土木工程論文推薦
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[摘要]文章在總結了“土木工程資料”課程具有內容多、實踐課程缺乏、教材內容及教學大綱滯後等特點的基礎上，提出本課程在教學方法及內容、實踐教學、考核方式等方面的一些改進措施，提高學生的綜合素質和實踐能力。
[關鍵詞]土木工程資料;教學;方法;實踐
土木工程資料是我校資料科學與工程專業的一門專業選修課，該課程主要內容包括土木工程資料的性質、用途、製備和使用方法以及檢測和質量控制方法。通過對該課程的學習，學生能更深入地理解資料組分、結構與資料性質的關係、外界環境和施工工藝對資料效能的影響，以及資料效能改善的途徑，為以後畢業設計、進行科研以及從事專業技術工作提供必要的基礎理論和技能訓練。
1、課程現狀
1.1課程內容多、範圍廣、與工程應用密切相關
土木工程資料種類繁多。根據資料的來源，有天然資料及人造資料;根據資料的功能，有結構資料及功能資料;根據資料的成分，有無機資料、有機資料及複合資料，這就使得“土木工程資料”課程的內容十分廣泛。另外，課程的理論性、概念性及經驗性的內容比較多，以文字敘述為主，而計算推理的內容相對較少。土木工程資料與工程應用緊密相連，每種土木工程資料(原資料或產品)都有相關的技術指標，有些技術指標還在不斷修改和完善。在實際工程應用中，各種資料往往構成混合資料或產品，各種資料的效能以及它們之間的相互作用對整個混合資料或產品的效能都有重要影響。另外，工程應用環境對於資料的耐久性也有重要影響。因此，土木工程資料課程既要體現各型別資料的基本特性，又要在工程應用上形成統一體系。這些因素使教和學都有一定的難度。
1.2實踐課程缺乏，經費不足
實踐教學是我國高等教育特別是高等工程教育的一個薄弱點。傳統的三大實踐教學環節(實驗、實習和畢業設計)，被越來越弱化[2]。“土木工程資料”作為我校資料科學與工程專業的一門專業選修課，同樣存在實驗裝置老化、實驗經費短缺、缺乏實習基地等問題。另外，該課程的理論性、概念性及經驗性的內容比較多，且以文字敘述為主，容易使學生感到枯燥。作為在校學生，平時也無法接觸工程實踐，缺乏感性認識，如果實驗配套缺乏，更加無法調動學生的學習積極性。並且單純的理論學習，會使學生學到很多的知識“碎片”，缺乏整體性的概念。例如，只有通過實踐，才能更好地理解混凝土的耐久性是與組成資料、配合比設計、養護條件、結構和構件設計緊密相關的整體論，而不是由單一因素決定的。
1.3教材內容及教學大綱滯後
近年來，科學技術的飛速發展，以“三新”(新資料、新技術、新方法)技術為標誌的工程建設新時代已經到來[3]。工程應用的實際需要也促進了新資料的發展。例如普通磚的磚塊體積小，施工效率低，而且磚塊燒製需要毀田取土，破壞生態環境，同時消耗大量能源，而加氣混凝土砌塊不但體積大、施工效率高，而且使礦渣、粉煤灰等工業廢物得到再利用，減少了環境汙染。因此這種傳統的燒結磚正越來越多地被加氣混凝土所替代。但教材內容的更新速度總是較新資料的發展速度慢，而教學大綱是根據教材內容而制定的。我校的教學大綱修訂年限較長，進一步導致授課內容跟不上新資料的發展速度，學生畢業後不能很好地滿足工作的需要。
2、教改方法
2.1結合工程案例，加強多媒體技術
在教學過程中採用工程案例教學法代替傳統的理論講授法能獲得較好的效果。因為土木工程資料中敘述性的內容較多，如採用平鋪直敘的教學方法，很難引起學生的學習興趣[4]。工程案例教學法就是利用多媒體展示實際工程中常出現的現象，然後分析問題，解決問題，使學生從感性認識上升到理性認識。這一認知過程也符合人類對事物的認知規律，因此學生容易理解和接受。例如通過多媒體展示工地上出現的石灰牆面鼓包、開裂現象，北方地區出現的路面、橋樑用水泥或混凝土剝落現象、沿海地區大壩的鋼筋裸露、鏽蝕現象，以及近幾年出現的整棟房屋突然垮塌現象，激發學生的學習興趣，結合各種資料特點及施工技術分析出現這些現象的原因，提高分析、解決問題的能力，增強學生的責任心。另外，由於課程中教學內容較多，通過製作多媒體課件，將文字、圖片、動畫、例項演示等教學資訊通過螢幕呈現給學生，提高教學的形象性和生動性。例如對於鋼材的拉伸效能，混凝土抗壓強度的'測試，以及時間長、操作難的實驗等，通過播放錄影的方式，讓學生更加直觀地瞭解實驗過程和操作方法，增強了學生的感性認識，從而提高了教學質量。
2.2加強實踐教學
實驗教學對於學生基本原理的掌握和工程實踐的培養，具有舉足輕重的作用，是學生能力和素質提高的重要環節。然而由於實驗學時有限，而涉及的內容較多，並且有些實驗週期很長，無法在課堂內把所有實驗都完成，因此應採用多種方式進行。首先，在實驗課上完成基礎實驗，例如完成水泥細度、標準稠度用水量的測定，膠砂強度試件的製作，水泥凝結時間的檢測，水泥水化產物的分析，石膏製品的製作，瀝青的粘度測試等實驗。其次可以利用開放實驗室，以教師指導及研究生助教的形式，在課餘時間完成設計性或綜合性實驗。例如各種礦物外加劑和化學外加劑對混凝土流動性、保水性、凝結時間、水化熱、水化產物、強度等效能的影響。教師可以提供題目，學生確定選題，然後分組完成。最後每組同學遞交實驗結果及分析報告。為進一步提高學生的實踐能力，採用校企聯合培養模式，學生利用假期到企業實習，積累實踐經驗，鼓勵部分有能力的學生直接參與企業的資料效能檢測實驗、新資料的開發研究或者實際工程專案，提高學生分析和解決實際工程問題的能力。
2.3關注學科發展前沿
教材是教學的依據和根本，但教材內容的更新速度總是較新資料的發展速度慢，因此，教師應密切關注土木工程資料研究和工程應用的最新進展以及相關技術指標的更新，引導學生及時瞭解學科發展動態，拓寬專業視野，培養創新意識，以適應時代發展的需要。在關注學科前沿和培養創新意識上，特別注意要根據我國國情和工程實際情況，研發符合我國工程特點的新資料。例如，在國內外，聚氨酯外牆保溫資料得到了廣泛應用，但聚氨酯的防火性較差。許多事故表明，火災造成的巨大傷害都是由於所用資料的防火性差，並且燃燒釋放出大量的毒氣而造成的。由於我國的特點是人口密度大，建築物密集且高大，聚氨酯作為外牆保溫資料必然存在重大安全隱患。因此，要引導學生這些事故中吸取教訓，並且研發符合我國國情特點的新資料。另外，應縮短教學大綱的修訂年限，同時應把教學內容的主動權交到教師手中，緊跟時代發展步伐，固有體制會制約教學的發展和提高。
2.4改變考核方式
閉卷考試是應試教學方式中的傳統評價方法，對培養提高學生的綜合業務素質存在著一定的弊端。對於考核方式，本課程採取平時成績、實驗報告與開卷考試相結合的方式。平時成績的評定主要根據課堂出勤、上課聽講、平時作業完成情況等作為依據。平時作業緊扣教學重點，例如石灰的成分與效能的關係，骨料細度模數的計算，普通混凝土配合比設計，砂漿的配合比設計等，主要考察學生對基本知識掌握情況。實驗報告反應了學生的實踐動手能力，以及分析和解決問題的能力。本課程教材包含了大量關於資料的技術指標以及混凝土和砂漿配合比設計公式。隨著新資料和技術的發展，很多技術指標也會不斷地被修訂和完善。在資訊時代，電腦能夠為人類提供海量資料，並可及時查詢，因此很多內容無需特別記憶。因此，開卷考試能夠迴避很多需要記憶的內容，更多地考察學生對基礎知識的應用能力，以及分析和解決問題的能力。以上三種考核方式的結合，更能全面地考察學生的綜合素質。
3、總結
“土木工程資料”課程教學改革緊密聯絡工程例項，激發學生的學習興趣，開拓學生視野;通過實驗和實踐認識促進對課堂理論知識的理解和掌握，並且注重培養學生的創新意識;通過改革考核方式，全面考察學生的綜合素質。
參考文獻
[1]程雲虹.“土木工程資料”課程教學研究[J].高教學刊，2015(4)：27-28.
[2]張俊，羅偉.《資料工程基礎》教改[J].廣東化工，2011，38(3)：200.
[3]張靈輝.《土木工程資料》課程教學的改革[J].四川建材，2015，41(2)：295-296.
[4]蘇達根，張志傑，鍾明峰.以學為中心的網路課程設計[J].中國遠端教育，2007，27(11)：49-51.
[5]靳正國，郭瑞鬆，侯信，等.大資料專業“資料科學基礎”課程的教改認識與實踐[J].高等工程教育研究(增刊)，2005：31-34.
