以项目为导向的“环境工程概预算”教改研究

作者: 韩莹 肖立春 饶砚迪 孙奇娜

以项目为导向的“环境工程概预算”教改研究0

[摘 要] “环境工程概预算”主要讲授环境工程造价的原理、方法及相关文件的编写,是环境工程专业一门非常重要且实用、紧密联系实际工作的专业基础课。传统教学体系尚存在案例选取与环境工程关系不大、教学方式单一、理论难以联系实际等问题。为了提高学生学习的主动性及自觉性,提高教学质量和人才培养质量,加深学生对已学专业知识的认识与理解,使学生具备从事环境工程计价和控制成本的能力,将实际环境工程项目案例分解并融入教学内容,以项目式教学进行改革和实践。

[关键词] 项目驱动式教学;环境工程概预算;工程实例;项目分解;教学改革

[基金项目] 2021年度燕山大学本科教学质量与教学改革项目“以工程实例为导向的‘环境工程概预算’课程教改研究”(2021XJJG045)

[作者简介] 韩莹(1989—),女,河北唐山人,博士,燕山大学环境与化学工程学院讲师,主要从事环境工程概预算教学、环境生物技术研究;肖立春(1974—),男,湖北咸宁人,博士,燕山大学环境与化学工程学院副教授,主要从事大气污染与控制工程研究;饶砚迪(1989—),女,河北邢台人,硕士,燕山大学环境与化学工程学院助理实验师,主要从事高级氧化法去除污染物研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)15-0057-04 [收稿日期] 2023-05-10

“环境工程概预算”是环境科学与工程本科专业中技术含量高、综合性强、应用能力强的核心课程[1],开设于本科生大四上学期,对环境工程项目建造和运营极为重要。因此,本课程的教学目的在于培养学生能够在具体工程项目中运用理论和方法计算和控制实际工程成本,掌握概预算方法和文件编制,了解工程及其经济内涵,从而具有环境工程建设项目的概预算和施工管理等方面的能力。通过参与本课程,学生将能够运用专业知识掌握各类清单报价技巧、计算建筑工程的单价、进行工程成本核算、施工图的预算编制以及建筑工程的最终决算等关键技能。此外,课程旨在培育学生严谨、科学的工作态度,确保他们的技能和知识能够满足国家在预算管理方面的规定以及建筑行业对专业人才的需求。

一、目前课程教学存在的问题

“环境工程概预算”课程内容是学生完成在专业相关实习或毕业设计过程中,进行工程造价和成本控制的理论基础。但目前在课程授课过程中,仍存在如下关键性的问题亟待解决:(1)大部分学生对课程学习兴趣不高,缺乏主动性,对课程重要性认识不足,学习成绩不佳。(2)“环境工程概预算”涉及经济学和土木建筑工程相关内容[2]。环境工程专业学生的先修课程中没有涉及这方面的知识,因此,在上课时学生难以理解教师讲授的概预算原理,以及涉及的土石方工程、混凝土工程等建筑工程项目。(3)由于课程知识体系复杂,教学体系本身还存在一定的挑战。如在传统课程教学过程中,教学过程以教材为主,教师采取知识讲授的教学方式授课,在教学过程中学生缺乏主动获取知识的兴趣和热情。(4)传统教材选取的实际案例大多数为典型土建项目,而较少设计环境工程相关项目,以至于学生在后期的毕业设计阶段或者实际应用阶段难以将课堂上学到的知识灵活应用于解决实际环境工程项目中遇到的问题[3]。(5)“环境工程概预算”是一门实践性非常强的课程,因为目前只安排了24学时,我校没有开设这门课程的课程设计,这就造成了学生实际动手能力差,难以灵活应用等问题。

二、项目驱动教学法原理

项目驱动(Project Drive)既是一种课程模式,又是一种教学方法,即师生协作,通过讨论、探究和执行,共同完成特定的“项目”任务[4]。项目驱动教学方法是以学生为主体,以项目工程的研发过程为指导,采用小组和自主探索、学生互评、教师点评的一种教学形式,在活动过程中组织学生进行讨论和实践活动,最后结合成功的项目进行示范。通过这样的教学过程,学生被引导参与讨论和实践,最终通过成功项目的展示来巩固学习成果。这种教学方法使学生不仅吸收了理论知识,还能通过具体课题的实施,将所学知识应用并深化理解,从而达到真正掌握知识的目的,同时符合新工科和OBE(Outcome-based Education)教学理念,达到了面向岗位、面向社会需求的育人目标。

三、项目驱动教学过程设计

(一)虚实结合,情境导入

情境导入、明确任务能够激发学生的学习动机与爱好,提高学生的学习乐观性。教师需要结合自己的工程经验和知识背景,向学生提供来源真实的技术资料和工程项目资料,将学习内容分解为具体的问题或任务,以提高学生的综合能力。然而,真实项目往往存在政策性、时效性和地域性,为达到教学目的,教师需要增设假定条件和技术参数,使学生在完成项目的过程中得到更系统的训练。

(二)确定项目内容,进行问题拆解

项目分解过程紧密围绕教学目标展开,通过小组合作逐步完成任务,实现知识点的有机融合。项目任务的分解遵循三个基本原则:首先,任务设置应从简到难,逐步深入;其次,依照施工流程的设计原则进行任务分解,确保各分解任务之间能够紧密连接;最后,重视培养学生分析和解决问题的能力及团队协作精神。

(三)课程项目任务实施

根据环境工程项目的设计方案和建设计划,对环境工程项目进行详细分解,并依据“环境工程概预算”教学体系,制订切实可行的课程项目任务实施方案。学生小组将全权负责项目的完成,而授课教师则负责监督和指导进度,确保项目按计划顺利进行。在这一过程中,教师扮演的角色类似于工程项目的总工程师,主要负责提供指导、培训和监督,而学生则是教学活动的主体,需要严格按照既定计划执行项目任务。

(四)项目完成阶段

随课程进展,项目逐渐完善。教师需要发挥学生的主导作用,激发他们的学习热情,并提供必要的技术资料和计价方法支持。项目结束时,采取“教师组织项目招标,项目团队竞标”的形式进行总结,邀请行业内经验丰富的工程师作为评审参与。学生小组将展示项目成果,总结经验教训,专家则指出项目实施中的不足,并提供改进建议。这一流程不仅加深了学生对知识的理解和应用,还锻炼了他们的实践能力和团队合作精神。

(五)项目评价和反馈阶段

项目评价和反馈阶段是确保教学质量和持续改进的关键。通过实施一个多维度的评价体系,包括学生自评、教师评价以及教师自评,可以全面地收集反馈信息,并据此对教学方法和内容进行动态调整。这个阶段的目标是建立一个公平、合理且完善的评价机制。

1.学生组内自评。在这一过程中,小组成员互评,不仅能够解决团队内每个成员的表现和贡献如何公正评定的问题,还能预示未来职场中可能出现的工作关系和团队互动模式。

2.任课教师评价。教师在评价学生时应采用客观公正、可量化的标准,确保评价的准确性和公平性。

3.教师自评。课程结束后,教师应对自己在课程设计和实施过程中的不足进行反思总结,并在未来的教学活动中及时调整和改进,以不断提升环境工程项目驱动教学法的质量,更好地完成教学目标。

四、项目驱动教学法在“环境工程概预算”课程教改中的应用

(一)教学目标

本课程是根据环境工程造价师的岗位能力需求设置的理论与实践一体化课程[5],旨在培养学生安装工程的计量与计价能力,课程的开发对提高环境工程造价专业人才培养质量、提升毕业生就业能力与就业质量具有重要意义。课程主要内容有工程造价的基础知识、安装工程定额计价方法、工程量清单计价方法。通过本课程的基本知识、识图、定额、清单、案例分析等的讲解,使学生获得以下能力。

1.掌握工程造价的基本原理与工程造价方法。

2.熟悉相关法律批文,理解工程施工与设计方案、技术进步、投资、环境和社会等因素之间的复杂关系,培养基于工程技术、经济、规范和规程等确保工程质量的意识。

3.重点要求学生能够进行安装工程工程量清单的编制,在熟悉全国统一或地区安装工程定额的说明、计算规则及使用方法的基础上编制招标控制价。

4.能应用专业软件计算环境工程造价和预算,并与相关工程应用相结合。

(二)项目分解

以达成教学目标为目的,选取适合的环境工程项目,并将实际工程项目分解为十部分,根据课程授课体系分别设置相应的项目任务,具体任务设置情况如表1所示。

(三)教学任务实施

1.任务分解与规划。根据教学任务目标,将整个课程的学习内容分解为具体的工程项目任务,为学生提供清晰的学习方向和目标。

2.组队与角色分配。学生自由组队分组,每组人数控制在5~6人,以保证团队规模既便于管理又能进行有效协作。每组选出一名组长,负责协调小组内的任务分配、资料整理和进度监督等。

3.技术资料与辅导。教师提供必要的技术资料和案例培训,对学生进行专业辅导,确保学生能够有效利用资源,促进学生主动参与项目的完成。

4.研讨和实践。定期组织各小组之间的研讨会,鼓励学生在项目完成过程中,通过集体讨论和实践活动,发现问题,提出解决方案并予以实施,从而深化理解并增强实践能力。

(四)项目评价

1.项目展示与评审。项目完成后,以“公开招标、小组竞标”的形式进行项目展示,邀请行业内资深工程师或专家学者作为评委以公开、公正、可量化的标准进行评分。

2.组内互评。每位组员对小组内其他成员在整个项目过程中的表现进行评分(1~5分),并提出建设性反馈意见。

3.教师评价与反馈。教师针对学生项目的完成情况、知识运用的熟练程度等方面提出指导性意见,并对课程项目分解、教学设计进行自我评估;邀请资深工程师和业内专家进行点评,共同探讨和完善教学法的实践应用,确保教学内容和方法的时代性和前瞻性。

五、环境工程项目驱动教学法在教学过程中存在的问题与建议

环境工程项目驱动式教学在2018—2020级学生“环境工程概预算”课程实施过程中遇到的问题及针对性建议如下。

第一,项目任务繁重而配备的学时不足,导致教学目标难以在有限时间内达成,建议本课程教学学时增加到32学时以上,并引入课程设计环节。

第二,自由分组可能导致能力较强的学生聚集在一起,而能力较弱的学生则相互汇集,从而影响整体的教学效果和项目完成质量,建议教师在学生自由分组后进行宏观调控以平衡小组之间的能力差异。

第三,环境工程项目驱动教学对教师的专业水平和实践经验要求较高,但拥有这类经验教师的数量有限。建议高校积极引进具有丰富工程经验的优秀人才加入教学队伍,并鼓励现有教师参与相关领域的研究和实践活动。

第四,学生在执行项目时,可能因为缺乏实际工程项目的详细资料而难以准确完成工程造价等关键任务。教师应根据自身的工程经验和专业知识,为学生提供必要的技术支持和资料补充。

结语

通过将真实的环境工程项目引入课堂,学生在完成任务的过程中能够感受到自己的工作对社会和环境的潜在影响,从而增强使命感。项目任务的设计使得学生在解决实际问题的过程中,不断回顾和应用理论知识,通过实践活动的反馈,加深对重要知识点的理解和掌握。这种教学模式有助于学生将零散的知识点串联起来,形成系统的知识体系,实现知识的深度整合和应用。此外,通过从简单到复杂、由单一到综合的项目任务设置,学生在完成每一个阶段性任务的过程中,都能在原有的基础上进一步巩固和提高,使得所掌握的知识和技能呈现出螺旋上升的趋势。实践证明,环境工程项目驱动教学法非常适用于对实践教学要求较高的“环境工程概预算”课程教学。

参考文献

[1]陆钢,王璐,朱明山.环境工程项目驱动教学法在《环境工程施工与概预算》课程教学改革研究[J].高教学刊2020(16):150-153.

[2]王菊.“任务驱动、项目导向”教学模式的工程造价专业课程实训项目链设计[J].亚太教育,2015(25):146.

[3]季银炼.基于行业需求的人才培养模式探究:以建筑环境与能源应用工程专业为例[J].能源与环境,2020(2):22-23.

[4]张公永,周宣征.工程教育专业认证背景下“供电工程”课程教学改革探索研究[J].工业和信息化教育,2023(3):55-58.

[5]程燕,靳振江,黄亮亮,等.“环境工程概预算”课堂教学改革与实践[J].科教文汇,2018(5):63-64.

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