摘要：土木工程材料課程改革是適應(yīng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化需要的必然選擇。以特色土木工程專業(yè)為基礎(chǔ)，分析土木工程材料課程的特點(diǎn)和存在的問題，探討土木工程材料課程的教學(xué)改革內(nèi)容，以提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)際工程應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：特色土木工程專業(yè)；土木工程材料；教學(xué)改革

福建江夏學(xué)院是一所以經(jīng)、管、法等學(xué)科為主的大學(xué)，工科類專業(yè)較少。轉(zhuǎn)型之際，學(xué)校立足發(fā)展特色工科，將土木工程專業(yè)作為新建本科專業(yè)及重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，以培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新型應(yīng)用型人才為目標(biāo)，創(chuàng)新學(xué)科專業(yè)建設(shè)，開展特色土木工程專業(yè)教育，以適應(yīng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化需求。土木工程材料是土木工程專業(yè)必修的基礎(chǔ)課，也是土木工程建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)與質(zhì)量保證，對(duì)土木工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性有重要影響，并決定著工程的結(jié)構(gòu)形式和施工方法[1]。開設(shè)該課程的目的是使學(xué)生學(xué)習(xí)土木工程材料的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論與應(yīng)用方法，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)，并為今后從事專業(yè)技術(shù)工作時(shí)合理選擇與應(yīng)用土木工程材料知識(shí)打下基礎(chǔ)。課程改革是教學(xué)改革的落腳點(diǎn)，課程建設(shè)與教育質(zhì)量的提升有密切關(guān)聯(lián)[2]。本文以土木工程材料課程為例，探討基于應(yīng)用型的土木工程材料課程改革。

一、土木工程材料課程的特點(diǎn)

土木工程材料課程的主要特點(diǎn)是知識(shí)面廣、知識(shí)點(diǎn)分散、系統(tǒng)性較差，且理論性及專業(yè)性較強(qiáng)。土木工程材料按不同角度可進(jìn)行不同的分類，而課程教材往往按材料類別分章節(jié)，各個(gè)章節(jié)自成體系，章節(jié)間缺乏橫向的聯(lián)系。因此，教師授課常以敘述式為主，主要是各種材料在工程和實(shí)驗(yàn)上的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，缺乏內(nèi)容邏輯的串聯(lián)及理論分析、計(jì)算[3]；學(xué)生學(xué)習(xí)片面化，難成系統(tǒng)，往往僅處于識(shí)記層面而缺乏對(duì)知識(shí)點(diǎn)的對(duì)比聯(lián)系。土木工程材料課程不同于一般基礎(chǔ)課程，除了理論課程外，還有實(shí)驗(yàn)課程。實(shí)驗(yàn)演示、現(xiàn)場(chǎng)參觀可加深學(xué)生的理解和感性認(rèn)識(shí)；通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證材料的基本性能，可學(xué)習(xí)試驗(yàn)方法，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。此外，實(shí)驗(yàn)課程還可增加設(shè)計(jì)類、綜合類實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力。

二、土木工程材料課程存在的問題

摘要：針對(duì)土木工程材料課程緒論中的土木工程材料發(fā)展和土木工程材料標(biāo)準(zhǔn)化兩項(xiàng)內(nèi)容，討論了課程思政元素的融入，通過課程思政教學(xué)，弘揚(yáng)中華民族的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感、文化自信和社會(huì)責(zé)任感，引領(lǐng)學(xué)生樹立起崇高的職業(yè)理想。

關(guān)鍵詞：土木工程材料；課程思政；文化自信；職業(yè)理想

土木工程材料課程是土木工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)類課程，通常開設(shè)在大二的春季學(xué)期。土木工程材料課程開始教學(xué)的時(shí)候，學(xué)生們已經(jīng)完成了大部分通識(shí)類課程的學(xué)習(xí)，通過通識(shí)類課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)自己的大學(xué)生身份有了很強(qiáng)的認(rèn)知，并且開始萌生了對(duì)未來的職業(yè)規(guī)劃，但是由于還沒有涉獵專業(yè)課，很多學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)還不是很清晰，尤其是對(duì)自己未來的社會(huì)責(zé)任并不是太清楚。此階段的大學(xué)生，心理處于不斷發(fā)展變化過程中，可塑性非常強(qiáng)，作為施教者應(yīng)該對(duì)其正確引導(dǎo)，引導(dǎo)他們把自己的人生理想與國(guó)家的富強(qiáng)和民族的復(fù)興聯(lián)系起來，引導(dǎo)他們樹立正確的世界觀、價(jià)值觀和人生觀。既然土木工程材料課程教學(xué)處在這樣一個(gè)特殊的學(xué)生成長(zhǎng)階段，那么這門課程就應(yīng)該責(zé)無旁貸地?fù)?dān)負(fù)起對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)和教育工作，在課程第一講緒論的教學(xué)中，結(jié)合課程內(nèi)容適時(shí)地融入思政元素，讓學(xué)生從這門課程開始，從這門課程的第一次課開始，樹立起強(qiáng)烈的家國(guó)情懷和正確的職業(yè)理想。土木工程材料課程緒論內(nèi)容包括：土木工程與土木工程材料，土木工程材料分類，土木工程材料發(fā)展，土木工程材料標(biāo)準(zhǔn)化，以及本課程的性質(zhì)和任務(wù)[1]。多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和大量的教學(xué)研究表明，從學(xué)生的可接受性和教學(xué)的可操作性角度來講，可以結(jié)合緒論中土木工程材料發(fā)展和土木工程材料標(biāo)準(zhǔn)化這兩個(gè)內(nèi)容進(jìn)行課程思政教育教學(xué)。

一、土木工程材料發(fā)展主題思政教學(xué)

土木工程材料是伴隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展而逐步發(fā)展起來的。經(jīng)歷了從無到有，從天然材料到人工材料，從手工業(yè)生產(chǎn)到工業(yè)化生產(chǎn)等幾個(gè)階段。人類最早穴居巢處。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，人類進(jìn)入能制造簡(jiǎn)單工具的石器、鐵器時(shí)代，便開始挖土、鑿石為洞，伐木搭竹為棚，利用天然材料建造非常簡(jiǎn)易的房屋等土木工程。隨著對(duì)火的認(rèn)識(shí)和利用，人類開始用粘土燒制磚、瓦，用巖石燒制石灰、石膏，在我國(guó)秦漢時(shí)期，磚瓦已經(jīng)成為主要的土木工程材料，故有“秦磚漢瓦”之稱。同時(shí)，這也意味著土木工程材料由天然材料進(jìn)入了人工生產(chǎn)階段，為較大規(guī)模建造土木工程創(chuàng)造了條件。18、19世紀(jì)，資本主義興起，工商業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等各行各業(yè)蓬勃發(fā)展，以此為契機(jī)，土木工程材料進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。鋼材、水泥、混凝土等的相繼問世，一方面打破了傳統(tǒng)材料的某些限制，使建筑向高層、大跨度發(fā)展有了可能；另一方面，新材料的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)材料，使土木工程更加堅(jiān)固、耐久。這是土木工程材料發(fā)展史上的一次大革命，為現(xiàn)代土木工程建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。進(jìn)入20世紀(jì)以后，土木工程材料不僅性能和質(zhì)量在不斷改善，而且品種也在不斷增加，先后出現(xiàn)了一大批具有特殊功能的新型土木工程材料，如絕熱材料、吸聲隔聲材料、防水材料、裝飾材料等等，這些材料的出現(xiàn)，使建筑物的功能和外觀發(fā)生了根本性的變化。21世紀(jì)土木工程材料將向著輕質(zhì)高強(qiáng)、耐久性、功能性、智能化的高性能材料和環(huán)保型綠色材料的方向發(fā)展[1]。

（一）中國(guó)傳統(tǒng)土木工程材料

一、信息化背景下教與學(xué)模式的轉(zhuǎn)變

(一)教師作用的轉(zhuǎn)變

從古至今，作為一名傳道授業(yè)解惑者，教師一直處于教學(xué)活動(dòng)的主體地位。在信息化背景下，教師的角色與定位必須改變，以適應(yīng)現(xiàn)代教育信息化發(fā)展的要求。要將傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)以教師的課堂教學(xué)為中心，轉(zhuǎn)變?yōu)閺膶W(xué)生專業(yè)需求出發(fā)，以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心;傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師的教學(xué)活動(dòng)主要是課堂講授、布置與批改作業(yè)以及考試考核;信息化技術(shù)發(fā)展背景下，教師的教學(xué)活動(dòng)除課堂講授及布置作業(yè)和組織考試之外，更多的應(yīng)該是借助信息化技術(shù)對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)進(jìn)行組織、引導(dǎo)和幫助。課堂教學(xué)也可以借助多媒體電腦技術(shù);學(xué)生的自主學(xué)習(xí)則需要在教師的引導(dǎo)下利用多種信息化技術(shù)來完成。

(二)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)教育模式下，學(xué)生主要的學(xué)習(xí)任務(wù)是認(rèn)真聆聽教師的課堂教學(xué)，完成教師布置的作業(yè)，完全處于被動(dòng)接受學(xué)習(xí)的狀態(tài);教育信息化背景下學(xué)生學(xué)習(xí)的方式應(yīng)該轉(zhuǎn)向自主學(xué)習(xí)模式，即在教師的引導(dǎo)和幫助下，主動(dòng)樹立學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過包括現(xiàn)代教育技術(shù)在內(nèi)的各種途徑自主地獲得各種知識(shí);學(xué)習(xí)目的也應(yīng)該由“掌握知識(shí)”轉(zhuǎn)為“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”;學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)該由“教材、講義、參考書”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙越滩摹⒖紩鵀榛A(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)共享資源為輔”;學(xué)習(xí)方式由“教師提出問題，學(xué)生解答”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生提出問題，自主解決問題”。

二、土木工程材料課程信息化教學(xué)的實(shí)踐

摘要：纖維增強(qiáng)符合材料在土木工程中是一個(gè)結(jié)構(gòu)類型材料，一般都是以比較優(yōu)異的力學(xué)和化學(xué)作為主要的特性，這樣一來土木工程中會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)材料，并且傳統(tǒng)材料作為主要的材料。在本文中，筆者介紹了有關(guān)土木工程FRP加固結(jié)構(gòu)、以及FRP組合結(jié)構(gòu)應(yīng)用的發(fā)展，本文主要對(duì)我國(guó)土木工程應(yīng)用FRP標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范建立做出了詳細(xì)的了解，這樣能夠快速促進(jìn)FRP符合材料在土木工程中的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：纖維增強(qiáng)符合材料;結(jié)構(gòu)加固;組合結(jié)構(gòu)

1應(yīng)用與現(xiàn)狀研究

1.1工程結(jié)構(gòu)需要加固補(bǔ)強(qiáng)

我們可以把FRP經(jīng)過各種方式附著在構(gòu)建表面受力，這樣可以快增強(qiáng)構(gòu)件受力特性。在20世紀(jì)80年代，我國(guó)工程實(shí)踐中經(jīng)常會(huì)嘗試混凝土結(jié)構(gòu)外貼GFRP內(nèi)夾高強(qiáng)鋼絲加固方法，這種方法一般會(huì)用于防腐，鋼絲和混凝土可以一起工作，但是方法沒有得到更多的推廣。FRP加固機(jī)構(gòu)修復(fù)技術(shù)主要在歐洲、美國(guó)、日本加拿大等地發(fā)展的速度相對(duì)比較快一些，工程技術(shù)也得到了很強(qiáng)的應(yīng)用。尤其是在日本地震之后，F(xiàn)RP加固技術(shù)已經(jīng)有了更強(qiáng)的優(yōu)越性，這種優(yōu)越性工程結(jié)構(gòu)被地震破壞的情況下得到了加固。我國(guó)大陸早在1998年已經(jīng)完成了CFRP相關(guān)加固工程，然后又開展了一系列相關(guān)研究，這種技術(shù)是值得我們推廣的，在很多大型工程中會(huì)得到應(yīng)用，比如：人民大會(huì)堂；民族文化宮等建設(shè)上都得到了加固改造。

1.2FRP筋鎖和預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)

1土木工程材料實(shí)踐教學(xué)研究現(xiàn)狀

目前，各大專院校土木工程材料課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)共30個(gè)學(xué)時(shí),其中理論教學(xué)內(nèi)容多而繁雜，一般均超過22個(gè)學(xué)時(shí)，扣除最后2個(gè)學(xué)時(shí)的考試外，實(shí)踐教學(xué)只有6個(gè)學(xué)時(shí)。要在6個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)讓學(xué)生盡可能的多了解土木工程材料，教師只能采取演示試驗(yàn)的方法,大部分學(xué)生無法動(dòng)手參與試驗(yàn)，其教學(xué)方法與效果不甚理想。

2土木工程材料實(shí)踐教學(xué)改革新方法

實(shí)踐教學(xué)是能力培養(yǎng)的重要手段，為了加強(qiáng)理論和實(shí)踐教學(xué)的對(duì)接，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，我們嘗試了開拓試驗(yàn)教學(xué)新思路，創(chuàng)建實(shí)踐教學(xué)新平臺(tái)和拓寬實(shí)踐教學(xué)新渠道等方法。

2.1開拓試驗(yàn)教學(xué)新思路

如何通過有限的資源提高學(xué)生的動(dòng)手能力，分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力，是土木工程材料試驗(yàn)教學(xué)切實(shí)需要面對(duì)的問題。教師不僅要重視試驗(yàn)課程教學(xué)的組織與設(shè)計(jì)，還要不斷更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法和手段。傳統(tǒng)的試驗(yàn)教學(xué)方法要求一個(gè)教學(xué)班利用給定的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、固定的試驗(yàn)步驟和統(tǒng)一的試驗(yàn)參數(shù)來進(jìn)行。學(xué)生所觀察到的現(xiàn)象、所得到的試驗(yàn)結(jié)果幾乎一樣。因此，不同試驗(yàn)參數(shù)對(duì)結(jié)果的影響是無法顯現(xiàn)出來的，學(xué)生對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象的理解也很浮淺。如果能夠改變固有的教學(xué)方法，通過設(shè)置不同參數(shù)、不同條件，讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)比研究，并加以分析討論，則更有利于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握。例如，傳統(tǒng)的水泥技術(shù)要求試驗(yàn)中，各試驗(yàn)小組選用相同生產(chǎn)廠家和同樣種類與型號(hào)的水泥，試驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果基本相同，學(xué)生無法觀察不同水泥在標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，初凝、終凝等技術(shù)性能的差異，也無法觀察安定性、力學(xué)性能和強(qiáng)度等級(jí)等技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn)，各小組之間也無需進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分享和共同協(xié)作。如果教師能通過自制水泥的方式，制備出未知技術(shù)性能的水泥，學(xué)生和老師共同通過試驗(yàn)總結(jié)出水泥技術(shù)要求的影響因素，小組之間通過交流并分享試驗(yàn)結(jié)果，觀察相關(guān)參數(shù)對(duì)水泥性能的影響，教學(xué)效果必將得到提升。又如，根據(jù)正交試驗(yàn)原理設(shè)定混凝土配合比試驗(yàn)參數(shù)，各小組分別觀察水灰比、砂率、單位用水量、粗集料用量和最大粒徑等參數(shù)對(duì)混凝土工作性能和強(qiáng)度的影響，并將最終的試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果統(tǒng)一起來，由學(xué)生對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，寫出綜合試驗(yàn)報(bào)告。顯然，水泥性能和混凝土配合比實(shí)驗(yàn)經(jīng)過試驗(yàn)設(shè)計(jì)，不僅加深了學(xué)生對(duì)于一些現(xiàn)象的直觀印象，還增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手能力和綜合分析問題的能力，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生探索未知領(lǐng)域的研究興趣。