任务驱动法在土木工程材料教学中的应用研究

罗雄文

[摘要]本文分析了土木工程材料课程传统教学方法的一些问题与弊端，提出任务驱动式为主、实验课与理论课充分融合的教学方式，以提高学生实践与应用能力。

[关键词]任务驱动 土木工程材料 教学方法

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2016）14-0207-02

土木工程材料课程是土木工程、工程管理专业一门重要的学科基础课，一般开设于本科第二学年，是学习完大学化学、大学物理等工科通识教育后承上启下专业基础课，对于后期土木工程施工、钢筋混凝土的学习的促进作用明显。土木工程材料是一切工程建设的物质基础，工程技术人员只有充分了解掌握工程材料的性能才能科学、经济、安全地进行设计、施工、预算、监理等相关工作。因此，土木工程材料课程的教学的改革在地方应用型本科院校的转型中显得尤为重要，教学的成败直接关系到教学目标的实现和应用实践能力的培养。由于其自身的特点，以往常规的教学方法往往效果不佳。任务驱动教学法可以很好地调动学生积极性，引导学生自主思考，通过理论学习和实验实践的结合，在完成任务和解决问题过程中学到专业知识和技能，同时养成团结协作的合作精神。因此形成以任务驱动式为主，理论与实践紧密结合的教学体系对于解决学生兴趣缺乏，教学效果不佳的问题有着很大的现实意义。[1]

一、《土木工程材料》课程教学特点与现状

（一）教学内容连续性差，各种材料自成体系[2]

土木工程教学的趋势是宽口径、厚基础的“大土木”，其包括了建筑工程、道路与桥梁工程、隧道及地下工程、水利工程等众多学科的集合。所以在土木工程材料的教学过程中难免涉及材料种类繁多，包括了各种胶凝材料、防水材料、装饰装修材料、天然石材、金属材料等，品种不一。因而使得土木工程材料的教学缺乏一定的教学体系，系统性、连贯性非常差。[2]学生学习完一种材料的性能与应用后马上就要转向下一种材料的学习，使得学生无所适从，难以适应这种教学内容。

（二）叙述性内容多，计算性内容少，内容枯燥[2]

由于土木工程材料课程的内容主要为介绍各种材料的生产工艺、技术标准、性能特点与应用，通篇的文字叙述性内容和规范标准的陈述使得学生感觉内容枯燥。[2]同时，对于理工科学生来说比较偏好计算与逻辑性强的内容，感觉这种识记型的课程味同嚼蜡，学生学习兴趣和积极性都较差。

（三）与后续课程衔接不够，缺乏讲授材料与所处环境的联系[3]

土木工程材料是后续钢筋混凝土结构原理、土木工程施工、钢结构设计的学习前的基础课程，然而现阶段教材与教学内容一般只注重各种材料的性质的讲授，缺乏与后续课程的衔接，[3]让学生感觉学了知识不知道怎么用，同时很少讲授同一种材料在不同环境的应用，使得学生感觉这门课程的实用性差，觉得学了对日后工作没有用处。

（四）教学模式陈旧，学生为中心的教学理念没有体现

教学过程中还是以传统教学方式为主，老师讲学生听，知识的传输效率低下，学生在学习过程中没有过多的思考和锻炼，学习效果不佳，填鸭式的教学使得即使上课时记下了课程内容，课程结束后一段时间就马上忘却，学生实践能力很难得到提高与锻炼。

（五）缺乏对实验的重视，综合性、设计型实验教学内容少

实验教学是理论教学相辅相成而不仅仅是理论教学的补充，现行的教学模式，老师和学生都未对实验形成重视，认为只要把理论课学好即可。殊不知土木工程材料本身即是一门实验科学，理论的形成都是在无数个实验的数据分析过程中形成，缺乏实验的锻炼，对理论的认识也会非常局限。此外，实验多以验证型为主，缺乏设计型、综合型实验，没有体现实验与理论并行同重的地位。

二、任务驱动式教学设计

任务驱动教学方法将以真实的环境作为背景，让学生以一定的工程要求为目标，以真实或者虚拟的任务作为教学的中轴线，学生通过各种方式，去完成这个任务，在实现这个任务的过程中去学习、去掌握、去攻克。[1][5]整个过程与以往的教学方法截然不同，学生的自主性、积极性将被放大到最大值。将任务驱动式教学方法运用到土木工程材料课程教学，即根据某一个模拟的工程环境、工程性质、施工条件在对学生进行一定理论指导之后布置任务，让学生采购或设计合适、合理、科学的工程材料。在设计或采购完之后，对材料进行实验，验证设计或采购的材料是否符合预期要求（教学流程如图1）。在设计或采购过程中，学生必须先充分了解所需材料的相关性能和不同工程环境所对材料的不同要求，在设计的过程中学习到材料配合设计的方法，设计（采购）完后对材料进行实验检测（教学设计如表1所示）。这样完整的系统的过程，使得学生对材料性质、运用到检测的全过程都体验了一遍，对材料的应用能力大幅度提高，并且使得理论课的与实验课完美对接，学生积极性大幅度提高，切身感受到土木工程材料对于未来工作能力的重要性，学生求知欲和教学效果亦将大大提高。

三、结论

土木工程材料对于土木类专业学生是一门必须掌握的学科基础课，但由于其内容的连续性差、各种材料自成体系、文字叙述性内容多，容易使学生感觉枯燥。基于任务驱动式的教学方法的课程改革能够极大地调动学生的自主学习积极性，充分发挥学生的主体作用，使学生在应用中学会材料的基本知识。同时，这样的学习方法将理论与实验完全融合，这样的学习更加有效、持久，学生动手能力大大提高，对于应用型转型过程中地方本科院校具有很好的借鉴意义。

【参考文献】

[1]石晓娟.任务驱动教学法在《土木工程施工》课程教学中的应用[J].高等建筑教育，2015，24（06）：113-116.

[2]何娟.《土木工程材料》课程教学方法探讨[J].中山大学学报从论，2004，24（03）：150-152.

[3]杨医博，梁松.《土木工程材料》课程教学改革的设想与实践[J].北京大学学报，2007（05）：104-105.

[4]高俊丽.国外土木工程材料实验课教学特点及其对我国的启示[J].高等建筑教育，2014，23（06）：50-53.

[5]冀晓东.《土木工程材料》课程教学改革研究[J].中国林业教育，2009，27（06）：58-62.