道路建筑材料课程实验教学模式探讨

作者：焦峪波，罗国宝，程永春，宫亚峰，毕海鹏 来源：《教育教学论坛》 2015年第12期

焦峪波，罗国宝，程永春，宫亚峰，毕海鹏

（吉林大学交通学院，吉林长春130022）

摘要：《道路建筑材料》是道路桥梁与渡河工程专业一门重要的专业基础课，实验教学部分是该课程的重要组成部分，旨在培养学生的实践能力和创新能力。目前在实验教学中，主要模式仍是以教师讲解为主，学生对实验的参与度较低，实际实验操作较少，实验教学未能达到预期的效果。所以探讨道路建筑材料课程的实验教学的新模式，有一定的现实意义。

关键词：道路建筑材料；教学模式；实验

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）12-0248-02

基金项目：吉林大学，2013年，道路桥梁渡河工程专业复合型人才培养模式的探索和实践（1302）

作者简介：焦峪波（1986-），男（汉族），山东青州人，博士，讲师，研究方向：道桥检测的教学及科研工作。

通讯作者：宫亚峰（1977-），男（汉族），黑龙江哈尔滨人，博士，副教授，研究方面：桥梁健康监测。

实验教学环节在工程科学领域占据着重要的地位，《道路建筑材料》作为道路桥梁专业的专业基础课，其实验教学不容忽视，在整个课程设置中占据重要的地位，对于加深理论知识的理解起到至关重要的作用。实验教学，让学生对各种建筑材料基本性能有深层次的理解，培养学生实验动手能力，科学研究能力和创新精神。由于道路材料种类繁多，涉及的材料面广，各材料的物理力学指标较多，使得道路建筑材料课程的实验教学包含的实验相对较多，主要包括石料集料的基本性能、沥青的三大指标、沥青混合料的物理力学指标、水泥的基本性能试验、水泥混凝土的工作性能及力学性能试验、无机结合料稳定材料试验以及建筑钢材和工程聚合物试验等。目前，在本课程实验教学环节中，课时安排占总教学课时的比例较小，实验设备不足，教学方法单一等，致使在教与学的过程中教师蜻蜓点水，学生走马观花，很难全面而高效地完成所有实验教学内容，达到理想的教学目标。

一、实验教学现状分析

1.实验仪器设备。实验仪器设备是保证实验教学环节进行的基础，没有相应的实验设备，实验教学就无法进行。由于本课程实验教学包含的内容丰富，实验繁多，涉及建筑材料众多的物理力学性能的测定，所以该课程的实验教学部分对所需的实验仪器设备有相对较高的要求。一方面要求必须拥有进行基本性能实验和常规性实验的仪器设备，如测定沥青三大指标的针入度仪、延度仪和软化点试验仪，测定沥青混合料马歇尔稳定度的马歇尔试验仪，测定车辙的车辙试验机，水泥混凝土强度测定的万能试验机；一方面要求实验仪器设备的更新完善能够和科技的进步以及实验手段的完善相同步；另外，随着材料技术的发展，越来越多的新型材料及新型实验设备在工程领域中被广泛地应用。然而，目前很多高校所使用的实验设备单一且陈旧，由于各方面的原因，实验设备难以更新完善，满足实验的要求。

2.教学方法及内容。灌入式教学在目前实验教学方法中仍然占据主导地位，这种教学方法死板，枯燥，缺乏一定的吸引力和新颖性。同时，长时间单一的讲授无形中使学生游离课堂之外，形成对课堂的反感情绪，学生仍然像理论教学课堂上一样处于被动的接受状态。这样很容易使学生产生视觉和听觉疲劳，注意力下降，使学生失去了对实验的积极性、独立思考能力和探求欲，大大限制了学生的创造性思维和创造能力的发展。实验内容主要是基本的常规性的实验，缺乏有综合性、设计性和创新性的实验。通常都是教师按照实验规程的要求讲授所要进行的实验，学生按照实验规程的实验要求与实验步骤验证已知的实验结果，实验简单，学生动手操作机会较少，缺乏对实验过程的思考和对实验的设计以及对实验结果的分析与处理，同时实验内容缺乏趣味性，难以调动学生的积极性和求知欲。

3.实验考核制度。实验考核的目的是为了保证学生能够积极参与实验，保证实验的顺利进行，同时也是提高学生实际操作能力和激发学生创新思维的重要手段。目前的实验考核基本上是以实验签到登记、实验报告评分的方式为主，实验成绩并未纳入理论课成绩之内。在这种考核方式之下，出现学生代签到、抄报告的恶劣现象，很多学生不积极参与实验，不做实验前的预习准备，更有甚者做完实验不知所做实验是什么，基本上是处于心不在焉，身心分离的状态，当要提交实验报告时，直接抄袭别人的实验报告，老师在给出实验成绩时，也是基本不看签到登记，不看实验报告，忽略实验操作过程，因为实验成绩并不参与学生总成绩的考核，只是作为教师实验教学任务完成的依据。这样不仅没有起到培养学生独立思考、创新意识和实际操作的能力的作用，反而使学生潜意识中认为实验可有可无，淡化了对实验课程的重要性的认识，同时养成了不良的学术风气。

二、实验教学改革措施

1.更新完善实验设备。实验仪器设备是实验教学的基本保证，为真正到达实验教学的目的，一方面，实验教学单位应当拥有进行基本验证性实验的仪器设备，确保基本性实验的进行。同时要有一定的可供大型设计性、综合性实验进行所需的仪器设备，为提高学生创造性和探索性提高平台。另一方面，科技的发展和新型材料的出现要求教学单位必须进行实验设备的更新换代和新型仪器设备的引进，保证学生站在科技的前沿，掌握最新的专业知识。同时，各教学单位和科研单位应根据自身学科优势和所处地区的不同，要拥有进行某一领域尖端科研所需的先进仪器设备，某一领域处在研究前沿的单位应该配有该领域进行相应实验的最新最先进的仪器设备。

2.丰富教学内容，完善教学方法。（1）实验教学中设置更多的综合性、创新性实验。目前实验教学中所存在的重要问题是基础性的实验所占比重较大，为提高学生的创造能力和积极性，启发学生的创新思维和创新意识，应进一步增加综合性、设计性实验在整个实验内容中的比例，减少基础性的实验。在这种教学模式下，教师负责问题的提出与实验过程中相关问题的指导，让学生自主进行实验材料的准备，配合比的计算，实验方案的制订，实验仪器的选择与使用和实验结果的分析与处理，这样可以充分地调动学生的积极性和参与意识，提高学生的创造性和对专业的全面认识。（2）利用多媒体和网络进行实验教学。为解决教学过程中的枯燥乏味性，避免说教式教学，可以充分利用多媒体的优越性和网络资源，丰富实验教学的方法。在进行实验讲解时，可以将所要进行的实验制作成动画，分步演示，图文结合，同时可以结合网络上相关实验的影像资料或自制的实验录像等进行实验讲解，实验过程中，可进行实验录像，实验结束后可通过实验录像发现实验过程中的问题和不足，同时便于后期交流。这样学生能够更加形象充分地了解实验过程，提高学生实验的积极性。（3）结合实际工程应用。实验室实验和实际工程有一定的距离，学生在进行实验时无法将实验室的实验与实际工程联系起来，无法体会到实验的真实感和对实际工程的重要意义，缺乏实验的积极性和主动性。为此，教师在讲解实验时应根据实验教学内容，选取一定的工程实例讲授实验的具体步骤，实验对工程实际的重大意义和实际工程的应用情况，比如在讲解沥青三大指标实验时，可以结合实际沥青混凝土路面工程，举例说明三大指标的变化对沥青混凝土路面结构的影响以及可能产生工程问题和相应的工

程应对措施，讲解沥青针入度随着不同地区气候的变化而发生变化的原因和这种变化的内在机理等，达到理论和实际相结合，让学生切身感受到实验的重要性和现实意义。（4）联系科学研究活动。科学研究是教师工作中重要的组成部分，是教师科研能力的重要体现。工科类特别是材料类科研很多都需要借助实验进行，高校的实验室除了为教学服务以外，更多的是为了支持该专业在相应领域进行科学研究活动。这些为科研而进行的实验是进行实验教学的良好素材，一般而言，这类实验大多都是一些综合性、探索性的大型实验，同时也多是专业前沿，不仅包含着一些基本材料的基本性能的测定，基本实验仪器的实际操作，而且大多具有探索性，包含实验方案的整体设计，实验中新材料新技术的使用，对于学生而言是极好的学习内容，教师在讲授实验时，可结合这些科研实验进行实验教学，这样不仅丰富了教学内容，同时可以激发学生对专业的兴趣，进而对专业有更加全面的理解。

3.改革实验考核方式。目前的实验考核方式的弊端是造成学生对实验的轻视以及形成不良的学术之风。学生不认真参与实验或者不去做实验，形成对实验教学的轻视，抄袭实验报告更使得学生养成不良的学习习惯。学生只注重理论知识的学习，出现考试成绩很高，实际动手操作能力极低的情况。为防止这种现象的出现，可以将实验成绩作为该课程最终成绩考核的一部分，同时制定实验成绩达标标准，规定实验成绩不合格者则本门课程不能取得相应学分，这样一来，因实验的成绩直接影响该课程的总成绩，不参与实验或实验成绩不合格意味着该门课程不合格，学生从自身角度考虑会提高对实验课的重视。实验成绩的评定应由教师根据学生实验实际操作和实验的结果即时打分，避免部分学生不参与实验或者抄袭实验数据的发生，同时可有效地提高学生参与实验的积极性，加强了理论知识和实际应用的联系。

三、结语

通过实际调查和理论研究，结合《道路建筑材料》实验教学的特点，分析了实验教学的现状和主要存在的问题，针对实验教学中存在的问题，从完善和更新实验设备，丰富教学内容，完善教学方法以及改革实验考核方式等方面提出改革方法和建议。不仅提高了学生参与实验的兴趣、积极性和实际操作能力，加强了对专业的全面认识，而且可为其他专业的实验教学提供参考和借鉴，同时为培养具有全面科研能力和综合素质的学生起到了积极作用。

参考文献：

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