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铁路建筑材料课程标准课程名称铁路建筑材料适用专业铁道工程技术专业开设学期第二学年第1学期学时64学分4-课程性质和作用《铁路建筑材料》课程是高职铁道工程技术专业的专业基础课程本课程教学目标是培养学生铁路、桥涵、隧道、轨道等工程常用建筑材料的技术性质、质量检测方法和试验操作技能训练,培养学生运用国家或行业现行标准、规范及规程解决铁路、桥涵、隧道、轨道等工程材料试验相关问题的能力在铁路、桥涵、隧道、轨道等工程建设领域中,工程质检员及工程试验的中级工、高级工是本专业的职业技能鉴定考试工种,该工种考试所涉及的专业知识、能力和技能都是本课程涉及的知识与技能,因此本课程是本专业的证书课程,通过本课程学习,达到具有解决工程建设材料技术性能和试验的能力本课程的前续课程有土建力学、计算机应用基础、应用高等数学、铁路工程测量、铁路工程制图本课程的平行课程有铁路桥涵养护加固技术、土力学和地基基础、结构设计原理本课程的后续课程有桥涵施工技术、铁路工程施工组织、铁道线路等-课程设计思路
1.总体思路根据铁道行业的发展和不同岗位的典型工作任务,结合本地区情况,通过企业专家、专业带头人和骨干教师共同分析铁道工程技术专业质检、试验、检测岗位能力要求与素质、知识结构关系,重新构建了《铁路建筑材料》课程体系和教学内容,将原有分散的知识与技能体系模块化,实现了所学知识与技能与职业岗位技能相对接,突出培养学生的职业能力,充分体现基于职业岗位分析和职业岗位技术应用能力培养的课程设计理念因此本课程的设计思路以材料试验与检测能力分析出发,构建学生为“主体”的教学模式,采用“模块教学法”组织课程教学,突出对学生职业能力和基本知识的培养
3.课程考核与评价1考核目的建立以学生综合职业能力考核为主线的开放式、全过程的课程考核体系,更好地调动学生自主学习的积极性,全面掌握学生对该门课程的学习动态,总结和发现教师与学生在教与学两个环节中的经验和问题,指导教师和学生更好地完成教学任务2考核原则>体现高职“教、学、做”结合原则,提高学生学习的主观能动性和积极性;>考核过程中要坚持体现学生的能力,以能力强弱来衡量学生成绩的高低;>采用过程性考核和终结性考核相结合的成绩评定方式,突出过程性考核和能力考核3考核形式采取多元性评价的方式,即学生完成教学任务效果、单项能力考核、终结考试情况来综合评价学生成绩
(4)考核内容《铁路建筑材料》考核内容以道路桥梁工程技术专业《铁路建筑材料》课程标准中规定的学习情境和教学任务的教学内容进行考核考核方案以学习情境为序,考核目标按教学任务分为理解(A)、掌握(B)、操作(C)和综合运用(D)四个层次进行
(5)成绩考核与评定考核成绩由平时成绩占30%、技能考核占30%和期末考试占40%三部分组成
4.课程教学性资源使用与建设(包括条件)学院现有路桥实训中心一个,与本课程教学需要相关的仪器设备如下:在教学资料上,通过学院图书馆、分院图书资料室将进一步补充完善现行国家标准及相关参考资料另外,学院正在进行一体化教室的改造,对于常规材料试验检测充分实现教学做一体化的教学模式参考文献.中华人民共和国行业标准.建筑用砂GB/T14684-
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2001.中华人民共和国行业标准.建筑用卵石、碎石GB/T14685-
2001.北京中国标准出版社
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2007.北京中国标准出版社,20074中华人民共和国国家标准.水泥胶砂强度标准试验规程ISO法GBT/17671-
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2005.北京中国标准出版社20057•中华人民共和国国家标准.水泥比表面积测定方法勃氏法GB/T8047-
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2008.中华人民共和国国家标准.水泥化学分析方法GB/T176-
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2008.中华人民共和国国家标准.水泥胶砂流动度测定方法GB/T2419-
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2008.中华人民共和国国家标准.钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB
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2001.北京中国铁道出版社
200132.中华人民共和国国家标准.铁路混凝土与砌体工程施工规范TB10035—
2002.北京:中国铁道出版社,20021设计六个教学模块即
①水泥混凝土材料;
②砌体工程材料;
③沥青材料
④路基填筑材料;
⑤钢材;
⑥木材每个教学模块又分为若干个教学项目,围绕每个教学项目又选取若干个教学任务打破传统的知识传授方式,以“教学模块”为主线,结合职业技能证书考证,培养学生的实践动手能力2采用灵活多样的教学方法针对不同的教学任务可分别采用课堂讲授、行动导向教学法、多媒体教学、任务引领教学、理实一体化和案例教学等教学方法3教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生对本课程基本知识和基本技能的掌握情况2课程设计思路1目标设计《铁路建筑材料》课程教学目标设计体现目前高等职业教育的最新教学理念,采用凸显职业教育的教学方法和评价体系,最终达到高等职业教育培养学生的目标要求,即用职业能力表述课程目标2内容设计根据铁道工程技术专业的就业岗位核心能力要求,将课程教学内容整合设计为五个教学模块六个教学模块即
①水泥混凝土材料;
②砌体工程材料;
③路基填筑材料
④沥青材料;
⑤钢材;
⑥木材水泥混凝土材料包括铁路、桥涵、隧道等工程中常用的水泥、集料、水泥混凝土等材料;砌体工程主要针对铁路、桥涵等工程中的砌筑结构或构件,主要包括石灰、砌筑石料、建筑砂浆等材料;路基填筑材料包括用于填筑路基的各类土质材料和土工合成材料;沥青材料包括石油沥青、煤沥青和乳化沥青;钢材主要包括钢筋、钢绞线和钢轨;按照以上六个模块进行教学设计,不但涵盖了铁路工程、轨道工程、桥涵工程、隧道工程建设的常用材料,更是通过改变知识与能力在课程中的排序,达到人才培养与职业岗位能力需求的有效合一,即达到教学内容与专业基本能力培养目标一致3项目设计基于铁道工程技术专业人员从事铁路、桥涵、隧道、轨道等分部分项工程为特点,依托分部分项或单位工程来设计课程教学项目,以真实或模拟的任务为载体来组织《铁路建筑材料》的教学过程,根据每个模块的内容不同,分别构建课程的项目和任务,通过每个具体任务开展基本的教学,采用灵活多样的教学方法和手段培养学生铁道工程试验能力4考核评价设计《铁路建筑材料》课程以典型、具体的工作任务为考核依据,建立以综合职业能力考核为主线的开放式、全过程的课程考核体系采取灵活多样的考核方式,即采用知识与技能相结合的考核模式,即闭卷与开卷相结合、笔试和口试相结合、个人自主学习与项目任务相结合的“多元化”考核方法考核方案以教学模块为序,考核目标按教学任务分为理解(A)、掌握(B)、操作(C)和综合运用(D)四个层次进行
(三)课程目标以学生为中心,通过任务引领组织教学,使学生掌握道路、桥涵、隧道等工程建设常用材料技术性能及要求,具备常用材料的试验能力即掌握水泥、集料、水泥混凝土、石料、建筑砂浆、土、土工合成材料、石灰、沥青、钢筋、钢绞线、钢轨、木材的基本知识和技术要求,掌握普通水泥混凝土配合比设计,能独立或合作完成常用材料的试验操作,并能够依照现行标准、规范或规程对试验结果进行正确评价,能够独立完成试验报告课程教学过程中坚持教书育人原则,同时培养学生诚实、守信、善于沟通和合作的品质、吃苦耐劳和客观科学的职业精神,为发展职业能力奠定良好的基础
1.认知目标
(1)水泥的技术性能及试验;
(2)集料的技术性能及试验;
(3)水泥混凝土的技术性能及配合比设计;
(4)水泥混凝土试验;
(5)石料的技术要求及试验;
(6)建筑砂浆的技术性能和试验;
(7)石灰的技术性能及试验;土的技术性能和试验;土工合成材料性能和试验;
(10)沥青材料性能及试验;
(11)普通钢筋的技术性能与试验;
(12)预应力钢绞线的技术性能与试验;
(13)钢轨的技术性能及试验;
(14)木材的技术性能及试验
2.能力目标
(1)能正确描述常用铁道工程材料的技术性能与技术要求;
(2)会进行铁道工程常用材料的试验操作;
(3)会进行普通水泥混凝土的配合比设计;
(4)会进行矿质混合料的配合比设计;
3.素质目标
(1)培养学生具有强烈的社会责任感,明确的职业理想和良好的职业道德,具有一定的吃苦耐劳的精神;
(2)培养学生与人协助工作的良好品德,理论联系实际、实事求是、言行一致的思想作风踏实肯干、任劳任怨的工作态度;
(3)培养学生与人沟通的能力,不断追求知识、独立思考、勇于自谋职业和自主创业;
(4)具有面向基层、服务基层、扎根于群众的思想观点
(四)课程内容和要求
1、课程内容结构和安排
2、课程内容要求
(五)实施建议L学习材料选用与编写本课程教材有线选用自编且公开出版的教材.教材要求要充分体现任务引领、项目导向课程、工学结合的设计思想,教材应将本专业职业活动,分解成五个典型的学习情境,按完成学习情境的需要和试验岗位操作规程,结合中(高)级试验职业技能证书考证来组织教材内容要通过完成具体的工程试验任务、掌握所学知识、掌握试验操作技能和取得职业资格证书等方式进行综合评价教材编写上要求应图文并茂,提高学生的学习兴趣,加深学生对道路与桥梁工程材料基本知识的认识和理解,培养学生的试验技能,了解材料发展的方向教材表达必须精炼、准确、科学如选用公开出版的其他教材,在教学组织过程中也要按照本标准组织教学
2.教学组织与设计《铁路建筑材料》课程采用以项目为载体的行动导向教学方法,实现学习过程与工作过程的统一,实现理论与实践一体化;教学与评价一体化;教育与德育一体化在教学过程中,创设工作情景,同时加大了实训操作的比例,加强职业技能证书考证的实操项目的训练,使学生掌握材料试验的基本操作技能,提高学生的岗位适应能力在这种教学模式下,我们也采用了灵活多样的教学方法
(1)行动导向教学法针对课程教育目标,教师有目的地、系统化地组织学生在实际或知模拟实际的职业性情境的行动中,积极主动参与项目设计、项目实施、过程检查、结果评价,目的在于培养学生独立学习、计划、实施和检查的能力,使学生在学到工作方法的同时,能用之独立解决培训中(今后的职业生涯中)遇到的问题
(2)项目教学法将课程内容按照工程项目分为6个核心情境即水泥混凝土材料、砌筑工程材料、路基填筑材料、沥青材料、钢材、木材
(3)任务驱动法本课程每个学习项目中材料试验部分主要根据已学的理论知识结合行业现行规范、标准或规程进行试验,检验材料的技术参数是否满足要求,这一部分以突出学生实践能力为主,任务驱动教学法特别适用
(4)案例教学法对于课程中知识能力的综合应用部分引入案例教学法,如水泥混凝土配合比设计、矿质混合料配合比设计等;此外,工程实际应用案例将引导学生从课程走向实际工程应用,案例教学法最为适合
(5)教学做一体化教学法利用校内生产性实训基地,某些课程可以实现边学边做,甚至以真实的任务为载体边做边学,实现教学做一体化的教学方法,如钢筋力学性能及试验
(6)多媒体教学法利用多媒体教学设备和教学课件、工程图片、试验录像、动画等手段进行多媒体教学,使学生在直观感受中学习掌握课程教学内容
(7)讨论教学法讨论时教学法是发挥学生自主学习、思考的主要手段之一,对于刚刚学过的教学内容,组织学生进行分组讨论,加深学生对所学知识和能力的理解与掌握本课程各学习情境建议采用的教学方法下表4普通水泥混凝土的试验5其他功能水泥混凝土行动导向、多媒体、任务驱动、案例教学任务驱动互动、多媒体2砌体工程材料1砌筑石料性能及试验2建筑砂浆性能与试验3石灰的性能及检测行动导向、多媒体、任务驱动行动导向、多媒体、任务驱动行动导向、多媒体、任务驱动3路基填筑材料1土的工程性质及试验2特殊土的工程性质3土工合成材料性能与试验行动导向、多媒体、任务驱动课堂教学、互动讨论式教学行动导向、多媒体、互动、任务驱动4沥青材料1沥青材料性能及试验行动导向、多媒体、任务驱动5钢材1钢材性能及试验2混凝土结构用钢筋性能及试验行动导向、多媒体、任务驱动行动导向、多媒体、任务驱动6木材1木材的性能和技术性质行动导向、多媒体、任务驱动序号学习情境任务考核内容考核层次1水泥混凝土材料1水泥材料性能及试验水泥的基本概念、技术性质和技术标准A、B.水泥细度.标准稠度用水量.水泥凝结时间.水泥体积安定性.水泥胶砂强度试验.水泥密度试验C2集料性能及试验集料的基本概念、技术性质和技术标准A、B.粗集料筛分析、密度、针片状颗粒含量、压碎值和磨耗试验.细集料筛分析、表观密度、堆积密度、紧装密度、含泥量试验C3普通水泥混凝土性能及配合比设计.水泥混凝土的基本概念、技术性质;混凝土外加剂和矿物质掺合料的性能.普通水泥混凝土的配合比设计.掺外加剂和矿物质掺合料的配合比设计A、B、D4普通水泥混凝土的试验.水泥混凝土拌和物的坍落度和密度.水泥混凝土抗压强度.水泥混凝土抗弯拉强度C5其他功能水泥混凝土.高性能混凝土的应用;.聚合物水泥混凝土的应用A2砌体工程1砌筑石料性能石料的基本概念和技术性质A、B材料及试验石料抗压强度试验C2建筑砂浆性能与试验建筑砂浆的基本概念、技术性质、技术标准和配合比设计方法A、B、D.建筑砂浆稠度.建筑砂浆分层度.建筑砂浆抗压强度试验C3石灰性能及试验
1.石灰的基本概念、技术性质和技术标准A、B、D
2.石灰有效氧化钙和氧化镁含量试验C3路基填筑材料1土的工程性质及试验土的基本概念和技术性质A、B1•土的界限含水量C2特殊土的工程性质.黄土的工程性质;.冻土的工程性质A3土工合成材料性能及试验
1.土工合成材.料性能和应用A、B
1.土工合成材料试验C4沥青材料1沥青材料性能及试验沥青的基本概念、技术性质和技术标准A、B沥青针入度、延度、软化点标准粘度试验C5钢材1钢材性能及试验钢材的基本概念、技术性质和技术标准A、B
1.钢轨A、B
2.钢材硬度试验C
3.钢筋的拉伸、冷弯;
4.钢绞线拉伸试验6木材1木材性能及试验木材性能及试验A、B序号实训项目主要仪器设备1水泥细度(筛析法)试验水泥负压筛析仪电子天平2水泥标准稠度用水量试验维卡仪水泥净浆搅拌机3水泥凝结时间试验维卡仪水泥净浆搅拌机4水泥体积安定性试验水泥雷氏沸煮箱雷氏夹膨胀值测定仪5水泥胶砂强度试验水泥胶砂搅拌机水泥胶砂振动台税恒温恒湿标养箱水泥水养护箱胶砂试验电动抗折仪全自动水泥抗压抗折试验机6水泥密度试验电子天平李氏比重瓶恒温水槽7细集料筛分析试验烘箱电子天平标准筛摇筛机8细集料表观密度试验容量瓶电子天平9细集料堆积密度试验容量筒电子天平10粗集料筛分析试验标准筛摇筛机11粗集料密度试验浸水天平烘箱12粗集料针片状颗粒含量试验规准仪游标卡尺电子天平13粗集料压碎值试验压碎值试验仪全自动压力试验机14粗集料磨耗率试验洛杉机磨耗试验机电子天平15水泥混凝土拌和物的坍落度和表观密度试验坍落度筒水泥混凝土搅拌机16水泥混凝土抗压强度试验全自动压力试验机水泥碎抗压强度试模17水泥混凝土抗弯拉强度试验微机控制恒加荷自动水泥抗压试验机水泥碎抗折强度试模18钢筋的拉伸试验微机控制电液伺服万能试验机钢筋打点器19钢筋冷弯试验微机控制电液伺服万能试验机20钢材硬度试验布洛维硬度计21钢绞线拉伸试验微机控制电液伺服钢绞线拉伸试验机弓1伸计22石料抗压强度试验全自动压力试验机游标卡尺23建筑砂浆稠度试验砂浆搅拌机数显砂浆稠度仪24建筑砂浆分层度试验砂浆搅拌机砂浆分层度试验仪25建筑砂浆抗压强度试验全自动水泥抗压抗折试验机砂浆抗压强度试模26土的界限含水量试验数显土壤液塑限联合测定仪电子天平27沥青针入度试验沥青针入度仪恒温水槽28沥青延度试验低温液显沥青延伸仪恒温水浴29沥青软化点试验沥青软化点仪恒温水槽30沥青标准粘度试验沥青标准粘度计秒表31土工合成材料宽条拉伸试验万能材料试验机恒温恒湿养护箱32土工合成材料CBR顶破强力试验万能材料试验机恒温恒湿养护箱序号学习情境(项目)参考学时1水泥混凝土材料362砌体工程材料63路基填筑材料84沥青材料45钢材46木材2学习情境(项目)1水泥混凝土材料学时36学习目标能力目标能对水泥、集料、水泥混凝土的常规技术指标进行检测,能进行普通水泥混凝土的配合比设计;能进行矿质混合料的配合比设计;认知目标掌握集料、水泥、水泥混凝土的技术性质,普通水泥混凝土的配合比设计方法,混凝土外加剂的技术性质与使用方法,矿质混合料的配合比设计方法学习内容教学方法和建议.硅酸盐水泥的生产工艺、化学成分、矿物组成、凝结和硬化、技术性质和技术标准;.其他通用水泥和品种水泥的特性;.水泥密度、细度、标准稠度、凝结时间、安定性和强度试验.细集料的技术性质;.粗集料的技术性质;.矿质混合料的级配理论;.细集料的筛分、表观密度、堆积密度及紧装密度、含泥量和砂当量试验;.粗集料及混合料筛分、密度及吸水率试验;9粗集料的针片状颗粒含量、压碎值和磨耗试验.普通水泥混凝土的原材料和技术性质;.混凝土外加剂和矿物掺合料;.普通水泥混凝土的配合比设计;.掺外加剂和矿物掺合料的配合比设计.水泥混凝土拌合物拌制、工作性和表观密度试验;.水泥混凝土的抗压试验.高性能混凝土的应用;.聚合物水泥混凝土的应用讲授、多媒体、任务驱动实训、案例教学、讨论教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求.多媒体教室.影像资料.四组以上的试验仪器和设备.实训室.试验操作能力.数据处理能力.编制报告能力.讲师或工程师及以上职称;具备丰富的水泥混凝土材料试验经验学习情境(项目)2砌体工程材料学时6学习目标能力目标能对石料、石灰和建筑砂浆的常规技术指标进行试验,能进行建筑砂浆的组成设计认知目标掌握石料、石灰和建筑砂浆的技术性质,建筑砂浆的组成设计方法学习内容教学方法和建议.岩石的技术性质;.石料抗压强度试验.石灰的生产、消化、硬化、技术性质和技术标准;.石灰有效氧化钙和氧化镁试验.建筑砂浆技术性质;.建筑砂浆的组成设计;.建筑砂浆稠度、分层度、抗压强度试验讲授、多媒体、任务驱动实训、案例教学、讨论教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求.多媒体教室.影像资料.四组以上的试验仪器和设备.实训室L试验操作能力.数据处理能力.编制报告能力.讲师或工程师及以上职称;.具备丰富的砌体工程材料试验经验学习情境(项目)3路基填筑材料学时8学习目标能力目标能对土的和土工合成材料常规技术指标进行试验认知目标掌握土和土工合成材料的技术性质,了解特殊土的技术性质学习内容教学方法和建议土的工程性能;土的界限含水量试验土工合成材料性能和应用;土工合成材料试验讲授、多媒体、任务驱动实训、案例教学、讨论教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求.多媒体教室.影像资料.四组以上的试验仪器和设备.实训室.试验操作能力.数据处理能力.编制报告能力.讲师或工程师及以上职称;.具备丰富的路基填筑材料试验经验学习情境(项目)4沥青材料学时4学习目标能力目标能对沥青的常规技术指标进行试验认知目标掌握沥青的技术性质学习内容教学方法和建议.石油沥青的技术性质和技术标准;.煤沥青;.乳化沥青;.改性沥青;.沥青密度、针入度、延度、软化点、标准粘度试验讲授、多媒体、任务驱动实训、案例教学、讨论教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求.多媒体教室.影像资料.四组以上的试验仪器和设备.实训室L试验操作能力.数据处理能力.编制报告能力.讲师或工程师及以上职称;.具备丰富的沥青材料试验经验学习情境(项目)5钢材学时4学习目标能力目标能对钢筋、钢绞线和钢轨的常规技术指标进行检测认知目标掌握钢材的技术性质学习内容教学方法和建议.钢轨的性能;.钢轨洛氏硬度试验.钢筋拉伸、冷弯和钢绞线拉伸试验讲授、多媒体、任务驱动实训、案例教学、讨论教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求.多媒体教室.影像资料.四组以上的试验仪器和设备.实训室L试验操作能力.数据处理能力.编制报告能力.讲师或工程师及以上职称;.具备丰富的钢材试验经验学习情境(项目)6木材学时2学习目标能力目标了解木材的性能认知目标掌握木材的技术性质学习内容教学方法和建议
1.木材的性能和技术性质讲授、多媒体、任务驱动实训、案例教学、讨论教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求.多媒体教室.影像资料.四组以上的试验仪器和设备.实训室.试验操作能力.数据处理能力.编制报告能力.讲师或工程师及以上职称;具备丰富的木材试验经验序号学习情境任务建议教学方法1水泥混凝土材料1水泥材料性能及试验2集料性能及试验3普通水泥混凝土性能及配合比设计行动导向、多媒体、互动、任驱动行动导向、多媒体、任务驱动。