结合工程质量检测的土木工程材料实验教学改革研究
摘要：随着经济和各行各业的快速发展，土木工程材料是土木工程、工程管理
和建筑学等专业必修的一门专业基础课，主要讲授土木工程领域常见的各种材料
的组成、结构、性能和工程应用等方面的基本知识。

通过本课程的学习，可以使
学生能够根据不同工程条件合理选择和正确使用材料，具备基本的对因材料引起
的工程质量问题进行分析及提出相应的改进措施的能力，并为后续课程的学习提
供必要的材料方面的基础知识理论。

土木工程材料课程中涉及的材料种类繁多，
内容庞杂，并且各章节之间相互独立，逻辑性不强，同时由于材料科学的飞速发展，新材料、新技术、新工艺层出不穷。

传统的教学模式越来越不能适应新型工
程技术人才的培养要求。

因此，如何在教学过程中激发学生的学习积极性，提高
教学质量，同时教会学生如何将所学的内容与工程联系起来，学会用所学的理论
知识分析和解决实际工程中遇到的问题是授课教师必须考虑的问题。

关键词土木工程；土木工程材料；教学改革
引言
土木工程材料作为土木工程专业的一门专业基础课，理论性和实践性并重，
实验教学是本课程的重要实践教学环节。

尤其在开设土木工程材料课程教学过程中，学生还未掌握材料力学相关理论知识，开展实验教学有助于学生直观地了解
实验现象，掌握材料的技术性能，还能够锻炼学生的动手实践能力，为后期的工
程实践工作提供基础保障。

1土木工程材料实验的主要内容
土木工程材料指的是建筑施工现场中应用的各项建筑材料，如混凝土材料、
砖砌体材料、木质材料、沥青材料、沥青混合材料和钢材等。

在现代化社会的发
展中，很多开设了土木工程材料实验课程，主要有：普通混凝土实验，如混凝土
骨料实验、混凝土配合比实验、混凝土强度实验等；水泥实验，如水泥细度、凝
结时间、水泥稳定性和水泥强度；建筑砂浆实验，如砂浆稠度、分层度和强度；
石油沥青实验，如沥青针入度、延度和软化点；沥青混合料实验，如表观密度；
钢材物理性能实验等。

在土木工程材料实验教学过程中，教师应将教学重点放在
理论原理、制样方法、实验标准和结果处理分析等方面，并合理地安排实验课时，提升学生的动手实践能力，这样学生就能够有效地解决工程实践中遇到的问题。

2土木工程材料实验教学现状
2.1课程内容庞杂，自成体系
土木工程材料泛指在土木工程建设过程中所涉及的各种材料，包括无机胶凝
材料、混凝土、建筑钢材、沥青、高分子材料和功能材料等各种材料。

课程所需
要讲授的内容庞杂，种类繁多，并且每种材料都存在相对独立的组成、结构、性
能及应用。

其背后都涉及各自庞大的材料科学体系。

材料之间的联系不够紧密，
各章节之间相对独立。

在教学过程中难以理清材料的共性及教学主线，学生在学
习的过程中普遍感觉章节之间跳跃比较大，逻辑性弱，知识点之间无条理可循。

同时，由于章节内涉及材料从生产、组成、性能指标到应用等一系列内容，造成
本课程知识点多，信息量大且逻辑性弱的特点。

课程教学主要利用PPT等形式采
用讲授的方式来给学生教授相关的教学内容，包括各类材料的基本性能、与工程
密切相关的试验方法、相应的施工规范和技术标准等。

其中涉及的基本概念和经
验性总结的内容非常多，理论推导及计算比较少，加之内容之间缺乏相应的逻辑性。

往往整堂课讲授下来会让学生感觉枯燥乏味，没有多大的乐趣，很难激发学
习热情和兴趣。

2.2实验教学方法单一
在传统的实验教学过程中，教师普遍实行“学生预习、实验演示、现场操作、
填写报告”的实验教学方法，这种教学方法比较陈旧，影响着学生的全面发展。

并且，在实验准备阶段，教师应该准备好实验需要的设备和材料，减少实验问题的
发生，并详细地讲解和示范各个实验步骤，这种教学方法无法激发学生的学习积
极性。

一般而言，学生的数量比较多，实验教学普遍实行分组的方式，教师缺乏
对学生主体性的重视，难以突出学生在实验课程教学中的主体位置，严重影响着
学生的积极性。

除此之外，在实际的实验教学过程中，实验教学的内容依赖于教
材内容，普遍实行验证性实验，缺少综合性和创新性实验，这种实验的操作方式
比较简单，学生往往只机械地记忆教学中的相关数据，且实验的全局性比较差，
各个实验课程无法得到有效衔接，严重影响着学生对实验的探索和创新。

3课程建设的内容与改革措施
3.1改进教学方法，充分调动学生学习的积极性
由于土木工程材料种类繁多，课程内容涉及知识面广，叙述性内容多。

教师
采用讲述的教学方式，特别是对于材料性能的讲述，往往枯燥乏味，无法激发学
生的学习热情，教学效果比较差。

因此，需要在教学过程中借助多媒体方式，以
视频、图片、动画等方式，将工程图片、案例、事故和实验视频等恰当地插入到
课堂教学中，缓解平铺直叙的教学方式带给学生的疲惫感，激发学生的学习热情。

同时，可以采用翻转课堂、抛锚式教学引导等形式，提升学生的参与感，在课堂
中增加讨论的部分，充分调动学生，培养学生独立思考问题和激发学生参与热情
的目的。

土木工程材料的教学需要同工程实例紧密联系，材料的性能直接影响到
结构的工作性能、安全性能和耐久性能，在讲授材料性质时结合工程实例可以提
高课堂的生动性，有利于学生对材料性能的理解。

这就要求教师精心设计和组织
教学，将工程案例穿插到教学中，通过课堂讨论或课程小论文等形式，调动学生
的主动能动性，培养学生独立发现、研究和解决问题的能力。

3.2加强对教师的培训和考核
在实验教学过程中，相关部门需要定期针对教师的实验技能和教学方法开展
培训活动。

在新时期的社会发展中，土木工程材料实验方法和实验标准发生了很
大的变化，很多新型的仪器设备应运而生，这就对实验教学教师提出了更加严格
的要求，应该定期组织教师参加相应的培训活动，提高教师的综合素质和专业技能。

除此之外，应该加强对教师实验技能和理论知识掌握的考核和评价，督促考
核不满足要求的教师参加相应的培训活动，确保各个教师都能够持证上岗，进而
提升实验教学的整体质量。

3.3增加多种考核形式
课程考核包括平时成绩、实验成绩和期末考试成绩等部分。

在教学考核中增
加了课程报告环节，内容要求学生做文献综述或制作小制品、小发明等。

具体要
求学生或针对课程所涉及的相关材料就某一专题撰写课程小论文；或运用学到的
材料方面的知识来分析生活中碰到的一些破坏现象；或针对某一专题查阅文献，
撰写文献综述，培养学生归纳总结分析的能力；或运用土木工程材料进行一些小
制作、小发明，增加课程的趣味性，培养学生的动手能力。

课程报告环节锻炼了
学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力，丰富了课程考核的内容。

结语
综上所述，在土木工程材料实验教学过程中，学生能够掌握建筑材料的技术
性能，有利于培养创新应用型土木工程专业人才。

但是，在实际的教学过程中，普遍存在教学理念偏差、师资力量薄弱、实验资源有限等问题，教师应该积极引进先进的教学方法改善这一现状，提升土木工程材料实验教学的有效性。

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