土木工程专业土木工程材料课程教学改革研究

发表时间:2021/8/9   来源:《中国教工》2021年10期   作者:张丽丽1,张正瑞1
[导读] 《土木工程材料》课程是高等工科院校中土木工程专业的一门专业基础课
        张丽丽1,张正瑞1
        四川轻化工大学 土木工程学院,四川 自贡 643000
        [摘 要] 《土木工程材料》课程是高等工科院校中土木工程专业的一门专业基础课,学习本课程能为学生进一步学习有关专业课程和有目的地从事工程设计工作打下基础。目前,在高校的教学过程中,教师均采用传统教学方法和模式进行教学,相较于其它课程,其概念与理论较多,知识点繁杂,逻辑性不强,学生学习起来兴趣不足,而片面的认为它是一门死记硬背的课程,导致教学效果得不到保障。因此,本文提出采用“案例教学”和“互动型教学”对《土木工程材料》课程的教学方法、教学手段等方面进行教学改革,提高学生的学习主动性和兴趣度,同时培养学生的创新意识,提升该课程的教学质量。
[关键词] 土木工程材料;教学方法;互动式教学;案例教学
[中图分类号]G423.07 [文献标识码]A
一、引言
        《土木工程材料》是一门土木工程专业基础课,其主要内容既包含了土木工程材料的基本性质、品种、规格、技术性质及质量标准、检验方法、特性、应用和保管等。课程所涉及的材料有气硬性胶凝材料、石材、水泥、混凝土、砂浆、墙体和屋面材料、金属材料、木材、有机高分子材料、绝热和吸声材料和装饰材料。它是后续专业课程的学习基础,起到承前启后的重要作用[1]。学生只有熟练掌握了各种材料的特点,今后才能根据工程实际进行科学合理的选择,解决工程中各类问题。而实际上,当前该课程地位略显尴尬,相较于其它课程,其概念与理论较多,知识点繁杂,逻辑性不强,学生学习起来兴趣不足,而片面的认为它是一门死记硬背的课程,再加上传统的教学方法与教学理念等因素影响,导致教学效果得不到保障。
二、土木工程材料课程教学过程存在的问题
        通过教学实践,本人发现土木工程材料课程教学存在以下几方面问题。
        1. 在土木工程材料的教学过程中,传统教学模式着重于教师讲授理论知识,学生处于被动接受。该课程知识内容繁杂,涉及面广;各章节衔接不紧密,逻辑性差;与生产生活联系紧密,实践性强。在教学实施的过程中,教师作为教学实施过程的主体,学生处于被动学习状态,认为课程比较枯燥,学习效果不佳。
        2. 与社会发展趋势脱节。土木工程材料课程应与材料的发展息息相关,跟紧新型材料研发的步伐。随着人们需求的提高,人们对材料的期望值也增加起来,这也成为土木工程材料发展的一种动力。而土木工程材料课程的教学内容对传统材料的篇幅较多,对新材料涉及较少,更没有关于这部分材料的原料、性能、制备工艺等性能的内容,课堂内容滞后于社会发展趋势,这对学生今后的发展是十分不利的。
        3. 课时少,任务重,大班授课,影响教学质量。《土木工程材料》主要内容既包含了材料的基本性质、气硬性胶凝材、水泥、混凝土、钢材、木材和沥青等内容,另外又介绍了砌筑材料、高分子材料、功能材料等内容,每种材料介绍主要从结构、构造、分类、物理力学性质及其影响因素、技术规范、制备方法等多方面阐述课程内容多[2],但总课时仅32学时。在任务重时间少的情况下,教师只能按“灌输式”的方式进行授课。此外,土木工程专业的《土木工程材料》课程都是大班授课,坐在前排的同学听课情况较好,而坐在后几排的同学不听课的现象较为严重。当老师请学生回答问题时,学生不够积极主动,另外由于该课程需要记忆的知识点较多,学生不能在短时间内准确记忆知识点。

教师不能及时了解每一位同学对知识点的掌握情况,进而不能做出相应的调整措施。在此情况下,需要对此教学现状进行全面改革,对传统教学方法和模式进行有效改进和完善。
三、土木工程材料课程教学方法改革
        通过此次《土木工程材料》的课程改革能够在如下几方面有所突破:
        1.丰富课堂内容,增加工程实例和新型建筑材料内容[3]。教师在准备教学内容时梳理教材知识点,力求重点突出,并多与工程实例相联系。比如在介绍水泥等材料时,可介绍一些与之相关的典型建筑,建筑长时间存在的原因等,这样既丰富课堂内容,也提高了学生的兴趣。近年来,材料朝着高强、高性能、高效方向发展,课堂内容应增加相关新材料的讲解。
        2.形成良性循环的教学过程。采用“互动型教学”[4],要求教师不断改进教学方式来营造良好的课堂氛围,以此激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动真正融入课堂中来。如安排学生介绍和土木工程相关的材料,学生在课下准备讲解内容,内容可以是典型建筑、未来建筑或是新材料,在课上利用5-10分钟的时间让同学们介绍相关的内容,学生准备的内容以PPT或短视频的形式展现。教师根据学生所选内容和展示的好坏进行打分,记入平时成绩。同时,学生对教学活动的积极参与和倾心关注反过来会激发授课教师的教学积极性,推动其以更饱满的热情和更认真的态度进行备课、授课、改进教学方式方法,从而形成教学过程的良性循环[5]。
        3.增强现场教学的力度。土木工程材料这门课程需要大量的实验训练,现场教学作为支撑,前期的教学在这方面的投入或者花费的时间较少,现在土木工程学院实验室得到了极大的扩充与提升,第四实验楼的实训中心也已投入使用,今后教学改革要充分利用现有的实验基地和平台,帮助学生从实物出发加强对土木工程材料的认知。如果条件允许,还要组织学生多去施工工地进行观摩,在课本理论知识的基础上与实际项目相结合,了解行业材料方面最新的设计施工规范,工艺等,为学生毕业从事土木工作夯实基础。
四、结语
        教学实践表明,学生通过上网查询或根据自己接触到的建筑,在课上向大家介绍了多种多样的土木工程材料,在整个过程中,提高了学生自主学习的能力,同时,学生对教学活动的积极参与和倾心关注反过来激发了授课教师的教学积极性,推动其以更饱满的热情和更认真的态度进行备课、授课、改进教学方式方法,从而形成教学过程的良性循环。因此,在土木工程材料教学过程中,采用“案例教学”和“互动型教学”是十分必要的,能够真正提高该课程的教学质量。
参考文献
[1]刘珏,王亦龙,袁健,尹健,田冬梅,邓涵文.交叉学科背景下土木工程材料课程的教学改革探讨[J]. 教育教学论坛,2020(31).
[2]王丽,张道明,吕春,张学元,杨楠,混合式教学在土木工程材料课程中的应用研究[J].山西建筑,2020(46).
[3]李维维,杨华山,杜云丹,赵振华,车玉君,陈荣妃,过程考核在土木工程材料课程中的应用探索[J].教育进展, 2020(10).
[4]李维维,杨华山,杜云丹,赵振华,车玉君,陈荣妃.创新创业教育在土木工程材料课程中的应用[J]. 教育教学论坛,2020(34).
[5]郭锐剑,段建,言志信,俞莉,周文权,以“刺激”为手段的土木工程材料课程改革探讨[J].甘肃科技,2020(36).
[项目资助] 四川轻化工大学校级教学改革研究项目(2021JG-2127,JGJ-1902)。
[作者简介] 张丽丽(1987-),女,工学博士,四川轻化工大学土木工程学院教师,研究方向:新型建筑材料的制备与耐久性研究;张正瑞(1985-),男,工学硕士,四川轻化工大学土木工程学院教师,研究方向:岩土工程。
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