陶清林,尹萬云,于 峰,胡 義
(1.安徽工業(yè)大學(xué) 建筑工程學(xué)院,安徽 馬鞍山 243002; 2. 中國十七冶集團(tuán)有限公司 技術(shù)中心,安徽 馬鞍山 243000)
體驗(yàn)式教學(xué)法是指教學(xué)過程中引入、創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的具體場景或氛圍,讓學(xué)生從情感、心理上切身體驗(yàn),幫助他們迅速而正確地理解教學(xué)內(nèi)容的一種教學(xué)方法[1]。歐美發(fā)達(dá)國家將體驗(yàn)式教學(xué)納入必修課程體系中,提出“回歸工程實(shí)踐”的教育理念,通過實(shí)踐技能訓(xùn)練,以培養(yǎng)土建類專業(yè)人才的綜合工程素質(zhì)[2]。目前體驗(yàn)式教學(xué)在國內(nèi)體育教學(xué)、外語情境教學(xué)教育中常有體現(xiàn),但工程類教學(xué)中應(yīng)用較少[3]。我們將體驗(yàn)式教學(xué)模式引入到結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程,并依托中國十七冶集團(tuán)有限公司的教育實(shí)習(xí)基地,通過實(shí)際工程還原教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在體驗(yàn)過程中理解并建構(gòu)知識,發(fā)展能力。同時利用企業(yè)的工程資源為學(xué)生創(chuàng)造真實(shí)的體驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境,進(jìn)行基于校企深度合作的“工學(xué)交替”體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)踐,縮短學(xué)校與社會、理論與實(shí)際的差距,極大提升學(xué)生參與市場競爭和自主擇業(yè)的能力。
對結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的體驗(yàn)式教學(xué)模式進(jìn)行系統(tǒng)性和全方位研究,并搭建基于真實(shí)工程環(huán)境和以學(xué)生為中心的實(shí)踐教學(xué)體系;依托中國十七冶集團(tuán)有限公司等校外土建類專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地,實(shí)施基于真實(shí)工程的體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)踐—“體驗(yàn)建造”,并形成體驗(yàn)式教學(xué)的長效機(jī)制,通過文字、影像的方式記錄項(xiàng)目實(shí)施過程,使學(xué)生通過真實(shí)的工程項(xiàng)目感悟、分享知識,提升工程綜合素養(yǎng);尋找校企共同利益驅(qū)動點(diǎn),推進(jìn)相互之間的合作,利用企業(yè)真實(shí)的工程環(huán)境實(shí)施基于體驗(yàn)式教學(xué)模式的“工學(xué)交替”實(shí)踐教學(xué)模式,并通過聘請校企專業(yè)人才等方式構(gòu)建有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的校外體驗(yàn)式教學(xué)指導(dǎo)教師隊伍。
體驗(yàn)式教學(xué)注重認(rèn)知主體主觀能動性的發(fā)揮和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),通過這種教學(xué)方式使每個學(xué)生在體驗(yàn)學(xué)習(xí)中成為主體,有效地建立起工程師意識,從而提高實(shí)踐教學(xué)的實(shí)效性。因此,改革傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式,構(gòu)建符合土建類專業(yè)的體驗(yàn)式教學(xué)模式,積極開展體驗(yàn)式教學(xué)方式、方法研究是提升教學(xué)水平和辦學(xué)效果的重要途徑。我們以體驗(yàn)式教學(xué)模式改革為核心,以傳授專業(yè)知識、培養(yǎng)動手能力、提高工程素養(yǎng)為目標(biāo),將結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué)從以教師為中心轉(zhuǎn)為以學(xué)生為中心,構(gòu)建層次遞進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)模式,將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動相融合,強(qiáng)化學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力,全面提升土建類專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)。其次,將學(xué)生置身于真實(shí)工程環(huán)境中體驗(yàn)學(xué)習(xí),讓學(xué)生盡早接觸工程實(shí)際,縮短學(xué)校與社會、理論與實(shí)際的差距,有助于培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力、社會知識以及團(tuán)隊合作精神,實(shí)現(xiàn)自我管理與提升。
我們以中國十七冶集團(tuán)有限公司及十七冶工程設(shè)計公司為依托,通過實(shí)際工程使得教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)知識得以還原。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下全程參與工程實(shí)踐,了解并體驗(yàn)建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工技術(shù)、工程管理等工程建設(shè)各個環(huán)節(jié)過程的工作內(nèi)容。最后利用展板、網(wǎng)絡(luò)等形式,采用文字、圖像等手段記錄并展示學(xué)習(xí)過程,在全體學(xué)生中開展學(xué)習(xí)討論。團(tuán)隊隊員定期撰寫學(xué)習(xí)體會,分享實(shí)踐活動中的反思和感悟。通過“體驗(yàn)建造”,使學(xué)生在親歷的過程中理解并建構(gòu)知識、發(fā)展能力,并在全體土建類專業(yè)學(xué)生中起到示范作用。
基于校企深度合作的體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)踐——工學(xué)交替,是一種充分利用學(xué)校、企業(yè)兩種教育環(huán)境和教學(xué)資源,交替安排課堂理論課程學(xué)習(xí)和現(xiàn)場教學(xué),對學(xué)生進(jìn)行“知識+能力+素質(zhì)”培養(yǎng)的教學(xué)形式。
由于土建類專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng),基礎(chǔ)理論晦澀難懂、知識點(diǎn)紛繁復(fù)雜、基本概念抽象,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)效率低下。利用企業(yè)真實(shí)的工程環(huán)境,努力構(gòu)建行業(yè)、企業(yè)、學(xué)校“三位一體”的合作教育機(jī)制,實(shí)施基于體驗(yàn)式教學(xué)模式的“工學(xué)交替”實(shí)踐教學(xué)模式;將“工學(xué)交替”合作教育培養(yǎng)模式融入學(xué)生本科階段培養(yǎng)全過程之中,可以使學(xué)生充分吸收體驗(yàn)課堂知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),有效地掌握專業(yè)知識,提高運(yùn)用專業(yè)知識的能力,為日后盡快適應(yīng)崗位工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
在合作單位提出鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化解決方案需求的背景下,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計原理組合結(jié)構(gòu)部分教學(xué)時,我們引導(dǎo)學(xué)生參與鋼結(jié)構(gòu)住宅“三板”中的樓板設(shè)計。體驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的同時,把握建筑行業(yè)最新動態(tài),并通過充分發(fā)揮創(chuàng)造力來設(shè)計出符合企業(yè)需求的產(chǎn)品。以內(nèi)嵌槽鋼梁的鋼筋混凝土密肋箱型組合樓板為例,通過采用高強(qiáng)螺栓將鋼筋混凝土密肋箱型樓板與槽鋼進(jìn)行連接,提出梁-樓板一體化的鋼筋混凝土密肋箱型組合樓板的研發(fā)概念。具體而言:
PART:鋼筋混凝土密肋箱型樓板
將8塊厚度不小于10mm的鋼板分別布于樓板長、短邊的頂層與底層位置,如圖1所示。
圖1 8塊預(yù)埋鋼板空間位置關(guān)系與成孔效果
待完成預(yù)埋鋼板定位后,分別施焊上層鋼筋網(wǎng)片于頂部預(yù)埋鋼板下表面、施焊下層鋼筋網(wǎng)片于底部預(yù)埋鋼板上表面(鋼筋直徑與間距依計算結(jié)果和規(guī)范構(gòu)造要求確定),隨后在密肋位置(類似于RC梁)綁扎箍筋,如圖2所示。
圖2 上、下兩層鋼筋網(wǎng)片及肋梁箍筋布置情況
在樓板底部、長短邊側(cè)面及相鄰肋梁之間分別架設(shè)模板,隨后澆筑混凝土并振搗密實(shí),待滿足拆模條件(依跨度、混凝土強(qiáng)度確定)后有序拆模,形成鋼筋混凝土密肋箱型樓板(如圖3所示),隨后對預(yù)埋的8塊鋼板擇位打孔(同一位置上下兩塊鋼板,端部對齊打孔,中部區(qū)域交錯打孔)。
圖3 鋼筋混凝土密肋箱型樓板澆筑成型的效果圖
上述裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅樓板設(shè)計方案已被企業(yè)采納,待細(xì)化、優(yōu)化后投入生產(chǎn)。學(xué)生通過參與設(shè)計和現(xiàn)場實(shí)踐,提高了專業(yè)知識應(yīng)用能力。
體驗(yàn)式教學(xué)模式旨在通過實(shí)際工程還原教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在體驗(yàn)過程中理解并建構(gòu)知識、發(fā)展能力,并在土建類專業(yè)學(xué)生中產(chǎn)生良好輻射作用;利用企業(yè)的實(shí)際工程為學(xué)生創(chuàng)造真實(shí)的體驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境,并基于校企深度合作的“工學(xué)交替”體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)踐,充分發(fā)揮課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢,以此達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生工程意識、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的目的。