土木新材料论文范文

土木新材料论文篇1

关键词：土木工程材料 教学改革 创新探索

中图分类号：TU50-4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0103-02

1 《土木工程材料》课程教学特点

土木工程材料的特点是材料品种繁多、各材料相对独立联系少，且每一种土木工程材料的内容都很庞杂[1]，公式推导少，经验表格及规范多，实用性强等，且各类材料自成体系，各章之间几乎没有联系，让学生在有限的学时里掌握像中药铺一样繁多的土木工程材料确有一定的难度。另外该课程是土木工程专业的学科基础课，开设该课程的时间较早，一般是在大二第一学期开课，大部分学生缺乏对专业知识的了解，也缺少工程实践经验，且平时可供学生实际参观的建筑工地也有限。由于课程的这些特点，学生常常反映该课程学习方法难以掌握，总感觉需要掌握的内容繁多，难以记忆和领会。针对该课程存在的问题，该文对《土木工程材料》课程进行了一系列的教学改革及创新性探索。

2 课程教学改革及创新探索

2.1 将土木工程材料进行归纳分类，便于学生掌握和记忆

《土木工程材料》课程包含的知识点非常多，且各知识点之间逻辑关系不明显，对于首次接触专业知识的学生来说，很难快速找到适合自己的学习方法。在教学过程中，首先将教材内容进行归纳分类，共分成六大部分内容给学生讲解，第一部分：土木工程材料的基本性质及组成，包括材料的物理性质、力学性质、与水有关的性质、热物理性质及材料的耐久性、安全性、组成等内容，让学生对材料的基本性质有较全面的认识和了解；第二部分：水泥混凝土，包括水泥混凝土的各组成材料及水泥混凝土的相关性能；第三部分为砌筑材料，包括各种气硬性及水硬性胶凝材料、建筑砂浆及各种砌筑材料；第四部分为钢材；第五部分为其他工程材料；第六部分为建筑结构材料性能检测、评定方法及相关标准。材料组成决定其性能，性能又决定其使用领域与范围，用这样一条主线将材料进行归纳分类，将《土木工程材料》整本教材的内容全部有机联系起来，又便于理工科学生逻辑思维的记忆。

2.2 采用现代化的教学手段，激发学生学习兴趣

理论教学时，除利用板书突出重点外，还充分利用多媒体教学设备，将教学内容、材料图片及加工工艺等内容制作成图文并茂的多媒体课件，让学生在课堂上接触感官刺激，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。例如：各种类材料图片展示、施工现场材料加工视频短片、flash播放等等。这种多媒体教学手段能增强学生的感性认识，增加学生的实训真实感，使他们在教室中就能感受到真材实境。

另外，根据每章内容补充丰富大量的工程实例、工程案例和由于材料不符合要求导致的工程事故。例如重庆綦江虹桥倒塌、湖南凤凰县堤溪沱江大桥倒塌、山东烟台“楼垮垮”事件等实际案例，这些实际工程案例在理论教学的基础上很好的突出、增强了工程实践内容，不仅加深了学生对该种材料的印象，还能大大提高学生实际工程应用能力，在提高学生学习积极性的同时，还使学生在学习理论知识的同时开阔视野，积累相关实践经验。

教学过程中，还尝试使用将材料实物带进课堂、组织学生进行课外走访和调查等较新的教等学方法和手段。如讲到混凝土的各组成材料时，将工程上常用种类的砂、石、外加剂等带入课堂，让学生观看和辨认；讲到防水材料时，把工程中常用的防水卷材实物进行对比，让学生区分各种材料的异同。

2.3 建立《土木工程材料》课程网站，延伸课堂，拓展学生知识面

为解决教学内容多，课时少的矛盾，在学院的大力支持下，构建了《土木工程材料》网络数字化教学平台（网址：http：///ec-webpage-show/checkCourseNumber.do？courseNumber=49370901），该平台内包括课程介绍、课程特色、课件与教案、互动教学、立体化教学资源等模块，其中，在立体化教学资源模块内，又包括图书资源、网络资源、标准规范、实验录像、各章练习题、材料创新漫谈、课程实践与创新、仿真题库、实验动画、教学案例等内容。例如，在“标准规范”模块中将常用的土木工程相关材料的检测、验收标准和规范进行收集、整理和归类，这些标准规范全部能在线观看，同时也可以下载，以便学生的查阅和以后的工程实际使用，且该模块内容会随着国家对标准规范内容、要求的修改及新规范的颁布进行及时的更新和补充。“材料创新漫谈”模块主要将课堂上来不及展开讲述的内容充实到网络平台中，根据有关材料的研究动态、发展趋势以及应用状况，保持网络内容的超前性，拓宽学生视野，激发学生的开拓创新意识。网络平台内各模块相互支撑，内容丰富，学生在获取相关知识的同时，又可以与教师进行互动，能够及时解决学生理论学习及实验、实践过程中碰到的问题。现代化教学网站的建立，能在很大程度上方便学生自主学习，使课堂教学收到良好的实效。

2.4 完善土木工程材料课内实验，增设探索性综合开放选修实验

土木工程材料实验是实践教学的一个重要环节，是验证和巩固所学土木工程材料理论知识的重要手段，它与理论教学紧密相关，且具有直观性、实践性、客观性和探索性等特点。我校土木工程专业开设14学时的必做实验，包括土木工程材料基本物理性质实验、水泥、混凝土、砂浆实验。而将水泥安定性实验、钢筋拉伸及冷弯性能实验、沥青延度实验等以视频的形式放入网站内，供学生业余时间自学。

随着科学技术的发展，材料的发展速度也越来越快，所以，我校在原来基本教学实验的基础上，实行开放选修及探索性综合实验内容。由教师列出实验项目及内容，对学生开放实验室，学生按照自己的兴趣爱好网上自由选择实验项目，每个项目一般6～8人的容量。开放选修实验均在课外进行。学生按照申报要求完成实验内容，提交实验报告或公开，通过考核后可获得第二课堂学分。探索性综合开放选修实验不仅可以提高学生的实践动手能力，而且让学生在实验过程中懂得科学实验的严谨性、复杂性，从而培养学生认真、严谨的科学态度，使全面素质教育在实验中落到实处[2]。

3 结语

通过对《土木工程材料》课程教学进行改革及创新探索，以期提高学生的学习兴趣和学习效率，增强学生的实践动手能力和解决实际问题的能力，从而为学生今后走向工作岗位打下坚实的基础。

参考文献

[1] 吴芳.重庆大学“土木工程材料”课程教学改革研究与实践[J].土木建筑教育改革理论与实践，2009（11）：281-283.

土木新材料论文篇2

关键词：发展阶段；大型土木工程

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

土木工程的建设由来已久。由原来的伐木采石，模仿天然掩蔽物建造居住场所，到现在的美轮美奂的超高层建筑、雄伟的水利水电工程和超高超长跨度的桥梁，土木工程经历了一个漫长的发展历程。在这个漫长的发展历程中，无论是土木工程结构的理论方法、力学分析、施工手段 , 还是土木工程的地基基础处理 , 都有了非常大的突破和发展。

一、土木工程发展历史

1．古代土木工程

公元前 5000 年开始至 17 世纪中叶时期，称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至 18 ～ 19 世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展，土木工程建设内容更加丰富，建设工具有了新的发展，同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验，为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。

2. 近代土木工程

产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展，人类的生活需求也不断增长，这些不仅反映在吃穿行上，还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用，使高层建筑实用化成为可能；电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套，开始了市政建设和居住条件的近代化；在结构上要求安全和经济，在建筑上要求美观和适用。随着大型土木工程近代工业化的进一步发展，在 19 世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要，土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成，各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台，有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。理论上的突破 , 反过来极大地促进了工程实践的发展，这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。第一次世界大战以后，近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。

3. 现代土木工程时期

第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后，社会生产力出现了新的飞跃，现代主义运动取得了全面胜利。现代科学技术突飞猛进，土木工程进入一个新时代。在近 40 年中，前 20 年土木工程的特点是进一步大规模工业化，而后 20 年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。

二、土木工程理论、材料及技术的发展

通过多年来实践探索，土木工程的发展日臻完善。在科学理论方面，理论研究精密化，计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程论、滤波理论的成果，随着计算机探讨土木工程发展趋势的普及而渗进了土木工程领域。结构动力学也已发展完备，荷载不再是静止的和确定性的，而被作为随时间变化的随机过程来处理。静态的、确定的、线性的、单个的分析，逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。电子计算机使高次超静定的分析成为可能，进而使得高层建筑中框架 、剪刀墙体系、筒中筒体系空间工作和大跨度的桥梁得以实现。大跨度建筑的形式层出不穷，薄壳、悬索、网架和充气结构覆盖大片面积，满足种种大型社会公共活动的需要。从材料特性、结构分析、结构抗力计算到极限状态理论，在土木工程各个分支中都也得到了充分发展。理论研究的日益深入，使现代土木工程取得了许多质的进展。在工程材料方面，标号为 500 ～ 600 号的混凝土已在工程中普遍应用，而轻质、高强化的混凝土成为大跨、高层、结构复杂的工程的新要求。高强钢材与高强混凝土的结合使预应力结构得到较大的发展，先张法和后张法的预应力混凝土屋架、吊车梁和空心板在工业建筑和民用建筑中广泛使用。同时铝合金、镀膜玻璃、石膏板、玻璃钢等工程材料以现代科学技术的进步为背景发展迅速，为大跨、高层、结构复杂的工程建设提供了全新的支持。在施工技术方面，种种现场机械化施工方法发展得特别快。同步液压千斤顶，滑模，直升机安装天线，用一群小提升机同步提升大面积平板的升板结构等一系列施工方法广泛应用。此外 , 钢制大型吊装设备与混凝土自动化搅拌楼、输送泵等相结合，形成了一套现场机械化施工工艺，使传统的现场灌筑混凝土方法获得了新生命，在高层、多层房屋和桥梁中部分地取代了装配化，成为一种发展很快的方法。

三、土木工程发展新方向

飞速的经济发展，使得大城市及超级大城市的数量急剧上升，人们对空间的概念日趋强烈，寸土寸金普遍成为人们的共识。因此为了满足人们对日益发展的空间需求，高层、超高层建筑的建设得到普遍重视。同时高层、超高层建筑的建设也是解决人们空间日趋紧张问题的重要途径。飞速经济的发展不仅仅是空间需求的问题，更有电力、能源等多方面的需求。大型水利水电工程的建设，大型矿山资源的开发，石油、天然气等重要能源的运输等都成为影响经济发展的重要因素。因此，大型公益土木工程的修建，显得极为重要。而鉴于我国能源、电力多分布于西南地区，多为山区、丘陵、高原等复杂地形，同时该地区地质条件复杂。为使水利水电建设、矿山资源开发以及重要能源运输等大型土木工程的建设得以实现，大跨度桥梁、隧洞等工程成为整个工程中的关键。由上述可知，高层、超高层建筑的建设，水利水电设、矿山资源的开发、重要能源的运输等大型公益土木工程的建设以及配套的大跨度桥梁、超长隧洞等工程将成为经济发展的必须。而精密化的理论研究、全新的工程材料和先进的施工技术，又使得大跨、高层、结构复杂的大型土木工程的建设得以实现。可见，大型土木工程的普及建设必将成为未来土木工程发展的新方向。

参考文献：

土木新材料论文篇3

【关键词】土木工程 发展现状 发展趋势

土木工程建设在和自然斗争一中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起，各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业，完善土木工程的建设和发展，实现经济、社会、环境统一协调发展，成为目前土木工程的关注热点。人类为了争一取生存，为了争一取舒适的生存环境，预计土木工程必将有重大的发展。

一、土木工程的发展现状

（一）土木工程理论的发展。

土木工程的发展包括两个部分，即土木工程理论和土木工程设计，理论是基础、设计是理论的体现，只有建立坚实的理论基础，才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科，需要对每个学科综合加固，切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃，针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件，这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快，土木工程发展的信息交流得到了很好的进步，对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

（二）土木工程设计的发展。

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例，趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，人类更有可能从事更大规模的土木工程修建，；高层建筑不仅在数量上越来越多，超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建，结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的，随着对土建项目要求的增长，土木工程设计也更加向更复杂的方向发展，只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前，土木工程设计发展取得了一定的成绩，在形式、受力等方面取得了进步。

（三）土木工程施工的发展。

土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料，如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等，新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用，为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展，使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现，推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等，也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

二、土木工程的发展趋势

前文根据笔者的实际经验，已经阐述了土木工程的发展现状。经过论证得出，土木工程理论的发展，土木工程设计的发展及土木工程施工的发展三者是息息相关的，互补关系，在具体施工中起到非常重要的作用，并不断得到施工人员的喜爱。

（一）向信息化趋势发展。

加快信息化建设并带动工业化，这是我们的国家提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等进行改造。通过信息化建设，使传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能，信息化技术将全面革新设计技术和施工技术，在土木工程界已发挥了巨大的作用。

（二）向虚拟现实技术发展。

沟通的虚拟现实技术在土木工程提供了一种新观点和方法，结合计算机技术、传感器技术、网络技术和多媒体技术等高新技术的综合。虚拟技术是一种新的人机交互技术，让人仿佛置身在现实世界中，一方面，将广泛应用于工程项目招标投标、施工过程和方法可以很好的进行清算，其计算在结构设计和施工过程仿真、复杂的计算过程更有其独特的优势。

（三）向超大型土木工程方向发展。

在21世纪，随着新材料、新结构、新技术的出现，新的施工方法将更大规模土木工程建设、实现新突破。近年来，随着大规模生产优质水泥、纤维和玻璃纤维混凝土和聚合物浸渍混凝土混凝土发达，带来了土木工程结构，新开发的设计理论和施工技术等。碳纤维的应用研究，土木工程领域中的另一个重大突破。如何合理使用高强度钢也是一个重要的研究课题，和其他高性能混凝土复合材料也将朝着轻、强、良好的韧性和使用能方面的开发，既从数量的高层建筑钢结构和用法的高性能材料需要进一步增加。

（四）向地下、太空、沙漠、海洋空间发展。

空间资源越来越紧张，开发地下、太空、沙漠和海洋空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径。为了综合利用地下空间资源，地下空间开发逐步向深层发展，在地下空间开发中的应用将加强。

三、结语

综上所对土木工程发展的重要意义，土木工程的发展现状及米来趋势所述，土木工程行业是我国的支柱产业，影响我国基木建设的行业，高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。因而我们对土木工程的研究和实践也更加重视。

参考文献：

[1]任秋荣，叶龙，李向召.土木工程发展现状及趋势田[J].制造业自动化，2011，（12）.

[2]李青柱.土木工程发展现状及未来趋势浅析[J].民营科技，2012，（06）.

土木新材料论文篇4

关键词：教学理念；教学改革；教学内容；工程意识；创新意识

12高等建筑教育2012年第21卷第6期12JOURNAL　OF　ARCHITECTURAL　EDUCATION　IN　INSTITUTIONS　OF　HIGHER　LEARNINGVol21　No.　6　2012

中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：10052909（2012）06007003土木工程材料是土木工程、港口工程、地下工程等专业必修的一门学科基础课程。课程系统讲授土木工程材料的基础理论和工程应用，包括土木工程所用各种材料的组成、结构、制备、性质等。课程为后续专业课程的学习，如房屋建筑学、混凝土结构、钢结构、土木工程施工、工程造价，以及毕业后从事土木工程设计、施工、管理和科学研究等提供了必备的理论基础和专业知识，起到了承上启下的作用，其学习效果直接关系到后续课程的学习，乃至工作。

国家工程建设的日新月异推动了材料科学技术的快速发展，新材料、新工艺的需求持续增长，急迫需要大量掌握专业最新知识的高素质人才。新形势下，如何上好土木工程材料课程，达到理想的教学效果是课程教师一直思索并不断努力的方向。近年来笔者致力于培养具有时代特点的专业技术人才，通过潜心研究、探讨课程教学改革，从教学理念、教学内容、教学方式、方法及教材建设等方面进行了有益探索与实践。

一、更新教学理念

教学理念是教学改革的灵魂。以培养适应新形势下建筑工程需要的高素质工程技术人员为课程改革的基本思路，以着力培养学生实际工程能力，强化学生工程意识和责任意识，注重激发和培养学生创新能力为教学理念，以期获得最佳的教学效果。

二、改革教学内容、教学方式及教学方法

（一）改革教学内容

教学内容是衡量教学质量高低的关键性指标。在教学中为顺应土木工程材料学科的快速发展，根据教学目标和教学大纲要求，对教学内容进行了精选和优化。主要表现在以下几个方面。一是，根据专业及专业方向的不同，适度调整教学内容组合和深度，制定不同的教学大纲。如：土木工程专业对有关结构材料性能的知识要求较高，授课必须达到规定深度。工程管理专业在深度上可适当降低，但要有一定广度，因此应适当补充功能材料、装饰材料等内容。又如：有关沥青材料的内容多且难理解，对土木工程专业建筑工程方向的学生，仅介绍沥青的组成、结构、性质以及在防水工程中的应用即可；对道桥工程方向的学生则应重点讲授沥青及沥青混合料的路用性能，且要达到规定的深度。港口工程专业对材料的防腐、耐久等性能要求更高，这方面应作深入讲解。

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

吴东云，等新形势下土木工程材料课程教学改革与建设探究

二是，对已较少应用或逐渐淡出的材料少讲或不讲；对工程实际中应用量大、重要的结构性材料着重讲解，以突出重点。如：对木材作为结构性材料的有关内容进行了削减，将其合并到装饰材料中；而高分子材料发展极快，应用范围广，应适当增加学时。

三是，重点分析材料的工程性能及其影响，突出工程应用。教学中要抓住材料组成、结构与材料性能，以及材料性能与应用这两条主线，保证教学内容的基础性与概括性，并突出科学的思维方法与研究方法，培养学生的创新精神与创新能力。

四是，经过精选，新教学内容基本理论——材料的基本理论、基本概念及基本性质；结构材料——胶凝材料、建筑钢材、水泥、混凝土、砂浆、墙体材料；功能材料——沥青、绝热材料、吸声隔声材料；有机高分子材料——塑料、粘合剂等；装饰材料——木材、石材、玻璃、陶瓷、高分子材料等。

五是，结合教师科研和工程实践，将新材料、新工艺、新技术、新标准引入课堂，确保课堂教学内容与工程应用标准一致，保证课堂教学的先进性和适度超前性。例如：讲混凝土时，适当介绍现代混凝土的发展趋势，包括泵送混凝土、自流平混凝土、喷射混凝土、水下施工混凝土、大体积混凝土的概念及技术特点，做到理论联系实际。讲防水材料时，介绍当前防水材料的发展方向及其新技术、有机高分子材料即化学建材在土木工程中的快速发展及应用等。此外，对新型节能、环保、“绿色”墙体材料的发展应适当介绍，拓展学生的知识结构和广度。

六是，根据教学内容适时引入典型工程实例，强调工程的应用性。如：汶川地震中被网友称为“最牛小学”的工程实例，“911事件”对钢结构材料的工程启示，鸟巢、水立方工程中新材料、新技术地运用等。这些富有时代特点的工程实例极大地吸引了学生的注意力，增强了学生的感性认识，激发了求知的欲望和探索精神，培养了学生的工程意识和责任意识，以及严谨的科学作风。

（二）改革教学方式

“宽口径、厚基础、重能力、求创新”的教学改革目标要求专业课程有所增加，课程学时相应缩减，教学内容要不断更新、补充。教学传统模式难以完成教学内容，学生感性认识缺乏，教学效果相对较差。为此，必须改革传统教学方式，开发研究以多媒体课件为主的立体化教学，使学生得到全方位信息交流。教师充分运用先进的教学手段，把形象、生动、直观、动态的图文声像等综合信息制作成多媒体课件带入课程教学。这样既增加了课堂教学的信息量，简化了信息传输过程，增加了教学内容的趣味性和吸引力，而且还激发了学生学习的兴趣和积极性，提高了教学效果和效率。

与此同时，利用网络资源辅助课堂教学，建立了土木工程材料课程网站，利用网络实现了课程学习、在线辅导、答疑等功能，极大地方便了学生；同时课程网站有大量关于新材料、新技术、新标准的信息资源，并与各专业网站建立了链接，开阔了学生眼界，拓展了学习空间，优化了教学环境，对学生巩固和延伸课堂知识都起到了极好的促进作用。

（三）改革教学方法

教学方法的改革是教学改革的重要内容。在教学方法上，根据不同章节的教学目的和教学内容，灵活选用课堂讲授、自学、专题讨论等形式，采用启发式、讨论式、研究式、课题式等教学方法，适时引入典型工程实例调动学生学习积极性，引导学生积极思维。例如：为培养学生创新思维能力，引入天津奥体中心工程或中央电视台新台基础工程大体积混凝土施工中出现水化热过高的实例，引导学生从水泥的特性入手，对工程中出现的问题从材料的角度提出解决问题的思路和方法，从而激发学生的求知欲和对专业的热情，强化其工程意识和责任意识。又如：在介绍有机高分子塑料管材在工程中的应用时，可给出工程实例让学生展开讨论，分析工程特点、材料性质，找出问题所在，提出解决工程问题的方法。再如：介绍装饰材料时，可以命题的方式给学生布置大作业，要求学生写调研报告，让学生走出去，到装饰城、施工现场展开调研，了解最新的材料及其应用情况，以扩大学生的视野，培养学生多方面获取知识的能力。

对于实验教学，实验课注重学生实验技能及动手能力的培养。在完成教学基本要求的前提下，对学有余力的学生开放实验室，布置相应的创新性命题，引导学生探索、完成创新性实验。如混凝土强度实验，可指导学生设计成多组不同配合比，相同组分不同量、不同组分掺入，考虑外加剂、掺合料等多种情况，使学生在不同的实验条件下得出不同的结论，以此加深对课堂知识的理解，并使之延伸，以培养学生严谨的科学研究作风以及探索与创新精神。

针对不同内容采用不同的教学方法，以培养学生的综合分析问题、解决实际问题的能力。同时，注重讲课内容的逻辑性、条理性、形象性、生动性和趣味性，提高讲课艺术和教学效果。通过这些教学方法的运用，学生学习兴趣与学习能力大大提高，科研积极性空前高涨，考试成绩显著提高，达到了提高课程教学质量的目的。

三、课程教材建设

教材建设是衡量教学团队业务水平高低的重要标志之一，教材质量的好坏直接影响教师教学质量及学生学习质量。

（一）精选教材、参考书，为课程教学奠定基础

根据土木工程专业培养方案及教学目标要求，结合学生特点、学科方向及毕业生去向，综合考虑教材的科学性、权威性及适用性选用教材。随着新技术标准的大量更新，学校选用高等教育精品教材《土木工程材料》作为课本，教材引入了新的技术标准，章节编排合理，并附有大量习题，适于学生课后复习、巩固、提高。另外，还指定了其他版本的《土木工程材料》《土木工程材料典型题解析及自测试题》等辅导教材，《建筑工程材料手册》《新型墙体材料标准手册》等工具书，还为学有余力的学生推荐了如《混凝土》《高强混凝土及其应用》《建筑功能材料》《建筑工程质量事故分析》《建筑设计的材料表达》等参考书。这些参考资料既有一定的深度，也具有一定的广度，为学生拓展课程知识奠定了基础，学生反映良好。

（二）自编特色讲义，丰富教学

追踪材料科学发展趋势，适时将新材料、新技术、新标准引进课堂，编写教师易用、学生易学的课程讲义，通过大量工程实例丰富教学内容，提高学生的学习积极性。

（三）充分利用网络资源，扩大学生视野，促进课堂教学

将课程教学相关信息（大纲、教案、习题与测试、常见问题分析等）及时上网链接，方便学生查阅，开展师生互动，充分发挥其辅助教学的作用。网站还与有关期刊、标准网站、报纸等重要优秀专业网站链接，最大限度地方便学生获取新知识，了解材料的最新发展动态，补充教学内容，使课堂教学内容具有先进性和适度超前性。

参考文献：

［1］叶金福，姜澄宇.高等教育改革与创新［M］.西安：西北工业大学出版社，2005.

［2］苏达根.土木工程材料［M］.北京：高等教育出版社，2008.

［3］吕智英，王秀琴，郑伟华.土木工程材料课程“三层一线”教学体系的构建［J］.高教论坛，2010，8（8）：85-87.

土木新材料论文篇5

[关键词]土木工程材料 实践教学 教学改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）20-0049-02

一、 土木工程材料实践教学的必要性

土木工程材料是土建类专业的技术基础课，是一门与专业紧密相关的课程。长期以来，土木工程材料教学内容包括课堂教学和实验两大部分。课堂教学着重材料性质、标准、应用和制备方法。但土木工程材料种类繁多 ，从无机到有机 ，从金属到非金属 ，各种材料的成分、性质差异很大，课堂教学内容难于用一条主线相连 ，要掌握好教学内容 ，为将来工程应用奠定基础， 我们应让学生 “理论与实践相结合 ，知识与能力相结合” ，因此 ，“土木工程材料”的实践课程就显得非常重要。传统的土木工程材料除了理论课还有实验课 ，一般实验课占理论课的三分之一，虽说实验课能在一定程度上增加学生对建筑材料的认知程度，但不管是上理论课还是实验课，这样的教学模式实质上都是以教师为中心 ，学生处于一种被动从属的地位 ，缺乏主动性和兴趣性 ，不能对课堂理论融会贯通，不利于提高学生发现问题和解决问题的能力 ，也不利于引导学生突破思维，不利于培养学生创新的能力。20世纪末，我国的高等教育进行了较大幅度的调整，土木工程材料在原有的建筑工程材料的基础上拓宽覆盖了交通土建工程、城市规划等内容，且近几年来各种教材的标准和规范变动较大，实验方法也有所改变，使得教学的结果是学生知识面窄，对新材料、新标准的了解少，认识肤浅，实际应用能力差，毕业后进入建设第一线时的盲目和不知所措状况较突出。由于专业拓宽，原有的土木工程材料课程教学大纲已不能适应当前的需要，因此必须修订教学大纲，增加实践教学的课时，以做到教学大纲具有鲜明的适应性、先进性。

二、 土木工程材料实践环节教学改革的内容和具体措施

1.先以一个开设土木工程材料的班级作为试点班（总学时：54，如建筑工程专业），按修改后的教学计划去实施，即理论课由原来的40课时减少为32课时，实验课的课时由原来的14课时减少为11课时，增加实践课时10，具体实施方案如下：

1-10课时以理论讲授为主，（可板书和多媒体结合采用），11-14课时为实验课，15-18课时为实践教学（如：混凝土构件厂或砖厂），19-25课时以理论讲授为主，26-28课时为实验课环节，29-32课时为实践教学环节（某工程施工现场）33-40课时以理论讲授为主，41-44课时为实验课环节，45-48课时为实践教学环节，（各大建材市场参观）49-54课时以理论讲授为主。

2.选取和上次不同专业的班级（教学环节中不需要进行试验的班级，如城规、建筑专业）进行教改实施计划（总学时32课时）。即理论课由原来的32课时减少为24课时，增加实践课时8，具体实施方案如下：

1-10课时以理论讲授为主，（可板书和多媒体结合采用），11-14课时为实践教学（如：学校附近施工现场），15-24课时以理论讲授为主，25-28课时为实践教学环节（各大建材市场参观），29-32课时以理论讲授为主（总结）。

在进行教改的时候，教师应首先把土木工程材料的基本概念、生产过程、技术性质传授给学生，然后把这种材料的应用留给学生自己看，再提出一些问题，通过让学生去现场实习、思考、查文献，综合运用所学知识等手段最后得出结论，通过提问了解学生掌握知识的程度。最后，把这些问题的正确答案告诉学生，进行总结。针对学生自学存在的问题，有目的地指导他们，教会他们如何自主地学习，养成自己读书，自己钻研，自己应用的好习惯。从而培养他们独立获取知识的能力，以及独立制订学习计划、独立安排利用时间的能力。例如，我在课堂教学中，讲到墙体材料的章节时，就提出和实际情况相关的问题，“为什么有时会看到墙面鼓包开裂的情况”？“和以前说到的石灰这种材料有什么联系”？这样的问题会激发学生的好奇心和求知欲。这样，我在讲授答案和章节内容的时候也会加深他们的印象。

当然，教师应预先做好教学日历，和实验室的老师协商，让老师安排在上理论课的同时穿插上实验课，这可能会导致时间上的安排有问题，但应尽量克服。同时应当注意学生去建材市场或工地时的人身安全问题。

这样通过课堂讲授与实际工程材料交叉渗透的零距离教学模式，可以形成优势互补、相互促进的良性循环，起到完善教学手段，有效提高教学效果的目的。比起在课堂上用幻灯片播图片，板书讲授的效果要好很多。通过建立多种方式相结合的项目体系，兼顾实验教学的深度和广度，既强化了重点，又保证了课程的完整性，可更好地将实践教学与社会需求紧密对接。

三、教改过程中需要注意的问题

1.学生的人身安全不能得到充分的保证，特别是在工地上上课时，学生会对周围的建筑材料看、摸，甚至会到处乱走，在不了解整个工地施工情况的条件下，学生的安全会存在极大的隐患。

2.增加实践教学环节的情况下会压缩一定课堂教学环节，虽然可通过针对不同专业讲授教学重点的方式解决，但还是存在课时偏少2-4学时的情况，这可在以后的教学大纲中进行一定的修改。

3.学生的学习积极性有所提高的同时，教师需要承担的任务也更重（包括租车带学生去建材市场等），在科研经费有限的情况下教师也要有更高的服务于教学的精神。

4.教材的选取应结合自己学校的特点，最好能有一套符合学生特点的自编教材，并建立考试题库，逐步完善土木工程材料这门课程的教学改革。

四、土木工程材料实践环节教学改革后的效果

通过对土木工程材料实践课程的教学改革，让学生的学习积极性得到了大幅度的提高，学生通过实地参观，不仅能够掌握专业的基础知识，而且能够提高发现问题、解决问题的能力。比如说未改革前，教师在讲授混凝土这一章节时，对混凝土的施工配合看似道理简单易懂，但内容平淡枯燥，再加上繁多的条文叙述及经验公式，学生学习后常常印象不深，而在墙体材料的讲述中，对于国家已明令禁止的实心黏土砖，完全可以不讲，其他烧结砖也可以少讲，而可以增加一些新型的墙体材料内容，如混凝土砌体、节能环保墙体、整体装配式隔墙等内容，又如对于混凝土形成的讲解，可以将学生带到施工现场，从配料（包括材料堆场、原材料含水率、计量方法、计量精度等）、搅拌（包括搅拌机的类型、搅拌时间等）、运输（运输距离、运输方式等），到浇筑、成型、养护的施工过程，生动形象地展现在学生面前。我们可能在教室里一遍遍讲很多次，学生掌握起来还不一定准确，但到了现场，面对施工现场和工人的实际操作演练，教师的演示与学生自己的观察一结合，学生对混凝土的整个生产过程就马上清楚了，而且容易牢固掌握。通过三年对土建类不同专业（建筑工程、建筑、城规、水利水电、交通）的学生进行实践课程的教改，学生对这一教学点的理解远超出课堂上的讲授，自己不仅能亲自配制不同强度的混凝土，并能发现施工中的不足之处，这在以前的教学课程是不能达到的。对教师而言，因增加了实践教学的课时，如要相应减少理论课或实验课的课时，必须按照土建类各个专业的不同特点来讲解，详略得当，这就要求教师理论知识的讲解更加娴熟，同时也要不断了解新型材料的基本性能，使得在实践教学环节教师的讲解更加精彩。这就要求教师多查资料，不能仅靠书本上的知识来讲课。而且教师能够在带领学生实验、参观的同时发现新材料、新知识，找到教学中的不足之处，多拿实际工程给学生讲解，这也有利于教师的教学水平及科研能力的提高。

五、 结束语

土木工程材料是一门涉及面较广的课程，如果教师能通过各种手段相结合的方法，紧跟土木工程材料的发展趋势，理论联系实际并鼓励学生多开动脑筋，就能使教学水平上一个新台阶，就可使学生在有限的时间内取得最佳的学习效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 彭小芹.土木工程材料[M].重庆：重庆大学出版社，2013，（1）.

[2] 中国建筑科学研究院.混凝土结构设计规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2011，（5）.

[3] 吴芳.“土木工程材料”课程教学改革研究与实践[J].土木建筑教育改革理论与实践，2009，（11）.

[4] 吕恒林，周淑春，吴元周.土木工程材料课程实验教学改革探讨与实践[J].高等建筑教育，2006，（12）.

土木新材料论文篇6

关键词：土木工程材料 能力培养 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）012-167-02

《土木工程材料》是土木工程专业课程体系中一门重要的专业基础课程，不仅要求学生掌握土木工程材料基本性质、用途和使用方法等，而且直接影响到后续课程的学习，更为重要的是为今后进行工程设计、施工、质量控制与管理提供必要的基本知识和专业技能。

独立学院是高等教育由“精英教育”向“大众化教育”转变的重要承担载体，教育部《普通高等学校独立学院教育工作合格评估指标体系》中指出，独立学院应确立“培养具有创新精神和实践能力的应用型人才的目标定位”。与普通高校本科相比，独立学院培养的人才应以能力培养为本位，培养学生理论联系实际，应用所掌握的知识和技能解决实际问题的实践能力和一定的创新能力。目前，独立学院大都是依托母体学校的教育资源而建立起来的，在人才培养模式、教学机制、管理机制、教学评价机制等方面大体沿用母体学校的，未能充分考虑到独立学校的特色。在独立学院应用型人才培养目标的指导下，在土木工程材料课程教学中，紧紧围绕着能力培养，进行课程教学内容、教学手段、实践教学的改革，以培养高素质应用型人才。

1教学现状

1.1 土木工程材料课程特点

土木工程材料课程内容庞杂，知识体系分散，叙述性知识多，公式推导少，经验表格和规范多，实用性强等；学生普遍认为土木工程材料课程内容不难，一听就懂，学习积极性不高；该课程一般安排在第三学期开设，这个时期的学生刚好过了大一时的学习劲头与新鲜感；在诸多因素的影响下，具体表现为学生对该课程的学习兴趣不大，缺乏主动性，从而导致学生对知识的理解不深，对材料的选择和使用方面知识欠缺，给到今后的工程设计、施工带来困难。

1.2 独立学院应用型人才培养模式解析

应用型人才培养目标必须坚持“以培养高素质应用型人才”为核心，以“满足社会需求，实现充分就业”为导向，在教学过程中以培养学生动手能力、应用能力为突破口，把“重实践、强能力”的理念落实到各个教学环节中。

独立学院的学生学习基础相对薄弱，学习能力不强，缺乏良好的学习习惯，学习效率低，但大多具备一定的特长，社会活动能力、动手能力和运用知识的能力较强，因此，以“应用能力”为核心，因材施教，将学生“培养成高素质应用型人才”与独立学院的受众特点相适应。

2教学改革

2.1 整体优化课程教学内容，推进教材改革

应用型人才培养目标下的本科教学应坚持“宽基础、精专业、重实践、强能力、高素质”的办学特色，精心设计知识结构和课程体系，整体优化课程教学内容。在课程教学中，应立足于学生今后工作的需要和可持续发展，专业教学的内容要精、新、联系实际，要减少对理论的验证、严密的逻辑推导，要突出专业理论知识的应用性和实践性。

目前《土木工程材料》教材版本众多，在内容和体系安排上各有侧重，但教材所面向的是普通本科受众对象，难以适应应用型本科教学的需要。笔者在教学过程中，认真研究各教材的特点，从中挑选了由苏达根教授主编、高等教育出版社出版的《土木工程材料》（第二版）做为配套教材，该教材的最大特色是每节内容的学习上有实例分析材料，较适合应用型本科教学，但是对一些新材料知识及材料检测知识介绍较少。

笔者在具体的教学中，充分研究教材与工程实际的需要，弱化了粘土砖及板材的学习，将钢筋、水泥、混凝土、沥青几大建筑材料列为主要学习对象，紧密联系工程实际，强化这几大材料基本性能、用途、使用方法的学习。同时对教材中没有提及到的土木工程材料检测知识也列入教学范围内，进一步突出了土木工程材料知识的应用性和实践性。

2.2打破传统教学方式，采用灵活多变的教学手段

（1）打破单一的课堂教学模式，采取多种教学方段。

土木工程材料教学包括理论教学和实验教学两部分。理论教学中，传统的教学模式几乎都是清一色的课堂教学模式，在有限的课堂教学时间内，教师为完成教学任务，采用的是“单向灌入式”进行授课，教与学之间的互动较少，单方面强调教师“教”的主导性，忽视了学生“学”的主体性。加之多媒体设备的辅助教学，教师若是不能把握教学信息量和适时控制教学进度，更是加剧了学生的被动接受，大大打击了学生的学习热情与兴趣，降低了课堂教学效果和质量。笔者在课堂教学中，采取多种教学方段，以调动学生学习的主动性与积极性。

1）针对生活中所常见的一些工程现象开展课堂小讨论。例如在沥青和沥青混合料一章中，结合沥青路面夏天易软化冒油，而冬天易开裂出现裂缝等现象，讨论沥青路面的高温稳定性和低温开裂性对沥青混合料的组成材料的要求不同开展讨论，充分调动了学生的主体作用，使学生在积极的思维中掌握了材料的性质和应用。同时，培养了学生善于观察、在观察中发现问题与解决问题的能力。

2）结合工程实际中出现的工程事故，开展实际案例教学法。土木工程材料课程是一门实践性很强的学科，实际工程案例是其教学活动中一项不可缺少的教学材料。以实际案例作为媒介，把现实的工程事故中的相关问题带进课堂，在教师的指导下，共同来分析事故产生的原因，从而帮助学生很快地理解所学知识，缩短理论与实际的距离，培养学生对具体问题的分析能力。例如，2007年8月湖南凤凰堤溪沱江大桥在拆模时使快建好的大桥整体倒塌，事故照片显示倒坍的大桥废墟中散落的是一大堆碎石块。在进行事故原因分析时，要透过事物的现象看到其内在的本质，原来该大桥采用的是浆砌结构，由于当地缺河砂，石块与石块之间的粘合剂是采用山上的石头磨成的粉末，和水泥搅拌制成砂浆，使用的砂子里夹杂着大量的泥土，严重影响了砂浆与骨料间的胶结能力，从而导致工程事故的发生。通过工程事故的分析，深感工程材料对工程质量的重要性，唤起了学生的工程责任意识，加深了对这门课程重要性的认识，激发了学习兴趣。

（2）开展现场教学，增强感性认知。

单纯的课堂教学无法满足学生对材料感性认知的建立，为此，在教学模式选择上，不再局限于传统的课堂教学模式，适当开展现场教学。例如在讲授混凝土的配合比设计时，将学生带到本校正在施工的某办公楼的施工现场，现场搅拌站堆放了一堆干河砂和一堆湿河砂，让学生亲眼目睹了两种不同河砂在其他配比相同的情况下所配制的新拌混凝土的和易性，从而很直观地明白了砂本身含水率的高低对拌和用水量的影响，在轻松愉快中获得了对知识的理解。采用现场教学，有利于理论联系实际，有利于培养学生的感性认知，有利于启发学生的思维，深化所学知识，从而突破了课堂教学的某些局限，在教学效果上达到事半功倍的作用。

2.3加强实践教学，培养创新型应用人才

创新型应用人才需具有较强的实践能力和创新能力，而实践能力和创新能力培养的最终目的是提高学生知识运用能力、分析问题和解决问题的能力。为此，在课程教学的各个环节中应自始自终体现这一点。

（1）加强理论联系工程实际教学。

将学生分组，让学生深入工程实际，比如施工现场、钢筋混凝土构件预制厂、材料检测中心等进行调查或参观学习，在工程实际中获得了对材料性能、使用方法、加工制作工艺、检测方法、材料质量评定等的感官认识与直接理解，然后以组为单位撰写调查报告或总结报告。通过工程实践，加深了学生对材料基本知识的理解，了解了材料在工程实际中的应用情况，拓宽了学生的视野，培养了学生解决实际问题的能力，激发了学生学习的主体性，促进了教学效果的提高。

（2）在实验教学中，增加基于实际工程为背景的开放式实验。

实验是土木工程材料课程的重要组成部分，对于培养学生的实践能力和创新能力有着重要的作用。然而土木工程材料实验多为验证性实验，其原理和操作都较易掌握，既不能调动学生的主动性与积极性，也不能发挥学生的创新能力，使得实验教学的优势难以发挥出来。

独立学院土木工程材料实验教学改革应以提高学生动手能力、培养学生创新应用能力为目标，充分调动学生的主动性和积极性，促进学生综合素质的发展，以提升学生毕业后的就业竞争力。笔者在实验教学中，除了巩固一般性的验证性实验之外，增加了基于实际工程为背景的开放式实验。作为实验的工程背景来源于母校土木学院检测中心负责的工程项目，将学生分批、分组，让学生自己针对不同工程项目送检的材料试样（如水泥、钢筋、砂浆、混凝土等）所要检测的技术指标要求，自行设计实验方案、独立进行试验，分析处理实验数据，编写实验报告，出具模拟的检测报告，参考现行土木工程材料质量标准对所检测的试样质量合格与否做出评判。同时，在实验过程中注意发挥教师的指导作用，对于学生实验中遇到的问题，要引导学生独立思考，启发学生去找出相应的解决方案，并帮助学生建立实事求是的科学探索精神和工作作风。在这种开放式实验教学中，一是由于紧密联系工程实际；二是由于学生的主动参与，既加强了学生对书本知识的理解与应用，又培养了学生的动手能力、分析问题与解决问题的能力，提升了学生的综合素质。

2.4培养“双师型”教师，保证教学质量

土木工程材料是一门应用性和实践性很强的课程，课程教学需要既具有较高的理论水平，又具有丰富的实践工作经验的“双师型”教师。独立学院要立足于自身，放弃过去对母体高校师资的完全依赖，积极引进和培养具有“双师”素质的教师。一方面着力培养自己的教师，选派一些教师参与实习、实训基地建设，鼓励青年教师挂职到企业做“访问工程师”，在现场实践中提高他们的素质和业务水平，从而打造一支高素质的专任教师队伍；另一方面，向企业聘请一些具有较强理论功底和实践能力的高级技术人员作为兼职教师、实验指导教师。只有建立高水平的师资队伍，才能保证课程教学质量，达到预期的教学效果。

3结语

独立学院土木工程材料课程教学改革是一项系统工程，改革的方向应立足于受众对象的特点，紧紧围绕着独立学院创新型应用人才培养目标来进行，以激发学生学习的主体性与积极性，切实培养学生知识应用能力、工程实践能力和创新能力。

（项目来源：湖南工业大学校级教改课题（编码09H20））

参考文献：

[1] 刘涛.独立学院人才培养质量体系的构建[J].大学教育科学，2009（3）：43-46.

[2] 张发明，刘安民.独立学院应用型人才培养方案的研究与实践[J].民办高等教育，2012（3）：26-29.

[3] 朱开永，王长生.独立学院应用型人才培养模式的探讨[J].煤炭高等教育，2008（7）：51-52.

[4] 张利，刘永，苏胜，等.素质教育背景下的土木工程材料教学体系的构建[J].高等建筑教育，2007（3）：61-63.

[5] 安明喆，余自若，张椛，等.土木工程材料教学中学生实践能力的培养[J].高等建筑教育，2010（19）：102-105.

土木新材料论文篇7

关键词：实践能力；土木工程材料；教学研究

中图分类号：G642.0；TU375 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2016）05-0071-04

随着土木工程建设的发展，企事业单位对土木工程专业毕业生的要求也越来越高，不仅要求毕业生有扎实的理论知识，更要求有较强的动手能力和创新能力[1]。但是，当前高校对专业人才的培养与社会经济发展的要求仍然有不小的差距。例如，在人才培养上，类型单一，与现实需求存在脱节现象；在培养方案上则仅注重知识灌输，忽略能力和素质的培养等。因此，用人单位觉得学生的现实水平与自己的期望值差距较大，学生的工作适应时间比较长，有的甚至感觉本科生不如专科生或高职生能力强[2]。土木工程本科专业是培养具有宽厚的基础理论、广泛的专业知识和较强的实践能力的高层次专门人才。因此，对学生实践能力的培养必须贯穿于各门课程教学的始终。木工程材料课程是土木工程专业本科生的一门重要的专业基础课，对专业课的学习起着承前启后的作用。通过该课程的学习，使学生能够掌握每一种材料的特点、性质、用途等，并能够根据工程特点和需要选择合适的材料，达到“安全、适用、经济、美观”的目的。本文以土木工程材料课程为例，就如何在课程教学过程中提高学生的实践能力进行探讨。

一、土木工程材料课程的特点

土木工程材料课程的主要特点是材料的种类多，所包含的知识内容较琐碎。该课程包括了建筑中常用的结构材料和其他的一些功能性材料，例如：钢材、水泥、混凝土、木材、塑料、石材、胶凝材料、高分子材料等等，每一部分内容自成一体，没有必然的联系，逻辑性较差。虽然内容在字面上不难理解，但是对于缺乏工程经验的本科生来说，繁多的知识点如全靠死记硬背效果肯定不好。部分学生对这种机械的记忆不感兴趣，也不愿多花费时间和精力；部分考研的学生则无暇顾及该课程的学习；少部分比较用功的学生花费了大量的时间

记了一些条文，由于没有深刻理解和切身体会，这种记忆保持的时间短，仅仅用于应付考试，考试过后可能已经忘记。因此，该课程看似简单，但是讲课的过程中如果不与工程实际相结合，难免平铺直叙，无法激发学生的学习热情和思考探索的积极性。教师也反映上课过程中学生的参与意识淡薄，课堂上几乎没有互动，考试及格率较低。

二、土木工程材料课程教学存在的问题

（一）课堂教学和实验

土木工程材料课程的教学内容文字性较强，没有较强的逻辑推理公式和难理解的理论知识。由于学时的限制，教师在教学过程中一般还是“满堂灌”，教师和学生的交流少，课堂内容枯燥、不生动。尽管有的教师采用多媒体教学方式，但是也仅仅是展示一些图片，对于图片内容学生难有深刻的体会。学生工程实践经验缺乏，不仅不能理解各种材料的用途，更不能灵活运用。另外，该课程实验一般都是验证性的而非创新性实验，实验设备台套数严重不足，限制了参与操作的学生数。通常是根据实验设备的台套数将学生分批分组进行实验，在教师的协助下，学生按照规定完成验证，以求得理想的实验效果。例如，混凝土的塌落度实验仅安排一个学时，因此，实验课上教师不能让学生尝试不同的配合比，也就无从观察配合比中各参数的改变对塌落度和混凝土强度的影响。一般是课堂，教师告诉学生各种材料的配合比例，学生只要按照配合比的要求进行称量，就能得到比较合适的塌落度值。做完塌落度实验之后的混凝土还要做成试块，养护28天再进行混凝土的抗压强度试验。这样看似节约了实验的时间，也节约了实验的成本，但是学生却失去了尝试和探索的机会，更不可能有思考和创新。

（二）学生缺乏工程实践经验

土木工程材料课程教学最终是为工程应用服务的，与工程联系非常紧密[3]，但这种联系在课堂教学中很难体现出来。当前学生普遍缺乏工程实践经验，一方面是因为授课教师也缺乏工程实践经验[4]，难以将书本知识与工程实际相结合进行讲解；另一方面也是因为安全问题限制了学生参与实践的机会；还有就是当前只强调学分绩点的成绩考评体系压制了学生参与实践的积极性。因此，学生学习知识仅仅停留在书面上，无法用来指导工程实践。例如上课时讲到气硬性胶凝材料――石灰时，会讲到石灰密度小、重量轻的特性，但是学生却不能感受到石灰“轻”的程度。做水泥的安定性试验时，由于缺少“不合格”的水泥样本，通常做法是在合格的水泥样本里添加一定量的石灰，做成水泥试饼，煮沸之后会出现裂纹，然后进行对比试验，让学生了解安定性不良的水泥状态。但是让学生去搜集石灰时，学生拿回来的却是被挑出来的混在石灰里没有烧透的石块。因为表面上有一层白色的石灰，学生误认为是石灰块。实验时浇水后发现并没有出现生石灰熟化过程中应有的放热和体积膨胀的现象，才发觉找到的并不是石灰。而实际上有工程实践经验的人通过其重量就能判断石灰块和石块，而不需要后续的检验工作。

（三）学生在思想上不够重视

随着就业形势的日渐严峻，许多学生选择参加研究生考试，以求进一步深造增强就业竞争力。土木工程材料是一门专业基础课，一般安排在第三学期，土木工程专业学生认为其不是“主干课”而不被重视。学校土木工程专业学生考研的专业方向一般为结构工程、岩土工程、道路桥梁等与结构相关的专业，考研的专业课程为结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等偏重于理论计算的课程，土木工程材料课程不包含在内。因此，学生普遍认为该课程与自己考研和就业关系不够密切，因而重视程度不够。通过对土木工程专业四个班学生座谈会和课下单独询问的结果来看，在当前的就业形势下，学生更重视与就业密切相关的课程，对其他课程则要求不高，只求“不挂科”就行。学生不重视课程学习，也就更没有参与实践的积极性了。

三、 教学改革措施

（一）在教学中融入实践

与其他学科研究的所谓“高精尖”的材料不同，土木工程所需材料就在我们的周围，不管是学生居住的宿舍，还是上课的教室、就餐的食堂，各种土木工程材料随处可见。混凝土材料牢固耐用、钢材坚韧持久、陶瓷材料清新亮丽、玻璃材料干净整洁，这些材料不仅满足了功能要求，而且美化了环境，对人的心态也有调整作用。在课程教学过程中教师完全可以以周围环境的各种材料为样本进行介绍，让学生仔细观察各种材料的存在形态、所起到的工程作用，介绍各类材料的应用价值，并引导学生提出自己的见解。如如果自己选择工程材料，会根据哪些指标去进行选择？材料如何选择才能更加适合工程的需要？等等。让学生参与到工程中来，激发其学习的兴趣和发现问题的能力。

在课程教学过程中，利用学校距离周围几个大型建材市场较近的有利条件，笔者要求学生深入到建材市场，结合有关知识了解同一种材料相关产品的相关性能、用途和不同状态下的表现形式，以及使用过程中应注意的问题。学生将收集到的相关材料信息，作好记录，不懂的问题可以向专业人士咨询，可以上网查找，也可以带到课堂上讨论。学生思维活跃，往往会提出自己的新想法、新见解，还会出现一些异想天开的想法，这时候需要教师多鼓励学生用试验进行验证。每次调查之后学生往往有许多体会和收获：没想到塑料制成的壁纸竟然五彩斑斓，根本看不出塑料的痕迹；有些看似金属的材料实际上只是塑料制品，其强度不低，而且质量更轻；一些仿制木材的金属构件古朴自然，让人产生回归自然的平和心态。每次调查结束后，要求学生对所学知识及时进行总结，并作为课程考查成绩的一部分。

（二）在实践中教学

为了让学生深刻理解材料在工程中的多种性能，结合校园内正在建设的工程，带领学生到工地现场进行实践，在实践过程中讲解各种材料的性质。例如，讲解混凝土材料时，涉及混凝土材料的组成，各种组成材料的配合比，建筑不同部位所用混凝土材料的坍落度等。当学生进入工地时，发现工地的施工道路所用的混凝土，坍落度较小，显得比较干燥；高层建筑所采用的泵送混凝土，其坍落度往往很大，呈流动状态。如何保证混凝土在浇筑的过程中不出现离析现象？如何在满足坍落度时还能够保证混凝土的强度？引导学生思考的过程中自然而然地引入添加剂的作用。混凝土的配合比和温度的关系，可让学生们去思考：冬天浇筑的混凝土和夏天浇筑的混凝土在坍落度上有何区别？如何实现？只有掌握了材料的本质特性，才能够掌握其用途，并在此基础上想办法进行优化和改进。关于混凝土材料的放热问题，可带学生去工地参观，直观感受超高层建筑地下室的超大体积筏板基础混凝土浇筑。引导学生自己多思考。如大体积混凝土浇筑过程中应该注意的问题，包括外界温度条件、内部降温措施等等，不清楚的问题可以上网查询结果。实际上学生除了在网上查到一些常规的做法之外，还能大胆加入自己的设想，虽然有些方法不尽合理，但是能大大调动学生的积极性，学习效果明显优于课堂教学。

（三）加强各门课程之间的联系

当讲到无机胶凝材料时，可以引导学生观察教室顶棚的石膏线和教室墙体的抹灰的特征和其区别。石膏线的表面光滑细腻，而墙面上的石灰抹面上有细小裂纹，这时让学生思考解决的办法，随后引入“加筋”的概念。在石灰浆中掺入“纸筋灰”或者“麻刀灰”，以起到防止开裂的作用，由此和其他课程知识进行联系。例如钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土之间的关系；地基处理时所用的“土工合成材料”与土层的关系；气势磅薄的万里长城修筑时所加入的柳条、芦苇；以前农村修筑房屋所用土坯墙体中加入的秸秆等，都是起的“加筋”作用。教室后面墙体为石膏墙隔板，而其他三面墙为砌体，让学生用手敲击不同的墙体，感受其声音和弹性，以增强学生对石膏板用途的了解，掌握石膏板应用的灵活性。由此还可以引导学生联想基础工程课程中减小建筑物基础对地基土体压力的措施，地基处理课程中减小地基处理费用的措施，以及建筑结构抗震课程中减小建筑结构所受的地震作用的措施，帮助学生真正理解减轻建筑物自身重量能够降低基底压力、减小建筑物上的地震作用，这些效果也可以通过选用合适的建筑材料来实现。

（四）以工程实例为基础

讲到建筑钢材的时候，学生在材料力学课程已经学过低碳钢的拉伸曲线，相应的有“屈强比”的概念，但是学生可能还不了解此曲线在钢材品种和级别选择中的作用。为了使学生能深入理解“屈强比”的含义和用途，将一座大跨度单层钢结构厂房和一座典型的钢框架―混凝土核心筒结构超高层建筑设计图纸中的相关部分，向学生展示并讲解，引导学生自己思考其中承重和非承重钢结构构件的“强屈比”的要求值，分析出现这种差异的原因，以及与钢材本身性能之间的关系，了解各种不同性质的钢材用在结构的不同位置，与结构本身的受力状况之间的关系等等，增强学生独立分析和解决问题的能力。带领学生参观高新区一座两层的钢结构房屋拆除现场，观察钢结构拆除时承重的梁和柱子等结构构件的变形形式，与自己所知的钢筋混凝土结构和砌体结构的变形形状进行对比，了解钢结构在承重和变形方面的优越性。鼓励学生与设计、施工等方面的技术人员进行交流，以积累工程实践经验。

（五）以科研创新为导向

目前，本科生所用的土木工程材料课程教材，一般还是多年前编写的教材，所包含的内容只是一些传统的工程材料。当代建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新材料、新设备和新的结构技术日新月异，超高层建筑、超大跨度建筑、特大桥梁、超长超深隧道等大承重结构对土木工程材料的要求越来越高，面临的挑战也越来越大，传统课程教材介绍的材料已经远远不能满足当前建筑业发展的要求。要想与工程发展相适应，教学中必须引入新材料、再生材料、复合材料等的讲解与介绍，并且鼓励学生自己动手去探讨新材料的性能，拓展其用途。例如当前所用建筑垃圾再生骨料所生产的砌墙砖、广场砖和人行道砖等，利用建筑垃圾和灰土混合压实后作为道路的路基填料，利用沥青橡胶混凝土铺路面等各种有利于环保的做法。此外，鼓励学生参与教师的课题研究，也可以通过申报大学生训练计划项目（SRTP项目），让学生自己动手，采用合适的方法探求材料的性能。另外，借助每年一度举行的建筑结构模型大赛的形式，举行学院的设计竞赛，引导学生自己选择合适的材料，设计出具有特色的建筑结构形式，进行一些具有创造性的活动，启发学生的思维，增加其兴趣，加深对材料性能的理解。学生参与科研、实践竞赛的情况和取得的成绩将作为评优评先的参考依据之一，以此来激发学生参与实践的积极性。

四、结语

高素质人才的培养是高等院校面临的现实问题，学生的素质不仅包括理论知识水平，还包括实践能力和独立分析解决问题的能力。为了增强学生的学习兴趣，提高学生的实践能力，本文以土木工程材料课程为例，分析了当前课程教学的现状，提出了相应的对策。将教学和实践相融合：在教学过程中插入实践环节，在实践环节进行教学，以工程实例为基础、以科研创新为导向，促进各课程之间的联系，取得了良好教学效果。然而提高学生的实践能力需要建立长效机制，应充分利用校外实习基地，让学生定期参与实习，在实践中不断强化所学知识，最终达到真正掌握知识并加以应用的目的。

参考文献：

[1]何俊，陶高梁，庄心善.土木工程专业学生实践与创新能力的培养――以土的渗透特性综合性试验教学为例[J].湖北经济学院学报：人文社会科学版，2015，12（4）：194-195.

[2]刘汉龙，李英民，阴可，等.重庆大学土木工程学科特色及人才培养实践[J].高等建筑教育，2015，24（4）：9-12.

[3]陈德鹏，刘纯林，武萍，等.土建类专业土木工程材料课程教学改革与实践[J].安徽工业大学学报：社会科学版，2011，28（5）：112-114.

土木新材料论文篇8

关键词：“卓越计划”；土木工程材料；教学改革；创新能力；实践能力

中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1009—0118（2012）11—0147—02

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2010年6月23日，教育部在天津召开“卓越工程师教育培养计划”启动会，联合有关部门和行业协（学）会，共同实施“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。该计划对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用1，2 。

《土木工程材料》课程是土木工程专业的核心课程之一，是培养“面向工业、面向世界、面向未来”的高等工程技术人才的必备基础知识3 。《土木工程材料》是我校土木工程专业的一门主干课程，基于“卓越计划”下的培养理念，工程建设愈来愈需要宽口径、厚基础的专业人才，而传统的《土木工程材料》课程的教学内容、方法和考核等都存在一定的问题。本文分析了《土木工程材料》课程目前存在的问题，并提出相应改革措施。

一、教学中常见的问题

（一）课程内容庞杂、结构松散

土木工程材料种类多而杂，应用面广，涉及工程中众多工程材料，包括水泥、石灰、石膏等无机胶凝材料、混凝土、建筑砂浆、建筑钢材、木材等10多类材料。对于每一种材料在建筑过程中均有所体现，同时每一种材料又是相对独立的，其间缺少联系，因此要求学生能够全面掌握各种建筑材料，灵活使用。对于长期以来适应逻辑推理的学习与思维方法，且对于建造过程又缺乏实际体验的学生来说，会感觉课堂教学枯燥无味，难以调动学生的学习兴趣。

（二）教材版本多、难以统一

《土木工程材料》课程是一门涉及范围很广的课程，从金属材料到非金属材料，从无机材料到有机材料，从单一材料到复合材料等均有涉及，内容庞杂又相对分散，且各类材料自成体系，相互之间缺乏必要的横向联系。目前《土木工程材料》教材版本多，有些教材内容叙述性强，概念偏多，有些理论推导及公式类内容较多，而有些则偏重工程实际，对材料的结构组成、理论分析方面叙述偏少。因此，在教材的选择上存在一定的困难。

（三）教学方法单一、课程衔接少

《土木工程材料》课程按照主要的工程材料划分章节、组织教学进程，缺乏灵活性和适应性。使得学生学习起来单调乏味，学习兴趣和积极性差，易使学生对课程理解不深、应用不灵活，最终导致材料的选择和使用方面知识和能力的欠缺，甚至认为“材料课的学习就是背诵记忆”。尤为重要的是学生很难掌握课程的重点，总感觉所有的内容似乎都是重点、都需要掌握，学生认为这门课程既难以记忆又难以理解，从而产生厌学心理。

（四）考核内容及形式过于单一

闭卷的书面考试仍然是目前最主要、有时甚至是唯一对学生考核的形式。由此造成了学生“考前背，考后忘”的现象。

二、《土木工程材料》课程教学改革措施

（一）加强教材建设，实时更新教材

由于材料科学的自身特点（如发展快、新技术、新材料层出不穷），使得教材必需适时更新，且选择版本较新且内容具有前瞻性的教材。同时，结合我校不同专业方向学生的定位，合理选择教材非常关键，如土木工程专业还有道路、桥梁等专业方向，培养目标应强调应用型人才培养。因此，内容新颖、知识面广、不断融入新型材料内容、相对系统、注重基础知识并且与工程实际联系紧密是本课程教材改革和选择的总体原则。

（二）改进教学方法，调动学生学习积极性

应用型本科院校培养的目标是应用技能型人才。在教学内容中不断融入工程实例，结合课程内容特点及学校对学生的培养目标，在知识传授过程中注意基本理论知识与工程具体实践的相结合。引导学生用分析和发展的思路来看待现有的材料，掌握各种材料的性能，并正确使用各种土木工程材料，做到举一反三，从而激发学生的创新精神。例如，讲解混凝土掺和料这一节时，先列举各种掺和料在大型工程中的应用，如粉煤灰在三峡大坝中的应用。然后让同学们观看粉煤灰、矿渣及硅灰的微观照片，并比较三者问的相貌特征差异。采用表格的形式给出三者的化学组成和矿物组成，引导学生进一步思考，当这三种掺和料用于水泥混凝土时，对混凝土流动性、强度的影响等。

（三）合理有效利用先进教学手段

《土木工程材料》课程涉及材料种类繁多，知识面广，作为一门专业基础课，开课时间较早，学生又是初次接触专业知识，感性认知较少，教师授课也很难调动学生的兴趣；另外有些材料的性状特点等需要很多时间解释，如果辅以现代多媒体和网络教学的手段，通过计算机动态模拟并配合适当的声、光、图和文字等，使学生在课堂上获得最直观、最形象、最生动的知识，可以调动学生学习的兴趣和积极性，并且能够提高学习效率。但多媒体等的使用容易使部分学生思想不集中，应将多媒体和传统的板书相结合授课是最理想的教学方法。还有，教师个人可建立自己的教学网站，通过教学网络，在课余时间与学生进行网上互动和答疑。

（四）革新考评方式

考核的方式和内容应与讲课理念相一致。传统考试题目往往要求学生背书，学生考试前根据老师给定的考试范围临时突击也能够通过考试。这样的考试方式既不能反映出学生对所学知识的掌握程度，又会降低学生的学习热情。因此，考试内容应以材料在工程中的应用为主，可大可小。例如“某工程实际施工中，石灰砂浆粉刷过的墙壁出现了鼓包开裂现象，试分析原因并提出如何防止这样的现象再次出现。”、“某大体积的混凝土工程，浇注两周后拆模，发现挡墙有多道贯穿型的纵向裂缝，试分析其原因。”等与实际工程相关联的内容。

（五）加强理论教学与实验教学的结合

《土木工程材料》是一门实践性很强的课程，实践性教学环节是该课程中又一重要组成部分，起着理论课不能替代的作用。为了提高教学效果，在实验教学环节上也要不断改革和探索。首先，在课程设置和教学内容中应该适当减少验证性试验内容，增加设计性和综合性实验项目，因为后者可以使学生通过对试验过程中出现的各种问题进行分析和总结，大大提高学生的试验实际操作能力和分析解决问题的能力，并且培养一定的创新意识。例如开设混凝土强度试验时，让学生选择所配混凝土的品种以及强度标号并计算混凝土的配合比，按照实验规范成型混凝土试件，测定其强度。这样可以让学生利用所学配合比的知识设计混凝土，做到学以致用，同时还提高了学生的动手能力。其次，授课教师可以拟定一些试验研究题目供学生参考和选择，或让学生参与到科研或科技开发活动中，提高学生的自主性和科研水平。例如，学生以目前研究比较热门的高性能混凝土为试验对象，自己配制混凝土并检测其强度和耐久性。

三、结语

“卓越计划”是我国未来高等学校发展的趋势，其本质是工程能力、实践能力的培养，《土木工程材料》是土木工程专业重要的一门专业基础课，是本专业工程能力、实践能力培养的窗口及平台。只有根据“卓越计划”的目标与要求，结合“卓越计划”的三层次培养标准对《土木工程材料》课程教学内容进行调整，采用以培养学生自主研究性学习能力、综合分析能力、实践能力、创新能力与团队协作能力为目标的教学方法和复合式考核方法，并在教学过程中强化学生工程能力的培养和综合素质的养成，才能培养出复合型、高素质、满足未来需要的优秀工程型人才。相信通过广大教师的不懈努力，我国同类院校《土木工程材料》课程的教学水平会有更大的提高。

参考文献：

[1]高等学校土木工程专业指导委员会编制.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究，2011，（4）：47—55.