土木工程教学改革策略

摘要：文章首先分析了“土木工程材料”课程教学中存在的问题，然后提出了具体的“土木工程材料”课程教学改革策略，包括设置清晰的课程教学目标、优化理论和实验教学内容、更新教学方法、改进课程考核方式四个方面。

关键词：土木工程材料；试验教学；课程考核

土木工程材料课程是高等教育土建学科的一门必修平台课程，课程内容涵盖建筑材料的基本性能指标、常见的胶结材料、结构性材料、装饰性材料及其他工程材料等。课程知识点庞杂，覆盖面广，是多个专业课程学习的基础。因各专业的人才培养目标存在差异，实际授课过程中教师对具体章节的侧重点及知识点讲解的难易深度略有不同。近些年，为响应国家的教育改革，高校对人才培养的发力点聚焦在应用型、创新型人才培养。为实现专业人才培养目标，教师需要对现有课程做出有效的改革，保留课程特色、改变以往的教学方法、丰富课程内容、提高实践教学学时及考核比例，让学生由被传授式的学习转变成亲身参与动手实践，以课程为抓手促进人才培养目标落地[1]。

一、“土木工程材料”课程教学中存在的问题

（一）课程教学目标不清晰

课程教学目标是设计教学过程的依据，是教师上课的出发点和归宿。“土木工程材料”课程属于土木工程专业的一门必修课程，教师所制定的课程教学目标既要符合课程标准的要求，又要符合学生的实际情况。但从现实情况来看，“土木工程材料”课程存在教学目标不清晰的问题。主要表现为：只是列出了一个笼统的课程教学目标，即让学生通过学习了解常见建筑材料的基本性质，理解并掌握建筑钢材、水泥、混凝土、砂浆的基本性能，具备如何选用建筑材料的能力、分析建筑中与材料有关的问题的能力，并未立足土木工程专业发展需求和人才培养需求，将这一目标细化。课程教学目标不细化、不具体，使其在具体“土木工程材料”课程教学中难以落实，影响课程教学成效。

（二）课程理论、实验教学内容滞后

“土木工程材料”课程是一门理论与实践密切结合的课程，不仅涉及“土木工程材料”的基本理论、基本知识板块，还涉及实验技能板块。但由于土木工程新材料、新技术、新工艺发展非常迅速，导致学校所选用的教材难以及时更新，该课程的理论、实验教学内容都较为滞后。理论教学内容方面，部分材料的生产、组成、性能、影响因素、技术要求、应用等方面讲解不全面，且缺少课外延伸，与行业的发展现状不够贴合；实验教学方面，材料的技术标准、质量控制和检测标准、设计规范未及时更新。实际教学中仅设置一些单独的验证性实验，难以将各种新型的“土木工程材料”的实验方法、实验技能和相关标准一一更新验证。从总体上看，土木工程材料课程内容不够完善，且更新不足，导致课程内容质量欠佳。

（三）课程教学方法落后

依据学校的标准，大多数学校“土木工程材料”课程总教学学时为44学时（32理论学时+12实验学时，以理论授课为主，穿插验证性实验项目）。鉴于该课程总学时有限，且教学内容繁杂，致使教师所选用的教学方法较为落后。在具体“土木工程材料”教学中，无论是理论教学还是实验教学，教师都以“填鸭式”的教学模式为主，整个教学过程中，教师与学生的双向互动很少，难以启发学生独立思考，学生的思维能力得不到锻炼，其实际能力很难培养出来。部分教师偶尔使用多媒体设备进行教学，也仅是生搬硬套其他课件，未能将多媒体教学的优势充分发挥出来。长此以往，很难实现预期的教学效果。

（四）课程考核方式单一

“土木工程材料”课程考核环节是非常关键的一个环节。但通常，该课程考核合格与否主要取决于课程期末考试成绩，这种单一的考核模式未能完全反映学生的真实学习水平。从现实情况来看，“土木工程材料”课程仅依赖“结果性”考核，缺少对学生专业知识和技能的评估，忽视了实验考核环节对学生动手能力的考查。从微观层面来讲，“土木工程材料”课程考核重课本、轻实践，重知识、轻能力；从宏观层面来讲，其考核方式单一，存在“形式主义”考核的现象。

二、“土木工程材料”课程教学改革策略

（一）设置清晰的课程教学目标

课程教学目标决定了“土木工程材料”课程教学的方向，是教学改革的核心和前提。按照布鲁姆教育目标分类法来讲，“土木工程材料”课程教学需要满足学生在认知领域、情感领域和动作技能领域的需求，所以，其课程教学目标可细化为以下六个维度。

（二）优化理论和实验教学内容

“土木工程材料”课程应以省级重点专业―――土木工程专业为平台，强调与当地需求对接，凸显地方性、应用性和创新性，把知识获得与能力提高联系起来，优化理论和实验教学内容。

理论教学内容方面，要囊括常用材料的技术性质、生产技术、标准、检测方法及应用情况，有关建筑构造、设计施工、预算、建筑经济等方面的基本知识。其中，教师要紧紧抓住各种结构材料的性能和材料的基本性质这两个重点，对材料的组成结构和制备方面的内容可尽量简化或省略。此外，教师还要适当增加新材料、新工艺的介绍。例如，在介绍混凝土时，教师介绍了普通水泥混凝土后，还应简单介绍高性能混凝土、再生骨料混凝土、纳米改性混凝土等新型绿色混凝土材料。

实验教学方面，首先，教师要根据理论教学的进度，安排相应的实验项目，即围绕“材料基本性质与工程应用”“材料性能检测与表征、质量控制与评价”“材料制备方法与性能改善”三个模块设置基础建材实验项目6项。如水泥的基本物理性能、细骨料、混凝土的稠度和强度及配合比设计等实验项目。其次，教师可穿插介绍“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。最后，新增参观学习活动及调研项目。具体而言，就是组织学生到绿色建材生产企业、展会、施工工地等参观实习；组织学生进行建材种类、应用及价格等市场调研项目，并通过汇报的形式展现参观及调研成果。通过优化理论、实验教学内容，实现教学效果最优化。

（三）更新教学方法

“土木工程材料”课程教学方法改革是适应应用技术型人才培养需求的必然选择。根据“土木工程材料”课程教学特点，在教学过程中教师可以改传统的“灌输式”教学方法为“启发式”教学方法，具体采用以下教学方法。①向导式教学方法，即CDIO教学法，构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），教师引导学生独立完成项目设计，并结合实验项目对设计结果进行验证、调整及应用，提升学生学习体验感、收获感及成就感。②案例教学法。教师对材料的用途，通过工程实例和工程事故分析来进行说明。③与科研相结合的教学方法。结合教师自身的科研成果和工程实践经验，将新材料、新工艺、新标准引入课堂，并成立科研小组，鼓励学生参与教师科研，指导优秀学生申报大学生创新项目研究课题。另外，对教学以外实验项目可通过开放性实验室的形式进行，有一定科研意义的实验项目可由教师指导学生撰写论文。

（四）改进课程考核

课程考核改革要有利于提高教学质量和人才培养目标的实现，有利于增强学生自主学习和分析问题、解决问题的能力，以及创新能力，有利于客观公正地反映学生学习效果和教师教学效果。所以，课程考核改革要突出三个转变，即考核方式向多样化转变、考核内容向注重能力考核的综合化考核转变、成绩评定向科学化（多元化、全程化）转变。根据“土木工程材料”课程特点和学校实际教学情况，结合培养应用型高级工程技术人才的目标，以及土木工程专业学生的就业情况，“土木工程材料”课程考核应采取“期末理论考试+平时考核+实验”相结合的综合考核方式。最终成绩=平时成绩（考勤+课堂参与度+作业）×20%+实验、参观实习、实践项目×40%+期末成绩×40%，由结果考核转变为过程考核，强调学生在学习过程及项目实践过程中能力的获得[2]。

其中，期末成绩按照题库出题进行考核，以闭卷形式进行机考，考试时间90分钟，采用百分制评定成绩，主要考查学生对“土木工程材料”课程中基本概念、基本理论、基本方法的掌握情况。实验考核重在对学生动手能力进行考查，实验成绩均以“A、A－、B、B＋、C”来评定，考核指标包括师生互动、操作规范、数据处理、问题解答等。考核时，教师围绕基本实验事先准备若干题目，让学生到实验室进行现场考核，学生随机抽取问题进行解答或模拟操作，实验考核成绩计入实验成绩。参观实习、实践项目依托学校TronClass系统发布的课程作业、调研任务为基础，筛选有代表性的项目成果进行展示，如优秀项目调研报告、混凝土配合比设计计算书、小课题汇报海报、自主设计实验、举办小型建筑材料展等，都可作为考核项目，按优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级评定。通过改革“土木工程材料”课程考核，确保教师能够公正地评价每个学生的学习成果与表现，可以为后续调整“土木工程课程”教学提供依据。

三、结语

在学生学习过程中潜移默化地培养学生创新能力，提高学生的应用技能，是“土木工程材料”课程教学改革的终极目标。“土木工程材料”课程作为高校重点关注的改革项目，须以培养应用型、创新型人才为目标，结合教学实际，立足“土木工程材料”课程的特点，从学生实际出发，调整优化教学的各个环节，使学生掌握土木工程材料的基本理论和基本知识。

参考文献：

[1]周淑春,吕恒林,吴元周.土木工程材料课程教学中学生创新能力的培养[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2013(1):102-103.

[2]秦拥军,罗玲.土木工程材料课程学生创新实践能力的培养[J].佳木斯教育学院学报,2014(5):160-161.

作者：刘冰宇 杨光 方放 单位：西安欧亚学院人居环境学院