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关键词:土木工程;专业教育;创新创业教育;“一课双融”体系
0前言
随着我国经济发展方式转变以及产业结构转型升级的加快,具备创新创业素质和能力的大学生也越来越受到社会重视。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出,要大力推进我国高等学校的创新创业教育工作。转变单一的专业人才目标定位,创新人才培养模式也成为我国高校转型发展以及发展现代大学教育的新内容[1]。
1土木工程专业创新创业教育现状
创新创业教育(以下简称“双创”教育)作为新的人才培养方式已经逐渐成为高校教育教学改革的重点。为有效提升大学生的创新创业能力,高等院校需要将“双创”教育有机融入到人才培养方案,形成校内第一课堂、第二课堂与校内外实习实训基地三位一体的创新教育新格局[2]。但是,对全国大多数高校而言,创新创业教育仍然游离于专业课程体系(俗称“第一课堂”)之外的现状仍然没有改变,而且多局限在提供创业方面的公选课、讲座或创业计划大赛的“第二课堂”上,而即使少数高校把创业教育纳入到学科建设规划中,也还是存在课程设置的诸多不合理现象,缺乏整体性、系统性以及衔接性,正处于转型发展中高校的“双创”教育存在的最主要问题就是“双创”教育与专业教育两只脚各穿各鞋,各走各路的现象十分普遍。“双创”教育与专业教育融合度不够、相互联系不够紧密的情况一直存在,导致“双创”教育成了与专业教育相互脱节的“第二课堂”[3-5]。脱离专业知识的创业导致的最直接问题就是多数大学生创新思维上的同质化以及创业模式上的大众化。漫步高校校园,大学生的创业基本上都集中在与其所学专业知识不太相关甚至无需任何专业知识的“摆地摊”“招生”“打印复印”“代缴话费”以及“快递外卖”等大众性项目上,此类现象从国家专业人才培养的角度上来讲是一种对教育资源的极大浪费。“双创教育”应该是让大学生以自己所学的专业教育为基础,在专业教育中融入创业教育的理念,将其创新创业建立在与专业内容相关的基础之上,这对于以知识和技能为主要创业资本的大学生而言,是创业教育必须紧紧抓住的主要原则。土木工程专业的目标是培养掌握工程力学、工程结构相关的基本理论和基础知识,具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理能力并能够从事技术或管理工作的高级工程技术人才。在高校转型发展的大背景下,深化土木工程专业教学内容改革,积极探索土木工程专业与“双创”教育相互融合的途径与方式是摆在土木工程教育工作者面前的重要课题,另外“双创”教育作为培养大学生“双创”素养的有效工具,将其融入土木工程专业教育也是大势所趋。随着“大众创新、万众创业”“互联网+”思维上升为国家战略,加之严峻的就业形势,使得在校土木工程专业大学生的“双创”热情不断高涨。然而,“双创”热情的背后则是土木工程专业大学生对自己所学专业产生的片面理解和认知。本文作者认为积极探索土木工程专业教育与“双创”教育相互融合的途径是解决“双创”教育与专业教育相互脱节现象的当务之急。而构建土木工程专业教育与“双创”教育“一课双融”体系则成为重中之重。土木工程专业大学生的专业素养的培养与专业技能的获得主要靠土木工程专业课的日常学习,如果土木工程专业教育“第一课堂”与创新创业教育“第二课堂”不能进行有效融合,长此以往,将会对大学生专业知识的学习和土木工程专业的健康发展产生不利影响。相反,如果能及时、科学地将“双创”教育融入土木工程专业教育,这不但不会排斥土木工程专业教育,而且会使“双创”教育更深入更紧密地依赖于土木工程专业教育。从全国范围来看,目前的土木工程专业教育与“双创”教育融合尚处于探索阶段。本文结合作者所在学院在土木工程专业教育与“双创”教育融合上的探索与实践,着重于对“一课双融”体系的构建以及土木工程专业教育与“双创”教育融合途径展开论述,以期能够为转型发展高校提供相关经验借鉴。
2“一课双融”体系建设的可行途径
土木工程专业教育与“双创”教育融合的关键是制度的建设,重点在课程的落实,在守住土木工程专业课程课时底线的同时,积极探索“一课双融”体系建设。“一课双融”就是将“双创”教育科学合理地引入到土木工程专业课程以实现两者相辅相成和相互促进。“双创”教育融入土木工程专业课程并不是要求专业课教师和来自企业一线的兼职教师在课堂上给学生讲授双创类“心灵鸡汤”,而是将课程知识点与土木工程现场实际相结合,将土木工程实际需要与专业课程建设相结合;侧重于所讲知识点在土木工程实践当中的运用,侧重于对大学生专业创新精神和人文素养上的培养。本文将从以下四个方面论述“一课双融”体系建设的可行途径。
2.1探索“一课双融”的“三机制”
土木工程专业教师来源背景多数是“从学校到学校,从学生到教师”,拥有丰富的专业理论知识,而与土木工程相关企业工程技术人员则拥有较强的实践能力以及解决实际问题的能力,如能探索建立专业-企业教师协同备课机制、专业教师工地备课机制以及企业教师课堂讲授机制,努力提高专业课教师的实践技能,即专业-企业教师协同备课机制、专业教师工地备课机制以及企业教师课堂讲授机制。
2.2探索模块化课程体系
“大众创新、万众创业”“互联网+”思维对土木工程专业大学生创业思维带来了极大的挑战,土木工程专业与“双创”教育应该与时俱进,努力适应,在此基础上进行专业课程教学大纲和教案的修订,进行土木工程专业与“双创”教育相融合的土木类专业人才培养方案的修订。通过建构适合自身专业特点的“通识课程+双创课程+专业课程+实践教学”的模块化课程体系,注重对本专业大学生进行合理引导,将他们的创新创业热情转移到对自身所学土木工程学科的思考当中。
2.3强化土木工程专业实践教学
将土木工程专业竞赛赛事-发明创造-社会实践等进行有机融合探索,并建设出一条适合土木工程专业的“一课双融”体系。随着土木工程领域中绿色建筑建材、装配式建筑、建筑信息模型(BIM)等新技术、新方法、新材料不断应用,在实践教学类赛事设置上可以本着“弱化一批、突出一批、新增一批”的原则对原有的实践教学内容进行增补,重新梳理并筛选从“国家级-省级-地市级-院校级”的全方位竞赛赛事,打造优良、高效的专业赛事“竞赛包”,鼓励师生积极参加上述各层级的比赛活动。另外,下大力气规范目前在大学生专利申报、创新发明和相关社会实践活动中存在的突出问题,努力探索将大学生创新创业活动、专利申报以及毕业论文一体化的融合途径。
2.4改革大学生课程考核评价标准
“一课双融”体系建设以及土木工程专业实践教学的不断强化必然要求对现有土木工程专业大学生的课程考核评价标准提出新要求,可以说,“一课双融”体系建设与大学生课程考核评价标准改革是相辅相成的。传统的大学生课程考核评价基本上还是以“考试成绩论英雄”,各高校对大学生的创业教育也只是停留在让大学生修满规定学分的基础之上,这很容易造成大学生对“双创”教育产生片面认知,这种情况不加改变,就会造成多数大学生对“双创”教育抱着“学分到手,事情放手”的心态,使“双创”教育的可持续性与教育性大打折扣。因此,将“双创”教育考核评价融入专业课程考核评价也势在必行。比如出台《大学生创新创业实践学分评定及累积转换办法》,探索与之相匹配的土木工程专业大学生考核评价细则及实施方案。更进一步地,土木工程专业中对学生实践操作技能要求较高以及“一课双融”融合度较高的课程考核可以完全考虑由“以赛代考”模式进行取代,争取使“一课双融”切实得到落实。
3结语
“大众创新、万众创业”“互联网+”等给土木工程专业课程体系建设带来极大挑战,探索创新创业教育与土木工程专业教育相互融合的途径也成为一项重要课题。本文着重从“一课双融”体系的构建以及土木工程专业教育与“双创”教育融合途径展开论述,以期能够为转型发展高校的工科专业提供相关经验借鉴。[ID:004742]
参考文献:
[1]易玄,申丹琳.我国大学创业教育和专业教育融合模式的探索[J].创新与创业教育,2012,3(2):68-71.
[2]强伟纲,战学秋.高职创新教育课程体系构建探析[J].职业技术教育,2014,35(8):26-29.
[3]齐静,赵琳,魏然.高校“双创”教育,要做的还有很多[N].大众日报,2016-3-5.
[4]雷家骕.中国高校需要怎样的创新创业教育[N].中国教育报,2011-3-28.
楼初D与小伙伴们曾造出了比水还轻的混凝土轻舟。长6米,壁厚仅15毫米,宽0.76米,总重102公斤,这艘轻舟可是正儿八经的船儿,能载重4人进行速度赛和耐力赛。前往美国参赛之前的半年,在同济大学嘉定校区旁的湖中,时常都能看到楼初D和同伴们的练习身影,他们坐在自己制造的轻舟中,或单人划,或双人划,或四人划,或男女混合划。
轻舟的外观设计也很独特,表面是代表中国的青花瓷纹,古典美观大方。
同济同学参加的这项轻舟赛,是由美国土木工程学会举办的,被称为土木工程专业的两大顶级赛事。(另一项是结构赛)轻舟赛在1960年代开始,几名美国土木工程学会的学生会员们制作轻舟,展开校内比赛。第一次校际比赛诞生于1971年,1988年,轻舟赛成为全美大学生的一项重要赛事,之后,德国、南非、加拿大、日本等的大学纷纷参与。
楼初D认为,轻舟赛之所以能在世界高校土木工程专业中风靡,主要还是得益于它的寓教于乐。这项比赛的评分标准包括四项:轻舟、比赛、论文和演讲,每一项各占总数的25%,每一项都颇具难度,既全面考察专业知识的运用能力,又锻炼了其他能力。要想获胜,参赛队必须建造一艘能在水里承重的混凝土结构轻舟,队手们还将在湖中的系列赛事中,划舟,证明轻舟的卓越工程设计和运动特性。经过半个多世纪的发展,美国土木工程学会的轻舟赛已成为展现团队精神和卓越工程设计的大学优秀赛事之一。
早在2006年,美国土木工程师协会田纳西大学诺克斯维尔分校学生分会的指导老师Z.John Ma博士,访问同济大学时,介绍了这项赛事。那时,同济土木学子已在另一项土木工程大赛结构赛上,取得佳绩。2012年2月10日,同济学子正式组建了第一支轻舟队,42名队员来自同济的土木学院、材料与工程学院、机械学院和环境学院。那时,楼初D读大二,加入了这支刚组建的轻舟团队,之后的本科三年,他缀醵际俏绕轻舟赛度过的。
制造和比赛是轻舟队的两大主题。几十位同学分成几组:结构设计组的同学开始了薄壳结构设计、船型分析、受力分析与试验;材料组的同学开始了轻质高强混凝土配比研究和试制;施工组的同学开始了薄壳施工技术研究、模具设计制作;艺术组的同学开始了轻舟艺术表现、展台支架设计,还有负责海运的同学,开始了报关等细节研讨……
楼初D回忆,造轻舟真的不易,最关键是“轻”,最后他们找到了一种叫玻化微珠的材质,配出了比水还轻的混凝土,成功造出了轻舟。
[关键词]土木工程;毕业设计;综合素质;创新能力
高等教育教学工作要以加强人才培养的针对性、应用性、实践性为核心,要根据社会实际需要,以培养面向基层的技术应用、技术管理和服务的各类应用性人才为宗旨。土木工程专业是实践性很强的专业,而毕业设计是土木工程专业教学最重要的实践综合性环节。毕业设计选题科学与否、时间安排合理与否、管理模式妥当与否、成绩评定真实与否,都会对毕业设计质量产生影响。结合我院新建本科院校的现状及多年指导毕业设计的教学实践,我们对土木工程专业(建筑工程方向)毕业设计进行综合改革,以提高学生综合素质,适应当前的社会需求。
一、毕业设计中存在的问题
近年高校持续扩招及增设新专业,学生数量激增,而师资队伍建设的发展出现滞后现象。新增加教师大部分是青年教师,不少青年教师参加科研、工程设计、工程实践的训练不够,基本功不扎实,缺乏工程背景和工作实践经验,因而不能很好地指导学生进行毕业设计,这在一定程度上影响着毕业设计的质量;再者,高校毕业生就业双向选择,竞争激烈,学生外出参加“双选会”等分散了学生许多精力,花费大量的时间,也影响了毕业设计的正常进行。
二、提高毕业设计质量的途径
针对目前土木工程专业毕业设计中存在的实际问题,我们在毕业设计中重点加强实践性教学环节,采取“放出去,收回来”的方针,让学生在实际工程中运用所学专业知识,解决生产中遇到的实际问题,最大限度地发挥其主观能动性、积极性和创造性,提高学生的综合素质。同时,实践性教学环节也为毕业生拓宽就业渠道,减少上岗培训时间,增强就业竞争能力,发挥了积极的促进作用。
1.健全毕业设计教学文件。根据本专业的培养目标和教学要求,制定毕业设计大纲。大纲的原则,除力求有利于巩固、深化和扩大学生所学的知识、有利于学生得到全面的训练和培养学生的独立工作能力外,还应尽可能结合生产科研实际,以调动学生的主动性、积极性,增强学生的责任感,激发学生的创新精神,提倡学生参加与实际工程设计的毕业设计,加强对毕业设计的全过程的管理。毕业设计的几个重要环节如开题报告、中期检查及答辩要求要认真制定,以重过程管理,保证毕业设计质量。
2.导师制促进毕业设计过程。我院自2004年开始在本科生中实施导师制。导师要求由具有讲师以上职称或硕士以上学位的教师担任,其主要职责是从思想、学习、生活和生理上全面关心学生,引导学生积极参加科研、社会实践等活动,培养学生的创新精神与创新能力,促进学生综合素质的提高。我们在土木工程专业中实行导师制与毕业设计相结合的教学改革。指导老师不仅全面负责指导学生毕业设计,还要关心学生的全面成长,有针对性地引导学生参与到工程实践和科研活动中,指导学生开展科技竞赛和创新活动。另外,指导教师通过多年来“产学研”结合的渠道,精心培育,建立了相对稳定、机制灵活的毕业设计实践教学基地。
3.“双师”制指导毕业设计模式。目前我国部分高校,如清华大学、同济大学、东南大学、湖南大学等,开始摸索改变以往毕业设计的固有模式,尝试把学生放到生产实践单位去做毕业设计或论文,实际效果不错。为适应现代高等教育的发展要求,我们在土木工程专业毕业设计中采用“双师”共同指导的办法,即同时聘请土木工程建设单位的技术专家参与实践教学的指导工作。实践证明,这种教师和工程师联合指导实践教学的举措,显著地提高了实践教学的效果。
4.科学选择毕业设计题目。毕业设计题目合适与否,不仅影响学生的学习兴趣,而且关系到毕业设计的质量。我们立足于学院的发展定位,即培养适应当前社会建筑市场需要,德智体美全面发展,掌握土木工程学科的基本理论、基本知识及基本技能,具备从事土木工程的项目设计、开发、施工及管理能力,能在土木工程的设计、施工、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作,并具有创新精神的“应用型”高级工程技术人才。有鉴于此,我们在毕业设计题目选择上重点加强工程设计与施工、科研方面的训练。毕业设计选题提倡“真题真做”,取材工程建设的实际课题设计,使选题能真正反映本专业领域的发展水平和前沿动态,使学生真正了解工程设计,参与工程设计。同时,题目应做到难易程度适中,增加学生的设计兴趣,使毕业设计成为学生综合能力培养和向工作岗位过渡的重要阶段。
5.把好毕业答辩关。采用开放式的答辩方式,让同级或低年级的学生参加旁听。公开答辩可以扩大毕业设计的影响,创造相互学习的机会,给低年级学生对毕业设计有初步了解,学习对问题的思考方法、解决办法。答辩中的公平、公正性,对答辩者有直接影响,对到场者也有影响,还关系到学风的建设。所以,在建立答辩小组、确定答辩成员时,我们依据课题内容,按照指导教师与非指导教师、专业基础课教师与专业教师相结合的原则组成答辩小组。要求答辩小组成员一定要事先仔细阅读毕业设计,做到心中有数,不能边听边看边提问,以克服随意性,增加针对性,并对答辩者的回答做出正确评价。评分时要遵照评分标准评分,力求客观正确,减少和消除个人感情和感觉评分因素,以确保成绩的真实性。
三、结语
通过对土木工程专业(建筑工程方向)毕业设计的改革实践,我们从根本上解决了该专业毕业设计形式的单调性和设计内容的人为性,完成了由单一学校培养向学校与社会结合培养的转变,建立了学生综合能力培养的动态渠道。毕业设计内容的实际性必将有利地推动学生就业工作的实效性;毕业设计内容的多样性将促成学生工作性质的针对性;毕业设计方式的灵活性将开拓学生发展空间,加强学生就业的竞争力,使其较快地进入工作角色,减少再培训时间。
参考文献:
[1]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].
北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2]谢飞鸿.土木工程毕业设计中的学生素质与个性化培养[J]. 理工高教研究,2007,(3).
[3]马芹永.改革土木工程专业毕业设计指导方法培养创新能力的高素质人才[J].安徽理工大学学报,2005,(9).
关键词:土木工程;强化工程素质;实践教学;改革
作者简介:袁康(1982-),男,重庆人,石河子大学水利建筑工程学院,副教授,国家一级注册结构工程师。(新疆 石河子 832003)
基金项目:本文系石河子大学校级教改项目“土木工程专业实践教学团队建设”、兵团精品课建设项目“混凝土结构”的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0188-02
普通高校土木工程专业是以培养适应社会主义现代化建设和现代科学技术发展需要、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识、获得工程师基本训练并具有创新精神的应用型高级工程技术人才为目标,毕业生应具有从事土木工程设计、施工与管理工作的能力以及初步的项目规划、研究开发的能力。[1]土木工程专业是一门实践性非常强的学科,因此在实现培养目标的过程中实践教学环节显得尤为重要,它是提高专业人才创新能力、动手能力和专业素质的关键途径与手段。[2]石河子大学土木工程专业建设过程中结合新疆经济社会发展需求,以及学校自身办学条件,主要注重在建筑工程设计、施工、管理等方面培养人才,多年来培养了大批优秀工程技术人才,得到了用人单位的一致好评。通过“请进来、走出去”――即邀请工程单位参与到实践教学环节中,让学生走出校园参与到工程实践中去的探索思路,与兵团设计院、天筑建设集团等多家工程实践单位建立了合作关系,逐渐建立一套基于“强化工程素质”为出发点的土木工程专业全程(涵盖实验教学、课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习、专业竞赛)实践教学体系,如图1所示。本文将阐述石河子大学土木工程专业实践教学体系改革探索经验,以供参考。
一、实验教学环节改革
土木工程专业开设的实验主要有材料实验和结构实验,传统的实验课程相对独立的从属于各自的理论课程,学时量小,学生在课程中往往缺乏主动性和积极性,只是按照实验指导书的步骤去完成,对于实验的目的、重要性等都缺乏深入的理解,甚至有些实验逐步演化成演示实验,其弊端显而易见,急需改变。目前,石河子大学在教学过程中主要从优化实验内容和改变教学方式两方面入手进行改革。
1.优化整合实验教学内容
实验课程从材料性质到结构性能实验,其过程有其内在逻辑性,学生必须在深入了解材料的物理力学性能后才能将材料制作为各种受力构件,并通过结构实验去认识构件的受力性能。因此,在实验内容的设置上可以将材料实验和结构实验进行统筹安排。例如,混凝土结构构件实验与混凝土实验、钢材力学性能实验可以进行综合设置,提前给出一个按实际工程受荷、选材的构件,让学生通过所学建筑材料、混凝土结构、土木工程施工等课程知识来循序渐进地完成该构件的混凝土制作、钢筋指标测验、绑扎钢筋、浇筑混凝土、承载力实验,并与理论计算进行比较。通过一个细小的构件完成,让学生充分实践到结构设计和施工的过程中。
2.以学生为主体的实验教学方式改革
在实验教学方式方面,始终以学生为主体,激发学生的创造性,锻炼学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力。具体采用:
(1)减少验证性实验,增开设计性、综合性实验。
(2)实验过程中强调学生的参与性,从构件制作、实验操作都以学生摸索为主,老师只提供《混凝土结构设计规范》、[3]《普通混凝土力学性能试验方法标准》[4]等相关规范和标准。
(3)应对实验结果与理论分析的异同与学生进行深入探讨,启发学生的创新思维意识。
(4)针对实验内容,到工地、质监站等相关联合培养基地进行观摩,让学生聆听各项实验在工程实践中的意义,强化学生工程意识。
二、推进校企联合模式的实习改革
实习是土木工程实践教学体系中十分重要的一环,是学生在学习阶段第一次直接接触工程实践,也是校企联合培养优势体现最为明显的环节。石河子大学的实习分为认识实习和生产实习(包括测量实习和工地生产实习)两个环节,在实习方面主要进行了以下探索:
1.集中与分散相结合的认识实习,使学生对工程有感性认识
所谓集中认识实习,即是在老师的带领和讲解下对已建和在建的各种结构形式的建筑有一个初步的认识。石河子大学土木工程专业集中认识实习为期一周,开设时间在大三的第一周,主要在联合培养单位完成,实习的开展既是对已学知识的实践认知,也是为后续课程的顺利开展奠定基础,所以在实习科目的安排上应尽可能地做到广泛和全面。另外,考虑到专业课程的抽象性,石河子大学在改善教学方法上亦有尝试,即将部分理论课时与分散的认识实习结合,开展工程现场教学。例如,在混凝土课程讲解钢筋的布置时将学生带到施工现场进行讲解,使得原本抽象的内容变得生动。在讲述梁格布置时,直接以所在教学楼结构布置为例进行分析,充分调动了学生的好奇心和求知欲。
2.“双导师制”、“专题讨论”、“循环实习”提高工地生产实习成效
工地生产实习是指学生进入施工现场对在建建筑进行跟踪实习,是学生第一次与实际工程的亲密接触,让学生了解工程人员的艰辛与责任,也是学生走上工作岗位之前最为接近实际的实践环节。如何使学生在实习过程中真正将理论知识与实践相结合,增长实践经验是生产实习的主要目的,主要采取以下措施:
(1)采用“双导师制”进行实习指导,即学校老师和施工技术人员共同指导学生实习,使学生既可以从施工技术人员处获取实践经验,也可以从老师处获取相关实践内容的理论解答。
(2)适当引入“专题讨论”,学生进入的可能是不同结构形式的工地,如有框架、剪力墙、底框、钢结构等等,也有可能进入的是不同的施工阶段,有的在主体阶段,有的在装修阶段等等。针对不同的实习环境,可以事先设置一些专业性的问题让学生带着问题去实习,并在实习过程中查阅资料解决问题,使学生解决问题的能力得到锻炼。
(3)为使学生在较短时间充分参与工程施工的各个环节,采取了“循环实习”的方式,即每组学生在一个工地上实习一定时间后,与在其他不同结构形式或不同施工阶段的学生进行交换。该措施使得学生的实习成效进一步增强。
三、强化设计环节的实战性
1.系统化设置课程设计群,模拟工程设计和施工流程
课程设计是锻炼学生专业技能的重要步骤,也是毕业设计前必要的分解练习。因此,对课程设计环节应尤为重视,主要从以下方面进行改革:
(1)选题上选择应用最为广泛的工业、民用建筑。
(2)在课程设计先后顺序上的安排也按照实际工程的建设程序进行设置,按照建筑设计、结构设计、施工组织设计、概预算的步骤逐步开展。
(3)在设计深度上基本与工程实际贴合,同时强调作为工程人员的重要素质――手算和手工绘图的能力。通过课程设计这一实践环节使学生更好地掌握和理解各门专业课程的基本理论与方法,进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图的能力,为后续的毕业设计奠定基础。
2.以就业去向为依据,突出毕业设计实战性
毕业设计是学生对大学四年所学知识的综合运用,也是学生走上工作岗位前最为重要的实战演习。经过毕业设计,知识变得更加系统,学会了如何查阅规范、图集等相关资料,综合运用所学课程知识分析工程实际问题和解决问题的能力得到了提高。为了让毕业设计更加具有针对行、实践性,主要进行了以下探索:
(1)考虑目前我校毕业生流向主要有设计院、施工单位以及继续深造三个方面,毕业设计分设建筑结构组、结构施工组、论文组。其中,建筑结构组主要完成建筑设计、结构设计工作,为学生进入设计院后从事建筑设计或结构设计奠定宽泛的基础;结构施工组主要完成结构设计、工程施工组织设计、概预算等内容,为有意去建设单位就业的同学提供一次宝贵的锻炼机会;论文组主要针对毕业后将进一步深造的同学而设置,论文题目组要和相关指导教师课题相结合。
(2)毕业设计题目应充分反映社会的需求,通过与设计单位经常性保持沟通,课程组对毕业设计相关资料不断进行更新和完善,目前积累各种实际工程建筑施工图100余份供学生选择进行结构设计。毕业设计题目涵盖了住宅、商场、办公楼、车站、会议中心、展厅、医院等与人们生活密切相关的项目。
(3)邀请了设计院资深专家和专业教师共同参与毕业设计指导和答辩工作,达到了理论与实践相互弥补和促进,最终使广大学生受益的目的。同时,也使专业教师的实践水平得到提高。
四、专业竞赛锻炼动手能力,培养创新精神,建立团队意识
土木工程专业的实践性、复杂性要求毕业学生具备较高的综合素质才能完成工作中遇到的各种复杂、挑战性强的工程任务,专业竞赛为学生提供了一个提前模拟工程实践的平台。石河子大学主要设置了“建筑模型大赛”和“结构设计大赛”两项竞赛,要求参赛学生按分组在规定的时间、规定的条件下完成模型的构思、设计、计算、制作等流程,并撰写设计说明和计算书,最后在现场进行模型的展示和答辩。通过整个过程基本模拟了工程的规划、设计、施工等建设程序,培养了学生的动手能力、创新精神和团队意识。在竞赛过程中邀请相关单位的工程技术专家参与指导、现场点评,使学生进一步开拓视野。
五、结语
综上所述,石河子大学以“请进来、走出去”为指导思想,经过多年的摸索和建设,逐步建立了贯穿全程的实践教学体系,根据工程单位的反馈意见不断对实践教学内容和方式进行改革,确保了土木工程专业培养目标的实现,为新疆生产建设兵团建设行业输送了大批的工程技术人才,为兵团经济和社会发展作出了重要贡献。
参考文献:
[1]张玫,潘志忠,赵艳.浅析土木工程专业的实践教学改革[J].沈阳建筑大学学报(社科版),2008,10(3):373-375.
[2]王建平,胡长明,李慧民.土木工程专业实践教学中存在的问题与对策[J].西安建筑科技大学学报(社科版),2007,26(3):122-124.
[关键词]高等教育;创新能力;普利茅斯大学
[中图分类号]G649[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2016)01-0080-02
作者简介:耿建(1978-),男,内蒙古赤峰人,研究生,副教授,研究方向:混凝土结构耐久性研究
英国高等教育历史悠久,每年都吸引大量海外学生前往英国学习。2013年英国高等教育统计局公布的数据显示,在2011-2012学年间,来自欧盟及其他地区的学生占全英注册学生总数的17%。英国高校根据其创办年代可大致分为四类:第一类,以牛津、剑桥、格拉斯哥和圣安德鲁斯大学等大学为代表,多数创建于12世纪后半叶到13世纪中期,这些大学多享誉全球,在英国高等教育体系中占有举足轻重的地位;第二类,19世纪末至20世纪初创立的大学,如利物浦大学和伯明翰大学等;第三类,二战后到上世纪60年代创立的大学,如巴斯大学;第四类,上世纪90年代创立的大学,如本文重点介绍的普利茅斯大学。普利茅斯大学是一所较为年轻的学校。在2013年的TimeHigherEducation100under50(建校时间小于50年)中排名第42位,在英国排名第5位。普利茅斯大学以本科生教学为主,因优秀的教学质量,出众的学生就业前景,其在2014年英国一项权威学生满意度票选中,排名前三甲。笔者所在的浙江大学宁波理工学院与普利茅斯大学存在诸多相似之处,如以培养应用型本科生为主,且在同类院校排名中比较靠前等。从2014年2月至2015年2月,笔者在普利茅斯大学海洋科学与工程学院进行访问学者研究工作,借此机会对普利茅斯大学土木工程专业人才实践创新能力培养的方式进行了细致的了解,希望以此为国内同类院校土木工程专业人才培养方式的改革提供借鉴。
一、学制和课程设置
普利茅斯大学土木工程专业本科学制为3-4年,具体学制安排如图1所示。每一学年包括3个学期,其中前两个学期为主要学习阶段,最后一学期为集中考试阶段。在学年安排上,第1和第2学年为在校学习阶段。在第3年,学生可选择到专业相关的企业进行为期48周的带薪实习,此后返回学校完成最后1年的学习任务。从2014年起,笔者所在学校,在每学年第2学期结束后,增设2周短学期,增加学生的实践训练时间,以提高学生的实践动手能力。普利茅斯大学土木工程专业学生需要在3年学习时间内完成360学分的学习任务,其中每学期固定为60学分(除第3学期外)。浙江大学宁波理工学院土木工程专业学生需要在4年学习期间完成至少164学分的学习任务。但是,从教学内容上来看,普利茅斯大学360学分均为专业基础课或主修课,而浙江大学宁波理工学院164学分涉及内容较多,包括通识类课程71.5学分,学科大类与专业基础课32.5学分,专业主修18学分,专业选修8学分,实习实训12学分,毕业设计10学分,学科交叉8学分以及第二课堂4学分。除此之外,两所学校在毕业论文环节设置方面差别较大。普利茅斯大学不单独设置毕业论文环节,而是将其设置成一门课程在最后一学年与其他课程同时进行。浙江大学宁波理工学院与国内其他高校一样,单独设置毕业论文环节。
二、学生实践与创新能力培养
(一)课内环节
与英国其他高校相似,普利茅斯大学的各门课程均没有统一的教材,学生根据教师的介绍,可自行借阅相关参考书目。由于没有固定教材,教师在授课时,除了讲解必要的基础理论知识外,还会根据自己的科研情况和行业的发展趋势和需求,不断补充新的教学内容,使学生能及时掌握行业发展动态。普利茅斯大学非常重视学生的课内实践,在此环节中学生的自主参与度非常高。此外,普利茅斯大学比较重视教学人员来源的多样化,其全职教学人员约占总教学人员的80%,其余为兼职教学人员,主要来自于社会生产企业。这是一个双赢的过程,一方面,兼职教学人员与全职教学人员一样,需要承担完整的日常教学任务,由于其来自于生产一线,所以在教学内容上更关注于如何运用专业知识解决实际应用问题;另一方面,这些兼职教学人员也利用此机会为企业物色优秀的毕业生。相对而言,尽管笔者所在学校也从社会生产企业聘请兼职人员,但是其授课方式多以学术讲座为主,难以激发学生的学习兴趣。
(二)课外实训环节
英国高等教育自上世纪70年代末颁布“能力宣言”以来,各高校不断进行能力教育改革,并取得了显著的成效。为了提高学生的实践与创新能力,使其毕业后能满足企业和雇主的要求,英国高校普遍采用“三明治”式的学制设置(如图1所示)。普利茅斯大学每年为企业提供两次开放日,邀请企业人员来校参观,并以招聘会的形式,向二年级在校生提供为期48周的带薪专业实习机会。在实习结束后,学生可获得工业培训证书。这项专业实习并不是强制性要求,所获实习成绩也与最终毕业成绩无关。学生可根据自己的实际情况来选择是否参加专业实习。在实习过程中,一方面,学生能将所学理论知识与实际生产相结合,加深对所学专业的了解,获得宝贵经验;另一方面,在后续一年的理论学习过程中,学生能够进一步加深对专业知识实际应用的理解。此外,某些企业在实习结束后会给予优秀实习生一定的资助,助其完成最后一年的学习。因此,该专业实习很受学生欢迎,普利茅斯大学土木工程专业每年有50%以上的学生选择参加此项实习。普利茅斯大学土木工程专业还鼓励学生根据自己的兴趣爱好参加各类国家级专业技术协会组织,以此拓宽学生专业实践机会。与普利茅斯大学相比,浙江大学宁波理工学院的学生实践与创新能力培养方式更为多样化。除了常规的课内实践和课外专业实习外,学院还组织各类大学生科技竞赛。笔者曾先后指导10余名本科生参与国家级和省市级的大学生创新能力培养项目,经过项目培训,学生的创新与实践能力明显提高了。但是,由于需要通过选拔才能参与竞赛,所以这种培训模式的受益面较小。
三、导师制在学生实践与创新能力培养过程中的作用
导师制是英国高等教育的一个特色,其在学生实践与创新能力培养和个性发展过程中发挥着重要作用。普利茅斯大学土木工程系在新生入学第一学期就为每名学生指定一名导师,要求学生每学期都主动与导师联系。每个教学工作人员每学年都会分配到4-5名学生。导师往往根据学生特点,帮助其制订学习计划和个人发展规划。与此同时,导师还与学生交流学术问题,并就专业课程学习或生产实践中出现的问题进行讨论。班导师制是浙江大学宁波理工学院的一个办学特色。从新生入学开始,每个班级都会分配一名班导师,直至该班级学生毕业。两所学校的导师制有一定相似之处,如都关注学生的个性发展,但是在学生实践与创新能力培养方面,后者参与度略低。
四、总结与启迪
“他山之石,可以攻玉”,英国高等教育的一些做法可以为我国高等教育所借鉴。首先,弱化教材,鼓励教师将最新的科研成果和相关行业动态引入教学内容中,并在课堂上营造学术讨论气氛。增加学生自学和小组讨论环节,提高学生查阅文献和总结知识的能力。其次,强化社会生产企业在大学生实践与创新能力培养过程中的作用,将其引入课堂教学环节。同时可借鉴英国高校的ProfessionalTraining计划,允许和鼓励高年级学生利用现有的休学制度,进行带薪实习。最后,不断完善各类大学生科技竞赛选拔与考核方式,提高其效率。改革班导师制度,打破班级界限,学生分配以年级为单位,每个教师每年级6-8人。导师负责指导所管理学生的科研活动以及毕业论文设计。
参考文献
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关键词:创新能力;校企协同;培养机制;实习基地;工程技术
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)51-0027-03
一、引言
土木工程是典型的应用型专业,具有很强的实践性,既要学生掌握扎实的基础理论和宽广的专业知识,更要具有解决实际工程问题的能力,而实践教学环节在培养学生创新能力和解决工程问题方面具有课堂教学所不能替代的作用[1]。随着我国市场经济迅速崛起,工程技术的复杂性日益增强,培养单一的专业能力要向培养学生的综合创新能力转变[2],而仅依靠学生单向进入企业实习进而提升综合创新能力的培养模式已经不适合时展的要求。其原因主要由于校企之间的关系发生了新变化,企业单方面为学校服务的传统实习基地模式已难以维持。传统实习模式因无法为企业解决实际问题,导致企业一般不愿意接受高校学生进驻实习,对实习基地建设更是缺乏兴趣;在实习过程中,学生缺乏实习动力,参与度不高,往往停留在观摩层面,无法深入参与,难以保证实习效果;企业无动力更无责任为学生实习配备责任心强的现场指导老师,多数学生实习流于形式,疏于对学生的创新实践能力进行培养。
由于上述弊端的存在,导致按传统模式进行实习基地建设存在诸多困难,企业对学生实习基地建设很难有兴趣,即便通过各种途径建立了实习基地,也往往成为挂牌基地,难以切实发挥其功能和作用。因此,研究新形势下基于创新能力培养的大学生实习基地建设具有重要的现实意义。
二、基于校企协同创新模式的实习基地体系构建
(一)实习基地体系的构建思路
构建一种企业感兴趣、学生乐于参与的实习新模式是解决当前土木工程专业大学生创新实践能力培养环节中所存弊端的根本途径。校企协同工作是打破当前传统创新实践能力培养体系的弊端以及构建适应新形势的大学生创新能力培养新模式的关键。建设以解决技术难题为导向的土木工程实习基地是新形势下大学生创新能力培养有效模式,能有效地提升企业参与高校实习基地建设的兴趣,切实提高学生的创新能力。
生产企业利用学校教育、科研优势,获得科技服务,解决生产过程中遇到的难题,提升企业的科技创新能力和水平;学校借助企业资源和力量,确保实践办学水平,增强企业对学校的认可度;实习学生作为校企之间的桥梁和媒介,切实参与解决企业所面临的工程技术难题,在培养学生创新实践能力同时,也可以提高企业对学生的吸引力,进而形成企业、学校与实习学生之间的良性循环。在学生实习过程中,校企双方优质资源得到充分利用,相互解决对方的关切,为实习基地在高校的实践教学中发挥其应有的功能和作用提供保障。
(二)实习基地体系的组成
调查发现,企业对刚进入工作岗位的大学毕业生不满意的地方,主要有以下三方面[3]:
1.专业知识积累及工程实践能力欠缺,创新能力较差。
2.眼高手低、动手能力差以及基本的语言表达和写作、总结归纳能力不足。
3.实际操作能力与企业需要的“来之能战”的标准尚有一定距离,缺乏将理论知识应用到实际工程中的能力。
为解决上述问题,基于实现校企双赢基本理念,以解决学生在步入就业岗位所面临的问题为突破口,打破工科实习基地的传统建设模式,实现校企协同创新,构建以解决技术难题为导向的土木工程实习基地建设体系新模式,见图1所示。
本体系下的土木工程专业实习基地由校外基地与校内基地两部分组成。校内基地指学校的科研试验平台,是解决实际工程问题的场所;校外基地指企业生产场所,是实际问题的来源地,两者在形式上相对独立,但通过提出问题与解决问题两个环节紧密联系在一起,共同组成基于校企协同创新模式下的新型土木工程专业大学生创新能力培养实习基地。
(三)实习基地体系的运行模式
在实习基地在建设过程中,学校与企业共同制定并签订共建协议,为基地提供优质教学科研资源,如实验场地以及必需的试验设备等。另外,导师是培养人才的主体,聘请学校和企业优秀的人才组成实习基地高水平导师队伍,遵循“注重实践、突出能力、激发兴趣、追求创新”的教学理念[4],创新地设计不同层次的实习内容。同时建立基地建设指南、培养过程管理手册等科学的管理制度,在培养过程中遵循“横向拓宽、纵向贯通”的原则[5],最大化地激发各方参与人才培养的积极性,确保人才培养质量。最终,通过校企协同工作,在为企业解决实际工程技术难题的过程中,将学生培养成为动手能力强、综合素质高的新时期创新型人才。这一体系下的实习基地在北京交通大学土木工程专业得到成功应用。通过近3年的运行实践,在很大程度上,使学生具备较强的实际动手能力与创新精神,解决了学生刚进入工作岗位时上手不快、适应性不强等问题,极大地提高了学生刚步入工作时企业的满意度。
三、校企协同创新模式下以解决技术难题为导向的实习基地体系的应用实例及效果分析
校企协同创新模式下以解决技术难题为导向的实习基地体系在运行过程中需要一个对工程问题进行立项研究的载体,“国家大学生创新能力训练项目”为本体系的运行提供了载体。
(一)基于“国家大学生创新能力训练项目”的实习基地体系构建
北京交通大学土木工程学科拥有多个实验室,包括1个国家级实验中心和3个省部级科研平台。此外,学校特别重视大学生创新训练项目的开展工作,仅2013年就立项568项,其中土木工程专业立项共54项,这些创新训练项目为该专业学生通过校内实习基地立项研究进而解决企业面临的技术难题提供了良好条件。
北京是典型的砂卵石地层地区,国内外在这类型地层中采用泥水盾构施工的案例非常少,工程常面临突如其来的技术难题,施工难度大,需要解决的工程问题更具有挑战性。因此,本案例以北京采用泥水盾构施工的某隧道工程项目部为共建单位,实例研究了校企协同创新模式下基于大学生创新能力训练项目的土木工程专业大学生创新能力培养实习基地建设及运行情况。
(二)实习基地体系的运行方案
1.学生进驻实习企业,提出问题。将土木工程专业大二年级学生根据专业方向不同进行实习分组,每组3至5人,结合学生兴趣爱好等因素,派驻到不同的企业进行实习锻炼。在本案例中,实习小组进驻北京采用泥水盾构施工的某隧道工程项目部,深入参与实际工程,在工程现场导师的指导下,凝练出施工中遇到的技术难题。
泥水盾构施工所用泥浆及其特性是保持开挖面稳定的关键,研究与北京砂卵石地层相适应的泥水盾构泥浆类型和泥浆特性参数是工程面临最迫切需要解决的技术难题。因此,在施工现场导师的指导下,实习小组凝练提出以《砂卵石地层泥水盾构泥浆特性对开挖面稳定性影响试验研究》为题的研究课题。
2.依托校内基地,解决工程难题。首先,课题立项。实习小组通过查阅文献资料,对课题的研究现状及基本研究方法作进一步认识,形成综述报告;在校内和施工现场“双导师”的指导下,对课题的可行性以及对学生综合能力的培养效果等方面进行评估,然后进行研究方案的设计,依托大学生创新训练计划项目,对课题进行立项作专题研究。在立项过程中,将学校举办立项答辩会,邀请更多专家对研究课题及方案进一步提出完善意见或建议,确保研究方法的合理性。分析表明:《砂卵石地层泥水盾构泥浆特性对开挖面稳定性影响试验研究》具有很强的操作性,能充分锻炼学生分析问题、解决问题等方面的能力,本课题被批准为国家级大学生创新训练项目,提升了研究的层次,为研究工作开展提供了有力支持。
其次,课题研究工作的执行与结题。在校内外“双导师”共同指导下,借助我校“土木工程国家级教学示范中心”试验场地开展本课题的研究工作。在课题研究过程中,学校定期对研究进展进行检查,并实行项目等级“一检一变”制度,即每进行一次检查后,将重新进行课题等级的评定,这既确保课题的研究进度,又提升了研究工作的挑战性。在课题的结题答辩环节,邀请相关领域的专家担任评委,对课题的立项内容完成情况进行逐项检查,对研究成果进行质询,均符无异议后,方可结题,结题环节的规范化,确保了研究成果的科学性。本课题最终研究成果为:发表高水平学术论文2篇;研发试验装置1套;申请发明专利1项;撰写研究报告1份,并提出适合于北京地区砂卵石地层的泥水盾构泥浆特性指标参考值,即使用特性指标值在该参考值范围内的泥浆在这类地层中进行泥水盾构施工,开挖面不会发生失稳破坏。
最后,结合工程实际,检验并完善工程问题解决方案。将课题研究成果带回施工现场,进行现场检验,校内基地研究的成果与工程实际情况必然有一定差异,为确保施工安全,在将问题的解决方案完全应用到实际工程前,必须对研究成果先进行现场检验,根据试验结果对研究成果进行修正,然后再将修正后的研究成果全面应用到实际工程中。至此,一个完整的基于大学生创新能力训练项目,以解决工程技术难题为导向,以培养大学生创新能力为目的实习周期结束。本课题研究的成果在工程中得到成功应用,为案例中的工程技术难题的解决提供了参考。目前,该工程已经顺利竣工,正在为首都经济社会的发展贡献力量。
四、实习基地体系应用实例的效果分析
(一)实现人才培养模式多样化
在体系应用过程中,学校主要的教学环境是课堂,企业主要的教学环境则是实际的生产现场,两种不同的教学环境相结合,充分发挥学校与企业的各自优势,真正实现学校与企业在人才培养过程中的互动,突破了学生单向进入企业实习的传统模式,让学生的创新实践能力培养更加科学化,形式更加多样化。
(二)解决工程难题,实现校企双赢
该体系本着以实现学校和企业“双赢”为目而开展,这样可以有效提高企业的参与兴趣,提升共建水平。本体系以解决企业技术难题为导向,为企业带来经济效益,同时在解决实际工程技术难题过程中,完成了学校人才培养的实践教学环节,相互解决了对方的难题。
(三)提升学生对工程问题的认识水平
理工科大学生在学校所学的知识都是以比较抽象理论为主,将理论知识与实际工程问题相结合的能力较弱,对工程问题认识较浅。在本体系中,学生在施工现场导师的指导下去发现并凝练工程难题,在校内实习基地导师的指导下,通过室内实验、理论分析和必要的现场试验等手段,为工程难题提供解决方案。此过程“双导师”全程指导,引导学生从多角度认识问题、分析问题,提高学生认识与解决问题的能力。
(四)培养学生独立的创新能力
传统的大学生实习模式多是让学生重复性从事实习单位的事务性工作,对学生创新能力的培养方面,缺乏合理的机制。在基于校企协同创新模式下,以大学生创新训练项目为依托而构建的新型土木工程专业实习基地体系中,从工程技术难题的提出到问题得到解决过程中,学生全程深度参与,并独立完成各项研究工作,使学生能够真正深度参与企业的工程任务,从而有效培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,进而培养学生的创新能力。
(五)全面提升学生的综合素质
从本体系运行过程可看出,学生进驻实习基地后,从工程问题的提出到立项研究,全过程均以团队的形式完成,且不同阶段所组成的团队不同,极大地提升了学生的团队合作能力;在对工程问题进行专项研究阶段,学生需要定期汇报研究进展,接受专家评委的询问,此过程可大幅提升学生在研究报告撰写、语言文字表达等方面的能力;另外,在学生深入参与企业生产实习的过程中,可以充分了解企业对人才的要求,为就业做好准备。
五、结束语
本文基于校企协同创新模式下的工科大学生创新能力培养体系构建的研究,突破传统工科实习基地的建设模式,以土木工程专业为例,从全新的视角提出了构建以解决工程技术难题为导向的土木工程实习基地新模式,这一体系直面传统模式的弊病,以解决各方难题为基本出发点,有效地改变了企业对实习基地建设不感兴趣,学生实习停留在观摩面层,学校无法培养出高精尖创新型人才的尴尬局面。文章最后以北京交通大学土木工程专业某实习基地为案例,分析了基于校企协同创新模式下,以大学生创新训练项目为依托,以解决企业实际工程技术难题为导向的新型大学生实习基地的运行情况及取得的效果。由此可见,通过构建校企协同创新模式下的大学生创新能力培养体系,将对高校与企业在人才培养方面的资源优化配置、提升高校创新型人才培养水平等方面具有重要的指导意义。
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Abstract: In this paper the construction of civil engineering brand professional is explorated from three aspects. They are teachers team construction, teaching reform and construction, brand professional reform and construction idea, plan and expected achievement. It promotes teaching, scientific research and social service all-round development, and constantly improves the talent training quality with the brand professional construction as an opportunity.
关键词: 品牌专业;土木工程;改革与建设
Key words: brand professional;civil engineering;reform and construction
中图分类号:G423.02 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)23-0175-02
0引言
品牌专业是指专业特色鲜明、人才培养质量高、毕业生就业率高、社会声誉好的专业[1]。2010年6月武汉工程大学“土木工程”专业被遴选为湖北省高等学校本科品牌专业。武汉工程大学(原武汉化工学院)土木工程专业依托“防灾减灾工程及防护工程”湖北省省级重点学科、“建筑与土木工程”一级学科硕士点、“防灾减灾工程及防护工程”硕士点以及教育部“磷资源开发利用工程研究中心”等建设平台,在校、院两级领导的大力支持和指导下,并通过土木工程专业全体教师长期的不懈努力,目前土木工程专业无论是在学科建设、专业建设、师资队伍培养、实验室建设,还是在人才培养与科学研究等方面均取得了长足的发展。武汉工程大学现已与华中科技大学达成了省部共建协议,在实验室、仪器设备以及图书资料方面实施了资源共享。这些优质的教学资源与平台较好地满足了土木工程专业的教学与科研需求,并为本专业的长期发展打下了坚实的基础。随着我国经济建设的高速发展,特别是随着城乡住房建设、高等级公路与铁路工程建设、大型水利枢纽工程建设以及武汉“8+1”城市圈工程建设的启动,必将需要大量的土木工程专业人才,这将为土木工程专业的进一步发展提供了一个难得的机遇与平台。本文拟从以下几个方面对土木工程品牌专业建设进行思考。
1师资队伍建设
1.1 现有专业教师队伍的基本情况土木工程专业现有一支以中青年骨干教师为主的专任教师队伍,共有教师37名,17人具有博士学位(占教师总数45.95%),3人具有博士后研究经历。专任教师主要毕业于同济大学、武汉大学、华中科技大学、武汉理工大学、中国地质大学、武汉科技大学、天津大学、中南大学、北京科技大学等不同的高校以及中国科学研究院武汉岩土力学研究所等科研院所。专任教师队伍学历层次较高,学缘关系、职称结构、年龄结构合理,以年富力强的中青年教师为主。专业教师中年龄分布为:50~60岁2人,49~40岁18人,39~30岁16人;29~20岁1人,职称分布为:教授9人,副教授10人,讲师16人,实验师2人。专任教师中享受湖北省政府专项津贴人员2人,建设部高等土木工程学科专业教学指导委员会委员1人,湖北省岩石力学与工程学会常务理事1人,其中26人具有硕士生导师资格。
近四年专业教师主持和参与了国家级教研项目2项,省级教研项目8项,校级教研项目7项,近四年来共获得省级、校级教学成果奖5项,公开发表15篇教学研究论文。以“教育部磷资源开发利用工程研究中心”、“防灾减灾工程及防护工程”湖北省省级重点学科以及“土木工程”一级学科硕士点、“防灾减灾工程及防护工程”硕士点为依托,以专业实验室为基础,以专业骨干教师为主体,土木工程专业教师先后承担了国家级科研项目10项、省部级科研项目30项、企业合作项目102项。近年来,土木工程专业在道路工程、岩土工程、地质灾害防治、防灾减灾工程、混凝土结构、工程数值计算、桥梁工程以及工程结构损伤检测和健康监测等领域做出了较突出的成绩,部分研究领域处于国际先进或国内领先水平。近四年来,土木工程专业教师共发表科研论文250篇,其中被SCI、EI、ISTP、CSCI等四大检索收录90篇。
1.2 师资队伍建设政策、措施及效果虽说土木工程专任教师队伍学历层次较高,学缘关系、职称结构、年龄结构合理,但建设一支师德高尚、具有较高教学和科研能力、富有创新精神、结构合理的教师队伍,是培养具有高素质土木工程技术人才的关键,也是提高办学质量、深化教育教学改革的基本保证。
1.2.1 师资队伍建设政策校党委书记吴元欣[2]指出要大力推进“杰出人才和学科带头人培养计划”、“教师基础学历提高计划”、“教师出国进修培养计划”,利用“楚天学者计划”特聘教授和校内特聘教师等教师特岗,培养一批能够把握学科发展方向的学科建设带头人,汇聚一批能够攻关重大科学研究项目的领军人物,造就一批学生尊崇的“教学名师”。按照《武汉工程大学“十二五”事业发展规划》提出的“人才兴校”发展战略,以人为本、人才兴校、人力资源是第一资源、人才工程是第一工程的理念,以领军、带头人才和骨干后备人才的引进和培养为重点,逐步实施专任教师的“博士化、工程化、国际化”工程,全面提高教师队伍素质,重点培养优秀中青年骨干教师。同时学校还积极鼓励引进有突出业绩或专长的特殊人才,以优化配置教师资源,努力打造努力造就一支“师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力”的高素质教师队伍。具体政策如下:①培养具有示范及带头作用的“教学名师”,引导和激励教师全身心投入教学、教研和教改工作。②鼓励青年教师到其他高校、科研院所攻读博士学位,以不断提高其业务能力与学术水平。③选派青年教师到相关工程设计与施工单位开展工程训练,以不断积累和丰富实际工程经验。④有计划、有目的地培训中青年教师,鼓励选派优秀骨干教师出国进修学习。⑤实施积极的人才引进政策,加大人才引进力度,尤其具有学术特长、有突出业绩的特殊人才。⑥充分挖掘社会教育教学资源,努力构建一支具有丰富实际工程经验的高水平校外兼职教师队伍。
1.2.2 师资队伍建设措施①以学校每年9、10月份实施的“师德校风宣传教育月”活动为契机,不断提高专业教师的师德修养、敬业精神与综合素质。②通过品牌专业建设,不断优化土木工程专业教师的职称、年龄、学历和学缘结构,重组教学资源配置。③积极实施武汉工程大学提出的“杰出人才和学科带头人”与“名师工程”培养计划,努力造就一批能够站在本学科前沿,并在国内有一定影响的知名教授。④不断加大人才引进力度,重点引进高职称、高学历人才,特别是在科研上已取得突出成绩的学科带头人,如本学科“楚天学者”、“特聘教授”、“工大学子”等。⑤对新进教师必须要求具有博士学位,不断加强师资培训与青年教师的培养计划,并鼓励现任教师攻读在职博士学位。⑥利用国家公派,学校公派等多种资助渠道,选派优秀教师出国留学、进修和访问。⑦鼓励并努力创造条件让青年教师积极参加本学科科研创新团队与教学团队,努力培养中青年教师的科研、教学业务水平与团队协作精神。
2教学改革与建设
2.1 人才培养模式:凸显“三实一创”为核心的人才培养模式人才培养工作是学校办学和发展的中心任务,是做好毕业生就业工作的基础和最关键的环节。近年来,学校坚持“质量立校、科技强校、人才兴校、突出特色、协调发展”的办学思路,在人才培养模式方面进行了积极的探索、改革与创新,注重强化学生的专业素养、实践能力和创新、创业意识,人才培养质量不断提高,毕业生就业竞争力显著提升。“创新模式,多元化人才培养”、“强化实践,工程能力特色化”,不断调整优化专业结构,大力推进教学改革,逐步构建创新型、复合型、技术型的多样化人才培养体系;为强化学生实践能力,不断搭建实践教学平台,形成由实验教学中心、校内外实习基地、重点实验室、科技产业园等组成的实践教学大平台;以省内外龙头企业为基点建立“就业实习基地”和“就业工作服务站”,抢占制高点,形成基层就业和高端就业结合的市场网络。人才培养模式是根据人才培养目标和质量标准,为学生设计的知识、能力和素质结构以及实现这种结构的方式。在制定土木工程专业培养方案时,首先对国内开设了该专业的华中科技大学、武汉大学、武汉理工大学、湖南大学、南京理工大学、西安建筑科技大学等多所高校进行了广泛调研,同时也广泛地调研了用人单位的意见,然后通过反复研讨与认真分析,本专业将人才培养目标定位于:掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级工程技术人才,具有土木工程项目规划、设计、研究开发、施工及管理能力,能在建筑工程、市政工程、地下工程、隧道工程、公路及城市道路、铁道工程、桥梁工程、矿山建筑等相关部门从事设计、规划、施工、咨询、监理、研究、教育、投资及管理工作,即会设计、能施工、懂管理的合格人才。本专业人才培养模式的核心为:“三实一创”(即实训、实验、实习及创新)。土木工程专业人才培养目标定位于面向我国土木工程行业一线具有创新精神的高级工程技术应用型人才。为此,土木工程专业长期以来十分注重学生工程实践能力与创新思维能力的培养,逐步形成了以“三实一创”为核心的人才培养模式,在实验教学方面,已构建了“一个核心,三个层次,六个模块”的实验教学体系,在实习、毕业设计等实践教学环节方面,十分注重“产、学、研”相结合的工程实际训练,通过对高年级学有余力的学生开设导师制“特色班”等形式,真正做到了因材施教,极大地鼓励和培养了学生的创新精神与创新能力。从近年用人单位对我校土木工程专业毕业生的反馈意见以及考研情况,说明本专业的人才培养模式是正确的。根据近年毕业生代就业情况、考研情况以及用人单位的反馈信息,表明土木工程专业的定位是准确的,完全符合土木工程专业人才培养的要求,深受用人单位的好评。
2.2 课程体系:凸显“厚基础、重实践、宽口径、有专长”的教学体系在制定人才培养方案时主要注意了以下四个方面:①结构方面要体现土木工程学科的发展趋势,随着科学技术的不断发展,新材料、新结构、新施工技术的不断涌现,有必要不断拓宽专业口径,但是也要根据省属高校生源总体水平,适当控制知识的宽度与广度。②注重培养学生的工程能力与工程素质,即训练学生在工程实践中发现、提出、表达与解决问题的能力,同时培养学生具有强烈的社会责任感、质量―成本―效益一体化的综合经济意识、法律意识、环保意识与团队协作精神以及不断学习和更新知识的工程素质。③注重培养学生的创新能力,在大学三年级开办“特色班”,对“特色班”的学生采用类似于研究生的培养方式,配备指导教师,以提高学生的创新能力。④在宽口径培养人才的前提下,结合土木工程行业的发展状况,开设对口的专业方向选修课模块,使学生在土木工程行业某一领域有一定的专长,在人才市场上具有较强的竞争力,保持毕业生的高就业率水平。土木工程专业的培养方案不仅充分体现了教育部土木工程专业教学指导委员会对高校土木工程专业的基本要求,而且切合本专业的定位。
2.3 教学内容教学内容总体上划分为四大模块,即基础教育、素质教育、工程教育和实践训练。每一模块都有与总体培养目标相适应的教学或训练要求,在执行过程中相互支持和渗透,形成一个有机的整体。
3品牌专业专业改革与建设思路
3.1 专业改革与建设思路在我国高等教育大众化的背景下,土木工程专业将根据地方高校工科专业本科生的知识结构与素质特点,以我国土木工程行业的科技进步与人才需求为导向,指导品牌专业的建设工作,力争在面向产业一线培养基层创新人才方面形成显著的特色,并使专业的发展获得持续的竞争力与竞争优势。
在品牌专业的建设中,将以全面提高人才培养质量为宗旨,以教育部土木工程专业教学指导委员会拟定的“专业规范”为指导,以深化教育教学改革,推进教育教学理念、人才培养模式与教学管理模式的创新为动力,以“防灾减灾工程与防护工程”湖北省重点学科为依托,开放思想、真抓实干,稳步、高效、有序地推进各项建设工作的展开。首先开展广泛的调研,深入企业、科研院所了解他们对土木工程专业本科生的知识、素质与能力等方面的要求;跟踪问卷调查往届毕业生对大学教育的评价与建议;到其他兄弟院校学习、交流有关品牌专业建设的经验。在此基础上,进一步补充和完善本专业的人才培养目标与人才培养模式。为了保障土木工程品牌专业建设的顺利、有序进行,设立品牌专业专门建设小组,建设小组总负责人由校长李杰教授亲自挂帅,小组成员实行建设项目制,各司其职。
3.2 专业改革与建设方案①不断完善专业培养模式与教学体系。不断完善基于“三实一创”(实训、实验、实习、创新)为核心的人才培养模式和“厚基础、重实践、宽口径、有专长”的土木工程专业教学体系,注重内涵建设,使本专业培养出学生不仅具有扎实的基础理论知识,而且还具有很强大实践应用能力和创新思维能力。②进一步加强工程实践训练。土木工程专业是一个工程实践性非常强的工科专业,今后除在教学计划中进一步加大实践教学与课堂理论教学的比例,而且还要进一步加强与工程勘察、工程设计、工程施工等单位的联系,积极推进“产、学、研”相结合的实践教学模式,同时聘请具有丰富实际工程经验的工程单位技术人员来校给本科生授课或指导毕业设计等实践教学环节,努力提高学生解决实际工程问题的综合能力。③加强师资队伍。高素质的专业教师是专业建设的根本保证,通过3~5年的努力,使土木工程专业的教师总人数达到50人左右,其中教授达到12名以上,具有博士学位的教师达到70%以上,同时引进或培养2~3人成为在国内土木工程领域有较大影响的知名学者。在师资队伍建设方面,注重引进与培养相结合当原则,特别注重中青年骨干教师的培养以及团队协作精神的培养。④强化课程建设。以精品课程建设为龙头,带动土木工程专业课程建设整体水平的提高,不断提高课堂理论教学的教学质量与效果,通过2~3年的努力,至少建成1门省级精品课程和2~3门校级精品课程。⑤实验室建设。进一步优化、整合现有实验室,充分利用中央与地方共建特色优势学科实验室以及日元贷款经费等,在不断补充和完善现有专业实验室建设的基础上,重点建设好土木工程结构实验室和道路与桥梁实验室,积极购置先进的大型仪器设备,在3~4年的时间内,是本专业的设备总值达到3500万元,实验室总面积达到4000m2以上。⑥积极开展大学生课外科技活动。依托武汉工程大学“校长基金”、“产、学、研”课题以及专业教师的科研课题等,积极鼓励高年级学生参加“挑战杯”、“求实杯”、“中南结构设计大赛”等不同类型的大学生课外科技活动,进一步完善“导师制”的管理模式,全方位、多渠道地培养打学生的自主学习能力与创新思维能力。
3.3 预期成果通过3~5年的建设时间,努力将土木工程专业建设成为办学条件优良、师资力量雄厚、人才培养模式科学、教学内容与课程体系完备、教学方法与手段先进、人才培养质量优良的本科专业,并在国内同类省属高校中处于领先或先进水平。
4结束语
我校在土木工程品牌专业建设的过程中,对师资队伍建设、教学改革与建设、品牌专业改革与建设思路、方案及预期成果进行了有益的探索,取得了一定的成绩。但土木工程品牌专业的特色有待进一步的凝练、在全省乃至全国的社会声誉有待进一步提高。
参考文献:
关键词:青年教师;课程教学;经验交流;土木工程概论
中图分类号:G645?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)09-0081-03
随着高等院校人才引进力度的加大和学历要求的提升,青年教师在高校教学队伍中的比重不断增加。青年教师年富力强、精力充沛,知识更新快,容易吸引学生。但其中大部分未受过系统的教师职业技能训练,仅作为学习者体验过大学学习,教学实践经验和专业领域实践经验较为缺乏。就此,笔者作为青年教师中的一员,结合自身经历,谈谈青年教师自我提高的切身体会。
一、课程教学的准备与实施
“土木工程概论”是笔者作为专业教师,独立讲授的第一门课程。就“土木工程概论”而言,它是土木工程各门专业课程的入门课,是建立土木工程基本概念、基本内容、基本知识的基础课,是土木工程专业的专业基础课[1],授课对象是大一新生。
俗话说“良好的开始是成功的一半”,大一学生从高中相对封闭、充实、学科单一的学习生活方式到大学相对自主、松散、多元的学习生活方式,专业定向是学生大学生活思想活动必须经历的第一个环节。课前,前辈的一句忠告令笔者记忆犹新:概论课程好上也难上。说它“好上”是因为这类课程所需讲解的专业内容相对浅显易懂,但是你的讲解是平淡枯燥还是有趣生动?能不能起到引导开化的作用?学生的即时反馈会给你很直接的答案。
1.及时更新知识储备,扩充动态讲义。课前的认真准备是上好一门课的前提。“磨刀不误砍柴工”,面对一门新课,除了必须熟悉课程教学大纲、明确教材内容这些基本要求,教师还应该尽可能多地涉猎各个出版社的优秀同类教材以及相关授课资料,研读的过程仔细对比,取长补短,从而确定整体授课方向。当然,仅从教材出发的教学会略显局限,由于学科间的交叉合作等因素,土建专业知识体系也在不断发展更新。这就要求专业教师在概论课堂上能将最前沿的发展趋势与最新的研究成果给学生作一个具有启发性的简要介绍。这样做不仅丰富了学生的专业知识,同时也能在专业课正式学习前激发一些学习热情,甚至能促使一些学生主动利用课余时间搜索其感兴趣的相关信息资料,从被动学习转为主动获取,将专业知识积累的过程由课上发展到课下,实现学习的可持续发展。当然,从某种程度上,也更新了教师自己的知识储备。
“土木工程概论”课程课时少、内容多,致使教师在讲课内容的选择上必须挑重点,主要是给学生提供一个知识体系和框架,引导学生入门。概论第一讲中就正面告诉学生工科专业培养目标是高级工程科学技术人才即未来的工程师。要学生准确地认识科学、技术、工程的任务和它们间的区别,以及工程师的职责和应有的素质。而后,告诉学生一些获取专业信息的渠道和方法,让学生在这个框架下不断地自主补充相关知识细节。另外,加强课程网站建设和互联网技术平台的应用,将课上的互动温度持续到课后。在实际课堂教学过程中,甩开书本中定义和概念的刻板表达,用通俗平实的语言阐述基本理论,时刻注意理论联系实际,在既有的知识框架体系下,有意识有目的地补充,为后续专业课程的学习开一个好头。
2.不时融入关联案例,活跃互动课堂。任何一门学科在从研究到实践的过渡都会有所“误差”。“土木工程”专业作为一门实践操作性很强的专业更是存在此类问题。综观本三生源,他们可能在学习基础、学习习惯等方面不如本一、本二统招生,但在人际沟通能力、组织协调能力,甚至创新能力方面,不比公办高校本一、本二学生差。[2]
正因为如此,独立学院的人才必须考虑专才与通才结合培养,既要有相对广泛的知识面,使其在人才就业市场上保持一定的灵活性,又要有相对突出的专业技能,使其在人才就业市场上保持一定的专业性。对于新生,从一开始的专业概论课就有意识地引导他们去理论联系实际。实际土建工程中涉及的不仅仅是技术问题,经济、政治、文化和历史等也是影响和制约土木工程发展的因素,例如典型的,拆迁工程中遇到古文物遗址如何处理。所以,授课过程需要注意实际工程案例的融入,让学生切实体会到,作为一名工程师遇到问题,不仅仅要能用技术的眼光去分析,还应该对相关联学科有所了解,能用更开阔的视野去看待、分析、解决问题。
灵活运用案例式教学方式,选择一些当下著名的工程实例结合相关理论进行讲解,例如,进行典型案例库建设,有选择地收集适当的工程设计案例、工程加固案例、防灾减灾案例等案例资料;进行影像资料建设,补充建筑工程、桥梁工程、地下工程、飞机场工程等影像资料,混凝土变形动化演示、火灾逃生演示、预应力张拉法演示、磁悬浮列车演示、盾构机工作原理演示等[3]。极大程度地将课本上的文字理论图片信息形象化、具体化、写实化。此外,对于信息量大、内容复杂以及最新研究成果等内容的讲述,在结合教学课件讲述的同时,尽量配以现代化信息技术手段,例如动化演示、专题影像短片、网络链接等,将图像、声音、文字三者有机结合,把教学内容立体地呈现在学生面前,也能很大程度强化学生的理性理解与感性认识[1]。
通过学习兄弟高校精品课程的经验分享,尝试在课堂上变化教学组织方式,如:情景式教学、讨论式教学等手段[3],具体做法例如:师生角色互换,选择一些较容易理解的知识点,让学生在自学的基础上尝试上台讲课;在讲授重点理论概念时启发学生主动思考,有针对性地组织课堂讨论或辩论,针对争议性问题进行课外研究;提倡团队合作,引导学生以小组为单位,围绕指定讨论话题从网上、图书馆进行资料查阅。一系列课上课下的互动会使学生对相关话题所涉及的理论知识有一个相对深入的理解和记忆,同时,自主的科学思维活动对培养大学生的创新思维和创新能力也会有所帮助。
3.适时调整考核形式,落实教学目的。作为一门考查课程,注重课程管理,充分肯定学生在全过程中的表现,将互动性更强的论文汇报评价加入了考核体系,即要求学生将自己所写的科技小论文的主要内容,以演讲的方式配合自制课件,向全班同学阐述,汇报完毕后接受老师和同学的实时提问。这种考查形式既能从学生汇报的情况看出学生的学习态度和理解程度,锻炼了学生的语言表达能力,同时也有助于教师发掘有专业潜力和表现力的学生,因材施教,有助于后期进一步培养。另外从某种程度上抵制了学生论文普遍出现的仅仅是“复制粘贴”现象(以至学生对自己所写的文章缺乏理解和认识),切实落实了要求学生写科技小论文的目的。
二、课程教学的思考与展望
概论类课程的改进思考。概论课程的特殊性决定了它可以不局限于是一门单调的专业课。授课过程在可控的情况下越是丰富多变效果越佳。笔者思考:课堂上,除了主讲教师的单纯讲解之外,是不是可以请各课专业任课教师与学生提前见面,将今后四年涉及的学习内容提前给同学们做一个说明性且富有趣味性的讲解?此外,还可以邀请校外资深教授、知名校友、工程专业人士走进课堂,通过讲座的形式开阔学生的专业眼界、升华理论知识;或者,在有条件的情况下,由专业教师或工程人员带队,到工程一线,现场示教,使学生增强感官认识。土木类专业与大多数工科专业一样,相较文科类的专业学习,大多数课程的教学比较单调枯燥。而作为概论课程由于其性质和教学目的特殊性,对学生具体专业知识理解程度未提出要求,因此,此类课程的教学可以尝试各种开放、自由、生动的形式,有侧重的课堂与非课堂讲解、实例启发,使学生的学习过程充满了新鲜感与期待感。另外,鉴于大一新生正处于刚经历高考进入大学,心态过于轻松目标体系无从确定的特殊时期,为了将课程教学目的落到实处,授课教师也可以多与其班主任交流,将平时了解到的学生专业思想和学风问题及时和主讲教师通气,以便在讲课中能“对症下药”、“投其所好”,有意识地引导学生的专业意识,端正其专业认识,培养其专业感情。
此外,了解到概论课程在很多高校开展双语教学的经验,同时考虑所教学生的学习能力以及自身的国外学习经历,在课堂中筛选相对较简单的工程案例,尝试中英结合介绍讲解,对于一些学习积极性高,求知欲强的学生起到了扩充学习和活跃课堂双重效果。由于本学院的学习计划中未为土木工程专业学生安排专业英语课,此项尝试,也能为学生提供一个专业英语接触和学习的机会,同时,也符合当下国家逐步接轨国际的大背景。
三、青年教师的成长感悟
课程作为教学内容的载体,是连接教与学活动的结合部。就专业教育而言,作为青年教师全面深入地掌握本专业相关知识进行教学活动的这一基本前提已经具备,但是还必须主观上有意识地培养教学兴趣,“干一行爱一行”。青年教师应该明确课堂教学的目的是让学生掌握专业知识与技能,引导学生理解本专业的基本问题,对问题的由来、形成过程、解决方法都要有所了解,而这一切都需要教师具备深厚的学术功底。特别是专业在日新月异地发展,发展速度之快在很多情况下都要领先于教材乃至教学大纲修订的速度。为避免教学内容的老化与落伍,就需要保持对学术前沿的敏感度,积极跟踪最新学术动态,将最新学术成果及时合理地应用到教学活动中去[4]。
另外,青年教师在经验有限的情况下,如何克服心理压力、增强授课时的自信、提升课堂中的气场也是一个重要问题。勇于参加各级各类教学活动是提高青年教师教学能力的有效手段,包括研究室的教学研讨、青年教师教学比赛、多媒体教学比赛等,充分准备,端正心态,在交流中丰富语言表达,在交流中发现自身不足,在交流中找出改进方法,在交流中提升自我认知。此外,青年教师还应该积极主动地旁听优秀教师的授课,这是学习经验的最好也是传统的方式。当前,本校的“青蓝工程”给青年教师的成长创造了一个很好的平台,“传、帮、带”的优良作风,为青年教师的进步提供了实实在在的帮助。
除此之外,依托相关课程建设,从有利于青年教师教学能力提高的角度出发,基于课程内容组建以老带新的教学团队,青年教师在团队中应该虚心学习,多听多看,多思多干,孜孜探究,从而使自己的教学基本功有一个尽可能大的提高与发展,过好教学关。
参考文献:
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关键词:土木工程;生产实习;虚拟实践平台
中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)19-0196-04
生产实习是工科类本科教学的重要实践环节,也是大学生的基本权利[1],对提升学生综合能力、实现理论与实践相结合有十分重要的作用。随着市场经济的发展,基于经济效益等多方面的考虑,多数行业的企业越来越不愿意为学校提供生产实习机会。以土木工程为例,绝大多数企业不允许毫无实践经验的学生真正从事生产性的工作,生产实习的安排越来越困难,教学效果也大幅下滑。如何从社会现实出发,通过教学手段和模式的改革,使土木工程等类似工科专业的生产实习摆脱目前的困境,值得高校教育工作者研究和探索。
一、土木工程专业生产实习的现状
1.土木工程专业生产实习的困境分析。按照新版土木工程指导性专业规范[2],土木工程各专业方向应安排4周生产实习和2周毕业实习。受到工程现场条件和实习经费等因素的限制,目前要全面落实这一要求具有相当大的难度,按班级进行集体生产实习则几乎不可能[3]。无法集中安排进行生产实习的原因,其主要原因包括:
①工程现场接待能力很低。隧道工程施工现场一般地处偏远、交通不便,而且作业面狭窄,因而其接受实习学生的能力十分有限。
②实习单位接待意愿很低。由于隧道施工专业性强、风险很高、容错能力极低,处于干扰施工及安全风险等方面的顾虑,施工单位大多不愿意接待学生实习。
③人均实习经费很低。目前本科生生产实习生均费用普遍很低,一般只有几百元,少数高校甚至完全没有。而土木工程,尤其是隧道工程,实习工点普遍在野外,上述费用完全无法满足。
2.隧道工程专业生产实习的实际做法及分析。如果集中安排100名学生进入同一隧道工点进行实习,实习单位通常只能安排一至二次现场观摩,效果类似于认识实习。为了达到生产实习的应有效果,笔者所在教研室采取的办法是:将100名学生划分10组,每组约10名学生,安排1名指导教师;具体实习单位和工点由指导教师联系和负责;实际实习时根据工点的接收能力,每批次3-5名学生,分2-3批进行驻点实习。通过这样安排,可以保证每名学生在工程现场实习2-3周,基本可以达到培养方案的要求,但仍存在以下不足:
①内容单一、随机性大。学生实习工点由指导老师负责联络,每名学生通常只能在一个工点进行实习。实习的内容比较单一,通常只能是公路隧道、铁路隧道或者地铁隧道当中的一种,对其它类型的隧道则没有涉及。同时,隧道工点的联系与指导老师直接相关,受各方面因素限制,同一年级的不同学生、不同年级的不同学生,其实习工点和内容都是随机的,很不稳定。
②实习经费紧张。按照上述安排,每名学生仍需要在工程现场食宿2-3周,加上往返交通费,通常都会超过实习经费限额。超支部分目前主要由指导教师通过配套科研或技术服务项目进行消化,存在一定的不合理性。
二、隧道工程专业生产实习的虚实结合模式
面对土木工程专业生产实习及其它实践环节存在的问题和困难,采取计算机及其他信息技术进行虚拟实习(实践)是较好的解决办法,目前也有一些尝试和探索,其中不乏成功的案例[4-7]。但是,生产实习毕竟是完全围绕实践工作,与认识实习、室内实验和课程设计等有着本质区别,如何既能保证学习内容的完整性,又不是现场工作的体验性,需要审慎权衡。为此笔者对隧道工程专业生产实习进行了虚实结合模式的探索。
1.生产实习的虚实结合模式。所谓生产实习的虚实结合模式,即考虑现场工点和实习经费限制,将原来要求在现场完成的生产实习,分成在虚拟平台和实际现场两方面进行。虚拟平台实习,主要以视频影像为素材,范围可以涵盖不同类型隧道工程的各种工序,内容全面但感性体验稍差。实际现场实习,主要以现场较短时间的生产体验为主,内容单一但感性体验很强。通过虚实结合,较好地解决了内容、工点和经费的矛盾
2.虚实结合生产实习的实施流程。虚实结合模式将生产实习划分为两个阶段,两个阶段均采取分组开展的形式。第一阶段围绕学习任务划分学习小组,一般以学号或行政班级划分,组内成员相互熟悉并能良好协作交流;第二阶段围绕实习工点和指导教师、由不同学习小组派出代表形成工作小组,每个工作小组的学习内容不同。具体实施流程如图所示。
第一阶段为虚拟实习阶段。学生该阶段在校内实践训练中心利用虚拟实习平台进行实习。虚拟实习阶段为期三周,内容涵盖全部隧道类型、施工方法和工序。虚拟实习分为预习阶段和正式实习阶段。预习阶段为期一周,主要掌握实习的目的、内容、要求和实习重难点,了解实习纪律和安全生产要求,为正式实习及工点实习提供纲领性指导及安全纪律保证。预习阶段结束后通过考核方可进入正式实习阶段。正式实习阶段为期二周,主要是通过视频影像,辅以动画及配音讲解,熟悉全部隧道类型、施工方法和工序等。
第二阶段为实际工点实习阶段。学生该阶段按照工作分组,由指导教师组织在实际工点进行实习,并进行相应工点视频影像采集。指导教师在同步进行口头讲解和点评,学生采集视频影像后进行讲解和点评资料的整理。工点实习结束后,学生返回原来学习小组,组织针对实际工点实习成果的交流,教师跟踪点评和考核,并整理视频影像资料加入数据库。
3.虚实结合生产实习的成绩考评。根据虚实结合生产实习的特点,学生成绩考核由以下几部分构成:
①预习部分,占10%,由虚拟平台随机生成一组客观题,学生答题并提交后由虚拟平台自动评分。
②虚拟实习部分,占40%,由虚拟平台随机生成一组视频影像资料,学生就资料进行评析,其内容涉及各工序的方法工艺、机械设备、人员构成、材料及工效,由指导教师进行评分。
③实际工点实习部分,占50%。该部分又由三部分构成:工作表现(精神面貌、组织纪律、钻研精神等)占10%,实习报告占20%,影像采集与评析占20%,由指导教师进行评分。
以上三部分成绩全部进入虚拟平台后,自动汇总形成综合评分,为学生生产实习的最后成绩。
三、隧道工程专业生产实习的虚拟平台建设
笔者依托住建部和高等学校土木工程本科专业指导委员会课题“区域内高校土木工程专业实践教学一体化改革与实践”项目开发的虚拟实践平台,对隧道工程专业生产实习虚拟平台建设进行了二次开发。
1.虚拟生产实习平台的模块构成。虚拟平台由三个功能模块和两个数据库构成,如图2所示,平台主界面如图3所示。
三个功能模块分别为预习模块、虚拟实习模块和现场实习模块。每个功能模块都具有学生与平台的交互功能,考试功能和考核功能。其中现场实习模块的考试和考核简化为教师输入现场表现、实习报告和影像采集评析的考核成绩。
两个数据库分别为实习资料库和学生成绩库。
学生开展虚实结合生产实习的流程如图中箭头所示,即:预习预习考核虚拟实习虚拟实习考核现场实习现场实习考核。
2.各模块的具体构成。
①预习模块。包括以下几部分:
实习任务书,包含实习的目的、任务、流程、成果;
安全及纪律,包括现场安全要点和现场实习纪律。
随机组卷考试,内容涵盖任务书和安全纪律等内容,体现为判断题、单选、多选题。
虚拟评阅,具备自动评分功能。
②虚拟实习模块。包括以下几部分:
隧道类型及工法选择,供学生实习时选择相应内容,便于生成工序视频影像等素材。
虚拟生产情景,包括基本信息(显示隧道类型、施工工法、设计参数等信息)、影像播放、动画显示、作业要点信息、同步讲解音频。
随机组卷考试,自动抽取考核工序的视频影像及动画资料,内容涵盖所有实习工序,学生对其进行点评。
教师评阅,对学生的评析进行考核评价,给定成绩。
③现场实习模块。包含以下几部分:
成果提交,供学生提交实习报告、现场工点影像及评析内容;
教师评阅,对学生提交的实习报告和影像及评析内容进行考核评价,给定成绩。
④实习资料库。资料库是虚拟实习的素材所在,资料来源有两种:一种是教师采集和加工的影像视频及评析,一种是学生实习采集并经过教师审核修订后或重新加工的影像视频。
⑤学生成绩库。用于自动生成学生的最终成绩,并提供成绩打印等管理功能。
3.实习资料库。实习资料库存储的是经过教师审核的素材,形式包括视频、照片和动画。一份完整的素材除包含视频、照片或动画本身,还包含以下信息:
①素材基本信息,即素材采集时间、地点,所属的隧道类型,具体施工工序名称。
②素材学习要点,包括素材中体现的工序目标、机理、要求、方法、人员、机械、材料和作业工效。
③安全管理要点,素材所涉及工序中容易出现或已经出现的安全问题(包括隐患);
④质量控制要点,素材所涉及工序中容易出现或已经出现的质量问题。
教师可以从每届学生实习过程中采集的视频影像资料中刷选具有代表性的、或者采集质量较高的逐年丰富实习资料库。
四、初步应用实例
结合住建部和高等学校土木工程本科专业指导委员会课题“区域内高校土木工程专业实践教学一体化改革与实践”教改课题,笔者在2012年指导隧道工程生产实习(共9名学生)过程中结合虚实结合模式进行了探索性试验。限于虚拟平台开发和素材入库进度,部分工作仍以人工实施。
预习阶段,按照虚拟平台的要求提供预习资料,学生学习1周(教师指导答疑)后教师出题考核,教师人工评卷;虚拟实习阶段,限于素材数量,以某隧道施工教学片为素材,按工序进行实习,教师制定一段视频进行考核;现场实习阶段,以安徽某公路隧道为实习工点,分3组进行开展实习,每组3人,实习2个星期,共采集施工视频123段,照片446张。
通过上述实习,学生和教师反映学习效果良好,优良率达100%。特别是在实习阶段采集视频影像并进行评析,对督促学生认真实习起到了十分重要的作用。
五、结语
在市场经济条件下,类似土木工程等专业的生产实习面临极大的挑战,通过虚实结合,以虚拟平台为基础,一方面利用虚拟技术拓宽实习视野,另一方面不舍弃现场实习带来的感性认识,不仅能够解决其面临的问题,实际还能进一步改善实习效果。
致谢:本文成果是中南大学、长沙理工大学、湖南大学三校联合申报的住建部和高等学校土木工程本科专业指导委员会课题“区域内高校土木工程专业实践教学一体化改革与实践”相关成果的一部分,研究及成文过程得到了课题组的资助及支持,中南大学土木工程学院隧道工程系(教研室)对本文也有贡献,在此一并致谢。
参考文献:
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