土木工程材料課程自主學(xué)習(xí)的教學(xué)思考

溫 勇

土木工程材料是土木工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)于土木專業(yè)的學(xué)生,掌握必要的土木工程材料知識(shí)是學(xué)生的基本專業(yè)要求,同時(shí)也是學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)專業(yè)課的基礎(chǔ)[1]。土木工程材料課程的特點(diǎn)主要體現(xiàn)為實(shí)踐性和綜合性強(qiáng),即課程內(nèi)容與工程實(shí)際聯(lián)系非常緊密,材料的選擇往往需要綜合考慮工程要求、所處環(huán)境以及工程造價(jià)成本等問(wèn)題。而在課堂教學(xué)過(guò)程中,很難準(zhǔn)確描述這樣一種因時(shí)因境而異的不確定性,因此,對(duì)于習(xí)慣了嚴(yán)密邏輯推理的工科學(xué)生而言,學(xué)習(xí)時(shí)難以把握要點(diǎn),也就易于喪失學(xué)習(xí)興趣,從而導(dǎo)致教學(xué)活動(dòng)中教學(xué)效果不盡如人意。因此,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握教學(xué)內(nèi)容,具備基本的研究思維和創(chuàng)新性能力,已成為土木工程材料課程任課教師的主要問(wèn)題。

1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,突出教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)內(nèi)容是評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo),正確把握教學(xué)內(nèi)容是提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的關(guān)鍵[2]。當(dāng)前,材料科學(xué)的發(fā)展極其迅猛,新材料、新品種層出不窮,并廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程建設(shè)中。由于這些材料的技術(shù)含量高,可持續(xù)發(fā)展性強(qiáng),是今后工程應(yīng)用的必然發(fā)展趨勢(shì),因此,有必要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有所了解與掌握。但在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),如何將課程中所涉及的上百種建筑材料和土木工程材料學(xué)科的新進(jìn)展講解透徹,對(duì)于任課教師無(wú)疑是一個(gè)挑戰(zhàn)。對(duì)此,我們認(rèn)為土木工程材料課程教學(xué)過(guò)程中不能再逐章逐節(jié)介紹,而只能有所側(cè)重,引導(dǎo)學(xué)生初步建立材料科學(xué)的思維和處理材料的選用、質(zhì)量控制和改性的方法。因此,這就要求教師必須鉆研教材,處理好教材與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)大綱、教材與土木工程材料新發(fā)展之間的關(guān)系,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減,將當(dāng)前應(yīng)用較多的新材料、新技術(shù)和本學(xué)科發(fā)展前沿及時(shí)充實(shí)到教學(xué)中,同時(shí)把教材中一些次要的、陳舊的內(nèi)容刪除,確保教學(xué)內(nèi)容的時(shí)代性和先進(jìn)性。

在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,還應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱的要求,在課程講授過(guò)程中,有針對(duì)性地突出教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生逐步建立對(duì)土木工程材料的正確思維和認(rèn)知,努力達(dá)到為工程應(yīng)用服務(wù)的教學(xué)目的。土木工程材料課程涉及建筑材料上百種,內(nèi)容繁雜,并且各類材料自成體系,因此單靠死記硬背,學(xué)習(xí)難度很大。但無(wú)論材料如何千變?nèi)f化,材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造決定了材料的性能,而材料的性能則決定了材料的應(yīng)用范圍。因此,教學(xué)的重難點(diǎn)就是給學(xué)生梳理出各種材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系,通過(guò)對(duì)其組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)真的分析,推理出材料的性能和應(yīng)用范圍,并能進(jìn)一步延伸至材料改性的途徑,從而針對(duì)不同工程的實(shí)際需要,科學(xué)合理選用材料,從而建立學(xué)生對(duì)于土木工程材料的科學(xué)和創(chuàng)新思維。

2 采取靈活多樣的教學(xué)形式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

興趣是學(xué)習(xí)最好的老師[1]。由于土木工程材料課程教學(xué)內(nèi)容偏重于敘述性,概念多,因此在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,單靠教師講,學(xué)生被動(dòng)接受,難以調(diào)動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主動(dòng)性和積極性。因此,通過(guò)采取一些靈活多樣的教學(xué)形式,活躍課堂氣氛,使學(xué)生成為真正的學(xué)習(xí)主體,以提高學(xué)生獨(dú)立思考、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.1 開(kāi)展啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué)

為了培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)思維能力,授課時(shí)可先提出幾個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生帶著問(wèn)題聽(tīng)課。通過(guò)組織課堂討論可以有效地提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的積極思考和創(chuàng)造精神。例如,在講解建筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)時(shí),先提出生活中的抹面砂漿表面開(kāi)裂這一常見(jiàn)問(wèn)題,讓學(xué)生獨(dú)立思考后進(jìn)行討論,討論中通過(guò)點(diǎn)評(píng)引導(dǎo)學(xué)生從材料的組成和結(jié)構(gòu)來(lái)推理砂漿的變形性質(zhì)特點(diǎn);再通過(guò)與混凝土組成材料差異性的比較,使學(xué)生加深理解混凝土和砂漿的技術(shù)性質(zhì)。

2.2 充分利用先進(jìn)的教學(xué)手段

土木工程材料的發(fā)展日新月異,新材料、新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品層出不窮,因此,好的課堂講授應(yīng)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性、先進(jìn)性和適度的超前性。此外,土木工程材料課程內(nèi)容中牽涉到各種工程材料及制品,大部分無(wú)法搬到課堂中來(lái),學(xué)生又是初次接觸本課程專業(yè)知識(shí),感性認(rèn)知較少,即使教師授課十分認(rèn)真,有時(shí)也很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣。因此利用先進(jìn)的教學(xué)手段,采用多媒體授課方式,通過(guò)錄像、圖片、動(dòng)畫,比較直觀地提供給學(xué)生大量信息,創(chuàng)設(shè)情境,可以大大提高學(xué)時(shí)效率,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

2.3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

學(xué)生對(duì)工程實(shí)際接觸較少,缺乏對(duì)各種材料的感性認(rèn)識(shí),單純從理論上講解,學(xué)生會(huì)感到很抽象和枯燥,不好理解。將理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái),增加感性認(rèn)識(shí),以加深對(duì)理論的理解[2]。例如在講述石膏和石灰的特點(diǎn)時(shí),可以準(zhǔn)備好這兩種材料及兩個(gè)燒杯和一根搗棒,告訴大家這兩種白色粉末分別是石膏和石灰,如何用一種簡(jiǎn)易的辦法區(qū)分。然后請(qǐng)兩位同學(xué)分別向燒杯內(nèi)加水,大家就會(huì)看到其中一個(gè)燒杯內(nèi)反應(yīng)劇烈,同時(shí)請(qǐng)另一位同學(xué)在另一個(gè)燒杯內(nèi)用搗棒快速攪拌,大家就會(huì)看到開(kāi)始可以快速攪動(dòng),逐漸就慢了下來(lái)直至停止,且整個(gè)過(guò)程在數(shù)分鐘內(nèi)完成,這樣不用多講,同學(xué)們對(duì)于石灰的劇烈水化反應(yīng)及石膏的快速凝結(jié)特性就會(huì)一清二楚且印象深刻。在講解混凝土內(nèi)容時(shí),先講解混凝土性質(zhì)和配合比的理論,再帶學(xué)生參觀現(xiàn)場(chǎng)混凝土的配制、攪拌、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)等過(guò)程,對(duì)混凝土的性質(zhì)、配合比設(shè)計(jì)等理論有了進(jìn)一步的理解,再布置題目讓學(xué)生自己完成一個(gè)配合比的設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力,充分挖掘?qū)W生潛能,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

3 采取多種考核形式,促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)

作為最終的教學(xué)檢驗(yàn),采用何種考核形式對(duì)學(xué)生具有極為重要的意義,在某種程度上也指導(dǎo)著他們的學(xué)習(xí)方式[4]。教師如能利用好考核這種手段,也可以達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目的。土木工程材料是一門發(fā)展迅速的學(xué)科,材料的規(guī)范在不斷更新,新材料、新技術(shù)更是層出不窮,而教材卻具有明顯的滯后性,并不能反映學(xué)科的最新進(jìn)展。教學(xué)的目的不僅是讓學(xué)生掌握基本理論知識(shí),更重要的是讓學(xué)生知道如何去獲取最新和有用的信息。單純的一張?jiān)嚲矶ńK生的考核方式并不足以反映這種目的,而采用多種考核形式綜合評(píng)定成績(jī)的方法更為有效。例如最終成績(jī)可由考試成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、小論文成績(jī)按比例構(gòu)成,其中小論文的撰寫訓(xùn)練尤為必要。當(dāng)學(xué)生獨(dú)立地完成了選題、查找資料及撰寫論文全過(guò)程后,那么他們對(duì)于如何利用網(wǎng)絡(luò)、圖書等資源獲取信息、更新知識(shí)的方法將有一個(gè)初步認(rèn)識(shí),而這種方法的掌握必將使之受益終生。

總之,只要我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中勤于思考,積極引導(dǎo),不斷改進(jìn)教學(xué)方法,就能使我們的教學(xué)質(zhì)量不斷提升,使學(xué)生不僅掌握課本知識(shí),更重要的是鍛煉實(shí)踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,掌握自我學(xué)習(xí)的方法,真正達(dá)到“授之以魚”,更要“授之以漁”的教學(xué)目的。

[1] 郭振亞.激發(fā)探究興趣 讓歷史課活起來(lái)[J].中學(xué)文科:教研論壇,2006(9):29-30.

[2] 劉寶舉,楊元霞.在《土木工程材料》課程教學(xué)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的探討[J].長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2006(2):81-82.

[3] 朱勁松.關(guān)于高職建筑材料教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考[J].山西建筑,2008,34(36):199-200.

[4] 蘇達(dá)根.多種形式相結(jié)合的課程考試改革[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2003(S1):36-38.