木工程材料教學(xué)革新

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1現(xiàn)有課程體系的評述

土木工程材料課程面向土木工程、工程管理等多個專業(yè)，課程具有以下特點［3］:內(nèi)容龐雜零散，課程很多，內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系不強，需要記憶的多;課程的實踐性很強，相對于工科的其他課程而言，土木工程材料的各部分內(nèi)容和知識點之間的邏輯性不強，彼此之間的聯(lián)系也不大，故很多內(nèi)容需要學(xué)生強化記憶，形成對材料的常識性認(rèn)識，上述特點，使慣于通過邏輯推理來領(lǐng)會，掌握知識點的工科學(xué)生較難適應(yīng)。傳統(tǒng)的土木工程材料實驗課，一般模式為［4］:老師先介紹實驗原理、目的、儀器設(shè)備、注意事項等，學(xué)生按教師或教材所講的步驟重復(fù)實驗，讀取數(shù)據(jù)，驗證規(guī)律、公式或性質(zhì)，這種教學(xué)模式實質(zhì)上是以教師為中心，學(xué)生處于一種被動從屬的地位，缺乏實驗主動性和興趣性:以驗證理論為目的，實驗內(nèi)容單一，實驗數(shù)據(jù)少，分析無對比性，不能對課堂理論融會貫通進(jìn)行分析;不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，不利于引導(dǎo)學(xué)生突破思維的障礙，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成，不利于學(xué)生智能的發(fā)展，不利于學(xué)生在實驗過程中各種能力的培養(yǎng)。

2土木工程材料教學(xué)改革途徑

2．1理論教學(xué)體系改革

2．1．1根據(jù)材料的發(fā)展與市場需求的變化及時更新教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)建筑技術(shù)的發(fā)展與市場需求的變化，跟蹤新材料、新技術(shù)的發(fā)展與國家產(chǎn)業(yè)政策的變化，及時更新教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生掌握最新材料知識?？紤]到土木工程材料不可能涵蓋所有的新材料，因此選擇當(dāng)前市場容量大的、對建筑工程造價影響比較大的，而且符合國家產(chǎn)業(yè)政策的新型土木工程材料進(jìn)行跟蹤并補充到土木工程材料課程教學(xué)內(nèi)容中，同時淘汰已過時或者不符合國家產(chǎn)業(yè)政策的材料。為此在教學(xué)過程對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了以下調(diào)整:1)墻體材料淘汰黏土磚等國家已明令禁止使用的產(chǎn)品，相應(yīng)地補充了建筑砌塊、灰砂磚及復(fù)合保溫墻體材料等。2)針對市場上大量采用墻體保溫技術(shù)，增加了聚苯乙烯泡沫板及塑料泡沫塑料板及其內(nèi)外保溫技術(shù)的內(nèi)容。3)根據(jù)市場需求，淘汰瀝青油氈的內(nèi)容，加強SBS、橡膠改性瀝青卷材與高分子聚合物卷材的教學(xué)。

2．1．2鼓勵學(xué)生深入建材市場了解最新建材行情，撰寫調(diào)查報告

鼓勵學(xué)生利用課余時間走進(jìn)當(dāng)?shù)乇容^大的建材城，了解最新市場行情，了解市場上不同用途的建材的價格、產(chǎn)地、銷量等信息;對市場上最新出現(xiàn)的建材進(jìn)行記錄、拍照，通過詢問商家或者查閱網(wǎng)絡(luò)等方式了解這些材料的用途、性能等信息，并撰寫調(diào)查報告，將其作為期末考核的內(nèi)容。通過以上教學(xué)，學(xué)生不僅掌握了當(dāng)前工程上使用的新型土木工程材料的基本性能與應(yīng)用技術(shù)，而且提高了學(xué)習(xí)新材料、新技術(shù)的能力。

2．1．3開展互動式、啟發(fā)式教學(xué)

為了培養(yǎng)學(xué)生的主動思維能力，授課時可先提出幾個問題，讓學(xué)生帶著問題聽課。通過組織課堂討論可以有效的提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的積極思考和創(chuàng)造精神。例如，在講解建筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)時，先提出生活中的抹面砂漿表面開裂這一常見問題，讓學(xué)生獨立思考后進(jìn)行討論，討論中通過點評引導(dǎo)學(xué)生從材料的組成和結(jié)構(gòu)來推理砂漿的變形性質(zhì)特點;再通過與混凝土組成材料差異性的比較，使學(xué)生加深理解混凝土和砂漿的技術(shù)性質(zhì)。在講述石膏和石灰的特點時，可以準(zhǔn)備好這兩種材料及兩個燒杯和一根搗棒，告訴大家這兩種白色粉末分別是石膏和石灰，如何用一種簡易的辦法區(qū)分，然后請兩位同學(xué)分別向燒杯內(nèi)加水，大家就會看到其中一個燒杯內(nèi)反應(yīng)劇烈，同時請另一位同學(xué)在另一個燒杯內(nèi)用搗棒快速攪拌，大家就會看到開始可以快速攪動，逐漸就慢了下來直至停止，且整個過程在數(shù)分鐘內(nèi)完成，這樣不用多講，同學(xué)們對于石灰的劇烈水化反應(yīng)及石膏的快速凝結(jié)特性就會一清二楚且印象深刻。在講解混凝土內(nèi)容時，先講解混凝土性質(zhì)和配合比的理論，再帶學(xué)生參觀現(xiàn)場混凝土的配置、攪拌、運輸、澆筑、搗實等過程，對混凝土的性質(zhì)、配合比設(shè)計等理論有了進(jìn)一步的理解，再布置題目讓學(xué)生自己完成一個配合比的設(shè)計過程。通過理論與實踐相結(jié)合，提高了學(xué)生的實踐能力，充分挖掘?qū)W生潛能，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2．1．4改變刻板的傳統(tǒng)板書模式，靈活運用多媒體教學(xué)

適當(dāng)采用多媒體教學(xué)，通過聲、圖、文將課堂內(nèi)容形象地載入到學(xué)生面前，能夠充分調(diào)動課堂氣氛，使學(xué)生積極地參與課堂，思考老師的問題，甚至當(dāng)堂提出自己的疑問，而且在課后對課堂內(nèi)容的印象也比較深刻。在講授過程中，除了簡單扼要地在課件中顯現(xiàn)本課堂的主要知識點外，老師還需要恰如其分地加入一些“輔助材料”，以幫助學(xué)生對材料及其性能形成直觀的認(rèn)識，加深學(xué)生對知識點的理解。

2．2實踐教學(xué)體系改革

傳統(tǒng)實驗教學(xué)以驗證性試驗為主要教學(xué)內(nèi)容，且多以課堂上教師先講解、演示、學(xué)生再模仿、操作的形式來組織教學(xué)，學(xué)生參與實驗的積極性不高，難以達(dá)到理想的實驗教學(xué)效果，因此，探索一種有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、工程素養(yǎng)和科研能力的土木工程材料實驗教學(xué)模式十分必要。

1)結(jié)合工程實例突出土木工程材料基本性能與工程應(yīng)用特性的教學(xué)，重點培養(yǎng)學(xué)生的工程概念與工程材料應(yīng)用能力。土木工程材料與我們的實際生活聯(lián)系非常密切，學(xué)生在實際生活中已經(jīng)積累了不少生活經(jīng)驗，因此通過實際工程實例講述土木工程材料的基本性能與工程應(yīng)用特性，可以幫助學(xué)生理解和記憶工程概念，即將不全面、不規(guī)范的直接經(jīng)驗用科學(xué)規(guī)范的術(shù)語表達(dá)，全面理解和掌握材料的基本性能與工程應(yīng)用特性。如在講述“水泥體積安定性”時，列舉了“國內(nèi)某建筑施工時，底板混凝土澆筑后10d左右，表面局部隆起、開裂”這一典型工程實例，在此基礎(chǔ)上介紹水泥體積安定性不良導(dǎo)致的危害，引起體積安定性不良的原因，國家水泥標(biāo)準(zhǔn)對其的規(guī)定等。學(xué)生通過實例直觀地認(rèn)識到了水泥體積安定性不良的危害性，因此對水泥體積安定性不良的原因非常關(guān)心，同時很容易理解國家水泥標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)水泥體積安定性不良的相關(guān)規(guī)定。

2)保證既有實驗項目的基礎(chǔ)上，添加新材料、新技術(shù)的實驗項目。除掌握土木工程材料基礎(chǔ)性能外，可適當(dāng)添加相關(guān)新材料、新理念、新技術(shù)的實驗。例如目前人們普遍關(guān)心混凝土耐久性問題(關(guān)系到節(jié)能、節(jié)約資源等)，以及建筑材料生產(chǎn)應(yīng)用帶來的生態(tài)問題(涉及到環(huán)保、溫濕效應(yīng)等)，可以考慮設(shè)計相關(guān)的實驗內(nèi)容(如加氣混凝土砌塊、空心磚、保溫砂漿、防水卷材、環(huán)保涂料等)，加入到已有實驗教學(xué)中，使土木工程材料教學(xué)的內(nèi)容與時代進(jìn)步相適應(yīng)［5］。

3)采取多種考核形式，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)。作為最終的教學(xué)檢驗，采用何種考核形式對學(xué)生具有極為重要的意義，在某種程度上也指導(dǎo)著他們的學(xué)習(xí)方式。教師如能利用好考核這種手段，也可以達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目的。土木工程材料是一門發(fā)展迅速的學(xué)科，材料的規(guī)范在不斷更新，新材料、新技術(shù)更是層出不窮，而教材卻具有明顯的滯后性，并不能反映學(xué)科的最新進(jìn)展。教學(xué)的目的不僅是讓學(xué)生掌握基本理論知識，更重要的是讓學(xué)生知道如何去獲取最新和有用的信息。單純的一張試卷定終生的考核方式并不足以反映這種目的，而采用多種考核形式綜合評定成績的方法更為有效。例如最終成績可由考試成績、實驗成績、小論文成績按比例構(gòu)成，其中小論文的撰寫訓(xùn)練尤為必要。當(dāng)學(xué)生獨立地完成了選題，查找資料及撰寫論文全過程后，那么他們對于如何利用網(wǎng)絡(luò)、圖書等資源獲取信息，更新知識的方法將有一個初步認(rèn)識，而這種方法的掌握必將使之受益終生。

總之，只要我們在教學(xué)過程中勤于思考，積極引導(dǎo)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，就能使我們的教學(xué)質(zhì)量不斷提升，使學(xué)生不僅掌握課本知識，更重要的是鍛煉實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，掌握自我學(xué)習(xí)的方法，真正達(dá)到“授之以魚”，更要“授之以漁”的教學(xué)目的。