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城市地下空间工程施工实习教学改革

2021/11/29 阅读:

摘要:城市地下空间工程专业施工实习是学生实践教学中的关键一环,一方面通过资料调研,归纳总结国内院校在该专业施工实习中存在的主要问题,另一方面采用线上调查问卷的形式对我校已完成施工实习的学生进行调查分析,结合两者的分析结果和我校的实际情况,对城市地下空间工程专业施工实习开展了以下5个方面的改革探索:建立专业性强、与时俱进的教学实践团队;树立施工技术和施工组织能力培育相结合的实践理念;拓展连贯综合性的实践模式;强化实时过程控制的实践管理模式;创新全面的考核模式。

关键词:城市地下空间工程;施工实习;实践教学;教学改革探索

21世纪是地下空间的世纪,随着地下空间开发的迅速发展,城市地下空间工程专业应运而生,自2001年教育部批准该专业独立开设以来,截至2021年3月1日共有85所高校获得教育部备案。这85所高校的专业形成背景不同,办学特色不一,对该专业的理论课程教学基本都可以满足,但是在实践教学环节遇到了难题[1-2]。实践教学是提高和培养学生综合素质、团队意识和创新能力的重要途径[3]。城市地下空间工程专业的毕业生大多从事该专业的设计、施工和管理工作,实践性很强,因此培养该专业的学生更应在实践教学环节加大力度[4-5]。我校城市地下空间工程专业实践教学环节包括认识实习、生产实习和毕业实习,施工实习是生产实习模块中的一环,一般安排在三年级暑期,起到承上启下的作用,尤为重要。施工实习在学生完成基础课程和专业课程之后进行,主要采用分散实习方式,把学生派发到地铁、隧道、地下硐室等大型地下工程施工现场学习,实习时间4周左右。我校2016年经教育部批准正式建立“城市地下空间工程本科专业”,目前2016级与2017级学生已按教学大纲要求完成了实践学习环节,通过对教学效果评估发现,在组织学生施工实习中存在一些问题,经验还很欠缺。如何利用施工实习,将学生的理论知识与工程实践相融合,并锻炼学生的施工组织协调与管理能力以利于学生适应将来的工作岗位,是城市地下空间工程专业施工实习需要认真探析的问题[6-7]。本文首先通过资料调研归纳总结目前各大高校在施工实习中存在的问题,然后结合我校实际情况,设计调查问卷,对已参与施工实习的学生进行调研,统计分析我校实施施工实习时存在的问题,最后结合各高校的共性问题和我校开展实习时存在的实际问题,提出解决措施和改革方案,形成我校城市地下空间工程专业施工实习教学改革探索报告,以期在后续组织施工实习中得以运用并取得良好的效果。

1施工实习目前存在的问题

研究通过大量的资料调研,总结归纳出国内院校在该专业施工实习教学环节突出存在以下几个方面的问题:1)选择适宜工地困难,专业性有待提高。多数高校的城市地下空间工程专业最初是依托土木工程专业开设,地下与地上工程的施工存在很大的不同,因为地下工程的隐蔽性,施工现场条件更复杂,存在很多的不安全因素,考虑到学生缺乏工程经验,自我安全防护意识差,施工单位通常不愿意接收学生实习。另一方面,受专业特点限制,城市地下空间的实习现场往往集中在一二线城市或经济特区,离学校较远,因此有的学校所在的地区不一定能找到对口的地下工程施工现场,需要去其他城市,这样就增加了交通费用,从而实习经费的成本相应的也增加了。有的学校基于这些困难,不得以采取将民用地下工程来代替城市地下空间工程来开展实习。这与实际地下工程如地铁盾构法施工、铁路隧道TBM法施工等有很多不同之处,因此,为了实现专业培养目标,应加强实习地点的适宜性和专业性。2)受实习时间所限,施工技术全貌难以掌握。城市地下工程施工技术种类多样,每种施工技术针对不同的适用条件,即使相同的施工方法,在不同的地下工程中应用时也具有自己的特点,比如盾构法施工,针对某一实际工程选取制备的盾构机通常只用于此工程,其他工程则不适用,因此可以用“量身定做”来形容地下工程施工。地下工程的施工循环周期较长,包括地下工程的开挖、支护、装渣运输等,因此整个施工循环想全部学习到,需要一定的时间,而学生实际施工实习时间较短,因此实习时只能观察学习到某一施工环节的技术,地下工程施工技术的全貌却难以掌握。3)学生实习准备工作不足,施工组织方法掌握甚少。施工实习时将学生直接派发到施工现场,去工地之前指导老师通常只向学生介绍工程的基本情况,对施工组织计划的制定没有要求。学生到了现场只是对实习工程采用的施工方法和技术以及施工机械有了感官的认识,对施工组织管理方面的知识却认识不到,或是认识到了但没有进行深入的思考,因此学生在施工实习时对施工组织管理方面的知识收获不多。4)现场锻炼机会有限,实习效果有待提高。学生在施工现场实习时,很多情况下都只是旁站参观,现场的技术人员会对学生所提问题进行讲解,但考虑到安全问题,不会让学生自己动手操作机械设备,学生因没有经验也不会主动要求,这样就导致学生的实习效果并不理想,收获只是感官性的。究其原因,从学生角度因为其理论知识不够扎实,指导老师需要加强监督,对企业来讲,因为不确定学生毕业后是否留下,因此不会花费太多的成本和精力培养实习生。

2问卷调查及结果分析

样本选择及问卷调查设计。通过对其他院校在本专业施工实习中存在问题的归纳总结,并结合本校2016级与2017级该专业学生进行施工实习时存在的问题,整合起来进行调查问卷设计。问卷设计完成后先请10位同学和教研室专业老师进行线下预调查,对预调查的结果进行分析,听取建议和意见后,完善调整设计,形成最终的线上调查问卷,见图1。此次调查问卷的对象是我校2016级与2017级城市地下空间工程专业的学生,对于在校的2018级、2019级和2020级因为还没有参与施工实习环节,因此不在此次调查的范围。把线上调查问卷发送到2016级与2017级专业大群里,让学生在线完成后提交,共收到59份有效问卷,其中占很大比例的是2017级,因为2016级学生已经毕业离校参加工作,参与度不高。对这59份问卷结果进行分析,总结目前我校城市地下空间工程专业施工实习教学环节中主要存在以下问题:施工实习组织模式以分散实习为主,施工实习时间过短,0~1个月的占54%,1个月~3个月的占44%,3个月~6个月的占2%。学生到实习单位的渠道64%以上通过指导老师介绍。学生去专业对口的地铁隧道、地下硐室等地下工程施工实习的概率占49%,其余同学去的实习单位是一般对口或不对口的民用地下工程。实习单位对学生工作量完成情况进行考核的占59%,学校对学生实习也只是进行定性考核。理论知识不扎实是实习时学生遇到的最大困惑,占81%。实习过程中自己动手操作机械设备的只占47%。学生在实习过程中无任何薪酬的占46%,500元~1000元薪酬的占17%,1000元~2000元薪酬的占19%,2000元以上的占18%。实习时没有关注学习现场施工组织与管理的学生占46%。学生对施工实习提的建议是:1)适当增长实习时间,因为时间过短现场学到的知识很有限。2)可以获得一定的薪酬,有工资才有动力。3)有更多专业对口的实习单位,增加选择的灵活性。4)实习有助于学生更好的做出职业规划,应加大力度去组织,动员提高学生实习的积极性。5)条件允许的时候采取集中实习,安排每个组有一个组长统筹安排工作和学校计划,定期反馈问题,回校开展学习交流会。

3我校施工实习教学改革探索

不同学校有自己的专业特色,培养方案上也存在差异,因此,其他学校该专业的实习要求和模式不能直接借鉴,应结合学校该专业自己的特色开展施工实习教学研究。结合我校实际情况从教学团队、实践理念、实践模式、实践管理、考核形式五个方面开展城市地下空间工程专业施工实习系列改革,具体内容如下:

1)建立专业性强、与时俱进的教学团队。教研室在学校的大力支持下选拔引进了多名专业对口、理论知识扎实、学术专精的年轻骨干教师。在完成平时教科研任务的前提下,学院鼓励并支持我们到相关施工单位进行调研,参加学术会议,参观典型地下工程的施工现场。同时,教研室已有多名教师出国访学,学习了国外本专业相关的先进施工技术。因此,我们的教师团队可以传授给学生最新的施工方法与理念,让学生的理论知识更扎实,有利于实践学习的理解。

2)树立施工技术和施工组织能力培育相结合的实践理念。卓越的地下工程师,既要掌握地下工程施工技术,也要具备一定的施工组织与管理的能力。我们将学生的施工实习与施工组织设计相结合,在学生没有去施工现场之前,布置施工组织设计任务,让学生带着任务和问题去实习,实习期内不仅要关注学习施工技术方法同时还要学习施工组织与管理方面的知识。实习结束以后,学生不仅要交一份施工实习报告,也要交一份根据实习工程实际进行的施工组织设计。

3)拓展连贯综合性的实践模式。将学生实践教学环节的各个模块连贯综合起来,本着真题真做,一题到底的原则编写综合性实践教学大纲。题目来源于实际地下工程,而这个实际工程同时也是学生认识实习、施工实习和毕业实习的场地。各个环节的课程设计如:城市地下空间规划与设计、地下建筑结构设计、地下工程施工组织设计等也是基于该实际工程设计,打破了原来各个课程设计独立设题的习惯。各个课程设计是相互关联的,最终为毕业设计服务,学生经过这样连贯综合性的锻炼,一方面学习到了城市地下空间工程各个环节的联系,提高了逻辑思维能力,认识到整个工程的复杂性,另一方面也增加了对地下工程整体性概念的认识。

4)强化实时过程控制的实践管理。施工实习之前组织学生开好实习动员大会,明确实习任务和要求。将实习学生平均分配给教研室老师,实习期间学生由指派的老师全权负责。学生通过建立的微信群、钉钉群或QQ群以及电话等方式可以实时与指导老师联系。指导老师会不定时检查学生的实习状态,监督学生做好实习记录,不定时开展线上学习交流会。

5)全面创新考核模式。施工实习结束后,由指导老师和专业教研室对学生进行全面考核,考核项目包括:出勤态度(20分)、实习日记(20分)、实习报告(20分)、实习答辩(30分)、实习单位评价(10分),共100分。其中出勤态度、实习日记、实习报告由指导老师根据学生实习过程中的表现以及交上来的纸质实习日记和报告来评分,实习单位评价由施工现场的指导师父来打分,而实习答辩由专业教研室对参与实习的所有学生统一进行分组答辩,答辩中考察学生对实习项目施工工法的了解程度,通过对学生回答问题的正确性以及对现场工法的熟悉程度来打分。各个项目的分数之和为该生最后的施工实习分数。按指导老师分组,同一个指导老师的学生为一组,进行施工实习海报的设计,学生通过海报的形式展示实习内容、实习见闻、实习收获、实习感受等,学院积极支持举办城市地下空间工程专业施工实习成果展,如图2所示。图2地下工程施工实习成果展通过这个考核模式,可以加深学生对专业培养目标的认识、提高专业认同感,进而促进学生热爱专业、热爱学习,营造出一种积极向上、主动学习的良好氛围。

4结语

通过分析其他高校在本专业施工实习中存在的问题,结合本校组织两次施工实习的教学实践经验,本文从教学团队、实践理念、实践模式、实践管理、考核模式五个方面开展了系列改革探索,教学效果显著提升,学生认识到施工实习的重要性,从而提升了参与的主动性,使学生的专业知识得到了巩固,有力地促进了高素质城市地下空间工程人才的培养。

作者:李小瑞 李巧燕 李孝波 苏占东 张宇东 陈晓冉 张明磊 单位:防灾科技学院地质工程学院

城市地下空间工程施工实习教学改革

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