建筑材料實(shí)驗(yàn)課程體系研究

時(shí)間:2022-05-16 09:28:53

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建筑材料實(shí)驗(yàn)課程體系研究

摘要:在建筑材料開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過開設(shè)不同研究課題,以解決問題為導(dǎo)向激發(fā)學(xué)生興趣,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)自理,融合不同學(xué)科知識(shí),著重培養(yǎng)學(xué)生遷移和創(chuàng)新能力,以公正、全面和靈活加分的考核機(jī)制全面評(píng)價(jià)學(xué)生,取得滿意的效果。

關(guān)鍵詞:開放實(shí)驗(yàn)室;建筑材料實(shí)驗(yàn)課;教學(xué)改革

建筑材料作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,涉及常用建筑材料的原料、生產(chǎn)、組成、性質(zhì)和應(yīng)用等各個(gè)方面的知識(shí)。該課程主要由理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分組成,通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生學(xué)習(xí)基本的理論知識(shí)同時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)操作技能,以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。[1]然而,目前建筑材料實(shí)驗(yàn)課多是針對(duì)固定大綱、固定時(shí)間和固定對(duì)象,在教師給定的原材料、給定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)過程與方法下開展的。這教學(xué)方式開設(shè)課時(shí)有限、資源有限、學(xué)生自主能力偏弱,與我們?cè)凇靶聲r(shí)代”大發(fā)展、大調(diào)整、大變革時(shí)代背景下急切培養(yǎng)創(chuàng)新性、創(chuàng)造性人才的殷切希望格格不入。[2]開放實(shí)驗(yàn)室則具有實(shí)現(xiàn)資源開放、時(shí)間自由、對(duì)象自主等特點(diǎn),能夠與自主教學(xué)相結(jié)合,給學(xué)生更廣闊的自主學(xué)習(xí)空間。[3]因此,論文希望將開放實(shí)驗(yàn)室作為建筑材料實(shí)驗(yàn)課的補(bǔ)充,通過搭建開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)建筑材料實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革,以達(dá)到以學(xué)生為中心,充分發(fā)揮學(xué)生自主性,培養(yǎng)創(chuàng)新性青年人才的目的。

1開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的重要性

(1)是傳統(tǒng)課堂講授加固定式實(shí)驗(yàn)的延伸。開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)不同于傳統(tǒng)式教學(xué),是對(duì)傳統(tǒng)是課堂講授及固定式實(shí)驗(yàn)課堂的補(bǔ)充。該開放教學(xué)主要是為學(xué)生提供一個(gè)開放平臺(tái),采用啟發(fā)式的開放教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)規(guī)程,整合已學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí),開動(dòng)學(xué)術(shù)思維,自主學(xué)習(xí)創(chuàng)新,完成試驗(yàn)項(xiàng)目。在開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中,指導(dǎo)老師發(fā)生角色變化,既是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)者,又是各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的控制者,確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安全、順利完成,確保教學(xué)效果。[4](2)有利于學(xué)生自主性選擇。開放實(shí)驗(yàn)室開放的項(xiàng)目不是單一的,面向的對(duì)象也不是固定的,而是學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好自主選擇。在自主性選擇的前提下,學(xué)生選擇的空間更大,學(xué)生的自主選擇性得以彰顯,更有利于學(xué)生主體學(xué)習(xí)積極性的提高。[5](3)有利于學(xué)科間交融,使知識(shí)在實(shí)踐中強(qiáng)化。開放實(shí)驗(yàn)室是在指導(dǎo)教師的引領(lǐng)下,學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)儲(chǔ)備,開動(dòng)自己的思維,在已有的基礎(chǔ)知識(shí)上,將不同學(xué)科知識(shí)進(jìn)行整合,設(shè)計(jì)開發(fā)出自己的實(shí)驗(yàn)方案。該過程是學(xué)生將課堂知識(shí)經(jīng)過凝練用于實(shí)踐的過程,而這些課堂知識(shí)多數(shù)需要來自不同學(xué)科。學(xué)生能在開放教學(xué)中融合學(xué)科間的知識(shí),強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解,建立網(wǎng)絡(luò)化知識(shí)結(jié)構(gòu),以便很好地掌握、應(yīng)用理論知識(shí)。(4)有利于學(xué)習(xí)自理,創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新能力的錘煉。開放實(shí)驗(yàn)室需要學(xué)生根據(jù)老師安排的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,自覺查閱文獻(xiàn),交流探討,發(fā)現(xiàn)問題,尋找解決方案。這個(gè)過程得益于學(xué)生的學(xué)習(xí)自理。通過學(xué)習(xí)自理培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索、主動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)和敢于冒險(xiǎn)的精神,鍛煉學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、想象能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,已達(dá)到錘煉其創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的目的。

2開放教學(xué)在建筑材料實(shí)驗(yàn)課中的應(yīng)用

(1)以解決問題為導(dǎo)向激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。首先,開發(fā)教學(xué)在觀念上就與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課有著本質(zhì)的區(qū)別,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課是為了幫助學(xué)生拿取學(xué)分,其忽略了學(xué)生自身的傾向性和內(nèi)驅(qū)力,不能引發(fā)學(xué)生興趣,易造成學(xué)生消極、倦怠甚至是抵觸情緒。因此,在建筑材料開放實(shí)驗(yàn)課中,我們?cè)O(shè)置了多種備選課題,這些課題與生活息息相關(guān),如漂浮于水面的混凝土設(shè)計(jì)、海綿城市建設(shè)之大空隙透水鋪裝建材設(shè)計(jì)等等。但這些課題并沒有固定的實(shí)驗(yàn)方案和操作流程,需要學(xué)生結(jié)合自己的興趣愛好、基礎(chǔ)知識(shí)自主選擇,學(xué)生始終帶著問題進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)。這種開放教學(xué)方式始終以解決問題為導(dǎo)向,增強(qiáng)學(xué)習(xí)源動(dòng)力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)。(2)老師引導(dǎo)下不同學(xué)科知識(shí)的深入融合。當(dāng)今時(shí)代,任何專業(yè)都不可能游離于其它行業(yè)而獨(dú)立存在。專業(yè)自身需要實(shí)時(shí)調(diào)整、發(fā)展和創(chuàng)新,行業(yè)之間更是需要不斷借鑒、融合。以建筑材料為例,在開放課題瀝青混合料半圓彎曲開裂性能實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)中,曾有學(xué)生提出應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺中數(shù)字圖像處理技術(shù)分析開裂問題,實(shí)現(xiàn)混合料開裂裂縫的實(shí)時(shí)定量評(píng)價(jià)。由此可見,開放式教學(xué)為學(xué)生提供開放平臺(tái),不局限于特定知識(shí)背景和操作模式,在教師的正確指導(dǎo)下,他山之石,可以攻玉。利用這個(gè)平臺(tái),學(xué)生可以建立基礎(chǔ)理論知識(shí)同專業(yè)課間的聯(lián)系,學(xué)以致用;同時(shí),能夠充分挖掘不同學(xué)科的知識(shí),經(jīng)過加工融合,以實(shí)現(xiàn)課題問題的解決。(3)著重培養(yǎng)學(xué)生的遷移和創(chuàng)新能力。文獻(xiàn)中[6]將知識(shí)的掌握情況分為三個(gè)水平,即經(jīng)驗(yàn)水平、遷移水平和創(chuàng)新水平。所謂的經(jīng)驗(yàn)水平僅限于對(duì)知識(shí)的知道和理解;遷移和創(chuàng)新水平則是能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決新問題,不同之處在于創(chuàng)新是解決真正的新問題,是前人都沒有解決的問題;而遷移中新問題僅限于遷移對(duì)象,不管他人是否解決。很明顯,創(chuàng)新水平最高,其次是遷移,而遷移又是創(chuàng)新的前提。建筑材料放開教學(xué)的主體更偏重于學(xué)生,學(xué)生可以充分發(fā)揮才能,將課堂知識(shí)加以靈活應(yīng)用。因此,應(yīng)當(dāng)充分利用開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái),重點(diǎn)鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的遷移和創(chuàng)新能力,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。(4)完善考核機(jī)制,全面評(píng)價(jià)學(xué)生。有效考核機(jī)制是保障教學(xué)效果的關(guān)鍵。首先應(yīng)當(dāng)建立公正的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),只有公正、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的表現(xiàn),才不至于打擊學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和積極性。其次,還應(yīng)該設(shè)置更多的加分項(xiàng),如:文獻(xiàn)調(diào)研情況、想法新穎性、實(shí)驗(yàn)努力程度等等,以刺激學(xué)生動(dòng)機(jī),發(fā)揮學(xué)生自我效能感。此外,在最終考核中,不能只認(rèn)定報(bào)告成績(jī),應(yīng)該綜合權(quán)衡學(xué)生的參與狀況,方案設(shè)計(jì)、知識(shí)應(yīng)用等能力,以實(shí)現(xiàn)全面評(píng)價(jià)學(xué)生知識(shí)掌握能力和實(shí)踐水平。

3結(jié)語

總之,開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)課程的補(bǔ)充和延續(xù)。開放教學(xué)有助于學(xué)生進(jìn)行自主性選擇,有助于學(xué)科間知識(shí)的交融和錘煉學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。在建筑材料開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,以課題問題的解決為導(dǎo)向激發(fā)學(xué)生興趣,著重培養(yǎng)學(xué)生的遷移和創(chuàng)新能力。同時(shí)逐步完善考核機(jī)制,以全面客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生知識(shí)掌握能力和實(shí)踐水平。通過在建筑材料課程體系中開展開放實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),充分利用所學(xué)知識(shí)開展探究式學(xué)習(xí),以培養(yǎng)學(xué)生的遷移和創(chuàng)新能力,取得滿意的效果。

參考文獻(xiàn)

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作者:王元元 郭詩言 楊一帆 唐 喜 單位:重慶交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院