韓智凡 盧國華
(廣東理工學院建設學院,廣東肇慶526000)
建筑施工技術課程是土木工程、工程管理等專業(yè)的專業(yè)核心課程,對培養(yǎng)學生專業(yè)技能起到至關重要的作用,同時有助于學生的職業(yè)觀與專業(yè)觀的形成。本課程綜合實踐性強,涉及大量工程實際應用技術,然而在長期的教學中,大部分的授課教師采取傳統(tǒng)的授課方式,即PPT講授為主,輔以圖片、視頻講解,難以把課程與工程實際相結合,課程目標難以實現(xiàn)。
本課程的培養(yǎng)目標,不僅僅是使學生掌握和應用當前技術的能力還需帶給學生前沿的工程技術和工程觀念,培養(yǎng)學生自主學習和探索的能力?,F(xiàn)今行業(yè)的高速發(fā)展,對從業(yè)人員提出了更高的要求,對于學生的培養(yǎng)也提出了更高的要求。面對新的機遇與挑戰(zhàn),本課程應以培養(yǎng)學生工程素質和工程技能為目標,以培養(yǎng)參與項目建設工程師的能力為導向,重新塑造教學內容、課程體系和教學方法,打造適應行業(yè)發(fā)展的課程范式。
OBE模式全稱為Outcome-based Education,即以結果為導向的教育模式。OBE模式強調以學生為中心,學生學習結果為導向,聚焦每個學生能力提升達到預定目標,以實現(xiàn)所有學生獲得預期能力。OBE理念源起于20世紀70~80年代的美國,學校和教師重視學生的學習結果,由結果為導向驅動教學。美國學者斯派蒂(William G.Spady)最先總結出OBE的概念并加以實踐,其撰寫的《基于產出的教育模式:爭議與答案》一書中對OBE模式定義為“圍繞學生在每一階段學習后能獲得的關鍵結果,明確地聚焦和組織教學?!币馕吨贠BE模式中,關注學生的學習結果,通過學習結果反向設計和組織教學活動。經過多年的發(fā)展與實踐,OBE模式形成三個核心要素:以學習者為中心、成果導向、持續(xù)改進[1]。
根據(jù)OBE模式,工程教育應以產業(yè)人才需求為結果導向,圍繞著學生工程能力提高、工程素質養(yǎng)成為中心,組織能夠持續(xù)改進的教學活動。本課程的課程目標要符合行業(yè)的需求和發(fā)展趨勢,使學生在建筑業(yè)企業(yè)及相關單位從業(yè)時具備使用施工技術解決相關工程實際問題的能力。因此在明確教學結果為導向的前提下,本課程應圍繞此結果進行教學活動安排。
明確學生培養(yǎng)的目標、行業(yè)的需求及發(fā)展、學生從業(yè)去向及地域分布特點,以此確定課程產出結果。本校作為應用型本科地方高校,土建類相關專業(yè)旨在培養(yǎng)服務地方經濟發(fā)展從事建筑業(yè)工作的應用技術性專業(yè)人才。相關企業(yè)人才需求量大,建立校企合作關系的企業(yè)眾多,但企業(yè)對人才有一定的要求,如在實際工程環(huán)境中分析和解決問題的能力、再學習能力、團隊協(xié)作與項目管理能力等。
課程內容在注重施工技術原理和規(guī)律講授的同時需往培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題方面傾斜。本課程實踐性強,但傳統(tǒng)的教學僅注重知識體系的建立和知識本身的學習,卻往往忽略了培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力,然而施工技術應用的關鍵在于如何與復雜的施工現(xiàn)場環(huán)境及周圍環(huán)境相結合。所以根據(jù)課程結果為導向,課程教學應注重培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題的能力。
課程教學安排需注重學生管理能力和團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。建設項目周期長、投資大,參見方眾多,項目實際工作涉及專業(yè)多,無論在任何一個方面的任何崗位工作都面臨多向的組織協(xié)調問題。傳統(tǒng)建筑施工技術課程教學幾乎忽略學生對協(xié)調能力的培養(yǎng),基于明確的培養(yǎng)目標和產出結果,這部分能力需要在課程得到注重。
基于OBE模式,以成果為導向反向設計教學內容和教學活動安排,以學生為中心構建起教學團隊、實驗實訓室和校企合作單位,建立起課程乃至專業(yè)的反饋機制并改革評價體系達到持續(xù)改進的目的。在多年的教學改革實踐中,根據(jù)OBE模式結合校內外條件和學生具體情況,具體的應用方式如下:
建立6~8人的建筑施工技術實踐型教學團隊,由課程授課教師、實驗實訓教師,和校企合作方的校外指導老師組成。團隊對于學生產出結果,課程的培養(yǎng)目標定位明確,并能隨著行業(yè)發(fā)展國家的需求進行實時的修正與改進。校內授課教師注重實踐能力的培養(yǎng),每年至少到施工一線企業(yè)進行一次學習。教學團隊所具備的理論知識和實踐能力完全能覆蓋課程教學目標,領先于教學產出結果。
傳統(tǒng)的建筑施工技術課程注重施工技術原理和規(guī)律的講解,一般分為:土方工程、地基與基礎工程、混凝土結構工程、預應力混凝土結構工程、結構安裝工程等章節(jié)。每一章節(jié)都有對應的施工原理講授,但理論性強,缺乏實際應用模塊,學生在沒有接觸過具體施工的情況下,難以理解具體的施工技術,更不知道該技術何時用、怎么用。
為解決傳統(tǒng)教學的缺陷,以課程產出結果為導向,通過教學團隊集體討論論證,本課程使用項目實例教學對課程內容進行重構,運用完整的施工項目實例進行課程教學,通過施工項目實例講解驅動學生對施工技術原理和規(guī)律的學習。以學生為中心,分析學生已有知識體系的情況下設計教學內容,并結合學校校區(qū)建設的項目實例。課程主體為某混凝土框架結構教學樓、某鋼結構健身房、某大跨度橋梁項目施工實例,在講解項目施工全過程的同時串聯(lián)起各分部分項工程的施工技術原理,并在具體的施工案例中具體分析施工技術對成本、質量、安全、進度等方面的影響及具體的調整措施。三大實例的講解為課程的主體即教學內容中的“一體”[2]。
三大施工項目實例講解涵蓋了現(xiàn)今主流且成熟的施工技術在實際工程領域中的運用,為了擴展學生的工程觀和創(chuàng)新性,了解更多的前沿施工技術,課程教學中設置“四新”(新技術、新工藝、新材料、新設備)模塊。結合我國目前的職業(yè)資格準入制度,在課程教學中設置職業(yè)資格考試模塊,幫助學生提前對職業(yè)準入制度有一定的了解并可使學生意識到從業(yè)后再學習的重要性?!八男隆蹦K和職業(yè)資格模塊主要由授課教師引導,學生自主探索的方式完成,形成教學內容中的“兩翼”。
課程產出結果是使學生在建筑業(yè)企業(yè)及相關單位從業(yè)時具備解決施工技術相關問題的能力,課程目標與實際工作崗位的能力是對接的,為此經過多年努力,通過實驗實訓設施的優(yōu)化和校企合作實質性的進展,本課程構建起了“三位一體”的教學方式:
a.把教室搬進實驗實訓室。在多年的課程探索中,持續(xù)不斷把課程改革要求反饋給實驗實訓室并運用到其建設和發(fā)展中,在此基礎上還深入剖析區(qū)域性行業(yè)需求及畢業(yè)生職業(yè)發(fā)展,以形成了持續(xù)改進的教學機制?,F(xiàn)已將建筑施工技術課程的課堂設置在施工綜合實訓廠房內,上課講授區(qū)域周圍即為工程實體模型和可以直接動手操作的工程機具。保證了課堂上,學生可以直接接觸工程實際環(huán)境,不僅僅幫助學生理解具體知識,還可以直接將理論原理教學和技能實操無障礙結合[3]。
b.使用建筑施工虛擬仿真教學軟件輔助教學。建設工程施工現(xiàn)場是一個動態(tài)變化環(huán)境,但實驗實訓室是一個靜態(tài)環(huán)境,即使不斷完善實驗實訓設施也難以還原施工現(xiàn)場面臨各種復雜變化,因此使用建筑施工虛擬仿真教學軟件可以幫助學生提升發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力以及組織協(xié)調能力。在虛擬仿真教學軟件選取上,切勿選擇只有固定模式,如同玩游戲通關型的軟件,應選擇可以進行二次開發(fā)或可自主進行任務編輯的軟件,如施工場地布置上,可以自由設置場地及周圍環(huán)境的情況,布置完施工場地后可進行后續(xù)材料、運輸、人工等方面的模擬計算和可視化,進行不同場地布置、施工技術和管理方法上的優(yōu)劣對比。
c.深化校企合作,將生產實習化為短期多頻次的企業(yè)實習。建筑產品有著周期長、單件性的特點,傳統(tǒng)的生產實習只能使學生認識到項目施工某個分部分項工程施工方法與過程,其它分部分項工程還未開始實習就結束了,更無法了解到季節(jié)性施工的措施和技術,實習成果較為單一。所以把生產實習化為三個1~2周的短期實習,從大二下學期結束就開始安排實習,這樣可以使學生每次實習時面對不同分部分項工程和不同季節(jié),在本課程開始前已經有了施工現(xiàn)場短期實習的經歷。在本課程的教學中,還安排了到合作企業(yè)代表項目的參觀實習,在課程進行中也能有機會深入施工一線。
我們的教學團隊通過完善的調查分析明確了課程目標,運用OBE模式對建筑施工技術課程進行改革,以結果為導向學生為中心重構教學內容,形成“一體兩翼”內容模式,并且改進教學方法,構建“三位一體”教學方式。與傳統(tǒng)課堂相比,提升了學生的工程實際技能,使學生在施工技術具體應用、不同技術使用對各環(huán)節(jié)產生的影響等方面得到了訓練,為將來從事與建設項目施工有關的工作打下堅實的基礎。