高校建筑學專業建筑材料課程改革探討

周理 黃勇 陳波

摘? 要：建筑材料是建筑學專業學生培養過程中的一門重要課程，它要求學生掌握材料的基本性能，并能在實踐中合理運用。在現有課程教學活動中，由于在教學內容、教學課時、教材選用、教學方法及課件質量等方面存在諸多問題，使得課程教學效果不甚理想。文章根據現有課程教學中存在的問題，對建筑學專業建筑材料課程的改革方向進行了探討，分別對教學內容、教學方法及考核方式等方面給出了建議，可為建筑學專業建筑材料課程教學改革提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：建筑學專業;建筑材料;課程改革;教學內容;教學方法

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：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稱為建筑材料，根據材料的用途不同可將其劃分為結構材料、功能材料及裝飾材料。不同材料在建筑中各盡其能，以使得建筑物達到預期設計的目的，滿足人們的生活及生產需求。但已有的研究表明，建筑材料性能的差異、質量的優劣將會對建筑物的結構安全、功能需求及美學效果產生重大的影響[1-2]。因此，作為建筑從業人員有必要較為全面地掌握建筑材料的基本性能，而對于土建類學生更是如此。

建筑材料課程是土建類學生培養過程中的專業基礎課程，是其他專業課的重要基石，其重要性不言而喻。但目前在建筑材料課程的教學過程中，由于課程內容傳統、教學方法單一等問題，導致學生的學習興趣不濃，教學效果得不到保證。因此，有必要對建筑材料課程進行改革，以使之適應現代課程教學要求。目前，國內部分學者已對建筑材料課程的教學改革進行了初步探討。楊朋[3]認為建筑材料課程教學宜使用“課件+黑板”的教學模式，這樣既能保留傳統板書親和力強、互動性好的優點，又能發揮課件形式多樣、信息量大的優勢。陳偉與徐亦冬[4]將項目驅動法應用于建筑材料的課程教學中，以試驗項目為載體，通過學生主動性地提出試驗設計方案，解決項目過程中的難題，從而將理論知識與工程實踐相結合，獲得了良好的教學效果。卜長明等[5]分析了建筑材料課程傳統教學所存在的問題，認為在課程教學中應精講理論教學內容和優化實踐教學環節，并推薦了5種行之有效的教學方法。李晨洋等[6]闡述了多媒體技術在建筑材料課程講授中的重要作用，并從課程設置內容、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實踐過程進行了詳細地說明。孔德文與王玲玲[7]針對土木工程專業的建筑材料課程，就其教學方法及考核方式兩方面的改革進行了探討，提出讓學生學習過程由“被動”變“主動”的教學思想。

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

二、建筑材料課程面臨的問題

建筑學專業是一門綜合性很強的學科，知識點涉及理、工、文、藝等多個學科領域，在人才培養上，既要注重科學知識的傳授，又要培養學生的藝術素養。雖然相對于土木工程專業來說，建筑學專業對科學知識（力學、材料、結構）的掌握層次要求不高，但支撐專業培養的科學知識則必不可少。建筑材料課程作為建筑學專業的基礎課程，是學好其他專業課的基礎，國內眾多高校在建筑學專業人才培養方案中也明確地提出了應讓學生掌握建筑材料的基本性能，并且能夠在實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知識對于提升學生的綜合運用能力將十分重要。然而現實的教學中由于諸多問題導致建筑材料課程的講授不甚理想。

（一）知識點廣，學時數少

本文統計了國內24所大學建筑學專業建筑材料課程的開設情況。從圖1中可知，所統計學校開設的建筑材料課程為1～2學分，學時數基本在40以內，其中將課程定為2學分的學校最多，學時數約為34左右。總體來說，建筑材料課程的學時數相對較少。但建筑材料課程所涉及的知識點較多，內容繁雜，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用介紹。因此，要想在有限的學時內實現知識點全覆蓋，并能實現深入講解是很困難的，需要根據專業特點對講解內容進行規劃，確定課程的重點講解部分。但實際教學中很少能將課程內容與專業特點進行匹配，這樣往往會導致教學不佳。

（二）教材的專業匹配度不高

建筑學是工程技術與人文藝術有機結合的一門學科。在工程技術方面，偏重掌握的材料知識點主要體現為功能材料的認知與應用，如防水、防火、保溫、隔熱、采光、隔聲等材料。在人文藝術表達方面，又側重于對裝飾、構造等材料的掌握。在現有的建筑材料教材中，絕大多數教材主要側重點在于對結構材料的講解，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、混凝土等結構材料，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，但內容局限于新型材料方面。因此，對建筑學專業而言，現有的教材不能很好地匹配專業培養需求，導致傳授的知識點有所缺失。

（三）教學方法不當，課件質量低下

在建筑材料課程的教學實踐中，常用的教學方法主要有講授法、多媒體教學及試驗演示等。其中，傳統講授法對于提升課堂教學效果及展現教師個人教學魅力等均有好處，但如不能及時啟發學生思維，提升學生學習的興趣，就往往會演變成“注入式”的教學。多媒體教學的優點在于效率高效，教學內容亦可更加生動、形象，但由于講授的信息量大、節奏快，往往會導致課程內容重點不突出，學生對講授的知識點消化效果差。試驗演示是最為直觀的教學手段，它將抽象的文字描述變成具體的模型演示，學生更容易消化知識點，且更能增強對實際工程的理解，其缺點在于試驗演示成本高、周期長。在現有的課程教學中，教師往往會機械地使用某種教學方法，缺乏將多種教學手段進行有機結合。例如，不同的教學章節如何選擇最為有效的教學手段，各種教學手段的權重如何分配等等。一旦教學方法選擇不合理，往往會導致課程對學生的吸引力下降，以至于達不到預期的教學效果。此外，教學課件質量低下也是目前建筑材料課程教學中所面臨的一大問題。多數課件大部分為文字描述，有的甚至為課本內容掃描，這種課件相當于照本宣科，教學效果極差。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容往往比較具體，特別是對于建筑學專業的學生來說，更需要對材料有直觀感性的認識，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，但目前來說，這方面所做的工作還遠遠不夠。

三、建筑材料課程改革方向探討

建筑材料課程開設的目的是讓學生掌握建筑工程中各種建筑材料的基本理論知識，并能在實際工程中靈活運用。但目前在建筑學專業的課程教學過程中所存在的問題使得教學效果差強人意。因此，有必要對建筑材料的課程教學進行改革，作者認為以下幾個方面將是課程改革的方向所在。

（一）優化教學內容

對于建筑學專業而言，根據專業培養的需要，可將建筑材料的教學內容歸納為三部分，分別為結構材料、功能材料及裝飾材料。三部分教學內容的重要性相同，課時相當。圖2為各部分教學內容的具體組成。在教學過程中，宜首先對材料進行定義，并說明其基本組成及分類，然后對材料的基本性能進行講解，最后闡述其工程應用及應用時的相關構造。此外，在教學過程中，還宜增加各種材料的最新研究動態，講述各種新型材料的研究及應用情況，并指出它們相對于傳統材料的優勢及特點。

（二）豐富教學方法

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

（三）改革考核方式

傳統的考核方式大多為在學期末進行考試測評，不管是采用閉卷的方式還是開卷的方式，基本上都是側重于考察學生對基本知識點的掌握，而這些知識點有的理論性較強，有的則需要進行大量的公式計算，學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。建筑材料課程開設的目的在于培養學生的應用及實踐能力，因此，課程考核宜盡量體現在提升學生實踐能力等方面，作者認為可從以下幾個方面來改革考核方式：1. 在考核環節中增加學生的動手能力測試，如混凝土配合比設計，教師可提供砂、碎石、水泥等原材料，讓學生通過計算、稱量、記錄等工作配置出所設計的混凝土;2. 通過認識實習并撰寫實習報告對學生進行考核，例如可以布置“防水材料在土木工程中的應用”這一實習主題，讓學生觀測各種防水材料在實際工程中的應用案例，考察材料的特性、應用區域、構造特點，最后形成實習報告;3. 通過撰寫科技論文的方式進行考核，讓學生查閱大量的科技文獻，對材料的性能進行深入了解，這樣既可以加深學生對理論知識點的認識，又可以培養學生的科學素養及自學能力。

四、結束語

建筑材料課程對于培養建筑從業人員的專業素養極為重要，對建筑類學生更是如此。在當前的課程教學體系中，建筑材料課程的內容設置、教學手段、考核方式等往往忽略了建筑學專業在人才培養方面的特殊性，因此，對建筑學專業建筑材料課程進行改革將具有重要的實際意義。

通過對建筑學專業建筑材料課程現有教學情況進行分析，發現在當前教學活動中存在諸多問題，其一為課程的學時數較少，難以覆蓋眾多的知識點;其二為與課程配套的教材在教學內容方面跟專業培養目標匹配度不高;其三為課程教學方法不甚合理，課件質量參差不齊。

針對建筑學專業建筑材料課程在教學過程中存在的諸多問題，提出了課程改革的方向，首先，需對課程的教學內容進行優化，形成一套與專業培養目標匹配的課程內容;再者，為取得良好的教學效果，宜改進現有教學方法，本文建議了LDD教學方法;最后，對課程的考核方式進行了建議。

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