《土木工程材料》教学改革探索

徐振华

（湖南科技学院 土木与环境工程学院，湖南 永州 425199）

《土木工程材料》教学改革探索

徐振华

（湖南科技学院 土木与环境工程学院，湖南 永州 425199）

《土木工程材料》是土木工程专业的一门专业基础课，学生只有学好了《土木工程材料》这门课程，熟悉常用的工程材料，才能在后续学习专业主干课程中不会感觉费劲。这门课程虽然需要记忆的知识点比较多，但是如果教与学能很好地结合，学生一定能很好掌握。该文主要从教材选取、课堂教学、实验实训、课程考核等方面做了一些探索，提出了相关教学改革的建议和措施，为提高《土木工程材料》教学质量提供参考。

土木工程材料；专业基础课； 教学改革；教学质量

1　充分尊重学生的意见，选用合适的教材

现在市面上与土木工程材料这门课程相关的教材琳琅满目，《建筑材料》、《土木工程材料》、《工程材料》等都可以作为教材。这些教材主要介绍的章节有：建筑材料的性质、 气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、墙体材料、木材、防水材料、钢材、装饰材料等。每种教材虽然章节名称设置大同小异，但是侧重点不同，各有特色。有的含有大量图表，有的则以详细的文字大量篇幅介绍材料性质，有的课后附有大量习题而有的只是将习题在教材中以例题形式给出，还有的教材比较注重学生实验，有详细的实验操作流程介绍等。那么，什么样的教材才是适合学生的教材呢？绝大多数教材征订时根本没有考虑学生的意见，经常看到有学生拿到教材后哀声叹气，对教材不敢兴趣，除了上课带到教室，其他时候将书本束之高阁。其实，作为老师我们应该清醒的认识到，教材的主要使用人群应该是学生，老师备课可以参考多本教材甚至其他资料，但是学生读书还是以教材为主。建议广大的老师们在上课期间或是课程结束，要求学生都交一份关于本课程教材的意见，这样以后在订阅这门课的教材的时候可以考虑到学生的心声，虽然下一个学期是不同的学生在用这门课的教材，但是每界学生在教材认可方面肯定有一些共识。当然，学生提出的意见可能比较多，市面上的教材不一定能满足各项要求。曾做过调查，学生对于土木工程材料的教材大都要求多图片，多试验介绍，多例题和课后习题。针对这样的需求，老师可以考虑为了学生自编教材。如果老师能这样用心，学生肯定能感受到老师的一片苦心，必定会珍惜学习机会，这样教学质量自然提高了。

2　充分体视土木工程材料课堂教学特色

土木工程材料这门课程主要是介绍各种工程材料的性质以及应用，所以涉及到的知识点大多需要记忆，如果老师上课没有体现课程特色而将这门课程当作一般的思政类课程来讲解，或是过多强调考试、着重知识点的普及，这样学生必定会有厌学的情绪，会感觉这门课程非常枯燥，甚至连老师苦心强调的知识点也记不住。针对这样的情况，老师可以做一些课堂教学的探索与改进。

2.1尽可能将相关工程材料带到课堂

如果条件允许的话，老师可以将与课堂所授内容相关的工程材料带到课堂，让学生近距离及时接触材料，提高感性认识。比如讲到建筑石膏这种材料时，教材上面一般只会提到石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料，然后花大量的文字在介绍石膏的性质与生产；讲到水玻璃的时候，教材就主要在强调有哪些水玻璃，水玻璃有哪些特点，用在一些什么地方等等。如果老师依照教材，照本宣科完成教学任务，那么到课程结束学生或许还是不知道水玻璃为何物，或许还是分不清石灰与石膏。又比如在讲到建筑钢材的时候，教材上提到了热轧钢筋，预应力混凝土热处理钢筋，冷轧带肋钢筋及预应力钢丝钢绞线等。老师可以将这些材料带到课堂，在课堂上就可以教学生区分清楚了，比如带肋钢筋的肋到底有哪些外形，分别有什么特点，用钢丝扭成钢绞线是什么样的，到底可以几束一股，钢筋的常用直径又有哪些，表面上看上去粗细差别有多大等等。如果老师能将这些材料带到课堂，结合教材与实物来讲解材料的性质与用途，或许能极大的提高学生的学习积极性，这样也活跃了课堂。

2.2将工程材料的性质讲解与实际工程相结合讲解

如果老师在课堂上讲解材料的性质只是按照教材来讲解，仅仅将材料分分类，将材料的性质整理累积让学生去记忆，这样的课堂必然不受学生欢迎，就算学生记住了这些材料的性质，也只是死记硬背，不能将所学应用到以后的学习工作中去。土木工程材料本身与工程就是分不开的，材料从工程中来，教师讲课也可以将材料结合到工程中去。比如讲到混凝土的时候，在介绍混凝土碳化时，不要只停留在碳化的原因以及混凝土的碳化对混凝土结构的影响，而应该联系实际作一些拓展性的讲解，可以向学生介绍在桥梁工程中如何检测混凝土的碳化深度，甚至可以介绍工程中大体积混凝土容易开裂的一些现象，向学生介绍预防温度裂缝的主要措施有：选用水化热低与凝结时间长的水泥；粗骨料采用连续级配，细骨料采用中砂；满足强度与塌落度的前提下，尽量减少水泥用量；降低混凝土的入模温度 (混凝土入模温度不宜大于35℃ )；及时对混凝土覆盖保温保湿；预埋冷却水管；将混凝土内部热量带出等。又比如讲到砌墙砖与砌体的时候，可以向学生介绍一些主要的组砌形式以及砌筑方法，让学生在学习砌体材料时就能区分“三一”砌筑法、挤浆法、刮浆法以及满刀灰法的区别，对于多孔砖与空心砖，砖的规格或厚度较大，竖缝较高，用“三一”法或挤浆法砌筑时竖缝砂浆很难挤满，因此可以选用刮浆法。还有，在讲到钢筋这一章节时，不应该只停留在介绍钢筋的一些基本物理力学性能，钢筋的品种类型等，应该多向学生介绍一下钢筋的质量检验，进场验收方面的知识，可以强调钢筋的外观检查要求，检查内容包括钢筋是否平直、有无损伤，表面是否有裂纹、油污及锈蚀等，弯折过的钢筋不得敲直后作受力钢筋使用，钢筋表面不应有影响钢筋强度和锚固性能的锈蚀或污染等，甚至可以介绍钢筋常用的焊接方法有闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊和气压焊等，可以给出相关焊接的图片，让学生课堂学习好比身在施工现场。这样的课堂教学将工程材料的性质讲解与工程实际相结合，学生学习积极性一定很高，而且更能拓宽学生的知识面。

2.3将知识点与习题相结合，适当选用职称类考试或执业资格考试题

土木工程材料这门课程里很多知识点在一些职称类考试以及职业资格考试里都有考查到，比如中级职称考试、建造师考试、注册结构以及注册岩土的基础考试等，很多学生在学校就比较关心这些考试。老师可以针对这一点，预先引用这些考试中与土木工程材料相关的真题在课堂讲解，加强学生对相关知识点的理解。例如：建筑石油沥青和道路石油沥青的牌号是按什么划分的？在夏季气温较高的地区，对于屋面坡度大的防水工程，应选用沥青的牌号是什么？木材抵抗外力的特点是什么？快硬硅酸盐水泥相对硅酸盐水泥而言，其熟料矿物的相对含量的改变是什么？膨胀水泥和自应力水泥的膨胀作用的机理是在硬化初期生成了什么物质？焊接结构中重级工作制的吊车梁，在负温下宜用的钢材是什么钢材？像这样的知识点还有很多，如果只是按照教材一一介绍，学生会感觉学得吃力，甚至根本不会意识到这些知识点的重要性，会觉得只是要应付期末考试罢了。然而如果老师将这些知识点的相关题型与一些职业资格考试有效地结合起来后，这样不仅仅能提高学生学习的积极性，也能加强学生对知识点的掌握，对学生以后参加类似的考试也大有益处。

3　应该重视学生实验。

实验是土木工程材料这门课程必不可少的一个环节。在本课程中主要涉及到的实验有建筑材料基本性能试验、水泥试验、混凝土用集料试验、普通混凝土试验、建筑砂浆试验、钢筋试验以及建筑沥青试验等。重视试验，可从以下几个方面落实。

3.1试验多分批次，保证学生都能动手参与

很多高校或许因为试验设备或是试验场地所限，只是老师将这些试验中的一部分演示给学生看，绝大数试验都是很多人一组，真正动手操作的学生不多。其实，这些试验都应该让学生亲自动手尝试。如果设备或场地不够，可以在相关章节学完后就分批安排学生去做试验，不一定要等到所有章节都学完再将时间挤在一起做试验。学生只有自己动手参与了试验，才能真正掌握材料的特性。比如在做普通混凝土试验时，如要测定混凝土的塌落度，学生只有自己亲手去提塌落度筒才能深刻体会一些操作要领。

3.2老师应该自始至终陪同，及时指出错误

可能有的老师在做完演示试验且讲解完操作要领后便离开了实验室，然后学生做完试验再通知老师过来看一下数据就完事。这样的学生试验其实存在很多的问题。因为学生在做试验时可能还是会犯错，若没有老师及时提醒，学生自己是无法发现的。比如在做塌落度试验的时候，应该用小铲将拌好的混合物分三层装入筒内，每层装入高度应该为筒高的三分之一，而且每层要用捣棒插捣25次，或许学生在做时不一定有这样的耐心，有的可能直接将拌合物一次性倒入坍落度筒，有的随便插捣几下甚至不插捣，这样虽然也能测出一个数据，但是肯定是不符合试验要求的，老师只有在实验室及时指出，学生才能加深印象，在以后的工作中有这个意识。

3.3实习报告不应该存于形式

很多学生做完试验从来不记录试验数据，更加谈不上分析实验数据。老师应该严格把关，必须要求学生都完成试验报告，而且一旦发现有抄袭的试验报告，成绩计零分。试验报告的成绩应该按一定的权重计算到期末考试总成绩中。当然，有很多老师或许也没有重视试验报告，报告收上来后就简单给出一个成绩，并没有详细批阅。建议老师将试验报告收上来后，认真批改，在试验报告上给出批改意见，然后发回到学生手中。

这样，不仅仅老师能对学生学习的质量有个很好的了解，同时学生也可以通过做试验以及完成实验报告重新学到很多东西，比如文档的整理，表格制作，数据处理以及数据分析等，这些都是合格的工程人员所必备的能力。

4　期末考试应该体现课程考核的价值

不能把考试当作目的，应该把考试当作一种考核的手段。其实考试也是学习的过程，老师应该严把试卷质量关，让学生通过考试更好地将学过的知识在脑海里串成一个有序的网络，甚至要让学生从考试试卷获得新的知识新的启发。针对《土木工程材料》这门课程知识点多，文字性东西多，很难记忆的材料品种特性多的特点，出卷教师宜考虑以下几个方面：首先，试题宜每年变化，不同知识点都能考到，同一知识点可以不同考查形式出现，本身材料的更新就是日新月异的。其次，不能抄袭网上的原题，因为这根本不能很好结合课堂的内容，命题宜始终跟课堂结合起来。最后，不宜出问答题这种文科性太强死记硬背的题，虽然本门课程要记忆的东西多，但是宜理解性记忆，所以试卷里更多应体现材料性能分析题，可以引入一些没有在课堂介绍的材料，通过简单描述其特点，要求学生猜测适合用在土木工程施工的什么领域等，这样的题分值应该占一定的比重。学生做这样的试卷，对材料又有了全新的认识，拓宽了知识面，从这个角度来看考试过程的确是一个学习过程。

5　结 语

土木工程材料的教学与其他专业课程不同，既有要记忆的知识点，又有很多的计算，并且材料特性与实际工程息息相关。所以土木工程材料的教学本身对老师就是一个挑战，教师只有不断探索，不断改革，才能跟学生做到教与学的良好结合。本人在参考一些资历较深教师思想的基础上，结合自身对《土木工程材料》教学的理解，对本课程的教学做了以上探索，提出了一些教学改革的设想，希望能给广大同行教师的教学起到抛砖引玉的作用。

[1]魏晓红.《土木工程材料》试验课教学探索[J].甘肃科技纵横,2006,35(6):166-166.

[2]蒋元海.《土木工程材料》课程教学的一些思考和建议[J].教育教学论坛,2012:133-135.

[3]陈楚庭.论高职高专教材的择优选用[J].科技信息(学术版), 2007,(18).

[4]王冲,万朝均,刘芳,等.侧重于工程应用的土木工程材料课程建设构想[J].高等建筑教育,2010,19(2):72-74.

[5]郭晓明.浅谈混凝土裂缝的成因及控制措施[J].城市建设理论研究(电子版), 2012,(5).

（责任编校：宫彦军）

TU52

A

1673-2219（2015）05-0098-02

2014－11－08

徐振华（1984－），男，湖南益阳人，工学硕士，助教，主要从事土木工程施工方向的研究。