水泥混凝土配合比课程设计水泥材料综合性实验课程设计探讨摘要：在土木工程材料实验教学改革中，文章提出了水泥材料综合性实验课程的设计思路。对其教学效果的分析显示，采用综合性实验不仅能够实现预设课程目标，同时还能够显著提高学生的学习兴趣和开发其创新性思维。关键词：水泥；综合性；实验课程；教学研究：TV3-4；D642.423文献标志码：A：10052909（2013）04011403综合性设计是土木工程材料实验教学改革的重要方向，相关的研究也较多：张爱玲[1]将平行实验组调整为交叉实验组来增强学生的独立操作能力；钟佝[2]通过调整实验比重来增加综合性、设计性和创新性项目；刘先锋[3]采用模块化设计安排不同的专业教师讲授其擅长的相关知识；杨枫等[4]提出将实验与科研和实际工程结合，以增加实验的设计性、研究性和创新性；宋旭艳等[5]探索以激发学生创新和自主能力为目标的综合性实验教学改革；杨医博等[6]开发交互式学习课件来提高实验效率；余跃心等[7]探索分组实验、共享结果的教学改革；高英力[8]提出实验与理论共融的教学模式；杨鼎宜等[9]将实验分为基本和开放式两类，并分别设置必做和任选项目；米文瑜[10]强调在真实情境下开展实验的重要性；丁铸等[11]则通过“挑战杯”等课外科技创新活动与开放实验室结合的方式来提高学生的自主学习能力；程朝霞[12]开发对比型、创新型、环保型及计算机型实验项目。笔者针对水泥的细度、密度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂及混凝土的成型与强度测试等实验内容，设计了综合性实验课程，并对这一实验教学改革在提高学生学习兴趣，加深学生对知识的理解及开发学生创新性思维等方面的作用进行了探讨。一、普通实验安排及其存在的问题一般把水泥的“细度和密度”、“标准稠度用水量、凝结时间和安定性”、“胶砂及混凝土成型”、“胶砂及混凝土强度”等实验项目各安排2个课时。因为“凝结时间和安定性”实验操作时间较长，全部完成初、终凝时间的测试至少需要3h，而“安定性”项目要在成型一天后再蒸煮试样3.5h，才能进行结果测试和评价，所以，对土木材料类专业的学生，通常会增加课时来完成整个实验过程；而对非材料类的相关专业学生，则将该部分实验中的后期结果测试及评价方法以讲解的形式来代替实际操作。所用的实验材料一般采用市售的42.5P.O水泥、标准砂以及普通混凝土粗、细集料。由于常规采购的均是安定性合格水泥，学生无法看到最重要的安定性不合格水泥的实验结果；另外，学生只做一种水泥材料的细度、密度、标准稠度用水量、凝结时间及强度等实验，没有其他材料的相关性能对比，从而对所得性能指标的印象不深，最多仅通过胶砂实验对水泥的“强度等级”或“标号”等概念有所理解。相关标准对各操作环节都有详细规定，所以学生完全可以对照书本自主完成实验。教师在实验开始前的讲解内容一般包括对实验仪器的使用、安全性、数据处理和结果评价等，有些实验教材中也会详细列出具体步骤。如果照本宣科讲述这些内容，课堂比较单调，无法吸引学生；一些具有丰富工程经验的教师常常通过引用工程实例来激发学生的兴趣，比如，水泥厂如何“批量”开展这些实验操作，施工单位对水泥原材料的基本性能指标如何复检---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---等等。这些内容可以帮助学生理解实验项目的重要性，但对学生掌握实验操作本身并没有直接作用。二、综合性实验设计通过对实验内容的综合性设计，即让学生按照标准方法去完成一个小型研究项目，不仅能够开发学生的创新性思维，还可以加深其对实验操作规范的认识。（一）实验目的按照标准方法检验和评价不同材料的有关性能，让学生在掌握相关实验方法的同时，了解其应用价值，并加深对实验结果的理解。（二）实验内容（1）细度（筛余及勃氏比表面积）和真密度；（2）标准稠度用水量和凝结时间，材料配比如表1；（3）安定性，分别采用合格及不合格水泥；（4）胶砂、混凝土成型及强度测试，实验配合比分别如表2和表3；（5）课时安排如表4。第一项实验4个课时可连续安排，但以同一天完成为宜，以便最后一次进行强度测试的2个课时，刚好...