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运用OBE模式进行建筑施工技术课程改革*

2021-03-31韩智凡卢国华

砖瓦 2021年4期
关键词:建筑施工工程能力

韩智凡 卢国华

(广东理工学院建设学院,广东肇庆526000)

建筑施工技术课程是土木工程、工程管理等专业的专业核心课程,对培养学生专业技能起到至关重要的作用,同时有助于学生的职业观与专业观的形成。本课程综合实践性强,涉及大量工程实际应用技术,然而在长期的教学中,大部分的授课教师采取传统的授课方式,即PPT讲授为主,辅以图片、视频讲解,难以把课程与工程实际相结合,课程目标难以实现。

本课程的培养目标,不仅仅是使学生掌握和应用当前技术的能力还需带给学生前沿的工程技术和工程观念,培养学生自主学习和探索的能力。现今行业的高速发展,对从业人员提出了更高的要求,对于学生的培养也提出了更高的要求。面对新的机遇与挑战,本课程应以培养学生工程素质和工程技能为目标,以培养参与项目建设工程师的能力为导向,重新塑造教学内容、课程体系和教学方法,打造适应行业发展的课程范式。

1 OBE模式对建筑施工技术课程教学的要求

OBE模式全称为Outcome-based Education,即以结果为导向的教育模式。OBE模式强调以学生为中心,学生学习结果为导向,聚焦每个学生能力提升达到预定目标,以实现所有学生获得预期能力。OBE理念源起于20世纪70~80年代的美国,学校和教师重视学生的学习结果,由结果为导向驱动教学。美国学者斯派蒂(William G.Spady)最先总结出OBE的概念并加以实践,其撰写的《基于产出的教育模式:争议与答案》一书中对OBE模式定义为“围绕学生在每一阶段学习后能获得的关键结果,明确地聚焦和组织教学。”意味着在OBE模式中,关注学生的学习结果,通过学习结果反向设计和组织教学活动。经过多年的发展与实践,OBE模式形成三个核心要素:以学习者为中心、成果导向、持续改进[1]。

根据OBE模式,工程教育应以产业人才需求为结果导向,围绕着学生工程能力提高、工程素质养成为中心,组织能够持续改进的教学活动。本课程的课程目标要符合行业的需求和发展趋势,使学生在建筑业企业及相关单位从业时具备使用施工技术解决相关工程实际问题的能力。因此在明确教学结果为导向的前提下,本课程应围绕此结果进行教学活动安排。

明确学生培养的目标、行业的需求及发展、学生从业去向及地域分布特点,以此确定课程产出结果。本校作为应用型本科地方高校,土建类相关专业旨在培养服务地方经济发展从事建筑业工作的应用技术性专业人才。相关企业人才需求量大,建立校企合作关系的企业众多,但企业对人才有一定的要求,如在实际工程环境中分析和解决问题的能力、再学习能力、团队协作与项目管理能力等。

课程内容在注重施工技术原理和规律讲授的同时需往培养学生分析和解决工程实际问题方面倾斜。本课程实践性强,但传统的教学仅注重知识体系的建立和知识本身的学习,却往往忽略了培养学生解决工程实际问题的能力,然而施工技术应用的关键在于如何与复杂的施工现场环境及周围环境相结合。所以根据课程结果为导向,课程教学应注重培养学生分析和解决工程实际问题的能力。

课程教学安排需注重学生管理能力和团队协作能力的培养。建设项目周期长、投资大,参见方众多,项目实际工作涉及专业多,无论在任何一个方面的任何岗位工作都面临多向的组织协调问题。传统建筑施工技术课程教学几乎忽略学生对协调能力的培养,基于明确的培养目标和产出结果,这部分能力需要在课程得到注重。

2 OBE模式在建筑施工技术课程教学中的实际应用

基于OBE模式,以成果为导向反向设计教学内容和教学活动安排,以学生为中心构建起教学团队、实验实训室和校企合作单位,建立起课程乃至专业的反馈机制并改革评价体系达到持续改进的目的。在多年的教学改革实践中,根据OBE模式结合校内外条件和学生具体情况,具体的应用方式如下:

2.1 建立建筑施工技术实践型教学团队

建立6~8人的建筑施工技术实践型教学团队,由课程授课教师、实验实训教师,和校企合作方的校外指导老师组成。团队对于学生产出结果,课程的培养目标定位明确,并能随着行业发展国家的需求进行实时的修正与改进。校内授课教师注重实践能力的培养,每年至少到施工一线企业进行一次学习。教学团队所具备的理论知识和实践能力完全能覆盖课程教学目标,领先于教学产出结果。

2.2 重构教学内容,形成“一体两翼”内容模式

传统的建筑施工技术课程注重施工技术原理和规律的讲解,一般分为:土方工程、地基与基础工程、混凝土结构工程、预应力混凝土结构工程、结构安装工程等章节。每一章节都有对应的施工原理讲授,但理论性强,缺乏实际应用模块,学生在没有接触过具体施工的情况下,难以理解具体的施工技术,更不知道该技术何时用、怎么用。

为解决传统教学的缺陷,以课程产出结果为导向,通过教学团队集体讨论论证,本课程使用项目实例教学对课程内容进行重构,运用完整的施工项目实例进行课程教学,通过施工项目实例讲解驱动学生对施工技术原理和规律的学习。以学生为中心,分析学生已有知识体系的情况下设计教学内容,并结合学校校区建设的项目实例。课程主体为某混凝土框架结构教学楼、某钢结构健身房、某大跨度桥梁项目施工实例,在讲解项目施工全过程的同时串联起各分部分项工程的施工技术原理,并在具体的施工案例中具体分析施工技术对成本、质量、安全、进度等方面的影响及具体的调整措施。三大实例的讲解为课程的主体即教学内容中的“一体”[2]。

三大施工项目实例讲解涵盖了现今主流且成熟的施工技术在实际工程领域中的运用,为了扩展学生的工程观和创新性,了解更多的前沿施工技术,课程教学中设置“四新”(新技术、新工艺、新材料、新设备)模块。结合我国目前的职业资格准入制度,在课程教学中设置职业资格考试模块,帮助学生提前对职业准入制度有一定的了解并可使学生意识到从业后再学习的重要性。“四新”模块和职业资格模块主要由授课教师引导,学生自主探索的方式完成,形成教学内容中的“两翼”。

2.3 实践中学习,学习中实践,构建“三位一体”教学方式。

课程产出结果是使学生在建筑业企业及相关单位从业时具备解决施工技术相关问题的能力,课程目标与实际工作岗位的能力是对接的,为此经过多年努力,通过实验实训设施的优化和校企合作实质性的进展,本课程构建起了“三位一体”的教学方式:

a.把教室搬进实验实训室。在多年的课程探索中,持续不断把课程改革要求反馈给实验实训室并运用到其建设和发展中,在此基础上还深入剖析区域性行业需求及毕业生职业发展,以形成了持续改进的教学机制。现已将建筑施工技术课程的课堂设置在施工综合实训厂房内,上课讲授区域周围即为工程实体模型和可以直接动手操作的工程机具。保证了课堂上,学生可以直接接触工程实际环境,不仅仅帮助学生理解具体知识,还可以直接将理论原理教学和技能实操无障碍结合[3]。

b.使用建筑施工虚拟仿真教学软件辅助教学。建设工程施工现场是一个动态变化环境,但实验实训室是一个静态环境,即使不断完善实验实训设施也难以还原施工现场面临各种复杂变化,因此使用建筑施工虚拟仿真教学软件可以帮助学生提升发现和解决问题的能力以及组织协调能力。在虚拟仿真教学软件选取上,切勿选择只有固定模式,如同玩游戏通关型的软件,应选择可以进行二次开发或可自主进行任务编辑的软件,如施工场地布置上,可以自由设置场地及周围环境的情况,布置完施工场地后可进行后续材料、运输、人工等方面的模拟计算和可视化,进行不同场地布置、施工技术和管理方法上的优劣对比。

c.深化校企合作,将生产实习化为短期多频次的企业实习。建筑产品有着周期长、单件性的特点,传统的生产实习只能使学生认识到项目施工某个分部分项工程施工方法与过程,其它分部分项工程还未开始实习就结束了,更无法了解到季节性施工的措施和技术,实习成果较为单一。所以把生产实习化为三个1~2周的短期实习,从大二下学期结束就开始安排实习,这样可以使学生每次实习时面对不同分部分项工程和不同季节,在本课程开始前已经有了施工现场短期实习的经历。在本课程的教学中,还安排了到合作企业代表项目的参观实习,在课程进行中也能有机会深入施工一线。

3 结语

我们的教学团队通过完善的调查分析明确了课程目标,运用OBE模式对建筑施工技术课程进行改革,以结果为导向学生为中心重构教学内容,形成“一体两翼”内容模式,并且改进教学方法,构建“三位一体”教学方式。与传统课堂相比,提升了学生的工程实际技能,使学生在施工技术具体应用、不同技术使用对各环节产生的影响等方面得到了训练,为将来从事与建设项目施工有关的工作打下坚实的基础。

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