随着建筑行业的迅猛发展和技术的持续进步，建筑材料的功能性要求不断提升。绿色建筑、节能环保、智能建筑等新兴理念和实践的推广，要求建筑材料不仅具备传统结构功能，还需具备更高的智能化、环境适应性和可持续性^[1]。这促使课程内容需及时更新，以培养学生的综合素质和创新能力，应对未来建筑行业的挑战。建筑功能材料的学科特色在于其研究跨越材料学、化学、物理、环境科学等多个领域。课程改革可促进跨学科知识融合，培养具有创新思维和解决复杂问题能力的复合型人才^[2]。

传统的建筑材料课程侧重理论知识的传授，忽视了实践应用和案例分析。通过课程改革，可增加实验和实践环节，结合当前建筑材料的新技术和新应用，使学生在掌握理论知识的基础上，能够更好地理解和应用于实际工程中^[3]。此外，建筑行业对专业人才的需求正发生变化，除了基本建筑知识外，企业和研究机构愈发注重材料的功能化、智能化及其在建筑中的实际应用。基于教研产用相融合的课程改革可助力学生更好地掌握这些新兴技术，提高学生的就业竞争力，同时促进可持续发展理念，为未来建筑行业培养高素质、复合型人才。

1建筑功能材料课程现状及问题

1.1建筑功能材料课程简述

建筑功能材料课程是建筑学及相关专业的核心课程，主要介绍各类建筑功能材料的基本概念、制备原理、组成、结构与性能，常见品种类型，选用原则及施工要点等知识。旨在帮助学生全面了解建筑材料的基础知识、性能特性、应用领域及新型功能性材料的前沿发展^[4]。同时，加深学生对建筑功能材料组成、结构与性能的认识，培养其设计、制备、研究、检验建筑功能材料及制品的基本技能，为今后科学研究、生产实践打下良好基础^[5]。

建筑功能材料在现代社会中对人类生产和生活的影响深远且多面，不仅承担传统支撑和保护功能，还在节能、环保、舒适性等方面发挥越来越重要的作用。例如，高效保温隔热材料、太阳能集热材料、智能窗膜等有助于建筑节能，通过减少热量损失大幅降低建筑能耗。功能性建筑材料还可改善居住环境的舒适性，如隔音材料可降低噪音污染，提升居住舒适度；空气净化材料能有效过滤有害物质，创造更健康的室内空气环境。在现代建筑中，防火、抗震、抗风等功能材料是保障居民安全的重要组成部分。防火材料能有效延缓火灾蔓延；抗震材料能够提升建筑对地震的抵抗能力，保障人们的生命财产安全。此外，新型建筑材料，如可降解环保材料、再生材料等，也推动建筑行业向绿色、可持续方向发展，提升建筑美学与功能性。目前，国内多所重点大学和工程类高校（包括清华大学、同济大学、武汉大学、西安建筑科技大学、北京建筑大学、安徽建筑大学、天津城建大学等）均有开设《建筑功能材料》课程，是高年级本科生的一门专业必修课程。

1.2建筑功能材料课程教学现状

目前，建筑功能材料课程的教学主要分为理论课程、实验教学和参观实习等方面。不同院校的课程设置可能有所不同，但总体上，课程内容涵盖建筑材料的基本性质、功能性材料的种类、应用领域以及新型智能材料等。课程内容逐步增加现代建筑中对节能、环保、智能等方面的要求。教学以理论讲解为主，辅以课堂教学、实验及课后作业。随着教育技术的发展，部分高校引入多媒体教学、虚拟仿真技术等方式，增强学生的感性认识和动手能力。随着新兴技术与新型材料的引入，课程内容逐步纳入光电材料、形状记忆合金、智能调温玻璃等前沿材料的研究和应用。这些新型材料的引入推动教学创新，使学生接触最新的建筑技术和发展趋势，但基于建筑功能材料这门课程自身的特点，仍存在很多亟需改进和加强的方面（如图1所示），具体分析如下。

图1建筑功能材料课程教学现状及改革方向

（一）知识体系跨度大，学习难度大

建筑功能材料涉及建筑学、材料科学、物理学、化学、工程学等多个学科。不同学科的交叉使得课程知识体系广泛，如混凝土和钢材的力学性能涉及力学学科；高效隔热材料的研究需物理学和热工学基础；光伏建筑一体化材料、智能调光玻璃等涉及光学和电学领域的基本理论和应用。建筑功能材料种类丰富，涵盖从传统结构材料（如混凝土、钢材、砖石等）到新型智能材料（如自修复材料、形状记忆合金、光电材料等），每种材料都有其特定性能、应用范围和技术要求。课程中必须介绍这些材料的基本概念、性能指标、生产工艺及应用领域，因此知识点跨度大，增加了知识体系的复杂度和学生的学习难度。

（二）课程名称新颖，但内容较陈旧

“建筑功能材料”课程名称现代，符合对高科技、创新材料的期待，但课程设置滞后于技术发展，导致内容略显陈旧。建筑功能材料领域技术进步迅速，尤其是新型环保材料、智能材料等近些年得到广泛应用。然而，许多高校课程设置和教材更新速度较慢，未及时跟上行业新发展，导致课程内容偏向传统材料介绍。例如，石墨烯作为一种新型纳米材料，因优异的强度和导电性能，在建筑材料中展现出广泛应用前景，能提高建筑物的抗压、抗弯强度，甚至用于开发智能建筑系统（如传感器、智能涂层等）。但石墨烯的应用仍处于研发和初步应用阶段，许多传统课程未涵盖这类前沿材料。

（三）教学形式单一，学生积极性不高

建筑功能材料课程采用“讲授-听取”为主的教学形式，能较好传递基本概念和知识，却未能有效激发学生的创造性思维和实践能力。此外，由于缺乏与行业发展和新技术的结合，教学内容显得单一和过时。同时，课程涉及大量实践和应用，但许多高校教师实践经验较少，更多依赖理论知识和实验室教学，未能深入建筑行业的实际工程。这导致教学形式的局限性，无法通过实际案例和行业经验引导学生学习。尽管部分教师采用项目导向、案例分析等教学形式，但普及程度和实施效果有限，无法完全打破单一教学模式，导致学生参与度和积极性不高。

（四）实验教学项目亟须升级改造和更新

传统的建筑功能材料实验教学侧重于基础实验，如强度测试、热导率测试等。这些实验虽能帮助学生了解材料的基本特性，但缺乏对新兴材料特性及其应用的实验研究，不能充分展示当前建筑材料科技的前沿发展。此外，实验涉及的仪器设备仅满足基础教学需求，不能支持高精度、复杂材料的实验，尤其是针对高科技、新型材料的测试和分析。同时，许多实验教学采取单一的、教师主导的实验模式，学生通常仅执行简单操作步骤，缺乏对实验原理的深入理解和实验设计的自主性。

（五）缺乏产学研结合的实践平台

建筑功能材料课程缺乏产学研结合的实践平台是当前教学的显著问题。这导致学生学习建筑功能材料时，往往无法将理论知识和实践技能有效结合。建筑功能材料作为应用性强、技术不断创新的学科，学生需通过实践深刻理解材料的实际应用。然而，许多高校资源有限，缺乏与建筑企业、设计公司或科研机构的深度合作。教师的实践经验不足，同样导致课堂教学和实际应用脱节，影响学生对材料实际应用的理解。此外，教学多局限于材料科学领域，缺少与建筑设计、工程施工等其他学科的紧密衔接，学生难以了解建筑功能材料在不同环节中的具体应用。虽然部分高校通过邀请企业专家讲座、合作举办实习等方式进行产学研结合，但这些合作往往表面化，缺乏实质性深度合作。许多企业未能完全开放技术平台或项目场景，导致学生实践机会较少，无法直接参与建筑功能材料的研发、应用等核心工作。

2教研产用相融合的理念与意义

2.1建筑功能材料课程“教研产用”一体化建设的提出

当前，大多数建筑功能材料课程仍以理论为主，教学内容相对固定，缺乏与行业最新发展趋势的紧密结合。许多高校在课程设置和教材编写方面更新缓慢，教学内容滞后于行业技术发展。学生的学习和实践局限于实验室和课堂，缺少在真实工程项目中的应用机会，难以满足建筑行业对高水平、复合型人才的需求。当前教学体系和科研体系往往无法及时调整和创新，导致人才培养、技术研发和市场需求脱节。此外，许多高校和科研机构在建筑功能材料领域做出大量科研工作，但这些科研成果难以转化为实际应用。科研人员和企业之间沟通不畅，导致许多新技术、新材料未能有效进入市场，无法满足建筑行业日益增长的需求。

“教研产用”一体化建设是指将教育（教）、科研（研）、产业（产）和应用（用）四者紧密结合，旨在打破传统教学模式中教学、科研、产业和应用之间的隔阂，促进四者的深度融合，从而提升建筑功能材料领域的人才培养质量、科研水平和实际应用能力^[6]，具体的建设思路及理念如图2所示。随着建筑行业对新型功能材料的需求不断增加，如何将教学、科研、产业和应用有效结合，已成为推动学科发展的关键。

图2建筑功能材料课程“教研产用”一体化建设思路

2.2建筑功能材料课程“教研产用”一体化建设的意义

“教研产用”一体化模式的推行，为建筑功能材料课程的教学带来了革命性的转变。此模式不仅使教学内容更加贴近建筑行业的实际需求，还极大地提升了学生的实践操作能力和创新能力，为他们步入社会、解决实际问题奠定了坚实的基础。企业深度参与教学过程，不仅为学生打开了一扇了解行业最新动态和技术的窗口，拓宽了他们的视野，还通过提供真实案例和技术需求，显著提升了学生的综合素质。同时，这一模式也加速了技术研究成果向市场产品的转化，推动了科技进步与产业升级，实现了产学研的深度融合。

在建筑功能材料领域，技术更新换代速度极快。通过与企业紧密合作，学校能够及时将最新的技术成果和实践经验融入教学，确保课程内容的时效性和前瞻性。科研人员深入企业一线，直面行业的技术瓶颈和需求，从而推动更多符合市场需求的技术创新。这种深度合作不仅提升了学校的科研实力，也为企业带来了源源不断的创新动力，共同推动了建筑功能材料领域的整体创新能力。

3教研产用相融合的建筑功能材料教学课程改革措施

“教研产用”相融合的教学理念强调理论、科研与实际应用的结合，需要对建筑功能材料课程从课程内容、教学模式、行业需求等多个维度进行改革优化。通过产学研结合、跨学科合作、校企联培等多方面的改革，可以帮助学生更好地应对未来建筑行业的挑战，并在实际应用中发挥专业优势^[7]。具体的改进策略可分为以下几部分。

3.1教学团队

在“教研产用”相融合的教学理念指导下，建筑功能材料课程的改革首先从优化教学团队入手。课程可构建多学科、跨领域的教学团队，涵盖了建筑学、材料科学、环境工程、力学、化学等多个学科的教师，确保课程内容的全面性和深度。同时，设立跨学科教学研讨小组，定期召开会议，探讨如何有效融合不同学科内容，提升学生的综合能力。此外，邀请建筑行业和材料生产企业的工程技术专家担任兼职教师或课程顾问，为学生提供行业前沿动态和技术需求，确保课程与行业需求紧密对接。

为了进一步提升教学质量，学校还可以定期组织教师培训，鼓励教师参与行业实践和科研项目，将最新科研成果融入教学。同时，增设学生和教师的讨论环节，如专题讨论、学术研讨、团队合作项目等，激发学生的主动学习精神，培养他们的批判性思维和团队合作能力。

3.2教学内容

建筑功能材料课程的教学内容改革需注重更新与前沿技术的结合。课程大纲定期更新，融入最新的建筑材料科学与技术成果，特别是智能材料、纳米材料、绿色建筑材料等前沿领域的内容。教学过程中，将行业热点问题和技术难题引入课堂，增强学生的实际应用能力。同时，增加实验课程和实践性强的设计课程，让学生在实际项目中进行材料选型、设计优化等实践操作，培养他们的动手能力和实践技能。为了提升教学内容的呈现方式，课程还可以引入现代信息技术，如建筑信息建模（BIM）、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术，使学生能够更加直观地理解建筑材料的应用。

3.3实验项目

实验项目的改革是“教研产用”教学理念的重要体现。实验设计紧密结合实际应用和行业需求，如高性能混凝土的抗压、抗渗性实验、智能建筑材料的感应性能实验等。同时，增设综合实验课程和创新型实验项目，涉及建筑设计、结构力学、建筑材料性能等多个领域，鼓励学生进行创新设计，探索新型建筑功能材料的性能与应用。通过与企业合作开展实验项目，学生可以根据企业的实际技术需求设计并实施实验，这不仅提升了他们的创新实践能力，也为企业带来了技术创新的灵感。

3.4教学评价

教学评价体系的改革是确保“教研产用”教学理念得到有效落实的关键。除了传统的期末考试和课堂小测外，也需要增加实验项目、案例分析和课程设计等内容的评价，本质来说就是过程评价、结果评价、增值评价和综合评价，全面评估学生对建筑功能材料的理解和创新应用能力，具体的评价体系如图3所示。同时，通过与建筑材料企业或相关行业的合作，收集企业对毕业生的技能要求，将其作为评价的参考标准，确保学生的知识和能力与行业需求相符。同时，也可以通过项目报告、设计展示、论文答辩等形式，让学生展示他们如何将所学知识应用于实际建筑材料的设计、测试和应用中，甚至可以组织学生进行互评，促进他们的自我反思和批判性思维，提升团队合作能力和专业素养。

图3建筑功能材料课程“教研产用”一体化教学模式下的考核评价体系

4结论

综上所述，通过教研产用相融合的建筑功能材料教学课程改革，成功培养学生的实践能力、创新能力和行业适应能力，为建筑功能材料学科的发展注入了新的活力。改革的核心在于紧密结合建筑行业的实际需求，不断更新教学内容与方法，建立产学研深度合作的平台。未来，我们将继续基于教研产用相融合的教学理念进行课程改革，为建筑行业培养更多高素质、复合型人才，共同推动建筑功能材料领域的持续创新与发展。

参考文献:

[1]孙振平,马一平,肖飞鹏.建筑功能材料课程教学方法改革与成效[J].教育信息化论坛,2022,1(1):51-53.

[2]李友彬.“建筑材料”混合式教学模式改革探索与实践[J].教育教学论坛,2024,52(1):64-68.

[3]覃忠琼,徐文总,李真等.基于OBE的“建筑功能材料”教学方法探索[J].安徽化工,2021,47(2):135-137,142.

[4]陈昊,李钰,耿莉敏等.基于“学科—科教—产教”多维融合的能源动力拔尖创新人才培养模式探索与实践[J].高教学刊,2024,10(11):58-61.

[5]杨宏宇,冯夏明,陈明凤等.“建筑功能材料”课程教学的现状及改进策略[J].西部素质教育,2024,10(1):173-177.

[6]李因文,朱正友,李兴建等.教研产用相融合的粘合剂课程教学改革探究[J].高教学刊,2024,21(1):147-150.

[7]王娜娜,张高生,李伙生等.“双一流”建设背景下基于“产学研用”思路的环境功能材料课程教学改革探讨[J].大学化学,2024,39(6):137-144.

作者简介：程皓鸽（1993—），女，讲师，博士，研究方向为复合材料、功能材料。