培養(yǎng)新型土木人才與“房屋建筑學(xué)”課程教學(xué)改革

鄭 明

（大連海洋大學(xué)海洋與土木學(xué)院，遼寧 大連 116023）

一、新型土木工程人才應(yīng)具備的基本素質(zhì)

1.具備扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)

在各種建筑工程的施工過(guò)程中，會(huì)遇到各種各樣的突發(fā)情況，為了應(yīng)對(duì)各種不同的施工環(huán)境，新型土木工程人才就必須具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。打鐵還需自身硬，事實(shí)上，所有的科學(xué)門(mén)類(lèi)，都是從實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律得到理論，然后以理論為指導(dǎo)，最后再應(yīng)用到實(shí)踐中去。所以專(zhuān)業(yè)理論水平也就決定了實(shí)踐水平的上限，每一種應(yīng)用到建筑工程實(shí)際應(yīng)用中去的新興技術(shù)都是在理論中誕生，而后投入到實(shí)踐中去檢驗(yàn)、去完善，這是技術(shù)升級(jí)改進(jìn)所遵循的客觀規(guī)律。作為新型土木工程的專(zhuān)業(yè)人才，在土木工程施工方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)必須過(guò)硬。設(shè)計(jì)者要清楚通過(guò)何種設(shè)計(jì)方式滿(mǎn)足施工項(xiàng)目的施工要求，施工者要清楚如何把控工藝能達(dá)成后續(xù)工程所需的結(jié)構(gòu)指標(biāo)，維護(hù)者需要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)了如指掌，保證清楚如何解決使用者遇到的問(wèn)題等。對(duì)于現(xiàn)代新型建筑工程專(zhuān)業(yè)而言，僅僅滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)需求還不夠，土木工程是建筑工程施工流程的一個(gè)環(huán)節(jié)，土木工程專(zhuān)業(yè)的人才在掌握本專(zhuān)業(yè)技能知識(shí)的基礎(chǔ)上，還要對(duì)整個(gè)建筑工程的施工設(shè)計(jì)流程有一個(gè)大致的了解，特別是與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)工序相銜接的結(jié)合部知識(shí)更需要熟悉精通，如前期的測(cè)繪、建筑受力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、后期的強(qiáng)弱電及消防項(xiàng)目施工、工程預(yù)算、部分材料的外文文獻(xiàn)翻譯等，都是土木工程理論基礎(chǔ)的重要組成部分[1]。

2.具有較強(qiáng)的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)

創(chuàng)新能力和開(kāi)拓進(jìn)取精神同樣是新型土木工程人才應(yīng)具備的基本素質(zhì)，也是讓我國(guó)基建水平不斷提升的原生動(dòng)力。從心理學(xué)角度分析，創(chuàng)新能力是人提升自我認(rèn)知水平方式的三個(gè)重要能力之一，作為一項(xiàng)基本的活動(dòng)性技能，實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)需要依托自身知識(shí)架構(gòu)和團(tuán)隊(duì)合作的大環(huán)境，同時(shí)對(duì)專(zhuān)業(yè)信息的捕捉能力和處理分析能力、合作與交際能力、有用信息的總結(jié)和整理能力都有一定的要求。根據(jù)上述各種能力的綜合分析評(píng)價(jià)，一般認(rèn)定為實(shí)踐創(chuàng)新能力的三個(gè)層次，即簡(jiǎn)單專(zhuān)業(yè)技能的操作能力、復(fù)雜技能的掌控能力、特殊條件下的應(yīng)變能力。新時(shí)代教育體系下培養(yǎng)的土木工程專(zhuān)業(yè)人才，同樣要具備靈活運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，在實(shí)踐過(guò)程中對(duì)遇到的不同類(lèi)型問(wèn)題可以透過(guò)其現(xiàn)象分析其本質(zhì)，從而獲得解決問(wèn)題的寶貴經(jīng)驗(yàn)，將這些經(jīng)驗(yàn)的精華部分匯總歸納，通過(guò)所學(xué)到的知識(shí)加以運(yùn)用，最終讓更多的類(lèi)似問(wèn)題得以有效解決，這就是創(chuàng)新意識(shí)的優(yōu)勢(shì)所在。懂得將實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí)相結(jié)合，在土木工程項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自我提升，完成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—分析問(wèn)題—解決問(wèn)題—?dú)w納總結(jié)的正向反饋循環(huán)便是新型土木工程人才的市場(chǎng)價(jià)值與競(jìng)爭(zhēng)力的集中體現(xiàn)[2]。

二、“房屋建筑學(xué)”及土木工程類(lèi)課程的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)

1.研究?jī)?nèi)容相對(duì)繁雜抽象

眾所周知，建筑領(lǐng)域的工程類(lèi)別和施工工序五花八門(mén)，其各自特點(diǎn)也因不同地質(zhì)條件、不同氣候及溫度條件、不同施工要求而各不相同。其施工類(lèi)別包括建筑工程、道路與橋梁工程、市政工程、巖土工程及相關(guān)工程的管理等領(lǐng)域，所涉及的施工工序從工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)，到工程施工、質(zhì)量管理和實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的施工評(píng)估論證等。課程規(guī)劃中需要學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)包羅萬(wàn)象，枯燥繁雜。特別是在土木專(zhuān)業(yè)方面，作為建筑施工類(lèi)課程中的一項(xiàng)必修課程，要求學(xué)生基本掌握基礎(chǔ)工程、路基工程、地下結(jié)構(gòu)、基坑工程、地基處理等，這些課程更是土建力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等相關(guān)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的重要基礎(chǔ)。其中，在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)涉及土壤的滲透性及土壤水分的滲流作用、地基中的土壤應(yīng)力分布規(guī)則、不同土質(zhì)的變形作用計(jì)算及地基沉降計(jì)算、不同土壤抗剪強(qiáng)度計(jì)算、天然地基承載力計(jì)算、不同土質(zhì)層壓力計(jì)算、土坡穩(wěn)定分析、地基處理和土的動(dòng)力及地震特性等，與“高等數(shù)學(xué)”“彈性力學(xué)”“流體力學(xué)”“剛體力學(xué)”“材料力學(xué)”“工程地質(zhì)學(xué)”等課程的知識(shí)存在密切關(guān)聯(lián)，具有較強(qiáng)的學(xué)科交叉性，這也在客觀上更增加了專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)理解難度，不利于學(xué)生的深刻掌握[3]。土木工程專(zhuān)業(yè)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和經(jīng)驗(yàn)性。很多重要的參數(shù)以及理論都是通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定得到，例如含水率、滲透系數(shù)、黏聚力、內(nèi)摩擦角等，著名的抗剪強(qiáng)度理論、達(dá)西定律也是通過(guò)土的抗剪強(qiáng)度和滲透試驗(yàn)總結(jié)而來(lái)，理論推導(dǎo)、基本假設(shè)、修正系數(shù)和經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)用較多。受困于其復(fù)雜特點(diǎn)，很多基礎(chǔ)理論直到現(xiàn)在都還不夠完善，更進(jìn)一步增加了其學(xué)習(xí)的難度。

2.對(duì)工程實(shí)踐要求較高

本質(zhì)上，房屋建筑學(xué)和土木工程學(xué)是一項(xiàng)工程類(lèi)學(xué)科，因此，其對(duì)工程實(shí)踐提出了較高的要求。所以在學(xué)習(xí)過(guò)程中就需要時(shí)刻結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)典案例，對(duì)不同用途、不同結(jié)構(gòu)的建筑區(qū)分看待，分別分析。例如，建筑用途分為民用住宅類(lèi)及辦公建筑，如住宅樓、辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院等，工業(yè)建筑，如工廠、車(chē)間等。農(nóng)業(yè)建筑如飼養(yǎng)場(chǎng)、溫室大棚、種子庫(kù)等。根據(jù)結(jié)構(gòu)劃分又可以分為木質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑、磚混結(jié)構(gòu)建筑、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑、剪力墻結(jié)構(gòu)建筑等。在此基礎(chǔ)上，很多建筑由于其特殊的使用需求，在工程施工過(guò)程中還會(huì)有一些特種要求，如人員密集的商業(yè)場(chǎng)所防火等級(jí)要求較高、航空單位對(duì)其辦公建筑有高度要求、特殊的保密機(jī)關(guān)對(duì)部分建筑有電磁屏蔽要求等。從課程教學(xué)知識(shí)選擇的角度出發(fā)，對(duì)“房屋建筑學(xué)”授課內(nèi)容的選擇要盡量多地將當(dāng)代建筑中應(yīng)用較多的施工技術(shù)納入到課本中來(lái)，注重關(guān)注土木工程學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科在理論上的突破以及在工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用情況，對(duì)一些具有很大發(fā)展前景，市場(chǎng)應(yīng)用潛力巨大的新興技術(shù)也要收納進(jìn)教材體系，為未來(lái)的土木工程人才培養(yǎng)做好鋪墊。從教學(xué)方法選擇的角度出發(fā)，出于土木工程教學(xué)的實(shí)踐要求考慮，其教學(xué)模式也應(yīng)側(cè)重于用理論指導(dǎo)實(shí)踐操作，用實(shí)踐檢驗(yàn)理論，理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生的綜合素質(zhì)全面提升。

3.受到外界干擾因素影響明顯

房屋建筑學(xué)及土木工程類(lèi)施工由于其戶(hù)外施工的特殊性，往往受到環(huán)境影響的程度更深，實(shí)踐教學(xué)受到外界干擾因素影響的現(xiàn)象也更加明顯。首先，是教學(xué)大綱中的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)程受到外界因素干擾影響嚴(yán)重；上文中提到，土木工程的施工場(chǎng)地大多位于室外區(qū)域，所以其實(shí)踐課程場(chǎng)地也不可避免地設(shè)置在室外，由于我國(guó)幅員遼闊，在課程中設(shè)置的各類(lèi)房屋建筑的施工需要考慮所在地的土壤結(jié)構(gòu)，而我國(guó)南北跨度、東西海拔差距都比較大，各地土質(zhì)成分各不相同，在授課過(guò)程中需要帶領(lǐng)學(xué)生趕赴實(shí)地考察學(xué)習(xí)，但受到地區(qū)天氣、場(chǎng)地占用等情況或交通狀況影響，時(shí)常難以及時(shí)有效的實(shí)踐授課。其次，受到人為的功利性因素影響較大；所謂功利性影響，主要指學(xué)生自身的利益與授課大綱所貫徹的教學(xué)精神相悖，在《房屋建筑學(xué)及土木工程類(lèi)教學(xué)基礎(chǔ)大綱》中明確提出了要以培養(yǎng)實(shí)踐理論基礎(chǔ)扎實(shí)的全方位人才為主旨，但決定學(xué)生未來(lái)前途命運(yùn)和競(jìng)爭(zhēng)能力的各種土建資質(zhì)考試卻比較側(cè)重于理論考試，對(duì)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)的考察也僅僅局限于案例分析或簡(jiǎn)答，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能反映出實(shí)際施工過(guò)程中的復(fù)雜性。這種體制性的干擾極大地改變了學(xué)生學(xué)習(xí)的側(cè)重方向與教學(xué)目的，忽略了土木專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐課程，不利于學(xué)生理解掌握理論知識(shí)，及樹(shù)立施工項(xiàng)目實(shí)施的正確認(rèn)知。

三、建筑學(xué)課程改革的主要綱領(lǐng)

1.符合未來(lái)建筑工程技術(shù)的發(fā)展方向

“房屋建筑學(xué)”課程在土木工程專(zhuān)業(yè)課程體系中占有重要地位，根據(jù)該課程的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐，最主要的目的就是通過(guò)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力，使其能夠滿(mǎn)足未來(lái)建筑工程技術(shù)發(fā)展演進(jìn)的大背景下的施工基本素質(zhì)要求。因此，第一步需要根據(jù)實(shí)際的施工技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行分析并對(duì)未來(lái)土木工程技術(shù)的發(fā)展水平做出預(yù)測(cè)，然后根據(jù)預(yù)測(cè)評(píng)估對(duì)教學(xué)大綱做出適度調(diào)整，將未來(lái)可能得到大規(guī)模應(yīng)用的施工技術(shù)作為教學(xué)重點(diǎn)，并將已經(jīng)過(guò)時(shí)，或明顯不符合時(shí)代發(fā)展特色的內(nèi)容刪除。對(duì)教學(xué)大綱中的內(nèi)容比例也要根據(jù)實(shí)際建設(shè)施工市場(chǎng)的需求進(jìn)行調(diào)整。比如，高層住宅類(lèi)施工將會(huì)明顯多于多層住宅類(lèi)施工，其考察內(nèi)容占比就要像高層住宅方面的知識(shí)點(diǎn)適當(dāng)傾斜。第二步是教學(xué)手段的改革，其中的重點(diǎn)是調(diào)整課堂活動(dòng)中的主體關(guān)系。大學(xué)的教學(xué)模式不同于中小學(xué)時(shí)代的灌輸式、壓迫式教育，大學(xué)課程的教學(xué)更強(qiáng)調(diào)討論和互動(dòng)，利用教學(xué)過(guò)程建立師生之間的互助型人際關(guān)系，這種師生關(guān)系更加有助于培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。隨著社會(huì)的發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步，高等教育的模式也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，以鼓勵(lì)和誘導(dǎo)幫助學(xué)生完成自我提升，開(kāi)發(fā)自身的價(jià)值。這不論是對(duì)教學(xué)領(lǐng)域的探索還是對(duì)土木工程領(lǐng)域的發(fā)展而言，都有著重大的意義[4]。

2.遵循人才培養(yǎng)的基本規(guī)律

對(duì)建筑學(xué)課程教學(xué)綱領(lǐng)改革的另一個(gè)主要目標(biāo)，是通過(guò)過(guò)去對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)，檢驗(yàn)出其中不符合人才培養(yǎng)基本規(guī)律的部分并加以改進(jìn)，使其更加科學(xué)合理。目前，即有教學(xué)模式下的教學(xué)過(guò)程中暴露出很多問(wèn)題，包括教學(xué)時(shí)間安排不理想、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較低、考核方式片面單一，難以體現(xiàn)學(xué)生的真實(shí)水平等一系列問(wèn)題。歸根結(jié)底，這些問(wèn)題的根本原因都是因?yàn)榻虒W(xué)方法違背了人才培養(yǎng)需要循序漸進(jìn)，人才成長(zhǎng)需要經(jīng)驗(yàn)和試錯(cuò)的客觀規(guī)律，過(guò)于強(qiáng)調(diào)培訓(xùn)效率的填鴨式培訓(xùn)違背了這一規(guī)律，也就難以培養(yǎng)出合格的土木工程專(zhuān)業(yè)人才。對(duì)教學(xué)綱領(lǐng)的改革就應(yīng)重點(diǎn)對(duì)這一方面進(jìn)行改革，可以通過(guò)將知識(shí)分解為板塊，然后以板塊式教育逐漸填補(bǔ)過(guò)去教育模式中留下的空白部分，既夯實(shí)了學(xué)生的基礎(chǔ)，又起到了創(chuàng)新教育的作用。一般來(lái)講，“房屋建筑學(xué)”的知識(shí)板塊可以劃分為三個(gè)部分，包括建筑設(shè)計(jì)板塊、建筑施工板塊、空間結(jié)構(gòu)板塊等。其中，建筑設(shè)計(jì)板塊的教學(xué)任務(wù)應(yīng)選擇2～3層，建筑面積在1000平方米左右中小型建筑的設(shè)計(jì)方案為主，完成內(nèi)容應(yīng)包含平面圖、立面圖、剖面圖等組成部分。建筑施工板塊則要求學(xué)生針對(duì)建筑施工項(xiàng)目的實(shí)際施工情況，結(jié)合自身專(zhuān)業(yè)知識(shí)，自主制定施工規(guī)范、操作手冊(cè)、各種標(biāo)準(zhǔn)圖集等。空間結(jié)構(gòu)板塊計(jì)為主的教學(xué)任務(wù)板塊，使學(xué)生對(duì)建筑從內(nèi)到外、從平面到空間、從功能到空間尺度等都有更深入、直觀的認(rèn)識(shí)。

3.豐富課堂教學(xué)的形式和內(nèi)容

為了激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，要盡量使教學(xué)大綱中的專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)學(xué)生更有吸引力，最關(guān)鍵的一點(diǎn)是如何通過(guò)課堂教學(xué)豐富教學(xué)內(nèi)容。筆者建議可以通過(guò)開(kāi)放式的教學(xué)研究集思廣益，給主講教師更多的自主權(quán)限。同過(guò)去限定的教學(xué)內(nèi)容作對(duì)比，可以適當(dāng)允許授課教師自主選擇授課內(nèi)容和授課方式，甚至適當(dāng)允許授課教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和知識(shí)掌握水平適度修改學(xué)習(xí)時(shí)間。同樣以“房屋建筑學(xué)”課程的教學(xué)過(guò)程為例，傳統(tǒng)的“房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)”教學(xué)多在繪圖教室完成，教師針對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行指導(dǎo)，直觀性差，學(xué)生難以理解。筆者采用針對(duì)突出問(wèn)題，集中帶學(xué)生到工程現(xiàn)場(chǎng)觀摩講解和邀請(qǐng)校外專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)“房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)任務(wù)進(jìn)行指導(dǎo)的形式。調(diào)整“房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)”教學(xué)時(shí)間后，學(xué)生可在假期到學(xué)校合作單位或?qū)嵙?xí)基地去完成“房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)”的學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)生把理論知識(shí)靈活運(yùn)用到現(xiàn)代建筑發(fā)展與建設(shè)中，為學(xué)生就業(yè)打下良好的實(shí)踐基礎(chǔ)，使其能迅速適應(yīng)就業(yè)環(huán)境[5]。

4.完善教學(xué)水平的評(píng)價(jià)機(jī)制

當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)水平和教師教學(xué)水平的評(píng)價(jià)機(jī)制還相對(duì)單一片面。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)水平的考核主要通過(guò)理論考試的形式，這種考察形式的弊端在上文中已詳細(xì)論述，故不再贅述。而對(duì)于教師教學(xué)水平的考察，其主要依據(jù)仍然是以學(xué)生考試成績(jī)?yōu)橹鳌＿@種考核模式同樣會(huì)將教師的教學(xué)重點(diǎn)集中在應(yīng)試教學(xué)方面，這嚴(yán)重束縛了作為專(zhuān)業(yè)課主講教師對(duì)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)講解傳授的積極性。更限制了學(xué)生和教師在專(zhuān)業(yè)知識(shí)與教學(xué)模式的創(chuàng)新能力。因此，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)水平與教師教學(xué)水平的考核方式應(yīng)更加多元化，通過(guò)多手段、多種形式進(jìn)行考核。考核方式改革中應(yīng)加強(qiáng)全過(guò)程、多形式的評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生的考核可以由三大部分組成：平時(shí)成績(jī)、完成圖紙作業(yè)成績(jī)、答辯成績(jī)各占一定比例權(quán)重。通過(guò)建立學(xué)習(xí)平臺(tái)、運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，幫助教師全面了解學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中各環(huán)節(jié)的知識(shí)掌握情況，為綜合考評(píng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果提供有力依據(jù)。改革后的“房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)”考核成績(jī)不再是“一紙定乾坤”，而是綜合考評(píng)，從而有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。

結(jié)語(yǔ)

為當(dāng)代土木工程領(lǐng)域提供發(fā)展所需人才為培養(yǎng)目標(biāo)，本文分析了“房屋建筑學(xué)”課程的授課現(xiàn)狀，并提出了“房屋建筑學(xué)”教學(xué)改革實(shí)踐的主要方向。改革內(nèi)容包括該領(lǐng)域發(fā)展方向的預(yù)測(cè)、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)方法的優(yōu)化、考核評(píng)價(jià)方式及改變課程設(shè)計(jì)方式的調(diào)整等幾個(gè)方面。希望可以起到令學(xué)生提前適應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，促進(jìn)教育行業(yè)與土木工程專(zhuān)業(yè)向著健康成熟方向發(fā)展的作用。