李雅文, 張云華
(1. 河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 環(huán)境藝術(shù)工程系, 河南 鄭州 450046;2. 安陽工學(xué)院 土木與建筑工程學(xué)院, 河南 安陽 455000)
現(xiàn)代高等職業(yè)教育要為社會培養(yǎng)一線高技能人才,所以特別強調(diào)對學(xué)生專業(yè)技能和實踐動手能力的培養(yǎng)。建筑材料專業(yè)有很強的實踐性,而且與工程技術(shù)聯(lián)系緊密,所以建筑材料實驗室的建設(shè)和實驗教學(xué)尤為重要,它在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力方面有舉足輕重的作用[1]。建筑材料實驗室的建設(shè)包括硬件建設(shè)和軟件建設(shè)兩個方面,并且遵循安全、效率、舒適三大原則。硬件建設(shè)不是單純的建設(shè)實驗樓和采購儀器設(shè)備,而是要綜合考慮實驗室的總體規(guī)劃、進行合理布局和平面設(shè)計,保證供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件[2]。軟件建設(shè)包括師資隊伍建設(shè)、管理制度建立和實驗教學(xué)創(chuàng)新等。實驗室的建設(shè)要軟件、硬件建設(shè)并重,以最大限度地發(fā)揮實驗室的功能。
高職教育的建筑材料課程內(nèi)容主要是各種建筑材料的組成、性質(zhì)和應(yīng)用等專業(yè)知識。因此,應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)需要,合理確定實驗室的規(guī)模和功能。一般來說,建筑材料實驗室要具備建筑材料展示、材料性能測試、質(zhì)量評定等基本功能[3]。
建筑材料主要包括水泥、石灰、瀝青、石料以及各類結(jié)構(gòu)件等。水泥、石灰等材料無論是展示,還是材料性能測試,都會產(chǎn)生較多的粉塵;混凝土攪拌、振實實驗則會產(chǎn)生很大的噪音;瀝青、石灰等材料在實驗中還可能產(chǎn)生有毒物質(zhì)。這些都會對環(huán)境造成污染。因此,必須選擇相對獨立的區(qū)域作為建筑材料實驗室的地址,設(shè)計配套的防塵、降噪和污染治理措施,確保實驗室環(huán)境良好。
建筑材料種類繁多,材料性能測試的方法多種多樣,材料配制過程各不相同。要根據(jù)建筑材料和所進行實驗的特點進行分類,集中設(shè)置為功能區(qū)(室)[4]。實驗室的平面布局應(yīng)遵循下列原則:同類實驗組合在一個功能區(qū)(室);有隔振要求的實驗組合在一個功能區(qū)(室);有潔凈要求的實驗組合在一個功能區(qū)(室);有毒性物質(zhì)的實驗組合在一個功能區(qū)(室)。遵循這些原則,有利于環(huán)境衛(wèi)生和減少污染,還可降低實驗之間的相互干擾[5]。
單走廊平面組合為高職院校建筑材料實驗室最常見的平面形式,即中間為走廊,兩側(cè)布置各類實驗功能區(qū)(室),其特點是布局簡單、便于施工、造價較低、易于布置管線,利用自然通風(fēng)和采光。缺點是有噪音影響,保溫性能差,但是可采用優(yōu)質(zhì)斷橋塑鋁外窗、外墻保溫、中央控溫等方式有效解決。一般來說,人員集中的實驗室應(yīng)布置朝南,精密儀器室可考慮朝北避陽,并可減少空調(diào)制冷量以節(jié)能。精密儀器實驗臺的安置應(yīng)垂直于自然采光的窗戶,以防產(chǎn)生陰影或眩目。
建筑材料實驗室需要配置基礎(chǔ)類實驗設(shè)備、儀器和工具,例如水泥膠砂攪拌機、混凝土攪拌機、水泥凈漿攪拌機、膠砂振實臺、混凝土振實臺、干燥箱、養(yǎng)護箱、抗折試驗機、液壓式萬能試驗機、瀝青延伸度測定儀、裂縫檢測儀、鉆芯儀、回彈儀等設(shè)備,這些先進的教學(xué)設(shè)備能夠為學(xué)生學(xué)習(xí)建筑材料知識提供有效的學(xué)習(xí)平臺,使學(xué)生能夠更好地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容,為走上工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)[6]。
實驗室的基礎(chǔ)設(shè)施主要包括:供水、供電、供氣、采暖、制冷設(shè)備,家具,安全防護(防火、防雷、防靜電等)設(shè)施以及實驗人員活動室、資料室等必要的配套設(shè)施,它們是實驗室建設(shè)的重要組成部分,也是實驗順利進行的基本保障[7]。對建筑材料實驗室來說,廢物處理比較重要,例如檢測水泥、砂漿與混凝土配合比等項目,實驗廢水中含大量水泥、砂石,需要做好物理性處理。
河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院建筑材料實驗室充分考慮噪音及粉塵因素,將實驗室設(shè)在學(xué)校綜合實驗樓的一層,遠離生活區(qū)和教學(xué)區(qū),相對獨立,采用單走廊平面組合布局。實驗室建設(shè)緊緊圍繞專業(yè)教學(xué)目標,設(shè)立混凝土實驗室1個、骨料檢測室2個、材料力學(xué)檢測室1個、水泥檢測實驗室1個,配備有水泥膠砂攪拌機、混凝土攪拌機、水泥凈漿攪拌機、膠砂振實臺、混凝土振實臺、干燥箱、養(yǎng)護箱、抗折試驗機、液壓式萬能試驗機等設(shè)備,能夠進行大部分建筑材料試驗,滿足了專業(yè)人才培養(yǎng)需要。
師資隊伍建設(shè)是實驗室建設(shè)成敗的關(guān)鍵。在既定的實驗設(shè)備條件下,提高教師的教學(xué)水平是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。擁有專業(yè)的知識理論和實踐經(jīng)驗的教師能夠更好地解決學(xué)生在實驗中提出的問題。學(xué)校必須注重實驗室教師隊伍的建設(shè),合理配置教師的年齡結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)和學(xué)歷結(jié)構(gòu),加強內(nèi)部培養(yǎng),積極引進優(yōu)秀人才,努力打造一支素質(zhì)過硬、結(jié)構(gòu)合理、盡職履責(zé)、富于創(chuàng)新的實驗教師隊伍。
規(guī)范、有序的實驗室管理能夠提高實驗教學(xué)質(zhì)量,保證學(xué)生順利完成實驗課學(xué)習(xí)。建筑材料實驗室需要建立相應(yīng)的管理制度,例如實驗室安全規(guī)則、設(shè)備儀器使用規(guī)則等。通過制度建設(shè),禁止學(xué)生在實驗室進行與實驗不相關(guān)的活動,確保教學(xué)設(shè)備和教學(xué)材料得到妥善使用和保管,保持實驗室的清潔、整齊,為學(xué)生營造舒適、安全的實驗環(huán)境。
傳統(tǒng)的建筑材料實驗教學(xué)方法是教師在課堂上講,學(xué)生按照教師的指令一步一步地操作,實驗結(jié)束后撰寫并提交實驗報告[8]。如此,學(xué)生雖然動手做了實驗,但是獨立思考不夠,積極性主動性發(fā)揮不出來,不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。實驗教師必須創(chuàng)新思路,以學(xué)生為主體,充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,使學(xué)生理解建筑材料學(xué)科的基本思維方法,掌握分析手段,提高實驗技能和綜合能力[9]。實驗室創(chuàng)新可以從以下幾個方面著手。
(1) 建立預(yù)習(xí)體系。讓學(xué)生從準備實驗階段就開始參與工作,認真預(yù)習(xí),從總體上把握整個實驗,明確所做實驗的重點。
(2) 轉(zhuǎn)變師生角色,采用開放式教學(xué)模式。以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。教師提出任務(wù)和要求,讓學(xué)生準備所需原材料,配置相應(yīng)的實驗儀器,編制詳細的實驗方案,最后進行實驗結(jié)果分析[10]。教師和學(xué)生的角色都發(fā)生了明顯變化,教師變?yōu)橹笇?dǎo)者,學(xué)生自主進行實驗。
(3) 實驗教學(xué)采取校企聯(lián)合模式。充分發(fā)揮學(xué)校和合作企業(yè)各自的優(yōu)勢,校企雙方共同、全程參與實驗教學(xué),保證了實驗教學(xué)的效果[11]。對專業(yè)性較強的實驗,以企業(yè)為主,學(xué)校主要負責(zé)理論內(nèi)容講授,由實驗教師實施;企業(yè)主要負責(zé)實際操作指導(dǎo),由企業(yè)技術(shù)人員實施。對適宜在學(xué)校進行的綜合性實驗項目,以學(xué)校為主,校方的實驗教師為具體指導(dǎo)人,在學(xué)校完成實驗,企業(yè)技術(shù)人員提供協(xié)助服務(wù)。這樣,有利于培養(yǎng)學(xué)生認真務(wù)實的學(xué)習(xí)態(tài)度,提高實驗教學(xué)質(zhì)量。同時,也利于縮短學(xué)生畢業(yè)后工作適應(yīng)期。
高職院校建筑材料實驗室是提高學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新能力的重要平臺,對于學(xué)生更好、更快地實現(xiàn)就業(yè)作用很重要。高職院校要按照軟件建設(shè)和硬件建設(shè)并重的原則,建設(shè)布局合理、設(shè)備先進、師資專業(yè)、制度健全、不斷創(chuàng)新的示范性實驗室,促進職業(yè)教育發(fā)展,為社會培養(yǎng)更多的適用人才。
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