辛酉陽,李 華
(黃淮學(xué)院 建筑工程學(xué)院,河南 駐馬店 463000)
土木工程材料課程是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,在專業(yè)課程體系中處于重要地位。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,新型土木工程材料層出不窮。新材料本身的優(yōu)良特性,加上與新技術(shù)、新工藝的結(jié)合,使得它在實際工程項目中迅速得到推廣應(yīng)用。作為教學(xué)改革的一個重點,土木工程材料及其實驗課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)很好地反映新材料的發(fā)展與應(yīng)用。本文重點討論土木工程專業(yè)土木工程材料實驗課程的教學(xué)改革問題。
20世紀(jì)50年代以來,我國高等學(xué)校理工科的實驗教材一直強調(diào)知識的繼承和傳授,在理論的系統(tǒng)性和嚴(yán)密性上力求完善,這雖然有利于學(xué)生對理論知識的鞏固掌握,但不利于學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮,不利于學(xué)生動手能力、解決實際問題能力、創(chuàng)新能力的提高。土木工程材料實驗教材也不例外。土木工程材料實驗教材包含的實驗項目繁多,但開放性實驗項目極少。同時,現(xiàn)行土木工程材料實驗教材中實驗項目的深度一般,容易造成學(xué)生對實驗教學(xué)不重視[1]。近些年,很多高校都根據(jù)教學(xué)實際對土木工程材料實驗教材進(jìn)行了改進(jìn),但實驗內(nèi)容單一、創(chuàng)新性與研究性實驗缺乏等問題仍然存在,總體上還不能很好地滿足現(xiàn)代實驗教學(xué)的需要??傊?,現(xiàn)行土木工程材料實驗教材內(nèi)容陳舊,對理論教學(xué)的依附性強,實驗項目雖多但缺乏綜合性和創(chuàng)新性。
受實驗教材和傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,目前土木工程材料實驗課程教學(xué)中主要存在以下問題:(1)教育觀念落后。受“重理論、輕實踐”落后教育觀念的影響,土木工程材料實驗課開設(shè)的大部分是演示性和對比性實驗,綜合性、創(chuàng)新性實驗項目很少。同時,實驗儀器設(shè)備臺套數(shù)和實驗耗材不足。在實驗過程中,學(xué)生基本都是在教師缺乏啟發(fā)性的指導(dǎo)下進(jìn)行實驗,很少獨立地提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。(2)教學(xué)內(nèi)容體系不合理。實驗教學(xué)內(nèi)容體系依附性和分割性明顯,各個實驗之間缺乏聯(lián)系,更談不上與其他課程的聯(lián)系。(3)考核體系不完善。在多數(shù)高校,目前土木工程材料實驗都附屬土木工程材料課程,沒有建立獨立、科學(xué)的考核方案,考核方式不夠靈活,實驗成績占課程總成績的比例較小。教師往往只是根據(jù)考勤情況和實驗報告撰寫情況確定學(xué)生的成績,從而導(dǎo)致很多學(xué)生對實驗應(yīng)付了事,難以理想地達(dá)到實驗教學(xué)的目標(biāo)。
在實驗教材改革方面,應(yīng)從學(xué)生動手能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和解決問題能力的培養(yǎng)與提高出發(fā),在重視基礎(chǔ)性實驗的前提下,加大綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗的比例;應(yīng)著重體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想,注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生帶著問題探索性地學(xué)習(xí);應(yīng)給學(xué)生留下思考和創(chuàng)造的空間,而不是單純地灌輸知識;應(yīng)做到選修項目與必修項目相互補充,室內(nèi)實驗與室外實驗相互協(xié)調(diào);對于各實驗項目,可在明確實驗內(nèi)容和實驗?zāi)康牡那疤嵯拢寣W(xué)生通過預(yù)習(xí)并根據(jù)自己的理解自行設(shè)計實驗步驟。另外,實驗內(nèi)容不是越難越好,重點應(yīng)是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,提高學(xué)生的動手能力,為其將來的發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。
1. 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,著力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師。在學(xué)生第一次接觸專業(yè)實驗時,就應(yīng)該著重培養(yǎng)其興趣。傳統(tǒng)實驗教學(xué)重視知識的灌輸,強調(diào)通過驗證性實驗使學(xué)生強化掌握理論課教學(xué)內(nèi)容,相對地忽視了學(xué)生動手能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和解決問題能力的培養(yǎng)與提高,嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實驗教學(xué)的效果。對于土木工程材料實驗課來說,一些教師和學(xué)生往往認(rèn)為教學(xué)重點只是驗證工程材料的性質(zhì)。其實不然,土木工程材料實驗的價值,在于通過材料性能和技術(shù)指標(biāo)的測試,根據(jù)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)判斷材料的質(zhì)量情況和使用性能,并出具檢測報告。讓學(xué)生認(rèn)識到這一點,他們對土木工程材料實驗及理論課的興趣自然就提高了[2]。
2. 突出教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性,著力提高學(xué)生的綜合實驗技能
在實驗教學(xué)項目的選定上,教師要結(jié)合實際工程實驗檢測的內(nèi)容,選擇性地開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗[3];應(yīng)突出教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性,著力提高學(xué)生解決實際問題的能力。具體講可從以下幾方面努力:(1)刪減過時的實驗內(nèi)容(如黏土磚實驗),力爭實驗內(nèi)容“精而新”;(2)增加與實際工程項目(如見證取樣、工程驗收等)結(jié)合緊密的綜合設(shè)計性實驗,使實驗研究“接地氣”;(3)結(jié)合教師的科研開設(shè)一些研究型實驗項目,充分激發(fā)學(xué)生的興趣;(4)增加新材料、新工藝、新技術(shù)、新規(guī)范方面的實驗內(nèi)容,提高實驗教學(xué)的應(yīng)用性;(5)增大設(shè)計性實驗項目的比例。
在安排實驗教學(xué)時,教師要堅持分類指導(dǎo)、循序漸進(jìn)的原則,以模塊化方式逐漸提高學(xué)生的能力。具體可分為以下三個教學(xué)模塊:一是基本技能型實驗?zāi)K,其教學(xué)目標(biāo)主要是使學(xué)生熟悉土木工程材料實驗的基本理論、方法和程序,掌握實驗儀器的使用方法。該模塊應(yīng)包括鋼材的拉伸與壓縮試驗、燒結(jié)多孔磚抗壓強度的測定、瀝青三大指標(biāo)的測定等實驗。二是綜合設(shè)計型實驗?zāi)K,即對聯(lián)系比較緊密的實驗項目進(jìn)行整合設(shè)計,從而增強學(xué)生對土木工程材料實驗的整體認(rèn)識,使學(xué)生綜合地掌握實驗技能。三是研究型實驗?zāi)K,其教學(xué)目標(biāo)主要是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。該類實驗可結(jié)合實際工程和教師的科研項目設(shè)計,但實驗項目的復(fù)雜度要適中。為了提高學(xué)生的團隊合作意識,確保教學(xué)效果,該類實驗最好以小組協(xié)作的形式展開,即先通過小組討論確定實驗方案,然后學(xué)生獨立完成實驗并撰寫實驗報告。
3. 改革教學(xué)方式,突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位
為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,土木工程材料實驗課教學(xué)應(yīng)改革教學(xué)方式,充分體現(xiàn)“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的現(xiàn)代教學(xué)理念。第一,應(yīng)增強實驗的開放性,為學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)提供保障。例如,樁基礎(chǔ)的檢測、鋼筋的無損探測等都可以作為開放性實驗開設(shè)。第二,實驗指導(dǎo)方式要根據(jù)實驗項目的具體情況而定,以達(dá)到實驗教學(xué)的最佳效果。第三,可設(shè)立一定的選做實驗項目,以便學(xué)生根據(jù)自己的興趣和能力水平靈活選擇。
4. 完善考核體系,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
土木工程材料實驗課教學(xué)應(yīng)建立“考核方式多樣化、注重過程考核的考核體系”[4]。在獨立設(shè)課的情況下,應(yīng)采用“平時考核+筆試+操作考核”相結(jié)合的方案;在非獨立設(shè)課的情況下,可以以平時考核為主。平時考核應(yīng)根據(jù)學(xué)生在實驗中的表現(xiàn)、預(yù)習(xí)報告與實驗報告等綜合考核其基本實驗技能掌握情況和進(jìn)步情況,還要根據(jù)學(xué)生在研究性實驗資料收集、方案設(shè)計、數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)的綜合表現(xiàn)考核其實驗?zāi)芰Α?/p>
[1]張翼然.基礎(chǔ)教育課程改革對高師教改的要求[J].青島大學(xué)師范學(xué)院學(xué)報,2002(3).
[2]程金林,吳斌,靳曉枝,等.高校實驗教學(xué)考核模式的改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2004(4).
[3]王剛.建筑材料課教學(xué)新方法探討[J].成都大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2005(9).
[4]林建好,岳航.土木工程材料課程實驗教學(xué)改革探索[J].天中學(xué)刊,2010(2).