以施工应用能力培养为导向的道桥专业课程教学改革研究

时间：2024-05-08

涂圣文王冰邓梦雪

[摘要]为在教学中加强道桥专业学生施工应用能力训练，道桥专业课程教学改革提出了课堂教学和实践环节相耦合的教学体系，并通过推行“三阶段衔接、七环节驱动、多平台支撑”的教学方案，建立基于云平台的立体化教学资源库等措施来保证该教学体系的实施。学生的理论课考试平均成绩、毕业设计平均成绩和初次就业率等指标对比结果表明，该教学改革方案能有效提升毕业生的专业理论水平和实践能力，培养出更符合社会需要的应用型人才。

[关键词]道桥专业;应用能力;云课堂;教学资源库

[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2020）02-0020-03

我国开设道桥专业的大多数高校以培养应用型人才为主，毕业生主要去向为工程施工企业。因此，在专业课设置及课程教学中，培养学生的施工应用能力显得尤其重要[1]。

为提高道桥专业学生的培养质量，近年来，不少高校针对土木类专业主要的施工课程，如土木工程施工、道路工程施工桥梁T程施T等课程开展了教学改革研究与实践[2-5]。这些教学改革主要是运用新的技术和教学方法来改革传统的课堂教学，通过多元化的教学手段和丰富的教学资源来提高课堂教学质量。然而，道桥专业学生的施工应用能力主要考查的是学生的工程实践能力，要求学生能够运用课堂所学知识熟练解决道桥工程施工过程中的实际问题。因此，如何在学校的系列教学环节中，在课堂理论教学的基础上，着重强化学生的实践应用能力训练，是道桥专业课程教学改革的重点。

一、国外土建类专业课程教学经验借鉴

在美国[6-7]，许多高校采用与企业合作的方式开展土建类专业课程的教学。一方面，高校向企业提供一定数量的客座教授职位，由企业帮助高校开设专业课程;另一方面，企业为高校学生提供工程训练与工程实践的条件，通过长时间的工程实际接触，培养学生分析问题和解决实际问题的能力。

德国在培养应用型人才方面形成了独特的“双元制”[8]。学生一般在土木工程施工地接受一段时间的施工实践教育，然后再回到学校接受一段时间的理论教育。这种校企合作育人的方式，有利于在教学过程中贯彻理论联系实际施工的原则，培养出既懂理论义有动手能力的土木工程施工和管理人员。

澳大利亚的土木工程专业课程，对应用能力要求较高的课程教学内容一般根据产业需求、就业市场信息和岗位技能要求，由企业、土木工程协会和院校联合商定，教学内容会突出体现土木工程专业课程的针对性、行业性和行业标准[9-10]。

日本高校在土木T程课程设置上，十分重视施工应用技术技能的培养，强调实用性。课程设置与土木工程工作的匹配程度较高，每年都设有大量工程实践课，一般通过项目模拟的方式，培养学生发现问题、解决问题、团队合作、沟通、创新等多种能力[1]。

由此可以看出，国外土木工程专业课程的教学尤其注重对学生职业能力的培养，无论是美国、德国，还是澳大利亚和日本，都注重在土木工程专业课程教学中培养学生适应工作岗位要求的执业能力。国外还注重让学生走出校园，通过到土木工程企业中参与实际项目实习的方式，完成土木工程專业课程的实践环节，这种真刀真枪的训练模式，能让学生迅速获得土木工程师的基本训练。

二、以施工应用能力培养为导向的道桥专业课程教学改革思路与实施方案

这个课程教学改革在借鉴国外先进教学经验的基础上，根据笔者所在学校道桥专业毕业生90%以上就业方向为施工单位的实际情况，以施工应用能力培养为导向，在传统专业课教学的基础上加大实践教学环节的课时投入，强化对学生实践操作能力的考核力度。其具体改革思路和实施方案如下文所述。

（一）以建造师执业资格考试大纲为依据，调整道桥专业课程设置体系，优化课程教学大纲

目前，我国对进入施工管理核心领域实行注册准人制度，在这个制度的约束下，不管是哪个院校的毕业生，只有通过了建造师执业资格考试，才能在工程建设领域担任施工单位的项目负责人、技术负责人以及从事相关活动。

建造师执业资格考试大纲[12]是建造师考试命题的纲领性文件，经过多年的实践，该大纲的制定和修订已形成“以素质测试为基础、以工程实践内容为主导”的指导思想。一方面，建造师执业资格考试大纲是考核专业技术人员施工技术水平和管理水平的指导性文件;另一方面，建造师执业资格考试大纲也是指导高校相关专业教学的方向性文件。培养应用型人才的相关高校，如果能按这个考试大纲的要求来调整专业课程设置，优化专业课程教学大纲，就有可能让学校教学与社会需求实现有效衔接，培养出真正符合企业需求、应用能力强的人才。

根据上述考试大纲，建造师考试的科目包括建设工程施工管理、建设工程法规及相关知识和专业工程管理与实务三科。根据这三科考试科目的要求，道桥专业分别设置了土木工程施工组织与管理、建设法规和道路与桥梁工程施工技术三门课程与之相对应。同时，这三门课程的教学大纲均按照考试大纲的要求予以优化，并参照最新的考试用书修订各门课程的教学实施方案。上述课程教学还把历年大量的建造师考试试题作为教学素材和练习资源。

（二）以培养学生“施工基本能力”为目标，构建课堂教学和实践环节相耦合的教学体系

根据道桥施工企业对道桥专业学生施工基本能力的要求，以及传统教学中课堂教学与实践环节教学相分离的现状，本教改方案要解决的首要问题是构建道桥专业课程课堂教学和实践环节相耦合的教学体系。

如图1所示，道桥专业学生的“施工基本能力”可细分为构筑物认知能力、施工方案编制能力、施工管理实操能力三方面，新构建的教学体系从课堂教学和实践教学两个互相关联的环节来保证以上三方面能力培养的实现。

上述教学体系的核心是打通课堂教学与实践教学相分离的状况。实践中，主要通过以下两方面措施来予以实施。一方面，将课堂教学和实践教学在时间上穿插进行，即当某个重要的知识板块课堂教学完毕后随即进行实践训练，改变以往课堂教学结束后再进行实习的做法;另一方面，实践教学的内容按道桥专业施工基本能力的要求进行重新设计，既考虑施工企业对毕业生的能力期望，也满足毕业生后续参加注册建造师等执（职）业资格考试的需要，做到学有所用、学以致用。

（三）推行“三阶段衔接、七环节驱动、多平台支撑”的教学实施方案

上述教学体系能否达到预期的效果，需要切实可行的教学实施方案予以保障。根据道桥专业的培养方案和课程体系，本专业课程主要推行“三阶段衔接、七环节驱动、多平台支撑”的教学实施方案，如图2所示。

具体来说，这个方案就是将大学四年按时序划分为基础课阶段、专业课阶段和毕业设计阶段。基础课设置认知实习环节，通过安排学生参观和观察典型道桥设施施工现场和实体构造，培养学生初步的构造物认知能力。专业课阶段有专业理论课程、施工技术课程、生产实习等主要环节，全面培养学生三方面的“施工基本能力”。同时，大力开展第二课堂的教学活动，激励学生参加各类创新创业竞赛和科研训练计划，在第二课堂中设置部分前沿施工新技术的课题，拓展学生的专业视野。毕业设计阶段包含毕业实习和毕业设计环节，通过将近一个学期的实践训练，让学生的基本能力进一步系统化和综合提升。以上教学方案的实施，通过学校实验室开放平台、教师科研平台、校企合作平台、职业技能考试平台等多级教学实践平台来提供支撑。

（四）基于云平台建设立体化的教学资源库，为课堂教学与实践教学提供丰富的教学素材

道桥专业课中的施工课程教学与一般专业理论课教学的不同点在于，施工课程需要更注重培养学生对施工艺的感性认识。在课堂教学中，为了增强学生的感性认识，需要开展图像和视频资源教学。

根据合格道桥施工程师对学生的能力要求，学生仅仅具备感性认识远远不够，还需要具备解决实际施工工程问题的能力。本教改项目研究中，除进一步建立常规的图像资源库和视频资源库之外，还根据交通基础设施的专业划分，搜集、建立典型的工程问题案例资源库（见图3），为课堂教学和实践教学提供立体化的教学资源，以便更加有效地培养学生各方面的应用能力。

教学资源采用“蓝墨云”教学平台上传，学生进入教师相应的“云班课”后，便可以查看、学习资源库中的资源。教师也可检查每位学生的学习状况，还可为资源的学习设置积分，从而根据每个学生的学习状况对学生的课下学习进行相对客观的考核。

三、教学改革效果分析

本次教学改革分别选取了2013级和2014级若干名道桥专业毕业生进行教学效果对比实验。其中，2013级的学生尚未开展专业课教学改革实践，2014级的学生则完全按本文提出的教学方案进行了教改实践。本文中，教学效果对比选用的是道路与桥梁施工技术理论课考试成绩、参加道桥施工类毕业设计学生的平均成绩和学生的初次就业率这三个指标，对比结果如图4所示。从图中可以看出，2014级学生的理论成绩和实践成绩均明显高于2013级学生的成绩。同时，2014级毕业生因具备更强的实践应用能力，在就业市场也受到了用人单位的欢迎，其初次就业率明显高于2013级学生的。

四、结语

为提升道桥专业学生的施丁.应用能力，本次教学改革在借鉴国外高校土建类专业先进教学经验的基础上，构建了课堂教学和实践环节相耦合的教学体系。根据道桥专业的培养方案和课程体系，在教学中提出了“三阶段衔接、七环节驱动、多平台支撑”的教学实施方案。基于先进的教学云平台，建立了立体化的道桥专业课教学资源库，为教师教学和学生学习提供了丰富的素材。学生的理论课考试平均成绩、毕业设计平均成绩和初次就业率等指标对比结果表明，该教学改革方案能有效提升毕业生的专业理论水平和实践能力，培养出更符合社会需要的应用型人才。

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