淺談《膠凝材料學》課程在建材專業學生培養中的重要作用

摘要：《膠凝材料學》是高等學校建筑材料專業的重要課程。隨著高等學校教育教學改革及企業實際生產中對高素質人才需要的日益迫切，培養具有一定操作技能和更多基礎理論知識的大學畢業生成為一種趨勢和要求。本文從作者的教學體驗和我校《膠凝材料學》課程教學現狀出發，并從教學觀念、教學內容、教學方式以及往屆畢業生在工作中的體會等方面出發，闡述了《膠凝材料學》課程對于建材專業學生的職業生涯的重要性，并對如何提高教學效果提出建議。

關鍵詞：《膠凝材料學》；重要性；教學效果

膠凝材料，又稱膠結料，是指在物理、化學作用下，能從漿體變成堅固的石狀體，并能膠結其他物料，制成有一定機械強度的復合固體的物質。膠凝材料有著悠久的發展歷史，從人們使用最早的膠凝材料——粘土到目前應用量最大的膠凝材料——水泥，膠凝材料的發展伴隨著人類文明的發展，尤其隨著我國社會主義現代化建設的逐步深入，各種新型膠凝材料的應用也越來越廣泛。

《膠凝材料學》經高等學校無機非金屬材料類專業教學指導委員會審定為無機非金屬材料、建筑工程材料與制品專業本科教學用書。《膠凝材料學》以硅酸鹽水泥為主，按材料品種闡述各類膠凝材料的組成、結構與性能的關系，介紹了膠凝材料的水化硬化機理以及改善硬化體結構與性能的途徑。作為我校材料科學與工程專業建筑材料方向的專業基礎課程，《膠凝材料學》起到基礎知識的延伸和為專業知識做鋪墊的作用，它為《房屋建筑學概論》、《建筑結構材料》、《建筑功能材料》、《建筑施工》、《概預算》等后續專業課的學習奠定重要基礎。然而在課程教學中存在著諸多問題，如內容繁多而抽象枯燥，學生學習興趣不大，自主學習動力不足，仍存在為考試而學的不良習慣，對學生將來的就業和工作產生較大影響。本文結合多年的教學經驗，分析《膠凝材料學》課程教學現狀，對《膠凝材料學》在培養高素質研發、施工及管理人才方面的重要作用進行論述，并提出一些建議。

一、《膠凝材料學》課程的重要性

1.學習其他建材類課程的基礎。《膠凝材料學》課程內容包括建筑工程中用量最大的幾類建筑材料：石灰、石膏、鎂水泥、硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、礦渣水泥以及粉煤灰水泥等[1]。課程講述了這幾類膠凝材料的基本水化硬化的原理、過程、特點、使用性能、工程性質以及市場應用，是其他專業課程學習的重要基礎。例如，在學生學習《建筑結構材料類》課程時，混凝土的配制是其中一項重要內容，如何調整配合比成為關鍵。當學生對水泥的水化過程和反應機理熟練掌握之后，按照設計原則和設計單位對混凝土的要求，才能對混凝土中各組成材料（水泥、水、砂、石）進行調配，進而配制出符合設計要求的混凝土，并在保證使用要求的前提下降低成本，提高經濟效益。在進行建筑材料試驗周課程學習時，學生更是離不開在《膠凝材料學》中學到的理論知識，幾類膠凝材料的水化過程和硬化過程將得到驗證。

2.工程實踐需要。建筑材料專業是一類實踐性很強的專業，學生畢業之后直接面對的就是對各種建筑材料的使用和檢測。根據學院就業辦公室的統計，建筑材料專業的畢業生有60%去了施工單位，其中大部分在工地的實驗室負責混凝土的調配、養護、檢測；30%的畢業生去了混凝土攪拌站，日常工作就是配制生產混凝土；其余10%分散在其他行業。如果這些年輕人在學校能夠掌握水泥的基本知識和理論，那么當他們踏進社會走上工作崗位，日常工作對他們來說不過是在學校學習的理論知識的實踐，應對起來要容易得多。在我上課的過程中也多次給學生強調要重視本課程的學習，無論是為了在校期間的學習成績，還是為了未來的工作著想，都應該努力學習好這門課。

3.開發新型膠凝材料，建設節能環保型社會。《膠凝材料學》涵蓋了常見無機膠凝材料的各種基礎理論，肯定會在新型材料的研發中發揮重要的指導作用，因此一定要重視該課程的學習。隨著現代科學水平的提高以及環境保護觀念的日益普及，傳統的建筑材料已不能滿足現代人們的要求，人們對建筑材料提出了更高的要求。未來的建筑材料不僅應具有基本性能，還應具備節能、保溫、防污等多種的功能，使人們的生存環境更加舒適、健康，并且滿足可持續性發展。材料的研究和發展與高新科學技術進步、國民經濟的需求密切相關，新材料是作為國民經濟八大支柱科技領域之一。傳統材料的水泥和混凝土已發揮了還將繼續發揮它們在國民經濟中的地位和作用。但是，如用科學發展觀來衡量，卻不可否認還存在有悖于科學發展觀的問題，也就迫使我們去研究和開發更加符合于科學發展觀的新材料。據統計，我國已探明的石灰石儲量550億t，維持現有水泥產量充其量只有幾十年。水泥生產中消耗了大量的能源，產生嚴重的環境污染，造成周圍環境的惡化。因此，人們對綠色建筑的需求促使建材產品出現變革，新型的建筑材料肯定會在巨大市場需求面前面世。“凝石”技術是國家高新技術研究發展計劃（即863計劃）的一項研究成果[2]，由清華大學孫恒虎教授發明的這一具有完全自主知識產權的高新技術，已獲得多項國家專利。地質學研究表明，天然火山灰等物質在常溫常壓條件下通過沉積、變質過程，可以轉變為長期穩定存在的鋁硅酸巖石。而“凝石”技術正是依據大地成巖原理，以各種工業廢棄物（如冶金渣、粉煤灰、煤矸石、赤泥以及其他工業固體廢棄物等）為主體原料，配以少量成巖劑，在常溫常壓條件下生產出高性能的新型建材——硅鋁基類水泥產品。在該項技術的發明過程中，水泥生產的基本理論起到了一定的指導作用。

二、提高《膠凝材料學》課程的教學效果

1.增加教學學時和實驗教學環節。作為重要的專業基礎課，在教學大綱中《膠凝材料學》的課時安排較少，只是最基本的32學時，這顯然是不夠的。并且學生培養計劃中并沒有安排課程實驗及相關的實驗周，學生對膠凝材料的生產過程以及水化硬化過程只是停留在紙上談兵，只有抽象認識而沒有親手操作，教學效果相應沒有達到預期。

2.突出學生的主角地位。在以往的教學中，教師都是主導地位，即以教師講授為主，這樣束縛了學生的積極性和創造性，使學生對課程學習缺乏興趣和正確的態度，在課后，學生很少會對上課內容進行分析和探討。因此，教學所要達到的培養學生分析和獨立解決問題能力的訓練得不到有效落實。在教學中更應突出學生的主體地位，教師只起啟發、引導、答疑作用，鼓勵學生自己發現問題、解決問題．學生通過預習對上課內容有基本的掌握，教師在課堂上針對關鍵點講解，學生提出自己關心的問題和難點，教師就學生提出的問題，給予正確的引導和解答。

3.結合企業生產提高學生學習興趣。任課教師盡量創造條件，帶領學生到實際建筑材料的生產施工現場，現場講解一些主要建筑材料，如水泥、鋼筋、混凝土等的生產、施工、養護過程。結合實物使學生對建筑材料，尤其是新型建筑材料印象更深[3]。這樣可以避免單純的課堂教學和實驗室教學的枯燥乏味以及削弱學生獨立思考的積極性與創造性。并且實驗儀器與場地的限制使得學生做實驗時單組人數過多，不能為每個人提供動手的機會，實驗環節經常與理論環節嚴重脫節，而現場教學法可以克服這些缺點。

參考文獻：

[1]袁潤章.膠凝材料學[M].武漢：武漢理工大學出版社，1996.

[2]孫恒虎.凝石混凝土耐久性能研究[J].硅酸鹽通報，2009，（S1）.

[3]高亞麗.高職院校建筑材料課程的教學改革與創新[J].長春教育學院學報，2012，（06）.