《膠凝材料學》是無機非金屬材料類專業方向的重要專業知識課程。隨著高校教育改革的深化,培養創新型人才勢在必行,本文分析了我校《膠凝材料學》課程教學現狀,并從教學觀念、教學內容、教學方式、考核體系、實踐教學五方面入手,對加強膠凝材料學課程教學創新教育進行了探索。
膠凝材料 問題 創新教育 課程教學
《膠凝材料學》是高等學校建筑材料與制品專業、膠凝材料與制品專業、無機非金屬材料專業的一門專業基礎課,主要任務是要求學生從材料科學的基本原理出發,以硅酸鹽水泥為重點,掌握膠凝材料的組成、結構與性能的關系;膠凝材料水化、硬化過程的基本規律;膠凝材料硬化體結構與工程性質的關系;硬化體形成過程與工藝參數的關系;膠凝材料硬化體結構、性能與環境的關系等。作為我校材料專業無機非金屬材料方向專業知識的延續和補充,它不僅鞏固了硅酸鹽水泥生產原理、過程及方法,水泥水化反應及機理,水泥組成、結構與性能間的關系,水泥硬化體形成及工程應用等相關知識,而且進一步要求學生掌握石膏、石灰、鎂質膠凝材料等多種膠凝材料的特性和應用,課程教學中內容繁多而抽象枯燥,學生學習興趣不大,自主學習動力不足,仍存在為考試而學的不良習慣。然而,我校卓越工程師培養計劃實施要求教師著力培養基礎理論扎實,知識面廣,實踐能力強,思想道德素質高,且具有創新精神的工程性人才,以適應社會對創新人才的需求。本文結合多年的教學經驗,分析《膠凝材料學》課程教學現狀,對加強學生創新教育提出一些建議。
一、課程教學存在的問題
隨著材料類高校課程體系的調整,我?!赌z凝材料學》課程內容被壓縮到24學時,而課程內容涉及眾多常用膠凝材料,而不同的膠凝材料擁有不同的特點,課程要求學生掌握常用膠凝材料的特點和應用,課程內容繁多。大部分知識仍以敘述的方式存在,邏輯性差。并且,膠凝材料科學本身還處于發展之中,課程教學要求學生對各種材料的掌握程度不同,直接導致學生對于課程重點認識不足,易使學生中出現因重點眾多而厭學的現象,不利于學習興趣的培養。針對我校材料無機非金屬材料專業方向的特點,課程重點放在硅酸鹽水泥生產、水化硬化、性質與應用方面,特別是重點掌握水泥的生產和應用的基本原理和規律。舉一反三應用于其他膠凝材料的學習中,不僅有利于將眾多擁有各自特性的膠凝材料聯系成整體,而且還能增加學生學習興趣,激發對課程自主學習熱情。
傳統教學觀仍存在課堂教學中。教學觀是指對教學的一系列問題的根本看法。傳統教學觀片面強調教師的主導作用和權威性,忽視學生的主體地位,并且課程教學學時少,內容多而繁雜,易造成“滿堂灌”的想象,學生成為“被動接受知識的容器”,課程教學中仍以教師講授為主,對于已經接觸過專業基礎知識的學生的專業方面的疑問得不到解決,這種“講——聽”單一的課程教學方式極大地限制學生的創新思維,并且實踐證明還易造成學生上課不集中現象,課程效果較差。
實踐環節與課程教學的脫節已經影響到學生自主學習興趣的培養。由于膠凝材料教學課時較少未能安排實踐環節,眾多的膠凝材料的特性及應用僅在課程學習中提及,學生未通過自身實踐去檢驗和發展,這就導致學生某些創新觀點被抹殺。膠凝材料學未安排實踐環節,雖然無機非金屬方向的其他課程中安排的實踐環節可以部分檢驗膠凝材料學習內容,但是其他課程的實踐還是很難滿足學生學習眾多膠凝材料的需要。并且即使課程學習中安排實驗環節,也由于膠凝材料仍處在飛速發展之中,實驗教學需要兼顧眾多并處在發展之中的膠凝材料仍存在一定的困難。
二、加強學生創新教育幾點措施
1.踐行先進教學觀
教學觀念的創新不僅僅是教學改革取得積極效果關鍵,而且還是各個時代先進教學觀念的繼承和發展。為培養寬口徑、基礎扎實、高素質的創新性人才,忽略學生主體地位的傳統教學觀念應適應高等教育的發展,將學生從“被動接受知識的容器”轉變為“主動學習的探索者”,培養學生自主學習的興趣,激發學生創新熱情。運用主體教學模式,通過設立有關膠凝材料的相關問題,特別是特殊環境中對膠凝材料應用方面,有利于激發學生對膠凝材料相關知識回顧,啟發學生創新思維,引導學生從多角度看待問題,認識膠凝材料的兩面性。與此同時,開展相關討論交流,鼓勵學生在實踐中解決自己問題,引導學生自主學習。
2.合理安排教學內容
膠凝材料學是一門專業基礎課,其主要目的是完善無機非金屬材料方向的專業知識,針對我校材料專業無機非金屬方向的實際情況,教學內容應該有所側重。無機非金材料方向學生畢業后主要從事水泥基材料方向的工作,所以根據學生就業領域情況,對畢業生擇業后有較大用途的水泥等膠凝材料安排較多授課課時,并重點放在水泥的生產及原理、水泥熟料礦物組成、結構及性能、水泥水化硬化過程及機理、工程應用等方面上,并要求學生進一步掌握水泥這類膠凝材料基本原理和規律。每類膠凝材料雖然都有各自的特點,但是它們的一些基本原理和規律是共同的,所以引導學生運用水泥的基本原理和方法學習掌握其他類型膠凝材料十分必要。課程教學內容要與時俱進,跟上時代發展需求,及時更新補充新型膠凝材料的相關知識。新生事物往往能激發學生興趣,教師要在及時理解層出不窮的膠凝材料基礎上,構建與之相適的教學體系,將課程內容與新的教學內容相聯系,引導學生及時理解與掌握新型膠凝材料,解除學生對其神秘感,激發學生探索新材料的熱情。
3.多種教學方式結合
傳統的教學以板書方式為主,學生在課堂中缺少對膠凝材料感性認識,授課達不到預定效果,并且還易使學生對課程產生厭學心理,不利于調動學生學習積極性,特別對于那些特殊用途的膠凝材料,例如應用于高放核廢料固化的膠凝材料。運用多媒體聲、光、圖像進行教學,不僅可以加快課程教學進度,而且還可以給學生以直接視覺聽覺沖擊,能加深學生對膠凝材料的認識。多媒體可以將膠凝材料的生產、工程應用等通過視頻和動畫的形式生動地表示出來,如水泥的生產和水化等過程,豐富學生生產實踐知識,提高教學效果。在運用多媒體教學同時融入案例教學方法,激發學生興趣和創新意識,如三峽大壩,臺灣101大廈等經典工程案例應用于教學中有利于提高學生對課程興趣。但是將案例教學法并非等同于舉例教學法,案例教學法要求學生成為課堂的主題,教師指導水平高低以及案例選取合適與否等將極大影響教學效果。案例教學法對教師提出了更高的要求,教師只有通過努力探索教學體系,不斷創新才能適應深化教學改革的新形勢。
4.課程與實踐相結合
課程知識源于實踐,最終也應用于實踐,課程教學中,結合教師的豐富的經驗,將理論教學與生產實踐相結合,鼓勵學生走出課堂,到生產一線,豐富課堂學習的知識。當然也可以利用學院為學生搭建的實踐平臺,鼓勵學生參加混凝土設計大賽、水泥輕舟等行業競賽,通過在實踐中鞏固所學知識,同時也激發學生對本專業的熱愛,對推動學生自主學習具有重大意義。
5.完善評價考核體系
單一的試卷成績的考核方式已經不能反應學生對課程知識的掌握程度和獲取信息的能力,更不能反應學生的創新能力水平,多種考核方式并存將有利于全方位反應學生對課程知識把握程度和多方面能力。如筆者曾經要求學生針對自己感興趣的膠凝材料相關知識撰寫綜述并做報告,計入考試一部分成績,綜述的寫作過程中不僅可鍛煉學生利用學校資源獲取有效信息,而且還促使學生加深有關膠凝材料的認識,這對提高以后的科研創新能力十分有益。
三、結語
膠凝材料學課程教學中創新能力的培養是一個綜合復雜的工程。只有認識到現階段膠凝材料課程教學現狀,轉變傳統教學觀,合理安排教學內容,采用現代教育手段,課程教學理論聯系實際,培養學生學習興趣,引導學生自主學習,才能提高課程教學質量,增加學生創新能力。
參考文獻:
[1]袁潤章.膠凝材料學[M].第二版.武漢:武漢理工大學出版社,1996.
[2]劉堯.創新人才培養需要轉變的教學觀念[J].中國高等教育,2010,(1):45-47.
[3]張云蓮,李啟令,俞春校.《土木工程材料》教學的創新理念[J].山東建筑工程學院學報,2004,(4):90-98.
[4]曾志勇.基于創新能力培養的《土木工程材料》課程教學改革探索[J].臺州學院學報,2011,(3):83-86.
基金項目:西南科技大學教學改革與研究(10xn0011)。