现代远程开放教育土建专业教学模式

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［摘要］文章以土建专业的实践教学为例，通过现状分析，提出现代远程教育土建类专业的实践教学的新模式，对工科类专业有一定的借鉴意义。

［关键词］远程开放教育；土建专业；实践环节

前言

随着信息技术、网络技术、数字化技术的飞速发展，现代远程开放教育的教学模式也逐渐发生变化。现代远程开放教育的教学模式不同于普通本科院校及高职院校，尤其以实践类课程最为明显。土建专业所囊括的课程不仅有理论类课程，同时还含有大量的实践实操类课程，只有这样才能为社会培养出理论扎实、实践能力强的土建工程建设者。因此，如何在现代远程开放教育的条件下使土建专业实践教学环节得以顺利完成，保证远程教育的质量，是亟待解决的问题。文章分析了广西广播电视大学土建专业的实践环节在远程教育中的现状与问题，并对现代远程开放教育土建专业实践环节教学模式进行了有益的探索。

一、远程教育土建专业实践环节的教学现状

（一）学生的需求

课题组对土建专业学生开展关于实践课程教学的调查统计显示，大多数学生都希望接受合适的实践教学指导，主要表现为三种需求类型。第一类是由于学生的专业知识基础水平差异引起的需求。有些学生刚刚接受土建专业的教育，基础薄弱，他们希望能多练习一些基础性的实践，如认识实习等；而有些学生已经参加土建类工作，具备一定的专业基础和实践基础，他们更希望能够接触到与工作相关的实践技能，以此来提高工作效率，如施工工艺流程等。第二类是由于工学矛盾、时空分离引起的需求。不少学生在接受学校专业教育的同时，还要兼顾工作，因此他们希望能够通过方便有效的实践授课方式来获取相应技能，如利用现代信息技术为工具开展实践课程等。第三类是由于学生工作岗位差异引起的需求。已参加工作的学生大多数来自工程建设行业不同建设环节的不同岗位，具备一定的实际工作经验，他们通常会根据自身所处岗位的具体工作，对实训实践提出不同的任务要求，如工程造价岗位的学生更希望掌握预算软件的操作，而施工管理岗位的学生则希望掌握施工组织设计等。

（二）存在的问题

目前土建专业实践教学主要存在以下问题：学校缺乏足够的实训实验场地，教师鲜有机会指导学生进行实践教学；学生所在地比较分散、工学矛盾突出，较难组织起来进行集中授课；学生专业知识基础水平参差不齐；学生对实践任务需求不尽相同。众所周知，土建专业的许多理论课程十分抽象，需要与实践课程有机结合，才能够提高学生的分析能力、动手实践能力和综合应用能力，培养出工程行业的合格人才。

二、土建专业实践课程的分类

根据国家开放大学的专业规则，土建类专业一般分为建筑工程方向、建筑管理方向、道路桥梁方向和工程造价方向。虽然土建类专业方向较多，且核心课程也不完全相同，但它们仍然有许多共同的课程，如建筑制图基础、建筑工程CAD、建筑施工等课程。土建类核心课程又可以分为非实践类课程和实践类课程。其中非实践类课程包括力学类、原理类和经济管理类等，如结构力学、材料力学、土力学、流体力学、建筑力学等属于力学类；混凝土结构设计原理、钢结构、砌体结构、高层建筑结构与抗震、地下建筑与结构、地基基础、建筑结构、道路工程、桥梁工程、建筑制图基础等属于原理类；工程经济与管理、建筑监理、安装工程估价、建筑工程估价、工程造价控制等属于经济管理类。土建专业实践类课程数量众多，并且特点不一，为了更好地对实践类课程进行教学模式的探索，课题组对各实践课程的特点及共性进行研究归纳，将其分为五大类型。

（一）认识鉴别类

该实践类课程主要研究土建类学生对本专业的一些基本概念、基本术语、基本构造的认知、判断、鉴别。如房屋建筑学、工程地质学、建筑材料、建筑构造、建筑设备、认识实习等课程。

（二）实验类

该实践类课程主要目的为加强土建类学生对原理类课程的理解而开设的实验课，可以起到印证原理、加深理解的作用。如建筑结构试验、力学试验、土工实验等课程。

（三）设计类

该实践类课程主要目的为加强土建类学生综合运用原理、发挥主观能动性来进行工程设计、实训，从而提高学生吃透概念、学以致用的设计能力。如混凝土结构课程设计、砌体结构课程设计、钢结构课程设计、建筑构造实训、施工组织设计、毕业设计等课程。

（四）工法类

该实践类课程主要研究土建类学生对施工技术、测量技术等专业实操技术的掌握、运用。如施工技术、高层建筑施工技术、建筑施工、道路施工、建筑测量等课程。

（五）软件操作类

该实践类课程主要目的为加强土建类学生利用各类绘图软件、计算软件、分析软件为工程建设服务的能力。如建筑工程CAD、结构计算软件、工程造价软件等课程。

三、土建专业实践类课程的教学模式分析

为解决远程教育土建专业在实践教学中的问题，在教育信息化的今天，根据上述土建专业实践类课程的分类情况，结合远程教育土建专业实践环节的教学现状、学生的学习需求，课题组经过研究，认为应该依据不同的实践课程类型来制定不同的教学模式。

（一）课件、微课教学模式

课件中含有大量的图片、动画可以将土建专业涉及的常见材料、构造、做法等形象地展示；课件和微课可以将土建专业中的施工工艺、产品效果生动地反映。该教学模式适用于认识鉴别类课程、工法类课程。例如可用课件、微课等来介绍建筑材料课程中不同的材料特点，房屋建筑学课程中的房屋基本构件，工程地质学课程中不同地质构造、岩石的种类等，既能给学生增强印象，又克服了实物缺乏所带来的教学困难。还可以用课件、微课介绍施工技术课程中的施工步骤、工艺、做法，介绍建筑测量学课程中的测量要点及方法等，实际图像配合理论讲解，达到通俗易懂、事半功倍的教学效果。

（二）虚拟仿真实验室教学模式

虚拟仿真技术实验室教学是依托虚拟仿真和多媒体技术，人机交互、数据库和网络通信技术，以及土建专业软件，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，拓展了实验领域、丰富了教学内容，实现了在虚拟环境中提供绿色、可靠、安全和经济的实验项目。该教学模式适用于实验类课程和工法类课程。例如可通过虚拟仿真实验室来进行混凝土简支梁的加载破坏实验，观察其各阶段的破坏情况及特点；可用环刀法进行土块的密度计算，烘干法进行土块含水量测定，加深对土工概念的理解；还可进行钢筋绑扎、浇筑混凝土、支模板、墙体砌筑等工艺实训，达到熟悉工艺的目的。虚拟仿真实验室教学模式可操作性高，既能减少常规实验室的耗材，又能最大限度地避免土建类专业常规试验的不安全性。

（三）三维仿真教学模式

三维仿真技术可以实现土建相关建筑内外部状况、构造的立体呈现，使得使用者有种身临其境的感觉。建筑BIM技术是近年来比较流行的三维仿真技术，它是一种包含了设计、施工、运维等建设全过程的建筑信息模型，可以查看模型各构造样式、设备的信息、施工组织设计、施工过程信息、运行维护信息等，而且工程建设几乎所有的岗位都能利用BIM技术进行前期计划、实施作业、协调沟通、事中监管和后期总结。该教学模式适用于认识鉴别类课程和工法类课程。例如可通过建筑BIM的漫游展示功能进行建筑物内部的观察，熟悉房屋建筑的重要构造；可以了解建筑设备的具体布置，理清其与建筑结构的空间位置关系；还可以通过建筑BIM的仿真操作功能进行施工组织设计、脚手架搭设的演示等。该类教学模式由传统依靠想象的二维转向直观的三维，BIM的可视化和模拟化给课程带来项目全过程的实时再现，更利于教学效果的实现。

（四）视频演示教学模式

视频演示教学可以使学习者能够按照演示者的教学步骤逐步进行学习，对其中较难理解和掌握的步骤可以反复观看、练习，最终达到熟练掌握的目的。该类教学模式适用于软件操作类。信息技术和计算机技术发展至今日，各类土建专业软件取代了传统的画图板和手算，使得专业技术人员得以从繁杂的、重复机械的劳动中解放出来，工作效率也大大提高了。土建专业软件是工程技术人员解决问题的利器，视频演示教学可以使学生熟练掌握其操作步骤及技巧。例如可以通过视频演示教学来进行建筑工程CAD的绘图操作讲解；可以对结构设计软件的模型建立、荷载输入、运算参数选择、结果分析等进行讲解；还可以对工程造价软件的操作步骤和注意事项进行演示。只要学生在计算机里安装了相应的软件，就可以根据工作岗位的需要，按照教学视频来学习操作流程。当然，视频除了对软件的基本操作步骤进行讲解之外，还可以灵活地补充展开一些相关专业知识，如结构设计软件的参数选择的适用条件和范围等，这样既可以巩固理论知识，又能思路清晰地进行操作实践。

（五）学校实训基地教学模式

该模式要求学校建立必要的土建专业实训场地，在某个集中的时间段内组织学生进行实际训练，并结合教师的面授辅导，弥补网络信息教学的缺陷。此模式适用于设计类课程和工法类课程。由于设计类课程对学习者的综合能力要求较强，且设计过程中每一个环节、每一个问题都有可能引起整个设计成果的变化，因此，教师面授辅导、现场答疑解惑是不可或缺的。例如，在混凝土结构课程设计中，以现浇整体式肋梁楼盖设计为题，基本的任务步骤为结构布置、楼板设计、次梁设计、主梁设计。而每一个步骤都包含着若干小步骤和丰富的知识点，这些知识点之间是有机联系着的，需要具备一定的综合能力才能理解和运用，这就需要教师联系前后、具体分析地进行展开讲解了。如梁截面尺寸的估算、连续梁的内力分配法分析、等效均布荷载计算原则、梁板承载力计算、梁板配筋图的要点等，只有让学生边动手，教师边现场指导动脑分析，才能手脑并用，真正达到设计实践课的教育目的。工法类课程虽然可利用前述的课件、微课、虚拟仿真实验室、三维仿真等信息教学来完成，但学习者仍然缺乏上手的实物感，因此，学校建立的工法实训教学基地可以成为信息教学的有力补充。学校可综合考虑自身实际情况，有针对性地建立一些常规的工法实训基地，例如钢筋绑扎、混凝土拌和、模板支护、墙体砌筑和脚手架搭设等工艺实训，结合教师的现场讲授，让学生有种实实在在的操作体验。以上对每种实践类课程与适用的教学模式进行了对应归类，但此归类并非绝对，教学者应该根据实际情况来灵活调整、运用，使得学习者既能解决工学矛盾、基础水平差异、不同实践任务诉求等问题，又能取得良好的学习效果。如在利用视频教学来进行工程造价软件操作讲解时，可以先利用建筑BIM的漫游展示功能让学生对建筑的材料、构造、做法进行了解，之后在进行具体的造价软件操作的时候就会更加得心应手。

四、教学模式的运用效果

课题组提出的具体实践课程采用相适用的教学模式方法，在广西广播电视大学进行实际运用半年以来，选择若干门典型的土建专业实践课程进行教学实践，经问卷调查，师生反映教学效果良好。一方面，学生可根据自己的实际需求来选择适宜的实践课程教学模式，认为该教学模式不仅有效解决了工学矛盾，而且激发了学习兴趣，便于反复学习，增强了的实践能力，能很好地理解理论知识，同时也对自己岗位上的实践工作起到了积极的指导作用，满足了对实践课程的需求。另一方面，教师在该教学模式中强化了自己的实践能力，提升了自身素质。因为该教学模式是根据学生的需求和土建专业特点来制定的，所以这就促使教师们要关注土建行业动态，加强实践学习，提高实践课程教学资源的制作及整合的能力，努力创造出适合学生需求、时展的教学资源，尤其是在土建建设制度、要求、工法日新月异的当今，这一点更显重要。综上所述，课题组所研究的该教学模式既能满足学生对实践教学的需求，又能促进教师的不断进步，教师的进步又促进了该教学模式的完善和成熟，教学模式的成熟又可以更好地服务于学生的需求，建立如此良性循环，真正达到教学相长的效果。但是，目前学校还未能将所有土建类实践课程运用到此模式，主要原因是该模式需要的相应技术配套跟进以及需要一定的时间，如虚拟仿真实验室需要强大的土建专业与计算机专业团队通力配合才能得以完成；专业实训基地的建设也需要一定的资金、时间投入等。随着各类软硬件配套设施逐步完善，相信该实践教学模式能够取得越来越好的教学效果。

五、结语

文章探索了在现代远程开放教育中，从经济、合理、适用的角度根据具体土建专业实践课程类型和学生需求来使用不同的教学模式，解决远程教育中工学矛盾、基础水平差异、不同实践任务诉求等问题，从而取得良好的教学效果；同时也能促使土建专业教师不断学习，更新实践知识，创造出符合时展的实践教学资源与教学模式，实现教学相长。

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作者：吴荣 朱金华 单位：广西广播电视大学