崔雷
【摘 要】在新課程改革的大背景下,高校實施素質教育和創(chuàng)新人才培訓計劃,需要加強對實驗教學的重視,幫助學生提升自身的綜合素質和專業(yè)技能,將其作為教學的重點內容。在土木工程材料教學過程中,教師應該實行實驗教學方式,提升土木工程專業(yè)學生的綜合素質。
【Abstract】Under the background of the new curriculum reform, colleges and universities carry out quality education and innovative talent training plan, which requires strengthening the importance of experimental teaching and helping students to improve their comprehensive quality and professional skills. Regard it as the key content of teaching. In the process of civil engineering material teaching, teachers should carry out experimental teaching method to improve the comprehensive quality of civil engineering students.
【關鍵詞】土木工程材料;實驗;教學改革
【Keywords】 civil engineering materials; experiments; teaching reform
【中圖分類號】G642.42? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069(2019)05-0084-02
1 引言
在高校土木工程專業(yè)教學中,土木工程材料是基礎課程和必修課程,其教學目標是將其和專業(yè)課程進行融合,為設計和施工提供數據支持,尤其在開設土木工程材料課程教學過程中,學生還未掌握材料力學相關理論知識,開展實驗教學有助于學生直觀地了解實驗現象,掌握材料的技術性能,還能夠鍛煉學生的動手實踐能力,為后期的工程實踐工作提供基礎保障[1]。
2 土木工程材料實驗的主要內容
土木工程材料指的是建筑施工現場中應用的各項建筑材料,如混凝土材料、磚砌體材料、木質材料、瀝青材料、瀝青混合材料和鋼材等。在現代化社會的發(fā)展中,很多高校開設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、混凝土強度實驗等;水泥實驗,如水泥細度、凝結時間、水泥穩(wěn)定性和水泥強度;建筑砂漿實驗,如砂漿稠度、分層度和強度;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過程中,教師應將教學重點放在理論原理、制樣方法、實驗標準和結果處理分析等方面,并合理地安排實驗課時,提升學生的動手實踐能力,這樣學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的特點
在高校土木專業(yè)教學過程中,土木工程材料是其中的核心課程和基礎課程,其教學目標是幫助學生掌握土木工程材料性質和應用的基礎理論知識,掌握土木工程材料性能的檢測方法。在土木工程材料教學過程中,教師應該積極開展實驗教學方法,這樣既能夠幫助學生加深對理論知識的了解,提升學生的綜合實踐能力,還能夠使得學生將理論和現實進行融合,及時地分析并解決實際中存在的問題,提升學生的創(chuàng)新能力。土木工程材料實驗教學有以下特點: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)護后才能開展強度檢測作業(yè)。第二,實驗內容具有一定的穩(wěn)定性,但很多高校仍使用陳舊的實驗內容。第三,實驗的驗證性比較強,缺少設計性、綜合性和創(chuàng)新性的實驗,這就使得學生的實驗興趣受到一定的影響,無法激發(fā)學生的創(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、強能力和應用型”優(yōu)秀人才的實際需求,教師應該加強對實驗教學的重視,提升教學的有效性[2]。
4 土木工程材料實驗教學現狀
4.1 實驗教學方法單一
在傳統的實驗教學過程中,教師普遍實行“學生預習、實驗演示、現場操作、填寫報告”的實驗教學方法,這種教學方法比較陳舊,影響著學生的全面發(fā)展。并且,在實驗準備階段,教師應該準備好實驗需要的設備和材料,減少實驗問題的發(fā)生,并詳細地講解和示范各個實驗步驟,這種教學方法無法激發(fā)學生的學習積極性。一般而言,高校學生的數量比較多,實驗教學普遍實行分組的方式,教師缺乏對學生主體性的重視,難以突出學生在實驗課程教學中的主體位置,嚴重影響著學生的積極性。除此之外,在實際的實驗教學過程中,實驗教學的內容依賴于教材內容,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,學生往往只機械地記憶教學中的相關數據,且實驗的全局性比較差,各個實驗課程無法得到有效銜接,嚴重影響著學生對實驗的探索和創(chuàng)新。
4.2 實驗內容交叉重復
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,兩者之間的關聯性比較差,實驗形式比較單一,實驗內容陳舊,相關的實驗得到了分離。并且,在傳統的實驗教學過程中,理論課程中各個章節(jié)涉及單個實驗項目的內容,學科性、多樣性、探索性和開發(fā)性比較差,學生往往只圍繞單一的知識點進行實驗,無法掌握實驗的全過程,且部分實驗項目的重復交叉問題比較嚴重。例如,土木工程材料、土力學和地基基礎實驗教學中都會涉及顆粒分析實驗、土密度實驗和含水率實驗等內容,且土木工程材料、材料力學和混凝土結構設計的實驗項目中都有鋼筋和混凝土等材料性質。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量更少,無法提高學生的工程實踐能力。
4.3 實驗考核評價缺乏合理性
在傳統的實驗考核制度中,教師評價學生實驗成績的標準只是一份實驗報告,由于實行分組教學的方式,各項實驗數據的重復率比較高,且教師只依靠學生的實驗報告無法掌握實驗的實際情況,難以了解學生對實驗的學以致用情況。
5 土木工程材料實驗教學改革與實踐
5.1 整合實驗教學內容
5.1.1 基本知識和基本技能
在土木工程材料實驗教學過程中,教師應引導學生掌握經緯儀、水準儀和全站儀等儀器的操作方法,學生還要提升砂漿制作、混凝土試塊等專業(yè)技能,在了解現場實際施工情況的基礎上,掌握工程試驗標準。
5.1.2 開放性實驗
教師應該根據實際情況,開展設計測繪、混凝土配比等綜合性實驗,鼓勵學生積極參與到實際工程檢測過程中,根據工程實例提升實驗方案設計能力,進而提高有效解決施工現場問題的能力。
5.1.3 創(chuàng)新性實驗
高校教師應根據課外科技競賽、學生實踐創(chuàng)新項目和教師科研項目等內容,加強對學生科研能力的培養(yǎng),提升學生的創(chuàng)新能力。
5.2 積極引進先進的教學方式
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、學生重復練習的教學方法。在實際的高校教學中,教師還應該積極引進多媒體技術,提升學生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力,實現高校實驗教學的有效性。例如,教師在實驗準備階段,可以收集與實驗相關的動畫和錄像,并在課堂中進行播放,幫助學生了解實驗現象。除此之外,高校還可以開發(fā)計算機模擬實驗軟件,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,實現預期的實驗效果。
5.3 加強對高校教師的培訓和考核
在高校實驗教學過程中,相關部門需要定期針對教師的實驗技能和教學方法開展培訓活動。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準發(fā)生了很大的變化,很多新型的儀器設備應運而生,這就對高校實驗教學教師提出了更加嚴格的要求,高校應該定期組織教師參加相應的培訓活動,提高教師的綜合素質和專業(yè)技能[3]。除此之外,高校應該加強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的培訓活動,確保各個教師都能夠持證上崗,進而提升高校實驗教學的整體質量。
6 結語
綜上所述,在高校土木工程材料實驗教學過程中,學生能夠掌握建筑材料的技術性能,有利于培養(yǎng)創(chuàng)新應用型土木工程專業(yè)人才。但是,在實際的高校教學過程中,普遍存在教學理念偏差、師資力量薄弱、實驗資源有限等問題,教師應該積極引進先進的教學方法改善這一現狀,提升高校土木工程材料實驗教學的有效性。
【參考文獻】
【1】劉發(fā)明,丁點點.面向應用的土木工程材料實踐教學體系的優(yōu)化[J].陰山學刊(自然科學版),2017,31(02):145-147+158.
【2】李瑞敏.土木工程材料實驗教學改革與實踐[J].山西建筑,2016,42(34):227-229.
【3】狄娜.土木工程材料實驗教學改革問題[J].黑龍江科學,2016,7(19):102-103.