建筑材料是土建类相关专业的一门重要的基础课程, 它实践性强, 与专业课程密切相关。长期以来, 由于课程涉及的各类材料间缺乏必要的横向联系, 知识点之间的逻辑性较差, 学生普遍感到枯燥乏味并因此对课程失去兴趣, 教学效果受到严重影响[1]。因此基于培养学生创新能力的教学内容改革及教学过程优化已成为当务之急。
1 我国高校建材课程教学存在的问题
目前, 《建筑材料》课程教学活动中存在的主要问题可归纳为以下四点。
1.1 强调知识传授
建筑材料课程所涉及的教学内容知识面广, 各种材料相对独立, 且每一种建筑材料的内容繁杂, 涉及原材料生产过程、组成、结构、构造、性能、应用, 检验、运输及储存等方面。在教学过程中, 讲课主要是以叙述为主, 强调知识传授, 同时对实验课教学缺乏整体把握, 实验教学跟着理论教学走的现象普遍。在实验课教学考评上缺乏实际项目的测试技能考核, 一个学生只要参加了各次试验并交实验报告就算合格, 这是不利于学生专业试验技能的培养与提高的。
1.2 教材陈旧
近年来我国建材行业发展迅速, 各种新材料层出不穷, 如各种新型外加剂、保温涂料、外墙涂料、加气混凝土、清水混凝土、钢纤维混凝土等。同时, 许多新标准与检测方法也相继出台, 既有的标准和检测方法也进行了调整与变化。而这些变化没有及时在建材教材中反映出来, 根据调查, 大部分建筑材料所用教材30%以上依然沿用5年前的老教材, 许多新材料、新设备、新工艺、新方法、新标准没有写进教材或融进课堂。
1.3 理论与实践脱节
学习材料的目的就是为工程服务, 实践中的应用是检验教学的有效手段之一, 只有了解工程的概念才能促进学生学习和认识材料。然而, 大多数《建筑材料》课程往往在低年级中开设, 此时, 学生的大脑中并没有建立工程的概念, 学习时很难和工程实践统一起来, 按课本上的内容硬性死板地去学习很容易误入歧途, 导致材料课程失去了其实际工程意义, 更不用说以后在工程中的合理应用[2]。
1.4 考核方式单一
《建筑材料》课程作为土木工程类大多数专业的考试课, 学校或院系在衡量学生对这门课程掌握的程度时一般采用百分制形式, 一般为期终卷面成绩占60%~70%, 实验成绩占20%~30%, 平时成绩占10%。平时成绩主要来自于对学生平时作业、出勤情况的考核, 实验成绩注重于出勤考核, 期终卷面基本上考查学生对理论知识的掌握程度, 这三项都忽视了学生技能的考核。这种课程考核形式导致大量低分低能、高分低能现象的发生[3]。
2 基于创新能力主线的建筑材料课程改革
在强调素质教育的今天, 培养适应世界科学技术快速发展需要的高素质创新人才, 是当前高等学校教学改革的热点问题, 而培养学生的创新精神、创新意识和创新能力, 已成为教学改革的关键和核心[4]。
2.1 以激发学生想象力为创新之本
充分激发和培养学生的想象力, 对培养创新能力、培养有创造性人才有很大的帮助。例如, 在学习混凝土配合比设计时, 摒弃常用的由教师依次讲解课本上的混凝土配合比设计方法, 为激发学生的探索精神和创新思维, 可在讲解混凝土配合比设计时, 将施工现场建筑材料的实际情况作为配制混凝土的条件, 启发引导学生从不同角度思考并设计多种试验方法。最后经过师生共同讨论各种方法的可行性与局限性, 最终确定初步配合比、基准配合比、设计配合比及施工配合比[5]。这种方法不仅提高了学生的创新能力, 而且使学生对混凝土的组成材料及混凝土各组分用量比例设计 (在符合混凝土强度等级、耐久性与和易性等要求下) 产生了浓厚的兴趣。
2.2 采用新型教学模式
一是“自主—合作教学模式”, 建材教学往往是教师讲, 学生听, 课堂气氛枯燥沉闷, 同时也不利于培养学生的创新精神和实践能力。波利亚指出“学习任何东西的最佳途径是亲自去发现它。”因此, 在教学过程中应尽可能多的为学生提供自主学习的机会, 让他们通过亲自实践获取知识进而培养他们的科学精神和科学态度[6]。“自主—合作教学模式”是在教师指导下, 以充分发挥个人主动性为基础, 通过小组合作学习和小组间交流竞争为主要途径, 实现学生的主动性、社会性和创造性。它在加强课程内容与学生生活经验的联系, 充分关注和培养学生的学习兴趣, 发展学生的个性和特长的同时, 又能培养学生自主学习获取知识的能力, 提高学生动手能力和分析问题、解决问题的能力, 培养他们的创新精神和实践能力[7]。
二是“案例分析模式”, 案例分析模式以所学课程的内容为依托, 运用实际工程案例, 由教师进行组织、分析和设计, 然后根据教学进度让学生参与, 在分析案例的过程中开展教学活动。它将部分真实生活引入课堂, 模拟工程施工“现场”给学生提供了一个逼真的练兵场, 提高了学生分析和解决实际问题的能力。例如可就某一新建住宅楼出现大面积墙体及地面裂缝问题, 请学生分析原因并找出补救措施。可先让学生阅读实际案例并观看照片, 然后分组讨论, 由各组派代表提出自己见解, 其它小组的学生可对其分析及处理过程中的漏洞进行质疑, 通过相互辩论, 学生就能根据所学理论知识讲行思索, 并逐步深入到一些具体的施工及材料的选用问题上[8]。在热烈的课堂讨论过程中, 教师则要注意控制案例讨论的方向, 使学生紧紧围绕着案例的主题, 让学生成为讨论的主角。
2.3 做好试验教学
传统的专业实验教学往往限制在实验室并按教师设定的实验程序“依样画葫芦”, 学生依赖性强, 很难达到试验的真正目的。因此实验教学改革首先要把培养学生的创新意识和创新能力放在首位, 重点是注重学生对教学内容的理解和培养学生对实验的实际操作能力, 调动学生学习主动性。在实验中, 要求学生从实验处理到操作程序制定, 从材料配制到具体操作、计算、分析都亲自动手, 独立完成, 建立一种开放式试验模式, 完成由以往的以教师为中心转变为以学生为主动执行者的转变, 开放式试验模式在培养学生创新能力方面具有很大的推动作用。
2.4 运用现代化教学手段
多媒体课件具有信息量大、知识面广、技术手段多样等特点, 其提供的大量学习资料及丰富图片, 可使学生视野得到开阔, 产生浓厚学习兴趣。尤其是在具有协作功能的多媒体CAI网络教室中, 利用网络的传输通讯功能模拟工程环境, 使学生在仿真模拟操作中感受实际工作环境, 并通过网络进行信息交流[9]。这种方式极大地增强了学生的信息处理能力。
3 建筑材料教学过程的优化
教学过程不仅是信息流通过程, 而且是教与学之间信息传递与反馈控制的过程。在教学过程中, 教师通过讲授达到传授知识和技能, 提高学生创新能力的目的;学生通过听课、观察、试验、讨论, 丰富理性和感性认识, 形成扎实的专业技能。因此通过用系统科学的方法来研究教学问题, 优化教学过程, 对于从整体上把握教学现象, 建立合理的教学模式十分有利[2]。
3.1 课前综合设计规划教学内容
建筑材料课程知识点繁多且条理性不清晰, 学生容易陷入死记硬背的误区且对所学材料往往一知半解, 这就需要教师在对整个课程体系和学生学习程度的把握和了解的基础上确定建筑材料课程教学目标、课程的单元目标和课时目标, 不断具体化形成课程完整的教学目标体系。因此教师在熟悉教学内容的同时, 也要及时了解课程发展前沿动态, 从而站在适宜的高度制定教学大纲, 由专业特点、学生特点具体确定课堂教学任务。
3.2 授课过程注重理论联系实际
首先授课内容在原有知识的基础上要新, 教学内容在讲授与生产实践和科技发展水平相符的建筑材料的同时, 也将最新的科技信息安排在教学内容上, 使授课过程具有科学价值和实践价值。例如近年来高强混凝土发展迅速, 在讲述混凝土这一章中, 可以增加有关高强混凝土的制备、使用性能及国内外应用高强混凝土的现状等内容, 并给出一些工程实例, 拓宽学生的视野, 激发学生的学习兴趣和创新意识。
3.3 选择最优的教学方法
建筑材料课特点是综合性强, 系统性差, 涉及知识面广, 与生产实践联系紧密教学实践中可采用演示启发、理论联系实际等教学方法。具体可将实物或与实物相关的模型、结构、实验过程通过投影、录像等多种媒体手段呈现。
3.4 课后及时反馈调节
课后及时反馈调节教与学过程中师生之间的信息, 实现教学过程的调控, 进而进一步优化提高教学质量, 使教与学形成一个良性循环过程。
4 结语
实践证明, 基于创新能力的建筑材料课程教学内容改革和教学过程的优化相辅相成、缺一不可。通过对建筑材料课程教学内容的改革和教学过程的优化, 既强化了理论教学, 又使实践教学得到兼顾, 学生在牢固地掌握必要的知识和技能的基础上更培养了自己的实践能力和创新能力。随着科技的发展, 新材料出现, 建筑材料课程需要不断改革优化, 以确保建筑材料课程教学的质量。
摘要：鉴于建筑材料课程教学存在的问题, 本文提出以创新能力为主线的教学改革与教学过程优化, 在总结以往方法同时提出一些新的建议, 希望能够对建筑材料课程教学有所参考。
关键词：创新能力,建筑材料,改革,优化
参考文献
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