基于OBE理念的“土木工程施工”课程教学改革研究
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作者:许庆虎 何夕平 康小方
摘要:针对“土木工程施工”课程教学现状,提出了基于OBE理念的施工课程教学改革研究。以学生取得的学习成果为目标,通过更新教学内容、完善教学过程以及改进教学评价等措施,对“土木工程施工”课程教学进行了初步改革探索,以期为今后该课程教学带来新的思路,提高教学质量。
关键词:OBE理念;土木工程施工;成果导向;教学评价
1 概述
“土木工程施工”课程是土木工程专业本科生的一门重要的必修课,涵盖了工程项目各分部分项工程的施工技术、质量安全要求以及施工组织设计等内容。课程的教学目标旨在培养一批具有施工专业理论知识和实践能力的现场管理者。然而,由于“土木工程施工”课程知识点繁多、涉及面广、实践性强等特点,给教师的教学带来了挑战[1]。长期以来,多数高校一直沿用传统教学模式开展“土木工程施工”课程教学活动,导致教学效果不尽如人意。因此,探索新的教学模式,提高人才培养质量,助力高等教育的高质量发展迫在眉睫。Symbol`@@
近年来,成果导向教育(Outcome Based Education,OBE)受到了我国教育界的广泛认可和高度重视。这一教育理念首次出现于19世纪的美国,随后风靡于欧美,逐渐成为教育改革的主流理念[2]。经过多年的发展,OBE理念已形成了一套科学合理的理论体系,为教育教学改革提供了新思路。在这种教育理念下,学习成果能否实现是评价教学效果优异与否的主要依据。目前,在土木工程专业课程教学方面,国内已有很多高校教师在教学活动中引入了OBE教育理念。董艳秋等[3]根据“土木工程施工”课程设计方面的改革需求,以达成度评价为目标,探讨了基于OBE理念的课程设计改革。李玉忠等[4]分析了土木工程课程设计教学中存在的问题,研究了基于OBE理念的设计课程教学改革方案。刘永霞[5]建立了适应于OBE理念的“土木工程施工”实践课程教学体系。李俊等[6]基于OBE理念,构建了理论知识评价、专业实践评价以及企业评价的三位一体化学习成果评价体系,以提高实践课程教学质量。由此可见,OBE教育理念在土木工程专业课程教学改革中发挥了良好的作用。因此,本文将OBE理念引入至“土木工程施工”课程教学中,以提高学生工程应用能力为目标,从教学内容、教学过程和教学评价三个方面开展课程教学改革研究,探索持续改进教学效果的科学方法和有效途径,以期为“土木工程施工”课程改革与发展提供参考。
2 “土木工程施工”课程教学现状分析
2.1 本课程的特点
2.1.1 对先修课程要求高
在学习本课程前,学生必须具备良好的专业基础知识,即要求先学习一些专业基础课程,主要包括:工程测量、土木工程材料、建筑制图与识图、工程力学、混凝土结构、土力学与基础工程、建设法规、建筑经济学等。
2.1.2 知识点繁多
本课程主要讲述各种施工技术和施工组织设计,知识点琐碎且关联度不高。以施工技术内容为例,包括了基础工程、混凝土工程、砌筑工程、钢结构工程等,各章节知识自成体系,理解和记忆难度大。
2.1.3 实践性强
本课程的内容主要涉及施工技术和施工组织设计两个方面,教学内容均来源于工程实践。这就要求学生在掌握基本理论知识的基础上学以致用,从而能够更加科学合理地指导工程项目的实施。
2.2 教学中存在的问题
“土木工程施工”是一门与实践紧密结合的课程,目前,在教学环节中主要存在以下问题:
2.2.1 教材内容陈旧
随着科技的发展,建筑行业的“四新技术”日新月异,这就要求施工课程的教学内容要与时俱进、不断更新。然而,众多“土木工程施工”教材版本中真正能做到及时更新的却是凤毛麟角。一方面,教材的编写通常需要1~2年时间,跟不上新技术更新的速度;另一方面,教材编写团队缺乏现场工程经验,导致国内外一些成熟的先进施工技术和方法无法及时纳入新教材的规划中。
2.2.2 教学手段落后
目前,国内多数高校施工课程教学以课堂讲授为主,课程O计、生产实习为辅。由于施工技术和工艺流程等知识是抽象的、动态的,如果教师完全采用传统课堂讲授方式,学生很难做到真正理解。另外,生产实习教学一般要滞后于课程教学,二者无法有效衔接,导致教学效果不佳。
2.2.3 考核方式单一
本课程的考核结果由平时成绩和期末考试成绩构成。期末考试主要以记忆性知识为考点,与工程实践结合度不高,且缺乏过程考核相关指标,无法客观评价学生的综合应用能力。
3 基于OBE理念的“土木工程施工”课程教学模式设计
基于OBE理念,从教学内容、教学过程和教学评价三个方面进行修正、完善,从而达到持续提高人才培养质量的目标。
3.1 教学内容更新
OBE理念注重的是学生取得的学习成果,基于此,采用逆向设计思路,即通过专家研讨、社会需求调研等方式明确学生走向工作岗位后必须掌握的理论知识和专业技能,从而完善教学内容。具体来说,包括以下几个方面:
一是更新教材。教材是进行教学的基本工具,一本优秀的教材是达到良好教学效果的助力剂。“土木工程施工”是一门实践性非常强的课程,“四新技术”的发展可谓日新月异。但教材的更新是需要时间的,不能急于一时。教材的内容应遵循科学、适用的原则,与时俱进地进行增补和删减。首先,在原有教材内容的基础上,增加工程项目中应用广泛的“四新技术”,删除已废止的施工技术和施工方法。其次,对于一些前沿的专业知识,教材无法及时更新或暂不适合编入时,可通过补充讲义的方式进行完善。
二是丰富教学资源。本课程讲授的专业内容均为应用型知识点,信息量大,专业素养要求高。教材内容多以文字为主,辅助少量图片,学习难度大。为了提高教学效果,可以采用多种手段来丰富教学资源。首先,应合理利用视频资源。例如,基础工程章节中灌注桩的施工工艺流程,可以让学生先观看现场施工视频,再结合课本文字讲解,使教学内容“活”起来,这样不仅会激发学生的学习兴趣,而且便于其理解与记忆,达到事半功倍的效果。其次,应充分重视数字资源。随着科技的发展,建筑信息模型(BIM)技术已广泛应用于土木、机械等行业。利用BIM技术可以直观地展示某分部分项工程的施工全过程。同时,将BIM技术与VR虚拟仿真相结合,建立虚拟仿真实验平台,将施工过程模拟模型上传到云空间,通过实验平台终端,学生可以身临其境地感受施工现场的氛围,并运用交互式操作参与到项目的实施过程中,充分调动学生学习的积极性。
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