对土木工程材料课程实践环节的教学改革

[摘 要]土木工程材料这门课程是土建类专业学生的专业基础课程,通过增加土木工程材料这门课程的实践教学环节,让学生做到“理论与实践相结合,知识与能力相结合”,能促进学生学习方法和学风的改进,也有利于教师的教学水平及科研能力的提高.

[关 键 词]土木工程材料实践教学教学改革

[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2013）20-0049-02

一、土木工程材料实践教学的必要性

土木工程材料是土建类专业的技术基础课,是一门与专业紧密相关的课程.长期以来,土木工程材料教学内容包括课堂教学和实验两大部分.课堂教学着重材料性质、标准、应用和制备方法.但土木工程材料种类繁多,从无机到有机,从金属到非金属,各种材料的成分、性质差异很大,课堂教学内容难于用一条主线相连,要掌握好教学内容,为将来工程应用奠定基础,我们应让学生“理论与实践相结合,知识与能力相结合”,因此,“土木工程材料”的实践课程就显得非常重要.传统的土木工程材料除了理论课还有实验课,一般实验课占理论课的三分之一,虽说实验课能在一定程度上增加学生对建筑材料的认知程度,但不管是上理论课还是实验课,这样的教学模式实质上都是以教师为中心,学生处于一种被动从属的地位,缺乏主动性和兴趣性,不能对课堂理论融会贯通,不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,也不利于引导学生突破思维,不利于培养学生创新的能力.20世纪末,我国的高等教育进行了较大幅度的调整,土木工程材料在原有的建筑工程材料的基础上拓宽覆盖了交通土建工程、城市规划等内容,且近几年来各种教材的标准和规范变动较大,实验方法也有所改变,使得教学的结果是学生知识面窄,对新材料、新标准的了解少,认识肤浅,实际应用能力差,毕业后进入建设第一线时的盲目和不知所措状况较突出.由于专业拓宽,原有的土木工程材料课程教学大纲已不能适应当前的需要,因此必须修订教学大纲,增加实践教学的课时,以做到教学大纲具有鲜明的适应性、先进性.

二、土木工程材料实践环节教学改革的内容和具体措施

1.先以一个开设土木工程材料的班级作为试点班（总学时：54,如建筑工程专业）,按修改后的教学计划去实施,即理论课由原来的40课时减少为32课时,实验课的课时由原来的14课时减少为11课时,增加实践课时10,具体实施方案如下：

1-10课时以理论讲授为主,（可板书和多媒体结合采用）,11-14课时为实验课,15-18课时为实践教学（如：混凝土构件厂或砖厂）,19-25课时以理论讲授为主,26-28课时为实验课环节,29-32课时为实践教学环节（某工程施工现场）33-40课时以理论讲授为主,41-44课时为实验课环节,45-48课时为实践教学环节,（各大建材市场参观）49-54课时以理论讲授为主.

2.选取和上次不同专业的班级（教学环节中不需要进行试验的班级,如城规、建筑专业）进行教改实施计划（总学时32课时）.即理论课由原来的32课时减少为24课时,增加实践课时8,具体实施方案如下：

1-10课时以理论讲授为主,（可板书和多媒体结合采用）,11-14课时为实践教学（如：学校附近施工现场）,15-24课时以理论讲授为主,25-28课时为实践教学环节（各大建材市场参观）,29-32课时以理论讲授为主（总结）.

在进行教改的时候,教师应首先把土木工程材料的基本概念、生产过程、技术性质传授给学生,然后把这种材料的应用留给学生自己看,再提出一些问题,通过让学生去现场实习、思考、查文献,综合运用所学知识等手段最后得出结论,通过提问了解学生掌握知识的程度.最后,把这些问题的正确答案告诉学生,进行总结.针对学生自学存在的问题,有目的地指导他们,教会他们如何自主地学习,养成自己读书,自己钻研,自己应用的好习惯.从而培养他们独立获取知识的能力,以及独立制订学习计划、独立安排利用时间的能力.例如,我在课堂教学中,讲到墙体材料的章节时,就提出和实际情况相关的问题,“为什么有时会看到墙面鼓包开裂的情况”?“和以前说到的石灰这种材料有什么联系”?这样的问题会激发学生的好奇心和求知欲.这样,我在讲授答案和章节内容的时候也会加深他们的印象.

当然,教师应预先做好教学日历,和实验室的老师协商,让老师安排在上理论课的同时穿插上实验课,这可能会导致时间上的安排有问题,但应尽量克服.同时应当注意学生去建材市场或工地时的人身安全问题.

这样通过课堂讲授与实际工程材料交叉渗透的零距离教学模式,可以形成优势互补、相互促进的良性循环,起到完善教学手段,有效提高教学效果的目的.比起在课堂上用幻灯片播图片,板书讲授的效果要好很多.通过建立多种方式相结合的项目体系,兼顾实验教学的深度和广度,既强化了重点,又保证了课程的完整性,可更好地将实践教学与社会需求紧密对接.

三、教改过程中需要注意的问题

1.学生的人身安全不能得到充分的保证,特别是在工地上上课时,学生会对周围的建筑材料看、摸,甚至会到处乱走,在不了解整个工地施工情况的条件下,学生的安全会存在极大的隐患.

2.增加实践教学环节的情况下会压缩一定课堂教学环节,虽然可通过针对不同专业讲授教学重点的方式解决,但还是存在课时偏少2-4学时的情况,这可在以后的教学大纲中进行一定的修改.

3.学生的学习积极性有所提高的同时,教师需要承担的任务也更重（包括租车带学生去建材市场等）,在科研经费有限的情况下教师也要有更高的怎么写作于教学的精神.

4.教材的选取应结合自己学校的特点,最好能有一套符合学生特点的自编教材,并建立考试题库,逐步完善土木工程材料这门课程的教学改革.

四、土木工程材料实践环节教学改革后的效果通过对土木工程材料实践课程的教学改革,让学生的学习积极性得到了大幅度的提高,学生通过实地参观,不仅能够掌握专业的基础知识,而且能够提高发现问题、解决问题的能力.比如说未改革前,教师在讲授混凝土这一章节时,对混凝土的施工配合看似道理简单易懂,但内容平淡枯燥,再加上繁多的条文叙述及经验公式,学生学习后常常印象不深,而在墙体材料的讲述中,对于国家已明令禁止的实心黏土砖,完全可以不讲,其他烧结砖也可以少讲,而可以增加一些新型的墙体材料内容,如混凝土砌体、节能环保墙体、整体装配式隔墙等内容,又如对于混凝土形成的讲解,可以将学生带到施工现场,从配料（包括材料堆场、原材料含水率、计量方法、计量精度等）、搅拌（包括搅拌机的类型、搅拌时间等）、运输（运输距离、运输方式等）,到浇筑、成型、养护的施工过程,生动形象地展现在学生面前.我们可能在教室里一遍遍讲很多次,学生掌握起来还不一定准确,但到了现场,面对施工现场和工人的实际操作演练,教师的演示与学生自己的观察一结合,学生对混凝土的整个生产过程就马上清楚了,而且容易牢固掌握.通过三年对土建类不同专业（建筑工程、建筑、城规、水利水电、交通）的学生进行实践课程的教改,学生对这一教学点的理解远超出课堂上的讲授,自己不仅能亲自配制不同强度的混凝土,并能发现施工中的不足之处,这在以前的教学课程是不能达到的.对教师而言,因增加了实践教学的课时,如要相应减少理论课或实验课的课时,必须按照土建类各个专业的不同特点来讲解,详略得当,这就要求教师理论知识的讲解更加娴熟,同时也要不断了解新型材料的基本性能,使得在实践教学环节教师的讲解更加精彩.这就要求教师多查资料,不能仅靠书本上的知识来讲课.而且教师能够在带领学生实验、参观的同时发现新材料、新知识,找到教学中的不足之处,多拿实际工程给学生讲解,这也有利于教师的教学水平及科研能力的提高.

五、结束语

土木工程材料是一门涉及面较广的课程,如果教师能通过各种手段相结合的方法,紧跟土木工程材料的发展趋势,理论联系实际并鼓励学生多开动脑筋,就能使教学水平上一个新台阶,就可使学生在有限的时间内取得最佳的学习效果.

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[责任编辑：左芸]