摘要：《土木工程材料》作為土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門理論和實(shí)踐并重的課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。“內(nèi)容多而課時(shí)少、學(xué)生多而儀器少”是目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的普遍現(xiàn)象，教學(xué)過(guò)程又往往過(guò)多重視理論與結(jié)果而忽視實(shí)踐。本文結(jié)合土木工程材料實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法、考核評(píng)價(jià)體系、教學(xué)手段等方面探討土木工程材料實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革。改革調(diào)整可以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生的自主性、獨(dú)立性、創(chuàng)新性，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，塑造學(xué)生為應(yīng)用型綜合人才。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)課程；教學(xué)理念；考核方式；教學(xué)手段
《土木工程材料》是我院的學(xué)科必修課，是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門理論和實(shí)踐并重的課程。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，學(xué)生可以獲得有關(guān)工程材料的性質(zhì)與應(yīng)用的基本知識(shí)和必要的基本理論，獲得建筑材料試驗(yàn)的基本技能訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過(guò)課程可以實(shí)驗(yàn)熟悉、驗(yàn)證及鞏固《土木工程材料》課程的理論知識(shí)，增加感性認(rèn)識(shí)，熟悉實(shí)驗(yàn)常用設(shè)備、掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)研究的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。長(zhǎng)期以來(lái)，許多土木專業(yè)的《土木工程材料》課程以教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、方法、步驟，演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目操作的方式進(jìn)行，學(xué)生按部就班地操作實(shí)驗(yàn)。學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)鍛煉，很難鞏固相應(yīng)的理論知識(shí)，缺乏分析問題和解決問題能力，缺乏創(chuàng)新意識(shí)，很難適應(yīng)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求。本文結(jié)合《土木工程材料》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法、考核評(píng)價(jià)體系、教學(xué)手段等方面探討土木工程材料實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革。
一、存在問題
1.教學(xué)內(nèi)容不新
（1）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊。教學(xué)內(nèi)容沒有跟上土木工程材料的發(fā)展，如實(shí)驗(yàn)材料僅涉及常規(guī)土木工程材料（如河沙、水泥、鋼筋、混凝土等），沒有相關(guān)新材料、新理念、新技術(shù)的實(shí)驗(yàn)。再生骨料混凝土成為土木工程界研究的熱點(diǎn)，因再生骨料的特點(diǎn)與天然骨料有較大區(qū)別，相關(guān)性能的測(cè)試方法也與天然骨料有較大差別，但《土木工程材料》的相關(guān)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)并未涉及該方面的知識(shí)及相應(yīng)性能的測(cè)試方法。（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式陳舊。由于學(xué)生人數(shù)多、實(shí)驗(yàn)儀器少，受實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和教學(xué)經(jīng)費(fèi)的限制，大多數(shù)土木專業(yè)實(shí)驗(yàn)仍以演示性和驗(yàn)證性為主，實(shí)驗(yàn)組的人數(shù)達(dá)到6個(gè)甚至更多，實(shí)驗(yàn)往往先由教師示范性操作一遍，學(xué)生照著實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書并在教師的指導(dǎo)下重復(fù)驗(yàn)證相關(guān)實(shí)驗(yàn)，被動(dòng)地記憶實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這不利于學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維，缺乏分析問題和解決問題的能力。
2.考核機(jī)制不合理
土木工程材料實(shí)驗(yàn)課程作為必修部分，學(xué)生只有完成了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后才能參加土木工程材料課程的考試。學(xué)生人數(shù)較多而實(shí)驗(yàn)設(shè)備較少，在學(xué)時(shí)少的情況下，教師為了課程進(jìn)度要求，學(xué)生分組人數(shù)往往較多。這種情況下一個(gè)組內(nèi)只有部分學(xué)生會(huì)認(rèn)真按照教師的要求做實(shí)驗(yàn)，而其余部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中較少參與甚至不參與。由于人數(shù)有限，教師很難完全把控學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)狀況。教師在考核時(shí)往往忽視學(xué)生的實(shí)踐操作，只要學(xué)生正常出勤，相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲瓿�，不出差錯(cuò)，實(shí)驗(yàn)考勤就是滿分。學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)依據(jù)最終提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)定，但實(shí)驗(yàn)報(bào)告往往格式一致，缺少主觀內(nèi)容，缺乏學(xué)生可討論或思考的內(nèi)容。同一組實(shí)驗(yàn)報(bào)告往往類似，同組同學(xué)之間互相抄襲的現(xiàn)象嚴(yán)重，教師評(píng)定成績(jī)時(shí)很難界定學(xué)生真實(shí)的實(shí)踐能力，單憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)測(cè)成績(jī)，整組學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)都相差不多，很難通過(guò)實(shí)驗(yàn)成績(jī)促使學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)積極性，難以將實(shí)驗(yàn)與課程理論內(nèi)容相結(jié)合，更不用說(shuō)思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象和問題。
3.教學(xué)煩瑣，實(shí)驗(yàn)時(shí)間難以把控
受大環(huán)境影響，學(xué)校相關(guān)部門不重視實(shí)驗(yàn)課程，特別是工程類的實(shí)驗(yàn)課程，意識(shí)不到工程類實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程煩瑣、實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，部分院校未招聘相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教師，實(shí)驗(yàn)課程需由任課老師充當(dāng)。隨著高校教學(xué)改革中課程體系的調(diào)整，許多課程的總學(xué)時(shí)被壓縮，而土木工程材料課程也難幸免。例如，我校土木工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案規(guī)定土木工程材料課程總學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí)，其中講授32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)被嚴(yán)重壓縮。而土木工程材料實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多、實(shí)驗(yàn)煩瑣、實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，再加上實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備不足，學(xué)生需要分批進(jìn)行，原本2個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課變成4個(gè)學(xué)時(shí)。有些實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生多次往返實(shí)驗(yàn)室，如混凝土成型實(shí)驗(yàn)、混凝土攪拌需要1個(gè)學(xué)時(shí)時(shí)間，養(yǎng)護(hù)1天后拆模并放入養(yǎng)護(hù)室要一個(gè)學(xué)時(shí)，而立方體試塊的強(qiáng)度測(cè)試也要一個(gè)學(xué)時(shí)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)完成下來(lái)往往需要不止2個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)間，但學(xué)時(shí)計(jì)算時(shí)仍以2個(gè)學(xué)時(shí)計(jì)算。在學(xué)時(shí)數(shù)受限的情況下，教師只能精簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生難以對(duì)常見的土木工程材料的相關(guān)性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該部分內(nèi)容通過(guò)課程講解或PPT圖片展示的形式教授，學(xué)生靠抽象思維建立實(shí)驗(yàn)過(guò)程，很難與實(shí)際相結(jié)合。
二、實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革內(nèi)容
1.踐行先進(jìn)的教學(xué)理念
實(shí)驗(yàn)教學(xué)不應(yīng)是教師手把手地教、學(xué)生機(jī)械性地學(xué)，而應(yīng)注重學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，注重能夠讓學(xué)生了解本實(shí)驗(yàn)的目的與作用，讓學(xué)生能夠依此進(jìn)行創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)課程的安排可增加自學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)提問討論部分。教師可以在實(shí)驗(yàn)課之前布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)和內(nèi)容，學(xué)生利用課余時(shí)間掌握實(shí)驗(yàn)方案、相關(guān)儀器的操作和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、結(jié)果分析。學(xué)生可在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問題或相關(guān)現(xiàn)象，可以是關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)或綜合性知識(shí)，或者一些擴(kuò)展性知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)討論環(huán)節(jié)與教師討論，使學(xué)生擴(kuò)展知識(shí)面、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)注重學(xué)生興趣的培養(yǎng)，使每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)和意愿。教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)主要把握實(shí)驗(yàn)的安全而減少對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的干涉，應(yīng)注重學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的觀察，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋與分析，針對(duì)問題找出原因及提出改善措施。實(shí)驗(yàn)提問討論過(guò)程中教師通過(guò)了解和提問學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中做什么，在組別中分工是什么、任務(wù)是什么，針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行提問，了解學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前能夠?qū)?nèi)容有所了解，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、主動(dòng)性，幫助學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中提高自己的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
2.優(yōu)化課程學(xué)習(xí)與考核方式
改變以往單一的考核模式，重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程，改變只以實(shí)驗(yàn)報(bào)告確定實(shí)驗(yàn)成績(jī)的方式，重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)到的知識(shí)，利用實(shí)驗(yàn)成績(jī)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，重視實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能、分析問題及解決問題的能力，促使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。具體可將實(shí)驗(yàn)成績(jī)定為以下幾個(gè)部分：一是實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間。實(shí)驗(yàn)時(shí)間主要考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)前是否有預(yù)習(xí)，是否了解了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、儀器設(shè)備。二是實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)操作主要考查學(xué)生的動(dòng)手操作能力，是否具有獨(dú)立性，是否懂得提取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是否敢于實(shí)踐創(chuàng)新，同時(shí)也考察學(xué)生的合作情況和操作熟練程度。三是實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生。實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生主要考核學(xué)生是否有責(zé)任意識(shí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)是否認(rèn)真，對(duì)待實(shí)驗(yàn)是否嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生是良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的表現(xiàn)。四是實(shí)驗(yàn)討論。實(shí)驗(yàn)討論在于考查學(xué)生是否具有獨(dú)立思考的意識(shí)，是否善于把握實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)中相關(guān)現(xiàn)象，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的一種考量。五是實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的處理能力。提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告可不拘泥于形式，但內(nèi)容應(yīng)能體現(xiàn)小組成員的分工內(nèi)容，應(yīng)有每個(gè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的理解和體會(huì)，同時(shí)能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果有一定的分析和總結(jié)。各部分占比參考如下：實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間占比10%，考評(píng)時(shí)只作為鼓勵(lì)措施，給分不能太低；實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生占比10%，給分時(shí)可根據(jù)各組衛(wèi)生情況適當(dāng)拉開差距；實(shí)驗(yàn)操作占比20%，實(shí)驗(yàn)討論20%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占比40%。
3.實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段多樣化
課時(shí)較少且部分內(nèi)容耗時(shí)長(zhǎng)、步驟復(fù)雜，儀器較少或者需要精密儀器、設(shè)備暫缺的實(shí)驗(yàn)，可以通過(guò)多媒體教學(xué)的方式，通過(guò)動(dòng)畫演示、視頻錄像以及虛擬仿真模擬的方式增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，宏觀了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。完善實(shí)驗(yàn)課程指導(dǎo)書，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和相關(guān)課程教材的建設(shè)。另外，開設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，利用網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)上傳資料，供學(xué)生隨時(shí)下載和在線學(xué)習(xí)。彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)課時(shí)少而未在課堂上實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)我校的情況，利用教師的科研項(xiàng)目或者大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、學(xué)院科研平臺(tái)項(xiàng)目等開展綜合性、創(chuàng)新性和設(shè)計(jì)性的試驗(yàn)項(xiàng)目，開放實(shí)驗(yàn)室，讓感興趣的小組可以利用課余時(shí)間進(jìn)行相關(guān)問題的探索和研究（興趣小組的數(shù)目根據(jù)項(xiàng)目使用儀器設(shè)備的條件確定）。教師在設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過(guò)程中應(yīng)讓學(xué)生掌握課程實(shí)踐內(nèi)容及操作技能，掌握相關(guān)的材料性能的檢測(cè)和結(jié)果分析。實(shí)驗(yàn)成績(jī)以最終上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給定，但應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的理解程度、該項(xiàng)目的研究意義背景、解決該項(xiàng)目所用的實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)方法介紹、對(duì)試驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題及試驗(yàn)結(jié)果的分析、所做的試驗(yàn)解決了什么樣的問題、對(duì)該項(xiàng)目的展望等內(nèi)容。
三、結(jié)論
為適應(yīng)新建本科院校改革，走地方性、應(yīng)用型、開放式發(fā)展道路，滿足我校培養(yǎng)“通結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)施工、專材料”的復(fù)合性創(chuàng)新性應(yīng)用型人才的目標(biāo)。土木工程專業(yè)作為福建江夏學(xué)院的特色專業(yè)和重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，實(shí)踐環(huán)節(jié)作為土木工程專業(yè)學(xué)生與社會(huì)銜接的重要環(huán)節(jié)，相關(guān)課程改革是很有必要的。本文針對(duì)土木工程材料實(shí)驗(yàn)課程存在的問題，結(jié)合自身在課程教學(xué)中的總結(jié)，從課程的教育理念、課程學(xué)習(xí)與考核、教學(xué)手段等方面進(jìn)行改革探索。改革調(diào)整可以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生的自主性、獨(dú)立性、創(chuàng)新性，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，塑造學(xué)生為應(yīng)用型綜合人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]蘇卿.開發(fā)內(nèi)化教學(xué)方法在《土木工程材料》課程中的應(yīng)用[J].教育理論研究，2016
[2]劉發(fā)明，丁點(diǎn)點(diǎn).面向應(yīng)用的土木工程材料實(shí)踐教學(xué)體系的優(yōu)化[J].陰山學(xué)刊，2017
[3]高俊麗.國(guó)外土木工程材料實(shí)驗(yàn)課教學(xué)特點(diǎn)及其對(duì)我國(guó)的啟示[J].高等建筑教育，2014
[4]鄭小青，陳峰.基于應(yīng)用性需求的水泥基材料學(xué)課程改革[J].科教導(dǎo)刊，2016
