趙興艷 (南昌工程學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院,江西 南昌 330099)
自2016 年我國正式成為《華盛頓協(xié)議》的第18 個成員國以來,工程教育專業(yè)認證在我國得到高度重視,各層次高校積極開展工程教育專業(yè)認證工作[1]。工程認證是國際公認的工程教育質(zhì)量保障制度,也是工程教育國際互認和工程師資格國際互認的前提和基礎(chǔ)。工科專業(yè)通過工程認證意味著其人才培養(yǎng)質(zhì)量具有相應(yīng)的國際競爭力[2]。
在工程教育認證標準中,經(jīng)過高校本科階段的培養(yǎng),學(xué)生需達到畢業(yè)要求涵蓋的工程知識、問題分析、設(shè)計開發(fā)解決方案、研究等12條能力和素質(zhì)要求[3]。工程教育的主要目的是培養(yǎng)現(xiàn)代工程師,反映在實際教學(xué)過程中就是必須重視工程實踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。通過實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的工程思維,綜合運用所學(xué)知識分析和處理復(fù)雜工程問題的能力。而課程實驗是工程教育中非常重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一,因此,注重實驗教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量和效果是踐行工程教育標準和理念的本質(zhì)要求。
《工程造價管理》是工程造價或工程管理專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,也是土木類其他專業(yè)重要的專業(yè)課程,在土木類專業(yè)人才培養(yǎng)中具有重要的作用。該課程以工程造價全過程管理為主,全面系統(tǒng)地介紹建設(shè)工程造價的基本概念、工程量清單計價原理、計價程序以及建設(shè)工程各階段內(nèi)容及相應(yīng)工程造價管理的方法[4]。主要培養(yǎng)學(xué)生利用全過程工程造價的基本原理、工程造價控制的方法和措施,對工程建設(shè)中實際工程造價問題進行分析、總結(jié)、評價,并給出優(yōu)選方案。因此,本文對《工程造價管理》課程實驗教學(xué)進行改革,在工程認證背景下,以“解決復(fù)雜工程問題”為落腳點,重構(gòu)課程實驗教學(xué)體系,創(chuàng)新實驗教學(xué)模式,從而提升課程教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決復(fù)雜工程問題的能力。
《工程造價管理》具有課程知識體系綜合性強、實踐操作能力要求高、教學(xué)內(nèi)容更新快等優(yōu)點,而傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式存在如下問題:
(1)實驗內(nèi)容多為經(jīng)典的驗證性實驗,缺乏綜合性實驗案例。目前,課程設(shè)置的實驗項目多為驗證性或者演示性實驗項目,學(xué)生照著實驗指導(dǎo)書,按部就班完成相應(yīng)實驗任務(wù),即重現(xiàn)指導(dǎo)書要求的結(jié)果就達到要求。實驗項目單一,缺乏綜合性、設(shè)計性實驗項目,缺乏行業(yè)一線案例,很難培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和解決土木行業(yè)復(fù)雜工程問題的能力。
(2)實驗教學(xué)手段單一,教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新。目前,實驗課的開展還是傳統(tǒng)教學(xué)方式,即教師首先講授、學(xué)生利用廣聯(lián)達或斯維爾進行上機操作,進行工程量計算和計價處理,整個教學(xué)過程枯燥,且計量方式準確率不高。需引入新技術(shù)和新方式進行改革,以增強實驗教學(xué)方式的多樣性和趣味性。
(3)考核方式單一,缺乏過程性考核。傳統(tǒng)實驗課程成績考核以實驗報告為唯一依據(jù),而實驗報告多為文字性敘述,不能準確反映學(xué)生的實際動手能力。尤其是存在抄襲的情況,教師不能很好地判斷學(xué)生的實驗動手能力。實驗考核未能真實反映學(xué)生對實驗內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況以及學(xué)生實踐動手能力,未起到正向激勵作用,容易挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
以工程認證標準為依據(jù),遵循工程認證“以學(xué)生為中心”的理念,結(jié)合行業(yè)發(fā)展需求,重構(gòu)實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式,強化實踐能力培養(yǎng),著重培養(yǎng)學(xué)生解決土木工程領(lǐng)域復(fù)雜工程造價問題的能力,從而滿足人才培養(yǎng)要求和行業(yè)需求。
根據(jù)工程認證要求,強化學(xué)生實踐動手能力、工程意識、合作精神以及解決復(fù)雜工程問題的能力。針對《工程造價管理》課程均為驗證性實驗、學(xué)生工程實踐能力訓(xùn)練不足的問題,優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容,重新構(gòu)建“驗證/演示性實驗+綜合性實驗+開放性實驗”三大類實驗項目,各類實驗分別占比為30%、50%和20%。
驗證/演示性實驗項目為基礎(chǔ)性實驗,培養(yǎng)學(xué)生能運用基礎(chǔ)概念和知識解決簡單結(jié)構(gòu)工程量清單計價和預(yù)算書編制,如簡單工程圖形算量、鋼筋工程算量、工料數(shù)量表生成、料差調(diào)整、單項工程施工圖預(yù)算造價生成等。
綜合性實驗項目在驗證性實驗項目的基礎(chǔ)上,綜合運用各模塊知識,完成一個較為復(fù)雜的工程造價編制方案,實驗項目來源于教師橫向科研課題和一線工程實際案例。通過給定實驗任務(wù),以學(xué)生為中心,在老師指導(dǎo)下,學(xué)生自主預(yù)習(xí)、查找資料、自行擬定實驗方案,完成實驗操作和結(jié)果分析。這類實驗項目不但在理論知識上具有較強的綜合性,而且在方法和技能上也具有綜合性,學(xué)生需要掌握制圖、測量、施工組織、土木工程材料、造價管理、合同管理、工程經(jīng)濟、財務(wù)管理、工程估價、BIM技術(shù)等不同課程的知識點,還需要具有建模、計算、仿真、估算等方面的綜合技能,從而較好地發(fā)揮學(xué)生主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力。
開放性實驗項目來自企業(yè)一線真實項目,主要是針對學(xué)有余力的學(xué)生,開展工程實操訓(xùn)練。此類項目主要培養(yǎng)學(xué)生知識綜合運用能力和創(chuàng)新能力,開放性實驗由學(xué)生自主選修。
改革傳統(tǒng)“教師講授、學(xué)生驗證操作”實驗教學(xué)模式,以學(xué)生為中心,調(diào)動其積極性,讓其主動學(xué)習(xí)、主動思考、主動解決實驗中碰到的問題。
充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺優(yōu)勢,構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+實驗”教學(xué)平臺。在課前,教師以課前導(dǎo)學(xué)的方式,將項目背景、項目內(nèi)容、所需理論知識、實驗報告要求等事先發(fā)布于在線教學(xué)平臺,學(xué)生提前預(yù)習(xí)、查找資料,充分做好準備?!熬€上+線下”教學(xué)模式擴展了實驗場地和時間限制,提升了教學(xué)效果。
對于開放性實驗項目,由教師事先發(fā)布至在線課程教學(xué)平臺,由學(xué)生自主選題,自由組隊,以小團隊的方式編制工程項目預(yù)算書,并設(shè)小組長1名。學(xué)生針對實驗項目,由組長全程負責(zé)團隊分工和進度管理,自主查找文獻、自主探索,學(xué)校教師以項目導(dǎo)師的角色發(fā)揮跟蹤監(jiān)督作用,也可參與小組討論進行關(guān)鍵問題的具體指導(dǎo)。團隊協(xié)作的方式在增強學(xué)生解決工程實際問題的同時,培養(yǎng)了溝通協(xié)調(diào)能力和合作精神。
在實驗操作實施環(huán)節(jié),融入BIM技術(shù),豐富實驗教學(xué)方法。通過BIM可視化仿真技術(shù),在項目實施前,可將真實復(fù)雜的實驗項目信息完整展現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生可直觀感受項目全貌和具體細節(jié),如項目的結(jié)構(gòu)、水電、機電、造價等信息,還可獲取項目的形象、進度、產(chǎn)值等。對工程造價管理課程而言,使用BIM 技術(shù)也有助于縮短造價編制時間、消除預(yù)算外變更,在工程實施環(huán)節(jié),通過發(fā)現(xiàn)和解決沖突,也可為業(yè)主降低工程造價、縮短項目工期[5]。因此,BIM技術(shù)的引入,不但使實驗教學(xué)更形象生動有趣,提升工程造價編制方案的精確性,也有利于學(xué)生提前了解復(fù)雜工程實施中碰到的各種問題,提高解決復(fù)雜工程問題的能力,從而給出優(yōu)化方案。
由于綜合性實驗和開放性實驗涉及學(xué)生多種能力的培養(yǎng),改革現(xiàn)有以實驗報告為唯一依據(jù)的考核方式,加強實驗過程性考核。從學(xué)生開始參與實驗的各個環(huán)節(jié)開始均進行考核,包括課前線上預(yù)習(xí)記錄,課中實驗操作表現(xiàn)、實驗答辯情況,課后實驗報告撰寫完成情況。對開放性實驗,還要考核團隊各成員的協(xié)作能力、組長的組織能力等。各階段賦分占比為:課前評價占20%,課中操作和答辯占30%,課后實驗報告占40%,實驗過程中溝通表現(xiàn)占10%。通過實驗過程中全方位考核,尤其注重參與過程而不是最終的報告成果,能比較客觀反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果,較好地貫徹工程教育認證理念,有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和實踐動手能力。
《工程造價管理》實驗課程教學(xué)改革模式已在筆者所屬高校2021~2022 級工程造價專業(yè)兩屆學(xué)生進行了試點,并與2020 級傳統(tǒng)教學(xué)模式進行了對比分析。分析結(jié)果表明,課程教學(xué)效果得到了明顯提升。首先,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性得到了提高。原有教學(xué)模式學(xué)生做完實驗就“躺平”了?,F(xiàn)有教學(xué)模式引入綜合性和開放性實驗項目,學(xué)生有了壓力,更有了動力,主動查閱資料,主動提問,針對具體問題設(shè)計方案并驗證可行性,大大調(diào)動了學(xué)生的積極性;其次,學(xué)生的專業(yè)能力得到了提升,原有教學(xué)模式對復(fù)雜工程問題不涉及,學(xué)生也沒有思路,也沒有手段去解決?,F(xiàn)在引入復(fù)雜的一線工程案例,并融入BIM技術(shù),教師引導(dǎo)學(xué)生分析問題,可有效地對問題進行建模、仿真、計算并給出優(yōu)化方案,學(xué)生求解復(fù)雜工程問題的能力得到了極大鍛煉和提升;最后,通過開放性實驗,以研發(fā)小組的方式提升了學(xué)生團隊協(xié)作精神,在實驗項目研發(fā)過程中,學(xué)生有機會接觸一線工程問題,拓寬了學(xué)生視野,激發(fā)了學(xué)生探究精神。
工程認證對教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)提出了更高要求,在此背景下,針對《工程造價管理》實驗課程教學(xué)存在的問題,本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及考核標準三方面進行了改革。在教學(xué)內(nèi)容上,引入綜合性和開放性實驗,教學(xué)內(nèi)容貼近一線工程案例,有利于學(xué)生工程能力的培養(yǎng);在教學(xué)方式上,以學(xué)生為中心,引入“線上+線下”混合式教學(xué)模式,同時融入BIM 信息技術(shù)手段,增強了教學(xué)方式的多樣性和趣味性;在考核方式上,引入全方位過程考核,使考核標準更客觀。實際實施結(jié)果表明,本課程實驗教學(xué)改革成果有利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性,增強實踐動手能力和團隊協(xié)作精神,特別是解決土木行業(yè)復(fù)雜工程造價問題的能力。