朱 洪 波

(同济大学 先进土木工程材料教育部重点实验室，上海 201804)

0 引 言

水泥的“细度和密度”“标准稠度用水量、凝结时间和安定性”“水泥胶砂、混凝土工作性及强度”等项目是土木工程材料及其相关专业的必修实验课程内容，目前对其传统验证性实验模式进行改革的讨论相当热烈，其中提出较多的有开放性[1-3]、设计性[4-7]、综合性[8-10]、研究创新性[11-12]等实验设计，以及多方式结合[13]、问题导向式[14]、多方案[15-16]、塔式[17]或多层次[18-19]等改革方案，分别通过增加相关实验材料、开放实验室、结合工程案例与科研项目、针对不同实验安排差异化内容等方式实现改革目标。事实上，现代土木工程中已经很少单独使用水泥，而是普遍将其与粉煤灰、矿粉、外加剂等材料一起用于制备混凝土，如果将这些材料的主要性能也通过上述实验项目来检验和评价，并以此作为实验目的之一，则不仅可在完成传统课程目标的同时扩展相关知识，还能提高学生参与实验的兴趣。作者曾就此设计出综合性实验方案[20]，试用效果良好，在实践中又总结出开发性实验设计，对吸引学生的参与积极性和丰富课程内容作用明显。

1 开发性实验设计的作用及内容

1.1 作用

传统验证性实验存在的缺陷已有共识，包括过程机械、印象不深、启发性不足、收获有限及参与实验的积极性和主动性不高等，并且还不利于教师对实验课成绩的评价。开发性实验设计的技术思路是将实验课程变成一次科研活动，最终使学生获得一些科研结果，而教学大纲规定的实验目的、目标和要求则包含在这些科研活动中，学生为达目的自然要熟悉相关操作规程并严格执行，其结果明显克服了验证性实验的缺陷。……