前言:本站为你精心整理了工程教育下土木专业认识实习改革探析范文,希望能为你的创作提供参考价值,我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文,欢迎咨询。
摘要:文章介绍了在新基建和工程教育专业认证的大背景下,安阳师范学院土木工程专业以工程教育认证的理念,分析了本专业近些年认识实习的现状和教学实践中存在的问题,从组建实习指导专家库、优化实习目的、产学合作建设实训基地、建立施工安全体验区和工程实体模型、构建虚拟模型素材库和改革实习考核方式等方面进行了教学改革探索,并通过对实习成果的评价和学生反馈,对实习各环节进行持续改进。通过几年的改革实践,获得了良好的教学效果。
关键词:工程教育专业认证;新基建;土木工程;认识实习;协同育人
0引言
随着国家布局“新基建”和建筑相关新技术(装配式、大数据、BIM技术、VR技术)的发展和应用,高校土木工程专业的改革发展日益迫切。土木工程是一门特别注重工程实践性的本科专业,实验实训教学是培养学生的实践能力、动手能力和提高工程意识的重要环节[1]。认识实习作为本专业的第一门实践实习课程,能够帮助学生了解和认识土木工程专业,能够提高学生的专业兴趣,是建立专业观念,进而树立专业责任感的重要环节[2]。通过本阶段的实习,使学生了解专业、认同专业、热爱专业,为后续专业课学习奠定良好的基础。笔者结合安阳师范学院建筑工程学院近年来的土木工程专业认识实习教学实践,基于工程教育专业认证视角,分析认识实习存在的问题,探讨在产学合作模式下,运用新技术、新手段对认识实习进行教学改革,以适应工程认证标准[3]和“新基建”对人才培养的新要求。
1认识实习现状分析
在安阳师范学院工科专业即将进行工程教育认证的大背景下,土木工程认识实习的现状已不能完全满足工程认证的能力要求。学校与当前大多数本科学校一样,认识实习都是集体参观实习工地,通过学生的感性认识,初步了解建筑的组成、建筑功能、建筑结构和建筑材料以及施工现场平面布置等,学生实习后一知半解,很难对实习过程和结果满意,违背了工程教育认证“以学生为本”的评价理念,也很难达到工程认证对能力的基本要求[3-5]。
1.1实习工地联系困难
传统土木工程认识实习场所是施工工地现场,各种原因导致联系实习工地越来越困难。一是,由于土木工程认识实习对实习工地有很多特殊要求,如:距离学校不能太远、已经完成或刚刚完成某个工序、实习安全等。二是,监管部门对施工安全要求更加严格,施工企业出于安全考虑,不愿意接收学生进行实习。三是,近年来大气污染治理导致很多地区在一些月份要求工地停工。1.2安全隐患大首先,由于施工工地工作的特殊性,露天作业、高处作业多,施工环境、工作条件差,涉及工种多,交叉作业多,安全生产事故时有发生。其次,学生初到工地,对施工现场的安全隐患缺乏认识,不注意自身及他人安全,容易引发安全事故。最后,由于实习工地距离学校越来越远,学生实习途中的安全也成为一个必须考虑的因素。
1.3实习模式单一
传统实习只是一味参观工地,模式单一。随着装配式、BIM、VR等新技术快速发展,国家对“新基建”的布局,建筑业已经开始了一场以信息化、装配化、智能化为特点的技术革命。如果认识实习的内容和模式不与时俱进,会形成实习内容与建筑业发展脱节,达不到专业认证标准提出的要求学生了解本专业的前沿发展现状和趋势的目标。
1.4教学效果差,学生收获少
传统认识实习一般是由专业老师组织带领学生进入工地进行参观,一边参观,一边由工程人员或带队老师进行讲解。学生整个实习过程非常被动,只能“边听边看”,没有主动意识。同时,由于工地环境不适合教学,使得很多学生无法认真听讲。学生刚到实习工地现场时,往往会有比较强的新鲜感,实习的时候会感觉难度较低,一看就懂,但看完也就忘了,收获很少。有些学生的实习报告反映出实习成果和收获少,内容较为碎片化、零散化、不具体,看起来像一本流水账,缺乏广度和深度[3]。这种教学模式强调以教师为中心,是完全填鸭式的教学,学生的实践能力根本得不到锻炼与提高。
1.5考核方式缺乏科学性
虽然认识实习最终成绩会参考学生实习中的纪律和发言表现,但考核方式一般都是“一次性考核”,仅根据实习报告进行评分,根本调动不起学生的实习积极性。同时,由于学生实习内容基本一致,导致学生存在投机取巧心理,实习报告千篇一律的现象非常严重,老师在评分时无法把握实际情况,也无法体现考核的区分度。
2认识实习教学内容改革
根据对学院认识实习现状的细致分析,基于工程教育专业认证的核心思想——“以学生为中心”和“注重学生的学习成果”,学院从以下方面对认识实习进行改革和探索。
2.1组建认识实习专家库
学院有工程背景的老教师比较少,且工程单位的总工一般比较忙,不愿意参与指导团队,或者即使参与指导团队也很难有时间参与指导。组建实践能力较强的实习指导团队是需要解决的关键问题。组建以本地行业专家、往届毕业生和拟实习工地工程项目经理或总工为主的实习专家库。实习期间,从专家库中选择有时间的专家参与现场指导;实习结束后,邀请专家参与实习答辩和成果评价。
2.2优化实纲和实习目的
工程教育专业认证的内涵是“以学生为中心”,构建“成果导向”的人才培养体系,并持续改进[6]。目前,实纲的不科学,目的空洞模糊、可行性差,是造成认识实习达不到理想教学效果的原因。以工程教育专业认证的思路,基于成果导向的教育理念,组织专家重新设计实习目的,从认识层次、知识层次和职业素养层次细化实习目的,让学生实习前清楚自己每次实习要达到的目标,做到有的放矢。
2.3建立施工安全体验区
在校内建立施工安全体验区(见图1),通过切身体验,让学生在进入施工场地前,充分感受安全的重要性。同时,进一步强调进入施工场地的安全注意事项,以减少学生进入施工场地的安全隐患。
2.4建立校内实体工程模型
为解决实习工地难找和实习安全问题,学院已在校内建立两层半的实体工程模型(见图2)。该模型包含3种结构形式的基础、主体、装修等124个节点构造形式,总建筑面积4m2。基于教育部产学合作协同育人项目,促进产教融合[5],与三好软件技术股份有限公司合作,建设基于虚实结合的装配式一体化实训基地。
2.5构建虚拟模型素材库
为丰富认识实习的工程类型,弥补覆盖实习工程类型少的问题。设计或利用校内已建工程图纸,利用BIM技术构件工程素材库[7]。学生可通过电脑端和手机端以游戏形式访问自己感兴趣的工程素材,并须按要求完成虚拟模型中设置的习题。利用“殊未+VR”技术模拟施工现场安全,让学生身临其境感受施工安全的重要性。
3认识实习实施流程
根据改革内容对认识实习流程进行丰富和优化,按图3实施。较传统实习过程,主要有以下改革:其一,在实习开始前,除召开实习动员大会,增设“思考题”和小组讨论环节,让学生带着问题去参与实习,主动与老师和现场技术人员交流学习。其二,引入BIM模型和VR模型,丰富认识实习资源,拓宽学生专业视野,同时提高高年级学生的建模能力。其三,每届实习结束后,通过对实习成果的评价和学生反馈,对实习各环节进行持续改进[8]。
4结语
土木工程认识实习是培养专业兴趣,建立专业观念,树立专业责任感的重要环节。近几年,安阳师范学院在工程教育认证标准的指引下,引入BIM和VR技术,围绕专家库建设、指导教师队伍培养、实习目的优化、实习场地及虚拟素材库建设、实习成果考核等几方面对土木工程认识实习教学进行改革和探索,并持续改进。近几年的改革实践证明:这些措施的实施,提高了学生实习的积极性和参与度,丰富了学生认识实习的实习内容,优化了实习的教学大纲和考核方式,提升了学生的实习效果。
作者:张庆伟 张春光 单位:安阳师范学院 中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心