工程图学教学论文大全11篇

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随着信息技术的发展，工程制图课程的教学内容也在发生不断的变革，从最初注重画法几何演变到如今的注重图形信息表达。纵观国内工程制图课程，以及国内现有的教材来看，我们不难看出，该课程主要包含两大模块，分别是：

1.投影的基本知识（点、线、面、体、截交线、相贯线及组合体等）。

2.工程图的表达方法、画法及读图（剖面、剖视、规范规定的表达方法等、尺寸标注、技术要求等）。其中，相贯线、组合体、剖视、半剖视图等内容是课程的难点和重点，也是考试的重点。从课程和教材来看，课程的讲授顺序均为：投影的基本知识→画法几何→工程图的表达方法→工程图。课程偏重知识的传授，空间想象能力、图形表达能力、形象思维能力的培养，而对产品信息表达、设计构型思路、工程规范概念讲授较少。对于不同专业而言，对课程的要求不同，课程的重点也不同，因此，课程的难点也不尽相同。以统一的教学方式组织教学，没有体现学生的专业特点。学生难于建立知识点间有机的连接关系，因此，难以建立工程信息的概念，缺乏灵活应用课程知识的能力。

（二）工程制图课程安排

工程制图课程授课一般在32-72学时之间，主要是针对非机械类的专业，如水利工程、土木工程、水文与水资源、电气、工程管理等诸多专业，课程覆盖本科专业面极广。但目前的课程体系对各专业几乎不作区别、授课内容完全一致且缺乏实际应用。由于学时少，多数学校在课程体系设置中过分偏重点、线、面的投影以及截交线、相贯线等基础部分，降低了对专业图样的要求（大部分课程体系该部分采用机械类的零件图、装配图进行讲解）；整个课程体系不以工程设计为主线，降低了工程制图课程的工程性和设计性。由于过于强调基础部分，不能突出各专业的特点，使学生学习后达不到具备绘制和阅读相关专业工程图样的能力。工程制图的最终目的是通过该课程的学习，使学生具有空间想象能力和分析能力，培养其绘制和阅读工程图样的能力，并在此基础上具有基本的设计思维能力和良好的工程素养。如何在有限的学时内训练培养学生成为具有创新思维和设计能力的未来工程技术人员，最大限度调动学生的学习主动性和热情，是摆在广大工程制图课教师面前一个亟需解决的问题。

二、教学改革的思路

根据21世纪高等教育对人才的培养要求，以创新设计为目标，探索性地建立新的教学体系、教学内容；结合新的教学手段，打破《工程制图》课程长期以来过分偏重画法几何基础知识、对各专业授课不作区别、缺乏工程性和设计性等现状，变为强调面向工程、面向创新设计、面向实际应用的图学课程，成为真正的“工程的制图”；通过对不同专业采用不同教学内容，达到满足各专业特定性的要求，让学习者感受到所学工程制图知识与自身专业密切相关，同时也为计算机绘图打下基础。

（一）课程体系与教学内容改革

以创新设计为目标，在课程开始就引入设计的理念。课程增加国内外先进设计理念，特别是创新设计理念。由于目前主要以计算机绘图为主，对画法几何基础部分要求可适当降低。增加计算机绘图知识，对目前使用的绘图软件，采用普遍介绍与重点使用相结合。普遍介绍目前主要的计算机绘图软件，如AutoCAD、3DMax、CASS、PKPM等，重点使用AutoCAD，通过此部分学习，使学生对计算机绘图有了基本了解，建立了计算机绘图的概念。调整工程图部分内容，加强不同专业图样的知识，强调创新设计。对各专业相关的标准件及常用件进行增减改写，介绍一些适应不同本科专业的典型的专业图例，根据不同专业，使学生能够绘制、简单设计和创新与本专业相关的专业图样。

（二）教学手段与实践路线

更新课程网站，利用网络扩充学生知识面，并进行网上答疑。突出多媒体教学，增加三维实体模型的应用。在课堂教学中辅以计算机绘图进行工程实例演示，注重对学生设计和创新能力的培养。按照分析规划→实践探索→分析调整→实践完善的步骤推进。首先与各相关专业工程技术人员接触，了解各专业工程图样的典型结构特征，表示方法，设计过程等内容。分析各专业各年级学生对工程制图课程的评价，并对国内工程制图课程有改革经验的高校进行调研，收集国外工程制图课程的最新教学材料，选择有各专业工程背景的图样表示作为课程新的内容，收集国外标准、图例以及专业词汇的英语表达，融会贯通后写出教案，进行教学实践。结合工程背景，培养创新设计能力，满足不同专业的选课要求。强调工程素质，调动学生的学习积极性，本项研究能够使工程图学的课程体系及内容反映新世纪的教学要求，使课程做到与时俱进，同步发展。

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二、土力学的课程特点

教授提出土力学的三大特点：1.基础性：从20世纪30年代以来，土力学的经典理论及方法并没有太大的变化；2.时代性：土力学的应用已经不局限于建筑工程，而开始向环境、抗灾等其他领域拓展；3.实践性：学科与工程实践联系紧密。首先，土力学的理论知识结构比较散碎，但可以总结为图1的框架，其中三个特性：土的散碎性、土的多相性、地质历史形成的变异性；三个工程问题：强度、变形、渗流；三大理论：摩尔-库伦强度理论、有效应力理论、达西定律。图1其次，土力学是一门特别重视实践的学科。在《岩土工程50讲》一书中，李广信教授认为土力学本身是一门实用的学科，认为土力学的问题不能完全依靠数学或者物理力学的“模型”来解决，而且要经常依靠动手试验、现场认知、案例研究这些联系实际的方式提高学习质量。朱炳寅教授也提出类似的观点：“地基的沉降量不应该完全依赖于计算，在地基沉降量的确定过程中，工程经验往往比理论计算更重要，有时甚至是决定性的因素。”在他的著作中也反复强调案例分析、经验积累的重要性。

三、教学思路及教学建议

学习内容上，对于本科学生来讲，土力学的学习目的是为了在未来的实践工作中应用到勘察、设计、施工以及工程事故的处理当中，然而限于课时往往无法具体深入学习，学习的重点就侧重在三大理论和基本问题的计算、解决思路上。对于其他实践应用的内容，酌情安排课时，例如挡土墙、独立基础设计等常见的专业内容可以安排成大作业或者课程设计，对于更复杂的应用则适当删减。教学方法上，以培养动手能力为目标的土力学专业教育，应该从以下方面入手：

（1）重视基本概念和知识框架

当前大学生普遍存在着急功近利的学习风气，具体表现就在重应用轻理论，土力学虽然必须重视实践，但仍然强调“从实践中来”的理论总结；另一方面，目前的土力学教材编写质量良莠不齐，如何带领学生清晰地、正确地认识土力学的知识体系和重要概念，就是教学的首要任务，如有必要，建议可以在阶段性学习完成后回过头来再复习一遍绪论部分。

（2）及时引入基础试验教学

土力学基本理论的理解离不开实验课程，而部分教师为了方便教学，将实验课程和讲授课程各自集中安排，学生在理论学习和实践之间人为地多出一段空白期，不利于理论知识的及时消化，得不偿失。建议及时安排相关的实验课程，例如在讲到达西定律的时候，就开始常水头渗透试验的准备工作，待试验结束以后，再继续其他章节的学习。

（3）理解规范但不要敬畏规范

规范在我们国家的建筑业中具有十分特殊的地位，而且多具有强制性。笔者认为对于土力学学习来讲，应避免学生过早接触规范，主要原因是规范普遍存在着保守、过细的问题，它的编制是为了工程技术人员在实际工程中快速掌握及使用的，过早接触会限制学生创新思路和好奇心。另外规范在课程设计和使用的过程中，也要注意向学生强调规范的局限性，避免对规范的盲目推崇。

（4）“大作业+小组讨论”代替单打独斗的课程设计

课程设计是土木工程许多专业课的重要环节，目前许多课程设计采用的仍然是“一人一份”的方式，但笔者观察“结构设计大赛”等各种团队竞赛的效果后认为，团队形式带来了相互竞争、相互交流、相互激励的学习氛围，而且这也符合目前实际工作中的专业分工方式，可以培养学生的团队精神。

（5）注重案例分析和理论应用实际

案例分析作为土力学学习的重要途径要得到教师的重视，这是激发学生学习兴趣、理论联系实际的重要途径。目前国内建设工程众多，高校周边有很多的实例资源，可以通过实地参观、全程跟踪等方式学习地基、基础的设计和施工，也可以对已经发生的相关工程事故进行小组讨论，引导学生将理论知识与实际挂钩，或者采用课堂汇报的方式安排案例分析课程都是很好的途径。

（6）注重计算机应用

目前在国内的土力学教材中，部分教材仍附有“地基附加应力计算表”等表格，以方便学生进行手工计算，但不论是从实际工作中还是国外的教学发展来看，计算机软件应用是明显的方向，应该鼓励学生在课后作业中使用EXCEL编写简单的计算式进行计算，课后学习ABAQUS、ANSYS或者国内的理正等软件，将计算结果进行对比，指导分析其中出现差异的原因，拓宽学生的专业视角。

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①力学基础课程的学时压缩幅度比较大;

②师资队伍情况不容乐观，主要表现在师资力量不足和学历层次较低;

③土木工程专业力学课程学分占总学分的比例较国外大学低，约为国外大学的三分之二;

④在课程体系上，国外大学已对力学课程的教学内容进行了整合，我国整合效果不理想。土木工程专业力学课程教学以单门力学课程为中心进行授课，每一门课程单独来说其理论是系统和完善的，但是人为阻隔了各力学课程之间的联系，造成在教学内容脱节或重复赘述。由于课程体系职责不清，导致知识的相互渗透不充分，难以使学生对力学课程充分理解并形成系统的力学知识体系。学生的学习积极性不高，学习起来比较吃力，导致教学效果不理想。各力学课程的授课老师交流沟通较少，课时分配不够合理。如果教材选择不合理，甚至在教学内容上存在冲突。不同课程的研究对象及研究方法各异，教师在授课时缺乏系统性，给学生造成“杂”和“乱”的印象，难以建立起完整的力学知识体系。同时，随着科学技术的高速发展，新学科不断涌现，学生需要学习的知识势必面广量大，难免要压缩其他课程的学时。力学课程是重要的专业基础课，力学课程的教学质量将直接影响和关系到土木工程专业后继课程的教学。所以，对力学课程系统性的教学改革势在必行。

2教学内容调整

力学是土木工程专业重要的学科基础课，既是基础学科，又是技术学科。其重要作用是使学生掌握土木工程类专业必备的力学基础知识和基本技能，初步具备分析和解决土木工程简单结构、基本构件受力问题的能力，为学习后续专业技能课程打下基础;对学生进行职业意识培养，使其形成严谨、敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。在力学课程体系方面，有些内容在不同课程中表述形式不同，甚至存在冲突。应加强各力学课程授课教师的交流与沟通，合理选择教材，及时修订教材及教学大纲，优化课时分配。由于教学学时普遍压缩，每门力学课程都不能把教材内容系统完善地讲完，造成部分内容脱节。同时，相关的新知识、新技术介绍偏少，远远滞后于科技发展。在现有的理论力学教材中，力学物理基础与大学物理中的内容重复出现。理论力学教材中的平面简单桁架的内力计算与结构力学中的静定平面桁架重复，而材料力学中的平面刚架和曲杆的内力图又和上述内容有所重复。不同的是平面简单桁架中的构件都是二力杆，二力杆的内力只有轴力，而材料力学中的静定平面刚架的内力除了轴力还有剪力和弯矩。材料力学中的简单的超静定问题在结构力学中多有重复，同时在能量法和压杆稳定等内容也有较多重复。在结构力学教材中，渐进法、无铰拱的内力计算等内容实际应用较少，但是内容仍然占了一定的篇幅，而新型工程的新结构、新理论却在教材中很难找到。依据高校培养应用型和创新型人才的培养目标和“实用性、针对性、先进性”的教育特点，需要打破土木工程专业力学课程之间的界限，对教学内容进行整合与优化，重新组织课程结构，摒弃陈旧内容，加入新血液。将理论力学、材料力学、结构力学课程的教学体系、教学内容进行系统的研究，按其内容重新划分教学模块。确保主要内容不削减，避免重复;相似内容合并;新加内容既要保持先进性，又要保证整个力学体系的连贯性和整体性。通过力学课程的教学内容调整，提高教学效率，强化基础，突出重点。

3教学方法改进

力学基础课程，尤其是理论力学、材料力学、结构力学是工程类专业的理论基础。但是近年来基础力学的教学学时在大幅度减少。如果课时减少又不能采取有效的措施保证教学质量，所谓的“厚基础”也就成了一句空话。在土木工程专业力学课程的教学中，利用有限的教学学时，充分发挥教师的引导作用，真正做到以学生为主体，建立良好的教学模式，是提高教学质量的关键。

3.1启发式教学

学生学习力学课程目的之一就是为将来从事各种有关工程方面的工作打下良好基础。力学教材中的理论知识都是经过实践总结出来的，而又为实践所用，因此，教师在授课时尽量把抽象的概念、理论与工程实际联系起来，扩大教学信息量及知识面，给学生留出充分的思维空间，留一定的余地让学生思考、反馈或提炼出若干问题，最大程度的激发和培养学生的学习能力，培养学生的学习兴趣。经过教学内容的调整，系统的力学知识体系又为学生后续的学习留下期待和想象的空间，将教学的重点从知识的传授转移到能力的培养上。

3.2多媒体教学

力学课程的公式推导较多，并且有大量的图形，利用传统的教学手段可以将复杂的力学问题分析的很透彻，并且有利于教与学的互动，缺点是推导过程和绘图占用了大量时间。多媒体教学具有图、文、声并茂甚至有活动影像这样的特点，合理利用多媒体教学可以使传统教学中抽象枯燥的概念变得生动具体，能增加学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，大信息量、大容量性课堂教学节约了空间和时间，提高了教学效率。但是，多媒体教学只是一种辅助的教学手段，需要与传统教学的手段有机结合，共同参与教学过程，才能达到良好的教学效果。

3.3实践教学

实践教学是巩固理论知识的有效途径，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要手段。通过课程实验教学或演示教学、认识实习等使学生通过实际观察获得感性知识以说明和印证所传授知识。实践教学能使学生获得生动而直观的感性知识，加深对学习对象的印象，把书本上理论知识和实际事物联系起来，形成正确而深刻的概念;能提供一些形象的感性材料，引起学习的兴趣，集中学生的注意力，有助于对所学知识的深入理解、记忆和巩固;能使学生通过观察和思考，培养他们的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣。

3.4考核方式

3.4.1统一学生作业在对学生实施练习的过程中，不同的任课教师按照自己的理解，在难度和知识点覆盖面上有一定的差异。随着力学各课程习题册的出版，节省了老师和学生的大量宝贵时间，使得学生有更多的时间理解教材中的内容。但是由于习题册与教材上的内容和教师讲授的内容可能不符，甚至存在冲突。所以基于教学所选择的教材和力学课程调整后的内容，各力学课程的教师应该加强交流和沟通，共同编制各力学课程的习题册。一方面对要求学生掌握课程知识点和覆盖面有个统一的标准，为实行规范的教学质量体系奠定了基础;另一方面，又为力学课程的最终考核增加新的参考。如在新章节内容开始时，布置一些思考练习题，该章节结束后，通过课上提问、课外作业等形式进行检查。

3.4.2考核方式考核的目的具有双重性的特点:考核既是为了检验学生对课程知识的掌握情况，帮助教师不断总结经验教训，改进教学内容和教学方法;同时也是为了对学生就该课程的学习做出客观公正的评价，并引导其学习方向，逐步适应学科课程的特点，最终起到夯实基础、强化能力的作用。但是单一的试卷考试，很难全部反映力学课程的所有知识，而且错综复杂的工程实际问题也不是简单的力学理论就可以完成的。因此对于力学课程的考核，选择过程性和阶段性相结合的方式。教学活动既有完整的过程性，又有鲜明的阶段性。重视过程性考核和阶段性考核，对检验教学质量和促进、引导学生学习都非常必要。在平时的教学活动中适当安排一些形式多样的考核，如课堂讨论、力学创新、应用力学理论分析解决工程实际中的问题等。

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1、强调对工程地质基本概念的学习。在课堂学习过程中，主要课时都集中于学习在工程实践中经常用到的专业术语，强调概念的厘清。课堂学习的主要内容主要包括以下几个方面：(a)地质作用与地质构造的基本知识，包括地质年代的识别、地质图的识图、常见地质结构的概念（褶皱、节理、断层等）；(b)三大岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）的成因、归类和鉴别；(c)第四纪地质的基本知识，包括残积土、沉积土、冲积土、坡积土等概念、成因及对工程的影响；(d)地下水的基本知识，包括地下水的分类、运动基本规律、补给与排泄方式、对工程的影响等；(e)工程地质勘察与分析在具体工程的应用，包括在隧道工程、边坡工程等方面的应用。

2、强调室内实验是课堂书本学习的延伸。室内实验主要目的是为野外地质实习做准备，学习地质罗盘等地质考察工具的使用，同时亦学习通过岩石标本来鉴别各类岩石，还要学习地质图的填图和阅读等。

3、强调课堂学习与室外地质调查相结合的学习方式。从书本上学习到的知识仅仅停留在理论阶段，书本上对地质相关概念的描述仍比较抽象，因此，各所高校皆强调野外地质实习对学习该门课程的重要性，把课堂上学习到的基本概念与现实工程中的真实地质条件一一对应起来，加深对基本知识的理解和掌握。一般而言，野外地质实习内容常包括野外岩石的识别、地质构造和地质年代的识别、岩层、节理等产状的测定和描述等。各所大学对以上工程地质基本知识的学同小异，其目的是对工程地质这门课程有一个基础的认识和感知，但是，同时，各所高校之间在这门课程内容设置方面有各有所侧重。清华大学、同济大学增加了现代先进的地质勘查技术的学习内容，介绍了地质超前预报的相关方法、原理及应用，比如介绍了地质雷达、红外线探水、TSP等先进手段在隧道工程建设的应用。中南大学、湖南大学对野外地质实习极为注重，实习内容包括地质认识实习和工程实践实习两个阶段，实习实践时间长达20~30天，考察湖南西部地区在建或已建项目所处较为复杂的地质条件，以一个工程建设者的角度参与到实际项目的建设中去认识地质现象。石家庄铁道大学地质教研室现有8名教师，教授2名，副教授3名，讲师3名，其中具有博士学位的4人，硕士学位的4名。获得的奖项包括校级讲课比赛特等奖1名，二等奖1名，校级优秀教师1人，今年主持或参研的省部级及以上科研项目10余项，并承担省级精品课程1项。虽然教研室在老师们的努力下取得了不错的教学和研究成果，但是，和兄弟院校的工程地质教研相比，我们仍然存在诸多不足之处。首先就是教师队伍建设的不足，工程地质是一门经验型极强的专业，需要足够丰富的现场工程经验，因此需要老中青传帮带，让青年老师尽快熟悉和掌握工程地质教学的技巧和方法。其次，对工程地质教学的重视程度不够，课时设置偏少。最后，教学内容更新不够及时，工程地质中先进的技术方法在教学中介绍的内容不够多。因此，为了跟上国内兄弟院校土木工程地质教学的步伐，教学改革刻不容缓。

二、当前土木工程地质教学存在的问题

通过以上详细的调查和对比分析，目前土木工程地质教学仍存在以下问题：

1、土木工程地质教材的使用各自为政。目前各个高校使用的教材基本上是各自高校的老师根据自己的讲义编排而成，缺乏一个统一的标准，因而导致经典精品教材较少。单从教材的题目上足可看出目前教材缺乏统一性和协调性。例如中南大学所用的教材为《土木工程地质概论》，浙江大学的教材题名为《土力学与工程地质》，石家庄铁道大学所用教材题名为《工程地质学基础》等。

2、在教学内容上与其它课程交叉重复，无法突出本门课程的特色。工程地质是一门基础课程，是岩土工程、隧道工程等课程学习的基础，因此，由于与其它学科老师交流不够充分，往往存在重复讲授的情况。比如，以有效应力这个概念为例，在工程地质、土力学、基础工程等课程都涉及到，由于这个概念的重要性，各科老师为了追求各门学科的系统性和完整性，都会着重讲解这个概念，虽然在一定程度可以加深学生对这个知识点的理解，但是从侧面也可说明知识的重复交叉导致学业内容的累赘。

3、课时安排过少。目前各所高校对土木工程地质这门课的重视程度，课堂课设课时大多是32~48个学时，因此，老师在安排教学进度时显得极为紧张而紧凑。从实际教学安排来看，基本上讲解完三大岩石、地下水、地质构造基本概念后，没有足够的时间深入来探讨地质条件对工程的影响，往往后面工程应用的章节皆为学生自学。

4、知识学习与工程案例结合程度不够。由于部分老师本身参与的工程项目不多，同时又由于课时的不够，这两部分原因导致学习的主要内容集中在枯燥的理论知识部分，学生容易产生枯燥情绪。

三、土木工程地质教学改革措施

为了很好地解决当前土木工程地质教学中存在的问题，让学生从这门课程中更多地学习到有助于工程实践的知识，必须有针对性对当前教学实践中存在的问题进行改革，具体改革措施如下所述：

1、建立和完善土木工地质程精品课程精品课程建设既是压力，又是动力。通过精品课程建设，可以找出当前教学中存在的薄弱环节，精简重复的教学内容，突出本门课程的特色，使土木工程地质这门课的教学目标和任务更加明确。精品课程建设首先就是教材建设，因此，有必要根据新时期土木工程培养目标，并结合当前土木工程建设中出现的新问题、新方法、新技术，编写一本深入浅出的教材，教材中不仅包含传统的知识要点和概念，还应包含当前新的地质知识观点、新的地质勘查手段等，同时还应包含工程实例，让学生尽可能地更深入地建立起工程地质与工程项目的联系。精品课程建设中重要的一条就是教师队伍的建设，因此，有必要加大对教师队伍的培养力度，引进和培养一批有新视野、新知识的老师，以此给课堂注入新的气象。

2、注重教学手段和教学方法的革新注意授课的科学性与艺术性，在教学过程中，善于发挥学生的主导地位，采用“讨论试”、“启发式”教学模式。同时，要注重课前的准备，精心备好每一节课，善于总结归纳每节课的重点，以“主线法”讲授课程知识。

3、增强对工程地质教学的重视对工程地质教学的重视首先就体现在教学和学习的时间上。尽量安排更多的课时，让老师有足够充分的时间去讲解基础概念和工程实例。同时，老师也可以通过其它方式来增加学生们的学习时间，比如规定某个主题，要求学生自主独立进行文献调研，完成该主题相关文献的归纳总结，并加大平时学习报告在总成绩中的比例。另外，强化考试试题库建设，完善考试规范和制度，强化对学生进行专业知识训练。最后，要重视工程地质实习在教学中的作用，因为该门课程的实践性很强，需要从大自然中去认识和掌握工程地质现象，使学生巩固在书本上学到的知识，有感性认识上升到理性认识，同时在野外地质实习过程中，亦可锻炼学生们的体魄和吃苦耐劳的能力。

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(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。

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电子教材出现的10余年来，学者们一直在探究其内涵，徐行等人（2003）认为电子教材将各种声音、文字、图片和影音文件集于一体，使传统纸质教材和教学手段中难以实现的实验和动态演示过程得已轻松实现，有助于帮助学生理解重点、难点；Porter（2010）认为电子教材集电子阅读软件和电子书内容于一体。总结来看，电子教材是一类遵循学生阅读规律、利于组织学习活动、符合课程目标要求、按图书风格编排的电子书或电子读物。它打破传统教材观念，集声、像、形、色于一体，依靠文字、声音、视频承载知识,将各教学要素有机结合，形成立体、多元、真实的教学情境。

1.2土木工程实践教学电子教材应用的意义

1.2.1适应社会需求变化。电子教材作为新的教材类型，让实践内容与社会需求接轨，通过多媒体、三维动画等技术呈现施工过程，形象展现知识，反映较新的施工技术和工艺，直观性强、易于理解掌握。

1.2.2促进优质实践教学资源开放共享。电子教材打破时间、空间的桎梏，统筹规划，整合了教学资源，院校与企业一起，根据实践要求，合理优质的配置实践教学资源，促进实践教学内容与优质实践教学场地、优质师资搭配和共享。

2基于首要教学原理的土木工程实践教学电子教材开发

2.1首要教学原理的基本理论

首要教学原理（FirstPrinciplesofInstruction），也称五星教学模式。是美国教学设计专家梅瑞尔教授于2002年首先提出来的。所谓五星教学模式，即⑴聚焦完整任务；⑵激活原有知识；⑶展示论证新知；⑷尝试应用练习；⑸融会贯通掌握。

2.2土木工程实践教学电子教材开发的原则

实践教学电子教材作为理论教学内容与实践教学联系的基础，与首要教学原理的思想精髓不谋而合。利用该原理进行土木工程实践教学电子教材的开发时，应重点把握教学策略，即把握好两个原则：

2.2.1打破理论知识的结构化编排，突出课程教学活动过程的教学策略。土木工程实践教学电子教材的建设过程中，应重新考虑、整合结构化知识，打破原有知识界限，完善以工作过程系统化为原则的知识体系构建，而不应仅仅将视角停留在多媒体技术对纸质教材的替代或拷贝上。3.2.2重视学习情境的打造，引入工作任务和问题，提高教学效能。电子教材在呈现知识的同时，引入完整的工作任务，促进学生学习，使其在激活原有知识的同时，通过融入一定学习情境，完成工作任务和解答问题，提高其学习兴趣，促进知识的拓展和掌握，提高实践教学的教学效果。

2.3土木工程实践教学电子教材设计流程

梅瑞尔教授在提出首要教学原理的同时，还提出了与之适用的教学设计模式——波纹环状教学设计模式，该模式以聚焦完整任务、形成任务序列、教学成分分析、教学策略适配、互动界面设计和定型产品制作6个环节，渐次递进的完成整个教学过程的设计。将这一设计思想应用到土木工程实践教学电子教材的设计中，我们设计开发过程分为调研阶段、设计开发阶段、完善应用阶段。

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1土木工程专业教学计划的修订与课程体系的整体优化

目前，我国高校分为三类：重点高校、一般高校和高等专科学校。我国土木工程专业人才的需求和培养可分为三个层次：第一层次是高级研究型人才，主要由名牌大学和重点大学培养；第二层次是高级设计、施工管理人才，主要由一般本科院校培养；第三层次是生产一线技术应用型人才，主要由高职专科学校培养[4]。邵阳学院2002年升为一般本科院校，土木工程专业2003年兴办，办学历史短，教学经验积累少，无论从师资队伍、办学条件、科研能力，还是学生生源，都不具备培养高级研究型人才的条件；同时也不具备与办学历史较长的一般本科院校竞争的实力。根据土木工程专业在湖南省和全国所处的地位，将专业培养目标定位在培养懂设计、会施工、懂管理的高级技术应用型人才。据此，对我院土木工程专业课程体系进行整体优化，制定了2006级教学计划：⑴设置2个专业方向：建筑工程和道路与桥梁工程方向，制定“2.5＋1＋0.5”人才培养模式，即进行5个学期的专业通识（公共基础课和专业基础课）教育，2个学期的专业方向课教育，1个土木工程专业实践环节教学计划的研究文畅平（邵阳学院城市建设系湖南邵阳422000）摘要：以人才需求为目标，人才知识结构、能力结构为主线，结合专业建设实践，以突出学生就业服务对象、突出学生工程实践能力和职业能力的培养、突出实践环节教学的地位作为制定教学计划的依据和办出特色的基础，构建土木工程专业实践环节教学体系，以培养应用型人才。关键词：土木工程教学计划培养目标实践环节应用型人才学期的毕业实习和毕业设计（论文）。⑵拓宽专业基础，建立土木工程专业“大平台”课程体系。⑶建立“模块”课程体系，实现课程整体优化。

2以人才需求为目标，以人才知识结构、能力结构为主线，构建土木工程专业实践环节教学体系

土木工程专业是最古老的工程类专业，在世界上已有上百年的历史，在社会发展的各个时期，都需要土木工程类专业人才。我国不少高校中的土木工程专业办学历史较长，办学条件好，办学经验丰富，生源素质较高。我院土木工程专业2003年兴办，办学历史短，教学经验积累少，竞争实力弱。我们应正视自己的差距，找准自己的位置，扬长避短，办出自己的特色。⑴土木工程专业人才需求现状和人才知识、能力结构要求第一，人才需求呈多样化趋势。应用技术科技含量随科技发展而增加，用人单位对人才的需求更加务实，更有针对性，也更加迫切，既需要研究型人才，更需要应用型人才，人才的需求呈明显的多样化趋势。我院土木工程专业应顺应这样趋势，建立以培养岗位能力为中心，注重学生的技术能力培养的办学思路，在整个教学过程中始终以适应岗位需要为目的，使学生毕业后能很快适应土木工程各技术岗位工作的需要。第二，人才的专业知识面要宽。应用型人才服务的对象主要是基层企事业单位，这些单位的工作专业划分不太细，且比较综合，他们需要的不是研究型人才，而是工程一线技术把关的技术人才，要懂设计，会管理，这就要求技术人员知识面要宽。第三，土木工程实践性、社会性、综合性很强，是一个综合性的系统，培养的专业人才除了要有本专业各领域的技术知识外，还要有相应的管理和经济知识、人文社会科学理论知识和素养，以及较强的计算机应用能力等。⑵构建土木工程专业实践环节教学体系的思路社会和用人单位的人才需求和对人才知识、能力结构以及素质要求，是我们构建实践环节教学体系的依据，也是我们教学培养方向。为此，我们强调三个突出：①突出学生就业服务对象。服务对象的需求就是我们的教学培养方向，体现在课程体系上，就是要突出施工类、管理类课程的地位。②突出学生工程实践能力、职业能力的培养。土木工程专业的特点决定了人才的知识结构，更需要实践经验的积累和创造力。当然，经验的培养和积累不是一朝一夕之事。所以，我们在制定教学计划时，切实保证了各类课程实验、实习、课程设计等工程训练的时间，把计算机应用能力、管理和经济知识贯串其中。在实践环节教学中，注意把工程教育和工程训练统一起来。③突出实践环节教学的地位。作为教学型高校，应以教学为中心，而我院土木工程专业应突出实践环节教学的中心地位，既以技术基础课的教学和实践能力的培养为重点。在这方面我们有优势，第一，具有副高以上职称的专业课教师基本上来自设计、施工、行业管理等部门，他们实践经验丰富，事业心强，工作责任高；第二，这些教师能为实践环节教学提供适宜的教学工地；第三，能够较好地解决理论与实践脱节的问题。⑶土木工程专业实践环节课程体系土木工程专业实践环节课程体系包括：①课程实验类；②实习类；③课程设计类；④毕业设计（论文）；⑤计算机应用类，包括贯串于实习、课程设计和毕业设计（论文）的计算机应用。超级秘书网

3阶段性成果

从2002年起，多次对土木工程专业教学计划进行了修订，今年又进行了一次大的修订，按照“2.5＋1＋0.5”人才培养模式，设计和优化实践环节课程模块，即“平台”类实践环节；“课群组”类实践环节；“综合”类实践环节即毕业实习和毕业设计（论文）。⑴课程实验类。占总学时约13％。包括大学物理实验，普通化学实验，材料力学实验，测量实验，土工实验等。⑵实习类。总计6～7周，包括认识实习，工程地质实习，生产实习，道路勘测实习等⑶课程设计类。总计10周，包括基础工程课程设计，“课群组”类课程设计等。⑷综合类。总计16周，包括毕业实习和毕业设计（论文）。⑸计算机应用类。包括计算机文化类、技术基础类，专业应用类等，课内安排126学时，课外安排约360学时。

4结语

专业教学计划体现了高校办学指导思想，反映了高校办学水平，“办学不应该老围着别人有什么，而应该想别人没有什么，这样才办得出特色”[5]。突出学生就业服务对象、突出学生工程实践能力和职业能力的培养、突出实践环节教学的地位这三个“突出”是我们制定教学计划的依据，也应该成为我们办出特色的基础。

参考文献：

[1]蒋永生，邱洪兴，陈以一.土建类专业工程素质和实践能力培养的研究与实践[J].高等建筑教育，2003（02）：14～16.

[2]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

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以南京为例，南京理工科院校中开设了土木工程专业路桥方向的高校较多，这些院校中大部分都购买了相应的土木工程方面的软件，如PKPM结构设计软件，鲁班造价类软件，广联达造价类软件，为了满足学士学位授予权评审要求，因此也建立了相应的专业机房，但是专门开设的有软件应用系列课程的并不多，专业机房的利用率也并不是很高，主要是用于课程设计和毕业设计/毕业论文阶段的集中实践环节教学。民办院校和高职高专、大专院校中对于软件技术应用的课程，开设的相对较多。这样有利于学生在校阶段就能充分接受和社会上需求一致的软件操作训练，从而为日后走上工作岗位做好铺垫。

1.2可开设专业软件技术应用的课程

土木工程路桥方向可开设软件技术应用的课程很多，根据市场需求情况，主要有以下几类。

1.2.1道路桥梁方向设计类课程

路桥类可开设软件应用的课程主要有:道路勘测设计，桥梁工程，路基路面工程，专业软件具体又分道路和桥梁计算机辅助设计软件系统两种类型。目前国际主流道路辅助设计软件主要有:CARD/1，Bently，Civil3D。国内常见的道路辅助设计软件主要有:纬地三维道路设计系统，路线大师，EICAD，海地，天正市政道路，鸿业市政道路及路面结构HTDS2003。国内常见的桥梁辅助设计软件主要有:桥梁博士，桥梁大师，桥梁通等等。

1.2.2道路桥梁施工组织及造价类课程

工程施工组织及工程造价类可开设软件应用的课程主要有:土木工程施工，建设工程造价，工程造价管理，工程合同管理，工程招投标等课程。专业软件主要有:同望公路造价软件、海德纵横公路工程造价软件、广联达系列软件、上海鲁班系列软件、清华斯维尔系列软件、神机妙算软件、南京未来清单软件等等。

1.3存在的问题及原因分析

社会上存在的工程类软件如此之多，各个地区及企业的实际情况不同，对软件的购买也不一样。各大高校对于软件的购买以及开设相关课程，也是针对学生就业市场需求，以及学校年度设备采购计划而定。对于高校中，要熟练地掌握这些软件需要学生在课后花费较多的时间去练习，而这往往是很多学生不愿做的，只要教师不作硬性规定或要求，主动学习和应用这些软件的学生凤毛麟角。因此，直到大学毕业，真正能够掌握或部分掌握这些软件的学生极少［3］。鉴于以上的情况，高校路桥方向开设软件信息技术类课程，主要还存在着以下几方面问题。

1.3.1现有软件开发合作不理想

现有软件开发缺乏统一部门的管理，从而导致很多软件功能基本相同，只是适用地区不一样。同时，很多软件公司里面的员工大多数是计算机等专业出身，对工程实际并不很熟悉，从而设计开发出来的软件，在处理真正的工程实际时，会产生一些偏差。

1.3.2教学资源及人才的缺乏

各大高校中的教师，绝大部分是本科—硕士—博士毕业而来，教学经验虽然非常丰富，实际工程经验相对较差，因此教学缺乏与工程实际接轨。

1.3.3学生的主动学习意识还不强

学生在校阶段的学习时间非常有限，对于软件应用类的课程，必须要求学习者经常上机操作，熟能生巧，应用软件来解决实际工程图纸中的问题，这样，软件应用能力才能不断得到提高。

1.3.4地区行业标准相对独立

由于不同的地区有不同的建筑行业标准，这就使得教师在训练学生软件操作时，必须选择采用某一个省份的地区定额作为教学需求，很多教师都是选择学校所在地的省份的定额，但学生来自全国各地，因此，当学生毕业后如果回到家乡，对于工程软件部分就必须按照工程所在地的操作来进行。

2提高专业软件化程度的措施

2.1高校方面

1)高校工程管理专业编制教学计划的时候，就应该充分考虑，在满足学生修满学分，不额外增加学生学习压力的前提下，开设专门的软件应用课程，而不是仅仅在课程设计或毕业设计的时候集中培训。2)对于软件的选择，高校在购买软件的时候，要充分考虑市场对软件的评价或用户的多少，而不能单纯考虑价格，尽量购买专业方向的主流软件。我校在充分调研论证的基础上，先后购买了有关专业软件。如天正建筑CAD、鲁班系列软件、PKPM系列软件，EICAD，桥梁博士。为我院土木工程专业路桥方向学生全面提高计算机专业软件应用能力和水平，实现理论与应用有机结合，路桥方向应用型实践教学体系改革奠定了基础。3)机房的管理。专业教研室应建立自己的专业机房，同时配备专业的维护人员。4)教师培训。学校应鼓励教师参加各种软件培训，然后服务于教学。5)积极参加各种软件开发商举办的高等院校软件竞赛。目的不是在于获得奖励，主要是能和其他兄弟院校的学生同台竞争，从而找出自己的差距。6)校企共建“双师”结构的实践教学团队。通过引进、培养补充紧缺专业人才，加强专业带头人培养和骨干教师队伍建设，强化“双师结构”教师队伍建设。7)加强实习基地建设，提高生产实习、毕业实习和毕业设计水平。

2.2学生方面

1)鼓励学生认真学习路桥方向各种软件，而不是仅仅为了应付考试，因此，对于软件课程的考核，不应采取课堂考试的形式，可采取机房上机考试，或者布置大作业的形式，让学生充分思考后独立完成，才能达到应有的教学效果。目前，计算机辅助设计已广泛应用于土木工程领域，在毕业设计中加入计算机辅助设计的内容，是提高毕业设计质量与学生计算机应用能力的重要途径［4］。我院根据教改项目的构思，在毕业设计中加入了专业软件应用。目前已经在2013，2014届毕业设计中实施，同时计划在往后的毕业设计中进一步加大专业软件的应用。通过毕业设计环节的锻炼，学生专业软件应用能力得到很大提高。2)学工部组织成立软件应用兴趣小组或社团，让学生充分了解软件信息后，才会更认真的学习。3)鼓励学生报名参加各种软件竞赛，走出校园，了解其他兄弟院校的同学情况。同时，对于获奖的学生，应给予表彰。

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二、实验学习与考评相结合的方法

(一)实验过程控制

为了使实验教学顺利进行，在实验课之前，应做好以下准备:

(1)按照自愿组合原则将每个班学生分成实验小组。

(2)详细讲解考评规则，强调实验学习与实验考评的结合方式，让学生清楚考评规则。

(3)课堂理论教学可利用视频、动漫等教学手段讲解实验，演示实验;实验课将不再讲解实验操作、实验步骤、注意事项等。

(4)要求学生在实验前做好预习报告，对预习报告格式不作限定，但其中必须包括小组如何分工合作等内容。为了让学生有充裕的时间完成实验，传统实验都安排约2个小时，其中30分钟由教师讲授实验目的、实验步骤、实验注意事项等。但实际上，土木工程材料课程实验内容并不是很复杂，实际操作时间短，但因为绝大部分学生没有做好课前预习，对实验不熟悉，实验现场只好边看书边做，或者看别人做完后自己再依葫芦画瓢，学生实验操作既没有压力也没有动力。针对这种情况，在实验安排上将实验时间从2小时缩短至1小时，取消教师讲授时间，将实验完成时间纳入考评成绩，以促使学生做好课前预习以及分工合作安排，做到实验过程中小组成员人人动手操作，而不是由个别学生包办，并将实验过程的分工合作情况纳入考评成绩。1小时实验时间分成三部分:5分钟由教师简单介绍实验用仪器和原材料;40分钟由学生实验操作;15～20分钟安排实验讨论。

(二)实验情况讨论

学生基本上都是第一次接触实验，在实验操作过程中难免会出现失误。传统实验教学中，教师常常担心学生出错，一旦发现学生操作失误，就马上中断学生实验，再指导应该如何操作，甚至代替操作。这种教学方法表面上保证了学生实验的顺利完成，但实际上这种做法不仅使实验过程变得不连续，而且打击了学生实验的积极性，不利于学生独立思考。实验过程中，教师是主导方，教师常常无意识地用自己成熟的实验概念强制代替学生初次的实验思考。其结果是学生完成实验后对自己实验操作是否规范、实验应注意的细节、实验有哪些知识点需要掌握、实验操作程序是否正确都不清楚。因此，教师在实验操作过程中最好不对学生进行任何指导，不打断学生实验，只在旁边观察，了解与掌握每个小组的实验情况;实验完成后再组织学生对整个实验情况进行讨论。在讨论过程中教师可引导学生进行归纳和总结，尤其对操作失误的要进行重点分析。讨论分析具体步骤如下:先请一位学生将整个实验操作过程、实验注意事项等陈述一遍。在此基础上，其他学生结合自己的实验情况进行补充和讨论。在讨论过程中，教师根据观察到的实验情况以及学生讨论的情况，对每个小组实验操作过程中出现的问题进行分析，引导学生思考、总结与归纳，得出正确的结论。以下具体举例说明。实例一:在水泥胶砂实验讨论中，有学生说他们发现胶砂搅拌后不均匀，影响了试件成型效果。针对这个问题，首先引导学生进行分析，得出引起搅拌不均匀的主要原因是搅拌叶片与搅拌锅底距离过大，由此强调说明实验设备对实验精确性的影响，每次实验前应对实验设备运行情况进行检验;然后提出如何才能使胶砂搅拌均匀的问题，引导学生对实验过程中搅拌叶片停止90秒时应该做什么这一实验细节的讨论。在讨论过程中，除了强调规范中“用刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中”的内容外，还可以引出如果用刮具将锅底胶砂搅拌起来，将有利于提高胶砂均匀效果这一实验技巧。通过讨论，加深了学生对实验仪器、操作细节重要性的认识。实例二:粗骨料表观密度测量实验中包括饱和面干、开口孔隙等知识点。在实验过程中，发现很多学生并没有用湿抹布将粗骨料表面积水抹干就直接称量。针对这一问题，在讨论时，首先对多孔材料空隙结构和表观密度计算公式作简单复习，引导学生思考操作中出现的细节错误，突出实验操作细节的重要性;同时对饱和面干、材料空隙结构、表观密度等相关知识点进行全面复习。讨论结束后，再由教师将正确实验操作程序从头至尾复述一遍，突出实验注意事项，总结实验目的，给学生正确的实验知识。

(三)实验报告内容

每个小组提交一份实验报告，实验报告不拘泥于形式，鼓励学生在形式上自由发挥，但在内容上要包括实验操作过程的描述、小组每位成员对自己所负责工作的介绍以及实验操作的体会、实验结果分析等。对实验结果的分析鼓励采用多种形式，如结合操作中出现的问题进行分析，还可以对各小组的实验结果进行横向对比分析等。

(四)实验考评方法

考评内容主要包括五个部分，即实验时间、实验卫生、实验操作、实验讨论和实验报告。具体考评细则和评分标准如下:

(1)对实验完成时间的考验占考评成绩的5%，考评对象为各小组，小组成绩即为小组每位成员的成绩。其中每个班级10个小组前两名得分为100分，中间六名为90分，最后两名为80分。对实验完成时间的考评只作为一个鼓励措施，考评成绩不能太低。

(2)对实验卫生情况的考评占考评成绩的5%，考评对象为各小组。根据每个小组实验操作结束后对仪器设备等的整理情况进行评分，评分标准分为100分、90分、80分、70分和60分。实验卫生是良好实验习惯的表现，考评成绩上可拉开差距。

(3)实验操作成绩占考评成绩的10%，考评对象为小组。主要考评每个小组成员合作情况和操作熟练的程度，评分标准分为100分、90分、80分、70分和60分。

(4)实验讨论考核成绩占考评成绩的30%，考评对象为每位学生。所有实验完成后，讨论时学生未发言的0分，有一次发言的80分，两次发言的90分，三次及三次以上的100分。发言讨论能反映学生对实验的态度，实验讨论成绩占考评成绩比例应大一些，有利于提高学生动手实验的积极性。

(5)实验报告成绩占考评成绩的50%，考评对象为小组。考评内容为实验报告内容，评分标准分为100分、90分、80分、70分和60分。在考评细则中，只有实验讨论的考核是针对小组每个成员的，旨在鼓励学生积极思考，踊跃发言;其他四项都是对小组统一评分，鼓励团队合作;对实验报告，如果要求小组成员每人一份，很多内容会重复，流于形式，因此，可调整为要求小组成员通过讨论，由小组统一提交一份具有实际内容的实验报告。

三、实验教学方法实施要点

相对传统实验教学方法，本文提出的方法缩短了实验时间，加重了对实验操作过程的考核，在具体实施过程中，要求:

(1)教师和助教集中精力，随时了解与掌握学生的操作情况，按照考评细则及时对每个小组的完成时间、卫生情况、实验操作熟练程度和讨论发言做好定量考评;

(2)保证实验仪器运行稳定;

(3)讨论中要调动学生积极性，引导学生参与讨论。

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二、课程学习中的师生沟通，任课教师与辅导员的及时沟通

传统的大学教学方式是:任课教师踩着铃声来上课，踏着铃声下课，只管传授知识不管其他。在大学里对学生的日常管理实行的是辅导员制。一名辅导员要管理200名以上的学生。大学里的辅导员一般是由刚毕业的大学毕业生担任，辅导员队伍年轻化、单一化，其优点是有活力、有激情，和学生年龄接近、经历相近，容易和学生沟通，同时也存在着社会经验不足的特点。由于分工明确:教师只管授课，辅导员只负责学生的日常管理，这就造成了教师、辅导员虽然共同培养学生，但互不见面，从不沟通的问题与局面。学生课堂以外的情况教师不了解，学生的学习情况辅导员不了解，其学习情况只有考试成绩出来后才知道。学生由中学转入大学，其学习方法的转变本身就需要一个适应过程，而对于这种他们从未经历过的管理方式、课程安排和全新的课程，更需要一个适应过程。这就需要教师与辅导员及时沟通，了解每个学生的具体情况，关注每一个学生的生活学习过程，当学生遇到思想、生活或学习的困难时，教师和辅导员联手解决，使其顺利、愉快地完成大学的学习，成为一名令家长和社会都满意的合格的人才。

三、采用学生与教师的角色互换开放式教学法，指导学生制作教学课件

纵观我国的教学历史，自从有了学校，教学模式一直延续了老师在讲台上讲课，学生在台下听课的模式，无论是什么层次的学生，无论是何种课程。而学生学习的时间要从少儿时期一直延续到青年时期，也就是说一个人从小学到大学本科毕业需要16年的学习时间。试想一下，在长达十几年的学习生涯里面对的是一种教学方法，不管老师在课堂上讲地多么生动、有趣，学生也会逐渐失去新鲜感。虽然随着科技的不断进步，投影仪、计算机引用到教学中，因教学模式没有根本性变革，教学效果还是不明显。为了使学生由被动地接受变为主动地学习，可以在课堂上采取老师与学生角色互换的方法。具体操作时，选择某些章节作为采用这一教学方法的内容，首先在课前布置任务，让一组学生编写教案，准备上台讲述课程内容;一组学生制作这部分的教学课件;课堂上共同展示，先让学生进行比较，找出对方的欠缺之处，最后由老师加以总结，再精讲一遍，指出本部分的知识点、重点和难点。这样，不仅可以使学生主动学习工程制图课程的内容，参与到整个教学过程中来，同时也培养了学生的集体协作能力，激发了学生学习其他相关知识的兴趣。

四、课程学习中的实践与现场教学相结合

鉴于工程制图实践性强的特点，开放式教学法仅局限于课堂显然无法达到预期的教学效果。为了使学生对工程制图课有一个全面的了解和学好这门课程，我专门有针对性地设计了课外实践课和现场教学课。在组合体部分采用课外实践课。步骤为:①首先利用现有的教学模型让学生参观，每人选择一个模型，画出三视图，并标注尺寸，模型收回;②交换所画的三视图，根据三视图及其尺寸，选择适当的比例用橡皮泥做出图中的组合体;③根据自己所做的模型，从收回的模型中挑选出形状相同的模型，然后进行分析对比，相互找出图形表达、尺寸标注和读图(即模型制作)中的错误。通过这一过程，完成了组合体中的构形分析、画三视图、尺寸标注和读图的全部内容，这样既丰富了教学方法，又培养了学生的动手能力，为培养技能型的学生提供了良好的教学平台。在机械零件部分采用现场教学课，步骤为:①布置任务:让学生预习本章内容;②进厂参观，主要参观机械加工车间和现代化程度较高的装配生产线，每人抄画一张零件草图或装配图草图;③返回课堂，让学生上讲台讲解;④老师对照学生所画的草图和其讲解的内容进行对照、分析。在这一教学实践的过程中，让学生切实了解了机械图(零件图、装配图)的作用、内容、画法等，使课本上的内容由抽象变为具体，使学生在理解的基础上更易掌握工程制图这一课程。

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目前，我校大部分力学教师是在我国传统教学模式下培养出来的毕业生，他们在接受高等教育时，经历的就是“学科型”的培养模式，理论学习多、实践训练少，从而导致了他们理论知识较为扎实，而工程实践能力和创新能力的“先天不足”;从学校毕业后，他们又直接到学校从事教师工作，很少有工程实践的机会，这又造成他们工程实践经验与创新能力后天的“营养不良”。因此，从自身能力与教学模式上，他们习惯于传统“学科型”教学模式，重视理论知识的传授而弱化了工程实践能力与创新能力的培养，导致培养出的学生同样缺乏工程实践能力与创新精神，这与“卓越计划”人才培养目标对教师的要求存在着较大的差距。

(二)教学内容与工程应用脱节

企业需要的是力学概念清晰，能够应用力学方法解决工程实际问题的人才，而传统力学课程的教学过分注重理论知识的学习，忽视了力学知识在工程实际中的应用。教学内容以求解、求证为主，缺乏针对工程应用的内容设计，致使学生不善于将所学的理论知识应用于实际工程解决实际问题，从而导致毕业生理论联系实际，解决工程问题的能力不足，创新能力欠缺，阻碍了专业人才的培养和成长。

(三)教学方法与手段不利于学生创新能力的培养

在授课学时减少，单位学时课堂信息量增加的形势下，力学课程原有的教学方法和手段主要是黑板+粉笔+多媒体课件的教学模式，在课堂上以教师为主体进行填鸭式教学，学生没有参与到教学活动中，只是被动、消极与盲从的学习知识，抑制了学生学习的主动性、积极性与创新性。

二、适应于“卓越计划”的力学课程教学改革与实践

(一)建立适应卓越工程师培养的教学团队

力学课程教学团队从展开卓越工程教育理念讨论出发，以课程建设为突破口，坚持在力学课程中不断开展适应于“卓越计划”的教学改革与研究;在教育改革实践探索中，团队成员教育思想逐渐完成了“学科型”教育向卓越工程师人才培养的转变，形成了适应卓越人才教育课程建设的理念与模式;通过学历进修、深入实际工程体验，加强产学研密切联系与合作、开展面向工程实际问题的科学研究，参加指导学生实习和毕业设计等方式，疏通了团队成员参加工程研究与实践的渠道，拓宽了教师的知识面，提高了专业能力与实践能力，建立了适应卓越工程师培养的教学团队。

(二)以培养学生工程意识和应用能力为主线，改革与完善教学内容

1．按照“卓越计划”培养目标要求，围绕“卓越计划”培养方案，在明确每门力学课程的地位、作用和相互联系的基础上，构建了力学系列课程教学新体系，对于土木工程专业，减少繁琐的公式推证，注重应用能力培养，优化整合教学内容，构建模块化教学体系，主要分为静定结构的计算、应力应变分析、超静定结构的计算三大模块，避免了内容上的重复。如弯曲剪应力公式，在教学中不进行繁琐的推导直接给出，主要讲公式的应用，并配合多媒体教学，使学生对弯曲剪应力有感性认识，且具有对梁进行强度计算的能力。

2．使课程内容的编排体现科学性和适用性。从工程实际需要出发，凝练教学内容，强化概念理解与分析，注重结论的分析和实际应用。如在讲到温度应力时，通过案例分析计算，得到在超静定结构中，温度改变将会产生较大的应力。根据分析计算结论，告诉学生在铁路钢轨接头处，以及混凝土路面中，通常需预留空隙;高温管道隔一段距离要设一个“Ω”型弯，都是考虑温度的影响，防止由于温度变化产生应力而导致结构破坏或影响结构物的正常工作。这样，学生就会加深理论与实际应用的联系，在重视理论学习的同时，了解理论指导实际的作用。力学课程教学团队成员编写了力学概念分析典型案例与例题，繁琐的理论推证的简化，定理、公式及例题结论的工程应用，并应用于教学中。

3．开展课外科技创新活动，培养学生的创新能力及团队合作的能力。力学课程教学团队的多名教师指导学生参加“全国周培源大学生力学竞赛”、“大学生结构设计竞赛”、“大学生创新创业训练计划”及“材料力学综合性、设计性实验的研究与实践”等科技活动。在这些活动中，学生将所学的力学知识应用于结构设计和科学研究中，加深了对力学原理的理解，提高了学生分析问题解决问题的能力;同时扩展了学生的视野，培养了学生的动手能力、创新能力及团队合作的能力。

4．增加了《结构力学求解器》应用的教学内容，突出电算能力的培养。对于简单结构，要求学生能进行手算，这有利于学生对基本概念、基本原理与基本方法的理解和掌握;对于超静定结构的计算中遇到的复杂的计算问题，在教学中我们注重引导学生应用《结构力学求解器》进行计算，不仅增加了力学教学的趣味性，而且培养学生使用软件分析工程实际问题的能力。同时使学生建立了使用计算机软件对复杂的力学问题进行分析，把繁琐的计算留给计算机的理念。

(三)利用多种教学方法和手段，提高教学质量

1．以实际工程为背景，加强工程案例教学，培养学生的工程意识每章内容学习之前我们都通过导入案例提出问题，引出本章要学习的内容，激发学生学习兴趣;在教学过程中尽可能以工程实例为案例进行结构简化、荷载收集、结构构件计算，培养学生的工程意识;注重定理、公式及习题结论的工程应用，更多地剖析实际问题的解决过程，再举一反三，由一个问题展开到多个问题，培养学生解决实际问题的能力。如在讲弯曲应力这一章时，导入长春市滨河小区阳台坍塌事故案例:2006年9月8日，长春市滨河小区东区512栋3单元一侧阳台从一楼到七楼全部坍塌，二楼一女子不幸遇难。首先，让学生画出阳台的计算简图，然后让学生讨论引发阳台坍塌的可能因素，在此基础上给出阳台坍塌的起因:事发时天降大雨，该楼居民安装的保温阳台的夹层内珍珠岩吸水后重量骤增，使阳台根部上侧混凝土承受过多拉力，加上钢筋的位置不合理，锈蚀也比较严重，不能充分发挥其抗拉作用，由于混凝土的抗拉强度低，当其超过材料的许用应力时，混凝土开裂，使阳台根部失去抗弯能力，形成铰链，从而导致阳台坍塌。通过该案例向学生说明，工程设计时不仅要有经济意识，而且更要具备安全意识。由于学生对案例分析很有兴趣，一旦发现今后工作中的问题能够自己解决，将极大地提高学生的自信心与学习积极性。力学课程教学团队成员编写了力学在工程及生活中应用的案例及课程导入案例，并应用于教学中，让学生在潜移默化中将工程思维渗透到力学课的学习过程中。

2．采用启发式、对比式、讨论式等教学方法，锻炼学生的工程思维能力在教学过程中我们采用启发、引导、互动的教学模式，以学生为主体，让学生参与到教学中，掌握分析问题的思路、学习分析问题的方法，激发学生主动学习的意识。同时引导学生将新学知识与已学知识进行对比，使学生加深对新知识的理解、掌握对原有知识的记忆，有利于活跃学生思维、扩展知识。针对一题多解的问题，鼓励学生开动脑筋，进行讨论，主动地、创造性地探究和获取知识。

3．传统教学与多媒体教学及计算机网络教学相结合，调动学生学习的积极性和主动性对于基本理论知识、例题等逻辑性较强的内容我们采用传统的板书讲解，有利于学生思考;对难以表达的知识点及工程实例我们利用多媒体通过图片、动画等形式生动地表现出来，有助于学生对基本概念和基本理论的理解。同时多媒体教学能够丰富工程素材，增大课堂信息量，弥补课时的不足。为了适应网络时代对教育发展与课程建设的要求，我们建立了力学课程网络教学平台，学生可上网学习，它对学生的课后自学有很大帮助。