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土木在线论文精选(九篇)

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土木在线论文

第1篇:土木在线论文范文

关键词:多元化教学;土木工程施工;教学;

土木工程施工课程是一个比较基础性的课程,但是其涉及到的知识面却又比较广,单从专业学科的考量范围来讲,土木工程施工课程涉及到地理知识、数学的运用知识、以及物理力W等知识都比较多。随着新时代对土木工程人才能力的需求的逐步提升,教学体系和环境都发生了比较大的改变,教学难点也逐步增多,就需要我们不断结合实际情况进行相应的教学思维更新,进行课程相应的改革措施。结合当前教学过程中所遇到的实际问题,采用多元化教学方法,提高教学水平,本文对土木工程施工教学的新思路做了一些探讨。

一、基于“互联网+”的教学方法

所谓“互联网+”就是利用互联网的平台,利用信息通讯技术,把把互联网和包括传统行业在内的各行各业结合起来,在新的领域创造一种新的生态。不少教育专家认为,将“互联网+”理念与教育教学相结合,将会具有划时代的意义。目前,土木工程施工课程教学存在几个问题:(1)理论教学环节与工程实践脱节,学生对工地现场生产活动缺乏直观认识;(2)实践教学环节流于形式,教师难以对学生实习情况进行追踪和评价;(3)教师与学生之间,学生与学生沟通困难,成果难以共享。

将“互联网+”理念运用于土木工程施工课程教学,能够很好地解决以上几个问题,比如:扬州大学等高校共同开发了“赞学网”土木工程专业生产实习实时共享平台,通过个人APP 手机终端,将每个人的实习情况实时传输到互联网络,通过大数据平台的整合,学生可以实现线上共享、交流和学习,教师也可以通过该平台进行实时指导、评价和评分。该平台将每个学生的实习内容量化评分,引入竞争排名机制,激发学生参与实习的主动性和积极性。该平台的应用把施工现场搬进网络,让学生通过实习去认识工程、体验施工、获取经验、开阔视野、提高专业素养,解决了土木工程专业传统实习普遍存在的问题,是一个非常好的尝试,但遗憾的是该平台只运用于解决生产实习资源共享和成绩评价问题,而理论教学环节问题并没有解决。部分高校教师也在尝试通过微信公众号等方式不定期一些工程实际案例等资料供学生学习和讨论,但由于资源过于碎片化、优质资源匮乏及缺乏教师评价环节而难以为继。

因此,将“互联网+”理念运用于土木工程施工教学,开发一个教学app,这个系统将整合理论教学、实践教学、教学评价、教学论坛四个环节,这在技术上应该不是难题,难题在于教师、学校乃至整个社会需要花费大量的精力去获取、制作、整理优质资源,这些资源可以是慕课、微课,也可以是现场直播等形式。比如在讲解施工进度计划时如果通过软件在线直播工地现场生产例会,学生就会对该知识点获得比较直观的认识。建立和完善这个平台,对解决土木工程施工教学现阶段存在的问题,应该是比较有效的。

二、互动式教学法

互动式教学以互动为主,通常配备课堂提问、答疑、讨论、学生讲教师提问等灵活的方式,这种交互也可以借助慕课、微课及翻转课堂等方式来实现,主要目的是使教学活动变得生动、高效,师生双方互相配合,取得良好的教学效果。开放式教学是通过将单一课堂教学活动扩展到学生的自学活动,自学活动可以进一步扩大到科学研究活动及社会实践活动,如带领学生参观建筑工地、参加工地建设、参加应用性的结构设计、举行课外作品竞赛活动等。

例如,教师为全班学生准备不同的施工课题,让学生自由组合形成4~6人的兴趣小组,小组内推选小组长进行组织协调,实现学生的自我管理。小组成员通过分工协作,对本次课程所学的施工技术或者施工工艺内容,进行交流互动和全面的总结,并提出本小组对该技术或工艺的学习心得或者今后的应用前景和发展趋势所持有的观点看法,成果以小论文的形式提交。之后,每组学生利用5分钟左右的时间,推选1名组员以论文报告的形式介绍本小组的讨论结果。学生讨论的成果和课堂具体表现应计入学生的平时成绩,从而实现同组学生分工协作,不同小组之间良性竞争。

三、结语

土木工程专业涵盖工程结构、土工、工程测量、土木工程材料等实验室,强调培养理论知识扎实、动手实践能力与创新能力均具备的复合型技术性人才。在土木工程施工教学中,教师应根据多元化的教学方式,合理安排教学方式,帮助学生理解教学内容,不断提高教学质量。

参考文献:

[1]杨璐,张文学.土木工程施工课程教学改革思考与探索[J].高等建筑教育.2015(01).

第2篇:土木在线论文范文

关键词:文献检索课;意识开放;知识开放;体系开放;手段开放

一、背景研究

文献检索课的课堂依然运用传统的教学模式,封闭的讲授思维,缺少专业和现代信息支撑,被逐渐边缘化,甚至被戏称为“凹凸曼”(out man)。笔者认为文检课应该是一个集大成的体现信息技术前沿的“潮人”课堂,但是因为意识不够开放,使得文检课的发展遇到了种种困难。因此,进行改革势在必行。

二、建立开放意识主导下的开放课堂

1.意识开放

所谓意识开放,是指教师与学生之间是坦然的、对等的,在意识上相互是敞开的。教师敢于敞开地接受学生的正确观点,敢于承认自己的不足,学生敢于直接提出自己的主张。笔者提出使用课堂QQ在线互动教学方法与YY语音网络课堂,实时收集受众的反应来适时调整。这样,使用实时沟通,感觉会是直接的、面对面的,但是有时在课堂上是自由的,学生判定课程价值,自我决定是否听课。同时,提出使用诚信系数来约束成绩。成绩=诚信系数*(考试成绩+发表成绩)。如果出现三次诚信问题,诚信系数就为0,无论成绩如何都是不行的。在意识开放的主导下,课堂基调是和谐的,为开放式课堂的建立奠定了基础。

2.知识开放

知识是开放的,是指知识是共建的。笔者担任全校本科生文献检索课教学,跨越文理多专业,因此,本校文献检索是综合的、具有横断性的、学科交叉的。信息的检索具有针对性,既需要有扎实的检索功底,又依赖一定的知识背景,涉及到不断更新的新元素。而与此不匹配的是教师只有一个独立专业,因此在文献检索课中进行知识共建是必须的。笔者提出采用“发表制自助教学法”来进行知识共建,各组以专业不同分成若干小组,每小组通过查阅文献并进行分析整合,制作PPT进行发表。在发表的过程中,各小组互相提问。

例如,在近两年中,我们共发表过生态绿色建筑、量子屏幕、手机安全与防护、脑机接口、生物通讯等35个题目的材料。这些题目都较为前沿,体现的文献检索技术也较为多样。学生积极性较高,文献检索课课堂内容得到了有效拓展。教师在历年发表的内容上,再选择部分课题做进一步的资料搜集与整理,教师依托文献检索不断进步,文献检索课依托教师素质的不断提高,也不断成长,形成良性循环。基于上述两点,发表制自助学习在建立开放课堂上是较有成效的,是建立开放思想主导下的开放课堂的中心部分。

3.体系开放

文检课存在不可逾越的问题,即教师专业背景单一,在课题进一步向更深层次推进上尤显力不从心。因此,发表制可以为开放式课堂建立基础。然而,从根本上改变文献检索课的现状还必须进行体系开放。而对全国27所高校做调查显示,92.59%的高校由图书馆单独负责文献检索课,由图书馆与各院系协作开设的仅占3.70%。

笔者尝试对本校检索课进行体系开放化改革。土木工程为我校重点专业,首先尝试土木工程专业的体系开放式改革。改革从两方面来进行:一是邀请桥梁健康检测专家做前沿报告以及辅助参与土木方向的小课题定题,基于主题深入讨论文献检索的进行过程以及信息的组织;二是对土木分院涉外研究室学生进行专题的文献检索辅导与讲座。经过改革,土木方向学生深刻感觉到文献检索课的意义并掌握了信息获取与评价技术。体系开放是对知识开放的深化,不足之处是仍未在管理层建立文献检索的开放式体系。

文献检索课既是一门综合、横断叉学科,又是一门实用性和实践性都很强的应用学科,进行体系开放是建立开放性的根本解决方法,但需多部门配合,由图书馆单一推进较为困难。

4.手段开放

所谓手段开放是指在不断巩固原有检索的基础上,加入信息检索的新手段。除现有数据库,网络也是文献与信息获取的重要方式。而网络功能在下图网络拓扑图中有较好的描述。

网络功能拓扑图

笔者在内容上基于拓扑图做了多种尝试,如百科、播客、微博、签到等,使学生认识到检索无处不在,并且可以是边玩边检索。这样,通过新鲜的手段能使学生认识到信息素质的含义。另一方面,尝试使用微信、ipad、智能手机等新鲜的工具进行教学,也能取得很好的教学效果。

参考文献:

[1]吴淑华.网络环境下文献检索课教学的现状与创新思考[J].图书馆学

研究,2009,(02):50.

第3篇:土木在线论文范文

互联网时代的到来,使得人们有机会接触到数量巨大,内容丰富的的各类信息资源,而如何选择和利用好这些资源,使其发挥最大的作用成为了一个社会性的难题。中国互联网络信息中心(CN-NIC)的《第35次中国互联网络发展状况统计报告》显示,截至2014年12月底,我国网民总数达到6.49亿,互联网普及率为47.9%。2014年,中国网民的人均周上网时长达26.1小时。其中大学本科及以上学历的网民占网民总数的11%,学生群体是网民中规模最大的职业群体,占比为23.8%。[1]现代科技进步和社会经济发展对信息资源、信息技术和信息产业的依赖性越来越大,信息素质和信息素养教育日益成为高等教育关注的热点问题。高校图书馆历来都是作为资源、信息、知识的中心而存在的,信息素养是适应互联网络环境的一个重要核心竞争力,直到现在图书馆始终是信息素养最初的发起和支持者。作为学校文献信息支撑中心与信息共享空间的大学图书馆,在互联网时代中,帮助用户鉴别、筛选并利用信息资源,开展信息素养教育责无旁贷。

2国内高校图书馆在线信息素养教育平台的实例

2.1广州地区高校图书馆联盟信息素养在线

“广州地区高校图书馆联盟”是由华南理工大学图书馆于1994年牵头成立的,目前,已覆盖广州主要行政区,含成员馆十二所,成为广州甚至华南地区教育教学资源的重要保障基地。目前已建设成功区域资源平台、外文期刊联合目录、免费电子全文库、创新参考文摘库、期刊评价与投稿系统、信息素质教育在线等数字资源系统等。华南理工大学图书馆负责广州高校图书馆联盟在线信息素养教育平台的建设。[2]该平台常用的内容有学生入馆教育、网络课堂、馆员网上教育、常见问题解答等功能。在该平台内,为方便学生用户可以系统的学习与信息素养相关的课程,深化学习效果,还设计了一些特色功能模块:

2.1.1“StepbyStep提升信息素养”模块。该模块的目的在于引领学生了解信息时代的特征及信息素养的基本常识,学会如何明确自身的信息需求,学会怎样认识和选择适合自己的信息源。在这一模块的教学中,突出了多媒体的资源的利用,如通过看小视频引发学生的思考,通过生动的动画形式PPT激发学生的学习兴趣,通过问卷和在线自测使学生了解自己信息素养的水平,通过课程讨论区的设置,加强教师与学生,学生与学生之间的在网络授课时的实时互动。

2.1.2馆藏资源检索与技巧模块。这一模块的课程是关于图书馆各类型信息资源检索操作与技巧指南的,设置目的是帮助学生一步一步的学习如何检索、识别判定、使用图书馆的相关资源。首先介绍了如何获取本馆没有的文献,介绍CALIS、NSTL等机构文献传递服务的方式,接着根据文献类型,如图书专著、期刊文献、会议文献、学位论文、专利文献进行教学,特别要提出的是,这些课程不仅仅是教授如何对这些类型的文献如何检索,同时更侧重如何利用。如期刊和会议文献教授检索与投稿,学位论文教授检索与写作。由于该在线信息素养教育平台是九所高校所共同建设的,因此,学生用户在使用相关信息的过程中,可以通过这一个平台检索九所高校的相关资源,可以通过RSS技术订阅九所高校图书馆的相关的服务。.

2.1.3电子资源检索教程模块。本模块包含图书馆订购与免费获取的电子资源的详细使用教程及咨询反馈。所有电子资源教程按专业类型分类,如常用中文电子资源、综合性外文资源、人文社科类资源、商业经济类资源、化学材料类资源、机械土木类资源、音视频多媒体资源等。相应的课程内容除了电子资源平台介绍和检索技巧外,还设有讨论区,学生在使用过程有任何疑问可以在此区域内向图书馆老师咨询。

2.1.4学科专题整合教育模块。学科专题整合教育目前建设有三门课程,分别是机械与汽车信息素质教育、船舶海洋工程信息素质教育在线课程、机电工程信息素质教育在线课程。这些课程将学科专业与信息素养紧密结合,从明确需求、选择信息源、实施检索、评价管理、信息利用整个过程中,突出了学科特色,如提供专业常用信息源和专业信息源使用调查,在课程最后还安排检索实践,要求学生进行专业文献信息资源的检索报告。

2.1.5学科专业课程模块。该模块是对特色专业课程的整合,目前建设完成的课程有《现代汽车文化》、《结构有限元》两门。专业课程下按照章节进行排列,既提供了本章节的学习要求,还包含了电子教材、课件讲义下载、测验题和讨论区。

2.2江南大学图书档案馆在线信息素质教育中心

江南大学图书馆在线信息素质教育中心[3]基于校园网络环境,以现代教育思想和学习理论为指导,可以充分发挥Web的多种教育功能和丰富的网络教育资源优势,有利于培养学生的综合信息素质。平台开发目标:集文本、图片、动画、音频和视频等多媒体为一体,能生动形象地展示教学内容;集网络授课、媒体播放、自助学习、在线测试、在线交流、教学信息和教学管理等功能于一体,能全面地提供网上教学与自助学习。该平台的特点体现在以下几个方面:

2.2.1该平台设计为四个子系统:信息检索技能子系统、信息意识与道德子系统、信息分析与组织子系统以及平台管理子系统。信息检索技能子系统的主要目的是培养学习者掌握信息检索策略的能力,达到具有选择各学科专业的检索工具或系统、确定检索标识和检索途径、利用各种检索技术对不同课题进行检索的能力。该子系统包括了“入门阶段”的主要内容,是平台的重要组成部分。信息意识与道德子系统的主要目的是培养学习者的信息意识,树立良好的与利用信息的道德。除了“导向阶段”的知识,还动态有关信息法规、道德知识和典型案例、进行在线用户调查与测试等。信息分析与组织子系统的主要目的是培养学习者深层次分析和利用的能力。包括信息分析、信息组织、典型案例和在线测试等模块,栏目涵盖了“高级阶段”的内容。管理子系统为超级管理员提供了一个专门的管理平台。在该平台中,只有经超级管理员授权后,才可以对学习者和教师信息以及数据库进行维护和更新。该子系统包括教师管理模块、班级管理模块以及数据管理与备份模块。

2.2.2为了方便教师和学习者进行网上交流,设计了跨平台的在线交流讨论模块,该模块提供在线论坛、留言板、E-mail、chat等功能。用户可以通过任一子系统登录进入,参与讨论、发表见解或回答提问[4]。2.2.3该平台的课程中设有《文献检索与利用》课程学习中心以及院系教师和本科生素质教育导航数据库。《文献检索与利用》课程学习中心实现了该课程的网上教学,实现了数据库检索的动态演示,比PPT等格式的课件更加生动直观,同时也提供农村实用信息技术讲座及学科知识讲座。本科生素质教育导航数据库广泛涉及文学、历史、哲学、文化、社会学、艺术、美学、心理学、自然科学等学科领域,并提供了部分免费图书、期刊、报纸地址链接,以飨读者。此外,还提供国家级大学生文化素质教育基地网站,供使用者参考借鉴。

2.3兰州大学图书馆信息素质教育网站兰州大学图书馆信息素质教育网站[5]搭建在图书馆主页信息素质教育栏目下,定位于在E-Learning环境下,学生能够便捷、有效地利用多媒体教学资源,在课后完成信息素质教育、网络信息资源的检索与利用以及论文写作等课程的自主学习。

2.3.1网站的构建包括:平台界面设计、教学资源整合、在线互动交流平台、学习服务支持平台等。具体包括:课程介绍、课程建设、在线课堂、课件、教案、师生互动、试题库、咨询台、教学管理、科研简介、电子资源、讨论区、最新公告等。围绕信息素质教育通识课,建设教学资源。整合《网络信息检索与利用》(理工类、人文社科类以及医学类)和《信息素质与论文写作》课程的课件、作业等内容。

2.3.2教学管理模块直接链接在兰州大学教务管理系统,通过系统学生可以选课、教师可以进行教务管理。

2.3.3扩充开放获取资源中的教学资源,如国内外著名高等学府的公开课程,百度公开课等内容,丰富整合分学科的网络信息资源导航,如开放存取期刊、开放存取仓储、开放教学资源等从而更利于学生利用信息资源。

3存在的问题

3.1平台建设的合作化程度不高,可共享资源有限

在促进信息素养教育的主动性方面,院系和图书馆少有合作,图书馆之间的的联盟与协作也存在一定的困难。院系精通专业学科知识,并且信息资源对学生来说必不可少,然而他们对信息素养技能了解的并不多,且图书馆与院系之间一致互相独立,在平台的建设过程中,尤其是专业学科信息资源与信息素养的内容建设都较为薄弱。而图书馆之间,若没有图书馆联盟或者高校图工委的大力支持与牵头,图书馆之间的合作建设也是困难重重。资源的共享是实现平台建设的重要举措,但现实中可共享的资源有限,如广州地区高校图书馆联盟的信息素养在线,平台中仅仅实现了相关的信息资源和有关课件共享,在信息咨询、学生用户培训教育、学科化服务等方面还未实现资源共享[6]。

3.2平台建成后的利用率低,后续建设停滞

在线信息素养教育平台的建设大多依托课题或者项目,能够得到有关部门及领导的大力支持,一般也都作为图书馆服务建设的重点项目。然而平台建成后,在进行一段时间推广后,由于项目结束、后续经费缺乏、工作人员的更换等原因,许多信息素养教育平台的建设就放缓或者停滞,内容没有更新,有的甚至链接都无法打开,也就导致少有学生来使用,这对于当初花费大量时间、经费、人力来建设的信息素养教育平台来说,十分可惜。

3.3缺少用户沟通的渠道,对平台的使用效果的监测力度不够

据笔者调研,图书馆与读者的在线的互动、交流主要靠QQ、E-mail、留言板,微博微信的建设普及率不高,与用户互动性受到了限制,在已建成的信息素养教育平台中,与用户的互动性较弱,其所提供大多是留言板之类的功能,信息流动是单向的,用户沟通没有畅通的渠道,对用户来说只能被动的接受模块所提供的功能,而不能及时的反馈自己意见和建议,这样很难明确了解用户信息素养教育的需求及问题,用户体验效果较差。目前高校图书馆对在线信息素养教育相关内容辅助的流量监测,登录或使用的统计数据缺乏,相对于传统的用户教育,对信息素养教育的效果缺乏评估、反馈机制。

4提出的建议

4.1提高对信息素养教育的重视程度

在进行信息素养教育改革的初始阶段,图书馆必须起到主导作用。从高校的相关领导、馆长到馆员都需要意识到提升信息素养的重要性。这样才能督促学生们认识到大学生掌握信息素养技能方面的重要作用。因此召开校级的会议来讨论信息素养和相关问题,制定并执行具体的策略和办法去建立学生需要掌握信息素养能力的意识。图书馆只有得到高校和相关部门的大力支持,才能获得资金、资源和人力的有效保证,信息素养教育平台的建设才能顺利开展。

4.2坚持用户需求为导向

图书馆的资源与服务建设坚持以用户需求为导向,在线信息素养平台的建设也不例外。大学生的信息需求不同,信息技能的水平也不一样,他们会根据自己的需求来定义信息素养。大学生进入传统图书馆的次数越来越少,大家更愿意通过网站或其他的途径来获取资源,因此要提高图书馆资源与服务的利用率,可以通过问卷、访谈等方式了解他们的需求与兴趣,让更多的大学生对信息素养教育产生浓厚的兴趣,通过在线信息素养教育平台获得更好的用户体验。

4.3加强对平台建设与运行的监督力度,确保平台的使用效果

第4篇:土木在线论文范文

关键词:专业硕士;岗位能力;培养模式

中图分类号:G643文献标志码:A文章编号:1674-9324(2018)05-0006-02

我国全日制专业硕士学位研究生教育始于1984年,国家对专业硕士的培养愈加重视。目前,中国硕士研究生教育进入战略转变的攻坚阶段,学术型与专业型并重的人才培养模式是此次改革的重点,现有的培养模式已无法满足当今社会的要求。因此,借鉴以往全日制专业硕士学位研究生培养模式的特点,创新全日制专业硕士学位研究生培养模式以提高全日制专业硕士学位研究生的岗位能力与适应能力,是现阶段全日制专业硕士学位研究生的重点。

一、全日制专业硕士学位研究生培养现状

1.全日制专业硕士学位研究生创新能力培养经验短缺。全日制专业硕士学位研究生教育目前仍处于起步阶段,人才培养的各个方面仍然处于探索和建立的过程中,缺乏系统性分析和可借鉴的成功经验。

2.全日制专业硕士学位研究生培养模式改革理论探索不足。相对欧美以及日本和新加坡等国家地区而言,我国在研究生实践及创新方面,尚缺少培养模式改革的探索,相关理论的建设不足,且存在专业硕士学位研究生实践能力不足的现象。

3.全日制专业硕士学位研究生教育不能满足社会对高层次专业人才的迫切需求。

全日制专业硕士培养模式的质量直接影响到人才的素质及其在服务社会中的岗位定位,因此专业硕士的培养模式应随时代变化而发展,加强对专业硕士岗位能力的培养。本文通过举例江南大学的全日制专业硕士学位研究生培养模式,阐述了一条提升专业硕士岗位能力的新思路。

二、构建新型全日制专业硕士学位研究生培养模式

1.构建强化岗位能力培养的课程体系。(1)突出理论素养课程的实践性。在基础理论素养课程设置上,改变过去只注重理论而忽视实践的问题,突出“理论+实践”的课程体系。设置与本专业密切相关的专业必修课程和专业选修课程,使学生既掌握本专业的基础理论及前沿知识,又了解本专业的最新动向,增强了基础理论课程的实践性,缩短了毕业生的适应期[1]。以江南大学环境工程专业的培养方案为例,环境工程专业硕士学位研究生的培养采用产学结合的培养模式,建成了培养单位和行业企业相结合的专业化教师团队和联合培养基地。在课程建设方面增加实践性课程的比重,改变过去“重理论轻实践”、“重知识传授,轻能力培养”的现象,加强课程教学改革与研究、案例库建设,改革和优化教学内容,突出课程实用性和综合性,增强理论与实际的联系。此外,还进行了与课程相应的考核方式改革,对课程的考核实行理论成绩+实践成绩综合评价机制,增强了专业硕士学位研究生实践能力培养的意识。(2)打造密切结合本专业实践的学位论文研究导向。在完成专业理论课程学习和实践能力提高的基础上,开始学位论文的选题、开题、论文研究写作与答辩。在这一环节,首先,学校统一要求专业硕士学位论文的选题要立足工程实践,从工程中选题,要有较强的针对性和应用性,以保证选题的应用价值。其次,为使学位论文能够全方位地与我国实际更好地结合,学校在论文体例上打破了传统的单一化模式,采用多样化形式,如调研报告、案例分析等形式已纳入到学位论文体例中。最后,根据硕士论文一般性要求还要求学生在论文中要体现出专业硕士综合运用工程理论、方法和技术解决实际问题的能力,突出对来自实际问题的解决方案的设计,体现出应对解决实践问题的能力。

2.加强实践基地建设和管理,建立良好的实践平台。(1)建立互惠互利的校内、校外实习基地。长期以来,专业硕士找到的实习单位不尽理想,找到了又因为技术含量低,不能达到获得岗位训练的基本要求。江南大学环境与土木工程学院研究、实践资源充足,利用区域优势,联系污水处理厂、环保企业,建设了9个校外稳定实习基地,5个企业研究生工作站。研究生工作站为协作式高层次应用型人才培养的模式,在其运行实践中很好地解决了研究生培养中实践能力培养的核心问题,在产学研合作的重要平台上促进了研究生实践能力和创新水平的有效提升,在进入研究生工作站后,通过为专业硕士研究生提供特定岗位,增强其在实践过程中的责任意识,注重培养研究生解决实际问题的能力。通过平台建设,形成了教学与科研一体化的实践平台格局,从而保证环境工程专业硕士的岗位能力达到培养要求。(2)加强校外实习基地管理力度。为确保学生在校外实习基地的实践活动保质保量完成,制定了详细的专业实践考核制度。专业实践环节是培养全日制硕士专业学位研究生岗位能力的重要环节,研究生未参加或未通过专业实践考核,便不能申请毕业和学位论文答辩。专业实践的考核采用学分制,通过专业实践考核者记3学分,不通过者不得学分。研究生所在学院组织由校内外专家参加的相关报告会,由学生汇报实践内容与心得、研究生实践结果及实践单位的反馈意见等评定考核成绩。

3.实行双导师制,充分发挥校外实践指导教师的作用。(1)建立专业硕士双导师分工协作机制。在培养全日制教育硕士研究生过程中既需要在理论上给予充分指导的校内导师,又需要在岗位实践中给予切实指导的一线校外导师,建立校内导师与校外导师分工协作联合培养的机制。(2)充分发挥校外兼职指导教师在实践中的指导作用。专业硕士校外实践指导教师必须具有丰富的工程经验,了解该领域工程发展的动态,掌握该专业发展规律,能够参与专业硕士培养方案制定、工程教学实践指导、学位论文选题等方面工作,所以校外兼职指导教师在专业硕士培养过程中发挥着不可替代的作用。

4.加强岗位实践过程考核和能力考核,构建实践能力考核体系。针对岗位实践过程考核,江南大学构建了基于网络的全日制专业硕士专业实践考核系统。该系统的功能包括实践岗位的、预约,创建实践电子档案与在线考核功能等多种信息互动功能[2]。信息交互功能为将学校、企业导师、学生、企业管理部门等结合起来,系统定时向学校及企业发送研究生的实践情况与下阶段的考核计划等信息。根据学生岗位实践计划完成程度、实践中学生工程应用的能力的体现等方面评定学生的成绩是否符合要求,并认定是否可获得实践环节学分。实践活动与全日制专业硕士研究生的学位论文的选题、开题等方面紧密结合。因为全日制专业硕士研究生可以通过实践过程了解自己所选课题方向所需的实践知识,并将所学到的专业知识通过实践进一步验证,在此过程中全日制专业硕士研究生的岗位能力会得到有效提升[3]。

5.严格把控全日制专业硕士学位论文。全日制专业硕士学位论文与学位硕士的论文的考核标准和内容存在差异。全日制专业硕士的学位论文的要求是掌握该专业的科研理论并将所学知识应用于创新实践,真正做到学以致用,紧密与社会需求结合起来。由于全日制专业硕士的学位论文选题方向写作方式一般是与硕士专业相关的技术应用或改造方案研究、工程应用与研究、工程软件开发等多方面,专业硕士的学位论文在每年学校评审的基础上,还会在专业硕士论文中按一定比例抽取学位论文送交外校进行盲审。学位论文的盲审和评审的重点是审查学生是否具有发现和解决问题的能力,并在此过程中是否综合运用所学知识并学习其他知识。此外,还审查解决实际问题的思路、方法和进展,审查其论文中相关工艺、技术的先进性和可行性等方面。专业硕士在答辩过程中,聘请全日制专业硕士所学领域或相关领域的数名专家进行评阅。答辩委员会中应至少有一名来自企业或相关应用研究部门的同行专家,以保证专业硕士论文中占有确切的实践成分。

三、结论

我国的全日制专业硕士学位研究生教育正处于发展的重要时期。确定全日制专业硕士学位研究生教育的属性,以职业素养与岗位能力培养为目标,建立我国全日制专业硕士学位研究生教育的新的培养模式,全面提升全日制专业硕士学位研究生的综合素质和岗位能力是我国将来研究生培养事业的工作重心。现阶段注重岗位能力的培养模式的工作仍然处于摸索阶段,仍需要积累更多的经验,希望完善后的培养模式能促进我国全日制专业硕士学位研究生教育事业能得到令人瞩目的发展。

参考文献: 

[1]崔显青,郭长虹.专业学位研究生实践能力培养模式构建与实践——以哈尔滨师范大学全日制教育硕士为例[J].黑龙江高教研究,2014,(9):143-145. 

[2]唐欣.全日制专业学位研究生實践能力培养模式研究[J].中国电力教育,2013,(9):33-33. 

第5篇:土木在线论文范文

力学之美在哪里?从孩子们手中玩耍的陀螺,到杂技演员展现的各种技艺,力学之美存在于我们的日常生活中;从潮汐的形成到天体的运转,力学之美隐含在自然界的规律中;从国王浮起的“皇冠”到“牛顿看到下落的苹果”,力学之美存在于各种充满着趣味和智慧的科学小故事中……

看上去,人们好像都知道一点力学,但您知道吗?“力学作为自然科学的第一个定量学科,发展至今,其现状与以前已大不一样,尤其在研究的深度与广度方面。今天我们的很多工程设计与对自然灾害发生发展规律的揭示及防治都需要高水平的力学研究去支撑,而不仅仅是弄几个力学专业词汇以至于没有深入的力学研究就能有效推动的,它需要创新来促使旧貌换新颜。”兰州大学土木工程与力学学院院长周又和教授一席话,代表了中国力学研究中坚力量的思考方向。

登上塔尖可以看到广袤的风景,站上巨人肩膀可以推动科学研究的快速前行,无论如何都要用尽全力向上攀缘才行。尤其在科学研究方面,更要用功、用心、用智,才可发现攀缘的阶梯。周又和与力学的渊源已30年有余,在力学的天地里不断地攀缘。追本溯源,他的历程是一条汗水凝聚着收获、前行伴随着思索、创新驱动着发展的奋发有为之路。

立志为学――开启人生精彩梦

周天寒彻何所依,又见彩虹艳阳起。和煦春风遍地吹,馥郁桃花满山。

诗言志,一首诗能够折射出一个人的所感、所想。2011年1月6日,周又和闲来写下了这首诗,以总结自己多年来的人生感悟。诗如其人,可以感受到,周又和在用心参悟生命,在用汗水铺就人生的精彩之旅。

周又和,1957年5月出生于湖北汉川的一个普通农村家庭。家中有兄弟六人,周又和排行第四,他上面还有一个姐姐,全家日子过得十分清贫。在上世纪60年代初,大哥考入初中学习,毕业前夕父亲突发重病,亲友们力劝父亲让大哥回家务农以缓解危难,但父亲不忍心让成绩优秀的大哥辍学。为了减轻家庭负担,大哥以优异的中考成绩考取了能提供生活费的孝感师范学校,毕业后当上了一名人民教师。但受温饱问题和“”的影响,大哥之后的两兄一姐的读书都止于小学。到周又和及其两个弟弟读书时,家中困境略有缓解,父亲就坚持让他们多读点书。所幸的是,他们因亲历农村的穷苦生活,所以立志发奋读书以改变贫穷面貌。这样,他家共有兄弟四人实现了读书的梦想,这在当地也算是一段佳话。

对周又和人生成长影响最深的是他的父亲与大哥,他们对于人生乐观向上的态度、敢为人先的干劲一直深深地扎在了周又和的脑海里。在当地,父亲周协堂是种田能手,上世纪50年代初期曾担任过合作社的蔬菜排排长,对于在何时何地种什么庄稼他都了然于心,精心耕作,成为生产队种田的“高级参谋”;那时,自留地是全家人生活的主要依靠,他也敢在自留地里种当地人没有种过的生姜与花菜等,并能获得好的收成。大哥周运和对工作一丝不苟,通过不断努力,能力持续得到提升,在上世纪70年代后期,他通过报考函授大学班获得了大学文凭从而圆了他的“大学梦”,从一名小学老师迅速提拔到初中、高中任教,恢复高考后成为县里有名的高中数学老师,90年代还出任过县重点高中汉川二中的副校长。父亲经常以大哥的优异成绩为自豪,并用大哥的范例来引导与教育其它小孩。受此影响,大哥带回家的数学书籍,周又和“偷偷”拿去学习,因此他从小数学成绩就拔尖。在“教育回潮”的1972年,周又和于当年春季进入高中学习,有幸遇上了抓基础教育质量的好时机。那时学校狠抓基础教育,经常进行课程单元考试,他的数学与物理成绩总是名列年级前茅。为此,任课老师还给他开小灶,将“”前高中课本中的一些较难习题给他做,他总能做出,深得老师的喜爱。得益于扎实的基础,在年底学校举办的高中一年级数学竞赛中,他以满分第一名博得头彩,由此奠定了他的自信心,“立志读书”的信念也在这时候悄然种下。1973年夏天起,受“”干扰,全国遍地搞“开门办学”,学校不敢再抓学习,但周又和始终坚守对学习的信念,支撑着他走过人生不平凡的岁月。哪怕在盛行“读书无用论”的年代,他也从未在学习上有过动摇,一路向上,翱翔书海。

在“”那个风雨飘摇的年代,除了生活困苦的磨难外,周又和遇到的更大苦恼是他继续深造的梦想遥遥无望。1974年7月高中毕业后,周又和回乡务农,这一“停滞”就是近四年。在此期间他干过各种农活,当过大队加工厂的“技术工人”,做过生产队的会计,还当过高中民办教师。一步步,他靠的都是自己的实力,小小的改进也给他以慰藉。对于能当上教师这一事,周又和还有一段“励志”经历。那是1976年,他当会计时,因为对数学的兴趣,一次在县城偶然买到一本西安交通大学编写的《高等数学》,喜不自禁。于是,就开始自学,认真做题。他发现书上多处习题答案出错,但又不敢相信会有此事。“初生牛犊不怕虎”,带着疑惑,他就大胆地给教材编写组写信求助,最终得到回复,他的解答竟是正确的!一名不到20岁的高中生敢于“挑战”大学教材,这在当时可是少有的事。这件事不仅让他极受鼓舞,也给了他很大的影响,以至上大学后,他凡事不崇拜、不盲从,养成了独立思考、敢于挑战的科学精神。也因为这件事,周又和引起了当地有关部门注意,1977年6月,他当上了一名高中民办物理教师。

科学的春天带来周又和命运的转折。深受“数学皇冠上的明珠”――陈景润的故事影响的他,在恢复高考的1977年,成功地考上了大学――踏上了恢复高考的“第一班车”,1978年春季进入大学学习。

结缘力学――奏响学海歌

力争上游竞,学海行舟引潮掀。前程宽广护天地,沿峭硕果令神叹。

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2011年3月17日,周又和又写下这首诗,以纪念自己力学学习与工作的34年,表达他对力学的赞美及对工作的总结和展望。有谁能知道,这样一位与力学有着深厚渊源的学者,与力学结缘,却是“机缘巧合”。

向来成绩优异的周又和如愿考上大学,进入华中工学院(现为华中科技大学)力学专业学习。这一专业并非他所填报的志愿,只因学校要加强力学师资培养,就在所报相近专业的优秀考生中挑选,这样他被调剂进入力学专业的师资班。周又和说他当时对力学知之甚少,幸运的是这一专业与数学有着紧密的关系,也算是能发挥他在这方面的特长,为学好专业课程发挥了作用,从此就开启了他的“力学人生”。

周又和抓住来之不易的机遇,发奋学习。当他得知数学和物理对所学专业的重要性后,除了学好力学课程外,也着力学好数学与物理课程,这为他日后的发展奠定了坚实的基础。还在大一与大二期间,学校先后组织了大学生数学与物理竞赛,他都积极参加。在数学竞赛中,他为班级获得数学竞赛三等奖,这是按班级参赛前五名考试成绩的总成绩确定的,他是其中五名之一。在物理竞赛中,周又和获得个人三等奖。他取得的这些好成绩,使他在大学期间开始崭露头角。在毕业前夕做本科毕业论文的四周内,指导老师让他就皮带弹簧振子系统自激振动极限环的存在性开展定性分析研究。周又和在得知该问题还没有解决后,他激情饱满,通过严谨的力学和数学分析,使这一问题得以解决,他的科研能力深得老师的赞誉。这一研究论文投到学术期刊《华中工学院学报》,并于1983年发表。这在当时的本科论文中并不多见,也让他初尝到研究成功的滋味。到大学毕业时,师资班中的学生只有成绩好的才可被选留任教。加上他的获奖与毕业论文研究所埋下的良好伏笔,他有幸留校任力学教师。

“前程宽广护天地,沿峭硕果令神叹。”正如诗中所描述的一样,随着研究的深入,周又和越来越深刻地体会到力学的博大精深与无穷奥妙,探求的欲望也日渐强烈。在不断攀爬象牙塔的过程中,累积了让他享用一生的宝贵知识财富。

1987年9月,周又和从华中工学院慕名来到兰州大学,在知名力学科学家与教育家叶开沅教授的指导下攻读博士学位。叶开沅教授是著名力学科学家钱伟长院士的得意弟子,我国第一个力学专业――北京大学力学专业的五位创办人之一,1956年获首届国家自然科学奖二等奖。此前,周又和参与的圆薄板大挠度非线性问题各种解析解法的收敛性证明与定量研究获得突出进展。由于求解非线性问题的解法都涉及到无穷展开或无穷迭代,其收敛性是判断和保证求解方法有效性的基本数学课题,当时没人做过这方面的研究工作,成为非线性科学的一个难题。他与郑晓静一道迎难而上,针对圆薄板大挠度非线性问题,寻找到严格的数学证明途径解决了这一棘手难题,使这一研究获得重大突破。这些研究成果赢得了非线性力学领域的著名科学家钱伟长院士与郭仲衡院士的高度赞誉,被认为是该领域“国内外少见的优秀工作”,“已处国内外领先地位,是五十年来该课题最完备的一项研究”。周又和的能力由此也深得叶开沅教授的赏识。在此基础上,叶先生安排周又和就航空仪表中的谐振压力传感器的力学特性开展研究。针对这一非线性动力学问题,周又和提出了自己的研究方法。首先将非线性动态解分解为静平衡部分与在此基础上的动力扰动部分,从理论上证明了静态解对小扰动线性自由振动固有频率的影响,从而确认了谐振压力传感器工作原理的可行性;随后,以静态非线性问题级数解法的高精度解为基础,对小扰动线性自由振动的振型函数采用幂级数展开后,提出的展开系数线性变换格式将所导出的无穷阶代数特征值问题转化为有限阶,从而使解的精度得到提升且计算量大幅减小;最后,采用奇异摄动法讨论了大振幅非线性振动的振幅对固有频率的影响。在这一研究路径下,他定量给出了振弦式与振膜式谐振压力传感器的高精度压力-频率特征关系,并给出了圆板受均匀面内压力的屈曲失稳临界值及后屈曲力学特征的定量结果等。周又和的博士生将这一方法还推广到热弹性非线性梁板结构与非线梯度材料梁板结构的力学特性分析中。他在这一领域的这两项研究成果先后获1992和1996年度甘肃省科技进步奖二等奖。

“机会总是留给有准备的人。”这句话用在周又和身上再合适不过。很多人在看到他的骄人成绩时,总会认为他的机会太好了,想啥有啥。但他心里很清楚,为了这些收获,他常常加班加点超常工作,付出了艰辛与努力。40岁之前,他很少在凌晨一点前睡觉,有时甚至通宵达旦。而每一项研究,都会遇到不少困难。对于困难,他敢于面对并给予有效化解。他说,“对于一名科研工作者,找可做的对象是困难,寻求解决途径是困难,学习新知识是困难,解决问题仍是困难,表达科研成果还是困难,周而复始。然而,人的能力就是在克服各种困难的过程中得以形成与发展的。”正是这种敢于直面困难的态度和乐于钻研的拼搏精神,使他打响了研究生涯的“重炮”――建立起了独立从事科学研究的能力。

跨出国门――攻坚克难勇往前

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光阴如箭穿心过,明媚日月照人还。

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1989年年底周又和获博士学位后留在兰州大学任教。随着薄板非线性力学研究取得重要突破带来的科研能力和自信心,他接下来的研究便一发不可收拾。1990年前,周又和就在思考转变研究方向。1985年美国机械工程师协会应用力学分会围绕“固体力学的未来发展趋势”撰写了十余篇综述论文, 其中4篇提到电磁固体力学为今后固体力学的新方向,指出“必须发展电磁力学理论”,“磁与力学耦合问题将是一个重要的研究领域”。在国内,当时这方面研究尚未展开。1991年,时任中国力学学会理事长的王仁院士在兰州参加全国现代数学与力学学术会议期间,得知周又和与郑晓静要开展这一领域的研究,就对他们的这一选择给予了极力支持和鼓励,使他们更坚定了信心。此后,周又和的科学研究也就是围绕这一与高科技密切关联的新兴交叉学科有针对性展开的。

当时,电磁固体力学遇到的主要问题有:铁磁梁式板结构在横向磁场中的磁弹性失稳临界磁场的实验结果远低于理论预测值,致使理论预测偏于不安全;铁磁壳的力学实验结果远低于理论预测值,且不同理论模型预测的结果相差很大;针对仿托卡马克聚变堆实验中超导磁体的磁弹性失稳临界电流的理论预测也与实验有较大偏差;上述两类磁弹性力学问题从弯曲发展到失稳的弯曲路径没有理论上的揭示;多场耦合非线性的定量分析方法很少,商业软件不能实现其定量分析等等。周又和围绕这些基础问题开展研究,逐渐发展到包括压电智能结构的动力控制,超导悬浮与断裂力学、超导交变损耗与磁通跳跃失稳、超磁致伸缩智能材料与控制等的建模及多场耦合非线性力学特性分析,小波方法及其在强非线性问题中的应用等等,均取得了突出成果。而这些新的前沿科学研究的成功探讨,要得益于周又和的“走出去战略”。

走出国门,是周又和实现科研跨越的一个重要历程。1993年9月至1994年7月,他作为访问学者在美国肯塔基大学从事合作研究。1994年7月至1995年7月,作为外国研究员在日本东京大学核工程研究实验室与国际电磁固体力学知名学者Kenzo Miya教授在电磁固体力学领域开展合作研究,取得有实质性进展的创新成果,促成日本应用电磁材料与力学学会于1995年和2007年两度向兰州大学捐资共400万日元设立优秀研究生奖励基金。1998年6―12月和2002年3~5月,他作为高级访问学者两度赴美国加州大学河滨分校与Q.Jiang教授开展合作研究。

从美国到日本,从压电智能结构的力学研究到铁磁、超导等电磁固体力学研究……周又和马不停蹄,尽自己最大可能扩展着前沿知识,丰富着所涉及的先进领域。很多人会诧异地问他:“只见过从日本转到美国学习深造的,为什么你要从美国这样好的环境跳出去到日本呢?”周又和的回答表明了他自己的态度:“当时纯粹从学术角度去考虑问题,从哪儿到哪儿无所谓,哪里能促进发展就到哪里,出国是为了增强能力、扩展视野。”

“认真钻研、敢于挑战”的科学精神和品格贯穿于周又和的整个求学生涯中。初到日本时,恰逢他的合作教授Miya出差欧洲,他没有因此受到影响,而是整日埋首于Miya教授研究组的书房中,阅读各种学术书刊。当时,一本国际学术会议论文集上发表的关于铁磁板在面内磁场作用下振动频率上升的实验研究,引起了周又和的关注与兴趣。在此之前,他对此也有过理论分析,所得结果为对应于固有频率下降的失稳,而实验结果却是频率上升。对于一位以理论研究见长的年轻学者来说,这是极好机会,因为实验结果是不容否定的,问题只可能出在理论模型或定量分析方法上。两周后,Miya教授从欧洲回到东京大学,周又和就向Miya教授提到了这一实验。在得知相关研究没有给出理论解释后,他表示想做这一问题的研究。对此,Miya教授既没有表示支持也不反对。因为Miya教授知道,这一研究难度相当大,他的研究组拥有最强的计算程序,曾开展过这一问题的定量计算,却屡试都没有进展。但周又和并不因此而退缩,反而更来劲,开始寻找突破口。不到三个月,他通过建立新的磁力表征模型就把这一问题解决了!当周又和将整理成的研究论文拿给Miya教授时,Miya教授十分惊讶:这位既不是学电力工程、也不是从事电力工程工作的中国年轻力学学者如此快速地解决了这一难题,所写论文中涉及的电磁学部分是如此严密和准确!而这一快速突破和严密准确的背后,是周又和在大学期间良好的电磁学与数学知识积累,当然更离不开他持续的付出和努力。回国后,周又和通过系统深入研究基本模型与定量方法,完全解决了这类铁磁材料结构磁弹性力学研究中所存在的基本问题。乌克兰力学学者Podilchuk等人在2005年发表的论文中对这类模型的研究进展进行评述时,将周又和的完整模型与这一领域的国际知名学者的其它模型并列给出,由此评述展示了周又和的模型是自Maxwell提出电磁应力张量以来该领域几项代表性发展中最新的一个。意大利学者Nobili等人在2007年发表的论文中评述这一磁固体力学研究的线性化处理所存在的缺陷后,采用了周又和中的观点指出“最后也是最重要的是线性假设导致刻画磁性体内的分布力有众多表征方式”。国际学者Soh等人在2007年的评述中指出,日本学者“Takagi等人完成了软铁磁板在沿长度方向的磁场中的振动,结果显示为磁化影响使得频率增加。”并通过引用周又和的,指出周又和发现了“经典磁弹性理论得到的由磁效应引起的频率是下降的。”随后又进一步指出,周又和建立的完整模型是“放弃了磁弹性应力张量,发展了一个类似于弹性应力的新的理论.由这一新的理论得到的结果可解释这一实验结果。

周又和研究组后来在超导力学方面的研究也是源自于在东京大学的工作。日本作为新能源装置的磁约束热核聚变反应堆开发研究的主导国家之一,对相关研究投入很大,东京大学在东海就建有一座小型的实验聚变反应堆供研究使用。虽然此前周又和知道一些这方面的信息,但身临其境更加深了认识,加之Miya教授继美国康乃尔大学的Moon院士后,也做了仿托卡马克装置中超导磁体磁弹性失稳的实验测量和理论研究。周又和在发现理论预测与实验结果有偏差,且弯曲过程没有给出理论揭示后,也同时开展了这一问题的理论建模和分析方法研究,追踪出磁弹性弯曲路径并得到失稳临界电流,所得结果与实验十分吻合。随后他又将这一研究推广到与日本名古屋在建螺旋型聚变反应堆相关联的超导磁体的磁弹性力学分析中。相关的2篇论文均在国际期刊Fusion Engineering and Design发表。回国后,除了将这一研究推广到动力特性分析外,周又和研究组还开启了超导磁悬浮、超导块材断裂、超导变形与超导特性的相互作用、超导交变损耗与磁通跳跃失稳、超导CICC导体复合股线等的力学理论与实验研究,取得了显著成效。有关超导磁悬浮动力特性的理论研究论文在学术期刊IEEE Trans. Applied Superconductivity发表后,2008年获IEEE超导委员会这一国际学术组织授予的最佳贡献论文奖,他指导的超导悬浮力特性实验研究的博士论文于2010年获全国优秀博士论文奖。

此外,在日本期间,周又和对新兴学术前沿的敏锐能力也值得称道。Miya教授除了电磁固体力学研究外,开展的另一研究领域为无损探伤检测。当时,Miya教授的一名博士生正在采用刚刚形成的最新数学方法――小波理论来从事核电工程中金属结构无损检测方法的理论研究。由于小波理论对短时信号处理的有效性,这一新的数学方法得到了不同领域学者的广泛关注,以图改进和解决工程应用中的一些遗留问题,提高其有效性。但是,对小波理论的理解,需要有良好的数学知识,多数非数学专业学者刚入门时就往往被难住,加之当时数学界知道这一理论的人也不多。在此情形下,Miya教授虽已多次听取博士生的汇报,却一直没能理解和接受。1994年11月,周又和在得知这一情形后,以他数学知识的优势,结合傅里叶分析方法的相关特性,先从不同简单小波的特点、计算格式及应用举例出发,再到小波理论的一般框架及小波应用进行介绍,就容易理解了。在短短两周内,他写出了50页的英文小册子,Miya教授看后很快就理解了,随后安排他在研究组讲授。周又和回国后,将这一新的数学方法及应用给予了有效拓展。他与研究生一道将小波方法最先运用于梁板结构的力学分析以及压电智能结构的动力控制特性研究中,提出的延拓技术解决了小波方法应用于初、边值问题时的边界跳跃问题。基于小波理论建立的计算量小且精度高的拉普拉斯数值反演方法及改进的小波生成方法获得了英国、波兰、国防科大等国外国内动力学与控制学科学者的多次大篇幅采用,近期所提出的求解非线性问题的小波方法成功地解决了求解非线性问题的封闭性问题,为求解强非线性问题提供了通用方法。控制理论和控制工程知名学者柴天佑院士在发表的论文中指出,周又和他们“将小波理论中的函数逼近方法引入到压电智能结构的动力控制问题之中,得到了该领域理论研究的一种新思路”。

在去日本之前,周又和先是在肯塔基大学土木工程系从事其合作教授交给的扇形板力学研究,在不到二个月的时间就得到了满意的结果,其论文后来在Computer and Structures发表。一个偶然的机会,使他能师从压电智能结构动力控制的国际知名学者H.S. Tzou教授。1993年的10月下旬,周又和参加了肯塔基大学华人留学生会举办的一次聚会,认识了Tzou教授的一名博士生,得知Tzou教授正在物色合作者以开展非线性压电智能结构的力学特性的定量研究。结合到自己正要开展的电磁固体力学研究,他也想在这方面有所拓展。他也得知,Tzou教授已出版了几部专著,3篇论文获美国机械工程师协会授予的“Best Paper Award”奖励,要求的门槛很高,一般不轻易接受,因为要他提供资助。在周又和简要介绍了他在薄板非线性力学方面的研究工作后,该博士生答应转达周又和的意图。11月初,Tzou教授约周又和去面谈,当即答应次年起开始在他的研究组工作。到1994年5月底,周又和接到东京大学Miya教授的邀请函,欢喜不已。当时,Miya教授是日本应用电磁材料与力学学会的会长,Int. J. Appl. Magnetic Material & Mechanics国际学术期刊主编,国际著名电磁固体力学学者。出国前,周又和就与Miya教授联系过,想去他那里做研究,但一直没有收到回复。到7月上旬办好手续后,周又和于7月中旬中断美国的工作去了日本。这期间他与Tzou教授合作完成的三篇论文日后在国际期刊上发表,首次给出的非线性压电结构力学特征与控制特性的定量结果被后来的同行学者大量引用,其研究也为周又和回国后将小波理论运用到压电智能结构动力控制的理论研究和开展压电梯度功能材料的断裂力学特性研究奠定了基础。

在美国加州大学河滨分校机械工程系学术访问期间,周又和与Q. Jiang教授就旋转压电体表面声波的传播力学特性开展合作研究。这是Jiang教授正在开展的一项研究工作,主要为寻找新的旋转体转速测量传感器在力学原理上进行探讨,即建立表面波传播速度随转动角速度的变化特征关系。周又和进入后,针对这一力学问题从数学上证明了表面波的存在性,给出了波速存在范围的判别公式,定量给出了波速随转动角速度变化的特征关系,相关合作研究论文在The Journal of Applied Mathematics and Physics (ZAMP)学术期刊上发表。

从本科生到一名高校教师与在职硕士生,从华中工学院到兰州大学师从叶开沅教授攻读博士学位,从兰州大学留校任教再到赴美国肯塔基大学合作研究,从美国到日本,再到回国后又赴美国加州大学……周又和用近20年的时间画了一个“圆”,而这一“圆”里有丰硕的果实。周又和的科研之路,是一条伴随着面对一个又一个科学问题的挑战并将它们加以解决的绵延起伏之路。这样的循环在外人看来也许充满艰辛和挑战,但对他来说,正是这一次又一次的挑战成就了不一样的风景,使他的人生更为丰厚和挺拔,也使他的科学研究“开枝散叶”,“旧貌换新颜”。

立足国内――开疆拓土竟驰骋

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似曾相识非旧貌,锦色百花开满园。

1995年7月底回国前夕,周又和在日本突然接到大哥的信,告知父亲病重,于是返回国内就从上海直接赶往家乡看望父亲。看到父亲的重病不可逆转时,他伤心不已。陪伴两周后,在父亲坚持的下,他回到了兰州大学。8月底,父亲离世,这给周又和带来了沉重的打击。父亲在世时,周又和因工作太忙又远离家乡,没能尽到陪伴与照顾之责。对此,父亲总是说这没有什么,只要他们在外面好就可以了。在周又和的境况刚有好转时,父亲却离他而去。周又和每每想起父亲的谆谆教诲、养育之恩与大度情怀,就使他的内心不能平静。2011年1月11日,他还为父亲写下了题为《育儿成才之艰难岁月》和《思念与感激》的两首诗,用来表达他对父亲的思念与感激之情。他用繁忙的工作来减轻悲伤之情并用工作成绩来告慰父亲的在天之灵,进而使他的内心能得到安慰和平静。

周又和在处理完父亲的后事后,就立刻进入到工作状态,通过长期的持续不断努力,他推动了电磁固体力学中的压电智能结构与控制、铁磁、超导悬浮与断裂、常导磁悬浮、超磁致伸缩材料等先进材料结构的多场耦合力学研究的发展,解决了这些材料与结构多场耦合力学中存在的一些理论与实验不符问题,建立了有效的理论模型与多场耦合定量分析方法及程序,揭示出了一些规律。到1999年,周又和研究组在电磁固体力学领域的研究取得了显著的实质性进展,在总结这一阶段性研究成果后,他们撰写的《电磁固体结构力学》专著获国家科学技术学术著作出版基金资助由科学出版社出版。王仁院士欣然为这部专著作序,指出“近十年来,他们经过坚毅的摸索,已经深刻掌握了这门学科的全面情况,做出了许多创造性的成果……这方面的专著在国际上也少有,本书无疑将对我国开展这方面工作起到重要的作用”。周又和的这些研究成果也得到电磁固体力学的两位开创人、美国工程院院士、康乃尔大学理论与应用力学系的两任系主任Y.H.Pao教授及其学生F.C.Moon教授的高度赞誉。世纪之初,两位院士应邀到兰州大学讲学与学术交流。后来,Pao院士在给周又和的信中指出“兰州大学力学系,近以电磁力学之研究闻名国内。经与师生座谈,果然名不虚传”。

截止目前,周又和已主持各类研究项目30余项。正是他的这些丰硕研究成果,使他于1999年入选为第二批教育部长江学者奖励计划特聘教授,2000年获国家杰出青年科学基金,他领衔的科研团队于2006年入选教育部新世纪长江学者创新研究团队,2011年入选国家自然科学基金创新研究群体,2012年主持申报的“大型超导磁体结构力学分析”立项为国家磁约束聚变能发展规划专项的“托卡马克聚变堆关键技术研究”项目的一级课题,目前还主持超导力学研究的国家自然科学基金重点项目。已在Appl. Phys. Lett.、《中国科学》等国内外学术期刊和学术会议上表学术论文360余篇,其中SCI收录论文180余篇。主持的“电磁结构非线性力学”研究项目于2005年获教育部自然科学一等奖,参与的研究项目“中国北方沙漠化过程及防治”获2007年度国家科技进步二等奖;2007年发表在国际学术期刊IEEE Trans. Applied Superconductivity上的研究论文于2008年获IEEE超导委员会授予的最佳贡献论文奖即Van Duzer Prize,研究项目“电磁材料结构多场耦合非线性力学行为的理论研究”获2008年度国家自然科学奖二等奖。

在不断推动电磁固体力学深入研究的同时,周又和研究组还结合我国重大风沙环境问题,开拓了风沙环境力学的研究。直到上世纪末,周又和他们的研究难度虽然不断加大,但主要还是在固体力学范围内。1999年,在强沙尘暴刮到北京引起中央高层重视后,科技部就此研究专门立项973项目。在加强力学基础研究的需求下,经过近十次会议论证,周又和最终争取到将他研究组主持的“风沙环境力学及土壤风蚀的定量研究”课题列入这一项目。

从力学层面上讲,风沙力学研究的主要难度在于沙粒散体与大气流体的相互作用还没有成熟的力学模型可资利用,从而使可控条件的风洞实验测量与野外观测之间无法关联,加上沙粒粒径与风速等的随机性、风流动与沙粒运动耦合作用的非线性,使这一研究难度剧增。针对这些存在的问题,周又和研究组同时从理论建模和实验两方面来展开研究。此前,周又和的研究一直在理论方面,使用国外的实验结果。随着研究的深入,开展实验研究进入了他的视野。兰州大学虽有一些力学实验设备,也只能供本科生教学用,少且老化,达不到科研的要求。同时,他还苦于实验研究人员的缺乏,虽有想法却一直没能展开。

周又和涉入力学实验研究是从参加一次风沙运动的风洞实验开始的,没想到也是一发不可收。2001年暑假,他带领两名研究生到离兰州几百公里的沙坡头开展风沙力学的风洞实验测量,中科院沙漠所也派了一名博士生协助实验操作,实验是在40℃的沙漠地带进行的。在开始实验前,需要对风洞进行无沙风速廓线测量的校准工作。哪知一连几天,计算机上显示的测量结果均不对,无论协助的博士生采用何种手段检查与调试,都没找出问题所在。就在学生们几乎要放弃的情形下,周又和以他在调试计算程序中排查错误的经验,提出检查方法与步骤,按此进行后,再开机测量,结果就正常了。随后,在了解实验规程的基础上,他对风沙力学测量的实验流程作出安排,在两周的实验测量后,回到兰州进行数据处理与分析。在这一过程中,周又和他们通过对输沙率廓线的实验数据经拟合再沿高度积分所得到的单宽输沙率公式,不仅可以提高实验结果的精度,而且还能给出这一物理量实验值随摩阻风速变化的关系式,这在以前是没有做到过的。单宽输沙率是土壤风蚀研究中的重要物理量,其随摩阻风速的变化关系一直是学界关注的话题。在当时,这方面的关系式已多达50余种,或经验的或半经验的,对于同一情形,这些公式的预测结果之间相差很大,可达2~4倍,这就需要高精度实验结果来检验它们的适用性。当周又和的研究生将数据处理结果提交到他手上,并报知可拟合出手头的全部实验结果但却不能反映风沙运动中实际存在的临界启动特征时,周又和对此不满足,亲自改进拟合函数的选择,使之能拟合出全部实验结果及特征。就这样反复尝试,一周后就得到了结果。这一研究成果于2002年发表在国际物理期刊Physical Review E上,评阅意见指出“这是一项引人关注且完整的研究,作者们给出了一系列给人印象深刻的实验,并积累了大量好的数据。受本领域经典工作的启示,他们拟合得到了切实可行的公式”。这一发表在国际物理期刊上的实验研究论文,既为他们日后的实验室建设及实验研究的展开,也为日后在国际物理期刊上发表近百篇研究论文开了好头,积累了经验。在此过程中,实验研究队伍也得以成长。

兰州大学的风沙环境力学理论研究也取得了长足的进展,这里我们介绍周又和在其中的一个方面――碰撞接触力学。风沙流中的沙粒在重力作用下落到沙床面经碰撞后的起跳初速度分布函数一直是风沙物理(即力学)研究中的基础物理量。周又和他们在立项973项目的课题时,就敏锐感知到这一力学问题的重要性。由于沙粒-沙床面碰撞过程具有随机性,此前他没有涉足过随机性问题的研究,一时难于下手。于是,他一方面找来随机过程与数理统计教科书学习,另一方面与在美国从事非线性随机动力学与控制研究的Sun教授联系,于2002年通过国家自然科学基金海外青年学者合作基金的立项来开展合作。2003年暑假,Sun教授应邀来兰州大学讲授《随机振动基础》40小时,周又和除了将这一英文讲稿复制给所有听课人员外,还坚持全程听课。此后不久,周又和就弄清了研究颗粒随机碰撞的方法与途径,与研究生一道成功地建立了这一问题的唯象模型,给出的理论预测结果能很好地对实验给出有效预测。除了采用唯象模型的方式来研究沙粒碰撞起跳初速分布函数外,2003年周又和还安排他的一名博士生采用离散动力学方法在大量随机碰撞的数值实验基础上通过统计方法来给出。除了对所研究问题给出了一新的统计公式外,获得的一些起跳特征整理成论文投送到地学权威期刊Journal of Geophysical Research,评阅人在同意接受发表的同时,提出了所采用的最基本两颗粒碰接触力模型中的等效参数如何得到的问题。此前,博士生曾告知这是程序中的,文献中也是如此。虽然论文得以接受发表,但周又和对此要弄个明白,于是就自己推公式。真是不推不知道,一推放不了。他调阅文献发现,目前宏观离散动力学方法(也称离散单元法)具有广泛的应用,包括岩土、泥沙、风沙、水沙、建筑桥梁结构接头处受强地震的连续碰撞毁损、粒料输运等领域都在应用这一方法开展研究,其中所采用的碰撞接触力模型为线性刚度线性阻尼模型,输入的碰撞恢复系数为常数,后者在所有的物理与力学教科书中也是如此表述的。然而,周又和从《弹性力学》教材中很早就知道,两圆球(或颗粒)静态接触力在线弹性范围内于100年前就由德国学者赫芝给出了解析解,其接触力随接触位移的变化呈3/2次幂的非线性关系,即刚度是非线性的,从而引起了周又和的兴趣。与此同时,他还得知,从上世纪40年代后期开始,就有实验结果显示出恢复系数随碰撞速度的增大而减小,即不是常数。直到2005年,美国、德国和波兰等国学者还在开展颗粒碰撞恢复系数随碰撞速度变化的基础实验测量和接触力表征模型的理论研究,只是各碰撞模型的预测结果与实验相差太大。到2006年,周又和针对碰撞的力学基本过程,在考虑弹塑性变形后,成功地建立了一碰撞接触力模型,使现有恢复系数随碰撞速度变化的实验结果得到了很好的预测。这一研究结果被德国佛莱贝格工业大学岩土工程研究所所长、欧洲离散动力学方法及程序应用推广中心负责人Konietzky教授知晓后,主动与周又和联系开展合作,2007年专此来兰州大学讲学。Konietzky教授是采用离散动力学方法从事岩土力学研究的国际著名学者,2010年他申请到德国科教部的国际合作项目,用于与周又和开展学术合作与学术交流。2011年11月,周又和率团赴德国报告了这一工作,后经Konietzky教授推荐,周又和于2012年10月在该校召开的国际学术会议上作大会报告。

最近,周又和研究组将离散单元法的研究拓展到复合超导CICC导体的横向压力-位移特征的理论研究中,成功地对实验结果给予了理论揭示。CICC导体是ITER核聚变新型能源装置中产生超强磁场的大型磁体的基本结构,目前,ITER建堆与运行预算投入100亿欧元,我国是这一大型新能源实验装置国际合作研究的七方国家之一,承担10%的费用。因为ITER装置内要求达到11特斯拉的超强磁场,超导磁体在强磁场作用下的力学变形与超导性能退化就成为这一装置的设计功能能否实现及其后功能提升的主要课题。经对超导CICC导体样品在类ITER磁场环境条件下的实验测量表明,目前设计制备出的样品只能运行6000次左右,远低于预期要求的2~3万次。其次,目前针对提高运行次数的力学设计理论所得结果也与实验结果相反,即理论预测为增大绞缆节距可升高运行次数,但实验却是降低。为此,相关工程界与理论界正在寻找新的有效力学方法,以期希望能解决这一问题。在2012年5月他们将这一研究论文投到国际期刊Superconductor Science and Technology后,论文送到国际ITER超导磁体设计总负责人Around教授评审。Around教授看到针对这类问题研究的这一新方法后,主动与我国科技部ITER中心联系,希望进行直接交流。经科技部ITER中心的协调与安排,在Around教授的技术代表Denis博士来甘肃白银检查超导绞缆制备工艺期间,7月2日,周又和带领七位教师与研究生前往白银长通电缆厂,与Denis博士、中科院等离子研究所的研究人员、长通电缆厂的技术人员、科技部ITER中心的管理人员一道就这一研究的深入展开进行了交流与研讨。2012年10月,这一论文正式发表。

目前,兰州大学在电磁固体力学与风沙环境力学两个研究领域都建立起了能开展实验研究的实验室,还建有风沙野外观测台站,累积设备费2000多万元。相关理论与实验的基础研究已纳入到周又和主持的“复杂环境与介质相互作用的非线性力学”国家创新研究群体,并获得国家自然科学基金重点项目等的资助。在科技部相关重大研究计划的支持下,他们正紧密围绕国家重大需求来展开这两大工程领域的关键力学研究。周又和研究组仍在不断努力,以期通过他们的研究来提升我国在这两大工程领域的科学技术水平。

夯实基础――教书育人谱乐章

甘坐板凳十年冷,追求一流代代新。

何惧征程险难阻,收获自有后来人。

2011年4月24日,周又和赋诗一首,表达自己在办学上的所思、所为、所获的心路历程。从1989年底博士毕业后留校任教至今,周又和在兰州这片热土上,见证了兰州大学力学学科发展历程;同时也作为重要推动者之一,亲历了这一学科的重塑、发展、强壮。

兰州大学力学学科创建于1959年,在叶开沅教授带领下,1981年固体力学硕士与博士学科培养点获国务院学位委员会批准设立,1986年独立建系。叶开沅教授相继培养出刘人怀院士、郑晓静院士、孙博华院士等杰出人才。

“江山代有人才出”,“长江后浪推前浪”。到上世纪90年代中期,一批教师相继调离或退休,兰州大学力学学科的发展也一度成为关注的话题。1995年7月,周又和从国外返回兰州大学,开始了推动力学教学与科研工作的发展,并逐渐发展成为这一学科的领军人才,建立起了一支队伍。

“高水平的科学研究需要高素质的人才,而高素质的科研人才则有赖于高水平的本科教育与研究生培养,这就需要将本科教学、研究生培养、科学研究、队伍建设作为统一的整体来综合考虑与实施”。周又和不仅这样讲,而且着力用心去实践。在总结现代高等教育成功经验的基础上,面对西部的现实环境,将本科教学、研究生培养和队伍建设作为统一体系来实施,从而在教书与育人两方面都取得显著成效。

30年的教师生涯,周又和边走边看,边学边思,总结出了一套属于自己的“教学经”。他把最美好、最宝贵的时光奉献给了大西北,奉献给了高等教育和科学研究事业。他用自己丰富的智慧、渊博的学识、坚定的信念和无私的奉献,引导学生树立报效社会的责任、敢于担当的志向和坚实深厚的能力。他对待教书和育人始终一丝不苟,将科研精神与科研成果有机地融入到教学实践中,培养学生的创新能力和科学精神,不断激发他们的学习激情。

早在1982年周又和任教于华中工学院期间,他除了教师职业的自豪感外,更多的是深感责任重大,至少不能误人子弟。为此,他在任《理论力学》课程辅导老师的三年中,除了完成好辅导老师的任务、从老教师那里学好教学方式方法外,还主动做完了原苏联《理论力学习题集》中的4000多道题,从而对这一课程的掌握有了全面的提升。周又和备课认真、推导严谨、思路开阔、深入浅出,加上热情辅导和作业全批,教学效果深得学生好评。1986年,教研室从北京弄到一份《理论力学》教学评估的统考试卷,用于同期四个大班的期末考试。考试下来,按大班与小班成绩排名的第一都在周又和主讲的班上,在四位主讲教师中他是最年轻的。这一“果实”的得来,与他对这一课程的用心钻研分不开。此前,他认真参考不同教材,从各章节内容的衔接、体系布局、例题与作业题精选,到斟酌有关内容表述的科学性和可接受难易程度,都细致过滤了一遍,获得认可后形成自己的讲稿与讲授方式。就是在此期间,他发现教材中多个地方的表述不精确,就写下注记一直保存着,直到2006年他在兰州大学再讲这门课程时又进行修改,并于2009年发表在《力学与实践》上。也是在华中工学院期间,他看到《力学与实践》上就动矩心的动量矩定理的公式如何正确表征开展持续讨论,但没有达成统一认识与表征公式。他就从严格的矢量表征方式出发导出了统一的表征公式。这一教学论文投到《力学与实践》后,于1990年发表,从此这一问题就没有再讨论了。这些,也为周又和主讲的《理论力学》在2007年入选国家精品课程和他本人于2008年获高等学校“国家教学名师奖”奠定了基础。

截至目前,周又和已为本科生主讲8门课程,累计3000余学时;为研究生主讲7门课程,累计2400余学时。在主管力学系后,周又和在坚持为本科生讲课的同时,还按力学学科的认知规律,主导了本科生培养方案与各课程教学大纲的修订,加强了实践教学、实验教学和科研训练各环节,增设《力学与工程概论》课程并制作该课程的PPT为学生讲授,提出由硕士学位以上的新留教师担任班主任,设立本科生科研基金,亲自听课并奖励优秀授课教师,要求教授与副教授既要做科研也要为本科生讲课,等等。正是这些得力的措施和实践,使得培养的本科生成为优质研究生的主要来源。在研究生培养中,他将科学研究与研究生的科研能力、科学精神培养紧密结合在一起,从研究生培养方案制订到培养过程各环节,他都亲历亲为,给出有见地的建议性意见,鼓励学生要敢于创新和善于创新。正是这样,周又和的研究范围越扩越大、越做越深,研究队伍也日益壮实。

“春播桃李三千圃,秋收硕果香满园。”周又和多年在教育上的努力和付出换来了硕果满园。2000年获宝钢教育基金会“全国高校优秀教师特等奖”,2006年被中国科协授予“西部开发突出贡献奖”,被中国教科文卫体工会授予“全国师德标兵”称号。主讲的《理论力学》于2007年入选为国家精品课程,2008年获国家级“高等学校教学名师奖”,主持的“理论与应用力学创新人才培养团队”于2008年入选国家质量工程的教学团队, 2009年获教育部授予的“全国优秀教师”称号,主持的本科教学研究项目“高水平力学人才培养与教师队伍建设的互动模式及实践”于2009年获国家教学成果二等奖,他指导的20篇博士学位论文中,有两篇分别于2010年和2012年获全国优秀博士论文奖与提名奖,直接培养和协助培养的博士中7人入选为教育部新世纪优秀人才支持计划、8人成长为教授,成为兰州大学力学的骨干力量……

回首30余年的教书育人工作,面对一张张年轻探索者的面孔,周又和一直告诫学生,要想发展、做出成绩,就要敢于超越前辈老师,至少要敢于超越眼前“高不可攀”的老师,无论何时、无论何地,都要有这股劲。看到学生们一个个成长成才,他欢喜着,更期待着。

扎好围栏――领航管理出奇效

听天门长啸松涛依旧

凌绝顶远眺风物日新

2011年6月23日,周又和就他领衔申报的国家创新研究群体现场答辩完后,他等待着。次日上午得知成功后,就利用空出的一点时间去登泰山,抄下了山顶南天门的这幅楹联。想起自己的点点滴滴,他感慨良多,哪样的进步不是蕴含在这绝妙的楹联中!人生中的种种“风物”,又何尝不是阵阵“涛声”的回响!眼前“涛声”的喜悦,更让他深感寻找“绝顶”去发现新“风物”的重任。

“要将一个学术单位搞好,尤其作为高校,形成良好的学术氛围对于快速发展是极其重要的。这就需要我们的管理人员懂得教学、科研与人才培养规律,具备公心和敬业精神,在吸取现代高等教育成功经验基础上,面对遇到的现实问题提出切实可行的办学思路和采取行之有效的措施,才有可能带好队、办好学。”周又和如是说。周又和进入管理并不是他刻意追求的。在2000年他获得国家杰出青年科学基金并担任长江学者特聘教授后,学校为结合应用研究发展的需要,推动工科发展,决定办土木工程专业。2003年学校准备成立工学院,请他出任院长,被他婉拒。这样,从2002年开始招生的土木工程专业就只好挂靠在力学系。此前的1999年6月,他接受了没有行政级别的管理工作――力学系主任。他从本科教学各环节、研究生培养模式的改进、科研氛围的形成、教师队伍建设的思路、实验室建设等方面,都提出了新的有效办法,并逐渐得以推进实施,不仅使力学学科得到了快速发展,而且也使后来学院的其它学科得到了有效提升。

周又和出任力学系主任后,改变了力学学科长期没有扩展的局面。1999年底,他主导申报的固体力学成为甘肃省重点学科,2003年新增工程力学硕士学科点,2004年新增力学一级学科博士后科研流动站,2005年新增工程力学博士学科点,同年力学一级学科硕士点获批设立。

2005年6月,面临新办土木工程专业急需步入正常的迫切要求,兰州大学最终做出决定:将力学学科与地质工程学科、土木工程学科一道成立土木工程与力学学院,让周又和出任院长。他从学校大局出发,接受了这一任命。对周又和来说,这绝对是个挑战。新组建的学院面临重重困难,尤其是新建土木工程专业缺少足够的师资和设备。当时,学院教师只有31人,实验设备老化,连本科实验教学都不能维持。周又和面对的首要问题是如何撑起学院并使之发展壮实。他说,“在其位,就要谋其政,而且要谋好政、善于谋政”。周又和接任院长这一重任后,就一直思考着学院的发展方式与实现途径,在不同阶段提出相应的发展措施。通过深思熟虑,决定采取逐步发展的长远策略,并将队伍建设始终放在首位。他通过主持的211工程和985工程的建设项目,将学院的其它学科纳入到力学的建设平台,使它们也能得到发展。2005年下半年,学校投入400多万元建设教学实验室以备国家的教学检查,他综合考虑三个学科的本科生实验教学需要,领衔组建了工程实验中心。在他的建议下,有些设备选择了较高性能,可开展一些科研与社会服务的实验测量。建成后,他亲自带领全院教师参观实验室,让实验人员讲解各仪器设备的功能,以便老师们使用。就这样一步步,在保持力学学科发展的同时,也使原本基础薄弱的土木工程学科和地质工程学科通过夯实基础,呈现出阶梯式良性发展的格局。

周又和主持学院工作以来,学院的学科建设、科研平台、教师队伍、科学研究、人才培养各方面都取得了骄人的成绩。在本科生人才培养方面,2005年底申报的“理论与应用力学”本科专业成为甘肃省人才培养与科研基地,2009年工程实验中心成为甘肃省本科实验教学示范中心,2010年“理论与应用力学”本科专业入选国家特色专业建设点,此外,还建成国家精品课程1门、省级精品课程4门,获国家教学成果二等奖1项。在学科建设方面,2005年底力学一级学科成为甘肃省重点学科,新增防灾减灾工程及防护工程硕士点,2007年固体力学成为国家重点学科,2008年新增结构工程硕士点,2009年新增地质工程学科博士后科研流动站,2010年力学一级学科博士点、土木工程一级学科硕士点获批设立,2012年新增地质工程一级学科甘肃省重点学科。在科研平台建设方面, 2005年凝聚学院力量申报的“西部灾害与环境力学”教育部重点实验室被批准建设,周又和任主任;2007年协同甘肃省地震局一起申报的“兰州地球物理”国家野外科学观测站被批准建设,周又和兼任副站长;2007―2008年由周又和领衔协调校内其它学院一起申报的“特殊功能材料与结构设计”教育部重点实验室(B类)被批准建设,周又和任学术委员会主任;2009年学院协同敦煌研究院等单位一起申报的“国家古壁画保护工程研究推广中心”被批准建设,周又和兼任副主任。在教师队伍方面,目前学院有教师54人,含教授15人和副教授16人,其中2位院士、10位教授、13位副教授是在建院后成长起来的,并建成一个国家质量工程的教学团队(2008)、一个教育部长江学者奖励计划科研团队(2007)和一个国家创新研究群体(2011),国家教学名师1人(2008)。在科学研究方面,建院来3项科研成果获国家自然科学或科技进步奖二等奖、2项获省科技进步奖一等奖,承担国家与地方的科研任务都显著增强增多,2012年的科研经费较建院初的2005年增长了2倍多。在研究生人才培养方面,培养的两名博士分别于2010年和2012年获全国优秀博士论文奖与提名奖。这一系列办学指标,已使土木工程与力学学院名列兰州大学的前列。

如果说教学与科研为“双肩”,那么管理与教研又为“双栖”。事实上,无论是教学、科研还是管理,无非是能力的使用与贯通。对周又和来说,自己就是一粒“种子”,放到哪里,就要在哪里好好“生根”、“开花”、“结果”,而“收获自有后来人”。

立身桥头踪影不随流水去处地异乡梦魂常往故里驰

第6篇:土木在线论文范文

关键词:虚拟实验系统 web 材料力学

中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)10-0181-01

1 引言

随着计算机的发展,计算机已经在日常各类教学活动中扮演着无可替代的角色,计算机的高效和智能解决了教学生活中许多重大或者难以解决的问题。计算机网络也继承了这些特性,同时,计算机网络比起计算机软件又拥有着许多特有的优点,比如计算机网络可以做到实时更新与维护,而且比计算机软件占用更少的资源,开发难度也大大降低。

虚拟实验是以计算机技术为基础的虚拟技术。早起仅在模拟电路中被提出。比如著名的电路模拟软件Labview便是虚拟实验系统的典型案例。在结构和力学领域,国内外采用有限元软件、结构设计软件、以及部分建造软件进行实验,但是,这一类软件主要是以分析和设计为主,但是在功能上,操作的流程和实验的现象展示往往很难满足实验教学的需要。

力学实验教学一直是力学教学中一个必不可少的组成部分,但是随着力学科学的发展,以及力学学科内部划分的纷繁复杂,力学实验器材种类特别繁多复杂,而且作为教学器材,数目巨大,且频繁使用增加了器材的损耗,这无疑大量增加了教学费用的开支。

本课题利用计算机网络所具有的特性,通过计算机web的开发,利用计算机网络技术,制作了一款解决现实世界材料力学实验教学所面临的各类问题的虚拟实验系统,通过网页接入的方式,非常方便快捷高效的将现实世界材料力学实验教学移植于网络平台。将所有教学活动网络化,将使材料力学实验教学变得非常低廉、高效和可持续。

2 系统结构概述

材料力学虚拟实验系统开发分为以下几个阶段完成。第一个阶段由材料力学教研室完成典型的实验项目和内容,为进一步开发提供理论保障;第二阶段由学习材料力学的学生提实验操作的实际要求,操作的简易程度;第三阶段由开发人员根据教师和学生提出的实验要求进行开发和推广。材料力学虚拟实验教学系统的总体设计目标为:(1)对已有的教学实验内容和项目进行有效分析、整理和完善。特别对影像照片、力学图纸、力学使用说明和操作流程等技术资料进行归档,为后期开发提供素材;(2)利用计算机虚拟技术,在线模拟实验的全过程,再现不同测试方法和实验现象,将该技术应用于本科实验教学的各个环节;(3)利用大型虚拟设备,并借助于虚拟现实技术再现实验外的典型应用和操作流程,用于本科生入学,其他专业学生和实验人员开展相关活动。

本系统主体是web网站,采用了B/S模式下的三层架构的实现模式和 JavaEE及相关技术进行界面开发,采用SQL数据库管理技术对信息进行高效安全管理。系统主要由三大功能模块组成:学生界面模块:主题是在线模拟实验模块,同时包含在线交流答疑、公告广播接收等辅助功能。教师界面模块:主要提供模拟实验的更新、公告广播的、学生档案管理等功能。数据库模块:主要是对各类信息数据的管理。

3 系统的需求分析

在力学虚拟实验系统中,系统需求分析主要分为三块,一块是学生端实现,一块是教师端实现,另一块为数据库实现。

3.1 学生端

学生端主要为虚拟实验的实现。系统的虚拟实验模块,虽然包含多个物理实验模型,但其基本技术原理相同,受文章篇幅的限制,本文将以拉伸实验为例介绍虚拟实验模块的原理。

3.2 学生端登陆

学生若要使用本系统,必须拥有已注册于服务器的账号,如若没有则需通过注册向服务器录入学生个人信息。注册将会对注册信息进行必要的合法性检查,其利用本地的JavaScript,通过后才会将个人信息录入服务器数据库中。登陆完成后即可进入学生端界面。

3.3 虚拟实验

虚拟实验界面中包含“实验大纲”、“实验指导”、“仪器试件”、“虚拟实验”、“实验报告”、“留言答疑”以及“我的信息”等板块。“实验大纲”、“实验指导”界面为收录的本次实验的原理教学和实验流程,“仪器试件”则通过图片形式展示本次实验所用到的各类仪器。学生用户可以通过浏览这些分类板块了解本次实验的原理、流程、目的以及实验要求等信息,达到实验前的教学目的。当学生充分理解实验后,就可以正式开始“虚拟实验”环节,这也是本系统核心功能模块。

“虚拟实验”环节开始后,系统会通过前提JS,一些复杂的实验则通过后台servlet和 javaBean,依据具体实验随机生成一定合理范围内的实验数据,并通过request或session对象传递给jsp页面。当完成以上实验步骤后,学生用户即可将虚拟实验所得数据代入具体公式计算得出实验结果,至此整个“虚拟实验”环节结束。

3.4 报告提交

当学生完成整体虚拟实验后,即可将整个实验流程和所得数据结果整理成报告,并通过网络上传提交与服务器数据库中,以备教师调阅或者学生自己查阅。同时系统也提供在线答疑功能,学生可将实验步骤中难以理解的环节通过邮件形式发予任课教师进行咨询,回复也以邮件形式发回学生邮箱中。

3.5 教师端

教师使用此系统也需要进行账号注册以及信息的验证,验证过程同学生模块,注册完成后将信息收录数据库中。教师模块的权限要高于学生模块,教师模块拥有整个系统的控制权限,教师可以通过教师端界面管理整个系统的数据库。

3.5.1 报告管理

当学生将实验报告提交于服务器数据库之后,教师即可通过“报告管理”模块查询到所需要调阅的报告。查询功能采用模糊搜索方式,可以根据 “名称”、“起始时间”、“结束时间”等条件对数据库中的报告进行检索。教师拥有对报告数据库表的更新管理权限,可以随时删减数据库中的报告文件,并且教师可以上传报告模版文件,供学生下载使用。

3.5.2 成绩管理

通过“成绩管理”模块,教师可以在线打开学生提交于报告数据库中的文件。在打开后的报告界面会出现“评分”选项,教师可以通过审阅学生提交的报告对学生虚拟实验的完成情况进行等级评定工作。当评定完成之后,评定的结果信息会被储存于服务器数据库中,对不及格的报告,教师可在“报告管理”模块将其删除。学生可在收到评定结果为“不合格”的消息后再次进行模拟实验并重新提交报告,直至评定结果为“合格”为止。教师也可在评定结果后再次进行修改,更改评定的结果。

同时,教师也可在此模块中进行检索,搜索出所有“合格”或“不合格”的学生信息及报告,并通过相应模块做后续的管理操作。

4 结语

本文通过详细的介绍,描述了材料力学虚拟系统的组成结构及工作流程,阐述了材料力学虚拟系统的优越性,以及对现实物理实验所面临的问题的解决策略,材料力学模拟系统极大减少了现实物理实验的人力财力支出,是对现实物理实验的强大补充和替代。

参考文献

[1]黄丽婷,等.土木工程结构试验动载教学实验的改革与实践[J].高等建筑教育,2005(2):93-95.

[2]陈丽珍.虚拟实验的哲学反思[D].南昌:南昌大学,2009.

[3]杜承烈,等.虚拟实验软件平台技术的研究与展望[J].计算机测量与控制,2011(3):490-492,530.

[4]周淼,等.建筑结构试验与检测实验教学改革探讨[J].实验科学与技术,2010(3):93-94.

第7篇:土木在线论文范文

截至2003年底,我国设置工程管理专业本专科层次的院校共有212所,其中可以招收本科生的院校有143所。在相当长的时期内,我国工程管理一直隶属于土木工程专业大类,1998年专业调整后,改属管理大类。目前,工程管理专业的主管部门是教育部,由建设部代管。而高校工程管理专业的学科建设管理工作亦由教育部牵头负责。北京建筑工程学院管理工程系创立于1997年,由我国著名的建筑经济与管理专家刘长滨教授携手原土木工程系管理教研室主任著名工程项目管理专家丛培经教授共同创立,在吸纳了原土木工程系管理教研室教师的基础上稳步发展。从1997年开始招收管理工程专业本科生,1998年根据国家专业调整更名为工程管理专业。从1999年开始招收管理科学与工程专业硕士生,2004年开始招收项目管理领域工程硕士。

二、对工程管理的理解

1.工程的理解

人们对“工程”一词的理解有泛化的趋势,比如211工程、菜篮子工程、米袋子工程、希望工程等。归结起来,一般有三种含义,第一种含义是指将自然资源最佳地转化为结构、机械、产品、系统和过程以造福人类的活动;第二种含义是上述活动的结果,例如长江大桥、青藏铁路等;第三种含义是从上述活动和实践过程中总结提炼出来的并吸收有关科学技术而形成的学科———工程学科。中国工程院目前包含的工程种类有17种:机械工程、运载工程、信息工程、电子工程、化学工程、冶金工程、材料工程、能源工程、矿业工程、土木工程、水利工程、建筑工程、农业工程、轻纺工程、环境工程、医药工程、卫生工程。

2.管理的理解

管理是共同劳动的产物,只有共同劳动才能产生生产力,而共同劳动是一种多人之间的协作行为,多人之间的共同劳动就可以进行分工,从而发挥各个个体的比较优势,这种多人之间的群体协作需要协调与指挥———即是管理,从系统论的角度看,多人的共同劳动就具备了单个个体不具备的功能。但是共同劳动的效率与效益取决于管理,管理是多人多种生产要素能否具备规模经济的关键。管理在社会化大生产条件下得到强化和发展。分工的细化和生产社会化程度的提高,企业规模的扩大,资源配置越来越复杂,生产各环节相互依赖越来越强,这些都要求更高水平和更大强度的管理。管理是个多维的复合体,管理同时具有自然属性和社会属性,具有科学性和艺术性。人们对管理的认识经历了经验管理与管理理论萌芽、古典管理理论、现代管理理论和现代管理理论的新发展阶段。进入20世纪50年代,现代管理思想的发展异常活跃,众多的学者从不同方向、不同角度,采用不同方法研究管理问题,各树一帜,建立了许多管理理论学派,形成了管理理论研究的分散化。美国管理学者孔茨和奥唐奈将这种现象称之为“热带的丛林”。管理理论的热带丛林主要包括以下学派:管理过程学派(或称管理程序学派)、经验学派、人类行为学社会系统学派、决策理论学派、数理学派、交流中心学派等。在实践领域中,企业文化反映了企业领导层的核心价值观,不同的企业有不同的企业文化,而不同的企业文化反映了人们对管理实践的不同认识。比如海尔响亮地打出“海尔,中国造”的口号,联想提出“世界的联想”,TCL要做“世界级的企业”,而诺基亚则强调以人为本的理念。可见,人们对管理的认识和理解林林总总,不一而足。

3.工程管理的理解

狭义的工程管理主要是指建设工程管理,而建设工程的业务主要是以项目的方式展开的,所以有的专家和学者建议工程管理专业改称为建设工程项目管理专业,包括建设前的项目策划等前期的管理和建设实施过程中对设计、招投标和施工等管理以及建成后对工程实体的维护运营等的物业或设施管理。建设工程管理是指建设工程全寿命的管理,包括前期的策划与管理、实施期的管理和使用期的管理。建设工程管理的核心任务是通过管理使项目增值,包括为工程建设增值和为工程使用增值。建设工程管理具有系统性、综合性和复杂性等特点。建设工程的实践活动一般是一次性的活动,它需要消耗大量的不可再生的自然资源,需要多种学科多个领域的专门知识,涉及众多人的利益,现代建设工程项目正在向高、大、精、深方向发展。

4.工程管理教育的理解

工程管理教育是为社会培养既掌握工程技术又具有管理知识和技能的复合型人才。工程管理教育不是简单的工程教育加管理教育。工程管理的课程是跨学科的、综合性课程。该课程把工程技术内容和管理知识有机地结合在一起,其独特的教学内容是其他课程不能替代的。有了工科教育背景,再单独学一些管理学课程并不等于工程管理教育。只有将工程技术和管理的知识技能融会贯通,才能发挥1+1>2的效应。工程管理人员与一般专业技术人员和管理人员相比,要同时具备实施工程技术项目和进行专业化管理的能力,并能将两者有机地结合在一起。工程管理专业本科培养采用[基础课程]+[平台课程]+[方向课程]的结构体系。平台课程包括:技术平台课程、经济平台课程、管理平台课程、法律平台课程。方向课程包括:工程项目管理方向、房地产经营与管理方向、投资与造价管理方向、国际工程管理方向和物业管理方向等五个方向。从单个工程项目的实践来看,工程实践可以分为核心的形成工程产品的过程,为核心过程提供服务的辅工作过程以及在前两者之上的管理过程。作为工程管理者要取得1+1+1+1>4的效果,必须将以上四个方面的知识有机地结合起来,所以不仅要求学生有广阔的视野,更应该要求教师有广阔的视野,要求教师首先融会贯通以上四个方面的知识,而不是仅仅囿于自己的狭窄领域。

三、对工程管理专业的SWOT分析

1.SWOT分析框架

SWOT分析法又称为态势分析法,它是由旧金山大学的管理学教授于20世纪80年代初提出来的,是一种能够较客观而准确地分析和研究一个单位现实情况的方法。SWOT四个英文字母分别代表:优势(Strength)、劣势(Weakness)、机会(Opportunity)、威胁(Threat)。从整体上看,SWOT可以分为两部分:第一部分为SW,主要用来分析内部条件;第二部分为OT,主要用来分析外部条件。利用这种方法可以从中找出对自己有利的、值得发扬的因素,可以避开对自己不利的东西,发现存在的问题,找出解决办法,并明确以后的发展方向。根据这个分析,可以将问题按轻重缓急分类,明确哪些是目前急需解决的问题,哪些是可以稍微拖后一点儿的事情,哪些属于战略目标上的障碍,哪些属于战术上的问题,并将这些研究对象列举出来,依照矩阵形式排列,然后用系统分析的方法,把各种因素相互匹配起来加以分析,从中得出一系列相应的结论,而结论通常带有一定的决策性,有利于领导者和管理者做出较正确的决策和规划。

2.SW分析

从上述[基础课程]+[平台课程]+[方向课程]的培养结构体系可见,工程管理专业的优势(strength)在于培养的是复合型人才,知识领域宽广,视野广。工程管理专业的劣势(weakness)在于博而不精,抓不住重点,不知所云。我校许多学生到了大学三年级还不知道工程管理专业的核心内容,总觉得工程管理专业不如土木工程、给水排水等专业目标明确。我校工程管理专业的优势在于有工程技术作为依托,背靠建设类的专门院校,各个工程技术专业我校基本齐全,有可以利用的工程技术资源。同时经过多年的努力,我校还为北京市建设领域培育了成千上万的高级人才,这些人才目前正活跃于北京市建设领域,也为我校人才的培养积累了相当丰富的关系资本,为学生的实践教学提供了广阔的场地和平台。但是,资源只是潜在的优势,潜在的资源能否转化为效益,主要依靠能力的发挥,资源需要通过能力去实现增值,能力只有通过使用资源创造价值才能体现。

3.OT分析

由于我国还处于原始资本积累阶段,我国工程建设的发展尚有巨大的空间和广阔的前景。在我国工程实践活动中,企业对工程管理人员需求旺盛,尤其是中高层工程管理人员在企业中极为匮乏。根据中国工程院的调查结果,认为我国工程管理人员的综合素质不高。目前我国工程管理人才组成结构失衡和专业失衡同时存在。组成结构失衡表现在低层次人才相对过剩,而掌握先进知识、具有丰富经验的高水平人才相对缺乏。专业结构失衡则表现在当前工程管理队伍专业结构不合理,某些行业领域人才资源相对充足,而另一些行业领域人才资源严重匮乏。基本建设行业的工程管理人才属于较为充足的行业。尽管在项目管理组织中,工程技术、工程估价、工程经济、工程合同与合同管理、计算机应用和工程法律法规等领域的工作都是由相关的专业人员承担,如工程技术、估价师、律师、合同工程师等,但在现代工程项目中,各种技术工作、管理工作和职能工作之间越来越趋向于相互交叉,他们之间存在复杂的分工和协作关系。所以,人们的知识结构也必须交叉和多样化,即项目管理者必须对各种职能工作有很深的了解,而各职能人员或参与项目的各种技术人员也必须了解项目管理,不能“隔行如隔山”。这样才能形成一个知识上互相参透,能力上互相补充的管理群体。这就为工程管理专业培养的高素质人才提供了机遇和挑战。

四、实践教学不足及其对策

1.工程管理专业实践教学不足

中国工程院的研究报告认为,工程管理专业“实践性教学内容偏少”是普遍突出的问题。学生在未接受专业教育前,对工程实践过程缺乏一定的感性认识,对工程中需要解决的管理问题缺乏基本和全局性的概念。由于过于注重传授理论知识,而缺乏教学实践环节,使学生缺少对实际问题的真切体验,妨碍了运用理论知识解决实际问题的能力培养。目前,我校工程管理专业的实践教学一般包括入学教育、专业认识实习、各门课程的大作业、毕业论文调研和毕业设计(论文)等。从教学实践反映的情况来看,学生的理论知识学习和动手能力的培养之间确实脱节,对各门学科知识之间的综合应用能力尤其缺乏。

2.实践教学不足的对策

对实践教学不足的对策,笔者认为可以借鉴沈阳建筑大学齐宝库教授创立和总结的教学经验。沈阳建筑大学齐宝库教授在总结教学实践经验的基础上,根据工程管理专业的人才培养目标和规格要求,创立了“三明治”教学模式。这一教学模式认为,实际工程项目的管理能力是工程管理专业教学成败的关键,而这一能力的培养必须通过直接参与工程项目管理实践才能获得。基于这种认识,以齐宝库教授为首的教学团队大胆尝试了利用学校和社会两方面教学资源的“三明治”教学模式。即工程管理专业的学生首先在校内通过课堂教学学习五个学期的基础课、专业基础课和部分专业课之后,到工程项目工地实践一个学期,然后再回到学校学习其余专业课和做毕业设计(论文)。“三明治”教学模式中,学生作为企业的临时雇员,以项目经理助理或工程技术人员助手的身份参加工程管理工作。学生们在实践中学会运用所学知识解决实际问题,同时又将实践中遇到的问题再带回学校学习,在理论上进行研究和探讨,这样培养出的学生深受用人单位的欢迎。经过几年的实践,这种教学模式收到了较为理想的效果。

(1)使学生在就业前受到了工程师的基本训练。高等工科院校是培养工程师的,“三明治”教学模式的实施,使学生在工程制图、工程设计、施工测量、工程管理和企业管理等方面受到了工程师的基本训练,使学生毕业后就业能很快适应工作岗位。

(2)培养和提高了学生的综合素质和综合能力。在工程实践中,学生们作为企业的临时雇员,既要从事专业技术工作,又要参与工程和企业管理工作。这样学生们得到了锻炼,文化素质、人文素质、身心素质、思想道德素质、工程技术能力、管理能力和社会交往能力都得到培养和提高。

(3)充分发挥了社会在培养人才方面的作用。实行“三明治”教学模式后,学生有机会深入到有关企业。这些企业能够根据社会的实际需要培养学生,使企业认识到培养人才既是学校的任务,也是企业应尽的义务和责任,这样就调动了企业在培养人才方面的积极性。同时充分利用了社会在人才培养方面的潜能,弥补了学校办学在某些方面的不足。作为对“三明治”教学模式的改进,笔者认为可以在学生实习期间配备相应的理论和实践指导教师,从理论和实践两个方面对其实习加以指导。

五、新型工业化对工程管理专业教育要求

1.新型工业化的道路

美国未来学家托夫勒在20世纪80年代出版的《第三次浪潮》中预言,人类社会正向信息化社会迈进。由于IT技术的迅速发展,IT技术在发达国家和我国都已经形成相应的产业,目前IT技术正在深刻地改造发达国家的传统行业。由于我国工业化尚未完成,目前又面临信息化的重要任务,所以我国可以通过走新型工业化之路实现跨越式发展。在建筑业和基本建设领域,我国与发达国家之间存在数字鸿沟,其主要反映在信息技术在工程管理应用的观念上,也反映在有关知识管理以及技术的应用等方面。在产业与产业之间,由于建筑业的特性,目前建筑业信息技术的开发和应用及信息资源的开发和利用效率较差,使建筑业相对其他产业之间也存在较大的数字鸿沟。

2.建设工程信息化的要求

建设工程信息化是指建设工程信息资源的开发和利用,以及信息技术在建设工程中的开发和应用。建设工程信息化重要意义在于通过信息化,为建筑业的跨越式发展提供机遇。建设工程信息化包括软件、硬件、组织件和教育件四个要素,其中软件和硬件由信息产业提供,组织件涉及政府和企业的互动,而教育件作用的发挥则依靠教育部门。

(1)建设工程信息化要求人才具备信息意识

中国工程院院士王众托教授认为,人的因素是信息化成败的关键。认为“充分理解信息在社会经济文化中的重要作用,把信息和物资、能源一样当做重要的资源来看待,这种认识和自觉性可以称为信息意识。现代化的人必须具备信息意识,它是人的素质中很重要的一个因素。”乌家培教授认为“管理可以说是一种信息再生过程,它从管理主体收集信息开始,经过对信息的整理加工、存储和传递,产生信息的决策信息,施效于管理客体,又得到反馈信息而汇集于另一轮收集的信息中,这样循环往复,以至无穷。”可见,管理和信息化密切相关。

(2)建设工程信息化背景下的教学转变

由于计算机的普及和项目管理软件的商品化,工程管理专业的学生应最大限度地利用这些IT装备提高自己的学习效率,而将重点放在计算机干不了的专业学习上,比如项目系统分析、工程活动逻辑关系安排、实施方案的拟定、比较和评价、管理程序的制定、报告系统和文档系统的建立、工作过程中的协调、沟通和激励等。可见,IT技术推动的信息化要求教学模式应该将重点放在培养学生具备基本的思想、应用的能力上。同时,信息化通过网络连接为任何实践、任何地点、任何人的开放式教学提供了途径。信息化建设突破了传统教学方式的局限性,极大地改善了教学效果。教师在教学中,可充分发挥多媒体技术优势,以文字、图片、动画、音频、视频等形式生动地展现教学内容,特别是交互式动化演示以及虚拟现实的功能,可使抽象问题具体化、复杂问题简单化,从而极大地提高学生汲取知识的效率。同时,教师可根据教学要求和学生的实际情况,采用课堂面授和网络教学、实时与异步式讲授相结合的方式开展教学。信息化鼓励个性化的自主学习。信息化建设使得因人施教、因材施教的个性化教学成为可能。学生在课后可按照自己的安排、知识水平和认知特点,随时随地通过网络点播课件、开展虚拟实验,循序渐进地学习和复习。通过IT技术可以将工程实践的现场连接到课堂,也可以将其他高校的教学连接到本课堂;可以将各种研讨会、各种资料和网址连接进入课堂。信息化建设为教学提供了直接交流的良好空间和条件。教师与同行的交流,可不断的更新知识和开阔视野;通过教师答疑、作业管理、在线测评等交互学习环节实现答疑解惑、及时反馈信息,促进了师生沟通;学生之间通过专题小组、聊天广场等进行讨论交流,积极思考问题,获取知识,开展合作化的协作学习。网络为师生的互动提供了条件,信息化技术也为情景化教学的创设提供了条件,为创设仿真的实验室提供了条件。

第8篇:土木在线论文范文

(中南林业科技大学土木工程与力学学院,湖南长沙,410004)

[摘要] 阐述了当前我国城市地下空间工程专业在人才培养与专业建设等方面的现状。针对城市地下空间工程专业在人才培养方案制定与实施过程存在的一些问题,以中南林业科技大学为例,从专业定位、培养目标与毕业要求、“平台+模块式”课程体系、多模块立体式实践教学体系、教学管理与过程控制、教学质量评价以及专业教育特色培育等方面进行了分析和探索,可为城市地下空间工程专业的人才培养体系建设提供参考。

[

关键词] 城市地下空间工程专业;人才培养方案;专业定位;培养目标;课程体系;实践教学体系

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2015)01-0012-05

[收稿日期] 2014-10-19;[修回日期] 2014-12-11

[基金项目] 湖南省普通高等学校教学改革研究立项项目;湖南省普通高校“十二五”专业综合改革试点项目

[作者简介] 江学良(1977-),男,湖南益阳人,博士,中南林业科技大学副教授,主要研究方向:地下工程稳定,岩土力学。

自20世纪90年代以来,我国城市以空前的速度发展,人口急剧膨胀,规模不断扩大,许多大中城市都出现了用地紧张、交通阻塞、空间拥挤、生态失衡与环境恶化等一系列城市问题,这些问题已经成为城市可持续发展的严重障碍。开发利用城市地下空间是解决城市问题,实现可持续发展切实可行的途径,是未来城市发展的方向。国外发达国家的城市建设经验充分验证了这一点。

城市地下空间工程专业在教育部最新公布的高校招生专业目录中隶属于土木类,但不是基本专业,而是特殊设置的专业。城市地下空间工程专业既有自身特定的内涵,又是多个学科的结合点,具有交叉性、边缘性的特征。传统的土木工程专业主要包括建筑工程、道路桥梁工程与岩土工程等专业方向。虽然在基础课甚至是专业基础课设置上与城市地下空间工程专业存在着部分重叠,但是土木工程专业没有真正以城市地下空间开发利用为主线进行人才培养。城市地下空间工程专业涉及城市规划、地下建筑与地下结构、地下水力学、岩土力学、地下通风与空调、监测与测试科学、环境科学以及城市交通等多个领域与多个学科,因此,城市地下空间工程专业的人才的培养方案不同于传统的土木工程专业,它更加注重学科交叉与城市地下工程的自身特点[1]。

2001年中南大学率先在国内开办了城市地下空间工程专业,在此后的十几年中又有大约20余所高校相继开办了该专业,星星之火,已有燎原之势。2010年在中南大学召开了“第一届全国城市地下空间工程专业研讨会”,此后又在山东大学、南京工业大学与北方工业大学连续召开了第二届、第三届与第四届城市地下空间工程专业研讨会。从研讨会讨论的结果来看,城市地下空间工程专业人才培养方案在学分设置、课程设置、培养环节与毕业设计等方面存在着很大的差异。很多高校的城市地下空间工程专业脱胎于采矿工程专业、矿井建设专业或者铁道建设专业,具有浓厚的行业特征。另外开设城市地下空间工程专业的学校有教育部部属高校,也有省属地方院校。由于学校的办学历史、层次与所属行业不同,办学水平与效果也参差不齐[2,3]。

城市地下空间工程专业虽然办学历史不长,但是由于它切合了当前我国城市地铁与隧道建设的,再加上以前培养的城市地下工程建设人才的严重匮乏,该专业的就业率相当高,近几年甚至比土木工程专业传统的建筑工程方向与道路桥梁工程方向的就业率还要高。城市地下空间工程专业的就业虽然没有问题,但是在人才培养方案、教材与专业建设以及专业培养特色等方面还存在不少问题。中南林业科技大学城市地下空间工程专业开办于2013年,目前在校人数120人,隶属于土木工程与力学学院。为了积累办学经验,在开办该专业之前,在土木工程专业下开设了城市地下空间工程专业方向,到目前为止,该专业方向已有三届毕业生。在城市地下空间工程专业与城市地下空间工程专业方向的办学过程中,我们吸收了兄弟院校许多好的经验与做法,也结合自身实际做了一些有意义的探索。在此就城市地下空间工程专业人才培养方案在制定与实施过程中的一些经验与同行们分享,以期达到抛砖引玉的作用,共同促进城市地下空间工程专业的发展。

一、结合学校实际,做好专业定位,确定好培养目标与毕业要求

专业定位准确与否决定着培养的人才是否能够满足市场的需要,也决定着人才的培养目标。专业定位在人才培养方案中起着提纲挈领的作用,是人才培养方案的第一要务。专业定位应该根据行业和社会需求以及学校的办学思想、办学基础、发展潜力、地域特点确定培养人才的类型和主要服务面向。

中南林业科技大学前身是创办于1958年的湖南林学院。在五十多年办学历程中,学校始终秉承“求是求新,树木树人”的校训,牢固树立人才培养是学校的根本任务,教学工作是学校中心工作的观念,逐步形成了“以本科教育为主,大力发展研究生教育,积极发展国际教育和留学生教育;以林为特色,理工农并进,经管法文结合,文理渗透;培养高素质的复合、应用、创新型高级专门人才,把学校建设成为居国内先进行列的多科性教学研究型大学”的办学定位。学校现已建设成为一所立足中南、面向全国,涵盖理、工、农、文、经、法、管、教、艺等九大学科门类,具有招生外国留学生和港澳台学生资格,具有博士后科研流动站、博士学位授予权和硕士生推免权的高等学校。土木工程与力学学院现有教师114人,其中教授18人,副教授28人。设有土木工程、城市地下空间工程、工程管理和工程力学4个本科专业以及7个教研室、6个研究所、2个实验中心、1个土木工程检测中心和1个设计研究院。学院拥有林区道路与结构工程二级学科博士点1个、土木工程一级学科硕士点1个、二级学科硕士点9个。城市地下空间工程专业结合学校建设多科性教学研究型大学的办学定位与学院的实际,顺应国家“中部崛起”战略的需要,将该专业定位为:立足中南,辐射全国;面向城市地下工程技术与管理行业,培养符合行业需求,基础扎实、专业面宽、综合素质高,具有创新精神和实践能力的应用型高级工程技术人才。

根据城市地下空间工程专业的定位,该专业将培养目标设定为:培养适应社会主义现代化建设需要,掌握城市地下工程学科基本原理和基础知识,受到工程师素质基础训练,能够从事城市地下工程项目施工、设计、监理以及在投资和开发部门从事技术或管理工作,德、智、体、美全面发展,具有创新精神和实践能力的应用型高级工程技术人才。为配合培养目标的实现,培养方案详细规定了学生在校学习期间必须达到的基本要求,即毕业要求,达不到毕业要求的学生一律不允许毕业。毕业要求包括知识要求、能力要求与素质要求。知识要求分为“三个层次”和“五个方面”,“三个层次”是指掌握层次、熟悉层次与了解层次;“五个方面”是指要掌握、熟悉和了解自然科学知识、人文社会科学知识、工具知识、专业知识与相关领域知识等五个方面的知识。能力要求包括具有工程科学应用能力、具有城市地下工程技术基础应用能力、具有解决工程实际问题能力、具有信息收集、沟通和表达能力,具有应对危机与突发事件的能力。素质要求包括人文素质、科学素质与工程素质三个方面。

二、整合相关学科,构建基于学科大类知识结构的“平台+模块式”课程体系

通过“打通、减少、增加、分类、弹性”等调整方式,在通识教育课程平台的基础上,进行学科大类的核心课程设计,重新确定平台核心课程。充分利用我院学科的优势,挖掘现有专业的地域、资源等优势,重新整合相关学科。本着促进交叉学科、建设复合型专业的原则,构建以力学与土木工程为基础,并兼顾城市规划、监控与测量科学、环境科学等学科的基于学科的平台课程。将《地下空间规划与设计》、《地下结构设计》、《地下工程施工与管理》、《地下工程勘察与测试技术》与《地下工程灾害与防护》等五门课程列为本专业的专业核心课程。

构建以“平台课程”为依托的“模块式”课程体系,体现弹性学习要求[4]。整个课程体系被分为四大模块:理论教学课程、实践教学课程、毕业设计与思想政治素质教育课程。理论教学课程分为公共课、基础课与学科基础科、专业课、公共选修课、学科基础选修课与专业选修课。城市地下空间工程专业的课程设置、学分分配与毕业学分见表1所示。

课程设置时充分考虑到了课程体系的科学性、合理性与完整性以及城市地下工程的复杂性所要求的综合性,课程在开设次序上也充分考虑了是否符合学生的认知规律。另外课程体系为学生提供了足够的选课空间,学生能根据自身条件和职业规划自主制订课程学习计划。经过几年努力有望逐步建立并实现在指导性教学计划基础上的体现学生个性化培养的课程体系。

三、构建多模块立体式实践教学体系,加强学生创新能力培养

为强化学生学科知识结构,培养学生的实践动手能力与创新能力,构建了由实验教学、毕业专题实践、课外科技实践、实践教学基地建设、课外社会实践五个模块组成的实践教学体系[1,5]。

(一)改革原有依附于理论教学的单一实验教学模式,重新定位实验教学;整合实验室资源配置,建立新型实验教学平台

1. 教师参与实验教学,促进科研成果向教学内容转化

实验教学依靠各学科带头人和教授的力量,转变教学观念,改进实验教学方法,改变计划性、封闭式的实验教学模式,建立以学生为中心的实验教学模式,改变实验教学以验证性实验为主,创新性实验内容缺乏的现状,形成自主性、合作性、研究性的学习方式。促进高水平的科研项目转化为实验教学内容,积极开设一些高水平的、紧跟学科前沿的综合性、开放性、创新性实验,丰富和充实实验中心的实验项目,鼓励学生在现有实验项目下进行大胆创新,开拓新的实验项目或课题,形成一系列多层次、递进式的教学实验内容。针对不同层次学生的要求,进行分层次培养,使得能力较强学生的创新潜能得以充分发挥,能力较弱的学生也不会因为完不成实验任务而气馁,避免传统实验教学一刀切的缺陷,更好地发挥每个学生的个性和特长。

教师在实验指导的过程中,注重培养学生的创新精神、主动获取知识的意识与独立思考解决问题的能力,引导他们真正成为学习的主人[6]。教师根据课题研究计划和研究进度,结合学生具体情况制定教学内容与教学要求。此外,通过E-mail、QQ、MSN、E-learning等方式实现学生与教师的在线互动,进一步促进科研人员参与教学。

2. 开放实验教学中心,鼓励学生自主创新

力学实验中心为湖南省普通高等学校实践教学示范中心,占地面积948m2,仪器设备316台(套),设备总值947.74万元;土木工程实验中心由六个专业实验室组成,实验仪器设备1297台(套),实验仪器设备总价值1460万元。实验教学中心先进的科研仪器设备、雄厚的科研力量、稳定的科研方向、充足的科研经费为学生开放式试验创造了条件,为学有余力的学生提供了发挥自主创新潜能的自由舞台。实验教学中心以学院局域网为支撑、教务管理系统为平台,实现开放式实验教学管理,所有实验仪器设备、开放式课题、科研人员研究方向全部在网上公布,对学生进行全面开放。学生可以登录实验平台网页,浏览和下载网络教学课件和多媒体影像资料。学生可以在网上预约实验,根据自己感兴趣的方向,申请自己的开放式创新实验课题和指导教师。

提倡学生自带课题进入实验教学中心,鼓励他们大胆创新。学生4~5人组成科研小组,提出自己科研思路,自行选题,自行确定研究内容,自行设计实验方法和技术路线,撰写正式格式标书,由专家审核、论证其可行性。如果方案得到专家认可,可申请指导教师和专项经费资助,遵照实验中心的管理规定,按照正式科研程序,自由地进行实验工作,并将其实验结果进行总结汇报,写出论文,力争公开发表。通过开放实验教学中心,让学生进行自主创新实验,可使学生初步建立科研思路,进行科研工作的整体体验,培养科研团队协作精神,并在初次的研究实践中学习到了文献检索、资料收集的方法和学术规范的意识,培养了学生的创新意识和科研能力,提高了发现问题、分析问题和解决问题的能力。

(二)强化毕业专题实践,注重创新能力培养

1. 重视毕业实践,加强“模拟实践”环节

毕业实践是学生学习深入与升华的重要过程。在学生进行毕业实习前,组织学生进行为期两周的强化训练,引导学生对大学阶段所学的专业课程进行“串烧式”回顾与总结,并根据学生实习单位性质(设计院或施工单位)对学生进行分组,每一小组配备1名教师对学生进行“模拟实践”。

2. 调整教学计划,提早并延长毕业实习时间

根据学院实际情况对教学计划进行了调整,将毕业实习提前到第7学期期末开始并一直延续到第8学期的第2周周末,这样,既避开学生频繁参加各类人才交流会的时段,学生可以安心进行毕业实践;又使学生有充足的时间为毕业设计做准备,做出质量较高的毕业设计成果。

3. 理论与实践相结合,“模拟实践”、毕业实习与毕业设计课题相互匹配

毕业设计题目全部采用设计课题的形式,一人一题,课题全部来源于已实施的实际工程项目。设计课题主要包括隧道施工图设计与地铁车站施工图设计两大类。设计内容包括方案设计、结构设计与施工组织设计三大部分。为促使学生将已学的基本理论、设计方法与工程实践相结合,在实际操作过程中,尽量将“模拟实践”、毕业实习与毕业设计课题的内容相互匹配,这样有利于学生在更深层次上理解和掌握有关知识。

(三)积极开展课外科技实践活动,开发创新性实践教学的有效载体

为了更加有效地实现创新人才的培养,要充分发挥学生科技社团作用,积极挖掘开发创新性实践教学的有效载体。形成以“挑战杯”竞赛、大学生研究性学习与创新性实验、力学竞赛、结构模型竞赛、工程制图竞赛等为主体的课外科技实践活动体系,并在一系列的科技实践活动过程中,充分发挥学生独立思考、探索未知和解决问题的主动性,激发学生学习、研究、实践的兴趣,培养学生的创新意识和创新能力。

(四)结合科研、面向社会,加强实践基地建设

1. 创建“零距离”产学研结合示范实践教育基地

加大资金投入,建立和完善生产实习基地,创建“零距离”产学研结合示范实践教育基地。在现有的“中铁五局城轨公司”与“湖南安信岩土工程有限责任公司”等实习基地的基础上,继续拓展新的实践教学基地,定期组织学生更广泛的开展实践教学工作。

2. 结合科研、面向社会,实践与创新并举,培养创新型人才

加强与施工企业、设计院和科研院所的沟通、联合与共建,将实践教学真正延伸到社会,实现实践与创新并举,为创新型人才的培养,建立稳固的、更广泛意义的产学研结合实践基地。

(五)融课外社会实践和专业实践为一体,实现社会实践与专业实践的对接

以社会实践为依托,巩固专业知识,组织学生通过学习报告会、生态中南林活动以及“三下乡”活动等形式,开展社会实践活动,并与专业实践密切结合,使学生在社会实践活动中不仅锤炼了综合素质,也提升了专业素养。

四、完善教学管理制度,创新管理模式,优化培养环境,为人才培养创造条件

按照“以学生为本”的要求,不断完善教学管理制度以适应创新人才培养需要。突出以院系为管理重心,以教师为办学主体,以学生为服务中心,通过制度建设,在学分制选课上提供最大的自由度、进一步完善和规范指导教师制,建立“严格、严肃、严正”和具有人性化的淘汰与增补机制等,在人才培养的管理与服务中,全面体现“以人为本”的思想。

依据学校有关制度,结合学院与专业实际情况,创新实习、课程设计与毕业设计管理模式,确保实践培养环节的学习效果。譬如毕业设计实行教师全程跟踪指导与开题、中期检查、答辩、成绩评定等环节的过程控制;学生毕业设计执行在指定教室每天签到考勤登记制度,指导教师排班指导,学院领导,教学督导不定期检查制度。

营造创新人才培养环境,努力构建创新人才激励机制。设立创新人才单项奖学金、创新人才推免研究生等奖励制度,健全和完善创新人才的奖励与资助制度;举办专门化、系列化的高水平学术讲座和论坛,鼓励学生更多地参与本专业、跨专业、跨校的学术交流活动等,努力形成一种有利于学科交叉和知识碰撞、有利于形成学生更为广阔的发展视野、有利于为学生创造宽松和谐发展环境的创新人才培养氛围。

五、重视教学管理的过程控制,为持续改进创造条件

教学管理的过程控制包括监控体系、反馈机制与评价制度三个方面[7]。监控体系涵盖事前、事中、事后三个环节,事前监控包括教学计划与教学大纲的制定与检查、教材选用的审查、多媒体课件的审查、开新课和新开课的试讲等;事中监控包括教学检查、教学督导听课、学生质量信息员评价、校院领导听课、同行听课、毕业设计过程检查等;事后监控包括学生评教、教师评学、同行评教、试卷分析等。

学校对教学过程监控的信息建立了规范的反馈制度,根据不同情况分别采取当面反馈、书面反馈、会议通报等形式,及时反馈到学院、教研室、教师。督导听课评教、教学检查、毕业设计检查等信息采取当面交流进行反馈;学生教学质量信息员反馈的信息经学校质量监控与评估中心汇总分类,以书面形式反馈到学院及相关专业、教师;教学督导、教学检查以及学生座谈发现的共性问题,经过分析整理以会议通报的形式进行反馈。学院对教学监控获得的信息及时进行分析整理,通过院例会、教研室主任例会、教研室会议等形式将分析结果反馈给相关教师,并落实整改,强化对教学过程的控制与整改。

构建规范的教师课堂教学质量评价制度,坚持每学期对教师课堂教学进行评价,并将课堂教学评价结果作为评价教师教学工作的重要内容。教师课堂教学质量评价由学生评教、教学督导评价和同行评价三个部分组成,评价结果与教师的职称晋升、评优评奖等挂钩,实行奖优罚劣。定期对学生培养目标的实现进行了跟踪评价,采取教师与学生代表座谈会、毕业生座谈会、用人单位座谈会以及问卷调查的形式,并结合校、院二级教学督导的评学、评教结果对专业培养目标的达成度进行评价,为人才培养方案的修订提供依据。

六、立足学校优势学科,努力培育专业教育特色

突出林业优势,加强学科交叉,增强学生的环保意识和可持续发展意识。作为中南地区唯一一所以林业为特色的多科性大学,立足于林业优势,实现重点学科与地下工程学科间的交叉、渗透、融合与创新。注重培养学生基于“节能、节材、节地、节水”生态环保理念的专业素养。

强化实践教学,坚持产学研结合,提高学生实践能力与创新能力。加强专业实验室、校内外实习实训基地建设,不断优化实践教学环境,完善综合能力培养的实践教学体系,培养学生的实践动手能力、自主学习能力、学科拓展能力。依托结构模型竞赛、大学生研究性学习与创新性实验、挑战杯等实践教学平台,构建学生自主、教师指导下的学习与创新实践一体化的教学模式,强化学生的创新思维和创新能力。基于土木工程检测中心、设计研究院等产学研平台,学生在教师指导下参与纵横向科研课题,走产学研相结合的道路,提高学生的工程实践能力和创新能力。

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第9篇:土木在线论文范文

关键词:水利港口实验室;信息化平台;实验教学管理

随着信息技术的飞速发展,其在教学管理领域的运用愈加广泛,信息化实验教学管理平台的建设,也已成为实验教学科学管理和实验教学改革、发展的迫切需要[1G2].信息化平台的建设可以进一步优化管理流程、提高管理水平,适应全面开放的实验教学模式[3].由于水利港口实验室的专业特点,实验设备体积大、仪器种类多,且学科交互性强,实验信息化平台的建设更有助于其实现大型仪器资源的跨专业共享.

1水利港口实验教学管理信息化平台的建设

1.1平台的定位

水利港口实验教学管理信息化平台的建设,旨在通过信息技术与先进教学理念的融合,提升实验管理水平,促进实验教学的优化改革[4G5].因此,平台的设计应以辅助实验教学为中心,以扩大实验室开放为目标,以提高实验管理工作水平为主线,以实验教学资源为支撑,使实验信息平台建设成为学校、教师、学生、实验室之间连通的桥梁,建立健全实验教学管理体系,促进水利港口实验室的发展[6G8].

1.2平台建设采用的技术

经调查研究,本实验教学管理信息化平台的建设采用了HTML5和CSS3等网站建设的前沿技术[9G10].其中,HTML为构成网页的主要语言.通过这种语言,我们可以向计算机说明网页格式、内容、显示效果等,而CSS则是专门用来控制网页显示效果的语言.HTML5和CSS3是HTML和CSS的最新版本.建设中另外引入了Javascript和jQuery技术创造出细致入微的浏览体验[11G12].视觉形象上向先进化和现代化靠拢,色彩和图形交变运用以展现实验室专业、开放的学术风貌.网站的后端采用基于Python的WSGI模块驱动,保证数据传输的顺畅自如[13].同时实现了先进、高定制的管理后台,使网站管理无比便捷.

1.3平台的模块结构

基于对实验教学、实验室开放和实验室管理规划等实验室工作的综合考虑,将水利港口实验教学管理信息化平台分为8个模块。

(1)首页.平台首页作为用户浏览的第一站,是网站的门面,应清晰体现平台的逻辑架构,并直观展示实验室整体概况.因此,本平台的首页采用水利港口实验室的多张图片作为背景铺陈,辅以实验室简介,用图文结合形式将实验室概况立体地呈现给用户,如图2所示.另外,更站在使用者角度,根据用户浏览思路,按信息了解到实验申请的逻辑顺序,将平台各模块由上而下展开介绍,增强了首页导航的高效性,提升了访问体验度.

(2)实验教学.实验教学作为实验工作的核心内容,也是平台建设的重中之重.目前同济大学水利港口实验室已为本科生开设了14门教学实验课程,实验量大,涉及内容多.通过实验教学模块的建设,可整合教学实验资源,辅助实验教学的顺利开展.实验教学模块分为3个子模块,学生可通过统一身份认证系统,在线进行每学期实验课表的查询,了解各实验课程的内容,并进行实验大纲和实验指导书等资源的下载.在实验课程介绍的子模块中,添加了各实验所用仪器的图片及链接,一方面保证了用户获取信息的连贯性,让用户可以更全面便捷地了解实验,另一方面更好地展示了仪器的应用领域,为开放实验的申请者提供借鉴参考.

(3)仪器设备.仪器设备是实验重要的硬件支持,目前水利港口实验室的仪器设备总价已达到700余万元,包含多台国际先进仪器和大型设备,资源量大,专业性强,但始终缺少进行仪器展示和信息交互的平台,极大阻碍了仪器资源的利用共享.仪器设备模块的建设很好地解决了这一问题.仪器设备模块包含两个子模块:其一,仪器设备简介模块将仪器信息进行归类汇总,并以图文并茂的形式对仪器设备的应用领域和基本参数加以说明,另附以完整的中英文仪器操作手册等相关资源,可供用户下载,大大提高了仪器信息共享度;其二,自行开发了仪器使用及开放实验申请预约平台,用户可远程登录查看仪器使用情况及实验进度安排,并进行在线登记预约,使仪器及开放实验管理更加方便和快捷.

(4)师资队伍.师资队伍模块中,对实验室教师及各实验课程任课教师均做了详细介绍,明晰了实验室教学管理人员结构,并着重介绍教师的研究方向及实验研究成果,为本科生开放创新实验的导师申请提供帮助参考.

(5)通知公告.实验教学作为教学体系中培养学生创新实践能力的重要一环,始终受到学校层面的高度重视,经常出台有关实验教学工作和实验设备管理的各类政策公告,以及实验教改项目、精品实验项目及实验开放测试基金等申请通知,介于信息的繁杂性和即时性等特点,平台以通知公告模块作为连接学校与本系师生间统一的信息公布平台,可有针对性地为本系师生筛选有效信息,促进实验室工作更加准确和高效地开展.

(6)规章制度.规章制度作为实验室各项工作的纲领,也必然成为了实验信息化平台不可或缺的一部分.其中设置了实验室管理制度、各类工作流程图和相关表格下载3个子模块.首先,为配合实验信息化平台的建设得到更好的应用效果,专门重新编制了关于实验申请、管理收费、试样及装置处理、仪器租赁和实验安全等方面一系列管理办法,使实验室管理更加规范化;其次,绘制了开放实验申请、仪器申购、维修、报废、开放测试基金申请及使用流程等工作的流程图,将繁冗的办事流程化繁为简;最后,将申请实验前需提交的实验方案模板、实验申请、实验安全守则等文件共享于平台,供实验申请者自行下载.

(7)成果展示.水利港口实验室一直坚持以本科实验教学为重心,大力支持本科生开展创新实验,积极参与教改建设.此模块中,将近年来实验室所承担的各国家级、省市级的创新大赛、实验教改项目及精品实验项目等成果进行展示,勉励实验室及师生不断探索创新.

(8)学习论坛.学习论坛中建设了师生互动平台和实验学习论坛3个子模块.师生互动平台为师生的实验学习交流提供专业化的互动服务,采用账号登录,开发了公共交流论坛、群组讨论和一对一对话3种互动方式,并另外开发了建议留言板模块,鼓励学生将实验中发现的各类问题或规划设想反馈给实验室,帮助实验室发展建设.此外,特别搜集整合了各仪器设备相关的讨论社区和优秀实验、论文的资源链接,帮助感兴趣的学生开阔视野,建立实验探索精神.

2水利港口实验教学管理信息化平台的应用成效

水利港口实验教学管理信息化平台的应用成效显著.

2.1推动了实验教学模式的改革

第一,调动学生的主观能动性,提升了学生在实验教学中的主体地位.以往的教学模式大多是以教师为主导,采用灌输型的教学方法,学生缺乏自主学习的平台,学习主动性不能得到很好的发挥.实验信息化平台的建设将实验大纲、实验指导书和仪器设备使用介绍等实验教学资源共享,鼓励学生进行自我训练,推动了实验教学模式的改革.第二,创建了“课前、课中、课后”多元的学习环境,使教学时间得到延伸.实验教学中,常因课堂时间有限,学生的实践能力和创新思维能力来不及得到很好的训练.信息化平台的建设,填补了学生课余时间进行实验学习的空白,学生可随时进行远程登录,在课前下载实验大纲和实验指导书进行实验内容的学习,并了解所用仪器的相关信息,这样不但提高了实验教学效果和课堂效率,更使学生有了更多自主思考和动手实践的时间.第三,破除了空间壁垒,为师生创建了课堂以外的交流平台.目前,学生和教师间的互动交流大部分仅限于课堂时间,但学生往往在课下预习或温故知新,自主思考的意识更强烈,问题也更多.介于此,开设的师生互动平台,帮助师生间、学生间可随时随地答疑解惑、交流学习心得,更好地提高学习效率、提升实验教学效果.

2.2促进了实验室的扩大开放

第一,为实验资源提供展示平台,增加了用户对实验室的了解,扩大了实验室开放面.信息化平台通过图文等多元的形式,对仪器设备、实验教学、实验成果等信息进行展示,摆脱了因缺乏展示平台导致的大部分仪器设备少有人知而闲置的尴尬,有助于提高仪器的利用率.实验成果的展示也能使学生见贤思齐,调动其申请开放实验的积极性,激发思维创新.第二,便捷的开放实验在线申请平台及完善的开放实验管理办法的建立,形成了健全、高效的实验室开放体系.以往师生申请开放实验,常因不了解开放实验的申请流程、实验进度安排以及申请材料的递交审核等事项要多次往返于实验室与相关各部门之间,耗费时间、精力且办事效率低.信息化平台的建设使实验申请人与实验室管理人员可直接通过网络进行信息交互.申请人可通过信息化平台直接了解开放实验的各项信息,并进行实验进度的查询,自主选择实验时间、在线申请预约、提交申请材料,极大简化了办事流程,加速了实验室开放进程.

2.3实现了实验室管理模式的转变

第一,管理制度的和实验工作的在线管理,使实验室的管理更加规范和便捷.利用信息化平台信息传播高效、覆盖面广的特点,将管理制度广而告之,让各项工作有规可循,使实验室管理变得更加规范、透明.而实验室工作的在线管理也使各项工作数据的统计更加高效便捷,便于实验室工作情况的监管和分析.第二,实验室的管理由单向管理转变为多向交互式管理.一直以来实验室都是沿用学校、实验室、教师、学生单向逐级管理的传统模式,这种模式信息交互性差,管理效率低.将实验管理融入信息化手段后,彻底打破了这种单一的管理格局.首先,学校不仅可对实验室进行管理,更可在线实时了解实验室的使用情况,获取同步数据;其次,教师和学生均可通过信息化平台直接获得即时的实验室公告、查询实验资源及课表等信息,远程进行业务办理,教师更可信息进行实验教学的双向管理;此外,增加了学生建议留言板块,了解学生对实验室的意见及期待,让学生成为实验室建设的参与者,促进实验室的完善和发展.

3结语

以我校水利港口实验室为例,对实验教学管理信息化平台的建设进行了探索和研究.实践证明,信息化平台的建设,以网络技术手段打破了传统实验教学时间和空间的壁垒,创建了更多元的学习环境,推动了实验教学模式的改革,促进了实验室的扩大开放,加速了实验室管理模式的转变.信息化平台获得了良好的应用成效,与此同时,我们也意识到,一个优秀的信息平台的建设,离不开丰富的仪器资源及先进的管理体制的支撑.因此,水利港口实验室将继续努力完善硬件设备及管理体制的建设,优化实验教学管理信息化平台,不断推动实验室建设发展的步伐.

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