土木新材料论文范文

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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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(一)确定土木工程专业研究生的培养理念及目标

土木工程专业研究生的培养应在保证硕士研究生具有正确价值观和良好道德情操、具备坚实理论知识和科研能力的基础上，侧重培养工程实践能力，使之能够具有解决实际工程中复杂问题的能力，成为与国际形势接轨、掌握建筑领域尖端技术的高素质工程型人才［3］。

(二)明确土木工程研究生培养质量的影响因素

单一的培养模式和传统的课堂教学模式，使学生的个性和特长得不到充分发挥，限制了学生的创造性思维发展，使研究生教育无异于本科教育，大部分缺乏独立研究和创新的能力。就土木工程专业来说，更应偏向实践和应用。

(三)研究生培养模式的建议

首先，高校应改革土木专业研究生教育模式。例如将土木专业研究生的培养类型细化到理论研究型和工程实践型等方向，使研究生的培养更具有针对性。在课程设置上，由于土木工程学科所包含的知识面宽，涉及的内容广，因此，课程设置要有针对性和普遍性，多设置基础课程［4］，使学生主要掌握学习方法，而非单纯地学习课程本身。同时，教师要使学生形成完整的知识框架和体系，使学生有机会接受该领域最前沿的知识和研究方法，使研究生从基础知识的学习、查阅文献到撰写论文等工作中学到做科研应具备的基本素养和能力，并在此基础上使研究生将自己所学的知识应用到实验或实际操作中。

其次，针对研究生毕业后缺乏实践和动手能力的现状，高校应加强校企联合培养模式。鉴于土木工程本身的学科特点，实践与应用更是重中之重，因此，校企联合的培养模式具有更重要的现实意义。在教育体制上应尽快为高校创造条件，如建立产学研培训基地，使研究成果直接转化成社会生产需要，企业可以为高校的科研工作提供资金支持，同时高校可以为企业运作带来技术保障。高校还应为学生创造实践机会，使学生能够通过学校学习和社会实践，真正掌握和更深刻地理解所做研究的价值和意义。高校应实行学校导师和企业导师双导师制度，学校导师可以从事科研生产工作，企业导师也可进入高校学习和指导，这样既可以加强高校师资队伍建设，完善教育体制，又可以使土木工程研究生在科研能力和工程实践能力上得到充分提高。

再次，应借鉴国外教育体制，实行研究生教育宽进严出制度，这样既可以使更多的学生有机会接受更高层次的教育，又可以提高毕业生的素质和质量。严格控制毕业论文的通过率，提高论文评价标准，避免论文答辩流于形式。可以借鉴国外论文评价体制，对论文的质量采用等级制度，提高学生撰写论文的积极性。同时，在就业上应缩小研究生和本科生的待遇差异，这样既避免了研究生学习的功利性，又节约了国家教育资源，使土木工程研究生教育真正培养出具有科研精神和工程实践能力的高层次人才。

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中图分类号：S969文献标识码： A

1、前言

我国自1984年引入工法管理制度以来，先后经历了学习宣传阶段、工法试行阶段和迅速发展阶段[1]。施工一线人员流动性大，初次参与工法编写的人员常常不得要领，如何快速掌握工法编制要点，编写出高质量的工法，展示企业施工水平和施工能力，成为土木工程技术人员成长的一个台阶。

2、工法的定义和特点

所谓工法，是以工程为对象，工艺为核心，运用系统工程原理，把先进技术和科学管理结合起来，经过工程实践形成的综合配套的技术应用方法[2]。

工法的主要服务对象是施工；工法不是单纯的施工单项技术，而是技术与管理的有机结合、综合配套的施工技术；工法是运用系统工程原理和方法总结出来的成功经验，具有较强的系统性、科学性、和可推广性；工法的核心是施工工艺，其中的材料、设备、劳动力、质量安全及治疗控制标准都是为工艺服务的；工法是施工企业标准的重要组成部分，是施工经验的总结与提炼；工法不等同于技术总结和论文，而是成功经验关键技术研究的提炼和精华，它必须严格按照国家有关要求的格式编写。

3、工法选题

3.1选题原则

课题是工程技术创新系统的核心，工法是工程技术创新系统的枢扭，关键工法的选题应满足以下原则：①总结工程中有实用价值、有规律性的工艺技术；②在原有的工法发展起来的新技术；③四新技术形成的工艺方法；④经施工检验的专利及发明的成果提升。

3.2选题范围

工法的选题范围非常广泛，土木工程相关大致分为以下四类：①大型重工业工程项目，如石化、冶炼、电力等；②大型土木工程项目，如水利水电、路桥、港口、污水处理等；③大型公共建筑工程项目，如文化体育、商业、会展中心、航站楼等；④住宅工程中采用新材料或容易产生质量隐患的关键技术项目。

3.3选题步骤

每项工法都是一个系统，系统有大有小，针对单位工程的是大系统，针对分部、分项工程编写的是子系统，工法选题一般来说经历三个步骤[1]。① 梳理工程建设中的重点与难点，针对性要强，可是单位工程、分部工程，也可是某个分部工程中的分项工程；② 网络排查类似工法，专业网站或政府机关公布的已通过评审的各级工法名单；③ 对关键技术进行主题研究，参照科技成果的立项、鉴定评估、报奖等流程。

4、工法编写常见误区

常见工法编制存在以下误区：①前言冗长；②特点模糊；③范围不清；④原理不明；⑤操作要点不对应；⑥材料设备繁杂；⑦质量控制泛泛；⑧安全措施不周全；⑨环保措施不全面；⑩效益分析太片面；⑪应用实例针对性差；⑫工法与方案、总结或论文混淆；⑬文本不规范[3-5]。

5、土木工程工法编写要点

国家级工法的编写内容，分为前言、工法特点、适用范围、工艺原理、施工工艺流程及操作要点、材料与设备、质量控制、安全措施、环保措施、效益分析和应用实例等11项[6]。

（1）前言：概括工法的形成原因和形成过程。其形成过程要求说明科研立项情况、研究开发单位、关键技术审定结果、专利发明、工法应用及有关获奖情况。

（2）工法特点：说明工法在使用功能或施工方法上的特点，与传统的施工方法比较，在工期、质量、安全、造价等技术经济效能等方面的先进性和新颖性。工法的特点是指使用功能或施工方法的特点，不是产品性能说明书，也不是单纯的技术特点，更不是机械设备或装置的特点。

（3）适用范围：适宜采用该工法的工程对象或工程部位，某些工法还应规定最佳的技术经济条件。着重说明工程性质，如公路、铁路、厂房等；针对设计要求的工程性能和特点及施工中的特点；周边环境条件和节能环保等要求方面。适用范围应实事求是，不扩大范围增加误导读者；不限定过狭窄影响推广价值。

（4）工艺原理：阐述工法关键技术应用的基本原理，着重说明关键技术应用的理论基础，以及关键技术的施工主要过程的阐述。表达应科学有序、准确严谨、通俗易懂。

（5）施工工艺流程及操作要点：

工艺流程和操作要点是工法的重要内容。应该按照工艺发生的顺序或者事物发展的客观规律来编制工艺流程，并在操作要点中分别加以描述。对于使用文字不容易表达清楚的内容，要附以必要的图表。

工艺流程要重点讲清基本工艺过程，并讲清工序间的衔接和相互之间的关系以及关键所在。工艺流程最好采用流程图来描述。

操作要点必须是工艺流程的关键点，操作要点应与工艺流程的程序基本对应，工艺技术的关键工序应列为工法操作要点，各操作要点作详细介绍。必要时对施工组织和管理要求作翔实的说明。

（6）材料与设备：说明工法所使用的主要材料名称、规格、主要技术指标；以及主要施工机具、仪器、仪表等的名称、型号、性能、能耗及数量。对新型材料还应提供相应的检验检测方法。此外还应强调该材料在操作要点中起到的作用，以证明该材料在工法技术实现中是必不可少的。

（7）质量控制：说明工法必须遵照执行的国家、地方（行业）标准、规范名称和检验方法，并指出工法在现行标准、规范中未规定的质量要求，并要列出关键部位、关键工序的质量要求，以及达到工程质量目标所采取的技术措施和管理方法。

有些工法由于采用的是新技术、新材料、新工艺，在国家现行的标准、规范中末规定质量要求，在这类工法中质量要求应注明依据的是国际通用标准，国外标准，还是某科研机构、某生产厂家的试行标准，使工法应用单位明确本工法的质量要求，使质量控制有参照依据。

（8）安全措施：说明工法实施过程中，根据国家、地方（行业）有关安全的法规，所采取的安全措施和安全注意事项。

（9）环保措施：指出工法实施过程中，遵照执行的国家和地方（行业）有关环境保护法规中所要求的环保指标，以及必要的环保监测、环保措施和在文明施工中应注意的事项，如水土保持、大气或噪声污染、人员职业健康等。

（10）效益分析：从工程实际效果以及文明施工中，综合分析应用本工法所产生的经济、社会、技术、环保和节能效益。

①经济效益分为直接经济效益和间接经济效益。直接效益是指物料消耗、机械购置或租赁、人工减少、造价降低。间接效益是指与其它方案相比投入减少，安全风险降低等。

②社会效益是指工期缩短对社会的影响降低，提前竣工对社会的贡献，

③技术效益是指对推进科技进步的作用，开辟了困难条件下某种技术的应用范围。

④环保和节能效益是指满足现行环保节能相关要求，节约水、电、煤、油等能源或推进可再生资源利用，对降低废气、噪声、固体废弃物等污染的贡献。

另外，对工法内容是否符合满足国家关于建筑节能工程的有关要求，是否有利于推进（可再生）能源与建筑结合配套技术研发、集成和规模化应用方面也应有所交代。

（11）应用实例：工法已经过2项及以上工程实践应用，安全可靠，具有较高推广应用价值，经济效益和社会效益显著。说明应用工法的工程项目名称、地点、结构形式、开竣工日期、实物工作量、应用效果及存在的问题等，并能证明该工法的先进性和实用性。

（12）论文与总结、方案、论文的比较：

工法与施工技术总结、技术论文、施工方案格式和内容不同。

施工技术总结是施工单位结合某工程项目施工情况和关键技术进行的总结，写法是先介绍工程概况，后叙述施工方法，最后总结经验和体会。工法强调的是工艺原理和操作方法，具有较强的普适性和可推广性。

技术论文是作者论述科技领域中具有创新意义的理论性、实验性、观测性的新成果、新见解和新知识, 或者是总结某种已知原理应用于实践所取得的新方法、新技术和新产品的科技文献。技术论文可以是施工前、施工中或施工后的技术总结，数据可以是计算分析或者是估算，并不一定要有操作性。工法是经过工程实践形成的综合配套技术的应用方法, 具有推广应用的作用。

施工方案是针对特定工程施工过程中的技术难点，提出合理的、具体的解决方法，体现出材料的规格型号、机械设备的参数标准，紧紧围绕特定项目展开，具有较强的针对性。工法是针对经过成功实施的方案关键技术部分的提炼与升华，具有较强的可复制性和特定适用范围的推广价值。

（13）行文规范：

工法内容要完整，工法名称应当与内容贴切，直观反映出工法特色，必要时冠以限制词。工法文本格式采用国家工程建设标准的格式进行编排。

①工法的叙述层次按照章、节、条、款、项五个层次依次排列。

②工法中的表格、插图应有名称，图、表的使用要与文字描述相互呼应，图、表的编号以条文的编号为基础。插图要符合制图标准，工艺原理与示意图宜采用三维线框图绘制，除应用实例外不应过多采用施工照片。

③工法中的公式编号与图、表的编号方法一致，以条为基础，公式要居中。

④工法文稿中的单位要采用法定计量单位，专业术语要采用行业通用术语，如使用专用术语应加注解[6]。

⑤文稿统一使用A4纸排版，页面整洁、无错字、漏字。流程图及示意图清晰美观，建议采用与OFFICE兼容性好的VISIO软件绘制。

6、结语

在工法的编写前注重对相关资料的收集，编写过程中对资料要认真研究分析，对关键技术总结、提炼、升华，成文后的工法要反复研读、修改、提高。国家级工法均经历了企业评审、修改提升，省部级评审、提档升级，土木工程工法的编写人员应仔细琢磨专家评审意见，博采众长，善于总结，逐步提高。

参考文献：

[1] 张希顺.《建筑工程施工工法编写指导》.中国建筑工业出版社.2010年5月第一版

[2] 裴勇军，张志强.施工工法编写要点 [J]. 《山西建筑》2007.02

[3]秋枫.浅析工法编制的十大误区[J].《建筑》2009年第14期

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引言

纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时，随着社会和科技的发展，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、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合，建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用，谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究己取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破；特别是近若干年，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过，且发展很快，尤其在近年来，发展极为迅猛，几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现，新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快，数量之巨，令世界各国惊叹不已。

截止2000年底，我国铁路运营路程已达6．78万公里，居世界第4位，亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时，我国也在积极建造高速铁路，武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外，磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就，伴随着桥梁类型的不断翻新，主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平，己跨入世界水平先进行列。目前，我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座，重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面，50年间全国兴建大中小水库8．6万座，水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里，目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面，我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

三、土木工程的发展趋势

（一）高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N／mm2以上的钢材列人了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

（二）计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善，计算结果将更能反映实际情况，从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设，以缩短工期、提高经济效益。

（三）环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视，土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关，又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

（四）建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程，特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展，但是总的来说落后于其他工业部门，所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系，尽量实现标准化生产；要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制，采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式，同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

（五）空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年，美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想，即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少，人类把注意力也越来越多地转移到地下空间，21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层：除在青函海底隧道的中部设置了车站外，还建设了博物馆。

（六）结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用，不同受力形式的结构融为一体，结构形式将更趋于合理和安全。

（七）新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题，寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求，应当予以足够的重视。

此外，由于我国是一个发展中国家，经济还不发达，基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求，所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中，都应考虑可持续发展。这些专业活动包括：建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设，海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

参考文献：

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1专业英语现状

目前，国内大多数院校的非英语专业对于英语的学习的较普遍的做法是在第一和第二学年开展基础英语教学，且所占学时、学分较高，这主要是基于学生的四、六级英语考试的需要。之后对于英语的教学工作，很多高校都放松了对英语教学的重视。在大学第三年的时候，学校开展专业英语学习，此时的英语学习已由以前的基础英语的必修课转为现在专业英语的选修课，且学时和学分都减少了很多。学生此时对选修课的热情也大大下降，放松了英语的继续学习，思想上对专业英语学习表现很冷淡和被动，学习目标模糊，在时间和精力的投入上远远不如在基础英语上的学习。另外，在专业英语教师的教学上，主要是以教师为中心的教材翻译教学法，学生感觉枯燥、乏味，有的学生甚至昏昏欲睡。其主要原因是该方法是教师主宰整个课堂，翻译课文意思，讲解语法，而学生则是填鸭式的被动记笔记，很少能参与课堂活动。

2专业英语特点

大学英语教学包括2阶段，也即基础英语和专业英语教学阶段。专业英语与基础英语相比，既有共同的地方，也有许多属于它本身自身的特点。

2．1专业英语学习目的

专业英语的专业性较强，它是培养学生英语实际应用能力的一个重要工具。以土木工程专业英语来说，其主要内容涉及土木工程专业的理论知识、施工的新技术、新材料的应用以及新发现和新的研究成果等。

2．2句子结构

专业英语从词汇、语法、语言以及学习方法上与传统基础英语的学习存在明显的不同。逻辑性强是专业英语的一个重要特征，表现在语法结构上是存在大量的因果从句和定语从句来表达全文的逻辑性。专业英语另外一个鲜明的特点是专业英语的长句和倒装使用较多，而且很多句子成分省略较多。由于专业英语表达语意的严谨性，专业英语文章中的一个概念或一个方法需要用完整的语句来表达，这就涉及大量的定语从句和复合句的使用。专业英语在句子结构上的第三个鲜明特点是被动语态使用较多。由于在科技论文中由于着重论述客观现象和科学真理，因此，被动语态在专业英语句子结构中使用相当广泛。

2．3词汇、语法、语言

专业英语的词汇往往跟本专业的实际情况结合较紧。以土木工程专业英语来说，土木工程专业英语词汇与实际工程、材料、施工等联系密切，基础英语中较少涉及这些专业词汇，且词汇量也较大。另外，有些单词和词组在日常英语中常用，可在土木工程专业英语中其含义就不同了，有些单词的意义已经完全背离了原单词的意义，专业英语一般运用本专业的术语和习惯用语，也即parlance（说法，语调），如土木工程专业英语里德circulation，在日常英语学习中具有流通等意思，但在土木工程专业英语中，具有“通道”的含义。学习如果按基础英语的常规词义去理解专业英语，往往会造成误解和歧义。

3教学改革

3．1有针对性的选取教材内容

依据教学大纲要求，有目的，有针对性地选择教材。在选取教材时，应既注重知识结构的完整性，又突出所选材料的趣味性。在选教材中还应考虑学生已有的知识，教材中要含有适量的最新知识，最前沿的科研动态。在专业英语论文的选用上，应避免一些过于生僻领域的论文，因为其中的一些不常用的生词会造成学生学习兴趣降低。增加专业英语课外阅读资料，扩大阅读知识面。

3．2教学方法多元化，加强师生互动

专业英语的教学改革应以学生的学为中心，培养学生学习专业英语的主动性，同时也应在教学中注重培养学生的阅读理解力。教师在专业英语教学中，应搜集专业英语的教学素材，穿插多媒体教学，以弥补教材内容和形式上的不足。如土木工程专业英语教学中引入国际合同签订模板，对国际英文合同要点进行讲解，突出专业英语重要性。也可引入国际著名工程施工案例，结合学生现有专业知识，对施工要点、难点进行说明和探讨，增加师生互动环节，提高学生学习兴趣。

3．3加强学生应用专业英语能力

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同济大学浙江学院是2008年成立的，以培养适应社会需求的应用型高级工程技术人才为目标。根据学校的培养目标，结合学校土木工程专业学生的实际情况，以及课程教学特点，从教学内容、教学方法、教学安排及课程考核方式等方面对土木工程材料课程进行了改革，以努力提高课程的教学质量，培养学生学以致用的实践应用能力。

一、课程特点和教学现状

（一）课程涵盖内容多、课时少

土木工程材料课程内容除了材料的基本性能外，还包括气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、金属材料、墙体材料、沥青、高分子建筑材料等十几大类材料，每一大类材料又分为若干个不同品种，每一品种材料都要从其生产、组成、性能、影响因素、技术要求、应用等方面进行阐述，因此，课程的内容很多，但授课课时相对较少。

（二）课程内容缺乏关联性、逻辑性和工程性，学生学习兴趣不高

该课程内容以概念、叙述性理论、经验性结论等为主，种类繁多的材料各成体系，需要记忆的知识点多而杂，而大多数学生习惯学习以计算为主、具有严密逻辑性的知识[1]。多数土木工程材料课程教材理论与实践联系不多，缺少相关的工程案例[2]，学生普遍觉得内容枯燥，不清楚学了以后有什么实际应用。因此，学生学习积极性不高，很多都是为了应付考试而在考前突击死记硬背，但考过就忘，这对后续课程的学习和合格人才的培养十分不利，更谈不上对学生实践能力的培养。

（三）课程实验质量欠佳

实验是土木工程材料课程教学体系的一个重要组成部分。一般是学生按照既定的步骤完成一些验证性的实验，这种实验方式虽然有助于学生获得一些感性认识和体验，进一步理解和掌握课堂所学的理论知识，熟悉各种土木工程材料的实验方法、实验技能和相关标准，却无助于激发学生的主观能动性，不利于培养学生独立思考的能力和创新能力[1，3-5]。因此，要培养具有一定实践能力的应用型人才，仅仅依靠这些单独的验证性实验是远远不够的，还需要开设综合性、设计性的实验。

此外，由于对课程实验没有考核要求，加上实验小组成员较多，因此学生不重视实验，部分学生实验时不动手操作，数据和报告抄袭同学的情况也时有发生。

（四） 教材内容相对滞后

土木工程新材料、新技术、新工艺发展非常迅速，有些已经在工程实践中广泛应用，而也有些传统材料的使用在逐渐减少或被新材料取代，这些变化在教材中体现得较少。材料的技术标准、质量控制和检测标准、设计规范也在不断更新，但是教材往往未及时修正。

（五）课程考核方式单一

土木工程材料课程考核合格与否主要取决于课程期末考试成绩，这样造成学生不重视实验，不注重平时知识的积累，往往是考前突击准备考完就忘。所以，即便是课程考核合格，也不能说明学生对所学的知识已真正理解和掌握了。

二、土木工程材料课程教学改革

（一）教学内容的改革

1.结合专业，合理选择课程内容，突出重点

土木工程材料有数十种之多，要在较少的学时内做到面面俱到地讲解介绍，非但不可能，也没有必要。学校土木工程专业学生毕业后大多数进入施工单位从事施工、工程管理、监理工作，或者进入设计院从事结构设计工作。今后工作中遇到的最多的相关问题是根据工程的具体情况正确选用与使用结构材料，因此建筑结构材料应该是土木工程专业学生学习的重点。该课程应以气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、钢筋等常用的建筑结构类材料为主要内容，加上建筑砂浆、墙体材料等，而木材、石材、沥青混合料等内容可略去不讲。

材料的性能由材料的组成结构决定，而材料的组成结构又是由材料的制备和处理工艺所决定的。但是对土木工程专业的学生而言，他们的主攻方向不是材料的研究而是使用，学习材料的目的就是要学会合理地选择与使用材料。在一定条件下，进行材料的合理选择和正确使用主要考虑的是材料的性能。因此在教学过程中应紧紧抓住各种结构材料的性能和材料的基本性质这两个重点，对于材料的组成结构和制备方面的内容可尽量简化或省略。

2.结合培养目标，简化理论，突出实践能力的培养

作为独立学院，学校的培养目标不是培养研究型人才，而是培养适应社会需求的应用型高级工程技术人才。因此，在土木工程材料课程教学过程中，应尽量简化材料学理论，着重培养学生利用所学理论知识解决工程实际问题的能力。例如，在讲述通用硅酸盐水泥时，重点突出水泥的性能和适用范围，对于水泥的水化机理尽量简化，同时结合一些工程案例的分析来讲解如何根据工程的具体情况、水泥特性及经济性进行水泥品种的选择。这样，既加深了学生对水泥性能和应用的理解，也培养了学生的分析和解决实际问题的能力。

3.重视传统材料和先进材料的结合

在课堂教学中，如果只讲授水泥、混凝土等传统土木工程材料，不仅不能吸引学生的注意力，而且也会让学生感到学校教师讲授的东西太落伍了，因为在网络和资讯发达的当今，学生对这些传统材料多少都了解一些[6]，而且重要的是各种新材料、新工艺不断涌现，并已在工程实践中广泛应用，因此教学中必须适当增加新材料、新工艺的介绍。例如，在讲墙体材料时，应补充各种节能节土的新型墙体材料、混凝土预制件及装配式建筑等；在介绍混凝土时，除了普通水泥混凝土外，还应简单介绍高性能混凝土、再生骨料混凝土、纳米改性混凝土等新型绿色混凝土材料。通过传统和先进相结合，不仅加强了学生对常用土木工程材料的了解和掌握，也激发了学生的学习兴趣和创新意识。

4.注意课程内容的更新

教材中引用的土木工程材料的技术标准、质量控制和检测标准、设计规范等，有些已经废弃不用，有些则做了部分修改，在教学中，应及时更新。例如，在讲混凝土配合比计算时，应根据2011年12月起新实行的JGJ55-2011《混凝土的配合比设计规程》进行讲解，但教材中采用的一般是2000年颁布的旧标准。在讲烧结砖时，可给学生介绍“禁实限粘”政策和各种新型墙体材料，让学生了解有关墙体材料的发展趋势以及实际应用状况。

（二） 教学方法的改革

1.以多媒体课件为主、板书为辅的课堂教学

土木工程材料课程内容多且课时有限，所以课程的特点和实际情况决定了以多媒体课件为主的教学方法比较合适该课程教学。采用多媒体课件教学，不但大大增加了课堂授课的信息量，而且可将材料的实物照片、实验视频等引入课堂教学，使缺乏工程实践的学生能更直观地观察到各种材料的外观形貌及其制作、检验过程，使学生更容易理解某些抽象的概念和动态过程。例如，在介绍混凝土的和易性及其检测方法时，引入相关实验视频并配合教师讲解，这比单纯的文字和静态图形要生动清晰得多。

但是多媒体教学存在教学节奏太快、不利于学生记忆和掌握的问题，所以，课堂上可把每节课的重点和难点写在黑板上，以加深学生印象。对材料基本性质计算和混凝土配合比设计计算也采用板书的形式进行讲解。这样以多媒体课件为主、板书为辅的课堂教学，能有效地提高课堂教学质量。

2.采用案例教学法进行理论教学

教学中可结合具体的工程实例，尤其是劣质材料导致工程事故的案例进行理论教学。例如，在介绍石灰时，通过引入拆迁用砖和石灰砂浆砌筑的古寺时，发现其石灰砂浆强度很高的例子说明石灰的硬化作用；引入 “泰坦尼克”号沉船事件来理解硫、磷等元素对钢的性能影响；通过在恐怖袭击中倒塌的美国世贸大厦来引入钢的防火性能等。这种案例教学法，不仅使枯燥的理论讲解变得生动有趣，提高学生的注意力，加深学生对材料的性能及应用、材料对工程质量重要性的理解，而且通过对案例的分析也培养了学生理论联系实际的能力，避免学生陷入遇到实际问题不知如何分析和解决的窘境。

3.加强师生教与学之间的互动

教学效果不仅仅取决于教师的讲授，还与学生是否要学和如何学有关。一般在每节课开始10分钟教师可将上节课的重点内容进行回顾并提问，这样不仅把上节课的重点内容复习一遍，而且有助于集中学生的注意力，以便于新课的开始。在讲授新课的过程中，经常提出一些小问题，引导学生建立前后知识之间的联系，同时也让学生思想上保持一定的紧张度，专心听课。为了激发学生学习的主动性，可留出一部分内容让学生自学。例如，在讲解水泥一章时，教师可讲解6种通用水泥，而将特性水泥的部分留给学生自学。要求学生课后通过查阅文献资料或参考书籍进行学习，选择其中某一种特性水泥并结合具体的工程应用写成小论文，并鼓励学生做成PPT上讲台演讲或展开讨论。事实证明，这一举措极大地调动了学生的学习主动性，使学生学习的热情高涨，同时也锻炼了学生查阅和整理资料、撰写科技小论文、PPT演讲等多方面的能力。

4.注重学习过程的控制

在整个教学周期内，围绕重要的知识点不定期地进行4～5次随堂练习，每次15分钟，随堂练习的成绩计入平时成绩。通过这种方式，引导学生及时复习所学知识，注重平时学习，同时也有利于授课教师发现学生学习过程中的问题，及时调整。

（三）课程实验教学的改革

1.实验教学与理论教学协调同步

实验教学与理论教学要做到两个协调同步。一是实验教学与理论教学在内容上要协调同步，即根据理论教学的进度，安排相应的实验项目，这样有助于学生对理论知识的进一步理解和掌握；二是实验教学与理论教学教师的协调同步，即理论教学的教师也应同时承担实验教学的任务，这样有助于教师根据课堂讲课和学生掌握的情况，在实验教学时有针对性地对某些难理解的或重要的知识点进行强化。

2.在基本实验基础上开展综合性实验

根据理论教学内容和课时安排选择水泥的基本物理性能、细骨料、混凝土的稠度和强度及配合比设计等实验项目。整个实验分为基本实验和综合性实验两部分。基本实验主要是教学大纲中规定的一些独立的验证性的实验，这些基本实验又分为演示实验和实际操作实验。对于耗时比较长的实验项目，如水泥的凝结时间、体积安定性实验就采用视频和现场演示的方式进行。理论教学时引入实验视频，可以起到辅助教学的作用，使学生比较容易理解一些抽象的概念和检测方法；实验教学时还可以进一步通过现场示范，让学生更直观、近距离地学习这些实验的仪器设备、实验方法和操作技能。对于水泥的胶砂强度、混凝土稠度等耗时较少的实验，则让学生分组进行实际操作，要求学会仪器设备的基本操作和实验方法，记录和处理实验数据，并上交实验报告。

混凝土的配合比设计实验是一个综合性的设计实验，这种综合性实验能充分调动学生的主观能动性，培养学生独立思考和分析问题的能力。教师在实验前给出工程概况、混凝土的设计强度等级和坍落度要求，并给定原料，其中水泥有42.5P.I和32.5P.C两种供选择。将学生分成若干大组（20人/组），每个大组分成5个小组分工合作共同完成一个设计题目。每个实验大组根据设计目标，先课后制定实验方案。方案内容包括原材料的选择、原材料性能测试、混凝土初步配合比设计、实验步骤等，经教师审核合格后进入实验室进行实验。混凝土试拌后，和易性不满足要求需要调整时，调整方案由学生自定，教师进行指导。混凝土和易性调整至设计要求后，各小组分别将其成型并在标准条件下养护不同龄期后进行混凝土强度测定。各组数据共享，学生通过数据对比，分析原材料种类、龄期、配比等对混凝土的和易性、强度发展、经济性的影响，并撰写综合性的实验报告。

3.多方案实验

基本实验不应局限某种单一的实验方案。例如以往混凝土性质实验一般是学生按照教师给出的固定方案配成混凝土后进行和易性和强度的检测。在多方案实验中，原材料、龄期、是否掺减水剂等实验条件都可以有所不同。当调整混凝土的流动性时，除了按常用的添加水泥浆的办法，也可采用添加减水剂的方法，通过这些实验条件的变化进一步加深学生对混凝土有关理论的理解。

4.实验考核

在基本实验结束后增加考核环节。教师围绕基本实验事先准备若干题目，让学生到实验室进行现场考核，学生随机抽取问题进行解答或模拟操作，实验考核成绩计入实验成绩。增加实验考核环节后，学生参与实验的主动性明显提高。

（四）课程考核方式的改革

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中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2017.01.068

Study on the Reform of Teaching System of Building

Architecture Based on Energy Saving

――Based on the cultivation of innovative talents of University Students

AN Qiaoxia， HAN Yue

（College of Water Resources and Architectural Engineering， Alar， Xinjiang 843300）

Abstract On the problem of civil engineering focus of building energy saving， while cultivating students innovative talents based on the thesis teaching of building architecture course is the core of teaching from the curriculum theory， practice teaching system construction method to explore innovative talents in building energy conservation oriented culture. Eventually forming a distinctive feature of "building architecture" course teaching mode.

Keywords building architecture； building energy conservation； innovation； teaching reform

1 改革的目的及际意义

建筑业作为我国国民经济的支柱产业之一，其从业人员人数已为各行业之首。然而其专业技术人员和管理员所占比例较低，同时具有高等文化教育程度的人员比例也较低，如专业技术人员仅占建筑业从业人员总数的4.1%。在这些专业技术和管理人员中，中专以上学历者占58%，本科以上学历仅占11%。随着我国建设事业大规模的发展及建筑技术的发展，急需与之相应的大量的土木工程专业技术人才。

能源作为经济发展的命脉，能源问题是已成为世界各国普遍关注的问题。在社会能耗的三大能耗中，不管是发达国家，还是发展中国家，建筑能耗已占社会总能耗的相当一部分（约占30%～40%）。因此，为实现我国可持续发展的战略，建筑节能已成为我国一项基本国策。基于此，我国相应的制定了一些建筑节能规范，如《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95）、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》（JGJ75-2003）、《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）、《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB50411-2007）等建筑节能规范，然而，我国的建筑节能相对还是比较滞后，节能技术及建筑节能效果等与发达国家还存在一定的差距，如单位建筑面积能耗较高，能源利用率相对较低，建筑护能耗是同等气候的发达国家的2～3倍。另一方面，墙体改革步伐较慢，虽然墙体改革以提出有10余年，新型墙材的产量的比例有一定提高，如从不足5%提高到22%，粘土实心砖还在生产使用。为了促进建筑节能工作的顺利开展，除了立法、技术、管理等措施外，应加强从业人员建筑节能发面的教育。

高校土木工程专业作为培养未来建筑师与工程师的摇篮，在教学培养方案中应加强未来建筑科学技术人员的建筑节能意识潜能和技能培养。然而目前土木工程专业课程设置及课程教学中，与建筑节能设计，施工，节能有关的知识或技能训练相对较少。例如：在材料力学性能实验中，没有对有关建筑节能材料力学性能进行实验；在建筑材料课程中，有关节能材料及新型墙体材料的知识相对较少；在建筑材料实验安排中，保温材料保温性能实验；建筑设备中缺乏对有关对雨水的收集及利用等水资源循环利用的知识；在建筑施工中，未对建筑节能施工、质量控制和验收等方面的知识进行系统的介绍；在房屋建筑学中，建筑的总体规划设计、单体建筑的体型系数，朝向，等都影响着建筑节能，但在课程教学中很少涉及。因此，为了提高学生的综合素质及未来在建筑行业的竞争力，应加强建筑节能方面的知识及技能，将建筑节能知识有机的融合于各门专业课程中。

近年来，“参与科学研究”已成为我国研究型本科生人才培养改革的重要举措，本科生科研已在更多高校普及，如2007年教育部出台了 “大学生创新性实验计划”项目（以下简称 “大创”），被认为是培养大学生创新意识和能力的有效方法之一。①塔里木大学水利与建筑工程学院作为工科学院，学生在历年的大创项目中有一定的优秀成果出现，但暴露出的问题是有很大一部学生虽有一些科学创新的积极性，但不知如何“下手”，如何促进学生创新素质发展成为我们应解决的问题。

图1 建筑节能为导向的房屋建筑学教学改革模式

“房屋建筑学”是土木工程专业的一门非常重要的专业课，建筑节能知识与房屋建筑学教学息息相关。同时基于建筑行业发展趋势，以及当今社会对建筑行业技术人员的素质要求，论文提出以房屋建筑学课程教学为核心，从课程理论教学、实践教学等方面对以建筑节能为导向的创新型人才培养体系的构建方法进行研究。构建以建筑节能为导向的房屋建筑学教学体系（如图1）。强调建筑节能导向作用，是为了抓住房屋建筑学教学中主要内容于热点问题――建筑节能之间的关系，形成有特色的房屋建筑学教学模式。

2 目前国内房屋建筑学改革现状

目前国内外学者以培养新型土木人才为目标，从房屋建筑学课程改革与建设的角度提出的改革有较多的研究，如王英姿等提出在“房屋建筑学”课程中创立了基于“能力―素质―知识”架构的课程大纲以及借助团队协作项目设计等形式强化学生各项能力培养的教学模式。②张亮等以培养新型土木人才为目标，从房屋建筑学课程改革与建设的角度，探讨房屋建筑学课程在更新教材内容、运用现代化教学手段、建立内容丰富的备课资料库方面的教学改革。③此外，也同样重视综合能力和全面素质的考核方式、重视实践教学环节以及转换学习模式等方面，力求改善教学效果，提高教学质量。高巍等针对教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”， 结合自身已有的教学经验，从教学内容、教学手段和实践性教学活动等几个方面提出了相应的改革措施。④齐岳等在在分析了目前房屋建筑学课程中存在的问题，将 BIM技术引入到房屋建筑学课程教学中，并提出了BIM技术在房屋建筑学课程教学中应用新模式。⑤黄海燕等为服务工程管理应用型人才的培养，加强学生实践能力和创新意识的培养，就房屋建筑学课程的教材内容优化、教学方法多元化、教学手段立体化及教学实践环节多层次化等内容进行了探讨。⑥

国内学者对本科生创新能力培养模式进行一定的研究，郭卉等提出科研参与频次和科研参与强度是大W生创新素质的重要影响因素；持续参与科研活动有助于提升大学生的创新素质，尤其是创造性人格的发展。⑦王锋锋等提出通过搭建校内创新创业研究平台、建设师生创新创业科技团队、完善创新创业制度来培养工科大学生的创新创业能力。⑧

综上，国内外学者对以培养新型土木人才为目标，从房屋建筑学课程改革与建设的角度提出的改革有较多的研究，国内学者对本科生创新能力培养模式进行一定的研究，但将本科生创新能力培养切入到某一门课程的教学过程的较少，本研究提出以建筑业的热点问题和前言领域――建筑节能为切入点，该论文将大学生创新意识和能力的培养融入到相关课程中，让本科生的创新意识和能力的培养紧密和所学专业知识相结合，让本科生的创新灵感来源有踪可依。

3 改革的内容

（1）建筑节能为导向的房屋建筑学课程内容改革。项目以建筑节能为导向原则对房屋建筑学课程的课程体系进行优化，增加建筑节能的内容，使建筑节能与整个课程体系有机融合起来。在课程设计乃至毕业设计中增加建筑节能效果评价内容。

（2）以建筑节能为导向的房屋建筑学实践教学改革。在房屋建筑学中有部分认知实习课，在其中增加建筑节能认知实习内容：包括规划节能设计，单体建筑节能设计调查，保温材料及节能施工技术认知，增加保温材料抗渗试验以及墙体热传导系数测定等试验。

（3） 以建筑节能为导向，培养学生的自主创新能力。新材料及其施工方法的研究，新型组合结构的研究等，将会带来土木工程应用技术发生更新更快的发展。新技术的不断出现给应用型人才在市场经济社会竞争中创造了良好的机遇。因此，在教学过程中，结合课堂教学内容以及当今科技热点问题，并将其科研成果引入到学生学习成绩考核体系中去。

4 实施办法

（1）建筑节能为导向的房屋建筑学课程内容改革。增加建筑节能的内容，让建筑节能与原有课程内容有机融合起来。例如：在建筑设计中增加规划节能设计和单体建筑节能设计，在墙体及屋面构造设计中增加自保温材料内容；在课程的最后增加建筑节能专题讲座，引入被动式、主动式建筑节能、及绿色建筑等概念，以典型的案例讲解绿色建筑的构造做法。在教学大纲及教案设计中增加建筑节能设计内容。

在课程设计乃至毕业设计中引导考虑节能设计，同时对自己所做设计进行建筑节能效果评价。编制建筑节能设计指导书。

（2）以建筑节能为导向的房屋建筑学实践教学改革。在房屋建筑学中有部分认知实习课，在其中增加建筑节能认知实习内容：形成：保温材料生产厂等单位认识节能材料到施工现场认知节能施工技术，在条件允许的情况下配合建筑材料课程的学习，增加保温材料抗渗试验以及墙体热传导系数测定等试验。

对已有建筑设计的节能现状进行调查，包括规划节能设计，单体建筑节能设计及节能材料应用情况等，让学生产生一定的感性认识。在上述调查的基础上，完成以建筑节能为主的认知实习报告。

（3）以建筑节能为导向，培养学生的自主创新能力。建筑节能为现为建筑领域的前言课程，在课堂教学中，设及建筑节能的部分，引入一些建筑节能设计和构造设计的新理论新方法，启发学生创新思维。

引导学生到当地调查传统民居建筑，了解传统民居建筑的节能设计及构造，引导学生将这些建筑节能设计及构造有效应用到现代建筑中；根据当地资源，启发学生研制保温建筑材料。

以专题讨论的形式，学生分组讨论对建筑节能、绿色建筑的认识，要求学生针对当地的气候及资源特点，提出自己对建筑节能设计、构造及建筑节能材料研发的一些观点。

鼓励学生参与科研课题，以节能材料开发及节能构造设计为主，并培养学生开发和应用新材料的兴趣。培养学生解决工程实际中难题的思维方式，鼓励学生参加全国大学生节能减排大赛等竞赛活动，全面激发学生的创新意识。

5 结论

“房屋建筑学”是土木工程专业的一门非常重要的专业课，建筑节能知识与房屋建筑学教学息息相关。基于建筑行业发展趋势，以及当今社会对建筑行业技术人员的素质要求，论文提出以房屋建筑学课程教学为核心，从课程理论教学、实践教学等方面对以建筑节能为导向的创新型人才培养体系的构建方法进行研究。构建以建筑节能为导向的房屋建筑学教学体系。形成有特色的房屋建筑学教学模式。通过教学改革与实践，让本科生的创新意识和能力的培养紧密和所学专业知识相结合，让本科生的创新灵感来源有踪可依，另一方面也加强了所学知识与所从事工作的对接。

*通讯作者：韩越

塔里木大学高教研究项目（TDGJ1635）

注释

① 刘长宏，李晓辉，李刚.大学生创新创业训练计划项目的实践与探索[J].实验室研究与探索，2014.33（5）：163-166.

② 王英姿，熊光晶，康全礼.基于“能力―素质―知识”架构的房屋建筑学课程大纲及教学实践[J].高等工程教育研究，2010（1）：155-158.

③ 张亮.培养新型土木人才与“房屋建筑学”课程教学改革[J].土木建筑教育改革理论与实践，2010（12）：340-343.

④ 高巍，何爱琴.卓越工程师背景下《房屋建筑学》课程教学改革探讨[J].才智，2012（20）：322.

⑤ 齐岳，张俊华，赵文军.结合BIM技术的房屋建筑学课程改革探讨[J].高等建筑教育，2014.23（6）：147-149.

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二、加强课程之间的联系，增强其系统性、条理性

由于教材内容的特点，即内容偏重于叙述，内容多、繁杂，没有逻辑性，章节之间联系不大，初学者往往找不到重点。因此，在备课时教师一定要明确所讲内容的重点、难点和教学目的。认真研究教材，增强授课内容的系统性、条理性，帮助学生理清思路，引导学生分析各种材料在组成、结构、性能和应用上的共性和特性，加强课程各部分内容之间的联系，着重引导学生顺着材料的组成和结构决定其性能，而原材料种类和生产施工、工艺又决定了组成、结构，这条主线去学习，培养同学们分析、解决实际问题的能力，提高综合分析能力和专业素质。

三、改善教学方法，充分调动学生的学习积极性

传统的教学思想比较注重教师的决定作用，忽视学生在学习活动中的主动性、积极性。因而学生普遍学习兴趣不高，效率低下。因此教师在课堂讲授过程中，应尽量采用多种不同的教学模式、教学方式和手段，要求学生课前复习，课后预习，教师在讲课时要适当穿插提问、设疑等促使学生积极主动的思考，同时多多采用工程案例，以具体的工程案例为引例，引发学生进行讨论，发表意见，从而加深学生对材料性能的理解和应用，激发学生的学习兴趣。

四、改善教学手段，增强教学的直观性、趣味性

该课程属于实践比较强的课程，但实验学时有限，大部分测试方法、测试手段需课内讲解，所需时间长、表达不直观，学生难以透彻理解。因此，老师要从有关各种期刊等获取有关的信息，及时掌握最新标准，同时利用互联网获取相关信息和政策，各种材料的最新发展动态，作为教材内容的补充，克服教材的局限性。同时利用现代化的教学手段等直观教学方式，在课堂上通过动画演示和播放实验录像让学生充分了解实验过程和操作方法，达到除满足本科教学的目的，这样既激发了学生的兴趣，增强了教学效果，又加深了学生的记忆，使所学的知识更加的坚实、牢固。

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为满足区域经济发展对土木工程专业人才的需求，校企联合，优化教学计划的方向模块必将成为地方高校土木工程专业发展的必由之路。地方高校土木工程专业应该始终以服务地方经济建设为办学宗旨，以培养高素质“应用型”工程技术人才为办学目标，深入用人单位广泛开展调查研究，深入分析研究本行业人才需求状况，准确把握用人单位对人才素质、能力和知识结构的要求，进一步密切与用人企业的联系，与企业合作共同确定人才培养方案。根据上述指导思想，盐城工学院土木工程学院2011年的教学计划中，吸收和借鉴国内外工程教育的先进经验，紧密结合当前国内“卓越工程师教育培养计划”的要求，在广泛征求用人单位意见的基础上，设计了“2.75+1.25”的土木工程专业培养计划，把4年的培养过程分成两个部分：“2.75”指在校进行理论课程和部分实践课程的学习时间，“1.25”指在校内实验实训和在企业学习的时间，以实践训练为主，包含部分专业技能课程，使学生在提高工程实践能力的同时，尽早与用人单位接触，适应用人单位的要求，缩短企业对人才培养的周期。事实证明“校企密切合作，共商人才培养方案”的实施，密切了校企关系，提高了办学质量，为高素质“应用型”人才的培养奠定了坚实的基础。

1.2力学材料并重，构筑课程教学体系

力学是构建土木工程学科重要的理论工具，材料是土木工程技术创新的动力和源泉，力学和材料是培养学生建造能力的基础。设置以力学为中心的课程群，既联系到数学和物理，又联系到结构和岩土工程，强化力学课程群的教学，即强化专业基础中主干课的教学。当代新型建筑材料不断涌现，种类丰富的建筑材料应用于结构，将产生新型结构体系，种类丰富的建筑材料应用于施工，将产生新构造、新工艺、新技术，材料类课程对于土木工程来说十分重要。为此，改革“土木工程材料”和“土木工程施工”等课程，增加“新材料性能测试”设计性、开放性试验课程，增加“趣味结构力学实验”和“新材料结构模型创新实践”的选修课程十分必要。基于此，地方高校必将培养出基础扎实、富有创新精神和创新能力的“应用型”人才。

1.3遵循“卓越计划”，锻造学生建造能力

以实施“卓越工程师教育培养计划”为导向，构建“建造能力”的培养模式。为了适应地方经济发展对人才的需求，建立和完善产学研合作关系，校企共建稳定的校外课堂，建设校外课堂教学的师资队伍和基础设施，那么建立一套公正、合理、准确、全面的学生成绩评价制度则更为重要。在人才培养过程中，注重以实际工程项目为载体，围绕项目的策划、设计、实施和运行等环节，开展以小组为单位的学习、研究工作，解决工程实际问题，完成工程建设任务。同时，在此过程中培养学生的团队精神，提高学生的学习能力，让学生领会从事工程师岗位的工作方法。因而以“土木工程施工”、“工程项目管理”和“建造技术与管理”等课程教学模式为试点，努力锻造学生的建造能力。

1.4培养引进并举，优化师资队伍

以高水平、工程型教师队伍建设为保障，提高师资队伍的科研水平和解决工程实际问题的能力。地方高校应该积极采取培养和引进相结合的措施，努力加强师资队伍建设。教师队伍建设是地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的核心之一，在一批国家和省市级科研项目的基础上，采取多种方式鼓励教师承担科研项目，促进教师专业水平的提高。同时，聘请企业中高水平的技术人员到学校担任兼职教师，派送专任教师队伍中年轻博士去企业锻炼，解决工程技术难题，提高实践创新能力。通过科学研究和参与工程实践攻关相结合，地方高校一定能够建设一支高水平“工程型”的教师队伍。

1.5完善评价体系，保障人才培养质量

地方高校应以教学管理制度为依据，努力完善教学管理与监控机制。在认真执行学校各项教学管理制度的基础上，根据土木工程的特点，积极改进并完善教学质量保证体系，该体系分为教学质量管理系统和教学质量信息系统两部分。盐城工学院土木工程教学质量管理系统由两个亚系统组成：一是分管本科教学工作的副院长→学院教务科→系（中心）→教师（实验技术人员）；另一个是分管学生工作的书记→学生科→辅导员、班主任→学生班干部→学生。这是一个逐层向下监控，逐层向上负责的质量管理系统。而教学质量信息系统包括质量信息的采集、处理与反馈等，正是由于盐城工学院土木工程专业持续完善了质量评价体系，因而其人才培养质量显著提高，其成功经验可为地方高校土木工程专业的教学改革提供借鉴和启迪。

二、突出特色，理论与实践并重，造就高素质人才

由于地方高校土木工程专业以培养“基础实、技能强、素质高”的“应用型”高级土木工程专业人才为目标，因而地方高校更应“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的人才培养模式，优化课程结构体系，贴近地方建筑实际，夯实专业理论基础，突出建造能力的培养。每个地方高校都有其自身发展历史，具有一定的特点、特色，因而突出特色，理论与实践并重必将成为土木工程专业建设的必由之路。盐城工学院2005年土木工程专业成为学校“小范围、大幅度”四个试点改革专业之一，2009年通过江苏省特色专业建设点验收，成为省级特色专业，2010年成为国家特色专业建设点，形成了比较完善并具有一定特色的教学计划和课程体系，为学校土木工程专业建设奠定了良性循环基础。

2.1理论教学夯实专业基础

地方高校土木工程学院应该在院长领导下，由学院分管教学的副院长、专业系主任与企业专家共同制订各专业教学计划。力学和材料科学作为从事土木工程工作的重要理论基础，在教学计划中处于十分重要的位置。土木工程专业通过搭建“五大力学”（理论力学、材料力学、结构力学、土力学和水力学）与土木工程材料并重的教学平台，来体现“力学材料并重”的理论教学特征。同时将“弹性力学”和“新型建筑材料”列为选修课，以适应行业发展需求，拓宽学生知识面，为学生未来发展打下一定基础，并且突出特色，努力编写适合自身土木工程专业发展的精品课程。如《工程力学》、《结构力学》和《土木工程材料》等。

2.2实践教学突出建造能力

地方高校土木工程专业大多数学生毕业后将在施工一线工作，具有出众的建造能力是该专业毕业生受用人单位欢迎的重要原因。一方面，地方高校要注重加强内涵建设，不断完善实验条件，强化学生建造能力的培养；在实践教学中，让学生深入生产一线，与建筑工人打成一片，学在工地、吃在工地、住在工地，强化设计能力，积累施工经验，由工地对学生进行考核，由工人对学生作出评价，在工地工程师与学校教师共同指导下完成实践教学任务。另一方面，地方高校应该对照行业标准和注册建造师的培养标准，努力创造条件在校内搭建施工实训现场，通过学生自主设计、自行搭设模板和脚手架等，培养学生的实践动手能力。

2.3通识课程体现素质培养

地方高校还应高度重视教书育人理念的确立，高度重视优良学风的形成，高度重视学生自主学习能力和综合素养的培养。只有通过通识课程、公共课程的开设以及学生课外活动的安排，才可培养学生良好的综合素质。例如，通过国家法律法规以及与环境保护等方面课程的学习，培养学生的法律意识、质量意识、环保意识、节能意识；通过参与企业项目和现场教学，培养学生的工程意识，提高学生的实践能力；通过实施全方位、多层次的艺术素质教育，拓展学生的人文艺术修养等。

三、落实毕业设计目标，切实践行“应用型”人才培养

毕业设计是工科专业教学质量的集中体现，是指导学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，分析解决实际问题，使学生得到从事实际工作所必需的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。与一般教学实践环节相比，有其显著的特点，它是毕业前最后的综合训练阶段，是学生学习、研究和实践成果的全面总结。土木工程专业的毕业设计应注重工程实践性、适用性，特别是以培养“应用型”人才为主旨的地方本科院校，更应根据学生的特点和条件，选择合理的毕业设计题目，鼓励学生到设计、施工或监理单位实习，以提高其实践能力。

3.1精心组织，严格遴选毕业设计指导教师

地方高校土木工程专业应该严格遴选毕业设计指导教师，毕业设计（论文）指导教师应由具有实际设计（科研）工作背景和有指导经验的中级职称以上相关专业的教师、工程技术人员担任，为了进一步落实“应用型”人才培养方案，应该适当增加校外指导教师的比例，特别是聘请理论和实际工作经验丰富的高级工程技术人员。基于此，培养学生严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风。

3.2把握关键程序，提升毕业设计质量

毕业设计开题、中期检查和毕业设计答辩为毕业设计的关键步骤，决定着地方高校土木工程专业毕业设计的总体质量。通过毕业设计开题报告，学生查阅文献资料，了解选题的研究背景和已有成果；通过中期检查则可督促教师的指导进度，检查学生毕业设计内容的正确性，考核教师和学生在毕业设计中的总体表现，提出整改意见，为毕业设计顺利展开提供保证；通过毕业答辩，完成对学生整个毕业设计的全面评价，也是对指导教师的最终考核。总之，通过以上关键程序，可以切实把握地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的最后一关，为社会输送合格的土木工程建设者。

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中图分类号：G424文献标识码：A0前言

1988年教育部颁布了最新本科专业目录，从此以后我国的土木工程专业正式隶属于“大土木”的框架。从大土木的意义上讲，“土木工程概论”是土木工程专业的所有课程中相对较新的一门课程。塔里木大学（以下简称“我校”）的土木工程专业于2003年开始招生，其下开设有建筑工程、道路与桥梁工程两个方向。经过多年的教学改革与实践，在建筑工程和道路与桥梁工程的设计、施工、研究等等方面都本着“立足南疆、面向兵团、服务新疆”的宗旨，培养了大批“品德优良、基础厚实、知识广博、专业精深”的高素质人才，尤其为南疆土木工程事业的发展起着重大推进作用。自我校土木工程专业成立之始，就开设了“土木工程概论”课程，至今已有10多个年头。近年来，作者一直从事本课程的教学工作，本文结合本校的实际情况，对其课程特点及教学进行几点探讨。

1课程特点

教学的对象是大一新生。本课程设在大一第二学期，是学生进入大学后的第一门专业基础课，在整个专业课程体系中起着重要的先导作用。教学内容多，教材更新慢。本课程涉及内容涵盖土木工程专业全貌，既有本专业的许多相关课程内容，如土木工程材料、基础工程，又有各种工程结构的勘察、设计、施工、项目管理以及计算机等多方面知识，因此教学具有一定难度。再者，现代的土木工程发展较快，新知识、新技术及新材料等日新月异，而我们所使用的教材更新较慢。所以，为了充分发挥本科的先导作用，需将土木工程最新信息及时介绍给学生，激发学生学习本专业课程的积极性。学时少。教材在编著时因考虑到概论类课程的学时较少的情况，在内容上范围较广在深度上较浅，基本都是点到为止。我校本课程的授课学时数为24学时，如何在有限的时间里，把较多的教学知识点和本课程的前沿动态生动有趣地传授给学生，不仅需要对教学内容熟练掌握，也需要对教授的内容进行一定的取舍与补充，是这门课程所直接面临的难题。

2教学探讨

丰富教学方法，选择合适的教材。对于任课教师而言，要不断提高自身的学术知识素质，也要不断探索和创新科学的教学方法，丰富自己的教学方法。如在教学中，多利用多媒体的教学手段，提高自己的PPT制作技巧，所利用丰富的网络资源，来提高本课程的课堂教学效果。总之，从事“土木工程概论”课程教学的教师，不仅要不断学习专业知识及其学科前沿的新工艺、新材料及新技术等最新知识，还要不断探索和丰富完善教学方式方法，并定期参加工程实践培训与学习锻炼提高，以丰富实践经验，只有这样，才能在“土木工程概论”课程的教学中取得令人满意的效果。

教材对于任何课程而言都是极其重要的，目前，我校本课程选用的教材是由叶志明主编，高等教育出版社第三版的“土木工程概论”。选择本教材的原因有三：一是本教材采用四色印刷，重点反映土木工程发展的最新研究成果，注重将历史人文内容、哲理贯穿于教材中。二是本教材结合网络资源，利于教师将文字教材和网络资源结合起来展开教学；三是本教材按20~30学时的教学计划编写，与本校本课程的24学时较为接近。针对学生不同的专业方向，授课内容详略得当。当前各高校的土木工程专业普遍采用分流模式。例如我校土木工程专业下开设建筑工程、道路与桥梁工程两个专业方向。在学生选择专业方向时，希望他们对这两个方向将要学习的内容、课程和特点都已有较为全面的了解，能够选择自己喜欢的专业方向。因此，在有限课时情况下，兼顾“大土木”原则，任课教师可根据专业区别尽可能详细地反映课程总体内容，突出相应重点。在实际的教学当中，建筑工程方向可以简单介绍建筑按用途分类和按主体结构所用材料分类两种分类体系，重点放在多层、高层与超高层建筑体系上；而道路工程方向可以重点介绍交通土建工程和桥梁工程；对该课程的教学可根据不同专业模块方向进行有侧重点的讲解。

采用启发、互动式教学激发学生学习热情。启发式教学是通过各种启发诱导来挖掘学生的潜能。而互动式教学模式就是以“学生为主体，教师为主导”为教学原则。从我校土木工程专业一年级学生的生源及高考录取成绩情况来看，具有以下特点：学生的基础普遍较好，学习积极性普遍很高，对学习充满了渴望和浓厚的兴趣；同时，对土木工程专业不是很了解，尚缺少相关的专业知识。因此为激发学生的学习热情，可采用启发、互动式教学方法。比如授课老师在讲解道路的线形组合时，可先让学生思考一下道路的线形形式，在提出“连接两个城市的道路的线形为何不全部采用直线，两点间不是直线最短吗？那样既可降低工程造价也可使车速开得更快吗？”等问题让学生去思考、讨论，然后就可引出道路线形组成及结构组成等知识点。当然，任课教师可根据授课内容，把身边熟悉的建筑材料、建筑物等引入课堂，以课堂提问的互动方式穿插于课堂教学中；或在适当时候提出问题让学生思考、分组讨论，课后布置一些思考问题，让学生课去图书馆或网上去收集、查阅资料，或到实地进行考察等，以小论文的形式递交，其成绩可计算在本课程的结业考试中。加强本课程的实践教学。目前我校开设的与“土木工程概论”课程联系最为紧密的实践性教学就是开设在大学二年级第一学期的专业认识实习，所以实践性教学和课堂教学之间存在着一定的脱节问题。而在教师教学过程中，课堂内容的教学与课程的实践性教学又是密不可分、相辅相成的。

为了解决两者的脱节问题，在授课时，可根据教学内容，可采用灵活的课堂教学方式。例如：在讲到公路和城市道路的分类、组成、作用等知识点时，可鼓励学生业余时间去实地考察校园内各条道路及本市主要城市道路的基本情况，这样能让学生在接触专业知识的同时更好地从感官进行认识，学会将理论与实践良好融合，加深学生的理解，增强记忆。另外，为增强本课程的实践教学环节，建议把土木工程专业认识实习提前到本课程的理论教学完成后。通过带领学生亲身实地参观观察本市及阿克苏地区的具有特点的高层和超高层建筑、特种结构、各类桥梁、城市道路及沙漠公路等实体建筑，以充分调动学生的学习积极性，激发学生对本专业的学习热情。考试方式多样化。高校素质教育的核心问题是对学生的综合素质和能力的培养。互动法教学的目的是否达到，既能考查学生对理论知识的掌握程度，又能反映学生进行工程实践的能力。开卷和闭卷是传统教育下的考核方式，一定程度上限制了学生的思维空间，不利于对学生创新能力的培养。关于考核问题，我校分为两部分，第一部分是平时成绩，第二部分为期末试卷的考试成绩，平时成绩一般占总成绩的40%，期末综合考试成绩占总成绩的60%。总之，要有效体现学生的学习过程，准确全面地反映学生的学习情况。

3结语

本课程所包括的内容较多，涉及的知识面较广，为有效地发挥本门先导课的作用，本文结合自身教学实践，对本课程的教学过程进行了初步探讨，以期能够提高学生的学习兴趣，激发学生的学习潜能，能够为新生入学接触到的第一门专业课程开个好头，充分发挥“土木工程概论”课程在专业教学当中的先导作用。

参考文献

[1]叶志明.土木工程概论(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2009.1.

[2]何忠明,胡庆国.高校“土木工程概论”课程教学改革初探[J].中国电力教育,2010(16):100-101.

[3]杨柯.“土木工程概论”课程教学的几点思考与探索[J].西南交通大学学报(社会科学版),2007.8(1).

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作者简介：边晶梅（1973-），女，沈阳化工大学经济与管理学院博士，主要从事服役结构维修加固决策、优化与工程管理的研究。（e-mail）bianjingmei@163.com。

摘要：文章以沈阳化工大学工程管理专业工程施工课程为例，探讨了符合“卓越计划”人才培养要求的新型教学模式，总结了工程施工课程传统教学模式存在的主要问题，提出教学改革的具体内容及措施，简要介绍了改革措施在教学实践中的应用情况及取得的初步成效。

关键词：卓越计划；工程师教育；工程施工；教学改革；教学实践

中图分类号：g6423文献标志码：a文章编号：10052909（2013）05007704卓越工程师教育培养计划（以下简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的高等教育重大计划，主要目标是培养造就一大批创新能力强、适应社会经济发展需要的高素质的各类工程技术人才，促进工程教育的改革和创新，推动中国从工程教育大国走向工程教育强国[1]。“卓越计划”具有三个特点：一是行业企业深度参与人才培养过程；二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程能力和创新能力。沈阳化工大学工程管理专业以此为导向和契机，积极主动地进行人才培养模式和课程教学改革，为社会培养高素质创新型的土木工程管理人才。

中国1998年设立的工程管理专业是由工程技术专业与管理专业交叉复合而成的新兴专业，它覆盖了原有的建筑管理工程、房地产经营管理、国际工程管理等学科，具有较强的综合性和较宽的专业覆盖面[2]。工程管理专业设置了技术、管理、经济与法律四大平台的课程，其中工程施工是技术平台课程中的一门专业课程。该课程的教学目的是帮助学生掌握建筑工程主要工种的施工技术和施工方法，掌握土木工程施工的科学组织与管理方法、手段，具备发现并有效处理建筑工程施工过程中一般性技术问题的基本能力，具备根据主客观实际情况优选施工方案、施工方法和编制施工组织设计的基本能力，以及有效组织建筑施工安全生产的基本能力。该课程具有知识点繁杂、综合性和实践性较强的特点，是工程管理专业理论与实践相结合的关键课程，是培养学生工程实践能力和综合能力，实践“卓越计划”的重要课程。一、工程施工课程教学模式及存在问题

工程施工是工程管理专业一门重要的专业技术课程。目前各高校积极开展土木工程施工课程教学改革，如在传统板书教学基础上的多媒体教学、案例教学、改变考试方式等[3-5]。然而，由于该课程学时少等客观原因，目前的教学效果有限，还不能完全满足社会对人才培养的需求，存在的问题主要表现在以下几方面。

（一） 教材内容滞后于实践，对行业新技术体现得不够

随着高等教育改革的不断深入，土木工程施工课程的教材在章节内容及知识覆盖范围等方面均比以往教材有显著增加。但增加的多是传统施工工艺，对已过时或被淘汰的工艺并没有作太多删减。尽管新工艺、新技术在新教材中亦有体现，但仍显不足，即使目前最新的施工教材有关“四新技术”（新技术、新工艺、新材料、新设备）的内容也很少，有的甚至还包含某些当时很“新”而实际上已经落后的技术；一些成熟且应用广泛的技术却未能在教材中有所体现。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

边晶梅基于卓越工程师培养计划的工程施工课程教学改革与实践

（二） 课堂理论知识与工程实践脱节

土木工程施工课程实践性强，对培养学生的专业素质和创新精神具有至关重要的作用。目前该课程大量的施工工艺和实践知识等仍由教师以课堂讲授的方式教给学生。尽管教师认真备课、认真讲课，也尽量采用了投影、幻灯片、视频等较为先进的多媒体教学手段，但学生只听教师讲解而不到施工现场实际观摩体会，就没有直接的感性认识，对其中的部分内容很难真正理解和掌握。包括笔者所在学校在内的很多高校的工程管理专业都未开设专门的施工实习，只有短期的工程实习和毕业实习，而且与施工课程不同步，还主要以现场参观形式实习，学生只能看到工程施工片断，这对学生工程实践能力的训练和提高是远远不够的。

（三） 学时少，任务重，难以培养学生的创新性思维

工程管理专业的工程施工理论课时往往

偏少，一般为32学时或48学时，要讲清楚各种工程的施工工艺几乎是不可能的。原因有二：一是教师感到时间有限，内容太多，教学上很难有发挥的空间；二是课程内容原本就抽象繁杂，再加快课堂节奏，学生难以消化和吸收课堂知识。因此，要在较少的课时内，将工程施工内容讲解透彻，使学生牢固地掌握土木工程施工技术知识，达到满意的教学效果，难度很大，或者说是一项严峻的挑战。而且，这样满堂灌的教学方式无法留给学生独立思考的时间，不利于培养其发现问题和解决问题的能力，也不利于培养学生的创新思维和创新能力，难以达到“卓越计划”人才培养的要求。

（四） 实习内容不系统、不完整，校企合作的深度不够

这是很多高校工程管理及土木工程专业所面临的实际问题。与施工相关的实习往往集中安排在某一时段，而土木工程施工过程一般较长，学生只能观摩到个别分项工程的施工过程，无法观摩到施工全过程，更无法从总体上了解整个在建项目的全部工序。目前，实习单位一般是依靠教师或学生的个人关系联系。企业常以实习会带来管理上和生产上的不便或安全问题，明示或暗示学生少进工地，很少主动安排学生亲自操作。愿意接受实习的施工单位也越来越少，联系实习日益困难。这种状况在很大程度上影响了实习效果，而且校企之间的长期合作关系也不易保持，企业参与工程师人才培养的程度远远不够，教学实习的效果难以保障。

二、工程施工课程教学模式的改革与实践

（一）调整教学目标 “卓越计划”最大的特点是以强化学生的工程实践应用能力与创新能力为目标，并以此构建人才培养模式，改革课程教学内容与教学方法，提高人才培养质量。为达到“卓越计划”人才培养的要求，在土木工程施工课程教学过程中应突出强调工程实践能力和创新能力的培养。教学目标的调整主要是通过调整教学内容、创新教学方法与教学手段、完善工程施工教学模式等系列改革措施，强化学生的综合能力训练，夯实工程技术基础。在此基础上，将安全责任意识、节约环保意识、诚实守信意识和社会责任感等工程伦理道德，潜移默化地“渗透”到课程教学之中，实现能力培养和意志品质培养的和谐统一。教学方法的调整是要实现从传统的灌输式教学方式，向学生广泛参与课堂活动的多样化教学方式的转变，如开展团组讨论式教学，有利于活跃课堂气氛，调动学生学习积极性。以工程实例为载体的案例教学，应尽量以身边工程为实例，学生有机会到现场实地参观，更能提高其学习兴趣，保证学习效果。此外，考核方式也应从单一的分数考核调整为多方面素质的综合考核。

（二）优化教学内容

结合“卓越计划”三层次人才培养标准对本科人才培养的要求，对工程施工课程教学内容进行调整和优化。现行工程管理专业工程施工课程教学大纲规定的讲授内容为：土石方工程施工、地基与基础工程、砌体工程、混凝土结构工程、预应力混凝土工程、结构安装工程、防水工程、装饰工程、道路施工、桥梁结构工程施工等。为了帮助学生系统地掌握施工知识，还应增加有关建筑物从动工到竣工的完整施工过程的内容，培养学生对工程的整体认识。

教学内容的重点应是现实中应用较多的施工知识，要做到详略得当，在有效的教学时间内将最有用的知识讲解透彻。同时，要特别注意跟踪施工前沿信息，随时补充和更新教学内容。如今工程施工技术的发展日新月异，新材料、新技术、新工艺层出不穷，努力实现课堂学习和施工实践的接轨，达到与时俱进的目的。

建立和完善基本信息资料库。以网络为主要依托，收集和整理有关施工过程、施工方法、施工工艺等的图片、动画和视频资料，包括重大工程、新工艺、新材料等方面的网络资讯，建立功能强大的多媒体信息资料库，制作内容丰富、高效实用的信息化电子教案，努力缩小理论学习与施工实践之间的差距，以避免现场实习的不完整和不系统。沈阳化工大学自2011年起搜集了大量资料，经整理后用于课堂教学，学生对此很有兴趣，教学效果良好。

（三）加强设计、实习等实践环节，提高学生工程实践能力

1.开设工程施工技术课程设计，强化团队合作能力、工程实践能力的培养

工程施工技术课程设计是与工程施工相配套的实践性课程，是培养具备工程师基本素质的应用型高级人才的重要环节。通过此项课程设计，帮助学生了解建筑施工技术方案设计的

制程序，熟悉编制内容，掌握编制方法，并进行土石方工程、钢筋工程、混凝土工程等常用专项方案的编制，可将理论与实践相结合，培养学生在课程设计中综合应用所学施工知识的能力。一方面，学生毕业后大部分在施工单位从事施工管理、施工组织设计、施工招投标等工作，都会运用这方面的知识，有现实需要；另一方面，学生毕业设计（论文）选择施工组织设计的也不在少数，施工方案设计是其中重要的内容，有应用需求。

沈阳化工大学工程管理专业自2010级开始，开设了32学时的工程施工技术课程设计。课程以工程实例为背景，采用案例教学法进行施工方案设计教学，强化和延伸课堂理论知识。成绩考核采用分组进行设计的方式，培养学生的团队合作意识和沟通协调能力。

2.完善与加强毕业论文（设计）环节

以往工程管理专业毕业设计往往以论文为主，选择做工程设计的学生极少，无法锻炼学生的综合实践能力。沈阳化工大学在教学改革中逐步提高了工程设计在考核中所占的比重，最终实现学生实践环节以毕业设计为主、毕业论文为辅的目标。与此同时，全面提高对毕业论文的要求，使其最大限度地接近工程实际。2010年毕业的0701班有9人选择毕业设计，内容涉及住宅及公路工程项目工程量的计算、施工组织设计等，毕业论文涉及房地产开发、造价控制、招投标研究、工程索赔、绿色施工与管理、寿命周期成本管理、施工质量控制与安全管理等方面。经过这一改革，在毕业实践环节选择工程设计的人数增加较多（见图1），而毕业论文的质量也有显著提高。

图1毕业实践环节工程设计类选题人数变化趋势

3.重视企业学习经历

“统筹安排，分阶段培养”是“卓越计划”人才培养的主要模式。根据“卓越计划”，工程人才培养分为三段制：本科、硕士、博士。“3+1”为本科培养阶段的运行模式，即3年在校学习，累计1年在企业学习和做毕业设计。企业学习阶段的重点是对学生工程实践能力和工程创新意识的培养[5]。

为了强化学生的企业学习，学校鼓励学生主动联系实习单位，利用课余时间、假期和毕业设计（论文）期间，全天到企业进行中短期专业学习或工程实践，了解工程建设的实际运作过程和企业工作流程、企业文化。实习之后组织学生座谈，总结实习心得，交流经验。沈阳化工大学工程管理专业自2007级开始，参加企业实习的学生逐年增加。实践表明，凡是有过企业实习经历的学生，工程实践能力都有较大提高，就业优势也非常明显。

4.加强工程意识和职业道德的培养

本科层次卓越工程师培养标准的基本要求有：（1）基本素质： 具有良好的工程职业道德、较强的社会责任感和较好的人文科学素养。（2）现代工程意识：具有良好的质量、环保、职业健康、安全和服务意识。（3）学习能力： 具有获取信息和谋求职业发展的能力。（4）分析和解决问题的能力： 具有综合运用科学理论分析与解决工程实际问题的能力， 能够参与生产及运作系统的设计， 并具有维护能力。（5）创新意识和开发设计能力： 具有较强的创新意识，以及进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。（6）管理与沟通合作能力： 具有较强的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作能力。这种非专业能力已成为优秀工程师职业能力的重要组成部分，是现代经济社会对工程师提出的更高要求[6]。 沈阳化工大学将工程意识、工程伦理道德的教育贯穿在工程施工及课程设计等教学的全过程，并鼓励和支持学生参加创新创业大赛等活动，有意识地培养学生的意志品质、沟通协调能力、组织能力、团队合作意识等人文素质。比如，工程管理专业学生参加2010年第七届辽宁省“挑战杯”大学生创业计划大赛和2010年第十届辽宁省大学生科技创新大赛，均取得一等奖的好成绩。

5.密切课程内容与专业认证考试的联系

包括工程管理专业在内的土建类6大专业在中国是最早进行专业认证的。目前的资格考试及认证管理制度等已比较成熟。与工程管理专业对口的资格考试有国家一级注册造价师、注册建造师、注册咨询工程师、注册监理工程师、注册资产评估师等的考试。教学中要密切课程内容与专业认证考试要求的联系，帮助学生提前做好认证考试的准备，为他们未来职业的发展奠定基础。

三、结语

文章探讨了适应“卓越计划”人才培养要求的工程管理专业工程施工课程的新型教学模式，分析

了工程施工课程传统教学模式存在的主要问题，提出了具体的教学改革措施，并对教学改革取得的初步成效进行了总结，以推动工程管理专业建设的进一步深入。

参考文献：

[1]教育部.教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[r].2011.

[2]建设部高等工程管理学科专业指导委员会.工程管理专业（四年制本科）培养方案[s].1999.

[3]范臻辉.工程管理专业土木工程施工课程的教学改革探讨[j].长沙铁道学院学报：社会科学版，2006，7（2）：9-10.

[4]杜德权.工程管理专业工程施工课程教学改革的探索[j].高等教育研究，2010，27（2）：80-83.

[5]林健.卓越工程师教育培养计划——学校工作方案研究[j].高等工程教育研究，2010，5： 30-36.

[6]林健.卓越工程师教育培养计划通用标准研制[j].高等工程教育研究，2010，4： 21-29.

practice and teaching reform of engineering construction course

based on a plan of educating and training preeminent engineers

bian jingmei

（school of economics and management， shenyang university of

chemical technology， shenyang 110142， p. r. china）

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所谓水泥基类材料是指以水泥为主的胶凝材料类材料，主要包括混凝土、砂浆以及其他有关水泥类的材料总称。与这类材料相关的课程包括：《建筑材料》、《道路建筑材料》、《土木工程材料》、《胶凝材料学》、《混凝土学》等专业基础和专业课程，涉及土木工程、交通工程、力学、岩土、水工、材料工程等相关工科类专业。涉及面广、课程教学要求差异大，在教学过程中如果不细心加以区分，容易造成这类课程的开设质量不佳，影响教学效果，达不到相应的开课目的。根据多年教学经验和教学实践，本文特提出几点教学探索。

一、精读教学大纲

目前，对于工科专业的学生来说，学习的任务越来越重。因此，给学生授课的学时数也在逐年压缩。但是，水泥基类课程是工科类学生的必修专业基础课。其为后续专业课程的学习打好基础的主干基础课程，如果学习效果不佳或者达不到相应的学习预期，则会影响相关专业课程的学习。做好教学的首要任务就是针对水泥基类课程的教学特点和教学要求认真研读各专业对该类课程的教学大纲，针对不同专业特点和就业环境要求，采取有区别的对待教学内容和层次要求。如，对于水工专业学生来说，水泥混凝土配合比设计与土木工程专业有所区别，二者的主导规范有差别，混凝土配合比设计中，水利部《水工混凝土试验规程》SL352-2006中规定砂、石原材料以饱和面干为基础进行混凝土配合比设计，而土木建筑业和交通行业规范中的砂、石原材料以干燥状态为基础进行混凝土配合比设计。因此，在进行课程教学组织过程中需要提前做好安排，合理调整教学内容，避免不同专业教学内容相互混淆对学习不利，同时也将导致学生对今后从事的工作难以适从的感觉。再者，混凝土配合比设计在土木工程等专业中，以抗弯强度指标进行路面混凝土设计时，只作为掌握要求；但对于交通工程专业来说，大纲则要求达到应用要求。这只是其中的一些方面，在混凝土耐久性、水泥、砂浆等内容环节均存在大纲和专业要求差异上的区别。因此，在教学上根据不同专业教学大纲的细微差别，针对不同专业进行不同内容深度的教学是做好相应专业水泥基类材料课程的前提和基础，务必加以重视，切勿为了授课简化而不加以区别，造成各专业学生对该课程的学习困难。

二、认真组织教学

课堂教学是目前大学教学的主要形式，由于水泥基类课程体系复杂，内容各异，且学生缺乏基本的感性认识，而且授课基本采用传统的“一支粉笔”、“灌输式”方法教学。这样需要授课教师在授课前认真组织、合理安排相应专业水泥基类课程的教学内容，否则，很难达到教学目的的要求。

水泥基类课程很多章节需要调整上课顺序，不能按照教材的章节先后顺序依次进行。比如，在普通混凝土学习过程中，绝大部分教材在编排上均将外加剂部分归结为混凝土原材料章节中，但是在授课过程中如果将外加剂部分放在原材料部分教授，效果很差。笔者在连续两年的教学过程中有意将其先后顺序按照教材顺序和调整顺序进行授课并在期终考试课程中进行知识运用考查，发现明显有差别。按照原因顺序授课，学生对外加剂在混凝土中的作用无法理解，应用性的考试题不足10%的学生能够答出，但是在混凝土主要技术性质讲授后进行外加剂授课的话，对混凝土外加剂的使用非常好，几乎所有学生能够回答出相应的题目。究其主要原因是混凝土和易性部分内容如果没有接触，对于外加剂如何提高混凝土施工和易性的内在因素无法理解，很茫然，因此在授课时需要将混凝土的基本性质先于混凝土外加剂进行。除了这部分内容外，还有一些内容，针对不同专业也需要进行精挑细选后才能进行课堂教学。

课程内容组织好后，下一步就是认真执行。在执行过程中，每一节课的教学重点和教学难点就需要重点关注了。

本科学生学习水泥基类材料的主要目的是学会如何选择、应用材料，而不是为深入地研究材料而学习。因此，教学过程中的重难点就是如何选择和应用材料环节。但是，正确地选择和使用材料的前提是理解材料性能和性质。因此结合各专业特点，教学内容应突出两个重点，即水泥基材料的基本性质和基本功能。水泥基材料的基本性质是研究其作为建筑材料的共性问题，应详细讲授材料性质的概念以及它们在工程中的应用以及对材料性能的影响，要求学生理解掌握。材料功能是水泥基材料是否合理选用，直接影响建筑物的工程质量和安全使用，因此水泥、混凝土等材料的性质无疑是教学重点内容。此外，在讲授传统材料的基础上，有目的地增加介绍新材料、新工艺，并结合实际工程进行讲解，不仅有助于加强学生对课本知识的深入理解和掌握，也有助于创新意识的培养。[2]在不同的环境条件下和章节中增加建筑材料与环境的关系、绿色建材方面的内容、国水泥工业的现状及发展、有关环保型胶凝材料知识；在混凝土章节中穿插高性能混凝土、生态混凝土等内容。这样不仅使学生开阔了眼界，增长了知识，同时也增强了课堂教学的趣味性。

教学大纲的细化是授课的前提，教学内容的细化是教学大纲细化的实践，是做好教学的根本，因此，认真组织教学内容至关重要。

三、强化试验教学

对于水泥基类课程，除了理论教学以外，还需要加大实践教学在课程中的比例，丰富实践教学的内容和方法。然而，目前，水泥基类材料课程对试验课程的重视程度有所下降，究其主要原因是教学课时所限，试验室资源以及扩招带来的学生人数增加等共同造成试验课的开设存在不足的问题。因此强化现阶段试验教学需要加强进一步的认识。因为实践教学是培养学生实际动手能力、创新能力及理论联系实际的重要环节，同时也是课堂教学的重要补充。试验课是实践教学的主要环节之一。学生通过试验，不仅能验证已学材料的性质，还能锻炼动手能力，培养分析问题、解决问题的能力。如对水泥的“初凝”、“终凝”等一些没有严格定量的概念，学生区分和掌握比较困难，通过试验就能很好掌握。再如混凝土试验，让学生自选水泥品种，根据自己设计的混凝土种类、强度等级等性能自定方案，独立完成，由此提高学生的操作和分析能力。在试验中教师与学生互相切磋，预测试验结果、分析试验现象、总结试验成果。同时在在实践教学过程中，还要求学生深入到工程实践，以巩固和充实课堂理论知识，做到理论与实践有机结合。组织学生现场参观实际工程，利用课余时间和假期，深入到建材市场、设计部门等进行调研，这极大地调动学生的学习热情，加深学生对本专业的了解和热爱，同时，也是与市场接轨的重要环节和措施。

四、推动项目教学

要培养具有高素质的新型创新人才，科学素养及科研能力的培养和培育十分重要，必须在各门课程教学过程中有意识、有目的地渗透，并通过适当的教学环节加强学生的科研意识和科研能力。[3]在教学过程中，我们通过增加科研初步训练的特定教学环节，结合教学内容要求学生查阅文献资料，撰写科学小论文、读书报告等，定期组织学生开展相关领域的学术讨论会。此外，发挥学校的专业特色和资源优势，开展以项目带动教学的科研活动，进行开放试验性活动。我们在2008年曾经发表过《土木工程材料课程综合开放性试验实践性环节设计研究》开放性论文，通过推动项目教学活动，能够使学有余力的学生且对水泥基类材料感兴趣的同学能够获得更好的发展潜力。推动以项目为载体的开放性试验教学环节，通过开放性试验项目的设置、动员、申请、实施到总结结题全项目实施过程的培养，对一大批学生进行了项目教学法的成功运用，使他们的实践技能得到了进一步的锻炼和升华。