王 臣

（哈爾濱工業(yè)大學，黑龍江 哈爾濱 150001）

隨著我國土建行業(yè)的快速發(fā)展，混凝土技術(shù)也得到了快速發(fā)展。混凝土攪拌站的生產(chǎn)可滿足連續(xù)工程的建設(shè)需求，具有可靠性高、滿足環(huán)保要求的特點。隨著混凝土技術(shù)的快速發(fā)展，新技術(shù)、新工藝、自動化技術(shù)得到快速應(yīng)用，熟練掌握專業(yè)理論和新工藝技術(shù)的人才對行業(yè)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

混凝土制備工藝設(shè)計課程作為土木專業(yè)材料制備技術(shù)培養(yǎng)的課程之一，不僅涉及材料技術(shù)、工藝設(shè)備、繪圖和環(huán)保技術(shù)等知識，而且學生對知識的有序銜接和熟練掌握存在諸多困難?；陂L期的教學實踐與研究，可以將設(shè)計理論和設(shè)計原則作為項目教學主線，以企業(yè)的生產(chǎn)工藝實例作為教學題材，以方案設(shè)計實踐帶動理論知識的綜合應(yīng)用。材料計算、工藝匹配、設(shè)備選型等都能夠有效提高學生對現(xiàn)代工藝原理的分析和動手設(shè)計能力。在項目實踐中，學生可通過工藝設(shè)計將理論知識與實踐相碰撞。這不僅有助于培養(yǎng)創(chuàng)新型技術(shù)人才，還有利于實現(xiàn)理論與實踐的一體化教學。

1 混凝土制備工藝設(shè)計課程教學現(xiàn)狀

一般而言，實踐性教學中通常把理論知識和實驗環(huán)節(jié)相融合，并且加入實用技術(shù)培訓的內(nèi)容，采用由理論講解到實驗，再到參觀實習的學習方法[1]。項目教學法也是專業(yè)課常采用的教學模式，在教學中，該教學模式可重新構(gòu)建材料原理及性能特點等知識[2-4]。王立成等[5]聯(lián)合使用多重教學方法，探索以工程實踐為導向的教學新方法，綜合培養(yǎng)學生。秦力等[6]通過加強實習基地建設(shè)，優(yōu)化課程設(shè)計內(nèi)容，以提升實踐環(huán)節(jié)的教學效果。張季超等[7-11]通過改革課程體系模式和內(nèi)容及實踐教學，培養(yǎng)學生的工程實踐和科技創(chuàng)新能力。而混凝土制備工藝設(shè)計課程在專業(yè)理論知識系統(tǒng)化重構(gòu)及實踐與創(chuàng)新方面仍存在不足。

改革混凝土制備工藝設(shè)計課程的基本目標應(yīng)以提升教學指導效果為重點，重視學生能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，探索和改進專業(yè)知識教授方法和能力創(chuàng)新培養(yǎng)模式，優(yōu)化課程設(shè)計內(nèi)容，完善設(shè)計過程考核評價方式。通過融合現(xiàn)代教學理念和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式，實現(xiàn)培養(yǎng)能力與創(chuàng)新型人才的目標。文獻中所體現(xiàn)的教學理念和模式，對于混凝土制備工藝設(shè)計的教學改進具有參考和指導作用，但是隨著新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)和信息化的快速發(fā)展，以及現(xiàn)代教育新發(fā)展的需要，仍需進一步探索并推進教學綜合改革。

2 混凝土制備工藝設(shè)計課程教學改革的內(nèi)容

學生具有良好的職業(yè)素質(zhì)、熟練的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力是企業(yè)所期待的。然而傳統(tǒng)的教學方式是先進行專業(yè)理論知識講解，再進行實驗演示或驗證性試驗。這忽略了學生的主體性和主動性，造成理論與實踐的脫節(jié)；導致學生對專業(yè)理論的系統(tǒng)化理解度降低，思維模式固定，獨立思考和動手設(shè)計能力差，缺乏專業(yè)實踐的興趣和創(chuàng)新性思維；運用專業(yè)知識解決生產(chǎn)實踐問題緩慢拖沓，社會適應(yīng)期過長。制約學生形成全局性理論框架、理論思維的主要原因如下：（1）傳統(tǒng)方法的理論講授是將抽象較強的知識如原理、概念等進行概括和總結(jié)后，再完整而有體系地在課堂進行講授，但內(nèi)容條塊明顯、形式刻板，一定程度上限制了學生的自由思考和探索的興趣，而實踐教學內(nèi)容又多以驗證性為主，一定程度上削弱了學生的實操能力。（2）傳統(tǒng)考評的方法單一，學習主體的實際表現(xiàn)沒有得到關(guān)注，即學生的學習能動性和創(chuàng)造性沒有得到充分激發(fā)。工藝設(shè)計課程是實踐性課程，如果考評僅局限于對專業(yè)知識的了解和理解，則不能客觀全面地評價學生的知識架構(gòu)的系統(tǒng)性、運用以及創(chuàng)新能力。為此，文章從教學內(nèi)容、教學模式和考核方式三個方面深入探索工藝設(shè)計課程的教學改革。

2.1 教學內(nèi)容

通過課程設(shè)計大綱改革，更新教學內(nèi)容。該課程學時總計2周，理論教學和指導設(shè)計同步進行，教學內(nèi)容主要包括設(shè)計原則、設(shè)計方法、方案分析、工藝設(shè)備計算及繪制工藝設(shè)計圖等。

2.2 教學模式

在指導教學過程中，以培養(yǎng)學生科學性、創(chuàng)新性、實用性的思維為主導思想，以項目方案分析為培訓手段，綜合現(xiàn)代企業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向，指導學生完成設(shè)計任務(wù)。通過典型工藝案例的分析與討論，在真實的工程項目環(huán)境下轉(zhuǎn)換學生的學習方式。對于課程項目的設(shè)計，學生需要以企業(yè)家或工程師的身份進行模擬企業(yè)項目設(shè)計與建設(shè)，并通過運用專業(yè)理論實施初步設(shè)計方案。通過研究與剖析各類實際工程案例，并查閱、收集歸納相關(guān)技術(shù)資料，可以有效強化學生的理論知識的感性認識水平，也可以提升學生的科學分析與知識綜合運用能力，使其掌握工程師的思考方式。

通過對比教學和項目教學相結(jié)合，面向目標的指導模式可有效激發(fā)學生動手設(shè)計的積極性。如現(xiàn)代化攪拌站與傳統(tǒng)攪拌站相比，在生產(chǎn)原理上存在著諸多相同點，因為現(xiàn)代攪拌站是由早期機械系統(tǒng)發(fā)展而來，但現(xiàn)代系統(tǒng)存在很多程序控制微機系統(tǒng)，其在機械式控制的配料設(shè)備中存在著可對照的“原型”，而新系統(tǒng)的物料計量、物料檢測、數(shù)控技術(shù)更先進，環(huán)保程度更高。因此，指導學生從具體項目案例著手，綜合考慮物料貯存系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)、物料稱量系統(tǒng)、攪拌主機和控制系統(tǒng)五大系統(tǒng)和其他附屬設(shè)施，實施項目設(shè)計，引導學生以科學、合理的技術(shù)方式進行系統(tǒng)選擇和工藝設(shè)計。

通過對比選擇系統(tǒng)，使學生體驗如下新技術(shù)系統(tǒng)工作的特點：（1）主機系統(tǒng)能連續(xù)平穩(wěn)工作，效率高、產(chǎn)量高；（2）高精度配料，采用數(shù)控技術(shù)精確投放各物料；（3）系統(tǒng)可靠，控制系統(tǒng)采用傳感器加計算機系統(tǒng)，可實現(xiàn)集中管理，有效降低故障率；（4）保障生產(chǎn)率，采用坍落度監(jiān)視系統(tǒng)，可有效保障混凝土施工，并實現(xiàn)實時監(jiān)控；（5）收塵系統(tǒng)、新式集中除塵系統(tǒng)除塵效果好，可有效避免主機內(nèi)形成過高負壓，進而影響物料計量精度等。

根據(jù)學生興趣等個性化因素，采取一人一項目的方式，供學生自由選擇項目。項目與對比教學以師生互動為前提，是雙向、平等的交流。由于典型方案涉及現(xiàn)實企業(yè)或設(shè)計方案，具備應(yīng)用背景和生產(chǎn)的真實環(huán)境，因此學生可通過分析典型工程方案，設(shè)計出初設(shè)方案，然后匯報分析結(jié)果和方案并以組為單位進行討論，再逐步完善方案直到完成方案。通過分析與討論，學生可學習并內(nèi)化方案中的豐富知識，與消極認知、機械理解抽象的理論相比，教學法有助于激發(fā)學生學習的主動性。教學法不僅可以增強學生的全局性思維，還可為實踐的運用奠定基礎(chǔ)。

2.3 考核方式

課程建立了既重視結(jié)果又重視過程的評價體系，過程性考評可以有效提高評價的科學性，以此適應(yīng)學生的認知規(guī)律和思維特點，并體現(xiàn)學生作為學習主體地位的教學規(guī)律。教學過程以工程實例分析與討論為引導，可充分開拓學生思路，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。教師一對一指導學生的設(shè)計項目，輔助小組討論，采用連續(xù)的、與學習過程相互交融的評價，這種師生之間、學生之間的互動與合作，有利于學生的發(fā)展。課程分數(shù)設(shè)置為百分制，課程考核成績主要分為四部分：（1）案例分析、項目初步設(shè)計（20%）；（2）資料收集、理論知識綜合運用程度，如工藝計算、設(shè)備計算與選型的科學性（30%）；（3）設(shè)計方案考核，如繪圖質(zhì)量、場地布局、工藝流程、輸運、環(huán)保等的合理性（30%）；（4）整個課程過程中平時的多維、多元、方法多樣的表現(xiàn)，如討論中提出建設(shè)性的意見，對其他方案的點評等（20%）。過程性考評采用多種考評方式，實現(xiàn)考評主體的多元化，對學習質(zhì)量的考評層次更高也更深入，較好地體現(xiàn)了考評的客觀性和科學性。

3 結(jié)束語

混凝土應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，雖然不同建設(shè)領(lǐng)域的標準和性能要求存在差異，但從材料理論、工藝到生產(chǎn)實踐的人才培養(yǎng)過程仍對基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展具有重要意義。此課程的教學采取以工程方案分析為引導，對比教學、項目教學為實踐操作和過程性考評相結(jié)合的教學方法，基于專業(yè)理論知識建立以真實方案為牽引的實踐過程，使學生完成方案設(shè)計、優(yōu)化工藝、設(shè)置機械設(shè)備參數(shù)等，使設(shè)計項目實現(xiàn)創(chuàng)新性、科學性的效果。在整個過程中，學生的創(chuàng)新思維能力和專業(yè)綜合素質(zhì)得到鍛煉和提升，工程實踐的興趣得到有效激發(fā)。理論與實踐相結(jié)合的教學方法受到學生的認同，收到了事半功倍的教學效果。