郭劍虹++李春祥
【摘 要】針對土木工程施工課程中存在的不利于提高實踐能力的問題:教材內(nèi)容和實際施工脫節(jié)、教學組織不合理、師資隊伍建設不夠完善以及課程考核方式單一,提出了及時更新教材和工程實際相結(jié)合、引入案例討論分析,弱化以教師為中心,強化以學生為中心,提高學生解決問題的能力、給教師搭建平臺,增強教師的教學和工程實踐能力、弱化考試成績,注重平時成績,增加實踐能力考核方法,完善課程考核方式等解決方法。
【關鍵詞】土木工程施工;教學改革;實踐能力;案例討論分析
Research on Teaching Reforming of Construction Course Based on Improving Engineering Practice Ability
GUO Jian-hong1,2 LI Chun-xiang1
(1.Department of Civil Engineering,Shanghai University,Shanghai 200444,China;2.Shanghai Normal University,Shanghai 201418,China)
【Abstract】According to the existing problems in the course of civil engineering construction:disconnection between teaching content and the actual construction,teaching organization is not reasonable,teachers team construction is not perfect and test method in the course is single,proposed a timely update of teaching materials and combining with engineering practice,lead into case discussion analysis,weakening with the teacher as the center,strengthen the student as the center, improve students problem solving ability,to build a platform for teachers,enhance teachers teaching and engineering practice ability,weakening test scores,focus on usual performance,increase practice ability examination method,improve the curriculum assessment methods and so on.
【Key words】Civil engineering construction;Teaching reform;Practice ability;Case discussion analysis
0 前言
隨著社會經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展提高,城市化進程的不斷推進,我國城市建筑逐漸趨向高、奇、新發(fā)展,高層、超高層建筑、大跨度結(jié)構往往成為一個城市的地標。例如新落成的上海中心毫無疑問成為上海第一高,并且成為上海新的風景線。隨著建筑的高、奇、新,現(xiàn)場施工的難度也不斷提升,這對現(xiàn)場施工人員提出了更高的要求,迫切需要一批在生產(chǎn)第一線既懂工程施工、又擅長工程管理、具有協(xié)調(diào)能力和服務意識的高等應用技術型人才。目前,我國大部分土木工程企事業(yè)單位尚不能承擔培養(yǎng)大學生或大學畢業(yè)生的任務,土木工程學生的培養(yǎng)主要由大學承擔。但是這樣培養(yǎng)出來的學生不能完全滿足企業(yè)的要求,和企業(yè)的需求有所脫節(jié),土木工程畢業(yè)生不能在進入企業(yè)后立即開始基層的管理工作,還需要2-3年的適應期,這對個人的成長和人才的培養(yǎng)都不利。土木工程施工是土木工程專業(yè)的主干專業(yè)課,土木工程施工課程教學對如何培養(yǎng)滿足第一線需要的專業(yè)人才,如何加強學生專業(yè)實踐能力至關重要。因此,很有必要對土木工程施工課程教學中存在的問題和相關的對策做一些研究,以期提高學生的專業(yè)實踐能力。
1 土木工程施工課程中存在的不利于提高實踐能力的問題[1-4]
1.1 教材內(nèi)容和實際施工脫節(jié)
隨著中國城市化進程和土木行業(yè)的發(fā)展,土木工程施工領域的新工藝、新技術、新材料和新設備不斷涌現(xiàn)。雖然近年來出版的土木工程施工教材在原有的教材內(nèi)容基礎上進行了刪減和增添,并且盡量和注冊建造師考試接軌,但是教材中大部分內(nèi)容仍舊是多年前比較成熟的施工做法,而許多已經(jīng)得到推廣和使用的新工藝、新技術、新材料和新設備卻未得到體現(xiàn)。大跨度鋼結(jié)構是現(xiàn)在比較主流的結(jié)構形式,但大部分教材中沒有鋼結(jié)構部分。特種結(jié)構如冷卻塔,塔桅結(jié)構等教材中也沒有提及。如果完全按照教材內(nèi)容講授,教學內(nèi)容和實際施工過程脫節(jié),學生畢業(yè)后不能馬上投入實際工程第一線,無法做到學以致用的目的。
1.2 教學組織不合理,不利于學生工程實踐能力的培養(yǎng)
目前國內(nèi)大多數(shù)教學組織模式都是以教師為中心的教學文化,教師一個人在課堂上講,學生在課堂下聽,這取決于學生的自覺性,自覺的學生會認真聽講,不自覺的學生就有可能看手機或者做別的,學生的課堂參與度比較小。這種組織模式忽視了學生的主體性和能動性,沒有發(fā)揮學生的自主學習能力,導致學生學習興趣普遍不高,出現(xiàn)平時上課不聽講,考試考前突擊復習,考完課程內(nèi)容馬上就忘的現(xiàn)象。對于課程的學習學生只是死記硬背,不用心不動手,不利于學生知識應用能力和實踐能力的培養(yǎng)。
1.3 師資隊伍建設不夠完善,不利于學生工程實踐能力的培養(yǎng)
土木工程施工是一門實踐性很強的課程,授課教師除了需要具備廣博和深厚的基礎理論知識和專業(yè)知識外,還必須具備豐富的現(xiàn)場工程施工實踐經(jīng)驗?,F(xiàn)在很多高等院校的教師都具有博士學位,在基礎理論知識和專業(yè)知識方面可以說師資力量很強,很多學校也以博士占教師總數(shù)的比例作為一個教學水平的衡量標準,但很多教師都是在本科畢業(yè)后直接碩博連讀,畢業(yè)后直接從事教育工作,嚴重缺乏現(xiàn)場施工經(jīng)驗,對土木工程施工教學不利。教師自身缺乏工程經(jīng)驗,更無法培養(yǎng)出有實踐能力的學生。而且現(xiàn)在很多高校缺乏對新教師培訓的一套完善機制,由于師資缺乏,時間緊迫,對新教師略作培訓就上崗,沒有進行比較系統(tǒng)的傳幫帶的過程,教師教學能力只有靠自己摸索提高。
1.4 課程考核方式過于單一,沒有工程實踐能力的考核標準
現(xiàn)在許多高校土木工程施工課程的考核主要通過考試形式來實現(xiàn)。最終成績主要包括平時成績和考試成績,一般平時成績和考試成績按照3:7的比例進行劃分,也就是平時成績占最終成績的30%,考試成績占最終成績的70%。平時成績主要包括考勤情況,作業(yè)情況和課堂表現(xiàn)綜合打分。由于課時比較緊,點名考勤只能隨機進行,不能每堂課都進行點名;而作業(yè)主要由幾個學習好的學生完成,其他學生基本是照抄;采用傳統(tǒng)教學方式很少給學生展示的空間,而且學生人數(shù)眾多,無法給每個學生課程表現(xiàn)的機會,課堂表現(xiàn)得分形同虛設,這使得平時成績考核存在較大偏差。試卷題型主要包括:判斷題、單選題、名詞解釋題、簡答題、計算題和案例題,學生應試方法主要還是根據(jù)考試范圍死記硬背,學生印象不深刻,考試完成課程內(nèi)容很快就遺忘了,而且有將近30分的客觀題,這讓學生存在僥幸心理,在考試結(jié)束前偷看別人的答案,使得考試成績存在一定的偏差。這種考核方式?jīng)]有工程實踐能力的考核標準,不利于學生實踐能力的提高。
2 土木工程施工課程提高實踐能力教學改革的一些做法[5-7]
2.1 認真挑選教材,精心選擇課程內(nèi)容,及時更新教學內(nèi)容,注重和實際工程相結(jié)合
現(xiàn)在的土木工程施工教材多種多樣,授課教師應根據(jù)土木工程的具體專業(yè)方向和教學大綱精心挑選教材,最好從獲獎教材和國家級或省部級精品課程所使用的教材中進行選擇,選擇業(yè)內(nèi)口碑較好,大家一致認可的教材。并應根據(jù)辦學定位和專業(yè)特色,進行教材建設,可先編寫符合專業(yè)特色的講義,條件成熟后出版有針對性的教材。
以往土木工程施工課程主要是面向建筑工程專業(yè)開設,而今將建筑工程、道路橋梁、巖土工程、隧道等專業(yè)合并為“大土木”專業(yè)。公開出版的教材為了能夠提高征訂數(shù)量,一般教材內(nèi)容會按照“大土木”的內(nèi)容進行編制,教材內(nèi)容涉及到“大土木”的方方面面,這就要求授課教師要根據(jù)土木工程的具體專業(yè)方向和教學大綱精心選擇授課內(nèi)容。在制定教學大綱及教學計劃的過程中,我們根據(jù)土木工程專業(yè)的特點來設置教學內(nèi)容,明確教學方向,同時結(jié)合不同的班級適當對內(nèi)容進行增刪。我院土木工程專業(yè)分建筑工程和道路橋梁兩個方向,就建筑工程方向教學內(nèi)容而言,土木工程施工教學內(nèi)容主要包括施工技術和施工組織兩部分。施工技術部分從地下施工開始,到地上結(jié)構施工,最后到裝飾工程結(jié)束。此部分應該重點講述地下施工部分包括“土方工程”和“地基處理與樁基工程”,地上結(jié)構施工部分包括“混凝土結(jié)構工程”、“預應力混凝土結(jié)構工程”和“結(jié)構安裝”工程等;對于“砌體結(jié)構工程”和“裝飾工程”其操作性較強,這部分內(nèi)容可不作為重點;“防水工程”這部分內(nèi)容與先修課《房屋建筑學》有交叉,重點講新內(nèi)容即可。“升滑法施工”目前已少使用,但為了了解施工工藝的演變和發(fā)展,以啟迪創(chuàng)新思維,故教材中仍予以保留,供學習者參考。而“橋梁結(jié)構工程”和“道路工程”等內(nèi)容可以留下問題引導學生自學。施工組織部分應重點講述“流水施工原理”和“網(wǎng)絡計劃技術”,“施工組織概論”、“施工組織總設計”和“單位工程施工組織設計”簡單介紹,并可通過課程設計加深對這三部分的理解和應用。
目前大多數(shù)教材內(nèi)容陳舊,需要我們及時更新教材內(nèi)容。2010年,住房和城鄉(xiāng)建設部對《建筑業(yè)10項新技術(2005)》進行了修訂,推出《建筑業(yè)10項新技術(2010)》。此次修訂是在1994年出臺后的第三次修訂。此次修訂在內(nèi)容上作了大幅調(diào)整,擴大了覆蓋面。內(nèi)容包括:地基基礎和地下空間工程技術、混凝土技術、鋼筋與預應力技術、模板及腳手架技術、鋼結(jié)構技術、機電安裝工程技術、綠色施工技術、防水技術、抗震加固與監(jiān)測技術和信息化應用技術10個大項供108項技術。這些新技術在土木工程施工教材中基本沒有體現(xiàn),特別是對于綠色施工和信息化應用技術更是沒有提及。在教學過程中,我們應該積極引入教學相關章節(jié)的新技術并且和實際工程相結(jié)合,提高學生的學習興趣。例如我們在講解過程中可以以上海中心為例介紹在上海中心建設過程中應用到的新技術和施工的新概念。對于教材沒有涉及到的新技術,我們要做相關方面的專題講座,讓學生能夠了解土木工程施工最前沿的技術,掌握土木工程施工的最新技術。
2.2 引入和實際工程相結(jié)合的案例討論分析,提高學生解決問題的能力
在教學過程中充分利用多媒體,施工現(xiàn)場圖片,施工工藝Flash動畫,施工現(xiàn)場視頻和重大工程施工介紹等資料講解土木工程施工,這雖然可以提高學生的學習興趣和學習積極性,但對調(diào)動學生的自主學習能力還不夠。我們尚應引入案例討論分析實踐環(huán)節(jié)弱化以教師為中心,強化以學生為中心,發(fā)揮學生的自主學習能力,提高學生解決實際問題的能力。在案例討論分析過程中對學生進行分組,每組學生都要把討論結(jié)果以PPT的形式呈現(xiàn)給大家,并上講臺講解討論結(jié)果,教師對每組的討論結(jié)果進行評分。案例討論分析環(huán)節(jié)應在滿足教學內(nèi)容的基礎上,重點突出工程實際背景,設置如下案例討論分析實踐環(huán)節(jié)。
案例討論分析實踐環(huán)節(jié)一:基坑開挖施工和土壁支護施工方案設計。2009年6月27日5點35分,上海閔行區(qū)蓮花南路,在建的蓮花河畔景苑樓盤中,一幢13層的居民樓從根部斷開,直挺挺的整體傾覆在地,樓身卻幾近完好。地基的水泥樁連根拔起,裸露在地面。引入案例“上海樓倒倒事件”,請學生寫出基坑開挖和土壁支護施工方案并分析“蓮花河畔景苑”住宅樓倒塌原因。
案例討論分析實踐環(huán)節(jié)二:樁基礎施工方案設計。某高層建筑住宅,共30層。基礎為鉆孔灌注樁上板式承臺,灌注樁直徑800mm樁長56m,上部結(jié)構為剪力墻結(jié)構?,F(xiàn)進行基礎施工,采用泥漿護壁鉆孔灌注樁,請學生寫出基礎施工方案,對可能發(fā)生的工程事故進行分析并寫出工程事故安全預案。
案例討論分析實踐環(huán)節(jié)三:鋼筋混凝土框架結(jié)構系列施工方案設計。其中包括鋼筋混凝土框架結(jié)構混凝土澆筑施工工藝、外腳手架設計、柱梁板的支架模板設計三大部分,這三大部分的施工方案設計基本涵蓋了結(jié)構物除基礎工程以外的主要內(nèi)容,是一個綜合性的實踐項目,但又可以根據(jù)教學進度逐步實施。
案例討論分析實踐環(huán)節(jié)四:鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房(排架結(jié)構)結(jié)構安裝施工方案設計。
案例討論分析實踐環(huán)節(jié)五:BIM在施工中的應用。
案例討論分析實踐環(huán)節(jié)六:綠色施工和綠色建筑。
學生通過上述前四個實踐訓練環(huán)節(jié),既可以有效掌握土木工程施工的基礎知識,又能夠培養(yǎng)其綜合運用專業(yè)基礎知識和基本技能的能力,而且還能大大激發(fā)學生學習的積極性和主動性。后面兩個實踐環(huán)節(jié)的是附加案例,主要讓大家對現(xiàn)在比較流行的BIM和綠色施工綠色建筑有更深刻的認識。這些案例還可以根據(jù)具體工程的出現(xiàn)就行更新。
2.3 具有豐富工程實踐經(jīng)驗的教師是學生實踐能力培養(yǎng)的基礎
土木工程施工技術日新月異,教師作為學生工程知識的直接來源更應該與時俱進,了解和掌握國內(nèi)外最新的施工工藝??梢酝ㄟ^以下方式加強教師隊伍建設,增強教師工程實踐能力:
1)學院為教師搭建平臺,聘請重點院校的知名專家,教授以及具有代表性工程的技術人員向師生介紹實際施工工程經(jīng)驗和國內(nèi)外施工技術的最新發(fā)展情況,我院的總工論壇就是這方面的一個嘗試,迄今為止總工論壇進展良好。對于剛踏出校門參加工作的年輕教師由于缺少實際工程經(jīng)歷,在開展教學工作時容易導致理論與實際脫節(jié),學校可以組織青年教師進行教學內(nèi)容、教學方法探討,同時由資深教師帶領進行房屋建筑、橋梁隧道和市政工程的工程實踐和教學觀摩,對青年教師實行導師制,通過老教師的言傳身教,使青年教師早日成為一名合格的專業(yè)教師。
2)學校通過和施工單位合作建立實習基地,不但能為學生實習提供場所,還可以為老師的進修提高提供便利,教師可以隨時去對口的實習基地進行參觀學習。另外教師還可以利用學校的產(chǎn)學研項目資助,脫產(chǎn)直接去施工單位學習一年,這樣對教師的工程經(jīng)驗和實踐能力的提高見效更快。
3)學校給教師提供了掛職鍛煉的機會,在完成教學科研任務的基礎上,從事土木工程施工教學的教師可以去學校基建處掛職鍛煉,進一步提供專業(yè)水平,增強工程實踐能力。
教師要不斷加強自身專業(yè)素養(yǎng)的提高,只有具有豐富工程經(jīng)驗的教師才可以培養(yǎng)出具有實踐能力的學生。
2.4 完善課程考核方式,增加實踐能力考核方法
要提高學生的實踐能力,還需完善課程考核方式,增加工程實踐能力考核方法。對于土木工程施工課程來講,可以嘗試按如下方式進行改進:
1)試題的命題要有一定的現(xiàn)場施工工程背景,和工程實際相結(jié)合;從試題構成方面可適當降低客觀題所占分值,提高主觀題所占分值;
2)弱化筆試成績所占比重,卷面成績所占比例降低至40%,最終課程成績=平時成績×60%+卷面成績×40%;
3)平時成績考核內(nèi)容在出勤情況、作業(yè)情況的基礎上,增加實踐能力考核方法:工地實習、案例討論分析方面的考核,把實踐能力的考核量化。在課余或暑期時間,去實習基地進行實習,最后提交一份實習報告,通過實習指導老師的評語和實習報告給工地實習進行最后的評分。上述的六個案例分析討論實踐環(huán)節(jié)可以根據(jù)需要選擇幾個作為課內(nèi)必須完成的考核內(nèi)容,剩余實踐環(huán)節(jié)可以作為附加案例。案例討論分析評分由課堂展示和分析報告兩部分組成。教師根據(jù)學生課堂的表現(xiàn)和展示成果的優(yōu)劣給出課堂展示得分,根據(jù)案例分析報告的深度給出案例分析報告得分,綜合兩部分得出最終案例討論分析得分。
3 結(jié)語
土木工程施工是土木工程專業(yè)的骨干專業(yè)課程,其課程特點決定了可以成為應用型本科專業(yè)人才工程實踐能力、技術創(chuàng)新能力和專業(yè)知識綜合應用能力培養(yǎng)的支撐課程,達到滿足社會不斷增長和變化的需求。通過土木工程施工課程提高實踐能力教學改革研究,提出及時更新教學內(nèi)容和工程實際相結(jié)合,設置案例討論分析環(huán)節(jié),既讓學生動起手來,又讓學生動起腦來,實現(xiàn)以教師教為主向?qū)W生自主學習為主的轉(zhuǎn)變,以理論講授為主向以實踐環(huán)節(jié)為中心引導課堂教學的轉(zhuǎn)變。增加教師工程實踐經(jīng)驗,以課后考試為主向過程考核為主轉(zhuǎn)變,最終實現(xiàn)提高工程實踐能力的培養(yǎng)目標。
【參考文獻】
[1]席永慧,徐偉,顧浩聲,等.土木工程施工課程教學改革探討[J].高等建筑教育,2009,24(1):84-86.
[2]倪國棟.土木工程施工課程教學改革探討[J].高等建筑教育,2010,25(1):58-61.
[3]周云川,趙永任,羅祥.關于土木工程施工課程教學改革的探討[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2013,67(4):58-60.
[4]夏群,王新杰.土木工程施工課程教學改革研究與實踐[J].教育教學論壇,2015(9):111-112.
[5]吳昌興,阮建湊,陳自力.基于注冊工程師制度的土木工程施工課程教學研究[J].科教文匯,2014,265(1):75-80.
[6]王銀輝,毛榮一,彭衛(wèi).以工程應用能力為目標的《土木工程施工》教學內(nèi)容重構[J].時代教育,2014,21(11):23-24.
[7]王海霞,洪俊青,等.卓越工程師背景下的土木工程施工課程教學改革探索[J].中國電力教育,2013,291(32):134-135.
[責任編輯:田吉捷]