土木工程材料課程建設研究

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了土木工程材料課程建設研究范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

近幾十年來,隨著我國城鄉(xiāng)基礎建設的大規(guī)模開展，建設人才市場持續(xù)升溫，建筑人才的培養(yǎng)模式也適應市場和崗位的需求有了較大調(diào)整?，F(xiàn)在的土木工程專業(yè)涵蓋了建筑工程、基礎工程、道路工程、橋梁工程、隧道及地下工程、給排水工程、港口工程和水利水電工程等多個專業(yè)[1]。高等學校按照統(tǒng)一的人才標準進行培養(yǎng)，已不能夠完全適應社會和不同用人單位對不同專業(yè)、不同崗位人才的需求?；诖?，2011年9月，新的《高等學校土木工程本科指導性專業(yè)規(guī)范》（以下簡稱新規(guī)范）頒布實施。新規(guī)范以土木工程專業(yè)教育為基礎，以核心知識為載體，以推動教學內(nèi)容和課程體系改革為切入點，提出本科教學質(zhì)量的最低要求，為土木工程專業(yè)教育和辦學基本條件提供了指導意見。新規(guī)范執(zhí)行以后，教學的設計和組織變得更加重要，各高校應該根據(jù)具體的生源、師資和畢業(yè)生就業(yè)方向等情況進行相應的教學改革和教學管理。

1課程定位與特點

1.1課程定位

《土木工程材料》是在第3學期開設的一門專業(yè)基礎課，新規(guī)范規(guī)定總學時為48，其中包括36個理論學時、12個實驗學時。該課堂的先修課程為《大學物理學》、《理論力學》、《普通化學》,后續(xù)課程有《鋼筋混凝土結構設計原理》、《建筑施工》等。該課程的教學目的是使學生掌握主要工程材料的性質(zhì)、用途、使用方法、檢測和質(zhì)量控制方法，并獲得主要土木工程材料試驗方法的基本技能，為工程設計、施工和管理等工作提供合理選擇正確的使用材料的基本知識,為后續(xù)課程的學習及課程設計、畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)提供必要的土木工程材料基本知識。

1.2課程特點

《土木工程材料》的特點是:涉及面廣、內(nèi)容龐雜，各章基本沒有聯(lián)系，缺乏系統(tǒng)性；工程應用性強，經(jīng)驗性內(nèi)容多，概念多，專業(yè)術語多，邏輯性較差,看似簡單易懂,實則不宜把握[2]。上述特點使學生普遍感到該課程枯燥，學習興趣和積極性差，學生對課程往往理解不深，應用不靈活，分析和解決實際工程問題的能力欠缺，影響了教學效果。該課程是一門實踐性較強的專業(yè)基礎課，如何在傳統(tǒng)教學內(nèi)容的基礎上改善教學方法，合理設置教學環(huán)節(jié)，充分調(diào)動學生學習的積極性，以提高教學效果，培養(yǎng)出高能力、高素質(zhì)的工程技術人才，是我們應該在教學實踐中不斷探索的問題。1.3教學目標與內(nèi)容根據(jù)新規(guī)范的要求，該課程的教學目標體現(xiàn)在以下三個方面:

1）掌握主要土木工程材料的基本知識和基本理論。新規(guī)范規(guī)定了該課程必修的土木工程材料基本性質(zhì)、無機膠凝材料、水泥混凝土與砂漿、鋼材、砌筑材料、木材、瀝青及瀝青混合材料、合成高分子材料和其他工程材料共9個核心知識單元,每個知識單元又包括若干個知識點，并規(guī)定了需要“掌握”、“熟悉”和“了解”的知識點的具體內(nèi)容。

2）掌握主要土木工程材料試驗方法的基本技能。強化實踐是新規(guī)范要求的重點，新規(guī)范明確規(guī)定了6個必須掌握的實驗知識點和技能點。

3）具備一定的創(chuàng)新能力。新規(guī)范對創(chuàng)新提出了明確的原則要求，強調(diào)對學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學生具備科學研究的初步能力。

2課程建設

2.1師資建設

較強的師資力量是提高課程教學質(zhì)量的關鍵。理想的課程師資隊伍應該在職稱、學歷方面滿足合理的比例，深厚的專業(yè)理論知識、豐富教學經(jīng)驗和工程實踐經(jīng)驗是土木工程材料課程教學對教師素質(zhì)的基本要求，因此合理的梯隊建設對保證教學質(zhì)量至關重要。在土木工程材料課程教學方面，我校構建了合理的教學團隊，11人均具有該課程的教學經(jīng)歷和經(jīng)驗,其中包括教授5人（其中1人為黃河學者），副教授2人，講師2人，實驗師2人。學歷結構:博士5人，碩士6人。我校還積極對青年教師進行專業(yè)和工程實踐培訓，提供國內(nèi)外交流學習的機會，不斷創(chuàng)造條件提升教師素質(zhì)，逐步形成了一支以主講教師負責、結構合理、人員穩(wěn)定、學術及教學水平都比較高的優(yōu)秀的師資隊伍。

2.2教學資源建設

2.2.1教學文件的修訂與完善新規(guī)范頒布后，相應的教學文件，例如教學大綱、實驗大綱、授課教案、實驗指導、習題庫及試卷庫等均應根據(jù)專業(yè)特點和就業(yè)方向等作相應調(diào)整。應該根據(jù)新規(guī)范修訂教學大綱，明確課程的教學目的、要求，教學內(nèi)容的深度與廣度，有科學的學時分配和進度安排,有明確的能力培養(yǎng)要求及培養(yǎng)措施。教案編寫要依據(jù)大綱要求，遵守教學基本規(guī)范和程序。課堂教學內(nèi)容要系統(tǒng)、完整、不斷更新，及時反映本學科的學術進展，并注重理論教學和實踐教學的緊密聯(lián)系，注重學生自學能力的培養(yǎng)。根據(jù)新規(guī)范中規(guī)定的核心知識單元和核心實踐單元建立配套習題庫和試卷庫，實現(xiàn)教考分離機制，以形成教學質(zhì)量的可持續(xù)提高。

2.2.2教材建設教材的編排是否科學合理，是否與專業(yè)方向?qū)?，是否符合最新相關規(guī)范，能否反映行業(yè)前沿與動態(tài)等，都會直接影響教學效果。我校一直重視教材和相關教輔材料的建設，一線教師積極積累教學素材和資料，積極參與各類統(tǒng)編、自編教材的編寫工作。例如，由白憲臣教授主編的《土木工程材料》、《土木工程材料實驗》已分別被列為住建部和國家“十二五”規(guī)劃教材，張承志教授編著的《商品混凝土》、《建筑混凝土》等專著也在教學中發(fā)揮了重要作用。目前，《土木工程材料》、《土木工程材料實驗》已經(jīng)根據(jù)新規(guī)范完成了再版的統(tǒng)稿工作。

2.2.3精品課程建設精品課程資源可以成為學生課堂學習的延伸和補充。《土木工程材料》為我校校級精品課程,配有豐富和完善的課程資料，比如課程概況、教學大綱、教學課件、教學視頻、習題庫等，便于學生課下查閱，充分利用網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享，鞏固課堂教學效果。

2.2.4實驗、實習和實踐條件建設目前很多高校存在的突出問題是教學重理論，實驗、實習和實踐環(huán)節(jié)的儀器、設備和場地等硬件設施欠缺較多，不能滿足新規(guī)范對加強學生實踐能力培養(yǎng)的要求。依據(jù)新規(guī)范我校積極加強實驗、實習和實踐條件建設，2014年共完成總價值300余萬元的相關設備的購置工作，新增河南三建、河南省祁灣建筑公司兩個教學實踐基地，“混凝土工程生產(chǎn)實訓基地”也已順利投入使用。

2.3教學內(nèi)容與方法改革

根據(jù)新規(guī)范規(guī)定的核心知識單元、知識點及要求學習深度和推薦學時，結合國內(nèi)外工程材料的發(fā)展趨勢，對教學重點、難點進行講解，并及時調(diào)整部分教學內(nèi)容，構建以知識單元為主的新的課程體系,使課程體系和教學內(nèi)容進一步體現(xiàn)基礎性、科學性和前瞻性，既能達到培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,又可使學生掌握工程材料方面的基礎知識，了解新方法、新技術及其發(fā)展趨勢。

1）教學內(nèi)容應貼合當前工程應用實際和需求。比如，關于混凝土配合比設計的教學內(nèi)容，目前絕大多數(shù)教材僅介紹以砂、石、膠凝材料與水為組分的普通混凝土的配合比設計方法和基本理論，但在實際工程中，為了調(diào)節(jié)混凝土的性能、降低造價以及適應不同工程要求和環(huán)境等,除上述四組分之外，一般都要添加化學外加劑和礦物摻合料等其他組分。另外，工程中應用的混凝土早已實現(xiàn)了泵送化，因此，完全按照傳統(tǒng)教材教學內(nèi)容講授必然導致與工程實際脫節(jié)。鑒于此，教學內(nèi)容應增加反應工程實際應用的信息。比如增加泵送混凝土、高性能混凝土等內(nèi)容，在進行混凝土強度設計的同時重點介紹耐久性設計的指標和方法等。

2）教學內(nèi)容應能反映土木工程材料發(fā)展動態(tài)。比如，在教學中介紹目前土木工程材料的研究熱點及輕質(zhì)高強材料、保溫隔熱墻體材料、儲熱材料、綠色建筑材料等。讓學生了解當前土木工程材料發(fā)展的瓶頸以及社會可持續(xù)發(fā)展對土木工程材料發(fā)展提出的新要求。

3）教學內(nèi)容應涵蓋新規(guī)范規(guī)定的知識單元和知識點的基本內(nèi)容，并力求覆蓋面廣、重點突出，并兼顧與不同專業(yè)其他主干課程的內(nèi)容銜接。教學方法。進一步推進創(chuàng)新課堂建設,強化教學方法改革，倡導啟發(fā)式、討論式、情景式、問題式以及協(xié)作互動式教學方法。好的教學方法有利于培養(yǎng)學生科學思維能力和創(chuàng)新精神，特色鮮明，效果顯著，符合素質(zhì)教育要求。比如，積極采用現(xiàn)代化教學手段，研制與新規(guī)范規(guī)定知識單元和知識點相配套的多媒體課件，使用多媒體課件、錄像等手段，引入Flash動畫講解相關試驗，將教學內(nèi)容立體化，表現(xiàn)形式多樣化，加強學生感性認知，提高學習效率。多媒體課件的使用在加大教學信息量的同時增加了材料圖片和實驗視頻,有利于學生對理論和實驗方法、實驗內(nèi)容的掌握。結合建筑材料在實際中的應用，激發(fā)學生學習興趣，以案例講解引出理論知識，易于學生理解。

2.4強化實踐教學、學科競賽與科研活動

土木工程材料是一門實踐性非常強的課程，實驗教學在教學計劃中占有相當大的比重。實踐性教學的成功與否直接關系到本課程教學效果的好壞。實踐教學體系由課內(nèi)實驗、創(chuàng)新性實驗等環(huán)節(jié)組成，將傳統(tǒng)驗證性實驗與發(fā)展創(chuàng)新性實驗有機結合，并對實踐和實驗教學模式進行“角色”轉(zhuǎn)變，使教師的“角色”從傳統(tǒng)的信息提供者變?yōu)閷W生求知過程中的合作者和引導者，即由“教”師變?yōu)椤皩А睅?，在“教”與“學”中找到最佳的結合點，實現(xiàn)了個別化交互與協(xié)作學習的教學環(huán)境，充分發(fā)揮學生的認知主體作用。

1）課內(nèi)基礎實驗教學方面。將傳統(tǒng)的教學方式改為教師指導，預習、實驗方案制訂，實驗材料和儀器準備，實驗過程完成，實驗數(shù)據(jù)和結果分析，實驗報告撰寫等全部由學生獨立完成。學生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題，通過與教師交流，分析問題，及時解決問題，全面提升學生的動手能力和實驗技能。

2）創(chuàng)新性實驗方面。鼓勵學有余力的學生參與創(chuàng)新性實驗研究，結合本專業(yè)研究動態(tài)與教師的研究方向，選擇內(nèi)容新、難度適中和可操作性強的實驗題目，指導學生參與科學研究，鼓勵學生參加各種材料競賽活動。經(jīng)過積極組織和指導，2013和2014年度我校有5項創(chuàng)新性實驗項目獲得國家級大學生創(chuàng)新項目立項。

3）學科競賽方面。每年組織“混凝土材料設計大賽”，參加兩年一次的“全國大學生混凝土材料設計大賽”,為培養(yǎng)、提升學生創(chuàng)新能力搭建平臺。2012年和2014年度我校代表隊分獲第二屆和第三屆“蘇博特”杯全國大學生混凝土材料設計大賽“實踐技能獎”和“團體三等獎”。

3結論

土木工程材料是一門理論與實驗、實踐并重的課程，土木工程材料課程建設是一個全方位、多層次的系統(tǒng)工作?；谕聊竟こ虒I(yè)新規(guī)范的課程建設，土木工程材料教學應以轉(zhuǎn)變教育思想、更新教育觀念為先導，以優(yōu)化知識結構、重視能力培養(yǎng)為出發(fā)點，以實施素質(zhì)教育、促進學生全面發(fā)展為目標，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、實踐能力為重點，以整體優(yōu)化課程結構、構建新的知識體系為主線，及時更新教學內(nèi)容，加強課程建設，逐步實現(xiàn)課程建設的系統(tǒng)化、立體化、科學化和現(xiàn)代化，培養(yǎng)造就厚基礎、寬口徑、高素質(zhì)和具有創(chuàng)新能力的綜合型人才。

作者：劉鳳利 白憲臣 劉俊華 單位：河南大學土木建筑學院 開封大學土木建筑工程學院