對土木工程材料課程實踐環節的教學改革研究

[摘 要]土木工程材料這門課程是土建類專業學生的專業基礎課程，通過增加土木工程材料這門課程的實踐教學環節，讓學生做到 “理論與實踐相結合 ，知識與能力相結合” ，能促進學生學習方法和學風的改進，也有利于教師的教學水平及科研能力的提高。

[關鍵詞]土木工程材料 實踐教學 教學改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）20-0049-02

一、 土木工程材料實踐教學的必要性

土木工程材料是土建類專業的技術基礎課，是一門與專業緊密相關的課程。長期以來，土木工程材料教學內容包括課堂教學和實驗兩大部分。課堂教學著重材料性質、標準、應用和制備方法。但土木工程材料種類繁多 ，從無機到有機 ，從金屬到非金屬 ，各種材料的成分、性質差異很大，課堂教學內容難于用一條主線相連 ，要掌握好教學內容 ，為將來工程應用奠定基礎， 我們應讓學生 “理論與實踐相結合 ，知識與能力相結合” ，因此 ，“土木工程材料”的實踐課程就顯得非常重要。傳統的土木工程材料除了理論課還有實驗課 ，一般實驗課占理論課的三分之一，雖說實驗課能在一定程度上增加學生對建筑材料的認知程度，但不管是上理論課還是實驗課，這樣的教學模式實質上都是以教師為中心 ，學生處于一種被動從屬的地位 ，缺乏主動性和興趣性 ，不能對課堂理論融會貫通，不利于提高學生發現問題和解決問題的能力 ，也不利于引導學生突破思維，不利于培養學生創新的能力。20世紀末，我國的高等教育進行了較大幅度的調整，土木工程材料在原有的建筑工程材料的基礎上拓寬覆蓋了交通土建工程、城市規劃等內容，且近幾年來各種教材的標準和規范變動較大，實驗方法也有所改變，使得教學的結果是學生知識面窄，對新材料、新標準的了解少，認識膚淺，實際應用能力差，畢業后進入建設第一線時的盲目和不知所措狀況較突出。由于專業拓寬，原有的土木工程材料課程教學大綱已不能適應當前的需要，因此必須修訂教學大綱，增加實踐教學的課時，以做到教學大綱具有鮮明的適應性、先進性。

二、 土木工程材料實踐環節教學改革的內容和具體措施

1.先以一個開設土木工程材料的班級作為試點班（總學時：54，如建筑工程專業），按修改后的教學計劃去實施，即理論課由原來的40課時減少為32課時，實驗課的課時由原來的14課時減少為11課時，增加實踐課時10，具體實施方案如下：

1-10課時以理論講授為主，（可板書和多媒體結合采用），11-14課時為實驗課，15-18課時為實踐教學（如：混凝土構件廠或磚廠），19-25課時以理論講授為主，26-28課時為實驗課環節，29-32課時為實踐教學環節（某工程施工現場）33-40課時以理論講授為主，41-44課時為實驗課環節，45-48課時為實踐教學環節，（各大建材市場參觀）49-54課時以理論講授為主。

2.選取和上次不同專業的班級（教學環節中不需要進行試驗的班級，如城規、建筑專業）進行教改實施計劃（總學時32課時）。即理論課由原來的32課時減少為24課時，增加實踐課時8，具體實施方案如下：

1-10課時以理論講授為主，（可板書和多媒體結合采用），11-14課時為實踐教學（如：學校附近施工現場），15-24課時以理論講授為主，25-28課時為實踐教學環節（各大建材市場參觀），29-32課時以理論講授為主（總結）。

在進行教改的時候，教師應首先把土木工程材料的基本概念、生產過程、技術性質傳授給學生，然后把這種材料的應用留給學生自己看，再提出一些問題，通過讓學生去現場實習、思考、查文獻，綜合運用所學知識等手段最后得出結論，通過提問了解學生掌握知識的程度。最后，把這些問題的正確答案告訴學生，進行總結。針對學生自學存在的問題，有目的地指導他們，教會他們如何自主地學習，養成自己讀書，自己鉆研，自己應用的好習慣。從而培養他們獨立獲取知識的能力，以及獨立制訂學習計劃、獨立安排利用時間的能力。例如，我在課堂教學中，講到墻體材料的章節時，就提出和實際情況相關的問題，“為什么有時會看到墻面鼓包開裂的情況”？“和以前說到的石灰這種材料有什么聯系”？這樣的問題會激發學生的好奇心和求知欲。這樣，我在講授答案和章節內容的時候也會加深他們的印象。

當然，教師應預先做好教學日歷，和實驗室的老師協商，讓老師安排在上理論課的同時穿插上實驗課，這可能會導致時間上的安排有問題，但應盡量克服。同時應當注意學生去建材市場或工地時的人身安全問題。

這樣通過課堂講授與實際工程材料交叉滲透的零距離教學模式，可以形成優勢互補、相互促進的良性循環，起到完善教學手段，有效提高教學效果的目的。比起在課堂上用幻燈片播圖片，板書講授的效果要好很多。通過建立多種方式相結合的項目體系，兼顧實驗教學的深度和廣度，既強化了重點，又保證了課程的完整性，可更好地將實踐教學與社會需求緊密對接。

三、教改過程中需要注意的問題

1.學生的人身安全不能得到充分的保證，特別是在工地上上課時，學生會對周圍的建筑材料看、摸，甚至會到處亂走，在不了解整個工地施工情況的條件下，學生的安全會存在極大的隱患。

2.增加實踐教學環節的情況下會壓縮一定課堂教學環節，雖然可通過針對不同專業講授教學重點的方式解決，但還是存在課時偏少2-4學時的情況，這可在以后的教學大綱中進行一定的修改。

3.學生的學習積極性有所提高的同時，教師需要承擔的任務也更重（包括租車帶學生去建材市場等），在科研經費有限的情況下教師也要有更高的服務于教學的精神。

4.教材的選取應結合自己學校的特點，最好能有一套符合學生特點的自編教材，并建立考試題庫，逐步完善土木工程材料這門課程的教學改革。

四、土木工程材料實踐環節教學改革后的效果

通過對土木工程材料實踐課程的教學改革，讓學生的學習積極性得到了大幅度的提高，學生通過實地參觀，不僅能夠掌握專業的基礎知識，而且能夠提高發現問題、解決問題的能力。比如說未改革前，教師在講授混凝土這一章節時，對混凝土的施工配合看似道理簡單易懂，但內容平淡枯燥，再加上繁多的條文敘述及經驗公式，學生學習后常常印象不深，而在墻體材料的講述中，對于國家已明令禁止的實心黏土磚，完全可以不講，其他燒結磚也可以少講，而可以增加一些新型的墻體材料內容，如混凝土砌體、節能環保墻體、整體裝配式隔墻等內容，又如對于混凝土形成的講解，可以將學生帶到施工現場，從配料（包括材料堆場、原材料含水率、計量方法、計量精度等）、攪拌（包括攪拌機的類型、攪拌時間等）、運輸（運輸距離、運輸方式等），到澆筑、成型、養護的施工過程，生動形象地展現在學生面前。我們可能在教室里一遍遍講很多次，學生掌握起來還不一定準確，但到了現場，面對施工現場和工人的實際操作演練，教師的演示與學生自己的觀察一結合，學生對混凝土的整個生產過程就馬上清楚了，而且容易牢固掌握。通過三年對土建類不同專業（建筑工程、建筑、城規、水利水電、交通）的學生進行實踐課程的教改，學生對這一教學點的理解遠超出課堂上的講授，自己不僅能親自配制不同強度的混凝土，并能發現施工中的不足之處，這在以前的教學課程是不能達到的。對教師而言，因增加了實踐教學的課時，如要相應減少理論課或實驗課的課時，必須按照土建類各個專業的不同特點來講解，詳略得當，這就要求教師理論知識的講解更加嫻熟，同時也要不斷了解新型材料的基本性能，使得在實踐教學環節教師的講解更加精彩。這就要求教師多查資料，不能僅靠書本上的知識來講課。而且教師能夠在帶領學生實驗、參觀的同時發現新材料、新知識，找到教學中的不足之處，多拿實際工程給學生講解，這也有利于教師的教學水平及科研能力的提高。

五、 結束語

土木工程材料是一門涉及面較廣的課程，如果教師能通過各種手段相結合的方法，緊跟土木工程材料的發展趨勢，理論聯系實際并鼓勵學生多開動腦筋，就能使教學水平上一個新臺階，就可使學生在有限的時間內取得最佳的學習效果。

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[責任編輯：左 蕓]