基于創新能力培養的《土木工程施工》立體化教學模式實踐

楊文偉 金寶宏 車佳玲

摘要：根據建設創新型國家的總要求，結合土木工程專業課程特點，以“實用性、前瞻性、創新性”為目標，對《土木工程施工》課程進行了立體化教學模式改革。通過對三屆本科生的教學實踐，發現改革后的教學模式強化了學生綜合創新能力的培養，對同類型核心課程的建設具有借鑒作用。

關鍵詞：創新能力培養；土木工程施工；立體化教學模式；教學效果評價

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）32-0167-02

隨著國家對創新型國家建設步伐的加快，培養具有創新能力專業人才是大學教育的重要使命。根據《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》的要求，結合土木工程專業的特點，按照“全面發展，突出專長，提升能力”的目標，在教學理念與教學模式更新上進行探索，從教學內容、教學方法、教學手段以及教學評價等方面進行一體化改革。

傳統教學模式不能滿足現代教育的發展。如何激發學生學習興趣，讓學生主動學習，成為擺在教育者面前的重要問題。經過多年的探索，立體化教學模式是提升實踐性課程學習效果最明顯的方法。本研究項目主要通過構建立體化教學模式，提升學生創新能力培養。所謂立體化教學模式是以專業核心課程為單元，以能力培養為軸心，以教學資源為平臺，動用所有教學要素的立體化、全方位的教學體系；是在教學中對教材內容、教學形式、教學空間進行全方位整體設計，有效發揮教師的主導作用，充分實現學生在情感、認知等多方面的自主構建[1]。立體化教學模式也體現了“以人為本”的現代教育理念，是樹立學生創新意識、激發學生創新思維、培養學生創新能力的重要途徑[2]。

一、課程體系優化設計

《土木工程施工》是土木工程專業核心課之一，主要研究建筑工程、道路與橋梁工程、巖土工程等專業領域施工技術及施工組織的一般規律。近幾年，由于研究生畢業數量的增長，擠占了本科生的就業崗位，使得土木類本科學生大部分畢業到了施工企業就業，這使得《土木工程施工》課程整體質量提升有一定的時代緊迫性。為此，圍繞學生創新能力提升，構建立體化教學模式，對《土木工程施工》課程體系從實用性、前瞻性及創新性三個方面進行全面優化。實用性——打破傳統教材教學模式，以施工過程為導向，優化課程內容，提高學生解決工程問題的能力；前瞻性——與企業合作，協同創新，制定體現能力培養的新課程體系，反映行業新規范、新技術和新工藝，緊跟時代步伐；創新性——增加學生參與意識，對于專項施工方案的編制進行專題訓練，提高學生的創新能力。

按照以上目標，對教學方法進行全方位優化：

（1）課程架構實用化：以現行《建筑工程施工質量驗收統一標準》（GB50300-2013）串聯課程，通過工程主要分部組織課程體系，以工作過程為導向，實現課程體系的實用化。（2）角色多元化：針對項目經理、施工員、質檢員等不同崗位群體，對課程內容進行優化，有的放矢，以崗位角色立體化縮短學生所學知識與實際工程的差距；（3）“教、學、做”一體化：將動態教學、主動學習與現場實訓緊密結合起來，體現實踐性課程特點，達到“工學結合，學以致用”的目的；（4）教學手段多樣化：利用幻燈片、工程視頻、參觀工程、課堂大作業等形式，立體化展示每個學習模塊的全部，讓學生身臨其境，真正達到理論與實踐的結合。

二、“立體化”教學模式實踐

（一）教學路徑設計

以建設一棟框架建筑為藍本，引導學生在腦海中建立起三維空間。按照建筑工程的設計及施工順序，對工程結構進行解構，然后按照構件施工次序，對主要工種的施工技術進行學習（如圖1）。讓知識體系立體化再現，達到融會貫通的學習境界。

從圖1可以看出，①與②是工程施工總覽；③是每一分項施工技術，是完成工程施工任務的核心；順著這條主線進行講解，實現了立體化教學思路，教學效果明顯。

（二）實踐方案

梳理《土木工程施工》的知識體系，形成一條學習主線——施工技術主線與施工組織管理主線；遵循建筑結構的構造原理，將主要工種的施工技術串在主線上，引領學生進入營造房屋的氛圍中。

1.施工技術主線。（1）以工程為導向找施工主線：地基與基礎→主體結構。順著施工主線講工程的施工技術，所選課本的每章節配套了施工圖片光盤，學生先結合圖片預習課程，課堂上針對本次課程的內容講關鍵施工技術（主要施工工藝、關鍵施工方法）。通過案例，講解所學的知識如何用到實際工程中，再結合施工規范進行詳細講解。然后指導學生回頭看書，并完成大作業。（2）以施工主線為導向分解施工任務。主體結構施工（柱、墻、梁、板）：施工圖識讀→抄平放線→腳手架搭設→鋼筋綁扎→模板支設→混凝土澆筑→質量驗收。基礎工程施工（預制樁、灌注樁）：清理障礙物→平整場地→沉樁試驗→抄平放線→定樁位→確定沉樁順序→沉樁→質量驗收。地基部分：土方開挖、回填及運輸→土方輔助工程（降水、排水及邊坡支護）。

2.施工組織設計主線：進度計劃、網絡計劃、施工組織設計管理軟件學習。結合大型施工專項設計，學生分組編寫施工方案，然后與實際項目對接進行項目實訓，評判專業知識應用方面的缺陷，進行有針對性的改進。

（三）實踐效果評價

專業核心課不同于基礎課，其實踐性一般很強。在設計教學評價體系時，除了理工科課程特點外，將課程內容與實際工程進行立體對接。把原來單純的“教與學”，變成“邊教、邊學、邊做”，立體化再現工程全貌。堅持評教、評學與回訪相結合的教學評價體系：“評教”主要通過自我評價、同行評價及學生評價相結合的辦法，提升教學質量；“評學”以問卷調查形式進行，圍繞課程的重要性、立體化教學的滿意度、老師的敬業精神等方面設計問卷，對學生進行調查，從反饋的信息看，學生非常贊成這種教學模式；“畢業學生回訪及企業評價”針對學生就業后知識的應用及薪酬等情況，設計了畢業生回訪問卷表，對已經畢業的2009—2011級三屆學生進行了回訪問卷，發出回訪表120份，收回108份。從回訪情況看：中建系統、中鐵系統等大型國企就業的學生，工資收入穩定，雖然工作時間不長，都是一線重要崗位，專業功底扎實。學生就業后反饋的愿望基本與本課程的教改相一致。

三、結語

《土木工程施工》立體化教學模式通過教學實踐，提升了學生創新能力，為其他專業課程的教學起到了示范作用。

第一，通過以項目建設為主線，進行立體化教學模式改革，讓學生更精準地掌握所學專業的主旨，融會貫通，抓住了關鍵。也為其他土木專業核心課的改革起到了拋磚引玉的作用。

第二，貫穿以學生為中心的教學理念，重視學生學習專業核心課程的主體性，提高了學生學習的主動性，解決了教學效率低下問題。

第三，建立了校企合作的教學模式，強化學生的實踐應用能力，培養了團隊精神，提升了學生的創新能力。

參考文獻：

[1]藺鵬臻，虞廬松.以創新能力培養為目標的土木工程專業實踐教學體系探析[J].高等建筑教育，2018，27（1）：94-96.

[2]周舒怡.系統論視角下大學英語立體化教學模式的指標體系構建[J].內蒙古師范大學學報（哲學社會科學版），2017，46（6）：133-136.