郭艷芹（黃河科技學院工學院，河南 鄭州450063）

土木工程材料是土木建筑類專業(yè)的基礎課程。它是以構(gòu)成建筑實體材料作為研究對象，以材料的選擇應用作為研究重點的一門實踐性較強的課程，涉及到的學科領域多，跨度較大，在基礎課和專業(yè)課之間起承上啟下的作用。材料品種多樣性注定了課程內(nèi)容的廣泛性，綜合性強。學好該課程，不僅可以為學生的后續(xù)專業(yè)課程提供必要的專業(yè)基礎知識，也為今后的工程實踐打下理論基礎，同時也可以培養(yǎng)學生一定的實驗技能，可以說它是通往專業(yè)課程的必經(jīng)之路，也是決定學生專業(yè)面寬窄和工作適應性的關(guān)鍵因素[1]。

1 課程教學存在的問題

1.1 理論教學方法與實踐需求的矛盾

多數(shù)教師在課堂教學，把大部分時間放在理論教學上，往往忽視了與工程實際的聯(lián)系，與專業(yè)的工程實踐嚴重脫節(jié)。土木工程材料種類繁多、涉及面廣，各類材料都與工程實踐經(jīng)驗密切相關(guān)，經(jīng)驗性內(nèi)容多，概念多、專業(yè)術(shù)語多、邏輯性較差，工程應用性強，沒有深奧的理論，看似簡單易懂，實則不宜把握。例如，學生平時上課看不到實際工程中作為承重材料的鋼筋，混凝土，即使在書本上有所了解，但在實際工程中仍無法鑒別屬于如何受荷、在何部位，更談不上學有所用，無法進行材料性能的優(yōu)劣的判斷和選用。在教學過程中雖然采用了多媒體教學方式，如果沒有合理地選擇和利用，僅僅用多媒體代替?zhèn)鹘y(tǒng)黑板式教學方式，就會造成某些需要具體講解的過程被忽略，又因為土木工程材料課程內(nèi)容知識點之間關(guān)聯(lián)性差，學生學習常感到枯燥乏味，如果在上課過程中沒有工程實例作為聯(lián)系點的話，造成學生對材料的認識依然感覺非常陌生、抽象，從而影響學生對這些知識點的理解和把握。

1.2 現(xiàn)代材料的發(fā)展與教材內(nèi)容陳舊的矛盾

近年來，隨著高層、超高層，大跨度，異形建筑的興起，國能國外的城市都在建地標性的建筑，隨著這些建筑的出現(xiàn)，對材料的性能也提出了更高的要求，因此一些新型的材料也應運而生，比如新型的墻體材料，新型的防水材料，高性能的混凝土，高強水泥，新型保溫隔熱材料等，這些材料在我們的現(xiàn)在的教學中基本沒有詳述，即使有也是簡單敘述，這樣就造成了學生畢業(yè)后，到施工工地現(xiàn)場，不認識新型材料，即使認識，也不理解性能，更別提如何選用了，這就與工科院校強調(diào)的突出應用型人才的培養(yǎng)相矛盾，另外，現(xiàn)有的教材課程內(nèi)容更加注重工程應用，不可避免的要壓縮理論學時，土木工程材料課程也遇到了同樣的問題，教師在授課時，往往是理論知識的大量灌入，對學生的實際理解和掌握的程度重視不夠，導致學生學完土木工程材料這門課程之后，在工程實踐中，不會選擇合適材料及進行工程事故原因分析。目前，就有不少已建或在建的建筑物，因材料選用設計問題導致房屋整體承重骨架結(jié)構(gòu)的裂縫，這些建筑事故，根據(jù)調(diào)查有大部分由于材料的處理不當引起。今后，學生畢業(yè)也常會遇上類似的問題，但由于對這方面的知識缺乏了解而束手無策。因此筆者在教學過程中就會有選擇的插入與學生就業(yè)密切相關(guān)的工程新材料、工程實例，強化學生理論和實踐的結(jié)合。

1.3 課程教學需要與“雙師型”教師的培養(yǎng)滯后的矛盾

土木工程材料課程由于材料的基本性質(zhì)、基本特征和材料選用方法內(nèi)容較多、零亂，各種材料的特征容易混淆；學生普遍覺得課程枯燥無味，影響了學生的學習積極性和學習興趣，導致學生對材料的性能與選用理解不透徹，更談不上靈活應用，最終影響學習效果，如果授課教師能帶著工程實例走入課堂，營造一個“身臨其境，感同身受”的情境，把理論和實踐有機的結(jié)合起來，將會極大的提高學生的學習興趣和積極性。這就要求授課教師具有過硬的技術(shù)和豐富的專業(yè)工程實踐經(jīng)驗，也就是我們經(jīng)常說的“雙師型”教師。大多數(shù)學校很重視“雙師型”教師的培養(yǎng)，但由于各種原因，部分教師很少有時間去工地參加工程實踐活動，所以“雙師型”教師的培養(yǎng)問題就流于形式。

2 課程教學方法的研究

根據(jù)近年從事土木工程材料教學的經(jīng)驗，對土木工程材料的教學法也進行了探索，并運用問卷調(diào)查的方式對教學效果進行調(diào)研。這些教學方法以框架結(jié)構(gòu)教學法為主，輔以多媒體、板書、工程實例相結(jié)合的互為補充的綜合的教學方法，首先對每種不同學習方法對學生進行問卷調(diào)查，主要針對教學效果，學生對這種課后調(diào)查問卷很感興趣，提出了可行性的建議，如案例討論課應該提前給出與工程實際聯(lián)系緊密的討論內(nèi)容；對多媒體教學，學生提出了多媒體課件不夠生動，需要改進，課后查閱了多個高校土木工程材料精品課程課件，對現(xiàn)行課件進行了修改，同時對教學過程中的一些細節(jié)做進一步修改。根據(jù)學生的建議，經(jīng)過近三年的努力，綜合教學模式教學法由最初的67.5%的滿意率達到了現(xiàn)在的90%以上的滿意率。

2.1 框架結(jié)構(gòu)教學法

土木工程材料所研究的內(nèi)容涉及面廣、種類繁多，就像一個“中藥鋪”，各個章節(jié)基本沒有聯(lián)系，缺乏系統(tǒng)性?？蚣芙Y(jié)構(gòu)教學法就是要在整個學科框架內(nèi)設立一條理論主線，貫穿整個土木工程材料課程，根據(jù)教學的經(jīng)驗選擇了圖1作為教學主線：

圖1 土木工程材料授課主線圖

上述示意圖并非解決課程的一個完整理論問題，而是指明了如何從總體上把握該課程的學習方法和學習的思路。

2.2 板書、多媒體相結(jié)合的教學法

多媒體有聲音，有圖片，有動作，可以比較直觀、形象的演示材料的各種實驗過程和微觀結(jié)構(gòu)及一些抽象的概念，使學生能形象的把握材料的各種特征。例如：多媒體動畫可以模擬建筑鋼材發(fā)生疲勞斷裂的彈性、強化、頸縮三階段，以及鋼筋混凝土受拉，受剪，抗彎等實驗過程。雖然多媒體教學能更形象生動的展示課堂內(nèi)容，但它也僅作為教學過程中的一種現(xiàn)代化教學的輔助方法，并不能完全替代其他教學方法。因為像混凝土配合比設計這一章的內(nèi)容，有很多的計算公式，如果僅用多媒體來演示的話，學生很難理解公式的來歷，配比設計的計算過程，這時就需要老師通過板書的方式，一步步的演示，學生才能對混凝土配合比設計的全過程很清楚的掌握。這時板書會起到事半功倍的效果。對于一些不易理解的細節(jié)問題，要輔以其它教學手段。例如，講硬化后的混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫擴展的路徑和方向，書中的圖示是斷面圖，作為沒有專業(yè)知識，也未接觸工程實際的學生，很難由斷面圖理解裂紋擴展的路徑。因此，預先制作一個小比例混凝土結(jié)構(gòu)的裂紋擴展的模型，這樣本來晦澀難懂的知識，在運用了工程實物的講解后，就會很生動，因此運用收集的材料對學生進行實物教學，學生可直接觀察和體會材料的品種、紋理、材質(zhì)、顏色、黏性、重度，甚至溫度、氣味、手感，進而對相似材料進行對比理解、分析運用[2]。實物教學可以較直觀而有效地描述土木工程材料的基本性質(zhì)，加深學生對某一具體材料的理解和運用。

2.3 討論、案例式教學法

如何能用精簡的語言，扼要的概括，明了的教學方法把每次課的基本內(nèi)容深入淺出的講給學生？對土木工程材料這樣的專業(yè)基礎課教學中較為實用方法就是案例教學法。這樣一方面可以避免出現(xiàn)“滿堂灌”的教學模式，爭取每分每秒的時間為學生灌輸每一個知識點，對學生進行疲勞轟炸[3]；另一方面可以結(jié)合課堂教學內(nèi)容和在實際工程中與本節(jié)相關(guān)的內(nèi)容給學生引出相關(guān)實際工程案例中出現(xiàn)的問題，積極引導學生思維、大膽提問、主動參與到教學工程中來。這樣可以讓學生更深一步的理解理論教學內(nèi)容，運用已學的知識解決實際工程中遇到的問題，同時學會相關(guān)學科知識的融合性和聯(lián)系性，形成屬于自己的完整的知識體系；學生也可以養(yǎng)成主動學習的習慣；既可以保證良好的教學質(zhì)量也可以提供學生主動學習的積極性。同時，課后還會根據(jù)本次課的內(nèi)容再給學生提出一個相關(guān)案例和問題，讓學生帶著問題課下去查閱相關(guān)資料，展開討論，解決問題，開闊知識面。例如，在學習石灰這一章中，根據(jù)所學知識，請學生觀察圖2中A、B兩種已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別，并討論其成因。

圖2 石灰砂漿裂紋圖

在學習石灰性能過程中引導學生根據(jù)石灰砂漿的性能進行了討論、分析，課后又給出了“石灰砂漿的應用注意事項”的問題，學生課下多方查資料整理后進行了激烈的討論，提高了教學效果。這種案例、討論式教學法不僅為學生課下學習提供了方向，也從本質(zhì)上讓學生了解土木工程材料的理論和實際工程相結(jié)合的意義。

3 結(jié)語

經(jīng)過近幾年對多種教學方法相結(jié)合的實踐，使得土木工程材料的教學方法形成了自己獨特特點。通過實物、板書、多媒體、工程實例相結(jié)合的教學手段，解決了土木工程材料知識點碎、雜、邏輯性差的教學難點，提高學生主動學習積極性，同時培養(yǎng)了學生獨立分析問題、解決問題的主動學習能力。

[1]張云,蘇永軍.高職高專建筑材料教學改革[J].山西建筑.2011,(37).247-248

[2]童慧芝.基于應用型人才培養(yǎng)的土木工程材料教學改革初探[J].科教文匯.2010(11).37-38

[3]盧坤林,錢德玲等.多元化教學模式在土力學課程中的嘗試[J].合肥工業(yè)大學學報(社會科學版).2009,(3).60-61