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1、土木工程材料课程教学改革措施摘要:科技的迅猛进展对土木工程专业学生的综合能力提出了更高的要求。该文通过分析土木工程材料课程在传统教学模式中存在的问题,提出面向新工科建设的教学改革探究方案。该文提出基于多元化教学、模块式教学、探究性试验教学与课程思政教学等方法,结合组内组外考核评价体系来激发学生的自主学习热情、完善学生的学问体系、培育学生的自主创新能力、提高学生的职业道德素养,从而培育出面向将来的新工科人才。关键词:土木工程材料;新工科;教学改革;人才培育1引言为了迎接21世纪的科技革新,响应我国教育改革的战略规划,我国高等院校都进行了工程教育改革,以培育面向将来、面向世界的应用型、创新型高素养
2、工程人才1-3。新工科建设作为一项涉及面广、影响力大且具备行业特色的教学改革工程,对我国高等教育的进展具有重大的引领作用。新工科是指工程学科的革新与新生,新工科的建设主要包括:本学科人才团队的搭建、学术讨论的开展及专业人才的培育4-5。本着以人为核心的理念,人才的培育应是本学科建设面向行业将来进展、推动产业革新的关键6。基于用人单位对人才需求的分析,土木工程领域的学生应具备“活学活用与“技术革新的能力,如解决工程疑难问题、统筹协调和与时俱进的能力7。近年来,随着我国城乡建设政策的推动,该领域不仅对人才的需求量与日俱增,而且对人才的要求也不断提高,主要表达在从单一的技术型、管理型、讨论型人才逐步
3、转向应用型、复合型和创新型高素养人才。土木工程材料作为土木工程专业中最重要的基础课程之一,课程内容偏理论化,尤其表达在材料组成、结构、制备方法与性能的关系上。因此,该课程主要以讲授的形式为主,较少培育学生关于材料应用与材料创新等方面的能力8。由此可知,开展土木工程材料的教学改革是土木工程专业革新的重要组成部分,也是适应新工科建设要求的必定选择8-10。2土木工程材料课程教学存在的问题2.1教学内容陈旧,学问拓展不够传统的土木工程材料教学内容往往缺乏对土木工程材料课程的前瞻性与系统性的考虑4,没有结合新型建材和新型建筑等进展动态,没有阐述材料与施工、结构之间的关系以及土木工程材料的创新性讨论热点
4、等。而新工科建设的要点之一是“面向将来进展。因此,我国高等学校需充分发挥科学讨论的引领作用,将土木工程材料方面的前沿内容带入课题。同时,高等学校还需将最新的国家政策与行业进展趋势融入课堂,如“十四五规划对建筑行业在低碳环保方面提出了更高的要求,提出“加快推动绿色低碳进展;建筑行业针对我国最新的进展规划,将降低碳排放量、生态爱护及智能建筑等作为近五年的进展重点11。通过让学生了解行业的将来进展方向,从而引领学生探究、启发学生思索,培育具有推动行业进展的综合性卓越人才。2.2教学模式老化,学问系统性不强土木工程材料课程具有理论性强、应用性强、课时少而内容繁多等特点,课堂上教师一般侧重于讲授课本中的
5、内容,因受制于教学任务、教学活动而难以与新工科人才培育目标相契合12。一方面,传统教学中土木工程材料课程各章节的内容繁多但关联性不强,该课程包括石材、石膏、水泥、砂浆、混凝土、装饰材料等多达几十种材料。另一方面,该课程与其他相关课程之间的关联性较弱,学生较难形成系统记忆,如材料力学、混凝土结构、土木工程施工等课程中也包含了土木工程材料的基础学问。但是,在实际工程中,从规划、设计到施工,各个环节都需要学问的系统性,因此,有必要加强土木工程材料课程中各章节及其与其他课程之间的联系,从而关心学生形成系统记忆。2.3缺乏创新能力培育要求土木工程材料的教学主要包括课堂授课与试验授课13-14。目前,大部
6、分高校的人才培育“重理论,轻实践。因此,该课程采纳理论与试验分开教学的模式,没有到达理论与试验现场示范教学的目标。在实践操作部分,通常以教师为中心进行理论讲授式教学,学生被动地执行教师的指令,忽视了培育学生自行设计试验、自主解决问题、开展探究性讨论的能力,难以激发学生的求知探究欲。该特点也会使得学生难以“活学活用与“自主创新。但是创新才是推动行业向前跃进的主要驱动力,新工科人才培育的主要目标之一就是培育具有创新创业能力的新型工程科技人才15-17。因此,有必要培育学生的自主思索能力与自主执行能力,启发学生从本质上思索问题,使其成为一名“懂机理、会创新的人才。2.4考核方式单一目前,土木工程材料
7、以理论教学为主、以实践性教学为辅。因此,在评定成果时,试验部分成果所占的比重比理论部分成果低。再者,试验部分的成果评定一般是基于试验报告和出勤状况,差异化小。一般来说,试验课程教学时会采纳分组形式,由于是多人一起完成试验,因此,同组组员的试验报告一般较为相像,难以在成果上表达差异性,易导致学生对试验不重视15。对试验的不重视会使得学生的动手能力得不到充分的锻炼,不利于土木工程专业学生的就业及职业进展。因此,如何调动学生的主动性值得我们深入思索。2.5缺乏思政教育传统的课程教学方式包括土木工程材料的教学方式,仅讲授课堂学问,缺乏传统文化与社会主义核心价值观的融入,致使少数建筑工程从业人员职业素养
8、较低,为了缩短工期、降低本钱,采纳了不当方式,导致工程事故的发生,严重的工程事故还会造成多人伤亡18。例如:2007年8月,由于凤凰堤溪沱江大桥的主拱圈砌筑材料未满足规范和设计要求,致使发生坍塌事故,造成44人死亡;2022年11月,宜春丰城电厂三期在建项目因混凝土强度未达标,导致冷却塔坍塌,造成74人死亡。由此可见,工程事故的发生严重威逼到人们的生命与财产安全,有必要加强土木工程专业学生的思政教育,强化学生的爱国意识与职业责任心。一方面,土木工程专业的学生是支撑我国基础设施建设的中坚力量,是保障基础设施质量安全的核心,是服务经济进展、提高人们生活水平的基石。另一方面,土木工程材料是确定工程质
9、量及其服役寿命的重要前提。因此,在向土木工程专业学生讲授土木工程材料课程时,应同时传递专业学问中所蕴含的社会主义核心价值观,激发学生的爱国情怀,提高学生的职业道德素养,从而保障工程的质量与安全。3新工科背景下土木工程材料课程的改革措施针对土木工程材料课程现状中存在的问题,结合新工科背景下土木工程领域的人才培育要求,提出以下五点改革措施:3.1提高教师的综合素养,推行多元信息化教学,增加学问储备教师可以通过以下三个方面的教学调整来提高学生的综合性素养,以培育具有推动行业进展的综合性卓越人才。第一,教师要主动开展科学讨论,如建筑工程病害种类与防治方法、固体废弃物建材资源化利用、新型建筑材料等方面的
10、课题,将学术科研上取得的成果融入本科教学。第二,教师应充分利用飞速进展的互联网、计算机技术19为课程的教授提供更多的可能性与便利,准时把握全球的讨论动态与热点,将新政策、新材料和新技术的进展融入理论教学、案例教学与试验教学,丰富课程的内容与形式,提高学生的主动性,同时让学生把握建筑行业的进展方向。第三,该课程的教授还要注重学生对理论学问的把握程度,通过讲授实际工程案例,让学生分析出存在的问题以及解决问题的方法,而不仅仅是书面及课堂上的教学。3.2采纳模块式教学,关心学生建立完好的学问体系土木工程材料课程需教授的内容较多,但课时有限,建议采纳模块式教学20。依据难易与重要程度,将课程内容分为若干
11、部分。对于基础理论部分,可通过“线上线下结教改教法合的形式开展。线上通过慕课自主学习基础理论课程,由此实现第一模块学问学习。线下教师讲解重点难点、学问的应用及关联实践性,并通过商量、考核、辩论等形式对学生进行考查,关心学生更深入地把握土木工程材料课程的学问要点,并建立属于自己的学问体系。3.2.1以人为本,开展探究性试验课程,培育学生的创新能力打破土木工程材料课程仅开展验证性试验的传统教育模式,将试验课程分为验证性与探究性试验。学生先通过验证性基础试验的学习,把握测试方法、测试原理等基础技能。而后,“以学生为主,以教师为辅,开展探究性创新试验,引发学生的好奇心进而增添他们的自主学习动力。依据创
12、新试验内容,指导学生在知网、万方等数据库中查阅文献资料,了解课题的国内外讨论现状,并基于讨论现状设计试验,鼓舞学生独立完成所设计的试验方案、分析所获得的试验结果,从而培育学生独立思索、自主创新的能力。3.2.2实施“组内组外评价考核体系针对目前土木工程材料课程的试验成果难以表达差异化的问题,可实施“过程与“结果的双重考核制度。基于学生的奉献程度开展组内评分与组分评分,将该评分计入“过程环节的成果,将最终的试验报告计入“结果环节的成果,而后汇总形成最终的试验成果,以此来建立试验成果差异化的考核机制。通过差异化考核机制的建立,可激发学生对试验课的主动性,进而提高学生的动手能力。同时,提高学生的动手
13、主动性,还有利于强化学生对试验操作与试验内容的思索,有助于学生建立所学理论学问与实践之间的联系。3.2.3提高学生的职业道德素养土木工程学科是一门服务于社会经济进展、提供人类生活所需场所或通道的重要学科21。工程质量的把控直接关系到人类的生命财产安全。因此,教师要将思政融于课堂,强化学生的爱国意识与责任意识,让学生清晰地认识到自己须对自己的设计、工程及使用人的安全负责,立志成为一名高素养的新时代工程师。4结语依据以上讨论内容可知,为了适应经济进展与科技进步,开展土木工程材料课程的教学改革是培育新工科背景下土木工程专业高素养人才的重要组成部分。因此,探究教学改革机制,进而提高学生“活学活用与“自
14、主创新的能力是高校须关注的核心问题。本文通过分析土木工程材料课程传统教学模式中存在的缺乏,提出通过提高教师的综合素养、推行多元信息化与模块式教学、开展探究性试验课程、实施“组内组外评价考核体系与课程思政等方式,关心学生建立完好的学问体系,从而培育出具有较高职业素养与创新意识的复合型新工科人才。 李静 兀婷 陈正 余波 黄莹 单位:广西大学土木建筑工程学院本文来源:网络收集与整理,如有侵权,请联系作者删除,谢谢!第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页