土木工程施工课程思政教学探索与实践

(整期优先)网络出版时间:2023-07-25
/ 2

土木工程施工课程思政教学探索与实践

惠龙,王素华,刘毅

610404198911161014、412725199511165443、612526199105156130

摘要:随着教育的不断改革,高校在新工科背景下不断优化传统工科专业,积极拓展新型工科专业,提高毕业创新人才培养质量。土木工程专业在新工科建设背景下,对人才培养提出了更高标准,要求土建类毕业生能熟练应用所学的自然基础学科和专业课,结合文献搜集、阅读分析,解决实际工程问题,达到高素质复合型土建工程师的标准。

关键词:土木工程施工;课程思政;教学改革

引言

土木工程施工是土木工程专业的核心课程,主要研究土木施工技术与组织管理,工程实践性强,与多学科交叉,发展速度快。课程以学生为主体,面向工程实际需求,培养学生在实际工程中分析问题、解决问题的能力,成为新工科要求下的合格土建工程师。近年来,在土木施工中不断涌现的可视化工程、工厂化制备、装配式结构与建筑信息智能化,是新工科背景下土木工程专业的发展方向,也对毕业生能力素质提出了更高要求。因此,新工科背景下土木工程施工课程的教学改革与实践,对培养高素质复合型土建人才具有重要意义。

1土木工程施工课程教学现状分析

随着土木建筑技术快速发展,土木工程的功能化、立体化和智能化等特点日益凸显,超高层摩天大楼、跨江及跨海等大跨度桥梁、地铁隧道等地下建筑结构逐渐增多,新材料、新工艺、新技术不断涌现,对土木工程施工教学提出了更高要求。传统的课堂教学主要围绕课程教材开展,但土木工程施工的教材出版周期长,内容更新速度往往跟不上土木施工技术与工艺的发展速度,滞后于工程实际。而且,授课教师大多从高校毕业后直接到高校任教,缺少参与实际工程项目的机会,实践经验不足,在授课时不能将实际工程问题讲解透彻、清楚,影响教学效果。土木工程施工课程知识涵盖面广,实践性强,但理论教学环节占用时间偏多,降低学生学习的积极性和主动性。此外,课堂授课时间和课时是固定的,在课程教学任务偏重的情况下,难以达到师生互动的体验式教学效果。在实践教学中,又受到参观工地的安全性不足、实践时间短等因素影响,学生不能深入到工程实践中去,难以将理论知识与实际工程有效对接,实践效果不理想。因此,采用常规教学模式无法实现预期教学效果,无法培养学生发现问题、解决问题的能力,也难以达到用人单位对新工科背景下土木专业毕业人才的要求。

2课程思政教学组织

2.1创新教学手段和方法

以学生为中心,以学习成果或产出为导向,创新教学手段和方法,隐形融入思政元素。依托课堂讨论、在线教学平台和QQ学习群,引导学生主动学习,激发其学习热情。对于安全问题案例,通常要求学生课前收集案例并分析,在课堂上进行讨论,教师总结或理论提升。对于填土工程、防水工程、装饰工程中的质量问题,要求学生收集生活中的案例,在在线教学平台或QQ群中讨论。学校内、人行道上、道路中常见的坑洞、破碎的地面砖,寝室、教学楼中渗漏,建筑物内墙斑驳的抹灰、外墙缺失的饰面等,都是贴近学生生活的案例,讨论这些问题将极大地激发学生参与的积极性,更好地掌握专业知识和技能,“感同身受”也能更好地培养学生的职业伦理,塑造正确的价值观。从课程考核和暑期实习来看,所采用的教学方式达到了良好的教学效果。

2.2实践教学落到实处

实践性是“新工科”特征的体现,也是“土木工程施工”课程最显著的特点,在平时的教学中,教师应加大实践教学的比例,改进课程考核方式,将实践教学落到实处,保证学生实践能力的提升。一方面,加强校企合作,建立更多实习基地,建立企业导师负责制,督促学生写实习日记、实习报告以及进行实习答辩,对学生实践环节进行综合测评。另一方面,信息化的快速发展为有效解决课堂教学和实践的脱节提供了新的方法,如融合BIM技术和VR技术进入虚拟施工环境,可以全面了解施工过程、施工工艺,读懂施工图纸等,也可以拓展知识面,如涉猎建筑环境与设备、给排水等方面的知识。新技术的引入能激发学生的学习兴趣和探知欲望,提升创新意识与能力。近年来大部分土木工程专业的大学生就业单位为施工单位,企业反馈学生在面对具体的工程时无所适从,不能很快适应现场施工环境,也不能将所学理论知识联系工程实际,存在严重脱节,因此实践教学环节需要落实处。

2.3虚拟仿真与工程实践相融合

将VR和BIM技术有机融入课程教学中,模拟实际工程环境,使抽象知识形象化,学生不但可以直观地看到施工场地、材料、工具、器械,而且可以动手操作完成整个施工过程。通过沉浸式体验教学,能够展现更多的施工场景,教学效果更直接,实现互动式教学创新。在建筑设计环节,针对部分学生空间感较差的问题,采用土建三维模型等立体结构形式,学生可从多个角度观察,更易理解设计原理及过程。在砌筑工程环节,学生采用BIM软件进行砌体排布模拟,合理安排砌筑施工计划,给出墙体布置图及各类砌块用量,模拟现场施工。在钢筋工程环节,通过软件模拟柱与梁、梁与板之间的钢筋交叉情况,帮助学生理解节点区纵向钢筋的连接与排布、箍筋设置,进一步优化钢筋节点。在VR和BIM技术支持下,学生可以选择第一人称、第三人称或自由模式在施工场地中漫游,直观感受钢筋加工棚、模板堆放区、砌块及砖石等材料堆放区、起重设备、构件及材料位置,进一步优化施工场地的规划布置。基于VR和BIM技术的场景沉浸式教学模式,实现学生由被动上课转为主动学习,提升学习的趣味性和参与度,不仅能满足学习媒体情景化及自然交互性的要求,还能有效解决缺乏现场感观学习的问题,达到教学效果。

2.4教学团队优化改革

“土木工程施工”课程涉及土木工程二级学科,岩土工程、结构工程、桥梁与隧道工程工程以及工程管理,推进教学团队建设显得尤为迫切。然而,土木工程施工团队以院系教师为主体,工程管理教育背景师资不足,团队成员缺乏一线工程经验,重理论、轻实践现象普遍。为达到新工科背景下知识面宽、实践性强的综合创新型人才培养的高标准,应基于教师专业背景、特点和擅长领域,精细化分工协作完成既定的教学目标,即通过设置多主讲教师的方式达到教师资源的最大合理化应用,让课堂“活”起来。也应积极开展校企合作协同育人,让工程经验丰富的企业技术人员加入教学团队,走进课堂,充分结合教师的理论基础以及企业技术人员的一线经验,各尽所能,提高课堂教学质量。

结语

“土木工程施工”课程要求授课教师具备较强的理论知识和丰富的工程实践经验,并时刻关注前沿动态,在课堂融入施工新工艺、新技术、新理论等知识。在“新工科”高校人才培养高要求下,土木工程施工课程教学应紧扣“新”的主题,从队伍组建、运行机制改进等方面对教学团队进行优化变革,突出强调实践教学,加强校企协同育人,创新实践形式,落实实践教学,有效开展课程思政,保证“新基建”背景下高校优秀人才的培养。

参考文献

[1]侯振华,唐琳,尚金钊,等“.新基建”背景下高校创新创业人才培养研究[J].中国市场,2020(32):177-178.

[2]罗勇,李咏梅,蒲成志.新工科背景下土木工程施工组织课程教学改革探讨[J].高教学刊,2021,7(35):18-21.

[3]宋宜祥,黄达,王玲.面向新工科的“土木工程施工”课程教学改革与实践[J].居业,2021(09):136-137.

[4]张玲玲,陈小川.土木工程专业教学团队建设的实践与探索:以基础工程教学团队建设为例[J].时代教育,2016,23:60-61.

[5]吴鹏.基于BIM和VR技术的“土木工程施工”课程应用探讨[J].教育教学论坛,2021,47:45-49.