建筑材料课程教学及科研相融合探究

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1、建筑材料课程教学及科研相融合探究【摘要】建筑材料是一门实践性很强的专业基础课，是土木工程多学科研究与实践的基础。本文详细探讨了建筑材料课程教学与科研项目相融合的研究方案，并总结了实践经验与体会，从整合科研项目、教学与科研互动、建立科学客观的成绩评定方法等方面探索科研型教学方式，以培养学生的科研技能、创新思维和研究素质，全面提高教学质量。【关键词】建筑材料；课程教学；科研1.引言建筑材料是建筑类非材料专业开设的一门重要的专业基础课，它为学生后续专业课的学习以及将来解决工程中的实际问题，提供了必要的基本理论知识和实验技能，是水利水电工程、水运工程、工业与民用建筑工程、道路与

2、桥梁工程、工程管理等土木工程多学科研究与实践的基础[1-2]。5建筑材料是一门实践性很强的专业课，主要采取课堂理论教学与实验教学相结合的授课方式。然而受教学资源陈旧、授课时间仓促等因素的影响，目前的教学模式仍然沿袭传统的填鸭式课堂示教和枯燥的验证实验，这严重影响了学生学习的兴趣和主观能动性[3-4]。因此，在建筑材料课程建设与改革中，我们尝试将教师的科研项目与课程教学相融合，从教学与科研互动、考核方式等方面探索科研型教学方式，以培养学生的科研技能、创新思维和研究素质，全面提高教学质量。2.课程教学与科研相融合的实践方案2.1科研项目的整合2010年，在三峡大学学科专业布

3、局及学院组织结构调整的过程中，建筑材料教研室融入土木与建筑学院，与土木工程一级学科融合，建立了混凝土材料与结构实验室，依托实验室平台，现主持国家自然科学基金、湖北省教育厅科研项目、三峡大学科学基金等一系列在研的建筑材料专业科研项目。就研究属性而言，这些科研项目有的偏向于基础研究、有的以应用研究为主。而且科研项目不论大小，其研究内容总与课程教学存在或多或少的关联，有的内容适合课堂教学，有的内容适合实验教学。因此，我们需要首先整合所有在研的科研项目，分析各科研项目性质及其与《建筑材料》课程之间的关联性，以筛选出分别适合课堂教学、实验教学的内容，并按照课程教学的知识点，将科研

4、项目划分为一系列专题。5如国家自然科学基金“水泥基材料中微生物诱导碳酸钙矿化机理研究”，属于基础研究项目。我们根据项目特性，将其划分为“微生物诱导碳酸钙矿化行为及其影响因素”、“MICP水泥基材料配合比的优化”、“MICP对水泥基材料物理力学性能的影响”、“水泥基材料中MICP矿化机理研究”等专题。其中“微生物诱导碳酸钙矿化行为及其影响因素”适合课堂理论教学；“MICP水泥基材料配合比的优化”和“MICP对水泥基材料物理力学性能的影响”适合实验教学；“水泥基材料中MICP矿化机理研究”采取课堂理论教学与实验教学相结合的方式。2.2建筑材料课程教学与科研项目的融合完成一项

5、科研项目是一个复杂、耗时耗资的过程，而我校本科生建筑材料课程的课时一般为40～50个学时，无法满足整个试验过程的用时。同时受科研项目的系统性、连贯性以及学科体系逻辑性的影响，建筑材料课程教学与科研项目在内容、顺序等方面存在很多不相容因素。为此，我们需要系统分析课程教学的授课内容、科研项目的实施方案，找出两者在内容、时间上的结合点，浓缩各专题的实施方案、优化教学大纲、试验大纲以及课程进度表，有计划、有目的地组织学生参与科研项目研究。以三峡大学科学基金“干湿循环—硫酸盐侵蚀耦合作用下高性能混凝土的损伤研究与寿命预测”为例，项目研究期限3年，包括“干湿循环-硫酸盐侵蚀过程及其

6、影响因素”、“干湿循环－硫酸盐侵蚀耦合作用下高性能5混凝土物理力学性能的演变规律”、“干湿循环－硫酸盐侵蚀作用下混凝土的劣化机理研究”、“干湿循环－硫酸盐侵蚀环境下混凝土的寿命预测分析”等专题。由于干湿循环－硫酸盐侵蚀室内模拟试验是一个长期的循环过程，于是我们只安排学生参与一次的侵蚀试验，指导其配制侵蚀溶液、浸泡混凝土试件、烘干混凝土试件等试验步骤。另外项目实施方案中，我们是先测试混凝土的物理力学性能，然后再分析其劣化机理，这与课程教学的顺序相反，因此我们就课程进度表作出适当的调整，使学生连贯地参与整个项目。此外，“寿命预测分析”是在混凝土耐久性概念的基础上提出的一项前

7、沿的研究课题，这在目前的课程教学中尚未涉及，于是我们将该专题插入教学大纲中混凝土耐久性的相关章节。2.3建立科学客观的成绩评定方式传统的建筑材料课程成绩评定方法中，听课情况和作业完成情况占20%，实验成绩占10%，卷面成绩占70%。而我们将科研项目与课程教学相融合之后，需要增加考虑学生对实验数据的分析和归纳、科研论文的撰写和汇报等科研能力，优化各项考核指标所占的权重，建立科学客观的新的成绩评定方式，以引导学生知识、能力和素质的协调发展。5我们首先设定4个考核指标，包括听课情况、理论知识、实验操作及分析、论文撰写及汇报。其中听课情况根据学生