注重理論與實(shí)踐結(jié)合的《瀝青與瀝青混合料》教學(xué)改革探討

程永振

摘 要

針對(duì)《瀝青與瀝青混合料》課程教學(xué)過程中如何理論聯(lián)系實(shí)踐的問題，以淮陰工學(xué)院土木工程專業(yè)為例展開了研究工作。分析該門課程的內(nèi)容特點(diǎn)、學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、專業(yè)體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容安排對(duì)授課效果的影響。提出了應(yīng)增加工程實(shí)踐環(huán)節(jié)以增進(jìn)學(xué)生對(duì)基本概念和理論的理解。通過設(shè)計(jì)合理的教學(xué)案例，對(duì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基本概念和理論的興趣;引入工程實(shí)踐關(guān)節(jié)，改變?cè)囼?yàn)方法和材料設(shè)計(jì)內(nèi)容課堂講解的枯燥無趣。理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了學(xué)生利用課程內(nèi)容解決工程實(shí)踐問題的能力。

關(guān)鍵詞

教學(xué)改革;主動(dòng)引導(dǎo);工程實(shí)踐;瀝青與瀝青混合料

中圖分類號(hào)： U414 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 14 . 14

Abstract

Aiming at the problem of how to combine theory with practice in the teaching process of the “Asphalt and Asphalt Mixture” course， the civil engineering specialty of Huaiyin Institute of Technology was taken as an example. The influence of the course's content characteristics， students' learning attitude， professional system structure and teaching content arrangement on the teaching effect was analyzed. It is suggested that engineering practice should be added to improve students' understanding of basic concepts and theories. Through the design of reasonable teaching cases to guide students to learn actively， stimulate students' interest in learning basic concepts and theories. Introducing engineering practices to change the drudgery of classroom lectures on test methods and material design. The teaching mode combining theory and practice stimulates students' interest in learning and improves their ability to solve practical engineering problems with the course content.

Key words

Teaching reform; Active guidance; Engineering practice; Course of “asphalt and asphalt Mixture”

2019年3月18日召開的學(xué)校思想政治理論課教師座談會(huì)上，習(xí)近平總書記明確指出“努力培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人”。這就要求全體高校教師認(rèn)真貫徹黨的教育方針[1]，以“教書育人”為第一要?jiǎng)?wù)，培養(yǎng)“德才兼?zhèn)洹钡男聲r(shí)代社會(huì)主義接班人。隨著教育改革的不斷深入，高等教育也與時(shí)俱進(jìn)，其內(nèi)涵與外延不斷延伸。國家在高等教育領(lǐng)域投入不斷增加，在教育理論與實(shí)踐方面進(jìn)行不斷的探索和創(chuàng)新，取得了豐碩的成果[2-4]。作為實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，土木工程專業(yè)出現(xiàn)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[5]。這就要求土木工程學(xué)科高校教師與時(shí)俱進(jìn)，推進(jìn)專業(yè)課程教學(xué)的理論創(chuàng)新與實(shí)踐探索。

《瀝青與瀝青混合料》作為土木工程學(xué)科的專業(yè)課程，具有理論性強(qiáng)，實(shí)踐環(huán)節(jié)多的特點(diǎn)。其教學(xué)涉及瀝青混合料的強(qiáng)度理論、級(jí)配理論、黏彈塑性理論和流變學(xué)，內(nèi)容涵蓋瀝青、碎石和瀝青混合料性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)、控制標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法[6]。由于課程的知識(shí)點(diǎn)數(shù)量多且分散，同時(shí)與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密，因此，該課程的教學(xué)難于把握?；诖?，本文以基礎(chǔ)理論聯(lián)系工程實(shí)踐為切入點(diǎn)，探索《瀝青與瀝青混合料》課程的教學(xué)改革路徑。

1 教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題

1.1 學(xué)生對(duì)理論學(xué)習(xí)興趣不足

《瀝青與瀝青混合料》理論教學(xué)部分存在難度大、涉及面廣的問題。學(xué)生前期學(xué)習(xí)了理論力學(xué)、材料力學(xué)等課程，但未接觸彈性力學(xué)和彈塑性力學(xué)，在學(xué)習(xí)瀝青混合料的黏彈塑性理論和流變學(xué)時(shí)，存在理解難度大的問題，從而減弱了學(xué)習(xí)的積極性。瀝青混合料的級(jí)配理論理解難度不大，但是級(jí)配設(shè)計(jì)方法和相關(guān)理論較多，在短暫的課堂學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生很難深入學(xué)習(xí)相關(guān)理論，從而不能正確區(qū)分不同設(shè)計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn)和使用條件。

淮陰工學(xué)院土木工程專業(yè)的《瀝青與瀝青混合料》課程安排在第四學(xué)年第一學(xué)期。該階段學(xué)生本科階段的基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)即將結(jié)束，馬上要進(jìn)入畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢設(shè)（論文）準(zhǔn)備過程，同時(shí)部分同學(xué)進(jìn)入研究生入學(xué)考試復(fù)習(xí)關(guān)鍵階段。以上因素加重了學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)重視不足，缺乏興趣。

1.2 課程安排缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)

此前，由于課時(shí)有限，《瀝青與瀝青混合料》課程安排以講授為主，未安排試驗(yàn)和工程實(shí)踐環(huán)節(jié)。而教材中關(guān)于瀝青、集料和瀝青混合料性能評(píng)價(jià)的試驗(yàn)較多，且為重點(diǎn)授課內(nèi)容。通過課堂講授材料試驗(yàn)的目的、設(shè)備、方法，課程結(jié)束之后，學(xué)生不僅不具備試驗(yàn)的實(shí)際操作能力，而且很難與工程實(shí)踐聯(lián)系起來。

通過《瀝青與瀝青混合料》的課程學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具有瀝青、集料和瀝青混合料的檢測(cè)、分析和評(píng)價(jià)能力，掌握瀝青混合料的設(shè)計(jì)方法。僅通過課堂講授，學(xué)生很難理解瀝青、集料類型對(duì)混合料路用性能的影響，不能根據(jù)環(huán)境條件選擇合適的瀝青混合料類型，不具備解決工程實(shí)際問題的能力。

2 注重實(shí)踐的教學(xué)改革方案與措施

2.1 案例設(shè)計(jì)注重理論闡述

傳統(tǒng)課堂以講授為主，高校教師采用板書、PPT演示等手段，向?qū)W生輸出知識(shí)點(diǎn)。由于瀝青與瀝青混合料的基本概念和理論闡述枯燥乏味，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足，課堂上不認(rèn)真聽講，課后又不復(fù)習(xí)授課內(nèi)容，更不會(huì)去圖書館或數(shù)字平臺(tái)查閱相關(guān)資料，最終不能掌握課程的基本概念和理論知識(shí)，即使后期加強(qiáng)了瀝青與瀝青混合料性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和試驗(yàn)方法的學(xué)習(xí)，也不能擁有完備的知識(shí)體系。

為此，在瀝青與瀝青混合料授課過程中，可以設(shè)計(jì)一些案例，加深學(xué)生對(duì)基本理論的理解，使學(xué)生了解瀝青混合料的基本理論是如何指導(dǎo)工程實(shí)踐的。如在講解瀝青混合料的級(jí)配理論時(shí)，可以結(jié)合瀝青混合料類型部分的內(nèi)容進(jìn)行講解。在講授完瀝青混合料的最大密實(shí)度理論和干涉理論后，引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用級(jí)配理論設(shè)計(jì)不同類型的瀝青混合料，討論不同類型瀝青混合料的路用性能和適用環(huán)境。通過案例講解、分析和討論，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到基本理論對(duì)工程實(shí)踐的指導(dǎo)意義，激發(fā)學(xué)生對(duì)基本理論的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 課程教學(xué)引入工程實(shí)踐環(huán)節(jié)

《瀝青與瀝青混合料》是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，涉及瀝青、集料和瀝青混合料性能評(píng)價(jià)的試驗(yàn)較多。此外，學(xué)生若不能親自參與瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的全過程，將不能深入理解瀝青混合料的基本設(shè)計(jì)理論，難以掌握瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)方法。

為此，除安排課堂講授基本概念、理論和方法外，還應(yīng)安排一定課時(shí)的試驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，如安排瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)。學(xué)生若想完成瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)，首先要選擇瀝青混合料的類型，這就需要用到瀝青混合料的基本理論知識(shí);其次要選擇合適的瀝青和集料，開展瀝青、集料的性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)，有利于加深學(xué)生對(duì)材料評(píng)價(jià)指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)和加強(qiáng)實(shí)際操作能力;再次要進(jìn)行礦質(zhì)混合料的級(jí)配設(shè)計(jì)，學(xué)生可以掌握礦質(zhì)混合料級(jí)配確定的基本方法，如圖解法和數(shù)解法等;最后要通過馬歇爾試驗(yàn)和體積指標(biāo)計(jì)算確定瀝青混合料的最佳油石比，在此過程中，可以引導(dǎo)學(xué)生思考體積指標(biāo)對(duì)瀝青混合料性能的影響。通過配合比設(shè)計(jì)，學(xué)生可以將瀝青混合料的基本理論、評(píng)價(jià)指標(biāo)和試驗(yàn)方法聯(lián)系起來，形成系統(tǒng)的知識(shí)體系。

2.3 理論聯(lián)系實(shí)踐提升學(xué)生解決問題的能力

作為一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，《瀝青與瀝青混合料》要培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。學(xué)生將來離開學(xué)校，進(jìn)入建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院所和施工企業(yè)，在遇到瀝青路面材料選擇或病害問題時(shí)，應(yīng)能結(jié)合《瀝青與瀝青混合料》課程中學(xué)到的知識(shí)，從材料性能方面給出準(zhǔn)確分析和正確評(píng)價(jià)。

由于課時(shí)有限，可以以課后作業(yè)的方式，安排學(xué)生調(diào)研瀝青路面的主要病害類型。我國城市道路基本以瀝青路面結(jié)構(gòu)為主，學(xué)生在學(xué)校周邊就可以對(duì)瀝青路面病害展開調(diào)研。調(diào)研結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)瀝青路面病害進(jìn)行分類，采用瀝青混合料的相關(guān)理論，分析病害形成原因及與瀝青、集料和混合料類型的關(guān)系，尋找解決途徑，指導(dǎo)工程實(shí)踐。

3 教學(xué)效果反饋

筆者有在淮陰工學(xué)院土木工程專業(yè)《瀝青與瀝青混合料》課程多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。通過將文中所述的改革探索內(nèi)容融入教學(xué)實(shí)踐中，獲得了良好的效果。

注重理論聯(lián)系實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)瀝青混合料的基本概念和理論，掌握瀝青、集料和混合料的性能指標(biāo)和試驗(yàn)方法。在瀝青混合料基本理論授課中，通過典型實(shí)例將教學(xué)內(nèi)容引入，鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行思考和討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。開展瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)周活動(dòng)，讓學(xué)生走進(jìn)試驗(yàn)室，完成瀝青混合料的類型選擇、材料選擇、礦質(zhì)混合料級(jí)配設(shè)計(jì)和最佳油石比確定，在此過程中，學(xué)生認(rèn)真查閱資料和相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程，積極思考，不僅提高了動(dòng)手操作能力，還加深了對(duì)瀝青混合料基本概念和理論的理解。

4 結(jié)語

本文基于新時(shí)代對(duì)土木工程專業(yè)課程的教學(xué)要求，以淮陰工學(xué)院《瀝青與瀝青混合料》課程的教學(xué)現(xiàn)狀為研究對(duì)象，從專業(yè)課程體系與本門課程的關(guān)系、授課內(nèi)容安排、教學(xué)方式和學(xué)生參與等方面進(jìn)行了創(chuàng)新改革探索。重點(diǎn)討論了學(xué)生對(duì)基本概念和理論的學(xué)習(xí)興趣不足、缺少實(shí)踐環(huán)節(jié)等問題，通過案例設(shè)計(jì)積極引導(dǎo)學(xué)生思考、參與課堂討論可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

作為實(shí)踐性較強(qiáng)的一門專業(yè)課程，《瀝青與瀝青混合料》課程的教學(xué)除常規(guī)的講授外，還應(yīng)增加工程實(shí)踐環(huán)節(jié)。工程實(shí)踐中，通過方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)整理和分析，增進(jìn)學(xué)生對(duì)基本概念和理論的理解，提升學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。

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