材料与土木工程论文范文

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2FRP复合材料在土木工程中的实践效果

2.1用于结构加固

我国对FRP加固技术的研究始于1997年，中冶建筑研究总院有限公司(国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心)于1997年10月进行了国内首批外贴碳纤维布加固梁试验。随后在短短几年中，外贴FRP片材加固技术已成为全国土木建筑行业研究和应用的热点，很快为市场所接受，而市场的扩大使材料的成本大幅下降，这为FRP材料在建筑中的应用发展提供了更大的可能，在我国已迅速发展成为建筑结构补强加固的主要技术。至2012年，国内从事FRP试验研究及技术开发的科研单位几十所，用于土木建筑行业中的碳纤维制品生产销售的厂家几十个，从事于碳纤维加固补强的专业公司上百个，已经形成了相当大的研发、生产、设计、应用的社会群体。目前FRP材料在土木建筑中的应用以加固钢筋混凝土结构为主，加固的形式又以外贴FRP片材为主，但FRP技术在砌体结构、钢结构、木结构中的应用，以及采用FRP筋材、网格材、预应力FRP片材加固技术的应用已有很多，新的应用形式、新的产品、新的规范规程的研究正在世界各地广泛开展。

2.2FRP筋在新建结构中代替钢筋

传统钢筋混凝土结构中配置非预应力和预应力钢筋，在处于恶劣环境条件时，如干湿交替、化学介质等作用下，极易引起钢筋的腐蚀，严重影响结构的耐久性和适用性，甚至导致结构承载能力的降低。相比之下，防腐性能好、粘结性能与钢筋相差不多且抗拉强度高的FRP筋成为代替钢筋的一个较好选择。20世纪80年代初开始，FRP筋逐渐大量应用于有特殊性能要求的结构物中代替钢筋，如有磁共振医疗设备的建筑及海堤、工业厂房屋面板等受严重化学侵蚀的结构物中。1985年，美国SanAntonio医院大楼的MRI设备的桩、柱和梁中均采用了GFRP筋。1986年，SanAntonio的大学建筑中的边墙和钢筋混凝土梁中配置了GFRP筋。FRP筋的另一个应用对象是岩土工程，目前已用于因潮汐变化等干湿交替的挡土墙、地基锚杆及地铁沉井等工程中。

2.3FRP结构及组合结构

由于FRP材料具有高强、轻质、耐腐蚀等优点，FRP结构和FRP组合结构的应用也日益受到工程界的重视。

（1）早期试验性的FRP结构

20世纪60年代，英国已开始生产GFRP复合材料的屋盖结构，运往中东和北非建造使用，1968年一个采用GFRP夹心板与铝质骨架的圆顶结构建于利比亚Bengazhi；1972年阿联酋的Dubai国际机场，采用GFRP伞状屋顶。20世纪70年代及80年代初期，英国的一些建筑采用了GFRP作为除梁柱以外的承重或半承重构件。1974年，第一个全复合材料建筑在英国Lancashire落成，外形为三棱锥体组成的空间结构。早期的FRP结构，大多带有一定的试验性质，尚未在土木工程中形成规模。

（2）桥梁工程中的FRP结构构件

随着FRP生产技术和产品形式的迅速发展，FRP结构在桥梁工程中得到迅速发展。英国、瑞士、丹麦、日本、美国及中国等国家，均成功建造了一系列全FRP结构的人行天桥。同时，FRP结构也被应用于承受较大反复动载的公路桥梁中。1982年，我国在北京密云建成了一座跨径为20.7m的GFRP蜂窝箱梁公路桥。1994年，英国建造的BondMill桥采用GFRP拉挤型材组合而成，是一座可通过40t卡车的活动桥。1996年，美国堪萨斯州Russell架起了第一座采用FRP桥面板的公路桥。此后不到十年的时间里，采用FRP桥面板的中小型桥梁在美国已有数十座。FRP桥面板还被用于替换老化的混凝土桥面板。此外，FRP索还可替代钢索用于斜拉桥和悬索桥。

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中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）0120042-01

1 土木工程的定位

土木工程是指与工程建设有关的科学、技术、工程的概括，是利用建材、设备进行勘测、设计施工、维修等的技术活动；也指直接或间接为人们提供生产、生活等服务的工程设施。土木工程作为伴随人类社会发展的一个古老行业，真实的反应了各个时期的科技、经济及社会发展状况，在我国现代化建设中越来越成为国民经济的支柱。尤其是建国以后土木工程飞速发展，无论是力学分析、设计理论方法还是施工技术都有很大突破。特别是近年来与新材料的结合应用、超高层建筑等发面发展尤为惊人。但是客观来讲，土木工程还有很多亟待解决的问题。

2 土木工程现状

建国以来，土木工程建设一直没有停止且发展迅速，取得了巨大的成就。新的会展中心、高层建筑、桥隧、轨道交通、高速公路及大坝在全国各地不断建造，新的科技新建材的应用也走在了世界的前列。

改革开放以后，随着我国经济的高速发展，具有经济风向标的建筑业也搭上了经济快车飞速发展，高层建筑的数量和高度等数据都很可观。根据一些统计报告，目前我国已经建成600多座超过100m的建筑，70多座超过200m的建筑，超过300m的建筑竟有20多座，占世界的20%多。目前我国最高的建筑为在建的深圳平安国际金融大厦，该项目为南北塔楼。其中，裙房高度不低于40米，南塔楼高度设计为150200米，北塔楼设计高度不低于450米。上海中心大厦，主体建筑结构高度为580米，建筑主体为118层，总高度632米，是目前我国在建的第二高楼，它是由传统的钢筋混凝土结构和较为先进的钢结构的混合。在2008年11月29日进行主楼桩基开工，预期到2014年竣工。大厦的设计高度超过台北101，建成后为中国第二高楼。世界上，超过400米的14座超高层建筑中有8座在中国大陆，这个数量足以让世人惊叹。

同样作为影响国民经济的重大基础建设的铁路、公路也有很大的发展。我国目前的铁路网规模仅次于美国居全球第二，以及拥有世界上总里程最长的高速铁路网。截止到2011年底我国铁路的总里程已经达到11万多公里，其中时速在200公里的铁路总里程突破了1.2万公里。截止去年年底，全国高速公路达9万余公里，位居世界第二，其中，国家高速公路5.77万公里，比上年末增加0.54万公里。全国高速公路车道里程为32.86万公里，主要的国家级公路全部建成，并完成了拓宽改造。

桥隧建设也取得惊人成就。杭州湾跨海大桥、港珠澳跨海大桥、苏通长江大桥以及长达20公里的乌鞘岭隧道等一批工程都代表了世界的最先进水平。

在关系民生国本及能源可持续发展的水利工程方面，建国以来，共建成上百个大型水电站及水库。南水北调、三峡水电站等工程的建设更是为我国水利建设史上添了浓厚的一笔。

3 土木工程的发展前景

3.1 新材料及高性能材料的应用。传统土木工程耗能高，材料不能循环利用，产生大量建筑垃圾。这一现象已经引起人们的高度重视。传统建材肯定会被可循环利用的性能优良的材料所替代。建筑材料对工程质量的影响很大，比如现在广泛应用的钢材将向着高强、质轻、韧性好等方面发展，高性能混凝土及其他复合材料也将向这方面发展。相关材料性能将进一步提高，新材料的应用将进一步广泛。

3.2 空间上的更广泛开发。随着城市化进程的不断加快，城市建设飞速发展，人口膨胀，城市规模扩大，现代城市都面临着同样的一个问题：用地紧张。由此带来了生存空间拥挤、交通拥堵、环境恶化等等问题。因此我国的土木建设将向地下和高空发展，以开拓更多的活动空间。高层建筑越来越多，地下基坑深度越来越大。因土地使用费用低，地下空间的开发有很大吸引力。土木工程的建设实也例证明在我国的经济发达城市是有地下开发的必要条件的，地下空间的开发与利用是现代城市发展的必然。

3.3 预应力技术的更大发展。自上世纪预应力混凝土被发明以来，其在我国的发展相当迅速。随着科技发展，预应力混凝土的结构计算理论将更加完善，计算机技术的进一步应用将推动预应力技术的发展，开发出“智能混凝土”等。预应力技术在土木工程中的应用将更加广泛。

3.4 环境友好。土木工程的产品大多是直接与自然环境相接触的。自然环境的恶化，其中有一部分即为土木工程产品的影响，其中无论是所需建筑材料对环境的间接影响还是施工过程中对自然环境的直接破坏都对自然环境有极大的影响。自然环境与人类生存、生活息息相关，土木工程与自然环境友好协调时人类社会发展的必然。

3.5 新管理及运营模式。管理也是生产力。改革开放后我国的土木工程行业相关企业虽经过一系列的整合改革，但相比国外的先进模式仍有差距，只有在硬件及软件上全面协调发展才能发挥最大效应。

4 结语

目前，我国土木工程已取得很大成就，一系列标志性建筑已代表了我们的技术水平。但我国的土木工程的整体水平与世界先进水平还有不小的距离。全球化时代，如何迎接新的挑战，更好的发展土木工程，是我们必须认真思考的问题。从未来的可持续发展及加强竞争力考虑，我们不仅要对土木工程理论及其实践进行更深入的研究，还要强化土木工程与其他相关学科的融合与，实现土木工程的更大突破。

参考文献：

[1] 张蓉；浅谈土木工程的现状及发展趋势[期刊论文]-城市建设2010（11）

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“土木工程材料”n程是土木工程等专业必修的技术基础课，同时，也是为混凝土结构、钢结构、材料力学等专业课的学习打下良好的坚实基础。土木工程材料课程的学习内容是介绍土木工程材料的基本性质、应用范围、检测方法，了解材料的性质、结构以及改善的途径，使学生在以后的学习工作中合理选择并且使用土木工程材料，并为学生今后从事土木工程专业技术工作提供基础理论和技能训练。随着建筑行业专业经营模式的变化，社会对创新型、综合型人才的需求量日益增大，土木工程材料课在工程建设中的重要性就体现出来。为适应大土木培养的要求，传统的以验证性实验为主的教学模式已经不能满足人才培养的需要，我们需要对土木工程材料课进行改革和创新，并且及时调整教学内容。

一、土木工程材料教学现状

土木工程材料课程的涉及内容种类繁多，材料之间的逻辑性不强，而学时相对偏少，记忆内容偏多，导致学生对材料课程理解不深。考试结束，学生就会忘得一干二净，最终使得学生在材料的选择使用方面知识欠缺，给以后工作带来困难。

随着当今世界科学技术的飞快发展，新材料、新工艺层出不穷。随着社会分工的细化，建筑行业的分工也在细化，国内专门从事新材料开发与提供施工服务的企业已参与到设计与施工中。但是，水泥和混凝土依旧是当今社会中经常使用的材料，并且在将来的相当长的一段时间里占据着重要的地位。所以土木工程材料实验教学结构相对稳定，对理论课程的依赖性比较强，致使实验课程和时代脱节，降低了学生的求知欲。

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，以培养学生创新能力为重点的高等教育体制。

现如今，随着土木工程类高等院校课程的调整，材料实验课程的课时相对较少，学生很难去做一些有意义、具有综合性和设计性的创新型实验，不但减少了学生的试验次数，也很难激发起学生做实验的兴趣。

二、实践教学改革措施

1.优化实践教学大纲

实践教学是实验课中最为重要的环节，学生通过做实验来验证书本中的理论。为了增强学生的动手能力，并培养学生养成严谨的科学态度，锻炼学生进行科研的能力。我们积极进行实验教学的改革和实践，及时调整更新实验课程内容。针对上述现状，我们进行了如下改革，并且取得了良好的效果。

将教学内容提前发放给学生自习，在实验课时教师做重点以及难点的讲解，通过预习和讲解，减少赘述时间，从而使学生拥有更多的时间去做实验。实验前不再重复讲述课程内容，节省了时间，更多的是提高学生们的动手实践能力。

增加实验内容。由于实验课大幅减少了实验内容的讲授环节，实验时间大为增加。在原来实验内容的基础上，增加钢材实验多方案设计、水泥性质多方案实验、混凝土性质多方案设计等实验，使实验内容能够覆盖大多数的材料。

增加了设计性实验。改变之前的验证模式，将水泥、砂、石、混凝土和砂浆实验合并起来，作为2个设计性实验。通过设定混凝土和水泥砂浆的各类指标，让学生对原材料进行性能检验、配合比设计等任务，并根据实验的结果进行经验总结。

为进一步提高学生的动手时间能力，根据我校提出的实验课程要具有“演示性”“验证性”“设计性”和“综合性”的要求，提出了开放土木工程材料实验室，设立综合性实验课程。初步设想开设综合性实验课程，配合各类专业课进行综合性实验。

随着科技生产力的提高，各种新型材料也在不断应用于工程实际当中。所以，在之前实验的基础上，可以增加一些有意义的实验内容，提高学生们的兴趣。可以组织一些实验设计大赛，鼓励学生们积极参加，内容形式不限，发挥学生的自主性和积极性。按照要求完成实验比赛内容，并写出实验报告或论文的，可以得到课外活动学分1～3分。这样，不但激发了学生学习的积极性，锻炼了学生发现问题解决问题的能力，而且并且培养了学生的科学精神和创业精神，也促进了老师与学生的相互提高。

2.开设研究型毕业论文设计选题

学生参加研究型项目需要和学生自身的能力一致，所布置的任务或者实验不要超出学生的能力范围，找不到切入点，这样也不能达到预期的目的。将横向课题或者纵向课题加入到土木工程材料实验课中去，授课老师在课外花更多时间和精力去指导学生们进行科研项目，并给学生提供实验所需的材料及其设备，使学生能够从中得到能力的锻炼和提升。根据其纵向或横向课题确定毕业论文选题。通过参与科研项目的研究，学生可以协助老师解决与科研项目相关的科学难点，并且为自己以后的毕业设计选题确立方向，为以后的毕业设计做良好的铺垫。

三、结语

通过对土木工程材料实践教学进行改革，优化实践教学大纲，学生课前自主预习，减少赘述时间，增加做实验时间和实验内容，增加设计性实验，鼓励学生参加，并给出相应的奖励。在土木工程材料教学实践过程中，将科研项目和实验教学有机结合，指导学生参与授课老师的科研项目活动，让学生不但能够很快的理解并吸收知识，而且锻炼了学生们的动手能力，使学生们真正学到相关的专业知识，从而圆满完成教学任务。

参考文献：

[1]冀晓东.“土木工程材料”课程教学改革研究[J].中国林业教育，2009（6）：10-11.

[2]杨医博，梁松.《土木工程材料》课程教学改革的设想与实践[J].北京大学学报（哲学社会科学版），2007（S2）：104-105.

[3]安明矗吴萱，潘雨.土木工程材料课程教学内容改革[J].高等建筑教育，2006，15（2）：89-92.

[4]曾志勇.基于创新能力培养的《土木工程材料》课程教学改革探索[J].台州学院学报，2011，33（3）：82-86.

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关键词:

土木工程材料;知识分层;教学设计;教学实践;课程教学

知识是基础，是载体;能力是知识的综合体现;素质是知识与能力的升华。知识、能力、素质是进行创新的基础，只有将三者的教育与培养结合在一起，并贯穿于教育的全过程，才能培养出高水平的人才。高等教育应在传授知识的同时提高学生的综合能力，升华其素质，培养学生的创新精神和创新意识。布卢姆认为，只要在提供恰当的材料和进行教学的同时，给每个学生以适当的帮助和充分的时间，几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标［1］。其实很多学生学习成绩不理想，学生智慧能力的欠缺并不是主导因素，未能提供适当的教学条件和合理的帮助才是造成学生学习成绩不理想的最大原因。因此，笔者在土木工程材料课程教学中采取知识分层的方法，将课程知识划分为不同层次，预定目标，并采取针对性措施，帮助学员实现获得“知识、能力、创新”不同层次知识的目的［2－4］。

一、土木工程材料课程知识分层的教学设计

土木工程材料课程主要介绍各类建筑材料的成分、生产过程、技术性能、质量检验以及应用等基本知识。材料种类繁多，内容繁杂，各章自成体系，而且概念多、术语杂;经验性的东西多，逻辑推理性内容少;文字叙述多，公式计算少。学员在学习过程中感觉对知识的理解并不难，难的是抓不住重点，感觉要记忆的东西太多，不能将繁杂的内容梳理出条理清晰的层次，以致学生感到学习难度较大，学习效率不高。 依据土木工程材料课程知识来源及其特点，将该课程教学内容划分为:教材知识、拓展知识、科学知识三个层次［5］。(1)教材知识:即人才培养方案和课程标准要求掌握的内容，包括水泥、混凝土、钢材、防水等材料的化学成分、生产工艺、技术性能、质量检验以及材料的基本性能试验等;(2)拓展知识:指教员对课本知识的分析和拓展，主要内容是教员在科研、工程等实践过程中积累的经验和知识，以及课本以外的专业知识等［6］;(3)科学知识:与土木工程有关联的一切材料知识与实践，重点介绍材料科学发展的最前沿知识，及其在防护工程中的应用，如泡沫铝、纳米二氧化钛、石墨烯、相变材料、形状记忆材料等新材料的功能开发和应用研究，主要作用是激发学员的创造力。针对不同层次的知识，引导学生采用不同的学习方法和不同类型的评价方法，实现不同层次的教学目标［7］。通过任务—问题，引发学员的学习兴趣，实现学员获得“知识、能力、创新”三位一体课程知识的目的，培养学员的创新意识和创新能力。

二、土木工程材料课程知识分层的教学实践

为了深入贯彻理工大学精英教育理念，充分发挥教员的主导作用，引导学员全面成长，更好地对学员因材施教，拓宽学员视野，培养学员的实践能力和科研创新能力，从2009年开始，笔者尝试在土木工程材料课程教学过程中实施“本科生导师制”。实践中将导师制与课堂教学内容形成良好的衔接、互补，并对课程的知识体系进行梳理，逐步形成了“知识分层”的教学思想，在探索实践中，收到了较好的效果。

(一)课前预习以教材和学习指导书为载体，引导学员进行有针对性的课前自学，时间以10分钟至30分钟为限。课前自学能使学员对概念性知识有初步认识，对不能理解的知识点或各类疑问带到课堂上反馈给教员。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。

(二)课堂教学教员对学员的预习情况进行检查，获得学员不能理解的知识点或各类疑问，在课堂上有针对性地讲解必须掌握的重点、难点，确保学员能够掌握人才培养方案要求掌握的知识。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。在此基础上，教员对课本知识进行拓展，介绍真实的工程案例或事故，重点是军事工程。本过程以让学员了解和掌握拓展知识为目标。主要包括如下三方面内容:(1)大型工程涉及的材料:包括国内外各类典型工程及本地区的重点工程，如青藏铁路、水立方、鸟巢、苏通大桥、杭州湾大桥、永兴岛建设等工程中涉及的各类材料，体现理论知识与工程应用的紧密联系。(2)工程事故:包括各类媒体介绍的工程事故及环境污染实例，如重庆彩虹桥垮塌事件、家庭装修带来的“装修病”等，以此作为切入点介绍材料性能对工程结构质量和使用性能影响的重要性。(3)特种材料及技术:如“耐高温—高寒混凝土”“耐海水混凝土”“泵送混凝土”“混凝土结构抢修加固材料”“再生混凝土”“材料无损检测技术应用”等，并在此基础上引导学员针对工程实践特点，根据基础理论知识进行材料创新设计。

(三)实验教学实验教学作为大学本科教学的重要组成部分，是培养学生实践能力和综合素质的重要教学环节。相对于理论教学，实验教学更具直观性，更能培养学生发现问题、解决问题和分析问题的能力，在提高大学生综合素质和创新能力方面发挥着重要作用［8－9］。1．基本实验按照《全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准》对土木工程材料课程实验教学的要求，完成六个验证性实验。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。2．自主实验即开放式“三性”试验，实行自主选题、自行设计、自主操作。采取“本科生导师制”［10］，引导学生组成兴趣小组或科研团队自行选择试验内容，合理利用实验室已有设备制定试验方案，并得出实验结论。遵循“引导—自学—辅导—实践”四个环节，激发学生自主进行研究性学习的热情，把综合理论知识和技术融入到研究过程中，培养学生合作研究能力、技术创新能力，增强学生的综合素质，充分开发学生的潜力，为培养优秀学员创造条件。本过程以让学员了解科学知识为目标。在自主实验的基础上，教员根据学员的选题提供研究思路，以国防工程新材料研制俱乐部为平台，带领学员进行各类实践活动，如面向学生的科研立项、开展学科竞赛、参与教员的科研项目等。主要成果形式可以分为三大类:论文类、发明类、竞赛类。(1)论文类，包括科普类论文和学术类论文。从材料角度对大型工程进行材料设计，或从工程事故分析报告等角度撰写论文，要求正式发表，包括会议论文。如论文《‘美国911事件’中钢材对火灾产生、蔓延的影响》《建筑环境污染事件中材料的决定因素》等;也可以根据国家战略或国防战略选题，如《设计南海、西南高寒地区所需要的特种建筑材料》等。(2)发明类:以土木工程建设、国防工程建设或军事需求进行选题，包括材料发明、材料结构设计等，通过试验进行发明创造，并申请发明专利或实用新型专利。(3)竞赛类:以材料的创造发明或论文形式，参加校内外各类学科竞赛。如每年一次的理工大学“卓越杯”科技创新大赛，每两年举办一届的“全国大学生混凝土设计比赛”“中国大学生新材料创新设计大赛”“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”等，甚至可以参加相关学科的竞赛，如“全国大学生混凝土结构大赛”等。

(四)课程考核课程考核包括教学不同阶段的全过程评价，既考核结果，也考核过程。一是考核学员对教材知识的掌握情况，占总成绩的70%，具体包括预习单、作业本、实验报告、考试成绩等。二是考核学员对拓展知识的了解、掌握情况，占总成绩的20%，主要包括课堂表现、创新选题等。三是考核学员对科学知识的了解、掌握情况，占总成绩的10%，是课程成绩评定为优的重要依据。主要以课外创新作品的呈现程度来进行评价，如撰写论文5分，如果了(或有录用通知)就10分;发明创造有作品的5分，申请了专利的10分;正式参加了比赛的5分，已经获奖的10分。

三、土木工程材料课程知识分层教学成效

在“土木工程材料知识分层”教学设计和实践的过程中，先后获得学院“建筑材料课程教学改革研究”“本科精英教育的探索———课外实践导师制”“基于建筑材料课程的学员自主学习能力的培养研究”等教学科研项目的支持，获得一些教学改革成果。在课程考核方面，近几年学生通过率都达到100%。优秀率从5%左右提高到10%以上。在撰写论文方面，学员团队在教员的指导下撰写了《泡沫铝的特性及其在防护工程中的应用探讨》《室内电磁辐射污染分析与评估》《基于金属热工艺“四火”原理实现铸强兵之“剑”》等多篇学术论文。在创造发明方面，在教员的指导下，学员自主开展“寒区单兵多用途自热包”“一种高强陶粒混凝土的研制”“K－15快速高强抢修加固材料”等材料研究，并申请了专利。在参加竞赛方面，学员连续四年组队参加理工大学“‘卓越杯’科技创新竞赛”“第三届全国大学生混凝土大赛”，多人次获奖;参与“本科生导师制”课外创新学习的学员，有多名被保送或考取研究生。

四、结语

在理工大学实行“一导五法”教学改革的大环境下，教员和学员参与教学改革的热情空前高涨，学员各类课外科技创新活动得到了校院多级政策支持，“本科生导师制”也在各学院深入推进。今后应将全国或兄弟院校的更多有价值的学科竞赛引入学校，并将参赛的组织模式固定下来。此外应进一步加大学员课外科技创新活动成效与学分、评优、保研等评价体系的联系，为学员的成长创造更加广阔的平台。

参考文献:

［1］李玲，熊健杰，韩玉梅．西方教育目标分类学对构建我国教师素质标准的启示［J］．西南大学学报:社会科学版，2011，37(6):65－69．

［2］王泽文，徐定华，乐励华，刘唐伟．大学数学教学规范及其知识体系与课程的构建［J］．理工高教研究，2006，25(3):95－97．

［3］李爱平，郝英．论分层教学在计算机课中的应用［J］．高教视窗，2009(3):183－184．

［4］方岚．高等院校本科生综合素养的培育途径［J］．当代经济，2009(6):116－117．

［5］徐家良，陈晓峰．分类分层次的计算机课程实践教学体系的构建［J］．实验科学与技术，2012，10(3):56－59．

［6］杨湘．应用处方式分层教学模式的理论与实践探索［J］．成人教育，2010(10):89－90．

［7］吴红耘．构建基础教育课程目标体系的现代心理学基础［J］．教学与管理，2010(10):8－9．

［8］邹斌．教师知识与教师专业化［J］．阜阳师范学院学报:社会科学版，2005(3):4－8．

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关键词： 土木工程；毕业设计；力学教学；理论知识；工程实践

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中图分类号：TU-4；G642477 文献标志码：A 文章编号：1005-2909(2012)04-0126-03

土木工程专业毕业设计是培养计划中最后且最主要的综合性实践教学环节，也是人才培养目标的重要阶段之一。要求学生将大学此前所学的专业知识融会贯通，并应用于实际工程，培养学生综合应用所学基础理论和专业知识，以及独立分析和解决实际工程问题的能力［1］。然而，土木工程毕业课题大部分涉及力学分析和计算，但从指导学生毕业设计中可以看出，学生普遍不能很好应用力学知识去分析、解决问题。为此，加强力学基础教学改革和实践，确保学生毕业设计论文质量是高等院校面临的一个重要课题。

一、土木工程专业毕业设计存在的问题

目前，土木工程专业本科毕业设计课题主要来源于工程建设类和研究项目的实际课题，但这两类课题都涉及力学知识，若缺乏较强的力学分析和计算基础则难以完成高水平的毕业论文。当前土木工程本科专业毕业设计存在的主要问题如下。

（一）缺乏解决实际工程问题的能力

房屋建筑结构方案设计方向论文内容主要包括结构选型、结构布置、建立模型、拟定计算简图、内力分析、内力组合、截面设计、构造处理等。显然，合理的建筑结构设计是以力学分析和计算为基础，然而在指导学生毕业设计的过程中笔者发现，学生严重缺乏利用所学的理论力学、材料力学，尤其是结构力学相关知识分析和解决工程实践问题的能力。已踏入工作岗位的学生反映，虽然已学习了理论力学、材料力学和结构力学，且在期末考试中也取得了较好的成绩，但进入毕业设计阶段仍无从下手。如：毕业设计涉及的力学知识也许不能完全用书本知识解决，但对于简单的力学问题，学生往往感到毫无头绪，只能在教师的指导下做出正确选择。这说明学生还无法将专业基础知识、基础理论知识在头脑

中形成统一体系［2］，学生在本科阶段学到的力学基础知识没有真正起到基础和铺垫的作用。缺乏知识综合应用，尤其是应用力学知识解决实际工程问题的能力是土木工程专业本科毕业设计最突出的问题。表1为笔者所在的土木专业二本学生近年来毕业设计题目。从表中和笔者教学实践调查可以看出，由于学生力学水平较差，因此毕业设计大多数为施工组织设计以及岩土工程方向，而房屋建筑结构方案设计方向的论文偏少，研究型论文的毕业设计基本没有。

（二）结构设计概念模糊，缺少方案论证

土木工程毕业设计的实施过程归根结底是一个结构概念分析的过程。所谓概念设计一般是指不经过具体的数值计算，主要依据整体结构体系与分体系之间的力学关系，根据现象和工程经验得出基本设计原理和思想，从整体的角度确定建筑结构的总体布置以及抗震细部措施的宏观控制，概念设计思想已逐渐被大范围地推广，并在结构的选型、布置、计算参数的确定等方面发挥越来越重要的作用。然而，目前的本科生由于力学基础知识不牢固，工程实践经验不足，加之计算机的大量使用，导致结构设计概念模糊。

从目前笔者所在专业的毕业论文看，论文中普遍缺少方案选择、比较以及方案论证，基本按照既有模式进行计算，有的甚至连计算方法都未弄懂，导致毕业论文中往往在选择结构方案时对受力是否合理缺乏考虑，结构整体把握性差，空间想象力不够，理性分析偏弱。

（三）学生定性分析以及手算能力不足

计算机的普及和高速发展为结构分析提供了多样化的选择，培养学生利用计算机分析结构已成为课程建设和教学的重要内容。为了培养学生利用计算机进行结构分析的能力，东华理工大学土木与环境工程学院在编制结构力学I课程教学大纲时重点增加了6个课时的上机操作，同时在课堂教学中增加了通用工程结构分析软件介绍，如SAP2000，ANSYS等有限元分析软件。然而，负面效应是学生过分依赖计算机分析软件，当遇到必须通过手工计算才能解决的复杂结构时，大部分学生无法应对。另外，当计算出现错误或在使用过程中输入错误参数时，学生无法较快地定性分析内力图是否正确，更不知如何手工校核。

（四）缺乏创新思维和独立分析能力

本科毕业设计目的是重点培养学生的创新思维和独立分析能力。由于本科生知识面偏窄，限制了学生创新思维的发展，学生独立分析与解决问题的能力薄弱，毕业设计时力不从心。通过对本专业2006级毕业生情况调查分析发现，学生对所学的各门课程，特别是对三大力学的综合运用能力不强；对实际工程了解模糊，在将实际工程转化为计算模型时，方法实施不明确，加之对结构构造要求不熟悉，欠缺独立查阅文献的能力，造成了学生过分依赖教师的情况出现。

二、产生原因分析

（一）理论与实际脱节

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[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）01-0085-02

土木工程材料是土木工程专业的必修专业基础课程。在我校土木工程专业培养计划中，该课程计划学时为56（含实验16学时），主要介绍常用的土木工程材料的基本组成、材料性能、质量要求、检测方法等，内容包括无机气硬性胶凝材料、水泥、砂浆、混凝土、砌筑材料和屋面材料等，是一门以试验为基础的信息量较大的课程，综合性、实践性和经验性都较强。课程教学分为理论课和试验课，两者既紧密联系，又相对独立。

土木工程材料课程在土木工程专业课程体系中占有重要的位置。面对创办高水平研究型大学的发展目标，2012年中国石油大学提出了“三三三”本科教育培养新体系，即本科教学办学定位的三型、培养目标的三化、教学方式的三性 。[1]围绕“三三三”本科人才培养体系，我校土木工程专业积极开展了一系列教育教学改革，针对学科的特点及目标，对课程的考核考试方法进行探讨。

一、课程考试模式现状分析

作为土木工程的专业基础课程，土木工程材料课程的教学质量直接影响到高等学校培养应用型、创新型人才这一培养目标的实现。考试是对教师的“教”和学生的“学”两个方面进行检验的重要手段，考试成绩客观与否，对实际情况的反映真实与否，是衡量考试合理性的标准，也是教师和学生双方关注的问题。

根据笔者调查，土木工程材料课程的考核仍采用传统的考核方法，即书面式闭卷期末考试， 60分合格制。不可否认，这种传统方式具有一定的客观性，但并不能全面、准确地反映出“教”与“学”的真实水平，其存在的具体问题如下。

（一）考核内容单一化

土木工程材料课程的特点决定了其确实存在大量的知识点需要记忆，学生只有在准确记忆的基础上，才能保证实际工程中的正确应用和实践。一方面，传统考核方式内容多偏重答案唯一的记忆性题目，偏重对基本公式和基本概念的简单直接的考查，并未重视和兼顾学生掌握该课程知识后应具备的解决实际问题的能力。另一方面，传统的考核方式其内容普遍缺乏与最新的相关研究和社会关注热点相结合的考核内容的设置，难以达到培养学生创新思维的教学目标。

（二）考核方法呆板

传统考核方式一成不变，灵活性差，无法适应不断推进的土木工程专业教学改革的步伐。多年来，传统的考试采取标准化考试题型，题型局限于基本理论的填空、判断、选择、简答、名词解释等，综合性的思考题、分析论述题、应用题等主观性题型很少。这类标准化试题的评判具有客观公正的特点，但是答案唯一，学生无法获得探索创新的机会，这限制了学生学习探索的积极性，不利于学生学习能力的培养。

（三）学生重“考”不重“学”

以期末考试成绩为唯一或主要标准，即所谓的“一卷定乾坤”，这导致学生只重视考试而忽视了学习的过程，助长了学生“平时不用功，考前再使劲，考试忙作弊，考后全遗忘”的不良学风。 归结原因，还是因为考试内容单一、考试方法呆板，机械记忆就可以成为考试成功的关键，不少学生期末考试前开始加班加点，通过各种方法舞弊，但求期末考试过关。可见，采用传统的期末考试的方法作为考核手段，难以全面反映出该课程的教学效果，容易对学生的学习兴趣产生不良影响，阻碍了该课程教育教学的发展，亟须进行改革。

二、考试模式改革的理念及思路

课程考核无疑是高等学校教学工作的重要环节，其不仅要重视认知目标领域的前三个层次（知识、领会和运用）的考核，而且更应该突出对后三个层次（分析、综合和评价）的评价。应基于过程性原则、激励性原则、多元化原则和能力性原则，注重对学习过程的考查和学生能力的评价，以激发学生的学习主动性和自主性为目标，以培养学生的创新意识和实践能力为核心，建立多样化、高效和易操作的考核评价方式，以促进学生自主性和研究性学习。

根据社会对土木工程专业人才的培养需求，针对土木工程材料课程的具体特点，在对该专业基础课程传统考试存在的问题深入分析的基础上，笔者提出了采取笔试、设计型课题考试相结合及选题报告等方式结合的新型考核方式，这有利于更加全面、准确地评价教师的教与学生的学。

三、考试模式改革方案

（一）课程考试内容改革

1.基础知识考核。精炼明确每章的知识点，特别是每章的重点难点，结合本课程教学模式，设置《每章考试题》，《每章考试题》多为客观题。《每章考试题》在每章结束后下发，主要考查学生的基本概念、理论、原理等基础知识，通过《每章考试题》可以检查学生对所学知识点的掌握程度，让学生及时查缺补漏，该部分成绩将是最终成绩的一部分。2.综合能力考核。以土木工程材料中的普通混凝土试验室配合比设计，热拌沥青混合料的配合比设计两大设计问题为主线，结合工程实例创设问题情境，要求学生运用所学知识，找出引发工程问题的原因、解决问题所用的理论、解决问题的可行办法、提出解决问题新思路，再结合具体的实验课进行具体的试验验证等。3.改革期末考试的考题形式。减少选择题、填空题等不利于考查学生能力的题型，尽可能增加分析题、简答题等题型，重点考查学生运用综合知识解决实际问题的能力。

（二）考试方法

将考核方式分为过程考核和期末考核两部分。其中，过程考核又分为课堂考核和综合考核两部分。课堂考核：采用《每章考试题》、课堂表现（包括教师提问、学生课堂讨论、小组讨论等）、课后作业、小论文、专题PPT汇报等多元考核评价方式。综合考核：可采用课堂回答、撰写论文、配合比设计、调研报告等形式。期末考核：根据题目可采用闭卷、开卷、半开半闭（带标准、规程及规范等）、撰写论文、配合比设计等形式。

（三）成绩评定

各部分成绩拟定比例：最终成绩=章考试题×10%+课堂表现×15%+课后作业×10%+综合考核×15%+期末考核×50%，实际的比例可根据试点情况做适当调整。

（四）考试改革的保障

新型考核方式要求任课教师更有责任心，付出更多的劳动。为保证新的考核方式得到有效的实施，任课教师需要进行学生上课出勤情况和课堂表现情况的统计，并做到公平公正。同时，辅导员和班主任应配合考试改革，加强学生对土木工程材料课程考试改革的必要性和重要性的认识，这有助于学生端正学习态度，积极正确对待考试改革，从而使课程考核改革取得实实在在的成效。另外，也建议学校和院系制定合理的激励政策，鼓励任课教师全心投入到专业课程考核模式的改革和实践中。

四、考试改革的实施情况及效果

2015-2016学年土木工程材料被列为学院考试改革试点课程，2015-2016学年第1学期，课程在土木工程2014级4个班120名学生中试点实施，参与教师3人，辅助参与教师2人。

总体实施效果：大大提高了学生日常学习的积极性和主动学习的兴趣，课堂教学效果也得到很大提升。现场答辩式的课堂控制考核锻炼了学生主动解决问题的能力以及理论联系实际的能力，增强了学生团队协作、汇报组织、语言表达、随机应变的能力，有利于学生综合素养的提高。

教师和学生改变了生硬的教学及学习模式，学生的创新能力和解决现场实际问题的能力得到了培养，土木工程专业本科生教育教学效果得到提升。这切合了我校“三三三”制培养模式，尤其是对教学方式的三性――学习性、研究性、开放性起到了积极的助推作用，也是对本科教学办学定位的三型――精英型、特色型、研究型的具体落实。

五、结语

考试改革是教学改革的重要组成部分，对提高教学质量、培养创新性人才、推动“以学生为中心”的教学模式具有重要意义。土木工程材料作为学生首先接触的专业基础课程，其教学质量不但对实现土木工程专业人才培养目标十分重要，而且其教学效果将直接影响学生对后续专业课程的学习信心和学习热情。笔者结合我校的实际情况，对土木工程材料课程考试模式的改革进行了一些探讨，以期激发学生的学习热情，培养学生的专业荣誉感，为学生后续专业课程的学习打下良好基础，为我国土木工程界培养更多优秀的工程技术和管理人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 刘华东.构建“三三三”培养体系 推进本科教育迈向更高目标[J].中国高等教育，2012（18）：34-36.

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中图分类号：TU71文献标识码： A 文章编号：

一．前言

我国土木工程建设起步较晚，但发展迅速。土木工程的施工管理是一项很复杂的过程，不仅仅涉及到人员，材料设备的管理，更要综合考虑到整个土木工程施工过程中，工程施工施工环境，施工安全控制，因此，也对工程的管理人员和管理体制提出了更高的要求。经过几十年的发展，我国的土木工程管理在实践中取得了一些完善，但依然存在很多问题，对工程的质量和施工的安全产生了消极影响，因此，加强对土木工程施工管理的探究，对土木工程的健康发展有着十分重要的意义。

二．土木工程施工项目管理中存在的问题

1.施工人员整体素质低，人力管理不合理

管理人员整体素质偏低。在很长的一段时间，我国的工程建设管理人员准入制度不完善，很多管理人员可以靠着关系或者是凭借某一个高层的喜好而进入工程地方管理，由于准入机制的不合理，不严格，很多不懂管理，不知经济，不明财务甚至不懂技术的人员，可以通过各种方式进入工程项目的管理层，管理团队整体素质偏低，管理机构臃肿。

2.土木工程施工中设备材料管理不合理，工程用料质量难以保证

（一）材料设备管理缺乏科学性

首先，材料采购环节，为了大力节省施工成本，各种质量低劣的工程物料严重影响到工程的质量。同时，采购环节暗箱操作严重，抽取提成，拿回扣等情况普遍。其次，材料堆放位置不合理，分类不科学，对各种物料进行存储时候没有严格安排进场时间，在材料管理存储过程中，各种材料发生潮湿，霉变，挥发，磨损情况严重。

（二）材料质检制度不够完善

首先，土木工程施工材材料质量检测方法落后。质量检测的手段和方法传统而简单，缺乏一定的科学性和严密性，很多区域的建筑材料质量检测机构依然是人工操作，手工填写表格，工序缺乏严密性，且繁琐，失误较大，甚至是人为的修改数据，使得各种数据统计资料缺乏一定的客观性。其次，土木工程施工材料的质量检测力度不够，检测结果缺乏真实性。对质量检测制度贯彻执行不力，检测标准不够严格，抽样不合理，材料质量安全隐患比较多。检测人员缺乏职业操守，因为私利而弄虚作假，材料检测的结果缺乏真实性。

3.施工操作不规范，质量难以达到质检标准

首先，在土木工程施工过程中，由于人员的素质偏低，对各种各机械设备的操控不够熟练，手工操作比重比较大，失误比较多，因此，容易发生不规范操作，违章操作的现象。其次，同时，对各种施工标准和施工的规章制度理解不深入，贯彻落实的力度不够，缺乏系统科学的监督机制。最后，土木工程建设中，各种砂浆，混泥土，石灰浆等配比不合理。比如为额外利益在配置砂浆的时候不按照标准比例，经常偷工减料；在施工过程中，有的施工单位为了节约成本或者施工人员为了减少工作量，经常会擅自去掉其中几个规格的砂浆，对于搅拌用水缺乏检验检测，忽略了水质对于物料的影响，这样给工程质量安全带来了极大的隐患。

4.安全管理没有得到重视

实施安全施工管理是保证施工正常进行的客观要求。但是，安全管理工作并没有得到重视。首先，土木工程建设中，缺乏健全科学的安全管理机制，安全管理方式落后，对国家的各种安全法律法规贯彻落实不到位，同时，管理人员追去经济效益忽视对施工安全的控制，施工人员本身安全意识薄弱。都使得土木工程建设中，安全事故频繁。

三．土木工程施工项目管理的措施分析

虽然，我国的土木工程发展迅速，并在国民经济增长和人们生活质量的提高中起到了巨大的推动作用，但是，工程管理中存在的问题依然不容忽视，为了完善土木工程的管理体制，促进整个行业管理上的成熟，。笔者结合多年的土木工程施工经验，在借鉴他人技术理论的基础上，对土木工程管理的措施进行分析。

1.改善人员管理方式，提高人员综合素质

（一）提高管理人员的管理水平，改善管理方式

坚持“以人为本”，重视管理。管理人员只有扎扎实实地提高素质，提高管理水平，注重细节管理，用心管理，才能发现细节问题的实质，同时，要改善决策方式，加强管理中的民主化和集体化，加强和施工人员的交流，促进人员关系的和谐。

（二）加大对施工人员的培训，提高操作的熟练度。

由于土木工程一种庞大复杂的操作施工过程，其中无论是先进的设备还是纯人力劳动，手工操作都是其中最为重要的一部分，但是，由于我国建筑业起步发展时间晚，对技术人员的系统培训尚不够完善，手工操作人员的手工操作能力相对而言有着很大的差距，操作不熟练，操作失误多，不利于整个工程项目的质量保证。因此，要加强对施工员工的培训，提高其操作的熟练程度，严格执行操控标准，提高操作效率，保证整个项目实施中的技术水准。

2．建立专门的物料管理制度和监管机制，确保建筑用料的质量和安全

（一）要严格材料进入标准。材料进场前应检查其规格、型号、产地、外观、性能指标、数量等参数，对于一些重要材料，还应该委派专人到现场进行监督，如商用混凝土就必须在生产现场检查水泥、砂石质量、配料配合比是否符合要求，搅拌时间是否符合要求等。做好质量的抽样检测，客观记录。

（二）采用正确的方法保管建筑材料。进场的建筑材料应按照平面布局堆放并设立标识，将不同品种、不同规格的材料分别堆放。做好防水工作，防止水泥受潮、钢筋锈蚀等。在材料保存一段时间之后需要取用时应先检测再使用。

3．严格执行施工标准，实施规范性操作

（一）严格执行施工标准

制定完善相关的施工技术标准，对所有施工人员在施工前进行操作培训，从理论上深刻明白操控原理，从实践中进行现场操作演示，务必使所用施工人员都可以严格达到施工标准，操控熟练，能够满足工程技术相关规范，杜绝胡乱施工操作的现象。

（二）加强每道工序的质量监控。

从全面控制的角度出发，找出产生误差或者失误的原因，分析制约每道工序质量的问题，采取科学合理的措施消除恶劣影响，减少制约工程质量的因素。严格执行每道工序的前后执行顺序，杜绝前后跳跃施工，尤其是时间急促，施工匆忙时期，要尽量减少多种工序的交叉，保证整个施工顺序的合理稳定。

4．重视工程安全管理

首先，土木工程要建立健全施工的安全控制机制，设立专门的安全管理部门。其次，要对管理人员和施工人员实施安全知识培训，更新安全管理理念，采用先进的安全管理方式，最后，安全工作的管理人员要将各种安全管理规范和国家的安全法规落实到实处，并采取有效措施，实施安全施工。

四．结束语

土木工程的项目管理关系到国民经济的增长和人们生活方式的改变，加强管理探究，有助于完善土木工程的质量控制，有助于我国工程建设行业的健康快速发展。

参考文献：

[1] 王景 谈土木工程施工项目的质量管理 [期刊论文] 《商品与质量：建筑与发展》 -2012年4期

[2] 彭慧军 谈土木工程施工项目的管理 [期刊论文] 《科技创新导报》 -2008年33期

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主管单位：中国土木工程学会

主办单位：中国土木工程学会

出版周期：月刊

出版地址：北京市

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种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1000-131X

国内刊号：11-2120/TU

邮发代号：2-582

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1954

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CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

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复合型课程的支撑体系

为了顺利实现课程体系改革的目标，构建自内向外的复合型课程支撑体系，内部为课程设置、教学方法和考核方式，外部为导师队伍建设和产学研结合，如图3所示。

(一)课程设置

一要加强实践课程，包括实验、设计、模拟、实习等，处理好理论课程与实践课程的比例关系，提高建筑与土木工程领域工程硕士研究生分析和解决工程实际问题的能力;二要加强交叉课程建设，合理调整技术、管理、经济、法规课程的比例，使工程硕士研究生立足于“大土木”工程背景之下，概览建筑与土木工程各学科相互间交叉、渗透和融合的特征，拓展专业并形成较高的视野;三要加强人文课程，通过专题课或者学术讲座的形式，丰富研究生的人文科学素养。

(二)教学方法

教学内容首先要更加重视其宽广性、应用性和实践性，培养工程硕士研究生的应用能力和实践能力［4］;其次要反映建筑与土木工程领域最前沿的知识，使研究生熟悉研究方向的新动向，增强科研兴趣;同时要做到与后续课程和论文研究的有效衔接，减少研究生课程学习的盲目性。教学形式要以研究型形式为主，如讨论式教学、参与导师课题等，实现研究生从被动接受到主动钻研的有效转变，教师起到启发引导的作用。教学方法还要灵活多样，如模拟软件、实地调研等，优化教学过程并提高教学质量和效率。

(三)考核方式

考核方式的改革首先要改变本科阶段一贯的终结性考核制度，将课程互动评价、阶段成果和终结性考试三部分作为每门课程的成绩。在论文或设计研究阶段，要加强论文开题、阶段报告、中期报告和论文答辩的过程考查，提高专业学位的授予水平，改变目前中国“严进宽出”培养模式的不利局面;其次，要将理论课程与实践活动结合，评价学生理论知识掌握情况和与之对应的实验或实践活动完成情况，形成多元化综合评价体系，促进评价结果的客观性和公正性。

(四)导师队伍建设

导师是研究生学习和生活的指导者，导师的责任感、知识结构和学术水平是保证研究生质量的关键因素。因此，要建立公平的竞争机制对导师严格遴选，从源头上提高导师队伍水平;要鼓励导师定期深入企业了解生产实际需要，与企业合作开展科学研究工作，推动科研成果的转化。这样一方面促进导师知识结构的不断更新和学术水平的持续提升，另一方面也提高了导师对专业学位研究生有针对性的指导能力。

(五)产学研结合

学校一方面吸纳社会上具有一定学术造诣的同行专家加入导师队伍，不仅满足工程硕士研究生规模扩大的需求，而且将行业课题带进学校;另一方面通过加强与建设领域内的投资建设、项目管理、工程设计、施工总承包、工程咨询等单位的联系，使建筑与土木工程领域工程硕士研究生达到其课程学习内容适应企业和社会需求，论文或设计选题来源于工程实践的目的。

课程改革的评价体系

根据复合型课程的目标体系和支撑体系的内容，建立相应的评价体系。结合层次分析法对评价系统进行分析，计算各指标权重，进行方案层的优先排序。评价指标体系如表1所示。笔者设计调查问卷，由国内相关高校建筑与土木工程领域的专家对各指标权重评判，结果如表2所示。表2数据显示，建筑与土木工程全日制工程硕士课程评价体系的一级指标中，相对重要程度依次为:课程设置、导师队伍建设、产学研结合、教学方法和考核方式。二级指标中，课堂授课、实验、设计和实践课程的合理安排、学生参与行业单位的项目实践和导师的学术水平是最重要的三项内容，也是建筑与土木工程全日制工程硕士研究生课程体系改革的首要任务。

课程改革的建议

(一)优化课程设置

优化课程设置是基础，关键要合理安排课堂授课、实验、设计和实践课程比例，形成以实验、设计和实践课程为主，理论授课为辅的课程结构。通过适当减少人文课程学分和课时数、增加学科基础课和专业方向课的实验和设计环节，以学科基础课和专业方向课将实验和设计为课程主线，增加实践课程的时间安排等优化课程设置。这样的课程结构更有利于工程硕士研究生主动吸收知识和掌握研究方法，提高研究生在科研工作中解决实际问题的能力。

(二)加强导师队伍建设

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关键词：研究生培养；“双盲”答辩；答辩秘书负责制；土木工程类专业

中图分类号：G643；TU文献标志码：A文章编号：

10052909（2017）01007306

为适应经济和社会发展对高层次人才的迫切需要，中国的研究生教育已经初步实现了由精英教育向大众教育的转化[1]。近年来，各类高校、研究所招收的研究生数量稳步增加。2015年全国计划招收硕士研究生57.2万人，其中学术型32.2万人，专业型25.2万人。随着研究生招生规模的扩大，硕士研究生教育的类型结构、培养模式、管理模式都将面临重大转变和调整[2]。对于培养硕士研究生的高校来说，研究生普遍扩招是提升整体教学水平的机遇，但也将在研究生培养质量方面面临巨大的挑战。

一是研究生生源质量下降。研究生总体招生规模扩大，使得研究生入学分数线明显降低，生源平均质量下降成为必须面对的现实。需要注意的是，这一现象在不同档次高校中的影响具有差异性。同一专业，处于招考上游层次的高校仍然具有优先吸引优质生源的优势，研究生扩招进来的一般生源则大部分流入招考下游层次的高校，使得这类高校的研究生生源质量下降得非常明显。

二是专业型硕士研究生学制缩短。自2012年起，中国开始大规模招收以培

养专业型人才为目标的专业型硕士研究生，学制两年。这一变化对于很多类似土木工程专业这样对数学力学理论和工程实践两方面都有较高要求的专业来说都是一个很大的考验[3]。专业型硕士研究生如何在两年时间内完成全部学位课程的学习？如何开展科学研究并保质保量完成学位论文的写作和答辩？都需要在实践中摸索和研究。

三是硕士导师指导研究生数量有较大幅度增加。研究生招生规模的扩大速度明显快于高校硕士导师增加的速度，造成硕士导师指导研究生的数量呈逐年上升趋势。以广州大学土木工程学院为例，2010年每位导师只能招收1～2名研究生，三届全部加起来不超过5名。到2014年，每位导师每年招收的研究生数量超过3名，三届加起来接近甚至超过10名。研究生数量的增加必然会影响导师指导学生的时间和质量[4]。

因此，在研究生招生规模普遍扩大，生源质量有所降低的背景下，如何保证研究生培养的质量，就成为当前各高校研究生培养工作的重点和难点[5]。

土木工程专业是广州大学重点建设的专业之一，在国内也具有一定的影响力。但受到研究生扩招的影响，近年来生源质量有较为明显的下降。从2011年开始，两年制专业学位研究生数量大幅增加，硕士导师指导研究生的数量也随之大幅增加。为应对这一变化，学校扩大了招生宣传范围，提高了学校保送研究生比例，增加了校外硕士研究生导师的数量。自2015年开始，学校将专业型硕士研究生学制改为三年，以保证其有充足的时间完成课程学习和论文研究。在此基础上，为保证研究生的培养质量，学校决定从守好研究生毕业前的“质检”关入手，在土木工程学院推行“双盲”答辩，并以此为契机，带动整个研究生培养工作，提高研究生的整体素质。

一、 “双盲”答辩方案简介

（一）“双盲”答辩的基本思路

长期以来，大部分高校的研究生答辩工作多由系主任或导师组织。答辩委员由本校熟识的教授、副教授组成，外单位专家参加的比例很低。答辩过程中导师不仅可以出席，而且可以发言参与答辩过程。在以往研究生属于精英教育的阶段，研究生数量较少，整体素质较高，这样组成的答辩委员会基本能够保证程序公平和学术严谨。但是，在当今硕士研究生教育已经成为大众教育，研究生数量大幅扩大、平均科研素质下降的背景下[6]，这样组成的答辩委员会和答辩形式逐渐暴露出了把关不严、看导师面子作决议、毕业答辩流于形式等问题。

广州大学土木工程学院实行“双盲”答辩的初衷，正是为了严肃答辩程序，保证学术公平。“双盲”答辩的含义是：在正式答辩会之前，答辩委员名单对所有研究生和导师保密；在整答辩过程中，答辩研究生导师姓名对答辩委员保密。全部答辩工作由学院主管领导、研究生工作办公室和答辩秘书组织和完成，研究生导师除了提交答辩工作所必需的对学生的评价（匿名）之外，不介入答辩委员的邀请工作，不参加答辩组织工作，答辩会场也不允许导师列席。

这一答辩组织方式尽最大可能杜绝了答辩过程中人为因素的影响，使答辩委员没有了后顾之忧，能够将注意力集中在研究生论文本身的学术问题上，保证了答辩工作的公平性和学术性。对于答辩研究生来说，答辩过程没有导师在场，对答辩委员不熟悉，以一个独立的科研工作者的身份面对专业专家和前辈的考核，是个人学术研究道路上一个重要的成长过程。对于列席的低年级研究生而言，现场观摩高年级同学接受答辩委员纯学术性的质疑并进行答辩，对其树立严肃的科研态度和正确的科研方法[7]，都有十分重要的积极意义。

（二）“双盲”答辩工作的组织

广州大学土木工程学院硕士研究生“双盲”答辩工作组，由主管研究生工作的学院领导、研究生办公室工作人员和答辩秘书组成。主管领导全面负责“双盲”答辩工作的组织和实施，是整个答辩工作的总负责人，也是答辩委员会组成的最后决策者。在主管领导的组织下，研究生工作办公室和答辩秘书分工协作，共同完成整个答辩工作。研究生工作办公室负责答辩前后的程序性工作和答辩会举办期的后勤工作，包括：（1）答辩前，根据研究生论文的“盲审”结果，确定参加答辩的研究生名单，准备答辩表决票等必需的答辩资料；（2）答辩会期间，负责答辩会的后勤工作，包括制作答辩海报和横幅，统一购置答辩会所需物品；（3）答辩会结束后，回收全部答辩文件，整理分析后上报学位委员会和学校研究生办公室。答辩秘书从各系所抽调精干的青年博士教师组成，负责答辩相关的全部学术性工作，包括研究生的答辩分组、答辩委员的邀请，以及答辩会的组织和实施等。其中答辩秘书在“双盲”答辩工作中处于关键的核心地位，对此将在下面作重点叙述。

（三）“双盲”答辩工作的实施流程

“双盲”答辩工作的实施流程如图1所示。

二、答辩秘书负责制

从图1给出的“双盲”答辩工作流程可以看出，答辩秘书的工作在整个答辩过程中处于关键的核心地位。土木工程类专业硕士研究生的答辩，从研究生分组、邀请答辩委员、准备答辩相关文件材料，直至答辩会的召开等工作，都需要具有相当程度的专业知识水平。这些专业性很强的工作，以往都由系主任或研究生导师完成。“双盲”答辩方案要求答辩委员名单对研究生导师保密，使得这些学术性的工作成为答辩秘书的职责。答辩秘书从接收答辩工作任务开始，直至整个答辩过程结束，负责“双盲”答辩最具专业性的核心工作，是研究生“双盲”答辩方案得以顺利实施的关键所在。在广州大学土木工程学院的研究生“双盲”答辩工作中，这一极具特色的组织方式被称为答辩秘书负责制。

（一）答辩秘书的抽调

答辩秘书的工作具有其特殊性。一方面，研究生答辩工作一年只举行一到两次，答辩秘书只在此阶段内参与研究生答辩工作，是一个临时任务。另一方面，答辩秘书的工作需要相当水平的专业知识。出于这两方面的原因，答辩秘书一般从各系所具有博士学位的精干青年教师中抽调。抽调出的答辩秘书和研究生办公室工作人员一起，组成研究生答辩工作组，在主管院长的领导下完成整个答辩工作。经过一至两年的实践锻炼之后，答辩秘书的队伍也可以相对固定下来，成为研究生“双盲”答辩工作重要的人力资源保证。

（二）答辩研究生的分组

从2013年起，广州大学土木工程学院的硕士研究生毕业论文已全部实行外校盲审。盲审结果反馈回来之后，研究生工作办公室据此确定总的答辩研究生名单，并提交给答辩秘书进行分组。

虽然土木工程学院的硕士研究生总体来说都属于大土木专业范围，但在学校多年来有意引进各类高层次人才，促进多学科并行发展的思想指导下，研究生导师的研究方向可谓百花齐放。不仅不同专业导师的研究方向有很大差异，就是同一专业的不同导师、同一导师的不同研究方向都会有很大差别。由于硕士研究生的研究内容往往只与导师其中的一个研究方向相关，研究生论文研究方向的差异就更加明显。答辩研究生分组的基本思想，就是

根据学位论文的研究方向和研究内容进行分组，让研究方向相近的学生尽量在同一个组参加答辩。这样做有两个明显的优点，一是便于邀请同一研究方向的答辩委员参加答辩；二是有利于参加答辩的研究生相互学习。具体的做法是从大到小，层层分类，即第一步先把市政、暖通专业的研究生分离出去，组成若干个单独的答辩组；第二步从大土木方向把桥梁、交通、道路、岩土研究方向的研究生分离出去，组成若干个单独的答辩组；第三步在小土木范围内，按照力学、抗震隔震、抗风防灾、结构设计与分析、材料与实验技术等研究方向分组，形成单独的答辩组。

答辩秘书对研究生进行分组的依据主要是研究生论文的题名和摘要，有时还需要参考其毕业论文全文。这是一项专业性很强的工作，不仅需要对土木类各专业有充分的认识，也需要对所涉及研究生导师的研究方向有一定的了解。这也正是答辩秘书要从各系所具有博士学位的青年教师中抽调的根本原因。

（三）邀请答辩委员

为保证答辩工作的公平性和答辩委员的权威性，广州大学土木工程学院“双盲”答辩方案聘请答辩委员的原则是：（1）建立答辩专家库，所有答辩委员均从专家库内抽取；（2）答辩专家库中的成员全部由非本校的高校、研究所和企业中具有正高职称的专家组成，本校教师一律回避；（3）答辩委员会中，高校答辩委员和企业答辩委员按比例邀请，学术型研究生组高校答辩委员4人，企业答辩委员1人，专业型研究生组高校答辩委员3人，企业答辩委员2人；（4）每个答辩周期，同一答辩委员邀请次数一般情况下不超过2次，最多不超过3次。

答辩秘书根据答辩专家库内答辩专家的研究方向，结合各组答辩研究生的研究方向和答辩时间，拟定初选和增补答辩委员名单，上报主管研究生工作的副院长审核。审核无误后，向答辩专家发出邀请，组成答辩委员会。

（四）召开研究生答辩动员

在答辩之前，答辩秘书需要召集研究生召开答辩动员会，与研究生建立联系，布置答辩任务，并借此机会对研究生进行答辩礼仪培训。具体内容包括：（1）要求研究生积极准备答辩工作，按时上交答辩所需各项材料；

（2）要求研究生认真检查论文格式是否符合要求，英文题名、英文摘要、参考文献格式等是否符合规范；

（3）提醒研究生在答辩过程中需要注意的问题，包括PPT的制作和讲解、回答问题需要重视的细节等；

（4）要求研究生根据《论文评阅书》提出的意见认真修改论文；

（5）确定答辩顺序。

答辩动员会结束之后，收集答辩所需的论文、论文评阅书，准备好答辩表决票、学位申请表和学位论文签名页等相关材料，为召开正式答辩会做好准备。

（五）按期组织正式答辩会

在正式答辩会期间，答辩秘书担负双重任务。一方面，作为答辩会的组织者，答辩秘书要保证整个答辩会按照答辩流程顺利进行，需要直接处理包括答辩后勤工作在内的一切相关事务。另一方面，作为唯一的同时掌握答辩委员信息和答辩研究生导师信息的校方工作人员，答辩秘书需要密切关注答辩进程，根据答辩过程的需要准备答辩决议、学位申请表签名页等答辩文件，并及时处理一切意外情况。例如，在2015年广州大学硕士研究生答辩过程中，有答辩委员对一位研究生的试验数据持有疑问，现场难以形成决议。答辩秘书紧急联系该研究生导师，促其提供原始试验数据记录和国内外相关试验结果对比，最终使该研究生顺利通过答辩。

（六）答辩会后的收尾工作

正式答辩会结束后，答辩秘书的收尾工作主要包括三个方面：

（1）整理全部答辩材料并上交研究生办公室，包括答辩表决票、答辩决议、学位申请表、论文签字页等；

（2）召开研究生答辩总结会，督促研究生按照答辩过程中答辩委员提出的意见修改论文，并按要求上交授予学位所需的材料；

（3）总结答辩组织工作的得失，提交给研究生办公室，以备答辩工作总结会时研究讨论；总结整理答辩委员的提问及其他学术方面的意见和建议，提交给相关系所和研究生导师，作为其

今后工作的参考。

三、实践效果

广州大学硕士研究生“双盲”答辩方案自2013年开始启动，2014年初制订初步的工作流程，并首先在结构工程、工程力学、防灾减灾、岩土工程等小土木专业142名研究生的毕业答辩中试行。随后，根据试行情况和答辩委员、相关导师、研究生的反馈，对工作流程进行了调整。2015年，“双盲”答辩的范围扩大到整个土木工程学院研究生，包括结构工程、工程力学、防灾减灾、岩土工程、市政工程、暖通、道路桥梁等大土木类专业的全部205名研究生。

表1给出了广州大学土木工程学院近6年硕士研究生的答辩情况对比。从表中可以看出，在实行研究生学位论文全部校外盲审，实施“双盲”答辩方案之前的2010年至2013年，不能按期参加答辩的研究生是极少数，参加答辩的研究生全部都能通过答辩。自2014年实施研究生学位论文“双盲”答辩方案以来，不能按期参加答辩的研究生人数迅速增加到两位数，出现了一定比例的答辩决议不通过的情况。这表明所采取的“双盲”答辩方案在学位论文授予过程中的严格化、规范化方面的积极意义。学术水平达不到毕业要求的研究生，会在以下三个环节被淘汰下来，一是导师自行把关，对达不到基本要求的研究生不同意其参加答辩；二是校外专家盲审未过关；三是“双盲”答辩决议未通过。

对近6年的3 818份答辩表决票进行统计分析，其结果如表2所示。从表2可以看出，自2014年开始实施“双盲”答辩方案以来，评价为“中”和“及格”的成绩数量明显增加，评价为“不及格”的成绩也开始出现。图2给出了答辩成绩走势图，可以看出评价成绩椤坝判恪焙汀傲己谩钡恼急仍2014年开始实施“双盲”答辩以后大幅下降，评阅成绩为“中”及以下的占比相应有明显上升。这一结果表明，由于“双盲”答辩方案最大程度地减小了答辩过程中人为因素的影响，使得答辩委员在进行答辩评价和决议时，能够将注意力集中在研究生的学术水平本身，评价结果更为客观。

总体而言，广州大学土木工程学院在硕士研究生答辩过程中实施“双盲”答辩已经取得了初步成效，具体表现在：

1.答辩程序进一步正规化

“双盲”答辩工作由主管研究生工作的学院领导主持，由研究生工作办公室和各系所抽调来的答辩秘书分别负责答辩过程的程序性工作和学术性工作，最大限度地保证了答辩过程的公平性、学术性和严肃性。

2.论文答辩会的学术性得到进一步加强

“双盲”答辩会实行研究生导师回避制度，答辩研究生按照研究方向分组，所有答辩委员均从校外具备正高职称的专家中邀请，这些措施充分保证了学术答辩会的学术性和权威性。硕士研究生在导师不在现场的情况下进行答辩，通过学位论文答辩检验研究生个人学术水平和科研能力的意义也得到了进一步加强。

3.硕士导师和研究生对学位论文的重视程度得以提升

实行“双盲”答辩之后，由于尽可能地排除了人为因素的影响，答辩委员现场提问的深度明显加强，评价标准更加严格。研究生及其导师对学位论文的重视程度空前提升。特别是答辩过程中，答辩委员对学位论文选题、工作量、研究方法和研究过程的评价反馈给各院系后，引发了一系列积极的变化。以往对研究生开题报告、中期考核、预答辩等过程不重视、走形式的现象得到了根本改变，研究生的培养进一步严格化、正规化，这与学院推行“双盲”答辩的初衷是完全一致的。

四、总结与思考

两年的实践表明，广州大学在土木工程类硕士研究生毕业答辩中推行“双盲”答辩是较为成功的，基本达到了提高研究生对学位论文研究工作的重视，保证研究生培养质量的目标。

广州大学土木工程类研究生“双盲”答辩工作的成功，有以下几点经验值得总结：

一是，严谨细致的组织工作是“双盲”答辩工作顺利进行的保证。“双盲”答辩是研究生答辩工作中具有革新意义的改革措施，每一步工作都有可能遇到无法预料的阻力和困难，需要一边摸索一边推进。广州大学土木工程学院的“双盲”答辩工作由主管研究生工作的学院领导全面负责，研究生工作办公室和答辩秘书组根据自身特点分工协作。这一方案能够克服重重困难得以顺利实施，首先应归功于严谨细致的组织工作。

二是，答辩秘书负责制是“双盲”答辩工作的核心工作方法。答辩秘书工作的重要性在“双盲”答辩中尤为突出。答辩秘书负责制保证了“双盲”答辩方案的顺利实施，是实践中得出的重要经验和有效的工作方法。

三是，答辩委员全部从校外邀请，指导导师回避，使研究生以独立科研工作者的姿态面对行业专家和前辈的检阅，研究生学位论文得到最客观的评价，这也是研究生培养过程中最重要的一课。

总体而言，采用研究生“双盲”答辩，能够提升导师对研究生培养工作的认识，促进研究生培养过程的规范化，对保证研究生的培养质量具有重要意义。广州大学土木工程学院拟在今后的研究生毕业论文答辩工作中继续坚持“双盲”答辩，学校也拟在2016年将这一答辩方式推广到更大的范围。但是，对于“双盲”答辩方案本身来说，在答辩专家库建设、答辩流程细化、答辩文件正规化方面还有很多工作要做，有待于在未来的工作实践中进行改进和完善。参考文献：

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[7] 马云阔，杨文强，李伟. 提升理工类学术型研究生创新能力的策略. 黑龙江高教研究， 2015（10）：118-121.

Abstract：

篇11

知识、能力、素质三位一体的理论教学体系

以知识结构、知识点、实现方法为基础设置理论课程，形成了“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系。

1通识教育

通识教育包括人文、社会科学基础知识、自然科学基础知识、体育知识、外语知识、经管知识、计算机信息技术等相关内容。

2专业教育

1)工程技术基础知识。开设有材料力学、画法几何与建筑制图、理论力学等3门主干必修课程以及电工学、流体力学、弹性力学B等3门限定选修课程，共计20学分。要求学生掌握理论力学、材料力学的基本原理和分析方法;掌握流体力学(水力学)的基本原理和分析方法，画法几何基本原理，电工学的基本理论，弹性力学的基本原理和分析方法。2)专业基础知识。开设有土木工程材料、土力学、基础工程、结构力学、工程地质、混凝土结构设计原理、房屋建筑学等7门主干必修课程，土木工程概论、工程测量2门非主干必修课程，专业外语、土木工程CAD等2门非主干限定选修课程。要求学生了解土木工程专业基础知识，为进一步学习各专业方向知识打下坚实基础。3)专业方向知识。土木工程专业知识教育按照建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程、岩土工程等4个专业特色方向教学。

多层次一体化的实践教学体系

人才培养体系重视实践环节，实践环节时间共计40周。通识实践环节包括人文社会科学实践3周(3学分)、金工实习1周(1学分)、计算机基本技能训练1周(1学分)。专业实践包括混凝土结构原理课程设计等共10周(10学分)，测量实习2周(2学分)，认识实习、生产实习、毕业实习7周(7学分)，毕业设计(论文)16周(16学分)。此外，还专门设置课外实践5学分，安排学生从事暑假社会实践、公益劳动等课外实践活动。除学校安排的实践活动外，土木工程专业结合专业特点，组织学生参加省土木建筑学会举办的优秀毕业设计大赛，并举办大学生创新性实验计划等活动，加深学生对所学知识的理解，激发学生对土木工程专业的学习兴趣。实践环节是培养学生工程应用能力和创新精神的重要途径，根据土木工程学科和专业特点，利用西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室、土木工程实验中心、岩土工程省级实验教学示范中心、校内岩土工程训练中心以及校外实践教学基地，搭建了土木工程专业实践教学平台。培养体系采用室内实验、校内实训、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计、科研活动、学科竞赛等“多层次”的实践环节培养学生的实践能力，形成“一体化”的实践教学体系。

“设计型”题目和“科研型”项目结合的课程设计教学改革

在改革与实践过程中，根据土木工程专业4个不同的特色方向，探索了“设计型”题目和“科研型”题目在课程设计中的应用，编制了建筑工程方向“钢结构”与“钢筋混凝土整体式肋梁楼盖”课程设计、岩土工程方向“基础工程”与“隧道工程”课程设计、道路与桥梁工程方向“钢筋混凝土简支T型梁”与“等截面悬链线砼箱形无铰板拱桥”课程设计任务书与考核标准。地下工程方向延续了矿井建设专业的教学内容，编制了矿井建设中的”建井工程结构立井井架”课程设计任务书与考核标准。

基于全面质量管理(TQC)理论的毕业设计教学改革

基于全面质量管理(TQC)理论，开展毕业设计的全过程质量控制，在本科毕业设计环节中，分别采用了指导教师双向遴选制度、设计题目多样化、严格的开题报告制度以及多环节答辩制度，同时说明书和绘图采用手写与打印相结合形式，达到了管理的制度化，避免了管理中的随意性;同时发挥岩土工程、地下工程两个优势学科科研实力强的特点，在优秀本科生中选取重要科研课题中的问题作为本科毕业论文选题的做法提高了学生的科研能力，扩大了我校社会影响，提高了就业率。毕业设计选题多样化，真正实现“真刀真枪”做设计。同时要求毕业设计必须有电算内容，配备了各专业方向的电算教学软件，保证了毕业设计既有电算又有手算的特点，提高了学生专业软件的应用能力。编辑出版了《土木工程专业毕业设计指导丛书》。制定了土木工程专业毕业设计指导教师遴选标准、开提报告撰写标准、答辩基本规程、撰写标准、质量监控评价标准、评分标准、二次答辩基本规程等一系列毕业设计管理文件。

“多渠道一体化”的学生创新精神培养体系

篇12

中图分类号：G64242 文献标志码：A 文章编号：10052909（2017）02011504

土木工程材料是土木工程类专业学生必修的专业基础课，教学目的在于配合其他专业课程，为专业设计和施工提供设计参数，也为后续课程的学习提供必要的基础知识。因为其实践性强的特点，实验教学就成为重要的教学形式。特别是在这门课程开设时，学生还没开始学习材料力学，对材料的力学机理认识不足。单纯依靠课堂讲解，难以理解事物的本质和内在联系。通过实验教学，一是可以让学生直接观察实验现象，从感性上了解材料的技术性能。再者，实验操作锻炼了学生的动手能力，为日后从事实际工程和科研工作奠定了良好的技能基础[1-3]。

然而，由于我国社会发展的特点，我国高等教育一直是“重理论，轻实践”，不重视实验教学。普通高校更是存在实验教学理论缺乏，教学队伍薄弱，实验设备落后等现状[4]。针对这种情况，文章以聊城大学土木工程专业为例，对普通高校土木工程材料的实验教学进行了深入探索。

一、土木工程材料实验教学现状

随着现代土木工程建设的飞速发展，应用型的高校人才受到就业市场的欢迎。既有扎实的专业理论知识，又有良好的动手实践能力，是土木工程专业人才培养的方向。在国家提出高效率教学、减轻学生负担号召的背景下，各高校不断压缩基础专业课程总量，减少实验学时，使实验教学功能受到极大限制[5-8]。因此，在现有条件下如何进行实验教学，使其发挥独特和不可替代的

教育功能，就成为本课程教学改革的一个重要课题。目前，土木工程材料实验教学存在的问题主要有以下几个方面。

（1）实验教学沦为理论课的附庸品[9]。大学的实验教学组织形式可分为三类，即课程中附属的实验教学、单独开设课程的实验教学和学生自选的实验教学。传统的实验教学多为第一类教学，知识的传授主要来源于课堂教学，实验教学处于从属地位。根据调查，多数高校土木工程材料理论课为40学时，实验包含在理论课当中，为10～12学时。实验课程考核比例一般为课堂成绩的20～30%。这种教学组织形式，不能制定宏观而又具体明确的实验教学培养计划，导致实验教学成为理论教学的附庸或辅助手段。

（2）实验教学方法单一，内容陈旧。传统实验步骤一般是教师制定实验内容学生预习实验演示现场操作填写报告，这种教学方法比较保守和僵化。实验前教师准备好实验设备和材料，排除了可能出现的问题和障碍，每一个实验步骤都详细讲解和示范，这种教学方式束缚了学生的想象和思维，羁绊了学生探索的脚步。况且由于学生基数大，实验教学多为分组进行，分组人数多，漠视了学生的主体性，使学生在实验课程中的主体地位无法实现，学生做实验的积极性严重受挫。

在教学内容上，实验限于教材的内容，并且多为验证性实验，综合和创新性实验较少。操作较简单，学习完全处于被动状态，机械记忆数据，缺少思考。实验缺乏全局性，各实验课程之间前后脱节，简单重复实验现象严重，更谈不上探索创新。

（3）实验考核评价不够合理。传统的考核机制里，学生的实验成绩往往只凭借一份实验报告来评价。因为分组进行，实验数据雷同较多，无法判断到底谁在吃“大锅饭”。而且单凭实验报告，也无法了解学生对实验的掌握情况，更无法了解学生对实验的学以致用情况。

二、 土木工程材料实验教学反思

有效教学可以定义为：教师在科学教育价值观的指导下，采用科学的教学方法和手段，达到预期效果。教学的有效性包含教学效率、教学效果和教学效益三方面的内容，其关键在于教学效益，即学生是否能够在学习过程中提高、完善和发展。实验教学的目的不仅仅是培养学生实践技能，或去验证、创新理论知识，而是要培养学生未来工作或科研的思维习惯。

那么我们该如何去实现这个目标呢？很显然，目前的土木工程材料实验教学很难达到这个要求。从教师层面讲，职业素养、技能水平等影响了教学质量；从学生方面讲，学习态度、理解能力等影响了学习质量。此外一些外界的环境因素，对教学有效性也产生了影响。因此，如何有效进行实验教学成为一个亟需解决的问题，需要对目前的教学进行改革。

三、土木工程材料实验教学改革

聊城大学作为一所普通二本高校，师资力量相对有限，设备水平比较落后。在这种情况下，建筑工程学院对土木工程材料实验教学进行了一系列改革和创新，并取得了较好的效果。

（一） 单独开设课程

将土木工程材料实验单独开设课程，建立自己的独立地位。按照人才培养目标，以实验能力为主线，优化教学方法和内容，发挥实验教学功能的科学性课程体系。这有助于实验教学水平的提高，也对教师和学生提出了更高的要求。单独设课，课程将直接纳入学校的考核系统，教师需投入更大的时间和精力来提升教学质量，学生因为学分的存在，也会产生学习的动力。同时，教师在制定实验内容和计划时也更加灵活，可以根据学生的特点和兴趣开展实验教学。

聊城大学建工学院的做法是，将土木工程材料独立O置课程，共16个学时，1个学分。独立后的实验课程安排在理论课程结束之后，比较连贯，通过实际操作，学生不仅能将理论知识和实验相互联系，同时也能加深印象、强化概念。而且独立设置后的课程不仅仅限于课本要求的实验内容，增加了较多选作的综合和提高型实验内容。这为感兴趣和学有余力的学生提供了实验平台和发挥空间，有助于其科研意识和创新能力的培养。

（二） 教学方法创新、内容改革

在传统教学方法中，学生是以教师、指导书为“程序”，在详细的步骤下机械进行操作。这种教学方法直接抹杀了学生的创造力，也消磨了学生的热情，教学有效性非常低。针对这种情况，我们对传统的教学方法进行了创新。

（1）实验的准备工作不再是单纯的演示，而是利用数值仿真技术对实验过程进行模拟。让学生接触力学，并产生通过实验进行验证的想法。如利用ANSYS软件对钢筋混凝土板受弯破坏进行数值模拟，利用ANSYS的动画捕捉功能，将其破坏过程制作成动画在课堂上播放，观察材料的破坏情况和变形情况。使学生思考这种破坏模式的产生机理，从而使学生从本质上认识其破坏机理，并对力学学习产生兴趣。

（2）转变教师角色，减少示范，不再逐一讲解。只讲明实验的关键点和注意事项，以帮助者和协作者的身份来启发和引导学生。

（3）由于课时有限，单凭上课时间难以满足实验要求。因此开放实验室，保证了学生的实验时间，此外材料与设备的开放，也利于学生对实验室的掌握，熟知其功能。兴趣小组成员利用课余时间，发挥主观能动性，独立开发、设计实验，完成了多篇实验报告和论文。

实验教学内容过于固定，以常规、验证性实验为主，缺乏综合和设计性实验，既无法调动学生的积极性，也限制了学生的创新能力。基于此，结合土木工程专业的特点，将实验内容进行了调整和改革。

实验教学项目调整。将实验内容分为必做和选修两部分，其中必做部分包括4个实验，选修部分包括6个实验。实验时，在必做内容的基础上，让学生自主再选择几项选修实验，满足了不同学生的需求。

实验教学内容改革。同一实验内容，设计多个实验方案。比如钢筋实验，教学大纲是低碳钢的拉伸实验。我们在实验时，选择工程常用的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ钢筋和冷加工的钢筋。通过观察其拉力-变形曲线，来对比不同钢筋的屈服强度、抗拉强度和伸长率值。又比如水泥胶砂强度实验，通过选用不同的水泥，来对比各种水泥之间性能的差异。这样，我们就将简单的验证实验进行了延伸，加深了学生对实验的印象，取得良好的教学效果。

（三） 实验考核评价

实验考核是衡量学生学习有效性的方法，也是最终的成绩依据，因此考评方法应当全面、准确和客观，对实验课的每个阶段都要进行严格的考核。然而，仅仅依靠出勤、实验表现和实验报告来评价的方式不尽合理。学生确实把实验做好了，但会不会应用，在过去的评价系统中无法体现。由于学生缺少实践锻炼，对实际问题思考过少，理论脱离实际，即使身边的简单现象也无法做出科学解释。虽然做过实验，但面对实践中的小问题也束手无策，成为实验教学的悲哀。

因此，在实验考核评价中，我们加入了应用这一条。具体操作方法是让学生从周围的环境中发现问题，并找到通过实验的解决之道。通过应用小论文的方式提交，设计一个实验方案来解决这个问题，由教师做出评价。虽然这些方案比较简单，而且有很多不严谨的存在，但是作为本科生已是学以致用的良好途径。

比如有的学生发现同样是混凝土路面，下雨时不同部位其渗水情况不同。思考原因――在路基质量相同的条件下，有可能是混凝土施工过程中不同部位施工水平不均造成的渗透性不同。提出实验方案――制作两组抗渗试件，同样的材料及配合比，一组人工振捣成型且施工水平一般，一组机械振捣成型且施工质量较高，进行抗渗实验，比较结果。

有的学生发现在国家全面禁止使用焙烧黏土砖的同时，很多工地仍在使用，并称之为“黄河淤泥黏土砖”。思考原因――黄河淤泥黏土砖原材料取自黄河淤泥，与一般的黏土砖不同，淤泥中可能存在较多的有机质，其力学性能值得怀疑。提出实验方案――随机抽取两组焙烧黏土砖，一组是黄河淤泥黏土砖，一组是一般黏土砖，进行抗压和抗折实验，进行对比。

最终的考核评价：

实验成绩=出勤（10%）+实验表现（30%）+实验报告（30%）+应用小论文（30%）。

四、 结语

土木工程材料实验课是土木工程专业学生直观认识建筑材料、了解其技术性能的重要途径，对于培养创新应用型土木工程专业人才意义非凡。但目前在普通高校的教学中，由于教学理念偏颇，师资力量薄弱和实验资源限制等问题，导致实验教学陈旧落后，脱离实践，失去了应有的教育意义。

文章以聊城大学建筑工程学院的土木工程材料实验教学为背景，以实验教学的有效性为基础，从课程设置、教学方法与内容、考核评价三个方面，探索了普通二本院校土木工程材料实验教学的改革与创新。试图在当前条件有限的情况下，最大功效地发挥实验教学的效益，并提高教师和学生的素质，实现真正意义上的教学相长。

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