李冉，劉文文，李尋，李朝明，李澤兵

（東華理工大學 水資源與環(huán)境工程學院，江西南昌 330000）

2017年以來，教育部積極推進“新工科”建設(shè)，以主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程科技人才[1-2]?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)強調(diào)要抓模式創(chuàng)新，對更新教學模式和創(chuàng)新體系提出了新要求，要促進學生個性化發(fā)展，強化工程人才的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)[3-5]。高校是推進“新工科”創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主要陣地，要主動服務(wù)國家戰(zhàn)略需求，主動服務(wù)行業(yè)企業(yè)需要，積極探索實踐工程教育的新理念、人才培養(yǎng)的新模式。

給排水科學與工程專業(yè)隸屬于工程類學科，隨著給水排水系統(tǒng)的不斷發(fā)展，新材料、新技術(shù)和新工藝等在實際工程規(guī)劃、設(shè)計及施工中得到廣泛應(yīng)用，對學生的實踐創(chuàng)新能力和解決新型城鎮(zhèn)化給排水、水資源利用與水環(huán)境治理等領(lǐng)域復雜水系統(tǒng)問題的能力有較高要求。因此，有必要在給水排水專業(yè)人才培養(yǎng)過程中對專業(yè)課程進行教育改革，創(chuàng)新教學模式，以滿足“新工科”背景下給水排水工程人才培養(yǎng)的需求。

《水工程施工》是給排水科學與工程專業(yè)的核心課程之一，具有綜合性強、實踐性強的特點。本文結(jié)合《水工程施工》的教學實踐和課程調(diào)查問卷，分析現(xiàn)行課堂教學模式存在的問題與不足，探討“新工科”背景下課程教學模式的改革。

1 問卷調(diào)查研究

1.1 問卷設(shè)計

本次調(diào)查研究以東華理工大學學習過施工類課程的本科生為研究對象，開展“施工類課程課堂教學研究現(xiàn)狀”問卷調(diào)查，問卷內(nèi)容建立在前期大量閱讀及整理分析文獻的基礎(chǔ)上，總結(jié)出高校施工類課程教學突出顯現(xiàn)的一些問題，并依此進行了問卷設(shè)計。主要調(diào)查內(nèi)容為：大學生基本情況（1-3 題）；施工類課程課堂教學開展情況（4-9 題）；施工類課程課堂教學存在的問題（10-20 題）；大學生對施工類課程學習的期望（21-24 題）。問卷調(diào)查對象為2017 級以及2018 級給排水科學與工程的130 名本科生，調(diào)查時間為2021年5月1日-5月6日。

1.2 問卷結(jié)果分析

對“施工類課程課堂教學開展情況”的調(diào)查結(jié)果顯示：大部分學生對課程內(nèi)容及相關(guān)知識感興趣（興趣很濃厚及興趣濃厚的占79.2%），且能夠理解大部分的課程內(nèi)容（全部理解及大部分理解的學生占68.7%），也認為在課程學習過程中能力得到了提升（主要是學習興趣的激發(fā)以及針對性解決問題的能力，共占比68.7%）。總體來說教學效果較好，但也存在課程信息量大、學習消化難（占比60.3%）以及部分學習內(nèi)容較為深奧、學習起來較為困難（占比27.1%）等問題，需要在以后的教學中進行改進。

對“施工類課程課堂教學存在的問題”的調(diào)查結(jié)果顯示：在教學內(nèi)容方面，大部分學生認為課程內(nèi)容豐滿、邏輯性及結(jié)構(gòu)性強（占比64.6%），授課教師也能將最新的工藝和技術(shù)介紹給學生（占比75%），但也有問題需要引起重視，部分學生認為教學使用教材較為陳舊，尤其是有部分前沿性的內(nèi)容在教材上沒有得到充分的體現(xiàn)（占比4.2%）。在教學方法方面，大多數(shù)學生對現(xiàn)有的板書和多媒體相結(jié)合的授課方式表示滿意（占比81.1%），但也有10.4%的學生認為教學材料需要改進，此外，學生和教師的互動也需要加強（占比8.2%）。

對“大學生對施工類課程學習的期望”的調(diào)查結(jié)果顯示：大部分學生對本門課程和課程授課的相關(guān)內(nèi)容滿意（占比93.9%），認為可以改進的部分主要存在于豐富授課手段和授課內(nèi)容、增加課堂互動以及改進課程考核方式等方面。下面，筆者也將結(jié)合調(diào)查問卷對水工程施工教學現(xiàn)狀及改革措施進行具體分析。

2 水工程施工教學模式現(xiàn)狀分析

目前，相比于“新工科”背景，《水工程施工》傳統(tǒng)教學模式主要存在以下問題。

（1）教學內(nèi)容滯后，適應(yīng)性不強。

隨著科技的快速發(fā)展，新施工技術(shù)、新材料和新工藝不斷涌現(xiàn)。課堂選用教材雖是21世紀高等教育給水排水工程系列規(guī)劃教材之一，但出版至今已有10 多年，并未編入新的管道設(shè)計理念和施工標準。比如國家大力提倡的綜合管廊系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能解決城市交通擁堵問題，還極大方便了電力、通信、供排水等市政設(shè)施的維護和檢修，對提高城市綜合承載力發(fā)揮著重要作用，但是綜合管廊技術(shù)在教材中并沒有同步體現(xiàn)。此外如地下給水排水管道盾構(gòu)施工技術(shù)，由于可實現(xiàn)自動化作業(yè)、勞動強度低和掘進速度快等特點，已廣泛應(yīng)用于地下給排水管溝、地下隧道、城市地下綜合管廊等工程，如武漢地鐵6 號線施工及上海長江水底隧道等，但現(xiàn)行的多個版本的教材都未對相關(guān)技術(shù)內(nèi)容進行詳細介紹。還有如深邃排水工程技術(shù)、現(xiàn)代綠色環(huán)保理念和海綿城市建設(shè)理念等內(nèi)容在教材中都未涉及相關(guān)內(nèi)容[6]。而課程上，即使筆者盡力將新工藝和新技術(shù)的相關(guān)知識傳輸給學生，但存在著不全面不深入的問題，與教材上的知識很難做到一一對應(yīng)和完全融合。因此，總體來講，《水工程施工》這門課程仍存在較為嚴重的教學內(nèi)容滯后以及教學內(nèi)容適應(yīng)性差的問題，導致學生無法及時接受最新技術(shù)[7]。

（2）教學方法效率低，缺乏創(chuàng)新。

目前該課程課堂教學雖以板書和多媒體相結(jié)合的方式，但大多采用“填鴨式”教學方法，“照屏宣科”的現(xiàn)象仍然存在。課堂上，教師與學生之間缺少互動環(huán)節(jié)，以致學生上課缺乏主動性，課堂教學缺乏先進性和趣味性[8-9]。由于水工程施工實踐性強的特點，以教師講授理論知識為主導的單一授課方式使學生掌握施工工藝和施工技術(shù)等知識的效果并不理想。如給水排水工程構(gòu)筑物的沉井施工和圍堰施工等內(nèi)容，傳統(tǒng)的教學方法會使學生空有理論知識，對施工設(shè)計和操作缺乏直觀、感性的認識。所以，有必要對傳統(tǒng)教學方法進行創(chuàng)新，在課堂授課過程中，靈活融入案例分析、分組討論等教學方法，以提高教學質(zhì)量。

（3）考核方式單一。

目前，我國大部分院校對該課程的考核主要是閉卷考試和平時成績相結(jié)合的方式。這種考核方式側(cè)重于對理論知識的考核，學生為了應(yīng)付考試而學習，沒有真正去理解知識點內(nèi)容[10]。這種考核方式不能鍛煉學生思維能力和解決實際問題的能力，無法使學生做到學以致用。

3 水工程施工課程教學改革的措施

從給排水工程發(fā)展所需的“新工科”人才培養(yǎng)目標出發(fā)，以培養(yǎng)學生工程規(guī)劃、設(shè)計和施工能力為核心，探索基于“新工科”背景的《水工程施工》課程教學改革，具體改革措施如下（見圖1）。

圖1 “新工科”背景下《水工程施工》課程教學模式

（1）優(yōu)化教學內(nèi)容。

教學內(nèi)容是教與學相互作用過程中有意傳遞的主要信息，教學內(nèi)容的優(yōu)化直接影響教學實效?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)適應(yīng)以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新經(jīng)濟的發(fā)展需要，在“新工科”背景下，作為傳統(tǒng)專業(yè)課程，《水工程施工》教學內(nèi)容的豐富和優(yōu)化勢在必行。①堅持成果導向教育。水工程施工課程的學習目標是使學生能夠系統(tǒng)掌握施工的基本原理、能夠應(yīng)用所學到的理論基礎(chǔ)知識與方法解決在給排水科學與工程領(lǐng)域中所涉及的工程技術(shù)問題，并具有主動探索和獨立思考的能力和創(chuàng)新意識。所以，要按照學習目標確定教學策略，完成新理念、新標準下的課程講義和教案的編寫。②引入工程技術(shù)發(fā)展前沿成果，教學內(nèi)容要體現(xiàn)前沿性與時代性。及時更新課程教學內(nèi)容，課程講授中大膽舍棄過時的、不實用的舊知識，重點講授國家推廣的新型材料以及新的施工工藝。如在講授鋼筋混凝土水池施工時，就應(yīng)該將老舊技術(shù)的詳細介紹變成了解，而重點介紹現(xiàn)在“綠色建筑”理念下，國家推廣的裝配式水池施工技術(shù)。如引入港珠澳大橋的島隧工程施工，采用了世界首例深埋沉管技術(shù)，首創(chuàng)了外海深插超大直徑鋼圓筒快速筑島技術(shù)，不僅縮短工期超過2年，還實現(xiàn)了綠色施工。這樣學生不僅可以對舊技術(shù)的發(fā)展及不足有足夠的了解，還能掌握新的技術(shù)。

（2）創(chuàng)新教學方法和教學手段。

《水工程施工》是一門實踐性強的課程，傳授式講課方法過于空洞和抽象，不能直觀地讓學生了解工程施工。所以，①在授課過程中，將多媒體手段和網(wǎng)絡(luò)資源相結(jié)合，通過動畫、視頻等方式向?qū)W生介紹施工技術(shù)，如地基處理工藝、施工排水技術(shù)、頂管施工及盾構(gòu)施工技術(shù)等，提高課程教學的趣味性和學生學習的興趣。②引入案例教學法，針對可以采用案例教學的內(nèi)容，盡量利用實際工程案例對某知識點進行講解，如在講解室外給水排水施工時，引入武漢雷神山醫(yī)院施工案例等，加深學生對室外給水排水管道施工技術(shù)的理解。③引入分組討論教學方法，如在講授地基施工時，讓學生分組討論比薩斜塔和虎丘塔呈傾斜狀態(tài)的原因，便于學生理解地基處理的重要性；這種教學方法，不僅可以提高學生的參與度、學習的積極性，還可以加深學生對某知識點的理解。

（3）豐富考核手段和評價方法，使考核方式多樣化。

除了關(guān)心學生的期末考試成績外，①增加課堂討論與提問、課后作業(yè)等，如課后作業(yè)要求學生思考，武漢新冠肺炎疫情期間，在時間緊、任務(wù)重的情況下，火神山醫(yī)院基礎(chǔ)施工時采取的地基處理方法有哪些？以此培養(yǎng)學生思考問題、查閱文獻及解決問題的能力。②推廣網(wǎng)絡(luò)平臺教學，如超星、手機學習通APP 等，開展網(wǎng)上簽到、網(wǎng)上測驗和網(wǎng)上討論等考核方式，提高學生課余時間學習的積極性，構(gòu)建智慧教學理念下混合式教學模式。

其中，教學理念的更新可以有效支撐教學方法的創(chuàng)新，并促進考核方式的優(yōu)化，考核方式的優(yōu)化又可以促使教育理念創(chuàng)新，形成良性循環(huán)。同時，考核結(jié)果反饋可以加強教學方法的創(chuàng)新。三種模式相互促進、相互提高。

4 結(jié)語

在“新工科”建設(shè)背景下，傳統(tǒng)的教學方法和滯后的教學內(nèi)容已經(jīng)不能滿足給水排水科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的新要求，因此，開展《水工程施工》課程教學模式的改革，豐富教學內(nèi)容，引入施工新工藝、新材料和新技術(shù)，創(chuàng)新教學方法，豐富考核方式，才能更好地幫助學生掌握施工基礎(chǔ)知識，提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。