土木工程材料实验教学能力培养探究

一、引言

土木工程材料是土木工程专业的专业课程，也是基础课程。对一项土木工程的建设来说，工程材料的质量直接影响了工程和建设的质量，土木工程材料的价格对该工程的成本造价的高低产生着重要的影响。可以说，土木工程材料的选择和使用是土木工程专业学习的重点课程，能否在最大程度上利用好工程材料，是目前本科院校应用型土木工程专业教学的重点内容。本科院校土木工程材料实验教学模式就是基于培养学生对学习的土木工程材料的有关知识的实际操作能力而探索出的一种教学方法。土木工程材料是土木工程专业的基础课程，对常用的土木工程材料的相关问题进行研究和论述是该课程的主要内容。土木工程材料课程是学生学习后续的土木工程专业课程的理论基础。土木工程材料课程设置的主要目的就是帮助学生提高专业的应用能力，能够做到合理使用和选择工程建设使用的建筑材料，并保证材料的质量，进而控制好建筑工程的整体质量。土木工程材料实验教学模式能够帮助学生提高动手能力，加深学生对该专业知识的理论研究，是培养土木工程应用型人才的重要方式。但其在目前的课程教学当中存在着诸多问题急需解决。

二、本科院校土木工程材料课程教学当中存在的问题分析

1.课程内容复杂、缺乏逻辑性。土木工程材料教学的内容繁杂，涉及到许多方面，教学内容当中的各种材料之间缺乏必要的联系，教学内容叙述性过强，专业知识之间缺乏紧密的联系，缺乏必要的逻辑性。学生在学习相关知识的时候由于内容过于繁杂，专业知识的逻辑性缺乏，难以抓住专业知识的重点，学习的过程中总是处于一种对相关知识时，对其只有一个模糊认识，这影响了学生学习的效果，对学生学习的积极性提高十分不利。2.教学方法陈旧。土木工程课程开设的内容涉及到材料的选用、质量与性能的研究、在工程当中的实际应用等方面，对学生的应用能力和实践能力要求较高。但是，传统的土木工程材料课程的教学手段依旧停留在教师在课堂上针对教材当中的相关知识进行讲授，实践性和应用性不强，学生对材料的相关特性、性质以及在工程当中的实际应用并不了解，这对学生的应用能力培养十分不利。传统的土木工程材料课程教学方式和内容已经不能适应当前社会经济发展的需要，为了培养具有综合素质的应用型人才，就必须要对本科院校土木工程材料课程进行相关的方法改革和教学模式的探索。3.土木工程材料课本内容滞后。我国经济的快速发展催生了许多重大工程项目的开工建造，在土木工程建设方面，科技发展研究出的许多新材料应用于土木工程当中，新能源和新兴建筑材料不断更新与发展，土木工程材料也开始向着绿色环保、节能高效的方向发展，目前我国建设材料的标准由于其种类的繁杂以及新材料的出现而不断更改。更新一个版本的土木工程材料教材的编制工作和出版时间长，在当前经济的迅速发展，建筑材料新技术的推陈出新速度加快的情况下，教材内容时常滞后于国家对建筑材料标准的制定，落后于建筑工程行业发展的实际需求。这些对本科院校土木工程材料课程的教学工作十分不利。4.土木工程材料实验课程学时短。目前本科院校土木工程材料实验教学课程开设的学时较短，许多院校由于设备陈旧落后、教学实验场地较少等问题难以增加实验教学课程的学时。因此产生了其基础实验的演示性效果较差、学生在观看实验操作和自身实际操作时留下的印象不深等问题。虽然许多院校已经将课堂实验部分加入到了学生的平时成绩考核当中，土木工程材料课程的实验都是具有验证性和演示性的，高校虽然要求学生进行一些综合性的实验设计来提高学生对土木工程材料知识的学习和应用能力的提高，但是，由于综合性的实验设计和操作需要持续较长时间，许多高校实验课程学时短这个问题已经严重影响了学生进行实验操作和应用能力的提高。

三、应用型本科院校土木工程材料试验教学中应用能力探究

1.更新本科院校土木工程材料实验教学理念。高校的土木工程材料实验教学理念要紧跟建筑工程市场和工程材料发展的方向。教师要更新自己的教学理念，改变传统的教师把实验内容演示一遍之后让学生模仿的方法。在土木工程材料实验的课堂上，教师可以利用较少的时间把实验的重点内容和实验操作的注意事项告诉学生，然后将大部分时间教给学生，让学生根据教材和知识点自主设计实验内容和方法，重点培养学生的实验操作能力，让学生在自己动手操作的过程中加深对教材知识的理解和对工程建设材料的认知，提高学生的实际应用能力，培养学生的职业素养。2.高校加大对本校的土木工程材料实验器材和场地的投入。目前，很多高校都存在着土木工程材料实验器材落后、实验场地少的问题，这对该院校的土木工程材料实验教学十分不利。高校要加大对本校的土木工程材料实验器材和场地的投入，根据目前建筑行业和建筑材料的发展更新实验设备，增加实验场地的面积，提高土木工程材料实验室的建设水平，合理购入目前新兴的建设材料，为本校的土木工程材料实验教学提供必要的物质基础。同时，高校还可以选择与本地的建筑企业进行合作，及时更新土木工程材料的实验教学内容，防止因为建筑行业的发展和材料的标准的更新，教材内容出现落后的现象发生。以此来提高土木工程材料实验教学水平，帮助学生培养自身的动手操作能力。3.利用多媒体进行教学，增强学生对土木工程材料知识的理解。很多土木工程专业的学生对土木工程材料缺乏感性认识，因此，教师土木工程材料实验教学手段上要进行必要的更新，利用当前丰富的互联网资源和便捷的多媒体手段进行教学。教师根据实验课程的内容收集、整理相关的土木工程材料实验的视频、图像等，将其在课堂上展示给学生，增强学生对土木工程材料的感知能力，提高学生学习相关知识的兴趣。采用多媒体教学的方法能够有效帮助学生认识很多身边没有的建筑材料，扩大了学生的知识范围，增强了学生的好奇心。4.改革土木工程材料实验教学的方法。土木工程材料实验教学要重视其教学方法的更新。在实验课程开设之前，教师要提前布置下实验的任务和内容，让学生在实验之前就掌握实验方案的设计、操作、实验误差和结果的分析方法等知识。在实验的过程当中，教师要减少对学生的干预，只要学生在保证课堂理论教学和实验操作的一致性原则下，让学生进行实验操作。教师要在土木工程材料实验教学课堂上重视实验的过程和学生实验的操作能力培养，通过让学生结合自身学习的理论知识和预习的实验内容自主进行实验探究和学习，激发学生学习的兴趣，帮助学生在动手进行实验操作的过程中提高自己的应用能力和创新能力。5.引导学生自主进行科学探索，培养创新意识和应用能力。在土木工程材料实验教学过程中，教师要注意培养学生的创新能力，加强培养学生综合运用能力和科研训练。在实验的教学过程中强化对学生严谨的科学态度的培养，鼓励学生在符合教师开放实验的整体框架、和遵守实验操作规范的情况之下进行实验的自主设计，并在实验的过程中认真记录实验的数据，对实验当中出现的一些问题进行客观分析。学生在自主进行科学探索、实验设计的过程中，提高了自己对土木工程材料知识的认识，培养了创新能力和实际应用能力，为今后自身的发展打下了良好的基础。

四、总结

培养应用型人才是目前本科院校土木工程材料实验教学的重要目标。为了满足建筑行业发展对应用型人才的需求，高校必须要加大对土木工程材料实验教学的投入，更新实验设备，加强实验室的管理，高校教师也要更新自身的观念，创新实验教学的方法和手段，利用多媒体教学的手段，帮助学生加深对土木工程材料知识的理解，在实验过程中加强对学生的引导，鼓励学生自主设计实验并操作，提高学生的应用能力，培养学生的创新精神。这样才能够为社会经济的发展提供更多优秀的应用型人才。

作者：李旭