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教育論文

土木工程專業生產實習教學改革的探討

時間:2020年01月03日 所屬分類:教育論文 點擊次數:

摘要:土木工程專業生產實習是教學環節中的重要組成部分,是學生對建設工程項目從被動接受到主動認識的重要手段,在從事工程設計、工程施工和工程管理工作的應用型人才的培養方面具有非常重要的作用。為了解決生產實習資源稀缺、內容單一、隨機性大、實習效

  摘要:土木工程專業生產實習是教學環節中的重要組成部分,是學生對建設工程項目從被動接受到主動認識的重要手段,在從事工程設計、工程施工和工程管理工作的應用型人才的培養方面具有非常重要的作用。為了解決生產實習資源稀缺、內容單一、隨機性大、實習效果差的問題,文章探討了采用土木工程專業生產實習虛實相結合的方法,使學生全面實踐不同類型建筑工程的各種工序。

  將生產實習和混凝土結構實驗課程相結合,使學生從制作試件開始參與實驗的全過程,培養學生的動手能力;增加對實際建筑結構施工圖的識圖環節,以鞏固課堂上學習的理論,進而使學生豐富實踐知識,加深對理論知識的理解;改進生產實習考核方法,培養學生理論聯系實際的分析問題能力、獨立工作能力、解決問題的能力以及創新能力。

  關鍵詞:混凝土結構;生產實習;實驗;識圖

高等建筑教育

  生產實習是土木工程專業本科教學階段的一個重要的綜合性實踐教學環節,是學生對建設工程項目從被動接受到主動認識的重要手段,對培養從事工程設計、工程施工和工程管理工作的應用型人才有著非常重要的作用。目前,我國高校土木工程人才培養中多采用觀摩式的學習方式作為生產實習的主要教學手段,這種“不動手操作、不動腦思考”的“走馬觀花”式的實習方式往往導致學生的實踐動手能力和運用理論解決實際問題的能力較差,通常不能滿足建筑企業對人才的需求。

  同時由于土木工程人才培養方案對生產實習有時間限制,而建設工程項目也是有嚴格的進度限制的,使得學生的實習期和實習項目的施工期很難從頭到尾地統一,這就導致了學生們只能跟著實習項目的進度走,項目進展到哪一步,就跟著實習觀摩哪一步,錯過的分部分項工程就很難再補充實習,這就讓學生很難對建設工程項目形成系統的、完整的認識。

  基于以上情況的存在,生產實習不能達到預期的教學效果,使其成為了實踐教學環節中的難題和亟待解決的薄弱環節。生產實習以鞏固課堂教學知識,豐富實踐操作知識,加深對理論知識的理解和應用為出發點,以能力培養為主要目標,強調培養學生的動手能力、獨立思考和獨立工作的能力、理論聯系實際分析和解決問題的能力以及創新能力,因此筆者針對混凝土結構生產實習存在的問題,同時結合我校的實際問題,對土木工程專業混凝土結構生產實習方式進行了深刻的探討。

  1土木工程專業生產實習存在的問題

  1.1生產實習資源稀缺,缺少穩定的實習基地

  在各大院校,每年都有大量土木工程專業的學生需要進行生產實習,然而,實習教學資源的相對短缺現象卻一直存在。一是國家房地產調整收緊,中小城市房地產多處于去庫存階段,基本建設趨于平穩,建筑工地明顯減少;二是由于各大院校自身的條件限制,出于對學生安全和實習經費等方面的考慮,大多數生產實習只能選擇當天能往返的學校周邊的在建工地,使得生產實習范圍被進一步縮小;三是建筑施工企業出于對項目進度和安全等自身條件的考慮往往不希望一次性的、大批量的讓在校學生進入施工現場實習。

  即使有的建筑施工企業同意學生進入施工現場實習,也是只能觀摩,不能動手實踐,并且有的也只能是對正在施工的、危險性較小的分部分項工程進行觀摩。這樣既不能動手操作,又要工序跳躍地實習,嚴重影響了學生對建設工程項目連續性和全面性的認識、了解。因此,目前較合適的實習基地相對不足。

  1.2生產實習內容單一、隨機性大

  學生實習工點由指導教師負責聯絡,每名學生通常只能在一個工點進行實習。實習的內容取決于能聯系到的工地的建筑類型和施工進度,各方面因素限制導致學生的實習內容相對單一。每一個學生的實習工點和內容都是隨機的,不僅實習時間短暫,而且不連續、不穩定,不能跟蹤施工的整個過程。建筑工程項目施工周期長,且受時間、季節限制大,一般的工程項目大多在春季開始基礎工程,然后按照進度要求,進行主體工程、裝修工程、和其他分部工程。

  而現階段土木工程人才培養方案將生產實習環節設置在土木工程施工結課之后的第七學期開學階段,課時安排為兩周到三周左右。學校不可能把生產實習整個安排在一個施工季節進行,又由于實習學生數量較多,通常的做法是集中在秋季學期的某一個階段,選擇多個實習工點進行分組平行線路的集中實習,但是此時的土建工程大部分進入到了結構的主體工程,學生實習的內容具有一定的片面性,缺少了基礎工程和裝飾工程部分的實習。

  1.3生產實習成績考核評定方法不合理

  生產實習不同于理論課程,與實驗課程也有一定的區別,課程考核方式具有一定的特殊性和復雜性。生產實習通常是由學校教師和施工單位的技術人員,在施工現場對建設工程項目的特點、施工方法、施工技術、管理模式等進行有針對性的講解,要學生走出課堂在建筑工地進行觀摩、學習操作,所以不能用傳統的客觀性測試手段對學生進行所應掌握知識的考核。這就需要一套行之有效的混凝土結構生產實習考核體系,有效的考核體系能讓學生主動地參與到生產實習中來,提高學生自主學習的主觀能動性,進而使生產實習達到預期的、優秀的教學效果。

  實習成績的評定標準,不能只用完成實習報告這一項來確定,這種單一的、枯燥的評定方式只會使學生削弱對生產實習的興趣和重視程度,更會嚴重影響實習效果。對于實習報告要求提交的內容來說,要增加理論結合實踐的部分,更要有自己的實習體會總結。現在的實習報告大多數只滿足字數的要求,其他內容缺乏創新。實習報告的整體質量都有待提高,依據學生的出勤情況及實習報告撰寫情況給出生產實習成績,有部分學生經常幫其他學生代答,會導致考勤表的真實性較難鑒別,其結果無法反應學生的實際學習情況,同時有部分學生的實習報告存在雷同或抄襲的現象,因此會導致學生只想為得到學分而應付實習,從而影響生產實習的效果。

  2土木工程專業生產實習教育改革的探討

  生產實習是結合實踐工作在施工一線開展的,與本科教學其他實習階段有著很大的區別,要真正做到既能保證實習內容的深入性、系統性,又能增加學生的主觀能動性,又不失現場操作的體驗性,需要仔細斟酌權衡。要培養綜合型、應用型的土木工程人才,必須從建筑市場的現實需求出發,如何通過改革實踐教學方法和成績考核模式,使土木工程專業生產實習走出困境,需要土木工程學科教育工作者不斷地研究、探索。

  2.1利用計算機仿真技術,混凝土生產實習虛實相結合

  混凝土結構生產實習的虛實結合,既解決了實習資源稀缺、缺少穩定的實習基地的難題,又使學生全面實踐了不同類型建筑工程的各道工序、各種工藝,現場實際實習部分,學生的感性體驗又很強,很好地解決了生產實習內容單一、隨機性大的問題。生產實習是結合實踐工作進行的,與認識實習、室內實驗等課程既有聯系,又有實質性的不同,如何在保證學習內容全面系統的情況下,還能達到現場實操的體驗性,需要仔細考量。

  因此筆者以土木工程生產實習課程為研究對象,進行了虛實結合模式的思考和探索。組織相關課程教師和施工企業工程師召開論證會,研究生產實習的虛擬平臺建設方案和教學內容。到施工單位進行調研,研究生產實習虛實結合的方法。把原來需要在現場完成的生產實習進行分解,一部分在虛擬平臺進行,一部分在施工現場進行。虛擬平臺實習階段,主要以仿真教學、三維動畫和視頻教學為主,可以實現師生實時互動、線上即時測試的功能,范圍涵蓋各種類型結構施工的各種工序,內容豐富全面。施工現場實習,以實習工點現場短時間的觀摩操作為主,增強學生的感性體驗。

  虛擬實習階段在校內實訓中心利用計算機虛擬平臺完成,為期一周,內容包括全部結構類型、施工工序和方法。主要了解生產實習的目的、內容、要求、重點、難點,了解生產實習的紀律要求和安全要求,作為施工現場實習階段的前置學習安排。虛擬實習階段通過仿真教學、三維動畫、視頻教學,輔以互動游戲等教學手段,生動地體現出各種類型結構的施工工序和施工方法。

  施工現場實習階段學生按照班級分組,由指導教師帶領在施工現場進行生產實習,并做好相應現場的視頻影像采集工作。指導教師和現場技術人員針對正在進行的工程實際,同步進行講解和點評,學生采集現場視頻影像資料后,進行講解和點評資料的后續整理。現場實習結束后,學生集體返回學校,有針對性的對施工現場實習成果進行交流總結,教師跟蹤點評并考核,最后整理視頻影像資料加入生產實習數據庫。

  2.2將生產實習和混凝土結構實驗課程相結合

  混凝土基本原理實驗課中混凝土梁試件、混凝土柱試件的制作與安裝本身就是很好的生產實習。學生既做設計師也做工程師,由學生設計圖紙,然后按照圖紙親手制作試件。學生在教師的指導下,運用鋼筋混凝土結構和相關力學知識,自行設計簡支梁、柱構件,設計實驗方案,并完成實驗,盡可能使學生從制作試件開始參與試驗的全過程。

  學生通過實驗,進一步鞏固和加深對鋼筋混凝土結構課程知識點的理解。將生產實習和混凝土實驗課程相結合,從而提高綜合性實踐能力,提高實驗材料的利用率,節約勞動力成本,從而節約實驗經費。學生真正動手實習,這是學生在工地很難有機會直接參與的,解決了“走馬觀花”式的實習問題。學生制作試件過程中必須建立健全安全技術措施,建立安全實驗規章制度,嚴格按照規章制度和操作規程規范操作,避免試驗件制作過程中發生安全事故。

  2.3增加對實際建筑和結構施工圖的識圖環節

  增加對即將實習建筑工程的識圖環節,使學生到現場后有的放矢,既加深了對施工圖的理解,又提高了將理論知識運用到實際建筑工程的能力,解決了走馬觀花式的實習問題。土木工程專業學生將來可能從事設計、施工、造價和管理等方面的工作,無論從事哪方面土木工程專業工作,識圖都是最基本的能力。增加識圖環節有利于加強學生在設計師、工程師、造價師等方面全方位能力的培養。根據實際需要,篩選施工圖,限定學生識圖的范圍,制定識圖的培養方案和教學計劃。

  研究保密教育方案,實際施工圖僅供學習,禁止對外傳播。識圖環節分為兩個步驟,第一步是對國家標準圖集的學習。其中最重要的就是《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》(16G101-1~3)系列圖集,圖集分別對現澆混凝土框架、剪力墻、梁、板、板式樓梯、獨立基礎、條形基礎、筏形基礎、樁基礎的制圖規則和具體施工詳圖進行了詳細的介紹。

  設計師依據制圖規則畫施工圖,工程師依據構造詳圖進行施工,監理工程師通過識圖進行驗收,造價師通過識圖進行概預算。因此,對國家標準圖集的學習是識圖的第一步。第二步是對即將實習建筑工程的識圖環節。這部分要求指導教師與設計院建立緊密的聯系,通過設計院聯系實習工地,這樣就很容易得到即將實習的工地的施工圖紙。學生對施工圖紙進行預習,指導教師安排答疑時間,學生可以將電子版圖紙復制到手機里,到了實習現場可以實施對照,這樣能夠大大地提高生產實習效果。在實習現場增加提問的環節就可以徹底解決走馬觀花式的實習問題。

  2.4生產實習考核方法的探討

  傳統的教學計劃中的考核標準,是依據學生的出勤情況及實習報告撰寫情況給出生產實習成績,但是這樣的考核體系在一定程度上影響學生參與實習的積極性,不能發揮學生學習的主觀能動性。因此,學校應對原有的考核標準進行了一定的更改。成績的評定應分為五等,分別為優(90分及以上),良(80~89分),中(70~79分),及格(60~69分),不及格(60分以下)。

  同時評定的方法由原來的只根據出勤情況及實習報告撰寫情況改為各實習階段分別打分,實習結束增加答辯環節,使答辯內容覆蓋虛擬實習、建筑結構識圖和現場實習各環節,這樣就可以大大地避免學生抄襲實習報告、代為簽到的情況出現,促進提高生產實習的教學效果。實習期間平時表現(包括實習現場關于識圖情況的提問)成績占30%,實習日記成績占20%,虛擬實習成績占30%,最終答辯占20%。建立覆蓋虛擬實習、建筑結構識圖和現場實習各環節的答辯題庫。對某些學生的實習日記和實習報告的抄襲行為,實習指導教師可以在答辯環節進行甄別,在成績評定時應給予不及格并要求重修。

  3結束語

  生產實習資源稀缺、內容單一、隨機性大、實習效果差是目前全國高校土木工程專業所共同面臨的難題。筆者嘗試通過利用計算機仿真技術,使生產實習虛實相結合、將生產實習和實驗課程相結合、增加對實際建筑和結構施工圖的識圖環節、改進生產實習考核方法等措施,使學生全面實踐不同類型建筑工程的各道工序、各種工藝,使學生從制作試件開始參與試驗的全過程,加深對施工技術的理解和運用,加深對施工圖的理解,提高將理論知識運用到實際建筑工程的能力,解決了走馬觀花式的實習問題。使學生成為優秀的具有實踐能力的復合型、應用型人才,使學生在畢業后,能夠在工作崗位上具有強有力的競爭力。

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  高等教育論文投稿刊物:高等建筑教育(雙月刊)創刊于1983年,于1992年對外公開發行。是由重慶大學中國建設教育協會普通高等教育專業委員會主辦的建筑刊物。

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