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摘要：土木工程材料實驗是一門專業基礎課實驗，要對土木工程材料實驗教學引起足夠的重視，加強對學生的實踐能力和實驗創新意識的培養，以期提高實驗課程的教學質量。文章分析了土木工程材料實驗的現狀，就應用型土木工程材料實驗課程存在的問題，從教學內容、教學模式、評價體系、教學手段等方面改革實驗教學，調動了學生參與實驗的積極主動性，增強了學生的創新意識，實驗效果顯著提高，為培養應用型人才奠定了基礎。
關鍵詞：土木工程材料實驗；教學改革；實驗課程；應用型
土木工程材料課程是土木工程專業的專業基礎課程，該課程在土木培養方案中起承上啟下的作用，是學生認識專業課的橋梁。而實驗教學是土木工程材料課程重要的教學環節，學生通過課程可以熟悉、驗證及鞏固土木工程材料課程的理論知識，掌握基本實驗技能的基礎上進行科學研究的基本訓練，培養分析問題和解決問題的能力。但目前實驗課依附于理論課，以我校為例，土木工程材料共40學時，理論課程32學時，實驗課時8學時，總學時少，實驗課時更少且以驗證性實驗為主，綜合性或設計性實驗比較少，創新性或研究性實驗很少。同時，實驗課安排同理論課一樣，一次兩個學時，有限的學時導致材料試驗很難做完，實踐操作不夠深入，沒有起到培養學生動手能力的作用，難以滿足社會對應用型人才的需求。本文結合土木工程材料實驗課程教學現狀，從教學內容、教學方法、評價體系、教學手段等方面探究土木工程材料實驗的教學改革。
一、實驗課程的組成
土木工程材料實驗課程主要由基礎實驗、開放實驗和高校大賽實驗三部分組成?；A實驗包括材料密度、標準稠度用水量、膠砂強度測試等常規實驗項目和混凝土強度實驗、混凝土和易性實驗、砂漿性能實驗等綜合性實驗。開放實驗主要作為基礎實驗的補充和拓展實驗，要求學生對實驗方案、實驗步驟、實驗原材料選擇、實驗方法確定、實驗操作和實驗結果等全過程進行規劃、操作、總結和分析，可以不同程度地提高其專業技能，幫助學生形成一種創新意識和創新思維。高校大賽實驗主要是指混凝土材料和結構設計大賽，要求對混凝土設計、成型、養護、性能測試以及結構加載等內容進行實際的操作，激發學生學習積極性，是一種有效選拔創新型應用人才的方法[1]。
二、實驗課程的現狀
（一）實驗課時較少、內容陳舊
伴隨著高校的擴招，如今土木工程專業每班人數達到幾十人不等，然而很多高校對實驗教學在創新型應用人才培養方面的重要性認識不足，使得土木工程材料實驗課時所占比例很低。我校土木工程專業本科人才培養方案規定土木工程材料課程總學時為40學時，理論講授32學時，實驗8學時，實驗課時數被壓縮，同時還受到了實驗環境因素的極大限制，難以滿足教學需要。所使用《土木工程材料》教材陳舊，其中的規范早已過時，教學內容沒有跟上土木工程材料的新發展，如材料僅涉及砂石子、水泥、混凝土、鋼筋等常規土木工程材料，而許多新材料和新方法沒有寫進教材，實驗教學與時代脫節。如再生骨料混凝土已成為土木工程界研究的熱點，但目前為止很少有實驗教學內容涉及其性能的測試方法。
（二）師資力量薄弱，教學考核片面
作為應用型高等院校，建設一支教學結構穩定合理的實驗教學團隊是提高實驗教學質量的關鍵環節。然而受傳統教學觀念影響，實驗教學工作被認為是教輔性的，不受重視，盡管實驗室工作比較繁忙，但在待遇、職稱評定等方面比較差，重點在職稱環節上，實驗職稱系列最高是副高級別，這嚴重束縛了人才的發展，導致高學歷的畢業生和高職稱的教師不想去實驗室工作，有的甚至評聘上高級實驗師直接轉崗，造成了實驗室師資不穩定，力量薄弱，這些問題嚴重影響到整個實驗隊伍的發展壯大[2]。對實驗成績評價依舊是采用傳統的方法，簡單歸于試驗數據是否正確，因此為了得到更好的成績，很多學生相互抄襲、修改甚至偽造數據，教學考核簡單粗暴，缺乏科學評價體系，極度不利于學生能力的培養，更別提培養創新型應用人才了。
（三）重理論，輕實踐，創新性不足
實驗課內容一般是先重點講授理論內容，再安排實驗課程鞏固所學，而實際上由于班級和人數較多，實驗的教學場地狹小，實驗課程計劃安排嚴重滯后，知識前后聯系不上；加上由于教師受傳統實驗教學模式的影響，一般僅僅介紹實驗目的、方法和步驟，然后操作演示，交代注意事項，學生按照實驗指導書完成實驗，獲得數據并處理，完成實驗報告，但是同一組實驗報告往往類似，相互之間抄襲現象嚴重，效果非常不好。這種重理論、輕實踐的教學模式，嚴重影響了學生發揮主觀能動性，無法引起學生興趣，不利于培養學生的創新意識和應用能力。
三、實驗教學改革
（一）更新實驗教學觀念
如何將教學觀念滲透到日常教學中，如何協調教學觀念中和諧關系，需要教師們思考。在實踐中，教學觀念不僅引導著教學行為的開展，也是教育觀念的真實依據，教師的教學觀念直接作用在教學效果中。實驗教學以引導為主，而非機械性灌輸，應注重學生興趣、分析問題和解決問題能力的培養。重點把握實驗教學內容和結構，運用恰當的教學方法，將教學觀念運用到教學中，是提高實驗教學質量的前提[3]。實驗課程可增加自主學習討論部分，學生利用業余時間熟悉實驗方案、內容和儀器設備的操作方法，加強對相關知識的掌握，促使學生在實驗前能夠對內容有所了解。在實驗課堂上加強與教師討論環節，擴展學生知識面，引導學生對實驗過程中的現象進行分析和解釋，充分調動學生積極主觀能動性，從而激發學生的興趣和提高學生的創新應用能力。
（二）優化實驗內容和教學手段
根據實驗課程難易程度將實驗設置為基礎性實驗、綜合性或設計性實驗、研究性實驗或創新性實驗三個層次。每一類型實驗，設計多個題目，補充多方向、多梯度的實驗內容，既避免了學生相互抄襲實驗報告，也滿足不同層次和學有余力的學生，極大地提高了實驗教學質量。加強實驗指導書和相關實驗課程教材的建設，積極開展綜合性、創新性和設計性的實驗項目，激發學生做實驗的興趣和創新應用能力培養[4]?，F代信息技術手段的使用不僅彌補課時少、耗時長、儀器少對實驗課程造成的不足，還提升學生的自主學習能力，拓展了教學內容。在實驗教學課堂上，由于多媒體的多樣性特征，實驗教師可以通過動畫演示、視頻錄像以及仿真模擬的現代化多媒體教學，充分調動大學生的眼、手、腦等器官，集中其注意力。實驗教學中往往要進行實際操作演示，但是又受到時空的極大限制，這種情況下可運用多媒體教學獲得一定突破，再現實驗操作，做到圖文并茂、聲像結合，將要學的實驗設計操作內容融于其中，緊張呆板的實驗教學變得輕松愉快，對實驗各個方面的理解掌握更加深刻。例如在教學水泥實驗課程中，首先觀看老師和學生做水泥凝結時間實驗的視頻，營造出真實的實驗氛圍，在觀看錄像的同時對內容進行消化，視頻播放結束后，學生們都想動手，于是趁勢指導學生模擬實驗，學生很快地掌握了實驗材料準備、實驗設備操作規范和實驗步驟。緊接著再次靜音播放音頻，實驗教師角色讓學生親自去扮演，學生們表現出極大興趣，積極主動地投入到實驗中，學生利用聽到、學到的實驗知識去探索實踐領域。在操作練習中，利用多媒體技術設計一個與建筑生活相關的水泥廠，讓學生利用學到看到的知識去水泥廠指導安排生產，提高了實際運用和解決問題的能力?，F代信息技術改變了教學形式，輕松掌握了水泥實驗基本知識和注意事項，學得更輕松，思維更活躍，注意力更持續穩定，實驗教學效果更佳。
（三）改革管理模式和評價體系
賦予實驗教師安排實驗課程的權利，擺脫理論課時的束縛，教師可以根據學生實際情況、實驗進度，及時調整課堂上課時間，要以學生是否掌握實驗相關技能和培養分析問題、解決問題能力為主，而不應該以機械式的固定課時來要求。同時，在實驗教師有限的情況下，加強實驗室管理，提高實驗室的開放程度，增加課外自由課時，激勵學生積極主動參與實驗。改變以往只以實驗報告確定實驗成績的單一評價模式，重視學生在實驗過程中學到的知識，考慮實驗完成時間、實驗操作規范、實驗衛生清理情況、分組實驗討論和實驗報告撰寫等方面的因素，對學生實驗成績進行綜合評定，積極引導學生學習和思考，促進學生分析問題和創新性應用能力的培養。
四、結語
土木工程專業作為我校特色建設專業，實踐環節是土木工程專業學生培養的重要一環，為建設地方特色高水平大學，積極實施教育部“卓越工程師教育計劃”，滿足我校培養創新型應用型人才的目標，實踐課程的改革迫在眉睫。本文就土木工程材料實驗課程的現狀，從實驗課程的教學理念、實驗內容與評價、教學手段等方面進行了探索，實驗教學改革提高了實驗教學質量，激發了學生興趣，實踐教學改革成果顯著，在第九屆全國大學生結構設計競賽中榮獲一等獎，首次斬獲大賽唯一的最佳創意獎，是省屬高校首次獲此殊榮，為培養創新型應用型人才奠定了基礎。
參考文獻：
[1]李果,姬永生,袁廣林,等.《土木工程材料》創新性教學應用研究[J].高教學刊,2018,(17):27-29.
[2]高俊麗.國外土木工程材料實驗課教學特點及其對我國的啟示[J].高等建筑教育,2014,(6):50-53.
[3]劉廣英.基于應用型本科院校土木工程材料實驗課教學改革[J].普洱學院學報,2018,34(4):128-129.
[4]劉杏.土木工程材料實驗課程的教學改革[J].安陽工學院學報,2017,16(2):126-128.
作者:潘長春 單位:安徽理工大學
