新工科背景下應(yīng)用型本科院校建筑施工技術(shù)課程改革的探討

李盛南，劉兆豐，彭第，歐陽祥森，梁橋，李玉，羅章

（湖南工程學(xué)院 建筑工程學(xué)院，湖南湘潭 411104）

隨著“交通強(qiáng)國”“鄉(xiāng)村振興”和“雙碳目標(biāo)”等國家戰(zhàn)略的實(shí)施，大批工程項(xiàng)目正在規(guī)劃建設(shè)，迫切需要大量的高素質(zhì)建筑工程施工技術(shù)人才[1]。應(yīng)用型本科院校承擔(dān)著為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才的使命[2]；如何全面提高教學(xué)水平，培養(yǎng)具有較強(qiáng)社會適應(yīng)能力和競爭力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，是當(dāng)前應(yīng)用型本科院校面臨的一大挑戰(zhàn)[3]。

近年來，教育部積極推進(jìn)高校新工科建設(shè)，探索建立新工科背景下的課程教學(xué)新范式，要求高校優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容、突出應(yīng)用技能培養(yǎng)、積極推進(jìn)產(chǎn)教融合和準(zhǔn)確定位教學(xué)目標(biāo)，著重提高教學(xué)質(zhì)量，打造符合產(chǎn)業(yè)升級需求的“金課”[4]。對此，一些學(xué)者探討了新工科背景下建設(shè)“金課”的思路。孫宗美[5]認(rèn)為打造“金課”要從重構(gòu)思想觀念、重建課程教學(xué)質(zhì)量評價體系和重組教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法幾個方面入手。屈星等[6]認(rèn)為新工科背景下的“金課”要從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及課程考核等方面進(jìn)行全面改革。劉洪彬等[7]認(rèn)為應(yīng)改革學(xué)校通識教學(xué)考核制度，打造能全面提升教學(xué)質(zhì)量的通識“金課”。張睿敏等[8]和王憲彬等[9]提出新工科背景下的“金課”應(yīng)符合市場需求，培養(yǎng)新時代發(fā)展需求的應(yīng)用型技術(shù)人才服務(wù)。目前，我國正處于建筑產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級的關(guān)鍵時期，應(yīng)用型本科院校需緊密對接建筑產(chǎn)業(yè)需求，面向建筑技術(shù)發(fā)展，優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)和課程教學(xué)內(nèi)容[10]。

建筑施工技術(shù)是土木工程專業(yè)的核心課程，是直接面向生產(chǎn)的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，特別是應(yīng)用型本科院校，該課程培養(yǎng)的學(xué)生大多面向施工現(xiàn)場生產(chǎn)[11]。然而，一些應(yīng)用型本科院校的建筑施工技術(shù)課程存在教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法落后、技能培養(yǎng)與企業(yè)需求脫節(jié)和考評方式單一等問題，已嚴(yán)重影響建筑工程人才培養(yǎng)質(zhì)量[12]。周曉龍[13]認(rèn)為建筑施工技術(shù)實(shí)踐性較強(qiáng)、知識點(diǎn)較多、可視性較差，應(yīng)全面推動土建施工類課程智能云教學(xué)模式改革。趙培莉[14]認(rèn)為建筑施工技術(shù)課程考核方式應(yīng)對接新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范，以學(xué)生為中心，結(jié)合市場需求，創(chuàng)建多元化教學(xué)考核與評價方式。馬俊等[15]認(rèn)為建筑施工技術(shù)課程應(yīng)打破傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)提升課程教學(xué)質(zhì)量。秦伶俐等[16]認(rèn)為新工科背景下的建筑施工技術(shù)教學(xué)應(yīng)根據(jù)技術(shù)、工藝、材料和設(shè)備的更新全面進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革。可見，新工科背景下進(jìn)行建筑施工技術(shù)課程改革已迫在眉睫，亟須根據(jù)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求實(shí)施建筑施工技術(shù)課程改革，培養(yǎng)符合新工科建設(shè)需求的應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才。

1 建筑施工技術(shù)教學(xué)存在的問題

為全面了解建筑施工技術(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀，課題研究小組開展了課程評議分析、師生座談、文獻(xiàn)研究、問卷調(diào)查和企業(yè)走訪等工作，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用型本科院校建筑施工技術(shù)課程教學(xué)存在如下問題。

1.1 教學(xué)內(nèi)容陳舊

目前，建筑施工技術(shù)教學(xué)內(nèi)容更新較慢，如石灰砂漿砌筑、石夯擊實(shí)地基、木模板和水刷石裝飾等一些已經(jīng)淘汰的工藝仍在教授，而對于鋁模板施工、爬模、飛模、裝配式施工技術(shù)、BIM 技術(shù)等一些新工藝、新技術(shù)卻涉及較少，即脫離了施工實(shí)際，與企業(yè)對人才技能要求嚴(yán)重不符。另外，授課內(nèi)容以理論知識為主，對施工工藝、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)以及學(xué)生的實(shí)際操作能力不重視，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中往往只能掌握基本課程知識，而應(yīng)用知識解決實(shí)際工程問題的思維和能力卻很難提升。

1.2 教學(xué)方法落后

當(dāng)前，建筑施工技術(shù)課程教學(xué)主要采用板書+多媒體的傳統(tǒng)方式，這種教學(xué)方法適用于一些需要嚴(yán)格計(jì)算的理論課程，比如工程力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等，課堂教學(xué)中通過板書推導(dǎo)公式及理論計(jì)算，可以很好地引導(dǎo)學(xué)生展開思考。但是，像建筑施工技術(shù)這種實(shí)踐性和經(jīng)驗(yàn)性都很強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)的方法教學(xué)效果并不理想。盡管一些教師使用圖片和視頻將施工過程展示給學(xué)生，但學(xué)生沒有實(shí)際工程體驗(yàn)，難以理解復(fù)雜的施工工藝。

1.3 技能培養(yǎng)與企業(yè)需求脫節(jié)

建筑施工技術(shù)課程普遍采用理論教學(xué)方式，教學(xué)內(nèi)容仍以理論知識為主，較少注重對學(xué)生施工技能的訓(xùn)練和培養(yǎng)。有企業(yè)反映招入的應(yīng)屆畢業(yè)生較少能直接上崗，一些畢業(yè)生未掌握簡單的施工工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、安全管理等知識，企業(yè)需要花費(fèi)大量的時間、精力和資金去培養(yǎng)他們，無疑增加了企業(yè)的人力成本。建筑施工技術(shù)課程更適合實(shí)踐教學(xué)，其教學(xué)內(nèi)容可分為十大模塊：土方工程、基礎(chǔ)工程、模板工程、鋼筋工程、混凝土工程、砌筑工程、預(yù)應(yīng)力混凝土工程、安裝工程、裝飾工程、防水工程，且每個模塊都是實(shí)際項(xiàng)目的分部工程，學(xué)?？梢愿鶕?jù)企業(yè)生產(chǎn)流程開展專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生的施工技能與企業(yè)需求相匹配。

1.4 考評方式單一

目前，一些高校對建筑施工技術(shù)課程的考核主要為閉卷考試或課程設(shè)計(jì)。閉卷考試只能考核學(xué)生對理論知識的掌握情況，對學(xué)生應(yīng)用知識層面和思維層面的考核效果不佳。盡管教師可以通過課程設(shè)計(jì)考核學(xué)生應(yīng)用知識的能力，但課程設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目大多是虛設(shè)的，為了課程訓(xùn)練極大地簡化了實(shí)際工程條件或僅針對某個分項(xiàng)工程局部，與實(shí)際工程相差甚遠(yuǎn)，且學(xué)生的方案設(shè)計(jì)并不能得到實(shí)際施工驗(yàn)證。

2 課程改革的措施

針對上述建筑施工技術(shù)課程存在的問題，本文結(jié)合應(yīng)用型本科院校新工科建設(shè)和發(fā)展的內(nèi)涵特征，提出建筑施工技術(shù)課程改革的措施如下。

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

新工科背景下的應(yīng)用型本科院校專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與職業(yè)崗位能力需求匹配，建筑施工技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容既要包括施工生產(chǎn)所需的知識，又要對接一級建造師實(shí)務(wù)科目考試的知識需求。根據(jù)實(shí)際工程項(xiàng)目的施工流程確定教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合相關(guān)資格證書考核的知識點(diǎn)及分值比重，明確各章節(jié)的重點(diǎn)和量化教授內(nèi)容的比例。例如：根據(jù)一級建造師實(shí)務(wù)科目的大綱，將建筑施工技術(shù)課程的知識點(diǎn)學(xué)習(xí)分為了解、理解和掌握三個層次，分別記1、2、3 分，綜合可得各章節(jié)的分值，并計(jì)算章節(jié)占比，明確教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)，合理分配教學(xué)時長，表1為建筑施工技術(shù)課程內(nèi)容知識點(diǎn)分值量化。

表1 建筑施工技術(shù)知識點(diǎn)分值量化

2.2 創(chuàng)新教學(xué)方法

近年來，隨著BIM 技術(shù)、VR、AR 數(shù)字技術(shù)和施工工藝仿真軟件的發(fā)展，利用數(shù)字化技術(shù)將項(xiàng)目施工全過程進(jìn)行動態(tài)模擬，實(shí)現(xiàn)可視化教學(xué)，可以很好地解決建筑施工技術(shù)課程教學(xué)方法落后的問題。當(dāng)前，施工工藝仿真軟件已經(jīng)將建筑施工過程的各個分項(xiàng)工程做成了實(shí)訓(xùn)模塊，學(xué)生可以通過游戲式任務(wù)場景漫游學(xué)習(xí)課程中的各項(xiàng)施工工藝，同時也可以利用施工工藝仿真軟件進(jìn)行考核，將不同的基礎(chǔ)類型、結(jié)構(gòu)類型和裝飾形式的任務(wù)隨機(jī)下達(dá)，學(xué)生需按規(guī)范的施工流程操作完成，才能進(jìn)入下一道工序，同時配有語言和文字提示，引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目式逆向教學(xué)，以任務(wù)為導(dǎo)向，將理論知識點(diǎn)融入實(shí)踐教學(xué)，做到學(xué)中練、練中學(xué)。實(shí)際教學(xué)中可將施工技術(shù)課程分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個部分，先開展理論教學(xué)，然后進(jìn)行施工工藝仿真軟件實(shí)訓(xùn)教學(xué)，將每個模塊實(shí)訓(xùn)成績計(jì)入學(xué)習(xí)效果評價，表2 為具體章節(jié)實(shí)訓(xùn)學(xué)時及任務(wù)。

表2 課堂教學(xué)和施工工藝仿真軟件實(shí)訓(xùn)安排

2.3 加強(qiáng)校企合作

建筑施工技術(shù)課程可以采用“雙師融通、平臺互用、產(chǎn)學(xué)研共建、教訓(xùn)職一體”的校企合作模式。“雙師融通”：學(xué)校建筑施工技術(shù)課程教師進(jìn)入企業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目擔(dān)任施工技術(shù)人員，開展職業(yè)能力訓(xùn)練并獲取項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)歷；企業(yè)工程師可以外聘形式進(jìn)入學(xué)校開展課堂教學(xué)或講座?！捌脚_互用”：學(xué)校教學(xué)平臺為企業(yè)開展員工入職培訓(xùn)、安全教育、職業(yè)資格培訓(xùn)，學(xué)校提供教學(xué)場地、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及智力支持；企業(yè)實(shí)踐平臺為學(xué)校提供認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、教師職業(yè)能力培訓(xùn)?！爱a(chǎn)學(xué)研共建”：學(xué)校和企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研基地，學(xué)校幫助企業(yè)解決施工現(xiàn)場的技術(shù)難題，開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)；企業(yè)幫助學(xué)校將科研成果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、建立生產(chǎn)線和提供技術(shù)驗(yàn)證場地?！敖逃?xùn)職一體”：學(xué)生經(jīng)過學(xué)校學(xué)習(xí)、企業(yè)實(shí)訓(xùn)，考核合格可直接進(jìn)入企業(yè)就職，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與工作一體。圖1 為校企合作流程示意。

圖1 校企合作流程示意

2.4 革新評價方法

建筑施工技術(shù)課程內(nèi)容豐富、實(shí)踐性強(qiáng)、職業(yè)技能要求高，新工科背景下應(yīng)用型本科院校建筑施工技術(shù)課程應(yīng)采用多元化的評價方法，可以將建筑施工技術(shù)課程考核分為理論考核、實(shí)踐考核、項(xiàng)目任務(wù)考核三部分。理論考核采用考試方式，成績構(gòu)成包括過程考核（課堂作業(yè)、平時表現(xiàn)、線上學(xué)習(xí)、講座學(xué)習(xí)、施工工藝仿真軟件考核）和集中考核（期末考試）。實(shí)踐考核采用考查方式，成績構(gòu)成包括實(shí)習(xí)表現(xiàn)（職業(yè)素質(zhì)、技能考核、項(xiàng)目教師評價）和成果評價（實(shí)習(xí)報(bào)告、實(shí)習(xí)總結(jié)與匯報(bào)和教師評價）。項(xiàng)目任務(wù)考核采用成果匯報(bào)形式，包括專家評審（施工方案、施工組織設(shè)計(jì)和BIM動態(tài)施工演示）和答辯（知識儲備、邏輯思維）。表3為建筑施工技術(shù)課程考核內(nèi)容組成。

表3 課程考核內(nèi)容組成

3 結(jié)語

在新工科建設(shè)背景下，探索教學(xué)模式的改革是高等工程教育發(fā)展的重要任務(wù)。本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、技能培養(yǎng)和評價方法等方面，深入分析了應(yīng)用型本科院校建筑施工技術(shù)課程存在的問題，結(jié)合應(yīng)用型本科院校新工科建設(shè)和發(fā)展的內(nèi)涵特征，提出了課程改革的具體措施和實(shí)施方法。研究成果有助于提升應(yīng)用型本科院校建筑工程人才的培養(yǎng)質(zhì)量。