《土木工程材料》課程教學改革及創新探索

張圣菊++王新剛

摘 要：該文從對教材內容歸納分類、采用現代化的教學手段、建立《土木工程材料》課程網站、完善課內實驗并增設探索性綜合開放選修實驗四個方面探討了我校《土木工程材料》課程教學改革新途徑，以期通過對該課程的改革，提高學生的學習興趣和學習效率，增強學生的實踐動手能力和解決實際問題的能力，為今后走向工作崗位打下堅實的基礎。

關鍵詞：土木工程材料 教學改革 創新探索

中圖分類號：TU50-4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0103-02

1 《土木工程材料》課程教學特點

土木工程材料的特點是材料品種繁多、各材料相對獨立聯系少，且每一種土木工程材料的內容都很龐雜[1]，公式推導少，經驗表格及規范多，實用性強等，且各類材料自成體系，各章之間幾乎沒有聯系，讓學生在有限的學時里掌握像中藥鋪一樣繁多的土木工程材料確有一定的難度。另外該課程是土木工程專業的學科基礎課，開設該課程的時間較早，一般是在大二第一學期開課，大部分學生缺乏對專業知識的了解，也缺少工程實踐經驗，且平時可供學生實際參觀的建筑工地也有限。由于課程的這些特點，學生常常反映該課程學習方法難以掌握，總感覺需要掌握的內容繁多，難以記憶和領會。針對該課程存在的問題，該文對《土木工程材料》課程進行了一系列的教學改革及創新性探索。

2 課程教學改革及創新探索

2.1 將土木工程材料進行歸納分類，便于學生掌握和記憶

《土木工程材料》課程包含的知識點非常多，且各知識點之間邏輯關系不明顯，對于首次接觸專業知識的學生來說，很難快速找到適合自己的學習方法。在教學過程中，首先將教材內容進行歸納分類，共分成六大部分內容給學生講解，第一部分：土木工程材料的基本性質及組成，包括材料的物理性質、力學性質、與水有關的性質、熱物理性質及材料的耐久性、安全性、組成等內容，讓學生對材料的基本性質有較全面的認識和了解；第二部分：水泥混凝土，包括水泥混凝土的各組成材料及水泥混凝土的相關性能；第三部分為砌筑材料，包括各種氣硬性及水硬性膠凝材料、建筑砂漿及各種砌筑材料；第四部分為鋼材；第五部分為其他工程材料；第六部分為建筑結構材料性能檢測、評定方法及相關標準。材料組成決定其性能，性能又決定其使用領域與范圍，用這樣一條主線將材料進行歸納分類，將《土木工程材料》整本教材的內容全部有機聯系起來，又便于理工科學生邏輯思維的記憶。

2.2 采用現代化的教學手段，激發學生學習興趣

理論教學時，除利用板書突出重點外，還充分利用多媒體教學設備，將教學內容、材料圖片及加工工藝等內容制作成圖文并茂的多媒體課件，讓學生在課堂上接觸感官刺激，吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣。例如：各種類材料圖片展示、施工現場材料加工視頻短片、flash播放等等。這種多媒體教學手段能增強學生的感性認識，增加學生的實訓真實感，使他們在教室中就能感受到真材實境。

另外，根據每章內容補充豐富大量的工程實例、工程案例和由于材料不符合要求導致的工程事故。例如重慶綦江虹橋倒塌、湖南鳳凰縣堤溪沱江大橋倒塌、山東煙臺“樓垮垮”事件等實際案例，這些實際工程案例在理論教學的基礎上很好的突出、增強了工程實踐內容，不僅加深了學生對該種材料的印象，還能大大提高學生實際工程應用能力，在提高學生學習積極性的同時，還使學生在學習理論知識的同時開闊視野，積累相關實踐經驗。

教學過程中，還嘗試使用將材料實物帶進課堂、組織學生進行課外走訪和調查等較新的教等學方法和手段。如講到混凝土的各組成材料時，將工程上常用種類的砂、石、外加劑等帶入課堂，讓學生觀看和辨認；講到防水材料時，把工程中常用的防水卷材實物進行對比，讓學生區分各種材料的異同。

2.3 建立《土木工程材料》課程網站，延伸課堂，拓展學生知識面

為解決教學內容多，課時少的矛盾，在學院的大力支持下，構建了《土木工程材料》網絡數字化教學平臺（網址：http：//ecsi.js.nclass.org/ec-webpage-show/checkCourseNumber.do？courseNumber=49370901），該平臺內包括課程介紹、課程特色、課件與教案、互動教學、立體化教學資源等模塊，其中，在立體化教學資源模塊內，又包括圖書資源、網絡資源、標準規范、實驗錄像、各章練習題、材料創新漫談、課程實踐與創新、仿真題庫、實驗動畫、教學案例等內容。例如，在“標準規范”模塊中將常用的土木工程相關材料的檢測、驗收標準和規范進行收集、整理和歸類，這些標準規范全部能在線觀看，同時也可以下載，以便學生的查閱和以后的工程實際使用，且該模塊內容會隨著國家對標準規范內容、要求的修改及新規范的頒布進行及時的更新和補充。“材料創新漫談”模塊主要將課堂上來不及展開講述的內容充實到網絡平臺中，根據有關材料的研究動態、發展趨勢以及應用狀況，保持網絡內容的超前性，拓寬學生視野，激發學生的開拓創新意識。網絡平臺內各模塊相互支撐，內容豐富，學生在獲取相關知識的同時，又可以與教師進行互動，能夠及時解決學生理論學習及實驗、實踐過程中碰到的問題。現代化教學網站的建立，能在很大程度上方便學生自主學習，使課堂教學收到良好的實效。

2.4 完善土木工程材料課內實驗，增設探索性綜合開放選修實驗

土木工程材料實驗是實踐教學的一個重要環節，是驗證和鞏固所學土木工程材料理論知識的重要手段，它與理論教學緊密相關，且具有直觀性、實踐性、客觀性和探索性等特點。我校土木工程專業開設14學時的必做實驗，包括土木工程材料基本物理性質實驗、水泥、混凝土、砂漿實驗。而將水泥安定性實驗、鋼筋拉伸及冷彎性能實驗、瀝青延度實驗等以視頻的形式放入網站內，供學生業余時間自學。

隨著科學技術的發展，材料的發展速度也越來越快，所以，我校在原來基本教學實驗的基礎上，實行開放選修及探索性綜合實驗內容。由教師列出實驗項目及內容，對學生開放實驗室，學生按照自己的興趣愛好網上自由選擇實驗項目，每個項目一般6～8人的容量。開放選修實驗均在課外進行。學生按照申報要求完成實驗內容，提交實驗報告或公開發表論文，通過考核后可獲得第二課堂學分。探索性綜合開放選修實驗不僅可以提高學生的實踐動手能力，而且讓學生在實驗過程中懂得科學實驗的嚴謹性、復雜性，從而培養學生認真、嚴謹的科學態度，使全面素質教育在實驗中落到實處[2]。

3 結語

通過對《土木工程材料》課程教學進行改革及創新探索，以期提高學生的學習興趣和學習效率，增強學生的實踐動手能力和解決實際問題的能力，從而為學生今后走向工作崗位打下堅實的基礎。

參考文獻

[1] 吳芳.重慶大學“土木工程材料”課程教學改革研究與實踐[J].土木建筑教育改革理論與實踐，2009（11）：281-283.

[2] 張旭賢.《土木工程材料》課程教學改革研究的探索[J].塔里木大學學報，2010（3）：114-117.endprint