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木工程材料教學(xué)革新論文
1、現(xiàn)有課程體系的評(píng)述
土木工程材料課程面向土木工程、工程管理等多個(gè)專業(yè)，課程具有以下特點(diǎn)［3］:內(nèi)容龐雜零散，課程很多，內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系不強(qiáng)，需要記憶的多;課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，相對(duì)于工科的其他課程而言，土木工程材料的各部分內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯性不強(qiáng)，彼此之間的聯(lián)系也不大，故很多內(nèi)容需要學(xué)生強(qiáng)化記憶，形成對(duì)材料的常識(shí)性認(rèn)識(shí)，上述特點(diǎn)，使慣于通過(guò)邏輯推理來(lái)領(lǐng)會(huì)，掌握知識(shí)點(diǎn)的工科學(xué)生較難適應(yīng)。傳統(tǒng)的土木工程材料實(shí)驗(yàn)課，一般模式為［4］:老師先介紹實(shí)驗(yàn)原理、目的、儀器設(shè)備、注意事項(xiàng)等，學(xué)生按教師或教材所講的步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)，讀取數(shù)據(jù)，驗(yàn)證規(guī)律、公式或性質(zhì)，這種教學(xué)模式實(shí)質(zhì)上是以教師為中心，學(xué)生處于一種被動(dòng)從屬的地位，缺乏實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性和興趣性:以驗(yàn)證理論為目的，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)少，分析無(wú)對(duì)比性，不能對(duì)課堂理論融會(huì)貫通進(jìn)行分析;不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，不利于引導(dǎo)學(xué)生突破思維的障礙，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成，不利于學(xué)生智能的發(fā)展，不利于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各種能力的培養(yǎng)。
2、土木工程材料教學(xué)改革途徑
2.1理論教學(xué)體系改革
2.1.1根據(jù)材料的發(fā)展與市場(chǎng)需求的變化及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)建筑技術(shù)的發(fā)展與市場(chǎng)需求的變化，跟蹤新材料、新技術(shù)的發(fā)展與國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的變化，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生掌握最新材料知識(shí)�？紤]到土木工程材料不可能涵蓋所有的新材料，因此選擇當(dāng)前市場(chǎng)容量大的、對(duì)建筑工程造價(jià)影響比較大的，而且符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的新型土木工程材料進(jìn)行跟蹤并補(bǔ)充到土木工程材料課程教學(xué)內(nèi)容中，同時(shí)淘汰已過(guò)時(shí)或者不符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的材料。為此在教學(xué)過(guò)程對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了以下調(diào)整:
1)墻體材料淘汰黏土磚等國(guó)家已明令禁止使用的產(chǎn)品，相應(yīng)地補(bǔ)充了建筑砌塊、灰砂磚及復(fù)合保溫墻體材料等。
2)針對(duì)市場(chǎng)上大量采用墻體保溫技術(shù)，增加了聚苯乙烯泡沫板及塑料泡沫塑料板及其內(nèi)外保溫技術(shù)的內(nèi)容。
3)根據(jù)市場(chǎng)需求，淘汰瀝青油氈的內(nèi)容，加強(qiáng)SBS、橡膠改性瀝青卷材與高分子聚合物卷材的教學(xué)。
2.1.2鼓勵(lì)學(xué)生深入建材市場(chǎng)了解最新建材行情，撰寫調(diào)查報(bào)告
鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間走進(jìn)當(dāng)?shù)乇容^大的建材城，了解最新市場(chǎng)行情，了解市場(chǎng)上不同用途的建材的價(jià)格、產(chǎn)地、銷量等信息;對(duì)市場(chǎng)上最新出現(xiàn)的建材進(jìn)行記錄、拍照，通過(guò)詢問(wèn)商家或者查閱網(wǎng)絡(luò)等方式了解這些材料的用途、性能等信息，并撰寫調(diào)查報(bào)告，將其作為期末考核的內(nèi)容。通過(guò)以上教學(xué)，學(xué)生不僅掌握了當(dāng)前工程上使用的新型土木工程材料的基本性能與應(yīng)用技術(shù)，而且提高了學(xué)習(xí)新材料、新技術(shù)的能力。
2.1.3開展互動(dòng)式、啟發(fā)式教學(xué)
為了培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)思維能力，授課時(shí)可先提出幾個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題聽課。通過(guò)組織課堂討論可以有效的提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的積極思考和創(chuàng)造精神。例如，在講解建筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)時(shí)，先提出生活中的抹面砂漿表面開裂這一常見問(wèn)題，讓學(xué)生獨(dú)立思考后進(jìn)行討論，討論中通過(guò)點(diǎn)評(píng)引導(dǎo)學(xué)生從材料的組成和結(jié)構(gòu)來(lái)推理砂漿的變形性質(zhì)特點(diǎn);再通過(guò)與混凝土組成材料差異性的比較，使學(xué)生加深理解混凝土和砂漿的技術(shù)性質(zhì)。在講述石膏和石灰的特點(diǎn)時(shí)，可以準(zhǔn)備好這兩種材料及兩個(gè)燒杯和一根搗棒，告訴大家這兩種白色粉末分別是石膏和石灰，如何用一種簡(jiǎn)易的辦法區(qū)分，然后請(qǐng)兩位同學(xué)分別向燒杯內(nèi)加水，大家就會(huì)看到其中一個(gè)燒杯內(nèi)反應(yīng)劇烈，同時(shí)請(qǐng)另一位同學(xué)在另一個(gè)燒杯內(nèi)用搗棒快速攪拌，大家就會(huì)看到開始可以快速攪動(dòng)，逐漸就慢了下來(lái)直至停止，且整個(gè)過(guò)程在數(shù)分鐘內(nèi)完成，這樣不用多講，同學(xué)們對(duì)于石灰的劇烈水化反應(yīng)及石膏的快速凝結(jié)特性就會(huì)一清二楚且印象深刻。在講解混凝土內(nèi)容時(shí)，先講解混凝土性質(zhì)和配合比的理論，再帶學(xué)生參觀現(xiàn)場(chǎng)混凝土的配置、攪拌、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)等過(guò)程，對(duì)混凝土的性質(zhì)、配合比設(shè)計(jì)等理論有了進(jìn)一步的理解，再布置題目讓學(xué)生自己完成一個(gè)配合比的設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，充分挖掘?qū)W生潛能，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
2.1.4改變刻板的傳統(tǒng)板書模式，靈活運(yùn)用多媒體教學(xué)
適當(dāng)采用多媒體教學(xué)，通過(guò)聲、圖、文將課堂內(nèi)容形象地載入到學(xué)生面前，能夠充分調(diào)動(dòng)課堂氣氛，使學(xué)生積極地參與課堂，思考老師的問(wèn)題，甚至當(dāng)堂提出自己的疑問(wèn)，而且在課后對(duì)課堂內(nèi)容的印象也比較深刻。在講授過(guò)程中，除了簡(jiǎn)單扼要地在課件中顯現(xiàn)本課堂的主要知識(shí)點(diǎn)外，老師還需要恰如其分地加入一些“輔助材料”，以幫助學(xué)生對(duì)材料及其性能形成直觀的認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。
2.2實(shí)踐教學(xué)體系改革
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以驗(yàn)證性試驗(yàn)為主要教學(xué)內(nèi)容，且多以課堂上教師先講解、演示、學(xué)生再模仿、操作的形式來(lái)組織教學(xué)，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性不高，難以達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，因此，探索一種有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、工程素養(yǎng)和科研能力的土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式十分必要。
1)結(jié)合工程實(shí)例突出土木工程材料基本性能與工程應(yīng)用特性的教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程概念與工程材料應(yīng)用能力。土木工程材料與我們的實(shí)際生活聯(lián)系非常密切，學(xué)生在實(shí)際生活中已經(jīng)積累了不少生活經(jīng)驗(yàn)，因此通過(guò)實(shí)際工程實(shí)例講述土木工程材料的基本性能與工程應(yīng)用特性，可以幫助學(xué)生理解和記憶工程概念，即將不全面、不規(guī)范的直接經(jīng)驗(yàn)用科學(xué)規(guī)范的術(shù)語(yǔ)表達(dá)，全面理解和掌握材料的基本性能與工程應(yīng)用特性。如在講述“水泥體積安定性”時(shí)，列舉了“國(guó)內(nèi)某建筑施工時(shí)，底板混凝土澆筑后10d左右，表面局部隆起、開裂”這一典型工程實(shí)例，在此基礎(chǔ)上介紹水泥體積安定性不良導(dǎo)致的危害，引起體積安定性不良的原因，國(guó)家水泥標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其的規(guī)定等。學(xué)生通過(guò)實(shí)例直觀地認(rèn)識(shí)到了水泥體積安定性不良的危害性，因此對(duì)水泥體積安定性不良的原因非常關(guān)心，同時(shí)很容易理解國(guó)家水泥標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)水泥體積安定性不良的相關(guān)規(guī)定。
2)保證既有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，添加新材料、新技術(shù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。除掌握土木工程材料基礎(chǔ)性能外，可適當(dāng)添加相關(guān)新材料、新理念、新技術(shù)的實(shí)驗(yàn)。例如目前人們普遍關(guān)心混凝土耐久性問(wèn)題(關(guān)系到節(jié)能、節(jié)約資源等)，以及建筑材料生產(chǎn)應(yīng)用帶來(lái)的生態(tài)問(wèn)題(涉及到環(huán)保、溫濕效應(yīng)等)，可以考慮設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(如加氣混凝土砌塊、空心磚、保溫砂漿、防水卷材、環(huán)保涂料等)，加入到已有實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使土木工程材料教學(xué)的內(nèi)容與時(shí)代進(jìn)步相適應(yīng)［5］。
3)采取多種考核形式，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)。作為最終的教學(xué)檢驗(yàn)，采用何種考核形式對(duì)學(xué)生具有極為重要的意義，在某種程度上也指導(dǎo)著他們的學(xué)習(xí)方式。教師如能利用好考核這種手段，也可以達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目的。土木工程材料是一門發(fā)展迅速的學(xué)科，材料的規(guī)范在不斷更新，新材料、新技術(shù)更是層出不窮，而教材卻具有明顯的滯后性，并不能反映學(xué)科的最新進(jìn)展。教學(xué)的目的不僅是讓學(xué)生掌握基本理論知識(shí)，更重要的是讓學(xué)生知道如何去獲取最新和有用的信息。單純的一張?jiān)嚲矶ńK生的考核方式并不足以反映這種目的，而采用多種考核形式綜合評(píng)定成績(jī)的方法更為有效。例如最終成績(jī)可由考試成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、小論文成績(jī)按比例構(gòu)成，其中小論文的撰寫訓(xùn)練尤為必要。當(dāng)學(xué)生獨(dú)立地完成了選題，查找資料及撰寫論文全過(guò)程后，那么他們對(duì)于如何利用網(wǎng)絡(luò)、圖書等資源獲取信息，更新知識(shí)的方法將有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)，而這種方法的掌握必將使之受益終生。
總之，只要我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中勤于思考，積極引導(dǎo)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，就能使我們的教學(xué)質(zhì)量不斷提升，使學(xué)生不僅掌握課本知識(shí)，更重要的是鍛煉實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，掌握自我學(xué)習(xí)的方法，真正達(dá)到“授之以魚”，更要“授之以漁”的教學(xué)目的。
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