基于创新能力培养的《土木工程施工》立体化教学模式实践

基于创新能力培养的《土木工程施工》立体化教学模式实践
收稿日期：2018-10-10
基金项目：宁夏大学本科教学工程资助项目（NXDX2018029）；教育部2018第一批产学合作协同育人项目（201801317038）作者简介：杨文伟（1967-），男，博士，土木工程专业教授。

随着国家对创新型国家建设步伐的加快，培养具
有创新能力专业人才是大学教育的重要使命。

根据《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的要求，结合土木工程专业的特点，按照“全面发展，突出专长，提升能力”的目标，在教学理念与教学模式更新上进行探索，从教学内容、教学方法、教学手段以及教学评价等方面进行一体化改革。

传统教学模式不能满足现代教育的发展。

如何激发学生学习兴趣，让学生主动学习，成为摆在教育者面前的重要问题。

经过多年的探索，立体化教学模式是提升实践性课程学习效果最明显的方法。

本研究项目主要通过构建立体化教学模式，提升学生创新能力培养。

所谓立体化教学模式是以专业核心课程为单元，以能力培养为轴心，以教学资源为平台，动用所有教学要素的立体化、全方位的教学体系；是在教学中对教材内容、教学形式、教学空间进行全方位整体设计，有效发挥教师的主导作用，充分实现学生在情感、认知等多方面的自主构建[1]。

立体化教学模式也体现了“以人为本”的现代教育理念，是树立学生创新意识、激发学生创新思维、培养学生创新能力的重要途径[2]。

一、课程体系优化设计《土木工程施工》是土木工程专业核心课之一，主要研究建筑工程、道路与桥梁工程、岩土工程等专业领域施工技术及施工组织的一般规律。

近几年，由于研究生毕业数量的增长，挤占了本科生的就业岗位，使得土木类本科学生大部分毕业到了施工企业就业，这使得《土木工程施工》课程整体质量提升有一定的时代紧迫性。

为此，围绕学生创新能力提升，构建立体化教学模式，对《土木工程施工》课程体系从实用性、前瞻性及创新性三个方面进行全面优化。

实用性———打破传统教材教学模式，以施工过程为导向，优化课程内容，提高学生解决工程问题的能力；前瞻性———与企业合作，协同创新，制定体现能力培养的新课程体系，反映行业新规范、新技术和新工艺，紧跟时代步伐；创新性———增加学生参与意识，对于专项施工方案的编制进行专题训练，提高学生的创新能力。

按照以上目标，对教学方法进行全方位优化：（1）课程架构实用化：以现行《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）串联课程，通过工程主要分部组织课程体系，以工作过程为导向，实现课程体系的实用化。

（2）角色多元化：针对项目经理、施工员、质检员等不同岗位群体，对课程内容进行优化，有的放矢，以岗位角色立体化缩短学生所学知识与实际工程的差距；（3）“教、学、做”一体化：将动态教学、主动学习与现场实训紧密结合起来，体现实践性课程特点，达到“工学结合，学以致用”的目的；（4）教学手段多样化：利用幻灯片、工程视频、参观工程、课堂大作业等形式，立体化展示每个学习模块的全部，让学生身临其境，真正达到理论与实践的结合。

二、“立体化”教学模式实践（一）教学路径设计
以建设一栋框架建筑为蓝本，引导学生在脑海中建立起三维空间。

按照建筑工程的设计及施工顺序，对工程结构进行解构，然后按照构件施工次序，对主要工种的施工技术进行学习（如图1）。

让知识体系立体化再现，达到融会贯通的学习境界。

杨文伟，金宝宏，车佳玲
（宁夏大学
土木与水利工程学院，宁夏银川
750021）
摘要：根据建设创新型国家的总要求，结合土木工程专业课程特点，以“实用性、前瞻性、创新性”为目标，对《土木工程施工》课程进行了立体化教学模式改革。

通过对三届本科生的教学实践，发现改革后的教学模式强化了学生综合创新能力的培养，对同类型核心课程的建设具有借鉴作用。

关键词：创新能力培养；土木工程施工；立体化教学模式；教学效果评价中图分类号：G642.0
文献标志码：A
文章编号：1674-9324（2019）32-0167-02
3D Teaching Mode Practice of Civil Engineering Construction for Cultivating Innovation Ability
YANG Wen-wei,JIN Bao-hong,CHE Jia-ling
(College of Civil and Hydraulic Engineering,Ningxia University,Yinchuan,Ningxia 750021,China)
Abstract :According to the overall requirements of build an innovation-oriented country ，combined with the characteristics of civil engineering courses,and the goal of "practicality,prospective and innovative",civil engineering construction courses was reformed with 3D teaching mode.Through the teaching practice of the three undergraduates,the students'comprehensive innovation ability was strengthened,which can be used as a reference for the construction of the core curriculum of civil engineering majors.
Key words:Cultivating innovation ability;Civil engineering construction;3D teaching mode;Teaching result evaluation
从图1可以看出，①与②是工程施工总览；③是每一分项施工技术，是完成工程施工任务的核心；顺着这条主线进行讲解，实现了立体化教学思路，教学效果明显。

（二）实践方案梳理《土木工程施工》的知识体系，形成一条学习主线———施工技术主线与施工组织管理主线；遵循建筑结构的构造原理，将主要工种的施工技术串在主线上，引领学生进入营造房屋的氛围中。

1.施工技术主线。

（1）以工程为导向找施工主线：地基与基础→主体结构。

顺着施工主线讲工程的施工技术，所选课本的每章节配套了施工图片光盘，学生先结合图片预习课程，课堂上针对本次课程的内容讲关键施工技术（主要施工工艺、关键施工方法）。

通过案例，讲解所学的知识如何用到实际工程中，再结合施工规范进行详细讲解。

然后指导学生回头看书，并完成大作业。

（2）以施工主线为导向分解施工任务。

主体结构施工（柱、墙、梁、板）：施工图识读→抄平放线→脚手架搭设→钢筋绑扎→模板支设→混凝土浇筑→质量验收。

基础工程施工（预制桩、灌注桩）：清理障碍物→平整场地→沉桩试验→抄平放线→定桩位→确定沉桩顺序→沉桩→质量验收。

地基部分：土方开挖、回填及运输→土方辅助工程（降水、排水及边坡支护）。

2.施工组织设计主线：进度计划、网络计划、施工组织设计管理软件学习。

结合大型施工专项设计，学生分组编写施工方案，然后与实际项目对接进行项目实训，评判专业知识应用方面的缺陷，进行有针对性
的改进。

（三）实践效果评价
专业核心课不同于基础课，其实践性一般很强。

在设计教学评价体系时，除了理工科课程特点外，将课程内容与实际工程进行立体对接。

把原来单纯的“教与学”，变成“边教、边学、边做”，立体化再现工程全貌。

坚持评教、评学与回访相结合的教学评价体系：“评教”主要通过自我评价、同行评价及学生评价相结合的办法，提升教学质量；“评学”以问卷调查形式进行，围绕课程的重要性、立体化教学的满意度、老师的敬业精神等方面设计问卷，对学生进行调查，从反馈的信息看，学生非常赞成这种教学模式；“毕业学生回访及企业评价”针对学生就业后知识的应用及薪酬等情况，设计了毕业生回访问卷表，对已经毕业的2009—2011级三届学生进行了回访问卷，发出回访表120份，收回108份。

从回访情况看：中建系统、中铁系统等大型国企就业的学生，工资收入稳定，虽然工作时间不长，都是一线重要岗位，专业功底扎实。

学生就业后反馈的愿望基本与本课程的教改相一致。

三、结语
《土木工程施工》立体化教学模式通过教学实践，提升了学生创新能力，为其他专业课程的教学起到了示范作用。

第一，通过以项目建设为主线，进行立体化教学模式改革，让学生更精准地掌握所学专业的主旨，融会贯通，抓住了关键。

也为其他土木专业核心课的改革起到了抛砖引玉的作用。

第二，贯穿以学生为中心的教学理念，重视学生学习专业核心课程的主体性，提高了学生学习的主动性，解决了教学效率低下问题。

第三，建立了校企合作的教学模式，强化学生的实践应用能力，培养了团队精神，提升了学生的创新能力。

参考文献：
[1]蔺鹏臻,虞庐松.以创新能力培养为目标的土木工程专业实践教学体系探析[J].高等建筑教育,2018,27(1):94-96.[2]周舒怡.系统论视角下大学英语立体化教学模式的指标体系构建[J].内蒙古师范大学学报(哲学社会科学版),2017,46(6):133-136.
图1立体化教学路径示意
图。