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大學(xué)實(shí)驗課土木工程論文
一、我校土木工程材料獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗課概況
吉首大學(xué)土木工程材料獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗課程共32學(xué)時，共10個實(shí)驗項目，內(nèi)容包含基礎(chǔ)性實(shí)驗、綜合性實(shí)驗、設(shè)計性實(shí)驗和創(chuàng)新性實(shí)驗四類。其中，涉及水泥的細(xì)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時間、安定性測定、集料的篩分析、表觀密度、堆積密度等基礎(chǔ)性實(shí)驗；還涉及混凝土拌和物（含坍落度、和易性）的綜合設(shè)計性實(shí)驗；結(jié)合土木工程材料發(fā)展趨勢，設(shè)計了兩個創(chuàng)新性實(shí)驗項目，即綠色高性能混凝土配合比設(shè)計實(shí)驗和新型綠色建筑砂漿配合比設(shè)計實(shí)驗。我校土木工程材料獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗課程既包括基礎(chǔ)性驗證實(shí)驗，又包括較復(fù)雜的綜合實(shí)驗，更包括個別創(chuàng)新性、設(shè)計性實(shí)驗。教師通過選擇合適的實(shí)驗內(nèi)容和實(shí)驗方法進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生在掌握土木工程材料基本理論的基礎(chǔ)上掌握基本實(shí)驗技術(shù)，并通過基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實(shí)驗層次教學(xué)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，為后續(xù)混凝土類專業(yè)核心課程教學(xué)打下基礎(chǔ)。
二、累積相關(guān)實(shí)驗教學(xué)經(jīng)驗
我校在開展土木工程材料獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗課程時，累積了以下經(jīng)驗。
（1）預(yù)先采用嘗試性實(shí)驗，真正了解實(shí)驗難度。由于吉首大學(xué)是第一次開設(shè)土木工程材料獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗課，教師和學(xué)生均對實(shí)驗內(nèi)容不是非常熟悉，又缺乏相關(guān)實(shí)驗技巧。為了避免實(shí)驗過程中的盲目性，指導(dǎo)老師于暑假期間特地預(yù)先帶領(lǐng)各年級少數(shù)學(xué)生（約8名）進(jìn)行了該獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗課的嘗試性系列試驗，以了解實(shí)驗的真正難度、實(shí)驗的合理性和可操作性，為今后面向土木工程專業(yè)學(xué)生大范圍開設(shè)此門課程實(shí)驗摸索相關(guān)經(jīng)驗和積累必要數(shù)據(jù)。師生通過系列嘗試性實(shí)驗，了解到各類預(yù)先設(shè)置的獨(dú)立實(shí)驗項目的難度和特點(diǎn)。我校土木工程材料各類實(shí)驗項目由易到難，由嘗試性實(shí)驗到全面性實(shí)驗，循序漸進(jìn)地開展。
（2）不同實(shí)驗類型要側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的不同能力。土木工程材料實(shí)驗采用分組形式進(jìn)行，一般5~8人一組。不同類型的實(shí)驗類型培養(yǎng)學(xué)生的能力稍有區(qū)別。
①基礎(chǔ)性實(shí)驗內(nèi)容較淺，幾乎所有學(xué)生都有能力做好。學(xué)生通過對土木工程材料基礎(chǔ)性實(shí)驗現(xiàn)象的觀察、分析和總結(jié)，掌握實(shí)驗基本知識、方法和技能，并具備處理試驗數(shù)據(jù)、分析試驗結(jié)果、編寫試驗報告的能力。
②綜合性實(shí)驗培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)實(shí)驗的素質(zhì)，要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度，不怕辛苦和困難、主動進(jìn)取的探索精神，遵守操作規(guī)程、愛護(hù)公共財物，以及在實(shí)驗中相互協(xié)作、共同探索的思想品德。
③創(chuàng)新性、設(shè)計性實(shí)驗項目的設(shè)置，實(shí)際上是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，充分激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗熱情，并在實(shí)驗中發(fā)揮聰明才智。它們的設(shè)置不僅是對我校學(xué)生創(chuàng)新能力的挑戰(zhàn)，還是對老師指導(dǎo)能力的重要考驗。
（3）選取優(yōu)秀學(xué)生作為實(shí)驗助教，完成全面性實(shí)驗。鑒于目前專業(yè)實(shí)驗教師較少的局面，選取部分高年級優(yōu)秀生或者前期已經(jīng)進(jìn)行過專項訓(xùn)練、熟悉實(shí)驗過程的同年級學(xué)生擔(dān)任實(shí)驗老師助教，讓這些學(xué)生參與到實(shí)驗室的管理和土木工程材料實(shí)驗指導(dǎo)工作中，切實(shí)保證實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量。
三、問題和改進(jìn)措施
在大學(xué)實(shí)驗過程中，我們也發(fā)現(xiàn)了一些問題。
1.基礎(chǔ)性實(shí)驗難度系數(shù)較小，但個別實(shí)驗耗時較長，對于學(xué)生大面積開展非常不利，擬采用讓學(xué)生分組參與實(shí)驗的辦法。譬如，水泥凝結(jié)時間的測定，試塊初凝大概需要160分鐘，終凝需要210分鐘，而學(xué)生實(shí)驗時間往往只有2小時，無法全面觀測到初凝和終凝現(xiàn)象。還有水泥安定性測定，需將試塊放入沸煮箱中沸煮3小時。這3小時中要有學(xué)生時刻注意觀察沸煮箱的水的情況，避免干燒，非常耗時。
2.綜合性實(shí)驗難度系數(shù)適中，但非常耗體力。如混凝土拌和物（含坍落度、和易性）實(shí)驗，要求學(xué)生有強(qiáng)健的體力參與混凝土拌和，故實(shí)驗分組中要男女搭配。
3.部分實(shí)驗是創(chuàng)新設(shè)計型實(shí)驗，只能讓學(xué)有余力且有濃厚興趣的學(xué)生參與。如綠色高性能混凝土配合比設(shè)計實(shí)驗、新型綠色建筑砂漿配合比設(shè)計實(shí)驗。該類實(shí)驗實(shí)際具有較強(qiáng)的先進(jìn)性和科研性，需要學(xué)生對專業(yè)知識，特別是混凝土知識有深入學(xué)習(xí)和掌握的基礎(chǔ)上才能真正完成。實(shí)驗性質(zhì)決定了初學(xué)土木工程材料的低年級學(xué)生無法獨(dú)自完成，必須在指導(dǎo)老師和富有一定實(shí)驗技巧的高年級學(xué)生的共同幫助下才能順利進(jìn)行。
4.少部分學(xué)生沒有認(rèn)真參與實(shí)驗，實(shí)驗數(shù)據(jù)照抄同組學(xué)生的。為了避免陷入單一的憑實(shí)驗報告定結(jié)論的錯誤做法，對實(shí)驗成績構(gòu)成做了一定改變，全面考核學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰Α?shí)驗態(tài)度占20%，實(shí)驗選題占10%，實(shí)驗過程占20%，實(shí)驗報告和結(jié)論占50%。在開展土木工程材料獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗課的過程中，充分調(diào)動師生的主動性和積極性非常重要。土木工程材料涉及的實(shí)驗儀器繁多，工作瑣細(xì)，需要實(shí)驗指導(dǎo)老師付出很大精力和熱情。實(shí)驗前，實(shí)驗指導(dǎo)老師要清理好場地和各類實(shí)驗儀器設(shè)備，詳細(xì)講解實(shí)驗的基本步驟；實(shí)驗中，指導(dǎo)老師要維護(hù)好實(shí)驗秩序和實(shí)驗安全，為學(xué)生答疑解惑；實(shí)驗后，安排做好實(shí)驗室衛(wèi)生，及時了解學(xué)生實(shí)驗數(shù)據(jù)情況。學(xué)生是實(shí)驗主角，實(shí)驗前，要預(yù)習(xí)好實(shí)驗內(nèi)容，查閱相關(guān)資料；實(shí)驗中，要團(tuán)結(jié)合作，充分發(fā)揮團(tuán)隊的主動性和創(chuàng)造性；實(shí)驗后，要分析實(shí)驗結(jié)果。師生的積極性和主動性一旦被調(diào)動起來，實(shí)驗過程中，就能保持良好的精神狀態(tài)和實(shí)事求是的認(rèn)真態(tài)度，還有不急不躁的性情。這樣，才能安全、有序、高效、高質(zhì)地完成所有實(shí)驗。
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