建筑材料课程教学中存在的问题和改进的方法

周静丽

《建筑材料》是土木建筑工程类各专业的一门专业基础课。一方面它应该为学生提供必需的、够用的建筑材料特点和性质作为建筑专业重要的理论知识,另一方面必须重视它的实践性和新材料及施工工艺在建筑中的应用。在建筑材料课程教学中存在系统性差、学生学习枯燥无味等问题。在多年的教学实践中,摸索出了五种改进建筑材料课的教学方法,并取得良好的教学效果。

1 建筑材料课程中存在的问题

1.1 材料种类繁多,系统性差

本课程包括13大类材料,有气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、砂浆等,还按照当前建筑材料的发展水平与建筑工程的实际情况,加入了大量工程应用较大具有发展前途的新型建筑材料。内容较多,且各类材料相互关联不大,甚至同一类材料中的几种材料各自性能都差别很大。学生在学习中会感到无条理可循,枯燥乏味,提不起兴趣。

1.2 很多试验无法在课堂上完成

本课程主要内容是各类材料和工程密切相关的试验资料和实践经验的总结,材料的各种性质完全从实践中得来。对于有些材料的性质应该让同学们从试验中总结得到,但很多试验无法在课堂上完成。如混凝土强度和和易性的试验至少需要28 d才能完成,这在课堂教学中根本无法做到。

1.3 教材中对材料的文字叙述性内容较多,使课程讲解易枯燥无味

由于教材中文字叙述性内容较多,如果完全按照书本上的内容讲,学生就会感到枯燥无味,一节课45 min的时间往往到最后十几分钟,学生们会感到没有学习兴趣,最终导致学习效果不佳。

2 建筑材料课程的改进方法

虽然传统的教学方法对学生的基础知识掌握有一些效果,但对于建筑材料这门实践性很强的专业基础课,光采用上课老师讲、学生记、突出重点、重破难点的方法,根本无法使同学掌握这门与实践经验紧密相关的课程的精髓。笔者通过多年的教学和思考,认为我们可以从以下几方面着手改进建筑材料的教学方法。

2.1 充分利用“演示法”教学

“演示法”教学就是教师通过向学生演示建筑材料的实物和实物的真切描绘物,传播建筑材料知识的方法,称为“演示法”。如将材料的真实物体、材料组成、试验过程通过实物演示、多媒体展示试验过程、看录像等多种手段呈现在学生面前,便于学生理解。通常采用以下几种手段来实现。

2.1.1 建筑材料实物演示

建筑材料就是应用于我们周围建筑物的各种材料实体。教师可以在平时到建筑工地和试验室把一些可以携带的建筑材料带到课程上,让同学们直接观看。由于有对实物的直观了解,就可以让学生自己总结出材料的性质,另一方面老师也可以引导同学们主动思考,这样学生得到的知识更牢固也更易于理解课程内容。如在讲解砌块的外观质量检查时,可以拿出外观质量合格的砌块和外观质量不合格的砌块进行比较。当同学们一看到不合格砌块的外观,有缺损和裂纹以及表面有杂质凸出砌块的外表面时,会很自然联想这样的砌块用到工程中的不合理性。这时,再讲不合格砌块产生原因及危害,学生就能很快理解掌握。适合本教学方法的课堂内容有水泥体积不安定性;热轧钢筋分类;粗砂、中砂、细砂的外观情况等。

2.1.2 在课堂上进行试验演示

建筑材料中很多试验必须在实验室进行,但对有些简单试验,教师可以带轻便仪器到教室借助简易试验来讲授,学生也会牢固掌握其有关知识,达到事半功倍的效果。如砂的颗粒级配,粗细程度的试验,可以利用手筛法,将500 g砂倒入按孔径从大到小组合的套筛分别手筛。然后称出筛余量,计算出累计筛余量,最终计算出细度模数。适合本教学方法的课堂内容有石膏的凝结、石油沥青与煤沥青的区别、减水剂作用机理、砂的颗粒级配等。

2.1.3 充分运用多媒体使建筑材料具体、直观,提高了教学效果

建筑材料是实践知识的总结,它来源于实践也应用于实践,在教学活动中应当恢复知识本来的面貌。由于课堂讲授仅由教师描述各种材料的有关知识,依靠教师的表述和学生的想象力相结合来实现教学目的,这无法经由学生直观认知来获取知识,学生没有通过对实物的直接观察来了解各种材料的性质、应用,难以激发学生的学习兴趣,不利于发挥其主动性。因此,尝试将多媒体教学引入建筑材料教学中,把视频、声频、动画结合起来,使教学内容以直观、生动的形象呈现在学生面前,从而化解教学难点。实践表明,在视、听并用学习的条件下,极大地提高了学生的记忆效率,更易实现教学目的。引入多媒体教学,创设情境。多媒体教学可以其信息容量大,表现手段形象、生动、直观、灵活,概括性高,感染力强等特点充分调动起学生学习的积极性,使学生在虚拟的情境中迅速了解和理解复杂的现象和原理。实施多媒体教学时,教师要善于抓住学生的好奇心,多给学生思考的空间。

2.2 采用案例法教学

我校是一所中等专业技术学校,培养的是毕业后就能上岗顶用的实用性工程技术人员,因此在教学中采用案例教学法,使学生如同亲临现场,能提高学生分析和解决实际问题的能力,符合中职培养的要求。案例教学法是根据所学课程内容,运用实际工程案例,由教师进行组织、分析和设计,然后让学生参与,在分析案例的过程中开展教学活动,对所给的案例材料进行比较、分类、分析与综合,学会从现象中抽出本质,提高学习能力。案例分析的内容应以工程实践所用材料为主,根据教学需要进行加工改造,编制具有实用性的工程案例。如杭州萧山区某高层建筑工程,为提高建筑物抵抗地下水的能力,选用原材料为早强型普通硅酸盐水泥,浇筑了28 d的抗压强度达50 MPa的混凝土约20万m3。但都出现了一定的裂缝,分析其裂缝产生的原因。可通过学生先阅读及看照片,再分组讨论,把讨论的结果写在黑板上,然后各组相互提问辩论,学生就能深入思索所学理论知识,得出原材料选用不当的结论。通过这样的教学方式,增强学生综合运用知识的能力,使学生认识到作为未来的工程技术人员的使命感和责任感。

2.3 走出课堂,理论知识应用于实践

建筑材料实践性强,与建筑、结构、施工、环保等知识领域密切相关,为了增强感性认识,增加学习兴趣,应多带学生去建材市场或施工工地参观,多注意观察周围各类建筑如宾馆、旅馆、娱乐场所、办公室所用材料的特点。杭州市就有中南建筑材料市场、中豪陶瓷品市场、龙溪建材市场等等,这十分有利于教学。讲授砌块时,可以把几种砖和砌块带入课堂,使学生对砌块的质地、孔隙率、状态都形成感性认识。在讲授石材时,可以补充本地区的石材资源、品种、生产和销售情况。在教学中教师应冲破在课本序列中寻找教学内容的樊篱,把教学内容拓展到现实生活中去,把课堂延伸到校外建筑材料专业市场,延伸到建筑工地,延伸到小区样板房。这样紧贴实际的现场教学,可令学生学习到很多在课本里学不到的新知识,也可激发学生积极思考,主动探究的热情。即便是在课堂教学上,也可以采用一些创新教学方法,引导学生积极主动去探索。这种教学法的特点是强调参与性,学生就是在这种主动学习中建构起新的知识。

2.4 加强校际交流,促进建材课程教学的发展

加强校际交流,举办主题性较强的校际结对,相互听课评课,针对共同关心的主题共同探讨,这样的形式对于提高课堂教学效率,比听纯粹的学术报告效果要好得多。一起参与这样的主题性校际联合活动,加强教师之间教学理念的碰撞,提高课堂教学艺术,促进课堂教学质量的提升,让学校充满快乐的氛围、让教师教得快乐、让学生学得快乐。有助于改进课程教学中的现状。现有仪器设备优惠校际使用,技术服务项目优惠、免费学习指导,向各校建议课程学时数等,这些都有助于建筑材料学科的发展。

2.5 通过互联网和课外阅读了解建材新信息

现在互联网和我们的距离越来越近,关系越来越紧密。人们在工作、学习和生活中越来越多地使用互联网,大量的信息可以从网上获取。同样,老师和学生可以从网络上获取相关建筑材料知识来补充教学内容。同时课外阅读也是得到知识的较好手段。

1)可以在互联网上获取建材新标准。我们虽然可以从教材学习一些建材的基本标准,但近几年来建筑行业的飞速发展也带动着建筑材料日新月异的变化,建材的标准不断修订及向国际标准靠拢。现有教材不能及时采用新标准,总是满足不了教学需要,不能反映建材的新变化。若不能掌握最新标准,授课内容只能是过时的、陈旧的。全面及时掌握标准的变化,可以从有关建材的期刊、网站、报纸等媒介中获取,但最便捷的方法是从中国标准服务网上获取。如:门窗用玻璃纤维增强塑料拉挤中空型材、明矾石膨胀水泥、水泥胶砂耐磨性试验方法、自应力水泥物理检验方法、粉刷石膏、建材工业用铬合金铸造磨球、水泥胶砂缩试验方法、水泥助磨剂、水泥强度快速检验方法、水泥工业用多通道煤粉燃烧器等这些建材的标准都可以在网上查到建材行业的新标准。

2)通过互联网和课外阅读,了解新型建筑材料的使用情况。随着城市化进程加快,城市人口密度日趋增大,城市功能日益集中和强化,因此需要建造高层建筑,以解决众多人口的居住问题和行政、金融、商贸、文化等部门的办公空间。而要建造这样大型、超高层的建筑物,就要求所使用的结构材料具有轻质、高强、耐久可持续发展等优良特性。在互联网上,我们可以获得超前性及现实性的建筑材料知识,如在网络上可以查出高耐久性材料的新产品特点和实用方法;为实现可持续发展目标环保型建筑材料,如利用工业废料可生产水泥、砌块等材料,利用废弃的泡沫塑料生产保温墙体板材等;同时也让学生在课外阅读、讨论建筑行业的热点问题,如奥运会场馆建设、绿色建筑的发展、质量优质工程等,这样使学生加深了对知识的理解,调动了学生的积极性,发挥其自主性,能获得意想不到的教学效果。

3 结语

开展《建筑材料》课程教学,可采用多种教学手段,恰当地运用教学方法,激发学生的学习兴趣,调动起学生学习的积极性和主动性,使学生在轻松愉快的气氛中学习知识、掌握技能、提高学习效率,进而取得良好的教学效果。建筑材料课程内容多而杂,为达到良好的教学效果,就必须改进传统教学方法。其中“演示法”是主要传授知识的途径,案例教学法能使学生了解建材的综合运用,实践教学法能够培养学生动手能力,利用互联网和课外阅读能拓展学生知识的渠道。为了提高教学效果,我们根据材料不同的特点选用合适的教学方法,把这些教学方法有机结合起来。

[1] 张占孝.多媒体教学存在的问题及应对措施[J].陕西师范大学学报,2007(12):31-32.

[2] 黄象珊.加强高职实践性教学[J].职业教育研究,2005(4):17-18.