【摘 要】將“教學做一體化”教學法引入高職院校的工程材料與檢測課程,整合實驗室與多媒體教室資源,建立“實驗教室”進行授課,能讓學生在課堂上完成聽講、動手操作的全過程,以提高學生學習的積極性。
【關鍵詞】高職院校 “教學做一體化” “實驗教室” 工程材料與檢測
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)32-0052-02
隨著我國不斷加大對基礎設施建設的投入,各地工程不斷開工建設,國家對工程技術人員的需求越來越大。在這樣的大環境下,高職院校的土木工程專業獲得了前所未有的發展機遇,學校的實訓基地建設也得到了大力支持。與此同時,社會對高職院校所培養的人才也有了更高的要求。從以前的會動手,到現在的還要會動腦,無疑要求高職院校在教育教學手段上做出改變。
一 高職院校工程材料與檢測課程現狀
高職院校是國家規定的具有專科層次辦學資質的院校,其教育層次低于本科,因此,在生源水平上,學生大多沒有良好的學習習慣,學習熱情也不高,加之感覺不到學習壓力,很容易被周圍諸多誘惑吸引而迷失前進的方向,忘記在校學習的目的。考慮到生源的質量,高職院校的課程在教學理念上,不能把教學對象當作“目標明確的成年人”來對待,不能認為“他們已經是成年人了,能對自己的未來負責”,而是要像中學時一樣,讓他們在課堂上知道“學了這門課,我能干什么”,而且要隨著學習的深入,讓他們看到自己學到的東西在工作中是怎樣發揮作用的。這樣才能保持他們對學習的熱情,從而完成教學任務。
工程材料與檢測是一門基于實驗的具有“理論+實踐”要求的課程,所教授的是在工程建設過程中使用的水泥、砂石、鋼筋、瀝青等一切原材料的性質,以及原材料、工程構筑物的質量檢測方法、判定依據。學生在學習過程中,要掌握多種常用材料的物理、力學性能,以及國家規范對材料性能指標的要求和這些指標的實驗室檢測方法。因此,課程中設置了若干個材料實驗項目,供學生強化理論知識,并培養動手操作能力。
在教學中,主講教師多采用在課堂內介紹材料的組成、特性及應用的理論講解,再到實驗室完成實驗操作,最終以學生提交的實驗報告作為評定學生成績的標準。但在教學實踐中發現,學生理論是否掌握,實驗的目的是否明確,操作步驟是否規范,實驗報告并不能完全體現。
二 “教學做一體化”教學法的引入
當前高職院校教育強調以服務為宗旨,以就業為導向,以培養高技能人才為目標。學生是否掌握教師傳授的知識并融會貫通,是檢驗教學質量的最終標準。在多年的教學實踐中我發現,高職院校學生對課堂理論教學的耐性較低,當課堂內容相對生動有趣時,大部分學生都能跟隨教師的思路聽下去,但當講到理論性強一些的內容時,還能保持聽課耐性的學生就少了很多。無論什么教學內容,想保持全程活潑生動的難度相當大,以講授為主的課程模式對知識的傳授是有限的。而在實踐課上,大部分學生因為能操作儀器,在教師的講解下能看到自己從一竅不通到基本能操作的過程,就對能動手操作的教學內容保持較高的積極性,經過1~2周的實訓,大部分學生都表示比平時課堂學習收獲更大。從對比中可以看出,高職院校學生的特點是:動手操作的意愿遠大于單純的動腦學習。為了順應學生的這一特點,“教學做一體化”的教學方法勢在必行。
“教學做一體化”的核心是將講授、學習、操作整合在一起,以學生動手操作為課堂主要學習形式,在學生操作的同時,教師從旁觀察、發現并解答學生出現的問題。在工程材料課程的設計上,則是以砂石基本性質、水泥檢測、混凝土、砂漿、鋼筋、瀝青等若干個實驗項目分別作為教學單元,以熟悉掌握實驗項目為目的進行項目教學。相比傳統的教學方法,課程的表現形式主要有以下兩點差別:
1.一體化教學場地
由于課程的主要目的是學生掌握實驗操作的步驟,不同的實驗項目涉及大大小小的實驗設備和儀器,普通教室無法滿足數十名學生同時進行學習和操作。因此,必須把教室搬進實驗室,在“實驗教室”中進行教學和操作。為了同時滿足教學和實驗的要求,實驗教室的內部布置也應針對不同的實驗項目,以實驗設備為核心,增加教學設備。以水泥實驗教室為例,實驗教室中教師所在的講臺由實驗臺取代,實驗臺上放置水泥實驗所需要的量筒、天平、水泥刀、維卡儀、水泥凈漿攪拌機等設備,水源、電源齊備。在實驗臺旁,電腦及多媒體設備也必須到位。講臺下,按班級人數設置若干個學生實驗臺,以每臺4~6人為宜,儀器設備等與教師實驗臺相同。教室四周設置4~6臺水泥膠砂振實臺,另外放置一排鐵架,放置水泥膠砂試模及潤滑油等輔助材料,并在角落堆砌一個水泥試塊養護池,以滿足水泥試塊的養護需要。
2.一體化課堂組織
通過對不同材料實驗內容的研究和分析,將各個大的實驗項目分解為若干個分部實驗,每次課圍繞一個分部實驗,先由教師進行理論講授,再組織學生進行實驗操作。
在“教學做一體化”教學的水泥技術性質檢測章節,水泥需要檢測五項技術指標,安排12課時,實驗項目有“水泥標準稠度用水量”、“水泥凝結時間”、“水泥體積安定性”、“水泥細度”、“水泥膠砂強度”五項(其中,進行“凝結時間”及“水泥體積安定性”檢測的前提條件是水泥凈漿達到“標準稠度”,實驗項目之間存在前后連續關系,因此安排在同一次課中進行。由于“水泥標準稠度用水量”需要多次重復試驗,嘗試使用不同的用水量,以期得到標準稠度的水泥漿,故需要安排4個課時以保證實驗順利完成)。
以“水泥標準稠度用水量”課堂組織為例,該課程安排4個課時,分配如下:理論講授1個課時,演示實驗步驟1個課時,學生動手2個課時。
第一,在理論講授環節,主要利用多媒體課件的圖片講解水泥技術指標對水泥性質的影響,以及對生產實踐的意義。通過對比合格與不合格的水泥對工程構筑物的不同影響,讓學生對水泥各技術指標的檢測的重要性有一定的直觀認識,初步建立質量檢測意識,重點強調安全意識(包括工程安全、設備安全以及人員的安全)。
第二,理論講授完成后,介紹“水泥標準稠度用水量”實驗需要的各種儀器設備的使用方法以及設備使用的注意事項,并進行演示。在演示過程中,逐一指出實驗可能存在的危險,并強調自我保護,盡量減少發生意外的概率。根據《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)對“標準稠度用水量”實驗中水泥凈漿的攪拌要求,攪拌機會按已編程序低速攪拌120s,停頓15s后高速攪拌120s。根據規范要求,在停頓的15s中,實驗者應迅速將粘在攪拌葉上的水泥凈漿刮至攪拌鍋中。但由于學生首次操作,對機器的運轉不熟悉,動作也不可能迅速地完成刮水泥漿的操作,稍有不慎就可能受到突然啟動的攪拌葉的傷害。因此,必須提醒學生在停轉的15s內不可進行任何操作,以保證安全。攪拌好的凈漿需裝入圓臺試模,在裝填的過程中,需強調“插搗”及“振搗”。“插搗”和“振搗”對于水泥產品有著極其重要的意義,能否得到內部均勻、密實的水泥產品,主要就看“插搗”及“振搗”是否充分到位。最后講解維卡儀的使用,主要講解讀數方法以及判定水泥凈漿達到標準稠度的標準。
第三,后兩個課時就交由學生自行支配,完成實驗內容,教師則巡視全場,及時發現并解決學生在實驗中發現的問題,糾正不規范的操作。由于該實驗需要不斷重復操作,通過反復攪拌水泥漿、檢測稠度的過程,讓學生對實驗室的工作性質有初步的認識,鼓勵并要求學生在多次失敗后繼續堅持實驗,直至得出最終結論。
三 “教學做一體化”教學的教學效果
在近一個學期的“教學做一體化”課程實踐中,通過對比常規教學與“一體化”教學班級的學習效果,在排除教師差異的影響后,有如下區別:
1.理論知識掌握情況對比
在兩個班級的對比中,以相同知識點在講授一個月后的整體記憶情況來判斷,普通班級有34%的學生能直接回答出來,52%的學生表示只有一些印象,需要翻看課本才能作答,另外有14%的學生則毫無反應。而使用“教學做一體化”教學授課的班級對于同一知識點,近80%的學生還有很清晰的記憶,能直接回答,剩余20%的學生則能很快在書上翻找到相應知識點并作答,掌握程度明顯好于普通班級。
2.實踐操作情況對比
由于普通教學和“一體化”教學在實驗進行之前,都會對學生進行演示及講解,因此兩個班級在初次實驗的表現基本相同。但采用“一體化”教學的班級在實驗原理掌握、操作規范及數據處理能力方面要好于普通班級。
四 結束語
通過對比,采用“教學做一體化”教學法的授課班級的知識掌握程度明顯優于普通班,動手能力略高。對高職院校的學生來說,在掌握動手操作技能的基礎上,能記住更多的理論知識,不但“能動手”,還“會思考”,使他們區別于其他專科生,接近本科的水平,這使他們在未來的職業道路上會有更廣闊的發展空間。
參考文獻
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〔責任編輯:龐遠燕〕