新時代背景下建材專業(yè)實驗課程建設的若干思考

摘 ?要：建筑節(jié)能材料立足于建筑、節(jié)能、檢測等新興產(chǎn)業(yè)中的應用，以材料科學與工程學科為背景，以建材為基礎，理、工結(jié)合，突出基礎、創(chuàng)新和應用型人才培養(yǎng)特點，力爭將該專業(yè)建設成為上海及長三角地區(qū)有一定影響的材料科學類高層次高素質(zhì)人才培養(yǎng)基地。針對以上問題，教學改革勢在必行。該文從教學內(nèi)容和方法兩方面提出重要的問題，并加以解決。

關鍵詞：建筑材料 ?節(jié)能 ?教學改革 ?職業(yè)技能

中圖分類號：G642 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）01（c）-0145-02

新時代背景下，根據(jù)國家對地方普通本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求，學校進一步明確了以行業(yè)需求為主導，以“應用技術(shù)”為核心定位，著力體現(xiàn)“本科水平、技術(shù)特長”人才培養(yǎng)特征，努力培養(yǎng)實踐能力強、具有創(chuàng)新精神和國際視野、以一線工程師為主的高水平應用技術(shù)人才[1-2]。建筑節(jié)能是我國大力發(fā)展的主導產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位。目前，建材行業(yè)向綠色、節(jié)能環(huán)保、智能化、輕量化、裝配式建筑等方向發(fā)展，節(jié)能建材的生產(chǎn)工藝復雜、品質(zhì)要求高，對技術(shù)人員的知識結(jié)構(gòu)、工程能力、創(chuàng)新能力提出了更高、更復雜的要求，急需熟悉生產(chǎn)工藝、精通檢測技術(shù)、掌握應用設計的高素質(zhì)應用型技術(shù)人才。2018年，住建部網(wǎng)站發(fā)布了《住房城鄉(xiāng)建設部建筑節(jié)能與科技司關于印發(fā)2018年工作要點的通知》，要求大力推動綠色建筑發(fā)展、發(fā)展建筑節(jié)能、大力推行裝配式建筑;提出“擴大綠色建筑強制推廣范圍?？梢灶A見2025年前后建筑節(jié)能材料領域?qū)Υ髮W本科生素質(zhì)提出了更高的要求。

《建筑材料檢測實驗》是面向該專業(yè)本科生的一門專業(yè)必修實驗課，與該專業(yè)培養(yǎng)具有建筑節(jié)能材料與工程方面的基礎理論、專業(yè)知識以及相關工程技術(shù)能力，能夠從事先進功能材料的設計、尤其是表征和應用等方面技術(shù)開發(fā)的高級工程技術(shù)人才息息相關。該實驗課程所屬實驗室是建筑節(jié)能材料檢測實驗室，是在理論課《建筑材料檢測技術(shù)》《建筑節(jié)能材料》等專業(yè)必修課在應用檢測領域的延伸。雖然實驗室是培養(yǎng)學生的重要場所，但不應僅停留于實驗項目的完成和技能的培養(yǎng)上，還應該改善實驗室環(huán)境，為學生創(chuàng)造更好的學習環(huán)境，激發(fā)他們的求知欲望和創(chuàng)新意識，如可在實驗室采用提問式教學的方式激發(fā)學生思考問題、提出問題、解決問題。該實驗涉及的建筑材料檢測方法及應用不僅在建筑節(jié)能行業(yè)，還在機械設計、暖通領域有著重要的應用，在建材專業(yè)本科生培養(yǎng)計劃中占據(jù)重要的地位。其也是建筑材料專業(yè)核心課程群的重要組成部分，更是開展雙證融通工作的基礎（如學生報考“建材物理檢測工”“化學分析工”等職業(yè)技能證書）。學生應具備以下能力：熟練掌握各種建筑材料的特性，并能在不同工程環(huán)境中選擇相應材料的能力;能夠掌握常用建筑材料的檢測技術(shù)、儀器設備與評價標準;具有取得建材行業(yè)職業(yè)資格證書或相應檢測員的能力;培養(yǎng)學生獨立思考、勤奮工作及團結(jié)協(xié)作的品質(zhì)，為后續(xù)課程及畢業(yè)設計奠定良好基礎。

針對以上問題，該文對于課程建設做出以下若干思考。

1 ?現(xiàn)有實驗內(nèi)容和特點

實驗室通過制備建筑節(jié)能材料試樣，經(jīng)過預處理、成型，最后性能檢測，部分樣品擬達到國標的目的。其中進行試驗的建筑節(jié)能材料包括：（1）無機材料，如水泥、混凝土、玻璃;（2）有機材料，如涂料、泡沫塑料、棉麻竹等生物質(zhì)制品;（3）金屬材料，如鋁、銅、鋼材等。性能包括力學性能、導熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)、熱阻、耐水性、老化、粒度等。教學知識點繁多、復雜，材料選擇無針對性，性能檢測較為簡單，且對于學生行業(yè)崗位需求無對接。針對以上問題，可從教學內(nèi)容和方法上進行改革。

2 ?教學內(nèi)容改進措施

（1）用于不同服役環(huán)境下的功能砂漿、涂料的選擇及小批量材料制備及檢測。砂漿、涂料一直是建筑工程領域用量最大的結(jié)構(gòu)功能材料。無論在正常工作環(huán)境還是侵蝕性環(huán)境，二者組成的材料所表現(xiàn)出的耐環(huán)境能力突出。然而，隨著社會發(fā)展，服役環(huán)境日趨復雜嚴酷，這些材料實際環(huán)境條件下所表現(xiàn)出的性能未達預期，導致各種安全問題。因此選用不同環(huán)境適用的材料尤為重要，如在潮濕或水環(huán)境中應選用耐水性好的建筑材料，在鹽濃度高的環(huán)境中應選擇耐鹽類侵蝕的材料。同時對于這些材料的性能表征尤為復雜和重要，因此，可選擇特定的功能砂漿和涂料服役于不同環(huán)境，檢測其環(huán)境適應性，提高同學認真思考、解決實際問題的能力。培養(yǎng)學生動手操作能力，親自操作建材行業(yè)的各種試樣預處理及檢測設備，如導熱儀、X射線衍射儀、熱重分析儀、萬能試驗機等。在選擇傳統(tǒng)建筑材料的基礎上，著重考慮“節(jié)能”的概念，如墻體材料的保溫性、防水性等參數(shù)。

（2）裝配式建筑用材料的制備及檢測試驗。針對裝配式建筑體積大、占地面積大，對工程設備要求高和對實驗室要求嚴苛的特點，可選擇制備裝配式建筑模型，制備原來1%體積的材料模型進行搭建，促進學生對該領域的了解和認知。部分材料利用3D打印的方法制備。同時對于工程設備選用虛擬仿真課程建設。

（3）對接崗位需求，鼓勵學生考取職業(yè)技能證書。針對建材行業(yè)崗位需求，如建筑施工員、檢測員、BIM設計師、陶瓷裝飾工等，將所學內(nèi)容與崗位需求相對接，鼓勵學生有針對性地學習。同時以培訓考證作為輔助，選用部分材料，如綠色墻體粘合劑、功能瓷磚作為檢測主體，擴大學生對于行業(yè)的了解，為將來的就業(yè)打下良好基礎。

3 ?教學方法改革

（1）課程的考核方式采用小組化考核，總評成績來自于3個部分：團隊表現(xiàn)、實際設備操作、樣品測試性能。將該課程建設成為面向建筑節(jié)能方向本科生的專業(yè)實驗方向（或科研興趣實踐點），在此基礎上培養(yǎng)大學生創(chuàng)新團隊1支。

（2）利用多媒體軟件制作取材于建材相關企業(yè)的材料生產(chǎn)及檢測視頻，使學生更好地了解行業(yè)知識在實際生活中的應用，同時促使他們對建材檢測知識有更深層次上的理解。

（3）選用優(yōu)秀教材，尤其是國家規(guī)劃教材或精品教材，重視自編講義的編寫工作，為課程建立豐富的案例、課件，滿足教學需要。

（4）建立第二課堂，如兄弟院校、企業(yè)、展覽會等。邀請企業(yè)專家解讀市場產(chǎn)品的主要性能參數(shù)，或于實驗室中制作試樣，以供學生參考，有利于學生對建筑材料性能的了解，對現(xiàn)有檢測手段提出思考和優(yōu)化。從師資隊伍上看，將建立一支學歷、結(jié)構(gòu)、梯隊合理的高水平應用型師資隊伍，體現(xiàn)學校“雙師型”教師的本質(zhì)。

（5）重視教學效果和教學改革。課程建設過程中積極提取課堂資料，與學生教師交流，重視教學反饋。將科研成果帶進課堂，以啟發(fā)式、體驗式的教育模式鼓勵學生大膽思考，培養(yǎng)學生獨立思考、獨立設計的能力。

參考文獻

[1] 劉志福，儲耀卿，李楊.應用技術(shù)背景下的光電材料實驗改革思路探討[J].科技資訊，2016，14（25）：81，83.

[2] 劉志福，儲耀卿，李瑩，等.我們真的缺芯嗎？——光電專業(yè)學生培養(yǎng)的若干思考[J].課程教育研究，2019（18）：233.