土木工程材料课程与大学生可迁移能力的培养

张士萍 牛龙龙 赵冰华

摘 要：土木工程材料是一门土木工程专业学生必修专业基础课，主要目的是帮助未来的建设工程师了解和掌握常用工程材料的基本性能与应用方法。本文首先从该课程设置背景、教学内容、实验课程设置等角度出发，分析了我校土建专业方向土木工程材料课程的特点，提出该课程应侧重于材料及其在工程中的应用。同时结合可迁移能力，讨论了土木工程材料教学中如何加强对大学生可迁移能力的培养。

关键词：土木工程材料 课程建设 工程应用 可迁移能力

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）02（a）-0232-03

在全球化知识经济时代，工程学科对于解决人类工作及生活中的复杂问题具有重要作用。世界上各国对于工程师均寄予了厚望，因此在教育领域，对工程技术人才教育方法的改革尤其受到关注[1]。已有调查发现对于一些对专业技术要求不高的企业，其最看重的并不是员工的专业技能而是所谓的可迁移能力。

1 土木工程材料课程特点介绍

土木工程材料课是土建类专业的必修专业基础课，是实践性和应用性都很强的课程。该课程不仅是钢结构设计、混凝土结构设计等课程的基础，也是为学生毕业后从事土木工程专业工作打下基础，对于土木工程专业的学生来说非常重要。结合高校土木工程专业学生的实际情况，土木工程材料课程自身的教学特点，以及笔者长期从事土木工程材料课程的教学经验和体会，从教学内容、教学方法、教学安排及课程考核方式等方面的特点对该课程做出了一些总结，以为提高该课程的教学质量，实现创新性应用型人才培养提供一些理论依据。

1.1 教学内容

普通高校的土木工程专业学科一般包括建筑工程、交通土建工程、工程管理、工程监理以及城市地下空间等多个专业方向，涉及内容较广。各专业方向对土木工程材料课程的教学内容、教学基本要求总体上几乎相同，因此采用的统一的教学大纲。但是，实际上，不同专业方向的学生对土木工程材料的专业知识的要求、掌握以及应用程度、材料类别的侧重点等方面是存在差异性的。例如，交通土建专业方向，土木工程材料领域中应该侧重于道面、路基材料，结构工程专业的方向，应该侧重于结构材料，城市地下空间专业方向则侧重于地铁、轨道类的材料，隧道工程中非常重要的支护防护材料也很难在教材中提及。而对于工程监理等专业方向，则应侧重于材料的性能指标[2]。鉴于各专业方向的特点以及侧重点不同，可根据各专业方向自身专业特点，制定各自对应的教学大纲。另一方面，土木工程材料课程内容除了材料的基本性能外，还包括胶凝材料、水泥、混凝土、砂浆、金属材料、木材、墙体材料、屋面材料、沥青、高分子材料、新型功能材料等多类材料，每一大类材料又可划分成若干个不同品种，而每一种材料又设计到生产、组成、性能、影响因素、技术要求、应用等方面内容的介绍。因此，此门课程的内容非常多，但目前多数高校对此门课程设定的课时是56学时，包含理论课时以及实验课时，扣除掉实验课时之后，理论授课课时相对较少，不能较系统地介绍完课程的内容[3]。

1.2 实验课程设置

木土工程材料实验课程依附于土木工程材料理论课，所开设的实验项目也几乎都是验证性的。实验教学方法相对单一，主要是要求学生按照规定完成各个实验项目。每项实验具体内容以及实验步骤均由指导教师制定好，并且也限定好了实验时间。由于实验课程是定位为附属性课程，因此实验课程的成绩考核比例一般设置为该课程总评成绩的10%～30%。在整个实验过程中，学生几乎是完全处于被动状态，根据指导老师的口令行事，没办法发挥学生主观能动性，更加背离创新教育。鉴于这些现象，可将实验课程单独设置，这样有利于提高实验的教学水平，同时培养学生实践能力。对于学生而言，将实验课程设置为一门单独的课程，要求学生必须认真按照实验指导教师的要求完成相应的内容并撰写实验报告，同时也要求在课余投入更多的时间和精力。对于那些学习优秀并且动手能力突出的学生，则给他们提供了良好的发挥空间，同时也有助于提升学生科研能力。独立开设实验课程对于实验指导教师也是压力与动力并存的[4]。

2 可迁移能力定义

可迁移能力，是指在某一种环境中获得，并可以有效地移用到其他不同的环境中去的技能，也可以理解为继续学习和交往的能力，属于最基本的能力，它对整个人生的事业发展的影响具有可持续性和可依靠性[5-6]。对于工科大学生来说，可迁移能力主要包括六个方面，即个性品质、管理技能、团队协作、交流理解、解决问题、计算与信息[7]。大学生具备可迁移能力的话通过适当培训很容易就能适应职业变动。而高校教育主要关注点在传授学生具体的专业知识，而这些专业知识很快会过时。随着社会竞争的日趋激烈，一生只从事一个职业岗位的模式将被打破，跨专业的职业变动也会成为常态。因此，高校在传授专业知识的同时也应注重培养大学生的可迁移能力，从而提高人才培养的质量[8]。

3 课程改革与可迁移能力的培养

大学生的可迁移能力可分为六类，即交流理解、团队协作、解决问题、计算与信息、管理技能和个性品质[9]。面对课程教材越来越厚、学时越来越少的现状，要想在有限的课时内系统地介绍土木工程材料内容，同时还能训练可迁移能力，则必须在教学内容的合理安排、教学手段与教学方法改革上进行改进。在这门课的教学过程中可以采取以下措施。

3.1 突出重点

针对土木工程材料的课程特点，在教学内容的安排组织方面，注意突出重点章节、突出重点内容、突出工程应用，加强学生实践能力的培养。对于相对不重要的内容只做简单介绍，要求学生自学该部分内容并布置任务，下次课堂上可以以提问的形式检查学生自学情况。教师要对学生在上课之前的准备以及在课堂上的表现都有清晰的要求。要求每个学生都要提出并解答一个问题，学生可以对这个问题有若干个论点，同时对这些论点加以辩护。学生进行准备的过程其实就涉及到把课堂所学内容融会贯通并使其内化到自己的知识结构中去的过程，学生必须仔细审查各种支持性论据，亲自对论据进行权衡取舍并善于利用论据，并真正弄清自己在思考些什么，这个过程就是可迁移技能的运用。不仅如此，在讨论和辩护的过程中，学生自己會学会妥协以及有策略地辩护，可以培养自身的风度和品性[10]。目前使用的土木工程材料教材大概有十章内容，除材料性质这一章之外，每章介绍1～2类新材料。并且各材料基本上均按照原材料生产、制备工艺、结构性能应用的模式的编排。如果任课教师直接按照教材顺序照本宣科，面面俱到，虽然最终也能完成教学计划，但容易导致学生不感兴趣，印象不深。笔者在授课的时候，以水泥、混凝土和钢材这三章内容为重点内容，深入讲解，其他沥青、木材等章节简单介绍，并给学生布置自学的任务。根据经验，土木工程专业的学生毕业后大部分从事的工作都与工程有关，从整个工程的设计到后期施工，各个环节都要跟土木工程各种各样材料打交道。所以在授课过程中，介绍各种材料时把重点放在材料性能（如技术性质与特性）和材料应用两个方面。只有熟练掌握了各种材料的特性与技术性质，才能根据工程性质、所用部位及所处环境条件合理地选择最佳材料，这个过程本身也是训练可迁移能力的过程。

3.2 强调工程应用

土木工程材料这门课比较特殊，与工程实际紧密结合，从材料性能到实际应用都跟工程相关，这也涉及到将某种能力迁移到另外一个情境中进行运用。但是目前使用的教材工程应用方面的内容相对较少。笔者在教学过程中，有针对性地结合三峡大坝工程等工程实例，联系所介绍的相关材料的性能，结合理论，给学生提供感性认识，加深学生的印象。例如，介绍水泥和混凝土的知识点的时候，讲解三峡大坝坝体所用的混凝土材料设计的时候，怎么合理选择配置混凝土所需的水泥、砂石材料、外加剂等原材料。介绍混凝土的耐久性的时候，笔者重点强调了海水对混凝土材料的腐蚀作用，讲解了沿海地区与内陆地区的混凝土建筑在耐久性上的区别以及注意事项[11]。另外，众所周知，土木工程专业有三大实习，即认识实习、生产实习和毕业实习，笔者作为土木工程材料的任课教师积极参与了其中的生产实习以及毕业实习的指导工作。因为不管是现代化的混凝土搅拌站，还是正在施工的隧道、桥梁工地现场，或者是已经竣工的建筑物等等，都是我们老师进行现场教学的最好课堂，也是对课堂理论教学的最好强化。

3.3 结合前沿新型材料

当今社会高速发展，网络和资讯非常发达，不断涌现出新材料、新工艺、新设备、新测试手段。因此在教学过程中，笔者除了介绍水泥、混凝土、钢筋等传统的土木工程材料以外，也适当增加当前比较热门的新型土木工程材料，激发学生的兴趣，让学生自己自觉学习。例如，在讲解混凝土章节的时候，除了介绍普通混凝土以外，额外给学生介绍了目前比较热门的自修复类智能混凝土，地铁、隧道施工涉及到的喷射混凝土，核工程涉及的牺牲混凝土，同时给学生展示了相关图片，帮助学生及时了解本专业领域最前沿的信息。通过传统材料和先进新型材料相结合，加强了学生对土木工程材料的了解和掌握的主观能动性，同时激发了他们自身的学习兴趣和创新意识[12]。同时，如果发现教材中引用的土木工程材料的技术标准、质量控制和检测标准、设计规范等，有些已经废弃不用，有些则做了部分修改，在教学过程中，也会及时更新，告诉学生。

3.4 同时也可以采用多种形式的教学方式

借鉴翻转课堂这种教学模式，在课堂上由学生来主导，促使大学生自发的进行自学，而教师可以采取相应的办法为学生提高自学能力提供平台，降低自学的难度，改善学生自学能力的效率。例如，在教学过程中，设置几次课，让老师与学生进行角色互换，由学生来讲解知识点，然后向教师提问。此教学模式要求要给学生留足时间，可以刺激学生开拓思维，促使学生进行发散性的思考，从而训练学生的可迁移能力。

3.5 教师的素养

教师自身的品德修养、情感智力、人格魅力、学识水平、教育理念等无时无刻不在影响着学生的发展。因此，高校教师必须具备一定的素养，才能有效的促进学生的品德修养，有利于学生形成正确的价值观。高校教师的素养一般包括四个方面内容，即：心理素养、思想素养、人文素养、职业素养。其中对于土木工程材料课程的授课教师不仅要求具备较高的教学水平和扎实的专业知识，还要求教师具备较强的课堂驾驭能力以及呈现能力等专业技能力。因此，在土木工程材料授课过程中，任课教师可以适当地运用现代教育教学技术，针对学生的特点因材施教，训练学生薄弱的环节，从而训练学生的可迁移能力。

4 结语

基于土木工程材料课程自身的特点以及学校的实际教学情况，以培养综合型人才为目标，有必要从教学内容、教学方法及实验教学等多方面对土木工程材料的课程的教学制度进行改革，在整个教学过程中融入对大学生可迁移技能的训练，将当代大学生培养成可持续发展型的人才。

参考文献

[1] 崔军.回归工程实践：我国高等工程教育课程改革研究[D].南京大学，2011.

[2] 王冲，万朝均，刘芳，等.侧重于工程应用的土木工程材料课程建设构想[J].高等建筑教育，2010，19（2）：72-74.

[3] 陈德鹏，刘纯林，武萍，等.土建类专业土木工程材料课程教学改革与实践[J].安徽工业大学学报：社会科学版，2011，28（5）：112-114.

[4] 金南国，钱匡亮，孟涛.高校土木工程材料实验教学单独设课的探讨[J].实验室研究与探索，2009，28（9）：111-116.

[5] 赵文蕾，张玉华，徐一帆.论高职高专人才可迁移技能的培养[J].大学：学术版，2011（5）：32-36.

[6] 邱祎.提高理工科大学生就业可迁移能力的途径分析[J].河南财政税务高等专科学校学报，2010，24（5）：70-71.

[7] 王晖，周涛.发达国家工科大学生可迁移技能的培养要求——以化学工程专业为例[J].现代大学教育，2011 （6）：27-33.

[8] 袁淑.基于可迁移技能培养的职业生涯規划教学改革探索[J].开封教育学院学报，2016，36（2）：142-143.

[9] 王晖，周涛.发达国家工科大学生可迁移技能的培养要求[J].现代大学教育，2011（6）：27-33.

[10] 王雅婷.本科生导师制：以专业学习为载体培养可迁移能力[Z].信息商业和教育技术国际会议，2014.

[11] 胡红梅，程瑶.大土木背景下“土木工程材料”的角色定位[J].合肥工业大学学报：社会科学版，2006，20（4）：34-36.

[12] 潘晓燕，王凤丽，董爱娟，等.独立学院土木工程专业土木工程材料课程教学改革的探索[J].高等建筑教育，2016，25（3）：76-80.