土木工程施工課程教學改革實踐

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［摘要］課題組以“新工科”理念為指導，針對土木工程施工課程的特點及教學現(xiàn)狀，在土木工程施工課程教學中進行了課程新培養(yǎng)理念、課程新知識體系、課程新教學模式、課程新考核方式等四個方面的改革和實踐。通過對近三屆學生的課程目標達成度評價和課程教學問卷調(diào)查，證明該課程的教學改革與實踐效果良好。

［關(guān)鍵詞］新工科；土木工程施工；課程教學改革

我國教育界于2016年提出了新工科概念，現(xiàn)在已經(jīng)在全國高校教育中得到大力推廣和落實。我國建設(shè)新工科的背景是基于目前工科人才培養(yǎng)存在以下共性問題：培養(yǎng)目標定位不清晰，工科教學理科化，對于通識教育與工程教育、實踐教育與實驗教學之間的關(guān)系和區(qū)別存在模糊認識，工程教育與行業(yè)企業(yè)實際脫節(jié)太大，工科學生存在綜合素質(zhì)與知識結(jié)構(gòu)方面的缺陷[1-5]。土木工程專業(yè)屬于傳統(tǒng)工科專業(yè)，必須結(jié)合新工科的理念深化工程教育改革，對土木工程專業(yè)工程教育進行升級改造，在建筑產(chǎn)業(yè)化的背景下使工程教育與建筑產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，以培養(yǎng)新工科人才。土木工程專業(yè)深化工程教育改革的落腳點在于專業(yè)課程的教學改革，本文主要探討土木工程施工課程的教學改革與實踐。

一、土木工程施工課程的特點及地位

（一）土木工程施工課程的特點土木工程施工是土木工程專業(yè)的主干課程之一，是研究土木工程中的各主要工程施工技術(shù)和施工組織管理一般規(guī)律的科學。它是繼土木工程制圖、土木工程材料、工程測量、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)原理、基礎(chǔ)工程、結(jié)構(gòu)抗震等理論課程學習之后開展的教學課程，具有綜合性強、涉及面廣和實踐性強的特點?，F(xiàn)階段，由于大批超級工程的建設(shè)需要，土木工程涌現(xiàn)出大量新的施工技術(shù)、工藝和材料，信息技術(shù)也在工程施工中得到廣泛應(yīng)用，該課程還具有知識發(fā)展快的顯著特點。

（二）土木工程施工課程的地位目前高校的土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案中，專業(yè)課的教學主要分為兩大類：結(jié)構(gòu)設(shè)計理論類課程和施工及管理類課程。近年來，土木工程專業(yè)超過90%的本科畢業(yè)生到建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位、房地產(chǎn)行業(yè)等從事土木工程施工管理相關(guān)工作?？梢?，土木工程施工作為專業(yè)核心課程之一，其在人才培養(yǎng)中的地位相當高，這也對該課程的教學提出了更高的要求。新工科的培養(yǎng)理念要求在課程教學中堅持：能力的培養(yǎng)比知識的傳授更重要，學習的過程比考試的結(jié)果更重要。

二、土木工程施工課程教學現(xiàn)狀

（一）教師工程經(jīng)驗不足教師“傳道授業(yè)解惑”轉(zhuǎn)到“悟道、求業(yè)、生惑”，才能真正做到“授人以魚不如授人以漁”。在土木工程施工技術(shù)、工藝、材料、信息化管理快速發(fā)展的今天，對授課教師“授人以漁”的能力提出了挑戰(zhàn)。目前中國高校由于各種人事制度的限制，土木工程專業(yè)的教師大多是博士學歷，從高校畢業(yè)到高校任教，這些教師缺乏必要的工程實踐鍛煉，強理論弱實踐的現(xiàn)象普遍存在；博士進入高校任教后，受高校的教師評價制度影響，大多教師重科研輕教學，沒有時間參與企業(yè)的工程一線活動，沒有精力和機會提升工程實踐經(jīng)驗；校企合作、協(xié)同培養(yǎng)機制不完善，學校無法根據(jù)課程教學需要及時聘請工程技術(shù)人員承擔部分教學工作或?qū)嵺`教學指導。這些情況導致目前高校教師的工程經(jīng)驗不足現(xiàn)象普遍存在。

（二）教材內(nèi)容滯后工程實際我國被稱為“基建狂魔”，為適應(yīng)超高建筑、大跨度橋梁、特殊環(huán)境下的隧道、地下大空間等大項目的建設(shè)需要發(fā)展了大批新的施工技術(shù)、工藝和新材料，以及相對應(yīng)的新的施工管理理論和方法，但由于教材的滯后性，教材內(nèi)容遠遠滯后于工程實際。

（三）教學方式缺乏活力目前大多高校的專業(yè)課教學還是基于傳統(tǒng)教學方式：大班上課，以教師的課堂講解為主，注重知識的傳授，忽視能力的培養(yǎng)；土木工程施工課程內(nèi)容多、散，經(jīng)驗性敘述多，課堂講解缺乏活力和吸引力，學生學習主動性差，“低頭族”多；課程考核以筆試為主，重點考查學生對知識的記憶，忽視學生對知識的理解和應(yīng)用綜合能力的培養(yǎng)。雖然有些高校在嘗試小班上課、研討式教學、翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學方式，但效果離達到“金課”的標準還有很大差距。

（四）實踐教學效果不理想土木工程施工課程的最突出的特點是工程實踐性強，培養(yǎng)方案中一般都安排該課程相對應(yīng)的施工組織課程設(shè)計和施工生產(chǎn)實習兩個實踐教學環(huán)節(jié)，但實踐教學環(huán)節(jié)由于現(xiàn)實條件的制約，有些流于形式。施工組織課程設(shè)計大多是學生根據(jù)教師提供的課程設(shè)計任務(wù)書針對某一工程項目，通過網(wǎng)絡(luò)查詢一些實際工程施工組織設(shè)計完成一個虛擬的施工方案，學生對其中的工藝流程、施工方法很難真正深入理解，課程設(shè)計的成果千篇一律。生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)，雖然有安排學生到一些工程的施工現(xiàn)場學習，但由于安全問題、學生的學習態(tài)度、實習時間短以及受實際工程施工進度的影響，學生無法真正參與工程實踐，只能走馬觀花，實踐效果不理想。

三、土木工程施工課程教學改革與實踐

新工科要求土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)學生具備合格的土木工程師的素質(zhì)和能力，具備獨立從事土木工程領(lǐng)域的施工和管理的工作能力，培育學生的認識和發(fā)現(xiàn)問題的能力以及團隊協(xié)作解決工程問題的能力，使學生具有不斷學習和尋找解決問題的欲望且具有推廣新技術(shù)的進取精神。作為土木工程專業(yè)核心課程之一的土木工程施工，必須進行教學改革以適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)的需求。中國石油大學（華東）根據(jù)新工科的理念、建筑產(chǎn)業(yè)化的新需求，在土木工程施工課程教學中對課程新培養(yǎng)理念、課程新知識體系、課程新教學模式、課程新考核方式等四個方面進行了改革和實踐。

（一）課程新培養(yǎng)理念土木工程施工課程新的培養(yǎng)理念是通過課程學習，建立土木工程結(jié)構(gòu)全壽命知識體系（概念、原理）→培養(yǎng)施工技術(shù)人員專業(yè)素養(yǎng)→提升分析問題、解決問題的施工管理綜合能力→鍛煉施工管理中發(fā)現(xiàn)新問題的能力→創(chuàng)新思維的養(yǎng)成。具體來說就是：根據(jù)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標，通過本課程的學習，以材料員、施工員、質(zhì)檢員、安全員等職業(yè)崗位能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成為導向，統(tǒng)籌考慮相關(guān)課程的知識銜接，以真實的工程項目為載體，以專業(yè)知識和職業(yè)技能、自主學習能力及綜合素質(zhì)培養(yǎng)為課程目標，讓學生掌握土木工程結(jié)構(gòu)概念體系、設(shè)計基本原理，掌握土木工程材料的基本性能及其耐久性，學會如何正確選擇和使用建筑材料，最大限度地發(fā)揮其效能，實現(xiàn)資源的最大化利用；掌握基本的土木工程施工技術(shù)和施工組織原理，能按照設(shè)計圖紙選用合適且合格的土木工程材料、合理的施工技術(shù)、高效的施工組織管理方法，完成建筑物的安全施工并關(guān)注其服役壽命；通過施工組織課程設(shè)計，學習工程管理的“三控制（質(zhì)量安全、投資、進度控制）”“兩管理（合同管理、信息管理）”“一協(xié)調(diào)（協(xié)調(diào)建設(shè)方、施工方、設(shè)計方三方關(guān)系）”，具有解決實際工作中遇到的具體問題的能力；同時通過施工生產(chǎn)實習理論聯(lián)系實踐，提高工程實踐能力及發(fā)現(xiàn)新問題的能力，從而形成創(chuàng)新思維。

（二）課程新知識體系由于目前使用的教材具有滯后性，教師在課程教學計劃學時不變的情況下要合理分配教學課時，在傳統(tǒng)知識學習的基礎(chǔ)上，增加新知識模塊，以“知識拓展”形式學習增加的新知識，用新知識體系支撐新的培養(yǎng)理念。比如增加BIM技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用、裝配式建筑施工、土木工程施工十大新技術(shù)、施工質(zhì)量驗收新標準、施工與工程造價等新知識模塊，將新知識模塊有機地融入課程教學內(nèi)容中，與時俱進，密切聯(lián)系工程實際。

（三）課程新教學模式受土木工程施工課程實踐性強、教師工程實踐經(jīng)驗相對缺乏、教材滯后工程實際的影響，本課程改革主要是采用“校企協(xié)同”和“師生協(xié)同”的教學模式，以提高課程教學質(zhì)量和學習效果，提升學生的綜合能力，實踐新培養(yǎng)理念。校企協(xié)同：課程內(nèi)容增加新的知識模塊，以“知識拓展”形式邀請企業(yè)技術(shù)專家（兼職教授）開展專題講座；將施工組織課程設(shè)計與施工投標書結(jié)合起來，學生以小組形式完成施工投標的技術(shù)標書和商務(wù)標書，并組織模擬開標會，邀請企業(yè)技術(shù)專家參與指導并擔任模擬開標會的評委；實行施工生產(chǎn)實習雙導師制，生產(chǎn)實習中每組學生安排一名校內(nèi)帶隊教師，每個實習工地聘任1名企業(yè)導師。為確保學生實習效果，我們要求學生每天記實習日記、撰寫生產(chǎn)實結(jié)報告并舉行生產(chǎn)實習答辯。教師將根據(jù)學生的實結(jié)報告、實習日記、答辯成績、考勤記錄綜合評定生產(chǎn)實習成績。實習答辯評委包括校內(nèi)導師和企業(yè)導師。在生產(chǎn)實習過程中，學生將教師施加的壓力轉(zhuǎn)化為動力，將自己融入實際的施工生產(chǎn)實踐中，理論聯(lián)系實際，達到了生產(chǎn)實習的預(yù)期效果，并積累了一定的實踐經(jīng)驗。師生協(xié)同：所有的教學改革都是為了學生，學生是真正的主體。教師通過教學方法和教學手段的改革，創(chuàng)建土木工程施工課程網(wǎng)站和教學平臺，利用教學平臺進行“線上教學”和“線下教學”的教學互動與專題研討。在“教”和“學”的過程中形成了“師生間協(xié)同”，增強學生的“向?qū)W力”。教師通過師生協(xié)同盡可能地引導學生主動學習、主動實踐，鼓勵學生悟道、問道、尋道，啟發(fā)學生求是、求真、求業(yè)；學生在此過程中主動思考問題、煥發(fā)更大的激情，自己更好地成為學習的主人，從而培養(yǎng)專業(yè)修養(yǎng)和綜合能力。師生協(xié)同實施方案見圖1。

（四）課程新考核方式以前傳統(tǒng)的課程考核方式主要是閉卷考試。閉卷考試題型包括填空、選擇、判斷、簡答等題型，占分80%；由于課程重點相對較為集中，考核的題目在幾年內(nèi)會出現(xiàn)較多重復，這導致學生產(chǎn)生考試前背一背就可以過關(guān)的思想，學習的主動性不夠，對于重要知識點的學習也只停留在記憶的層面上，缺乏知識的綜合應(yīng)用能力的鍛煉。課程新考核方式突出了過程考核和綜合應(yīng)用知識的能力的考查，分為三部分：平時線上交流（10%）、研討式作業(yè)及匯報（30%）、期末考試（60%）。1.平時線上交流（10%）：根據(jù)平時在課程教學平臺上的自學記錄、線上提問及回答問題記錄進行評價。2.研討式作業(yè)及匯報（30%）：課程教學開始即在課程教學平臺研討式作業(yè)，包括必選式和任選式，以專題形式要求學生查閱相關(guān)文獻進行學習和總結(jié)，并制作幻燈片以PPT格式在教學平臺提交，每次選出幾位作品具有代表性的學生進行課堂展示和匯報交流。作業(yè)成績評價根據(jù)內(nèi)容的創(chuàng)新性和邏輯性、編輯整理的條理性和規(guī)范性、幻燈片制作的效果等進行賦分，被選中進行課堂展示和匯報交流的學生給予附加分獎勵。3.期末考試（60%）：采用傳統(tǒng)模式閉卷考試，但是考試內(nèi)容更注重對知識點的理解和應(yīng)用，其中綜合型的工程案例分析題占50%。

四、教學改革與實踐效果評價

為了評價土木工程施工課程的教學改革與實踐的效果，根據(jù)土木工程專業(yè)認證的培養(yǎng)目標達成度計算方法，課題組對我校土木工程2014級、2015級、2016級進行了課程目標達成度評價，目標達成度基本良好。通過該課程平臺對我校土木工程專業(yè)2014級、2015級和2016級342名學生開展了土木工程施工課程教學四個方面的問卷調(diào)查，分別涉及課程培養(yǎng)理念、課程教學內(nèi)容、課程教學模式和考核方式，教學效果問卷調(diào)查結(jié)果表明，課程的教學改革與實踐得到了大部分學生的認可。

五、結(jié)語

課題組分析了土木工程施工課程教學現(xiàn)狀，結(jié)合新工科的培養(yǎng)理念和建筑產(chǎn)業(yè)化的新需求，對土木工程施工課程教學進行了四個方面的改革與實踐，涉及課程新培養(yǎng)理念、課程新知識體系、課程新教學模式、課程新考核方式。近三屆課程目標達成度評價和問卷調(diào)查說明，該課程的教學改革和實踐是有效的，值得進一步完善和推廣。

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作者：程旭東 王積靜 高福聚 黃思凝 張如林 單位：中國石油大學