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水保工程施工課系統(tǒng)創(chuàng)建

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水保工程施工課系統(tǒng)創(chuàng)建

一、水土保持與荒漠化防治專業(yè)培養(yǎng)目標

北京林業(yè)大學水土保持學院建于1952年,現(xiàn)有11個學科,分屬理學、工學、農(nóng)學3大門類,其中水土保持與荒漠化防治為國家級重點學科,具有水土保持與荒漠化防治和生態(tài)環(huán)境工程2個博士后科研流動站、水土保持與荒漠化防治等6個博士點、11個碩士點和3個本科專業(yè)。水土保持與荒漠化防治專業(yè)是介于農(nóng)業(yè)、環(huán)境科學與工程技術學科之間的交叉學科[3],其培養(yǎng)目標是具備生物學、生態(tài)學、森林及草場培育學、環(huán)境學等方面的基本理論、基本知識和基本技能,掌握生態(tài)環(huán)境建設規(guī)劃、水土保持與水利工程技術、信息管理技術等方面的理論知識和技能,能在國土資源、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境保護等部門從事水土保持與荒漠化防治、生態(tài)環(huán)境工程建設的規(guī)劃、設計、施工及預防、監(jiān)測的高級工程技術與管理人才?!?a href="http://m.saumg.com/lunwen/gccl/23903.html" target="_blank">水保工程材料與施工”是水土保持與荒漠化防治專業(yè)的一門主干必修專業(yè)課,課程本身涉及到工程材料與工程施工2部分內(nèi)容,目前純粹的《水保工程材料與施工》方面的專業(yè)教材相對較少,而與工程材料與施工類似的教材和書目又相對較多,因此要想使“工程材料與施工”課程適合水土保持與荒漠化防治專業(yè)的需要,使學生在缺乏工程相關課程學習的條件下能夠?qū)φn程內(nèi)容充分掌握和理解,就必須對課程體系進行優(yōu)化和重構(gòu)。

二、“水保工程材料與施工”的課程特點

(一)內(nèi)容多、知識面廣

“水保工程材料與施工”課程,是水土保持工程、工程材料和工程施工3方面內(nèi)容的有機融合。水土保持專業(yè)的學生通過對“水土保持工程”課程的系統(tǒng)學習,已經(jīng)初步掌握了工程設計的原理方法等,而“水保工程材料與施工”是要學習如何進行和實施工程設計,雖然只是看起來簡單的一門課程,卻包含工程材料和工程施工2大方面的內(nèi)容。對于工程材料來說,其種類繁多,而且每種材料的內(nèi)容龐雜,包括原料、生產(chǎn)、材料組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)應用、檢驗、運輸、驗收、儲存等各個方面,這足以體現(xiàn)該門課程內(nèi)容的多與廣。同時,工程材料在水土保持工程中的用量很大,經(jīng)濟性很強,直接影響工程的造價,不合理的使用工程材料會為國家?guī)聿槐匾膿p失,要想避免類似事情的發(fā)生,拓展學習者的知識面是必然的選擇。對于工程施工,它是一門綜合性很強的技術,它與工程測量、工程材料、工程機械、工程力學、工程結(jié)構(gòu)、工程預算等方面的知識都有著密切的關系。它們既相互聯(lián)系,又相互影響。該部分課程內(nèi)容涉及的理論面廣、實踐性和政策性強,而且技術發(fā)展迅速,在學習中學生必須堅持理論聯(lián)系實際的學習方法,才能起到事半功倍的效果。這就要求學習者不但要對基本理論、基本知識加以理解和掌握,還需要時刻關注政府頒發(fā)的有關水土保持工程方面的方針政策,隨時了解國內(nèi)外的最新發(fā)展動向,所有這些方面都體現(xiàn)了該課程本身的內(nèi)容多、知識廣的特點。

(二)實踐性強

“水保工程材料與施工”課程是進行水土保持工程規(guī)劃設計的基礎課程之一,學生們不僅需要掌握水土保持工程的基本理論,還需要具有實際的實踐工作經(jīng)驗,這樣學生才能真正的學好這門課程,從而真正實現(xiàn)教學目標。在教學過程中,不同材料的性能及施工工藝,不是簡單通過課堂講授就能夠完成的,這就像做飯,僅僅知道用什么做和怎么做是不行的,不同的人即使使用相同的材料和工藝,做出來的成果也是有差異的。從另一方面來說,不親自動手,就不能發(fā)現(xiàn)實際操作中可能存在的問題,發(fā)現(xiàn)不了問題就談不上解決實際問題,也就不能真正的掌握這門知識。尤其是對于水泥、混凝土、鋼筋等常用的水土保持工程材料來說,在實踐中掌握其應用與施工工藝的知識是十分必要的,這些知識也是本門課程的基礎。因此,筆者認為沒有實踐教學,“水保工程材料與施工”這門課程就缺少了靈魂。水土保持工程需要的工程材料、施工工藝、施工組織流程等都是該門課程學習的重點,這些方面的知識都需要實踐教學的配合與支撐。目前我國水土保持與荒漠化防治專業(yè)的畢業(yè)生雖然學習了部分與工程相關的課程,但與工科類專業(yè)的學生相比較其工程類課程的基礎較弱,所以教師應高度重視實踐教學內(nèi)容,并將教學與實踐緊密結(jié)合起來,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,使學生能夠通過學習這門課程而真正勝任相關工作。

三、“水保工程材料與施工”課程教學內(nèi)容的構(gòu)建

“水保工程材料與施工”是水土保持與荒漠化防治專業(yè)的一門主干必修專業(yè)課,筆者在考慮學生已經(jīng)學習了“水土保持工程”這門課程的基礎之上,對水土保持工程材料、水土保持工程施工和課程實踐教學3方面教學內(nèi)容進行了構(gòu)建。

(一)水土保持工程材料

任何一個工程的順利實施都離不開相對應的工程材料,水土保持工程也不例外,有工程設計,沒有工程材料,項目就不可能完成。筆者在充分考慮了水土保持工程特點的基礎上,主要對各類材料的性質(zhì)與應用進行系統(tǒng)闡述,并指明本學科的新成就及其發(fā)展方向,使學生掌握材料的組成、性質(zhì)及技術要求,并讓學生面對工程的具體問題時,能夠結(jié)合有關的國家標準或行業(yè)標準合理地選用材料,具體的課程內(nèi)容和學時分配情況見表1。從表1看,該部分課程主要學習以下幾方面內(nèi)容:材料的基本性質(zhì)、石材、水泥、混凝土與砂漿、金屬材料、瀝青、砌體材料、玻璃與木材和新型建筑材料等。教師以水泥、混凝土、金屬材料和瀝青等工程材料的基本性質(zhì)為重點,希望使學生通過對工程材料的學習和認識,掌握主要的水土保持工程材料基本性質(zhì)、常用材料及其制品的主要技術要求、性能、基本用途、常見規(guī)格;了解常用材料檢測的取樣方法、試驗原理、數(shù)據(jù)處理及試驗結(jié)果分析處理方法;了解材料的生產(chǎn)、儲運、驗收、保管及綠色環(huán)保性能。

(二)水土保持工程施工

說到工程施工,人們往往想到高樓大廈,溝、橋、水壩等工程項目,這些項目都屬于大概念下的工程施工的范疇[4],在這個大的范疇下,又有很多分類,譬如建筑施工,水利工程施工等等。近年來隨著我國水土流失的日益嚴重,加之國家對水土保持工作的重視,水土保持工程的投資與應用范圍正逐漸增加,水土保持工程施工已經(jīng)成為大概念下工程施工的重要組成部分?!八帘3止こ淌┕ぁ闭n程具有綜合性以及較強的實踐性,主要講授水土保持工程專業(yè)領域的施工技術,通過該課程的學習,使學生掌握有關材料及施工方法的選用和組織管理的基本知識,并讓學生具有解決工程施工技術和施工組織計劃問題的初步能力,為學生畢業(yè)后從事本專業(yè)的設計、施工、管理與科研工作打下基礎。該部分課程講述水土保持工程的施工技術、質(zhì)量標準及驗收方法,具體內(nèi)容包括:土方工程、基礎工程、砌筑工程、混凝土結(jié)構(gòu)工程、結(jié)構(gòu)安裝工程、腳手架工程、防水工程、施工組織設計與管理等。在課堂教學階段,筆者通過對水土保持工程的施工方法等內(nèi)容的講述,使學生能夠?qū)κ┕し桨讣胺椒ㄟM行正確的選擇和制定;對施工中的重點、難點有初步了解;對施工中所需材料能進行選擇和檢驗,并讓學生掌握“單位工程”施工的質(zhì)量和安全等方面的基礎知識。

(三)課程實踐教學

實踐教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學生應用所學的理論知識服務于實際工作的必然步驟和環(huán)節(jié),是學生了解社會的啟蒙和過渡階段[5]?!八9こ滩牧吓c施工”課程的實踐教學要在充分把握課程實踐性的前提下,使學生將工程材料性質(zhì)的理論知識與實際工程施工相結(jié)合,只有這樣才能讓學生切實的深入到實際工程中,從而在工程實踐中充實和鞏固課堂學習的理論知識,最終達到掌握此門課程的目的。首先,安排學生進行課外調(diào)查。教師將學習該門課程的學生分為5~7人一組,指定附近的工程材料市場為研究對象,讓學生們通過調(diào)研撰寫出工程材料調(diào)查報告。報告內(nèi)容要包括基本工程材料的生產(chǎn)廠家、規(guī)格、品種、價格等。這樣的實踐內(nèi)容,不僅能增強學生對工程材料的感性認識,同時也鍛煉了學生們的交際能力,可以使學生們的專業(yè)素養(yǎng)得到提高。其次,開展課程實驗活動。圖1中列出了該課程中相對經(jīng)典且實踐性較強的3個實驗內(nèi)容,這3個實驗主要在室內(nèi)實驗室進行。在這個環(huán)節(jié)中,筆者充分利用學院實驗室的儀器設備和人才優(yōu)勢,讓學生在指導教師和施工單位技術人員的指導下,進行諸如工程結(jié)構(gòu)和材料性能的檢測、工程的質(zhì)量控制、工程質(zhì)量的評定等方面的工作,讓學生掌握相應的檢測方法和實用技術[6]。最后,開展課程實習活動。圖1中列出了該課程中的施工工藝和施工管理2個實習內(nèi)容。施工工藝實習,主要以鋼筋混凝土工程施工工藝為主,包括模板制造和安裝、鋼筋加工和架立、混凝土拌制、澆搗和養(yǎng)護等[7];施工管理實習,主要是讓學生以工程技術人員的身份,跟隨施工現(xiàn)場的技術管理人員進行學習,主要學習施工的組織和管理等方面的知識。

四、“水保工程材料與施工”課程教學內(nèi)容的實施效果

筆者對該研究中的教學內(nèi)容構(gòu)建的實踐效果進行網(wǎng)上問卷調(diào)查,對43名學生進行調(diào)查,結(jié)果見表3。雖然學生對新教學內(nèi)容的構(gòu)建態(tài)度不同,但從調(diào)查結(jié)果來說,它仍然能夠在學生學習興趣、學生對課程的理解能力和解決問題能力方面起到很好的實踐效果。

(一)提高了學生的學習興趣

新的課程體系可以增加學生們的學習興趣。新課程體系能夠把原本繁瑣的知識簡單化,能夠讓學生們明白每部分的課程內(nèi)容和相互之間的關系,使學生們更加明確學習目標,找到思維的大方向,并自覺地建立起新舊知識之間的聯(lián)系,從心理和知識上更快的進入到聽課的良好準備狀態(tài),進而迸發(fā)出認真學習好這門課程的動力,為課程教學的順利進行創(chuàng)造有利的條件。學生們認為新的課程體系的構(gòu)建,更多地體現(xiàn)了該課程的實踐性特點,把未來實際工作中應用頻率比較多的知識和技術突出出來。學生在課程學習中可以更加扎實的掌握相關的知識,為未來從事相關工作打下堅實的基礎。

(二)提高了學生的理解能力

新的課程體系可以增加學生的理解能力。在課程教學過程中,筆者鼓勵學生對工程材料的種類和施工工藝提出質(zhì)疑,讓學生按照自己的方法進行實踐,并讓學生將結(jié)果與傳統(tǒng)材料和工藝進行對比,在對比過程中了解工程材料的應用范圍和工藝,這可以很好地提高學生的理解能力。課程內(nèi)容調(diào)整后,教師在基本知識的講解上會更加全面,這有利于學生在未來的工作中做到有的放矢,同時隨著課程實踐教學內(nèi)容的增加,可以將書本上枯燥的難于理解的知識形象化,這都潛移默化地影響著學生們對該門課程知識的理解。

(三)提高了學生解決問題的能力

新的課程體系可以增加學生解決問題的能力。課程內(nèi)容調(diào)整后,教師更加注重教學實踐,這也提高了學生的理解能力,而對課程的充分理解是學生們應用所學知識解決實際問題的基礎。學生們通過對該課程基本知識的學習和實踐活動的參加,能夠在學習過程中充分思考,提出質(zhì)疑,并最終解決心中的疑惑,從而達到對所學知識融會貫通的效果。另外,學生參加施工工藝和施工管理實習能夠發(fā)現(xiàn)實際應用中可能產(chǎn)生的現(xiàn)實問題,同時技術指導人員的現(xiàn)場解答和解決問題的方式方法,都是學生們未來解決實際問題的寶貴經(jīng)驗,為學生們未來走向工作崗位打下堅實的基礎。

“水保工程材料與施工”是水土保持與荒漠化防治專業(yè)中開設歷史較長的一門專業(yè)基礎課程。隨著當代水土保持與荒漠化防治專業(yè)學科的發(fā)展與社會需求,在考慮到專業(yè)自身特點與應用領域的基礎上,“水保工程材料與施工”的內(nèi)容設置也應與水土保持與荒漠化防治專業(yè)相適應。因此,該門課程內(nèi)容設置應不斷深化,以滿足和適應社會需求。在課程內(nèi)容上吸收相關學科和行業(yè)的最新發(fā)展成果,加快新材料、新工藝和新技術的應用,這就要求教師本身要時刻關注學科發(fā)展的前沿,不斷更新自己的知識結(jié)構(gòu),只有這樣才能真正的保證教學質(zhì)量。