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函授土木工程畢業(yè)論文
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【摘要】材料實(shí)驗教學(xué)在土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中起到了培養實(shí)踐操作技能的重要作用,根據新課改要求對材料實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行改革是提升學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的基本要求。本文分析了改革材料實(shí)驗課程教學(xué)的方法,包括改革課程教學(xué)模式,調動(dòng)參與實(shí)驗的積極性;改革實(shí)驗教學(xué)設計,提升探索能力;改革教學(xué)體系,提高實(shí)驗室的開(kāi)放程度。
【關(guān)鍵詞】材料實(shí)驗;土木工程;教學(xué);改革
土木工程材料屬于土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎課程,該課程的教學(xué)內容具有概述性的特點(diǎn),計算與理論推導方面的教學(xué)內容相對較少,但課程的實(shí)踐性較強[1]。為了能夠讓學(xué)生牢固掌握概述性工程材料知識,包括防水材料、金屬材料、砂漿材料及膠凝材料等的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)、基本概念等,則需要應用實(shí)驗課程對理論性教學(xué)內容進(jìn)行補充。
一、改革課程教學(xué)模式,調動(dòng)參與實(shí)驗的積極性
目前多采用灌輸式的教學(xué)模式進(jìn)行實(shí)驗教學(xué),灌輸式的教學(xué)模式耗時(shí)較長(cháng),且難以在教學(xué)中充分考慮到學(xué)生的實(shí)際學(xué)習需求,因此可嚴重影響學(xué)生參與實(shí)驗教學(xué)的積極性。對此,可以采用塔式課程教學(xué)模式對傳統灌輸式模式進(jìn)行改革,讓學(xué)生在基礎設計、對比分析及后期處理教學(xué)環(huán)節中逐步了解材料實(shí)驗內容、掌握實(shí)驗方法及鞏固實(shí)驗課程中學(xué)習到的工程材料知識。在實(shí)驗課程的基礎設計環(huán)節,應先對學(xué)生進(jìn)行分組,并要求各小組根據實(shí)驗項目設計實(shí)驗方案,在實(shí)驗前需要求學(xué)生上交設計方案,待教師審批后才能讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗。讓學(xué)生自主設計材料實(shí)驗,可以將被動(dòng)實(shí)驗變?yōu)橹鲃?dòng)實(shí)驗,這對于實(shí)驗教學(xué)參與度的提升有重要意義[2]。在實(shí)驗教學(xué)的對比分析環(huán)節,教師可要求學(xué)生對相同批次的材料實(shí)驗現象與結果進(jìn)行對比分析,以了解實(shí)驗結果不一致的原因,從而有效提升學(xué)生對于實(shí)驗過(guò)程的分析能力與解決實(shí)驗難題的能力。在實(shí)驗課程的后期處理環(huán)節,教師需要及時(shí)公布實(shí)驗設計方案及實(shí)驗結果,并要求學(xué)生總結實(shí)驗成果與改進(jìn)不足。例如,在對膠凝材料基本性質(zhì)進(jìn)行教學(xué)時(shí),教師可以先準備好標號不同的水泥,并指導學(xué)生設計實(shí)驗方案,隨后讓學(xué)生嚴格按照實(shí)驗指導說(shuō)明及方案完成相關(guān)實(shí)驗,包括膠砂強度、安定性、凝結時(shí)間、用水量及細度實(shí)驗等。在完成實(shí)驗后,引導學(xué)生結合理論知識與實(shí)驗記錄對膠凝材料特性進(jìn)行分析,并指導學(xué)生總結實(shí)驗結果,以持續提升科研能力。
二、改革實(shí)驗教學(xué)設計,提升探索能力
單項實(shí)驗教學(xué)設計不利于優(yōu)化課程中的材料實(shí)驗性質(zhì),造成實(shí)驗性質(zhì)以驗證性材料實(shí)驗為主,研究性材料實(shí)驗及綜合類(lèi)材料實(shí)驗較少。對此,要注意積極改革實(shí)驗教學(xué)的設計形式,應用多方案設計形式實(shí)驗取代單一方案設計形式實(shí)驗,以便讓學(xué)生在課程教學(xué)中有效提升探索能力。例如,在進(jìn)行鋼筋實(shí)驗時(shí),可以采用以下方法對教學(xué)設計進(jìn)行優(yōu)化。拉伸實(shí)驗屬于鋼筋材料檢測中的重要實(shí)驗,進(jìn)行拉伸實(shí)驗后可以了解鋼筋的伸長(cháng)率、抗拉強度及屈服強度指標,在應用傳統教學(xué)設計開(kāi)展實(shí)驗時(shí)僅需要采用一種鋼筋,這就會(huì )導致實(shí)驗過(guò)程缺乏一定的比對性,也難以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗了解塑性鋼筋、冷軋鋼筋、冷拔鋼絲及高強鋼絲之間的性質(zhì)差異。對此,教師可以采用八種不同的鋼筋讓學(xué)生同時(shí)開(kāi)展實(shí)驗,對不同種類(lèi)鋼筋的伸長(cháng)率、抗拉強度及屈服強度指標進(jìn)行分析,以便可以全面了解不同鋼筋塑性性質(zhì)及應用范圍等[3]。再如,可以采用礦物組成實(shí)驗、摻量實(shí)驗、養護條件實(shí)驗、水泥細度實(shí)驗等方法檢測水泥實(shí)際強度。此外,在改革實(shí)驗教學(xué)設計的過(guò)程中,應注意明確實(shí)驗方向,以便可以通過(guò)采用具有系統化特征的實(shí)驗教學(xué)設計全面分析材料性質(zhì)的影響因素。例如,在對混凝土的性質(zhì)實(shí)驗進(jìn)行教學(xué)時(shí),可以同時(shí)制定以下實(shí)驗教學(xué)設計,包括粉煤灰的活性與激發(fā)劑的關(guān)系,水泥性質(zhì)及養護溫度的關(guān)系,水泥性質(zhì)與早強劑、緩凝劑之間的關(guān)系等,并在實(shí)驗中選擇多種早強劑或緩凝劑,如硝酸銨、三乙醇胺、硫酸鈉、水楊酸、檸檬酸及酒石酸等。
三、改革教學(xué)體系,提高實(shí)驗室的開(kāi)放程度
由于實(shí)驗課程針對了多種專(zhuān)業(yè),不同的專(zhuān)業(yè)對于實(shí)驗課程有不同的要求,在實(shí)驗課時(shí)相對有限的情況下,應注意根據專(zhuān)業(yè)教學(xué)特點(diǎn)對實(shí)驗課程的教學(xué)體系進(jìn)行改革,以便可以使實(shí)驗課程中的教學(xué)內容得以?xún)?yōu)化,從而確保不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能夠在實(shí)驗中最大限度地提升相關(guān)知識的掌握程度。例如,可以在教學(xué)中將混凝土強度實(shí)驗、和易性實(shí)驗與砂石實(shí)驗結合在一起,同時(shí)增加配合比方面的內容,以保證在改革實(shí)驗體系后,學(xué)生能夠在課堂中進(jìn)行具有設計性、綜合性的實(shí)驗。再如,針對工程管理類(lèi)專(zhuān)業(yè),可在瀝青軟化點(diǎn)、延度及針入度實(shí)驗中增加混合料性質(zhì)檢測實(shí)驗內容,包括車(chē)轍實(shí)驗、馬歇爾實(shí)驗、物理指標的測定實(shí)驗及材料制備實(shí)驗等。對于城市規劃及建筑學(xué)等相關(guān)專(zhuān)業(yè),可在墻體材料強度等級、抗壓強度、抗折強度實(shí)驗的基礎上增設陶瓷磚容重試驗、表觀(guān)密度實(shí)驗、顯氣孔率實(shí)驗、吸水率及外觀(guān)質(zhì)量實(shí)驗[4]。此外,在對實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行改革的過(guò)程中應注重提高實(shí)驗室的開(kāi)放程度,以便讓學(xué)生能夠充分利用課余時(shí)間或自主安排時(shí)間完成實(shí)驗。例如,在進(jìn)行周期較長(cháng)、涉及環(huán)節較多的混凝土強度、性質(zhì)實(shí)驗時(shí),可以增加實(shí)驗室的開(kāi)放次數、延長(cháng)開(kāi)放時(shí)間,讓學(xué)生自主完成實(shí)驗。
結束語(yǔ)
綜上所述,在實(shí)驗課程中培養實(shí)驗操作技能、了解儀器設備使用方法及提升質(zhì)量驗證能力是重要的教學(xué)目標。為了能夠實(shí)現教學(xué)目標,并保證實(shí)驗課程的教學(xué)質(zhì)量符合素質(zhì)教育要求,則應注意了解目前實(shí)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題,并根據課程教學(xué)中的不足之處應用具有針對性的改革方法,以期全面改善材料實(shí)驗的教學(xué)效果。
參考文獻:
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[2]竇德宇,柳春燕,楊麗芬,方向.利用公共實(shí)驗平臺開(kāi)設《生物分離工程》選修課的實(shí)驗教學(xué)研究[J].科技信息,2014(11):73.
[3]韓延成,杜艷青.基于課堂、實(shí)驗、科研項目、真實(shí)工程的多元水力學(xué)實(shí)踐教學(xué)模式研[J].課程教育研究,2013(21):164-165.
[4]楊永良,李增華,侯世松,左樹(shù)勛.構建安全科學(xué)與工程實(shí)驗教學(xué)平臺的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗室科學(xué),2013,16(1):153-155.
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