土木工程專(zhuān)業(yè)是高等教育教學(xué)中的重要組成部分。隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展和工程施工技術(shù)的進(jìn)步，現代土木工程專(zhuān)業(yè)教育面臨更高的要求，其教學(xué)目標不再僅僅表現為知識的傳授與記憶，更偏向于學(xué)生創(chuàng )新能力、實(shí)踐能力的培養，如何將理論知識與實(shí)際操作相結合，成為教育工作者面臨的重要課題。為適應這種新需求，教師不得不轉變教學(xué)方式與方法。多元化教學(xué)法便是教師基于土木工程施工教學(xué)提出的一種新思路，其為教師改善教學(xué)效果與質(zhì)量，以及真正實(shí)現土木工程施工教學(xué)改革提供了幫助。
土木工程施工教學(xué)的實(shí)踐性和綜合性較強，學(xué)習內容包括施工管理、施工技術(shù)與方法兩個(gè)模塊，具體涉及工程項目規劃設計、工程造價(jià)管理、進(jìn)度管理、安全管理，以及施工新技術(shù)、新材料的應用等內容，不僅要求學(xué)生掌握扎實(shí)的基礎理論知識，還需要具備一定的現場(chǎng)操作能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。傳統的課堂教學(xué)往往難以完全滿(mǎn)足這些需求，而多元化教學(xué)法與傳統教學(xué)法有著(zhù)顯著(zhù)差異，教師會(huì )在教學(xué)過(guò)程中采用多種教學(xué)手段和方法，來(lái)滿(mǎn)足不同學(xué)生的學(xué)習需求，為其提供個(gè)性化的學(xué)習體驗。多元化教學(xué)模式使得教師不再是課堂的中心，學(xué)生也不再被動(dòng)接受理論知識的灌輸，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng )新思維，培養了學(xué)生的實(shí)踐能力。
優(yōu)化改革土木工程施工課程體系，促進(jìn)多元化教學(xué)法在土木工程施工教學(xué)中的應用實(shí)踐。目前，土木工程施工課程的教學(xué)內容較為單一，理論知識占比較大，實(shí)踐性與應用性?xún)热菹鄬η啡?，忽略了對學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng )新能力的培養。針對此，學(xué)?？蓪處?、學(xué)生展開(kāi)問(wèn)卷調查、座談會(huì )、討論會(huì )，收集學(xué)生對現有課程體系的意見(jiàn)與建議，設計出具體的課程改革方案，并以部分課程進(jìn)行試點(diǎn)，總結經(jīng)驗，優(yōu)化改革方案，并逐步推廣，構建系統的課程體系改革機制。常見(jiàn)實(shí)踐課程和項目有：施工現場(chǎng)實(shí)習、實(shí)驗室操作等，學(xué)校還會(huì )將土木工程與計算機科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科內容融合，開(kāi)發(fā)跨學(xué)科課程，提升教學(xué)內容的實(shí)踐性、應用性、豐富性。課程改革后，不僅學(xué)生知識面得到拓展，學(xué)生也能將所學(xué)理論知識應用于實(shí)際工程項目中，提升其實(shí)踐能力。
將不同教學(xué)方法應用于土木工程施工教學(xué)中，其效果主要表現如下。
一是案例教學(xué)法。教師以實(shí)際工程項目為背景，通過(guò)分析真實(shí)的工程項目案例，讓學(xué)生了解施工過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案，提高學(xué)生的分析能力、實(shí)際操作與決策能力及團隊合作能力。教師會(huì )從大型知名企業(yè)的成功項目或現有工程報告、學(xué)術(shù)論文中選取典型案例，并根據案例中的施工階段與問(wèn)題類(lèi)型，對案例進(jìn)行分類(lèi)(常見(jiàn)施工問(wèn)題主要發(fā)生在基礎工程建設、主體結構設計與建設、裝飾裝修等階段，問(wèn)題類(lèi)型包括安全管理、進(jìn)度管理、成本控制管理等，具體問(wèn)題表現有基坑支護結構變形、建材質(zhì)量供應延遲或不達標、高空作業(yè)存在安全風(fēng)險、造價(jià)超支等)。再將選擇案例編寫(xiě)為教學(xué)材料，在課堂上與學(xué)生進(jìn)行討論、分析(將學(xué)生進(jìn)行分組，每組分配一個(gè)案例，通過(guò)小組討論讓學(xué)生分析問(wèn)題，提出合理的解決方案)，教師會(huì )實(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生討論分析進(jìn)度，并給予及時(shí)的思維引導，讓學(xué)生順利完成案例分析。最后進(jìn)行小組展示、教師點(diǎn)評，讓學(xué)生總結分析全部工程項目案例的共性問(wèn)題。
二是翻轉課堂教學(xué)法。在土木工程施工教學(xué)中，教師會(huì )在課前為學(xué)生布置學(xué)習任務(wù)，如了解土木工程施工的關(guān)鍵概念、技術(shù)等基礎知識，學(xué)生通過(guò)在線(xiàn)視頻課程、電子書(shū)、教學(xué)網(wǎng)站等進(jìn)行自學(xué)。課堂上，教師可利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，以圖像、視頻等形式展示土木工程施工相關(guān)技術(shù)，尤其對一些理解難度較高的施工工藝，教師可利用動(dòng)畫(huà)或計算機模擬軟件進(jìn)行展示，使得教學(xué)內容更加直觀(guān)、生動(dòng)。教師還可設計各種互動(dòng)活動(dòng)，如角色扮演、模擬施工、團隊競賽等，組織學(xué)生積極參與土木工程項目案例的討論，并提出自己的觀(guān)點(diǎn)。教師還可組織學(xué)生自主完成模擬土木工程項目策劃、設計與施工的任務(wù)，確保學(xué)生掌握全部的課堂知識。課后，教師可通過(guò)布置作業(yè)或測試的方式，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識與技能，并為學(xué)生推薦學(xué)術(shù)論文、專(zhuān)業(yè)書(shū)籍、在線(xiàn)學(xué)習課程等學(xué)習資源，鼓勵學(xué)生提升自主學(xué)習能力。這一教學(xué)法能顯著(zhù)提升學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性與學(xué)習效率，真正推動(dòng)學(xué)生從被動(dòng)接受知識到主動(dòng)探索知識轉變，為土木工程行業(yè)培養具有良好實(shí)踐能力、問(wèn)題解決能力及創(chuàng )新能力的人才。
三是項目教學(xué)法。教師直接組織學(xué)生參與真實(shí)的或模擬的工程項目，以培養他們的綜合能力。如在小組項目中，教師可將學(xué)生分成小組，每個(gè)小組負責一個(gè)具體且真實(shí)的工程項目，可以是橋梁建筑、城市道路工程、居民建筑等任一工程項目。小組成員可根據自身能力、特長(cháng)或興趣選擇不同的角色，如項目經(jīng)理、結構設計師、施工經(jīng)理、質(zhì)量控制員等。成員需收集工程項目的地理位置、規模等項目相關(guān)的各種資料，明確項目設計的具體任務(wù)和要求，再制定項目策劃方案與設計書(shū)，同時(shí)還需制定十分詳細的施工計劃，從施工材料與設備購買(mǎi)、資源配置、施工進(jìn)度、安全措施等，并將這一施工計劃付諸實(shí)踐。另外，成員還需記錄施工中每天的具體工作內容、遇到的問(wèn)題與解決辦法。最后經(jīng)由小組質(zhì)量控制員進(jìn)行驗收并整改后，再由教師與其他小組成員進(jìn)行團隊評審。項目結束后，小組成員還應編寫(xiě)項目總結報告，總結項目實(shí)施過(guò)程中的經(jīng)驗教訓并提出改進(jìn)建議，與全班同學(xué)進(jìn)行分享、交流。學(xué)生通過(guò)全程參與真實(shí)的土木工程項目施工，可充分鍛煉自己解決問(wèn)題和團隊協(xié)作的能力。教師還可組織學(xué)生參與模擬項目，利用BIM、Autodesk Revit等虛擬仿真軟件，模擬土木工程施工過(guò)程。教師需對學(xué)生操作應用軟件的能力進(jìn)行培訓，再為學(xué)生設定虛擬的工程項目背景，布置項目任務(wù)與要求。學(xué)生在虛擬仿真軟件中利用軟件建模、數據分析等功能，完成總體布局規劃、材料選擇、結構設計等任務(wù)，制定項目設計方案，并繪制施工圖與施工計劃表，再在虛擬仿真軟件中進(jìn)行模擬施工與驗收管理。通過(guò)模擬施工，學(xué)生不僅掌握了相關(guān)軟件操作技能，也強化了他們的實(shí)際操作能力、團隊協(xié)作等能力。
四是實(shí)訓實(shí)習教學(xué)法。為提高學(xué)生的實(shí)踐能力與解決問(wèn)題能力，將實(shí)訓實(shí)習教學(xué)法引入土木工程施工教學(xué)課程，通過(guò)建立實(shí)驗室與實(shí)訓基地，給學(xué)生提供真正動(dòng)手操作的機會(huì )。高?？山?zhuān)門(mén)的土木工程實(shí)驗室，并配備高性能實(shí)驗儀器與設備，學(xué)生可在實(shí)驗室內完成建筑材料性能測試、建筑結構模型搭建、施工機械操作等課程學(xué)習任務(wù)，并在教師指導下，與其他學(xué)生合作完成項目土木建筑工程項目策劃、設計與施工等任務(wù)。學(xué)生可在實(shí)驗實(shí)訓教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，掌握土木工程施工所需的真正理論知識與實(shí)踐技能。不論再逼真的模擬都無(wú)法與直接參與施工現場(chǎng)所帶來(lái)的體驗相比，學(xué)校還可組織學(xué)生到現場(chǎng)工地進(jìn)行參觀(guān)或實(shí)習。學(xué)校通常會(huì )與當地建筑企業(yè)建立合作關(guān)系，設立實(shí)習基地，教師在教授部分章節內容時(shí)，可直接帶領(lǐng)學(xué)生到施工現場(chǎng)進(jìn)行參觀(guān)，學(xué)生也可在空閑時(shí)間主動(dòng)參與現場(chǎng)工地實(shí)習，體驗現場(chǎng)各類(lèi)施工技能與設備的應用。通過(guò)實(shí)訓實(shí)習，學(xué)生對土木工程實(shí)際項目的設計與實(shí)施理解更加透徹，其應對工程施工中可能發(fā)生問(wèn)題的經(jīng)驗也更加豐富，有助于學(xué)生更直觀(guān)地了解土木工程行業(yè)發(fā)展現狀，為其日后從事相關(guān)工作奠定基礎。
對多元化教學(xué)法在土木工程施工教學(xué)中的實(shí)踐應用效果進(jìn)行綜合評價(jià)。學(xué)校應對學(xué)生學(xué)習效果、教師教學(xué)效果及學(xué)生滿(mǎn)意度等多個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)，真正了解多元化教學(xué)法的應用效果。如對于學(xué)生學(xué)習效果，可通過(guò)作業(yè)、項目報告、考試等方式進(jìn)行評價(jià)，及時(shí)反饋學(xué)生對土木工程施工基本理論與相關(guān)技能的掌握情況，或通過(guò)實(shí)驗操作、校外實(shí)習評價(jià)等方式，評估學(xué)生的創(chuàng )新能力、團隊合作能力、實(shí)踐能力等綜合素質(zhì)。對于教師教學(xué)效果，可綜合教師教案設計、學(xué)生考試成績(jì)、教學(xué)實(shí)施情況等因素展開(kāi)評價(jià)，學(xué)校還可通過(guò)匿名問(wèn)卷調查、隨機抽查教師講課等方式，了解學(xué)生對教師教學(xué)滿(mǎn)意度，真實(shí)反映教師教學(xué)效果。根據評價(jià)反饋結果，教師可調整其教學(xué)方法、教學(xué)資源，以便激發(fā)學(xué)生的學(xué)習動(dòng)力，為社會(huì )培養更多高素質(zhì)土木工程技術(shù)人才。
經(jīng)過(guò)不少高校的應用實(shí)踐可發(fā)現，多元化教學(xué)法在土木工程施工教學(xué)中的應用效果十分顯著(zhù)，不僅能豐富土木工程施工的教學(xué)內容與形式，也能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，培養其創(chuàng )新意識、實(shí)踐能力和問(wèn)題解決能力。未來(lái)，隨著(zhù)教育理念的不斷更新和技術(shù)手段的日新月異，應不斷探索多元化教學(xué)在土木工程領(lǐng)域的更多應用，助力土木工程施工教學(xué)實(shí)現改革，滿(mǎn)足社會(huì )對該領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)人才的更高要求。(作者艾心熒系東莞理工學(xué)院副教授)
