高職院校“建筑材料”課程教學改革研究

李曉龍

（江蘇開放大學 建筑工程學院，江蘇 南京 210036）

建筑工程、道路與橋梁工程、地下工程、海洋工程等基礎設施建設的質量對于社會高速、穩定和持續發展至關重要。綜觀基礎設施建設的各個環節，建筑材料是基石。正確選擇并合理使用建筑材料，對提升建筑物和構筑物的經濟性、安全性及耐久性具有十分重要的意義。建筑材料對基礎設施建設的重要影響也決定了“建筑材料”課程在我國土建相關專業高等教育中的基礎性地位。

“建筑材料”作為土建類學生培養過程中的專業核心課程，系統地介紹了各類主要工程材料的基本組成、技術要求、技術標準、檢測方法及選用規則，具有知識體系龐大、基礎性要求高、涉及工程問題復雜、應用范圍廣、實踐性強等特點，重在培養學生合理選用、正確檢測、客觀評價常用建筑材料的能力，是啟發和培育學生科研邏輯及工程建設思維的重要教學環節［1］。

高職教育通過技術知識的生產、傳播、應用和創新來培養高素質技術技能型人才。高職院校是高職教育高質量發展的行動主體［2］。面對建筑工程領域新材料、新技術、新理論的迭代更新，如何及時、準確地調整“建筑材料”課程教學計劃，改革教學內容和方法，培養高質量的土建行業專業人才已成為擁有相關專業高職院校所面臨的共同課題。

一、國內教學改革研究現狀

目前，已有部分學者對“建筑材料”課程教學改革方法進行了探討。聞玉輝［3］指出，高職院校應積極探索職業教育服務供給新方式，構建基于“互聯網+”的高職“建筑材料”課程教學新模式。李志鵬等［4］基于新工科發展背景，提出將新型土木工程材料和實驗技術與教學內容有機結合、將專業設計大賽和大學生創新創業項目融入實驗課程中，以及將虛擬現實等信息化技術應用到實驗課程之中等改革創新舉措。周理等［5］提出要優化“建筑材料”課程教學內容，形成一套與專業培養目標匹配的課程內容，并建議采用講授、演示與討論三者相結合的教學方法。李雙喜［6］通過虛擬仿真實踐教學模式解決了傳統教學模式下“難理解”“難實現”的問題，提升了學生的創新和空間思維能力。卜靜武等［7］結合“00后”大學生的學習特點以及“建筑材料”課程存在的教學問題，初步探索了教學改革方法，并期望通過合理安排教學內容以及使用多種教學手段，加強“建筑材料”課程各章節內容之間的聯系。趙紅艷等［8］從“建筑材料”課程融入思想政治教育的必要性入手，探索了思想政治教育在工科專業基礎課程中的具體實施路徑，創新了課堂教學方法，形成了協同育人機制。

在前述研究的基礎上，本文從高職院校“建筑材料”課程教學改革角度出發，總結了現有高職院校“建筑材料”課程教學過程中存在的主要問題，并針對這些問題，對高職院校“建筑材料”課程教學改革措施進行點對點的探討。

二、高職“建筑材料”課程教學過程中存在的問題

高職“建筑材料”課程的設置旨在為相關專業學生后續專業課程的學習打下堅實的理論基礎。但“建筑材料”課程知識點多而散，無論是對于教師想教懂、教透，還是學生想學懂、學透而言，都存在較大難度。高職“建筑材料”課程在教學過程中存在的主要問題如下。

（一）教學內容涉及多專業課程，學生基礎薄弱

“建筑材料”課程主要包括《膠凝材料》《混凝土》《建筑砂漿》《建筑鋼材》《墻體材料》《建筑功能材料》等章節，涉及“無機與分析化學”“物理化學”“有機化學”“工程力學”“混凝土結構設計原理”等多專業核心課程知識。例如，水泥的水化涉及“物理化學”；水泥石的腐蝕與防護涉及“無機與分析化學”；防水材料的改性涉及“有機化學”；水泥膠砂強度、混凝土抗壓強度、砂漿立方體抗壓強度等均涉及“工程力學”。

對于四年制本科而言，“建筑材料”課程通常安排在大二下學期開設。此時，學生已完成了“普通化學”“土木工程概論”“理論力學”“材料力學”等課程的學習，具備了一定的專業基礎知識，學習“建筑材料”難度適中。但對于三年制高職而言，“建筑材料”課程通常安排在第一學年開設，前置課程的鋪墊偏少。更為嚴峻的是，工程造價、建設工程管理專業存在大量文科背景學生，學生理工科基礎薄弱。“建筑材料”課程教學內容涵蓋土木、材料、化學、力學等多專業的獨特性，不僅對授課教師的知識儲備提出了較高要求，對基礎相對薄弱的高職學生而言，學好這門課程具有巨大挑戰。

（二）課程知識點多而散，學生難以把握重點

“建筑材料”課程每一章均包含大量需要理解和記憶的零散知識點。以《膠凝材料》章節中的水泥講授為例，學生不僅需要深入理解通用硅酸鹽水泥的水化、凝結和硬化過程，掌握通用硅酸鹽水泥的技術要求和技術標準，還需要熟悉不同種類通用硅酸鹽水泥的特性和工程適用性。若學時安排充足，則課堂節奏可以適當放緩，每節課需要學生消化的知識點也會隨之減少，然而實際情況恰恰相反。

“建筑材料”課程涉及建筑工程技術、工程造價、建設工程管理等專業知識點。針對不同專業來說，“建筑材料”課程學時安排存在一定差異，但一般設置為45～60個總學時。扣除約占三分之一的實踐學時，實際的理論學時僅為30～40個。面對如此有限的理論學時，任課教師往往只能借助多媒體設備，將備課時準備好的所有內容敘述式地、快速地讀給學生聽，以便在規定學時內講完所有內容。但這種“灌輸式”的教學方式使原本應該師生互動的課堂變成了教師“唱獨角戲”，而學生在把握不住教學重點后也極易失去聽課的耐心。

（三）實驗內容教學資源少，學生動手能力不強

高職“建筑材料”課程更加重視學生的實測能力，因此安排了水泥性能測試、普通混凝土基本性能測試等大量實驗實訓環節。但由于缺少可以供學生自學的實驗操作視頻等教學資源，學生在實驗前往往沒有任何準備。實驗課開始后，學生只顧模仿教師的操作，依葫蘆畫瓢得到合理范圍內的實驗數據，卻無法用學到的理論知識解釋實驗操作原理以及解決實驗過程中可能遇到的問題。

部分較為完善的教材配套了相應的三維動畫演示實驗操作過程的微視頻，但動畫演示過于理想化，與實際實驗室環境、儀器設備等存在較大差異，且無法將實物中的細節完全表現出來。這導致學生即便認真觀看完動畫演示視頻，在到達實驗實訓場地后，仍然表現得手足無措。

（四）教學安排忽視新材料介紹，學生思維受到局限

隨著經濟社會的發展，現代工程結構逐漸提出了輕質高強、綠色環保、耐候性優異、電磁屏蔽、預制裝配式等傳統建筑結構材料難以滿足的重要功能需求，使得新型建筑材料成為土木工程領域的研究熱點。實際工程與時俱進，往往與新材料、新技術緊密結合。在此背景下，高職“建筑材料”課程在教學安排中應重視新材料的介紹。

然而，新材料相關研究信息更新速度快，在教材中加入新材料則需要定期更新，這無疑增加了教材編寫的難度。因此，現有“建筑材料”課程教材編寫的框架基本圍繞水泥、混凝土、鋼材等傳統建筑材料，較少涉及新型建筑材料。這也直接導致任課教師在進行教學安排時，忽視了新材料的介紹，造成學生的思維局限在傳統建筑材料框架內無法得到啟發與拓展。

三、高職“建筑材料”課程教學改革措施

為了推動專業人才培養質量不斷提升，促進高職教育高質量發展，高職院校應適時更新人才培養方案并制訂新的教學方案，建立長期、有效的質量監控和持續改進機制。針對高職“建筑材料”課程教學過程中存在的問題，建議從以下四個方面進行改革。

（一）建設高質量師資隊伍，夯實學生知識基礎

對于任何一門課程的改革，組建一支專業知識過硬、結構組成合理的優秀教學隊伍始終是關鍵。“建筑材料”課程具有綜合性強、涵蓋專業范圍廣等特點，其教學隊伍組建首先可以通過整合既有師資來實現。針對既有師資中具有材料、化學相關研究背景教師偏少的情況，可以通過加強教學隊伍內部研討學習、鼓勵教師參加繼續教育培訓等途徑，拓寬任課教師的知識面，促進教師的專業成長。此外，為了適應高職教育高質量發展需求，高職院校人才引進要求不斷提升，越來越多的高職院校開始引進具有博士學位的高層次人才。在此背景下，可以通過引進從事工程材料相關研究且具有交叉學科研究背景的青年博士教師，進一步提升“建筑材料”課程師資隊伍質量，優化師資隊伍結構，增強師資隊伍的創新性與活力。

針對高職學生專業基礎知識薄弱的問題，一方面，任課教師要合理調整授課計劃，在不影響“建筑材料”課程整體教學安排的前提下，適當給學生“補課”；另一方面，任課教師要因材施教，針對土建大類下不同專業方向的學生調整、優化教學方案。對于主要由理科學生組成的建筑工程技術等專業，類似水泥腐蝕中的各種化學反應、試件的基本受力原理等知識點學生并不感到陌生，此時任課教師“補課”的重點應是帶領學生鞏固、強化已有知識基礎。而對于主要由文科生組成的建設工程管理等專業，任課教師“補課”的重點則應偏向于填補學生現有知識儲備中的空白。

（二）加強師生課堂互動，堅持以學生為中心

任課教師應注重課堂教學內容設計的層次性和起伏性，通過重點內容板書、幻燈片切換時插入聲音等方式，每隔一段時間突出授課重點。在進行教學內容設計時，可以適當穿插反映教學重點的不同類型習題。例如，在講解完水泥安定性后，立即拋出與其相關的案例分析，讓學生學會從安定性角度解釋引起工程質量問題的原因。采用這種方式，既能幫助學生把握并鞏固知識重點，又能調動學生學習的積極性，提升學生的課堂參與度。

“建筑材料”課程教材中的很大一部分內容源自國家或行業技術規范和技術標準。任課教師在課堂上讀一遍標準給學生聽，并不能讓學生對標準涉及的知識點留下深刻印象。但若任課教師有意識地培養學生查閱標準的能力，則能充分發揮學生的主觀能動性，逐步學會利用標準解決問題。同時，任課教師可以采用分組完成作業的方式，讓學生以小組為單位，在課后搜集“建筑材料”每一章節涉及的所有標準，并由每一組的學生代表在課堂上對小組搜集的標準進行簡單介紹，最后由任課教師做出點評。這種方式既能增強師生間的課堂互動，又能培養學生借助標準解決問題的能力，還能督促學生做好課后復習以及課前預習工作。

（三）融入開放教育模式，建立多樣課程資源

開放教育是成人高等教育的一種方式，學生主要依托計算機網絡學習平臺和多種媒體課件進行學習，以學生自主學習為主，教師導學導考為輔。在高職“建筑材料”課程中融入開放教育模式，需要任課教師在完成規定學時的線下授課之外，為學生提供優質線上教學資源。采用這種線下授課與線上開放教育相結合的模式，將打破“建筑材料”課程內容多但學時少的局面。任課教師可以擺脫學時的束縛，將課堂時間更多地分配在重點及難點知識的講解上。對于部分較為淺顯但偏敘述性的教學內容，教師可以通過引導學生自學線上教學資源，由此放緩課堂節奏、突出教學重點，學生則可以根據自身實際情況，隨時隨地利用線上教學資源進行自學，查漏補缺，鞏固已學知識。

在“建筑材料”課程中融入開放教育模式的關鍵在于優質教學資源的整合與建設。教師應基于“建筑材料”課程知識體系特點以及行業技術發展的實際需求，及時更新線上教學資源。針對缺少實驗演示視頻的情況，任課教師可根據學校實際情況，委托學校資源建設中心或校外視頻制作公司，對“建筑材料”課程涉及的所有基礎性實驗操作進行錄制，建立相應的教學資源庫。在視頻錄制過程中，可以對學校現有的實驗場地、實驗設備進行詳細介紹，對實驗中的注意事項進行詳細說明。由于演示視頻中的場地和設備是學生可以實際接觸到的，因此學生在自學后，無須實驗室教師再次進行現場演示，便能直接上手操作。由此節省下來的時間，則可用于教師指導學生進行探索性試驗。

（四）重視前沿成果介紹，開拓學生創新思維

具有工程材料研究背景的教師應充分發揮所長，在講解到與自己課題研究方向相關的內容時，可以進一步拓寬學生的知識面，為學生介紹相關領域的最新學術動態，激發學生對新型建筑材料的研究興趣。例如，講解到徐變時，可以拓展介紹纖維增強復合材料的蠕變。通過讓學生觀看復合材料蠕變試驗過程中拍攝的試件蠕變破壞視頻，或在條件允許的情況下帶領學生參觀蠕變試驗室等途徑，加深學生對建筑材料長期力學性能的認識。

教師在進行前沿成果介紹時，應緊緊圍繞實際工程需求，只有將二者緊密結合，才能讓學生認識到科研工作的現實意義。在每一章內容講解完之后，可以讓學生總結傳統建筑材料在基礎設施領域應用的局限性，并在此基礎上，引導學生進行頭腦風暴，大膽預測建筑材料未來的發展趨勢。例如，可以圍繞“綠色建材”主題，讓學生構思、設計自己心中的綠色建材，并通過課后查閱文獻，明確自己的想法是否已有學者實現，由此提升學生的科研素質，開拓學生的創新思維。

結語

高職“建筑材料”課程的改革一方面需要任課教師不斷汲取前沿知識，提升專業素養；另一方面需要任課教師堅持以學生為中心，為學生提供優質課程資源，夯實學生基礎，開拓學生創新思維，最終培養出適應時代發展需求的高質量應用型人才。