“建筑材料”在建筑学专业中的课程教学改革探讨与实践.pdf

LOW CARBON WORLD 2023/7尹新“建筑材料”在建筑学专业中的课程教学改革探讨与实践雅（贵州民族大学建筑工程学院，贵州 贵阳 550025）【摘要】野建筑材料冶是建筑学专业的核心课程遥 目前袁该课程的教学内容与其他专业开设的材料课程重叠较多袁教学内容和教学方法均未体现建筑学专业的特殊性遥 为此袁基于建筑学专业野建筑材料冶课程袁分析课程教学现状袁从教学内容尧教学方法两个方面提出相应的教学改革对策遥 通过构建板块学习体系袁建立野翻转课题-项目分析冶模式袁建设野双师冶和野金师冶队伍袁提升建筑学专业的教学质量袁为学生呈现更好的课程教学效果遥【关键词】建筑学专业曰野建筑材料冶课程曰教学改革【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2023）07-0178-030 引言“建筑材料”课程既是建筑学专业的必备基础知识，又是一门应用学科1，目的是指导学生学习建筑材料相关特性、了解材料常规运用方式，从而正确选用建筑材料，提高综合创新能力，进一步探索符合可持续发展的生态建筑设计材料。对于该课程的教学，通常由土建类专业的材料学老师主导，多选用土建类专业教材，缺乏对建筑学领域的针对性教学。因此，本文从学科特性出发，区分建筑学专业与其他专业的材料课程，将教学聚焦在实践应用环节，深入了解建筑材料用法，并在教学内容和教学方法两个方面提出了创新性对策，为材料课程的教学质量提升以及加强专业建设提供指导性意见。1 野建筑材料冶课程的教学现状分析1.1 课程特点以往的“建筑材料”课程多以理论教学为主，涉及的材料较多，知识面广，主要包括胶凝材料、钢材料、混凝土材料的基本性质等内容，每一个章节均可以成为一门独立的学科。学生在学习时不但要记住大量的名词词汇，还要对每种材料的性质有一定的理解，若理论知识不扎实，且缺乏相应的实践经验，会无法从更深层面上认识建筑材料，单靠死记硬背应付考试，也难以提升学习积极性。1.2 存在问题1.2.1 教学方面“建筑材料”课程内容庞杂，每一章节介绍了一种材料的制备/生产方法、化学方程式、生产原理等，但与建筑学专业相关性不大，教学体系较为分散，缺乏整体联系，增加了学生的学习难度，降低了学生的学习效率和学习积极性。运用传统教学方法进行授课存在以下 5 点弊端：淤建筑学专业的“建筑材料”课程内容与其他专业的材料课程相同，并未体现出学科特性，也没有体现出专业特性。例如，在课时有限的情况下，建筑学专业学生不需要参与水泥砂浆等材料的制作，只需学会如何用建筑材料进行设计应用。于授课过程中，仍然以教师为核心进行理论教学，往往形成教师照着 PPT 内容进行讲解而忽视学生的主体地位，学生只顾埋头做笔记而不听课的局面。盂教学内容多，但课时少。不同学校在课时设置上有所不同，有的学校设置为 16 课时，有的学校设置为 32 课时，但是，不管设置何种课时，由于知识点较多，课堂时间有限，在课堂上留给学生讨论和思考的时间并不多，一定程度上限制了学生开放性思维的发挥。榆传统考试成绩包括平时成绩和期末成绩两个版块。平时成绩一般包括考勤、平时作业，期末考试则由教师出题、闭卷考试、按照考题标准答案给分三大部分组成，具有片面性和唯一性，有碍于学生学习积极性的调动。虞鉴于任课教师需要负责期末试卷的出题工作，学生容易过分依赖教师授课，而忽略培养自身独立思考、自我学习、逻辑推理的能力以及创造性解决问题的能力。1.2.2 学生方面在传统教学模式中，面对分散繁杂的知识体系，建筑学专业学生难以系统、深入理解“建筑材料”课程的理论知识，在后续的设计课程上不能有效选材。综合论述178LOW CARBON WORLD 2023/7造成此种情况的主要原因有以下 3 点：淤大部分学生在日常生活中鲜少接触建筑材料，对新型材料、绿色材料的了解不深，并不能将其熟练运用到设计中。于学生的自学能力较差，不能同时将书本的理论知识与实际材料有效联系起来，缺乏图像意识，这对于建筑学专业的学生而言是非常致命的。盂学习过程中，教师侧重理论知识的传授，而忽视培养学生的实操能力，这会导致学生对各类材料应用知识的理解不深，不能很好地运用所学知识去解决实际工程问题。例如，在水泥搅拌方面，虽然在课堂上不要求学生动手实操，但因缺乏实验教学，导致学生不能很好结合材料性质进行设计，为解决这一弊端，需要善于利用线上视频进行学习，通过反复观看实验视频，深层次理解材料的性质，从而能够更好地运用材料。2 野建筑材料冶课程教学改革对策2.1 教学内容改革新时代下，我国产业政策以及国际形势对建筑设计师提出了新的要求，不仅需要深刻了解绿色建筑的设计理念，还要细致调查市面上的绿色建筑材料，甚至是熟悉不同材料的生产工艺，同时将绿色建筑材料有效运用到具体设计中，顺应我国可持续性发展趋势2。基于上述情况，建筑学专业学生需要充分认识到市场发展趋势。长期以来，教师通常将“建筑材料”课程按照普适性学科的材料课程进行授课，仅介绍建筑材料的性质，忽视了设计运用。因此，需要对“建筑材料”课程教学内容进行改革，在课程设计中增加市场调研环节与模拟设计环节，提高学生的实践动手能力，强调建材市场调研的重要性，避免学生“闭门造车”。2.1.1 精炼授课内容“建筑材料”课程中非常关键的一个章节是“材料的物理化学性质介绍”，所有材料的运用均是围绕自身性质展开的，需要细致讲解该章节内容，以便学生充分吸收。其他章节以常见的水泥混凝土建筑、木制建筑、钢制建筑、玻璃制建筑等不同材料为单元精炼组织教学内容，屏弃原有材料教材中大量的制作工艺，尤其是化学式和反应原理的表达，更多的依托在建筑实践运用上。同时对目前国内外知名建筑从建筑构型到选材进行分析，分解设计理念及选材思路，突出课程内容的针对性和实用性。例如，讲解木制建筑时，首先，介绍中国最传统的木制建筑群，课程中以北京故宫为例，分析其榫卯结构的妙用及选材；其次，介绍现代建筑中新型的木制建筑，以及当代木制建筑中绿色建筑的设计理念，课程中以挪威SR 银行大楼为例，该大厦全楼共 7 层，没有一根钢筋，是欧洲最大的木制建筑之一，带领学生领略现代木结构建筑之美；最后，介绍当地建材市场常见的各种木材、板材的品牌、种类、市场售价等，加深学生对市场主流材料的了解，更“接地气”。2.1.2 线上实验+线下实践+课堂模拟野三结合冶对于“建筑材料”实验课程而言，建筑学专业学生只需了解实验如何开展即可。在没有足够课堂时间开展实验的基础上，充分利用线上实验教学资源和视频尤为重要，建筑专业学生可通过反复观看中国慕课 MOOC 在线学习平台中的线上实验教程后撰写实验报告，从而获得感性认识，实现理性认识，即达到了解材料的目标3。下一步进行市场建材调研，在市场中寻找自己感兴趣的材料，并对其进行背景分析和性质分析，然后在课堂上对项目建材的选用和设计进行模拟。在此过程中，能够充分调动学生的主观能动性，培养学生自行发现问题并解决问题的能力，取得良好的教学效果。2.1.3 关注主流设计及选材趋势随着时代的发展，教师要时刻关注建筑行业的主流设计和选材趋势，引领学生正确追赶时代步伐，培养更多优秀、符合时代发展和社会需要的人才。将新内容、新材料收录到教学内容中，不仅可以保持课堂的新鲜感，增添课堂的趣味性和吸引力，而且能够促进教师的专业成长，扩展教师的专业知识储备，同时也是对教师专业能力的一种考验。不同地域的建材市场对主流建材的认可不一样，关注当地的市场行情变化有助于教师以及学生理解和认识建筑材料，并反哺建筑设计。2.2 教学方法改革传统“建筑材料”课程的教学方法主要以理论教学为主，少数设置了实验专周，与其他专业的材料课程类似。具体而言，在课堂上，教师花费大量的时间展示视频和 PPT 内容、板书绘画等，极少对建材的应用和实际项目展开分析。为使学生学好“建筑材料”课程，笔者提出以下 3 种教学方法，旨在对该课程的教学方法进行改革.2.2.1 构建板块学习体系将课程内容划分为不同板块，构建板块学习体系，并通过不同主材的使用案例分析，加深学生对知名建筑以及建材选用标准的理解。首先，对前文教学内容中提及的木质建筑、钢制建筑、水泥混凝土建筑等不同主材建筑进行区分；其次，分析知名建筑及其设计思想与建材之间的关系，这些关系应满足当下的“节能”“绿色”理念。建筑学专业学生更偏向人文思想，但现有教学模式和教学思路成为建筑学专业综合论述179LOW CARBON WORLD 2023/7学生充分理解“建筑材料”相关问题的阻碍。因此，需要创新学生学习体系，使其在理解建材性质的同时具有设计带入感，看到某类建材时最先反映出来的不是其产地、形状等初浅印象，而是“某材料适合做主材还是辅材”，或“在主体设计中需要达成某种设计理念或实用性，从而选择具有满足功能性和适宜性的材料，而这种选择对应的是该种材料的理化性质”。2.2.2 建立野翻转课题-项目分析冶模式在本课程的改革探索中，鼓励学生以小组为单位走出课堂，到当地的建材市场以及典型的绿色建筑场地进行调查，准确掌握第一手资料，并且进行调研成果的汇报和报告撰写。调研内容包括对本地建材市场的考查、绿色建材的市场占有率等相关建材知识。在“翻转课题-项目分析”模式中，对本地绿色建筑项目进行分析时，采用代入法，让学生假设自己为该项目的设计师，对建筑设计选材提出自己的建议和意见。这样的实践活动有助于学生走出课堂，将课本知识与落地项目相结合，增加认可度，很大程度上能够提升学生的表达能力、写作能力、人际交往能力、社会实践能力、理论联系实际能力以及团队协作能力等。对于可深度调研的课程问题，可以组织学生进行分组讨论。通过小组汇报、思维导图演示等“生生交流”方式4，分享课程学习成果，再至“师生交流”，教师对各小组学习成果给予指导、点评和纠正，总结课程重难点，并引导学生将理论与实践结合起来，保证课程教学达到预期目标。在此过程中，学生能够提高自身的逻辑能力，建立一套自我学习的流程，即找问题去调研求实际。除此之外，结合地方应用型高校的特点，构建一套能够有效评价“双碳”目标下建筑学专业“建筑材料”课程教学质量的指标体系，再次印证上述方法的可行性，以不断提高该门课程的教学成效。2.2.3 模型设计法在对现有模型进行分析之后，与建筑学设计的课程选题相结合，将选材运用到设计上，形成完整的思路。教师对墙体、门窗、屋顶等部位合理选材后，利用现有数字技术，在电脑上进行模型设计和效果模拟，全体学生予以评价，由学生和教师共同找出问题，共同进步，进而系统掌握建材的性质与运用方式。3 野双师冶与野金师冶的队伍建设根据教育部办公厅关于做好职业教育“双师型”教师认定工作的通知（教师厅 2022 2 号）5，“双师”指的是积极深入企业和生产服务一线进行岗位实践的教师，理解所教专业（群）与产业的关系，了解产业发展、行业需求和职业岗位变化，及时将新技术、新工艺、新规范融入教学的教师。同时，按照教育部“锻造中国金师”的四大条件，即政治素质强、教育站位高、国际视野宽、“五术”要求精6，对教师提出了更高的要求。“建筑材料”课程内容必须与市场需求挂钩，授课教师既要懂理论知识，又能指导技能训练。必须打破“一个老师讲一门课，一辈子用一个教案”的局面。必须打造一个优秀的教师团队，推进“双师”与“金师”队伍建设。4 结语如何给建筑学专业学生上好“建筑材料”课程是值得长期探索的课题，同时，根据最新的国家发展战略、政策要求、市场导向，及时对教学内容和教学方法进行反思和探索是非常重要的。目前，各个高校正逐步逐级开展“建筑材料”课程的创新与改革，并取得了一定的成效，学生明显表现出对材料课程的喜爱。在今后的教学实践中，还需进一步优化教学内容，并根据教学要求与时俱进的更新教学课件、教学方法、教学手段和考核模式等，加强师资队伍建设，从而取得更好的教学效果。参考文献1 张爱娟，冯锐，焦万丽，等.材料工程基础 课程思政探索J.山东化工，2018，47（18）：127，129.2 宋伟，陈炯先，张华北，等.绿色建筑评价体系的资源节约及案例分析J.施工技术（中英文），2022，51（2）：110-112，117.3 吴金花，韩超.建筑材料课程线上线下混合式教学的设计与实施J.四川建材，2022，48（1）：248，252.4 张筱逸，林国良，陈捷，等.智慧教育视角下混融式教学模式在建筑材料课程中的应用研究J.福建轻纺，2022（9）：24-27.5 教育部办公厅.教育部办公厅关于做好职业教育“双师型”教师认定工作的通知（教师厅 2022 2 号）A/OL.（2022-10-25）2023-02-25.https：/ 中国高等教育学会.第二届全国高校教师教学创新大赛全国赛胜利闭幕EB/OL.（2022-08-01）2023-02-25.http：/ 年贵州省省级教改项目“绿色建筑与生态建筑背景下 建筑材料 课程体系改革与实践”。作者简介院尹新雅（1983），女，汉族，江西吉安人，博士研究生，副教授，研究方向为环境与建筑、地球科学与人居环境。综合论述180