《高層建筑專項施工方案實務模擬》教學改革研究

潘麗君,楊先忠,孔琳潔

PAN Lijun, YANG Xianzhong, KONG Linjie

1 研究背景

《高層建筑專項施工方案實務模擬》是建筑工程技術專業(yè)的專業(yè)教學課程,是校企合作開發(fā)的基于施工員、質量員、安全員等工作過程的綜合能力訓練課程[1-2]。作為建筑工程技術專業(yè)綜合實踐訓練階段的重要環(huán)節(jié),課程以真實的工程項目為載體,綜合運用建筑力學、建筑結構、建筑構造、建筑施工技術、建筑施工驗收規(guī)范等知識,以行業(yè)職業(yè)能力訓練為基礎,著眼于培養(yǎng)施工員、質量員和安全員職業(yè)崗位能力,選取土釘支護、塔吊基礎、模板工程、腳手架工程四個模塊為實踐教學內(nèi)容(圖1),培養(yǎng)學生的專項施工方案編制綜合能力和職業(yè)素質。課程教學對學生職業(yè)能力的培養(yǎng)及職業(yè)素質的養(yǎng)成和建筑業(yè)職業(yè)崗位群的任職起著關鍵的支撐作用[3-5]。

由于時間限制,要求學生只選擇兩個模塊進行實訓,其中從模塊一“土釘支護工程專項施工方案”和模塊二“塔吊基礎專項施工方案”中任選一個模塊,從模塊三“模板專項施工方案”和模塊四“腳手架專項施工方案”中任選一個模塊,利用提供的實訓資料獨立完成有一定針對性和指導性的專項施工方案編制。

目前存在主要問題如下：

1) 教學內(nèi)容與實際施工現(xiàn)場存在偏差。雖然要求四選二,但是由于時間條件等限制,教學時大部分班級選擇模塊二“塔吊基礎專項施工方案”和模塊四“腳手架專項施工方案”的實訓,而放棄了模塊一“土釘支護工程專項施工方案”和模塊三“模板專項施工方案”的實訓。在實際工程中,由于停車位的日益緊張,城市建設中不僅在高層建筑內(nèi)設置地下室,在多層建筑以及城區(qū)公園綠化等市政設施中也出現(xiàn)了大量的地下室和地下車庫,因此基礎支護工程成為常見工程,而且基坑面積和基坑深度都越來越大,基坑施工的安全事故頻發(fā)；由于新穎的結構形式大量采用,出現(xiàn)了不少層高較高跨度較大的高大支模架,復雜性危險性大大增加。因此模塊一“土釘支護工程專項施工方案”和模塊三“模板專項施工方案”編制難度越來越大,可教學中反而忽視了這兩個模塊的能力培養(yǎng)。同時,隨著技術水平不斷提高,現(xiàn)階段腳手架施工現(xiàn)場基本已經(jīng)實現(xiàn)標準化安裝搭設,腳手架專項施工方案編制難度降低。目前的教學方式導致了學生綜合能力培養(yǎng)欠缺,與崗位實際需求不符。

2)學生自主學習動力不足。傳統(tǒng)的教學方式,課內(nèi)教學采用大班集中授課,實訓任務要求學生自主完成,學生枯坐聽講興趣不濃,一個教師指導近五十個學生,無法確保面面俱到,關注到每一位學生?，F(xiàn)行教學手段教學方式的落后,無法激發(fā)學生的自主學習動力。

3) 考核評價方式欠妥當。模塊二“塔吊基礎專項施工方案”實訓時,結構條件圖、地質勘查資料較少,條件圖雷同,方案編制時千篇一律,學生抄襲現(xiàn)象較為嚴重,老師無法把控成績評價。模塊一“土釘支護工程專項施工方案”和模塊三“模板專項施工方案”也存在同樣問題。同時采用四選二的實訓方式,因此對學生專項施工方案編制綜合能力的考核評價缺乏系統(tǒng)性、客觀性、標準性。

教學改革需解決以下關鍵問題：

1) 研究確定高職土建類專業(yè)學生專項施工方案編制能力的定位和標準,明確學生符合什么要求時,即認為具備了該項能力,并確保能力定位和標準與企業(yè)崗位要求的一致性。

2) 設計高職土建類專業(yè)學生專項施工方案編制能力培養(yǎng)的教學方案,包括教學內(nèi)容的明確,教學資源的完善,教學方法的選擇等。

3) 建立高職土建類專業(yè)學生專項施工方案編制能力的考核評價體系,包括考核評價原則、考核評價內(nèi)容、考核評價方式、考核評價標準等。

2 教學改革目標

針對目前情況進行課堂教學改革,實現(xiàn)以下目標：

1) 能力評價標準化。圍繞崗位需求,與企業(yè)共同研討能力定位,結合教學規(guī)律制定能力評價細則,確定能力要素、能力標準、考核項目,構建專項方案編制能力評價標準體系。

2) 課程設計模塊化。系統(tǒng)規(guī)劃四個模塊的課程教學資源,按照不同實訓要求分類分層建設,滿足不同的教學要求。

3) 教學方式多樣化。大班上課和小班研討相結合,個人實訓和團隊實訓相結合多樣化的教學方式,提升學習興趣,培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力。

4) 學生學習自主化。搭建學生自主學習平臺,學生學習自主化,實現(xiàn)“做中教,做中學”,將“教學技術”真正改變?yōu)椤皩W習技術”。

3 教學改革方法

實施教學改革采取的方法主要包括以下五個方面,如圖2所示。

1) 搜集國內(nèi)外能力考核評價體系的新成果,分析國內(nèi)高職土建類專業(yè)學生專項施工方案編制能力考核評價現(xiàn)狀,分析研究它們各自的長處和短處,以便取長補短。

2) 廣泛調研,深入建筑企業(yè),了解企業(yè)對高職土建類專業(yè)學生專項施工方案編制能力的需求。

3) 分析確立高職土建類專業(yè)學生專項施工方案編制能力的定位與標準。

4) 根據(jù)高職土建類專業(yè)學生專項施工方案編制能力的定位和標準,組織教學設計,完善教學資源,開發(fā)能力評價軟件,搭建學生自主學習平臺。

5) 構建新型高職土建類專業(yè)學生專項施工方案編制能力的考核評價體系。

4 教學改革內(nèi)容

教學改革主要從教學內(nèi)容、教學方式、考核評價三方面進行探索,具體改革內(nèi)容如下：

4.1 教學內(nèi)容

緊貼崗位實際進行教學模塊的重組設計。模塊一“土釘支護工程專項施工方案”考慮現(xiàn)階段實際增加復合土釘支護形式；模塊二“塔吊基礎專項施工方案”建立模塊資源庫,擴充工程條件圖,確保塔吊基礎形式多元化；模塊三“模板專項施工方案”逐步調整為高大支模架專項施工方案的編制；模塊四“腳手架專項施工方案”結合扣件式腳手架技術規(guī)范,確保人手一題。

教學資源建設中突出重點和基本知識的掌握,把知識點和施工現(xiàn)場的照片動畫有機串聯(lián)起來,模擬真實工程情境現(xiàn)場,增加學習趣味。

4.2 教學方式

探索大班上課和小班研討相結合,個人實訓和團隊實訓相結合的多種教學方式。

模塊一“土釘支護工程專項施工方案”和模塊三“模板專項施工方案”由于技術難度較大,教師大班集中授課,講解重點難點,同時針對常見隱患,結合實際工程案例引入基坑工程及高大支模架事故分析,強化質量意識、安全意識。學生分組研討(每組5～6人),團隊共同完成模塊一和模塊三的實訓任務,培養(yǎng)學生的團隊合作能力、協(xié)調能力。

模塊二“塔吊基礎專項施工方案”和模塊四“腳手架工程專項施工方案”,由于技術難度不大,因此教師設定多元化的實訓條件,其中腳手架確保人手一題,采用學生自學為主、教師指導為輔的方式,學生獨立完成自己的實訓任務,充分利用現(xiàn)有教學條件,查閱相關教學資源,應用施工軟件輔助實訓,獨立完成施工方案的編制,培養(yǎng)學生自主學習的能力。

4.3 考核評價

開展全過程多維度的評價方式,關注學生平時的學習過程,關注學生理論與實踐的結合,關注學生在掌握基礎理論知識的同時提高實際能力。同時注重校內(nèi)校外雙向參與，考核評價標準由企業(yè)和校內(nèi)教師共同制定,構建專項方案編制能力考核評價體系。

充分利用現(xiàn)代化的信息教學技術和資源,機考和實操相結合。對于四個專項方案編制綜合能力的知識點開發(fā)實訓評價系統(tǒng),學生一人一機,學生進入課程學習首先進行自我評估測試,檢驗前置課程基礎知識的學習效果,課中自主訓練能力知識點,系統(tǒng)記錄學生訓練軌跡,課程結束全面考核,事前、事中、事后三大節(jié)點全過程評價。同時,結合四個模塊的實訓任務,采用個人實訓和團隊實訓方式多種手段，綜合評判學生的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力,實現(xiàn)專項方案編制綜合能力評價的系統(tǒng)化、客觀化、標準化。

通過上述改革內(nèi)容,培養(yǎng)學生具備專項方案編制綜合能力：

4.3.1 模塊一“土釘支護專項施工方案”編制能力目標

1) 能夠在看懂土釘支護施工圖和相關勘察設計文件的基礎上,根據(jù)工程特點獨立完成有一定針對性和指導性的可實施性土釘支護專項施工方案編制；

2) 在熟悉常見的土釘支護工程施工質量安全通病和質量安全措施的基礎上,能有一定土釘支護施工的質量、安全事先控制能力；

3) 能初步進行土釘支護的監(jiān)測點布置和監(jiān)測方案的編制,能編制土釘支護工程事故的應急預案；

4) 能綜合運用相關專業(yè)課程知識,分析和解決一般的土釘工程技術問題并能進行土釘支護施工方案的初步經(jīng)濟分析和比較；

5) 能夠通過各種渠道收集相關資料信息,能獨立使用計算機專業(yè)軟件進行文檔的錄入、排版和繪圖。

4.3.2 模塊二“塔吊基礎專項施工方案”編制能力目標

1) 能區(qū)分塔機種類和主要構造,能夠在看懂施工圖、總圖和勘察設計文件的基礎上選用與布置塔機；

2) 能夠在看懂總圖和勘察設計文件的基礎上,根據(jù)工程特點獨立完成有一定針對性和可實施性的塔吊基礎專項施工方案編制；

3) 能夠正確完成塔吊基礎和塔吊附著的手算和專業(yè)軟件計算；

4) 能夠正確繪制整套塔吊基礎設計施工圖和附著設計施工圖；

5) 在熟悉塔吊基礎及樁基施工中的質量通病和質量事故防治措施的基礎上,能有一定塔吊基礎施工和樁基施工的質量事先控制能力；

6) 能綜合運用相關專業(yè)課程知識,分析和解決一般的塔吊基礎技術問題并能進行塔吊基礎方案的初步經(jīng)濟分析和比較；

7) 能夠通過各種渠道收集相關資料信息,能獨立使用計算機專業(yè)軟件進行文檔的錄入、排版和繪圖。

4.3.3 模塊三“模板工程專項施工方案”編制能力目標

1) 能夠在看懂整套施工圖的基礎上,根據(jù)工程特點獨立完成有一定針對性和指導性的可實施性模板支撐專項施工方案編制；

2) 能夠正確完成模板及支撐體系的手算和專業(yè)軟件計算；

3) 在熟悉常見的模板施工質量安全通病和質量安全措施的基礎上,能有一定模板工程施工的質量、安全事先控制能力；

4) 能初步進行模板工程的監(jiān)測與規(guī)劃,能編制模板工程事故的應急預案；

5) 能綜合運用相關專業(yè)課程知識,分析和解決一般的模板工程技術問題并能進行模板方案的初步經(jīng)濟分析和比較；

6) 能夠通過各種渠道收集相關資料信息,能獨立使用計算機專業(yè)軟件進行文檔的錄入、排版和繪圖。

4.3.4 模塊四“腳手架工程專項施工方案”編制能力目標

1) 能夠在看懂整套施工圖的基礎上,根據(jù)工程特點獨立完成有一定針對性和指導性的可實施性腳手架工程專項施工方案編制；

2) 能夠正確完成腳手架結構體系的手算和專業(yè)軟件計算；

3) 在熟悉常見的腳手架施工質量安全通病和質量安全措施的基礎上,能有一定腳手架工程施工的質量、安全事先控制能力；

4) 能初步進行腳手架工程的監(jiān)測、規(guī)劃,能編制腳手架工程事故的應急預案；

5) 能綜合運用相關專業(yè)課程知識,分析和解決一般的腳手架工程技術問題并能進行腳手架方案的初步經(jīng)濟分析和比較；

6) 能夠通過各種渠道收集相關資料信息,能獨立使用計算機專業(yè)軟件進行文檔的錄入、排版和繪圖。

[1] 沙玲,陸生發(fā),夏玲濤.對高職建筑工程技術專業(yè)綜合實務環(huán)節(jié)的思考[J].職業(yè)教育研究,2011(1)：163-164．

[2] 王大超.高層建筑施工的強度控制技術探析[J].科技創(chuàng)新與應用,2014(6)：216．

[3] 翟瞻,宋進朝,馮敏,等.淺談“教、學、做、考合一”教學方法在建筑工程技術專業(yè)的應用與實踐[J].價值工程,2011(28):187．

[4] 劉世美,杜時貴,劉俊龍,等.談“411 模式”土木工程施工與管理專業(yè)課程體系的架構[J].職業(yè)教育研究,2006(12)：31-32.

[5] 李強,劉世美.《高層建筑專項施工方案教學大綱》的編寫[J].中國科技信息,2015(11)：85-87．