理论与实践相融合的土木工程施工课外实践课堂探索.pdf

36第 14 期(总第 812 期)科学咨询36高等教育一、同济大学土木工程施工课程的建设发展历程同济大学土木工程施工课程教学已有60多年的历史，是土木工程专业的专业基础课。我校施工学科的前辈原同济大学校长江景波教授、原教务长曹善华教授以及著名经济管理专家丁士昭教授、施工界知名教授赵志缙等均曾在施工教研室工作。1985年由同济大学出版社出版了 建筑施工 新教材。2012年，土木工程施工课程更名为土木工程施工基本原理，再版教材获上海市优秀教材奖。该课程是同济大学较早开始尝试慕课的课程，2015 年本课程的MOOC上线，并入选国家精品在线开放课程。基于土木工程施工基本原理这门课程理论与实践相结合的鲜明的课程特点，这10年来，在教学中探索改革，最终将这门课程改革成一门课堂教学与课外现场实践教学、线上MOOC辅助相结合的课程。二、土木工程施工课程教学现状分析（一）教材内容的更新速度难以跟上施工技术的新发展土木工程行业这些年发展非常快，随着建设项目越造越高，地下越挖越深，规模越来越大，难度也越来越大，新技术、新工艺层出不穷，不断涌现。虽然教材版本在更新，但学生从课程教材中很难接触到最新、最前沿的施工技术；且理论和应用有断层，缺乏案例1，也落后于工程实际，影响了 人才的培养2。（二）传授基本知识的课时被压缩学校增设了很多拓展知识面的课程，导致土木工程施工这类传统课程的课时被压缩，加上教学实验等其他教学安排，课堂讲授基础知识的时间也比较有限。（三）课时的有限导致有些自学的章节学生理解和掌握肤浅像我们用的同济大学编著的 土木工程施工基本原理 中装饰装修、防水工程课堂上就不讲，让学生跟着MOOC自学，效果当然大打折扣。（四）教学方式缺乏创新2绝大部分高校还是课堂传授知识为主，尽管教师讲解中也图文并茂加入了自己收集的图片和小视频等，但是用学生的话来讲终究是“隔了 一层纸”，效果有限，学生学习的兴趣也很难提起来。对实践性特点显著的土木工程施工课程，教学方式一直是一个挑战。三、土木工程施工课程的特点和课外实践课堂的探索历程土木工程施工课程是一门应用广、实用性强、知识点多、关联面广的土木工程专业核心课程。课程实践性较强，要加深对知识点的认识与理解，需要学生对施工现场工程技术、工序操作有一定的直观概念。要达到课程预期效果，一个关键的教学过程是课堂理论教学之后，理论与实践相联系，进行工程实践教学。通过实践教学，建立起了一座跨越理论知识与工程实践之间的桥梁，学生对土木工程施工知识有更深的理解3。同济大学在土木工程施工课程教学中以前一直没有安排实践教学环节，学生实践知识和动手能力主要通过本课程结束后的暑期一个月的“生产实习“中获得，这样导致教学效果不佳。后来应学生的要求，安排了一次现场参观，但是由于学生众多（整个土木工程专业一年招近400人），参观又只能利用上课的2节课时间，由所有任课老师一起带队，时间很短，只能选择交通近的2个工地，分组流水看下，真就属于走马观花。理论与实践相融合的土木工程施工课外实践课堂探索席永慧，胡晓依（同济大学土木工程学院，上海 200092）摘 要：土木工程施工课实践性很强，针对土木工程施工传统教学中实践教学环节存在的问题，以理论和实践相融合为主线，提出课外实践课堂的教学改革，进行了多年的探索实践，将这门课程打造成了 一门课堂教学与课外现场实践教学、线上MOOC辅助相结合的课程，为兄弟院校提供借鉴。关键词：土木工程；施工课程；教学改革；课外实践基金项目：20192020年同济大学教改项目“理论与实践相融合的土木工程施工混合式教学方法的改革与探索”。作者简介：席永慧（1965），女，副教授，工学博士，研究方向：土木工程施工及管理。37第 14 期(总第 812 期)科学咨询37高等教育2016年，选择了一个近80人的教学班进行了一个学期的校外实践课堂的初步尝试，但是老师的参与度很低。2019年将这种课堂与课外实践课堂教学结合的模式在大平台6个教学班级中推广，但是由于班级众多，人数众多，导致实践环节每个班只能安排几位同学参与，大多数同学还是没有机会。因工地分散，时间跨度大，存在诸多问题：缺少任课教师的有力监督和现场指导，效果受影响；没有老师带队，交通和工地学习过程中存在安全隐患；课外实践教学老师的参与度很低，由于学生人数众多，老师本身的工作任务繁重，导致老师对课外实践环节的指导有限。2021年，在教改课题的资助下，本人在自己70多人的班级中再次开展了课外实践课堂的建设，吸取了前面几次的经验和教训，在工地的选取、教师和助教的参与、课堂汇报交流微信群等方面多管齐下，效果显著提升。四、2021年土木工程施工给课外实践课堂的设计与操作（一）老师和助教的参与同济大学规定，学生人数达到50人以上的本科生课程，均配备一个研究生当助教，助教的工作主要是收发作业、改作业、答疑和上习题课。同济大学的土木工程施工课因为2015年开始就实行了线下课堂和线上MOOC的教学改革，这样学生的大部分作业是跟着慕课完成，助教改作业的工作量大大降低。所以这次课外实践课堂的教改建设，除了任课老师，还有1位老师和2名助教的参与，轮流利用课外业余时间带队去工地参观和现场教学学习。（二）分组和建群学生70余人，分成6个组，每个组选一名组长，组长负责和对口工地的项目联系人联系和沟通。每个组建一个微信群，施工课学习后及课外工地参观后有问题，可在小组内提出，由组长统一整理，然后向工地负责人提问，并且还可以要来参观时没看到的现场施工资料；6个组长和3个指导教师及2个助教建一个微信群，协调安排去工地时间。（三）工地的选取为节省学生去工地参观实践的路上交通时间，我们通过上海建工集团、中建八局等选择了距离学校4 km以内的、分处于不同施工阶段的9个工地，基本覆盖大部分的施工阶段，具体见表1。（四）参观日记和课堂交流每次参观学习回来，都应有图文并茂的施工日记。定期每个月在课堂上做一次汇报交流实践学习内容和体会，然后接受老师和学生的提问。五、工地现场参观学习和课堂汇报交流图1和图2为本人和另外一位老师分别带队去工地参观和现场教学。图 1 在上部结构工地现场参观与教学 图 2 在深基坑开挖工地参观学习表 1 教改参观项目项目名称项目 地址项目进度项目联系人联系人电话财 经 大 学 学 生 宿舍（地下2层地上13层框架）财 经 大学桩基围护徐翔13518号线政立路站附属结构1 8 号 线政立路设 备 安 装及装饰徐翔135复旦大学中华文明资源中心（地下1层地上3层框架）复 旦 大学 邯 郸路校区地 下 及 地上王为18818号线复旦大学站复 旦 大学 邯 郸路校区地 下 及 地上王伟188同济大学国创楼阜新路拆支撑曹136 岳阳医院门诊综合楼改扩建工程（地下3层地上13层框架）岳 阳 医院地 下 结 构回筑朱177 肺科医院（地下2层地上14层框架）肺 科 医院结构封顶潘158 18号线江浦公园站江 浦 路长 阳 路口基坑开挖（3月20日前）钱裕138同济大学生科大楼 四平路上部结构续昊18638第 14 期(总第 812 期)科学咨询38高等教育图1工地为复旦大学中华文明资源中心（地下1层地上3层框架），作者进行现场教学，学生亲眼看到了框架结构预制装配的灌浆套筒连接方式和砌体结构中墙体的砌筑和构造柱的工艺。图2为上海财经大学新建27号学生宿舍项目工地，基坑开挖深度约11.65m，高基坑紧靠地铁车站，学生见到了深基坑开挖的支护体系（地下连续墙围护）和钢筋混凝土、钢支撑的施工工艺，老师现场讲解了不同开挖深度围护墙的选用，基坑的环境保护等级和环境保护的措施，以及钢筋混凝土支撑和钢支撑的特点和选择。在“18号线政立路站附属结构”工地，看到了装修装饰工艺，如最常见的粉刷、贴瓷砖、吊顶、门窗安装。在岳阳医院门诊综合楼改扩建工程工地，作者有次带队正好碰上地下室底板混凝土浇筑现场，看到了混凝土运输进场、布料机浇筑、振捣、抹平、养护和留试块等完整的施工过程。有句成语：百闻不如一见，对土木工程施工这门实践性非常强的课来讲，太重要了。学生在工地上还看到了理论和实际施工的差异，比如混凝土分层浇筑时分层厚度，理论上用插入式振动器时为300cm，但是实际施工中一般为500cm。通过课堂汇报交流，学生收获颇多：通过感性、直观的参观学习，加深了对课堂施工知识的理解和掌握。学到了教材里没有的新技术和新工艺，比如预制装配式施工这几年在国家政策的扶持下蓬勃发展起来的，教材里没能来得及更新，且由于课时有限，课堂里即使补充讲点，也只是皮毛。现在的趋势是很多地方都要求装配率达到30%甚至50%以上，所以能在课外实践课堂中亲眼看到学到，是对书本知识最好的补充，再由老师现场教学和结合学生的汇报补充讲解，使学生理解了这种不同于现浇结构的施工方法。再比如装饰装修内容很多，课堂上没时间讲，也在现场看到了不少。通过参观观察，对比理论知识，还能拓展总结出一些常见的质量问题，比如学生在工地参观学习时，通过观察混凝土浇筑过程，并请教工地技术人员和老师，总结了混凝土浇筑中常见的私自加水和浇筑不连续等不正确的做法，造成的混凝土质量问题和相应的防治措施。不同小组的汇报交流汇总在一起，覆盖了更多的知识点。锻炼了学生的能力，包括PPT制作、表达能力等，真的实现了理论和实践的融合，提高了学生走上社会后的竞争力。六、结束语第一，对土木工程施工课程的课外实践课堂的探索，真正实现了这门实践性及其鲜明的课程理论与实践融合的教学改革，效果明显。第二，老师和助教的参与提高了课外实践课堂的效果和保证了安全问题。第三，课外实践后的作业和课堂汇报交流通过对实践知识的总结，更好地理解和掌握了课程知识，也是对学生多方面能力的培养。参考文献：1 孙宏伟,王坦,王德君,等.土木工程高层建筑施工课程教学改革探讨J.长春工程学院（社会科学版）,2021,22(2):32-36.2 陈兴隆.新工科背景下 土木工程施工课程教学改革J.绿色环保建材,2021(7):171.3 刘莉萍,胡爱萍,郭建博,等.装配式建筑背景下 土木工程施工课程实践教学研究J.工业技术与职业教育,2021,19(1):31-34.图3和图4为学生在课堂上交流的场景。图 3 学生在用 PPT 介绍工地看到学到的图 4 老师在点评和解答学生的问题