土木工程材料教材课程内容优化与实习

  【内容摘要】本文论述了《土木工程材料》课程优化的教学计划、教学内容，实施了优化后的《土木工程材料》课程教学体系，并取得了一系列喜人的成果。

  【关键词】土木工程材料; 教学内容; 实践成果

 

  《土木工程材料》课程是土木工程专业不可或缺的学科基础课程，后续房屋建筑学、混凝土结构、钢结构、土木工程施工等专业课程的学习均要以此为基础，是从事土木工程设计、施工、管理和科学研究等必备的理论基础和专业知识，具有“内容杂，涉及面广”、“应用性强，逻辑性差”、“了解容易，把握较难”等显著特点，起着承上启下的作用。随着“大土木”概念共识的形成，土木工程材料新技术、新品种层出不穷，很多都已经广泛应用于土木工程建设，但研究现行《土木工程材料》教材发现，多数教材并没有体现这些变化。《土木工程材料》教学内容滞后已成为不争事实，具体表现为: 一是教学内容主要针对的是建筑工程，一些重要的专用材料没有阐述，如道路工程材料中的土工材料、路基材料以及隧道工程材料的支护防护材料等都非常重要，但在很多教材中很少涉及或没有提及; 二是仍然沿用建筑材料教材和大纲者居多; 三是实验内容的设置几乎没有改变; 四是对工程应用部分关注不够等。因此，需要对课程的教学内容进行优化。

  一、教学计划的优化

  《土木工程材料》课程教学计划应有别于纯粹的理论教学，在满足学生对土木工程材料理论知识一般要求的同时，还应满足行业对土木工程专业应用型人才的要求。《土木工程材料》课程的总学时大致历经了 64h( 理论 56h、实验 8h) 、40h( 理论32h、实验 8h) 、32h( 理论 24h、实验 8h) 等几个过程，但都只是降低了理论学时，实验学时始终没变，造成一种实验学时比例加大而实际实验教学学时没有改变的怪象。优化后，将下调的理论学时增加到实验教学中，总学时 48h( 理论 32h，实验 16h) ，既满足了理论教学的需求，又强化了实验教学。

  二、教学内容的优化

  土木工程材料发展迅速，新技术、新方法、新材料、新规范、新标准层出不穷。在有限的学时内，教学内容除了包含主要材料的内容外，更应该体现新材料、新规范的应用。任何教材都不可能及时体现这些新内容，因此教学内容优化成为必然。一是要废旧立新。对于学生了解而现代工程中使用量不大的材料，如石灰、石膏、砖瓦等，教学时应大胆放弃，并尽可能地反映本学科国内外的新成就和我国相关的新标准、新规范、新技术、新方法以及新材料。二是要突出实用性，力求达到教学内容系统性、完整性、先进性和实用性的统一密切结合。三是要结合行业规范以及当前本专业课程相关规范来构建，力求紧跟施工技术和材料应用发展，更贴近企业的需要。 ( 一) 教学内容纵向优化。教学内容纵向优化就是科学构建教学模块，即根据知识的相关性和独立性，教学内容构建 7 个知识模块: 材料的基本性质; 水泥、砂浆与混凝土; 钢材; 沥青与沥青混合料; 砌体材料; 建筑功能材料与新材料; 试验。纵向优化吸收了传统教学计划中的合理内容，剔除了落后及欠合理的内容，增加了材料的前沿知识，满足了短学时的教学需求。教学内容重点突出，教学逻辑清晰明了，教学选择灵活多样。二) 教学内容横向优化。教 学 内 容 横 向 优 化 就 是 从材料科学与工程的角度出发，将教学内容划分为材料组成、材料性能和 材 料 应 用 三 个 部 分。材料组成决定性能，性能决定其使 用 领 域 与 范 围，因此各部分紧密联系，环 环相扣，形成一条 教 学 轴 线。以硅酸盐水泥为例，横向优化可培养学生由材料组成推导材料性能、由材料性能 推 导 材 料 应 用，以及由工程应用选择合适材料的综合能力。三) 试验教学内容优化。试验教学内容优化的指导思想是减少验证性试验，增加设计性和综合性试验。具体实施时，教师先给定试验要达到的性能指标，学生根据指标要求进行原材料性能检验和选择，再进行配合比设计等工作，并根据每一次的试验结果进行总结和试验调整 。优化后，验证性试验学时为总试验学时的 1 /3; 设计性与综合性试验中加入了专业学科竞赛与科学研究的内容; 能够显著地提高学生对于工程材料性能的认识水平，以及学科竞赛与科学研究的能力。

 

【参考文献】

［1］吴东云，张建新． 新形势下土木工程材料课程教学改革与建设探究［J］． 高等建筑教育，2012，21( 6) : 70 ～ 72

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