《工程材料》课程教学浅析

黑龙江 范志强

《工程材料》课是土木建筑类专业重要的专业基础课，在整个课程体系中，起承上启下的作用，是学生接触专业知识较早的一门课程，与学生毕业后从事的工作联系紧密，其教学目的是使学生获得在今后实践工作中能正确与合理的使用工程材料，掌握工程材料的性能、应用及其试验检测技能，同时为学习后续专业课提供基础知识，是一门实践性较强的课程。

一、《工程材料》课程的特点

《工程材料》课程知识量大，综合性强，系统性差，涉及知识面广的课程。课程包括几十类材料，内容繁杂，且各类材料自成体系，它们之间几乎没有什么联系，彼此之间差异性很大，课程缺乏推理性，陈述性的内容多，缺少以核心理论、定理、公式等为背景的知识体系，计算的东西少，叙述性的内容多，使得教师授课容易陷入平铺直叙的乏味陈述中。在课堂教学中，面对教师的讲授或提问，多数学生反应冷淡，甚至沉默不语，缺乏应有的应答积极性和学习主动性。造成教师教学情绪不高，缺少激情，课堂气氛沉闷，没有生气和活力。学生在沉闷的课堂中更感到学习索然无味，体会不到学习的乐趣，难以达到预定的教学效果。

序学生从学习能力来说，由于他们在初中阶段对应该掌握的基础知识没有能够基本掌握，再加上学生往往缺乏科学的学习方法，导致他们的学习能力普遍比较低下。因此，对于大部分学生来说，学习过程中面对形形色色的材料，不知道如何理顺知识体系，有些无所适从。课程内容看似简单，不易引起学生的重视。学好《工程材料》这门课程存在着一定的困难是一个显而易见的事实。若不突破“教师讲，学生听；教师写，学生抄”的传统教学方法，无论教师如何精选教学内容，如何改善教学语言，如何提高教学能力，都不能改变《工程材料》这门课程教学不尽人意的现状。

二、《工程材料》课程的改革

随着我国教育体制改革的发展，对于技能型人才的培养成为职业教育的基本方向。对《工程材料》课程的改革应该包括以下几个方面：

（一）现代化教学手段

教学重心应该由以教师为中心的教，转为以学生为中心的学，充分发挥学生的主观能动性，改变以往满堂灌的做法，使学生由被动的接受知识变为主动获取知识，提高学生的自学能力。充分利用多媒体教学，利用制作好的课件，不但可以使学生看到材料的照片、试验仪器的样子，而且可以将一些工程建设过程中的施工图片介绍给学生，使学生真正体会到《工程材料》课程内容的博大精深。比如，讲到混凝土施工时，当学生从课件上看到搅拌机、混凝土搅拌运输车的图片，看到大型工程混凝土泵送施工的场景，看到现场技术人员做坍落度实验的情景，看到正在进行蒸汽养护的构件时，他们对于理论知识的理解也会更加深刻。通过现代化教学手段演示，可以提高学生学习兴趣及教师讲课效果，大大提高教学质量。

（二）利用故事和工程实例教学

在学生兴趣教学中适当穿插小故事和工程实例可以吸引学生兴趣和注意力，使他们对课程内容的印象更加深刻，同时可以帮助学生更好地理解和记忆理论知识。比如讲到钢材，联系“9.11”事件，分析如果世贸大厦是钢筋混凝土结构的话，在飞机的冲击力作用下可能很短时间就会破坏，正是因为它的主体结构是钢材结构，而钢材是一种韧性材料，承受冲击的性能好，所以能在撞机之后为楼内人员提供了宝贵的四十多分钟的撤退时间。而且可以进一步讲到，据专家分析，世贸大厦倒塌的最主要的原因是飞机燃油起火导致钢材超过了耐火极限造成的，从而又联系到钢材的防火问题。学生从故事中了解了钢材。还可引用我国工程建设中因为材料问题导致事故的工程实例，比如重庆彩虹桥等。使学生受到震撼，对材料的质量问题更加重视，这样的教学效果也相当好。

（三）课堂实物演示教学

工程材料课程是有形、有色的实体。可以把一些便于携带的材料带到课堂上，教学效果更直观，有利于提高学生的学习兴趣，发挥学生的主观能动性，获得理想教学效果。如在讲解水泥的体积安定性时，拿出体积安定性合格和不合格的两块水泥试饼做对比。当他们看到安定性不良的水泥试饼用手都可以掰断时，会很自然联想这样的水泥用到工程中的危害性。对国标中安定性不良的水泥要报废的规定就可以很好地理解了。

（四）简单实验演示教学

工程材料中有些内容教师可以带轻便仪器到教室借助简易实验来讲授，会省下许多口舌，学生也会牢固掌握其有关知识。如利用两个相同规格的容量瓶装入质量相同，但颗粒级配不同的砂子，对比两个容量瓶，学生会很明显的看到级配好的砂子所占体积小。由此可以很轻松得出结论，用颗粒级配好的砂子配制混凝土的空隙率小，强度大。

（五）实践教学

从培养实用性工程技术人员出发，即要讲授理论知识，又要对学生进行基本实验技能的训练，尽量与工程实践结合，增强学生自己的动手能力。实验课是工程材料课的重要环节，通过实验，不仅能验证已学材料的性质，还能锻炼动手能力，培养分析问题、解决问题的能力。如在混凝土实验中，要求学生自己测定组成材料性能、自己进行混凝土配合比计算、按自己的配合比搅拌混凝土、若混凝土性能达不到要求，再进行调整。通过本次实验使学生能达到对混凝土性能进行调整，达到学生毕业后就能上岗顶用的培养要求。除了加强课堂实验教学外，还应加强社会实践，让学生深入到工程实践中去，能巩固和充实课堂理论知识，培养学生掌握基本操作技术，使理论与实践有机结合。

（六）利用互联网教学

现在互联网日益深入我们的生活，大量的信息可以从网上获取。同样，我们可以从互联网上获取相关资料来补充教学内容，增加学生的知识面。

我国加入WTO后，国家经济与世界经济接轨，工程材料的标准不断修订并向国际标准靠拢。现有教材不能及时采用新标准，总是满足不了教学需要，不能反映工程材料的新变化。若不能掌握最新标准，授课内容只能是过时的、陈旧的。

《工程材料》课程内容多而杂，为达到良好的教学效果，就必须改进传统教学方法。其中演示教学法是主要教学模式，实践教学是培养学生动手能力的手段，利用互联网是拓展学生知识的渠道。可以根据不同的材料不同的章节选用合适的教学方法，把这些教学方法有机结合起来，教学效果会更好。