土木工程材料課程教學改革分析

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摘要：土木工程材料課程改革是適應建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化需要的必然選擇。以特色土木工程專業(yè)為基礎，分析土木工程材料課程的特點和存在的問題，探討土木工程材料課程的教學改革內(nèi)容，以提高教學質量，提高學生的綜合素質和實際工程應用能力。

關鍵詞：特色土木工程專業(yè)；土木工程材料；教學改革

福建江夏學院是一所以經(jīng)、管、法等學科為主的大學，工科類專業(yè)較少。轉型之際，學校立足發(fā)展特色工科，將土木工程專業(yè)作為新建本科專業(yè)及重點建設專業(yè)，以培養(yǎng)復合型創(chuàng)新型應用型人才為目標，創(chuàng)新學科專業(yè)建設，開展特色土木工程專業(yè)教育，以適應建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化需求。土木工程材料是土木工程專業(yè)必修的基礎課，也是土木工程建設的物質基礎與質量保證，對土木工程建設的經(jīng)濟性有重要影響，并決定著工程的結構形式和施工方法[1]。開設該課程的目的是使學生學習土木工程材料的基礎知識、基本理論與應用方法，為學習后續(xù)課程奠定基礎，并為今后從事專業(yè)技術工作時合理選擇與應用土木工程材料知識打下基礎。課程改革是教學改革的落腳點，課程建設與教育質量的提升有密切關聯(lián)[2]。本文以土木工程材料課程為例，探討基于應用型的土木工程材料課程改革。

一、土木工程材料課程的特點

土木工程材料課程的主要特點是知識面廣、知識點分散、系統(tǒng)性較差，且理論性及專業(yè)性較強。土木工程材料按不同角度可進行不同的分類，而課程教材往往按材料類別分章節(jié)，各個章節(jié)自成體系，章節(jié)間缺乏橫向的聯(lián)系。因此，教師授課常以敘述式為主，主要是各種材料在工程和實驗上的經(jīng)驗總結，缺乏內(nèi)容邏輯的串聯(lián)及理論分析、計算[3]；學生學習片面化，難成系統(tǒng)，往往僅處于識記層面而缺乏對知識點的對比聯(lián)系。土木工程材料課程不同于一般基礎課程，除了理論課程外，還有實驗課程。實驗演示、現(xiàn)場參觀可加深學生的理解和感性認識；通過動手實驗驗證材料的基本性能，可學習試驗方法，鍛煉學生的實踐能力。此外，實驗課程還可增加設計類、綜合類實驗，培養(yǎng)學生的科學研究能力。

二、土木工程材料課程存在的問題

（一）認識不足，學習方法不當

學生對專業(yè)基礎課程的重要性認識不足，認為力學類課程和專業(yè)類課程更重要而忽視基礎課程的學習，對土木工程材料課程的重視程度較低。學生平時缺乏對課程的學習興趣，且學習方法不當，考試僅依賴死記硬背，理解不足，知識掌握不牢固。

（二）知識體系欠缺，課程之間聯(lián)系較少

以力學類課程為例，經(jīng)過多個學期對理論力學、材料力學、結構力學的系統(tǒng)學習，學生可較好地建立知識體系、融會貫通知識點。而土木工程材料課程與土木工程專業(yè)其他課程之間的聯(lián)系較少，該課程一般安排在第一或第二學年，學生在此前對該課程的認識較少，學過之后又沒有直接應用的機會。同時，后續(xù)也少有課程復習到相應知識點，致使該課程“自成一派”，知識不成體系，導致學生對該課程的知識遺忘快。

（三）教材更新慢，圖表符號難理解

新型土木工程材料層出不窮，而原有的教材往往只介紹基本材料，較少涉及新型材料，使教學明顯滯后于應用。教材中涉及的材料種類繁多，不同材料之間的聯(lián)系少、針對性差，使學生缺乏學習重點。教材中常以表格的形式介紹材料，材料代號較多卻少有明文解釋，表格中出現(xiàn)的指標多、雜，指標含義不明確，致使所涉及的專業(yè)知識枯燥且難以理解。

（四）教學手段少，教學場所單一

土木工程材料課程的教學主要以講授為主，傳授前人經(jīng)驗，因而學生學習興趣不足。教學場所主要以課堂為主，學生對各種不同材料缺乏直觀、感性的認識。教學與實際工程應用結合少，教學效果不佳。

三、土木工程材料課程教學改革內(nèi)容

首先，在課堂教學之初，為學生介紹現(xiàn)代工程對材料的需求及材料在工程建設中的重要意義；介紹土木工程材料課程的教學目的、意義，以及課程在人才培養(yǎng)方案中的地位與在工程應用中的作用；介紹工程案例及工程全壽命概念，幫助學生正確認識土木工程材料的重要性，樹立正確的學習態(tài)度。收集往屆優(yōu)秀學生的學習方法，結合自身備課感悟，幫助學生找到合適的學習方法，提高學習興趣與效率。加強課后與學生之間的互動，建立良好的師生關系。運用互聯(lián)網(wǎng)技術，建立網(wǎng)上聯(lián)系，及時幫助學生解決課堂疑難。

其次，針對福建江夏學院土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標“專結構、懂施工、長材料”，調(diào)整人才培養(yǎng)方案，在通用土木工程材料的基礎上，加入更深層次的水泥基材料課程和高性能混凝土課程，建立土木工程材料—水泥基材料—高性能混凝土的連貫課程體系，三門課程由淺及深，由通用至高新，由經(jīng)驗至理論，系統(tǒng)介紹土木工程材料的工程應用，特別是常用的水泥、混凝土材料，加深學生的認識及對知識的融會貫通。

第三，優(yōu)化教學內(nèi)容，突出教學重點。引入工程案例，使課程內(nèi)容更豐滿，同時幫助學生理清知識點，構建知識框架，降低吸收知識的難度，使教材“由厚變薄”[4]。教學時，針對各種材料的圖表符號展開說明，引入材料的相應技術標準，結合材料的基本性能和特點闡述各材料的適用性。建立網(wǎng)絡課程，共享土木工程材料相關資料，提供前沿材料的資訊，幫助學生課后自主學習。開展學術講座，邀請業(yè)界人士為學生介紹土木工程材料的應用現(xiàn)狀及前沿高新材料，使教學內(nèi)容與實際應用相結合，拓寬學生的知識面。

第四，增加課堂微課環(huán)節(jié)，由學生自由分組選定某一材料作為選題，課后分工收集資料，制作PPT，并于課上10分鐘內(nèi)與同學交流。經(jīng)實踐，該環(huán)節(jié)效果顯著，可調(diào)動學生的積極性，培養(yǎng)學生的自主學習能力，使學生發(fā)揮主觀能動性，活躍課堂氣氛。調(diào)整課程考核方法，提高平時成績的比例，提高學生對實驗課程的參與度和重視度，加強課程的過程性考核。組織學生參加“大學生混凝土配合比設計大賽”，提高學生學習興趣，培養(yǎng)學生的動手能力，同時為學生提供外出學習的機會，擴大學生的眼界[5]。鼓勵學生申請、參與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，結合導師制活動，吸納優(yōu)秀學生參與教師的科研項目，深入材料的試驗研究當中，培養(yǎng)學生的深入學習興趣及科研創(chuàng)新能力。

最后，開放實驗室，鼓勵學生開展設計性、綜合性實驗，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。實驗教師給予實驗指導，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和動手能力。在實驗室內(nèi)設置材料展示柜，增加學生對各種土木工程材料的感性認識。通過實習，多帶學生走出課堂，如在建材市場參觀學習，增加學生的直觀感受。利用已有產(chǎn)學研基地，強化學生的實踐應用能力，提高學生的綜合素質，使學生了解當前企業(yè)對人才的需求，提高學生自主學習的意愿，為后續(xù)的學習、工作奠定基礎。

四、結語

為適應建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化需要，培養(yǎng)特色土木工程專業(yè)人才，需要對土木工程材料課程傳統(tǒng)教學模式進行改革。由此，筆者提出針對該課程的特點和存在的問題進行課程體系、教學內(nèi)容、教學方法、教學方式、實驗教學等方面的改革調(diào)整，提高教學效果，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生自主學習的意愿，加強學生的工程應用意識，提升學生的工程應用能力和綜合素質。

參考文獻：

[1]丁金昌.實踐導向的高職教育課程改革與創(chuàng)新[J].高等工程教育研究,2015(1):119-124.

[2]白憲臣.土木工程材料[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011:1-3.

[3]彭曉彤.林晨.土木工程專業(yè)建筑材料課程改革探索[J].高等建筑教育,2008(17),4:86-89.

[4]安明喆,吳萱,潘雨.土木工程材料課程教學內(nèi)容改革[J].高等建筑教育,2006(2):89-92.

[5]余自若,江輝,安明喆.土木工程實踐型人才培養(yǎng)路徑探索:以結構設計競賽為例[J].高等建筑教育,2011(6):110-112.

作者：王雅思 王國杰 單位：福建江夏學院工程學院