王 臣

（哈爾濱工業(yè)大學，黑龍江 哈爾濱 150001）

隨著我國土建行業(yè)的快速發(fā)展，混凝土技術也得到了快速發(fā)展?；炷翑嚢枵镜纳a可滿足連續(xù)工程的建設需求，具有可靠性高、滿足環(huán)保要求的特點。隨著混凝土技術的快速發(fā)展，新技術、新工藝、自動化技術得到快速應用，熟練掌握專業(yè)理論和新工藝技術的人才對行業(yè)發(fā)展起著至關重要的作用。

混凝土制備工藝設計課程作為土木專業(yè)材料制備技術培養(yǎng)的課程之一，不僅涉及材料技術、工藝設備、繪圖和環(huán)保技術等知識，而且學生對知識的有序銜接和熟練掌握存在諸多困難?；陂L期的教學實踐與研究，可以將設計理論和設計原則作為項目教學主線，以企業(yè)的生產工藝實例作為教學題材，以方案設計實踐帶動理論知識的綜合應用。材料計算、工藝匹配、設備選型等都能夠有效提高學生對現代工藝原理的分析和動手設計能力。在項目實踐中，學生可通過工藝設計將理論知識與實踐相碰撞。這不僅有助于培養(yǎng)創(chuàng)新型技術人才，還有利于實現理論與實踐的一體化教學。

1 混凝土制備工藝設計課程教學現狀

一般而言，實踐性教學中通常把理論知識和實驗環(huán)節(jié)相融合，并且加入實用技術培訓的內容，采用由理論講解到實驗，再到參觀實習的學習方法[1]。項目教學法也是專業(yè)課常采用的教學模式，在教學中，該教學模式可重新構建材料原理及性能特點等知識[2-4]。王立成等[5]聯(lián)合使用多重教學方法，探索以工程實踐為導向的教學新方法，綜合培養(yǎng)學生。秦力等[6]通過加強實習基地建設，優(yōu)化課程設計內容，以提升實踐環(huán)節(jié)的教學效果。張季超等[7-11]通過改革課程體系模式和內容及實踐教學，培養(yǎng)學生的工程實踐和科技創(chuàng)新能力。而混凝土制備工藝設計課程在專業(yè)理論知識系統(tǒng)化重構及實踐與創(chuàng)新方面仍存在不足。

改革混凝土制備工藝設計課程的基本目標應以提升教學指導效果為重點，重視學生能力及綜合素質的培養(yǎng)，探索和改進專業(yè)知識教授方法和能力創(chuàng)新培養(yǎng)模式，優(yōu)化課程設計內容，完善設計過程考核評價方式。通過融合現代教學理念和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式，實現培養(yǎng)能力與創(chuàng)新型人才的目標。文獻中所體現的教學理念和模式，對于混凝土制備工藝設計的教學改進具有參考和指導作用，但是隨著新工藝、新設備、新技術和信息化的快速發(fā)展，以及現代教育新發(fā)展的需要，仍需進一步探索并推進教學綜合改革。

2 混凝土制備工藝設計課程教學改革的內容

學生具有良好的職業(yè)素質、熟練的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力是企業(yè)所期待的。然而傳統(tǒng)的教學方式是先進行專業(yè)理論知識講解，再進行實驗演示或驗證性試驗。這忽略了學生的主體性和主動性，造成理論與實踐的脫節(jié)；導致學生對專業(yè)理論的系統(tǒng)化理解度降低，思維模式固定，獨立思考和動手設計能力差，缺乏專業(yè)實踐的興趣和創(chuàng)新性思維；運用專業(yè)知識解決生產實踐問題緩慢拖沓，社會適應期過長。制約學生形成全局性理論框架、理論思維的主要原因如下：（1）傳統(tǒng)方法的理論講授是將抽象較強的知識如原理、概念等進行概括和總結后，再完整而有體系地在課堂進行講授，但內容條塊明顯、形式刻板，一定程度上限制了學生的自由思考和探索的興趣，而實踐教學內容又多以驗證性為主，一定程度上削弱了學生的實操能力。（2）傳統(tǒng)考評的方法單一，學習主體的實際表現沒有得到關注，即學生的學習能動性和創(chuàng)造性沒有得到充分激發(fā)。工藝設計課程是實踐性課程，如果考評僅局限于對專業(yè)知識的了解和理解，則不能客觀全面地評價學生的知識架構的系統(tǒng)性、運用以及創(chuàng)新能力。為此，文章從教學內容、教學模式和考核方式三個方面深入探索工藝設計課程的教學改革。

2.1 教學內容

通過課程設計大綱改革，更新教學內容。該課程學時總計2周，理論教學和指導設計同步進行，教學內容主要包括設計原則、設計方法、方案分析、工藝設備計算及繪制工藝設計圖等。

2.2 教學模式

在指導教學過程中，以培養(yǎng)學生科學性、創(chuàng)新性、實用性的思維為主導思想，以項目方案分析為培訓手段，綜合現代企業(yè)現狀及發(fā)展方向，指導學生完成設計任務。通過典型工藝案例的分析與討論，在真實的工程項目環(huán)境下轉換學生的學習方式。對于課程項目的設計，學生需要以企業(yè)家或工程師的身份進行模擬企業(yè)項目設計與建設，并通過運用專業(yè)理論實施初步設計方案。通過研究與剖析各類實際工程案例，并查閱、收集歸納相關技術資料，可以有效強化學生的理論知識的感性認識水平，也可以提升學生的科學分析與知識綜合運用能力，使其掌握工程師的思考方式。

通過對比教學和項目教學相結合，面向目標的指導模式可有效激發(fā)學生動手設計的積極性。如現代化攪拌站與傳統(tǒng)攪拌站相比，在生產原理上存在著諸多相同點，因為現代攪拌站是由早期機械系統(tǒng)發(fā)展而來，但現代系統(tǒng)存在很多程序控制微機系統(tǒng)，其在機械式控制的配料設備中存在著可對照的“原型”，而新系統(tǒng)的物料計量、物料檢測、數控技術更先進，環(huán)保程度更高。因此，指導學生從具體項目案例著手，綜合考慮物料貯存系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)、物料稱量系統(tǒng)、攪拌主機和控制系統(tǒng)五大系統(tǒng)和其他附屬設施，實施項目設計，引導學生以科學、合理的技術方式進行系統(tǒng)選擇和工藝設計。

通過對比選擇系統(tǒng)，使學生體驗如下新技術系統(tǒng)工作的特點：（1）主機系統(tǒng)能連續(xù)平穩(wěn)工作，效率高、產量高；（2）高精度配料，采用數控技術精確投放各物料；（3）系統(tǒng)可靠，控制系統(tǒng)采用傳感器加計算機系統(tǒng)，可實現集中管理，有效降低故障率；（4）保障生產率，采用坍落度監(jiān)視系統(tǒng)，可有效保障混凝土施工，并實現實時監(jiān)控；（5）收塵系統(tǒng)、新式集中除塵系統(tǒng)除塵效果好，可有效避免主機內形成過高負壓，進而影響物料計量精度等。

根據學生興趣等個性化因素，采取一人一項目的方式，供學生自由選擇項目。項目與對比教學以師生互動為前提，是雙向、平等的交流。由于典型方案涉及現實企業(yè)或設計方案，具備應用背景和生產的真實環(huán)境，因此學生可通過分析典型工程方案，設計出初設方案，然后匯報分析結果和方案并以組為單位進行討論，再逐步完善方案直到完成方案。通過分析與討論，學生可學習并內化方案中的豐富知識，與消極認知、機械理解抽象的理論相比，教學法有助于激發(fā)學生學習的主動性。教學法不僅可以增強學生的全局性思維，還可為實踐的運用奠定基礎。

2.3 考核方式

課程建立了既重視結果又重視過程的評價體系，過程性考評可以有效提高評價的科學性，以此適應學生的認知規(guī)律和思維特點，并體現學生作為學習主體地位的教學規(guī)律。教學過程以工程實例分析與討論為引導，可充分開拓學生思路，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。教師一對一指導學生的設計項目，輔助小組討論，采用連續(xù)的、與學習過程相互交融的評價，這種師生之間、學生之間的互動與合作，有利于學生的發(fā)展。課程分數設置為百分制，課程考核成績主要分為四部分：（1）案例分析、項目初步設計（20%）；（2）資料收集、理論知識綜合運用程度，如工藝計算、設備計算與選型的科學性（30%）；（3）設計方案考核，如繪圖質量、場地布局、工藝流程、輸運、環(huán)保等的合理性（30%）；（4）整個課程過程中平時的多維、多元、方法多樣的表現，如討論中提出建設性的意見，對其他方案的點評等（20%）。過程性考評采用多種考評方式，實現考評主體的多元化，對學習質量的考評層次更高也更深入，較好地體現了考評的客觀性和科學性。

3 結束語

混凝土應用領域廣泛，雖然不同建設領域的標準和性能要求存在差異，但從材料理論、工藝到生產實踐的人才培養(yǎng)過程仍對基礎建設的發(fā)展具有重要意義。此課程的教學采取以工程方案分析為引導，對比教學、項目教學為實踐操作和過程性考評相結合的教學方法，基于專業(yè)理論知識建立以真實方案為牽引的實踐過程，使學生完成方案設計、優(yōu)化工藝、設置機械設備參數等，使設計項目實現創(chuàng)新性、科學性的效果。在整個過程中，學生的創(chuàng)新思維能力和專業(yè)綜合素質得到鍛煉和提升，工程實踐的興趣得到有效激發(fā)。理論與實踐相結合的教學方法受到學生的認同，收到了事半功倍的教學效果。