高职院校工程材料与检测课程“教学做一体化”教学探索

时间:2022-08-04 10:20:02

高职院校工程材料与检测课程“教学做一体化”教学探索

【摘 要】将“教学做一体化”教学法引入高职院校的工程材料与检测课程,整合实验室与多媒体教室资源,建立“实验教室”进行授课,能让学生在课堂上完成听讲、动手操作的全过程,以提高学生学习的积极性。

【关键词】高职院校 “教学做一体化” “实验教室” 工程材料与检测

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)32-0052-02

随着我国不断加大对基础设施建设的投入,各地工程不断开工建设,国家对工程技术人员的需求越来越大。在这样的大环境下,高职院校的土木工程专业获得了前所未有的发展机遇,学校的实训基地建设也得到了大力支持。与此同时,社会对高职院校所培养的人才也有了更高的要求。从以前的会动手,到现在的还要会动脑,无疑要求高职院校在教育教学手段上做出改变。

一 高职院校工程材料与检测课程现状

高职院校是国家规定的具有专科层次办学资质的院校,其教育层次低于本科,因此,在生源水平上,学生大多没有良好的学习习惯,学习热情也不高,加之感觉不到学习压力,很容易被周围诸多诱惑吸引而迷失前进的方向,忘记在校学习的目的。考虑到生源的质量,高职院校的课程在教学理念上,不能把教学对象当作“目标明确的成年人”来对待,不能认为“他们已经是成年人了,能对自己的未来负责”,而是要像中学时一样,让他们在课堂上知道“学了这门课,我能干什么”,而且要随着学习的深入,让他们看到自己学到的东西在工作中是怎样发挥作用的。这样才能保持他们对学习的热情,从而完成教学任务。

工程材料与检测是一门基于实验的具有“理论+实践”要求的课程,所教授的是在工程建设过程中使用的水泥、砂石、钢筋、沥青等一切原材料的性质,以及原材料、工程构筑物的质量检测方法、判定依据。学生在学习过程中,要掌握多种常用材料的物理、力学性能,以及国家规范对材料性能指标的要求和这些指标的实验室检测方法。因此,课程中设置了若干个材料实验项目,供学生强化理论知识,并培养动手操作能力。

在教学中,主讲教师多采用在课堂内介绍材料的组成、特性及应用的理论讲解,再到实验室完成实验操作,最终以学生提交的实验报告作为评定学生成绩的标准。但在教学实践中发现,学生理论是否掌握,实验的目的是否明确,操作步骤是否规范,实验报告并不能完全体现。

二 “教学做一体化”教学法的引入

当前高职院校教育强调以服务为宗旨,以就业为导向,以培养高技能人才为目标。学生是否掌握教师传授的知识并融会贯通,是检验教学质量的最终标准。在多年的教学实践中我发现,高职院校学生对课堂理论教学的耐性较低,当课堂内容相对生动有趣时,大部分学生都能跟随教师的思路听下去,但当讲到理论性强一些的内容时,还能保持听课耐性的学生就少了很多。无论什么教学内容,想保持全程活泼生动的难度相当大,以讲授为主的课程模式对知识的传授是有限的。而在实践课上,大部分学生因为能操作仪器,在教师的讲解下能看到自己从一窍不通到基本能操作的过程,就对能动手操作的教学内容保持较高的积极性,经过1~2周的实训,大部分学生都表示比平时课堂学习收获更大。从对比中可以看出,高职院校学生的特点是:动手操作的意愿远大于单纯的动脑学习。为了顺应学生的这一特点,“教学做一体化”的教学方法势在必行。

“教学做一体化”的核心是将讲授、学习、操作整合在一起,以学生动手操作为课堂主要学习形式,在学生操作的同时,教师从旁观察、发现并解答学生出现的问题。在工程材料课程的设计上,则是以砂石基本性质、水泥检测、混凝土、砂浆、钢筋、沥青等若干个实验项目分别作为教学单元,以熟悉掌握实验项目为目的进行项目教学。相比传统的教学方法,课程的表现形式主要有以下两点差别:

1.一体化教学场地

由于课程的主要目的是学生掌握实验操作的步骤,不同的实验项目涉及大大小小的实验设备和仪器,普通教室无法满足数十名学生同时进行学习和操作。因此,必须把教室搬进实验室,在“实验教室”中进行教学和操作。为了同时满足教学和实验的要求,实验教室的内部布置也应针对不同的实验项目,以实验设备为核心,增加教学设备。以水泥实验教室为例,实验教室中教师所在的讲台由实验台取代,实验台上放置水泥实验所需要的量筒、天平、水泥刀、维卡仪、水泥净浆搅拌机等设备,水源、电源齐备。在实验台旁,电脑及多媒体设备也必须到位。讲台下,按班级人数设置若干个学生实验台,以每台4~6人为宜,仪器设备等与教师实验台相同。教室四周设置4~6台水泥胶砂振实台,另外放置一排铁架,放置水泥胶砂试模及油等辅助材料,并在角落堆砌一个水泥试块养护池,以满足水泥试块的养护需要。

2.一体化课堂组织

通过对不同材料实验内容的研究和分析,将各个大的实验项目分解为若干个分部实验,每次课围绕一个分部实验,先由教师进行理论讲授,再组织学生进行实验操作。

在“教学做一体化”教学的水泥技术性质检测章节,水泥需要检测五项技术指标,安排12课时,实验项目有“水泥标准稠度用水量”、“水泥凝结时间”、“水泥体积安定性”、“水泥细度”、“水泥胶砂强度”五项(其中,进行“凝结时间”及“水泥体积安定性”检测的前提条件是水泥净浆达到“标准稠度”,实验项目之间存在前后连续关系,因此安排在同一次课中进行。由于“水泥标准稠度用水量”需要多次重复试验,尝试使用不同的用水量,以期得到标准稠度的水泥浆,故需要安排4个课时以保证实验顺利完成)。

以“水泥标准稠度用水量”课堂组织为例,该课程安排4个课时,分配如下:理论讲授1个课时,演示实验步骤1个课时,学生动手2个课时。

第一,在理论讲授环节,主要利用多媒体课件的图片讲解水泥技术指标对水泥性质的影响,以及对生产实践的意义。通过对比合格与不合格的水泥对工程构筑物的不同影响,让学生对水泥各技术指标的检测的重要性有一定的直观认识,初步建立质量检测意识,重点强调安全意识(包括工程安全、设备安全以及人员的安全)。

第二,理论讲授完成后,介绍“水泥标准稠度用水量”实验需要的各种仪器设备的使用方法以及设备使用的注意事项,并进行演示。在演示过程中,逐一指出实验可能存在的危险,并强调自我保护,尽量减少发生意外的概率。根据《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)对“标准稠度用水量”实验中水泥净浆的搅拌要求,搅拌机会按已编程序低速搅拌120s,停顿15s后高速搅拌120s。根据规范要求,在停顿的15s中,实验者应迅速将粘在搅拌叶上的水泥净浆刮至搅拌锅中。但由于学生首次操作,对机器的运转不熟悉,动作也不可能迅速地完成刮水泥浆的操作,稍有不慎就可能受到突然启动的搅拌叶的伤害。因此,必须提醒学生在停转的15s内不可进行任何操作,以保证安全。搅拌好的净浆需装入圆台试模,在装填的过程中,需强调“插捣”及“振捣”。“插捣”和“振捣”对于水泥产品有着极其重要的意义,能否得到内部均匀、密实的水泥产品,主要就看“插捣”及“振捣”是否充分到位。最后讲解维卡仪的使用,主要讲解读数方法以及判定水泥净浆达到标准稠度的标准。

第三,后两个课时就交由学生自行支配,完成实验内容,教师则巡视全场,及时发现并解决学生在实验中发现的问题,纠正不规范的操作。由于该实验需要不断重复操作,通过反复搅拌水泥浆、检测稠度的过程,让学生对实验室的工作性质有初步的认识,鼓励并要求学生在多次失败后继续坚持实验,直至得出最终结论。

三 “教学做一体化”教学的教学效果

在近一个学期的“教学做一体化”课程实践中,通过对比常规教学与“一体化”教学班级的学习效果,在排除教师差异的影响后,有如下区别:

1.理论知识掌握情况对比

在两个班级的对比中,以相同知识点在讲授一个月后的整体记忆情况来判断,普通班级有34%的学生能直接回答出来,52%的学生表示只有一些印象,需要翻看课本才能作答,另外有14%的学生则毫无反应。而使用“教学做一体化”教学授课的班级对于同一知识点,近80%的学生还有很清晰的记忆,能直接回答,剩余20%的学生则能很快在书上翻找到相应知识点并作答,掌握程度明显好于普通班级。

2.实践操作情况对比

由于普通教学和“一体化”教学在实验进行之前,都会对学生进行演示及讲解,因此两个班级在初次实验的表现基本相同。但采用“一体化”教学的班级在实验原理掌握、操作规范及数据处理能力方面要好于普通班级。

四 结束语

通过对比,采用“教学做一体化”教学法的授课班级的知识掌握程度明显优于普通班,动手能力略高。对高职院校的学生来说,在掌握动手操作技能的基础上,能记住更多的理论知识,不但“能动手”,还“会思考”,使他们区别于其他专科生,接近本科的水平,这使他们在未来的职业道路上会有更广阔的发展空间。

参考文献

[1]刘湛新.混凝土配合比设计的试验教学浅谈[J].科教文汇(上旬刊),2012(2)

[2]麦秋玲.以“寓教于乐”理念创建国际创业培训高效课堂[J].广西教育(C版),2012(12)

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