新时代背景下建材专业实验课程建设的若干思考
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摘 要：建筑节能材料立足于建筑、节能、检测等新兴产业中的应用，以材料科学与工程学科为背景，以建材为基础，理、工结合，突出基础、创新和应用型人才培养特点，力争将该专业建设成为上海及长三角地区有一定影响的材料科学类高层次高素质人才培养基地。针对以上问题，教学改革势在必行。该文从教学内容和方法两方面提出重要的问题，并加以解决。
关键词：建筑材料 節能 教学改革 职业技能
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）01（c）-0145-02
新时代背景下，根据国家对地方普通本科院校转型发展的要求，学校进一步明确了以行业需求为主导，以“应用技术”为核心定位，着力体现“本科水平、技术特长”人才培养特征，努力培养实践能力强、具有创新精神和国际视野、以一线工程师为主的高水平应用技术人才[1-2]。建筑节能是我国大力发展的主导产业，在国民经济中占据重要地位。目前，建材行业向绿色、节能环保、智能化、轻量化、装配式建筑等方向发展，节能建材的生产工艺复杂、品质要求高，对技术人员的知识结构、工程能力、创新能力提出了更高、更复杂的要求，急需熟悉生产工艺、精通检测技术、掌握应用设计的高素质应用型技术人才。2018年，住建部网站发布了《住房城乡建设部建筑节能与科技司关于印发2018年工作要点的通知》，要求大力推动绿色建筑发展、发展建筑节能、大力推行装配式建筑;提出“扩大绿色建筑强制推广范围。可以预见2025年前后建筑节能材料领域对大学本科生素质提出了更高的要求。
《建筑材料检测实验》是面向该专业本科生的一门专业必修实验课，与该专业培养具有建筑节能材料与工程方面的基础理论、专业知识以及相关工程技术能力，能够从事先进功能材料的设计、尤其是表征和应用等方面技术开发的高级工程技术人才息息相关。该实验课程所属实验室是建筑节能材料检测实验室，是在理论课《建筑材料检测技术》《建筑节能材料》等专业必修课在应用检测领域的延伸。虽然实验室是培养学生的重要场所，但不应仅停留于实验项目的完成和技能的培养上，还应该改善实验室环境，为学生创造更好的学习环境，激发他们的求知欲望和创新意识，如可在实验室采用提问式教学的方式激发学生思考问题、提出问题、解决问题。该实验涉及的建筑材料检测方法及应用不仅在建筑节能行业，还在机械设计、暖通领域有着重要的应用，在建材专业本科生培养计划中占据重要的地位。其也是建筑材料专业核心课程群的重要组成部分，更是开展双证融通工作的基础（如学生报考“建材物理检测工”“化学分析工”等职业技能证书）。学生应具备以下能力：熟练掌握各种建筑材料的特性，并能在不同工程环境中选择相应材料的能力;能够掌握常用建筑材料的检测技术、仪器设备与评价标准;具有取得建材行业职业资格证书或相应检测员的能力;培养学生独立思考、勤奋工作及团结协作的品质，为后续课程及毕业设计奠定良好基础。
针对以上问题，该文对于课程建设做出以下若干思考。
1 现有实验内容和特点
实验室通过制备建筑节能材料试样，经过预处理、成型，最后性能检测，部分样品拟达到国标的目的。其中进行试验的建筑节能材料包括：（1）无机材料，如水泥、混凝土、玻璃;（2）有机材料，如涂料、泡沫塑料、棉麻竹等生物质制品;（3）金属材料，如铝、铜、钢材等。性能包括力学性能、导热系数、蓄热系数、热阻、耐水性、老化、粒度等。教学知识点繁多、复杂，材料选择无针对性，性能检测较为简单，且对于学生行业岗位需求无对接。针对以上问题，可从教学内容和方法上进行改革。
2 教学内容改进措施
（1）用于不同服役环境下的功能砂浆、涂料的选择及小批量材料制备及检测。砂浆、涂料一直是建筑工程领域用量最大的结构功能材料。无论在正常工作环境还是侵蚀性环境，二者组成的材料所表现出的耐环境能力突出。然而，随着社会发展，服役环境日趋复杂严酷，这些材料实际环境条件下所表现出的性能未达预期，导致各种安全问题。因此选用不同环境适用的材料尤为重要，如在潮湿或水环境中应选用耐水性好的建筑材料，在盐浓度高的环境中应选择耐盐类侵蚀的材料。同时对于这些材料的性能表征尤为复杂和重要，因此，可选择特定的功能砂浆和涂料服役于不同环境，检测其环境适应性，提高同学认真思考、解决实际问题的能力。培养学生动手操作能力，亲自操作建材行业的各种试样预处理及检测设备，如导热仪、X射线衍射仪、热重分析仪、万能试验机等。在选择传统建筑材料的基础上，着重考虑“节能”的概念，如墙体材料的保温性、防水性等参数。
（2）装配式建筑用材料的制备及检测试验。针对装配式建筑体积大、占地面积大，对工程设备要求高和对实验室要求严苛的特点，可选择制备装配式建筑模型，制备原来1%体积的材料模型进行搭建，促进学生对该领域的了解和认知。部分材料利用3D打印的方法制备。同时对于工程设备选用虚拟仿真课程建设。
（3）对接岗位需求，鼓励学生考取职业技能证书。针对建材行业岗位需求，如建筑施工员、检测员、BIM设计师、陶瓷装饰工等，将所学内容与岗位需求相对接，鼓励学生有针对性地学习。同时以培训考证作为辅助，选用部分材料，如绿色墙体粘合剂、功能瓷砖作为检测主体，扩大学生对于行业的了解，为将来的就业打下良好基础。
3 教学方法改革
（1）课程的考核方式采用小组化考核，总评成绩来自于3个部分：团队表现、实际设备操作、样品测试性能。将该课程建设成为面向建筑节能方向本科生的专业实验方向（或科研兴趣实践点），在此基础上培养大学生创新团队1支。
（2）利用多媒体软件制作取材于建材相关企业的材料生产及检测视频，使学生更好地了解行业知识在实际生活中的应用，同时促使他们对建材检测知识有更深层次上的理解。
（3）选用优秀教材，尤其是国家规划教材或精品教材，重视自编讲义的编写工作，为课程建立丰富的案例、课件，满足教学需要。
（4）建立第二课堂，如兄弟院校、企业、展览会等。邀请企业专家解读市场产品的主要性能参数，或于实验室中制作试样，以供学生参考，有利于学生对建筑材料性能的了解，对现有检测手段提出思考和优化。从师资队伍上看，将建立一支学历、结构、梯队合理的高水平应用型师资队伍，体现学校“双师型”教师的本质。
（5）重视教学效果和教学改革。课程建设过程中积极提取课堂资料，与学生教师交流，重视教学反馈。将科研成果带进课堂，以启发式、体验式的教育模式鼓励学生大胆思考，培养学生独立思考、独立设计的能力。
参考文献
[1] 刘志福，储耀卿，李杨.应用技术背景下的光电材料实验改革思路探讨[J].科技资讯，2016，14（25）：81，83.
[2] 刘志福，储耀卿，李莹，等.我们真的缺芯吗？——光电专业学生培养的若干思考[J].课程教育研究，2019（18）：233.
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