
doi:10.11835/j.issn.1005-2909.2024.02.016
歡迎按以下格式引用:陳志華,范小春,周寧寧,等.土木工程專業線上生產實習教學方法探討[J].高等建筑教育,2024,33(2):118-122.
摘要:新冠疫情防控時期土木工程專業生產實習面臨困境,以武漢理工大學的卓越工程師實習教學為例,提出以“線下專題講座+線上視頻學習”的方式在校內完成生產實習教學任務。與傳統現場生產實習教學相比,改革后的教學內容全面、先進、詳細,并取得較好的課程思政教學效果,為土木工程專業生產實習的教學改革提供了思路。
關鍵詞:土木工程;生產實習;教學方法
中圖分類號:G642.44 """""文獻標志碼:A """""文章編號:1005-2909(2024)02-0118-05
生產實習是土木工程專業教學計劃中極為重要的實踐教學環節,是學生在校學習期間理論聯系實際,提升實踐能力的主要手段和方法之一。基于OBE教育理念,黃喜兵[1]對土木工程專業生產實習應達成的目標、現狀進行了較全面的闡述,提出從更新教育理念、強化組織領導、提高教師實踐能力、完善協同育人的實踐教育機制等方面重建生產實習質量保障體系的建議,為土木工程專業生產實習教學的實施提供了有益的參考。宋協清、杜婷等[2-3]提出基于同城共享工地的土木工程施工分散實習新模式,從施工實習新模式的特點、分散實習實施的流程等方面與傳統分散實習模式的實施效果進行了對比分析。張愛莉等[4]在分析土木工程生產實習教學現狀和存在問題的基礎上,基于BIM實驗室的仿真實訓軟件提出了“互聯網+”的土木工程生產實習管理和質量控制教學新模式,并進行了教學實踐。該模式切實解決了傳統生產實習教學模式的諸多不足,實現了學生實習成果的實時分享,保障了教師的實時跟蹤指導和管理,對提高學生工程實踐能力具有積極的作用。但該模式基于大量的仿真軟件和工程軟件,部分教學單位受條件限制可能無法復制。針對傳統生產實習模式存在的效率低、效果差等問題,劉超等[5]借助新媒體手段,對虛擬教學過程中的精細化管理模式、評價模式、評價標準等進行了探索。
新冠疫情防控時期,武漢理工大學按照教育部和學校的部署在校內完成卓越工程師現場實習和生產實習等工作要求。理論教學和實踐教學均需在線上進行,這對教學方法、教學資源等提出了很大的挑戰,教師需要采取適當的措施和方法完成專業教學計劃,達成教學目標。
一、實習教學要求
按照教學大綱要求,武漢理工大學土木工程專業卓越工程師現場實習(建筑工程方向)的學生應進入施工生產單位的現場工作6周,其中包括聯系實習單位、實習動員和總結撰寫實習報告等環節,實習要求如下。
一是了解施工企業組織機構及其運行規律,掌握各部門的工作內容和職責,培養學生在多專業團隊中統籌安排、分解任務和組織實施的能力。
二是了解建筑工程、市政工程施工的全過程,掌握分部分項工程的施工技術和工藝流程,初步具備運用施工技術規范、標準、圖集進行施工方案設計和方案論證的能力。
三是學習施工組織計劃的制定,組織實施、比較分析、調整控制的方法,培養學生根據工程條件和資源狀況制訂施工組織方案并初步具有項目管理的能力。
二、實習教學改革與實踐
為達到實習教學目標,生產實習指導小組的教師經過多次商討,確定了以“線下專題講座+線上視頻學習”的形式開展卓越工程師現場實習教學任務。
(一)"線下專題講座
線下專題講座以“武漢理工大學—中建三局國家級工程實踐教學中心”為依托,中建三局對實習方案給予了大力支持,中建三局人力資源部進行了精心的組織和策劃,聘請該局有關方面的工程師和專家開設了十二次講座,如表1所示。
講座內容全面、豐富,涉及工程實踐和科學研究,既包括施工測量、地下工程施工、模板腳手架工程、垂直運輸工程等新技術,又包括混凝土結構施工、鋼結構施工、裝配式建筑等綠色建造新技術和新趨勢,還包括施工組織管理、施工安全教育和風險防范、施工現場質量管理、工程概預算及商務工作等工程管理內容。通過講座既能學習關鍵施工技術,又能學習研究和解決工程問題的科學方法和程序。為保證學生有足夠時間聽講座,講座安排為2~3天一次,每次1.5~2小時。
為加強學生工程概預算方面的實踐能力,線下講座還邀請廣聯達科技股份有限公司的講師開展了12個小時的案例教學,演示講解廣聯達土建計量GTJ2018和廣聯達云計價5.0兩個軟件的使用流程和操作步驟。同時,要求學生通過建模練習熟悉軟件的操作和使用,使學生對所學的概預算知識有了感性認識,提升了工程實踐能力。
(二)"線上視頻學習
專題講座主要關注建筑行業中新技術、新工藝的應用和研發,以及工程承包和管理的新模式,對于工程施工中常規的工作內容和工藝流程涉及較少。同時,僅僅安排專題講座,實習工作量既不飽和,又無法達到教學目標。為增強學生對土木工程施工中主要分部分項工程的基本工藝流程、施工方法的感性認識,達到理論聯系實際的目標,講座期間穿插安排了線上視頻學習,如表2所示。
線上視頻學習以動畫的形式向學生介紹和展示各分部分項工程施工工藝流程、技術要點、控制指標、質量要求、安全規定等。這些內容基礎而具體,可有效鞏固土木工程施工中所學的專業知識,與專題講座形成互補。
三、教學效果分析
武漢理工大學的卓越工程師現場實習和生產實習教學雖然未能在施工現場進行,但是按照“線下專題講座+線上視頻學習”的教學安排,改革了傳統的現場生產實習。與傳統現場實習相比,改革后的生產實習教學實踐具有以下特點。
(一)"掌握全面施工內容
傳統的現場實習周期持續6周或4周,在該周期內不可能完成分部分項工程的全部施工,學生只能了解分部分項工程的部分施工,如樁基施工、鋼筋混凝土主體結構施工、裝飾抹灰等。然而,改革后的實習教學采取“線下專題講座+線上視頻學習”的方式,使學生既學習了主要分部分項工程的施工和技術要點,又學習了先進的施工組織管理方法、質量管理、安全管理和商務工作等內容。
(二)"學習先進行業技術
為了避免安全事故,參加生產實習的學生通常會被安排到項目的質檢部或商務部,較少被安排到技術部或工程部。而且一般工程項目采用傳統成熟的施工技術和施工工藝,學生缺少了解新技術和新工藝的機會。但是,通過線下專題講座的方式,學生能夠了解綠色建造、智能建造、建筑工業化等行業發展方向,學習混凝土結構、鋼結構、裝配式建筑、超高層建筑、模板及腳手架工程,以及施工測量等先進技術。
(三)"突出具體知識點
傳統的現場實習主要由現場指導教師根據現場情況進行指導,僅少數工程師會向學生講解工藝和技術要求,而多數工程師可能默認學生已經掌握相關知識。如果學生不主動詢問,現場實習便成為參觀工地,很難獲得具體的知識和能力。而改革后的生產實習教學實踐中,學生對于線下專題講座不清楚的內容均可現場提問,在線學習視頻也對各個知識點進行了全面詳細地講解。
(四)"激發專業學習熱情
傳統的現場生產實習中,學生很少有機會了解行業的最新發展趨勢和技術的發展動態,導致某些學生認為土木專業缺乏高新技術,“又土又木”,每天接觸鋼筋混凝土,難以提起學習專業的興趣。而通過對行業趨勢和施工技術的動態了解,可以有效激發學生學習專業的熱情,鼓舞學生投身土木工程行業。例如,通過介紹循環運行施工電梯、基于楞次定律研發的逃生裝置等,向學生展示土木工程行業中高科技的應用和創新。
(五)"落實課程思政教育
在實習教學中引入應急工程實踐案例,如火神山醫院、雷神山醫院等項目的組織建設,引領學生堅定愛黨愛國信念,堅定“四個自信”。此外,通過施工安全教育及風險防控的專題講座,教育學生在工作中應遵章守紀、尊重生命,增強風險意識;通過施工現場質量管理的專題講座,教育學生在工作中應講誠信、鑄精品。
因此,采取“線下專題講座+在線視頻學習”的方式進行卓越工程師的現場實習和生產實習教學,最大限度地完成了教學大綱的教學內容,實現了教學目標,取得了較好的教學效果,獲得了學生的一致好評。
四、結語
土木工程是一門實踐性很強的學科,施工現場的感性認識和體驗是學生鞏固所學知識和技術創新的重要途徑。結合新冠疫情下“線下專題講座+線上視頻學習”方式的特點,傳統土木工程專業生產實習教學可以從以下兩個方面進行改革,更好地完成課程教學內容,高質量實現教學目標。
第一,土木工程專業生產實習采取校內實習和校外現場實習兩部分進行。校內實習主要通過“線下講座+線上視頻”方式完成,為學生明確實習目標,使學生做好校外實習的心理準備、知識準備和能力準備。通過校外現場實習,使學生真正了解專業場景、掌握專業知識、培養專業能力。有條件的教學單位可以建立虛擬實習教學系統,以更好地實施校內實習內容。
第二,加強生產實習過程考核。結合OBE教育理念,基于“互聯網+”,對實習過程進行精細化考核,采取適當的方式對校內實習所對應的知識和能力進行即時考核,采取“計劃+實施+總結”的方式對校外現場實習進行過程考核,從而保證實習內容的實施和實習質量的提高。
參考文獻:
[1]"黃喜兵.基于OBE的土木工程專業生產實習質量保障[J].大學教育,2020(6):72-74.
[2]"宋協清,杜婷,余群舟.基于同城共享工地的土木工程施工實習實證研究[J].教育教學論壇,2020,22(5):266-267.
[3]"杜婷,孫峻,宋協清.基于施工企業導師指導的小組多工地施工實習模式研究[J].高等建筑教育,2018,27(6):133-136.
[4]"張愛莉,華建民,王志軍,等.基于互聯網+的土木工程生產實習教學改革及實踐[J].高等建筑教育,2019,28(5):124-133.
[5]"劉超,許博強.生產實習教學精細化管理和評價模式的探索[J].高等建筑教育,2020,29(2):158-163.
Teaching method of online production practice for civil engineering students
CHEN Zhihua1,"FAN Xiaochun1,"ZHOU Ningning2,"QIANG Xiaokang2
(1.School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, P.R.China;2.Human Resource Department, China Construction Third Engineering Bureau Co., Ltd., Wuhan 430000,P.R.China)
Abstract: Aiming at difficulties of studying in production practice of civil engineering major students during prevention and control of COVID-19 pandemic, taking the excellent engineer practice teaching of Wuhan University of Technology as an example, the paper proposes to complete production practice in campus by special lectures offline and online video learning. Compared with traditional field production practice, the teaching content is comprehensive, advanced and detailed, and has achieved better ideological and political teaching effect. It provides ideas for the teaching reform of civil engineering production practice.
Key words:"civil engineering; production practice; teaching method
(責任編輯""代小進)
基金項目:湖北高校省級教學研究項目“面向理工特色金課建設的智慧教育協同平臺的創新與實踐”(2020156)
作者簡介:陳志華(1973—),男,武漢理工大學土木工程與建筑學院副教授,博士,主要從事土木工程仿真模擬技術和現代施工技術研究,(E-mail)chenzh@whut.edu.cn。