較高，且教師只依靠學(xué)生的實驗報告無法掌握實驗的實際情況，難以了解學(xué)生對實驗的學(xué)以致用情況。

5 土木工程材料實驗教學(xué)改革與實踐

5.1 整合實驗教學(xué)內(nèi)容

5.1.1 基本知識和基本技能

在土木工程材料實驗教學(xué)過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生掌握經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和全站儀等儀器的操作方法，學(xué)生還要提升砂漿制作、混凝土試塊等專業(yè)技能，在了解現(xiàn)場實際施工情況的基礎(chǔ)上，掌握工程試驗標(biāo)準(zhǔn)。

5.1.2 開放性實驗

教師應(yīng)該根據(jù)實際情況，開展設(shè)計測繪、混凝土配比等綜合性實驗，鼓勵學(xué)生積極參與到實際工程檢測過程中，根據(jù)工程實例提升實驗方案設(shè)計能力，進(jìn)而提高有效解決施工現(xiàn)場問題的能力。

5.1.3 創(chuàng)新性實驗

高校教師應(yīng)根據(jù)課外科技競賽、學(xué)生實踐創(chuàng)新項目和教師科研項目等內(nèi)容，加強(qiáng)對學(xué)生科研能力的培養(yǎng)，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

5.2 積極引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)方式

土木工程實驗具有持續(xù)時間長、消耗資源多、危險性大等特點，這就要求高校實行教師演示、學(xué)生重復(fù)練習(xí)的教學(xué)方法。在實際的高校教學(xué)中，教師還應(yīng)該積極引進(jìn)多媒體技術(shù)，提升學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)高校實驗教學(xué)的有效性。例如，教師在實驗準(zhǔn)備階段，可以收集與實驗相關(guān)的動畫和錄像，并在課堂中進(jìn)行播放，幫助學(xué)生了解實驗現(xiàn)象。除此之外，高校還可以開發(fā)計算機(jī)模擬實驗軟件，展示實驗效果動畫，這樣就能夠掌握土木工程實驗中的性能變化，利用動畫和錄像的優(yōu)勢，實現(xiàn)預(yù)期的實驗效果。

5.3 加強(qiáng)對高校教師的培訓(xùn)和考核

在高校實驗教學(xué)過程中，相關(guān)部門需要定期針對教師的實驗技能和教學(xué)方法開展培訓(xùn)活動。在新時期的社會發(fā)展中，土木工程材料實驗方法和實驗標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了很大的變化，很多新型的儀器設(shè)備應(yīng)運而生，這就對高校實驗教學(xué)教師提出了更加嚴(yán)格的要求，高校應(yīng)該定期組織教師參加相應(yīng)的培訓(xùn)活動，提高教師的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能[3]。除此之外，高校應(yīng)該加強(qiáng)對教師實驗技能和理論知識掌握的考核和評價，督促考核不滿足要求的教師參加相應(yīng)的培訓(xùn)活動，確保各個教師都能夠持證上崗，進(jìn)而提升高校實驗教學(xué)的整體質(zhì)量。

6 結(jié)語

綜上所述，在高校土木工程材料實驗教學(xué)過程中，學(xué)生能夠掌握建筑材料的技術(shù)性能，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型土木工程專業(yè)人才。但是，在實際的高校教學(xué)過程中，普遍存在教學(xué)理念偏差、師資力量薄弱、實驗資源有限等問題，教師應(yīng)該積極引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)方法改善這一現(xiàn)狀，提升高校土木工程材料實驗教學(xué)的有效性。