基于CDIO模式的建筑施工技术课程教学改革探索

【摘 要】针对目前建筑施工技术课程中存在的问题，借鉴CDIO工程教学模式，以工程项目为载体，探索CDIO教学模式在建筑施工技术课程教学改革中的具体实施方法，并指出实施CDIO教学模式的关键因素。

【关键词】CDIO模式 建筑施工技术课程 项目式教学 关键因素

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）08C-0159-03

建筑工程专业人才培养质量的好坏直接影响工程实体质量的优劣。建筑施工技术在建筑工程专业课程体系中是综合性和实践性最强的一门核心专业课程。然而，目前建筑施工技术课程的教学模式仍然是以教师讲授为主，在课堂、实践教学环节以及学生工程综合素质培养方面存在以下问题：一是传统教学模式重教轻学，压制了学生学习的主动性和积极性；二是教师在授课过程中只注重理论教学，却轻视实践教学，实践教学流于形式，没有系统化；三是教师教学模式呆板，学生学习无兴趣；四是不合理的学习评价体系阻碍了学生创新精神的培养；五是多数教师缺乏工程背景，工程素质普遍不高，未能结合实际工程项目授课；六是教材内容缺乏学科前沿介绍；七是学生的沟通交流能力及团队合作能力差，职业素养没有经过专业培养。由于目前建筑施工技术课程教学存在不少弊端，导致学生的个人潜能很难挖掘，教学效果不理想，有必要采用一种全新的教学模式。

一、CDIO工程教学模式的概念

CDIO工程教学模式是目前国际工程教育改革的最新成果，C表示构思（Conceive），D表示设计（Design），I表示实现（Implement），O表示运作（Operate）。CDIO模式主张以工程项目从构思到运作的全过程为学习载体，帮助学生获得对整个工程项目的全面认识。CDIO 模式注重工科学生用主动的、实践的方式学习工程，尤其强调学生在真实的实践环境中进行学习。因此，CDIO模式对目前建筑施工技术教学有较大的借鉴意义，助力我国尽快培养出与国际接轨的优秀工程师。

二、基于CDIO模式的建筑施工技术课程教学实践

笔者根据建筑施工技术课程内容、特点以及CDIO模式制定了该课程的人才能力大纲：一是掌握建筑施工技术基础知识；二是获取综合运用知识的能力；三是工程实践和创新能力；四是有在企业和社会环境中完成项目构思、设计、实现和运作的能力；五是具有团队协作、沟通交流能力。为了在该课程教学中培养学生的CDIO能力，我们对现行教学模式进行了改革，采用了CDIO教学模式，主要从以下五个方面进行实施。

（一）建筑施工技术内容与岗位调研。设置调研环节的目的是让学生带着工程问题进行课程学习，以实现对学生综合能力的培养。在该环节中，指导教师事先进行安全交底并给出有关建筑施工技术的调研题目。每3-4个学生组成一组，抽签选取2-3道题目，每周抽空去工地进行实地调研。具体如下：

1.尽可能让学生将课程内容放到施工现场去学习，培养学生主动收集信息、获取新知识和解决问题的能力。如砖墙的砌筑工艺，要求学生在工地上仔细观察砖墙的砌筑工艺并找出其缺点。学生到工地上去观察工人砌墙是件很简单的事，但要找出其缺点则难度较大，这需要学生掌握书本上的重点知识，通过现场观察、询问现场技术人员，进行比较、探讨后才能找出其缺点。

2.不但让学生关注新技术，而且要求将新旧技术进行比较，以提高应用能力。如早拆模板有何优越性？构造上与普通模板有何不同？学完课程后学生知道早拆模板比普通模板能够早一点拆下来，但很难明白为什么可以早拆。在工地上经过仔细的观察、对比，学生发现普通模板铺在楞木上面，所以要想把模板拆下来，必须先拆除其下的楞木。但早拆模板却是挂在顶撑上，在拆除模板时，顶撑不动。

3.加强学生成本意识的培养。如铝合金模板与钢模板比较，在强度、刚度方面两者相差不大，但是铝合金模板相对较轻，价格较便宜，因此，工地上无论是老板还是工人都会优先选用铝合金模板。

4.培养学生观察工程细节的习惯。如混凝土墙柱上垂直伸出的短钢筋的作用是什么？初去工地的学生一般认为是露筋，经过查阅资料或现场请教技术员，终于明白原来是用来测量而预埋的。

5.将调研内容与其他专业课程结合起来，引导学生对实践问题进行深度的理论分析，构建起各专业课程之间的有机联系。如为什么某些柱子在吊装前，应先将柱子翻身后再起吊？一方面让学生不再单独关注柱的吊装知识，懂得灵活运用所学专业知识解决实际工程问题；另一方面又认识到建筑工程实践中力学、结构知识无所不在，明确力学、结构是专业知识体系的根本。

6.让学生在工地现场了解建筑工程各参建单位。了解建筑工程领域的不同分工及职责，直接认识自己所学习并将从事的专业的职业与素质要求。如了解所在工地的业主、设计、施工、监理分别是什么单位，业主、施工、监理单位在现场各配备了多少管理人员，各个单位管理人员的内部分工是怎样的，他们又是采用哪种形式实施对被管理单位的监管的，业主与其他参建单位的关系及现场各自的处理方式见表1。

表1 业主与其他参建单位的关系及现场各自的处理方式

序号 建筑工程

参建单位 与业主签订的合同 业主与其他参建单位的关系 工地现场发现施工方存在问题后的处理方式

1 业主方 间接通过监理方去处理

2 监理方 监理委托合同 委托和被委托的关系 直接监督施工方处理

3 设计方 工程设计合同 委托和被委托的关系 间接通过业主方去处理

4 施工方 工程承包合同 发包和承包的关系 自行处理

调研结束后，各组组长轮流走上讲台，对本组的调研做分析总结，并按要求提交调研成果。教师对关键点和存在的问题给予指导和建议，以小组互评与教师点评相结合的方式进行综合评价，实现学生实践技能的提升。

（二）课堂教学。建筑施工技术课程中浅显易懂的内容，学生应通过自学去掌握，教师课堂上需要完成的任务主要是以下三个方面：（1）传授必要的概念和基本理论，用实际的工程案例帮助学生搭建课程知识体系的框架。由于学生缺少建筑施工技术的感性认识，教师应采用启发式教学，注意教学互动，适当采用课堂提问，引导学生积极思考，这样既活跃了课堂气氛，又培养了学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。（2）选择课程中的重点、难点进行讲授，如钢筋下料长度的计算，应重点讲授计算公式和要点等学生感觉比较难学的内容。（3）利用图片、录像、动画向学生展示一些特殊的、工地现场很少见到的施工工艺和部分重要的工艺原理，如桩基础施工和预应力混凝土施工。

（三）实践教学。教师应利用实践教学直观的特点，动员学生利用假期深入工程现场参与实践。教师既可以解答学生在施工现场所提出的疑问，又可将平时收集到的那些学生觉得比较抽象且不易理解的知识点对着现场的实物进行讲解。这样，学生不但容易理解和掌握相关的知识，而且能真切感受到课程学习与实际工程的紧密联系，提高学习效果。

（四）生产实习。施工调研强调“问”，在期末进行的施工生产实习则更强调“做”。（1）要求学生以工地技术人员（施工员、质检员、测量员等）的身份，主动参与到现场的各项施工中去。审阅图纸、参与测量放线、参加工地例会，主动参与工程质量、进度和成本等问题的讨论，并提出自己的见解。在实习中，教师注意引导学生自问和提问，努力激发学生的参与感，让其很快融入工地现场的工作和角色中。这种积极的工作态度，学生往往很快就能获得现场施工人员的信任，从而获得更多独立工作的机会。（2）工程建设中涉及业主、设计、施工、监理等多个单位，实习中教师应注意引导学生留意和学习工地管理人员在处理各方面人际关系时所运用的原则和技巧，并作为学生今后在现场解决问题的策略。（3）在实习过程中，学生发现自身存在的不足，明确自己专业和个人发展急需解决的问题。通过对施工现场各个方面的接触和认识，多数学生能够准确找到自己的专业兴趣所在，确定自己今后的发展方向。

（五）课程考核体系。公平、合理且科学有效的课程考核体系对CDIO教学模式的发展起着非常重要的导向作用，它应当能对教学效果做出准确和客观的评价，避免导致高分低能或低分高能，同时有利于提升学生学习的积极性和主动性。实施CDIO教学模式，应引导学生自觉地对自己的专业能力进行有针对性的训练，以能力为本位的教学观贯穿教学实践的全过程。评价方法侧重能力的考核，以CDIO 综合能力考核作为评定学习成绩的主要依据。建筑施工技术课程的考核方式采用理论考试与技能考核相结合的办法。理论考试从题库随机抽取，技能考核将学习态度、综合知识、项目设计、实践能力、团队合作、教师评价等纳入考核的衡量指标，实行考试方式和评价标准的多元化。成绩总分100分，其中理论考试20分，技能考核80分。

三、在建筑施工技术课程中实施CDIO教学模式的关键因素

（一）提高专业教师的工程实践能力，提升教师素质。实施CDIO教学模式的关键是提高教师的工程实践能力，以便为学生提供案例教学，使教师成为当代工程师的榜样。为改善和优化教师队伍，可采取以下措施：一是建立各种规章制度以形成约束机制，如对取得“双师型”资格的教师给予一定的政策倾斜。二是聘请有企业工作经历的优秀工程师担任教师。三是让刚毕业的新教师在走上讲台之前先在企业挂职锻炼以获得实践经验。四是借助校企合作平台，加大教师深入工地的力度，提高教师的工程实践能力。五是学校邀请企业专家做专业讲座，讲授施工方面的新技术和新工艺等。

（二）基于CDIO模式的教学方法改革。教师在教学过程中应采用多样化的教学方法和手段， 使教学内容形象化、动态化，激发学生的学习兴趣。

1.转变教师角色，推行自主学习。自主学习是指学生作为学习的主体，学生通过独立的分析、探索和实践等方法来实现学习目标。教学工作从以“教”为中心转换为以“学”为中心，教师不只是知识的传授者，更多的是学生学习的指导者和帮助者。具体实施方法是：教师事先安排一部分内容且给出几道题，让学生带着问题自学，通过查找资料和互相讨论，再用两节课时间让学生上台讲。自主学习改变了学生课堂被动接受的现状，倡导学生充分发挥主观能动性，培养学生积极获取新知识的能力、主动分析和解决问题的能力以及交流合作的能力。

2.营造民主氛围，推广互动式教学。只有在民主的氛围中，学生才会感到精神上的自由，才会自主地思考，大胆地发表个人见解，积极地参与教学互动，有利于培养学生思维能力、口头表达能力和沟通交流能力。

3.推行启发式教学。启发式教学就是引导学生对学习过程中发现的问题进行不同角度的思考，使学生积极地参与其中，充分发挥学生的主动性，培养学生的思维能力和自主学习能力。

4.推广案例法教学。本课程在讲授过程中始终贯穿案例法教学，让学生深入分析、讨论工程实例，寻找尽可能的解决方案，合作学习占据主导地位，提高了学生分析、解决实际问题的能力，教学效果明显好转。

5.推进课件教学。教师结合实际工程制作丰富多彩的课件，课件中插入大量的施工现场照片和视频，图文并茂，更容易被学生理解与接受，提高了本课程的教学质量，深受学生喜爱。

6.通过专题讲座向学生传授本课程的前沿知识。由于本课程的知识更新速度很快，教师必须重视与同行的交流，及时追踪本学科前沿动向，通过专题讲座的形式向学生（下转第176页）（上接第160页）传授本课程的新成果、新观点、新突破，做到与时俱进。

（三）推行校企合作，加强实习基地建设。校企合作既体现了学校与企业的紧密联系，又是改革教学模式的重要途径。推行校企合作，学校和企业需在双赢的前提下建立密切的合作关系。共同搭建校企合作平台，共同培养急需人才，共同建设“双师”教学团队，共同组织科技攻关，共同拓宽学生就业渠道。根据实践教学的需要，广西建设职业技术学院充分利用本行业的企业资源，与多个单位合作建立了实习基地，这些基地为学生实习、零距离接触实际工程创造了良好的条件。

（四）注重培养学生的团队精神。通过在工程项目团队中工作，学生可以了解团队合作的方式和要求，互相学习，提高各自的工作能力，培养协同工作能力、服务精神和大局意识，学会怎样有效地与他人沟通，为将来组建高效团队奠定基础。

（五）获得决策者的支持。高层管理部门应制定一些相关政策，推动CDIO教学模式的发展。因为CDIO教学模式的实施需要相关政策、师资、实践基地等的支持，而其构建需要一定的人力、物力和财力，因此需要高层管理者从学校未来发展的大局出发，为CDIO教学模式的顺利实施创造优越条件。

综上，建筑施工技术课程CDIO教学模式的实践，以实际工程项目为载体，在加强理论学习的同时注重加强工程实践，既提高了学生的学习兴趣，又发挥了学的潜能。在教学中有意识地培养学生的创新能力、实践能力、交流沟通、团队合作以及人际交往等能力，学生独立分析和解决工程问题的能力得到了锻炼和提高，从而大大提高了学生的综合能力，为未来培养了优秀工程师。

【参考文献】

[1]李立军，杨秋学.土木工程施工课程教学改革探讨[J].高等教育研究，2011（1）

[2]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008（3）

[3]康全礼，陆小华，熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报，2008（4）

[4]郑宏.土木工程专业CDIO系列课程的构建与实施方案[J].高等建筑教育，2011（20）

【基金项目】2014年度广西高等教育教学改革工程项目“CDIO教学模式在《建筑施工技术》教学改革中的研究与实践”（2014JGA339）

【作者简介】刘雄心（1970— ），男，湖南邵阳人，广西建设职业技术学院副教授，高级工程师，硕士，注册一级建造师。

（责编 王 一）