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道路沥青混合料综合性实验设计评价方法

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一、建材实验教学重要性

《建材实验》是土木工程、水利水电工程、港航与海岸工程、安全工程,建筑学,地质工程、交通工程、工程管理,应用化学等专业本科生、研究生的必修试验课程。建筑材料作为道路工程建设与养护的基础,其性质直接决定了道路工程质量和使用寿命[1],建筑材料实验任务是通过实验要求学生掌握常用建筑材料的技术性能、检测原理及实验方法,正确处理实验数据和书写实验报告,培养学生动手能力和应用能力,为今后从事相关工作打下初步基础[2-4]。

二、建材实验教学考核目前存在问题

《建材实验》教学内容包括七个必做项和五个选作项目,共12个学时。沥青混合料为七个必做项目之一,安排两个学时完成,由于沥青混合料实验过程中,需要至少4-6小时烘料,1-2小时预热拌和成形,12小时冷却脱模,才能进行相应的力学性能实验。在实际教学过程中,由于完整的进行全过程实验历时较长,教学班级比较多而教学时间集中,教学课时和场地的有限,故实验报告中只对沥青混合料的稳定度和流值提出要求,并作为演示性实验,混合料事先成型,整个实验过程由老师讲解。学生能够直接实践只有沥青混合料马歇尔试件高度测量。实验报告评定环节中根据学生填写情况进行扣分,沥青混合料稳定度和流值实验主要仪器设备少填一个扣1分,实验报告中填错一处扣1分,一个试验项目10分扣完为止[5]。为了判定目前沥青混合料教学方法对实践教学效果的影响,对土木专业某班级实验报告得分率进行调查,选取7个必做项目进行对比,分别统计每个项目总试验参数,实做参数和演示参数,其中单项合格率为该实验项得分与总分的比值中大于60%的人数占总人数的百分比。从学生试验报告调查中不难发现,目前教学过程中存在以下问题;第一,合格率最低的试验项目为沥青混合料,合格率仅仅为73%,学生对该参数的掌握程度最差。另外,是沥青试验,其余实验项的合格率均在95%以上。第二,演示试验参数在总的试验参数中占比越大的试验项目,得分率越低,沥青混合料项目,总共测定3个参数,其中实测项目1个,演示项目2个,演示参数占比67%,合格率比最高项目低出27%。第三,在沥青混合料实验项目中,包含3个实测参数:试件高度,稳定度,流值。其中高度测量得分率比较高,稳定度和流值项的得分率较低,复杂参数的演示实验,学生掌握程度较差。因此,教师在实践教学中需改变沥青混合料实验项目的教学方式和评价方法,以帮助学生提高对沥青混合料相关参数的实践掌握程度。在目前公路建设的大背景中,以沥青混合料为代表的柔性路面结构成为主流结构类型,更好地掌握沥青混合料实验参数对学生今后从事在该领域工作和学习至关重要。

三、解决思路与方法探讨

有效地解决上述问题的关键是以工程实践为导向,以不同专业背景目标学生为对象的分类教学方法和评价体系。以全参与全实践为目标的沥青混合料必修实验项目为主,与全开放的选修试验项目为补充的方案。具体实施步骤如下:

第一,以现行规范对沥青混合料技术指标为基本要求,筛选出控制材料质量的关键参数,根据现有的试验资源条件和场地面积,分为必做试验和开放试验,必做试验要求全过程,全参数评价,开放试验定期定点举行。

第二,在试验报告书中针对不同专业背景学生,有侧重点地选择测试参数,以适应未来工作的需求,道路方向学生要求全员参与实验测试,从选料、备料、成型到技术指标高度、密度、稳定度、流值、动稳定度、劲度模量、黏附性、残留稳定度测试,桥梁、建筑、水工方向学生选择基础参数测试如:试件高度、稳定度、流值和动稳定度的测试。

第三,在评价体系方面,相关专业学科的学生评价应该是理论考试结合必做关键参数综合评价,按照一定的权系数进行。同时定期开展开放性试验,以扩大所有土木学生学生视野。

四、结束语

教学实践课程是理论课程的有力补充,是提高学生动手能力和实践能力的关键环节。每个教学单位应该结合学生的专业背景、学科发展特点以及学校的教学资源,有效地制定培养方案和考核评价体系,制定以实做关键参数为主,理论知识点全方位覆盖考试为辅的教学评价体系。教师在理论教学与实践教学期间,扩大实验开放程度,设计和安排专项实验开放课程,对偏该项目应用型专业的学生实施深度和广度教学与课外辅导制度,以达到培养学生综合素质的能力。

参考文献:

[1]黄维蓉.道路建筑材料[D].人民交通出版社,2017.

[2]虞粉英.提高实验教学质量的探讨与实践[J].黑龙江教育学院学报,2018.

[3]唐亚纯,罗恩韬.高校应用型人才培养的实验教学新模式探索[J].山东工业技术,2018.

[4]钟国清,周燕芳.改革实验教学体系加强大学生创新能力培养[J].西南科技大学高教研究,2018.

[5]重庆交通大学材料科学与工程学院.重庆交通大学试验报告[D].材料实验教学示范中心,2018.

作者:刘燕燕 熊出华 彭 莹  单位:重庆交通大

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