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業現代化需要的必然選擇。以特色土木工程專業為基礎，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；土木工程材料；教學改革

福建江夏學院是一所以經、管、法等學科為主的大學，工科類專業較少。轉型之際，學校立足發展特色工科，將土木工程專業作為新建本科專業及重點建設專業，以培養復合型創新型應用型人才為目標，創新學科專業建設，開展特色土木工程專業教育，以適應建筑產業現代化需求。土木工程材料是土木工程專業必修的基礎課，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，為學習后續課程奠定基礎，并為今后從事專業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[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、系統性較差，且理論性及專業性較強。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，各個章節自成體系，章節間缺乏橫向的聯系。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驗總結，缺乏內容邏輯的串聯及理論分析、計算[3]；學生學習片面化，難成系統，往往僅處于識記層面而缺乏對知識點的對比聯系。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

學生對專業基礎課程的重要性認識不足，認為力學類課程和專業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，課程之間聯系較少

以力學類課程為例，經過多個學期對理論力學、材料力學、結構力學的系統學習，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其他課程之間的聯系較少，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，表格中出現的指標多、雜，指標含義不明確，致使所涉及的專業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容

首先，在課堂教學之初，為學生介紹現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，樹立正確的學習態度。收集往屆優秀學生的學習方法，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。運用互聯網技術，建立網上聯系，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人才培養目標“專結構、懂施工、長材料”，調整人才培養方案，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，由經驗至理論，系統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，優化教學內容，突出教學重點。引入工程案例，使課程內容更豐滿，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，邀請業界人士為學生介紹土木工程材料的應用現狀及前沿高新材料，使教學內容與實際應用相結合，拓寬學生的知識面。

第四，增加課堂微課環節，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分鐘內與同學交流。經實踐，該環節效果顯著，可調動學生的積極性，培養學生的自主學習能力，使學生發揮主觀能動性，活躍課堂氣氛。調整課程考核方法，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、參與大學生創新創業項目，結合導師制活動，吸納優秀學生參與教師的科研項目，深入材料的試驗研究當中，培養學生的深入學習興趣及科研創新能力。

最后，開放實驗室，鼓勵學生開展設計性、綜合性實驗，培養學生發現問題和解決問題的能力。實驗教師給予實驗指導，培養學生的創新能力和動手能力。在實驗室內設置材料展示柜，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對人才的需求，提高學生自主學習的意愿，為后續的學習、工作奠定基礎。

四、結語

為適應建筑產業現代化需要，培養特色土木工程專業人才，需要對土木工程材料課程傳統教學模式進行改革。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、教學內容、教學方法、教學方式、實驗教學等方面的改革調整，提高教學效果，激發學生的學習興趣，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:中國建筑工業出版社,2011:1-3.

[3]彭曉彤.林晨.土木工程專業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