土木工程学科发展史精选(九篇)

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第1篇：土木工程学科发展史范文

关键词：研究生教育；暑期学校；土木工程专业；资源共享；学科优势；东南大学

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2016）05-0029-06

暑期学校是汇集中外优质教育资源、搭建资源共享平台、追求教育效益最大化、激发教育创新思维的国际通行教育模式。中国开设研究生暑期学校的主要目标是通过共享高校的优质教学资源，扩展研究生学术视野，激发研究生创新思维，提升研究生创新能力[1-2]。暑期学校主要是在暑期，聘请国内外教学经验丰富以及科研水平高的专家和学者授课，国内各高校的优秀研究生和本科生为主要学员。从内容上来说，根据不同的学科领域，有关专家学者讲授相关领域的基础课程，以及该领域最新的科研学术成果。学员学习结束参加结业考试，通过后颁发暑期学校毕业证书。

为了推动中国高等教育迈上新的台阶，探索新的教学途径，自2010年至2014年，中国土木工程学会和东南大学等单位联合主办，东南大学土木工程学院、江苏省土木工程研究生创新与学术交流中心、混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室等联合承办了五届全国土木工程研究生暑期学校。创办五年来，获得了社会和国内外一些高校的肯定，赢得了良好的声誉，成为学校教学教育改革的优秀成果。

一、国内外暑期学校实践

（一）国外暑期学校实践

早在1871年，美国的哈佛大学就已尝试开办暑期学校，目的是将该校的优质教育资源面向社会开放，搭建一个学术文化平台供优秀学子交流共享。在英美等西方国家，很多大学都实行“两长一短”的学年组织模式，即一个学年包括两个学期和一个为期5～10周暑期学校的课程。各个地域大学的暑期学校课程也不尽相同。欧洲大学的暑期课程语言类居多，主要为访学、留学人员设计。日本大学在暑期主要为留学生提供语言课程[3]。美国的暑期学校主要分为两种类型，即知识普及型的基础教育与技能提高型的加强教育。知识普及型的特点是具有较大的开放性和国际性，学生来源广泛。以哈佛大学为代表，不仅在国外开设暑期学校，还积极支持本校学生去其他国家参加暑期学校的学习。技能提高型暑期学校以加利福尼亚大学和斯坦福大学合办的同步加速器辐射研究暑期学校为代表，重点在于拓展学员的科研项目研究能力[1]。总体上来说，国外著名大学的暑期学校具有开放、多元、国际化程度高、不断变革以适合不同群体的需求等特点。

（二）国内暑期学校实践

国内的教学组织模式不管是两学期式的还是“两长一短”三学期式的，都通过制度和计划严格规定了每学期的教学任务和教学内容。这种教学组织方式存在一定的弊端，如教学资源不能得到有效和充分的利用，学生的学习和学术范围只能限定在本校内，缺乏有效的和其他高校科研机构的沟通和交流，难以形成培养学生综合素质与创新能力的长效环境和机制等。在此形势下，中国高等教育对人才培养模式进行了研究和探索，在著名数学大师陈省身先生的倡议下，1995年，由教育部和国家自然科学基金委员会开始共同举办暑期学校[4]。纵观国内研究生暑期学校的发展史，2004年，北京大学、山东大学在全国高校中率先开设暑期学校，社会反响良好。随后南京大学、兰州大学等高校也先后尝试举办暑期学校。各高校在借鉴国外暑期学校的基础上都进行了自身的探索和发展。总体上来说，国内暑期学校均处于初期的探索阶段，一些学校并未能突出自身的特色，发挥本校的学科优势，这需要不断的实践探索和理论上的总结，以此推动国内研究生暑期学校的不断发展[5]。

二、暑期学校开设的必要性

暑期学校是教学组织方式和人才培养模式上的一次创新。它的兴起因应教学改革、建设学习型社会、提升国际竞争优势的需要。

（一）提升学生综合素质的需要

在以往的教学组织方式和教学模式中，学生学习和科研方面的交流大多局限于本校之内，因而学生的学习方法和思维方式也都很大程度上受到了限制，塑造了封闭的“象牙塔式”的大学。通过举办研究生暑期学校，可以充分利用国内外高校和科研机构优秀的学术资源，促进各校研究生教育的交流、合作与创新，扩展研究生的学术视野，激发研究生创新思维与科研兴趣，提高研究生教育水平。

（二）建设学习型社会的需要

在当代社会，知识创新和传播速度的加快导致对人的素质要求更高。因此，终身学习、建设学习型社会成为个人和社会发展的共同趋势。暑期学校则为此提供了有效的途径。在常规的春秋学期之外，研究型大学开设暑期学校，可以为社会各类人群提供学习、交流的机会，凭借师资、教学方法、教学组织的优势和实验室、教室等场所的便利，暑期学校可以实现效益最大化，促进学习型社会的建设。

（三）增强国际化竞争优势的需要

随着中国国际化程度的不断加深，中国研究型大学迈向国际化的步伐也不断加快。在人员流动、人才培养合作、课程合作、项目合作等各个方面，大学要提高自身的国际化竞争优势，必须积极同国外大学进行学术交流，进而开展相关合作，促进国际学生和国际一流师资的加入暑期学校的开设则为此提供了这样一个平台。而且对国际会议、国际前沿课程和项目的开展有着十分重要的促进作用。2009年中国人民大学把暑期学校定位于国际小学期就获得了成功[3]。

三、暑期学校五年实践情况和效果

东南大学举办暑期学校的目的在于发挥学校的学科优势，实现教育资源利用的最大化。东南大学土木工程学院是在创立于1923年的土木工程学科的基础上建立起来的。在著名专家学者茅以升、金宝桢、徐百川、梁治明、刘树勋、丁大钧、方福森、胡乾善、唐念慈、鲍恩湛、李荫余、吕志涛和蒋永生等教授的严谨治学、开拓创新下，土木工程系迅速发展壮大，向交通运输工程、材料科学与工程、环境科学与工程、工程力学、工程管理等领域拓展。在教育部学位与研究生教育发展中心全国学科评估排名中，东南大学土木工程专业名列第三，土木工程俨然成为东南大学的优势学科。在此形势下，东南大学土木工程学院从2010年起连续承办了五届全国土木工程研究生暑期学校，办学质量得到了社会的高度肯定。

（一） 2010年全国暑期学校

2010年暑期学校有全国四十余所高校和科研单位的二百余名博士研究生和硕士研究生应邀提出申请，最后根据申请者所学专业、个人成绩、院校、地域等因素择优，录取了全国36所高校和科研院所的79名正式学员、18名旁听学员。暑期学校为期9天，从8月2日开学至8月10日结束，经考勤、考试，合格者由中国土木工程学会与江苏省土木工程研究生创新与学术交流中心颁发全国研究生暑期学校结业证书。

此次全国研究生暑期学校围绕京沪高铁开展系列学术活动和参观活动。京沪高速铁路是中国《中长期铁路网规划》中投资规模最大、技术含量最高的一项国家重大战略通工程，也是中国第一条具有世界先进水平的高速铁路，全长约1 318公里，设计时速为350公里。暑期学校邀请了包括院士、长江学者、杰出青年基金获得者及国内外专家等在内的知名学者举行了17场高水平学术讲座，展示了院士、专家们的最新研究成果和研究动态，期间组织学员参观了京沪高铁南京站等4个重大工程。研究生暑期学校的举办为全国土木工程研究生提供了一个学习、交流的平台，提供了聆听国内大师级专家学者精彩演讲的难得机会，拓宽了学员的学术视野，提升他们的专业知识能力。同时，通过参观国家的重大工程，目睹祖国日新月异的变化，激发学员们的民族自豪感。在专业知识方面，引导研究生们将自己所学的理论知识与工程实际相结合，启迪创新思维，帮助他们树立从工程实践中寻找科研课题、服务于工程实践的科研观念，使之将来的科学研究更具活力，以培养应用创新型人才。

学员们对此次暑期学校的举办给与了高度评价，对以后暑期学校的开办也提出了更高的期望和一些积极的建议，如希望加大宣传的力度，或者开设一些英语教学的课程，提高学员的英语口语和科研水平。

（二）2011年全英文暑期学校

2011年暑期学校，全国59所高校和科研单位的502名博士研究生和硕士研究生应邀提出申请，创新中心择优最终录取了100余名正式学员参加了从7月5日开始至7月12日结束为期8天的暑期学校。

此次暑期学校为国内土木工程领域的第一个研究生暑期学校，邀请了来自牛津大学、加州大学洛杉矶分校等学校的12位国际知名专家。他们就土木工程领域热点、难点问题精辟阐述自己的学术观点和学术成果。由于英语口语和英语专业能力一直是学员的弱项，因此，此次暑期学校所有学术讲座语言均为英语。通过此次暑期学校的举办，学员们能更好地了解本学科本领域国际前沿的学术方向和研究动态，开阔学术视野，拓宽科研思路，提高学术素养和英语水平，强化研究生创新意识与创业精神，全面提高研究生的创新能力。在暑期学校结束后，学员们普遍表示获益匪浅，不仅领略了大师们的风采，还对自己感兴趣的内容有了更深层次的认识，开阔了视野，结交了更多同专业的学员，对学术的交流与促进起到了很好的作用。

（三）2012年全国暑期学校

2012年暑期学校于2012年6月16日由东南大学土木工程学院网站和江苏省土木工程研究生创新与学术交流中心创新中心网站发出邀请函，全国51所高校和科研单位的225名博士研究生和硕士研究生应邀提出申请，最终来自全国35所著名高校的163名优秀学生参加了从7月1日至7月7日为期7天的暑期学校的学习。

此次暑期学校以“创新”为主题，旨在建立学术交流平台，营造创新氛围。包括3名院士在内的16位国内外知名专家学者就土木工程领域热点和难点问题，精辟阐述了自己的学术观点和学术成果，内容涵盖了抗震、减灾、岩土、结构及工程材料等技术和学术领域。课程内容包括开设系列学术报告会、参观、素质拓展训练、小型分组论坛等。通过此次暑期学校的学习，很多学生深有感触地表示，做学术一定要积极了解研究领域内最前沿的学术成果，不能闭门造车，只要不断用最新的学术理论来充实自己的大脑，才能走在正确的学术道路上。

（四） 2013年全英文暑期学校

2013年全国研究生本科生暑期学校为全英文暑期学校，旨在为全国土木工程专业的研究生和本科生建立学术交流平台，营造创新氛围。共有来自全国70所著名高校和科研单位的221名优秀研究生和本科生参加了的学习。此次暑期学校开设了系列学术报告会、参观、素质拓展训练、小型分组论坛等活动。

7月1日至7月6日，暑期学校邀请了美国、英国、日本、香港和台湾等国家和地区的10位国际知名专家学者进行了专业知识的讲座，并邀请了Mohammad Noori教授讲授了科技论文写作方法。另外，7月7日上午中国工程院院士、东南大学吕志涛教授为学员们带来了主题为“未来工程技术专家应具有的素质”的精彩报告。吕院士的报告得到了暑期学校学员的一致好评，在互动提问环节，在场学员十分踊跃，和吕志涛院士进行了热烈的交流和讨论。考核采取分组口头汇报的形式，包含自我阐述和考官提问两个环节。答辩现场的气氛十分热烈，学员汇报了自己在专业知识方面的收获、与知名学者专家近距离接触的心得体会，学员之间就所研究课题的现状与困惑进行了探讨。学员们还表达了对东南大学举办暑期学校的肯定与赞赏，并提出了宝贵意见。

（五） 2014年全国暑期学校

2014年的暑期学校有来自全国70余所高校的300多位博士生、硕士生和大三本科生以及20多位工程师，参加了从7月1日至7月7日为期8天的暑期学校的学习。

此次暑期学校邀请了3位中国工程院院士做特邀报告，阐述最新科研进展、创新体会等；分设了结构与防灾、桥梁、工程管理三个专题，邀请了美国、澳大利亚、新加坡、中国香港和中国大陆等国家和地区的29位国际知名专家，就土木工程领域热点、难点问题，介绍自己的学术观点和学术成果，这是研究生教育多元化的一次实践。暑期学校的每位学员有机会聆听十余位院士、国际知名专家学者的精彩演讲，并参加工程项目参观、素质拓展训练等活动。另外，这次暑期学校的桥梁专题首次尝试采用全英文在线网络课程，学员通过网络聆听美国专家的报告，并通过网络进行互动。

四、特色与成果

一是，2010年暑期学校安排了4天参观国家重大工程。祖国日新月异的变化，激发了研究生们的民族自豪感。在专业知识方面，研究生将自己的书本知识与工程实际相结合，启迪创新思维，树立从工程实践中寻找科研课题、服务于工程实践的科研观念，使其将来的科学研究更具活力，有效促进了应用创新型人才的培养。

二是，2011年暑期学校是国内土木工程领域举办的第一个全英文研究生暑期学校，邀请国际一流学者进行全英文的讲座。研究生们不仅了解了国际最新的研究动态，以及国外高校学习及生活、英语国家社会与文化等，而且学习了国际学术交流技巧、学术论文写作技巧。在最后的考核阶段，许多研究生均能用英语流利地进行汇报。

三是，2012年暑期学校将学员范围从研究生拓展到了985高校的优秀本科生。这届暑期学校在前两届的基础上，增加了学术与专业素养小型论坛，使研究生和优秀本科生与院士、知名学者等零距离地接触，学生们耳濡目染他们的精神与风范，在学习、科研、做人、做事等多方面都大受教诲和启发。

四是，2014暑期学校设置结构防灾、桥梁和工程管理三个专题。其中桥梁专题讲座首次采用网络课程方式，实现与远在大洋彼岸的美国土木工程专家的学术交流，免费为国内学员提供了一个开拓视野、与世界级专家零距离接触的交流平台，加强了中美学术交流，对于国际土木工程学术界也有重大影响。而网络交互平台的创新应用，也为国际学术交流提供了新的思路。此外，工程师学员、研究生学员与专家的讨论交流，对土木工程实际及理论研究的结合也有着很好的促进作用，也为土木工程人才培养模式提供了新的启发。

五是，东南大学暑期学校的影响力逐年扩大。从报名人数来看，从最初的40余所高校和科研单位的200余名研究生上升到70所高校和科研单位的500余名学生；从参加人数来看，从最初的100余名研究生上升到300余名本科生和研究生；从学员来自的单位看，几乎包含了国内的所有著名高校和科研单位，如清华大学、浙江大学、同济大学、哈尔滨工业大学、东南大学、大连理工大学、天津大学、湖南大学、中南大学以及中国科学院等；从学员的范围来看，从研究生扩展到本科生，从学生扩展到工程师；从授课方式来看，从讲座延伸到小型论坛，再扩展到网络授课等多种方式。

五、结语

总的来说，东南大学研究生暑期学校办学取得了初步的成果。通过暑期学校的开设，为广大学生提供了一个难得的补充知识、与大师们近距离学术交流的机会，初步实现了发挥学科优势、开放性、国际化和服务社会的要求。当然，暑期学校取得成功的关键在于能够邀请到国内外土木工程领域的优秀专家和学者。事实证明，聘请高水平的教师来暑期学校讲课和作前沿学术报告，是暑期学校能够达到较高学术水平和教学质量的根本保证。

暑期学校的举办也取得了一些积极的成效。首先，通过暑期学校扩大了东南大学和东南大学土木工程学院的国际影响力，展现了东南大学土木工程学院的雄厚实力，和其他学校和科研机构的学员分享了学院近年来的科研成果，有利于提升东南大学的国际化水平。同时邀请国外的专家来学校讲学，也让他们更加了解国内的教学和科研水平，为今后进行学术交流打下了良好的基础。另外，开办暑期学校对学生和教师来说都有很大的益处，对学生而言，为他们创造了新的学习机会和学习体验，有助于学生扩大国际视野、学习学科前沿知识；对教师来说，他们可以接触到一些新的教学理念，了解一些新的教学模式和方法，为日后的教学提供借鉴。通过开办暑期学校让来自不同学校的学员彼此认识，促进交流，在开办土木工程专业的高校间也建立了更多的学术沟通和交流的空间。然而暑期学校的开办也遇到了一些问题，对此本文也提出了相关建议，作为今后暑期学校朝着更好方向发展的参考。

（一）扩大宣传力度

首先从学校的角度来说，希望建立网站，并进行一定的宣传，或者在学校的官网上设立专门的链接入口，让学生及时了解学校研究生暑期学校的实时信息，让更多的学生了解暑期学校，并加入暑期学校课程的学习。另外，更重要的一个宣传方式是，希望中国研究生教育创新网站在公布当年各期研究生暑期学校名称的基础上，为各个学校建立相关链接，并及时更新暑期学校的进展状况。此外，希望可以专门创建一个已举办的研究生暑期学校情况介绍的网址，对于举办得较好的暑期学校可以列出专栏，也可以专门建立一个为各单位交流承办研究生暑期学校经验的论坛或者其他的平台，使得学生通过该网站，不仅可以了解最近暑期学校开办的动向，也可以为其他高校提供暑期学校办学的指导资源[6]。

（二）暑期学校办学内容及运营

学校承办的暑期学校的办学内容主要以邀请国内外本领域的学术大师进行国际前沿的学术方向和研究动态的讲解，以拓宽学员的视野，为学员们的学科研究明确方向。然而我校土木工程学院的一些有特色的学科和课程并没有得到有效的展现。因此，希望在今后的办学中可以开设部分专业课程，学员可选择性地聆听，并希望能和国内其他高校建立起统一的课程互认和学分转换机制，让学员在我校暑期学校所学的课程学分可以代替其学校的课程，这样可以实现教育资源利用的最大化，让学员能够在全国范围内接受各个高校的优秀课程学习，也能够大大激发学员的学习热情。另外，就是暑期学校的经费问题。我校承办的暑期学校为正式学员免费安排食宿，报销路费（硬座客票），并为所有学员提供免费资料。旁听学员仅参加学术讲座活动，并自行解决交通费和住宿费。这是一笔不小的开销，如何既促进学校办学目标的实现，又能适应市场、受益于市场。只有这些问题得到较好的解决，才能确保暑期学校的开办朝着更好的方向发展。

（三）暑期学校的规模

从2010年至2014年东南大学土木工程学院已承办的暑期学校来看，暑期学校的报名人数逐渐增多，经过适当的甄选后，参加暑期学校培训的学员数量也在逐年增长，由原先的79名正式学员、18名旁听学员发展到最近的300余名学员，这一方面体现了我院承办的暑期学校得到了广泛的认可和支持，另外一方面也带来了一些问题。例如一些分组的讨论课，只有进行充分的交流，学员们才能

真正有所收获。然而在学员人数较多的情况下，授课教师不能和学员进行有效的互动和沟通，不能充分达到预期的效果。此外一些校外实践课程也因为学生人数众多而难以管理和组织。因此，建议今后应该根据情况确定合理的学员数量，以期达到高水平的教学效果。

参考文献：

[1]谢丹， 马永红， 郭广生. 我国研究生暑期学校举办特征与实施效果研究[J].学位与研究生教育， 2013（8）：45-50.

[2]谢丹，马永红，郭广生. 我国研究生暑期学校类型、特色模式与共性研究[J]. 研究生教育研究， 2014 （1）：17-21.

[3]胡莉芳， 郝英. 研究型大学暑期学校：开放、国际、市场[J]. 国家教育行政学院学报， 2011（4）： 22-26.

[4]吴启迪. 办好研究生暑期学校营造良好的研究生教育创新氛围[J]. 学位与研究生教育， 2006（11）：1-6.

第2篇：土木工程学科发展史范文

［关键词］工程教育；CDIO课；程体系

一、工程教育起源

所谓工程学是指用数学和其他自然科学的原理来设计有用物体的进程的一门应用学科。人类以工程技术作为职业的历史可以追溯到原始社会［1］。早期的工程技术与人类的军事活动密不可分，人们为战胜强大的军事对手需要营建坚固可靠的军事防御工程。由此产生了土木工程、军事工程等早期的工程项目和以营建防御工事、打造各类兵器装备为职业的工程技术人员。一般认为工程技术职业化的标志是公元前3000年左右建造的位于埃及古城孟菲斯塞加拉的阶梯金字塔。早期工程技术人员的出现极大地推进了人类基础设施建设方面技术的革新。人类社会真正意义上的工程教育只能上溯到18世纪。1702年，德国的弗赖贝格人建立了第一所以教授采矿和冶金技术为主的专门学校；1707年在今捷克首都布拉格人们建立了人类历史上最早的工程技术专门学校———捷克科技大学；国立桥路学院（1747）和国立巴黎高等矿业学院（1783）的建立标志着法国工程教育的开始；创建于1794年的巴黎综合理工学院是欧洲第一所教授数学和科学基础知识的技术专门学校。到了19世纪末，世界主要工业化国家都已建立起自己的工程技术教育体系。工程教育的发展与人类历史进程是密不可分的。每一项工程技术的进步都伴随着人类生产生活方式的改变。从人类学的角度来说，人类区别于其他生物的最为显著的特点即是人类能够通过设计和使用工具来满足人类自身生活的需要。人类能够设计和使用工具的这一特征加速了人类社会的进步。在一定意义上说，工程学发展史是贯穿广义上的人类发展史的（人类文明史、人类经济史、人类社会发展史等）。石器时代、青铜器时代、铁器时代、蒸汽时代、信息时代都与工程学的发展和进步息息相关，工程学的进步不断地建构出新型的人与世界之间交互影响的关系。工程学的发展同样延续了人类现有的文化遗产，联合国教科文组织在位于埃及南部尼罗河沿岸的阿布辛拜尔神庙的重建项目就能很好地证明这一点。

二、现代工程学视角下的工程项目

美国麻省理工学院约瑟•萨斯曼教授认为工程项目首先是具有一定的复杂性的大型项目系统，在此特点上工程项目应该具备一定的结构和行为特征。不同的工程项目之间是相互联系的，因而发展工程项目科学的远景目标是开发社会化技术，构建开放型技术社会。据此，约瑟夫•萨斯曼提出了工程项目系统的CLIOS模型，基于对CLIOS工程项目系统模型的深入分析，可以认为，一个完整的工程系统（如图2）首先是由一连串的工程项目组成的，工程师在以同一产品目标为导向的工程项目管理模式的基础上协作完成连续的工程项目以达到项目目标。一方面，工程系统本身是处在某一特定工况条件下的，而单一工况条件又是位于整个社会经济、自然环境之中的，因此工程师在进行项目设计与运行时必须考虑项目与环境之间的相互影响。另一方面，为达到较好的经济效益，工程师设计和运行一个新的工程系统需要实时接收新的技术信息以提高自身工程素养，同步了解商业信息，帮助企业进行项目决策。在新的工程系统中，单一工程是由多个相互配合的项目系统组成的，在项目系统协调作业的过程中需要工程师之间相互沟通、协同完成整体任务。由于作业系统在实际作业时存在不可预期的突发事件，工程师在实际的系统设计、维护与运行中应该尽可能地考虑突发事件的诱发因素，并制定相关对策。在上述工程项目系统中，以下概念需要特别注意：技术和商业信息：技术信息包括本行业新材料、新结构、新工艺、新理念等，工程师必须不断革新自己的工程技能才能研发并运行新产品。商业信息包括同行业的企业和产品信息、产品原料和销售信息、同区域的产品使用信息等，工程师获取上述信息的途径包括主动咨询企业销售代表、主要客户，举行产品会，分析销售报表、城市规划细则等。突发事件处理：突发事件包括安全事故、设备故障、自然灾害和其他不可预期的自然、社会因素导致的紧急事件。突发事件的处理应该贯穿工程项目的构思、设计、实施与运行全程，在项目的构思阶段应该充分考虑工程项目可能存在的不可控因素（包括操作失误、设备故障等）。在项目的设计阶段应该遵循安全设计原理，进行基于避免伤害的安全装置的设计。并在项目说明书中详细介绍与项目有关的工程系统操作要求、防护技巧及突发事件的应对策略。在项目的实施阶段要严把质量关，保障产品安全性能符合安全设计要求。在项目的运行阶段，工程师要实时监控项目系统运行情况，定期对系统进行安全评估，排查安全隐患，确保系统运行安全。处理突发事件的熟练程度是工程师工程技能的重要体现形式之一，工程师只有具备过硬的突发事件处理能力才能满足多样化的工程项目需要。项目：在工程学上将开发（或引入）并运行一项新的工程产品的所有行动理解为项目。对于一项完整的工程项目而言，除常规的项目设计与研发工作外，还应涉及项目决策、项目维护与管理等流程。一项完整的工程项目应该包括项目调研（商业调查、技术研究）、项目分析（可行性分析）、项目实施、项目维护、项目终止（以产品服役终止为标志）、项目运行评估等。应该注意的是，工程项目并不是孤立于项目环境存在的。工程师在构思、设计、实施、运行工程项目时需综合考虑社会、工况、环境等项目伦理问题。项目系统：为完成某一工程项目所研发或引入的工程系统。一个完整的项目系统应该包括控制组件、执行组件、安全组件和定位组件4个部分。工程项目通过控制组件来控制项目整体进展。在这一过程中，安全组件保障整个项目系统安全、稳定地运行，定位系统保障项目系统的顺利安装与平稳作业。目标导向的项目管理：项目管理的目标是指在一定预算资金的支持下，在一定的时间内，按一定的技术和绩效标准，完成既定项目。依据项目管理对象的不同，项目管理可分为任务管理、技术管理、组织管理、资源管理4大类。好的项目管理应该是基于明确的项目目标的。这是因为明确的项目目标属于项目决策所必需的工作内容，可用于确定重点的项目任务和关键问题，可用于分清必需和不必需的工作，以避免人力和资源的浪费。人际交往：指工程师通过一定的工程学表达方式、语言文字技巧、肢体动作、面部表情等表达手段将工程项目信息传递给工程项目相关人员的过程。良好的人际交往关系有助于工程师更好地研发并运行项目系统。运行：一项完善的项目运行应包含项目执行的所有细节，具体说来应包括原料采购管理、设备管理、安全管理、环保管理、产品质量管理、项目进度管理、财务控制管理、行政管理、突发事件管理等内容。环境：即项目运行环境，环境是项目管理的基本要素之一。一个项目的完成通常需要对项目所依存的大环境有着敏感的认识和正确的理解。项目及其管理在通常情况下对环境有着极大的影响，但同时也受环境受制约。项目环境分为内在环境和外在环境。具体说来工程项目运行所需环境包括自然环境、社会经济环境、政治环境、员工作业环境等。

三、CDIO与CDIO课程体系

CDIO（Conceive－构思，Design－设计，Im－plement－实施，Operate－运行）教学模式是美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等4所院校在Wallenburg基金会的资助下，经过几年的研究、探索和实践，于2004年创立的一种新型工程人才培养模式［3］。CDIO模式下的工程人才培养模式主张以产品研发到产品运行为载体，注重以主动的、实践的方式学习。CDIO教学模式的最大特点是与工程项目联系紧密。结合玛丽亚•克努森威德尔等人在第三届国际会议上阐述的观点，［4］表1中给出了CDIO教学模式各阶段与工程项目活动的对应关系：

四、学科背景下的CDIO工学课件

CDIO教学模式强调的一体化教学模式既不同于传统的学科教学，亦不同于传统的项目教学（如图3所示）：传统教学模式下的学科式教学缺乏工程实际应用方面的指导，传统项目式教学在理论知识储备方面的表现又明显不足，CDIO教学模式试图在学科教学与工程项目实践之间寻求一个契合，以期建立集系统化的理论知识与科学化的项目实践于一体的教学模式。结合学科的基本特性（即相对独立的知识体系）和已有的研究结论［6］，在考虑学科体系完备性的基础上，本文拟定了如表2所示的不同层次的CDIO一体化教学模式下的学科课程体系对照表：

五、CDIO工学课程体系

以机电安全工程课程为例，从工程实践的层面来看，机电产品安全体系的确立有赖于工程技术人员过硬的机电安全知识，课程大致体系如图4所示：考虑到教材的不易变更性和课程编排的灵活性，拟定CDIO项目层次、课程体系、教材内容和课程内容的对照表如下：

六、CDIO课程改革关键词解析

基础课程（Cornerstone）：即工程学基础课程，包括数学、力学、信息技术、语言表达等相关课程，一般在第1－6学期开设。顶层课程（Capstone）：即工程实践课程，后于基础课程开设，包括设计课程、建造课程和运行课程等，一般第7－8学期开设。IDE－studio：全称为IntegratedDevelopmentEnvironmentStudio，即集成研发中心，通常是学生以项目团队的形式在一个被称为“虚拟原型”的环境中进行项目开发，用于支持真实的工程项目。“虚拟原型”应该包括用于虚拟开发环境的计算机、项目虚拟系统、视频会议设备等。图5和图6分别给出了以机械工程和电气工程为例的集成研发中心结构示意图：纵向研究：研究者连续跟踪研究一个学习小组数年学习状况。纵向研究能够较好地研究实行CDIO课程对受教育者的积极影响，获取较为全面、及时的效果反馈。疑难卡（MuddyCard）：一种课堂卡片。用来让学生反馈课程重点难点。疑难卡不仅可以用来掌握学习者课堂中存在的疑难，而且可以用于预习效果的反馈，甚至可以作学习者家庭作业的一部分，用于实时检测学习质量。朋辈评价：学习者之间的相互评价。可以作为常规性教学评价的重要参考依据，弥补当前学生工程伦理评价、团队协作评价等诸多方面的缺失或不足。

七、尚未涉及的问题

本文虽然提出了一个较为可行的工程项目系统的概念，并结合具体的课程开发实例，诠释了一个较为完善的CDIO工程课程体系，也对CDIO工程教育改革中的核心概念进行了初步分析，但尚有以下问题亟待解决：首先，CDIO课程评估标准的考虑。CDIO课程提到了“一体化的教学”的概念。但诸如一体化的教学如何设计、一体化的教学如何评估等核心问题尚未涉足。一体化教学评估体系的建立是进行CDIO工学课程改革的重中之重，这是因为只有明确了一体化的教学评估的标准才能为相关课程的改革提供一个可参照的具体依据。其次，关于工程项目引入的决策问题。既然CDIO工程教育改革强调对学习者“工程实际应用方面的指导”，那就必然要在CDIO工程教育体系中引入切实可行的工程项目。任何新生事物的引入都存在一个价值的问题，工程项目也不例外。这类价值的讨论或许会集中在“引入的工程项目是否贴合工程实际”、“工程项目与课程体系的相关性如何”、“学生是否参与工程项目的立项构思”、“教师是否对工程项目的实现及运行进行可行性分析”等问题上。再次，CDIO课程考核模式的确定。参考麻省理工学院已有评价体系及最新的教育评价研究成果，现在只能初步拟定如表4所示的粗糙的综合能力评价方案：最后，普通本科院校的CDIO工程教育改革问题。普通本科院校为数众多，生源也较为集中，如何在普通本科院校开展CDIO工程教育改革是摆在我国工程教育改革道路上的重大难题之。

参考文献：

［1］UNESCOReport2010：Engineering－majoris－sues，challengesandopportunitiesfordevelopment．［R］．UNESCOPublishing．2003－978－92－3－1039－03－4：30－31．

［2］Prof．JosephSussman．FrameworksandModelsinEngineeringSystems／EngineeringSystemDesign：LectureNote6：3．MITCourseNumber：ESD．04J／1．041J／ESD．01J．

［3］［5］E．Crawley，etc．RethinkingEngineeringEd－ucation－TheCDIOApproach．［M］．SpringerPress，2007．1－4，88．

第3篇：土木工程学科发展史范文

[关键词]教学效果 流体力学 专题讨论 学习兴趣

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）09-0106-03

一、流体力学教学的特点

高等教育不仅是知识的传授，更为重要的是能力的培养。能力的培养不仅包括学习知识的能力，还包括将所学知识灵活加以运用，解决实际问题的能力。这些能力的培养很难依靠传统的教学手段来获得，需要不断探索新型的课程教学体系。[1]

流体力学作为一门既具有基础课程性质又具有鲜明专业技术特点的课程，是实践上述教学思想的理想平台。[2]流体力学以牛顿运动定律、质量守恒定律和热力学基本定律为基础，研究在力的作用下流体的状态，流体与固壁、流体与流体、流体与其他运动形态间的相互作用，是力学的重要分支之一。一方面，流体力学与每个人的日常生活紧密相连；另一方面，流体力学覆盖了众多理工科专业领域，它所衍生出的研究方法正在向金融、管理等领域渗透，成为兼具深厚研究底蕴与前沿研究方向的学科。

二、一般工科院校流体力学教学的特点及存在的主要问题

以西安建筑科技大学为例，流体力学课程定位为建筑环境与设备工程、给水排水工程、环境工程、环境科学及土木工程等专业的主干课程，是进一步学习工程热力学、传热学、河流动力学、流体输配管网及其他专业课程的基础，对后续专业课教学起着非常重要的作用。长期以来，因概念抽象、学生缺乏工程概念和工程背景，使得流体力学课程既难教也难学，要想让学生将学到的知识与相关的实际问题结合起来尤为困难。

尽管流体力学具有悠久的历史，丰富的内涵和外延，但是作为专业基础课，流体力学为专业课服务的定位极大地限制了课程的教学时间。在学生素质参差不齐的情况下，使得培养学生扎实的基础和拓宽知识面两方面不能兼顾，顾此失彼。这一问题的存在不但限制了学生学习的积极性，也不利于培养学生在工程中分析问题和解决问题的能力。因此有必要对这一问题进行研究，找到解决问题的方法，改善流体力学教学的效果。

三、流体力学专题讨论的教学形式

对流体力学教学途径的探索和改革一直在开展，其中提高学生学习的兴趣是改善教学效果的核心，而专题讨论是有效的手段之一。现阶段，不同学校的专题研讨具有以下特点：第一，内容不局限于书本知识，而是更接近学术前沿，甚至是尚未完全成熟的理论；第二，讨论专题不同但都保持一致的风格，既需要学生独立思考，形成自己独特的见解，又需要小团队的协作精神；第三，研讨内容的选择更多地考虑了人的因素，讨论题目大都是基于任课教师和学生的兴趣。

哈佛大学率先在专题讨论的教学模式上进行了尝试。他们采用专门的新生研讨课的形式，由教授直接面向一年级新生开设，至今已有50余年的历史。通过新生研讨课，学生的学习热情得到提高，更为重要的是它为学生提供了浓厚的学术气氛。一般情况下，新生研讨课每年的主题都会发生变化或完全不同，而为了保证教授和学生之间的充分交流，学生人数一般会有所限制。

其他院校也有在不同课程中开展专题讨论课的教学实践。清华大学从2003年起就开始由流体力学的知名学者为新生开设了“智能流体及应用”的研讨课，得到了新生的普遍欢迎和好评。麻省理工学院从1986年开始尝试，每门研讨课的学生为8至10人，每年有800至900名新生参加，主要在大一、大二学生中进行。加州伯克利分校的流体力学新生研讨课则着眼于生活，更加注重应用，具有鲜明的特色。中国科学院力学研究所主要以流体力学史和经典流体力学问题的课前讨论为主，面向硕士和博士研究生。这些尝试都证明新颖的教学形式可以提高学生的兴趣，使学生带着问题进入正式课程的学习，增加学生学习的积极性，对学生具有非常正面的影响。

四、流体力学小专题讨论的实施、效果分析及后续工作

在借鉴国外高校和国内知名院校经验的基础上，我们开展了课前小专题讨论提高流体力学教学效果的改革尝试。这一方式已在西安建筑科技大学环境与市政工程学院的不同专业进行了尝试，其中在环境工程专业开展了两轮尝试，其余专业各开展了一轮尝试。目前已汇总了学生的研讨论题50余份，在此基础上对实施过程进行分析，得到一些有益的结果，下面从小组人数、内容选择、时间安排、讨论形式、成绩评定及教师作用五个方面进行阐述。

讨论小组中学生的组成、人数是实施这一举措的关键。在实施过程中我们尝试了以自由组合、按学号分组等方法组建讨论小组，每个小组学生的人数通常按照总课时和班级总人数来确定，每个组员分工负责、各司其职，例如分别负责资料收集、PPT制作和讲解工作。根据上述原则，在不同的班级中，小组的成员人数在1至4人间变化。从讨论效果可以看到，确定小组成员的人数是专题讨论中的关键环节。当小组人数较少时，一般选题不够深入，PPT的质量略显粗糙；而当小组人数较多时，专题讨论质量会上升，但会导致部分学生的参与流于形式。此外，讨论课初始阶段学生的示范作用非常重要，当这一阶段专题讨论的质量非常高时，往往能带动和影响后续学生专题讨论的质量，反之则起到不良的示范作用，因此很有必要在最初的实施过程里加以重点引导。在有多个行政班的情况下，还可以考虑穿插安排，在各个专业班级之间形成无形的竞争关系，这可以在一定程度上提高学生参与的积极性。

专题讨论的时间安排在课前5～10分钟为宜。这一安排的主要出发点是在不影响整体教学进度的情况下，将小规模的专题讨论有机地融入课堂教学，而不需要额外安排时间，这是我们区别于以往其他院校专题讨论课的最主要的方面。小专题讨论以清楚阐述一个主题为原则，避免过大的论题造成时间的拖沓。学生课前预先准备好演示所需的硬件条件，可以有效提高时间的利用率。按照一次课2×50分钟计算，每次10分钟的小专题讨论所占用的时间完全可以通过其他环节的调整获得，不影响教学计划的正常进行。

考虑到学生的知识面和授课进程，在讨论内容方面以流体力学范围内目标明确的小专题或流体力学史及流体力学经典问题为主。后者的选择主要是考虑到课程初期学生对流体力学没有认识或认识比较粗浅，可以通过国内外人物介绍和经典问题进行一段时间的过渡。在课程的中后期，学生的论题选题大都具有明确的针对性和时代气息。从现有的选题来看，学生的选题非常灵活和广泛，典型论题包括绿茵场上的流体力学、拳头大的雨滴见过没有、水旋石球、汽车阻力、高尔夫球效应等。选题内容与教材衔接紧密，其中有关边界层绕流阻力问题所占比例最大，约为40%，其次依次为流体力学史、伯努利方程、湍流及虹吸现象等。需要特别指出的是，在实施过程中需要对工程问题与科学问题加以区分引导，这主要是考虑到工科院校学生对工程问题的关注程度较高，而忽略了基础科学问题，教师有意识地引导将有助于弥补这一缺陷。

讨论通过PPT的形式进行展示，学生讲解后回答其他同学提出的简短问题。在条件许可的情况下，多媒体的运用可以使得其他学生更好地接受所讲述的内容，而且有助于锻炼学生凝练问题和阐述问题的能力，为他们提供展示能力的机会。尽管如此，多媒体讲述并不是唯一的选择，实物演示和提问式互动都可以很好地提升问题的阐述效果。例如，在讲述纸飞机的问题中，由于学生课前准备充分，将讲述中所提到的九种纸飞机的叠法都以实物的形式呈现在课堂上，并分发到其他同学手中，依据实物讲解其中纸飞机的稳定性、飞行距离等性能，效果突出。解答其他同学提出的问题是互相学习的过程，目前这一环节在实际讨论中因为时间受限而不能过度展开，需要在今后的实施过程中加以改进。

教师的定位是这一举措中的又一关键环节。任课教师通常需要对论题进行点评和拓展，并依据小专题讨论的总体效果将其计入平时成绩。教师在本方法中的引导尤为关键，这就要求教师具有较为宽广的知识面，要详细了解流体力学的发展史。教师应在平时不断学习和积累相关的知识，加强对有关前沿内容的跟踪和了解，并能够积极地在基本的教学任务之外主动参与到本环节中来。同时，在教学中对所讨论中涉及的内容进行再次强调，引导学生参与到课堂教学中来，提高他们学习的主动性。另外，讨论课也为师生之间的交流提供了一个平台，有利于加强师生间的沟通。最后，尽管学生对于讨论课的热情与讨论课的成绩评定没有直接的关联，但是计入平时成绩仍是必要的手段。

五、结论与讨论

流体力学作为物理学和力学的一部分，理论内涵丰富，同时又兼具工程问题的典型特点，是不同专业后续课程的基础，它的研究方法和研究思想具有很大的普遍性，研究内容也在不断地更新和发展。

通过引入小专题讨论的形式，增强了学生学习流体力学课程的积极性，强化了学生创造性思维和能力的培养，使得学生在跨出校门或进入更高层次学习阶段时具备很好的起点。从教学效果来看，该方法可以使学生更好地领会课程核心的内容，加深对伯努利方程、边界层扰流阻力等重点、难点内容的理解，扩展了知识面，了解流体力学在新能源、环境、纳米科技等新兴领域中的应用。在实施过程中，大部分学生都热情参与，表现出新时期大学生的特点。通过学生自选题、给定前沿问题或与专业相关的典型问题，可以使学生带着问题进入正式课程的学习，有效避免了直接接触复杂数学推导而带来的枯燥感。

小专题讨论方式仍有大量后续工作需要开展。首先，需要研究面向不同专业引入针对性小专题研讨的可能性，确定小专题讨论的合理规模、形式和不同专业的侧重点，形成具有继承性的教学传统。其次，在后续工作中，需要对专题讨论的素材进行整理，并针对部分学生继续培养其科研兴趣，或结合其他本科生教学活动，如本科生科研训练项目和大学生创新性实验计划等，继续对选题进行深入研究。最后，形成学生PPT课件集锦，供后续学生选题使用，或在课堂教学中进行相关引导。该方法的研究可以在有丰富内涵和历史的大课时专业基础课中加以推广，如大学物理、固体力学等。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 戴世强.授之以“鱼”，还是授之以“渔”？――学习和实践钱伟长教学方法论的一些体会[J].上海大学校报（电子版），2007：513.

[2] 樊洪明.在“流体力学”教学中应努力实现传授知识与增长能力的统一[J].建筑教育改革理论与实践，2006，（8）：268-271.

[3] 刘建龙，王汉青，寇广孝.激发学习兴趣提高流体力学教学效果[J].中国电力教育，2008，（20）：60-61.

[4] 辛军哲.在流体力学课程中实践启发式教学的几点体会[J].高等建筑教育，2004，13（2）：51-53.

[5] 朱克勤，任仲泉.关于美国几所著名高校的流体力学新生研讨课[J].力学与实践，2005，27（1）：78-80.