土木工程材料精选(九篇)
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第1篇：土木工程材料范文
(一)土木工程材料教学内容的丰富性与教材篇幅的有限性“大土木”概念的提出使土木工程材料的内容变得更加丰富。如:路面工程中的沥青混合料、路基与地基中水泥石灰稳定粒料材料、房屋建筑工程中的保温隔热及其他建筑功能材料、隧道工程中的速凝材料、水工建筑材料的防腐设计与控制等。由于需要学习的内容多，而课堂教学时间有限，造成了教材编写时要删除许多重要的教学内容，造成了内容体系的不完整，专业宽口径教育理念难以体现。(二)土木材料的发展性与教学内容的滞后性土木工程材料的新发展丰富了土木工程材料内容体系。如:传统混凝土，包括水泥、粗、细骨料、水四大组分。由于混凝土外加剂能使混凝土性能和功能得到显著改善和提高，因此，被称为混凝土的第五组分，是混凝土技术的重大突破。当今，外加剂技术日新月异，聚羧酸系高性能外加剂普遍应用，对此大部分教材都未提及。对于外加剂部分内容，目前教材只停留在一般性介绍这个层次，对外加剂对水泥的适应性机理、外加剂的合理掺量、外加剂与混凝土性能的联系、外加剂的检测等内容未作详细介绍。同时，对于一些外加剂对混凝土的负面影响有必要在教材中交代清楚，防止滥用和误用。近年来，为了调节和改善水泥的性能，提高水泥产量，综合利用工业废渣，在磨制水泥时基本都加入了一定比例的天然或人工无机矿物质混合材料。在混凝土配制时，常直接用磨细的无机矿物质材料取代部分水泥，称为掺合料，使其成为混凝土的第六组分。20世纪90年代以来，中国对第六组分开展了广泛研究，有学者提出六组分设计法。双掺或多掺法在个别行业得到广泛应用，并经实践证明具有较好的效果和意义，这些内容值得引入教材加以阐述和学习。对于土木工程中的功能材料，如合成高分子材料、装饰性材料、绝热保温材料、复合材料、绿色材料等内容，近年来发展较快，教材为缩短篇幅，对压缩精简内容在课堂中一般不作深入讲解，仅停留在概念介绍的层面，使得这部分内容的教学显得抽象空洞。(三)教学中存在的问题土木工程材料教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质与应用，明确工程材料性质与材料结构的关系，为实现和改善材料的功能进行一定的材料设计，在工程中能对材料进行检测和质量控制。材料的结构与构造、材料的参数与性质、材料的设计与配制、现场的检测与控制等环节具有很强的实际操作性。环境条件不同，材料选用不同，设计目标差异很大，这就要求该课程应偏重于材料及其在工程中的应用。目前，土木工程材料在应用教学方面存在以下问题。一是，重理论轻应用。土木工程材料教材内容体系主要集中阐述各种材料的性能特点与技术性质，工程应用虽有介绍，但结合实际工程特别是典型工程的案例实践不多。如:混凝土的配合比与试配，即是同一配合比，在不同的地方材料或环境条件下，三参数相同，配出的混凝土性能会大不相同。或者说，实现同一目标的混凝土，在不同环境条件下，配合比会有较大区别。由此可以看出具体工程试配的重要性，同时也说明混凝土设计不是仅凭三参数就可以决定混凝土的多组分，配合比设计需与具体组成材料环境条件相结合。二是，教材提供的部分参数不一定合理。如在混凝土坍落度的选择上，由于现代机械化施工的普及，从实际工程应用看，教材提供的数据较少，在实际工作中难以借鉴。如在混凝土试配过程中，强度对水灰比非常敏感，水灰比变化0．01，强度就会有一个等级的差别。对于确定的试验室配合比，由于试验室的试验小样与现场大样存在差异，在实施时需要结合现场情况作调整，建议引入砂率、水灰比的界限值概念。三是，教材中试验与检测内容科学性、规范性有待提高。如水泥的细度试验，教材未讲清楚试验结果修正的问题，结果使得同一批次的水泥，不同的试验组，试验结果差别很大，与实际不符。又如混凝土试验，试验室养护条件不到位，学生试验结果缺少说服力。这些在一定程度上影响了学生科学工作态度和规范化操作习惯的养成。要使教材内容对工程实际有科学的指导作用，需要对教材中的不合理概念、理论、经验数据进行修改和更正，加强材料的工程应用与试验方面的调整与教学［5］。
教学内容及其体系的分解、增减、深化和建设
笔者建议从以下几个方面着手。(一)教学内容体系的扩展与组织为满足国家建设形势发展对土木工程专业人才的要求，需拓宽学生知识面。土木工程材料课程的教学要在建筑工程专业、道路工程专业材料课程内容的基础上进行必要补充。如:增加高性能混凝土一章，内容包括高强度混凝土、大流动性混凝土、掺混合料混凝土、水泥净浆等设计、生产、检测;针对道路工程增加无机结合料、土工材料、速凝材料等内容;针对材料的耐久性，增设材料耐久性设计与控制章节。内容组织方式上可分册设置教学内容，上册设置土木工程材料各专业方向的共性内容，下册安排高性能混凝土、新型土木材料(宜淡化“新型”二字)、沥青混合料、无机稳定材料、土木材料的防腐与控制等内容，根据专业方向的不同要求学生分阶段有选择地进行选修学习。(二)教学内容的分解由于水泥混凝土章节含有水泥的选择、集料的性能要求、混凝土的和易性、混凝土力学及变形性能、耐久性、外加剂、混凝土的配比和检测评定内容，内容篇幅长，课时量大，造成各章教学学时相差悬殊。笔者建议把集料部分与石材一起单独设章，充分体现集料在水泥混凝土、沥青混合料和水泥稳定粒料等复合材料中的地位，对集料材料性能与应用可充分阐述。同样，沥青和沥青基复合材料也可分为两章，以适应不同专业方向选修需要。(三)教学内容体系的深化对于高性能、高强混凝土而言，外加剂的性能与质量决定了混凝土的性能和质量，因此有必要深化混凝土外加剂的教学内容，增加外加剂与水泥的相溶性理论［6］、外加剂选择与检测方法等教学内容。此外，适当增加储能调温新材料原理、性能、设计与应用等建筑节能新技术、新材料的介绍。通过收集整理土木工程各条战线上资深专家学者的理论成果、应用经验，认真组织教材编写，使教学内容既有一定的深度和可操作性，又可分析和解决工程实际问题提供指导。(四)加强应用与试验检测内容建设结合工程实例和试验检测部分内容，突出土木工程材料基本性能与工程应用教学，重点培养学生的工程概念与工程材料应用能力。加大工程材料应用例题设置，通过讲述实际工程案例，帮助学生全面理解和掌握材料的基本性能与工程应用特性。对于试验部分教学内容，应规范试验程序、改善试验条件、增加部分新试验，培养学生科学、客观、规范、严谨的思维方法。
作者：张新胜 胡习兵 马远荣 单位：中南林业科技大学 土木工程与力学学院
第2篇：土木工程材料范文
1)涵盖内容繁多、逻辑关系较差。本课程学习内容涵盖了无机材料、有机材料和复合材料等研究领域，包括了各类材料组成、性能及其影响因素、技术要求以及质量检测和控制等等;各类材料性能各异且用途不同，因此各章之间联系较少，导致逻辑关系不强。2)内容叙述性较强。教材内容涉及到与各类材料、工程密切相关的试验资料、实践经验和技术标准，偏重于叙述性，基本概念多、经验性的内容多，因此学生极易感觉到杂、乱、枯燥乏味，甚至产生厌学心理，影响学习效果。本课程具有很强的理论性和实践性，除了应抓住重点学好理论知识以外，还应重视实践环节，为此，本课程开设有多个学时的实验课，旨在通过动手实践，加深和巩固对理论知识的理解，培养学生对土木工程材料的检测技能。
2土木工程材料实验教学的传统模式
大量调研表明，多数高校土木工程材料实验的教学模式表现为“灌输式”，实验性质基本为验证类，综合类、设计类和研究类实验较少，具体表现如下:1)开展形式:多以分组。高校本科学生基数较大，实验教学多为分组进行。2)指导模式:授课教师的讲解和演示。每个实验小组的人数较多，学生通过演示实验观察实验过程，了解实验的基本操作流程。3)实验项目:根据实验教学大纲确定。一般只限于教材中规定的特定实验，其中验证类实验所占比例过大，而设计类和启发类实验相对较少;且考虑到实验学时的设置，实验过程较复杂、耗时较长且耗资较大的实验，实验教学尽量不涉及。4)实验教材:实验教师根据实验教学大纲编写实验指导书。实验过程中，学生根据指导书的实验目的、实验方法、实验要求、所用仪器设备进行相关实验即可。5)实验报告:近似或者雷同。不同层次的学生所做的实验项目相同，做相同的实验，得到近似的实验结果，一组或一个班写出基本相同的实验报告，不能充分调动学生的学习兴趣和积极性。
3“塔式”实验教学模式
基于兄弟院校土木工程专业实验教学改革的成功经验，结合现有实验室的条件，遵循层次化、模块化的指导思想，对土木工程材料实验教学模式进行改革探索，分三阶段逐步提升的“塔式”方式:基础设计阶段、对比分析阶段与后期处理阶段。1)基础设计阶段:将一个行政班的学生分组后，要求其根据与本次实验项目相关的多种工程材料进行实验设计，且将设计方案在实验之前上交给实验教师审批，待审批合格后方可安排实验。这一阶段可以让学生根据实验目的，自行设计实验，使学生由被动变为主动，培养学生自主探究的能力;2)对比分析阶段:同一批次实验结束后，实验教师组织学生分别汇报实验设计方案与实验现象、结果，要求学生分析不同小组的结果并找到原因，可以增强学生分析问题和解决问题的能力;3)后期处理阶段:待同一个实验项目全部结束后，实验教师将本年度所有批次的实验方案与结果公布后，要求每个同学对本项目进行总结，并以此作为实验部分的考核。下面以“胶凝材料(水泥)的基本性质”为例，详细说明一下“塔式”教学模式。1)根据理论课进程，实验室要及时备好不同标号的水泥。实验教师通知学生进行实验方案设计，学生根据实验目的，每个小组选用不同胶凝材料设计方案。根据已经审核的实验方案与实验指导书，严格按照实验操作逐步完成水泥细度、水泥标准稠度用水量、水泥凝结时间、水泥安定性与水泥胶砂强度等实验内容，并做好相关数据的记录工作。2)同一批次实验全部结束后，各小组通报实验材料的选择与实验结果，要求每小组成员做好记录，并引导学生回顾理论课程中的相关知识，分析不同胶凝材料的性质，加强学生对理论课程叙述性知识的理解与记忆。3)所有班级本实验项目结束后，实验老师将所有小组的实验情况汇总并向学生公布，要求每人采用正交实验分析法对统计的实验结果进行分析，并结合理论知识对本次实验进行总结，与此同时，教师也可以对学生实验结果的统计数据进行分析总结，做好自己科研的支撑。
4教学模式改革效果
第3篇：土木工程材料范文
关键词：新型混凝土；土木工程；意义；应用分析
1新型混凝土含义及其应用在土木工程领域的意义概述
1.1新型混凝土
根据笔者研究可知，新型混凝土主要指在传统混凝土生产制作中将诸如煤炭颗粒、矿物质以及纤维等化学或非化学成分按一定比例搭配掺入而制作而成的新型混凝土，结合实践来看，其可以看作是传统混凝土的升级版本。
1.2新型混凝土应用在土木工程领域的意义
对土木工程而言，混凝土是其最重要的建筑原材料之一，其质量与性能高低会在很大程度上决定着土木工程质量是否符合建设要求，并且加之当前施工技术要求不断提升，对材料的要求也越来越高，为此人们不断加大对混凝土的研究开发，以期能够有效地满足当前土木工程建设所需。正是在这样的背景下，新型混凝土材料应运而生。结合实践来看，新型混凝土材料应用在土木工程领域主要具有以下几方面重要意义：首先，正如上文所述新型混凝土是传统混凝土的升级版本，因此其质量与性能上有着很大提升，因而将其应用到土木工程领域有助于实现良好的建设质量。其次，相比于传统混凝土，新型混凝土材料具有诸如强度高、耐久性强以及节能环保等众多优点，因而将其应用到土木工程领域之中不但能够在降低建设成本情况下提升建筑企业经济效益，同时也有利于减少对自然环境的影响与污染。
2新型混凝土材料在土木工程领域中的应用分析
2.1活性微粉混凝土
活性微粉混凝土，指的是一种具有超高强度的混凝土，其每单位的抗压强度可为200MPa到800MPa，其抗拉强度为25MPa到150MPa，其断裂每平方可达到30kJ，单位的体积质量每立方可达到2.5t到3.0t。对于一般混凝土上成为活性微粉混凝土的重要对策是：①缩小颗粒中的最大范围，改良混凝土的均匀性。②对微粉和极微粉材料进行使用的过程中，需要成为最优的堆积密度。③增放钢纤维来保证其延性。④减少混凝土用水量，运用非水化水泥颗粒当作是填料，来加大堆积密度。⑤在硬化中需要进行加压和加温等举措，使其实现较强的强度。一般混凝土的级配曲线具有连续性，而活性微粉混凝土的级配曲线是没有连续的台阶形曲线，其骨料粒直径是比较小的，几乎相等于水泥颗粒的尺寸。
2.2高性能混凝土
自1980年以来，一些西方国家已逐渐开展对高性能混凝土的研究和应用，使得混凝土迈入了新兴的高科技行列，引起了全球材料界以及工程界的关注。许多国家把高性能混凝土当作是跨世纪新材料来进行探索和运用，使得混凝土成为当时研究以及应用中的一个重要对象。高性能混凝土的优势主要表现为：①因为高性能混凝土的强度达到60Mpa到100MPa，超高强可以超过100MPa的特性，这样就使得混凝土结构的尺寸大小大大缩小了，进而降低结构自重以及对地基的荷载，减少材料的用量，提高使用的空间，最大程度上使得工程造价有所减少。②因为高性能混凝土有着较高的工作性，能够降低施工中的劳动强度，节省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高对较差环境中的抗御性能，增加建筑物中的运用，降低维修费用和对环境造成的作用，有明显的社会以及经济利益。因为高性能混凝土的优良特性，所以，在这十几年来全世界范围内获得了广泛的应用。
2.3碾压混凝土
碾压混凝土发展的较为迅速，经常运用于大体积的混凝土结构（比如：水工大坝）、公路路面、工业厂房地面和机场道面当中。用于碾压混凝土结构施工的浇筑机具和一般混凝土是不一样的，需要平整运用推土机，振实用碾压机，中间解决用刷毛机，切缝用切缝机。在整体的施工过程当中，其机械化水平往往是比较高的，施工效率也是比较高的，可加入较多的粉煤灰。和一般混凝土相较来说，浇筑工期可减少1/3到1/2，用水量可降低百分之二十，水泥用量可降低百分之三十到百分之六十。碾压混凝土中的间层抗剪特性是被用来修建混凝土高坝的核心。
2.4纤维增强混凝土
为了可以攻克混凝土的抗拉性能差、延性差等问题，在混凝土中加入了纤维来改良混凝土特性的研究，其获得了一定的发展。相较于承重结构来说，发展较迅速、运用较为广泛的是钢纤维混凝土，主要是用于土木建筑工程的碳素钢纤维以及耐火材料工业中的不锈钢纤维。当纤维长度和长径比在一般尺寸中，纤维掺量就会在1%-2%的范围内，和基体混凝土相较来看，钢纤维混凝土的抗拉强度可提升4到8成，抗弯强度则提升0.6-1.2倍，抗剪强度则提升百分之五十到百分之百，抗压强度则最大可提升百分之二十五。而弹性阶段的变形和基体混凝土性能对比来看，是没有明显差异的，然而可最大程度上提升衡量钢纤维混凝土塑性变形特性的韧性。
2.5智能混凝土
智能混凝土是运用混凝土所构成的改变，对混凝土中一些不好的性质予以改变。比如；高强混凝土的水泥用量是比较多的，水灰比较低，加入了硅灰相关的活性材料，在通过硬化以后，其混凝土的密实度会比较好。然而，高强混凝土在硬化的前期，是有着显著的自生收缩以及其孔隙率是比较高的，很容易就会发生开裂等现象。在处理这些问题时，最主要的办法就是，用掺量为百分之二十的预湿轻骨料来作为骨料，进而使得在混凝土内部可以成为一个“蓄水器”，使得混凝土可以取得高效性的潮湿养护。这样加入“预湿骨料”的办法，能够使混凝土的自生收缩大为下降，减弱了微细裂缝的数量。高强混凝土的另一个问题就是良好的密实性所引发的防火性能得到下降。这就是因为在碰到高温时，砂浆中的自由水以及化学互相结合水变成了水气，然而，不可以从密实的混凝土逸出，进而变成气压，致使柱子的保护层剥落，最大水平上降低了柱的承载力。处理这个问题的另一种办法就是在每方混凝土中加如2千克的聚丙烯纤维，在高温状态下，使得纤维熔化，变成了能使水气从边界区逸出的通道，降低了气压，进而避免了柱子的保护层剥落。
3结束语
综上所述，由上文所述我们不难发现，新型混凝土材料在应用在土木工程领域中所具有的重要意义，因而这就要求我们必须做好其应用。对此，上文在充分结合笔者研究实践情况下，重点探究几种新型混凝土材料在土木工程领域中地应用，以供广大同行参考。
参考文献：
[1]吴丽琴.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].广东科技,2014(8):135～136.
[2]王淑钰.新型混凝土材料在土木工程中的应用探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(13).
第4篇：土木工程材料范文
【关键词】土木工程材料 发展趋势
一、土木工程材料要求
材料强度，能够安全的承受荷载；材料自身的重量以轻为宜（即表观密度较小），以减少下部结构和低级的负载；具有与使用环境相适应的耐久性，以减少维修费用；用于装饰的材料，应能美化建筑，产生一定的艺术效果；用于特殊部位的材料，应具备相应的特殊功能，例如屋面材料能隔热、防水，楼板和内墙材料能隔声。
二、土木工程材料的更新换代
土木工程材料的用量巨大，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。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。，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，绿色建材，又称生态建材、环保建材，其含义是指：采用清洁的生产技术，少用天然资源，大量使用工业或城市固体废弃物和植物秸秆，所生产的无毒、无污染、无放射性、有利于环保和人体健康的土木工程材料。发展绿色建材是一项长期的战略任务，符合可持续发展的战略方针，既满足现代人安居乐业、健康长寿的需要，又不损害后代人的更大需求能力和利益。
三、绿色建材的发展趋势
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。
四、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]王福川.土木工程材料[M].中国建材工业出版社，2011.
第5篇：土木工程材料范文
关键词：土木工程；材料；发展
中图分类号：TU753文献标识码：A
一、新兴工程材料的开发
二十世纪下半叶以来，全球的生存环境问题日益恶化：人炸性的增长，资源日益匮乏，森林锐减，河流湖泊干枯，土地沙化，地球臭氧层遭破坏等等。1992年6月，联合国在巴西里约热内卢召开了“环境与发展”世界首脑会议，会议通过了“21世纪议程”，确认了“可持续发展”战略方针。
目前我国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：
（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；
（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；
（三）以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；
（四）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；
（五）以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。
二、这一现象表明了进入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：
（一）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；
（二）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；
（三）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；
（四）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；
（五）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。
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。
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。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。
今后土木工程材料必将需要在原材料方面最大限度的节约有限资源，充分利用可再生资源技工农业废料；在生产工艺上要大力引进现代技术，改造或淘汰陈旧设备，降低原材料及能源消耗，减少环境污染；在性能方面要力求轻质高强耐久多功能及结构功能智能一体化；在产品形式方面积极发展预制技术，逐步提高构件化、单元化的水平；加紧具有自感知、自调节、自修复功能的土木材料的开发研制；展开各种机敏或智能材料在土木工程正好应用的研究。总而言之，我们测绘工作者用测绘仪器丈量世界，我们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”将是所有土木人心中的一把尺子。
参考文献：
[1] 杨静.建筑材料[M].北京：中国水利水电出版社，2004.
[2] 刘之洋，王连广.钢与混凝土组合结构[M].沈阳：东北大学出版社，2000.
[3] 赵鸿铁.钢与混凝土组合结构[M].北京：科学出版社，2001.
[4] 张光磊．新型建筑材料[M]．北京：中国电力出版社，2008.
作者简介:
第6篇：土木工程材料范文
【关键词】FRP复合材料；土木工程；工程技术
[ Abstract ] this article mainly according to their years of related working experience, discuss the application of composite materials in the civil engineering. This article main research object is the FRP composite material, firstly analyzes the current FRP application in civil engineering condition, and then introduced the FRP in civil engineering application in several special fields and some key technology, introduced in detail the FRP composite material of some excellent characteristics, so that the FRP can be applied more widely.
[ Key words ] FRP composite materials; civil engineering; engineering technology
中图分类号：S969.1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
前言
在过去，高级复合材料具有较好的工程性质，比如具有高比强度系数、高比刚度系数、高耐疲劳度、高阻尼、低密度、抗腐蚀、沿着纤维方向具有低热膨胀率等特征。正是由于该材料的这些优良特征，使得这种材料在航空、汽车工业、海洋造船业等领域得到了广泛的应用。最近，土木工程师和建筑工业研究者在研究基础设施退化问题时，认识到复合材料在这方面有很大的发展潜力。近几十年，FRP符合材料在建筑领域的应用越来越广泛，并且，由于它的成本也在不断地降低，FRP被认为是钢筋混凝土中钢材料的取代品。
FRP在土木工程中的应用技术现状
FRP复合材料在土木工程中的应用比其在其他领域中的应用晚，造成这种现象的主要原因有两个：首先是建筑物造价方面受到一定的限制，造价不能够过高；另一个就是在这方面缺少经验。工程师会经常遇到一些实践性问题，就是关于FRP在加强结构方面的预期效果的设计。他们在混凝土结构或钢结构方面具有一系列的规程和标准以及很丰富的设计经理论，然而在FRP加固结构方面却缺乏相关的规程和设计经验和理论。不过，自上个世纪九十年代起，FRP在土木工程的一些特殊领域得到了十足的发展。另外，自上世纪九十年代起，国际上已经开始使用FRP，用纤维增强复合材料代替钢材，将其使用于土建结构的修补和加固。碳纤维材料具有优越的物理力学性能，还具有高弹模、重量轻、耐腐蚀、易施工、高强度等优点，整体性能高于钢筋材料。
因此，到1998年为止，在国际上至少已经有2000多个大型土木工程中使用到了FRP材料作为修补加固材料，仅仅是在日本，每年就要生产好几百万平方米的CFRP片做结构加固之用。据统计，我国现有的桥梁和一些大型土木建筑多是在上世纪80年代以前所建，由于当今承载要求的不断提高，裂缝的不断产生，因此，加固修补工作显得越来越重要。
FRP在土木工程中应用的几个特殊领域
3.1FRP―混凝土组合结构
现如今，钢和混凝土成功组合，形成了一种新型的结构，正是受到它们组合成功的启发，在考虑到经济因素的前提下，一个混凝土和FRP组合的新概念变成了一个具有很大潜力的可行性解决方案。当前，在这个领域的研究主要集中在将FRP外包混凝土上，这样的形式类似于钢管混凝土。有学者研究了这个体系，使用GFRP的外壳填充混凝土替换桥的主梁，支撑由FRP组合而成的桥面板。这种FRP―混凝土组合结构使得FRP和混凝土的性能得到了最佳的发挥。这种结构具有强度高、重量轻、刚度高、成本低等优良特性。正是它的这些特性将使得这种结构在建筑行业得到广泛推广。
3.2纯FRP复合材料的大型结构
FRP复合材料具有多功能和可制造的特点，正是该材料的这些特性，在一些功能要求抗腐蚀或者磁电屏蔽的特殊建筑中给工程师们提供了一个去开发使用这种材料的机会。例如一些电磁试验操作的建筑结构，或者是一些感光电路金属板房间。现在已完成的纯GFRP建筑是美国苹果计算机公司的电磁干涉试验室。
3.3FRP在负载环境下部结构中的应用
近些年来，环境的变化给我们带来了很多的影响，比如水边码头的地下基础部分的结构性能开始出现提前劣化及抵抗力下降的现象，这些现象得到了各界人士的广泛关注。仔细的研究这种现象发现，造成这种情况产生的原因是比较复杂的，因此，土木工程师们越来越意识到FRP复合材料作为一种解决复杂环境下部结构存在一些问题可行性的优势。比如，增加FRP复合材料的层数可以加强现有结构的强度，或者使用GFRP材料代替原有的钢筋，这些措施都可以大大提高原始结构的结构性能。
3.4FRP桥面板的优势
桥梁的结构的性能会劣化，它的抵抗力也会衰减，造成这种现象的一个重要原因就是侵蚀作用。在原来的设计中，冬季使用防冻剂会使结构中的钢筋劣化。FRP具有良好的抗腐蚀能力，因此它便成为了解决这个问题的一个可行的办法。很多结构性能已经劣化，抵抗能力已经衰减的桥梁都处在重要的交通路线中，因此，迅速地替换那些桥梁，减少交通中断的时间是很重要的。由于FRP桥面板可以在工厂中批量化生产，并且它的现场安装时间也很短，所以用它去代替那些结构性能劣化以及抗力衰减的桥面是一个很适用的办法。另外，适用FRP桥面板将会大大减少地震的损坏，因为，这种桥面板的重量比较轻，在地震过程中会减少惯性力的作用，从而减弱了地震对桥面板的破坏程度。正是由于FRP桥面板相比传统桥面板有太多的优势，所以近些年，人们都致力于研究和开发这种有FRP制成的高性能、轻质、经济的桥面板系统。
FRP在土木工程中关键技术的应用
4.1高性能FRP复合材料设备与关键配套材料的研究开发
在土木工程中使用FRP复合材料的形式是多种多样的，所以它的应用环境和应用方法也是多种多样的。所以，我们如果仅仅是解决复合材料的的改进技术、生产出适用于土木工程特点的材料是远远不够的，还必须要解决其配套设备技术和配套的生产问题。在这方面的开发研究主要包括两个方面的内容：第一个是高性能FRP复合材料筋/索锚具及预应力张拉设备研制，第二个是特种粘贴树脂基体结构设计及材料合成技术。
4.2在新结构中关键技术的应用
高性能FRP复合材料应用于新结构之中是当前现代土木工程中应用最为广阔的一个领域。基于该复合材料的优良特性，它将为现代土木工程的建设带来革命性的变化。使用FRP材料代替原先的混凝土钢材的话，设计理论与设计方法也要随之改变。因此，针对FRP复合材料的混凝土设计和理论成为了当前该材料得到推广的技术关键。在该材料在土木工程的应用中，关键点是该材料的连接锚固性能与构造要求。
4.3结构加固补强的关键技术
FRP复合材料，尤其是CFRP复合材料，是当前土木工程中应用最为广泛的。它在基础设施的结构加固补强方面最为突出。尽管该项工作已经取得了不错的进展，并且得到了广泛的应用，但是仍然有很多课题有待解决，这些课题也是制约其更为广泛地发展的“绊脚石”。具体主要包括两个方面：一是在预应力加固补强技术研究；另一个是界面受力性能研究。
结语
复合材料在土木工程中的应用于材料的研究开发已经成为材料界和土木界一个研究热点。该项研究的成果将会极大的推动现代土木工程技术的发展，它还会给现代复合材料产业创造一个更大的市场。
【参考文献】
[1]琚宏昌,张凤.FRP复合材料在土木工程中应用的研究进展[J].混凝土,2012(2).
[2]钟春强.土工复合材料在土木工程中的应用研究[J]. 科技资讯,2009(11).
第7篇：土木工程材料范文
【Key words】Civil engineering materials；MOOC； Teaching mode； Exploration
作为一种全新的教育模式，MOOC给传统教育领域带来了颠覆性的变化。如何运用MOOC来提供便捷的教育服务，提高教学和学习效率，已成为当前教育领域积极探索的重要课题[1]。国内课程教育资源发展大致经历了三个阶段，即2003年精品课程建设阶段，2007～2012年精品视频公开课、精品资源共享课等精品开放课程建设阶段，MOOC兴起与建设阶段[2]。MCCO对传统教学模式的冲击表现在教学理念、教学目标、教学程序、教学手段以及教学原则等方面[3]。国内外对于MOOC的研究尚在起步阶段，研究的总体数、深度和广度都存在不足，主要集中在MOOC的发展历程、特征、技术平台、学习体验以及教课体验等方面[4-8]。关于MOOC存在的问题正在逐步成为主流研究，主要集中于MOOC课程完成率不高、教学模式囿于传统、难以实现个性化学习、学习体验缺失、学习效果难以评估、学习成果缺乏认证等诸方面[9-11]。关于MCCO的专业研究报道不多，致使MCCO在土木工程材料教学与改革方面的研究目前仍处于空白阶段。
1 MOOC在《土木工程材料》教学中的定位
虽然MOOC在提高学生学习兴趣、丰富教学资源、优化学生个性、更新教学理念、完善教学体系等方面确实具有独到之处，但MOOC不是万能的，不能解决所有的教学问题。由于MOOC研究才刚刚兴起，需要完善的内容还很多，所以不能因为有了MOOC就全盘否定传统的教学模式，而应该根据辩证唯物主义原理将MOOC与传统的教学模式有机结合起来，扬长避短，优势互补。
目前，MOOC在《土木工程材料》教学中的地位只能是辅质，理由如下：（1）MOOC虽然发展势头良好、发展潜力巨大，但因为MOOC本身还没有完善，需要改进的地方较多，国内外都在进行MOOC教学尝试，因此不能完全取代传统的教学模式；（2）吉首大学还未建设MOOC平台，全面用MOOC替代传统教学模式还不具备条件；（3）学生基础相对薄弱，自律性较差，学习效果难以保证；（4）专业教师应用MOOC平台的能力有待提高。基于此，《土木工程材料》课程的教学活动将分解为相互联系、相互支撑，又自成体系的传统教学与MOOC教学两部分。两种教学模式或分步、或平行或交叉运行，由教学活动的特点而定。
2 《土木工程材料》MOOC教学模式探讨
从教学理念、教学目标、教学程序、教学原则、教学内容、授课方式、在线教育平台、课程考核等方面，对《土木工程材料》课程的MOOC教学模式进行探讨（图1）。
2.1 总体思路
2.1.1 教学理念
采用以学生为主体、学生自主学习、着眼于学生能力发展与个性优化的MOOC教学理念，从根本上颠覆以教师为主体、学生被动学习、重知识传授、轻能力培养的传统教学理念。
2.1.2 教学目标
实行注重激发学生自主性学习、自主发展、灵活掌握教学大纲和教材的MOOC教学目标，突破由教学大纲和教材规定、所有学生目标唯一、方向唯一、严重束缚学生个性发展的传统课堂教学目标的束缚。
2.1.3 教?W程序
改变严格按照授课计划规定的教学进度授课的教学程序，采用灵活的MOOC教学程序，学生可以根据自己的实际需要选择学习内容，调整学习时间和学习进度，学生不在被动接受，学习环境宽松愉悦。
2.1.4 教学手段
在“白板+ppt”的基础上，应用基于先进信息技术平台和资源设备基础搭建起来的MOOC教学手段，教学手段更趋向信息化、网络化、智能化，实现由抽象到具体、由静态到动态、由被动到主动的教学目标。
2.1.5 教学原则
传统教学模式强调强调知识的完整性、系统性，不重视知识的与时俱进，课堂知识与社会实践脱离，学生感觉学的无用、用的没学。MOOC教学模式遵循知识与实践结合、知识与时俱进的原则，更符合现代教育规律。
2.2 具体内容
2.2.1 教学内容
MOOC教学内容限定于土木工程材料，采取预先录制后上传至MOOC平台的展现形式。MOOC教学内容以短视频为主要载体，每段视频6～15分钟，MOOC学时占总学时的三分之一。
2.2.2 授课方式
采取同步MOOC的授课方式，即开课、作业提交以及课程结束都有固定的时间限制。
1）开始课程：按课表规定的时间开始。
2）课程进度：由授课老师掌握。授课老师将在指定的时间学习内容和活动，可能导致部分学生因时间关系跟不上课程进度，无法在规定时间内完成课程规定内。
3）作业提交：学生必须在规定的时间提交作业，否则不能进行下一章学习。
4）课程活动：针对于同一学习阶段的学生，这对于同伴讨论非常重要。
5）课程结束：受课程进度制约，有明确的结束时间。
6）课程反馈：主要依赖于社交网络，缺乏有效测量反馈价值的手段。
2.2.3 在线教育平台
依托于信息技术和Internet技术，搭建一个虚拟和现实相结合的多元化的，实现学生与学习内容交互、学生与教师交互、学生与学生交互的目的（图2）。
1）学生与学习内容交互：包括学生获得学科知识、课程信息（如课程进度、作业布置等）、前沿知识、链接信息（如其它高校相同课程的教学资源）等内容。
2）学生与教师交互：包括课程论坛、Blog、Wiki、E-mail、Facebook、课程答疑、作业批改、成绩认定、信息反馈、思想沟通与交流等内容。
3）学生与学生交互：包括课程论坛、Blog、Wiki、E-mail、Facebook、信息沟通、思想交流等内容。
2.2.4 课程考核
MOOC课程考核内容包括视频中内嵌的简单测验、作业及测验。作业与测验批改，采用系统自动批改或者同伴互评的方式。学生完成课程指定内容后，给予相应学分。
3 讨论
1）基于吉首大学没有MOOC教育平台的现状，将《土木工程材料》课程的MOOC教学地位定于辅质是客观的、恰当的。
2）实施《土木工程材料》课程MOOC教学的首要难点是网络平台建设、教学资源准备以及应用MOOC平台的水平。
3）《土木工程材料实验》教学内容暂不考虑MOOC教学，拟应用“土木工程虚拟仿真实验中心”开展。
第8篇：土木工程材料范文
(一)实验项目的层次化
三峡大学建筑材料实验室承担土木工程、水利工程、工程管理及建筑学等专业的土木工程材料实验教学。原有的实验教学存在诸多不足，经过近2年实验教学改革的实践，现阶段该课程的实验采用层次化的实验教学模式，将实验教学按实验项目分为两个层次:一是验证性、设计性及少量综合性实验，其实验内容对应于教学大纲的范围，是课程学习的基本要求，此处统称为基本性实验，如表1所示;二是综合性、设计性及创新性实验项目，其内容或是课程重点或难点的综合运用，或属于当前相关领域的研究热点或研究趋势，亦或源于科研项目，并与教学密切相关的工程技术问题等，统称为创新性实验，如表所示2。第二层次的创新性实验适合学有余力，且有继续学习和一定研究兴趣的学生，为选做实验。
(二)教学组织与实施
1．基本性实验的教学组织与实施第一层次的实验即基本性实验对应于教学大纲的要求，可以按照原教学模式执行教学组织与实施，在教学组织与实施过程中应注意两个教学原则和三点教学方法。其中，“两个原则”一是把实验的主动还给学生;二是注重激发学生的实验兴趣，将学生的学习状态由被动转向主动，提高学生的学习自主性。通过实验结果比较、自主选择实验方法、提问引导等教学方法，激发学生对基本性实验的兴趣。
2．创新性实验的教学组织与实施第二层次的实验，即创新性实验的教学组织与实施方案，主要包括学生的遴选、实验指导教师的确定两方面。学生的遴选即是如何确定参与创新性实验的学生。遴选时不仅应考虑学生的专业基础与能力，也要综合实验室相关设备的实际情况。为了保障取得较理想的教学质量与效果，应适当控制选做本层次实验的学生人数。从教学实践看，每学期开展第二层次实验的项目数以4～6项为宜，最高不超过8项，同时限定每名学生最多可选实验项目为2项。这样，既能保障实验的顺利进行(仪器设备数量充足、实验指导教师到位)，又能取得较满意的教学效果。参与该层次实验的学生比例从2011年秋季学期的15%增加到2013年春季学期的37%。今后，随着实验室建设的逐步完善(设备、师资队伍等)，这一比例也将逐步提高。但考虑到创新性实验对学生能力的要求以及教学效果等情况，教学团队的全体4名教师认为其比例最高不宜超过60%。实验指导教师的确定应考虑实验室专任教师与理论课教师的课程安排等情况，原则上以任课教师为主、实验室专任教师为辅进行共同指导。如有特殊情况(上课时间冲突等)，则应由全体教学团队人员协商解决，或安排在周末学生无课的时段，以保证创新性实验教学的顺利进行。
3．创新性实验教学的过程管理第二层次的实验项目属于选修实验项目，通常由若干名学生，如3～5人组成实验小组，多数实验项目都要求学生自行查阅文献，经交流讨论、设计实验方案后再开展实验。这一过程既能提高学生分析问题、解决问题的能力，培养其创新意识和创新能力，也可锻炼学生的团队协作能力。但是，团队合作给少数只为混学分的学生提供了可乘之机。另一方面，由于创新性实验没有固定的实验课时间，且实验总学时数也不能事先预定，这就要求指导教师应在整个实验中，实施过程性评价方法，加强过程管理和监督。
4．创新性实验的成绩评定目前我校土木工程材料课程成绩由考试成绩、平时成绩及实验成绩等三部分构成，各部分所占权重依次为70%、20%、10%。开设创新性实验后，课程成绩的评定既要对学生有一定的激励，又应避免出现学生为提高成绩而一哄而上、争相选做第二层次实验的现象。教学实践中，根据学生的实验态度、实验进展及完成效果等情况，采用“优、良、中、合格、不合格”共五档进行评定，并据此酌情额外增加学生的实验成绩。比如，当第二层次实验的成绩为“优”时，可额外增加该生的实验成绩10分，并按相应权重计入课程总成绩。
(三)教学模式与方法层次化的实验
教学新模式要求改革实验教学模式和教学手段，以学习为中心，实验教学内容层次化，充分利用现代化的教学手段。教师应改变自己的教学角色，确立为“学”而“教”的思想，在整个实验教学过程中，始终以学生为中心，确保学生的主体地位。实验内容层次化可以最大限度地调动学生的主观能动性，提高学生的实验技能，并有利于培养其创新意识和创新能力。教师应充分利用多媒体、网络等现代化教学手段进行实验教学，如制作多媒体电子教案、CAI课件以及建立课程网站等，方便学生提前预习和自学，既能提高实验效率和教学质量，又可以开拓和丰富学生的视野与知识面。
二、层次化教学模式长期有效的保障措施
开展创新性实验项目的教学，不仅能够加强学生对相关内容的理解和把握，而且还能使学生较好地把握相关领域的研究热点、研究趋势，掌握新的实验技术或新方法，更重要的是能够逐步培养学生分析问题、解决问题的能力和研究兴趣，有利于培养复合型人才，这也是三峡大学土木工程材料实验教学改革的主要目的。为保证创新性实验教学的长期稳定运行，必须采取相应的保障措施。
(一)确定合适的实验项目
创新性层次实验教学的首要工作是选题。选题要有创造性的因素，最好能解决一个较为复杂的技术问题，以便使学生得到较全面的训练。选题应该优先选择源于科研项目，并与教学密切相关的工程技术问题，使学生在规定的时间通过努力基本上能完成任务，从而巩固、加深和扩大学生的专业知识面，增强工作技能以及创造性。此外，为保证创新性层次实验教学的长期运行，创新性实验项目应不断推陈出新。从实验教学实践看，采取了如下途径确定第二层次的实验项目:引入反映相关领域研究热点、研究趋势，以及实验新技术与新方法的实验内容作为创新性实验项目，采用与建材相关的大学生科技创新项目(国家级、省级和校级)、大学生挑战杯竞赛科技项目，以及学校设立的大学生求索创新项目等，另有少量创新性实验项目结合教师的科研项目设置。
(二)经费来源和相关配套政策
创新性层次的实验项目所用原料、药品及仪器运转与维修费用等经费开支，都应进行相应配套与完善，以形成长效机制。可以通过申请国家级、省级、校级等各级各类创新项目或科技项目，如大学生科技创新项目、挑战杯竞赛项目、三峡大学设立的大学生求索创新活动及其他项目，或从教师的科研项目中设置第二层次的实验教学项目等形式来获取经费支持。2011年秋季至2013年春季共四个学期的教学实践中，第二层次实验教学项目的经费来源于国家自然科学基金、湖北省教育厅科学研究项目各1项、湖北省大学生挑战杯竞赛项目1项、三峡大学设立的大学生求索创新活动2项、教学研究项目2项，以及其他横向项目等。
(三)健全和完善实验室管理制度
建立健全实验室各项保障机制，包括条件保障、激励约束机制和监督机制等。条件保障方面，要继续加大实验室建设力度，完善实验室仪器设备等硬件设施。建筑材料实验经过自2009年秋以来的累次建设投入，实验设备、场地及环境等都得到显著改善，完全满足表1、表2所列项目对实验室硬件设施的要求。在激励约束机制方法方面，制定和完善了相关管理政策，如:对参与创新性实验的学生在综合测评时适当加分，指导教师评职称时优先推荐等。不仅吸引学生参与创新实验，还鼓励教师参与第二层次实验教学。
(四)加强过程控制
指导教师要加强对创新性实验项目的过程控制。制定相应管理制度和方法，采用中期答辩和评估、定期召开小组汇报和讨论会等方式进行严格、规范、科学的管理，对第二层次实验项目的教学进行有效监督与控制。定期召开小组会议可以了解实验进度，并以实验方案方法的完善、指导等方面开展讨论，检查学生实验日志、实验的收获或思考内容、实验分析报告等，对前期工作作出评价，提出具体建议，促进实验小组按进度完成预定任务。中期检查是创新性实验项目教学过程的重要环节，院(系)组织相关教师对项目实施中期检查，可以使学生相互学习借鉴，而专家的评价起到诊断、督促、启发、指导作用。建立并实施以过程为导向的创新性实验项目评价体系，同时配套相应的激励机制，包括设立创新学分、综合测评加分或推荐免试研究生加分、资助等措施，营造了良好的学习氛围，激发了学生的创新热情。实践表明，加强过程控制是开展第二层次实验教学、保证教学质量的关键一环，通过加强对实验过程的监督管理，取得了较好的教学效果。
(五)加强实验教学师资队伍的建设
建设一支责任心强、业务过硬的师资队伍，是搞好实验教学改革，提高教学质量的基本保证，也是适应高校培养应用型创新人才的需要。通过相关政策与制度，吸引教师积极参与实验室建设和实验教学工作，同时支持他们参加各类实验技能培训，增强业务能力，使其能胜任不断推陈出新的创新性实验项目教学。目前，学校和学院均制定了相关政策，要求教师积极参与实验室建设，经常参加相关的实验技能和业务能力培训，并将这两点作为教师职称申报时的必备条件之一。目前执行情况良好，促进了实验教学的师资建设。
三、层次化实验教学的实践效果
经过2011年秋季学期至2013年春季学期共4个学期的教学实践，取得的效果表现为以下3方面。
(1)提高了学生的实验技能，加深知识理解，扩展知识体系。学生根据创新性实验项目和要求，自己查阅相关资料，进行实验方案设计和实验，启发和引导学生独立解释实验现象、分析实验结果，最后以书面报告或小论文的形式进行交流，使学生得到全面、综合的实验技能训练。同时，更深入地了解和探讨实践与理论的异同，加深了相关知识的理解与掌握，扩展了知识体系。
(2)通过采取各种激励和条件保障措施，营造了促进学生积极主动学习的氛围，激发了学生的创新热情，取得了较好的效果。2011年秋开始实施土木工程材料层次化实验教学以来，在2012年成功申报2项校级求索创新活动项目(2010级土木工程专业学生)，2013年开展的创新实验项目“掺磷渣活性粉末混凝土的制备”获湖北省第九届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛二等奖。同时，学生依托创新实验项目在国际会议上公开发表学术论文2篇:《粉磨时间对磷渣粉活性的影响》于2012年11月发表在两岸四地高性能混凝土国际研讨会论文集，
(3)学生掌握了自主学习方法和能力，培养了团队协作精神和能力。学生在创新实验过程中，逐步学习和掌握解决问题的方法，同时，培养了团队合作精神和能力。
四、结语
第9篇：土木工程材料范文
关键词：土木工程材料；CDIO；工程设计
随着经济社会的发展，企业对人才的专业技能和综合素养等也提出了更高层次的要求，很多中外企业对我国工程教育的整体质量提出了严格要求，很多高校培育的工程建设人才对现代企业的工作流程适应慢、动手能力差、缺乏创新、人文素养缺乏等，不能适应现代企业发展对人才的需要。新的教育体制改革为工程人才培养模式的创新和改革提供了更好的机遇。CDIO模式是多个学校联合研究的、将理论大纲与课程教学和教学评估等一系列完整的工程教育模式。 在多年的教学实践中取得了良好的教学效果，在指导具体教学工作的开展等方面有积极作用。
一、CDIO改革模式下“土木工程材料”课程分析
“土木工程材料”是工程学专业学生必须掌握的专业基础知识，与很多专业课的学习有着很大的联系，该门课程的学习也是高等教育教学目标和人才培养的要求，其学习主要是为了让学生掌握土木工程材料的性质和主要用途及相关的使用方法，让学生能在不同工程中选用符合要求的材料。
CDIO模式下，土木工程材料课程学习的目标则更加丰富。不仅包括专业理论知识的学习，也对学生的能力提出了更高的要求，让学生在了解基础知识的基础上，提高实践能力，同时加强实践训练，从学生能力提高的角度出发，设计完整的教学目标、内容和评价体系等，实现教学目标与方法等优化组合，尤其重视CDIO团队项目的设计。
二、教学内容的设计
土木工程学科是一项综合多方面因素的学科，因此，其教学内容所涵盖的方面也较多。在内容的设计中，要考虑到社会发展变化的大背景，对内容作出及时的调整，尤其是了解企业发展对人才的相关要求，内容的选择要全面、重点突出，并将相关专业的知识进行穿插教学，让学生不仅对本专业的知识能有很好的把握，也能灵活运用所学的知识去解决其他问题。内容上主要有土木工程相关技术和知识理解、个人职业能力和道德水平的认知、团队意识和合作精神的了解、企业运行和社会发展构思等方面。在具体操作中，重视合作性学习模式的执行，让学生在学习中找到乐趣，与传统模式不同的是，不再是一味强调学生对理论知识的掌握程度，尤其重视学生创新能力和个性思维的培养，如结合当前时展的要求，从节能环保、可持续发展等方面进行项目的设计和研究，让学生在系统设计中认识到社会大系统运行过程。而在这一操作过程中，学生为了完整整个项目，也会加强与他人的合作，培养学生的团队精神和合作意识，让学生尽快适应现代企业运行和发展的模式，并不断提升自我表达能力和动手能力。
三、教学大纲和目标的设计
新的CDIO教学模式下，对课程目标也做出了相应的调整。教学目标设计中，首先是专业知识做出了具体的要求和规定，同时还加入了能力提升这一方面。教学大纲的规定和目标的制定，与教学内容和教学评估等有直接的关系，同时也要对高等职业技术人才的培养大纲和人才的建设等要求相结合，在本课程大纲的设计中，要适应形势的发展，还要对资源能源节约和环境保护、材料的节能性等知识进行深入了解，并对整个教学的内容做系统性规划。
四、教学方法设计
课程教学大纲和教学的内容发生了变化，教学内容不断丰富，传统的教学手段已经不能适应高效教学的要求。尤其是课程中增加了许多学生需要花费时间和精力去执行的项目，但是总的课时学习时间并未增加，这就必须找到高效的教学方法，提高学习的效率。采用灵活多样的教学方法，保证教学质量的提高。
（一）增加授课形式，培养自学能力
受课程自身特点的影响，要不断丰富授课形式，让学生通过上网搜索相关资料、小组讨论式学习、师生互动等多种形式，让学生在学习中找到专业知识学习的乐趣，再对专业性较强的知识进行重点讲解，不断拓展学生的知识面，从而激发学生学习的兴趣。
要在有限的时间内提高教学的效率，必须充分利用好学习时间。培养学生自主学习和探索的精神，如学生可利用课余时间参与实践，或者借助网络资源，对相关工程材料的有关知识进行了解和学习，加深记忆和理解等，这样既能减轻课堂学习的压力，也对自身学习能力的提高和独立思考能力的培养有积极意义。
（二）案例教学与小组讨论结合
随着网络技术的发展，为教学实践也提供了更多的便利条件，可以通过网络搜索更多的教学案例，通过案例向学生讲解具体的材料特性和使用方法，增加学生的阅读面，同时也让学生更早地接触到具体的工程项目和工程材料的选择，案例教学还能加深学生对基础知识的理解和记忆。
此外，学生通过多种途径进行自学后，课堂中可以组织小组交流湖综合师生互动学习的方式，不仅能检验学生自学的结果，也能提高整体教学质量。
结语：
综上所述，CDIO教学模式改革后，对土木工程材料学生的学习有很大的帮助，在理论学习的基础上，提高了学生的动手能力，符合社会对人才的需求。
参考文献：
[1]王颖，孙凌，武鹤.基于CDIO模式下土木工程材料课程探索与实践[J].林区教学，2013，08（13）：84-86.
[2]孙凌，王颖，于文勇，魏建军.CDIO模式在《土木工程材料》教学改革中的应用与实践[J].中国科技信息，2012，19（07）：151.
