《土木工程材料》课程教学改革探讨

王惠芬， 王 军， 秦守婉

河南工业大学土木建筑学院（450052）

《土木工程材料》是“大土木”专业的一门重要的专业基础课。掌握必要的土木工程材料知识是学生的基本专业要求，是学生今后从事土木工程设计、施工、监理及材料检测等工作必须具备的基础知识;并为后续相关专业课的学习奠定扎实的材料基础；同时也为了适应国家经济、技术及土木工程行业的蓬勃发展对人才提出的更高要求,因此，如何通过对该课程不断的改革和优化达到上述目标是课程教学工作者必需长期坚持的工作。

1 改革的目标和措施

1.1 教材的选择

土木工程材料课是一门涉及范围很广的课程,从金属材料到非金属材料，从无机材料到有机材料，从单一材料到复合材料等均有涉及，内容庞杂又相对分散，且各类材料自成体系，相互之间缺乏必要的横向联系。目前《土木工程材料》教材版本多、内容杂，有些教材内容叙述性强，概念偏多，有些理论推导及公式类内容较多，而有些则更偏重工程实际，与实际接轨，对材料的结构组成、理论分析方面叙述偏少。由于材料科学的自身特点如发展快、新技术、新材料层出不穷，使得教材必需适时更新，选择版本较新且内容具有前瞻性的教材,同时结合我校乃至不同专业方向学生的定位，合理选择教材非常关键，如土木工程专业还有道路、桥梁等专业方向、培养目标强调应用型人才培养，因此，内容新颖、知识面广、不断融入新型材料内容、相对系统、注重基础知识并且与工程实际联系紧密是本课程教材改革和选择的总体原则,同时注重搜集学生或授课教师对教材使用的反馈信息，以便在下次选材或自编教材时参考应用。

1.2 教学方法和内容的改革

上述课程特点使得学生学习起来单调乏味,学习兴趣和积极性差，易使学生对课程理解不深、应用不灵活，最终导致材料的选择和使用方面知识和能力的欠缺，甚至认为“材料课的学习就是背诵记忆”。因此，采用先进灵活的教学方法或手段对提高学生的学习积极性、改善学生学习效果有重要作用。

1）采用多媒体和板书相结合的教学方法。该课程涉及材料种类繁多，知识面广，作为一门专业基础课，开课时间较早，学生又是初次接触本课程专业知识,感性认知较少,即使教师授课十分认真,有时也很难调动学生的兴趣；另外有些材料的性状特点等需要很多时间解释，如果通过录像、图片、动画等多媒体方法较直观地提供给学生大量信息，使课程内容生动化,调动了学生学习的兴趣和积极性，并且能够提高学时效率。但多媒体等的使用容易使部分学生思想不集中，通过近几年的教学总结，认为将传统和现代教学手段结合授课是最理想的教学方法。

2）在教学内容中不断融入工程实例。结合课程内容特点及学校对学生的的培养目标,在知识传授过程中注意基本理论知识与工程具体实践的相结合,因为在实际工程中,由于材料原因引起的工程质量事故屡见不鲜,在教学中采用实例教学,通过讲述具体的工程实例特别是使用劣质材料导致的工程事故的原因及分析来加深学生对材料特性的理解和应用，既消除了单纯理论知识的枯燥,又让学生明确理论知识对于指导工程实践和解决实际问题的重要性。

3）组织学生进行课外走访和调查。按照类似于认识实习的方式将学生分组，自行安排到建材市场，家装市场等进行学习或调查，如某材料的生产厂家、工艺、价格、使用方法、性能特点等，然后以组为单位写一份总结报告，这样可以增强学生对材料的感性认识,也锻炼了学生的交际能力、表达能力和总结问题能力。

4）适当和科研课题相结合。将一些已有科研项目成果或在研科研项目穿插在课程内容中,使学生了解土木工程材料的最新科研动态,对土木工程材料在建设中所起的作用有一更深刻认识，提高他们的学习积极性，对一些学有余力和有兴趣的学生，可以引导他们参与到科研项目中，做一些和材料相关的基础工作，这样可以使学生较早养成科研习惯，掌握一些科研方法和最新科研信息。

5）授课内容的不断更新。建筑材料及技术日新月异，材料的质量标准、试验方法、设计及施工方法及相关的法律法规也不断更新，仅凭现有教材内容很难及时反映，所以必须对授课内容及时优化和更新，尽可能将当前的新材料、新技术、新标准和新规范等补充到教学内容中，如水泥的某些性能指标、建筑节能材料、智能混凝土等，使授课内容保持适时性和先进性。

2 实践性教学环节的改革

根据各高校的教学经验,一致认为必须摒弃重理论轻实践的教学思路，特别对于工科学生，发现和解决实际问题的能力也很重要,因此实践性教学环节是该课程中又一重要组成部分，起着理论课不能替代的作用。传统的试验教学模式是教师讲完试验原理、目的、仪器设备、注意事项等，再演示给学生看,学生听完后再看,然后学生按教师或教材所讲的步骤重复实验,读取数据,验证规律、公式或性质后,交上一份试验报告,导致学生学习处于模仿式的被动状态,基本没有激发学生的自主学习兴趣,因此在课程设置和教学内容中应该适当减少验证性试验内容,增加设计性和综合性实验项目,因为后者可以使学生通过对试验过程中出现的各种问题进行分析和总结,大大提高学生的试验实际操作能力和分析解决问题的能力，并且培养一定的创新意识。另一方面传统试验教学是试验室给学生排定试验时间,学生只能在规定的时间内完成规定的试验项目,时间上具有很强的局限性,而且学生的主观能动性和创新能力无法发挥,尤其是一些学习上具有潜力的学生,有被束缚的感觉。针对这一情况，可以和试验室管理人员协调，实行开放性试验教学，让学生利用课余时间到试验室做试验,并且坚持教师为辅，学生为主的原则，将试验的设计和操作权放给学生,学生可以把在课堂上学到的内容或有疑问的内容放到试验室进行验证,这样可以提高学生的学习兴趣，培养解决实际问题能力和激发创新能力；同时授课教师也可以拟定一些试验研究题目供学生参考和选择，或让学生参与到科研或科技开发活动中，提高学生的自主性和科研水平。

[1]霍曼琳.“土木工程材料”教学内容改革和实践[J].理工高教研究,2005（10）.

[2]唐旭光,等.《土木工程材料》专业基础课程教学的思考[J].湘潭师范学院学报,2008（6）.

[3]苏蕊.开放式实验教学的探索与实践［J］.中国科技信息,2008,19.

[4]佘跃心,袁启旺.土木工程材料实验教学改革研究[J].高等建筑教育,2008,1.