基于OBE的《铁路公路构造与核量》课程教学改革与实践

薛晓辉 周 玲 秦爱红

(陕西铁路工程职业技术学院1） 陕西渭南 714099 西安思源学院2） 陕西西安 710038 青岛理工大学琴岛学院3） 山东青岛 266106)

1 课程改革基础

从2011年开始，在学习行动导向教学方法的基础上，依托铁路建设行业背景，服务铁路建设项目，我校工程造价专业进行了教学改革，将工程造价专业分为建筑工程、交通土建两个方向，新设立的交通土建方向主要为铁路、公路建设项目输送工程造价专业人才。教学改革的目的是紧跟市场需求，转变人才培养观念，主动适应社会需求，加强行业、企业参与度，调整专业结构，改革教学方法，构建新的课程体系，达到缩短课堂教学与岗位实践之间的距离，培养企业需要的应用型技术人才。而OBE教育理念是基于学习产出的一种教育模式，OBE教育理念下的课程内容设计，是立足于市场对人才的实际需求来进行人才培养方案的制定，以预期达到的学习成果为基准，对学生所需要提升和增强的知识、能力及素养进行针对性的教学[1]。

通过OBE教学理念的反向设计，进行企业广泛调研后我们总得出工程造价专业毕业生应具备的基本专业能力包括：①工程图纸识读能力；②工程计量能力(清单、定额工程量计算及核算能力)；③计价能力(造价文件编制能力)；④软件应用能力(工程造价、办公软件)；⑤招投标与合同管理能力等五个方面。根据这些能力对课程体系进行了重构，《铁路公路构造与核量》课程是交通土建方向的一门专业基础课，是学习后续《铁路工程施工与预算》、《公路工程施工与预算》、《工程造价价软件应用》等课程的基础，是为解决工程造价专业学生工程图纸识读、工程量计算与核算能力而设立的一门课程。

2 课程改革与实践

2.1 课程设计改革思路

本课程改革的预期目标是解决学生对工程图纸的识读与图纸工程量计算及核算的职业能力。根据课程设置的目标，教学团队对交通土建工程造价就业岗位工作内容及职业技能要求进行研究，根据岗位工作内容及职业技能要求，提炼总结汇总典型工作任务，进行工作任务分解、教学知识点设计，最后形成课程设计并进行教学实施[2]，课程设计开发流程见图1。

图1 课程设计开发流程

2.2 课程改革解决的问题

建筑工程造价中，有专门的《建筑构造与识图》课程进行图纸识读讲解，广联达、鲁班等集合软件进行工程量计算和造价文件编制。而交通土建工程造价没有专门讲授图纸识读、工程量计算及核算课程，只有讲解施工和造价编制的课程，这类课程忽视了识读工程图纸及构筑物工程量计算的重要性，导致施工企业一般要求从事工程造价的工作人员必须在施工一线工程部门进行多年锻炼后才能上岗。针对这一问题，《铁路公路构造与核量》课程应运而生，本课程将解决工程造价毕业生看不懂图纸的问题与现场工程量计算及核算的问题。

2.3 一图贯通，能力叠加的课程内容设计

工程造价专业的特点是必须理论知识联系实际，如何设计理实一体化的教学内容显得尤为重要，从造价工作的整个工作流程看每个阶段都是循序渐进、环环相扣，从开始的工程图纸识图，图纸工程量计算及核算(公路、铁路项目工程量图纸给定)，到造价文件编制，均是按照学习逻辑由浅入深、由易到难逐层展开。因此，教学中从图纸识图到工程量核算采用一套图纸贯通整个课程教学环节[3]。

《铁路公路构造与核量》主要解决铁路公路工程构造认识、工程图纸识读及根据图纸进行工程量计算与核算的工作。在教学设计上将构造与图纸识图与工程量核算分成两部分进行教授，首先，进行铁路公路构造与图纸识读部分教学，教学中运用BIM技术结合具体的施工图纸进行讲解，在识图完成的同时学生就完成了构造的三维建模；其次，在图纸识读的基础上依据原图纸上给定的尺寸信息进行工程量计算及工程量核算学习，并与三维建模得到的数据进行对比验证。课程任务知识点设计见下表1(仅以桥涵工程为例)。

表1 铁路公路构造与核量课程任务设计

2.4 课堂教学实施

课程在教学组织实施中根据学生学习的特点，进行分组学习，每小组4人，互相监督，共同学习，共同进步，在教学中摒弃教师主导的传统观念，实行学生为主、教师为辅的课堂教学模式。教师在完成专业知识传授后把课堂的主动权交给学生，由学生互相之间进行讨论学习，共同完成任务，只有遇到较难解决问题时由教师集中进行讲解解决。

此处以盖板涵圆管涵图纸识读为例进行讲解，上图2为圆管涵BIM三维模型，在进行构造讲解时运用BIM三维模型进行总体构造讲解，对于较复杂部分还可以拆解出来进行单独讲解。

图2 圆管涵三维构造教学模型

讲解完整体构造后，进行图纸识读，图纸识读时将整体模型进行拆解，对比平面图纸，查看各部位尺寸，教师带领学生运用BIM技术将平面图形在软件中绘制成三维单个构建，最后将绘制完成的单个构建进行组合，最终成为圆管涵构造模型，在软件绘制的同时可以获得砌体结构工程量，在工程量计算环节，完成工程量对比验算。

2.5 考核评价

教学改革中，很多课程已经采用全过程考核方式，但本课程根据其课程特点采用“过程考核+期末考核”相结合的方式进行，过程考核学生。根据学校考核方式要求，采用过程用“过程综合考核(占50%)+开放式期末案例考核(占50%)”的课程评价体系[4～6]。具体考核标准见表2。

表2 考核评价体系的组成及评价标准

2.6 诊断改进

考核的目的不是为了难道学生，在于考查学生对知识的掌握情况，根据考核反映的问题，分析总结，为下一次更好地组织教学做好准备工作。

2.6.1 活跃课堂，树立良好学风

教师完成知识讲解后，学生为了完成学习任务可以小组内进行互相交流、讨论，为完成各自学习任务而努力，作为学习主体的学生动了起来。教师只需要在教室内适当“巡查”，观察学生状态，及时帮助学生解答疑难问题。在完成任务后的成就感和挫败感，激发了学生的学习热情，提高了学生学习的主动性，使得学生“热爱学习，主动学习”成为可能。

2.6.2 学生技能得到提升

本门课程在讲授专业知识的同时，运用了BIM技术进行构造的三维建模[7～8]，将枯燥的平面图形识读与工程量计算，数字化、模型化，增加了新技能的学习，反过来三维建模软件的学习也提高的学生平面图形识读能力。图3为学生学习成果展示。

图3 盖板涵三维模型

2.6.3 存在问题

过程性考核一般反应了学生即时的学习能力和解决问题的能力，期末考核是一项综合能力的考核，不仅考核了学生的即时学习能力，还考核了学生持续性学习能力。通过分析考核结果，学生的即时学习能力尚可，持续性学习较差。表现为知识遗忘快，学习持久性差，自主学习能力差。

2.7 改进方向

（1）充实课程教学知识点题库及教学视频资源，加强课后知识巩固；

（2）强化课堂教学知识点的学习，加强过程性考核知识点考核力度；

（3）加强与辅导员、班主任沟通，及时了解学生动态，调整教学内容及考核内容，增强学生主体意识。

3 结语

OBE教育理念在教学培养目标上，从“重理论教育”转向“重学生技能和个人发展”；在教学内容上，从“重学科性”转向“重专业领域、工学结合”；在教学方法上，从“教师为主导”转向“以学生为主体”的转变。

OBE教育理念在《铁路公路构造与核量》课程教学改革中，取得了良好地教学效果，OBE教育理念对于实践应用性较强的专业及课程，具有较好的应用价值，值得推广和应用。