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关键词: 高职学生 化学 实验能力 培养途径
进入21世纪以来,我国水泥工业得到迅猛发展,产量已占世界总量的1/4,水泥化学分析水平也不断得到提高。这要求高职院校培养出来的学生既要有一定基础理论和专业知识,又要有过硬的实验操作技能,才能服务于社会。就当前情况来看,高职院校的实验实训教学基本沿用普通高校的模式,实验室从属于教研室,实验课从属于理论课,实验指导书将实验原理、方法、步骤都作了详细说明,做实验时照方抓药、填写实验报告时走走形式的学生不少,不利于培养学生实事求是的科学态度、规范的操作技能、创新的能力。
我院建筑与材料工程系硅酸盐材料工程技术专业自开办以来,非常重视学生实验能力的培养,开设了硅酸盐水泥化学分析实训中心,通过实验实训要求学生在毕业前必须取得高级或中级建材化学分析检验工的职业资格证书。总结近几年的教学实践,笔者认为培养学生的化学实验能力可从以下几方面进行:
1 激发学生求知欲望,培养学生实验兴趣
爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”调查显示,虽然高职学生的学习还存在着一些问题,如:学习风气不够浓、学习主动性不够强、学习方法比较简单、逻辑思维推理能力较弱等,这些因素会影响学生对知识的吸收;但高职学生也有自身的优势,如:喜欢实际动手操作、乐于助人等。因此,在教学中教师要充分利用化学实验的特殊性,如趣味性、直观性、实用性等,培养学生的实验兴趣,使学生加深对理论知识的理解,提高学习的积极性。
2 规范实验基本操作,培养学生实际操作能力
在高职院校实验实训教学中,如何让学生在深刻理解实验原理的基础上,牢牢掌握正确规范的操作要领,提高学生的实验能力、实际操作技能和科研素养,是实验实训教学改革的一个方向。因此,在实验教学中教师应充分发挥学生的主体作用,既要培养学生的动手能力,也要培养学生严谨的工作作风。
2.1 对学生进行基本操作、基本技能的严格训练。一方面教师应要求学生记住仪器的名称、用途以及正确的操作方法;另一方面教师可利用错误的装置或演示错误的操作来培养学生全面分析问题的辩证思维能力。而对一些重要的基本操作如分析天平的使用、滴定管的使用(如半滴操作)等,则须反复训练,直至达到要求。
2.2 开展基本操作、基本实验的竞赛。如把一个班分成几个小组,开展小型实验竞赛,这样既能充分调动学生实验的积极性,也能培养学生的团队精神、集体主义精神。
2.3 简单易行的实验,在学生预习的基础上可以让学生上台演示,如滴定终点的判断等。这样可以激发学生的自我效能感,提高学生学习积极性和主动性。
以上在教学中采取的各种方法,其目的是发挥学生学习的主体作用,让他们积极参与教学之中,培养学生的实际操作能力,同时培养学生观察能力、思维能力,以及严谨的科学态度和实事求是的精神。
3 培养学生对实验现象分析与实验结果的处理能力
通过硅酸盐化学分析的学习,要求学生不但能掌握石灰石、粘土、铁粉等原材料、燃料及成品的化学分析方法,而且能够独立完成分析、填写实验报告,明确水泥行业的国家标准,明确各种原燃材料的质量控制指标,为工艺配料提供真实可靠数据。因此,教师每演示一个实验,学生每做一个实验,不仅要教会学生如何做,而且要根据学生已有的知识,让他们知道为什么应该这样做,因而对其现象分析及实验结果的处理就显得非常重要。例如,在硅酸盐水泥分析中测定三氧化二铁的含量时,通常采用的方法是用EDTA滴定Fe3+,以磺基水杨酸钠做指示剂。该操作的关键是正确控制溶液的pH值和掌握适宜的温度。在无其他干扰离子存在时,用EDTA滴定Fe3+的酸度范围较宽,pH值为1.7―2.2,滴定终点颜色变色最明显;而在实际样品分析中,Fe3+往往与其他阳离子共同存在,考虑其他阳离子对Fe3+产生的干扰,其pH值应控制为1.6―1.8,温度为60―70℃,终点明显,结果正确。实验时准确地控制pH值在适宜的范围对实验结果会产生较大的影响,为此我们在教学中要求学生做到以下几点:
3.1 认真观察实验现象,如实记录实验中的一切现象。不得把实验结果随意修改成标准答案,使学生养成良好实验习惯和科学严谨的实验作风。
3.2 当出现异常情况或实验现象与理论值不吻合时,学生会产生疑问。“学贵乎疑”,教师可以组织学生讨论,或要求学生课后查阅相关资料,或用相关的实验进行验证,这样可以充分发挥学生在教学中的主体作用,使学生积极、主动地参与教学活动,逐步培养学生对实验现象的分析和处理能力。
3.3 学生对实验操作以及现象、结论等表述时,常常有词不达意或不完整的情况,随意性比较强,要加强学生语言表述能力,要求学生认真完成实验报告。
4 培养学生实验创新的能力
现代教学论认为:“创造性培养的最好场合和手段应该而且可以是日常教学活动。”教师在日常的实验实训教学中,不仅要向学生传授知识和使学生学会操作,更重要的是向学生传授获取知识的方法和思想,培养学生的创新意识和科学品质,使学生具有潜在的发展能力。
4.1争论互补法:结合知识的传授,教师在备课时,挖掘实验中有智力价值的开放性的问题,课堂上引导学生在较短时间内自由地、尽可能多地提出自己的想法,并注意在学生提出自己想法的过程中不加以评论,以想法的数量而不是质量作为评判优劣的标准,鼓励学生畅所欲言。实质是创造思维相互撞击,借集体力量达到产生“共振效应”的情景,从而诱发发散思维,拓展思维的疆域。让学生经过“发散―集中―再发散―再集中……”的思维过程,得出各种结论(或比较、优选出最佳结论)。
4.2 实验训练法:应让学生围绕确定的实验目标,教师起指导作用,学生有主动学习、思考的机会,充分调动学生的创造性思维。
4.2.1 进行实验设计。实验设计的内容包括改进实验装置和方法,探索实验的最佳方案,设计反差实验(学生认为“是”的问题,设计出“非”的实验结果)、对比实验、“矛盾”实验(两种物质之间的作用因某些客观条件不同而反应现象不同的情况)。采取的形式可以是由教师设计实验、师生共同设计实验、学生独立设计实验。
4.2.2 改验证性实验为探索性实验,再结合实验创设部分思考题。一般按下述程序进行:问题―实验事实―科学抽象―结论―应用。利用化学实验,设置问题情景,能充分激发学生的学习积极性、求知欲和探索与创造的热情,让他们在思维活化的状态下进行学习。
4.2.3 更新实验内容,与现行国家、行业标准接轨,开放实验室。采用近年来新颁布的国家和行业标准,如:水泥用硅质材料化学分析法,水泥用铁质材料化学分析法等。
参考文献:
[1]中国建筑材料科学研究总院.水泥化学分析手册.中国建材工业出版社,2007,(3).
关键词:建筑材料;专业基础课;教学方法
当前,在中职学校课堂存在一些异常现象,教与学存在较突出的矛盾,如有些教师抱怨上中职学校学生的课很困难,学生学习动力不足;上课不专心,理解能力欠佳,存在较普遍的厌学现象。中职学校课堂互动气氛很不活跃,或无序,效率低。特别是一些理论性比较强的专业基础课,学生更是经常开小差,课堂纪律松散,学生主动学习、自觉学习的意识较薄弱。中职学校《建筑材料》是探究各种建筑材料的组成、结构、生产与加工方法和建筑材料的技术性能、产品质量检验极其如何合理应用的学科,它是建筑类专业学生重点开设的一门专业基础课,教师通过本课程教学,能够为学生后续专业课程的学习打牢必要的基础知识,并且培养学生一定的动手能力和实验技能,也为今后开展建设工程实践打下较为坚实的理论基础。本课程内容广泛、概念多、专业术语多,而且涉及相关学科也较多,综合性、理论性、实践性都很强,因而,要教好这门课程必须付出大量的辛劳和智慧,要求教师除了要有扎实的专业理论功底,还必须有丰富的教学经验和生产实训技能。教师要善于研究专业教材特色和学生特点,营造良好课堂学习氛围,科学有效地组织教学,想方设法激发学生的学习兴趣,吸引其注意力,使其能紧紧跟上教师的上课节奏,认真做笔记,提高教学效果。笔者在长期教学中,就如何做好《建筑材料》课程教学组织、培养学生学习兴趣、提高教学质量等方面进行长时间的探索思考,总结形成了一套经过实践检验非常有效的教学方法。
一、以讲授与欣赏活动为主的教学法
该方法要讲究语言和表现艺术,要求语言生动形象、富有感染力,条理清楚、通俗易懂,还要准备大量专业相关的图片、影像等资料以表现材料的震撼,做到知识性与趣味性有机统一,激发学生学习兴趣。《建筑材料》是一门理论性及实践性均很强的主干课程,教师倘若只是按照教学大纲要求和课本章节内容进行照本宣科,其结果肯定是平淡枯燥,难于让学生上课精力集中,也无法实现引起共鸣,其结果必然是激发不了学生专业学习的兴趣。针对课程特点,教师课前一定要花大力气认真备课,大量搜集整理各种相关资料,认真准备教学文件。好的开始是成功的一半,特别是第一节课,巧妙的开讲可以让学生感受学科的魅力,激发他们探究知识的欲望。《建筑材料》第一节课是绪论课,绪论课不仅要讲授课程的知识要点,而且要通过介绍建筑材料的发展史及对人类社会的贡献等专业特色来引导和启发学生学习兴趣。可以把《建筑材料》绪论课变成展示建筑材料在推动人类社会文明与进步中地位、作用与贡献的窗口,可以举例说明建筑材料在社会经济发展和人们日常生活中的重要作用,让学生认识到我们的起居离不开建筑材料,城乡建设、交通物流离不开建筑材料……一句话人类离不开建筑材料,从而提高学生对学好这门课程的意愿和热情。
例如教师在讲述建筑材料发展史的时候,很有必要举些著名建筑工程、材料趣闻轶事、建筑大师成长故事,让学生增加专业认同感。可以通过图文并茂给学生展示我国现存古代最长的石桥——安平桥以及我国现存最大的道教石雕——老君造像,并告诉这座桥就位于我们福建省晋江市安海镇,这尊石雕是座落于福建泉州清源山老君岩。还可以利用多媒体播放举世文明的建筑工程影像资料,例子从介绍北京故宫谈到法国卢浮宫,从介绍上海金茂大厦谈到台北101大厦,从介绍埃菲尔铁塔谈到悉尼歌剧院,从介绍国家体育场鸟巢谈到国家游泳中心水立方等等。通过一个个生动形象的工程实例,向学生展示了宏伟壮观建筑所采用的结构形式及其所使用的建筑材料的类型,让学生真实感受建筑材料和建筑文化的魅力,使学生从课程学习被动、教材内容乏味的认识误区中走出来,第一节课就能吸引学生的注意力,激发学生潜心学习本课程的兴趣,这样的教学方式成效显著。
二、以引导探究为主的教学法
该方法通过巧设课程案例与课堂讨论的有机结合,实现教学互动,培养学生合作精神,引导学生探究发现事物的本质,激发学生求知欲望和积极的思维,有利于提高学生分析问题和解决问题的能力。案例教学法是根据课程实际内容巧妙地运用实际工程案例,由教师引导介绍、分析和设计,接着让学生参与,在分析具体工程案例的过程中开展启发式教学活动。学生针对所给的案例材料主动思考,进行比较、分类、分析、归纳与综合,特意安排案例让学生独立思考,透过工程现象看本质,从而有利于培养他们分析和解决工程实际问题的能力。案例教学成功与否在于课程案例的设计,应以工程实践所用建筑材料为主线,根据教学目的进行巧妙的构思,编制出具有实用性的工程案例。例如,在讲解《建筑材料》中石灰这一章节时,教师但凡设计这样一个案例:教室里使用石灰砂浆抹面的墙面上一段时间后出现了许多不规则的网状裂纹,有甚于此,在个别部位还发现凸出的放射状裂纹。据此教师可以给学生引出以下问题:(1)出现网状裂纹的原因是什么?(2)出现发射线裂纹的原因又是什么?之后引导学生独立思考,接着组织学生分组交流讨论。
组织形式可以多种多样,一般以5至6人分组讨论效果较佳。讨论结束后,各小组派代表表达看法,最后由教师一一点评,进行答疑解惑,告诉同学们出现网状裂纹的原因是石灰在凝固过程中蒸发游离水引起尺寸和体积的收缩,而出现发射线裂纹则的原因则是配制石灰砂浆时所用的石灰中混杂了火石灰。这2个问题学生明白了,又提出新的问题,如石灰砂浆抹面的墙面除上述问题外,还可能出现什么问题及其产生原因,以及工程技术人员应该如何解决上述问题等等。这些问题迎刃而解以后,教师又可刨根问底,进一步提出为什么在使用石灰时通常必须掺入砂、纸筋等填充材料的问题,让学生再次陷入深思,引导学生从石灰的硬化原理中找答案。采用诸如此类的案例教学,师生互动,不断地演绎出许许多多专业问题,由浅入深,从易到难,这样有利于加深学生对课程内容的理解,非常有效地提高学生应用所学专业知识分析和解决实际问题的能力。
三、以直接感知与实际训练为主的教学法
该方法通过实验、参观、实习、社会实践等以学生为主体的实践性活动,做到理论紧密联系实际,使学生巩固、丰富和完善所学知识,培养学生解决实际问题的能力和多方面的实践能力,主要包括实验教学、参观教学、实训教学、直观演示等方法。《建筑材料》课程牵涉知识面广,涵盖了十多个系列上百个材料品种,内容繁杂抽象,概念多,很有必要导入实践教学,建材实验和实地参观能够形象直观地将一些难以理解的课程知识点具体化,便于学生理解掌握。一要重视实验教学。实验是《建筑材料》课的重要教学环节。通过实验,把学生通过课堂教学获得的抽象的理论知识具体化、形象化,进而加深他们对建筑材料性能的理解,有力地培养学生动手能力和试验技能。譬如,在水泥试验中,通过试验测定建筑水泥的标准稠度用水量、凝结时间,然后检验水泥的安定性和强度;通过直观的混凝土试验,学生容易掌握普通混凝土拌合物试样制备和混凝土拌合物和易性的测定方法和步骤;在沥青试验中,学生掌握了石油沥青的针入度、延度和软化点等三大技术指标及其测定方法。从实际效果来看,科学安排实验是学生学习建筑材料十分有效的途径之一,有利于培养学生严谨的科学作风和分析问题解决问题的能力。二要重视参观或实训教学。百闻不如一见。
学期初可以组织学生参观水泥厂、混凝土预制厂、建材市场、建筑工地,使之对建筑材料有一个初步的感性认识,对今后的深入学习将大有益处。在学期末可再次组织参观,使得认识进一步提升,学生往往能产生更为深刻的印象,不断地在实践中学习建材知识。如果条件许可,应安排学生到实训工厂或建筑工地跟班学习实践,这样能把课堂上理论学习与生产实践的感性认识有机结合,不断丰富教学内容,特别是通过专业实训使学生加深对建筑材料与施工、工程质量之间关系的理解,有利于学生树立正确的从业理念和建筑安全意识。三要重视能工巧匠的经验教学。可根据教学内容的不同,筛选在某一个门类有特殊专长、实践经验丰富的工程技术人员或能工巧匠带着建筑材料实物来课堂现身讲解,结合自身工程经验,增加学生对建筑材料在实际工程中的实用知识,这样有利于提高他们学习的兴趣。
四、以现代信息技术为载体的教学法
现代信息技术的引入为教学提供了大量的信息资源,尤其要用好多媒体教学,增强感性认识,扩大教学信息量,活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,提高教学质量。美国教育心理学家布鲁纳认为,要完成学校教育教学所安排的教学计划,达到既定的教学目标,必须有合适而强大的教学媒体。传统的教学方式习惯于口述模式,教学信息量有限,教学效率不高。与其相比,多媒体教学容易表达一般教学手段难以表达的内容,能够以生动活泼的画面取代抽象的概念,有利于学生通过教师展示的直观动态画面,非常轻松地掌握教学内容,使课堂教学简单易懂,使得教学过程事半功倍。《建筑材料》课程具有内容多、知识更新快的特点,而且涉及到各式各样的建筑材料,传统教学过程中学生没有机会看到全部实物,比较缺乏清晰的感性认识。
与其相比,多媒体课件可采用大量的图片信息来弥补这方面不足,例如教师尽可能多地展示各种水泥、混凝土、钢材、木材、石材、墙体材料、屋面材料、防水材料、装饰材料实物照片,吸引眼球,可以给学生一种强烈的视觉冲击,“认识庐山真面目”,十分有利于加深学生对材料性能的认识和掌握,收到良好的教学效果。再比如,讲授硅酸盐水泥与掺混合材硅酸盐水泥性质的时候,教师可以让学生通过多媒体视频观看一个实例:在建造某水塔时,原设计应用硅酸盐水泥进行滑模施工,意外情况发生了,施工过程因硅酸盐水泥用光,施工负责人不加思索地采用矿渣硅酸盐水泥代替,更为糊涂的是,没有及时放慢施工速度,这一严重错误的施工方法导致施工中水塔倒塌、人员严重受伤的事故。从这个多媒体视频案例表明:建筑材料在建筑工程中有着举足轻重的地位,建筑材料选择正确与否,直接影响到建筑物建设质量与使用功能,也关系到人们健康安全问题。因此学好建筑材料这门课对今后从业相当重要,无知将导致安全隐患或事故。
近年来随着科技的发展,建筑材料发展迅猛,各种新型建筑材料如雨后春笋。这就要求专业教师加强学习、更新知识、与时俱进,及时了解建筑材料发展趋势和现代化工程实例,补充更新课堂教学内容,拓宽学生知识面,提高教学质量。同时要加强教学方法的研究,理论联系实际,科学合理地组织教学,增强教学过程的趣味性,激发学生学习的热情和主观能动性,千方百计营造轻松有趣的学习氛围,全力以赴使《建筑材料》教学水平再上一个新台阶。
参考文献:
[1]王刚.建筑材料课教学新方法探讨[J].成都大学学报,2005,24,(3):227-229.
[2]水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(GB/T1346—2011)[S].北京:中国标准出版社,2011-10-01.
本文通过实例探讨注浆加固技术的应用,供同行参考。
【关键词】:地基处理 差异性沉降 高压注浆
中图分类号:TU47 文献标识码:A 文章编号:
1工程概况
该实训车间场地位于某校区西北角,实训中心由1层车间组成,为钢结构,独立基础,基础埋深2.50m,基础尺寸2.8×3.4m。该场地原有一山沟,该沟呈“U”形,上窄下宽(上沟边位于车间中心部位,下沟最宽约30m),上浅下深(上部自车间室内地面开始,下沟最深处约9m),下沟边垒有毛石挡土墙,挡墙上宽0.5m,下宽2.4m。沟内填土由粉土、粉质粘土及少量石块组成,填土未经压实,部分基础(车间东侧4-10轴,其余作于风化岩)坐于其上。实训中心建成后,由于雨水下渗,坐于填土上基础发生下沉,造成车间变形,填土上车间内地面发生下沉,外侧挡墙未见发生变形。(最好附图)
2加固设计方案
根据地层条件及工程现状条件分析,造成车间基础沉降的主要原因是基础下填土为新近人工填土,自重固结尚未完成,若不处理,沉降还将继续,完全完成自重固结,需要较长时间。
2.1、设计原理及目的
注浆加固是指利用液压原理,通过注浆管把浆液均匀的注入地层中,浆液以填充、渗透和挤密的方式,将土颗粒中的水分和空气排出后占据其位置,经过一定时间后,浆液将原来松散的土粒、岩块胶结成一个整体,形成一个结构新、强度大、变形小、透水性低的良好的结合体,以满足各类土木建筑工程的需要。注浆加固技术的成败与工程问题、地质特征、注浆材料和压浆技术等直接相关,如果忽视其中的任何一个环节,都可能造成注浆工程的失败。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提,注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。
根据上述原理,浆液加固法可以达到以下目地:提高地基土的承载力;减小地基变形或不均匀变形;限制地下水的流动;控制基础沉降;控制土移。
2.2、设计方案
车间填土地基采用注浆加固法进行处理,扩散半径按1~1.2m计算,孔距2m,以不损坏原有挡土墙及原有基础、灰土垫层为前提,主要处理基础以下填土使之承载力提高,压缩性降低,使之自重固结稳定,控制地基在现有荷载下不继续沉降。
a、注浆孔布置
本次设计沿基础周边布设钻孔10个,钻孔间距均小于2.0m,自2.7m以上封孔,同时为减小地面继续沉降,在地面沉降部位间隔2.0m设注浆孔一个,自地面下2.0m封孔。
b、注浆
封孔约24小时后或强度达到5Mpa后采用42.5R早强水泥浆压力注浆,扩散半径按1m计算,每米注浆段的注浆量不小于0.63m3。水灰比采用0.8~1.0,先用水灰比1注浆0.5m3/m,然后用水灰比0.8浆继续注浆至设计注浆量,注浆压力不准超过0.5MPa,流量不大于10L/min。当吸浆量小于1~2L/min或注浆量大于设计值1.2倍,注浆压力达到0.5MPa时,可停止注浆,注浆时每10分钟记录一次注浆流量、注浆压力。
根据场地调查:现地面至挡土墙之间多分布纵向裂缝,裂缝宽1—2cm,为防止地面冒浆影响浆液在底部扩散,施工前,将地面所有裂缝用细注浆管插入裂缝中至地面下1m,用<0.2Mpa压力1:1的水灰比的浆液注满封闭。
c、注意事项
注浆时,随时对地面及挡土墙部位观察,一经发现有冒浆现象或挡土墙位移、基础沉降时立即停止注浆,调低水灰比后继续注浆,以保证地面不冒浆、挡土墙不位移、基础不产生附加沉降,又保证达到设计注浆量或注浆压力为原则。
若单孔注浆量小于设计注浆量50%,可在浆液中加适量减水剂继续注浆。
3注浆加固施工方案
3.1主要注浆设备及材料
注浆泵2台、XYJ-100液压钻机2台、灰浆搅拌机2台、电、气焊机各一台,压力表2个,流量表2个、直径50mm(壁厚4mm)无缝钢管620m、 42.5 R早强水泥、水、减水剂少量。
3.2施工技术要求
a、施工顺序
先按图纸要求施工编号为“1”的孔,其次施工“2”,依次类推施工到最后编号“9”的注浆孔。第一工序未注浆完不准施工下一工序的孔.其中7-9编号的孔,应隔孔施工。
b、成孔要求
基础周边钻孔为斜孔,孔位误差不大于5cm,先用91mm直径钻至2.7m(地面部位钻至2.0m),然后换75mm钻至设计深度,全孔用水灰比为1的水泥浆护壁,到设计深度后换清水洗孔至没有水泥浆,然后把孔内水抽出,下入注浆管至孔底,底部1.5m为花管,花管孔径3mm,纵向间距40mm,横向间距26mm,注浆孔变径处注浆管加止水盘,用水灰比0.45的水泥浆封孔至地表下0.1m,顶部用丝扣与高压注浆管连接,20~24小时后按设计要求注浆。
3.3、施工注意事项在本工程注浆施工中,应以严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证工程质量。 a、开钻前,严格按照施工布置图,布好孔位。钻机定位要准确,开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于5cm,钻杆度不得大于1°。 b、配料:采用准确的计量工具,严格按照设计配方配料施工。 c、注浆:注浆一定要按程序施工,每段进浆要准确,注浆压力 一定要严格控制,专人操作。当压力突然上升或从孔壁溢浆,应立即停止注浆,每段注浆量应严格按设计进行,跑浆时,应采取措施确保注浆量满足设计要求。 d、注浆完成后,应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。 e、每道工序均要安排专人,负责每道工序的操作记录。 f、每次注浆前,要认真检查安全阀、压力表的灵敏度,并调整到规定注浆压力位置。 g、安装高压管路和泵头各部件时,各丝扣的联接必须拧紧,确保联接完好。h、注浆时不得随意停水停电,必要时必须事先通知,待注浆完成并冲洗后方可停水停电。 i、注浆施工期间,必须有专门机电修理工,以便出现机械和电器故障时能及时处理。注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品,方可进行注浆施工。
j、准确记录每孔停泵时压力、总注浆量、吸浆量(l/min)、水灰比。
3.4、检测要求
施工前在车间不需处理基础柱下设基准点2个,在处理的基础上柱内外侧各布观测点一个,注浆前测基准值2次,开始注浆时每半小时一次,注浆完的一天一次,采用精密水准仪观测,误差小于0.1mm,并将观测结果随时报知项目总工,当天把资料整理完毕。
4加固效果
在施工过程中,沉降量由施工前每天5mm逐渐变为0.1mm。施工结束后连续1个月观测,沉降稳定。车间上部结构及原沉降地面在经过处理后投入了使用,安装了天车及多台车床设备,自2009年12月完成至今经历了3年考验,天车及车床设备运行良好,达到了较好的处理效果。
5总结
下面以电气自动化设备与维修专业的典型课题一照明线路的安装与维修为例说明。
一、传统实训课程模式的问题
传统的电工实训课情景为:学生在实训专业的木板上安装照明电路的各种电器,并完成导线连接,这种实验性质的课程在教学功能上至少存在以下先天性不足:
第一,整个教学停留在“模糊教学”层面,与行业规范、实际工艺要求等元素脱节。
第二,实训教学是某个技能点的练习,由于没有系统的工作过程,培养出来的学生缺乏工作的整体规划,最终将被自动化的生产机器所取代。
第三,实训室的环境与实际生产环境差异很大,实训室较安静干净,给人一种较舒适的感觉,而实际生产环境,噪声大,尘土飞扬,这种强烈的反差甚至成为学生第一次参加工作后跳槽的最重要原因。
二、工学结合模式下的教学组织
如何才能将学习任务进行工作化处理,实现在工作中学习呢?下面仍然以“照明电路安装”课题为例,举例说明。
1.教学活动1:明确施工任务要求
教师将全体学生组成若干施工小组并派发“照明线路安装”工程任务单;明确此次任务,教师指导学生解读任务单以及施工图纸。
2.教学活动2:勘察施工现场
教师指导学生列举勘察施工现场的项目内容;学生携带工具到套房进行现场勘察,丈量套房的实际尺寸以及元器件安装位置的尺寸。教师进行巡回指导;学生记录勘察数据,核对实际勘察数据与施工图样的数据,必要时依据现场实际情况提出修改意见,由教师组织汇报本勘察数据及修改意见。
3.教学活动3:制订施工计划
教师指导学生,运用互联网或资料库等途径查找各种资料;根据工期要求,小组讨论分析施工项目的具体内容和流程;各施工小组汇报制订的施工计划,师生共同点评,并改进。
4.教学活动4:F场施工
各施工小组到仓库领取施工工具,根据施工要求准备施工现场;各施工小组按照施工计划与分工安排,按施工图样施工,在此过程中,教师进行巡回指导;完成线路安装后,使用万能表自检电路,并送电检查。自检合格后,拍摄或绘制电路竣工图,待日后维修用;施工完毕后,做6s整理(清点工具、收集剩余材料,清理工程垃圾)。
5.教学活动5:工程验收
由教师扮演公司工程部人员,对施工项目进行验收,并填写验收单;如果验收不合格,施工小组将结合工程部提出的意见进行修正。
6.教学活动6:工作总结,评价与反馈
每个小组完成施工任务书,并向全体师生汇报;教师结合任务完成情况,提出拓展项目,鼓励学生能自行设计并完成拓展。
三、工学结合的学习模式的优势
照明线路安装的学习工作站是由砖墙和水泥混凝土天花板、地板等构成的毛坯房,学生在这套房子中完成照明线路的布局设计、材料准备、施工与验收等完整的工作过程。这种工学结合的学习,能较好地解决上述传统实训课的弊端。其优势体现在:
第一,学生的学习经验可以直接化成工作经验,轻松完成从学生到工作者的角色转换,用学生的话来说是“学习有用的实在技术”。
第二,由于学习中注重工作过程的完整性和系统化,学生能更好地接触工作的每一个环节,从而培养了学生的工作策略,为其将来的职业生涯发展奠定了基础。
第三,在真实的工作环境中,学生体会到环境的特征,自然而然地佩戴安全帽、防尘口罩和防噪声的耳塞。通过这些措施,学生自然而然地适应环境,提高了适应工作环境的能力。
关键词:《建筑材料》;课程标准;教学手段改革;教材改革
中图分类号:G420 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0217-02
建筑材料是建筑工程的物质基础,是决定工程质量、工程造价及使用寿命的重要因素。《建筑材料》作为建筑工程技术及其相关专业的一门主干课程,在整个教学结构中起着举足轻重的作用。高职院校作为生产一线高技能人才的培养基地,面对新材料、新技术、新设备及新理论不断出现的现状,及时合理地调整教学计划,改革教学内容和方法,培养出高质量的建筑工程技术专业的人才已成为建筑类院校共同面临的课题。笔者经过多方调研并结合多年教学经验提出以下几方面的建议意见。
一、新课程标准的制定
目前大多数课程的课程标准是在传统教学模式下建立的,而这已与目前高职院校教学的特点严重脱节。为了满足建筑行业对高技能人才的需求,适应建筑材料行业的迅猛发展,充分体现高职教学的特色,课程标准的制定必须联系实际且有针对性和目的性。我们对建筑工程中所用的材料和试验检测技术进行了深入的调研,认真总结了建筑现场试验检测的经验,学习了国家及行业的最新技术标准和规程,收集并阅读了大量的资料。在充分调研和综合分析的基础上,根据行业的需求、培养目标及建筑材料的发展趋势,结合实际教学实践条件,制定了新的课程标准。新标准对建筑材料知识结构进行了调整,突出教学重点及难点,将课程的理论教学、实验教学和综合实验实训三大环节融为一体,提出了面向全体学生的学习基本要求。课程标准制定的目的是在有限的时间里,用最有效的方法,使学生认识材料,理解概念,掌握基本性能,学会材料的检测技能,在今后的建筑工程实践中具有正确选择、组配、检验和应用建筑材料的能力。
二、课堂教学内容改革
近几年虽然《建筑材料》在课堂增加了一些建筑工程中常用材料内容的介绍,但是从整体上来讲,《建筑材料》课程教学内容仍是以建筑材料基本理论为主,教学内容还是陈旧的,实用性不强,同其他课程之间的斜街和配合也较差,更甚者有的教师一份教案能用好几年,教材很多年不更新,新知识新理论不能及时地教授给学生,这就导致了教学难以满足高等职业教育培养学生实际工作能力的基本要求。
高职学生学习建筑材料的主要目的是学会如何应用材料,而不是深入地研究材料,需要的知识面较宽,但内容不宜很深,所以对于教材内容可以讲解得浅一些、范围广一些,但知识更新要快,及时地跟上建材市场、工程应用的变化,以及规范的更新,以增加学生毕业后的工作适应性。教学内容要体现出实用性、先进性及动态性的特点。目前就土建专业来说,在完成基本教学内容的基础上,应减少部分理论知识,如沥青化学组分分析方法、水泥内部晶体结构、钢材的化学成分等内容的教学,同时加大实践环节的教学比重,并结合生产实践,相应地增加部分教学内容,例如水泥混凝土配合比设计部分。一般的教材主要讲解普通混凝土的配合比设计方法,而工程中常用的混凝土如:掺外加剂的混凝土、掺混合料的混凝土、滑模混凝土等,教材中却较少提及。在教学改革中,必须依据工程实际应用,将这部分内容增加进去,以期扩大学生的知识面,使之能更好地适应社会需求。同时应增加,例如新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和装饰装修材料等新型材料的讲解,使学生了解掌握的知识与实际工作中用到的材料不“落伍”。
三、实践内容的改革
传统的实验教学按部就班,教师指导,学生操作,学生处于被动地位,对实验教师有一定的依赖性,缺乏独立操作、动手的能力。而且实验教学课时偏少,建筑材料实验教学以常规实验为主,各实验之间缺乏必要的联系,而且该课程的实验多是验证性实验,并没有把实验课作为理论联系实际的桥梁,也没有把实验课作为学生锻炼与提高专业技能的手段。实验课时少,使得设计性、研究性实验无法开展,难以培养学生的综合能力和综合素质。随着新材料、新工艺的涌现,新的实验教学内容及新的实验教学方法没能及时编入教材,导致理论知识和实践知识严重脱节。
为此,必须加强实践教学,增加动手能力;加大实践教学在课程中的比例,丰富实践教学的内容和方法。实践教学是培养学生实际动手能力及理论联系实际的重要环节,同时也是课堂教学的重要补充。实验课是实践教学的主要环节之一。实验可以通过分任务分组方式进行,学生通过实验,不仅能验证已学材料的性质,还能锻炼动手能力,培养分析问题、解决问题的能力以及团队合作能力。如对水泥的“初凝”、“终凝”等一些没有严格定量的概念,学生区分和掌握比较困难,通过实验就能很好掌握。再如混凝土实验,让学生分组自选水泥品种,根据小组设计的混凝土种类、强度等级等性能自定方案,团队完成,由此提高学生的操作和分析能力以及团体意识。还有钢筋的拉伸试验,让学生在观察钢筋变化的同时注意电脑上钢筋拉伸曲线的变化,真正理解在“弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段”这个过程中钢筋所表现出来的性能。在实验中教师与学生互相切磋,预测试验结果、分析试验现象、总结试验成果。在实践教学过程中,还要求学生深入到工程实践,以巩固和充实课堂理论知识,做到理论与实践有机结合。组织学生现场参观实际工程,把建筑工地作为课堂,让专业人士进行讲解,加深对知识的理解;利用课余时间和假期,深入到建材市场、设计部门等进行调研,极大地调动了学生的学习热情,也加深了学生对本专业的了解和热爱。
四、教材的改革
教材内容较散,系统性不强。教材内容有待更新。建筑材料包括的种类很多,现行《建筑材料》教材只讲述最基本的常用材料,高新材料涉及较少,使得学生学习的内容总是滞后于实际工程应用。其次教材中大多数是叙述性内容,较为枯燥,虽然配有一些图表,但插图多为示意图,不太形象直观;表格涉及专业术语多,学生理解起来较难,更做不到融会贯通,举一反三。最后,教材内容繁多,针对性不强。从水泥、混凝土、钢材到辅助材料木材、塑料、涂料等涉及上百种材料,教材并没有针对土建工程专业的需要而重点介绍,致使学生学习时难分清主次,结构设计时无法灵活运用材料。所以选用教材时应先考虑以下几点。
第一,要重点介绍对我国现有工程建设中最常用的结构材料,即教材中的重点内容是水泥、混凝土、钢材这三部分,而这三部分中的内容应以材料组成结构性能应用为主线,对各种建筑材料的性能、应用及相关规范、标准的技术要求进行重点讲解,其他相关内容作简单介绍。
第二,《建筑材料》是一门发展迅速的学科。近年来由于国家产业政策的调整,建材行业不断革新和创新,新型、节能、绿色、环保的新产品、新材料不断涌现,因此在教材上要推陈出新。教材中应对一些混凝土的新品种、新型墙体材料和建筑功能材料及技术发展方向等最新知识加以介绍,让学生了解和追踪本学科国内外的建材的最新成果和国家有关的新标准、新规范,使教学内容与时展同步。对于粘土砖、木材、沥青等材料要缩减其所占篇幅,可作为课后自学内容,同时删去已过时的或不常用的一些传统材料内容。
五、教学手段的改革
虽然多媒体技术已经广泛应用于各类教学系统,但目前教学手段的单一性还没有得到根本的解决,大部分教师仍是采用“粉笔加黑板”的讲课形式,即使使用多媒体教学也是简单的文字加图片,还是以教师讲授为主,其他辅助手段应用较少。这对于介绍材料的综合情况尚可,却无法详尽地描述材料外观、性能和其实际使用效果,学生无法通过直观认识获取知识,难以激发学生的学习兴趣,不利于发挥其主观能动性。
在教学过程中可以采用多媒体课件、实物演示、互动讨论、网络课堂等多种形式的教学手段,通过图片、短片等形象、直观地展示材料的组成、构造以及特性和作用机理等。如墙体材料一节,将各种墙体材料介绍给学生,学生通过观察、分析,了解实心粘土砖、多孔砖、加气混凝土砌块等常用墙体材料的特性及施工中应注意的问题;对于混凝土材料,可通过在课堂上播放录像向学生重现混凝土施工的整个过程。应用多媒体手段授课,扩大了课堂信息量,拓宽了学生知识面,极大地提高了学生的学习积极性,有利于理论联系实际。课堂教学还要针对当地常用材料种类,进行实物样本演示,并就如何进行“因地制宜”的设计展开启发式课堂讨论,可启发学生的开放性、多样性和发散性思维,有助于活跃课堂气氛,提高课堂教学质量和效率。此外,随着互联网的普及,应积极利用网络课堂教学。学生可借助校园网方便地进行本课程的学习和相关知识点的扩充,丰富信息量,还可以直观了解与本课程有关的工程实践内容、工程具体案例等实际情况,并在网络上就某些知识点与教师沟通、讨论和探讨,有利于进一步调动学生学习的积极性、主动性。
六、结语
近年来,随着我国高等教育的迅猛发展,社会对人才的要求越来越高。高等职业技术教育必须走有自己特色的道路,才能适应市场的变化和要求。为适应人才市场的要求,《建筑材料》课程必须进行教学改革,而教学改革的根本就是在教学实践中多下功夫,多想办法。通过各种教学方法和手段的运用使得学生能够综合运用知识,增强动手能力,拓展知识渠道,实现理论与实践相结合,为学生后续专业课程的学习提供指导,也为今后的工程实践打下坚实的理论基础。
参考文献:
上课班级:湖北省宜都市枝城中学初二(五)班。
教学构想:以《中国石拱桥》为例,渗透学生的课外生活,围绕如何抓事物的特点写事物的特征这一训练重点,切实训练学生的说明能力。
课前准备
1.布置学生课前实地观察枝城长江大桥、白水桥(石拱桥)以及自己身边形形的桥。仔细回忆自己见过的各种桥。
2.在观察回忆的基础上,归纳桥的特点并用精练的语言表达出来。
课堂实录
师:前面我们布置大家观察了桥(教师板书,加点词为板书内容,下同),下面请同学们说说你见过哪些类型的桥。
生:独木桥、水泥预制桥、钢梁桥、石拱桥、铁索桥等等……
生:江河大桥、立交桥、过街天桥……
[点评:把学生的生活体验引进课堂,引导学生深刻地认识说明对象。]
师:大家见过的桥确实不少,那么你们能否用一句最简洁的话说说桥的特征。
生:架在河面上,用水泥钢筋作材料的建筑物,如枝城长江大桥。
生:不对,有的桥也用木材作材料,如独木桥。
生:还有,有的桥不是架在河面上,而是架在空中的,如立交桥。
[点评:引导学生把直觉形式转换成言语形式,为训练张本,对于学习中的分歧不是简单地肯定或否定,而是让学生争论,在争论中澄清是非。]
师:大家说得很有道理,看来要把握事物的特征,还必须找到同类事物的共同点。下面大家想想,哪些才是形形的桥所共同具有的特点,可以查词典,看看词典是怎样说的。
生:(查词典)架在河面上连接两岸的建筑物。
师:根据我们前面的讨论,大家想想这样概括桥的特点是否准确?
生:不够准确。前面已经说过,立交桥就不是架在河面上的。
师:看来时代在发展,词的含义也在发展,大家修改修改。
生:架在水面或空中,用来连接两端的建筑物。
师:我们一起回顾一下刚才讲到的抓事物特征的方法。事实上桥用什么材料做,千差万别,不是共有的特点;桥的作用——架在水面上或者空中连通两地供通行才是共同具有的。抓特征就是要找出同类事物的共同点。
[引导学生从直接经验中总结出一般的规律,是“课内外衔接教学实验”的重要特点,能力训练即从此开始。]
师:下面我们把桥的范围缩小,局限于石拱桥。按照上述抓特征的方法找找石拱桥的特征,看看石拱桥有什么共同点。
生:桥洞呈弧形就像虹。
生:桥身全由石料构成。
[点评:引导学生从简单的训练开始,把一般的方法变成学生的经验。]
师:说得较好,不过同学们所看到的还只是桥的外部特点,事实上我们在分析事物特征时,并不像这样显而易见,还需要我们仔细研究。下面我们把桥的范围再缩小来研究中国石拱桥有什么特征,可能难度就会增大。请同学们翻开课文《中国石拱桥》,先看课文写到石拱桥的哪些特点。
(学生浏览课文,找中国石拱桥的特点。)
师:现在请同学说说《中国石拱桥》有哪些共同点。
生:形式优美。
师:从哪些地方可以看出来,最好用书上的原话回答。
生:石拱桥的桥洞呈弧形,就像虹。
生:这些桥大小不一,形式多样,有许多是惊人的杰作。
生:作者在写赵州桥的时候这样写:“全桥结构匀称,和四周的景色配合得十分和谐;就连桥上的石栏石板也雕刻得古朴美观。”
生:卢沟桥也是一样,“卢沟晓月”很早就成为北京的胜景之一。
[点评:训练由浅入深,让学生的技能水平由低级向高级发展。]
师:说得不错,中国石拱桥除了形式优美以外,还有没有更重要的特点?
生:有,那就是结构坚固。
师:(板书结构坚固)何以见得?
生:书中说这种桥“能几十年几百年甚至上千年雄跨在江河之上,发挥交通作用”。
生:书中还说永定河发水时来势很猛,以前两岸河堤常被冲毁,但是卢沟桥从没出过事,足见它的坚固。
师:回答得很好。除此之外,我们还能从课文中看到中国石拱桥具有什么特点吗?
生:历史悠久。
师:(板书历史悠久)通过上面分析我们已经找到了中国石拱桥的共同特点:(1)形式优美;(2)结构坚固;(3)历史悠久。那么怎样说明才能把这些特点说清楚呢?通常的做法是精选例子。下面我们看看课文是如何选择例子来说明事物的特征的。请同学们再仔细看看课文重点写了哪两个例子。
[点评:通过总结巧妙地过渡,从一个训练重点转移到另一个训练重点,保持训练过程的清畅。]
生:赵州桥和卢沟桥两个例子。
师:为什么选择赵州桥和卢沟桥作例子,用这两个例子能说清中国石拱桥的特点吗?
生:因为赵州桥和卢沟桥都历史悠久,前者修建于公元605年左右,后者修建于1189-1192年间。这两座桥都形式优美,赵州桥前人有“初月出云,长虹饮涧”的盛赞;卢沟桥有“卢沟晓月”的美誉。更重要的是这两座桥结构坚固,修建以后沿用至今,完好无损。中国石拱桥的三个特点,在它们那里都非常突出,所以选择这两座桥作例子,就能说明中国石拱桥的特点。
[点评:引导学生深刻地感知说明文选例子的方法,为后面总结规律做铺垫。]
师:既然这样,那么作者为什么不只选一个例子,那样文章不是更简洁吗?
生:简洁是简洁了,但是那样就不够全面。
师:此话怎讲?
生:赵州桥是单拱,卢沟桥是联拱,既选单拱的例子,又选联拱的例子,就能较全面地反映中国石拱桥的概貌。
[点评:欲擒故纵,让学生在深入体验的基础上道出秘诀。]
师:看来选例子除了典型以外,还要全面,既要有代表性,又要保证主要方面有代表。选例子很重要,选准了例子把例子写好,通过它准确地说明事物的特征更重要。下面我们看课文是如何写例子的。请大家浏览课文,找出文中写赵州桥和卢沟桥的段落。
生:第4、5段写赵州桥,第6~8段写卢沟桥。
师:下面请同学们朗读课文第4、5段,读后思考作者是怎样围绕赵州桥来说明中国石拱桥的特点的。
(学生朗读课文,思考问题)
生:先总写桥的外形和使用情况,给人以总体印象,再详细地写这座桥的四个方面的特点,给人以具体的形象。
[点评:训练的层次仍在递进,紧扣课文引导学生体会。]
关键词:高职;建筑工程技术专业;实训基地;建设;工程素质
随着建筑产业的快速发展,社会对建筑工程专业的人才培养提出了更新、更高的要求。近几年来,一些学校在经费十分紧张的情况下,仍然花费巨资建设实训基地,紧跟人才市场发展变化,加大建筑工程技术专业学生的工程实践培养力度,期望培养出动手能力强、掌握最新工程技术的企业和社会急需人才。各高校的出发点都非常明确,期望值也很高,但是,实训基地如何构建才能达到人才培养目标,高额投资能否达到建设初衷,如何避免实训基地摆样子、走形式,如何充实实训内涵、提高实训质量,如何科学评价实训效果,如何培养学生的创新能力,实训基地如何为其他院校同类专业提供实训服务等问题,都需要进行深入研究,本文针对以上问题进行探讨。
明确人才培养目标
人才培养方案是确定一个专业的人才培养目标、培养规格、就业岗位群、课程体系等内容的纲领性文件。我院建筑工程系(以下简称我系)在企业调研的基础上,通过专业教师与企业技术人员多次研究、讨论,召开实践专家研讨会等形式,制定了建筑工程技术专业人才培养方案。
建筑工程技术专业旨在培养拥护党的基本路线,适应新型工业化生产、建设、服务和管理第一线需要,德、智、体、美等方面全面发展,具备从事建筑工程施工技术实施与质量控制、施工组织与管理、成本控制等实际工作的基本能力,具有良好职业道德和敬业精神的建设行业一线高素质技术管理人才,主要在建筑施工企业的施工员、质检员、安全员、测量员、资料员等岗位就业。
构建学习领域课程体系及能力体系
我院建筑工程技术专业通过多年的教学改革,以专业建设为核心,以提高人才培养质量为目的,加强内涵建设,突出职业岗位需求,积极完善“双证书”制度,以造就建筑企业一线需要的“精施工、会管理、懂设计、通经济”的高等技术应用型专门人才为目标,将理论知识学习、实践能力培养和综合素质提高三者紧密结合起来,对创新人才培养模式进行了不断探索和实践,摸索出了工学结合的“一·二·三”人才培养模式。“一·二·三”人才培养模式内涵:“一”指搭建一个政府、行业、企业、学校四方联动,校企共建的合作平台;“二”指构建毕业证和上岗证双证融通的课程体系;“三”指通过三阶段工学交替,实现三级能力递进,达到“零距离”就业。三级能力指基本能力、综合能力、顶岗能力,如图1所示。
(一)基本能力
通过召开实践专家研讨会,确定了11门学习领域课程,每一门学习领域都是基于工作过程的典型工作任务,代表一个专向能力,因此形成11项专项能力:施工图识读与会审、建筑材料监测与应用、建筑施工放线、施工安全预防与监控、施工组织设计、建筑地基基础工程施工、砖混结构主体工程施工、现浇结构主体工程施工、建筑防水与装修工程施工、建筑工程计量与计价、工程资料整理与归档等。
(二)综合能力
按照行业和职业岗位需求,以真实的建筑工程项目为依据,创立专业综合实训,包括工程招投标训练、施工图纸会审、编制施工组织设计、编制工程预算、项目实施监控、技术资料归档、工程质量验收等项目,实施全过程的综合实训,努力营造真实的工作场景和教学情境,可大大提高学生的综合职业能力。
(三)顶岗能力
通过在真实工作岗位上顶岗训练,使学生具备顶岗能力,实现“零距离”就业。
实训基地建设要求
11门学习领域课程都是工作过程系统化课程,需要真实工作任务的实训室或教、学、做一体化教室,需求见表1。
综合能力培养需要建设的实训室有工程招投标、技术资料归档、工程质量验收、施工建造实训室。为培养学生的顶岗能力,需要校企合作,共同建设一批校外实训基地。
实训基地建设思路
教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出,高等职业院校要按照教育规律和市场规则,本着建设主体多元化的原则,多渠道、多形式筹措资金;要积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式,要充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验。于是,形成以下建设思路:(1)利用现代计算机技术,建立真实建筑工程的数字化三维结构模型;(2)校企合作,共同建设校内生产性实训基地材料检测中心;(3)将施工建造实训中心建设成为砌筑工、抹灰工等工种鉴定中心及施工员等资格认证中心和企业的职工培训中心。
实训基地建设方案
我院作为综合性高等职业院校,既要考虑实现建筑工程技术专业人才培养目标,又要控制建设成本。从我院实际情况出发,形成以下建设方案:
(一)利用现代计算机技术,建立真实建筑工程的数字化三维模型
近年来,随着建筑行业的蓬勃发展,各种各样的建筑结构拔地而起,积累了大量的工程实例。通过利用大型的通用有限元软件ANSYS的强大建模功能,能建立起全面逼真反映建筑结构的模型,还可通过设置不同的材料、实常数、单元类型等参数,快速、有选择地展现所要观看的构件或细部构造。
通过编制APDL程序建立真实建筑工程的数字化三维模型,能达到如下的预期目标:完整地、全仿真地建立整个建筑的结构模型,包括基础垫层、独立基础、条形基础等;真实地显示钢筋的混凝土保护层厚度;各种钢筋的形状、弯勾位置的定位、钢筋弯弧内半径、钢筋的锚固、钢筋的层次关系等,都必须与真实的结构完全一致;能确定钢筋的下料长度;能统计混凝土的体积;能统计不同种类钢筋的体积;能显示施工缝的位置等。
建筑工程有其独特性,不仅受季节、场地限制,而且技术含量高的还属隐蔽工程,施工完毕后多为不可见。数字式三维仿真建筑模型是以真实的建筑工程图纸为蓝本,进行1∶1的全真建模;可设置混凝土为透明的而钢筋则为彩色非透明;可随时随地、身临其境地进行实训或进行建筑翻样。
仿真建模系统将提供一个巨大的仿真演示平台,在该平台上实现施工、预算等功能,使建筑视图与施工变得形象、生动起来,学生一看就懂,一学就明白。
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(二)校企合作,共建校内生产性实训基地
我系已与武汉广益工程咨询有限公司合作成立了土木工程质量检测中心。该中心定位于在石家庄周边承揽检测任务,同时为我系在校生提供实习实训服务。该中心成员以武汉广益公司的试验检测人员为主,同时由我系教师指导配合,以后实行以我院优秀毕业生为该中心的主要技术力量,我系教师为指导的模式,同时兼顾教学与业务开展。并且可以聘请广益公司的技术骨干来我系进行授课与实训指导,既能锻炼学生的动手操作能力,增长学生的工程实践经验,同时也为我系校企合作、资源共享、服务社会开拓了渠道。
建设目标与实训服务项目主要包括以下几个方面:(1)满足学生专项技能训练需求。该检测中心建成后可方便我系在校学生开展建筑材料检测与验收、力学性能试验等专项技能实训项目,包括水泥基本性质检测、混凝土基本性质检测、砂浆拌和物基本性质检测、常见建筑材料力学性能试验、钢材拉伸、冷弯试验及钢筋焊接试验等检测内容;能够满足本系建工、造价、监理、钢结构、建装、室内六个专业相关课程实践教学需要。(2)强化施工生产性实训环节。按照建筑施工过程为主线的课程体系和教学要求以及专业岗位(群)的职业能力要求,开设与之相适应的施工建造实训项目。利用该检测中心开发施工建造取样与成品检测、工程质量与施工现场检测等实训项目,确保学生通过技能训练熟练掌握职业岗位需要的动手操作能力,实现理论教学、实践教学与工作任务的高度融合,大大提高学生的综合职业能力。
该合作项目已经开始实施,我院提供了600m2的场地,武汉广益咨询公司已投入了近100万元的设备,设备调试已完成,建筑工程等专业学生将于近期在此中心实训。
(三)校内实训基地建设方案
在建设数字化三维结构、生产性检测中心的基础上,专项能力和综合能力的培养还需要建设测量、施工、管理三类方向的综合实训中心,建筑工程技术专业实训中心主要实训室建设方案见表2。
校内实训基地不仅要满足教学的需要,而且要成为技能鉴定、就业培训的多功能基地。我院是河北省建设行业高技能人才培养培训基地,已在建设厅指导下开展施工员、资料员、预算员等行业资格鉴定工作,因此,我们力争将建筑工程管理实训中心建设成为施工员、材料员、资料员、预算员等建设行业职业资格鉴定基地。与质监总站合作将建筑工程检测实训中心建成质检员、取样员等职业资格鉴定中心。与石家庄市就业服务局合作将建筑工程施工实训中心建设成阳光工程培训基地、再就业培训基地,通过企业与社会需求紧密结合,按照企业需要开展企业员工的职业培训。
以培训基地为依托,加大校外实训基地建设
2008年,河北省住房和城乡建设厅批准在我院设立河北省建设行业高技能人才培养培训基地,该基地旨在形成政府主导、行业引导、企业、学校共同建设四方联动的校企合作平台。该基地于2009年2月成立了河北省建设行业高技能人才培养培训基地建设委员会,召开了基地建设委员会一届一次会议,参加企业达38家。
校企双方在自愿、平等、互惠互利的基础上,在各委员单位建立校外实训基地,加强和推进校外顶岗实习力度,提高学生的实际动手能力。聘请成员企业的专业人才和能工巧匠到学校担任兼职教师。
学院将在省住房和城乡建设厅主导下,进一步扩大基地成员企业,力争在“十二五”期间成员企业达到100家,以保证专业建设的需要。
结语
实训基地建设是三级能力递进培养体系中实践能力培养的关键所在,我院三维数字化建筑结构模型软件、校企合作生产性检测中心以及工程测量实训中心等三个校内实训基地建设虽然存在许多不足之处,但基本上满足了建筑工程技术专业人才培养方案中能力培养的要求。
参考文献
[1]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2007.
Abstract: Employment-oriented higher vocational education takes the vocational competence training as the goal for which each link of teaching activities serve for. Its goal is to train applied talents with high skills for production, construction, management and front-line service. The course reform of "Testing for Highway Engineering Quality" is the good idea and direction for achieving education goal and is extensively applied in higher vocational college.
关键词: 高职;检测;课程改革;项目教学
Key words: higher vocational education; detection; course reform; item teaching
0 引言
目前,根据交通行业的大发展,一方面,对试验检测人员需求越来越高,根据交通部制定试验检测人员上岗要求的内容,根据学生现状学生的《公路工程质量检测》内容已经不能满通部对试验检测人员的要求,另一方面,为了提高学生的实践技能,适应企业对毕业生检测技能要求,对目前的《公路工程质量检测》课程改革势在必行的,对该课程进行课程体系改革,研究符合教学的理实一体化教学模式,对考试模式进行改革,完善项目化教学的校本教材,提高教师职业能力培养。
1 课程内容改革
围绕公路工程检测工作中的实际工作内容与过程,参照交通部公路水运检测工程师(员)资格证考试大纲,设计为公路检测基本知识、路基工程、路面工程、桥梁工程、隧道工程五个模块。将此类五大项目试验检测相关的工作任务按项目化课程的“规则”进行整合。
本课程教学内容设计为校内理实一体化教学102学时,校外实训基地顶岗实习0.75年,理实一体化内容如下:
此项改革主要培养生产、建设、管理、服务第一线,能够“下得去、用得上、留得住、上手快” ,初步具备创新、创业能力的高等应用型技术人才。我院招收的生源为高中后的高职类学生,农村生源占到了85%以上,学生基础相对较为薄弱,但学生就业愿望强烈,因此在该课程在教学内容的针对性与适应性上,主要以其实用性为主导思想。
主要突出教学内容紧密结合公路行业人才职业素养、专业技能、专业岗位要求的实际。
教学内容紧密跟踪公路工程发展的趋势,根据公路建设中新技术、新设备、新规范的发展需要,及时调整相应的教学内容;教学内容紧密结合公路施工检测、监理检测、专项检测行业的不同需求。教学内容基本满足各类公路职业岗位对本课程的职业技能要求。
2 教学模式的改革
在校内采用理实一体化教学和项目教学法相结合的方法。 即每次课都给出明确的教学目标和任务,让学生带着任务完成理论和实践教学,增加了学生学习的主动性和趣味性,得到较好的教学效果。坚持以“学生为主体、教师为主导、能力为主线”的指导思想,最大限度地培养学生的动 手能力、分析问题和解决问题的能力。 实践教学环节 3-6 名学生一组,学生亲自进行试验操作,数据处理,最后进行成果分析完成检测报告。教师仅起指导作用,这样可极大地调动学生的学习积极性、创造性,由于试验为综合的系列试验,因此在试验过程中,学生可得到较为系统的技能训练,更加深了对课程基本理论的理解和应用,并促进和加强了实验室的建设工作,收到良好的教学效果。
建立了包括校内实训基地和校外稳定的实训基地。在校内建立了专门进行路基检测、路检测、桥梁检测、隧道检测等实训基地;与校外江苏省交通规划设计院、交通科学研究院等近23家单位建立了紧密型校外实训基地,此外,还与桥梁检测仪器厂家签署了产学合作协议,形成辐射全桥梁培训的实践教学基地网络,为学生真刀真枪的实习提供了优良的环境。
3 对教学评价形式的改革
本课程采用分阶段、分项目进行考试,每个项目分别是理论和实操相结合考核。
主要分为以下几个部分:
3.1 理论考核成绩: 采用百分制 ①理论纸质试卷得分:理论考试采取纸质一次性确定成绩的办法,从课程题库中抽取试题组成试卷,理论考试作弊成绩为零分。②分阶段分项目考核成绩:该课程分成五大项目,每个项目完成后,需进行各项目的分解考核,三个项目以上不及格的,总成绩定为不及格并不允许参加补考,必须重学。③作业:必须做满5次作业;④考勤:缺勤2次以上者视为不及格。
3.2 理实一体化随堂实训成绩 实训是培养学生工程意识和动手能力的重要环节,也是从感性认识上升到理性认识的重要桥梁,加强学生的管理对提高实训的质量有着重要作用,每位同学在进行各任务学习时,需上交各任务检测报告书,在各项目的各任务均完成后,将该项目各任务书装订成册,并做该项目(分项工程)的总体评分,教师根据以下方面进行评分:①项目操作:能独立完成各项目部各任务,采取抽考方式,按照本课程制定的实操评分标准考核;②项目资料:提交任务检测报告书,分项目评分书、分项目报告分析总结;③其他方面:文明实训、团队合作精神。
评分点:方案的选择、阶段性完成情况、各团队合作意识、创新性、可操作性。
3.3 对应“职业资格证书”情况及要求 中华人民共和国交通部公路(水运)试验检测员系列中的“公路检测员、桥梁检测员、隧道检测员”。
4 进行课程改革的配备条件
4.1 校本教材 根据交通部的公路水运试验检测工程师考试大纲的要求,将与公路工程检测相关的公路检测基本知识、路基路面工程、桥梁工程、隧道工程检测等五大模块的内容合并为公路工程质量检测,其内容涉及到公路水运试验检测工程师考试大纲的80%。
教材形式图文并茂,教材“以项目导向、以任务驱动”,将内容由17个项目(含51个任务)组成,当完成项目中所有任务后,即可对该项目质量进行评定。由于检测中心的参与,该教材理论联系实际,项目均以《公路工程质量评定标准》中高速公路(含一级公路)或二级公路的质量为要求。
4.2 实训任务书 实训任务书的实训任务与教材配套,其实训项目规范根据《公路路基路面现场测试规程》《公路工程水泥混凝土测试规程》等国家规范或行业规范的试验内容进行编制,并在每个任务后附本任务的试验检测报告,检测报告以江苏省高速公路指挥部编制的标准表格为主,要求学生完成实训任务后填写,老师进行点评。
4.3 多媒体教学课件 拍摄和录制试验检测图片、录象,由课题组老师编制成PPT或教学录象,丰富教学内容。
4.4 习题库和试题库 习题库是根据教学内容而编制,要求与项目教学配套,目的是巩固课堂知识,补充课外知识,根据需要布置学生完成。
试题库根据公路水运试验检测工程考试试题的要求,分为单选题、多选题、判断题、主观题(含问答题和计算题)四大类,题目来源、内容分布、分数比例均与检测工程题相同,目的在于提高学生的适应能力。
4.5 网络课程 精品课程网站中设置有互动教学栏目,可与学生进行交流、布置作业、答疑、和讨论;教学资源库中有相关网站、教学光盘、图书资源等网络资源;教学资源中可下载PPT课件、校本教材、实训任务书等内容,大大的丰富学生学习资源,提高学习兴趣。
4.6 教学内容具体表现形式
5 结语
对《公路工程质量检测》进行课程改革势在必行的,其改革后的优势也是很明显的,明显改善教学质量,直接让学生零距离上岗,提高学生综合能力和学生的就业率。
参考文献
[1]胡友好.谈高职公路检测课程理实一体化教学.