谈“建筑结构”课程CDIO项目探索的发展方向

　　中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0000-00
　　近年来，随着国内外工程教育改革研究的逐步深入，如何能有效地提升学生的工程能力和素养以适应现代企业的人才需求，并引领企业实现可持续发展已成为热点课题。CDIO工程教育模式作为国际工程教育改革的最新成果已得到越来越多的工程教育界人士的关注。
　　高等职业教育是我国高等教育的重要组成部分，肩负着培养高技能人才的重任。高职院校建筑工程技术专业培养的人才质量将直接影响建筑行业的整体水平。通过近年来的企业调查发现土建类高职毕业生普遍存在着识读施工图能力较差、动手能力和团队合作精神不足等实际问题。为此，我们研究了CDIO工程教育模式，分析了CDIO大纲和实施标准，学习了国内外CDIO研究的先进经验，创新性地将建筑工程技术专业中传统的“建筑结构”课程设计与“建筑施工技术”课程的部分相关内容融合，研发设计了我专业的特色项目——“钢筋混凝土肋梁楼盖的设计与钢筋绑扎”项目并已实施。本项目要求学生以团队的形式完成。
　　一、 组建团队
　　为了训练学生的适应性和不同情境下的团队工作能力，我们采用了随机分组的方式，根据人数的不同，每个班组建了4～6个小组。由于是随机分组，个别同学提出了换组的要求，我们让学生思考了两个问题：一是问题“如果现在的分组就是你将来毕业后所工作的团队，那么你是否会因此而放弃这项工作？”另一个问题是“团队的成功取决于什么？”两个问题提出后我们没有要求学生立即作答，但是结果让我们非常满意，不再有学生要求换组，而且几乎所有的学生都积极地加入到了自己团队的活动中。从团队组建过程中我们感悟：只要教师能正确引导，充分调动学生的积极性，学生的正能量将随时释放。
　　二、 项目实施
　　1. 制定实施方案
　　实施方案的制定是本项目的第一个任务，由于实施方案的可行性将直接影响项目结果，因此，我们带领学生参观实际工程、与工程管理人员及工人师傅座谈，开展了小组间的竞赛，鼓励学生积极参与，并充分发挥团队的力量高水平、高质量地完成方案的制定。此举激发了学生们的竞争意识，学生们以小组为单位进行了认真讨论并制定了小组的项目实施方案。我们将各组的方案在全班进行了展示，请全体学生共同分析。在这一过程中，学生们各抒己见提出了修改建议，接着由各组组长负责修改并完善了小组项目实施方案。
　　在完成这个任务的过程中，学生们学会了如何制定实施方案，学会了客观地评价他人、评价自己。
　　2. 调研
　　在完成调研任务时，各小组的学生们分别观察并研究了校园内主要建筑的楼盖，查阅了多种形式的资料，总结了校园内主要建筑楼盖的结构形式、特点及应用范围，查找了调研报告的格式，撰写了调研报告。
　　在完成这个任务的过程中，学生们学会了查询相关资料和电子文献（CDIO大纲2.2.2），学会了如何撰写调研报告，知道了应走出书本看工程、走进工程学知识，更学会了客观地评价他人、评价自己。
　　3. 结构设计计算
　　结构设计计算和施工图的绘制是本项目的重点任务之一。结构计算的准确程度将直接影响工程结构的可靠性，施工图绘制的准确程度将直接影响工程进度和工程质量。在这个任务实施过程中，学生们通过分析案例，学到了前人的经验，学会了结构专业知识和结构设计的方法。
　　在完成这个任务的过程中，学生们通过分析案例，学到了前人的经验，学会了结构专业知识和结构设计的方法。学生们通过讨论与交流，学到了分析问题与解决问题的方法，初步培养了工程师的责任意识和严谨求实的工作作风。
　　4. 施工图绘制
　　在传统的课程设计中，绘制施工图时，学生经常会问教师到底应该标哪几道尺寸线、哪些尺寸应该标注等类似的问题，在本项目实施过程中，我们只是告诉学生：“你们认为实际施工时需要的尺寸就是应该标注的，至于你标注的尺寸是否能满足施工的需要，在接下来的任务中你自己就可以发现。”结果学生们对尺寸标注情况有不同的见解，每个人的施工图中尺寸标注情况也不尽相同，对此，教师并没有点评。
　　在完成这个任务的过程中，训练了学生们的制图能力和对标准图集的解读能力，使学生明白了施工图是工程语言，工程施工时需要用到的尺寸在施工图中是必须“说”出来的。
　　5. 钢筋下料长度计算
　　在传统的教学体系中， 钢筋下料长度的计算是“建筑施工技术”课程中的内容。我们将其设计成本项目的一个任务，主要目的是希望学生建立起课程之间的有机联系，能从工程的角度出发看待所学的知识，并将自己设计的梁和板的钢筋变成现实。在完成任务的过程中，有的学生发现在上个任务中自己绘制的施工图缺少必要的尺寸标注，导致某些钢筋的下料长度无法计算，有的施工图中有一些不必要的尺寸标注，还有的学生发现了施工图中的错误之处。
　　在完成这个任务的过程中，学生们可以较为熟练地识读结构施工图、学会了不同钢筋下料长度的计算方法、学会了分析问题与解决问题的方法、知道了施工图这种工程语言的真正意义。
　　6. 钢筋下料与加工
　　钢筋下料任务对于学生来讲有一定的难度，需要借助加工机械完成，有一定的危险性。我们提醒学生注意施工中的安全，严格遵守实训车间的规章制度，严格遵守施工现场的安全须知要求。在实训车间工人师傅的协助下完成，按照计划，每个小组完成了一部分钢筋的缩尺下料，利用弯钩机械及钳子等完成了钢筋的弯钩加工和箍筋的制作。有的学生满身是汗，满脸是灰，但他们感到很新鲜，真正体验了工人的辛苦工作。
　　在完成这个任务的过程中，学生们对施工中的安全问题更加重视了，也学会了钢筋加工机械的使用方法。
　　7. 钢筋绑扎
　　钢筋绑扎任务是本项目的最后一个任务，也是整个项目成果的直接体现。我们在实训车间挑选了一块场地，让每组分别绑扎一部分钢筋，将各个小组绑扎的成果共同组成一个完整的肋梁楼盖钢筋骨架。学生们普遍认为钢筋绑扎在工地是由工人完成的，这是最简单的工作，没有什么技术含量。可自己动手完成时却发现这个 看似简单的任务并不简单。拿在手里的绑线和绑钢筋用的钩子怎么配合才能绑住钢筋，怎样才能将钢筋绑紧，这都是原来在理论学习时没有考虑到的问题。学生们各自动手绑扎后都觉得不是很满意，结果与想象的有很大差距。因此，我们请工人师傅演示了钢筋绑扎的方法和工具的使用方法。工人师傅在旁边指导学生，有时甚至是手把手地教，让学生亲自体会钩子转几圈能把钢筋绑紧。当最后的工作完成时，学生们都兴奋地欢呼。
　　在完成这个任务的过程中，学生们体会到了工人工作的辛苦，也知道了工人的操作水平对建筑产品的影响，更亲自体会了“熟能生巧”的真正含义，感受到了只有“做中学”才能锻炼真正的工程能力。
　　三、 项目评价
　　本项目改变了传统的评价方式，采用过程评价、成果评价及汇报交流情况综合评价的方式，更多地关注了学生的过程学习和能力提升，在一定程度上杜绝了相互抄袭及坐享其成现象的出现。过程评价中，教师随时观察和记录学生的工作情况，可较为全面地对学生的参与程度、知识掌握、能力及团队工作情况作出评价。成果评价包括对调研报告、计算书及施工图的评价，这部分评价可以反映出学生对专业知识的掌握程度及专业水平和专业素养。汇报交流情况评价的依据包括汇报所用的PPT制作水平、表达能力、对专业问题的分析和理解以及现场问答交流的情况。这种评价方式的改革将会比较真实地反映学生的知识、能力和专业素养，对提高学生的学习主动性和积极性也起到了动力作用。
　　四、 项目改进与展望
　　由于本项目目前在教学实施过程中只利用了一周的时间，相对于所完成的任务内容看，时间实在有限，因此，项目设计时只要求学生完成到钢筋的绑扎。实际上，随着CDIO教学模式的全面实施，可将完成项目的时间调整为两周，并将质量验评的部分内容与此项目融合，再增加一个任务，即小组之间相互进行质量检验，查找不符合施工验收规范的地方，小组之间交换意见后再修正各自的成果。这样，学生对整个钢筋骨架的绑扎施工及管理工作就更为清晰了。
　　通过近两年来“钢筋混凝土肋梁楼盖设计与钢筋绑扎”项目的实施反馈，我们发现学生的调研能力、识读结构施工图的能力、绘图能力及正确绑扎钢筋的能力得到了普遍提高，实现了知识目标和专业能力目标。同时，通过团队合作和有效的沟通与交流提升了社会能力和方法能力。我们期望通过不断地实施来研究、探索和改进，为建筑工程技术专业CDIO人才培养模式的研究做铺垫，同时，更期望能帮助学生提高工程素养、提升工程能力。
　　参考文献
　　（1） 顾佩华，陆小华，沈民奋. CDIO大纲与标准. 汕头大学出版社，2008
　　（2） 顾佩华，陆小华. CDIO工作坊手册.汕头大学出版社， 2008
　　（3） 顾佩华 . 从CDIO到EIP-CDIO：汕头大学工程教育与人才培养模式探索. 高等工程教育研究，2008（1）：12-20
　　（4） 查建忠. 工程教育发展战略“做中学”的CDIO模式. 高等工程教育研究，2008（3）：1-6
　　（5） 李乐山. PHA（人格、人文、能力）教育模式的研究与实践. 2011北京CDIO区域性国际会议文集. 北京交通大学出版社，2012.：65
　　（6） 林蕙青. 在2011北京CDIO区域性国际会议开幕式上的讲话. 2011北京CDIO区域性国际会议文集. 北京交通大学出版社，2012：5