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關(guān)鍵詞:應(yīng)用技術(shù)本科;土木工程專業(yè);實踐教學(xué)體系;現(xiàn)場工程師
中圖分類號:G6420;TU4 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:10052909(2017)02011005
在現(xiàn)代教育體系中應(yīng)用技術(shù)本科教育隸屬于職業(yè)教育體系,而傳統(tǒng)的普通本科教育屬于普通教育體系[1],不同的教育體系對人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求有差異。應(yīng)用技術(shù)本科院校的人才培養(yǎng)應(yīng)以產(chǎn)業(yè)需要為導(dǎo)向,能力培養(yǎng)為主線,強調(diào)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同,著重培養(yǎng)在技術(shù)實踐、技術(shù)設(shè)計及技術(shù)研發(fā)方面能適應(yīng)現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的高級技術(shù)型及管理型人才[2]。為實現(xiàn)應(yīng)用技術(shù)本科院校的辦學(xué)定位,南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院提出“現(xiàn)場工程師”人才培養(yǎng)理念。“現(xiàn)場工程師”就是工作在工程技術(shù)一線的工程技術(shù)的實踐者,工藝技術(shù)的設(shè)計師,技術(shù)難題的解決者。應(yīng)用技術(shù)本科院校應(yīng)著重強調(diào)技術(shù),而技術(shù)能力的培養(yǎng)離不開實踐,所有實踐環(huán)節(jié)的設(shè)置直接影響著應(yīng)用技術(shù)本科院校人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。文章結(jié)合土木工程專業(yè)實踐教學(xué)改革中的嘗試,探討基于“現(xiàn)場工程師”培養(yǎng)目標(biāo)的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建。
一、土木工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置
土木工程專業(yè)是一門實踐性很強的應(yīng)用型工科專業(yè),要求土木工程專業(yè)必須具有很強的工程性、技術(shù)性及實踐性[3]。土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),要求土木工程專業(yè)應(yīng)遵循應(yīng)用型人才培B規(guī)律,強化學(xué)生實踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置,很大程度上影響著應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)實現(xiàn)。
《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》[4](以下簡稱“專業(yè)指導(dǎo)規(guī)范”)中明確指出:土木工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)涉及實驗、實習(xí)及設(shè)計
三大主
要領(lǐng)域,而設(shè)計領(lǐng)域又包含課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計(論文)兩個方面。該實踐環(huán)節(jié)的設(shè)置具有國際通用性,其科學(xué)性不言而喻。因此,
重新整合優(yōu)化實踐環(huán)節(jié),將其整合成實驗教學(xué)環(huán)節(jié)、課程實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)及“擇業(yè)”實踐環(huán)節(jié)三方面,如圖1所示。對實驗教學(xué)環(huán)節(jié)僅進行內(nèi)容及組織形式的適當(dāng)調(diào)整,將測量實習(xí)、認識實習(xí)及課程設(shè)計合并形成課程實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié),將生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計合并成“擇業(yè)”實踐環(huán)節(jié)?!皳駱I(yè)”實踐環(huán)節(jié)以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,學(xué)生就業(yè)意向為前提。
二、實驗教學(xué)體系構(gòu)建
《專業(yè)指導(dǎo)規(guī)范》中規(guī)定土木工程專業(yè)實驗領(lǐng)域應(yīng)包含基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)性試驗及研究性試驗四個環(huán)節(jié)[4]。在實驗教學(xué)體系構(gòu)建時將這四大環(huán)節(jié)融入“兩大平臺”,通過“兩大平臺”鍛煉學(xué)生的“兩大能力”,而在平臺建設(shè)時引入即強調(diào)實驗項目開發(fā)的“綜合集成化”理念,如圖2所示。
(一)“兩個平臺”的建設(shè)
在實驗教學(xué)體系構(gòu)建時應(yīng)搭建服務(wù)于四大環(huán)節(jié)的實踐教學(xué)平臺。將基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗和專業(yè)綜合實驗合并構(gòu)建為“實驗教學(xué)平臺”,將專業(yè)研究實驗構(gòu)建為“科研創(chuàng)新實驗平臺”,即構(gòu)建出如圖2所示的特色顯明、目標(biāo)明確的土木工程專業(yè)實驗教學(xué)體系。
(二)“兩大能力”的培養(yǎng)
通過“兩大平臺”的建設(shè)鍛煉學(xué)生基礎(chǔ)知識實踐技能和專業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用能力。實驗教學(xué)體系應(yīng)以教學(xué)為核心,人才培養(yǎng)為主線[5] ,通過實驗教學(xué)平臺鍛煉學(xué)生
的實踐技能,幫助學(xué)生強化對課程理論知識的消化、培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)實驗的科學(xué)精神及必要的實踐能力,通過科研創(chuàng)新平臺培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。通過該環(huán)節(jié)的鍛煉,南京理工大學(xué)土木工程學(xué)生的創(chuàng)新能力顯著提高,在近兩屆“江蘇省結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大賽”中均取得三等獎以上的好成績。
(三)“綜合集成化項目”的開發(fā)
土木工程專業(yè)中實驗設(shè)置往往受課程影響,難以打開課程體系的壁壘,使得實驗項目開發(fā)各自為陣。這樣既割裂了各課程實驗之間應(yīng)有的聯(lián)系,也使學(xué)生難以理解課程實驗的用途及意義,因此,有必要開發(fā)“綜合集成化項目”,讓學(xué)生將各基礎(chǔ)實驗串聯(lián)起來,提升學(xué)生從事科學(xué)研究及應(yīng)用創(chuàng)新的能力。以“綜合集成化”的梁抗彎試驗為例,圖3給出了梁抗彎試驗的集成框圖。通過梁抗彎試驗這一主線,將多門專業(yè)理論課程的知識及多個專業(yè)基礎(chǔ)實驗有機結(jié)合。整個過程既鍛煉了學(xué)生的實驗設(shè)計能力,又提高了學(xué)生的動手實踐能力,還提升了學(xué)生對知識的綜合運用能力。而專業(yè)知識的綜合運用能力對解決工程實際問題至關(guān)重要。通過該實踐環(huán)節(jié)的實施,提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,多名學(xué)生依托該綜合實驗平臺申報“江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目”,連續(xù)三年均獲得“省級項目”資助。
三、課程實訓(xùn)教學(xué)體系構(gòu)建
將測量實習(xí)、認識實習(xí)及課程設(shè)計合并形成課程實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié),在構(gòu)建的過程中應(yīng)“依托行業(yè)最新標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)崗位需求,強調(diào)創(chuàng)新及應(yīng)用”。通過“兩平一庫”平臺(“兩平”即“半拉子工程”實訓(xùn)平臺和“虛擬”實訓(xùn)平臺,“一庫”即課程視頻庫)的建設(shè)提升測量實習(xí)、認識實習(xí)及課程設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果,并以工程為主線將松散的課程設(shè)計集成,同時將多門專業(yè)課程及課程實習(xí)穿來。課程設(shè)計的集成化既實現(xiàn)了專業(yè)知識的串聯(lián),也訓(xùn)練了學(xué)生工程實踐的綜合能力,還可作為畢業(yè)設(shè)計的預(yù)演。該課程實訓(xùn)教學(xué)體系可表述為圖4所示框圖。
(一)兩大實訓(xùn)平臺的建設(shè)
“半拉子工程”實訓(xùn)平臺將工程現(xiàn)場搬到學(xué)校,使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識及進行課程設(shè)計時,做到“邊看邊學(xué),邊學(xué)邊做”?!鞍肜庸こ獭睂嵱?xùn)平臺的開發(fā),使學(xué)生對擬設(shè)計結(jié)構(gòu)的構(gòu)件組成及構(gòu)件間的連接形式了然于胸,避免閉門造車的現(xiàn)象。圖5為南京理工大學(xué)已建成的門式剛架結(jié)構(gòu)及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)兩個實訓(xùn)平臺。此外,對兩類結(jié)構(gòu)中涉及的連接節(jié)點也按照1∶1的比例做成實物模型,供學(xué)生拆卸。該平臺還可將工程測量及認識實習(xí)融入其中。
“半拉子工程”實訓(xùn)平臺花費巨大,難以做到面面俱到。通過計算機信息技術(shù)構(gòu)建“虛擬”實訓(xùn)平臺花費較少且效果較好。如孫國華等[6]將電子模型引入鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。筆者所在學(xué)院也基于Web3D技術(shù)開發(fā)了結(jié)構(gòu)設(shè)計類的實訓(xùn)平臺,圖6給出了基于Web3D的梯形鋼屋架支座節(jié)點,學(xué)生可實現(xiàn)節(jié)點的拆卸及裝配。計算機“虛擬”實訓(xùn)平臺既能幫助學(xué)生了解節(jié)點組成及連接,還能幫助學(xué)生理清節(jié)點復(fù)雜的空間關(guān)系,提高施工圖繪制及預(yù)算編制的正確性。
(二)施工技術(shù)課程視頻庫的建設(shè)
施工技術(shù)視頻庫建設(shè)可彌補學(xué)生對施工技術(shù)了解較少的短板,幫助學(xué)生很好地完成施工組織設(shè)計。依托“基于工種的一體化教學(xué)平臺”建設(shè)項目,進行了“施工技術(shù)課程視頻庫”的錄制工作。現(xiàn)已完成鋼構(gòu)件加工制作、門式剛架吊裝以及管桁架吊裝等視頻的錄制。圖7為中國醫(yī)藥城會展中心二期大跨度管桁架施工視頻截圖。通過一系列視頻庫的建立,可幫助學(xué)生建立對一些關(guān)鍵施工技術(shù)的直觀認識。
(三)課程設(shè)計的集成化
土木工程專業(yè)涉及的課程設(shè)計有房屋建筑學(xué)課程設(shè)計、鋼筋混凝土課程設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計、施工組織設(shè)計及施工圖預(yù)算等。現(xiàn)階段多數(shù)院校對各門課程設(shè)計的內(nèi)容作了適當(dāng)調(diào)整,然后再把原先孤立的課程設(shè)計集成起來[7]。
課程設(shè)計集成以實際工程為背景,依次將項目分解為房屋建筑學(xué)課程設(shè)計、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計、施工圖預(yù)算及施工組織設(shè)計等,根據(jù)具體要求統(tǒng)一編制任務(wù)書,將原先分散的課程設(shè)計有機地串聯(lián)起來。目前已實現(xiàn)房屋建筑學(xué)課程設(shè)計、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計等部分課程設(shè)計的貫通。課程設(shè)計的集成化既能培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計全局思想,提高χ識的綜合運用能力,又為學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
四、“擇業(yè)”實踐教學(xué)體系構(gòu)建
將生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(論文)合并設(shè)置成土木工程專業(yè)“擇業(yè)”實踐環(huán)節(jié)?!皳駱I(yè)”實踐教學(xué)體系構(gòu)建應(yīng)立足區(qū)域經(jīng)濟,以應(yīng)用為前提,就業(yè)為導(dǎo)向,強調(diào)崗位能力培養(yǎng),為學(xué)生就業(yè)謀求最大發(fā)展。為此在傳統(tǒng)“實習(xí)”的基礎(chǔ)進行了改進,構(gòu)建了“擇業(yè)”實踐教學(xué)體系,如圖8。
(一)融入畢業(yè)設(shè)計
依托學(xué)生“擇業(yè)”方向及實習(xí)工作展開畢業(yè)設(shè)計選題,凝練實踐內(nèi)容,既能調(diào)動學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的主觀能動性和積極性,又能實現(xiàn)真題真做,提高畢業(yè)設(shè)計的工程實踐性,增強學(xué)生對專業(yè)知識的綜合運用能力[8]。
學(xué)院已對2011級土木工程專業(yè)學(xué)生做了初步嘗試,依托實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容進行畢業(yè)設(shè)計選題的有30人。這一部分學(xué)生的課題涵蓋施工、造價、結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)鑒定與加固、地基處理及新型建筑材料性能研究等內(nèi)容,覆蓋面較為廣泛,對指導(dǎo)教師挑戰(zhàn)較大。通過改革讓學(xué)生了解畢業(yè)設(shè)計和工作之間的關(guān)系,明白工程實踐的重要性。
(二)選擇“擇業(yè)”實踐周期
建設(shè)項目周期通常較長,而傳統(tǒng)生產(chǎn)實習(xí)學(xué)時較少難以保證學(xué)生全程參與,很難全面提升學(xué)生的實踐能力及工程適用能力;實習(xí)時間過短也使學(xué)生不能真正介入工程,導(dǎo)致用人單位對學(xué)生的期望值降低,也使實習(xí)效果大打折扣。為解決這一問題,少數(shù)院校提出“3+1”模式,將專業(yè)應(yīng)用設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計合并,學(xué)時增加至1年,實踐表明改革后的教學(xué)效果較好[9],但其改革中并未將各實踐環(huán)節(jié)深度融合,只是簡單的實踐環(huán)節(jié)的集中。學(xué)院提出設(shè)置1年的“擇業(yè)”實踐,并將畢業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)及畢業(yè)實習(xí)深度融合。1年的“擇業(yè)”實踐既保證了學(xué)生對項目全過程參與的學(xué)時要求,確保學(xué)生對建設(shè)項目各環(huán)節(jié)都有所了解,提升了學(xué)生的工程實踐能力及崗位適應(yīng)能力;還要求學(xué)生將實踐內(nèi)容進行梳理、整合,形成畢業(yè)設(shè)計論文,提升了對知識綜合運用的能力。
(三)確定“擇業(yè)”實踐崗位
為學(xué)生定制合身的“擇業(yè)”崗位是“擇業(yè)”實踐體系的基礎(chǔ)。現(xiàn)行的做法是根據(jù)當(dāng)年畢業(yè)生就業(yè)崗位反饋以及就業(yè)指導(dǎo)部門統(tǒng)計的當(dāng)年的人力資源市場崗位需求進行“擇業(yè)”崗位確定。表1給出了2015屆254名畢業(yè)生的就業(yè)情況統(tǒng)計。根據(jù)就業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)制定“擇業(yè)”崗位針對性強,有利于提高后續(xù)畢業(yè)生的就業(yè)率。
(四)開展實踐崗位能力培訓(xùn)
為提高學(xué)生的擇業(yè)面及企業(yè)的歡迎度,提升產(chǎn)學(xué)研融合度,學(xué)院積極探索“實踐崗位能力培訓(xùn)”制度。培訓(xùn)崗位根據(jù)學(xué)校統(tǒng)計的“擇業(yè)”崗位及學(xué)生的就業(yè)意向展開針對性培訓(xùn),分為
崗前和在崗實時培訓(xùn)兩種。為確保該制度落到實處:(1)針對區(qū)域產(chǎn)業(yè)的人才需求,制定“擇業(yè)”實習(xí)環(huán)節(jié)擬開設(shè)熱門崗位的短期崗前培訓(xùn),要求學(xué)生獲取1項校內(nèi)崗位技能培訓(xùn)結(jié)業(yè)證書方可進入“擇業(yè)”實踐環(huán)節(jié),保證進入企業(yè)實習(xí)的學(xué)生能夠基本適應(yīng)企業(yè)需求。(2)采取“助推”措施,通過“基于工種的一體化教學(xué)平臺”提供崗位能力實時培訓(xùn),幫助學(xué)生強化崗位能力,提高學(xué)生的崗位適應(yīng)力,變傳統(tǒng)的“硬推實踐”為“助推實踐”。
(五)落實“員工身份”
多數(shù)學(xué)生只重視理論課程學(xué)習(xí),輕視實踐環(huán)節(jié),表現(xiàn)為被動接受,且不能擺正自己的位置,導(dǎo)致實踐效果較差。為提高“擇業(yè)”實習(xí)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果,可借鑒德國“雙元制”模式[10],幫助學(xué)生落實“員工身份”,實現(xiàn)從理論到實踐,從學(xué)生到員工的蛻變。
學(xué)校通過創(chuàng)辦“創(chuàng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園”,引進多家企業(yè)幫助學(xué)生創(chuàng)業(yè),產(chǎn)業(yè)園每年可接收20余名土木工程專業(yè)實習(xí)生。此外,學(xué)院還與多家企業(yè)建立校企合作關(guān)系,每年接收約30名土木工程專業(yè)實習(xí)生。這部分學(xué)生均能以員工身份進入企業(yè),實習(xí)結(jié)束后經(jīng)過考核合格可簽訂就業(yè)協(xié)議。在實習(xí)期間,企業(yè)幫助學(xué)生繳納意外保險,每月發(fā)放生活補助。這種方式既解決了傳統(tǒng)實習(xí)中的安全糾紛問題,又提高了學(xué)生的積極性和參與度,實習(xí)效果顯著。
(六)建立“擇業(yè)”實踐管理信息平臺
隨著高等教育大眾化的推進,土木工程專業(yè)招生人數(shù)劇增,學(xué)校組織集中實習(xí)的難度加大,取而代之“分散實習(xí)”。以南京理工大學(xué)土木工程學(xué)院2011級土木工程專業(yè)學(xué)生為例,參加生產(chǎn)實習(xí)
人數(shù)為254人,實習(xí)地點覆蓋國內(nèi)12個省、市、自治區(qū),省內(nèi)覆蓋全省13個地級市。實習(xí)地點分布范圍之廣,使教師對實習(xí)過程的監(jiān)管力度弱化,導(dǎo)致實習(xí)流于形式,甚至個別學(xué)生根本未參與實習(xí)。為此,學(xué)院自主開發(fā)校外實習(xí)管理系統(tǒng),學(xué)生每天通過上傳實習(xí)現(xiàn)場圖片及實習(xí)日記,實現(xiàn)師生互動交流。實習(xí)完畢還可通過該系統(tǒng)提交實習(xí)報告,較好地解決了“分散實習(xí)”監(jiān)管難的問題。
五、結(jié)語
從實驗教學(xué)環(huán)節(jié)、課程設(shè)計(實訓(xùn))教學(xué)環(huán)節(jié)及“擇業(yè)”實踐環(huán)節(jié)三方面構(gòu)建了土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系,實現(xiàn)了試驗課程、課程設(shè)計、“擇業(yè)”實踐環(huán)節(jié)中多課程、多知識的整合貫通,提升了學(xué)生對專業(yè)知識及專業(yè)技能的綜合運用能力。通過構(gòu)建土木工程實踐教學(xué)體系,較好地落實了學(xué)院“現(xiàn)場工程師”的人才培養(yǎng)理念,符合應(yīng)用技術(shù)本科院校的辦學(xué)定位,既強化了學(xué)生的工程實踐能力,使培養(yǎng)的學(xué)生能夠符合企業(yè)對人才的技術(shù)能力要求;又培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)知識架構(gòu)和創(chuàng)新能力,為學(xué)生后續(xù)發(fā)展做了必要的知識及能力儲備。這一實踐體系構(gòu)建雖然產(chǎn)生了許多積極的效果,但有些做法還處于小范圍試點中,若要全面實施還需深入研究。
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隨著科學(xué)社會主義經(jīng)濟的不斷發(fā)展,科技與生產(chǎn)相結(jié)合的程度越來越深,實踐應(yīng)用對科技的進步起關(guān)鍵性作用,從而引發(fā)了社會迫切的對多樣化人才的需求,要求從業(yè)人員不僅需要具有深厚的理論基礎(chǔ)知識,還需要具備較強的實踐與操作能力。我國土木工程專業(yè)多年的教學(xué)改革和實踐證明,構(gòu)造“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強能力、注重工程素質(zhì)教育”的土建類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是土建類專業(yè)教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢。
張家港校區(qū)是教學(xué)型或教學(xué)為主、研究為輔的綜合型大學(xué),由于成立不久,在各個方面與別的大學(xué)還有一定的差距,比如校區(qū)的辦學(xué)經(jīng)驗不足、專業(yè)方向不明確、培養(yǎng)方法固定、教師資源不足、實習(xí)基地少等,所以學(xué)生在動手操作能力、對專業(yè)知識的理解、創(chuàng)新開發(fā)素質(zhì)和整體素質(zhì)等方面與實際崗位的要求具有相當(dāng)?shù)牟罹???傮w來說,校區(qū)辦學(xué)歷史較短,土木工程專業(yè)師資不足,實習(xí)基地缺乏,經(jīng)費投入不足,實驗內(nèi)容多為演示性、驗證性的,課程與畢業(yè)設(shè)計流于形式,學(xué)生質(zhì)量難以保證,上述諸多問題有一定的代表性,需要進一步解決。因此,校區(qū)需要努力制訂一套針對本土木工程專業(yè)的切實可行的應(yīng)用型人才培養(yǎng)計劃。與此同時,還需要不斷進行探索和努力發(fā)現(xiàn)怎樣才能更好地培養(yǎng)出應(yīng)用型人才。
二、土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的思路
土木工程專業(yè)學(xué)生主要是從事技術(shù)應(yīng)用和開發(fā)等為主的工程技術(shù)人才,要與當(dāng)?shù)氐纳彻ぢ殬I(yè)學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)區(qū)分開。它的目標(biāo)應(yīng)是培養(yǎng)從事土木工程技能操作和建造等為主的工程技能人才。為了培養(yǎng)校區(qū)土木工程技術(shù)人才,張家港校區(qū)土木工程教育應(yīng)順應(yīng)科技發(fā)展的趨勢,以社會需求為導(dǎo)向,以實踐為宗旨,以培養(yǎng)工程師為目標(biāo)。為了實現(xiàn)培養(yǎng)工程師的目標(biāo),整個培養(yǎng)環(huán)節(jié)應(yīng)以“實踐應(yīng)用”為主線,包括重要學(xué)科的實驗、重要學(xué)科的設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),可以采用多種教學(xué)方法,如獨立實驗操作、實際工程操作、現(xiàn)場施工管理、施工現(xiàn)場參觀等。下面就以社會實踐、實驗培養(yǎng)、設(shè)計培養(yǎng)三個方面闡述如何按照卓越計劃要求培養(yǎng)土木工程專業(yè)實踐應(yīng)用型人才。
1.加強社會實踐環(huán)節(jié)
實踐性教學(xué)是學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分,是對課堂教、學(xué)、做進一步的深化加強,是學(xué)生獲取實踐性知識的重要途徑。隨著社會的發(fā)展,企業(yè)現(xiàn)在所需要的是實踐型人才,這樣才有利于企業(yè)的發(fā)展。但是目前學(xué)校在實踐教育方面做得遠遠不夠,實踐性教學(xué)仍然是目前教育的一個薄弱環(huán)節(jié)。所以,學(xué)校在傳授基礎(chǔ)知識的同時應(yīng)該加大力度進行實踐性教學(xué),加強學(xué)生的社會實踐與企業(yè)實踐機會,將理論教學(xué)與實踐教育有機結(jié)合起來,形成良好的教學(xué)體制,使培養(yǎng)出來的學(xué)生更加適應(yīng)社會的發(fā)展趨勢。所以為了培養(yǎng)實踐應(yīng)用型人才,學(xué)校應(yīng)該重視社會實踐與企業(yè)實踐并做到以下幾點:
(1)學(xué)校要精心安排實習(xí),讓學(xué)生積極與建筑工地技術(shù)人員施工工人進行交流,從而能使學(xué)生更進一步地了解課本上的知識。
(2)建立長期穩(wěn)定的實習(xí)和實訓(xùn)基地,為實踐教學(xué)提供資源保障。
(3)加強教師隊伍實踐教學(xué)水平,盡快落實安排年輕教師到地方企業(yè)和政府部門掛職學(xué)習(xí),與本部有多年教學(xué)經(jīng)歷的教師交流經(jīng)驗,提高教師的實踐教學(xué)水平和科研水平。
(4)加深學(xué)生對專業(yè)知識的認識了解,加深對土木工程專業(yè)在國民經(jīng)濟中所占地位與作用的認識,培養(yǎng)學(xué)生的事業(yè)心、使命感和務(wù)實精神,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
(5)理論聯(lián)系實際,使學(xué)生能夠用已學(xué)過的理論知識去分析實習(xí)現(xiàn)場看到的實際生產(chǎn)技術(shù),使理論知識得以鞏固和深化,又能提高解決實際工程技術(shù)問題的能力。
(6)將校外企業(yè)的工程師或行業(yè)資深土木工程師請進來。將有豐富實踐經(jīng)驗的、有一定資歷的現(xiàn)場工程師請到學(xué)校兼課,或舉辦系列講座,定期與專業(yè)教師進行座談交流,取長補短。
(7)采取“走出去,請進來”的方法合理安排一些課外實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。比如邀請專家進行講座、開展一些土木工程專業(yè)方面的競賽、寒暑假社會實踐等;在校期間要認真學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,關(guān)注并積極參加建設(shè)部行政主管部門組織的各專業(yè)認證考試,努力學(xué)習(xí)知識,參加考試獲得相關(guān)資格證書。
2.加強實驗培養(yǎng)與管理
近兩年船建學(xué)院巖土工程實驗室購置了土木工程專業(yè)各學(xué)科所需的常規(guī)實驗教學(xué)設(shè)備,教學(xué)條件明顯改善,滿足了課程教學(xué)的基本實驗要求,成為土木工程和工程管理專業(yè)本科生的重要實驗基地,實驗設(shè)備利用率很高。課程組編寫了各類試驗指導(dǎo)書與講義,實驗過程均由學(xué)生獨立操作完成,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,并做好以下幾點:
(1)圖書館要有與土木工程專業(yè)相關(guān)的各種書籍,學(xué)生可以通過借閱來增加自己的專業(yè)知識,培養(yǎng)自己的自學(xué)能力。
(2)老師上課期間要積極組織學(xué)生在課堂上討論,培養(yǎng)學(xué)生自己解決問題的能力和相互學(xué)習(xí)的能力。
(3)學(xué)院要積極組織各種建模比賽,老師要配合指導(dǎo),通過自己動手增強學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力。
(4)堅持教學(xué)、科研的有機結(jié)合,組織學(xué)生參與教師的科研課題和工程項目,鼓勵部分本科生參加教師主持的科研實驗研究工作,提高能力,得到鍛煉。
(5)采用常規(guī)試驗和創(chuàng)新試驗相結(jié)合的方式,試驗內(nèi)容選用實際工程業(yè)務(wù)進行試驗,以培養(yǎng)學(xué)生的動手和應(yīng)用能力,嚴(yán)格實驗報告的撰寫。
3.加強課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計的組織與管理
船建學(xué)院為學(xué)生提供了多臺計算機機房,滿足課程設(shè)計上課要求,并配置了服務(wù)于本專業(yè)各類課程課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)所需的AutoCAD繪圖軟件、北京理正系列巖土工程設(shè)計軟件和國家建研總院推廣的PKPM網(wǎng)絡(luò)版系列工程設(shè)計軟件。為達到應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),加強課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計的組織與管理,學(xué)校應(yīng)該做好下面幾點:
(1)重視專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗設(shè)計,增加學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維能力,對試驗完成效果好的小組要進行獎勵,提高學(xué)生的積極性,有利于創(chuàng)新型學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。
(2)重視土木工程專業(yè)軟件的教學(xué)和應(yīng)用。對于像AutoCAD、天正建筑設(shè)計、PKPM、魯班預(yù)算等學(xué)生工作以后所應(yīng)用到的軟件,學(xué)校應(yīng)該加大力度組織安排學(xué)習(xí),建立專門的機房供學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用。通過這些軟件來完成基礎(chǔ)課程的設(shè)計任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的操作能力。
(3)學(xué)校應(yīng)該積極發(fā)揮學(xué)生的主動性。實踐性教學(xué)培養(yǎng)的主體是學(xué)生,要努力提高學(xué)生的自覺性和主動性,比如學(xué)院可以開展課程設(shè)計大賽、建模大賽等,并給予相應(yīng)的獎勵,這樣學(xué)生可以在學(xué)習(xí)的同時體驗設(shè)計的樂趣并培養(yǎng)學(xué)生的思維開發(fā)和創(chuàng)新的能力。
(4)在各門課程學(xué)習(xí)完之后各專業(yè)課程設(shè)計之前,應(yīng)先安排半周時間讓學(xué)生到基地實習(xí)工程施工現(xiàn)場觀摩。
(5)教師在課程設(shè)計時進行有的放矢的教學(xué)指導(dǎo),科學(xué)、合理地設(shè)計課程設(shè)計實踐。
(6)設(shè)計實踐課程內(nèi)容時應(yīng)采用單項實踐和綜合實踐相結(jié)合、校內(nèi)實踐和校外實踐相結(jié)合等形式。
(7)優(yōu)化課程設(shè)計考評機制,保證土力學(xué)考核的合理性。
三、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:土木工程施工;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2013)04-0058-03
土木工程施工課程是土木工程、工程管理等本科專業(yè)的主干課,土木工程施工課包含土木工程施工技術(shù)和施工組織兩部分內(nèi)容,研究對象是土木工程施工的建造技術(shù)規(guī)律和勞動組織規(guī)律,具有實踐性、綜合性、理論跨度大等特點。隨著我國專業(yè)設(shè)置和教學(xué)改革的深入,以及教學(xué)應(yīng)符合寬口徑、厚基礎(chǔ)的要求,如何通過較少的課堂時間講解,使學(xué)生掌握盡量多的知識,使學(xué)生分析問題和解決問題的能力得到提高,這是施工課程教學(xué)工作中急需解決的問題。
一、土木工程施工課程教學(xué)中存在的主要問題
(一)教學(xué)環(huán)節(jié)需要改進
土木工程施工課程的授課體系主要有三個環(huán)節(jié):課堂教學(xué)、課程設(shè)計和參觀教學(xué), 課堂教學(xué)是基本,參觀教學(xué)重在加強學(xué)生的感性認識,課程設(shè)計的目的是加強學(xué)生查閱資料、分析和計算能力,但缺乏與工程實際聯(lián)系較緊密的基本技能訓(xùn)練這一環(huán)節(jié)。土木工程施工技術(shù)工種實訓(xùn)是基本的專業(yè)技能訓(xùn)練,目前有這樣的看法,認為“實訓(xùn)”都是一些“粗活”(砌磚、抹灰、鋼筋下料等),是職業(yè)院校學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)的內(nèi)容,實際這也是本科院校學(xué)生應(yīng)該了解和掌握的內(nèi)容,雖然學(xué)生在較短的實訓(xùn)期間內(nèi)能夠操作的技術(shù)工種有限,學(xué)生也不可能訓(xùn)練成為技術(shù)熟練工人,但對學(xué)生的學(xué)習(xí)和以后的工作還是有幫助的。首先,學(xué)生在一個較接近工程現(xiàn)場的氛圍中進行實訓(xùn),按要求完成實訓(xùn)任務(wù),這樣會促進學(xué)生動手能力和解決問題的能力得到提高和鍛煉;其次,學(xué)生要使用機具和設(shè)備,接觸建筑材料,所以對書本上所提到的材料、機具設(shè)備以及施工工藝等專業(yè)知識的理解較課堂上更為直觀和深刻;在實訓(xùn)中分為若干個小組,學(xué)生相互間的組織和協(xié)作能力也能夠得到鍛煉。實訓(xùn)為學(xué)生畢業(yè)以后進入施工現(xiàn)場較快上手作了必要準(zhǔn)備。
目前,高校工程教育所提出的“應(yīng)用型”和“卓越工程師計劃”也說明了基本專業(yè)技能訓(xùn)練這一環(huán)節(jié)的必要性。
(二)教學(xué)實施過程需要完善
土木工程施工課授課體系的各環(huán)節(jié),在實施過程中需要從細部不斷完善,才能取得好的效果。下面是存在的一些較突出的問題。
課堂教學(xué)內(nèi)容多,信息量大,新大綱提到[1]:建筑工程、道路與橋梁工程、地下工程、鐵道工程方向,在有限的課時內(nèi),要對教學(xué)內(nèi)容認真進行組織,針對不同專業(yè)、不同方向要有區(qū)別、有取舍,要緊扣各章節(jié)的核心知識點,不能一味地采取“灌”的方式,否則學(xué)生只能是“貪多嚼不爛”,能夠真正理解掌握的其實很少。
目前參觀教學(xué)多采用兩種形式:一是到各院校的校內(nèi)或校外實踐教學(xué)基地參觀,參觀項目和內(nèi)容較為固定;二是到施工現(xiàn)場參觀,內(nèi)容較多,也可看到一些新工藝。但建筑生產(chǎn)有其特殊性,土木工程施工流動性大,不可能長期固定在某個地方,現(xiàn)場情況復(fù)雜多變。當(dāng)課堂教學(xué)進展到一定階段,組織學(xué)生到施工現(xiàn)場參觀教學(xué),如果沒有做好參觀前、參觀中和參觀后的相關(guān)工作,參觀教學(xué)很可能就會流于形式,學(xué)生走馬觀花地在工地現(xiàn)場轉(zhuǎn)一圈,達不到預(yù)期的效果。
關(guān)于土木工程施工的課程設(shè)計,譬如:土木工程施工技術(shù)的“腳手架支撐設(shè)計”和土木工程施工組織的“單位工程施工組織設(shè)計”既是對學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)的檢驗,也為培養(yǎng)學(xué)生日后從事施工管理工作打下堅實基礎(chǔ)。目前課程設(shè)計題目單一,教師評閱學(xué)生設(shè)計成果,缺少學(xué)生陳述這一環(huán)節(jié)。所以學(xué)生提交的課程設(shè)計成果通常就是三四個版本,抄襲現(xiàn)象也時有發(fā)生。另外,在做技術(shù)方案和施工組織設(shè)計時,如何把相關(guān)計算機軟件(施工管理的軟件、網(wǎng)絡(luò)圖繪制的軟件)的應(yīng)用加入進來,還有一些細節(jié)需要完善。
實訓(xùn)這一環(huán)節(jié)受到各院校自身的人員組織、資金和場地等因素影響,譬如:對于工種實作的指導(dǎo)教師,學(xué)校的教師很多沒有經(jīng)過專業(yè)操作技能訓(xùn)練,而校外聘請的人員素質(zhì)參差不齊,很多人員只會操作演示,不能對學(xué)生有一個清晰講解和較好的指導(dǎo);“實訓(xùn)”的目的是要構(gòu)建一個較為接近工程實際的施工環(huán)境,實訓(xùn)場地的面積和資金投入等,對能夠開展的訓(xùn)練項目有很大的制約。所以要順利完成實訓(xùn)這一環(huán)節(jié)還有很多工作需要去做。
(三)教材內(nèi)容滯后
目前,土木工程施工教材內(nèi)容多是介紹傳統(tǒng)施工工藝,而建筑工程技術(shù)的更新速度要快于教材的更新速度,所以反映“四新成果”(即新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備)的內(nèi)容較少[2]。另外,教材內(nèi)容涉及很多規(guī)范、規(guī)程以及國家和地方的法律法規(guī)等,這些內(nèi)容也在不斷變化和更新;很多土木工程施工教材內(nèi)容存在著講求單純的理論知識體系,缺乏必要的實踐案例。譬如:樁基工程這一章節(jié),目前在城市建設(shè)中很少采用錘擊沉樁施工(會帶來震動、噪音等一系列影響,與國家推行“綠色施工”的發(fā)展趨勢是不一致的,但一些教材在此花了很大篇幅);在單層廠房結(jié)構(gòu)吊裝這一章節(jié)中,很多教材主要講述鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件的吊裝,而鋼結(jié)構(gòu)吊裝的內(nèi)容很少(目前采用鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工的項目日益增多,這也是社會和建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢);諸如上述提到的教材滯后內(nèi)容還有一些,這就需要授課教師對教材內(nèi)容進行適時更新。
(四)專業(yè)教師需要提高自身實踐能力
現(xiàn)在進入高校的專職教師都要求有較高的學(xué)歷,但對于講授土木工程施工以及其他實踐性很強的課程,還需要具備一定的現(xiàn)場工作經(jīng)驗,否則是無法進行教材內(nèi)容取舍的,也無法抓住教材的難點和重點。如果教師照本宣科,學(xué)生本來就缺乏相應(yīng)的感性認識,那就會覺得上課枯燥無味,師生間上課沒有互動,也就談不上好的教學(xué)效果。同時,建筑行業(yè)的專業(yè)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)到一定時候需要重新修訂,而學(xué)校里專業(yè)課的相關(guān)教材,也必須相應(yīng)進行修編。教師不了解規(guī)范、規(guī)程、技術(shù)和工藝更新的信息,就不能補充新的教學(xué)內(nèi)容,不能及時傳授給學(xué)生新的知識,學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識就會滯后。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生,在他們畢業(yè)后應(yīng)具備的能力和素質(zhì)就會跟社會需要脫節(jié)。實際工作經(jīng)驗不可能全從書本上得到,也不可能一蹴而就,是一個逐步積累的過程。從教師自身的發(fā)展和學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量來看,專業(yè)教師自身實踐能力的提高很有必要。
二、土木工程施工課程教學(xué)改革的思路和方法
(一)教學(xué)環(huán)節(jié)改進的措施
在土木工程施工課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生多是在“聽”,對于“看”和“練”,筆者認為還有需要改進的地方。
1.“看”要組織好參觀教學(xué)。
(1)先要讓學(xué)生明確此次參觀教學(xué)的目的。學(xué)生平時在上課過程中都有到工地現(xiàn)場去看看的意愿,但往往到了現(xiàn)場,走馬觀花看一遍,達不到預(yù)期的效果。所以教師要圍繞既定主題,選擇合適工地,學(xué)生要明確目的。
(2)做好現(xiàn)場參觀前的準(zhǔn)備工作。這些準(zhǔn)備工作包括:聯(lián)系與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的工地;聯(lián)系學(xué)生到現(xiàn)場的車輛或交代學(xué)生自行解決;交代學(xué)生到施工現(xiàn)場后的安全注意事項。
(3)安排好現(xiàn)場教學(xué)。到了現(xiàn)場后,因為現(xiàn)場人員較多,情況較復(fù)雜,要組織學(xué)生安全、有序地進行。與現(xiàn)場負責(zé)人聯(lián)系好,安排有技術(shù)、有經(jīng)驗的人員進行講解,學(xué)生一方面要圍繞教學(xué)主題提出問題,得到答復(fù)后,做好記錄;另一方面在工地現(xiàn)場管理人員許可的情況下,可對現(xiàn)場的廢棄材料進行收集,對一些關(guān)鍵部位的施工,一些新技術(shù)、新機械的采用,用數(shù)碼相機或錄像機攝錄下來以供教學(xué)之用。整個教學(xué)過程要求學(xué)生做到眼到、心到、口到、手到。
(4)回校后要求學(xué)生寫成參觀報告并抽時間組織學(xué)生討論參觀報告,要求學(xué)生不抄書,有多少體會就寫出來,關(guān)鍵是讓學(xué)生分析理論和實際的差異,找到兩者的結(jié)合點。
2.“練”要改進課程設(shè)計。對于土木施工課程設(shè)計,多年來很多本科院校都要求學(xué)生做一個“單位工程的施工組織設(shè)計”,學(xué)生在做施工組織設(shè)計時,把大量的精力放在安排施工進度上,常常忽視了“施工方案”這一重要內(nèi)容,所以,施工組織設(shè)計最終變成了安排施工進度計劃表。另外,如果連續(xù)幾屆學(xué)生都用相同的題目,加之計算機的普及,容易造成學(xué)生套用往屆學(xué)生和其他人的設(shè)計成果,達不到訓(xùn)練的目的。筆者的教學(xué)實踐是盡量采用靈活性較大的設(shè)計題目或適當(dāng)增加設(shè)計題目(學(xué)生可以選擇編制專項施工方案的設(shè)計任務(wù),也可以選擇編制進度計劃的設(shè)計任務(wù)),把同一班學(xué)生進行相應(yīng)分組,同時要求學(xué)生關(guān)于計算和文字部分必須手寫,繪圖部分用計算機繪圖。另外,隨著計算機輔助管理的日益普及,為了讓學(xué)生適應(yīng)以后的工作,要鼓勵學(xué)生能夠自己查找、學(xué)會運用相關(guān)的專業(yè)軟件,然后與手工演算結(jié)合起來,從而較好地完成課程設(shè)計。學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成課程設(shè)計后,在課外安排一定時間,讓學(xué)生陳述一下自己的設(shè)計成果,作一個簡單的答辯,以此作為教師評定學(xué)生設(shè)計成果的一個依據(jù)。上述做法的目的是把每一位學(xué)生都調(diào)動起來,督促學(xué)生去獨立思考學(xué)習(xí),盡量減少相互抄襲現(xiàn)象的發(fā)生,也可以起到鍛煉學(xué)生口頭表達能力的作用。
3. “練”要加強實訓(xùn)。學(xué)生僅僅“聽”和“看”還不夠,在教學(xué)中還要強化學(xué)生的動手能力、解決問題的能力,在現(xiàn)有課堂教學(xué)學(xué)時的基礎(chǔ)上,另外安排一定時間,讓學(xué)生通過校內(nèi)實習(xí)基地或校外實習(xí)基地進行實際操作練習(xí)。在這一時期內(nèi)主要考慮做好以下工作:實訓(xùn)場地和必要的經(jīng)費投入,圍繞實訓(xùn)教學(xué)大綱,制定人員、材料、機械、工具等使用和管理的制度和措施,利用本校教師和外聘工程技術(shù)人員相結(jié)合的方式作為實訓(xùn)場地內(nèi)技術(shù)指導(dǎo)和管理人員(注意處理好校內(nèi)和外聘人員的協(xié)調(diào)和配合,要充分考慮校內(nèi)和外聘人員各自的優(yōu)缺點),才能保證實訓(xùn)工作的順利進行。學(xué)生的工種實訓(xùn)是基本的實訓(xùn)內(nèi)容,進一步要安排一些綜合性的實訓(xùn)項目,譬如:把一個班級的學(xué)生分成相應(yīng)小組,讓學(xué)生自己設(shè)計和組織施工,完成一個簡單建筑和構(gòu)筑物實體的施工,這樣既把學(xué)生所學(xué)過的測量、結(jié)構(gòu)和施工等專業(yè)知識串聯(lián)起來,另外也鍛煉了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,還有利于學(xué)生較快適應(yīng)以后不同工作崗位的需要。
(二)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,加強教材建設(shè)
在目前學(xué)時較短的情況下,課程內(nèi)容取舍具有重要意義。筆者在平時教學(xué)中的做法是:對重要章節(jié)的核心知識點做到精講;對次要內(nèi)容盡量提綱挈領(lǐng),使學(xué)生對相關(guān)知識有一般性了解;對一般內(nèi)容,要求學(xué)生采取自學(xué)手段,擴大其知識面;督促學(xué)生在課后去查閱資料、檢索信息,使其養(yǎng)成較好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。另外,在保證完成教學(xué)大綱規(guī)定內(nèi)容的前提下,應(yīng)考慮兩方面內(nèi)容:一是緊盯科技前沿,將當(dāng)前施工中普遍應(yīng)用的新工藝、新技術(shù)介紹給學(xué)生;二是在教學(xué)中應(yīng)重視將施工規(guī)范的變化和更新,及時反饋到教學(xué)內(nèi)容中。
目前,土木工程施工的教材比較多,側(cè)重點各有不同,還有就是少案例、案例簡單和案例過時的情況;在教學(xué)中,為了彌補教材的不足,主要依靠教師所掌握的知識對教材內(nèi)容進行補充和完善。筆者所在教研室通過組織教師團隊,把教師平時遇到的工程實例變成案例教材,以利于教師的教學(xué)和學(xué)生更好地理解和掌握知識點。
(三)合理使用教學(xué)手段,改善教學(xué)效果
土木工程施工課內(nèi)容多,信息量大,涉及各種建筑機械和材料、施工工藝和方法,完全靠“黑板+粉筆”這種教學(xué)手段是不行的,首先無法在規(guī)定學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),另外也容易使學(xué)生覺得枯燥無味。土木工程施工課必須要豐富教學(xué)手段,才能達到改善教學(xué)效果的目的,但需要重點考慮教學(xué)手段的合理使用。
目前多媒體教學(xué)手段被普遍采用,它具有教學(xué)信息量大、播放速度快、形象直觀、現(xiàn)場感強、效率高等優(yōu)點,能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也可以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。在教學(xué)中,筆者所在教研室將平時在網(wǎng)絡(luò)上下載的或者在工地上拍攝下來的施工圖片、施工工藝錄像、施工工藝flas演示、工程軟件應(yīng)用教程視頻等集合在一起做成教學(xué)課件,營造一個圖、文、聲并茂的教學(xué)環(huán)境,使一些抽象難懂的概念變成具體的畫面,激發(fā)了學(xué)生的興趣,取得了較好的教學(xué)效果。但需要注意的是,多媒體教學(xué)容易出現(xiàn)課堂教學(xué)進度偏快、信息量太大、學(xué)生難于理解和接受的問題[3],所以教師授課時要合理安排教學(xué)內(nèi)容的量,把握好教學(xué)的節(jié)奏,不是為了方便給學(xué)生“灌”太多知識,而是通過多媒體的應(yīng)用便于學(xué)生理解。
另外,對于土木工程施工課程的不同章節(jié)內(nèi)容,要采用多樣化的教學(xué)手段,教學(xué)效果會更好。筆者在平時教學(xué)中的做法是:涉及土木工程施工計算主要采取板書,因為有手工演算的過程,學(xué)生更容易理解;土木工程施工技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的講授主要采用多媒體,另外可以輔以實物、模型和掛圖等,土木工程施工組織教學(xué)內(nèi)容的講授以“多媒體+板書”為主。
(四)專業(yè)教師采取多種形式完善和提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)和專業(yè)技能
土木工程施工課的實踐性和綜合性強,要求承擔(dān)此課程的專業(yè)教師具有較好的理論功底和豐富的實踐經(jīng)驗。針對這一問題,在平時教學(xué)實踐中,筆者所在學(xué)院積累了一些經(jīng)驗和辦法。
1.提高專業(yè)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)。
(1)通過一些學(xué)術(shù)研討會、學(xué)術(shù)講座、教研參觀等來開闊眼界,更新知識,掌握專業(yè)上的發(fā)展動態(tài),更主要的仍是要教師平時多收集信息,整理相關(guān)資料。
(2)參加一些相應(yīng)的進修和培訓(xùn)。這里的進修和培訓(xùn)強調(diào)的是本行業(yè)中先進技術(shù)和成果的學(xué)習(xí),教師需要不斷更新知識,終身學(xué)習(xí),要做到一專多能。
2.提高專業(yè)教師的專業(yè)技能。
(1)通過與校外建筑企業(yè)聯(lián)系,特別是要讓新上本門課程的教師參加一段時間的工程實踐鍛煉,可以選擇一些小型工程,有利于教師在短時期內(nèi)經(jīng)歷工程的全過程。
(2)通過對外承攬工程技術(shù)服務(wù)項目,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,讓更多教師參與其中,從而達到了解學(xué)科和專業(yè)發(fā)展動態(tài),更新和完善自身的知識結(jié)構(gòu)的目的。
土木工程施工課程教學(xué)改革是一個系統(tǒng)工程,首先應(yīng)理清授課體系的教學(xué)環(huán)節(jié),其次,圍繞教學(xué)環(huán)節(jié)的細化工作,完善實施措施,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改進教學(xué)方法和手段、加強師資建設(shè)等,這樣才能保證課程教學(xué)改革的成效,實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:土木工程;實踐教學(xué);優(yōu)化設(shè)計
作者簡介:李富榮(1982-),男,江蘇鹽城人,鹽城工學(xué)院土木工程學(xué)院,講師;胡艷麗(1983-),女,江蘇宿遷人,鹽城工學(xué)院土木工程學(xué)院,講師。(江蘇 鹽城 224051)
基金項目:本文系江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題(項目編號:C-c/2013/01/002)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)14-0179-02
人才培養(yǎng)是高等學(xué)校的首要任務(wù)。對于工科大學(xué)生,其工程實踐能力、創(chuàng)新能力的提高是高校教師的宗旨,也是當(dāng)今社會企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展對高校人才培養(yǎng)追求的主要目標(biāo)之一。
近年來,企業(yè)愈加重視在校大學(xué)生的工程實踐動手能力和創(chuàng)新能力,并將其視為是否錄用的首要條件。基于此,鹽城工學(xué)院土木工程專業(yè)積極推進實踐教學(xué)改革和人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新,構(gòu)建了滿足工程單位要求的實踐教學(xué)體系。大學(xué)生獨立獲取知識能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力等均有較大提高,得到了社會和用人單位的一致好評。
一、土木工程專業(yè)實踐教學(xué)的重要性
土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是:“本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要,德、智、體、美全面發(fā)展的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工技術(shù)與管理、建設(shè)項目開發(fā)與投資分析、工程監(jiān)理、咨詢以及招投標(biāo)等方面的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才,具備注冊結(jié)構(gòu)、巖土、建造、監(jiān)理、造價、檢測等現(xiàn)場工程師的基本知識、素質(zhì)和能力,具備團隊協(xié)作等綜合素質(zhì)和能力,能夠在房屋建筑、交通土建的勘測、設(shè)計、施工、咨詢、教育、投資、開發(fā)及監(jiān)理等單位或部門從事相關(guān)技術(shù)及管理工作?!币_到上述培養(yǎng)目標(biāo),必須注重理論與實踐相結(jié)合,做好理論教學(xué)與實踐教學(xué)兩大教學(xué)環(huán)節(jié)。目前,在平時教學(xué)中,受學(xué)校辦學(xué)條件、學(xué)生培養(yǎng)經(jīng)費和現(xiàn)場實習(xí)難以組織等因素的限制,土木工程教學(xué)中的理論教學(xué)比重遠大于實踐教學(xué),使得學(xué)生在實踐能力方面有所弱化,影響了學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量與就業(yè)。
土木工程是一門實踐性極強的工科專業(yè),不僅需要學(xué)習(xí)必要的理論知識,還必須參加一定的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),因為實踐教學(xué)直接影響學(xué)生畢業(yè)后從事土木工程設(shè)計、施工等工作環(huán)境的適應(yīng)能力。因此,必須提高土木工程專業(yè)的實踐教學(xué)質(zhì)量,不斷優(yōu)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié),建立與理論教學(xué)相匹配的實踐教學(xué)體系,提高學(xué)生對專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力。[1]
二、土木工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀
1.實踐環(huán)節(jié)學(xué)時較少
目前,不少高校土木工程專業(yè)總學(xué)時逐年減少,教學(xué)計劃偏于理論教學(xué),存在“重理論,輕實踐”的現(xiàn)象,各類實驗、實習(xí)和設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)大幅度減少。比如鹽城工學(xué)院土木專業(yè)很多課程設(shè)計僅1周,認識實習(xí)1周,生產(chǎn)實習(xí)2周,畢業(yè)實習(xí)2周,這些實踐環(huán)節(jié)學(xué)時的安排已不能滿足專業(yè)教學(xué)要求,影響了本科教學(xué)質(zhì)量。其原因是實習(xí)經(jīng)費緊張、實習(xí)老師人員配備不足等[2],使得實習(xí)時間得不到保證,從而不能滿足當(dāng)今工程單位對實用技術(shù)人才的需求。
2.現(xiàn)場實習(xí)得不到保證
對于應(yīng)用型高校,大多土木工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后從事施工、監(jiān)理等工程現(xiàn)場工作,工作環(huán)境較差,且存在一定的施工安全問題,再加上現(xiàn)在的大學(xué)生吃苦精神不夠,實習(xí)中主動性、紀(jì)律性和積極性均較差。[3]同時,由于實習(xí)給工程單位帶來了安全管理問題,有些單位不太愿意接受學(xué)生實習(xí),或只帶學(xué)生在施工現(xiàn)場走馬觀花便草草結(jié)束,以往長駐現(xiàn)場實習(xí)的情況已不復(fù)存在。
3.學(xué)校實驗條件有限
有些高校實驗設(shè)備陳舊,實驗開出率較低,更不具備現(xiàn)場實驗測試條件,導(dǎo)致實驗環(huán)節(jié)強化不夠,學(xué)生得不到應(yīng)有的專業(yè)鍛煉。[4]即使在正常開設(shè)的實驗環(huán)節(jié)中,也是以常規(guī)實驗項目為主,設(shè)計性、開放性、創(chuàng)新性實驗項目很少。另外,實踐教學(xué)基地建設(shè)較少,很多流于形式,不能滿足實踐教學(xué)的實際需要。
4.指導(dǎo)教師實踐能力不足
目前高校教師學(xué)歷普遍較高,專業(yè)教師隊伍以中、青年教師為主,許多專業(yè)教師本科、碩士、博士一直讀下來,在校期間主要參與導(dǎo)師課題研究[5],缺乏施工現(xiàn)場工作經(jīng)驗,教師本身實踐能力有限,不能完全勝任實踐教學(xué)指導(dǎo)工作。
三、土木工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)化的思路
1.制定新的實踐教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)
圍繞土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),對于實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計(論文)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),緊跟市場需求,不斷調(diào)整充實、優(yōu)化實踐課程設(shè)置,動態(tài)化設(shè)置課程,確保學(xué)生在校期間工程實踐不間斷。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,實習(xí)環(huán)節(jié)是非常重要的一環(huán),因為這是直接面向工程現(xiàn)場的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。為此,在制定培養(yǎng)目標(biāo)時要求大一完成認識實習(xí),大二完成測量實習(xí),大三完成生產(chǎn)實習(xí),大四進行畢業(yè)實習(xí)。其中,生產(chǎn)實習(xí)安排在第三學(xué)年結(jié)束前進行,以便學(xué)生與暑假時間整合起來,延長學(xué)生的實習(xí)時間,加強學(xué)生的實習(xí)效果;同時,生產(chǎn)實習(xí)期間,學(xué)生需在企業(yè)工程師的指導(dǎo)下深入到具體工程技術(shù)崗位從事具體工作,完成實習(xí)日記,最后由企業(yè)工程師評定學(xué)生實習(xí)成績。[6]
2.加大實踐教學(xué)經(jīng)費投入
充足的實踐教學(xué)經(jīng)費是保證實踐學(xué)時、達到實踐教學(xué)效果的重要基礎(chǔ)。[7]學(xué)校在實習(xí)環(huán)節(jié)上需完善政策、保障機制,加大實踐教學(xué)經(jīng)費的投入,確保??顚S谩<哟笸聊竟こ虒I(yè)實驗室建設(shè)投入,完善現(xiàn)有實驗條件,充實校內(nèi)實驗室資源,建立土木工程綜合實驗中心。實習(xí)基地建設(shè)需要工程單位與學(xué)校的努力合作,加強校外實習(xí)基地建設(shè),高校需對工程現(xiàn)場進行指導(dǎo),工程單位提供實習(xí)平臺,把實習(xí)基地建設(shè)落到實處,從而建立良好的校企關(guān)系,保障實習(xí)的順利完成。同時,可與大型施工單位共建實驗室,為土木工程專業(yè)學(xué)生開展綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗,從而提高實踐教學(xué)效果。
3.加強教師工程實踐能力
教師是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)執(zhí)行的主導(dǎo)和核心,是提高學(xué)生實踐能力的關(guān)鍵因素。[5]我校實行青年教師到工程單位掛職鍛煉制度,這對青年教師是大有益處的,一方面可以切身了解實際工程,積累工程經(jīng)驗,提高自身專業(yè)素質(zhì);另一方面可以參與企業(yè)科研課題,幫助企業(yè)解決實際工程問題,提高自身的工程實踐能力,也為指導(dǎo)學(xué)生進行工程實踐活動積累了豐富的知識儲備。對于掛職鍛煉時間,要求到工程單位時間累計不少于6個月,掛職期間要求青年教師定期交流,給青年教師創(chuàng)造更多的接觸實際工程的機會,結(jié)束后提交掛職鍛煉總結(jié)報告、成果以及實踐部門的鑒定意見,最后考核與答辯,合格后作為技術(shù)職務(wù)聘任的必備條件。
4.增強學(xué)生實驗創(chuàng)新能力
在實驗教學(xué)中,傳統(tǒng)實驗屬于驗證型實驗,為此增設(shè)了設(shè)計型、綜合型實驗。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣愛好制訂新的實驗方案、設(shè)計新的實驗項目,增強了學(xué)生實驗的參與性,擴大了學(xué)生的知識面,讓學(xué)生真正體會到理論知識是如何轉(zhuǎn)變成科技成果、服務(wù)實際工程的。例如,在土木工程專業(yè)巖土與地下工程方向可設(shè)置土體與巖石力學(xué)對比實驗,這是對相關(guān)實驗內(nèi)容進行有機整合和改進后形成的一個綜合實驗,其實驗內(nèi)容為采用諸如壓縮、直剪、三軸等常規(guī)實驗方法,對比分析土體和巖石的異同點,并且實驗方案(包括實驗?zāi)康?、步驟、要求等)由學(xué)生自主設(shè)計,實驗時間由學(xué)生向?qū)嶒炇依蠋熒暾埓_定,經(jīng)批準(zhǔn)后獨立完成實驗及實驗報告。最后,根據(jù)實驗操作過程、實驗結(jié)果及實驗報告完成情況,綜合給出實驗成績。設(shè)計型、綜合型實驗可以提高學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力,拓寬學(xué)生的實驗操作技能,增強學(xué)生從實驗過程和實驗數(shù)據(jù)中分析實驗現(xiàn)象、總結(jié)實驗結(jié)果的能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析并解決問題的能力。[8]
5.創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)方式
作為應(yīng)用型高校,鹽城工學(xué)院創(chuàng)新了畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)方式,積極鼓勵指導(dǎo)教師構(gòu)建畢業(yè)設(shè)計團隊指導(dǎo)模式,并可以聘期經(jīng)驗豐富的企業(yè)導(dǎo)師參與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作,有利于畢業(yè)設(shè)計成果質(zhì)量的提高。在團隊指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計過程中,團隊有總指導(dǎo)教師,每位學(xué)生有各自的指導(dǎo)教師,由3~5個學(xué)生共同完成一個總項目課題,這一項目課題可以是某一實際工程的全過程設(shè)計工作,或一個完整的科研課題;在畢業(yè)設(shè)計過程中,團隊成員相互交流,團結(jié)協(xié)作,充分利用專業(yè)規(guī)范,使之掌握了整個地下工程設(shè)計的內(nèi)容、流程及方法,確保其厚基礎(chǔ)、寬口徑走向社會。[9]
四、結(jié)語
經(jīng)過近幾年的實踐教學(xué)探索,學(xué)生獨立獲取知識能力、工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力均有較大提高,學(xué)生參加學(xué)科競賽、大學(xué)生實踐創(chuàng)新項目等逐年增多,考研率也逐步提高。實踐說明,通過改革實踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生的實踐能力進步明顯,但在今后教學(xué)過程中應(yīng)繼續(xù)優(yōu)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié),只有這樣才能培養(yǎng)出適應(yīng)時展需要的畢業(yè)生。
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關(guān)鍵詞:土木工程,概預(yù)算,教學(xué)改革,實踐能力
土木工程概預(yù)算這門課程的綜合性和實踐性很強,這門課程也是應(yīng)用型本科院校工程管理專業(yè)的必修課程。工程管理專業(yè)的畢業(yè)生無論是在施工單位從事預(yù)算和成本控制的工作,還是在建設(shè)單位從事投資控制和管理的工作,都需要掌握好這門課程。但從當(dāng)前的教學(xué)來看,發(fā)現(xiàn)目前的教學(xué)方法和手段存在一定的問題,因此需要對這門課程進行教學(xué)改革。
1土木工程概預(yù)算課程教學(xué)存在的問題
1.1學(xué)生動手能力弱,實際運用能力比較差
按照常規(guī)的教學(xué)方法,一般是先進行理論課的講解,在教學(xué)內(nèi)容講解了一大半時,再通過一個課程設(shè)計來練手。但就目前的教學(xué)過程來看,理論課跟課程設(shè)計往往沒有太大的關(guān)聯(lián)。理論課上一般只講解獨立的題目,并沒有完整的講解一套圖紙的計量過程。在做課程設(shè)計時,學(xué)生往往只是憑自己的認識做一遍,并不清楚自己的計算是否準(zhǔn)確,甚至有些學(xué)生只是應(yīng)付,隨意交份作業(yè)。這就造成學(xué)到的知識應(yīng)用性不強,整體性不足,動手能力也比較弱。學(xué)生畢業(yè)進入崗位后,工作很難上手。
1.2綜合性強,理解起來比較困難
綜合性強主要體現(xiàn)在與前面所學(xué)科目的聯(lián)系較大。工程概預(yù)算這門課程,需要學(xué)生有一定的識圖能力,但通過教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍對平法圖集不夠了解。比如梁鋼筋的計算時,學(xué)生需要讀懂梁鋼筋的集中標(biāo)注和原位標(biāo)注,才能準(zhǔn)確計算出鋼筋的工程量,如果學(xué)生沒有學(xué)好工程制圖這門課程,就看不懂鋼筋標(biāo)注,這就給工程概預(yù)算這門課程增加了工作量和難度。工程概預(yù)算這門課程也需要學(xué)生對施工工藝有一定的了解,也需要一些空間想象力。比如計算挖基槽土方量時,一般有工作面和放坡,學(xué)生沒學(xué)好土木工程施工這門課,對施工工藝不了解,缺乏空間想象力,就很難理解基槽長度的計算,想象不出來內(nèi)墻長度為什么要減去交接處墊層和工作面的寬度,這也給概預(yù)算的教學(xué)帶來了一定的難度。
1.3教材陳舊,有一定的局限性
建筑工程造價相關(guān)領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的更新速度比較快,而目前市場上的教材不能及時響應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)范的要求,工程實例中涉及到的施工技術(shù)也比較滯后,教材內(nèi)容略顯陳舊。在教材案例這一塊,不同的省份工程量消耗標(biāo)準(zhǔn)和單價都存在差別,區(qū)域差別比較大。而目前,市場上已經(jīng)出版的以2013年《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》為依據(jù),并且結(jié)合2014年《湖南省建筑工程消耗量標(biāo)準(zhǔn)》編寫案例的教材基本上沒有。
1.4課程考核評價方式比較單一,不夠完善
目前,土木工程概預(yù)算的課程考核成績主要是按照傳統(tǒng)的評價方式,根據(jù)期末的閉卷考試成績,結(jié)合作業(yè)和出勤率三部分共同評價得出,考核方式比較單一,也很難調(diào)動學(xué)生日常的學(xué)習(xí)積極性。部分學(xué)生仍然抱著臨時抱佛腳的心態(tài),等著考試周才開始復(fù)習(xí),應(yīng)付考試。即使考試能及格,但實際對這門課程知識的掌握仍然不足,大四找工作時,無法通過專業(yè)知識這一關(guān)的考核。
2土木工程概預(yù)算課程教學(xué)改革的措施
2.1采用項目教學(xué)法提升學(xué)生的動手能力
這是由師生共同參與完成一個完整的項目。具體的實施方法是:課程開始前,老師先選擇3套難度適中、工程量合適的常見項目的施工圖紙(比如說辦公樓,住宅樓,小區(qū)高層等工程圖紙),這3套圖紙,盡量涵蓋不同的內(nèi)容(比如說一套圖紙可以是獨立基礎(chǔ),一套圖紙是帶形基礎(chǔ),一套圖紙是筏板基礎(chǔ))。課程在進行到實體項目計量與計價那一章時,給每個小組10個學(xué)生左右發(fā)一套圖紙。課堂上講解土石方工程、鋼筋混凝土工程等計算規(guī)則和小案例,課后讓每個學(xué)生計算施工圖紙的相應(yīng)部分,等課程講完,學(xué)生就手算了一套完整的施工圖紙,對預(yù)算感興趣的同學(xué),還可以把另外2組的圖紙也手算一遍。因此,可以保證每個學(xué)生至少手算編制了一份實際工程的施工圖預(yù)算。在第8周時,開設(shè)工程造價軟件課程,學(xué)生運用廣聯(lián)達軟件對分配到的那套圖紙進行算量和套價,匯總出總的工程量和價格,并與手算的結(jié)果相對比,發(fā)現(xiàn)問題和錯誤。這種教學(xué)方法以學(xué)生自主完成為主,老師引導(dǎo)和講解為輔,學(xué)生自己動手計算貫穿在整個教學(xué)過程中,真正能讓學(xué)生做到學(xué)以致用,能夠大大的提高學(xué)習(xí)的積極性[1]。
2.2通過參加造價比賽來加強實踐教學(xué)
從今年開始,我院每年都會參加兩次造價比賽,一個是5月份舉辦的“斯維爾杯”建筑信息模型(BIM)應(yīng)用技能大賽,一個是10月份中國建設(shè)教育協(xié)會舉辦的全國高等院校工程造價技能及創(chuàng)新競賽,建立和斯維爾、廣聯(lián)達、魯班等造價軟件企業(yè)的穩(wěn)定培訓(xùn)機制,來加強實踐教學(xué),讓學(xué)生能夠得到系統(tǒng)和完整的培訓(xùn),繼而保證學(xué)生完成從逐步上手的初級階段上升到實際操作工程項目的階段。
2.3推動“雙師型”教師的建設(shè)
土木工程概預(yù)算課程改革的目的主要是為了增強學(xué)生的工程實踐能力,因此,必須要從老師入手,鼓勵老師深入造價咨詢企業(yè)、施工企業(yè)或者建設(shè)企業(yè),以及通過參加廣聯(lián)達、斯維爾等造價軟件公司組織的培訓(xùn)這兩個方面來增加工程實踐經(jīng)驗,只有老師掌握了最新的技術(shù)和造價知識,才能把最新的知識教給學(xué)生,也能為課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)搜集施工圖紙和相關(guān)數(shù)據(jù)資料[2]。
2.4編寫土木工程概預(yù)算課程的自編教材
編寫自編教材的目的在于涵蓋進新內(nèi)容并能體現(xiàn)很強的實踐性。可通過在自編教材中添加進去一些較新技術(shù)和較新材料的計算,比如添加現(xiàn)澆樓板和新型墻體材料的計算等。通過添加實例進行計算和套價時,采用最新版的工程量清單計價規(guī)范,套用湖南省建筑工程消耗量標(biāo)準(zhǔn),在套定額的同時,也要積極關(guān)注當(dāng)?shù)氐氖袌鰞r格指數(shù),注重調(diào)整價差的過程[3]。
2.5建立多元化的考核評價體系
我院在校內(nèi)和校外都有建筑實訓(xùn)基地,可以在課程講解過程中,增加去施工現(xiàn)場了解實體工程施工的環(huán)節(jié),并按要求完成相應(yīng)的報告,作為課程成績的一個組成部分。例如,在講解鋼筋混凝土工程時,安排學(xué)生去施工現(xiàn)場看柱、梁、板鋼筋的綁扎,模板支護和澆筑混凝土的施工操作,讓學(xué)生拍照記錄下所有的鋼筋種類,對應(yīng)寫出每種鋼筋的平法標(biāo)注和計算公式,通過觀察和查閱資料形成報告。同樣的,講解土石方工程,樁與地基基礎(chǔ)工程,砌筑工程等分部工程時,都可以增加這種考核方式。
3結(jié)語
通過從上述幾個方面進行土木工程概預(yù)算課程的教學(xué)改革,學(xué)生能掌握最新的技術(shù),適應(yīng)新的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),動手能力和實踐能力也能得到很大的提升,真正的做到學(xué)以致用,進入工作崗位之后能夠比較快速的上手,滿足行業(yè)的需求。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)動力學(xué);比較研究;課程建設(shè);研究生
一、引言
《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》是土木工程專業(yè)研究生培養(yǎng)階段的重要課程,是結(jié)構(gòu)抗震分析、結(jié)構(gòu)抗風(fēng)分析、結(jié)構(gòu)抗爆分析、結(jié)構(gòu)振動控制、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等課程學(xué)習(xí)與課題研究的基礎(chǔ)。隨著大跨橋梁、高聳樓宇等柔性結(jié)構(gòu)的大規(guī)模建設(shè),工業(yè)界對土木工程專業(yè)技術(shù)人員在工程結(jié)構(gòu)振動方面的理論認識和工程直覺的要求越來越高,《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》課程在土木工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)中的重要性也愈發(fā)突出。特別是在國家和社會日益強調(diào)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的今天,如何通過課程教學(xué)幫助學(xué)生們從本質(zhì)上理解工程問題、從而創(chuàng)新地解決工程問題成為工程學(xué)各專業(yè)高等教師面臨的巨大挑戰(zhàn)。
本研究調(diào)研了若干國際頂級研究型大學(xué)土木工程專業(yè)修課型碩士生、科研型碩士生、博士生培養(yǎng)計劃和《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》課程教學(xué)計劃,希望通過對比研究對我國土木工程專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)改革提供有意義的參考。
二、樣本選定與資料搜集
本研究采用網(wǎng)絡(luò)調(diào)查的方式調(diào)研了六所國際著名研究型大學(xué)的土木工程專業(yè)。這六所高校根據(jù)2011年QS世界大學(xué)排行榜土木工程專業(yè)榜單選定,包括:排名第一的美國麻省理工學(xué)院(MIT)、排名第二的美國加州斯坦福大學(xué)(SU)、排名第三的英國劍橋大學(xué)(UCAM)、排名第七的新加坡國立大學(xué)(NUS)、排名第八的日本東京大學(xué)(TU)、排名第十的瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH))。這六所高校均為土木工程專業(yè)排名世界前十的高校,同時兼顧了區(qū)域和國家的分布(北美、歐洲、亞洲區(qū)各兩所),以期最好地代表不同文化背景下相關(guān)課程的教學(xué)。調(diào)查過程中主要注意搜集了以下四方面的資料,包括:(1)相關(guān)院校土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)工程方向修課型碩士生、科研型碩士生、博士生的培養(yǎng)方案;(2)相關(guān)院校課程體系列表與介紹;(3)《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》相關(guān)課程的教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、教學(xué)資料;(4)《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》相關(guān)課程教師的教學(xué)情況介紹等。
三、比較分析
基于搜集到的相關(guān)原始資料,本研究在以下六方面進行了比較分析,包括:修課要求、課程序列、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方法、教學(xué)資料等。
課程修課要求比較表明(如表1所示):對于修課型或工程型碩士生培養(yǎng),MIT和SU規(guī)定《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》課程為核心必修課程,其他四所學(xué)校則規(guī)定《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》相關(guān)課程為結(jié)構(gòu)工程方向研究生的限定選修課程;對于研究型碩士或博士培養(yǎng),六所學(xué)校均給予研究生較大空間確定自身修習(xí)范圍并建議學(xué)生根據(jù)自身的學(xué)術(shù)興趣和導(dǎo)師意見選修課程列表中出現(xiàn)的不同深度的《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》課程。
注:C—必修課程;R—限定選修課程;S—建議選修課程;A—任意選修課程。
《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》課程序列比較表明:由于本科階段各校均會以不同課程講授結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論基礎(chǔ)知識,因此在研究生階段,各校圍繞《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》的教學(xué)主要在于開設(shè)以介紹土木結(jié)構(gòu)振動現(xiàn)象及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)動力學(xué)工程應(yīng)用為主的進階課程(如MIT、SU、UCAM、ETH、NUS、UT)以及以介紹結(jié)構(gòu)動力學(xué)中復(fù)雜物理問題及理論模擬與分析方法(如MIT、UCAM與ETH等的非線性振動、SU與UCAM等的隨機振動等)為主的高級課程。進階課程通常供修課型碩士生學(xué)習(xí),也可供本科高年級學(xué)生、科研型碩、博士研究生選修。高級課程則通常面向科研型研究生不定期開課。
課程教學(xué)內(nèi)容比較表明(如表2所示):為了保證課程的完備,不論基礎(chǔ)課程中有無覆蓋,進階課程中結(jié)構(gòu)動力學(xué)的基本理論知識通常都會加以介紹,同時以結(jié)構(gòu)在各種動力荷載下的結(jié)構(gòu)振動現(xiàn)象模擬和響應(yīng)分析方法作為重點。這些動力荷載引起的振動現(xiàn)象包括:結(jié)構(gòu)機(車)荷載振動模擬與響應(yīng)分析(如SU、UCAM、ETH),結(jié)構(gòu)人致振動模擬與響應(yīng)分析(如ETH),結(jié)構(gòu)地震振動模擬與響應(yīng)分析(如SU、UCAM、ETH、NUS、UT),結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動模擬與響應(yīng)分析(如UCAM、ETH、NUS、UT),結(jié)構(gòu)爆炸沖擊振動模擬與響應(yīng)分析(如UCAM、ETH、NUS)等。同時,作為面向工程應(yīng)用的進階課程,結(jié)構(gòu)減災(zāi)設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)抑振理論方法及技術(shù)、結(jié)構(gòu)動力測試原理與技術(shù)也是各校課程中會講授的內(nèi)容。另外,UCAM和ETH還介紹了結(jié)構(gòu)動力災(zāi)變分析中經(jīng)常需要采用的非彈性動力響應(yīng)分析方法。
課程教學(xué)方式比較表明:雖然課堂講授基礎(chǔ)理論知識是最主要的教學(xué)方式,但在進階課程中,教師們更多地運用了實踐活動的教學(xué)方式。這些活動包括工程課程設(shè)計與分析(如UCAM、UT)、實驗室參觀與實驗演示(如MIT、ETH)、電算輔導(dǎo)(如UCAM)等。這些活動的引入加深了學(xué)生對工程現(xiàn)象及工程活動的理解、強化了對學(xué)生運用課堂知識解決實際工程設(shè)計、咨詢課題能力的培養(yǎng)。
課程考核方式比較表明:雖然包含有標(biāo)準(zhǔn)答案的封閉問題的筆試仍然是一種最主要的考核手段,但面向開放或半開放工程顧問或研究課題的項目報告成為各校進階課程考核的重要內(nèi)容(如MIT、UCAM、UT)。應(yīng)該說,這是與研究生進階課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的。在學(xué)生掌握了基本理論知識后,在課堂上引入具有一定開放度的工程課題,不但給學(xué)生提供了活學(xué)活用基本理論知識的空間、有利于學(xué)生加深理論認識,而且給學(xué)生面向?qū)嶋H凝練問題、分析問題、解決問題的訓(xùn)練,有利于學(xué)生提高工程思維和創(chuàng)新能力。這些訓(xùn)練對于學(xué)生不論是將來從事工程設(shè)計顧問的工作還是工程理論研究的工作都是十分重要的。
課程教學(xué)資料使用情況比較表明:對于面向高年級本科生和研究生的進階課程來說,講義和指定的教科書雖然仍然為主要的教學(xué)資料,但教學(xué)參考書和參考論文的數(shù)量明顯增加(如MIT、UCAM、ETH)。這對于已經(jīng)建立了基本概念又學(xué)有余力而且對相關(guān)課題感興趣的學(xué)生來說,是一種很好的補充。
四、結(jié)論
本文調(diào)研了國際頂級研究型高校土木工程專業(yè)各層次培養(yǎng)中的《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》相關(guān)課程的修課要求、課程序列、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方法、教學(xué)資料等內(nèi)容,得出如下結(jié)論:
1.《結(jié)構(gòu)動力學(xué)》相關(guān)課程的教學(xué)是研究型高校土木工程專業(yè)研究生培養(yǎng)的重要組成部分,通常包括以介紹土木結(jié)構(gòu)實際振動現(xiàn)象及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)動力學(xué)工程應(yīng)用為主的進階課程,并配以介紹結(jié)構(gòu)動力學(xué)中不同復(fù)雜物理問題及理論模擬與分析方法為主的高級課程。
2.進階課程的教學(xué)內(nèi)容在介紹基礎(chǔ)理論的同時,通常會引入對土木結(jié)構(gòu)在不同動力荷載(如地震、強風(fēng)、爆炸、機床、車輛、人群)下的動力建模、動力行為特征和分析方法的講授,并介紹相關(guān)的測試及抑振方法。
3.課程的教學(xué)方式在注重課堂講授的同時通常會引入工程課程設(shè)計與分析、實驗室參觀與實驗演示、電算輔導(dǎo)等實踐活動內(nèi)容??己朔椒ㄖ袆t會將工程課題分析研究項目報告作為筆試考核的重要補充。課程資料除講義和教科書以外,通常教師會提供較多的教學(xué)參考書和參考論文,幫助學(xué)生根據(jù)自身興趣和能力拓寬自身視野和研修范圍。
參考文獻:
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[4]http://cee.mit.edu/postgraduate.
(1)制定完善的專業(yè)實踐培養(yǎng)方案
當(dāng)前高職院校的實踐課程比重缺乏,高職土木工程專業(yè)的實踐培養(yǎng)方案,需遵循單項培訓(xùn)到綜合實訓(xùn)、理論聯(lián)系實際等原則,整個培養(yǎng)計劃主要包括認知教學(xué)、操作技能培訓(xùn)以及綜合能力實訓(xùn)三個模塊。認知教學(xué)環(huán)節(jié)通過專業(yè)教育、專家講座、企業(yè)認知實習(xí)以及實驗演示等方式,讓學(xué)生了解本專業(yè)的基本應(yīng)用領(lǐng)域與所需專業(yè)技能。操作技能培訓(xùn)模塊一般包含基本專業(yè)技術(shù)訓(xùn)練與專業(yè)技術(shù)運用兩個環(huán)節(jié),通過測量實訓(xùn)、課程設(shè)計、材料檢測、模型制作及工種實訓(xùn)等方式,使學(xué)生掌握土木工程基本操作技能。綜合能力實訓(xùn)模塊,通過工程資料管理與質(zhì)量驗收模擬、施工項目進度管理模擬、企業(yè)實習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計等形式,提升學(xué)生就業(yè)能力,實現(xiàn)從學(xué)校進社會的平滑銜接,為學(xué)生成為合格的施工員、材料員、質(zhì)檢員、試驗員、資料員、測量員、建造師助理等做好準(zhǔn)備。
(2)搭建高效的實踐教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)
高職土木工程實踐教學(xué)的管理具有一定復(fù)雜性,因為實踐實習(xí)具有地點分散、需保障安全性以及企業(yè)實習(xí)相關(guān)政策不完善等特點。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,學(xué)??梢詷?gòu)建由駐地、網(wǎng)絡(luò)以及流動工作站組成的校外實踐教學(xué)管理體系,起到實踐計劃以及監(jiān)督實踐過程的作用。在學(xué)校實習(xí)較集中地區(qū)或企業(yè)設(shè)立駐地工作站,在實習(xí)較分散的地區(qū)建立流動工作站,分別由專門教師進行巡檢與指導(dǎo),并搭建網(wǎng)絡(luò)平臺包括實習(xí)流程控制、遠程指導(dǎo)以及網(wǎng)絡(luò)會議等環(huán)節(jié),最終保障實踐教學(xué)效果。
(3)建立靈活的考核機制
實踐教學(xué)的考核機制需做到公平嚴(yán)格且靈活,考核應(yīng)由校內(nèi)外專家共同完成,同時采取實踐教學(xué)終結(jié)性評價與過程性評價相結(jié)合的方式,即學(xué)生最終成績由出勤率、現(xiàn)場表現(xiàn)、實習(xí)作品以及實習(xí)答辯四部分組成,現(xiàn)場表現(xiàn)主要綜合考慮學(xué)生動手、管理、創(chuàng)新以及團隊協(xié)作等能力,實習(xí)作品包括實習(xí)報告、制作成果以及實訓(xùn)操作考核表等。
(4)加強實踐教學(xué)資源的建設(shè)
高職土木工程專業(yè)教學(xué)應(yīng)注重師資力量、教材編寫和實踐基地三方面的建設(shè)。教師隊伍主要包含校內(nèi)專職教師與校外兼職教師,可以采取“請進來與走出去”模式,專業(yè)教師在專業(yè)培訓(xùn)、掛職鍛煉、實習(xí)指導(dǎo)、現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)等過程中提高自身工程實踐水平,兼職教師一般是企業(yè)里的骨干人才,實踐經(jīng)驗豐富,學(xué)校需適當(dāng)增加兼職教師比例同時通過一定培訓(xùn)提高其教學(xué)能力;實踐教材宜采取學(xué)校與企業(yè)合作模式,及時更新教材中的規(guī)范、工藝和方法;實踐基地的建設(shè)包括校內(nèi)與校外兩方面,校內(nèi)基地的硬件建設(shè)應(yīng)盡量與企業(yè)真實工作環(huán)境相符合,同時需加強與校外企業(yè)的合作,利用更多的校外實踐基地資源改善學(xué)生實踐學(xué)習(xí)條件。
2注重課堂教學(xué)中的案例分析
(1)選擇合適的案例
土木工程專業(yè)課之間相關(guān)性較大,選擇合理的案例,可以讓學(xué)生掌握多門專業(yè)課的知識點,例如,課堂講解基礎(chǔ)工程中的地基處理知識點時,可以設(shè)置一個包含土力學(xué)、土木工程施工、建筑結(jié)構(gòu)和力學(xué)在內(nèi)的多門課串聯(lián)在一起應(yīng)用。所選的案例應(yīng)具有針對性、真實性、典型性和含蓄性。案例教學(xué)應(yīng)該取之于實際的社會企業(yè)或者工程案例,并且案例的選取應(yīng)該結(jié)合高職院校自身的特點和實際,選取符合自身學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的案例,沒有必要全部選取一些國際通用的典型案例。另外,案例教學(xué)一定要模擬實際,讓學(xué)生在接近真實的環(huán)境中進行學(xué)習(xí)體驗,在實踐中驗證理論的正確性,在實際中學(xué)習(xí)知識。
(2)對案例的解析
案例選定后,教師要對案例有一個全面的分析和掌握,選擇中心論題,提出合適的問題,并對課堂討論中可能出現(xiàn)的情況做出預(yù)測。讓學(xué)生獨立進行案例分析,問題尋找,獨立提出一整套可行的解決方案。
(3)充分體現(xiàn)教師的作用
在課堂上,教師的身份應(yīng)該是一個引導(dǎo)者,讓學(xué)生成為課堂的主體,讓學(xué)生獨立或者進行合作式的思考討論問題、分析問題。同時教師要讓出講臺,走到學(xué)生中間去,通過提問,質(zhì)疑,使案例討論深入、激烈,活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外,教師應(yīng)該盡量減少給出標(biāo)準(zhǔn)答案,讓學(xué)生獨立提出自己的意見,并且在不斷的討論優(yōu)化中得出可行的方案,教師起到指引正確方向的作用。
(4)調(diào)動學(xué)生的積極性
課堂案例教學(xué)要想發(fā)揮出作用,必須提高學(xué)生的參與度,讓學(xué)生全身心的投入,因此必須讓學(xué)生成為課堂主人,讓學(xué)生積極主動。要達到這樣的要求,教師要提前做好動員,學(xué)生要準(zhǔn)備充分的材料,分析出問題之間的內(nèi)外聯(lián)系,促使思維不斷深化,得到自己的獨特見解,從而總結(jié)出帶有普遍意義的規(guī)律性知識,最后將這些理論知識用以解決實際問題。
3關(guān)注人文培養(yǎng)
土木工程專業(yè)的畢業(yè)生,一般是從事土木工程建設(shè)之類的工程技術(shù)工作,土木工程建設(shè)不僅是一項技術(shù)任務(wù),也是一項具有藝術(shù)氣息的工作,有著美學(xué)氣息的工作者才能創(chuàng)造出有藝術(shù)氣息的建筑作品。當(dāng)前的土木工程專業(yè)過于注重技術(shù)培養(yǎng),學(xué)生缺乏藝術(shù)和美學(xué)氣息,不利于學(xué)生的工作。土木工程的課程設(shè)置應(yīng)該加入藝術(shù)理念,對學(xué)生加強藝術(shù)理念的培養(yǎng)。高職院校應(yīng)該增加相關(guān)的藝術(shù)課程、美術(shù)課程的比重,讓學(xué)生在潛意識中具有一種高的審美意識和標(biāo)準(zhǔn)。另外,也應(yīng)該增加人文課程的比重,讓學(xué)生具有充分的人文氣息,這樣的學(xué)生才能創(chuàng)造出具有生命力的作品。具有高的人文情懷和藝術(shù)氣息的工作者,再加上過硬的專業(yè)技術(shù),這樣的人才是當(dāng)今社會需要的。
4結(jié)語
1課程定位與特點
1.1課程定位
《土木工程材料》是在第3學(xué)期開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,新規(guī)范規(guī)定總學(xué)時為48,其中包括36個理論學(xué)時、12個實驗學(xué)時。該課堂的先修課程為《大學(xué)物理學(xué)》、《理論力學(xué)》、《普通化學(xué)》,后續(xù)課程有《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》、《建筑施工》等。該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握主要工程材料的性質(zhì)、用途、使用方法、檢測和質(zhì)量控制方法,并獲得主要土木工程材料試驗方法的基本技能,為工程設(shè)計、施工和管理等工作提供合理選擇正確的使用材料的基本知識,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)提供必要的土木工程材料基本知識。
1.2課程特點
《土木工程材料》的特點是:涉及面廣、內(nèi)容龐雜,各章基本沒有聯(lián)系,缺乏系統(tǒng)性;工程應(yīng)用性強,經(jīng)驗性內(nèi)容多,概念多,專業(yè)術(shù)語多,邏輯性較差,看似簡單易懂,實則不宜把握[2]。上述特點使學(xué)生普遍感到該課程枯燥,學(xué)習(xí)興趣和積極性差,學(xué)生對課程往往理解不深,應(yīng)用不靈活,分析和解決實際工程問題的能力欠缺,影響了教學(xué)效果。該課程是一門實踐性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課,如何在傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上改善教學(xué)方法,合理設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié),充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,以提高教學(xué)效果,培養(yǎng)出高能力、高素質(zhì)的工程技術(shù)人才,是我們應(yīng)該在教學(xué)實踐中不斷探索的問題。1.3教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容根據(jù)新規(guī)范的要求,該課程的教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)在以下三個方面:
1)掌握主要土木工程材料的基本知識和基本理論。新規(guī)范規(guī)定了該課程必修的土木工程材料基本性質(zhì)、無機膠凝材料、水泥混凝土與砂漿、鋼材、砌筑材料、木材、瀝青及瀝青混合材料、合成高分子材料和其他工程材料共9個核心知識單元,每個知識單元又包括若干個知識點,并規(guī)定了需要“掌握”、“熟悉”和“了解”的知識點的具體內(nèi)容。
2)掌握主要土木工程材料試驗方法的基本技能。強化實踐是新規(guī)范要求的重點,新規(guī)范明確規(guī)定了6個必須掌握的實驗知識點和技能點。
3)具備一定的創(chuàng)新能力。新規(guī)范對創(chuàng)新提出了明確的原則要求,強調(diào)對學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使學(xué)生具備科學(xué)研究的初步能力。
2課程建設(shè)
2.1師資建設(shè)
較強的師資力量是提高課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。理想的課程師資隊伍應(yīng)該在職稱、學(xué)歷方面滿足合理的比例,深厚的專業(yè)理論知識、豐富教學(xué)經(jīng)驗和工程實踐經(jīng)驗是土木工程材料課程教學(xué)對教師素質(zhì)的基本要求,因此合理的梯隊建設(shè)對保證教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要。在土木工程材料課程教學(xué)方面,我校構(gòu)建了合理的教學(xué)團隊,11人均具有該課程的教學(xué)經(jīng)歷和經(jīng)驗,其中包括教授5人(其中1人為黃河學(xué)者),副教授2人,講師2人,實驗師2人。學(xué)歷結(jié)構(gòu):博士5人,碩士6人。我校還積極對青年教師進行專業(yè)和工程實踐培訓(xùn),提供國內(nèi)外交流學(xué)習(xí)的機會,不斷創(chuàng)造條件提升教師素質(zhì),逐步形成了一支以主講教師負責(zé)、結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、學(xué)術(shù)及教學(xué)水平都比較高的優(yōu)秀的師資隊伍。
2.2教學(xué)資源建設(shè)
2.2.1教學(xué)文件的修訂與完善新規(guī)范頒布后,相應(yīng)的教學(xué)文件,例如教學(xué)大綱、實驗大綱、授課教案、實驗指導(dǎo)、習(xí)題庫及試卷庫等均應(yīng)根據(jù)專業(yè)特點和就業(yè)方向等作相應(yīng)調(diào)整。應(yīng)該根據(jù)新規(guī)范修訂教學(xué)大綱,明確課程的教學(xué)目的、要求,教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度,有科學(xué)的學(xué)時分配和進度安排,有明確的能力培養(yǎng)要求及培養(yǎng)措施。教案編寫要依據(jù)大綱要求,遵守教學(xué)基本規(guī)范和程序。課堂教學(xué)內(nèi)容要系統(tǒng)、完整、不斷更新,及時反映本學(xué)科的學(xué)術(shù)進展,并注重理論教學(xué)和實踐教學(xué)的緊密聯(lián)系,注重學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。根據(jù)新規(guī)范中規(guī)定的核心知識單元和核心實踐單元建立配套習(xí)題庫和試卷庫,實現(xiàn)教考分離機制,以形成教學(xué)質(zhì)量的可持續(xù)提高。
2.2.2教材建設(shè)教材的編排是否科學(xué)合理,是否與專業(yè)方向?qū)?,是否符合最新相關(guān)規(guī)范,能否反映行業(yè)前沿與動態(tài)等,都會直接影響教學(xué)效果。我校一直重視教材和相關(guān)教輔材料的建設(shè),一線教師積極積累教學(xué)素材和資料,積極參與各類統(tǒng)編、自編教材的編寫工作。例如,由白憲臣教授主編的《土木工程材料》、《土木工程材料實驗》已分別被列為住建部和國家“十二五”規(guī)劃教材,張承志教授編著的《商品混凝土》、《建筑混凝土》等專著也在教學(xué)中發(fā)揮了重要作用。目前,《土木工程材料》、《土木工程材料實驗》已經(jīng)根據(jù)新規(guī)范完成了再版的統(tǒng)稿工作。
2.2.3精品課程建設(shè)精品課程資源可以成為學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的延伸和補充?!锻聊竟こ滩牧稀窞槲倚P<壘氛n程,配有豐富和完善的課程資料,比如課程概況、教學(xué)大綱、教學(xué)課件、教學(xué)視頻、習(xí)題庫等,便于學(xué)生課下查閱,充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享,鞏固課堂教學(xué)效果。
2.2.4實驗、實習(xí)和實踐條件建設(shè)目前很多高校存在的突出問題是教學(xué)重理論,實驗、實習(xí)和實踐環(huán)節(jié)的儀器、設(shè)備和場地等硬件設(shè)施欠缺較多,不能滿足新規(guī)范對加強學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的要求。依據(jù)新規(guī)范我校積極加強實驗、實習(xí)和實踐條件建設(shè),2014年共完成總價值300余萬元的相關(guān)設(shè)備的購置工作,新增河南三建、河南省祁灣建筑公司兩個教學(xué)實踐基地,“混凝土工程生產(chǎn)實訓(xùn)基地”也已順利投入使用。
2.3教學(xué)內(nèi)容與方法改革
根據(jù)新規(guī)范規(guī)定的核心知識單元、知識點及要求學(xué)習(xí)深度和推薦學(xué)時,結(jié)合國內(nèi)外工程材料的發(fā)展趨勢,對教學(xué)重點、難點進行講解,并及時調(diào)整部分教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建以知識單元為主的新的課程體系,使課程體系和教學(xué)內(nèi)容進一步體現(xiàn)基礎(chǔ)性、科學(xué)性和前瞻性,既能達到培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,又可使學(xué)生掌握工程材料方面的基礎(chǔ)知識,了解新方法、新技術(shù)及其發(fā)展趨勢。
1)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)貼合當(dāng)前工程應(yīng)用實際和需求。比如,關(guān)于混凝土配合比設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容,目前絕大多數(shù)教材僅介紹以砂、石、膠凝材料與水為組分的普通混凝土的配合比設(shè)計方法和基本理論,但在實際工程中,為了調(diào)節(jié)混凝土的性能、降低造價以及適應(yīng)不同工程要求和環(huán)境等,除上述四組分之外,一般都要添加化學(xué)外加劑和礦物摻合料等其他組分。另外,工程中應(yīng)用的混凝土早已實現(xiàn)了泵送化,因此,完全按照傳統(tǒng)教材教學(xué)內(nèi)容講授必然導(dǎo)致與工程實際脫節(jié)。鑒于此,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)增加反應(yīng)工程實際應(yīng)用的信息。比如增加泵送混凝土、高性能混凝土等內(nèi)容,在進行混凝土強度設(shè)計的同時重點介紹耐久性設(shè)計的指標(biāo)和方法等。
2)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)能反映土木工程材料發(fā)展動態(tài)。比如,在教學(xué)中介紹目前土木工程材料的研究熱點及輕質(zhì)高強材料、保溫隔熱墻體材料、儲熱材料、綠色建筑材料等。讓學(xué)生了解當(dāng)前土木工程材料發(fā)展的瓶頸以及社會可持續(xù)發(fā)展對土木工程材料發(fā)展提出的新要求。
3)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)涵蓋新規(guī)范規(guī)定的知識單元和知識點的基本內(nèi)容,并力求覆蓋面廣、重點突出,并兼顧與不同專業(yè)其他主干課程的內(nèi)容銜接。教學(xué)方法。進一步推進創(chuàng)新課堂建設(shè),強化教學(xué)方法改革,倡導(dǎo)啟發(fā)式、討論式、情景式、問題式以及協(xié)作互動式教學(xué)方法。好的教學(xué)方法有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力和創(chuàng)新精神,特色鮮明,效果顯著,符合素質(zhì)教育要求。比如,積極采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,研制與新規(guī)范規(guī)定知識單元和知識點相配套的多媒體課件,使用多媒體課件、錄像等手段,引入Flas講解相關(guān)試驗,將教學(xué)內(nèi)容立體化,表現(xiàn)形式多樣化,加強學(xué)生感性認知,提高學(xué)習(xí)效率。多媒體課件的使用在加大教學(xué)信息量的同時增加了材料圖片和實驗視頻,有利于學(xué)生對理論和實驗方法、實驗內(nèi)容的掌握。結(jié)合建筑材料在實際中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,以案例講解引出理論知識,易于學(xué)生理解。
2.4強化實踐教學(xué)、學(xué)科競賽與科研活動
土木工程材料是一門實踐性非常強的課程,實驗教學(xué)在教學(xué)計劃中占有相當(dāng)大的比重。實踐性教學(xué)的成功與否直接關(guān)系到本課程教學(xué)效果的好壞。實踐教學(xué)體系由課內(nèi)實驗、創(chuàng)新性實驗等環(huán)節(jié)組成,將傳統(tǒng)驗證性實驗與發(fā)展創(chuàng)新性實驗有機結(jié)合,并對實踐和實驗教學(xué)模式進行“角色”轉(zhuǎn)變,使教師的“角色”從傳統(tǒng)的信息提供者變?yōu)閷W(xué)生求知過程中的合作者和引導(dǎo)者,即由“教”師變?yōu)椤皩?dǎo)”師,在“教”與“學(xué)”中找到最佳的結(jié)合點,實現(xiàn)了個別化交互與協(xié)作學(xué)習(xí)的教學(xué)環(huán)境,充分發(fā)揮學(xué)生的認知主體作用。
1)課內(nèi)基礎(chǔ)實驗教學(xué)方面。將傳統(tǒng)的教學(xué)方式改為教師指導(dǎo),預(yù)習(xí)、實驗方案制訂,實驗材料和儀器準(zhǔn)備,實驗過程完成,實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果分析,實驗報告撰寫等全部由學(xué)生獨立完成。學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題,通過與教師交流,分析問題,及時解決問題,全面提升學(xué)生的動手能力和實驗技能。
2)創(chuàng)新性實驗方面。鼓勵學(xué)有余力的學(xué)生參與創(chuàng)新性實驗研究,結(jié)合本專業(yè)研究動態(tài)與教師的研究方向,選擇內(nèi)容新、難度適中和可操作性強的實驗題目,指導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)研究,鼓勵學(xué)生參加各種材料競賽活動。經(jīng)過積極組織和指導(dǎo),2013和2014年度我校有5項創(chuàng)新性實驗項目獲得國家級大學(xué)生創(chuàng)新項目立項。
3)學(xué)科競賽方面。每年組織“混凝土材料設(shè)計大賽”,參加兩年一次的“全國大學(xué)生混凝土材料設(shè)計大賽”,為培養(yǎng)、提升學(xué)生創(chuàng)新能力搭建平臺。2012年和2014年度我校代表隊分獲第二屆和第三屆“蘇博特”杯全國大學(xué)生混凝土材料設(shè)計大賽“實踐技能獎”和“團體三等獎”。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:土木工程;畢業(yè)設(shè)計;教學(xué)改革;實踐
土木工程專業(yè)是一個實踐性很強的學(xué)科,畢業(yè)設(shè)計是土木工程專業(yè)本科教育階段最后一個綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié),是土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的重要環(huán)節(jié),它對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、工程實踐能力和創(chuàng)新能力都起著十分重要的作用,同時對學(xué)生收集、分析設(shè)計資料、、制定建筑方案、結(jié)構(gòu)計算、制圖及編寫設(shè)計文件等方面的能力也是一次全面的鍛煉。畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量直接反映了學(xué)生的專業(yè)水平,影響學(xué)生畢業(yè)后的工作能力和發(fā)展?jié)摿Γ瑫r也反映了高校的辦學(xué)水平,因此,如何提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量是本科教育的一項重要內(nèi)容。本文針對土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計[ 1、2、3 ]存在的問題進行一系列的改革與實踐研究。
一、畢業(yè)設(shè)計存在的主要問題
1.設(shè)計題目單一,選題不能聯(lián)系實工程實際。
第一,設(shè)計的結(jié)構(gòu)體系單一,指導(dǎo)教師往往規(guī)定學(xué)生設(shè)計何種結(jié)構(gòu)體系,往屆設(shè)計多為框架結(jié)構(gòu)體系,其它結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計學(xué)生很少接觸,這就制約了學(xué)生的視野,在以后的工作中同學(xué)們會碰到各種結(jié)構(gòu)體系,在走入工作崗位后上手慢。所以,以往的畢業(yè)設(shè)計題目不能滿足土木工程專業(yè)需求;第二個方面,畢業(yè)設(shè)計大多以上部結(jié)構(gòu)設(shè)計為主,對于巖土及地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本為空白。第三,指導(dǎo)教師選題不能有效地理論聯(lián)系實際,很多教師缺乏實踐經(jīng)驗,畢業(yè)設(shè)計題目很多都是從網(wǎng)上或往屆照搬或改動某些數(shù)據(jù)而成,同學(xué)們在設(shè)計中往往出現(xiàn)設(shè)計進行不下去的情況或者翻閱歷屆畢業(yè)設(shè)計作品有很多似曾相識的感覺。第四,設(shè)計中重施工圖,輕計算過程,重建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計,輕施工組織設(shè)計應(yīng)用部分。隨著土木工程建設(shè)的不斷發(fā)展,對畢業(yè)生的要求也越來越專業(yè)化及知識結(jié)構(gòu)的完整化。我院絕大部分畢業(yè)生畢業(yè)后要從事施工及管理工作,學(xué)生離校前沒有掌握土木工程建筑、結(jié)構(gòu)、施工組織設(shè)計以及計算機應(yīng)用的能力,就滿足不了工程建設(shè)對土木工程人材的需求。
2.設(shè)計不能理論聯(lián)系實際。
由于今年各規(guī)范陸續(xù)更新,教材沒能及時更新,教師在授課過程中仍沿用舊的規(guī)范和法規(guī),只是口頭告訴學(xué)生在以后的應(yīng)用中要翻閱新的規(guī)范及法規(guī),因此,在設(shè)計中,學(xué)生對最新的專業(yè)設(shè)計規(guī)范、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖集、專業(yè)構(gòu)造手冊熟悉較少,也不愿花時間去翻閱這些設(shè)計資料,設(shè)計時大多數(shù)學(xué)生套用往屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計資料,甚至于往屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計資料有錯誤也盲目套用,不能仔細研讀相關(guān)設(shè)計規(guī)范中的內(nèi)容及專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖集,造成學(xué)生的設(shè)計成果只能是紙上談兵,不能用于工程實踐。
3.學(xué)生缺乏設(shè)計的主動性與創(chuàng)新型。
畢業(yè)設(shè)計是本科課程最后一個階段,同學(xué)們面臨不同的情況:有的學(xué)生忙于找工作,有的學(xué)生忙于考研復(fù)試,也有的學(xué)校確實對這些學(xué)生放寬了政策,導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)設(shè)計時間縮短。在極短的時間內(nèi)完成工作量如此大的畢業(yè)設(shè)計,學(xué)生積極主動完成畢業(yè)設(shè)計的信念就大打折扣,更沒有時間對畢業(yè)設(shè)計提出自己的見解,缺乏主動性與創(chuàng)新型,甚至有些學(xué)生照搬照抄往屆或同屆畢業(yè)設(shè)計,使畢業(yè)時間的質(zhì)量受到極大影響。
4.畢業(yè)答辯往往是走過程。
畢業(yè)答辯是檢查學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,它能反映學(xué)生設(shè)計過程中掌握知識的能力及設(shè)計創(chuàng)造能力,如果不重視畢業(yè)答辯工作,就會良莠不分,好學(xué)生得不到認可,不認真做設(shè)計或照搬照抄往屆的設(shè)計結(jié)果的學(xué)生得不到批評和懲罰,久而久之形成惡性循環(huán)。
二、畢業(yè)設(shè)計的改革與實踐
1、畢業(yè)設(shè)計的題目符合培養(yǎng)目標(biāo)和工程的需要
我院在進行畢業(yè)設(shè)計教學(xué)改革與實踐中,改變了以往教師自編題目或網(wǎng)上下載題目的傳統(tǒng)做法,指導(dǎo)教師去各大設(shè)計院找一些實際工程設(shè)計資料,在設(shè)計院的設(shè)計人員的指導(dǎo)下整理成即能滿足教學(xué)基本要求,又能聯(lián)系工程實際的畢業(yè)設(shè)計題目。題目難度和工作量適宜,使大部分學(xué)生感到畢業(yè)設(shè)計就是一次真正的實際工程,增加認真度。對于想偷懶的學(xué)生也沒有例子可照搬照抄,對于理論知識扎實的學(xué)生可以拿真正的工程實例進行設(shè)計,這樣選題不但可以使學(xué)生構(gòu)筑比較完整的知識結(jié)構(gòu),而且加強了學(xué)生的工程意識,做到了理論聯(lián)系實際,又符合人才培養(yǎng)目標(biāo)。
2、提高指導(dǎo)教師的專業(yè)水平
指導(dǎo)教師的專業(yè)水平參差不齊,學(xué)院針對這種情況鼓勵和提供條件讓這些教師到設(shè)計院、施工單位兼職,參與實際的工程設(shè)計和施工,提高他們的設(shè)計能力和解決實際工程問題的能力。同時在講授每門課程時也能做到理論聯(lián)系實際。每周組織指導(dǎo)教師進行交流,一些難以解決的問題大家共同探討,不能解決的邀請設(shè)計院專家進行答疑,每組間的交流能揚長避短,使指導(dǎo)教師的水平更上一臺階。同時也增加了學(xué)生做好畢業(yè)設(shè)計的信心。
3、提高學(xué)生的主動性與創(chuàng)新型
努力摒棄學(xué)生照搬照抄往屆畢業(yè)設(shè)計的陋習(xí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的萌芽及興趣,讓學(xué)生覺得畢業(yè)設(shè)計是自己的事情,增加主動性。對平時表面主動積極的同學(xué)給予加分或獎勵,調(diào)動他們的積極性。鼓勵同學(xué)們對畢業(yè)設(shè)計方案進行創(chuàng)新,要求每個同學(xué)都要想出至少兩種方案,進行演講報告,評選出優(yōu)秀作品,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。
4、嚴(yán)守答辯關(guān)
答辯是考核畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的最后一個環(huán)節(jié),也是學(xué)生比較重視的一個環(huán)節(jié),指導(dǎo)教師及評委都應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。我們的做法是:首先,由指導(dǎo)教師評價畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量及是否達到了畢業(yè)的要求,若合格,準(zhǔn)予答辯并給出成績,否則,進行二次答辯;其次,由評閱小組評閱,合格者準(zhǔn)予答辯并給予成績,否則,進行二次答辯;最后,由答辯委員會據(jù)答辯表現(xiàn)給予答辯成績;三則最后進行組合就是該同學(xué)的最后成績。在畢業(yè)答辯環(huán)節(jié),隨機抽取所有土木工程畢業(yè)設(shè)計學(xué)生的十分之一進行外審;其次,專家、教師組成若干個答辯小組,學(xué)生抽簽確定在哪個小組進行答辯,摒棄以往由指導(dǎo)教師擔(dān)任答辯專家的情況。并且明確告之學(xué)生答辯不及格,即為畢業(yè)設(shè)計總評不通過。這樣增加了學(xué)生的危機感,提高了學(xué)生對答辯的重視程度,也打破了學(xué)生靠老師人情過關(guān)的僥幸心理。
三、總結(jié)
土木工程本科畢業(yè)設(shè)計是一項較復(fù)雜又長期的教學(xué)實踐過程,畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的好壞不僅取決于教師的指導(dǎo)水平、學(xué)生投入時間的多少,還與我們平時所學(xué)的課程、課程設(shè)計密切相關(guān),需要老師、同學(xué)的共同努力。土木工程專業(yè)是一個實踐性很強的專業(yè),在學(xué)習(xí)理論知識的同時,應(yīng)加強實踐教學(xué)改革。使學(xué)生通過實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),既能牢固掌握理論知識,又能廣泛接觸工程實際,培養(yǎng)工程實踐能力,實現(xiàn)土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
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