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土木工程施工教学改革方法3篇

时间:2023-01-04 15:12:29
摘要:土木工程施工课程教学还有诸多不足之处,因此,为促进毕业生就业,提升教学质量,应根据教学现存问题,制定相应的改革方案。对此,应结合学生就业需求,选取适宜教学内容,完善教学方法,不断训练学生个体能力,并对考核机制进行相应改进。
关键词: 土木工程 施工教学 改革方法

土木工程施工教学改革方法3篇

土木工程施工教学改革篇1

在土木工程专业基础课程中,土木工程施工占有重要地位,是巩固学生专业知识、培养学生实践操作能力的重要手段,有助于学生良好地解决实际生产施工问题。在建设行业快速发展阶段,为满足土木专业技术发展与毕业生就业需求的教材改革已获得良好成效,但单纯课程教材改革难以满足专业人才培养需要,因此,作为教育工作者,应明确当前教学不足,提出专业的教学改进方法,以提升土木工程施工课程教学质量,培养更多的符合现代需要的复合型人才。

1土木工程施工课程特点

土木工程施工课程主要包括以下几个特点:①实践性,该课程是对实际施工方式、施工管理方式的归纳与总结,若想良好掌握该门课程,须全身心投入到具体实践活动中,深入了解施工技术与问题,特别是施工技术方面,许多内容单独进行语言讲解很难有深刻的认识,但若亲自到施工现场实践,则可达到事半功倍效果;②综合性,该课程主要包括施工组织与施工技术两大部分,涉及材料、测量、结构、工程管理及力学等基础课程,具有较强综合性;③独立性,该课程有防水工程、土方工程等章节,不同章节所讲解的施工方法有所不同,各章节的关联性也较弱,特别是施工组织和施工技术,跨越了施工与技术两大学科。

2土木工程施工课程教学现存问题

2.1教学内容有待更新

由于新课改的不断推进,旧版教材内容得到了一定改进,但对土木工程施工课程,大多高校所采用的教材均较老,对近几年来出现的新技术、新施工方法涉及较少,甚至连建设部所推广的新施工技术内高效钢筋混凝土等内容均未在教材中得到体现。教材内容的老旧,导致学生所学知识和现代社会建设要求相脱钩,不利于学生未来求职就业。

2.2教学方法单一

现阶段,土木工程施工课程主要应用填鸭式教学方法,由于该门课程具有较强实践性,单纯进行知识讲解,无法良好呈现部分理念和施工技术,且不利于学生发散性思维与创造性意识的培养。教学方法的单一还体现在课堂教学中教师始终是课堂的主体,学生只是在被动地学习,学生用什么样的方式进行学习,学生学习什么样的内容均由教师决定,这导致整个课堂教学中氛围沉闷,学生难以激活自己的思维活力,无法抓住土木工程施工课程中的重难点知识内容。其次,教师在课程教学中也不注重教学氛围营造和教学环境的创设,这使得整个课程教学中只是教师在单独“表演”,学生并没有积极参与到课堂活动中。

2.3课程定位不清晰

目前,国内教育正在从精英化朝着大众化方向转变,复合型、全面型人才已成为当前高校人才培养目标。但许多企业认为多数毕业生在进入岗位后无法直接开展工作,还需一段时间再次学习及实践,短期来看,复合型人才很难于短时间内达到岗位标准,但基于长期角度而言,复合型人才更有利于学科与人才潜能的开发。而土木工程课程实践性、综合性均较强,因此,会对教师进行课程定位带来一定困扰,于有限课时中难以实现理论和实践的同步教学。

2.4未能推动课程的信息化发展

互联网和信息技术时代下要不断推动土木工程施工课程的信息化和现代化发展,这样才能更好地促进课程教学的改革。同时这也是课程教学改革的契机和发展的方向,需要教师进行深入的研究思考,并且制定有效的策略和措施。但实际上当前土木工程施工课程教学改革过程中,并没有很好地将互联网和信息技术运用其中,这导致课程教学中教师应用的教学方法更加单一,教学内容也更加落后,同时教师的教学观念也得不到更新,极大地影响了课程教学的开展,难以有效推动土木工程施工课程的有效改革。

3土木工程施工课程教学改革方法

3.1改进教学内容

课程教学内容是确保教学质量的基础条件,也是培养学生专业能力的体现,因此,不仅要精心选取教学内容,而且要合理设计教学内容,便于学生更好地接纳专业知识。在土木工程施工课程整体教学期间,应侧重于对土方工程、砌体工程、结构安装工程、桩基础工程、混凝土工程、网络计划技术及流水施工基础原理的讲解。装饰工程具有较强操作性,为普通工人掌握的技能,防水工程则和先修课土木工程材料、房屋建筑学存在交叉,故而此两章内容均不当作重点讲解。在实施章节内容讲述时,应侧重于对重难点知识的讲解,简单内容由学生通过自学完成,以提升学生自学能力,提高其学习成就感和自豪感。例如:基于混凝土工程内混凝土配制、钢筋性能与加工部分内容来说,和土木工程材料存在交叉,故无需重复叙述。而预应力混凝土工程内锚具、夹具和混凝土结构中有关知识存在重复,可省去不再讲解。教课内容一方面应围绕着大纲来开展,另一方面不能完全受到大纲束缚,因大纲制定时间较早,内容存在一定局限性,缺乏最新施工原理及技能等。目前,土木工程施工技术已到达一个新的历史阶段,新工艺、新技术和新材料的对应管理方式也应逐渐成熟,因此,课程教学内容需紧跟时代步伐,将教学重点放于先进施工技术方面,并兼顾传统具有较高适用性的施工技术。在补充新教学内容时,应确保能良好吸引学生学习兴趣,以提高教学质量。

3.2采用多种教学方法

板书配以讲解是土木工程施工课程常用教学方式,虽然此种教学方式可起到一定的知识传授作用,但效果并不理想。土木工程施工课程内含有较多施工工艺,如果单纯实施常规授课方法,因缺乏感性认识,学生很难理解并掌握,而多媒体教学方式可轻松解决这个问题,且该种教学法拥有海量信息,讲课效率较高,画面生动、有趣,课程内重难点知识均可借助具体想象的音频、视频或动画等方式体现,让学生直观地观察各种施工技术过程和特点,使其轻松理解并掌握相关知识点,从而提升教学效率与质量。实施多媒体教学时,教师应精心设计课件,保证理论叙述精确性,内容和教学顺序配合妥当,打破教学随意性、单一化,加强和学生间的交流,了解其兴趣爱好与学习难点,灵活运用多媒体技术,注意培养学生学习自主性和创造性。例如:在开展土方工程内井点降水施工教学时,通过播放施工工艺视频或动画,使学生了解配置抽水设置、井点管设置、弯联管接通等施工工艺过程,提升教学形象性和趣味性,增加学生学习兴趣。新课改要求应注重学生个体能力的培养,考虑到大学生思维活动能力较强,教学期间,应鼓励其主动进行问题思考和分析。对此,可采用启发教学法,通过一系列问题的提出,营造良好启发性学习氛围,启发学生思维,促进其个体能力提升。教师在提问时,应遵照从浅到深原则,保证不同学习水平的学生均能感受到成功喜悦,找到问题解决方法,之后让学生主动思考,激发其求知欲,最后鼓励学生相互讨论,得出最终结论。课堂上,可适当展示现实中的不同类型的建筑图片,利用实物图片进行启发教学,引导学生实施思考,寻求问题答案。例如:在讲解扣件式钢管脚手架过程中,先向学生展示一张或几张工程图片,提醒其图中存在几处错误,使学生带有疑问地听课。讲述完此脚手架搭建要求、组成等有关内容之后,鼓励学生找出图片中存在的问题,并讲述自身观点和看法。借助实物图,不仅可使学生初步了解工程实践,激发其学习主动性,而且可训练学生敢于质疑的精神,提升其创新能力,有助于其个体能力的发展。除以上教学方法外,教师还可根据具体教学内容,采用对比式、讨论式、工程案例教学方式,以打破传统教学枯燥氛围,提升学生学习热情,促进其个性化发展。

3.3注重学生创新能力的培养

土木工程施工课程的实践性、综合性及时代性较强,不仅要求学生具有良好的生活审美能力、逻辑思维能力及语言表达能力,而且要求其具有创新思维。故,教学期间,应利用最先进、最科学的方式培养学生创新思维和创新意识,引导学生积极参加工程实践活动并利用专业知识解决实际问题。基于施工组织课程规划,应不断改进课程,并加强对课程设计指导的重视。首先,应确定课程设计任务,之后发布任务书,提供相应的参考素材和资料,叮嘱学生实施自主查阅,使其在资料收集过程中了解、掌握相关知识,增强其独立思考能力,为其后期就业奠定稳固基础;其次,按照要求实施选题,一方面应保证选题能良好满足教学需要,另一方面应充分展现施工技术发展情况,通常情况下,课程任务书是教师所设计的,但由于选题内容使用时间较长,导致内容出现重理论、轻实践问题,在实践教学中,若依然运用常规施工机械和技术,学生无法良好发挥,不利于其创新思维的培养,因此,教师应事先更新教学大纲,组织学生依据大纲要求寻求适宜资料,进而产生新设计题目,使每个学生均能得到锻炼机会,且依据生产实际设计的题目,更能激发学生创造、探索、质疑及想象欲望,有助于其专业能力的提升。

3.4推动土木工程施工课程教学的信息化发展

在互联网信息技术飞速发展的当下,推动土木工程施工课程教学的过程中,也应当将互联网和信息技术应用其中,为课程教学改革注入强劲动力,更好地提高课程教学的质量和效率。具体来说,要将互联网和信息技术应用于土木工程施工课程教学中,首先要发挥互联网的价值,一是要利用互联网整合更多的教学资源,提供学生碎片化学习和自主学习需要整合的资源,需要教师具备较强的信息整合能力,将零散的资源构成体系化的知识系统,在不同的阶段应用这些信息资源进行授课,才能更好地辅助课堂教学,使学生在学习的过程中拓展自己的知识面;二是要利用互联网搭建在线学习平台,让学生在在线学习平台上随时随地展开在线学习,通过在线学习掌握课程的基本理论知识,然后在实践中将这些理论知识进行运用。在实现信息整合以及在线平台搭建之后,教师将两者融合在一起,对学生展开线上教学。通过这样的线上教学活动,能够避免传统课程教学中的时空距离,对传统课程教学进行了进一步的延伸和拓展。其次,教师在推动土木工程课程教学改革的过程中,还应当发挥信息技术的作用。通过信息技术构建有效的课程教学模式,引导学生高效学习。一是教师可以利用微课进行教学,通过微课教学可以将土木工程施工课程中一些抽象的施工概念和施工过程,以视频的方式展现出来,这样的方式能够使课程内容更容易被学生所理解,同时也能够留下深刻的印象;二是教师可以利用微课构建翻转课堂教学模式,通过翻转课程教学模式的构建,在课堂教学开始之前为学生布置基础的自主学习任务,然后要求利用微课资源进行自主学习,掌握课程的基本知识。然后收集学生自主学习的信息,分析学生在自主学习过程中遇到的问题,结合本节课程教学的重难点知识进行课堂教学。在课堂教学中引导学生以小组合作的方式进行探究性学习,让学生在相互探究的过程中突破本节课时的重难点,进一步提高教学的有效性。

3.5完善考核机制

现阶段,土木工程施工课程主要使用的是单一、传统的闭卷考试,题型组成为计算题、简答题及论述题,对课程内需学生掌握的工艺原理,通常是叙述内容,故而造成学生为应付考试而机械背诵知识,这不利于其专业能力的培养和未来发展。因此,应建立以专业能力考核为中心,并和个体能力、知识水平相结合的考核方式,对此应适当增加和实践相挂钩的考核内容,并应用答辩、讨论、科技论文写作及综合体开卷等考核方法,科学评估学生分析问题、解决问题的能力,促进其对专业知识的理解和掌握。结课成绩采用综合评估方式, 实施教考分离,增加平时考核所占总成绩的百分比,以提升学生学习主动性、自觉性。

4结语

土木工程施工课程教学还有诸多不足之处,因此,为促进毕业生就业,提升教学质量,应根据教学现存问题,制定相应的改革方案。对此,应结合学生就业需求,选取适宜教学内容,完善教学方法,不断训练学生个体能力,并对考核机制进行相应改进。

作者:张丽 张微 高蕉 单位:沈阳城市建设学院

土木工程施工教学改革篇2

“土木工程施工技术”是工程管理专业的一门专业主干课程。该课程的教学目的是:使学生掌握土木工程项目在建造过程中的工艺过程及工序操作,以及可能出现的质量问题及缺陷,培养学生独立分析问题的能力,以及运用已学的相关知识解决问题的能力,为今后从事相关工作奠定必要的理论基础。工程管理专业的毕业生大多数将从事施工项目管理活动相关的工作,因而“土木工程施工技术”是他们的“看家课”,具有举足轻重的位置。鉴于该课程的教学现状及其在培育目标中的重要位置,提出了几点教学改革的思路。

一、改革内容

(一)优化课程内容

目前,土木工程施工技术发展到一个新阶段,“四新技术”(即新技术、新工艺、新资料、新设备)的内容愈来愈多。加之,课程学时的进一步压缩,还按照以前的内容讲解已经不现实。所以,课程的内容的优选迫在眉睫,在课堂教学之前,教师要优化、整合课程知识体系,不必要拘泥于教材的章、节。

(二)确立独立的教学模块

对于授课内容比较多的章节,要根据培养目标的要求进行内容的节选,可以设置几个相对比较独立的模块。例如,在土方工程章节教学时,需要掌握这些方面的内容:平整场地;土方工程的辅助性工作;施工排水与降水;土方的机械化施工;土方的回填与压实。在钢筋混凝土工程章节教学时,要重点讲授的内容:配板设计;高支模施工方案的确定;模板的拆除;钢筋的连接方式和连接要求;大体积混凝土的浇筑。

(三)案例教学

授课教师在教学模块设置时,要从实际工程出发,寻找针对性强的案例,即一个模块中含有一个或几个案例,每一个案例应包括的内容有:工程概况、作业环境、施工现场录像、出现的质量及处理措施、相关工序的FLASH动画。

二、改革措施

“土木工程施工技术”课程的教学改革势在必行,我们可以从以下几个方面进行考虑。

(1)加强专业教师的培养,要求授课教师除了具有扎实的专业理论知识外,还必须具有相当的施工实践经验。尤其是采用“四新技术”的大型工程项目,有针对性地选派授课教师到施工现场进行实习、锻炼,真正的加入现场项目管理班子中,参与实际工程的施工技术管理工作中去。这样教师在以后上课的过程中更游刃有余,可以将书本上的理论知识和施工现场的实践有机结合起来,这样就提高授课教师的教学水平。还可以聘请一些在生产一线的工程技术人员作为兼职教师,这些兼职教师应该是科班出身,既有深厚的理论基础,又有丰富的实践经验,并且拥有良好沟通表达能力。

(2)加强教材建设,一方面,鼓励本校课程教师自己编写相应教材,教材中应吸收最新的“四新技术”,在每章中适当增加工程案例内容,通过对这些案例的分析讲解,增加学生对讲授知识的掌握、理解;另一方面,选用知名大学及知名教授编写的近几年出版的相关教材。

(3)变革传统教学方式,目前我校该课程课堂教学多采用黑板加挂图的方式,缺乏更直观的教学手段。应将每一章节中的重点内容通过多样化的教学手段呈献给学生,例如:播放工程现场关键工序和关键部位操作工艺录像,应用一些专业软件将录像不宜表现的内容做成3D动画,设置一些讨论题目,让学生由被动学习变成主动参与。同时可以讲上述内容放到一些专业课程的手机APP中,学生可以利用碎片化时间进行学习。这样可以极大地调动了学生的积极性。

(4)增强实习和实训基地建立,与本地相关行业协会建立良好的协作关系,行业协会作为一个中间平台牵线,施工单位需要工程技术人员培训,学校提供师资,学生需要生产实习,施工单位提供场所,并派有经验的人员进行指导。还可以利用本地区兄弟院校现已建成的工程实训基地,对砖瓦工、抹灰工、钢筋工、焊工、架子工、模板工等主要工种进行实践操作。这样既有理论学习,又能参与工程实践中,学生的学习兴趣会进一步激发出来。

三、结语

土木工程施工课程在教学改革中,重点在于优化授课内容,进行模块化教学,用工程案例进行教学,只有将理论和实践有机的结合起来,才能增加学生学习的积极性,把学生吸引到教室里、课堂中。

作者:左勇 单位:西南科技大学

土木工程施工教学改革篇3

目前,在土木工程施工及施工安全高等教育教学中对课程的教学研究主要体现在教学方法、教学手段等方面,对土木工程施工安全课程全方位教学模式的探讨较少。由于土木工程施工工期较长、施工现场危险源较多、施工安全现场实验风险较大等原因,土木工程施工安全课程实践教学难度较大,实践内容教学效果不高。为提高本课程教学效果,结合课程教学改革,本文依托安徽建筑大学建筑健康监测与灾害预防技术国家地方联合工程实验室,结合教育部2020年产学研合作协同育人项目“土木工程施工安全一体化实训基地建设”,对学校安全工程专业土木工程施工安全课程的教学模式开展了教学改革与实践探索。

1土木工程施工安全教学现状及课程特点

学校安全工程专业是以土木工程施工安全为基础,在专业开设的课程中,土木工程施工安全课程是学校安全工程专业的一门核心课程和特色课程。在本课程教学内容上,不仅要重视土木工程施工安全管理方法与施工安全技术的教学,还要注重培养学生坚持生命至上的科学发展观,激发学生热爱国家、保障企业与国家财产不受损失以及人民群众生命安全不受威胁的家国情怀,树立为国家发展和企业安全生产敢于担当、勇于奉献的理想与信念。土木工程施工安全课程在教学内容上主要介绍了土木工程施工安全相关法律法规,施工现场安全管理方法,土方工程、脚手架工程、模板工程、主体工程、拆除工程、施工现场临时用电等土木工程施工安全技术,以及土木工程施工主要安全防护用品等内容。从本课程教学目标与教学内容上看,本课程特点主要有以下几个方面。

1.1施工安全技术实践性强

在课程教学内容上,土木工程施工安全技术是主要教学内容。土方工程要求掌握基坑支护方法与监测内容,土方工程施工的安全技术方法与安全管理要求;脚手架工程要求掌握多立杆双排脚手架的组成,脚手架的检查验收、使用与拆除的安全技术要求,以及脚手架的安全管理要求;模板工程要求掌握模板工程的安装技术要求与危险性分析,模板工程的拆除安全技术要求与安全管理要求。要达到良好的教学效果,在课程教学过程中唯有加强实践教学,理论教学与实践教学相结合才能够让学生更好地理解与掌握本课程教学内容。

1.2多学科交叉性强

学生学习土木工程施工安全课程需要先修土木工程材料、工程力学、工程地质、安全系统工程等多学科专业课程,涉及材料工程、力学、地质工程、安全工程等多学科专业知识。在教学过程中,应重点掌握土木工程施工技术,施工过程中危险性分析、安全技术措施与安全管理要求、文明施工等内容。在“脚手架工程”教学内容上,要进行脚手架地基承载力计算与分析,要提前学习土力学与工程力学等地质工程与力学学科的相关知识;脚手架搭设要做好防电防雷措施,要提前学习电气安全工程等电气工程学科的相关知识;脚手架的安全管理需要提前学习安全管理学等安全工程学科的相关知识。

1.3施工安全技术方法更新快

随着土木工程的快速发展,土木工程施工的新技术与新工艺不断涌现,施工过程中的安全技术与安全管理方法也在快速更新,课程教材的理论知识不能及时更新,不能更好地满足课程教学要求。为解决这个问题,在教学过程中,教师要结合在建工程项目中采用的施工安全新技术与新工艺,讲解施工安全技术与安全管理过程中的新方法、新理论。

2土木工程施工安全课程教学模式改革

针对土木工程施工安全课程理论教学内容较多、实践性较强以及施工安全技术方法更新较快等特点,结合“课程思政”教育教学需求,为更好地达到本课程教育教学目标,土木工程施工安全课程在教学模式上进行了改革与探索,在教学内容与教学方法上采用了“理论教学”“课程思政教学”“认识实践教学”“体验式教学”和“虚拟仿真教学”五个方面的教学模式改革,目的是使学生掌握土木工程施工安全的基本知识、基本原理和施工安全管理技术与方法,熟悉土木工程施工现场安全防护技术的设计与管理,具有能够从事土木工程施工安全组织设计与管理的能力。

2.1土木工程施工安全理论教学

土木工程施工安全理论课程的总学时为48学时,传统的理论教学方式以教师讲解为主,教学内容往往枯燥乏味,学生对教学内容注意力不集中,教学效果很难达到目标要求。为改变这种现状,在土木工程施工安全课程教学大纲修订时,精简理论教学学时,保持课程总学时不变的前提下,减少传统的理论教学授课学时,增加实践教学、体验式教学与虚拟仿真教学等学时,将部分课堂中讲授的理论内容转移到认识实践、施工安全体验与虚拟仿真等教学环节中,使理论教学与实践教学、虚拟仿真教学等相融合,增加学生对理论教学内容学习的兴趣与积极性,更好地掌握土木工程施工安全技术与方法。另外,为提高理论教学效果,提高学生的自主学习能力,本课程还积极开拓线上教学资源,利用网络教学平台建立了土木工程施工安全网络课程,将理论教学内容、现场施工视频以及教学案例等教学资源发布在网络课程中,使学生可以反复学习。利用网络课程教学平台,教师还可以提前发布课程教学任务与学习目标,使学生提前预习每次课程教学内容,在课堂教学过程中,教师可以重点解答学生学习过程中遇到的各种问题,达到事半功倍的效果。通过采用线下与线上相结合的理论教学模式,教学效果较好,达到理想教学目标。

2.2土木工程施工安全课程思政教学

课程思政教学是在专业课程教育教学过程中深挖课程内容中所蕴含的思想政治教育资源,将专业课程教学与思想政治教育同向同行,把思政教育融入专业课程教育教学的全过程,形成协同效应,实现专业知识教育与思政教育的有机结合,实现全员、全程、全方位育人[5]。为落实课程思政教学任务,深挖土木工程施工安全课程内容中的思政元素,在教学过程中积极探索多种思政教学方法。以建筑施工事故案例为背景,深入分析事故发生的各种原因,在提出事故预防技术措施与管理方法之后,让学生们牢记土木工程施工安全对减少国家财产损失和人民群众生命免受威胁等方面的重要性,培养学生强烈的安全生产责任感;在施工过程中,企业要不断提高全体人员的安全素质与安全意识,实现安全施工、文明施工、高质量施工,采用并推广新技术、新工艺、新设备,积极创建安全生产标准化工程项目。结合近年来中国工程建设领域取得的重大成就,如港珠澳大桥、雄安新区等,培养学生学习土木工程施工安全专业知识的积极性与主动性,早日成为国家所需要的创新型人才,投入国家大建设的活动中,为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献自己的一份力量。

2.3土木工程施工安全认识实践教学

认识实践教学是本课程教学中不可或缺的一个环节,通过认识实践教学可以增加学生对土木工程施工安全的感性认识,增加学生对理论教学内容的理解。在教学方法上,土木工程施工安全认识实践主要通过视频教学和短学时的施工现场安全生产认识教学两种方法实现。视频教学具有生动直观、视频资源丰富且可反复观看等特点,本课程视频教学内容包括不同工程结构的生产安全事故与施工操作技术两个主要内容,重点制作与整理了土方工程、脚手架工程、模板工程、砌筑工程、拆除工程、建筑施工机械、施工现场临时用电等生产安全事故与安全施工技术的教学视频,以及文明施工、安全施工、安全生产标准化等教学视频。短学时的施工现场安全生产认识教学是集中安排3课时带领学生进入施工现场全面感性认识土木工程施工过程中的安全技术及安全管理方法,通过施工现场认识教学可以提高学生对土木工程施工安全的学习兴趣,加深了学生土木工程施工安全教学内容的认识与理解,使教学效果得到了提升。

2.4土木工程施工安全体验式教学

土木工程施工安全体验式教学是通过创造或模拟土木工程施工场景,再现土木工程施工安全过程,使学生在亲身体验施工过程中对施工技术的认识以及安全防护要求的一种教学方法,让学生在参与体验活动中,更深刻地理解学习的内容。学校土木工程施工安全体验式教学场地主要创造了安全帽撞击体验、洞口坠落体验、安全带使用体验、触电体验、消防设施灭火体验、心肺复苏体验、劳动保护用品体验、墙体坍塌体验、架体倾覆体验等体验教学。通过体验式教学,增加了学生对土木工程施工过程中危险环境识别的能力,提高了安全生产意识,增强了对土木工程施工安全技术与安全防护产品重要性的认识与理解。

2.5土木工程施工安全虚拟仿真教学

虚拟仿真技术是利用电脑模拟构建出三维虚拟场景,体验者利用VR设备从视觉、听觉、触感等方面有一种身临其境的感觉。由于土木工程施工过程中具有环境危险性较大、施工过程复杂等特点,土木工程施工安全现场实践教学很难开展,施工现场教学效果难以提高,而且学生人身安全难以保证。学校安全工程系构建了土木工程施工安全一体化虚拟教学实训平台,该平台利用虚拟仿真技术设计了房屋建设、地铁建设、路桥建设等不同场景版本的高处坠落、物体打击、触电、机械伤害、坍塌伤害、火灾等常见事故类型的虚拟仿真安全事故体验模块,开展了土木工程施工安全的虚拟仿真实验与教学工作,学生们可以身临其境地沉浸在土木工程施工的虚拟环境中,感受土木工程施工过程中的各种风险。虚拟仿真技术应用于土木工程施工安全教学之中,这种教学模式不受施工场地与环境的影响,任课教师可以根据教学进度与教学内容适时安排学生进行虚拟仿真实验,不仅保证了学生实践过程中的人身安全,而且增强了学生对土木工程施工常见安全事故的感性认识,提高了学生的施工安全意识,使土木工程施工安全课程教学效果显著提高。

3结语

土木工程施工安全课程从理论教学、课程思政教学、认识实践教学、体验式教学、虚拟仿真教学五个方面进行了教学创新改革。在理论教学方面提高了学生对土木工程施工安全学习的积极性,增加了学生对教学内容的理解;在课程思政教学方面挖掘了许多思政教学元素,完成了课程思政教学目标;在认识实践教学方面,增加了学生对土木工程施工安全的感性认识;在体验式教学方面,增强了学生对土木工程施工安全技术与安全防护产品重要性的认识与理解;在虚拟仿真教学方面,任课教师可以根据教学内容指导学生自行开发设计土木工程施工安全场景,提高了学生的创新能力和创新意识。经过本课程组教学实践,结果显示本课程教学效果和教学评价都受到了学生的好评,较好地实现了教学目标。

【参考文献】

[1]刘臣光.土木工程施工安全管理模式创新与发展:评《建筑施工安全技术与管理研究》[J].中国安全科学学报,2021,31(5):193-194.

[2]王宇,雷进生,邓华锋.土木工程施工课程与仿真实训融合教学研究[J].教育教学论坛,2018(48):152-153.

[3]解咏平,贾磊,王倩倩,等.基于BIM技术在土木工程专业的实践教学研究[J].河北地质大学学报,2021,44(5):131-135.

[4]韩豫,马国鑫,蔡彦鹏,等.融合BIM和VR的施工安全知识学习系统设计及实现[J].施工技术,2018,47(17):123-126.

作者:代长青 肖峻峰单位:徽建筑大学建筑健康监测及灾害预防技术国家地方联合工程实验室