王 卫
(南京理工大学泰州科技学院,江苏 泰州 225300)
道路建筑材料是道路桥梁专业的一门专业基础课,通过本课程的学习,学生应该能够掌握实际工程中道路与桥梁工程中常用的材料知识,并且能够掌握材料检测的知识,为后续专业课程提供基础知识。但随着科技的进步、教学手段以及教学方法的日新月异,传统的教学模式暴露出越来越多的问题,必须结合课程的特点,抓住时机,有针对性的进行教学改革,从而提高授课效率。
道路建筑材料课程具有综合性强、涉及的知识面广、实践性强的特点。传统的教学模式在教学过程中暴露出了一些问题,具体表现如下。
《道路建筑材料》主要授课内容是各类材料在工程中应用的实践经验的总结,与其他课程相比,该课程具有实践性强的特点,其中经验性,概念性内容较多,而涉及到理论推导及计算部分相对较少,学习这门课程的最好方法就是将理论和实验紧密联系在一起。但目前的状况却不是这样,大多数学校在制定教学大纲的时候还是偏重于理论授课,实验学时偏少,并且在学习了理论知识之后,都不能给学生安排适当的实验课,导致了很多学习过的理论知识被遗忘,加之有的学校班级较多,并且教学资源有限,在教学过程中实验课程常常滞后于理论教学,往往是在理论知识讲完很长一段时间后才安排学生做实验,这样导致学生很难将前后知识融会贯通,不能形成一个完整的知识体系。
随着道路工程的发展,各种新材料,新工艺层出不穷,如温拌沥青混合料、抗车辙剂、高聚物改性剂等,并且随着科技的进步,许多材料的检测方法与检验标准都发生了调整,但许多院校仍然没有更新教材,以致许多新工艺,新材料并没有在教材中得到体现,并且许多院校由于经费原因或者其他原因没有引进新型的实验设备和仪器。实际工程中常用的先进仪器设备配备很少,并且在做实验时,往往是一个学生操作,而其他同学仅仅在旁边观看,根本没有机会操作仪器,也用不到新仪器。另外实验项目设置较陈旧,大多数实验课的内容都是验证性的实验,而综合性,设计性实验以及创新性实验较少。即使是验证性实验用到的材料都是传统的道路建筑材料,如水泥,混凝土,沥青等材料,其他新型材料都很少提及,这样就使得学生缺乏对于新材料的了解。
据调查,多数教师在授课过程中,教学方法单调,还是采用传统的“灌输式”的教学方法为主,缺乏启发式或者探讨式的教学方法,很难激发学生学习的兴趣。
教学内容改革主要从两方面进行,第一方面是理论教学内容的改革。由于在教学中涉及的材料众多,教学过程中应以各种材料本身性能的讲述为主。同时教学内容要结合当前的工程中实际材料的应用,不断更新新的内容。目前公路与桥梁工程中常用的建筑材料有石料,水泥混凝土,沥青混合料,无机结合料稳定类混合料,聚合物材料,建筑钢材等。在授课过程中,应该在完成基本教学内容的基础上,结合现代公路工程中常用的一些材料进行讲解。例如在无机胶凝材料方面,二灰稳定材料作为常用基层材料之一,应适当加强粉煤灰性质的讲解,并且应就现阶段二灰基层在实际使用过程中出现的问题以及原因进行剖析和讲解。在水泥混凝土方面,除了讲解普通混凝土配合比设计之外,还需介绍道路混凝土配合比设计,并且对两者进行比较,让学生了解其异同,另外还可以适当介绍工程中常用的其他混凝土:如碾压混凝土,钢纤维混凝土,掺混合料的混凝土等。在沥青混合料部分除了介绍常用的热拌密级配混合料的性质以及设计方法外,还需要介绍SMA,OGFC沥青混合料的性质以及设计方法,以扩大学生的知识面。在实践教学方面一定要打破过去那种重理论轻实践的现状,要做到两手都要抓,两手都要硬。在过去的实践教学体系中,大多数实验项目都是验证性的,因此应增加综合性和创新性实验的比重,从而进一步提高学生分析并解决问题的能力,启发学生的创新思路,例如可以结合课上介绍的掺混合料的混凝土的知识,让学生查阅相关资料,进而探讨掺混合料的混凝土的配合比设计过程,实验项目包括不同混合料对于混凝土的性能的影响,以及最佳混合料的掺量的测定等,从而对于掺混合料的混凝土的配合比设计过程有个详细的了解。此外应该改变实验授课方式,以前的实验授课都是以老师讲解为主,忽略了学生的主观能动性,应采用启发式的教学方式,以学生为主,充分调动学生的主动性,积极性,可采用小组的形式,即学生组成一个个的小团体,从实验材料准备到实验方案的确定,以及实验的完成,至最后实验成果的总结和分析都由学生自主完成,而老师仅仅起引导作用。另外实验教学考核方式应该完善,实验成绩应该根据实验出勤、实验操作和实验结果以及实验报告的撰写综合评判,对于不参加者、没有完成实验报告者,则该课程一律取消考试资格。最后将实验课成绩以一定的比例纳入课程的总成绩之中。这样可以从思想上提高学生对于实验课的重视,在实验课程中能够积极操作,进而杜绝实验课旷课现象,进而提高教学效果。全面培养学生的综合能力。
《道路建筑材料》的内容繁杂,缺乏系统性,传统的教学模式会使得学生感到索然无味,学习兴趣不高,因此可采用多种教学模式和手段相结合来提高学生的兴趣。
1)采用启发式教学模式。变原来的灌输式教学为启发式教学,教学过程中应该以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,激发学生学习的积极性,如在讲完绪论后可以布置作业,让学生调查该地区常用的道路建筑材料的种类,以及该地区道路使用过程中与道路建筑材料相关的常见的病害等相关资料,这样在后面讲解材料的性质的时候可以通过引导,将问题摆到学生面前:常用的建筑材料有哪些,它的哪些性质比较重要,道路的病害的起因与道路建筑材料的哪些性质相关,以及道路建筑材料性质如何检测等等。这样学生上课就会有意识的将理论以及实验操作等相关知识联系在一起形成一个完整的知识体系。
2)采用案例教学法。在教学过程中,应结合工程实际,以实际工程为例进行讲解。例如在讲解沥青混凝土配合比设计时可以结合某高速公路的应用实例进行教学,必要时可以带学生去施工现场进行观看以增加学生的感性认识。
3)采用多媒体手段辅助教学。在教学过程中可以结合现有的多媒体技术,收集大量的图片与视频作为教学辅助手段,例如水泥生产图片,混凝土中加入外加剂前和加入外加剂后的图片,沥青混凝土的切面图片等,对于一些无法开设的实验可以收集相关的实验视频作为演示实验,这样学生上课时不会太枯燥无味,而且对于某些抽象的概念可以更好的进行理解。
就路桥专业而言,毕业生要掌握道路建筑材料的相关性质以及应用新技术解决工程中实际问题,因此道路建筑材料课程必须抓住时机进行教学改革,以适应人才市场的需要。
[1]申爱琴.道路工程材料[M].北京:人民交通出版社,2011.
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