陳天虹

與傳統(tǒng)開放性實驗(實踐)相比,基于項目實訓(xùn)的開放性實踐是以項目為基礎(chǔ),通過各科知識的綜合應(yīng)用來解決具體問題[1]。它以學(xué)生為主體、教師作輔導(dǎo),側(cè)重于理論的應(yīng)用,具有實訓(xùn)內(nèi)容綜合性強、知識涉及面廣,實訓(xùn)時間長、工作環(huán)境差,實訓(xùn)操作技巧性強、經(jīng)驗積累多,實訓(xùn)成果轉(zhuǎn)化為實踐教學(xué)資源、可利用率高等特點,旨在培養(yǎng)學(xué)生初步的工程實踐能力。

本研究以浙江科技學(xué)院實驗大樓項目建造為契機,結(jié)合建筑工程學(xué)院“土木工程”國家特色專業(yè)的建設(shè),按照“學(xué)用并重”的原則,組織學(xué)生參加基于項目實訓(xùn)的開放性實踐,以實現(xiàn)對學(xué)生動手能力、基本技能和工程實踐能力的綜合培養(yǎng)目標(biāo)。

1 項目實訓(xùn)概況

實驗大樓地上5層、地下1層,建筑高度23.5 m,總建筑面積29 708 m2,主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),按照6度區(qū)進(jìn)行抗震設(shè)防,地下層滿足六級人防二等人員掩埋所的設(shè)計要求。大樓于2009年6月開始施工,12月下旬主體結(jié)構(gòu)結(jié)頂,2010年10月全部交付使用,其建設(shè)內(nèi)容涵蓋了建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、電氣、暖通等專業(yè)的,設(shè)計、施工、檢測驗收等各個方面。因此,充分利用大樓建造的天時、地利、人和的有利條件,發(fā)揮各專業(yè)教師和相關(guān)職能部門的資源優(yōu)勢,組織實施基于項目實訓(xùn)的開放性實踐,有助于拓寬學(xué)生的知識面,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用的工作能力、吃苦耐勞的工作作風(fēng)、精益求精的工作態(tài)度和相互協(xié)作的團(tuán)隊合作精神,逐步實現(xiàn)由一個學(xué)習(xí)者向一個工作者的轉(zhuǎn)型。

據(jù)不完全統(tǒng)計,2009年學(xué)校共開出12個與實驗大樓建造相關(guān)的項目實訓(xùn)開放性實踐,分別是土木工程專業(yè)的“實驗大樓基礎(chǔ)工程現(xiàn)場實訓(xùn)”(以下簡稱“基礎(chǔ)實訓(xùn)”)及“實驗大樓PKPM 結(jié)構(gòu)程序應(yīng)用實訓(xùn)”“鋼筋/混凝土工程現(xiàn)場實訓(xùn)”“模板/腳手架工程現(xiàn)場實訓(xùn)”“項目可行性市場調(diào)查研究現(xiàn)場實訓(xùn)”“實驗大樓視頻教學(xué)片制作”,建筑學(xué)專業(yè)的“實驗大樓建筑工程現(xiàn)場實訓(xùn)”,給排水專業(yè)的“實驗大樓給排水工程現(xiàn)場實訓(xùn)”和“實驗大樓暖通工程現(xiàn)場實訓(xùn)”,建筑電氣與智能化專業(yè)的“實驗大樓供配電工程現(xiàn)場實訓(xùn)”,數(shù)字媒體專業(yè)的“實驗大樓現(xiàn)場跟蹤拍攝”和“實驗大樓教學(xué)片后期編輯與特效制作”。

很明顯,這些開放性實踐結(jié)合專業(yè)特點,以項目為依托,方法和形式有別于傳統(tǒng)實驗室進(jìn)行的驗證性實驗、綜合性實驗或設(shè)計性實驗,以實際工程為背景,以理論在實踐中的具體應(yīng)用為導(dǎo)向,以工作人員的實踐操作為示范,以工程質(zhì)量的優(yōu)良驗收為標(biāo)準(zhǔn),其實訓(xùn)內(nèi)容源于項目,但又深于和廣于項目本身。

以“基礎(chǔ)實訓(xùn)”開放性實踐為例,要求學(xué)生以2～3人為一組,分工協(xié)作,從設(shè)計、施工、監(jiān)理、質(zhì)檢等多個角度著手,跟蹤基礎(chǔ)工程的主要施工環(huán)節(jié)。在基坑圍護(hù)方面,掌握大樓基坑圍護(hù)的設(shè)計要求與錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計方法,了解主要工藝流程、信息化施工要點、錨桿抗拉試驗過程和檢測要求等;在樁基施工方面,掌握人工挖孔灌注樁的作用、荷載傳遞方式、設(shè)計要求,了解樁基的主要施工流程、樁體質(zhì)量與承載力檢測方法等;同時配合指導(dǎo)教師協(xié)助信息學(xué)院師生做好基于新媒體的教學(xué)視頻基礎(chǔ)素材的拍攝和收集工作,在力所能及的范圍內(nèi)完成現(xiàn)場工作單位(甲方、設(shè)計院所、施工單位、監(jiān)理公司等)交給的其他工作任務(wù);最后以實習(xí)報告形式總結(jié)實訓(xùn)的收獲和體會。

2 項目實訓(xùn)特色分析

基于項目實訓(xùn)的開放性實踐的最大特點是其體系不是以知識為主線,而是以項目為主線,所有實訓(xùn)內(nèi)容的開展均建立在項目之上,使學(xué)生有機會身臨其境地將自己置于決策者或解決問題者的地位,認(rèn)真找出解決問題的方法[1],從而實現(xiàn)提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的綜合應(yīng)用能力。

2.1 實訓(xùn)內(nèi)容實踐性強、知識涉及面廣,有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力

“基礎(chǔ)實訓(xùn)”開放性實踐是《理論力學(xué)》《材料力學(xué)》《土力學(xué)》和《混凝土結(jié)構(gòu)》《基礎(chǔ)工程》《土木工程施工》等專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程內(nèi)容的綜合在實踐中的具體應(yīng)用,是對學(xué)生所學(xué)基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用的最好驗證。

如基坑圍護(hù)體系,是一個土體、支護(hù)結(jié)構(gòu)相互共同作用的有機體系,不僅要保證基坑的穩(wěn)定性及坑內(nèi)作業(yè)的安全、方便,而且要使坑底和坑外的土體位移控制在一定范圍內(nèi),以確保臨近建筑物及市政設(shè)施的正常使用。因此,其理論知識點源于課堂教學(xué)但又深于和廣于課堂教學(xué)內(nèi)容,而錨桿打入與錨桿內(nèi)壓力注漿、基坑信息化施工、錨桿抗拉試驗等,則是對課堂教學(xué)內(nèi)容空白的填補。

同樣,人工挖孔灌注樁作為樁基礎(chǔ)工程的一種類型,其設(shè)計要求、檢測方法等在《基礎(chǔ)工程》課程中均有所介紹,但其施工過程、尤其是樁體質(zhì)量檢測的低應(yīng)變動荷載試驗與承載力檢測的豎向靜荷載試驗,則是對課堂教學(xué)實踐部分內(nèi)容的最好補充。

因此,學(xué)生通過“基礎(chǔ)實訓(xùn)”開放性實踐,一方面可以學(xué)以致用,把本專業(yè)的知識點聯(lián)系起來,從一定程度上激活了書本理論知識、提升實踐應(yīng)用能力;另一方面可以把與本專業(yè)相關(guān)的知識點聯(lián)系起來,擴大知識面[2]。

2.2 實訓(xùn)時間長、工作環(huán)境差,有助于培養(yǎng)學(xué)生腳踏實地的工作作風(fēng)

實驗大樓基礎(chǔ)工程于2009年6月開始樁基施工和基坑圍護(hù)施工,至10月完成地下室主體施工、土方回填,前后歷時5個月。學(xué)生要實現(xiàn)“基礎(chǔ)實訓(xùn)”開放性實踐的實訓(xùn)目標(biāo),首先要克服實訓(xùn)時間長、工作環(huán)境差的困難。在時間方面,需要利用課余時間和暑期,歷經(jīng)整個基礎(chǔ)工程的施工過程,尤其是暑期堅守在施工現(xiàn)場,更需要有一種毅力、克服酷暑高溫帶來的種種不便,一種韌性、不達(dá)目的不罷休,一種氣度、同學(xué)休息我堅持。在實訓(xùn)內(nèi)容方面,除了從理論層面上了解有關(guān)基礎(chǔ)工程的設(shè)計、施工、檢測驗收等各方面要求外,更需要深入現(xiàn)場獲取第一手資料,經(jīng)歷實踐過程加深理解。

如為獲取基礎(chǔ)混凝土澆筑的過程資料,感受監(jiān)理工作職責(zé),與監(jiān)理工程師一起現(xiàn)場工作十幾個小時。一是了解商品混凝土到達(dá)施工現(xiàn)場后的檢查驗收要求:文字資料檢查,出廠質(zhì)量證明書、合格證、質(zhì)保單等;外觀質(zhì)量檢查,水灰比是否過大、是否產(chǎn)生離析、是否產(chǎn)生初凝等;儀器檢測坍落度;抗壓試塊、抗?jié)B試塊規(guī)范制作與養(yǎng)護(hù)等。二是掌握澆筑過程的質(zhì)量控制:澆筑前用高壓水沖洗,使木模板保持濕潤干凈;澆筑順序,從承臺到地梁、底板;振搗要密實,但不得過振;澆筑要連續(xù),間歇超過初凝時間,需留設(shè)施工縫等。為掌握單樁豎向靜荷載試驗要點,學(xué)生需要歷經(jīng)整個檢測過程,與檢測人員一起二十幾個小時不間斷工作,協(xié)助加載架的搭設(shè)、加載物的堆放、檢測設(shè)備的安裝,以及加載值和沉降量的測讀與記錄。

很明顯,基于項目實訓(xùn)的開放性實踐需要學(xué)生深入工地現(xiàn)場,仔細(xì)觀察主要施工環(huán)節(jié)的施工工藝,適當(dāng)參與部分施工作業(yè)。在與一線工作人員面對面的接觸、交流與共同工作中,學(xué)生可以親身體會到工作很快樂,大樓建造有我的一份力;工作很煩瑣,實際操作技巧性強、經(jīng)驗積累多,只能成功、不能失敗;工作很艱辛,需要付出大量汗水和智慧;工作更要踏實,需要肩負(fù)起責(zé)任和使命,從而培養(yǎng)自己腳踏實地的工作方法、吃苦耐勞的工作作風(fēng)。

2.3 實訓(xùn)成果轉(zhuǎn)化為實踐教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)了學(xué)校對有限教學(xué)資源充分利用的要求

前期參加工地現(xiàn)場實訓(xùn)的學(xué)生,根據(jù)專業(yè)和課程教學(xué)特點,跟蹤大樓的建設(shè)過程,把一些主要施工環(huán)節(jié)、檢測驗收過程拍攝下來,積累了大量的原始資料和基礎(chǔ)素材。后期參加教學(xué)視頻制作的學(xué)生,利用這些原始資料和基礎(chǔ)素材,完成基于新媒體的教學(xué)視頻制作,直接用于相關(guān)專業(yè)課程的實踐教學(xué),豐富學(xué)弟學(xué)妹們的實踐教學(xué)內(nèi)容。目前由項目實訓(xùn)積累的實踐教學(xué)資源,主要有以下3種形式:基本素材型,對原始照片素材僅作簡單的歸類、整理,專業(yè)課教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選用,穿插到理論教學(xué)課件中;PPT型,根據(jù)專業(yè)特點,把一些簡單工序的施工環(huán)節(jié)形成PPT電子文檔,教師可以直接選用演示。如鋼筋連接PPT電子文檔,內(nèi)容涉及綁扎搭接連接、搭接焊接連接、閃光接觸對焊連接、壓力電渣焊連接的設(shè)計要求與施工方法等;教學(xué)視頻片型,對視頻素材進(jìn)行后期非線性編輯加工,并利用AE及FLASH技術(shù)制作視頻特效,最后通過視頻編碼壓縮轉(zhuǎn)換成基于網(wǎng)絡(luò)播放的媒體及DVD光盤形式。如“塔吊”教學(xué)視頻片,內(nèi)容涉及塔吊的安裝、拆卸、安全操作與檢查驗收等各個方面。學(xué)生通過觀看視頻、再配合學(xué)科教師的講解,對塔吊這一建筑工程中最常見的特種機械設(shè)備有了一個較為全面的了解。

將實訓(xùn)成果轉(zhuǎn)化為相應(yīng)專業(yè)課程教學(xué)的部分實踐教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)了學(xué)校對有限教學(xué)資源充分利用的要求,避免了部分開放性實驗(實踐)為“實驗(實踐)而實驗(實踐)”的無限重復(fù)與浪費。

2.4 對實訓(xùn)成果再利用的要求,有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度

將實訓(xùn)成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,服務(wù)于相關(guān)課程的實踐教學(xué),促進(jìn)專業(yè)建設(shè)的不斷發(fā)展,這是一個非常嚴(yán)肅的系統(tǒng)性工作,有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、相互協(xié)作的團(tuán)隊精神,因為所有實訓(xùn)項目的開展,均環(huán)環(huán)相扣,都圍繞著這一任務(wù)的完成。

對于擔(dān)任收集原始資料和拍攝基礎(chǔ)素材的學(xué)生來說,必須多渠道、全方位地開展工作,務(wù)求資料和素材的真實性、科學(xué)性、綜合性與完整性。如通過借閱、購買或查詢等方式,以確?；A(chǔ)素材的時效性;通過工程實景現(xiàn)場拍攝,以確?；A(chǔ)素材的真實性;通過實驗室演示拍攝、類似工程補充拍攝,以確?；A(chǔ)素材的全面性[3]。

對于擔(dān)任教學(xué)視頻后期制作的學(xué)生來說,土木工程專業(yè)學(xué)生需要綜合專業(yè)知識內(nèi)容、整理和補充基礎(chǔ)資料(理論的、實踐的)及現(xiàn)場拍攝的視頻和照片、編寫配音稿、指導(dǎo)配音并協(xié)助視頻的最終合成,數(shù)字媒體專業(yè)學(xué)生需要借鑒公眾媒體播放的視頻作品、結(jié)合專業(yè)教學(xué)特點,不斷地探索制作方法、畫面質(zhì)量、動畫效果、配音技巧、背景音樂,全面提升視頻質(zhì)量。

3 項目實訓(xùn)帶來的進(jìn)一步思考

教學(xué)的目的不僅是要使學(xué)生獲得新知識,更重要的是將知識轉(zhuǎn)化為能力。因此,在基于項目實訓(xùn)的開放性實踐的組織和實施過程中,應(yīng)理順項目實訓(xùn)與人才培養(yǎng)目標(biāo)之間的相互關(guān)系,針對專業(yè)特點,選擇合適的實訓(xùn)項目,制定明確的目標(biāo)要求[4],如能把實訓(xùn)成果轉(zhuǎn)化為學(xué)校可再利用的教學(xué)資源,則更有利于培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感。

基于項目實訓(xùn)的開放性實踐,著眼于學(xué)生能力的培養(yǎng),讓學(xué)生綜合運用所學(xué)知識以解決具體問題,從而可以提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的綜合應(yīng)用能力。實訓(xùn)中學(xué)生是主角、教師是配角,教師的作用是調(diào)動學(xué)生的積極性、引導(dǎo)學(xué)生把握實訓(xùn)的主題,擔(dān)任的是“引路人”的角色。

4 結(jié) 語

目前,教育部在大學(xué)工科院校試點啟動的“卓越工程師培養(yǎng)計劃”,旨在通過制度保障和政策支持的形式,使教育和行業(yè)、高校和企業(yè)密切合作,以實際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,著力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力[5]。以項目為依托、把實驗室搬到工程現(xiàn)場開展項目實訓(xùn)開放性實驗(實踐),拓寬了實驗(實踐)的范圍,提升了實驗(實踐)的綜合性和應(yīng)用性層次,如能將日常教學(xué)、實踐環(huán)節(jié)、課程建設(shè)等與項目實訓(xùn)有機結(jié)合,則更有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力,加速學(xué)生對理論知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。

[1] 任衛(wèi)銀,張磊.高職計算機專業(yè)項目實訓(xùn)教學(xué)探索[J].中國成人教育,2008(11):177-178.

[2] 陳天虹.以實驗大樓建造為契機基于新媒體的教學(xué)視頻開發(fā)應(yīng)用案例研究[Z].浙江科技學(xué)院,2009.

[3] 陳天虹,王登科,王德棟.以開放性實驗為平臺培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力——以土木工程專業(yè)為例[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報,2010,22(1):62-64,78.

[4] 陳革.以市場產(chǎn)品作為實訓(xùn)項目的實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容開發(fā)與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2009,26(9):135-137.

[5] 湖南工程學(xué)院黨委宣傳部.我校積極申報國家“卓越工程師培養(yǎng)計劃”試點學(xué)校[EB/OL].(2009-12-30)[2010-02-10].http://xcb.hnie.edu.cn/showinfo.aspx?id=395.