《科技创新与品牌》杂志社学术研究

职业能力导向的给排水专业“工程项目 管理”课程创新改革

摘  要:数字化时代,传统土木大类工程项目管理课程已难以满足给排水专业细分人才的培养需求,存在数字化融合不足、创新导向缺失等问题。本文以OBE理念与PBL教学法为支撑,构建创新型“引基径核”一体化教学体系,并采用PDCA循环推进教学改革。本文以2022级给排水专业为试点开展实践,结果显示,学生数字化应用及创新实践能力均得到显著提升,岗位适配周期明显缩短。由此可见,该教学模式能够实现专业特色、现代技术与职业能力的创新性融合,可为同类课程改革提供参考。

关键词:职业能力导向;给排水专业;工程项目管理;课程创新


根据教育部发布的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》,给排水科学与工程(以下简称“给排水”)专业属于工学门类土木类专业,服务于国民经济建设和发展中与给水排水相关的领域。学校根据相关要求,并结合学生毕业后大多从事施工类行业的实际情况,将《工程项目管理》列为给排水专业的辅修课程[1]。传统“大土木”背景下的工程项目管理人才培养模式,已难以满足对精细化、创新型管理人才的需求,行业亟须专业细分领域中具备较强专业实践能力的专业人才。

一、给排水专业《工程项目管理》课程教学现状

给排水专业《工程项目管理》课程教学存在明显短板,具体如下:①教学内容以通用理论为主,与“水暖”专业核心关联度低,缺乏创新导向,对“水暖”细分领域的进度计划编制、管道施工工艺等核心内容覆盖不足,且未融入行业新技术与创新教学元素,导致学生理论知识与专业实践脱节。②教学方法仍以“教师讲授+课件展示”为核心,缺乏创新性互动设计及数字化教学场景,难以调动学生学习主动性,不利于创新思维的培育[2]。③实践教学占比偏低,且多局限于单一软件操作,未构建“水暖”领域项目全周期实践体系,缺乏创新型实践载体;受实习场地与安全条件限制,学生深入“水暖”工程施工现场参与实践的机会少,难以对学生岗位适配能力及创新实践能力形成有效支撑。④考核方式以期末笔试为主,过程性考核占比偏低,未设置创新能力评价维度,既无法全面反映学生的综合能力,也难以对实践能力与职业素养的提升形成有效支撑。

二、基于专业特性的课程创新教学改革

总体设计

(一)知识模块重构:创新融合专业规范与技术工具,构建三维知识体系

突破传统的章节教学限制,构建“通用理论+细分领域核心+技术工具”的创新型知识模式。通用理论模块进行精简整合,细分领域核心模块聚焦“水暖”相关理论与实践,技术工具模块融入Revit、Project等BIM技术教学,实现“知识+专业+技术+创新思维”的四维深度融合。

(二)能力目标聚焦:明确核心职业能力与创新实践能力目标

以“水暖”细分领域为核心,明确职业能力目标:①施工组织设计能力。具备编制“水暖”系统施工方案与管线综合布置方案的能力。②进度计划与调控能力。具备运用Project或者斑马软件编制进度计划并进行动态优化的能力[3]。③工程造价与成本管控能力。具备完成“水暖”工程量计算、清单计价与成本分析的能力。④质量与安全管理能力。掌握“水暖”工程质量验收标准与专业安全管控要点。⑤BIM技术协同应用能力。具备运用Revit进行建模、管线碰撞检查、施工模拟的能力。⑥创新实践能力。具备在“水暖”工程项目管理中运用理论与技术解决复杂工程问题的创新思维与实践方案设计能力。

(三)教学方法创新:确立创新导向型项目式教学(PBL)为实践主导模式

以典型“水暖”工程项目为载体,采用创新导向型PBL教学模式,将课程内容分解为“基础任务+创新任务”系列模块。学生分组扮演项目团队角色,在完成基础任务的同时,针对工程实际问题提出创新性解决方案,以此培养团队协作能力与问题解决能力。

三、创新型“引基径核”一体化教学体系的

改革实施路径

(一)教学内容模块化重构与创新优化

模块一:工程项目管理理论基础(精简通用理论,4课时)

整合项目管理核心概念、组织架构、合同管理等通用理论,弱化与专业关联度低的内容,重点讲解与“水暖”项目相关的理论要点,融入创新思维培养,为后续实践奠定基础。

模块二:水暖工程项目策划与范围管理(结合专业图纸识读,4课时)

内容包括“水暖”项目范围界定、WBS分解、专业图纸识读(水暖施工图)、管线综合规划原则。配套任务:分组完成某宿舍楼“水暖”项目范围说明书编制与图纸会审报告,鼓励提出创新优化建议。

模块三:水暖工程施工组织与进度管理(核心,6课时)

讲解“水暖”施工工艺、施工方案设计、流水施工组织、进度计划编制与优化。引入Project软件(或者斑马软件)教学,融入创新型进度优化案例。配套任务:编制宿舍楼“水暖”施工组织设计(重点为管线施工方案),使用Project(或者斑马软件)绘制进度计划并进行优化,需包含1项以上创新性进度调控方案。

模块四:水暖工程造价与成本管理(核心,6课时)

聚焦“水暖”工程量计算规则、清单计价规范、成本控制方法,讲解管道、设备等工程量计算要点,引入广联达计价软件基础操作。配套任务:编制宿舍楼“水暖”工程量清单与招标控制价,进行成本分析,提出创新型成本节约方案。

模块五:水暖工程施工质量与专业安全管理(2课时)

内容包括“水暖”工程质量验收标准(如灌水试验、管道试压)、质量事故处理、专业安全管控要点(设备吊装、有限空间施工)。配套任务:制定宿舍楼“水暖”工程质量保证计划与安全管控方案,融入创新型安全防护措施设计。

模块六:BIM在水暖工程项目管理中的应用(核心,6课时)

讲解RevitMEP软件操作、“水暖”建模、管线碰撞检查、施工模拟,新增创新型BIM应用场景设计(如数字化交底、运维模拟预判)。配套任务:建立宿舍楼“水暖”BIM模型,完成管线碰撞检查与优化,生成碰撞检查报告与优化方案,需包含1项以上BIM创新应用点。

模块七:工程项目资源、沟通与风险管理(结合专业案例,4课时)

结合“水暖”工程案例,讲解资源调配、沟通协调、风险识别与应对方法,重点分析管线施工、设备安装中的常见风险。配套任务:识别宿舍楼“水暖”项目关键风险,制定风险应对计划。

(二)以创新导向型PBL为核心的实践教学体系设计

1.PBL项目设计:高校学生宿舍楼水暖工程

通过对现有真实项目图纸进行筛选分析,选取某高校5层学生宿舍楼(建筑面积约6000㎡)案例作为贯穿课程的创新型PBL项目(案例包含项目图纸、工期与造价约束条件、“水暖”系统工程范围等内容)。项目管理涵盖全流程管理任务,确保项目覆盖课程核心知识点、能力目标与创新培养目标。

2.教学过程组织

学生以5人左右为一组,成立“项目经理部”,分别扮演项目经理、技术负责人、商务负责人、生产负责人(兼物资负责人)、安全负责人(兼质量负责人)等角色,明确分工协作要求。

教学过程与项目进度同步,常规课分为“理论精讲(30分钟)+任务实操(60分钟)”两部分;节点课由学生进行汇报与互评,重点点评创新成果。过程中,教师作为“甲方代表”提供资料支撑、关键节点点拨与成果点评。

(三)BIM技术与创新实践的深度融合

1.Project在进度计划编制与创新优化中的应用

学习内容包括项目日历设置、子任务创建与关联、资源匹配、横道图与网络图绘制、偏差分析与调整。最终要求学生根据PBL项目相关资料及约束,编制包含各工序的总进度计划,识别关键线路、关键节点及里程碑;模拟施工过程中的进度延误问题(如设备到货延迟),对各工序及资源进行动态调整,提出创新性进度补偿方案,确保项目按期完成。

2.BIM软件(RevitMEP)在水暖工程项目管理中的创新应用

应用分为三个层次:①基础层为“水暖”各系统BIM建模;②进阶层为管线综合碰撞检查,识别并优化管线冲突问题;③提高层为施工模拟与创新应用,将BIM模型参照施工总进度计划关联,实现施工过程可视化,探索创新型施工方案优化路径(如工序穿插优化、空间利用创新)。

3.造价软件在工程量计算与计价中的应用简介

引入广联达、鲁班等造价软件,讲解“水暖”工程量自动提取、清单组价、费用计算等功能,结合PBL项目,要求学生完成工程量清单与招标控制价编制,鼓励提出创新型计价思路(如绿色施工成本分摊优化)。

(四)考核评价体系创新改革

1.从传统考核模式转向“全过程多元化+创新成果”考核

打破传统考核模式,构建“过程性考核(50%)+终结性考核(30%)+创新性成果考核(20%)”相结合的“引基径核”一体化教学体系评价模式。注重对学生理论知识、实践技能、团队协作、职业素养及创新能力的全面评价,引导学生重视学习全过程与创新实践。

2.评价维度

评价维度分为六个指标:知识理解(理论知识掌握程度,15%)、软件技能(Project、Revit、造价软件实操能力,15%)、团队协作(分工配合与沟通效率,10%)、文档编制(成果规范性与专业性,10%)、创新解决问题能力(对管线优化、进度调整等问题的创新性思路与方案,20%)、终结性考核(综合知识应用能力,30%),确保评价结果能全面反映学生的职业能力与创新素养。

四、改革初步实践与效果分析

(一)改革试点实施方案

1.试点对象与周期

试点对象为喀什大学2022级给排水专业1班(35人),对照班为同年级2班(36人,采用传统教学模式);试点周期为1学期(16周,每周2课时,共32课时)。

2.具体教学实施过程简述

参照第三章的实施路径内容开展教学改革,每阶段完成后组织成果点评与反馈,及时调整教学节奏与任务难度,确保试点的顺利推进。期末收集试点班与对照班的学习成果、调查问卷、创新成果统计等数据进行分析评估。

(二)效果评价方法与数据收集

1.学生成绩对比分析

试点班平均成绩为82.3分,对照班平均成绩为79.5分,分值差距不大,但在软件技能、解决实际问题的能力及创新能力等维度,试点班表现突出,体现了创新型教学改革对实践能力与创新思维的双重提升作用。

2.学生项目成果质量分析

试点班35名学生完成7组PBL项目成果,所有小组均提交了完整的项目管理文件资料,其中5组通过RevitMEP识别并优化了管线碰撞问题,2组编制的进度计划与造价文件初步达到入门标准。提交成果合格率达100%,良好及以上达42.9%,创新成果达标率85.7%。

(三)实践效果分析与讨论

1.积极成效

一是通过结合专业特色的创新型PBL项目设计,激发了学生的学习兴趣与探索欲望,使其从“被动接受”转向“主动学习+创新探索”;二是专业实践、软件应用能力及创新实践能力大幅提升,学生不仅掌握了核心技能,还能针对工程实际问题提出创新性解决方案;三是团队协作与表达能力得到锻炼;四是通过创新型PBL项目任务与开放性问题设计,学生创新思维得到系统锻炼,能够结合理论知识与技术工具提出符合工程实际的创新性解决方案。

2.存在问题与应对方向

改革实践中仍存在以下问题:①课时紧张,大部分内容需要学生课前自主学习,且部分创新型拓展内容(如BIM分步模拟、漫游等)因课时限制无法充分开展;②软件教学资源不足,Revit、广联达等软件购置费用较高,学生课后缺少练习环境,影响创新实践效果;③部分教师缺乏工程项目管理实战经验,对“水暖”工程现场管理细节及创新教学方法掌握不足,影响指导效果;④创新成果评价标准需进一步细化,目前对创新成果的量化评价不够精准,需建立更科学的创新能力评价指标体系。

后续将结合实际,实施针对性优化:一是重构课程模块,采用“线上预习+线下实操”模式压缩冗余内容,保障创新拓展环节;二是通过校企合作共建实训平台,引入免费BIM云软件与开源工具,破解资源瓶颈;三是实施“双导师制”,联动企业工程技术人员开展教学,提升教师创新教学与实践指导能力;四是细化创新成果分级评价标准,从创新性、实用性、可行性三维度量化评分,完善考核体系。


参考文献

[1]尹六寓.基于给排水设计师岗位需求的“给排水”课教改刍探[J].广东水利电力职业技术学院学报,2022,20(04):58-61.

[2]李绍秀,李冬梅,杜星,等.基于OBE理念的水质工程学课程教改与教学大纲设计[J].教育教学论坛,2020(42):119-121.

[3]李振华,沈程程,黄金阳.给排水工程CAD课程融合BIM的教改研究[J].四川建材,2020,46(03):234-235+238.

基金项目:新工科背景下工程项目管理课程实践教学体系构建研究(KJPT-202447)