高校建筑學(xué)專業(yè)建筑材料課程改革探討

周理 黃勇 陳波

摘? 要：建筑材料是建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)過程中的一門重要課程，它要求學(xué)生掌握材料的基本性能，并能在實(shí)踐中合理運(yùn)用。在現(xiàn)有課程教學(xué)活動中，由于在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)課時、教材選用、教學(xué)方法及課件質(zhì)量等方面存在諸多問題，使得課程教學(xué)效果不甚理想。文章根據(jù)現(xiàn)有課程教學(xué)中存在的問題，對建筑學(xué)專業(yè)建筑材料課程的改革方向進(jìn)行了探討，分別對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等方面給出了建議，可為建筑學(xué)專業(yè)建筑材料課程教學(xué)改革提供一定的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑學(xué)專業(yè);建筑材料;課程改革;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）17-0133-04

Abstract： Building materials is an important course in the cultivation of students majoring in architecture. It requires students to master the basic properties of materials and apply them reasonably in practice. In the current course teaching activities， due to many problems in teaching content， teaching hours， textbook selection， teaching methods and courseware quality， the course teaching effect is not very ideal. Based on the problems existing in the current course teaching， this paper discusses the reform direction of building materials course for architecture specialty， and gives suggestions on teaching contents， teaching methods and assessment methods， which can provide some references for the teaching reform of building materials course for architecture specialty.

Keywords： architecture major; building materials; curriculum reform; teaching content; teaching method

一、概述

在建筑工程中所使用的材料統(tǒng)稱為建筑材料，根據(jù)材料的用途不同可將其劃分為結(jié)構(gòu)材料、功能材料及裝飾材料。不同材料在建筑中各盡其能，以使得建筑物達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的目的，滿足人們的生活及生產(chǎn)需求。但已有的研究表明，建筑材料性能的差異、質(zhì)量的優(yōu)劣將會對建筑物的結(jié)構(gòu)安全、功能需求及美學(xué)效果產(chǎn)生重大的影響[1-2]。因此，作為建筑從業(yè)人員有必要較為全面地掌握建筑材料的基本性能，而對于土建類學(xué)生更是如此。

建筑材料課程是土建類學(xué)生培養(yǎng)過程中的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是其他專業(yè)課的重要基石，其重要性不言而喻。但目前在建筑材料課程的教學(xué)過程中，由于課程內(nèi)容傳統(tǒng)、教學(xué)方法單一等問題，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不濃，教學(xué)效果得不到保證。因此，有必要對建筑材料課程進(jìn)行改革，以使之適應(yīng)現(xiàn)代課程教學(xué)要求。目前，國內(nèi)部分學(xué)者已對建筑材料課程的教學(xué)改革進(jìn)行了初步探討。楊朋[3]認(rèn)為建筑材料課程教學(xué)宜使用“課件+黑板”的教學(xué)模式，這樣既能保留傳統(tǒng)板書親和力強(qiáng)、互動性好的優(yōu)點(diǎn)，又能發(fā)揮課件形式多樣、信息量大的優(yōu)勢。陳偉與徐亦冬[4]將項(xiàng)目驅(qū)動法應(yīng)用于建筑材料的課程教學(xué)中，以試驗(yàn)項(xiàng)目為載體，通過學(xué)生主動性地提出試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，解決項(xiàng)目過程中的難題，從而將理論知識與工程實(shí)踐相結(jié)合，獲得了良好的教學(xué)效果。卜長明等[5]分析了建筑材料課程傳統(tǒng)教學(xué)所存在的問題，認(rèn)為在課程教學(xué)中應(yīng)精講理論教學(xué)內(nèi)容和優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，并推薦了5種行之有效的教學(xué)方法。李晨洋等[6]闡述了多媒體技術(shù)在建筑材料課程講授中的重要作用，并從課程設(shè)置內(nèi)容、多媒體課件、講授方法及課程考核方式等方面對多媒體教學(xué)實(shí)踐過程進(jìn)行了詳細(xì)地說明。孔德文與王玲玲[7]針對土木工程專業(yè)的建筑材料課程，就其教學(xué)方法及考核方式兩方面的改革進(jìn)行了探討，提出讓學(xué)生學(xué)習(xí)過程由“被動”變“主動”的教學(xué)思想。

上述教改成果對建筑材料的課程教學(xué)提供了重要的參考，但遺憾的是其主要研究結(jié)論是基于土木工程專業(yè)的課程教學(xué)而得出的，由于建筑學(xué)專業(yè)與土木工程專業(yè)在人才培養(yǎng)方向及模式上存在巨大的差別，故在建筑學(xué)專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中不能簡單地借鑒已有的教改成果。此外，針對建筑學(xué)專業(yè)的建筑材料課程教改成果還相當(dāng)有限[8-9]。因此，有必要對建筑學(xué)專業(yè)建筑材料課程的教學(xué)改革作深入探討。

二、建筑材料課程面臨的問題

建筑學(xué)專業(yè)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，知識點(diǎn)涉及理、工、文、藝等多個學(xué)科領(lǐng)域，在人才培養(yǎng)上，既要注重科學(xué)知識的傳授，又要培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)素養(yǎng)。雖然相對于土木工程專業(yè)來說，建筑學(xué)專業(yè)對科學(xué)知識（力學(xué)、材料、結(jié)構(gòu)）的掌握層次要求不高，但支撐專業(yè)培養(yǎng)的科學(xué)知識則必不可少。建筑材料課程作為建筑學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是學(xué)好其他專業(yè)課的基礎(chǔ)，國內(nèi)眾多高校在建筑學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中也明確地提出了應(yīng)讓學(xué)生掌握建筑材料的基本性能，并且能夠在實(shí)際工程中合理地選用建筑材料。因此，傳授好建筑材料的相關(guān)知識對于提升學(xué)生的綜合運(yùn)用能力將十分重要。然而現(xiàn)實(shí)的教學(xué)中由于諸多問題導(dǎo)致建筑材料課程的講授不甚理想。

（一）知識點(diǎn)廣，學(xué)時數(shù)少

本文統(tǒng)計(jì)了國內(nèi)24所大學(xué)建筑學(xué)專業(yè)建筑材料課程的開設(shè)情況。從圖1中可知，所統(tǒng)計(jì)學(xué)校開設(shè)的建筑材料課程為1～2學(xué)分，學(xué)時數(shù)基本在40以內(nèi)，其中將課程定為2學(xué)分的學(xué)校最多，學(xué)時數(shù)約為34左右。總體來說，建筑材料課程的學(xué)時數(shù)相對較少。但建筑材料課程所涉及的知識點(diǎn)較多，內(nèi)容繁雜，僅材料類型就涉及10多個種類，每個種類又有多個品種。其次，在具體內(nèi)容講解方面，既有材料的基本性能的講解，又有材料分類及工程應(yīng)用介紹。因此，要想在有限的學(xué)時內(nèi)實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)全覆蓋，并能實(shí)現(xiàn)深入講解是很困難的，需要根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)對講解內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃，確定課程的重點(diǎn)講解部分。但實(shí)際教學(xué)中很少能將課程內(nèi)容與專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行匹配，這樣往往會導(dǎo)致教學(xué)不佳。

（二）教材的專業(yè)匹配度不高

建筑學(xué)是工程技術(shù)與人文藝術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門學(xué)科。在工程技術(shù)方面，偏重掌握的材料知識點(diǎn)主要體現(xiàn)為功能材料的認(rèn)知與應(yīng)用，如防水、防火、保溫、隔熱、采光、隔聲等材料。在人文藝術(shù)表達(dá)方面，又側(cè)重于對裝飾、構(gòu)造等材料的掌握。在現(xiàn)有的建筑材料教材中，絕大多數(shù)教材主要側(cè)重點(diǎn)在于對結(jié)構(gòu)材料的講解，本文撰寫時查閱了25本建筑材料方面的課程教材，其中的24本有約80%的篇幅在介紹磚、石、水泥、鋼筋、混凝土等結(jié)構(gòu)材料，而對功能、裝飾材料的介紹則相對較少。僅有1本教材對功能、裝飾材料介紹較多，但內(nèi)容局限于新型材料方面。因此，對建筑學(xué)專業(yè)而言，現(xiàn)有的教材不能很好地匹配專業(yè)培養(yǎng)需求，導(dǎo)致傳授的知識點(diǎn)有所缺失。

（三）教學(xué)方法不當(dāng)，課件質(zhì)量低下

在建筑材料課程的教學(xué)實(shí)踐中，常用的教學(xué)方法主要有講授法、多媒體教學(xué)及試驗(yàn)演示等。其中，傳統(tǒng)講授法對于提升課堂教學(xué)效果及展現(xiàn)教師個人教學(xué)魅力等均有好處，但如不能及時啟發(fā)學(xué)生思維，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，就往往會演變成“注入式”的教學(xué)。多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)在于效率高效，教學(xué)內(nèi)容亦可更加生動、形象，但由于講授的信息量大、節(jié)奏快，往往會導(dǎo)致課程內(nèi)容重點(diǎn)不突出，學(xué)生對講授的知識點(diǎn)消化效果差。試驗(yàn)演示是最為直觀的教學(xué)手段，它將抽象的文字描述變成具體的模型演示，學(xué)生更容易消化知識點(diǎn)，且更能增強(qiáng)對實(shí)際工程的理解，其缺點(diǎn)在于試驗(yàn)演示成本高、周期長。在現(xiàn)有的課程教學(xué)中，教師往往會機(jī)械地使用某種教學(xué)方法，缺乏將多種教學(xué)手段進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。例如，不同的教學(xué)章節(jié)如何選擇最為有效的教學(xué)手段，各種教學(xué)手段的權(quán)重如何分配等等。一旦教學(xué)方法選擇不合理，往往會導(dǎo)致課程對學(xué)生的吸引力下降，以至于達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。此外，教學(xué)課件質(zhì)量低下也是目前建筑材料課程教學(xué)中所面臨的一大問題。多數(shù)課件大部分為文字描述，有的甚至為課本內(nèi)容掃描，這種課件相當(dāng)于照本宣科，教學(xué)效果極差。有的課件雖有圖片及動畫介紹，但由于建筑材料所涉及的內(nèi)容往往比較具體，特別是對于建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，更需要對材料有直觀感性的認(rèn)識，故更全面、更直觀、更生動的演示示例需要在課件中得以體現(xiàn)，但目前來說，這方面所做的工作還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

三、建筑材料課程改革方向探討

建筑材料課程開設(shè)的目的是讓學(xué)生掌握建筑工程中各種建筑材料的基本理論知識，并能在實(shí)際工程中靈活運(yùn)用。但目前在建筑學(xué)專業(yè)的課程教學(xué)過程中所存在的問題使得教學(xué)效果差強(qiáng)人意。因此，有必要對建筑材料的課程教學(xué)進(jìn)行改革，作者認(rèn)為以下幾個方面將是課程改革的方向所在。

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

對于建筑學(xué)專業(yè)而言，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)的需要，可將建筑材料的教學(xué)內(nèi)容歸納為三部分，分別為結(jié)構(gòu)材料、功能材料及裝飾材料。三部分教學(xué)內(nèi)容的重要性相同，課時相當(dāng)。圖2為各部分教學(xué)內(nèi)容的具體組成。在教學(xué)過程中，宜首先對材料進(jìn)行定義，并說明其基本組成及分類，然后對材料的基本性能進(jìn)行講解，最后闡述其工程應(yīng)用及應(yīng)用時的相關(guān)構(gòu)造。此外，在教學(xué)過程中，還宜增加各種材料的最新研究動態(tài)，講述各種新型材料的研究及應(yīng)用情況，并指出它們相對于傳統(tǒng)材料的優(yōu)勢及特點(diǎn)。

（二）豐富教學(xué)方法

目前在建筑材料課程教學(xué)活動中，傳統(tǒng)講授法多利用黑板羅列所需傳授的知識要點(diǎn)，并輔以多媒體課件對知識點(diǎn)進(jìn)行完善及擴(kuò)充。這種教學(xué)方法是以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動接收知識，學(xué)生一般很難在整堂課內(nèi)都保持較高的注意力，因此，教學(xué)效果也很難得到保證。作者通過對以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)及對學(xué)生的回訪，認(rèn)為在建筑材料的教學(xué)活動中可以采用講授（Lecture）+演示（Demonstration）+討論（Discussion）的教學(xué)方法，簡稱LDD法。以絕熱材料的課程教學(xué)為例，首先利用講授法對絕熱材料的基本定義、分類及物理性質(zhì)進(jìn)行講解，讓學(xué)生對絕熱材料有初步的認(rèn)識;隨后進(jìn)入演示環(huán)節(jié)，教師將準(zhǔn)備好的絕熱材料實(shí)物，如石棉、礦棉、膨脹珍珠巖保溫板等展示給學(xué)生看，有條件的情況下，可以實(shí)施多樣品分組觀看，并提醒學(xué)生所需觀察的重點(diǎn);最后，對絕熱材料進(jìn)行討論，教師可提出相關(guān)問題，如絕熱材料為什么能達(dá)到絕熱保溫的效果、影響絕熱材料性能的因素等等。這種教學(xué)方法有以下好處：1. 可以在整堂課時間內(nèi)，充分地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;2. 增強(qiáng)學(xué)生對材料實(shí)物的認(rèn)識，便于與實(shí)際工程對接;3. 變學(xué)生被動接收知識為主動思考問題，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（三）改革考核方式

傳統(tǒng)的考核方式大多為在學(xué)期末進(jìn)行考試測評，不管是采用閉卷的方式還是開卷的方式，基本上都是側(cè)重于考察學(xué)生對基本知識點(diǎn)的掌握，而這些知識點(diǎn)有的理論性較強(qiáng)，有的則需要進(jìn)行大量的公式計(jì)算，學(xué)生往往僅局限于文字性的死記硬背，很難做到知其然知其所以然。建筑材料課程開設(shè)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用及實(shí)踐能力，因此，課程考核宜盡量體現(xiàn)在提升學(xué)生實(shí)踐能力等方面，作者認(rèn)為可從以下幾個方面來改革考核方式：1. 在考核環(huán)節(jié)中增加學(xué)生的動手能力測試，如混凝土配合比設(shè)計(jì)，教師可提供砂、碎石、水泥等原材料，讓學(xué)生通過計(jì)算、稱量、記錄等工作配置出所設(shè)計(jì)的混凝土;2. 通過認(rèn)識實(shí)習(xí)并撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告對學(xué)生進(jìn)行考核，例如可以布置“防水材料在土木工程中的應(yīng)用”這一實(shí)習(xí)主題，讓學(xué)生觀測各種防水材料在實(shí)際工程中的應(yīng)用案例，考察材料的特性、應(yīng)用區(qū)域、構(gòu)造特點(diǎn)，最后形成實(shí)習(xí)報(bào)告;3. 通過撰寫科技論文的方式進(jìn)行考核，讓學(xué)生查閱大量的科技文獻(xiàn)，對材料的性能進(jìn)行深入了解，這樣既可以加深學(xué)生對理論知識點(diǎn)的認(rèn)識，又可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及自學(xué)能力。

四、結(jié)束語

建筑材料課程對于培養(yǎng)建筑從業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)極為重要，對建筑類學(xué)生更是如此。在當(dāng)前的課程教學(xué)體系中，建筑材料課程的內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)手段、考核方式等往往忽略了建筑學(xué)專業(yè)在人才培養(yǎng)方面的特殊性，因此，對建筑學(xué)專業(yè)建筑材料課程進(jìn)行改革將具有重要的實(shí)際意義。

通過對建筑學(xué)專業(yè)建筑材料課程現(xiàn)有教學(xué)情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在當(dāng)前教學(xué)活動中存在諸多問題，其一為課程的學(xué)時數(shù)較少，難以覆蓋眾多的知識點(diǎn);其二為與課程配套的教材在教學(xué)內(nèi)容方面跟專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)匹配度不高;其三為課程教學(xué)方法不甚合理，課件質(zhì)量參差不齊。

針對建筑學(xué)專業(yè)建筑材料課程在教學(xué)過程中存在的諸多問題，提出了課程改革的方向，首先，需對課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，形成一套與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)匹配的課程內(nèi)容;再者，為取得良好的教學(xué)效果，宜改進(jìn)現(xiàn)有教學(xué)方法，本文建議了LDD教學(xué)方法;最后，對課程的考核方式進(jìn)行了建議。

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