基于创新能力培养的《土木工程施工》立体化教学模式实践

杨文伟 金宝宏 车佳玲

摘要：根据建设创新型国家的总要求，结合土木工程专业课程特点，以“实用性、前瞻性、创新性”为目标，对《土木工程施工》课程进行了立体化教学模式改革。通过对三届本科生的教学实践，发现改革后的教学模式强化了学生综合创新能力的培养，对同类型核心课程的建设具有借鉴作用。

关键词：创新能力培养；土木工程施工；立体化教学模式；教学效果评价

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）32-0167-02

随着国家对创新型国家建设步伐的加快，培养具有创新能力专业人才是大学教育的重要使命。根据《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的要求，结合土木工程专业的特点，按照“全面发展，突出专长，提升能力”的目标，在教学理念与教学模式更新上进行探索，从教学内容、教学方法、教学手段以及教学评价等方面进行一体化改革。

传统教学模式不能满足现代教育的发展。如何激发学生学习兴趣，让学生主动学习，成为摆在教育者面前的重要问题。经过多年的探索，立体化教学模式是提升实践性课程学习效果最明显的方法。本研究项目主要通过构建立体化教学模式，提升学生创新能力培养。所谓立体化教学模式是以专业核心课程为单元，以能力培养为轴心，以教学资源为平台，动用所有教学要素的立体化、全方位的教学体系；是在教学中对教材内容、教学形式、教学空间进行全方位整体设计，有效发挥教师的主导作用，充分实现学生在情感、认知等多方面的自主构建[1]。立体化教学模式也体现了“以人为本”的现代教育理念，是树立学生创新意识、激发学生创新思维、培养学生创新能力的重要途径[2]。

一、课程体系优化设计

《土木工程施工》是土木工程专业核心课之一，主要研究建筑工程、道路与桥梁工程、岩土工程等专业领域施工技术及施工组织的一般规律。近几年，由于研究生毕业数量的增长，挤占了本科生的就业岗位，使得土木类本科学生大部分毕业到了施工企业就业，这使得《土木工程施工》课程整体质量提升有一定的时代紧迫性。为此，围绕学生创新能力提升，构建立体化教学模式，对《土木工程施工》课程体系从实用性、前瞻性及创新性三个方面进行全面优化。实用性——打破传统教材教学模式，以施工过程为导向，优化课程内容，提高学生解决工程问题的能力；前瞻性——与企业合作，协同创新，制定体现能力培养的新课程体系，反映行业新规范、新技术和新工艺，紧跟时代步伐；创新性——增加学生参与意识，对于专项施工方案的编制进行专题训练，提高学生的创新能力。

按照以上目标，对教学方法进行全方位优化：

（1）课程架构实用化：以现行《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）串联课程，通过工程主要分部组织课程体系，以工作过程为导向，实现课程体系的实用化。（2）角色多元化：针对项目经理、施工员、质检员等不同岗位群体，对课程内容进行优化，有的放矢，以岗位角色立体化缩短学生所学知识与实际工程的差距；（3）“教、学、做”一体化：将动态教学、主动学习与现场实训紧密结合起来，体现实践性课程特点，达到“工学结合，学以致用”的目的；（4）教学手段多样化：利用幻灯片、工程视频、参观工程、课堂大作业等形式，立体化展示每个学习模块的全部，让学生身临其境，真正达到理论与实践的结合。

二、“立体化”教学模式实践

（一）教学路径设计

以建设一栋框架建筑为蓝本，引导学生在脑海中建立起三维空间。按照建筑工程的设计及施工顺序，对工程结构进行解构，然后按照构件施工次序，对主要工种的施工技术进行学习（如图1）。让知识体系立体化再现，达到融会贯通的学习境界。

从图1可以看出，①与②是工程施工总览；③是每一分项施工技术，是完成工程施工任务的核心；顺着这条主线进行讲解，实现了立体化教学思路，教学效果明显。

（二）实践方案

梳理《土木工程施工》的知识体系，形成一条学习主线——施工技术主线与施工组织管理主线；遵循建筑结构的构造原理，将主要工种的施工技术串在主线上，引领学生进入营造房屋的氛围中。

1.施工技术主线。（1）以工程為导向找施工主线：地基与基础→主体结构。顺着施工主线讲工程的施工技术，所选课本的每章节配套了施工图片光盘，学生先结合图片预习课程，课堂上针对本次课程的内容讲关键施工技术（主要施工工艺、关键施工方法）。通过案例，讲解所学的知识如何用到实际工程中，再结合施工规范进行详细讲解。然后指导学生回头看书，并完成大作业。（2）以施工主线为导向分解施工任务。主体结构施工（柱、墙、梁、板）：施工图识读→抄平放线→脚手架搭设→钢筋绑扎→模板支设→混凝土浇筑→质量验收。基础工程施工（预制桩、灌注桩）：清理障碍物→平整场地→沉桩试验→抄平放线→定桩位→确定沉桩顺序→沉桩→质量验收。地基部分：土方开挖、回填及运输→土方辅助工程（降水、排水及边坡支护）。

2.施工组织设计主线：进度计划、网络计划、施工组织设计管理软件学习。结合大型施工专项设计，学生分组编写施工方案，然后与实际项目对接进行项目实训，评判专业知识应用方面的缺陷，进行有针对性的改进。

（三）实践效果评价

专业核心课不同于基础课，其实践性一般很强。在设计教学评价体系时，除了理工科课程特点外，将课程内容与实际工程进行立体对接。把原来单纯的“教与学”，变成“边教、边学、边做”，立体化再现工程全貌。坚持评教、评学与回访相结合的教学评价体系：“评教”主要通过自我评价、同行评价及学生评价相结合的办法，提升教学质量；“评学”以问卷调查形式进行，围绕课程的重要性、立体化教学的满意度、老师的敬业精神等方面设计问卷，对学生进行调查，从反馈的信息看，学生非常赞成这种教学模式；“毕业学生回访及企业评价”针对学生就业后知识的应用及薪酬等情况，设计了毕业生回访问卷表，对已经毕业的2009—2011级三届学生进行了回访问卷，发出回访表120份，收回108份。从回访情况看：中建系统、中铁系统等大型国企就业的学生，工资收入稳定，虽然工作时间不长，都是一线重要岗位，专业功底扎实。学生就业后反馈的愿望基本与本课程的教改相一致。

三、结语

《土木工程施工》立体化教学模式通过教学实践，提升了学生创新能力，为其他专业课程的教学起到了示范作用。

第一，通过以项目建设为主线，进行立体化教学模式改革，让学生更精准地掌握所学专业的主旨，融会贯通，抓住了关键。也为其他土木专业核心课的改革起到了抛砖引玉的作用。

第二，贯穿以学生为中心的教学理念，重视学生学习专业核心课程的主体性，提高了学生学习的主动性，解决了教学效率低下问题。

第三，建立了校企合作的教学模式，强化学生的实践应用能力，培养了团队精神，提升了学生的创新能力。

参考文献：

[1]蔺鹏臻，虞庐松.以创新能力培养为目标的土木工程专业实践教学体系探析[J].高等建筑教育，2018，27（1）：94-96.

[2]周舒怡.系统论视角下大学英语立体化教学模式的指标体系构建[J].内蒙古师范大学学报（哲学社会科学版），2017，46（6）：133-136.