時間：2023-07-12 17:06:52
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇土木工程實例，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：土木工程概論 土木工程專業(yè) 其他專業(yè) 教學引導
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（a）-0144-02
Considerations on "Introduction to Civil Engineering"
Huang Tuo
（School of Traffic and Transportation， Changsha University of Science & Technology， Changsha Hu'nan， 410114， China）
Abstract： Introduction to civil engineering is a basic professional required course for civil engineering students， it is also an important elective course for students majoring in other professional，and it plays an extremely important role in the cultivation of the talent. However，various factors lead to the poor effect of the current curriculum. In order to improve the teaching effect， the teacher must be fully aware of the actual problems in teaching for different majors， thinking about the improvement of teaching methods and teaching mode， as a result complete the guidance for students majoring in civil engineering and other professionals， and lay a good foundation for student’s learning in the future.
Key Words： Introduction to civil Engineering； Majoring in civil engineering； Other professional； Teaching guide
土木工程概論是土木工程專業(yè)一門重要的基礎必修課。作為學生入學后接觸到的第一門專業(yè)課，有著介紹土木工程專業(yè)、激發(fā)學習興趣和初步建立學生專業(yè)知識體系的作用。對于非土木工程專業(yè)的學生，該課程也是一門非常重要的非專業(yè)選修課，能讓他們了解土木工程專業(yè)，并初步建立工程的概念。然而，土木工程概論在20世紀末才正式進入專業(yè)目錄，相對于其它已授課多年的課程，其教學模式和教學方法都是不夠成熟的[1]。長期以來，土木工程概論課程的固有特點以及教學中實際存在的各種問題，導致教學難以取得預期的效果。為此，筆者針對在教學實際中遇到的問題，提出了該門課程教學方法和教學模式的一些思考。
1 土木工程概論的課程特點和教學問題
1.1 內(nèi)容過多，理論枯燥
土木工程概論作為一門基礎必修課程，涵蓋的內(nèi)容幾乎囊括了所有的土木工程專業(yè)。然而教材篇幅和教學課時有限，各個方面的內(nèi)容往往只能點到即止，使授課內(nèi)容顯得龐雜粗淺。許多土木專業(yè)的學生都反映難以在課堂上完全接受老師講解的內(nèi)容，更遑論其他專業(yè)的本科生。此外，各版本教材的概述性文字都相對偏多[2-4]，缺少易于理解接受的實踐性內(nèi)容。課堂大部分時間只能用于理論知識的講解，枯燥難懂，容易使學生喪失學習興趣。
1.2 學生基礎薄弱，課時安排過少
該門課程通常開設于大一第二學期或大二第一學期，學生的專業(yè)認知有限，課程中出現(xiàn)的大量專業(yè)名詞如“剪力墻、柔性路面”等難以被學生消化。又如路基路面工程中的剛性路面、半剛性基層瀝青路面、剛柔禿鮮鉸訪峁梗學生很難進行區(qū)分，進而學習興趣降低[5]。此外，該課程的內(nèi)容雖多，但是相應的課時安排過少，每次課（90 min）都要講完一章的內(nèi)容，對于缺乏專業(yè)基礎的大一、大二學生而言，知識點過多，授課效果令人擔憂。
1.3 考核方式流于形式
無論是土木專業(yè)或其他專業(yè)，該課程的考核方式大多采用開卷考試，或提交課程筆記，使得考試難以起到最終把關的作用。容易使學生產(chǎn)生得過且過的思想，甚至一些非土木專業(yè)的學生上課看其專業(yè)的書籍，導致教學效果堪憂。
2 豐富教學方法，改進教學模式
為了解決上述教學中存在的問題，筆者針對這些問題進行思考，并向從事土木工程概論教學的老教授請教和與其討論，讓他們提出一些改進意見，并結合自己的教學特點，琢磨出幾點新的教學方法運用在自己的教學實際中，取得了不錯的反響。
2.1 工程實例激發(fā)學習興趣
好的開端是成功的一半，土木工程概論的課堂教學也是如此。筆者在每次課前都會應用一個工程實例激發(fā)學生的學習興趣。比如第一堂課，筆者就會講到世界第一高樓與人工構造物――迪拜塔，列舉其高度、層數(shù)和昂貴的工程造價，給學生們看迪拜塔里面的世界級頂級酒店即阿瑪尼酒店金碧輝煌的圖片和迪拜塔放煙花及其被閃電擊中的情景，給學生震撼的感受。這樣既與課堂內(nèi)容結合，極大地提升了土木及非土木專業(yè)學生的學習興趣，使他們能夠積極、主動地投入到一堂課的學習中去。
2.2 理論聯(lián)系工程實踐提升學習效果
土木工程是實踐性非常強的一門專業(yè)，所以土木工程概論應該將書本上的理論知識與工程實際聯(lián)系起來。例如在講到路基路面工程這一章節(jié)的時候，筆者會講到實際工程中如何處治膨脹土，如何采用“以柔治脹”和“封閉包裹”的方法解決膨脹土這個工程中的癌癥。還將講到在南的膨脹土工程在歷經(jīng)暴風雨后仍然沒有出現(xiàn)滑坡的情況，得到了當?shù)仡I導和專家的一致好評。這樣，通過一些工程實踐的視頻、圖片，結合課堂的板書，既讓學生學習了書本知識，又讓其初步了解了工程中的一些做法，還宣傳了學校及學院的科研成果。可謂一舉多得。課后無論是土木或非土木專業(yè)學生都反映，這些工程實例是他們比較喜歡聽的，通過實例能夠更好地了解土木工程概論各章節(jié)的內(nèi)容，希望筆者能多在課堂上講些工程實例。
2.3 嚴格考核與期末演講相結合
由于學生普遍容易忽視土木工程概論課程的重要性，需要改進現(xiàn)有的流于形式的考核方式，提出更能體現(xiàn)學生對本門課程的掌握和思考的考核，并嚴格執(zhí)行考核，加強學生對本門課程的重視。除了嚴把考核關外，筆者在課堂上讓每位學生都在期末講述一個學期對土木工程這門課程的學習心得。許多學生都表示，通過這門課程的學習，了解到了許多世界上的超級工程，開闊了自己的眼界，也學到了一些專業(yè)知識。有些學生還表示，他們產(chǎn)生了到外面世界多看看的想法。有位學生甚至表示想騎自行車去看看建筑，當聽到這里時，班上的很多同學都表現(xiàn)出了極大的興趣。通過這樣一種考核與演講的方式，不僅能讓土木或其他專業(yè)的學生在期末的時候把所有的知識溫習一遍，還能嚴格地把關平時的學習效果，在課程結束后能使他們在以后的生活中主動關注土木工程。
3 結語
該文針對土木工程概論教學過程中存在的一些問題開展教學探討，即課堂上工程實例激發(fā)學習興趣、理論聯(lián)系工程實踐提升學習效果、嚴格考核與期末演講相結合等方式讓土木或其他專業(yè)學生從被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，并且在輕松、愉快的氛圍中了解、掌握書本上的知識。這樣，他們才能真正想了解土木工程概論的內(nèi)容，在學習和以后的工作中關心和關注土木工程。
參考文獻
[1] 韓森.土木工程概論課程建設的思考[C]//土木建筑教育改革理論與實踐.2009.
[2] 江見鯨.土木工程概論[M].北京：高等教育出版社，2001：45-201.
[3] 羅福午.土木工程概論[M].武漢：武漢理工大學出版社，2012.
[4] 丁大鈞.土木工程概論[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003：274-277.
通過對外合作與交流、借鑒發(fā)達國家的人才培養(yǎng)模式、吸取國外成熟的教學理論及方法對培養(yǎng)優(yōu)秀的土木工程專業(yè)人才具有相當重要的作用。我國仍處于發(fā)展中國家階段，經(jīng)濟飛速發(fā)展，土木工程建設的還要持續(xù)很長的一段時間。土木工程的興旺發(fā)展提供了豐富的工程案例，同時也面臨著一些工程技術難題。而德國作為發(fā)達國家，已經(jīng)過了大興土木的時代，其具有的工程實例較少，但是其理論知識比較健全，國內(nèi)高?？梢詫W習德國高校的先進理論知識和教學方法，而德國高校可以利用國內(nèi)的工程實例進行科研，這就為雙方的合作提供了可能性。近年來，上海理工大學土木工程系一直積極探索中外合作辦學模式，以國際合作與交流帶動土木工程教學改革，探索教學、科研、學科建設和人才培養(yǎng)的新模式。通過多年的努力，土木工程教學新模式已初步形成，國際合作與交流已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，正逐漸成為上海理工大學國際交流與合作的一個亮點。以下分別從學術交流、科研合作與人才聯(lián)合培養(yǎng)等方面進行了總結和分析。
德國亞琛工業(yè)大學土木工程專業(yè)一直位列德國高校前三名，其工程地質(zhì)學科目前在德國高校排名第一。近年來，土木工程系選拔優(yōu)秀的老師去亞琛工業(yè)大學進修，學習先進的教學理念，與此同時，亞琛工業(yè)大學先后派五名教授及教師十余人次來上海理工大學土木工程系合作交流。教師層面的交流更有益于學習國外的先進教學模式，為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供技術和制度上的保障。另外，土木工程系已入選為德國政府重點推薦的德國大學生（含本科生、碩士生和博士生）海外實習、實踐與國際交流基地，這一制度保障為雙方長期的學術交流提供了保證。目前，由土木工程系推動的上海理工大學與亞琛工業(yè)大學校際合作協(xié)議的簽署工作正在順利推進。
近年來，上海理工大學土木工程系與亞琛工業(yè)大學科研方面的合作取得了一系列的成果，先后與亞琛工業(yè)大學合作申請完成中德團隊合作項目(PPP項目)、中國國家自然基金面上及國際合作項目、上海市教委海外實習交流項目、德國北威州科技部及德意志學術交流中心項目等十余項，并聯(lián)合舉辦國際會議，亞琛工大教授與上海理工大學土木工程系合作申請到德國國家基金重點項目及面上項目多項。另外，雙方聯(lián)合建立環(huán)境巖土工程實驗室以及聯(lián)合建立國家級研究中心的工作正在進行中，雙方的合作也先后在德國政府網(wǎng)站、德國亞琛工大校園網(wǎng)、德國駐華大使館網(wǎng)站及德意志學術中心網(wǎng)站上介紹。目前，德國亞琛工業(yè)大學和上海理工大學土木工程系的科研合作已經(jīng)被中德兩國政府列入雙方聯(lián)合資助的框架，雙方下一步將聯(lián)合申請德國DFG和中國國家自然基金委聯(lián)合資助課題的題目。
人才培養(yǎng)工作一直是高校土木工程專業(yè)的重點，德國大學土木工程教學特點具備以下幾點特征：[4]專業(yè)知識面寬，注意社會發(fā)展需要、專業(yè)方向的設置和調(diào)整；緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際和就業(yè)市場的需求，不斷調(diào)整和補充知識結構；注重人才的獨立工作能力的培養(yǎng)，實踐性環(huán)節(jié)多；嚴格的考試和成績評定制度；教學方法注重講授示范性的科學方法。上海理工大學土木工程專業(yè)一直積極探索支持和激勵學生海外交流的新機制，積極推動交流互派、海外短期學習、海外畢業(yè)實習、參加國際學術會議等多渠道、多平臺、多模式的學生海外交流活動，拓展學生的國際視野。目前，土木工程系與亞琛工業(yè)大學的土木工程專業(yè)和工程地質(zhì)專業(yè)開展了從本科生到博士生多個層次的合作交流，土木工程系每年都選派優(yōu)秀學生到亞琛工業(yè)大學進修和交流，參與亞琛工業(yè)大學正在進行的一些國家級課題及重要工程項目。同時，選派學生去德國高校并參與到德國高校的課題組完成畢業(yè)論文和畢業(yè)設計，德方為每名學生配備了知名教授和經(jīng)驗豐富的教師，分別擔任正副指導教師，學生們被安排在不同的課題組，分別參與亞琛工業(yè)大學正在進行的一些國家級課題及重要工程項目，要求每個中方學生必須真正融入德方研究團隊，每位學生在研修班結業(yè)時都必須報告自己的學習和研究成果，這樣通過雙方聯(lián)合培養(yǎng)豐富了土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的途徑；同時，土木工程系接受德方高校派學生來上海理工大學進行畢業(yè)設計、畢業(yè)論文和畢業(yè)實習以及學術交流，雙方學生之間的知識交流與共享促進了本校學生和德國名校之間的交流，開闊了學生的視野，大大提高了學生工程實踐的能力和團隊合作能力。目前，中德大學生聯(lián)合研發(fā)的邊坡智能預報系統(tǒng)正在德國的多個邊坡工程中試用。該系統(tǒng)將應用于北京周口店、浙江龍游的邊坡工程及上海隧道股份有限公司盾構開挖引起的地面沉降預報。
本文以對德國亞琛工業(yè)大學合作交流為例，從學術交流、科研合作以及人才聯(lián)合培養(yǎng)角度綜合分析了土木工程專業(yè)辦學實踐和經(jīng)驗。上海理工大學土木工程專業(yè)與亞琛工業(yè)大學的成功合作具有很強的輻射作用。這種模式可以直接推廣到其他專業(yè)和其他學校的國際合作。通過借鑒該模式，土木工程系目前也與德國波鴻大學、德國弗萊貝格工業(yè)大學等多所德國知名高校土木工程系科建立了長期合作關系，并且正在將這一成功模式推廣到與英國?？巳卮髮W以及澳大利亞臥龍崗大學土木工程專業(yè)的合作。
作者：饒平平陳有亮宋忠強單位：上海理工大學環(huán)境與建筑學院
土木工程概論是土木工程專業(yè)學生的一門專業(yè)導入課，它肩負著將一個外行人引入土木工程專業(yè)，切實了解本專業(yè)的重大使命。關于土木工程概論課程的教學改革有不少教師在做，但目前該課程還存在著學生學習興趣不濃、課堂氣氛沉悶、對大學學習迷茫以及考核方式死板化等問題。結合自己在教學過程中的相關體會，本文擬從以下幾方面對土木概論課程教學手段及考核方式改革進行一點探討。
一、變學生的被動學習為主動學習
（一）課堂設計以往的土木工程概論課程教學都是以老師講解為主，雖然多媒體教學已取代了傳統(tǒng)的板書教學，但單純的幻燈片放映模式，純理論的講解，讓學生上課極易產(chǎn)生疲勞感，不能很好地帶動學生學習的積極性與主動性。針對上述問題，可以從以下幾個方面對課程進行設計：1.實踐教學在理論教學中加入實踐課時，將部分認識實習調(diào)劑到概論的教學計劃中，這樣老師可以利用課堂多媒體教學手段展示工程實例的內(nèi)容，使學生直觀感受土木工程的偉大，激發(fā)學生課堂學習的積極性；2.互動式教學每一堂課都可以創(chuàng)設一些問題，在老師的引領下，由學生來回答，讓學生參與到課堂中來；3.合作教學對于一些比較簡單的的章節(jié)，比如，土木工程防災與減災，可以讓學生主講，老師補充的方式進行授課，這樣通過大量查閱資料，不僅加強了學生的自學意識，也能更好掌握本章知識點，也給學生提供了一次展示自己的機會；4.視頻教學在課堂中可以放一些視頻，比如世界最高建筑迪拜塔修建視頻，通過視頻，學生不僅可以了解建筑設計、施工、管理等方面的知識，而且可以感受土木工程的偉大，幫助培養(yǎng)期專業(yè)意識。
（二）改革考核辦法傳統(tǒng)的土木工程概論考試都是以閉卷方式進行，而且大多是對基本概念的考查，這樣容易出現(xiàn)學生考前死記硬背的現(xiàn)象，限制了學生的思維，不利于學生的長遠發(fā)展。結合本校土木工程概論課堂教學，我認為，土木工程概論的考試可以分期中、期末兩次進行，期中重點考查學生對概念的掌握情況，期中考試可以采取課堂競答、當堂計分的方式，在一個輕松愉悅的環(huán)境中進行，這樣新穎的考試方式可以提高學生學習的積極性，讓學生感受到學習的樂趣。期末考試可以采取論文或報告的方式進行，題目可以靈活多樣，在課程結束時提交。
二、加強校企合作，建立一支優(yōu)秀的教學團隊
土木工程概論這門課程因其包含的內(nèi)容比較寬泛，所以對授課教師的專業(yè)素養(yǎng)要求相對較高，這就要求我們建立一支優(yōu)秀的教學團隊來共同承擔土木工程概論教學，發(fā)揮團隊的力量與優(yōu)勢。這個教學團隊成員可以由學校專業(yè)教師及企業(yè)資深人士共同組成，學校專業(yè)教師可以主講各自專業(yè)方向的內(nèi)容，企業(yè)資深人士實戰(zhàn)經(jīng)驗較足，可以安排做一些專業(yè)方面的講座，以此加深學生對土木工程專業(yè)的認識。
三、對學生進行職業(yè)生涯規(guī)劃指導
土木工程概論是大一新生入學后接觸到的第一門專業(yè)課，這之前，學生對土木工程專業(yè)的認識并不多，往往在學習過程中出現(xiàn)迷茫，所以在概論這門課程中可以適當?shù)卦黾訉W生職業(yè)規(guī)劃設計的指導，明確自己的學習目標，并盡早規(guī)劃自己的大學學習及生活。
四、結束語
本文結合本校實際情況，針對當前土木工程概論課程類課程教學中存在的一些問題提出了改進教學效果的措施和建議，以此來提高概論類課程的授課效果。
作者：劉亞麗 單位：長江師范學院
關鍵詞：土木工程；施工技術；發(fā)展
新時期，土木工程建設為現(xiàn)代社會經(jīng)濟建設發(fā)展發(fā)揮了有效支撐作用，其經(jīng)歷了兩千年的發(fā)展歷史，越來越多的建筑項目均會應用土木工程工藝技術，為整體建設質(zhì)量形成了較大保障。伴隨現(xiàn)代科學技術的快速更新以及新型材料、工藝技術、創(chuàng)新理念的持續(xù)涌現(xiàn)，土木工程將持續(xù)向著多元化、綠色化、科技化以及信息化的方向不斷前行。
1土木工程施工技術創(chuàng)新
1.1預應力技術創(chuàng)新
預應力技術的全面創(chuàng)新體現(xiàn)了較多優(yōu)勢，體外預應力適用于大跨度項目工程、特種土木工程結構與混凝土施工處理環(huán)節(jié)。在張拉鋼筋階段中應位于混凝土界面布置預應力筋。該技術創(chuàng)新發(fā)展階段中形成了粘結以及無粘結兩類體系，前者形成的摩擦作用較小，因此使后續(xù)施工維護更為便利。后者施工操作更加簡便，應用單根張拉處理施工且產(chǎn)生的摩擦損失較低。因此不難看出，體外預應力技術的創(chuàng)新應用較傳統(tǒng)工藝體現(xiàn)了更大的科學合理性，可產(chǎn)生更高的經(jīng)濟效益。
1.2深坑支擋技術創(chuàng)新
現(xiàn)代城市的快速發(fā)展使得房屋建筑施工不斷提速，因而大眾更加重視建筑項目施工質(zhì)量。采用深坑支擋處理技術通常要將灌注樁以及預應力錨桿引入地質(zhì)狀況一般的環(huán)境中，并可依照地下水位實際狀況、具體類型采取相適應的成錨處理手段。支擋以及承重處理的一體化也就是土木項目工程中將臨時支擋、連續(xù)墻、永久支柱、地下墻實現(xiàn)整體化處理，這樣不但符合相關需要，還可提升施工處理效率，贏得最大化的經(jīng)濟效益。
2土木工程施工技術發(fā)展
2.1科技化發(fā)展
現(xiàn)代土木工程建設施工進程中，人們對于經(jīng)濟性、可行性提出了更高的要求，唯有將科技視為推進土木工程項目發(fā)展的強有力武器，利用科學技術才能真正促進土木工程項目向著自動化以及現(xiàn)代化的方向發(fā)展。土木工程項目中引入新型技術材料可為其開拓更加廣闊的空間，形成更大的發(fā)展動力。例如引入高熱混凝土、采取大體積混凝土處理結構等。另外，項目工程造價定性要求也成為促進施工技術更新的一個重要標準，將體現(xiàn)智能化、科技化、自動化的處理技術引入至土木項目施工環(huán)節(jié)，可有效的節(jié)約大量的機械設備費用以及人工經(jīng)費，保證在科技推動力影響之下可多層級、深度化的滲透土木項目處理技術，真正將實踐技術之中的科學成分引入進來，全面提升土木工程項目施工建設效率。
2.2自動化發(fā)展
信息化技術的廣泛應用進一步推進土木工程項目朝著自動化的方向不斷發(fā)展?，F(xiàn)代建筑領域，自動化始終為重要一環(huán)，有了自動化技術，更多的流水線以及互換性工作出現(xiàn)在建筑工程之中，采取工廠化、統(tǒng)一性的成套技術標準實現(xiàn)了傳統(tǒng)技術方式的全面更新與變革。例如，通過工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)建筑構件加工處理，引入動態(tài)化現(xiàn)場感控系統(tǒng)完成項目自動化監(jiān)理、高效自動化施工處理等。今后，土木工程項目之中還會越來越多的引入流水線生產(chǎn)理念，使成套處理技術應用于施工進程之中，令標準化施工建設成為可能，顯著提升生產(chǎn)效率。高效建筑施工勢必可透過標準化處理最終實現(xiàn)?，F(xiàn)代科學技術的廣泛應用以及持續(xù)發(fā)展在較大層面上為建筑靈活的集成化、現(xiàn)代化發(fā)展打下了堅實的基礎，不僅可推動傳統(tǒng)建筑工程建設模式的全面變革，使生產(chǎn)方式進一步優(yōu)化，同時還可真正提升建設效率。土木工程建設施工環(huán)節(jié)由建筑構件直至腳手架均要通過工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)，標準化的處理施工在提升工作效率的基礎上更推動了施工技術的全面創(chuàng)新。
2.3生態(tài)化發(fā)展
土木工程施工建設的核心本質(zhì)便是大眾對于當前自然環(huán)境做出更新改造以及應用。伴隨大眾更加重視自然環(huán)境以及持續(xù)增長的生態(tài)化需要，各行各業(yè)發(fā)展進程中生態(tài)化均已變成必然的發(fā)展趨勢，土木項目工程也不例外。伴隨時代的不斷進步，環(huán)保理念勢必對土木項目工程的建設發(fā)展形成顯著的影響。土木項目工程在應用改造自然環(huán)境的階段中也需要全面重視生態(tài)系統(tǒng)保護。目前大眾崇尚應用環(huán)保節(jié)能材料的現(xiàn)象足以表明綠色、生態(tài)化為土木項目工程的未來發(fā)展趨勢?，F(xiàn)代社會經(jīng)濟建設進程中，大眾越發(fā)重視環(huán)境問題，土木項目工程建設施工環(huán)節(jié)引入生態(tài)化施工工藝、采取綠色節(jié)能環(huán)保材料，可有效預防環(huán)境污染問題，最大化縮減能源消耗，降低污染物質(zhì)排放量，保證在生態(tài)化的環(huán)境條件之下打造出真正優(yōu)質(zhì)、精品的土木工程項目。
2.4多向空間發(fā)展
伴隨土地資源的日趨緊張，更多的人群加入到不斷找尋更大生存發(fā)展空間的行列隊伍之中，土木項目施工逐步朝著多向空間的趨勢不斷發(fā)展，并廣泛應用于沙海洋、地下施工處理、高空作業(yè)等領域。目前，現(xiàn)代化城市地鐵工程的快速發(fā)展便是土木工程項目涉獵地下工程的較好實例。更多的城市開發(fā)地下商業(yè)街、擴充地下停車場工程建設。另外，高層建筑工程項目的總量也持續(xù)擴充，土木工程項目施工漸漸向著高空化的方向持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)了有限土地資源以及空間的整合、充分應用。迪拜利用填海處理完成了代表性的迪拜大廈建設，這也表明土木工程還將向著更加廣闊的海洋逐步發(fā)展，最終可確保海洋廣泛豐富資源以及空間的科學合理應用，真正使地面空間日趨緊張的局面得到有效緩解。
3結論
現(xiàn)代社會發(fā)展進程中大眾衣食住行均同土木工程密切相關，該項目工程對國民經(jīng)濟建設發(fā)展發(fā)揮了極為有利的影響作用。人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)中經(jīng)常應用的水利系統(tǒng)、公路交通、鐵路交通、居住房屋也同土木工程緊密聯(lián)系。為此，為推進人類社會不斷的向前發(fā)展，使經(jīng)濟建設更加繁榮，應進一步深化研究土木工程建設，更新施工工藝技術，明確其未來發(fā)展方向，方能制定出科學合理的施工處理方案，推動土木工程項目真正實現(xiàn)科學、環(huán)保、綠色、持續(xù)、健康的發(fā)展與升華。
參考文獻
[1]陳光宇.探究土木工程施工技術及其未來發(fā)展[J].黑龍江科技信息，2012（19）：204.
[2]尚亞偉，應巍.土木工程施工技術發(fā)展與展望[J].土木建筑學術文庫，2011（5）：188.
[3]張強.土木工程的施工進度管理及質(zhì)量管理措施[J].房地產(chǎn)導刊，2015（20）：120.
關鍵詞：工程水文學；教學模式；教學改革；實踐環(huán)節(jié)
作者簡介：楊海清（1983-），男，江西瑞金人，重慶大學土木工程學院，講師；周小平（1970-），男，江西贛州人，重慶大學土木工程學院，教授。（重慶 400045）
基金項目：本文系長江學者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃（項目編號：IRT1045）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）07-0123-02
“工程水文學”是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課程。工程水文學這門課程幾乎涉及陸地水文專業(yè)所有的專業(yè)基礎知識，如水文學原理、水文測驗學、橋涵水文、水文預報、水文分析與計算等。通過學習“工程水文學”這門課程，學生能系統(tǒng)掌握河川徑流形成過程、水文信息采集與處理、橋涵孔徑設計、橋位沖刷計算、設計年徑流和設計洪水等基本原理與方法，提高分析和解決實際工程水文問題的能力，為土木工程施工與設計中遇到的水文相關工作提供理論保障。
人們?yōu)榱烁浞值乩盟Y源，同時盡可能降低洪水、干旱、水污染等災害的影響，建造了大量的涉水工程，包括水利水電大壩、橋梁、涵洞等，這些涉水土木工程從興建到運行過程中都要經(jīng)歷規(guī)劃設計、施工建設及運營管理三個階段，并且每個階段都與水文情勢密切相關。工程水文學就是將水文學的基本原理和方法應用于土木工程設計與施工中的一門基礎課程。因此，掌握工程水文學基本原理對優(yōu)化涉水工程的合理施工，促進工程與自然環(huán)境的和諧發(fā)展具有重要的推動作用。
然而，經(jīng)過一段時期以來的教學實踐發(fā)現(xiàn)，相對于其他土木工程專業(yè)主干課程，學生似乎不重視“工程水文學”這門課程，他們的學習積極性低，學習效果差。根據(jù)筆者近幾年來的教學經(jīng)驗，目前土木工程專業(yè)“工程水文學”課程教學內(nèi)容體系和人才培養(yǎng)模式等方面還存在著課程內(nèi)容體系與土木工程實踐聯(lián)系不夠緊密、教學手段單一、課程實踐環(huán)節(jié)比重小、課程考核方式單一化等問題。鑒于此，本文對土木工程專業(yè)“工程水文學”這門課程的教學模型進行探索，提出一些有益的教學方法，從而使本課程更好地服務于土木工程專業(yè)本科生專業(yè)基礎知識的培養(yǎng)。
一、土木工程專業(yè)“工程水文學”課程教學過程中發(fā)現(xiàn)的若干問題
雖然國內(nèi)外許多高校為土木工程專業(yè)的本科生開設了“工程水文學”這門課程，但是由于開設的時間不長，筆者承擔了“工程水文學”這門課程的教學任務。經(jīng)過幾年的教學實踐，發(fā)現(xiàn)按照以往的教學模式很難上好該課程，主要的問題有以下幾點：
1.學生學習積極性不高，課程教學內(nèi)容枯燥
課程課堂授課學時不斷減少，任課教師為在有限課時內(nèi)最大限度地傳授知識，通常采用灌輸式的教學方式，導致學生積極思考能力得不到很好地培養(yǎng)，創(chuàng)新能力較差。另外，不同專業(yè)的授課內(nèi)容和重點應有所側重，土木工程專業(yè)授課內(nèi)容應當結合土木工程實踐。但是，目前各專業(yè)的課程內(nèi)容體系有“同一化”的趨勢，授課內(nèi)容和重點基本一致，沒有針對各專業(yè)的特點制定符合各專業(yè)特色的課程教學大綱。筆者在授課過程中就有不少工民建專業(yè)的學生問“修房子和河流到底有多大關系”。
2.與其他專業(yè)課程學習時間分配上存在沖突
“工程水文學”在大部分高校土木工程專業(yè)都設置為專業(yè)選修課程，而且開課的學期都是大三上學期。眾所周知，在大三上學期土木工程專業(yè)才相繼開設專業(yè)課，甚至有些高校才開始分專業(yè)，這就導致大三上學期有若干門專業(yè)主干課程要同時開設，如“結構力學”、“混凝土設計原理”和“土力學”等。相比而言，學生們更加重視這些專業(yè)主干課程，他們把絕大部分時間和精力都放在了這些課程的學習上。因此，“工程水文學”作為一門選修課程，在學習時間分配上處于非常不利的地位，如果不增加課程的趣味性，教學效果將更加糟糕。
3.學生實踐環(huán)節(jié)少
“工程水文學”是一門實踐性很強的課程，但是大部分高校采用完全講授的形式，缺少實踐環(huán)節(jié)。有少部分高校采取了演示實驗的形式，但是收效甚微。實際教學過程中除了實驗以外，還有其他增強實踐性的手段可以用，例如讓學生編程解決課后水文計算問題?？傊?，土木工程專業(yè)工程水文學課程學時明顯偏少，不利于學生動手能力的培養(yǎng)，實踐應用能力不強，且學生應用軟件和新技術解決實際問題的能力普遍較差。
二、課程教學新模式探索
教學方法是教師和學生為了實現(xiàn)共同的教學目標，完成共同的教學任務，在教學過程中運用的方式與手段的總稱。[1]筆者經(jīng)過幾年的教學實踐，以調(diào)動學生學習積極性和主動性為教學指導思想，探索了以下幾點課程教學新模式：
1.調(diào)整教學內(nèi)容，突出水文學在土木工程中的應用
“工程水文學”面向的工程對象主要是水利工程，作為土木工程專業(yè)開設的課程應當有所側重的調(diào)整工程水文學的教學重點內(nèi)容。傳統(tǒng)的水文學課程主要包括：水文循環(huán)與河川徑流、水文觀測與資料整理、水文預報原理與方法、水文統(tǒng)計基本原理、設計洪水推求、工程水文問題等幾個主要方面。[2-4]作為土木工程專業(yè)開設的專業(yè)選修課，如果過多地講授水文學基本原理往往教學效果較差，內(nèi)容越抽象學生越不容易接受。因此，筆者試探著調(diào)整了教學內(nèi)容的重點，以32學時的課程教學為例，通常安排12個學時在講授水文循環(huán)與河川徑流、水文觀測與資料整理和水文統(tǒng)計基本原理等幾個偏原理的章節(jié)，安排20個學時用于講授工程水文預報原理與方法、設計洪水推求和工程水文問題等章節(jié)。其中，工程水文問題部分又細分為若干專題，按專題進行教學，如橋涵孔徑設計、橋下河床沖刷計算、城市水文問題和潮汐河口設計潮水位等工程問題。
2.通過讓學生編程序來激發(fā)學生動手能力
“工程水文學”有一個重要特點是這門課程用到了許多概率統(tǒng)計的知識，而概率統(tǒng)計知識相對于高等數(shù)學來說要容易掌握。本課程水文預報與計算方面大部分計算都采用了經(jīng)典的統(tǒng)計理論知識，書后也配備了習題，一般這些習題都要求學生交紙質(zhì)的作業(yè)。為了激發(fā)學生的動手能力，可以安排學生采用計算機分析軟件完成相關作業(yè)，如Excel和Matlab等。在課程成績評定過程，對積極參與程序編制的學生可以給予一些成績上的激勵。筆者在講授馬斯京干法洪水演算時，曾經(jīng)專門布置學生用Excel進行線性逼近和繪圖完成書上的例題，同時采用非線性逼近提高演算精度。這樣安排是考慮到現(xiàn)在的學生掌握計算機能力比較熟練，將經(jīng)典的計算方法用程序?qū)崿F(xiàn)出來也有利于加深其對基本原理的理解。同時，采用計算程序迎合了學生對工程計算的興趣，加大了學習的難度，增加了知識的靈活性。這種方法既適應現(xiàn)代學科的發(fā)展，又鍛煉了學生綜合運用所學知識的能力，發(fā)揮了學生在計算機方面的特長，最終能使學生對工程水文學基本原理和計算步驟有一個深入的了解，鞏固了課堂教學內(nèi)容，提高了學習的積極性。
3.增加圖片和工程實例，加深學生印象
本課程以課堂講授為主，基本概念、原理及計算方法的介紹占很大一部分，講課中采用傳統(tǒng)板書與現(xiàn)代化多媒體技術相結合的教學手段。工程水文學的教材都比較薄，如果照本宣科地講是達不到教學目的的。如果采用圖片為主的多媒體教學手段，既可以豐富課堂教學內(nèi)容，還可以把抽象的內(nèi)容圖像化，更能激發(fā)學生的關注度，加深其對知識的記憶。[5]如水文信息采集的各種儀器，可以通過圖片更直觀感知，如何采集數(shù)據(jù)時，可以加入水文站工作錄像進行講述，使學生在課堂上就能掌握實踐操作，達到較好教學效果。此外，教學課件制作時可以增加一些工程實例。教學實踐表明采用案例教學法能增強學生的應用能力，也能加深學生的印象。例如，“橋涵孔徑設計”這一章內(nèi)容教學時，由于教材主要是敘述性的內(nèi)容和大量的經(jīng)驗公式，邏輯推理性不強，表面文字沒有什么難度，按教材宣讀不僅枯燥無味，學生根本領會不到這些計算公式如何使用。為此，作者嘗試通過講解做過的一些工程實例來教學，通過大量的工程現(xiàn)場圖片和設計圖紙增加了學生的印象，也使學生深刻認識到工程水文學在土木工程設計中的重要性。
4.設置懸疑與推理環(huán)節(jié)調(diào)動學生積極性
工程水文學教材內(nèi)容沒有太復雜的公式推導，也沒有用到力學理論，但是卻有許多經(jīng)驗公式，學生在學習過程普遍反映很不適應。造成這種不適應的原因是對教材內(nèi)容缺乏深入理解，不明白各章節(jié)之間的聯(lián)系。鑒于此，為了調(diào)動學生的學習積極性，在教學過程中任課教師需要把教材內(nèi)容吃透，將若干重要的知識點精煉成幾個問題，通過問題引導學生學習，也就是采用引導式和互動教學相結合的方法調(diào)動學生的學習積極性。例如，在講解流速測量時，采用引導式教學，讓學生思考：天然河流中過水斷面內(nèi)不同深度的流速是一樣的嗎？對于這個問題學生般能回答出一部分，回答這個問題的時候?qū)W生就會聯(lián)系起來剛學過的水力學知識，當然最初學生的回答都不完整。于是，教師就可以進一步講解垂線流速分布規(guī)律以及其影響因素，同時把流速測試方法結合在一起，這樣就形成了一個知識點集群，便于學生掌握。由于學生也參與了知識點集群的構建，因此，學生普遍反映對這知識點群掌握較好。另外，在課堂教學時可以布置任務給學生，要求學生自己提出問題，將課程所學知識的重點和難點說出來，引導其他同學主動思考，形成真正以學生為主的教學模式。
5.增加實踐環(huán)節(jié)
許多老師認為增加實踐環(huán)節(jié)就是增加實驗，其實實踐環(huán)節(jié)包含多種形式，例如筆者曾經(jīng)組織土木工程專業(yè)學生到嘉陵江北碚水文站參觀實習，由于該水文站離學校不遠，實習時間只安排了一天。實習期間邀請了水文站的工作人員講解水文站的功能和主要工作，同時，學生也親自參與了水文站流速、流量和水文測量記錄工作，參觀了水文站已有的水文資料成果，熟悉了各種測試儀器的工作原理。學生對測試工作的熱情也很高漲，甚至有部分學生提出了自己對實驗儀器的改進辦法。在實踐環(huán)節(jié)結束后要求學生寫實習報告或者在課堂上談自己的體會，任課老師通在平時成績激勵學生積極參與。
三、結語
根據(jù)“工程水文學”課程的內(nèi)容，結合土木工程專業(yè)學生的實際情況，以調(diào)動學生學習積極性和主動性為教學指導思想，采用激勵和引導相結合的教學模式，提高了學生的學習主動性。筆者在2008級、2009級土木工程專業(yè)工民建、巖土、測量等方向的本科生教學實踐，獲得了較好的教學效果。
隨著科學技術不斷發(fā)展，土木工程專業(yè)培養(yǎng)方式也在不斷更新，作為教師也要與時俱進，不斷地豐富和拓展相關知識，及時把新理論和新方法傳授給學生，教學過程中力求與當前熱點工程問題聯(lián)系起來，以求達到更好的教學效果。
參考文獻：
[1]蘭盈盈.《工程水文學》現(xiàn)代的教學方法與手段探討[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2010，（34）：35.
[2]詹道江，徐向陽，陳元芳.工程水文學[M].第四版.北京：中國水利水電出版社，2010.
[3]齊梅蘭.工程水文學[M].北京：北京交通大學出版社，2009.
[關鍵詞]力學 課程體系 土木工程 應用型
[作者簡介]朱守芹（1981- ），女，山東沂南人，河北建筑工程學院土木工程系，講師，碩士，研究方向為新型結構材料、結構抗震；畢全超（1981- ），男，吉林農(nóng)安人，河北建筑工程學院土木工程系，講師，碩士，研究方向為土木工程專業(yè)力學課程、土木工程新材料、結構抗震；趙文娟（1981- ），女，山西太原人，河北建筑工程學院土木工程系，講師，碩士，研究方向為道路與橋梁。（河北 張家口 075024）
[中圖分類號]G642.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2013）24-0142-01
一、引言
力學是研究力對物體作用的科學。首先，它是所有自然科學的組成部分，近代科學的發(fā)展發(fā)端于牛頓對力學定律的闡明，牛頓在建立經(jīng)典力學過程中創(chuàng)造的現(xiàn)代自然科學方法論不僅奠定了科學大廈的基礎，而且始終貫穿著整個自然科學的研究，指導著各門自然科學的發(fā)展。其次，力學又是眾多應用科學特別是工程科學的基礎，它是人類改造自然的工具。當代許多的重要工程技術，如宇航工程、土木工程、機械工程、海洋工程等都是以力學為基礎的，在這些工程中遇到的許多重大技術難題都是力學問題。不僅如此，力學的定量建模方法還廣泛應用到經(jīng)濟、金融和管理等其他領域。因此，力學已從一門基礎科學發(fā)展成以工程技術為背景的應用基礎學科，當今幾乎所有的工程技術領域都離不開力學，它已滲透到工程技術的各個領域。
力學同時也是一種思維方法，其嚴謹?shù)耐茖н^程，也為我們對工程實踐的認知起到了關鍵的作用。力學按照其研究對象的不同可以劃分為固體力學、流體力學和一般力學三個分支，對于一般高校的土木工程專業(yè)來說，只學習其中較為基礎的與實際工程聯(lián)系緊密的理論力學、材料力學、結構力學、水力學、彈塑性力學等。
應用型人才培養(yǎng)模式作為部分高校人才培養(yǎng)的目標，其力學課程體系的設置也應與其他模式有所不同。作為土木工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎課，為適應應用型人才培養(yǎng)體系及經(jīng)濟社會的發(fā)展，力學課程也需要適應時代，進行改革與創(chuàng)新。
二、力學課程改革對土木工程學科的意義
對于高等學校土木工程專業(yè)的學生培養(yǎng)來說，力學課程更是具有不可忽視的作用，它既是我們分析解決實際工程問題的出發(fā)點，更是我們學習其他課程的基礎，為相關專業(yè)課程的學習打下扎實的理論基礎。例如，在“鋼筋混凝土結構”的講述中，為什么懸臂構件的受拉鋼筋要置于截面上側，這就是力學要解決的問題。懸臂梁在豎直向下荷載（自重等）作用下，彎矩上側受拉，所以受拉鋼筋要置于截面上側。這僅僅是力學課程基礎的一個縮影，在土木工程專業(yè)的專業(yè)課教學中，始終有力學知識為其提供理論支持。
力學與土木工程的關系表現(xiàn)在兩個方面：一方面，力學學科在土木工程領域具有十分重要的作用，力學學科在土木工程中的應用體現(xiàn)為各種工程化的方法及力學原理及結論的應用。如，受拉筋的配置要根據(jù)桿件的彎矩情況來進行確定，梁的預起拱高度要根據(jù)梁在荷載作用的撓度計算來確定等。實際工程中很多規(guī)范性的結論，都是由力學原理及結論得出的。在我們解決實際問題的時候，表面上看是通過查詢相關規(guī)范，按規(guī)范設計和施工，其實其本質(zhì)卻是在設計和施工的過程中“應用”力學原理去解決問題。學不好力學，就搞不好結構，這是一個亙古不變的真理。
另一方面，隨著土木工程行業(yè)的不斷發(fā)展，土木工程向力學提出了越來越多新的需求，這些需求前面已有提及。概括起來講，首先體現(xiàn)為各種理論問題的進一步探討，如非線性問題受到越來越多的重視，耦合動力學問題的研究逐步深入，新材料、新結構的力學問題研究等。這些新需求還同時體現(xiàn)為理論模型的精確建立、求解方法的實用化和工程化。例如，很多工程試驗在理論上已經(jīng)做了很深入的研究，但是落實到具體的實驗上可能由于客觀條件的限制不能完成，比如說危樓的加固效果檢測等，然而可以利用虛擬仿真的技術，利用有限元軟件對其進行具體的分析，就可使得問題得以解決。
三、應用型人才培養(yǎng)體系下的力學課程體系改革
力學課程是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎課，為其他課程提供理論基礎。為更好地培養(yǎng)應用型土木工程人才，可針對具體的專業(yè)方向、針對具體的培養(yǎng)目標，在課程體系上結合培養(yǎng)目標進行改革。
1.從總體上把握力學課程的內(nèi)容安排，弱化理論，加強實踐。應用型人才的培養(yǎng)應注重學生動手實踐能力的培養(yǎng)，在力學理論課程中也應有所體現(xiàn)。很多力學定理的推導和證明過程都是較為煩瑣的，學生理解起來很困難，掌握這些原理對解決一般工程實際問題的意義不大，所以可在課程體系中刪去。例如“結構力學”中虛功原理的證明過程就可以刪去，只介紹其結論。弱化一些理論證明部分的內(nèi)容，只注重學生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。
2.在課程內(nèi)容設置上，應注意前后連貫、協(xié)調(diào)、不重復。例如簡單單跨梁的計算，在“材料力學”和“結構力學”中都涉及，為了區(qū)分課程的重點，做到前后協(xié)調(diào)，需要將其具體劃分清楚，在“材料力學”中介紹了，在“結構力學”中就不必再詳細介紹其計算。
3.結合工程實際編寫教材內(nèi)容，突出應用型培養(yǎng)目的。傳統(tǒng)的力學課程里面，力學計算主要是針對已有力學模型的抽象計算，怎樣將實際工程中的具體問題簡化為可計算的力學模型即建模問題涉及較少，因此當遇到工程實際問題時，大部分學生不知道怎樣進行力學分析，所以，應在課程設置中結合實際工程解決這個問題。
此外，為突出應用型人才的培養(yǎng)，課程的設置必須結合工程實際，突出工程觀點，把解決實際問題的能力作為授課的重點貫穿于教學之中，結合第二課堂、畢業(yè)設計，選擇有工程背景的實際問題，鍛煉學生分析問題、解決問題的能力。
4.緊跟科技發(fā)展速度，不斷更新課程內(nèi)容。針對當前出現(xiàn)的新型結構形式，在課程的設置上也要跟上潮流，其結構形式及受力分析，要不斷地隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展而更新。傳統(tǒng)的建筑結構類型多為桿系結構，所以基礎力學多以桿系結構為主要研究對象，對板殼結構和實體結構的研究相對較少。但是在經(jīng)濟社會高速發(fā)展的今天，出現(xiàn)了多種新型結構并已應用于實際工程，例如國家游泳中心“水立方”的根據(jù)細胞排列形式和肥皂泡天然結構設計而成的膜結構，但是在高校力學課程的教學中卻沒有體現(xiàn)，只有部分在專業(yè)課中簡單介紹過。這些新型結構的基本力學原理應在基礎力學的課程教學中介紹，好讓學生更好地了解這些結構形式，將來更好地在實踐中運用。
5.結合專業(yè)方向，有側重地設置其課程內(nèi)容。土木工程專業(yè)的力學類課程包括理論力學、材料力學、結構力學、彈性力學等基礎課程。由于當前土木工程專業(yè)涵蓋了建筑工程、交通土建、城鎮(zhèn)建設、礦井、隧道等專業(yè)領域，成為一個寬口徑的專業(yè)，而傳統(tǒng)的課程體系中所針對的工程實例大多數(shù)以建筑工程方向為主，所以在新的形勢下，我們必須要在課程中增加其他具體方向的工程實例，為非建筑工程方向的學生結合實際學好這門課程而努力。例如，路橋（交通土建）方向的結構力學中，就應該增加“結構力學”中影響線一章的比重并設置與道路橋梁實際工程相關的例題，因為路橋的受力問題除了靜力荷載作用外，移動荷載對其影響非常大。
四、結束語
理論探討是廣泛的、超前的，工程應用則是具體的、實用的，理論與工程的結合是有益于雙方的事情，將對力學學科及土木工程學科的發(fā)展都起到推進作用。我們所要做的，就是在理論聯(lián)系實際的過程中不斷發(fā)展新理論、新技術、新方法，然后在實踐的過程中去改進及創(chuàng)新，為力學學科、土木工程學科的發(fā)展作出貢獻。
[參考文獻]
土木工程材料課程面向土木工程、工程管理等多個專業(yè)，課程具有以下特點［3］:內(nèi)容龐雜零散，課程很多，內(nèi)容之間的邏輯關系不強，需要記憶的多;課程的實踐性很強，相對于工科的其他課程而言，土木工程材料的各部分內(nèi)容和知識點之間的邏輯性不強，彼此之間的聯(lián)系也不大，故很多內(nèi)容需要學生強化記憶，形成對材料的常識性認識，上述特點，使慣于通過邏輯推理來領會，掌握知識點的工科學生較難適應。傳統(tǒng)的土木工程材料實驗課，一般模式為［4］:老師先介紹實驗原理、目的、儀器設備、注意事項等，學生按教師或教材所講的步驟重復實驗，讀取數(shù)據(jù)，驗證規(guī)律、公式或性質(zhì)，這種教學模式實質(zhì)上是以教師為中心，學生處于一種被動從屬的地位，缺乏實驗主動性和興趣性:以驗證理論為目的，實驗內(nèi)容單一，實驗數(shù)據(jù)少，分析無對比性，不能對課堂理論融會貫通進行分析;不利于提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，不利于引導學生突破思維的障礙，不利于學生創(chuàng)新思維方法的形成，不利于學生智能的發(fā)展，不利于學生在實驗過程中各種能力的培養(yǎng)。
2土木工程材料教學改革途徑
2．1理論教學體系改革
2．1．1根據(jù)材料的發(fā)展與市場需求的變化及時更新教學內(nèi)容
根據(jù)建筑技術的發(fā)展與市場需求的變化，跟蹤新材料、新技術的發(fā)展與國家產(chǎn)業(yè)政策的變化，及時更新教學內(nèi)容，幫助學生掌握最新材料知識?？紤]到土木工程材料不可能涵蓋所有的新材料，因此選擇當前市場容量大的、對建筑工程造價影響比較大的，而且符合國家產(chǎn)業(yè)政策的新型土木工程材料進行跟蹤并補充到土木工程材料課程教學內(nèi)容中，同時淘汰已過時或者不符合國家產(chǎn)業(yè)政策的材料。為此在教學過程對教學內(nèi)容進行了以下調(diào)整:1)墻體材料淘汰黏土磚等國家已明令禁止使用的產(chǎn)品，相應地補充了建筑砌塊、灰砂磚及復合保溫墻體材料等。2)針對市場上大量采用墻體保溫技術，增加了聚苯乙烯泡沫板及塑料泡沫塑料板及其內(nèi)外保溫技術的內(nèi)容。3)根據(jù)市場需求，淘汰瀝青油氈的內(nèi)容，加強SBS、橡膠改性瀝青卷材與高分子聚合物卷材的教學。
2．1．2鼓勵學生深入建材市場了解最新建材行情，撰寫調(diào)查報告
鼓勵學生利用課余時間走進當?shù)乇容^大的建材城，了解最新市場行情，了解市場上不同用途的建材的價格、產(chǎn)地、銷量等信息;對市場上最新出現(xiàn)的建材進行記錄、拍照，通過詢問商家或者查閱網(wǎng)絡等方式了解這些材料的用途、性能等信息，并撰寫調(diào)查報告，將其作為期末考核的內(nèi)容。通過以上教學，學生不僅掌握了當前工程上使用的新型土木工程材料的基本性能與應用技術，而且提高了學習新材料、新技術的能力。
2．1．3開展互動式、啟發(fā)式教學
為了培養(yǎng)學生的主動思維能力，授課時可先提出幾個問題，讓學生帶著問題聽課。通過組織課堂討論可以有效的提高學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的積極思考和創(chuàng)造精神。例如，在講解建筑砂漿的技術性質(zhì)時，先提出生活中的抹面砂漿表面開裂這一常見問題，讓學生獨立思考后進行討論，討論中通過點評引導學生從材料的組成和結構來推理砂漿的變形性質(zhì)特點;再通過與混凝土組成材料差異性的比較，使學生加深理解混凝土和砂漿的技術性質(zhì)。在講述石膏和石灰的特點時，可以準備好這兩種材料及兩個燒杯和一根搗棒，告訴大家這兩種白色粉末分別是石膏和石灰，如何用一種簡易的辦法區(qū)分，然后請兩位同學分別向燒杯內(nèi)加水，大家就會看到其中一個燒杯內(nèi)反應劇烈，同時請另一位同學在另一個燒杯內(nèi)用搗棒快速攪拌，大家就會看到開始可以快速攪動，逐漸就慢了下來直至停止，且整個過程在數(shù)分鐘內(nèi)完成，這樣不用多講，同學們對于石灰的劇烈水化反應及石膏的快速凝結特性就會一清二楚且印象深刻。在講解混凝土內(nèi)容時，先講解混凝土性質(zhì)和配合比的理論，再帶學生參觀現(xiàn)場混凝土的配置、攪拌、運輸、澆筑、搗實等過程，對混凝土的性質(zhì)、配合比設計等理論有了進一步的理解，再布置題目讓學生自己完成一個配合比的設計過程。通過理論與實踐相結合，提高了學生的實踐能力，充分挖掘?qū)W生潛能，培養(yǎng)學生學習興趣。
2．1．4改變刻板的傳統(tǒng)板書模式，靈活運用多媒體教學
適當采用多媒體教學，通過聲、圖、文將課堂內(nèi)容形象地載入到學生面前，能夠充分調(diào)動課堂氣氛，使學生積極地參與課堂，思考老師的問題，甚至當堂提出自己的疑問，而且在課后對課堂內(nèi)容的印象也比較深刻。在講授過程中，除了簡單扼要地在課件中顯現(xiàn)本課堂的主要知識點外，老師還需要恰如其分地加入一些“輔助材料”，以幫助學生對材料及其性能形成直觀的認識，加深學生對知識點的理解。
2．2實踐教學體系改革
傳統(tǒng)實驗教學以驗證性試驗為主要教學內(nèi)容，且多以課堂上教師先講解、演示、學生再模仿、操作的形式來組織教學，學生參與實驗的積極性不高，難以達到理想的實驗教學效果，因此，探索一種有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、工程素養(yǎng)和科研能力的土木工程材料實驗教學模式十分必要。
1)結合工程實例突出土木工程材料基本性能與工程應用特性的教學，重點培養(yǎng)學生的工程概念與工程材料應用能力。土木工程材料與我們的實際生活聯(lián)系非常密切，學生在實際生活中已經(jīng)積累了不少生活經(jīng)驗，因此通過實際工程實例講述土木工程材料的基本性能與工程應用特性，可以幫助學生理解和記憶工程概念，即將不全面、不規(guī)范的直接經(jīng)驗用科學規(guī)范的術語表達，全面理解和掌握材料的基本性能與工程應用特性。如在講述“水泥體積安定性”時，列舉了“國內(nèi)某建筑施工時，底板混凝土澆筑后10d左右，表面局部隆起、開裂”這一典型工程實例，在此基礎上介紹水泥體積安定性不良導致的危害，引起體積安定性不良的原因，國家水泥標準對其的規(guī)定等。學生通過實例直觀地認識到了水泥體積安定性不良的危害性，因此對水泥體積安定性不良的原因非常關心，同時很容易理解國家水泥標準有關水泥體積安定性不良的相關規(guī)定。
2)保證既有實驗項目的基礎上，添加新材料、新技術的實驗項目。除掌握土木工程材料基礎性能外，可適當添加相關新材料、新理念、新技術的實驗。例如目前人們普遍關心混凝土耐久性問題(關系到節(jié)能、節(jié)約資源等)，以及建筑材料生產(chǎn)應用帶來的生態(tài)問題(涉及到環(huán)保、溫濕效應等)，可以考慮設計相關的實驗內(nèi)容(如加氣混凝土砌塊、空心磚、保溫砂漿、防水卷材、環(huán)保涂料等)，加入到已有實驗教學中，使土木工程材料教學的內(nèi)容與時代進步相適應［5］。
(一)培養(yǎng)目標和教育模式美國土木工程院校的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)適應寬泛的社會需求的土木工程人才，也就是“大土木”的范圍，主要包括民用建筑、工業(yè)廠房、隧道、橋梁、海港、給排水、市政等專業(yè)。未來可能從事結構和巖土工程師、市政工程師和運輸工程師等工作。我國的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設需要，德智體全面發(fā)展，掌握土木工程學科的基本理論和基本知識，獲得土木工程師基本訓練并具有創(chuàng)新精神的高級土木工程技術人才。土木工程專業(yè)的畢業(yè)生能從事土木工程的設計、施工與管理工作，具有初步的土木工程項目規(guī)劃和研究開發(fā)能力。由于中美兩國高等教育培養(yǎng)目標的差異，兩國的教育模式存在著較大區(qū)別。美國大學土木工程專業(yè)的本科工程教育通常采用通識教育的培養(yǎng)模式，而我國土木工程本科教育主要肩負著專業(yè)教育的職責。雙方最大的區(qū)別在于，美國的土木工程專業(yè)的本科階段主要通過通識教育培養(yǎng)健全的個體，而我國主要是培養(yǎng)土木工程專業(yè)型的人才。
(二)課程體系從培養(yǎng)目標來看，美國土木工程高校十分重視實踐在教學中的地位。對比國內(nèi)土木工程專業(yè)的課程體系，美國的土木工程課程體系具有以下特點:1.美國高校土木工程專業(yè)的設計綜合類課程學時數(shù)明顯高于國內(nèi)高校;2.美國高校土木工程選修課的課時數(shù)占總課時數(shù)的比例多于國內(nèi)高校;3.美國高校土木工程專業(yè)實踐性教學環(huán)節(jié)占總課時數(shù)的比重顯著高于國內(nèi)高校。
(三)課堂教學與評價方法在美國德克薩斯大學(UTA)為期1年的訪學期間，全程旁聽了土木工程系的土力學和基礎工程兩門專業(yè)核心課程。該課程授課內(nèi)容與國內(nèi)高校的土力學和基礎工程課程類似，是土木工程專業(yè)本科生的主干必修課。采用大班授課，每周2次共3小時教師授課，以及每周一次的2小時自習課。自習課安排博士研究生(助教)為本科生答疑，自習課還包括點名和交作業(yè)的內(nèi)容。該課程的成績分配與國內(nèi)高校比較類似，其中每學期至少安排兩次閉卷小測試，占總成績的20%;每學期一次分組大作業(yè)，占總成績的15%;自習課占總成績5%;期末考試成績占總成績60%。與我國的課程相比，美國課堂教學具有以下特點:1.每堂課的課程信息量非常多，學生需要課前預習才能跟上教師的節(jié)奏;教師教學風格自由，學生在課堂上可以隨時打斷教師，并提出自己的意見。2.課程網(wǎng)絡建設比較成熟。由于大量采用現(xiàn)代多媒體教學手段，教學信息量大，為便于學生課后學習和復習，解決學生課堂來不及記筆記的問題，教師會在課后將課程全程錄像，將筆記內(nèi)容、課外閱讀材料、上課討論內(nèi)容等放在課程網(wǎng)站上，供學生自由閱讀。課表也會在網(wǎng)站公布，包括各課時授課內(nèi)容計劃、學期測試時間、大作業(yè)時間等，以便學生自習參考。3.分組大作業(yè)，培養(yǎng)學生團隊合作能力，鼓勵學生通過編程或者使用數(shù)值軟件建模解決各種工程實際問題。4.強制參加自習課。對于基礎主干課，自習是非常重要的。美國大學生在課余時間一般都會參加很多社會實踐，對此，學校要求學生必須參加某些課程自習課。為了鞏固學生的學習效果，美國高校的作業(yè)非常多，而且作業(yè)通常為綜合或?qū)嶋H工程問題，需要學生結合教師的上課內(nèi)容，查閱大量資料，通過分析問題，提出解決方案。為檢驗學生知識點的掌握程度，考試環(huán)節(jié)主要分為平時階段的小測試、期中考試和期末考試三部分。可以避免學生平時不學習，在考試前突擊學習的情況，保證了學習過程的連續(xù)性，確保學習效果。為綜合評估教師的教學水平和效果，對于教學方面而言，美國高校有學生評價教師的評價體系，對教師教學的各環(huán)節(jié)進行指標量化評價，打出評價等級，作為評價教師教學的重要依據(jù)之一。
(四)實踐教學環(huán)節(jié)實踐教學環(huán)節(jié)主要包括實驗、實習和設計等，是增加學生感性認識、增強動手能力、將理論知識轉(zhuǎn)換為實踐知識的重要手段，美國高校的土木工程專業(yè)非常重視這一實踐性教學環(huán)節(jié)。以美國德克薩斯大學為例，土木工程專業(yè)采用課堂理論學習與工程實習相結合的方式開展。學生在校期間有3—5次工程實踐機會，每次2—4個月。部分學生的畢業(yè)論文(設計)可直接在相關工程和科研單位進行，真正做到“真題真做”，而且提前實現(xiàn)上崗培訓。
二、我國高校土木工程教育的啟示
(一)注重基礎課程的教育，加大專業(yè)課程比例為確保通識教育的教學質(zhì)量和效果，美國土木工程院校規(guī)定授課教師必須是教授或者工程界的專家，而且要求最終的教學效果必須達到優(yōu)良。為提高學生對土木工程專業(yè)的認識，增加對土木工程專業(yè)的興趣，為今后的工作和繼續(xù)深造打下扎實基礎，我國大多數(shù)高校已規(guī)定具有教授職稱的教師必須給本科生教授相關專業(yè)的基礎課，如土木工程概論和結構力學等課程，但由于師資和教學資源的不均衡等原因制約，目前主要還是以年輕教師授課為主。相比國外高校，國內(nèi)高?？蓞⒄彰绹髮W土木工程專業(yè)的課程設置情況，根據(jù)人才培養(yǎng)方案，設置多個課程群模塊。加大專業(yè)基礎課程比例，加強專業(yè)基礎課教育，處理好基礎與專業(yè)技能，校內(nèi)與校外，知識、能力與素質(zhì)之間的關系，優(yōu)化課程體系結構，保證課程之間的良好銜接，整合課程內(nèi)容，避免內(nèi)容重復，提高課程效率。
(二)加強理論教學與實踐環(huán)節(jié)的結合實踐教學是土木工程本科教學中重要的環(huán)節(jié)之一，目前國內(nèi)土木工程專業(yè)教學課程設置存在實踐教學環(huán)節(jié)比重偏少的問題，存在學生實踐訓練內(nèi)容較少、實習時間短并流于形式等問題。參考美國高校土木工程的教育經(jīng)驗，有以下幾點建議:1.聘請工程單位的專家開設工程設計和施工管理類課程。以選修課的形式，通過大量的工程實例教學模式，提出實踐中亟待解決的問題，從而激發(fā)學生的學習興趣，提高學生解決實踐問題的能力。2.鼓勵學生利用寒暑假時間去工程單位進行相關課程的現(xiàn)場實習，實習合格后給予一定的學分和資金資助，同時學校在學生獎學金和三好生評定等方面給予相應的考慮。3.提高教師的工程實踐能力。特別是鼓勵年輕教師定期到相關工程單位實習，和工程單位聯(lián)合申報產(chǎn)學研項目，將課程教學與工程項目結合，提升教師的工程實踐和科研能力，在職稱評審和崗位考核方面給予政策支持，培養(yǎng)“雙師型”教師隊伍。4.實行畢業(yè)論文或設計的雙導師制度，即校內(nèi)導師和校外導師合作指導的模式?？梢詫厴I(yè)論文或設計直接安排在工程設計施工單位進行，真正做到畢業(yè)課題“真題真做”，學生畢業(yè)后可以直接上崗，縮短崗前培訓的周期。
(三)加強學生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)大學生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)訓練是培養(yǎng)學生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的最要途徑之一。美國土木工程院校鼓勵學生創(chuàng)新思維的訓練，充分發(fā)展學生的個性，做到因材施教，鼓勵學生的創(chuàng)造性思維的發(fā)展，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才。加強有特色的本科生研究計劃(UROP)，UROP是美國麻省理工學院的首創(chuàng)，該計劃鼓勵學生在大學一年級就參加教師的研究工作，從而增長他們的學識和能力。微軟公司的創(chuàng)始人比爾蓋茨退學創(chuàng)業(yè)和Google的總裁布林的成功案例足以說明大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的必要性，這和美國的教育宗旨相吻合，能夠充分發(fā)揮每個學生的特長。
三、結語
針對土木工程專業(yè)結構類課程設計在人才培養(yǎng)和教學中存在的問題，構建了結構類課程設計的目標體系和內(nèi)容體系，基于整體性提出了結構類課程設計改革和實踐方案。實踐表明，提高了學生的工程結構設計能力和素質(zhì)，縮短了學生畢業(yè)后工作的適應期。
關鍵詞：
課程設計；結構設計素質(zhì)；土木工程；適應期
基金項目：
黑龍江省教育科學―十二五規(guī)劃課題（重點課題GBB1212055；規(guī)劃課題GBC1213115）；黑龍江科技大學教學改革項目(JY14-88)。
目前，一般院校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)都趨向于培養(yǎng)高級應用型技術人才。土木工程專業(yè)的實踐性很強，而土木工程結構設計是土木工程專業(yè)學生必備的業(yè)務能力之一，是土木工程專業(yè)高素質(zhì)人才培養(yǎng)的一個極其重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。土木工程結構類課程設計是本科生學完混凝土結構、砌體結構、鋼結構和土力學地基基礎等專業(yè)主干課程后，針對所學的各種不同結構體系和構件的設計理論、設計方法和設計計算步驟等內(nèi)容進行的階段性總結及設計訓練。同時，進行結構類課程設計既是學生順利完成畢業(yè)設計的基礎，又是學生畢業(yè)后從事土木工程結構設計、技術咨詢等工作的前奏。結構類課程設計教學質(zhì)量將直接影響到學生畢業(yè)后從事土木工程結構設計的能力和素質(zhì)，也將直接影響到學生就業(yè)質(zhì)量，但是，大多數(shù)高等院校的結構類課程設計的實踐教學內(nèi)容、教學模式等不能適應新新形勢下土木工程人才培養(yǎng)的要求。分析表明，主要存在以下幾方面問題：（1）各門結構類課程設計的設計題目和設計內(nèi)容相互獨立，缺乏系統(tǒng)性和整體性，并沒有充分考慮各門課程設計之間相關性；（2）各門課程設計的題目來源和設計內(nèi)容的工程背景不詳，缺乏與實際工程的緊密銜接，缺乏應用性；（3）各門課程設計的任務書中所給基礎性數(shù)據(jù)和參數(shù)過于具體，不利于學生獨立分析問題解決問題能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；（4）課程設計的過程管理，質(zhì)量監(jiān)控和成績評定缺乏有效機制；（5）條件保障有待于加強，必要的課程設計指導書等資料匱乏?；谏鲜龃嬖诘膯栴}，進行結構類課程設計的改革研究與實踐勢在必行。因此，以系統(tǒng)論為先導，基于土木工程結構的整體性概念，加強結構類課程設計的多維度的研究與探索，對提高學生工程結構設計素質(zhì)，實現(xiàn)學生畢業(yè)后從事結構設計的零適應期培養(yǎng)具有重要的顯示意義。
1基于整體性構建結構類課程設計的目標體系和內(nèi)容體系
目標是改革和建設的導向，課程設計的改革亦應如此，明確培養(yǎng)目標是首要的工作。依據(jù)社會對土木工程設計人才的需求，明確結構類課程設計改革主要目標是：基于土木工程結構的整體性，培養(yǎng)學生從事工程結構設計和技術咨詢等工作的能力和素質(zhì)，實現(xiàn)畢業(yè)后從事結構設計零適應期。具體說，學生在學完混凝土結構、砌體結構、鋼結構和土力學地基基礎等結構類課程后，通過進行系統(tǒng)的課程設計進一步深化對結構體系和各結構構件的基本概念、基本理論和基本設計方法和公式的理解和應用，并且從土木工程結構整體上把握不同結構體系及其基本構件的具體設計方法和步驟；加強學生對計算機技術（結構電算分析、繪圖等）和信息技術應用能力的培養(yǎng)，加強學生設計資料和參考文獻查詢與檢索能力的培養(yǎng)，以及對不同結構體系及其構件的結構施工圖表達能力的培養(yǎng)；同時，從多維度培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)（工程意識、工程設計能力等）、創(chuàng)新意識和能力，以及團隊協(xié)作精神和品質(zhì)等。土木工程結構是由各種不同受力狀態(tài)的構件組成的一個空間結構承重體系。對于建筑工程來說，任意一個建筑結構都是由豎向結構承重體系、水平結構承重體系和下部結構承重體系組成的空間承重骨架，這三部分承重體系之間并不是孤立存在，而是相互連接，組成一個一個系統(tǒng)。這樣無論以哪一部分體系為內(nèi)容進行課程設計，都應該基于整體（系統(tǒng)）性去分析相互之間的關聯(lián)性[1-3]。傳統(tǒng)的結構類課程設計內(nèi)容體系包括單向板肋梁樓蓋結構設計、單層工業(yè)廠房排架結構設計、鋼屋架結構設計和基礎工程結構設計。由于混凝土結構的裝配式單層工業(yè)廠房排架結構在目前實際工程中應用較少，且在排架柱設計時，內(nèi)力組合理論與框架結構中框架柱的內(nèi)力組合理論相同，因此在新的課程設計內(nèi)容體系中將其取消。根據(jù)土木工程的專業(yè)主干課課程體系構建土木工程專業(yè)（建筑工程方向）結構類課程設計內(nèi)容體系。結合一幢多層混凝土框架結構工業(yè)廠房（附帶有多層砌體結構辦公樓）。從房屋建筑工程結構整體性的角度編寫結構類課程設計任務書，內(nèi)容包括總則（包含設計目的、工程背景資料、建筑圖紙等）和各分項課程設計內(nèi)容的設計要求及相關資料和參考文獻，在課程設計任務書中體現(xiàn)出：鋼屋蓋結構課程設計主要是設計框架廠房的屋蓋，混凝土梁板結構課程設計主要是設計框架結構廠房及砌體結構辦公樓的樓蓋和樓梯；通過完成屋蓋和樓蓋結構設計，即可確定出由屋蓋和樓蓋傳遞給框架和墻體的荷載，這樣就可以進行框架結構和砌體的課程設計。砌體結構課程設計主要設計砌體結構部分的墻體、墻梁、過梁、圈梁和雨篷等。上述四項課程設計內(nèi)容的完成，即完成了整個建筑結構體系的上部結構體系的結構設計，也確定出了上部結構傳遞給基礎的荷載；再根據(jù)地質(zhì)條件等其他因素，進行基礎工程的選型和設計計算，完成基礎的結構設計[1]。
2基于整體性培養(yǎng)學生結構設計能力及創(chuàng)新意識和能力
結構設計是一項富于創(chuàng)新的工作。在課程設計任務書中，根據(jù)建筑的使用功能要求和建筑模數(shù)的要求給定相關的尺寸（柱網(wǎng)尺寸、標高、層高等），通過這些尺寸的合理交叉使班級每個學生具有一組基礎數(shù)據(jù)；對于樓面的做法、樓（屋）面可變荷載等都不直接給出，由學生自己設計或查閱資料確定，這相當于每個學生的設計方案計算都不盡相同。對于結構體系的具體結構形式也不做明確的規(guī)定（如混凝土梁板結構課程設計中不明確要求必須采用何種結構形式的樓蓋和樓梯等），讓學生根據(jù)結構實際情況進行結構設計，這樣通過課程設計的訓練，既培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，又培養(yǎng)了學生獨立分析問題和解決問題的能力。學生集中在第六學期8周的時間內(nèi)系統(tǒng)地完成規(guī)定五項設計內(nèi)容，每項設計內(nèi)容完成后，要求學生要保存每項課程設計數(shù)據(jù)和成果，以便進行下一項課程設計時應用到上一項課程設計的數(shù)據(jù)，保持其設計數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性。同時，建立每個學生課程設計檔案，最終完成五項課程設計后，使每個學生的各項課程設計的設計成果歸檔到一起，統(tǒng)一保管，有利于學生在第8學期進行畢業(yè)設計時提供參考?；谡w性學生系統(tǒng)地完成了任務書中規(guī)定的五項課程設計內(nèi)容，實現(xiàn)了一幢建筑的整個結構設計，既完成了結構的上部承重體系（水平承重體系和豎向承重體系）和下部承重體系的結構設計。這樣組織開展課程設計，系統(tǒng)地鞏固了學生所學的混凝土結構、砌體結構、鋼結構和土力學地基基礎等結構類課程的設計理論和設計方法，提高了學生結構設計方面專業(yè)知識的運用能力；設計既緊密結合工程實際，又提高了學生對建筑結構設計的整體性認識。計算機輔助設計在土木工程中的應用已經(jīng)非常廣泛，用于結構分析和繪圖的軟件（如PKPM、天正、CAD等）也較多，結合建筑工程計算機輔助設計課程的開設，在課程設計中，對于每一分項課程設計，要求學生手工繪圖和計算機繪圖相結合。要求至少一張手工繪圖，目的在于強化手工繪圖的基本技能；同時，要求學生至少一張計算機繪圖。對于結構設計計算，要求采用電算和手算相結合，應用電算對手算進行復核[4-5]。結構類課程大作業(yè)也是對學生所學專業(yè)設計知識在實際工程設計中的綜合性訓練，有針對性地安排設計型大作業(yè)，可以實現(xiàn)對學生所學專業(yè)知識的系統(tǒng)設計訓練，及時檢測學生生多所學知識的掌握程度；同時，實現(xiàn)對課程設計起到良好的銜接和促進作用。例如，在混凝土結構設計原理課程教學中，當講完受彎構件縱向鋼筋的彎起、截斷和錨固等內(nèi)容后，就可以及時地給學生布置一道均布荷載作用下外伸簡支梁設計的大作業(yè)，主要是強化學生對受彎構件縱向鋼筋彎起、截斷和錨固等構造要求的理解和掌握。學生完成此大作業(yè)后，有助于加深理解肋梁樓蓋結構和樓梯結構中各類梁的縱向鋼筋構造要求。此外，結構類課程設計內(nèi)容體系中取消了單層工業(yè)廠房排架結構課程設計，但單層工業(yè)廠房排架結構內(nèi)力計算及組合的方法對后續(xù)課程的學習是非常必要的。為了加強學生對這部分知識的理解和應用，可以安排排架結構內(nèi)力計算和組合的大作業(yè)。
3基于整體性加強過程管理、質(zhì)量控制和評價機制
結構類課程設計的時間比較緊，設計計算和繪圖的工作量較大；并且一般高的院校第六學期的結構類課程設計和高一年級本科生的畢業(yè)設計同時進行，教師指導課程設計和畢業(yè)設計的工作量較大。為此，在第五學期相關結構類課程的結構設計內(nèi)容講完后，就把課程設計任務書發(fā)到學生手中，使學生能結合所學內(nèi)容，有針對性地提前思考和準備課程設計。將課程設計緊密融入相關課程教學中；同時，任課教師在結構類課程教學中既要給學生講清本門課程的課程設計內(nèi)容和課程設計的必要性，又要講清課程設計直接相關的內(nèi)容，特別是指出學生設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。在具體設計時，指導教師要通過正確的引導，使學生進一步重視課程設計，激發(fā)學生的積極性和主動性。指導學生制定較為詳盡的課程設計進度計劃，按計劃每天加強指導和考核，培養(yǎng)學生自我管理、自我約束的意識和嚴謹、務實的工程師品質(zhì)，保證課程設計按時高質(zhì)量完成。五個分項課程設計內(nèi)容構成一個系統(tǒng)，各分項課程設計按照“3+1”人才培養(yǎng)的要求，集中于第五學期完成，綜合性較強，因此對指導教師的指導能力和水平以及時間的保障也提出了較高要求。為保證指導質(zhì)量。依據(jù)教師專業(yè)能力優(yōu)勢，對指導教師實行分組，每組集中對一個或幾個班級進行指導，要求每組指導教師對五項課程設計內(nèi)容的指導，分工協(xié)作；對于不同分項課程設計內(nèi)容的指導實行主指導教師負責制，且對于不同分項課程設計內(nèi)容的指導實現(xiàn)指導教師的優(yōu)勢互補。避免一位指導教師集中指導一個或幾個班級課程設計時，在時間上和指導能力與水平上的不足。改革課程設計的評價辦法，基于整體性原則，在考核結構方案和結構選型的合理性、設計計算的準確性和圖紙繪制規(guī)范性的基礎上，還要結合平時的表現(xiàn)考核獨立分析問題和解決問題的能力、計算機應用能力等。并且有必要通過答辯的方式進一步考核學生課程設計是否存在抄襲、對設計基本理論的理解和應用情況[6]。同時，指導教師通過對課程設計的指導、審閱和答辯，及時進行總結和研討課程設計中存在問題和不足；并且也有必要針對學生設計中存在的問題對學生組織召開課程設計專項總結會。這樣循序漸進，逐步提高學生設計的水平。
4基于整體性加強條件保障機制建設
良好的教學條件保障是完成高質(zhì)量課程設計的基石。對于結構類課程設計的整體性改革，結合學生的特點，編制高質(zhì)量的課程設計指導書是重要的條件保障之一。結合結構類課程設計任務書編寫其課程設計指導書。針對學生初次進行結構設計的特點，指導書中應詳細說明各結構體系設計的基本理論、基本方法和設計步驟；并且編寫具有代表性的工程實例及設計計算和繪圖中應特別注意的問題。同時，指導書中的工程實例集中反映現(xiàn)行結構設計規(guī)范條文的應用、最新科研成果及工程經(jīng)驗，這樣通過工程實例引導學生加深理解所需理論知識，進一步促進理論與實踐相結合，有利于提高課程設計質(zhì)量。
5結束語
上述結構類課程設計改革的研究成果已經(jīng)過兩屆畢業(yè)生的實踐性教學中的實踐，取得了較好的效果，學生的工程結構素質(zhì)得到了提高，促進了畢業(yè)設計質(zhì)量的提升。從學生就業(yè)來看，近兩屆畢業(yè)生到設計單位就職的明顯增多；信息反饋表明，這些畢業(yè)生在實際工作中明顯體現(xiàn)出適應期短、上手快的特點，得到了工作單位的認可。
作者：薛志成 裴強 李長鳳 杜文學 楊磊 單位：黑龍江科技大學建筑工程學院 大連大學土木工程技術研究與開發(fā)中心
參考文獻：
[1]薛志成,徐曉紅.土木工程結構設計類課程體系優(yōu)化設置及建設的研究[J].高等建筑教育,2009,18(5):97-101.
[2]江樹勇,任正義,趙立紅.基于系統(tǒng)論的工程實踐教學體系設計研究[J].高教論壇,2009(3):81-83.
[3]郇筱林,戴素娟.土木工程專業(yè)鋼結構課程設計質(zhì)量監(jiān)控體系的構建[J].高等建筑教育,2015,24(5):103-105.
[4]肖鵬,李琮琦,康愛紅.基于系列化模式的土木工程專業(yè)課程設計教學改革[J].高等建筑教育,2010,19(5):128-131.
我校是以城市建設類專業(yè)為特色的普通高等院校，土木工程專業(yè)是我校的主干專業(yè)，也是國家特色專業(yè)，其工程實踐性強，與國家建設關系密切，社會需求大．在新形勢下，如何進行教學內(nèi)容與課程體系的改革，提高學生的實際工程能力，更好地適應社會發(fā)展的需要，同時提高教學質(zhì)量與水平，爭創(chuàng)市級、國家級精品課程，是我校面臨的新課題．土木工程材料課程是土木工程專業(yè)的一門學科基礎課，課程承上啟下．同時，它也是很多與土木工程相關專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎課，課程涉及專業(yè)多，學生人數(shù)多，受益面大．因此，筆者以土木工程材料課程為基點，對其精品課建設的課程體系構建進行了積極的探索．
2土木工程材料課程體系構建
2.1師資隊伍建設
師資隊伍建設是精品課建設的前提條件，也是教學質(zhì)量的關鍵與保障．精品課的建設首先需要有一支師德高尚、治學嚴謹、學術水平高、教學經(jīng)驗豐富、教學效果良好的高素質(zhì)教師隊伍．在制定精品課建設規(guī)劃時，應以課程為單位合理配備師資，形成一支以主講教授負責、結構合理、人員穩(wěn)定、教學水平高的教師梯隊，并按一定比例配備輔導教師和實驗教師．主講教授應了解學科前沿知識以及學科和課程的發(fā)展趨勢，能把握學科的發(fā)展動向，對課程的內(nèi)容有合理定位；梯隊主講教師應具有豐富的教學經(jīng)驗，能在教學一線貫徹教學意圖并有效地實施教學活動；實驗教師除應能指導學生進行基本的、綜合性的試驗外，還應在此基礎上開展一些創(chuàng)新研究實驗．師資隊伍建設是一項長期的工作，必須給予充分的重視，應使課程組教師的學歷結構、職稱結構形成合理梯隊，并采取相應的評價機制、激勵機制和用人機制等，確保課程達到理想的教學效果．對于當前不能滿足要求的教師應制定培養(yǎng)計劃，有計劃地實施培養(yǎng)，使得課程教學具有一定的延續(xù)性，以確保精品課建設的持續(xù)進行．
2.2課程知識體系的構建
課程知識體系與內(nèi)容的確立，即教學大綱的制定是否得當，對于教學效果、學生知識體系的構建起著至關重要的作用．課程教學內(nèi)容要具有基礎性、普遍性、科學性、先進性，能及時反映本學科領域的最新科技成果，以達到寬口徑、厚基礎、重能力、求創(chuàng)新的教學目標，這對于卓越工程師的培養(yǎng)尤為重要．
2.2.1理論教學
(1)教學內(nèi)容的設計．
土木工程材料課程是一門理論性、實踐性均較強的學科基礎課，它涉及土木工程建設中所需要的各種材料及其制品．由于材料的種類繁多，涉及的學科領域廣，因而形成了龐大的土木工程材料內(nèi)容體系．為此，在課程教學設計、內(nèi)容規(guī)劃方面，要充分考慮到不同專業(yè)學生的專業(yè)特點，對課程的內(nèi)容體系進行適當?shù)姆纸?、深化、組合與重構；并著力解決好教學內(nèi)容的豐富性與課堂學時的有限性，教學內(nèi)容的基礎性與材料科學的發(fā)展性，材料知識的理論性與材料的應用性之間的矛盾．例如：對于土木工程專業(yè)的學生，應對水泥、混凝土的有關內(nèi)容進行加深加寬，適當增加水泥凈漿、高性能混凝土和混凝土的設計、生產(chǎn)、檢測等內(nèi)容，并加強材料耐久性知識的講授；對于道路工程專業(yè)，則應增加無機結合料、瀝青混合料、土工合成材料等內(nèi)容，并對石材、集料的內(nèi)容適當多作介紹；而對工程管理類的專業(yè)，教學內(nèi)容的面要廣但深度要適當．隨著材料科學的發(fā)展，新材料、新技術、新標準的不斷出現(xiàn)，教學內(nèi)容要及時進行更新和補充．如高分子材料品種很多、發(fā)展很快，各種新型砌塊、環(huán)保墻板的涌現(xiàn)，以及各種性能優(yōu)異的新型防水材料的應用等，都應及時引入課堂，進行補充加強；而對于逐漸淘汰的，如燒結黏土磚等高能耗、非環(huán)保材料則應予以簡略，或采用對比的方法講述．此外，材料科學的理論性深度應適當，要與應用性緊密結合，體現(xiàn)出理論指導實踐，實踐豐富理論的相互作用．如教師在講課中及時補充了“鳥巢”、“水立方”等工程中所采用的新材料、新技術，在充分體現(xiàn)工科院校特色的基礎上，使學生掌握更多的工程實踐知識．
(2)教學方法的多樣化．
教學內(nèi)容的傳授需要好的教學方法來體現(xiàn)．要不斷改革教學方法，逐步形成以多媒體教學為主的教學方式，充分發(fā)揮教學課件圖、文、像并茂，信息量大和直觀形象的優(yōu)勢，同時積極開展工程實例法教學，形成一套有特色和較為成熟的教學模式．在課程教學過程中，既要注重夯實基礎理論知識，又要加強與工程實踐相結合，以工程實例來說明相關的知識點；要加強材料的應用性知識，強化學生作為卓越工程師的工程意識和責任意識，使學生具備依據(jù)工程特點、材料性能合理選用材料、正確使用材料的能力．例如，在講授混凝土骨料的質(zhì)量與級配理論時，引入了汶川地震中最牛小學的工程實例，極大地吸引了學生的注意力，強化了學生的工程意識、責任意識．學生反應這種教學法很鮮活，時代感強，有利于提高思維能力．課堂教學中，還應重視研究性學習、探索性學習、協(xié)作學習等現(xiàn)代教育理念在教學中的應用，指導學生自主學習，提高學生的思維能力和創(chuàng)新精神．如在講授水泥的性質(zhì)、品種與應用時，提出了大體積混凝土的工程問題，讓學生通過思考選擇適宜的水泥品種，并進行課堂討論，將工程實踐與理論知識聯(lián)系起來，使所學知識也活起來．
2.2.2實踐性教學
實踐性教學環(huán)節(jié)是工科院校加強理論與實踐相結合的重要環(huán)節(jié)，也是國家實施卓越工程師培養(yǎng)計劃重要的加強訓練環(huán)節(jié)．
(1)實驗教學．
教學實驗是課程教學體系中重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，按照基本技能、應用能力、綜合素質(zhì)培養(yǎng)的目標，要重點改革實驗教學的形式和內(nèi)容．在土木工程材料課程中設置了基本性能實驗、綜合實驗及設計創(chuàng)新實驗三個模塊．通過基本性能實驗，應使學生掌握材料基本性能的檢驗方法及相應的試驗技能；通過綜合實驗，應使學生能根據(jù)不同情況下不同的試驗結果，對材料的性能進行綜合分析；設計創(chuàng)新型試驗可根據(jù)學生的需求展開，實驗室對學生開放，為學生進行課外科技活動提供平臺．在這種設計創(chuàng)新型試驗中，教師可為學生安排一些設計型、創(chuàng)新型、研究型的實驗，可以針對某一問題進行較深入的試驗研究，如減水劑或摻合料對混凝土強度、流動性、耐久性的影響，混凝土裂縫影響因素分析，聚丙烯纖維對砂漿抗裂性能的影響等．學生在對所研究問題進行充分思考后，自己設計出實驗內(nèi)容和實驗步驟，并通過具體的實驗操作、試驗現(xiàn)象的觀察、試驗數(shù)據(jù)的處理分析、試驗結果的總結以及試驗報告的編寫等一系列環(huán)節(jié)，得到一次全面的系統(tǒng)的訓練．這樣，既培養(yǎng)了學生對材料科學研究的興趣，又為學生解決實際工程問題提供了方法論，為提高學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)創(chuàng)造條件．
(2)結合工程的實踐教學．
普通本科高校的定位是培養(yǎng)應用型人才，為加快卓越工程師的培養(yǎng)進程，應使教學活動更加接近工程實踐，讓學生在工程中得到鍛煉，畢業(yè)后才能盡快適應和勝任實際工作．一方面，教師在鼓勵學生進行設計創(chuàng)新型試驗的同時，還應鼓勵他們參與具體的科研活動．學生可以參加到教師的科研課題中，也可組織能力強的學生在教師的指導下自己確立科研課題，并在實驗室或借助實際工程開展研究工作．另一方面，教師還應適時地組織學生進行一些課程實習．如組織學生到水泥廠、混凝土攪拌站及典型的實際工程現(xiàn)場去參觀(如參觀大體積混凝土工程等)，以增加學生的感性認識．同時，引導學生善于在實際工程中發(fā)現(xiàn)問題，并對這些問題展開討論，積極運用所學知識去尋求分析、解決問題的方法和途徑．也可邀請有關專家作專題報告，讓學生了解工程中有哪些關鍵問題需要解決，解決的思路是什么，需運用哪些相關知識等．學生在與實際工程的緊密接觸中，感到學以致用，從而提高了他們的學習興趣，開闊了思路，激發(fā)了創(chuàng)新意識，進而使其研究、處理問題的綜合能力和素質(zhì)顯著提高．這些都對盡快達到卓越工程師的培養(yǎng)目標有極大的促進作用．
2.2.3網(wǎng)絡教學資源建設
在當前信息化建設快速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡資源賦予精品課建設以強大生命力．理論教學、實驗教學以及實際工程現(xiàn)場的學習都是在有限的時間內(nèi)完成的，要想將課堂延伸，應充分利用網(wǎng)絡資源，即通過網(wǎng)絡課堂為學生的學習提供很好的補充．我校在土木工程材料課程中建立了課程網(wǎng)站，其資料豐富、圖像鮮明、信息量大，已設有理論教學、實驗教學、新材料博覽、技術標準及工程實例等幾個專欄．理論教學欄目包括教學大綱、教案、教學課件、習題等各種教學文件及豐富的課程資料，便于學生隨時查閱；實驗教學專欄設有實驗室介紹、基本的實驗項目、實驗指導書及相關的實驗視頻等有關實驗教學的文件及資料；新材料博覽欄目設有大量的土木工程材料樣本、應用圖片及圖像，對教學內(nèi)容進行了多方面的補充與延伸，增加了學生的感性認識，并極大地擴展了課堂知識；技術標準欄目收集了各種現(xiàn)行的材料技術標準，還直接與國家各標準網(wǎng)站鏈接，便于學生和教師及時查看最新的標準與規(guī)范，以更好地服務于教學；為加強理論知識與實際工程的聯(lián)系，網(wǎng)站還設置了工程實例專區(qū)，有各種工程實例供學生隨時了解查看，既擴大了學生的視野，也使其體會到肩上責任的重大，增強了工程意識、責任意識與創(chuàng)新意識．此外，為加深學生對課程內(nèi)容的掌握，網(wǎng)站中還搜集了各種參考教材、科技文獻目錄及相關網(wǎng)站資料；并設置了試題庫專欄，有大量的習題供學生練習；為加強學生與教師的溝通，還設置了交流欄，使教師能及時了解學生的學習動態(tài)．總之，應充分利用網(wǎng)絡平臺給課程提供的強大支持，使課程的知識體系延伸，加強課堂教學效果，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源共享．
2.2.4教材建設
精品課程的建設，是許多項課程建設的糅合，精品教材建設是其中一項重要的內(nèi)容．目前，土木工程材料教材的版本很多，選用合適的教材有利于促進學生的學習，對于推進教學改革，取得預期的教學效果至關重要．在選擇教材時，首先要看其課程體系能否反映先進的教學思想，體現(xiàn)教改的意圖，教材不能僅僅是基本原理、基本技能的介紹，而應該有課程建設的創(chuàng)新點出現(xiàn)．如：為加強實踐性教學，教材應體現(xiàn)與工程實際緊密結合，做到理論聯(lián)系實際；教材內(nèi)容應能反映學科前沿成果，并不斷更新；教材應具有鮮明的特色，要與學生能力、素質(zhì)的培養(yǎng)和創(chuàng)新教育的教學方法相吻合．課程組經(jīng)過多年持續(xù)深入的課程建設與改革，通過對不同專業(yè)教學內(nèi)容進行分解、組合及深化，編制出版了一套適合本校學生的具有專業(yè)特色的教材，并包括配套的多媒體課件、實驗指導書及相關的習題指導書等．由于擁有一套比較完善的、立體化先進教材，從而保障了培養(yǎng)卓越工程師教學的基本需要．這套教材的編寫也體現(xiàn)了課程組教師的學術思想、學術風格和教學水平，使精品課程建設上了一個新臺階．
3結語
土木工程材料教學內(nèi)容體系存在的問題
(一)土木工程材料教學內(nèi)容的豐富性與教材篇幅的有限性“大土木”概念的提出使土木工程材料的內(nèi)容變得更加豐富。如:路面工程中的瀝青混合料、路基與地基中水泥石灰穩(wěn)定粒料材料、房屋建筑工程中的保溫隔熱及其他建筑功能材料、隧道工程中的速凝材料、水工建筑材料的防腐設計與控制等。由于需要學習的內(nèi)容多，而課堂教學時間有限，造成了教材編寫時要刪除許多重要的教學內(nèi)容，造成了內(nèi)容體系的不完整，專業(yè)寬口徑教育理念難以體現(xiàn)。(二)土木材料的發(fā)展性與教學內(nèi)容的滯后性土木工程材料的新發(fā)展豐富了土木工程材料內(nèi)容體系。如:傳統(tǒng)混凝土，包括水泥、粗、細骨料、水四大組分。由于混凝土外加劑能使混凝土性能和功能得到顯著改善和提高，因此，被稱為混凝土的第五組分，是混凝土技術的重大突破。當今，外加劑技術日新月異，聚羧酸系高性能外加劑普遍應用，對此大部分教材都未提及。對于外加劑部分內(nèi)容，目前教材只停留在一般性介紹這個層次，對外加劑對水泥的適應性機理、外加劑的合理摻量、外加劑與混凝土性能的聯(lián)系、外加劑的檢測等內(nèi)容未作詳細介紹。同時，對于一些外加劑對混凝土的負面影響有必要在教材中交代清楚，防止濫用和誤用。近年來，為了調(diào)節(jié)和改善水泥的性能，提高水泥產(chǎn)量，綜合利用工業(yè)廢渣，在磨制水泥時基本都加入了一定比例的天然或人工無機礦物質(zhì)混合材料。在混凝土配制時，常直接用磨細的無機礦物質(zhì)材料取代部分水泥，稱為摻合料，使其成為混凝土的第六組分。20世紀90年代以來，中國對第六組分開展了廣泛研究，有學者提出六組分設計法。雙摻或多摻法在個別行業(yè)得到廣泛應用，并經(jīng)實踐證明具有較好的效果和意義，這些內(nèi)容值得引入教材加以闡述和學習。對于土木工程中的功能材料，如合成高分子材料、裝飾性材料、絕熱保溫材料、復合材料、綠色材料等內(nèi)容，近年來發(fā)展較快，教材為縮短篇幅，對壓縮精簡內(nèi)容在課堂中一般不作深入講解，僅停留在概念介紹的層面，使得這部分內(nèi)容的教學顯得抽象空洞。(三)教學中存在的問題土木工程材料教學目的在于使學生掌握主要土木工程材料的性質(zhì)與應用，明確工程材料性質(zhì)與材料結構的關系，為實現(xiàn)和改善材料的功能進行一定的材料設計，在工程中能對材料進行檢測和質(zhì)量控制。材料的結構與構造、材料的參數(shù)與性質(zhì)、材料的設計與配制、現(xiàn)場的檢測與控制等環(huán)節(jié)具有很強的實際操作性。環(huán)境條件不同，材料選用不同，設計目標差異很大，這就要求該課程應偏重于材料及其在工程中的應用。目前，土木工程材料在應用教學方面存在以下問題。一是，重理論輕應用。土木工程材料教材內(nèi)容體系主要集中闡述各種材料的性能特點與技術性質(zhì)，工程應用雖有介紹，但結合實際工程特別是典型工程的案例實踐不多。如:混凝土的配合比與試配，即是同一配合比，在不同的地方材料或環(huán)境條件下，三參數(shù)相同，配出的混凝土性能會大不相同?；蛘哒f，實現(xiàn)同一目標的混凝土，在不同環(huán)境條件下，配合比會有較大區(qū)別。由此可以看出具體工程試配的重要性，同時也說明混凝土設計不是僅憑三參數(shù)就可以決定混凝土的多組分，配合比設計需與具體組成材料環(huán)境條件相結合。二是，教材提供的部分參數(shù)不一定合理。如在混凝土坍落度的選擇上，由于現(xiàn)代機械化施工的普及，從實際工程應用看，教材提供的數(shù)據(jù)較少，在實際工作中難以借鑒。如在混凝土試配過程中，強度對水灰比非常敏感，水灰比變化0．01，強度就會有一個等級的差別。對于確定的試驗室配合比，由于試驗室的試驗小樣與現(xiàn)場大樣存在差異，在實施時需要結合現(xiàn)場情況作調(diào)整，建議引入砂率、水灰比的界限值概念。三是，教材中試驗與檢測內(nèi)容科學性、規(guī)范性有待提高。如水泥的細度試驗，教材未講清楚試驗結果修正的問題，結果使得同一批次的水泥，不同的試驗組，試驗結果差別很大，與實際不符。又如混凝土試驗，試驗室養(yǎng)護條件不到位，學生試驗結果缺少說服力。這些在一定程度上影響了學生科學工作態(tài)度和規(guī)范化操作習慣的養(yǎng)成。要使教材內(nèi)容對工程實際有科學的指導作用，需要對教材中的不合理概念、理論、經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行修改和更正，加強材料的工程應用與試驗方面的調(diào)整與教學［5］。
教學內(nèi)容及其體系的分解、增減、深化和建設
筆者建議從以下幾個方面著手。(一)教學內(nèi)容體系的擴展與組織為滿足國家建設形勢發(fā)展對土木工程專業(yè)人才的要求，需拓寬學生知識面。土木工程材料課程的教學要在建筑工程專業(yè)、道路工程專業(yè)材料課程內(nèi)容的基礎上進行必要補充。如:增加高性能混凝土一章，內(nèi)容包括高強度混凝土、大流動性混凝土、摻混合料混凝土、水泥凈漿等設計、生產(chǎn)、檢測;針對道路工程增加無機結合料、土工材料、速凝材料等內(nèi)容;針對材料的耐久性，增設材料耐久性設計與控制章節(jié)。內(nèi)容組織方式上可分冊設置教學內(nèi)容，上冊設置土木工程材料各專業(yè)方向的共性內(nèi)容，下冊安排高性能混凝土、新型土木材料(宜淡化“新型”二字)、瀝青混合料、無機穩(wěn)定材料、土木材料的防腐與控制等內(nèi)容，根據(jù)專業(yè)方向的不同要求學生分階段有選擇地進行選修學習。(二)教學內(nèi)容的分解由于水泥混凝土章節(jié)含有水泥的選擇、集料的性能要求、混凝土的和易性、混凝土力學及變形性能、耐久性、外加劑、混凝土的配比和檢測評定內(nèi)容，內(nèi)容篇幅長，課時量大，造成各章教學學時相差懸殊。筆者建議把集料部分與石材一起單獨設章，充分體現(xiàn)集料在水泥混凝土、瀝青混合料和水泥穩(wěn)定粒料等復合材料中的地位，對集料材料性能與應用可充分闡述。同樣，瀝青和瀝青基復合材料也可分為兩章，以適應不同專業(yè)方向選修需要。(三)教學內(nèi)容體系的深化對于高性能、高強混凝土而言，外加劑的性能與質(zhì)量決定了混凝土的性能和質(zhì)量，因此有必要深化混凝土外加劑的教學內(nèi)容，增加外加劑與水泥的相溶性理論［6］、外加劑選擇與檢測方法等教學內(nèi)容。此外，適當增加儲能調(diào)溫新材料原理、性能、設計與應用等建筑節(jié)能新技術、新材料的介紹。通過收集整理土木工程各條戰(zhàn)線上資深專家學者的理論成果、應用經(jīng)驗，認真組織教材編寫，使教學內(nèi)容既有一定的深度和可操作性，又可分析和解決工程實際問題提供指導。(四)加強應用與試驗檢測內(nèi)容建設結合工程實例和試驗檢測部分內(nèi)容，突出土木工程材料基本性能與工程應用教學，重點培養(yǎng)學生的工程概念與工程材料應用能力。加大工程材料應用例題設置，通過講述實際工程案例，幫助學生全面理解和掌握材料的基本性能與工程應用特性。對于試驗部分教學內(nèi)容，應規(guī)范試驗程序、改善試驗條件、增加部分新試驗，培養(yǎng)學生科學、客觀、規(guī)范、嚴謹?shù)乃季S方法。
作者：張新勝 胡習兵 馬遠榮 單位：中南林業(yè)科技大學 土木工程與力學學院
關鍵詞：土木工程材料；課程建設；應用型人才；特色名校建設
項目來源：青島農(nóng)業(yè)大學應用型人才培養(yǎng)特色名校建設工程校級精品課程建設項目
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：
根據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《山東省中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2011-2020年）》，以及《山東省高等教育內(nèi)涵提升計劃（2011-2015年）》（魯教高字[2011] 1號）的要求，為加強對高等學校的分類指導，強化內(nèi)涵和特色發(fā)展，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，發(fā)揮名校帶動作用，增強高等教育服務本區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的能力，“十二五”期間山東省在地方高校中遴選一批應用基礎型、應用型和高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)特色名校，進行重點建設。2012年，青島農(nóng)業(yè)大學成為了山東省應用型人才培養(yǎng)特色名校首批立項建設單位，而建筑工程學院的土木工程專業(yè)是我校重點建設的十五個專業(yè)之一。
《土木工程材料》課程是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎課程之一，為學生學習房屋建筑學、混凝土結構原理、土木工程施工、建筑工程經(jīng)濟管理等后續(xù)專業(yè)課奠定了工程材料基礎知識，在土木工程人才培養(yǎng)中發(fā)揮構建學生專業(yè)基礎知識的作用。因此，如何通過對該課程不斷的改革和優(yōu)化，以期達到應用型人才培養(yǎng)目標是課程教學工作者必需長期堅持的工作。[1]-[3]
一、《土木工程材料》課程教學中存在的問題
1.教學內(nèi)容繁雜、邏輯銜接較差
土木工程材料課程內(nèi)容繁雜，涉及工程中眾多工程材料，包括水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料、混凝土、建筑砂漿、建筑鋼材、木材等10多類材料。對于每一種材料在建筑過程中均有所體現(xiàn)，同r每一種材料又是相對獨立的，各類材料之間缺乏橫向聯(lián)系，敘述性內(nèi)容偏多，知識點之間銜接不緊密，邏輯性較差。因此要求學生能夠全面掌握各種建筑材料，靈活使用。對于長期以來適應邏輯推理的學習與思維方法，且對于建造過程又缺乏實際體驗的學生來說，會感覺課堂教學枯燥無味，難以調(diào)動學生的學習興趣。導致學習積極性不高，這種狀況在某種程度上也影響了教學效果。
2.教材內(nèi)容相對滯后、且版本多難以統(tǒng)一
近年來，土木工程領域新材料、新技術不斷涌現(xiàn)，各類技術標準不斷推陳出新。同時， 由于教材的編制和出版周期較長，教材的內(nèi)容往往滯后于技術標準的推出，落后于工程實際。 另外，目前《土木工程材料》教材版本多，有些教材內(nèi)容敘述性強，概念偏多，有些理論推導及公式類內(nèi)容較多，而有些則偏重工程實際，對材料的結構組成、理論分析方面敘述偏少。因此，在教材的選擇上存在一定的困難。
3.教學方法單一、已不適應教學目標的要求
《土木工程材料》課程按照主要的工程材料劃分章節(jié)、組織教學進程，缺乏靈活性和適應性。使得學生學習起來單調(diào)乏味，學習興趣和積極性差，易使學生對課程理解不深、應用不靈活，最終導致材料的選擇和使用方面知識和能力的欠缺，甚至認為“材料課的學習就是背誦記憶”。尤為重要的是學生很難掌握課程的重點，總感覺所有的內(nèi)容似乎都是重點、都需要掌握，學生認為這門課程既難以記憶又難以理解，從而產(chǎn)生厭學心理。另外，由于《土木工程材料》課程內(nèi)容涉及材料的性能檢測及工程應用，實踐性強，應用強，傳統(tǒng)的教學方法和手段不能充分展示材料的外觀特征、技術性質(zhì)指標及工程應用，也會影響教學效果。
4.考核內(nèi)容及形式過于單一
閉卷的書面考試仍然是目前最主要、有時甚至是唯一對學生考核的形式。由此造成了學生“考前背，考后忘”的現(xiàn)象。
5.綜合性、設計性實驗周期長，開設繁瑣
傳統(tǒng)的材料試驗都是隨著課程進度而進行的課 中實驗，這種模式的優(yōu)勢是實驗與理論課同步進行，有助于學生對知識的及時消化和理解，但是由于受時間所限，只適合開設一些耗時短的驗證性實驗，而綜合性、設計性實驗往往由于過程繁瑣、費時費力、周期長而受到限制。
因此，傳統(tǒng)的《土木工程材料》課程體系和教學模式遠不能適應應用型人才培養(yǎng)的需要，必須進行全方位改革。
二、《土木工程材料》課程教學改革與實踐
1.優(yōu)化教學內(nèi)容
《土木工程材料》課程教學內(nèi)容應緊跟行業(yè)發(fā)展動態(tài)，保持教學內(nèi)容的先進性?？梢赃m時講授土木工程領域新材料、新技術、新標準。如在第二章“建筑金屬材料”里，介紹日本已開發(fā)出LY225鋼、LY100鋼，美國生產(chǎn)出屈服點高達690N/mm2的可焊接合金鋼板；在第四章“水泥混凝土及砂漿”里，講解國內(nèi)外混凝土技術新進展。通過向?qū)W生傳授新知識、新信息，可以開闊學生視野，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
2.積極參與教材編寫，實時更新教材
由于材料科學的自身特點（如發(fā)展快、新技術、新材料層出不窮），使得教材必需適時更新，需要選擇版本較新且內(nèi)容具有前瞻性的教材。因此，本教研組作為副主編單位積極與其他高校合作， 強調(diào)應用型人才的培養(yǎng)目標，結合土木工程專業(yè)方向?qū)W生的定位，編寫了內(nèi)容新穎、知識面廣、不斷融入新型材料內(nèi)容、相對系統(tǒng)、注重基礎知識并且與工程實際聯(lián)系緊密的教材。該教材是普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材，由科學出版社出版。
3.改革教學方法和教學手段
《土木工程材料》課程內(nèi)容涉及材料種類繁多，不同材料有不同的外觀特征、性能特點和適用范圍，單純的板書教學效果不佳，只有通過采用立體化的教學方法和手段才能收到良好的效果。
（1）采用案例教學法
應用型本科院校培養(yǎng)的目標是應用技能型人才。在教學內(nèi)容中不斷融入工程實例，結合課程內(nèi)容特點及學校對學生的的培養(yǎng)目標，在知識傳授過程中注意基本理論知識與工程具體實踐的相結合。引導學生用分析和發(fā)展的思路來看待現(xiàn)有的材料，掌握各種材料的性能，并正確使用各種土木工程材料，做到舉一反三，從而激發(fā)學生的創(chuàng)新精神。例如，講解混凝土摻和料這一節(jié)時，先列舉各種摻和料在大型工程中的應用，如粉煤灰在三峽大壩中的應用。然后讓同學們觀看粉煤灰、礦渣及硅灰的微觀照片，并比較三者問的相貌特征差異。采用表格的形式給出三者的化學組成和礦物組成，引導學生進一步思考，當這三種摻和料用于水泥混凝土時，對混凝土流動性、強度的影響等。
（2）合理有效利用先進教學手段
《土木工程材料》課程涉及材料種類繁多，知識面廣，作為一門專業(yè)基礎課，開課時間較早，學生又是初次接觸專業(yè)知識，感性認知較少，教師授課也很難調(diào)動學生的興趣；另外有些材料的性狀特點等需要很多時間解釋，如果輔以現(xiàn)代多媒體和網(wǎng)絡教學的手段，通過計算機動態(tài)模擬并配合適當?shù)穆?、光、圖和文字等，使學生在課堂上獲得最直觀、最形象、最生動的知識， 可以調(diào)動學生學習的興趣和積極性，并且能夠提高學習效率。但多媒體等的使用容易使部分學生思想不集中，應將多媒體和傳統(tǒng)的板書相結合授課是最理想的教學方法。還有，教師個人可建立自己的教學網(wǎng)站，通過教學網(wǎng)絡，在課余時間與學生進行網(wǎng)上互動和答疑。
4.革新考評方式
在考核方式上，改變傳統(tǒng)的、單一的閉卷考試模式，實施過程性考核與終結性考核相結合模式。雖然學生成績構成仍為：考勤10%/平r20%/考試70%，但體現(xiàn)了“以能力考核為核心，知識、能力相結合”的原則，其中平時成績包括課堂討論、課堂答辯、小測驗等內(nèi)容，閉卷考試注重能力考核，增加與實踐相結合的綜合案例題型。例如“某工程實際施工中，石灰砂漿粉刷過的墻壁出現(xiàn)了鼓包開裂現(xiàn)象，試分析原因并提出如何防止這樣的現(xiàn)象再次出現(xiàn)”、“某大體積的混凝土工程，澆注兩周后拆模，發(fā)現(xiàn)擋墻有多道貫穿型的縱向裂縫，試分析其原因?！钡扰c實際工程相關聯(lián)的內(nèi)容。
5. 加強實驗教學環(huán)節(jié)，注重學生能力培養(yǎng)
《土木工程材料》是一門實踐性很強的課程，實踐性教學環(huán)節(jié)是該課程中又一重要組成部分，起著理論課不能替代的作用。為了提高教學效果，在實驗教學環(huán)節(jié)上也要不斷改革和探索。首先，優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，削減驗證性實驗，整合綜合性實驗，增加設計性實驗，開辟應用研究型實驗，逐步形成“基本型實驗一綜合型實驗一應用研究型實驗”多層次遞進式的實驗教學體系。例如開設混凝土強度試驗時，讓學生選擇所配混凝土的品種以及強度標號并計算混凝土的配合比，按照實驗規(guī)范成型混凝土試件，測定其強度。這樣可以讓學生利用所學配合比的知識設計混凝土，做到學以致用，同時還提高了學生的動手能力。其次，授課教師可以擬定一些試驗研究題目供學生參考和選擇，或讓學生參與到科研或科技開發(fā)活動中，提高學生的自主性和科研水平。例如，學生以目前研究比較熱門的高性能混凝土為試驗對象，自己配制混凝土并檢測其強度和耐久性。
三、結語
“應用型人才培養(yǎng)”是我國未來大多數(shù)高等學校發(fā)展的趨勢，其本質(zhì)是工程能力、實踐能力的培養(yǎng)，《土木工程材料》是土木工程專業(yè)重要的一門專業(yè)基礎課，是本專業(yè)工程能力、實踐能力培養(yǎng)的窗口及平臺。只有根據(jù)“應用型人才培養(yǎng)”的目標與要求，對《土木工程材料》課程教學內(nèi)容進行調(diào)整，采用以培養(yǎng)學生自主研究性學習能力、綜合分析能力、實踐能力、創(chuàng)新能力與團隊協(xié)作能力為目標的教學方法和復合式考核方法，并在教學過程中強化學生工程能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的養(yǎng)成，才能培養(yǎng)出復合型、高素質(zhì)、滿足未來需要的優(yōu)秀工程應用型人才。相信通過廣大教師的不懈努力，《土木工程材料》課程的教學水平會有更大的提高。
參考文獻：
[1]安明矗余自若.土木工程材料教學中學生實踐能力的培養(yǎng)[J]. 高等建筑教育，2010，19（1）：102-105.
[2]劉煥陽，韓延倫.地方本科高校應用型人才培養(yǎng)定位及其體系建設[J].教育研究，2012（12）：67-70.
