土木工程材料教學改革探析

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了土木工程材料教學改革探析范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：針對土木工程材料課程傳統(tǒng)教學中存在的問題，選擇培養(yǎng)創(chuàng)新和應用能力的角度，從優(yōu)化教學設計，增設現(xiàn)場教學內(nèi)容，強化實踐背景和案例教學，開設探索性、開放性實驗等方面進行教學改革與實踐，在理論學習中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和應用能力，從而提高教學質(zhì)量。

關鍵詞：土木工程材料；教學改革；創(chuàng)新能力

一、引言

近年來，國家大力推進高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革及實施，要求本科教育注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。土木工程材料課程是土木工程專業(yè)學生必修的一門基礎課，開設時間大部分設置在大學二年級上學期或下學期，為學生學習混凝土結(jié)構(gòu)原理、鋼結(jié)構(gòu)、土木工程施工等后續(xù)課程提供基本知識，也為學生在以后工作實踐中合理選用、改進創(chuàng)新工程材料提供理論基礎。因此，土木工程材料的教學必須適應新的人才培養(yǎng)需求，探索培養(yǎng)創(chuàng)新能力和應用能力的教學改革。

二、現(xiàn)狀分析

1.學生對教學內(nèi)容的工程背景了解不夠，缺乏認識。土木工程材料的教學目的是使學生掌握有關土木工程材料的性質(zhì)和應用的基本知識和基礎理論，了解工程材料性質(zhì)和適用范圍，以及改善性能的途徑和方法，并熟悉土木工程材料的實驗方法和實驗設備。傳統(tǒng)教學模式下，學生對教學內(nèi)容的工程背景不了解，缺乏基本的感性認識和工程實踐，學生對該課程與后續(xù)專業(yè)課程之間的關系不了解，更不清楚該課程今后所從事的工作的重要性和意義，學生學習目的不明確，缺乏學習興趣和主動性。2.教學內(nèi)容繁雜且關聯(lián)性不強，敘述性知識點多，學生學習積極性不高。土木工程材料課程所涉及的知識點和信息量非常大，課程設置有十四章，包括基本性質(zhì)、石材、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、金屬材料、墻體材料、瀝青及瀝青混合料、防水材料、木材、高分子建筑材料、裝飾材料、絕熱材料和吸聲材料等。各個章節(jié)相對獨立、關聯(lián)性不強，理論性和敘述性知識點多，依靠傳統(tǒng)的授課方式無法將課程所有內(nèi)容講深講活，學生總是被動地去接受知識，很少有機會進行思考與互動。學生的學習積極性不高，獲得的知識往往僅停留在表面，下課即忘記，更談不上創(chuàng)新型和應用型人才的培養(yǎng)。3.實驗教學時學生動手少，創(chuàng)新型設計性實驗項目缺失。傳統(tǒng)的土木工程材料實驗教學包括材料的基本物理性質(zhì)試驗、水泥細度測定、水泥膠砂強度檢測、骨料的篩分、混凝土拌和物制備、抗壓強度檢測等，以驗證性實驗為主要教學內(nèi)容，基本上是以課堂老師講解、演示和示范，學生模仿、操作的形式來組織教學，學生參與度不高，難以達到預期的實驗教學效果。因此，有必要探索一種有利于培養(yǎng)學生科研能力、創(chuàng)新意識及工程素養(yǎng)的土木工程材料實驗教學模式。4.教學方式落后，考核方式單一，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和應用能力。土木工程材料課程一直是典型的試卷類考試課程。由于該課程的知識點十分繁多，以選擇題、填空題、簡答題、計算題為主，命題非常方便。但是，這種考核辦法也有一個顯著的缺陷，那就是容易使學生養(yǎng)成一味依靠強力臨時記憶的習慣，學習成績有時雖然高，但是未能掌握好土木工程材料的應用，這會影響到教師對學生學習效果的考查，同時也會影響到教學目標的實現(xiàn)。

三、改革內(nèi)容

1.優(yōu)化教學設計，增設現(xiàn)場教學內(nèi)容。在土木工程材料教學過程中，每教授完某一種土木工程材料后，帶領學生去相應的生產(chǎn)現(xiàn)場參觀，使得學生得到感性認識。例如，課堂上介紹完水泥以及混凝土材料這部分內(nèi)容之后，帶領學生去商品混凝土公司現(xiàn)場參觀混凝土的生產(chǎn)過程。這樣不僅可以理論結(jié)合實際，讓學生更好地消化課堂上學到的理論知識，加深印象，同時還可以及時地讓學生了解到水泥混凝土材料的新技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗。通過在商品混凝土公司的學習，可以讓學生接觸實際生產(chǎn)，學習實踐經(jīng)驗。不僅如此，通過去現(xiàn)場參觀，還可以提高教師自身的專業(yè)水平，保持理論知識與實際應用接軌，不斷更新自身的專業(yè)知識，針對教科書中一些陳舊的內(nèi)容進行改革。學生通過在生產(chǎn)現(xiàn)場遇到的各種問題，激發(fā)學習意識，提高學習的積極性。2.強化實踐背景和案例教學，提升學生工程應用能力。教師在授課時，以工程實例作為切入點，圍繞教學要點，將工程問題導入正常的課堂教學過程，最后再回到工程實踐。如，在講授混凝土收縮變形這一節(jié)內(nèi)容時，多媒體課件上展示某實際工程案例：某現(xiàn)澆混凝土梁下表面出現(xiàn)裂縫，提問學生思考該梁出現(xiàn)裂縫的原因可能有哪些。帶著這個問題開始教學內(nèi)容講授，在講授過程中針對塑形收縮、干縮、溫度變形、荷載變形等回顧案例，讓學生思考以上內(nèi)容是否是造成混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，同時針對不同見解可適當展開討論，這樣引領學生帶著問題學習理論知識，培養(yǎng)學生應用所學知識分析與解決實際問題的工程素養(yǎng)和創(chuàng)先思維能力。課堂上結(jié)合一些相關的工程案例，介紹土木工程材料在生產(chǎn)、施工和使用過程中可能會出現(xiàn)的問題，引導學生利用自己所學的材料知識來分析問題，提出解決辦法。3.結(jié)合教師科研項目，拓寬學生知識領域。培養(yǎng)大學生的科研創(chuàng)新能力是社會發(fā)展的需要，是未來生產(chǎn)發(fā)展的必然要求。教師可以充分利用科研成果豐富教學。高校教師除了承擔日常教學任務以外，還會承擔一些科研工作。一般擔任土木工程材料這門課程教學任務的教師的研究方向都是與此專業(yè)相關的，其承擔或參與的科研項目一般也都是相關的，并且有些研究成果可能已經(jīng)成功應用于工程中，取得了良好的經(jīng)濟效益。因此，在授課時，教師可以將自己的科研成果也一并介紹給學生，這樣可以讓學生及時掌握最新的科研信息，同時也可以讓學生切身感受到土木工程材料在工程建設中所發(fā)揮的重大作用，從而激發(fā)學生對這門課的學習興趣和熱情。4.開設探索性、開放性實驗，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。針對本學科的特點，市場和社會對人才的需求等方面，對學生進行啟發(fā)式引導，鼓勵學生學活書本上的理論知識，理論聯(lián)系實際，努力培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力，為學生萌發(fā)自己動手完成一個自行設計的實驗打下基礎。當課程內(nèi)容進行到水泥、混凝土章節(jié)時，便啟發(fā)學生結(jié)合所學內(nèi)容，借助圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查找相關的資料，擬定實驗題目。僅有實驗題目還遠遠不夠，還要給學生提出具體的要求。根據(jù)學生對實驗方案的闡述，教師分情況進行引導，引導他們思考是否還有別的方法也可以完成。根據(jù)實驗內(nèi)容、實驗結(jié)果寫成一篇綜合性實驗研究報告或科研論文。雖然每一個組的實驗相同，但要求人人對實驗結(jié)果進行分析，這樣對參與開放性實驗的每一個同學都起到了鍛煉的作用。5.制定科學合理的考核體系，發(fā)揮考核作用。目前，對大學生學習效果唯一的評判標準就是考試成績，土木工程材料課程也不例外?？荚嚤旧聿皇悄康?，其意義在于檢驗人才培養(yǎng)的效果，考試應該成為培養(yǎng)創(chuàng)新型和應用型人才的方法?，F(xiàn)行的土木工程材料考試內(nèi)容側(cè)重于基本知識、基本理論和簡單的計算，比如計算題只限于混凝土配合比的計算。在評分上注重答案的標準化，缺乏必要的創(chuàng)新意識。因此，土木工程材料的考試改革應該把學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)體現(xiàn)在考試內(nèi)容和評分標準中，具體可體現(xiàn)在考試大綱，增加主觀題比例；知識點的考查多放在綜合應用上；評分標準上加重學生應用知識能力得分點權(quán)重。再者就是改革考試的方式。題型除傳統(tǒng)的填空、選擇、計算等外，可增加判斷分析題、綜合計算題等；增加平時成績權(quán)重；充分利用課內(nèi)實驗/實習，增加非筆試成績權(quán)重，可增加現(xiàn)場答辯、案例分析、實驗現(xiàn)場展示環(huán)節(jié)等。

四、結(jié)語

土木工程材料是大學土木專業(yè)學生的一門專業(yè)基礎課，學好土木工程材料對于學生日后從事設計、施工和監(jiān)理等方面的工作有非常重要的意義。本文著重于加強和豐富實踐內(nèi)容，增加課程與生產(chǎn)實踐的聯(lián)系等方面的探討，以使土木工程材料這門課走出象牙塔，培養(yǎng)學生具有更強的創(chuàng)新能力和應用能力。

參考文獻：

[1]高俊麗.國外土木工程材料實驗課教學特點及其對我國的啟示[J].高等建筑教育,2013,23(6):50-53.

[2]田冬梅.培養(yǎng)創(chuàng)新能力與工程素養(yǎng)的土木工程材料教學改革實踐[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2016,(30):30-31.

[3]李果,姬永生,袁廣林,李慶濤.《土木工程材料》創(chuàng)新性教學應用研究[J].高教育刊,2018,(17):27-29.

作者：郭鐘群 朱易春 秦艷華 單位：江西理工大學建筑與測繪工程學院