面向社会的土木工程施工课程教学研究

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  摘要:简单介绍了土木工程施工课程的特点,分析了目前土木工程施工课程教学过程中存在的若干问题,特别是课程实践中的一些问题,并有针对性地提出了教学改革的方法和建议,希望能够对本课程教学效果的改进和教学质量的提高有一定的借鉴意义。
  关键词:社会需求;土木工程施工;教学改革;安全教育
  作者简介:刘海涛(1977-),男,河南扶沟人,华北水利水电学院土木工程系,讲师;邱攀(1981-),男,河南信阳人,华北水利水电学院土木工程系,讲师。(河南 郑州 450045)
  中图分类号:G642.3     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2011)32-0089-03
  
  一、土木工程施工课程特点
  土木工程施工课程是土木工程专业的一门专业基础课和主干课,主要研究土木工程施工技术和施工组织两部分内容,它具有涉及面广、综合性大、实践性强、社会性广、理论跨度宽以及发展迅速等特点。课程理论部分涉及三大力学、工程制图、工程测量、土木工程材料、房屋建筑学、混凝土结构、砌体结构、地基基础和工程管理学等基础课程的知识内容,跨越了技术和管理两大学科,具有很强的综合性。课程本身就是工程施工实践的总结,主要内容都是针对各工种工程的施工工艺、施工方法和实际操作过程,具有很强的实践性。土木工程施工课程的任务是让学生们掌握土木工程的施工技术、施工管理方面的基本理论和基本知识,获得工程师的基本训练和技能。土木工程施工课程在培养学生独立分析和解决施工问题的基本能力方面起着重要作用;同时,工程中许多技术问题的解决和管理系统的建立亦需要相关学科知识的综合运用。
  随着科学技术的进步,土木工程施工在技术与组织管理两方面都在日新月异地发展,新技术、新工艺、新材料、新设备不断涌现,作为研究土木工程施工的课程,其内容与教学方法也在不断地发展与更新。随着科学技术的进步及建设事业的快速发展,高空、大跨、大体积结构大量出现,对土木工程施工的施工技术、施工管理提出了更高的要求。
  二、土木工程施工课程教学目前存在的问题
  1.教材部分内容陈旧
  近年来出版的土木工程施工教材在原有教材内容的基础上进行了删减和增添,但教材中大部分内容仍旧是多年前比较成熟的传统建筑材料、施工機具和施工工艺,而许多已经得到推广和使用的新工艺、新技术、新材料、新设备却未能得到体现,如目前基础工程中应用广泛的预应力高强混凝土管桩(PHC桩)在大部分教材中没有相关的教授内容;近年来复合地基技术及相应施工设备的发展如火如荼,但土木工程施工教材中对这方面的体现也非常少;此外,教材中的许多插图内容也非常陈旧,与当前的工程实际差别较大。
  2.授课教师工程经验欠缺
  土木工程施工课程具有实践性、综合性、独立性和理论跨度大等特点。因此,要求教师除了具备宽泛、扎实的基础理论知识和专业知识外,还必须具有丰富的工程实践经验。目前绝大部分高校教师都是从一个校门(毕业)直接跨入另一个校门(教学),实践经验无从谈起,部分教师根本不了解众多施工工艺亦未见过相应的施工过程,没有参与工程实践的经验,无法从工程管理的角度处理技术问题,讲课时只能照本宣科,授课内容局限于书本之内,无法与工程实际相联系,更无法进行拓展和发挥,教学效果较差,从而影响学生学习的积极性。
  3.教学方法匮乏
  土木工程施工课程基本上是采用课堂教学的模式,无论是板书还是多媒体教学,所讲述的都是以静态施工过程为主,课程中大量的实践知识由教师以讲授的方式讲解给学生,学生只能从语言上感受施工工艺、施工机械、施工组织、资源分配等内容。一些教师由于不擅长于利用多媒体工具和网络资源,不注重工程实践资料的搜集和整理,只是用语言和教材中少量的图片讲解有关施工机具、材料、工艺、工序的具体问题,使得学生缺乏直观的感性认识,无法激发学生的学习兴趣。
  4.授课缺乏针对性
  本着“厚基础、宽专业”的办学思想,交通土建、建筑工程、桥梁工程等八个专业合并为土木工程专业,因此,土木工程施工教材涵盖内容较多。就目前各个高校的专业设置情况而言,针对不同分支专业的授课对象,很多教师无法根据本校学生的就业环境和发展状况进行授课,而是只按教材讲解,缺乏教学内容的针对性和选择性。
  5.施工安全教育缺失
  在传统的土木工程专业教育中,无论是学校还是任课教师都长期忽略对学生进行土木工程安全施工生产技术与安全施工管理方面的教育,事实上大部分土木工程施工任课教师可能都不具备相应的安全知识和安全意识。郑州市某学校曾经出现过教师带队学生到施工现场进行认知实习过程中,实习学生从高层建筑物变形缝坠落死亡的安全事故。学生的施工安全生产管理知识欠缺,导致学生毕业后在施工生产及管理岗位工作上不能适应岗位的要求,甚至会由于安全意识淡薄,不重视安全管理,缺乏安全施工技术知识,不仅给自己的工作带来被动,往往还会造成安全事故和经济损失。事实证明,绝大多数安全事故都是人为因素造成的。
  6.实践教学内容少
  土木工程施工课程是一门以实践为基础的主干课程,但目前大部分高校的情况是无论是教师的实践授课还是学生的实践认知实习都很少。课堂教学与实践脱节的原因,一方面是许多工地鉴于安全和效益方面的考虑,不允许学生到工地现场参观学习;另一方面是许多院校考虑到安全性、经济性和可行性,在制定教学大纲时也只安排课堂教学。事实上,若不进行精心组织和安排,即使在课堂教学中安排一次或有限的几次施工现场观摩学习也起不到太大作用,受时间和空间上的限制,学生看到的只是某一时段的施工过程,无法看到全部的施工过程,导致理论教学和实践教学仍存在脱节现象。
  三、土木工程施工课程教学改革的思路和方法
  1.合理制定教学计划
  授课教师应根据土木工程的范畴、授课对象的具体专业方向以及课程教学大纲的内容要求认真选择教材,最好从获奖教材和国家级或省级精品课程所使用的教材中进行选择。并应根据高校办学定位、专业特色和课时要求,对所选教材进行研究,确定授课内容的课时分配和讲授顺序,制定合理的授课计划,认真编写教案,精心设计每堂课的内容、讲课思路及方法,明确重点讲解内容,重视理论与实践的结合。例如:对于建筑工程专业学生,基坑降水和支护、地基处理、装饰装修等方面可适当增加课时;对于桥梁工程专业学生,灌注桩施工、预应力混凝土应着重讲述。在讲授教学大纲规定内容的同时,还应补充介绍该领域新技术、新工艺、新材料的应用。对于不同专业学生的具体授课特点可先编写讲义,条件成熟后出版有针对性的教材。
  2.培养“双师”能力教师
  教育的质量是教师质量的反映,从事土木工程施工课程教学的教师必须具备“双师”能力。“双师”能力教师一方面具备教师的基本能力和素质,包括良好的政治思想素质和品质、良好的职业道德、良好的教育教学能力、先进的教育理念以及丰厚的文化素养等;另一方面具备扎实的专业特长和突出的实践技能,在专业技术方面既具有较高的理论水平进行理论教学,又具有扎实的实践能力指导实践作业。“双师”能力教师能够将生产、管理、服务知识和能力吸收内化,并有效地再现、传授给学生,实现理论教学与实践指导的有机结合。
  目前高等院校内具备“双师”能力的教师偏少,致使高校毕业生在相当长一段时间内不能适应工作环境,这与高等院校长期重理论教学、重科研助学、轻实践教学的传统教学观念有关。以我院为例,每年约有80%的土木工程专业毕业生走向工程建设一线从事施工、监理等具体工作,经过调查发现他们大约需要半年到一年的时间来适应工地的作业环境,也有部分毕业生因不能适应现场施工作业环境而退出。
  适应社会需求,培养具有“双师”能力的土木工程施工课程任课教师成为土木工程施工课程教学改革的一项重要工作。培养“双师”能力教师不是一项短期工作,需要通过建立科学的管理制度与长效的运行机制加以保障,一方面从制度上明确对任课教师的具体要求,逐步培养任课教师的实践教学能力。如要求任课教师在上讲台前必须去建设工地实习、锻炼不少于6个月;要求任课教师利用带学生实习的机会,去工地现场讲解相应的施工工艺过程和工程质量管理办法;求任课教师每隔2~3年时间到施工项目一线从事安全生产管理工作3~6个月;要求任课教师密切关注、认真了解本地区重点工程、特种结构、标志性建筑的施工工艺、安全管理以及最新的施工技术等。另一方面研究制定相应的激励机制,激发教师参加工程建设实践、促进教学改革的积极性。如教师按计划到企事业单位参加实践锻炼期间,学校视情况给予适当补助;“双师”能力教师在晋升职称、晋级工作、酬金、学习进修等方面享有相对优厚的待遇,以保证“双师”能力师资队伍的稳定,促进“双师”能力师资队伍的发展。
  3.教学方法多样化
  土木工程施工的授课必须重视理论与实践的结合,根据不同的授课内容,选择相应的教学方法:
  (1)课堂授课应针对学生的特点选择授课内容,突出重点和难点进行讲解,如土方调配、基坑支护与降水、脚手架设计等,应重点讲授其基本原理、受力特点、计算简图和规范采用方法的简化原理等学生感觉比较难的内容。而对一些工艺和基本原理学生易懂的部分,可以采取让学生课外进行自学的方法。
  (2)多媒体教学手段的使用使授课内容通过具体形象的动画、视频和音频等手段加以展示,既节约了教学时间、增大了内容容量,又使相对较为枯燥的施工课程教学变得直观、生动,营造了一个图、文、声并茂的教学环境。例如,在讲授桩基础工程中的泥浆护壁成孔灌注桩施工的过程中,通过施工工艺流程的动画使学生对埋设护筒、钻孔、泥浆循环清孔、下钢筋笼、水下浇注混凝土的整个流程一目了然;在讲授爬模、滑模施工时,通过Flash动画的生动演示使复杂的施工工艺简单化;某些典型工程的施工工艺和机械的照片和录像可以将施工现场的工程情况、施工组织、安全管理、事故处理等内容搬到教室里展示。
  (3)实践教学主要通过施工现场参观和实习场地试验两个方面来体现。施工现场学习不仅使学生深刻认识建设工程项目从平面状态到立体实物的复杂过程,更通过对施工工艺过程的参观学习让他们更加充分的把握理论与实际的联系和区别。比如在讲解施工组织原理后可通过现场参观,结合工程现场实际的施工组织和平面布置进行讲解,加深学生对施工组织原理的理解和认识,使学生能轻松地掌握相关知识要点,从而有效地提高教学质量。实习场地试验侧重于学生动手能力的培养,通过土方压实、钢筋弯曲等动手操作可以有效改善理论教学过程中出现的眼高手低的状况。
  土木工程施工课程教学方法不仅仅限于上述情况,授课教师应在工程实践、参与科研、参观考察过程中注意收集工程资料,综合运用各类教学方法如案例教学法、对比教学法、项目教学法、讨论教学法、网络教学法等,激发学生的学习热情和创新意识,使学生能轻松地掌握相关知识要点,从而有效地提高教学质量。
  4.加强施工安全教育
  土木工程施工安全生产的理念、技术、方法是一个系统的知识体系,它本身就涉及到多个专业学科如高空防护、施工用电、机械设备等,涉及到施工技术和施工管理的各个方面。土木工程施工安全教育的目的在于提高学生的安全素质,使其具备基本的安全生产技术与管理能力,在今后的工作中尽量避免安全事故的发生,保障施工管理者自身和施工人员以及群众的生命健康,减少社会财产损失。所以从土木工程学科和专业长远发展的角度,学校须加强重视对学生进行施工安全教育,土木工程施工任课教师必须具备相应的施工安全知识和技能,能够通过理论教学、案例分析、实践教学等多种教学手段与方法全面地向学生灌输安全意识和安全施工技术知识,帮助其逐步树立“安全第一、预防为主”的安全管理理念,达到安全生产教育的最佳效果。
  5.注重实践能力培养
  在课程教学期间,结合相关章节内容,有针对性地选择工地参观并进行现场教学,学生可以根据施工图纸和现场施工情况存在问题进行讨论,以增加学生对课程内容的感性认识,验证、巩固、深化所学的理论知识,加快对所学知识的理解。开展观摩教学前教师需认真编制详细的观摩教学计划,确定好工地现场讲解人员,强调安全和纪律,学生可分组安排,每组最好不超过30人,否则人员过多影响观摩效果。此外,可以鼓励学生利用课余时间,特别是课程结束后的暑假或寒假到有关的工地进行一定时间的现场蹲点实习,以弥补观摩教学的不足。这样不但会增加学生接触了解施工现场的机会,提高学生的学习兴趣,加深学生对理论知识的理解,培养学生分析问题的能力,增强综合素质和社会适应能力。而且通过学生的反馈情况,还能促使教师不断完善教学内容、改进教学方法。
  四、结语
  近年来,我国高等教育事业快速发展,取得了举世瞩目的成就。随着高等教育改革的不断深入发展,高等教育工作重心正在由规模发展向提高质量转移,高等教育由精英教育向大众教育的转化给教育工作者提出了更为深刻和复杂的课题。深化教育教学改革、全面提高高等教育教学质量被放在了更加突出的位置,因材施教、因课施教是提高高等教育教学质量的一个基础性环节。土木工程施工课程采用传统的教学模式很难满足社会需求导向型人才培养目标的要求,为了培养出更多实践动手能力强的高素质、创新型人才,使学生毕业后能够更快、更好地适应工作岗位,必须对课程进行教学改革。应从提高任课教师素质、调整教学内容、改进教学手段、开展实地(实践)教学等多个角度和层面不断改进和提高教学质量。因此,需要学校、院系和教师的共同努力推进土木工程施工课程的教学改革。
  
  参考文献:
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  (责任编辑:麻剑飞)
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