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土木工程材料課程教學(xué)篇1

土木工程材料課程是土木工程方向?qū)W生的專業(yè)必修課，課程系統(tǒng)地介紹了各種主要土木工程材料的基本組成、物理力學(xué)性能、技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、試驗方法及選用規(guī)則。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能間的本質(zhì)關(guān)系，并具有合理選擇和使用材料的基本能力，為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下良好的材料科學(xué)的基礎(chǔ)。針對我校土木工程材料課程教學(xué)中存在的問題，借鑒國內(nèi)一些高校在本課程教學(xué)中提出的改革理念與創(chuàng)新措施，提出適合我校土木工程材料課程教學(xué)的改革建議。在介紹土木工程材料基本知識的同時，力求引導(dǎo)學(xué)生熟悉和掌握土木工程材料的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝及新標(biāo)準(zhǔn)。

一、我校土木工程材料課程教學(xué)現(xiàn)狀

我校土木工程材料課程由土木工程學(xué)院開設(shè)，共32學(xué)時，2個學(xué)分，面向土木工程、工程管理、森林工程專業(yè)的本科生。教學(xué)內(nèi)容以建筑鋼材、石膏、水泥、混凝土、建筑砂漿、砌體材料及屋面材料、瀝青、瀝青混合料等傳統(tǒng)建筑材料為主。教學(xué)內(nèi)容繁雜，知識點眾多，而學(xué)時有限，教學(xué)任務(wù)量大，重點章節(jié)內(nèi)容的課時被擠壓，無法深入展開。在課堂教學(xué)過程中，采用自主開發(fā)的多媒課件進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)方式僵化單一。課堂教學(xué)以老師為主體，學(xué)生被動接受，缺少師生互動，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，不利于知識的掌握與專業(yè)培養(yǎng)?？己朔绞剑浩谀┛荚嚥扇￠]卷考試方式；成績評定：課程成績由考試成績和平時成績兩部分構(gòu)成，考試成績占70%，平時成績占30%。其中，平時成績主要根據(jù)出勤、作業(yè)等方面綜合確定?？荚嚦煽冋急冗^高，很多同學(xué)期末考試前突擊復(fù)習(xí)，背熟理論知識點，即可通過閉卷考試，違背了土木工程材料課程設(shè)置的初衷。

二、國內(nèi)高校土木工程材料課程教學(xué)改革現(xiàn)狀

（一）“互聯(lián)網(wǎng)+”模式

長沙理工大學(xué)[１]在研討式教學(xué)的基礎(chǔ)上，引入翻轉(zhuǎn)課堂，構(gòu)建基于翻轉(zhuǎn)課堂的研討式課程教學(xué)新模式，并將其應(yīng)用于土木工程材料課堂教學(xué)。鼓勵學(xué)生課前利用互聯(lián)網(wǎng)視頻課外自學(xué)，課堂上老師組織討論，重點答疑。視頻圍繞實際工程案例，將相關(guān)知識點穿插其中，加深了學(xué)生對知識的理解，學(xué)習(xí)效果顯著。山東理工大學(xué)[２]設(shè)計了基于“互聯(lián)網(wǎng)+對分課堂”的混合式教學(xué)模式，并將其融入土木工程材料課程的日常教學(xué)中。鼓勵學(xué)生利用課外時間通過網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)自學(xué)，課堂上以討論為主，增加師生互動交流，更鼓勵生生交流。嚴(yán)肅緊張活潑的課堂氛圍，更有助于學(xué)生對新知識的吸收和轉(zhuǎn)化。

（二）利用學(xué)科競賽

河南工業(yè)大學(xué)[３]指出，充分利用學(xué)科競賽，可以培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力，鍛煉學(xué)生的實踐動手能力，強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識，一舉多得。以全國大學(xué)生混凝土材料設(shè)計大賽為例，分析了學(xué)科競賽對土木工程材料課程教學(xué)的推動作用，提高學(xué)生的參與度，刺激學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)出集應(yīng)用型與科研于一身的全能型行業(yè)人才。

（三）課堂思政

湖北文理學(xué)院[４]嘗試在土木工程材料緒論課程環(huán)節(jié)引入課堂思政，在介紹課程教學(xué)基本內(nèi)容的同時，深入挖掘與緒論內(nèi)容相關(guān)的育人資源。在課程學(xué)習(xí)之初，做到既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣，又能端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣，實現(xiàn)教書與育人的有機(jī)結(jié)合

（四）精品課程

山東科技大學(xué)以建設(shè)省級精品課程為契機(jī)，通過改革課程建設(shè)的理念，豐富課程教學(xué)資源，注重教學(xué)的方式方法轉(zhuǎn)變，設(shè)立土木工程材料精品課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站，致力土木工程材料課程建設(shè)特色化，鼓勵教師團(tuán)隊自我提升，立項教學(xué)研究課題等多重手段，推動土木工程材料精品課程建設(shè)。

（五）雙語課程

東北電力大學(xué)提出土木工程材料雙語課程要以工程實際為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)雙語教學(xué)不僅僅是采用另一種語言教授專業(yè)知識，更要借鑒外文教材的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)思路。參照國際同類課程的教學(xué)大綱，采用案例教學(xué)法，以著名國際工程為背景，培養(yǎng)學(xué)生的全球化視野。

（六）線上教學(xué)

恰逢新冠肺炎疫情特殊時期，長沙理工大學(xué)[７]按照“停課不停學(xué)”的要求，開展線上教學(xué)。依托“互聯(lián)網(wǎng)+”，借助先進(jìn)的信息技術(shù)與豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，探索土木工程材料課程教學(xué)新模式。線上教學(xué)主要有課程錄播、觀看慕課課程、課程直播三種方式，各有優(yōu)缺點。如何充分發(fā)掘線上教學(xué)的優(yōu)勢，使其與傳統(tǒng)教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合，是未來土木工程材料課程教學(xué)改革的重中之重。

三、啟發(fā)

通過對國內(nèi)眾多高校土木工程材料課程改革的分析研究，結(jié)合南京林業(yè)大學(xué)土木工程材料課程教學(xué)的現(xiàn)狀，提出如下改革建議：（1）改革教學(xué)模式，采用線上線下混合式教學(xué)，鼓勵學(xué)生線上自學(xué)，線下輪流上臺當(dāng)老師，掌握知識的同時，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感；（2）改革考核方式，增加平時成績占比，對參與學(xué)科競賽，積極上臺當(dāng)老師的同學(xué)，平時成績可以適當(dāng)予以加分，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的過程和能力比記住知識點更為重要。授人以魚不如授人以漁，學(xué)生只有掌握了學(xué)習(xí)各種土木工程材料的過程和方法，才能在以后的學(xué)習(xí)和工作中以不變應(yīng)萬變；（3）引入課堂思政，先做人再做事，只有培養(yǎng)學(xué)生心懷家國天下，有“為天地立心，為生民立命”的強(qiáng)烈社會責(zé)任感，才能承擔(dān)起土木工程人為民族復(fù)興添磚加瓦的大任；（4）繼續(xù)推進(jìn)雙語課程教學(xué)，逐步解決當(dāng)前雙語教學(xué)過程中存在的難點，對標(biāo)國際標(biāo)準(zhǔn)，提升督促教師語言水平提升的同時和學(xué)生共同進(jìn)步；（5）由本課程任課老師組成課程教學(xué)持續(xù)改進(jìn)小組，定期開展教學(xué)研討會，研究國內(nèi)外高校課程教學(xué)改革的熱點。結(jié)合南京林業(yè)大學(xué)土木工程材料課程教學(xué)的現(xiàn)狀，定期更新教學(xué)大綱，完善教學(xué)方法，逐步將土木工程材料建設(shè)為特色精品課程。結(jié)合南京林業(yè)大學(xué)土木工程材料課程實際情況，做到具體章節(jié)具體分析、活學(xué)活用，不能照本宣科、生拉硬套，切實提高本課程教學(xué)效果。

四、結(jié)語

師者，所以傳道受業(yè)解惑也。作為土木工程材料課程的一名教師，應(yīng)以培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞膹?fù)合型人才為己任。在土木工程材料教學(xué)過程中，引入先進(jìn)教學(xué)改革措施與教育理念，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法，提升自身教學(xué)水平，完善考核制度是十分必要的。根據(jù)當(dāng)前提出的土木工程材料課程改革理念與創(chuàng)新措施，探索出適合我校課程教學(xué)的合理模式，真正提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。

作者:褚洪巖 黃凱健 王元綱 單位:南京林業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院

土木工程材料課程教學(xué)篇2

土木工程材料是土木工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)必修課，具有很強(qiáng)的理論性和實踐性，主要教授內(nèi)容包括：土木工程材料的發(fā)展史和發(fā)展趨勢、土木工程材料的定義、分類、性質(zhì)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各種材料的基本組成、生產(chǎn)工藝、品質(zhì)特性、質(zhì)量要求、檢測方法及應(yīng)用等等，知識點多，章節(jié)之間獨(dú)立性較強(qiáng)，以及傳統(tǒng)教學(xué)存在教學(xué)方式單一、實驗內(nèi)容墨守成規(guī)、考核方式不合理等問題[1]，使得學(xué)生在短時間內(nèi)難以掌握這些知識。為此，本文從改革理論課教學(xué)、實驗課教學(xué)以及課程思政三個方面討論了土木工程材料課程的改革方法、路徑，以期指導(dǎo)之后的土木工程材料課程教學(xué)。

1改革理論課教學(xué)

（1）改革上課方式，從完全的填鴨式教學(xué)到穿插有興趣式、競賽式教學(xué)等[2]，以參加“全國大學(xué)生混凝土材料設(shè)計大賽”“全國土木工程材料創(chuàng)意作品大賽”為例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識。

（2）增加案例教學(xué)，提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力[3]。如在講授土木工程材料領(lǐng)域的新材料時，可以用3D混凝土材料為例，以照片、視頻的方式介紹3D打印混凝土的生產(chǎn)工藝及其最新的研究進(jìn)展與工程應(yīng)用，并討論與傳統(tǒng)混凝土材料相比3D打印混凝土具有哪些優(yōu)缺點等。

（3）到相關(guān)建材制品生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行認(rèn)識實習(xí)，例如，在講授完石材、混凝土等內(nèi)容后，利用周末時間帶領(lǐng)學(xué)生去人造石材以及商品混凝土攪拌站、混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)現(xiàn)場觀摩、學(xué)習(xí)土木工程材料的生產(chǎn)工藝。

（4）增加現(xiàn)場教學(xué)?，F(xiàn)場教學(xué)是組織學(xué)生到生產(chǎn)現(xiàn)場、實驗室進(jìn)行教學(xué)，通過教師現(xiàn)場講授、學(xué)生的現(xiàn)場觀察、調(diào)查或?qū)嶋H操作，不同于實踐教學(xué)的是，現(xiàn)場教學(xué)是以教師教課為主，而學(xué)生自己動手為輔，通過現(xiàn)場教學(xué)豐富學(xué)生的感性認(rèn)識，促進(jìn)學(xué)生對書本知識的理解和掌握。而當(dāng)前的疫情給去生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)帶來了諸多不利影響，而去高校內(nèi)部的實驗室現(xiàn)場更為合適。在實驗室內(nèi)排放自己制作或者購買的土木工程材料制品，然后由教師講授其性能特點、應(yīng)用的工程部位等，提高學(xué)生的感性認(rèn)識。土木工程材料課程的理論性不是特別強(qiáng)，但是土木工程材料課程涉及的材料種類眾多，讓沒有工作經(jīng)驗、生活經(jīng)驗的學(xué)生強(qiáng)行記住如此多的材料及其特點，確屬不易。為提高現(xiàn)場教學(xué)的效果，學(xué)校相關(guān)部門應(yīng)配備相應(yīng)經(jīng)費(fèi)，為課程現(xiàn)場教學(xué)提供便利。

（5）多位教師參與講授同一門課程，每位教師講授自己最擅長的地方。現(xiàn)在好多學(xué)校的土木工程材料課程沒有配備或者沒有相應(yīng)專業(yè)教師來授課，教師上課的內(nèi)容與自己的科研方向、從事專業(yè)工作不符，多年來照本宣科，不了解本行業(yè)的發(fā)展前景，不了解土木工程材料方向的新技術(shù)、新材料、新工藝，沒有本專業(yè)工作經(jīng)歷，講授內(nèi)容涉及不到問題的本質(zhì)，自然引不起學(xué)生興趣。讓多位土木工程材料專業(yè)、材料科學(xué)與工程專業(yè)教師教授同一門課，每位教師講授自己的專業(yè)方向，同時，邀請企業(yè)專家來講授工程實踐中的案例、趣聞，打造精品課程。

（6）讓學(xué)生參與到教學(xué)過程來，對于一些簡單的章節(jié)，鼓勵學(xué)生自己查閱資料、制作PPT，并上臺講述。在上課之前，讓學(xué)生提出自己的想法，提出自己的問題，以及對于本門課程想學(xué)哪些內(nèi)容，然后教師在教學(xué)設(shè)計時可以做出相應(yīng)調(diào)整。每節(jié)課，教師要留出一部分時間，提出問題，讓學(xué)生參與討論，然后答疑解惑，加深學(xué)生的理解及解決實際問題的能力。

（7）布置課堂作業(yè)并及時批改，每次作業(yè)題目以1~2道題為好，每次作業(yè)題目不宜過多，要少量多次，通過學(xué)生的課堂作業(yè)完成情況、課堂反應(yīng)情況及時調(diào)整自己的上課進(jìn)度、上課方法。

（8）改革考試題型，從純記憶性的題型到可選擇性題轉(zhuǎn)型，增加案例題，增加階段考試，以及與其他考核方式相結(jié)合?，F(xiàn)在電子產(chǎn)品盛行，學(xué)生一有時間就玩手機(jī)，或者打游戲，土木工程材料課程中很多的內(nèi)容可通過上網(wǎng)、查表、查標(biāo)準(zhǔn)找到，學(xué)生對這部分內(nèi)容沒有興趣、也沒有必要去死記硬背。培養(yǎng)應(yīng)用型人才，就是要培養(yǎng)學(xué)生會選擇、會用、會設(shè)計材料，以及解決工程實際問題的能力。改革期末考試方式，以增加階段考試為例，在講授到混凝土用水這一章節(jié)時，以《混凝土攪拌站的廢水處理策略》為題，讓學(xué)生自己去查閱《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》及相關(guān)文獻(xiàn)等，了解混凝土的生產(chǎn)、制備過程以及混凝土廢水的分類、來源以及處理策略，并讓學(xué)生做成PPT以現(xiàn)場答辯的形式，來考查學(xué)生專業(yè)知識理解能力、查閱文獻(xiàn)、總結(jié)歸納能力、口頭表達(dá)能力、PPT制作能力等，并將其記錄到階段考試成績中，并逐漸提高階段考試成績的占比比重，降低期末考試的成績占比比重。

2改革實驗教學(xué)

土木工程專業(yè)培養(yǎng)的人才應(yīng)該具備扎實的理論基礎(chǔ)、較高的工程實踐能力與創(chuàng)新能力，這些能力均需要通過實驗或者實踐才能實現(xiàn)，所以實驗教學(xué)至關(guān)重要[4]。

（1）鼓勵學(xué)生盡早進(jìn)入實驗室，跟著指導(dǎo)教師做相關(guān)科研項目，同時熟練相關(guān)測試技巧。鼓勵大學(xué)生從低年級開始就參與“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”，同時學(xué)校要開放實驗室，改革實驗室管理制度，打破時間限制，讓學(xué)生在教師、高年級學(xué)生、研究生的指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計實驗、開展實驗。

（2）制作可視化可重復(fù)利用的實驗標(biāo)準(zhǔn)件，如混凝土梁、板、柱，以及石灰制品、石膏制品、砌塊、砂漿等，利用網(wǎng)絡(luò)資源，或者親自錄制實驗視頻，建設(shè)課程資源，充分利用好線上教學(xué)，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（3）加強(qiáng)與其他課程安排的協(xié)同性，可以同時安排或者后續(xù)安排土木工程材料檢測與試驗、認(rèn)識實習(xí)、建筑結(jié)構(gòu)試驗與測試技術(shù)等課程。

（4）調(diào)整實驗安排，相應(yīng)的章節(jié)講完后，接著進(jìn)行試驗，或者相應(yīng)的章節(jié)在實驗室、建筑材料生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行講述，強(qiáng)化記憶。如果等全部課程講完后再進(jìn)行相關(guān)試驗，學(xué)生可能已經(jīng)忘記了相關(guān)理論知識。

（5）改革以實驗報告和考勤為主的評價方式，嘗試增加試驗小組成員評價（自評、互評）和教師評價相結(jié)合的方式：試驗以小組形式開展的，小組成員每個人做完實驗均需提交一份表格：寫明自己負(fù)責(zé)實驗的內(nèi)容，自己動手做了哪些實驗，自己的實驗總結(jié)，同時，量化考核指標(biāo)，讓學(xué)生對自己以及小組成員表現(xiàn)進(jìn)行打分。教師評價部分：應(yīng)量化儀器操作的熟練程度、實驗步驟的完整性、實驗的參與程度、實驗完成后試驗臺、實驗設(shè)備的歸位與打掃清理等。實驗報告成績的考核應(yīng)量化，可包括實驗報告的完整性、整潔性，書寫的認(rèn)真程度、是否與他人雷同、實驗數(shù)據(jù)處理的規(guī)范性、準(zhǔn)確性、實驗報告是否按時提交等[5]。

（6）建立學(xué)生助教制度。將高年級學(xué)生、研究生等編入助教教師庫，幫助實驗教師在試驗前準(zhǔn)備儀器設(shè)備、材料，同時指導(dǎo)大一、大二學(xué)生完成相關(guān)實驗操作與數(shù)據(jù)的記錄[6]，通過以老帶新式的傳、幫、帶形式，提高學(xué)生對試驗的熟練程度。

3增加課程思政內(nèi)容

培養(yǎng)具備家國情懷的大學(xué)生，落實“立德樹人”的根本任務(wù)是高等學(xué)校的首要責(zé)任[7]，通過土木工程材料課程授課過程中對“課程思政”元素的引入，著重培養(yǎng)學(xué)生愛國、敬業(yè)、誠信等方面的社會主義核心價值觀。其主要目標(biāo)包括：

（1）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)選擇工程材料的意識。

（2）樹立“質(zhì)量安全就是生命”的意識。

（3）培養(yǎng)學(xué)生的科研和創(chuàng)新能力、環(huán)保意識。

（4）培養(yǎng)學(xué)生“守規(guī)矩”的責(zé)任意識和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。

（5）培養(yǎng)學(xué)生能動手、肯吃苦的工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真做事的態(tài)度。

（6）培養(yǎng)學(xué)生高度的安全意識。樹立“安全、文明施工”的生產(chǎn)意識和“質(zhì)量第一，科學(xué)管理”的管理意識及“嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實”的職業(yè)責(zé)任感。

落實課程思政的主要路徑：

（1）工程材料的定義與分類部分，通過圖片展示常見的工程材料，并重點介紹幾種新材料，引導(dǎo)學(xué)生了解工程材料未來的發(fā)展方向。讓學(xué)生意識到我國材料發(fā)展與國外的差距，樹立學(xué)生的愛國情懷。

（2）工程材料的性能部分，通過介紹混凝土等材料的強(qiáng)度，提高學(xué)生的質(zhì)疑精神、創(chuàng)新精神。例如，通過介紹普通混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級一般為C30，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、懷疑C30的混凝土的結(jié)構(gòu)能否滿足人類居住，鼓勵學(xué)生利用科學(xué)手段去檢測現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，并鼓勵學(xué)生通過技術(shù)創(chuàng)新提高混凝土的強(qiáng)度。

（3）明確工程材料在工程建設(shè)中的地位，通過“某小區(qū)由于使用了鋼渣磚導(dǎo)致的墻體開裂”案例，引導(dǎo)學(xué)生分析主要原因，讓學(xué)生理解游離氧化鈣、游離氧化鎂以及以SO3形式存在的硫酸鹽、石膏等超標(biāo)是水泥混凝土結(jié)構(gòu)安定性不良的三個主要原因，同時讓學(xué)生牢記良好的工程材料是土木工程的質(zhì)量保證。

（4）增加環(huán)保意識，通過生活垃圾、河道污泥煅燒制備水泥熟料、通過老舊建筑拆遷產(chǎn)生廢棄混凝土、廢棄砂漿、廢棄磚塊等制備再生混凝土，利用礦粉、鋼渣粉、鎳鐵渣粉、鋰渣粉等固體廢棄物材料代替水泥制備水泥混凝土，引導(dǎo)學(xué)生如何變廢為保，并樹立環(huán)保意識。

（5）熟悉工程材料的標(biāo)準(zhǔn)，介紹某種建筑材料時，同時給學(xué)生介紹其產(chǎn)品與測試方法標(biāo)準(zhǔn)，通過PPT展示不按照工程標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)建材制品與不按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范施工帶來的風(fēng)險，強(qiáng)調(diào)工程建設(shè)過程中采用標(biāo)準(zhǔn)的重要性。

（6）常見土木工程材料的物理力學(xué)性能測試，通過微視頻與現(xiàn)場演示，強(qiáng)調(diào)實際動手操作與團(tuán)隊配合的重要性。

（7）通過參觀實習(xí)，講解工程建設(shè)過程中所涉及的材料，熟悉工程材料的應(yīng)用，使抽象知識直觀化，提高學(xué)習(xí)的趣味性，并引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實的職業(yè)責(zé)任感。

4結(jié)語

土木工程材料課程教學(xué)改革可從以下三方面入手：

（1）理論課教學(xué)方面：改革上課方式，從完全的填鴨式教學(xué)到穿插有興趣式、競賽式教學(xué)等；增加案例教學(xué)；到相關(guān)材料生產(chǎn)現(xiàn)場認(rèn)識實習(xí)；多位專業(yè)教師以及企業(yè)專家共同參與講授一門課程；讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中；改革考試題型，從純記憶性的題型到可選擇性題、案例題轉(zhuǎn)型，增加階段型考試。

（2）實驗教學(xué)方面：鼓勵學(xué)生盡早進(jìn)入實驗室；制作可視化、可重復(fù)利用實驗標(biāo)準(zhǔn)件，利用網(wǎng)絡(luò)資源，建設(shè)課程資源；加強(qiáng)與其他課程安排的協(xié)同性；調(diào)整實驗安排；改革以實驗報告和考勤為主的評價方式；建立學(xué)生助教制度。

（3）課程思政方面：介紹新材料以及工程材料未來的發(fā)展方向；明確工程材料在工程建設(shè)中的地位；增加環(huán)保意識；熟悉工程材料的標(biāo)準(zhǔn)；掌握常見土木工程材料的物理力學(xué)性能測試方法以及參觀實習(xí)。

作者:李保亮 丁百湛 王大偉 單位:淮陰工學(xué)院建筑工程學(xué)院 淮安市建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司

土木工程材料課程教學(xué)篇3

土木工程材料是一切土木工程的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是其重要的質(zhì)量基礎(chǔ)。材料的基本性能、選擇、存儲、使用方法以及后期維護(hù)等，均顯著影響著土木工程結(jié)構(gòu)的正常使用性和安全性，任何一環(huán)節(jié)的失誤都可能造成其質(zhì)量缺陷。因此，土木工程材料課程是高等院校土建專業(yè)的一門必修基礎(chǔ)課，其教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握常用土木工程材料的基本性能、應(yīng)用方法，獲得土木工程材料的一些實驗檢驗技能，能正確選擇與合理使用土木工程材料。然而，土木工程材料涉及的內(nèi)容比較廣泛，邏輯性不強(qiáng)等，加大了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，使得學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。因此，如何提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生達(dá)到學(xué)習(xí)效果，是授課教師在教學(xué)過程需要考慮的關(guān)鍵問題。

1土木工程材料課程教學(xué)中存在的問題

1.1課程內(nèi)容繁多且課時不足

以長江師范學(xué)院為例，本課程選用的教材為焦寶祥主編的《土木工程材料》（第二版），該教材共有12章的理論課程與1章的實驗課程。其中，課論章節(jié)主要包含金屬材料、天然石材、無機(jī)膠凝材料、混凝土、建筑玻璃與陶瓷、合成高分子材料、瀝青與瀝青混合材等內(nèi)容，涉及的材料主要有十余大類、幾百個材料品種，而各章節(jié)之間缺少聯(lián)系、相互獨(dú)立。同時，各材料的基本性質(zhì)、使用方法、選擇方式等介紹以文字?jǐn)⑹鰹橹?。此外，本課程的學(xué)時為48學(xué)時（32理論學(xué)時+16實驗學(xué)時）。學(xué)生難以在較短時間學(xué)習(xí)并掌握如此多內(nèi)容，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，覺得枯燥乏味，教學(xué)質(zhì)量降低。

1.2教學(xué)內(nèi)容更新滯緩且授課方式缺乏創(chuàng)新

目前，本課程的教學(xué)主要是講解傳統(tǒng)土木工程材料，這對于學(xué)生了解材料的基本性能等方面是必要的。但教材涉及的傳統(tǒng)土木工程材料多是幾十年前的研究成果，部分材料可能已被取消或者禁止生產(chǎn)，部分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也已被更新。然而，近年新材料不斷出現(xiàn)，新工藝不斷誕生。新材料越來越多地應(yīng)用于土木工程建設(shè)中，其不僅性能優(yōu)異，還能降低生產(chǎn)成本、達(dá)到節(jié)能減排的目的，而這些新材料并未在教材中涉及或及時更新。同時，教師的授課方式仍較為落后，還是以講解傳統(tǒng)材料為主，而極少介紹新材料。這樣，學(xué)生覺得課程枯燥、興趣不高。同時，在今后工作中遇到新材料時，也會顯得手足無措。

1.3課程思政融入教學(xué)過程較為滯后

如前所述，土木工程材料對工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量起著決定性作用。因此，如何將思政教育融入土木工程材料課程教學(xué)中，也是授課教師必須進(jìn)行的重點教學(xué)工作。這要求學(xué)生在具備專業(yè)綜合能力的同時，更應(yīng)該樹立高尚的工程素養(yǎng)和愛國情懷。然而，目前教師在教學(xué)過程中仍主要是講授教材中的知識點，而忽略了引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)良好的思想道德素養(yǎng)。

2針對存在的問題提出的改革與創(chuàng)新方案

2.1優(yōu)化并整合教學(xué)內(nèi)容

由于課程內(nèi)容涉及繁多且課時安排較少，對此將原有教學(xué)內(nèi)容做出了適當(dāng)調(diào)整。例如，將專業(yè)性較強(qiáng)或目前使用較少的材料，如合成高分子材料與木材等，調(diào)整為學(xué)生自學(xué)章節(jié)。考慮到金屬材料、無機(jī)膠凝材料、混凝土、瀝青等為常用的基礎(chǔ)性工程材料，故增加了相關(guān)章節(jié)的學(xué)習(xí)課時。同時，減少其他次要建筑材料章節(jié)的學(xué)時，如天然石材、建筑砂漿、墻體材料與建筑玻璃陶瓷等。這樣，學(xué)生更清楚本課程的學(xué)習(xí)重點，化繁為簡，以提高學(xué)習(xí)的積極性。此外，整合關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的章節(jié)內(nèi)容。例如，將材料的耐久性、水泥石的腐蝕與防護(hù)、混凝土的耐久性等內(nèi)容以一個專題的形式進(jìn)行融合，系統(tǒng)講解水泥和混凝土的耐久性破壞機(jī)理、防護(hù)措施等，并介紹目前相關(guān)研究的進(jìn)展與熱點，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2改進(jìn)教學(xué)方法

由于土木工程材料種類眾多，且教材多以文字?jǐn)⑹鰹橹鳎绻處熑圆捎脗鹘y(tǒng)講授的方式，則無法調(diào)動學(xué)生的積極性。因此，在授課時可以借助多媒體媒介，以多元化的方式（短視頻、圖片動畫）把專業(yè)知識融入其中。同時，利用“雨課堂”等新興網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生可以在線提問，并設(shè)有互動討論區(qū)。在課堂利用學(xué)習(xí)平臺發(fā)布“問題”，學(xué)生在線回答，并及時查看結(jié)果，增加了師生互動，進(jìn)而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。此外，在教學(xué)過程中增加新材料和新工藝的介紹，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講授建筑砂漿章節(jié)時，引出“建筑3D打印技術(shù)”，介紹該技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程、材料特性、技術(shù)特點以及其應(yīng)用前景等。在講授混凝土與墻體材料時，提出“廢棄的混凝土或磚塊能否破碎后，作為骨料用于成型新的混凝土？”的問題，這樣便引出“再生骨料混凝土”的概念，并介紹其相關(guān)的知識點以及研究和應(yīng)用現(xiàn)狀等；在石膏章節(jié)，講解到“生產(chǎn)建筑石膏的原材料除了天然二水石膏外，還可以利用工業(yè)副產(chǎn)品石膏”時，重點引出本地區(qū)存在的大量“磷石膏”，并介紹“磷石膏”的來源、生產(chǎn)建筑石膏的現(xiàn)狀及存在的技術(shù)難點，這樣不僅引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)節(jié)能減排的意識，還能激發(fā)他們的科研興趣。

2.3課程思政融入教學(xué)過程

在講授土木工程材料的發(fā)展進(jìn)程中，突出我國悠久的建筑發(fā)展歷史和所取得的輝煌成就，以增強(qiáng)學(xué)生民族自豪感。在講授天然石材時，介紹坐落于河北省趙縣的趙州橋，其是世界上現(xiàn)存年代久遠(yuǎn)、跨度最大、保存最完整、世界橋梁史上首創(chuàng)“敞肩拱”結(jié)構(gòu)的石拱橋。在講授無機(jī)膠凝材料章節(jié)時，引出我國南北朝時期出現(xiàn)的“三合土”建筑材料，是由黃土、石灰和細(xì)砂組成，可加糯米、蛋清、紅糖以及動物血等添加劑，并且明朝《天工開物》和清朝《宮式石橋做法》等史料已記載了“三合土”的制備工藝。在介紹新工程材料科技發(fā)展的同時，突出我國在新材料、新工藝方面的重大技術(shù)，以激發(fā)學(xué)生的愛國情懷。例如，在講解金屬材料時，引出我國國家體育場——鳥巢，它將中國傳統(tǒng)文化中的鏤空技術(shù)、陶瓷的紋路以及現(xiàn)代最先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計完美地融合在一起。在講解混凝土?xí)r介紹“港珠澳大橋”，運(yùn)用了多項混凝土新技術(shù)，以達(dá)到超高力學(xué)性能和耐久性能，破解了多項世界技術(shù)難題。通過向?qū)W生展示我國這些舉世聞名的現(xiàn)代工程，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度和精益求精的“工匠精神”，并讓學(xué)生培養(yǎng)崇高愛國主義精神。強(qiáng)調(diào)土木工程材料對工程質(zhì)量的重要作用，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)工程責(zé)任意識和職業(yè)操守。在課程上，向?qū)W生展示由于材料質(zhì)量缺陷引發(fā)的重大工程事故。如2011年武夷山公館大橋發(fā)生坍塌事故、2019年長沙某住宅商住混凝土重大質(zhì)量事故等，以強(qiáng)調(diào)材料的選擇、生產(chǎn)、使用、檢驗評定、儲運(yùn)、保管等環(huán)節(jié)的絲毫失誤都可能造成工程質(zhì)量缺陷，甚至造成重大工程質(zhì)量事故。同時，在講解土木工程材料相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時，要重點強(qiáng)調(diào)工程標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范的重要性，并且要求學(xué)生嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行。例如，在混凝土配合比試驗中，要求學(xué)生按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗操作，同時與未按標(biāo)準(zhǔn)的情況（如隨意加拌合水、振搗不充分等）進(jìn)行對比，分析各組試件力學(xué)性能的差異性，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識到嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的重要性。使學(xué)生在未來建設(shè)工作中謹(jǐn)記工程安全重于泰山，培養(yǎng)良好的工程素養(yǎng)以及遵紀(jì)守法的意識。

3結(jié)語

土木工程材料作為土建專業(yè)的基礎(chǔ)課程，學(xué)好本課程對于學(xué)生掌握相關(guān)材料特性以及正確合理選用材料具有重要作用。由于本課程涉及內(nèi)容眾多、課時安排較少，同時新材料不斷涌現(xiàn)等，這就要求授課教師需緊密貼合新時代發(fā)展并綜合專業(yè)需求，通過不斷的教學(xué)改革與創(chuàng)新，改善土木工程材料授課背景，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的土建類高水平人才。

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作者:黃謙 單位:長江師范學(xué)院 土木建筑工程學(xué)院