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工程材料實(shí)踐教學(xué)分析論文
1.明確課程知識和技能培養規格，細化教學(xué)標準
高職教育實(shí)踐中有三個(gè)大的難題：一是何謂理論知識“適度、夠用”？二是如何達到學(xué)生的職業(yè)技能滿(mǎn)足迅速符合企業(yè)崗位要求的水平？三是如何避免因教師水平變動(dòng)導致授課內容和標準出現較大衰減的危險[1]？我們的做法是：通過(guò)本課程在專(zhuān)業(yè)課程體系中的定位，在職業(yè)能力分析的基礎上，與實(shí)踐專(zhuān)家、同行學(xué)者共同開(kāi)發(fā)科學(xué)、實(shí)用、適應我校學(xué)生特點(diǎn)的《土木工程材料課程標準》。通過(guò)教學(xué)日記檢查、聽(tīng)課、統一考試等方式檢查課程標準的執行情況。
1.1《土木工程材料》課程在專(zhuān)業(yè)課程體系中的定位
根據建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)的職業(yè)能力，《土木工程材料》是為培養材料員或見(jiàn)證取樣員的工程材料的試驗和檢測、進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量控制與驗收、工程材料項目管理等能力而設置的核心職業(yè)基礎課程。
1.2《土木工程材料》課程的職業(yè)能力定位
與中職生、本科生相比，建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)高職生在“材料員”崗位上的職業(yè)能力包括專(zhuān)業(yè)能力、方法能力（工作方法、學(xué)習方法）和社會(huì )能力（行為規范、價(jià)值觀(guān)），其中，專(zhuān)業(yè)能力的界限是：
�。�1）熟知各種材料的技術(shù)性能、質(zhì)量標準、規格、價(jià)格、產(chǎn)地、用途，遵循價(jià)廉物美的原則，合理選擇符合特定土木工程項目建筑技術(shù)指標要求的材料；
�。�2）熟練掌握工程材料的檢測方法和標準，對購入的工程材料實(shí)施檢測，確保購入的材料符合建筑工程要求；
�。�3）負責進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量驗收、記錄、標識工作，對進(jìn)場(chǎng)的施工材料實(shí)施質(zhì)量控制，并使之處于合格狀態(tài)，確保工程順利進(jìn)行；
�。�4）參與土木工程材料質(zhì)量通病糾正預防措施的初步編制。參與土木工程材料質(zhì)量大檢查及項目質(zhì)量事故處理分析，編制整改措施。
2.改革實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)現課程從理論思維培養
向能力訓練的轉變我們教學(xué)團隊通過(guò)減少驗證性實(shí)驗，增加設計性和綜合性實(shí)驗，通過(guò)安排創(chuàng )新實(shí)驗，通過(guò)加強個(gè)性化試驗數據處理，通過(guò)注重工程應用，追蹤材料新發(fā)展，和結合課外科技活動(dòng)，延伸和深化實(shí)驗教學(xué)，改革實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)現課程從理論思維培養向能力訓練的轉變。
2.1減少驗證性實(shí)驗，增加設計性和綜合性實(shí)驗
傳統的實(shí)驗教學(xué)模式主要是一些經(jīng)典的驗證型實(shí)驗項目，這種實(shí)驗項目只是讓學(xué)生知道該怎么去操作實(shí)驗設備和驗證理論課上學(xué)習的知識。對學(xué)生實(shí)驗技能的提高和進(jìn)行創(chuàng )新性實(shí)驗毫無(wú)裨益，其后果必然是學(xué)生對實(shí)驗缺乏神秘感和興趣。設計性和綜合性實(shí)驗的思路是：教師先給定實(shí)驗要達到的性能指標，學(xué)生根據指標要求進(jìn)行原材料性能檢驗和選擇,再進(jìn)行配合比設計等工作，并根據每一次的實(shí)驗結果進(jìn)行總結和實(shí)驗調整。具體來(lái)說(shuō)，學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中可按以下四個(gè)階段進(jìn)行：
�。�1）實(shí)驗準備階段。根據實(shí)驗任務(wù)和目的，查閱相關(guān)文獻資料，撰寫(xiě)綜述以明確重點(diǎn)和難點(diǎn)，為設計實(shí)驗方案莫定基礎。
�。�2）制定方案階段。初步設計實(shí)驗方案（包括：實(shí)驗原理、實(shí)驗示意圖、實(shí)驗儀器及材料、實(shí)驗步驟等），經(jīng)過(guò)討論修改，確定最合理、可行的實(shí)驗方案。
�。�3）組織實(shí)施階段。根據實(shí)驗方案，完成實(shí)驗操作，記錄實(shí)驗數據，并進(jìn)行數據處理，最終得到實(shí)驗結果。
�。�4）總結報告階段。主要是撰寫(xiě)實(shí)驗報告（包括：實(shí)驗結果的可信性；實(shí)驗設計實(shí)施的成敗得失、經(jīng)驗教訓、心得體會(huì )等）。
在整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中，教師僅在其重點(diǎn)、疑難環(huán)節上起指導和釋疑作用。對學(xué)生提出的具體實(shí)驗方案進(jìn)行審核，待實(shí)驗完成后，由教師組織集中討論，對學(xué)生的整個(gè)實(shí)驗過(guò)程進(jìn)行點(diǎn)評，并評定實(shí)驗成績(jì)。這種新的教學(xué)改革，極大地調動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習熱情和探索求知的愿望。在獨立思考、分工合作的實(shí)驗過(guò)程中，培養了學(xué)生實(shí)事求是、團結協(xié)作、勇于探索、大膽質(zhì)疑的科學(xué)作風(fēng),更有效地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng )新精神。
2.2安排創(chuàng )新實(shí)驗
在完成課內的測驗小任務(wù)和綜合測試項目外，鼓勵學(xué)有余力的學(xué)生自我設計創(chuàng )新型或研究型實(shí)驗，實(shí)驗本身不以簡(jiǎn)單的重現已發(fā)現的規律為目的，而在于設計新的系統，研究新的方法，運用新型材料、解決實(shí)際問(wèn)題。其效果是：學(xué)生的設計能力、創(chuàng )新能力以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合應用能力得到極大提高。
2.3加強個(gè)性化試驗數據處理
傳統的試驗報告格式化的特點(diǎn)常常帶來(lái)千篇一律的弊端，也給學(xué)生互相抄襲帶來(lái)便利。改革措施是：讓學(xué)生在傳統試驗報告的基礎上，根據試驗過(guò)程中出現的問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法以及試驗結果自行設計個(gè)性化的試驗報告。如果可能，再對試驗項目的設計提出一些意見(jiàn)建議。改革的效果是：調動(dòng)學(xué)生對試驗課的學(xué)習積極性和參與程度；培養學(xué)生的創(chuàng )新精神；促進(jìn)教師本身的進(jìn)步。
2.4注重工程應用，追蹤材料新發(fā)展
土木工程材料是工程建設的物質(zhì)基礎，因此，在課程設計中，設置的材料工程應用案例追蹤的作業(yè)任務(wù)，要求學(xué)生收集本地區以及國內外典型工程中材料應用實(shí)例，撰寫(xiě)案例或制作聲像作品，重點(diǎn)分析材料的組成構造、性能指標與工程應用之間的因果關(guān)系。同時(shí)，提醒學(xué)生關(guān)注新材料、新技術(shù)、新標準、新理念的發(fā)展，動(dòng)態(tài)匯集這些信息。在可能的情況下，讓學(xué)生到企業(yè)生產(chǎn)一線(xiàn)或工程現場(chǎng)進(jìn)行觀(guān)摩。這樣既體現教學(xué)內容的前瞻性和先進(jìn)性，也可培養學(xué)生的創(chuàng )新思維和自學(xué)能力。
2.5結合課外科技活動(dòng)，延伸和深化實(shí)驗教學(xué)
通過(guò)指導學(xué)生參加科研課題活動(dòng)，土木工程材料的實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間和空間得以延伸。2010年6月份以來(lái)，組織、指導部分學(xué)生參與泉州市重點(diǎn)項目課題（2010G7）和福建省教育廳課題（JA11329）。實(shí)踐證明：這是一種融知識傳授、能力培養、素質(zhì)教育為一體的有效的教學(xué)模式。
3.實(shí)施多元化教學(xué)方法，提高理論知識教學(xué)環(huán)節的學(xué)習效果
課程教學(xué)團隊實(shí)施工程錄像教學(xué)法、實(shí)際案例教學(xué)法、分析討論式教學(xué)法和啟發(fā)對比式教學(xué)法等多元化教學(xué)方法，理論知識教學(xué)環(huán)節的學(xué)習效果得到明顯的提高。
3.1工程錄像教學(xué)法
土木工程對“六大員”的工程實(shí)踐能力的要求，是全方位的、是體現在建設全過(guò)程的。但是，在目前的土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，有限的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節與亟待加強學(xué)生的實(shí)踐能力形成一對矛盾。為此，在現有的理論教學(xué)中發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，利用多媒體課件形象生動(dòng)、知識量密集的特點(diǎn)，將大量工程錄像、工程實(shí)景圖片資料適時(shí)地插入到課堂教學(xué)中，最大限度地緩解了教學(xué)時(shí)數少與教學(xué)內容多以及缺乏實(shí)踐教學(xué)環(huán)節等矛盾。工程錄像教學(xué)法能使學(xué)生不出課堂就可獲得最真實(shí)、最全面的信息，極大地拓寬了學(xué)生的知識面,取得最優(yōu)化的教學(xué)效果。
3.2實(shí)際案例教學(xué)法
土木工程材料課程是一門(mén)實(shí)踐性很強的學(xué)科，實(shí)際工程案例是其教學(xué)活動(dòng)中一項不可缺少的教學(xué)材料。以實(shí)際案例作為媒介，把現實(shí)的土木工程中的相關(guān)問(wèn)題帶進(jìn)課堂，讓大家對一些實(shí)際生活中必須面對的棘手問(wèn)題進(jìn)行討論。從提出問(wèn)題入手，鼓勵學(xué)生進(jìn)行理論分析，再將所學(xué)理論知識應用于案例分析和計算，這樣，既能幫助學(xué)生很快地理解理論知識，縮短理論與實(shí)際的距離，又能培養學(xué)生對具體問(wèn)題的分析能力。
3.3分析討論式教學(xué)法
分析討論式教學(xué)法是在教師的指導下，以討論方式完成學(xué)生自學(xué)、自講的一種教學(xué)方法。通常我們針對一些具有啟發(fā)性或爭論性的問(wèn)題先讓學(xué)生展開(kāi)自由討論，然后在教師統一指導下組織大家討論發(fā)言。具體采用兩種實(shí)施形式：一種是在課前布置討論話(huà)題并提出方向性的問(wèn)題，讓學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題去看書(shū)、查閱相關(guān)資料，然后在上課時(shí)組織大家討論并發(fā)言；另一種是在課堂上就某一綜合性問(wèn)題布置思考題，把全班學(xué)生隨機分成幾組，進(jìn)行小組討論，由每個(gè)小組選出一個(gè)代表到臺上發(fā)言。這樣的“教與學(xué)”使學(xué)生真正成為學(xué)習的主人，教師也在此過(guò)程中發(fā)現學(xué)生學(xué)習中的疑難問(wèn)題，從而使教學(xué)更有針對性。
3.4啟發(fā)對比式教學(xué)法對比法就是將具有可比性的兩個(gè)或多個(gè)不同對象進(jìn)行系統的比較和研究，得出研究對象的本質(zhì)、特點(diǎn)和規律。這樣做的結果可以大大地提高學(xué)生學(xué)習的積極性，使學(xué)生主動(dòng)運用已有的理論基礎知識，對新知識進(jìn)一步深化理解、強化記憶。
4.構建多形式的課程資源開(kāi)發(fā)渠道，促進(jìn)師生授課方式和學(xué)習方式的積極轉變
4.1教師開(kāi)發(fā)
目前，筆者已編著(zhù)并正式出版了四大系列教材：①土木工程材料系列：《土木工程材料》、《土木工程材料檢測實(shí)訓》、《土木工程材料工程實(shí)踐與應用》、《土木工程材料實(shí)用技術(shù)手冊》和《土木工程材料學(xué)習指導典型題解習題習題解答》；②建筑水電工程材料系列：《建筑水電工程材料》、《建筑水電工程材料安裝操作實(shí)訓》和《建筑水電工程材料學(xué)習指導》；③建筑裝飾材料系列：《建筑裝飾材料》、《建筑裝飾材料安裝操作實(shí)訓》和《建筑裝飾材料學(xué)習指導典型題解習題習題解答》；④市政工程材料系列：《市政工程材料》、《市政工程材料學(xué)習輔導及習題解答》等書(shū)籍。四大系列教材適應了當前國內高等職業(yè)院校教學(xué)改革的需要，教材體系新，教學(xué)內容新穎、信息量大、結構合理、敘述嚴謹、邏輯性強，教學(xué)方法和手段先進(jìn)，反映了我們團隊近年來(lái)在課程建設與改革等方面的最新研究成果和學(xué)科最新進(jìn)展，是一套高質(zhì)量、有特色的教材，具有推廣使用價(jià)值。
4.2學(xué)生開(kāi)發(fā)
積累源自學(xué)生自己的課程資源，如具有典型意義的創(chuàng )新試驗、個(gè)性化的試驗報告、學(xué)生的調研報告、討論教學(xué)時(shí)學(xué)生準備的討論稿等，用于此后的課程教學(xué)，因貼近學(xué)生實(shí)際而產(chǎn)生親切感，也能達到激發(fā)后屆學(xué)生的挑戰意識。4.3師生互動(dòng)中開(kāi)發(fā)在“互動(dòng)教學(xué)”、“對話(huà)教學(xué)”的過(guò)程中也會(huì )不斷涌現和生成大量課程資源[2]。這種課程資源在教師備課時(shí)往往無(wú)法預料和估計，它具有瞬時(shí)性的、不可預料性和不可重復性。尤其重要的是學(xué)生的“錯誤”、學(xué)生的“差異”也是一種課程資源。因而，在教學(xué)過(guò)程中，即時(shí)做好記錄已經(jīng)成為本課程教學(xué)團隊的工作習慣。這類(lèi)課程資源的另一重要開(kāi)發(fā)途徑是：從歷次學(xué)生提交的作業(yè)中篩選出具有典型意義的（可能是好作品、也可能是壞作品）作品，師生共同評點(diǎn)，然后整理匯編，這些可作為經(jīng)典案例用于歷屆教學(xué)。
5.完善教學(xué)設施設備，為人才培養創(chuàng )造良好環(huán)境
5.1現代教學(xué)手段的運用
�。�1）精品課程網(wǎng)站的建設：本課程自校級精品課程立項以來(lái)，課程網(wǎng)站已進(jìn)行三次實(shí)質(zhì)性修改建設，現在的《土木工程材料》精品課程網(wǎng)站不僅能起到教學(xué)示范作用，更重要的是能成為指導學(xué)生主動(dòng)地、創(chuàng )造性學(xué)習的有效平臺，使不同層次的學(xué)生通過(guò)資源共享，能夠自我完善知識體系。（2）多媒體課件的制作：現有制作的《土木工程材料》多媒體課件具有系列化、技術(shù)先進(jìn)、內容豐富、設計精巧、適用面廣等特點(diǎn)。每個(gè)課件均涵蓋本課程的全部教學(xué)內容，內容豐富，信息量大。精心制作檢測實(shí)訓文件，150多張工程圖片，豐富了教學(xué)內容。將書(shū)本和傳統板書(shū)難以展示的材料檢測方法與技巧等內容，形象、直觀(guān)地展示出來(lái)。通過(guò)直觀(guān)的演示、人機交互、實(shí)時(shí)操作，直觀(guān)、形象、生動(dòng)地描述教學(xué)內容，結合啟發(fā)式等教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生的注意力和學(xué)習興趣。（3）工程錄像的收集與制作：目前《土木工程材料》教學(xué)采用的工程錄像題材涉及古今中外，如《走近地中�！�、《建筑中的龐然大物》、《世界遺產(chǎn)在中國》、《鄉土建筑文化》、《中國古建筑：百集文獻紀錄片》、《為中國而設計：西方建筑大師與中國當代建筑》、《百姓故事：鳥(niǎo)巢》、《青藏鐵路》、《混凝土工操作技能》等系列建筑工人操作技能VCD。同時(shí)，課程教學(xué)團隊借助我校信息傳播與策劃專(zhuān)業(yè)的技術(shù)力量，合作拍攝以泉州市土木工程為題材的工程錄像，這既為本課程提供反映泉州市環(huán)境影響的土木工程用料素材，也為信息傳播與策劃專(zhuān)業(yè)提供了實(shí)訓機會(huì )和題材。
5.2實(shí)驗及實(shí)訓條件
�。�1）檢測實(shí)訓室的建設：檢測實(shí)訓作為實(shí)踐環(huán)節中最基本的一環(huán)，相對于課堂理論教學(xué)，具有直觀(guān)性、實(shí)踐性、探索性、啟發(fā)性等特點(diǎn)，具有課堂理論教學(xué)和其它形式教學(xué)所不能替代的作用。目前，我校已投資140萬(wàn)元，建成“十大”檢測實(shí)訓室———工程材料性能檢測實(shí)訓室、建筑石料檢測實(shí)訓室、砌體材料檢測實(shí)訓室、水泥檢測實(shí)訓室、普通混凝土和砂漿檢測實(shí)訓室、鋼材檢測實(shí)訓室、管材檢測實(shí)訓室、瀝青檢測實(shí)訓室、瀝青混合料檢測實(shí)訓室和功能材料檢測實(shí)訓室�！笆蟆睓z測實(shí)訓室的投入使用，使得課堂理論教學(xué)得到延續、補充和深化。通過(guò)檢測實(shí)訓，不但使學(xué)生得到基本實(shí)驗實(shí)訓技能的訓練，還培養學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗實(shí)訓的能力，培養學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，養成一絲不茍的嚴謹作風(fēng)和敏銳的觀(guān)察力。與此同時(shí)，還可以在設備儀器的整個(gè)調試運行過(guò)程中影響到學(xué)生的思維方法和工作作風(fēng)，養成勇于探索，不怕困難、不怕挫折的良好科學(xué)素養。
�。�2）校外實(shí)訓基地建設：校外實(shí)訓基地是使學(xué)生崗位技能形成的必備場(chǎng)所。目前，已建設的28家校外實(shí)訓基地，按雙方合作緊密程度不同可分為兩種類(lèi)型：一是27家“協(xié)作型”基地。這種基地具有構建成本低，實(shí)訓內容多樣、真實(shí)感強的優(yōu)點(diǎn)。但穩定性相對較差，需要專(zhuān)業(yè)教師長(cháng)期不懈地與企業(yè)保持聯(lián)系。二是1家“合作型”基地。2008年掛牌成立建筑工程學(xué)院。學(xué)院主要建設內容包括：人才培養方案、教學(xué)質(zhì)量標準、雙師教學(xué)團隊、科研團隊、校內外實(shí)訓基地、畢業(yè)生就業(yè)、建設系統培訓中心、技術(shù)開(kāi)發(fā)和社會(huì )服務(wù)等八個(gè)方面。學(xué)生通過(guò)在校外實(shí)訓基地的生產(chǎn)一線(xiàn)的工作和學(xué)習，熟悉職業(yè)標準、行業(yè)規范，了解企業(yè)文化，逐步養成了團隊協(xié)作能力、與人溝通能力和組織協(xié)調能力，促進(jìn)了從個(gè)體從學(xué)生———職業(yè)人———社會(huì )人的較色轉換。
6.特色與創(chuàng )新點(diǎn)
通過(guò)以上五個(gè)方面的改革與實(shí)踐，本課程在以下幾方面已處于國內高等職業(yè)院校同類(lèi)課程的領(lǐng)先水平：
�。�1）率先構筑了以培養學(xué)生正確選材和合理用材能力為目標的理論課程新體系、以培養崗位職業(yè)能力為中心的參與式教學(xué)新體系和檢測實(shí)訓與實(shí)踐教學(xué)新體系；
�。�2）在高職高專(zhuān)院校率先建立了《土木工程材料》課程網(wǎng)站；網(wǎng)站功能強大，承載著(zhù)整個(gè)課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)教學(xué)環(huán)節、教學(xué)內容、立體化教材等，教學(xué)資源豐富，信息量大。網(wǎng)絡(luò )課堂可以實(shí)現網(wǎng)上學(xué)習、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上自測、師生互動(dòng)、信息發(fā)布等功能；
�。�3）實(shí)施多元化教學(xué)方法，提高理論知識教學(xué)環(huán)節的學(xué)習效果；
�。�4）保持教學(xué)內容的鮮活性。及時(shí)將國內外上最新最前沿的內容引入到課堂教學(xué)中，保證了課程內容的時(shí)新性；
�。�5）開(kāi)創(chuàng )了高職高專(zhuān)院校關(guān)于《土木工程材料》課程教材立體化的先河�！锻聊竟こ滩牧稀诽厣滩�、《土木工程材料》多媒體課件、《土木工程材料檢測實(shí)訓》實(shí)訓教材、《土木工程材料檢測實(shí)訓》多媒體課件、《土木工程材料工程實(shí)踐與應用》、《土木工程材料實(shí)用技術(shù)手冊》和《土木工程材料學(xué)習指導典型題解習題習題解答》學(xué)習輔導教材將陸續上網(wǎng)公布。
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