開放教學(xué)納入建筑材料實(shí)驗(yàn)課程體系的思考與探索

王元元　郭詩言　楊一帆　唐喜

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，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)制全面評價學(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)用等各個方面的知識。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)基本的理論知識同時掌握實(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)課多是針對固定大綱、固定時間和固定對象，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)課時有限、資源有限、學(xué)生自主能力偏弱，與我們在“新時代”大發(fā)展、大調(diào)整、大變革時代背景下急切培養(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、時間自由、對象自主等特點(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)生提供一個開放平臺，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，開動學(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，既是整個實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)者，又是各個實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的控制者，確保整個實(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)自己的知識儲備，開動自己的思維，在已有的基礎(chǔ)知識上，將不同學(xué)科知識進(jìn)行整合，設(shè)計開發(fā)出自己的實(shí)驗(yàn)方案。該過程是學(xué)生將課堂知識經(jīng)過凝練用于實(shí)踐的過程，而這些課堂知識多數(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，強(qiáng)化對知識的理解，建立網(wǎng)絡(luò)化知識結(jié)構(gòu)，以便很好地掌握、應(yīng)用理論知識。

（4）有利于學(xué)習(xí)自理，創(chuàng)新意識及創(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)生主動學(xué)習(xí)、主動探索、主動競爭和敢于冒險的精神，鍛煉學(xué)生的觀察能力、動手能力、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，我們設(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、海綿城市建設(shè)之大空隙透水鋪裝建材設(shè)計等等。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)源動力，讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)。

（2）老師引導(dǎo)下不同學(xué)科知識的深入融合。當(dāng)今時代，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)計與開發(fā)中，曾有學(xué)生提出應(yīng)用計算機(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)時定量評價。由此可見，開放式教學(xué)為學(xué)生提供開放平臺，不局限于特定知識背景和操作模式，在教師的正確指導(dǎo)下，他山之石，可以攻玉。利用這個平臺，學(xué)生可以建立基礎(chǔ)理論知識同專業(yè)課間的聯(lián)系，學(xué)以致用；同時，能夠充分挖掘不同學(xué)科的知識，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]將知識的掌握情況分為三個水平，即經(jīng)驗(yàn)水平、遷移水平和創(chuàng)新水平。所謂的經(jīng)驗(yàn)水平僅限于對知識的知道和理解；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，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，全面評價學(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)建立公正的評判標(biāo)準(zhǔn)，只有公正、客觀地評價學(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)定報告成績，應(yīng)該綜合權(quán)衡學(xué)生的參與狀況，方案設(shè)計、知識應(yīng)用等能力，以實(shí)現(xiàn)全面評價學(xué)生知識掌握能力和實(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)科間知識的交融和錘煉學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(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。同時逐步完善考核機(jī)制，以全面客觀地評價學(xué)生知識掌握能力和實(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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[3] 卜寧，趙新剛，陶思源，等.搭建開放研究平臺深化實(shí)驗(yàn)教改研究——微生物學(xué)設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐探索[J].遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報，2013.30（2）：45-48.

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