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1、大工程观土木工程专业课程设计研究【摘要】当前高校土木工程本科专业面临剧烈的开课需求。本文在调研国内外课程的基础上，基于大工程观论证了面向建筑全生命期技术应用的课程目标，商量了课程内容和教学方法，并通过课程实践检验了课程设计的教学效果。本文成果为高校土木工程本科专业开设课程提供了重要参考。【关键词】课；程设计；大工程观；建筑全生命期；综合应用当前，建筑业对技术人才的需求剧烈，高校土木工程本科专业迫切需要开设课程。然而，我国高校土木工程本科专业主要将技术融入现有课程中，特地开设课程的高校特别有限。而在技术起源的美国，高校往往都开设了特地的课程，以培育学生全局的学问体系和技术视角。我国土木工程本科专
2、业应如何开设课程成为了一个重要问题。本文在调研国内外课程的基础上，基于大工程观开展了高校土木工程本科专业课程设计的讨论。一、课程开设背景是英文的缩写，国内一般称之为建筑信息模型。技术是区分于传统以为基础的建筑设计的新方法，带动了建筑行业的信息技术革命，在设计、施工、运维等建筑全生命期内都得到了快速进展。因此，国务院办公厅年号文印发关于促进建筑业持续健康进展的意见，指出“加快推动建筑信息模型技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用，实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理，为项目方案优化和科学决策提供根据，促进建筑业提质增效。随着技术的推广，人才需求也日益剧烈。然而，全国高校
3、土木工程本科专业普遍缺乏课程。在年全国两会上，全国政协委员王美华就指出高校在培育人才方面存在“缺位，并提出高校土木专业增加“技术课程的提案。因此，亟待开展课程建设的相关讨论。当前我国高校土木类本科专业主要将技术融入现有课程中，独立、特地开设课程的高校特别有限。经调研，技术一般被融合在、工程项目管理、房屋建筑学、施工组织、工程概预算等课程中。然而，这种融合的教学方式难以让学生对技术有系统、全面的学习，不利于培育人才。而在技术起源的美国，高校往往都开设了特地的课程，如斯坦福大学的“、南加州大学的“等。然而，国内在特地的课程方面起步较晚。目前，仅有清华大学、华中科技大学、上海交通大学、北京科技大学等
4、少量高校开设了特地的课程，而且关于课程建设的讨论也特别有限。本文在调研国内外课程的基础上，基于大工程观论证了面向建筑全生命期技术应用的课程目标，商量了课程内容和教学方法，并通过课程实践检验了课程设计的效果，为高校土木工程本科专业开设课程提供重要参考。二、基于大工程观的教学目标年，麻省理工学院工学院院长乔尔莫西斯在大工程观与工程集成教育的学院进展规划中提出了大工程观的概念：“大工程观是与讨论导向的工程科学观相对立的，更加重视工程实际以及工程教育本身的系统性和完好性。大工程要建立全局的、联系的、系统的工程视角和学问体系，不能割裂地看待整个工程项目。技术本身就是与工程整体亲密相关的，贯穿了建筑全生命
5、期。因此，学习技术应基于大工程观，而不能孤立地限定在特定的工程应用上。悉地国际设计有限公司的过俊副总监在借鉴美国对美国建筑工程行业应用分类的基础上，整理和归纳了目前中国建筑工程行业在建筑全生命期中的种典型应用，如图所示。可以看出，技术的许多典型应用并不是固定在某一个建筑生命期阶段，而是跨越多个生命期阶段，甚至贯穿整个生命期。因此，假如在教学上，不能树立面向建筑全生命期技术应用的大工程观，那么将难以很好地适应实际工程的系统性需求。而且，如前所述，许多高校采纳将技术融入其他课程的方式开展技术人才培育，但这种分散融入式教学会导致学问零碎、视角局限、学问体系和技术应用不全面等问题，不利于形成技术的大工
6、程观。正如前述国务院年号文中所述“推动建筑信息模型技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用，因此，高级人才应当有建筑全生命期的技术视野，课程的培育目标也应当覆盖建筑全生命期。另一方面，技术的大工程观不仅仅表达在贯穿建筑全生命期，也应当表达在面向工程的综合应用技术体系，因此，教学不能局限在特定技术上。当前，学生在无特地课程状况下主要通过购置教材自学或报名商业网课学习。然而，绝大部分教材和网课教的都是建模有用技术。建模技术虽然重要，但过多集中在建模上就会让学生认为等于建模，这就远远降低了的价值。的价值并不是模型，而是模型承载的信息和宽阔信息应用。而且，建模等有用技术的深度和创新度很低
7、，这就导致了这些技术随着渐渐普及就会更加廉价。例如，在一些电商平台上，万个构件库售价仅人民币，一个构件建模费用远低于分钱。因此，对于土木工程本科生而言，课程的教学目标不应当局限在有用技术上，而应构建学生基于的信息化理念，培育综合应用技术解决土木工程问题的能力。综上所述，基于大工程观的理念，课程的教学目标应当为面向建筑全生命期，建立学生基于的信息化理念，通过讲授的学问和有用技术，培育综合应用技术解决土木工程问题的能力。三、课程内容与教学方法首先，依据前述教学目标，课程应当面向建筑全生命期，这就意味着课程应当涉及规划、勘察、设计、施工和运营维护等不同阶段的内容。因此，教学内容较多。为了保证系统、深
8、入的教学效果，课程的课时不能过短，本文建议课程至少为学时。另外，考虑到土木工程相关的技术在规划和勘察阶段的应用较少，而在设计、施工和运营维护阶段较多，因此，假如课时有限，可以面向设计、施工和运营维护三个阶段的学问和有用技术为主。其次，依据教学目标，课程还应当建立学生基于的信息化理念。因此，课程一方面需要包括概念、应用现状与标准、主流平台等基本概念性内容，让学生对有一个全局认识，形成技术大工程观；另一方面也需要包括工程典用案例、创新技术与进展趋势等内容，让学生不仅仅是学习学问，更是要建立信息化理念，进而通过以为主的信息化思路解决实际工程问题。这也表达了大工程观中服务工程实际的思想。最终，课程还需
9、要通过讲授的学问和有用技术，培育综合应用技术解决土木工程问题的能力。这就要求课程在内容设置上要兼顾学问与技术实操。具体而言，由于技术大量依靠软件，因此，除了讲授内容，也需要支配上机时间，让学生在理解学问的基础上学习软件及其操作技能，比方建模、施工过程模拟、模型转换等。而且，要培育综合应用技术解决土木工程问题的能力，就需要设置课程设计环节，锻炼学生利用课程所学的多种技术解决课程设计实际问题的能力。该课程设计也应是教学内容的一个重要组成部分。以一个学时的课程为例，本文建议了对应的教学内容和学时安排状况，如下表所示：在教学方法上，要充分考虑大工程观中的服务实际工程和整体性理念。一方面，技术本身就是为
10、了提升工程的效率和质量而产生，具有很强的实操性，因此，在教学中肯定要充分重视技术实操。具体而言，应以课堂讲授和上机训练为主的方式开展教学。讲授需要和上机实践相结合，一讲一练有序开展，并引进实际工程案例教学，拓展学生工程视野，引导学生针对工程实际问题有目的地学习技术。另一方面，教学也要培育学生技术的整体应用能力，以充分适合工程敏捷多变的实际需求。具体而言，应利用课程设计使同学可以将所学的学问和技术进行整体应用。这有助于提升学生技术综合应用能力。而且，应当利用课堂机会，对学生课程设计作品进行充分的点评，以让学生了解自身缺乏和优势，更有针对性地提升整体应用能力，并有助于形成技术应用的大工程观。四、教
11、学实践效果按照本文基于大工程观的课程设计，开展了一个学期学时的土木工程本科专业课程教学实践。该课程共有人，全部为土木工程本科专业大三第二学期的学生。这些学生已经完成了土木工程大部分专业课的学习，具有良好的专业基础。在教学过程中，向学生讲授了面向建筑全生命期的技术学问体系，并且通过上机练习等方式让学生学习建筑全生命期不同阶段的主流技术。因此，学生在进行课程设计前，已经构建了面向建筑全生命期的技术大工程观。在课程设计选题方面，提供了多个类别题目，见表，让学生依据类别自主选题。考虑到学期末学生课程较重，本课程允许学生分组开展设计，并且可以只选择一个类别。在事实上，学生已经树立了技术应用的大工程观，单
12、一类别的课程设计无法满足大部分学生对技术整体应用能力提升的渴望。结果名同学共形成了个小组，其中个小组都提交了综合类别的课程设计，具体分类状况见图。可以看出，大部分同学都进行了二、三个类别综合的设计作品，甚至有个小组提交四个类别综合的作品。这充分显示出学生建立了技术大工程观后拥有了自主开展技术整体应用的内在动力。五、结论本文基于大工程观开展了高校土木工程本科专业课程设计，论证了课程目标，给出了具体的课程内容和教学方法，为满足当前课程开设的剧烈需求提供了重要的参考内容。另一方面，本课程设计的教学实践也说明树立技术的大工程观有助于激发学生自主开展技术整体应用的内在动力，这将有利于技术综合人才的培育，
13、也更符合工程应用的实际需求。在教育部新工科建设的背景下，一些土木工程院校新开设了“智能建筑本科专业，更加强调信息技术对土木工程的促进作用。其中，作为土木工程信息化的核心技术，课程也必定会成为“智能建筑的核心课程。因此，本文基于大工程观的课程设计也会为“智能建筑新工科建设提供支持。 许镇 郝新田 靳伟本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第10页 共10页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页