基于CDIO模式的建筑施工技術課程教學改革探索

【摘 要】針對目前建筑施工技術課程中存在的問題，借鑒CDIO工程教學模式，以工程項目為載體，探索CDIO教學模式在建筑施工技術課程教學改革中的具體實施方法，并指出實施CDIO教學模式的關鍵因素。

【關鍵詞】CDIO模式 建筑施工技術課程 項目式教學 關鍵因素

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）08C-0159-03

建筑工程專業(yè)人才培養(yǎng)質量的好壞直接影響工程實體質量的優(yōu)劣。建筑施工技術在建筑工程專業(yè)課程體系中是綜合性和實踐性最強的一門核心專業(yè)課程。然而，目前建筑施工技術課程的教學模式仍然是以教師講授為主，在課堂、實踐教學環(huán)節(jié)以及學生工程綜合素質培養(yǎng)方面存在以下問題：一是傳統教學模式重教輕學，壓制了學生學習的主動性和積極性；二是教師在授課過程中只注重理論教學，卻輕視實踐教學，實踐教學流于形式，沒有系統化；三是教師教學模式呆板，學生學習無興趣；四是不合理的學習評價體系阻礙了學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)；五是多數教師缺乏工程背景，工程素質普遍不高，未能結合實際工程項目授課；六是教材內容缺乏學科前沿介紹；七是學生的溝通交流能力及團隊合作能力差，職業(yè)素養(yǎng)沒有經過專業(yè)培養(yǎng)。由于目前建筑施工技術課程教學存在不少弊端，導致學生的個人潛能很難挖掘，教學效果不理想，有必要采用一種全新的教學模式。

一、CDIO工程教學模式的概念

CDIO工程教學模式是目前國際工程教育改革的最新成果，C表示構思（Conceive），D表示設計（Design），I表示實現（Implement），O表示運作（Operate）。CDIO模式主張以工程項目從構思到運作的全過程為學習載體，幫助學生獲得對整個工程項目的全面認識。CDIO 模式注重工科學生用主動的、實踐的方式學習工程，尤其強調學生在真實的實踐環(huán)境中進行學習。因此，CDIO模式對目前建筑施工技術教學有較大的借鑒意義，助力我國盡快培養(yǎng)出與國際接軌的優(yōu)秀工程師。

二、基于CDIO模式的建筑施工技術課程教學實踐

筆者根據建筑施工技術課程內容、特點以及CDIO模式制定了該課程的人才能力大綱：一是掌握建筑施工技術基礎知識；二是獲取綜合運用知識的能力；三是工程實踐和創(chuàng)新能力；四是有在企業(yè)和社會環(huán)境中完成項目構思、設計、實現和運作的能力；五是具有團隊協作、溝通交流能力。為了在該課程教學中培養(yǎng)學生的CDIO能力，我們對現行教學模式進行了改革，采用了CDIO教學模式，主要從以下五個方面進行實施。

（一）建筑施工技術內容與崗位調研。設置調研環(huán)節(jié)的目的是讓學生帶著工程問題進行課程學習，以實現對學生綜合能力的培養(yǎng)。在該環(huán)節(jié)中，指導教師事先進行安全交底并給出有關建筑施工技術的調研題目。每3-4個學生組成一組，抽簽選取2-3道題目，每周抽空去工地進行實地調研。具體如下：

1.盡可能讓學生將課程內容放到施工現場去學習，培養(yǎng)學生主動收集信息、獲取新知識和解決問題的能力。如磚墻的砌筑工藝，要求學生在工地上仔細觀察磚墻的砌筑工藝并找出其缺點。學生到工地上去觀察工人砌墻是件很簡單的事，但要找出其缺點則難度較大，這需要學生掌握書本上的重點知識，通過現場觀察、詢問現場技術人員，進行比較、探討后才能找出其缺點。

2.不但讓學生關注新技術，而且要求將新舊技術進行比較，以提高應用能力。如早拆模板有何優(yōu)越性？構造上與普通模板有何不同？學完課程后學生知道早拆模板比普通模板能夠早一點拆下來，但很難明白為什么可以早拆。在工地上經過仔細的觀察、對比，學生發(fā)現普通模板鋪在楞木上面，所以要想把模板拆下來，必須先拆除其下的楞木。但早拆模板卻是掛在頂撐上，在拆除模板時，頂撐不動。

3.加強學生成本意識的培養(yǎng)。如鋁合金模板與鋼模板比較，在強度、剛度方面兩者相差不大，但是鋁合金模板相對較輕，價格較便宜，因此，工地上無論是老板還是工人都會優(yōu)先選用鋁合金模板。

4.培養(yǎng)學生觀察工程細節(jié)的習慣。如混凝土墻柱上垂直伸出的短鋼筋的作用是什么？初去工地的學生一般認為是露筋，經過查閱資料或現場請教技術員，終于明白原來是用來測量而預埋的。

5.將調研內容與其他專業(yè)課程結合起來，引導學生對實踐問題進行深度的理論分析，構建起各專業(yè)課程之間的有機聯系。如為什么某些柱子在吊裝前，應先將柱子翻身后再起吊？一方面讓學生不再單獨關注柱的吊裝知識，懂得靈活運用所學專業(yè)知識解決實際工程問題；另一方面又認識到建筑工程實踐中力學、結構知識無所不在，明確力學、結構是專業(yè)知識體系的根本。

6.讓學生在工地現場了解建筑工程各參建單位。了解建筑工程領域的不同分工及職責，直接認識自己所學習并將從事的專業(yè)的職業(yè)與素質要求。如了解所在工地的業(yè)主、設計、施工、監(jiān)理分別是什么單位，業(yè)主、施工、監(jiān)理單位在現場各配備了多少管理人員，各個單位管理人員的內部分工是怎樣的，他們又是采用哪種形式實施對被管理單位的監(jiān)管的，業(yè)主與其他參建單位的關系及現場各自的處理方式見表1。

表1 業(yè)主與其他參建單位的關系及現場各自的處理方式

序號 建筑工程

參建單位 與業(yè)主簽訂的合同 業(yè)主與其他參建單位的關系 工地現場發(fā)現施工方存在問題后的處理方式

1 業(yè)主方 間接通過監(jiān)理方去處理

2 監(jiān)理方 監(jiān)理委托合同 委托和被委托的關系 直接監(jiān)督施工方處理

3 設計方 工程設計合同 委托和被委托的關系 間接通過業(yè)主方去處理

4 施工方 工程承包合同 發(fā)包和承包的關系 自行處理

調研結束后，各組組長輪流走上講臺，對本組的調研做分析總結，并按要求提交調研成果。教師對關鍵點和存在的問題給予指導和建議，以小組互評與教師點評相結合的方式進行綜合評價，實現學生實踐技能的提升。

（二）課堂教學。建筑施工技術課程中淺顯易懂的內容，學生應通過自學去掌握，教師課堂上需要完成的任務主要是以下三個方面：（1）傳授必要的概念和基本理論，用實際的工程案例幫助學生搭建課程知識體系的框架。由于學生缺少建筑施工技術的感性認識，教師應采用啟發(fā)式教學，注意教學互動，適當采用課堂提問，引導學生積極思考，這樣既活躍了課堂氣氛，又培養(yǎng)了學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力。（2）選擇課程中的重點、難點進行講授，如鋼筋下料長度的計算，應重點講授計算公式和要點等學生感覺比較難學的內容。（3）利用圖片、錄像、動畫向學生展示一些特殊的、工地現場很少見到的施工工藝和部分重要的工藝原理，如樁基礎施工和預應力混凝土施工。

（三）實踐教學。教師應利用實踐教學直觀的特點，動員學生利用假期深入工程現場參與實踐。教師既可以解答學生在施工現場所提出的疑問，又可將平時收集到的那些學生覺得比較抽象且不易理解的知識點對著現場的實物進行講解。這樣，學生不但容易理解和掌握相關的知識，而且能真切感受到課程學習與實際工程的緊密聯系，提高學習效果。

（四）生產實習。施工調研強調“問”，在期末進行的施工生產實習則更強調“做”。（1）要求學生以工地技術人員（施工員、質檢員、測量員等）的身份，主動參與到現場的各項施工中去。審閱圖紙、參與測量放線、參加工地例會，主動參與工程質量、進度和成本等問題的討論，并提出自己的見解。在實習中，教師注意引導學生自問和提問，努力激發(fā)學生的參與感，讓其很快融入工地現場的工作和角色中。這種積極的工作態(tài)度，學生往往很快就能獲得現場施工人員的信任，從而獲得更多獨立工作的機會。（2）工程建設中涉及業(yè)主、設計、施工、監(jiān)理等多個單位，實習中教師應注意引導學生留意和學習工地管理人員在處理各方面人際關系時所運用的原則和技巧，并作為學生今后在現場解決問題的策略。（3）在實習過程中，學生發(fā)現自身存在的不足，明確自己專業(yè)和個人發(fā)展急需解決的問題。通過對施工現場各個方面的接觸和認識，多數學生能夠準確找到自己的專業(yè)興趣所在，確定自己今后的發(fā)展方向。

（五）課程考核體系。公平、合理且科學有效的課程考核體系對CDIO教學模式的發(fā)展起著非常重要的導向作用，它應當能對教學效果做出準確和客觀的評價，避免導致高分低能或低分高能，同時有利于提升學生學習的積極性和主動性。實施CDIO教學模式，應引導學生自覺地對自己的專業(yè)能力進行有針對性的訓練，以能力為本位的教學觀貫穿教學實踐的全過程。評價方法側重能力的考核，以CDIO 綜合能力考核作為評定學習成績的主要依據。建筑施工技術課程的考核方式采用理論考試與技能考核相結合的辦法。理論考試從題庫隨機抽取，技能考核將學習態(tài)度、綜合知識、項目設計、實踐能力、團隊合作、教師評價等納入考核的衡量指標，實行考試方式和評價標準的多元化。成績總分100分，其中理論考試20分，技能考核80分。

三、在建筑施工技術課程中實施CDIO教學模式的關鍵因素

（一）提高專業(yè)教師的工程實踐能力，提升教師素質。實施CDIO教學模式的關鍵是提高教師的工程實踐能力，以便為學生提供案例教學，使教師成為當代工程師的榜樣。為改善和優(yōu)化教師隊伍，可采取以下措施：一是建立各種規(guī)章制度以形成約束機制，如對取得“雙師型”資格的教師給予一定的政策傾斜。二是聘請有企業(yè)工作經歷的優(yōu)秀工程師擔任教師。三是讓剛畢業(yè)的新教師在走上講臺之前先在企業(yè)掛職鍛煉以獲得實踐經驗。四是借助校企合作平臺，加大教師深入工地的力度，提高教師的工程實踐能力。五是學校邀請企業(yè)專家做專業(yè)講座，講授施工方面的新技術和新工藝等。

（二）基于CDIO模式的教學方法改革。教師在教學過程中應采用多樣化的教學方法和手段， 使教學內容形象化、動態(tài)化，激發(fā)學生的學習興趣。

1.轉變教師角色，推行自主學習。自主學習是指學生作為學習的主體，學生通過獨立的分析、探索和實踐等方法來實現學習目標。教學工作從以“教”為中心轉換為以“學”為中心，教師不只是知識的傳授者，更多的是學生學習的指導者和幫助者。具體實施方法是：教師事先安排一部分內容且給出幾道題，讓學生帶著問題自學，通過查找資料和互相討論，再用兩節(jié)課時間讓學生上臺講。自主學習改變了學生課堂被動接受的現狀，倡導學生充分發(fā)揮主觀能動性，培養(yǎng)學生積極獲取新知識的能力、主動分析和解決問題的能力以及交流合作的能力。

2.營造民主氛圍，推廣互動式教學。只有在民主的氛圍中，學生才會感到精神上的自由，才會自主地思考，大膽地發(fā)表個人見解，積極地參與教學互動，有利于培養(yǎng)學生思維能力、口頭表達能力和溝通交流能力。

3.推行啟發(fā)式教學。啟發(fā)式教學就是引導學生對學習過程中發(fā)現的問題進行不同角度的思考，使學生積極地參與其中，充分發(fā)揮學生的主動性，培養(yǎng)學生的思維能力和自主學習能力。

4.推廣案例法教學。本課程在講授過程中始終貫穿案例法教學，讓學生深入分析、討論工程實例，尋找盡可能的解決方案，合作學習占據主導地位，提高了學生分析、解決實際問題的能力，教學效果明顯好轉。

5.推進課件教學。教師結合實際工程制作豐富多彩的課件，課件中插入大量的施工現場照片和視頻，圖文并茂，更容易被學生理解與接受，提高了本課程的教學質量，深受學生喜愛。

6.通過專題講座向學生傳授本課程的前沿知識。由于本課程的知識更新速度很快，教師必須重視與同行的交流，及時追蹤本學科前沿動向，通過專題講座的形式向學生（下轉第176頁）（上接第160頁）傳授本課程的新成果、新觀點、新突破，做到與時俱進。

（三）推行校企合作，加強實習基地建設。校企合作既體現了學校與企業(yè)的緊密聯系，又是改革教學模式的重要途徑。推行校企合作，學校和企業(yè)需在雙贏的前提下建立密切的合作關系。共同搭建校企合作平臺，共同培養(yǎng)急需人才，共同建設“雙師”教學團隊，共同組織科技攻關，共同拓寬學生就業(yè)渠道。根據實踐教學的需要，廣西建設職業(yè)技術學院充分利用本行業(yè)的企業(yè)資源，與多個單位合作建立了實習基地，這些基地為學生實習、零距離接觸實際工程創(chuàng)造了良好的條件。

（四）注重培養(yǎng)學生的團隊精神。通過在工程項目團隊中工作，學生可以了解團隊合作的方式和要求，互相學習，提高各自的工作能力，培養(yǎng)協同工作能力、服務精神和大局意識，學會怎樣有效地與他人溝通，為將來組建高效團隊奠定基礎。

（五）獲得決策者的支持。高層管理部門應制定一些相關政策，推動CDIO教學模式的發(fā)展。因為CDIO教學模式的實施需要相關政策、師資、實踐基地等的支持，而其構建需要一定的人力、物力和財力，因此需要高層管理者從學校未來發(fā)展的大局出發(fā)，為CDIO教學模式的順利實施創(chuàng)造優(yōu)越條件。

綜上，建筑施工技術課程CDIO教學模式的實踐，以實際工程項目為載體，在加強理論學習的同時注重加強工程實踐，既提高了學生的學習興趣，又發(fā)揮了學的潛能。在教學中有意識地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力、交流溝通、團隊合作以及人際交往等能力，學生獨立分析和解決工程問題的能力得到了鍛煉和提高，從而大大提高了學生的綜合能力，為未來培養(yǎng)了優(yōu)秀工程師。

【參考文獻】

[1]李立軍，楊秋學.土木工程施工課程教學改革探討[J].高等教育研究，2011（1）

[2]查建中.論“做中學”戰(zhàn)略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008（3）

[3]康全禮，陸小華，熊光晶.CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].高等教育研究學報，2008（4）

[4]鄭宏.土木工程專業(yè)CDIO系列課程的構建與實施方案[J].高等建筑教育，2011（20）

【基金項目】2014年度廣西高等教育教學改革工程項目“CDIO教學模式在《建筑施工技術》教學改革中的研究與實踐”（2014JGA339）

【作者簡介】劉雄心（1970— ），男，湖南邵陽人，廣西建設職業(yè)技術學院副教授，高級工程師，碩士，注冊一級建造師。

（責編 王 一）