0引言
随着人类文明及科学技术的发展，土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中，尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1 土木工程材料现状及要求
与以往相比，当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善，随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外，随着技术的进步，传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
1.1 从土木工程材料的来源来看
鉴于土木工程材料的用量巨大，尤其在应用方面，经过长期使用的不断累积，单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天，以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看，由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高，传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此，以天然材料为主要材料的时代即将结束，取而代之的将是各种人工材料，这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看
技术性能的要求也越来越多，各种物理性能指标的要求也越来越高，从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求，材料应用也向着工业化的方向发展。例如，水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展，材料向着半成品或成品的方向延伸，材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高，劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现，也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户，为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料，避免新型材料的生产和发展对环境造成危害，因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种：
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材，这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料，其优点是节能利废，但仍需依靠科技进步，继续研究和开发更为成熟的生产技术，使这类产品无论是成本上，还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品，用工业废石膏代替天然石膏，利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能，开辟石膏建材的新来源，并且消除了化工废石膏对环境的危害，符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品，以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料，如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染，还节约了石油等资源，符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料，用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康，利用高兴技术使其成本和能耗降低，将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料，利用高科技生产的低成本健康建材，不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料，根据这些地方的性质和特点，利用现代技术，可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后，在我国甚至是全世界范围内，土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向：
研制高性能材料，例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料，尽量减少天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源，以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。论文参考网。
节约能源，采用低能耗、无环境污染的生产技术，优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。论文参考网。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料，如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等，同时要开发对人体有益的材料，如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
产品可循环在再生和回收利用，无污染废弃物，以防止二次污染。
总结：总而言之，土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的，它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换，在未来，基于材料原有的性质的基础上，“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献：
[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编
[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编
[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（b）-0082-02
课程标准是规定某一学科的课程性质、课程目标、内容目标、实施建议的教学指导性文件[1-3]。课程标准与教学大纲相比，在课程的基本理念、课程目标、课程实施建议等几部分阐述的详细、明确，特别是提出了面向全体学生的学习基本要求。土木工程材料课程是土木工程专业的一门专业基础课程，其教学目的是使学生掌握有关土木工程材料的性质，应用的基本知识以及必要的基础理论，了解工程材料性质和材料结构的关系，以及改善性能的途径，并获得主要土木工程材料的试验方法的基本技能训练。通过该课程的学习，为将来从事专业技术工作时，能够针对不同工程，合理地选择和使用材料打下理论基础，并能与后续课程密切配合，了解材料与设计参数及施工措施的相互关系。《土木工程材料》课程标准的制订显得尤为重要。
1 土木工程材料课程设计的理念及思路
该课程主要是为了使未来的建设工程师了解和掌握工程中常用材料的基本性能与应用方法，因此，在教学中应始终贯彻工程应用和创新两种理念，加强土木工程材料在工程实际中的应用及重视感性认识， 通过实验和情景式教学提高学生实践能力，鼓励科学探索，培养创新意识。因此，土木工程材料力学课程的教学，应从工程事例出发，回归于工程应用，以项目的形式组织教学，加强演示实验，采用启发式教学，加强学生创新意识的培养。
2 土木工程材料课程目标
《土木工程材料》课程的知识目标是让学生充分了解材料的组成以及结构对材料性质的影响，了解外界因素对材料性质的影响，了解各主要性质间的相互关系，初步学会主要建筑材料的试验方法并掌握材料的组成、性质及技术要求等。通过学习使学生会利用理论知识知道改善材料性质的措施，熟悉有关国家标准或行业标准，根据工程要求能够合理地选用材料。
3 土木工程材料课程内容及要求
土木工程材料课程可以以不同项目为教学组织主线[4]，以不同任务作为教学模块，分为11个教学单元。
（1）土木工程材料的基本性质。主要内容包括材料的基本物理性质、材料的力学性质、材料与水有关的性质、材料的热性质、材料的耐久性。主要让学生熟悉材料的物理性质，掌握从材料物理性质分析材料的性质方法，会根据材料的结构构造对材料的性能进行分析，熟练掌握材料的力学性质及耐久性和环境协调性，材料的结构构造对其性能的影响以及了解材料的热性质。
（2）气硬性胶凝材料。主要内容包括石膏、石灰、水玻璃。主要让学生掌握胶凝材料的分类及特征，以及原材料和生产过程；了解石膏、石灰的种类及生产；了解其制备技术及制品的技术性质。掌握水玻璃的生产及特征，应用；掌握水泥的生产和水泥的组成材料，会根据胶凝材料的特征在实际生产中加以应用。
（3）水泥。主要内容包括通用硅酸盐水泥，其他品种水泥。主要让学生掌握水泥的生产和水泥的组成材料；掌握水泥水化硬化，水泥石的腐蚀与防止，水泥的技术性质；掌握水泥石防止腐蚀的措施；掌握通用硅酸盐水泥的运输、储存，通用硅酸盐水泥的特性及应用，简单了解其他品种水泥。
（4）混凝土。主要内容包括混凝土的定义与分类，普通混凝土的组成材料，混凝土拌合物和易性，混凝土的强度，混凝土的变形性能，混凝土的耐久性，混凝土质量波动与混凝土配制强度，普通混凝土配合比设计，粉煤灰混凝土，轻骨料混凝土，其他品种混凝土。主要让学生掌握混凝土组成材料的技术要求，掌握外加剂和掺合料的应用。混凝土的分类、组成材料及对组成材料的要求，混凝土常加的外加剂和掺合料的特性。通过学习混凝土拌合物的和易性及影响因素，会在实际中对混凝土的和易性进行调整；熟练掌握混凝土拌合物的和易性，了解影响和易性的主要因素；熟练掌握混凝土的强度及影响强度的主要因素；熟练掌握混凝土的配合比设计方法（初步配合比，基准配合比，实验室配合比）；熟悉混凝土配制强度波动规律；了解轻骨料混凝土的性能，配合比设计及应用，熟练掌握粉煤灰混凝土及轻骨料混凝土的配合比设计及应用。
（5）建筑砂浆。主要内容包括：静矩和形心、惯性矩与惯性积、平行移轴公式主轴和主惯性矩、组合截面惯性矩的计算。主要让学生掌握建筑砂浆的组成材料及性质，砌筑砂浆的配合比设计，抹面砂浆的配制和应用。
（6）砌筑材料。主要内容包括砌筑砂浆、抹面砂浆，其它建筑砂浆。主要是让学生了解砖、砌块、砌筑石材；掌握各种墙体材料的技术性质与特性。
（7）沥青及沥青混合料。主要内容包括沥青的分类及石油沥青的基本结构组成，沥青的基本性质，沥青的技术要求与性质，沥青的掺配、改性及主要制品，沥青混合料。主要是让学生了解沥青的组成结构及石油沥青；熟练掌握石油沥青的组成、结构；熟悉石油沥青的技术性能及其标准和选用；了解改性的沥青材料及其制品。
（8）金属材料。主要内容包括建筑钢材，铝合金及制品。主要让学生理解钢材的性能及应用。熟悉钢材的分类，掌握钢材的主要技术性能，熟练掌握钢材的拉伸性能，熟悉钢材的化学成分对钢材性能的影响，掌握钢材冷加工及r效。基本了解铝合金及其制品性能。
（9）木材及制品。主要内容包括木材的分类与构造，木材的物理力学性质，木材的防腐与防火，木材的综合应用。主要让学生理解木材的性质及土木工程中常用的木材。掌握木材的主要性质，了解木材的分类与构造，了解土木工程中常用木材，了解木质材料制品和木材的防腐与防火。
（10）建筑功能材料。主要内容包括绝热材料、吸声材料。主要让学生了解绝热材料，吸声材料的概念；掌握绝热材料的特性，了解常用的绝热材料，掌握吸声材料的性质；掌握吸声材料的吸声系数，了解常用的吸声材料。
参考文献
[1] 郭培英.浅谈《化工单元操作》课程改革标准[J].内蒙古石油化工，2015（5）：72-73.
关键词：民办高校 ；土木工程；教学；实施
中图分类号：TU50-4
1 背景
随着社会经济的飞速发展、科技巨大的进步，我国已步入“土木工程经济”，为保证土木工程行业的持续健康发展，对土木工程专业人才提出了更高的质量和数量要求。我国的高等教育正在步入大众化教育阶段，随着土木工程专业毕业生数量的逐年增加，就业竞争异常激烈。民办高校是中国高等教育发展的一种新的本科教育模式、新的教学机制，结合就业市场状况、用人单位专业要求，土木工程专业人才培养与课程体系变革是必要的。在我校2012级土木工程专业（道桥方向）和2012级土木工程专业（建工方向）引入CDIO工程教育模式在土木工程材料课程开展教学改革。
2 CDIO 工程教育模式在土木工程材料课程教学改革设计与实施
2.1以市场需求为导向，调整课程体系
根据土木工程技术的发展与就业市场需求的变化，新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷，及时更新教学内容，掌握前沿的材料相关知识。土木工程材料课程涉及面宽，问题繁多，自成体系，缺少联系。因此学生很难全面掌握各种建筑材料，灵活使用。在课程体系上针对不同专业的就业方向、应用特点，有针对性调整授课内容。对建筑工程方向的学生授课内容适当增加功能性材料的性质及应用，增加混凝土和砌体材料学时；道桥方向的学生授课内容重点放在沥青材料和沥青混合料，并根据近年来土木工程建设发展趋势、材料应用特点增设内容。
2.2 教材内容更新、充分利用先进的教学手段。
土木工程发展迅速，新技术、新材料层出不穷，教材内容不可能做到实时更新。《土木工程材料》教材版本众多，有些教材内容叙述性强，概念偏多，并不完全适合民办高校学生使用。这就要求教师在授课中理论的知识依托教材，还要“高于”教材，也就是以教材为传媒，通过多媒体授课方式，实物图片、动画演示和工程录像多形式、多角度，为学生展示土木工程材料相关知识，提供给学生大量直观地信息。利用工程环境、案例分析、创设情境，层次化教学，增强对材料的感性认识，提高学习兴趣、学习效率，建立以培养学生自主学习和研究性学习能力为中心的参与式教学新体系。
2.3施工现场教学，工程案例专题研讨。
设立支撑CDIO的实践教学环境。通过施工现场观摩教学，进一步加强课堂上的理论学习内容。组织学生到施工现场，由施工技术人员现场讲解，比如在预应力空心梁板张拉施工点，着重对混凝土预制梁板施工现场准备，原材料选用，底板、模板制作，钢筋的捆扎、焊接，混凝土的浇注及养护等工序进行了讲解，使学生对预制梁板施工工艺有了深刻的认识。
结合工程案例进行教学，组织课堂讨论，邀请经验丰富的工程师给学生讲解一些工程中实际遇到的问题及解决办法，并以案例的形式在讲座上提出，学生总结工程事故产生原因，提出合理解决方案，保证了教学内容要求，又营造一个自由交流的学术环境。
2.4加强实践教学，提升竞争力。
随着近几年国家基础行业建设，开设土木工程专业的高等学校众多，民办高校以就业为导向，加强实践教学，以培养应用型本科人才为教学目标，提高民办高校的竞争力。传统的实践教学多以验证性和演示性为主，不利于学生主观能动性的发挥，抑制了学生的创新性、发散思维性和创新能力。为达到CDIO模式土木工程材料课程的教学目标，在理论教学后增设了3周土木工程材料实训环节。建设CDIO模式实践教学体系，模拟工程、为学生搭建理论与实践相结合的平台。
通过项目设计将整个课程体系有机而系统地结合起来，所有需要学习和掌握的内容都围绕项目设计这个核心。学生通过自主选题申报了黑龙江省2014年大学生创新项目：（1）高性能混凝土耐久性影响分析；（2）混凝土搅拌车挂垢问题分析。学生经过材料筛选、试验操作、数据分析、整理，课堂讨论、分组完成项目和实训项目，最后总结成书面报告。通过实践环节不仅提升学生动手操作能力、综合分析能力，同时也培养学生的团队合作与沟通能力。
3.总结
目前，我国基础建设进入稳定阶段，土木工程专业人才从业形势非常严峻，因此在民办高校中引入CDIO教学模式，对土木工程材料课程进行教学观念、理论教学、实践教学等方面进行改革是有必要的，对提高学生的实践操作能力、创新应用能力、沟通协作能力都有推动作用，符合培养应用型人才培养模式。
目前，在我国的现代化建设中，土木工程业也是逐渐成为国民经济发展的支柱产业之一。社会经济的发展，科技技术的进步，现代建筑物的规模、造型、功能日益的复杂化、大型化、多样化。需要的材料、设备也都日新月异，要求的结构技术与施工技术也不断的提高。节能技术、生态技术与信息控制技术等不断地与建筑技术结合，以求创建出更加适合居住或办公的建筑物。
一、土木工程的内涵与特点
土木工程是建造各类工程设施的工程、技术与科学的总称。 土木工程可以从两个方面去理解：一方面指的是与人类生活与生产活动有关的各类工程设施，比如建筑工程、局坝水电和水利工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、铁路工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一方面指的是建造工程设施中需要用的材料、设备以及土地上进行勘察、设计、施工等工程技术活动。多年的发展，土木工程的理论与实践都已发展到一定的高度，不论是结构的力学分析还是结构设计的方法或施工的手段，都有很大的进展。但是，土木工程领域中仍然存在许多问题需要我们的进一步研究。
现代土木工程为建造大跨度、大规模、大型、精密、轻型、设备现代化的建筑物，又必须符合高经济效益的标准，土木工程必须感受各类工程建设高速发展的步伐。所以，现代土木工程的特点是：
（一）高强轻质新材料的不断涌现：新型的高强轻质材料，例如铝合金、镁合金以及玻璃钢等已经开始广泛的使用，在提高钢材与混凝土强度与耐久性上取得了显著地效果，并且保持良好的发展趋势。
（二）工程地质与地基的勘察技术有待进一步的发展：建设地区地质与地基的构造，以及天然状态下应力情况与力学性能，直接决定了工程的基础设计与基础施工，也有关到工程设施选址、结构体系与建筑材料的选择，影响最大的就是地下工程的开展了。目前，我国的勘察方法是现场钻探取样与室内分析实验，这两种方法都存在一定的局限性。我国急需发挥现代高新的科学技术来创造新的勘察方法来满足现代化大型建筑的需要。
（三）土木工程的总体规划需要进一步完善：往常的总体规划是借助于以往的工程经验提出不同的若干方案，在其中选取较适合的一种。土木工程日益扩大，必须运用系统的工程理论与方法来提高规划水平。
（四）现代土木工程的设施、理论等日益现代化：土木工程规模不断扩大，与此同时，工程的施工工具、设备、机械等向着品种多样化、自动化、大型化等发展。组织管理也应用系统工程的理论与方法，日益科学化。
二、土木工程的发展趋势
（一）原材料向高性能材料发展
土木工程的原材料向着韧性好、可塑性高、可焊性强的方向发展。例如美国、俄罗斯、日本等国家的钢材规范是屈服点为700N／mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越来越向着高强、轻质、韧性好的方向发展。
（二）土木建筑工业化
建筑长期停留在手工操作为主的小生产方式上，即使是在解放后建筑业向机械化发展，但是总的来说与其他工业部门的工业化还是有一定的差距的，所以我国建筑工业化发展是必然的趋势。
（三）土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓
海洋面积占据整个地球表面的70%左右，目前陆地的面积已经被大部分利用，所以首先想到的就是向海洋发展。向海洋开拓已经开始了，如：中国的澳门机场。
三、土木工程的未来发展
（一）加速发展高层、大跨结构的土木工程。 大跨结构体系及以及关键的技术，向着大型复砸结构体系现代化发展；比较研究高层钢结构体系和布置、结构的可靠性评价、结构的动力特性、各种设计荷载和钢结构可靠度；研究开拓巨型网格结构体系与各种杂交空间结构体系；研究各种大跨度空间结构的实用分析方法；改革创新大跨空间结构的施工方法；研究钢——混凝土组合结构抗震设计；研究钢结构的抗火设计与防腐设计。
（二）防震抗风和减灾等大型复杂结构的设计奖更长、更高、更软。大型复杂结构体系与抗风抗震的设计理论将被进一步的关注。结构振动控制技术将牢牢关注抗震思想，现代振动控制的研究方向是智能控制、适应控制、吸震减震技术的进一步加强。
（三）创新与发展预应力混凝土材料以及技术预应力，并推动新技术、新理论、新材料以及新设计方法的涌现。主要体现在以下方面：混凝土不断向高强、高性能发展，结构中试用密筋混凝土、免振混凝土；研制生产大截面、大直径钢绞线，采用镀锌、环氧涂层钢胶线，轻质、耐久高性能的纤维加强塑料筋，玻璃纤维加劲塑料、碳纤维加劲塑料、芳纶纤维加劲塑料等；开发与应用新型无粘结预应力筋、体外预应土木工程论文力配筋；研究设计预应力混凝土结构的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能；结合预应力混凝土和钢筋混凝土；推广及发展现代预应力空间结构体系。
（四）着重发展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌实、不离析、易密实、长期保优等优秀的力学性质。因此，采用可持续发展的，并且对环境无害的混凝土技术研制高性能混凝土是必要的。
（五）开发地下空间，改变地层的原始分布状态，进而改变层内部及地面环境。但是在开发低下空间，必须研究以下几个方面：1、水文地质的改变，地下空间结构的改造，影响地表的植被生长。2、地下空间的开发破坏原有动植物的生态环境。3、地下空间的开发影响地面建筑物的安全。
（六）进一步研究拓展岩土锚固技术的应用领域。岩土锚固技术不但在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中有良好的发展趋势，在桥梁工程、重力坝加固工程及抗倾覆、抗地震工程中的地层锚固中也有很大的发展趋势。
（七）土木工程的优化设计，主要有以下几个方面：1、工程项目的可行性分析和论证；2、工程系统的结构与组成选型；3、工程系统全局的优化；4、以可靠度为前提的多目标复杂结构优化设计；5、工程系统和结构实施规划以及施工力学；6、工程系统科学管理与维修；7、工程经济学和设计的心理学。
四、结论
我国现代土木工程的某些方面在世界上已经处于先进行列，但在设计、施工与理论方面与发达国家还存在差距。伴随我国经济的发展，科技的进步，土木工程建设将会有不断的新的成就。在对土木工程研究发展的方面，不但要加强新型结构、新型建筑材料、新型技术手段的理论与应用研究，还要加强土木工程二级学科理论与技术的融合和渗透，以求土木工程的进一步突破。
参考文献：
(一)教材编写
2013年，南昌大学与其他兄弟院校编写出版了教材《土木工程材料》。新编教材充分考虑到现有教材的不足，强化混凝土章节内容，增加了轻质混凝土、高性能混凝土、纤维混凝土、再生混凝土、大体积混凝土、喷射混凝土、活性粉末混凝土等新型混凝土的相关知识;根据实际教学情况，弱化部分章节，将石材、木材、合成高分子材料等章节内容进行相应删减;紧跟土木工程材料发展趋势，增加建筑节能材料章节;设置案例，在各章节中多设案例，引导学生用理论知识分析问题，与实践相结合。
(二)授课内容编排
根据土木工程材料课程特点，对授课内容进行重新编排，力求做到以下几点:突出重点内容，授课时以水泥、混凝土、沥青、沥青混合料为主要重点，以土木工程材料基本性质、气硬性胶凝材料、建筑钢材、新型墙体材料、建筑节能材料为次要重点，同时兼顾建筑功能材料、合成高分子材料、砂浆、石材、木材等;体现专业特点，注意授课内容与不同专业方向的有机融合，土木工程工民建方向专业重点突出水泥与混凝土的内容，土木工程道桥方向专业则要求掌握沥青混合料的配合比设计;水利水电工程专业则要求详细讲解大体积混凝土及其施工;紧跟土木工程材料发展趋势，更新教学内容，授课时将土木工程新材料(如新型混凝土、新型墙体材料)、新技术(如隧道盾构技术、大型混凝土构件预制技术)以及教师自身科研课题成果引入课堂教学中;结合工程应用，将国内外典型工程(如新型混凝土技术在三峡大坝、杭州湾跨海大桥应用)融入课堂教学中。
(三)课时分配
土木工程材料课程是一门理论性、实践性、实验性都非常强的课程，而土木工程材料课程的学时有限，在教学中合理分配课时是保证土木工程材料课程教学质量的关键。南昌大学的土木工程材料课程共48学时，其中课堂授课32学时，实践2学时，实验14学时。
二、教学模式的构建
目前，土木工程材料课程的教学模式一般包括理论教学和实验教学两部分。笔者在重视理论教学的基础上，强调提高学生的实验实践能力。在土木工程材料课程中，除进行理论教学和实验教学改革外，还适当增加了实践教学环节。
(一)理论教学
土木工程材料课程需要让学生了解并掌握土木工程材料的组成、结构、生产、工艺、性能与应用的基本理论知识，为此，有必要将木工程材料课程的基本理论知识重组为土木工程材料的组成与结构、生产与工艺、性能与应用三大块进行统一讲授。同时可采用多媒体结合板书的方法进行理论教学，以达到缩减课时、增强教学效果的目的。
(二)实验教学
土木工程材料课程中现有的实验项目基本上是验证性实验，难以激发学生的学习兴趣和研究热情，因此在实验教学改革时，除了开展水泥实验、砂石实验、普通混凝土实验、沥青实验等验证性实验外，还设计了综合性实验和创新性实验。综合性实验是在设定原材料的基础上，进行不同强度等级、不同坍落度要求的高性能混凝土实验。创新性实验是让学生自选材料和自行设计实验。创新性实验前先将学生分为3～4个组并确定实验题目，要求小组同学查阅资料、集中讨论后完成创新性实验，比如减水剂与水泥相容性实验、缓凝剂对混凝土凝结时间影响实验、不同等级矿物掺合料对混凝土强度影响实验等。通过开展综合性实验和创新性实验，激发学生的研究热情，提高学生的自学能力。
(三)实践教学
在理论教学和实验教学的基础上，积极进行土木工程材料课程实践教学的探索与实践。组织学生到预拌混凝土搅拌站了解混凝土的生产运输过程，认知新拌混凝土的和易性，熟悉混凝土配合比设计，或组织学生到施工现场见识混凝土的浇注养护，了解建筑钢材的性能和加工，实现理性认识到感性认识的提升，从而大大提高了教学效果。
三、教学方法的改革
在教学方法上，土木工程材料课程教师在课堂上一般采用多媒体和板书相结合的授课方式进行教学，学生基本上都是被动接受知识，很少对土木工程材料进行更深入的思考。鉴于这一缺陷，笔者在课堂教学中，增加视频播放与课堂讨论环节，提供了网络辅助教学，完善考核方法。
(一)视频播放与课堂讨论
为让学生对土木工程材料的研究和发展有更深入的了解，特别是引导学生对土木工程材料进行更深层次的思考，笔者充分利用多年从事教学和科研工作的优势，特别制作了一段50分钟左右关于材料在仿生、智能领域研究和发展的视频资料，要求学生提前自行观看，同时在课堂上也组织学生利用1个学时观看视频资料，之后用1个学时让学生走上讲台发表观后感想。
(二)网络辅助教学
网络辅助教学是高校数字化建设的重要体现，也是教师授课质量评价的重要组成部分。网络辅助教学为学生与教师之间搭建了一个很好的交流平台。教师可将很多相关的文档、幻灯片、视频资料上传到网络辅助教学平台上，让学生自行下载。学生也可在网络辅助教学平台向教师提问，教师可定期查看和回答学生问题。在教学方法上，网络辅助教学是对课堂授课方式的一种补充。
(三)考核方法
土木工程材料课程考核方法采用课堂考勤与课堂讨论、实验实践(报告)、期中考试(开卷)、期末考试(闭卷)四种形式相结合的全程考核方法，其中四种形式占总成绩的比例分别为15%、15%、20%和50%。四种形式相结合的全程考核方法，注重培养学生的自主学习能力和独立思考能力，全面评价学生的学习水平和课程的教学效果，对改变传统的一考定成绩、加强教学过程管理、分阶段检验教学效果、改革考试方法具有积极的意义。
四、教学改革的效果评价
土木工程材料课程经过上述教学内容、教学模式、教学方法的改革，可以让学生更好地掌握土木工程材料的理论知识，强化学生的自学能力，增强学生科研动手能力，提高学生创新能力，取得了良好的效果。
(1)授课内容
教师讲课内容有主次之分，学生学习理论知识不仅简单轻松，而且也更有针对性。对此教师可以适当减少理论课时，让学生有更多的时间进行实验实践。
(2)上课形式
在课堂上播放相关视频并进行课堂讨论，引导学生自主学习并积极发言，既能提高学生的表达能力，也能帮助学生对土木工程材料发展进行更深层次的思考，激发学生的创新思维，有利于学生养成独立思考问题的习惯。
(3)实验实践环节
除了部分验证性实验项目之外，还增设了综合性实验和创新性实验。综合性实验可以让学生在最短的时间内见识到各种不同要求的混凝土，创新性实验可以激发学生的研究热情。
(4)考核方法
采用上述四种形式相结合的全程考核方法，提高了学生上课的积极性，也有利于全面评价学生的学习水平和课程学习效果。
随着经济飞速发展，人们生活水平不断提高，为土木工程也带来了更多的要求，土木工程从远古时期就已经存在，由原始的伐木采石，建造出模仿天然掩蔽物的人类居住场所，到新时期的超高层建筑、水利工程、超高长跨度桥梁，土木工程的发展与变化，代表了人类发展的历程。在历史的发展过程中，土木工程的理论、分析手段、施工技术、地基处理都有了更多的发展与突破。
1. 土木工程的意义；
人类需要良好的生存空间，舒适的生活环境，为了获得更好的居住环境，更加优秀的土木工程技术将不断出现。土木工程是指使用木、石、土、砖、混凝土、金属和塑料等工程材料来修建道路、房屋、铁路、桥梁、港口、河流、隧洞、特种工程和市政卫生工程等的生产活动和工程技术，这类工程技术与生产活动包含了设计、施工、勘测、维修上述各类工程等相关技术与活动。总之，土木工程是一项跟人们的衣、食、住、行有着密切关系的工程。土木工程发展的重点是提高人类居住环境与交通的核心产业，提高土木工程建设水平，完善土木工程发展体系，实现社会、环境、经济共同发展的根本性目标。
2. 现代土木工程的特点 ；
为适应经济高速发展的需要，人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物，既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。这就使得现代的土木工程出现了新的特点。
2.1在建筑材料方面，出现了很多高强轻质新材料如（铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料（玻璃钢））等，且以开始应用，但是这些材料有些弹性模量偏低，有些价格过高，应用范围受到限制，因而尚待作新的探索。另外，对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，虽已取得显著成果，仍继续进展。
2.2在工程地质和地基方面，建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能，不仅直接决定基础的设计和施工，还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择，对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术，目前主要仍然是现场钻探取样，室内分析试验，这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要，急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。
2.3工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案，从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大，现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程，例如高大水坝，会引起自然环境的改变，影响生态平衡和农业生产等，这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。
2.4工程设计方面。人们努力使设计尽可能符合实际情况，达到适用、经济、安全、美观的目的。为此，已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值，研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律，积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析，进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论；同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。
2.5工程施工方面。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展，施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法，日益走向科学化；有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样，不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率，而且可以解决特殊条件下的施工作业问题，以建造过去难以施工的工程。
3. 土木工程的特殊性 ； 整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的，现在国家实施走可持续发展道路，虽然的煤、石油、天然气、水、森林总量均居于世界前列，但人均占有量却全部低于世界平均水平，现在的人口、能源、教育、污染问题等已经成为我国所面临的四大严酷问题。在可持续发展成为整个社会的主题的时候， 如何实现资源合理利用，可持续发展是当前的首要问题，而土木工程，也必然的要面对这个问题，如何立足长远，走出一条可持续发展之路，对资源和能源的节约，包括在建设中的和使用过程中的，成为土木工程以后的一个方向。这就要求要有良好的设计和有效的运作管理机制，保护资源，合理利用资源，控制污染和全方位的质量。让土木工程构筑物在它的整个寿命周期，从规划，设计，建造到建成后的使用，维护，拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小，同时尽可能大发挥它的社会经济效应。
4. 土木工程的未来发展；
4.1土木工程技术的发展，包括建筑材料的高强化和轻质化发展，如高性能混凝土、加气混凝土、轻骨料混凝土，钢材的发展方向是高强度、低合金，逐步发展一批玻璃钢、铝合金、建筑塑料等轻质高强度材料；施工过程的装配化和工业化发展，土木工程的施工方式工业化，可以先在工厂里成批进行房屋与桥梁的各种构配件及组合体的生产，然后将其运到建设场地进行拼装，施工手段先进多样化，逐渐发展现场预制模板、土石方工程定向爆破、混凝土自动搅拌输送设备和大型吊装设备等新手段和技术；设计理论的科学化和精确化发展，从人工设计到电脑设计的发展，由单个分析到系统的综合整体分析，由静态分析到动态分析，由数值分析到模拟试验分析，由经验定值分析到随机分析乃至随机过程分析，由线性分析到非线性分析，由平面分析到空间分析；木工程的结构抗震理论、土力学和岩体力学理论、动态规划理论、可靠度理论等各种理论也得到迅速发展。
4.2土木工程的多样化发展，未来房屋新型化，盖房子将是一件十分简单的事情，因为建筑材料大都是预制的，房屋将再也找不到砖、瓦等古老的材料，而是用各种各样新型轻金属材料建造的；海上城市打造，许多发达国家的海洋学和建筑学家专家正在规划很多新奇宏伟的海上城市，到21世纪中叶全世界估计将有十分之一的人口住在海上建筑物；月球工厂建立，美国航天局制定了一系列的太空开发计划，到2020年，月球基地初步建成之后，除了设有宇航员的工作和实验舱之外，还计划建立水泥厂和冶炼厂。地质学家将会坐着火箭到月球上去上班；太空新居的出现，近年提出的空间城市方案有很多，其中比较成熟的是“轮状的空间城市”和“柱状的姐妹城市”。；
总之，土木工程当今的发展是人类智慧的成果，土木工程是为了人类存在而存在。坚持可持续发展道路，努力创新，土木工程定会走向新的高峰！
参考文献：
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
文章编号：ISSN2095-6711/Z01-2016-01-0085
一、开发内化教学模式
与传统教学方法相比，开发内化教学模式强调通过有效的教学活动，调动学生自主学习的积极性，开发潜能、引导和促成学生将知识“内化”为分析、解决实际问题的能力。所谓“开发”，是开启学生的智慧，发掘学生的潜质、潜能，激发学生内在的活力和动力，调动学生学习的主动性、积极性和创造性，有利于促成学生的内化。所谓“内化”，是将外在的教学内容通过记忆、理解、运用，转化成内在的素质。因材施教是开发内化教学方法的原则。
二、课程特点
土木工程专业课程中，《土木工程材料》是开课较早的专业基础课，是一门理论和实践并重的课程，主要向学生介绍土木工程中常用建筑及功能材料的性能、特点和应用，并使其获得重要材料的检测和试验方法的基本技能训练。此外，这门课程与其他课程密切配合，为后续课程如钢筋混凝土结构设计原理、钢结构、砌体结构、施工技术、工程管理等提供必要的材料基本知识。通过本课程的学习，要求学生能够结合工程实际，正确选择与合理使用土木工程材料，分析和解决实际工程问题。然而，课程内容大多是理论叙述，在教学中常会遇到以下问题：①缺乏系统性：材料种类繁多，内容庞杂，章节间基本没有联系；②逻辑性较差：各类材料与工程实践经验密切相关，应用性强，经验性内容多、概念多、专业术语多；③看似简单易懂，没有深奥的原理，实则不易把握。学生觉得一听就懂，但一考就不会。由于本课程具有上述特点，学生普遍感觉内容枯燥，学习兴趣和积极性差，对知识理解不深，对材料性能及选择使用方面的知识和能力欠缺，无法灵活应用，并直接影响后续课程的学习。
三、教学经验探讨
开发内化教学模式，改变了传统的教学方法，鼓励教师采用启迪式教学方法，引导学生思考，培养学生自学能力，帮助学生找到学习的兴奋点，提高兴趣。本文结合开发内化教学模式在《土木工程材料》课程中的应用，对教学方法进行以下探讨：
1.重视第一堂课——绪论。绪论作为第一堂课是十分重要的，直接影响学生对课程的学习兴趣、对教师能否胜任教学的信心。所以，教师应在课前做好充分准备，讲好绪论课。在具体教学中，可以通过图片、影像等介绍，让学生对土木工程材料有一种全新的认识，以提问的方式激发学生思考“什么是土木工程材料？”、“土木工程材料与建筑的关系”，而后结合工程实际，进行生动的阐述分析，既完成了相关内容的传授，又能让学生清楚地认识到课程的重要性，从而帮助学生树立学好课程的坚定信念。
2.运用课堂提问，引导学生积极思考。教师“导”知识、“导”方法是开发内化教学的一个重要特点，即在教学过程中，教师更注重引导学生学习，而不是填鸭式地“灌”给学生。结合本课程叙述性较强的特点，以问答促思考，更能激发学生学习的主动性，同时灵活应用一些与材料性能相关的生活类常识，活跃课堂气氛。例如，针对材料的亲水性和憎水性，可以引导学生寻找小案例并进行分析，简单的课堂提问，既紧扣知识点，又提升学生的兴趣。
3.结合工程实例，理论联系实际。本课程的主要教学目的是让学生具备正确选择与合理使用工程材料的能力，因此在教学中要适时引入工程案例，尤其是结合材料如何影响建筑结构性能，选用典型的工程事故进行分析，不仅有助于消除理论知识的枯燥，更能加深学生对材料特性的理解，有助于学生明确理论知识指导工程实践和解决实际问题的重要性。
4.讲授方式多样化。教师通过制作图文并茂的PPT、录像、动画演示等，结合教学内容安排适量板书，使课堂内容生动化、多样化，提高学时效率；此外，可选择适合学生自学的章节，请学生收集相关信息，分组讨论并试讲，通过多种方式引导学生养成勤于思考，勇于探索和创新的良好习惯。
5.加强实践环节，培养学生动手能力。本课程强调理论与实践并重，因此，实践环节必不可少。当前，由于本科教学条件所限，大多数高校开设的实验占课程总学时的35%。在实践环节，学生不仅能真实接触到材料，还能观察到材料性能变化的整个过程，是理论教学的重要补充。针对无法开展的实验，教师可通过视频和图片进行讲解。
6.丰富教学内容。《土木工程材料》课程的教学必须服务于工程应用，但教材对新技术、新标准有一定滞后性。因此，为了丰富教学内容，除选用的教材应能反映土木工程材料方面的最新研究成果外，在教学过中应适时讲授有关材料的研究动态、发展趋势及应用状况，拓宽学生的视野，激发学生的开拓创新意识。另外，鼓励学生以课外调研的方式，自行安排到建材市场等进行学习和调查，了解材料的价格、生产工艺、性能差异和使用方法等，这个过程不仅是课堂教学的补充，有助于增强学生对材料的感性认识，也能锻炼学生的交际沟通能力。实践表明，开发内化教学模式在将理论知识与实践相结合，开发学生的学习潜能，激发学生主动学习的积极性方面提供了新思路，教师应自足岗位，在教学过程中努力探索和不断总结积累经验，勇于改革创新，才能进一步提高教学效果，开创理论教学改革的新局面。
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在高楼大厦并起、道路四通八达、信息飞速发展的年代，土木工程是人类现代文明的重要组成部分，在改革开放政策的助力下，在群众生活水平的不断提高的背景下，我们迎来了一轮又一轮的基础建设高潮，如何让我们的桥梁、道路、水利工程、建筑物等更具安全性、美观性和持续性，这是值得我们思考的一个问题。如何从可持续发展的视角来促进人与大自然的和谐，如何保证土木工程能够与人、资源以及环境能够协调的发展，文章中将从土木工程材料、设计阶段、施工阶段和使用、拆除阶段四个方面进行优化，旨在让各种工程造福于人类，使生活居住环境得以改善和持续发展。
1 可持续发展的概念与内涵
可持续发展的定义最初是在1972年的联合国人类环境研讨会上提出的，是既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。这是一个复杂的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。新的世纪里，不只是经济和自然资源方面的可持续发展有较多的研究，现在各个行业的人才招募和培训等社会领域也相继提出了可持续发展战略，目前，土木工程方面也提出了可持续发展的相关研究，包括土木工程的材料的选择、设计以及施工等各方面可持续发展问题。
2 土木工程可持续发展的现状
随着科学发展观的不断施行和深入，我国各行各业都呈现出一片欣欣向荣的局面。建筑、房地产行业，在科学发展观的正确引领下，可持续发展已经被纳入施工的策略，当前的建筑建设单位以及各承包商都会尽可能的采用先进的技术，尽可能的降低施工时产生的噪音，环境的污染程度尽可能降低，进而达到与人民群众和政府的要求相匹配。但是，据实际调查研究发现，各单位在采用可持续发展的战略是却大部分持有一种被动的、消极的心态，这其中的原因主要是施工方对科学的可持续发展策略还存在怀疑的看法，视角仅限于当前高昂的花销，对科学的管理、先进的技术以及系统的制度体系的认识还不够，不能够正确的认识和用可持续的发展眼光来审视土木工程这一个复杂的、系统的工程体系。
3 土木工程可持续发展的优化
3.1 土木工程材料的可持续发展优化
土木工程材料是指土木工程中使用的各种材料及其制品，它是一切土木工程的物质基础。科学的选择、设计和使用土木相关的工程材料，对整个工程的安全程度、实用性、耐久性以及美观程度和造价多少有着非常重大的意义。传统的土木工程材料，诸如混凝土和砂浆等材料的发明及使用，尽管从某种意义上来讲，给人类的物质文明的发展、文化的发展和人类文明的进步起到了催化剂的作用，但是在材料的生产、使用以及回收的相关程序过程中，不仅消耗的大量的原始自然资源，由于技术的限制，在造成能量浪费的同时还带来了环境污染等有关的负面影响。因此，相关部门和建设单位应该在传统的资源利用基础上，着重开发和利用可再生的资源，大力发展绿色建材，为绿色建材的发明、创新、推广以及投入使用创造良好的条件。
3.2 设计阶段的可持续发展优化
依据系统科学理论，土木工程无论是大的工程还是小的工程，都是一个复杂的系统，在工程的设计阶段主要包括初步设计、技术设计和施工图的设计三个不同的阶段构成，三个阶段缺一不可，三个阶段为相互联系、相互促进和相互制约的关系，每一项土木工程都必须按照这三个阶段的建设程序来进行建造。对整个土木工程进行设计时，不仅对工程项目本身所需要的资源、技术、人员编制进行全面的分析论证，同时还需要对可行的工程设计相关技术、先进的工艺和相关配套的机械设备等进行全面走合的考虑，从土木工程的系统结构出发，全局的考虑系统的功能，即是各种要素对土木工程所起到的不可磨灭的作用，甚至是决定性的作用。在整个设计的过程中，要以可持续发展的策略来探讨设计问题，要求相关的技术人员、策划人员必须对材料的把握、设计的规范性以及最新技术的溯溪程度和运用程度都要有整体的把握思想，同城协调各部门，加强有关可持续发展设计的学习，确保可持续发展的思想在每个阶段、施工项目中得到体现。
3.3 施工阶段的可持续发展优化
土木工程的施工阶段，就是按照工程的设计对计划进行实施，完成最终工程的过程。工程的施工阶段是我们优化可持续发展的一个不可忽视的重要阶段，因为在施工的过程中，无论是诗人、工程材料，还是机械，都不可避免的对人居环境和大自然产生不利的影响甚至破坏性的影响。在施工阶段中，如果坚持科学发展观和可持续发展的发展思想，将会采取有效的措施，避免、减小甚至消除施工过程中产生的噪音、粉尘污染等对生态环境产生影响的因素，积极采取有效的措施，确保材料具有良好使用性能以及材料的可回收利用的同时，为工程的可持续发展添砖加瓦。
3.4 使用与拆除阶段的可持续发展优化
土木工程在使用的过程中会有大量的能量消耗出现，因此，相关设计者应该在使用的过程中考虑到如何降低土木工程本身的能量消耗，相应的增加建筑本身的使用寿命。工程在达到正常的使用设计年限之后，就会面临着淘汰和被拆除的待遇，建筑物一经拆除，建筑工地便会产生较多的建筑废弃物，建筑垃圾会占用大片的国土用地，产生的垃圾物也会急剧的降低周围空气和水的质量，甚至影响当地的环境。所以，在建筑物的拆除过程中，一定要做到对建筑物材料的分类和归类，这样做最直接的影响就是减少废弃物对环境的影响，提高能源的回收再利用比率和建筑材料的综合使用率，增加有关部门的收入。
4 结语
可持续发展的最终目的在于满足当前人类发展的需要，保证不浪费资源、不污染环境，但也不是盲目的追求节省或者铺张浪费，我们寻求的是一种中庸的状态，旨在用最少的投入获得最大的收益。作为土木工程建设人员，在继承传统经典成就的基础上还应该不断的改良和创新，与土木工程相关的各项专业活动都应该考虑可持续发展，重视每项工程的使用寿命，在确保安全的前提下使之尽量延长。
参考文献
[1]邹新峰.谈土木工程的可持续发展[J ]..山西建筑,2009,7.
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）20-0049-02
一、 土木工程材料实践教学的必要性
土木工程材料是土建类专业的技术基础课，是一门与专业紧密相关的课程。长期以来，土木工程材料教学内容包括课堂教学和实验两大部分。课堂教学着重材料性质、标准、应用和制备方法。但土木工程材料种类繁多 ，从无机到有机 ，从金属到非金属 ，各种材料的成分、性质差异很大，课堂教学内容难于用一条主线相连 ，要掌握好教学内容 ，为将来工程应用奠定基础， 我们应让学生 “理论与实践相结合 ，知识与能力相结合” ，因此 ，“土木工程材料”的实践课程就显得非常重要。传统的土木工程材料除了理论课还有实验课 ，一般实验课占理论课的三分之一，虽说实验课能在一定程度上增加学生对建筑材料的认知程度，但不管是上理论课还是实验课，这样的教学模式实质上都是以教师为中心 ，学生处于一种被动从属的地位 ，缺乏主动性和兴趣性 ，不能对课堂理论融会贯通，不利于提高学生发现问题和解决问题的能力 ，也不利于引导学生突破思维，不利于培养学生创新的能力。20世纪末，我国的高等教育进行了较大幅度的调整，土木工程材料在原有的建筑工程材料的基础上拓宽覆盖了交通土建工程、城市规划等内容，且近几年来各种教材的标准和规范变动较大，实验方法也有所改变，使得教学的结果是学生知识面窄，对新材料、新标准的了解少，认识肤浅，实际应用能力差，毕业后进入建设第一线时的盲目和不知所措状况较突出。由于专业拓宽，原有的土木工程材料课程教学大纲已不能适应当前的需要，因此必须修订教学大纲，增加实践教学的课时，以做到教学大纲具有鲜明的适应性、先进性。
二、 土木工程材料实践环节教学改革的内容和具体措施
1.先以一个开设土木工程材料的班级作为试点班（总学时：54，如建筑工程专业），按修改后的教学计划去实施，即理论课由原来的40课时减少为32课时，实验课的课时由原来的14课时减少为11课时，增加实践课时10，具体实施方案如下：
1-10课时以理论讲授为主，（可板书和多媒体结合采用），11-14课时为实验课，15-18课时为实践教学（如：混凝土构件厂或砖厂），19-25课时以理论讲授为主，26-28课时为实验课环节，29-32课时为实践教学环节（某工程施工现场）33-40课时以理论讲授为主，41-44课时为实验课环节，45-48课时为实践教学环节，（各大建材市场参观）49-54课时以理论讲授为主。
2.选取和上次不同专业的班级（教学环节中不需要进行试验的班级，如城规、建筑专业）进行教改实施计划（总学时32课时）。即理论课由原来的32课时减少为24课时，增加实践课时8，具体实施方案如下：
1-10课时以理论讲授为主，（可板书和多媒体结合采用），11-14课时为实践教学（如：学校附近施工现场），15-24课时以理论讲授为主，25-28课时为实践教学环节（各大建材市场参观），29-32课时以理论讲授为主（总结）。
在进行教改的时候，教师应首先把土木工程材料的基本概念、生产过程、技术性质传授给学生，然后把这种材料的应用留给学生自己看，再提出一些问题，通过让学生去现场实习、思考、查文献，综合运用所学知识等手段最后得出结论，通过提问了解学生掌握知识的程度。最后，把这些问题的正确答案告诉学生，进行总结。针对学生自学存在的问题，有目的地指导他们，教会他们如何自主地学习，养成自己读书，自己钻研，自己应用的好习惯。从而培养他们独立获取知识的能力，以及独立制订学习计划、独立安排利用时间的能力。例如，我在课堂教学中，讲到墙体材料的章节时，就提出和实际情况相关的问题，“为什么有时会看到墙面鼓包开裂的情况”？“和以前说到的石灰这种材料有什么联系”？这样的问题会激发学生的好奇心和求知欲。这样，我在讲授答案和章节内容的时候也会加深他们的印象。
当然，教师应预先做好教学日历，和实验室的老师协商，让老师安排在上理论课的同时穿插上实验课，这可能会导致时间上的安排有问题，但应尽量克服。同时应当注意学生去建材市场或工地时的人身安全问题。
这样通过课堂讲授与实际工程材料交叉渗透的零距离教学模式，可以形成优势互补、相互促进的良性循环，起到完善教学手段，有效提高教学效果的目的。比起在课堂上用幻灯片播图片，板书讲授的效果要好很多。通过建立多种方式相结合的项目体系，兼顾实验教学的深度和广度，既强化了重点，又保证了课程的完整性，可更好地将实践教学与社会需求紧密对接。
三、教改过程中需要注意的问题
1.学生的人身安全不能得到充分的保证，特别是在工地上上课时，学生会对周围的建筑材料看、摸，甚至会到处乱走，在不了解整个工地施工情况的条件下，学生的安全会存在极大的隐患。
2.增加实践教学环节的情况下会压缩一定课堂教学环节，虽然可通过针对不同专业讲授教学重点的方式解决，但还是存在课时偏少2-4学时的情况，这可在以后的教学大纲中进行一定的修改。
3.学生的学习积极性有所提高的同时，教师需要承担的任务也更重（包括租车带学生去建材市场等），在科研经费有限的情况下教师也要有更高的服务于教学的精神。
4.教材的选取应结合自己学校的特点，最好能有一套符合学生特点的自编教材，并建立考试题库，逐步完善土木工程材料这门课程的教学改革。
四、土木工程材料实践环节教学改革后的效果
通过对土木工程材料实践课程的教学改革，让学生的学习积极性得到了大幅度的提高，学生通过实地参观，不仅能够掌握专业的基础知识，而且能够提高发现问题、解决问题的能力。比如说未改革前，教师在讲授混凝土这一章节时，对混凝土的施工配合看似道理简单易懂，但内容平淡枯燥，再加上繁多的条文叙述及经验公式，学生学习后常常印象不深，而在墙体材料的讲述中，对于国家已明令禁止的实心黏土砖，完全可以不讲，其他烧结砖也可以少讲，而可以增加一些新型的墙体材料内容，如混凝土砌体、节能环保墙体、整体装配式隔墙等内容，又如对于混凝土形成的讲解，可以将学生带到施工现场，从配料（包括材料堆场、原材料含水率、计量方法、计量精度等）、搅拌（包括搅拌机的类型、搅拌时间等）、运输（运输距离、运输方式等），到浇筑、成型、养护的施工过程，生动形象地展现在学生面前。我们可能在教室里一遍遍讲很多次，学生掌握起来还不一定准确，但到了现场，面对施工现场和工人的实际操作演练，教师的演示与学生自己的观察一结合，学生对混凝土的整个生产过程就马上清楚了，而且容易牢固掌握。通过三年对土建类不同专业（建筑工程、建筑、城规、水利水电、交通）的学生进行实践课程的教改，学生对这一教学点的理解远超出课堂上的讲授，自己不仅能亲自配制不同强度的混凝土，并能发现施工中的不足之处，这在以前的教学课程是不能达到的。对教师而言，因增加了实践教学的课时，如要相应减少理论课或实验课的课时，必须按照土建类各个专业的不同特点来讲解，详略得当，这就要求教师理论知识的讲解更加娴熟，同时也要不断了解新型材料的基本性能，使得在实践教学环节教师的讲解更加精彩。这就要求教师多查资料，不能仅靠书本上的知识来讲课。而且教师能够在带领学生实验、参观的同时发现新材料、新知识，找到教学中的不足之处，多拿实际工程给学生讲解，这也有利于教师的教学水平及科研能力的提高。
五、 结束语
土木工程材料是一门涉及面较广的课程，如果教师能通过各种手段相结合的方法，紧跟土木工程材料的发展趋势，理论联系实际并鼓励学生多开动脑筋，就能使教学水平上一个新台阶，就可使学生在有限的时间内取得最佳的学习效果。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 彭小芹.土木工程材料[M].重庆：重庆大学出版社，2013，（1）.
[2] 中国建筑科学研究院.混凝土结构设计规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2011，（5）.
