发布时间：2023-03-10 14:52:59
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福建江夏学院是一所以经、管、法等学科为主的大学，工科类专业较少。转型之际，学校立足发展特色工科，将土木工程专业作为新建本科专业及重点建设专业，以培养复合型创新型应用型人才为目标，创新学科专业建设，开展特色土木工程专业教育，以适应建筑产业现代化需求。土木工程材料是土木工程专业必修的基础课，也是土木工程建设的物质基础与质量保证，对土木工程建设的经济性有重要影响，并决定着工程的结构形式和施工方法[1]。开设该课程的目的是使学生学习土木工程材料的基础知识、基本理论与应用方法，为学习后续课程奠定基础，并为今后从事专业技术工作时合理选择与应用土木工程材料知识打下基础。课程改革是教学改革的落脚点，课程建设与教育质量的提升有密切关联[2]。本文以土木工程材料课程为例，探讨基于应用型的土木工程材料课程改革。
一、土木工程材料课程的特点
土木工程材料课程的主要特点是知识面广、知识点分散、系统性较差，且理论性及专业性较强。土木工程材料按不同角度可进行不同的分类，而课程教材往往按材料类别分章节，各个章节自成体系，章节间缺乏横向的联系。因此，教师授课常以叙述式为主，主要是各种材料在工程和实验上的经验总结，缺乏内容逻辑的串联及理论分析、计算[3]；学生学习片面化，难成系统，往往仅处于识记层面而缺乏对知识点的对比联系。土木工程材料课程不同于一般基础课程，除了理论课程外，还有实验课程。实验演示、现场参观可加深学生的理解和感性认识；通过动手实验验证材料的基本性能，可学习试验方法，锻炼学生的实践能力。此外，实验课程还可增加设计类、综合类实验，培养学生的科学研究能力。
二、土木工程材料课程存在的问题
（一）认识不足，学习方法不当
学生对专业基础课程的重要性认识不足，认为力学类课程和专业类课程更重要而忽视基础课程的学习，对土木工程材料课程的重视程度较低。学生平时缺乏对课程的学习兴趣，且学习方法不当，考试仅依赖死记硬背，理解不足，知识掌握不牢固。
（二）知识体系欠缺，课程之间联系较少
以力学类课程为例，经过多个学期对理论力学、材料力学、结构力学的系统学习，学生可较好地建立知识体系、融会贯通知识点。而土木工程材料课程与土木工程专业其他课程之间的联系较少，该课程一般安排在第一或第二学年，学生在此前对该课程的认识较少，学过之后又没有直接应用的机会。同时，后续也少有课程复习到相应知识点，致使该课程“自成一派”，知识不成体系，导致学生对该课程的知识遗忘快。
（三）教材更新慢，图表符号难理解
新型土木工程材料层出不穷，而原有的教材往往只介绍基本材料，较少涉及新型材料，使教学明显滞后于应用。教材中涉及的材料种类繁多，不同材料之间的联系少、针对性差，使学生缺乏学习重点。教材中常以表格的形式介绍材料，材料代号较多却少有明文解释，表格中出现的指标多、杂，指标含义不明确，致使所涉及的专业知识枯燥且难以理解。
（四）教学手段少，教学场所单一
土木工程材料课程的教学主要以讲授为主，传授前人经验，因而学生学习兴趣不足。教学场所主要以课堂为主，学生对各种不同材料缺乏直观、感性的认识。教学与实际工程应用结合少，教学效果不佳。
三、土木工程材料课程教学改革内容
首先，在课堂教学之初，为学生介绍现代工程对材料的需求及材料在工程建设中的重要意义；介绍土木工程材料课程的教学目的、意义，以及课程在人才培养方案中的地位与在工程应用中的作用；介绍工程案例及工程全寿命概念，帮助学生正确认识土木工程材料的重要性，树立正确的学习态度。收集往届优秀学生的学习方法，结合自身备课感悟，帮助学生找到合适的学习方法，提高学习兴趣与效率。加强课后与学生之间的互动，建立良好的师生关系。运用互联网技术，建立网上联系，及时帮助学生解决课堂疑难。其次，针对福建江夏学院土木工程专业人才培养目标“专结构、懂施工、长材料”，调整人才培养方案，在通用土木工程材料的基础上，加入更深层次的水泥基材料课程和高性能混凝土课程，建立土木工程材料—水泥基材料—高性能混凝土的连贯课程体系，三门课程由浅及深，由通用至高新，由经验至理论，系统介绍土木工程材料的工程应用，特别是常用的水泥、混凝土材料，加深学生的认识及对知识的融会贯通。第三，优化教学内容，突出教学重点。引入工程案例，使课程内容更丰满，同时帮助学生理清知识点，构建知识框架，降低吸收知识的难度，使教材“由厚变薄”[4]。教学时，针对各种材料的图表符号展开说明，引入材料的相应技术标准，结合材料的基本性能和特点阐述各材料的适用性。建立网络课程，共享土木工程材料相关资料，提供前沿材料的资讯，帮助学生课后自主学习。开展学术讲座，邀请业界人士为学生介绍土木工程材料的应用现状及前沿高新材料，使教学内容与实际应用相结合，拓宽学生的知识面。第四，增加课堂微课环节，由学生自由分组选定某一材料作为选题，课后分工收集资料，制作PPT，并于课上10分钟内与同学交流。经实践，该环节效果显著，可调动学生的积极性，培养学生的自主学习能力，使学生发挥主观能动性，活跃课堂气氛。调整课程考核方法，提高平时成绩的比例，提高学生对实验课程的参与度和重视度，加强课程的过程性考核。组织学生参加“大学生混凝土配合比设计大赛”，提高学生学习兴趣，培养学生的动手能力，同时为学生提供外出学习的机会，扩大学生的眼界[5]。鼓励学生申请、参与大学生创新创业项目，结合导师制活动，吸纳优秀学生参与教师的科研项目，深入材料的试验研究当中，培养学生的深入学习兴趣及科研创新能力。最后，开放实验室，鼓励学生开展设计性、综合性实验，培养学生发现问题和解决问题的能力。实验教师给予实验指导，培养学生的创新能力和动手能力。在实验室内设置材料展示柜，增加学生对各种土木工程材料的感性认识。通过实习，多带学生走出课堂，如在建材市场参观学习，增加学生的直观感受。利用已有产学研基地，强化学生的实践应用能力，提高学生的综合素质，使学生了解当前企业对人才的需求，提高学生自主学习的意愿，为后续的学习、工作奠定基础。
四、结语
为适应建筑产业现代化需要，培养特色土木工程专业人才，需要对土木工程材料课程传统教学模式进行改革。由此，笔者提出针对该课程的特点和存在的问题进行课程体系、教学内容、教学方法、教学方式、实验教学等方面的改革调整，提高教学效果，激发学生的学习兴趣，提高学生自主学习的意愿，加强学生的工程应用意识，提升学生的工程应用能力和综合素质。
参考文献：
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[3]彭晓彤.林晨.土木工程专业建筑材料课程改革探索[J].高等建筑教育,2008(17),4:86-89.
[4]安明喆,吴萱,潘雨.土木工程材料课程教学内容改革[J].高等建筑教育,2006(2):89-92.
1课程定位与特点
1.1课程定位
《土木工程材料》是在第3学期开设的一门专业基础课，新规范规定总学时为48，其中包括36个理论学时、12个实验学时。该课堂的先修课程为《大学物理学》、《理论力学》、《普通化学》,后续课程有《钢筋混凝土结构设计原理》、《建筑施工》等。该课程的教学目的是使学生掌握主要工程材料的性质、用途、使用方法、检测和质量控制方法，并获得主要土木工程材料试验方法的基本技能，为工程设计、施工和管理等工作提供合理选择正确的使用材料的基本知识,为后续课程的学习及课程设计、毕业设计等实践环节提供必要的土木工程材料基本知识。
1.2课程特点
《土木工程材料》的特点是:涉及面广、内容庞杂，各章基本没有联系，缺乏系统性；工程应用性强，经验性内容多，概念多，专业术语多，逻辑性较差,看似简单易懂,实则不宜把握[2]。上述特点使学生普遍感到该课程枯燥，学习兴趣和积极性差，学生对课程往往理解不深，应用不灵活，分析和解决实际工程问题的能力欠缺，影响了教学效果。该课程是一门实践性较强的专业基础课，如何在传统教学内容的基础上改善教学方法，合理设置教学环节，充分调动学生学习的积极性，以提高教学效果，培养出高能力、高素质的工程技术人才，是我们应该在教学实践中不断探索的问题。1.3教学目标与内容根据新规范的要求，该课程的教学目标体现在以下三个方面:
1）掌握主要土木工程材料的基本知识和基本理论。新规范规定了该课程必修的土木工程材料基本性质、无机胶凝材料、水泥混凝土与砂浆、钢材、砌筑材料、木材、沥青及沥青混合材料、合成高分子材料和其他工程材料共9个核心知识单元,每个知识单元又包括若干个知识点，并规定了需要“掌握”、“熟悉”和“了解”的知识点的具体内容。
2）掌握主要土木工程材料试验方法的基本技能。强化实践是新规范要求的重点，新规范明确规定了6个必须掌握的实验知识点和技能点。
3）具备一定的创新能力。新规范对创新提出了明确的原则要求，强调对学生创新思维、创新方法和创新能力的培养，使学生具备科学研究的初步能力。
2课程建设
2.1师资建设
较强的师资力量是提高课程教学质量的关键。理想的课程师资队伍应该在职称、学历方面满足合理的比例，深厚的专业理论知识、丰富教学经验和工程实践经验是土木工程材料课程教学对教师素质的基本要求，因此合理的梯队建设对保证教学质量至关重要。在土木工程材料课程教学方面，我校构建了合理的教学团队，11人均具有该课程的教学经历和经验,其中包括教授5人（其中1人为黄河学者），副教授2人，讲师2人，实验师2人。学历结构:博士5人，硕士6人。我校还积极对青年教师进行专业和工程实践培训，提供国内外交流学习的机会，不断创造条件提升教师素质，逐步形成了一支以主讲教师负责、结构合理、人员稳定、学术及教学水平都比较高的优秀的师资队伍。
2.2教学资源建设
2.2.1教学文件的修订与完善新规范颁布后，相应的教学文件，例如教学大纲、实验大纲、授课教案、实验指导、习题库及试卷库等均应根据专业特点和就业方向等作相应调整。应该根据新规范修订教学大纲，明确课程的教学目的、要求，教学内容的深度与广度，有科学的学时分配和进度安排,有明确的能力培养要求及培养措施。教案编写要依据大纲要求，遵守教学基本规范和程序。课堂教学内容要系统、完整、不断更新，及时反映本学科的学术进展，并注重理论教学和实践教学的紧密联系，注重学生自学能力的培养。根据新规范中规定的核心知识单元和核心实践单元建立配套习题库和试卷库，实现教考分离机制，以形成教学质量的可持续提高。
2.2.2教材建设教材的编排是否科学合理，是否与专业方向对口，是否符合最新相关规范，能否反映行业前沿与动态等，都会直接影响教学效果。我校一直重视教材和相关教辅材料的建设，一线教师积极积累教学素材和资料，积极参与各类统编、自编教材的编写工作。例如，由白宪臣教授主编的《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已分别被列为住建部和国家“十二五”规划教材，张承志教授编著的《商品混凝土》、《建筑混凝土》等专著也在教学中发挥了重要作用。目前，《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已经根据新规范完成了再版的统稿工作。
2.2.3精品课程建设精品课程资源可以成为学生课堂学习的延伸和补充。《土木工程材料》为我校校级精品课程,配有丰富和完善的课程资料，比如课程概况、教学大纲、教学课件、教学视频、习题库等，便于学生课下查阅，充分利用网络平台实现优质资源的共享，巩固课堂教学效果。
2.2.4实验、实习和实践条件建设目前很多高校存在的突出问题是教学重理论，实验、实习和实践环节的仪器、设备和场地等硬件设施欠缺较多，不能满足新规范对加强学生实践能力培养的要求。依据新规范我校积极加强实验、实习和实践条件建设，2014年共完成总价值300余万元的相关设备的购置工作，新增河南三建、河南省祁湾建筑公司两个教学实践基地，“混凝土工程生产实训基地”也已顺利投入使用。
2.3教学内容与方法改革
根据新规范规定的核心知识单元、知识点及要求学习深度和推荐学时，结合国内外工程材料的发展趋势，对教学重点、难点进行讲解，并及时调整部分教学内容，构建以知识单元为主的新的课程体系,使课程体系和教学内容进一步体现基础性、科学性和前瞻性，既能达到培养学生分析问题和解决问题的能力,又可使学生掌握工程材料方面的基础知识，了解新方法、新技术及其发展趋势。
1）教学内容应贴合当前工程应用实际和需求。比如，关于混凝土配合比设计的教学内容，目前绝大多数教材仅介绍以砂、石、胶凝材料与水为组分的普通混凝土的配合比设计方法和基本理论，但在实际工程中，为了调节混凝土的性能、降低造价以及适应不同工程要求和环境等,除上述四组分之外，一般都要添加化学外加剂和矿物掺合料等其他组分。另外，工程中应用的混凝土早已实现了泵送化，因此，完全按照传统教材教学内容讲授必然导致与工程实际脱节。鉴于此，教学内容应增加反应工程实际应用的信息。比如增加泵送混凝土、高性能混凝土等内容，在进行混凝土强度设计的同时重点介绍耐久性设计的指标和方法等。
2）教学内容应能反映土木工程材料发展动态。比如，在教学中介绍目前土木工程材料的研究热点及轻质高强材料、保温隔热墙体材料、储热材料、绿色建筑材料等。让学生了解当前土木工程材料发展的瓶颈以及社会可持续发展对土木工程材料发展提出的新要求。
3）教学内容应涵盖新规范规定的知识单元和知识点的基本内容，并力求覆盖面广、重点突出，并兼顾与不同专业其他主干课程的内容衔接。教学方法。进一步推进创新课堂建设,强化教学方法改革，倡导启发式、讨论式、情景式、问题式以及协作互动式教学方法。好的教学方法有利于培养学生科学思维能力和创新精神，特色鲜明，效果显著，符合素质教育要求。比如，积极采用现代化教学手段，研制与新规范规定知识单元和知识点相配套的多媒体课件，使用多媒体课件、录像等手段，引入Flas讲解相关试验，将教学内容立体化，表现形式多样化，加强学生感性认知，提高学习效率。多媒体课件的使用在加大教学信息量的同时增加了材料图片和实验视频,有利于学生对理论和实验方法、实验内容的掌握。结合建筑材料在实际中的应用，激发学生学习兴趣，以案例讲解引出理论知识，易于学生理解。
2.4强化实践教学、学科竞赛与科研活动
土木工程材料是一门实践性非常强的课程，实验教学在教学计划中占有相当大的比重。实践性教学的成功与否直接关系到本课程教学效果的好坏。实践教学体系由课内实验、创新性实验等环节组成，将传统验证性实验与发展创新性实验有机结合，并对实践和实验教学模式进行“角色”转变，使教师的“角色”从传统的信息提供者变为学生求知过程中的合作者和引导者，即由“教”师变为“导”师，在“教”与“学”中找到最佳的结合点，实现了个别化交互与协作学习的教学环境，充分发挥学生的认知主体作用。
1）课内基础实验教学方面。将传统的教学方式改为教师指导，预习、实验方案制订，实验材料和仪器准备，实验过程完成，实验数据和结果分析，实验报告撰写等全部由学生独立完成。学生在实验过程中发现问题，通过与教师交流，分析问题，及时解决问题，全面提升学生的动手能力和实验技能。
2）创新性实验方面。鼓励学有余力的学生参与创新性实验研究，结合本专业研究动态与教师的研究方向，选择内容新、难度适中和可操作性强的实验题目，指导学生参与科学研究，鼓励学生参加各种材料竞赛活动。经过积极组织和指导，2013和2014年度我校有5项创新性实验项目获得国家级大学生创新项目立项。
3）学科竞赛方面。每年组织“混凝土材料设计大赛”，参加两年一次的“全国大学生混凝土材料设计大赛”,为培养、提升学生创新能力搭建平台。2012年和2014年度我校代表队分获第二届和第三届“苏博特”杯全国大学生混凝土材料设计大赛“实践技能奖”和“团体三等奖”。
3结论
关键词：土木工程；施工；材料；选择；质量；控制
在土木工程施工中，建筑材料是工程施工的主要管理项目之一。它是工程成本的成分之一，是一切土木工程建筑的物质基础；是提高工程质量的重要保证；也是创造正常施工条件的前提。一般的在土木工程中材料费用约占总项目费用的60%左右，因此，对土木工程施工中的材料进行有效、合理的管理，能提高建筑的质量，进而实现企业的效益最大化。
一、土木工程施工中材料质量控制的依据
1、合同条款是合同条件的表现和固定化，是确定合同当事人权利和义务的根据，在材料监理工作中各项工程材料质量的保证责任、处理程序和费用支付等均应符合合同的规定；
2、勘察设计阶段是整个建设工程的重要环节，对工程项目的质量起决定性作用，因此工程施工过程中所需全部工程材料应与设计图纸相符合，并符合项目业主批准的变更与修改的要求；
3、材料控制部门中应保证所有工程中应用的材料、设施、设备及施工工艺，都符合技术规范的要求，工程材料的质量均应符合合同文件中要求的质量标准。
除以上3个方面外，材料还要符合有关产品的试验方法标准和质量证明书的规定。
二、土木工程施工中的建筑材料的缺陷
1、材料选择混乱
在建筑施工企业中，对材料选择往往由各个项目部单独掌控。这便导致了，（特别是由非专业人员临时负责时）材料选择往往不够专业，私下里买卖，价格不一定实惠，没有互比、互看，甚至是材料的质量有可能也是以次充好等等，这些都会无法确保施工材料的质量，直接影响了工程质量，还无法保障企业的经济效益提升和企业形象。
2、材料方面的管理方式落后
我们知道在施工中，需要及时掌握材料余缺状况以及对其进行调剂，将有利于工程进度和工程的正常施工。但是，目前大多施工企业对材料管理停留于传统管理状态。由于相关的部门之间对于库存信息的交流困难，加上材料品种繁多，因此材料在入库到出库时有负责的手续，不仅效率低、容易错误，而且会造成库存积压、资金周转缓慢，从而给数据汇总和分析带来了极大不便、难以掌控材料实时状况，无法进行快速的调剂，严重影响工程进度。
3、无材料管理制度，或者制度流于形式
到目前，仍然有一小部分施工企业不重视（甚至无视）材料管理制度的建设，在材料管理方面存在很大的随意性，出现了：有的施工材料的实物与账面信息失实；材料随意摆放，导致变质加速；无视可以回收利用的材料，导致材料的浪费等等行为都加剧了建筑施工的总成本。
4、严重缺乏优秀材料管理人才
目前的建筑材料的管理人员要么有材料管理经验，文化水平不高和专业理论水平不高；要么有专业理论，较高的文化水平，但又无实践经验的。真正意义上的材料管理管理人员不仅要具有扎实的理论知识、又要具有丰富的实践经验的复合型人才。
三、有效控制土木工程建筑材料质量的途径
1、制定严格的工程材料采购、检验程序
首先由承包商根据施工合同约定和施工设计图纸要求，选取满足工程质量要求的材料样品（至少三种以上），报项目管理机构进行现场签字确认，现场确认内容包括：材料设备的名称品牌、规格、型号、材质要求、档次、用量、价格、特殊技术要求及相关说明，严格按照材料设备认质单要求填写明确。
其次认质单必须在承包商采购实施前签字确认，专业工程师、项目主管必须根据合同约定和设计施工图纸要求共同认可，并按制度要求报工程管理部门批准。单一认可、事后补办及未经批准均不能作为结算依据。再次，制定严格的材料抽检及送检制度。材料抽检要在专业工程师和项目主管见证下进行取样、封样，并派员陪护送检以防途中样品被换掉
2、建立、健全合理有效的材料管理制度和体系
建筑材料是建设工程这一项特殊产品的原料，其质量好坏直接影响到未来工程产品的优劣。因此，必须对建筑材料质量严格检测与近控制，有必要建立更为有效的原材料质量监控机制，树立起质量意识等措施来保证工程质量。土木工程项目的实体就是材料，在施工监理工作中监理材料就是最重要的组成部分，只有从施工质量对体系进行保证，检验进场材料的严格把关才能更好的保证工程的整体质量。建立合理有效材料管理制度（例如，采购管理制度、施工现场材料管理制度、材料管理奖罚制度等等），要明确规范材料管理所有相关工作的流程、相关人员的职责、相关的规范细节，尽量做到事先监管与事后管理，这一才能控制材料方面出现的不良行为。
3、加强对材料管理人员培训，注重培养
除了对相关的材料管理人员进行专业知识的理论培训以外，还要注重其素质培养，不仅能提高各层面人员的思想觉悟、文化素养，从基础层面上杜绝了浪费材料、以及不管不问、吃回扣、以次充好的现象出现；另外，还要对其进行相关技能的培训，譬如材料信息化管理的同时，我们要分批次的对相关人员进行技能操作的演练和讲解。与此同时，还要在实际的工作过程中不断的去检验其学习情况。只有这样，我们才能实现慢慢培养出优秀的材料管理人才，才能使之在真正的实践工作中发挥作用。
4、建立现代信息化材料管理模式
随着科技的发展，计算机在工作生活中的有着愈来愈重要的地位。同样，对于材料的管理也需要建立信息化管理。不仅简单、实用性、易操作，而且可实现升级、共享性等。在施工过程中遇到实际问题时，信息化的材料管理，能在第一时间知道资料的实时状况，方便公司将其调配于各个工程项目，能在很大程度上保证资源的有效利用，确保施工企业工程进度以及总成本的控制。同时，有利于相关人员或部门对部分量少和缺少的材料进行及时供给，避免了工程施工中因材料不足而导致的无法正常施工。
5、选择具备丰富经验的监理工程师
大多数工程建筑材料的检测需要一段时间和一定的检测手段，而在施工现场大量合格材料中混有不合格材料时，监理工程师对建筑材料的某种特性有直观的判断能力，以防止不合格材料用于工程建设。对于常用的工程建筑材料，熟练准确掌握其质量性能指标是很有必要的，监理工程师不仅应该知道其指标的高低，还应知道其具体涵义和作用
四、结束语
综上所述，建筑施工中的材料选择和质量控制是一个重要工作，也是一项复杂而又需细化的工作。只有通过合理的质量监控手段，不断的理清相关程序和思路，并分析和探讨工作中出现的情况，结合现代相关的科技技术和相关的制度，并付诸于工作中，才能真正将这项工作做好，真正的落到实处。
参考文献：
[1]葛群.浅析房屋土木工程施工中原材料质量监控要点[J].科技致富向导，2011年第27期
关键词：新型材料；使用技术；土木工程
科学技术的进步推动着土木工程材料行业的发展，各种新型的土木工程材料不断的涌现出来，并冲击着建筑材料市场。如果能对新型材料加以合理利用，则能够为施工企业节约施工成本，降低工程施工中的能源消耗，并对生态环境进行保护，从而提高土木工程的性价比。
1新型节能墙体材料的使用技术
1.1新型节能复合墙板材料
新型节能复合墙板材料是由三种材料复合而成的，一种是高效的绝热保温材料，一种是外墙板，还有一种是内墙板。工厂在生产这种材料时，一般是采用工业化生产模式进行的，新型节能复合墙板材料有标准的尺寸和模数，这也是生产的依据。门和窗等都可通过一体化制造，在制造完成后再运输到施工现场，将其安装在相应的结构框架下，成为房屋建筑的护结构。新型节能复合墙板材料的厚度一般为10-15cm，不会受到外力的影响，具有良好的保温性能。由于其尺寸的精准度很高，所以利用这种材料施工，能够提高施工效率。
1.2新型节能砌体材料
砌筑施工是我国土木工程施工使用频率最高的墙体施工方法，为提高墙体的保温性能，应选择导热系数比较小的砌体材料，且其要具备较好的隔热性能，所以空心砖在墙体施工中使用得比较多。随着保温材料生产技术水平的提升，实心黏土砖和混凝土开始应用于土木工程的墙体施工中。而在实际的墙体施工中，为提高建筑墙体的节能性，会采用常规性材料或者一些新型的复合材料。比如，将空心砖和泡沫塑料结合起来使用，能够达到跟好的施工效果，增强墙体的保温能力。目前，我国土木工程墙体施工中的复合墙体，其节能保温效果明显优于一般的单一施工材料。
2高性能新型混凝土材料的使用技术
2.1轻质混凝土材料
轻质混凝土材料主要是由三种原料组成的：首先，天然轻骨料，如浮石、凝灰岩。其次，工业废料轻骨料，如陶粒可利用粉煤灰制作而成；煤矸石可利用自燃酶制作而成。最后，人造轻骨料，如陶粒可用不同的材料制成，包括页岩、黏土等。轻质混凝土材料具有许多优点，不仅密度小，拥有较高的施工强度，还能起到很好的保温效果，其抗冻性能也很强。此外，由于工业废料的成本很低，所以由其制作而成的轻质混凝土材料在土木工程施工中的应用，能够大幅度的降低企业的施工成本。最重要的是，在节约成本的同时，还能确保工程质量。
2.2自密实混凝土材料
自密实混凝土材料是利用混凝土自重实现混凝土密实的，所以不需要利用机械对其进行振捣。自密实混凝土材料具有很高的流动度，但却能对离析现象进行有效的控制。自密实混凝土材料按照以下步骤配制：第一，原材料主要有四种，即粗骨料、固体混凝土、细骨料、砂浆。粗骨料与固体混凝土的体积比为1:2，细骨料与砂浆的体积比为2:5。第二，将混凝土的水灰比调整为0.9-1.0。第三，对自密实混凝土进行流动性试验，合理控制超塑化剂的用量，并确定出水灰比的最终值，以确保自密实混凝土能够达到最优的性能。自密实混凝土材料因为不需要利用机械进行振捣，所以在其施工过程中不会产生噪音，在夜间仍可施工。并且，此材料安全性很高，不会对施工人员的健康造成影响。此外，对于一些在钢筋布置上比较密集，或者体型比较复杂的构件进行施工时，也可采用这种材料，不仅施工效率高，还能降低施工人员的工作强度。
2.3低强度混凝土材料
低强度混凝土材料在土木工程的基础施工中红应用得比较多，在路基施工的填筑环节、孔洞施工中的使用频率也比较高。此外，低强度混凝土还可用于对地下工程结构进行改造，以提升结构的稳定性。这种类型的混凝土材料能够对混凝土的施工密度进行调整，增强其抗压能力，并对混凝土的各项参数进行调整，如弹性模数。低强度混凝土具有许多优点，在完成混凝土的施工后，基本不会出现收缩、裂缝等情况。
3其他新型土木工程材料的使用技术
3.1高掺量新型粉煤灰混凝土材料
随着研究者对粉煤灰颗粒各种效应研究力度的加大，人们逐渐认识到其形态、火山活性、微集料等效应的潜能。再加上混凝土外加剂技术的发展速度非常快，粉煤灰在建筑行业受到的关注越来越多。所以，除外加剂以外，粉煤灰也成为混凝土中必不可少的一种组分。在高掺量粉煤灰最初的研究中，粉煤灰的掺量在总胶凝材料的比例超过55%。高掺量粉煤灰在土木工程施工中的应用，不仅能够节约原材料费用，还能改善环境，创造更好的经济效益。西方国家向来比较重视环保问题，所以西方国家的工业废料二次利用率很高。随着我国经济水平的不断提升，土木工程施工所产生的环境效益和社会效益备受人们的关注，因此，工业废渣在未来的利用效率也会得到大幅度的提高。
3.2RPF复合材料
过早退化、结构功能不足，是土木结构中最为常见的问题。RPF复合材料是指纤维增强聚合物，其在土木工程施工中的应用能够有效的解决这两类问题。根据大量的实践研究，现代工程结构会逐渐向大跨、重载、轻质等方面发展，未来的工程结构能够承受更加恶劣的环境条件。而RPF复合材料能够满足现代工程结构的发展要求，所以其逐渐被广泛的应用于桥梁、建筑以及各地下工程结构的施工中。这类材料主要是通过两种方式应用的，一种是取代原有的钢筋和钢管，直接在新建结构中使用，还有一种是对旧的结构进行维修和加固，以提高结构性能。
3.3智能材料
土木工程结构和基础设施是使用年限一般都比较长，通常要达到几十年，而有的结构甚至要使用百年以上。但是，在过程结构和基础设施的使用工程中，受环境、荷载、腐蚀等因素的影响，会加快其老化的速度，使其产生疲劳效应，从而导致结构出现不同的损伤。随着损伤的累计，其抗力会逐渐衰退，从而引发一些安全事故。因此，为避免在土木工程建筑的使用过程中出现意外事故，就需要对过程结构和基础设施进行实时监测，智能材料的作用就在于此。智能材料是指碳纤维机敏混凝土材料，其能够对土木工程健康状况进行监测，与利于工程养护工作的顺利开展。
4结束语
综上所述，土木工程施工对材料的要求越来越高，新型土木工程材料的技术含量比较高，不仅能达到很好的节能效果，降低企业的施工成本，还能对环境进行保护。因此，在土木工程的实际施工中，要对新型节能墙体材料、高性能新型混凝土材料、智能材料等新型土木工程材料进行合理应用，以提高工程施工效率和质量。
参考文献
[1]朱广金,崔月丰.研究土木工程中新型材料的运用[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,(3):88-88.
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[3]李明亮.新型土木工程材料使用分析的要点[J].建筑工程技术与设计,2015,(36):2507.
关键词：土木工程 材料 发展
一、国内外土木工程材料的发展状况
1.发达国家土木工程材料的发展状况
①墙体材料。发达国家由于工业和技术水平的优势以及对墙体材料产品的性能与使用要求较高，墙体材料的发展起步较早，且在短期内迅速的发展起来。纵观发达国家墙体材料的发展，总的特点是：产品结构合理化；生产技术高层化；生产设备大型化、规模化；生产过程机械化、自动化。
②土木工程涂料。土木工程涂料无公害，功能全。水乳型涂料成为建筑涂料的主流。无机高分子涂料得到快速发展。
③土木工程塑料。塑料管道因质轻，、耐腐蚀、不结垢等优点，在工业发达国家已经广泛应用于住宅建筑、工程建筑和农业中，从生产到应用技术都已成熟，已成为建筑塑料中应用量最大的品种。塑料门窗因具有气密性好、隔热、隔声、防结露等优点，在国外发展很快。塑料地板是国外应用最广泛的铺地材料。
④土木工程防水材料。发达国家屋面防水材料以改性沥青油毡和高分子卷材为主。改性沥青防水卷材在美、法、意、日等国家占主导地位；高分子卷材因其优良的性能和施工简便，污染少，应用量呈增长趋势，并向复合化方向发展；防水涂料以橡胶为主，并向功能性方向发展高档防水涂料生产设备正规化，除可控温度、速度和搅拌装置外，还有研磨、生产预处理、自动称量、自动灌溉等装置，设备型号功能越来越全。
2.我国土木工程材料工业与世界先进水平的主要差距
①总体水平分析
我国土木工程材料就产量来说，可以称为世界大国。但无论是产品结构、产品品种、档次、质量、性能、配套水平，还是工艺，技术装备，管理水平等均与世界先进水品相差甚远，是一个“大而不强”，甚至是“大而落后”的典型产业。
土木工程装饰装修材料虽然起步较晚，但起点较高，因此，相对与其他几类材料而言，水平较高，与世界先进水平差距不很突出。
在防水材料方面，虽然国际市场上现有的主要产品国内都有生产，但先进产品的量并不大，而且生产技术和装备水平都十分落后。
在保温材料方面，无论就其产品结构还是技术水平等方面的差距都很大。
②土木工程材料工业与世界先进年水平的差距
我国是墙体材料的生产大国，但又是粘土砖的生产王国，就整体而言，与世界先进水平差距很大。主要表现在：产品落后，结构很不合理。装备陈旧落后、机械化程度低、劳动生产率低、产品强度低、质量差。
二、土木工程材料的发展趋势
随着科学技术的进步和建筑工业发展的需要，一大批新型土木工程材料应运而生，而社会的进步、环境保护和节能降耗及建筑业的发展，又对土木工程材料提出了更高的要求。因而，今后一段时间内，土木工程材料将向以下几个方向发展。
①复合化。单一的材料往往难以满足要求，复合材料应运而生。所谓复合技术是将有机和有机、有机和无机、无机和无机材料在一定的条件下，按适当的比例复合。然后经过一定的工艺条件有效地将几种材料的优良性结合起来，从而得到性能优良的复合材料。
②多功能化。随着人们生活水平的提高，对材料的功能的要求越来越高，要求新型材料从单一功能向多功能方向发展。即要求材料不仅要满足一般的使用要求，还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁智能等功能。
③节能化、绿色化。现代人们要求材料不但有良好的使用功能，还要求材料无毒、对人体健康无害、对环境不会产生不良影响，即绿色土木工程材料。所谓绿色土木工程材料主要是指这些材料资源能源消耗低，，大量利用地方资源和废弃资源；对环境对人体友好，能维持生态环境的平衡；同时，可以循环利用。
④轻质高强化。轻质主要指材料多孔、体积密度小。高强主要指材料强度不小于60MPa。
⑤工业化生产。工业化生产主要是指应用先进施工技术，采用工业化生产方式，产品规范化、系列化。这样，材料才能具有巨大市场潜力和良好发展前景。
三、土木工程材料发展的设想
随着社会的进步和科学技术的不断提高，上海世博会各国世博馆展示给大家的不再遥不可及，土木工程材料一定会多功能化，智能化，节能化。如中国馆的60米观景平台四周采用特制的透光型“双玻组件”太阳能电池板，用这种“双玻组件”建成的玻璃幕墙，既具有传统幕墙的功能，又能够将阳光转换成清洁电力，一举两得。
通过相关的数据统计分析，我们发现目前在土木工程施工当中，人们在施工材料的选择上还存在着许多的问题，这不仅对整个土木工程的施工质量有着严重的影响，还降低了工程的效益，使得土木工程的施工难度提高。而在土木工程施工中，材料方面选择中存在的问题主要表现在以下几个方面：
1.1在材料管理过程中缺乏专业的人才，或者管理人员整体素质不够高。在对土木工程进行质量控制管理的过程中，管理人员的专业能力和综合素质都存在着一定的不足，这就使得人们在对施工材料和质量控制的过程中存在着许多的问题。这就导致整个工程施工的质量存在着许多的问题。而且部分施工单位在发展的过程中，并不重视人才的培养，这就导致工程施工的质量受到严重的影响，降低了整个土木工程的施工质量，使其经济效益得到了很好的保障。
1.2材料管理制度不能够落到实处，只停留在形式层面，甚至没有管理制度。目前人们在对工程施工材料进行管理的过程中，管理制度的实施有着十分重要的意义，它不仅可以保障工程项目管理工作的有效进行，还保障了施工材料的质量。不过，我国部分施工企业在经济发展的过程中，只重视眼前的经济利益，而忽视了管理制度的建设，这就导致整个工程项目的质量管理工作受到了严重的影响，这就使得人们在土木工程施工的过程中，存在着许多的弊端，进而使得土木工程的施工质量，无法满足工程施工的相关要求。
1.3材料管理方法缺乏创新，过于落后，很难满足时代的发展需求。随着时代的不断进步，传统的材料管理办法已经无法满足当前土木工程施工的相关要求，因此我们就需要对其进行相应的创新和完善，以确保土木工程的施工质量。但是在实际施工中，大多数施工企业都缺乏创新精神，还是采用传统的材料管理办法来对其进行处理，这就使得土木工程的施工材料难以得到很好的保障，从而给整个工程的施工质量带来了严重的影响。
1.4材料选择的方法不够规范，选择过程存在较多的漏洞，监督力度不够。在实际的土木施工过程中，一般情况下施工单位会设立一个独立部门负责选择和采购施工材料，而期间对采购过程缺乏自始至终的监督和管理。由于管理力度不足，如果某些人员的自身素质较低，为了谋取个人私利，极有可能在采购过程中中饱私囊，欺上瞒下，这样不仅会造成工程的质量大打折扣，还会对企业的形象造成极大的损害，带来许多无法挽回的损失，在加强工作人员素质的同时，企业也应该完善自身监督管理制度，让那些谋求私利者无缝可钻，保证材料选择工作的正常进行。
二、在实际土木工程施工过程中应该如何做好材料选择和质量控制工作
在实际施工过程中，所选择材料的质量的高低，直接影响着工程的质量，关系到了施工企业的形象，而且会对施工进度和施工成本造成很大的影响，为了保证施工质量和进度，需要对材料和选择和质量的控制进行严格监督，可以从以下几个方面来努力：
2.1施工单位要注重对专业人员的培养，提高人员的综合素质。管理人员的素质高低对于材料的选择和质量控制有重要的决定作用。单位领导阶层要加大对人才的重视程度，注重对人才的培养。不仅要加强对人员的基础知识和专业知识的培养，还要加强对其职业道德素质的培养。同时对相关工作人员要进行定期的考核审查，建立完善的选拔和考核制度。通过对工作人员的培训，可以极大地提高工作效率，保证管理工作的规范。
2.2建立和健全相关管理制度体系，将管理工作落到实处。控制好材料的质量对工程的施工质量有十分重要的意义，同时对维护单位形象也有很大的促进作用。企业单位要落实管理工作，建立和健全相关的管理制度体系，保证材料的质量，才能保证施工质量。建立相关的管理制度体系，就要规范相关工作流程，明确人员职责工作，约束相关工作细节等等。
2.3对相关管理方法不断地进行改革和创新，建立科学化信息化的管理方式。当今社会是信息化社会，计算机技术被广泛地应用在各个领域当中，所以对材料的也应该建立起信息化管理模式，充分发挥出计算机的优势。同时单位要注重创新，不断培养员工的创新精神，不断地对管理方法进行改革和创新，要做到与时俱进，紧跟时代变革的步伐，使制度能够更好地为管理工作服务。建立科学化信息化的管理方式，可以极大地节约人力资源，做到资源的充分有效利用。
2.4健全材料的选择采购管理机制，提高采购部门人员的素质，加大监督管理力度。施工单位要健全材料的选择和采购管理机制，建立单独的采购部门，同时要注重提高采购部门工作人员的素质，防止出现谋求私利、以次充好的现象出现。建立健全统一的采购管理机制，可以约束人员的不良行为，使其能够尽心尽力为企业单位工作，从而保证所选材料的质量和施工质量。同时企业要加大监督管理力度，严格规范员工行为。
三、结束语
随着我国教育的发展，各高校逐渐转变为研究型大学，主要强调对学生自主创新能力的培养，其中实验教学是培养学生思维能力的重要环节。目前土木工程材料实验教学中的问题有：1.改进实验内容的选择。土木工程材料的类型有很多，涵盖了有关建设的各种材料。理论上有复合材料、高分子材料、金属材料、非金属材料，内容复杂而又庞大。另外，为了满足素质教育的要求，我校土木工程材料课程的课时一再精简，目前精简为32个课时，而其中实验课只有8个课时，这根本满足不了材料试验的要求。甚至有些实验需要学生反复进入实验室，如混凝土性能实验，初期学生需要制作混凝土试块，然后放入养护室一天后才能拆模，再经过28天的养护后，才能对其抗压强度进行测定，整个实验的完成，学生至少要前往实验室3次。2.实验教学内容及方法陈旧。一直以来，实验课以验证性和常规性实验为主，内容比较单一。随着土木课程教学体系的改革，实验教学课进行了多次的精简，导致许多的创新型、设计型和综合型实验无法进行，这就使学生的自主创新能力和综合能力无法得到很好的培养。由于实验过程过于程序化，学生的积极主动性被限制住，仅能按部就班地参考实验步骤参与实验过程，而不能积极思考实验中的一些实验现象和其原理，造成了实验教学效果不理想，甚至存在一些实验流于形式。3.实验教学考核机制不合理。受学生人数和现有的实验设备的限制，在进行实验时，学生人数过多。仅有少数学生会按照老师所讲的实验要求进行实验，并得到相应的实验成果。相当一部分学生在实验时并没有按老师的要求，甚至在完成实验报告时是抄袭其他学生的实验结果。任课教师要根据学生的实验报告对实验成绩进行评定，这样就会造成同组学生成绩差别不大，也就不能了解学生真实的实验状态了，降低了学生的实验积极性。进而导致相关的评价缺乏科学性和说服性。而且现有的考核形式以及实验教学方案致使学生过于重视结果的准确性和一致性，忽略了问题的解决能力和探索创新能力的培养。4.实验技术力量有待加强。随着实验改革的进行和科学技术的发展，实验室的基本设备也进行了更新，但是实验人员的技术水平一直未得到提高。实验教学人员很少有机会再培训，导致实验室人员的知识结构老化，还停留在以前的水平，从而导致实验教学人员不能设计出更多的高质量的综合性的实验项目，这不利于发展学生的创新能力。
二、积极改革土木工程的实验教学
针对土木工程实验教学过程中出现的问题，笔者经过实践教学探索和对相关研究成果的分析，在改革实验教学方面提出了以下措施：1.优化实验教学内容。应当遵循以学生为主导的原则改革《土木工程材料》课程实验，通过实验培养学生对问题的解决能力和创新能力，使“知识、素质、能力”得到协调发展。增强基础性实验内容，开发实验的综合设计性，使同类型的实验得到整合，开设更多的试验项目。将验证型实验和设计型、综合型实验进行结合；并按项目将实验教学分为创新实验和基本实验。创新型实验主要体现的是对课程重难点或相关领域热点的运用，这种实验的特点具有综合性和创新性，实验内容可以是选修项目，适合那些有剩余学习时间且对该项目非常感兴趣的学生。基本实验以验证性和设计型实验为主，内容必须对应教学大纲，而且以少量的综合型实验为辅，这是每位学生的必选项目，也是课程学习的基本要求，可以极大地满足有余力的学生的需求。2.构筑创新型的实验教学平台。在学生有了扎实的实验基础之后，进而积极引导学生进行创新。使综合设计性实验、验证性实验、探索研究性实验这三种实验能够得到同时开展。在实验教学得到保证的同时合理安排实验时间，使学生能够有足够的条件进行拓展实验项目，开展创新性实验研究活动（国家大学生创新项目），增加设计性实验教学内容等。3.制定科学合理的考核体系。实行考评与实验学习相结合的方法，即引入竞争机制，强化分工与合作；注重对实验教学过程的把控，主要是让学生主动操作；培养学生良好的实验习惯；及时总结并进行相关讨论，增强学生对规范的实验操作的认识；注重实验内容的精确性，对实验结果进行多样化分析总结。在具体实践过程中采取上述方法之后，发现在很大程度上提高了学生实验学习的主动性，大多数学生反映在进行实验过程中虽然会感到紧张，但都愿意自己动手去进行实验了，这样就进一步加深了学生对实验的印象，也使他们获得了更多的收获。4.完善实验教学的基础力量。促进基础实验仪器的更新，还要尽量使实验室的环境得到优化，进而保证土木工程材料实验课的合理开设；充分发挥实验室的规模效应，实现资源的共享，使实验中心能够跨专业、跨学科，同时可以充分利用实验室的有效资源，使实验室的功能得到充分发挥。鼓励具有扎实基础和丰富实验教学知识的老师指导学生，进一步加强对青年教师的培训，使教师能够深入到工程单位进行学习和锻炼，并鼓励老师积极参与科研活动，使教师的专业水平得到提高，同时要及时关注相关的发展动态，使教学内容能够与时俱进。
三、土木工程实验教学的改革成果
一、课堂教学多样化，紧密结合实践
土木工程材料课程中涵盖的种类繁多（无机胶凝材料、钢材、水泥、混凝土、合成高分子材料、沥青及沥青混合料等）、内容庞杂（各种材料的性质、用途等），同时土木工程材料的发展日新月异，新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷，学生学习时易感枯燥，学习兴趣不高；另外常常因为没有见过或者接触到的材料头脑中更是一片空白，因此在课堂教学过程中应采用多样化的教学模式。
1.充分利用现代化教学手段，提高学生学习兴趣。
土木工程材料课程在理论课中采用口头讲述一些材料往往很难把材料及其性质讲解清楚，此时可以利用现代化教学手段，比如多媒体教学方式可以把材料的图片、反应等过程进行模拟，或者现场施工时如何利用材料性质的图片，直观地反映出来，也可以让学生参与模拟，使学生的角色从被动转变为主动，提高学生的兴趣，从而加深对理论知识的理解及其解决工程实践的能力。
2.采用启发式、案例分析的教学方法，增强学生学习的主动性。
采用启发式和案例分析相结合的教学方式能够引导学生主动、创造性地学习，获得正确掌握知识的途径和方法。比如在讲解无机胶凝材料理论课时，老师可以就教室墙壁上出现的一些裂纹提出问题，让同学们根据自己所学知识进行解答。还可以引用一些实际工程中材料应用不当的案例，增设学生交流的问题。在采用此方法进行教学中，教师应该多提问，引导学生思考，让学生参与到课堂上来，师生共同探讨、学生相互交流，形成热烈讨论甚至是激烈争论的课堂气氛，而不是教师单纯地自问自答。同时为了使学生对老师提出的问题有响应，并能够积极地去思考问题和回答问题，教师应选取生活中常见的案例。
3.课堂与现场教学相互结合，调动学生学习的积极性。
课堂教学的方式再多毕竟存在一定的局限性，特别是针对土木工程材料课程的理论知识（图片、视频、提问等形式不能直观地认知），这就需要让学生进入校内外实训基地，以现场为中心，以现场实物为对象进行教学即现场教学法。比如讲解到混凝土的和易性时，可以把一部分课堂搬到混凝土拌合站和施工现场。让“从工程中来到工程中去”的思想贯穿于整个课堂，体现应用型人才的培养。
二、实验教学改革
实验教学锻炼学生的动手能力，体现应用型人才培养模式。土木工程材料的实验学时较少，而实验的项目较多，在这种情况下如何在完成教学内容的情况下又能很好地保证教学质量，提高学生的学习热情，拓宽学生的视野，培养学生的责任心和创新能力，已成为实验教学改革关注的重点和关键。为此，我们根据实验中心的现有条件，对实验教学进行了一系列改革。
1.优化实验内容，建立开放式教学。
根据教学大纲要求把实验分为基础型、研究型和综合型创新实验三类，针对基础型实验要求所有的本科生必须参与，而研究型和综合型创新实验纳入到开放当中，由任课教师编写实验指导书，学生根据自己的兴趣与实验指导老师预约进行实验，解决了课时不足及实验教学时间与课程的冲突。
2.改进教学环节，改善实验效果。
