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土木工程材料課程教學(xué)方法及內容
以培養大學(xué)生的綜合素質(zhì)和提高科研創(chuàng )新能力為目標,結合臺州學(xué)院土木工程材料課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,提出從踐行先進(jìn)教學(xué)理念、優(yōu)化課程教學(xué)內容、教學(xué)方式多樣化和綜合考核方式四個(gè)方面入手,對土木工程材料課程教學(xué)改革展開(kāi)探索。給出了水泥、混凝土、砂漿等土木工程材料具體教學(xué)建議,可為國內同類(lèi)院校的土木工程材料課程教學(xué)提供參考。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文,歡迎大家閱讀參考。
摘要:從土木工程材料的重要性入手,從強調課程的重要性和培養學(xué)生的學(xué)習興趣兩個(gè)方面探討了土木工程材料課程教學(xué)方法,從材料的特性及質(zhì)量控制、常用材料可能出現的問(wèn)題及對策、新型材料的介紹三個(gè)方面介紹了土木工程材料教學(xué)內容,以期達到良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:土木工程材料;教學(xué)方法;教學(xué)內容
前言
1.土木工程材料是土木工程專(zhuān)業(yè)及其他相近專(zhuān)業(yè)重要的基礎課程,主要講授建筑施工中用到的材料的特性、分類(lèi)、制備方法、使用方法以及質(zhì)量檢測與控制等內容。它幾乎涉及實(shí)際工程材料中的全部,包括氣硬性膠凝材料石灰、水硬性膠凝材料水泥、混凝土、鋼材、瀝青、木材、石材等。它是諸如房屋建筑學(xué)、建筑工程造價(jià)、混凝土結構原理等其他課程的基礎課,課程的學(xué)習可以為從事土木工程施工的技術(shù)人員提供相關(guān)材料的理論知識,使學(xué)生在實(shí)際施工過(guò)程中達到可以合理使用建筑材料,并對其進(jìn)行嚴格的質(zhì)量控制。事實(shí)上,在實(shí)際施工過(guò)程中材料的控制與使用對工程造價(jià)、施工進(jìn)度、質(zhì)量控制等環(huán)節,乃至整個(gè)工程有重要的意義。
2.特別作為專(zhuān)科院;颡毩⒈究圃盒5耐瑢W(xué)來(lái)說(shuō),他們中的大部分畢業(yè)后會(huì )直接走向工作崗位,從事與工程施工有關(guān)的工作。因此,對土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生而言,土木工程材料課程內容掌握的好壞直接影響處理實(shí)際工作崗位問(wèn)題的能力。但長(cháng)期以來(lái),由于種種原因土木工程材料課程的講授遠遠未達到預期的效果。一方面與課程特點(diǎn)有關(guān),比如教學(xué)內容繁雜、邏輯性差、教材陳舊等。另一方面與授課方法與授課內容有直接的關(guān)系。教師如何更好地講授“土木工程材料”以便讓學(xué)生切實(shí)掌握施工中涉及到的材料方面的知識是每個(gè)老師應該思考的問(wèn)題。本文就“土木工程材料”教學(xué)內容的講授談一些自已的認識和體會(huì ),以期與各位同行共同探討。
一、教學(xué)方法
1.1強調課程的重要性
從多年的教學(xué)經(jīng)驗來(lái)看,土木工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生普遍對材料課程的重視程度不足,他們將大量的時(shí)間花在材料力學(xué)、鋼結構等課程上,而對材料課程僅是應付考試的態(tài)度。前已述及,土木工程材料課程是混凝土結構原理、房屋建筑學(xué)等很多課程的基礎課,如果材料基礎課學(xué)不好,則后面很多專(zhuān)業(yè)課都會(huì )遇到很大困難。因此,在第一節課緒論開(kāi)始就應該和學(xué)生強調土木工程材料課程的重要性。這可以從兩個(gè)方面向學(xué)生進(jìn)行解釋。
、賹ζ渌n程的輔助學(xué)習作用,土木工程材料涉及了方方面面的知識點(diǎn),它對于理解混凝土原理、房屋建筑學(xué)等課程有重要的作用。比如在工程類(lèi)型、工程部位對水泥類(lèi)型的要求與選擇等知識點(diǎn),完全可以用土木工程材料課程中所學(xué)的知識點(diǎn)來(lái)進(jìn)行講解,比如房屋建筑學(xué)中剛性防水材料、柔性防水材料及其施工特點(diǎn)等知識點(diǎn)均與土木工程材料課程有關(guān)。將土木工程材料課程與其他基礎專(zhuān)業(yè)課相關(guān)聯(lián)更容易使得學(xué)生對本課程的重視。
、趯ξ磥(lái)工作的影響,本科畢業(yè)的學(xué)生將有一大部分人從事與施工有關(guān)的工作,而在施工單位工作過(guò)程中,離不開(kāi)建筑材料的選擇與質(zhì)量控制。事實(shí)上,施工過(guò)程中很多需要技術(shù)員解決的問(wèn)題與所用工程材料有關(guān),比如水泥類(lèi)型的選擇與質(zhì)量控制,澆筑混凝土過(guò)程中存在的種種問(wèn)題。如果學(xué)好土木工程材料這門(mén)課程,則可以使學(xué)生在工作崗位上充分展示能力,體現個(gè)人價(jià)值,同時(shí)可以有很好的發(fā)展前景。
1.2培養學(xué)生的學(xué)習興趣
任何一門(mén)課程的講授都離不開(kāi)興趣的培養,土木工程材料課程也不例外。多年的教學(xué)經(jīng)驗表明,課程的講解內容與平時(shí)生活密切相關(guān)則可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習興趣。這就要求我們平時(shí)注意觀(guān)察周?chē)纳顖?chǎng)所,一點(diǎn)一滴記錄可以在上課用到的素材。比如自己上課的教學(xué)樓或學(xué)校都用到什么不同類(lèi)型的建筑材料;市內比較繁華的商業(yè)街或著(zhù)名的景點(diǎn)都用到什么新型的建筑材料,這些都可能激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習興趣。另外,教師在上課過(guò)程中可以多增加一些圖片或影像資料,這樣給學(xué)生直觀(guān)的認識,同樣提高學(xué)生的學(xué)習興趣。
1.3注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節
土木工程材料試驗是與課堂理論教學(xué)互相配合的一個(gè)不可缺少的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節。其任務(wù)是驗證基本理論、學(xué)習試驗方法、培養科學(xué)研究能力和嚴謹縝密的科學(xué)態(tài)度。通過(guò)試驗操作,熟悉試驗設備和試驗操作技能,具體了解材料性質(zhì)的檢驗方法和有關(guān)的技術(shù)規范,為今后從事材料試驗和科研工作打下必要的基礎[1]。而學(xué)生對試驗課上的動(dòng)手操作興趣極大,這正是激發(fā)學(xué)生對土木工程材料課程學(xué)習熱情與積極性的絕佳機會(huì )。試驗課上,為培養學(xué)生動(dòng)手、獨立思考、設計及解決問(wèn)題的能力,教師只給予必要的指導,而試驗的準備、具體操作、數據處理及報告撰寫(xiě)都由學(xué)生獨立完成。對于試驗中出現的問(wèn)題,應鼓勵學(xué)生自己解決。實(shí)在無(wú)法解決的,可先組織學(xué)生進(jìn)行討論,充分調動(dòng)全班同學(xué)的積極性,最后教師給予總結和解答。如在講完瀝青的摻配合改性之后,給出不同的摻配方案和改性要求,由學(xué)生自行選擇,獨立完成延度、針入度、軟化點(diǎn)等性能指標的測試,獨立完成報告。學(xué)生分四人一組進(jìn)行試驗,雖然各組之間摻配比例并不相同,但達到設計要求的目標是一致的。利用各組之間的競爭促使他們認真準備,積極性高漲。
二、教學(xué)內容
2.1材料的特性
材料在工程中能否很好地應用首先需要了解材料的特性,因此,首先需要對材料特性進(jìn)行詳盡地講授,包括物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)等[2],如有必要可以講解材料的微觀(guān)結構,這部分內容的講解可以為學(xué)生在實(shí)際工作崗位上解決棘手的問(wèn)題。實(shí)際施工過(guò)程中出現的問(wèn)題,很多情況下可以通過(guò)探討材料的特性從根本上解決。
2.2常用材料可能出現的問(wèn)題及對策
作為工程技術(shù)人員來(lái)講,施工現場(chǎng)可能出現的問(wèn)題挺多。但很多問(wèn)題是關(guān)于材料的問(wèn)題,因此,材料可能出現的問(wèn)題及對策應該是土木工程材料授課的重要級成部分,這部分內容的講解可以采用“案例分析法”,教師可以對常用材料出現的問(wèn)題及經(jīng)典案例進(jìn)行講解。例如混凝土常見(jiàn)的開(kāi)裂問(wèn)題,教師可以從水泥、骨料、外加劑等原材料的選用、混凝土的配合比、養護方式等探討混凝土開(kāi)裂的原因;鋼材常見(jiàn)的焊接缺陷,教師可以從鋼材的質(zhì)量及焊接質(zhì)量不高時(shí)出現的常見(jiàn)問(wèn)題等逐一進(jìn)行講解。
2.3新型材料的介紹
2.3.1目前,大多數學(xué)校所采用的土木工程材料教材均為2000年左右所編教材,此教材的特點(diǎn)是編寫(xiě)內容全面、注重基礎理論知識,但也存在內容陳舊,并沒(méi)有把新開(kāi)發(fā)的建筑材料編入教材中。因此,教師在授課前需要認真備課,將實(shí)際工程中使用的新材料、新標準內容作為授課的一部分。這方面教師仍然需要從身邊的素材抓起,一方面介紹自已周?chē)梢?jiàn)的建筑中用到的新型材料,比如商場(chǎng)、影院、體育館等經(jīng)典的場(chǎng)所,學(xué)生經(jīng)常去的地方,這樣既培養了學(xué)生的學(xué)習興趣,而且學(xué)到了新課程中的知識。另一方面可以選取國內著(zhù)名的建筑作為素材,這是因為這些建筑使用了很多新型材料,而且有很多學(xué)生可能正準備去旅游觀(guān)看,可以提高學(xué)生的學(xué)習熱情。
2.3.2比如可以講解北京奧運會(huì )時(shí)建造的體育館鳥(niǎo)巢,鳥(niǎo)巢在建設過(guò)程中就使用了大量我國自主創(chuàng )新研發(fā)生產(chǎn)的Q460EZ235鋼材,它的特點(diǎn)是強度高,是目前國內市場(chǎng)上使用的普通鋼材的2倍;另外,鳥(niǎo)巢的建設還使用了新型的防火板材———聚合秸稈多功能防火板材,這種板材具有優(yōu)異的防火、防水性能,并且強度高、重量輕;還有,水立方在建設過(guò)程中用了幾千個(gè)透明的薄膜覆蓋,這些薄膜有優(yōu)異的透光性能;上海世博會(huì )意大利館外墻采用的混凝土為透明混凝土,這種混凝土材料,可以形成不同透明度的漸變,還能折射室外的自然光,減少室內燈光的使用,從而節約能源等。另外,教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )搜索國外著(zhù)名建筑所用的建筑材料及相關(guān)的圖片和影像資料,事實(shí)證明,學(xué)生對上課所看到的圖片和影像資料記憶深刻。
三、結語(yǔ)
筆者從教學(xué)方法和教學(xué)內容兩個(gè)方面對如何講授土木工程材料課程進(jìn)行了初步探討,經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)經(jīng)驗,取得了較好的教學(xué)效果,但對于不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,土木工程材料課程的教學(xué)需要不同的方法,所以仍然需要在各自教學(xué)中不斷地進(jìn)行方法的總結與內容的選擇。
參考文獻:
[1]錢(qián)紅萍,李書(shū)進(jìn).土木工程材料課程教學(xué)改革整體優(yōu)化探討[J].高等建筑教育,2009,18(5):70-73.
[2]霍曼琳.土木工程材料教學(xué)內容改革實(shí)踐[J].理工高教研究,2005,24(5):59-61.
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