徐方 朱婧 顾功辉

摘要：针对目前高校土木工程专业的教学培养目标和目前土木工程材料实验课程存在的缺陷，提出研究型实验教学方法，使学生在完成实验要求的基础上，提高探索和自主创新能力。

關键词：土木工程材料；实验教学；研究型教学方法；自主创新

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）12-0279-02

《土木工程材料》课程在土木工程专业课程中具有举足轻重的地位，具有承上启下的作用。而实验教学则又是《土木工程材料》课程的重中之重，因为这门课程涉及了成百上千种材料，学生必须要从试验中去了解各材料的特性、梳理试验方法和运用实验材料。为此，高等学校亟需创新改革实验教学方法，提高学生学习的效率。

一、土木工程材料实验课程的组成

土木工程材料实验涵盖的面比较广，通常来说包含以下几个方面。

（一）课程基础实验

课程基础实验就是指一些常规的实验项目，比如混凝土的塌落度实验、立方体试块的抗压强度试验、材料的表观密度实验等。由于综合性、设计性实验对实验器材和场地条件要求比较高，所以虽然开设这类实验的高校比较多，但是成果甚微。

（二）学科竞赛实验

这类实验指的就是高标准的综合性、设计性实验。以“全国大学生混凝土设计大赛”为代表的学科竞赛实验，对大学生创新思维和动手能力进行了全面科学的考察，使学生把课堂上的理论和实际问题相结合，大大提高了学生们的学习兴趣和效果，也促进了新型复合人才的培养。

（三）科研实践类开放实验

开放实验就是为了最大限度地激发学大生的学习兴趣和创造力。

二、实验教学目前存在的问题

目前大部分高校对于《土木工程材料》课程的实验教学都是采用如下方法：首先，由任课教师梳理实验任务和所需的实验过程，然后各组学生再按照老师的要求进行实验，验证课本上的结果，并掌握实验步骤，最后各小组撰写实验报告，交给任课老师打分。这很容易在实验教学的过程中形成以下问题。

第一，由于《土木工程材料》课程课时少，而在为数不多的实验课上又大规模地去进行单一的验证型实验，导致学生思维的单一化和模式化。这样，一方面由于课时限制，无法进行一些创新型和设计型实验；另一方面，禁锢了学生的思维能力，不利于培养学生的创新意识。

第二，由于目前高校实验教师比例不足，导致一个实验老师需要同时肩负多个班的教学任务，而且学校仪器设备不足，这就导致了一般的教学模式是多个班同时上课，学生实际操做试验仪器的机会很少，基本都是老师操作，学生在下面观摩，严重影响了授课效果。

第三，由于经常开展验证性实验，而课本上的各实验之间衔接又不是很紧密，这就导致了学生难以形成系统的知识体系，不利于以后的实践运用。另外实验教学的评价方法过于单一，难以全面考核学生对于实验的掌握情况。

三、实验教学改革的设想

为了达到高校土木工程专业的培养目标、提高实验教学的效果、培养学生的自主创新能力和动手能力，应当从以下几个方面进行实验教学的改革。

（一）优化实验教学内容和教学模式

首先，《土木工程材料》这一课程不具有针对性，它广泛应用于土建类的许多专业，这就要求任课教师结合各专业实际情况去优化教学内容，提高教学效率。其次，应把提高学生的自主创新能力、动手能力和独立思考能力作为实验教学的目标。要打破原有的单一式的验证实验的教学模式，这就要求在掌握基本材料的基本性能试验的基础上，结合当前本领域发展方向，适当增加一些新材料、新方法的实验，使实验教学和当前实践相结合。这样不仅融合了创新型、研究型和设计型实验，丰富了教学内容，更提高了学生们的学习兴趣和创新思维能力，为以后的实践打下基础。

（二）建立实验室开放制度，加强综合性实验

一方面，由于正常的实验课时比较少，而上课的学生多、实验场地和器材又有限，这就大大降低了授课效果；另一方面，由于一些学生对于这门课程有相当大的兴趣，因此可以鼓励同学们在课外去实验室完成教学大纲内的实验或者是进行一些感兴趣的综合性实验。由于设计型实验需要花费较多的时间去设计实验各个流程，这就需要学校为学生们提供一个比较充分的时间和场地条件，这也就是建立实验室开放制度的必要性。另外，由于土木工程材料实验大都是一些常见的水泥、混凝土、砂石等实验，如果单纯去教授这些内容，则失去了实验教学的意义。我们应当在把握基本实验原理和步骤的情况下，强调综合创新型实验和自主设计型实验。这一类实验就是为了充分调动学生的主观能动性，培养他们发现问题、解决问题的能力，进而激发学生的学习兴趣，提高教学效率，达到教学要求。

（三）创新实验教学评价体系

通常来说，大多数高校都是把实验教学的成绩归并到理论教学中，这样最后只有一个成绩，但并没有对实验过程进行任何评价，这样严重影响了实验教学的成果。为此，完善和创新实验教学评价体系当从以下两个方面进行：首先，考核的原则应当是在公平客观的前提下对学生的实验学习过程进行评价，这样我们就可以实现从传统的教师考核模式到学生分组考核和企业评价相结合模式的一个跨越。对于一些有利于夯实基础的验证性基础实验，可以采用单纯的教师评价模式，由实验指导老师对学生的基础操作进行修正，以便下一步进行综合型和设计型的实验；当进行综合型实验考核时，可以先由各小组分组进行设计思路和实验步骤的交流，进行小组之间的互评，最后由实验指导老师进行打分，这样就把实验的主动权交给了学生。其次，传统的考察都是只考察实验报告并将成绩纳入理论课成绩当中，这样是不全面、不细致的。应当采用研究型教学所重视的过程性考核方法，强调突出学生的创新力、思维力和解决问题的能力，比如除了考察最终的实验报告，还可以对学生所撰写的开题报告、调研报告和实验感悟进行评价。

（四）加大实验教学的资金投入

实验课程不同于理论课程，综合型和设计型的大实验需要高质量的实验设备和实验环境做基础，因此，加大实验教学的资金投入势在必行。《土木工程材料》这门课程涉及上千种材料，而材料领域的发展又相当迅速，为方便更为直观和准确的教学，实验室应当适时准备与课程相应的新材料样品。同时还可以购买多媒体设备，使教学更加直观清晰，把晦涩难懂的实验过程和原理通过多媒体加以演示。同时，为了拓宽学生的知识面，达到教学计划的要求，还应当建设一支专业化、高素质的教师团队。另外，对于新采购的机器设备，要及时组织人员培训、学习，并做好登记。

（五）保持理论教学与实验教学的一致性

通常来说，理论课程的授课老师和实验指导教师往往不是同一人，这就要求理论老师和实验指导老师在相关实验的实验细节方面必须做到一致，以免造成课堂上讲解的理论内容和实际的实验操作脱节的现象，避免学生在实验过程中的随意操作。

四、结语

土木工程材料实验教学环节是实现高等学校培养土建类大学生创新能力和实践能力的重要手段。为提高土木工程材料实验教学的效果，进行实验改革势在必行。在保证基础实验正常進行的基础上，要多开设设计型、综合型的实验，不断增强学生的自主创新能力和独立思考能考能力，以使得实验教学改革取得显著成果。

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Study of Research-oriented Teaching Method on Civil Engineering Materials Experimental Course

XU Fang1，ZHU Jing2，GU Gong-hui1

（1.Faculty of Engineering，China University of Geosciences，Wuhan，Hubei 430074，China；

2.Hubei Communications Technical College，Wuhan，Hubei 430079，China）

Abstract：For civil engineering specialty in colleges and universities teaching training goal and defects of the current civil engineering materials experiment course，puts forward the research experiment teaching method，causes the student to complete the experiment on demand，on the basis of improving exploration and independent innovation ability.

Key words：Civil engineering materials；experimental course；Research-oriented teaching method；Own initiative