《土木工程材料》课程教学改革的

【摘 要】针对土木工程材料课程教学中存在的教学方式、教师素质、实验设置等方面的问题,提出了土木工程材料的教学方法、教学实践环节及鼓励教师参与实践工程等方面的改革,以达到提高教学效果,培养学生分析问题、解决问题的能力和创新意识的目的.

【关 键 词】土木工程材料；教学；改革

土木工程材料课程是土木、建筑类专业的一门重要的专业基础课,具有很强的理论性和实践性.其目的是让学生掌握有关土木工程材料的基本理论、基本知识和基本技能,为今后从事设计、施工、管理和科研工作提供必要的基本知识和技能.长期以来,我国大多数土木院校的土木工程材料课程教学以传授理论知识为中心,而土木工程材料课程内容繁多,知识点之间又缺乏必要的联系,没有把实验课作为学生理论联系实际的桥梁,同时也没有切实地把实验课作为学生锻炼与提高专业技能的重要手段,从而忽略了学生的主体地位.

如何在减少课时保证教学质量的前提下,培养大学生的缺乏创新思维和创新能力,我们可以通过理论教学与实验教学两个方面的改革,进一步强化学生的实践能力,建立一个全新的教学模式.

1.存在的问题

1.1课堂教学.

（1）“灌输式”教学法.

由于我校课时偏少,教师为赶进度完成教学任务,导致教师以传统的“满堂灌”为主,主要表现为教师滔滔不绝地以教学进度表为中心传授知识,学生学习的主动性被忽视,教师很少有机会留时间给学生思考提问.尤其在多媒体教学中,一些教师为了使教学内容新颖、丰富,开阔学生眼界,不加选择地在课堂上播放大量素材,对于课堂上重点要展示哪些内容,学生分不清主次,抓不住重点,在课堂教学中教师创新教育和启发式教学效果甚微,难以培养学生的创造性思维.“灌输式”教学存在许多的弊端,它在一定程度上扼杀了学生的求知欲、好奇心和学习的主动性,因此老师难讲,学生不愿听,师生的教与学都难以互动,教学效果较差.

（2）重理论、轻实践.

一些教师,没有考虑到土木工程材料课程的特点,对于理论知识大讲特讲,而对于实践方面的问题一笔带过,有的直接干脆让学生自己下去看,而很多学生离开课堂后很少去看,即使看了,很少能把理论与实践联系起来考虑.同时,随着高校土木类课程体系的调整,土木工程材料课程的实践课时减少很多,缺乏实验、实习、课程设计等实践环节,因而学生在创新能力、动手能力方面明显不足.

（3）教师素质低.

高校教育管理制度不健全,导致教师队伍良莠不齐[1].高校土木工程教师,尤其是青年教师,因长期身处学校教学环境之中以及自身知识结构的局限,缺乏实际工程经验和全面系统训练,尽管有高学历,但从事新学科工作尚显不足.同时,有一部分教师迫于职称压力,其自身的科研任务往往比较繁重,对学生实践能力的培养和综合素质的提高往往心有余而力不足.还有一些专业教师流动性大,热衷于创收,教学已成第二职业,敬业精神、职业道德和自我提高意识淡薄,教师知识单一,有待更新、充实、提高.

1.2实践教学.

（1）缺乏主动性.

在传统的实验课上,先由实验教师讲解实验任务和实验过程,然后学生按照实验步骤按部就班,验证既定的内容和结果.实践证明,这种“验证式”的实验教学模式,没有达到实验的真正目的,难以激发学生自主学习的兴趣,限制了学生实验的积极性和主动性,也不适应当前以素质教育为核心的高等教育体制.

（2）实验流于形式.

土木工程材料课程是一门实践性较强的课程,一般设置7～9实验,实验内容以常规性验证性实验为主,所验证的材料也常常局限于水泥、混凝土、钢材和沥青等材料,其他诸如新型材料、装饰材料、复合材料之类在课程实验室较为少见[2].这些试验内容不能使学生对土木工程材料形成较完整的认识,对学生专业技能的应用和培养不够,实验流于形式.

2.改革的措施

2.1教学方式多样化.

教学是师生的双边活动,要提高教学水平,教师可灵活运用多种教学方法,提高教学效果,具体方法如下：

（1）启发式教学法.土木工程材料种类繁多,并且每一种材料又有许多不同的类型,所以可将具有可比性的两个或多个不同对象进行系统的比较和研究,得出研究对象的本质、特点和规律.如在讲授掺混合材料的硅酸盐水泥时,可在系统讲授活性混合材性质及二次水化反应的基础上,引导学生从混合材料的掺量、混合材料的特性等方面去对比硅酸盐水泥系列的共性和个性,从而找出各种水泥的应用规律,这样可以大大地提高学生学习的积极性、使其能主动运用已有的理论基础知识,达到对新知识深化理解和强化记忆的目的.[3]

（2）工程案例法.由于土木工程材料课程是在大二第一学期开课,所以很多学生缺乏对专业知识的了解,也缺少工程实践经验.因此,教师应根据学生的实际情况,精心设计和组织教学,可以把一些日常生活中经常遇到的问题带到课堂上来,如楼房屋顶采用哪种材料能较长时间防止屋顶漏水、对着闹市区的房间中应采用哪种窗玻璃好、教学楼的墙壁开裂大概由哪些材料引起,而采用哪种修补材料效果会更好、如何做能减少家里的空调或暖气费用、在卫生间内采用瓷砖装饰时,应选用哪一种瓷砖比较好,以及在购写瓷砖时,如何判断瓷砖质量的优劣等等.通过将生活中常见的工程实例穿插到教学中,调动学生的主观能动性,挖掘他们的潜力,培养他们独立研究、独立发现、独立创新的能力.

2.2理论与实践一体化.

土木工程材料课程一门实践性较强的应用学科,纸上谈兵的理论灌输对培养创新性的个性化人才没有丝毫的帮助,要做到合理、正确地选材,就必须清楚地了解和掌握土木工程材料的基本理论、基本知识,将课堂学习与工程实例紧密地结合在一起.但现在很多院校过多的考虑学生安全管理、教育成本等问题,忽视实践性教学环节,将过多的精力放在课堂教学中,将实践环节流于表面的形式.理论与实践一体化,就是进行课堂教学改革,打破传统“灌输式”课堂教学模式,让学生走出校门,根据教学内容的要求,对建筑材料的生产、运输、施工、应用和废弃等各个环节进行调研和实践.如教师可以组织学生去混凝土搅拌站、墙材生产企业、建筑工地和建材市场等地方参观,让学生在社会实践一线摸爬滚打,对于“综合性、设计性”的实验,尽可能让学生参与实际设计开发的全过程,并从中得到锻炼.2.3加快师资培养步伐.

作为土木工程材料课程的教师,工程实践经验与理论基础是同等重要的.土木师资最大的问题是专业知识和专业技能不能同步.许多教师资有较扎实的专业知识却没有一点实际工程经验.针对在实践经验少以及实践技能差的教师,有必要为其提供实践的机会和条件.一方面,在完成教学基本工作量的前提下,组织教师利用教学闲暇时间参与校内或校外的一些具体工程建设,这样不仅提高了教师的工作热情,也增加了他们的实践经验以及对实际工程问题的了解,为以后的教学、项目申请和与企业合作提供了便利条件.另一方面,可以每隔一段时间组织教师到建筑设计院或建筑工地参观学习,了解行业发展动态.此外,也可以请一些从事过大型工程的技术人员或本校教师做报告,加深对工程实践的认识.

2.4提高学生动手能力.

为切实解决实践教学中存在的问题,培养学生的动手能力,土木工程材料的试验教学必须进行改革.试验的准备、具体操作、数据处理及撰写报告都由学生独立完成,对于“综合性、设计性”的实验,尽可能让每个学生都能根据自己的兴趣设计实验并亲自动手操作,引导学生在整个实验过程中都能认真观察、独立思考和分析问题,对试验中出现的现象和问题能够找出原因并提出应对措施,学生实在无法解决的,最后由教师给予指导和解答.如在进行混凝土配合比设计实验时,学生可根据现有的原材料和设计要求计算出配合比,当进行试配时发现混凝土和易性不能满足设计要求,那么可以引导学生根据所学的理论知识,找出问题出现的原因,并提出改善混凝土性能的措施,使得混凝土和易性满足设计要求.通过试验操作,增强了学生的动手能力和工程实践意识,为今后从事材料试验和施工管理打下必要的基础.

3.结语

近年来,随着科技的进步,新材料、新品种层出不穷,因此土木工程材料的教学需要不断的改革.通过对土木工程材料教学中存在的教法单调、教师素质低、学生动手能力差等方面的问题进行了分析,提出了教学方式多样化、理论与实践一体化、激发学生主动性的教学方法等解决办法,以提高在校生的专业知识及应用能力,从而适应市场经济的改革与发展.

[基金项目]商丘师范学院教育教学改革研究项目“土木工程材料课堂教学与实践环节的研究”；商丘科技局项目“商丘建筑垃圾资源化利用途径和技术研究”.

[文章编号]1006-7619（2013）08-01-682

[作者简介]孙宁（1978-）,男,籍贯：河南周口人,职称：一级注册结构工程师,学历：硕士,工作单位：商丘师范学院教师,主要从事工程材料及建筑结构的教学与研究.