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土木工程科技论文：土木工程科技实验教学改革
时间:2021-05-23 12:49 | 栏目:土木工程科技论文 | 浏览:次
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摘要：土木工程是一项综合性很高的课程，其中，土木工程材料的教学有着很强的实践性。所以，要对土木工程材料实验教学特别重视，以期提高学生的工程实践能力和实验创新意识，培养学生的探索能力，提高实验课的教学质量。本文从土木工程材料实验教学方面分析了土木工程材料实验的现状和常见问题，旨在完善土木工程材料实验课的教学改革措施，对土木工程材料实验教学改革问题进行了深入的探究。
关键词：土木工程科技；实验教学；教学改革
1 土木工程材料实验组成
1.1 课程基础实验
全国各工程类高校的土木材料实验课大致为10～18 学时，包括材料密度、表观密度实验等常规实验项目，标准稠度用水量、胶砂强度测试等水泥性能实验，针入度、软化点等沥青实验，混凝土强度实验、混凝土和易性实验、砂浆性能实验、混凝土用沙石实验等综合性实验。但是受到实验课时、实验场地和实验设备等多方面因素的限制，实验课的教学成效不明显。
1.2 科研实践类开放实验
开放实验作为课程基础实验的补充和拓展实验，可以不同程度地提高其专业技能、创新能力和综合素质，帮助学生形成一种创新意识和创新思维。开放实验要求学生对实验方案、实验步骤、实验原材料选择、实验方法确定、实验操作和实验结果等实验的全过程进行规划、操作、总结和分析，非常能体现一名学生的综合素质能力，也非常鼓励大学生在实验中能积极的进行科技创新。
1.3 学科竞赛实验
从 2010 年开始，全国高等学校建筑材料学科研究会举办全国大学生混凝土设计大赛，全国各大高校学生均可报名参与，要求对混凝土设计、时间成型、快速养护、性能测试等内容进行实际的操作。这类实验大赛的举办提高了学生对理论知识的应用能力，激发了学生学习和创新的积极性，是非常好的一种选拔创新性人才的有效方法。
2 土木工程材料实验存在的问题
2.1 课程基础实验课时较少
现如今各高校土木专业的学生都较多，每班的教学人数均达到几十人，所以实验课程基本以验证性和演示性的实验为主，教学效果受到了实验场地小、实验设备少等因素的极大限制，实验效果不佳，难以满足教学需要。而设计性、综合性强的实验通常实验时间较长，受到上课时长和课时较少的限制，难以保证实验效果和教学质量，或者影响其他实验内容的教学计划。
2.2 课程实验内容传统老套，不符合行业发展现状
随着时代发展，人们对环境的保护意识加强，新型的建筑材料不断涌现，像一些传统的墙体围护结构黏土砖被各种新型墙体材料所取代。然而实验教学内容却没有与时俱进，没有更新新材料的相关实验测试内容，还在做传统材料的实验教学是没有意义的，也不符合时代的发展。而且现在对建筑质量的要求越来越高，要求建筑材料有着良好的使用寿命，尤其是钢筋混凝土材料的耐久性得到了越来越多的重视，所以在实验教学时，除了要对水泥、混凝土、钢筋等材料进行基本测试外，还要添加一些新的实验项目，以适应时代的创新发展。
2.3 实验创新性不足
开放实验本来是很好的创新平台，但是目前却通常是由教师拟定题目，学生自主创新的情况很少，而且选题范围较为局限，要想创新也有一定的难度。实验报告是学生对实验方案、实验操作程序和对结果总结分析能力的体现，但是目前大多数的学生在完成实验报告的时候都有抄袭现象，严重影响了开放实验的实验自主独立性，无法培养学生的创新意识和创新能力。
2.4 开放实验效果不良
开放实验的开放程度不到位，大多数学生选择开放实验的目的并不是为了培养自己的实践能力、科研能力和创新能力，在实验时只是盲目的完成实验，没有进行深入的思考，这是很普遍的不良教学的风气，学生们急功近利思想很严重。而且想提高自身能力的学生并不能随意的进出实验室，影响了学生实验和创新的积极性和灵感，这是实验室的管理不到位导致的。
3 土木工程材料实验教学改革探索
3.1 加强实验室建设，增加实验教学资源
实验室场地和实验设备是实验教学的硬件设施，是提高实验教学质量的基础。土木工程材料的发展日新月异，这就要求土木工程材料实验设备也要与时俱进，不断更新，才能满足实际的教学需要。
3.2 优化实验课教学内容，加强实验教学与施工现场的融合
土木工程材料课程涵盖了很多不同的专业，所以，必须结合不同专业的专业特点进行教学。实验是验证理论知识的过程，同时又加深了对理论知识的理解，如果有条件，最好是到施工现场进行教学，深入到生产实践的前线，能让学生在实践中了解各种工程实践技能，发现自己的不足，并针对性的提高自己的专业知识水平，提高学习兴趣和学习的主动性，同时也为学生毕业就业后的发展打下良好的基础。
3.3 加强实验室开放程度，开展综合设计性试验
土木工程材料实验教学的根本目的是为了培养学生的工程实践能力和创新能力，所以我们要全面的改变原来传统的实验教学的思路和方法，将原来的验证性、演示性的实验改革成设计性、综合性的实验，要求学生根据所学的理论知识，独立提出实验课题、设计实验方案、进行实验操作、得到实验结果并加以总结分析，进行深入思考。实验指导教师只在实验过程中提供必要的指导，总体上要求学生们独立思考，独立操作，培养学生的实践能力和创新能力。这同时也要求加强实验室的开放程度，让学生们能够在有思路、有灵感的时候能及时的进行科学实验，才能提高实验教学质量。
3.4 建立校企合作实验基地
实验的目的就是为了更好地与理论知识相结合，能够在实际设计生产施工中有效的运用所学的知识并加以创新，推进行业发展。如果学校能与企业相结合，则更能让学生体会知识在实际情况中的运用，对现有的技术水平有充分了解，更新实验项目，跟随时代潮流，加快行业建设速度，促进教育改革，提高毕业生的就业质量。
4 土木工程材料实验课改革取得的成效
自土木工程材料实验课教学改革以来，其实验教学平台受到了各方的关注和支持，增设了更多课题的实验选修课和开放性实验课，有效的提升了学生的动手能力、工程实践能力和科研创新能力，通过教学改革，学生从实验设计、实验目的确定、方案设计、实验准备、实验操作到得出实验结果进行总结分析整个过程都能够独立完成，将书本上的理论知识和实践良好的相结合，将实验由教师授课变为学生的主动探索。随着教学改革的推进，扩充了各类新的实验内容，促使更多的学生能够进入实验室研究相应的实验内容。为了保证实验教学的有序进行，实验室全面的对学生开放，提供充足的、相应的实验仪器设备，这使得实验室的开放率和实验设备的使用率大大提高，实验室资源得到了充分的利用。而且实验室的管理人员也尽职尽责的定期检查仪器设备，及时维修，保证设备的完好情况。通过推行土木工程材料实验教学改革以来，使学校的实验室在场地要求、人员管理、设备管理和制度管理等方面都有了较大的提升，有力的加强和推动了实验室规范化的管理。土木工程材料的专业特点就是其较强的实践性，所以要注重培养学生对专业知识的应用能力，将旧有的实验方式改革成为开放式的实验形式，培养学生的科学探索精神和开拓创新能力，使土木工程材料实验教学的改革取得明显的成效。
参考文献：
［1］ 刘巧玲.仿真动画在《土木工程材料》实验教学中的应用［J］.山东建筑大学学报，2015，（3）：194.
［2］ 刘先锋.土木工程材料实验教学改革探索［J］.山西建筑，2015，（12）：201.
［3］ 张玲玲.土木工程材料实验教学改革研究［J］.科技信息，2015，（9）：174- 176.
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