《土木工程材料》教學方法的研究與改革

摘要：本文在多年教學研究的基礎上，總結了一套適合土木工程材料課程的教學方法，即：材料種類上抓大放小、有重有輕；以材料性質為教學中心；采用啟發式、提問式教學法；化抽象思維為形象思維；運用對比的方法；教學與科研緊密結合；注重實驗教學內容的改革，培養學生的研究、創新能力；注重課程教學資料與實驗室的建設；強化做習題的教學環節；改革考核內容與評價方法等，較大地提高了教學質量，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：土木工程材料；教學方法；教學研究與改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）46-0099-02

《土木工程材料》是土建類專業必修的一門重要的專業基礎課，本課程不同于數、理、化及力學等課程，具有內容龐雜，涉及面廣，各章自成系統；公式的推導或定律的論證和分析少，定性的描述或經驗規律的結論多；概念多、術語多、涉及學科較多等特點，內容平淡枯燥，其整體性、邏輯性、嚴密性以及各章節之間的連貫性均較差。因此教師難講，學生厭學，教學效果較差[1]。為使學生能夠真正掌握本課程的精髓，課程組經過長期、深入的教學研究與改革，探索出課程的教學規律與教學方法，收到了良好的教學效果，主要有：

一、材料種類上抓大放小、有重有輕

根據工程應用型本科的人才培養目標，重點講述工程中應用較多的核心重要材料如水泥、混凝土、建筑鋼材等，這些也正是課程的難點，復習考試也要重點加強，使學生切實掌握其精髓，突出培養工程應用能力，其它材料則略講或讓學生自學。

二、以材料性質為教學中心

以材料性質為教學中心，抓住一個中心、兩條線索講述。一個中心就是掌握材料性質，這是學好本課程的中心環節。各種材料需要研究的內容很廣，涉及原料、生產、材料組成與結構、性質、應用、檢驗、驗收及儲存等諸多方面，教學中應突出材料的性質，而一些次要內容則留給學生自學。掌握材料性質的兩條線索是：注意了解材料性質與其組成、結構之間的關系，即決定材料性質的基本因素；注意了解材料受外界影響性質發生變化的規律，即影響材料性質的外界因素。

三、采用啟發式、提問式教學法

本課程的特點是有大量的條文敘述，采用啟發式教學尤為重要。采用啟發式教學，多提問題，引導學生積極思考，而不做消極的聽眾，既可以提高學習興趣，鞏固所學知識，又可以培養學生分析問題、解決問題的能力。

四、化抽象思維為形象思維

本課程學起來比較抽象而且枯燥乏味。因此，在教學中除了采用啟發式教學外，我們還注重現代教育技術與多種教學手段的應用，如多媒體圖片、動畫、材料樣品等，使材料教學具體化、形象化。采用多種教學手段輔助教學，使單調枯燥的內容變得生動活潑起來，增加了教學的直觀性和學生的學習興趣，提高了教學質量與效果。

五、運用對比的方法

教學中運用對比的方法，善于歸納同類材料的共性與特性。不同種類的材料具有不同的性質，同類材料則存在著共性，由于品種的不同，又存在著各自的特性。教學中采用對比的方法，歸納介紹同類材料的共性，再對同類材料的不同品種總結它們的異同點，以便掌握其特性。這種方法在學習和掌握主要材料如水泥、混凝土、建筑砂漿等時尤為重要。

六、教學與科研緊密結合

教學中要注重將建筑材料學科前沿的新知識、新觀點、新成果引入教學。十分注意給學生補充建材科技領域的新知識、新觀點、新成果，使學生了解土木工程材料學科前沿的最新信息，跟上科技發展的步伐。在講授傳統材料的基礎上，重點突出新材料的優異性能，開闊學生的視野。這樣，第一可以使學生們了解更新的材料信息，緊密跟蹤學科前沿；第二可以活躍課堂氣氛，提高學生的學習興趣；第三可以培養學生自我更新、終身獲取知識的能力。課程組教師在教學之余長期堅持不懈地獻身科研，時刻掌握學科前沿的研究動態，并十分注重將科研與教學緊密結合，用自己的科研心得現身說法，把最新的科研成果運用于教學中，以科研促進教學，取得了良好的教學效果。

七、注重實驗教學內容的改革，培養學生的研究、創新能力

為了培養學生的實驗動手能力以及研究、創新能力，采取的主要措施是：常規實驗主要突出水泥、混凝土等核心土木工程材料的檢測實驗；對實驗內容進行精心設計與革新，突出研究、創新能力的培養，編寫了《土木工程材料綜合性、設計性、創新性實驗指導書》，盡量多開出綜合性、設計性與創新性實驗項目。2008級土木工程專業學生段邦政、朱攀、肖梟、孫少君等申請并完成了襄樊學院2010年大學生科研項目（2010DXS030），在廢渣利用類著名期刊《粉煤灰綜合利用》2011年第3期公開發表論文《再生砂對砂漿的施工和易性和抗壓強度的影響初探》。

八、注重課程教學資料與實驗室的建設

在本課程的建設中，我們十分注重教學資料、實驗設備和多媒體教學建設以及雙語教學的探索實踐。在教學實踐中積累了豐富的理論和實驗教學所需的教學參考書、音像資料、材料樣品，購置了較為完備的教學以及科研實驗儀器設備，搜集了大量課件、案例、習題和模擬試題集等，從而為學生的研究性學習、自主學習以及創新能力的培養提供了良好的條件。這幾年，我們改進了教學手段，采用多媒體式教學，增大了教學信息量，并使教學形式生動活潑，提高了教學效率與效果。另外，我們還采用了英文版《土木工程材料科學與技術》、《英漢土木工程材料常用詞匯》等作輔助教學資料，開始了雙語教學的探索與實踐。

九、強化做習題的教學環節

對于本課程來說，要鞏固并深化課堂教學效果就必須重視做習題的環節。針對該課程教材僅有思考題的特點，筆者廣泛收集資料，編寫了《土木工程材料習題與學習指導》一書，每章內容包括：內容提要、基本要求、重難點提示、基本概念與基本原理、考核要點、典型試題解析及大量習題等，并附有十余套模擬試題。在改進課堂教學的基礎上，學生再通過做習題及模擬試題，就能更好地理解并切實掌握課程核心內容，提高考試成績，改變了過去對該課程“一看就懂，一考卻不會”的狀況。

十、改革考核內容與評價方法

以往本課程主要以期末考試確定成績，實驗成績所占權重較小，考核方式不全面，學生的工程素養、科學素養與創新精神未得到培養。改革考核方式后，課程成績由作業、實驗成績、課程小論文及期末考試綜合評定，其中作業占10%、實驗占30%、課程論文占10%、期末考試占50%。課程考核加大了實驗成績權重，加強了工程師的基本訓練，并增設課程小論文，培養學生的科學素養，全方位考核學生的能力，初步探討建立了符合人才培養目標的全方位能力發展的考核評價體系。

綜上所述，采用上述教學方法進行教學改革，使《土木工程材料》這門以條文敘述性為主的十分枯燥乏味的課程[1]的教學質量有了較大提高，不僅使學生的學習興趣大增，而且學習效率與學習成績也有了較大幅度的提高。

參考文獻：

[1]鄢朝勇，葉建軍.《土木工程材料學》課程的教學方法研究[J].襄樊學院學報，2011，（8）：84-88.