張秀英，牛全林

(山東理工大學材料科學與工程學院，山東 淄博 255049)

《新型墻體材料》是一門實踐性很強的綜合性課程，實驗教學是本課程的重要組成部分，是培養(yǎng)學生工程實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是鍛煉學生解決實際問題的重要手段。實驗教學在培養(yǎng)學生能力，尤其是創(chuàng)新能力方面具有不可替代的重要作用[1-3]。《新型墻體材料》的實驗教學，可以將書本中抽象的墻體材料理論知識和工藝流程具體化，讓學生更容易熟悉和掌握所學知識。通過實驗課程的學習與鍛煉，可以加深對理論知識的理解，實驗過程中的具體操作可以提高學生的動手能力， 綜合性實驗項目的開展可以鍛煉學生的實踐能力、創(chuàng)新能力，充分發(fā)揮學生的能動性[4]，為學生將來從事工程建筑方面的工作奠定基礎， 對于培養(yǎng)工程建筑專業(yè)人才具有重要的意義。

1 新型墻體材料實驗教學存在的問題

1.1 課程實驗課時少

由于課程的實驗學時較少，在實驗課上只能完成一些驗證型實驗，綜合型實驗及創(chuàng)新型實驗因需要學時較多而無法安排，實驗操作也相對簡單，學生的綜合素質(zhì)無法得到應有的鍛煉，很難達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識及綜合處理問題的教學目標。

1.2 實驗教學方式單一

原來開設實驗課程，一般是由實驗老師將實驗原料、藥品準備好，再將設備調(diào)試好，然后學生按要求進行操作。設置實驗課程項目時，為了便于實驗管理，實驗項目基本都是驗證性實驗，并且實驗指導書中詳細介紹了實驗項目的實驗步驟。學生只需要按照規(guī)范操作即可。整個實驗過程中，學生只需按部就班的進行，缺少自己的思考和分析[5]。這種相對單一的教學方式，學習好的學生遇到問題時也只會問問為什么，極少主動去分析問題；少數(shù)學習積極性差的學生根本不考慮為什么要這樣做。最后實驗結(jié)果單一，一個班的實驗報告只有2～3個版本，絕大多數(shù)學生沒有自己的想法。這種教學方式阻礙了學生發(fā)現(xiàn)問題、 解決問題的能力， 學習積極性和創(chuàng)新性也受到了制約。

1.3 儀器設備不足

由于實驗可用設備較少，無法讓每個學生親自動手操作儀器設備；只能是小組成員分工負責，每個學生負責一個實驗環(huán)節(jié)，共同合作完成一個實驗。因此，每一個學生難以掌握實驗的整個過程。對此學生也有不同的想法，有的學生認為實驗簡單、儀器設備容易操作，沒必要親自動手做；也有的學生認為儀器設備不夠，說明這些實驗本身不夠重要；還有一少部分學生較懶惰，儀器不夠，干脆坐著看熱鬧；到最后抄襲別人的實驗報告了事。即使是對實驗感興趣的學生也無法全程自己動手，制約了學生動手能力的提高。

1.4 考核方法相對簡單

原來學生的實驗成績一般是教師根據(jù)學生的出勤情況和實驗報告來確定，學生對實驗的掌握情況難以衡量。因為實驗的操作步驟是按照實驗指導書中的說明來進行的，不需要學生改進，無法較好的體現(xiàn)學生的創(chuàng)新能力及動手能力。從另一個方面來說，對于一些動手能力較強的同學不太公平，影響了他們的學習積極性。

上述情況的存在嚴重影響了實驗教學的效果。

2 實驗教學改革

2.1 設置綜合性實驗項目

新型墻體材料是一門多學科交叉的課程，墻體材料中的添加劑涉及材料表面改性的知識、有機化學的知識；墻體材料的配方要用到材料科學基礎、礦物原料基礎的知識；對于實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)果的解釋又利用到無機化學、結(jié)晶學的知識。因此在實驗教學方面，應該增加綜合性實驗的比例，將多門課程的基礎理論知識進行整合，培養(yǎng)學生綜合分析問題、解決問題的能力，提高學生的綜合素質(zhì)。讓學生有充分的機會在實際操作中動手，掌握實驗室儀器的操作方法，為其今后從事本專業(yè)工作打下良好的基礎。

2.2 充分利用工業(yè)副產(chǎn)物

在實驗原料的選擇上，盡可能選擇工業(yè)副產(chǎn)物，實現(xiàn)實驗原料的“綠色化”。如石膏板的制備，原來選用天然石膏作為主要原料，現(xiàn)在則引導學生選用性能相似的脫硫石膏(火電廠煙氣脫硫的副產(chǎn)物)、磷石膏(生產(chǎn)磷酸過程中的固體廢渣)來代替；輔助材料選用礦渣粉(高爐煉鐵得到的以硅鋁酸鈣為主要成分的熔融物粉磨而成)、粉煤灰(燃煤電廠排出的主要固體廢物)，在保證產(chǎn)品性能的同時盡可能降低產(chǎn)品的成本。這樣既為企業(yè)解決了副產(chǎn)物堆積的占地、污染環(huán)境的問題，又提高了它們的附加值[6]，同時增強了學生節(jié)約資源、保護環(huán)境的意識。

2.3 補充儀器設備，提高學生的參與度

為了提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量，近幾年學院不斷加大對實驗設備的投入力度。在原有實驗設備的基礎上，增加了實驗設備，為綜合性實驗的開設及學生的廣泛參與提供了充足條件。墻體保溫材料的制備實驗，是我們引導學生自主設計的一個實驗項目。首先提前一周布置題目，要求學生首先查閱資料，提出實驗所用原料及試劑，給出初步的實驗配方，并說明選擇的理由；通過這個過程使學生弄清楚了實驗原理，每種原料的用量及其可能對樣品性能的影響，做到心中有數(shù)；教師通過對學生預習情況的檢查，提出修改建議，同時準備足夠的實驗原料，以便學生選用。實驗課上，同學們自己動手操作，從原料的稱量到樣品性能檢測的整個過程。他們可以自行選擇樣品的養(yǎng)護方式，比較不同養(yǎng)護方式對樣品性能的影響；學生還可以選擇養(yǎng)護時間，對比不同養(yǎng)護時間對樣品強度的影響。通過整個實驗過程的參與，不僅使學生從理論上解決了為什么這樣做、怎樣做的問題，而且親身經(jīng)歷了從原料到產(chǎn)品的完整過程。通過性能檢測，檢查樣品有沒有達到預期的性能指標，還可以對比不同原料加工的樣品間性能的差別。通過上述過程，提高了學生參與實驗的積極性和主動性，激發(fā)了學生的學習熱情，讓學生具有極大的成就感。

2.4 完善考核評價制度

考核是實驗課程教學過程中必不可少的環(huán)節(jié)，合理科學的考核方法不僅可以客觀、公正的評價學生的學習情況，調(diào)動學生參與實驗的積極性，還可以對教學目標進行合理的評估。《新型墻體材料》的實驗成績有預習、實驗操作及實驗報告三部分構(gòu)成。

2.4.1 加強預習環(huán)節(jié)的抽查

預習成績通過教師課上檢查來完成，通過提問實驗原理、重要的操作步驟、操作注意事項等，檢查學生預習的情況，重點檢查學生初步實驗配方的完成情況，因為實驗配方的完成，需要學生查閱大量的文獻資料，對整個實驗過程心中有數(shù)。各部分的比重按照預習內(nèi)容占10%，初步的實驗配方占20%；共計30%。這就要求學生不能只是照抄實驗指導書，必須廣泛查閱相關資料才能完成。通過預習過程，擴大了學生的知識面，培養(yǎng)了學生利用各種平臺獲取知識的能力。

2.4.2 細化實驗操作的考核

實驗操作包括實驗態(tài)度占10%，儀器操作熟練程度占20%，實驗數(shù)據(jù)記錄的完整程度占10%，共計40%。實驗教師將實驗操作的關鍵點制成量化的評分標準，實驗過程中教師不斷巡回檢查，發(fā)現(xiàn)錯誤及時記錄，并及時指出問題，加深學生的直觀印象；要求學生將實驗數(shù)據(jù)記錄完整，實事求是，培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

2.4.3 全面考察實驗報告

實驗報告的考察側(cè)重學生的能力。實驗報告成績分兩部分，一是實驗報告是否完整占10%；二是考察學生利用所學知識對實驗結(jié)果的分析與討論是否深入，是考察的重點，占20%，共計30%。

通過對每一個細節(jié)的考核，使學生明確了實驗成績的構(gòu)成，了解考核項目及得分點，自己清楚應該向哪些方面努力，提高學生上實驗課的主動性及積極性。

3 結(jié)束語

《新型墻體材料》實驗教學改革是新型墻體材料課程教學改革的重要環(huán)節(jié)，如何使實驗教學最大程度的發(fā)揮銜接理論和實踐教學的橋梁作用，切實提高學生分析、解決問題的能力，是不斷深化課程改革的目標。由于增設了綜合性實驗項，完善了實驗課程的考核方法，明顯地提高了實驗教學的質(zhì)量；對學生創(chuàng)新能力及綜合分析問題能力的培養(yǎng)具有一定的促進作用。