摘要:地方本科高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才是國家人才培養(yǎng)戰(zhàn)略調(diào)整的重要舉措,而土木工程專業(yè)更強調(diào)對學生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。本文結(jié)合土木工程專業(yè)《土木工程材料》課程的教學,分析了應(yīng)用型本科院?!锻聊竟こ滩牧稀氛n程教學中存在的問題,從教學內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)及教學方法和手段等方面進行了一定的探索與實踐,為探索應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學模式提供了一些啟示。
關(guān)鍵詞:土木工程材料;課程建設(shè);應(yīng)用型人才;特色名校建設(shè)
項目來源:青島農(nóng)業(yè)大學應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色名校建設(shè)工程校級精品課程建設(shè)項目
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:
根據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《山東省中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2011-2020年)》,以及《山東省高等教育內(nèi)涵提升計劃(2011-2015年)》(魯教高字[2011] 1號)的要求,為加強對高等學校的分類指導(dǎo),強化內(nèi)涵和特色發(fā)展,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,發(fā)揮名校帶動作用,增強高等教育服務(wù)本區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的能力,“十二五”期間山東省在地方高校中遴選一批應(yīng)用基礎(chǔ)型、應(yīng)用型和高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)特色名校,進行重點建設(shè)。2012年,青島農(nóng)業(yè)大學成為了山東省應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色名校首批立項建設(shè)單位,而建筑工程學院的土木工程專業(yè)是我校重點建設(shè)的十五個專業(yè)之一。
《土木工程材料》課程是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,為學生學習房屋建筑學、混凝土結(jié)構(gòu)原理、土木工程施工、建筑工程經(jīng)濟管理等后續(xù)專業(yè)課奠定了工程材料基礎(chǔ)知識,在土木工程人才培養(yǎng)中發(fā)揮構(gòu)建學生專業(yè)基礎(chǔ)知識的作用。因此,如何通過對該課程不斷的改革和優(yōu)化,以期達到應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標是課程教學工作者必需長期堅持的工作。[1]-[3]
一、《土木工程材料》課程教學中存在的問題
1.教學內(nèi)容繁雜、邏輯銜接較差
土木工程材料課程內(nèi)容繁雜,涉及工程中眾多工程材料,包括水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料、混凝土、建筑砂漿、建筑鋼材、木材等10多類材料。對于每一種材料在建筑過程中均有所體現(xiàn),同時每一種材料又是相對獨立的,各類材料之間缺乏橫向聯(lián)系,敘述性內(nèi)容偏多,知識點之間銜接不緊密,邏輯性較差。因此要求學生能夠全面掌握各種建筑材料,靈活使用。對于長期以來適應(yīng)邏輯推理的學習與思維方法,且對于建造過程又缺乏實際體驗的學生來說,會感覺課堂教學枯燥無味,難以調(diào)動學生的學習興趣。導(dǎo)致學習積極性不高,這種狀況在某種程度上也影響了教學效果。
2.教材內(nèi)容相對滯后、且版本多難以統(tǒng)一
近年來,土木工程領(lǐng)域新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),各類技術(shù)標準不斷推陳出新。同時, 由于教材的編制和出版周期較長,教材的內(nèi)容往往滯后于技術(shù)標準的推出,落后于工程實際。 另外,目前《土木工程材料》教材版本多,有些教材內(nèi)容敘述性強,概念偏多,有些理論推導(dǎo)及公式類內(nèi)容較多,而有些則偏重工程實際,對材料的結(jié)構(gòu)組成、理論分析方面敘述偏少。因此,在教材的選擇上存在一定的困難。
3.教學方法單一、已不適應(yīng)教學目標的要求
《土木工程材料》課程按照主要的工程材料劃分章節(jié)、組織教學進程,缺乏靈活性和適應(yīng)性。使得學生學習起來單調(diào)乏味,學習興趣和積極性差,易使學生對課程理解不深、應(yīng)用不靈活,最終導(dǎo)致材料的選擇和使用方面知識和能力的欠缺,甚至認為“材料課的學習就是背誦記憶”。尤為重要的是學生很難掌握課程的重點,總感覺所有的內(nèi)容似乎都是重點、都需要掌握,學生認為這門課程既難以記憶又難以理解,從而產(chǎn)生厭學心理。另外,由于《土木工程材料》課程內(nèi)容涉及材料的性能檢測及工程應(yīng)用,實踐性強,應(yīng)用強,傳統(tǒng)的教學方法和手段不能充分展示材料的外觀特征、技術(shù)性質(zhì)指標及工程應(yīng)用,也會影響教學效果。
4.考核內(nèi)容及形式過于單一
閉卷的書面考試仍然是目前最主要、有時甚至是唯一對學生考核的形式。由此造成了學生“考前背,考后忘”的現(xiàn)象。
5.綜合性、設(shè)計性實驗周期長,開設(shè)繁瑣
傳統(tǒng)的材料試驗都是隨著課程進度而進行的課 中實驗,這種模式的優(yōu)勢是實驗與理論課同步進行,有助于學生對知識的及時消化和理解,但是由于受時間所限,只適合開設(shè)一些耗時短的驗證性實驗,而綜合性、設(shè)計性實驗往往由于過程繁瑣、費時費力、周期長而受到限制。
因此,傳統(tǒng)的《土木工程材料》課程體系和教學模式遠不能適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,必須進行全方位改革。
二、《土木工程材料》課程教學改革與實踐
1.優(yōu)化教學內(nèi)容
《土木工程材料》課程教學內(nèi)容應(yīng)緊跟行業(yè)發(fā)展動態(tài),保持教學內(nèi)容的先進性??梢赃m時講授土木工程領(lǐng)域新材料、新技術(shù)、新標準。如在第二章“建筑金屬材料”里,介紹日本已開發(fā)出LY225鋼、LY100鋼,美國生產(chǎn)出屈服點高達690N/mm2的可焊接合金鋼板;在第四章“水泥混凝土及砂漿”里,講解國內(nèi)外混凝土技術(shù)新進展。通過向?qū)W生傳授新知識、新信息,可以開闊學生視野,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
2.積極參與教材編寫,實時更新教材
由于材料科學的自身特點(如發(fā)展快、新技術(shù)、新材料層出不窮),使得教材必需適時更新,需要選擇版本較新且內(nèi)容具有前瞻性的教材。因此,本教研組作為副主編單位積極與其他高校合作, 強調(diào)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標,結(jié)合土木工程專業(yè)方向?qū)W生的定位,編寫了內(nèi)容新穎、知識面廣、不斷融入新型材料內(nèi)容、相對系統(tǒng)、注重基礎(chǔ)知識并且與工程實際聯(lián)系緊密的教材。該教材是普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材,由科學出版社出版。
3.改革教學方法和教學手段
《土木工程材料》課程內(nèi)容涉及材料種類繁多,不同材料有不同的外觀特征、性能特點和適用范圍,單純的板書教學效果不佳,只有通過采用立體化的教學方法和手段才能收到良好的效果。
(1)采用案例教學法
應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)的目標是應(yīng)用技能型人才。在教學內(nèi)容中不斷融入工程實例,結(jié)合課程內(nèi)容特點及學校對學生的的培養(yǎng)目標,在知識傳授過程中注意基本理論知識與工程具體實踐的相結(jié)合。引導(dǎo)學生用分析和發(fā)展的思路來看待現(xiàn)有的材料,掌握各種材料的性能,并正確使用各種土木工程材料,做到舉一反三,從而激發(fā)學生的創(chuàng)新精神。例如,講解混凝土摻和料這一節(jié)時,先列舉各種摻和料在大型工程中的應(yīng)用,如粉煤灰在三峽大壩中的應(yīng)用。然后讓同學們觀看粉煤灰、礦渣及硅灰的微觀照片,并比較三者問的相貌特征差異。采用表格的形式給出三者的化學組成和礦物組成,引導(dǎo)學生進一步思考,當這三種摻和料用于水泥混凝土時,對混凝土流動性、強度的影響等。
(2)合理有效利用先進教學手段
《土木工程材料》課程涉及材料種類繁多,知識面廣,作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,開課時間較早,學生又是初次接觸專業(yè)知識,感性認知較少,教師授課也很難調(diào)動學生的興趣;另外有些材料的性狀特點等需要很多時間解釋,如果輔以現(xiàn)代多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學的手段,通過計算機動態(tài)模擬并配合適當?shù)穆?、光、圖和文字等,使學生在課堂上獲得最直觀、最形象、最生動的知識, 可以調(diào)動學生學習的興趣和積極性,并且能夠提高學習效率。但多媒體等的使用容易使部分學生思想不集中,應(yīng)將多媒體和傳統(tǒng)的板書相結(jié)合授課是最理想的教學方法。還有,教師個人可建立自己的教學網(wǎng)站,通過教學網(wǎng)絡(luò),在課余時間與學生進行網(wǎng)上互動和答疑。
4.革新考評方式
在考核方式上,改變傳統(tǒng)的、單一的閉卷考試模式,實施過程性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合模式。雖然學生成績構(gòu)成仍為:考勤10%/平時20%/考試70%,但體現(xiàn)了“以能力考核為核心,知識、能力相結(jié)合”的原則,其中平時成績包括課堂討論、課堂答辯、小測驗等內(nèi)容,閉卷考試注重能力考核,增加與實踐相結(jié)合的綜合案例題型。例如“某工程實際施工中,石灰砂漿粉刷過的墻壁出現(xiàn)了鼓包開裂現(xiàn)象,試分析原因并提出如何防止這樣的現(xiàn)象再次出現(xiàn)”、“某大體積的混凝土工程,澆注兩周后拆模,發(fā)現(xiàn)擋墻有多道貫穿型的縱向裂縫,試分析其原因?!钡扰c實際工程相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。
5. 加強實驗教學環(huán)節(jié),注重學生能力培養(yǎng)
《土木工程材料》是一門實踐性很強的課程,實踐性教學環(huán)節(jié)是該課程中又一重要組成部分,起著理論課不能替代的作用。為了提高教學效果,在實驗教學環(huán)節(jié)上也要不斷改革和探索。首先,優(yōu)化實驗教學內(nèi)容,削減驗證性實驗,整合綜合性實驗,增加設(shè)計性實驗,開辟應(yīng)用研究型實驗,逐步形成“基本型實驗一綜合型實驗一應(yīng)用研究型實驗”多層次遞進式的實驗教學體系。例如開設(shè)混凝土強度試驗時,讓學生選擇所配混凝土的品種以及強度標號并計算混凝土的配合比,按照實驗規(guī)范成型混凝土試件,測定其強度。這樣可以讓學生利用所學配合比的知識設(shè)計混凝土,做到學以致用,同時還提高了學生的動手能力。其次,授課教師可以擬定一些試驗研究題目供學生參考和選擇,或讓學生參與到科研或科技開發(fā)活動中,提高學生的自主性和科研水平。例如,學生以目前研究比較熱門的高性能混凝土為試驗對象,自己配制混凝土并檢測其強度和耐久性。
三、結(jié)語
“應(yīng)用型人才培養(yǎng)”是我國未來大多數(shù)高等學校發(fā)展的趨勢,其本質(zhì)是工程能力、實踐能力的培養(yǎng),《土木工程材料》是土木工程專業(yè)重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是本專業(yè)工程能力、實踐能力培養(yǎng)的窗口及平臺。只有根據(jù)“應(yīng)用型人才培養(yǎng)”的目標與要求,對《土木工程材料》課程教學內(nèi)容進行調(diào)整,采用以培養(yǎng)學生自主研究性學習能力、綜合分析能力、實踐能力、創(chuàng)新能力與團隊協(xié)作能力為目標的教學方法和復(fù)合式考核方法,并在教學過程中強化學生工程能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的養(yǎng)成,才能培養(yǎng)出復(fù)合型、高素質(zhì)、滿足未來需要的優(yōu)秀工程應(yīng)用型人才。相信通過廣大教師的不懈努力,《土木工程材料》課程的教學水平會有更大的提高。
參考文獻:
[1]安明喆,余自若.土木工程材料教學中學生實踐能力的培養(yǎng)[J]. 高等建筑教育,2010,19(1):102-105.
[2]劉煥陽,韓延倫.地方本科高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位及其體系建設(shè)[J].教育研究,2012(12):67-70.
[3]劉紅艷,朱朝艷.應(yīng)用型本科院校的土木工程材料課程改革實踐[J].遼寧工業(yè)大學學報(社會科學版),Vo1.3,No.3, 2012(6):119-121.
作者簡介:全洪珠(1968年7月-)男,朝鮮族,籍貫:黑龍江省雞西市,職稱:副教授,學歷:工學博士,研究方向:綠色生態(tài)混凝土、再生混凝土。