基于陶粒加气混凝土应用的《建筑材料》课程教学改革研究

姚永鹤 1，王艳红 1，徐峻 2，胡亚军 2

1.金华职业技术学院，浙江 金华 321007； 2.金华市捷晨建材科技有限公司，浙江 金华 321041

摘要：高职《建筑材料》课程所涉及普通混凝土的教学内容大多过于传统，已经不能适应当前建筑对节能减排、绿色环保的新要求。为了在课程教学过程中引入新材料、新技术、新工艺，提出了在《建筑材料》课程对节能环保材料陶粒加气混凝土应用的拓展教学，以提高课程的教学质量和效果，增强学生专业知识和实操技能。

关键词：建筑材料课程；陶粒加气混凝土；拓展教学

《建筑材料》课程是金华职业技术学院土建专业群的一门专业基础课程。通过本课程教学，学生可以获得胶凝材料、砂石、混凝土、砂浆、功能材料、防水材料、建筑钢材、装饰材料及其它与建筑材料相关基本理论，具备建筑材料的试验与检测技能，能够准确预防、分析、处理高性能建筑材料实际工程问题，为今后从事建筑材料研究、生产和应用打下坚实基础。随着人们对建筑节能减排、绿色环保要求日益重视，目前我国已出现了多种墙体保温材料，其中陶粒加气混凝土作为主要的无机建筑保温材料之一，由于综合性能优异，是近几年来发展和应用十分迅速的一种新型混凝土，所以很有必要加大高职学生对《建筑材料》课程对陶粒加气混凝土的拓展学习，为此本文从理论体系、实验项目、产教融合等方面提出了基于陶粒加气混凝土应用的《建筑材料》课程教学改革。

1.《建筑材料》课程教学存在的问题

1.1教学内容缺少创新

《建筑材料》课程所涉及混凝土方面理论知识主要有原材料、配合比设计、耐久性、体积稳定性、混凝土制备和应用等，容易导致学生在学习中难以抓住重点，出现什么都学、什么都学不好的现象。同时，混凝土原材料在不断变革，轻骨料、再生骨料、固体废弃物、特种外加剂等新材料层出不穷。但《建筑材料》课程却经常缺乏相关新材料、新理念、新技术的内容，使学生在实际应用中对陶粒加气混凝土方面的理论知识较薄弱，分析和解决问题的思路也较局限。此外，目前大多数教师在教学中以课本和课件为主要载体，缺乏陶粒加气混凝土工程背景或工程实例的介绍，使学生在学习中产生困惑，阻碍其学习兴趣。

2.2实验教学项目偏少

目前不少高职院校对于建筑材料所涉及混凝土的实验主要以普通混凝土配合比设计、拌合物和易性试验、抗压强度试验为主，很少有陶粒加气混凝土干表观密度、导热性能、耐久性、体积稳定性、细微观结构等综合性能实验，这不利于开阔学生视野，不利于培养学生开拓创新精神。而且高校教师授课学生人数多，实验室设备有限，学生不能充分参与实验，导致实验教学效果不理想。

2.3校企合作不够深入

多数高职院校开展校企合作的模式以“推荐实习就业”“举办培训讲座”为主，该形式的产教融合模式简单，未能充分发挥企业的作用，也未能有效打破学校、实验室的教学空间封闭性。此外，企业倾向于快速有效地解决实际问题，高校则是选择长期育人和研究。校企双方的性质存在差异性，使得目前校企之间的合作更多停留在协议、会议上，造成融合不全面、不深入的现状，对专业和课程的建设和教改没有发挥应有的积极作用。

2.《建筑材料》课程教学改革的策略

2.1优化理论教学内容

为提高《建筑材料》课程的教学质量，对授课内容进行优化，力求做到“主次分明，重在启发”，教师在设置教学内容时应引入陶粒加气混凝土和普通混凝土的差异性，拓展陶粒加气混凝土的技术性能和生产应用。教师可以结合陶粒加气混凝土材料特点，以陶粒加气混凝土原材料、配合比设计、轻质高强性能、保温隔热性能等为主要重点，以陶粒加气混凝土收缩、徐变、开裂和细微观结构为次要重点，相应弱化混凝土抗冻性、大掺量矿物细粉活性粉末混凝土等知识点，突出理论体系的重、难点。

在教学理论体系设置时，教师应紧扣新材料、新技术、新工艺的发展，实时更新教学内容。例如，在讲授普通混凝土原材料系列时，教师不仅要介绍常规的砂、石、水泥、外加剂等原材料，还要进一步引入轻骨料陶粒、再生骨料等新型原材料，深入剖析原材料差别所引发的混凝土各类性能的差异，并在教学内容上补充介绍采用建筑固体废弃物制备陶粒的应用技术，增强学生的环保意识，拓宽学生的知识面。

2.2拓展综合性实验教学项目

针对普通混凝土实验项目偏少的问题，教师可以在普通混凝土配合比设计、拌合物和易性试验、抗压强度检测的基础上，依据学生的兴趣和企业的需求，增设陶粒加气混凝土的干表观密度、保温隔热性能、收缩性能、徐变性能、抗裂性能、细微观结构等综合性能实验。

对于学生人数较多，实验积极性不高等问题，教师可以采取“分批次，分项目”的方式进行协调。对于实验设备相对富足的混凝土试块制作、力学性能检测等实验，教师可将此类实验设置为必选项目，学生分组（每组建议 5 人左右）进行，确保每位学生都能参与此类实验环节。接着，再以必选类实验为基础，设置选修类实验项目，如陶粒加气混凝土干表观密度、导热系数、干缩值、孔结构、扫描电镜分析等实验。学生可从选修类实验项目中选择 2~3 项进行，每项实验均安排实验教师和研究生给予指导，确保实验安全性和数据的准确性。通过“必选、选修”的实验设置，可以使学生分批、分流、分时段、分房间地进行实验，解决了人数过多、实验室压力过大的问题，使教师能够更有针对性地指导学生实验，从而提升学生实验积极性。

2.3深化产教融合，拓宽合作路径

高职院校应围绕高技能应用型人才培养目标，把行业需求反映到人才培养之中，深化产教融合，拓宽合作路径，具体的合作方式包括以下方面。

①共同建设实践教学基地。普通混凝土和陶粒加气混凝土企业承担专业实习、建材试验、工程质量检测等教学任务，与高校形成资源共享，优势互补的合作机制，使学生对陶粒加气混凝土的认知更加全面。

②共同开发课程体系。高校结合企业丰富的生产、实践经验，优化《建筑材料》课程实践环节，实时更新工程实例，增加陶粒加气混凝土实践教学内容，弥补已有课程教材内容理论性太强，实践性相对薄弱等问题。

③共同开展教学活动。学校通过聘请兼职教师，使优秀的企业工程师走进课堂，通过面对面的交流，让学生更加深入地了解普通混凝土和陶粒加气混凝土的工作性质、人才需求、发展前景等，使学生的综合素质实践能力得到提升。

3.结语

《建筑材料》作为高职土建类专业群的重点课程，该课程理论与实践环节与学生未来工作内容密切相关。基于陶粒加气混凝土应用的《建筑材料》课程教学改革是一项系统工程，高校必须结合实际，针对《建筑材料》课程存在的问题，全方位进行改革，引入一些新兴混凝土教学内容，指导学生认知和应用更多的新材料、新技术、新工艺，提高教学效果，使学生的理论水平和实践能力得到提升。

参考文献：

[1] 王小艳.基于能力本位的高职高性能混凝土试验与检测课程改革[J].新校园,2019(9):58.

[2] 陈欣.高性能混凝土课程教学改革[J].西部素质教育,2019, 5(18)

[3] 陈志纯，李应权，扈士凯，王笑帆，王明轩.我国陶粒泡沫混凝土发展现状[J].混凝土世界，2017,(11)

基金项目：浙江教育厅一般科研项目“基于装配化的新型轻质墙板制备与应用研究”（Y201941603），浙江省建设厅科研项目“应用于装配式建筑的陶粒加气混凝土轻质墙板研发”（2019K163）

作者简介：姚永鹤（1977- ），男，陕西商洛人，金华职业技术学院建筑工程学院副教授，工程硕士，研究方向为建筑与土木工程。