談“建筑結(jié)構(gòu)”課程CDIO項(xiàng)目探索與實(shí)施

李曉楓 王洪健

【摘要】 本文闡述了基于CDIO工程教育理念的“建筑結(jié)構(gòu)”課程CDIO項(xiàng)目的實(shí)施要點(diǎn)和方法，給出了實(shí)用的項(xiàng)目實(shí)施建議，分析了學(xué)生在實(shí)施過(guò)程中的收獲，介紹了本項(xiàng)目評(píng)價(jià)方法的改革，提出了項(xiàng)目的改進(jìn)與展望。

【關(guān)鍵詞】 建筑結(jié)構(gòu)，CDIO，項(xiàng)目實(shí)施，做中學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）03（b）-0000-00

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)外工程教育改革研究的逐步深入，如何能有效地提升學(xué)生的工程能力和素養(yǎng)以適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的人才需求，并引領(lǐng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為熱點(diǎn)課題。CDIO工程教育模式作為國(guó)際工程教育改革的最新成果已得到越來(lái)越多的工程教育界人士的關(guān)注。

高等職業(yè)教育是我國(guó)高等教育的重要組成部分，肩負(fù)著培養(yǎng)高技能人才的重任。高職院校建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的人才質(zhì)量將直接影響建筑行業(yè)的整體水平。通過(guò)近年來(lái)的企業(yè)調(diào)查發(fā)現(xiàn)土建類(lèi)高職畢業(yè)生普遍存在著識(shí)讀施工圖能力較差、動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作精神不足等實(shí)際問(wèn)題。為此，我們研究了CDIO工程教育模式，分析了CDIO大綱和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)了國(guó)內(nèi)外CDIO研究的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新性地將建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)中傳統(tǒng)的“建筑結(jié)構(gòu)”課程設(shè)計(jì)與“建筑施工技術(shù)”課程的部分相關(guān)內(nèi)容融合，研發(fā)設(shè)計(jì)了我專(zhuān)業(yè)的特色項(xiàng)目——“鋼筋混凝土肋梁樓蓋的設(shè)計(jì)與鋼筋綁扎”項(xiàng)目并已實(shí)施。本項(xiàng)目要求學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式完成。

一、 組建團(tuán)隊(duì)

為了訓(xùn)練學(xué)生的適應(yīng)性和不同情境下的團(tuán)隊(duì)工作能力，我們采用了隨機(jī)分組的方式，根據(jù)人數(shù)的不同，每個(gè)班組建了4～6個(gè)小組。由于是隨機(jī)分組，個(gè)別同學(xué)提出了換組的要求，我們讓學(xué)生思考了兩個(gè)問(wèn)題：一是問(wèn)題“如果現(xiàn)在的分組就是你將來(lái)畢業(yè)后所工作的團(tuán)隊(duì)，那么你是否會(huì)因此而放棄這項(xiàng)工作？”另一個(gè)問(wèn)題是“團(tuán)隊(duì)的成功取決于什么？”兩個(gè)問(wèn)題提出后我們沒(méi)有要求學(xué)生立即作答，但是結(jié)果讓我們非常滿意，不再有學(xué)生要求換組，而且?guī)缀跛械膶W(xué)生都積極地加入到了自己團(tuán)隊(duì)的活動(dòng)中。從團(tuán)隊(duì)組建過(guò)程中我們感悟：只要教師能正確引導(dǎo)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，學(xué)生的正能量將隨時(shí)釋放。

二、 項(xiàng)目實(shí)施

1. 制定實(shí)施方案

實(shí)施方案的制定是本項(xiàng)目的第一個(gè)任務(wù)，由于實(shí)施方案的可行性將直接影響項(xiàng)目結(jié)果，因此，我們帶領(lǐng)學(xué)生參觀實(shí)際工程、與工程管理人員及工人師傅座談，開(kāi)展了小組間的競(jìng)賽，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，并充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的力量高水平、高質(zhì)量地完成方案的制定。此舉激發(fā)了學(xué)生們的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，學(xué)生們以小組為單位進(jìn)行了認(rèn)真討論并制定了小組的項(xiàng)目實(shí)施方案。我們將各組的方案在全班進(jìn)行了展示，請(qǐng)全體學(xué)生共同分析。在這一過(guò)程中，學(xué)生們各抒己見(jiàn)提出了修改建議，接著由各組組長(zhǎng)負(fù)責(zé)修改并完善了小組項(xiàng)目實(shí)施方案。

在完成這個(gè)任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生們學(xué)會(huì)了如何制定實(shí)施方案，學(xué)會(huì)了客觀地評(píng)價(jià)他人、評(píng)價(jià)自己。

2. 調(diào)研

在完成調(diào)研任務(wù)時(shí)，各小組的學(xué)生們分別觀察并研究了校園內(nèi)主要建筑的樓蓋，查閱了多種形式的資料，總結(jié)了校園內(nèi)主要建筑樓蓋的結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍，查找了調(diào)研報(bào)告的格式，撰寫(xiě)了調(diào)研報(bào)告。

在完成這個(gè)任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生們學(xué)會(huì)了查詢相關(guān)資料和電子文獻(xiàn)（CDIO大綱2.2.2），學(xué)會(huì)了如何撰寫(xiě)調(diào)研報(bào)告，知道了應(yīng)走出書(shū)本看工程、走進(jìn)工程學(xué)知識(shí)，更學(xué)會(huì)了客觀地評(píng)價(jià)他人、評(píng)價(jià)自己。

3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和施工圖的繪制是本項(xiàng)目的重點(diǎn)任務(wù)之一。結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確程度將直接影響工程結(jié)構(gòu)的可靠性，施工圖繪制的準(zhǔn)確程度將直接影響工程進(jìn)度和工程質(zhì)量。在這個(gè)任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生們通過(guò)分析案例，學(xué)到了前人的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會(huì)了結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法。

在完成這個(gè)任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生們通過(guò)分析案例，學(xué)到了前人的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會(huì)了結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法。學(xué)生們通過(guò)討論與交流，學(xué)到了分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的方法，初步培養(yǎng)了工程師的責(zé)任意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。

4. 施工圖繪制

在傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)中，繪制施工圖時(shí)，學(xué)生經(jīng)常會(huì)問(wèn)教師到底應(yīng)該標(biāo)哪幾道尺寸線、哪些尺寸應(yīng)該標(biāo)注等類(lèi)似的問(wèn)題，在本項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，我們只是告訴學(xué)生：“你們認(rèn)為實(shí)際施工時(shí)需要的尺寸就是應(yīng)該標(biāo)注的，至于你標(biāo)注的尺寸是否能滿足施工的需要，在接下來(lái)的任務(wù)中你自己就可以發(fā)現(xiàn)?！苯Y(jié)果學(xué)生們對(duì)尺寸標(biāo)注情況有不同的見(jiàn)解，每個(gè)人的施工圖中尺寸標(biāo)注情況也不盡相同，對(duì)此，教師并沒(méi)有點(diǎn)評(píng)。

在完成這個(gè)任務(wù)的過(guò)程中，訓(xùn)練了學(xué)生們的制圖能力和對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖集的解讀能力，使學(xué)生明白了施工圖是工程語(yǔ)言，工程施工時(shí)需要用到的尺寸在施工圖中是必須“說(shuō)”出來(lái)的。

5. 鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算

在傳統(tǒng)的教學(xué)體系中， 鋼筋下料長(zhǎng)度的計(jì)算是“建筑施工技術(shù)”課程中的內(nèi)容。我們將其設(shè)計(jì)成本項(xiàng)目的一個(gè)任務(wù)，主要目的是希望學(xué)生建立起課程之間的有機(jī)聯(lián)系，能從工程的角度出發(fā)看待所學(xué)的知識(shí)，并將自己設(shè)計(jì)的梁和板的鋼筋變成現(xiàn)實(shí)。在完成任務(wù)的過(guò)程中，有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)在上個(gè)任務(wù)中自己繪制的施工圖缺少必要的尺寸標(biāo)注，導(dǎo)致某些鋼筋的下料長(zhǎng)度無(wú)法計(jì)算，有的施工圖中有一些不必要的尺寸標(biāo)注，還有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)了施工圖中的錯(cuò)誤之處。

在完成這個(gè)任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生們可以較為熟練地識(shí)讀結(jié)構(gòu)施工圖、學(xué)會(huì)了不同鋼筋下料長(zhǎng)度的計(jì)算方法、學(xué)會(huì)了分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的方法、知道了施工圖這種工程語(yǔ)言的真正意義。

6. 鋼筋下料與加工

鋼筋下料任務(wù)對(duì)于學(xué)生來(lái)講有一定的難度，需要借助加工機(jī)械完成，有一定的危險(xiǎn)性。我們提醒學(xué)生注意施工中的安全，嚴(yán)格遵守實(shí)訓(xùn)車(chē)間的規(guī)章制度，嚴(yán)格遵守施工現(xiàn)場(chǎng)的安全須知要求。在實(shí)訓(xùn)車(chē)間工人師傅的協(xié)助下完成，按照計(jì)劃，每個(gè)小組完成了一部分鋼筋的縮尺下料，利用彎鉤機(jī)械及鉗子等完成了鋼筋的彎鉤加工和箍筋的制作。有的學(xué)生滿身是汗，滿臉是灰，但他們感到很新鮮，真正體驗(yàn)了工人的辛苦工作。

在完成這個(gè)任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生們對(duì)施工中的安全問(wèn)題更加重視了，也學(xué)會(huì)了鋼筋加工機(jī)械的使用方法。

7. 鋼筋綁扎

鋼筋綁扎任務(wù)是本項(xiàng)目的最后一個(gè)任務(wù)，也是整個(gè)項(xiàng)目成果的直接體現(xiàn)。我們?cè)趯?shí)訓(xùn)車(chē)間挑選了一塊場(chǎng)地，讓每組分別綁扎一部分鋼筋，將各個(gè)小組綁扎的成果共同組成一個(gè)完整的肋梁樓蓋鋼筋骨架。學(xué)生們普遍認(rèn)為鋼筋綁扎在工地是由工人完成的，這是最簡(jiǎn)單的工作，沒(méi)有什么技術(shù)含量?？勺约簞?dòng)手完成時(shí)卻發(fā)現(xiàn)這個(gè)看似簡(jiǎn)單的任務(wù)并不簡(jiǎn)單。拿在手里的綁線和綁鋼筋用的鉤子怎么配合才能綁住鋼筋，怎樣才能將鋼筋綁緊，這都是原來(lái)在理論學(xué)習(xí)時(shí)沒(méi)有考慮到的問(wèn)題。學(xué)生們各自動(dòng)手綁扎后都覺(jué)得不是很滿意，結(jié)果與想象的有很大差距。因此，我們請(qǐng)工人師傅演示了鋼筋綁扎的方法和工具的使用方法。工人師傅在旁邊指導(dǎo)學(xué)生，有時(shí)甚至是手把手地教，讓學(xué)生親自體會(huì)鉤子轉(zhuǎn)幾圈能把鋼筋綁緊。當(dāng)最后的工作完成時(shí)，學(xué)生們都興奮地歡呼。

在完成這個(gè)任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生們體會(huì)到了工人工作的辛苦，也知道了工人的操作水平對(duì)建筑產(chǎn)品的影響，更親自體會(huì)了“熟能生巧”的真正含義，感受到了只有“做中學(xué)”才能鍛煉真正的工程能力。

三、 項(xiàng)目評(píng)價(jià)

本項(xiàng)目改變了傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式，采用過(guò)程評(píng)價(jià)、成果評(píng)價(jià)及匯報(bào)交流情況綜合評(píng)價(jià)的方式，更多地關(guān)注了學(xué)生的過(guò)程學(xué)習(xí)和能力提升，在一定程度上杜絕了相互抄襲及坐享其成現(xiàn)象的出現(xiàn)。過(guò)程評(píng)價(jià)中，教師隨時(shí)觀察和記錄學(xué)生的工作情況，可較為全面地對(duì)學(xué)生的參與程度、知識(shí)掌握、能力及團(tuán)隊(duì)工作情況作出評(píng)價(jià)。成果評(píng)價(jià)包括對(duì)調(diào)研報(bào)告、計(jì)算書(shū)及施工圖的評(píng)價(jià)，這部分評(píng)價(jià)可以反映出學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握程度及專(zhuān)業(yè)水平和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。匯報(bào)交流情況評(píng)價(jià)的依據(jù)包括匯報(bào)所用的PPT制作水平、表達(dá)能力、對(duì)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的分析和理解以及現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)答交流的情況。這種評(píng)價(jià)方式的改革將會(huì)比較真實(shí)地反映學(xué)生的知識(shí)、能力和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性也起到了動(dòng)力作用。

四、 項(xiàng)目改進(jìn)與展望

由于本項(xiàng)目目前在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中只利用了一周的時(shí)間，相對(duì)于所完成的任務(wù)內(nèi)容看，時(shí)間實(shí)在有限，因此，項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)只要求學(xué)生完成到鋼筋的綁扎。實(shí)際上，隨著CDIO教學(xué)模式的全面實(shí)施，可將完成項(xiàng)目的時(shí)間調(diào)整為兩周，并將質(zhì)量驗(yàn)評(píng)的部分內(nèi)容與此項(xiàng)目融合，再增加一個(gè)任務(wù)，即小組之間相互進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，查找不符合施工驗(yàn)收規(guī)范的地方，小組之間交換意見(jiàn)后再修正各自的成果。這樣，學(xué)生對(duì)整個(gè)鋼筋骨架的綁扎施工及管理工作就更為清晰了。

通過(guò)近兩年來(lái)“鋼筋混凝土肋梁樓蓋設(shè)計(jì)與鋼筋綁扎”項(xiàng)目的實(shí)施反饋，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的調(diào)研能力、識(shí)讀結(jié)構(gòu)施工圖的能力、繪圖能力及正確綁扎鋼筋的能力得到了普遍提高，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)目標(biāo)和專(zhuān)業(yè)能力目標(biāo)。同時(shí)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和有效的溝通與交流提升了社會(huì)能力和方法能力。我們期望通過(guò)不斷地實(shí)施來(lái)研究、探索和改進(jìn)，為建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)CDIO人才培養(yǎng)模式的研究做鋪墊，同時(shí)，更期望能幫助學(xué)生提高工程素養(yǎng)、提升工程能力。

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