結合工程質量檢測的土木工程材料實驗教學改革探討

文/周云開、張敏、閆健 華南農業大學 廣東廣州 510640

結合工程質量檢測的土木工程材料實驗教學改革探討

文/周云開、張敏、閆健 華南農業大學 廣東廣州 510640

土木工程材料實驗課程是工科院校土木工程專業教學中重要的基礎課程之一。本文針對華南農業大學土木工程材料實驗課程教學的現狀，詳細分析教學中存在的問題，提出了實驗課程與“建筑工程質量檢測”的工程實踐相結合，從課程的實踐指導意義、教學模式、課程的輻射作用等方面進行改革，實現滿足社會需求的復合型人才培養的目標，符合學院的人才培養特色。

土木工程材料實驗；教學改革；建筑工程質量檢測

材料和力學是土木工程專業的兩大核心。其中，土木工程新材料的出現直接導致土木工程專業發生了三次歷史性的飛躍：公元前十一世紀的西周初期出現的“瓦”和公元前五世紀至公元前三世紀戰國時的“磚”使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛，人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等；十九世紀初開始，鋼材的大量應用是土木工程的第二次飛躍，隨著冶煉技術的提高，有了鋼拱、桁架、網架結構、懸索結構等，結構形式進入了百花爭艷的時代；十九世紀20年代，發明了波特蘭水泥，混凝土隨后問世，快速地促使土木工程進入了鋼筋混凝土和預應力混凝土占統治地位的歷史時期。相應地，新的施工技術和工程結構設計理論的發展，離不開對新材料的研發和材料性能，因此，土木工程材料的檢驗方法、實驗思路、數據處理和評判標準的學習在本科教學中顯得特別重要，本校2012年的人才培養方案，已把《土木工程材料實驗》獨立開課，滿足了社會需求的創新型、研究型、綜合型人才的培養要求。

1、土木工程材料實驗教學現狀分析

1.1課程重要性認識不足

傳統的觀念認為，土木工程材料實驗（簡稱“建材實驗”）教學僅僅是為了讓學生在動手實踐中提高對材料或材料性能的感性認識，身為教育者的老師也依照如此的觀念來制定教學大綱，以驗證性實驗為主，學生依葫蘆畫瓢地操作，在僅有的幾個學時里完成實驗課程。2014年的秋季課程結束后，針對傳統的實驗教學模式，在2013級學生中開展了“土木工程材料實驗課程體會”的問卷調查，圖1為關于實驗課程實用性的調查結果，收回398份問卷中，僅20%的學生認為材料實驗有一定的實用性。對于“沒實際用途”的課程，對于僅僅幫助理論知識理解的課程，對于機械般地按部就班操作的課程，自然很難讓學生們重視。

實際上，建材實驗課程的實用性很強，它是與人類安全息息相關的“建筑工程質量檢測”的指導課程，是幫助畢業生投入工程檢測行業的基礎課程。在如今百花齊放的土木工程行業里，建筑工程質量檢測是工程安全的指揮棒，為建筑工程項目的建設和發展保駕護航。建材實驗課程內容涵蓋了工程質量檢測的環境、檢驗方法、檢測思路和數據處理等知識，是學生打開“建筑工程質量檢測”大門的鑰匙，有助于理論知識與工程實踐的緊密結合，有利于培養學生“嚴格、嚴肅、嚴密”的專業素養。

1.2學分比例低、課程考核方法單一

2014年土木工程專業的培養方案要求學生修滿不少于160學分，其中實驗必修課學分共2.5個，建材實驗0.5學分，占總學分0.3%，理論課與實驗課的學分比例如此懸殊，是長久以來教學過程中“重理論輕實驗”的根源。

另外，師生比過低的原因下，土木工程材料實驗的考核往往是綜合每次實驗報告成績得來的，且同組成員的成績基本一致，未能體現個體的動手能力和實驗表現的差異，考核方式的單一性不利于提高學生的自主動手意識。實驗課程不必參加期末統一考試，學生會忽略對實驗教學內容的綜合溫故過程，各種檢驗方法、實驗手段未能被徹底消化而轉化成個體的專業素養。

1.3實驗人員缺乏再培訓

學生對實驗課程的認識，關鍵在于實驗教師的引導。因此，實驗隊伍的建設是實驗室建設的一個重要組成部分。事實上，實驗室建設資金主要用于購置新設備、引進新技術、實驗室基礎建設等硬件設施，忽略了實驗隊伍的繼續教育。新材料、新檢驗方法、新評價標準的出現，需要實驗教師及時更新實驗內容、實驗手段，才能讓課程教學與時俱進。提高實驗隊伍的整體業務素養，一方面，鼓勵實驗人員參加培訓、外出深造、進修和學習交流；另一方面，在高校與企業合作的良好環境下，促進實驗教學與建筑工程質量檢測接軌，豐富實驗人員的社會實踐經驗。

1.4實驗資源公開度不足

在上述的調查問卷中，反映出一個問題：學生不知道實驗教學資源是開放使用的。實驗課時很有限，短時間內讓學生了解實驗目的、掌握儀器工作原理、熟悉實驗步驟、動手實踐，“走過場”的結果不可避免。如何提高實驗室資源的利用率，加強學生的基本訓練、提高實驗技能和自主創新意識，是土木工程實驗教學改革該考慮的重要問題。

2、結合工程質量檢測的土木工程材料實驗教學改革措施探討

“頭痛醫頭，腳痛醫腳”的改良方針不適用于建材實驗的教學改革，如何提升建材實驗教學的重要性是根本的環節。而社會對多樣性人才的需要是高校教學改革的出發點，只有把教學與工程實踐相結合，才能達到教學改革的目標，筆者根據多年的社會實踐和教學經驗，提出來“課堂實驗與課外實踐緊密結合，提高實驗教學的社會適應性”的實驗教學改革觀念。“建筑工程質量檢測工作”是與土木工程材料實驗課程最緊密的社會實踐，通過實驗教學“授之以漁”的過程，學生加深對質檢工作的認識，有利于拓寬就業面，從而提高學生在實驗教學過程的自覺能動性。

2.1工程質量檢測與實驗教學有機結合

建筑工程質量檢測是指依據國家有關法律、法規、工程建設強制性標準和設計文件，對建設工程的材料、構配件、設備，以及工程實體質量、使用功能等進行測試確定其質量特性的活動。其中，建筑材料檢測（如水泥、砂、石子、混凝土、鋼鋼材、砌體等材料）是建筑工程檢測中最重要、最基本的項目。如何把實驗教學和工程質量檢測有機的結合，同時突出實驗教學的實踐性，筆者擬從以下六個方面的問題著手：

（1）根據檢測的相關規范要求，及時更新檢測用儀器和檢測方法與工程質量檢測保持一致；

（2）教學內容突出建材檢測的目的和工程實踐中的重要性；

（3）在鼓勵教學與企業結合發展的推進下，建立校外教學實踐基地，也解決了學校的實訓場地和設備不足的問題。

2.2基礎實驗與自選實驗相結合的課程形式

在課程內容設置方面，采用基礎實驗與自選實驗相結合的模式。經過基礎實驗的基本實訓后，學生可根據不同的專業或興趣，靈活地選擇“自選實驗”部分，一方面提高學生的自主能動性，另一方面經過思考、選擇的過程學生加深對課程的理解和認識。

2.3結合教學內容，鼓勵學生開展科技創新

課程授予學生檢測的手段和方法，這不能隨著課堂的結束而遺忘，為了鞏固知識，需創造條件鼓勵學生開拓科技創新活動或教師的科研項目，如學校評定獎學金的條例當中，凡參與學生科技創新項目并結題的，給予加分的獎勵，以此逐步提高學生的創新意識，同時有利于提高學生的專業素養。另外，鼓勵各年級的學生一起組隊，高年級的幫扶低年級學生更早地參與實踐活動中，傳承良好的科技創新習慣，同時促進創新活動的延續性。

2.4建設實驗教學網絡平臺

借助實驗示范中心的平臺，土木工程實驗建立了學習網站，并于校園網鏈接，全校師生可共享本學院的實驗資源，了解每一個實驗室的功能，及相關儀器的簡介，可以實現的實踐或實驗項目，學生也通過留言的形式促進師生溝通交流，實現網上答疑。

伴隨著實驗教學中心的網絡的建立，規范實驗室預約的手續，通暢開放程序，學生可以便捷地了解各個實驗室的設備和功能，并預約實驗室進行科技創新活動，提高實驗室和實驗設備的開放利用率。

結語：

21世紀，中國面臨經濟結構的調整，產業結構的轉型，經濟的全球化、信息大爆炸等新挑戰，大學生除了需要具備一定的專業素養和專業技能，還應提高自身的綜合、分析、創新能力。實踐教學對培養大學生的專業技能、創新能力等起著重要作用。結合工程質量檢測的土木工程材料實驗教學改革，重在提高學生對實驗教學的認知程度，起輻射作用，提高學生自主創新意識。

［1］張玲玲.土木工程材料實驗教學改革研究［J］.科技信息，2012，（9）.

［2］畢曉茜.新建省級綜合訓練中心土木工程材料實驗教學改革與實踐［J］.高等建筑教育，2014，（5）.

［3］賈文學.建筑工程質量檢測行業現狀及發展對策［J］.工程質量，2005.

周云開，出生于1983年，女，廣東南海人，工作單位：華南農業大學；職務：實驗員；職稱：實驗師；碩士研究生；主要研究“廢棄建筑材料的循環再生”和“高校實驗教學改革”；

張敏，出生于1980年，女，陜西銅川，工作單位：華南農業大學；博士研究生，講師；主要研究“基于智能無線傳感器的結構健康監測研究”。

閆健，出生于1964年，女，河北石家莊，工作單位：華南農業大學；碩士研究生，高級實驗師；主要研究“建筑水循環和中水原理方向”。

TU5-4

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