探究建筑專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課怎么更好的與材料課相結(jié)合

【摘要】近年來(lái)，我國(guó)對(duì)建筑教育十分重視，大力發(fā)展素質(zhì)教育，并且取得了令人矚目的成績(jī)。在普通高等學(xué)校的教學(xué)中，以全面提高建筑專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)為宗旨，大力培養(yǎng)適合國(guó)家建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高精尖人才，全力開(kāi)展建筑教育。建筑行業(yè)對(duì)人才要求極為嚴(yán)格，必須具備扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)，同時(shí)也要擁有過(guò)硬的實(shí)踐操作能力。建筑教育作為當(dāng)前各高等院校教學(xué)改革的重點(diǎn)，實(shí)踐證明，建筑專業(yè)課之間應(yīng)該得到更好的結(jié)合，這樣才可以在提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力上得到雙重獲利。理論與實(shí)踐的相結(jié)合，使學(xué)生可以輕松地學(xué)到知識(shí)。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)課和材料課，作為建筑專業(yè)基礎(chǔ)課程，怎么把兩者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，結(jié)合之后引發(fā)的效果最佳？我們進(jìn)行分析探究。

【關(guān)鍵詞】建筑教育 結(jié)合 雙重獲利

【中圖分類號(hào)】G633.8【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）12-0182-02

一、建筑材料課

在建筑工程項(xiàng)目中，建筑材料為物質(zhì)基礎(chǔ)，所以大部分高等院校開(kāi)設(shè)建筑材料課程，是土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程。為了合理規(guī)劃建筑工程，正確地充分利用建筑材料，防止不必要的浪費(fèi)和流失，就必須掌握相關(guān)知識(shí)，也就是擁有《建筑材料學(xué)》扎實(shí)的基礎(chǔ)。與建筑材料種類需求量增大相比較，現(xiàn)階段建筑材料教材的內(nèi)容嚴(yán)重落后，迫切需要素質(zhì)教育和生產(chǎn)力發(fā)展水平一致。因此建筑教育進(jìn)行大幅度教學(xué)改革，以提高教學(xué)手段，培養(yǎng)創(chuàng)新人才成為教學(xué)改革的最終目的。建筑材料種類甚多，當(dāng)今，建筑材料教材只包括最原始，最基本、最常用的材料，而一些新型材料卻很少列及。建筑材料課分不同專業(yè)課程，這種方式適合學(xué)生學(xué)習(xí)，使其對(duì)所學(xué)專業(yè)充分掌握。建筑材料課具備很強(qiáng)的實(shí)用性，要求學(xué)生掌握材料的原理，用途等等基本理論知識(shí)，同時(shí)建筑材料課教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具有一定的前沿性，對(duì)新型材料的學(xué)習(xí)，使學(xué)生適應(yīng)社會(huì)快速發(fā)展的趨勢(shì)。

二、建筑化學(xué)實(shí)驗(yàn)課必要性——以水硬性膠凝材料（水泥）為例

（一）硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)

下面我們對(duì)其具體形成過(guò)程進(jìn)行詳解：硅酸鹽水泥顆粒與蒸餾水進(jìn)行接觸，其表面礦物質(zhì)（3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3、4CaO·Al2O3·Fe2O3等）會(huì)首先與水發(fā)生水化反應(yīng)，并且放出一定的熱量。學(xué)生在做這類的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，就要注意鋁酸三鈣水化很快，使水泥漿產(chǎn)生急凝，不利于施工，這時(shí)應(yīng)選用石膏參與，阻止水化鋁酸鈣的急凝（3CaO·Al2O3·6H2O+3（CaSO4·2H2O）+19H2O？圯3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O），但如果摻入的過(guò)多，又會(huì)形成促凝物質(zhì)，其引起的過(guò)量膨脹會(huì)使硬化初期的水泥石漲裂，這就要求學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候嚴(yán)格把握反應(yīng)參與物的用量與實(shí)驗(yàn)速度的問(wèn)題。若在水泥中摻入活性混合材料，在水泥水化的過(guò)程中，活性混合材料所含的活性SiO2和活性Al2O3與硅酸三鈣、硅酸二鈣的水化產(chǎn)物Ca（OH）2發(fā)生二次反應(yīng)，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣。活性混合材料所參與的反應(yīng)，使水泥石中的Ca（OH）2數(shù)量大為減少，這樣對(duì)增強(qiáng)水泥石的抗腐蝕性能是非常有利的，那么學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就要注意選擇正確的活性材料參與反應(yīng)，不同的活性材料選擇決定不同的反應(yīng)結(jié)果。

（二）水泥技術(shù)檢測(cè)中用到的化學(xué)儀器

水泥技術(shù)的檢測(cè)中，主要涉及的是水泥成分檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)室主要應(yīng)用TBL2006-8X水泥組分測(cè)定儀對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。其采用了最新型的半導(dǎo)體質(zhì)量技術(shù)，具有良好儀器使用性能，可在5—50℃溫度內(nèi)，無(wú)論外界溫度高低，任何一個(gè)設(shè)定溫度，都可使系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為恒溫，溫度控制范圍小于±1℃，同時(shí)該設(shè)備具有定時(shí)、報(bào)時(shí)、旋轉(zhuǎn)攪拌等作用。該設(shè)備也可實(shí)際利用與各種需要恒溫條件的領(lǐng)域，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的常用儀器。水泥組分測(cè)定儀是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12960《水泥組分的定量測(cè)定》的配套設(shè)備，是檢測(cè)水泥成分的必須使用設(shè)備。

三、教學(xué)案例分析

在材料課中，有一章主要講述分析化學(xué)，分析化學(xué)是進(jìn)行材料組織分析、質(zhì)量檢驗(yàn)及結(jié)構(gòu)和性能檢查的專業(yè)基礎(chǔ)理論課。

下面我們就實(shí)例來(lái)說(shuō)明，材料課中分析化學(xué)怎么與實(shí)驗(yàn)課良好結(jié)合。

（一）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，把整體實(shí)驗(yàn)拆解，分成部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。例如，在進(jìn)行絡(luò)合滴定法實(shí)驗(yàn)室，我們把整個(gè)實(shí)驗(yàn)分成五大部分，分別是配制原溶液、量取絡(luò)合溶液、絡(luò)合溶液劑量標(biāo)準(zhǔn)、試樣使用方式、稱量標(biāo)準(zhǔn)試樣，五大部分的操作全應(yīng)由學(xué)生獨(dú)立完成，分工明確，目的性強(qiáng)，每個(gè)人都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)。

（二）所做實(shí)驗(yàn)不能離開(kāi)本專業(yè)的范圍，避免學(xué)生產(chǎn)生抗拒心理。學(xué)生能夠積極的完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，最好的方法是使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，能夠主動(dòng)的加入實(shí)驗(yàn)操作中。如何才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢，在試樣選擇方面，盡量選擇實(shí)驗(yàn)要求的真實(shí)試樣，制造良好的實(shí)驗(yàn)氛圍，把專業(yè)、生產(chǎn)和興趣緊密的結(jié)合在一起。

（三）實(shí)際操作過(guò)程中，老師進(jìn)行分組，組內(nèi)成員有明確分工，環(huán)環(huán)相扣，每個(gè)人在試驗(yàn)中都是不可缺少的，學(xué)生考慮到了自身的重要性，態(tài)度自然積極，老師指導(dǎo)授課方式，實(shí)驗(yàn)之前進(jìn)行點(diǎn)名分組，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)束進(jìn)行考察。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課有兩個(gè)考察方式：一種方式是通過(guò)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確度，和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性進(jìn)行考察。另一種方式是，指導(dǎo)教師一對(duì)多輪流指導(dǎo)，可以直觀的看出學(xué)生是否積極實(shí)驗(yàn)。對(duì)于考核方式其他一些建議，實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)量允許的條件下，學(xué)生按老師分配，對(duì)號(hào)入座，每組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)因誤差，或多或少出現(xiàn)不同，老師可以從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)清晰看出學(xué)生是否正常實(shí)驗(yàn)，同樣，依據(jù)這種方法，老師也可明確學(xué)生實(shí)驗(yàn)的不足，給予指導(dǎo)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)的固定，讓學(xué)生更有自律性，能夠按規(guī)程積極的完成教學(xué)任務(wù)，正確使用儀器，避免儀器損害。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在提高學(xué)生動(dòng)手能力之余，還提高實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，為學(xué)生以后的發(fā)展打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）舉一反三，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是否可以運(yùn)用到其他材料實(shí)驗(yàn)課中，如材料金屬腐蝕實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、試樣制取實(shí)驗(yàn)、材料現(xiàn)代化分析，提高實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)之間的相關(guān)性，這樣，實(shí)驗(yàn)間可以相互補(bǔ)充，又不雷同。了解不同實(shí)驗(yàn)的概念，資源進(jìn)行合理分配，實(shí)施最優(yōu)組合，從材料課整體出發(fā)，優(yōu)化這門(mén)課程，提高教育水平。

（五）在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課之前，我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，了解并熟知相關(guān)的理論知識(shí)，避免在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中因理論知識(shí)的匱乏造成實(shí)驗(yàn)難以進(jìn)行。

（六）增加實(shí)驗(yàn)課程，培養(yǎng)學(xué)生可以利用多方法進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)心得，鞏固理論知識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙學(xué)余，肖穩(wěn)安，姚菊香.教學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要途徑[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010（2）：34-35

[2]陳美鑾，楊燕，孟慶霞，等.理工課學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動(dòng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011（26）：15-16

[3]張光斗.張光斗院士來(lái)函[J].高等工程教育研究，2013（12）：23-24