土木工程材料教学中学生创新和实践能力培养的探索

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1、土木工程材料教学中学生创新和实践能力培养的探索摘要：土木工程材料是土木工程专业一门重要的专业基础课，本文结合土木工程专业的人才培养目标，针对当前在课程的理论和试验教学方面存在的问题，提出了从课程内容建设、启发式教学方式的采用和实验教学方式三个方面进行改革，对学生进行创新和实践能力培养。关键词：土木工程材料；创新能力；实践能力；理论教学；实验教学中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）32-0205-03学校教育的教学方法经历了从注入式发展到启发式，从启发式发展到学导

2、式的教学改革过程。“探究型”教学模式早期是由理查德・萨奇曼提出来的，通过观察、分析与科学研究的探索性活动，结合教学法概括形成的，基本按照8“问题―假设―验证―结论―反思”等几个环节进行教学设计。国内外学者在教学实践中进行着各种探索性研究，提出过5E（吸引engagement、探索exploration、解释explanation、加工elaboration与评价evaluation）[2]与6阶段（定向、假说、定义、引申、求证与概括）等课堂教学改革模式。全国首届高校教学名师奖获得者，南京大学卢德馨教授认

3、为，研究型教学必须注重在传授知识的同时，注意着力培养探索精神和创造能力。把科学素养、科学思维、洞察能力、科学道德、评价能力、批评精神、合作精神、敬业精神及严谨作风结合到教学中去。一、课程的教学特点以及学生创新和实践能力培养的必要性《土木工程材料》课程是工科院校土木工程专业的一门专业基础课，具有很强的理论性和实践性。通过本课程的学习，使学生不仅能够根据不同工程要求和环境条件选用合适的土木工程材料，而且能理解材料性能与工程设计参数及施工措施的相互关系，初步具备分析和解决在实际工程中出现有关土木工程材料方面问

4、题的能力。长期以来，我国大多数土木院校的土木工程材料课程的教学都是以教师讲授为主体，而忽略了学生的主体地位，培养出来的大学生缺乏创新思维和创新能力，无法适应社会对创新人才的需求。因此，土木工程材料课程教学必须改革，转变人才培养方式，以培养大学生的综合素质和创新能力为教学导向和工作重点。82012年5月22～24日在南京举办了“苏博特”杯第二届全国大学生混凝土材料设计大赛，此活动由中国混凝土与水泥制品协会教育与人力资源委员会、全国高等院校建筑材料研究会共同主办，东南大学、江苏博特新材料有限公司共同承办，有

5、56所高校的材料、土木和交通领域的288名学生、89名参赛指导教师组成的96支参赛队伍。东南大学副校长郑家茂教授在开幕致辞中说到，我们正处在一个创新时代和基础设施建设快速发展的时期。创新呼唤人才，人才依靠教育。注重教育创新、培育创新人才已成为当前高等教育学校改革的主旋律。突显学生自主探索、鼓励学生创新实践成为高等学校教学改革的热点、难点和重点。尤其是当代建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新材料、新设备、新的结构技术日新月异，超高层和超大跨度建筑、特大桥梁等大型

6、复杂结构建筑对土木工程材料的要求越来越高，使之面临的挑战也越来越大。从事土木工程材料学习研究的学子们需要不断开拓创新，研究、解决层出不穷的新要求带来的新材料难题。二、当前课程教学存在的问题1.理论教学存在的问题。随着土木类高校课程体系地调整，土木工程材料课程的总学时被大大压缩而土木工程材料课程内容又很多，涉及的材料多达几十种，每种材料的性能又千差万别，彼此相关性不强。为完成教学任务，大多数教师的教学方法以“满堂灌”的方式为主，未能留出足够的时间和精力来引导学生独立思考、发现问题并相互讨论。因此，目前这种

7、教学方式对培养学生的创新性思维和创新能力不利。82.实验教学存在的问题。在土木工程材料课程的实验教学中同样存在着许多问题，主要表现在以下三个方面。第一，传统的实验教学模式就是先由实验教师讲解实验任务和实验过程，然后学生按教师的要求分组进行验证性实验。实验教学形式单一，教学方法机械，教学手段落后。实践证明，这种“验证式”的实验教学模式难以激发学生自主学习的兴趣，已经不适应当前以素质教育为核心，以培养学生创新和实践能力为重点的高等教育体制。第二，随着土木类高校课程体系地调整，土木工程材料课程的实验课时减少很

8、多，且实验内容陈旧，教材滞后，跟不上科技发展的步伐，与工程实际脱轨。学生很难进行一些大型的综合性、设计性的创新型实验。第三，实验技术力量有待加强。随着实验改革地推进，仪器设备的不断更新，实验室人员的技术水平相对滞后。实验教学人员缺乏必要的再培训机会，原有的知识结构老化，无法开发设计出更多高质量的实验项目，抑制了学生创新能力的培养。三、学生创新和实践能力培养的实施方案81.课程内容方面。教师通过仔细钻研教材，增强授课内容的系统性、条理性，帮助