基于應用型人才培養的建筑材料實驗教學改革探索

杜曉方

摘要：在分析當前建筑材料實驗教學存在的問題基礎上，指出其與新形勢下應用型人才培養目標的差距，并從課程設置、授課技巧、開放實驗、學科競賽、師資培養、考核方式等六個方面提出改革建議，以期培養出理論知識扎實、實踐能力強、有創新意識和一定科研能力的高素質應用型專業人才。

關鍵詞：建筑材料實驗；應用型人才；實驗教學改革

中圖分類號：G642423文獻標志碼：A文章編號：10052909（2016）03012103建筑材料課程是土建類專業的專業基礎課，與后續相關專業課程聯系緊密，具有較強的實踐性。建筑材料實驗是該課程的重要組成部分，是鍛煉和提高學生實踐能力的第一個平臺，是通往工程實踐的橋梁，其作用不可小視。成功地上好實驗課，對學生專業素質的培養和實踐能力的提高大有裨益，而現實情況并不容樂觀。

一、當前建筑材料實驗課程教學存在的問題

長期以來，高校教育一直存在“重理論、輕教育”的狀況： 實驗課處于輔助教學地位，缺乏相關的教育理論研究，師資隊伍薄弱，教學內容陳舊，考核方法不科學，等等[1] 。在這種慣性的教育環境中，師生對建筑材料實驗課的重視程度偏低，普遍存在實驗課時少且時間不集中，有的實驗所需時間較長難以在規定時間內完成，學生人數多而實驗指導教師少等問題。因此，造成部分學生不認真做實驗。教師應付了事，教學效果不理想，最終導致學生實驗操作技能差、理論知識掌握不扎實、科研能力和創新意識不足，就業后，無論是在設計、監理、施工或是科研單位都難以適應崗位需求，發展后勁嚴重不足[2]。如何改變現狀，培養出適應社會發展、勝任工作崗位要求的應用型人才是應用型本科院校亟需解決的問題。

二、改革措施

就建筑材料實驗課程而言，要培養出新教育形勢下懂科研、會創新、動手能力強的應用型人才可從以下幾方面著手。

（一） 改變課程設置

通常，建筑材料實驗隸屬于建筑材料課程，分配課時一般較少，約占總課時的1/10～1/5，實驗課成績不單獨核算亦不分配學分，大概占建筑材料課程總成績的1/10左右，尚不及平時成績所占比例，這也是導致師生不重視實驗課的原因之一。為此，可在課程設置上稍作調整，將建筑材料實驗獨立出來，賦予一定的學分，單獨核算成績。通過增設學分突出實驗課的重要性，提高學生對實驗課的重視程度，同時也方便集中時間連續地做建筑材料實驗，從而避免由于時間不夠給學生帶來的壓力。

（二）改變實驗課的授課方式，突出主動性教學

傳統的建筑材料實驗課以教師傳授為主，教師將實驗的目的、內容、儀器操作方法和實驗步驟一一講解給學生，學生按照指導教師的要求按部就班地完成實驗操作、記錄數據、填寫實驗報告。學生始終處于被動接受狀態，不能充分發揮自己的主觀能動性。事實上，建筑材料中的很多實驗是需要根據工程狀況進行調整的，而長期被動接受不主動思考的學習狀態是很難適應工作崗位對能力的要求的。如混凝土坍落度實驗和混凝土強度實驗，一般情況下，為保證學生在規定時間內完成實驗，教師會自己算出混凝土配合比并將配合比計算出的最終稱量數據直接給學生，再由學生分組操作。對于稱量數據如何得到，大部分學生并不清楚，而當實驗結果與目標要求不符時學生顯然不清楚如何調整。所以，實驗做完，學生對相關的理論知識還是不能完全理解，更不可能在今后的工作中加以靈活運用。

主動式教學應是由教師給出原材料情況、混凝土拌合物坍落度要求、硬化后強度要求，然后由學生自己計算混凝土配合比，通過反復實驗、調整直到最終符合目標要求為止。如此，學生對整個實驗過程清清楚楚，對相關理論知識也能扎實掌握，面對實際工況，也能根據所學加以調整。理論聯系實際，將課本知識融會貫通，這樣才符合應用型人才的培養目標，因此，在實驗教學過程中盡可能地突出學生的主動性，以學生為主導。

（1）實驗安排宜先易后難，先安排簡單的驗證性實驗，后逐漸安排復雜的綜合性實驗。通過簡單的實驗，激發學生的主動性，使學生對實驗室要求、實驗環境、實驗儀器等有所熟悉，為開展復雜的綜合性實驗做好準備。

（2）讓學生作為實驗的組織者、指導者。學生分組，每組選出小組長，負責小組成員的課前預習、實驗人員分工安排等，教師只做指導。

（3）師生互動、生生互動。對實驗的相關理論、實驗方法等小組可內部討論，也可與教師討論，最終以團隊的形式完成實驗，并每次指定一個學生匯報實驗結果、分析實驗誤差、總結經驗和教訓[3]。

（三） 增加開放性實驗

建筑材料實驗項目較多，僅十幾個課時的實驗很難面面俱到，在有限的實驗課內僅能做幾個基礎性實驗，了解幾種常用材料的基本性能，卻難以了解它們的性能擴展及新型建筑材料的發展狀況。這些課堂上做不了的實驗就只能靠課余來做。因此對有能力的高校，應增加硬件設施，引進各種實驗所需的儀器設備，為學生提供開放實驗的機會。學生可根據需要自行選擇做水泥、混凝土、鋼材等常用建筑材料基本性能實驗，鞏固所學，也可做擴展性實驗，如混凝土的滲透、凍融、碳化、堿骨料反應、鋼筋銹蝕等影響其耐久性的實驗，外加劑種類和摻量不同時水泥或混凝土的性能改變實驗，瀝青經改性后的性能變化實驗等，或反映行業發展的高性能混凝土、綠色建材等研究性實驗。條件不成熟的高校也應在滿足基礎性實驗教學的基礎上盡可能地為學生提供開放實驗機會，在已有設備的基礎上盡可能多開出一些實驗。如用工業廢渣做骨料制成混凝土試塊與普通石子做骨料制成的混凝土試塊做性能對比實驗，或工業廢渣種類不同時制成的混凝土試塊性能對比實驗等，還可以讓學生通過這些實驗做小課題、小科研、發表論文，以此培養學生的動手能力和科研能力，提高學習興趣。

開放實驗室要為學生隨時提供實驗的可能性，這需要提高實驗室管理水平，增加實驗室管理人員。實驗室可建立網站為學生提供網上預約服務，根據預約情況為學生提供實驗所需儀器和材料。實驗前對所使用儀器的完好情況進行評定，實驗結束后由實驗室老師檢查儀器使用后的完好情況，無誤后方可離開實驗室。每組實驗人數不宜過多，最好不超過5人，每批同時實驗的人數最好不超過30人，以方便管理。

（四）舉辦學科競賽

建筑材料的學科競賽以綜合性、設計性實驗為主。中國從2010年起開始舉辦“全國大學生混凝土設計大賽”，每兩年舉辦一次，面向全國各高校大學生，由全國高等學校建筑材料學科研究會主辦。參賽隊在現場進行混凝土設計（ 包括根據現場材料和混凝土工作性進行調整）、試件成型、快速養護、性能測試等實際操作，并對試驗結果進行數據處理和設計方案修正。比賽最后階段，各隊根據評委會的提問進行陳述答辯[4]。

高?？梢孕Х逻@種比賽方式，由院系扶持，教師組織，號召學生積極參加，分組或分班級比賽。指導教師可先給出簡單的設計題目，各參賽隊通過比賽競選出優秀的團隊，然后逐漸增加設計難度。特別優秀的團隊可繼續培養為今后參加市級、省級甚至國家級的比賽作準備。這種比賽，不管名次如何都能豐富學生的大學生活，激發學生對專業知識的學習興趣，提高對理論知識的綜合運用能力，同時也是對學生心理素質的考驗，使學生受益，也更符合高校培養應用型人才的教育新理念。

（五） 提高實驗教師師資力量

在實驗室專門指導學生做實驗的教師應具有相應的理論知識、熟練的操作技能，熟悉儀器性能，對行業發展現狀和趨勢有所研究，并具有實驗師資格證，才能勝任培養學生實踐動手能力的重任。而事實上，很多高校并沒有專門的實驗人員，特別是一些民辦高校，由于師資力量薄弱，實驗課一般由理論課教師直接兼任。理論課教師由于課時多、備課壓力大，在實驗課上投入的精力有限，因此實驗課教學效果不佳?；A性實驗尚且如此，開放性實驗或學科競賽更無暇顧及。因此，增加實驗教師數量，提高實驗教師素質是高校亟待解決的問題，也是為實現培養應用型人才培養目標所應增加的一項投資。

（六） 改變實驗課考核方式

實驗課考核方式也是影響學生積極性的原因之一。通常情況下，實驗課考核都是通過一份實驗報告來判定學生的實驗成績。實驗報告字體工整，數據無誤，均可獲得高分。相反，字跡潦草或數據不合理就判低分。這種評判方式存在明顯的不合理性，因此有必要對實驗考核加以改革，以便全面、準確、客觀地反映學生在整個實驗中的真實表現，激發學生做實驗的積極性。

實驗課考核可從學生出勤、操作過程和實驗報告三個方面進行評價。實驗報告主要通過實驗報告冊上的內容來反映學生對實驗的掌握情況，包括對實驗目的的理解、實驗現象的分析、實驗數據的處理及實驗結論的得出。過程管理由實驗課指導教師控制，具體考察學生現場實際操作能力，這是比較難控制和衡量的，而恰恰也是真實反映學生實驗技能、現場分析解決問題能力的重要環節[5]。權衡這三部分的重要程度并給定各自所占比例，公平、認真地判定每個學生的實驗成績。把實驗課做為一門課單獨核算成績時，其考核方式的改革就顯得更加重要。改革實驗課考核方式、突出實驗操作過程是提高學生對實驗課的重視程度，提高其實驗實踐能力的一種有效途徑。

三、結語

實驗教學與理論教學相比，更具直觀，更能激發學生主動學習的意識和創新思維。重視實驗教學、轉變傳統教學思維，改進建筑材料實驗教學內容、考核方式，增強師資力量，強化實驗室管理，切實提高學生的職業素質，才能培養出更多專業知識過硬、實踐能力強、綜合素質高的應用型本科人才。

參考文獻：

[1]郭德文.實驗教學的有效性探討[J].理論月刊， 2002（10）：111-112.

[2] 艾紅梅，王寶民，曹明莉，呂興軍. 建筑材料實驗教學有效性的研究與實踐[J].實驗室研究與探索， 2011（3）：267-271.

[3] 楊華山，涂勝金. 建筑材料互動實驗教學模式改革[J].實驗科學與技術，2010，8（3）：112-114.

[4] 張云蓮. 應用型本科院校土木工程材料實驗教學改革[J].高等建筑教育，2012，21（5）：114-117.

[5]李敏杰，劉姍，李玉峰，等.普通高等院校實驗教學質量監控體系的建設與探索[J].經濟研究導刊，2010（8）：219-220.

Abstract： With stating the present situation of the building material experiment pointed out the gap between the training goal of applied talents and the present situation. Six proposals are offered from the curriculum， teaching skills， open experiment， academic competitions， teacher training， evaluating method to reform the building material experiment course. And in order to cultivate the applied talents with strong professionalism in solid theoretical knowledge， strong practical ability， innovation consciousness and research capability. Also pointed out that the applied talents training needs of the schools joint efforts， any negligence can not promote reform.

Keywords： building material experiment； applied talents； experimental teaching reform

（編輯梁遠華）