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摘要:文章首先分析了“土木工程材料”課程教學中存在的問題,然后提出了具體的“土木工程材料”課程教學改革策略,包括設置清晰的課程教學目標、優(yōu)化理論和實驗教學內(nèi)容、更新教學方法、改進課程考核方式四個方面。
關鍵詞:土木工程材料;試驗教學;課程考核
土木工程材料課程是高等教育土建學科的一門必修平臺課程,課程內(nèi)容涵蓋建筑材料的基本性能指標、常見的膠結材料、結構性材料、裝飾性材料及其他工程材料等。課程知識點龐雜,覆蓋面廣,是多個專業(yè)課程學習的基礎。因各專業(yè)的人才培養(yǎng)目標存在差異,實際授課過程中教師對具體章節(jié)的側重點及知識點講解的難易深度略有不同。近些年,為響應國家的教育改革,高校對人才培養(yǎng)的發(fā)力點聚焦在應用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。為實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標,教師需要對現(xiàn)有課程做出有效的改革,保留課程特色、改變以往的教學方法、豐富課程內(nèi)容、提高實踐教學學時及考核比例,讓學生由被傳授式的學習轉變成親身參與動手實踐,以課程為抓手促進人才培養(yǎng)目標落地[1]。
一、“土木工程材料”課程教學中存在的問題
(一)課程教學目標不清晰
課程教學目標是設計教學過程的依據(jù),是教師上課的出發(fā)點和歸宿?!巴聊竟こ滩牧稀闭n程屬于土木工程專業(yè)的一門必修課程,教師所制定的課程教學目標既要符合課程標準的要求,又要符合學生的實際情況。但從現(xiàn)實情況來看,“土木工程材料”課程存在教學目標不清晰的問題。主要表現(xiàn)為:只是列出了一個籠統(tǒng)的課程教學目標,即讓學生通過學習了解常見建筑材料的基本性質,理解并掌握建筑鋼材、水泥、混凝土、砂漿的基本性能,具備如何選用建筑材料的能力、分析建筑中與材料有關的問題的能力,并未立足土木工程專業(yè)發(fā)展需求和人才培養(yǎng)需求,將這一目標細化。課程教學目標不細化、不具體,使其在具體“土木工程材料”課程教學中難以落實,影響課程教學成效。
(二)課程理論、實驗教學內(nèi)容滯后
“土木工程材料”課程是一門理論與實踐密切結合的課程,不僅涉及“土木工程材料”的基本理論、基本知識板塊,還涉及實驗技能板塊。但由于土木工程新材料、新技術、新工藝發(fā)展非常迅速,導致學校所選用的教材難以及時更新,該課程的理論、實驗教學內(nèi)容都較為滯后。理論教學內(nèi)容方面,部分材料的生產(chǎn)、組成、性能、影響因素、技術要求、應用等方面講解不全面,且缺少課外延伸,與行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀不夠貼合;實驗教學方面,材料的技術標準、質量控制和檢測標準、設計規(guī)范未及時更新。實際教學中僅設置一些單獨的驗證性實驗,難以將各種新型的“土木工程材料”的實驗方法、實驗技能和相關標準一一更新驗證。從總體上看,土木工程材料課程內(nèi)容不夠完善,且更新不足,導致課程內(nèi)容質量欠佳。
(三)課程教學方法落后
依據(jù)學校的標準,大多數(shù)學?!巴聊竟こ滩牧稀闭n程總教學學時為44學時(32理論學時+12實驗學時,以理論授課為主,穿插驗證性實驗項目)。鑒于該課程總學時有限,且教學內(nèi)容繁雜,致使教師所選用的教學方法較為落后。在具體“土木工程材料”教學中,無論是理論教學還是實驗教學,教師都以“填鴨式”的教學模式為主,整個教學過程中,教師與學生的雙向互動很少,難以啟發(fā)學生獨立思考,學生的思維能力得不到鍛煉,其實際能力很難培養(yǎng)出來。部分教師偶爾使用多媒體設備進行教學,也僅是生搬硬套其他課件,未能將多媒體教學的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。長此以往,很難實現(xiàn)預期的教學效果。
(四)課程考核方式單一
“土木工程材料”課程考核環(huán)節(jié)是非常關鍵的一個環(huán)節(jié)。但通常,該課程考核合格與否主要取決于課程期末考試成績,這種單一的考核模式未能完全反映學生的真實學習水平。從現(xiàn)實情況來看,“土木工程材料”課程僅依賴“結果性”考核,缺少對學生專業(yè)知識和技能的評估,忽視了實驗考核環(huán)節(jié)對學生動手能力的考查。從微觀層面來講,“土木工程材料”課程考核重課本、輕實踐,重知識、輕能力;從宏觀層面來講,其考核方式單一,存在“形式主義”考核的現(xiàn)象。
二、“土木工程材料”課程教學改革策略
(一)設置清晰的課程教學目標
課程教學目標決定了“土木工程材料”課程教學的方向,是教學改革的核心和前提。按照布魯姆教育目標分類法來講,“土木工程材料”課程教學需要滿足學生在認知領域、情感領域和動作技能領域的需求,所以,其課程教學目標可細化為以下六個維度。
(二)優(yōu)化理論和實驗教學內(nèi)容
“土木工程材料”課程應以省級重點專業(yè)———土木工程專業(yè)為平臺,強調與當?shù)匦枨髮?,凸顯地方性、應用性和創(chuàng)新性,把知識獲得與能力提高聯(lián)系起來,優(yōu)化理論和實驗教學內(nèi)容。
理論教學內(nèi)容方面,要囊括常用材料的技術性質、生產(chǎn)技術、標準、檢測方法及應用情況,有關建筑構造、設計施工、預算、建筑經(jīng)濟等方面的基本知識。其中,教師要緊緊抓住各種結構材料的性能和材料的基本性質這兩個重點,對材料的組成結構和制備方面的內(nèi)容可盡量簡化或省略。此外,教師還要適當增加新材料、新工藝的介紹。例如,在介紹混凝土時,教師介紹了普通水泥混凝土后,還應簡單介紹高性能混凝土、再生骨料混凝土、納米改性混凝土等新型綠色混凝土材料。
實驗教學方面,首先,教師要根據(jù)理論教學的進度,安排相應的實驗項目,即圍繞“材料基本性質與工程應用”“材料性能檢測與表征、質量控制與評價”“材料制備方法與性能改善”三個模塊設置基礎建材實驗項目6項。如水泥的基本物理性能、細骨料、混凝土的稠度和強度及配合比設計等實驗項目。其次,教師可穿插介紹“土木工程材料”的技術標準、質量控制和檢測標準、設計規(guī)范等。最后,新增參觀學習活動及調研項目。具體而言,就是組織學生到綠色建材生產(chǎn)企業(yè)、展會、施工工地等參觀實習;組織學生進行建材種類、應用及價格等市場調研項目,并通過匯報的形式展現(xiàn)參觀及調研成果。通過優(yōu)化理論、實驗教學內(nèi)容,實現(xiàn)教學效果最優(yōu)化。
(三)更新教學方法
“土木工程材料”課程教學方法改革是適應應用技術型人才培養(yǎng)需求的必然選擇。根據(jù)“土木工程材料”課程教學特點,在教學過程中教師可以改傳統(tǒng)的“灌輸式”教學方法為“啟發(fā)式”教學方法,具體采用以下教學方法。①向導式教學方法,即CDIO教學法,構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),教師引導學生獨立完成項目設計,并結合實驗項目對設計結果進行驗證、調整及應用,提升學生學習體驗感、收獲感及成就感。②案例教學法。教師對材料的用途,通過工程實例和工程事故分析來進行說明。③與科研相結合的教學方法。結合教師自身的科研成果和工程實踐經(jīng)驗,將新材料、新工藝、新標準引入課堂,并成立科研小組,鼓勵學生參與教師科研,指導優(yōu)秀學生申報大學生創(chuàng)新項目研究課題。另外,對教學以外實驗項目可通過開放性實驗室的形式進行,有一定科研意義的實驗項目可由教師指導學生撰寫論文。
(四)改進課程考核
課程考核改革要有利于提高教學質量和人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn),有利于增強學生自主學習和分析問題、解決問題的能力,以及創(chuàng)新能力,有利于客觀公正地反映學生學習效果和教師教學效果。所以,課程考核改革要突出三個轉變,即考核方式向多樣化轉變、考核內(nèi)容向注重能力考核的綜合化考核轉變、成績評定向科學化(多元化、全程化)轉變。根據(jù)“土木工程材料”課程特點和學校實際教學情況,結合培養(yǎng)應用型高級工程技術人才的目標,以及土木工程專業(yè)學生的就業(yè)情況,“土木工程材料”課程考核應采取“期末理論考試+平時考核+實驗”相結合的綜合考核方式。最終成績=平時成績(考勤+課堂參與度+作業(yè))×20%+實驗、參觀實習、實踐項目×40%+期末成績×40%,由結果考核轉變?yōu)檫^程考核,強調學生在學習過程及項目實踐過程中能力的獲得[2]。
其中,期末成績按照題庫出題進行考核,以閉卷形式進行機考,考試時間90分鐘,采用百分制評定成績,主要考查學生對“土木工程材料”課程中基本概念、基本理論、基本方法的掌握情況。實驗考核重在對學生動手能力進行考查,實驗成績均以“A、A-、B、B+、C”來評定,考核指標包括師生互動、操作規(guī)范、數(shù)據(jù)處理、問題解答等??己藭r,教師圍繞基本實驗事先準備若干題目,讓學生到實驗室進行現(xiàn)場考核,學生隨機抽取問題進行解答或模擬操作,實驗考核成績計入實驗成績。參觀實習、實踐項目依托學校TronClass系統(tǒng)的課程作業(yè)、調研任務為基礎,篩選有代表性的項目成果進行展示,如優(yōu)秀項目調研報告、混凝土配合比設計計算書、小課題匯報海報、自主設計實驗、舉辦小型建筑材料展等,都可作為考核項目,按優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級評定。通過改革“土木工程材料”課程考核,確保教師能夠公正地評價每個學生的學習成果與表現(xiàn),可以為后續(xù)調整“土木工程課程”教學提供依據(jù)。
三、結語
在學生學習過程中潛移默化地培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力,提高學生的應用技能,是“土木工程材料”課程教學改革的終極目標?!巴聊竟こ滩牧稀闭n程作為高校重點關注的改革項目,須以培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才為目標,結合教學實際,立足“土木工程材料”課程的特點,從學生實際出發(fā),調整優(yōu)化教學的各個環(huán)節(jié),使學生掌握土木工程材料的基本理論和基本知識。
參考文獻:
[1]周淑春,呂恒林,吳元周.土木工程材料課程教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].安徽工業(yè)大學學報(社會科學版),2013(1):102-103.
[2]秦擁軍,羅玲.土木工程材料課程學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)[J].佳木斯教育學院學報,2014(5):160-161.
作者:劉冰宇 楊光 方放 單位:西安歐亞學院人居環(huán)境學院