摘要:根据建设创新型国家的总要求,结合土木工程专业课程特点,以“实用性、前瞻性、创新性”为目标,对《土木工程施工》课程进行了立体化教学模式改革。通过对三届本科生的教学实践,发现改革后的教学模式强化了学生综合创新能力的培养,对同类型核心课程的建设具有借鉴作用。

关键词:创新能力培养;土木工程施工;立体化教学模式;教学效果评价

随着国家对创新型国家建设步伐的加快,培养具有创新能力专业人才是大学教育的重要使命。根据《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》的要求,结合土木工程专业的特点,按照“全面发展,突出专长,提升能力”的目标,在教学理念与教学模式更新上进行探索,从教学内容、教学方法、教学手段以及教学评价等方面进行一体化改革。传统教学模式不能满足现代教育的发展。如何激发学生学习兴趣,让学生主动学习,成为摆在教育者面前的重要问题。经过多年的探索,立体化教学模式是提升实践性课程学习效果最明显的方法。本研究项目主要通过构建立体化教学模式,提升学生创新能力培养。所谓立体化教学模式是以专业核心课程为单元,以能力培养为轴心,以教学资源为平台,动用所有教学要素的立体化、全方位的教学体系;是在教学中对教材内容、教学形式、教学空间进行全方位整体设计,有效发挥教师的主导作用,充分实现学生在情感、认知等多方面的自主构建[1]。立体化教学模式也体现了“以人为本”的现代教育理念,是树立学生创新意识、激发学生创新思维、培养学生创新能力的重要途径[2]。

一、课程体系优化设计

《土木工程施工》是土木工程专业核心课之一,主要研究建筑工程、道路与桥梁工程、岩土工程等专业领域施工技术及施工组织的一般规律。近几年,由于研究生毕业数量的增长,挤占了本科生的就业岗位,使得土木类本科学生大部分毕业到了施工企业就业,这使得《土木工程施工》课程整体质量提升有一定的时代紧迫性。为此,围绕学生创新能力提升,构建立体化教学模式,对《土木工程施工》课程体系从实用性、前瞻性及创新性三个方面进行全面优化。实用性———打破传统教材教学模式,以施工过程为导向,优化课程内容,提高学生解决工程问题的能力;前瞻性———与企业合作,协同创新,制定体现能力培养的新课程体系,反映行业新规范、新技术和新工艺,紧跟时代步伐;创新性———增加学生参与意识,对于专项施工方案的编制进行专题训练,提高学生的创新能力。按照以上目标,对教学方法进行全方位优化:(1)课程架构实用化:以现行《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)串联课程,通过工程主要分部组织课程体系,以工作过程为导向,实现课程体系的实用化。(2)角色多元化:针对项目经理、施工员、质检员等不同岗位群体,对课程内容进行优化,有的放矢,以岗位角色立体化缩短学生所学知识与实际工程的差距;(3)“教、学、做”一体化:将动态教学、主动学习与现场实训紧密结合起来,体现实践性课程特点,达到“工学结合,学以致用”的目的;(4)教学手段多样化:利用幻灯片、工程视频、参观工程、课堂大作业等形式,立体化展示每个学习模块的全部,让学生身临其境,真正达到理论与实践的结合。

二、“立体化”教学模式实践

(一)教学路径设计

以建设一栋框架建筑为蓝本,引导学生在脑海中建立起三维空间。按照建筑工程的设计及施工顺序,对工程结构进行解构,然后按照构件施工次序,对主要工种的施工技术进行学习(如图1)。让知识体系立体化再现,达到融会贯通的学习境界。从图1可以看出,①与②是工程施工总览;③是每一分项施工技术,是完成工程施工任务的核心;顺着这条主线进行讲解,实现了立体化教学思路,教学效果明显。

(二)实践方案

梳理《土木工程施工》的知识体系,形成一条学习主线———施工技术主线与施工组织管理主线;遵循建筑结构的构造原理,将主要工种的施工技术串在主线上,引领学生进入营造房屋的氛围中。1.施工技术主线。(1)以工程为导向找施工主线:地基与基础→主体结构。顺着施工主线讲工程的施工技术,所选课本的每章节配套了施工图片光盘,学生先结合图片预习课程,课堂上针对本次课程的内容讲关键施工技术(主要施工工艺、关键施工方法)。通过案例,讲解所学的知识如何用到实际工程中,再结合施工规范进行详细讲解。然后指导学生回头看书,并完成大作业。(2)以施工主线为导向分解施工任务。主体结构施工(柱、墙、梁、板):施工图识读→抄平放线→脚手架搭设→钢筋绑扎→模板支设→混凝土浇筑→质量验收。基础工程施工(预制桩、灌注桩):清理障碍物→平整场地→沉桩试验→抄平放线→定桩位→确定沉桩顺序→沉桩→质量验收。地基部分:土方开挖、回填及运输→土方辅助工程(降水、排水及边坡支护)。2.施工组织设计主线:进度计划、网络计划、施工组织设计管理软件学习。结合大型施工专项设计,学生分组编写施工方案,然后与实际项目对接进行项目实训,评判专业知识应用方面的缺陷,进行有针对性的改进。

(三)实践效果评价

专业核心课不同于基础课,其实践性一般很强。在设计教学评价体系时,除了理工科课程特点外,将课程内容与实际工程进行立体对接。把原来单纯的“教与学”,变成“边教、边学、边做”,立体化再现工程全貌。坚持评教、评学与回访相结合的教学评价体系:“评教”主要通过自我评价、同行评价及学生评价相结合的办法,提升教学质量;“评学”以问卷调查形式进行,围绕课程的重要性、立体化教学的满意度、老师的敬业精神等方面设计问卷,对学生进行调查,从反馈的信息看,学生非常赞成这种教学模式;“毕业学生回访及企业评价”针对学生就业后知识的应用及薪酬等情况,设计了毕业生回访问卷表,对已经毕业的2009—2011级三届学生进行了回访问卷,发出回访表120份,收回108份。从回访情况看:中建系统、中铁系统等大型国企就业的学生,工资收入稳定,虽然工作时间不长,都是一线重要岗位,专业功底扎实。学生就业后反馈的愿望基本与本课程的教改相一致。

三、结语

《土木工程施工》立体化教学模式通过教学实践,提升了学生创新能力,为其他专业课程的教学起到了示范作用。第一,通过以项目建设为主线,进行立体化教学模式改革,让学生更精准地掌握所学专业的主旨,融会贯通,抓住了关键。也为其他土木专业核心课的改革起到了抛砖引玉的作用。第二,贯穿以学生为中心的教学理念,重视学生学习专业核心课程的主体性,提高了学生学习的主动性,解决了教学效率低下问题。第三,建立了校企合作的教学模式,强化学生的实践应用能力,培养了团队精神,提升了学生的创新能力。

参考文献:

[1]蔺鹏臻,虞庐松.以创新能力培养为目标的土木工程专业实践教学体系探析[J].高等建筑教育,2018,27(1):94-96.

[2]周舒怡.系统论视角下大学英语立体化教学模式的指标体系构建[J].内蒙古师范大学学报(哲学社会科学版),2017,46(6):133-136.