基于應用能力培養的課程教學改革與實踐

梁小勇 王迪 靳靜 于遠亮

*項目來源：河北省研究生示范課程建設項目（KCJSX2022042，KCJSX2021074）；河北省專業學位研究生教學案例庫建設項目（KCJSZ2022043）；河北省高等教育教學改革研究與實踐項目（2021GJJG188）；河北科技大學2022年留學生英語授課品牌課程項目。

作者簡介：梁小勇，副教授；靳靜，博士，副教授；于遠亮，講師。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.040

摘? 要? 從理論知識與實際應用相結合、采用“講授式”與“討論式”相結合的教學模式、采用多媒體課件和視頻進行教學、加強學生的政治立場與愛國情懷等方面進行新型高等土木工程材料課程教學改革研究。通過建立全過程、多樣化的考核評價方式，綜合評價學生的學習能力、應用能力、創新能力和溝通與表達能力，實踐表明，教學改革效果良好。

關鍵詞? 新型高等土木工程材料；教學改革；創新與考核

中圖分類號：G643.2? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）10-0040-03

0? 引言

高等土木工程材料課程是土木水利、土木工程專業研究生的主要課程之一，在課程改革中始終貫穿工程應用和創新兩種理念，加強土木工程材料在工程實際中的應用，通過實驗和情景式教學提高學生實踐能力，鼓勵科學探索，培養創新意識[1-3]。在理論教學中融入工程實際案例，從實踐角度出發加深學生對理論知識的理解和掌握；在工程實踐中采用啟發式、互動式教學方式，激發學生的學習興趣和積極性；通過實驗內容設計、設備管理和現場指導等方式，提高學生的動手能力。隨著科學技術及社會經濟的發展，土木工程材料已不再是傳統意義上簡單的物質載體，而是向高功能、高智能方向發展。在未來社會中，土木工程材料將會被廣泛應用于交通運輸、水利、能源、信息等領域，因此需要更多更好地掌握土木工程材料這門課程的人才來適應社會經濟發展[4-6]。同時，在教授過程中引入思政教育，實現課程與思想政治的有機融合統一。

1? 新型高等土木工程材料教學改革的必要性

新型高等土木工程材料教學內容繁雜且沒有固定的教材，包含大量的實驗，需要學生具備一定的理論知識和實踐操作能力。但由于對課程定位不明確，教學內容沒有突出與學科本身的緊密聯系，不能有效地滿足目前高校土木工程專業教學發展趨勢和要求，主要體現為以下幾點。

1）教學內容繁多。在課程內容的安排上，將教學重點放在土木工程材料的基本性質和力學性能上，并沒有讓學生進入實驗室自己動手做實驗去發現；大部分實驗為驗證性實驗，無對比性，且實驗內容單一，不能運用所學內容進行綜合全面分析，不利于培養學生的創新應用能力。

2）教學方法單一。傳統的教學方法是由教師講述一遍，或者在遇到一些試驗時放視頻給學生觀看，學生只是被動地接受，不需要思考為什么要這么試驗，所測得的數據究竟有什么用，在自己做試驗時該如何設計試驗方案以及試驗步驟等。

3）教學內容陳舊，不及時更新。科學快速發展的今天，出現很多新穎的試驗方法和新型材料，如碳纖維材料、合成高分子材料等。在教授過程中盡可能引入最新的試驗材料、試驗方法及測試方法等。

4）課程思政在教學中未達到潤物細無聲的效果。

2? 教學方法及手段的改革

本課程采取靈活多樣的以學生為主體的方法來進行教學活動，通過課堂討論和課下自學相結合的方式來提高學生對知識點的理解程度，并鼓勵學生獨立思考。實施過程如圖1所示。

2.1? 理論知識與實際應用相結合

講述混凝土時可以結合我國現代化工程建設的實際情況以及未來發展方向，介紹混凝土的發展趨勢及其對生態環境產生的影響。當前纖維混凝土已被廣泛應用到建筑工程中，以工程問題為導向開展教學。例如，在應用最多的鋼筋混凝土建筑和鋼結構建筑等工程中，由于普通房屋建筑材料普遍較薄，在一些地方很容易受到溫度的影響從而導致開裂，并且隨著時間的推移開裂的面積會越來越大，從而影響到整個建筑物的使用壽命。為了延長其使命壽命，保證房屋結構的正常使用功能，需對房屋結構進行檢測加固等處理。在加固工程中，鋼結構和鋼纖維水泥復合結構可以有效地解決開裂問題。

同時，在課堂上引入關于纖維混凝土的制作視頻，讓學生課下進入實驗室以小組為單位進行制作。實驗部分不僅可以讓學生加深對理論知識及相關公式的理解，而且可以幫助學生掌握應用范圍及具體步驟。

2.2? 采用講授式與討論式相結合的教學模式

在討論式教學模式中，教師主要起到引導和組織的作用，同時給學生提出問題，讓學生自己去探索，從而達到最終的目的。討論式教學模式將課堂的講授和課后的討論結合起來，在課堂上由教師提出問題、組織學生進行討論交流。以小組形式開展作業競賽活動，使學生能夠主動參與學習，主動去探索問題和解決問題還能提高學生的團隊協作精神和綜合能力。

2.3? 采用多媒體課件和視頻進行教學

采用多媒體課件和視頻形式對一些新型材料及技術進行教學，如裝配式建筑、混凝土3D打印技術以及BIM技術，既達到理論知識記憶效果并提高學生學習興趣，又將高等土木工程材料這門課與實際土木工程聯系起來。可以將多媒體、網絡和計算機技術運用于課堂教學，在制作課件過程中將教材內容按章節順序整理成網絡課件，供學生課后復習時使用。通過網絡學習學生還可以了解本專業學科領域的最新研究成果。

此外，開設一些土木工程材料方面的討論和交流論壇，使學生了解前沿科技動態和學科發展動態，更重要的是這些論壇可以成為學生相互學習、交流討論、共同提高的好機會。

2.4? 加強學生的政治立場與愛國情懷，培養工匠精神

在高等土木工程材料教學過程中，除了要教授學生專業知識以外，更要對學生進行工匠精神的教育，使學生在學習中形成正確的世界觀、人生觀、價值觀。在教學過程中應注重學生專業素質教育和職業素養的培養，使學生掌握必要的專業技能和實踐操作技能；同時注重對學生職業價值觀的培養，使他們對自己所從事的工作產生使命感和榮譽感。通過樹立“大國工匠”精神，培養學生具有積極向上、刻苦鉆研、精益求精等良好品質和高尚情操，為建筑行業建設貢獻自己的力量。

3? 考核方式的創新與改進

傳統考試內容題型比較單一且內容簡單，容易使學生只注重考試結果不注重學習過程。并且，傳統的考核方式很難反映學生對綜合知識的掌握程度以及實踐應用能力，更難反映學生在新知識、新理論方面學習的差異性。因此，為了更全面考查學生學習成果及能力發展情況，需要改革考核方式。針對課程特點，建立全過程、多樣化的考核體系，增加學生課堂討論成績、上講堂講授成績、論文成績、創新性試驗成績等。通過建立全過程性考核制度并嚴格實施，實現對學生綜合能力測評的全方位、多層次考查。

4? 結論

總之，新型高等土木工程材料課程教學改革是一個長期的系統工程，需要不斷改革和創新，持之以恒地堅持下去。本文對新型高等土木工程材料課程進行系統的教學體系改革，把內容改革和課堂改革結合起來，改變以往的傳統教學模式，通過案例教學、實驗教學以及學生真正參與課程等一系列的改革，引導學生發現問題、分析問題、解決問題，從而掌握理論、形成觀點、提高能力；通過課堂討論，激發學生的學習興趣和學習動力；通過全過程、多樣化的考核過程，全面考查學生的綜合能力和綜合素質。

雖然對新型高等土木工程材料課程的一系列改革取得一定成績，但改革仍處于探索階段，有許多不完善之處。筆者相信只要持之以恒地堅持下去，就一定能培養出更多適應社會發展需要的綜合型

人才。

5? 參考文獻

[1] 邢麗華，王英杰，張立華.“以學生發展為中心”的土木工程材料課程教學改革探討[J].赤峰學院學報（自然科學版），2020，36（4）：116-118.

[2] 蒙劍坪，鄭艷，李善梅.大數據背景下土木工程材料試驗教學改革初探[J].教育現代化，2020，7（10）：42-44.

[3] 李玉濤，郭青偉，王新征.土木工程概論課程思政教學改革與實踐[J].南陽師范學院學報，2023，22（1）：56-59.

[4] 馬嶺.討論式教學的意義及其方法[J].法學教育研究，

2021，33（2）：119-133.

[5] 于超群.高校網絡課程建設現狀及其優化策略[J].山西青年，2022（24）：93-95.

[6] 劉俊霞，楊飛，夏曉敏，等.“土木工程材料”課程思政建設實踐研究[J].中原工學院學報，2022，33（5）：70-74.