王 碩
(華北理工大學(xué) 建筑工程學(xué)院,河北 唐山 063210)
關(guān)鍵字:土木工程材料;實體展室;實踐教學(xué)
《土木工程材料》課程是土木工程、工程管理等專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,主要介紹各類土木工程材料的基本性質(zhì)、技術(shù)性能、適用范圍、檢驗方法與應(yīng)用。該課程應(yīng)該密切聯(lián)系工程設(shè)計,培養(yǎng)運用物理概念、化學(xué)原理,解決材料問題的能力,為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,最終為工程應(yīng)用服務(wù)。當(dāng)前土木工程材料課程存在如下特點:
《土木工程材料》課程教學(xué)內(nèi)容涉及的材料品種繁多,大體可分為:有機、無機膠凝材料、混凝土材料、金屬材料、有機高分子材料、裝飾材料等等。需要學(xué)生掌握這些材料的組成、性能、影響因素、技術(shù)要求和質(zhì)量控制方法等。材料之間的邏輯性不強,內(nèi)容分散,專業(yè)術(shù)語較多,記憶的東西很多。
課程理論性和實踐性要求都高,如果在理論課上僅僅從材料的性質(zhì)、影響因素、技術(shù)要求上講解,學(xué)生就會死記硬背,那么考試結(jié)束后,學(xué)生就會忘得一干二凈,一無所獲。所以在講解理論性的同時,必須加強實踐性,因為一切理論都是為實際工程服務(wù)的,材料性能的好壞直接影響工程質(zhì)量。
土木工程材料的發(fā)展新月異,層出不窮。材料的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、檢驗方法不斷更新??墒乾F(xiàn)有教材的內(nèi)容與當(dāng)今材料發(fā)展不同步,知識更新過慢,有些材料早已經(jīng)過時,可是教材仍然選用,已經(jīng)跟不上時代的發(fā)展。這使得學(xué)生的知識面狹窄,對新型材料、新法規(guī)了解甚少,實際應(yīng)用能力差[1-4]。根據(jù)課程的上述特點,土木工程材料實體展室的建設(shè)可豐富本課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生更好的掌握教學(xué)內(nèi)容,提高課程的教學(xué)效果。
1) 不同類別展示材料的搜集,土木工程材料展示中心包含課程中所涉及的各種材料,材料種類眾多其搜集工作主要以以下幾個大類為主:水泥混凝土材料、氣硬性膠凝材料、木材制品、墻體材料、建筑鋼材、門窗材料、建筑功能材料、建筑裝飾材料、建筑管材。各個大類中包含不同規(guī)格與種類的多種樣品,同時材料的搜集要緊密貼合當(dāng)今材料發(fā)展局勢。
2) 展示材料的陳列與保存,展示中心所展示的材料由于規(guī)格尺寸、性質(zhì)狀態(tài)各不相同,所以其展示與保存方式也不盡相同。如粉狀與顆粒狀材料根據(jù)樣品的多少采用玻璃標(biāo)本瓶或雞心瓶保存。展品按類別陳列,同時附說明信息,順序陳列在樣品柜中展示,盡可能做到簡捷明快、擺放有序、繁而不亂。
3) 電子樣本庫的建設(shè),由于展示中心面積限制,同時材料規(guī)格和性質(zhì)原因不適于陳列展示的,介于此原因本項目把圖片標(biāo)本、視頻資源引入展示中心。這些資源可靈活的在各種教學(xué)環(huán)節(jié)中運用,同時是實體展示中心的擴展。
1) 展室參觀豐富實踐教學(xué)環(huán)節(jié),由于《土木工程材料》課程涵蓋材料眾多,同時學(xué)生缺少近距離接觸這些材料的機會,從而對建筑材料的認(rèn)知只停留在書本與課件上。展室的建立不僅可以使學(xué)生更直觀的觀察材料,一些材料還可以讓學(xué)生觸摸,如感受不同體積密度的加氣混凝土,水泥、粉煤灰、粒化高爐礦渣等材料的顏色、細(xì)度等區(qū)別,實體展室能直觀而有效地描述工程材料的基本性質(zhì),是其他教學(xué)手段所無法替代的,加深學(xué)生對材料的認(rèn)知。展室的參觀可以豐富教學(xué)實踐環(huán)節(jié),作為實驗環(huán)節(jié)與實習(xí)環(huán)節(jié)的補充。
2) 展室建設(shè)將學(xué)生融入建設(shè)過程,在理論教學(xué)和實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上,積極進行《土木工程材料》課程實踐教學(xué)的探索與實踐。組織學(xué)生針對土木工程材料實體展室的建設(shè)利用實驗課程或其他時間,自己制備展品如水泥試件、不同細(xì)度模數(shù)與粒級的砂石及自制的復(fù)合型材料等。同時可根據(jù)不同章節(jié)內(nèi)容,安排學(xué)生搜集相關(guān)資料并到展示中心學(xué)習(xí)體驗。實現(xiàn)理性認(rèn)識到感性認(rèn)識的提升,從而大大提高了教學(xué)效果。如果學(xué)生搜集、制作的材料樣本展室沒有,也可促進展室的建設(shè),增加學(xué)生的積極性。
土木工程材料涵蓋材料眾多并不斷發(fā)展,其建設(shè)過程應(yīng)該是一個長期性與動態(tài)性相結(jié)合的模式,使每一屆學(xué)生都參與其中。學(xué)生可以參與到展示中心材料展品的搜集與制備過程,通過積極主動的自主學(xué)習(xí)更好的掌握相關(guān)知識。
3) 展室電子資源庫建設(shè)與理論教學(xué)有機結(jié)合,由于展室空間限制容納材料數(shù)量有限,所以電子資源庫的建設(shè)與電子樣本的搜集能打破展室的空間限制,也能更好的適應(yīng)當(dāng)今各種新型建筑材料層出不窮的行業(yè)特點,使學(xué)生了解最新的土木工程材料發(fā)展動態(tài)。
電子資源庫的建立方式可與課堂教學(xué)相結(jié)合,課程教學(xué)到相應(yīng)章節(jié)可采用小組作業(yè)的形式進行電子資源庫的豐富。讓學(xué)生以小組為單位搜集電子資源,如墻體材料章節(jié),搜集各種功能的墻體材料,且不局限于課本內(nèi)容。完成后以小組為單位進行匯報。這一過程既可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時制作優(yōu)良的電子資源也可豐富展室的電子庫為更多的學(xué)生服務(wù),形成豐富的、不斷更新的電子資源。材料的發(fā)展日新月異,這一方式建立的電子資源可以使學(xué)生更好的了解如膠凝材料、混凝土、裝飾材料等的發(fā)展趨勢,熟悉不同材料的性質(zhì)與特點。
利用實體展室在教學(xué)中的優(yōu)勢作用,將實體展室開展實踐環(huán)節(jié)的表現(xiàn)納入課程的總成績。課程總成績由課堂成績、實驗成績與實踐成績?nèi)糠纸M成。建立實踐環(huán)節(jié)評價體系,學(xué)生完成電子資源搜集進行分組匯報,由教師與其他學(xué)生共同打分,此環(huán)節(jié)占實踐成績比例為50%;參觀實體展室與并提交實踐報告,此環(huán)節(jié)占實踐成績比例為50%。實踐成績占課程總成績的20%,以提高學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)的積極性,保證良好的教學(xué)效果。
土木工程材料實體展室的建設(shè),不僅可豐富學(xué)生的實踐環(huán)節(jié),同時也可為理論教學(xué)提供大量素材,為《土木工程材料》課程教學(xué)提供了一個理論聯(lián)系實際的平臺,可以讓學(xué)生更好地掌握土木工程材料的理論知識,強化學(xué)生的自學(xué)能力,增強學(xué)生科研動手能力,提高學(xué)生創(chuàng)新能力。
同時結(jié)合學(xué)校特點,實體展室的建立一方面可以與其他專業(yè)相結(jié)合,形成集采礦工程、材料工程、土木工程材料應(yīng)用于一身的全產(chǎn)業(yè)鏈展示平臺,輻射更多專業(yè)與學(xué)生;另一方面實體展室與課程教學(xué)緊密相連,是一個不斷豐富與更新的動態(tài)平臺,學(xué)生從中受益的同時,展示中心也由學(xué)生的實踐活動中得以不斷充實。構(gòu)建完成土木工程材料課程實踐與理論教學(xué)緊密聯(lián)系的教學(xué)模式。