談“建筑結構”課程CDIO項目探索與實施

李曉楓 王洪健

【摘要】 本文闡述了基于CDIO工程教育理念的“建筑結構”課程CDIO項目的實施要點和方法，給出了實用的項目實施建議，分析了學生在實施過程中的收獲，介紹了本項目評價方法的改革，提出了項目的改進與展望。

【關鍵詞】 建筑結構，CDIO，項目實施，做中學

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）03（b）-0000-00

近年來，隨著國內外工程教育改革研究的逐步深入，如何能有效地提升學生的工程能力和素養以適應現代企業的人才需求，并引領企業實現可持續發展已成為熱點課題。CDIO工程教育模式作為國際工程教育改革的最新成果已得到越來越多的工程教育界人士的關注。

高等職業教育是我國高等教育的重要組成部分，肩負著培養高技能人才的重任。高職院校建筑工程技術專業培養的人才質量將直接影響建筑行業的整體水平。通過近年來的企業調查發現土建類高職畢業生普遍存在著識讀施工圖能力較差、動手能力和團隊合作精神不足等實際問題。為此，我們研究了CDIO工程教育模式，分析了CDIO大綱和實施標準，學習了國內外CDIO研究的先進經驗，創新性地將建筑工程技術專業中傳統的“建筑結構”課程設計與“建筑施工技術”課程的部分相關內容融合，研發設計了我專業的特色項目——“鋼筋混凝土肋梁樓蓋的設計與鋼筋綁扎”項目并已實施。本項目要求學生以團隊的形式完成。

一、 組建團隊

為了訓練學生的適應性和不同情境下的團隊工作能力，我們采用了隨機分組的方式，根據人數的不同，每個班組建了4～6個小組。由于是隨機分組，個別同學提出了換組的要求，我們讓學生思考了兩個問題：一是問題“如果現在的分組就是你將來畢業后所工作的團隊，那么你是否會因此而放棄這項工作？”另一個問題是“團隊的成功取決于什么？”兩個問題提出后我們沒有要求學生立即作答，但是結果讓我們非常滿意，不再有學生要求換組，而且幾乎所有的學生都積極地加入到了自己團隊的活動中。從團隊組建過程中我們感悟：只要教師能正確引導，充分調動學生的積極性，學生的正能量將隨時釋放。

二、 項目實施

1. 制定實施方案

實施方案的制定是本項目的第一個任務，由于實施方案的可行性將直接影響項目結果，因此，我們帶領學生參觀實際工程、與工程管理人員及工人師傅座談，開展了小組間的競賽，鼓勵學生積極參與，并充分發揮團隊的力量高水平、高質量地完成方案的制定。此舉激發了學生們的競爭意識，學生們以小組為單位進行了認真討論并制定了小組的項目實施方案。我們將各組的方案在全班進行了展示，請全體學生共同分析。在這一過程中，學生們各抒己見提出了修改建議，接著由各組組長負責修改并完善了小組項目實施方案。

在完成這個任務的過程中，學生們學會了如何制定實施方案，學會了客觀地評價他人、評價自己。

2. 調研

在完成調研任務時，各小組的學生們分別觀察并研究了校園內主要建筑的樓蓋，查閱了多種形式的資料，總結了校園內主要建筑樓蓋的結構形式、特點及應用范圍，查找了調研報告的格式，撰寫了調研報告。

在完成這個任務的過程中，學生們學會了查詢相關資料和電子文獻（CDIO大綱2.2.2），學會了如何撰寫調研報告，知道了應走出書本看工程、走進工程學知識，更學會了客觀地評價他人、評價自己。

3. 結構設計計算

結構設計計算和施工圖的繪制是本項目的重點任務之一。結構計算的準確程度將直接影響工程結構的可靠性，施工圖繪制的準確程度將直接影響工程進度和工程質量。在這個任務實施過程中，學生們通過分析案例，學到了前人的經驗，學會了結構專業知識和結構設計的方法。

在完成這個任務的過程中，學生們通過分析案例，學到了前人的經驗，學會了結構專業知識和結構設計的方法。學生們通過討論與交流，學到了分析問題與解決問題的方法，初步培養了工程師的責任意識和嚴謹求實的工作作風。

4. 施工圖繪制

在傳統的課程設計中，繪制施工圖時，學生經常會問教師到底應該標哪幾道尺寸線、哪些尺寸應該標注等類似的問題，在本項目實施過程中，我們只是告訴學生：“你們認為實際施工時需要的尺寸就是應該標注的，至于你標注的尺寸是否能滿足施工的需要，在接下來的任務中你自己就可以發現?！苯Y果學生們對尺寸標注情況有不同的見解，每個人的施工圖中尺寸標注情況也不盡相同，對此，教師并沒有點評。

在完成這個任務的過程中，訓練了學生們的制圖能力和對標準圖集的解讀能力，使學生明白了施工圖是工程語言，工程施工時需要用到的尺寸在施工圖中是必須“說”出來的。

5. 鋼筋下料長度計算

在傳統的教學體系中， 鋼筋下料長度的計算是“建筑施工技術”課程中的內容。我們將其設計成本項目的一個任務，主要目的是希望學生建立起課程之間的有機聯系，能從工程的角度出發看待所學的知識，并將自己設計的梁和板的鋼筋變成現實。在完成任務的過程中，有的學生發現在上個任務中自己繪制的施工圖缺少必要的尺寸標注，導致某些鋼筋的下料長度無法計算，有的施工圖中有一些不必要的尺寸標注，還有的學生發現了施工圖中的錯誤之處。

在完成這個任務的過程中，學生們可以較為熟練地識讀結構施工圖、學會了不同鋼筋下料長度的計算方法、學會了分析問題與解決問題的方法、知道了施工圖這種工程語言的真正意義。

6. 鋼筋下料與加工

鋼筋下料任務對于學生來講有一定的難度，需要借助加工機械完成，有一定的危險性。我們提醒學生注意施工中的安全，嚴格遵守實訓車間的規章制度，嚴格遵守施工現場的安全須知要求。在實訓車間工人師傅的協助下完成，按照計劃，每個小組完成了一部分鋼筋的縮尺下料，利用彎鉤機械及鉗子等完成了鋼筋的彎鉤加工和箍筋的制作。有的學生滿身是汗，滿臉是灰，但他們感到很新鮮，真正體驗了工人的辛苦工作。

在完成這個任務的過程中，學生們對施工中的安全問題更加重視了，也學會了鋼筋加工機械的使用方法。

7. 鋼筋綁扎

鋼筋綁扎任務是本項目的最后一個任務，也是整個項目成果的直接體現。我們在實訓車間挑選了一塊場地，讓每組分別綁扎一部分鋼筋，將各個小組綁扎的成果共同組成一個完整的肋梁樓蓋鋼筋骨架。學生們普遍認為鋼筋綁扎在工地是由工人完成的，這是最簡單的工作，沒有什么技術含量?？勺约簞邮滞瓿蓵r卻發現這個看似簡單的任務并不簡單。拿在手里的綁線和綁鋼筋用的鉤子怎么配合才能綁住鋼筋，怎樣才能將鋼筋綁緊，這都是原來在理論學習時沒有考慮到的問題。學生們各自動手綁扎后都覺得不是很滿意，結果與想象的有很大差距。因此，我們請工人師傅演示了鋼筋綁扎的方法和工具的使用方法。工人師傅在旁邊指導學生，有時甚至是手把手地教，讓學生親自體會鉤子轉幾圈能把鋼筋綁緊。當最后的工作完成時，學生們都興奮地歡呼。

在完成這個任務的過程中，學生們體會到了工人工作的辛苦，也知道了工人的操作水平對建筑產品的影響，更親自體會了“熟能生巧”的真正含義，感受到了只有“做中學”才能鍛煉真正的工程能力。

三、 項目評價

本項目改變了傳統的評價方式，采用過程評價、成果評價及匯報交流情況綜合評價的方式，更多地關注了學生的過程學習和能力提升，在一定程度上杜絕了相互抄襲及坐享其成現象的出現。過程評價中，教師隨時觀察和記錄學生的工作情況，可較為全面地對學生的參與程度、知識掌握、能力及團隊工作情況作出評價。成果評價包括對調研報告、計算書及施工圖的評價，這部分評價可以反映出學生對專業知識的掌握程度及專業水平和專業素養。匯報交流情況評價的依據包括匯報所用的PPT制作水平、表達能力、對專業問題的分析和理解以及現場問答交流的情況。這種評價方式的改革將會比較真實地反映學生的知識、能力和專業素養，對提高學生的學習主動性和積極性也起到了動力作用。

四、 項目改進與展望

由于本項目目前在教學實施過程中只利用了一周的時間，相對于所完成的任務內容看，時間實在有限，因此，項目設計時只要求學生完成到鋼筋的綁扎。實際上，隨著CDIO教學模式的全面實施，可將完成項目的時間調整為兩周，并將質量驗評的部分內容與此項目融合，再增加一個任務，即小組之間相互進行質量檢驗，查找不符合施工驗收規范的地方，小組之間交換意見后再修正各自的成果。這樣，學生對整個鋼筋骨架的綁扎施工及管理工作就更為清晰了。

通過近兩年來“鋼筋混凝土肋梁樓蓋設計與鋼筋綁扎”項目的實施反饋，我們發現學生的調研能力、識讀結構施工圖的能力、繪圖能力及正確綁扎鋼筋的能力得到了普遍提高，實現了知識目標和專業能力目標。同時，通過團隊合作和有效的溝通與交流提升了社會能力和方法能力。我們期望通過不斷地實施來研究、探索和改進，為建筑工程技術專業CDIO人才培養模式的研究做鋪墊，同時，更期望能幫助學生提高工程素養、提升工程能力。

參考文獻

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