姚芬
地基基礎課程開設于各類工程專業中,并在學生專業技能培訓中起著承上啟下的作用,對學生綜合能力培養具有重要影響。但是在當前相關專業教育體系中,教師反饋課程知識體系較為繁雜,教學內容較為滯后,教學方法應用單一,已經無法適應當前創新型工程人才培養的基本要求。學生實踐創新能力培養必須要依托于實踐平臺的高水平運行,結合人才培養導向和教育環境變化趨勢要求,創新課程教學實踐平臺,推動人才培養體系不斷優化,是地基基礎課程教學改革應當關注的重點問題。
地基基礎作為建筑工程技術、土木工程、道路橋梁工程、城市軌道交通工程、鐵道工程等專業的基礎課程,具有綜合性強、教學量大、實踐性強等方面特征。綜合性強是指不同專業中的知識體系較為繁雜,教學內容不夠系統,同時又需要學生掌握與內容相關的多種知識,以地基處理方法為例,就有數十種具體方式,需要學生將課堂學習與課外自主學習結合,才能夠完善知識結構。教學量大是指地基基礎教學中涉及大量的理論和公式推導,在課堂教學環節,教師如果只注重理論講解和公式推導過程,則會占用大量時間,造成學生學習興趣喪失,缺乏學生實踐應用能力培養,反之忽視理論講解過程,則會造成學生基礎性知識理解不夠透徹,使得學生缺乏系統性的理論知識支持。實踐性強是指當前地基基礎施工工藝方法、建筑材料、行業標準都不斷完善,工程實踐內容更新速度快,在教材內容落后,學生參與實踐機會不足的情況下,必然會對學生就業實踐能力產生影響,對學生職業發展產生不利影響。
地基基礎課程在普通高等院校和高職院校相關專業中,都屬于基礎課程,本課題研究主要是以高職院校學生為對象進行特征分析。近年來,我國高職教育改革不斷深化,除原有的普通高考和“3+2”模式等招生途徑外,社會生源比例也不斷提升,學生之間差異較為明顯,對教學改革深化和學生實踐能力培養產生多方面影響。普通高考生源學生數理基礎知識相對較好,對新知識的接受能力較強,但是在實踐參與方面積極性不足,動手能力相對較差。“3+2”模式的學生在中職階段已經接觸過相關專業知識,理解能力較好,實踐參與積極性較高,但數理基礎較差,在公式推導及理論結合方面存在較大難度。社會生源多數都已經具有實踐基礎,動手能力強,但理論知識基礎明顯偏弱,無法跟上課程進度。生源的個性化差異給教學組織帶來較大難度,在實踐教學中容易出現多方面問題。
隨著我國高職教育整體改革的不斷深化,應用型人才培養已經成為教育體系改革的基本導向,全面提升學生實踐應用能力,成為人才培養目標實現的基本途徑。地基基礎課程教學中,學生實踐能力培養成為不可或缺的組成部分,也成為學生快速融入工作崗位,實現個人與企業同步發展的重要條件。但是在傳統教學模式中,教學組織更加側重于學生理論知識培養,即便有部分實踐課程,也是在實驗室或校內場所進行,實踐培養效率低下,也缺乏明顯的系統性,無法達到實踐能力培養的基本要求。當前多數高職院校都不斷強化校企合作平臺建設,為學生提供多樣化的實踐機會,實踐平臺建設更加完善,有效彌補傳統教育體系的薄弱環節。但是在校企合作實踐平臺建設運行中,企業層面的參與積極性不足,實踐項目運行成效難以體現出來。如何提升企業層面參與實踐教育的積極性,推動實踐平臺創新發展,有效提升學生實踐水平,也是地基基礎課程教學改革應當關注的重點問題。
實驗教學是地基基礎課程中最為傳統的實踐教學方式,也是應用最為廣泛、最為便捷的方式。以土力學相關實踐教學內容為例,要明確學生實驗設備操作能力、解決工程問題能力和獨立思考能力培養要求,以《土工實驗方法標準》為基本要求為學生設計實驗內容,并要求學生掌握如下實驗操作要點:試樣制備、含水率和密度測試、土粒比重實驗、顆粒分析實驗、液塑限實驗、砂的相對實驗、固結實驗、擊實實驗、直剪實驗、三軸剪切實驗等。對于實驗教學條件相對較好的學校,還可以組織學生觀摩或參與當前地基基礎工程項目中的新型實驗內容,更好地提升學生實驗操作能力,實現與行業人才需求的有效對接。
工程案例分析是培養學生基本實踐能力的重要途徑,也能夠更好地提升學生的應用操作能力。在工程案例項目設計中,教師應當結合工程項目管理的一般要求,依照《建筑地基基礎設計規范》《公路橋涵地基與基礎設計規范》《鐵路橋涵地基和基礎設計規范》等最新版本內容,對工程案例進行項目分解。以較為常見的工程施工項目類型為例,案例分析包括土中應力分析和計算、地基承載力分析與計算、地基變形分析與計算、基礎埋置深度分析與計算、地基基礎的穩定性驗算、無筋擴展基礎設計與計算。工程案例分析實踐訓練方式的應用,可以結合活動場景設置、微課教學法、小團體教學法等,為學生提供更加真實的實踐平臺,培養學生的團隊合作能力和創新精神,嘗試利用BIM等新型技術解決實踐問題。
施工現場實踐教學是當前地基基礎課程實踐平臺運行的重要方式,也是校企合作的主要途徑。現場實踐教學具有直觀性、系統性特征,例如觀察滑坡現場裂縫現象,就能夠較好地提升對應力和應變概念的理解;到基礎工程現場施工,就能夠明確地基承載力計算中需要考慮的影響因素,提升地基處理設計水平。在施工現場實踐教學中,一方面需要明確實踐項目應當關注的重點,另一方面則需要為學生留出足夠的思考空間,將不同實踐內容系統關聯,引導學生形成系統觀念。在實踐教學結束后,應當要求學生完成對應的實踐報告,根據學生的實踐態度等,合理確定實踐成績,并依照預定比例計入地基基礎課程總成績,從而有效提高學生參與實踐教學的積極性。
學生自發組織實踐是當前部分高職院校嘗試實施的新型實踐模式,相對于傳統實踐方式而言,由學生在特定學習階段選擇合適的實踐單位,在設計周期內進行不同形式的實踐活動較為有效。地基基礎涉及多種工程類型,多數施工企業都能夠為學生提供良好的實踐機會。由于學生自發參與性較強,能夠更好地提升學生的參與積極性。但是學生自發組織實踐通常存在訓練目標不夠明確、實踐內容與課程教學進度不符、學生安全管理等方面問題,因此在具體實施過程中,教師要與輔導員打好配合,做好學生個人情況跟蹤,確保實踐訓練與學生管理實現有效對接。
地基基礎課程教學改革過程中,實踐平臺構建目的,是為學生提供多元化實踐機會,豐富實踐形式,提升學生實踐能力,在實現理論與實踐深度結合的基礎上,推動學生創新能力培養。因此在實踐平臺構建與運行中,教師必須要深層次轉變傳統教育理念,優化實踐平臺運行方式,有效提升教學創新水平。實踐創新能力培養理念轉變,主要體現在如下層面:一是新工科建設背景下,地基基礎課程教學應當體現工程的系統性,結合不同專業人才培養類型特征,將地基基礎與其他學科相互交叉,充分實現地基基礎在專業課程體系中的上下銜接作用。二是要認識互聯網平臺、MOOC、校企合作等教育環境變革為學生實踐能力培養創設的良好條件,充分利用新型教育資源,優化實踐教學方式,突破傳統教學模式中時間和空間的限制,吸引學生積極參與各種實踐活動,更好地提升學生實踐創新能力。三是要認識到在立德樹人根本任務導向下,學生思政素養培養與實踐教育的關系,在學生參與實踐活動時,適當融入對應的思政元素,推動學生思政實踐外化,為學生綜合素質培養奠定良好基礎。
地基基礎課程實踐教學中,內容創新是確保平臺創新的基本支撐條件,也是學生技能培養的核心要求。在我國建筑施工和工程建設快速發展的背景下,地基基礎施工技術應用形式發生明顯變化,以BIM 為代表的新型技術體系已經貫穿地基基礎施工的各個環節,單純依靠教材內容進行實踐訓練設計,已經無法滿足實踐平臺運行的現實要求。以鋼混框架結構鉆孔灌注樁基礎實踐內容為例,前期勘察數據分析、樁體各個參數設計、樁身混凝土強度設計等,所采用的設計軟件與教材案例已經有明顯偏差。在樁基施工中,所采用的施工設備和施工組織方式也與傳統施工工藝有明顯不同。在施工結束后,樁基靜載和完整性檢測要點等都需要明確最新技術規范要點。因此在實踐平臺運行中,教師必須強化與施工企業的對接,及時對實踐平臺內容進行更新,做好實踐訓練設計,以此確保實踐教學平臺不斷創新。
對于學生而言,實踐應用能力培養必須以足夠的實踐訓練時長為支撐,在地基基礎傳統教學體系中,主要是以理論教學為主,即便有實踐相關的教學設計,但是受實踐平臺和硬件設備條件限制,學生無法充分參與到實驗中。因此在教學設計中,教師應當基于專業培養方向和實踐應用能力培養要求,對教學內容合理分析,有區別地分配學時:對于基礎理論和施工過程中具有重要支撐的理論知識,必須要保留并做好教學組織。對于當前工程建設中應用較少或已經淘汰的理論,可以采用微課形式壓縮或直接剔除,由學生自主學習。對于研究前沿中出現的新型理論,可以由學生自行組織項目進行探討,完善學生的知識結構。通過更為優化的學時分配,為學生實踐學習留出足夠的時長。在保障實踐訓練學時分配合理的基礎上,教師應當根據教學內容要求和實踐平臺建設情況,合理組織實踐教學項目,確保所有學生能夠得到參與機會,提升實踐訓練成效。
在實踐教學平臺運行中,要有效提升學生實踐能力,確保學生將理論知識學習與實踐訓練有機銜接,還應當全方位入手,推動實踐教學組織方式優化變革。在開展實踐教學時,教師同樣要根據實際情況,合理確定不同實踐教學時長的占比。例如校內實驗室條件建設較為完善的學校,可以采用靈活性方式,合理分組,確保所有學生都能夠得到相應的實驗操作機會。在學生參與實驗過程中,教師應當側重學生自主訓練和自主評價,教師只需要做好關鍵環節的指導,確保學生在實驗參與中的主體性。在采用工程案例或項目教學法進行教學組織時,教師則應當做好宏觀層面的指導,在明確實踐活動主題后,由學生發揮團隊力量進行系統設計,引導學生合理分工,在確保實踐訓練質量的基礎上,盡量提升項目執行效率,引導學生樹立經濟效益觀念,提升學生綜合素質,為就業奠定良好基礎。對于校企合作項目運行較為成熟的學校,則應當明確企業層面在項目運行中的主導地位,使學生能夠更加直接地感受企業管理與在校學習的差異,提升對實踐訓練的重視程度。通過實踐教學組織方式的不斷優化,在實踐過程中合理融入集體主義教育、合作精神培養、創新精神培養,提升學生社會適應能力,才能夠培養出更多適應各類工程行業發展的應用型、技能型人才。
地基基礎傳統課程教育體系中,對實踐能力訓練較為重視,不斷加大實踐教育方面的投入力度,要求教師全方位做好實踐教學,有效提升學生實踐應用能力。但這種以學校為主導的實踐教育模式,受學校硬件投入和教師實踐指導能力影響較大,實施成效難以體現出來。在校企合作不斷深化,產教融合體系不斷完善的背景下,學校層面應當積極轉變傳統工作理念,強化與企業層面的對接,提升企業在實踐平臺中的主導地位,為學生實踐能力培養奠定良好基礎。針對當前多數合作企業參與實踐教育積極性不足,主導作用無法充分體現的問題,學校層面應當做好對接與交流,明確企業參與實踐教育的基本訴求,通過實踐教育模式優化,滿足企業在應用型、實踐型人才方面的核心需求,由企業定期派出實踐導師,參與到實踐教學各個環節。這樣不僅能夠有效提升學生實踐應用能力,還能夠提前接觸企業管理和企業文化,提升學生社會適應能力,切實達到創新型人才培養要求。
地基基礎實踐課程教學成效,受學生參與積極性影響較為顯著,如何優化實踐平臺運行模式,提升學生實踐興趣,是教學平臺創新應當關注的重點問題。針對當前職業院校學生群體特征,在實踐平臺運行中,教師首先要構建與實踐教學特征相適應的課程思政體系,從思想層面提升學生對實踐訓練的重視程度,并在實踐活動中有針對性地培養集體主義精神、團隊合作精神,提升學生思想道德修養,更好地適應企業管理要求。其次是在實踐活動組織中,要根據學生個體差異進行合理分組,盡量確保所有組別中都配置一位實踐能力較強的學生,能夠在實踐項目中起到良好的帶頭作用,確保實踐成效能夠體現出來。再次是要適當增加實踐活動評價在綜合評估中的比例,提升學生對參與實踐項目的重視程度。在部分校企合作運行較為完善的高職院校中,實踐活動評價占比已經提升至40%,并且是由企業導師擔任評估主體,有效避免評價結果中的虛假現象,實現對學生實踐能力的有效評估。最后是要依托專業群建設,增加不同專業學生的交流機會,利用實踐項目中不同崗位的相互合作,提升學生對實踐訓練項目的系統性認識,端正學生實踐訓練態度,提升學生參與實踐訓練的積極性。
受到學生個體素質差異的影響,不同學生在實踐訓練中的學習效率、認知水平、技能掌握水平有明顯偏差,單純依靠學生自行參與,必然使得部分學生無法滿足實踐教育目標要求。對于教師而言,要明確實踐指導能力的重要性,將學生實踐教育放在更加重要的位置。在實踐活動開展前,教師要做好教學目標設計,明確學生通過實踐活動應當掌握的實踐操作技能,重點培養思政素養目標等,確保學生在參與實踐活動前就有明確目的,能夠根據個人實際情況,把握實踐訓練參與的重點環節。教師在參與實踐活動時,應當同步參與并分析個人在實踐指導方面的不足,將實踐活動指導能力作為個人職業素養的基本組成部分,充分利用新時期地基基礎課程實踐活動廣泛開展的有利契機,加強自身學習,并為實踐平臺創新起到應有推動作用,為應用型工程人才培養奠定堅實基礎。同時,教師還要借助互聯網文獻平臺、文獻資源庫等渠道,深入研究國內外工程人才實踐教育方面的理論,把握教育研究前沿動態,并在實踐活動指導中進行應用優化,更好地提升實踐教育成效。
在新時期工程建設人才培養體系改革不斷深化的背景下,地基基礎課程教育必須要適應時代發展要求,明確學生實踐能力培養的重要性,優化實踐平臺運行方式,在轉變實踐創新能力培養理念的基礎上,不斷創新優化實踐訓練內容,合理分配實踐訓練學時,推動實踐教學組織方式變革,提升施工企業在實踐平臺運行中的主導地位和學生參與積極性,在實踐教學過程中實現教師實踐活動指導能力發展,這樣才能在確保學生實踐能力培養水平不斷提升的基礎上,優化地基基礎課程整體教學模式,推動教學改革不斷深化,為培養更加適應社會要求的實踐型人才起到積極有效的促進作用。