“三化交融、情智共生”的桥梁施工课程教学改革探讨
2021-01-08徐方圆
徐方圆
[摘 要] 针对交通建设发展新形势下桥梁施工课程中存在的职业技能要求匹配度不高和教学方式较为滞后问题,提出了教学内容项目化、课程资源模块化和教学手段信息化的“三化交融、情智共生”教学改革措施,实现专业技能和综合素养的稳步提升。
[关 键 词] 桥梁施工;项目化教学;活页式教材;课程教学资源
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2021)52-0088-02
一、课程教学现状分析
桥梁施工课程通过对桥梁基础、墩台、桥跨结构和附属构造等施工内容的教学设计和实施,使学生掌握桥梁工程施工过程和关键技术要点,培养具有一定理论基础、较强实践能力和创新意识的一线技术应用型人才。
在教学实践过程中发现,桥梁施工课程主要存在以下两方面的问题。
(一)课程内容与新形势下路桥类职业技能要求匹配度不高
新形势下紧扣综合交通大投入、大建设以及技术创新应用带来的市场需求,路桥类人才培养的形式和内涵发生了巨大转变。当前桥梁施工课程内容相对滞后,随着一大批结构新颖和科技含量高的桥梁相继建成,新的桥梁施工理念、关键技术、先进工艺等在现有课程中更新速度缓慢,无法适应新技术飞速发展下的路桥类高素质技术技能人才培养的需求。
(二)教学方法与学生学习方式、工程一线实践结合度不高
目前桥梁施工课程教学方法仍主要以教材为依据[1]、以大量理论知识讲授为主体。施工课程涉及桥梁结构类型众多、施工方法多样、工艺流程复杂[2],常规教学手段缺乏对桥梁施工全过程生动形象化展示和实践参与,使学生难以从整体上把握桥梁构造和施工过程,制约了学生综合素质的提高。与桥梁施工一线单位技术人员及毕业学生调研结果(图1)显示需要通过桥梁施工课程教学改革,紧密结合一线生产实践,及时体现前沿技术工艺应用。
二、“项目化、模块化、信息化”课程教学改革措施
围绕桥梁施工课程教学实施过程中的问题,本文提出了通过教学内容项目化、课程资源模块化和教学手段信息化“三化交融”教学改革,实现专业技能和综合素养的稳步提升。
(一)项目化的课程教学方法
根据桥梁施工就业岗位要求,以具有一定的综合性、极具代表性、难易程度适中的桥梁作为教学载体,建立简支梁桥施工、连续梁桥施工、拱桥施工、斜拉桥施工、悬索桥施工5个项目教学案例,按照“施工准备→基本操作→基础施工→墩台施工→上部结构施工→桥面系及附属设施施工”全过程施工顺序推进教学。
基于项目化教学案例,建立“课前准备→课堂项目→实训项目→拓展项目→应用考核”的课堂教学。课前预习时,应用MOOC向学生发布教学案例的建设背景、施工技术难点报告,收集学生的反馈问题;课堂教学中,结合项目案例开展针对性讲解,从施工技术、工艺流程、结构受力、工程造价等多角度展开分析,提高学生对施工全过程系统性认知;课程训练重在实践与反思,指导学生开展施工图精读、施工方案编写,利用校内生产性实训基地开展施工基础操作等专项训练;拓展项目以项目案例前沿施工技术为依托,抛出开放性问题,引导学生通过小组讨论、角色扮演、闯关游戏等方式,激发学生的学习兴趣、拓宽桥梁施工新技术工艺视野、提升综合素养。
(二)模块化的课程教学资源
结合桥梁施工全过程项目化教学特点,建立“课堂资源、实训资源、拓展资源”三方面的桥梁施工课程教学资源。资源形式包括线上课程资源集、施工流程及工艺展示讲解视频类,以新理念、新材料、新工艺、新技术为主题的活页式教材等。
课堂资源:以五大桥型施工案例为基础,引入行业企业标准和规范,建立理实一体化的桥梁施工全过程课堂资源,打破原有教材仅展现结构施工部分工序的局限性,使学生熟悉掌握整座桥梁的施工过程。
实训资源:利用与浙交工共建共享的生产性实训基地,开展桥梁工程施工工艺实践训练;虚拟仿真技术可呈现典型桥梁施工场景[3],利用学校交通运输安全虚拟仿真实训中心,开展钻孔灌注桩施工、薄壁空心墩施工等实训教学,掌握核心岗位的典型工作流程、核心专业技能,在桥梁施工课程教学中强化安全生产教育[4],提高动手能力和分析解决问题的能力。
拓展资源:在依托项目案例基础上,建立一套引入桥梁施工“四新”技术的活页式课程资源,包括全预制桥梁墩梁一体化快速建造技术、波形钢腹板自承重悬臂施工技术等前沿施工技术。利用校内建立的桥梁智能监测平台,展示各类智能监测设备在校内三座桥梁中的应用。
(三)信息化的课程教学手段
利用信息化技术手段,将桥梁施工全过程具体、真实、活化地呈现在学生面前。通过建立的丰富课程资源,引导学生开展施工可行性分析研究、桥梁施工场地策划、施工工序模拟等操作训练,引发学生自己探索,培养学生的工程实践能力、创新能力与综合解决问题能力。
学生以小组形式模拟工程案例的实施工作环节,通过“调研、讨论、分析、解决”方式,完成桥梁施工方案比选、施工组织设计、专项施工方案等任务,并对完成效果进行总结汇报,建立一套“探论→汇报→评价→修正”开放式、动态化评价方式,通过小组间互动参与过程化数据、自我评价、相互评价等对课程教学成果进行评价。
三、课程教学效果分析
通过对高职大二学生开展基于项目化、模块化、信息化的桥梁施工课程教学改革,经学生匿名问卷调查所采用教学方法、资源及教学手段喜爱度进行百分制评分,结果如图2所示。以传统教材及课堂讲授为主的教学方式越来越不被学生接受,学生对运用信息化技术手段,特别是真实项目案例的教学资源和实践类、参与类的教学手段喜爱度较高,激发了学生的学习兴趣,全面反映了桥梁施工全过程,但在教学课时中占比较小;桥梁施工“四新”技术在课程教学资源中占比仍较少,资源方式主要在活页式教材中,尚缺乏或待加强新型技术的拓展应用手段方式。
四、结论
本文在对桥梁施工课程教学现状分析的基础上,提出了以桥梁工程施工项目为教学载体,建立沉浸体验式课堂教学和模块化课程教学资源,以信息化手段为支撑,多形式引入桥梁施工“四新”技术,构建动态化学习评价体系。通过课程教学实践,显示这一方法能激发学生的学习兴趣,提高课堂教学质量,提升学生的综合应用素质。
参考文献:
[1]赵建峰,潘骁宇,汪芳芳.基于有限元方法的四年制高职本科“桥梁工程”课程课堂教学改革与实践[J].南通航运职业技术学院学报,2017,16(2):96-100.
[2]李靜娟.《桥梁施工》课程校企共建模式探索[J].天津职业院校联合学报,2021,23(4):74-79.
[3]王斯海.虚拟仿真技术在桥梁施工技术课程教学中的应用探索[J].住宅与房地产,2019(34):246.
[4]赵珧冰,刘亚.在桥梁施工课程教学中强化安全生产教育[J].教育教学论坛,2017(41):199-200.
◎编辑 司 楠