《土木工程材料》課綜合型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐

摘 要:文中介紹了我校無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)《土木工程材料》課綜合型實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索與實(shí)踐的思路與做法。在短學(xué)期中開設(shè)《土木工程材料》課綜合性實(shí)驗(yàn)，有助于提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和知識綜合應(yīng)用能力，同時(shí)還可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、工程素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

關(guān)鍵詞:土木工程材料綜合型實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教學(xué)改革

中圖分類號:G420文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(c)-0194-01

我校無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)設(shè)有工程材料和復(fù)合材料兩個(gè)方向，其中工程材料方向的培養(yǎng)模式側(cè)重于工程應(yīng)用，其開設(shè)的《土木工程材料》課程是該方向一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程設(shè)置目的是通過課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生掌握常用土木工程材料種類、組成、結(jié)構(gòu)與性能及工程應(yīng)用等方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識。眾所周知，工程材料的使用量大，其隨著使用環(huán)境、使用條件等因素的不同對性能的要求也不盡相同。為了確保工程質(zhì)量和合理選用各種材料，工程施工前需要做大量的材料實(shí)驗(yàn)工作。因此掌握工程材料的基本實(shí)驗(yàn)技能即熟悉土木工程材料技術(shù)指標(biāo)的檢測和質(zhì)量評定方法是有必要的，也是必需的，這對材料專業(yè)學(xué)生日后的科研水平和工作能力有很直接的影響。

目前，土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀一般都是主講教師講授相應(yīng)的理論知識，實(shí)驗(yàn)教師按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。我校由于學(xué)生人數(shù)較多、儀器設(shè)備臺套數(shù)有限，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果并不理想，學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是很薄弱。

1 綜合型實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

該專業(yè)學(xué)生的綜合型實(shí)驗(yàn)主要由專業(yè)教師和實(shí)驗(yàn)教師共同指導(dǎo)。專業(yè)教師制訂實(shí)施計(jì)劃和綜合實(shí)驗(yàn)任務(wù)書，實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)開放實(shí)驗(yàn)室并統(tǒng)一管理儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場地等使用，并做相應(yīng)的前期準(zhǔn)備工作。

加強(qiáng)和教學(xué)實(shí)習(xí)基地的緊密聯(lián)系，根據(jù)基地單位提供的生活條件和實(shí)驗(yàn)條件，直接將部分學(xué)生派駐這些單位的材料生產(chǎn)、工程應(yīng)用現(xiàn)場，使學(xué)生直接向工程技術(shù)人員請教和學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，使學(xué)生能夠“學(xué)以致用”并為畢業(yè)后能成為“受企業(yè)歡迎”的應(yīng)用型人才打下基礎(chǔ)。

1.1 實(shí)踐過程中學(xué)生的任務(wù)

在綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)施的全過程中，學(xué)生處于學(xué)的地位，為了讓學(xué)生利用現(xiàn)有的條件充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新和自主能力，也為了讓學(xué)生盡可能多地得到鍛煉，將學(xué)生分成若干小組，各小組成員要分工、協(xié)作共同完成一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)子課題的實(shí)踐任務(wù)。各小組成員接到綜合實(shí)驗(yàn)任務(wù)書后，按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行集體討論，在查閱與歸納文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上擬定實(shí)驗(yàn)方案，提交指導(dǎo)教師進(jìn)行可行性審核，方案可行后開展實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論。

1.2 實(shí)踐過程中指導(dǎo)教師的作用

在綜合實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐過程中，專業(yè)教師的作用主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題目的選擇、實(shí)驗(yàn)過程指導(dǎo)、綜合實(shí)驗(yàn)成績考核等方面;外聘教師則側(cè)重于在工程材料的實(shí)際生產(chǎn)及其應(yīng)用等方面給學(xué)生以現(xiàn)場指導(dǎo)。

選題:綜合實(shí)驗(yàn)題目的選擇以《土木工程材料》這一門課程的知識為出發(fā)點(diǎn)，考慮新學(xué)的專業(yè)知識，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)內(nèi)容且要有一定難度，且為了能讓學(xué)生綜合實(shí)踐能力得到提高，指導(dǎo)教師不規(guī)定實(shí)驗(yàn)方法，同時(shí)根據(jù)當(dāng)年的實(shí)習(xí)基地和就業(yè)市場需求的實(shí)際情況，專業(yè)教師打破了以往實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的一成不變性，靈活機(jī)動(dòng)地根據(jù)當(dāng)年的選題制訂綜合實(shí)驗(yàn)任務(wù)書，任務(wù)書的具體內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)要求、進(jìn)度安排、和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫要求等。

實(shí)驗(yàn)過程指導(dǎo):指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制定實(shí)驗(yàn)進(jìn)度安排，要求學(xué)生按進(jìn)度嚴(yán)格執(zhí)行，同時(shí)指導(dǎo)教師全程跟蹤，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場檢查和指導(dǎo)，保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中碰到的難題能及時(shí)得到指導(dǎo)和處理。

綜合實(shí)驗(yàn)成績考核:改變以往單憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告評定學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績的片面做法，綜合考慮學(xué)生的方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作與表現(xiàn)、現(xiàn)場問題解決、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與處理、實(shí)驗(yàn)規(guī)章制度的遵守情況等方面，進(jìn)而優(yōu)化考核制度。

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的職責(zé)有:實(shí)驗(yàn)開展前對學(xué)生進(jìn)行安全教育，使學(xué)生在使用設(shè)備的過程中能保證人身和設(shè)備的安全，避免安全出現(xiàn)事故;開放實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生能自主選擇時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn);根據(jù)各小組的具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，宏觀調(diào)控儀器設(shè)備的使用時(shí)間。

2 成效與特色

通過該實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能從材料設(shè)計(jì)(選擇)、材料合成(制備)、組織(微觀)結(jié)構(gòu)分析到相關(guān)性能測試評價(jià)的全過程中得到全面鍛煉。同時(shí)，教師也能在幫助學(xué)生解決綜合實(shí)驗(yàn)中遇到的各種各樣問題的過程中促進(jìn)自身知識水平的提高，可以說，收到了教學(xué)相長的效果。另外，通過對該綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的實(shí)踐與建設(shè)，還形成了以下幾點(diǎn)特色:

結(jié)合當(dāng)前工程材料生產(chǎn)、應(yīng)用與技術(shù)方面的熱點(diǎn)課題，精心選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，形成了以學(xué)生自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目的的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;

在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段中引入現(xiàn)代研究方法，融合多種方式輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使綜合實(shí)驗(yàn)過程中的宏觀、微觀實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成相互支撐、相互印證;

成立三人以上的專業(yè)教師指導(dǎo)小組(其中至少一位專職實(shí)驗(yàn)教師)，形成了專業(yè)教研室與實(shí)驗(yàn)室的協(xié)調(diào)統(tǒng)一指導(dǎo)的教學(xué)管理模式;

聘請企事業(yè)單位經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人士(職稱須為工程師及以上)為外聘教師，進(jìn)而給學(xué)生現(xiàn)場實(shí)踐指導(dǎo);

建立多元化綜合實(shí)驗(yàn)考核方法，綜合考核學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的主動(dòng)性、創(chuàng)新意識、刻苦鉆研的精神以及專業(yè)理論知識的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)操作能力和分析問題、解決問題的能力;

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在完成教學(xué)工作之余積極開展科學(xué)研究、科研開發(fā)和對外技術(shù)服務(wù)活動(dòng)，加強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)和社會生產(chǎn)實(shí)際需求的緊密聯(lián)系，尤其是積極與校外材料相關(guān)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)聯(lián)系，并簽定長期合作協(xié)議，形成了穩(wěn)定的校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地。

3 結(jié)語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是素質(zhì)教育、人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，對于我校側(cè)重于工程應(yīng)用的無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)來說，基于土木工程材料課的綜合型實(shí)驗(yàn)無疑是給學(xué)生提供了培養(yǎng)創(chuàng)新能力、自主能力的舞臺。四屆學(xué)生的實(shí)踐證明，綜合型實(shí)驗(yàn)可以提升學(xué)生的實(shí)踐能力和協(xié)作能力，強(qiáng)化知識的綜合運(yùn)用能力，在后續(xù)的企業(yè)實(shí)習(xí)中，其嫻熟的實(shí)驗(yàn)技能得到了實(shí)習(xí)單位領(lǐng)導(dǎo)的充分肯定，說明此項(xiàng)舉措符合市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。當(dāng)然，在實(shí)踐過程中還存在一些問題，比如:有現(xiàn)實(shí)意義和社會意義的課題實(shí)驗(yàn)開展還有些難度，還需要我們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，取長補(bǔ)短，豐富綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)而完善該實(shí)踐環(huán)節(jié)的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1] 佘躍心，袁啟旺.土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究.高等建筑教育，2008.

[2] 劉志平，黃麗明.工程材料課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系內(nèi)容的改革.中國輕工教育，2006.

[3] 張長清，金康寧.“土木工程材料”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探索.高等工程教育研究，2004.