代長(zhǎng)青 肖峻峰
(安徽建筑大學(xué)建筑健康監(jiān)測(cè)及災(zāi)害預(yù)防技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230601)
目前,在土木工程施工及施工安全高等教育教學(xué)中對(duì)課程的教學(xué)研究主要體現(xiàn)在教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面,對(duì)土木工程施工安全課程全方位教學(xué)模式的探討較少。由于土木工程施工工期較長(zhǎng)、施工現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源較多、施工安全現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)較大等原因,土木工程施工安全課程實(shí)踐教學(xué)難度較大,實(shí)踐內(nèi)容教學(xué)效果不高。為提高本課程教學(xué)效果,結(jié)合課程教學(xué)改革,本文依托安徽建筑大學(xué)建筑健康監(jiān)測(cè)與災(zāi)害預(yù)防技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,結(jié)合教育部2020 年產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人項(xiàng)目“土木工程施工安全一體化實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)”,對(duì)學(xué)校安全工程專業(yè)土木工程施工安全課程的教學(xué)模式開(kāi)展了教學(xué)改革與實(shí)踐探索。
學(xué)校安全工程專業(yè)是以土木工程施工安全為基礎(chǔ),在專業(yè)開(kāi)設(shè)的課程中,土木工程施工安全課程是學(xué)校安全工程專業(yè)的一門(mén)核心課程和特色課程。在本課程教學(xué)內(nèi)容上,不僅要重視土木工程施工安全管理方法與施工安全技術(shù)的教學(xué),還要注重培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持生命至上的科學(xué)發(fā)展觀,激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)國(guó)家、保障企業(yè)與國(guó)家財(cái)產(chǎn)不受損失以及人民群眾生命安全不受威脅的家國(guó)情懷,樹(shù)立為國(guó)家發(fā)展和企業(yè)安全生產(chǎn)敢于擔(dān)當(dāng)、勇于奉獻(xiàn)的理想與信念。土木工程施工安全課程在教學(xué)內(nèi)容上主要介紹了土木工程施工安全相關(guān)法律法規(guī),施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理方法,土方工程、腳手架工程、模板工程、主體工程、拆除工程、施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電等土木工程施工安全技術(shù),以及土木工程施工主要安全防護(hù)用品等內(nèi)容。從本課程教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容上看,本課程特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面。
在課程教學(xué)內(nèi)容上,土木工程施工安全技術(shù)是主要教學(xué)內(nèi)容。土方工程要求掌握基坑支護(hù)方法與監(jiān)測(cè)內(nèi)容,土方工程施工的安全技術(shù)方法與安全管理要求;腳手架工程要求掌握多立桿雙排腳手架的組成,腳手架的檢查驗(yàn)收、使用與拆除的安全技術(shù)要求,以及腳手架的安全管理要求;模板工程要求掌握模板工程的安裝技術(shù)要求與危險(xiǎn)性分析,模板工程的拆除安全技術(shù)要求與安全管理要求。要達(dá)到良好的教學(xué)效果,在課程教學(xué)過(guò)程中唯有加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合才能夠讓學(xué)生更好地理解與掌握本課程教學(xué)內(nèi)容。
學(xué)生學(xué)習(xí)土木工程施工安全課程需要先修土木工程材料、工程力學(xué)、工程地質(zhì)、安全系統(tǒng)工程等多學(xué)科專業(yè)課程,涉及材料工程、力學(xué)、地質(zhì)工程、安全工程等多學(xué)科專業(yè)知識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)重點(diǎn)掌握土木工程施工技術(shù),施工過(guò)程中危險(xiǎn)性分析、安全技術(shù)措施與安全管理要求、文明施工等內(nèi)容。在“腳手架工程”教學(xué)內(nèi)容上,要進(jìn)行腳手架地基承載力計(jì)算與分析,要提前學(xué)習(xí)土力學(xué)與工程力學(xué)等地質(zhì)工程與力學(xué)學(xué)科的相關(guān)知識(shí);腳手架搭設(shè)要做好防電防雷措施,要提前學(xué)習(xí)電氣安全工程等電氣工程學(xué)科的相關(guān)知識(shí);腳手架的安全管理需要提前學(xué)習(xí)安全管理學(xué)等安全工程學(xué)科的相關(guān)知識(shí)。
隨著土木工程的快速發(fā)展,土木工程施工的新技術(shù)與新工藝不斷涌現(xiàn),施工過(guò)程中的安全技術(shù)與安全管理方法也在快速更新,課程教材的理論知識(shí)不能及時(shí)更新,不能更好地滿足課程教學(xué)要求。為解決這個(gè)問(wèn)題,在教學(xué)過(guò)程中,教師要結(jié)合在建工程項(xiàng)目中采用的施工安全新技術(shù)與新工藝,講解施工安全技術(shù)與安全管理過(guò)程中的新方法、新理論。
針對(duì)土木工程施工安全課程理論教學(xué)內(nèi)容較多、實(shí)踐性較強(qiáng)以及施工安全技術(shù)方法更新較快等特點(diǎn),結(jié)合“課程思政”教育教學(xué)需求,為更好地達(dá)到本課程教育教學(xué)目標(biāo),土木工程施工安全課程在教學(xué)模式上進(jìn)行了改革與探索,在教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法上采用了“理論教學(xué)”“課程思政教學(xué)”“認(rèn)識(shí)實(shí)踐教學(xué)”“體驗(yàn)式教學(xué)”和“虛擬仿真教學(xué)”五個(gè)方面的教學(xué)模式改革,目的是使學(xué)生掌握土木工程施工安全的基本知識(shí)、基本原理和施工安全管理技術(shù)與方法,熟悉土木工程施工現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)與管理,具有能夠從事土木工程施工安全組織設(shè)計(jì)與管理的能力。
土木工程施工安全理論課程的總學(xué)時(shí)為48 學(xué)時(shí),傳統(tǒng)的理論教學(xué)方式以教師講解為主,教學(xué)內(nèi)容往往枯燥乏味,學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容注意力不集中,教學(xué)效果很難達(dá)到目標(biāo)要求。為改變這種現(xiàn)狀,在土木工程施工安全課程教學(xué)大綱修訂時(shí),精簡(jiǎn)理論教學(xué)學(xué)時(shí),保持課程總學(xué)時(shí)不變的前提下,減少傳統(tǒng)的理論教學(xué)授課學(xué)時(shí),增加實(shí)踐教學(xué)、體驗(yàn)式教學(xué)與虛擬仿真教學(xué)等學(xué)時(shí),將部分課堂中講授的理論內(nèi)容轉(zhuǎn)移到認(rèn)識(shí)實(shí)踐、施工安全體驗(yàn)與虛擬仿真等教學(xué)環(huán)節(jié)中,使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)、虛擬仿真教學(xué)等相融合,增加學(xué)生對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)的興趣與積極性,更好地掌握土木工程施工安全技術(shù)與方法。
另外,為提高理論教學(xué)效果,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,本課程還積極開(kāi)拓線上教學(xué)資源,利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建立了土木工程施工安全網(wǎng)絡(luò)課程,將理論教學(xué)內(nèi)容、現(xiàn)場(chǎng)施工視頻以及教學(xué)案例等教學(xué)資源發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)課程中,使學(xué)生可以反復(fù)學(xué)習(xí)。利用網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái),教師還可以提前發(fā)布課程教學(xué)任務(wù)與學(xué)習(xí)目標(biāo),使學(xué)生提前預(yù)習(xí)每次課程教學(xué)內(nèi)容,在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師可以重點(diǎn)解答學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題,達(dá)到事半功倍的效果。通過(guò)采用線下與線上相結(jié)合的理論教學(xué)模式,教學(xué)效果較好,達(dá)到理想教學(xué)目標(biāo)。
課程思政教學(xué)是在專業(yè)課程教育教學(xué)過(guò)程中深挖課程內(nèi)容中所蘊(yùn)含的思想政治教育資源,將專業(yè)課程教學(xué)與思想政治教育同向同行,把思政教育融入專業(yè)課程教育教學(xué)的全過(guò)程,形成協(xié)同效應(yīng),實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)教育與思政教育的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)全員、全程、全方位育人。
為落實(shí)課程思政教學(xué)任務(wù),深挖土木工程施工安全課程內(nèi)容中的思政元素,在教學(xué)過(guò)程中積極探索多種思政教學(xué)方法。以建筑施工事故案例為背景,深入分析事故發(fā)生的各種原因,在提出事故預(yù)防技術(shù)措施與管理方法之后,讓學(xué)生們牢記土木工程施工安全對(duì)減少國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失和人民群眾生命免受威脅等方面的重要性,培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的安全生產(chǎn)責(zé)任感;在施工過(guò)程中,企業(yè)要不斷提高全體人員的安全素質(zhì)與安全意識(shí),實(shí)現(xiàn)安全施工、文明施工、高質(zhì)量施工,采用并推廣新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備,積極創(chuàng)建安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化工程項(xiàng)目。結(jié)合近年來(lái)中國(guó)工程建設(shè)領(lǐng)域取得的重大成就,如港珠澳大橋、雄安新區(qū)等,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)土木工程施工安全專業(yè)知識(shí)的積極性與主動(dòng)性,早日成為國(guó)家所需要的創(chuàng)新型人才,投入國(guó)家大建設(shè)的活動(dòng)中,為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)貢獻(xiàn)自己的一份力量。
認(rèn)識(shí)實(shí)踐教學(xué)是本課程教學(xué)中不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)踐教學(xué)可以增加學(xué)生對(duì)土木工程施工安全的感性認(rèn)識(shí),增加學(xué)生對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的理解。在教學(xué)方法上,土木工程施工安全認(rèn)識(shí)實(shí)踐主要通過(guò)視頻教學(xué)和短學(xué)時(shí)的施工現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)認(rèn)識(shí)教學(xué)兩種方法實(shí)現(xiàn)。
視頻教學(xué)具有生動(dòng)直觀、視頻資源豐富且可反復(fù)觀看等特點(diǎn),本課程視頻教學(xué)內(nèi)容包括不同工程結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)安全事故與施工操作技術(shù)兩個(gè)主要內(nèi)容,重點(diǎn)制作與整理了土方工程、腳手架工程、模板工程、砌筑工程、拆除工程、建筑施工機(jī)械、施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電等生產(chǎn)安全事故與安全施工技術(shù)的教學(xué)視頻,以及文明施工、安全施工、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化等教學(xué)視頻。短學(xué)時(shí)的施工現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)認(rèn)識(shí)教學(xué)是集中安排3 課時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)全面感性認(rèn)識(shí)土木工程施工過(guò)程中的安全技術(shù)及安全管理方法,通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)識(shí)教學(xué)可以提高學(xué)生對(duì)土木工程施工安全的學(xué)習(xí)興趣,加深了學(xué)生土木工程施工安全教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)與理解,使教學(xué)效果得到了提升。
土木工程施工安全體驗(yàn)式教學(xué)是通過(guò)創(chuàng)造或模擬土木工程施工場(chǎng)景,再現(xiàn)土木工程施工安全過(guò)程,使學(xué)生在親身體驗(yàn)施工過(guò)程中對(duì)施工技術(shù)的認(rèn)識(shí)以及安全防護(hù)要求的一種教學(xué)方法,讓學(xué)生在參與體驗(yàn)活動(dòng)中,更深刻地理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容。學(xué)校土木工程施工安全體驗(yàn)式教學(xué)場(chǎng)地主要?jiǎng)?chuàng)造了安全帽撞擊體驗(yàn)、洞口墜落體驗(yàn)、安全帶使用體驗(yàn)、觸電體驗(yàn)、消防設(shè)施滅火體驗(yàn)、心肺復(fù)蘇體驗(yàn)、勞動(dòng)保護(hù)用品體驗(yàn)、墻體坍塌體驗(yàn)、架體傾覆體驗(yàn)等體驗(yàn)教學(xué)。通過(guò)體驗(yàn)式教學(xué),增加了學(xué)生對(duì)土木工程施工過(guò)程中危險(xiǎn)環(huán)境識(shí)別的能力,提高了安全生產(chǎn)意識(shí),增強(qiáng)了對(duì)土木工程施工安全技術(shù)與安全防護(hù)產(chǎn)品重要性的認(rèn)識(shí)與理解。
虛擬仿真技術(shù)是利用電腦模擬構(gòu)建出三維虛擬場(chǎng)景,體驗(yàn)者利用VR 設(shè)備從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸感等方面有一種身臨其境的感覺(jué)。由于土木工程施工過(guò)程中具有環(huán)境危險(xiǎn)性較大、施工過(guò)程復(fù)雜等特點(diǎn),土木工程施工安全現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)很難開(kāi)展,施工現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)效果難以提高,而且學(xué)生人身安全難以保證。學(xué)校安全工程系構(gòu)建了土木工程施工安全一體化虛擬教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái),該平臺(tái)利用虛擬仿真技術(shù)設(shè)計(jì)了房屋建設(shè)、地鐵建設(shè)、路橋建設(shè)等不同場(chǎng)景版本的高處墜落、物體打擊、觸電、機(jī)械傷害、坍塌傷害、火災(zāi)等常見(jiàn)事故類型的虛擬仿真安全事故體驗(yàn)?zāi)K,開(kāi)展了土木工程施工安全的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與教學(xué)工作,學(xué)生們可以身臨其境地沉浸在土木工程施工的虛擬環(huán)境中,感受土木工程施工過(guò)程中的各種風(fēng)險(xiǎn)。
虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于土木工程施工安全教學(xué)之中,這種教學(xué)模式不受施工場(chǎng)地與環(huán)境的影響,任課教師可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度與教學(xué)內(nèi)容適時(shí)安排學(xué)生進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn),不僅保證了學(xué)生實(shí)踐過(guò)程中的人身安全,而且增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)土木工程施工常見(jiàn)安全事故的感性認(rèn)識(shí),提高了學(xué)生的施工安全意識(shí),使土木工程施工安全課程教學(xué)效果顯著提高。
土木工程施工安全課程從理論教學(xué)、課程思政教學(xué)、認(rèn)識(shí)實(shí)踐教學(xué)、體驗(yàn)式教學(xué)、虛擬仿真教學(xué)五個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)創(chuàng)新改革。在理論教學(xué)方面提高了學(xué)生對(duì)土木工程施工安全學(xué)習(xí)的積極性,增加了學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解;在課程思政教學(xué)方面挖掘了許多思政教學(xué)元素,完成了課程思政教學(xué)目標(biāo);在認(rèn)識(shí)實(shí)踐教學(xué)方面,增加了學(xué)生對(duì)土木工程施工安全的感性認(rèn)識(shí);在體驗(yàn)式教學(xué)方面,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)土木工程施工安全技術(shù)與安全防護(hù)產(chǎn)品重要性的認(rèn)識(shí)與理解;在虛擬仿真教學(xué)方面,任課教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容指導(dǎo)學(xué)生自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)土木工程施工安全場(chǎng)景,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)。經(jīng)過(guò)本課程組教學(xué)實(shí)踐,結(jié)果顯示本課程教學(xué)效果和教學(xué)評(píng)價(jià)都受到了學(xué)生的好評(píng),較好地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)。