葛继平 岳文超

摘要：从地方应用型本科专业的角度出发，笔者结合十年《土木工程材料》教学的体会，对《土木工程材料》教学中存在的不足进行了总结和反思，提出了教学改革建议；结合大学生科技创新的需要，从土木工程材料的角度对可能的课题进行了挖掘和归纳总结；在建筑工业化的新形势下，提出了加强钢筋连接技术的理论和试验教学的建议。

关键词：土木工程材料；建筑工业化；应用型本科；教学体会

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）48-0093-03

一、引言

随着国內整体办学能力的提升，各种新型教学方法层出不穷，网络时代优秀的公开的教学资源易于获取，对每个教师的教学观念形成了冲击。教师如果还习惯于采用单一的讲授法进行灌输式教学，会导致教学效果不佳。高等学校教师很多人没有经过师范大学教师的专业培训，有时候会显得无所适从。所以教师必须要有自我学习、自我改革的意识，才能与时俱进。传统教学对教师的基本要求是知识点都讲授到，现在的教学要求是要在这个基础上运用多种手段激发学习热情和提高教学效果。教学要适应学校的发展定位和学生未来的工作需求，笔者所在的学校属于地方应用型本科高校，历届毕业生的去向表明，大部分同学是去一线施工企业，极少去设计院和管理单位，这种现状对土木工程材料的要求是要模拟施工现场的各种环节，重视学生对材料的检测验收能力，关注材料的安全耐久性能[1，2]。建筑工业化的趋势，也对土木工程材料的教学提出了新的要求。下面先介绍本校土木工程材料教学的情况，接着对教学中存在的不足进行了总结，最后提出了改进的建议。

二、课程介绍

土木工程材料课程是土木工程相关专业的一门专业基础课，本校教学传统与高等学校土木工程本科指导性专业规范一致，即安排48学时，其中理论教学36学时，试验教学12学时[3]。本课程是土木工程专业学生必修的专业基础课，它与公共基础课及专业课紧密衔接，起着承上启下的作用。本课程的教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质、用途、制备和使用方法以及检测和质量控制方法，并了解工程材料性质与材料结构的关系以及性能改善的途径。通过本课程的学习，应能针对不同工程合理选用材料，并能与后续课程密切配合，了解材料与设计参数及施工措施选择的相互关系。同时要使本科生掌握土木工程基本材料的性能，对土木工程材料有一定的感性认识；了解土木工程材料相关国家、行业标准的基本常识；在实验中积累相当的实践动手能力；应掌握混凝土配合比的基本设计方法，并能通过实验验证设计的正确性；通过实验掌握一定的科学研究方法。试验教学开设6项试验，包括材料基本性能试验、钢筋试验、水泥综合实验、混凝土骨料实验、混凝土配合比实验、沥青综合实验。基于学校发展的定位，土木工程系纳入应用型本科建设。本课程教学团队成员的学历背景是桥梁工程和建筑工程的博士，从经历来看对工程应用部分比较熟悉，但是对材料微观、减水剂的使用、材料耐久性等方面了解不深入。

三、教学体会

笔者从事土木工程材料教学10年，下面从一线教学的角度谈谈教学体会。

1.教师如果习惯于采用单一的讲授法进行灌输式教学，则会导致教学效果不佳。要加强材料科学方面知识和技能的专门培训，教学过程中不应过度强调知识点的教学，或者仅为了考试而死记硬背。在提高学生学习积极性，提高学生对材料的性质和应用的理解，提高学生创新能力等方面应加大努力。

2.加强实践动手环节，克服试验设备台套数不够、场地狭小、教学经费有限的不利条件，尽最大可能保证每个同学参与到每一个环节，避免学生只能参与部分环节，或者只能演示教学。试验内容要与时俱进，比如混凝土配合比试验中，同学们不能仅仅满足于配置普通低强度混凝土，对工程中大量应用的减水剂、粉煤灰、硅灰、钢纤维等混凝土的配合比也要涉及，应该通过对比试验的方法引入试验教学，加深对材料性能的了解，激发学生探究的热情。

3.教学管理要改革为教研室制度，而不是各自为政，教授同样课程的教师加强交流。比如本校开设《土木工程材料》这门课的专业有建筑工程、桥梁工程、工程管理、建筑学、轨道工程、材料科学与工程学院等专业和学院，不同方向的教师不一定能够针对性地教学。如何合理选择教学内容，适用不同学科的特点，是需要努力的方向。比如沥青混凝土及其混合料对于道路桥梁方向需要重点讲授，对屋面和墙体材料对于建筑工程方向的学生需要重点讲授。

4.加强师生交流。受到远郊办学不利因素的影响，学校提出了白天坐班答疑，晚上自习辅导的制度，保证了教师的在校时间。通过QQ学习群等方式，搭建学生交流的平台，保证学生的任何问题可以第一时间得到解答。但是除了少数成绩好的学生外，大部分学生都没有答疑的需求，究其原因是学生主动性不强，只求通过考试。而学校的管理制度设定了考试最低通过率。另外，学生要给教师评分，教师要进行学生打分的排名，很多课程出现了全部一次性通过的学习好的假象，但是背后带来的教学质量的下降却是越来越明显的事实。

5.如何客观地评价每个学生的学习情况，教学评分难以精准。本课程涉及试验报告、试验表现、课堂表现、作业、过程考核、期末考试成绩等方面。比如课堂和试验表现难以精准，不同部分的比例，每个部分的打分主观性强。比如试验过程中，一个组中的每个同学只能参与试验的部分环节，试验做完了会造成学生“只见局部，不见整体”的遗憾。试验部分打分只能根据试验报告，有时试验报告是一人完成，其余人借鉴，教师评分时只能根据试验报告的字体、版面、试验结果等方面进行打分，不能考察试验过程中每个人的表现情况。

6.建筑工业化的新形势下，学生工作后面对的可能不再是传统的整体现浇结构，而可能是装配式混凝土结构的施工。而装配式的重点内容是钢筋的连接技术和构件的连接技术。在试验教学中只进行钢筋的拉伸试验显得不足，可以进行机械连接钢筋试验、灌浆套筒钢筋连接件的拉伸试验，在成本增加不多的情况下，进行连接件的破坏现象和检验方法的学习。

四、教學建议

1.培养大学生的创新意识。土木工程材料是学生接触的第一门专业基础课，一般安排在大学二年级下学期。从时间点来说，大二是进行大学生科技创新的理想时间，因为大三后课程难度加重，学生面临考研的备考。所以大二刚学完土木工程材料，基于土木工程材料的专业知识可以进行大学生创新项目的准备[4]。大学生科技创新项目给学生的创新提供了较好的可能，但是该课题经费较少，如何选择合适的课题是一个难题。从土木工程材料这门课入手是比较好的选择之一。可供选择的方向有下面几个方面：钢筋的连接技术；高性能混凝土的制备[5]；目前工程实践中出现的与材料相关的工程病害；材料的安全耐久性；参加学科竞赛[4]等。

2.教学方法。随着教育的深入发展，越来越多的国外先进教学方法逐渐在各个高校进行试点，比如翻转课堂[6]、CDIO工程教育模式[7]、双语教学等。结合本校发展的定位，可以在以下几个方面进行运用：样品教学法，在讲授具体材料时，准备合适的样品让学生传阅，增加感性认识；现场教学法，利用生产实习的机会，带学生到预制厂或者建材市场去调研；安全意识教学，结合材料的破坏特点、耐久性等工程病害，增加忧患意识，不同的环境应该选择合适的材料；主线教学，围绕材料的原料—生产工艺—材料组成—材料性质—材料应用进行教学，同时也要求学生按照这个主线掌握各种材料的性能；比较教学，教学中经常对已学的各个材料进行比较强化。

3.加强试验教学。面对不断出现的新材料、新技术，也要有引入到试验教学中的观念。比如试验教学中钢筋拉伸部分的教学时间比较充裕，传统教学一个班只进行4根钢筋的拉伸试验和冷弯试验，在完成试验数据处理的情况下，时间还是富余。这时候结合建筑工业化施工的需求，可以引入机械套筒拉伸试件、灌浆套筒拉伸试件的教学（见图1），既可以极大地丰富试验内容，又能增加学生的知识面，确定连接部位很可能是结构的薄弱环节的认识。

建立完整的试验室开放制度，不仅是土木工程的传统试验室，还有无机材料方向的实验室。试验设备也要更新，满足大学生科技创新的需要，培养未来一线工程师的创新意识和创新能力。

五、总结

教学活动只有不断改革才能紧跟时代发展的步伐。教材上的知识更新的周期很长，不能满足日新月异的社会需求。本文在土木工程材料教学实践的基础上，得出如下建议：建立各个学科的土木工程材料教师的交流学习培训制度；加强实验室的人员配置和培训；激发教师指导学生创新的积极性；加大一线教师课程建设资助的力度和频率。

参考文献：

[1]张云莲.应用型本科院校土木工程材料实验教学改革[J].高等建筑教育，2012，21（5）：114-117.

[2]庞超明，张亚梅，梅建平，等.土木工程材料专业独立实验教学体系的构建与实践[J].高校实验室工作研究，2015，（4）：11-13.

[3]等学校土木工程学科专业指导委员会编制.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M].中国建筑工业出版社，2011.

[4]朱洪波，闫美珠，李晨，等.大学生创新训练计划项目的作用探讨——以土木工程材料类项目为例[J].高等建筑教育，2014，23（2）：99-102.

[5]杨坪，王沐晨，孙振平，等.“土木工程+材料工程”复合型人才培养模式探索[J].教育教学论坛，2017，（9）：196-197.

[6]杨迎春.“翻转课堂”在土木工程材料课程中的应用[J].山东农业工程学院学报，2016，33（11）：26-29.

[7]陈会凡，李广慧.CDIO工程教育模式在土木工程材料中的应用研究[J].高等建筑教育，2011，（4）：39-43.

Abstract：From the perspective of Local Application-oriented undergraduate，combined with ten years of experience in "Materials of civil engineering" teaching，the shortages of civil engineering materials in teaching were summarized and rethought profoundly，and the teaching reform suggestions and countermeasures were put forwarded. According to the need of undergraduate innovation training program，the possible subject from the view of civil engineering materials were mined and summarized. Under the new situation of industrialization of the construction industry，advices on strengthening reinforced connection technology in the theoretical and experimental teaching were put forwarded.

Key words：materials of civil engineering；industrialization of construction industry；application-oriented undergraduate；teaching experience