土木工程材料课程教学方法及内容【论文】

土木工程材料课程教学方法及内容
摘要:从土木工程材料的重要性入手，从强调课程的重要性和培养学生的学习兴趣两个方面探讨了土木工程材料课程教学方法，从材料的特性及质量控制、常用材料可能出现的问题及对策、新型材料的介绍三个方面介绍了土木工程材料教学内容，以期达到良好的教学效果。

关键词:土木工程材料;教学方法;教学内容
0前言
土木工程材料是土木工程专业及其他相近专业重要的基础课程，主要讲授建筑施工中用到的材料的特性、分类、制备方法、使用方法以及质量检测与控制等内容。

它几乎涉及实际工程材料中的全部，包括气硬性胶凝材料石灰、水硬性胶凝材料水泥、混凝土、钢材、沥青、木材、石材等。

它是诸如房屋建筑学、建筑工程造价、混凝土结构原理等其他课程的基础课，课程的学习可以为从事土木工程施工的技术人员提供相关材料的理论知识，使学生在实际施工过程中达到可以合理使用建筑材料，并对其进行严格的质量控制。

事实上，在实际施工过程中材料的控制与使用对工程造价、施
工进度、质量控制等环节，乃至整个工程有重要的意义。

特别作为专科院校或独立本科院校的同学来说，他们中的大部分毕业后会直接走向工作岗位，从事与工程施工有关的工作。

因此，对土木工程专业学生而言，土木工程材料课程内容掌握的好坏直接影响处理实际工作岗位问题的能力。

但长期以来，由于种种原因土木工程材料课程的讲授远远未达到预期的效果。

一方面与课程特点有关，比如教学内容繁杂、逻辑性差、教材陈旧等。

另一方面与授课方法与授课内容有直接的关系。

教师如何更好地讲授“土木工程材料”以便让学生切实掌握施工中涉及到的材料方面的知识是每个老师应该思考的问题。

本文就“土木工程材料”教学内容的讲授谈一些自已的认识和体会，以期与各位同行共同探讨。

1教学方法
1.1强调课程的重要性
从多年的教学经验来看，土木工程专业的学生普遍对材料课程的重视程度不足，他们将大量的时间花在材料力学、钢结构等课程上，而对材料课程仅是应付考试的态度。

前已述及，土木工程材料课程是混凝土结构原理、房屋建筑学等很多课程的基础课，如果材料基础课学不好，则后面很多专
业课都会遇到很大困难。

因此，在第一节课绪论开始就应该和学生强调土木工程材料课程的重要性。

这可以从两个方面向学生进行解释。

①对其他课程的辅助学习作用，土木工程材料涉及了方方面面的知识点，它对于理解混凝土原理、房屋建筑学等课程有重要的作用。

比如在工程类型、工程部位对水泥类型的要求与选择等知识点，完全可以用土木工程材料课程中所学的知识点来进行讲解，比如房屋建筑学中刚性防水材料、柔性防水材料及其施工特点等知识点均与土木工程材料课程有关。

将土木工程材料课程与其他基础专业课相关联更容易使得学生对本课程的重视。

②对未来工作的影响，本科毕业的学生将有一大部分人从事与施工有关的工作，而在施工单位工作过程中，离不开建筑材料的选择与质量控制。

事实上，施工过程中很多需要技术员解决的问题与所用工程材料有关，比如水泥类型的选择与质量控制，浇筑混凝土过程中存在的种种问题。

如果学好土木工程材料这门课程，则可以使学生在工作岗位上充分展示能力，体现个人价值，同时可以有很好的发展前景。

1.2培养学生的学习兴趣
任何一门课程的讲授都离不开兴趣的培养，土木工程材料课程也不例外。

多年的教学经验表明，课程的讲解内容与
平时生活密切相关则可以极大地提高学生的学习兴趣。

这就要求我们平时注意观察周围的生活场所，一点一滴记录可以在上课用到的素材。

比如自己上课的教学楼或学校都用到什么不同类型的建筑材料;市内比较繁华的商业街或著名的景点都用到什么新型的建筑材料，这些都可能激发学生强烈的学习兴趣。

另外，教师在上课过程中可以多增加一些图片或影像资料，这样给学生直观的认识，同样提高学生的学习兴趣。

1.3注重实践教学环节
土木工程材料试验是与课堂理论教学互相配合的一个不可缺少的实践性教学环节。

其任务是验证基本理论、学习试验方法、培养科学研究能力和严谨缜密的科学态度。

通过试验操作，熟悉试验设备和试验操作技能，具体了解材料性质的检验方法和有关的技术规范，为今后从事材料试验和科研工作打下必要的基础［1］。

而学生对试验课上的动手操作兴趣极大，这正是激发学生对土木工程材料课程学习热情与积极性的绝佳机会。

试验课上，为培养学生动手、独立思考、设计及解决问题的能力，教师只给予必要的指导，而试验的准备、具体操作、数据处理及报告撰写都由学生独立完成。

对于试验中出现的问题，应鼓励学生自己解决。

实在无法解
决的，可先组织学生进行讨论，充分调动全班同学的积极性，最后教师给予总结和解答。

如在讲完沥青的掺配合改性之后，给出不同的掺配方案和改性要求，由学生自行选择，独立完成延度、针入度、软化点等性能指标的测试，独立完成报告。

学生分四人一组进行试验，虽然各组之间掺配比例并不相同，但达到设计要求的目标是一致的。

利用各组之间的竞争促使他们认真准备，积极性高涨。

2教学内容
2.1材料的特性
材料在工程中能否很好地应用首先需要了解材料的特性，因此，首先需要对材料特性进行详尽地讲授，包括物理性质、化学性质及力学性质等［2］，如有必要可以讲解材料的微观结构，这部分内容的讲解可以为学生在实际工作岗位上解决棘手的问题。

实际施工过程中出现的问题，很多情况下可以通过探讨材料的特性从根本上解决。

2.2常用材料可能出现的问题及对策
作为工程技术人员来讲，施工现场可能出现的问题挺多。

但很多问题是关于材料的问题，因此，材料可能出现的问题及对策应该是土木工程材料授课的重要级成部分，这部分内容的讲解可以采用“案例分析法”，教师可以对常用材料出现的问题及经典案例进行讲解。

例如混凝土常见的开裂问题，教师可以从水泥、骨料、外加剂等原材料的选用、混凝土的配合比、养护方式等探讨混凝土开裂的原因;钢材常见的焊接缺陷，教师可以从钢材的质量及焊接质量不高时出现的常见问题等逐一进行讲解。

2.3新型材料的介绍
目前，大多数学校所采用的土木工程材料教材均为2000年左右所编教材，此教材的特点是编写内容全面、注重基础理论知识，但也存在内容陈旧，并没有把新开发的建筑材料编入教材中。

因此，教师在授课前需要认真备课，将实际工程中使用的新材料、新标准内容作为授课的一部分。

这方面教师仍然需要从身边的素材抓起，一方面介绍自已周围可见的建筑中用到的新型材料，比如商场、影院、体育馆等经典的场所，学生经常去的地方，这样既培养了学生的学习兴趣，而且学到了新课程中的知识。

另一方面可以选取国内著名的建筑作为素材，这是因为这些建筑使用了很多新型材料，而且有很多学生可能正准备去旅游观看，可以提高学生的学习
热情。

比如可以讲解北京奥运会时建造的体育馆鸟巢，鸟巢在建设过程中就使用了大量我国自主创新研发生产的Q460EZ235钢材，它的特点是强度高，是目前国内市场上使用的普通钢材的2倍;另外，鸟巢的建设还使用了新型的防火板材———聚合秸秆多功能防火板材，这种板材具有优异的防火、防水性能，并且强度高、重量轻;还有，水立方在建设过程中用了几千个透明的薄膜覆盖，这些薄膜有优异的透光性能;上海世博会意大利馆外墙采用的混凝土为透明混凝土，这种混凝土材料，可以形成不同透明度的渐变，还能折射室外的自然光，减少室内灯光的使用，从而节约能源等。

另外，教师可以通过网络搜索国外著名建筑所用的建筑材料及相关的图片和影像资料，事实证明，学生对上课所看到的图片和影像资料记忆深刻。

3结语
笔者从教学方法和教学内容两个方面对如何讲授土木工程材料课程进行了初步探讨，经过几年的教学经验，取得了较好的教学效果，但对于不同专业的学生，土木工程材料课程的教学需要不同的方法，所以仍然需要在各自教学中不断地进行方法的总结与内容的选择。

参考文献:
［1］钱红萍，李书进．土木工程材料课程教学改革整体优化探讨［J］．高等建筑教育，2009，18(5):70－73．
［2］霍曼琳．土木工程材料教学内容改革实践［J］．理工高教研究，2005，24(5):59－61．。