黃 謙 （長江師范學院土木建筑工程學院，重慶 408100）

土木工程材料是一切土木工程的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是其重要的質(zhì)量基礎(chǔ)。材料的基本性能、選擇、存儲、使用方法以及后期維護等，均顯著影響著土木工程結(jié)構(gòu)的正常使用性和安全性，任何一環(huán)節(jié)的失誤都可能造成其質(zhì)量缺陷。因此，土木工程材料課程是高等院校土建專業(yè)的一門必修基礎(chǔ)課，其教學目標是讓學生掌握常用土木工程材料的基本性能、應用方法，獲得土木工程材料的一些實驗檢驗技能，能正確選擇與合理使用土木工程材料。然而，土木工程材料涉及的內(nèi)容比較廣泛，邏輯性不強等，加大了學生的學習難度，使得學生學習積極性不高。因此，如何提高該門課程的教學質(zhì)量，促進學生達到學習效果，是授課教師在教學過程需要考慮的關(guān)鍵問題。

1 土木工程材料課程教學中存在的問題

1.1 課程內(nèi)容繁多且課時不足

以長江師范學院為例，本課程選用的教材為焦寶祥主編的《土木工程材料》（第二版），該教材共有12章的理論課程與1章的實驗課程。其中，課論章節(jié)主要包含金屬材料、天然石材、無機膠凝材料、混凝土、建筑玻璃與陶瓷、合成高分子材料、瀝青與瀝青混合材等內(nèi)容，涉及的材料主要有十余大類、幾百個材料品種，而各章節(jié)之間缺少聯(lián)系、相互獨立。同時，各材料的基本性質(zhì)、使用方法、選擇方式等介紹以文字敘述為主。此外，本課程的學時為48學時（32理論學時+16實驗學時）。學生難以在較短時間學習并掌握如此多內(nèi)容，因此，學生學習積極性不高，覺得枯燥乏味，教學質(zhì)量降低。

1.2 教學內(nèi)容更新滯緩且授課方式缺乏創(chuàng)新

目前，本課程的教學主要是講解傳統(tǒng)土木工程材料，這對于學生了解材料的基本性能等方面是必要的。但教材涉及的傳統(tǒng)土木工程材料多是幾十年前的研究成果，部分材料可能已被取消或者禁止生產(chǎn)，部分標準規(guī)范也已被更新。然而，近年新材料不斷出現(xiàn)，新工藝不斷誕生。新材料越來越多地應用于土木工程建設(shè)中，其不僅性能優(yōu)異，還能降低生產(chǎn)成本、達到節(jié)能減排的目的，而這些新材料并未在教材中涉及或及時更新。

同時，教師的授課方式仍較為落后，還是以講解傳統(tǒng)材料為主，而極少介紹新材料。這樣，學生覺得課程枯燥、興趣不高。同時，在今后工作中遇到新材料時，也會顯得手足無措。

1.3 課程思政融入教學過程較為滯后

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程。如前所述，土木工程材料對工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量起著決定性作用。因此，如何將思政教育融入土木工程材料課程教學中，也是授課教師必須進行的重點教學工作。這要求學生在具備專業(yè)綜合能力的同時，更應該樹立高尚的工程素養(yǎng)和愛國情懷。然而，目前教師在教學過程中仍主要是講授教材中的知識點，而忽略了引導學生培養(yǎng)良好的思想道德素養(yǎng)。

2 針對存在的問題提出的改革與創(chuàng)新方案

2.1 優(yōu)化并整合教學內(nèi)容

由于課程內(nèi)容涉及繁多且課時安排較少，對此將原有教學內(nèi)容做出了適當調(diào)整。例如，將專業(yè)性較強或目前使用較少的材料，如合成高分子材料與木材等，調(diào)整為學生自學章節(jié)?？紤]到金屬材料、無機膠凝材料、混凝土、瀝青等為常用的基礎(chǔ)性工程材料，故增加了相關(guān)章節(jié)的學習課時。同時，減少其他次要建筑材料章節(jié)的學時，如天然石材、建筑砂漿、墻體材料與建筑玻璃陶瓷等。這樣，學生更清楚本課程的學習重點，化繁為簡，以提高學習的積極性。

此外，整合關(guān)聯(lián)性較強的章節(jié)內(nèi)容。例如，將材料的耐久性、水泥石的腐蝕與防護、混凝土的耐久性等內(nèi)容以一個專題的形式進行融合，系統(tǒng)講解水泥和混凝土的耐久性破壞機理、防護措施等，并介紹目前相關(guān)研究的進展與熱點，以激發(fā)學生的學習興趣。

2.2 改進教學方法

由于土木工程材料種類眾多，且教材多以文字敘述為主，如果教師仍采用傳統(tǒng)講授的方式，則無法調(diào)動學生的積極性。因此，在授課時可以借助多媒體媒介，以多元化的方式（短視頻、圖片動畫）把專業(yè)知識融入其中。同時，利用“雨課堂”等新興網(wǎng)絡(luò)學習平臺，學生可以在線提問，并設(shè)有互動討論區(qū)。在課堂利用學習平臺發(fā)布“問題”，學生在線回答，并及時查看結(jié)果，增加了師生互動，進而提高了學生的學習熱情。

此外，在教學過程中增加新材料和新工藝的介紹，以激發(fā)學生的學習興趣。例如，在講授建筑砂漿章節(jié)時，引出“建筑3D打印技術(shù)”，介紹該技術(shù)的發(fā)展進程、材料特性、技術(shù)特點以及其應用前景等。在講授混凝土與墻體材料時，提出“廢棄的混凝土或磚塊能否破碎后，作為骨料用于成型新的混凝土？”的問題，這樣便引出“再生骨料混凝土”的概念，并介紹其相關(guān)的知識點以及研究和應用現(xiàn)狀等；在石膏章節(jié)，講解到“生產(chǎn)建筑石膏的原材料除了天然二水石膏外，還可以利用工業(yè)副產(chǎn)品石膏”時，重點引出本地區(qū)存在的大量“磷石膏”，并介紹“磷石膏”的來源、生產(chǎn)建筑石膏的現(xiàn)狀及存在的技術(shù)難點，這樣不僅引導學生培養(yǎng)節(jié)能減排的意識，還能激發(fā)他們的科研興趣。

2.3 課程思政融入教學過程

在講授土木工程材料的發(fā)展進程中，突出我國悠久的建筑發(fā)展歷史和所取得的輝煌成就，以增強學生民族自豪感。在講授天然石材時，介紹坐落于河北省趙縣的趙州橋，其是世界上現(xiàn)存年代久遠、跨度最大、保存最完整、世界橋梁史上首創(chuàng)“敞肩拱”結(jié)構(gòu)的石拱橋。在講授無機膠凝材料章節(jié)時，引出我國南北朝時期出現(xiàn)的“三合土”建筑材料，是由黃土、石灰和細砂組成，可加糯米、蛋清、紅糖以及動物血等添加劑，并且明朝《天工開物》和清朝《宮式石橋做法》等史料已記載了“三合土”的制備工藝。

在介紹新工程材料科技發(fā)展的同時，突出我國在新材料、新工藝方面的重大技術(shù)，以激發(fā)學生的愛國情懷。例如，在講解金屬材料時，引出我國國家體育場——鳥巢，它將中國傳統(tǒng)文化中的鏤空技術(shù)、陶瓷的紋路以及現(xiàn)代最先進的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計完美地融合在一起。在講解混凝土時介紹“港珠澳大橋”，運用了多項混凝土新技術(shù)，以達到超高力學性能和耐久性能，破解了多項世界技術(shù)難題。通過向?qū)W生展示我國這些舉世聞名的現(xiàn)代工程，引導學生培養(yǎng)求真務實的科學態(tài)度和精益求精的“工匠精神”，并讓學生培養(yǎng)崇高愛國主義精神。

強調(diào)土木工程材料對工程質(zhì)量的重要作用，引導學生培養(yǎng)工程責任意識和職業(yè)操守。在課程上，向?qū)W生展示由于材料質(zhì)量缺陷引發(fā)的重大工程事故。如2011年武夷山公館大橋發(fā)生坍塌事故、2019年長沙某住宅商住混凝土重大質(zhì)量事故等，以強調(diào)材料的選擇、生產(chǎn)、使用、檢驗評定、儲運、保管等環(huán)節(jié)的絲毫失誤都可能造成工程質(zhì)量缺陷，甚至造成重大工程質(zhì)量事故。同時，在講解土木工程材料相關(guān)的技術(shù)標準時，要重點強調(diào)工程標準、技術(shù)規(guī)范的重要性，并且要求學生嚴格按照規(guī)范執(zhí)行。例如，在混凝土配合比試驗中，要求學生按照相關(guān)標準進行試驗操作，同時與未按標準的情況（如隨意加拌合水、振搗不充分等）進行對比，分析各組試件力學性能的差異性，讓學生直觀地認識到嚴格執(zhí)行標準的重要性。使學生在未來建設(shè)工作中謹記工程安全重于泰山，培養(yǎng)良好的工程素養(yǎng)以及遵紀守法的意識。

3 結(jié)語

土木工程材料作為土建專業(yè)的基礎(chǔ)課程，學好本課程對于學生掌握相關(guān)材料特性以及正確合理選用材料具有重要作用。由于本課程涉及內(nèi)容眾多、課時安排較少，同時新材料不斷涌現(xiàn)等，這就要求授課教師需緊密貼合新時代發(fā)展并綜合專業(yè)需求，通過不斷的教學改革與創(chuàng)新，改善土木工程材料授課背景，提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)能適應經(jīng)濟社會發(fā)展的土建類高水平人才。