王鈞+趙金友+徐嫚
摘要:土木工程施工課程建設(shè)應(yīng)突出教學手段與教學方法的協(xié)調(diào)應(yīng)用,并以課程設(shè)計、生產(chǎn)實踐等環(huán)節(jié)的配合與輔助可獲得理想的教學效果。針對我國土木建筑業(yè)對專業(yè)實用型人才的需求,借鑒CDIO工程教育理念,在土木工程施工課程的教學環(huán)節(jié)、生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)和課程設(shè)計環(huán)節(jié)的實施建設(shè)中,注重培養(yǎng)學生的工程學習能力、實踐適應(yīng)能力、團隊協(xié)作能力和系統(tǒng)掌控能力,實現(xiàn)培養(yǎng)土木工程專業(yè)實用型人才的整體目標。
關(guān)鍵詞:土木工程施工;CDIO;課程建設(shè);實用型人才
中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:10017836(2015)11007902
隨著土木建筑業(yè)的迅猛發(fā)展,需要大量有較強專業(yè)實踐能力的土木工程師。建設(shè)土木工程施工課程,使培養(yǎng)的土木工程專業(yè)學生既掌握寬廣的基礎(chǔ)理論知識,又具有較強的工程實踐能力,實現(xiàn)培養(yǎng)知識面寬、工程實踐能力強、綜合素質(zhì)高的土木工程專業(yè)實用型人才的整體目標。
一、課程建設(shè)思路
土木工程施工課程是土建類專業(yè)課程中實踐性強、綜合性強和應(yīng)用性強的一門專業(yè)必修課,包括施工技術(shù)和施工組織兩部分內(nèi)容,是應(yīng)用型本科院校大學生畢業(yè)后從事施工技術(shù)及管理的重要課程之一[1]。因而在土木工程施工課程的教學過程中應(yīng)注重培養(yǎng)學生的工程實踐能力和團隊協(xié)作精神,提高專業(yè)知識的實戰(zhàn)性,以便學生步入工作崗位后可更好地將其學以致用、服務(wù)社會。
CDIO是本世紀初美國麻省理工學院和瑞典皇家理工學院等四所大學工程教育改革研究團隊提出的國際工程教育與人才培養(yǎng)的創(chuàng)新模式,它以構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實施(Implement)和運作(Operate)全過程為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習課程,來培養(yǎng)學生的工程能力[2]。CDIO思想指出,學生的工程能力不僅包含專業(yè)知識,還包含學生的團隊協(xié)作能力、學習能力和大系統(tǒng)掌控能力[3]。
借鑒CDIO工程教育理念,在土木工程施工課程的教學、生產(chǎn)實踐和課程設(shè)計三層邏輯環(huán)節(jié)實施中,注重培養(yǎng)學生的工程實踐能力和團隊協(xié)作能力,力求將學生的工程素養(yǎng)、團隊素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)貫穿全部培養(yǎng)過程,建設(shè)職業(yè)特色鮮明的土木工程施工課程。
二、借鑒CDIO理念建設(shè)土木工程施工課程
教師是課程建設(shè)的承擔主體,學生是課程建設(shè)的服務(wù)客體。在課程建設(shè)全過程中,教師必須清楚地建立關(guān)系思維和系統(tǒng)思維的邏輯關(guān)系,以保證課程建設(shè)順利實施及課程建設(shè)結(jié)果更好地服務(wù)于學生。借鑒CDIO理念,在土木工程施工課程的教學、課程設(shè)計和生產(chǎn)實踐三個環(huán)節(jié)實現(xiàn)CDIO理念的實施與運作,由課程建設(shè)的承擔主體充分構(gòu)思教學路徑、合理設(shè)計教學方法和具體落實教學手段,并追蹤課程建設(shè)的服務(wù)客體的收獲與成果。
1教學環(huán)節(jié)建設(shè)
借鑒CDIO理念確定土木工程施工課程在教學環(huán)節(jié)的目標是通過創(chuàng)設(shè)案例、虛擬動畫等教學情境,引導(dǎo)學生在掌握已有的先導(dǎo)課程基礎(chǔ)上,加深對土木工程實踐知識的感性認識,發(fā)揮問題導(dǎo)入式教學手段的重要作用,使學生較迅速地掌握專業(yè)知識。
與傳統(tǒng)的教學模式相比,現(xiàn)代化的多媒體技術(shù)通過圖片、照片、視頻和動畫等多種方式能夠更直接、生動地激發(fā)學生的學習興趣,提高學生對一些陌生、抽象的施工建造工藝過程的感知和理解,使課程教學做到深入淺出。例如,基于技術(shù)原理、輔以表達結(jié)構(gòu)不同受力階段的圖片和照片,可將預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝過程介紹得更為直觀,使學生更容易接受教學內(nèi)容。案例化教學情境的創(chuàng)設(shè)與虛擬動畫的選擇需要采用適宜的現(xiàn)場圖片、視頻及動畫片段匹配相關(guān)的教學內(nèi)容,這與授課教師自身的工程實踐經(jīng)驗息息相關(guān)。
在有限的教學學時內(nèi),教師很難將這門實踐性非常強的課程做到細致、全面講授,應(yīng)較多地采用教師課上講解與學生課下自學的教學方式完成教學任務(wù)。采用多媒體教學既可將教學內(nèi)容感性化,又可濃縮用于表述的教學時間,從而能更好地提高課程教學的效果與效率,提供給學生更多的互動交流時間,增強學習能力。在施工組織部分的教學環(huán)節(jié),采用工程項目管理軟件進行輔助教學,做到課程教學緊密聯(lián)系工程實踐,進而提高學生的專業(yè)實踐技能。
基于土木工程施工課程綜合性強的突出特點,即課程綜合應(yīng)用了鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、土力學與地基基礎(chǔ)等專業(yè)課程的多學科理論知識,教師應(yīng)努力把握先導(dǎo)課程之間的層級關(guān)系,使課程建設(shè)的構(gòu)思與設(shè)計通過創(chuàng)設(shè)案例化教學情境實現(xiàn)教學方法的實施與運作。因此,要求教師不僅具有堅實的專業(yè)理論基礎(chǔ),還應(yīng)具有豐富的工程實踐經(jīng)驗。課程建設(shè)成果既可提高學生的接受效果,還可促進教師的主動創(chuàng)意,做到在講解案例過程中,引導(dǎo)學生積極思考和探索創(chuàng)新,使學生在獲得知識的同時提高思維能力。
教師工程實踐經(jīng)驗的獲得是一個逐步積累的過程,因此,要求教師不僅深入工程現(xiàn)場了解和熟悉新的施工技術(shù),開課主體學院還需聘請生產(chǎn)一線的建筑企業(yè)專家做講座,講授施工方面的新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備,提高教師的工程實踐能力,促進教師在授課過程中真正實現(xiàn)案例化教學[4]。
2生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)建設(shè)
借鑒CDIO理念確定土木工程施工課程在生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)的目標,是通過學生在施工生產(chǎn)一線的工程實踐,鼓勵學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習專業(yè)知識和社會知識,來培養(yǎng)學生的工程實踐能力。
授課結(jié)束即開展一定時間的土木工程施工生產(chǎn)實習。要求學生深入施工生產(chǎn)第一線進行頂崗實訓(xùn),以施工項目技術(shù)人員助手的身份參與施工現(xiàn)場的施工技術(shù)實施以及工程項目的組織與管理,運用土木工程施工課程涉及的綜合知識和已經(jīng)具有的專業(yè)儲備進行工程實踐[5]。實踐指導(dǎo)教師與實習單位溝通、協(xié)調(diào),引導(dǎo)學生參與項目例會討論,參與審閱、熟悉圖紙,參與工程進度控制、工程質(zhì)量與技術(shù)等問題的監(jiān)督,促使學生快速融入項目現(xiàn)場和爭取獲得更多工程歷練的機會,激發(fā)學生工程實踐的主觀參與感和積極性。生產(chǎn)實習過程不僅使學生深刻體驗工程項目從教室到現(xiàn)場、從理性到感性、從平面狀態(tài)到立體實物的復(fù)雜過程,更通過自身的積極參與,讓學生更加深刻認識實踐與理論的差異與聯(lián)系。
學生通過參與實際操作,與實習現(xiàn)場的工作人員協(xié)作溝通,既可以培養(yǎng)溝通能力,又可以提高協(xié)調(diào)能力和處理問題的能力。例如:當施工現(xiàn)場發(fā)生涉及多方面的關(guān)系協(xié)調(diào)處理問題時,實習現(xiàn)場項目經(jīng)理會以合適的角度和方式提出問題和解決問題的策略,使多方面共同接受。學生可觀察和學習項目經(jīng)理在處理各方面相互協(xié)作關(guān)系時的原則和技巧。
3課程設(shè)計環(huán)節(jié)建設(shè)
借鑒CDIO理念,承擔主體確定構(gòu)思路徑為全真實的項目環(huán)境條件下推進課程設(shè)計。設(shè)計途徑為分組完成任務(wù)、獨立查閱資料、手寫或手繪部分設(shè)計要求,以集中輔導(dǎo)與任務(wù)結(jié)題匯報等實施與運作方式完成全過程訓(xùn)練,實現(xiàn)培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力、學習能力和系統(tǒng)掌控能力。
施工組織設(shè)計與生產(chǎn)實習相結(jié)合,依托于具體的工程項目,真正做到理論聯(lián)系工程實踐。課程設(shè)計任務(wù)以5—6人小單元為單位,以各組學生的生產(chǎn)實習項目作為選題依據(jù)進行施工組織設(shè)計,小單元內(nèi)成員協(xié)商完成資料收集、施工(工程)方案設(shè)計、工程量統(tǒng)計(計算)、施工進度編制和施工現(xiàn)場平面圖設(shè)計等不同的工作任務(wù),營造一種相互間既合作又約束的設(shè)計工作氛圍,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神。學生在實習項目收集工程基本資料,具體施工方案資料要求學生獨立查閱,培養(yǎng)動手查閱資料的能力。工程概況部分等相對較少的設(shè)計內(nèi)容要求手寫完成,施工進度圖等要求手繪完成。這一過程的實施與運作,是挖掘?qū)W生獨立分析與思考能力的手段,按這一設(shè)計構(gòu)思完成的設(shè)計成果是豐富多彩的。
服務(wù)客體按設(shè)計構(gòu)思要求完成初步的課程設(shè)計后,以報告的形式陳述設(shè)計成果,完成簡單的答辯。這一階段既是設(shè)計構(gòu)思的實現(xiàn)過程,也是鍛煉學生表達的過程和學生積累成績的過程。在形成報告的過程中,對發(fā)現(xiàn)的問題進行糾正與輔導(dǎo),理清設(shè)計過程的全部環(huán)節(jié),理解各環(huán)節(jié)在設(shè)計過程中的意義和作用;總結(jié)在眾多環(huán)節(jié)中小單元的個體與總體、工程實際情況多變等因素反復(fù)沖突、交涉、妥協(xié)和協(xié)作的經(jīng)歷,不斷完善,最終形成一份符合工程實際的施工組織設(shè)計。由此,學生的團隊協(xié)作精神、動手能力和分析能力都可得到不同程度的鍛煉和提高。
三、結(jié)語
借鑒CDIO理念,課程建設(shè)承擔主體構(gòu)思于先、設(shè)計于行,確立土木施工課程的教學環(huán)節(jié)、課程設(shè)計環(huán)節(jié)與生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)三個層級間的邏輯,控制土木工程施工課程全過程建設(shè)的實施與運作。教學環(huán)節(jié)中,充分利用導(dǎo)入式教學方式與案例化教學情境的創(chuàng)設(shè),使學生這一課程建設(shè)的服務(wù)客體在專業(yè)課程學習伊始即從宏觀到微觀有明確的系統(tǒng)認識。以課程設(shè)計、生產(chǎn)實踐等環(huán)節(jié)的配合與輔助,給學生創(chuàng)造真實的體驗工程環(huán)境,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習專業(yè)知識和社會知識,培養(yǎng)學生的工程實踐能力。創(chuàng)造一個真實的土木工程項目情境,讓學生合作參與課程設(shè)計,通過小單元之間人、物、事的交互以及與外界環(huán)境的交互,充分提升對土木工程施工課程專業(yè)知識與現(xiàn)實更為深入的理解,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力、學習能力和系統(tǒng)掌控能力。
參考文獻:
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[5]趙毅,張玉國,于莉,劉俊霞.面向卓越工程師培養(yǎng)的土木工程施工課程教學改革探討[J].中國建設(shè)教育,2015,15(1):39—43.(責任編輯:侯秀梅)2015年11月第34卷第11期黑龍江教育學院學報Journal of Heilongjiang College of EducationNov.2015Vol.34 No.11