基于實(shí)際工程的土建類專業(yè)體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)踐

曾 磊，黃文雄，顏學(xué)俊，劉 熠

(長江大學(xué) 城市建設(shè)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

基于實(shí)際工程的土建類專業(yè)體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)踐

曾 磊，黃文雄，顏學(xué)俊，劉 熠

(長江大學(xué) 城市建設(shè)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

針對土木工程師職業(yè)所需的自主學(xué)習(xí)技能、創(chuàng)新思維、溝通技巧、團(tuán)隊(duì)合作以及社會(huì)知識(shí)在現(xiàn)有的課程體系中體現(xiàn)較少的現(xiàn)狀，對基于問題的學(xué)習(xí)方法應(yīng)用于土木工程教學(xué)中的可行性及教學(xué)程序進(jìn)行了介紹，并通過一個(gè)實(shí)際教學(xué)案例探討了基于問題的學(xué)習(xí)方法的應(yīng)用效果。

基于問題的學(xué)習(xí)方法；土木工程；教學(xué)實(shí)踐

中國的基本建設(shè)發(fā)展迅速，其數(shù)量和規(guī)模日益增加，新型城鎮(zhèn)化建設(shè)亦對土建類從業(yè)人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力提出了更高的要求。目前土建類專業(yè)人才培養(yǎng)存在諸多問題：實(shí)踐能力、自我提升能力、交流技巧、創(chuàng)新理念、合作互助以及社會(huì)知識(shí)與理論教學(xué)缺乏足夠的關(guān)聯(lián)；傳統(tǒng)的課堂講授、課堂討論、自學(xué)指導(dǎo)等教學(xué)方法注重理論知識(shí)的教學(xué)，缺乏實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

為加強(qiáng)土建類專業(yè)人才綜合工程素質(zhì)的培養(yǎng)，應(yīng)積極引入體驗(yàn)式教學(xué)模式，在設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)的前提下，將學(xué)生置于真實(shí)的工程環(huán)境中，進(jìn)行切實(shí)的實(shí)踐或體驗(yàn)，然后通過反思、感悟分享實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐能力以及工程素養(yǎng)的提升與重構(gòu)。體驗(yàn)式教學(xué)模式以學(xué)習(xí)者為中心，實(shí)現(xiàn)了從知識(shí)本位向能力本位的轉(zhuǎn)變，能夠較好地適應(yīng)市場對專業(yè)人才素質(zhì)的要求。

本文介紹了PBL方法應(yīng)用于土木工程教學(xué)中的可行性，并通過實(shí)際教學(xué)案例探討了PBL方法的應(yīng)用效果。

一、體驗(yàn)式教學(xué)模式

體驗(yàn)式教學(xué)模式的建立可以追溯到20世紀(jì)初，與源于杜威的進(jìn)步教育運(yùn)動(dòng)享有共同的哲學(xué)基礎(chǔ)，但目前國內(nèi)的應(yīng)用研究主要局限于體育教學(xué)、外語情境教學(xué)等方面，在工程教育方面的應(yīng)用探索甚少。相比之下，國外土建類工程教育則更加面向真實(shí)工程項(xiàng)目，為學(xué)生創(chuàng)造真實(shí)的工程體驗(yàn)環(huán)境，構(gòu)建實(shí)用的教育實(shí)踐性教學(xué)體系。例如歐美發(fā)達(dá)國家在土建類專業(yè)本科階段注重實(shí)踐技能訓(xùn)練，提出了“回歸工程實(shí)踐”的教育理念，部分高校還將體驗(yàn)式教學(xué)納入必修課程體系中，鼓勵(lì)學(xué)生靈活運(yùn)用書本理論、發(fā)揮批判思考、處理陌生狀況及擴(kuò)展國際化視野。

體驗(yàn)式教學(xué)是一種比較理想的教學(xué)模式，學(xué)生作為該教學(xué)方式中的主體，以工程師的角度和思維解決實(shí)際問題，著重于發(fā)揮主觀能動(dòng)性和培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力，以此提高教學(xué)效率和有效性。將傳統(tǒng)教學(xué)模式改革，建立符合土建類專業(yè)教學(xué)需求的培養(yǎng)模式，通過體驗(yàn)式教學(xué)可以有效地提升教學(xué)質(zhì)量。

本文以土建類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)為方向，堅(jiān)持以體驗(yàn)式教學(xué)模式改革為核心，以知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高為核心，將實(shí)踐教學(xué)從以教師為中心轉(zhuǎn)為以學(xué)生為中心，改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和方法，構(gòu)建層次遞進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)模式，促進(jìn)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)的融合，強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)。其次還要通過體驗(yàn)式教學(xué)模式提升學(xué)生參與市場競爭和自主擇業(yè)的能力，學(xué)生在真實(shí)工程環(huán)境中的體驗(yàn)學(xué)習(xí)將融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高為一體，極大地縮短學(xué)校與社會(huì)、理論與現(xiàn)實(shí)的差距。

二、基于實(shí)際工程的體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)踐

基于體驗(yàn)式教學(xué)模式，依托長江大學(xué)設(shè)計(jì)研究院等實(shí)訓(xùn)基地，通過實(shí)際工程聯(lián)系理論知識(shí)，使學(xué)生在實(shí)踐與體驗(yàn)的過程中深化知識(shí)，提高動(dòng)手能力、發(fā)揮創(chuàng)新理念并在城市建設(shè)學(xué)院學(xué)生中產(chǎn)生良好輻射作用。

以2013年底開工建設(shè)的“長江大學(xué)農(nóng)科實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”、“長江大學(xué)人文社科實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”、“武德路教師周轉(zhuǎn)房”3個(gè)實(shí)際項(xiàng)目為依托，通過學(xué)生有機(jī)組合形成團(tuán)隊(duì)，在教師的指導(dǎo)下參與工程實(shí)踐，現(xiàn)場了解建筑設(shè)計(jì)理念、施工工藝技術(shù)、工程項(xiàng)目管理等方面的實(shí)踐過程；利用展板、網(wǎng)絡(luò)，采用文字、圖像等手段記錄并展示學(xué)習(xí)過程，最后作總結(jié)報(bào)告，相互分享學(xué)習(xí)心得與經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生做到學(xué)有所思，學(xué)有所得。

實(shí)施細(xì)則：以3個(gè)實(shí)際項(xiàng)目為基礎(chǔ)組建6個(gè)“體驗(yàn)建造”團(tuán)隊(duì)(每個(gè)項(xiàng)目2個(gè)團(tuán)隊(duì))，每個(gè)團(tuán)隊(duì)含城市規(guī)劃、建筑學(xué)、土木工程、給水排水工程、工程管理專業(yè)學(xué)生各1名，每個(gè)項(xiàng)目配備一名指導(dǎo)教師。

隊(duì)員申請條件：二年級(jí)以上(含二年級(jí))各專業(yè)學(xué)生，熱愛學(xué)校，具有良好團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，工作踏實(shí)。

指導(dǎo)教師條件：直接參與上述3個(gè)實(shí)際項(xiàng)目實(shí)施的教師，熱愛學(xué)生，熱愛教育事業(yè)，具有良好的奉獻(xiàn)精神，愿意與學(xué)生交流，善于引導(dǎo)學(xué)生。

實(shí)踐內(nèi)容：在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，全程參與見證項(xiàng)目實(shí)施過程，在建筑設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理等方面承擔(dān)力所能及的工作，了解學(xué)習(xí)工程各參與方的工作流程及重點(diǎn)，培養(yǎng)思維、交流與動(dòng)手能力。通過文字、影像的方式記錄項(xiàng)目實(shí)施過程，定期記錄工作內(nèi)容，建立專題網(wǎng)站和討論組直播項(xiàng)目進(jìn)展，在全體學(xué)生中開展學(xué)習(xí)討論。定期舉辦活動(dòng)研討，聘請教師開展基于項(xiàng)目的講座，各團(tuán)隊(duì)展示學(xué)習(xí)成果并作匯報(bào)。團(tuán)隊(duì)隊(duì)員定期撰寫學(xué)習(xí)體會(huì)，并定期為城市建設(shè)學(xué)院本科生舉辦“體驗(yàn)建造”沙龍，分享實(shí)踐活動(dòng)中的反思和感悟，在全體土建類專業(yè)學(xué)生中起到示范作用。

三、體驗(yàn)式教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)

教師在人才培養(yǎng)過程中扮演著實(shí)踐者和執(zhí)行者的角色，特別是承擔(dān)土建類體驗(yàn)式教學(xué)的專業(yè)教師更發(fā)揮著舉足輕重的作用。從事專業(yè)領(lǐng)域的工作經(jīng)驗(yàn)、相應(yīng)的資質(zhì)證書、指導(dǎo)教學(xué)能力等素質(zhì)對于專業(yè)教師都是不可或缺的。

建設(shè)一支具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師隊(duì)伍是構(gòu)建土建類專業(yè)體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)體系改革的重點(diǎn)。教師的教學(xué)觀念、能力和素質(zhì)均關(guān)乎最終的教學(xué)質(zhì)量，這要求教師有足夠的技術(shù)知識(shí)與實(shí)踐能力。一方面吸收高等院校、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)等高素質(zhì)人才；另一方面安排教師進(jìn)修以提高專業(yè)素養(yǎng)。因此，充足的人才資源是實(shí)施PBL方法的重要基礎(chǔ)。

四、土建類專業(yè)體驗(yàn)式教學(xué)成效

近幾年來，通過對教師和學(xué)生進(jìn)行跟蹤調(diào)查的數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，PBL方法在土木工程教學(xué)中切實(shí)可行，優(yōu)點(diǎn)突出。

1.充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性

儒家文化所倡導(dǎo)的“師道尊嚴(yán)”的觀點(diǎn)經(jīng)過數(shù)千年的發(fā)展，如今已經(jīng)根深蒂固于人們的思想之中。學(xué)生對老師必須百依百順的文化傳承最終催生了灌輸式教學(xué)方法。灌輸式教學(xué)方法容易讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)上陷入教師就是權(quán)威的誤區(qū)。學(xué)生在教學(xué)過程中失去認(rèn)知主體的地位，缺乏對問題的獨(dú)立思考和自我分析，對教師講授內(nèi)容聽之任之，最終成為所謂權(quán)威的馴服者。導(dǎo)致課堂教學(xué)對學(xué)生來說只不過是對書本理論知識(shí)進(jìn)行呆板、機(jī)械的記憶過程罷了，不利于學(xué)生發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和獨(dú)立性。PBL方法注重學(xué)生實(shí)際能力與自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，其在土木工程教學(xué)中的應(yīng)用使得學(xué)生在面臨問題時(shí)能夠通過各種方式，積極主動(dòng)地尋求答案，真正實(shí)現(xiàn)“放權(quán)于學(xué)生”和“讓學(xué)生當(dāng)家做主”的口號(hào)要求。例如：學(xué)生可以進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，深入圖書館查閱資料，分小組交流討論，咨詢社會(huì)相關(guān)專業(yè)人士，請教任課教師等。在發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的過程中，學(xué)生需要學(xué)會(huì)相互尊重以及相互傾聽，交流能力、表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力都會(huì)提升，這無疑為學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。學(xué)生也因?yàn)樽灾鹘鉀Q了問題而獲得滿足感和成就感，這更加激發(fā)了他們繼續(xù)探索的欲望，從而達(dá)到永續(xù)學(xué)習(xí)的目的。

2.綜合考察學(xué)生的分析、判斷和應(yīng)變能力

土木工程作為一個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，融合了從地質(zhì)勘探、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)至現(xiàn)場施工等一系列復(fù)雜程序，從業(yè)人員在這些過程中會(huì)遇到各種各樣的問題，要求他們具有獨(dú)立分析、判斷、應(yīng)對和解決實(shí)際問題的能力。PBL教學(xué)方法的應(yīng)用，使得土木工程專業(yè)的學(xué)生在參與問題的探索與研究后，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、問題處理能力、思維方式和團(tuán)隊(duì)合作能力均得到較大提升。在參與調(diào)查的學(xué)生中，有4位學(xué)生獲批國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目；另有多名學(xué)生在各類國家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)競賽中獲得了優(yōu)異的成績，包括湖北省大學(xué)生優(yōu)秀科研成果獎(jiǎng)、湖北省“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽二等獎(jiǎng)、華中地區(qū)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽一等獎(jiǎng)，并有多篇學(xué)術(shù)論文發(fā)表。

3.提高教師素質(zhì)

PBL方法加強(qiáng)了師生在教學(xué)活動(dòng)中的交流與互動(dòng)，這不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生對教師的理解和信任，而且還能夠促進(jìn)教師對學(xué)生學(xué)習(xí)能力，個(gè)人特質(zhì)，世界觀的深入了解，進(jìn)而使教師能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo)，做到因材施教?！皫熣撸詡鞯朗跇I(yè)解惑也”，但是教師在與學(xué)生交流的過程中也會(huì)不可避免的遇到一些自己在本專業(yè)領(lǐng)域暫時(shí)無法解決的問題，例如比較前沿的學(xué)科知識(shí)，新的制造工藝，制造方法以及行業(yè)規(guī)范等等。這些問題必然會(huì)帶給教師許多壓力和挑戰(zhàn)，從而激發(fā)教師積極關(guān)注本專業(yè)的最新研究成果，及時(shí)更新知識(shí)儲(chǔ)備，不斷提高自身學(xué)術(shù)涵養(yǎng)，做到在學(xué)生面前“隨問隨答”。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，PBL方法在教學(xué)中推廣應(yīng)用后，指導(dǎo)教師自身的素質(zhì)得到了較大幅度的提高。我院土木工程專業(yè)也因此打造了一支教學(xué)科研水平高、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師隊(duì)伍?，F(xiàn)在我院土木工程專業(yè)的“雙師型”專業(yè)教師已經(jīng)達(dá)到50%以上，為PBL方法的持續(xù)實(shí)施提供了堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ)。

4.理論聯(lián)系實(shí)際

土木工程相關(guān)專業(yè)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。課堂教學(xué)知識(shí)單純地傳授書面理論，不能使學(xué)生很牢固的掌握相關(guān)的知識(shí)。必須讓學(xué)生回歸工程，回到作業(yè)現(xiàn)場，使課堂教學(xué)和現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)有效地結(jié)合起來，讓學(xué)生對知識(shí)的理解從“懂”變成“會(huì)”，縮小理論與現(xiàn)實(shí)的差距，最終達(dá)到用于工程實(shí)際的目的。PBL教學(xué)模式就是體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)模式，我們通過采用以校企深度合作為基礎(chǔ)的體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)踐模式——工學(xué)交替，來達(dá)到充分利用學(xué)校、企業(yè)這兩種教育環(huán)境和教育資源的目的。我院積極擴(kuò)大對外交流， “走出去”和“引進(jìn)來”相結(jié)合，先后與各大型設(shè)計(jì)企業(yè)、施工單位、科研院所合作，共同開創(chuàng)了一種創(chuàng)辦實(shí)踐教學(xué)的新天地，開辟出了一套企圖通過高校與企業(yè)間的合作，搭建創(chuàng)新平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，使得雙方長期共同發(fā)展。因?yàn)槠髽I(yè)的實(shí)際工程能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)造真實(shí)的體驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境，所以我們在這些單位中聘請校外兼職實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師，他們憑借著自己多年的工作經(jīng)驗(yàn)和豐富的理論知識(shí)，借助典型的實(shí)際工程，能夠向?qū)W生進(jìn)行相關(guān)問題的深入解答；或者讓學(xué)院教師以工程師的身份頂崗學(xué)習(xí)，為土建類專業(yè)學(xué)生的綜合工程能力的培養(yǎng)給予一定的保障。在土木工程實(shí)踐教學(xué)的全過程之中融入“工學(xué)交替合作教育”培養(yǎng)模式，把課堂教學(xué)與現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的做法，很好的培養(yǎng)了學(xué)生對理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)。在工學(xué)交替實(shí)行后，學(xué)生在課堂中表現(xiàn)出的反應(yīng)能力，思維深度，提問方式，參與互動(dòng)的積極性都得到了一定提高，無疑為課堂教學(xué)有序高效的進(jìn)行提供了更加可靠的保障。同時(shí)，學(xué)生通過積極參與解決工地現(xiàn)場的實(shí)際問題，拓寬了視野與思路，使各課程之間融會(huì)貫通，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來解決問題。

五、結(jié)語

基于問題的體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)模式在土木工程教學(xué)中的應(yīng)用能夠滿足社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)對人才的培養(yǎng)要求，呼吁國家教委提出的“厚基礎(chǔ)，寬口徑，高素質(zhì)，強(qiáng)能力”的高?？缡兰o(jì)人才培養(yǎng)模式，塑造一批具有扎實(shí)基礎(chǔ)、學(xué)識(shí)豐富、獨(dú)立思考分析和解決問題的應(yīng)用型人才。通過對教學(xué)實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，基于實(shí)際工程的土建類專業(yè)的體驗(yàn)式教學(xué)模式值得在高校推廣應(yīng)用。

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