《土木工程材料》課程理論與實(shí)踐教學(xué)改革探討

張立華，高 亮

（赤峰學(xué)院 建筑與機(jī)械工程學(xué)院， 內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

《土木工程材料》課程理論與實(shí)踐教學(xué)改革探討

張立華，高 亮

（赤峰學(xué)院 建筑與機(jī)械工程學(xué)院， 內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

本文分析了赤峰學(xué)院《土木工程材料》課程教學(xué)中存在的不足，介紹了我校針對本課程在教學(xué)方法、教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)等方面的一些改進(jìn)措施.

土木工程材料；理論教學(xué)；實(shí)踐；改革

土木工程材料是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是土建類如工程造價(jià)、建筑工程技術(shù)、工程監(jiān)理等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)其他課程的基礎(chǔ)，土木工程材料占工程造價(jià)的 60%以上，只有掌握了材料的基本性能，在工作中靈活運(yùn)用，才能有效的降低工程造價(jià)，該課程的重要性決定了對其理論與實(shí)踐教學(xué)改革的重要性.

1 教學(xué)中存在的不足

在平常的教學(xué)過程中《土木工程材料》存在著很多不足，如下：

首先，教學(xué)方法單一：教學(xué)過程是教師和學(xué)生共同完成的一種有目的的教育實(shí)踐活動(dòng).傳統(tǒng)教學(xué)中教師主宰課堂，課堂上進(jìn)行“滿堂灌”，教學(xué)效果可想而知.傳統(tǒng)教學(xué)中采用的注入式教學(xué)，把學(xué)生很容易帶入被動(dòng)的狀態(tài)，打消了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.

其次，教材建設(shè)滯后：這個(gè)問題已經(jīng)嚴(yán)重影響到教學(xué)效果.土木工程材料這門課程涉及的內(nèi)容很廣泛，從無機(jī)材料到有機(jī)材料，從金屬材料到非金屬材料，從單一材料到復(fù)合材料，品種繁雜，《土木工程材料》的版本很多，有的偏理論，有的偏實(shí)踐，隨著材料學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)，新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，教材建設(shè)始終滯后于材料的發(fā)展進(jìn)度，這就需要不斷更新教材，部分教師由于某些原因可能幾年內(nèi)使用同一本教材，這樣知識會(huì)更加落后.所以教材建設(shè)必須得到重視，做到與時(shí)俱進(jìn).

再次，教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱，缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn).本世紀(jì)對人才的需求提出了更高的要求，迫切需求能力強(qiáng)、素質(zhì)高的人，這就對教師提出了更高的要求，教師要教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)自學(xué)、學(xué)會(huì)獨(dú)立思考、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)達(dá)不到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的，必須進(jìn)行改革.

2 教學(xué)方法改革

采用啟發(fā)式教學(xué)，使得教師與學(xué)生之間的工作相互協(xié)調(diào)，從而產(chǎn)生共鳴，學(xué)生的積極性很容易就被激發(fā)了.土木工程材料這門課程的教學(xué)目的就是讓學(xué)生掌握材料的基本性質(zhì)，做到得心應(yīng)手.對于概念性的東西不要死記硬背，可以通過與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，靈活掌握材料的性能.比如鋼筋的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗壓強(qiáng)度，屬于受拉構(gòu)件，而混凝土屬于承壓構(gòu)件，讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，用正確的學(xué)習(xí)方法引導(dǎo)他們，讓他們了解到某些建筑材料的國內(nèi)外現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識.

善于誘導(dǎo)學(xué)生、啟發(fā)其獨(dú)立思考問題的能力并養(yǎng)成良好的自學(xué)習(xí)慣.帶著問題上課，例如在講石灰時(shí)，提出哪種石灰用于工程上其細(xì)小顆粒會(huì)在已經(jīng)硬化的砂漿中吸收水分，發(fā)生水化反應(yīng)而體積膨脹，引起局部起泡或脫落，影響工程質(zhì)量.其次組織課堂討論，是提高學(xué)生分析和解決問題能力的有效途徑.如討論影響水泥凝結(jié)硬化的因素有哪些？提高混凝土和易性的措施有哪些等等.另外，布置思考題，讓學(xué)生自覺主動(dòng)預(yù)習(xí)下一章節(jié)的內(nèi)容，通過課上提問等方法有效的促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，知識才能在學(xué)生頭腦中系統(tǒng)化、條理化.使得《土木工程材料》這本書越讀越薄.

其次，工程上由于材料質(zhì)量問題引起的事故屢見不鮮，教學(xué)過程中可以利用一些工程案例，和學(xué)生一起討論，最后得出結(jié)論.教學(xué)形式雖然已經(jīng)由板書改進(jìn)到用多媒體教學(xué)，但是無非是多了些生動(dòng)的建筑圖片，放幾個(gè)施工現(xiàn)場的紀(jì)錄片，不能使學(xué)生真正感受到施工現(xiàn)場的氣氛.這就需要理論與實(shí)際更好的結(jié)合，理論聯(lián)系實(shí)際，為學(xué)生創(chuàng)造更多到施工現(xiàn)場的機(jī)會(huì).除此之外，教師講課的過程中，可以把方便攜帶的建筑材料帶進(jìn)課堂，教師在講材料與水有關(guān)的物理性質(zhì)時(shí)，比如講解親水性材料和憎水性材料，可以拿磚和塑料作實(shí)例，能加深學(xué)生對這兩種材料的認(rèn)識和區(qū)別.

土木工程專業(yè)就是在培養(yǎng)應(yīng)用型人才，爭取從我校走出的畢業(yè)生能直接上崗.為了與國際接軌，結(jié)合我校 ISEC專業(yè)的辦學(xué)理念，建筑材料的授課也會(huì)慢慢普及用英語授課，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，由學(xué)生主宰課堂，課堂上不是教師在灌輸.教師的角色會(huì)有很大的轉(zhuǎn)變，由直接把結(jié)論告訴學(xué)生向幫助學(xué)生找到結(jié)論轉(zhuǎn)變，非常注重學(xué)生思考問題、解決問題的能力.這種教學(xué)模式就是自學(xué)輔導(dǎo)式，是在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立的進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程.先讓學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立學(xué)習(xí)，教師再根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異進(jìn)行指導(dǎo)，主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的能力.這種教學(xué)模式需要教師提前布置教學(xué)任務(wù)，學(xué)生自學(xué)之后，進(jìn)行小組討論，教師在其中發(fā)現(xiàn)問題，教師再根據(jù)這些情況進(jìn)行點(diǎn)撥和指導(dǎo)，然后通過一些練習(xí)進(jìn)行鞏固.這種教學(xué)模式的改變可能會(huì)經(jīng)歷很長一個(gè)過程，但我認(rèn)為這是未來社會(huì)發(fā)展的一個(gè)趨勢，同時(shí)這種教學(xué)模式的運(yùn)用會(huì)很好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為更好的學(xué)好土木工程材料這門課打下基礎(chǔ).土木工程材料與工程實(shí)際接的很緊，例如一些案例分析，“某單位宿舍樓的內(nèi)墻使用石灰砂漿抹面.數(shù)月后，墻面上出現(xiàn)了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋.同時(shí)在個(gè)別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋.試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因.”學(xué)生對這些實(shí)際問題很感興趣.

隨著教學(xué)模式的改進(jìn)，對學(xué)生的考核方式也隨之改變.如嘗試階段性考試，我?，F(xiàn)實(shí)施了期中考試制度，這就是對學(xué)生學(xué)習(xí)的一種很好的約束，及時(shí)制止了部分學(xué)生平時(shí)不學(xué)，考試突擊的情況.當(dāng)然，階段性考試還不止這些.其次，成績構(gòu)成比例的變化也影響到學(xué)生的發(fā)展，如可以嘗試平時(shí)成績占 60%，考試成績占 40%，或者各占 50%的分布.

為了使學(xué)生對土木工程材料課程有更加深刻的理解，我認(rèn)為要不斷加強(qiáng)題庫建設(shè)，這需要教師課下下功夫，在了解不斷上市的新材料的技術(shù)性能的基礎(chǔ)上，根據(jù)課程內(nèi)容有重點(diǎn)的設(shè)計(jì)練習(xí)題，有助于學(xué)生鞏固所學(xué)的知識，如名詞解釋、單項(xiàng)選擇、多項(xiàng)選擇、填空、判斷、簡答、計(jì)算及案例分析.讓學(xué)生通過自測題隨時(shí)檢驗(yàn)自己階段性的不足.

3 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革

傳統(tǒng)的材料實(shí)驗(yàn)課，是由教師講解某個(gè)實(shí)驗(yàn)的步驟，具體介紹實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、及注意事?xiàng)等，學(xué)生分組按部就班的根據(jù)教師講解及課本上的實(shí)驗(yàn)步驟做實(shí)驗(yàn)，最后整理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證課本上的正確理論，沒有創(chuàng)新，由于各種局限，學(xué)生也很難有發(fā)明創(chuàng)造.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，過于依附理論教學(xué)，各個(gè)實(shí)驗(yàn)互相獨(dú)立，沒有整體感，綜合性不強(qiáng).例如混凝土的抗壓實(shí)驗(yàn)，從材料的選擇、攪拌、成膜、養(yǎng)護(hù)直到取得數(shù)據(jù)一系列的過程是不能脫節(jié).其與砂、石實(shí)驗(yàn)、混凝土和易性實(shí)驗(yàn)、混凝土配合比設(shè)計(jì)可以設(shè)計(jì)成一個(gè)整體.實(shí)驗(yàn)方法比較單一，仍然是教師主宰整個(gè)實(shí)驗(yàn)課，忽略了讓學(xué)生提出問題、獨(dú)立思考的環(huán)節(jié).要做到讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，親自動(dòng)手，教師只提供必要的指導(dǎo)，讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，包括實(shí)驗(yàn)方案、具體操作、數(shù)據(jù)處理、編寫報(bào)告等，積極地發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，這樣才有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，如果仍采用灌輸型，那么學(xué)生不會(huì)提高，社會(huì)也不會(huì)進(jìn)步.

根據(jù)土木工程專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn)，結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的模式，我校土木工程材料實(shí)踐教學(xué)有待于繼續(xù)改革和創(chuàng)新，土木工程材料實(shí)驗(yàn)課涉及的范圍很廣，包括建筑工程、巖土工程及橋梁工程等各方面，對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇顯得尤為重要，隨著實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的減少，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容需要有效取舍，例如粗細(xì)骨料的篩分，我們可以保留砂的篩分即可，混凝土和易性和砂漿和易性類似，可取混凝土和易性，要有效的整合歸并同類的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.

不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，可以形成兩個(gè)體系，一是必選的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，二是任選的內(nèi)容，任選作為必選的補(bǔ)充.必選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求在學(xué)校安排的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)內(nèi)完成，任選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可組織學(xué)生在業(yè)余時(shí)間完成.這樣，對于將來走上不同工作崗位的學(xué)生來說，不會(huì)有欠缺.對于必選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如水泥、砂石、混凝土、鋼材、瀝青等是和我們生活息息相關(guān)的，不能遺漏.

不斷拓寬實(shí)踐教學(xué)新渠道，我校在新建圖書館時(shí)組織學(xué)生去現(xiàn)場觀摩，使學(xué)生了解到新拌混凝土的制作流程、混凝土的泵送過程、實(shí)驗(yàn)室混凝土配合比和工程實(shí)際用混凝土的區(qū)別及摻入外加劑和摻合料后混凝土力學(xué)性能和和易性的轉(zhuǎn)變等等.

4 小結(jié)

《土木工程材料》這門課程根據(jù)我校土木工程專業(yè)的特點(diǎn)，加之此專業(yè)是新增專業(yè)，今后教學(xué)過程中以及實(shí)踐過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都要不斷加強(qiáng)，確保這門課程的教學(xué)質(zhì)量.

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G642.0

A

1673-260X（2014）08-0153-02

本文系內(nèi)蒙古自治區(qū)高等教育科學(xué)研究“十二五”規(guī)劃立項(xiàng)課題（NGJGH2013066）成果之一