新工科背景下房屋建筑施工管理課程群理論與實踐教學(xué)體系初探

安巧霞，楊保存，張占武，葛廣華，趙 成

（塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300）

1 研究的目的及意義

為適應(yīng)新科技、新業(yè)務(wù)、新行業(yè)和模式等新一輪的產(chǎn)品革命與技術(shù)革新，教育部已明確提出了“新工科”的發(fā)展策略。2017年2月開始，我國教育部積極推動新工科建設(shè)，在“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指示”的基礎(chǔ)上，陸續(xù)出臺了《有關(guān)發(fā)展新工科研究與實踐的通告》和《有關(guān)推動新工科研究與實踐項目管理的通告》兩個文件。經(jīng)濟(jì)社會的劇烈變化要求高校應(yīng)該針對這一新情況，加快高等教育變革，培育適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的新型工程人才。土木工程專業(yè)作為中國典型的傳統(tǒng)工科專業(yè)，正面臨高速發(fā)展變革的科技條件與業(yè)務(wù)要求，因此必須改革與創(chuàng)新，積極探索全新的課程體系，優(yōu)化課堂教學(xué)，并加強(qiáng)在適應(yīng)信息化教育基礎(chǔ)方面的教學(xué)工作內(nèi)容改革，以培養(yǎng)富有創(chuàng)新能力的人才。

2 新工科背景下土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)特征需求

2.1 對工程分析能力及應(yīng)用能力培養(yǎng)的需求

相比傳統(tǒng)的教學(xué)方式，“新工科”更注重對于學(xué)生工程分析和處理問題的能力及創(chuàng)造力的訓(xùn)練。人才需求在培養(yǎng)的技術(shù)規(guī)格上并非單純產(chǎn)品輸出，而是對土木工程產(chǎn)品全過程能力的要求，如學(xué)生需要掌握設(shè)計、建造、組織與項目管理等的工程技術(shù)，同時需要具備基于處理工程項目中現(xiàn)實問題的溝通協(xié)調(diào)能力等。

2.2 對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求

在“新工科”理念下，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對工程項目要有一定的認(rèn)知高度，結(jié)合當(dāng)前市場、專業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新，就要求學(xué)生結(jié)合行業(yè)形成具有一定實踐性的新技術(shù)、新方法以提高工程項目的效率、質(zhì)量和性能。所以，要訓(xùn)練學(xué)生具有一定的應(yīng)用、創(chuàng)新能力，在教育過程中，要培養(yǎng)學(xué)生對工程項目的認(rèn)知高度，對工程問題的分析和實際問題的解決能力，實現(xiàn)從理論知識向技能再到創(chuàng)新能力的提升。

2.3 對建筑信息化技術(shù)的需求

建筑信息化是推動建筑業(yè)發(fā)展的重要因素，發(fā)展裝配式建筑是推動建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、實現(xiàn)建筑現(xiàn)代化的目標(biāo)之一。隨著裝配式建筑的發(fā)展，新材料、新工藝及新技術(shù)日益更新，建筑企業(yè)需要掌握建筑信息化技術(shù)，能夠進(jìn)行裝配式建筑設(shè)計、安裝及檢測的應(yīng)用型人才。

3 土木工程專業(yè)課程群建設(shè)研究

學(xué)科群構(gòu)建并非單純的課程整合，而是基于知識系統(tǒng)建設(shè)的有機(jī)的教學(xué)制度模塊。學(xué)科群構(gòu)建的內(nèi)涵不僅包含指導(dǎo)思想、課程管理和教學(xué)機(jī)制建設(shè)，還包含了學(xué)科群的課程體系建設(shè)、實驗課程建設(shè)、學(xué)科群教改科研體系建設(shè)等，以及學(xué)科群的基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建（資源配置）、教師隊伍建設(shè)等。所以，學(xué)科群構(gòu)建將“以學(xué)生為中心”的理念貫穿課程設(shè)計全過程，以“產(chǎn)出導(dǎo)向”作為教學(xué)設(shè)計的出發(fā)點，以“持續(xù)改進(jìn)”為目標(biāo)實現(xiàn)提供理論基礎(chǔ)，形成一個集智能、能力、素養(yǎng)為一體的綜合教育系統(tǒng)，從而構(gòu)建一個具有特點的學(xué)科集群。

在普通本科院校改革及學(xué)科發(fā)展與轉(zhuǎn)型建設(shè)的大背景下，本校更加確定了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，在前期以學(xué)科建設(shè)（重點課程建設(shè)）為著力點開展了新一輪建設(shè)，基本完備了課程體系以及充實了教師教學(xué)資源，但在學(xué)科部分仍面臨教學(xué)內(nèi)容孤立和知識點教學(xué)重疊的現(xiàn)狀。將課程按類劃分并開展建設(shè)是我院（水利與建筑工程學(xué)院）人才培養(yǎng)的改革方向。目前我院已經(jīng)將土木工程專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課劃分為力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程團(tuán)隊、巖土力學(xué)與地下空間工程課程團(tuán)隊及房屋建筑與施工管理課程團(tuán)隊等，以不同的課程群為單元進(jìn)行團(tuán)隊建設(shè)。

房屋建筑與施工管理課程群是土木工程專業(yè)系列課程群之一，由房屋建筑學(xué)、土木工程施工及建筑工程項目概預(yù)算及建筑工程項目管理系列課程組成。在新工科背景下，如何通過課程群建設(shè)，結(jié)合建筑信息化技術(shù)，以實踐能力培養(yǎng)為主線，整合教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建房屋建筑與施工管理課程群理論教學(xué)體系、創(chuàng)新教學(xué)模式、豐富與完善實踐教學(xué)內(nèi)容，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和工程實踐能力的目的，是我們應(yīng)該解決的問題。

4 研究的思路和方法

4.1 土木工程專業(yè)課程群體系建設(shè)思路

研究中心以“新工科”的建設(shè)為背景，為滿足社會與企業(yè)建筑行業(yè)對土木工程技術(shù)應(yīng)用型專業(yè)復(fù)合人才培養(yǎng)的需求，立足我校對工程技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)總體目標(biāo)的定位，以課程教育為著力點，以我院課程團(tuán)隊構(gòu)建與規(guī)劃為契機(jī)，融入建筑工程信息化技術(shù)，融入課程，形成課程群理論教育系統(tǒng)，創(chuàng)新教學(xué)模式和方法，豐富建筑實踐性課程，健全課程群實踐教育系統(tǒng)，以實現(xiàn)培育學(xué)生創(chuàng)新意識與工程實踐創(chuàng)新能力的目的。土木工程課程群建設(shè)體系如圖1所示。

圖1 土木工程課程群理論、實踐教學(xué)體系

4.2 建設(shè)內(nèi)容

以新的土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案為目標(biāo)，基于“新工科”理念，采用新思維、新方式，優(yōu)化建筑設(shè)計、施工及管理課程群的培養(yǎng)目標(biāo)及大綱修訂。

以新的土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為基礎(chǔ)，根據(jù)建設(shè)現(xiàn)代化、工業(yè)化、信息化、智能化城市的實際需求，確立建筑設(shè)計、施工及管理課程群的培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化課程群教學(xué)大綱，不同課程之間相互獨(dú)立，知識點不重復(fù)，將工程信息化BIM技術(shù)引進(jìn)課程群教學(xué)全過程。建立基于信息化技術(shù)的課程群理論教學(xué)和實踐教學(xué)體系。

改變傳統(tǒng)教學(xué)模式和方法，推行信息化技術(shù)教學(xué)模式。采用線上線下混合教學(xué)模式。根據(jù)目前土木工程施工教學(xué)所面臨的教學(xué)時間不夠、學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高的狀況，學(xué)校運(yùn)用現(xiàn)有的線上課程平臺，并通過線上線下相結(jié)合的新型教學(xué)模式，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)點，使學(xué)生可以隨時隨地完成學(xué)業(yè)。通過教學(xué)群中單個課堂的建立，明確了每個章節(jié)的知識重點，將每個章節(jié)的重點教學(xué)內(nèi)容通過PPT、教學(xué)錄像、圖片、動畫、工程案例、習(xí)題等上傳至教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源平臺。并采取了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法，實現(xiàn)課前預(yù)習(xí)—課堂重點難點學(xué)習(xí)—課后反思。

運(yùn)用虛擬工程仿真技術(shù)，開展土木施工教育已成為學(xué)校課程改革的主要方向之一。學(xué)校利用本校工程仿真虛擬實驗室，積極開展BIM 軟件的應(yīng)用教學(xué)。在學(xué)習(xí)流程中可設(shè)置建筑三維仿真模式，把二維教學(xué)轉(zhuǎn)化為三維教育，在學(xué)習(xí)時還可要求學(xué)生利用校園的施工案例結(jié)合工程仿真軟件對土木施工流程進(jìn)行仿真，以了解土木的各施工環(huán)節(jié)與流程，與實際案例進(jìn)行比較并完善自身的不足。BIM軟件應(yīng)用課程可以將重點放在工地組織，建筑整體平面圖的布置，施工進(jìn)度的管理，各主要參與者的配合，同時利用BIM 技術(shù)學(xué)生也能夠開展場地組織，從而加強(qiáng)學(xué)生的場地管理能力，提高專業(yè)興趣與社會認(rèn)同感。

將信息化技術(shù)融入實踐教學(xué)體系。建立理論知識和實際一體化的生產(chǎn)實踐課程體系。通過變革生產(chǎn)實踐課程、教學(xué)方法和課程組織方法，使用BIM實驗室輔助課程，并運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)課程組織與管理系統(tǒng)，從而使工程生產(chǎn)實踐和房地產(chǎn)建筑學(xué)、土木工程建造、工程管理、設(shè)計等有關(guān)課程融為一體，建立了理論和實際合一的課程系統(tǒng)。具體做法是在教學(xué)任務(wù)書里設(shè)置若干承前啟后的任務(wù)，由學(xué)員在實踐階段使用BIM 實驗室云平臺的應(yīng)用軟件以及各種建筑專業(yè)應(yīng)用軟件來實現(xiàn)。通過這些方式，不但可以讓學(xué)員進(jìn)一步積累并豐富土木工程建筑課程理論知識，同時還可以為后期課程高層建筑施工、建筑項目管理、工程設(shè)計等內(nèi)容進(jìn)行鋪墊。在任務(wù)進(jìn)行的過程中，學(xué)生能夠使用和掌握各種專業(yè)應(yīng)用軟件，對實際能力的提高大有助益。

基于互聯(lián)網(wǎng)+的土木工程生產(chǎn)實踐課程，就是運(yùn)用信息通信技術(shù)和平臺，將網(wǎng)絡(luò)和課程深度融合，建立生產(chǎn)實踐課程創(chuàng)新教學(xué)模式。辦法與舉措主要是使用QQ 群、微信群、釘釘?shù)染W(wǎng)絡(luò)平臺與工具，老師即時跟蹤輔導(dǎo)與教學(xué)，學(xué)生的實踐成績也可即時共享，并由此產(chǎn)生了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的土木工程生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)管理全新模式。

學(xué)校應(yīng)建立結(jié)果性和過程性評估相結(jié)合的生產(chǎn)實習(xí)評估制度。老師要針對以往以學(xué)習(xí)日志、實踐匯報和實驗答辯進(jìn)行業(yè)績考核的弊病，依托網(wǎng)絡(luò)，形成了結(jié)論性評價和流程性評價結(jié)合、考評方法多樣、考核科學(xué)合理的課程教育評估新系統(tǒng)。

5 結(jié)語

研究中心以“新工科”的建設(shè)為背景，為滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與產(chǎn)業(yè)對工程土木建筑人才應(yīng)用型復(fù)合人才的需求，并立足我校對工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的新定位，中心研究人員以課程教育改革為著力點，以我院的課程團(tuán)隊構(gòu)建與規(guī)劃為契機(jī)，融入現(xiàn)代工程信息化技術(shù)，融合課程，形成課程群理論教育系統(tǒng)，發(fā)展教學(xué)新模式與方法，豐富工程實踐性課程，完善課程群實驗教育系統(tǒng)。