“土木工程施工”課程探究性教學(xué)研究＊

王建虎，秦?fù)碥姡x良甫

（新疆大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830000）

“土木工程施工”專業(yè)課程具有專業(yè)性強(qiáng)、知識(shí)框架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、應(yīng)用性強(qiáng)等特征，是新疆大學(xué)土木工程專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的基本課程，其主要是以對(duì)各種大型建筑物及其所使用的施工工藝技術(shù)和施工工藝組織進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究教育為主要目標(biāo)，從而訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)踐操作能力，提高他們?cè)趯?shí)際工作中解決問題的意識(shí)和能力。該專業(yè)課程著重于培養(yǎng)廣大學(xué)生的建筑施工管理技術(shù)和實(shí)際運(yùn)用能力，使其畢業(yè)后很快就能服務(wù)于一線企業(yè)。但是傳統(tǒng)的課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)理念并不完全適用于此課程，所以畢業(yè)生中應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才非常匱乏。為此如何更好地進(jìn)行課程改革、更新其教學(xué)制度以及其教學(xué)內(nèi)容，確保當(dāng)前“土木工程施工”課程得到全面發(fā)展，仍然存在著一個(gè)亟待解決和探索的問題，所以進(jìn)行課程改革很迫切，將其理論教學(xué)、實(shí)踐性教學(xué)、課堂性的教學(xué)以及課外性的教學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)，全面培養(yǎng)和提高學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí)水平，真正為項(xiàng)目工程建設(shè)提供高質(zhì)量的人才[1]。

1 簡(jiǎn)述探究性教學(xué)模式

根據(jù)相關(guān)問卷調(diào)查資料可知，38%的中國(guó)大學(xué)生并沒有一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和正確的學(xué)習(xí)方式。由于傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)模型已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能完全滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極能動(dòng)性，為了激發(fā)學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣，需對(duì)教學(xué)模型和課堂教學(xué)方法進(jìn)行一些改革，以培養(yǎng)學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)主動(dòng)性為目標(biāo)，使所有的學(xué)生建立良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。將學(xué)生（被動(dòng)接受）角色與教師進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)自主、協(xié)同、研究等教學(xué)目標(biāo)，即在日常教學(xué)的過程中，采用探究式的教學(xué)模式取代“填鴨式”的教學(xué)，極大地提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和教學(xué)效果。

探究性的教學(xué)模式是一種在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生通過自主協(xié)同與合作探究的學(xué)習(xí)模式，對(duì)教學(xué)內(nèi)容中相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)與實(shí)踐方法進(jìn)行自主交流、協(xié)同、探究、創(chuàng)新，從而形成一種良好的“教”與“學(xué)”相結(jié)合的教學(xué)模式。依據(jù)新版課程改革標(biāo)準(zhǔn)，探究性教學(xué)模式的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)以及開展小組協(xié)同交流的綜合能力，將日常的學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變成項(xiàng)目型學(xué)習(xí)模式，學(xué)生的主體性和地位也得到增強(qiáng)，教師由以前傳統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng)方式中的主要主導(dǎo)者角色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱艘龑?dǎo)者，學(xué)生也從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，合作互動(dòng)能力也得到提升。

1.1 營(yíng)造情境

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)生實(shí)際情況，教師可以營(yíng)造一定的教學(xué)情境，通過設(shè)置一些教學(xué)活動(dòng)，如頭腦風(fēng)暴、擊鼓傳花、益智接龍、在線測(cè)試、話題討論等方式，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與參與性。

1.2 思考啟迪

中國(guó)著名的教育理論研究家孔子曾經(jīng)說(shuō)過“不憤不啟，不栩不發(fā)”，深刻地說(shuō)明調(diào)節(jié)學(xué)生主動(dòng)性在教學(xué)中的重要性。為大大提高全體學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，教師一定要充分了解每個(gè)學(xué)生的具體情況和心理特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上向每個(gè)學(xué)生展示一些引人深思、發(fā)人深省的知識(shí)和問題，引導(dǎo)他們進(jìn)行深入思考，培養(yǎng)他們解決問題的意識(shí)和能力，提升學(xué)生的思維深度。

1.3 協(xié)作探究

不同于中小學(xué)階段的學(xué)生，大學(xué)生的學(xué)習(xí)獨(dú)立性較強(qiáng)，自學(xué)能力也隨之提高。為此學(xué)校教師在開展實(shí)踐教學(xué)過程中需徹底改變初中和高中教學(xué)階段的新課滿堂灌式和新課程教學(xué)模式，引導(dǎo)全體學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行集體協(xié)作和自主探究，學(xué)會(huì)如何發(fā)現(xiàn)實(shí)際問題、提出實(shí)際疑惑、解決實(shí)際問題。例如教師設(shè)置題目引導(dǎo)自由隨機(jī)組合的小組成員共同進(jìn)行合作分析。

1.4 合作交流

合作互動(dòng)與前面所述的自主學(xué)習(xí)、自主探索等過程緊密相關(guān)，甚至發(fā)揮著承前啟后的作用。學(xué)生自己搜集資料、分析資料、深入思考后進(jìn)行交流才能為其他學(xué)生提供不同的見解和看法，在觀點(diǎn)交流碰撞過程中幫助其他學(xué)生共同進(jìn)步。由此可以清楚地看出，合作互動(dòng)環(huán)節(jié)是對(duì)前面3 個(gè)環(huán)節(jié)的總結(jié)，分組討論合作不僅有利于增強(qiáng)和提高中小學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)同的能力，而且也能增強(qiáng)其對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)理解的寬度和深入性。

1.5 思維拔高

經(jīng)過合作探究與合作交流后，教師需引導(dǎo)學(xué)生用自己的成果回答自己所提出的問題，同時(shí)還需要仔細(xì)聆聽與思考其他學(xué)生的看法與觀點(diǎn)，幫助自身進(jìn)步，對(duì)相同觀點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)不同觀點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)思考，進(jìn)而深化自身觀點(diǎn)。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生不僅能夠以師為師，以伴為師，而且能以己為師，將問題的各種思考方式與見解融入到自己的知識(shí)體系中，從而構(gòu)建更為立體化的知識(shí)體系，做到真正的融會(huì)貫通。

2 “土木工程施工”探究性教學(xué)模式分析

利用探究性的綜合教學(xué)模式可充分培養(yǎng)廣大學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)思維興趣，提高他們的綜合學(xué)習(xí)思維習(xí)慣和綜合學(xué)習(xí)思維技巧，從而進(jìn)一步深化他們自身的綜合知識(shí)能力結(jié)構(gòu)。探究性體育教學(xué)模式的一個(gè)重要核心工作環(huán)節(jié)是充分發(fā)揮和引導(dǎo)學(xué)生的集體主觀能動(dòng)性，這就需要教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理引導(dǎo)，使學(xué)生充分發(fā)揮其能力，這也是探究性教學(xué)模式最大的優(yōu)勢(shì)所在[2]。

課程建設(shè)的總體目標(biāo)是堅(jiān)持特色、共享、應(yīng)用、創(chuàng)新的原則，結(jié)構(gòu)內(nèi)容符合學(xué)生成長(zhǎng)，依據(jù)社會(huì)發(fā)展需求與前沿學(xué)術(shù)發(fā)展方向更新已有知識(shí)體系，把最新最合適的技術(shù)成果帶到學(xué)生面前，促進(jìn)課堂教學(xué)與現(xiàn)代信息的融合，探索融合式、參與式、探究式、個(gè)性化教學(xué)等多種傳統(tǒng)教學(xué)模式，同時(shí)，引進(jìn)BⅠM 技術(shù)進(jìn)行新路線、新模式、新理念教學(xué)改革，以BⅠM 技術(shù)為依托，不僅可更好實(shí)施實(shí)踐性環(huán)節(jié)，在線上線下講授工程施工技術(shù)、工序、流程與施工組織特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息化教學(xué)模式的探索，改革教學(xué)培養(yǎng)模式，以培育復(fù)合型人才為最終目標(biāo)。

2.1 建立教學(xué)體系

“土木工程施工”教學(xué)通常包括基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)以及基本的課外理論教學(xué)2 方面，其中基本的課外理論實(shí)踐教學(xué)主要涵蓋課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等幾項(xiàng)教學(xué)任務(wù)，其與基本的課內(nèi)理論教學(xué)系統(tǒng)即專門的學(xué)科比賽、創(chuàng)新企業(yè)等內(nèi)容相互結(jié)合在一起，共同形成完整的“土木工程施工”理論教學(xué)系統(tǒng)。同時(shí)為培養(yǎng)一批具有應(yīng)用性、實(shí)際操作性的高層次素質(zhì)人才，教師也需及時(shí)地對(duì)施工專業(yè)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更改，選取一些先進(jìn)的前沿知識(shí)。但是由于教材存在滯后性，教師們?cè)谥贫ㄏ鄳?yīng)的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，需及時(shí)地關(guān)注當(dāng)下建筑施工中的各種新技術(shù)、新材料、新裝置等，并將這些技術(shù)補(bǔ)充至現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)中。在深化學(xué)生知識(shí)體系的過程中，使其了解當(dāng)下土工工程施工的最新發(fā)展情況，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)際操作能力。教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)應(yīng)該放置在培養(yǎng)學(xué)生了解、認(rèn)識(shí)、熟識(shí)施工設(shè)備、施工產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)過程，如“土木工程施工”教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該注重關(guān)注學(xué)生對(duì)于施工項(xiàng)目“一圖一案一表”的掌握情況，在施工過程方面著重關(guān)注設(shè)備的檢測(cè)與控制，在施工仿真模擬實(shí)訓(xùn)中需要考察學(xué)生對(duì)主體結(jié)構(gòu)工程以及裝飾裝修工程的了解程度。加強(qiáng)以學(xué)生為中心的現(xiàn)代信息技術(shù)與課程教學(xué)深度融合、理論與實(shí)踐相互結(jié)合的課堂革命已是新工科浪潮下課程改革的大勢(shì)所趨、勢(shì)在必行。在教學(xué)方法設(shè)計(jì)方面，遵循以學(xué)生為中心的原則，針對(duì)不同基礎(chǔ)的學(xué)生，設(shè)計(jì)不同教學(xué)方法，注重體現(xiàn)BⅠM 信息技術(shù)手段在提高教學(xué)內(nèi)容理解力方面的重要作用；相對(duì)縮短集中授課講解時(shí)間、課時(shí)，充分利用有限的學(xué)時(shí)，應(yīng)用在線教育平臺(tái)、移動(dòng)終端和智慧教學(xué)工具，在線課程內(nèi)容建立在理論課程的基礎(chǔ)上，注重基本原理與實(shí)踐操作的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)通俗化、趣味化、案例化、應(yīng)用化，滿足廣大學(xué)生的需求。

利用BⅠM 技術(shù)模擬施工過程、施工工藝與施工技術(shù)。全過程學(xué)習(xí)工程項(xiàng)目實(shí)施過程，認(rèn)識(shí)了解施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，學(xué)生通過“邊學(xué)邊做”方式將專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與BⅠM 先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的技術(shù)實(shí)踐能力。

2.2 創(chuàng)新教學(xué)模式

2.2.1 采取啟發(fā)式的提問方法

啟發(fā)性的問題既有助于創(chuàng)設(shè)良好的課堂教學(xué)氣氛，又有助于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行正面思考，從而獲得良好的教學(xué)效果。由此可以清楚地看出，在引入階段，是否有針對(duì)性地設(shè)置具有啟發(fā)意義的高品位問題非常重要[3]。為此，教師們需在開始提問環(huán)節(jié)前就做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，比如通過調(diào)查了解大多數(shù)學(xué)生的興趣和愛好、深入鉆研相關(guān)的專業(yè)知識(shí)等，從而改善提問的質(zhì)量。比如在“模板工程”的學(xué)習(xí)中，教師可向?qū)W生提出“如何使模板變形最小”這樣一些具有啟發(fā)意義的問題，引導(dǎo)他們深入思考。

2.2.2 現(xiàn)場(chǎng)仿真和訓(xùn)練

與傳統(tǒng)的單純理論學(xué)習(xí)不同，采用“理論教學(xué)—現(xiàn)場(chǎng)模擬—現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)”的教學(xué)模式，能夠有效減輕學(xué)生第一時(shí)間進(jìn)入公司培訓(xùn)基地的緊張情緒。由于課程的專業(yè)性水平和程度以及其實(shí)際應(yīng)用的難度較高，為此在學(xué)習(xí)土木專業(yè)知識(shí)的過程中，要求學(xué)生借助于計(jì)算機(jī)、軟件等各種輔助手段，將復(fù)雜的建筑施工技術(shù)以文字、圖片等形式呈現(xiàn)出來(lái)，更好地給學(xué)生提供更加直觀的視覺體驗(yàn)，使學(xué)生們能夠?qū)⒊橄蟮慕ㄖ緝?nèi)容變?yōu)橹庇^的圖片、數(shù)據(jù)等[4]。同時(shí)模擬軟件具有交互、沉浸、安全等特征，可降低學(xué)生們對(duì)于實(shí)踐場(chǎng)所相關(guān)信息的依賴。例如在進(jìn)行“一圖一案一表”的優(yōu)化環(huán)境設(shè)計(jì)時(shí)，首先，教師們可以考慮讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景設(shè)計(jì)；其次，進(jìn)行環(huán)境優(yōu)化，通過采用工程項(xiàng)目沙盤模擬等手段增強(qiáng)學(xué)生對(duì)這個(gè)環(huán)節(jié)的情緒和感性認(rèn)知；最后，教師根據(jù)需求及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理和督促，例如可以通過每天簽到或者打卡等手段，及時(shí)掌握學(xué)生的情況和行為動(dòng)向，對(duì)學(xué)生們?cè)谧灾鲗W(xué)習(xí)和模擬的過程中遇到的疑問要及時(shí)進(jìn)行解答。

2.2.3 增加視頻教學(xué)內(nèi)容

“土木工程施工”是一門與企業(yè)實(shí)際工作結(jié)合緊密、實(shí)踐性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基礎(chǔ)理論性的綜合專業(yè)課程。教學(xué)內(nèi)容包含現(xiàn)場(chǎng)施工過程、施工時(shí)的工藝及方法。對(duì)于從未接觸過現(xiàn)場(chǎng)施工的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這些知識(shí)是空洞的，只能通過教師講授來(lái)了解，通過死記硬背來(lái)記住，因此學(xué)生很容易對(duì)該門課程失去興趣。所以結(jié)合此類實(shí)際狀況，培訓(xùn)課程中以專業(yè)教師照本宣科的教學(xué)方法授課來(lái)直接進(jìn)行講授顯然是不可行的。因此教師可以通過手機(jī)播放工程相關(guān)培訓(xùn)課程的實(shí)際教學(xué)案例視頻，通過手機(jī)播放現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)時(shí)的實(shí)際情況，讓廣大學(xué)生以更直觀的方式學(xué)習(xí)到現(xiàn)場(chǎng)施工的全過程、施工時(shí)所需要運(yùn)用的各種工藝以及管理方法，無(wú)論從引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)理解課程方面還是從教師們授課講解方面都可以達(dá)到事半功倍的效果。

2.2.4 將BIM 技術(shù)引入到課題當(dāng)中

當(dāng)下社會(huì)已經(jīng)步入高度信息化時(shí)代，信息化數(shù)字化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)土木工程的技術(shù)加以革新，并催生出大量基于計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)的新型施工技術(shù)，眾多學(xué)者對(duì)土木工程信息化施工的基礎(chǔ)進(jìn)行了大量研究和分析，相應(yīng)與之匹配的教育教學(xué)也應(yīng)當(dāng)緊扣當(dāng)下最新的前沿技術(shù)，為避免教育與應(yīng)用脫節(jié)，助力產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。基于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，將BⅠM 技術(shù)引進(jìn)課堂，將數(shù)字化與課堂教學(xué)相融相長(zhǎng)，通過深度校企合作，把BⅠM 軟件的部分功能（網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃、BⅠM5D、場(chǎng)布、高危專項(xiàng)部位的篩查及VR 方案交底等）引入課程，打造適合學(xué)生特點(diǎn)和培養(yǎng)需要的混合式課程[5]，借助線上線下混合、融合、配合的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化課程教學(xué)模式的探索。將信息技術(shù)引入教育，學(xué)生在校所學(xué)知識(shí)能在社會(huì)中用得上、用得好，才是培養(yǎng)工程技術(shù)人員的使命和初衷。

2.2.5 多種考核方式相結(jié)合

對(duì)學(xué)生的考核評(píng)價(jià)是學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中極為重要的一環(huán)，也是教育教學(xué)評(píng)估的重要組成部分。一方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核可以衡量一個(gè)學(xué)生知識(shí)掌握情況以及其所在階段的學(xué)習(xí)狀態(tài)；另一方面將考核結(jié)果作為一種直觀的數(shù)據(jù)，利于幫助學(xué)生更好地改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)模式，利于教師們提高課堂教學(xué)質(zhì)量與方法。而以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí)能力與思維能力為主要核心的科研性教育活動(dòng)，其考核方式也區(qū)別于傳統(tǒng)考核方式，不應(yīng)該僅僅局限于理論考核當(dāng)中，更應(yīng)該將學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作情況、課外學(xué)習(xí)情況、討論發(fā)言等情況納入到考核范圍當(dāng)中。例如在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)習(xí)答辯考核的過程中，可以增加現(xiàn)場(chǎng)的答辯環(huán)節(jié)，突破傳統(tǒng)的以實(shí)習(xí)日志、實(shí)踐報(bào)告等為主要表現(xiàn)形式的現(xiàn)場(chǎng)答辯考核模式，將學(xué)生的能力更加全面地挖掘出來(lái)。把不同的環(huán)節(jié)按照不同的比例分別納入考核制度當(dāng)中，使教師充分地掌握和了解到學(xué)生實(shí)際。既全面地考核和掌握了探究性教學(xué)方法與教學(xué)模式實(shí)際情況，又充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，發(fā)揮了教師的正向引領(lǐng)作用，營(yíng)造積極互動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力、動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新性與自主創(chuàng)造等綜合能力，是進(jìn)行“土木工程施工”課堂教學(xué)的主要目標(biāo)。教師作為各類課堂教學(xué)活動(dòng)的組織與實(shí)施主體，更加迫切地需要及時(shí)地更新和完善其教學(xué)內(nèi)容、構(gòu)建科學(xué)有效的課堂評(píng)估與審核辦法以及把課堂教學(xué)制度擺在第一位。教師們作為重要的指南和引領(lǐng)者更加迫切地需要把自己的重心投入到教育課堂的改革與教學(xué)方式、創(chuàng)新課堂教學(xué)模式等方面，激發(fā)起廣大學(xué)生在課堂中的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性。所采用的探究式教學(xué)模式在很大程度上對(duì)于現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)裝備、現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)材料都具有一定的依賴性，相關(guān)的教育機(jī)構(gòu)和部門也因此需要積極參與到教學(xué)改革當(dāng)中，通過校企合作來(lái)增強(qiáng)“土木工程施工”教學(xué)研究的深度，提升教學(xué)效果，為培養(yǎng)出高素質(zhì)的施工技術(shù)專業(yè)人才而努力。