土木工程材料課程研究性教學的探索與實踐

楊鼎宜 李琮琦

[摘 要] 從土木工程材料課程的特點出發，介紹了課程理論教學、實踐教學的研究性教學的探索和實踐，并對研究性教學的效果及存在的問題進行了分析。實踐證實，通過教學內容、教學方法以及考核評價等方面的改革，可以有效提高學生創新能力和團結協作的能力。

[關鍵詞] 土木工程材料；研究性教學；理論課；實踐教學

[中圖分類號] G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）05-0073-02

研究性教學是指在教學過程中由教師采取一種類似科學研究的情境和途徑，指導學生在探索、思考、實踐的過程中收集并應用相關知識，提高分析和解決問題的能力，從而提高學生綜合素質的一種教學模式[1]。研究性教學的目的就是要讓學生在學習過程中獲得研究探索的體驗。通過研究性教學，學生加強了歸納、分析和利用信息的能力，提高了團結合作的能力，培養了嚴謹求實的科學態度 [2]。研究性教學需要堅持個性觀、主體觀，體現教學氛圍的活躍性、教學空間的開放性、教學過程的探索性。研究性教學是大學生身心發展和創新能力發展的需要，是提升大學教育質量的需要，是為社會培養高素質人才的需要[3]。

我國是土木工程建設大國，現有500多所高校設有土木工程專業。作為土木類專業的學科基礎課，土木工程材料課程的教學效果對學生后續課程的學習和今后的工作都會有很大影響。由于這門課程具有理論性、實踐性和綜合性，涉及到多學科交叉和滲透，因此需要不斷進行研究性教學的探索，力爭提高該課程的教學效果。筆者總結土木工程材料研究性教學經驗，以期為此類理論和實踐性相結合的課程的教學改革提供一條新思路。

1 理論課程研究性教學方式

土木工程材料課程的理論課程實行參與式教學，促進學生探究性學習和研究性學習。參與式教學包括開放式作業、專題討論課和研究性專題等內容。這種教學方式主要是將課內和課外的教學活動相結合，將知識傳授、能力培養和素質教育融于一體，從而提高了理論教學與實踐教學的效果。

1.1 開放式作業

針對全班同學，讓所有學生均參與到主動自主學習的過程中來。將課程中的部分作業設置在揚州大學網絡教學平臺上的土木工程材料習題庫中，在不低于教師確定的作業總量的原則下，學生自主選擇習題，以提高學生學習的主動性和學習興趣。課程結束時學生需遞交課程論文，論文的題目可以是教師在土木工程材料網絡教學平臺上預設的，也可以是自選的。教師通過課后答疑、網絡平臺郵箱及教師自備郵箱等形式與學生信息交互，答疑解惑。

1.2 專題討論課

在班級中成立研究小組，有選擇地讓部分同學脫穎而出，在課堂上展示他們的研究成果。土木工程材料作為專業基礎課，必須保證學生對相關知識掌握的透徹，同時還要保證課程體系的完整。選題時注意將問題相對獨立、教師易于掌控、學生易于探索的章節作為研究性教學課題。如根據工程特點選擇水泥類型、混凝土基本性能的影響因素等作為研究性教學的課題。教師提前公布討論題目，讓學生充分準備，教師對各小組的講稿及課件進行適當篩選，選擇優秀的在討論課上交流。

討論課的形式類似于學術會議，將講臺交給學生，教師起主持人的作用。小組派代表發言，結束時其他同學均可提問，各抒己見，最后由老師點評。采取這種教學方法，部分學生是傳授新知識的主體，而另外的學生是學習新知識的主體。學生自主學習的能力得到鍛煉，學習興趣高漲，獲取知識的寬度和深度自然得到延展。專題討論課既是一種參與式教學，也提高了學習的探索性和研究性。

1.3 研究性專題

在研究小組中選取佼佼者參與教師的課題，申報大學生學術科技創新基金。為加強對優秀人才的培養，啟發學生的興趣和愛好，發掘學生潛能，結合大學生科技創新活動，特別設置了不同難度、不同類型的研究性專題，供學生選做。題目大致分為兩類：（1）任選題，教師根據科研工作或課程內容中提煉出的題目，設置研究性或綜合型實驗，同學們可以根據興趣選做；（2）自選題目，學生可以自行決定研究的題目。學生參與到了科研工作中，學習主動性和積極性都很高。這種探索研究性的教學方式，對培養學生的責任心和務實態度很有幫助。

2 實踐課程研究性教學方式

針對課程的重點、難點和發展趨勢安排實驗。學生參與實驗的設計、自主完成實驗。這樣做有利于學生對課程基礎知識和基本理論的理解和掌握。同時，學生可以系統地接受實驗基本技能訓練。

實驗由基本實驗和研究、創新性實驗組成[4]?；緦嶒炇菫榱吮ＷC理論課程的教學要求，確保學生對工程中常用材料基本性質檢驗的了解。研究性實驗可以是理論課中需要討論的內容，也可以是專題討論課上發現的問題，或是教師的科研中提煉出來的實驗項目；創新性實驗一般是綜合型試驗項目，如混凝土修復材料的研究、混凝土工作性能調整等?；緦嶒灥乃许椖繉W生必做，研究、創新性實驗的題目較多，學生可根據興趣自由選擇項目，制定實驗方案，選擇實驗設備并得出實驗結論。

經過多年的教學實踐證實，實驗課程的這種設置，不僅能夠充分保證學生對土木工程材料的基本實驗技能的掌握，而且加深了學生對理論課程的理解，提高了學生分析問題、解決問題的能力，同時還有利于學生掌握材料科學的思維方式和研究方法，提高綜合運用知識解決問題的能力。

3 考核評價

土木工程材料課程的理論教學和實驗教學分離為兩門課程，分別考核。

1）理論課程研究性教學的考核評價。（1）開放式作業的成績記入平時成績，平時成績以30%計入期末總成績中。（2）專題討論課的教學成績以20%計入期末總成績中?？己嗽u價內容及方式多樣化，對學生的學習過程具有很強的引導性。各組均以小組形式記載考核成績。組長結合課題開展過程中的表現給組員和自己作出評價。教師根據小組課題成果的質量及組長的評價，給小組定考核等級；在小組考核等級的基礎上，根據各位同學對成果的貢獻大小，評定他們專題討論課的教學成績。（3）研究性專題的成果雖然與學生的土木工程材料課程成績無關，但由于學生的活動具有探索和研究性，因而在此基礎上一般能入選學校、省或國家級的大學生科技創新計劃項目，并能獲得創新學分。如學生的“污泥陶粒最佳配合比研究”獲國家級大學生實踐創新訓練計劃資助。

2）實踐課程研究性教學的考核評價。對于開放實驗，學生必須先按項目報名。相關同學要提前預習并自學有關知識，然后提交選題報告。報告內容包括：題目，目的和意義，原理闡述，主要實驗儀器及所需原材料，擬采用的實驗方案、時間，對實驗室配合的要求等。提前1周交報告，經實驗課老師同意后，即可實施。要求每個項目最多不超過4人。實驗指導教師根據學生的選題報告、實驗實施過程中的表現及實驗報告等給出考核成績。

在研究性教學過程中，學生的學習熱情、演講能力、創新能力、動手能力、積極進取精神都得到了有意識的培養，分析問題、解決問題的能力有了進一步提高。這種教學方式滿足了不同層次人才培養的需求，提高了同學們的學習興趣和愛好，并充分挖掘了他們的潛能。學生在學習知識的同時，還鍛煉了團結協作的能力，并增強了責任意識。在研究性教學實踐中，也遇到一些困難，如教學班級學生人數多，影響教學效果；少數同學不夠主動；教師費時費力，課時安排緊張，問題無法深入探討等。這些問題影響了改革的效果，有待進一步克服。

參考文獻

[1]夏錦文，程曉樵.研究性教學的理論內涵與實踐要求[J].中國大學教學，2009，（12）：25-28.

[2]劉加峰，石宏理，陶薔，鄧軍民.醫用傳感器課程研究性教學探索與實踐[J].首都醫科大學學報，2010，（增刊）：224-226.

[3]鄭貴華.大學研究性教學的理論構想與實踐探索[D].長沙：湖南師范大學，2005.

[4]楊鼎宜，肖鵬，沈新元.改革實驗教學模式促進學生創新能力培養[J].高等建筑教育，2011，20（5）：136-139.