應用型本科土木工程專業實踐教學改革研究
作者:黃倩倩 武永彩 西安思源學院城市建設學院 陜西西安
發布時間:2018-12-29 10:22:08 來源:陜西教育報刊社
【摘 要】本文通過應用型本科土木工程專業培養目標,分析了應用型本科土木工程專業實踐教學存在的諸多問題,以綜合性在建工程項目為全部實踐課程任務來源的突破口,從實踐課程任務和實踐課程內容、實踐課程指導、實踐課程考核、畢業設計、實踐課程特色等方面提出改革措施,突出實踐內容的綜合性、設計性及創新性,以達到提高學生動手能力和實踐能力目的。
【關鍵詞】應用型本科 實踐教學 綜合性 設計性
基金項目:西安思源學院校級高等教育教學改革研究項目(項目編號:15SYKP001)。
土木工程專業是工程性、技術性、實踐性很強的工科專業[1]。應用型本科土木工程專業的培養目標應該定位為:培養適合國家建設和區域經濟發展需要,能在建筑工程、市政工程和巖土工程等部門從事工程項目規劃、設計、施工、管理工作的一線高層次技術技能型專門人才。核心和關鍵問題是培養學生的專業技能和應用能力。其中,土木工程專業實踐教學起著重要作用。加強土木工程專業實踐教學,構建綜合性、設計性和創新性的實踐教學課程,是培養復合應用型土建工程師的重要保證。
應用型本科土木工程專業實踐教學存在的問題
目前,多數應用型本科土木工程專業教師已認識到實踐教學的重要性,也已進行了教學分組,但普遍存在實踐內容陳舊、與工程需求無關、多是理論知識的演示性或驗證性問題。
如各類實踐操作和實訓雖有內容詳實的指導書或任務書,分科單獨進行、設計任務獨立,但課程實訓內容之間缺乏連續性、系統性,且多數實訓時沒有圖紙,學生通常依照指導書即可完成任務,無任何創新性可言,專業技能和應用能力得不到系統、職業性的訓練[2],學生面對系統的工程問題時仍然一頭霧水。與此同時,大跨度、高層建筑的興建,施工日趨復雜,施工單位對本科生的動手能力、綜合實踐能力要求日益提升。按照傳統實踐教學思路培養出的畢業生,已經不能很好地適應工作環境,無法理論聯系實際,缺乏獨立分析問題、解決問題的能力,從而導致其就業困難。
又如多數應用型本科院校實踐教學條件欠缺,在實習實訓基地建設財力人力方面支持不夠,使得多數實習基地成為掛名基地,難以發揮實習基地的作用[3]。師資力量薄弱也是影響實踐教學效果的重要原因,相當一部分專業教師是從高校畢業后直接走上工作崗位的,工程素質和實踐經驗不足,還不能完全滿足實踐教學的需要[4]。實踐教學考核方式單一,沒有體現過程考核,大多是上交實訓成果即可過關,考核無約束力。畢業設計是土木專業學生在大學里最綜合的一門課,重要性不言而喻[5]。土木工程專業學生的畢業設計基本上分為結構設計、基坑支護結構設計與施工和概預算三大類。每一類大都是虛擬題目,與靈活多變的工程實際情況相差較大,學生往往是閉門造車,未接受規范化的訓練,因而實現不了人們所期望的目標。
應用型本科土木工程專業實踐教學改革
鑒于以上諸多原因,應用型本科院校必須對現有的實驗實訓課程進行改革,應用型本科土木工程專業實踐教學要向行業的中下游看齊,強調學生的操作能力、動手能力,具體可以通過以下幾個方面進行改革。
1.實踐課程任務
傳統實踐實訓課的任務書,多半是相關任課教師根據教學大綱虛擬的工程知識點編制的,與實踐應用聯系并不緊密,這樣培養出的學生與工程需求是脫鉤的。因此,應用型本科院校要進行實踐教學改革,實踐實訓任務的來源首先必須改。可以從校企合作單位在建工程中遴選出一個綜合性的大工程,最好是能夠持續五年以上的項目,學生可以在四年內分批不定期到工地學習。新生入學前制定一個貫穿四年所有實踐課程的任務書,并且提交學校教學委員會,審核通過后供該屆學生實踐使用。以西安思源學院土木工程專業為例,學院和浐灞絲路國際文化藝術中心建立了校企合作機制,該項目施工周期在五年以上。學院可以以該項目為背景,編寫新一屆土木工程專業全部實踐課程教學任務,讓學生從第一學期的認知實習開始,一直到第七學期工程預算綜合實訓、造價軟件應用、BIM平臺應用案例實訓和PKPM結構、資料實訓等,都能以同一個真實工程為背景,把一個大型的、綜合性項目完整地、系統地學習完。在這過程中,學生需要處理好各門實踐課程之間的關系,使后續實踐課程能夠用到前面實驗實訓的結果,所有的實踐課程都是為完成同一個大型工程項目而展開的。實踐課程真正是以工程項目為背景,讓學生得到規范化、系統化的鍛煉,零距離接觸工程實踐,從而提高學生的實踐操作能力,縮小其與用人單位人才需求的差距。
2.實踐課程內容
在建筑材料、力學、土力學等實踐課程中,教師應盡可能減少驗證性實驗課時數,可以把多個驗證性的實驗合并成一個或若干個實驗,指導教師可以制作一些常規的實驗視頻,讓學生可以在課下線上學習,還可以整合實驗內容,減少重復實驗。比如,鋼筋拉伸和中低碳鋼拉伸實驗就可以合并成一個實驗,提高實驗效率;還可以增加創新性的實驗課時數,依托項目特點和要求進行相關創新性實驗。比如,針對絲路項目可以增加透水性混凝土配合比實驗和邊坡支護檢測實驗等內容。
對于制圖類實訓,教師應該將全部抄繪實訓改為部分測繪制圖和少量抄繪相結合的實訓。測繪制圖就是把已經建成的房屋,通過簡單測量再重新繪制出該建筑的平面、立體、剖面圖,通過訓練讓學生不但掌握了制圖規則,而且對房屋構造也有了初步了解,對后續的學習將有很大幫助。在制圖軟件類實訓中,教師可以直接用項目部的施工圖紙做教材,真槍實彈的訓練能夠提高學生識圖能力及制圖能力,可謂一舉兩得。教師還可以增加綜合性、設計性實訓內容,變單一科目的實訓為多課程交叉融合的綜合性實訓,也可以把土力學與基礎工程、建筑施工技術、建筑材料、混凝土結構、工程概預算等整合為建筑結構綜合設計實驗和基礎工程與施工技術綜合實訓兩個大綜合性實驗課程,讓學生從結構設計、建筑材料選取、混凝土配制、施工方案編制、基坑支護、鋼筋綁扎、模板支護、混凝土澆筑及經濟評價等方面,全方位、多角度完成相關的實訓。所有實訓都要配備相應的圖紙、規范和圖集,讓學生按照規范和圖集要求完成相應的實訓,這樣理論聯系實際,增加教學的趣味性、適用性,對提高學生的實踐創新能力有很大幫助。教師可以轉變實訓方式,讓學生由坐在教室紙上談兵模擬實訓變為室外“真刀真槍”操作式和檢測式的實訓,部分實驗和實訓課程可以讓學生根據結構設計完成相應的混凝土配制、縮尺制作、鋼筋綁扎、模板支護、結構安裝和結構檢測,重點訓練學生的操作能力,使其能夠真正成為懂技術、會施工的多面手。
3.實踐課程指導
學院應鼓勵教師利用寒暑假去工程現場學習,參加實際工程施工,接觸實際工程問題,豐富工程建設方面的經驗,提高自身指導工程的實踐能力;同時學院可聘請行業企業具有豐富工程實踐經驗的專業人才和高級工程師擔任兼職教師[3]。
4.實踐課程考核
實踐課程考核要體現單兵考核方式,綜合成績由平時成績和實踐成績兩部分組成。平時成績由出勤、提問、對理論知識的把控三項組成;實踐成績由答辯、動手操作和實踐成果三項組成。在實踐課程考核過程中,教師應充分調動學生的積極性和主動性,以保障考核的公平和公正。
5.畢業設計
畢業設計應該是一個大的綜合性、設計性實訓題目,該題目可以是綜合體××樓設計、施工及預算,學生需要完成地形圖測繪、建筑方案比選、建筑施工圖繪制、結構施工圖繪制、施工技術、組織方案編制、裝配式施工和施工圖預算等任務,最后對整個工程寫一個報告,并就其中某一環節進行詳細闡述。通過該綜合性題目,把工程測量實訓、土木工程制圖實訓、房屋建筑學實訓、鋼筋混凝土實訓、土力學與基礎工程實訓、施工技術實訓、工程檢測實驗、建筑材料實驗等完全融合在一起,這樣就形成了一個系統綜合的實驗。學生還可適當運用BIM技術、裝配式技術,對提升自身實踐能力、綜合能力有很大的幫助,也有利于自身順利就業,該實訓課程共需要15周時間,可放在第八學期代替畢業設計。
學校可以在校內合適的場地上建設一個綜合性的土木工程演練場,建造一些縮尺完工的、未完工的、部分質量達標的、部分質量未達標的小型框架。內含未拆掉的模型、裸露綁扎好的鋼筋、澆筑一半的獨立基礎、混凝土澆筑質量有問題的柱子等。在這樣的場地適當進行實踐教學,對提高學生積極性和綜合實踐能力有很大的幫助。
6.實踐課程特色
實踐課程改革應突出專業特色,緊跟時代需求,增加BIM應用與優化,重點培養學生BIM操作能力,以適應國家對建筑模型信息化建設的需求。在此基礎上成立BIM工作室,實行教師負責制,學生能隨時參與的管理模式。BIM工作室將基于BIM技術,通過軟件平臺、數據和咨詢等,為業主提供建筑構件、建筑工程和建筑運營的數據管理解決方案。這不僅能夠提高教師和學生的實踐能力,還為大規模推廣裝配式建筑奠定了堅實的基礎。
結 語
筆者就如何提高應用型本科土木工程專業實踐教學效果,對實踐課程內容、方式、畢業設計及考核方式等進行了一系列系統性的改革,突出了實踐教學的應用性,體現了實踐教學的職業性,增強了學生的就業性。具體包括以下6個方面:第一,通過一個綜合性的真實工程項目把所有實踐課串聯起來,讓學生能夠得到規范化、系統化的鍛煉,零距離接觸工程實踐,從而提高實踐操作能力,縮小其與用人單位需求的差距;第二,改革實踐課程內容,減少驗證性和演示性實驗,增加綜合性、設計性、創新性實驗實訓內容,提高學生的綜合能力;第三,改革實踐方式,變空想理論為實戰演習,提高了學生的動手能力,突出BIM特色,增強學生的就業競爭力;第四,探索改革畢業設計方式,使經過綜合性實訓的學生面對任何復雜的工作都有應對的思路和方法;第五,改革實踐課程考核方式,激發學生積極性,提高實訓效果;第六,建設土木工程實戰演練場,幫助學生解決理論和實踐課程常見的問題,提高學生的專業能力。
參考文獻:
[1]王玉林、張向波、孫家國等:《應用技術型大學土木工程專業實踐教學體系研究》,《高等建筑教育》2015年第6期,第29-33頁。
[2]周林聰、邱建慧:《土木工程專業實踐教學存在問題及對策研究》,《高等建筑教育》2014年第4期,第130-132頁。
[3]張明:《應用技術型本科土木工程專業“3+1”培養模式實踐教學體系的探索——以河南工程學院為例》,《商丘師范學院學報》2017年第9期,第106-109頁。
[4]李愛群、孫利民、徐禮華等:《中國土木工程專業實踐教學現狀分析與思考》,《高等建筑教育》2016年第4期,第111-116頁。
[5]崔建華、夏珊、丁克偉等:《將BIM技術應用于土木工程專業實踐教學的探索》,《安徽建筑》2015年第3期,第45-46頁。



