《土木工程材料》課綜合型實驗教學的探索與實踐

摘 要:文中介紹了我校無機非金屬材料工程專業《土木工程材料》課綜合型實驗教學探索與實踐的思路與做法。在短學期中開設《土木工程材料》課綜合性實驗，有助于提高學生的實踐動手能力和知識綜合應用能力，同時還可培養學生的創新能力、工程素養和團隊協作能力。

關鍵詞:土木工程材料綜合型實驗實驗教學教學改革

中圖分類號:G420文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(c)-0194-01

我校無機非金屬材料工程專業設有工程材料和復合材料兩個方向，其中工程材料方向的培養模式側重于工程應用，其開設的《土木工程材料》課程是該方向一門重要的專業基礎課程，該課程設置目的是通過課堂教學和實驗教學，使學生掌握常用土木工程材料種類、組成、結構與性能及工程應用等方面的專業基礎知識。眾所周知，工程材料的使用量大，其隨著使用環境、使用條件等因素的不同對性能的要求也不盡相同。為了確保工程質量和合理選用各種材料，工程施工前需要做大量的材料實驗工作。因此掌握工程材料的基本實驗技能即熟悉土木工程材料技術指標的檢測和質量評定方法是有必要的，也是必需的，這對材料專業學生日后的科研水平和工作能力有很直接的影響。

目前，土木工程材料實驗教學的現狀一般都是主講教師講授相應的理論知識，實驗教師按照實驗指導書指導學生完成實驗。我校由于學生人數較多、儀器設備臺套數有限，實驗教學的效果并不理想，學生的動手能力和實踐經驗還是很薄弱。

1 綜合型實驗的實施

該專業學生的綜合型實驗主要由專業教師和實驗教師共同指導。專業教師制訂實施計劃和綜合實驗任務書，實驗教師負責開放實驗室并統一管理儀器設備和實驗場地等使用，并做相應的前期準備工作。

加強和教學實習基地的緊密聯系，根據基地單位提供的生活條件和實驗條件，直接將部分學生派駐這些單位的材料生產、工程應用現場，使學生直接向工程技術人員請教和學習，提高學生的實際應用能力，使學生能夠“學以致用”并為畢業后能成為“受企業歡迎”的應用型人才打下基礎。

1.1 實踐過程中學生的任務

在綜合實驗實施的全過程中，學生處于學的地位，為了讓學生利用現有的條件充分發揮自己的創新和自主能力，也為了讓學生盡可能多地得到鍛煉，將學生分成若干小組，各小組成員要分工、協作共同完成一個綜合實驗子課題的實踐任務。各小組成員接到綜合實驗任務書后，按實驗內容進行集體討論，在查閱與歸納文獻資料的基礎上擬定實驗方案，提交指導教師進行可行性審核，方案可行后開展實驗，進而對實驗結果進行分析討論。

1.2 實踐過程中指導教師的作用

在綜合實驗的實踐過程中，專業教師的作用主要體現在實驗題目的選擇、實驗過程指導、綜合實驗成績考核等方面;外聘教師則側重于在工程材料的實際生產及其應用等方面給學生以現場指導。

選題:綜合實驗題目的選擇以《土木工程材料》這一門課程的知識為出發點，考慮新學的專業知識，擴大實驗內容且要有一定難度，且為了能讓學生綜合實踐能力得到提高，指導教師不規定實驗方法，同時根據當年的實習基地和就業市場需求的實際情況，專業教師打破了以往實驗指導書的一成不變性，靈活機動地根據當年的選題制訂綜合實驗任務書，任務書的具體內容包括實驗目的、實驗內容、實驗要求、進度安排、和實驗報告的撰寫要求等。

實驗過程指導:指導教師根據實驗內容制定實驗進度安排，要求學生按進度嚴格執行，同時指導教師全程跟蹤，對學生實驗進行現場檢查和指導，保證學生在實驗中碰到的難題能及時得到指導和處理。

綜合實驗成績考核:改變以往單憑實驗報告評定學生實驗成績的片面做法，綜合考慮學生的方案設計、實驗操作與表現、現場問題解決、實驗結果分析與處理、實驗規章制度的遵守情況等方面，進而優化考核制度。

實驗指導教師的職責有:實驗開展前對學生進行安全教育，使學生在使用設備的過程中能保證人身和設備的安全，避免安全出現事故;開放實驗室，使學生能自主選擇時間進入實驗室開展實驗;根據各小組的具體實驗內容和實驗進度，宏觀調控儀器設備的使用時間。

2 成效與特色

通過該實踐環節的學習，學生能從材料設計(選擇)、材料合成(制備)、組織(微觀)結構分析到相關性能測試評價的全過程中得到全面鍛煉。同時，教師也能在幫助學生解決綜合實驗中遇到的各種各樣問題的過程中促進自身知識水平的提高，可以說，收到了教學相長的效果。另外，通過對該綜合實驗環節的實踐與建設，還形成了以下幾點特色:

結合當前工程材料生產、應用與技術方面的熱點課題，精心選擇實驗項目，形成了以學生自主學習、培養創新能力為目的的實驗教學模式;

在傳統實驗手段中引入現代研究方法，融合多種方式輔助實驗教學，使綜合實驗過程中的宏觀、微觀實驗結果形成相互支撐、相互印證;

成立三人以上的專業教師指導小組(其中至少一位專職實驗教師)，形成了專業教研室與實驗室的協調統一指導的教學管理模式;

聘請企事業單位經驗豐富的專業人士(職稱須為工程師及以上)為外聘教師，進而給學生現場實踐指導;

建立多元化綜合實驗考核方法，綜合考核學生在實驗過程中的主動性、創新意識、刻苦鉆研的精神以及專業理論知識的應用，實驗操作能力和分析問題、解決問題的能力;

實驗指導教師在完成教學工作之余積極開展科學研究、科研開發和對外技術服務活動，加強綜合實驗教學和社會生產實際需求的緊密聯系，尤其是積極與校外材料相關企業、科研機構聯系，并簽定長期合作協議，形成了穩定的校內外實驗教學基地。

3 結語

實驗教學是素質教育、人才培養的重要環節，對于我校側重于工程應用的無機非金屬材料工程專業來說，基于土木工程材料課的綜合型實驗無疑是給學生提供了培養創新能力、自主能力的舞臺。四屆學生的實踐證明，綜合型實驗可以提升學生的實踐能力和協作能力，強化知識的綜合運用能力，在后續的企業實習中，其嫻熟的實驗技能得到了實習單位領導的充分肯定，說明此項舉措符合市場經濟發展的需要，利于應用型人才的培養。當然，在實踐過程中還存在一些問題，比如:有現實意義和社會意義的課題實驗開展還有些難度，還需要我們不斷總結經驗，取長補短，豐富綜合實驗內容，進而完善該實踐環節的建設。

參考文獻

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