土木工程材料精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的土木工程材料主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：土木工程材料范文

土木工程材料教學(xué)內(nèi)容體系存在的問題

(一)土木工程材料教學(xué)內(nèi)容的豐富性與教材篇幅的有限性“大土木”概念的提出使土木工程材料的內(nèi)容變得更加豐富。如:路面工程中的瀝青混合料、路基與地基中水泥石灰穩(wěn)定粒料材料、房屋建筑工程中的保溫隔熱及其他建筑功能材料、隧道工程中的速凝材料、水工建筑材料的防腐設(shè)計(jì)與控制等。由于需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容多，而課堂教學(xué)時(shí)間有限，造成了教材編寫時(shí)要?jiǎng)h除許多重要的教學(xué)內(nèi)容，造成了內(nèi)容體系的不完整，專業(yè)寬口徑教育理念難以體現(xiàn)。(二)土木材料的發(fā)展性與教學(xué)內(nèi)容的滯后性土木工程材料的新發(fā)展豐富了土木工程材料內(nèi)容體系。如:傳統(tǒng)混凝土，包括水泥、粗、細(xì)骨料、水四大組分。由于混凝土外加劑能使混凝土性能和功能得到顯著改善和提高，因此，被稱為混凝土的第五組分，是混凝土技術(shù)的重大突破。當(dāng)今，外加劑技術(shù)日新月異，聚羧酸系高性能外加劑普遍應(yīng)用，對(duì)此大部分教材都未提及。對(duì)于外加劑部分內(nèi)容，目前教材只停留在一般性介紹這個(gè)層次，對(duì)外加劑對(duì)水泥的適應(yīng)性機(jī)理、外加劑的合理摻量、外加劑與混凝土性能的聯(lián)系、外加劑的檢測(cè)等內(nèi)容未作詳細(xì)介紹。同時(shí)，對(duì)于一些外加劑對(duì)混凝土的負(fù)面影響有必要在教材中交代清楚，防止濫用和誤用。近年來，為了調(diào)節(jié)和改善水泥的性能，提高水泥產(chǎn)量，綜合利用工業(yè)廢渣，在磨制水泥時(shí)基本都加入了一定比例的天然或人工無機(jī)礦物質(zhì)混合材料。在混凝土配制時(shí)，常直接用磨細(xì)的無機(jī)礦物質(zhì)材料取代部分水泥，稱為摻合料，使其成為混凝土的第六組分。20世紀(jì)90年代以來，中國(guó)對(duì)第六組分開展了廣泛研究，有學(xué)者提出六組分設(shè)計(jì)法。雙摻或多摻法在個(gè)別行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，并經(jīng)實(shí)踐證明具有較好的效果和意義，這些內(nèi)容值得引入教材加以闡述和學(xué)習(xí)。對(duì)于土木工程中的功能材料，如合成高分子材料、裝飾性材料、絕熱保溫材料、復(fù)合材料、綠色材料等內(nèi)容，近年來發(fā)展較快，教材為縮短篇幅，對(duì)壓縮精簡(jiǎn)內(nèi)容在課堂中一般不作深入講解，僅停留在概念介紹的層面，使得這部分內(nèi)容的教學(xué)顯得抽象空洞。(三)教學(xué)中存在的問題土木工程材料教學(xué)目的在于使學(xué)生掌握主要土木工程材料的性質(zhì)與應(yīng)用，明確工程材料性質(zhì)與材料結(jié)構(gòu)的關(guān)系，為實(shí)現(xiàn)和改善材料的功能進(jìn)行一定的材料設(shè)計(jì)，在工程中能對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè)和質(zhì)量控制。材料的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、材料的參數(shù)與性質(zhì)、材料的設(shè)計(jì)與配制、現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)與控制等環(huán)節(jié)具有很強(qiáng)的實(shí)際操作性。環(huán)境條件不同，材料選用不同，設(shè)計(jì)目標(biāo)差異很大，這就要求該課程應(yīng)偏重于材料及其在工程中的應(yīng)用。目前，土木工程材料在應(yīng)用教學(xué)方面存在以下問題。一是，重理論輕應(yīng)用。土木工程材料教材內(nèi)容體系主要集中闡述各種材料的性能特點(diǎn)與技術(shù)性質(zhì)，工程應(yīng)用雖有介紹，但結(jié)合實(shí)際工程特別是典型工程的案例實(shí)踐不多。如:混凝土的配合比與試配，即是同一配合比，在不同的地方材料或環(huán)境條件下，三參數(shù)相同，配出的混凝土性能會(huì)大不相同?；蛘哒f，實(shí)現(xiàn)同一目標(biāo)的混凝土，在不同環(huán)境條件下，配合比會(huì)有較大區(qū)別。由此可以看出具體工程試配的重要性，同時(shí)也說明混凝土設(shè)計(jì)不是僅憑三參數(shù)就可以決定混凝土的多組分，配合比設(shè)計(jì)需與具體組成材料環(huán)境條件相結(jié)合。二是，教材提供的部分參數(shù)不一定合理。如在混凝土坍落度的選擇上，由于現(xiàn)代機(jī)械化施工的普及，從實(shí)際工程應(yīng)用看，教材提供的數(shù)據(jù)較少，在實(shí)際工作中難以借鑒。如在混凝土試配過程中，強(qiáng)度對(duì)水灰比非常敏感，水灰比變化0．01，強(qiáng)度就會(huì)有一個(gè)等級(jí)的差別。對(duì)于確定的試驗(yàn)室配合比，由于試驗(yàn)室的試驗(yàn)小樣與現(xiàn)場(chǎng)大樣存在差異，在實(shí)施時(shí)需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況作調(diào)整，建議引入砂率、水灰比的界限值概念。三是，教材中試驗(yàn)與檢測(cè)內(nèi)容科學(xué)性、規(guī)范性有待提高。如水泥的細(xì)度試驗(yàn)，教材未講清楚試驗(yàn)結(jié)果修正的問題，結(jié)果使得同一批次的水泥，不同的試驗(yàn)組，試驗(yàn)結(jié)果差別很大，與實(shí)際不符。又如混凝土試驗(yàn)，試驗(yàn)室養(yǎng)護(hù)條件不到位，學(xué)生試驗(yàn)結(jié)果缺少說服力。這些在一定程度上影響了學(xué)生科學(xué)工作態(tài)度和規(guī)范化操作習(xí)慣的養(yǎng)成。要使教材內(nèi)容對(duì)工程實(shí)際有科學(xué)的指導(dǎo)作用，需要對(duì)教材中的不合理概念、理論、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和更正，加強(qiáng)材料的工程應(yīng)用與試驗(yàn)方面的調(diào)整與教學(xué)［5］。

教學(xué)內(nèi)容及其體系的分解、增減、深化和建設(shè)

筆者建議從以下幾個(gè)方面著手。(一)教學(xué)內(nèi)容體系的擴(kuò)展與組織為滿足國(guó)家建設(shè)形勢(shì)發(fā)展對(duì)土木工程專業(yè)人才的要求，需拓寬學(xué)生知識(shí)面。土木工程材料課程的教學(xué)要在建筑工程專業(yè)、道路工程專業(yè)材料課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行必要補(bǔ)充。如:增加高性能混凝土一章，內(nèi)容包括高強(qiáng)度混凝土、大流動(dòng)性混凝土、摻混合料混凝土、水泥凈漿等設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè);針對(duì)道路工程增加無機(jī)結(jié)合料、土工材料、速凝材料等內(nèi)容;針對(duì)材料的耐久性，增設(shè)材料耐久性設(shè)計(jì)與控制章節(jié)。內(nèi)容組織方式上可分冊(cè)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，上冊(cè)設(shè)置土木工程材料各專業(yè)方向的共性內(nèi)容，下冊(cè)安排高性能混凝土、新型土木材料(宜淡化“新型”二字)、瀝青混合料、無機(jī)穩(wěn)定材料、土木材料的防腐與控制等內(nèi)容，根據(jù)專業(yè)方向的不同要求學(xué)生分階段有選擇地進(jìn)行選修學(xué)習(xí)。(二)教學(xué)內(nèi)容的分解由于水泥混凝土章節(jié)含有水泥的選擇、集料的性能要求、混凝土的和易性、混凝土力學(xué)及變形性能、耐久性、外加劑、混凝土的配比和檢測(cè)評(píng)定內(nèi)容，內(nèi)容篇幅長(zhǎng)，課時(shí)量大，造成各章教學(xué)學(xué)時(shí)相差懸殊。筆者建議把集料部分與石材一起單獨(dú)設(shè)章，充分體現(xiàn)集料在水泥混凝土、瀝青混合料和水泥穩(wěn)定粒料等復(fù)合材料中的地位，對(duì)集料材料性能與應(yīng)用可充分闡述。同樣，瀝青和瀝青基復(fù)合材料也可分為兩章，以適應(yīng)不同專業(yè)方向選修需要。(三)教學(xué)內(nèi)容體系的深化對(duì)于高性能、高強(qiáng)混凝土而言，外加劑的性能與質(zhì)量決定了混凝土的性能和質(zhì)量，因此有必要深化混凝土外加劑的教學(xué)內(nèi)容，增加外加劑與水泥的相溶性理論［6］、外加劑選擇與檢測(cè)方法等教學(xué)內(nèi)容。此外，適當(dāng)增加儲(chǔ)能調(diào)溫新材料原理、性能、設(shè)計(jì)與應(yīng)用等建筑節(jié)能新技術(shù)、新材料的介紹。通過收集整理土木工程各條戰(zhàn)線上資深專家學(xué)者的理論成果、應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真組織教材編寫，使教學(xué)內(nèi)容既有一定的深度和可操作性，又可分析和解決工程實(shí)際問題提供指導(dǎo)。(四)加強(qiáng)應(yīng)用與試驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)容建設(shè)結(jié)合工程實(shí)例和試驗(yàn)檢測(cè)部分內(nèi)容，突出土木工程材料基本性能與工程應(yīng)用教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程概念與工程材料應(yīng)用能力。加大工程材料應(yīng)用例題設(shè)置，通過講述實(shí)際工程案例，幫助學(xué)生全面理解和掌握材料的基本性能與工程應(yīng)用特性。對(duì)于試驗(yàn)部分教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)規(guī)范試驗(yàn)程序、改善試驗(yàn)條件、增加部分新試驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、客觀、規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法。

作者：張新勝 胡習(xí)兵 馬遠(yuǎn)榮 單位：中南林業(yè)科技大學(xué) 土木工程與力學(xué)學(xué)院

第2篇：土木工程材料范文

1)涵蓋內(nèi)容繁多、邏輯關(guān)系較差。本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容涵蓋了無機(jī)材料、有機(jī)材料和復(fù)合材料等研究領(lǐng)域，包括了各類材料組成、性能及其影響因素、技術(shù)要求以及質(zhì)量檢測(cè)和控制等等;各類材料性能各異且用途不同，因此各章之間聯(lián)系較少，導(dǎo)致邏輯關(guān)系不強(qiáng)。2)內(nèi)容敘述性較強(qiáng)。教材內(nèi)容涉及到與各類材料、工程密切相關(guān)的試驗(yàn)資料、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，偏重于敘述性，基本概念多、經(jīng)驗(yàn)性的內(nèi)容多，因此學(xué)生極易感覺到雜、亂、枯燥乏味，甚至產(chǎn)生厭學(xué)心理，影響學(xué)習(xí)效果。本課程具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，除了應(yīng)抓住重點(diǎn)學(xué)好理論知識(shí)以外，還應(yīng)重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，為此，本課程開設(shè)有多個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，旨在通過動(dòng)手實(shí)踐，加深和鞏固對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)土木工程材料的檢測(cè)技能。

2土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式

大量調(diào)研表明，多數(shù)高校土木工程材料實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式表現(xiàn)為“灌輸式”，實(shí)驗(yàn)性質(zhì)基本為驗(yàn)證類，綜合類、設(shè)計(jì)類和研究類實(shí)驗(yàn)較少，具體表現(xiàn)如下:1)開展形式:多以分組。高校本科學(xué)生基數(shù)較大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)多為分組進(jìn)行。2)指導(dǎo)模式:授課教師的講解和演示。每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的人數(shù)較多，學(xué)生通過演示實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)過程，了解實(shí)驗(yàn)的基本操作流程。3)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱確定。一般只限于教材中規(guī)定的特定實(shí)驗(yàn)，其中驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)所占比例過大，而設(shè)計(jì)類和啟發(fā)類實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少;且考慮到實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的設(shè)置，實(shí)驗(yàn)過程較復(fù)雜、耗時(shí)較長(zhǎng)且耗資較大的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)盡量不涉及。4)實(shí)驗(yàn)教材:實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)書的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)要求、所用儀器設(shè)備進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)即可。5)實(shí)驗(yàn)報(bào)告:近似或者雷同。不同層次的學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相同，做相同的實(shí)驗(yàn)，得到近似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，一組或一個(gè)班寫出基本相同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

3“塔式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

基于兄弟院校土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的條件，遵循層次化、模塊化的指導(dǎo)思想，對(duì)土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革探索，分三階段逐步提升的“塔式”方式:基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段、對(duì)比分析階段與后期處理階段。1)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段:將一個(gè)行政班的學(xué)生分組后，要求其根據(jù)與本次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的多種工程材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，且將設(shè)計(jì)方案在實(shí)驗(yàn)之前上交給實(shí)驗(yàn)教師審批，待審批合格后方可安排實(shí)驗(yàn)。這一階段可以讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力;2)對(duì)比分析階段:同一批次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)教師組織學(xué)生分別匯報(bào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果，要求學(xué)生分析不同小組的結(jié)果并找到原因，可以增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力;3)后期處理階段:待同一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目全部結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)教師將本年度所有批次的實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果公布后，要求每個(gè)同學(xué)對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)，并以此作為實(shí)驗(yàn)部分的考核。下面以“膠凝材料(水泥)的基本性質(zhì)”為例，詳細(xì)說明一下“塔式”教學(xué)模式。1)根據(jù)理論課進(jìn)程，實(shí)驗(yàn)室要及時(shí)備好不同標(biāo)號(hào)的水泥。實(shí)驗(yàn)教師通知學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，每個(gè)小組選用不同膠凝材料設(shè)計(jì)方案。根據(jù)已經(jīng)審核的實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作逐步完成水泥細(xì)度、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、水泥凝結(jié)時(shí)間、水泥安定性與水泥膠砂強(qiáng)度等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并做好相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄工作。2)同一批次實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束后，各小組通報(bào)實(shí)驗(yàn)材料的選擇與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要求每小組成員做好記錄，并引導(dǎo)學(xué)生回顧理論課程中的相關(guān)知識(shí)，分析不同膠凝材料的性質(zhì)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論課程敘述性知識(shí)的理解與記憶。3)所有班級(jí)本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)老師將所有小組的實(shí)驗(yàn)情況匯總并向?qū)W生公布，要求每人采用正交實(shí)驗(yàn)分析法對(duì)統(tǒng)計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，并結(jié)合理論知識(shí)對(duì)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，與此同時(shí)，教師也可以對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)，做好自己科研的支撐。

4教學(xué)模式改革效果

第3篇：土木工程材料范文

關(guān)鍵詞：新型混凝土；土木工程；意義；應(yīng)用分析

1新型混凝土含義及其應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域的意義概述

1.1新型混凝土

根據(jù)筆者研究可知，新型混凝土主要指在傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)制作中將諸如煤炭顆粒、礦物質(zhì)以及纖維等化學(xué)或非化學(xué)成分按一定比例搭配摻入而制作而成的新型混凝土，結(jié)合實(shí)踐來看，其可以看作是傳統(tǒng)混凝土的升級(jí)版本。

1.2新型混凝土應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域的意義

對(duì)土木工程而言，混凝土是其最重要的建筑原材料之一，其質(zhì)量與性能高低會(huì)在很大程度上決定著土木工程質(zhì)量是否符合建設(shè)要求，并且加之當(dāng)前施工技術(shù)要求不斷提升，對(duì)材料的要求也越來越高，為此人們不斷加大對(duì)混凝土的研究開發(fā)，以期能夠有效地滿足當(dāng)前土木工程建設(shè)所需。正是在這樣的背景下，新型混凝土材料應(yīng)運(yùn)而生。結(jié)合實(shí)踐來看，新型混凝土材料應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域主要具有以下幾方面重要意義：首先，正如上文所述新型混凝土是傳統(tǒng)混凝土的升級(jí)版本，因此其質(zhì)量與性能上有著很大提升，因而將其應(yīng)用到土木工程領(lǐng)域有助于實(shí)現(xiàn)良好的建設(shè)質(zhì)量。其次，相比于傳統(tǒng)混凝土，新型混凝土材料具有諸如強(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)以及節(jié)能環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)，因而將其應(yīng)用到土木工程領(lǐng)域之中不但能夠在降低建設(shè)成本情況下提升建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也有利于減少對(duì)自然環(huán)境的影響與污染。

2新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

2.1活性微粉混凝土

活性微粉混凝土，指的是一種具有超高強(qiáng)度的混凝土，其每單位的抗壓強(qiáng)度可為200MPa到800MPa，其抗拉強(qiáng)度為25MPa到150MPa，其斷裂每平方可達(dá)到30kJ，單位的體積質(zhì)量每立方可達(dá)到2.5t到3.0t。對(duì)于一般混凝土上成為活性微粉混凝土的重要對(duì)策是：①縮小顆粒中的最大范圍，改良混凝土的均勻性。②對(duì)微粉和極微粉材料進(jìn)行使用的過程中，需要成為最優(yōu)的堆積密度。③增放鋼纖維來保證其延性。④減少混凝土用水量，運(yùn)用非水化水泥顆粒當(dāng)作是填料，來加大堆積密度。⑤在硬化中需要進(jìn)行加壓和加溫等舉措，使其實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的強(qiáng)度。一般混凝土的級(jí)配曲線具有連續(xù)性，而活性微粉混凝土的級(jí)配曲線是沒有連續(xù)的臺(tái)階形曲線，其骨料粒直徑是比較小的，幾乎相等于水泥顆粒的尺寸。

2.2高性能混凝土

自1980年以來，一些西方國(guó)家已逐漸開展對(duì)高性能混凝土的研究和應(yīng)用，使得混凝土邁入了新興的高科技行列，引起了全球材料界以及工程界的關(guān)注。許多國(guó)家把高性能混凝土當(dāng)作是跨世紀(jì)新材料來進(jìn)行探索和運(yùn)用，使得混凝土成為當(dāng)時(shí)研究以及應(yīng)用中的一個(gè)重要對(duì)象。高性能混凝土的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為：①因?yàn)楦咝阅芑炷恋膹?qiáng)度達(dá)到60Mpa到100MPa，超高強(qiáng)可以超過100MPa的特性，這樣就使得混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸大小大大縮小了，進(jìn)而降低結(jié)構(gòu)自重以及對(duì)地基的荷載，減少材料的用量，提高使用的空間，最大程度上使得工程造價(jià)有所減少。②因?yàn)楦咝阅芑炷劣兄^高的工作性，能夠降低施工中的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高對(duì)較差環(huán)境中的抗御性能，增加建筑物中的運(yùn)用，降低維修費(fèi)用和對(duì)環(huán)境造成的作用，有明顯的社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)利益。因?yàn)楦咝阅芑炷恋膬?yōu)良特性，所以，在這十幾年來全世界范圍內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。

2.3碾壓混凝土

碾壓混凝土發(fā)展的較為迅速，經(jīng)常運(yùn)用于大體積的混凝土結(jié)構(gòu)（比如：水工大壩）、公路路面、工業(yè)廠房地面和機(jī)場(chǎng)道面當(dāng)中。用于碾壓混凝土結(jié)構(gòu)施工的澆筑機(jī)具和一般混凝土是不一樣的，需要平整運(yùn)用推土機(jī)，振實(shí)用碾壓機(jī)，中間解決用刷毛機(jī)，切縫用切縫機(jī)。在整體的施工過程當(dāng)中，其機(jī)械化水平往往是比較高的，施工效率也是比較高的，可加入較多的粉煤灰。和一般混凝土相較來說，澆筑工期可減少1/3到1/2，用水量可降低百分之二十，水泥用量可降低百分之三十到百分之六十。碾壓混凝土中的間層抗剪特性是被用來修建混凝土高壩的核心。

2.4纖維增強(qiáng)混凝土

為了可以攻克混凝土的抗拉性能差、延性差等問題，在混凝土中加入了纖維來改良混凝土特性的研究，其獲得了一定的發(fā)展。相較于承重結(jié)構(gòu)來說，發(fā)展較迅速、運(yùn)用較為廣泛的是鋼纖維混凝土，主要是用于土木建筑工程的碳素鋼纖維以及耐火材料工業(yè)中的不銹鋼纖維。當(dāng)纖維長(zhǎng)度和長(zhǎng)徑比在一般尺寸中，纖維摻量就會(huì)在1%-2%的范圍內(nèi)，和基體混凝土相較來看，鋼纖維混凝土的抗拉強(qiáng)度可提升4到8成，抗彎強(qiáng)度則提升0.6-1.2倍，抗剪強(qiáng)度則提升百分之五十到百分之百，抗壓強(qiáng)度則最大可提升百分之二十五。而彈性階段的變形和基體混凝土性能對(duì)比來看，是沒有明顯差異的，然而可最大程度上提升衡量鋼纖維混凝土塑性變形特性的韌性。

2.5智能混凝土

智能混凝土是運(yùn)用混凝土所構(gòu)成的改變，對(duì)混凝土中一些不好的性質(zhì)予以改變。比如；高強(qiáng)混凝土的水泥用量是比較多的，水灰比較低，加入了硅灰相關(guān)的活性材料，在通過硬化以后，其混凝土的密實(shí)度會(huì)比較好。然而，高強(qiáng)混凝土在硬化的前期，是有著顯著的自生收縮以及其孔隙率是比較高的，很容易就會(huì)發(fā)生開裂等現(xiàn)象。在處理這些問題時(shí)，最主要的辦法就是，用摻量為百分之二十的預(yù)濕輕骨料來作為骨料，進(jìn)而使得在混凝土內(nèi)部可以成為一個(gè)“蓄水器”，使得混凝土可以取得高效性的潮濕養(yǎng)護(hù)。這樣加入“預(yù)濕骨料”的辦法，能夠使混凝土的自生收縮大為下降，減弱了微細(xì)裂縫的數(shù)量。高強(qiáng)混凝土的另一個(gè)問題就是良好的密實(shí)性所引發(fā)的防火性能得到下降。這就是因?yàn)樵谂龅礁邷貢r(shí)，砂漿中的自由水以及化學(xué)互相結(jié)合水變成了水氣，然而，不可以從密實(shí)的混凝土逸出，進(jìn)而變成氣壓，致使柱子的保護(hù)層剝落，最大水平上降低了柱的承載力。處理這個(gè)問題的另一種辦法就是在每方混凝土中加如2千克的聚丙烯纖維，在高溫狀態(tài)下，使得纖維熔化，變成了能使水氣從邊界區(qū)逸出的通道，降低了氣壓，進(jìn)而避免了柱子的保護(hù)層剝落。

3結(jié)束語

綜上所述，由上文所述我們不難發(fā)現(xiàn)，新型混凝土材料在應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域中所具有的重要意義，因而這就要求我們必須做好其應(yīng)用。對(duì)此，上文在充分結(jié)合筆者研究實(shí)踐情況下，重點(diǎn)探究幾種新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中地應(yīng)用，以供廣大同行參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳麗琴.新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].廣東科技,2014(8):135～136.

[2]王淑鈺.新型混凝土材料在土木工程中的應(yīng)用探討[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015,5(13).

第4篇：土木工程材料范文

【關(guān)鍵詞】土木工程材料 發(fā)展趨勢(shì)

一、土木工程材料要求

材料強(qiáng)度，能夠安全的承受荷載；材料自身的重量以輕為宜（即表觀密度較?。詼p少下部結(jié)構(gòu)和低級(jí)的負(fù)載；具有與使用環(huán)境相適應(yīng)的耐久性，以減少維修費(fèi)用；用于裝飾的材料，應(yīng)能美化建筑，產(chǎn)生一定的藝術(shù)效果；用于特殊部位的材料，應(yīng)具備相應(yīng)的特殊功能，例如屋面材料能隔熱、防水，樓板和內(nèi)墻材料能隔聲。

二、土木工程材料的更新?lián)Q代

土木工程材料的用量巨大，以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經(jīng)給社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。從另一方面來看，由于人們對(duì)于各種建筑物性能的要求不斷提高，傳統(tǒng)建筑材料的性能也越來越不能滿足社會(huì)發(fā)展的需求。為此，以天然材料為主要材料的時(shí)代即將結(jié)束，取而代之的將是各種人工材料，這些人工材料將會(huì)向著再生化、利廢化、節(jié)能化和綠色化等方向發(fā)展。，為了保證源源不斷地為工程建設(shè)提供質(zhì)量可靠的材料，避免新型材料的生產(chǎn)和發(fā)展對(duì)環(huán)境造成危害，因此“綠色建材”應(yīng)運(yùn)而生，綠色建材，又稱生態(tài)建材、環(huán)保建材，其含義是指：采用清潔的生產(chǎn)技術(shù)，少用天然資源，大量使用工業(yè)或城市固體廢棄物和植物秸稈，所生產(chǎn)的無毒、無污染、無放射性、有利于環(huán)保和人體健康的土木工程材料。發(fā)展綠色建材是一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略任務(wù)，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針，既滿足現(xiàn)代人安居樂業(yè)、健康長(zhǎng)壽的需要，又不損害后代人的更大需求能力和利益。

三、綠色建材的發(fā)展趨勢(shì)

目前正在開發(fā)的和已經(jīng)開發(fā)的綠色建材和準(zhǔn)綠色建材主要以下幾種：

第一、利用廢渣類物質(zhì)為原料生產(chǎn)的建材，這類建材以廢渣為原料生產(chǎn)磚、砌塊、材板及膠凝材料，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能利廢，但仍需依靠科技進(jìn)步，繼續(xù)研究和開發(fā)更為成熟的生產(chǎn)技術(shù)，使這類產(chǎn)品無論是成本上，還是性能方面真正能達(dá)到綠色建材標(biāo)準(zhǔn)。

第二、利用化學(xué)石膏生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，用工業(yè)廢石膏代替天然石膏，利用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)可生產(chǎn)各種土木建筑材料產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有石膏的許多優(yōu)良性能，開辟石膏建材的新來源，并且消除了化工廢石膏對(duì)環(huán)境的危害，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

第三、利用廢棄的有機(jī)物生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產(chǎn)多種土木工程材料，如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機(jī)物對(duì)環(huán)境的污染，還節(jié)約了石油等資源，符合在資源可持續(xù)發(fā)展方面的基本要求。

第四、利用各種代木材料，用其他廢料制造的代木材料在生產(chǎn)使用中不會(huì)有害人的身體健康，利用高興技術(shù)使其成本和能耗降低，將是未來綠色建材的主要發(fā)展方向。

第五、利用來源廣泛的地方材料為原料，利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材，不同的地區(qū)都可能有來源豐富、不同種類的地方材料，根據(jù)這些地方的性質(zhì)和特點(diǎn)，利用現(xiàn)代技術(shù)，可生產(chǎn)各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復(fù)合性材料也是綠色建材的發(fā)展方向。

四、總結(jié)

總而言之，土木工程材料往往標(biāo)志一個(gè)時(shí)代的特點(diǎn)。土木工程材料的發(fā)展的過程是隨著社會(huì)生產(chǎn)力一起進(jìn)行的，它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著不可分割的聯(lián)系。工程中選材料時(shí)通過對(duì)環(huán)境的影響對(duì)后來人的影響來決定土木工程材料的好換，在未來，基于材料原有的性質(zhì)的基礎(chǔ)上，“可持續(xù)發(fā)展”將是衡量建筑工程的一把尺子。

參考文獻(xiàn)：

[1]王福川.土木工程材料[M].中國(guó)建材工業(yè)出版社，2011.

第5篇：土木工程材料范文

關(guān)鍵詞：土木工程；材料；發(fā)展

中圖分類號(hào)：TU753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、新興工程材料的開發(fā)

二十世紀(jì)下半葉以來，全球的生存環(huán)境問題日益惡化：人炸性的增長(zhǎng)，資源日益匱乏，森林銳減，河流湖泊干枯，土地沙化，地球臭氧層遭破壞等等。1992年6月，聯(lián)合國(guó)在巴西里約熱內(nèi)盧召開了“環(huán)境與發(fā)展”世界首腦會(huì)議，會(huì)議通過了“21世紀(jì)議程”，確認(rèn)了“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略方針。

目前我國(guó)正在開發(fā)的和已經(jīng)開發(fā)的綠色建材和準(zhǔn)綠色建材主要以下幾種：

（一）利用廢渣類物質(zhì)為原料生產(chǎn)的建材，這類建材以廢渣為原料生產(chǎn)磚、砌塊、材板及膠凝材料，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能利廢，但仍需依靠科技進(jìn)步，繼續(xù)研究和開發(fā)更為成熟的生產(chǎn)技術(shù)，使這類產(chǎn)品無論是成本上，還是性能方面真正能達(dá)到綠色建材標(biāo)準(zhǔn)；

（二）利用化學(xué)石膏生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，用工業(yè)廢石膏代替天然石膏，利用先進(jìn) 的生產(chǎn)工藝和技術(shù)可生產(chǎn)各種土木建筑材料產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有石膏的許多優(yōu)良性能，開辟石膏建材的新來源，并且消除了化工廢石膏對(duì)環(huán)境的危害，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；

（三）以廢棄的有機(jī)物生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產(chǎn)多種土木工程材料，如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機(jī)物對(duì)環(huán)境的污染，還節(jié)約了石油等資源，符合在資源可持續(xù)發(fā)展方面的基本要求；

（四）各種代木材料，用其他廢料制造的代木材料在生產(chǎn)使用中不會(huì)有害人的身體健康，利用高興技術(shù)使其成本和能耗降低，將是未來綠色建材的主要發(fā)展方向；

（五）以來源廣泛的地方材料為原料，利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材，不同的地區(qū)都可能有來源豐富、不同種類的地方材料，根據(jù)這些地方的性質(zhì)和特點(diǎn)，利用現(xiàn)代技術(shù)，可生產(chǎn)各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復(fù)合性材料也是綠色建材的發(fā)展方向。

二、這一現(xiàn)象表明了進(jìn)入21世紀(jì)以后，在我國(guó)甚至是全世界范圍內(nèi)，土木工程材料的發(fā)展應(yīng)具有以下的一些趨向：

（一）研制高性能材料，例如研制輕質(zhì)、高強(qiáng)、高耐久性、優(yōu)異裝飾性和多功能的材料，以及充分利用和發(fā)揮各種材料的特性，采用復(fù)合技術(shù)，制造出具有特殊功能的復(fù)合材料；

（二）充分利用地方材料，盡量減少天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源，以及保護(hù)自然資源和維護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡；

（三）節(jié)約能源。采用低能耗、無環(huán)境污染的生產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)先開發(fā)、生產(chǎn)低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節(jié)能型材料；

（四）材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料，如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等，同時(shí)要開發(fā)對(duì)人體有益的材料，如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調(diào)溫、消磁、防輻射、抗靜電等；

（五）產(chǎn)品可循環(huán)在再生和回收利用，無污染廢棄物，以防止二次污染。

與以往相比，當(dāng)代土木工程材料的物理力學(xué)性能也已獲得明顯改善；隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn)，其應(yīng)用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強(qiáng)度、耐久性及其他功能均有所改善；隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn)，其應(yīng)用范圍與使用功能已經(jīng)大大拓寬。此外，隨著技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的應(yīng)用方式也發(fā)生了較大變化現(xiàn)代施工技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用也使得材料在工程中的性能表現(xiàn)比以往好為現(xiàn)代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步，但與人們對(duì)于其性能要求的期望值還有較大差距。

從土木工程材料的來源來看，鑒于土木工程材料的用量巨大，尤其在應(yīng)用方面，經(jīng)過長(zhǎng)期使用的不斷累積，單一品種或數(shù)個(gè)品種的原材料來源已不能滿足其持續(xù)不斷的發(fā)展的需求。尤其是歷史發(fā)展到今天，以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經(jīng)給社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。從土木工程對(duì)材料技術(shù)性能要求的方面來看，技術(shù)性能的要求也越來越多，各種物理性能指標(biāo)的要求也越來越高，從而表現(xiàn)為未來建筑材料的發(fā)展具有多功能和高性能的特點(diǎn)。具體來說就是材料向著輕質(zhì)高強(qiáng)、多功能、良好的工藝性和優(yōu)良耐久性的方向發(fā)展。

今后土木工程材料必將需要在原材料方面最大限度的節(jié)約有限資源，充分利用可再生資源技工農(nóng)業(yè)廢料；在生產(chǎn)工藝上要大力引進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)，改造或淘汰陳舊設(shè)備，降低原材料及能源消耗，減少環(huán)境污染；在性能方面要力求輕質(zhì)高強(qiáng)耐久多功能及結(jié)構(gòu)功能智能一體化；在產(chǎn)品形式方面積極發(fā)展預(yù)制技術(shù)，逐步提高構(gòu)件化、單元化的水平；加緊具有自感知、自調(diào)節(jié)、自修復(fù)功能的土木材料的開發(fā)研制；展開各種機(jī)敏或智能材料在土木工程正好應(yīng)用的研究?？偠灾?，我們測(cè)繪工作者用測(cè)繪儀器丈量世界，我們選材料時(shí)通過對(duì)環(huán)境的影響對(duì)后來人的影響來決定土木工程材料的好換，在未來，基于材料原有的性質(zhì)的基礎(chǔ)上，“可持續(xù)發(fā)展”將是所有土木人心中的一把尺子。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊靜.建筑材料[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2004.

[2] 劉之洋，王連廣.鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，2000.

[3] 趙鴻鐵.鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

[4] 張光磊．新型建筑材料[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2008.

作者簡(jiǎn)介:

第6篇：土木工程材料范文

【關(guān)鍵詞】FRP復(fù)合材料；土木工程；工程技術(shù)

[ Abstract ] this article mainly according to their years of related working experience, discuss the application of composite materials in the civil engineering. This article main research object is the FRP composite material, firstly analyzes the current FRP application in civil engineering condition, and then introduced the FRP in civil engineering application in several special fields and some key technology, introduced in detail the FRP composite material of some excellent characteristics, so that the FRP can be applied more widely.

[ Key words ] FRP composite materials; civil engineering; engineering technology

中圖分類號(hào)：S969.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）

前言

在過去，高級(jí)復(fù)合材料具有較好的工程性質(zhì)，比如具有高比強(qiáng)度系數(shù)、高比剛度系數(shù)、高耐疲勞度、高阻尼、低密度、抗腐蝕、沿著纖維方向具有低熱膨脹率等特征。正是由于該材料的這些優(yōu)良特征，使得這種材料在航空、汽車工業(yè)、海洋造船業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。最近，土木工程師和建筑工業(yè)研究者在研究基礎(chǔ)設(shè)施退化問題時(shí)，認(rèn)識(shí)到復(fù)合材料在這方面有很大的發(fā)展?jié)摿?。近幾十年，F(xiàn)RP符合材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，并且，由于它的成本也在不斷地降低，F(xiàn)RP被認(rèn)為是鋼筋混凝土中鋼材料的取代品。

FRP在土木工程中的應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀

FRP復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用比其在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用晚，造成這種現(xiàn)象的主要原因有兩個(gè)：首先是建筑物造價(jià)方面受到一定的限制，造價(jià)不能夠過高；另一個(gè)就是在這方面缺少經(jīng)驗(yàn)。工程師會(huì)經(jīng)常遇到一些實(shí)踐性問題，就是關(guān)于FRP在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)方面的預(yù)期效果的設(shè)計(jì)。他們?cè)诨炷两Y(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)方面具有一系列的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)以及很豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)理論，然而在FRP加固結(jié)構(gòu)方面卻缺乏相關(guān)的規(guī)程和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和理論。不過，自上個(gè)世紀(jì)九十年代起，F(xiàn)RP在土木工程的一些特殊領(lǐng)域得到了十足的發(fā)展。另外，自上世紀(jì)九十年代起，國(guó)際上已經(jīng)開始使用FRP，用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料代替鋼材，將其使用于土建結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)和加固。碳纖維材料具有優(yōu)越的物理力學(xué)性能，還具有高彈模、重量輕、耐腐蝕、易施工、高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，整體性能高于鋼筋材料。

因此，到1998年為止，在國(guó)際上至少已經(jīng)有2000多個(gè)大型土木工程中使用到了FRP材料作為修補(bǔ)加固材料，僅僅是在日本，每年就要生產(chǎn)好幾百萬平方米的CFRP片做結(jié)構(gòu)加固之用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有的橋梁和一些大型土木建筑多是在上世紀(jì)80年代以前所建，由于當(dāng)今承載要求的不斷提高，裂縫的不斷產(chǎn)生，因此，加固修補(bǔ)工作顯得越來越重要。

FRP在土木工程中應(yīng)用的幾個(gè)特殊領(lǐng)域

3.1FRP―混凝土組合結(jié)構(gòu)

現(xiàn)如今，鋼和混凝土成功組合，形成了一種新型的結(jié)構(gòu)，正是受到它們組合成功的啟發(fā)，在考慮到經(jīng)濟(jì)因素的前提下，一個(gè)混凝土和FRP組合的新概念變成了一個(gè)具有很大潛力的可行性解決方案。當(dāng)前，在這個(gè)領(lǐng)域的研究主要集中在將FRP外包混凝土上，這樣的形式類似于鋼管混凝土。有學(xué)者研究了這個(gè)體系，使用GFRP的外殼填充混凝土替換橋的主梁，支撐由FRP組合而成的橋面板。這種FRP―混凝土組合結(jié)構(gòu)使得FRP和混凝土的性能得到了最佳的發(fā)揮。這種結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、重量輕、剛度高、成本低等優(yōu)良特性。正是它的這些特性將使得這種結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)得到廣泛推廣。

3.2純FRP復(fù)合材料的大型結(jié)構(gòu)

FRP復(fù)合材料具有多功能和可制造的特點(diǎn)，正是該材料的這些特性，在一些功能要求抗腐蝕或者磁電屏蔽的特殊建筑中給工程師們提供了一個(gè)去開發(fā)使用這種材料的機(jī)會(huì)。例如一些電磁試驗(yàn)操作的建筑結(jié)構(gòu)，或者是一些感光電路金屬板房間?，F(xiàn)在已完成的純GFRP建筑是美國(guó)蘋果計(jì)算機(jī)公司的電磁干涉試驗(yàn)室。

3.3FRP在負(fù)載環(huán)境下部結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

近些年來，環(huán)境的變化給我們帶來了很多的影響，比如水邊碼頭的地下基礎(chǔ)部分的結(jié)構(gòu)性能開始出現(xiàn)提前劣化及抵抗力下降的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象得到了各界人士的廣泛關(guān)注。仔細(xì)的研究這種現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，造成這種情況產(chǎn)生的原因是比較復(fù)雜的，因此，土木工程師們?cè)絹碓揭庾R(shí)到FRP復(fù)合材料作為一種解決復(fù)雜環(huán)境下部結(jié)構(gòu)存在一些問題可行性的優(yōu)勢(shì)。比如，增加FRP復(fù)合材料的層數(shù)可以加強(qiáng)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，或者使用GFRP材料代替原有的鋼筋，這些措施都可以大大提高原始結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能。

3.4FRP橋面板的優(yōu)勢(shì)

橋梁的結(jié)構(gòu)的性能會(huì)劣化，它的抵抗力也會(huì)衰減，造成這種現(xiàn)象的一個(gè)重要原因就是侵蝕作用。在原來的設(shè)計(jì)中，冬季使用防凍劑會(huì)使結(jié)構(gòu)中的鋼筋劣化。FRP具有良好的抗腐蝕能力，因此它便成為了解決這個(gè)問題的一個(gè)可行的辦法。很多結(jié)構(gòu)性能已經(jīng)劣化，抵抗能力已經(jīng)衰減的橋梁都處在重要的交通路線中，因此，迅速地替換那些橋梁，減少交通中斷的時(shí)間是很重要的。由于FRP橋面板可以在工廠中批量化生產(chǎn)，并且它的現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)間也很短，所以用它去代替那些結(jié)構(gòu)性能劣化以及抗力衰減的橋面是一個(gè)很適用的辦法。另外，適用FRP橋面板將會(huì)大大減少地震的損壞，因?yàn)?，這種橋面板的重量比較輕，在地震過程中會(huì)減少慣性力的作用，從而減弱了地震對(duì)橋面板的破壞程度。正是由于FRP橋面板相比傳統(tǒng)橋面板有太多的優(yōu)勢(shì)，所以近些年，人們都致力于研究和開發(fā)這種有FRP制成的高性能、輕質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的橋面板系統(tǒng)。

FRP在土木工程中關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

4.1高性能FRP復(fù)合材料設(shè)備與關(guān)鍵配套材料的研究開發(fā)

在土木工程中使用FRP復(fù)合材料的形式是多種多樣的，所以它的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用方法也是多種多樣的。所以，我們?nèi)绻麅H僅是解決復(fù)合材料的的改進(jìn)技術(shù)、生產(chǎn)出適用于土木工程特點(diǎn)的材料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須要解決其配套設(shè)備技術(shù)和配套的生產(chǎn)問題。在這方面的開發(fā)研究主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：第一個(gè)是高性能FRP復(fù)合材料筋/索錨具及預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備研制，第二個(gè)是特種粘貼樹脂基體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料合成技術(shù)。

4.2在新結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

高性能FRP復(fù)合材料應(yīng)用于新結(jié)構(gòu)之中是當(dāng)前現(xiàn)代土木工程中應(yīng)用最為廣闊的一個(gè)領(lǐng)域?；谠搹?fù)合材料的優(yōu)良特性，它將為現(xiàn)代土木工程的建設(shè)帶來革命性的變化。使用FRP材料代替原先的混凝土鋼材的話，設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)方法也要隨之改變。因此，針對(duì)FRP復(fù)合材料的混凝土設(shè)計(jì)和理論成為了當(dāng)前該材料得到推廣的技術(shù)關(guān)鍵。在該材料在土木工程的應(yīng)用中，關(guān)鍵點(diǎn)是該材料的連接錨固性能與構(gòu)造要求。

4.3結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)的關(guān)鍵技術(shù)

FRP復(fù)合材料，尤其是CFRP復(fù)合材料，是當(dāng)前土木工程中應(yīng)用最為廣泛的。它在基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)方面最為突出。盡管該項(xiàng)工作已經(jīng)取得了不錯(cuò)的進(jìn)展，并且得到了廣泛的應(yīng)用，但是仍然有很多課題有待解決，這些課題也是制約其更為廣泛地發(fā)展的“絆腳石”。具體主要包括兩個(gè)方面：一是在預(yù)應(yīng)力加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)研究；另一個(gè)是界面受力性能研究。

結(jié)語

復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用于材料的研究開發(fā)已經(jīng)成為材料界和土木界一個(gè)研究熱點(diǎn)。該項(xiàng)研究的成果將會(huì)極大的推動(dòng)現(xiàn)代土木工程技術(shù)的發(fā)展，它還會(huì)給現(xiàn)代復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造一個(gè)更大的市場(chǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]琚宏昌,張鳳.FRP復(fù)合材料在土木工程中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].混凝土,2012(2).

[2]鐘春強(qiáng).土工復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用研究[J]. 科技資訊,2009(11).

第7篇：土木工程材料范文

【Key words】Civil engineering materials；MOOC； Teaching mode； Exploration

作為一種全新的教育模式，MOOC給傳統(tǒng)教育領(lǐng)域帶來了顛覆性的變化。如何運(yùn)用MOOC來提供便捷的教育服務(wù)，提高教學(xué)和學(xué)習(xí)效率，已成為當(dāng)前教育領(lǐng)域積極探索的重要課題[1]。國(guó)內(nèi)課程教育資源發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段，即2003年精品課程建設(shè)階段，2007～2012年精品視頻公開課、精品資源共享課等精品開放課程建設(shè)階段，MOOC興起與建設(shè)階段[2]。MCCO對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的沖擊表現(xiàn)在教學(xué)理念、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)程序、教學(xué)手段以及教學(xué)原則等方面[3]。國(guó)內(nèi)外對(duì)于MOOC的研究尚在起步階段，研究的總體數(shù)、深度和廣度都存在不足，主要集中在MOOC的發(fā)展歷程、特征、技術(shù)平臺(tái)、學(xué)習(xí)體驗(yàn)以及教課體驗(yàn)等方面[4-8]。關(guān)于MOOC存在的問題正在逐步成為主流研究，主要集中于MOOC課程完成率不高、教學(xué)模式囿于傳統(tǒng)、難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)體驗(yàn)缺失、學(xué)習(xí)效果難以評(píng)估、學(xué)習(xí)成果缺乏認(rèn)證等諸方面[9-11]。關(guān)于MCCO的專業(yè)研究報(bào)道不多，致使MCCO在土木工程材料教學(xué)與改革方面的研究目前仍處于空白階段。

1 MOOC在《土木工程材料》教學(xué)中的定位

雖然MOOC在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、豐富教學(xué)資源、優(yōu)化學(xué)生個(gè)性、更新教學(xué)理念、完善教學(xué)體系等方面確實(shí)具有獨(dú)到之處，但MOOC不是萬能的，不能解決所有的教學(xué)問題。由于MOOC研究才剛剛興起，需要完善的內(nèi)容還很多，所以不能因?yàn)橛辛薓OOC就全盤否定傳統(tǒng)的教學(xué)模式，而應(yīng)該根據(jù)辯證唯物主義原理將MOOC與傳統(tǒng)的教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合起來，揚(yáng)長(zhǎng)避短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

目前，MOOC在《土木工程材料》教學(xué)中的地位只能是輔質(zhì)，理由如下：（1）MOOC雖然發(fā)展勢(shì)頭良好、發(fā)展?jié)摿薮螅驗(yàn)镸OOC本身還沒有完善，需要改進(jìn)的地方較多，國(guó)內(nèi)外都在進(jìn)行MOOC教學(xué)嘗試，因此不能完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)模式；（2）吉首大學(xué)還未建設(shè)MOOC平臺(tái)，全面用MOOC替代傳統(tǒng)教學(xué)模式還不具備條件；（3）學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，自律性較差，學(xué)習(xí)效果難以保證；（4）專業(yè)教師應(yīng)用MOOC平臺(tái)的能力有待提高。基于此，《土木工程材料》課程的教學(xué)活動(dòng)將分解為相互聯(lián)系、相互支撐，又自成體系的傳統(tǒng)教學(xué)與MOOC教學(xué)兩部分。兩種教學(xué)模式或分步、或平行或交叉運(yùn)行，由教學(xué)活動(dòng)的特點(diǎn)而定。

2 《土木工程材料》MOOC教學(xué)模式探討

從教學(xué)理念、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)程序、教學(xué)原則、教學(xué)內(nèi)容、授課方式、在線教育平臺(tái)、課程考核等方面，對(duì)《土木工程材料》課程的MOOC教學(xué)模式進(jìn)行探討（圖1）。

2.1 總體思路

2.1.1 教學(xué)理念

采用以學(xué)生為主體、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、著眼于學(xué)生能力發(fā)展與個(gè)性優(yōu)化的MOOC教學(xué)理念，從根本上顛覆以教師為主體、學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)、重知識(shí)傳授、輕能力培養(yǎng)的傳統(tǒng)教學(xué)理念。

2.1.2 教學(xué)目標(biāo)

實(shí)行注重激發(fā)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)、自主發(fā)展、靈活掌握教學(xué)大綱和教材的MOOC教學(xué)目標(biāo)，突破由教學(xué)大綱和教材規(guī)定、所有學(xué)生目標(biāo)唯一、方向唯一、嚴(yán)重束縛學(xué)生個(gè)性發(fā)展的傳統(tǒng)課堂教學(xué)目標(biāo)的束縛。

2.1.3 教?W程序

改變嚴(yán)格按照授課計(jì)劃規(guī)定的教學(xué)進(jìn)度授課的教學(xué)程序，采用靈活的MOOC教學(xué)程序，學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際需要選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，調(diào)整學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)進(jìn)度，學(xué)生不在被動(dòng)接受，學(xué)習(xí)環(huán)境寬松愉悅。

2.1.4 教學(xué)手段

在“白板+ppt”的基礎(chǔ)上，應(yīng)用基于先進(jìn)信息技術(shù)平臺(tái)和資源設(shè)備基礎(chǔ)搭建起來的MOOC教學(xué)手段，教學(xué)手段更趨向信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，實(shí)現(xiàn)由抽象到具體、由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、由被動(dòng)到主動(dòng)的教學(xué)目標(biāo)。

2.1.5 教學(xué)原則

傳統(tǒng)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)強(qiáng)調(diào)知識(shí)的完整性、系統(tǒng)性，不重視知識(shí)的與時(shí)俱進(jìn)，課堂知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐脫離，學(xué)生感覺學(xué)的無用、用的沒學(xué)。MOOC教學(xué)模式遵循知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合、知識(shí)與時(shí)俱進(jìn)的原則，更符合現(xiàn)代教育規(guī)律。

2.2 具體內(nèi)容

2.2.1 教學(xué)內(nèi)容

MOOC教學(xué)內(nèi)容限定于土木工程材料，采取預(yù)先錄制后上傳至MOOC平臺(tái)的展現(xiàn)形式。MOOC教學(xué)內(nèi)容以短視頻為主要載體，每段視頻6～15分鐘，MOOC學(xué)時(shí)占總學(xué)時(shí)的三分之一。

2.2.2 授課方式

采取同步MOOC的授課方式，即開課、作業(yè)提交以及課程結(jié)束都有固定的時(shí)間限制。

1）開始課程：按課表規(guī)定的時(shí)間開始。

2）課程進(jìn)度：由授課老師掌握。授課老師將在指定的時(shí)間學(xué)習(xí)內(nèi)容和活動(dòng)，可能導(dǎo)致部分學(xué)生因時(shí)間關(guān)系跟不上課程進(jìn)度，無法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成課程規(guī)定內(nèi)。

3）作業(yè)提交：學(xué)生必須在規(guī)定的時(shí)間提交作業(yè)，否則不能進(jìn)行下一章學(xué)習(xí)。

4）課程活動(dòng)：針對(duì)于同一學(xué)習(xí)階段的學(xué)生，這對(duì)于同伴討論非常重要。

5）課程結(jié)束：受課程進(jìn)度制約，有明確的結(jié)束時(shí)間。

6）課程反饋：主要依賴于社交網(wǎng)絡(luò)，缺乏有效測(cè)量反饋價(jià)值的手段。

2.2.3 在線教育平臺(tái)

依托于信息技術(shù)和Internet技術(shù)，搭建一個(gè)虛擬和現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的多元化的，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容交互、學(xué)生與教師交互、學(xué)生與學(xué)生交互的目的（圖2）。

1）學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容交互：包括學(xué)生獲得學(xué)科知識(shí)、課程信息（如課程進(jìn)度、作業(yè)布置等）、前沿知識(shí)、鏈接信息（如其它高校相同課程的教學(xué)資源）等內(nèi)容。

2）學(xué)生與教師交互：包括課程論壇、Blog、Wiki、E-mail、Facebook、課程答疑、作業(yè)批改、成績(jī)認(rèn)定、信息反饋、思想溝通與交流等內(nèi)容。

3）學(xué)生與學(xué)生交互：包括課程論壇、Blog、Wiki、E-mail、Facebook、信息溝通、思想交流等內(nèi)容。

2.2.4 課程考核

MOOC課程考核內(nèi)容包括視頻中內(nèi)嵌的簡(jiǎn)單測(cè)驗(yàn)、作業(yè)及測(cè)驗(yàn)。作業(yè)與測(cè)驗(yàn)批改，采用系統(tǒng)自動(dòng)批改或者同伴互評(píng)的方式。學(xué)生完成課程指定內(nèi)容后，給予相應(yīng)學(xué)分。

3 討論

1）基于吉首大學(xué)沒有MOOC教育平臺(tái)的現(xiàn)狀，將《土木工程材料》課程的MOOC教學(xué)地位定于輔質(zhì)是客觀的、恰當(dāng)?shù)摹?/p>

2）實(shí)施《土木工程材料》課程MOOC教學(xué)的首要難點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)、教學(xué)資源準(zhǔn)備以及應(yīng)用MOOC平臺(tái)的水平。

3）《土木工程材料實(shí)驗(yàn)》教學(xué)內(nèi)容暫不考慮MOOC教學(xué)，擬應(yīng)用“土木工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心”開展。

第8篇：土木工程材料范文

(一)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的層次化

三峽大學(xué)建筑材料實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)土木工程、水利工程、工程管理及建筑學(xué)等專業(yè)的土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)。原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在諸多不足，經(jīng)過近2年實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐，現(xiàn)階段該課程的實(shí)驗(yàn)采用層次化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為兩個(gè)層次:一是驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性及少量綜合性實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)應(yīng)于教學(xué)大綱的范圍，是課程學(xué)習(xí)的基本要求，此處統(tǒng)稱為基本性實(shí)驗(yàn)，如表1所示;二是綜合性、設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其內(nèi)容或是課程重點(diǎn)或難點(diǎn)的綜合運(yùn)用，或?qū)儆诋?dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)或研究趨勢(shì)，亦或源于科研項(xiàng)目，并與教學(xué)密切相關(guān)的工程技術(shù)問題等，統(tǒng)稱為創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，如表所示2。第二層次的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)適合學(xué)有余力，且有繼續(xù)學(xué)習(xí)和一定研究興趣的學(xué)生，為選做實(shí)驗(yàn)。

(二)教學(xué)組織與實(shí)施

1．基本性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)組織與實(shí)施第一層次的實(shí)驗(yàn)即基本性實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)于教學(xué)大綱的要求，可以按照原教學(xué)模式執(zhí)行教學(xué)組織與實(shí)施，在教學(xué)組織與實(shí)施過程中應(yīng)注意兩個(gè)教學(xué)原則和三點(diǎn)教學(xué)方法。其中，“兩個(gè)原則”一是把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)還給學(xué)生;二是注重激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，將學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)由被動(dòng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較、自主選擇實(shí)驗(yàn)方法、提問引導(dǎo)等教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生對(duì)基本性實(shí)驗(yàn)的興趣。

2．創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)組織與實(shí)施第二層次的實(shí)驗(yàn)，即創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)組織與實(shí)施方案，主要包括學(xué)生的遴選、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的確定兩方面。學(xué)生的遴選即是如何確定參與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生。遴選時(shí)不僅應(yīng)考慮學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)與能力，也要綜合實(shí)驗(yàn)室相關(guān)設(shè)備的實(shí)際情況。為了保障取得較理想的教學(xué)質(zhì)量與效果，應(yīng)適當(dāng)控制選做本層次實(shí)驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)。從教學(xué)實(shí)踐看，每學(xué)期開展第二層次實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目數(shù)以4～6項(xiàng)為宜，最高不超過8項(xiàng)，同時(shí)限定每名學(xué)生最多可選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為2項(xiàng)。這樣，既能保障實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行(儀器設(shè)備數(shù)量充足、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師到位)，又能取得較滿意的教學(xué)效果。參與該層次實(shí)驗(yàn)的學(xué)生比例從2011年秋季學(xué)期的15%增加到2013年春季學(xué)期的37%。今后，隨著實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的逐步完善(設(shè)備、師資隊(duì)伍等)，這一比例也將逐步提高。但考慮到創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生能力的要求以及教學(xué)效果等情況，教學(xué)團(tuán)隊(duì)的全體4名教師認(rèn)為其比例最高不宜超過60%。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的確定應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)室專任教師與理論課教師的課程安排等情況，原則上以任課教師為主、實(shí)驗(yàn)室專任教師為輔進(jìn)行共同指導(dǎo)。如有特殊情況(上課時(shí)間沖突等)，則應(yīng)由全體教學(xué)團(tuán)隊(duì)人員協(xié)商解決，或安排在周末學(xué)生無課的時(shí)段，以保證創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。

3．創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程管理第二層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目屬于選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通常由若干名學(xué)生，如3～5人組成實(shí)驗(yàn)小組，多數(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都要求學(xué)生自行查閱文獻(xiàn)，經(jīng)交流討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案后再開展實(shí)驗(yàn)。這一過程既能提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，也可鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。但是，團(tuán)隊(duì)合作給少數(shù)只為混學(xué)分的學(xué)生提供了可乘之機(jī)。另一方面，由于創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)沒有固定的實(shí)驗(yàn)課時(shí)間，且實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)數(shù)也不能事先預(yù)定，這就要求指導(dǎo)教師應(yīng)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)施過程性評(píng)價(jià)方法，加強(qiáng)過程管理和監(jiān)督。

4．創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的成績(jī)?cè)u(píng)定目前我校土木工程材料課程成績(jī)由考試成績(jī)、平時(shí)成績(jī)及實(shí)驗(yàn)成績(jī)等三部分構(gòu)成，各部分所占權(quán)重依次為70%、20%、10%。開設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)后，課程成績(jī)的評(píng)定既要對(duì)學(xué)生有一定的激勵(lì)，又應(yīng)避免出現(xiàn)學(xué)生為提高成績(jī)而一哄而上、爭(zhēng)相選做第二層次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。教學(xué)實(shí)踐中，根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)進(jìn)展及完成效果等情況，采用“優(yōu)、良、中、合格、不合格”共五檔進(jìn)行評(píng)定，并據(jù)此酌情額外增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。比如，當(dāng)?shù)诙哟螌?shí)驗(yàn)的成績(jī)?yōu)椤皟?yōu)”時(shí)，可額外增加該生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)10分，并按相應(yīng)權(quán)重計(jì)入課程總成績(jī)。

(三)教學(xué)模式與方法層次化的實(shí)驗(yàn)

教學(xué)新模式要求改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和教學(xué)手段，以學(xué)習(xí)為中心，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容層次化，充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段。教師應(yīng)改變自己的教學(xué)角色，確立為“學(xué)”而“教”的思想，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，始終以學(xué)生為中心，確保學(xué)生的主體地位。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次化可以最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，并有利于培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。教師應(yīng)充分利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如制作多媒體電子教案、CAI課件以及建立課程網(wǎng)站等，方便學(xué)生提前預(yù)習(xí)和自學(xué)，既能提高實(shí)驗(yàn)效率和教學(xué)質(zhì)量，又可以開拓和豐富學(xué)生的視野與知識(shí)面。

二、層次化教學(xué)模式長(zhǎng)期有效的保障措施

開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)，不僅能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解和把握，而且還能使學(xué)生較好地把握相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、研究趨勢(shì)，掌握新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)或新方法，更重要的是能夠逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和研究興趣，有利于培養(yǎng)復(fù)合型人才，這也是三峽大學(xué)土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要目的。為保證創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，必須采取相應(yīng)的保障措施。

(一)確定合適的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

創(chuàng)新性層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要工作是選題。選題要有創(chuàng)造性的因素，最好能解決一個(gè)較為復(fù)雜的技術(shù)問題，以便使學(xué)生得到較全面的訓(xùn)練。選題應(yīng)該優(yōu)先選擇源于科研項(xiàng)目，并與教學(xué)密切相關(guān)的工程技術(shù)問題，使學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間通過努力基本上能完成任務(wù)，從而鞏固、加深和擴(kuò)大學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面，增強(qiáng)工作技能以及創(chuàng)造性。此外，為保證創(chuàng)新性層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的長(zhǎng)期運(yùn)行，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)不斷推陳出新。從實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐看，采取了如下途徑確定第二層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:引入反映相關(guān)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)、研究趨勢(shì)，以及實(shí)驗(yàn)新技術(shù)與新方法的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作為創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，采用與建材相關(guān)的大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí))、大學(xué)生挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽科技項(xiàng)目，以及學(xué)校設(shè)立的大學(xué)生求索創(chuàng)新項(xiàng)目等，另有少量創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)合教師的科研項(xiàng)目設(shè)置。

(二)經(jīng)費(fèi)來源和相關(guān)配套政策

創(chuàng)新性層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所用原料、藥品及儀器運(yùn)轉(zhuǎn)與維修費(fèi)用等經(jīng)費(fèi)開支，都應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)配套與完善，以形成長(zhǎng)效機(jī)制?？梢酝ㄟ^申請(qǐng)國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)等各級(jí)各類創(chuàng)新項(xiàng)目或科技項(xiàng)目，如大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目、挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽項(xiàng)目、三峽大學(xué)設(shè)立的大學(xué)生求索創(chuàng)新活動(dòng)及其他項(xiàng)目，或從教師的科研項(xiàng)目中設(shè)置第二層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目等形式來獲取經(jīng)費(fèi)支持。2011年秋季至2013年春季共四個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐中，第二層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)來源于國(guó)家自然科學(xué)基金、湖北省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目各1項(xiàng)、湖北省大學(xué)生挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽項(xiàng)目1項(xiàng)、三峽大學(xué)設(shè)立的大學(xué)生求索創(chuàng)新活動(dòng)2項(xiàng)、教學(xué)研究項(xiàng)目2項(xiàng)，以及其他橫向項(xiàng)目等。

(三)健全和完善實(shí)驗(yàn)室管理制度

建立健全實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)保障機(jī)制，包括條件保障、激勵(lì)約束機(jī)制和監(jiān)督機(jī)制等。條件保障方面，要繼續(xù)加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)力度，完善實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備等硬件設(shè)施。建筑材料實(shí)驗(yàn)經(jīng)過自2009年秋以來的累次建設(shè)投入，實(shí)驗(yàn)設(shè)備、場(chǎng)地及環(huán)境等都得到顯著改善，完全滿足表1、表2所列項(xiàng)目對(duì)實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施的要求。在激勵(lì)約束機(jī)制方法方面，制定和完善了相關(guān)管理政策，如:對(duì)參與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生在綜合測(cè)評(píng)時(shí)適當(dāng)加分，指導(dǎo)教師評(píng)職稱時(shí)優(yōu)先推薦等。不僅吸引學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，還鼓勵(lì)教師參與第二層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

(四)加強(qiáng)過程控制

指導(dǎo)教師要加強(qiáng)對(duì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的過程控制。制定相應(yīng)管理制度和方法，采用中期答辯和評(píng)估、定期召開小組匯報(bào)和討論會(huì)等方式進(jìn)行嚴(yán)格、規(guī)范、科學(xué)的管理，對(duì)第二層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)進(jìn)行有效監(jiān)督與控制。定期召開小組會(huì)議可以了解實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，并以實(shí)驗(yàn)方案方法的完善、指導(dǎo)等方面開展討論，檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)日志、實(shí)驗(yàn)的收獲或思考內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告等，對(duì)前期工作作出評(píng)價(jià)，提出具體建議，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)小組按進(jìn)度完成預(yù)定任務(wù)。中期檢查是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)，院(系)組織相關(guān)教師對(duì)項(xiàng)目實(shí)施中期檢查，可以使學(xué)生相互學(xué)習(xí)借鑒，而專家的評(píng)價(jià)起到診斷、督促、啟發(fā)、指導(dǎo)作用。建立并實(shí)施以過程為導(dǎo)向的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系，同時(shí)配套相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制，包括設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分、綜合測(cè)評(píng)加分或推薦免試研究生加分、資助等措施，營(yíng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情。實(shí)踐表明，加強(qiáng)過程控制是開展第二層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)、保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)，通過加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的監(jiān)督管理，取得了較好的教學(xué)效果。

(五)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍的建設(shè)

建設(shè)一支責(zé)任心強(qiáng)、業(yè)務(wù)過硬的師資隊(duì)伍，是搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量的基本保證，也是適應(yīng)高校培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的需要。通過相關(guān)政策與制度，吸引教師積極參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，同時(shí)支持他們參加各類實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)，增強(qiáng)業(yè)務(wù)能力，使其能勝任不斷推陳出新的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)。目前，學(xué)校和學(xué)院均制定了相關(guān)政策，要求教師積極參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，經(jīng)常參加相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能和業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)，并將這兩點(diǎn)作為教師職稱申報(bào)時(shí)的必備條件之一。目前執(zhí)行情況良好，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的師資建設(shè)。

三、層次化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐效果

經(jīng)過2011年秋季學(xué)期至2013年春季學(xué)期共4個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，取得的效果表現(xiàn)為以下3方面。

(1)提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，加深知識(shí)理解，擴(kuò)展知識(shí)體系。學(xué)生根據(jù)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和要求，自己查閱相關(guān)資料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后以書面報(bào)告或小論文的形式進(jìn)行交流，使學(xué)生得到全面、綜合的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。同時(shí)，更深入地了解和探討實(shí)踐與理論的異同，加深了相關(guān)知識(shí)的理解與掌握，擴(kuò)展了知識(shí)體系。

(2)通過采取各種激勵(lì)和條件保障措施，營(yíng)造了促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的氛圍，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情，取得了較好的效果。2011年秋開始實(shí)施土木工程材料層次化實(shí)驗(yàn)教學(xué)以來，在2012年成功申報(bào)2項(xiàng)校級(jí)求索創(chuàng)新活動(dòng)項(xiàng)目(2010級(jí)土木工程專業(yè)學(xué)生)，2013年開展的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“摻磷渣活性粉末混凝土的制備”獲湖北省第九屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng)。同時(shí)，學(xué)生依托創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在國(guó)際會(huì)議上公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文2篇:《粉磨時(shí)間對(duì)磷渣粉活性的影響》于2012年11月發(fā)表在兩岸四地高性能混凝土國(guó)際研討會(huì)論文集，

(3)學(xué)生掌握了自主學(xué)習(xí)方法和能力，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和能力。學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過程中，逐步學(xué)習(xí)和掌握解決問題的方法，同時(shí)，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神和能力。

四、結(jié)語

第9篇：土木工程材料范文

關(guān)鍵詞：土木工程材料；CDIO；工程設(shè)計(jì)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)人才的專業(yè)技能和綜合素養(yǎng)等也提出了更高層次的要求，很多中外企業(yè)對(duì)我國(guó)工程教育的整體質(zhì)量提出了嚴(yán)格要求，很多高校培育的工程建設(shè)人才對(duì)現(xiàn)代企業(yè)的工作流程適應(yīng)慢、動(dòng)手能力差、缺乏創(chuàng)新、人文素養(yǎng)缺乏等，不能適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需要。新的教育體制改革為工程人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新和改革提供了更好的機(jī)遇。CDIO模式是多個(gè)學(xué)校聯(lián)合研究的、將理論大綱與課程教學(xué)和教學(xué)評(píng)估等一系列完整的工程教育模式。 在多年的教學(xué)實(shí)踐中取得了良好的教學(xué)效果，在指導(dǎo)具體教學(xué)工作的開展等方面有積極作用。

一、CDIO改革模式下“土木工程材料”課程分析

“土木工程材料”是工程學(xué)專業(yè)學(xué)生必須掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，與很多專業(yè)課的學(xué)習(xí)有著很大的聯(lián)系，該門課程的學(xué)習(xí)也是高等教育教學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)的要求，其學(xué)習(xí)主要是為了讓學(xué)生掌握土木工程材料的性質(zhì)和主要用途及相關(guān)的使用方法，讓學(xué)生能在不同工程中選用符合要求的材料。

CDIO模式下，土木工程材料課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)則更加豐富。不僅包括專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，也對(duì)學(xué)生的能力提出了更高的要求，讓學(xué)生在了解基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，提高實(shí)踐能力，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，從學(xué)生能力提高的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)完整的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和評(píng)價(jià)體系等，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)與方法等優(yōu)化組合，尤其重視CDIO團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。

二、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

土木工程學(xué)科是一項(xiàng)綜合多方面因素的學(xué)科，因此，其教學(xué)內(nèi)容所涵蓋的方面也較多。在內(nèi)容的設(shè)計(jì)中，要考慮到社會(huì)發(fā)展變化的大背景，對(duì)內(nèi)容作出及時(shí)的調(diào)整，尤其是了解企業(yè)發(fā)展對(duì)人才的相關(guān)要求，內(nèi)容的選擇要全面、重點(diǎn)突出，并將相關(guān)專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行穿插教學(xué)，讓學(xué)生不僅對(duì)本專業(yè)的知識(shí)能有很好的把握，也能靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決其他問題。內(nèi)容上主要有土木工程相關(guān)技術(shù)和知識(shí)理解、個(gè)人職業(yè)能力和道德水平的認(rèn)知、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神的了解、企業(yè)運(yùn)行和社會(huì)發(fā)展構(gòu)思等方面。在具體操作中，重視合作性學(xué)習(xí)模式的執(zhí)行，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中找到樂趣，與傳統(tǒng)模式不同的是，不再是一味強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度，尤其重視學(xué)生創(chuàng)新能力和個(gè)性思維的培養(yǎng)，如結(jié)合當(dāng)前時(shí)展的要求，從節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等方面進(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和研究，讓學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中認(rèn)識(shí)到社會(huì)大系統(tǒng)運(yùn)行過程。而在這一操作過程中，學(xué)生為了完整整個(gè)項(xiàng)目，也會(huì)加強(qiáng)與他人的合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和合作意識(shí)，讓學(xué)生盡快適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)運(yùn)行和發(fā)展的模式，并不斷提升自我表達(dá)能力和動(dòng)手能力。

三、教學(xué)大綱和目標(biāo)的設(shè)計(jì)

新的CDIO教學(xué)模式下，對(duì)課程目標(biāo)也做出了相應(yīng)的調(diào)整。教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)中，首先是專業(yè)知識(shí)做出了具體的要求和規(guī)定，同時(shí)還加入了能力提升這一方面。教學(xué)大綱的規(guī)定和目標(biāo)的制定，與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)評(píng)估等有直接的關(guān)系，同時(shí)也要對(duì)高等職業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)大綱和人才的建設(shè)等要求相結(jié)合，在本課程大綱的設(shè)計(jì)中，要適應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展，還要對(duì)資源能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)、材料的節(jié)能性等知識(shí)進(jìn)行深入了解，并對(duì)整個(gè)教學(xué)的內(nèi)容做系統(tǒng)性規(guī)劃。

四、教學(xué)方法設(shè)計(jì)

課程教學(xué)大綱和教學(xué)的內(nèi)容發(fā)生了變化，教學(xué)內(nèi)容不斷豐富，傳統(tǒng)的教學(xué)手段已經(jīng)不能適應(yīng)高效教學(xué)的要求。尤其是課程中增加了許多學(xué)生需要花費(fèi)時(shí)間和精力去執(zhí)行的項(xiàng)目，但是總的課時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)間并未增加，這就必須找到高效的教學(xué)方法，提高學(xué)習(xí)的效率。采用靈活多樣的教學(xué)方法，保證教學(xué)質(zhì)量的提高。

（一）增加授課形式，培養(yǎng)自學(xué)能力

受課程自身特點(diǎn)的影響，要不斷豐富授課形式，讓學(xué)生通過上網(wǎng)搜索相關(guān)資料、小組討論式學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)等多種形式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中找到專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的樂趣，再對(duì)專業(yè)性較強(qiáng)的知識(shí)進(jìn)行重點(diǎn)講解，不斷拓展學(xué)生的知識(shí)面，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

要在有限的時(shí)間內(nèi)提高教學(xué)的效率，必須充分利用好學(xué)習(xí)時(shí)間。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索的精神，如學(xué)生可利用課余時(shí)間參與實(shí)踐，或者借助網(wǎng)絡(luò)資源，對(duì)相關(guān)工程材料的有關(guān)知識(shí)進(jìn)行了解和學(xué)習(xí)，加深記憶和理解等，這樣既能減輕課堂學(xué)習(xí)的壓力，也對(duì)自身學(xué)習(xí)能力的提高和獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)有積極意義。

（二）案例教學(xué)與小組討論結(jié)合

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為教學(xué)實(shí)踐也提供了更多的便利條件，可以通過網(wǎng)絡(luò)搜索更多的教學(xué)案例，通過案例向?qū)W生講解具體的材料特性和使用方法，增加學(xué)生的閱讀面，同時(shí)也讓學(xué)生更早地接觸到具體的工程項(xiàng)目和工程材料的選擇，案例教學(xué)還能加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和記憶。

此外，學(xué)生通過多種途徑進(jìn)行自學(xué)后，課堂中可以組織小組交流湖綜合師生互動(dòng)學(xué)習(xí)的方式，不僅能檢驗(yàn)學(xué)生自學(xué)的結(jié)果，也能提高整體教學(xué)質(zhì)量。

結(jié)語：

綜上所述，CDIO教學(xué)模式改革后，對(duì)土木工程材料學(xué)生的學(xué)習(xí)有很大的幫助，在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，符合社會(huì)對(duì)人才的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]王穎，孫凌，武鶴.基于CDIO模式下土木工程材料課程探索與實(shí)踐[J].林區(qū)教學(xué)，2013，08（13）：84-86.

[2]孫凌，王穎，于文勇，魏建軍.CDIO模式在《土木工程材料》教學(xué)改革中的應(yīng)用與實(shí)踐[J].中國(guó)科技信息，2012，19（07）：151.