土木工程施工课程教学改革实践

第第#页共8页土木工程施工课程教学改革实践［摘要］课题组以“新工科”理念为指导，针对土木工程施工课程的特点及教学现状，在土木工程施工课程教学中进行了课程新培养理念、课程新知识体系、课程新教学模式、课程新考核方式等四个方面的改革和实践。通过对近三届学生的课程目标达成度评价和课程教学问卷调查，证明该课程的教学改革与实践效果良好。［关键词］新工科；土木工程施工；课程教学改革我国教育界于2022年提出了新工科概念，现在已经在全国高校教育中得到大力推广和落实。我国建设新工科的背景是基于目前工科人才培养存在以下共性问题：培养目标定位不清晰，工科教学理科化，对于通识教育与工程教育、实践教育与实验教学之间的关系和区别存在模糊认识，工程教育与行业企业实际脱节太大，工科学生存在综合素质与知识结构方面的缺陷［1-5］。土木工程专业属于传统工科专业，必须结合新工科的理念深化工程教育改革，对土木工程专业工程教育进行升级改造，在建筑产业化的背景下使工程教育与建筑产业紧密结合，以培养新工科人才。土木工程专业深化工程教育改革的落脚点在于专业课程的教学改革，本文主要探讨土木工程施工课程的教学改革与实践。一、土木工程施工课程的特点及地位（一）土木工程施工课程的特点土木工程施工是土木工程专业的主干课程之一，是研究土木工程中的各主要工程施工技术和施工组织管理一般规律的科学。它是继土木工程制图、土木工程材料、工程测量、混凝土结构、钢结构原理、基础工程、结构抗震等理论课程学习之后开展的教学课程，具有综合性强、涉及面广和实践性强的特点。现阶段，由于大批超级工程的建设需要，土木工程涌现出大量新的施工技术、工艺和材料，信息技术也在工程施工中得到广泛应用，该课程还具有知识发展快的显著特点。（二）土木工程施工课程的地位目前高校的土木工程专业培养方案中，专业课的教学主要分为两大类：结构设计理论类课程和施工及管理类课程。近年来，土木工程专业超过90%的本科毕业生到建设单位、施工单位、监理单位、房地产行业等从事土木工程施工管理相关工作。可见，土木工程施工作为专业核心课程之一，其在人才培养中的地位相当高，这也对该课程的教学提出了更高的要求。新工科的培养理念要求在课程教学中坚持：能力的培养比知识的传授更重要，学习的过程比考试的结果更重要。二、土木工程施工课程教学现状（一）教师工程经验不足教师“传道授业解惑”转到“悟道、求业、生惑”，才能真正做到“授人以鱼不如授人以渔”。在土木工程施工技术、工艺、材料、信息化管理快速发展的今天，对授课教师“授人以渔”的能力提出了挑战。目前中国高校由于各种人事制度的限制，土木工程专业的教师大多是博士学历，从高校毕业到高校任教，这些教师缺乏必要的工程实践锻炼，强理论弱实践的现象普遍存在；博士进入高校任教后，受高校的教师评价制度影响，大多教师重科研轻教学，没有时间参与企业的工程一线活动，没有精力和机会提升工程实践经验；校企合作、协同培养机制不完善，学校无法根据课程教学需要及时聘请工程技术人员承担部分教学工作或实践教学指导。这些情况导致目前高校教师的工程经验不足现象普遍存在。（二）教材内容滞后工程实际我国被称为“基建狂魔”，为适应超高建筑、大跨度桥梁、特殊环境下的隧道、地下大空间等大项目的建设需要发展了大批新的施工技术、工艺和新材料，以及相对应的新的施工管理理论和方法，但由于教材的滞后性，教材内容远远滞后于工程实际。（三）教学方式缺乏活力目前大多高校的专业课教学还是基于传统教学方式：大班上课，以教师的课堂讲解为主，注重知识的传授，忽视能力的培养；土木工程施工课程内容多、散，经验性叙述多，课堂讲解缺乏活力和吸引力，学生学习主动性差，“低头族”多；课程考核以笔试为主，重点考查学生对知识的记忆，忽视学生对知识的理解和应用综合能力的培养。虽然有些高校在尝试小班上课、研讨式教学、翻转课堂等新的教学方式，但效果离达到“金课”的标准还有很大差距。（四）实践教学效果不理想土木工程施工课程的最突出的特点是工程实践性强，培养方案中一般都安排该课程相对应的施工组织课程设计和施工生产实习两个实践教学环节，但实践教学环节由于现实条件的制约，有些流于形式。施工组织课程设计大多是学生根据教师提供的课程设计任务书针对某一工程项目，通过网络查询一些实际工程施工组织设计完成一个虚拟的施工方案，学生对其中的工艺流程、施工方法很难真正深入理解，课程设计的成果千篇一律。生产实习环节，虽然有安排学生到一些工程的施工现场学习，但由于安全问题、学生的学习态度、实习时间短以及受实际工程施工进度的影响，学生无法真正参与工程实践，只能走马观花，实践效果不理想。三、土木工程施工课程教学改革与实践新工科要求土木工程专业的培养目标是培养学生具备合格的土木工程师的素质和能力，具备独立从事土木工程领域的施工和管理的工作能力，培育学生的认识和发现问题的能力以及团队协作解决工程问题的能力，使学生具有不断学习和寻找解决问题的欲望且具有推广新技术的进取精神。作为土木工程专业核心课程之一的土木工程施工，必须进行教学改革以适应新工科人才培养的需求。中国石油大学（华东）根据新工科的理念、建筑产业化的新需求，在土木工程施工课程教学中对课程新培养理念、课程新知识体系、课程新教学模式、课程新考核方式等四个方面进行了改革和实践。（一）课程新培养理念土木工程施工课程新的培养理念是通过课程学习，建立土木工程结构全寿命知识体系（概念、原理）一培养施工技术人员专业素养f提升分析问题、解决问题的施工管理综合能力一锻炼施工管理中发现新问题的能力一创新思维的养成。具体来说就是：根据土木工程专业人才培养目标，通过本课程的学习，以材料员、施工员、质检员、安全员等职业岗位能力培养和职业素养养成为导向，统筹考虑相关课程的知识衔接，以真实的工程项目为载体，以专业知识和职业技能、自主学习能力及综合素质培养为课程目标，让学生掌握土木工程结构概念体系、设计基本原理，掌握土木工程材料的基本性能及其耐久性，学会如何正确选择和使用建筑材料，最大限度地发挥其效能，实现资源的最大化利用；掌握基本的土木工程施工技术和施工组织原理，能按照设计图纸选用合适且合格的土木工程材料、合理的施工技术、高效的施工组织管理方法，完成建筑物的安全施工并关注其服役寿命；通过施工组织课程设计，学习工程管理的“三控制（质量安全、投资、进度控制）”“两管理（合同管理、信息管理）”“一协调（协调建设方、施工方、设计方三方关系）”，具有解决实际工作中遇到的具体问题的能力；同时通过施工生产实习理论联系实践，提高工程实践能力及发现新问题的能力，从而形成创新思维。（二）课程新知识体系由于目前使用的教材具有滞后性，教师在课程教学计划学时不变的情况下要合理分配教学课时，在传统知识学习的基础上，增加新知识模块，以“知识拓展”形式学习增加的新知识，用新知识体系支撑新的培养理念。比如增加BIM技术在施工过程中的应用、装配式建筑施工、土木工程施工十大新技术、施工质量验收新标准、施工与工程造价等新知识模块，将新知识模块有机地融入课程教学内容中，与时俱进，密切联系工程实际。（三）课程新教学模式受土木工程施工课程实践性强、教师工程实践经验相对缺乏、教材滞后工程实际的影响，本课程改革主要是采用“校企协同”和“师生协同”的教学模式，以提高课程教学质量和学习效果，提升学生的综合能力，实践新培养理念。校企协同：课程内容增加新的知识模块，以“知识拓展”形式邀请企业技术专家（兼职教授）开展专题讲座；将施工组织课程设计与施工投标书结合起来，学生以小组形式完成施工投标的技术标书和商务标书，并组织模拟开标会，邀请企业技术专家参与指导并担任模拟开标会的评委；实行施工生产实习双导师制，生产实习中每组学生安排一名校内带队教师，每个实习工地聘任1名企业导师。为确保学生实习效果，我们要求学生每天记实习日记、撰写生产实习总结报告并举行生产实习答辩。教师将根据学生的实习总结报告、实习日记、答辩成绩、考勤记录综合评定生产实习成绩。实习答辩评委包括校内导师和企业导师。在生产实习过程中，学生将教师施加的压力转化为动力，将自己融入实际的施工生产实践中，理论联系实际，达到了生产实习的预期效果，并积累了一定的实践经验。师生协同：所有的教学改革都是为了学生，学生是真正的主体。教师通过教学方法和教学手段的改革，创建土木工程施工课程网站和教学平台，利用教学平台进行“线上教学”和“线下教学”的教学互动与专题研讨。在“教”和“学”的过程中形成了“师生间协同”，增强学生的“向学力”。教师通过师生协同尽可能地引导学生主动学习、主动实践，鼓励学生悟道、问道、寻道，启发学生求是、求真、求业；学生在此过程中主动思考问题、焕发更大的激情，自己更好地成为学习的主人，从而培养专业修养和综合能力。师生协同实施方案见图1。（四）课程新考核方式以前传统的课程考核方式主要是闭卷考试。闭卷考试题型包括填空、选择、判断、简答等题型，占分80%；由于课程重点相对较为集中，考核的题目在几年内会出现较多重复，这导致学生产生考试前背一背就可以过关的思想，学习的主动性不够，对于重要知识点的学习也只停留在记忆的层面上，缺乏知识的综合应用能力的锻炼。课程新考核方式突出了过程考核和综合应用知识的能力的考查，分为三部分：平时线上交流（10%）、研讨式作业及汇报（30%）、期末考试（60%）。1.平时线上交流（10%）：根据平时在课程教学平台上的自学记录、线上提问及回答问题记录进行评价。2.研讨式作业及汇报（30%）：课程教学开始即在课程教学平台发布研讨式作业，包括必选式和任选式，以专题形式要求学生查阅相关文献进行学习和总结，并制作幻灯片以PPT格式在教学平台提交，每次选出几位作品具有代表性的学生进行课堂展示和汇报交流。作业成绩评价根据内容的创新性和逻辑性、编辑整理的条理性和规范性、幻灯片制作的效果等进行赋分，被选中进行课堂展示和汇报交流的学生给予附加分奖励。3.期末考试（60%）：采用传统模式闭卷考试，但是考试内容更注重对知识点的理解和应用，其中综合型的工程案例分析题占50%。四、教学改革与实践效果评价为了评价土木工程施工课程的教学改革与实践的效果，根据土木工程专业认证的培养目标达成度计算方法，课题组对我校土木工程2022级、2022级、2022级进行了课程目标达成度评价，目标达成度基本良好。通过该课程平台对我校土木工程专业2022级、2022级和2022级342名学生开展了土木工程施工课程教