朱麗萍
摘要 高等院校是向社會輸送專業人才的重要培養基地,為適應社會發展對實踐應用型人才的需求,須不斷調整人才的培養方案和課程結構體系。以傳統式實驗教學為立足點,高校為培養土木建筑類專業學生的實踐操作能力和綜合創新能力,展開了開放式實驗教學模式的嘗試,不斷創建設備完善的實驗室環境,改善實驗室管理,采取豐富多樣的實驗室開放式教學方案和手段,培養學生的獨立思考能力和實踐創新能力,培養一批適應市場需求的綜合性人才。
關鍵詞 建筑材料 實驗教學 開放式
0引言
隨著市場對應用型人才的需求量不斷增加,高校不斷注重對學生實踐應用能力的培養,注重樹立多元化的培養,挖掘學生的個性化特征。近年來,各級實驗教學示范中心的建成和實驗教學改革實踐的不斷嘗試,總結出了開放式實驗教學模式的核心和特征,即實驗教學的目標、對象、模式、內容、資源等的開放性、先進性和多元化。這種開放式實驗教學旨在全力培養學生的科研、實踐、分析和解決問題能力,提升工程設計的質量以及建筑材料專業的學生的綜合應用和操作能力。實驗室作為高校培養應用型綜合人才的基地,適應社會應用型人才教育理念,開設開放式實驗教學,全面提升實驗教學的實踐性和應用型功能,推動實驗教學改革的不斷深化。
就現階段的實驗教學管理工作狀況而言,高校仍然沿襲傳統實驗教學模式,課程內容缺乏銜接性,課程設置重復,學生的實踐動手能力以及問題分析能力的培養也見效甚微。高校建筑材料開放式實驗教學勢在必行。
1傳統建筑材料實驗教學的弊端
1.1課程內容設置不盡合理,知識缺乏內在連貫性
建筑材料在本科院校中的實驗課程主要包含了基本性能試驗、水泥實驗、砂漿試驗、混凝土實驗、鋼筋試驗和石油瀝青試驗等內容。由于實驗時間都是穿插在日常教學當中,實驗時間不具備連續性,時間學時有限,所有的教學內容都是單獨授課,之間缺乏連續性,導致實驗的知識點不夠連貫。
1.2注重單科實驗,導致實驗內容重復
鋼筋是建筑材料的重要組成部分,鋼筋的冷彎和拉伸試驗是檢驗鋼筋性能的重要試驗,但是材料力學和建筑材料這兩門課都含有鋼筋的試驗內容。這導致了開課內容的重復性和實驗設備的重復利用。
1.3學生實操能力和綜合分析能力較差
傳統的建筑材料實驗課都是按照試驗指導書上的操作步驟按部就班,實驗結束后上交一份實驗報告,這導致學生在實驗過程中缺乏主觀能動性及分析和解決問題的基本能力,同時實驗報告作假和復制抄襲痕跡過于明顯。現階段實驗主要為驗證性實驗,這種以測量和驗證為目標的實驗教學為基礎教學環節,并未真正涉及到實驗教學的本質:發現問題和探究問題。實驗教學的主要功能還在于培養學生敏銳的洞察力,觀察到未知的潛藏的問題,并在談及的過程中不斷培養自己的創新思維和實踐操作能力。
2開放式實驗教學的概念
開放式實驗教學強調在實驗教學過程中,目標、主體、教學方式、內容以及教學資源的開放性,為了適應復雜性的實驗教學和人才培養模式,實現多元化的教學目標,開放式實驗應運而生。開放式實驗教學相較于傳統建材實驗教學,實驗教學設備和研究儀器更加豐富,保證學生實驗過程的需求。開放式實驗室實現實驗內容、時間及場地全面開放,學生在開放時間內可申請使用,并在實驗過程中有指導教師指導。實驗場地和內容的開放性為學生進行自主實驗研究和探索提供良好的平臺,并能有效地調整學生的實驗實踐,提升設備的使用率而不至于設備緊張,促進課程之間的緊密聯系,并讓學生在自主實驗的過程中不斷提升綜合實踐操作能力,提高實驗教學效率。
3建筑材料實驗開放式教學模式
依據開放式實驗教學的強實踐性,不斷引導學生在實際實驗操作過程中大膽假設,加以驗證,并鞏固知識體系,在實驗過程中了解儀器的功能和使用方法及具體實驗操作技巧,并充分掌握各類工程材料的檢驗以及技術規范等問題,并讓學生在實際實驗過程中,熟悉工程材料的具體使用方案,培養學生自主學習能力,并通過不斷的實踐操作總結經驗和技能,不斷提升自己實驗綜合運用能力和創新能力以及在實驗團隊中的群策群力和團隊協作能力。土木工程建筑實驗室在具體實驗過程中,應當注重不斷拓寬學生的知識視野,培養學生的實踐能力,鼓勵學生大膽創新。土木工程建筑實驗室也必須加強實驗室環境的構建,全力培養創新實踐型人才,不斷豐富實驗教學的教學和管理體系,引進切實可行的教學策略。提升實驗教學的改革措施,以下將具體從五個方面展開論述:
第一,實驗室實驗設備和器材,加強管理,創建人才實驗平臺。實驗室作為建筑材料類專業的重要培養基地和課堂,學院應當不斷加入資金投入,對實驗室進行更合理的規劃和布局,積極引進更加先進的實驗設備和儀器,擴大實驗室規模,并積極引進高水平實驗人才和實驗室管理人才,不斷開設豐富的教學活動和科研課題,引導學生不斷深入研究課題,為學院培養大量的建筑材料實踐應用型和科研型人才。建筑材料實驗室通過創建系統化的產、學、研相結合的管理和運用體系,全面提升實驗室的運營狀況和管理水平,不斷豐富實驗室教學內容,創建合理的實驗課程體系,為學生建立銜接緊密的綜合知識系統,將分散、割裂的課程教學串聯起來。
第二,配合網絡教學,用互聯網+微課的模式。微課和實驗教學的結合改變了傳統的教學理念和方法,能有效地提高教學效率。微課內容短小精悍,實驗教學人員按照實驗內容錄制微課視頻,主要錄制三方面的內容:包括實驗的操作步驟,設備儀器的使用方法和注意事項,以及預測可能發生的問題給出一點引導和提示。
第三,鼓勵學生進行自主性實驗,并自主策劃實驗方案。學生作為實驗教學的主體,應當根據老師對實驗任務的指導獨立自主地進行思索和探究,學生建立實驗小組,小組成員通過討論設計獨特的實驗方案、實驗材料以及實驗過程中注意事項等等,并明確每個成員的具體分工。同時,為了更好地模擬建筑施工現場,應當引導學生在實驗過程中發揮自己的創造性,在試驗中測定材料的性能,鼓勵學生提出實驗改進措施和方案,并給予相關的成績和資金獎勵,不斷通過外驅力刺激學生更好地發揮自己的創新能力。
第四,建立實驗室網上預約機制,并設立實驗室安全責任制度。高校的大多數實驗室用于教學,也用于科研,在教務網建立實驗室的網上預約機制,充分利用實驗室的場所和設備,可以提高實驗室的整體利用率。建立網上預約機制可以保障實驗的有序進行,避免發生使用沖突的問題。實驗室的安全衛生是實驗室管理的重要組成部分,實施開放性實驗勢必增加實驗室管理的工作量,所以要建立學生負責制。實驗結束之后由實驗老師或實驗管理人員檢查實驗設備和完好情況和場所的衛生情況,減輕實驗室管理的工作量。
第五,增加校企合作實驗項目,實現產學研相結合。在市場經濟新形勢下,產學研相結合成為實現高校人才培養效率最大化的突破口,有效提升人才培養效益。實現學校與企業的雙向合作,能行之有效地提升實驗室基礎設施質量,無論是實驗室人才、設備還是實驗材料等方面,都能實現資源的合理利用,有針對性地引導高校培養綜合應用型人才。首先,學校要制定合理的實驗教學計劃。結合學校與企業實驗室的特點,制定相關的實現任務和項目,以及實驗教學計劃,引導學生有目的性地在實驗過程中發揮自己的創造性。其次,要進行合理的指導和引導。企業和學校都參與到實驗室教學和研究的過程中,教師主要進行理論知識點撥,在實驗室內進行仿真模擬和演示,而企業為學生提供更實際的實驗室和具體施工場所,企業工程師指導學生進行具體的動手操作訓練。
4結語
建筑材料開放式實驗室教學的主要目標在于培養學生的實踐應用能力,在仿真實驗教學過程中,不斷豐富教課程設置和內容構成,引導學生充分發揮自主創造性,并根據個體發展層次和需求不斷實現理論與實踐的結合,通過校企合作,實現產學研結合,不斷提升和推動土木工程專業多層次實驗教學計劃的順利實施,實現高校建筑材料實驗教學與建筑企業人才需求的匹配,實現資源最大化利用,提升學校輸送人才的社會適應性和實用性。