摘 要:本研究基于工程教育認證標準,以華北水利水電大學水利水電工程專業(yè)為例,分析傳統(tǒng)水利工程施工課程內(nèi)容及存在的主要問題并提出改革思路。從而進一步完善課程教學內(nèi)容,豐富教學手段,提高水利水電工程專業(yè)的教學質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:工程教育認證;水利工程施工;教學改革;實踐教學
作者簡介:陳守開(1980— ),男,華北水利水電大學水利學院副教授,博士生導師,研究方向為水利工程施工教學及水工混凝土。
工程教育認證旨在為培養(yǎng)國際認可的工程相關(guān)技術(shù)專業(yè)人才提供教育保障。華北水利水電大學水利水電工程專業(yè)于2018年獲批教育部工程專業(yè)認證,工程教育認證要求高校必須努力推進教學改革,完善教育體系,提高教學質(zhì)量,構(gòu)建校企聯(lián)培機制,培養(yǎng)適應現(xiàn)代化建設(shè)需求的應用型高級技術(shù)人才。
水利工程施工課程作為一門研究水利工程施工建設(shè)及管理方法的專業(yè)課程,是水工專業(yè)的核心課程之一。課程旨在讓學生掌握和運用水利工程施工過程中的理論、方法、技術(shù)、組織等綜合技能。該課程具有很強的實踐性,要學好此課程需要有一定的專業(yè)知識基礎(chǔ),且要不斷學習先進的施工經(jīng)驗,才能與時俱進、獲取最新的施工知識和技能。而傳統(tǒng)的教學模式大多以課堂理論教學為主,不利于學生的理解和掌握,因此將課程理論與實踐真正結(jié)合是非常必要的。筆者所在的教學團隊以工程教育專業(yè)認證為契機,結(jié)合水利工程施工課程特點,從教學實踐存在問題、教學改革思路、教學評價方法等方面展開探索與討論。
一、水利工程施工課程教學存在的問題
(一)教學模式單一
水利工程施工課程教學內(nèi)容較多,知識點復雜瑣碎。目前該課程教學模式主要以教師課堂講授為主,形式單一、方法固定。在這種教學模式下,學生對教學內(nèi)容不感興趣,學習積極性也不高,且課程教學沒有以培養(yǎng)學生解決實際水利工程施工問題能力為重點。因此教師在講授施工及管理的基礎(chǔ)知識時,應該結(jié)合實際復雜工程進行案例法教學,并通過多種教學模式相結(jié)合的方式提高學生課程學習的興趣。
(二)教學內(nèi)容陳舊
水利工程施工課程的教學大綱未能及時反映學科發(fā)展前沿的需求,課程培養(yǎng)標準在較長時間內(nèi)一成不變,課程教學內(nèi)容與實際工程之間有一定差距。近年,水利工程施工在技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展較快,復雜的水工建筑結(jié)構(gòu)及新式施工機械設(shè)備不斷出現(xiàn),對水利工程施工設(shè)計提出了更高的要求,傳統(tǒng)的施工方法正在被逐漸淘汰。如果新技術(shù)未能在教學內(nèi)容中得到體現(xiàn),學生就無法接觸到行業(yè)前沿知識、無法打開視野,日后進入實際工作崗位后也會陷入被動局面。
(三)理論與實踐分離
理論教學是當前施工課程的主要內(nèi)容,一味強調(diào)知識體系的構(gòu)建,但忽視實踐能力的培養(yǎng)。課程實踐環(huán)節(jié)僅停留于施工設(shè)計方面,校外實踐由于時間、資金及安全因素的影響,大都以參觀、考察為主,基本進入不到實際施工現(xiàn)場,對于施工設(shè)備、施工工藝、施工流程仍然停留在理論層面,難以達到實踐教學的目的。
(四)考核方式滯后
該課程現(xiàn)階段的教學評價往往取決于學生期末考試成績,簡單采用30%平時成績+70%期末成績的形式進行考核,平時成績包括課堂簽到、平時作業(yè),很難考查到學生對于知識點的真實掌握情況。而大學課堂學習的內(nèi)容開放性較大,傳統(tǒng)的以教師為主的教學模式效果不好,傳統(tǒng)的考試模式也造成學生對課堂的重視程度不夠,部分學生雖然能夠在期末考試時取得高分,但對水利施工的系統(tǒng)認知和解決實際工程問題的能力仍嚴重不足。
二、水利工程施工課程教學的改革措施
(一)注重課堂講授效率
大學生需要學習的課程較多,在短時間內(nèi)掌握課程的核心內(nèi)容,并能將理論知識應用于實踐中絕非易事。從學校發(fā)展角度來說,教學質(zhì)量是評價大學基本教育水平和社會聲譽的重要指標,因此要求教師提高授課質(zhì)量及效率也是必要的。對水利工程施工課程來說,知識點相對分散,專題之間獨立性較大,針對此問題可以將教學內(nèi)容進行模塊劃分,同時引入慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、智慧課堂等新型教學模式。同時,讓學生充分融入課堂,設(shè)置小組討論機制,充分發(fā)揮學生獨立思考的能力。同時,教師需要幫助學生建立知識架構(gòu),將各部分知識點串聯(lián)起來,針對重難點知識進行詳細解答,提高學生理論學習的系統(tǒng)性。
(二)追蹤施工新技術(shù),豐富教學內(nèi)容
針對水利工程施工技術(shù)快速發(fā)展的特點,施工課程在教學中除了講授基礎(chǔ)理論知識,還要留出一定時間向?qū)W生講授該領(lǐng)域的前沿知識,適當引入視頻內(nèi)容,便于學生理解。當下信息技術(shù)已普遍應用于水利工程施工領(lǐng)域,未來水利工程施工也必定走向數(shù)字化和信息化。例如,白鶴灘大壩在建設(shè)過程中使用了大量傳感系統(tǒng),完全可以說是一座智能水利樞紐,使用的技術(shù)也都是世界一流的;羊曲水電站基本采用機器人、無人車,以及3D打印技術(shù)相結(jié)合的方法施工,推進了信息化和數(shù)字化在水利工程建設(shè)中的應用。只有將新方法、新技術(shù)融入教學之中,才能培養(yǎng)出真正與時代接軌的水利工程專業(yè)人才。
(三)注重學生實踐能力培養(yǎng)
水利工程施工課程最大的特點是實踐性強,與其他的課程不同,該課程要求教師做到緊密聯(lián)系工程建設(shè)實際,優(yōu)化課程教學內(nèi)容。因此,在課程教學內(nèi)容上要多引入實際工程案例,采用案例教學法將工程建設(shè)實際情況引入課堂教學中,還原實際工程案例的施工過程,挖掘案例中的關(guān)鍵知識點,指導學生分析并思考施工過程中存在的困難,進而解決實際工程遇到的問題。
傳統(tǒng)的水利工程施工課程最大的不足是不能讓學生體驗真實的施工現(xiàn)場,但隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,這種實踐教學壁壘也將逐漸被打破。例如,通過虛擬仿真軟件BIM等建立虛擬建筑模型,將水利工程施工的完整過程通過虛擬仿真的方式引入課堂,并可以通過對參數(shù)的調(diào)整以及相關(guān)信息的整合來模擬水工建筑物在施工和運行過程中的變化情況,以實現(xiàn)全面了解施工現(xiàn)場的真實過程。課堂實際案例剖析對學生工程意識的提高,以及創(chuàng)新能力與實踐能力的培養(yǎng)具有重要作用。教師可對每一章節(jié)內(nèi)容進行模型制作,在制作過程中將知識融會貫通并運用到現(xiàn)場施工中,幫助學生體會施工過程每個階段的思路和重點,學會利用理論知識分析問題,運用合理的技術(shù)手段去解決問題。這種教學方法更利于培養(yǎng)學生對水利施工課程的興趣和主動學習的意識,使教學更加貼近生產(chǎn)實際。
(四)建立科學的評價體系
教學考核評價機制在水利工程施工課程教學過程中起到核心驅(qū)動作用,但傳統(tǒng)考核模式單一、考核內(nèi)容集中于理論知識,因此應積極探索多元化考核方式。針對實踐性較強的水利工程施工課程,在考核方式上應當重點關(guān)注理論知識的運用,課程評價標準為平時和期末考查相結(jié)合,首先應將平時成績的30%進行細化,將學生預習和復習、課堂團隊成績、作業(yè)完成情況等環(huán)節(jié)納入到平時成績的考核中,并各占總成績的10%。在期末考核中應加大對實際運用能力的考查,在考核中引入實際工程案例,學生運用理論知識給出合理的施工方案??己朔椒☉蓚鹘y(tǒng)的閉卷考試轉(zhuǎn)變?yōu)榘腴_卷考試,分為理論知識考核和運用能力考核兩部分,且兩部分均占總成績的35%。理論考試階段實行閉卷考試方式,考查學生對于課程知識點記憶、理解水平,以及對課程重難點的掌握程度。運用能力考試階段實行開卷考試,讓學生運用教材知識解決實際問題,考查學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力,使學生運用理論知識的能力得到提高。這種考核方式更能全面評價學生對于水利工程施工課程的認識,更加科學的評價學生的真實學習情況,培養(yǎng)出的學生更能適應實際的工作崗位。
三、結(jié)語
以華北水利水電大學水利水電工程專業(yè)工程教育認證為契機,通過對水利工程施工課程的改革,總結(jié)課程特點、課程內(nèi)容、教學方法及考核方式中存在的問題,并提出水利工程施工課程的改革方向及措施。為培養(yǎng)具有扎實理論基礎(chǔ)、實踐能力和創(chuàng)新能力強、綜合素質(zhì)高的現(xiàn)代水利高質(zhì)量人才提供思路,進而全面提高水利水電工程專業(yè)學生行業(yè)競爭力,同時為其他專業(yè)課程的改革提供借鑒。
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責編:應 圖