剖析如何實(shí)施土木工程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路

時(shí)間:2022-04-20 03:45:00

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剖析如何實(shí)施土木工程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路

摘要:本文以廣州大學(xué)土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,闡述了目前土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)滯后于高校形勢(shì)發(fā)展所存在的問(wèn)題。工程論文提出了“設(shè)計(jì)性”實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑熬C合性”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,“多樣性”實(shí)驗(yàn)手段以及“開(kāi)放式”實(shí)驗(yàn)管理等改革措施。在建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)定機(jī)制,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系以及完善實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度等方面進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:木工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)章制度

木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的畢業(yè)去向不再局限于建筑結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域,而是面向道路交通、公路和鐵路、港口、水壩、地下隧道、橋梁、機(jī)場(chǎng)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)工程領(lǐng)域,大批畢業(yè)生涌向各部門(mén)的施工企業(yè),有的還去了工程質(zhì)量檢測(cè)單位。根據(jù)土木工程專(zhuān)業(yè)在全國(guó)所處的地位和學(xué)生入學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)定位于主要培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化土木工程建設(shè)的“綜合型、技術(shù)型、應(yīng)用型”高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。同時(shí)通過(guò)創(chuàng)新素質(zhì)教育和因材施教,力求培養(yǎng)少部分“創(chuàng)造型”或“科研型”高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。這些高素質(zhì)人才要求具備廣博的知識(shí),較強(qiáng)的獲取知識(shí)的能力,較強(qiáng)的創(chuàng)新與競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力。廣州大學(xué)土木工程學(xué)院土木工程材料實(shí)驗(yàn)室在本校路順道橋檢測(cè)中心(已通過(guò)CMA認(rèn)證)中承擔(dān)了建筑鋼材、水泥、混凝土、建筑砂漿、砂石骨料以及墻體材料等的質(zhì)量檢驗(yàn)工作。此項(xiàng)工作的開(kāi)展,不但可服務(wù)于國(guó)家的工程建設(shè),而且可成為教學(xué)與科研的基地,同時(shí)提高了實(shí)驗(yàn)室人員的工作能力和教學(xué)水平,促進(jìn)了人才的培養(yǎng)。另外,在本校土木工程學(xué)院開(kāi)設(shè)的全國(guó)“注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師”和“注冊(cè)監(jiān)理工程師”的資格考試培訓(xùn)工作已進(jìn)行了多年,而此類(lèi)“注冊(cè)執(zhí)業(yè)工程師”考試的學(xué)科內(nèi)容中都涵蓋有“土木工程材料”學(xué)科中有關(guān)材料性能與應(yīng)用方面的知識(shí)以及與材料有關(guān)的工程案例分析。這就要求考生在校期間對(duì)“土木工程材料”學(xué)科的學(xué)習(xí)尤其是實(shí)踐教學(xué)方面加以重視。因此,對(duì)土木工程材料的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。建立與工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)相聯(lián)系的土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,無(wú)疑對(duì)拓展學(xué)生的知識(shí)面,使他們將來(lái)在工作中發(fā)揮應(yīng)有的創(chuàng)造性作用具有積極意義。

一、存在問(wèn)題及分析

目前,本校土木工程專(zhuān)業(yè)運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系雖然也進(jìn)行了初步改革,但仍滯后于高校改革形勢(shì)的發(fā)展,就土木工程材料實(shí)驗(yàn)而言,主要存在以下問(wèn)題。

1.傳統(tǒng)的以教師講解實(shí)驗(yàn)為主體,學(xué)生按教師的要求分組進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前以素質(zhì)教育為核心,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造科研能力為重點(diǎn)的高等教育體制。實(shí)踐證明,這種“注入式、驗(yàn)證式”的教學(xué)模式扼殺了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。

2.專(zhuān)業(yè)合并后,“土木工程材料”現(xiàn)行的教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更多地依附于理論教學(xué),內(nèi)容單一,幾乎都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),尤其對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的有機(jī)銜接考慮不勻,設(shè)計(jì)性、綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)較少,不能適應(yīng)專(zhuān)業(yè)合并的教學(xué)要求,影響了學(xué)生知識(shí)面和相關(guān)知識(shí)的積累。

3.隨著高校學(xué)分制管理的實(shí)施,學(xué)時(shí)總數(shù)減少,土木工程材料課程的總學(xué)時(shí)被大大壓縮,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)無(wú)法壓縮。另外,由于選修科目的增加,學(xué)生在正常的教學(xué)時(shí)間內(nèi),很難找到共同的空余時(shí)間,在班次較多的情況下統(tǒng)一安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間的難度加大,容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間與學(xué)生課程的沖突。

4.教學(xué)手段過(guò)于單一,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課的講解缺乏生動(dòng)性,重復(fù)性勞動(dòng)較多,難以集中學(xué)生上課的注意力。因而急需引入多媒體技術(shù)輔助教學(xué)。

5.對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)?nèi)狈茖W(xué)、合理評(píng)價(jià),導(dǎo)致學(xué)生上課缺乏主觀能動(dòng)性,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)極為不利。

6.實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系薄弱。各部門(mén)教師相互間合作與協(xié)調(diào)不夠。土木工程材料課程與后續(xù)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工組織管理專(zhuān)業(yè)課在實(shí)踐教學(xué)中的相互交叉與滲透性較差。這種“單一型”教學(xué)體系勢(shì)必導(dǎo)致理論與實(shí)踐相脫離,無(wú)法提高理論課和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)水平。

二、改革思路及措施

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的內(nèi)容。為了確實(shí)解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,以體現(xiàn)“應(yīng)用型和創(chuàng)造型”人才的培養(yǎng)目標(biāo),土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:

(1)改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。以“綜合性、設(shè)計(jì)性”模式替代“注入性、驗(yàn)證性”模式,打破實(shí)驗(yàn)課教學(xué)形式呆板,學(xué)生處于模仿式的被動(dòng)狀態(tài),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

(2)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。編寫(xiě)新型實(shí)驗(yàn)教材,以適應(yīng)“綜合性、設(shè)計(jì)性”教學(xué)模式的需要。

(3)建立“開(kāi)放式”教學(xué)體制。以解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間與學(xué)生課程的沖突問(wèn)題。

(4)改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。購(gòu)置適合電化教學(xué)等多種形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件,以拓展學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)習(xí)興趣。

(5)建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)定機(jī)制。綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī),使學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度,良好的實(shí)驗(yàn)作風(fēng),促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的形成。

(6)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。發(fā)展跨學(xué)科、跨部門(mén)的“立體式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,培養(yǎng)學(xué)生將多方面知識(shí)融會(huì)貫通,理論聯(lián)系實(shí)際,既具有扎實(shí)的技術(shù)理論知識(shí),又掌握熟練的操作技能和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂實(shí)施步驟

(1)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:教師布置實(shí)驗(yàn)課題(要求包含多個(gè)分項(xiàng)試驗(yàn)以體現(xiàn)“綜合性”);學(xué)生查閱有關(guān)資料(以新編的實(shí)驗(yàn)教材為主的相關(guān)資料);學(xué)生自愿分組(教師須按不同的實(shí)驗(yàn)需要規(guī)定出每組人數(shù)的上下限),并以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟;學(xué)生小組與教師共同協(xié)商安排實(shí)驗(yàn)開(kāi)放時(shí)間,并按商定時(shí)間準(zhǔn)時(shí)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室。

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:學(xué)生講解自己本組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟,或觀看幻燈片、錄像等,或參觀施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察;教師講解所用儀器設(shè)備的工作原理,或使用電化教學(xué)設(shè)施,或到工地指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí),或挑選較優(yōu)秀的學(xué)生小組參與科研及檢測(cè)工作;學(xué)生自己動(dòng)手操作儀器設(shè)備,并回答操作過(guò)程中教師提出的問(wèn)題。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:學(xué)生根據(jù)自己測(cè)試的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象獨(dú)立完成試驗(yàn)報(bào)告,電化教學(xué)須寫(xiě)出觀察分析,工地實(shí)習(xí)需提交實(shí)習(xí)報(bào)告,參與科研與檢測(cè)工作的同學(xué)需提交專(zhuān)項(xiàng)論文;教師對(duì)實(shí)驗(yàn)不合格的小組進(jìn)行登記,并商定補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)時(shí)間(一般可以增加一次補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì));教師根據(jù)多方面因素評(píng)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

三、制度與機(jī)制的建立

上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思路充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主的教學(xué)思想。然而改革目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)一定要有健全的實(shí)驗(yàn)室管理制度與激勵(lì)機(jī)制作保障。在具體操作上可以從以下幾方面進(jìn)行。

1.“開(kāi)放式”的實(shí)驗(yàn)室管理模式勢(shì)必導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室教師工作量的增加,有時(shí)為了滿足學(xué)生的上課時(shí)間,可能還要犧牲教師的休息日。按照國(guó)內(nèi)相關(guān)院校的做法,可采取津貼補(bǔ)助或換休的方法。

2.“學(xué)分制”的實(shí)現(xiàn),一定要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課上,以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視。目前國(guó)內(nèi)(包括我院)土木工程材料實(shí)驗(yàn)在教學(xué)大綱上已明確占0.5學(xué)分,因此只要學(xué)生在約定時(shí)間內(nèi)修完該實(shí)驗(yàn)課程,拿到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)成績(jī),即可得到該學(xué)分。沒(méi)必要象理論課一樣大批學(xué)生在同一時(shí)間修完該課程。這在時(shí)間的安排上也有利于“開(kāi)放式”的實(shí)驗(yàn)室管理。

3.為了使學(xué)生的動(dòng)手能力普遍提高,要求教師自身不但能熟練操作實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備,而且還要熟悉儀器設(shè)備工作原理及維護(hù)保養(yǎng)。對(duì)指導(dǎo)使用大型儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)的教師還應(yīng)具備相關(guān)的上崗證書(shū)。

4.教學(xué)模式的改變,會(huì)使實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率大大提高,因而對(duì)儀器設(shè)備的管理提出了更高的要求。除了要建立必要的儀器設(shè)備購(gòu)置臺(tái)帳外,還要對(duì)每臺(tái)設(shè)備建立專(zhuān)項(xiàng)使用登記手冊(cè)、日常維護(hù)(修)保養(yǎng)記錄、報(bào)廢或報(bào)損記錄等。

5.對(duì)實(shí)驗(yàn)用原材料及低值易耗品的購(gòu)置、使用及費(fèi)料處理也應(yīng)加強(qiáng)管理,建立相應(yīng)的擋案。

6.為了增加學(xué)校及實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)收,可與地方有關(guān)單位聯(lián)合舉辦相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上崗人員培訓(xùn)班,甚至可在本校學(xué)生中招收學(xué)員,使學(xué)生一出校門(mén)就有了執(zhí)業(yè)資格。實(shí)踐是工科教育的靈魂。根據(jù)人的思維從感性到理性的發(fā)展過(guò)程,在工科院校設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程及實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中,最有利于學(xué)生萌發(fā)創(chuàng)新思維及教師啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。然而對(duì)于學(xué)生“真題真做”、“真刀真槍”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),總是沿襲傳統(tǒng)的模式(教師講學(xué)生聽(tīng),教師演示學(xué)生看,學(xué)生驗(yàn)證后再交上一份報(bào)告就算交差),必將導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)處于模仿式的被動(dòng)狀態(tài),根本無(wú)個(gè)性而言。正如高爾基所說(shuō):“如果學(xué)習(xí)只在于模仿,那么我們就不會(huì)有科學(xué)”。因此,實(shí)驗(yàn)課模式的改革,教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段的更新,實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的優(yōu)化整合等一系列問(wèn)題,是影響高校培養(yǎng)的工科大學(xué)生是否具有專(zhuān)業(yè)技能和創(chuàng)新能力的直接因素。

參考文獻(xiàn):

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