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分层递进式实验教学模式在“土木工程材料”中的应用

更新时间:2009-03-28

0 引言

土木工程事关国计民生,投入大,带动的行业多,其中土建行业在我国国民经济中的贡献率达到了1/3。随着城市化进程的加快,土建行业对国民经济的贡献率还将进一步增长。为了满足国家建设对该领域高水平人才的大量需求,必须有效推动高校对土木工程专业人才的教育和培养。

“土木工程材料”是高等学校土木工程专业开设的一门专业必修课,通常在大学一、二年级开设。通过该课程的学习,学生可以了解常用土木工程材料的基本组成及结构、生产工艺、技术性质和应用等基本理论及应用技术,为今后学习本专业其他课程打下必要的基础。如后续课程“混凝土结构基本原理”,只有当学生理解掌握了各种材料的特性和用处之后,才能更好地应用在混凝土结构知识的学习中。再如“土木工程施工技术”“材料力学”“基础工程”等都是如此。

二是全面性原则。量化评审指标设置要尽可能全面完整、相互衔接,指标之间在内涵与外延上不能彼此交叉,互相重复。因此,在确定量化指标和评分标准时,要坚持从学历资历、能力水平、业绩成果等各方面对专业技术人员进行全方位评价。并要根据不同专业性质、岗位特点和技术复杂难易程度等,研究制定有针对性的、各有侧重的评价指标体系,科学合理确定各级指标分值和权重。量化评价体系既要综合评价参评人员各方面的能力,又要便于申报者之间进行比较,科学区别,保证优秀人才优先晋升。

“土木工程材料”实验部分的教学环节是该课程的一个不可或缺的部分。通过实验部分的教学和动手实践操作,可以使学生进一步理解和巩固理论知识,初步掌握各种形式的检验技术与方法,并掌握相关仪器设备的性能与使用方法,具备初步的工作能力。

1“土木工程材料”实验教学现状

就目前普遍的“土木工程材料”实验教学来看,存在着不少问题,尚不能完全满足现代社会对于高素质人才的实践能力、创新型人才的需求。比较有共性的一个问题是实验课堂教学的课时非常有限,以笔者讲授的“土木工程材料”为例,按照专业培养计划编写的课程标准中,计划理论教学为32个课时,实验教学为16个课时,总共48个课时。课内实验教学的16个课时,以现有的几种实验形式,想要以此激发学生的主动性、积极性、创新性是远远不够的,即使学校鼓励开展开放性实验项目为补充仍然达不到要求。再如,在我们查阅的大量的“土木工程材料”实验教材中,更多的是侧重于采用的试验设备、实验形式、实验环节的叙述,鲜有启发性教育的内容,虽设有设计性或综合性实验项目,但经常只是换了个“高大上”的名词术语,往往缺乏符合创新型或科研型实验特征的内容。学生的实验常常是逐条逐步按照教材的指导进行,不敢“越雷池一步”,如此一来开设该实验课程的目的和要求就无法达到。

为了适应现代社会对高素质人才的技能和知识等综合素质的要求,必须培养大学生的实践能力与创新思维能力,充分激发学生的学习积极性、创造性,让学生向一个个最近的目标发展,积小步成大步,走可持续发展的道路[1]。针对“土木工程材料”当前实验教学存在的问题和不足,将实验内容划分为3类,并采用“分层递进式”实验教学模式。

2 分层递进式实验教学模式的设计思路

“土木工程材料”课程一般开设在大学低年级,根据这一阶段学生的知识水平和能力结构,可以将实验内容大致划分为基本型实验、提高型实验和自主创新型实验三块内容,逐步培养学生的自主学习、自主实验、自主创新能力,从而提高学生综合素质,达到教学的目的。

2.1 基本型实验

经分析,小麦产量与磷肥用量极显著相关。据分析,当磷肥用量为71 kg时,小麦可达483 kg/亩,小于此值时,小麦的产量随着磷肥的用量增加而增加;大于此值时,小麦的产量则随着磷肥用量的增加而减少,因而在施用时应注意适量。

2.2 提高型实验

提高型实验较为复杂,且该部分实验需要设计、分析,须在教师指导下完成,更注重对原理的深入理解和实验分析能力的培养。想要提高学生的自主学习能力,必须在实验中为学生创造良好的条件,让他们亲自设计实验、参与实验、完成实验,达到培养学生具有独特的思考能力和动手能力的目的[3]

马桶是藏垢纳污之处,也因此,与马桶有关的行当,就免不了被人蔑视。晚清大文人辜鸿铭曾嘲笑在他心目中没有学问的袁世凯:“诚然,要看所办是何等事,如老妈子倒马桶,固用不着学问,除倒马桶外,我不知天下有何事是无学问的人能办得好的。”的确,倒马桶是简单劳动,用不着熟读四书五经,但如果是对马桶进行改善、提升呢?那恐怕就得有学问、而且得有大学问了。

土木工程材料提高型实验包括普通混凝土和建筑砂浆实验,目的是通过实验进一步掌握理论知识,同时使学生具备完成综合实验的能力。在进行提高型实验前,先将实验任务和学生进行分解,将学生分为若干个小组,学生以小组的形式参与到实验的各个环节,每个小组又将具体的任务落实到个人。在这个过程中鼓励学生进行自我探索、自我发现、自我研究,充分调动学生的主观能动性和学习热情。通过这些环节,学生对知识点的理解会更加透彻,自主实验能力能得到显著提高。小组讨论撰写一份实验报告,按照易错点、难度程度等进行简单的分析评价。轮到实验汇报的小组每个成员分别准备完成自己承担的内容。在小组的带领和帮助下,一些能力较强的学生也得到了很好的锻炼机会,可以在团队中起到骨干作用,巩固所学的知识,并引领研究的方向[2]

土木工程材料基本型实验包括材料基本性质实验、水泥实验和钢筋实验,目的是加强基本操作技能的训练,打好基础,主要通过以下3个环节来完成:第一,在课堂上对该部分理论知识进行系统的梳理和完整的讲解,结合工程实际情况提升学生对该部分理论知识的兴趣和求知欲,提高课堂教学效果。第二,实验前引导学生思考工程材料对建筑的作用、影响,同时结合实验指导书进行预习。第三,安排时间、场地和材料等实验环境,由学生自行在实验室完成实验,通过学生的自主学习,以及实践,加深学生对理论知识和实验内容的理解。第四,开展总结点评,学生梳理思路,得出结论。通过自主开展基本型实验,学生能够掌握较为简单且易操作的实验项目,提高学生的学习兴趣和信心。

2.3 自主创新型实验

自主创新型实验包括综合设计实验,如混凝土、砂浆、沥青等配合比设计。自主创新型实验与前两种类型的实验不同,要求更高,目的在于培养学生的科研能力和创新能力,使学生具备独立的发现问题和解决问题的能力。自主创新型实验是学生根据工程实际情况或自己的创新思维,通过现场考查、研读相关论文、小组讨论,利用理论知识指导实验内容的设计、设定步骤并实施,然后进行小组讨论分析,评价本次实验的得失。

自主创新型实验强调学生在创新和研究实验的过程中发现问题和解决问题,不仅能培养学生的实践能力与创新思维能力,进而还能提高学生的科研水平。可以结合时下的新材料发展来进行实验研究:如保温隔热围护材料、珍珠岩的应用等。

记者从中山海事局了解到,自启动“平安西江”建设以来,中山海事局构建了共建共治共享的新格局,各方力量参与到共建中来。西江中山段辖区水上安全形势持续稳定好转,今年辖区没有零险情零事故,与去年同期相比下降了100%,实现了本质安全。

参考文献:

[1]张淑蓉.分层递进式教学在高中物理实验教学中的探究[J].理科考试研究:高中版,2016,23(12):50.

但许多教师在进行分层递进式实验教学当中,往往会忽视以下几个关键问题,以致分层递进式教学无法发挥出应有的效果。第一点:没有事先去了解学生对学习这门课之前所应具备知识的掌握情况;第二点:在对学生进行分组的时候,往往只是简单地按照人数进行平均分组,未能按照学生对知识的掌握程度进行合理分组;第三点:未能做到各个实验之间的环环相扣,没能使各个实验的教学成为一个有机的整体。解决好这三个问题是分层递进式实验教学取得成功的关键所在。

2.来稿请附中、英文摘要,关键词。摘要用第三人称叙述。要求“目的、方法、结果、结论”四位一体,叙述清楚,交待明白。并附英文标题、英文作者姓名及工作单位。英文摘要应与中文摘要内容相对应。有困难者请予注明。

3 建立科学的考核评价体系

在“分层递进式”实验教学模式中,为了尊重学生兴趣和个体差异,我们将三个层次不同的实验类型分成必修实验和选修实验。基本型实验作为必修实验,实验成绩纳入课程成绩中,作为学生基本学习能力的考核,该部分成绩必须为合格。提高型实验作为必修实验,实验成绩也纳入课程成绩中,作为学生拓展学习的考核,该部分成绩作为中等、优良等级评价的主要依据。自主创新型实验作为选修实验,作为学生创新发展能力的考核,实验成绩不纳入课程成绩,但可以给予一定的学分奖励。

通过“分层递进式”实验教学模式进行“土木工程材料”课程教学,在承认并针对学生之间个体差异的基础上,能够使不同水平的学生在原有的基础上获得发展,让学生不断获得成功的体验,并在成功的快乐中充分发挥学生的潜能,提高学生学习的独立性、自主性、积极性和创新性,提高学生的科研水平,从而提高了“土木工程材料”课程的整体教学质量。

4 结语

此外,实验报告按照小组为单位提交,书面报告占总评25%,分数由组员按照各自在实验中的贡献和参与情况相互打分以及老师打分两部分组成。每组均要承担两到三次实验报告的演讲,每次分数占总评10%~20%,每组的演讲再分配到每个组员,也就是每个组员都需要参与演讲,听的同学和老师可以提问,并与演讲者互动。演讲者的分数由每组推荐的评委同学和老师打分而得。

以提高学生学习的独立性、自主性、积极性和创新性为目标,围绕土木工程材料实验的内容,笔者探索设计了三个层次实验类型的教学方法。第一层次为基本型实验,侧重于材料实验方法的传授和初步认识,可满足教学大纲的基本要求,也是培养学生严谨的科学态度、良好的实验习惯的关键。基本型实验是较为简单且易操作的实验项目,可以通过理论课讲解和实验指导书,由学生自行在实验室完成。第二层次为提高型实验,更注重对原理的深入理解和实验分析能力的培养,对部分学习能力较强的学生是一个很好的锻炼机会。提高型实验较为复杂,且该部分实验需要设计、分析,须在教师指导下完成。第三层次为自主创新型实验,是训练和提高大学生综合运用所学专业知识的能力、从实际生活中观察和发现问题的能力、组织合理团队使用实验手段解决问题的能力,对培养学生初步的研究能力是非常有好处的。自主创新型实验属于由学生自主设计和构思的实验,教师是学生学习的研究者、引导者和合作者,学生以自主创新的角色开展自主研究和学习。

经过多年的试验和发展,分层递进式实验教学作为一种先进的实验教学模式,被许多高校用到越来越多的实验教学中,如大学物理实验[4]、数字信号处理[5]、计算机课程实验[6]等实验课程的教学当中。

[2]杨振平,卢美贞.大学有机化学实验课堂教学方法探究:“三层次”递进式教学模式的分层设计[J].教育教学论坛,2015(34):243.

[3]李琰,刘学元,刘越.关于目前我国高校实验教学改革的几点思考[J].实验室科学,2012,15(5):30.

[4]蒋立勇,李相银,徐永祥.分层次递进式物理实验教学新模式的实践[J].物理与工程,2010,20(2):5.

[5]董庆贺,马峻,殷贤华,等.分层递进式“数字信号处理”实验系统的开发与实现[J].实验技术与管理,2016,33(3):202.

[6]刘红丽.体校计算机课程分层递进式教学法研究[D].武汉:华中师范大学,2014.

何为“软忤逆”?人们可以想象出来。“软忤逆”就是忤逆得不那么张扬,不那么直接,带有“绵里藏针”“笑里藏刀”的味儿。外表上,与父母还客客气气,春节或老人做寿等大的场合,也能到场,送点儿小礼物,实质上,内心对老人没一点感激关爱,相反多有埋怨责难以至无休止的索取、无穷尽的烦恼。

IMT是一种少见而独特间叶性肿瘤,可见于全身各部位(肺、肝、肾、腹膜后、中枢神经),少见于头颈部,而鼻窦及鼻腔者十分罕见。本文收集了经穿刺活检、术后病理证实8例鼻窦、鼻腔IMT,回顾性分析并总结其CT影像表现和临床特点,以提高其诊断准确率。

 
金莉
《丽水学院学报》 2018年第02期
《丽水学院学报》2018年第02期文献

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