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【关键词】土木工程;工程施工;应用能力;能力培养;
引言:
《土木工程施工》是土木工程专业的一门主要专业课程,具有实践性、时效性、抽象性、综合应用各学科知识等特点,该课程的教学是培养土木工程施工人才的基础。通过土木工程施工课程的教与学,学生基本掌握土木工程施工的技术、方法,能够胜任施工现场的技术与管理工作及处理工地现场可能发生的一般技术问题。因此在课程的教学中应注重对学生观察能力、动手能力、综合应用能力、分析与解决工程实际问题能力和创新能力方面的培养,为学生毕业后能较快进入工作角色,胜任岗位工作奠定坚实基础。鉴于此,我们在多年的教学中不断探索土木工程施工综合能力培养的方法途径,提出土木工程施工的综合能力培养应着重于课程体系建设、课程内容与资源的建设、师资队伍建设和运用科学恰当的教学方法与手段。
一、优化课程体系, 更新教学内容
课程体系和教学内容的优化是实现人才培养目标的基础。结合土木工程专业人才培养目标的要求,按照“厚基础、宽口径、强能力、高素质、广适应”的原则,通过制定与完善土木工程施工课程教学计划和课程内容,进一步优化土木工程施工课程教学体系。
土木工程施工课程教学内容以培养应用型人才目标为出发点,理论知识以够用为度,强调应用与创新能力培养。为适应这一要求,课程内容设置应能跟上先进技术发展水平,选择重点放在那些先进和适用的施工技术上,兼顾传统的成熟施工技术,淘汰陈旧的教学内容,根据学科的发展,将新知识、新理论、新技术、新材料应用不断充实到教学内容中,同时及时将新的科研成果引入到教学内容中,以适应提高学生综合素质、创新思维和创新能力的要求。
二、科学制订教学大纲, 合理安排授课计划
教学大纲是课程建设的主要内容,教学大纲的制定要以专业人才培养目标为依据,并适时进行修定,以适应教学内容的更新和教学方法、教学手段的改革。大纲的制定应与现代土木工程施工发展相联系,要根据学科发展信息来确定和更新。
教学大纲的内容应涵盖以上课程内容的选择方向,明确教学内容知识点、重点、难点,条理清楚,层次分明。内容选择方面应体现现代土木工程施工技术及相关管理知识的实用性和先进性,合理设置教学课时总量,以提高教学效果。
认真制定授课计划,授课计划应严格执行大纲的要求,明确授课的知识点、重点、难点、教学方法与手段。重点、难点内容宜安排充足的授课时间,确保教学效果。在满足大纲规定时间要求下,授课计划时间安排应有一定的松弛度,在满足教学效果的同时,使授课计划真正起到指导和控制教学进度的作用。
三、积极开展教材研究,不断提高教材质量
教材是教与学的载体和主要内容,选用科学、合理的教材直接关系到学生对该学科基本知识、基本理论的系统掌握和科学知识结构的形成。教材建设是提高教学质量、培养高素质人才的重要环节。首先认真制定土木工程施工系列课程教材建设规划,教材建设工作要立足于培养适应 21世纪要求的人才,教材选用应坚持适用性、先进性、科学性、多样性的原则。积极开展教材研究,定期组织教师对所选用的教材进行评价,不断提高教材的选用质量。组织教师编写补充讲义、学习指导书,及时将最新的成果补充到教学内容中,以弥补现有教材的不足;加强教学多媒体课件与网络课程建设,丰富教学资源,方便学生上网自学。
四、注重实践教学基地建设,强化工地实习教学管理
实践教学在土木工程施工课程体系中占有十分重要的地位,是培养学生动手能力、科研能力、创新能力和实际工作能力的重要环节,完善的实践教学基地,是培养学生土木工程施工综合能力的一项重要教学资源,是保证实践教学质量的基础。实践教学基地分为校内基地和校外基地,校内基地主要有土木工程施工实训中心和校办产业,它们属于校内资源, 在教学中应充分发挥它们的作用;校外实习基地的建设,应充分利用校友资源和自身优势,发展与校外施工企业的良好关系,建立起完善的校外挂牌土木工程施工实习基地,指定专人负责与合作施工企业进行联系与日常沟通工作。
五、创建多元教学模式,提高专业教学实效
科学的教学方法与手段是提高教学质量的重要保证。土木工程施工系列课程突出的特点是实践性强、兼具时效性、抽象性、综合应用等特点,教学中若只依据黑板、粉笔进行传统式授课,则学生颇感抽象、枯燥, 兴趣索然。如何根据本课程特点,寻求生动、直观、创新性的教学方法和教学手段,达到提高教学质量和教学效果的目的,是土木工程施工课程建设的重点。采用恰当的手段,活泼、生动的形式来提高学生学习兴趣,这是多年来老师们面临的一个难题。
通过几年来对土木工程施工综合应用能力培养的研究,确立了土木工程施工人才培养模式的基本内容:
1、优化《土木工程施工》课程体系和教学内容。课程体系的设置要体现理论与实践有机结合,教学中要不断优化教学内容,体现最新科技成果,及时将工程实际应用的新技术、新工艺、新方法引入本课程教学中,使本课程的教学适应工程发展的需要。
2、建立一支人员精干、素质优良、结构合理、专兼结合、具有较强实践能力的双师型师资队伍。这是培养学生土木工程施工综合应用能力的关键所在。
3、加强教材建设。教材建设工作要立足于培养适应 21世纪人才的需要, 与时俱进, 及时吸收土木工程施工的前沿技术。
4、巩固实践教学基地,使之成为培养土木工程施工综合能力的有效平台。
5、实行启发式、讨论式、研究式的教学方法与应用“多种媒介、多种形态、多个层次”的立体化教学手段,多方提高学生学习的兴趣,从高层次上培养学生的土木工程施工综合能力。
6、鼓励学生积极参与教师课题研究,学会综合应用所学知识的方法,增强学生的创新能力和科研能力。
关键词:卓越工程师;土木工程专业;创新型人才
一、引言
2007年教育部正式启动高等学校特色专业建设工作,探索创新型人才培养模式开始成为高等教育重点思考和研究的热点问题之一。高等院校作为培养未来社会所需人才的重要基地,应当结合自身办学条件,突出专业办学特色,积极开展创新教育,为社会输送具有创造性思维和创新能力的专业特色人才,探索创新型人才培养模式,深化教育教学改革,提高专业技术人才的创新能力和意识是建设创新型国家,提高国家综合竞争力和推动社会全面进步的重大战略任务和关键途径。围绕如何培养土木工程专业创新型人才,突出专业办学特色,形成具有自身特色的人才培养模式。
二、目前现状分析
为了进一步提高高等学校的办学质量,全面落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》,为创新型特色专业技术人才培养营造了良好的氛围,并且为土木工程专业学科建设以及人才培养等方面积累了丰富的经验。高等院校应以“坚持科学发展,加强内涵建设”为办学理念,进一步加大对土木工程专业的扶持力度,为本专业特色发展奠定良好的基础平台。目前,在国家、社会的大力支持下,土木工程专业呈现出良好的发展势头,该专业始终坚持面向基层,服务地方,培养具有引领意识,创业精神和实践能力的应用型高级专门技术人才的办学思想,为地方的土木建筑行业输送了一大批合格的工程技术人才,专业建设水平和人才培养质量均取得了长足进步。良好的专业建设基础与丰富的社会资源为本专业特色人才培养模式改革提供了重要的专业平台。
三、人才培养的目标
依托土木工程专业及学科建设扎实的工作基础,结合实际,充分发挥本专业在人才培养与科学研究等方面的综合优势,以教育教学改革工程建设工作为契机,坚持“厚基础,宽口径,重实践,强能力”的办学理念,以课程建设与学生创新能力建设为突破口,进一步深化人才培养模式与教学方法改革,积极探索产学结合专业人才培养模式,全面提升教学质量,突出专业办学特色,建立符合经济、社会、科技发展要求和人才培养规律的高素质应用型土木工程本科人才培养模式的新体系。
四、人才培养的内容
1.土木工程专业人才培养模式改革。基于各高等院校土木工程专业现有的办学基础,充分利用本专业与地方相关企事业单位广泛而深入的产学研合作基础,紧密围绕高等院校办学层次,人才培养目标定位,结合地方土木建筑行业对土木工程专业技术人才的特殊需求,优化土木工程专业本科人才的知识,能力和素质结构,加强人才培养模式的改革与创新,构建校企产学合作教育平台,突出专业办学特色,积极探索具有自身特色的土木工程专业人才培养模式。
2.土木工程专业人才培养体系改革。围绕土木工程专业人才培养模式改革目标,改进和完善现有的人才培养方案,充分利用学院各类教学资源,构建跨专业,跨学科的教学平台,围绕培养学生创新能力、实践动手能力以及促进学生个性发展的培养目标,探索构建“平台+模块”课程,专业与学科交叉课程以及创业创新课程三位一体的专业课程体系,突出专业办学特色,形成具有可操作性的特色人才培养方案。
3.特色人才培养模式改革的创新实践。基于已建立的人才培养方案,以土木工程专业作为创新试验对象,从人才培养计划、课程教学内容与方法、实践教学改革等环节入手,构建特色人才培养体系,以本专业前提教学改革研究成果为基础,进一步完成科研成果,“四进”课堂的课堂教学新模式,以产学研合作教育平台为基础,进一步强化实践动手能力培养,全面实现课题的研究目标。
五、人才培养的实施方案
1.人才培养模式改革。充分利用现有的良好机遇,进一步加强与地方建筑企事业单位间的交流与合作,积极探索校企产学合作人才培养模式。
2.人才培养计划修订。以现代教育思想和教学理念为指导,围绕特色人才培养目标,进一步完善人才培养方案,强化专业理论基础,拓宽专业知识面开设灵活多样的专业与学科交叉课程模块,以适应校企产学合作培养相关企业对人才知识结构的特殊要求。
3.大学生创新能力体系构建。通过提出大学生创新能力学分要求,推行和强化大学生创新项目和实验性项目的研究,提倡学生参与教师纵横向科研项目等第二课堂活动以及对优秀生、特长生实行导师制等。通过举办各种学术讲座,大学生学术交流活动,开阔学生的学术视野,激发学生创造性思维能力。
4.教师专业业务素养历炼。通过鼓励教师参与工程实践和应用性科研课题研究,提高教师队伍的实践能力;通过组建学术团队,帮助广大教师尽快提高科研水平;有计划选派专业教师到国内著名大学进修或访学,打造一支有较高学术水平和丰富教学工作经验的高质量教学团队。
5.课堂教学方法改革。改革传统课堂教学方法与教学内容,将科研成果引进课堂,编入教材,形成实验项目和作为毕业设计(论文)题目,进一步完善科研成果四进课堂的教学新模式,提高专业人才培养质量,突出专业办学特色。
六、结语
1.专业人才培养充分体现专业办学的地方特色。紧密结合地方现代化建设对人才的特殊需求,构建具有鲜明地方特色的人才培养方案。为适用地方经济建设与城市发展变化需要,灵活设置专业方向和专业课程模块,及时优化专业知识结构。
2.构建多层次,多种手段大学生创新能力培养体系。通过设立大学生研究性学习和创新性实验计划项目,加强开放性实验和鼓励大学生参与教师纵横向科研项目或者相关设计研究院的科研实践,增加大学生课外创新学分要求以及对优秀生,特长生实行导师制等培养政策,构建具有自身特色的大学生创新能力培养体系,着力培养土木工程专业大学生创新能力与科研素养。
3.搭建校企合作教育平台,促进基础理论与工程实践的有机结合。充分利用地方高校与本地区企事业单位联系紧密的有利条件,通过建立校企产学合作人才培养模式,充分利用校企双方的各种教学与实践资源,培养适应相关企业特殊需求的专业技术人才,实现校企互利的双赢良好局面,构建独具特色的人才培养模式。
4.完善和推行“科研成果四进课堂”的专业教学新模式。
参考文献:
[1]张智钧.试析高等学校卓越工程师的培养模式[J].黑龙江高教研究,2010,(12):139-141.
[2]顾祥林,林峰.中美英德加五国土木工程专业课程体系的比较研究[J].高等建筑教育,2006,(1):50-53.
关键词:土木工程;生产实习;教学改革;实践能力
作者简介:覃荷瑛(1972-),女,湖南邵阳人,桂林理工大学土木与建筑工程学院,副教授;邢心魁(1964-),男,河南舞阳人,桂林理工大学土木与建筑工程学院,教授。(广西 桂林 541004)
基金项目:本文系2011年新世纪广西高等教育教学改革工程项目(项目编号:桂教高教2011JGA056)的研究成果。
中图分类号:G642.44 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0190-02
随着高等教育改革的深化,为培养适用的土木工程应用型人才,更好地服务地方经济建设,桂林理工大学在专业培养方面进行了较系统的改革,实施了以“全程互动”为主线的培养方案,即在专业培养全程范围内,实现校企共同培养。生产实习在整个土木工程专业教学体系中占有重要地位,它是土木类学生专业基础知识在施工现场的综合性动手实践,其中包括施工图的识别与应用、测量放线、施工工艺、材料检验、工程监理、工程组织管理、工程安全管理等技术的综合应用,其教学目的在于通过生产实习培养学生的工程技术综合应用能力。
本文对桂林理工大学土木工程专业生产实习教学模式的改革和实践进行了分析与探讨,以期供同行借鉴。
一、生产实习中存在的主要问题
1.指导教师实践经验和能力缺乏
随着我国建设事业的发展,社会对土木工程专业人才需求急剧增长,各高校为满足社会需求纷纷扩招,随着学生的扩招,高校也加大了引进教师的力度,教师队伍中青年教师队伍比例大幅提高,而刚引进的青年教师多数是从高校毕业后直接走上教师岗位的,大多缺乏工程实践经验,因此指导学生实习的效果不佳。此外,由于生师比扩大,教学、科研任务繁重,教师数量相对不足也是直接影响生产实习效果的重要因素。
2.传统实习模式的弊端
长期以来,生产实习模式均是在专业课基本学习结束后,统一安排6~8周的集中实习,实习的目的是使学生全面了解建筑工程施工方法、工序、施工机械和施工组织管理,相对于施工周期而言,实习时间相对较短,学生无法见习施工全过程。
由于学生人数众多,因担心实习期间出现安全事故,乐于接受实习学生的施工单位较少,施工单位要求实习时间尽量短,这使得实习内容大打折扣。学生在实践教学过程中的动手机会相对减少,不能培养学生独立解决问题的能力,从而使实习效果不甚理想。
3.实习教学过程管理不规范
生产实习一般采取指导教师联系实习工地分组派出实习与学生个人自行联系实习单位进行实习相结合的方式,指导教师只能对本地实习学生定期巡查,而工地实习管理更多的是靠学生的自律与自觉。现场工程师、施工员往往出于工程进度与安全考虑不能认真指导学生,更不愿意让学生参与具体的施工过程,为了确保不出问题,往往让学生少进工地,大多安排学生在办公室看图纸,抄写、整理资料等文职工作,很少主动安排学生动手操作,实习在很大程度上成为了参观。生产实习的深度不够,难以达到实纲的要求。
由于缺乏有效的指导,许多学生到了工地后感到无从下手,不清楚自己该干什么、该学什么,初到工地的好奇心和求知欲会很快消失,使得实习主动性降低。另外,学生对生产实习重视程度不足,学习目的不明确,缺乏吃苦耐劳精神和毅力;实习时间与复习考研时间相冲突,部分备考学生无心实习,等等,这都是影响实习效果的常见原因。
4.实习成绩考核评定方法不科学
生产实习一般根据考勤、实习日记、实习报告或论文、面试、施工单位鉴定材料等综合评定,但因考勤表、工地鉴定材料的真实性较难鉴别,其结果无法反应学生的真实情况,实习报告雷同或抄袭现象比较普遍,这种只重结果不重过程的评价方法,导致成绩评定存在不公正性。
二、生产实习的改革与实践
桂林理工大学土木工程专业是广西区重点专业,以培养土木行业应用型人才作为自己的办学定位,随着国家基础建设事业和土木工程教育的发展,近几年来学生就业后从事施工行业的比例逐步加大,2008年已达到46%以上,至2011年已达到60%以上,并且这种趋势还在继续。为适应这一变化,土木工程专业从培养计划到课程设置都进行了相应的调整,从以培养设计型人才为主转变为以培养建造型人才为主,大幅度增加了实践环节的教学内容,如生产实习由过去的5周调整为10周,另外还增设了校内施工实训环节等,并根据过去实践环节教学过程中存在的问题开展了教学改革,取得了一定的成效,特别是生产实习环节,效果比较明显。
1.校内“双师型”教师队伍建设
提升教师的实践能力是保证生产实习教学质量的基础。近年来,在引进人才方面,学校不仅引进了理论知识丰富、学术水平较高的学术型人才,同时也从一些知名企业中引进了一批工程经验丰富的高级工程师以上的优秀工程技术人才充实到教师队伍中来。
对新引进的青年教师在获得讲师职称前,学校和学院指定学术水平较高、教学经验丰富、教学效果好的骨干教师作为青年教师的指导教师,负责他们学术水平和教学水平的培养;同时学校设立了专项基金,资助他们积极参加科研课题研究(包括教学研究)和参加实际工程的实践锻炼,使理论与实践相结合,增强实践教学能力。另外,学校还选派部分青年教师深入企业进修,将理论知识与实际工程对接,提升应用能力,改变青年教师强理论、弱实践的不足,增强了他们的综合实践能力。
经过几年的建设,教师队伍中“双师型”教师比例大大增加,土木工程专业57名专职教师中,国家一级注册结构师8名、注册岩土师8名、注册监理工程师3名、注册建造师6名、二级注册结构师3名。
2.校外实习基地和企业导师队伍建设
学校在加强现有工程实践教学基地建设的基础上,依据行业对土木工程专业人才培养的要求,充分利用桂林理工大学行业优势和资源,同各类工程公司、设计院、施工单位等优秀企业建立校企共同培养基地,聘请企业工程技术人员作为企业教师,采用“双师”团队制度对实践教学环节实施共同培养,校内教师主要负责学生理论知识的讲授,而校外教师则主要负责学生动手实践能力的培养。
企业共同培养基地和企业教师队伍建设使实习学生-学校-企业建立了责任利益关系,企业支持实习不再是一种“帮忙”关系,而是分内的责任。学生在基地内实习,企业指导教师都是一线的技术人员,熟知施工全过程,对学生的指导系统而全面;企业项目众多,实习小组之间可以实现“跟踪”实习,以克服实习实践工程周期相对偏短的问题;企业指导教师与学生吃住行都在一起,可以更加有效地对学生进行管理,实习成绩的评定也逐渐由以结果为主转变为以过程为主。
目前桂林理工大学已同广西区内外十多家企业签约为共同培养单位。学校充分利用校企合作平台,为土木工程人才培养构筑了一个开放式的系统,实践教学效果大幅提升;校内外教师从学生培养方案制订即开始合作,对实践环节的培养实行“全程”互动,根据“双师制”培养方案,学生在不同的学习阶段将实践能力的培养更加系统化。企业在学生共同培养的过程中,通过科研合作、技术咨询、员工培训等方式提升企业的技术水平和竞争能力,经过几年的实践,企业的合作意愿更强烈了。
3.校内实训基地建设
为克服校外实习场所受项目制约的不足,创造“全天候”的实习基地,桂林理工大学在大力建设校外共同培养基地的基础上,积极建设校内实训基地,包括岩土标本展示室、建材展示室、砌筑工程和钢筋工程实训中心等。通过实训项目的实施起到“以小见大”的作用,通过亲自动手使学生对设计、施工、造价等内容形成整体工程概念,对砌筑工程、模板工程、钢筋工程及混凝土工程等工艺流程有一个系统学习。同时,实训项目的实施也锻炼了学生热爱劳动的良好品德。
三、结束语
生产实习是理论与实践相结合、培养学生综合运用所学理论知识解决工程实际问题能力的重要环节,对培养能力强、素质高的土木工程专业人才具有十分重要的意义。
通过校内、外实习基地的建设,教学过程的管理以及双师型指导教师的培养等方面的综合措施,进行土木工程专业生产实习等实践课程的教学方法改革;通过严抓实习考核方式及成绩评定办法,加强实习指导与监管力度等措施,大大提高了土木工程专业实习实践教学环节的质量。土木工程专业实践教学改革研究是一项长期的任务,很多方面都需要与时俱进。
参考文献:
[1]周济.大力加强教学工作 切实提高教学质量——在第二次全国普通高等学校本科教学工作会议上的讲话[J].中国大学教学,2005,(1).
[2]邹昀.土木工程专业生产实习教学探讨[J].高等建筑教育,
2005,(12):82-84.
基金项目:台州学院校立教改项目(jg2011032)
作者简介:肖磊( 1975-),男,台州学院建筑工程学院高级工程师,硕士,主要从事建筑工程项目管理研究, (e-mail)379040707@qq.com。
摘要:《高等学校土木工程本科指导性专业规范》将工程项目经济与管理列为土木工程专业知识体系六大核心知识领域之一,如何提高该类课程的课堂教学质量亟待研究。文章基于“引导深层学习,培育创新能力”的理念,从构建知识框架、加强课堂实践、改革考核方法3个方面提出引导学生深层学习的具体方法。结合建设工程项目管理课程教改实践对学生学习效果进行了分析评价,提出改进思路。
关键词:土木工程;管理类课程;课堂教学;solo分层法
中图分类号:g642421文献标志码:a文章编号:10052909(2013)050045041998年专业目录调整,土木工程专业增设了经济管理类课程,但多年来,在教学实践中并未得到各方的足够重视。2011年9月颁布的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》将工程项目经济与管理列为土木工程专业知识体系六大核心知识领域之一,充分体现了高等学校土木工程学科专业指导委员会对该类知识在土木工程专业人才培养中所处地位的重视程度。
土木工程专业经济管理类核心知识领域包括“工程项目经济原理” “工程项目管理” “土木工程法规”3个核心知识单元[1],文章所述管理类课程主要针对后两者。审视近年来该类课程的教学现状,主要存在下述问题:首先,学生普遍对管理类课程的重要性认识不足,缺乏学习动力;第二,学生普遍对工程管理理论知识的实用性难以理解,缺乏深入探讨;第三,理论教学环节中缺少运用基本理论与方法解决工程管理实际问题的基本训练,实践能力提高有限。为充分发挥管理类课程在土木工程专业毕业生核心能力培养中的作用,笔者结合建设工程项目管理课程尝试了教学改革,以期切实提高教学质量。
一、 教学改革理念
在以往的教学改革探索中,笔者曾基于“教学对象仿真、教学内容仿真、教学环境仿真”的理念,努力构建适宜的教学环境,收集实用的素材和实际案例,对提高学生学习兴趣起到了一定的效果,但学生综合能力却未见明显提高。集中表现在:第五学期学生到企业顶岗实习时,极少能运用管理的眼光去观察现场、发掘问题、分析问题。然而,实际工程中,管理环境变化万千,任何工程管理人员都面临如何把其他场所的工程经验成功应用于“本案”的创造性人工再造问题,所以要求工程管理人员能够对基本管理理论深入理解、活学活用、举一反三。如何在有限的学时内培育学生建立对工程管理先进理念和方法的正确认识,发掘学生的思维潜能,锻炼学生工程项目管理创新能力, 是课题研究的根本目的。
(一)引导深层学习
“深层法”(a deep approach) 是由著名教育心理学家比格斯(biggs)教授在研究学生学习过程中总结出来的,该方法以理解思想和探寻意义为目的,关注各个论据的意义、要旨和相互关系,而不是词语、文本或者公式本身。针对高校学习情况进行的相关研究表明:深层学习法与高质量的学习结果有密切关系。如果学生有能力把课程中所学的知识融会贯通,并且懂得如何将这些知识及其相互联系用于新的学习环境之中,他们获得的学习效果要比没有能力这样做的学生好得多[2]。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
肖磊,等土木工程管理类课程“深层学习”引导法教学实践和思考
管理类课程的一个显著特点是综合性强。比如:不能抛开施工项目管理而单谈合同管理,不能抛开合同管理而单谈造价管理,也不能抛开造价管理而单谈施工组织管理等。各门课程实际上是统一的整体,解决实际工程管理问题时往往是各门课程的综合运用,而这种综合运用恰恰应该是工程管理人员核心技能的综合体现。其所涉及的知识有相当的广度,在有限的课时内,既要满足广度的要求,又要兼顾一定的深度,传统的讲授方法难以达到预期效果。
管理类课程的知识点就其表层含义来讲是不难读懂的,学生完全可以通过自学了解。教师讲授的重点是针对繁杂的知识点梳理逻辑关系,揭示逻辑内涵,并以典型案例为切入点,培养学生运用相关原理解释和分析实际问题的能力[3-4]。为此,引导学生开展“深层学习”十分必要。
(二)培育创新能力
创新能
力是企业的核心竞争力。所谓“创新”就是“创造和革新”,谈到管理创新,很多人觉得离自己很远,其实,管理创新包括两个层次:一是新观念、新构想的形成;二是已有先进观念和构想的运用。工程管理理论中有很多先进的理念、方法和技术可以很好地指导和支持现场工程管理的创新活动。根据笔者多年工程管理实践的体会,当前的现场工程管理仍然过多依赖于经验管理,很多先进的管理理念和方法仅仅在各种执业资格考试中受到关注,而真正将其运用在管理改革和管理创新实践的少之又少。其中重要原因之一是在实施过程中缺少一批既懂技术又懂管理的基层工程管理人员,因此,培育学生的工程管理创新能力尤为重要。工程管理创新能力是《高等学校土木工程本科指导性专业规范》对积极引导学生创新的基本要求,有利于学生尽快适应和参与现场工程管理创新活动,有利于学生达到建筑企业精细化管理所需人力资源的要求。
二、教学改革设计与实施
“如何引导学生深层学习”是教学改革要解决的关键问题。以此为切入点,从引导学生构建知识框架、鼓励学生参与课堂实践、改革课程考核评价方法等3个方面开展课堂教学改革。
(一)分析知识逻辑,构建知识框架
帮助学生将所学知识融会贯通,必须在课程设置和教学内容安排上下功夫。《高等学校土木工程本科指导性专业规范》为课程教学改革提供了及时的引导。该《规范》强调,专业教学的内容由知识体系、知识单元和知识点构成,与课程名称表达教学内容的方式相比,能避免课堂教学中知识的重复或遗漏。其中涉及工程项目经济与管理领域的核心知识单元有3个,其中之一的工程项目管理涵盖8个知识点,分别涉及学院培养计划中的三门课程:工程项目管理、工程建设监理、工程招投标与合同管理。 1.基于pmbok对知识进行分解与再综合
根据项目管理学科和其他领域的关系(如图1),把上述三门课程中融合三类知识的内容分解,分别归类,帮助学生理清各相关知识的源头,更有利于学生联系已有任务,找出所学内容局部与整体的关系。先分别站在管理学和项目管理学的角度,把管理学的一般知识和项目管理学的专有知识分解,然后在建筑工程应用领域的实践中综合运用管理知识和技术能力,让学生明白通用管理原理和技术在建筑工程项目管理工作中的应用途径。希望学生不仅是掌握一项操作技能或记住一些行业标准,更重要的是管理理念的建立和管理技术应用方法的掌握。同时,提高学生认识,拓宽学生视野。
2.运用“思维导图”构建知识逻辑树
借助“思维导图”工具(mindmanager)构建知识逻辑(图2),利用其可视化的绘图软件,直观、友好的用户界面和丰富的功能,引导学生有序地组织思维、整合资源,合理安排学习进程。鼓励学生将其作为一种学习管理工具主动运用,从而提高学习效率,乃至今后的工作效率。
图1项目管理知识范畴
图2工程项目管理知识逻辑树
3.运用“霍尔结构模型”构建知识框架
工程项目管理具有显著的系统工程特点。由于学生自身知识构建能力有限,对工程项目管理课程涉及的相关知识往往了解得支离破碎,很难形成系统认知,从而影响其综合运用能力。因此,对某些具体任务,借助霍尔三维结构模型,构建立体化的知识框架,以便学生理解记忆。比如:对施工质量控制的问题,通过设计五维质量控制模型(图3),运用系统观来看施工质量控制所涉及的相关问题,并运用分层法对其进行分类,从而在貌似繁杂的因素中理清头绪、分清主次。学生对此很感兴趣,并且记忆深刻。
图3五维质量控制模型
(二) 合理设计课题加强课堂实践
对理论的理解需要通过实践来深化,加强课堂实践是一种有效的途径。课堂实践形式的选择、组织和课题的设计是保证课堂实践效果的重点。
1.课堂实践的形式
笔者主要采用课前作业加课堂汇报讨论的形式。提前一周将要汇报讨论的课题、案例以及相关的参考资料发给学生,明确汇报要点,充分调动学生探讨知识的积极性。通过主动研读教材和其他参考资料,逐步培养学生独立思考的能力,而这个能力正是当前大学生所缺乏的[5]。以此引导学生摆脱知识灌输的惯性,积极尝试深层学习,积极尝试从管理角度认识建筑工程项目实施问题,激发学生工程综合管理的潜质,为几年后走上管理岗位奠定基础。
2.课堂实践
课题设计
课堂实践要想获得较好的效果需要合理的课题设计。课题必须面向实际,但绝不是简单地模仿实际操作过程,更重要的是要引导学生深入理解所学知识在实践活动中的作用和应用方法,把学习讨论作为对实践活动的一种领悟过程[6]。比如:在讲述项目组织时,提出“运用组织学原理设计一份项目组织策划方案”的课题。项目可以选择学生已有的经历,如文艺汇演、体育比赛等,再结合学习任务加深对基本原理和方法的理解。在讲述施工阶段质量控制时,设计了“运用五维质量控制模型设计桩基工程质量控制方案”的课题,在已有桩基施工技术知识的基础上,运用系统观看待桩基工程质量控制所涉及的相关问题。通过课堂作业和课堂汇报讨论的方式,活跃课堂气氛,提高学生学习的积极性,增强其参与意识。
(三)强调学习过程,改革考核方法
工程项目管理类课程传统考核采用选择、判断、简答、案例等题型。学生往往依靠考前强化记忆来通过考试,不仅占用大量时间,而且对所记忆的大量概念性知识点不能灵活运用,很难达到教学考核的效果。为此,笔者也尝试了改革。
1.加大平时成绩比重,强化平时考核
设置座位分。以平时成绩加分的方法鼓励学生坐在教室前三排,客观上促进学生参与学习和讨论。
设置汇报讨论分。对参与汇报讨论的学生给与表扬和加分,鼓励学生主动汇报作业,并积极参与讨论。
2.采用开放性试题和solo分类法评价学习质量
solo(structure of the observed learning outcome),即可观测学习结果的结构,由著名教育心理学家比格斯(biggs)教授及其同事经过长期的研究和探索提出, 是一种以等级描述为特征的质性评价方法[7]。solo 的理论基础是皮亚杰的发展阶段学说。
solo 分类法的基本观点包括: (1)以研究学习质量为主要目的,从学习结果在结构上的复杂程度出发评价学生的学习质量; (2)关注认知过程, 而不仅仅是认知结果,分析学生针对某项具体任务的反应是描述学习进步和认知结构的最佳方法;(3)可以从能力、思维方式、一致性与收敛和应答结构4个方面对学生的回答分成不同的水平。
为了改变应付考试死记硬背的局面,尝试开卷考试,设置一定比例的开放性试题,引导学生组织教材中的相关内容,鼓励学生结合自己的认识,开放性地回答问题。依据“solo”分类法的原理,根据学生回答问题中所使用素材的数量来评价学生掌握工程管理类知识的量, 从学生回答中所表现的思维方式、一致性与收敛情况来评价学生掌握知识的情况,即运用基本原理认识、分析、解释工程实际的能力。
三、 教学改革效果评估
为了解教学改革的效果,设置了开放性的调查问卷,主要采用“自我评价”的方法[8](表1)。结果显示,相比往届学生,无论是学习兴趣还是学习成效都有明显提升。
表1 学习效果调查统计表序号调查问卷情况反馈所表达的主要观点人数1课程互动很有兴趣52
对思考问题及解决问题的能力有明显提高53对所学课程知识有基本的了解144对所学课程知识感到有明显收获35
开拓了眼界,对监理行业有了新的看法和认识17注:学生共44人,根据调查问卷情况反馈所表达的主要观点分类,分入一类后就不再计入其他类。 四、总结与反思
“引导深层学习,培养创新能力”是土木工程管理类课程教学改革的目标。从提升教学质量的角度,自主学习能力较强的学生,可以在这种教学方法中开拓视野、完善思维方式、锻炼综合能力。从因材施教的角度来看,由于相当一部分学生存在被动接受的思维惯式,短期内难以得到根本改善,对这部分学生而言,在缺乏课前预习和课后思考总结的情况下,很难适应跳跃性的教学方式,结果甚至不利于其对基本知识的掌握。
上述矛盾要求教师继续深入思考,在今后的课堂教学中仍应兼顾大多数学生基础知识传授的学习需求,而通过加强网络课程平台建设,以及开拓开放性实验教学的方法来“引导深层学习,培养创新能力”。另一个思路是从新生进校开始,即在各门课程中全面实施“深层学习”的引导教学,随着学业进展,逐步改善学生被动接受的思维惯式,为专业课阶段的“深层学习”奠定良好的学习基础。
参考文献:
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版社,2011.
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[8]郭胜伟,张稚鲲,谢松,等. 大学生自主学习能力的培养与评价[j].江苏高教,2012(2):85-87.
guidance teaching method for students’ deep learning in
management courses of civil engineering specialty
xiao lei, shu xiaole, yang zhi
(college of architecture and civil engineering, taizhou university, taizhou 318000, p. r. china)
abstract: the engineering projects economics and management course is one of the six core knowledge areas of the civil engineering specialty. how to improve the course teaching quality needs to be researched. based on the concept of leading students to learn deeply and cultivating their innovation ability, we proposed specific methods from three aspects of building a knowledge framework, enhancing practical teaching, and reforming the exam method. finally, combined with our teaching experience, we presented improvement measures based on the analysis of students’ learning effect.
为了提高《爆破工程》课程教学质量,增强学生对专业课学习的兴趣,达到土木工程专业人才培养的目标要求,依据高等院校土木类专业人才培养目标,调整了教学内容和教学目标。以其它学科为衔接,逐步讲解爆破方法在土木工程中的应用。应用现代教学技术,弥补了传统教学手段少的不足,拓展了学生的知识信息量,取得了良好的教学效果。
关键词:
土木类专业;爆破工程;课程改革
爆破法施工广泛应用于采矿工程与土木建设工程中,对国民经济建设起着重要作用[1]。工程爆破在露天和地下采矿工程中最为普遍,也是迄今为止最高效的技术手段。因此目前国内矿业工程类专业一般将爆破工程列为必修课程,爆破及相关的安全与技术也是采矿专业学生必须具备的专业技能。土木工程建设中,尤其在山岭隧道开挖、地下空间利用中,爆破均作为施工的重要手段之一。在实际施工作业中,爆破作业一般委托专业的爆破公司进行,而土木工程师更偏重于爆破工程的安全和质量管理。为此,土木类专业开设的爆破工程应在教学目标、教学思路、教学内容上有所调整。中国矿业大学(北京)从1999年恢复招收土木工程专业本科生,2005年为土木工程专业开设爆破工程课程,课程团队教师根据专业特点及实际需要,将爆破工程课程列为建筑工程专业及地下工程专业的选修课。根据专业特点编写讲稿,并在教学实践过程中不断总结与完善,经过十余年的探索,基本确定了土木工程专业爆破工程课程内容体系,并取得了较好的教学效果。
1结合专业特点,缩减教学内容,调整教学目标
爆破工程教学内容较多,而且涉及到岩石力学、工程地质以及爆炸力学、结构动力学、波动理论等与之交叉的学科。然而,在增加通识教育而压缩专业学时的本科生教育大背景下,爆破工程教学学时由50~60学时调整至目前的30~40学时。内容多、学时少的矛盾只能通过缩减教学内容来解决,缩减的内容必须结合专业特点进行。传统的爆破工程基本内容包括以下4大类:第一类为基础理论,包括较为复杂的炸药爆炸理论,岩石爆破破碎机理等。这部分内容占总内容的35%左右;第二类为爆破对象及介质属性,包括介质的可爆性分级、炸药雷管等爆破器材属性及特点、爆破网路等[2],此部分内容占比25%左右;第三类为爆破工程技术,为爆破技术的具体应用,包括地下爆破、露天爆破、拆除爆破等,此部分内容调整幅度大,占比30%~35%;第四类为爆破安全技术,此部分内容占比5%~10%左右。土木工程专业人才培养的目标是使从事本专业的学生成为一名合格的土木工程师。土木工程师从事的是工程设施的勘测、设计、施工、运营、保养维修等技术及相关经济活动,而爆破技术的应用在很多土建工程的设计和施工阶段都是不可或缺的。爆破法施工属于土木工程建造过程中一种重要的技术手段,如爆破开挖是公路铁路隧道、坚硬岩石基坑及孔桩开挖工程、公路路堑成型工程的必要手段。这些工程设施在建造阶段管理工作的重点在于如何在安全的前提下实现爆破方法的经济与高效。这要求土木工程师必须较深入了解爆破技术,掌握安全控制要点。而在一些工程的施工准备阶段可能会涉及爆破拆除,如房地产开发前期的场地平整。这些拆除工程在实施过程中因爆破振动带来的结构安全和扰民问题必须予以考虑。在设计阶段对爆破法施工工艺进行论证时,可不考虑具体技术细节,而着重考虑爆破手段的可行性及爆破安全问题,因此土工工程师必须对爆破安全技术有所了解。由于面临的爆破问题多样化,且课时有限,难以在课堂上面面俱到。应强化理论在工程中的应用,使学生掌握解决问题的方法和基本思路。只有这样,才能在实际工程实践沉着面对各式各样的爆破工程实际问题。据此,笔者认为,爆破工程第一类和第二类教学内容不减少,注重培养学生掌握基础理论及其运用。目前,国家提倡由专业的爆破公司进行爆破作业。此时土木工程师从事更多的是爆破施工的管理工作,而不进行爆破的设计与施工。与之相关的工作包括爆破专项施工方案的专家评审、爆后效果评价、验收与计量以及爆破安全的相关协调工作。因此应压缩传统爆破工程中爆破工程技术部分的学时,具体施工细节可少讲或不讲。针对行业发展特点及国家政策要求,在土木工程专业的爆破工程教学内容中增加第五类知识点—爆破行业知识,包含爆破方案设计、评估、监理的基本程序,严格的行政许可制度,火工品的追溯管理,系列的法律法规内容等。因此,维持第一、二、四类教学内容占比不变,将爆破工程技术内容的占比调整为20%左右,爆破行业知识内容占比在10%~15%左右。结合土木工程专业特点,将爆破工程课程的教学目标定为:学生能够了解爆破器材基本性能和适用条件,了解爆破行业特点及相关程序,掌握岩石爆破基本的理论及安全控制要点,具备进行一般爆破工程设计与施工的能力。
2加强学科间联系,根据学生已学知识,循序渐进
中国矿业大学(北京)土木工程专业培养计划中,将爆破工程安排在大三下学期。此时通识课程及专业基础课已经讲授完毕,包括爆破工程的前置课程如大学化学、流体力学、岩石力学、工程地质等。然而土木工程专业本科生普遍对动力学尤其是波动力学了解甚少。地下工程专业仅在大学物理和材料力学中涉及较少的动力学知识,建筑工程专业学生虽然学习过杆系结构动力学和建筑抗震,但仍不能满足教学要求。讲授爆破工程过程中应充分利用学生的已学知识,循序渐进。在讲授炸药的爆炸方程、炸药爆炸典型特征、炸药的热化学参数、爆破器材等知识点时,应充分利用大学化学已有知识,需要引导学生进行分析与推理,得到相关知识点;岩石爆破机理涉及较复杂的波动力学知识,如果从基本的动力学方程开始讲授,时间、效果都难以保证。直接从霍普金森效应入手,结合大学物理的波的理论,引入波动方程,与静力学及一般动力学进行对比,说明波动力学方程的物理含义及应用价值。土木工程专业普遍对杆件内力的观念掌握较好而对应力的认知较少,这是由于结构力学、钢筋混凝土结构、钢结构等课程普遍引用内力进行分析,而爆破工程中更多使用的是应力,这就需要教师增加应力与内力的联系,并用实例进行演示与说明。在讲授岩石可爆性分级时,可先引导学生回顾在地基工程课程中学的工程岩体分级标准。岩体分级是评价工程岩体的质量及其稳定性重要依据,为将来的岩体开挖、加固支护设计提供参考,而岩体的可爆性分级是为了衡量岩体的开挖难易程度。虽然工程岩体分级是为了“立”,可爆性分级是为了“破”,两者相互对立,而实际上又是统一的,都是工程建设的需要。除上述的例子以外,在讲课中可以随时联系各学科内容进行讲解,由此引导学生对知识点进行讨论。这种联系其他学科的教学方式既有利于培养学生的全面素质,也有利于形成创新能力。这种方法在实施过程中对教师的要求是极高的。首先,教师应熟悉各学科的教学内容和教学进度,才能使之与爆破工程课程内容既能相互渗透,又不超出学生的理解能力和知识范围;其次,教师需具备良好的知识迁移能力和创新能力,这样才能帮助学生掌握各学科与爆破工程的内在联系,并在知识的相互联系中发现问题。
3培养兴趣,提醒学生牢记学习目的,引导学生展开自学
学生刚开始接触爆破工程课程时,由于对爆炸物品充满好奇心,折服于爆破瞬间产生巨大的做功能力,因此在引言的讲授阶段被此门课程所吸引,上课时认真听讲,教学效果也会很好。但随着课程的开展,一些爆破基础理论知识显得枯燥乏味,初期建立起来的兴趣会慢慢消失,出现上课注意力不集中甚至开小差等现象。要想解决这个问题,除了丰富教学方法教学手段,课堂上吸引学生注意力外,笔者认为应考虑以下两个解决办法。一是让学生在课程的开始阶段就要找到学习它绝对充足的理由,并且在学习的过程中注意引导。使学生认识到爆破是未风化坚硬岩石(单轴抗压强度大于60MPa)开挖最高效、最廉价的手段,有时甚至是唯一的手段。然而炸药爆炸经常被人看做是洪水猛兽,是脱缰野马,稍有不慎就会产生重大的安全事故。因此要想对爆破进行控制,实现安全高效,必须认真学习爆破的相关理论。二是采用以学代教的方式。由于课时受限,部分技术问题难以全部在课堂上讲授时,可以采用以学生为主体的教学方式。这里说的以学代教并不是由学生走向讲台,讲授教学大纲中规定内容,而是指教师在课堂教学时,抛出问题,与学生一起讨论分析,由学生课下查找相关的文献完成,下次上课时随机叫学生解答,教师最终公布答案。让学生带着问题去自学,以学代教,培养学生的学习兴趣,也能使学生产生竞争意识,利于浓厚学习氛围的养成。
4因地制宜,积极运用现代化教学技术
爆破工程讲授过程中,除采用传统板书外,我们还积极应用现代教学技术,努力提高教学效果。每节课的讲课的脉络结构,重要知识点仍采用板书,这种视觉信息相对于听觉信息更有利于学生理解与接受,留下的印象也更为深刻。但板书在短时间记录的信息量相对较少,表现方法较为单一,而多媒体技术可将抽象内容变得更加直观,静态结果变为动态的演化,既增强了学生的感性认识、深化了理性认识,还激发了学生对课程的学习兴趣和学习热情,解决了学时少、内容多的矛盾,提高了教学效率,改善了教学效果。
4.1数值模拟技术的应用
炸药爆炸包含高温、高压、复杂的过程,在空气中爆炸动态过程涉及流体动力学,热物理学等知识,在岩石中爆炸还涉及岩石复杂的本构及流固耦合左右以及强度理论等。纯理论相对枯燥乏味,尤其是对于基础知识相对薄弱的工科学生来说,此部分内容是课程的难点。而此部分内容是爆破技术的理论基础,学生必须重点掌握。中国矿业大学(北京)[3]采用计算机模拟的方式解决这部分难题。数值模拟技术已经成功的应用在爆破工程中各个领域,包含炸药的爆轰、岩石爆破机理、拆除爆破等等。总结应用的案例,与传统的影像相比较,数值模拟技术在下面几个方面具有不可替代的作用[4]。数值模拟在某种意义上比理论和实验对问题的描述更为深刻,更为细致,不仅可以让学生了解问题的结果。而且可以随时、连续、动态地重复显示事物的发展,了解其整体与局部的细致过程。(1)数值模拟可以直观地显示出目前还不易观测到的、说不清楚的一些现象,容易为人理解和分析,还可以显示出任何实验都无法看到的发生在结构内部的一些物理现象。(2)数值模拟技术非常容易实现相关性分析,当前的数值模拟软件一般支持txt文本输入,使用者可以方便的进行修改。分析者对某个结果的相关因素进行分析时,可以对参数值进行变化,计算得到变化后的结果。(3)数值模拟软件可以非常方便的提取各种物理参量,更容易对发生的物理现象进行科学的解释,学生也更易掌握。(4)课程教学过程中的数值模型来源有两个:一为教师所在的科研团队建立;二为国内外学术交流过程中同行交流所得。(5)爆破工程教学中应用数值模拟技术将抽象问题直观化、可视化,并大大缩短了知识点的教学时长,增强了学生对爆破理论的认知。
4.2工程实例的展示
在讲授爆破工程技术章节,教师以板书的形式做一个典型的爆破设计,由于以揭示设计流程及爆破参数间的联系为主且受课时限制,因此工程规模偏小。而实际工程中,由于地质、环境、设备、安全等因素使得爆破设计相对复杂,为了使学生认识到爆破设计是一个系统工程,必须向学生展示实际工程的爆破设计。而由于涉及内容众多,难以采用板书形式,只能利用多媒体技术进行,通过爆破工程实例,向学生讲授爆破设计的相关内容,包括总体要求、基本思路、参数取值、网路形式、安全校核、试爆结果、参数调整等,以图片或视频展示爆破施工环节的总体情况、工序、操作要求、特殊情况处理、爆后的总结等。俗话说:“百闻不如一见”。通过选择典型案例作为教学资料,可以很好地启迪学生的思维,培养他们理解和分析问题的能力。由于教学中的案例来源于实践,对学生具有很强的说服力。此外,以课题组教师主持、参与的爆破工程项目和课题研究以及国内外典型爆破工程案例为基础,建立了适用于教学的“典型案例库”。这些案例无论是地质条件,还是环境因素,都具有很强的针对性和典型性,均有助于增强学生对课堂教学内容的理解和掌握。工程实例展示做到了理论与实践的结合,激发了学生的学习兴趣,教学效果明显。
5理论联系实际,加强实验教学
爆破工程是一门实践性较强的课程,通过实验环节,学生能够亲手接触到爆破器材,培养动手能力,利于学生理论知识的消化与掌握。中国矿业大学(北京)共安排了6个课时的实验教学,包括演示为主的岩石的SHPB冲击实验和以学生实际操为主的炸药(导爆索)爆速测量及导爆管网路实验。其中,SHPB冲击实验可以使学生更深入地了解岩石在高应变率下的动态性能,这是爆破工程技术人员应掌握的基本理论知识。爆速测量实验中教师可以直接以实物向学生展示,讲解工业炸药(乳化炸药)与军用炸药的(黑索金)、导爆索与导爆管的区别;实验时将受试炸药固定在木条上,学生可通过爆破硐的窗口直观感受爆破过程;瞬间的光照、巨大的响声、四处飞溅的木屑,直接体会到炸药强大的做功能力。利用导爆管网路实验模拟剪力墙或矿山多排毫秒延期爆破,演示非电雷管延时累加性以及四通方便快捷性;通过变换网路形式展现非电网络的灵活性;对比爆前爆后导爆管颜色讲述非电网络的安全性及易于检查的特点。整体上看,学生实验出勤率优秀,不存在缺勤现象,试验中参与程度非常高,基本做到了人人参与。为保证教学效果,教师要求学生在实验前编写实验报告的理论部分,过程中记录数据,实验完成后汇总实验报告,根据报告情况计入课程成绩。
6加强爆破安全教育
在建设工程和采矿工程等行业中,爆破技术得到广泛应用,带来了良好的经济效益和社会效益[5]。但各类爆破工程事故时有发生,给人民生命财产也造成了巨大的损失。工程爆破必须以安全为前提,而仅以工程要求为目的不安全的爆破是失败的爆破。为了保证爆破作业能安全地进行,要求土木工程必须掌握爆破安全技术。爆破安全涉及两方面内容:一为爆破器材的安全;二为爆破工程的安全。对于爆破工程师来讲,前者主要指爆破器材类型、数量准确,运输、存储、销毁安全,后者指爆破施工过程中的操作安全及爆破有害效应控制在既定范围之内。虽然爆破工程有单独的章节用来讲爆破安全,但笔者认为这远远不够。在教学过程中应当将安全教育贯穿所有的教学内容及教学环节里。突出案例教育以及个人的切身经历,向学生讲述相关的安全操作要点,尤其要揭示事故产生的原因,激发学生努力学好相关知识。
7结语
通过改革教学内容和教学方法,调整教学目标,促进了课程教学的系统化和规范化,增强了学生对本专业方向爆破工程应用技术的理解和掌握,使得该课程更适应土木类专业学生的实际需求。课程教学的实践表明,将爆破工程与相关学科穿插贯通,应用现代化教学技术,能很好地培养学生的全面素质,极大地促进了学生自主学习的积极性,有助于学生更深刻地理解爆破基础理论。结合课程特点与现代技术手段改革教学手段与方式,已取得良好的教学效果,较好地实现了该课程的教学目标。
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课题名称:2万吨级液体石油化工品泊位工程设计
一.课题研究的目的
本工程为2万吨级液化泊位沉箱码头,地处某沿海地区。通过搜集相关资料,同时运用相关知识,对码头结构做出科学的设计,并且对码头进行合理的平面布置。
二.课题依据
根据工程实际,本设计拟采用重力式沉箱码头结构,码头规模为2万吨级,功能为液体石油化工品码头。
此设计的依据:
(1)所学教材:水力学,水利工程制图,水工钢筋混凝土结构学,工程力学,结构力学,土力学,地基基础,港口水工建筑物,港口规划与布置等;
(2)图集:港建标准图集等;
(3)国家现行有关规范和标准:中华人民共和国行业标准.海港总平面设计规范,中华人民共和国行业标准.海港水文规范,中华人民共和国行业标准.港口工程荷载规范,中华人民共和国行业标准.重力式码头设计与施工规范,中华人民共和国行业标准.防波堤设计与施工规范、港口与航道土木工程师实务手册,中华人民共和国行业标准.港口工程地基规范等;
(4)其他:中国海洋大学勘察设计开发院.莱州港扩建二期工程海洋环境影响报告书等。
三.意义
随着经济个球化的发展,运输事业发展迅猛,运输力一式也日渐多样化,但是水上运输做为承担着大数量、长距离的运输,以其成本低廉、安个可靠,仍是在干线运输中起主导作用的运输形式。码头做为其航运的起始点,其靠泊能力必须与运输市场需求相适应,因此近年来国内各港口的筑港事业也在不断扩大。
随着我国经济的高速发展,海上油品运输市场日益繁荣,油品运输船舶大型化己经成为降低运输成本的卞流发展趋势。由于港口码头建设周期长、审批手续繁杂等原因,港口码头的建设速度不能完全满足国内船舶运输大型化的发展速度,一些在用老旧码头而临被海运市场淘汰的局而。对于港航专业的学生,掌握好学校所学的知识,同时对于实际工程加深认识,对于我们今后的工作是十分有利的,我们将更从容的去面对今后的工作。
通过毕业设计这一重要的教学环节,可以培养港口航道与海岸工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。 毕业设计要求我们在指导老师的指导下,独立系统的完成一项工程设计,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法,具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。
四.国内外研究动态
重力式码头作为我国重要码头结构之一,在码头工程施工中已被广泛应用。重力式码头在实际应用过程中,不仅具有抗冻、抗病和坚固耐久特性,同时对船舶荷载和地面荷载也有一定承受能力。重力式码头凭借其独特优势,在一定程度上能更好的提高港口竞争力,满足大型船舶需求。然而,在用重力式码头结构进行施工的时候,也会出现一些间题。在这种情况下,有必要采取相应措施以更好的对重力式沉箱码头施工质量进行控制。随着经济和科学技术不断的发展,重力式码头施工质量将会得到有效控制,更好的促进港口发展。
另外,重力式码头虽然具有结构简单,耐久性好,适应荷载变化及施工方便等优点,在工程上得到广泛的采用,但由于它是依靠结构自身重量来获得稳定,因此比较沉重,对地基条件要求较高,在实践中,由于地质条件的估计不足,或者施工中对地基及基础的处理不善,而造成码头的位移和沉降量过大,甚至发生结构整体失稳滑坡,导致码头破坏的例子也时而出现.因此地基的处理就成为在软基上建造重力式码头的关键.
最近几年,随着起重安装设备的不断提升,特别是大型半潜驳在沉箱浮运安装中的应用,沉箱结构越来越大,由几年前500t控制到目前超过3000t。根据我们了解,国内大型沉箱以前通常用于重力墩式结构,在连片式深水泊位的应用主要在这几年才开始采用。重力墩式结构后方没有填土,没有水平土压力的作用,基床应力的问题并不明显。而码头前沿水深不大的情况下,有填土土压力的重力式沉箱结构的安全指标取决于抗滑、抗倾和基床应力,然而,减小结构自重会降低抗滑、抗倾的稳定系数,通常不考虑通过减小结构自重的办法来降低基床应力。
五.研究的基本内容
1.确定码头的平面尺寸、码头结构型式及构件的主要尺寸;
2.环境条件收集与选定;
3.码头主要构件的内力计算;
4.码头结构稳定性验算,基床承载力验算;
5.选择码头附属设备,主要为系船柱和护航。
六.成果形式
1.要求完成的图纸、规格及说明书
(1)计算书要求:结构计算书一份;
(2)码头、结构施工图。
2.主要内容包括;
(1)码头设计总说明;
(2)码头平面、立面和剖面图;
(3)结构设计总说明;
(4)结构布置图和配筋图;
七、参考文献
1.中华人民共和国行业标准.海港总平面设计规范(JTJ211-99).北京:人民交通出版社,1999
2.中华人民共和国行业标准.海港水文规范(JTJ213-98).北京:人民交通出版社,1998
3.中华人民共和国行业标准.港口工程荷载规范(JTJ215-98).北京:人民交通出版社,1998
4.中华人民共和国行业标准.重力式码头设计与施工规范(JTJ290-98).北京:人民交通出版社,1998
5.中华人民共和国行业标准.港口工程地基规范(JTJ250-98).北京:人民交通出版社,1998
6.中华人民共和国行业标准.防波堤设计与施工规范(JTJ2981-98).北京:人民交通出版社,1998
7.港口与航道土木工程师实务手册(编写组)编.港口与航道土木工程师实务手册.北京:机械工业出版社,2006.5
8.马云球.港口水工建筑物.北京:人民交通出版社,2000.8
9.洪承礼.港口规划与布置.北京:人民交通出版社,1999.10
10.董胜,孔令双.海洋工程环境概论.青岛:中国海洋大学出版社,2005.3
八.研究工作进度
20XX.12.2120XX.01.10 完成荷载作用的分类计算;
20XX.01.1120XX.01.20 完成毕业论文中期检查;
20XX.01.2120XX.02.10 完成码头的稳定性验算;
20XX.02.1120XX.02.28 完成结构内力及承载力基床,地基计算;
20XX.03.0120XX.03.20 编写设计说明书及计算机绘图;
关键词:FORTRAN;教学模式;评价体系;基本技能
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)10-2304-02
Teaching Practical and Analysis on FORTRAN Language
LIU San-min, LIU Tao
(College of Computer and Information, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, China)
Abstract: According to traits of FORTRAN language and our school environment, teaching modes was provided from teaching contents, teaching means, teaching method and evaluation system. Practice experience proves it is feasible and teaching effect is good in recent teaching process.
Key words: FORTRAN; teaching modes; Evaluation system; Basic skills
FORTRAN语言是世界上较早出现的高级语言之一,在科学计算、数值分析和工程设计等领域有着广泛的应用。从1954年第一个FORTRAN语言版本问世至今,FORTRAN语言有了很大发展,融入许多新特色和新技术,如今版本均支持面向对象技术和并行计算。
FORTRAN语言是我校新开土木工程专业的一门基础课程,开课时间安排在一年级第二学期,课时较少、任务重。要求学生通过该课程的学习掌握程序设计方法和思想,提高学生的逻辑思维能力,同时了解计算机基础知识和工作原理,为后续专业课的学习奠定基础。为方便学生学习和专业课程内容的自然过渡,我们选择FORTRAN90版本作为主要讲授内容。因为该版本兼容以前版本,而且融入许多新内容,在编程格式上更具灵活性。
由于授课对象是一年级新生,计算机基础知识薄弱,数学建模和模型转换能力不强,缺乏逻辑抽象思维能力。FORTRAN是学校新开课程无相关教学经验借鉴,因此在教学过程中,根据实际情况结合专业特色、学生群体特点,在教学内容、教学手段和教学方法和考核等方面进行探索和创新,获得较好的教学效果。
1完善教学体系和教学内容
FORTRAN作为语言程序设计课程,有其自身的特点,准确把握其课程性质、教学任务、教学目标、应用领域等对于提高教学质量具有非常重要的作用。FORTRAN语言是土木专业一门重要的专业基础课程,它是以后学习的基础。通过对FORTRAN语言的学习,能够培养学生用计算机分析、解决问题的能力,对于提高学生的动手能力有着重要作用。因此完善教学体系结构,对教学内容有针对性改革,注重教学内容的及时更新,并与土木工程专业特色相结合,保证教学内容与实际需要相适应。在FORTRAN教学过程中,逐步加大实践教学环节的投入,培养学生的程序分析和设计能力,提高学生发散思维能力[1]。强调算法的描述,针对典型习题写出算法流程图,并采用一题多解的方法说明编程过程的灵活性。通过程序的对比分析,找出各种编程结构的异同点和应用环境的区别。实践教学理念在教学设计过程中得到充分体现,在教学内容安排上灵活加入实践教学环节,通过设置多种形式的小型课题,做到教与学、理论与实际相结合。在教学体系结构上做到科学合理,夯实基础,前后衔接自然,实现教学内容的平稳过渡,让学生知道“为什么学(Why)”、“怎么学(How)”、“学什么(What)”,即“3W”原则。
2教学手段的创新
教学手段是落实教学内容和教学目标的重要途径,在实际教学过程中实现了“黑板粉笔”与多媒体教学的完美结合。作为一门语言教学课程,重在思路的分析和设计方法的讲解,这是“黑板粉笔”的优势[2,3]。课堂教学气氛,上课内容的生动形象活泼,有利于提高教学质量,这是多媒体教学方式的长处。如何在课堂上灵活运用这两种教学方式,实现“两条腿”走路是教学手段研究的热点,也是我们关心的内容。通过积极引进并合理采用现代信息技术教学手段,打造出多媒体、网络环境、文字教材和教师讲授有机结合的全方位立体化教学手段,彻底改变“单条腿”走路的缺陷,提高了教学质量。优化课堂教学,为课堂的教学注入新的活力和生机, 同时解决了内容多与学时少的矛盾。
3教学方法的改革
设置情境,实现启发式教学;结合任务驱动[4],提倡自主学习,做到教学相促进。根据FORTRAN语言的特点,发掘学生个体差异和学习需求的多样性,安排不同的学习内容,做到因材施教,激发学生的学习热情和自信心。更新教学观念、教学理论把传统的教学模式改变过来,形成以学生为中心的教学氛围。改变传统的单向灌输式的教学方法,我们探索运用案例式、讨论式、研究式、启发式的教学方法。采用任务驱动教学法,实现知识点的模块化教学。设置小型课题研究开发、讨论班等形式,使学生全面掌握课本知识点,并做到灵活运用。针对当前高校中教师灌输多,学生缺乏独立思考等弊端,增加实践、自学和创新机会,充分发挥学生特长,以便于他们综合能力的提高;提倡师生之间的良性互动,培育教学相长的教学气氛;注重调动学生学习的主观能动性,改变学生被动接受的现状。研究教学方法理论,在汲取传统教学方法优点的同时,借鉴优秀的教学方法,根据实际情况做到因地制宜。把课堂讲解、讨论、网络课堂、考核等多种教学方式相整合,达到培养学生综合能力的目标,实现以学生为主体的教学氛围,并形成自主学习和研究的习惯。
4实践环节和考评
语言程序设计课程的重要特色是强调理论与实践相统一。在强调课堂教学重要性的同时,加大实践环节的力度,做到“学以致用”。因为只有在实践中才能培养学生创新思维和动手能力,以及良好的编程、调试习惯。通过增设程序设计测试、课程设计等形式,增加学生实践时间,提高了学生分析、设计、编程和测试能力,避免“什么都学过,什么都不会”的尴尬局面。在有限的教学时间内,我们安排十二次上机实践课。要求学生课前准备好详细的实验报告,采用多种编程结构、设计多组测试数据,认真分析与体会调试结果。统一强调用两种颜色做好记录和修改工作,并形成实验总结。确定不同学习阶段、学习内容的评定方法,做到因地制宜。当前评价学生学习效果的方式有课后作业、实验报告、期中考查、期末考试等。为提高学生学习兴趣和成就感,我们及时给出阶段性总结,打好平时成绩。平时成绩源于上课出勤、上机表现以及作业和实验报告的质量。合理制定好平时成绩所占比例,避免考试的偶然性,这对学生学习来说很重要。
5总结
综上所述,对我校FORTRAN语言的教学思路可以概括为:内容科学化、手段创新性、强调实践,以学生为主体。FORTRAN语言的教学是系统复杂的工程,关键在于基础知识讲授与学生技能培养,结合专业特色,运用到工程实践中,做好专业基础课程的角色,为解决工程建设服务。
参考文献:
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关键词: 跨学院;联合培养;油气储运;硕士研究生
1 引言
研究生教育是我国教育结构中最高层次的教育,肩负着为国家现代化建设培养高质量创造性人才的重任。联合培养是近年来国家教育部大力倡导的研究生培养模式,虽然培养方案和管理体制尚有待改革,合作机制仍需完善,但培养模式能够在很大程度上加强各培养单位之间的交流,充分利用优质教学、实验资源,有效提高培养质量、降低培养成本,因此,已逐渐被广大高校和科研单位所认可。
2 跨学院联合培养油气储运硕士研究生的主要研究内容
为了加强东北石油大学油气储运硕士研究生综合素质和实践能力、创新能力的培养,全面提高培养质量,东北石油大学石油工程学院、土木建筑工程学院、机械科学与工程学院三个学院开展了跨学院联合培养油气储运硕士研究生培养模式的改革与实践。跨学院联合培养在多个不同学科背景下,可以达到多学科交叉渗透、协同攻关,有利于拓宽研究生的知识面,培养研究生的创新能力和综合型的思维能力,丰富研究生的科研选题,具有独特的培养优势。跨学院联合培养油气储运硕士研究生的主要研究内容包括:
(1)确定研究方向,突显培养特色
以把握油气储运学科内涵为核心,寻找与工程热物理、机械工程学科的知识交叉点和问题突破口,凝炼突出学科特色、体现学科水平,提出跨院联合培养研究方向。同时,遵循学科发展规律,建立联系的枢纽,体现学科专业的内在属性,优化学科结构,贯彻培养方针,明确培养目标,坚持培养理念,突显联合培养的特色。
(2)整合培养资源,实现优势互补
不同学院之间容易沟通协调和接洽、资源容易整合和共享,包括教学资源、导师资源、科学研究实验资源、图书资源。围绕培养目标,积极鼓励研究生学习各学院的优质课程、精品课程,通过取长补短、相互促进,使课程设置逐渐向前沿化、多元化的方向发展,最终实现优质教学资源的共享;建立导师组制度,充分发挥各学科带头人优势,联合培养研究生的各院之间通过导师之间的相互交流,组成导师组指导研究生;开放重点实验室,既可有效利用各院校现有重点实验室资源,提供良好实验条件,减少仪器设备闲置,又可以加强实验技术交流,充分发挥重点实验室在研究生培养过程中的重要作用;充分利用各院馆藏书量,避免重复购置资料造成无谓的浪费,可以跨院查阅文献,真正实现图书资源共享。
(3)配套管理措施,保证培养质量
加强过程管理, 在学位课程学习阶段,主要提高基本理论学习和基本技能训练两个方面。使研究生掌握各学科基本理论,了解最新研究成果,巩固知识,开阔视野, 采用灵活多样的考核办法,为今后课题研究奠定基础;课题研究阶段,着重针对提升选题、开题、中期考核、课题研究过程、论文质量、论文评议、论文答辩等研究生培养过程制定相应的质量标准和评价办法,进行严格考核,从环节上保证了培养质量。
(4)制定相应规章制度,构建联合培养机制
针对选择性招收的联合培养研究生,制定学科交叉的联合培养计划,营造有利于联合培养的教学条件和氛围。同时开展学科交叉科研课题的研究,这有利于提高基于学科交叉研究的整体科学能力,加速基于学科交叉创新科研成果的实际应用。构建联合培养研究生的评价体系,建立研究生教育宏观调控机制,有助于管理部门及时发现问题,采取措施,保证和提高研究生培养质量;同时有助于研究生本人发现存在的问题,不断地提高自身的全面素质。以研究生联合培养的全过程为主线,根据教学要求和培养其创新能力的目的,探讨联合培养研究生的评估细则,确定评估项目和具体评估指标及其主要参考依据,逐项评估其在学习各不同阶段的能力,建立一个评价研究生能力的操作平台和便于评估的科学体系,最终达到以评促建,以评促管,评、建、管有机结合的评估体系。
3 跨学院联合培养油气储运硕士研究生需解决的关键问题及对策
(1)资源整合问题
由于各培养单位之间的相互独立,联合培养工作不论是在观念上,还是在操作管理上都还存在着一定的困难,因此,在某种程度上限制了培养单位之间的合作交流。另外,由于受到教学体制和科研环境的影响,学校科研环境还需完善,实验室的硬件设施和软件设施还不健全,没有很好的讨论环境,实验设备、实验仪器及相关的设备服务也需丰富。这就需要各院之间、各导师之间、导师与学生之间及时加强沟通,共同解决面对的问题。
(2)创新性管理模式
跨院联合培养研究生是研究生教育改革和创新的重要尝试,仍处于摸索阶段,还没有一套切实可行的管理工作流程, 在实施过程中给工作的开展带来一系列问题,例如研究生的日常学习生活安排、课题选择、毕业答辩等环节、各院的行政管理、课题的经费筹措、专项资金保障、合作协调、奖励惩罚、学术交流、监督评价、考核、成果归属认定及知识产权保护等机制。必须建立一套切实可行的管理模式, 保障跨院联合培养的顺利推进。
4 结论
通过对石油工程学院、土木工程学院和机械工程学院,以及油气储运工程学科硕士研究生情况调研(包括与学生座谈,相关指导教师研讨等),探索跨院培养硕士研究生的可行性;通过调研与研讨,确定联合培养硕士研究生的选择原则,包括学生的原专业、学生的发展意向、动手能力等,确定联合培养硕士研究生的选择原则;确定联合培养硕士研究生的指导教师队伍;制定联合培养机制与管理机制;构建和谐的工作环境等,从整体上保证了跨学院联合培养油气储运硕士研究生的培养质量。
参考文献
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收稿日期:2013-02-28
基金项目:福建农林大学教改项目
作者简介:赖芨宇(1962-),男,福建农林大学交通学院教授,硕士生导师,主要从事工程项目管理、房地产管理研究,(E-mail)。
摘要:结合工程管理专业特点,文章就当前的实践教育及教学改革现状进行了梳理,并分析其存在的问题,提出了基于CET(Combination-Engineering-Testing)模式的应用导向型教学培养方案及实施措施,目的是通过参与工程项目提高学生的应用能力,为其就业提供保障。
关键词:工程管理;教学改革;应用型
中图分类号:TV512;G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0082-05 工程管理专业是一门以工程技术为基础的管理学科,它不仅需要掌握经济及管理学知识,还要求具备扎实的施工技术、合同法律操作实务技能。高等工程教育学校作为培养优秀工程管理人才的摇篮,应把如何增强教学的实践性、提高学生的应用能力作为贯穿教学过程始终的重要课题。目前,以应用型为导向的工程管理专业教学改革研究,引起相关人员普遍关注和思考。
截至2010年,中国开设工程管理专业的本科高校1 003所,占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科生达到371万人,研究生47万人[1]。高等工程教育以工程应用为核心目标,肩负着为社会培养高层次工程技术人才的重任。开展对工程管理专业教学改革方案的探讨,有助于提高中国工程管理专业的教育水平。
一、工程管理专业的特点
工程管理专业是一个横跨技术与管理的学科,最大的特征是复合性,重点是掌握工程技术的管理规律,在教学过程中应着重培养学生的管理素养、应用能力。中国教育部1998年颁布《普通高等学校本科专业目录》设置工程管理专业以来,许多高校开设了工程管理专业,专业规模发展迅速,对人才培养的要求也在不断提高。按照国家教育部颁布的2012年专业目录,管理科学与工程一级学科下包括工程管理、房地产开发与管理、工程造价等专业。工程管理专业的教学目标是培养具有管理学、经济学和土木工程技术基本知识,掌握现代管理科学理论的复合型高级管理人才。该专业对教师的理论水平和实践能力,以及学校的教学环境、实践平台等教育资源有较高的要求[2]。 二、 国内外工程管理专业教学改革的研究现状
为了提高工程管理专业学生的实践水平,相关高校在理论及实践课程体系、教学模式、专业知识考核等方面进行了长期的改革探索。在教学模式上,尹立新等提出工程管理专业课程教学实施TSIP模式,即将教学过程分为Try(尝试、体验)、Study(学习、研究)、Instruct(指导、讲授)、Practise(实习、见习)四个环节,教学中以学生为主导,引导学生主动学习[3]。在教学方式上,王永坤等提出了“做中学”的观点,即建立以“理论课+ 课堂大作业+ 软件学习+ 课程设计+ 实习+ 毕业设计与实习”为主的科学一体化课程体系,提出了案例设计、学习团队建设、科学的课堂组织等具体措施[4]。此外,瞿焱提出运用项目法,将实践教学与工程项目结合起来,根据目前国家在工程执业资格认证方面的要求,在教学过程中开展工程管理实践和综合实训[5]。为了强化教学的实践性,提高学生的应用水平,多所高校进行了综合实验室、仿真实验室的建设,对实验室的平台建设、实验教学方案的设计等作了调整和改革,为教师的实验教学提供更好的途径和手段[6-9]。目前有关中国工程管理专业加强实践教学的改革研究较多,归纳起来比较有代表性的主要有表1所示的几种。表1 工程管理专业教学改革的典型模式
在欧美国家,工程管理专业的教学采用Seminar教学模式,它是一种让学生独立研究问题,同时也与教师、专家共同讨论问题的一种交互式教学模式,旨在让学生发现问题、解决问题,培养学生的个性品质与创新能力。英国在实践教学上,提出“三明治”教育模式,即充分利用学校的科研优势和企业的资源优势,将相关企业和研究、设计单位作为学生的实习基地,为学生参与实际工作提供机会[10]。美国、加拿大以“学做交替式”的合作教育模式,集高校、学生、企业三方为一体,完成在校学习与企业实习的合作内容。此外,由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等大学进行的跨国工程教育研究提出CDIO工程教育模式,从构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)四个过程完成对学生的培养。由此可见,国外高校主要通过前沿科技及创新教学模式,突出工程管理教育的实践性,加强学生应用能力的培养。
三、教学改革的必要性
工程管理专业实践教学改革旨在提高学生参与实际项目的技能水平。很多学者在教学理念、教学模式、毕业设计等方面进行了广泛而深入的研究,也取得了一些成果。然而,学者们的研究大多基于其所在高校工程管理专业教学现状来开展,虽然具有较强的针对性,但缺乏广泛的适用性及推广价值。如工程管理专业归属管理院系的,工程技术类课程较少,经济管理、法规类的课程较多;而归属工学院系的,工程技术类课程所占比例较多,而经济管理、法规类课程较少。笔者认为,工程管理专业实践教学改革应基于该专业实践教学培养目标的需求,立足工程管理专业教育现状,针对工程管理专业教育存在的普遍问题,制定具有创新性、实践性的教学改革方案。
(一)专业认知待强化
随着基础设施建设力度的加大和工程项目的持续开发,建筑企业对工程管理专业学生的需求量增大,同时也对学生的实践能力提出了更高的要求。高校在工程管理专业培养方案上亦需要作全面的调整与改革。工程管理是一门新兴学科,很多刚进入高校的学生对其认知度不高,存在较为盲目或模糊的认识。若不能及时进行专业学前教育,学生对该专业的培养定位将产生偏差,实践能力的培养亦无从谈起。在进行专业学前教育时,还应注意本科生中低年级与高年级培养目标的不同而加以区别对待,高年级本科生在毕业选择职业和考研时这种教育指导显得尤为重要和迫切。
(二)培养模式宜改革
工程管理专业重在培养学生在技术、管理、经济与法律四个方面的知识技能,涉及的知识面较广。然而,目前实践课程的教学方式依旧以教师授课为主,案例分析、讨论、参观见习等实训过程缺乏基于项目式的实践培养方案,工程管理专业教学实验室及实习基地常常成了“摆设”。工程管理是基于技术的管理,实践课程的教学如在学生还未牢固掌握技术知识的前提下进行,势必影响学生对相关知识的理解,不能将技术与管理有效地融合在一起。这种做法忽视了提升学生创造性及技能水平需要一个理论内化的过程,应对整个教学模式作一科学的调整和改革。
(三)学科交流应拓宽
工程管理专业课程涵盖了从建筑项目立项、规划设计、施工、运营管理到后期评价等整个工程周期,然而许多高校的年轻教师缺乏丰富的实践经验,实践教学水平有限,严重影响了教学效果;并且由于研究与主攻领域不同,教师讲授内容多集中在一两门自己熟悉的课程中,缺乏学科间、课程间的横向交流与探讨,如讲解施工技术管理相关内容时,未联系造价管理、合同管理方面的内容,这样的教学效果必然大打折扣。
(四)考核方式需转变
教学中普遍存在重理论轻实践的情况,因而专业知识考核多以笔试进行。学生往往以读背应考,对专业理论理解不到位,长此以往,养成学生应付考试而忽视日常理论知识积累和实践能力培养的不良学习习惯。从考核角度上看,笔试成绩的高低仅能反映学生记忆力的水平,并不是学习能力高低的体现,更无法准确评估学生的实践能力。因此,应改变传统的单纯笔试的考核方式,把笔试与实践考核相结合,制定能够提升学生应用能力的考查模式。
(五)培养方向可细化
工程管理专业涉及的领域较广,许多高校缺乏个性化教育,没有根据学生的兴趣以及就业方向采取有针对性的教育方式,往往导致学生的学术知识广而不精。因此,在完成基础教育之后,应当根据学生的需求选择,采取有针对性的理论指导和实践指导。
四、 教学改革思路
建筑行业的快速发展离不开人才的培养,而具备扎实专业理论知识与较强应用能力的综合性人才是建筑工程行业的“香饽饽”。各高校应适应行业的需要,在教育理念、培养模式、考评方法上进行综合改革,大力提高实践教学水平,切实增强学生的实践能力。
在笔者看来,工程管理专业实施CET(Combination-Engineering-Testing)应用导向型教学改革(见图1)是一条加强实践教学行之有效的路子。在实践教学的师资方面,引入外聘制及双师制,扩充高校的师资力量,开展高校教学人员的梯队建设,实现应用导向型的合作教育模式,以KAQ(knowledge,ability,quality)培养为目标,细化具体实施步骤,为工程教育提供坚实的培养基础与平台。在实践内容方面,以实习基地的工程项目等横向课题为依托,依据PBL(project-based-learning)模式,细化为团队建设与项目实施方案的主要工作。由于低年级与高年级学生对专业技术理论的理解与掌握程度不同,在划分团队时,可参考“学团制”,在导师指导下将不同年级的学生组建成产学研团队,分配相应的实践任务。
无论合作教育还是工程教育都必须建立周全的考评制度,才能评估方案的实施效果。对学生参与基础性项目与专业型项目,采用Rubrics[11](即教学全过程评价)方法考查学生的实践水平。
图1 CET应用导向型教学方案
五、教学改革的具体措施
(一)专业认知教育常态化
清华大学土木工程系罗福午教授在开设土木工程管理概论课的实践总结中指出,概论课在引导学生认识专业、调动学生学习主动性与积极性上效果明显。而工程管理专业可借鉴这一做法,开设工程管理概论课程,帮助学生对工程管理专业形成“大工程”教育观念,并高度重视工程实践及工程本身的系统性和整体性,对专业的应用性有总体的认知并形成自己的见解。“厚基础、宽口径、高素质”是工程管理专业教学改革的要求,应结合工程管理专业的培养目标形成常态化教育。在每学年开学即召集学生进行专业教学计划的介绍及工程管理专业发展动向的研讨,使学生在专业理念上凝炼成熟观念,明确培养目标,并对各学期的学习、实习、资格证书考试等环节有更深入的认知。
(二)增强实践教学的针对性
为培养具备技术能力、管理能力以及经济和法律知识的专业型人才,前期实习应当针对低年级学生特点开展土木施工技术实践教学,以技术理论为主导,通过工地生产实习,加强技术能力的培养。在掌握扎实的技术知识的基础上,后期的实践教学则应着重培养学生在技术、管理、经济、法律等方面的综合素质。同时结合学生的兴趣以及就业方向采取有针对性的实践教学。如工程项目管理方向,可通过模拟工程招投标、项目管理沙盘等实践教学提高教学效果,形成特色化的应用教学模式。
(三)培养模式多样化,措施具体化
根据工程管理专业的培养目标,结合高校在工程专业培养上的硬件与软件基础,制定详细的CET培养模式实施方案,以实习基地为实践平台,实现合作教育(Combination)与工程教育(Engineering)。同时,结合产学研横向课题,与合作单位协同制定教学计划,重点确定学生在横向课题中必须掌握的主干课程,将其贯穿至横向课题研究的全过程。具体实施内容如下。
1.组建工程实践团队
为了提高实践教学水平,保证工程任务的顺利进行,应当将企业人才纳入教师团队,即工程项目的实践教学由校内的教授、副教授、讲师、助教、研究生和企业的高级工程师、工程师组成的团队负责,团队成员进行任务分工,以“学团制”组建实习团队,实行严格的工程实践教学。校聘企业教授负责指导年轻教师的实践,并落实“双师制”;对新进教学人员实行挂职培训计划与任课轮回制度。
2.优选精品教材
作为一门综合实践性较强的学科,工程管理专业教材应避免过于理论化,应通过工程实习基地的实践项目,反映专业的前沿发展动态;教材内容应符合专业从业资格考试及应用性的要求,如造价管理知识可增加平法、制图规则、算量软件等;以精品课程模式,实施专业精品课程的特色教学。2003年至2011年教育部批准了4 000多门精品课程,而涉及工程管理专业的不多,主要在于实施实践及应用性教学有一定的难度。因此,工程院校在编写应用示范性课程教材上应下番功夫,争取实现突破。编写中应结合横向课题,与企业展开合作,一同确定适合的教材,形成整套实践性强的教材体系。
3.建立实践项目全过程考评制
以实践基地为平台,以工程教育(Engineering)为培养模式,让学生尝试基于项目的学习。根据合作项目的内容,确定考核的课程类别,同时划分学生团队及合作小组,实现“两阶段”教学。第一阶段为技术理论教学过程,结合精品教材与基础性实践项目,要求学生将理论知识经过自己的构思、推理与设计,以模型或实施方案呈现出来,培养学生的专业实践初步操作能力;第二阶段为专业型综合培养过程,结合专业性实践项目,在指导教师的带领下,让学生主动自主实习,并结合第一阶段的学习成果,定期开展答疑或讨论。在实践项目结束后,要求学生完成相应的汇报,并由指导团队对学生进行考核评分。为了保障两个阶段的教学效果,应规范专项考核制度,如实行考评结果与学生“产学研”奖学金挂钩,以鼓励学生认真完成实践任务。
六、结语
增强教学的实践性,提高学生的实践能力是目前中国工程管理专业实践教学改革的当务之急。对此,笔者作了一些探索,提出了工程管理专业应用导向型教学改革的思路,旨在使学生能将专业理论知识与项目实践结合起来,做到融会贯通,对工程项目建设形成整体直观的认识,为就业提供“硬件”保障。但对研究中发现的一些难点,如基础项目与专业型项目的划分问题、参与实习的时间安排问题等,有待作进一步的思考和探索。
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Application-oriented teaching reform on project management
LAI Jiyu, WEI Xiuping, ZHANG Jin
(Transportation College, Fujian Agriculture and Forestry University, Fujian 350002, P. R. China)