以社會需求為導向的建筑材料實驗教學改革

第第頁以社會需求為導向的建筑材料實驗教學改革[摘要]對建筑材料實驗課程進行教學改革，增設了符合社會發(fā)展需要的新型建筑材料的實驗教學內容和綜合性實驗內容，并與指導教師的研究課題相結合，培養(yǎng)學生的工程意識。通過教學改革，提高了學生的動手能力、實驗技能，也促進了學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，強化了學生的工程意識。

[關鍵詞]建筑材料實驗教學改革

[中圖分類號]G642.0[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437（2015）07-0163-02

建筑材料實驗是一門與理論課程既相互依存，又相互獨立的實踐教學課程，通過建筑材料實驗課程的設置，一方面可以加深學生對理論課程的理解，另一方面還可以強化學生的動手能力，掌握必要的工程技術、測量方法以及先進設備和儀器的使用方法。它的主要任務是對建筑施工過程中使用的各種建筑材料進行性能實驗，從而對之進行科學評定，以便在建筑設計和施工中合理的選材。[1][2][3]建筑材料是建筑工程類專業(yè)一門專業(yè)技術基礎課程，是一門實踐性很強的應用型課程，建筑材料實驗課程是將建筑材料理論知識與實際應用聯(lián)系起來的紐帶，是實施科學教育的重要途徑[4][5][6]，建筑材料實驗操作技能是建筑各領域如試驗員、檢驗員、監(jiān)理員、工程技術員等工種必要的職業(yè)能力之一，從我校畢業(yè)的學生很大一部分也都從事上述的工作。作為一所地方本科應用型人才培養(yǎng)的高等學校，尤其是作為土木工程專業(yè)而言，無論學生畢業(yè)后從事工程技術人員、實驗員還是監(jiān)理員等工作，都需要掌握建筑材料實驗的操作技能。實驗室是學校實踐環(huán)節(jié)的重要基地，做好實踐性教學，不僅可以提高學生的觀察動手能力和分析解決問題能力，還能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和工程意識[7][8][9]，因此加強教學的實驗環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)高素質的應用型人才具有重要意義。[10]

一、建筑材料實驗教學改革的必要性

（一）教學內容陳舊

建筑材料是社會上使用最廣泛的材料，隨著社會的發(fā)展，對于建筑材料的使用，仍然以傳統(tǒng)的水泥和混凝土為主，不過建筑新材料、新技術、新工藝也不斷涌現(xiàn)，比如發(fā)泡混凝土、相變混凝土、干混砂漿以及輕質混凝土、增強鋼筋、高性能混凝土、新型防水材料、新型裝飾材料等都在各工程中不斷被使用。為了減少環(huán)境污染，一些新型水泥材料如粉煤灰、礦渣等也不斷被使用以替代原有水泥組分，這些新型材料的使用，對建筑材料實驗提出了更高的標準和要求。并且，隨著技術的進步，原有的一些實驗方法、國家標準也不斷的變革更新，這些都對建筑材料實驗提出了更高的要求。這就要求對現(xiàn)有的建筑材料實驗課程進行改革，不但要對重要材料實驗項目的實驗方法不斷更新以適應當前的社會需求，同時要及時補充新型材料的實驗方法和測試技術的學習，并且要培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，以便在今后的工作中能夠不斷順應科學進步和技術發(fā)展的要求。

（二）學生動手能力差，無法達到課程預期效果

傳統(tǒng)的教學方法主要是老師講解，學生做一些驗證實驗，課后交一份實驗報告。由于實驗條件限制，多名學生一組，并且實驗項目固定，以傳統(tǒng)的水泥、混凝土各項實驗為主，學生只需要按照實驗教材的操作步驟進行實驗即可，不需要學生在課前進行預習，也無法在實驗中發(fā)揮其主觀能動性，實驗過程中由于幾名學生一組，部分學生動手能力得不到鍛煉，實驗報告抄襲現(xiàn)象嚴重。此外，通過對我校畢業(yè)生調查了解到，學生畢業(yè)后往往不知道如何將學到的知識應用到工作中，而當面對新材料、新工藝出現(xiàn)的新問題時更是不知所措，由此可以判斷傳統(tǒng)實驗課程達不到預期效果。

（三）綜合性實驗比重偏小

綜合性實驗是指運用多方面的技能、知識，多種實驗方法，涉及多學科的培養(yǎng)和提高學生綜合運用知識、實驗技能和掌握分析方法的實驗教學過程。而設計性實驗是指指導教師選定實驗內容，由學生自主制訂實驗方案、實驗方法，選定實驗設備并書寫實驗報告。綜合性和設計性實驗可以提高學生自主實驗能力、組織能力和綜合素質，對于培養(yǎng)應用型、綜合型人才具有重要意義。當前建筑材料實驗以驗證性實驗為主，學生通過閱讀實驗指導書就能知道實驗的全部過程，學生在實驗過程中也完全處于被動的模仿學習狀態(tài)，不需要學生進行思考，當然就不利于學生的主動學習，也無法激發(fā)學生的探索欲望和學習熱情。

二、建筑材料實驗改革的內容

（一）改革教學內容

傳統(tǒng)的實驗教學內容以水泥、混凝土的性能實驗為主，對于新型材料的實驗內容很少，為了適應社會的進步，在以水泥、混凝土為主的建筑材料實驗基礎上，增設了高性能混凝土材料實驗、相變混凝土性能實驗和發(fā)泡混凝土性能實驗，并且還增設了新型裝飾材料性能實驗。為了保證在有限的教學課時內充分開展實驗教學任務，采取必修和選修實驗內容相結合的教學方法，對基礎的、主要的建筑材料以必修形式進行，而對新的一些建筑材料以選修的方式進行，不選學的學生不必書寫實驗報告，但是在進行實驗操作的時候，分組進行，也允許他們進行旁聽，如有疑問還可以由指導老師加以講解，使學生能夠對當前社會上新出現(xiàn)的、新發(fā)展的建筑材料有一定的感性認識，并且在實驗指導書中全部的實驗內容都加以介紹，以便學生在今后的工作、學習中如果遇到相關的知識可自行學習。

（二）增加綜合性實驗比重

傳統(tǒng)的實驗任務簡單分散，不利于學生知識體系的完善，為了提高學生的自主實驗能力，把原來水泥、骨料、混凝土、砂漿、外加劑、摻合料6項相對獨立的實驗內容，整合為某個工程需要的混凝土、砂漿配合比2個模塊。由原來的分散實訓活動改為集中教學活動，增加了實訓周，避免了試驗的間斷性。將學生分成若干小組，每個小組3～5人，要求學生自行設計實驗方案和確定實驗方法，并且對每名學生在小組的分工加以明確，從而確保在實訓過程中每名學生都得到一定程度的鍛煉。另外，為了適應施工現(xiàn)場復雜的環(huán)境，在實訓中鼓勵學生在建筑材料性能測試中發(fā)揮自己的聰明才智，用一些簡單的實驗方法測定材料的性能，或者提出一些簡便的實驗方法模擬國家標準中要求的材料檢測方法，如果有學生提出了合理的實驗改進方法，則給予一定的成績評定獎勵。通過這樣的手段，激發(fā)了學生的創(chuàng)造力和想象力。比如有的同學就對抗壓強度這個實驗提出了簡單可行的實驗操作方法，在施工現(xiàn)場使用砂子和漏斗模擬勻加力過程，可以對水泥試塊進行粗略的強度測定，雖然這樣實驗的精度還有待提高，不過對于學生創(chuàng)新性的培養(yǎng)具有重要意義。

（三）提高動手能力，參加工程實踐

在教學過程中，發(fā)現(xiàn)部分學習能力強的學生學有余力，因此可讓這部分學生參與到教師的課題研究中。雖然由于學生的知識儲備還不足，在課題研究中僅能起到很小的作用，但是通過課題研究，讓學生了解到工程實踐，提高了學生的動手能力，也在實驗過程中由學生親自動手操作一些實驗設備，對一些實驗數據進行整理、歸納、總結。由于是一個實際研究課題，參與到課題研究中的學生普遍有一種自豪感，學習熱情也普遍較高，從而激發(fā)了更多的學生參與進來。在實驗過程中，需要查閱大量的資料，也無形中提高了學生的文獻查閱能力和分析、解決問題的能力，對以后的學習和工作都起到了很好的促進作用。

三、改革成效

對我校土木工程專業(yè)2011-2012級共約200名學生進行教學改革效果評測，證明收效顯著，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是新的建筑材料實驗課程充分考慮了土木工程專業(yè)對材料知識及技能的需要，補充了必要的實驗項目，新增了選修項目體系，滿足社會需求;二是豐富了教學內容，調動了學生的學習熱情，培養(yǎng)了認真的學習態(tài)度，學生動手能力和分析、解決問題的能力也得到了鍛煉;三是滿足了不同層次的學生學習需求，也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維和工程意識;四是突出了重點材料、新材料的學習和實驗技能，使學生能夠密切關注建筑材料發(fā)展的動向，為今后的自主學習創(chuàng)造了條件。

四、結論

為了適應社會發(fā)展對建筑材料性能實驗的要求，在對傳統(tǒng)建筑材料實驗課程進行分析的基礎上，提出了改革教學內容，增加綜合性實驗課程比例和與工程實踐相結合的教學改革方法，結果證明，通過教學改革，學生的實驗操作技能得到了提高，創(chuàng)新思維得到了發(fā)展，工程意識得到了鍛煉。

[注釋]

[1]張云蓮.應用型本科院校土木工程材料實驗教學改革[J].高等建筑教育，2012（5）.

[2]吳華忠.建筑材料課程教學改革探析[J].邊疆經濟與文化，2011（10）.

[3]陳兵，吳雪萍，王菁.特色實驗在建筑材料課程教學中的應用[J].實驗研究與探索，2012（6）.

[4]李春紅，秦懷泉.建筑材料實驗教學改革探討與實踐[J].東莞理工學院學報，2009（5）.

[5]張永滿，籍鳳秋，康擁政.道路建筑材料綜合型、設計性實驗教學改革的探討與實踐[J].吉林教育，2009（12）.

[6]王倩.把培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力作為建筑材料實驗教學改革的目標[J].連云港職業(yè)技術學院學報，2007（1）.

[7]鄢朝勇，葉建軍.《土木工程材料學》課程的教學方法研究[J].襄樊學院學報，2011（8）.

[8]