王興無

（重慶三峽學(xué)院土木工程學(xué)院 重慶·萬州 404004）

上世紀(jì)90年代末期，土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程《建筑材料》教學(xué)課時較多，后來我校推行“3T”模式時，結(jié)合當(dāng)時土木學(xué)院的發(fā)展和教學(xué)改革，在以適應(yīng)“大土木”及建筑行業(yè)發(fā)展要求，在增加有關(guān)道路工程及節(jié)能環(huán)保內(nèi)容基礎(chǔ)上，將教材由《建筑材料》改為《土木工程材料》，將學(xué)時由64調(diào)整為48。現(xiàn)為適應(yīng)新的應(yīng)用型大學(xué)的定位目標(biāo)，土木工程學(xué)院決定將“大土木”辦成學(xué)校特色鮮明，就業(yè)渠道廣闊的專業(yè)。學(xué)院推出了卓越人才培養(yǎng)計劃，從而教學(xué)計劃再次調(diào)整修改，加重實(shí)驗、實(shí)訓(xùn)、實(shí)作、實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)而《土木工程材料》教學(xué)進(jìn)一步壓縮為36學(xué)時。加之，目前大量的地方高校缺乏辦學(xué)特色，多數(shù)正在向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)變，在此大背景下，該課程如何改進(jìn)并提高教學(xué)學(xué)習(xí)水平將有很多問題和矛盾亟待解決，現(xiàn)將個人在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行的探索和嘗試闡述如下供借鑒和參考，以期對廣大土木專業(yè)教學(xué)教師有所啟示。

一、定位

稱職的教師不僅只熟悉教材教好知識，而且應(yīng)明確教育培養(yǎng)目標(biāo)和對象的特點(diǎn)，比如我校是地方普通本科高校，目標(biāo)是建成知名應(yīng)用型大學(xué)，培訓(xùn)目標(biāo)的定位上不能完全參照清華大學(xué)、重慶大學(xué)等重點(diǎn)研究型大學(xué)，否則，我們的產(chǎn)品——大學(xué)畢業(yè)生在就業(yè)市場上將永遠(yuǎn)追趕不上重點(diǎn)高校的學(xué)生。明確堅定土木工程學(xué)院的卓越人才計劃是培養(yǎng)能設(shè)計、會施工、懂管理的生產(chǎn)第一線高級應(yīng)用復(fù)合型人才，惟有這樣才能在《土木工程材料》教學(xué)中才能把握方向。應(yīng)用型方向不是去分析、研究、開發(fā)、生產(chǎn)材料，而是在了解材料種類、品種、發(fā)展趨勢基礎(chǔ)上，掌握現(xiàn)有各材料性能，根據(jù)材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范合理應(yīng)用的問題，只有這樣的教與學(xué)才能讓學(xué)生們從教材中如何產(chǎn)生，材料組成，結(jié)構(gòu)分析的枯燥繁雜費(fèi)時中解脫出來，從教學(xué)中定量的分析走向定性的討論認(rèn)識，從而節(jié)約時間，縮短學(xué)時。其次應(yīng)清楚所任課程在專業(yè)教學(xué)計劃體系中的定位：《土木工程材料》作為專業(yè)基礎(chǔ)課起到承前啟后，相互銜接的作用，在教材教學(xué)處理中由于前期《材料力學(xué)》以鋼材為代表詳細(xì)分析討論了其力學(xué)性能，所以在金屬建筑鋼材一章中只需提示即可，同時注意到后繼專業(yè)課程《鋼筋砼結(jié)構(gòu)》和《鋼結(jié)構(gòu)》中，只有在認(rèn)識相應(yīng)自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及要求，學(xué)習(xí)針對性的材料性能后，才能真正理解鋼材有關(guān)疲勞、焊接、握裹力等有關(guān)知識，因而只需懂得基本概念和普遍性能即可，再介紹了解相應(yīng)鋼材品種、規(guī)格、工程技術(shù)性能指標(biāo)和適用范圍即可，這樣“鋼材”一章由6學(xué)時處理至3—4學(xué)時可完成教學(xué)任務(wù)。

二、構(gòu)架體系

《土木工程材料》內(nèi)容紛繁龐雜，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計現(xiàn)有品種達(dá)十幾萬個，隨著科技發(fā)展，新材料新品種還在加速不斷出現(xiàn)。對于教與學(xué)，構(gòu)建知識體系就顯得非常重要，否則讓學(xué)生無從把握。對于材料課的知識體系把握應(yīng)該從三個層面進(jìn)行處理。

（一）在教材整個體系中關(guān)聯(lián)性的把握與處理

第一章材料基本性質(zhì)是關(guān)于材料學(xué)習(xí)的基點(diǎn)和普遍性的討論，以后合章是各類材料特殊性的討論和針對工程應(yīng)用的學(xué)習(xí)，基于此就能把握處理好基礎(chǔ)平臺與構(gòu)架體系；如某些教材第一章關(guān)于材料知識只介紹其概念及計算公式其余一帶而過，若在教學(xué)中加強(qiáng)補(bǔ)充材料孔隙特征及如何影響材料性質(zhì)[1]，對后面各章材料學(xué)習(xí)（如物理力學(xué)及耐久性等）起到高屋建瓴的作用；同時若與熱學(xué)聲學(xué)知識相結(jié)合對最后一章絕熱吸聲材料局域體系的把握奠定了全面理論基礎(chǔ)[2]，這樣就可用極少學(xué)時完成教學(xué)任務(wù)。

（二）隨著化工建材的發(fā)展與開發(fā)，其產(chǎn)品在工程中應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)行教材對該部分內(nèi)容分為：高分子材料、瀝青及其它功能材料中分別進(jìn)行講解。實(shí)質(zhì)上根據(jù)其規(guī)律特點(diǎn)和關(guān)聯(lián)體系如下圖：

注：本文中除基料外所加入的其它材料統(tǒng)稱為添加劑

從圖中可以發(fā)現(xiàn)以有機(jī)化學(xué)及性質(zhì)為基點(diǎn)，建立起局域體系進(jìn)行模塊化教學(xué)[3]，這樣既可節(jié)約學(xué)時，還可讓學(xué)生明白該類材料的發(fā)展演變過程，不僅學(xué)懂其原理，而且嘗試對其材料及添加劑進(jìn)行針對性不同組合，為今后自身開發(fā)新材料新產(chǎn)品打下基礎(chǔ)[4]，從而培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（三）某種材料章節(jié)體系的把握，如關(guān)于水泥這一章的內(nèi)容，就可以根據(jù)水泥歷史演變發(fā)展，以硅砼鹽水泥為基點(diǎn)，抓住水泥熟料水化硬化等特性及水泥熟料組成及比例變化將決定和影響其性能，就可將現(xiàn)今水泥品種知識串聯(lián)起來形成有機(jī)體系[5]，見下圖所示：

注:符號PI等為通用水泥各水泥品種代號

通過這種教學(xué)方式，讓學(xué)生清晰知道該知識的脈絡(luò)、重點(diǎn)、主次，從而提高學(xué)習(xí)效果，縮短教學(xué)學(xué)時，改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。

三、本質(zhì)與核心

在土木工程材料對某一類材料教學(xué)中，應(yīng)抓住知識點(diǎn)的本質(zhì)核心，它既是構(gòu)建知識體系的基點(diǎn)，又是對該體系知識掌握的基礎(chǔ)平臺[6]。例如砼與砂漿重要一章，關(guān)于普通砼組成材料在拌合及硬化后的作用很多教材沒有提及或只是簡單帶過，其實(shí)該知識點(diǎn)很重要，其規(guī)律應(yīng)作為重點(diǎn)核心展開詳細(xì)闡述，見下圖如示：

在上面的展開討論分析中，要及時向?qū)W生給出和易性、耐久性等概念及含義后，結(jié)合力學(xué)、水泥基礎(chǔ)知識加以輔助皮蛋碰殼現(xiàn)象、麥粒變?yōu)槊娣鄣恼尘坌?yīng)等教學(xué)技巧，在（向?qū)W生展示）關(guān)于砼基本組成材料技術(shù)要求即四項基本要求及影響因素，就能有效快速的理解和掌握砼與砂漿的知識，至于其它各類砼的認(rèn)識和把握也就水到渠成了，這種教學(xué)方法同時可培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題及處理問題的能力。

四、結(jié)束語

通過近幾年對該課程少學(xué)時教學(xué)的不斷探索、總結(jié)與改進(jìn)，認(rèn)識到以上教學(xué)理念、認(rèn)識、方法和技巧，較好地完成了少學(xué)時下《土木工程材料》教學(xué)任務(wù)；隨著學(xué)校中央與地方共建實(shí)驗室項目的落實(shí)，有力地完善和加強(qiáng)了土木工程材料實(shí)驗課程建設(shè)，較好地配合和協(xié)調(diào)了專業(yè)課程體系建設(shè)與改革，有效地支撐和落實(shí)了后續(xù)實(shí)訓(xùn)、實(shí)作和實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)。不少學(xué)生較好地參與到有關(guān)教師相關(guān)材料及結(jié)構(gòu)科研課題試驗中去，如：生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)，再生生態(tài)微粉結(jié)晶防滲材料課題等；在全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”活動中近幾年我校學(xué)生在重慶片區(qū)及全國取得了較好成績。同時由于加強(qiáng)了學(xué)生應(yīng)用能力和實(shí)用技能培養(yǎng)，近幾年歷屆畢業(yè)生一次性就業(yè)率在98%以上。

[1]高瓊英.建筑材料[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2010.

[2]蘇達(dá)根.土木工程材料(第二版)[M].北京：高等教育出版社，2011.

[3]陳志源，李啟令.土木工程材料[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2008.

[4]王興無，馮龍.雙組分PU密封劑與水泥基材的粘接性能及其特性分析[J].中國膠粘劑，2013,（10）：20～22.

[5]黃政宇，吳慧敏.土木工程材料[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

[6]張利，王玉英.談工程應(yīng)用型本科專業(yè)課教學(xué)[J].高等建筑教育，2004，（1）：29～31.