北京建筑大学|线下一流课程 《土木工程施工》
课程介绍
《土木工程施工》是土木工程专业的核心课程之一,面向对象为大学三年级本科生。该课程以培养创新实践型土木工程人才为目标,服务于首都建设和国家城乡建设,注重学生知识、能力、素质协调发展。课程对学生知识水平的要求是:了解国内外土木工程施工领域的发展动态以及工程建造的新技术、新工艺、新方法;理解工程建造的基本原理和计算理论;掌握施工工艺、施工方法和安全质量技术措施。课程对学生能力方面的要求是:具备编制施工方案、专项施工方案的能力以及施工组织设计能力;具有发现、分析施工技术问题的能力和解决工程难题的创造性思维;具有信息化技术在施工中的应用能力。对学生素质方面的要求是:国家意识、职业操守、责任担当、严谨求真、批判性思维、吃苦耐劳、精益求精的工程师素质。 关注公众号“笃行教育大讲坛”,获取更多一流课程相关内容及资料。
因我校土木工程专业超过70%的本科毕业生将从事工程施工领域相关工作,该课程的教学为学生的职业发展奠定了坚实的基础。
课程特色
(1)建立基于典型工程案例资源库的土木工程施工案例教学模式
施工类课程涉及到的分项工程、工序、工法非常多。学生在学习的过程中,往往“只见树木不见森林”,各分项工程和工艺流程在工程建造过程中的展开顺序及其作用,学生缺少概念。因此,施工教学团队在2006年起就开始尝试进行案例教学,并逐步建立了案例资源库。这样,学生更容易将具体的工序跟实际工程联系起来,避免了学生课程学习“细节很清楚,整体很迷糊”的状况。
案例库中既包括鸟巢、水立方、央视新址大楼、中国尊等这样的标志性建筑,也包括各种结构形式的工程项目施工典型案例,展示了近年来国家尤其是首都在工程建设领域的伟大成就,增强了学生的爱国热情和投身建筑行业的使命感、责任感和荣誉感。
(2)编制土木工程施工系列化教材
近些年来,尤其是“十八大”以来,我国建筑业发展迅猛,各种新技术层出不穷。国内大多数《土木工程施工》的教材内容更新速度远远跟不上行业发展且教材内容呈现形式以单调的文字和黑白示意图为主。为了改变这种状况,我施工教学团队紧跟行业技术发展,于2009年出版了全国第一本含有大量施工现场视频、动画和图片的多媒体施工教材,该教材于2011年被评为北京市高等教育精品教材。此外,我教学团队还编写出版了课程配套的习题集和多媒体辅助教材。多年来,该课程的系列教材不断更新、改版,均已更新至第三版。其中,《土木工程施工》教材更是为国内几十所高校采用,先后印刷了20次,发行数量超过6万册。此外,诸如北京建筑设计院等行业有影响力的企业也使用该教材进行内部培训。 关注公众号“笃行教育大讲坛”,获取更多一流课程相关内容及资料。
(3)建成了基于认知规律的递进式、虚实结合的课程实践教学实验室
《土木工程施工》课程是实践性非常强的专业核心课程,如何达到课程的各项教学目标,是摆在课程教学团队面前的一项重要难题。为了让抽象的工程概念具象化,2005年,我团队建成了国内首个高校施工仿真实验室。2014年,建成了建筑工程技术展示中心。2019年,结合“新工科”专业建设的需求,建成了智能建造实验室。将先进的建筑信息模型技术(BIM)、虚拟现实技术(VR)引入施工课堂教学,引导学生依照三维仿真演示制作工程模型,为学生工程能力、创新思维和创业能力的培养开辟了新路径。也为学生对专业知识的获取、运用和创新奠定了物质基础。
团队成员
课程主讲教师5名,均为高级职称,其中正高级2名,除1人博士在读外,均为博士学历且均有1年以上脱产工程实践经历(其中刘军教授原为大型施工企业集团副总工),教学经验丰富,任教最低年限为8年。
课程建设情况
(1)课程内容更新与迭代
鉴于该课程的实践性、专业性特点,课程教师密切关注行业变化,根据行业前沿技术发展和专业标准修订情况及时更新教学内容,使课程教学内容不脱离行业实际并在一定程度上领先行业发展。
(2)教材建设
该课程主讲教师团队编著的北京市精品教材《土木工程施工》(第三版)、《地下工程建造技术与管理》(国家十三五规划教材)获得了学生和同行的普遍赞誉,发行量超过6万册。此外,近三年教学团队还编写出版了其他教材7部。
(3)题库、案例库和视频资料库建设
通过多年的积累和打磨,课程教学团队完成了课程题库建设,并将题库出版成书——《土木工程施工习题集》(第三版),题库囊括了该课程的全部主要知识点,并配有答案解析帮助使用者理解。 关注公众号“笃行教育大讲坛”,获取更多一流课程相关内容及资料。
此外,团队还建成了包含鸟巢、水立方等国家标志性工程,内容丰富的施工案例资源库,以及多达397条(超过110GB)的视频和仿真动画资料库。
(4)课程教学实验室建设
建成了国内首个针对工程施工教学的施工仿真实验室,将先进的建筑信息模型技术(BIM)、虚拟现实技术(VR)引入施工课堂教学。在此基础上建成了智能建造实验室,可开展3D扫描、4D建模和5D管理等教学实验。
课程效果及获奖
《土木工程施工》课程团队通过建立视频资料库,采用图片、视频、仿真动画等手段,将复杂的工艺过程具象化,增强了教学效果,解决了教学内容的抽象性和工程实际的具象性的矛盾问题。通过课程内容实践环节结合情景模拟教学、BIM建模、VR展示等技术手段,锻炼学生的工程能力,解决了理论知识的掌握和工程实践能力的提升之间的协调统一问题。建立工程案例库,通过案例式教学、探讨式教学,结合电子沙盘推演、信息化技术应用,引导学生创造性地解决工程问题,培养创新能力,解决了工程的规范性和学生创新能力培养的对立统一问题。
多年来,同行专家和学生对该课程给予了很高的评价,教学团队成员评教结果均为优良。课程改革和实践取得了很好的效果,学生的工程实践能力和综合创新能力得到了较大提高,毕业生素质得到了行业的广泛认可。 关注公众号“笃行教育大讲坛”,获取更多一流课程相关内容及资料。
该课程自2006年起成为我校最早的校级精品课程之一。同年,该课程课件获中国建设教育协会优秀课件奖一等奖;2007年,课程教材获校级优秀教材;2008年,课程教学团队获“北京市优秀教学团队”;2009年,《案例教学在土木工程施工课程中的应用研究与实践》获中国建设教育协会优秀教研成果二等奖;2010年,课程获评“北京市精品课程”;《施工课程教学中的实践环节》获全国高校施工学科研究会优秀论文一等奖;2011年,课程教学团队编写的教材《土木工程施工》获评“北京市高等教育精品教材”;2012年,课程教学团队申报的《秉承实践育人理念,强化工程能力培养——施工教学系列改革与实践》获北京市教学成果二等奖;2017年,课程团队获校级教学成果奖特等奖;2019年,课程获评北京高校“优质本科课程”。
来源丨北京建筑大学
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