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【摘要】《土木工程材料》课程是土建类专业一门重要的专业基础理论课，作者基于教学实践，通过对课程特点以及教学模式调研、对比和分析，针对课程内容设置及教与学中存在的问题，引入PBL（problembasedlearning）的教学思想和主动教学模式，探索生
动、高效的教学方法。【关键词】土木工程材料PBL方法主动教学模式
【中图分类号】G642【文献标识码】A
【文章编号】1674－4810（2010）05－0019－02
《土木工程材料》是土木工程一门重要的专业基础课，教学内容包括课堂教学和实验教学两部分，主要内容包括土木工程材料的组成、生产过程、技术性能、质量检验以及应用等基本知识。由于土建类专业及《土木工程材料》课程特点，学生在学习这门课时往往不够重视，通常认为只要学好几大力学及专业课就够了；其学习方法也有待改进；另外由于该课程描述性内容较多，理论推导及计算部分较少，一定程度上影响了学生的学习兴趣。为了提高教学质量、培养自学能力，使学生能更好地学习本课程，本文对《土木工程材料》课程的教学方法进行探讨。
在教学和实践环节中，宜采用灵活多样的教学形式、主动学习策略，激发学生主动性和自发性，贯穿PBL思想、启发式方法引导学生主动学习。旨在让学生熟练掌握土木工程材料理论，为学习建筑、结构、施工技术、施工管理与工程预算等后续课程提供必要的基本知识，通过工程实例与教学试验相结合培养学生实验操作技能和动手能力，以及主动思考的能力（见图1）。
1．实践性强
土木工程材料接近工程实际，与基础理论课程不同，它是对具体的现象或结构进行简化、抽象；由于很多学生没有机会到施工现场去见习实践，不能形成直观的印象，使得在教学的过程中容易造成理论与实际脱节。
2．课程内容庞杂，材料品种多、各材料自成体系，各章节横向联系不显著
课程逻辑运算和理论推导少，各章节缺少有机联系，而叙述性内容多，要求学生具有分析、论证、归纳和总结的能力，因而学生在学习土木工程材料课程时常常感到枯燥乏味，缺乏学习兴趣。
3．与先修和后修课程联系紧密且知识综合性强
对于复杂的工程问题，需要广泛的知识和综合能力，因此对学生归纳总结和自学能力要求较高。而本课程是基础课，一般在大二上学期开设，学生从高中升入大学后普遍不能适应大学的教育方式，动手能力和自学能力都比较差，传统的理论讲授式教学，学生听不懂、不理解，容易失去学习兴趣。
二课堂教学方法及策略
针对上述课程和学生特点，本文提出在教学和实践环节中，采用灵活多样的教学形式、主动学习策略，激发学生主动性和自发性，贯穿PBL教学思想和启发式教学方式；同时在课堂理论教学和实践教学中，调整教学内容，突出章节中的依赖关系；在实践中，让学生多动手激发学生兴趣，从课堂走向实际工程，提出实际问题，启发学生思考，培养学生解决实际问题的能力和严谨、实事求是的学风。
1．调整教学内容，明确教学重点
由于土木工程材料种类繁杂，各章节自成体系，缺乏有机联系，传统的“满堂灌”的教学模式使得学生一个学期结束后对材料没有一个很好的掌握，因此把握好教学内容的衔接和互为依赖的内在联系极为重要。在教学中要对教材内容进行有益的深化和适当的扩展或删减。
在内容扩展上把当前的新材料、新技术、新标准、新规范、新观念、新政策法规和本学科发展动态及时充实到教学中来，使教学内容有一定先进性。在讲课时结合身边和国内外发生的相关重大事情，联系到土木工程材料，引导学生进行思考。如把地震灾害引起的房屋倒塌，引申到建筑结构的选用，进而到如何选用材料，以及震后的重建加固处理怎么选用材料，从而促进学生自主学习和独立思考问题的能力，提高综合素质和教学质量，培养学生对土木工程材料的兴趣，为建筑业的发展准备应用型人才。
《土木工程材料》主要研究各种材料的制造工艺、组成、物理力学性质、检验方法、保管及应用等，而学习这门课程目的重在应用，材料的性能决定应用范围，而性能主要由材料的组成、结构和构造决定，且受外界因素影响。因此结合专业特点和社会需求，土木工程材料课程应把水泥、混凝土、钢材、防水材料作为教学重点，而各种材料的重点应放在材料的组成、结构与性能、性能与应用的关系上，并考虑外界因素的影响。因此，在讲授时应突出内容设置上的内在联系，贯穿启发式思维，突出内容之间的并列、因果、依赖关系，给学生理清教学思路
2．讲好绪论课，唱好“开场白”
（1）整体把握课程内容。每门课程的第一堂课都是十分要的，《土木工程材料》课程也不例外，这是老师与学生在课堂上的第一次正式见面。它关系到学生对教师的印象，对这门课程的学习兴趣，对老师能否讲好这门课程的信心，以及后续课程内容的教学效果。所以，教师应该给学生一份厚重的“见面礼”——唱好“开场戏”，讲好第一堂绪论课，激发学生的学习兴趣和求知欲望。为此，第一堂课要明确课程目标，目标既不能太高，打消了学生的学习信心，又要完成课程设置的内容。
教师要努力做到授课内容丰富、充实，结构严谨、合理，能灵活、巧妙地运用各种不同的教学方法，语言清晰、简练、准确、生动。总之，要能够激发学生的思维活动，引起学生的求知欲，使其爱听、想学。
（2）提出启发性问题，让学生思考。从世界上著名的建筑物、成功与失败的工程案例出发，增加学生感性认识，由浅入深，深入浅出，让学生认识到课程的重要性，激发学习兴趣，培养学生的创新能力，以及严谨、实事求是的工作作风，树立必须学好土木工程材料以及做一名优秀土木工程师的坚定信念。
3．提出问题、激发思考、调动积极性
兴趣是人们积极探究某种事物的认知倾向，是学习和研究的驱动力，保持独立、持续的探究兴趣，是一个人在学生时代乃至长大成人后发现问题、解决问题、有所创新和成就的重要心理品质。［1］
传统的教学思想比较注重教师对活动的决定作用，轻视学生在学习活动中的主动性、积极性，课堂上往往是“一言堂”，学生被动的灌输，学生的自主性、积极性往往被抹杀，起不到好的教学效果。根据国内外目前倡导的主体性教学思想，强调教师通过启发、引导学生内在的教育需求，培养学生自主的、能动的、创造性地进行认知和实践活动。因此，教学过程中必须提高学生在课堂教学中的地位，学生是学习的主体，让学生思考并主动学习。
因此在课堂讲授过程中，应适当穿插提问、设疑，启发学生主动地、积极地进行正确思维，同时鼓励学生随堂提问，让学生参与讨论，发表观点，这样一来，既活跃了课堂气氛，又激发了学生的学习兴趣，培养他们分析解决实际问题的能力。比如：为什么一楼的房间往往潮湿？如何处理潮湿问题？通过设疑、讨论方式加强学生的学习积极性，活跃课堂气氛。又如在讲水泥标准稠度和标准稠度用水量的概念时，由于这个概念比较抽象，学生理解起来比较难，那么就要求学生通过自己结合课内实验理解这个概念，这样也激发了学生动手做实验的兴趣。
4．理论联系实际、结合工程实例讲述
（1）发挥多媒体教学直观生动的优势。多媒体教学具有直观生动的优点，因此在教学中可以充分利用。在课堂教学中准备大量工程图片，让学生直观地认识到实际工程中存在的问题，激发学生思考。
（2）通过图片使理论联系实际。土木工程材料是一门实践性相当强的学科，以实际案例作为媒介，把现实的土木工程中的相关问题带进课堂，让大家对一些实际生活中必须面对的棘手问题进行讨论。从提出问题入手，鼓励学生进行理论分析，再将所学理论知识应用于案例分析和讨论，能帮助学生很快地理解理论知识，缩短理论与实际的距离，培养学生对具体问题的分析能力。例如，在讲授混凝土耐久性一节内容时，我们以若干工程事故为例，首先介绍工程事故概况，然后让学生分析讨论工程中事可能发生的原因、处理及预防手段，而最后案例讨论的总结由教师来完成，教师在案例讨论的总结中先指出学生存在的不足，然后对学生进行补充、归纳与提高性的讲授，使教师成为课堂教学的组织者、指导者，而不仅仅是知识的灌输者和课堂的主宰，形成了既发挥教师指导作用，又充分体现学生学习主体作用的新型教学结构。
三强化实验教学，学用结合
课堂教学激发学生动脑（思考）、动口（去讲），实践课激发学生的实际动手能力。通过实验教学活动，可以验证已学材料性质，加深对已学知识的理解和记忆，培养学生动手能力以及分析解决实际问题的能力。通过课堂教学与实践相结合，提高学生的综合能力。
1．让学生带着问题做试验
在课堂上把一些问题留下来，让学生带着问题做实验，激发学生思考与动手的兴趣。如在混凝土粗细骨料基本性质的测定时怎样测定密度？含水率如何影响材料的性质？实际中怎样用最简单的方法判定材料是干燥、饱和面干或是湿润？这样的问题在理论教学中可以预留给学生，让其思考，在实验课程进行验证或解决。
2．实践中，让学生动手，激发学生兴趣，从课堂走向实际工程；提出实际问题，启发学生思考
为了取得更好的教学效果，实验课教学方法上可采用设计性选题实验、开放式实验［2］、多方案实验等。如设计性选题实验，老师可以给定几种不同的原材料，要求配制不同强度等级、不同性能的混凝土，老师只规定实验任务和要求，提供原材料和实验设备，由学生自行拟订实验方案，独立实验、分析处理数据、编写实验报告。同时，在实验内容安排上也作改进，把几个有关的实验与习题内容结合起来，成为一套完整的、有连贯性的综合性实验。例如，把砂、石实验与混凝土实验及混凝土配合比计算结合在一起。学生通过实验，不仅能验证已学的材料性质，而且还能锻炼动手能力，培养分析问题、解决问题的能力。［3］
四结论
本课程的教学采用灵活多样的教学形式、主动学习策略，激发学生主动性和自发性，贯穿PBL思想、启发式方法引导学生主动学习。采取理论与实践并重，师生互动，教学与工程实际相结合的方法，以期达成提高学生的学习兴趣和综合素质的目标。从最后的教学效果客观评价，大部分学生的动手能力比过去的教学方法培养的学生有明显的提高，且选用材料的能力以及处理不确定性问题的能力有明显提高。
当然也有少数同学觉得学起来非常困难，造成这种情况有各种原因，如惰性、自学能力不足等。针对这种情况，可以用分层次教学，能部分解决该问题，这也是以后努力的目标之一。
参考文献
［1］郭振亚.激发探究兴趣，让历史课活起来［J］.中学文科：教研论坛，2006（9）：29
［2］肖佳、邓德华.《土木工程材料》开放性试验教学研究与实践［J］.长沙铁道学院学报（社会科学版），2006（2）：83～84
［3］何娟.土木工程材料课程教学方法探讨［J］.中山大学学报论丛，2004.24（3）：150～152