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关键词:毕业实习;毕业设计;教学研究
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)20-0073-02
一、前沿
目前,我国工程教育领域的毕业生数量已高居国际之首,在我国高等教育体系中,土木工程专业在每个高校中都有开设,每年毕业的学生人数占据相当的比例。然而,随着我国科学技术的发展,用人单位和就业市场对毕业生的要求也在发生变化。近年来,面对目前土木工程专业教育中存在的问题,不同高校的学者都结合本校的实际情况给出了不同的解决方式[1-3],但朱高峰院士在总结并肯定我国本科教学取得的较大成绩的同时,还存在着一些问题,如教学模式比较单一和学生实践能力不足[4]。为了弥补在教学方法上与国外大学的差距[5-7],2010年,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”,随后,教育部和住建部积极推动了在土建类专业的实施。为了贯彻实施该计划和培养合理的工程师,我校土木工程专业也在积极制定相应的措施。
从毕业设计角度来说,毕业设计是学生走向工作岗位的最后的课程,是培养学生的重要教学环节,也是检验学生综合运用不同知识点发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。为了使毕业设计取得应有的教学效果,近年来我校积极探索相应改革方法,本文对我校土木工程专业毕业设计的想法和经验进行了探讨,引玉之砖,希望为提高本科生培养质量提供行之有效的措施。
二、目前毕业实习和毕业设计的教学模式和存在的问题
多年来,我校的土木工程专业的学生毕业实习采用统一和集中方式,即在大学四年中第八学期开学之后的前两周,由学院教务办集中组织指导教师,联系实习单位,每天早上指导教师组织所有学生集体出发到实习单位进行实习,两周实习之后再进行毕业设计,多年来,指导教师深深感觉到这种统一的毕业实习存在很多不足,主要有:
1.区域限制使毕业实习操作困难。我校地处东北哈尔滨,哈尔滨市是一个四季鲜明的城市,可供建筑施工的月份主要集中在每年的5~11月,每年剩余月份都处于非施工状态,然而哈尔滨地区每年春季学期开学在3月份,也就是说土木工程专业的毕业实习日期是三月初开始到三月中旬结束,但是这个时间段哈尔滨不是施工日期,所以每年联系到的施工场地大都处于非主体结构施工的日子,因此,即使学生到施工场地去实习,也难以保证毕业实习的针对性和有效性。
2.人数众多,实习效果难以保证。我校近几年土木工程专业招生分为两个班级,2010年以后分为三个班级,学生人数在60~90人之间,这给集中毕业实习带来一个很现实的问题,就是在一个实习场地很难容纳这么多学生,实习单位考虑现场安全问题大多不愿意接受学生实习,即使到了实习现场,受实习时间的限制,指导教师也很难保证所有学生的实习效果,实习往往是走马观花,形式大于实习本身,同时,又由于实习经费和现场条件的限制,在实习现场不能解决学生的就餐问题,也就带来了学生在施工单位的实习时间不能得到保证的问题,不能达到锻炼学生的目的和教学要求。
3.毕业设计和毕业实习脱节。毕业实习是在毕业设计的前两周,也就是说毕业实习结束之后立即进行毕业设计,虽然毕业实习可以为毕业设计提供实践支持,但同时也暴露出一些问题,集中毕业实习不能保证其针对性,学生在进行毕业实习时还没有完全开展毕业设计,那么学生在进行毕业设计过程中遇到的难点在毕业实习中不一定得到解决,而学生在实习场地学习到的知识可能对毕业设计帮助不大,这样的毕业实习对毕业设计效果难以得到保证。此时毕业实习已经结束,学生对于难以理解的问题只能靠指导教师的指导和查阅资料来解决,在一定程度上会影响学生的毕业设计质量。
三、基于集中分散制的土木工程专业毕业实习和毕业设计相结合的教学方法的探讨
为了提高本科毕业设计的质量,哈尔滨工程大学航建学院近年来结合自身区域特点和土木工程专业毕业设计中存在的不足,多次举行教学方法的研讨会,并借鉴国内高校的一些措施[8-11],制定了具有本校特色的基于集中分散制的土木工程专业毕业实习和毕业设计相结合的教学方法,具体措施如下。
1.“一师多徒”的教学方法。我校土木工程专业从2009年开始实施“一师多徒”的措施,即在大学的第五学期进入专业课学习阶段开始,由学院组织学生根据每位教师的特点自己选择指导教师,指导教师一方面通过面对面地和学生交流,培养学生对学习的兴趣,关注学生的生活,掌握学生的心理特点,同时指导学生的学习计划,参加学校和学院的科创活动,另一方面,积极灌输学生实践活动的重要性,引导学生在暑假期间积极参加现场实习,为专业课的学习和毕业设计奠定基础。
2.毕业设计题目选择制。在大学的第七学期期末,所有土木工程专业的指导教师将今年的毕业设计题目、教学等情况汇总后向学生,学生可根据自己喜欢的毕业设计题目、结构类型和具体要求等情况选择指导教师,指导教师根据所指导学生的具体情况布置在寒假期间需要阅读的文献、书籍和相关资料,使学生在时间和心理上有所准备。
3.集中分散制的土木工程专业毕业实习和毕业设计相结合的教学方法。对于统一集中方式的毕业实习和毕业设计脱节,其效果难以得到保证,目前,有的高校采用分散制的毕业实习模式[12],但是该模式执行起来较困难,如学生的自律性不同,有的学生甚至采取造假的方式来应付毕业实习。根据目前我校的区域等特点,从2009级土木工程专业本科生开始采取“集中分散制的土木工程专业毕业实习和毕业设计相结合的教学方法”,该教学方法如下:①对于集中分散制而言,学院不再采取由指导教师统一带领学生到单位实习,而是指导教师根据学生所选定的毕业设计题目,由老师或学院有针对性的联系实习场地,学生在现场可以根据指导教师和现场技术人员的讲解有针对性地进行笔记记录和拍摄相片,也就是说,将人数多的土木工程专业的本科生分散开,毕业实习由指导教师全权负责。②相近题目的指导教师1~3人可以组成一组,由其中一名指导教师带队带领学生到现场进行毕业实习,这样,指导教师可根据具体情况有针对性地指导学生实习,实习效果较好,也就是说,将分散的学生根据实际情况在此集中起来进行毕业实习。③指导教师和学生可根据在毕业设计中遇到的实际情况,可以有针对性地选择实习时间,如可以选择边实习边进行毕业设计,这样可以将毕业实习和毕业设计有机的结合起来,这样集中分散相融合的方法,一方面解决了因为人数多导致实习单位不愿意接受的问题,另一方面使学生在毕业设计时遇到的难题可以马上解决,使土木工程专业的毕业实习和毕业设计两种都取得良好的效果。
四、结论
土木工程专业的毕业设计检验学生综合运用知识的能力,毕业实习在加深对所从事行业了解的同时,也为毕业设计提供知识储备,两者相辅相成,基于此,我校在近几年在总结毕业实习和毕业设计存在不足的基础上,提出了基于集中分散制的土木工程专业毕业实习和毕业设计相结合的教学方法,取得了较好的效果,并可以为提高本科教学质量提供可借鉴的思路。
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一、土木工程专业学生应具备的实践能力
1.基本实践能力
(1)表达能力。是指学生完成毕业设计(论文)能力、课程演讲能力、完成课程论 文能力、文化活动能力、社会交往能力和社会调查能力。
(2)计算机应用能力。是指计算机应用技巧能力、应用土木工程设计软件能力、应 用工 程项目管理软件能力、应用土木工程施工管理软件能力、应用土木工程施工监理软件能力和 网络技术应用能力。
(3)外语能力。是指外语交流能力、土木工程专业外语应用能力、工程管理专业外 语应用能力和外文文献阅读能力。
2.工程实践能力
(1)知识积累能力。是指完成专业课程设计能力、课程实习中掌握知识能力、岗位 实训能力 、认识实习中掌握知识能力、生产实习中掌握知识能力、毕业实习中掌握知识能力、实习过 程中探索性学习能力、工程实际知识的接受能力、工程实践经验的积累能力和实习中掌握“ 三新”的能力。
(2)主动实践能力。指对土木工程实践问题的质疑能力、对土木工程实践问题的观 察能力、解决土木工程实践问题的能力、土木工程实践协同工作能力、工程实践小组领导能 力、深入 工程设计的实践能力、深入工程施工的实践能力、探索性工程实践能力、专业基础理论的应 用能力和专业课知识应用能力等。
二、土木工程专业学生实践能力的培养途径
1.理论课程对学生实践能力的培养
工程测量与检测技能应包括工程测量、结构检测、道路检测和桥梁检测等方面的技能。 这些是工程建设过程中,保证工程质量的重要手段和工程技术人员应具备的常规技能。应届 毕业学生走上工作岗位后,用人单位对毕业生进行考核的首要技能就是工程检测操作技能。 由于毕业 生毕竟缺乏工程经验,不能马上从事管理岗位的工作,因此工程检测操作技能就成为毕业生 的基 本技能。理论课的教学应该使学生在校期间具备熟练掌握常规的工程检测操作的理论知 识。同时,在教学中,需要从多个方面加强实践内容的教学,为提高学生工程测量实际能力 ,奠定坚实的基础。
工程技术应用技能应包括工程管理、工程施工技术中的新工艺、新技术并能发现工 程常 见技术问题和解决常见技术问题的能力。当毕业生在岗位上工作一段时间后,在熟练掌握工 程检测操作技能的基础上,用人单位会将工作优秀者安排在适当的管理岗位上,从事工程技 术的管理工作。这也是用人单位对毕业生的第二阶段的考核。必要的施工计划、合理组织可 行的施工方案,实施过程中有关技术问题的发现和解决,这些是保证工程进度和降低施 工成本的决定因素。
2.实验课程对学生实践能力的培养
在土木工程施工中,质量控制离不开建筑材料质量的验证试验、混合料的配比试验、施工 过程中分项工程及分部工程的质量抽检试验和交工竣工时的验收试验。学生毕业成为工程 技术人员后,这些相关的试验在工程建设过程中是经常性的、非常重要的工作。学生在校期 间所学的建 筑材料试验、建筑结构质量监测、道路工程施工质量监测和桥梁工程施工质量检测等课程都 是实践性非常强的。在实验教学过程中,实验项目应覆盖工程全过程的的实验内容,精度要 求要符合工程实际的要求,以此缩短从试验室到施工现场之间的距离。
根据土木专业的特点,我们把四年的实验教学作为一个整体来统一考虑,坚持实验教学四年 不断线并将土木工程 的封闭实验室变为开放实验室,为学生提供便利的实验条件。大 学一、二年级开展结合工程测量、工程材料、力学等基础课的实验教学,帮助学生掌握各种 实验 设备和仪器的操作,了解实验环境和实验室管理,掌握基础性验证实验的基本步骤和数据处 理的方法。大学三年级结合道路、桥梁、混凝土结构、钢结构等专业基础课的学习,安排设 计 综合性实验、建筑工程检测试验、道路检测与桥梁检测试验,由教师提出课题,学生组成小 组设计实验方案,选择实验设备,拟定实验步骤,完成实验课题的报告和技术总 结。大学四年级学生进入了专业课学习,结合桥梁工程、砌体结构等专业课的学习,由学生 选择工程实用性实验课题,经指导教师推荐,经相关程序审批,由学生独立完成实验报告和 技术总结。优秀的实验成果,学校要给予资助。
3.工程实习对学生实践能力的培养
实践教学是土木工程专业教学的重要组成部分,特别是认识实习、生产实习和毕 业实习。
认识实习的目的是增加新生对土木工程专业的感性认识,使其对本专业有一个初步的了 解。首先开设土木工程概论课程,将土木工程概论按专业学科划分成总论、力学、建筑、岩 土、道路、桥梁、结构、施工、防灾等几个单元,每个单元分别由对此领域的应用、现状及 发展都了解比较透彻的、在该学科有较深造诣的专家或教授进行讲课。在期末的认识实习中 ,让同学们根据实习的感受,结合上课的内容写出图文并茂的实习报告,从而做到理论指导 实践,提高学生对土木工程专业的感性认识,为学生今后进一步学习专业知识打下了良好的 基础。
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在生产实习、毕业实习中,组织学生参加指导教师的科研、工程技术服务项目。在进行 特殊工程项目的设计和施工中,指导老师聘请工程技术专家结合实际工程中出现的疑难问 题,对学生进行精心指导,培养学生解决实际问题的能力。同时,要让学生接触到一些新的 技术问题,并指导学生对新技术问题进行一定的研究,增长学生的知识面。在实习的过程中 ,为学生创造深入施工现场的条件,让学生真正接触实践,亲自动手,完成实际项目上的工 程测量、工程试验、结构检测、道路检测和桥梁检测等方面任务。
三、土木工程专业学生实践能力的培养方法
1.项目教学法
土木工程专业的毕业生要具有较强的实践能力,仅靠学生到施工单位实习是远远不够的 ,这就要求教师自始至终地结合专业特点,运用多种实践性的教学方法来培养和提高学生的 实践能力。
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的生产科研项目而进行教学活动的教学方法。 我校与施工生产单位建立了教学实习基地,项目来自于教学基地。选择的项目要具有一定的 应用价值,能将某一个教学课题的理论知识和实际技能结合起来,与工程施工企业实际生产 过程有直接的关系;学生有独立制订计划并实施的机会,有明确而具体的成果展示,学生能 自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题;项目工作具有一定难度,要求学生运用新 学习的知识和技能,解决过去从未遇到过的实际问题;学习结束时,教师与施工企业专家共 同评价学生的项目工作成果。
通过项目教学,可以使学生真正做到将理论与实践相结合。教学与工程实践相结合,既 提高了理论学习的主动性与积极性,又使得学生通过实际的工作,锻炼专业技能,提高环境 适应能力和工作能力。
项目教学过程的多样性使学生不仅具有实践能力而且具有发展能力,可以随社会的发展 和职业的不同而不断提高和发展自己,可以在毕业后以一个熟练技术人员的身份立即进 入社会和工程施工生产领域。这不仅有助于学生的就业选择,而且可以改变学生的从业观念 ,有助于毕业生得到社会的认可。
2.实录案例模拟教学法
开设实录案例教学课程,可以对毕业班的学生进行实际工程教育。在教学中应用多媒体教室 进行实例教学,利用形象生动的画面,可以培养学生的学习兴趣,提高学生对一些实际问题 的感 性认识。尤其是对于工程测量、工程试验、结构检测、道路检测和桥梁检测等方面在实习的 过程中没有接触到的,或者是目前学校实验条件不具备的试验检测项目,都可以通过多媒体 进行演示。对于工程设计、工程施工新工艺和新技术,发现工程常见技术问 题和解决常见技术问题等方面,学校给予立项,组织部分教师深入工程实际,进行工程全过 程的实录,采集成影像教材给学生播放,并由教师配合讲座,从而使学生掌握施工全过程的 施工工艺。
目前,土木工程专业的工程管理课程的教学,由于教师普遍缺乏施工企业管理实践 工作经验,因此造成理论知识与施工企业实践技能脱节,造成学生也缺乏工程管理实践学 习。学生的实践能力和综合素质的培养需要真实的社会实践环境。土木工程专业学生不能到 真实的工程管理岗位实习,必然降低毕业生的管理实践能力。我们采用模拟教学法构建师生 之间的互动平台,正确引导学生主动、积极地参与工程管理实验教学,使学生在模拟的工程 管 理岗位上扮演职业角色,聘请有经验的施工管理企业经理加以指导,这就从根本上弥补了客 观条 件的不足。为学生提供近似真实的施工企业经营环境,可以全面提升学生职业素质,提高学 生就业能力。
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【关键词】 土木工程 本科生 毕业设计
基金项目:本文系教学改革研究与课程教材示范建设项目《路基路面工程课程教学改革研究与课程教材示范建设》阶段性研究成果。
引 言
路桥专业本科毕业设计是对学生本科学习阶段知识的系统总结,也是学生从学校走向工作单位前对知识的梳理和工作技能的准备[1-2]。毕业设计是提升学生综合素质和专业能力的重要环节,通过毕业设计,可以弥补和巩固在专业课程学习中部分知识的疏漏[3];同时,更为重要的是,学会如何将所学的专业知识应用到实际的工程案例设计和未来的工作中去。
目前,在土木工程本科毕业设计中存在一些问题[4-5],例如:毕业设计时间过短,缺乏经验丰富的指导教师,学生缺乏独立思考、过多地依赖计算机,评价和考核机制不健全等等,导致了毕业设计效果不显著。很多学生在毕业后进入单位,还是不能尽快适应单位工作内容。如能够更好地发挥毕业设计这一教学环节的作用,提高学生的综合素质,缩短学生从校园到单位的工作过渡期,是值得探讨和思考的。
毕业设计中的突出问题
结合道路桥梁与渡河工程(公路工程方向)专业,就本科生毕业设计中存在的突出问题进行论述。
1.毕业设计时间短
毕业设计开始时间一般为大四下学期,各个学校安排的时间有所差异,大部分为10周~18周。与国外相比,总体上时间较短,日本的本科生毕业设计一般安排1年。在时间相对较短的10周~18周中,除去学生找工作,研究生面试、复试等方面花费的时间和精力,真正投入到毕业设计中的时间更短。
2.缺乏经验丰富的指导老师
高校引进的师资多为刚走出校门的博士,这些新老师大部分是从高校毕业后直接进入教师岗位,虽然有一些科研经历和成果,但大部分没有实际工程的经历,也没有教学和设计指导经验,因此承担毕业设计的指导工作,往往停留在专业课本上,起不到联系结合实际的效果。此外,很多老师忙于完成科研任务,在毕业设计指导过程中,热情不高,导致学生的毕业设计完成质量不高。
3.学生缺乏独立思考解决问题的能力
在毕业设计的指导过程中,往往采取课堂授课的形式,学生也习惯接受这样的形式,这种灌输式的指导方式,导致学生在遇到问题后不会积极思考,不善于通过查阅文献资料主动解决问题,而是习惯于向老师求助,直接询问老师获取答案。
4.设计工作过分依赖计算机
计算机的普及为设计工作带来的便利,作为土木工程专业的本科毕业生,采用计算机进行毕业设计十分普遍,学生更注重对软件的操作和应用,而忽略了设计中应用的基本概念、原理和计算方法,往往是知道结果,但是不知道设计结果是如何计算出来的。同时,计算机软件在设计出图的过程中,存在不少错误,学生在设计中缺失了基础理论和基本计算方法的学习,往往不能够发现和认识这些错误。
5.答辩考核的机制不健全
毕业设计的考核主要通过小组答辩的形式进行考核,一般每个学生的答辩时间在10分钟~20分钟左右,这种短时间的考核效果并不能真实反映学生在较长一段时间的成果。此外,大四的学生面临就业和上研,学校从就业率的角度出发,一般很少让学生不通过答辩,这也给了部分不努力完成设计的学生可乘之机。
改革建议
针对上述种种问题,结合各高校土木工程专业在毕业设计中积累的成熟经验,提出相关的改革建议。
1.提早布局毕业设计
土木工程专业毕业设计的安排布置时间可以安排在大四上学期,初期的指导时间间隔可以拉长,两周一次,且初期主要以文献检索,资料查阅,软件熟悉等内容为主,这样布置工作可以让学生有充足的时间去准备,培养独立思考解决问题的能力。例如在路基路面的现场实习中,带领学生观察和学习路基路面排水工程的各种类型和布置情况,对于提高毕业设计中相关内容的设计质量效果良好。充分利用现场实体工程实习环节,讲解在毕业设计中学生困惑较多的问题,往往能够起到事半功倍的效果。
2.以团队的形式指导毕业设计
在毕业设计指导过程中,应采用团队搭配的形式更为合理。指导团队中应老中青结合,应配备具有工程经验的老师和中青年教师。同时,土木工程毕业设计中设计的内容广泛,例如道路工程设计中每位老师的教学重点不同,不可能面面俱到,因此团队指导有利于知识结构组合。在团队毕业设计指导的过程中,年青老师也在学习和提高。此外,有条件的情况下,可以采用设计院和学校共同指导的形式,邀请具有较高技术水平和丰富实践经验的设计师辅助指导,能够弥补毕业设计与实际工作脱节的不足。
3.加强创新能力和科研素质的培养
在毕业设计指导的过程中,应充分调动学生的积极性,在设计指导的过程中,善于提出问题,要求学生去搜集、阅读相关的书籍和国内外资料,并作读书笔记,在学生充分准备的基础上一起座谈,谈谈各自的想法,指导老师进行总结和指点;毕业设计的过程中,也是为部分学生进入研究生学习作必要的铺垫,这一过程中学生科研素质的培养也十分重要,因此在指导的内容体系上,也可作必要的拓展,可以就某一项的设计内容要求学生进行深入的设计和思考,提交更为详细的设计说明和报告,必要时可以补充室内试验等工作。在毕业设计的指导过程中,应该让学生多讲,发现问题后,让学生自己去查阅资料解决,在一些不合常规的设计中,老师应当鼓励学生的创新性。
4.丰富设计内容
设计内容多样化在很多高校的实施中取得了良好的效果。一方面,学生采用计算机辅助设计减小了本科生毕业设计的工作量,因此教师在毕业设计任务的安排方面,除了主体的设计任务外,可以增加部分选择设计内容;另一方面,土木工程专业的毕业生直接进入施工单位较多,因此施工组织和概预算部分、道路施工技术等方面的学习更为实用,这部分知识的学习,对于学生进入单位后尽快适应岗位有直接的影响。例如公路工程专业毕业设计除了完成路线的平纵横、路基路面设计以及必要的排水、桥涵等附属工程设计外,还可以增加施工组织设计、工程概预算编制、道路施工技术等可选内容,学生可根据自己的兴趣、就业方向等选择一项内容详细设计。
5.加大管理力度
毕业设计是本科生考核内容的重要方面,因此,学校在这方面应当加大管理力度,出台相应的文件,明确规章制度。对于指导教师,应严格考核指导时间和次数,限制教师指导的学生数量,确保设计成果的质量;对于学生,应当使其认识到毕业设计的严肃性和重要性,建立淘汰机制,成绩不合格的学生应采取延期毕业答辩等措施。同时,规范毕业设计的成绩评定标准,结合整个设计期间的表现和现场答辩情况综合评分。部分高校在这块有些较好的经验,例如,按3%~5%比例抽查学生提前参加学校组织的答辩,其余学生参加系级答辩,参加院级或校级答辩的学生应具有示范作用;聘请校内外专家组成答辩小组,采用指导教师和答辩小组综合评分制等等。
结 语
毕业设计是学生本科阶段进入工作单位或开展科研工作的重要环节,在这一阶段除了掌握本专业的相关设计工作技能外,更重要的是培养学生创新能力和科研素质。如何更好地发挥毕业设计这一教学环节的作用,提高设计质量和学生的能力是一个长期实践的过程,只有通过不断的总结、改革和创新,真正调动学生在毕业设计过程中的积极性和创造性,转变观念,以学生为核心,在指导设计的过程中,完成从一个监督者到辅助者的转变,才能帮助学生提高各方面综合能力,增加学生在工作和科研中的竞争力。
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[关键词]土木工程;开放式实践教学;混凝土结构;设计课程
中图分类号:G649.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
土木工程是一个传统老专业。进入新世纪以来,随着中国经济建设的飞速发展,整个土木工程行业领域也在不断焕发着新生命,作为培养土木工程人才的各类院校也应适应新形势,不断革新、探索新的教学模式。土木工程专业课程具有工程实用性强、课程复杂,内容多、难度大的特点,在理论和实践教学过程中开展“启发式”“开放式”教学非常必要。笔者结合多年土木工程专业课程教学及教改课题工作经验,对开放式教学在课程理论与实践教学中的重要作用及具体应用研究结果进行系统总结,以期与同行开展探讨。文章以混凝土结构课程教学为例探索了 “开放式” 教学活动在教学中的应用。
一、混凝土结构课程的特点
混凝土结构设计课程是土木工程专业必修的专业基础课,是一门实践性很强与现行的规范、规程等有关的专业基础课。在土木工程专业培养计划中占有重要的地位,各相关高等院校对该课程的教学工作也非常重视。课程内容分:钢筋混凝土结构设计原理及结构设计两大部分,前者是后者的基础,是原理部分的延伸和实际应用,两者互为依存、紧密联系。对于土木工程本科学生而言,通过学习,要求掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识,并能运用理论知识正确进行设计和综合分析,解决工程中的实际问题,具备一定的研究开发能力。同时,该课程也是研究生考试中(笔试或面试)重要的考试科目之一,在相关注册资格考试中也是很重要的必考内容。该课程特点主要有:内容多、公式多、符号系数多、涉及构造规定多“四多”特点;涉及的经验性知识较多;实用性强;解答非唯一性。
二、开放式教学在混凝土结构实践课程中的应用
(一)实验教学的开放
实验环节是土木工程学科学习的重要组成部分,强调课堂授课内容与课内试验、实习、 课程设计与毕业设计相结合,设置了必做与选做试验,并对学生实行了多方位预约式开放, 包括实验内容、实验场地、实验时间、实验器材设备的开放。更新实验教学内容,在基本实验基础上加强综合性实验和研究创新性实验,注重学生创新意识的培养。坚持“基本+提高” 的原则,使实验教学内容既达到课程基本要求,又让学生得到更好锻炼和探索的机会,具有鲜明的专业特色。实践中可将与土木工程主干课程关联密切的实验综合到一起作为学生“开放式”“综合式”实验项目。
(二)毕业设计、 课程设计的开放式
课程设计是对课程理论教学的有益补充。通过课程设计的实例练习可加深对混凝土结构课程所学内容的理解,将理论用于实际,学得更深刻。而毕业设计更是对学生学习的全面检验,通过对一个完整工程的独立设计,学以致用,真正全面地掌握所学知识。同样,课程设计和毕业设计也应做到开放式,在确定方向和设计题目前应与学生充分沟通,了解学生的想法,共同确定设计主题、范围,在设计过程中保持与学生的随时互动和沟通,同时,可将与设计相关的所有资料公布到网站上,让学生去学习、选择、讨论和发表意见,真正实现开放式和互动式。此外,还应强调毕业设计在社会效应和工程应用效应方面的开放性,即鼓励、 允许、引导学生结合实际工程进行设计,课题可来源于社会或科研课题,甚至可聘请设计、 施工单位的工程技术人员担任副导师,共同指导毕业设计。
(三)开放性实习
实习环节是混凝土课程乃至土木工程专业学生重要的实践性环节。实习环节的开放性体现在实习的具体内容及实习地点与学生商量确定,通过事先发放调查表, 统计学生选择方向的意愿和要求。如混凝土结构、砌体结构、钢结构或基坑、边坡、桥梁、道路,以及更细一步的选题方向,可与毕业设计挂钩,指导教师形成双向选择。学生可参与集中实习或自主实习,集中实习由教师带队参加在合作单位实习基地的实习,自主实习由学生自行联系工地进行(包括假期学生的自愿自主工地实习),形式上自由组合选定实习方向或实习工地。总之, 实习环节的开放式特点主要体现在指导思想、管理制度、实习具体内容及形式等方面。院系毕业设计指导小组和教师从思想上和管理上应予以支持,充分发挥学生创新性和灵活性的特点,不局限于规定的实习期,在条件允许的情况下可将自己置身于工程现场或实际工程项目氛围中开展实习活动。
三、结语
土木工程课程由于其专业特点,在教学过程中尤其应突出开放式特色。混凝土结构课程是土木工程专业的重要和典型课程,内容多、难度大、实用性强,对其教学与考评体系均宜结合实际进行,开展“开放式”“启发式”教学研究。笔者从该课程理论教学中的教学内容、 教学形式、课外教学补充、教学考评等方面,以及实践教学中的实验教学、课程设计及实习等环节,研究和讨论了如何开展“开放式”教学及其在课程中的具体应用,从实践看取得了较好的实际效果。
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关键词:土木工程;专业评估;企业参与;人才培养
土木工程专业评估,是我国工程学士学位专业中按照国际通行的专门职业性认证(professional programmatic accreditation)进行评估的首例[1]。第一届全国高等教育土木工程专业教育评估委员会(NBCEA)成立于1993年,截止到2012年6月,全国共有66所高校的土木工程专业点通过了NBCEA组织的专业评估。虽然通过评估的专业目前仅占18%,但土木工程专业评估对我国土木工程教育质量的提高起到了巨大的推动作用,有效促进了工程界和教育界的深度合作,成为我国土木工程注册师制度的坚实基础[2]。目前我国结构工程一级注册结构工程师中73%是来自通过评估专业院校的毕业生,充分说明了土木工程专业评估对我国土木工程专业人才培养质量的巨大贡献。
我国土木工程专业评估已走过了整整二十年的历程,不仅在国内产生了很大的影响,在国际上也得到了越来越多的认可。回顾土木工程专业评估走过的历程,取得今天这样的大好局面非常不易,但也还存在一些亟待解决的重要问题。为进一步深化评估工作,对土木工程专业评估工作进行深入细致的总结非常必要。土木工程专业评估值得和需要总结的方面很多,其中企业深度参与是土木工程专业评估工作得以顺利开展的最重要保证之一,本文对其背景、现状、作用及进一步发展需要解决的问题进行了较为全面的梳理,得到了一些重要的结论。
一、企业参与土木工程专业评估和人才培养的背景及现状
土木工程专业是实践性很强的专业,土木工程专业人才必须结合工程实践培养,而这个结合必须要有企业的积极和深度参与。专业评估作为制订、检验和判断专业培养标准的专门工作,顺理成章必须要有企业的深度参与。
1. 发达国家土木工程专业评估和人才培养充分体现了企业参与的重要作用
英、美、加等发达国家目前已形成了较为完善的土木工程专业人才培养体系和专业评估认证体系[3,4]。相关企业积极参与土木工程专业评估标准的制订和评估过程控制,有效促进了工业界与高校人才培养方面的深度融合。如加拿大滑铁卢大学产学研合作培养工程人才已成为长期坚持的有效模式,学校与数千家企业建立了长期稳定的人才培养合作关系,企业深度参与土木工程专业培养的全过程,发挥了重要的作用[3]。企业深度参与专业评估不仅使专业评估的标准更为科学,对专业的评价更为准确,大大促进了校企合作培养高质量人才;同时也因为有企业深度参与,校企合作培养人才的经验和好的模式也能更加及时地反映到专业评估标准和工程之中,进一步促进高校与行业和企业的深度融合,从而形成了人才培养的良性循环。
企业深度参与专业评估,为行业表达对人才培养的重视和要求提供了一条有效途径,促使政府和行业的相关政策有利于人才培养的调整,形成了培养高层次人才的良好社会环境。发达国家专业评估的实践证明,企业深度参与专业评估工作,全方位提升了人才培养质量,营造了人才培养的良好环境,成为专业评估工作顺利开展的最重要保证之一。
2. 我国企业深度参与土木工程专业评估和人才培养的现状
作为我国工程学士专业中按照国际通行的专门职业性认证进行评估的首例,土木工程专业评估从启动之初就充分重视企业参与[2],目前已形成了企业深度参与专业评估和人才培养的良好局面,主要体现在如下几方面:
制度设计上充分保证企业深度参与。原国家建设部启动土木工程专业评估时就紧紧依托相关高校和建设行业,企业专家不仅全程参与了调研、方案设计和过程控制,而且在土木工程专业评估相关规定中明确了企业深度参与的相关内容,有力地保证了企业参与土木工程专业评估的力度和长期可持续发展。
土木工程专业评估专家队伍中包括足够的企业专家。从首届NBCEA建立开始,评估专家中均有不少于1/3来自企业,企业类型具有充分的代表性,如中国建筑股份有限公司、中国建筑科学研究院、华东建筑设计研究院等。
评估视察专家中近半为企业专家。企业专家参与评估的全过程和最重要的现场视察过程,保证了评估标准的全面落实和对参评高校土木工程专业办学水平的准确评价。
二、企业深度参与土木工程专业评估的重要作用
我国土木工程专业评估的制度设计保证了企业深度参与评估有顺畅的途径,土木工程专业评估工作实践表明,通过深度参与,企业在专业评估中发挥了多方面的重要作用,主要包括引领作用、保障作用、促进作用和示范作用。
一是引领作用。由于我国长期处于基本建设量大面广的发展状态,土木工程专业培养的人才除少部分转行外,绝大多数从事与建设行业相关的工作。企业深度参与专业评估工作,使得专业评估标准能很好地适应行业用人要求,对专业的判定更能突显行业用人标准的影响,对专业的发展方向和人才培养模式、途径的改革起到了很好的引领作用。这也是通过评估专业的毕业生在注册师考试通过人员中占绝大部分的重要原因。这充分说明由于企业深度参与,通过评估专业的人才培养质量与行业的契合度均有明显提高,对我国土木工程专业人才培养发挥了引领作用。
二是保障作用。企业深度参与专业评估使相关高校土木工程专业对行业的具体要求和相关情况有较为准确的把握,制订的人才培养计划更能得到企业和行业的认可与支持,使企业能更顺利地参与到土木工程专业人才培养中来,为土木工程专业人才培养尤其是实践能力的培养提供了必要保障,同时较好解决了高校学生实践能力培养方面资源、场地以及环境欠缺的重要问题[5,6]。
三是促进作用。企业深度参与土木工程专业评估还有利于促进高校和企业建立更广泛的产学研合作,使人才培养纳入到国家科技创新体系中,使产学研合作的广度和深度均有明显的发展。
四是示范作用。企业深度参与土木工程专业评估所具有的引领作用、保障作用、促进作用不仅有效地推动了土木工程专业人才培养质量的提高,也为我国工科类专业人才培养改革提供了很好的示范作用[7]。教育部于2011年正式启动的卓越工程师教育培养计划中,明确要求行业企业深度参与人才培养,正是土木工程专业评估要求的企业深度参与人才培养的经验总结和提高。
三、企业参与在卓越计划中得到进一步强化
土木工程专业实施“卓越计划”是为了改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。土木工程专业培养的人才要有强烈的质量、工期、安全、环境和成本意识,要有很好的团队协作精神和宽阔的视野。围绕卓越计划,企业在人才培养中的作用在以下方面得到了进一步的强化。
1. 进一步深化了产学研结合的教育模式
产学研合作教育是利用学校和企业不同的教育资源和教育环境,发挥学校和企业在人才培养方面各自的优势,将以课堂传授理论知识为主的学校教育与直接获取实际经验和能力为主的生产现场教育结合,培养满足企业需要的应用型和研究型人才为主要目标的教育模式。
产学研结合专业课教学模式,将专业课教学理论和实践紧密结合,专业课讲授与专业实习结合。理论课教学在课堂讲授,涉及实践环节的教学内容采取到设计单位和生产企业现场实物教学的方法,进行专题现场实物教学,专业课教师对于现场实物教学方法已经进行了实践尝试。
产学研实践教学模式,学生可以在教学计划外的寒暑假参与企业的生产实践,每名学生均由学院指派一名指导教师,师生共同制订实习计划,预期目标和实习成果,学生定期向指导教师提交实习报告,实习结束后,学生应完成由实习企业签署确认的实结报告,由实习企业进行实习效果评价。
产学研毕业设计和学位论文模式,卓越工程师毕业设计、学位论文选题来源注重工程实践和创新能力培养,鼓励学生到生产实践中选题,由单一的教师命题发展成为学生自主选题、指导教师命题和学生自组团队跨学科联合选题等多种方式。对已有就业意向的学生,鼓励其到就业单位选题,立题由指导老师严格把关。指导方式采取社会用人单位、学校双导师制。毕业设计、学位论文与企业产品和技术研发相结合,学生在学校指导教师的指导下在学校完成理论设计工作,由企业指导教师指导在企业完成试验和调试工作。
我校面向卓越土木工程师培养,以自身拥有的甲级建筑设计院为依托,建设开放式卓越工程师培养工程设计体验工场。本科生和研究生可体验工程设计全部过程,包含施工图设计、审图后修改、现场交底、施工过程中技术问题处理、工程验收等全过程。
2. 校企双向渗透打造了“高工级教授”型师资队伍
卓越工程师培养必须拥有一支教学艺术与工程能力兼备的师资队伍。学校根据卓越工程师培养对教师的特殊要求,出台了多项政策措施,着力打造适应卓越工程师培养的专兼职结合的师资队伍,包括优先引进具有三年以上工程实践经历的博士;教师具备相应工程经历作为职称晋升的必要条件;鼓励教师获得各类国家注册师资格;聘请企业教授级高工为兼职教授以及设立高工级教授岗位等。对参与“卓越计划”试点工作的企业工程师,通过讲座加示范的形式,尽快提高工程师的教学水平,改进教学方法。经常开展教学法活动,指导工程师们如何编写讲义、教学大纲、教学进程、备课等,使他们逐步实现从工程师向教师身份的转变,适应和达到教学要求。
四、需要进一步解决的主要问题
1. 国家政策应对企业深度参与人才培养提供更为有效的支撑和保障
我国已明确企业是创新的主体,并正在落实相关的政策。但对企业在人才培养方面的普遍性支撑和保障政策还不够系统完善,如接受实习生的补贴制度、参与人才培养投入的免税制度等,需要大力推进。
2. 学校和企业需落实企业深度参与人才培养的长期稳定政策
学校在吸引企业深度参与人才培养方面还缺乏长期
稳定政策,在调动教师和学生主动和企业合作方面还缺少高效保障措施;大多数企业迫于经营压力还无法将主动参与人才培养放在企业发展足够重要的地位,经费和人员保障严重不足。
3. 教师和学生需进一步认识企业深度参与人才培养的重要意义
由于多方面的原因,目前教师中普遍存在重科研轻教学的现象,教师在人才培养方面投入严重不足。在主动联系和促进企业深度参与人才培养方面积极性不高,也缺乏有效的途径和手段。随着独生子女成为学生主体和基础教育长期以应试教育为中心的影响,大多数学生缺乏主动到企业学习、为企业发展服务的意识,加上扩招带来学生人数众多,导致企业深度参与人才培养的积极性下降,对土木工程这样的宽口径专业尤其如此。
4. 需要进一步营造良好的社会大环境
人才培养需要良好的社会大环境,不仅是高校和相关企业,也包括家庭、基础教育、政府管理部门等社会的方方面面。我国还缺乏全社会为人才培养服务的意识,企业深度参与人才培养中碰到的不少问题的有效解决,有赖于良好的社会大环境的营造。
目前教育部正大力推进卓越工程师教育培养计划试点,国家正推动创新型国家建设和人才强国战略的实施,为高校人才培养改革提供了良好的机遇,土木工程专业评估在20年深厚积淀的基础上,定能取得更大的进步。
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关键词:SWOT分析法;毕业设计;改革与实践
引言
毕业设计是高等工科院校本科教学的一个重要环节,是衡量高等学校教育质量、办学水平和办学效益的一项重要评价指标,土木工程专业涵盖范围广,涉及知识面宽,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计要求。以往的毕业设计中存在着毕业设计(论文)内容涉及知识面窄,真题少,“假题”多,真题也未必真做,学、产、研脱钩;毕业设计套路化,科研含量低,抄袭严重;缺乏整体设计和团队合作思想;指导教师不足,生师比过高等等诸多问题[1]。为满足厚基础、宽口径的专业培养要求,促进不同专业之间相互交流与合作,加强学生的实际工作配合能力,实现产、学、研相结合的教育模式,为社会提供高素质复合型、应用型人才,我校船舶与建筑工程学院首先针对毕业设计这一教学环节进行了SWOT分析,在此基础上,综合考虑各方面因素,改革以往一些不利条件,增强优势因素,率先在土木工程专业推出毕业设计导师制模式,进行了实践研究,取得一些成效。
1.现有土木工程毕业设计模式的SWOT分析
1.1优势分析
首先我校船建学院每年新增本科生创新项目6-7项,近3年来有6项被评为省级优秀本创项目;土木工程专业教师每年人均2项各级各类科研项目在研;校重点建设本科生创新基地2个,分别为船舶与结构创新基地和力学实践创新基地;以上创新平台建设和科研氛围为学生的日常科研打下良好的基础。其次我院土木工程专业教师10名,其中房屋建筑学老师2名,制图老师2名,可在房屋建筑学课程设计中组建团队给予学生指导。另外有5位教师可组建力学团队,对毕业设计中的上部结构计算部分给予指导,此外还有钢结构和混凝土结构、地基处理等相关老师可以在各自的课程设计时间为学生给予指导等等。
1.2劣势分析
目前存在毕业设计周期紧,现有的毕业设计教学体系与模式可能已经无法满足学生的教学要求,学生的主观能动性差,毕业设计过程中甚至个别编写数据,抄袭往届内容[2];导师制度的施行,要求每位教师每届带8名学生,四届学生约有32个,这对导师的时间、精力、指导方法、科研素质提出很高的要求,个别教师有懈怠现象,管理不到位情况出现。个别项目科研、实践内容与当今最先进的科学技术结合不紧密,学生做完毕业设计甚至不知道项目内含的科研原理,只是一味生搬硬套,测出数据后,从不思考数据如何得来,数据的正确性更加无从考证。另外,现行的课程体系不能很好满足土木工程各个方向教学需要,个别课程之间衔接有小问题。
1.3机遇分析
我校从2012年更名迁址,从原来的江苏科技大学南徐学院(镇江)更改为江苏科技大学苏州理工学院(苏州张家港市)。苏州地区经济发展较好、实训基地得到苏州、张家港地区相关企业的大力支持,区域经济发展优于镇江,企业多,投资多,尤其是离中国的建筑之乡南通较近,有利于学生到南通建筑类企业就业。由于地域环境影响,教师横向项目数量大大增加,企业需求极大提高。江苏省教育厅今年首次对我院工程管理专业进行办学抽检,在“以评促建、重在建设”的指导思想下,我校对土木工程专业也进行了自我评建,尤其对毕业设计这一重点教学环节进行了深度剖析,学校、学院各个层面非常重视这一评建契机,努力提高办学质量。
1.4挑战分析
随着土木工程学科技术发展的日新月异,新技术不断被应用于生产和教学,要求教师不断学习,以提高自身素质;导师制的施行使得每位教师管理学生数量大约是32名,如何高效管理对教师提出更高要求;虽然,我院毕业设计包含选题、开题、中期检查、论文评阅、答辩与成绩评定等各环节,但是,如何完善毕业设计教学质量监控体系,任重道远。
2.毕业设计改革的努力方向
2.1毕业设计引入导师制模式
整合现有资源,包括教师资源和实验教学资源,结合实际人才需要,提出导师制的毕业设计改革模式。学生从入学起就有各自的专业方向性指导教师。通过学生的“一传一帮一带”将各年级学生引入到日常的科研工作中[3]。例如:我院研究力学与新型建筑材料的一位教师,分配给大四学生的任务是分析建筑材料的工作性能、力学性能、毕业设计等任务,大三学生负责撰写试验方案和制备试验试件,大二学生负责实际试验操作,大一学生负责试验相关资料的搜集、整理。从而形成了良好的科研梯队,学生科研素质有效提高。当然,部分学生进入毕业设计选题环节可能从事另外的方向,如结构计算、抗震等,但是3年多的科研素质培养,即使学生更换毕业设计方向,他们也能从容完成相应任务。
2.2利用专业课程教育、课程设计等教学环节
导师将毕业设计题目预先发到学生手上,从学生学习专业课开始着手毕业设计,在学完房屋建筑学后,对毕业设计中的建筑图部分进行设计,学完地基基础后对毕业设计中的基础部分进行计算等等,有效利用课程设计时间对涉及到的毕业设计内容精雕细琢[4]。
2.3开发学生主动科研兴趣
依托我院创新平台、本创项目,导师采取自愿报名的方式先期开展部分学生的毕业设计。实践表明,学生带着教学、科研任务完成毕业设计,是一种主动、高效的毕业设计模式。2.4改革现行课程体系梳理各门课程之间衔接关系,打通培养“大土木”各个教学环节。提高教师管理素质,提高教师服务学生意识,将毕业设计质量看作是检验教学产品的最高标准[5]。2.5严格规范管理毕业设计流程。(1)选题。在第七学期中期召开毕业设计(论文)动员大会,向学生明确毕业设计(论文)的具体要求、各阶段工作的时间安排和评分标准。提供选题供学生选择,或由指导教师与学生商议后确定选题。指导教师填写毕业设计(论文)任务书,提出毕业设计(论文)的内容、要求等,拟定工作进度,列出参考文献目录。(2)开题。在毕业设计(论文)工作开始后2~4周内,学生在充分查阅文献资料的基础上完成开题工作,包括资料收集、外文文献翻译和文献综述,同时填写开题报告概述表,了解选题的意义、国内外研究现状及存在问题,落实主要研究内容、研究方法、步骤和措施等,并由专业负责人组织学生开题答辩。(3)中期检查。在毕业设计(论文)工作过程中,指导教师每周与学生见面1-2次,对学生进行检查、指导和交流。在中期,由学院、督导专家组、专业负责人、指导教师对学生毕业设计(论文)进展情况进行检查和答辩,对进度缓慢的学生提出预警。(4)毕业设计(论文)答辩与成绩评定。在毕业设计(论文)后期,学院成立毕业设计(论文)领导小组和答辩委员会,制定毕业答辩的程序和评分标准,评定成绩时,按照评分标准从严要求。(5)总结。毕业设计(论文)工作结束后,专业负责人写出书面总结,内容包括:毕业设计(论文)情况,存在问题及改进措施等。在整个毕业设计期间,学院教学督导组、教务处、专业负责人对毕业设计(论文)的各环节进行跟踪检查,强化过程管理,切实保证了毕业设计(论文)的质量。
3.结束语
独立学院作为新形势下高等教育办学机制与模式的探索与创新,其人才培养模式还处在不断的探索之中,因此恰当定位自己的人才培养目标,形成自己的人才培养模式,有计划、有步骤地培养出能满足社会需要的特色应用型创新人才是势在必行的。通过毕业设计模式优化改革,为学生毕业设计创造良好环境,改变目前独立学院在面对毕业生检查和学位授予时的种种难题。同时可在选题时结合地方经济建设,以就业为导向,培养应用型技术人才。
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关键词:一流学科;一流专业;应用型人才
1概述
众所周知,地方应用型高校一般是以本科教育为主体,以服务区域经济社会发展和相关行业为己任,以培养符合行业企业需要的、具有较高综合素质和实践能力的高级应用型人才为主要目的[1]。在“双一流”与“双万计划”背景下,学科、专业一体化建设成为高等学校建设的必经之路[2]。对于地方本科院校,其一流本科专业建设与研究型“双一流”高校不同,并不是追求“世界一流”,而是结合自身发展历史和实际条件,明确服务面向和专业定位培养,培养适合地方经济建设发展的应用型人才。一流本科专业是一流人才培养的基本单元,只有真正把一流专业建扎实、办出高水平、办出特色,才能培养出一流人才,从而实现高等教育内涵式发展的目标[3]。地方本科高校应用型人才培养模式的构建需要直接服务区域经济和行业的发展,因此在一流学科与一流专业建设过程中,地方本科院校应该做到学科建设与专业建设并举,相互促进、相互融合。2017年同济大学浙江学院土木工程学科成功入围浙江省一流学科建设(B类)名单。2019年土木工程专业成功申请了浙江省一流本科专业建设项目。在一流学科以及一流本科专业建设背景下,土木工程系在应用型人才培养方面迎来了前所未有的挑战和机遇。无论是一流专业学科建设,还是一流学科建设,其最终目的均为人才的培养,特别是地方本科高校更应该聚焦于应用型人才的培养。近年来应用型本科院校均在人才培养的过程中探索依托专业教学、实验与科研、工程项目等适合应用型人才的专业培育模式[4]。实践证明,应用型人才的培养不仅仅需要有明确的人才培养计划、系统的课程体系、合适的教材、高素质的“双师型”教师队伍,还需要将学生实践活动以及教学方法与创新实践等实现整合。土木工程专业应用性强、涉及学科多且广,因此学科建设与专业建设的融合程度直接影响土木工程专业人才培养的质量。经过近几年不断地实践探索,我系在一流学科、一流专业互促互进建设的基础上,开展了大量的教学改革实践活动,积累了一定的经验,形成了一套多元化协同的应用型人才培养模式,主要体现在深入教育教学改革、优化专业培养计划,改革课程体系、拓展实践教学,依托校企合作产教融合平台以及重点实验室平台,建设教师队伍等方面。
2问题现状
2.1师资、教学资源
近年来,由于招生规模逐年扩大,学生人数增多,我系平均师生比在1∶20左右,曾经一度达到了1∶25的严峻局面;我校属于民办独立学院的办学性质,教学日常运行支出及设施设备相关的费用等主要来自于学生的学费,办学经费的问题会严重影响人才培养的质量;同时由于我校办学时间短、师资力量薄弱,既懂专业理论知识又有实践经验的高素质“双师型”教师严重短缺,因此教师队伍的建设也制约着人才培养的质量。
2.2专业培养计划以及课程体系
办学之初土木工程专业培养计划是在母体学校专业培养计划的基础上稍加修改而成,课程的设置虽然进行了修改但与母体学校相差不大,课程多且难度大,给学生学习带来很大的难度和压力。这样专业培养计划无法实现因材施教,达到应用型人才培养的目标。同时,课程体系设置方面存在重理论、轻实践的倾向,实践教学环节不足。此外,课程选择、类型划分以及比例设置缺乏合理性,尤其对课程与课程之间的逻辑关系、理论与实践学时的比例以及跨学科课程的交叉融合更是缺乏科学性地安排。
2.3实践创新平台
办学初期教学安排主要是根据培养计划设置的理论教学以及与之相配套的实践课程。教师疲于备课、上课,忽视了学生第一课堂以外的实践教学活动,缺少课外的实践创新平台,特别是缺少与知名企业合作的产学研、实训平台等,因此在应用型人才培养方面存在实践能力培养不足、校企融合深度不够、与社会需求脱轨等问题。
3改革的措施与成效
3.1深化教育教学改革
深化教育教学改革,全方位提高应用型人才培养质量,积极推进分层次,增设针对考研学生的提高课程与教学环节;在教学改革过程中加强专业教学质量保障体系建设,通过多种形式坚持不懈地狠抓立德树人、教风与学风建设,强化教师严谨治学、敬业精神及培养人才的使命感;健全教学规范化制度,优化教学过程管理,完善《教师听课制度》《教学业绩年终考核制度》等文件,落实备、教、批、辅、考、评等各环节的过程管理;重视课堂教学质量,坚持督导和学生评教两个维度的教学效果评价,形成了“问题反馈、跟踪督改”的质量监控闭合体系。通过金课、专业课程思政、互联网+教学模式等课程建设,优化教学方式,进一步提升教学效果。通过多元化教学体系的实践,让学生在学习理论知识的同时获得了大量的实践机会,学生理论联系实际能力明显的提高,专业的创新实践能力及综合素质显著地增强。我系在深入推进教育改革的过程中,以新理念、新形态、新方法开展专业建设,在课程体系融入数字化、网络、大数据、5G等新技术的教学方式,着力建设一批省级“五大金课”和一流教材。目前已经建设了省级一流课程3门、编著了省级教材1部,主持省级以上教学改革项目17项。
3.2专业培养计划和课程体系的优化
人才的专业培养计划是实现人才培养目标的总体规划和实施方案的文件,是组织和管理教学过程的主要依据[5]。培养计划的制定要基于高等教育运行规律,反映社会和时代需求,体现专业自我特质和特色,将构成专业人才培养计划的诸多要素进行科学规划和有机组合,以实现专业的可持续发展[6]。教学改革实践的过程不断地让我们认识到实现应用型人才的培养目标,首先要对专业培养计划进行优化。优化专业培养计划要充分掌握区域经济和行业的发展需求以及生源的特点,同时也要注意强化人才培养的针对性、目标性和高效性,既要依托母体学校的学科优势,又要具有我校土木工程专业自身的特色。在专业培养计划优化调整过程中,实现土木类人才培养计划、理论和实践教学等方面有效衔接,实现专业与企业、学科与行业紧密结合[7]。根据地方行业对复合型土木工程应用人才的需求,我系在专业培养方案中融入经管、商务、轨道交通等学科的内容,实施“土木+工商管理”“土木+轨道交通”复合型人才的培养计划,为复合型土木工程应用人才的培养奠定基础。根据专业培养计划的目标设置相关的课程。专业课程中既要充分体现基础性知识,也要体现出全面的专业性知识,既要培养学生的实践能力,也要注重提升学生的创新思维与创新能力。根据土木工程行业的需求,我系在传统的通识教育课程、专业核心课程、专业选修课程的基础上拓展了专业特色课程模块方向,开拓了建筑设计、建筑施工、项目管理、建筑结构智能检测四个特色课程模块。同时在教学改革实践中,以课程群构建了教学团队以提升专业建设和教学的水平。目前建有混凝土教学团队、钢结构教学团队、BIM实训技术教学团队等。此外在教学过程中,我系积极推进教学成果的完善和深化,一方面积极进行省级教学成果奖申报,另一方面结合互联网+元素,建设在线精品课程、视频公开课,编著国家规划教材等。在此基础上,我系积极探索土木工程专业课程的课程思政,主要教育学生要有工匠精神和严谨求实的工作作风,引导学生树立正确的人生观、价值观以及世界观,养成积极、乐观向上的人生态度等。
3.3实践教学改革
实践教学改革主要体现在提高实践教学在专业培养计划中的比重。课内的实践活动主要为与课程设置相配套的教学实践环节,如课程设计、专业实验、数值仿真和现场试验等环节。根据应用型人才培养的要求,经过近几年一系列的针对实践教学的改革活动,我系实践教学学分在培养计划总学分中的比例从原来17%增加到了25%。目前,全国土建行业和相关企业都极度缺乏BIM应用型人才,具有技能的本科人才已经成为行业和企业推进BIM发展的制约性条件。针对社会和行业反馈的需求,地方应用型高校有责任和义务保质保量地培养一批具有专业背景的BIM技术人才输送至社会及行业。2019年国务院印发《国家职业教育改革实施方案》明确了职业院校、应用型本科正式启动1+X证书制度的试点工作[8]。我系对土木工程专业培养计划进行调整,将“1+X”中X(专业技能与特色)“建筑信息模型BIM”和“建筑装配化技术”纳入专业培养计划。BIM实训课程充分结合土木工程专业的专业培养体系,内容完全覆盖了“1+X”BIM证书所有的考核内容。此项教学改革探索了独具特色的、本科阶段的专业+技能教育培养模式,提高了应用型人才培养质量的同时提升他们的实践应用能力。其次,利用毕业设计提高学生实践应用能力的培养。毕业设计作为本科生培养阶段最为重要的实践教学环节之一,对于学生巩固所学的专业知识,结合工程实践能力的培养发挥着举足轻重的作用。对于土木工程专业,传统的毕业设计往往仅针对土木建筑全过程设计中的某一环节(如建筑设计、结构设计、水电暖设计、概预算设计、施工组织设计等)进行训练,对于行业所求的复合型应用人才的培养有所欠缺。土木工程项目实施的过程需要土木类技术或管理人员掌握从建筑设计-结构设计-设备设计-施工组织设计等全过程内容,其对各个环节知识能力的掌握程度毋庸置疑是决定项目成败的主要因素,因此有必要在本科生毕业设计中进行基于设计、施工一体化全过程设计的毕业设计实践训练。在全过程毕业设计中,教师首先指导学生将本科生阶段所学的专业知识进行总结,例如通过建筑设计环节总结房屋建筑学等相关课程知识,通过基坑设计环节总结土力学、地基基础相关课程知识,通过结构设计环节总结力学、钢筋混凝土、钢结构、砌体结构等相关课程知识,通过设备设计环节总结建筑设备等相关课程知识,通过施工组织设计环节总结土木工程施工、建筑施工、概预算等相关课程知识,最后将总结的专业知识与工程实际相结合进行专业知识的融会贯通完成整个项目的实施。通过全过程毕业设计可以提高学生利用专业知识分析问题、解决问题的综合能力。再次,实践教学改革体现在课外的创新实践活动中。我系积极组织学生参加各级的新苗人才计划、学科竞赛、大学生创新项目、第二课堂等多样的课外实践创新活动。学生的专业实践活动需要借助平台才能开展,平台建设是专业实践活动开展的奠基石[9]。为了确保课外实践教学活动的顺利开展,我系搭建了本科生专业导师平台,在此平台上专业导师指导学生参加第二课堂、大学生创新项目、学科竞赛、科研项目、企业工程等专业实践等活动。专业导师平台营造良好的课外实践与创新拓展的氛围,培养学生动手能力以及创新实践能力,并取得了丰硕成果。以2020年度取得的成绩为例,在第六届省“互联网+”大学生创新创业大赛中我系报送项目19项,其中获校级一等奖1项、省级优胜奖1项;在第七届大学生实践创新项目中,2项省级新苗人才计划项目获一等奖;在第八届大学生实践创新项目中,有3项入选省级新苗人才计划项目,17项入选校级大学生创新项目;在专业类第二课堂项目中,23项专业类第二课堂获得校级立项。
3.4校企合作产教融合平台
近年来我系积极推进基于校企合作产教融合的、高水平应用型专业建设,实施了校-系两级“校企合作、产教融合”模式,进一步明确了校外实践教育基地建设思路,在完善与理论教学有机结合的同时,以提高学生专业素质能力培养为核心,创建了分层次的实践教学体系,包括与校企合作单位共同制订教学目标、培养计划和考核标准,共同开发课程体系和专业实践项目,共同指导实践创新创业训练项目和毕业设计(论文)等,共同管理实践全过程,共同考评学生,形成了校企共建、共育、共管、共评的校内外实践教学模式。在校企合作的产教融合平台上,实践教学的内容更为注重模拟和利用企业真实的生产工作状况;学生参与的工程项目、横向课题与社会应用实践密切联系。近三年我系与50多家企业、行业协会和地方政府建立了产教融合共同体,近500多名学生在校外的26家实践基地实习与实训,多名教师到政府业务部门和企业挂职,几十名企业技术专家走进校园为学生授课和讲座。通过“走出去、请进来”强化校企合作的产教融合平台上的协同育人和实践教学机制。此外为了弥补高校教师企业工作经验的不足,通过专业导师平台,加强与企业合作,选聘浙江上嘉建设、浙江宝业、浙江绿筑、上海建筑设计院等多家企业的12名企业负责人或工程师担当学生的企业导师。
3.5重点实验室平台
以科研促教学,培养学生动手实践能力以及创新精神。目前土木工程系利用土木与环境高性能功能材料市级重点实验室广泛吸引学生参与教师的科研项目、产学研合作项目,培养学生的创新实践能力。据不完全统计,近3年我系先后有100余名学生通过创新基金、教师科研项目和毕业论文等环节参与重点实验室的科研项目,本科生参与20余篇,申请专利10余件。专业教师充分利用重点实验室平台开展本科生毕业论文,此类毕业论文结合教师的科研项目或者校企合作的横向项目展开,学生在毕业设计(论文)环节中能够受到“真刀真枪”的科技创新训练,既培养了创新能力和创新思维,又实现了教学与科研相得益彰的效果。此外,我系以重点实验室为平台积极倡导教师的教学与科研协同发展,提高学术能力与水平,增强他们的科研项目申报以及服务地方企业的意识。2020年度我系新增9项纵向项目,其中国家自然科学基金项目2项,省自然科学基金项目1项,市厅级基金项目6项。在校企合作的平台上,2020年实验室新增横向项目12项。
3.6教师队伍的建设
教师队伍建设主要体现在两个方面:第一,积极物色并引进高水平人才。目前成功引进了教学科研俱佳的教授、国内外土木专业名列前茅的博士青年教师多名,我系的师资队伍质量、学术竞争力显著地提升。在引进高层次人才的同时,我系加大人才引进的资助力度,在人才引进的过程中注重面试环节的教学能力、科研水平、综合素养、国际视野、发展潜力等全方位的评价;实施45岁以下青年教师4年个人学术发展规划制度,促进青年教师有路线图、有目标追求、有适度压力地良好发展;实施入职新教师旁听教学质量高的年长教师主讲的课程制度;实施专业教师听课、评课、试讲制度;要求新进专业教师参加系内每月一次的教学研讨会等。通过这一系列的措施提升青年教师教学水平和授课技能,主要体现在专家听课、学生评课的优秀率不断提高以及青年教师主持或参与省级教改项目和人次逐年增多。此外,我系积极倡导教师教学与科研协同发展,提高学术能力与水平,增强科研项目申报意识。近年来,教师获得国家、省市自然科学基金及企业工程项目增多,科研能力增强并带动了教学水平提升。第二,大力推进系企合作、产教融合、协同育人,安排教师在企业挂职锻炼,培育双师双能型教师队伍。经过几年的建设,目前我系具有企业工作经历教师占教师总人数的60%以上,50%的教师具有企业高级工程师职称或相关高级专业技术资格证书。例如,土木工程专业拥有专业教师12名,其中教授、副教授9人,具有国家一级注册结构工程师、注册岩土工程师、一级注册建造师和具有高级工程师职称的教师6人,专业教师全部具有硕士以上学位,师资队伍结构合理。
4存在问题及总结
4.1存在问题
独立学院师资问题由来已久,是一流学科及一流专业发展的一大“软肋”。目前独立学院师资仍是以返聘的母体院校的派遣教师、公办离退休教师、刚毕业的硕博士生、具有硕士以上学位企业工程师资格的双师型教师等人员组成。教师队伍呈现出年龄分布不均,人才容易流失,队伍不稳的现象。加之独立学院正处于“转设”的关键期间,师资队伍的人才流失增多,师资问题依旧凸显。此外在应用型人才培养定位也存在着方向不明确的问题,是培养“技术应用型”“复合应用型”“创新应用型”还是具有技术的、复合的创新性应用型人才的定位方面还需要进一步明确。根据应用型人才培养的定位方向,课程体系和实践教学内容,需要与企业和行业做全方位的对接,及时调整专业方向,完善课程体系,调整实践教学的内容。
4.2总结
土木工程系依托母体资源作为学院实力最强、最具有潜力的重点系部之一,其今后发展对学校的整体的发展具有非常重要的作用。作为地方应用型高校,在一流专业建设的过程中,应该采取学科建设与专业建设并举的、相促相融的建设策略,在土木工程学科发展的同时带动土木工程专业的发展,最终目标都是为了培养高素质、高质量的应用型人才服务于地方经济发展。在学科与专业建设的背景下,土木工程系尝试从深化教育教学改革、培养计划与课程体系优化、实践教学的拓展、校企合作的产学研融合平台拓展、重点实验室平台的搭建以及教师队伍建设等多元化模式开展应用型人才培养的实践探索,积累了一些经验,取得了一定的成果,可为其他同类院校的人才培养模式提供参考。
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[8]国务院.国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知:国发[2019]4号[EB/OL].[2019-02-13].
[关键词]应用型人才;实践教学;社会需求;独立学院;土木工程
近年来,随着市场经济的不断完善和科技文化的快速发展,我国高等教育呈现多样化的趋势。根据教育部发展研究中心马陆亭对高等院校的分类[1],独立学院所属的范畴应为以教学为主的应用型本科院校,其办学目标是培养社会需要的应用型人才。何为应用型人才?本科应用型人才是指面向社会基层和相对具体的专业岗位,具有较扎实的专业理论基础,较强的运用专业理论解决实际问题的能力,以及能够随着专业工作要求的变化和专业理论的发展而持续更新专业知识和提高专业工作能力的专门人才。这里强调的是将理论转化为实际工作能力或者运用理论解决实际工作问题的能力,既要求理论知识有一定的完整性,达到本科人才的基本要求,又要注重本专业的技术知识及灵活运用,突出技术系统设计能力、技术构思能力、技术问题诊断能力。因此,独立学院培养的人才既不同于强调理论知识的研究型人才,又与高职院校培养的注重实际操作技能的应用型人才有着本质的区别。
华南理工大学广州学院(以下简称广州学院)自创办之初即将学校的人才培养目标定位为:以区域经济和社会发展的需求为导向,以培养具有较高实践能力的应用型人才为己任。土木工程专业作为该校的热门专业之一,又是其母体学校华南理工大学的传统优势学科专业,因此在人才培养过程中依托母体学校的管理和教学资源,能稳定而快速地发展起来。但由于两校的人才培养定位不同,母体学校侧重于培养行业精英,广州学院则侧重于培养适应社会需求的技术应用型人才,属于大众化的教育,在专业建设过程中若完全照搬母体学校的专业办学模式显然不适应广州学院对人才培养的定位。相关研究成果表明,近年来,从事土木工程领域80%左右的本科毕业生在施工、监理、开发、管理等部门就业。应用型土木工程人才培养高校的毕业生在施工管理、工程监理企业就业的比例更高,已达90%。南京师范大学中北学院的吴金林教授认为[3],一个以民营机制来运作的独立学院,其人才培养必然要适应市场,服务地方经济。然而,广州学院依托母体学校,其理论教学体系已相对成熟,但实践教学体系需要有自己的特色,且实践教学是直接关乎人才培养特色以及毕业生的就业优势的,因此,探索适应社会需求的独立学院土木工程专业实践教学体系具有重要的现实意义。
一、实践教学
(一)实践教学的含义实践教学是相对于理论教学而言的。理论教学侧重于对理论知识的传授,传授内容是前人概括和总结的概念、理论、规律等,传授方式以课堂教学为主,教学方法以讲授为主。而实践教学则是根据专业培养目标的要求,组织和引导学生参与各种实践环节并培养其综合素质的一类教学活动[4],譬如各类实习、课程设计、毕业论文(设计)、社会实践活动、课外研究计划(SRP)、科技竞赛等。一般来说,实践教学不是在课堂上进行的,动手实践是其主要特征。
(二)实践教学的地位及作用
2001年8月,教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(教高[2001]4号)中指出:“实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。高等学校要重视本科教学的实践环节。”2005年1月,教育部又制定了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005]1号),再一次明确指出:“大力加强实践教学,切实提高大学生的实践能力。高等学校要强化实践育人的意识,区别不同学科对实践教学的要求,合理制定实践教学方案,完善实践教学体系。”2007年1月,教育部《关于深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高[2007]2号)又一次要求:“高度重视实践环节,提高学生实践能力。要大力加强实验、实习、实践和毕业设计(论文)等实践教学环节,特别要加强专业实习和毕业实习等重要环节。”这三个文件,对高校实践教学的要求越来越具体,重视程度也越来越高。可见,实践教学是本科教学体系的重要组成部分,是理论联系实际,培养和锻炼学生实践能力、创新能力和综合素质的重要环节。对于以培养具有创新精神和较高实践能力的应用型人才为己任的独立学院而言,实践教学具有更加重要的地位。
独立学院既要培养高素质的应用型人才,同时也要承担一定的科学技术研究。独立学院的科学研究不是以理论创新为主,而是以技术及其应用创新为主,并紧密结合区域经济发展,强调科研成果的应用性。可以说,实践教学就是独立学院开展科学研究的助力器。通过开展实践教学,师生共同深入生产一线,发现技术难题,寻找科研课题,加强校企合作,搭建科研平台,从而取得为地方经济社会发展所迫切需要的科研成果。例如通过在企业建立校外实践教学基地,将在校内经过一定专业技能培训的学生以及教师派到实践教学基地,了解和解决工程实际问题,同时通过学校与实践教学基地的相互合作,资源共享,结合实际工程,联合申报科研课题,进而使科研成果通过校外实践教学基地在实际工程中得到推广应用,产生良好的经济效益和社会效益,为地方经济发展提供技术支撑,并且进一步增强学生的就业竞争力,扩大学校的影响力和辐射力。
二、本专业社会需求现状分析
(一)总体情况
目前,我国建筑行业生产一线需要大量的土木工程专业人才,截至2014年底,全国建筑业从业人员有4000多万,人员数量庞大,但知识层次低,劳动生产力低,技术创新缺乏,其中农民工占80%以上,从事技术和管理工作的人员只有350万,仅占整个行业人员的8.75%,其中具有中级以上技术职称的工程技术人员约有150万。从以上数据可知,随着我国市场经济的不断完善,科学、技术和生产一体化的趋势越来越明显,要求处于工程一线的土木工程从业人员不仅要具有相应的理论基础知识,还要具有较强的技术应用及创新能力。
(二)企业诉求
广州学院是服务于广东省区域经济的,由于近年来区域经济发展不平衡,致使珠三角地区人才集聚,而粤北待开发的内陆地区却出现人才引进困难,重点大学的毕业生不愿意去,去了也难留住,而愿意去的毕业生工作能力偏弱等问题,导致企业二次培养的投入较大,企业不愿录用。鉴于此种形势,一些地方企业已调整了人才引进策略,把“基础扎实、综合素质高、适应能力强、思想稳定”作为衡量人才质量的标准,把地方本科院校的优秀毕业生作为人才引进的重点考查对象。这为地方本科院校提供了就业市场。因此,地方高校应审时度势,把握人才需求的趋势,主动为地方企业培养基础好、上手快、能力强、留得住、有潜力的高素质应用型人才。广州学院土木工程学院通过对已建立的15个校外实习基地及2015届毕业生已签约工作单位的调研发现,总共149家土木工程类企业在招聘时对应届生均提出以下两方面的要求:一是专业技能方面,用人单位所关注的专业素质如图1所示。由此可知企业首先希望新聘人员熟悉本行业常用的相关软件,如绘图建模类软件、造价类软件、施工组织类软件等;其次希望应届生在正式就业前有一定的项目实践经历,如进入一线企业实习的经历;再就是希望有一定的专业理论知识和考取相关的执业资格证,如施工员、造价员、监理员证等。二是综合素养方面,由于土木工程行业人员的工作环境离不开施工现场,所以几乎所有土木工程类企业都希望大学生具有吃苦耐劳的精神,具有正确的就业观和职业道德,具有良好的协调管理能力,同时能够自觉抵制行业的不良风气和诱惑。
三、本专业实践教学的现状及存在问题
独立学院是高等教育大众化的产物。文献对独立学院土木工程专业人才培养核心内涵加以分析,认为:独立学院以培养经济发展需要的具有一定创新精神、较强实践能力和社会适应能力的应用型专门人才为目标,既区别于培养高精尖研究型人才的高等院校,又区别于培养岗位技能型人才的高职院校,独立学院应注重突出本科学历教育与职业素质教育一体化的特色。根据相关研究成果,诸多学者将独立学院土木工程专业人才培养的核心内涵概括为:培养造就一批工程意识好、实践能力强,能够适应社会发展需要,并具有一定创新能力的应用型工程建设专门人才。从以上研究成果可知,虽然目前不少独立学院已经认识到了土木工程专业人才培养的内涵,并且意识到实践教学在本专业应用型人才培养中的重要性,但在人才培养过程中,尤其是实践教学环节,仍存在很多不足:
1.多数青年教师没有在一线企业工作的经历,因此指导学生进行各项实践教学环节时达不到应有的效果,甚至不能满足教学基本要求;
2.生产实习、毕业实习等与实际工程有密切联系的实践教学环节,由于校外实习基地可接纳实习学生的数量有限,因此多数学生是自行联系实习单位的,导致实习过程难以监控,实习质量参差不齐;
3.毕业设计安排在第八学期,与学生找工作的时间冲突,多数学生第八学期需到就业单位实习,因此学生完成毕业设计的时间与精力得不到保证,毕业设计完成的质量受到一定程度的影响;
4.缺乏校企双赢机制,特别是对企业的激励政策,因此企业接纳大学生短期实习或参与实际工程项目的积极性不高,校企这方面深度合作相当困难。另外,关于学生实习期间安全风险的承担等因素也影响到企业对学生实习的接受情况。
四、新型实践教学体系的构建
针对以上独立学院土木工程专业实践教学过程中存在的问题,为了培养出符合社会需求的土木工程专业应用型人才,本文提出协同多方资源,全方位构建以工程实践能力培养为核心的新型实践教学体系的相关建议和意见:
1.对于师资问题,培养本科应用型人才需要大量的“双师型”教师,其专业实践经历和能力显得格外重要,因此,独立学院应支持青年教师带薪脱产、半脱产到校外实际生产企业锻炼。目前,广州学院已开始制订相关实施方案,争取在学校“十三五”中实施。
2.将毕业实习、毕业设计和就业工作有机结合在一起,形成一体化模式。协同多方资源,加强校企深度合作,必要时可考虑形成校企合作委员会,制订以工程实践能力培养为核心的一体化方案。克服目前毕业实习、毕业设计和就业工作相互脱节的局面。例如对于毕业实习而言,进入工程一线企业实习是实践教学的重要举措,是将所学知识与企业需求接轨的重要环节,同时为毕业设计提供实践平台。但落实到操作层面,一方面受市场经济的影响,企业担心干扰生产秩序,影响经济效益,不愿意接受学生到企业进行短期实习;另一方面,由于学生人数多,学校难以统一安排管理,致使毕业实习被简化或弱化,加之实习的质量评价指标缺失,学生的实习效果不佳。对于毕业设计,实际操作时往往是由教师给定题目,学生选题并在校内进行毕业设计。在此过程中,学生缺少实践平台,全凭指导教师的口头指导,虽然土木工程专业学生的毕业设计题目均源于实际工程,但由于学生多,指导教师偏少,平均每位教师指导8名学生,加之繁重的教学任务,教师指导学生毕业设计的时间亦受到影响。同时第八学期学生忙于落实工作,造成很多毕业设计质量不高,学生应付了事,没有真正起到培养学生综合应用能力的作用。可见,毕业实习、毕业设计与就业工作三者相辅相成,因此,应将毕业实习、毕业设计和就业工作有机结合在一起。
3.应针对土木工程行业的社会需求,并结合学院师资情况,开设技能训练类课程,如建筑/道路工程CAD,建筑信息模型(BIM),PKPM设计软件,广联达/斯维尔造价软件,工程项目管理类的PROJECT软件等。这些技能类课程的开设有利于增加学生的就业机会,将与企业需求实现零对接。
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论文关键词:毕业设计;教学质量;创新机制;实践成果
土木工程是当前中国一个十分活跃的工程领域,城镇建设和社会面貌变化与其密切相关,社会对土木工程专业人才培养寄予了厚望。大学本科最后一学期的毕业设计具有举足轻重的地位,是检验学生运用专业知识解决工程问题能力的平台,具有很强的实践性。近几年来同济大学土木工程学院建筑工程系肩负社会责任,大力投入师资和经费,实施教学改革,进行毕业设计教学质量保证与创新体系建设,取得了丰硕成果,被评为上海市教学成果二等奖。本文介绍了毕业设计创新体系建设方面的一些做法。
一、毕业设计教学指导思想方面的创新
(一)对毕业设计教学重要性的认识
1.毕业设计是学生在校学习的重要环节
毕业设计是学生运用专业知识解决工程问题的一个极其重要的实践教学环节,是实现专业知识与工程实践相融合的重要平台,是培养应用型人才的重要手段。这一阶段的教学不仅能对学生的专业知识学习进行全面的考察和巩固,而且还在扩大学生知识面,掌握新技术、新材料、新设备,培养发现问题和解决问题的能力,养成独立思考和逻辑思维的习惯,激发对未来专业工作领域的“实战”欲望,甚至在培养创新精神方面,与其他教学环节相比都有着不可替代的作用。在这样的认识前提下,就要求教和学的主体——教师和学生在思想上高度重视,在教学内容的组织上精心安排,教学过程上严谨务实。
2.毕业设计是连接学生在校学习阶段与就业工作阶段的桥梁
如果说高等教育使毕业生获得了成为一个合格的高技术劳动者的“上岗证”,那么,可以说高质量的毕业设计学习成果就是毕业生获得良好就业机会的“敲门砖”。目前,毕业生就业形势发生了很大变化,社会对毕业生的要求也不仅仅局限于专业方面,而是对其工作能力、个人综合素质等方面都提出了更高的要求。工作单位往往根据自身利益的需要,要求毕业生能独立工作,尽量缩短“适应期”。一个看似不尽合理的“需方市场”客观上也迫使对土木工程专业人才教育方式和教育理念的转变。这种转变的结果之一就是:毕业设计教学阶段在某种程度上具备了部分“就业前期培训”的职能。
因此,毕业设计教学还应该培养学生兼容并蓄的开放观念、积极向上的工作态度、认真负责的职业素质、求真务实的工作方法、分工协作的团队精神等,使学生走向社会后,能更好地适应工作环境。
(二)对建立创新机制必要性的认识
1.毕业设计是培养学生创新思维和创新能力的重要平台
随着新世纪的到来,一个以知识为基础的竞争与合作并存的全球经济正在形成。科技的竞争实质是知识的创新与运用能力的竞争。培养学生的创新思维和创新能力是高等教育的主要目标之一。培养学生创新思维和创新能力不能仅仅是口号,而应该是实实在在的实践活动。基础理论课和专业课教学的特点是“教”和“学”,其教学目的是让学生打好基础,积累知识,认同和领会前人的经验。这一阶段学生的知识水平还比较低、知识面还不够广,客观上也缺乏创新的基础。而毕业设计教学的特点是应用专业知识解决工程问题,面对真实的又必须在规定时间内完成的设计项目和工程课题,更能激发教与学两方面的创新潜力,并在实践中培养学生的创新思维和创新能力,切实体会实践所带来的快乐。教师一定要坚持在实事求是的基础上积极为学生提供充满创新氛围的学习环境,给学生更多的自由思考、自由选择的空间,要把教学重点放到以提高学习能力和工作能力为中心,以学生自主、独立思考为出发点,充分尊重他们的特长、兴趣和爱好,为他们潜能的充分开发和发挥创造条件。
2.提高教学质量需要创新性教学管理机制
墨守传统的教学理念,采用僵化的、缺乏激励机制的教学管理方法已经不能满足提高毕业设计教学质量的客观要求。创新性教学管理机制的核心是健全管理制度、提高管理效率、完善评价体系、激励教学相长。
二、毕业设计教学组织工作方面的创新
(一)健全和细化毕业设计规章制度,形成规范化的毕业设计教学管理文件
制度化建设包括:(1)毕业设计开题和选题准则;(2)毕业设计指导教师工作准则;(3)毕业设计学生学业准则;(4)毕业设计答辩准则;(5)毕业设计学生成果验收和归档准则;(6)毕业设计创新机制和鼓励政策等。为培养学生养成严谨求实的科学技术工作方法,针对开题报告、计算书、论文、设计图纸、图签等编制了大量的格式化电子模板,使学生在毕业设计时自始至终都处于规范化的训练氛围之中。
(二)毕业设计课题的双向选择
毕业设计选题和开题工作是提高毕业设计质量和培养学生创新能力的第一步。课题是否有科学性、多样性和实践性是决定毕业设计是否具有创新性的前提条件,直接关系到整个毕业设计的质量高低。先进的课题对知识面的要求直接影响到学生知识面的拓展、能力的提高。有一定深度的课题能促使学生学习更深更新的知识。课题的多样性能够满足众多学生不同的就业工作特点和个性化的兴趣要求。
本系每年进行毕业设计学生人数有200~300名(包括土木学院、网络学院、职教学院学生)。本系有18个研究室,研究方向众多,既有土木工程前沿领域的科研课题,又有许多大、中型工程实践项目,课题资源十分丰富。每年都有60—70名教师参与毕业设计的指导工作,这使得我们能够创造性地采用双向选择的方法来进行课题选择,即由指导教师提交申报题目和课题简介以及对学生人数及其相关能力的要求,经系初步审核后公布,由学生根据自己的能力、兴趣填报3个选题志愿,最后由教学管理部门根据学生成绩绩点、课题要求和选题志愿统一协调,尽最大程度满足学生意愿。同时,为保证科研工作的连续性,对已经被本校录取的报送研究生,安排学生未来的导师进行指导,使这些学生能够尽早地加入到导师的科研团队进行科研工作。这种选题方法使学生从一开始就成为教学过程的主动参与者,激发了学生的学习积极性,同时也让学生有机会了解到不同的课题内容对知识和能力的要求,使他们能够自觉地进行一次自我能力的评价,发现不足,及时补充相关专业知识。
对毕业设计课题进行初审,要求结合工程实践类课题的比例不低于70%,课题内容租工作量以及课题难度应能够切实满足本科生毕业设计的教学要求,单一课题的工作内容相对完整,严格遵循“一人一题”,鼓励“真题实做”,从源头保证了课题的质量。
(三)做好毕业设计前期组织动员
近几年一直坚持在毕业设计开始之前对指导教师和学生进行组织动员。毕业设计对于每位学生来说都是一个特殊的学习过程,而毕业设计动员大会作为毕业设计的前奏,对整个毕业设计过程起着全局性的指导作用,能使学生全面地理解毕业设计的实质和重要性。动员的重点在于统一认识,强化规章,对以往毕业设计中存在问题进行总结,对毕业设计工作手册逐一解释,明确毕业设计的有关要求。同时邀请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师给学生做“如何进行毕业设计”和“如何完成毕业论文”专题讲座。
(四)校企合作联合指导
历史上校内指导和校外实习相结合原本也是毕业设计教学的重要方式,但是近年来企业由于生产任务繁重等种种原因,对接受毕业设计实习生的态度一般都不太积极。但是,到企业去以实习的方式进行毕业设计仍然是最好的途径之一。一方面学生在企业参与了项目设计全过程,往往可以学到很多课堂上学不到的东西,企业的实战氛围更能激发学生的工作热情和主动性,增强学生的事业心和责任感。另一方面企业通过对学生的指导和考察,发现真正符合企业需求的人才。因此本系多方联系校外企业,甚至是国外的企业,同时鼓励学生根据自己的兴趣和爱好,结合当前工程中的一些难点、热点问题,自己到生产企业、施工单位中寻求课题,或到就业单位去做毕业设计,采用企业实习和企业招聘相结合的方式,利用企业的经费、场地和技术力量完成企业需要的技术课题,进一步拓宽选题的自由度,从老传统中走出新路子。
(五)以开放的方式组织毕业设计
为拓宽少数有特点学生的选题范围,毕业设计实行开放的组织方式,即接受土木工程专业其他课群方向或其他专业的学生到本系进行毕业设计,同时也允许本系学生申请做土木工程专业其他课群方向或其他专业的毕业设计。对于外系申请来本系进行毕业设计的学生,须经过二个系教学主管的审批并报学院备案。而本系则仅允许已经保送外系的免试研究生申报到外系做毕业设计,而且为保证毕业设计质量,本系还必须指定一位指导教师对学生的毕业设计进行监督,学生随后还必须参加本系组织的公开答辩。
(六)充实与共享教学资源
本系大量补充购买了各类工程技术规范、手册等工具书;鼓励指导教师向学生开放研究室的资料,提供计算机等设备;提供专门资金,鼓励学生使用教学机房购买的正版结构分析和设计软件,强化保护知识产权的意识。
三、毕业设计教学质量评价和激励机制的创新
除按照学校毕业设计教学要求组织课题审核、开题报告检查、中期检查、毕业答辩(包括公开答辩)、成绩评定、优秀毕业论文和优秀指导教师评选、毕业设计总结等制度性教学质量评价工作外,还进行了以下创造性工作。
(一)指导教师问卷调查
问卷调查对象为全体参加毕业设计的指导教师,在毕业设计结束后进行。调查内容包括指导教师的职称等个人状况,毕业设计教学经历,课题类型、难度及来源,对学生的要求,对所指导学生的知识水平的了解和评价,对毕业设计实行双向选择的意见,课题进展状态,指导时间和指导方式,所指导学生毕业设计的完成状况、答辩状况,对毕业设计教学组织、相关制度的意见和建议等。
(二)学生问卷调查
问卷调查对象为全体参加毕业设计的学生,在毕业设计结束后进行。调查内容包括学生是否已经落实就业去向,对课题的兴趣,对毕业设计实行双向选择和毕业设计动员大会的意见,课题难度,开题报告,指导教师的指导时间和指导方式,课题进展状态,所采用的计算分析软件工具,毕业答辩,毕业设计的完成状况和收获,对毕业设计教学组织、相关制度的意见和建议等。
教师和学生对问卷进行了认真的回答,提出了许多建议和意见,经过对问卷结果进行统计分析,使教学管理者真正了解到毕业设计过程中教和学两个环节的实际状况和存在的问题,有针对性进行改进,对提高教学效果起到了促进作用。
(三)设立“创新奖”
为激励教师指导和学生学习积极性,培养学生创新意识和实践能力,自2008年起,针对每年的毕业设计成果,评选创新突出奖1名,创新优胜奖2~3名。在制定创新奖评价标准时充分考虑到必须为学生的创新提供一个良好的目标环境,为此,提高创新评价因子的比重,突出创新的重要性,激励学生有实质性的创新工作。判断学生是否有创新并不是只看学生论文的题目,而是看学生在具体的毕业设计中是否有自己的新观点、新思路和新方法。对获奖学生和指导教师分别颁发奖金和奖励证书。获奖学生将被推荐为学校优秀毕业生。
四、毕业设计教学创新实践的成果
(一)良好的选题机制激发了教和学两方面的积极性
近4年来,70%以上的毕业设计课题均为理论结合实际工程的课题,其中来自纵向科研项目的课题占比逐年提高。富有经验、具有高级职称的教授、副教授占指导教师比例的60%~70%。这样的状况充分保证了课题质量。而大部分学生都按照本人的志愿选择了课题,或在相近课题之间进行调剂。科学合理的选题机制也激发了学生参与的积极性和学习自觉性,毕业设计成绩得到了明显的提高。
(二)创新奖等措施产生了明显的激励作用
创新奖的设立和实施对学生和指导教师的积极性产生了巨大的促进作用。2008年获奖学生的毕业设计课题“会展用万能组合框架体系设计研究”、“上海某商办楼设计”、“门式刚架轻型房屋钢结构设计”都分别在不同的层面上反映出学生在完成过程中的创新思维。对于毕业后继续攻读研究生的学生,通过毕业论文阶段的学习初步培养了他们科学研究的基本能力,许多学生就此提前投入到硕士阶段研究课题的工作中。
(三)校企合作联合指导取得进展
实践证明校企合作联合指导模式是可以达到双赢的效果。例如2008年到上海美建钢结构有限公司进行毕业设计的6名学生分别参加了不同的钢结构厂房设计项目,取得非常好的设计成绩,也得到了企业的好评。学生个人也获得了宝贵的实习经历,在随后的就业竞争中占到了先机。2008年本系派往新加坡当地企业——新加坡CPG设计公司完成毕业设计的学生中就有一位学生由于实习成绩优异,在毕业后直接被该公司录用。