土木工程教學(xué)改革策略

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摘要：文章首先分析了“土木工程材料”課程教學(xué)中存在的問題，然后提出了具體的“土木工程材料”課程教學(xué)改革策略，包括設(shè)置清晰的課程教學(xué)目標(biāo)、優(yōu)化理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、更新教學(xué)方法、改進(jìn)課程考核方式四個方面。

關(guān)鍵詞：土木工程材料；試驗(yàn)教學(xué)；課程考核

土木工程材料課程是高等教育土建學(xué)科的一門必修平臺課程，課程內(nèi)容涵蓋建筑材料的基本性能指標(biāo)、常見的膠結(jié)材料、結(jié)構(gòu)性材料、裝飾性材料及其他工程材料等。課程知識點(diǎn)龐雜，覆蓋面廣，是多個專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。因各專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)存在差異，實(shí)際授課過程中教師對具體章節(jié)的側(cè)重點(diǎn)及知識點(diǎn)講解的難易深度略有不同。近些年，為響應(yīng)國家的教育改革，高校對人才培養(yǎng)的發(fā)力點(diǎn)聚焦在應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。為實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，教師需要對現(xiàn)有課程做出有效的改革，保留課程特色、改變以往的教學(xué)方法、豐富課程內(nèi)容、提高實(shí)踐教學(xué)學(xué)時及考核比例，讓學(xué)生由被傳授式的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成親身參與動手實(shí)踐，以課程為抓手促進(jìn)人才培養(yǎng)目標(biāo)落地[1]。

一、“土木工程材料”課程教學(xué)中存在的問題

（一）課程教學(xué)目標(biāo)不清晰

課程教學(xué)目標(biāo)是設(shè)計教學(xué)過程的依據(jù)，是教師上課的出發(fā)點(diǎn)和歸宿?！巴聊竟こ滩牧稀闭n程屬于土木工程專業(yè)的一門必修課程，教師所制定的課程教學(xué)目標(biāo)既要符合課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，又要符合學(xué)生的實(shí)際情況。但從現(xiàn)實(shí)情況來看，“土木工程材料”課程存在教學(xué)目標(biāo)不清晰的問題。主要表現(xiàn)為：只是列出了一個籠統(tǒng)的課程教學(xué)目標(biāo)，即讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)了解常見建筑材料的基本性質(zhì)，理解并掌握建筑鋼材、水泥、混凝土、砂漿的基本性能，具備如何選用建筑材料的能力、分析建筑中與材料有關(guān)的問題的能力，并未立足土木工程專業(yè)發(fā)展需求和人才培養(yǎng)需求，將這一目標(biāo)細(xì)化。課程教學(xué)目標(biāo)不細(xì)化、不具體，使其在具體“土木工程材料”課程教學(xué)中難以落實(shí)，影響課程教學(xué)成效。

（二）課程理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容滯后

“土木工程材料”課程是一門理論與實(shí)踐密切結(jié)合的課程，不僅涉及“土木工程材料”的基本理論、基本知識板塊，還涉及實(shí)驗(yàn)技能板塊。但由于土木工程新材料、新技術(shù)、新工藝發(fā)展非常迅速，導(dǎo)致學(xué)校所選用的教材難以及時更新，該課程的理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容都較為滯后。理論教學(xué)內(nèi)容方面，部分材料的生產(chǎn)、組成、性能、影響因素、技術(shù)要求、應(yīng)用等方面講解不全面，且缺少課外延伸，與行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀不夠貼合；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制和檢測標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范未及時更新。實(shí)際教學(xué)中僅設(shè)置一些單獨(dú)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，難以將各種新型的“土木工程材料”的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一一更新驗(yàn)證。從總體上看，土木工程材料課程內(nèi)容不夠完善，且更新不足，導(dǎo)致課程內(nèi)容質(zhì)量欠佳。

（三）課程教學(xué)方法落后

依據(jù)學(xué)校的標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)學(xué)?！巴聊竟こ滩牧稀闭n程總教學(xué)學(xué)時為44學(xué)時（32理論學(xué)時+12實(shí)驗(yàn)學(xué)時，以理論授課為主，穿插驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目）。鑒于該課程總學(xué)時有限，且教學(xué)內(nèi)容繁雜，致使教師所選用的教學(xué)方法較為落后。在具體“土木工程材料”教學(xué)中，無論是理論教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師都以“填鴨式”的教學(xué)模式為主，整個教學(xué)過程中，教師與學(xué)生的雙向互動很少，難以啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，學(xué)生的思維能力得不到鍛煉，其實(shí)際能力很難培養(yǎng)出來。部分教師偶爾使用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)，也僅是生搬硬套其他課件，未能將多媒體教學(xué)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。長此以往，很難實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)效果。

（四）課程考核方式單一

“土木工程材料”課程考核環(huán)節(jié)是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。但通常，該課程考核合格與否主要取決于課程期末考試成績，這種單一的考核模式未能完全反映學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)水平。從現(xiàn)實(shí)情況來看，“土木工程材料”課程僅依賴“結(jié)果性”考核，缺少對學(xué)生專業(yè)知識和技能的評估，忽視了實(shí)驗(yàn)考核環(huán)節(jié)對學(xué)生動手能力的考查。從微觀層面來講，“土木工程材料”課程考核重課本、輕實(shí)踐，重知識、輕能力；從宏觀層面來講，其考核方式單一，存在“形式主義”考核的現(xiàn)象。

二、“土木工程材料”課程教學(xué)改革策略

（一）設(shè)置清晰的課程教學(xué)目標(biāo)

課程教學(xué)目標(biāo)決定了“土木工程材料”課程教學(xué)的方向，是教學(xué)改革的核心和前提。按照布魯姆教育目標(biāo)分類法來講，“土木工程材料”課程教學(xué)需要滿足學(xué)生在認(rèn)知領(lǐng)域、情感領(lǐng)域和動作技能領(lǐng)域的需求，所以，其課程教學(xué)目標(biāo)可細(xì)化為以下六個維度。

（二）優(yōu)化理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

“土木工程材料”課程應(yīng)以省級重點(diǎn)專業(yè)———土木工程專業(yè)為平臺，強(qiáng)調(diào)與當(dāng)?shù)匦枨髮?，凸顯地方性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性，把知識獲得與能力提高聯(lián)系起來，優(yōu)化理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

理論教學(xué)內(nèi)容方面，要囊括常用材料的技術(shù)性質(zhì)、生產(chǎn)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、檢測方法及應(yīng)用情況，有關(guān)建筑構(gòu)造、設(shè)計施工、預(yù)算、建筑經(jīng)濟(jì)等方面的基本知識。其中，教師要緊緊抓住各種結(jié)構(gòu)材料的性能和材料的基本性質(zhì)這兩個重點(diǎn)，對材料的組成結(jié)構(gòu)和制備方面的內(nèi)容可盡量簡化或省略。此外，教師還要適當(dāng)增加新材料、新工藝的介紹。例如，在介紹混凝土?xí)r，教師介紹了普通水泥混凝土后，還應(yīng)簡單介紹高性能混凝土、再生骨料混凝土、納米改性混凝土等新型綠色混凝土材料。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，首先，教師要根據(jù)理論教學(xué)的進(jìn)度，安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，即圍繞“材料基本性質(zhì)與工程應(yīng)用”“材料性能檢測與表征、質(zhì)量控制與評價”“材料制備方法與性能改善”三個模塊設(shè)置基礎(chǔ)建材實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目6項(xiàng)。如水泥的基本物理性能、細(xì)骨料、混凝土的稠度和強(qiáng)度及配合比設(shè)計等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其次，教師可穿插介紹“土木工程材料”的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制和檢測標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范等。最后，新增參觀學(xué)習(xí)活動及調(diào)研項(xiàng)目。具體而言，就是組織學(xué)生到綠色建材生產(chǎn)企業(yè)、展會、施工工地等參觀實(shí)習(xí)；組織學(xué)生進(jìn)行建材種類、應(yīng)用及價格等市場調(diào)研項(xiàng)目，并通過匯報的形式展現(xiàn)參觀及調(diào)研成果。通過優(yōu)化理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果最優(yōu)化。

（三）更新教學(xué)方法

“土木工程材料”課程教學(xué)方法改革是適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)需求的必然選擇。根據(jù)“土木工程材料”課程教學(xué)特點(diǎn)，在教學(xué)過程中教師可以改傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方法為“啟發(fā)式”教學(xué)方法，具體采用以下教學(xué)方法。①向?qū)浇虒W(xué)方法，即CDIO教學(xué)法，構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），教師引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成項(xiàng)目設(shè)計，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證、調(diào)整及應(yīng)用，提升學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)感、收獲感及成就感。②案例教學(xué)法。教師對材料的用途，通過工程實(shí)例和工程事故分析來進(jìn)行說明。③與科研相結(jié)合的教學(xué)方法。結(jié)合教師自身的科研成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將新材料、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)引入課堂，并成立科研小組，鼓勵學(xué)生參與教師科研，指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目研究課題。另外，對教學(xué)以外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可通過開放性實(shí)驗(yàn)室的形式進(jìn)行，有一定科研意義的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可由教師指導(dǎo)學(xué)生撰寫論文。

（四）改進(jìn)課程考核

課程考核改革要有利于提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，有利于增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和分析問題、解決問題的能力，以及創(chuàng)新能力，有利于客觀公正地反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)效果。所以，課程考核改革要突出三個轉(zhuǎn)變，即考核方式向多樣化轉(zhuǎn)變、考核內(nèi)容向注重能力考核的綜合化考核轉(zhuǎn)變、成績評定向科學(xué)化（多元化、全程化）轉(zhuǎn)變。根據(jù)“土木工程材料”課程特點(diǎn)和學(xué)校實(shí)際教學(xué)情況，結(jié)合培養(yǎng)應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才的目標(biāo)，以及土木工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)情況，“土木工程材料”課程考核應(yīng)采取“期末理論考試+平時考核+實(shí)驗(yàn)”相結(jié)合的綜合考核方式。最終成績=平時成績（考勤+課堂參與度+作業(yè)）×20%+實(shí)驗(yàn)、參觀實(shí)習(xí)、實(shí)踐項(xiàng)目×40%+期末成績×40%，由結(jié)果考核轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程考核，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程及項(xiàng)目實(shí)踐過程中能力的獲得[2]。

其中，期末成績按照題庫出題進(jìn)行考核，以閉卷形式進(jìn)行機(jī)考，考試時間90分鐘，采用百分制評定成績，主要考查學(xué)生對“土木工程材料”課程中基本概念、基本理論、基本方法的掌握情況。實(shí)驗(yàn)考核重在對學(xué)生動手能力進(jìn)行考查，實(shí)驗(yàn)成績均以“A、A－、B、B＋、C”來評定，考核指標(biāo)包括師生互動、操作規(guī)范、數(shù)據(jù)處理、問題解答等?？己藭r，教師圍繞基本實(shí)驗(yàn)事先準(zhǔn)備若干題目，讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場考核，學(xué)生隨機(jī)抽取問題進(jìn)行解答或模擬操作，實(shí)驗(yàn)考核成績計入實(shí)驗(yàn)成績。參觀實(shí)習(xí)、實(shí)踐項(xiàng)目依托學(xué)校TronClass系統(tǒng)的課程作業(yè)、調(diào)研任務(wù)為基礎(chǔ)，篩選有代表性的項(xiàng)目成果進(jìn)行展示，如優(yōu)秀項(xiàng)目調(diào)研報告、混凝土配合比設(shè)計計算書、小課題匯報海報、自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)、舉辦小型建筑材料展等，都可作為考核項(xiàng)目，按優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級評定。通過改革“土木工程材料”課程考核，確保教師能夠公正地評價每個學(xué)生的學(xué)習(xí)成果與表現(xiàn)，可以為后續(xù)調(diào)整“土木工程課程”教學(xué)提供依據(jù)。

三、結(jié)語

在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的應(yīng)用技能，是“土木工程材料”課程教學(xué)改革的終極目標(biāo)?！巴聊竟こ滩牧稀闭n程作為高校重點(diǎn)關(guān)注的改革項(xiàng)目，須以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，立足“土木工程材料”課程的特點(diǎn)，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，調(diào)整優(yōu)化教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握土木工程材料的基本理論和基本知識。

參考文獻(xiàn)：

[1]周淑春,呂恒林,吳元周.土木工程材料課程教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2013(1):102-103.

[2]秦?fù)碥?羅玲.土木工程材料課程學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)[J].佳木斯教育學(xué)院學(xué)報,2014(5):160-161.

作者：劉冰宇 楊光 方放 單位：西安歐亞學(xué)院人居環(huán)境學(xué)院