土木工程教学方法范文

导语：如何才能写好一篇土木工程教学方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

土木工程专业中实践教学环节主要有实验（如土力学实验、流体力学实验、土木工程材料实验、工程力学实验等）、实习（包括认识实习、测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习）、课程设计（如道路勘察设计课程设计、混凝土结构设计原理课程设计、基础工程课程设计等）、毕业设计等。课程设计和毕业设计是土木工程专业实践教学的重要组成部分，其中课程设计时在课程理论教学完成后进行，时间为1~2周，毕业设计一般安排在大学的最后一个学期，时间约为13周。课程设计和毕业设计是完成教学计划、达到本科生培养目标的重要环节，主要培养学生分析问题和解决问题的能力。土木工程专业的课程设计和毕业设计大部分需要绘制图纸，要将自己所设计的内容通过图纸的形式表达出来，涉及到非常多土木工程制图的知识。因此，土木工程制图在课程设计和毕业设计中起着举足轻重的作用。

2课程设计和毕业设计图纸中存在的问题及原因

学生在课程设计和毕业设计的图纸中存在的主要问题有：图框及标题栏的绘制不规范、线型线宽错误、中心线缺失、图名和比例缺失、字体大小及图样布置不合理、尺寸标注错误、剖面图标注错误等。土木工程制图是一门非常严肃的课程，必须遵循制图国家标准，主要包括《技术制图》、《房屋建筑制图统一标准》、《建筑结构制图标准》、《道路工程制图标准》、《水利水电工程制图标准》等。课程设计和毕业设计图纸中出现的问题反映出教师和学生对制图标准的重视程度不够，学生没有形成严谨的态度。从教师而言，土木工程制图课教师、其他专业课教师、毕业设计指导教师对图纸的重视程度不够。土木工程制图的教授过程中，对工程实例的要求相对较少，造成学生对制图标准的认识和识图能力有限。很多课程设计甚至毕业设计的任务书中比较看重结构计算的内容，忽视了制图国家标准的要求，造成学生注重计算书而忽视图纸。从学生而言，学生从思想上对制图标准不重视，认为只要图纸上能表达清楚就行。汉字写得“龙飞凤舞”，不按制图课上要求的仿宋体书写；数字随意倾斜、潦草，大小不合适；绘图时不按照步骤执行，图样布置不合理。另外，很多学生认为以后的工作中计算机绘图很重要，忽视了手工制图的环节，导致学生对工程图样的表达方法、制图标准和读图绘图基本技能相对欠缺，对平面图形缺乏认识。此外，还存在一些客观原因。土木工程制图课程一般开设在大一的第一个学期，中期课程设计没有严格按照制图标准执行，大四第二个学期做毕业设计时很多标准中的要求都已经忘记，导致图纸的质量很差，不能符合国家标准要求。

3教学方法探讨

（1）分两个学期、小班授课。

土木工程制图课程内容多，其中画法几何和制图基础部分包括工程制图基本知识、多面正投影、轴测投影、标高投影等章节；专业工程图则包括房屋建筑施工图、建筑结构施工图、路桥工程图、水利工程图等。由于大一新生具备的土木工程专业的知识较少，在专业工程图讲解时需要介绍背景知识，否则会造成学生的专业工程图识读障碍。例如，在讲解建筑结构图中的钢筋混凝土构件图时，需要较详细介绍钢筋混凝土相关的知识，这样学生才能更好地理解房屋建筑、桥梁工程、水利工程中钢筋混凝土构件的表达内容和方法。将画法几何与制图基础、专业工程图与计算机绘图分为两大部分，分两个学期授课，更有利于学生对教学内容的理解和吸收。土木工程制图课程作业较多，尤其是在画法几何和制图基础部分，每次课后都有作业，每个同学出现的问题可能不同；在专业工程图的识读过程中，学生的理解角度可能存在差异。因此，需要针对不同的问题进行专门的讲解和辅导，小班授课有利于教师与学生的交流，教学效果较好。

（2）增强学生对课程的兴趣。

土木工程制图课程讲解时，由于内容多、教师需要不停地讲，会造成学生听觉疲劳。而理论部分的前后连贯性很强，如立体的截切与相贯要用到线面相交以及面面相交的知识，前面知识没有理解，后面学习就很困难。因此，增强学生对土木工程制图课程的兴趣，对于知识的掌握非常重要。在理论部分的教学过程中，可采用多媒体与板书、讲与练相结合方式，讲完一个知识点后立即让学生做练习，提高学生的成就感，缓解听觉疲劳。此外，可根据学生作业的情况，让学生讲解自己的解题思路和方法，让其他同学评判，调动学生的积极性。在专业工程图部分，可采取“找茬游戏”方式，让学生交换绘制好的图纸，遵照规范找错误，加深对规范的理解。另外，还可采取参观工程实例的方法，比如讲到直纹面的投影时，带学生寻找直纹面的工程实例，增强学生的感性认识。

（3）注重实际工程图的识读。

在教材及习题集中，由于受篇幅所限，专业图纸只是某项工程中的部分图样。由于图纸不完整，学生无法从宏观上认识工程图。为培养学生的实践能力，最好的方法是让学生在专业实践中锻炼。为此，在教学过程中，教师可收集典型的、相对简单的实际工程案例，给学生识读。比如，在房屋建筑图部分，可选取居住建筑或公共建筑施工图；在路桥工程图部分，可选取结构形式简单的桥梁工程图。首先对房屋或桥梁的整体情况做出讲解，然后让学生分组读图，从而达到从整体到局部再到整体、逐步读懂图样的目的。通过实际工程图的识读，在绘制图样时，也会自然而然地遵照规范的要求来实施，绘图的规范性也就得到了加强。

（4）注重土木工程制图实践能力的考核。

画法几何与制图基础部分的考核可采用平时成绩+闭卷考试的方式。平时成绩主要考查学生完成作业的情况，闭卷考试主要考查学生对基本理论的理解和应用。专业工程图和计算机绘图部分的考核可采用平时成绩+开卷考试的方式。平时成绩主要考查工程图样的补绘和抄绘等，针对问题及时纠正和指导，一般为单个图样。开卷考试可采取绘制工程图方式，由教师结合工程实例制定指导书，将学生分成小组，每个小组完成一整套图纸。在绘制过程中，要求学生以设计者的角度，充分理解整套图纸中各部分重点表达的内容，各部分的内在联系等，以此提高学生绘图能力。

（5）加强制图课程与课程设计及毕业设计的联系。

土木工程制图课程教师在授课时，应强调其作用和地位，还可将往届优秀的课程设计和毕业设计图纸向学生展示。课程设计和毕业设计教师在布置任务时，要强调规范作图的重要性，在任务书参考资料中增加相关制图规范，增加图纸质量的成绩比重，并加强易错点的讲解。只有加强土木工程制图课程与后续专业课程、毕业设计等环节的联系，才能让学生逐步积累、提升识图和绘图水平，增强实践能力。

4结语

篇2

关键词：有限单元法；教学方法；实践环节

中图分类号：G642 文献标识码：A

1 引言

有限单元法（Finited Element Method），其概念始于20世纪40年代中后期至50年代初发展的用于结构分析的“矩阵分析法”， 1956年，美国的Clough、Turner等将其应用于波音飞机的结构分析，而有限单元法这一名称是Clough在1960发表的论文中首次正式提出的[1]。从有限单元法这一名称正式提出至今，仅仅50多年的时间，其已经得到了飞速发展，成为各类工程科学领域强有力的研究工具，广泛应用于航天、航空、交通、机电、土木、化工、海洋等工程领域，成为推动科技进步和社会发展的生产力[2]，因此，大部分理工科院校均已将有限单元法这门课程列为本科阶段的必修课程。然而，本人在长期从事该课程的教学期间，发现在现行提倡素质教育和创新能力培养的模式下，在较少的课时内使学生系统地掌握有限单元法的基本理论及其应用并非易事[3]。本文中，将结合自身教学经验对有限单元法教学中存在的问题及解决方法做一探讨。

2 有限元教学方法探讨

在近些年的教学实践中，笔者发现有限单元法的教与学存在以下三个问题，接下来将针对这三个问题及其解决方法进行探讨。

（1） 学生对该课程所需预备知识掌握得不够扎实。有限元方法本身应归于计算力学的范畴，有一个庞大而复杂的理论体系[3]，要求学生在学习该课程之前应掌握相关的数学和力学知识，如高等数学、线性代数、材料力学、结构力学、弹性力学等课程的相关内容，但是有部分学生往往对之前所学知识遗忘较多，且理解有限，造成在学习有限单元法课程时难以在规定的教学时间内理解和掌握。针对此问题，在教学过程中应注重优化教学顺序[4]，承前启后，引导学生将已学知识融会贯通，可在教学过程中拿出2-3个课时，对线性代数和弹性力学的相关内容进行复习，加深学生的理解，以便更好地掌握有限元的理论。

（2） 部分学生忽视对该课程理论知识的掌握。一方面，由于部分学生对该课程所需预备知识掌握得不够扎实，上课期间又缺乏复习，导致其觉得有限单元法的基础理论生涩难懂，进而不去深究其所以然，只是死记硬背地应付课程考试，对基础理论不求甚解；另一方面，部分学生认为自己只要学会如何应用有限元的商业化软件即可，具体的基础理论知识知道皮毛即可。这两种现象均导致学生忽视了有限单元法的基础理论，殊不知，理论知识若掌握不好，则难以正确应用有限单元法来解决实际工程问题，尤其是在应用现成的商业软件时，会出现力学计算模型不合理、参数输入不当、单元剖分不合理、算法选择有误等问题，会严重影响计算结果的精确性甚至是得到错误的计算结果。故在授课过程中，应向学生阐述若想使有限元方法成为研究和计算的得力工具，则掌握扎实的基础理论知识是必要的前提条件。

（3） 课堂教学枯燥，实践教学环节少，学生缺乏兴趣。教师在有限单元法课程的教学过程中，应注意将基础理论知识与工程实践相结合，提升学生的兴趣。同时，应重视课程的实践教学环节，实践教学环节的课时至少应占总课时量的三分之一，通过学生自己对有限元程序的应用，使学生看到这种方法在解决问题时的优势，也能帮助学生更好地理解理论课堂上所学到的知识，激发学生的学习兴趣。另外，还要鼓励学生应用有限单元法去解决之前学习中遇到的问题，如结构力学课程中的问题，或是将其应用于其它课程的课程设计或是毕业设计环节，甚至是其它自己学习、生活中遇到的想探究的力学问题等，如曾有国外学生应用其来研究踢足球时的力学问题。

本文探讨了有限单元法课程教学中存在的普遍性问题，并提出了相应的解决方法，以供参考。

参考文献：

[1] 刘怀恒. 结构及弹性力学有限单元法[M].西安：西北工业大学出版社，2007.

[2] 王小荣， 林顺洪， 丁剑平等. 有限元法课程的教学改革探讨[J]. 重庆科技学院学报： 社会科学版， 2011 （6）： 178-179.

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关键词：结构风工程；土木工程；研究生教学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）04-0048-02

当今世界，科学技术突飞猛进，国际竞争日益激烈。国际间的竞争，从经济竞争到科技竞争，归根到底是教育的竞争，人才的竞争。研究生教育作为教育的高端，在培养创新人才中具有决定意义，负有为国家创新体系输送高素质创新性人才的职责。创新意识、创造精神、创业能力的培养是研究生教育的核心任务，是建设创新型社会的关键所在。因此创新适应时代要求的研究生培养模式，促进研究生教育多样化发展，培养科教兴国战略需要的复合型高级人才是研究生教育面向21世纪的一个重要课题。土木工程专业研究生教育是关系国家基础建设的重要分支，涉及知识面广、专业要求高、专业方向多，亟需探索有效科学的研究生课程教学方法。《结构风工程》属于土木工程专业的新兴交叉学科，它涉及气象学、空气动力学及气动弹性力学、结构工程学、振动工程学等多门学科[1]。其学科基础是风工程和结构工程，而南航作为国内外最早开展风工程研究的高校之一，目标就是为国家培养高水平具有创新精神的结构风工程师[2]。研究生课程是研究生学习的主要途径之一，因此《结构风工程》的教学改革势在必行。作为南航这门研究生课程的任课教师，作者结合多年来课程的教学实践经验，进行了一些改革探索，并取得了一定的效果。

一、课程的特点及其重要性

随着我国超大跨度空间结构、超高层建筑和特大跨度桥梁的频繁出现，《结构风工程》已成为土木工程专业最重要的基础专业课程之一。该课程是解决和研究建筑结构设计中的风荷载和风效应问题，具有很强的理论性和应用性，是土木工程领域的研究热点[3，4]。《结构风工程》又是一座建立风工程学者和结构工程师之间联系的桥梁，可以说它的内容在某种意义上是结构抗风设计的指南，并且实际的结构抗风设计准则也是以这些理论为依据的。因此对于研究生来说，学好这门课对于今后的工作和继续深造都有非常重要的意义。《结构风工程》研究生课程以人们从事结构设计中对“风荷载”以及“风效应”强度设计方法的认识发展过程为主线，以具体的建筑结构为背景，讲授结构抗风理论及其演变规律和相关抗风设计方法。

二、课程面临的问题

《结构风工程》作为一门研究生课程，授课对象主要是硕士和博士研究生，面临着研究生课所共有和特有的问题。部分研究生学习缺乏主动性和自觉性，只是为了拿学分才去应付课程学习；部分研究生在本科开设过这门课或自学过相关知识，因而出现课堂疲乏缺乏学习兴趣；研究生教学区别于本科生教学，怎么能够不仅要讲述书本上的内容，而且要结合实际工程对学生有所启发，对其今后的研究工作打好基础，也成为课程教学面临的问题；作为土木工程的专业课，《结构风工程》内容涉及面广，怎样设计教学体系、选择课程内容、安排授课次序和突出土木工作专业的特点，也值得我们深入探讨。

三、课程教学改革内容

1.教学理念的革新。作为一门研究生专业课，不需再像本科生阶段，每一部分内容都详细地讲授。有些内容可以介绍自己的观点或要求学生通过自学、讨论，这样充分发挥学生主观能动性进行学习，教师只是起到引路人的作用。例如讲授“风灾危害”部分内容时，可以让每个学生介绍自己家乡所遭受过的台风及强风破坏事件，归纳出建筑结构风灾破坏的特点，然后我们再启发学生进行抗风设计的重要性，从而使得学生对风灾危害有更深的体会和认识。提倡研究生学习过程中的创新精神和思维，尊重学生的个体和特性，创造平等、民主、和谐的课堂氛围，充分调动学生参与教学活动的主动性和积极性。

2.课程体系的优化。《结构风工程》作为土木工程专业的研究生课程，目的在于结合风工程基础知识，完善学生结构设计知识构架，使其了解风工程理论在建筑结构中的应用，为其今后的学习和工作打下良好的基础。鉴于此，该课程不能像以往类似课程单一具体地讲解某一种强度设计理论，而是需要集空气动力学、随机振动理论、结构工程学和概率统计学于一门课程，并且按照结构设计中的认识过程进行排序，使学生容易接受和理解。

3.教学方法的灵活运用。在教学过程中，需要采用灵活多样的教学方式，及时了解学生对该门课程内容的掌握程度，并根据学生的接受能力，适时调整教学进度和方法，及时发现问题和解答问题，搞活课堂气氛，促进学生的学习热情，使每位学生最大程度地发挥主动性学习。具体的教学方法主要有：①多媒体与板书相结合的教学方法。多媒体教学直观清晰、容易调动学生兴趣，再加上板书对于理论公式的推导和引人入胜，两者结合便于学生做笔记和理解，紧跟老师思路。②试验与理论相结合的教学方法。培养学生的试验和动手能力，南航拥有空气动力学部门开放实验室，这对土木工程结构抗风这门课程的教学来说是非常重要的，这样就不是一味地纸上谈兵。学生对于这样的实践课非常感兴趣，可以运用课堂所学的方法和知识点，独立完成一些简单的建筑抗风试验，为他们以后继续深造从事相关的科研打下良好的基础。③开设课堂讨论课。讨论教学作为研究生教学的重要手段，能培养学生表达、应变和资料搜集能力。讨论课主要以学生讨论或ppt介绍形式为主，再结合教师的点评，给学生表现空间。④考核手段的改进。对于《结构风工程》这门课的考核方式我们采取了多种方式，总结以往的教学经验，作者认为采取开卷考核结合试验设计的方式比较合理。培养了学生动手、查找资料和解决实际问题的能力，对于学生以后的工作有针对性的帮助。

4.综合教学方法的运用。以往的结构风工程专业基础课程教学多是以观察为主，以达到理解课堂中理论的阐述和验证课程中对工程现象形态的描述。我们在新的结构风工程专业基础课程课堂教学中，一方面突出重点，精简原来过于烦琐的记忆性内容，另一方面提出一些学科发展中具有代表性的问题及相应的参考文献，通过学生自己的阅读，写出该方面学科发展综述及自己对这些问题的认识。

四、创新之处和结束语

首先，《结构风工程》课程在土木工程专业中的开设本身就具有一定的创新意义，它打破了以往将这门课内容放入到《高层建筑结构设计》中进行讲解的传统。因为对于土木工程专业研究生来说，学习这门课需要具备空气动力学和随机振动学的相关知识储备。其次，《结构风工程》课程以具体的建筑结构设计为背景，一改以往抽象的设计教学模式，把抽象“风”与实体“结构”结合，使得学生能很好地掌握该门课的理论和应用方法。随着土木工程技术的不断发展和结构设计要求的不断提高，《结构风工程》课程的教学内容和方法也应不断充实完善，如何切实跟随当前状况，设计、完善和发展该门课程，使其满足研究型、创新型人才培养要求的任务任重而道远。笔者也将与各位同仁共同探讨，一起促进《结构风工程》研究生课程的改革发展。

参考文献：

[1]马文勇，尉耀元，谷玉荣.本科生风工程教学方法探索[J].教育教学论坛，2012，（30）：118-121.

[2]王晓军，丘志平.航空专业研究生课《飞机结构强度》教学改革探析[J].力学与实践，2013，35（4）：60-62.

[3]吴谨.新加坡国立大学土木工程人才培养方案及其特点[J].高等建筑教育，2004，（4）：31-33.

[4]葛耀君.大跨度悬索桥抗风[M].北京：人民交通出版社，2011.

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关键词：卓越工程师；土木工程专业；实验教学方法；

作者简介：张婷婷(1983—)，女，山东平度，博士，讲师，研究方向为低碳建筑材料，作者简介：王宝民(1972—)，男，山东，博士，教授，博士生导师，研究方向为混凝土材料及其耐久性等.

1研究型大学与卓越工程师教育培养计划

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》实施的高等教育重大计划，旨在培养造就一大批卓越工程师后备人才，为建设创新型国家，实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源基础。根据教育部《关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》(教高[2011]1号)，“卓越计划”的实施是为了树立全面发展和多样化的人才观念，树立主动服务国家战略要求、主动服务行业企业需求的观念，改革和创新工程教育人才培养模式，创立高校与行业企业联合培养人才的新机制，着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力[1]。

“卓越计划”是一项教育教学改革工程，在实施“卓越计划”过程中需要找到一个行之有效的载体、切入点和最终落脚点。与“卓越计划”相适应和匹配的培养体系最终要落实到具体的课程建设和教学活动上，对应的教学效果对卓越工程师人才培养目标的实现起着举足轻重的作用。

目前我国高校有研究型、研究教学型、教学研究型和本科教学型等类型，不同类型高校的人才培养层次也不相同，在实施卓越工程师教育教学改革中的特点因之有所不同。

作为研究型大学，如何利用其优势学科和大型工程科研资源，以“卓越计划”为引导，在理论教学和实践教学上进行合理的知识体系构建和教学内容、教学方法的改革并有所突破，对提高学生的工程应用能力、创新能力和人文素养有重要意义[2]。

2“卓越计划”重点需要解决的问题

在“卓越计划”的实施中，培养计划应实行“工程教育不断线、创新实践不断线、企业合作不断线”的课程配置体系，改革传统的专业知识结构，加大实践环节和企业学习的内容，注重工程系统的思维训练[3-4]。培养方案将继承工程教育的优良传统，以行业企业需求为导向，以工程实际为背景，以工程技术为主线，凝练人才培养目标，调整现有课程体系，深化校企合作人才培养模式改革，加强实践性教学环节建设，做到目标明确、措施得当、保障有力。

在实施过程中，需要重点解决以下问题：

(1)教学内容和知识体系与卓越工程师人才培养脱节的问题。

(2)课堂与实践教学方法和手段与卓越工程师人才培养不匹配的问题。

(3)教师缺乏工程师背景的问题。

(4)企业在卓越工程师人才培养中，尤其在课程教学中的参与度及作用薄弱问题。

(5)土木工程专业教材建设机制与卓越工程师教育不匹配的问题。

3土木工程专业主干课程实验特点及社会需求

根据《高等学校土木工程本科指导性专业规范》(2011年)，“钢筋混凝土”、“建筑材料”(或“土木工程材料”)、“土力学与地基基础”等主干课是土木工程专业重要核心课程，其实验主要分验证性、设计性和研究性3种类型。验证性实验需要学生通过基本实验操作来验证性质、现象、特征等；设计性实验需要学生通过设计、计算及多次实验操作、修改，最终得出成果；研究性实验可以培养学生进行科学研究的能力。这些专业实验多具有实践性、综合性和应用性强的特点，对培养学生理论联系实际能力、动手能力、工程应用和创新能力有着非常大的促进作用和效果，是土木卓越工程师人才培养中的重要内容之一。

在科技进步的背景下，工程技术得到了拓展和创新，社会对土木工程专业毕业生的要求也趋向重动手能力、重技术、重创新能力。为了适应多样化、现代化和科技化的行业发展特点[5-6]，研究型大学充分开展工程实验和实践教学也是大势所趋。

4研究型大学土木工程专业实验教学方法设计

大连理工大学作为“985工程”大学，目标是建设成为国际知名的研究型大学，也是首批实施“卓越计划”的高校，并在2012年研究完成基于卓越工程师计划的新一轮培养方案。大连理工大学土木工程专业是国家首批卓越工程师教育培养计划专业，已经研究并完成大连理工大学教学改革基金课题重大项目“土建类卓越工程师教育培养体系研究与国家级工程实践教育中心建设”，完善了土木工程专业培养方案和具有国际视野的土木工程国际班培养方案，批准建立了2个国家级工程实践教育中心。

4.1开发工程虚拟实验

这种实验教学模式适用于一些验证性的实验。验证性实验可以深化对专业理论知识的理解，多数简单易懂，为学生创新思维与能力的培养奠定基础。但这部分只是有一定的独立性，逻辑联系不紧密，实验过程中留给学生发挥的空间不足，实验结果雷同，不易激发学生的学习兴趣[7]。同时，土木工程专业的基础验证性实验类型比较多，而实验课的课时又有限，为了解决节省时间和空间的问题，在计算机技术和网络技术高度发展的情况下，由教师开发出相应的虚拟实验软件和平台供学生使用，将实验过程虚拟化、图形化，并借助多媒体技术来充分展示，既可以使实验更直观，也可以弥补学生实际操作时可能有实验现象未被观察到的问题。

工科课程虚拟实验既增加了课程的趣味性，也灵活地解决了在重视综合性实验而不得不适当压缩验证性实验数量的问题。比如建筑材料课程中的水泥、砂石性质实验，土力学与地基基础中的土的物理性质实验、钢筋混凝土课程中的钢筋混凝土简支梁受弯性能实验，都可以设计成虚拟实验。

4.2开发综合设计性实验

综合设计性实验要求学生根据课程资料，完成实验的构想、设计、验证、撰写报告的过程，教师可以给出实验的整体框架和思路，在实验实施过程中给予引导和指导，使学生真正处于教学的中心位置，培养学生的创新思想和创新能力。这种实验一般是分小组进行，还可以培养学生的团队协作精神[8]。

4.3结合多课程的综合性和设计性实验

土木工程专业主干课程具有相关性，为了加强各课程之间的联系，将知识“由点到线，由线到面”有机地组合，可以将多门课程的重点实验内容进行整合设计，增加实验的设计性、综合性和先进性，这样做既有利于学生对各课程内容的全面理解，增加学生对整个学科的认识，同时也可以更好地培养学生的观察能力、综合分析能力和创新能力。这种想法已在一些院校得到了实现，比如中原工程学院已完成了“钢筋混凝土梁综合性实验”、“岩土工程勘察综合性实验”等综合性实验，“混凝土配合比与拉压弹性模量测试”等设计性实验的设计[9]。“结构试验”中的“简支梁在静载作用下的试验”综合了“混凝土配合比设计”、“钢筋配置”和“静载试验”的内容[10]。

4.4鼓励学生参与教师科研项目

教师可根据教学内容将自己的科研课题转化为科研项目提供给学生，使教学与科研相互促进。教师吸收学生参与实际科研课题，充当科研助手，让学生有机会了解科研过程，学会数据采集方法和实验技术，懂得利用网络电子资源收集文献资料，培养学生初步的探索性研究能力[11]，训练学生初步的科研能力[12]。

4.5鼓励学生参与实际工程实习并撰写小论文

培养学生的工程素养是“卓越计划”中重点要解决的问题之一。研究型大学还应鼓励并组织学生参与到实际工程中实习，并给出一些课题供学生选择，通过工程实际中的问题来深刻理解和运用所学知识，且能够接触到最新的工程技术、规范规程及行业标准等，有利于学生毕业后更快进入工作角色。

4.6开展科技创新项目和科技竞赛

科技创新项目或科技竞赛活动作为课程实验教学活动的延伸，所涉及的领域不仅包括课程内的知识领域，还可包括学科前沿[13]。学生参与到项目完成的整个过程中，完成文献调研、制定研究方案和方法、进行实践操作、数据整理和分析、得出实验结果等环节。混凝土结构设计大赛、混凝土配合比设计大赛等竞赛已在我校开展多年，得到学生的广泛欢迎和认可。

4.7充分利用校内外实验基地开展实验教学活动

依托重点学科和实验室建立的校内实验中心和与企业合作的校外实践基地展开实验教学活动，培养具有工程素养、实践能力、创新能力的土建类卓越工程师。

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关键词：CAD课程；教学研究；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）37-0138-02

CAD课程是土建类专业一门实践性和实用性很强的专业基础课，本课程通过学习掌握CAD基本命令的操作与使用和常用绘图的功能与技巧从而绘制施工图，为以后从事土木工程设计及相关工作打下坚实的基础。为此本文首先从当前土木工程专业CAD课程的教学中存在的问题分析出发，其次从教学目标、教学模式、教学内容、教学考核四方面对这些问题提出相应的举措与研究。

一、土木工程专业CAD课程的教学状况及其问题

（一）教学目标的偏倚

传统土木工程CAD课程的教学目标均仅以对本课程知识的传授即职业技能为目标，教师往往忽略对学生价值观和综合素质如团队合作能力、创新能力等的引导和培养。学生在就业时，因价值观的错误和综合素质的短缺，有的无法适应企业和时代的与日俱进，有的无法与团队沟通合作甚至一些学生因为实际工作中的墨守成规而被迫离职。

（二）教学模式的不合理

土木工程CAD课程一般是采用先理论教学（多媒体教室授课）、后实践性教学（机房上机操作）的教学方式。在理论教学过程中，学生被动接受老师的理论知识讲解，具有一定的机械性和盲目性。另外，多媒体教室上课教师多以文字、ppt课件为主，知识点不够连贯，比较乏味，不具有生动性，很难调动学生的兴趣。在实践性教学环节中，由于理论教学与该环节的时差性，大部分同学模糊甚至淡忘之前的理论知识，无法运用学习的知识上机绘图，进而缺乏兴趣和信心，导致较差的教学效果。

（三）教学内容的脱节

土木工程CAD课程培养出的学生在实际投入相关工程设计工作中，即便掌握一定的绘图能力，但普遍绘制的图纸质量不过关。一方面，图纸不符合国家现行有效规范标准和深度，出现图纸校审错漏百出、送审违反强条过多等情况。另一方面，学生往往不按前期规划批复条件或者不及时提资并结合其他水电暖等专业的图纸配合进行设计，导致无效的工作量甚至南辕北辙。教师在教学过程中，教学目标仅只限于传授相应的绘图操作和技巧，忽视结合现行规范和实际工程设计的行业知识和流程，与行业脱节，从而导致一定的不准确性和不实用性，培养出的学生不能很好很快的融入工作。

（四）教学考核的单一

土木工程CAD课程教学考核中，很多教师采用传统笔试即理论考试和上机考试相结合的方式。该方式没有很好的调动学生平时学习的能动性和积极性，学生普遍轻视平时的上机实践机会而更多的采用笔试考前突击和机考拷贝其他同学的文件的方式备考。

二、土木工程专业CAD课程的教学改革方法研究

（一）土木工程专业CAD课程教学目标的改革研究

对于传统土木工程CAD课程的教学目标的偏倚，笔者对该模式建议改革如下：

教师不仅应将职业技能作为教学目标，同时也应将学生综合素质的培养囊括其中。未来的社会需要的是具有正确价值观的综合性人才，能做事更重要的是会做事。党的十提出，倡导富强、民主、文明、和谐，倡导自由、平等、公正、法治，倡导爱国、敬业、诚信、友善，积极培育和践行社会主义核心价值观。富强、民主、文明、和谐是国家层面的价值目标，自由、平等、公正、法治是社会层面的价值取向，爱国、敬业、诚信、友善是公民个人层面的价值准则，这24个字是社会主义核心价值观的基本内容。教师作为社会的高级知识分子和传道授业解惑者，更应将此价值准则融入到日常教学活动目标中，力求培养出敬业、诚信、友善的学生。另外，在教学活动中，积极培养学生的创新能力，通过教学内容的设计，加强学生之间的团队合作的培养。这样的教学目标下，学生在就业时能更好地在社会主义核心价值观的引导下，与同事通力合作，成为社会和企业青睐的创新性人才。

（二）土木工程专业CAD课程教学模式的改革研究

基于以上对于土木工程专业CAD课程教学模式的问题的剖析，教师应既要重视前期理论知识的传授，也要同时考虑上机实践的有效接轨和贯通。笔者对该模式建议改革如下：

1.在每次CAD课程上课前，教师应要求学生进行上一次理论课程内容的回顾展示，这样不仅可以调动课堂的氛围和学生的注意力，老师也可根据学生的掌握情况适时调整教学进度，对于其中典型的问题可以进行相应的总结和指引。

2.采用典型实例现练的教学法，即将理论知识与相应的典型工程实例随堂当场演练的方式，将理论与实践融合，学以致用，在实例中加深对操作命令的运用和理解。以实例作为主线，一方面将零散的操作命令连贯起来，结合实例的平立剖面图、楼梯详图、施工图绘制，增加学生的兴趣和课程的趣味，从一定程度上避免了学生对于知识点的遗忘和生疏，取得较好的教学效果。另一方面，教师通过实例展示具体某工程的设计思路和设计步骤，学生可以更好地从整体上综合巩固CAD知识。

3.采用教学地点大比例安排在机房的教学模式，尽量减少上理论课的时间。一方面，教师明确设定每次上机课程的任务目标和考核方式，学生根据老师布置的目标和考核作为引导和方向，调动自身的积极性，从一定程度上避免学习的盲目性。另一方面，教师讲授操作命令后，立马在多媒体上演示，学生及时地在计算机上进行演练，避免传统的学生只能观看不能操作的弊端。学生通过亲自动手练习，加强记忆和理解。同时，如遇到问题，可当场请教老师协助指导和解决，一定程度上更好地复结和消化教学内容。学生通过解决问题的过程，学会发现问题，思考问题。教师也可当场了解和跟进学生的学习状况和教学效果，及时调整教学进度和深度，形成良性的教学呼应效果。

4.加强校企合作。一方面适时开展一些企业实践项目实习。学生通过参与企业实际工程的设计项目锻炼自身的制图能力，达到理论联系实际，加深对CAD知识的理解和运用。最终增强了学生的就业竞争能力。另一方面，学校可适度聘请一些行业专家进行例如讲座、培训会议等方式的学术指导教学活动。这样可以更好地将教学与实践相结合，加强教学活动的多元化和开放化。

（三）土木工程专业CAD课程教学内容的改革研究

CAD课程往往以教材为中心，单一地靠操作命令的分解为基础开展教学。一方面教师没有很好地将国家现行规范标准融入教学内容；另一方面，教师忽视实际工程中各环节流程的连贯性和各专业的相互协调配合性的灌输。笔者在此建议改革如下：

教师在备课过程中，应及时了解现行国家有效规范、行业资讯、社会的发展和需求，适时及时得调整优化教学内容。在教学过程别是实例讲解中，一方面应给予强调制图标准和现行规范，培养学生规范标准化的意识。另外要让学生认识到CAD的学习不仅是停留在绘图命令和软件的操作上，更重要的是学以致用，拉近学习和就业间的差距，时时以日后参加工作岗位上尽快适应行业要求为目标进行有效学习。另一方面，教师应将工程实例的整体设计流程逐步依序分解讲解，包括前期报规、初步设计、图纸设计、图纸送审、图纸施工等流程。其中设计过程中的接口，各专业的相互提交资料也尤为重要。学生能总体了解工程设计循序渐进的过程，对CAD学习有更为全面更为深刻的认识和理解，对于今后的实际工作效率的提高和准确性有着非常显著的帮助。

（四）土木工程专业CAD课程教学考核的改革研究

传统教学很多以期末考试为主进行考核。CAD课程具有很强的实践性和实用性。笔者在此建议教学考核方式改革如下：

一方面，课程最终评定考核以出勤10%、课堂作业15%、课外作业15%、期末考试60%其中包括笔试30%和机考30%为考核点，避免考核方式的单一性和不客观性。其中，机考可采用AB卷，相邻考试座位交叉采用不同的考卷，杜绝学生考试的作弊现象。另外加大课堂和课外作业的权重比例，可以调动和激发学生在平时学习累积中的积极性和能动性，也一定程度上避免了考前突击的备考方式和拷贝作弊的错误心理。另一方面，在土木工程学生毕业设计中，建议强化CAD的应用，使学生更加重视CAD的学习。

三、结语

通过对土木工程专业CAD课程现教学状况的分析引出相应的问题和不足。针对这些问题，从教学目标、教学模式、教学内容、教学考核四个方面对该课程进行了改革研究并提出了相应的举措。总之，土木工程专业CAD课程教学应考虑学生正确价值观的引导和综合素质的培养，更多的重视上机实践，融入贯通社会的要求和行业的标准，综合科学客观地考核学生，不断加强学生的实际操作能力，调动学生的兴趣和积极性，最大程度得让学生学以致用，迅速地适应和融入今后的工作岗位。

参考文献：

[1]张如林，程旭东，高福聚，张雪松，张明.基于团队协作的《建筑工程CAD》课程教学改革与实践[J].教育教学论坛，2016，8（17）：83-84.

[2]林彦，孙昶临，姜伟，张晓杰，张立恒.土木工程专业CAD系列课程的教学改革研究[J].山东建筑大学学报，2012，27（6）：632-636.

[3]赵冰华.高校建筑专业CAD课程教学研究与改革[J].高等建筑教育，2009，18（6）：95-97.

篇6

关键词：土木工程专业；实验教学；改革

一、高校土木工程实验教学的现状

（一）教学方法存在问题

土木工程专业的实验其真正目的是让学生掌握某项技能，通过实验理解课堂中没有完全掌握的理论知识，通过实验中的思考加深学生对知识的记忆以及理解，从而掌握各项技能。就目前高职院校土木工程专业实验教学现状来看，教学方法比较呆板，教师将所有实验器材，以及实验步骤都准备的很清晰和明确，学生实验时只需要按照教师的操作步骤进行一遍，实验就完成了。这种教学方法明显是不对的，学生按照老师的方法进行操作，没有进行思考，可能学生当时能够完成某些实验，而且效果还可以，但是过一段时间以后，很大一部分学生都会忘记整个实验如何进行，因为他们在实验的过程中没有思考，没有理解其真正的原理，从而导致学生的实验课程只是按照教师的操作步骤进行了一遍，对于学生的实践学习并没有起多大作用。

（二）实验教学和工程之间联系不紧密

土木工程专业是一个实践性比较强的专业，而且还需具备一定的经验性。但目前一些高职院校的土木工程专业的实验教学和工程之间的联系并不是很紧密，甚至存在孤立的现象。一些学校的土木工程专业的实验只是去验证理论中所讲到的知识，通过实验来演示某些操作以及流程等等，这种不与实际问题相联系的实验课程的价值并不是很高，通过实验课学生只知道某项原理以及某个操作，并不知道在那些情况应当应用哪些知识。高职院校主要是培养学生实践能力，而不是培养学生的学术能力，因此这种不与工程实际相联系的实验课程是不能够提高学生的综合能力的，也不利于培养学生的工程意识。

（三）实验教学重要性的认识不够

土木工程专业的实验所涉及的东西比较多，比如力学、数学、计算机以及测绘等等，因此土木工程专业的实验实质是对学生的综合能力的一个锻炼。通过实验学生能够将课堂上学习的知识进行实践以及应用，还能够对多门学科进行综合应用，因此土木工程专业的实验课程有利于学生学习水平以及能力的提高。即时的实验有利于学生即时掌握所学习的知识，并熟练应用理论知识，结合理论知识更加高效以及高质的完成实验。高职院校本就是一类注重技能以及实践能力的院校，但就目前的现状来看，并不是所有高职院校都将实践教学放在重要位置，对于土木工程专业实验的重视性不够，只注重课程理论知识的讲解，忽略了实验的重要性，导致了学生实践能力不高，学生毕业以后不能够马上胜任自己的岗位。

（四）实验教学人员的积极性不高

实验教学人员的积极性对于学生的实验学习情况以及质量有着很大的影响。土木工程专业毕业以后大多都是在工地上工作，与工程接触的比较多，因此对于土木工程专业的实验主要偏向于工程，这就需要学校投入大量的资金用于实验以及实践。但是很多高职院校对土木工程专业的实习并不是很重视，也不想花费大量的资金在实验课程上，由于学校对土木工程专业的实验不是很重视，使得土木工程专业的实验课程比较冷门，由于没有良好的奖励措施针对实验课程，进而使得实验教学人员的待遇等下降，导致实验教学的积极性下降，导致实验课程的教学效果不是很乐观，进而导致学生的实际操作能力等等受到影响。

二、实验教学改革的措施

（一）改革教学方法，以调动学生的积极性

改革教学方法可以提高课堂的效率，提高学生学习的积极性。对于教学方法的改革主要有以下几个方面：首先引进先进实验技术，用于教学方法改革，要引进先进的实验器材，所引进的器材要符合土木工程行业的发展，在实验课程上能够进行行业前沿的实验，能够让学生掌握最先进的技术；其次灵活应用并实践多种实验教学方法，实验教学要坚持以人为本的原则，要以学生为出发点，学校的实验教室以及实验器材等要对学生对外开放，有利于学生自主实验，对于不同层次的学生采用不同的教学方法，要保证每个学生都能够掌握实验；最后改革实验教学考核方法，以提高教学质量，在教学中考核有以利于激发学生的潜力以及调动学生的积极性，使得学生在实验课程中更加的专注，考核方式要灵活多变，要根据课程设置以及要求和学生的水平设置考核方式，比如平时成绩以及实验报告和期末考试都各占一定的比例。

（二）提升实验教学的网络化与智能化

随着信息技术和网络技术的发展，课堂教学对于网络信息技术的应用越来越广泛。因此高职院校实验课程应当充分利用网络平台，通过网络资源共享，为学生提供更多学习机会，同时对学生的学习情况进行网络管理。可以通过一下几个方面进行提升：首先建立网上选课系统数据库；其次丰富网络实验教学资源；然后实现实验项目网上预约；最后实现网上辅助教学和网络化、智能化管理。

（三）实验教学与工程实践紧密结合

土木工程本就是工程的一部分，高职院校土木工程专业的学生毕业大多都是干工程，因此学生毕业以后的工作与工程息息相关。为此实验教学应当与工程紧密联系，这样学生才能够将各项技能与工程相联系，学生毕业以后才能够胜任各个岗位。在实验教学过程中可以通过以下方法将实验与工程相联系：首先将学科优势资源转化为高水平的实验教学资源；其次在工程现场进行实验检验，通过工程实践项目，让学生在工地现场完成实验教学内容。

三、结语

通过本文研究发现，高职院校土木工程专业实验课程教学主要存在的问题是与工程联系不紧密，使得学生掌握的东西不能够很好的应用到工程中，因此今后的实验课程应当更加的与工程实践项目相结合。在今后的实验教学过程应当不断探索，通过改革不断提高教学质量，从而提高学生的技能水平和实际应用水平。

参考文献：

[1]杨叔子.创新源于实践[J].实验室研究与探索,2004(7,8):1-3.

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【关键词】土木工程；工程施工；应用能力；能力培养；

引言：

《土木工程施工》是土木工程专业的一门主要专业课程，具有实践性、时效性、抽象性、综合应用各学科知识等特点，该课程的教学是培养土木工程施工人才的基础。通过土木工程施工课程的教与学，学生基本掌握土木工程施工的技术、方法，能够胜任施工现场的技术与管理工作及处理工地现场可能发生的一般技术问题。因此在课程的教学中应注重对学生观察能力、动手能力、综合应用能力、分析与解决工程实际问题能力和创新能力方面的培养，为学生毕业后能较快进入工作角色，胜任岗位工作奠定坚实基础。鉴于此，我们在多年的教学中不断探索土木工程施工综合能力培养的方法途径，提出土木工程施工的综合能力培养应着重于课程体系建设、课程内容与资源的建设、师资队伍建设和运用科学恰当的教学方法与手段。

一、优化课程体系， 更新教学内容

课程体系和教学内容的优化是实现人才培养目标的基础。结合土木工程专业人才培养目标的要求，按照“厚基础、宽口径、强能力、高素质、广适应”的原则，通过制定与完善土木工程施工课程教学计划和课程内容，进一步优化土木工程施工课程教学体系。

土木工程施工课程教学内容以培养应用型人才目标为出发点，理论知识以够用为度，强调应用与创新能力培养。为适应这一要求，课程内容设置应能跟上先进技术发展水平，选择重点放在那些先进和适用的施工技术上，兼顾传统的成熟施工技术，淘汰陈旧的教学内容，根据学科的发展，将新知识、新理论、新技术、新材料应用不断充实到教学内容中，同时及时将新的科研成果引入到教学内容中，以适应提高学生综合素质、创新思维和创新能力的要求。

二、科学制订教学大纲， 合理安排授课计划

教学大纲是课程建设的主要内容，教学大纲的制定要以专业人才培养目标为依据，并适时进行修定，以适应教学内容的更新和教学方法、教学手段的改革。大纲的制定应与现代土木工程施工发展相联系，要根据学科发展信息来确定和更新。

教学大纲的内容应涵盖以上课程内容的选择方向，明确教学内容知识点、重点、难点，条理清楚，层次分明。内容选择方面应体现现代土木工程施工技术及相关管理知识的实用性和先进性，合理设置教学课时总量，以提高教学效果。

认真制定授课计划，授课计划应严格执行大纲的要求，明确授课的知识点、重点、难点、教学方法与手段。重点、难点内容宜安排充足的授课时间，确保教学效果。在满足大纲规定时间要求下，授课计划时间安排应有一定的松弛度，在满足教学效果的同时，使授课计划真正起到指导和控制教学进度的作用。

三、积极开展教材研究，不断提高教材质量

教材是教与学的载体和主要内容，选用科学、合理的教材直接关系到学生对该学科基本知识、基本理论的系统掌握和科学知识结构的形成。教材建设是提高教学质量、培养高素质人才的重要环节。首先认真制定土木工程施工系列课程教材建设规划，教材建设工作要立足于培养适应 21世纪要求的人才，教材选用应坚持适用性、先进性、科学性、多样性的原则。积极开展教材研究，定期组织教师对所选用的教材进行评价，不断提高教材的选用质量。组织教师编写补充讲义、学习指导书，及时将最新的成果补充到教学内容中，以弥补现有教材的不足；加强教学多媒体课件与网络课程建设，丰富教学资源，方便学生上网自学。

四、注重实践教学基地建设，强化工地实习教学管理

实践教学在土木工程施工课程体系中占有十分重要的地位，是培养学生动手能力、科研能力、创新能力和实际工作能力的重要环节，完善的实践教学基地，是培养学生土木工程施工综合能力的一项重要教学资源，是保证实践教学质量的基础。实践教学基地分为校内基地和校外基地，校内基地主要有土木工程施工实训中心和校办产业，它们属于校内资源， 在教学中应充分发挥它们的作用；校外实习基地的建设，应充分利用校友资源和自身优势，发展与校外施工企业的良好关系，建立起完善的校外挂牌土木工程施工实习基地，指定专人负责与合作施工企业进行联系与日常沟通工作。

五、创建多元教学模式，提高专业教学实效

科学的教学方法与手段是提高教学质量的重要保证。土木工程施工系列课程突出的特点是实践性强、兼具时效性、抽象性、综合应用等特点，教学中若只依据黑板、粉笔进行传统式授课，则学生颇感抽象、枯燥， 兴趣索然。如何根据本课程特点，寻求生动、直观、创新性的教学方法和教学手段，达到提高教学质量和教学效果的目的，是土木工程施工课程建设的重点。采用恰当的手段，活泼、生动的形式来提高学生学习兴趣，这是多年来老师们面临的一个难题。

通过几年来对土木工程施工综合应用能力培养的研究，确立了土木工程施工人才培养模式的基本内容：

1、优化《土木工程施工》课程体系和教学内容。课程体系的设置要体现理论与实践有机结合，教学中要不断优化教学内容，体现最新科技成果，及时将工程实际应用的新技术、新工艺、新方法引入本课程教学中，使本课程的教学适应工程发展的需要。

2、建立一支人员精干、素质优良、结构合理、专兼结合、具有较强实践能力的双师型师资队伍。这是培养学生土木工程施工综合应用能力的关键所在。

3、加强教材建设。教材建设工作要立足于培养适应 21世纪人才的需要， 与时俱进， 及时吸收土木工程施工的前沿技术。

4、巩固实践教学基地，使之成为培养土木工程施工综合能力的有效平台。

5、实行启发式、讨论式、研究式的教学方法与应用“多种媒介、多种形态、多个层次”的立体化教学手段，多方提高学生学习的兴趣，从高层次上培养学生的土木工程施工综合能力。

6、鼓励学生积极参与教师课题研究，学会综合应用所学知识的方法，增强学生的创新能力和科研能力。

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土木工程材料是土木工程专业的专业课程，也是基础课程。对一项土木工程的建设来说，工程材料的质量直接影响了工程和建设的质量，土木工程材料的价格对该工程的成本造价的高低产生着重要的影响。可以说，土木工程材料的选择和使用是土木工程专业学习的重点课程，能否在最大程度上利用好工程材料，是目前本科院校应用型土木工程专业教学的重点内容。本科院校土木工程材料实验教学模式就是基于培养学生对学习的土木工程材料的有关知识的实际操作能力而探索出的一种教学方法。土木工程材料是土木工程专业的基础课程，对常用的土木工程材料的相关问题进行研究和论述是该课程的主要内容。土木工程材料课程是学生学习后续的土木工程专业课程的理论基础。土木工程材料课程设置的主要目的就是帮助学生提高专业的应用能力，能够做到合理使用和选择工程建设使用的建筑材料，并保证材料的质量，进而控制好建筑工程的整体质量。土木工程材料实验教学模式能够帮助学生提高动手能力，加深学生对该专业知识的理论研究，是培养土木工程应用型人才的重要方式。但其在目前的课程教学当中存在着诸多问题急需解决。

二、本科院校土木工程材料课程教学当中存在的问题分析

1.课程内容复杂、缺乏逻辑性。土木工程材料教学的内容繁杂，涉及到许多方面，教学内容当中的各种材料之间缺乏必要的联系，教学内容叙述性过强，专业知识之间缺乏紧密的联系，缺乏必要的逻辑性。学生在学习相关知识的时候由于内容过于繁杂，专业知识的逻辑性缺乏，难以抓住专业知识的重点，学习的过程中总是处于一种对相关知识时，对其只有一个模糊认识，这影响了学生学习的效果，对学生学习的积极性提高十分不利。2.教学方法陈旧。土木工程课程开设的内容涉及到材料的选用、质量与性能的研究、在工程当中的实际应用等方面，对学生的应用能力和实践能力要求较高。但是，传统的土木工程材料课程的教学手段依旧停留在教师在课堂上针对教材当中的相关知识进行讲授，实践性和应用性不强，学生对材料的相关特性、性质以及在工程当中的实际应用并不了解，这对学生的应用能力培养十分不利。传统的土木工程材料课程教学方式和内容已经不能适应当前社会经济发展的需要，为了培养具有综合素质的应用型人才，就必须要对本科院校土木工程材料课程进行相关的方法改革和教学模式的探索。3.土木工程材料课本内容滞后。我国经济的快速发展催生了许多重大工程项目的开工建造，在土木工程建设方面，科技发展研究出的许多新材料应用于土木工程当中，新能源和新兴建筑材料不断更新与发展，土木工程材料也开始向着绿色环保、节能高效的方向发展，目前我国建设材料的标准由于其种类的繁杂以及新材料的出现而不断更改。更新一个版本的土木工程材料教材的编制工作和出版时间长，在当前经济的迅速发展，建筑材料新技术的推陈出新速度加快的情况下，教材内容时常滞后于国家对建筑材料标准的制定，落后于建筑工程行业发展的实际需求。这些对本科院校土木工程材料课程的教学工作十分不利。4.土木工程材料实验课程学时短。目前本科院校土木工程材料实验教学课程开设的学时较短，许多院校由于设备陈旧落后、教学实验场地较少等问题难以增加实验教学课程的学时。因此产生了其基础实验的演示性效果较差、学生在观看实验操作和自身实际操作时留下的印象不深等问题。虽然许多院校已经将课堂实验部分加入到了学生的平时成绩考核当中，土木工程材料课程的实验都是具有验证性和演示性的，高校虽然要求学生进行一些综合性的实验设计来提高学生对土木工程材料知识的学习和应用能力的提高，但是，由于综合性的实验设计和操作需要持续较长时间，许多高校实验课程学时短这个问题已经严重影响了学生进行实验操作和应用能力的提高。

三、应用型本科院校土木工程材料试验教学中应用能力探究

1.更新本科院校土木工程材料实验教学理念。高校的土木工程材料实验教学理念要紧跟建筑工程市场和工程材料发展的方向。教师要更新自己的教学理念，改变传统的教师把实验内容演示一遍之后让学生模仿的方法。在土木工程材料实验的课堂上，教师可以利用较少的时间把实验的重点内容和实验操作的注意事项告诉学生，然后将大部分时间教给学生，让学生根据教材和知识点自主设计实验内容和方法，重点培养学生的实验操作能力，让学生在自己动手操作的过程中加深对教材知识的理解和对工程建设材料的认知，提高学生的实际应用能力，培养学生的职业素养。2.高校加大对本校的土木工程材料实验器材和场地的投入。目前，很多高校都存在着土木工程材料实验器材落后、实验场地少的问题，这对该院校的土木工程材料实验教学十分不利。高校要加大对本校的土木工程材料实验器材和场地的投入，根据目前建筑行业和建筑材料的发展更新实验设备，增加实验场地的面积，提高土木工程材料实验室的建设水平，合理购入目前新兴的建设材料，为本校的土木工程材料实验教学提供必要的物质基础。同时，高校还可以选择与本地的建筑企业进行合作，及时更新土木工程材料的实验教学内容，防止因为建筑行业的发展和材料的标准的更新，教材内容出现落后的现象发生。以此来提高土木工程材料实验教学水平，帮助学生培养自身的动手操作能力。3.利用多媒体进行教学，增强学生对土木工程材料知识的理解。很多土木工程专业的学生对土木工程材料缺乏感性认识，因此，教师土木工程材料实验教学手段上要进行必要的更新，利用当前丰富的互联网资源和便捷的多媒体手段进行教学。教师根据实验课程的内容收集、整理相关的土木工程材料实验的视频、图像等，将其在课堂上展示给学生，增强学生对土木工程材料的感知能力，提高学生学习相关知识的兴趣。采用多媒体教学的方法能够有效帮助学生认识很多身边没有的建筑材料，扩大了学生的知识范围，增强了学生的好奇心。4.改革土木工程材料实验教学的方法。土木工程材料实验教学要重视其教学方法的更新。在实验课程开设之前，教师要提前布置下实验的任务和内容，让学生在实验之前就掌握实验方案的设计、操作、实验误差和结果的分析方法等知识。在实验的过程当中，教师要减少对学生的干预，只要学生在保证课堂理论教学和实验操作的一致性原则下，让学生进行实验操作。教师要在土木工程材料实验教学课堂上重视实验的过程和学生实验的操作能力培养，通过让学生结合自身学习的理论知识和预习的实验内容自主进行实验探究和学习，激发学生学习的兴趣，帮助学生在动手进行实验操作的过程中提高自己的应用能力和创新能力。5.引导学生自主进行科学探索，培养创新意识和应用能力。在土木工程材料实验教学过程中，教师要注意培养学生的创新能力，加强培养学生综合运用能力和科研训练。在实验的教学过程中强化对学生严谨的科学态度的培养，鼓励学生在符合教师开放实验的整体框架、和遵守实验操作规范的情况之下进行实验的自主设计，并在实验的过程中认真记录实验的数据，对实验当中出现的一些问题进行客观分析。学生在自主进行科学探索、实验设计的过程中，提高了自己对土木工程材料知识的认识，培养了创新能力和实际应用能力，为今后自身的发展打下了良好的基础。

四、总结

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关键词：土木工程；工程管理；土木工程概论；课程教学；考试改革

作者简介：刘胜兵（1976-），男，湖北天门人，武汉工程大学环境与城市建设学院，讲师。（湖北　武汉　430073）

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）31-0070-02

自从1998年国内各高校按新的招生目录实行“大土木”招生以来，原建筑工程和交通土建工程等8个专业被新的土木工程专业所覆盖。为适应新专业的教学，全国各高校相继开设了“土木工程概论”课程，其中以上海大学开设最早，该校于1996年即开始了“土木工程概论”课程的创立与建设工作。[1]经过10多年的发展，目前“土木工程概论”课程已成为全国各高校土木工程专业和工程管理专业的必修课程及其他相关专业的选修课程。“土木工程概论”作为一门专业基础课，特别是作为很多高校土木工程和工程管理专业学生入学后的第一门专业课程，其教学效果的好坏，直接影响到学生后续专业课程的学习热情和效果。为适应新形势下土木工程人才培养的需要，一些高校相继开展了“土木工程概论”课程的教学和考试改革探索，已取得了一些成果。[2]武汉工程大学自2011年以来，在全校掀起人才培养模式改革浪潮，与此相配套的教学和考试改革也相继展开，目的在于激发师生教与学的热情和活力，通过校级以上精品课程必须申报、其他课程自愿申报的形式组织各课程试行教学和考试改革，以提高实际教学效果。笔者自2009年至今已连续承担三年学校土木工程专业和工程管理专业“土木工程概论”课程的教学工作，值此学校开展教学和考试改革之机，结合自己在教学过程中的相关体会，对“土木工程概论”课程教学和考试改革进行一点探讨。

一、选择合适教材，精心设计教案

1.选择合适教材

教材是教学的基础条件，不同层次的学生在教材的选择上应有所差别。武汉工程大学的“土木工程概论”课程学习安排在第一学期学生军训结束之后，共32个学时，此时学生还没有进行过任何专业知识的学习，因此，应选择一本知识面广、通俗易懂的教材作为教学用书。武汉工程大学（以下简称“我校”）的“土木工程概论”课程以前采用过丁大钧、蒋永生教授主编的《土木工程概论》作为教材，[3]也采用过罗福午教授主编的《土木工程概论（第三版）》。[4]丁大钧等主编的教材内容相对过多，而罗福午主编的教材出版于2005年，内容相对陈旧，没有将近年来土木工程领域的一些最新技术成果收录在内。笔者自2009年开始承担“土木工程概论”课程的教学以来，一直选用的是上海大学叶志明教授主编的《土木工程概论（第三版）》作为教材。[5]该教材知识覆盖面较广，并且图文并茂、通俗易懂，2005年被列入国家级精品课程。近三年教学实践证明，选择这本教材是合适的，学生反映良好。

2.精心设计教案

教案是教师为顺利有效地开展教学活动，根据教学大纲的要求，以课时为单位，对教学内容、教学步骤、教学方法等进行具体安排和设计的教学文书。教案设计的合理与否，直接影响到实际教学效果。因此，笔者在上课前除了精心准备教学PPT课件外，都会精心设计教案。有些教师认为现在普遍采用多媒体教学，既然都准备了PPT，再准备教案是多此一举，对教案设计不够重视，笔者对此不敢苟同。因为PPT课件只是教师教学用的辅助素材，而教案则是教师为讲好这些内容所进行的设计和计划，“凡事预则立，不预则废”，课程教学同样如此。

二、介绍重大工程和土木大师，激发学生专业荣誉感

对于刚走入大学校园的学生来说，一切都是新鲜和陌生的。学生们强烈渴望快速对自己所学专业有一个了解，比如什么是土木工程，土木工程包括哪些内容，土木工程专业需要学习哪些课程，土木工程专业的就业前景如何，毕业以后可以从事哪些工作等。这样的疑问需要在“土木工程概论”课程中得到解决。此外，让学生了解国内外土木工程领域的一些重大工程和有重要影响的土木大师，对于提高学生的学习兴趣和激发学生的专业荣誉感会起到意想不到的效果。[6]笔者特意将“土木工程概论”课程安排在晚上，并三节课连上，前两节课以讲授为主，同时和学生进行互动，第三节课则给学生播放国内外一些重大土木工程和土木大师的相关视频，比如三峡工程、哈利法塔、水立方等重大工程，又如国内结构大师孙芳垂、国外建筑大师保罗·安德鲁等。这些典型的土木工程和土木大师的视频，极大震撼和强化了学生对土木工程专业的感性认识，受到了学生的普遍欢迎。学生会从心底萌发出对自己所学专业的一种自豪感：原来土木工程专业如此伟大，土木工程与我们的生活联系如此紧密，以后一定要学好土木工程。

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PBL（problem-basedlearning）教学模式是由加拿大麦克玛特大学霍华德教授在20世纪60年代最先提出的，这种教学模式以工程实践问题为出发点，通过教师积极引导，学生自主探究与合作完成知识学习，使学生逐步形成解决问题与终身学习的能力。[1]在教学方法上，PBL教学模式强调学生的主动学习、积极分析问题、解决问题，培养学生创新思维和实践应用能力。[2]在教学过程中，PBL教学模式注重师生间的交流与互动，培养学生的团队精神和沟通表达能力。在评价方式上，PBL教学模式突出学生的综合素质，加强过程考核，注重学习效果。[3]

土木工程地质是土木工程专业的专业基础课，工程实践性很强，课程内容重点在于工程地质基础常识的学习以及分析和解决常见的土木工程地质问题。这门课程的教学目标不但要求学生对众多地质名词和对各类工程地质现象有基本的理解与感性认识，还要对各类工程地质问题的分析与防治技术手段有初步的了解，重点是培养学生发现问题、解决问题的能力。传统的教学模式存在诸多问题，要提高土木工程地质课程的教学效果，则需要对传统土木工程地质教学方法进行改革。[4]

1传统教学中存在的问题

1.1教学课时短、教学模式单一

在授课课时受限制、章节内容多等客观条件下，教师为了完成教学任务，需要对教学内容做出一定的压缩与调整，突出重点知识部分。此外，由于教学课时有限，诸如案例式教学和启发式教学模式难以开展。大部分教师在教学时采用传统的讲授教学模式，只注重教学内容，而忽视了教学方法，导致教学内容抽象化，容易使学生进陷入那些枯燥而又难以理解的名词概念中，从而使学生丧失对学习的兴趣，严重影响课程教学质量，无法实现教学目标。

1.2教学资源缺乏和陈旧

对于大多数非地质类高校缺乏教学模型和工程地质校内实习基地，对于课程里的各类矿物、岩石、地质现象的知识仅在多媒体课件里面进行有限的展示，学生缺乏对实物的感性认识。此外，教材上的案例时间比较久远，缺乏新的典型工程地质事件的教学素材，教材上相应的工程地质问题防治技术手段也亟待补充和更新。

1.3理论与实践教学脱节

土木工程地质课程的实践性强，理论教学与实践教学是相辅相承、缺一不可的，一旦缺少了实践教学这一环节，课堂理论教学就如纸上谈兵。但传统的教学却主要侧重于理论知识的讲解，即使是教材中对常见的土木工程地质问题章节的讲解也很难引入对具体工程实践的分析，这势必会导致学生对土木工程地质的认识仅停留在理论知识层面，对今后工程地质问题实践可能遇到的各种问题缺乏足够的认识与重视。理论学习内容与工程实践脱节，这不符合土木工程地质课程理论与实践兼备的特点，学生就不能正真正的理解、吃透相关知识，教学效果就会大打折扣，就达不到培养和锻炼学生的工程实践应用能力的效果。

2土木工程地质教学中引入PBL模式的优势

土木工程地质课程内容主要分为工程地质基础理论知识教学模块和工程地质问题教学模块。地质基础理论知识教学应重点讲授矿物和岩石、地层与地质构造、水的地质作用和岩石及特殊土的工程地质内容。工程地质问题教学也是课程的重点，教师应重点讲解各类工程地质现象与问题的成因、影响因素、诱发机制、稳定性评价和防治技术方法，使学生能将所学知识能直接应用于实际工程建设中。

工程地质问题内容可以来自书本，也可以来自实际的工程项目，整个教学内容是基于项目问题的学习，在以往的教学经验中，学生往往对实际工程案例更加感兴趣，学生可以带着兴趣和问题通过具体的工程教学环节来进一步消化理解所学知识。常见的土木工程地质问题教学常以相应的地质问题为起点，其教学方法可以设计成为让学生主动学习、主动参与、积极分析问题、解决问题，既注重师生间的互动交流又注重学习成效的教学模式，与PBL模式的特点一致。

3基于PBL模式的教学课程设计

边坡工程地质问题是土木工程行业和本课程章节安排的重要工程性问题，本节以边坡工程地质问题为例来进行PBL教学模式设计。

传统讲授边坡工程地质问题一般要分为以下四个环节来分析：（1）边坡变形破坏的类型分析；（2）分析影响边坡稳定性的因素；（3）选择边坡稳定分析方法；（4）选择技术可行、经济合理的防治措施。分析边坡工程地质问题的前三个环节需要学生融会贯通土木工程地质的基础理论知识，后一个环节需要学生通过自主查阅文献资料，在教师的引导下总结出合理的防治措施。

采用基于PBL模式的教学设计，通过实践教学的设计思想，整个授课过程以“问题”为中心开展边坡工程地质问题的分析和解决环节。在教学过程中，通过问题的设计引导学生自己主动学习，查找相关资料来分析和解决问题，在教师与学生、学生与学生的交流中实现“做中学”。从教学效果上看，这种方式能激发学生的学习兴趣，培养学生专业思维和工程实践应用能力，举一反三，不仅能掌握理论知识还能掌握分析和解决问题的方法。

通过PBL教学模式分析和引导之后，学生对分析和解决边坡工程地质问题有了浓厚的兴趣，思路清晰，也掌握了各个环节所要注意的问题，同时会迫切地希望将这种学习方法对其它具体的工程案例进行思考和分析。在这种兴趣和教学方法的驱动下，学生学习的主动性和工程应用实践能力得到极大地提高，教学目标也较容易达成，还能使学生逐渐形成终身学习的能力。

4结语