土木工程專業研究生課程教學探討

席永慧 胡曉依 徐偉

摘 要：建筑業的飛速發展帶來土木工程混凝土材料和施工工藝的突飛猛進的發展，本文對這一課程的教學內容的選用、教學環節的設計、學生能力的培養三方面進行探討，提高了研究生課程的質量、廣度和深度。

關鍵詞：混凝土; 施工; 研究生; 教學

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1006-3315（2019）04-167-001

1.引言

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》提出要實施“卓越工程師”培養計劃[1，2]。同濟大學土木工程學院是國內同類專業中教學和研究實力最強的學院之一，同濟大學培養造就的土木工程方面專業人才的遍布國民經濟建設的各條戰線，在學術界和工程界做出了積極的貢獻，同濟土木學院現在推行的“卓越工程師人才計劃“對于碩士研究生注重基礎理論、專業知識、繼續學習能力、創新能力、國際視野等方面綜合素質的培養。

《新型混凝土及施工工藝》是同濟大學土木學院開設的一門課，歷史悠久，較受學生的歡迎，但隨著建筑業的迅猛發展，新技術和新工藝層出不窮，對混凝土的應用要求越來越高。這是對我們課程的內容和教學方法改革的推動力。

一、教學內容的選用及更新

同濟大學施工教研室趙志縉在很早就出版了《新型混凝土及其施工工藝》一書，2005年已是第三版，這本教材匯集了我國混凝土施工技術和理論研究的最新成果，比較系統、全面。但是隨著混凝土研究和應用的深入，一方面需要對原有內容更新，另外一方面又有新型混凝土的出現，需要補充，如清水混凝土、再生混凝土、透水混凝土。

加強和補充基礎理論知識，適應研究生培養的廣度和深度的要求，比如增加了混凝土耐久性測試的方法及材料微觀分析的方法。

結合最新的科研成果和工程應用。同濟土木學院和材料學院就有不少從事混凝土材料和施工技術的研究，且是這個領域內的領跑者，比如肖建莊教授就是再生混凝土和透水混凝土方面研究的專家。另外上海大工程很多，有很多的工程實例供我們教學應用。這些給我們的課程提供了活生生的素材，使得課程既有深度，也更加實用，貼近實際。

2.教學環節的設計

理論和實踐相結合，課堂教學和參觀、現場教學、參加會議等相結合是講好這門課程的關鍵。

首先利用同濟大學綜合性大學的優勢，跨學院參觀實驗室和跨學院聽實驗課。比如這門課很重要的一章“高性能混凝土”，首先必須掌握耐久性的概念，只停留在課堂上的講解是不夠的。我們充分利用學校資源，跨學院參觀材料學院的“先進土木工程材料教育部重點實驗室”，使得學生對抽象的概念有了感性認識。另外讓學生旁聽化學系開設的《儀器分析》課中和混凝土性能測試有關的理論和上機操作課（如掃描電鏡和X衍射），了解了儀器構造、測試步驟、樣品制備等，還有自己帶樣品上機操作的實驗環節，這些為學生打好了扎實的基礎知識。

同濟地處大上海，為現場教學提供了機會。這門課會安排兩三次施工現場教學。如這學期參觀了灌注樁和地下連續墻工地，全過程觀看水下澆筑混凝土的施工，并現場講解和討論。再比如“上海國際設計中心”大樓就地處同濟東北門，是“清水混凝土詩人”安藤忠雄的作品。讓學生站在真正的清水混凝土建筑面前，體會它傳達出的一種其他人工建筑材料無法模仿的天然質樸與厚實。通過觀看表面質量、氣孔、露筋、禪縫和明縫、錯臺等表面質量問題，體會到做好清水混凝土工程的不易，不但技術要過關，組織設計、施工到項目管理與監理督檢都要過關。再結合工程施工時作者拍攝的施工照片，學習討論清水混凝土的各環節的措施。

參觀預制品構件生產基地也是一個重要的實踐環節。在那里能看到上海地鐵需要的大量管片的生產流水線等，看到商品混凝土攪拌站中各種材料的堆場布置、自動化進料、稱量、攪拌和連網的檢測，還能了解一些新型混凝土的發展和應用情況，比如輕質陶粒混凝土已很少用，再生混凝土成本相對高，應用也比較少，需要國家的政策扶持等。

參加會議，聽取會議報告也是很有效的獲得最新知識的途徑。同濟土木學院經常舉辦國際和國內的學術會議，比如2013年在上海同濟大學召開的“第八屆高強與高性能混凝土及其應用會議”，來自包括清華大學在內的科研院校、施工企業分享了最新的科研成果和工程引用，信息量極大，對老師和學生都是極佳的學習機會，這本會議論文集也是后來我們幾年的教材之一。再如2017年在同濟召開的“模塊化和預制建造國際會議（2017MOC）能讓聽眾了解到混凝土預制裝配技術最新的發展和亟待解決的棘手問題（如灌漿套筒的連接和監測問題）。

3.能力和綜合素質的培養

前面講到的跨學院參觀、跨學院聽課、現場教學、參觀、參加會議都是加強基礎知識和專業知識學習、培養實踐能力、拓展國際視野的手段。

課堂討論是培養學生思考問題、分析問題的方法。比如在講授課高性能混凝土時，先把問題提出：收縮導致的混凝土的開裂是通病、難題，裂縫會影響和摧毀混凝土結構的耐久性。原因是強度等級越來越高、高效減水劑的廣泛使用、設計、施工、監理等環節對現代混凝土的認識不夠、泵送混凝土施工工藝的發展也使得混凝土裂縫控制的技術難度大大增加;還有過度追求工程進度造成混凝土得不到充分養護。課堂上從結構設計、材料配合比、施工多方面討論分析存在的問題和解決的措施。

閱讀專業課外書籍，培養繼續學習能力。比如王鐵夢主編的《工程裂縫控制》是混凝土裂縫研究和應用者必看的專著，他提出的超長大體積混凝土結構裂縫控制的理念、計算方法和實際應用方法得到業界廣泛的認同。

注重文獻閱讀和寫綜述也是能力培養的方法之一，通過總結和發現問題，并在課堂上交流，使得學生對內容理解透徹，也滲透了科研思維，并且鍛煉了寫作、制作PPT的能力和表達溝通能力[3]。

參考文獻：

[1]古新，張景華，王永慶，鄭志陽等.高校典型工科專業生產實習教學改革研究[J]實驗室科學，2017，12，20（6）：149-153

[2]夏靜萍.面向卓越工程師培養的自動化控制原理實驗教學改革，實驗室研究與探索[J]2917，12，36（12）：188-191

[3]謝順利，張春麗，邊亞東.關于研究生結構動力學課程的幾點思考[J]河南建材，2018，（6）：366-367