王小艷

（陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院道橋工程系，陜西 渭南714000）

土木工程材料試驗(yàn)與檢測(cè)課程中試驗(yàn)與檢測(cè)是教學(xué)的重點(diǎn)，試驗(yàn)項(xiàng)目多，記憶性知識(shí)多，數(shù)據(jù)分析中公式各異容易混淆，因此對(duì)試驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革勢(shì)在必行。本文結(jié)合本人課堂情況分析學(xué)生在試驗(yàn)課中存在的問題而總結(jié)出適合高職學(xué)生的試驗(yàn)原理教學(xué)與“教、學(xué)、做合一”的高職試驗(yàn)教學(xué)模式。

1 試驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

土木工程材料試驗(yàn)與檢測(cè)接觸的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范很多，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生往往出現(xiàn)如下問題：規(guī)范太多記不?。辉囼?yàn)步驟太長(zhǎng)記不??；計(jì)算公式復(fù)雜記不住……

“教、學(xué)、做合一”的教學(xué)模式中融入試驗(yàn)原理分析是一種對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)能力、理論分析能力行之有效的方法。本文以“砂的表觀密度檢測(cè)”為例來展示“教、學(xué)、做合一”的教學(xué)模式。

2 試驗(yàn)原理教學(xué)與“教、學(xué)、做合一”的高職試驗(yàn)教學(xué)模式

2.1 教學(xué)分析

1.知識(shí)點(diǎn)：掌握砂的表觀密度定義；了解砂表觀密度檢測(cè)的排水法原理；掌握砂的表觀密度檢測(cè)規(guī)范GB/T14685-2011《建設(shè)用砂》；理解砂的表觀密度計(jì)算公式；掌握砂的表觀密度檢測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程。

2.技能點(diǎn)：快速獲取試驗(yàn)規(guī)范中核心信息的閱讀理解能力；準(zhǔn)確檢測(cè)砂的表觀密度的能力；正確評(píng)定試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的能力。

3.重、難點(diǎn)：砂的表觀密度試驗(yàn)中為何要將砂在水中浸泡24h；砂的表觀密度計(jì)算公式的推導(dǎo)；砂的表觀密度檢測(cè)（容量瓶）中砂排開水的質(zhì)量如何確定。

4.學(xué)情分析：高職學(xué)生對(duì)感興趣的東西學(xué)習(xí)積極性高，動(dòng)手能力較強(qiáng)，而對(duì)文字的理解能力、對(duì)試驗(yàn)原理的深層剖析、對(duì)計(jì)算公式的理解能力亟待加強(qiáng)，這恰恰是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的核心。

2.2 教學(xué)實(shí)施

2.2.1 教師教—教試驗(yàn)原理

教學(xué)中以學(xué)生熟悉的排水法試驗(yàn)開始，引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)試驗(yàn)檢測(cè)砂的表觀密度，接著指出所設(shè)計(jì)試驗(yàn)中的不足，明確排水法原理在本試驗(yàn)中的應(yīng)用。

佛山地鐵3號(hào)線鎮(zhèn)安站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性分析………………………………………………………… 付葉能（9-8）

首先展示砂的表觀密度檢測(cè)的原理-排水法，使學(xué)生熟悉排水法檢測(cè)不規(guī)則體積的試驗(yàn)原理。

其次是講解排水原理在試驗(yàn)中的運(yùn)用：第一步讓學(xué)生選擇儀器運(yùn)用排水原理設(shè)計(jì)砂的表觀密度試驗(yàn)，（學(xué)生會(huì)選擇量筒來設(shè)計(jì)試驗(yàn)，根據(jù)裝砂前后的體積差與砂的質(zhì)量來計(jì)算表觀密度）；第二步針對(duì)學(xué)生所設(shè)計(jì)試驗(yàn)中的不足之處進(jìn)行分析：如何確保排水體積等于砂的表觀體積（開口孔隙體積與礦物體積之和）；量筒是粗量器，若要提高試驗(yàn)精度應(yīng)用精量器設(shè)計(jì)試驗(yàn)；目的是通過分析學(xué)生設(shè)計(jì)試驗(yàn)中的不足之處使學(xué)生明確砂的表觀密度檢測(cè)試驗(yàn)中砂需在水中浸泡24h的理由；并提出用精量器容量瓶如何設(shè)計(jì)完成砂的表觀密度檢測(cè)的任務(wù)。第三步要求學(xué)生選用精量器容量瓶來設(shè)計(jì)試驗(yàn)。

2.2.2 學(xué)生學(xué)—學(xué)規(guī)范

采用任務(wù)表格，鍛煉學(xué)生快速閱讀規(guī)范并獲取核心信息的閱讀理解能力。

在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，閱讀規(guī)范《建設(shè)用砂》（GB/T 14685-2011)、抓關(guān)鍵詞找到試驗(yàn)過程中需要稱取的質(zhì)量m0、m2、m1各表示什么質(zhì)量以及何時(shí)何狀態(tài)下稱量。

2.2.3 學(xué)生做—做試驗(yàn)

學(xué)生分組完成試驗(yàn)，將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，在動(dòng)手操作中掌握試驗(yàn)的檢測(cè)的細(xì)節(jié)。試驗(yàn)中的操作細(xì)節(jié)：平視液面，擦凈瓶壁水再稱量以及測(cè)量水溫等等。

2.2.4 教師教—評(píng)結(jié)果

在學(xué)生做完試驗(yàn)后教師講解砂的表觀密度公式推導(dǎo)過程，有助于理解掌握砂的表觀密度計(jì)算公式。

分析一：砂的表觀密度=干砂的質(zhì)量/表觀體積=干砂質(zhì)量/砂排開水的體積=干砂質(zhì)量/(排水質(zhì)量/水的密度)=（干砂質(zhì)量/排水質(zhì)量）×水的密度

在以上的表觀密度計(jì)算中干砂質(zhì)量與水的密度較易獲得，而排水質(zhì)量則是計(jì)算的難點(diǎn)，重點(diǎn)是分析用試驗(yàn)中測(cè)定的三個(gè)質(zhì)量——干砂質(zhì)量（m0）、砂+水+瓶質(zhì)量（m1）、水+瓶質(zhì)量（m2）——如何確定干砂排開水的質(zhì)量。

引導(dǎo)學(xué)生分析二：干砂質(zhì)量（m0）+水+瓶質(zhì)量（m2）-砂+水+瓶質(zhì)量（m1）=排開水的質(zhì)量。

最后將分析二的排水質(zhì)量代入分析一中并考慮溫度修正系數(shù)即得到砂的表觀密度計(jì)算公式：

砂的表觀密度=[（m0/(m0+m2-m1）-at)]×水的密度

并以學(xué)生試驗(yàn)數(shù)據(jù)為例講解數(shù)據(jù)處理過程中的細(xì)節(jié)：數(shù)據(jù)應(yīng)該修約至10kg/m3,兩次試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果之差大于20 kg/m3應(yīng)重新試驗(yàn)，砂的表觀密度應(yīng)不小于2500 kg/m3。

2.2.5 學(xué)生學(xué)—思考題

使學(xué)生明確行標(biāo)與國(guó)標(biāo)中的區(qū)別與聯(lián)系，強(qiáng)化學(xué)生的規(guī)范意識(shí)：不同的行業(yè)有其相應(yīng)的規(guī)范！

課后請(qǐng)查閱以下行業(yè)規(guī)范中砂的表觀密度的檢測(cè)方法，對(duì)照其與GB/T 14685-2011的不同：

1.JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》2.JTG E42—2005《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》

3 教學(xué)反思

試驗(yàn)檢測(cè)行業(yè)接觸的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范很多，要熟練掌握每一個(gè)試驗(yàn)檢測(cè)過程，必須掌握正確方法：以“教、學(xué)、做合一”的教學(xué)模式展開教學(xué)效果良好；試驗(yàn)過程的掌握以及數(shù)據(jù)分析公式的理解必須建立在理解試驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上；學(xué)生抓關(guān)鍵詞學(xué)規(guī)范，從而考察并培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力；學(xué)生分組完成試驗(yàn)，將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合；評(píng)結(jié)果過程首先分析理解計(jì)算公式，從而大大降低了計(jì)算的難度。實(shí)踐證明“教、學(xué)、做合一”的教學(xué)模式中融入試驗(yàn)原理分析是一種對(duì)培養(yǎng)

學(xué)生實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)能力、理論分析能力行之有效的方法。

［1］范俐.談“教、學(xué)、做合一”的情境教學(xué)[J].大學(xué)教育,2013.10.

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