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关键词:土木工程材料;改革;毕业设计
“土木工程材料”n程是土木工程等专业必修的技术基础课,同时,也是为混凝土结构、钢结构、材料力学等专业课的学习打下良好的坚实基础。土木工程材料课程的学习内容是介绍土木工程材料的基本性质、应用范围、检测方法,了解材料的性质、结构以及改善的途径,使学生在以后的学习工作中合理选择并且使用土木工程材料,并为学生今后从事土木工程专业技术工作提供基础理论和技能训练。随着建筑行业专业经营模式的变化,社会对创新型、综合型人才的需求量日益增大,土木工程材料课在工程建设中的重要性就体现出来。为适应大土木培养的要求,传统的以验证性实验为主的教学模式已经不能满足人才培养的需要,我们需要对土木工程材料课进行改革和创新,并且及时调整教学内容。
一、土木工程材料教学现状
土木工程材料课程的涉及内容种类繁多,材料之间的逻辑性不强,而学时相对偏少,记忆内容偏多,导致学生对材料课程理解不深。考试结束,学生就会忘得一干二净,最终使得学生在材料的选择使用方面知识欠缺,给以后工作带来困难。
随着当今世界科学技术的飞快发展,新材料、新工艺层出不穷。随着社会分工的细化,建筑行业的分工也在细化,国内专门从事新材料开发与提供施工服务的企业已参与到设计与施工中。但是,水泥和混凝土依旧是当今社会中经常使用的材料,并且在将来的相当长的一段时间里占据着重要的地位。所以土木工程材料实验教学结构相对稳定,对理论课程的依赖性比较强,致使实验课程和时代脱节,降低了学生的求知欲。
传统的实验教学模式就是先由实验教师讲解实验任务和实验过程,然后学生按教师的要求分组进行验证性实验。实践证明,这种“验证式”的实验教学模式难以激发学生自主学习的兴趣,已经不适应当前以素质教育为核心,以培养学生创新能力为重点的高等教育体制。
现如今,随着土木工程类高等院校课程的调整,材料实验课程的课时相对较少,学生很难去做一些有意义、具有综合性和设计性的创新型实验,不但减少了学生的试验次数,也很难激发起学生做实验的兴趣。
二、实践教学改革措施
1.优化实践教学大纲
实践教学是实验课中最为重要的环节,学生通过做实验来验证书本中的理论。为了增强学生的动手能力,并培养学生养成严谨的科学态度,锻炼学生进行科研的能力。我们积极进行实验教学的改革和实践,及时调整更新实验课程内容。针对上述现状,我们进行了如下改革,并且取得了良好的效果。
将教学内容提前发放给学生自习,在实验课时教师做重点以及难点的讲解,通过预习和讲解,减少赘述时间,从而使学生拥有更多的时间去做实验。实验前不再重复讲述课程内容,节省了时间,更多的是提高学生们的动手实践能力。
增加实验内容。由于实验课大幅减少了实验内容的讲授环节,实验时间大为增加。在原来实验内容的基础上,增加钢材实验多方案设计、水泥性质多方案实验、混凝土性质多方案设计等实验,使实验内容能够覆盖大多数的材料。
增加了设计性实验。改变之前的验证模式,将水泥、砂、石、混凝土和砂浆实验合并起来,作为2个设计性实验。通过设定混凝土和水泥砂浆的各类指标,让学生对原材料进行性能检验、配合比设计等任务,并根据实验的结果进行经验总结。
为进一步提高学生的动手时间能力,根据我校提出的实验课程要具有“演示性”“验证性”“设计性”和“综合性”的要求,提出了开放土木工程材料实验室,设立综合性实验课程。初步设想开设综合性实验课程,配合各类专业课进行综合性实验。
随着科技生产力的提高,各种新型材料也在不断应用于工程实际当中。所以,在之前实验的基础上,可以增加一些有意义的实验内容,提高学生们的兴趣。可以组织一些实验设计大赛,鼓励学生们积极参加,内容形式不限,发挥学生的自主性和积极性。按照要求完成实验比赛内容,并写出实验报告或论文的,可以得到课外活动学分1~3分。这样,不但激发了学生学习的积极性,锻炼了学生发现问题解决问题的能力,而且并且培养了学生的科学精神和创业精神,也促进了老师与学生的相互提高。
2.开设研究型毕业论文设计选题
学生参加研究型项目需要和学生自身的能力一致,所布置的任务或者实验不要超出学生的能力范围,找不到切入点,这样也不能达到预期的目的。将横向课题或者纵向课题加入到土木工程材料实验课中去,授课老师在课外花更多时间和精力去指导学生们进行科研项目,并给学生提供实验所需的材料及其设备,使学生能够从中得到能力的锻炼和提升。根据其纵向或横向课题确定毕业论文选题。通过参与科研项目的研究,学生可以协助老师解决与科研项目相关的科学难点,并且为自己以后的毕业设计选题确立方向,为以后的毕业设计做良好的铺垫。
三、结语
通过对土木工程材料实践教学进行改革,优化实践教学大纲,学生课前自主预习,减少赘述时间,增加做实验时间和实验内容,增加设计性实验,鼓励学生参加,并给出相应的奖励。在土木工程材料教学实践过程中,将科研项目和实验教学有机结合,指导学生参与授课老师的科研项目活动,让学生不但能够很快的理解并吸收知识,而且锻炼了学生们的动手能力,使学生们真正学到相关的专业知识,从而圆满完成教学任务。
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关键词:土木工程;施工技术;解决措施
1、土木工程施工特点
随着科学技术的发展,土木工程方面的施工技术也在不断的发展和创新,在实际的应用过程中根据实践经验以及工程的具体情况,进行不断的创新以及改良,从而满足工程的需要。但是由于土木工程施工技术目前仍然存在很多的不足之处,这是由于土木工程存在一定的固定性和流动性强并且形式多样的特点,其中流动性是指在施工的过程中,在一定的空间内,施工人员具有一定的流动性;固定性是指明确工程项目的具体地点以后就不会对其施工地点进行改变;多样性是指土木工程的施工由于受到具体环境的影响,结合实际情况其施工技术种类众多,并且在施工的过程中还要借助机械设备等辅助工具,从而达到最优的施工效果。随着社会经济的发展以及建设行业的不断发展,土木工程作为现代建设工程中不可或缺的基础组成部分,是建设工程后期质量与安全最为重要的保证。对其进行施工技术创新,需要融入更多更先进的施工技术、材料以及先进的施工设备,从而形成更加完备的土木工程施工技术,从而在建设工程的施工过程中确保建筑的科学性以及合理,同时减少工程施工以及后期使用对环境造成的不良影响。随着建设工程的不断发展,对其个性化的需求也越来越多,从而出现了更多复杂的建筑结构,这也就对基础的土木工程提出更多更严格的要求。
2、土木工程施工技术中存在的问题
2.1、施工技术的合理性有待提高
土木工程由于涉及到多个方面以及多个领域,并且经过前人对于其施工实践方面的总结,从而形成一套较为完整的施工体系,例如施工工期的控制体系、施工系统的识别以及应用等方面,但是由于我国对于土木工程方面的应用实践仍存在很多不合理之处,只是对传统施工模式的继承,并没有因地制宜的考虑其是否合理,同时还存在照本宣科的现象,在实际的施工过程中缺乏实践性。
2.2、管理机制不完善
由于土木工程的施工特点,其工程量一般都非常大,并且施工的周期都非常长,这就要求在运用施工技术的同时,要加强控制以及管理。如果在施工的过程中,施工人员运用常规的建筑施工技术来处理土木工程项目,可能就会造成施工效率低下甚至是影响工程工期,最终会给施工企业带来非常大的损失。
2.3、施工技术不规范
目前,我们国家在土木工程施工技术方面的相关技术标准欠缺,这就会直接性的导致土木工程施工过程中出现大量的施工问题,导致施工无法按部就班的予以实施,诸多施工技术至今都停留在初步阶段,施工之中应用的各项施工工艺也相对落后,有些施工单位为了可以追求施工成本与经济效益,那么就会在施工的过程之中应用相对劣质的才来,这和土木工程建设的最终目标出现相悖的情况。
3、解决对策
3.1、加强施工技术管理
在进行土木工程建设施工的过程之中,想要充分的保障施工的质量,那么就得要强化施工技术管理的力度。然而想要将施工技术管理作用充分的发挥出来,那么首先需要做的就是将科学、合理化的技术管理制度建立起来,合理化的规范施工管理技术,组织参与到施工之中的人员定期的进行培训,加强其自身的专业技能水平及素养。另外,要将施工质量监督的职责一一落实下去,在最大限度之上来实施个人责任制。要严格要求相应的施工人员要遵照相应的施工规范来井然有序的予以实施、
3.2、规范验收标准
在进行土木工程施工过程之中,假使在竣工验收的环节之中出现问题,那么这些问题都是连续性的,所以建筑单位要充分的将验收工作重视起来,深入的合理规划相应的验收标准以及规范来予以实施,最终在最大限度之上来充分的强化验收水平,保障土木工程的施工质量。
3.3、施工程序的创新
任何一项工程想要顺利的开展,其根本前提就是要拥有科学、合理化的施工工序,为了使得工程之中的每一个阶段都可以井然有序的进行施工,那么施工单位就得要将施工阶段充分的重视起来,依据先前的工作经验针对施工过程之中出现的所有问题都得要及时的予以分析并还定出来行之有效的措施来解决,合理统筹施工工序,使得土木工程之中的每一个阶段均可以将自身的作用充分的发挥出来。在施工技术方面,施工单位必须要立足于实践的基础上来分析施工方式,将各类施工技术应用在不同的领域之中,可以有效的预防其出现盲目性的问题,使得整个工程可以顺利实施。
总之,目前,土木工程的建设施工十分的关键,其可以有效的推动社会经济的可持续发展,另外还与人们的生活质量息息相关。在现如今科学技术逐渐发展的形势下,施工技术自身在逐渐改良与优化的形势下,和社会需求之间存在着一定的差距,在诸多施工阶段之中实施相对困难,所以想要在最大限度之上来实现土木工程的可持续发展,那么就得要将关键点放在施工技术的创新之上,这样才可以为土木工程自身的发展奠定一个坚实的基础。
作者:张涛 单位:烟台市方正公路工程监理咨询有限公司
参考文献
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关键词:专业英语;英译汉;经典句式
土木工程专业英语是土木工程专业本科生的专业选修课之一,通常安排在第六学期。由于是选修课,不仅学时少,而且不受重视。作为专业信息传递的媒介,专业英语知识已经成为从业人员的基本技能与素养。有鉴于此,任课教师必须转变教学思路与方法,提高专业英语修养,从权威期刊上挑选经典词汇与经典句式作为课堂以及课后作业中的重点锻炼素材。
一、重点词汇累积
土木工程专业英语教材中,一般在每一章节都给出了需要重点掌握的词汇,学生在自学或者复习过程别要注意那些基础英语已经学过但在专业英语中却又呈现不同意义的词汇。例如,Moment在基础英语中常用来表示“时刻”,还可以用来引导状语从句“Themoment…”。然而,在理论力学或者结构力学中,该单词常用来表示“力矩”。另外一种情况就是好几个单词均表示相近的意思,这就要向学生讲明白其不同之处,以便于掌握及适时应用。例如,Forces与Loadings均可表示作用在物体上的作用力,前者通常用在作用力为集中力的情况下,后者常用于作用力为面力或者体力的时候;两者均可称为作用力,可用Action表示。Action包含了Forces和Loadings,需要给予高度重视。对于重点词汇的累积,除了教材列出的Newwords与Phrasesandexpressions以外,平时应注重从相关专业权威国际期刊上摘录。
二、经典句式累积
通过阅读权威期刊上相关文献可以总结出很多经典句式,如某变量定义为变量A与变量B的比值,在专业英语表述中,可写为“SuchparameterisdefinedhereinastheratioofparameterAtoparameterB”,其中“Theratioofsthtosth”即为经典句式。学生在学习过程中要主动积累这些句式,并且能够在课后作业中的汉译英环节或者科技论文撰写中应用。再如,经常说近几年计算机软硬件发生了巨大的变化,依基础英语所学的架构与语法,可表述为“Greatchangeshavetakenplaceinthesoftandhardwareofcomputerswithinthelastfewyears”。然而,通过阅读经典文献可以发现,这句话也可以表示为“Thelastfewyearshavewitnessedthegreatchangesinthesoftandhardwareofcomputers”。教师与学生在课堂教与学中必须充分重视诸如此类的经典句式在土木工程专业英语教学中的作用,并能够很好地运用。
三、汉译英训练
一般而言,英语掌握程度是以英译汉能力高低为标准的。通过英译汉环节,可以将相关文献所表达的观点翻译成中文,并加以消化吸收。然而,为了能够在国际学术交流中准确、流利地表达,必须重视汉译英环节的训练。土木工程专业英语教材中的汉译英训练素材往往是从原文中摘录出来的,没有针对性地进行经典句式训练。为了达到训练目的,要求教师针对积累的经典词汇与句式自拟题目进行训练,以便快速提高学生汉译英能力。这种汉译英训练可安排在每堂课开始,时间约为3~5分钟。除此之外,也可以要求学生在课下作业时,结合某实验课的实际操作,将实验操作过程翻译成英文。为了避免同学之间互相借鉴参考,可以要求每名学生负责一个步骤的翻译。
参考文献:
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关键词:独立学院;土木工程专业;应用型人才培养;毕业设计;教学改革;校企合作;过程控制
中图分类号:TU-4;G642.77 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0117-05
毕业设计是本科教学的一个重要教学环节,是学生综合运用所学知识解决实际问题的一个综合训练。做好毕业设计工作,对实现教育培养目标、提高学生的综合能力和全面素质、增强学生在就业市场的竞争力等都具有重要意义。然而独立学院工科专业在毕业实践环节的组织上往往存在一定的困难,主要表现在:毕业环节时间长、任务重、综合性、实践性强,对教师要求高,需要投入的师资力量大。然而不少独立学院自有师资数量有限,经验不足,难以独立承担毕业设计的任务;毕业设计环节在时间上与母体学校冲突,母体学校的师资几乎全力以赴投入到自身的毕业设计环节中,难以兼顾;毕业实践环节要求每人一题,选题困难也是常见的问题。因此,不少独立学院的工科专业采用毕业论文的形式完成。
至诚学院土木工程专业最初两届学生也以毕业论文的形式完成毕业设计环节。但是事实证明,土木工程专业实践性很强,学生毕业前没有经过系统的、与实践接轨的训练,很难在短时间内适应就业岗位的要求。用人单位也对土木工程专业以毕业论文的形式完成毕业设计环节
的做法表示质疑。为达到培养工程师[1]的目的,至诚学院土木工程系在毕业实践环节有针对性地进行了一系列改革与创新。
一、统筹安排,提前做好毕业设计准备工作
在制定培养方案时,对理论课程、课程设计、实习与毕业设计综合考虑,注重土木工程专业知识体系的完整性与各个知识点之间的有机联系,有计划、有步骤、有层次地安排好毕业设计相关预备知识点的学习与相关能力的训练。
建立实践基地与业界专家库,加强与业界合作。为了突出独立学院人才培养的“应用型”特色,解决独立学院自有师资数量不足、高校教师工程实践能力较弱的问题,土木工程系采取多种措施加强与业界的联系。实践基地的建立不仅为学生实习提供了良好的条件,还实现了在课程设计、毕业设计等环节校企之间的密切合作。此外,学院建立了业界专家库,吸收具有中级及以上职称、本科及以上学历、在设计、施工、造价等相关领域具有专长且热心本科教育的业界专家。这一措施为安排业界专家参与毕业设计指导和答辩提供了保障。
毕业环节之前事先做好准备工作。至诚学院土木工程专业的毕业设计安排在第八学期,在过完寒假后正式展开
。为了让学生能利用寒假期间有的放矢地做好准备,土木工程系在年前完成分组工作。首先由每个组的带队教师介绍本组的任务、要求、特色,以及与具体工作岗位之间的联系和以往学生的就业情况等,引导学生根据已联系或拟联系的就业岗位以及个人兴趣选择适合自己的组别。此外,各组还布置复习已经学过的相关知识、查找文献资料、熟悉相关资料和规范、熟悉相关软件、联系实习单位等任务,要求学生有针对性地做好毕业设计准备工作。
二、充分利用业界和母体学校资源,开设多个毕业设计组
(一)开设多个毕业设计小组
土木工程专业毕业设计任务大多以结构设计为主,辅以建筑设计或简单的施工组织、工程概预算设计。这种做法对学生结构受力分析能力的培养大有裨益,然而并不是毕业设计唯一的选择。作为在省内本二批次招生的本科专业,至诚学院以培养应用型人才为主要目标。毕业生的就业去向以施工企业为主,占总人数的50%左右;此外到设计、基建管理或房地产、造价咨询、检测等企业就业的各占10%左右。其中施工、房地产、造价咨询单位对学生的工程估价或成本控制能力都有较高的要求,希望他们在懂技术的同时能有很好的经济意识和工程概预算能力。由于与母体学校人才培养定位不同,在毕业设计环节上采取以施工相关方向为主的策略,不仅能有效避免与母体学校在培养层次和师资上的冲突,充分利用母体学校的师资,而且能切合自身的培养目标,缩短学校与学生工作岗位的差距。
根据专业方向设置、学生就业方向,采用学生自主报名形式,对土木工程专业在毕业环节进行分组,分别是:建筑结构设计、桥梁工程设计、公路工程设计、施工组织设计、工程投标报价、毕业论文。近几年来的分组结果显示:90%以上的学生选择毕业设计形式,其中选择施工组织和工程投标报价的约各占50%,只有考取研究生、公务员等少数学生选择毕业论文形式。
(二)对各小组配备指导教师
至诚学院土木工程系充分发挥独立学院体制灵活的优势,合理利用自有教师、母体学校教师、业界工程师或业界专家,并考虑各组不同的特点为各小组配备指导教师。
对人数较少且母体学校也有相应组别设置的毕业设计组,由母体学校共同组织。如建筑结构设计、桥梁工程设计、公路工程设计组,将学生编入对应的母体学校毕业设计组,适当增加指导教师人数,并指定自有带队教师全程跟踪,负责联系、服务及组织工作。在没有影响母体学校教学组织的情况下,实现了优质资源的共享,同时也有利于自有教师的学习与成长,增进了学生之间的交流与合作。
对需要集中指导的人数较多的组,则由至诚学院土木工程系独立组织,通过聘请母体学校教师、与企业合作等方法解决师资不足的问题。如施工组织设计、工程投标报价组采用与省内知名企业
合作方式开展毕业设计。每组的指导教师由本系选派的专业教师和企业选派的工程师团队共同组成,双方各指定一个负责人,企业方负责人优先选取有高校工作经验的人员。在毕业设计辅导过程中,各有侧重与分工。本系教师负责选题、相关理论、程序步骤、纪律等把关工作;企业指导教师负责提供合适的工程资料及对工程惯例、规范等实践的把关工作。
论文组则由母体学校具有硕士生导师任职资格的教师进行指导,由指导教师安排学生参加实习或到实验室参与教师的课题项目,有针对性地辅导。
三、慎重选题,确保学生通过毕业设计得到充分训练
毕业设计选题是否恰当,关乎整个毕业设计环节的成败。在选题中最容易出现的问题有:选题重复,不能做到每人一题;题目过大或过小,导致不能按期完成或工作量不饱满;题目陈旧过时,不符合工程实际;题目涉及面太窄,达不到综合训练的目的,等等。
为了避免这些问题,土木工程系在省内高校和业界做了深入的调研工作,一方面向具有悠久办学历史、在业界具有良好口碑的高校学习经验,另一方面寻求工程界的支持。此外,在毕业设计环节分多个组、与企业合作也对扩大选题范围、结合实际选题方面有很大帮助。
以建筑结构设计组与工程投标报价组为例,介绍土木工程专业毕业设计选题情况。结构设计组选题由母体学校组织,分为:教学楼、综合楼、旅馆、高层办公楼、高层商住楼多个不同的小组。结构形式涉及钢筋混凝土框架结构、框架剪力墙结构、钢结构、组合结构,有的组还要求进行结构隔震设计等。建筑结构组的毕业设计从建筑方案做起,由建筑学和建筑结构两方面的教师合作指导。由于组数多,给学生提供的参数不一样,且每个学生所做的建筑设计方案本身就是独一无二的,因此能保证每人一题。在工作内容上,包括建筑总平面、平面图、立面图、剖面图、透视图(自选)设计;结构基础、框架、楼梯、楼(屋)面板的受力分析及设计。要求提交手绘图纸、计算机绘制图纸、手算计算书、电算结果等。工作内容丰富,工作量饱满。
投标报价组的选题中取自造价咨询公司以往做过的实际的工程项目。由于有企业支持,采取真题假作的形式,题目数量多、切合实际且能每届更新。3~5名学生共用一套图纸,并对每位学生设定不同的参数。任务主要包括工程量核对与计算、编制详细的施工方案、工程计价、交互审核等。还要求学生结合施工方案的编制,总结在计量、计价、审核过程中遇到的问题,总结并撰写报告。设计过程既包括手算,也包括电算和上机计价操作等。
四、创新管理机制,加强教学管理,实行严格的过程控制
毕业设计是一个相当长的过程,各阶段环环相扣,任何一个环节的疏忽都会造成毕业设计质量的下滑[2]。独立学院建校时间短,在毕业设计环节组织上相对缺乏经验,指导教师来源不一,构成较为多样,部分学生主动性有待提高,这些都使得独立学院在毕业设计管理和过程控制上存在一定的挑战。
为了做好毕业设计环节的质量控制,至诚学院土木工程系在管理机制上做了一些新的尝试。
(一)教学与管理两条线,全系动员共同做好毕业设计组织工作
独立学院外聘的教师往往热衷教学和对学生的辅导,却不擅长教学管理。实际上毕业环节的教学管理是一个连续的、系统的过程,需要教学管理人员有计划、有步骤、有针对性地实施。因此本系参与毕业设计的人员除了指导教师外,还有学院尚不具备辅导毕业设计资格的年轻教师、教学秘书、学生辅导员等。年轻教师参与到母体学校组织、或有业界专家参与的毕业设计组,主要负责该组的联系、服务与过程控制工作,并通过学习提高能力、增长经验;教学秘书负责在本系设组的指导教师的考勤与联系、服务工作;辅导员负责学生考勤、维持纪律,以及对缺勤学生的教育工作。这样既加强了毕业设计管理上的人员投入,使各组的过程控制都在掌握之中,也为自有师资的成长提供了良好的条件。
(二)明确进度安排,实行毕业答辩环节准入制度
将毕业设计任务分为多个不同的阶段,在毕业设计任务书中明确进度安排与要求。在每个阶段开始前,先以上课的方式集中讲解本阶段的任务、要求、关键问题,在该阶段结束时及时验收阶段性成果,并总结存在的问题。在每个阶段,对不符合进度要求的学生予以警告,当有3个以上阶段进度不符合要求时,取消该生毕业设计答辩资格。
(三)对学生考勤,推广实施可追溯的过程记录制度
以工程投标报价组为例,在毕业设计一开始,就要求学生对计算书等过程文件作专门记录,在辅导结束时,在记录本上当天完成的内容下方签名。提交时将教师签名的页面折起。在每个阶段结束的时候,教学管理人员或教师可以根据学生获得的签名次数、两次签名间所完成的内容、记录本书写情况和修改记录、正稿与草稿的对应情况等,来判断学生的出勤情况、是否存在突击、是否及时检查修改、完成过程的独立性等。对缺勤次数多的学生予以警告、扣分等处理,直至取消毕业设计资格。
实践证明,这种做法有效地杜绝了考勤时冒名顶替,或者个别学生应付点名的现象,在很大程度上消除了学生的侥幸心理。即使是不够自觉的学生,也能较踏实、独立地完成毕业设计的整个过程。记录本作为毕业设计资料上交,一方面成为记录学生毕业设计过程的依据;另一方面,给学生签名也能反映指导教师的出勤情况。在辅导结束时签名,客观上要求辅导教师不能早退,在一定程度上对指导教师也是一种督促与制约。
师生双方认真负责的态度也能促进师生间相互信任与认可,给下一届学生树立了较好的榜样,同时也有利于与母体学校和业界的良性互动及在业界形成良好的口碑。
五、因地制宜,制定合理的成绩评定方法
大多数本科院校的教务部门都对毕业实践环节的成绩评定都进行了详细的规定,这有利于统一管理和质量把关[3-4]。但是由于教务部门本身并不参加毕业设计的具体管理,独立学院不同的专业在专业特点和毕业环节的组织方式上都存在一定差异,因此由各系自主制定毕业环节成绩评定方法,教务部门予以把关和审批的方法更切合实际。至诚学院所推行的重心下移、对各系实施类似“事业部制”的管理机制在很大程度上提高了各系的主动性,有利于基层组织创造性地开展工作和专业特色的形成。
经过分析,土木工程系认为,毕业设计成绩评定主要考察3个方面的内容:成果完成的独立性、上交书面成果的质量、对理论的把握程度及思维、拓展能力。考察方式为过程跟踪、成果评阅和组织答辩。该专业毕业设计成绩评定的方法有如下4个步骤。
(一)评价成果完成的独立性
成果完成的独立性由教学管理组打分和答辩组打分共同组成,见式(1)所示。
α=0.7α1+0.3α2(1)
式中:α为独立完成程度系数,取值介于0~1之间,完全独立完成的为1,找或抄袭完成的为0;α1为教学管理组给出的系数,取值介于0~1之间;α2为答辩组根据学生对自己所提交成果的熟悉程度,对学生完成成果的独立性所打的分值,取值介于0~1之间。
教学管理组根据学生的考勤情况、平时进度快慢、在过程中的表现进行量化评价。计算方法见式(2)所示。
α1=0.3β1+0.4β2+0.3β3(2)
式中:β1由考勤次数折算;β2由各阶段进度分折算;β3由学生之间互相打分结果折算。三者的取值均介于0~1之间。通过同一个小组的学生相互打分,反应学生内部对各自完成独立性的认可程度,也为了解课余时间学生的投入程度以及是否存在抄袭等现象提供线索。
(二)计算成果质量分值
上交书面成果质量的分值由指导教师组确定,在答辩前给出成果质量分值X1。由于毕业设计在指导上采取答疑并辅以集中讲解的方式,教师轮流值班针对不同阶段的逐个技术问题进行指导,学生与指导教师之间并不存在固定的对应关系。因此该专业并没有要求指导教师独立给出评阅成绩。而是通过事先制定完善的评分标准,指导教师分工评阅,并集中商讨完成本组学生成果质量评定。对成果质量的评分标准根据各组要求提交的成果有所不同。涉及成果的完整性、设计方案是否合理、设计深度、逻辑性、计算准确程度、图纸表达情况及绘图质量、设计说明书等文字内容的表达情况、是否满足要求的形式等。此外,考虑到虽专业毕业设计任务重,相关的图纸、参数多,前期没有参与指导的人员难以在短时间内进行有效的评阅,因此没有安排非指导教师评阅成绩。
(三)考察学生理论基础与综合能力
通过现场答辩考察学生的理论基础与综合能力。该专业对毕业答辩非常重视,答辩委员会由本校教师、业界专家共同组成。答辩组从两个方面打分:一是进一步考察学生对自己所提交的成果的熟悉程度,分辨是否存在找、抄袭、依葫芦画瓢的情况,对学生完成成果的独立性打分,得到α2;二是对书面所不能反应出来的问题,如对毕业设计相关的基础理论掌握的深度、灵活运用与独立思考能力、发现与解决问题的能力等方面进行考察,得到该项成绩X2。
(四)成绩汇总与大组答辩总成绩计算
成绩汇总与大组答辩总成绩计算见式(3)。
X=α·X1+X2(3)
式中:独立完成程度系数α与书面成果质量分值是相乘的关系;X1的分值介于0~80之间;X1的分值介于0~20之间。计算出总分后,对拟评优秀与小组答辩有疑问的学生,最后再进行大组答辩,以慎重给出优秀与不合格的成绩。
出勤只代表“出工”,并不能代表成果质量,在毕业设计过程中将考勤次数折算成分数计入总分的方法不合适。
通过考勤发现问题,并着重在答辩或阶段性成果质量考核中确认学生成果完成的独立性,将独立性系数与成果质量得分相乘评定成绩有助于避免“出工不出力”的现象,鼓励独立思考与自主完成。
六、结语
毕业实践环节对培养工科学生的实践能力至关重要,独立学院在组织毕业设计中存在一定难处,但也有资源丰富、机制灵活等优势。土木工程专业针对毕业设计进行的一系列改革实践证明:通过确定以施工相关方向为主、以其他方向为辅的方针,并采取灵活多样的方式组织,不仅能有效地整合各种资源,适应学生就业的多方向需求,而且符合应用型人才培养的要求;通过全过程与业界的密切合作能有效缓解师资不足,扩大选题来源提高选题质量,开阔学生的视野并提高学生的实践能力;通过统筹安排、全系动员、创新过程管理和成绩评定方法等能很好地进行毕业设计环节的教学管理。
总之,独立学院土木工程专业在毕业设计环节的安排上应根据应用型人才培养的需要,结合学生就业特点,切实做好过程管理,扬长避短、因地制宜,创造性地解决问题。
参考文献:
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Teaching reform and practice of graduation design for civil engineering majors in independent college
WANG Guo-jiea,b, CHAI Minb
(a. College of Civil Engineering; b. Zhicheng College, Fuzhou University, Fuzhou 350108, P. R. China)
在民办院校师生关系中,学生永远是正确的,学生是教师的衣食父母,教师为学生服务。部分学生受到炫富风气的影响,在学校中表现出骄傲或自卑的极端情绪,强烈的对比心态导致同学关系疏远,不利于学生班级化管理。很多教师在给民办院校学生上课时也经常进入一种误区,认为给民办院校学生上课简单。而事实上民办院校教学更难,要求教师有极强的条理性、逻辑性、趣味性,还需具备较强的专业知识和较高的艺术水平。
二、民办高校土木工程专业学生管理改革建议
1.关注民办高校学生心理健康,加强思想教育加强民办高校土木工程专业学生心理健康监测体系建设。就土木工程专业的学生来说,独生子女占很大一部分,学生存在依赖心理、自我意识,以自我为中心,独生子女和非独生子女群体交融过程中难以避免地存在差异,亟待高校学生管理体制加强,尤其大学生心理健康监测工作更为艰巨。监测容易被学生误以为监视。监测过紧,学生反感,甚至对抗;监测过松,难以达到监测效果。应建立土木工程心理思想教育办公室,制定一整套健康监测系统。在监测中促进学生思想成熟,心理健康发展。
2.加强实践教学,改变实践教学学分制度职业技能型人才主要在实践教学中进行培养,改革土木工程专业学生实践学分制度,大力推进实验室建设、教学软件开发,实践教学占日常教学的30%。以学院为例,实施三学期制,暑假10周,寒假5~6周,暑假后4周在夏季短学期组织实践。首先,学分制,理论学分:16课时(学院通常)18个学分,16节课1个学分。实践学分:过去32课时1个学分,或者更少仅有0.6个学分(公办学校现在大部分做法),学院将实践课定为16学时1个学分。教师评价分为0.8或1.0或1.2。如果一节课上1.2学分的实践课,就要通过开展综合性实验与创新性课程来达到。学院其他专业大部分课会上到1.0,与理论课一样,土木工程专业一般可达到1.2学分。比如测量课包括:对学院校园测量、工程地质、野外落笔洞岩矿物识别、土力学、刚刚建设的土力学实验室、结构力学、海南省结构力学大赛大学生创新项目,通过这些改革加强实践教学比重。
3.教师配比,倾向双师型教师教学在教师配比方面,鼓励高级工程师进校指导学生,在生产单位实习过的青年教师、企业退下来的老教授具有大量的实践经验。完善土木工程教师培养培训体系,做好土木工程专业培养培训规划,优化队伍结构,提高土木工程教师专业水平和教学能力。通过研修培训、学术交流、项目资助等方式,培养教育教学骨干、“双师型”教师、学术带头人,造就一批教学名师和学科领军人才。对应届毕业新晋教师,除了理论培训,还要送到生产单位实习培训,更多地以施工和工程实际情况授课。每个导师带10个学生工程实习,从大一开始确定毕业设计内容。专业每年召开本科教学工作会议,着力解决人才培养和教育教学中的重点难点问题。倡导知名教授开设新生研讨课,激发学生专业兴趣和学习动力。大力推进民办高校土木工程专业学生培养机制改革,建立以实践实习为主导的教师责任制和企业项目资助制,推行产学研联合培养土木专业学生的“双向培养制度”,请名师做专业专题报告,拓宽学生视野。
4.改革土木工程专业人才管理评价制度我国大多数高校对学生的评价主要采取学业成就评价方式(考查和考试),这种评价方式在促进学生掌握知识方面发挥了很大作用。但是,它也带来学生能力不足、实践能力弱等一系列问题。因此,民办高校土木工程专业要改革学生评价制度,促进学生全面发展。制定民办高校土木工程专业人才培养质量标准,建立科学规范的教学评估制度,逐步开展对高等学校学科、专业等水平和质量评估。健全土木工程专业学生考核机制,完善在课程教学、实践教学、中期考核、论文设计、实习报告、学位评定等各环节的学生分流、奖惩制度,将实践实习和实习报告评价标准提高,需学生、教师、企业三方共同认证。建立土木工程专业统一信息平台,实现教学状态数据信息共享。
5.重视学生在学习中的主体地位注重学思结合,倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学。注重因材施教,改进培养方式,建立学习困难学生的帮扶机制。与土木工程相关生产单位联合,强化用人选拔中对实践能力的考查,克服社会用人单纯追求学历的倾向。适时抓住国际教育交流机遇,建立国际教育交流合作工程。
三、总结
[关键词]土木工程专业;毕业设计;能力培养
一、引言
土木工程专业毕业设计是高校本科人才培养计划中的最后一个环节,也是重要的实践教学环节。其目的在于培养学生综合运用大学期间所学的课本上的基本知识、基本理论和获得的基本技能,完成未来工程师基本素质的训练和科学研究方法的初步训练;锻炼学生的文献获取、资料阅读、行业规范应用、课题调研等方面的能力,自我学习能力,发现问题、分析问题、解决问题的能力;训练学生独立设计及团队协作能力,行业内计算机软件应用、编制文本的能力等。它是提高学生综合素质和工程实践能力、培养创新能力的重要载体;是对学生大学四年所学知识、能力、素质的全面检验,同时对学生的思想品德、工作作风、工作态度和独立工作能力具有深远的影响,是学生走向工作岗位前一次真实的演练。对学校来说,它是实现人才可持续发展的重要过程和环节[1];对学生来说,它是取得毕业资格和获得学士学位的必修课程。毕业设计既是本科生大学阶段学习的最后一个教学环节,也是高校实现人才培养目标的重要教学环节之一,更是全面检验大学生在本科阶段的知识积累、实践和创新能力的主要手段,是“产品”出厂前的检验。通过毕业设计这一环节的训练,可以进一步培养及提高大学生各方面的素质和能力。
二、毕业设计中的能力培养
土木工程专业本科生毕业设计主要包括选题、资料收集、计算、撰写(绘制)、定稿和答辩等环节。在这一实践教学过程中,主要应注重培养学生以下几方面的能力。(一)综合运用知识的能力学生在大学四年中学习了基础课、专业基础课和专业课等多门课程,其中每一门课程学习过程中的作业或练习都是针对本门课程进行的,较少联系其他课程。而毕业设计却需要将各门课程的知识综合应用于设计中,对所学知识进行一次系统的梳理和贯通。在这个过程中,学生遇到难题,就会不断回顾已学的课本知识,不断从不同的课程知识中寻找答案,这样的实践需求使得学生能主动将多学科的知识综合运用,不断加深理解,提高综合运用能力。[2][3]比如土木工程学科本科生开设了混凝土基本理论课程,学生学习这门课程主要是为了掌握混凝土基本构件的构造与配筋设计。在本门课程教学时,配筋设计是在已知内力的情况下进行的,该课程中并不涉及复杂的内力计算和组合。而另外一门课程结构设计,则主要涉及结构构件在外荷载作用下的内力计算与组合,其教学的重点不是配筋计算。当进行毕业设计时,学生需要将涉及建筑构造、建筑材料、结构设计、混凝土基本理论等诸多课程的基本知识综合运用在一起,这样才能完成从方案比选、建筑设计到结构设计等一条龙的设计流程。(二)查阅使用相关文献资料的能力众所周知,科学与技术的发展具有连续性和继承性,只有知道前人都做过了什么工作,取得了什么样的成果,采用了什么方法等,才能在此基础上做进一步的研究。另外,当今社会科技飞速发展,信息量大且杂乱,想要在浩如烟海的信息中快速获得有用的信息,需要采取一些手段和方法。传统的纸质图书的使用,比如去图书馆查找阅读是可行的,也可以利用便利的网络及媒体技术,快速获得电子版本的图书、文章、图集规范等。现代大学生一般两种方法都使用,但更加偏好通过互联网技术来获得资料。针对土木工程专业本科生毕业设计的特殊性,文献资料的查找和使用尤其重要。土木工程学科不能离开相关的行业规范和图集等,本科生毕业设计就要训练学生按照行业规范来进行,合理正确选用标准图集等。比如钢筋混凝土框架结构房屋的设计,就要使用相关的混凝土结构设计规范,此外还要涉及建筑细部构造的图集、建筑做法的图集、平法图集、制图标准等。毕业设计的训练,能使学生在走出校门之前就具备工程师的基本素质。(三)外语应用能力土木工程专业的本科生阶段一般都开设了大学英语和专业外语等课程,有的高校还将“通过大学英语四级”作为获得学士学位的必要条件,这使得学生的外语能力得到了较好的训练。而在后续的专业课程学习中,一般较少涉及外语的应用,所以有的学生误认为外语能力在土木工程行业里是没有用处的。实际上,随着土木行业的不断国际化,引进来的和推广出去的项目都逐渐增多,外语能力正逐渐成为土木工程专业大学毕业生的一项基本技能。在过去几届毕业生中,每届都有学生选择“海外项目部”就业,他们走上工作岗位以后直接就被派驻海外项目基地参与国际项目了。在毕业设计环节,为了进一步提高学生的外语能力,学校往往要求学生阅读一定数量的外文文献,并翻译成中文;另外还需要将设计计算书的摘要部分翻译成外文。(四)设计能力土木工程专业本科生的毕业设计需要根据各项要求,在指导教师的带领下,完成简单的单体建筑或者某一分部分项工程的施工图设计(或施工组织设计,或工程预算编制等)。这就需要学生运用所学知识,提出多种可行的设计方案,每种方案还可能涉及多种研究方法和手段,并进行各方案的比较,择优选取。设计能力的训练贯穿整个毕业设计全过程,从方案设计、建筑设计、结构设计,到细部设计、截面设计等。设计能力的培养也是土木工程专业本科生培养目标的一部分。(五)理论计算和计算软件应用能力土木工程专业本科生在大学四年里学习了不少理论知识,包括数学的、力学的、材料方面的、结构设计理论方面的,等等。这些基本理论都是为解决实际工程问题而打下的基础。在毕业设计过程中,需要结合实际工程的情况,做出合理的简化和假设,运用这些基本理论来解决土木工程领域的现实问题。比如结构设计时需要进行荷载统计、模型简化、受力分析、内力组合、截面设计等,这些都需要用到数学的、力学的、材料的基础理论知识,然后结合土木工程的行业规范,进行理论的计算。对于简单的建筑物,在设计中一般采用手工理论计算,外加专业软件计算复核的模式进行;对于复杂的结构物,只能手工计算一部分内容,主要的理论分析和设计都需要借助专业软件来完成。随着科技的发展,土木工程行业的计算也越来越精细,越来越多的计算辅助软件被开发出来。学生在学校里学习时就逐步接触了一些行业的专用软件,通过毕业设计这个环节加强,学生走出校门时可以直接与用人单位的要求接轨。(六)创新能力创新能力是科研工作者和工程师应该具备的首要素质。在本科毕业设计阶段培养学生的创新思维能力是高校教学的一项有效实践。在毕业设计阶段培养学生的创新思维能力,指导教师应该针对学生选题的内容和预期将要完成的任务,有意识地引导学生从多角度思考问题,寻求解决问题的不同方法,并鼓励和指导学生探索新方法、新思路。对毕业设计过程中出现的问题,指导教师要带领学生一起讨论,引导他们多查找文献、多写心得体会,并将其整理形成小论文,公开发表。(七)写作(绘制)能力任何的科研成果或设计成果,都需要按照一定的方式表达出来,毕业设计成果也是一样。土木工程专业本科学生的毕业设计成果一般包括两部分:设计计算书和图纸。其中计算书就是设计的整个过程的书面表达,它要求结构完整、用语准确规范,语言表达清晰流畅,图表公式等使用恰当。这就要求学生具有一定的科技论文写作水平,这个过程也是训练学生写作水平的一种形式。土木工程专业毕业设计成果一般都包括图纸绘制:方案图、施工图、细部详图,等等。这些图纸需要按照行业规范绘制,表达清晰,同时这也是计算书结果的另一种表达方法。(八)自学能力和独立工作的能力在毕业设计过程中,也应该注重学生的自学能力和独立工作能力的培养和锻炼。大学生毕业以后走上工作岗位,需要在各自的岗位上独立承担一定的工作任务,但是他们在大学各阶段的学习过程中,都不同程度的依赖家长、教师和同学,有些人甚至存在独立工作的恐惧心理。针对这样的情况,在毕业设计这个环节,指导教师应该将训练学生的自学能力和独立完成任务的能力作为另一项中心任务。指导教师应积极引导学生发现问题,要求学生针对问题独立查找资料寻找解决问题的办法,只帮助他们分析解决问题的可能途径和思路,而不直接给出解决问题的步骤和结果。这样有意识地锻炼学生自己收集和消化资料、自我思考和独立分析的能力,尽可能地发挥他们的创造性,培养他们独立工作的素质。
三、培养机制的完善
[关键词]土木工程 创新型 人才培养模式
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)24-0062-02
近年来,国家及社会均对土木工程专业课程的设置、人才培养方式等方面提出了更高的要求,以适应技术不断革新的现状。目前,由国务院批准,并由教育部、财政部全面启动并实施的高等学校本科教学质量与教学改革工程,主要是对这一现状进行的积极革新。教育部副部长吴启迪对“质量与教学改革工程”的具体解释是:“质量工程”是以提高高校的本科教学质量为目标,提高优质资源共享为手段,按照“分类指导、鼓励特色、重在改革”的原则,在专业、课程教材、实践教学与人才培养模式等 6 个方面进行改革与建设,支持和鼓励高校在人才培养模式方面的深入改革和大胆创新,引导高校的本科教学方向,带动教学的全方位改革和创新。所以,对于高校创新型人才的培养是配合我国高校教学改革以及适应土木专业发展的趋势而进行的高校人才培养模式。
一、国内外工程类人才培养的不同模式
(一)国外人才培养的模式
国外工程教育领域,具有代表性的两种模式主要有美国模式和欧洲大陆模式。美国模式主要是由社会和学校两部分组成,高校学生在校期间先进行工科基础教育,学生毕业后则由社会提供具体化、职业化的专门教育,并且有各专业的工程师考试和职业资格认证的要求,在完成所有项目以后才能成为工程师;欧洲大陆教育主要以法国和德国为代表,其培养过程主要在学校完成,大学生在学校要先完成与工程师相关的基本教育和基础训练,获得职业资格认证,则在毕业时可以取得工程师学位。国外工程类的人才培养模式,均对学生的基础教育和实践有着同等重要的要求。
(二)中国工程教育人才培养模式
中国工程教育则较为倾向于知识,其教育的主要目的和出发点在于传承和创新人类的知识和文化,这种观念也被称为学科本位论。因此,也造成了中国土木工程教育的主要模式为:高校学生在校期间接受的是土木工程专业基础知识的培养和学习,毕业进入专门企业以后,通过在企业具体工作的过程中来完成工程师的职业教育,自此才可以成为一名合格的土木工程师。
综上所述,中国的工程教育人才培养模式以及与之相关的课程设置都是沿革了国外的相关模式,但因为中国教育界和高校对于大学生培养的认知是在于知识的引导与学习,因此也造成了大学生土木工程师职业化培养的滞后,不能与其毕业后的职业生涯进行有力的结合,土木工程企业在招聘人才时皆希望大学毕业生已具备与工程师相关的基本能力,土木工程企业无需再进行其基本能力的培养,特别是对于工程实践能力和创新能力有着较高的要求。所以,土木工程企业的用人观念也要求我们高校在土木工程人才培养方面进行变革。
二、土木工程专业人才培养现状分析
如上所述,中国工程教育人才较为偏向于知识的传承和创造,因此,我国土木工程教育的现状存在有多种矛盾体:第一,国家、社会、企业均需要工程师人才,而高等学校却不培养工程师。第二,学校教学主体缺乏工程实践经历,而学生却需要接受工程实践能力的培养。
在第九届(2008 )全国高校土木工程学院院长工作研讨会中,总结了国内土木工程专业人才培养过程中出现的两个明显的特点:
第一,类型不同的学校有不同的定位。根据高等学校土木工程专业指导委员会专家最新的调研统计,我国目前共有362所高等院校开办了土木工程专业的本科教育,其中研究型大学(985、211学校)共有65所,主要是培养创新型人才,教学型学校297所,主要培养技术应用型人才。 第二,不同类型土木工程专业人才的社会需求在单位规模(大型、中型、小型)、单位性质(设计、施工、管理)、岗位层次( 总工程师、主任工程师、专业工程师) 等方面有所不同。
目前,较多高等学校对于实践性教学和创新型能力培养不够重视以及没有充分合理的认识,部分高校只是简单地复制研究型大学的办学模式,使得高校毕业生一方面在从事科学研究时对于基础知识的掌握不够,另一方面从事施工技术时又缺乏相关的工程职业素养,从而导致了社会对于高等学校工程教育教学质量认同程度的不断降低。
三、土木工程专业创新型人才培养模式构建的意义
(一)从宏观角度讲,高等教育人才培养模式的变革,是建设创新型国家,实现科学发展的基础
党的十七大、十报告中均提出要建设创新型国家的精辟论述。建设创新型国家,培养创新型人才是关键和基础。高等教育人才培养模式的变革,是针对建设创新型国家和科学发展观所实施的具体做法。
(二)从中观角度讲,培养具有良好创新型的高素质创新型人才,是土木工程行业的发展的现实要求
随着社会经济的发展,土木工程材料的更新,土木工程建设市场的开放,使得这一行业的垄断逐渐破冰,与土木工程施工和监理相关的企业也逐渐改变了过去的单一经营模式,并试图向横向全面发展。但是,现今的山区高速公路、大型桥梁隧道工程、超高层建筑工程、特大型水利水电工程和港口航道工程等各项技术的难度不断提高,项目的管理与国际接轨,使社会对专业人才的要求越来越高。与此同时,高校中对土木工程师的培养模式日益陷于“学术化”和“通才化”,毕业生对于实践能力和创新能力的缺失已然与社会对土木工程师的实际要求脱节,土木工程行业所需要的技术、管理、创新等全方位高素质人才,在高校中未能如愿以偿地培养出来,因此,要求开办有土木工程专业的各类高等院校,必须转换人才培养的思路,改革创新人才培养的模式,探索培养土木工程专业创新型人才的途径和方法。
(三)从微观角度讲,探索和实践创新型人才培养模式,是保证高等学校毕业生就业的根本
目前,我国高等学校毕业生都存在着找工作难的问题,这一方面与高校人数逐年增多有关,但也与高校工科教育严重的产学脱节有关,高校教育只重学术性和与当代最新技术的脱节,使得学生对于实践有着眼高手低之惑。要解决“就业难”这种现状,最有效的办法就是树立培养创新型人才的观念,并逐步改革创新型人才培养的模式,不断强化本科生工程技能方面的培养,加强工程类毕业生的实践操作能力。
四、土木工程专业创新型人才培养模式构建的几点建议
综上几点,我们通过对国内外工程教育的比较以及对土木工程专业创新型人才培养意义的认知,可以发现工程教育必须紧紧跟随当今社会的高速发展,同时必须以社会、企业的需求为导向,以工程实践操作能力为要求,更好地培养社会所需求的工程师人才。在土木工程专业创新型人才培养模式构建上,笔者主要有以下几点建议:
首先,在具体的教学中,第一,要加强实践教学的环节,逐步深化地为学生创造创新实践平台,改善实践环境,推动学生自主创新活动;第二,在设置培养方案的环节上,要不断地完善工程教育中的工程设计和实践类课程体系,使得这两方面的课程能够贯穿高校学生整个大学教育过程,争取使得学生的创新设计能力有较大的突破;第三,不断深入和摸索高校的产学研结合模式。高校应当努力争取校企共建、技术研发中心等实践基地的建设,在行业专家的指导之下,培养学生动手能力和解决问题的能力。
其次,在教育观念上,第一,做到大众化教育和技术教育的平衡发展,培养学生基础知识和实践能力并重。第二,建立校内外双导师制,以校内老师培养学生的基础知识,校外企业技术老师则进行实践能力的培养。这样,学生才能在综合素质方面得到提高,将具有更好的社会适应能力,学生将更为主动地学习和具有更高的工程设计创新能力。第三,要有国际化教育的思路,高等学校可以通过网络教学和双语教学,使学生能够接触到所学专业领域中最高精尖的技术和知识,也使学生能够有高度的国际视野和娴熟的技术沟通能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 姜秀英,俞亚南,陈仁朋.土木工程创新设计实验班的架构与实施[J].高等建筑教育,2009,17(6):109-112.
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[3] 教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见(教高[2007]1号)[Z].
关键词:土木工程;毕业设计;教学改革;面向工程实际
作者简介:谢凌燕(1973-),女,湖南洞口人,江苏科技大学南徐学院,讲师。(江苏 镇江 212003)潘志宏(1970-),男,湖北武汉人,江苏科技大学船舶与建筑工程学院,副教授。(江苏 张家港 215600)
基金项目:本文系江苏科技大学教育教学改革研究课题的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0166-02
土木工程专业毕业设计不仅是学生在毕业前的最后学习和综合训练阶段,是培养学生综合素质特别是工程素质和工程实践能力的重要阶段,还是与实际工作过渡的重要阶段,已经引起高校的高度重视。当前,人才竞争日益激烈,工程单位工作节奏日趋加快,传帮带的传统已经难以实现,使得毕业设计这个从学校学习到工作岗位的过渡阶段对于毕业生来说变得非常重要,[1,2]甚至具备了部分“就业前期培训”的职能。[3]毕业设计过渡阶段的特点决定了毕业设计的选题、实施和评价不能仅停留在纸上谈兵的层次,必须要面向工程实际。
自2009年教育部提出“卓越工程师培养计划”以来,参与该计划的高校在教学目标、模式、课程等多方面进行了研究,但目前还没有成熟的经验可以借鉴。[4,5]类似于我国卓越工程师培养的研究,在西方发达工业国家起步较早。德国是最早以工程应用为导向教学理念的国家,[6]美国针对工科人才培养制定了ABET EC2000工程教育认证体系,日本建立KIT工程设计教育的目标。[7]在毕业设计方面,国外毕业设计都针对实际工程项目,让学生在毕业设计中获得真正的工程经验,为未来的职业奠定基础。
从同济大学和美国奥本大学建筑设计与工程管理学院联合毕业设计过程可以看出,国外大学土木工程本科毕业设计偏重于工程应用,国内教学则更注重理论教学而忽视了工程应用,国内高校在与社会的合作、与同行的交流上,呈现出一定的半封闭性。在教学管理和教学改革方面,国内大学主要围绕教学组织、教学方法和质量评价开展了大量的研究,但对与工程实践接轨的选题研究却不多,[8,9]开展相关毕业设计选题研究非常重要。
当前,国内大学在结构设计指导方面已有的研究较多,相关的论文和指导参考资料也多,但主要集中在结构设计计算部分,而设计图纸是毕业设计的重要成果,诸如设计深度要求、规范化要求等方面的相关文献和指导参考资料零散,[10]指导教师的要求往往比较模糊,使得学生无所适从,不仅影响了毕业设计成果的质量,也直接导致其结果与工程实际脱节严重。因此,在高校尤其是工科院校中立足于以应用型卓越人才培养模式创新、学生实践能力培养为主体,基于校企合作、通过团队合力,进行面向工程实际的毕业设计教学过程的研究和实践,具有积极意义。
一、面向工程实际的土木工程专业毕业设计教改的主要任务
笔者承担了江苏科技大学教育教学改革研究课题,以高校“产品”――毕业生为对象进行回访调研,将他们走出校门后面临的工程实际问题作为毕业设计选题范围和方向的研究对象,结合校企合作,进行需求分析;通过毕业设计实施环节和评价体系的研究,把握毕业设计作为与实际工作连接的过渡阶段的特点,体现了毕业设计的实践性要求。经过论证,确定了以下主要任务:
第一,探索毕业设计选题与毕业生面临的实际工程问题之间的关系,明确土木工程毕业设计选题的范围和方向。
第二,整理工程实际的毕业设计工作方法、工作流程、设计深度和规范化的要求,明确设计计算书和设计图纸等设计成果的要求,使设计成果能达到或接近工程实际要求的水平。
第三,基于校企合作,结合教改实践,建立与工程实际要求相一致的毕业设计成果考核指标和方法,初步形成面向工程实际的评价体系。
二、面向工程实际的土木工程专业毕业设计的实施
1.实施思路
(1)通过面向工程实际实施毕业设计选题,形成学术研究型、工程设计型、施工技术型以及工程现场管理等涵盖土木工程专业过程的各类选题。
(2)通过校企合作,重点研究面向工程实际的毕业设计工作方法、工作流程、设计深度和设计规范化等问题。
(3)通过完善目前的毕业设计的全过程评价机制,初步建立了科学系统、操作性强的面向工程实际的毕业设计成果评价体系。
2.实施方法
(1)调查研究近年来江苏科技大学土木专业毕业生工作去向,毕业后从事的主要专业技术工作和面临的主要工程实际问题。引入产业过程中的需求分析技术进行选题研究,并在此基础上形成选题范围和方向。
(2)对当前工程设计行业中的工作方法、工作流程和成果要求进行了整理和总结提炼,形成了毕业设计中的工作流程、工作方法、设计深度要求以及规范化要求。
(3)以当前工程实际的要求为基准,主要从设计计算书和设计图纸两方面对设计成果建立考核与评价体系,重点对设计图纸的考核指标和方法进行细化与量化。
3.实施过程
(1)以走出校门的毕业生为对象,将他们走出校门后面临的工程实际问题作为毕业设计选题范围和方向的研究对象,通过需求分析,进行面向工程实际的毕业设计选题库建设。在具体实施环节上,土木工程主要分为设计和施工两个方向。施工方向的毕业设计选题较少,而且容易停留在简单方案和进度计划等较低层次,计算、绘图的工作量偏少。事实上,实际施工中存在大量的模架设计、安全计算分析等技术工作,也是很好的毕业设计课题。调查发现,毕业工作后的学生对毕业设计作用的认识有所提高(见图1),毕业生走出校门后碰到的主要问题包括规范不熟悉、读图能力差等(见图2)。
(2)通过与第一线的资深工程技术人员合作,开展“走出去”研究。通过校企团队合力,完善目前毕业设计的全过程评价机制,初步形成了科学系统、操作性强的面向工程实际的毕业设计成果评价体系。
(3)针对当前毕业设计图纸、参考资料匮乏的现状,本研究专门编写了《样例图集及解说》方面的教参资料,详细阐明了施工图层次的设计深度要求,对图纸规范化和细节要求进行了详细解说,可供学生模仿学习,同时起到了规范毕业设计图纸的作用。
三、面向工程实际的土木工程专业毕业设计的优势和效果
本研究通过与工程实际要求进行接轨,减少了作为过渡阶段的毕业设计与工程实际的偏差和错位,为最终实现“无缝对接”,培养满足社会需要的毕业生提供了基础;同时对促进教学工作、提高教学质量具有一定的作用和意义。
第一,通过探索研究,明确毕业设计选题范围和方向,从一开始就将毕业设计引入到与实际相结合的道路上来,为最终实现本科培养目标提供保障。
第二,通过对面向工程实际的毕业设计实施环节的研究,明确毕业设计的要求,从而进一步培养学生的工程概念和分析解决工程实际问题的工程实践能力。
第三,通过对面向工程实际的毕业设计成果评价体系的研究,指导了毕业设计成果考核的细化和量化工作。
第四,结合学生的毕业去向有针对性地开展毕业设计,培养了快速适应工程单位工作需要的合格毕业生,极大地调动了学生进行毕业设计的积极性。
第五,本研究不仅较好地培养了学生,对于指导教师也有促进作用,可促使他们积极思考工程实际需要,主动将理论与实际相结合,从而更好地与应用型卓越人才培养对建设高水平工程教育教师队伍的要求相适应。
四、结语
本研究形成的毕业设计选题、设计实施、评价体系等成果,着重培养了学生综合分析和解决问题的能力,对于提高毕业生全面素质具有重要意义,能促进地方高等院校土木工程专业教学质量的提高,特别是通过编写与图纸相关的教参资料,对最重要的设计成果之一的图纸进行了规范。
本研究通过吸收工程单位资深专业技术人员作为成员,组建了“双师型”指导教师队伍,具备了与工程单位双向交流的条件,可有效地利用社会资源,强调了校际、校企师资共享,使得本研究成果“走得出去”,克服了毕业设计实践性不强的缺点。
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[关键词]土木工程专业 实践教学 人才培养
土木工程专业具有很强的工程性,因此,实践教学是该专业教学的重要组成部分,也是提高专业人才创新能力、实践能力以及专业素质的重要环节和关键途径。近年来,由于高校教育不断扩招和教育资源投入相对不足,在实践教学环节中出现了诸如实践教学体系设置和内容安排不完善,实践环节的教学管理、师资队伍建设不足等一些急待解决的问题。[1]本文从构建实践教学体系、开展学科竞赛、依托信息化教学以及加强实践教学配套建设等方面对土木工程专业实践教学改革、创新人才培养进行了探讨。
一、整合优化实践内容,构建实践教学体系
目前大多数高校的土木工程专业实践教学主要由实验、实习、设计等环节构成,涉及到大部分专业课程,是知识与实践的桥梁。但是,传统的教学模式中存在着“重理论、轻实践”的观念,实践教学从属于理论教学,学时偏少,且内容主要根据理论课程进行设置,相互关联不大,彼此间缺乏有机的统一。[2]实验中验证性、演示性内容过多,设计性、综合性、创新性实验较少,不利于培养学生的创新能力。
为了培养学生分析问题与解决问题的能力,应充分重视实践教学。在实验教学中,应分析各实验内容之间的衔接,整合实验课程,创新实验内容,建立实验教学体系,避免内容交叉重复,节约有限的实验学时。例如“土木工程材料”、“材料力学”、“混凝土结构”等课程中,均含有钢筋和混凝土材料性质的实验内容,在完成必要的验证性、演示性实验后,可将这几门课程的实验综合在一起,设计性成综合性实验。学生自行设计钢筋混凝土梁,从材料的配合比、构件的制作到加载破坏观察分析,学生都全程参与,这不仅加深了对知识的全面理解,更培养了他们独立分析、解决问题的能力。
实习教学中将学生从单一的课堂中走出来,来到工地现场,结合工程实际,提高学生的实践经验,更好地掌握专业知识。实习包括认识实习、生产实习和毕业实习等一列环节,由最初教师带领为期一周的参观认识实习,逐步深入到以小组为单位为期3-4周甚至更长的生产和毕业实习。为保证实习质量,对于分散实习,我院采取了监控措施,指导教师利用现场指导、电话、电子邮件联系学生等多种方式进行管理,并由施工单位和指导教师共同填写指导记录表和实习鉴定表,建立实习反馈制度。
设计包括课程设计和毕业设计。课程设计过程中,指导教师针对设计任务,提出具体要求,引导学生独立思考、大胆讨论、分析比较多种设计方案。在整个环节中,教师做好指导记录和总结工作,不断提高指导的质量。毕业设计是实现大学本科教育培养目标的重要阶段,是深化、拓宽教与学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。包括开题报告、外文翻译、论文大纲、中期检查、论文答辩、成绩评定等多个环节,学生在长达一个学期的设计中,充分锻炼了独立探索的能力。
二、大力开展学科竞赛,拓广实践教学内容
学科竞赛是学生利用所学知识进行分析、组合与判断的过程,也是培养学生创新思维和应用实验基本技能、发挥创造性的过程。[3]它改变了以往的演示、验证实验,拓展了综合性实验内容,极大地促进了实践教学的改革。对于低年级学生,可以参加数学、物理等公共基础类竞赛,中高年级学生参加力学、结构设计等综合设计类竞赛,全面提升学生创新能力。在日常课堂教学中,适当增加竞赛内容,引导学生思考讨论,而在实践教学中,将已开展的学科竞赛内容分解,研发适合开展的新的综合性实验教学项目。同时打破灌输式的陈旧教学方法,建立科学的考核体系,即不再只是重视结果,而是突出他们设计、操作、数据整理、工作态度等全过程内容,可以大大激起学生对实验的兴趣,激发他们的创新潜能。
为确保学科竞赛有序进行,学校出台一系列管理实施办法,各级部门相互协调,二级学院做好竞赛的宣传、组织工作,选拔优秀负责的教师进行指导,对获奖的学生和教师给予奖励,发挥激励作用。开放实验室,是对实验室时间、空间、实验项目和仪器设备等的全方位开放,这是开展学科竞赛活动和提升实践教学内涵的重要环节。竞赛准备期间,实验室提供各项保障工作,非竞赛期间,根据教师研发提供的项目,学生可在开放实验室进行综合性、设计性、创新性实验研究,不断培养他们的实践创新能力。
三、充分依托信息化教学,提升实践教学质量
土木工程专业中,一方面由于荷载参数变化复杂、实体试验成本过高、破坏实验有危险性等因素,很多工程结构无法通过实验去验证,另一方面,实习时间有限,学生只能学习实际工程的局部内容。为了让学生对实际工程项目的具体内容和施工组织管理有更深入全面的了解,在教学上,可以充分利用信息化技术,获得良好的教学效果。充分发挥多媒体计算机技术、网络技术、数字影像技术等现代化信息技术功效,将施工现场的内容搬进课堂,学生通过室内实习提高实践能力。[4]同时,学校应加大计算机模拟仿真技术的开发,培养学生对各种应用软件和分析软件的使用技能,对不便于开展的实验以及难度较大的设计进行深入研究,提升实践教学质量。
四、 加强教学配套建设,提高实践教学能力
首先,应加强师资队伍建设,特别是青年教师的培养。建设一支结构合理、业务过硬的实践教师队伍是提高实践教学能力的基本保证。积极鼓励教师参加各类工程实践活动、业务培训,邀请相关企业的同行、专家进行学术讲座,担任实验、实习、设计教学的校外指导教师,通过不断交流,可以提高教师的工程实践能力。
其次,加强实践教学资源建设。随着高校不断扩招,学生人数激增,学校的实验教学和实习基地资源都变得非常紧张。因此,一方面可以引进来,吸引企业到学校创建实验室,进行校企联合,让学校、企业、学生都受益;另一方面可以走出去,积极与相关企业建立合作关系,形成稳固的校外实习基地。
第三,加强实践教学规范管理。建立、健全实验、实习、设计工作的各项规章制度,如实验仪器设备管理办法、指导教师工作职责、考核方法和标准等,并在教学过程中严格执行,使实践教学有序的开展。
五、结语
实践教学是学生掌握知识的重要环节,通过构建实践教学体系、开展学科竞赛、利用现代化信息技术、加强教学配套建设等多项改革,经过学校、学生、企业等方面共同努力,学生的工程意识和实践能力将会大大提高,实现土木工程专业创新人才培养的目的。
基金项目:本文系“金陵科技学院2012年实验管理专项课题(项目编号:syzx201208)”的研究成果。
[参考文献]
[1]阮建凑,陈颖.基于卓越土木工程师培养的实践教学研究[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011,17:166-167
[2]刘勇健,李友群,刘广静.加强实践性教学培养土木工程专业学生的创新能力[J].高等建筑教育,2008,17(5):107-109
[3]李金昌,林家莲.实践教学与学科竞赛相结合,促进创新人才培养[J].实验技术与管理,2011,28(11):1-3