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土木工程材料应用型教学改革

2019-01-07 09:20 来源:土木工程u乐国际娱乐手机官网 人参与在线咨询
摘要:文章基于本校应用型土木工程材料本科教学,针对目前土木工程材料课程存在的教材征订、教学模式(理论教学、实验教学、实践教学)两大问题,分析在教学过程中常见的问题,展开对教学课程改革措施以及创新型教学方法的探讨。为提高课程教学效果、优化课程结构体系提供参考借鉴。 关键词:土木工程材料;应用型;教材开发;教学模式 随着当今社会发展的日新月异,材料科学对于建筑、钢铁制造、军事、化工业、加工业等领域的愈显重要[1],土木工程材料是土木工程、工程造价、工程管理等专业必修基础课,一般在大二上学期开设。该课程虽属于基础类课程,但课程具有内容更新速度快、知识面广、授课时间紧、实验实践要求高的特点[2],然而,目前市面上土木工程材料的教材文字记忆性内容偏多,缺乏相应图片对照,学生学习过程中容易感到枯燥乏味以至于学习效果不佳。笔者所在的学校属于地方应用型本科高校,按照人才培养计划学生毕业后主要从事房屋建筑领域中设计、施工、监理以及技术咨询工作,主要面向生产、管理、服务的的一线,更重视学生的专业实验实践能力,所以教师有必要从教材征订、教学模式两方面开展土木工程材料教学课程改革措施以及创新型教学方法。 一、课程存在的问题 (一)教材文字性内容偏多 对于常用建筑材料的理解和认识,需要结合形象的图片参照[3]。目前市面上土木工程材料的应用型教材整篇文字记忆性内容过多且缺乏相应图片,甚至通篇文字,而土木工程材料教学过程中概念性内容、专业术语也较多,导致老师讲解过程中无法形象描述相应材料的物理性质,学生往往难以理解深刻材料的基本性质,最终导致其授课过程中枯燥乏味、学生积极性不高、课堂气氛不活跃。 (二)教学课时不足 土木工程材料是一门涵盖知识面广、内容章节多、知识更新速度快的课程,也是一门理论性、实验性、实践性都非常强的课程,而教学学时又十常有限,经常出现教学内容多和授课时间少之间的矛盾,导致学习的知识难以形成体系[4]。 (三)实验实践环节薄弱 关于实验教学,目前教师理论知识的讲授课时偏多,学生实验时间不足,以至于学生不能充分参与实验导致理论与实验存在脱节。除此之外,土木工程材料实验多以验证性实验为主,基本是老师将实验步骤发给学生,学生照搬实验步骤开展实验,虽然部分验证性实验对于学生掌握材料测验、学习材料性能知识是有必要的[5],但这种填鸭式教学模式不仅不能发挥学生的主观能动性,而且导致学生很少思考实验数据的意义,不利于学生创新思维能力的培养[6];关于实践教学,目前土木工程材料教学过程中实践教学课时不足甚至未开设,而理论教学与实验教学不足以应对实际工程中出现的问题,不利于学生合理运用所学知识解决实际问题[7]。 二、课程教学改革探讨 (一)教材征订方面 (1)根据土木工程材料教材特点,提出以下几点建议:首先优先选用配图多且文字合理的教材;其次突出重点内容,授课时以胶凝材料、混凝土、砂浆、钢筋、沥青、建筑工程材料为主要重点,弱化相应合成高分子材料、砂浆、石材、木材等章节,并根据土木工程、工程管理、工程造价等不同的专业的讲授不同的侧重点;最后结合实际工程应用,将国内外典型工程案例融入课堂教学中。(2)关于课时分配,建议土木工程材料课程共50学时,其中课堂授课28学时,实验18学时,实践4学时。 (二)教学模式方面 1.理论教学 首先注重知识体系教学,成体系的讲解材料的物理性质、力学性质、工艺性质等,尤其对于工科学生,更要加强对相关概念物理意义的讲解;其次合理整合教学内容,引入适量图片和视听资料丰富课堂教学,尤其是国内外典型工程案例融入课堂教学中,利用丰富的网络视频资源活跃课堂气氛、激发学生学习兴趣、理解巩固理论知识。  2.实验教学 一方面从实验教学设计中增加探索性、创新性实验,并提高材料实验室的开放程度以及延长开放时间,在实验教学中,除了开展水泥实验、普通混凝土实验、钢筋抗拉实验、沥青实验等基础实验外,还需增加探索性实验和创新性实验。例如“水泥胶砂强度”或“混凝土立方体抗压强度”探索性实验,学生均可自选材料、自行设计等,选用不同等级的水泥,分为多个大组分别进行实验,大组内有若干小组在此基础上采用不同的配合比进行实验,最后,使用控制变量的方法进行抗压抗折实验结果对比分析,引导学生探究不同材料的物理性质以及对构件力学性质产生的影响。例如混凝土以及沥青添加特殊的掺合料或者外加剂的创新性实验,学生可以通过自行添加不同的新型掺合料或者外加剂,最后对比分析混凝土或者沥青的相应性质能否提升,这种书本上没涉及到的创新性实验可以调动学生的主动性、激发学生创新思维与意识、提高学生创新实践能力。另一方面实验教学过程中结合科研课题、学科竞赛、专利发明、创新创业项目等,实现实验教学与学术研究的双赢,同时调动学生的研究热情和自学能力,激发教师指导学生创新的积极性。 3.实践教学 强化实践教学环节,完善实践教学体系。将第二课堂引入实践教学体系中,利用课时时间组织学生到建材市场、构件生产厂、施工现场等开展实践教学,例如石灰、石膏、水泥厂,混凝土搅拌站,钢筋生产厂、保温材料生产厂、构件制作厂、以及施工现场等单位,让学生亲身了解建筑材料的整个生产流程,意识到实验室教学与实际工程现场中的不同与联系;除此之外,学院还需建立多方面的学生实践成绩考核制度和加强“双师型”教师队伍的建设。实践教学有利于提升学生的自主实践学习能力,不过在实践教学过程中要注意的师生的人身安全问题。 三、结语 土木工程材料应用型课程改革是一项长期的任务,只有不断更新教学课程改革措施以及创新型教学方法,才能提升课程教学效果。本文针对《土木工程材料》应用型课程特点,提出以下几点建议:(1)选用优质教材或者根据本校实际情况开发教材;(2)优化教学方案,适当增加课时量;(3)引入视听教学丰富课堂教学;(4)加强实验室人员配置和培训,建立健全实验室开放制度和开展探索性、创新性实验;(5)增加实践教学环节,提高学生专业技能;(6)加强土木工程材料教师间的交流、学习和培训,共建共享课程资源等。 【参考文献】 [1]葛继平,岳文超,梅德磊.新形势下《土木工程材料》教学改革建议[J].教育教学论坛,2018(48):93-95. [2]潘晓燕,王凤丽,董爱娟.独立学院土木工程专业土木工程材料课程教学改革的探索[J].高等建筑教育,2016,25(03):76-80. [3]刘家友.“土木工程材料”精品课程建设与教学实践[J].科教文汇(上旬刊),2015(01):78-86. [4]晏海霞,姜磊.应用型本科院校土木工程材料实验教学改革探讨[J].课程教育研究,2015(22):251. [5]胡新萍,秦美珠,郭劲言.高校土木工程材料课程实践教学的改革[J].建筑技术开发,2017,44(02):125-126. [6]张海龙,钟升明,江海丹.基于移动平台的《土木工程材料》翻转课堂教学模式改革[J].中国教育信息化,2017(14):60-63. [7]薛斌,张玉栋,丛晓红.基于专业素质和能力培养的土建类专业材料课程实践性教学环节改革研究[J].教育现代化,2018,5(08):38-39. 作者:杨梦昌 蔡帅军 张迪 薛美丽 苏桂达 单位:百色学院 桂林理工大学
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