《土木工程材料》课程理论与实践教学改革探讨

2014-03-29张立华

赤峰学院学报·自然科学版 2014年15期

关键词：土木工程材料易性混凝土

张立华，高亮

（赤峰学院建筑与机械工程学院，内蒙古赤峰 024000）

《土木工程材料》课程理论与实践教学改革探讨

张立华，高亮

（赤峰学院建筑与机械工程学院，内蒙古赤峰 024000）

本文分析了赤峰学院《土木工程材料》课程教学中存在的不足，介绍了我校针对本课程在教学方法、教材建设、实践教学等方面的一些改进措施.

土木工程材料；理论教学；实践；改革

土木工程材料是土木工程专业的一门专业基础课，也是土建类如工程造价、建筑工程技术、工程监理等专业的一门专业基础课，是学习其他课程的基础，土木工程材料占工程造价的 60%以上，只有掌握了材料的基本性能，在工作中灵活运用，才能有效的降低工程造价，该课程的重要性决定了对其理论与实践教学改革的重要性.

1 教学中存在的不足

在平常的教学过程中《土木工程材料》存在着很多不足，如下：

首先，教学方法单一：教学过程是教师和学生共同完成的一种有目的的教育实践活动.传统教学中教师主宰课堂，课堂上进行“满堂灌”，教学效果可想而知.传统教学中采用的注入式教学，把学生很容易带入被动的状态，打消了学生学习的积极性.

其次，教材建设滞后：这个问题已经严重影响到教学效果.土木工程材料这门课程涉及的内容很广泛，从无机材料到有机材料，从金属材料到非金属材料，从单一材料到复合材料，品种繁杂，《土木工程材料》的版本很多，有的偏理论，有的偏实践，随着材料学的发展特点，新材料、新技术不断涌现，教材建设始终滞后于材料的发展进度，这就需要不断更新教材，部分教师由于某些原因可能几年内使用同一本教材，这样知识会更加落后.所以教材建设必须得到重视，做到与时俱进.

再次，教学实践环节薄弱，缺乏综合性、设计性实验.本世纪对人才的需求提出了更高的要求，迫切需求能力强、素质高的人，这就对教师提出了更高的要求，教师要教会学生学会自学、学会独立思考、培养学生的创新意识，传统的实验教学已经达不到培养应用型人才的目的，必须进行改革.

2 教学方法改革

采用启发式教学，使得教师与学生之间的工作相互协调，从而产生共鸣，学生的积极性很容易就被激发了.土木工程材料这门课程的教学目的就是让学生掌握材料的基本性质，做到得心应手.对于概念性的东西不要死记硬背，可以通过与实验的结合，灵活掌握材料的性能.比如钢筋的抗拉强度远远大于抗压强度，属于受拉构件，而混凝土属于承压构件，让学生学会学习，用正确的学习方法引导他们，让他们了解到某些建筑材料的国内外现状，激发学生创新意识.

善于诱导学生、启发其独立思考问题的能力并养成良好的自学习惯.带着问题上课，例如在讲石灰时，提出哪种石灰用于工程上其细小颗粒会在已经硬化的砂浆中吸收水分，发生水化反应而体积膨胀，引起局部起泡或脱落，影响工程质量.其次组织课堂讨论，是提高学生分析和解决问题能力的有效途径.如讨论影响水泥凝结硬化的因素有哪些？提高混凝土和易性的措施有哪些等等.另外，布置思考题，让学生自觉主动预习下一章节的内容，通过课上提问等方法有效的促进学生学习的积极性，知识才能在学生头脑中系统化、条理化.使得《土木工程材料》这本书越读越薄.

其次，工程上由于材料质量问题引起的事故屡见不鲜，教学过程中可以利用一些工程案例，和学生一起讨论，最后得出结论.教学形式虽然已经由板书改进到用多媒体教学，但是无非是多了些生动的建筑图片，放几个施工现场的纪录片，不能使学生真正感受到施工现场的气氛.这就需要理论与实际更好的结合，理论联系实际，为学生创造更多到施工现场的机会.除此之外，教师讲课的过程中，可以把方便携带的建筑材料带进课堂，教师在讲材料与水有关的物理性质时，比如讲解亲水性材料和憎水性材料，可以拿砖和塑料作实例，能加深学生对这两种材料的认识和区别.

土木工程专业就是在培养应用型人才，争取从我校走出的毕业生能直接上岗.为了与国际接轨，结合我校 ISEC专业的办学理念，建筑材料的授课也会慢慢普及用英语授课，改变传统的教学模式，由学生主宰课堂，课堂上不是教师在灌输.教师的角色会有很大的转变，由直接把结论告诉学生向帮助学生找到结论转变，非常注重学生思考问题、解决问题的能力.这种教学模式就是自学辅导式，是在教师的指导下独立的进行学习的过程.先让学生进行独立学习，教师再根据学生的个体差异进行指导，主要培养学生学会学习的能力.这种教学模式需要教师提前布置教学任务，学生自学之后，进行小组讨论，教师在其中发现问题，教师再根据这些情况进行点拨和指导，然后通过一些练习进行巩固.这种教学模式的改变可能会经历很长一个过程，但我认为这是未来社会发展的一个趋势，同时这种教学模式的运用会很好的激发学生学习的积极性，为更好的学好土木工程材料这门课打下基础.土木工程材料与工程实际接的很紧，例如一些案例分析，“某单位宿舍楼的内墙使用石灰砂浆抹面.数月后，墙面上出现了许多不规则的网状裂纹.同时在个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹.试分析上述现象产生的原因.”学生对这些实际问题很感兴趣.

随着教学模式的改进，对学生的考核方式也随之改变.如尝试阶段性考试，我校现实施了期中考试制度，这就是对学生学习的一种很好的约束，及时制止了部分学生平时不学，考试突击的情况.当然，阶段性考试还不止这些.其次，成绩构成比例的变化也影响到学生的发展，如可以尝试平时成绩占 60%，考试成绩占 40%，或者各占 50%的分布.

为了使学生对土木工程材料课程有更加深刻的理解，我认为要不断加强题库建设，这需要教师课下下功夫，在了解不断上市的新材料的技术性能的基础上，根据课程内容有重点的设计练习题，有助于学生巩固所学的知识，如名词解释、单项选择、多项选择、填空、判断、简答、计算及案例分析.让学生通过自测题随时检验自己阶段性的不足.

3 实践教学环节改革

传统的材料实验课，是由教师讲解某个实验的步骤，具体介绍实验仪器、实验目的、及注意事项等，学生分组按部就班的根据教师讲解及课本上的实验步骤做实验，最后整理好实验数据，这些都是验证性实验，验证课本上的正确理论，没有创新，由于各种局限，学生也很难有发明创造.实验内容陈旧，过于依附理论教学，各个实验互相独立，没有整体感，综合性不强.例如混凝土的抗压实验，从材料的选择、搅拌、成膜、养护直到取得数据一系列的过程是不能脱节.其与砂、石实验、混凝土和易性实验、混凝土配合比设计可以设计成一个整体.实验方法比较单一，仍然是教师主宰整个实验课，忽略了让学生提出问题、独立思考的环节.要做到让学生自己设计实验，亲自动手，教师只提供必要的指导，让学生独立完成实验的每一个环节，包括实验方案、具体操作、数据处理、编写报告等，积极地发现问题，解决问题，这样才有助于学生综合素质的提高，如果仍采用灌输型，那么学生不会提高，社会也不会进步.

根据土木工程专业的学科特点，结合应用型人才培养的模式，我校土木工程材料实践教学有待于继续改革和创新，土木工程材料实验课涉及的范围很广，包括建筑工程、岩土工程及桥梁工程等各方面，对实验项目的选择显得尤为重要，随着实验学时的减少，实验的内容需要有效取舍，例如粗细骨料的筛分，我们可以保留砂的筛分即可，混凝土和易性和砂浆和易性类似，可取混凝土和易性，要有效的整合归并同类的实验项目.

不断优化实验教学内容，可以形成两个体系，一是必选的实验内容，二是任选的内容，任选作为必选的补充.必选实验项目要求在学校安排的实验教学课时内完成，任选实验项目可组织学生在业余时间完成.这样，对于将来走上不同工作岗位的学生来说，不会有欠缺.对于必选实验项目，如水泥、砂石、混凝土、钢材、沥青等是和我们生活息息相关的，不能遗漏.

不断拓宽实践教学新渠道，我校在新建图书馆时组织学生去现场观摩，使学生了解到新拌混凝土的制作流程、混凝土的泵送过程、实验室混凝土配合比和工程实际用混凝土的区别及掺入外加剂和掺合料后混凝土力学性能和和易性的转变等等.