摘要:施工技術課程作為交通土建類專業的一門綜合性較強的必修課,在培養體系中起著承前啟后的作用。通過學習施工技術課程,學生不僅可以掌握關于工程施工的工藝、方法和技術知識,而且可以提升對施工組織管理的認知能力。以華東交通大學鐵道工程專業為例,分析了傳統施工技術課程教學存在的不足,提出引入“項目式+模塊化”教學模式,對教學內容、方式、評價等進行改革,以此激發學生的學習興趣,增強學生的語言表達能力、溝通交流能力和團隊合作能力,提高課程建設效果。
關鍵詞:施工技術;實踐能力;團隊合作;項目式+模塊化;課程改革
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2025)01-0160-09
基金項目:2021年江西省高等學校教學改革研究省級立項課題(JXJG-21-5-26)
2017年1月,教育部、財政部、國家發展改革委印發了《統籌推進世界一流大學和一流學科建設實施辦法(暫行)》[1],提出在人才培養方面,積極推進課程體系和教學內容改革,注重培養學生的創新精神和實踐能力。基于此,各高校越來越重視課程的質量。在交通土建類專業人才培養方面,高校以往更重視對學生專業能力的培養,相對忽視了對學生實踐能力和團隊合作精神的培養。對于鐵道工程專業的學生而言,施工技術課程作為專業必修課,不僅能夠幫助他們掌握施工技術的基礎知識,形成對鐵路和軌道交通行業發展基本認識,還能增強其理論聯系實際的能力。目前,國內多數高校的學者在施工技術課程的教學改革方面進行了廣泛的研究。管東芝等[2]基于學生知識構建的教育理念,提出“四位一體”的教學方法,進一步構建了施工技術知識體系。王文靜等[3]將規范意識、職業道德、愛國情懷等思政元素融入土木工程施工課程,推進了高校課程思政的研究。王曉雪等[4]將BIM技術融入施工類課程教學,為學生提供了精確的數據信息,極大地提高了學生的綜合素質。閆磊等[5]提出在施工技術課程中引入綠色教育理念,旨在培養一大批高水平綠色建造人才。王威等[6]提出施工技術課程的教學應與網絡技術的發展緊密結合,包括引入微課教學、建立網絡論壇等。總結發現,現有研究側重于促進學生對專業知識的理解與掌握,較為缺乏關于培養學生實踐能力、團隊協作和人際交往技能的研究。
本文以培養高素質人才為目標,提出在施工技術課程中實施“項目式+模塊化”教學模式,詳細闡述了該模式在促進教學工作和實現人才培養目標方面的作用與意義,并基于華東交通大學鐵道工程專業的實際教學情況,制定了具體實施方案,旨在為同類交通土建專業課程建設提供參考。
一、當前施工技術課程教學中存在的問題
高校開設施工技術課程,旨在幫助學生系統掌握相關工程的基本施工程序、施工方法、操作要點等,培養學生的工程實踐能力和團結協作能力[7]。然而,相關調查顯示[8],學生自學施工技術課程的積極性不高。在課堂教學中,教師往往依據課程既定的知識順序實施“填鴨式”教學,缺少課堂互動和實踐環節。此外,對于教師布置的課后作業,多數學生僅以完成任務的心態簡單應對,缺乏主動合作解決問題的積極性。這些問題的根源可歸于如下三個方面。
(一) 教學方法和教學手段的落后
受傳統課堂教學的影響,大部分施工技術課程采用教師主講、學生主聽的模式[9]。這對教師的授課能力提出了很高的要求。教師的知識儲備和教學經驗是影響教學質量的主要因素。在實際教學中,部分教師傾向于按照既定的順序復述教材內容,形式較為枯燥,使得學生失去了學習知識的動力和興趣。此外,教材中的施工方法、工藝流程等內容抽象且復雜,僅依靠教師的口頭講解或視頻演示,學生難以透徹理解這些概念,進而無法牢固掌握相關知識。這種單一的教學方式和教學手段,導致學生學習的積極性和主動性不高,嚴重影響了教學質量。
(二) 教學課堂中缺乏有效的互動交流
課堂中的有效溝通有助于思維的碰撞,多種思維的交鋒有助于啟發創造性的靈感。施工技術課程一般采用大班教學模式。這種“一對多”的教學模式雖然能夠實現教育資源的最大化利用,但是不利于開展有效的溝通活動。在集體教學中,教師偶爾采用“提問法”促進課堂互動,但學生水平參差不齊,部分問題對個別學生而言過于困難,如果缺乏適當的引導,就會形成教師自問自答的局面。反之,如果問題過于簡單,互動就會流于形式,不利于培養學生的思考能力[10]。在此情況下,教師一般會放棄互動交流環節。這種做法將很難激發學生的創新思維,也很難得到學生的認可。
(三) 在課程教學中難以開展團隊合作學習
隨著社會分工的細化,培養學生的團隊合作意識顯得尤為重要。然而,團隊合作學習在課程教學中的應用面臨著一系列的困難。第一,高校的學生來自全國各地,不同地方的文化不盡相同,個體之間存在文化差異,更為關鍵的是學生具有各自的思想與觀點,在意見統一的過程中容易產生分歧,甚至爭吵,導致合作不歡而散。第二,當前教育機制和模式不夠完善。傳統的教學模式過于強調個人能力的培養,導致部分學生認為只有“單打獨斗”,才能展現其真本領。第三,部分高校教師對學生的團隊學習項目缺乏全面認識,也未能給予正確指導,只是一味追求課堂氣氛,實際的教學效果不盡如人意[11]。綜上所述,大學生團隊合作意識的培養形勢不容樂觀,培養體系亟待優化和完善。
二、在施工技術課程中引入“項目式+模塊化”教學模式的意義
“模塊化”教學主要指將知識體系劃分成為若干知識模塊。在施工技術課程中,以路基、橋梁、隧道、軌道領域的具體施工過程為標準,制定了基礎知識、施工要點、病害維修三大教學模塊,便于學生系統地掌握知識。“項目式”教學是在擬定的教學模塊中引入工程案例,圍繞實際工程開展個人學習項目和團隊學習項目。學生需要按照教師的指示,完成項目的準備、實施、點評等。“項目式”教學有助于培養學生的自學能力與團隊協作能力。在施工技術課程中實施“項目式+模塊化”教學,能進一步提高課堂教學質量。
(一) 提高學生運用已有知識分析和解決問題的能力
成就感是激勵學生持續學習的主要動力,成就感主要來源于掌握更多知識,以及運用這些知識解決現實問題[12]。“項目式+模塊化”的教學可以引導學生將專業知識和實操技能緊密結合,并在實際工程項目中發現、分析和解決問題,這恰好可以滿足學生獲得成就感的需要,提升學生學習的興趣。同時,“項目式+模塊化”教學模式的實施可以促進學生學習觀念的轉變,由表層學習轉向深層理解,提升學生運用已有知識分析問題與解決問題的能力。在教學中,教師不應重點關注學生在單節課堂上能學到多少知識,而應了解學生的基礎水平,明確他們的知識儲備質量與數量,培養他們解決實際問題的能力。
(二) 激發學生學習的興趣和主動性
“項目式+模塊化”教學強調團隊合作模式,共同完成制定的學習任務。在團隊學習任務完成之后,學生需要在課堂上匯報小組成果,其他小組根據匯報內容完成互評,最后教師將提供客觀的反饋和評價。課堂為學生提供了平等和諧的交流情境,學生能夠勇敢地表達自己的觀點,并以包容的心態接納別人的點評。通過這種方式每個學生既能發現自身的不足,又能發現他人的閃光點,做到取長補短。
(三) 提升學生互動交流能力和團隊協作意識
在“項目式+模塊化”教學模式中,每個團隊必須完成教師指定的個人學習項目和團隊項目。團隊項目要求小組成員之間進行有效的互動和協商,共同確定和呈現小組的最終方案。作為小組的一員,每個學生都需要承擔特定的任務,并清楚地認識到個人力量的局限性,團隊協作才是成功的關鍵。通過實施“項目式+模塊化”教學,小組成員可以在潛移默化中形成團隊合作意識,養成樂于助人、善于互動的良好習慣,為未來的工作打下堅實的基礎。
三、“項目式+模塊化”教學模式的可操作條件
施工技術課程的應用性較強,且部分專業知識的難度系數較大,為了讓學生更輕松地掌握該課程,還需進一步探索“項目式+模塊化”教學模式的保障條件。結合華東交通大學鐵道工程專業的實際人才培養情況,從課程安排、教學條件、教學理念等,評估了該教學模式的可操作性。
(一) 課程安排的合理性
完整且具有針對性的課程是幫助學生學好功課、提升學生學習能力的前提條件,對于培養實際應用型人才發揮著至關重要的作用[13]。華東交通大學鐵道工程專業的課程主要分為工程基礎類、專業基礎類和專業類三類,其中施工技術課程屬于專業類課程,如表1所示。在鐵道工程專業培養計劃中,三類課程按照層層遞進的順序進行設置。首先,工程基礎類課程,包括土木工程材料、土木工程制圖、工程地質學等,這些課程為后續施工技術的學習奠定了堅實基礎。其次,專業基礎類課程,包括荷載結構設計方法、混凝土設計原理、鋼結構設計原理等,這些課程為鐵道工程領域的學習提供了全方位支撐,也為掌握施工技術要領提供了理論依據。最后,專業類課程,學生在這一階段主要學習施工技術課程,以及施工技術所涉及的專業領域課程,包括鐵路軌道、隧道工程、橋梁工程、路基工程等,同時完成相應的課程設計,以鞏固所學知識,加深對施工技術知識體系的全面認識。可以看出,華東交通大學鐵道工程專業的課程安排具有多層次、多角度、梯度化的特點,其豐富的課程資源和合理的課程安排是實施“項目式+模塊化”教學模式的重要保障條件。

(二) 教學條件的優越性
施工技術課程是一門注重實踐的專業課,授課教師不僅要具備扎實的專業知識,還應具備一定的工程實踐能力。在“項目式+模塊化”教學模式中,教師需要對施工技術課程的教學內容進行模塊構建,選擇具有代表性的教學項目,并結合學生認知的基本規律來編排教學內容。這對教師的專業知識和教學經驗都提出了較高的要求。在師資力量上,截至2021年12月,華東交通大學鐵道工程專業已組成一支以國內著名教師和業內專家學者為骨干的高素質師資隊伍,專任教師中博士學位人數占96.7%,隊伍先后獲評“軌道交通基礎設施核心課程教學團隊——江西省高水平本科教學團隊”“軌道交通環境與安全創新團隊——江西省省級示范研究生導師創新團隊”。施工技術課程的任課教師作為團隊的核心成員,一直以來專注于交通土建類課程的教學與科研工作,積累了豐富的經驗,完全能夠勝任課程的教學改革工作。
華東交通大學鐵道工程專業2019年入選國家級一流本科專業建設點。在教學平臺上,華東交通大學擁有包括軌道交通基礎設施性能監測與保障國家重點實驗室在內的10個省部級以上教學科研平臺,具有相對完備的工程實驗設施和成熟的管理模式。在教學資助上,華東交通大學歷來十分重視教育科學研究,為教學改革課題提供了充足的經費支持。同時,學校積極支持教師參與企業的生產和科研項目,并與中國鐵建、南昌軌道交通集團、廣州地鐵集團等建立了長期的合作關系,可為課程教學改革提供豐富的實踐指導。
(三) “項目式+模塊化”教學理念的科學性
與傳統交通土建類施工課程的教學模式相比,“項目式+模塊化”的教學理念更具有科學性。傳統的教育理念強調教師是教育的中心,學生是被動的學習者,二者之間的關系不對等,學生對教師存在敬畏感和疏離感[14]。“項目式+模塊化”教學強調學生與教師是平等友好的關系,教師關愛學生、學生尊敬教師。“項目式+模塊化”教學模式以實際工程項目為載體,在制定教學模塊的過程中,極大地還原了實際工程的內容及流程。學生在完成項目時,不僅需要運用自身專業領域的知識,還需掌握其他專業領域的相關知識。此外,“項目式+模塊化”教學注重培養學生的主動性、社會性、協作性、團隊性。學生在完成個人學習任務的同時,還需要與其他學生配合,共同制定某個具體工程案例的相關施工方案。這種模式突破了傳統的教育觀念,實現了理論性和技術實用性教學的統一,強化了學生的主體作用。
優越的教學條件和豐富的教學資源為新教學模式的實施提供了全面的保障。該模式以項目為主線、以教師為主導、以學生為主體,可聯系課前、課中、課后學習階段,使學生全身心投入學習,做到循序漸進、游刃有余。
四、“項目式+模塊化”教學的具體實施方案
為了適應經濟社會發展,新型工程人才培養的重心不應僅放在專業知識傳授方面,更應注重對學生團隊合作能力、實踐能力、人際交往能力的培養。“項目式+模塊化”教學模式主要圍繞學生未來工作所需的能力體系,對施工技術課程進行教學改革,讓學生在掌握理論知識的同時,提高自己的工程素質、團隊素質和職業素質。
(一) 理論知識體系的模塊化構建
施工技術課程的教學內容主要包括路基、橋梁、隧道、軌道等領域的工程施工技術,其知識體系較復雜,實踐性和應用性強。基于當前應用型人才培養的教學目標,施工技術課程的模塊化建設主要以真實工程案例中的具體施工流程為導向,將路基、橋梁、隧道、軌道四部分施工技術按照基礎知識、施工要點、病害維修三個模塊進行詳細劃分。其中,根據施工圖、結構類型、重要概念,劃分了基礎知識模塊;根據各類施工方法的技術特點、施工順序、涉及的相關計算,劃分了施工要點;根據工程運營期可能發生的病害類型、機理,以及相應的維修手段等,劃分了病害維修模塊。在完成模塊劃分后,將三個知識模塊融合,并結合具體的工程案例,制定個人與團隊的項目。例如,在隧道施工中,可以引入“盾構隧道下穿施工對周邊建筑物結構的影響”項目。具體的施工技術課程模塊構建過程,如圖1所示。

(二) 實踐能力體系的項目化運作
實踐能力體系以“模塊+項目”為主題,圍繞具體工程項目的準備、實施和點評三個環節進行課程編排,確保課程體系與項目施工的有機結合,從而促進學生在校期間深入了解工程項目的具體施工流程,增強理論與實踐相結合的意識,提升學生動手解決問題的能力,充分激發學生的實踐動力。
1.準備階段
本階段的主要工作是組建學習小組,以及布置個人學習及團隊合作項目。(1)學習小組的組建。為了保證公平性和公開性,分組采取隨機分配的方式,每組人數根據班級實際情況確定,最多不超過10人。以64人的班級為例,全班學生隨機排成一列,按1至8循環報數,報數為1的學生組成第一組,依此類推,共形成8個小組。分組后,教師需根據教室空間合理安排各小組及成員座位,建議使用圓桌布局代替傳統并排布局。每組8名成員圍坐一圈,面對面交流,有助于增進彼此的感情。(2)個人及團隊模塊任務的分配。當理論知識模塊劃分明確,小組團隊組建完成后,采用公平公開的抽簽法,將路基工程、橋梁工程、隧道工程、軌道工程四大知識體系的相關任務分給各個小組,其中同一知識模塊共安排兩個小組處理,確保存在對比性。在進入下一個模塊學習的前一周,教師提前為小組成員布置個人學習任務和團隊合作任務,要求學生在課前預習相關書本知識,明確施工環節的流程、技術要點、養護和維修方案等。
2.實施階段
本階段先以教師為主導,講解相關施工技術的知識點,完成學生個人學習項目的檢查與測試。隨后,以學生為主體,由學生匯報工作成果和團隊關于合作項目的討論結果。(1)理論知識的講授和檢查測驗。教師針對模塊內容,簡要講解知識點,這不僅幫助學生對即將學習的內容形成大致的了解,而且能夠快速引導他們進入學習狀態,激發其內在的學習動力。在完成理論知識的傳授后,隨即進行課堂小測試,測試題型主要包括填空和選擇題,內容主要涉及課本上的重點知識。(2)個人學習情況簡述。小組成員根據個人學習任務提前預習,并在上課前一天準備好查閱的資料。課堂上,教師預留部分時間讓小組成員就模塊下的個人學習任務進行討論,交流預習成果。待交流討論結束后,按照小組順序,小組成員依次簡要闡述個人學習任務的完成情況,時間控制在2分鐘內。此過程中,教師需要仔細傾聽和記錄每位學生的發言,并在必要時提供指導。(3)小組共同完成團隊合作項目。小組結合所給的實際工程案例,完成施工方案的編制,制定質量目標、質量標準和質量保證措施等。在此過程中,學生團隊合作是核心,教師只發揮輔助指導的作用。在完成團隊合作項目的基礎上,各小組還需進行內部交流討論,詳細闡述施工方案的編制思路,并對遇到的問題或組員的新見解進行說明。
3.點評階段
點評階段包括自我評價、小組互評、教師總評三部分。(1)自我評價。自我評價是學生對自己的發言和表現,以及在團隊中的貢獻進行真實評價,包括自我表揚和自我批評。學生通過自我剖析,深刻認識自身的優勢與不足,并據此揚長避短,以實現自我提升的目標。(2)小組互評。評價主要在抽到相同模塊的小組之間進行。評論方主要點評對方的條理是否清晰、邏輯是否嚴密、措施是否合理等,有時也需贊揚對方的優點,做到客觀公平。被評論方則要認真聽取他人的評價,以寬廣的心胸接納他人的指導建議,并在深入思考后予以回應。值得注意的是,互評應保持尊重,避免爭執,用恰當的言辭和平和的態度進行。(3)教師總評。教師作為課堂教學的組織者、實施者,教師的評價至關重要[15]。首先,教師對討論課的質量進行綜合評價,指出“項目式+模塊化”教學的優點和存在的不足,并提出完善措施;其次,教師對學生的個人學習情況進行逐一點評,對團隊任務的完成進度、成員的配合度、觀點的正確性等進行綜合評價;最后,教師進行總評,對學生的觀點給予肯定和支持,并幫助學生發現不足、總結經驗。以軌道施工作業情境為例,教師對學生的評判過程如表2所示。
(三) 人際交往能力的構建
大學是一個資源豐富的平臺,學生可充分利用大學環境提高自己的社交能力,為今后的人際關系打下基礎[16]。基于此,“項目式+模塊化”教學增加了學生人際交往能力的構建模塊,具體流程如圖2所示。在團隊項目實施階段,重點關注學生與他人合作、相處、溝通的能力。通過無記名問卷的方式,測評學生的語言表達能力、交流協商能力、團隊意識等。教師將結合問卷調查結果和學生在個人和團隊任務中的表現進行綜合考核,并將最終考核結果及時反饋給學生,幫助他們形成對自己的清晰認知。同時,教師針對性地給出提升人際交往能力建議,讓學生能夠迎接新時代的挑戰,為今后的工作奠定基礎。

(四) 合理評分標準的制定
在傳統的教學模式中,學生的課程成績主要由平時成績與期末考試成績兩部分構成。其中,平時成績主要包括學生的日常考勤、課堂表現、作業完成情況;期末考試成績主要反映學生對課程的基礎概念、核心知識的掌握程度。可以看出,傳統教學模式的考核項目較少,難以反映學生的真實學習狀況。在“項目式+模塊化”教學模式下,施工技術課程建立了一套完善且詳細的評分標準,如表3所示。施工技術課程的成績由個人成績、團隊成績和期末成績三部分構成:個人成績占比為10%~20%;團隊成績占比為10%~20%;期末成績占比為60%~70%。

五、結語
“項目式+模塊化”教學通過變革課程的表現手段、學生的學習方法、教師的教學方法、師生的互動方式等,提高了教與學的效率。對于教師而言,積累了專業知識,提高了工程實踐能力;對學生而言,掌握了關于工程施工的方法和技術,提高了團隊協作能力、實踐動手能力和人際交往能力。總體而言,面向工程應用的“項目式+模塊化”教學模式,有助于師生共同學習、共同進步,對其他課程教學具有一定的參考價值。
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Research on project-based + modularization teaching mode for engineering application
WANG Wei, XIAO Jian, LUO Kun, XU Jinhui
(College of Transportation Engineering, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, P. R. China)
Abstract: As a comprehensive required course for transportation civil engineering majors, the construction technology course plays a role in connecting the past and the future in the whole training system. Through the study of this course, students can not only master the technology, method and technical knowledge of engineering construction, but also cultivate the cognitive ability of construction organization and management. Taking the railway engineering major at East China Jiaotong University as an example, the shortcomings of traditional construction technology course teaching are analyzed, and the project-based + modularization teaching mode is proposed to reform the teaching content, method and evaluation, so as to stimulate the interest of students in learning, improve their language skills, communication skills and teamwork ability, and ensure a high-quality course construction effect.
Key words: construction technology; practical ability; teamwork; project-based + modularization; curriculum reform
(責任編輯 代小進)