任務驅動法在土木工程材料教學中的應用研究

羅雄文

[摘要]本文分析了土木工程材料課程傳統教學方法的一些問題與弊端，提出任務驅動式為主、實驗課與理論課充分融合的教學方式，以提高學生實踐與應用能力。

[關鍵詞]任務驅動 土木工程材料 教學方法

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2016）14-0207-02

土木工程材料課程是土木工程、工程管理專業一門重要的學科基礎課，一般開設于本科第二學年，是學習完大學化學、大學物理等工科通識教育后承上啟下專業基礎課，對于后期土木工程施工、鋼筋混凝土的學習的促進作用明顯。土木工程材料是一切工程建設的物質基礎，工程技術人員只有充分了解掌握工程材料的性能才能科學、經濟、安全地進行設計、施工、預算、監理等相關工作。因此，土木工程材料課程的教學的改革在地方應用型本科院校的轉型中顯得尤為重要，教學的成敗直接關系到教學目標的實現和應用實踐能力的培養。由于其自身的特點，以往常規的教學方法往往效果不佳。任務驅動教學法可以很好地調動學生積極性，引導學生自主思考，通過理論學習和實驗實踐的結合，在完成任務和解決問題過程中學到專業知識和技能，同時養成團結協作的合作精神。因此形成以任務驅動式為主，理論與實踐緊密結合的教學體系對于解決學生興趣缺乏，教學效果不佳的問題有著很大的現實意義。[1]

一、《土木工程材料》課程教學特點與現狀

（一）教學內容連續性差，各種材料自成體系[2]

土木工程教學的趨勢是寬口徑、厚基礎的“大土木”，其包括了建筑工程、道路與橋梁工程、隧道及地下工程、水利工程等眾多學科的集合。所以在土木工程材料的教學過程中難免涉及材料種類繁多，包括了各種膠凝材料、防水材料、裝飾裝修材料、天然石材、金屬材料等，品種不一。因而使得土木工程材料的教學缺乏一定的教學體系，系統性、連貫性非常差。[2]學生學習完一種材料的性能與應用后馬上就要轉向下一種材料的學習，使得學生無所適從，難以適應這種教學內容。

（二）敘述性內容多，計算性內容少，內容枯燥[2]

由于土木工程材料課程的內容主要為介紹各種材料的生產工藝、技術標準、性能特點與應用，通篇的文字敘述性內容和規范標準的陳述使得學生感覺內容枯燥。[2]同時，對于理工科學生來說比較偏好計算與邏輯性強的內容，感覺這種識記型的課程味同嚼蠟，學生學習興趣和積極性都較差。

（三）與后續課程銜接不夠，缺乏講授材料與所處環境的聯系[3]

土木工程材料是后續鋼筋混凝土結構原理、土木工程施工、鋼結構設計的學習前的基礎課程，然而現階段教材與教學內容一般只注重各種材料的性質的講授，缺乏與后續課程的銜接，[3]讓學生感覺學了知識不知道怎么用，同時很少講授同一種材料在不同環境的應用，使得學生感覺這門課程的實用性差，覺得學了對日后工作沒有用處。

（四）教學模式陳舊，學生為中心的教學理念沒有體現

教學過程中還是以傳統教學方式為主，老師講學生聽，知識的傳輸效率低下，學生在學習過程中沒有過多的思考和鍛煉，學習效果不佳，填鴨式的教學使得即使上課時記下了課程內容，課程結束后一段時間就馬上忘卻，學生實踐能力很難得到提高與鍛煉。

（五）缺乏對實驗的重視，綜合性、設計型實驗教學內容少

實驗教學是理論教學相輔相成而不僅僅是理論教學的補充，現行的教學模式，老師和學生都未對實驗形成重視，認為只要把理論課學好即可。殊不知土木工程材料本身即是一門實驗科學，理論的形成都是在無數個實驗的數據分析過程中形成，缺乏實驗的鍛煉，對理論的認識也會非常局限。此外，實驗多以驗證型為主，缺乏設計型、綜合型實驗，沒有體現實驗與理論并行同重的地位。

二、任務驅動式教學設計

任務驅動教學方法將以真實的環境作為背景，讓學生以一定的工程要求為目標，以真實或者虛擬的任務作為教學的中軸線，學生通過各種方式，去完成這個任務，在實現這個任務的過程中去學習、去掌握、去攻克。[1][5]整個過程與以往的教學方法截然不同，學生的自主性、積極性將被放大到最大值。將任務驅動式教學方法運用到土木工程材料課程教學，即根據某一個模擬的工程環境、工程性質、施工條件在對學生進行一定理論指導之后布置任務，讓學生采購或設計合適、合理、科學的工程材料。在設計或采購完之后，對材料進行實驗，驗證設計或采購的材料是否符合預期要求（教學流程如圖1）。在設計或采購過程中，學生必須先充分了解所需材料的相關性能和不同工程環境所對材料的不同要求，在設計的過程中學習到材料配合設計的方法，設計（采購）完后對材料進行實驗檢測（教學設計如表1所示）。這樣完整的系統的過程，使得學生對材料性質、運用到檢測的全過程都體驗了一遍，對材料的應用能力大幅度提高，并且使得理論課的與實驗課完美對接，學生積極性大幅度提高，切身感受到土木工程材料對于未來工作能力的重要性，學生求知欲和教學效果亦將大大提高。

三、結論

土木工程材料對于土木類專業學生是一門必須掌握的學科基礎課，但由于其內容的連續性差、各種材料自成體系、文字敘述性內容多，容易使學生感覺枯燥。基于任務驅動式的教學方法的課程改革能夠極大地調動學生的自主學習積極性，充分發揮學生的主體作用，使學生在應用中學會材料的基本知識。同時，這樣的學習方法將理論與實驗完全融合，這樣的學習更加有效、持久，學生動手能力大大提高，對于應用型轉型過程中地方本科院校具有很好的借鑒意義。

【參考文獻】

[1]石曉娟.任務驅動教學法在《土木工程施工》課程教學中的應用[J].高等建筑教育，2015，24（06）：113-116.

[2]何娟.《土木工程材料》課程教學方法探討[J].中山大學學報從論，2004，24（03）：150-152.

[3]楊醫博，梁松.《土木工程材料》課程教學改革的設想與實踐[J].北京大學學報，2007（05）：104-105.

[4]高俊麗.國外土木工程材料實驗課教學特點及其對我國的啟示[J].高等建筑教育，2014，23（06）：50-53.

[5]冀曉東.《土木工程材料》課程教學改革研究[J].中國林業教育，2009，27（06）：58-62.