土木工程材料实验教育改革研究

  摘 要: 从当前高校提出培养应用人才、提高本科生自身素质的需求出发，结合我院相关专业培养的目标，对土木工程材料课程中的实验教学进行改革研究，通过及时修改实验大纲、合理安排实验课时、加强教材内容、采用研究型实验教学，通过学生自主设计实验方案、试件制作、数据分析等一系列措施，注重学生应用能力培养，提高学生的自主创新能力，增强该课程与实际应用的衔接性，更新实验教学手段，完善我院实验教学管理。

  关键词: 探索; 实验教学; 改革研究; 应用能力

 

  前 言

  《土木工程材料》是土木工程类专业学生必修的一门专业基础课，该课程的目的是让学生掌握土木工程施工中主要建筑材料的性质、用途、试件制备、性能检测和质量控制。实验教学是本课程的重要教学环节，学生通过实验教学，验证基本理论、掌握材料性能、锻炼实验能力和培养科学态度。我院一直注重应用型人才建设和创新型人才培养，2010 年以来，积极进行实验教学的改革和探索，及时调整教学计划、更新实验教材、优化实验内容，在实验中改变了过去课程安排不合理、实验内容过于单调、实验教学缺少创新的传统教学模式，逐渐形成以学生为主体、教师为主导，学生自主设计实验方案、自主分析数据的研究式教育模式，充分提高学生的应用能力和创新意识。

  1 及时修订教学大纲，合理安排实验课时

  实验教学大纲需根据教学改革形势的发展而不断完善。为了更好地适应我院教学需要，围绕应用型人才的建设目标，紧跟国家相关新规范和新标准，结合我院土木工程类专业实际情况，我院及时对土木工程材料教学大纲做了修订，2010 年，将《土木工程材料》课程原来的 6 个实验项目12 实验课时增加到 8 个实验项目 16 个实验课时，分别增加了电渣压力焊钢筋性能检测和高强度混凝土性能检测实验项目，2013 年，在培养计划中又对《土木工程材料》中实验教学实行改革，将实验部分单独设为 1. 5 个学分的实践课程，并将实验课时调整为 20 学时，设有水泥标准稠度用水

量、水泥体积安定性、混凝土拌合物和易性、高强度混凝土性能检测等 10 个实验项目，在学时上做到全面兼顾，重点突出，使重点材料性能的实验课程得到保障。

  2 采用研究型教学模式 开展创新型实验项目

  实验教学不能只局限于试验方法的演练、基本原理的验证，而应该更加注重学生应用创新能力的培养，为此，我院在原有实验项目开展的基础上，增加了创新型实验的尝试，以配制高强度混凝土 C60 创新型实验为例，该实验以土木工程专业大三学生为服务对象，实验具体安排如下:3 ～ 5 名学生组成一个实验小组，以学生为主体，教师为主导，每一个实验小组自主设计实验方案、进行高强度混凝土配合比设计与调试、试件制作和养护、试件性能检测、后期数据分析处理等，另外改变传统的实验报告照章填写的方式，通过学生以自己撰写论文的形式针对自己所选的实验项目进行数据分析和数据处理、结合实验过程中出现的问题和解决办法，总结实验过程，给出实验结论，以及通过本次实验得到的心得体会或是对实验改进的建议，整个过程中，指导教师对学生在实验过程中出现的困难以及操作的失误予以必要的启发和指导，引导学生之间相互交流，提出问题供学生进一步思考，同时对每个实验小组的整个实验过程与结果做出客观和公正的评价，这样一来，虽然实验室指导老师的工作强度比以前有所增加，但采用研究型教学模式，开展创新型实验项目能够从根本上提高学生的自主分析问题、解决问题的能力，同时也培养了学生的创新意识和科学严谨的态度。

  3 加强教材与实验指导书建设

  由于土木工程材料实验教学是以《土木工程材料》教材为指导，其实验教学的实践性，要求其教材内容必须服务于工程应用，具有很强的实用性、先进性和指导性，同时教材内容必须反映出土木工程材料方面的新标准和新规范，这就要求该课程的教材必须及时更新，我院教师主编的《土木工程材料》及时的填补了这一方面的需要，其教材主要特点如下。1) 针对性强，对土木工程中经常应用的几大建筑材料如水泥、钢材、混凝土、玻璃等做了全面、深刻的介绍和阐述，做到了主次有序。同时，阐述传统材料外，该教材还在每章对应用前景较为广泛的新型建筑材料和装饰材料加以介绍，很大程度上开拓了学生的视野。2) 全书采用的全是国家、行业、企业最新颁布的标准和规范，使教材内容更加充实、精炼，同时也培养了学生的法制观念。另外，每章之前设有“基本要求”，每章后备有思考题，并且书后附有相应的实验指导部分，方便教学也满足了学生自主设计实验方案的需要。实验指导书可以了解学生分析和解决问题的能力，衡量学生数据处理以及文字表达的能力，但由于传统的实验报告照章填写的现象比较严重，不利于学生对实验结果进行分析讨论，因此，我院根据具体实际自行编写了土木工程材料实验指导书与实验报告配套辅助实验教材，增加了实验原理、仪器使用方法、实验注意事项、数据分析处理过程，特别提出要求学生把实验数据分析过程、实验中出现问题的处理方式和自己在实验中的体会和建议撰写成论文的形式，大大培养了学生概括实验的能力。

  4 提倡技能考核 强化动手能力

  实验考核是对学生实验操作与阶段性实验成果的了解和掌握，具有重要的意义，传统的实验考核是老师统一指定某一实验项目，学生通常以班级为考核对象，分组统一操作完成，填写实验报告，由于考核实验项目较少，分组较少，每组人数多，考核效果很不理想，我院实验指导老师根据这一情况，经过多次实践改革和研究，总结出一套切实可行的实验考核方式，具体做法是将本学期开展的所有实验项目作为考核内容分别编号，将所要考核学生每两人分为一组，现场随机抽签实验项目进行考核，安排专门指导老师对每组考生的考核项目进行现场实验原理提问和实验操作考评，现场打分，由于每组学生事先并不知道自己所要考核的实验项目，就要求他们必须利用课余时间来掌握和了解所有的实验项目，从而提高了学生对实验项目的理解广度和深度，也强化了学生的动手能力，同时也极大的提高实验室开放效率。

  5 改革成效

  经过一系列的实验教学改革，我院土木工程材料课程实验教学成果取得了极大改进，主要体现在以下几个方面。1) 土木工程材料课程实验教学内容体系更加新颖，结构更加合理，改变了传统的实验教学管理体系，建立了一套适应我院培养应用型人才的实验教学模式。学生的动手能力得到加强，创新能力、研究能力得到较大的提高，多次在全国和省举办的大学生实践活动比赛中取得优异的成绩。2) 采用研究型教学模式，学生可以更好地利用课余时间积极投身到大学生活动创新实践、教师科研项目、工程实践中，自行设计实验、探讨实践、发现问题、解决问题、撰写论文，经过一系列的学习锻炼，我院学生的综合素质得到了较大地提高，科研研究能力有所加强，也培养了学生严谨的科研态度。3) 在实验教学的改革研究过程中，教师和实验室指导老师通过积极参与和指导学生开展创新型实验项目、大学生活动创新、科研项目等，自身的业务素质和管理水平得到了极大地提高，教师队伍建设得到了加强。

 

参 考 文 献:

［1］ 李黎，熊世树，叶昆． 土木工程实验教学体系与实验项目改革探索［J］． 高等建筑教育，2010，26( 6) : 141 － 143．

［2］ 张磊，李忠学，赵伟． 面向土木工程创新设计实验班的钢结构教学改革构想［J］． 高等建筑教育，2009，25( 2) : 110 － 113．

［3］ 何晓燕，王立斌，于海，等． 加强高校实验室管理与建设的实践研究［J］． 通化师范学院学报，2008，29( 10) : 88 － 89，98．

左 工，朱方之，孙小荣，李泽良     宿迁学院建筑工程学院