SCI论文（www.lunwensci.com）:
摘要：本文总结了影响《土木工程材料》教学效率的不利因素，探讨了以提高专业理解力为目标的《土木工程》教学方法。
关键词：土木工程材料；专业理解力；教学方法；教学效率
本文引用格式：张鸣,等.基于提高专业理解力的《土木工程材料》教学方法探讨[J].教育现代化,2019,6(60):38-40.
《土木工程材料》是土木工程专业核心课程，课程目的为使学生掌握常规工程材料的组成、结构、性能特点，以及材料的常规性能检测方法、仪器设备、评价方法、以及相关国家标准规范。为学生学习后续专业课程提供一定的知识基础。由于土木工程材料在工程领域具有重要地位，尤其我国目前超高层建筑、大跨结构、海工工程、地下工程等越来越多，对土木工程材料的性能要求越来越高。让学生学好《土木工程材料》对后续的专业课程及未来工作的意义愈加重要。
一 影响《土木工程材料》教学效率的不利因素
(一) 教学内容陈旧
目前《土木工程材料》教学内容主要包括钢材、石灰、石膏、镁质胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、沥青等材料[1]，基本都是日常生活中的常见材料，由于技术难度大、工程量大、工程环境恶劣、人居性能要求高等工程不断建造，所涉及的材料性能已远不是常规材料能够满足，而材料领域的新技术、新品种、新工艺在《土木工程材料》教学内容中基本没有涉及。现在的《土木工程材料》教学内容已落后于实际工程需要。
(二) 教学方式单一
《土木工程材料》教学方式主要是PPT结合教师讲解的形式，PPT充分利用了色彩、结构布局、动画等表现形式，且其所展现出来的知识信息量大，使教师从繁重的板书中解脱出来，但是，笔者发现教学过程中如果过度依赖PPT，学生大约在10分钟~30分钟之间对授课内容失去注意力。学生不再集中精力后，教学效果将大大降低。
(三) 考核手段单一
与其它课程相似，《土木工程材料》的考核基本分两部分，一部分是期末考试成绩，另一部分是平时成绩（上课出勤、作业成绩等），由于《土木工程材料》的考点大都是综述性知识，对于期末考试，考前突击式记忆的学生和平时认真学习的学生的考试成绩不会有明显区别。对于平时作业，学生可以通过网络查询找到相关答案。所以，目前的考核方法对于《土木工程材料》这类以综述性试题为主的课程并未真正反应学生的知识掌握程度。
(四) 教学时间短
不同的学校及专业对《土木工程材料》教学时间一般规定为32学时或40学时，而授课内容所涉及到的具体材料可达20种以上，由于时间紧、任务重，所以教师讲解每种材料时，只能讲一些基本知识，基本属于科谱式教学，无法让学生了解更多的专业知识。《土木工程材料》除了理论教学外，一般还设置约16学时的实验课，让学生学习水泥、砂石骨料、砂浆、混凝土等基本性能试验，与理论教学一样，受时间限制，学生基本只是对各个实验肤浅的了解，无法深入。这使学生貌似学到的知识很多，实则基本不懂。
二 提高专业理解力的方法探讨
(一) 紧跟材料发展最新动态
普通的水泥、砂石、混凝土在日常生活中触手可及，如果只讲这些普通材料的基本知识，学生没有新鲜感，学习兴趣自然不足，而实际上这些看似普通的常规材料在不断发展，教师应拿出一定时间讲授材料的最新发展状态，拓展学生的知识面，提高学习兴趣。
以纤维混凝土为例，通常教师只简单介绍普通钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土的组成与性能，一般会介绍纤维的掺加可以提高混凝土强度、抗裂性。而近些年研究表明，钢纤维在一定体积掺量下可以提高混凝土的抗折、抗压强度，聚丙烯纤维在一定体积掺量范围内可以略微提高混凝土的抗折、抗压强度、抗裂性，但超过一定体积掺量后，聚丙烯纤维会在混凝土中发生结团现象，导致混凝土力学性能、抗裂性、抗渗性下降。如果学生学习到这些研究进展后，会对钢纤维混凝土、聚丙烯纤维产生更深刻的认识。让学生学习了钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土的基本性能，对纤维混凝土具有一定的理解力后，再给学生讲授纤维混凝土最新发展技术－超高性能混凝土（ultra-high performance concrete,UHPC）[2]和工程水泥基复合材料（engineered cementitious composites material,ECC）[3]的相关组成和性能，然后将班级分成几组，在教师的指导下进行实验室制备UHPC材料或ECC材料拌合物，并浇注成学生喜欢的小艺术品或小产品，如图1所示，使学生在学习的过程中体验到收获的喜悦。
(二) 积极介绍先进材料检测与分析技术
《土木工程材料》涉及的常规材料性能检测设备，如维卡仪、振动筛分仪、混凝土搅拌机、抗压试验机等，这些仪器结构相对简单、功能单一。往往给学生一种“缺少技术含量”的直观感觉，如果教师在条件允许的情况下，尽量利用高科技设备测试分析结果解释材料的内在机理，会让学生感受到土木工程材料“高大上”的一面，从而培养学生的专业自信。
仍以纤维混凝土为例，ECC材料因其具有超高的韧性，被称为可弯曲的混凝土，为让学生直观地了解其高韧性机理，可以由教师指导学生成型ECC试件，先进行常规力学性能测试（图2(a)），然后利用扫描电镜（SEM）观察试件断面（图2(b)、图2(c)），让学生通过高科技测试仪器学习到PVA纤维在试件断面处的桥连作用提高了水泥基体的韧性，而且这种韧性与水泥浆体在纤维表面的粘结性能相关。(三)培养科研兴趣和团队协作能力积极开展大学生科技创新与专业竞赛活动，教师设置具有一定新颖性、难度适宜的土木工程材料小课题，并指导大学生科研小组执行科研实验，如图3所示，通过科研活动、专业竞赛培养学生材料研究兴趣和团队协作能力，在完成任务的过程中提高土木工程材料的专业理解力。
参考文献
[1]张亚梅.土木工程材料(第五版)[M].南京:东南大学出版社,2013.
[2]M.M.Reda,N.G.Shrive,J.E.Gillott.Microstructural investigationof innovative UHPC[J].Cement and Concrete Research,1999,29(3),323-329.
[3]Yun MookLim,Victor C.Li.Durable repair of aged infrastructures using trapping mechanism of engineered cementitious composites[J].Cement and Concrete Composites,1997,19(4):373-385.
[4]张鸣.水泥基材料用微胶囊自修复技术与原理的研究[D].长沙:中南大学,2013.
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！ 文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/15882.html
