基于精品課建設(shè)的土木工程材料課程體系構(gòu)建

吳東云，成全喜

(天津城建大學(xué) 土木工程學(xué)院，天津 300384)

教學(xué)質(zhì)量是高等學(xué)校辦學(xué)的生命線，隨著高等教育改革的深入發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革成為極其重要的內(nèi)容．高等學(xué)校是否擁有一定數(shù)量高水平的、能反映學(xué)科前沿知識的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的主干課程，已成為衡量一所高校學(xué)術(shù)水平、教學(xué)水平和教育質(zhì)量的重要標(biāo)志．2003年，教育部為進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，推進(jìn)教育創(chuàng)新，開始實施《高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程》，意在持續(xù)、健康、協(xié)調(diào)地發(fā)展高等教育的同時，更加突出提高教學(xué)質(zhì)量的重要性．目前，各高校精品課程建設(shè)的大力開展，已成為推動教學(xué)改革、提高課程教學(xué)效果，推動優(yōu)質(zhì)教育資源的共享，從而成為全面提高教學(xué)質(zhì)量的重要組成部分[1-2]．

國家對精品課程建設(shè)的要求是：具有一流的教師隊伍，一流的教學(xué)內(nèi)容，一流的教學(xué)方法，一流的教材和一流的教學(xué)管理．各高校以此為努力目標(biāo)，積極爭創(chuàng)精品課程．在精品課建設(shè)中還應(yīng)注重教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，教學(xué)方式的改革，特別是結(jié)合當(dāng)前國家正在實施的卓越工程師培養(yǎng)計劃，精品課程的建設(shè)還應(yīng)促進(jìn)相關(guān)專業(yè)、相關(guān)課程進(jìn)行深入的教學(xué)內(nèi)容與課程體系的改革和創(chuàng)新．

1 土木工程材料課程在土木工程專業(yè)中的重要性

我校是以城市建設(shè)類專業(yè)為特色的普通高等院校，土木工程專業(yè)是我校的主干專業(yè)，也是國家特色專業(yè)，其工程實踐性強(qiáng)，與國家建設(shè)關(guān)系密切，社會需求大．在新形勢下，如何進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容與課程體系的改革，提高學(xué)生的實際工程能力，更好地適應(yīng)社會發(fā)展的需要，同時提高教學(xué)質(zhì)量與水平，爭創(chuàng)市級、國家級精品課程，是我校面臨的新課題．土木工程材料課程是土木工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課，課程承上啟下．同時，它也是很多與土木工程相關(guān)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程涉及專業(yè)多，學(xué)生人數(shù)多，受益面大．因此，筆者以土木工程材料課程為基點，對其精品課建設(shè)的課程體系構(gòu)建進(jìn)行了積極的探索．

2 土木工程材料課程體系構(gòu)建

2.1 師資隊伍建設(shè)

師資隊伍建設(shè)是精品課建設(shè)的前提條件，也是教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵與保障．精品課的建設(shè)首先需要有一支師德高尚、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)術(shù)水平高、教學(xué)經(jīng)驗豐富、教學(xué)效果良好的高素質(zhì)教師隊伍．在制定精品課建設(shè)規(guī)劃時，應(yīng)以課程為單位合理配備師資，形成一支以主講教授負(fù)責(zé)、結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、教學(xué)水平高的教師梯隊，并按一定比例配備輔導(dǎo)教師和實驗教師[2]．主講教授應(yīng)了解學(xué)科前沿知識以及學(xué)科和課程的發(fā)展趨勢，能把握學(xué)科的發(fā)展動向，對課程的內(nèi)容有合理定位；梯隊主講教師應(yīng)具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗，能在教學(xué)一線貫徹教學(xué)意圖并有效地實施教學(xué)活動；實驗教師除應(yīng)能指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行基本的、綜合性的試驗外，還應(yīng)在此基礎(chǔ)上開展一些創(chuàng)新研究實驗．師資隊伍建設(shè)是一項長期的工作，必須給予充分的重視，應(yīng)使課程組教師的學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)形成合理梯隊，并采取相應(yīng)的評價機(jī)制、激勵機(jī)制和用人機(jī)制等，確保課程達(dá)到理想的教學(xué)效果．對于當(dāng)前不能滿足要求的教師應(yīng)制定培養(yǎng)計劃，有計劃地實施培養(yǎng)，使得課程教學(xué)具有一定的延續(xù)性，以確保精品課建設(shè)的持續(xù)進(jìn)行．

2.2 課程知識體系的構(gòu)建

課程知識體系與內(nèi)容的確立，即教學(xué)大綱的制定是否得當(dāng)，對于教學(xué)效果、學(xué)生知識體系的構(gòu)建起著至關(guān)重要的作用．課程教學(xué)內(nèi)容要具有基礎(chǔ)性、普遍性、科學(xué)性、先進(jìn)性，能及時反映本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果，以達(dá)到寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力、求創(chuàng)新的教學(xué)目標(biāo)，這對于卓越工程師的培養(yǎng)尤為重要．

2.2.1 理論教學(xué)

(1)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計．土木工程材料課程是一門理論性、實踐性均較強(qiáng)的學(xué)科基礎(chǔ)課，它涉及土木工程建設(shè)中所需要的各種材料及其制品．由于材料的種類繁多，涉及的學(xué)科領(lǐng)域廣，因而形成了龐大的土木工程材料內(nèi)容體系．為此，在課程教學(xué)設(shè)計、內(nèi)容規(guī)劃方面，要充分考慮到不同專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特點，對課程的內(nèi)容體系進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸?、深化、組合與重構(gòu)；并著力解決好教學(xué)內(nèi)容的豐富性與課堂學(xué)時的有限性，教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性與材料科學(xué)的發(fā)展性，材料知識的理論性與材料的應(yīng)用性之間的矛盾[3]．例如：對于土木工程專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)對水泥、混凝土的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行加深加寬，適當(dāng)增加水泥凈漿、高性能混凝土和混凝土的設(shè)計、生產(chǎn)、檢測等內(nèi)容，并加強(qiáng)材料耐久性知識的講授；對于道路工程專業(yè)，則應(yīng)增加無機(jī)結(jié)合料、瀝青混合料、土工合成材料等內(nèi)容，并對石材、集料的內(nèi)容適當(dāng)多作介紹；而對工程管理類的專業(yè)，教學(xué)內(nèi)容的面要廣但深度要適當(dāng)．

隨著材料科學(xué)的發(fā)展，新材料、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)的不斷出現(xiàn)，教學(xué)內(nèi)容要及時進(jìn)行更新和補(bǔ)充．如高分子材料品種很多、發(fā)展很快，各種新型砌塊、環(huán)保墻板的涌現(xiàn)，以及各種性能優(yōu)異的新型防水材料的應(yīng)用等，都應(yīng)及時引入課堂，進(jìn)行補(bǔ)充加強(qiáng)；而對于逐漸淘汰的，如燒結(jié)黏土磚等高能耗、非環(huán)保材料則應(yīng)予以簡略，或采用對比的方法講述．此外，材料科學(xué)的理論性深度應(yīng)適當(dāng)，要與應(yīng)用性緊密結(jié)合，體現(xiàn)出理論指導(dǎo)實踐，實踐豐富理論的相互作用．如教師在講課中及時補(bǔ)充了“鳥巢”、“水立方”等工程中所采用的新材料、新技術(shù)，在充分體現(xiàn)工科院校特色的基礎(chǔ)上，使學(xué)生掌握更多的工程實踐知識．

(2)教學(xué)方法的多樣化．教學(xué)內(nèi)容的傳授需要好的教學(xué)方法來體現(xiàn)．要不斷改革教學(xué)方法，逐步形成以多媒體教學(xué)為主的教學(xué)方式，充分發(fā)揮教學(xué)課件圖、文、像并茂，信息量大和直觀形象的優(yōu)勢，同時積極開展工程實例法教學(xué)，形成一套有特色和較為成熟的教學(xué)模式．

在課程教學(xué)過程中，既要注重夯實基礎(chǔ)理論知識，又要加強(qiáng)與工程實踐相結(jié)合，以工程實例來說明相關(guān)的知識點；要加強(qiáng)材料的應(yīng)用性知識，強(qiáng)化學(xué)生作為卓越工程師的工程意識和責(zé)任意識，使學(xué)生具備依據(jù)工程特點、材料性能合理選用材料、正確使用材料的能力．例如，在講授混凝土骨料的質(zhì)量與級配理論時，引入了汶川地震中最牛小學(xué)的工程實例，極大地吸引了學(xué)生的注意力，強(qiáng)化了學(xué)生的工程意識、責(zé)任意識．學(xué)生反應(yīng)這種教學(xué)法很鮮活，時代感強(qiáng)，有利于提高思維能力．課堂教學(xué)中，還應(yīng)重視研究性學(xué)習(xí)、探索性學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等現(xiàn)代教育理念在教學(xué)中的應(yīng)用，指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神．如在講授水泥的性質(zhì)、品種與應(yīng)用時，提出了大體積混凝土的工程問題，讓學(xué)生通過思考選擇適宜的水泥品種，并進(jìn)行課堂討論，將工程實踐與理論知識聯(lián)系起來，使所學(xué)知識也活起來[4]．

2.2.2 實踐性教學(xué)

實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是工科院校加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，也是國家實施卓越工程師培養(yǎng)計劃重要的加強(qiáng)訓(xùn)練環(huán)節(jié)．

(1)實驗教學(xué)．教學(xué)實驗是課程教學(xué)體系中重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，按照基本技能、應(yīng)用能力、綜合素質(zhì)培養(yǎng)的目標(biāo)，要重點改革實驗教學(xué)的形式和內(nèi)容．在土木工程材料課程中設(shè)置了基本性能實驗、綜合實驗及設(shè)計創(chuàng)新實驗三個模塊．通過基本性能實驗，應(yīng)使學(xué)生掌握材料基本性能的檢驗方法及相應(yīng)的試驗技能；通過綜合實驗，應(yīng)使學(xué)生能根據(jù)不同情況下不同的試驗結(jié)果，對材料的性能進(jìn)行綜合分析；設(shè)計創(chuàng)新型試驗可根據(jù)學(xué)生的需求展開，實驗室對學(xué)生開放，為學(xué)生進(jìn)行課外科技活動提供平臺．在這種設(shè)計創(chuàng)新型試驗中，教師可為學(xué)生安排一些設(shè)計型、創(chuàng)新型、研究型的實驗，可以針對某一問題進(jìn)行較深入的試驗研究，如減水劑或摻合料對混凝土強(qiáng)度、流動性、耐久性的影響，混凝土裂縫影響因素分析，聚丙烯纖維對砂漿抗裂性能的影響等．學(xué)生在對所研究問題進(jìn)行充分思考后，自己設(shè)計出實驗內(nèi)容和實驗步驟，并通過具體的實驗操作、試驗現(xiàn)象的觀察、試驗數(shù)據(jù)的處理分析、試驗結(jié)果的總結(jié)以及試驗報告的編寫等一系列環(huán)節(jié)，得到一次全面的系統(tǒng)的訓(xùn)練．這樣，既培養(yǎng)了學(xué)生對材料科學(xué)研究的興趣，又為學(xué)生解決實際工程問題提供了方法論，為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)創(chuàng)造條件．

(2)結(jié)合工程的實踐教學(xué)．普通本科高校的定位是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，為加快卓越工程師的培養(yǎng)進(jìn)程，應(yīng)使教學(xué)活動更加接近工程實踐，讓學(xué)生在工程中得到鍛煉，畢業(yè)后才能盡快適應(yīng)和勝任實際工作．

一方面，教師在鼓勵學(xué)生進(jìn)行設(shè)計創(chuàng)新型試驗的同時，還應(yīng)鼓勵他們參與具體的科研活動．學(xué)生可以參加到教師的科研課題中，也可組織能力強(qiáng)的學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己確立科研課題，并在實驗室或借助實際工程開展研究工作．另一方面，教師還應(yīng)適時地組織學(xué)生進(jìn)行一些課程實習(xí)．如組織學(xué)生到水泥廠、混凝土攪拌站及典型的實際工程現(xiàn)場去參觀(如參觀大體積混凝土工程等)，以增加學(xué)生的感性認(rèn)識．同時，引導(dǎo)學(xué)生善于在實際工程中發(fā)現(xiàn)問題，并對這些問題展開討論，積極運(yùn)用所學(xué)知識去尋求分析、解決問題的方法和途徑．也可邀請有關(guān)專家作專題報告，讓學(xué)生了解工程中有哪些關(guān)鍵問題需要解決，解決的思路是什么，需運(yùn)用哪些相關(guān)知識等．學(xué)生在與實際工程的緊密接觸中，感到學(xué)以致用，從而提高了他們的學(xué)習(xí)興趣，開闊了思路，激發(fā)了創(chuàng)新意識，進(jìn)而使其研究、處理問題的綜合能力和素質(zhì)顯著提高．這些都對盡快達(dá)到卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)有極大的促進(jìn)作用[5]．

2.2.3 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè)

在當(dāng)前信息化建設(shè)快速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)資源賦予精品課建設(shè)以強(qiáng)大生命力．理論教學(xué)、實驗教學(xué)以及實際工程現(xiàn)場的學(xué)習(xí)都是在有限的時間內(nèi)完成的，要想將課堂延伸，應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，即通過網(wǎng)絡(luò)課堂為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供很好的補(bǔ)充．

我校在土木工程材料課程中建立了課程網(wǎng)站，其資料豐富、圖像鮮明、信息量大，已設(shè)有理論教學(xué)、實驗教學(xué)、新材料博覽、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工程實例等幾個專欄．理論教學(xué)欄目包括教學(xué)大綱、教案、教學(xué)課件、習(xí)題等各種教學(xué)文件及豐富的課程資料，便于學(xué)生隨時查閱；實驗教學(xué)專欄設(shè)有實驗室介紹、基本的實驗項目、實驗指導(dǎo)書及相關(guān)的實驗視頻等有關(guān)實驗教學(xué)的文件及資料；新材料博覽欄目設(shè)有大量的土木工程材料樣本、應(yīng)用圖片及圖像，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了多方面的補(bǔ)充與延伸，增加了學(xué)生的感性認(rèn)識，并極大地擴(kuò)展了課堂知識；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)欄目收集了各種現(xiàn)行的材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還直接與國家各標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)站鏈接，便于學(xué)生和教師及時查看最新的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，以更好地服務(wù)于教學(xué)；為加強(qiáng)理論知識與實際工程的聯(lián)系，網(wǎng)站還設(shè)置了工程實例專區(qū)，有各種工程實例供學(xué)生隨時了解查看，既擴(kuò)大了學(xué)生的視野，也使其體會到肩上責(zé)任的重大，增強(qiáng)了工程意識、責(zé)任意識與創(chuàng)新意識．此外，為加深學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握，網(wǎng)站中還搜集了各種參考教材、科技文獻(xiàn)目錄及相關(guān)網(wǎng)站資料；并設(shè)置了試題庫專欄，有大量的習(xí)題供學(xué)生練習(xí)；為加強(qiáng)學(xué)生與教師的溝通，還設(shè)置了交流欄，使教師能及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)．

總之，應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺給課程提供的強(qiáng)大支持，使課程的知識體系延伸，加強(qiáng)課堂教學(xué)效果，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享．

2.2.4 教材建設(shè)

精品課程的建設(shè)，是許多項課程建設(shè)的糅合，精品教材建設(shè)是其中一項重要的內(nèi)容．目前，土木工程材料教材的版本很多，選用合適的教材有利于促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，對于推進(jìn)教學(xué)改革，取得預(yù)期的教學(xué)效果至關(guān)重要．在選擇教材時，首先要看其課程體系能否反映先進(jìn)的教學(xué)思想，體現(xiàn)教改的意圖，教材不能僅僅是基本原理、基本技能的介紹，而應(yīng)該有課程建設(shè)的創(chuàng)新點出現(xiàn)．如：為加強(qiáng)實踐性教學(xué)，教材應(yīng)體現(xiàn)與工程實際緊密結(jié)合，做到理論聯(lián)系實際；教材內(nèi)容應(yīng)能反映學(xué)科前沿成果，并不斷更新；教材應(yīng)具有鮮明的特色，要與學(xué)生能力、素質(zhì)的培養(yǎng)和創(chuàng)新教育的教學(xué)方法相吻合[6]．

課程組經(jīng)過多年持續(xù)深入的課程建設(shè)與改革，通過對不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分解、組合及深化，編制出版了一套適合本校學(xué)生的具有專業(yè)特色的教材，并包括配套的多媒體課件、實驗指導(dǎo)書及相關(guān)的習(xí)題指導(dǎo)書等．由于擁有一套比較完善的、立體化先進(jìn)教材，從而保障了培養(yǎng)卓越工程師教學(xué)的基本需要．這套教材的編寫也體現(xiàn)了課程組教師的學(xué)術(shù)思想、學(xué)術(shù)風(fēng)格和教學(xué)水平，使精品課程建設(shè)上了一個新臺階．

3 結(jié) 語

課程建設(shè)與改革是一項長期而艱巨的任務(wù)，它離不開各級領(lǐng)導(dǎo)的積極支持與鼓勵，還需要有高水平的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、樂于奉獻(xiàn)的課程帶頭人，更需要有一支責(zé)任感強(qiáng)、教學(xué)水平高、團(tuán)結(jié)協(xié)作的教師團(tuán)隊．在開展精品課程建設(shè)時應(yīng)注意處理好基本理論與特色、基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識、規(guī)范與創(chuàng)新、教學(xué)內(nèi)容與方法、教學(xué)與科研等關(guān)系；要加強(qiáng)課程建設(shè)的教育思想討論，開展與國內(nèi)外同類課程的深入比較與研究，制定出課程建設(shè)的總體思路與發(fā)展方向；要著眼于提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識，為實現(xiàn)新形勢下的卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)而加強(qiáng)精品課程的建設(shè)，促進(jìn)高等教育教學(xué)質(zhì)量的提高．

［1］ 張大良．打造精品課程提升教學(xué)質(zhì)量[J]．中國高等教育，2003(9)：6-7．

［2］ 梁亞雄．對精品課程建設(shè)促進(jìn)高校教學(xué)質(zhì)量的思考[J]．土木建筑教育改革理論與實踐，2008，10：14-16.

［3］ 張新勝，胡習(xí)兵，馬遠(yuǎn)榮．土木工程材料教學(xué)體系建設(shè)探討[J]．高等建筑教育，2012，21：76-78.

［4］ 吳東云，張建新．新形勢下土木工程材料課程教學(xué)改革與建設(shè)探究[J]．高等建筑教育，2012，21：70-72.

［5］ 基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的《土木工程材料》課程教學(xué)模式探究[J]．河北工程大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2012，9(3)：127-129．

［6］ 鄧德華，肖 佳．試論《土木工程材料》課程教學(xué)改革[J]．長沙鐵道學(xué)院學(xué)報：社會科學(xué)版，2006，6(2)：78-80．