袁晓露 彭艳周 刘冬梅 朱乔森

摘要：以三峡大学土木工程材料课程的实验教学改革为例，通过引入科学研究的理念，以培养学生的综合素质和创新能力为目标，建立渐次递进的实验项目体系，改进实验内容、教学方法及考核方式，构建基于科研创新能力培养的实验教学模式。

关键词：土木工程材料；实验教学；科研能力；层次化

中图分类号：G642.423 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）23-0140-02

一、引言

土木工程材料是土建类专业的重要基础课程，主要介绍常用土木工程材料的生产工艺、技术性质和相应的技术标准等，授课方式采取理论教学和实验教学相结合[1]。传统的土木工程材料实验是按照教学大纲的要求机械设定，实验项目之间往往相对孤立，实验内容多为演示型实验和验证型实验[2，3]，这不利于学生创新能力的培养和综合素质的提高。三峡大学土木工程材料课程在实验教学改革过程中，以培养学生的综合素质和创新能力为目标，改進实验内容、教学方法及考核方式，建立实验项目的层次化体系，注重基本技能、综合能力和创新能力的渐次递进，构建基于科研创新能力培养的实验教学模式。

二、实验教学模式的实施方案

1.建立实验项目的层次化体系。在2010年以来的实验教学改革实践中，将土木工程材料实验项目分为基础验证、设计综合、创新研究三个层次，使学生的创新素质得到渐次递进的发展[4，5]。

（1）基础验证实验。基础验证实验项目是课程学习的基本要求，如表1所示。这部分实验内容主要训练学生能够系统地掌握基本的实验原理、实验方法和操作技能。

（2）设计综合实验。设计综合实验是在基础验证实验的基础上，对内容相关联的实验项目进行合并，如表2所示。每一个设计综合实验就是一个小型的独立研究题目，需要学生查阅文献，设计实验方案，完成实验操作，分析实验数据，提交实验报告。设计综合实验培养了学生的综合实践能力，为下一步从事创新研究实验做预演训练。

（3）创新研究实验。以教师的科研项目为基础，通过系统拆分、建立创新研究实验项目。指导教师根据实验项目的特点、学生的基础和兴趣，使学生加入到项目团队中来，分阶段实验研究，完成整个系统的学习任务。自2010年以来，土木工程材料实验课程依托于教师的科研课题，设立了一系列创新研究实验项目。学生在教师的指导下，进行文献资料收集、实验方案设计、实验操作、实验数据采集处理、论文撰写等全过程的科研活动，使学生实实在在地体会到理论所学与科研实际的结合，提高了学生的学习兴趣，增强了学生的综合素质和创新能力。

2.实验教学大纲的修订。实验教学大纲是课程实验教学的指导思想和实施准则，是保证实验教学质量的基础[6]。第一层次实验即基础验证实验对应于传统的实验教学，可以按照原教学大纲进行教学组织与实施。第二层次和第三层次的实验即设计综合实验和创新研究实验，均单独制定了实验教学大纲。科研项目负责人、课程主讲教师和实验负责教师根据科研课题的相关要求和资料等实验室的硬软件条件、教师的课程安排等，制订实验教学计划，编写实验指导教案，落实实验指导教师的责任分工，安排实验教学讨论，并在每学期的期末，将下学期第二层次和第三层次的实验教学内容、所需学时、教学进度以及指导教师名单等公布在实验室网站上，便于师生互动与监督。

3.实验成绩评定方法的建立。科学、客观地评定学生的实验成绩，会引导学生知识、能力和素质的协调发展，提高学生的学习兴趣和积极性[7]。学生的实验总成绩由三个层次的实验成绩组成，其中第一层次实验成绩占50%，第二层次实验成绩占30%，第三层次实验成绩占20%；对参与创新研究实验的学生在综合测评时还应适当加分。第一层次实验成绩主要通过学生的实验预习情况和实验报告来评定，第二层次和第三层次实验成绩则综合考核学生的实验态度、实验设计、实验操作、实验进展、完成效果、实验报告及论文发表情况等。

三、实验教学模式的实践效果

经过2010年以来的实验教学改革，将科学研究的理念引入本科实验教学中，取得了良好的实践效果。

1.调动了学生的学习兴趣，培养了科研素质和创新能力。学生在2012年和2014年成功申报4项校级求索创新活动项目，2013年开展的创新实验项目“掺磷渣活性粉末混凝土的制备”获湖北省第九届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛二等奖。学生依托创新研究实验项目在国内外学术期刊上公开发表了多篇科研论文。

2.扩充了实验教学内容，提升了课程质量。将科研课题引入实验教学，通过设置设计不同层次的实验项目，扩充了实验教学内容，提升了课程质量，土木工程材料于2014年被评为三峡大学精品课程。

四、结语

实验教学是高校教学体系的重要组成部分，对于培养学生的实践能力和综合素质具有特殊意义。三峡大学土木工程材料课程在实验教学改革过程中，将科学研究的思路引入实验教学中，通过建立渐次递进的实验项目体系，改进实验内容、教学方法及考核方式，构建了基于科研创新能力培养的实验教学模式。这对于整合教学与科研资源，促进教学与科研的同步发展，增强实验教学的实用性、多样性和先进性，培养学生理论联系实际、勇于探索和善于发现问题、分析问题、解决问题的科研意识和创新精神具有重要意义。

参考文献：

[1]徐友辉.建筑材料教与学[M].成都：西南交通大学出版社，2007.

[2]杨枫，罗才松.《土木工程材料》实验教学的思考与改革实践[J].长沙铁道学院学报（社会科学版），2010，11（3）：108-109.

[3]毕晓茜.新建省级综合训练中心土木工程材料实验教学改革与实践[J].高等建筑教育，2014，23（5）：107-109.

[4]彭艳周，刘冬梅，朱乔森，等.土木工程材料实验的层次化教学模式[J].高等建筑教育，2013，22（6）：117-121.

[5]袁晓露，彭艳周，刘冬梅，等.建筑材料课程教学与科研相融合的研究[J].西江月，2012，（21）：45.

[6]姚彤炜，胡永洲，袁弘，等.构建具有科研特色的药学实验教学新体系[J].实验室研究与探索，2010，29（5）：96-98.

[7]张以顺，黎茵，陈云凤.分子生物学实验的科研型教学模式探索与实践[J].实验室研究与探索，2010，29（8）：238-240.