基于土工實驗教學模式的研究論文
摘要:實驗教學作為高校教學工作的主要環(huán)節(jié)之一越來越受到重視。隨著實驗設備的不斷完善和設備水平的不斷提高,實驗教學模式需要不斷調整和改進,以取得更好的教學效果。通過對實驗教學模式的創(chuàng)新改革,提高了實驗教學的完整性、系列化及實用性,進一步增強了對學生的實際動手能力的培養(yǎng)。
關鍵詞:實驗教學模式;創(chuàng)新改革;實踐
土工實驗是土力學課程重要的實踐性教學環(huán)節(jié),也是地基基礎施工現(xiàn)場的一項重要工作,通過一定數(shù)量的土工實驗課程的學習與實踐,可以深入了解土的工程力學性質,熟悉土工實驗各種儀器設備,學會整理測試資料和分析測試數(shù)據(jù),充分調動學生學習的積極性和主動性,提高學生對土力學理論的理解和動手操作能力,有利于學生綜合素質的提高和工程能力的.培養(yǎng)。高職高專是以培養(yǎng)建筑工程企業(yè)第一線高素質技能型人才為根本任務,因此,為使實驗教學更好地為教學服務,進一步提高教學效果,筆者對土工實驗教學模式進行了探討和實踐。
一、土力學實驗教學的現(xiàn)狀及存在的問題
目前,各高校土力學實驗通常是作為土力學課程教學的一部分內容,根據(jù)課程教學進度安排各個實驗。作為傳統(tǒng)的教學模式,這種模式具有實驗目的明確、針對性強等優(yōu)點,但由于每次實驗相對獨立,存在準備工作大量重復、內容分散以及缺乏系統(tǒng)性、完整性等缺點,在相同的學時和實驗條件下,不能充分利用實驗室資源,以造成人力、物力、財力的浪費。
1、內容分散有重復,缺乏連貫性
傳統(tǒng)的土力學實驗按照課程進度,安排在《土力學》課程學時之內,其目的是為了讓學生及時掌握教學內容,驗證土力學課程的基本原理。以土力學課程設置為例,總學時48,其中實驗占8學時,F(xiàn)有模式存在著明顯不足,即各實驗間有相當?shù)闹貜凸ぷ,學生對土工實驗的操作程序缺乏整體了解。例如,土的三項指標測定中要測定土的容重及含水量,在土的固結實驗中仍需測定。有時受學時限制,只能采取“掐頭去尾”的做法,比如略去取樣、開土、編號等環(huán)節(jié),直接進入到實驗內容;如土的固結實驗,慢剪需24小時加載一次,快剪也需1小時加載一次。實際操作時受時間限制,一般采用每10分鐘加載一次等。
2、不能適應多專業(yè)方向的要求
現(xiàn)在的人才市場要求學生不僅要精通本專業(yè)的知識,也要求對相關專業(yè)知識有所了解。土木工程專業(yè)的畢業(yè)生可面向建筑、道路、港口、橋梁、水利水電工程等多個方向,了解不同專業(yè)方向的土工實驗方法及規(guī)定可以使學生在以后的實踐工作中很快上手,增強自身的適應能力。但傳統(tǒng)的土力學實驗主要偏向某一專業(yè)方向,對其他方向涉及較少,不利于學生綜合素質的培養(yǎng)。
3、實驗以驗證型為主
缺乏創(chuàng)新性傳統(tǒng)的土力學實驗多采用教師先示范,學生再操作的模式。對操作時間較長的實驗只能以驗證型為主,不一定完全按照實驗規(guī)程進行。由于實驗數(shù)據(jù)不夠準確,很難用于實際工程,很多學生因此缺乏主動性和責任感,動手很少甚至不愿動手,實驗數(shù)據(jù)東拼西湊,難以做到“嚴謹治學、推陳出新”。
二、對實驗教學的創(chuàng)新改革
為了提高實驗教學質量,加強實踐教學的規(guī)范化管理,避免以上幾種情況發(fā)生,改善和提高實驗教學效果,現(xiàn)提出以下7點改革建議。
1、將實驗教學從專業(yè)課中脫離出來,按照專業(yè)性質不同將實驗教學分為專業(yè)基礎實驗和專業(yè)實驗,根據(jù)不同學期開設綜合實驗周,可分為綜合實驗1、綜合實驗2及綜合實驗3等。例如,在第3學期安排了綜合實驗2,是有關土工的基礎實驗;在第4學期安排了綜合實驗3為專業(yè)實驗周,是有關工程地質勘察、測試技術等;在第7學期開設了土木工程綜合實驗周,是所學專業(yè)知識的一次綜合認識實驗等。
2、使每個班級都有專門的一周或半周的時間集中上實驗課,這樣可以讓學生安下心來集中精力去做實驗,從而提高實驗的成功率。
3、由于班級較多,我們采取交叉做實驗的方法,提高實驗效率。例如,由實驗教師交叉地為2個班學生做實驗。在土工實驗中,由于實驗設備較多,在滿足實驗教學要求的情況下分組由2名教師同時交叉做實驗,如土的密度、液限、塑限、剪切、壓縮等,也不必擔心課程結束了而實驗還未做完的尷尬局面。
4、有了集中的實驗時間,可以讓學生輕松完成實驗周期較長的實驗項目,也可以使實驗項目系列化、完整化,激發(fā)學生做實驗的積極性,增強學生的成就感。
5、隨著學生專業(yè)知識的不斷提高、知識面的不斷擴大,應該多為學生介紹一些較為先進的設備儀器,尤其是大型的先進儀器設備的應用,開闊學生的視野,提高設備的利用率。
6、盡可能地開設一些與實際生產相結合的實驗項目,真正培養(yǎng)出動手能力強的實用人才。
7、根據(jù)實際工程背景,營造一定的工程情景,實驗教師根據(jù)學生所學專業(yè)的不同,綜合列出了一系列實驗項目。讓學生自由選擇實驗項目,選夠學生實驗所需的實驗學分,從而增強了學生做實驗的自主性、實用性,也使實驗室做到真正意義上的開放。
三、結束語
通過此次的實驗教學改革,使學生認識到了實驗項目系列化、完整化及數(shù)據(jù)處理自動化的好處。開設土工實驗周減少了演示性、驗證性實驗,增加了工藝性、設計性、綜合性實驗,并由過去教師手把手教學生轉變?yōu)閷W生自主安排實施,有利于培養(yǎng)學生獨立設計、實施實驗方案的能力,同時對實驗教師也提出了更高要求。由于實驗設置較集中,對于班級較多的院校,可考慮理論教學基本涉及后結合開放性實驗陸續(xù)開始,如何有效地運作還值得進一步探討。
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