木工程材料教學革新

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1現(xiàn)有課程體系的評述

土木工程材料課程面向土木工程、工程管理等多個專業(yè)，課程具有以下特點［3］:內容龐雜零散，課程很多，內容之間的邏輯關系不強，需要記憶的多;課程的實踐性很強，相對于工科的其他課程而言，土木工程材料的各部分內容和知識點之間的邏輯性不強，彼此之間的聯(lián)系也不大，故很多內容需要學生強化記憶，形成對材料的常識性認識，上述特點，使慣于通過邏輯推理來領會，掌握知識點的工科學生較難適應。傳統(tǒng)的土木工程材料實驗課，一般模式為［4］:老師先介紹實驗原理、目的、儀器設備、注意事項等，學生按教師或教材所講的步驟重復實驗，讀取數(shù)據(jù)，驗證規(guī)律、公式或性質，這種教學模式實質上是以教師為中心，學生處于一種被動從屬的地位，缺乏實驗主動性和興趣性:以驗證理論為目的，實驗內容單一，實驗數(shù)據(jù)少，分析無對比性，不能對課堂理論融會貫通進行分析;不利于提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，不利于引導學生突破思維的障礙，不利于學生創(chuàng)新思維方法的形成，不利于學生智能的發(fā)展，不利于學生在實驗過程中各種能力的培養(yǎng)。

2土木工程材料教學改革途徑

2．1理論教學體系改革

2．1．1根據(jù)材料的發(fā)展與市場需求的變化及時更新教學內容

根據(jù)建筑技術的發(fā)展與市場需求的變化，跟蹤新材料、新技術的發(fā)展與國家產(chǎn)業(yè)政策的變化，及時更新教學內容，幫助學生掌握最新材料知識。考慮到土木工程材料不可能涵蓋所有的新材料，因此選擇當前市場容量大的、對建筑工程造價影響比較大的，而且符合國家產(chǎn)業(yè)政策的新型土木工程材料進行跟蹤并補充到土木工程材料課程教學內容中，同時淘汰已過時或者不符合國家產(chǎn)業(yè)政策的材料。為此在教學過程對教學內容進行了以下調整:1)墻體材料淘汰黏土磚等國家已明令禁止使用的產(chǎn)品，相應地補充了建筑砌塊、灰砂磚及復合保溫墻體材料等。2)針對市場上大量采用墻體保溫技術，增加了聚苯乙烯泡沫板及塑料泡沫塑料板及其內外保溫技術的內容。3)根據(jù)市場需求，淘汰瀝青油氈的內容，加強SBS、橡膠改性瀝青卷材與高分子聚合物卷材的教學。

2．1．2鼓勵學生深入建材市場了解最新建材行情，撰寫調查報告

鼓勵學生利用課余時間走進當?shù)乇容^大的建材城，了解最新市場行情，了解市場上不同用途的建材的價格、產(chǎn)地、銷量等信息;對市場上最新出現(xiàn)的建材進行記錄、拍照，通過詢問商家或者查閱網(wǎng)絡等方式了解這些材料的用途、性能等信息，并撰寫調查報告，將其作為期末考核的內容。通過以上教學，學生不僅掌握了當前工程上使用的新型土木工程材料的基本性能與應用技術，而且提高了學習新材料、新技術的能力。

2．1．3開展互動式、啟發(fā)式教學

為了培養(yǎng)學生的主動思維能力，授課時可先提出幾個問題，讓學生帶著問題聽課。通過組織課堂討論可以有效的提高學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的積極思考和創(chuàng)造精神。例如，在講解建筑砂漿的技術性質時，先提出生活中的抹面砂漿表面開裂這一常見問題，讓學生獨立思考后進行討論，討論中通過點評引導學生從材料的組成和結構來推理砂漿的變形性質特點;再通過與混凝土組成材料差異性的比較，使學生加深理解混凝土和砂漿的技術性質。在講述石膏和石灰的特點時，可以準備好這兩種材料及兩個燒杯和一根搗棒，告訴大家這兩種白色粉末分別是石膏和石灰，如何用一種簡易的辦法區(qū)分，然后請兩位同學分別向燒杯內加水，大家就會看到其中一個燒杯內反應劇烈，同時請另一位同學在另一個燒杯內用搗棒快速攪拌，大家就會看到開始可以快速攪動，逐漸就慢了下來直至停止，且整個過程在數(shù)分鐘內完成，這樣不用多講，同學們對于石灰的劇烈水化反應及石膏的快速凝結特性就會一清二楚且印象深刻。在講解混凝土內容時，先講解混凝土性質和配合比的理論，再帶學生參觀現(xiàn)場混凝土的配置、攪拌、運輸、澆筑、搗實等過程，對混凝土的性質、配合比設計等理論有了進一步的理解，再布置題目讓學生自己完成一個配合比的設計過程。通過理論與實踐相結合，提高了學生的實踐能力，充分挖掘學生潛能，培養(yǎng)學生學習興趣。

2．1．4改變刻板的傳統(tǒng)板書模式，靈活運用多媒體教學

適當采用多媒體教學，通過聲、圖、文將課堂內容形象地載入到學生面前，能夠充分調動課堂氣氛，使學生積極地參與課堂，思考老師的問題，甚至當堂提出自己的疑問，而且在課后對課堂內容的印象也比較深刻。在講授過程中，除了簡單扼要地在課件中顯現(xiàn)本課堂的主要知識點外，老師還需要恰如其分地加入一些“輔助材料”，以幫助學生對材料及其性能形成直觀的認識，加深學生對知識點的理解。

2．2實踐教學體系改革

傳統(tǒng)實驗教學以驗證性試驗為主要教學內容，且多以課堂上教師先講解、演示、學生再模仿、操作的形式來組織教學，學生參與實驗的積極性不高，難以達到理想的實驗教學效果，因此，探索一種有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、工程素養(yǎng)和科研能力的土木工程材料實驗教學模式十分必要。

1)結合工程實例突出土木工程材料基本性能與工程應用特性的教學，重點培養(yǎng)學生的工程概念與工程材料應用能力。土木工程材料與我們的實際生活聯(lián)系非常密切，學生在實際生活中已經(jīng)積累了不少生活經(jīng)驗，因此通過實際工程實例講述土木工程材料的基本性能與工程應用特性，可以幫助學生理解和記憶工程概念，即將不全面、不規(guī)范的直接經(jīng)驗用科學規(guī)范的術語表達，全面理解和掌握材料的基本性能與工程應用特性。如在講述“水泥體積安定性”時，列舉了“國內某建筑施工時，底板混凝土澆筑后10d左右，表面局部隆起、開裂”這一典型工程實例，在此基礎上介紹水泥體積安定性不良導致的危害，引起體積安定性不良的原因，國家水泥標準對其的規(guī)定等。學生通過實例直觀地認識到了水泥體積安定性不良的危害性，因此對水泥體積安定性不良的原因非常關心，同時很容易理解國家水泥標準有關水泥體積安定性不良的相關規(guī)定。

2)保證既有實驗項目的基礎上，添加新材料、新技術的實驗項目。除掌握土木工程材料基礎性能外，可適當添加相關新材料、新理念、新技術的實驗。例如目前人們普遍關心混凝土耐久性問題(關系到節(jié)能、節(jié)約資源等)，以及建筑材料生產(chǎn)應用帶來的生態(tài)問題(涉及到環(huán)保、溫濕效應等)，可以考慮設計相關的實驗內容(如加氣混凝土砌塊、空心磚、保溫砂漿、防水卷材、環(huán)保涂料等)，加入到已有實驗教學中，使土木工程材料教學的內容與時代進步相適應［5］。

3)采取多種考核形式，促使學生自主學習。作為最終的教學檢驗，采用何種考核形式對學生具有極為重要的意義，在某種程度上也指導著他們的學習方式。教師如能利用好考核這種手段，也可以達到相應的教學目的。土木工程材料是一門發(fā)展迅速的學科，材料的規(guī)范在不斷更新，新材料、新技術更是層出不窮，而教材卻具有明顯的滯后性，并不能反映學科的最新進展。教學的目的不僅是讓學生掌握基本理論知識，更重要的是讓學生知道如何去獲取最新和有用的信息。單純的一張試卷定終生的考核方式并不足以反映這種目的，而采用多種考核形式綜合評定成績的方法更為有效。例如最終成績可由考試成績、實驗成績、小論文成績按比例構成，其中小論文的撰寫訓練尤為必要。當學生獨立地完成了選題，查找資料及撰寫論文全過程后，那么他們對于如何利用網(wǎng)絡、圖書等資源獲取信息，更新知識的方法將有一個初步認識，而這種方法的掌握必將使之受益終生。

總之，只要我們在教學過程中勤于思考，積極引導，不斷改進教學方法，就能使我們的教學質量不斷提升，使學生不僅掌握課本知識，更重要的是鍛煉實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，掌握自我學習的方法，真正達到“授之以魚”，更要“授之以漁”的教學目的。