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在此背景下,實際工程中需要的是力學概念清楚、具有扎實的定性分析能力的優(yōu)秀人才。而定性分析能力培養(yǎng)在教學中往往得不到足夠的重視,是教學的薄弱環(huán)節(jié)。國家《中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》(以下簡稱《綱要》)提出:“按照教學服務型功能和應用型人才培養(yǎng)目標定位,課程建設應把服務專業(yè)作為建設的指導原則,專業(yè)基礎課要結合專業(yè),注重職業(yè)能力。”因此,結構力學課程教學應從課堂教學體系轉變到以專業(yè)培養(yǎng)為核心的能力體系,從單一的課堂教學為主轉化到多途徑能力培養(yǎng)為主,實現(xiàn)課內(nèi)教學與課外培養(yǎng)、理論與實踐的統(tǒng)一與結合。
二、改革措施
(一)加強“兩個能力”的培養(yǎng)
為了滿足國家《綱要》應用型人才的培養(yǎng)要求,結構力學課程教學應定位在掌握基本力學原理的基礎上,還應使學生具有扎實的結構定性分析和電算能力。因此,課程教學應該在以下兩個方面進行強化培養(yǎng)。1.定性分析能力對于簡單的結構,比如靜定結構、一次超靜定結構等,要求學生能對其內(nèi)力進行手算求解。而對于復雜結構,手算是不切實際的,但學生應能運用已學的力學知識對其受力進行初步的定性分析,比如繪制出超靜定框架結構的彎矩圖輪廓,能夠繪制多跨連續(xù)梁任意截面某個量值影響線輪廓等等,具體量值不必求解,這樣有利于幫助學生總體上了解結構的受力情況,從而對整個結構布局的合理性進行分析。另外,在利用計算機進行電算分析時,定性分析能力顯得尤為重要。利用定性分析,可以對電算結果從定性的角度來判斷計算結果的正確與否,從而判斷計算模型是否正確。平時,課堂上可以從外荷載與內(nèi)力之間的關系入手,提高繪制內(nèi)力圖技巧,來培養(yǎng)學生的定性分析能力。2.電算能力目前,結構力學課程教學大部分強調的是結構的定量計算和求解能力,這在計算機數(shù)值分析技術尚不發(fā)達的情況下值得肯定。但隨著計算機技術在力學分析領域的廣泛應用,利用計算軟件對結構進行電算已非常普遍。無論學生是做畢業(yè)設計,還是在未來工作當中,都會經(jīng)常用到電算。因此,在教學中,僅僅讓學生理解和掌握結構力學基本知識、基本原理和計算方法還不能滿足現(xiàn)代結構力學的教學培養(yǎng)目標,還應注重學生的電算能力培養(yǎng)。比如引導學生應用結構力學求解器、Midas等專業(yè)分析軟件進行結構內(nèi)力計算,能對計算結果具有初步的分析能力,為真正成為一名應用型人才打下堅實基礎。
(二)加強理論與實際相結合的教學手段
根據(jù)各章要講解的知識點和難點,教師在講解新知識內(nèi)容前,通過視頻、圖片和動畫等手段,創(chuàng)造實際工程情境,從而引出將要教學的內(nèi)容以及對應的工程任務,以充分激發(fā)學生的學習興趣。在講解完相關理論知識點后,可以通過分析典型的工程案例加強理解,從而潛移默化地將工程思維滲透到學生的學習過程中。比如,在靜定結構計算這一章中,對工程中的混凝土簡支梁、鋼桁橋、拱橋等不同形式的結構受力情況進行對比分析,以更形象地說明各種結構形式的受力特點。另外,為了培養(yǎng)學生運用所學結構力學知識分析問題的能力,教師在課堂上可列舉實際工程中發(fā)生的事故案例,如湖南鳳凰橋在施工中的倒塌、上海蓮花河畔景苑大廈的整體倒塌等,對這些事故從力學角度來分析其發(fā)生的原因,從而加深學生對結構受力狀態(tài)的理解,增加學生學習的興趣。
(三)強化實踐教學
依據(jù)結構力學這門課程的性質,教師在教學中必須采用理論與實驗相結合的教學手段。力學概念是從實踐中來的,開設結構力學課程實驗有助于學生理解課堂上的一些基本概念和專業(yè)知識。筆者所在的中南大學對土木工程專業(yè)進行了課程實驗的教學改革,建立了土木工程專業(yè)本科系列開放性實驗教學平臺,讓學生通過試驗來加深對專業(yè)知識的理解,訓練其實驗技能,培養(yǎng)學生的綜合分析能力、獨立解決實際問題的能力、創(chuàng)新能力等。另外,每年還舉辦結構模型大賽,在大賽規(guī)定的要求下,讓學生自行設計結構模型,充分發(fā)揮學生分析和解決實際問題的能力,取得了較好的效果。通過實踐教學可推動結構力學教學質量的提升,打破課堂理論教學一統(tǒng)天下的局面,讓學生能真正參與課程教學互動,幫助學生學會獨立思考,并能靈活應用所學知識分析問題。同時,激發(fā)學生的創(chuàng)造性和自主學習的能力,增強學生對專業(yè)的感性認識和學習興趣。
(四)多種形式的考核方式
傳統(tǒng)的考試方法只能考核學生對課本基本理論知識的掌握程度,這種考核不能反映學生的綜合能力,是不全面的。為適應現(xiàn)代結構力學教學模式的要求,我們將原有的一次性考核轉變成多方面、多層次的考核,具體內(nèi)容包括:第一,加強日常教學管理,不僅對學生平時課堂出勤率、作業(yè)完成情況進行考核,還要對課堂回答問題的情況進行考核。第二,注重學生實用能力的考核,將實用性較強的內(nèi)容采取上機或其他形式進行考核。第三,課程考試增加對定性分析內(nèi)容的考核。
三、結語
關鍵詞:土木工程;系統(tǒng)性和綜合性;論文和科研訓練;創(chuàng)新實踐改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)01-0036-03
為進一步推進工程教育教學改革,借鑒世界先進國家和地區(qū)高等工程教育的成功經(jīng)驗,樹立“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念;以社會需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力,培養(yǎng)適應我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要的工程技術人才;選擇土木工程專業(yè)進行“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的工程實踐與創(chuàng)新能力改革與實踐研究勢在必行。為推進土木工程專業(yè)“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的實施,建立以創(chuàng)新能力為核心的人才培養(yǎng)模式,改革課程內(nèi)容、知識學習方式、考核方式和評價標準,加強實踐教學及能力培養(yǎng)方式等關鍵環(huán)節(jié)。實施“全過程、遞進式”的實踐教學體系,建立穩(wěn)定的大型企業(yè)實習基地,培養(yǎng)學生的動手能力、基本技能、表達能力和工程綜合能力,創(chuàng)建高校和行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制,旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質量土木工程技術人才。
一、土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標
根據(jù)土木工程行業(yè)特征和土木工程教育特色以及企業(yè)培養(yǎng)目標,要求學生將所學的理論知識和工程實踐緊密結合,在工程設計的實踐過程中,能夠運用科學的方法和手段,以及所學的基礎理論和專業(yè)知識,去發(fā)現(xiàn)、分析和解決實際工程問題,能夠參與項目開發(fā)和工程設計,能夠進行項目立項階段、可行性研究階段、設計方案比選、初步設計、技術設計、施工圖設計階段的設計工作,具有專業(yè)軟件的應用和開發(fā)能力,具有從事科學研究和科學實驗的能力,具有一定的判斷能力和創(chuàng)新能力,具有獨立的分析問題和解決問題的能力,具有一定的市場經(jīng)營和開拓能力,因此有必要要求學生在企業(yè)工作和學習,結合工作實踐,進行論文選題,完成論文的研究工作。
二、土木工程專業(yè)培養(yǎng)標準及培養(yǎng)體系
在企業(yè)的學習和工作,應使學生具有良好的思想品德、道德修養(yǎng);具有高度的社會責任感和吃苦耐勞的敬業(yè)精神;能夠運用科學的方法和手段進行獨立分析問題、解決問題的能力;掌握土木工程領域有關技術標準、規(guī)范并熟練使用;熟練掌握專業(yè)軟件的應用,并初步具有專業(yè)軟件的開發(fā)能力;具有一定的科研能力和實踐創(chuàng)新能力;具有項目規(guī)劃及工程管理能力;具有一定的行政能力,能有效地與人溝通與交流,能夠與人協(xié)調以及整合可利用資源的能力;了解國內(nèi)外建筑工程承包市場,具有開拓國內(nèi)外建筑工程承包市場的意識和能力;掌握本領域最新技術發(fā)展趨勢,具備收集、分析、判斷、歸納和選擇國內(nèi)外相關技術信息的能力;能夠應用外語交流,具有良好的國際觀,了解國際先進的建筑材料、建筑技術和設計標準,與國際同行業(yè)接軌。在培養(yǎng)學生終身學習、勤奮、進取、不斷創(chuàng)新,企業(yè)、行業(yè)和社會發(fā)展,自己的人生觀和價值觀等方面獲得能力。學生在企業(yè)學習階段,將在學校聘任的、具有高級技術職稱的企業(yè)設計工程師以及學校指派的業(yè)務水平高、責任心強、具有工程實踐經(jīng)驗的教師(雙導師)的指導下,完成畢業(yè)論文(設計)的工作。畢業(yè)論文(設計)選題直接來源于企業(yè)工程設計實際或者具有明確的工程背景和應用價值,能夠使學生通過工程設計中關鍵問題的研究,獲得較全面的基本訓練,培養(yǎng)能綜合運用科學技術理論、方法和手段,獨立解決工程實際問題和擔負專門技術工作的能力。論文應在雙導師的指導下由學生獨立完成,論文形式主要是工程設計類、結構分析軟件應用類、結構監(jiān)測和試驗類或工程管理類,論文評閱人和答辯委員中均應至少有一名來自企業(yè)部門的專家。
三、土木工程專業(yè)論文和科研訓練的基本要求
根據(jù)土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標、標準和培養(yǎng)體系,學生論文選題和科研綜合訓練應直接來源于土木工程實際或具有明確的工程背景,其研究成果要有工程實際應用價值,擬解決的問題應有一定的技術難度和工作量,也要求具有一定的理論深度和先進性。因此可從大土木工程領域中多方面選取,如:(1)工程結構設計與靜動力力學分析;(2)大型構筑物的施工技術研究與應用;(3)大型構筑物現(xiàn)場監(jiān)測與試驗研究;(4)應用基礎性研究、預研專題,如結構抗震與防災減災;(5)一個較為完整的土木工程技術項目或工程管理項目的規(guī)劃或研究;(6)高層建筑結構或大跨鋼結構設計;(7)橋梁設計和施工監(jiān)測;(8)路基路面設計和施工監(jiān)管;(9)高邊坡與深基坑工程設計;(10)隧道結構分析與工程設計;(11)地鐵區(qū)間和車站結構設計等。對于論文形式可以是工程設計性或研究性論文。論文主要應包括以下部分:中英文摘要、關鍵詞;獨立完成與誠信聲明;選題的依據(jù)與意義;國內(nèi)外文獻資料綜述;論文主體部分:研究內(nèi)容、設計方案、分析計算、實驗研究等;結論;參考文獻;必要的附錄(包括企業(yè)應用證明、項目鑒定報告、獲獎成果證書、設計圖紙、程序源代碼、等)和致謝等。對于論文的內(nèi)容可以要求有:(1)文獻綜述應對選題所涉及的工程技術問題或研究課題的國內(nèi)外狀況有清晰的描述與分析;(2)綜合運用基礎理論、科學方法、專業(yè)知識和技術手段對所解決的工程實際問題進行分析研究,并能在某方面提出獨立見解;(3)論文工作應有明確的工程應用背景,有一定的技術難度或理論深度,論文成果具有先進性和實用性;(4)論文工作應在導師指導下獨立完成。論文工作量飽滿,一般應至少有一學年的論文工作時間;(5)論文寫作要求概念清晰、結構合理、層次分明、文理通順,版式規(guī)范。對于不同領域或形式的工程專業(yè)論文應有不同的具體要求,如:(1)工程結構設計類論文,應以解決基礎建設或工程實際問題為重點,設計方案正確,布局及設計結構合理,力學分析數(shù)據(jù)準確,設計符合土木行業(yè)標準,技術文檔齊全,結構設計方案能夠投入實施或通過了相關業(yè)務部門的評估;(2)應用基礎性研究類(包括應用基礎研究、應用研究、預先研究、實驗研究等)項目論文,綜合應用基礎理論與專業(yè)知識,分析過程正確,實驗方法科學,實驗結果可信,論文成果具有先進性和實用性;(3)工程結構力學分析和設計軟件應用類的論文,針對實際工程結構應用背景,要求分析合理,總體結構力學建模正確,應用程序編制或工程軟件應用正確,文檔規(guī)范,并通過結構工作狀態(tài)測試或可進行現(xiàn)場演示;(4)土木工程和施工技術管理類的論文,應有明確的工程結構應用背景,建立項目管理過程和經(jīng)濟概算預測及評估,研究成果應具有一定經(jīng)濟或社會效益,統(tǒng)計或收集的數(shù)據(jù)可靠、充分,理論建模和分析方法科學正確;(5)工程結構施工監(jiān)測和結構試驗類論文,針對實際工程結構施工現(xiàn)場,如橋梁、道路和大型結構物施工過程監(jiān)測,關鍵結構的強度和動力學性能試驗等。掌握試驗和監(jiān)測設備的使用技術,監(jiān)測和試驗數(shù)據(jù)可靠、翔實。論文闡明試驗結果在具體結構現(xiàn)場的應用和有效建議。
四、土木工程專業(yè)論文和科研訓練的質量評價體系探討
如何評價學生的學習效果是關系到土木工程專業(yè)教育是否能達到培養(yǎng)目標的至關重要的問題。因此,有必要研究和科學制定有效的評價指標,來對學生的各種能力進行綜合評價,實現(xiàn)多樣化考核方式,包括產(chǎn)業(yè)界專家對學生實踐能力的評價。通過引入企業(yè)質量管理理論,探索土木工程專業(yè)“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的實踐教學質量管理模式,加強對實踐教學各環(huán)節(jié)的全員、全程和全方位質量管理與監(jiān)控。然而對學生論文和科研綜合訓練的質量管理則要對不同領域或形式的論文,根據(jù)論文內(nèi)容的重要性給予不同的權重系數(shù)進行論文的質量評價與控制,見表1、表2。
五、結論
在我國經(jīng)濟發(fā)展轉型升級與全面提升國際競爭力的關鍵時期,培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要的工程技術型人才,是增強我國核心競爭力、建設創(chuàng)新型國家、走新型工業(yè)化道路的必要條件。改革現(xiàn)有的工程技術人才培養(yǎng)模式,實現(xiàn)理論教學與實踐教學有機統(tǒng)一、學校學習與企業(yè)實踐有機結合,學生的知識、能力、素質有機協(xié)調發(fā)展是必要的。根據(jù)自身實際和專業(yè)特點,改革人才培養(yǎng)模式,根據(jù)社會需求和人才培養(yǎng)規(guī)律,制定相應的培養(yǎng)方案;重新構建課程體系,并進行整體優(yōu)化,著重處理好知識傳授與能力培養(yǎng)、理論教學與實踐教學、基礎課程與專業(yè)課程、培養(yǎng)口徑與和職業(yè)要求等關系,形成有利于培養(yǎng)工程師應具有的知識、素質和能力的課程體系和實踐教學體系。改革教學內(nèi)容,刪繁就簡、推陳出新,增加新興科學技術和工程應用知識;充分利用行業(yè)優(yōu)勢與特色,進行產(chǎn)學研合作,建立互動共贏、各負其責的校企聯(lián)合培養(yǎng)體系,充分發(fā)揮企業(yè)在土木工程專業(yè)學位論文和科研綜合訓練等實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)過程中的重要作用。
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關鍵詞:土木工程;研究生培養(yǎng);教學模式;創(chuàng)新能力
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)02-0041-03
隨著中國高等院校研究生教育的普及,研究生教育和人才培養(yǎng)質量逐漸成為關注話題。研究生教育是繼本科教育基礎之上的更深層次的教育,是培養(yǎng)高技術人才和研究型人才的重要途徑,研究生教育的培養(yǎng)質量是中國能否向尖端技術領域快速發(fā)展的重要因素。因此,研究生尤其是工學類研究生的培養(yǎng)至關重要,畢業(yè)生的質量直接影響著今后社會和經(jīng)濟的發(fā)展進度和方向,高等教育肩負著培養(yǎng)一大批理論研究型及工程應用型人才的使命,以保證國家和社會發(fā)展對高級人才的需求。
對土木工程學科而言,土木工程是國民經(jīng)濟的支柱,土木工程學科的發(fā)展和人才培養(yǎng)影響著現(xiàn)代化建設的進程和基礎設施的完善。在土木工程專業(yè)研究生人才培養(yǎng)上,高校教育工作者應逐漸縮小高校教育和企業(yè)單位對人才需求的差距,使之順應社會發(fā)展的需要,使研究生畢業(yè)后能夠更好地將所學理論和研究成果應用于實踐。
一、研究生培養(yǎng)模式現(xiàn)狀
目前中國研究生招生規(guī)模逐漸擴大,可招收研究生的高校和專業(yè)也逐漸增多,為學生們提供了更多深造和學習的機會,但隨之而來的問題也逐漸顯現(xiàn)。在研究生的培養(yǎng)模式上,各大高校存在著不足和需要改進的地方。
首先,研究生培養(yǎng)模式單一。例如,悉尼大學的研究生培養(yǎng)模式體現(xiàn)了多元化的特點,既有研究型為主的研究型學位,又有以工程實踐能力培養(yǎng)為主的工程型學位,學生可以根據(jù)自己的特點和興趣選擇發(fā)展方向[1]。中國碩士研究生教育一般為2年半,學生在校期間,既要學習相關課程的基礎知識,又要撰寫論文,閱讀大量文獻,同時還要為找工作做準備,這使得學生難以深入研究領域。
其次,研究生教育教學模式傳統(tǒng)化。很多大學的研究生教學和本科教學并沒有本質區(qū)別,即教師以口授為主,學生思維禁錮,課堂氣氛不活躍,缺乏獨立思考和批判精神。傳統(tǒng)的教學模式不利于培養(yǎng)研究生獨立科研工作的能力。
再次,研究生教育大眾化,論文答辯形式化[2]。高校師資力量、基礎設施建設與研究生招生人數(shù)的快速增長之間的矛盾,導致研究生培養(yǎng)質量下降。研究生的畢業(yè)論文大多是羅列和堆砌前人的研究成果,較寬松的論文評價標準和流于形式的論文答辯體制是造成這種現(xiàn)狀的主要原因。
最后,研究生思想功利化。很多學生選擇攻讀研究生,其本身對科研并無興趣,而是基于本科和研究生就業(yè)待遇的差異,這就造成研究生不能專心致力于研究,缺乏做研究所需的基本科研精神。
二、中國土木工程專業(yè)研究生培養(yǎng)模式探索
(一)確定土木工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)理念及目標
土木工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)應在保證碩士研究生具有正確價值觀和良好道德情操、具備堅實理論知識和科研能力的基礎上,側重培養(yǎng)工程實踐能力,使之能夠具有解決實際工程中復雜問題的能力,成為與國際形勢接軌、掌握建筑領域尖端技術的高素質工程型人才[3]。
(二)明確土木工程研究生培養(yǎng)質量的影響因素
單一的培養(yǎng)模式和傳統(tǒng)的課堂教學模式,使學生的個性和特長得不到充分發(fā)揮,限制了學生的創(chuàng)造性思維發(fā)展,使研究生教育無異于本科教育,大部分缺乏獨立研究和創(chuàng)新的能力。就土木工程專業(yè)來說,更應偏向實踐和應用。
(三)研究生培養(yǎng)模式的建議
首先,高校應改革土木專業(yè)研究生教育模式。例如將土木專業(yè)研究生的培養(yǎng)類型細化到理論研究型和工程實踐型等方向,使研究生的培養(yǎng)更具有針對性。在課程設置上,由于土木工程學科所包含的知識面寬,涉及的內(nèi)容廣,因此,課程設置要有針對性和普遍性,多設置基礎課程[4],使學生主要掌握學習方法,而非單純地學習課程本身。同時,教師要使學生形成完整的知識框架和體系,使學生有機會接受該領域最前沿的知識和研究方法,使研究生從基礎知識的學習、查閱文獻到撰寫論文等工作中學到做科研應具備的基本素養(yǎng)和能力,并在此基礎上使研究生將自己所學的知識應用到實驗或實際操作中。
其次,針對研究生畢業(yè)后缺乏實踐和動手能力的現(xiàn)狀,高校應加強校企聯(lián)合培養(yǎng)模式。鑒于土木工程本身的學科特點,實踐與應用更是重中之重,因此,校企聯(lián)合的培養(yǎng)模式具有更重要的現(xiàn)實意義。在教育體制上應盡快為高校創(chuàng)造條件,如建立產(chǎn)學研培訓基地,使研究成果直接轉化成社會生產(chǎn)需要,企業(yè)可以為高校的科研工作提供資金支持,同時高??梢詾槠髽I(yè)運作帶來技術保障。高校還應為學生創(chuàng)造實踐機會,使學生能夠通過學校學習和社會實踐,真正掌握和更深刻地理解所做研究的價值和意義。高校應實行學校導師和企業(yè)導師雙導師制度,學校導師可以從事科研生產(chǎn)工作,企業(yè)導師也可進入高校學習和指導,這樣既可以加強高校師資隊伍建設,完善教育體制,又可以使土木工程研究生在科研能力和工程實踐能力上得到充分提高。
再次,應借鑒國外教育體制,實行研究生教育寬進嚴出制度,這樣既可以使更多的學生有機會接受更高層次的教育,又可以提高畢業(yè)生的素質和質量。嚴格控制畢業(yè)論文的通過率,提高論文評價標準,避免論文答辯流于形式。可以借鑒國外論文評價體制,對論文的質量采用等級制度,提高學生撰寫論文的積極性。同時,在就業(yè)上應縮小研究生和本科生的待遇差異,這樣既避免了研究生學習的功利性,又節(jié)約了國家教育資源,使土木工程研究生教育真正培養(yǎng)出具有科研精神和工程實踐能力的高層次人才。
最后,加強自主創(chuàng)新能力建設是中國經(jīng)濟社會和發(fā)展的重要決策和部署,創(chuàng)新能力是人才所需要具備的重要內(nèi)容。因此,研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是中國目前研究生教育的關鍵,研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)是經(jīng)濟需要也是時代所趨[5]。土木工程創(chuàng)新型人才就是要在該領域提出新理念、新技術、新方法、新技術、新材料,能在土木工程領域有所創(chuàng)新。由此,提高土木研究生的創(chuàng)新能力需要設立該學科的高校和教育工作者不斷探索和實踐,提出切實可行的措施,可以將部分高校作為試點,將土木工程研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)理念深入到教學和實踐中。
就土木工程專業(yè)的研究生而言,第一,高校應努力營造良好的創(chuàng)新文化氛圍,注重研究生的學術交流活動,開展各類能夠開發(fā)學生創(chuàng)新思維的比賽和活動。如建筑模型設計比賽或軟件應用競賽,或者舉辦學術論壇、設置創(chuàng)新課題等,提高和鍛煉研究生獨立思考的能力。第二,可以通過科學地改革課堂教學模式、調整課程安排,增強學生的創(chuàng)新意識,使研究生在課堂學習中得到創(chuàng)新思維的鍛煉并且養(yǎng)成創(chuàng)新思維的習慣,而不是單純地接受,墨守成規(guī)。第三,土木工程專業(yè)研究生教育應在保證研究生具有良好理論基礎和科研能力的前提下,加強實踐教學,培養(yǎng)研究生的工程實踐能力。第四,教師也應提高培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的意識,鼓勵學生積極思考和獨立完成科研工作,將創(chuàng)新理念貫徹到教學實踐中。
三、結語
通過對研究生培養(yǎng)模式的現(xiàn)狀分析,對土木工程研究生教育提出了建議,借以引起教育工作者對研究生培養(yǎng)的重視。研究生培養(yǎng)是一個系統(tǒng)的工程,對于學生本身,應以更好地促進研究生自身能力的提高為目的,需要研究生在理論和實踐之間找到平衡點。對于高校,從教學理念到教學模式都需要認真探索、科學改革,土木工程專業(yè)研究生培養(yǎng)更需要經(jīng)過不斷地實踐和檢驗來找到一條適合經(jīng)濟發(fā)展和社會需要的研究生培養(yǎng)模式,真正為國家培養(yǎng)出高技術人才,使之成為科教興國的中流砥柱。
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Postgraduate training mode of civil engineering specialty
LI Fanghui, ZHAO Yongjiang, ZHAO Wenjun
(School of Architectural Engineering, Heilongjiang University, Heilongjiang 150080, P. R. China)
提高學生創(chuàng)新、獨立思考與工程實踐能力。實踐證明,重點加強力學基礎教學對土木工程專業(yè)畢業(yè)論文質量提升有明顯成效。
關鍵詞: 土木工程;畢業(yè)設計;力學教學;理論知識;工程實踐
中圖分類號:TU-4;G642477 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2012)04-0126-03
土木工程專業(yè)畢業(yè)設計是培養(yǎng)計劃中最后且最主要的綜合性實踐教學環(huán)節(jié),也是人才培養(yǎng)目標的重要階段之一。要求學生將大學此前所學的專業(yè)知識融會貫通,并應用于實際工程,培養(yǎng)學生綜合應用所學基礎理論和專業(yè)知識,以及獨立分析和解決實際工程問題的能力[1]。然而,土木工程畢業(yè)課題大部分涉及力學分析和計算,但從指導學生畢業(yè)設計中可以看出,學生普遍不能很好應用力學知識去分析、解決問題。為此,加強力學基礎教學改革和實踐,確保學生畢業(yè)設計論文質量是高等院校面臨的一個重要課題。
一、土木工程專業(yè)畢業(yè)設計存在的問題
目前,土木工程專業(yè)本科畢業(yè)設計課題主要來源于工程建設類和研究項目的實際課題,但這兩類課題都涉及力學知識,若缺乏較強的力學分析和計算基礎則難以完成高水平的畢業(yè)論文。當前土木工程本科專業(yè)畢業(yè)設計存在的主要問題如下。
(一)缺乏解決實際工程問題的能力
房屋建筑結構方案設計方向論文內(nèi)容主要包括結構選型、結構布置、建立模型、擬定計算簡圖、內(nèi)力分析、內(nèi)力組合、截面設計、構造處理等。顯然,合理的建筑結構設計是以力學分析和計算為基礎,然而在指導學生畢業(yè)設計的過程中筆者發(fā)現(xiàn),學生嚴重缺乏利用所學的理論力學、材料力學,尤其是結構力學相關知識分析和解決工程實踐問題的能力。已踏入工作崗位的學生反映,雖然已學習了理論力學、材料力學和結構力學,且在期末考試中也取得了較好的成績,但進入畢業(yè)設計階段仍無從下手。如:畢業(yè)設計涉及的力學知識也許不能完全用書本知識解決,但對于簡單的力學問題,學生往往感到毫無頭緒,只能在教師的指導下做出正確選擇。這說明學生還無法將專業(yè)基礎知識、基礎理論知識在頭腦
中形成統(tǒng)一體系[2],學生在本科階段學到的力學基礎知識沒有真正起到基礎和鋪墊的作用。缺乏知識綜合應用,尤其是應用力學知識解決實際工程問題的能力是土木工程專業(yè)本科畢業(yè)設計最突出的問題。表1為筆者所在的土木專業(yè)二本學生近年來畢業(yè)設計題目。從表中和筆者教學實踐調查可以看出,由于學生力學水平較差,因此畢業(yè)設計大多數(shù)為施工組織設計以及巖土工程方向,而房屋建筑結構方案設計方向的論文偏少,研究型論文的畢業(yè)設計基本沒有。
(二)結構設計概念模糊,缺少方案論證
土木工程畢業(yè)設計的實施過程歸根結底是一個結構概念分析的過程。所謂概念設計一般是指不經(jīng)過具體的數(shù)值計算,主要依據(jù)整體結構體系與分體系之間的力學關系,根據(jù)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗得出基本設計原理和思想,從整體的角度確定建筑結構的總體布置以及抗震細部措施的宏觀控制,概念設計思想已逐漸被大范圍地推廣,并在結構的選型、布置、計算參數(shù)的確定等方面發(fā)揮越來越重要的作用。然而,目前的本科生由于力學基礎知識不牢固,工程實踐經(jīng)驗不足,加之計算機的大量使用,導致結構設計概念模糊。
從目前筆者所在專業(yè)的畢業(yè)論文看,論文中普遍缺少方案選擇、比較以及方案論證,基本按照既有模式進行計算,有的甚至連計算方法都未弄懂,導致畢業(yè)論文中往往在選擇結構方案時對受力是否合理缺乏考慮,結構整體把握性差,空間想象力不夠,理性分析偏弱。
(三)學生定性分析以及手算能力不足
計算機的普及和高速發(fā)展為結構分析提供了多樣化的選擇,培養(yǎng)學生利用計算機分析結構已成為課程建設和教學的重要內(nèi)容。為了培養(yǎng)學生利用計算機進行結構分析的能力,東華理工大學土木與環(huán)境工程學院在編制結構力學I課程教學大綱時重點增加了6個課時的上機操作,同時在課堂教學中增加了通用工程結構分析軟件介紹,如SAP2000,ANSYS等有限元分析軟件。然而,負面效應是學生過分依賴計算機分析軟件,當遇到必須通過手工計算才能解決的復雜結構時,大部分學生無法應對。另外,當計算出現(xiàn)錯誤或在使用過程中輸入錯誤參數(shù)時,學生無法較快地定性分析內(nèi)力圖是否正確,更不知如何手工校核。
(四)缺乏創(chuàng)新思維和獨立分析能力
本科畢業(yè)設計目的是重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和獨立分析能力。由于本科生知識面偏窄,限制了學生創(chuàng)新思維的發(fā)展,學生獨立分析與解決問題的能力薄弱,畢業(yè)設計時力不從心。通過對本專業(yè)2006級畢業(yè)生情況調查分析發(fā)現(xiàn),學生對所學的各門課程,特別是對三大力學的綜合運用能力不強;對實際工程了解模糊,在將實際工程轉化為計算模型時,方法實施不明確,加之對結構構造要求不熟悉,欠缺獨立查閱文獻的能力,造成了學生過分依賴教師的情況出現(xiàn)。
二、產(chǎn)生原因分析
(一)理論與實際脫節(jié)
力學與工程密切相關,是土木工程專業(yè)最重要的課程之一。力學概念、原理和公式相對枯燥,教學與實際工程脫節(jié)難以吸引學生注意力。例如:材料力學、理論力學、結構力學的教學學時相互分割,以單門課程為中心進行教學,對知識的相互滲透與銜接不夠,導致學生學習吃力,一味強調強調計算方法和技巧的訓練,忽視了基本理論在實際工程中的應用,導致拋開工程背景一味學習書本知識的現(xiàn)象成為普遍。
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[關鍵詞]土木工程;土木工程材料;考試改革
[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)01-0085-02
土木工程材料是土木工程專業(yè)的必修專業(yè)基礎課程。在我校土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中,該課程計劃學時為56(含實驗16學時),主要介紹常用的土木工程材料的基本組成、材料性能、質量要求、檢測方法等,內(nèi)容包括無機氣硬性膠凝材料、水泥、砂漿、混凝土、砌筑材料和屋面材料等,是一門以試驗為基礎的信息量較大的課程,綜合性、實踐性和經(jīng)驗性都較強。課程教學分為理論課和試驗課,兩者既緊密聯(lián)系,又相對獨立。
土木工程材料課程在土木工程專業(yè)課程體系中占有重要的位置。面對創(chuàng)辦高水平研究型大學的發(fā)展目標,2012年中國石油大學提出了“三三三”本科教育培養(yǎng)新體系,即本科教學辦學定位的三型、培養(yǎng)目標的三化、教學方式的三性 。[1]圍繞“三三三”本科人才培養(yǎng)體系,我校土木工程專業(yè)積極開展了一系列教育教學改革,針對學科的特點及目標,對課程的考核考試方法進行探討。
一、課程考試模式現(xiàn)狀分析
作為土木工程的專業(yè)基礎課程,土木工程材料課程的教學質量直接影響到高等學校培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才這一培養(yǎng)目標的實現(xiàn)??荚囀菍處煹摹敖獭焙蛯W生的“學”兩個方面進行檢驗的重要手段,考試成績客觀與否,對實際情況的反映真實與否,是衡量考試合理性的標準,也是教師和學生雙方關注的問題。
根據(jù)筆者調查,土木工程材料課程的考核仍采用傳統(tǒng)的考核方法,即書面式閉卷期末考試, 60分合格制。不可否認,這種傳統(tǒng)方式具有一定的客觀性,但并不能全面、準確地反映出“教”與“學”的真實水平,其存在的具體問題如下。
(一)考核內(nèi)容單一化
土木工程材料課程的特點決定了其確實存在大量的知識點需要記憶,學生只有在準確記憶的基礎上,才能保證實際工程中的正確應用和實踐。一方面,傳統(tǒng)考核方式內(nèi)容多偏重答案唯一的記憶性題目,偏重對基本公式和基本概念的簡單直接的考查,并未重視和兼顧學生掌握該課程知識后應具備的解決實際問題的能力。另一方面,傳統(tǒng)的考核方式其內(nèi)容普遍缺乏與最新的相關研究和社會關注熱點相結合的考核內(nèi)容的設置,難以達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的教學目標。
(二)考核方法呆板
傳統(tǒng)考核方式一成不變,靈活性差,無法適應不斷推進的土木工程專業(yè)教學改革的步伐。多年來,傳統(tǒng)的考試采取標準化考試題型,題型局限于基本理論的填空、判斷、選擇、簡答、名詞解釋等,綜合性的思考題、分析論述題、應用題等主觀性題型很少。這類標準化試題的評判具有客觀公正的特點,但是答案唯一,學生無法獲得探索創(chuàng)新的機會,這限制了學生學習探索的積極性,不利于學生學習能力的培養(yǎng)。
(三)學生重“考”不重“學”
以期末考試成績?yōu)槲ㄒ换蛑饕獦藴?,即所謂的“一卷定乾坤”,這導致學生只重視考試而忽視了學習的過程,助長了學生“平時不用功,考前再使勁,考試忙作弊,考后全遺忘”的不良學風。 歸結原因,還是因為考試內(nèi)容單一、考試方法呆板,機械記憶就可以成為考試成功的關鍵,不少學生期末考試前開始加班加點,通過各種方法舞弊,但求期末考試過關。可見,采用傳統(tǒng)的期末考試的方法作為考核手段,難以全面反映出該課程的教學效果,容易對學生的學習興趣產(chǎn)生不良影響,阻礙了該課程教育教學的發(fā)展,亟須進行改革。
二、考試模式改革的理念及思路
課程考核無疑是高等學校教學工作的重要環(huán)節(jié),其不僅要重視認知目標領域的前三個層次(知識、領會和運用)的考核,而且更應該突出對后三個層次(分析、綜合和評價)的評價。應基于過程性原則、激勵性原則、多元化原則和能力性原則,注重對學習過程的考查和學生能力的評價,以激發(fā)學生的學習主動性和自主性為目標,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力為核心,建立多樣化、高效和易操作的考核評價方式,以促進學生自主性和研究性學習。
根據(jù)社會對土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)需求,針對土木工程材料課程的具體特點,在對該專業(yè)基礎課程傳統(tǒng)考試存在的問題深入分析的基礎上,筆者提出了采取筆試、設計型課題考試相結合及選題報告等方式結合的新型考核方式,這有利于更加全面、準確地評價教師的教與學生的學。
三、考試模式改革方案
(一)課程考試內(nèi)容改革
1.基礎知識考核。精煉明確每章的知識點,特別是每章的重點難點,結合本課程教學模式,設置《每章考試題》,《每章考試題》多為客觀題?!睹空驴荚囶}》在每章結束后下發(fā),主要考查學生的基本概念、理論、原理等基礎知識,通過《每章考試題》可以檢查學生對所學知識點的掌握程度,讓學生及時查缺補漏,該部分成績將是最終成績的一部分。2.綜合能力考核。以土木工程材料中的普通混凝土試驗室配合比設計,熱拌瀝青混合料的配合比設計兩大設計問題為主線,結合工程實例創(chuàng)設問題情境,要求學生運用所學知識,找出引發(fā)工程問題的原因、解決問題所用的理論、解決問題的可行辦法、提出解決問題新思路,再結合具體的實驗課進行具體的試驗驗證等。3.改革期末考試的考題形式。減少選擇題、填空題等不利于考查學生能力的題型,盡可能增加分析題、簡答題等題型,重點考查學生運用綜合知識解決實際問題的能力。
(二)考試方法
將考核方式分為過程考核和期末考核兩部分。其中,過程考核又分為課堂考核和綜合考核兩部分。課堂考核:采用《每章考試題》、課堂表現(xiàn)(包括教師提問、學生課堂討論、小組討論等)、課后作業(yè)、小論文、專題PPT匯報等多元考核評價方式。綜合考核:可采用課堂回答、撰寫論文、配合比設計、調研報告等形式。期末考核:根據(jù)題目可采用閉卷、開卷、半開半閉(帶標準、規(guī)程及規(guī)范等)、撰寫論文、配合比設計等形式。
(三)成績評定
各部分成績擬定比例:最終成績=章考試題×10%+課堂表現(xiàn)×15%+課后作業(yè)×10%+綜合考核×15%+期末考核×50%,實際的比例可根據(jù)試點情況做適當調整。
(四)考試改革的保障
新型考核方式要求任課教師更有責任心,付出更多的勞動。為保證新的考核方式得到有效的實施,任課教師需要進行學生上課出勤情況和課堂表現(xiàn)情況的統(tǒng)計,并做到公平公正。同時,輔導員和班主任應配合考試改革,加強學生對土木工程材料課程考試改革的必要性和重要性的認識,這有助于學生端正學習態(tài)度,積極正確對待考試改革,從而使課程考核改革取得實實在在的成效。另外,也建議學校和院系制定合理的激勵政策,鼓勵任課教師全心投入到專業(yè)課程考核模式的改革和實踐中。
四、考試改革的實施情況及效果
2015-2016學年土木工程材料被列為學院考試改革試點課程,2015-2016學年第1學期,課程在土木工程2014級4個班120名學生中試點實施,參與教師3人,輔助參與教師2人。
總體實施效果:大大提高了學生日常學習的積極性和主動學習的興趣,課堂教學效果也得到很大提升。現(xiàn)場答辯式的課堂控制考核鍛煉了學生主動解決問題的能力以及理論聯(lián)系實際的能力,增強了學生團隊協(xié)作、匯報組織、語言表達、隨機應變的能力,有利于學生綜合素養(yǎng)的提高。
教師和學生改變了生硬的教學及學習模式,學生的創(chuàng)新能力和解決現(xiàn)場實際問題的能力得到了培養(yǎng),土木工程專業(yè)本科生教育教學效果得到提升。這切合了我?!叭敝婆囵B(yǎng)模式,尤其是對教學方式的三性――學習性、研究性、開放性起到了積極的助推作用,也是對本科教學辦學定位的三型――精英型、特色型、研究型的具體落實。
五、結語
考試改革是教學改革的重要組成部分,對提高教學質量、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才、推動“以學生為中心”的教學模式具有重要意義。土木工程材料作為學生首先接觸的專業(yè)基礎課程,其教學質量不但對實現(xiàn)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標十分重要,而且其教學效果將直接影響學生對后續(xù)專業(yè)課程的學習信心和學習熱情。筆者結合我校的實際情況,對土木工程材料課程考試模式的改革進行了一些探討,以期激發(fā)學生的學習熱情,培養(yǎng)學生的專業(yè)榮譽感,為學生后續(xù)專業(yè)課程的學習打下良好基礎,為我國土木工程界培養(yǎng)更多優(yōu)秀的工程技術和管理人才。
[ 參 考 文 獻 ]
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關鍵詞:土木工程類專業(yè);碩士研究生;自我培養(yǎng)
中圖分類號:G643;TU37 文獻標志碼:A 文章編號:10052909(2017)02003105
碩士研究生階段的教育在教育目標、教育主體定位和教育形式等方面,都與之前的本科階段、中學階段和小學階段具有本質的區(qū)別。從教育目標來看,研究生階段教育的目的是將研究生培養(yǎng)成為具有獨立科研能力的科研工作者和職業(yè)工程師,強調自主科研和工作的能力[1]。從教育主體定位來看,研究生在整個教育過程中處于主體地位,與本科及之前階段以教師教學為主的定位有很大差異[2]。從教育形式來看,研究生階段的教育更加強調自我培養(yǎng)和自我教育,絕大部分的教育過程需要研究生通過自主學習完成,研究生導師一般只發(fā)揮引導和指導作用[3]。
因此,能否在兩到三年的研究生學習階段實現(xiàn)良好的自我培養(yǎng),就成了研究生教育成敗的關鍵。近年來,隨著專業(yè)碩士研究生制度的實施和研究生教育從精英教育向大眾教育的轉變,研究生數(shù)量迅速增加,生源質量良莠不齊。很
多研究生對研究生教育階段強調自我培養(yǎng)的特點認識不足,在研究生學習階段仍然是本科甚至高中時期的學習態(tài)度和方式,以致培養(yǎng)效果難以令人滿意。
究其原因,除了對研究生階段自我培養(yǎng)的特點認識不足之外,一個很重要的原因是對自我培養(yǎng)的目標和方法缺乏理性的認識,需要進行深入的指導。為解決這一問題,本文擬從研究生培養(yǎng)工作的實際出發(fā),對土木工程類碩士研究生自我培養(yǎng)的目標、方法和途徑進行討論,旨在為土木工程類研究生的培養(yǎng)提供理論上的參考和建議。
一、 研究生自我培養(yǎng)的必要性和可行性
所謂研究生的自我培養(yǎng),是指以研究生自身為教育主體,在自我意識的支配下,根據(jù)社會需求和自身發(fā)展的需要,發(fā)揮主體能動性作用,把自己作為教育的實施者和接受者,不斷進行自我開發(fā)和自我教育,優(yōu)化知識結構和能力水平,最終實現(xiàn)研究生階段培養(yǎng)的目標,成為滿足社會需求的科研工作者和技術工程師[4-5]。
研究生階段教育的最大特點就在于研究生的自我培養(yǎng)和自我教育[6],這是由研究生階段的培養(yǎng)目標決定的。研究生階段教育的最終目的,是培養(yǎng)一批能夠獨立進行科研工作的科技工作者,以及能夠在企事業(yè)技術崗位解決實際問題的技術工程師[7]。要想獲得獨立的科研能力和工程實踐能力,就必須具備自主發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。而這些能力的培養(yǎng),必須也只能通過自主科學研究和自主工程實踐獲得[8]。此外,是否具備基本的自主科研能力和工程實踐能力,也一直是各高校衡量研究生培養(yǎng)質量的重要標準。部分高校甚至直接以這兩項能力作為研究生畢業(yè)和獲得碩士學位的基本條件[9]。因此,以培養(yǎng)自主科研能力和工程實踐能力為目標進行自我培養(yǎng),是研究生階段教育的必然要求。
研究生階段的學習和生活呈現(xiàn)出很大的自主性和獨立性[10]。研究生導師在研究生教育過程中的定位,是科研工作上的指導者和合作者,并以此為基點,對研究生的學術道德和價值觀進行引導[11]。除此之外,研究生自主把握工作和學習的各個階段,有足夠的時間和空間自主規(guī)劃,自我學習,為研究生的自我培養(yǎng)提供了主體條件上的可行性。事實上,是否能夠有效利用這種自主性,抓住機會進行自我培養(yǎng),一直都是研究生培養(yǎng)成敗的關鍵。
二、 土木工程類專業(yè)碩士研究生自我培養(yǎng)的目標和內(nèi)容
土木工程類專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)的最終目標,一是使研究生具備基本的科研能力,以滿足業(yè)之后以一個獨立的科研工作者的身份從事本專業(yè)科研工作的需要;二是具備一線的工程實踐能力,以滿足畢業(yè)之后從事結構設計或現(xiàn)場施工工作的需求;除此之外,還必須培養(yǎng)一定的人際交往能力。因此,具體而言,土木工程類專業(yè)碩士研究生應當著重在專業(yè)知識水平、基礎科研能力和實踐工作能力等三個方面進行自我培養(yǎng)。
(一)專業(yè)知識水平的培養(yǎng)和提高
具備深厚的專業(yè)基礎,了解本專業(yè)的研究特點、研究方向以及基本理論和方法,是順利開展研究生階段學習和科研工作的前提條件,這也是研究生入學考試和面試衡量學生是否具備入學資格的重要標準。但是,隨著近年來碩士研究生數(shù)量的迅速擴張,新入學研究生的專業(yè)知識水平并不能令人滿意。以某校土木工程和防災減災工程專業(yè)碩士研究生的面試為例,一位面試教師提問了一個基本的結構力學問題,即力法基本方程的實質是力的平衡方程還是位移協(xié)調方程?就這么一個二選一的問題,參加面試的數(shù)十位學生回答正確的不到一半,絕大多數(shù)都是僅憑字面意思勉強回答甚至完全是瞎蒙胡猜。另一位教師提問地震烈度的概念,能將這一概念與地震震級區(qū)分開并解釋清楚的更是寥寥無幾。帶著這樣的專業(yè)基礎知識開始研究生階段的學習和研究,效果如何可想而知。
因此,研究生階段自我培養(yǎng)的第一課,就是夯實專業(yè)基礎,把本科階段沒有學好而研究生階段又顯然會用到的高等數(shù)學、結構力學、結構設計等課程查漏補缺,提高到本科畢業(yè)生應該有的水平。在此基礎上,還要把研究生階段開設的數(shù)學分析、有限元方法、結構動力學、彈塑性理論等專業(yè)基礎課學好學透,為后續(xù)即將開展的科研工作做好準備。
除了課堂學習之外,研究生階段的學習還應該包括一個很重要的方面,即自學能力的培養(yǎng)。與本科生階段主要依靠教師傳授專業(yè)基礎知識、培養(yǎng)專業(yè)思維能力不同,研究生階段最重要的是要學會如何發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。當今時代是一個知識大爆炸的時代,是多種學科融匯交流的時代。研究生在開展科研工作的過程中,必然會遇到很多以前沒有接觸過的知識,甚至不同的專業(yè)和學科的知識。這就只能通過各種渠道查找資料,自我學習,不斷積累,培養(yǎng)自我學習的能力和習慣,實現(xiàn)自我教育,最終解決所遇到的問題。而終身學習和自我教育,正是作為一名科研工作者所必須具備的基本素質之一。
(二) 基礎科研能力的培養(yǎng)
一般而言,科研能力的根本是科學思維能力和科學研究方法,這也是研究生階段需要著力培養(yǎng)的目標之一。所謂的科學思維能力,是指應用專業(yè)知識發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的科學思維方式。所謂科學研究方法,是指采用理論研究、試驗驗證、統(tǒng)計分析對科學問題進行研究的方法。科研能力的培養(yǎng)是一個抽象的潛移默化的過程。這就需要研究生集中精力,刻苦鉆研,全身心地投入研究生階段的研究和學習,一點一點地積累提高,最終實現(xiàn)科研能力的全面提升。
科研能力的培養(yǎng)包括很多方面,本文僅就開展科學研究所必須具備的一些基本工作能力進行深入討論。這些基本工作能力一般包括辦公軟件的使用能力、專業(yè)軟件的使用能力、文字表達能力和專業(yè)英語水平等。
辦公軟件的使用能力是進行一切文字工作的基礎。在研究生進行開題報告、中期考核、畢業(yè)答辯的過程中,必然會用到以下軟件:word、PowerPoint、Excel。這些軟件看上去很常見,但很多本科畢業(yè)生都只停留在會打開、輸入、關閉的水平,遠遠達不到研究生利用這些軟件完成論文寫作任務的目標。研究生階段使用word,目標就是撰寫論文。要做到會用word排版,正確處理標題、目錄、圖表、段落、參考文獻等,按照要求寫出格式規(guī)范、排版合理的畢業(yè)論文。PowerPoint是研究生用于做報告和答辯的必備軟件,要求做出來的幻燈片界面美觀,條理清楚,能準確無誤地表達研究生的全部科研成果。Excel是一個功能強大的軟件,科研論文所需數(shù)據(jù)的匯總和統(tǒng)計、圖表的設計和制作都可以用它來完成。
專業(yè)軟件的使用是當代研究生必須具備的能力之一。對于土木工程類專業(yè)的研究生來說,AutoCAD是最基本的制圖工具,其重要性自不必多說。除此之外,還需要掌握本專業(yè)廣泛使用的各種專業(yè)軟件,如結構設計所需的Sap2000、理正工具箱,結構分析所需的ANSYS、ABAQUS,編程所需的Matlab等。當今時代,用專業(yè)軟件解決問題已經(jīng)成為科研工作的基本要求,不會使用這些基本的工作軟件,就無法開展科研工作。
文字表達能力是研究生撰寫論文和進行學術交流
必備的另一項能力,而這一點又恰恰是很多土木工程類專業(yè)研究生的短板。土木工程類專業(yè)一般屬于純工科專業(yè),大部分學生從高中畢業(yè)后就很少接受文字表達能力的訓練。特別是本科畢業(yè)做的是畢業(yè)設計,沒有寫過畢業(yè)論文,失去了一次重要的科技文獻撰寫能力的培養(yǎng)機會。造成的結果就是文字表現(xiàn)能力較差,往往需要走很多彎路才能達到撰寫科技論文的水平。因此,土木工程類專業(yè)的碩士研究生需要在研究生學習階段有意識地培養(yǎng)語言文字表達能力,特別是要熟悉和掌握撰寫科技論文所需要的特有的客觀理性的文字表述方式。
科研工作基本能力的第四個方面,是專業(yè)英語水平。閱讀英文專業(yè)文獻、用英語撰寫論文是科研工作的基本需求。我國的英語教育從初中甚至從小學就開始,到研究生階段至少經(jīng)過了10年的學習,但實際的效果卻并不能令人滿意。很多研究生在寫論文時用到英文題名和摘要,第一反應就是利用網(wǎng)絡上的翻譯軟件。部分研究生論文的英文題名和英文摘要甚至是用翻譯軟件直接翻譯一下就粘貼上去了,錯漏百出,笑話滿篇。因此,提高專業(yè)英語水平,是研究生階段必須保質保量完成的一項重要學習任務。
(三)工作能力的培養(yǎng)
研究生階段學習的最終目標是要進行工作實踐,很多研究生一畢業(yè)就會進入設計和施工單位工作。因此,工作能力的培養(yǎng)也是研究生階段自我培養(yǎng)的重要內(nèi)容之一。
在研究生階段培養(yǎng)實踐工作能力具有得天獨厚的優(yōu)勢。在這一時期,研究生是作為一個基本獨立的科研工作者來完成自己的課題,與導師和其他同學是交流與合作的關系,因而攻讀研究生的過程也就自然而然成為工作能力的培養(yǎng)過程。
對于研究生來說,工作能力包括科研能力、實踐能力和工作素質等多個方面。其中科研能力和實踐能力都需要在工作和學習中逐漸積累和培養(yǎng)。本文僅就個人工作素質進行簡單探討。
個人工作素質的第一點,是工作中的自我定位。工作是有分工的,在任何一項工作中,都會有人主導,有人配合,有人把控大局,有人執(zhí)行細節(jié)。在工作中擺正自己的位置,是一切工作得以順利完成的保證。如果人人各行其是,最終的結果必然是一事無成。研究生階段的學習是研究生科研工作的起點,在后續(xù)的科研和實踐工作中,都必須保持謙虛謹慎的態(tài)度,尊重導師,尊重身邊的同學和同事,積極主動地向他們學習。只有這樣,才能不斷提高自己的水平,實現(xiàn)研究生階段自我培養(yǎng)的目標。
個人工作素質的第二點,是要有責任心,勇于擔當。做事情有始有終,是研究生應當持有的基本工作態(tài)度。接受任何工作任務之后,應該以積極主動的態(tài)度考慮如何保質保量地完成。遇到困難要學會利用學校和單位提供的各種資源積極解決,而不是稍遇挫折便打退堂鼓。最不可接受的態(tài)度是,稍遇困難不僅止步不前,還不積極與導師或上級溝通,工作任務擱置半個月甚至一兩個月,直到再次被問起才告知遇到問題未能繼續(xù)。這樣消極負面的工作態(tài)度,在任何工作單位都是不能被容忍的,在研究生階段必須絕對避免。研究生應珍惜和抓住研究生階段學習的大好時機,培養(yǎng)優(yōu)秀的工作素質,是研究生階段自我培養(yǎng)的又一重要任務。
三、 土木工程類專業(yè)研究生自我培養(yǎng)的基本途徑
關鍵詞:土木工程;實踐教學;模式
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)41-0237-02
一、引言
實踐性教學是實現(xiàn)“應用型高等專門人才”培養(yǎng)目標的關鍵性教學環(huán)節(jié),對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高質量人才有著不可替代的重要作用。而土木工程專業(yè)性質為技術應用型學科,研究對象是實際工程簡化后的模型,理論體系是源自于實踐,反之又通過總結、提煉、創(chuàng)新來指導實踐。土木工程實踐性教學以“技能訓練—結構設計—工程設計”為主線,通過工程實踐來增加學生的工程實感,鞏固和拓展土木工程專業(yè)的基本理論和基本技能。而對于我國目前的高校土木工程專業(yè)教學來講,教學模式通常是根據(jù)不同的研究方向采用班級為單元的教學方法。學生的學習基本上是被動的學習模式,主要包括課前預習講課的內(nèi)容,課上通過多媒體PPT學習和記錄學習要點,師生互動、答疑和課后普通作業(yè)以及大作業(yè)等幾個重要方面。對于土木工程專業(yè)的實踐性教學環(huán)節(jié),各個高校間相差不大,主要包括:實驗室教學、針對實際工程而設計的課程設計、暑假的生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)和大四的畢業(yè)設計等?;谖覈咝6嗄甑慕虒W效果和畢業(yè)生的反饋分析表明:50%以上的實踐性教學存在弊端或不足,主要體現(xiàn)在某些高校數(shù)年重復的課程設計,畢業(yè)設計(論文)中結合工程實際不夠,題目重復率高,過分依賴已出版的設計示例等,缺乏學生自己的獨立思考和主動性的設計。此外,實驗課課時少,實驗室僅在實驗課對學生開放,缺乏科研能力的培養(yǎng)和鍛煉;生產(chǎn)實習基本等同于觀摩,學生難以直接參與工地勞動和管理工作;認識實習基本是1~2天,也沒能達到令學生掌握從事專業(yè)工作所必須的基本常識。因此,如何開展高校土木工程專業(yè)實踐教學,如何確保實踐性教學的實施和質量,使該專業(yè)學生具備從事土木工程的項目規(guī)劃、設計、施工與管理的能力和基本的研究開發(fā)能力,一直是我們深思的一個重要問題。本文將從激勵機制的建立、項目教學法以及實踐教學與國家注冊工程師制度接軌等多個方面對高等學校土木工程專業(yè)實踐教學模式進行探討。
二、實踐教學實現(xiàn)模式
1.通過激勵機制培養(yǎng)教師的工程實踐能力和創(chuàng)新意識。畢業(yè)后即參加工作的高校青年教師,基本均具備較強理論知識,但卻缺乏一定的工程實踐能力和創(chuàng)新意識。而加強教師隊伍建設是人才培養(yǎng)的關鍵。只有教師具備實踐意識和創(chuàng)新能力,才能激發(fā)學生相應的思想和能力。目前的評價體系中過分機械地套用美國和歐洲的評價模式,主要考核教師發(fā)表的高水平學術論文和縱向科研項目,而對于縱向科研的完成情況缺乏全過程的監(jiān)督機制和考核標準,更談不上全面的教師實踐能力的培養(yǎng)。因此,考核教師的工程實踐能力應該是全方位的。還要根據(jù)教師自己的發(fā)展目標和各層次學校學科建設的需要,鼓勵直接從校園出來的青年教師定期地去對口的設計院、施工單位或監(jiān)理公司等單位進行一年以上的掛職訓練,通過參與企業(yè)單位的重大工程項目,發(fā)現(xiàn)自身的不足和培養(yǎng)獨立實踐能力和創(chuàng)新意識。良性激勵機制的建立,對于學科的發(fā)展和教師工程實踐能力與創(chuàng)新能力的提高具有重要的促進作用。對此,作者深有感會。作者曾在對口的設計院進行為期一年的掛職鍛煉,對土木工程的實踐設計有了全新的認識。對專業(yè)的課程體系、教學內(nèi)容、教學方法與手段等也有了新的認識并進行了改進:將工程實踐與所承擔的理論教學相結合,教學內(nèi)容面向實際,更多地采用工程實際案例分析。這樣可以打破傳統(tǒng)的純課堂講授模式,實現(xiàn)理論教學和實踐教學的有機統(tǒng)一,近年來在我校的高校土木工程專業(yè)教學中取得了非常好的效果。
2.切實加強學生工程實踐能力培養(yǎng)。工程實踐教學是教學的重要環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學生的工程素質,作者總結如下途徑:①加強實驗課、討論課教學輔助地位。實驗課和討論課均宜以小組方式進行,根據(jù)設定的題目或者學生基于所學的內(nèi)容自己選定題目,由學生自由分組,通過文獻查閱,多媒體制作、課堂演講、師生提問和共同討論等一系列過程,加強學生對課程的理解,尤其是重要概念和原理的掌握。此外,專題討論課可以提高學生的團隊合作精神、專業(yè)報告寫作與演示水平、語言表達能力和辯論能力等。而為了突顯此類課程重要性,可將所取得的成績納入綜合成績評分標準中。通過不同小組學生的學習,可使學生自身獲得在土木工程領域內(nèi)綜合運用所學知識的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。②密切結合工程實際真正做好課程設計和畢業(yè)設計。課程設計和畢業(yè)設計是檢驗土木工程專業(yè)學生對于理論基礎學習和綜合運用知識能力程度的重要指標,可結合教學和企業(yè)生產(chǎn)的需要,安排在工程實踐中由實習單位擬定,題目為真實的工程項目。學生的設計工作可直接為企業(yè)服務。而企業(yè)工程實例可提供最真實的數(shù)據(jù)、直觀的檢驗標準等。我國高校正在逐步吸取西方著名高校的經(jīng)驗。近年來土木工程專業(yè)與企業(yè)在工程領域的合作進一步加強。甚至高校的部分教師直接來自企業(yè)單位。土木工程專業(yè)學生的實習由過去學校統(tǒng)一安排的模式正走向自己聯(lián)系、中外聯(lián)合培養(yǎng)、校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式。甚至有學生直接參與企業(yè)單位的工程設計實踐。這將有利于企業(yè)選拔合適的人才對象,也有利于高校人才的培養(yǎng)。③工程實踐教學。土木工程的實踐教學必須落實到實處。學生進行工程實踐必須進入工地現(xiàn)場,虛心向工程師學習,以普通工人的身份參加土木工程的全過程。其目的是讓學生熟悉工地一般生產(chǎn)情況,了解生產(chǎn)的基本工藝過程和管理模式,培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)。實習結束后,學生要寫出實習報告,由實習單位給出鑒定,交學校實踐指導小組審查后方可通過。在中外培養(yǎng)和自己聯(lián)系實習單位的實踐環(huán)節(jié)中,尤其要注意學生全過程的考核和反饋。此外,在實踐性較強的課程中均安排綜合性大作業(yè)或設計,以增加學生工程應用能力和綜合能力的訓練,使其適應土木工程高度綜合性的特點。課外還可持之以恒地組織學生進行各種形式結構設計競賽活動。
3.項目與教學有機結合教學法。項目與教學的有機結合是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學活動。項目教學主張師生的雙向互動,使傳統(tǒng)的被動教學通過項目自身的溶入,實現(xiàn)整個教學過程的主動性。這有利于調動學生的學習積極性,也對教師提出了較高的挑戰(zhàn),有利于形成師生雙向主動的教學模式。項目實施之前教師首先需要確定能力目標、知識目標、素質目標。而項目實施過程中學生應充分發(fā)揮主觀能動性,大膽實踐,善于學習,勇于創(chuàng)新,深入研究項目要求,努力實現(xiàn)項目目標。項目與教學的有機結合,通過探索工程實例,可以使學生逐步建立工程結構意識,懂得如何運用所學的知識,實現(xiàn)以教師為“先導”,學生為“主體”的教學理念,充分發(fā)掘學生的創(chuàng)造潛能,在土木工程的專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)過程中,形成實踐能力、動手能力、分析能力、應變能力、交流能力、合作能力和解決實際問題綜合能力的全過程培養(yǎng)體系。
4.土木工程實踐教學與國家注冊工程師制度接軌。注冊工程師制度是一種執(zhí)業(yè)資格制度,最早是西方國家對某些關系人民生命財產(chǎn)安全的執(zhí)業(yè)人員實行的一種準入控制,在英、美等發(fā)達國家已經(jīng)實施了很多年。實踐證明,它有助于統(tǒng)一工程專業(yè)人員的水平,提高其專業(yè)綜合素質及能力。這里以注冊結構工程師考試為例。土木工程專業(yè)相關的注冊考試包括注冊結構師、注冊建造師及注冊巖土師等,注冊土木工程師的考試所涉及的知識面非常廣泛,不僅包括高等數(shù)學、計算機應用基礎、物理學等公共基礎課的內(nèi)容,還包括建筑制圖、建筑力學、建筑材料等專業(yè)基礎課的內(nèi)容,更有如房屋建筑學、施工技術與組織管理、土力學及地基基礎、鋼結構、土木工程概預算等專業(yè)課的內(nèi)容。上述土木工程課程龐雜,其理論性和實踐性較強。通過引入國家注冊工程師制度,可以實現(xiàn)教學與實際工程應用相結合,學生學習也有了明確的方向和檢驗的標準。
三、結語
培養(yǎng)土木工程專業(yè)應用型人才就是要樹立學生實際工程觀念,培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。而實踐性教學是教學科研與工程實際相結合的重要環(huán)節(jié),同時又是教學過程中的薄弱環(huán)節(jié)。因此,本文從土木工程專業(yè)工程實踐教學出發(fā),探討其實現(xiàn)模式,將學生應用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿在整個教學的各環(huán)節(jié)之中,促進教學改革向著滿足時代要求的方向發(fā)展,為社會培養(yǎng)出更多合格有用的土木工程人才。
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2、主要課程:工程力學、流體力學、巖土力學、地基與基礎、工程地質學、工程水文學、工程制圖、計算機應用、建筑材料、混凝土結構、鋼結構、工程結構、給水排水工程、施工技術與管理。
3、主要實踐性教學環(huán)節(jié):包括工程制圖、認識實習、測量實習、工程地質實習、專業(yè)實習或生產(chǎn)實習、結構課程設計、畢業(yè)設計或畢業(yè)論文等,一般安排40周左右。
4、主要專業(yè)實驗:材料力學實驗、建筑材料實驗、結構試驗、土質試驗等。