2009年精品课程建设报告

2009年精品课程建设报告
课程名称: 建筑材料
所属单位: 建筑工程学院
所属学科：土木工程
负责人: 程海丽
日期: 2009年3月
目录
一、前言 (2)
1、课程发展历程 (2)
2、课程指导思想及定位 (3)
二、教学队伍情况简介 (4)
1、课程负责人简介 (4)
2、课程组成员 (6)
3、青年教师队伍建设 (7)
二、教学内容 (8)
1、理论教学体系 (8)
2、实验教学体系 (9)
三、教学研究与改革 (10)
1、课堂教学 (10)
2、实践教学 (11)
3、教学与科研结合的成效 (12)
四、教学条件 (14)
1、教材建设 (14)
2、多媒体教学环境 (14)
五、教学方式与教学手段 (15)
六、自我评价 (15)
1、课程特点 (15)
2、本课程目前存在的不足 (16)
七、课程规划 (17)
1、教材建设 (17)
2、教学内容 (17)
3、教学改革 (17)
4、网络资源 (17)
5、试题库建设 (17)
附录1：课题组教学与科研主要成果 (18)
1、课程负责人 (18)
2、课程组成员 (19)
附录2：实践教学活动 (25)
一、前言
课程建设是高等学校教育教学工作的一项基本建设,也是教学改革深入到具体教学内容领域的关键环节。

建筑材料是土建工程的物质基础，建筑材料系列课程是土建类专业的一门专业技术基础课，在土木工程、建筑学、城市规划及工程管理等专业的教学计划中具有重要的地位和作用。

建筑材料课程的建设以转变教育思想为先导，以培养学生自主学习的能力和创新意识为重点，从课程的教师队伍建设、教师教育教学水平和科学研究水平以及教师的综合素质的提高为突破口，加强实验室建设，加强学生实践环节的教学，规范教学文件的执行，注意收集最新的教学和学术发展动态，选用获奖或公认水平较高的重点教材，建立课程试题库等，力争使建筑材料这门课程建设成为校级精品课程。

1、课程发展历程
《建筑材料》课程在本校已有25年的历史，建筑材料课程的历史沿革与土木工程系的历史沿革紧密相连。

土木工程系（前身为土木学科）创建于1984年，当年开始招收工业与民用建筑专业专科生，1986年工业与民用建筑本科专业招生。

1988年教研组重组成立工程结构学科和建材与施工学科，学科下设测量实验室、建筑材料实验室、力学实验室、土力学实验室和结构实验室。

1998年通过国家教委合格评估；1999年学校机构改革时，将原隶属于学科的五个从各自所属的学科分离出来，组成了建工实验中心。

1999年工程结构学科和建材与施工学科重组整合为土木工程学科，届时本科专业工业与民用建筑改称为土木工程；2003年土木工程学科与实验中心重组，成立土木工程系。

建筑材料课程从最早是1984年招收的工业与民用建筑专业（专科）的一门专业技术基础课，到如今是土木工程专业的一门核心课程，建筑材料课程历经20多年几代人的奋斗，从教学内容、教学方式、教学理念、教材建设、教师队伍、实践教学等诸多方面都有了巨大的变化与发展，同时也由单一门面向一个专业的课程，发展为今天面对建筑学、城市规划、工程管理等几个专业，纵向系列
也由单一的一门课发展到由多门课程（课堂教学类与实验教学类课程）组成的系列课程。

教学大纲已经根据社会的需求和专业培养目标的要求几次修订，每一次修订都更加注重其实践性、时代性、先进性的要求。

教学内容依据工程实际发展的需要和行业的特征得到了即时的更新。

教学方式已由原来的一支粉笔一块黑板的方式，发展为今天电子教案、电子课件、多媒体网络等多元化的方式，作业习题越来越注重综合性、研究性、实用性。

师资队伍的学历结构和职称结构逐步提高，教师不仅具有教学能力，同时还具有深厚的科研功底和丰富的实践经验。

通过指导学生毕业设计和科研活动以及将工程实际内容引入课堂的方式，不但使教学水平提到了提高，而且使学生的实践技能得以提高。

建筑材料实验室最初只配合课堂教学开设几个课内验证型实验，随着软硬件条件的改善，现在除课内实验增加了综合型实验外，又另外开设了独立于课程之外的四门综合设计性实验，受到学生的好评，每个学期选课人数都爆满，经常有学生反映因课堂容量有限而选不上课的情况。

已连续多年有数名土木工程专业的学生，进行建筑材料方向的毕业论文工作。

已由以往单一的课堂教学，拓展为课堂之外的指导学生从事科研活动，先后已有上百名学生在教师的指导下从事建筑材料方向的科学研究活动，将自己课堂所学知识尽快的应用到实际中，同时也使得学生在实践中逐渐学会如何去发现问题、分析问题和解决问题。

2007年本系开始正式招收岩土工程硕士研究生。

2008年项目负责人开始指导硕士研究生。

2、课程指导思想及定位
1）培养土建类工程设计、施工和管理等方面人员应具有的职业道德、科学、缜密、严谨的科学素养和可持续发展的环境保护意识。

2）以培养土木工程技术应用型人才为目的，要求学生毕业时具备从事一般土
木工程施工、工程管理、工程监理等技术工作的专业能力。

3）《建筑材料》课程是土木工程专业的一门核课心课程，为后续专业课《混凝土结构设计原理》、《建筑施工》等打下基础。

4）通过本课程的学习，使学生了解和掌握常用建筑材料的品种、规格、技术性质、质量标准、检验方法、应用范围和运输贮存等方面的知识，培养学生能科学合理地选择和使用材料，以及对常用建筑材料的主要技术指标进行检测的能力。

二、教学队伍情况简介
本课程组现有教授1人，副教授2人，高级实验师1人，讲师1人。

其中博士2人，硕士1人，双学位1人，本科1人。

年龄都在30～50岁之间，是一支职称、学历和年龄结构比较合理的中、青年教学队伍。

建筑材料课程组成员组成
1、课程负责人简介
程海丽，生于1965年7月，副教授，1990年毕业于武汉工业大学北京研究生部，获工学硕士学位，是建筑材料类主讲教师，授课对象为本科生和硕士研究生，讲授课程共计8门。

曾获校级教学成果一、二等奖各一项，指导学生从事科技活动项目5项，并获校“科园杯”奖，因此连续2年获优秀指导教师称号。

主持教改项目1项，发表专著一部，发表教学科研论文20多篇，专利3项，主持
或参加的市、校级科研项目10余项。

曾2次获“校级师德个人先进”称号，3次获“校级优秀班导师”称号，曾获“学生心中好老师”称号。

近五年来主讲的课程
近五年来实践性教学及实验室建设
●每年指导土木工程专业毕业设计5～12人。

●完成实验室40多万设备购买、安装、调试。

近五年主要教学研究成果、教改论文、教学成果奖：
[1] 土木工程专业理论与实践教学体系建设 2008年校教学成果一等奖（排名
第3）
[2] 土木工程专业开放性实践教学体系建设 2006年校教学成果二等奖（排名
第2）
[3] 《建筑材料》课程教学改革的探索与实践 2006年校教改基金项目（项目
负责人）
[4] 拓展建筑材料实验教学内容与教学功能的探索与实践北方工业大学教改
文集 2006年（第1作者）
[5] 建筑材料实验的教学改革与设想（第2辑）北方工业大学教改文集 2004
年（第2作者）
2、课程组成员
姜德民
高级实验师男41岁，1991年毕业于沈阳建筑工程学院，获工学学士学位，2003年毕业于北方工业大学，获双学士学位，1996年在本系主要从事建筑材料实验教学工作，主要承担的课程有《建筑工程事故分析与处理》，《新型建筑材料》，《混凝土配合比设计》，《建筑砂浆配合比设计》，主持或参加的科研项目10余项，发表教学科研论文近20篇。

在课题组中主要承担建筑材料实验教学、建筑材料类选修课程讲授。

孙世国
教授男49岁，1998年在中国科学院获得博士学位。

现为岩土工程硕士点责任教授。

主要从事岩土工程、地下建筑工程、地基工程、环境保护、工程测量、地理信息系统等行业的科研与教学工作。

先后承担和参加国家“七五”攻关课题、国家自然科学基金、博士后基金、国家经贸委课题、煤炭部课题、煤炭科学基金、国家开放实验室课题及各行业部门、企业等科研课题及工程项目50余项。

在这些研究成果中获得国家科技进步二等奖一项；省部级科技进步奖六项，市厅级科技成果一等奖三项、二等奖两项。

出版专著二部；以第一作者身份在国内外发表学术论文80余篇，并有多篇论文被EI、SCI等收录。

在本课题组中，孙世国教授主要承担实践教学规划指导方面的工作。

张少波
讲师，男，36岁，毕业于北京航空航天大学，获工学博士学位。

是本系主讲老师，现为土木工程系主任。

现从事建筑力学、工程力学及有限元等课程的教学与科研工作。

参与了多项国家级科研项目，在工程力学、航空学报、航空动力学报、复合材料学报、机械强度、Key Engineering Materials等国内外核心期刊和会议上发表学术论文10余篇，多数被EI、SCI收录。

在本课题组中，张少波讲师主要承担教学规划指导方面的工作。

赵俊兰
副教授女47岁，1983年毕业于西南科技大学，获学士学位。

是本系实习实训责任课教师，现为土木系副主任兼建工实验中心主任，在本课程组中主要承担实践教学规划指导方面的工作。

赵俊兰副教授先后主持或参加的教学科学项目10余项，发表教学科研论文20多篇，并有多项获教学科研奖。

在本课题组中，赵俊兰副教授主要承担实践教学规划指导方面的工作。

3、青年教师队伍建设
加强教师队伍建设是高等学校建设的关键，它是支撑高校未来发展的一大支柱，直接关系到高校办学的质量和办学水平。

本课程建设组十分重视教师队伍的建设，初步形成了一支具有良好的政治业务素养，结构比较合理，相对稳定的教师队伍。

为适应学校、学院及土木工程系的发展规划的总体要求，尽量从各方面创造条件，使青年教师尽快熟悉教育教学的各个环节，在职业道德、业务水平、科学研究等方面快速成长。

教师的职业道德素质高低，直接影响到学生的培养质量，因此，在青年教师中，采取各种形式深入开展思想教育，提高政治理论水平，增强事业心和责任感，激发青年教师热爱教育事业、热爱学校、热爱本职工作的情感。

培养青年教师奋发进取的精神和勤奋治学，严谨治学的优良风尚，以身立教，为人师表，爱护学生，教书育人，乐于奉献。

以优秀中老年教师为核心，对新教师进行传帮带培养工作。

指导教师主要帮助他们制定个人发展计划，落实培训措施，对青年教师在教书育人、为人师表、教学法研究和科学研究方法等方面进行具体指导，并定期检查。

这样使青年教师不仅很快熟悉了教学工作，而且学到了中老年教师严谨治学的科学态度。

不定期召开教学研讨会，每次研讨会都有一个中心和主题。

支持教师参加国内外的各种学术活动和学术会议。

举行课堂教学观摩，组织教师互相听课，收到较好的效果。

我课程组从关心、信任、理解和爱护教师出发，努力为教师创造团结和谐的政治氛围，宽松舒畅的工作环境。

教师队伍的建设和培养，是一项长期的系统工程。

目前和今后一段时期仍然是我课程建设组师资队伍建设的重点和难点，任重而道远，我们将继续努力实践和探索。

课程组成员的教学科研详细情况见附录1
二、教学内容
建筑材料课程的培养目标是以培养技术应用型人才为目的，要求学生毕业时具备从事土木工程施工、工程管理、工程监理等技术工作的专业能力。

通过课程的学习，掌握常用建筑材料的品种、规格、技术性质、质量标准、检验方法、应用范围和保管等方面的知识，培养学生能科学合理地选择和使用材料，以及对常用建筑材料的主要技术指标进行检测的能力；能正确、合理地选择使用各种建筑材料；具有学习掌握新型建筑材料的能力。

1、理论教学体系
《建筑材料》课程是土建类专业的基础的经典的课程，其内容繁杂，毗邻知识多，但又缺乏系统性、连续性，总使人感觉内容平淡枯燥，再加上繁多的条文叙述及经验公式，而逻辑推理又少，使得其整体性、逻辑性、严密性、各章节之间的连贯性均较差的特点。

因此在理论教学中，必须注意以各章节材料的性质为主线，使教学内容自然过渡，将相对独立的各章节串起来，注意突出重点，点面结合。

因此在授课时将相关知识理成一条主线：即各种建筑材料的制备——各种建筑材料的组成——各种建筑材料的建筑性能——各种建筑材料在建筑工程上的实际应用、贯穿始终。

采用这条主线编排教学内容、使之章节分明、详略得当、又具有系统性。

建筑新材料、新技术日新月异，所以主讲教师随时把握知识和学科的前沿知识，在教学中一直注意将最新的科技信息安排进教学内容中，如讲混凝土一章时，结合国家可持续发展的国策，增讲了混凝土生产对天然资源的消耗及对环境造成的污染等现状，从而引入绿色混凝土是混凝土发展趋势的内容。

在教学中还注意将教学研究和科研成果引入课堂，让学生了解老师的科研情况及成果，以激
发学习兴趣，提高教学效果。

《新型建筑材料》课程是继《建筑材料》课程后的选修课。

由于新型建筑材料在工程中的应用越来越广泛，但必修课《建筑材料》由于学时数所限，主要是介绍传统的建筑产品(水泥、砂、石、灰、混凝土、钢材等)，未涉及较多的新型建筑产品，尤其是新型墙体材料、新型混凝土、新型防水材料等，而这些新型建材产品，已经成为或正在成为建筑工程不可缺少的材料。

因此作为《建筑材料》的一个补充，着重使学生了解各种不同建材产品的发展趋势，并掌握目前已经大量使用的新型建材产品的基本性能和应用、施工技术要点。

新型建筑材料与传统建筑材料相比，品种更多、更新换代更快，因此，课堂上更要注重将新技术、新政策、新规范或标准引入，使学生及时了解新材料的性能特点及适用范围。

2、实验教学体系
在早期课内开设的验证性实验的基础上，课内也开设了综合性实验，另外还开设了几门设计性试验，《混凝土配合比设计》，《砂浆配合比设计》，建筑装饰涂料耐候性评定》，《新型建筑材料实验实训》，如《混凝土配合比实验》，综合了粗、细骨料性能、拌合物和易性调整、立方体抗压强度等多项实验，涉及课程相关章节的多个知识点，涵盖了混凝土的组成材料的性能、新拌混凝土和硬化混凝土的性能测试，成为一套完整的、连贯性很强的综合性设计性实验。

该实验项目由学生独立完成实验各环节，包括实验方案、实验操作、数据处理、编写报告等。

开设的《砂浆配合比实验》也有类似的作用，开设这种实验，实验室只提供必要的原材料和实验设备，指导教师只提供必要的指导。

这种教学模式充分调动了学生的参与程度，真正做到学生为主体。

每年都有数十名学生在教师的指导下参加“科园杯”学生科技活动项目，是北方工业大学与石景山科委联合资助学生从事科研活动，对于培养学生的科技创新能力具有重要意义。

每年都有数名学生在建筑材料实验室完成毕业设计任务，课程主讲教师
指导学生参预到所承担的科研项目中，真题真做，研究结论对工程应用具有
可参考价值。

三、教学研究与改革
1、课堂教学
本课程内容繁杂，缺乏系统性、连续性，总使人感觉内容平淡枯燥，再加上繁多的条文叙述及经验公式，而逻辑推理又少，使得其整体性、逻辑性、严密性、各章节之间的连贯性均较差。

为解决以上问题，同时很好的加深学生对所学知识在工程中应用的印象，在以下几个方面开展了改革。

以材料的性质为主线，从影响材料性质的内、外因两个方面去理解和掌握相对独立的各章节的内容，将看似繁杂的内容有机的联系起来，增加了整门课程的系统性、连续性。

针对内容平淡枯燥的问题，如在讲废品水泥的危害及对工程质量的影响时，先是用几年前在全国引起很大反响的“衡阳大火”的一幅幅触目惊心的火灾场面的图片以引起了同学们高度的重视和关注，并讲述了这场大火造成的生命及财产的巨大损失，然后，告诉同学们，引起这场大火的最根本原因就是施工人员在工程中违规的使用了废品水泥。

这样一来，同学们对废品水泥的危害有了很深刻和很直观的认识，接下来再讲废品水泥的判别方法时，同学们自然全神贯注，收到了很好的效果。

为了让学生们充分认识水泥及混凝土两章中都讲到的有关“碱—集料”反应的概念及对工程产生的危害，将某水塔因“碱—集料”反应破坏的实际照片展示给学生，图片中混凝土由于发生了“碱—集料”反应而产生的巨大的裂缝清晰的展现在学生们眼前，使学生们将“碱—集料”反应这一枯燥的概念与工程中实际发生的事故有机的联系起来，既加深了概念的认识，又懂得了其危害，接下来再讲防止措施时，学生们自然会非常认真的听讲，收到了很好的效果。

为了让学生们很好的掌握和理解为什么在控制混凝土骨料中泥及泥块含量、有害物质限量等技术要求，举出了反面的工程实例：①因骨料中有害物质超标而使新盖的教学楼成为了危楼。

②因泥块含量的超标而使铁路轨枕强度明显下降等。

在本课程中结合所授内容讲述类似这样的工程或事故实例还很多，这不但在弥补本课程系统性差的缺陷方面收到好的效果，而且更重要的是在课堂上将所学
知识与工程实际相结合的方法，减少或消除了学生们普遍认为所学知识离生活很远或在生活中用之甚少的想法，这样既提高了学生学习的积极性，又有利于提高学生综合的、系统的运用知识的能力，反面的案例还使学生认识到作为未来的施工技术、管理人员肩上的责任,对增强学生学习的使命感和责任感，调动学生主动学习的积极性和养成勤于思考的习惯起到了良好的作用。

及时将部分现行的新技术、新标准、新政策等引入课堂，使学生及时了解材料发展的动向，明白作为技术基础课的建筑材料课程不同与一般的基础理论课程，其技术的发展是日新月异的，仅满足于课堂上所学知识是不够的，要养成随时关注新技术、新产品发展的趋势以及在“实践中学，学中实践”的良好习惯。

将工程事故实例引入课堂，学生们从活生生的反面实例中看到了由于材料不达标而造成的巨大而惨痛的人身财产的损失，逐渐的认识到自已所学专业责任的重大，这对使学生们现在就树立“责任重于泰山”的意识具有良好的引导作用。

同时，也认识到对建筑材料课程的学习来不得半点马虎，这无形中提高了学生们学习的自觉性和主动性。

2、实践教学
通过拓展建筑材料实验室教学内容与教学功能，改变了实验室过去从属于课堂教学，滞后于当代科技发展水平的状况，扩大和丰富了学生的专业视野，符合我校培养应用型人才的定位。

同时也培养了学生从事科学研究的意识、思维方式和能力，为少部分学生今后进一步深造或从事科研活动打下了良好的基础。

具体内容包括：
近几年在充分利用现有实验室教学资源的基础上，先后承担市教委项目、校科研基金项目。

在承担市教委项目的同时，利用教委的科研经费购买了属于新型建筑材料范畴的实验仪器设备，使实验室的仪器设备从偏重于适合传统建筑材料的实验逐渐向适合新型建筑材料实验方向拓展。

同时，于2005年获得国家发明专利授权一项，这也是该年度我校唯一的一项发明专利。

发表相关学术论文十几篇，有多篇为核心期刊。

教师科研能力和素质的不断提高，是培养应用型人才的前提条件，只有教师本身具有较高的科学研究水平和能力，才有可能站在专业发展的前列、才有可能站在较高的平台上将新技术、新知识及时传授给学生或引导
学生去获取，也才有可能指导学生从事初步的科研活动，培养他们综合运用知识的能力和习惯。

学生在校时从事一定的科学研究活动，对培养学生综合运用知识的能力有着非常积极的作用。

结合土木工程专业培养特点，建材实验室教师先后指导学生科技活动项目若干项，参加学生人数近百名，获得校“科园杯”奖若干项。

内容涉及环境建材、生态建材、化学建材等领域，为学生提供了一个“实践中学，学中实践”的机会和场所。

近几年，学生从事科研活动的需求越来越强烈，历次活动学生的报名都很踊跃，但由于实验条件和场地所限，每次都有很多同学因报不上名而失望的离开，这也给实验室的发展提出了新的问题，希望随着实验室在硬件方面的不断发展，逐渐缓解这一矛盾。

土木97级之前的学生从未进行过有关建筑材料方面的毕业设计工作，从
98级起至今，每年都有土木工程专业毕业班学生在本实验室进行具有实用价
值的专题型毕业论文实验，内容涉及新型环境建材、新型建筑装饰材料、功
能性建筑材料等领域。

研究内容均是真题真做，研究结论对工程应用具有可
参考价值。

建材实验室近几年改变了以往教学内容只局限于传统建筑材料的局面，无论是土木毕业设计还是新开设的设计型实验课程，均在教学内容方面从原来的传统型验证型向新型和综合设计型方面有了很大的拓展。

3、教学与科研结合的成效
土木工程是采用各种建筑材料修建各种建筑物、构筑物的工程技术，而建筑材料是土木工程的物质基础，因此，土木工程离不开建筑材料的科学知识，不懂建筑材料的的土木工程师也肯定不是一个合格的工程师，因此建筑材料课程是从事土木工程设计、施工、管理等相关工作的人员所必需掌握的一门非常基本的、也是非常重要的课程。

建筑材料业是一个很庞大的行业，涉及内容也及其广泛，建筑材料课程体系中的《建筑材料》课程主要讲述与土木工程实际结合紧密的以结构材料为主的“建筑材料”方面的知识，内容涉及建筑材料的基本性质、无机气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、砂浆、砖、钢材、沥青、木材等；主要讲述这些基本工程材料的性。