时间：2023-08-28 09:22:19
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇土木工程的概念，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
【关键词】卓越工程师；土木工程施工；教学改革
我院作为第二批国家级土木工程特色专业之一，在土木091、092、095班就按照卓越工程师教育培养计划，修订了专业教学培养方案并试点。而《土木工程施工》是土木工程特色专业的一门主干课程，基于“卓越计划”下的培养理念，工程建设愈来愈需要宽口径、厚基础的专业人才，而传统的《土木工程施工》课程的教学模式、内容、手段和方法等都存在一些问题。
一、《土木工程施工》课程教学存在的问题
土木工程施工类课程是土木工程专业课程体系中最重要的组成部分，其实践性和综合性都很强的施工课程有别于其他类别的课程。然而，目前我国土木工程施工类课程教学普遍存在着较大的困难和问题，主要表现在以下几个方面：
1.在课程内容体系方面
结构不合理，教材体系陈旧，没有解决好“大土木”平台课程与专业方向模块的关系，没有形成较好的课内课外相结合的有层次的互动式的施工类课程教学体系。
2.在课堂教学方法和教学手段方面
传统的施工课程课堂教学手段是黑板、粉笔加挂图，如不改革已达不到课程教学的基本要求。这是因为：
（1）随着“大土木”培养方案的实施，课程内容多，要求掌握的信息量增大，而传统的教学方法与手段费时费力，远满足不了这一课程的基本要求。
（2）施工课程有别于其他类别的课程，土木工程施工技术发展和变化是比较快的，教材也必须及时的更新与充实，这就必须通过新的教学手段与方法加以补充。
（3）施工课程十分注重和需要案例教学，但典型工程案例常常由于时间因素和其他原因往往又不易获得。
3.在实践性教学方法和教学手段方面
土木工程专业是一个实践性很强的工科专业，实践教学环节在培养计划中占很重的比例。常规的实习安排是时间集中、学生集中、场地单一，老师根据教学安排事先联系好实习单位，在规定时间内组织学生到工地去参观、见习，由现场技术人员和老师对工程概况及施工技术进行讲解，然后由学生自己去看。由于土木工程建设的工程量大、建设周期长、工序多且较复杂，短时间的实习往往只能看到工程的某个局部或某个工序，很难观看到工程的全过程，无法达到大纲要求。
二、《土木工程施工》课程教学改革措施
1.优化教材内容，实施调查研究[1]
过去的工民建、道桥、市政、港口和隧道等8个专业合并为“大土木”专业后，土木工程施工的教学内容既不能局限于原来工民建专业的建筑施工部分，也不可能将8个专业施工课的教学内容全部讲授。教学内容应该根据卓越工程师培养计划结合我校该专业就业情况分方向教学，不同方向的班级教学内容适当的增减。
2.进行教学方法的改革
教学方法的改革是教学改革的核心，要十分重视授课方法的科学性，精心设计每堂课，注意发挥学生的主体地位，注重培养学生的创新能力。讲课内容力求“少而精”，少讲学生通过自学就能掌握的知识；能在实习现场讲的内容不在课堂上讲。这样既突出了重难点，又可节约时问，适应现在少学时的要求，同时又可培养学生的自学能力。
3.运用现代仿真技术及多媒体教学手段
现代仿真技术、多媒体教学手段的运用是对传统教学手段的一场革命，对土木工程施工这类课程更具有独特优势。土木工程施工是一门重实践的课程，然而由于时间、空间的限制，学生们往往很难看到施工的全过程。若将典型工程的主要工序录下来再制作成课件，加上购买部分施工教学录像片等，则可跨越时空的界限，使学生领略某些工程施工的全过程，又可节省板书时间，优势十分明显[3]。
三、采用多元化教学方法，加强施工实践教学的设计思想与效果
1.施工实践教学设计思想
通过课程理论学习的同时到现场教学，加强理论基础的理解和应用；采用多元化教学方法，通过“散点-追踪”、“学徒制”形式实习，对施工现场和施工工艺过程有一感性认识，并培养学生操作技能、分析问题以及解决问题的能力；通过课程设计培养学生综合运用知识的能力。
2.施工实践教学的效果
为便于学生掌握施工技术并能指导实践，我土建学院探索出的一套“散点-追踪”实习模式，具体做法如下：参如实习的学生以技术人员（如施工员、质检员、管理员、监理员等）助手的身份，每3～6个学生为一组跟随一个技术员进行实习，将整个年级学生分散到附近各施工现场实习。根据教学计划的要求，实习时间安排在《土木工程施工》这门课程开始，连续两个学期和暑假，约为一年时间。学生利用课余时间或双休日，每周（考试周除外）至少去施工现场两个工作日，具体时间有学生根据工程进度情况灵活确定，但以不干扰正常上课为前提，形成一种工程进度“追踪”实习模式。
结论
在卓越工程师教育理念的土木工程施工教学中，采用多元化教学法可以弥补单一传统教学法的不足，教师可以根据不同章节的特点选择最易于学生接受的教学方法，对于这类实践性较强的专业技术课，既丰寓和拓宽了学生的专业知识面，又增强了实践能力。加强《土木工程施工》课程的教学改革力度， 积极合理地采用先进的教学手段， 是卓越工程师教育理念下的土木工程施工教学改革的大趋势，它适应了建筑业快速发展及对专业人才的现实需求。
【参考文献】：
[1].李大华.基于卓越工程师教育理念下的土木工程施工课程改革的探索[J].商情，2011（20）：151，176.
[2].李立军，杨秋学.土木工程施工课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2011，20（1）：83-85.
关键词 卓越工程师 土木工程 教学改革
中图分类号：G712 文献标识码：A
1传统教学存在问题
我国传统的土木工程施工课程教学过程中，主要是通过教师向学生传递相关知识的方式。在这个过程中，教师起着主导和主体的作用，传递知识的过程局限在教室、教材和教师身上。 一方面，土木工程施工的理论与实际工程的需求和行业发展脱节，土木工程施工课程偏重于对学生传统理论知识的强化学习，忽视了对学生实际工程技能力、综合能力、创新思维以及创新能力的培养。这样高校土木工程施工课程教学的开展不能真正做到学以致用，在一定程度上浪费了高校教学资源。另一方面，土木工程施工课程传统的教学中往往教学方式单一，在教学过程中，教师起着主体和主导的作用，不能充分发挥学生的主观能动性和学习的积极性，加上土木工程施工是一门专业性比较强的工科课程，学生在学习过程中容易产生倦怠心理，也容易产生学科压力，极大程度上影响了土木工程施工课程的教学效果。
2基于卓越工程师教育理念下的土木工程施工课程教学改革的相关措施
2.1加强学生主体地位
通过在土木工程施工课程教学中引进卓越工程师的教育理念，突破我国传统的教学模式和理念，改变教师在教学过程中的主体地位，使教师在教学过程中发挥引导学生的作用，而突出强调学生的主体地位。在土木工程施工教学过程中，应该根据教学目标和教学对象的特征，结合实际工程需要，不断丰富好完善教学方式方法，例如教师可以组织和开展小组讨论活动，可以开展多种形式的学科竞赛，可以将教学目标项目化分块教学等等。由于土木工程施工课程是一门专业性较强的比较枯燥的工科课程，通过丰富教学形式可以充分调动起学生的积极性和求知欲，提高学生主观能动性。在土木工程施工教学过程中，可以通过积极开展各种形式的教学活动，培养学生的动手和动脑能力，提高学生独立分析问题和解决问题的能力，提高学生的工程实践能力、综合能力以及创新能力。
2.2提升教师素质
教师的综合素质和能力在土木工程施工课程教学中发挥着极其重要的作用。应该在土木工程施工课程的教学改革中，培养教师的专业知识技能和实践能力，提高教师的综合素质，建设一支同时具备过硬的专业知识和丰富的实践经验的教师队伍。可以通过以下几个方面促进和培养土木工程施工教师的综合能力：（1）根据实际教学需求将土木工程施工教学中实践工程能力较差的教师，定期安排在合作企业中进行实践，使教师在实际工程施工中积累一定的现场施工经验和实操能力，为实践技能的教学打好基础。（2）对于高校土木工程施工教师在土木工程专业取得的科研成果等，应该给予一定的鼓励和奖励，促进教师不断深入实践的积极性。（3）不断改善和更新传统的教师考核制度。应该拓宽对土木工程教师教学的考核范围，不能只是局限于教学目标的完成和学生的分数，而应该将定量考核与定性考核相结合，突出教学的综合效果，促进教师能够全力培养高素质的综合性学生。（4）高校可以聘请企业的现场施工技术人员作为土木工程课程的兼职教师。由于企业一线施工人员具有丰富的现场施工经验，对学生教学过程中，能够从实际现场的需求和目标出发，无论是对学生的理论教学方面，还是毕业设计指导方面等具有很强的实践指导意义。
2.3加强基地建设
土木工程施工是一门专业性和实践性很强的学科，应该重视对学生的实践教学。只有通过具体实践，才能真正将书本理论知识转化成相关的施工和操作技能，才能真正将土木工程施工的理论知识学以致用，并在不断的实践过程中积累经验，提升自我职业技能以及创新能力，应该在高校土木工程施工课程教学中，必须重视实践教学，努力培养学生的实践能力。培养土木工程专业学生实践能力的一个重要途径就是强化实习基地。在土木工程施工教学过程中，应该将工程实践和校内实验充分利用并结合起来，重视校外实习基地的作用，可以与相关企业合作，建立和健全一些先进的、功能性较强的现代化实验室以及实习基地，使得学生能够利用这些实践教学平台和基地建设提高自己的综合能力以及创新能力。
2.4其它措施
在基于卓越工程师教育理念下的土木工程课程教学改革中，还可以采取其它一些方法和措施，比如可以施行一定的经费保障政策和措施，促进专业人才以及创新人才的培养；可以成立专门的领导小组对整个卓越计划教学改革进行全面的管理和监督并落到实处等。
参考文献
关键词：概念图 项目教学 案例
概念图（concept map）是20世纪70年代美国康奈尔大学（Cornell University）的Joseph D.Novak教授提出的用于表征和揭示知识结构中的意义联系的图表，它是以视觉再现认知结构、外化概念和命题的一种方法，又称概念构图（concept mapping）、概念地图（concept maps）或概念网（concept webbing）①。这里的概念泛指存在于事件或对象中的知觉共性，它们可以是科学概念，也可以是思想、理论、符号、词汇等。研究表明，这种视觉图表容易被学习者快速识别并迅速掌握，有助于提高学习者对知识系统的梳理和整体理解力②。同时，由于概念图具有信息量大、内涵丰富、层次分明、可读性强、易于理解、延展性强、填补修复容易等特点，所以引起了人们的普遍关注。于是，人们尝试把它作为一种有效的工具应用于不同的研究领域，如评估工具、远程教学系统及网络课程的开发、计算机人工智能、企业管理等。本文拟用概念图策略进行高职《电工技术》课程项目教学的案例研究。
一、用概念图展示高职教育中项目教学的实施模式
项目教学是师生通过共同完成一个完整的项目而进行的教学活动。高职教育中的项目教学是指学生在教师的指导下通过完成工作任务（与学生的职业岗位紧密相连），进而提高综合职业知识、技能和职业能力的教学活动，具有内容职业化、实施一体化、结果具体化、评价开放化的特点。基于高职教育中项目教学的特点和概念图的优势，我们可用概念图策略对高职教育中的项目教学进行研究。用概念图策略实施的具体模式如文末附图1所示。
二、概念图应用于高职项目教学的案例
我们以某一房间日光灯的安装与调试为例，展示基于概念图策略下项目教学的实施过程。本教学案例实施时长90分钟，需2学时。
（一）布置项目任务（5分钟）
在该步骤中教师向学生展示项目任务概念图（如文末附图2所示），通过该图使学生明确本项目任务的四项子任务以及每项子任务应达到的目标。学生在该步骤中先自愿分组并推举出负责人，然后领取项目任务。
（二）完成工作任务（75分钟）
该步骤是我们教学过程中最重要的一环，这一环节中学生是主体，主要由学生自主完成。学生首先根据情境确立方案，然后制定计划，再实施计划，逐一完成各个子任务。教师在本环节中起辅助作用，主要是解决学生所遇到的困难。
子任务1（40分钟）：学生完成子任务1安装日光灯电路的过程如文末附图3所示。
明确任务：安装日光灯电路。
制定任务完成方案：小组研究成员一起讨论任务完成的步骤、时间进程、人员分工等，把所想到的问题用概念图展示出来，形成完备的研究方案，便于操作。学生制定的子任务1完成方案如文末附图4所示。
任务完成过程：按图4进行分工实施。在调试前，教师检查接线是否正确，注重接线工艺的指导，通过严格细致的检查以防烧坏元器件及意外事故的发生。
收集整理资料：收集整理任务完成过程中的资料，准备下一步交流讨论。
任务完成结果展示：在确保电路的正确安装、工作台安全的情况下，通电试验，通电展示电路安装结果。各组间相互讨论，为完成子任务2做好准备工作。
子任务2（15分钟）：了解日光灯电路各部分作用和工作原理。该任务主要以小组讨论、学生叙述、小组间互相补充更正的方式完成。
设计的问题有：
1.灯管中的水银蒸气是如何激活的？
2.启辉器内部的主要结构？是如何工作的？日光灯正常发光时，能否取出启辉器，为什么？
3.镇流器在日光灯点燃和正常发光时分别起什么作用？③
学生通过讨论以上问题，了解了日光灯电路各部分作用，并进一步掌握了日光灯工作原理。在整个过程中，教师引导学生小组间提问、互答，让学生自由发表见解，在充分交流中促进了学生对问题的深入理解。
另外，在该任务当中教师要适当介绍新型日光灯，并让学生课下搜集新型日光灯资料以调查报告形式上交汇报。
子任务3（20分钟）：日光灯电路常见故障分析并排除。该子任务先由教师设置故障，然后由学生检修。
设置的常见故障有：
故障现象Ⅰ：接通电源，灯管完全不发光。
故障现象Ⅱ：灯管两头发红，不启辉;灯管两端不断闪烁，中间不启挥;灯管两头发黑。
故障现象Ⅲ：断开电源，灯管能发微光。④
学生在了解日光灯工作原理的基础上，通过故障现象，分析故障原因，进而进行检修。在该子任务中主要以学生自主研讨的形式来完成。教师起引导作用，但要特别注意安全问题。学生根据故障现象找出原因后，先要跟教师进行交流，然后在教师的监督下完成检修。教师要对学生操作过程中的不当之处，及时给予指正，以防止意外的发生。
（三）反思工作过程（10分钟）
教师引导学生反思整个工作任务完成的过程，学生自主交流提出整改意见。学生自制的反思工作过程概念图如文末附图5所示。
三、结语
概念图是表征知识的有效工具，用它来解读高职教育中项目教学的模式，可以使我们轻松地理解其内涵。将概念图引入到项目教学的实践中去，可以使学生思路明确，轻松把握研究过程，最终提升自主学习能力。
注释：
①Joseph.D.Novak & D.B.Gowin（1984）.Learning How to Learn. New York and Cambridge ， UK： Cambridge University Press.
②Klein， S. P.， Kuh， G. D.， Chun， M.， Hamilton， L.， & Shavelson， R. （2005）. An approach to measuring cognitive outcomes across higher education institutions. Research in Higher Education， 46（3）：251-276.
③王金玉.“电工基础”项目教学课例开发与思考[J].科教文汇，2010（11）：55―57.
④陈绥.项目教学法在《电工基础》课程教学中的实践[J].福建轻纺，2008（4）：18―22 .
作者简介：
为了提高土木工程抗震课程的教学质量和教学效果，文章首先分析了土木工程抗震当前教学中存在的问题，然后从教学手段、教学内容、教学方式等方面介绍了课程教学改革措施。教学实践证明，通过对土木工程抗震课程进行教学改革，能够更好地促进教师提高教学水平，提高课堂教学效果。
关键词:
土木工程抗震;教学改革;教学实践;教学方法
地震是一种突发的自然灾害，是地球内部构造运动的结果。地球上每年发生的地震约500万次，其中有感地震约15万次，造成严重破坏的地震约20次。中国是一个多地震国家，地震发生的区域范围广、强度大。20世纪全世界发生过20多次7级以上的大地震，死亡100多万人。1920年中国海原8．5级地震死亡20万人;1976年中国唐山7．6级地震死亡24万人，16万人伤残，财产损失30亿元以上，名列20世纪世界地震史死亡人数之首;2008年中国汶川8．0级地震造成约7万人死亡，约37万人受伤，约1．8万人失踪，直接经济损失8452亿元，是以来破坏力最大的地震，也是继唐山大地震后伤亡最惨重的一次。为了减轻建筑的地震破坏，减轻人员伤亡，减少经济损失，将损失降低到最小程度，土木工程专业技术人员需要掌握有关抗震的知识，对结构进行抗震设计。
一、土木工程抗震课程教学中存在的问题
土木工程抗震是土木工程专业的一门重要专业课，土木工程专业学生学好这门课将会受益匪浅，但是现状却不令人满意。目前在本科教学中，该课程课时一般在40学时左右，课时相对较少，但该课程涉及到的内容又较多，主要涉及到结构动力学、混凝土结构抗震设计、砌体结构抗震设计、钢结构抗震设计、工业厂房抗震设计、桥梁工程抗震设计等。该课程一般安排在第六学期或第七学期，这一时期是学生忙于研究生考试复习和找工作阶段，一部分学生身在课堂但心在别处，往往心不在焉，学生学习该课程积极性不高。如何在有限的教学课时内完成教学任务，提高课堂教学效果，对教师来说是一大挑战。土木工程抗震课程教学改革的目的是在有限的课时内提高该课程的教学质量，增强学生对土木工程专业课程的兴趣，以培养既掌握专业所要求的知识和技能，又熟悉相关专业知识的较全面型人才［1］。
二、土木工程抗震课程教学改革采取的措施与实践
近年来，作者结合自身的教学实践，积极进行土木工程抗震课程教学改革，在教学手段、教学内容、教学方式等方面进行了一些有益的改革与实践，取得了良好的教学效果。
(一)上好绪论课，激发学生学习土木工程抗震的兴趣绪论课是土木工程抗震的开篇，作为教师来说应高度重视绪论课的教学。因为绪论课是学生了解土木工程抗震这门课的窗口。绪论课上得好不好对整个课程的教学成功与否至关重要。通过绪论课的学习，要让学生对土木工程抗震这门课有一个大致的了解，深刻理解学习这门课的目的是什么，为什么要学习这门课，这门课对土木工程专业学生来讲起多大的作用，使学生深切地感受到土木工程抗震这门课的重要性，使学生深刻认识到现在不学好土木工程抗震方面的知识，将来在实际工作中万一出现失误，有可能造成重大人员伤亡和财产损失，提高学生学习这门课程的自觉性、主动性和积极性。怎样才能上好绪论课呢?作者认为不妨采用多媒体条件下的案例教学法［2］。多媒体案例教学通过采用大量真实、典型的案例和大量的图片资料，使教学更加直观、形象。例如将汶川地震的相关资料引入课堂，“2008年5月12日14时28分04秒，在四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县发生里氏8．0级地震，震源深度14公里，震中烈度11度，地震持续时间约为2分钟，地震造成69227人遇难，374643人受伤，17923人失踪，直接经济损失8452亿元。”通过上述资料，可以启发学生认真思考以下问题:(1)为什么这次地震称为汶川地震，引出“震中”这个概念;(2)里氏8．0级地震是怎么测定的，引出“里氏震级”概念和震级的测定方法;(3)从“震源深度14公里”可以引出“震源深度”这个概念，根据震源深度地震可以划分为哪些类型，汶川地震属于哪一个类型。在绪论中给学生讲述地震灾害时，可以通过多媒体将汶川地震造成的震害分类给学生显示出来。在给学生演示汶川地震所造成的灾害时，启发学生思考为什么会造成这样的破坏，通过这些破坏现象，我们能否从中发现一些地震破坏规律，在今后的设计中我们可以采取什么样的措施来减轻这些震害。
(二)多媒体与板书相结合，提高课堂教学效果在进行土木工程抗震课程教学中，尽可能采用多媒体与板书相结合的方式提高课堂教学效果。一方面采用多媒体教学具有形象、生动、直观、易于理解优点。土木工程抗震课中，一些内容适合采用多媒体教学，例如地震灾害(主要包括地表破坏、工程结构破坏、次生灾害、人员伤亡等)，采用多媒体教学可以直观地把灾害显示给学生，学生从地震灾害图片中也更容易理解和掌握有关地震造成的破坏。当然，并不是任何问题都适合采用多媒体教学。土木工程抗震课中有些内容适合采用板书教学，比如给学生讲解振型分解反应谱法和底部剪力法算例时，采用板书教学更合适些。这样的算例采用板书教学可以给学生留有足够的时间思考、琢磨和消化，让学生更容易掌握振型分解反应谱法和底部剪力法的计算步骤，知道采用上述方法计算地震作用时需要哪些步骤。因此，对于该课程来说，最好的教学手段是多媒体与板书相结合，优势互补，提高课堂教学效果。此外，在土木工程抗震的课堂教学中，作者尝试采用双语教学［3］。将课堂上易于用英语表达清楚的内容做成英语课件，一些专业词汇用英语来表达。在近几年的双语教学实践活动中，作者发现采用双语授课在一定程度上能够帮助学生理解专业知识。但是采用双语教学也存在较大的难度，最大的难度在于没有合适的符合《建筑抗震设计规范》(GB50010－2010)的英语教材。
(三)调整教学内容，适应新的教学要求土木工程抗震教学内容可以分为“基础篇”和“应用篇”两部分［1］。基础篇是土木工程抗震基础知识，主要包括地震基础知识，土木工程抗震概念设计，场地、地基和基础，地震作用与结构抗震验算，结构隔震与消能减震等内容。在进行基础篇讲解时，应重点讲授基本概念和原理，注重基本概念和基本原理的讲解。土木工程抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。抗震概念设计在整个土木工程抗震设计中占有重要位置，它贯穿于整个工程设计过程中，从一定意义上说，它比抗震计算更为重要，原因在于地震具有很强的不确定性、随机性等，想要精确进行抗震计算比较困难。要想使结构具有良好的抗震性能，很大程度上取决于良好的概念设计，有必要加强学生抗震概念设计的能力。应用篇是抗震设计原理在不同结构形式中的具体应用，主要包括混凝土结构房屋抗震设计、砌体结构房屋抗震设计、钢结构房屋抗震设计、单层工业厂房抗震设计、桥梁工程抗震设计等。该部分内容应根据不同的专业方向有重点地讲解其中的内容，做到因专业方向而异，根据不同的结构形式特点重点从抗震概念设计、抗震计算和抗震构造措施等方面进行讲解，拓宽学生的专业知识，使其学会灵活运用工程专业知识解决工程实际问题的能力。
(四)将最新科研成果融入课堂教学中在讲授土木工程抗震课程时，作者结合自身的科研工作专门抽出时间，给学生进行有关抗震的专题讲座，例如进行基于性能的抗震设计专题讲座、基础隔震设计专题讲座、振动控制专题讲座等，将最新的科研成果融入课堂教学中。进一步加强科研与教学的结合，及时将最新科研成果引入到课堂教学中，尽可能发挥科研对教学的支撑和反哺作用。
三、结语
土木工程抗震课程课时少，内容多，具有较强的综合性。作者通过对该课程在教学手段、教学内容、教学方式等方面的教学改革与实践，在一定程度上提高了课堂教学效果，在激发学生使命感的同时，增强了其主人翁意识。当然，课程教学改革永无止境，还有许多地方需要进一步完善，达到进一步提高课堂教学效果的目的。
参考文献:
［1］尚守平，封周权，李峥．“工程结构抗震”课程教学改革研究［J］．建筑教育改革理论与实践，2006(8):221－224
［2］梁炯丰，易萍华，何春锋．多媒体条件下案例教学法在建筑抗震设计中的应用［J］．高等建筑教育，2009，18(1):134－136
关键词：卓越工程师；课程改革；水文学；土木工程
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章号：1674-9324（2017）08-0115-02
“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是教育部为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，实施的一项重大的教育改革试点项目。2010年6月湖南大学成为第一批“卓越计划”实施的试点高校，土木工程专业成为该校实施“卓越计划”的4个本科专业之一。
值得注意的是，土木工程专业在“卓越计划”的建设中，卓有成效地把其培养机制、培养方案、教学计划、课程体系、课程建设、实践环节、师资建设以及管理机制等综合起来，作为一个有机整体，进行系统且有针对性的教改研究，以期使土木工程专业“卓越计划”为土木工程专业综合改革的不断完善提供科学依据。本文以该学院土木工程专业的《水文学》课程改革为例，分析了目前《水文学》课程教学的现状及存在的问题，根据“卓越计划”建设的基本思路，探讨土木工程专业“卓越计划”试点班在《水文学》课程改革中的实践及其在土木工程专业综合改革中的指导示范作用。
一、《水文学》课程教学现状分析
1.一般学生对专业选修课程重视不够。在我国大部分高校，土木工程专业课程任务比较紧张。通过调查发现，大部分土木工程专业的学生对专业选修课程的重视不够，相比而言，学生们更加重视专业核心课程，他们把绝大部分的时间和精力都放在专业核心课程的学习上[1，2]。因此，《水文学》作为土木工程专业针对建筑工程、道路工程、桥梁工程和岩土工程等多个方向的一门专业选修课程，一般学生对《水文学》课程重视不够，学习的积极性也不高。
2.《水文学》课程涉及范围广泛，概念抽象。《水文学》课程授课时数少，但教材涉及范围广泛，教材中的部分内容陈旧且概念抽象不易被学生接受，计算烦琐耗时长、考试死记硬背，等等。种种问题导致学生学习《水文学》课程的兴趣差，学习的积极性低，学习的效果差。
3.《水文学》课程实践环节欠缺。土木工程专业的《水文学》是一门实践应用性很强的课程，课程内容是为涉水土木工程的施工与设计中所遇到的相关水文问题进行分析提供理论依据。但是实际上，《水文学》课程教学形式一般都是以课堂讲授为主，课程实践环节是长期欠缺的，课程内容体系主要针对基本理论，与土木工程实践的联系也不紧密，教学与工程设计存在着较严重的脱节。
二、“卓越计划”试点班的培养方案制订
院土木工程专业根据已有的研究成果，在分析比较国内外知名高校土木工程专业培养方案和教学计划的基础上，结合“卓越计划”的培养目标和要求，制定了湖南大学土木工程专业“卓越计划”试点班的专门培养方案和教学计划，重点培养学生成为卓越土木工程师所需的工程素质――工程实践能力、工程研究能力、工程创新能力和工程综合能力，旨在使学生毕业后能尽快实现角色转换，成为一名“宽知识、厚基础、强能力、高素质”的卓越工程师。
1.“卓越计划”试点班的教学计划把水文学课程修改为必修课。“卓越计划”试点班的培养方案是遵循保持现行培养方案基本稳定、实现宽口径培养、加强实践环节、加强综合能力培养、突出企业参与的原则。“卓越计划”试点班的教学计划把《水力学（含水文学）》列为专业必修课程，其中与土木工程专业本科生普通班（建筑工程、道路工程、桥梁工程和岩土工程四个专业方向）教学计划相比，在保持水力学课程课时均为32学时的情况下，还增加了16学时的《水文学》课程，这意味着《水文学》课程已由选修课转变为必修课。
2.《水力学》和《水文学》可作为一个有机的整体。虽然《水力学》和《水文学》是两门相互独立的课程，但在理论应用方面却有着非常紧密的关系。一方面，《水文学》不但是桥涵孔径、管道渠道设计的理论基础，而且是水文资料收集和整理的理论依据；另一方面，水文分析与计算的结果是《水力学》实际工程应用中不可或缺的参考依据。因此，《水力学》和《水文学》两门课程相互补充形成一个有机的整体[3]。
3.《水文学》学时偏少。“卓越计划”试点班的培养方案中《水文学》为16学时，相比土木工程专业本科生普通班的32学时来说，减少了一半，这就要求在《水文学》课程组织上，精选授课内容，培养学生的自学能力，做到少而精。教师讲授内容要以《教学大纲》为依据，选择主要的、疑难部分作为重点，力求通过对这些内容的讲解使学生能够做到举一反三，既掌握了基本概念、基本原理，又能满足工程实际需要。
三、改进教学内容
1.精简课程内容，把抽象概念具体化。由于《水文学》课程存在课时少、教学涉及内容广泛、概念抽象不易被接受等问题，因此，改进教学内容的一个重要部分就是精简课程内容，把抽象概念具体化。例如，针对学生前期已经学过的《概率论与数理统计》课程，在《水文学》教学中可以一方面精简概率统计的基本知识，另一方面把水文学概念和统计概念进行比较，例如，累积频率转化为重现期，水文实测系列即为样本。
2.抓住主线，理清概念间的逻辑关系。在《水文学》课程教学安排上，要抓住主线，突出重点内容，理清概念间的逻辑关系，将相对分散的知识单元进行合理整合形成一个有机整体。例如，第一章“绪论”中包括水文现象、水文循环、水量平衡方程、水文现象的特性、研究方法等内容间的逻辑关系。
3.加强和改进实践教学环节。由于《水文学》课程存在实践环节欠缺、教学一直采用课堂讲授等问题，因此，加强课程内容与土木工程实践紧密联系、尽可能使课堂教学结合工程设计等成为《水文学》课堂教学亟待解决的问题。在《水文学》课程教学中，突出水文分析计算的重要地位、扩展其广度和深度、增加分析工程案例等可作为一个重要内容。由于水文计算存在烦琐、耗时长、易出错等弊端，同时目前Excel软件简单易学及其列表、绘图、计算、编程等强大的功能，因此，在《水文学》教学中可采用Excel软件来计算教材中的水文数据。这些都可以激发学生学习《水文学》课程的兴趣，同时，用软件进行课后作业可大大提高学生的学习积极性与主动性，加强学生对课程创新能力和实践能力的培养。
通过土木工程专业“卓越计划”试点班在土木工程专业相关的培养模式、课程建设、实践基地、教学资源及教材建设等方面的改革实践，有力地推动了学院在土木工程专业综合改革中对“卓越工程师”的培养，为造就一批懂理论、会动手、实践能力强的新时代工程师提供了良好的实践平台，这对于培养具有较强工程实践能力和创新能力的“卓越工程师”有着重要的借鉴作用和现实意义。
笔者针对目前《水文学》教学的现状及存在的问题，根据学院对“卓越计划”建设的培养方案，对土木工程专业“卓越计划”试点班的《水文学》教学内容进行了改进实践，提高了对《水文学》课程教学改革的信心。
值得注意的是，土木工程专业“卓越计划”试点班的一些成果对土木工程专业综合改革起到很大的指导示范作用。院土木工程专业决定，2015级土木工程专业本科生普通班教学计划均把《流体力学（含水文学）》列为专业核心课程，这为今后《水文学》教学改革提供了很大的动力，对《水文学》课程教学的健康发展将起着重要的作用。
参考文献：
[1]王兆礼.土木工程专业《水文学》课程教学改革探讨[J].教育教学研究，2010，（6）：106-107.
多媒体教学 土木工程材料 应用
一、引言
近年来，随着“大土木”概念的提出，在土木工程专业设置过程中，土木工程材料这门课程的重要性再一次被突出。土木工程材料作为一门专业性和实践性很强的课程，在教学过程中所采用的方法和出现的问题一直被关注。本文结合土木工程材料在教学过程中遇到的问题，从教师授课和学生听课两个方面出发，分析讨论了多媒体教材在土木工程材料教学过程中的应用效果。
二、多媒体教学特色
多媒体教学通常是指采用计算机和视屏技术相结合的一种教学方式，与传统的教学方式不同，它有其自身鲜明的特色：
1.信息量输入紧凑、量多、质高
多媒体的运用免去了板书过程中所消耗的时间，加快了教学进程，提高了单位时间和面积内的信息量，加大了教学容量，提高了教学效率，保证了课堂质量。
2.文字图像清晰直观，风格多样，内容丰富
多媒体教学将传统黑板或白板上的文字变成清晰的大字、色彩鲜艳的图案或是动听的音乐，大大激发了学生的学习兴趣和学习积极性。
3.活跃了课堂气氛，增进了教学过程中的互动
由于多媒体教学在讲述理论知识点同时穿插了大量的工程图片和实验录像，充分调动了课堂气氛。学生在听课的同时也能积极从中思考相应问题，从而大大提高了教学过程中的互动作用。
三、土木工程材料在教学中遇到的问题
1.土木工程材料自身教学特点
土木工程材料作为一门专业基础课程，其主要内容包括土木工程材料的基本物理性质、几大类典型的工程建筑材料（如水泥、混凝土、钢筋、沥青等）。课程涵盖的内容广、所跨的知识面多，如基本的物理概念、有机化学、无机化学、数学分析、材料科学基础等多种学科。同时，土木工程材料又是理论与实践教学相结合的一门课程。实验目的在于加深学生对相关理论知识点的认识，同时让学生初步掌握土木工程材料的基本实验方法。正因为土木工程材料这一自身的教学特点，使得教师和学生在授课和听课环节中均遇到一些问题。
2.教师在授课中遇到的问题
(1)内容多、知识面广，传统教学方式很难在短时间内将概念和知识点讲透
由于土木工程材料课程自身的特点，在授课过程中很难在短时间内将相关概念和知识点叙述清楚。这使得学生在听课时即不能很好理解需掌握的知识点，而且对相关的基本概念也是出于模糊不解的状态，大大降低了授课效果。
(2)土木工程材料有大量工程实践图片无法对学生进行展示
土木工程材料是一门实践性很强的课程，在授课过程中经常会涉及大量工程案例。传统的教学方式只能跟学生描述一个大概，无法提供直观有效的图片和画面。
(3)大量的实验方法和仪器操作无法在课堂进行演示
为了更好地让学生熟悉和掌握土木工程材料的相关性能，课程安排学生有一周时间的实验课时。以往，学生对实验方法和仪器操作的认识基本是在进入实验室后才能慢慢熟悉和了解。而传统的课堂板书则无法清晰明了地将实验方法和仪器展示给学生。
3.学生在听课过程中遇到的问题
(1)学科跨度大、要求掌握的基本知识点多，短时间内难以回忆起相关知识要点
土木工程专业的学生在大一、大二时学习的基础课程主要偏向土木工程方向，而土木工程材料则要求学生需具备基本的物理、化学等专业知识点。因此，学生在学习土木工程材料课程时，对该课程所涉及的相关知识点相对模糊，影响了教学效果。
(2) 听课环节中涉及到许多工程实例因未见过而缺乏深刻的印象
土木工程材料在教学过程中往往会引入一些工程实例来说明某种材料的性能特点。例如，水泥混凝土道面的开裂方式、沥青混凝土道面的车辙破坏等道面工程中常见的几种破损现象。由于大多数学生尚未接触实际工程，因此在讲解工程案例时学生难免会有许多疑点存在。这使得本来不熟悉材料性能的学生产生了不必要的乏味感，在一定程度也会减少学生的学习兴趣和热情。
(3)许多实验方法和设备操作很难在传统的教学模式中得以掌握
土木工程材料在教学环节中安排实验的目的，一是加深学生对相关材料性能的认识和理解；再者也让学生在试验环节中掌握相关实验原理，通过亲自实验培养其动手能力和分析问题的能力。然而，有同学反映理论课上的教学和实验课上的相关知识点未能很好的衔接，导致学生在理论联系实践的环节中出现了疑问。
4.多媒体教学在土木工程材料教学中的实践
通过多媒体教学在土木工程材料教学过程中的应用，学生和老师均取得了良好的效果，笔者经过总结自身的教学经验，得出以下几点：
（1）一定程度上拓宽了上课的内容范围，使课程内容更丰富、饱满
土木工程材料以第二章材料的基本性能为列，在讲解材料的物理性质和力学性质时，必须让学生了解相应的物理和力学方面的基础知识点。特别是讲解材料组成、结构和性能间的知识点时，必须涉及如化学、岩相学及材料学等相关的基本知识点。通过多媒体教学，可以在短时间内给学生提供大量的信息，如公式、图片、动画等，提高了学生的信息接收量，提升了课堂的教学效果。
（2）充实的工程实践图片信息，提高了学生的兴趣，加深了对相关知识点的印象
土木工程材料在工程中应用广泛，同时也遇到了许多工程问题。如水泥混凝土在工程实践中遇到的耐久性问题，主要包括钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀、碱集料反应及冻融破坏等。传统教学在讲解到这部分内容时，通常很难描述清楚这些问题的细节部分，学生在听课过程中也会出现很多疑问和不解。而多媒体教学则只需提供几张工程现场的照片，就能给学生视觉上的冲击，短时间能产生深刻印象，提高了学生的学习积极性。
（3）详细的实验录像能让学生充分了解真实的实验过程
针对学生在实验环节中出现的问题，笔者在备课过程中有意识地增加相应的实验录像。例如，在讲解到钢筋性能的知识点时，通过播放钢筋的拉伸试验录像，让同学们直观的了解钢筋在拉伸过程中的破坏方式，进而介绍了钢筋的断面收缩率和断后伸长率的概念。这种教学方式即能让学生充分认识钢筋在拉伸过程中的断裂形式，同时也让学生掌握了钢筋塑性的相关概念、加深了学生的印象，提高了课堂的效率。
五、结论
本文通过分析土木工程材料这门课程在教学过程中出现的问题，分别从教师授课和学生上课的角度出发，探讨了多媒体教学方式在土木工程材料教学过程中的应用。通过笔者在教学环节中的总结发现，多媒体教学有以下几个优点：
（1）拓宽了上课的内容范围，使课程内容更丰富、饱满。
（2）充实了工程试验图片信息，提高了学生学习积极性，加深了对知识点的印象。
（3）图片和录像等动静结合的方式，让学生能真实了解材料的性能特点，提高授课效率。笔者同时也指出了在多媒体教学中因注意的问题：首先，在备课环节中要做好充分准备，包括对设备的熟悉、上课时相关知识点的搭配和协调；其次，在使用图片和录像等方式时，一定要做好相应的解释，保证学生能充分理解知识点；再次，多媒体教学方式是一种辅助教学的手段，教师在授课过程中不能过分依赖这一方式。只有在保持和发展传统教学优势的基础上，充分利用多媒体教学的优点，才能在今后的教学革新中找到新的突破点。
参考文献：
[1]胡红梅，程瑶.大土木背景下“土木工程材料”的角色定位[J].合肥工业大学学报(社会科学版), 2006，20(4)： 34-36.
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[3]黄越南.浅谈土木工程人才培养模式与专业教学方法的转变[A].蔡德民.建筑教育改革理论与实践(第6卷)[C].武汉：武汉理工大学出版社，2004. 248-250.
[4]邓德华，肖佳.试论《土木工程材料》课程教学改革[J].长沙铁道学院学报(社会科学版)，2006，7(2)：78-80.
[5]刘晓琴.高校多媒体教学的有效性研究[D].四川师范大学,2010.6.
一、变学生的被动学习为主动学习
（一）课堂设计
以往的土木工程概论课程教学都是以老师讲解为主，虽然多媒体教学已取代了传统的板书教学，但单纯的幻灯片放映模式，纯理论的讲解，让学生上课极易产生疲劳感，不能很好地带动学生学习的积极性与主动性。针对上述问题，可以从以下几个方面对课程进行设计：
1.实践教学
在理论教学中加入实践课时，将部分认识实习调剂到概论的教学计划中，这样老师可以利用课堂多媒体教学手段展示工程实例的内容，使学生直观感受土木工程的伟大，激发学生课堂学习的积极性；
2.互动式教学
每一堂课都可以创设一些问题，在老师的引领下，由学生来回答，让学生参与到课堂中来；
3.合作教学
对于一些比较简单的的章节，比如，土木工程防灾与减灾，可以让学生主讲，老师补充的方式进行授课，这样通过大量查阅资料，不仅加强了学生的自学意识，也能更好掌握本章知识点，也给学生提供了一次展示自己的机会；
4.视频教学
在课堂中可以放一些视频，比如世界最高建筑迪拜塔修建视频，通过视频，学生不仅可以了解建筑设计、施工、管理等方面的知识，而且可以感受土木工程的伟大，帮助培养期专业意识。
（二）改革考核办法
传统的土木工程概论考试都是以闭卷方式进行，而且大多是对基本概念的考查，这样容易出现学生考前死记硬背的现象，限制了学生的思维，不利于学生的长远发展。结合本校土木工程概论课堂教学，我认为，土木工程概论的考试可以分期中、期末两次进行，期中重点考查学生对概念的掌握情况，期中考试可以采取课堂竞答、当堂计分的方式，在一个轻松愉悦的环境中进行，这样新颖的考试方式可以提高学生学习的积极性，让学生感受到学习的乐趣。期末考试可以采取论文或报告的方式进行，题目可以灵活多样，在课程结束时提交。
二、加强校企合作，建立一支优秀的教学团队
土木工程概论这门课程因其包含的内容比较宽泛，所以对授课教师的专业素养要求相对较高，这就要求我们建立一支优秀的教学团队来共同承担土木工程概论教学，发挥团队的力量与优势。这个教学团队成员可以由学校专业教师及企业资深人士共同组成，学校专业教师可以主讲各自专业方向的内容，企业资深人士实战经验较足，可以安排做一些专业方面的讲座，以此加深学生对土木工程专业的认识。
三、对学生进行职业生涯规划指导
土木工程概论是大一新生入学后接触到的第一门专业课，这之前，学生对土木工程专业的认识并不多，往往在学习过程中出现迷茫，所以在概论这门课程中可以适当地增加对学生职业规划设计的指导，明确自己的学习目标，并尽早规划自己的大学学习及生活。
四、结束语
1.混凝土耐久性实验方案设计
在土木工程材料耐久性实验课安排中，结合授课教师的浙江省自然科学基金项目“荷载、碳化和氯盐耦合作用下混凝土细微观结构演变及对离子传输影响”，指导学生选择目标混凝土配合比，确定混凝土强度后，还需确定混凝土加载方案。土木工程材料课程的第四章所提到的混凝土耐久性对象是无荷载作用下混凝土耐久性，因此在设计试验方案时，授课教师讲解实际土木工程混凝土构筑物在服役期间均在受荷状态，只有考虑受荷混凝土耐久性才与实际工况相吻合。学生根据实际工况提出轴压荷载和弯拉荷载两种工况形式。那么为了测试受荷状态混凝土耐久性又该如何进行加载呢？对此，可以组织学生分组讨论，得出了加载方案，在此基础上再确定试验混凝土加载程度，然后进行混凝土耐久性测试。此环节增强了学生对书本知识的理解，锻炼了学生的动手能力。
2.泡沫混凝土浇筑实验设计
在土木工程材料成型实验课教学过程中，通过授课教师的国家星火计划项目“农作物废弃物新型保温建材制备技术集成与示范”，参与现场施工环节可以让学生明确泡沫混凝土浇筑、养护与普通混凝土有何不同，分别注意哪些问题，具体涉及到《土木工程材料》教材第十一章的知识。比如，在测定泡沫混凝土立方体抗压强度的标准值时，标准试块的制作、养护、龄期、加载方式，泡沫混凝土的导热系数与强度之间的关系，以及减少泡沫混凝土收缩开裂的措施等。与此同时，可要求学生查阅有关保温材料施工技术的文献，以拓展知识面。
3.钢筋的加载实验
在钢筋教学实验中，可以采用逐级加载方式，对钢筋施加荷载，指导学生如何使得钢筋强化。首先未加荷载的钢筋进行试验，学生从中了解了钢筋在拉伸过程中经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段四个阶段，然后要求学生把一根钢筋拉伸到强化阶段的任何点后卸载，再对此钢筋进行拉伸试验，学生可以发现钢筋的屈服点提高了。那么在实际工程中采用这种工艺会起到何种效果？通过现场实验学生了解了钢筋强化的过程及作用。另外，根据项目研究需要，为了提高钢筋防锈能力，是在钢筋强化前做防锈措施，还是在钢筋强化后做防锈措施？把这些问题作为课后大作业，使学生进行充分讨论。在探讨的基础上，授课教师对各种结果进行分析总结，最后确定具体的实验方案。
4.试验结果分析
在进行实验课程教学改革后，学生研究性试验结束，授课教师指导学生对实验结果进行数据处理。分析结果对比《土木工程材料》教材的课堂教学的基本理论，从而可以进一步改革实验教学内容，对实验结果与实验数据进行不同侧面深入分析，比较各自的结果。通过分析比较可以提高学生对土木工程材料理解程度。
二、实践过程中必须结合土木工程材料课程实验教学
将工程实践科研活动融入到土木工程材料实验教学，必须做到以下几点。
（一）学生参与科研项目与土木工程材料实验课程要匹配
学生参与科研项目必须与土木工程材料实验教学相匹配，二者要有机结合，只有在相应实验课程的基础上，融入相关的工程实践科研活动，才能促使学生去沉下心思考问题。授课教师指导学生查阅相关资料，探索解决问题的方法，通过这一系列培养，学生的科研能力、实践能力和创新能力会有大幅度提高。通过实践，我们认为土木工程材料课程的培养模式，必须强调学生实践能力的培养，而实践能力不仅需要学生掌握土木工程材料的理论知识，而且更重要的是学生利用所学的土木工程材料理论知识在实践过程中善于发现新的材料和新工艺。为了达到这一目标，授课教师在制订课程培养方案时，相应缩短课程基础理论课时，适当增加实践教学环节课时，更重要的是要在实践过程中注重授人以“渔”，注重授于学生解决工程实际问题的能力，指导学生自我更新知识的能力。
（二）学生参与的科研任务要与学生的能力相匹配
学生参与科研项目必须与学生的知识水平和能力相匹配，所布置的科研实验不要使学生感到难度较大，无从入手，这样的教学效果也难以达到预定教学计划的目的。将工程实践科研项目融入到土木工程材料实验课程，授课教师在课外花更多精力进行指导，并提供试验的场所和实验条件，使学生从中受益。反之，如果授课教师所布置的科研实验难度不大，就会使学生错误地认为科研实验并不复杂，从而失去对科研实验的兴趣。因此，授课教师在制定土木工程材料实验课的教学计划时，必须注意科研实验难度的合理安排。土木工程材料课程的教学计划改革主要是强调学生实践能力的培养，但并不是弱化基本概念的学习。目标是强化学生实践能力的培养，在增加实践环节的同时适当地压缩了课堂教学时间，但基本概念教学内容不减少。在土木工程材料课程教学计划制定的同时，兼顾基础理论课时和实践训练的教学课时，将理论教学与科研实验互相融合、互相补充。为了达到这一目标，项目组将实践教学课时从原先的30%提高到50%，课程考核实验实践占50%，期末考试50%。
（三）学生参与的科研活动要合理组织
教学与科研的性质毕竟不同，有时二者之间会有冲突，授课教师就要根据教学内容，合理地安排相应的科研实验，使教学内容与工程实践科研活动相协调，使学生参与到教师的科研实验中来，以促进学生掌握课堂知识，并形成学生在掌握课堂知识的同时又提出新的科研实验的良性循环。土木工程材料课程所培养的学生是面向各类设计院、施工企业、监理企业、建筑材料制造企业、造价咨询企业，其必须具备解决工程实际问题的能力。本专业学生毕业后在从事道路、桥梁及建筑工程的设计、施工、监理及检测过程中，必须具备土木工程材料基础知识及工程实践能力，因此，制定土木工程材料课程教学计划时，应着重从培养学生运用理论知识解决实际问题的能力出发，使学生毕业后能尽快地适应企业的生产和施工节奏。为了达到这一目标，授课教师在讲解基本概念时结合工程实例，并辅以教师的科研成果，如有一年轻教师应用“钢筋在环境———应力耦合作用下的锈蚀特征及演化规律（51008276）”国家自然科学基金项目把钢筋与混凝土二个实验合一起，指导学生在实验过程中了解钢筋在锈蚀过程中对钢筋混凝土性能的影响，钢筋在锈蚀后受力截面减小、混凝土锈涨开裂，导致钢筋和混凝土力学性能下降，从而把混凝土和钢筋二种材料串在一起，让学生能更深入地理解课堂理论与概念，而在教学过程中，年轻教师也由此积累教学经验。
三、结语
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