現(xiàn)代遠(yuǎn)程開放教育土建專業(yè)教學(xué)模式

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［摘要］文章以土建專業(yè)的實踐教學(xué)為例，通過現(xiàn)狀分析，提出現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育土建類專業(yè)的實踐教學(xué)的新模式，對工科類專業(yè)有一定的借鑒意義。

［關(guān)鍵詞］遠(yuǎn)程開放教育；土建專業(yè)；實踐環(huán)節(jié)

前言

隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代遠(yuǎn)程開放教育的教學(xué)模式也逐漸發(fā)生變化?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程開放教育的教學(xué)模式不同于普通本科院校及高職院校，尤其以實踐類課程最為明顯。土建專業(yè)所囊括的課程不僅有理論類課程，同時還含有大量的實踐實操類課程，只有這樣才能為社會培養(yǎng)出理論扎實、實踐能力強的土建工程建設(shè)者。因此，如何在現(xiàn)代遠(yuǎn)程開放教育的條件下使土建專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)得以順利完成，保證遠(yuǎn)程教育的質(zhì)量，是亟待解決的問題。文章分析了廣西廣播電視大學(xué)土建專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)在遠(yuǎn)程教育中的現(xiàn)狀與問題，并對現(xiàn)代遠(yuǎn)程開放教育土建專業(yè)實踐環(huán)節(jié)教學(xué)模式進(jìn)行了有益的探索。

一、遠(yuǎn)程教育土建專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)現(xiàn)狀

（一）學(xué)生的需求

課題組對土建專業(yè)學(xué)生開展關(guān)于實踐課程教學(xué)的調(diào)查統(tǒng)計顯示，大多數(shù)學(xué)生都希望接受合適的實踐教學(xué)指導(dǎo)，主要表現(xiàn)為三種需求類型。第一類是由于學(xué)生的專業(yè)知識基礎(chǔ)水平差異引起的需求。有些學(xué)生剛剛接受土建專業(yè)的教育，基礎(chǔ)薄弱，他們希望能多練習(xí)一些基礎(chǔ)性的實踐，如認(rèn)識實習(xí)等；而有些學(xué)生已經(jīng)參加土建類工作，具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)，他們更希望能夠接觸到與工作相關(guān)的實踐技能，以此來提高工作效率，如施工工藝流程等。第二類是由于工學(xué)矛盾、時空分離引起的需求。不少學(xué)生在接受學(xué)校專業(yè)教育的同時，還要兼顧工作，因此他們希望能夠通過方便有效的實踐授課方式來獲取相應(yīng)技能，如利用現(xiàn)代信息技術(shù)為工具開展實踐課程等。第三類是由于學(xué)生工作崗位差異引起的需求。已參加工作的學(xué)生大多數(shù)來自工程建設(shè)行業(yè)不同建設(shè)環(huán)節(jié)的不同崗位，具備一定的實際工作經(jīng)驗，他們通常會根據(jù)自身所處崗位的具體工作，對實訓(xùn)實踐提出不同的任務(wù)要求，如工程造價崗位的學(xué)生更希望掌握預(yù)算軟件的操作，而施工管理崗位的學(xué)生則希望掌握施工組織設(shè)計等。

（二）存在的問題

目前土建專業(yè)實踐教學(xué)主要存在以下問題：學(xué)校缺乏足夠的實訓(xùn)實驗場地，教師鮮有機(jī)會指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐教學(xué)；學(xué)生所在地比較分散、工學(xué)矛盾突出，較難組織起來進(jìn)行集中授課；學(xué)生專業(yè)知識基礎(chǔ)水平參差不齊；學(xué)生對實踐任務(wù)需求不盡相同。眾所周知，土建專業(yè)的許多理論課程十分抽象，需要與實踐課程有機(jī)結(jié)合，才能夠提高學(xué)生的分析能力、動手實踐能力和綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)出工程行業(yè)的合格人才。

二、土建專業(yè)實踐課程的分類

根據(jù)國家開放大學(xué)的專業(yè)規(guī)則，土建類專業(yè)一般分為建筑工程方向、建筑管理方向、道路橋梁方向和工程造價方向。雖然土建類專業(yè)方向較多，且核心課程也不完全相同，但它們?nèi)匀挥性S多共同的課程，如建筑制圖基礎(chǔ)、建筑工程CAD、建筑施工等課程。土建類核心課程又可以分為非實踐類課程和實踐類課程。其中非實踐類課程包括力學(xué)類、原理類和經(jīng)濟(jì)管理類等，如結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、土力學(xué)、流體力學(xué)、建筑力學(xué)等屬于力學(xué)類；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)與抗震、地下建筑與結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、建筑結(jié)構(gòu)、道路工程、橋梁工程、建筑制圖基礎(chǔ)等屬于原理類；工程經(jīng)濟(jì)與管理、建筑監(jiān)理、安裝工程估價、建筑工程估價、工程造價控制等屬于經(jīng)濟(jì)管理類。土建專業(yè)實踐類課程數(shù)量眾多，并且特點不一，為了更好地對實踐類課程進(jìn)行教學(xué)模式的探索，課題組對各實踐課程的特點及共性進(jìn)行研究歸納，將其分為五大類型。

（一）認(rèn)識鑒別類

該實踐類課程主要研究土建類學(xué)生對本專業(yè)的一些基本概念、基本術(shù)語、基本構(gòu)造的認(rèn)知、判斷、鑒別。如房屋建筑學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、建筑材料、建筑構(gòu)造、建筑設(shè)備、認(rèn)識實習(xí)等課程。

（二）實驗類

該實踐類課程主要目的為加強土建類學(xué)生對原理類課程的理解而開設(shè)的實驗課，可以起到印證原理、加深理解的作用。如建筑結(jié)構(gòu)試驗、力學(xué)試驗、土工實驗等課程。

（三）設(shè)計類

該實踐類課程主要目的為加強土建類學(xué)生綜合運用原理、發(fā)揮主觀能動性來進(jìn)行工程設(shè)計、實訓(xùn)，從而提高學(xué)生吃透概念、學(xué)以致用的設(shè)計能力。如混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、建筑構(gòu)造實訓(xùn)、施工組織設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等課程。

（四）工法類

該實踐類課程主要研究土建類學(xué)生對施工技術(shù)、測量技術(shù)等專業(yè)實操技術(shù)的掌握、運用。如施工技術(shù)、高層建筑施工技術(shù)、建筑施工、道路施工、建筑測量等課程。

（五）軟件操作類

該實踐類課程主要目的為加強土建類學(xué)生利用各類繪圖軟件、計算軟件、分析軟件為工程建設(shè)服務(wù)的能力。如建筑工程CAD、結(jié)構(gòu)計算軟件、工程造價軟件等課程。

三、土建專業(yè)實踐類課程的教學(xué)模式分析

為解決遠(yuǎn)程教育土建專業(yè)在實踐教學(xué)中的問題，在教育信息化的今天，根據(jù)上述土建專業(yè)實踐類課程的分類情況，結(jié)合遠(yuǎn)程教育土建專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)現(xiàn)狀、學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，課題組經(jīng)過研究，認(rèn)為應(yīng)該依據(jù)不同的實踐課程類型來制定不同的教學(xué)模式。

（一）課件、微課教學(xué)模式

課件中含有大量的圖片、動畫可以將土建專業(yè)涉及的常見材料、構(gòu)造、做法等形象地展示；課件和微課可以將土建專業(yè)中的施工工藝、產(chǎn)品效果生動地反映。該教學(xué)模式適用于認(rèn)識鑒別類課程、工法類課程。例如可用課件、微課等來介紹建筑材料課程中不同的材料特點，房屋建筑學(xué)課程中的房屋基本構(gòu)件，工程地質(zhì)學(xué)課程中不同地質(zhì)構(gòu)造、巖石的種類等，既能給學(xué)生增強印象，又克服了實物缺乏所帶來的教學(xué)困難。還可以用課件、微課介紹施工技術(shù)課程中的施工步驟、工藝、做法，介紹建筑測量學(xué)課程中的測量要點及方法等，實際圖像配合理論講解，達(dá)到通俗易懂、事半功倍的教學(xué)效果。

（二）虛擬仿真實驗室教學(xué)模式

虛擬仿真技術(shù)實驗室教學(xué)是依托虛擬仿真和多媒體技術(shù)，人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，以及土建專業(yè)軟件，構(gòu)建高度仿真的虛擬實驗環(huán)境和實驗對象，拓展了實驗領(lǐng)域、豐富了教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)了在虛擬環(huán)境中提供綠色、可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的實驗項目。該教學(xué)模式適用于實驗類課程和工法類課程。例如可通過虛擬仿真實驗室來進(jìn)行混凝土簡支梁的加載破壞實驗，觀察其各階段的破壞情況及特點；可用環(huán)刀法進(jìn)行土塊的密度計算，烘干法進(jìn)行土塊含水量測定，加深對土工概念的理解；還可進(jìn)行鋼筋綁扎、澆筑混凝土、支模板、墻體砌筑等工藝實訓(xùn)，達(dá)到熟悉工藝的目的。虛擬仿真實驗室教學(xué)模式可操作性高，既能減少常規(guī)實驗室的耗材，又能最大限度地避免土建類專業(yè)常規(guī)試驗的不安全性。

（三）三維仿真教學(xué)模式

三維仿真技術(shù)可以實現(xiàn)土建相關(guān)建筑內(nèi)外部狀況、構(gòu)造的立體呈現(xiàn)，使得使用者有種身臨其境的感覺。建筑BIM技術(shù)是近年來比較流行的三維仿真技術(shù)，它是一種包含了設(shè)計、施工、運維等建設(shè)全過程的建筑信息模型，可以查看模型各構(gòu)造樣式、設(shè)備的信息、施工組織設(shè)計、施工過程信息、運行維護(hù)信息等，而且工程建設(shè)幾乎所有的崗位都能利用BIM技術(shù)進(jìn)行前期計劃、實施作業(yè)、協(xié)調(diào)溝通、事中監(jiān)管和后期總結(jié)。該教學(xué)模式適用于認(rèn)識鑒別類課程和工法類課程。例如可通過建筑BIM的漫游展示功能進(jìn)行建筑物內(nèi)部的觀察，熟悉房屋建筑的重要構(gòu)造；可以了解建筑設(shè)備的具體布置，理清其與建筑結(jié)構(gòu)的空間位置關(guān)系；還可以通過建筑BIM的仿真操作功能進(jìn)行施工組織設(shè)計、腳手架搭設(shè)的演示等。該類教學(xué)模式由傳統(tǒng)依靠想象的二維轉(zhuǎn)向直觀的三維，BIM的可視化和模擬化給課程帶來項目全過程的實時再現(xiàn)，更利于教學(xué)效果的實現(xiàn)。

（四）視頻演示教學(xué)模式

視頻演示教學(xué)可以使學(xué)習(xí)者能夠按照演示者的教學(xué)步驟逐步進(jìn)行學(xué)習(xí)，對其中較難理解和掌握的步驟可以反復(fù)觀看、練習(xí)，最終達(dá)到熟練掌握的目的。該類教學(xué)模式適用于軟件操作類。信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)發(fā)展至今日，各類土建專業(yè)軟件取代了傳統(tǒng)的畫圖板和手算，使得專業(yè)技術(shù)人員得以從繁雜的、重復(fù)機(jī)械的勞動中解放出來，工作效率也大大提高了。土建專業(yè)軟件是工程技術(shù)人員解決問題的利器，視頻演示教學(xué)可以使學(xué)生熟練掌握其操作步驟及技巧。例如可以通過視頻演示教學(xué)來進(jìn)行建筑工程CAD的繪圖操作講解；可以對結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的模型建立、荷載輸入、運算參數(shù)選擇、結(jié)果分析等進(jìn)行講解；還可以對工程造價軟件的操作步驟和注意事項進(jìn)行演示。只要學(xué)生在計算機(jī)里安裝了相應(yīng)的軟件，就可以根據(jù)工作崗位的需要，按照教學(xué)視頻來學(xué)習(xí)操作流程。當(dāng)然，視頻除了對軟件的基本操作步驟進(jìn)行講解之外，還可以靈活地補充展開一些相關(guān)專業(yè)知識，如結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的參數(shù)選擇的適用條件和范圍等，這樣既可以鞏固理論知識，又能思路清晰地進(jìn)行操作實踐。

（五）學(xué)校實訓(xùn)基地教學(xué)模式

該模式要求學(xué)校建立必要的土建專業(yè)實訓(xùn)場地，在某個集中的時間段內(nèi)組織學(xué)生進(jìn)行實際訓(xùn)練，并結(jié)合教師的面授輔導(dǎo)，彌補網(wǎng)絡(luò)信息教學(xué)的缺陷。此模式適用于設(shè)計類課程和工法類課程。由于設(shè)計類課程對學(xué)習(xí)者的綜合能力要求較強，且設(shè)計過程中每一個環(huán)節(jié)、每一個問題都有可能引起整個設(shè)計成果的變化，因此，教師面授輔導(dǎo)、現(xiàn)場答疑解惑是不可或缺的。例如，在混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計中，以現(xiàn)澆整體式肋梁樓蓋設(shè)計為題，基本的任務(wù)步驟為結(jié)構(gòu)布置、樓板設(shè)計、次梁設(shè)計、主梁設(shè)計。而每一個步驟都包含著若干小步驟和豐富的知識點，這些知識點之間是有機(jī)聯(lián)系著的，需要具備一定的綜合能力才能理解和運用，這就需要教師聯(lián)系前后、具體分析地進(jìn)行展開講解了。如梁截面尺寸的估算、連續(xù)梁的內(nèi)力分配法分析、等效均布荷載計算原則、梁板承載力計算、梁板配筋圖的要點等，只有讓學(xué)生邊動手，教師邊現(xiàn)場指導(dǎo)動腦分析，才能手腦并用，真正達(dá)到設(shè)計實踐課的教育目的。工法類課程雖然可利用前述的課件、微課、虛擬仿真實驗室、三維仿真等信息教學(xué)來完成，但學(xué)習(xí)者仍然缺乏上手的實物感，因此，學(xué)校建立的工法實訓(xùn)教學(xué)基地可以成為信息教學(xué)的有力補充。學(xué)?？删C合考慮自身實際情況，有針對性地建立一些常規(guī)的工法實訓(xùn)基地，例如鋼筋綁扎、混凝土拌和、模板支護(hù)、墻體砌筑和腳手架搭設(shè)等工藝實訓(xùn)，結(jié)合教師的現(xiàn)場講授，讓學(xué)生有種實實在在的操作體驗。以上對每種實踐類課程與適用的教學(xué)模式進(jìn)行了對應(yīng)歸類，但此歸類并非絕對，教學(xué)者應(yīng)該根據(jù)實際情況來靈活調(diào)整、運用，使得學(xué)習(xí)者既能解決工學(xué)矛盾、基礎(chǔ)水平差異、不同實踐任務(wù)訴求等問題，又能取得良好的學(xué)習(xí)效果。如在利用視頻教學(xué)來進(jìn)行工程造價軟件操作講解時，可以先利用建筑BIM的漫游展示功能讓學(xué)生對建筑的材料、構(gòu)造、做法進(jìn)行了解，之后在進(jìn)行具體的造價軟件操作的時候就會更加得心應(yīng)手。

四、教學(xué)模式的運用效果

課題組提出的具體實踐課程采用相適用的教學(xué)模式方法，在廣西廣播電視大學(xué)進(jìn)行實際運用半年以來，選擇若干門典型的土建專業(yè)實踐課程進(jìn)行教學(xué)實踐，經(jīng)問卷調(diào)查，師生反映教學(xué)效果良好。一方面，學(xué)生可根據(jù)自己的實際需求來選擇適宜的實踐課程教學(xué)模式，認(rèn)為該教學(xué)模式不僅有效解決了工學(xué)矛盾，而且激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，便于反復(fù)學(xué)習(xí)，增強了的實踐能力，能很好地理解理論知識，同時也對自己崗位上的實踐工作起到了積極的指導(dǎo)作用，滿足了對實踐課程的需求。另一方面，教師在該教學(xué)模式中強化了自己的實踐能力，提升了自身素質(zhì)。因為該教學(xué)模式是根據(jù)學(xué)生的需求和土建專業(yè)特點來制定的，所以這就促使教師們要關(guān)注土建行業(yè)動態(tài)，加強實踐學(xué)習(xí)，提高實踐課程教學(xué)資源的制作及整合的能力，努力創(chuàng)造出適合學(xué)生需求、時展的教學(xué)資源，尤其是在土建建設(shè)制度、要求、工法日新月異的當(dāng)今，這一點更顯重要。綜上所述，課題組所研究的該教學(xué)模式既能滿足學(xué)生對實踐教學(xué)的需求，又能促進(jìn)教師的不斷進(jìn)步，教師的進(jìn)步又促進(jìn)了該教學(xué)模式的完善和成熟，教學(xué)模式的成熟又可以更好地服務(wù)于學(xué)生的需求，建立如此良性循環(huán)，真正達(dá)到教學(xué)相長的效果。但是，目前學(xué)校還未能將所有土建類實踐課程運用到此模式，主要原因是該模式需要的相應(yīng)技術(shù)配套跟進(jìn)以及需要一定的時間，如虛擬仿真實驗室需要強大的土建專業(yè)與計算機(jī)專業(yè)團(tuán)隊通力配合才能得以完成；專業(yè)實訓(xùn)基地的建設(shè)也需要一定的資金、時間投入等。隨著各類軟硬件配套設(shè)施逐步完善，相信該實踐教學(xué)模式能夠取得越來越好的教學(xué)效果。

五、結(jié)語

文章探索了在現(xiàn)代遠(yuǎn)程開放教育中，從經(jīng)濟(jì)、合理、適用的角度根據(jù)具體土建專業(yè)實踐課程類型和學(xué)生需求來使用不同的教學(xué)模式，解決遠(yuǎn)程教育中工學(xué)矛盾、基礎(chǔ)水平差異、不同實踐任務(wù)訴求等問題，從而取得良好的教學(xué)效果；同時也能促使土建專業(yè)教師不斷學(xué)習(xí)，更新實踐知識，創(chuàng)造出符合時展的實踐教學(xué)資源與教學(xué)模式，實現(xiàn)教學(xué)相長。

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作者：吳榮 朱金華 單位：廣西廣播電視大學(xué)