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关键词:土木工程学科;研究生培养;课程体系优化;职业能力培养
研究生课程是研究生培养的起点和重要组成部分[1]。土木工程学科的研究生开设的课程除了英语、数学、政治等基础课之外,还包括有限元分析、结构动力学、弹塑性力学在内的专业基础课,以及与专业相关的大量专业选修课,总学时在250~320之间。研究生课程教学的目的,一方面是提高研究生的基础理论水平,培养研究生的基础科研能力,另一方面是加强本专业的专业知识,为后续的论文研究和职业实践做准备[2-3]。但是,随着土木工程学科的迅猛发展,目前开设的课程体系和课程内容都出现了与当前的研究进展脱节,所学知识不能满足论文研究和职业发展需要的趋势[4],亟待改革和优化。为解决这一问题,广州大学对当前土木工程专业的研究生课程设置进行了广泛而深入的调研,并提出了优化改革的初步方案。
一、土木工程学科研究生课程体系调研报告
为了解我国各高校土木工程学科研究生课程设置情况,本文采取多种方式进行了调研,主要包括:参加2015年5月在先建筑科技大学举办的第八届全国建筑与土木工程领域工程硕士培养工作研讨会,听取东南大学、同济大学、清华大学、西安建筑科技大学等兄弟院校的专题报道,了解其课程设置情况;通过主办广东省结构力学系列课程教学经验交流会的机会,与省内十五所院校土木工程学科的教师座谈;在广州大学土木工程学院研究生答辩期间,邀请大量兄弟院校和企业专家参加答辩,征求其对于研究生课程体系优化的意见;充分利用各高校网站上有关土木工程学科点的研究生教育、教学资料信息,并对其进行调研、收集和整理。调研结论和收获如下:
1.学术型研究生和专业型研究生应当突出特点,分类培养。根据教育部2009年《教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》,设立专业型研究生的目的是“积极主动适应经济社会发展对高层次应用型专门人才的需要”,与学术型研究生培养高层次科研人才有所不同[5]。因此,学术型研究生和专业型研究生的培养应该突出重点,坚持分类培养。就土木工程学科而言,学术型研究生应当注重数学、力学等系列专业基础课程的教学,拓宽知识面,加强其基础科研能力培养;专业型研究生应当强调职业能力培养,注重课程体系设置对工程实践能力的提升,可以邀请拥有大量实际工程经验的企业专家开设实践课程或相关讲座。
2.研究生课程设置应当与当前科学研究和工程实践的新方法、新技术充分结合,增强课程设置的针对性和实用性。理论性较强的课程,如有限元方法、结构动力学等,应当强调编程和数值模拟能力的培养,充分结合通用的工程应用软件(如Matlab,Abaqus等)进行教授;实践性较强的课程,应强调其在工程实践中的应用,结合工程实例进行分析和讨论,鼓励学生在实习和实践中学习;个别内容可以根据需要,在施工现场实习教学。
3.研究生课程应当因应学科的发展和研究生的培养情况分类设置,动态调整。近年来,我国土木工程行业迅猛发展,相关理论和技术日新月异。土木工程学科点研究生课程的设置应当与学科的发展相适应,动态调整专业课程的设置,既保证基础课和专业基础课程的教学,又使研究生的课程能够最大程度地满足论文研究和工程实践能力培养的需要[6]。
二、研究生课程体系优化方案
根据以上调研结果和结论,广州大学土木工程学科点对学术型和专业型研究生的课程体系进行了调整和优化。优化调整的基本思想包括:以提高研究生培养质量为最终目标,课程体系优化为培养研究生基础科研能力和工程实践能力服务;与科技发展和工程实践的需要充分结合,对研究生课程体系分类建设,动态调整。为保证和促进研究生课程体系的调整和优化,广州大学确定了加强研究生课程体系建设的多项措施,主要包括加强研究生授课管理,奖惩结合,鼓励相关教师开展研究生课程教学研究等,其目的就是积极促进理论课程教学与工程实践能力培养的充分结合,对研究生课程体系进行有针对性的调整,提高研究生的培养质量。其具体措施包括:
1.土木工程学科点研究生课程系统设计和整体优化。对于学位课程和专业基础课程,要保证授课学时,优化教学内容,培养土木工程学科研究生扎实的理论基础,为后续的学位论文研究做好准备。对专业课和专业选修课,要针对不同学科的要求进行系统设计,开展分学科的专业课群建设[7]。目前广州大学土木工程学科点在建的硕士研究生专业课群包括结构工程课群、防灾减灾工程课群、工程管理课群、工程力学课群等。
2.学术型研究生课程体系应强化基础理论课程与学科研究前沿的联系。学术型研究生的基础理论课程要面向当前学科的研究前沿,与实践应用相接轨。土木工程学科的基础理论已经发展到了用大型计算软件代替传统的手工计算的阶段,这些软件都已经成为土木工程行业进行结构分析和设计必备的工具。因此,基础理论课程的教学就兼顾理论知识的教授和相关计算模型和分析软件的学习,既要让研究生对基础理论有深入的理解和认识,又要引导其熟悉和使用先进的计算软件求解结构分析和设计中的实际问题。
3.专业型研究生课程体系应因职业能力培养的要求增加实践类课程的比例。专业型研究生的培养目标是高层次的一线技术人员,土木工程界的设计、施工单位都希望学校输出的研究生毕业后能够经过尽量短的适应期就正式开展工作[8]。因此,专业型研究生的课程体系应当根据论文研究和职业规划的要求,适度增加实践类课程的数量和比例,充分利用实习和实践的机会,提高其职业能力和专业素养。除了积极派遣研究生去工程设计和施工单位实习之外,广州大学土木工程学院还积极邀请企事业单位专家来学校开设讲座,甚至直接参与研究生课程的教学。特别是一些实用性强的课程,如钢结构、混凝土结构等,采取由校内主课教师确定教学内容和基本框架,由校外专家授课的方式进行教学,收到了学生的欢迎,取得了较为明显的教学效果。
三、研究生课程体系管理
为保证上述研究生课程体系优化方案的执行,广州大学土木工程学院采取了一系列的支持措施,具体包括:
1.完善了研究生课程教学评价和监督体系。邀请校内外专家组成研究生课程教学督导组,对研究生理论课程和实践课程进行定量不定期现场听课、监督,给出对课程建设、教学内容和教学方法的评价和建议。特别是校外企事业单位的专家给出的建议,对于研究生课程与工程实践能力的衔接具有重要意义。在此基础上,完善了研究生课程学生评价体系,根据研究生及其导师对课程的反馈对研究生课程体系和课程内容有效管理,动态调整。
2.支持和鼓励相关教师进行教学创新,提高教学能力,改善教学效果。建立了常态化的研究生教学研究支持体系,鼓励相关教师开展教学研究,设立了一系列研究生教学科研项目;鼓励与工程实践关系紧密的课程扩大与相关企事业单位的对接,提高实践教学学时的比例;鼓励和支持教授同一课程的教师不定期举行教学研讨会,对教学内容和教学方法进行深入探讨。
四、结语
在土木工程行业迅速发展,研究生数量逐年增加,专业型研究生比例逐渐增大的背景下,研究生的培养与当前科技研究的前沿相结合,强调工程实践能力的培养,是一个必然的趋势。针对这一变化,土木工程学科点硕士研究生的课程也必须做出积极响应和调整优化。本文在深入调研国内各高校土木工程学科硕士研究生课程设置的基础上,提出了硕士研究生课程体系优化的方案,并给出了教学管理方面的支持和激励方案。
参考文献:
[1]李炎锋,侯昱晟,李俊梅,等.土木工程学科开设建筑火灾安全技术研究生课程的探索[J].高等建筑教育,2014,23(5).
[2]虞翔,段秋枫.建筑与土木工程领域工程硕士培养及学位标准探讨[J].文教资料,2010,(12).
[3]秦力,鞠彦忠,杨世东.土木工程学科硕士研究生培养模式改革研究[J].2013InternationalConferenceonPsychology,ManagementandSocialScience.
[4]张华.全日制专业学位硕士培养模式改革探索———以建筑与土木工程专业为例[J].教育观察,2015,4(13).
[5]朱丽华,史庆轩,任瑞,等.建筑与土木工程领域全日制专业学位研究生课程教学改革[J].高等建筑教育,2014,23(4).
[6]赵茜,朱记伟.土木工程领域硕士研究生培养目标实现的关键因素分析[J].人才培养改革,2014,(12).
[7]韩艳.土木专业工程硕士研究生力学基础课程群建设构想[J].教育教学论坛,2014,(14).
关键词:土木工程;竞赛;实践教学;创新
基金项目:黑龙江省教育科学规划课题项目 课题名称 普通高校土木工程专业创新型人才培养模式研究。编号:GBC1211059
作者简介:宋高嵩,男,1964年出生于山东省平度市,工学硕士,教授,从事工程:土木工程教学,研究方向:道路工程规划设计。林莉,哈尔滨理工大学 ,副教授。王晓东,哈尔滨理工大学 ,讲师。
1、土木工程专业实践教学体系的内容及存在的问题
按照土木工程(建筑、道桥)专业人才培养方案,制定了包括必修课、限选课、任选课三个层次的教学计划。该计划的特点是:文理渗透的公共基础,系统宽厚的技术理论,灵活多样的专业方向,多维立体的实践体系。在教学内容上[1] ,精选课程内容,做到厚基础,宽口径,减少必修课门数,增加选修课门数,提高新技术、新工艺、新材料等现代科学技术和现代管理技术的含量。方案设计[2]如下:
公共基础课(人文社会+数理化+外语+计算机文化+体育等)一公共理科平台
专业基础课(力学+地质水文+测量+材料十结设十土木概论等)一大土木基础平台
(两大平台)+(道路+桥梁课程模块)一道路与桥梁工程方向
(两大平台)+(结构工程课程模块)一建筑工程方向
从以上人才培养方案来看,似乎没有什么问题,但具体到每个细节和环节来看,如何提高学生素质,如何培养创新型人才方面,操作性不强,目标不明确,难道就是增加或者减少几门课程就做到创新了吗,人才的培养素质就提高了吗?从事土木工程建设设计、施工和管理的人员必须具备吃苦耐劳的创业精神和精益求精的工程质量意识。以培养学生创新、创造和创业能力为重点,以造就适应现代知识经济时代需要的高素质的应用型人才为目标,构建素质教育目标体系和工作体系。经过四年的学校生活,在浓郁的育人氛围中,养成人才必备的优良素质。目前的三段式人才培养方案是没有什么问题的,但在如何提高学生的工程实践能力,培养创新型人才方面存在许多不足,尤其实践环节,缺乏考核标准,尤其对学生的整体评价不合理。本文从土木工程专业的实践教学环节从发,探索研究创新型人才培养的新思路。土木工程实践教学环节包括实验、实习、课程设计、毕业设计等。
1. 培养创新型本科人才,提高实验教学效果的新思路
1.1计算机课程的上机训练与考核的创新改革
传统的上机训练是学生上完理论课后,组织学生到计算机室练习,由于时代的发展,以及智能手机的广泛运用,学生对计算机基本操作和练习非常不感兴趣,尤其很多学生几乎每人一台笔记本,结果造成上机效果非常不好,打游戏,玩手机现象非常普遍。基于以上情况,结合学生的特点,把学生上机训练的内容,设置成游戏通关的模式,学生每过一关,相当完成一个上机训练项目,由易到难,由浅入深,循序渐进,根据学生的过关情况进行成绩评定。这种既提高学生的学习兴趣,又激发学生的创新能力,两者结合,达到较好的教学效果。
1.2 土力学、建筑材料试验课的创新改革
土力学、建筑材料试验课与工程实践结合紧密,但由于学生课前准备不充分,再加上目前学生普遍动手能力较差,另外,土力学、建材试验课接触的试验原材料如沙土、水泥、石料等较脏,环境差,造成学生参与意识差,试验无从下手,试验数据不准确,效果不理想等状况。这类试验课改革的思路是教师上课前先把试验项目告诉大家,让学生分组上网收集资料编写试验项目所需的原材料、试验仪器和操作步骤,当然,上试验课程前教师可以先领着学生参观试验仪器,并检查试验准备情况。上实验课时,教师主要负责检查,纠正学生试验过程中的错误,让学生独立完成试验项目,并且鼓励学生在实验时提出自己对实验方法、试验仪器的改进、改良,这种方法可以提高学生的独立思考和操作能力,由被动变为主动,由上实验课时不知所措,到上实验课时自己尽快完成,既节省了时间,又提高了学生的动手能力。一举多得。当然,比较理想的的土力学、建筑材料试验课程的上课方式是采用集中训练的方法,土力学一周,建筑材料3~4周,让每个学生在实验室独立系统地完成每一个试验项目,采用抽签比赛的方式进行考核,效果会更佳。另外,鼓励学生积极参加全国试验员资格考试,获得试验员资格证书的成绩评定为优秀。
2. 培养创新型本科人才,提高课程设计教学效果的新思路
土木工程专业的课程设计包括混凝土楼盖设计、预应力混凝土简支梁设计、单层厂房设计、房屋建筑学、梁桥工程设计、结构工程基础设计、桥梁基础设计、钢结构设计、路基路面工程设计、施工组织、道路勘测设计。这些课程设计概括起来,主要包括两项内容:一是设计计算分析,另一种是计算分析和结构外形设计。
对属于纯粹计算分析的课程设计,例如,施工组织中的概预算计算分析,路面设计中的厚度计算、预应力混凝土简支梁设计、桥梁基础设计等、建议鼓励学生使用计算分析软件来代替繁琐的手工计算,把学生从枯燥的计算中解放出来,学生尽可能地掌握软件使用技巧,有可能的话,让学生参与计算程序的修改和调试,提高学生的分析问题,解决问题的能力。鼓励学生参加造价员从业资格等考试,对获得造价员资格证书的学生,施工组织课程设计成绩直接评定优秀。
对于属于结构外形设计为主,计算分析为辅的课程设计,如房屋建筑学、桥梁工程设计、路基挡土墙设计、单层厂房设计、道路勘测线形设计等,建议教师在上理论课时就把课程设计题目提前布置下去,鼓励学生采用纸质模型、绘图渲染等手段表现设计效果,最后课程设计期间,鼓励学生全身心投入设计中,采用竞赛的方式进行成绩评定,例如房屋模型大赛、桥梁模型结构大赛等形式,激发学生的创新激情,调动学生参与的积极性,充分发挥学生的主观能动性,为培养创新人才奠定基础。
3. 培养创新型本科人才,提高实习教学效果的新思路
土木工程专业的实习包括认识实习、测量实习、地质实习和生产实习
对于认识实习,传统的做法是参观城市的著名建筑、著名桥梁和预制厂等内容,写实习报告的形式完成实习内容,为了增加认识实习的知识性、趣味性,在参观的基础上,聘请有关工程师、项目经理实地讲解和讲座的形式,实习成绩考核采用知识竞赛的形式进行评定。
对于测量实习,可采用与工程实践相结合的方式,积极与学校附近的公园、小区联系,为他们测绘地形图,通过实践提高学生的测绘水平,另外,开展测量竞赛考核活动,例如,水准高程测量大赛、导线闭合测量大赛,既提高学生的测量技术水平,激发学生的学习兴趣,培养学生的参与意识、创新意识,又可以公平合理地评定学生成绩。同样,鼓励学生积极参加测量员资格考试,获得资格证书的给予奖励。
对于地质实习采取实地踏查与鉴别分析相结合,采用矿石鉴别大赛等手段,提高学生岩石鉴别能力,发挥学生的创新能力和鉴赏水平。
对于生产实习,多年来一直采取与生产相结合的办法,学生直接参加工程建设第一线,顶岗挂职锻炼,实习结束后写一份实习报告和交一份实习鉴定进行评定成绩,总体看来没什么大问题,但在成绩考核方面,应根据学生工地实际情况,在实习期间拟定论文题目,结合工程实际撰写科研论文,实习结束进行论文答辩,对优秀论文推荐杂志发表,实习产学研一体化同步发展。使学生的创新水平得到真正实质性提高。
4. 培养创新型本科人才,提高毕业设计教学效果的新思路
学生的毕业设计是学生能力的综合培养的重要阶段,应该从选题开始,进行有针对性的引导和培养,根据学生大学近三年多来的学习体会、就业情况、考研情况以及将来的自身发展情况综合考虑。
对于已经考上研究生的学生,着重从科研能力方面培养,在毕业设计阶段跟着导师从事科研工作,撰写切实可行的科研论文,对于能发表EI、SCI检索的论文,毕业设计按优秀成绩评定。
对于已经签订就业单位的学生,应根据就业单位的实际情况和将来的就业要求,实行双导师制,由用人单位和学校各指派一名指导教师,共同研究和探讨毕业设计题目,学生可以在用人单位提前实习就业,在此期间完成毕业设计或者论文,但必须和工程生产实践相结合,解决工程中出现的疑难问题,或者有所创新,例如改良、改进试验检测方法、施工方法、施工设备等,只要有创新点,就可以完成毕业设计,有发明专利的成绩直接评定优秀。
对于未签订就业单位的学生,重点从工程基本训练方面选择毕业设计题目,例如,道路线形设计、玻璃幕墙设计、超市设计等内容,在设计过程中,让学生提出自己的创新思想,另外,鼓励学生从基础做好设计,把基本知识掌握牢固,一步一个脚印的做好每个设计。在设计中让学生体会脚踏实地,不要好高骛远,端正就业态度。最后取得设计、就业双丰收。
5、结论
培养创新型土木工程本科人才,不是简单的喊口号,应该从人才培养方案入手,贯穿教学的每个环节,处处体现培养创新型人才思想和方法、手段。我们从土木工程专业教学实践的各个教学阶段分析研究了培养创新型人才的创新模式和创新思想,在应用中取得了良好效果。开展实践性教学是创新人才培养模式的重要方面,在教学计划制定过程中,加大实践性教学的比重,尽可能地将实践性教学贯穿于高等本科教育的全过程,使教学方式从“以教为主”,逐步向“以学为主”转变。学生只有通过实际演练才能提高学习的自主性和创造性,才有可能形成创新能力和实践能力。在这方面,与企业的合作能够起到有效的促进作用。本科教育要重视培养学生的创新能力、实践能力和创业精神。当今社会对大学生的基本要求,不仅需要有全面的知识,而且需要有更好的适应性、开拓性,有更加灵活的创新意识和更加健全的创业心理。加强实践教学为学生这些创新素质的培养和提高创造了基本条件。从这个意义上讲, 创新型人才培养模式必须从细节入手,贯穿实践教学的每个环节是实施素质教育、促进学生全面发展的重要载体。
参考文献:
[1] 宋高嵩,曲贵民,林莉.构建土木工程(建筑、道桥)专业课程体系的研究探讨[J].硅谷,2009,(7):157.
近年来,随着经济建设发展和城市化进程的推进,我国正经历着空前规模的基础设施建设。而建筑经济的迅速发展,需要大量工程技术人员和管理人员,也对专业人员的实践能力提出了更高的要求。宁波广播电视大学象山分校(以下简称“象山电大”)作为象山唯一的高等教育学校,立足象山本地,培养了许多建筑类人才,目前设有建筑施工与管理(专)、工程造价与管理(专)、土木工程(本)三个专业。其中土木工程(本)为宁波电大系统独有的专业,已毕业8届240名学员,在校学生近400人,招生形势良好,有很大的发展前景。土木工程专业具有较强的理论与实践性,该专业实践教学是培养学生动手能力、岗位适应能力、理论知识运用能力的综合训练过程,是提高专业人才创新能力和专业素质的关键途径和手段。该专业的实践教学环节包括课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)等,计16学分,由中央电大制定统一的教学大纲,不得免考。这些实践教学环节是学员接触实践、培养能力、提高素质的重要手段和方法。从目前情况来看,相对理论教学的质量管理,土木工程专业实践教学由于环节的多样性及内容的复杂性,决定了质量管理的难度较大:一是开放教育下的土木工程专业实践教学无科学合理的质量标准和评价指标,目标监控有困难;二是由于实践教学变数多,教学过程随意性大,对整个教学过程和结果尚未形成规范的检查程序,加之地方电大学员大多来自工程一线,工作流动性很大,集中组织实践教学到课率较低,实践教学效果差,三是实践教学环节缺乏信息反馈机制,也导致了其质量得不到保障。为此,象山电大在宁波电大及象山县教育局、建管局等单位的大力支持下,尝试对开放教育土木工程专业的实践教学进行全过程、全方位的质量管理模式研究,取得了不错的成绩。
二、地方电大土木工程专业实践教学质量管理模式探索
(1)实践教学师资队伍建设能否培养出适应社会需要和行业发展的土木工程专业人才的关键在于师资。开放教育全新的教学模式对教师提出了更高的要求,为了适应教学的需要,首先教师必须具有较高的素质与能力、高度的责任心和严谨的治学态度。因此教师需要加强自身的学习,不断更新专业知识,提高运用现代远程教育技术的能力和素养。从象山电大学校层面来讲,一要积极引进优秀的专业教师作为教学主力军;二要有相应的培训计划、激励机制及考评措施,鼓励有相关专业背景的在职教师去高校进修,同时通过安排教师到企业参加专业实践、组织考察学习等多种方式提高在职教师的实践教学能力;三是与高校建筑专业教师签订长期聘用合同,形成稳定强大的教学后备军;四是积极与企业合作,在企业中聘请具有丰富实践经验的专业技术骨干,尤其是具有国家注册执业资格人员,比如注册建造师、注册监理师、注册造价师等,参与实践教学,创建“校企合作”,与学校教师联合指导各种实践环节教学。开展土木工程专业实践教学,还需要一定的校内外实践教学条件,比如课程设计、生产实习等课程就需相应的实训和实习基地。加大实践教学投入是落实实践教学环节、提高实践教学质量的重要物质保证。多年来,象山电大一直十分重视实践基地的建设。目前,学校与当地职高共享县教育园区内建筑类专业教学与实训基地,建立了工程项目管理实训室、建筑施工员实训室等6个实训室,添置了一批有关建筑材料、建筑测绘等演示教具。同时,学校还与当地20多家建筑企业合作建立了实习、实训基地,有效地保证了土木工程专业实践教学的顺利开展。随着信息技术的发展,基于计算机远程协助技术的实验教学手段已可以实现远距离的“面对面、手把手”的实验教学。在土木工程实践教学环节,可尝试采用计算机网络和现代信息技术手段,既体现了现代远程开放教育的特点,也使学习可以不受时间和空间的限制,较好的避开工学矛盾。比如,毕业实习是土木工程专业重要教学环节,是学员理论联系实际的机会。但实习时间有限,学员在实习过程中不可能接触到各个施工环节,更无法学到高新技术。为了让学员学到先进的施工管理知识,学校收集典型工程资料和相关视频,通过网络让学员学到更多、更先进的施工管理技术。针对土木工程专业的特殊性,每年招生时学校优先录取建筑类大专毕业生或在建筑类企事业单位就业的学员。据统计,该专业95%以上的学员是建筑类大专毕业生或来自建筑类企事业单位,85%以上学员拥有一定的建筑基础,不少人表示自己正在准备考取建造师、施工员、质检员等五大员证书,希望电大的学习对他们提供帮助,这些有助于提高学员自身学习的积极性,无形中也使本校土木工程专业的教学质量得到保证。土木工程实践环节的课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)等课程的选题和实施,要求来自实际施工现场案例,要求“真题假做”,并提倡“真题真做”。比如,毕业设计(论文)是学员在校期间进行的理论与实际相结合的最后一个教学环节,也是最重要的综合性实践教学环节。该环节要求学员将大学所学的公共基础课、专业基础课和专业课的知识进行综合分析,并运用到毕业设计(论文)中去,其目的是培养学员分析问题和解决问题的综合能力。首先在选题上,指导老师应考虑与工程案例的结合,如设置《灌注桩施工质量事故的预防及分析处理》、《公路桥梁裂缝成因分析及防治措施》、《后压浆技术在地基施工中的应用》等题目。其次,在毕业论文或毕业设计的实施过程中,指导老师要求“真题假做”,并提倡“真题真做”,即希望学员结合工作中的工程案例,在查阅前人理论、相关规范资料等基础上,应用所学的专业知识和技能,进行理论分析,解决具体的土木工程专业的实践问题。以人为本、以学员为中心、方便学员、为学员提供支持服务是开放教育的办学理念。根据地方电大土木工程专业学员多数来自工程一线的实际情况,使学员结合工作过程完成实践教学成为可能,同时也将很好地缓解学员的工学矛盾。比如,针对学员不同的工作环境,我们主要采取了以下方法实施教学:一是依托学员工作单位进行实践教学。学校与学员充分沟通,了解他们的专业基础、工作性质及承担的具体任务。在实施过程中,聘请学员所在单位的专业技术骨干作为指导教师,保证了教学指导及时有效。而生产实习环节,主要依托学校的专业老师和企业专业技术骨干来完成。由于学员边工作、边学习,理论知识和实践知识得到很好结合,学习能力和工作能力也得到同步提高。同时因为实践过程不影响工作,也得到学员工作单位的充分支持。这时,教学地点不局限于学校教室,而是在工程一线。二是采用相对集中,以小组形式开展实践教学。课程设计课程中,指导老师根据学员实际情况,分为混凝土结构设计、钢结构、结构设计原理、桥梁工程、建设监理五大类,用相对集中的时间,下达课程设计任务书,指导、督促、检查学生的课程设计进行情况。最后学员提交设计内容,并写明自己在小组中的作用。为确保土木工程实践教学目标的实现,首先要建立一套完善的实践教学质量监控体系。为此,学校建立了由教学主管部门为主体、以相关指导教师为个体的教学督导小组,并制定了《象山电大土木工程本科课程设计实施细则》、《象山电大土木工程本科生产实习实施细则》、《象山电大土木工程本科毕业论文(设计)要求》等实践教学文件,明确规定了各教学环节质量标准。学校严格的工作制度、明确的工作程序,对规范师生在实践教学活动过程中的行为,提高实践教学质量,起着至关重要的作用。其次,认真进行事前培训,帮助指导教师正确理解实践环节教学的要求,使指导教师充分认识到实践性教学对培养学生的创新精神和实践能力的重要作用。第三,加强实施过程中的监控,学校安排专人负责检查和督促分阶段任务的进展情况,以切实保证实践教学环节的质量。最后,建立和完善实践环节教学和生产实际之间的反馈制度,为此学校组织调研队伍定期调查研究工程实际中对新技术、新知识的需求,动态调整实践教学环节的内容和要求,力求保证实施目标和社会需求的一致性。在土木工程招生和教学过程中,学校尝试推行“双证”实践教学评价,在毕业时,学员既拿到毕业证,又拿到建筑五大员或建造师证书。如县建管局与象山电大举办过多届开放教育土木工程专业本科“双证班”,在对学员进行土木工程专业本科课程教育的同时,由建管局和学校联合对学员开展施工员、质检员等五大员考证培训。通过这些针对性的培训,学员既深入理解本专业的专业基础理论,又掌握了施工管理、质检管理等现场管理岗位的各种实务知识,专业人员的职业素质得到很大提升。(本文来自于《宁波广播电视大学学报》杂志。《宁波广播电视大学学报》杂志简介详见.)
三、土木工程专业实践教学质量管理模式改革实施效果
(一)着眼工程素质和实践能力培养,建设实践教学体系
建立三个层次的子系统实践教学体系,并将实践教学体系落实到新修订的教学计划和实践教学大纲中第一子系统以认识实习为主体,涵盖工程制图、土木工程概论、测量实习等。使学生了解、认识、描述土木工程产品的功能要求、内部结构,激发学生学习土木工程的热情。第二子系统包括力学、工程材料、土力学及结构实验及课程设计等。使学生掌握材料性能、结构建模及结构分析设计方法。第三子系统包括结构检测、生产实习、毕业实习和毕业设计。使学生掌握与实践土木工程的分析、设计、施工检测和控制方法。三个子系统的层次结构是“综合—分解—再综合”的关系;具有“实验、实习和设计”三要素,符合人的认识规律;以能力培养、特别是创新意识与创新能力的培养为主线。在教学计划和实践教学大纲中,从以下三个方面纳入实践教学体系。
1.与土木实验平台相对应,设立《实验系列课程》,打好全面开放式实验的基础。
2.设《集中实践教学环节指导表》,将课内各集中实践环节与课外社会实践、科研实践、学科竞赛、创新实践、学年作品和文化素质教育实践等结合起来,形成为一个完整的体系;将研究型、创新型实践课和课外科技竞赛活动列入教学计划,如力学模型测试、应用软件培训、结构模型竞赛实验课等。
3.增设创新实践学分,即对学生参加的各类竞赛、科技创作和论文写作等活动,进行考核后计入学分,且可免修其他课程。
(二)将工程素质和实践能力培养寓于教育教学全过程
本科培养是一个系统工程,工程素质和实践能力的培养、创新活动的开展,必须寓于教育教学全过程。
1.对实践性较强的课程,以创新能力培养为主线,进行课程改革。对土木工程专业中实践性较强的课程如《土木工程概论》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及结构类实验课等进行课程改革,以培养学生的创新能力为主线。《土木工程概论》可计划采用现代化教学手段,进行形象生动、引人入胜的教学,组织有丰富经验的老师、专家授课,使新生刚入学就重视素质和能力的提高,发挥以智引人、以志树人的作用。土木工程施工教学有一定的特色,将课程分为两个层次进行:第一层次是以子项工程中的工种工程施工为对象的基本施工知识;第二层次是以整个项目工程施工为对象的现代土木工程施工,在后者中引入现代化的最新方法,采用多媒体授课,授课过程中,使学生站在项目经理的高度,统管全局,运用最新技术,去解决复杂的工程问题。土木工程材料和结构类课程内容广泛,实验课时较多,长期以来采用传统方法进行实验,学生主动参与少,可计划制作各类实验课件,让学生利用课件,主动参与,进行模拟实验后,再正式进行实验室试验,这项改革可激发学生的学习积极性,有助于开发创造性思维,潜移默化地掌握创新方法。
2.发挥教师的主导作用,四年级的导师制与毕业设计相结合。为贯彻因材施教的育人原则,更好地实行理论教学、实践教学和科学研究三元结合的教学模式,给学生的个性发展提供良好的条件,全面提高学生的工程素质和实际工作的能力,必须充分发挥教师的主导作用。因此,拟将毕业设计改在一年内机动安排,规定对四年级的导师制必须与毕业设计相结合。导师关心学生的全面成长,在负责指导学生毕业设计的同时,要提供学生参与工程实践和科学研究的条件,与科学研究、创新活动结合起来。
3.探索寓于教学过程、形式多样、可持续开展创新实践活动的新路子。在教学过程中,开拓一些形式多样的创新实践活动。组织学参加挑战杯结构设计竞赛:以激发学生崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战的主动精神,竞赛活动鼓励跨专业、跨年级、跨学科的合作,以体现团队精神。组织学生科技活动:设置学生科技活动基金,推动课外科技活动的开展,课外科技活动与教学过程相结合。结合教学环节,撰写小论文:从一年级到四年级,结合课堂教学、实验、实习及毕业设计等教学环节,安排撰写小论文,促进学生参与创新活动、培养学生的创新精神。
4.为实行开放性实验创造硬件条件。对专业基础课及专业课实验进行调整、投入,围绕学生实践能力的培养开展工作。在保证开出原计划规定的混凝土结构、土力学、建筑材料等各类课程的实验基础上,拟增开一些实验项目如“预应力张拉工艺”、“结构非破损试验”、“道路工程现场检测”等。
(三)通过“产、学、研”结合,依靠社会力量办学,有效提高实习和毕业设计的质量
搞好专业的认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计的关键是理论联系实际。拟将广大教师的“产、学、研”结合点形成为较大的、互惠互利的合作网络,组成可跟踪最新技术、灵活的校外实践基地。这是依靠社会力量办学的新观念。观念的更新,可使我们克服困难,有效地提高实习和毕业设计的质量。在认识实习的两周时间里,充分发挥校外实践基地的作用,利用实践基地的有利条件,使学生了解国内外的现状、高新技术及发展趋势,使认识实习具有内容广、技术新的特点。依靠“产、学、研”合作网络,生产实习可实行“开放式”,为强调能力的培养并进一步提高生产实习的质量,修订适用于土木工程专业的生产实纲并用于实践。落实毕业设计指导教师的“产、学、研”基地,保证有相对稳定的、内容涉及到土木工程各个领域的合作单位;每年拟聘任10名左右校外毕业设计指导教师,为学生结合实际工程进行毕业设计创造有利的条件。在毕业设计中实现五个结合,即四年级导师制与毕业设计相结合;设计题与实际工程相结合;校内外指导教师相结合;产、学、研相结合;设计题目与用人单位要求相结合。
二、结语
关键词:卓越工程师;土木工程施工;教学改革;实践教学
作者简介:王海霞(1976-),女,山西晋城人,南通大学杏林学院、建筑工程学院,讲师;洪俊青(1976-),男,江苏镇江人,南通大学建筑工程学院土木工程系主任,副教授。(江苏 南通 226019)
基金项目:本文系南通大学教学研究项目(项目编号:JP11025)、南通大学杏林学院教育教学研究项目(项目编号:2011J223)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0134-02
“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。土木工程施工课程作为土木工程及相关专业的一门主要专业课,具有涉及面广、实践性强、知识更新快等特点,基于“卓越计划”的培养理念,工程建设愈来愈需要“宽口径、厚基础、能力强、上手快”的专业人才,而目前的土木工程施工课程的教学内容、方法、实践环节和考核方式等方面都存在一些问题。
一、土木工程施工课程教学中存在的问题
1.教材内容陈旧
随着科学技术的飞速发展,“新工艺、新材料、新技术、新设备”(简称“四新技术”)不断涌现并推广应用。对施工企业来讲,不仅降低了工程的成本,减少了工程的作业时间,而且提高了工程施工的安全可靠度和工程质量,增强了施工企业的市场竞争力。但在理论教学方面,虽然不少新编教材在章节内容和“四新技术”应用方面均比以往的教材有显著增加,但基本是一带而过,讲解不够深入。尤其对最新技术以及环境保护方面的介绍,多数教材并没有涉及,而且几乎都没有删减已经过时甚至已经淘汰的施工工艺,造成教材很厚但是实用性较差的现状。
2.学时少影响教学效果
为了培养适应社会需求的“宽口径、厚基础”人才,拓宽学生的专业基础,不少高校打破了原有的课程结构体系,建立了新的课程结构体系,增设了不少专业课程,并对课程的学时进行了不同程度的调整。南通大学(以下简称“我校”)建筑工程学院和杏林学院(以下简称“我院”)土木工程专业的施工课程学时从原来的72学时不断调整到现在的56学时,而工程管理专业甚至只有48学时,造成课程内容多,学时少的现状。由于现在的土木工程专业是由原来的交通土建、建筑工程、桥梁工程等八个专业合并而成,教师无法根据本校学生的就业形势和发展状况进行授课,为了完成教学大纲的要求,只能采取“满堂灌”的教学方式。对学生来说,在短时间内很难理解和接受那些对他们来说抽象、繁杂和陌生的课程内容,最终影响了课堂教学效果。
3.实践环节效果欠佳
目前施工课程的实践环节,不少普通高校采取在大四第一学期开学初集中安排为期四周左右的生产实习,实习工地一般由学生本人或学校帮忙联系。由于生产实习工地大多由学生自己联系,往往会选择在家附近的工地。如果学生实习选择在不同的城市,甚至不同的省份,就给实习教师的管理工作造成了困难。加上普通高校本科生进入大四第一学期即面临较大的就业和考研压力,且由于实习时间较短,学生在实习过程中见到的施工技术较为单一,施工工艺也不够全面,因此,实践环节的效果并不理想。
4.考核方式过于单一
考核是教学活动的重要组成部分,传统的土木工程施工课程考核方式多以考试来呈现,具有模式僵化、命题陈旧、题型单一、评分精确等弊端。虽然考试保证了考试的公平公正性,但由于主观题型少,所以留给学生探索创新的机会不多,忽略了学生在教学中的主体作用,阻碍了高等教育改革和学生综合能力的提高,在一定程度上扼杀了学生的创新意识,忽视了学生的个性发展。
二、土木工程施工课程的教学改革措施
1.补充“四新技术”讲义
由于目前大多数教材内容陈旧,缺乏“四新技术”的应用推广等方面的内容,我院根据自身条件,采取先编写该方面内容作为讲义供学生学习掌握,再逐步增加内容形成教材的方式。在补充讲义的同时,拍摄施工现场“四新技术”的应用和环境保护方面采取的措施的视频供学生观看,使学生能够理论联系实际,实践证明教学效果良好。
2.合理安排教学内容
面对教学内容多、学时少的问题,我院采取课内和课外学习相结合的方式,仅对课程的重点、难点结合多媒体进行详细的讲解,而对一些相对浅显的内容和视频资料则采取课外学习课堂答疑的方式。实践表明,这样不仅扩大了学生的知识面,加深了对课程的理解程度,同时培养了学生的自学能力,提高了学生分析解决问题的能力。
3.采取多样化的教学方法
在采取课堂教学的同时,我院结合自己的校区建设进行了一定学时的现场教学。学校近年陆续增加了一些基础建设项目,比如图文信息中心、学生宿舍楼、化工纺织楼、理科楼等。由于开工时间以及工期的不同,这些项目处于不同的施工阶段,教师结合课程内容进行一定学时的现场教学,并和工地的施工技术人员一起解答学生在现场提出的问题,使学生不仅能够掌握理论知识,而且对施工过程有了更为感性的认识。
4.加强实践环节管理和实践基地建设
针对实践环节难以管理的问题,我院充分利用“地利”条件予以解决。南通是著名的建筑之乡,“南通铁军”闻名全国,高资质的施工企业比比皆是,施工队伍更是遍布世界各地,更需要大量的土建人才作为行业发展的支撑。南通大学作为江苏省与交通运输部共建的高校,利用“地利”条件,和将近一百家的施工、设计类企业建立了长期合作关系,成为我校的实践教学基地,解决了学生生产实习联系工地的问题,并且在实习结束后由实践单位给出评价意见。这样,不仅加强了实践环节的管理,同时提高了实践环节的教学质量。
5.多种课程考核方式相结合
考核是激发学生学习潜能的重要方式,既是学生学习的压力也是动力。为了激发学生课程学习的积极性,对土木工程施工理论教学的考核方式进行了适当调整,改变原来单一的考试方式,采取考试、小论文和答辩相结合的方式,各部分在总成绩中的比重约为5:3:2。考试采取开卷的形式,注重学生对课程基本知识和要点的掌握。小论文题目不限,以理论教学中的难点和现场教学中的问题为出发点,提出自己的看法和见解。对小论文中的优秀者进行答辩,了解学生对所论述问题研究的深入程度。这样的考核方式,不仅能够反映学生对课程的掌握情况,而且可以发现其中的佼佼者。
三、课程教学改革取得的成果
实施土木工程施工课程教学改革两年来,我院在土木工程施工课程建设、土木工程专业学生培养以及师资队伍建设方面取得了一定的成果。课程建设方面,逐渐形成了自己具有内容新颖、技术全面的教材,并且得到学生的普遍认可。学生培养方面,不管是已经毕业的学生还是参加生产实习的在校生,都得到用人单位和实践单位的普遍认可,并且我院毕业生的就业率连年达到100%(包括升学),始终占据在南通大学学院毕业生就业率排名的首位。师资培养方面,由于任课教师要讲授“四新技术”在工程中的应用以及环境保护方面等内容,这就促使教师不仅要学习书本上的知识,还要深入生产第一线去了解这些技术的实际应用。有的教师参与了学校的基础建设,有的参与了施工企业的工程建设,有的参与了监理单位的工程管理,造就了一大批即有理论基础又有实践经验的“双师型”教师。
四、结语
通过对土木工程施工课程教学进行全方位的改革与研究,提高了我院学生的工程实践能力与创新能力,完善了学生的知识结构,提高了学生的综合素质,并且得到用人单位和社会的一致认可。
高校土木类毕业生将成为未来建筑业发展的中流砥柱,加大各类专业课程的教学改革力度,为国家培养适应社会发展需要的高素质人才,是社会赋予教师的职责。我院通过土木工程施工课程的教学改革,取得了一定的成果,大大提高了学生生产实践和适应社会的能力,符合卓越工程师的教育理念,适应建筑业快速发展对专业人才的需求,这些经验值得学习和借鉴。
参考文献:
[1]于英霞,刘小敏,张益华,等.多媒体教学在土木工程施工教学中的应用和实践[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2011,(8):106-108.
[2]祝彦知.“土木工程施工”课堂教学及实践教学的改革与实践[J].中国电力教育,2010,(21):129-131.
[3]宁宝宽,白泉,黄志强.基于生产实习的土木工程施工理论教学改革与实践[J].高等建筑教育,2012,(21):118-120.
关键词:多元化教学;土木工程施工;教学;
土木工程施工课程是一个比较基础性的课程,但是其涉及到的知识面却又比较广,单从专业学科的考量范围来讲,土木工程施工课程涉及到地理知识、数学的运用知识、以及物理力W等知识都比较多。随着新时代对土木工程人才能力的需求的逐步提升,教学体系和环境都发生了比较大的改变,教学难点也逐步增多,就需要我们不断结合实际情况进行相应的教学思维更新,进行课程相应的改革措施。结合当前教学过程中所遇到的实际问题,采用多元化教学方法,提高教学水平,本文对土木工程施工教学的新思路做了一些探讨。
一、基于“互联网+”的教学方法
所谓“互联网+”就是利用互联网的平台,利用信息通讯技术,把把互联网和包括传统行业在内的各行各业结合起来,在新的领域创造一种新的生态。不少教育专家认为,将“互联网+”理念与教育教学相结合,将会具有划时代的意义。目前,土木工程施工课程教学存在几个问题:(1)理论教学环节与工程实践脱节,学生对工地现场生产活动缺乏直观认识;(2)实践教学环节流于形式,教师难以对学生实习情况进行追踪和评价;(3)教师与学生之间,学生与学生沟通困难,成果难以共享。
将“互联网+”理念运用于土木工程施工课程教学,能够很好地解决以上几个问题,比如:扬州大学等高校共同开发了“赞学网”土木工程专业生产实习实时共享平台,通过个人APP 手机终端,将每个人的实习情况实时传输到互联网络,通过大数据平台的整合,学生可以实现线上共享、交流和学习,教师也可以通过该平台进行实时指导、评价和评分。该平台将每个学生的实习内容量化评分,引入竞争排名机制,激发学生参与实习的主动性和积极性。该平台的应用把施工现场搬进网络,让学生通过实习去认识工程、体验施工、获取经验、开阔视野、提高专业素养,解决了土木工程专业传统实习普遍存在的问题,是一个非常好的尝试,但遗憾的是该平台只运用于解决生产实习资源共享和成绩评价问题,而理论教学环节问题并没有解决。部分高校教师也在尝试通过微信公众号等方式不定期一些工程实际案例等资料供学生学习和讨论,但由于资源过于碎片化、优质资源匮乏及缺乏教师评价环节而难以为继。
因此,将“互联网+”理念运用于土木工程施工教学,开发一个教学app,这个系统将整合理论教学、实践教学、教学评价、教学论坛四个环节,这在技术上应该不是难题,难题在于教师、学校乃至整个社会需要花费大量的精力去获取、制作、整理优质资源,这些资源可以是慕课、微课,也可以是现场直播等形式。比如在讲解施工进度计划时如果通过软件在线直播工地现场生产例会,学生就会对该知识点获得比较直观的认识。建立和完善这个平台,对解决土木工程施工教学现阶段存在的问题,应该是比较有效的。
二、互动式教学法
互动式教学以互动为主,通常配备课堂提问、答疑、讨论、学生讲教师提问等灵活的方式,这种交互也可以借助慕课、微课及翻转课堂等方式来实现,主要目的是使教学活动变得生动、高效,师生双方互相配合,取得良好的教学效果。开放式教学是通过将单一课堂教学活动扩展到学生的自学活动,自学活动可以进一步扩大到科学研究活动及社会实践活动,如带领学生参观建筑工地、参加工地建设、参加应用性的结构设计、举行课外作品竞赛活动等。
例如,教师为全班学生准备不同的施工课题,让学生自由组合形成4~6人的兴趣小组,小组内推选小组长进行组织协调,实现学生的自我管理。小组成员通过分工协作,对本次课程所学的施工技术或者施工工艺内容,进行交流互动和全面的总结,并提出本小组对该技术或工艺的学习心得或者今后的应用前景和发展趋势所持有的观点看法,成果以小论文的形式提交。之后,每组学生利用5分钟左右的时间,推选1名组员以论文报告的形式介绍本小组的讨论结果。学生讨论的成果和课堂具体表现应计入学生的平时成绩,从而实现同组学生分工协作,不同小组之间良性竞争。
三、结语
土木工程专业涵盖工程结构、土工、工程测量、土木工程材料等实验室,强调培养理论知识扎实、动手实践能力与创新能力均具备的复合型技术性人才。在土木工程施工教学中,教师应根据多元化的教学方式,合理安排教学方式,帮助学生理解教学内容,不断提高教学质量。
参考文献:
[1]杨璐,张文学.土木工程施工课程教学改革思考与探索[J].高等建筑教育.2015(01).
关键词:研究生教学;土木工程;数值计算
作者简介:刘佩(1982-),女,河北晋州人,北京交通大学土木建筑工程学院,讲师。(北京 100044)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0079-02
研究生教育分为课程学习阶段、进行科学研究阶段和撰写学位论文阶段。研究生教学是培养研究生从事科研工作及撰写学位论文的基础。近年来我国研究生教育的规模迅速扩大,引起许多问题,其中如何保证研究生课程的教学质量,包括调动学生学习的积极性和培养学生独立研究的能力,成为各界关注的焦点之一。
就土木工程专业而言,由于数值模拟技术在工程设计分析中已成为解决复杂问题的有效途径,因此在原有研究生课程体系中加入新的数值模拟技术作为提高教学质量的一种手段是十分必要的。
本文主要讨论了笔者在土木工程研究生教学中的体会:一是通过研讨式教学调动学生学习的积极性;二是将工程和科研工作中常用的数值计算软件融入专业课程教学中,培养学生独立研究的能力。
一、通过研讨式教学调动研究生学习的积极性
根据北京交通大学土木工程专业研究生的培养大纲要求,研究生基础课及专业课的教学时间都集中在研究生入学后的第一学期,因此出现了研究生需同时上多门课程的情况,部分先修课程与后修课程同时进行,在专业后修课程上学生的理论基础不够等。
在研究生课程教学过程中,部分学生对于与研究课题直接相关的课程比较重视,愿意花精力去钻研;而对于一些基础课程则比较忽视,往往采取应付的方式。另外,目前研究生入学形式也是多样化,全日制研究生中的学术硕士、专业硕士的基础和对待学习的积极性也不尽相同。
导致以上问题的原因,一方面是课程设置的不合理,既耽误了老师和学生的宝贵时间,又无法取得好的效果;另一方面是有些学生学习积极性不高,不注重课程的系统性和连续性,没有良好的理论基础,要想做好后续的科研工作并撰写出高质量的学位论文是很难的。
抛开课程设置的问题,就任课教师而言,该如何调动研究生学习的积极性使其为后续科研工作打好基础呢?
第一,在课上经常提醒研究生:他们与本科生有层次上的区别。研究生阶段与本科生阶段最大的不同就是,本科生所接受的知识基本上是已经被认定为知识的知识,而研究生则要在广泛接受既定知识的基础上去寻找和创造尚未被认定的知识。以此激发和鼓励他们在专业学习方面的积极性和主动性,并使其意识到这种求知欲和征服欲跟以后社会工作中的敬业精神和竞争意识是一致的。
第二,在课上经常提醒研究生:科学研究是一项艰苦而漫长的工作,不但有随时失败的可能,而且研究工作的完成和结论的得出往往需要多次的反复。有些观点的确立往往可能在自己的分析论证过程中又被自己;有时连续几天翻阅各种资料竟然一无所获。鼓励研究生要有战胜这些困难的信心与决心,因为这种艰难和挫折是成功者的必经之路。以此调动其在专业学习方面的积极性,激发其成为社会精英人士。
第三,由于现在的教学都是采用多媒体,因此课件的制作也是吸引研究生课上注意力和提高其学习积极性的重要一环。课件的制作应贯彻“少而精”的原则,明确教学目的,突出教学重点。研究生课程的一个主要特点是没有单一的教材,研究生课程教学课件的设计除了基础理论的讲解外,也一定要体现出与国内外研究前沿相结合的特点。设计教学内容时,对于工程实例可加入一些代表性图片进行讲解;对于理论发展过程及前沿研究可采用流程图;遇到重要理论公式的推导可使用板书。
第四,通过研讨式教学提高学生学习的积极性。在课程教学过程中,除了教师讲解学生要接受和理解已有研究成果和基本理论外,可以组织学生对一些不完全成熟的理论进行讨论,使研究生在课堂上成为真正的主角。通过交互式的教学方式可以激发研究生在自学过程中的探究与发现新事物的精神,培养其良好的思维方式和解决问题的能力。比如作为结构工程专业研究生先修课程的“结构动力学”主要讲解基础理论。而在与其相关的后修课程中,如“结构损伤识别与健康监测”,教师在授课时首先要给学生讲解清楚该方面研究的发展历程,然后引导学生阅读国内外前沿文献,尤其是阅读外文文献,最后让学生写报告并制作课件进行课堂讲解和讨论。结果表明:学生对于课程知识及前沿动态的掌握比直接听老师讲授效果要好很多。另外,通过研讨式教学还可以锻炼研究生的表达能力。研讨式教学要求研究生在掌握足够的文献资料并进行充分的调研后,在课堂上就某个问题或观点发表个人的见解,并同他人进行讨论,这样的过程给了他们充分展示自己的机会。并且要求研究生的论述要有逻辑性、概念准确、表述清楚,因而有助于他们语言组织和表达能力的提高。
二、将科研工作中常用数值计算软件融入课程教学中,培养研究生的独立研究能力
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称,是具有很强的实践性的学科,包括结构工程、桥梁与隧道工程、岩土工程、防灾减灾工程及防护工程、市政工程等。其特点包括:特殊性,可描述性和可统计性很差;综合性,影响因素众多,如结构、美观、环境、社会文化、心理等;复杂性:非线性、随机性、信息不完整性等;系统性:设计、施工、使用、维修是一个系统。
近年来数值模拟技术在土木工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视,已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径。常用的土木工程数值模拟商业分析软件在结构方面主要有Ansys、Marc、Abaqus、Adina等。这几种软件在解决结构有限元相关问题方面的功能十分强大。另外,数学软件Matlab(一种可用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级计算语言)在设计研究单位和工业部门已被广泛用于科学研究和解决各种具体问题,在工程界也已流行起来。无论工程方面的哪个学科都能在Matlab中找到相应的功能。在土木工程相关科研工作中,Matlab也是导师越来越多用到的数值计算软件,它可以用来解决现有商业有限元软件的不成熟理论方面的问题。
面对数值模拟的迅猛发展,在土木工程专业的数值计算软件相关课程或专业课程教学中加入Matlab的应用已经是大努力所趋。因此笔者将Matlab的基础知识及应用融入结构工程专业研究生课程“结构动力学”和“结构损伤识别与健康监测”的教学过程中,在课上讲解及演示Matlab在解决专业问题方面的应用,使研究生提早进入科研工作中,并多掌握一种解决问题的手段。以Matlab在“结构损伤识别与健康监测”课程教学中的应用为例,由于专业课的理论内容相对较难,因此每次课可以分为两段,前一段讲解课程理论知识及工程应用,后一段讲解软件的基础知识及在专业中的应用。这样既能完成教学任务,学生学习起来也相对轻松,容易接受,积极性较高。对于通过该软件编程解决专业问题,由于每个人对程序掌握的熟悉程度不同,因此写出来的程序效率也不同,因此可以在课上给学生讲解什么样的命令会使程序得到简化;在学生讲解自己编写的程序时也有可能出现老师不常用到的命令;这种交互式的课堂学习讨论,对学生掌握课程知识和科研手段以及对老师后续课程教学的调整都有很大帮助。
三、结论
研究生课程教学是研究生培养的一个重要环节。将教师在科研工作中常用的手段和方法融入课程教学中,结合研讨式教学,注重提高研究生提出问题、研究问题和解决问题的能力,可以充分发挥研究生学习的主动性和积极性。
对于土木工程专业的研究生而言,教师在日常教学中要经常引导学生把握工程整体观,讲解数值模拟技术在土木工程中的实际应用,使学生获得一种工程意识,不断加强理论与实践结合的能力。通过学习新软件使学生有了感性认识,并开阔了视野,同时也丰富了理论课程教学及土木工程数值模拟技术教学的内容。通过让学生编写程序解决专业问题,并在课堂上讲解运行程序,不但使学生掌握了专业知识及相关数学知识,并且克服了对编写程序的心理恐惧,为后续科研工作打好基础,取得了良好的教学效果。
参考文献:
[1]钟蜀晖.研究生力学课程教学的几点体会[A].中国力学学会学术大会2009论文摘要集[C].2009.
关键词:土木工程;支护技术;应用;分析;现阶段
前言
深基坑支护技术措施,是现阶段我国范围之内投入建设的隧道工程项目抑或是高层建筑工程项目等危险性比较强的工程项目施工相关工作进行的过程中得到应用的一种技术措施,深基坑支护技术措施实际应用的过程中,是可以在某些层面上让工程项目整体性质量以及安全性水平得到一定程度的提升,但是深基坑支护技术措施并不是全面的,其本身具备一定的特征,因此并不是在所有工程项目当中都可以展现出来比较强的适用性,针对现阶段我国土木工程施工相关工作进行的过程中应用到的深基坑支护技术措施展开研究分析,可以在对不同类型的技术模式以及结构模式加以一定程度的应用的基础上,展开各项施工相关工作,因此也是可以在我国土木工程领域中得到较为广泛的应用。
1.针对边坡支护技术措施的意义展开研究分析
边坡支护技术措施实际应用的过程中,可以将各项不利因素对土木工程施工相关工作造成的影响控制在既定的范围之内,比方说土木工程施工现场土质情况不是十分的理想,那么各项施工相关工作进行的过程中,有可能出现地面塌陷这样的问题,除此之外也会使得土木工程施工单位承担一定的经济损失问题,与此同时某些突发性问题,比方说降雨量的急剧提升会使得施工现场周边的河流水文大幅度提升,各种类型的不可抗性自然灾害都会对土木工程整体进度以及工程项目整体性质量造成一定程度的影响,但是科学合理的应用边坡支护技术措施的话,可以将这些因素造成的影响控制在可以接受的范围之内,最终也就可以使得土木工程进度以及土木工程整体性质量水平得到应有的保障。针对现阶段我国土木工程领域当中,边坡支护技术措施的实际应用情况展开研究分析工作,在边坡支护技术更新换代的过程中,可以使得我国土木工程不断提出的崭新需求得到满足,在现阶段我国土木工程项目施工阶段当中,针对各项技术措施提出了崭新的要求,自然边坡支护技术措施也应当得到优化调整,才可以对土木工程施工相关工作的安全性及稳定性做出应有的保证,并将工程进度及质量控制在一定水平之上,在上文中提及到的背景之下,土木工程项目部领域中的各个工作人员应当将边坡支护技术措施放置在一个较为重要的地位之上,以便于可以使得施工相关工作的可靠性水平得到一定程度的提升。
2.针对边批支护技术措施在土木工程领域中的实际应用情况展开研究分析
应当将注浆比例科学合理性放置在较为重要的地位之上,在浆液灌注工作进行的过程中往往都应当应用重力灌注措施,并依据工程项目实际需求适当的开展补充浆液操作;与此同时也应当将基坑领域中的各项工作妥善的完成,在基坑开挖工作进行的过程中应当施行较为严格的质量控制措施,科学合理的展开分区工作以便于可以对保护工作的效果做出保证,以免因为长距离基坑开挖工作进行的过程中,出现操作失误而引发加我诶严重的地表塌陷问题;最终在后续各项工作进行的过程中,应当将监测工作力度提升到一定的水平之上,以便于可以及时的发现安全隐患,并在对有效性比较强的措施加以一定程度的应用的基础上,使得问题得到有效的解决。
3.结语
总而言之,深基坑支护技术措施自从在我国建筑工程行业中得到应用以来,就取得了比较好的应用效果,因此会在我国建筑工程行业发展进程向前推进的过程中起到一定程度的促进性作用,因此在深基坑支护技术措施实际应用的过程中,各项保障性措施应当妥善的完成,以便于可以对各个层面相关问题出现的几率形成有效的控制,即便是深基坑支护技术措施在发展的过程中逐渐变得较为完善,但是仍然存在一些有待改进的地方,在我国深基坑支护技术措施不断的改进以及更新的过程中,未来肯定可以在土木工程领域当中发挥出来更为重要的作用。
参考文献
[1]姜文鹏.深基坑支护施工技术在土木工程中的应用分析[A].旭日华夏(北京)国际科学技术研究院.首届国际信息化建设学术研讨会论文集(一)[C],旭日华夏(北京)国际科学技术研究院:,2016:2.
[2]覃俊甲.边坡支护技术在土木工程施工中的应用分析[A].旭日华夏(北京)国际科学技术研究院.首届国际信息化建设学术研讨会论文集(一)[C],旭日华夏(北京)国际科学技术研究院,2016:1.
关键词 土木工程专业 创新人才 人才培养模式
中图分类号:G642文献标识码:A
Creative Talent, Creative Talent Training Mode of Civil Engineering
Major in Higher Undergraduate Universities
LI Jia
(Civil Engineering School, Hu'nan Engineering College, Xiangtan, Hu'nan 411101)
AbstractThis paper, begin with the current situation and existing problems of Civil Engineering Undergraduate’s Creative Talent training in applicational college, to explore Civil Engineering priciple for innovative talents, also put forward several proposals for this.
Key wordscivil engineering major; creative talent; creative talent; training model
引言
在创新型应用人才培养教育大力发展的今天,社会经济的发展对创新型人才的能力范畴提出了更高更多的要求。简单地说,符合当前社会经济发展要求的创新型人才应具备各种综合素质,主要包括:品质素质、心理素质、知识素质、能力素质,同时应具备战略眼光和科学的思维方式等。其中,综合性创新能力是综合型人才素质的核心能力。当代大学生创新意识的高低、创新思维的好坏和创新能力的强弱,对国家未来经济的发展有着至关重要的影响作用。面对21世纪知识经济的挑战,在高等教育中,如何加强学生创新能力的培养,己经成为当前我国高等教育改革的重要课题之一。
1 当前我国高校土木工程专业人才培养模式现状
纵观国内高校土木工程专业的人才培养模式,主要有两种:一种是研究型的人才培养模式,注重培养宽厚的基础知识、扎实的理论基础、较高的综合素质的研究型人才。另一种是应用型的人才培养模式,注重培养必备的知识和技能,较强的动手能力,毕业后能基本上从事土木工程项目的设计、施工和管理的应用型人才。
2 当前我国高校土木工程专业人才培养模式中存在的问题
(1)注重理论教学,忽视实践环节教学。长期以来,我国高等教育受前苏联高等教育模式的影响,教学过程中一般重视对基础理论知识的讲解而忽略了实践环节教学,基础理论课课时的安排远超过实践环节课时的安排。这样培养出来的学生对专业理论知识的掌握比较扎实,但缺乏动手能力。
(2)课程体系的设置陈旧,缺乏与时俱进的改革。各高校现有的课程体系设置过分注重德育课程的教学,《思想道德修养与法律基础》、《中国近现代史纲要》、《基本原理》、《思想》和《中国特色社会主义理论体系概论》等课程所占的课时比重比较大。特色课程和体现环境理念的课程比较少,部分高校还是空白。这样的课程体系设置不利于培养新形势下应用型的土木工程专业人才。
(3)注重“通才”的培养模式,忽视“专才”的培养模式。现有的人才培养模式注重“通才”的培养,强调“厚基础、宽口径、强理论”。但是,过分强调“通才”教育显然不适合21世纪土木工程专业人才培养的要求。随着社会对土木工程专业人才提出的新要求,土木工程专业课程的设置和教学环节的安排应该要有新的变化。
(4)现有的实践教学环节中,教学内容的安排不合理。实践教学环节中内容缺乏新知识、新技术和新材料的应用,实验设备比较陈旧,而且大部分设备的使用率不高,实验室的管理体制不健全,学校内部各实验室之间的横向交流较少,更谈不上学校与学校之间的相关实验室的交流。
(5)土木工程专业教育中缺乏环境保护知识的讲授。注重环境保护、打造绿色建筑已经成为全世界建筑业的共识和潮流。因此,土木工程与环境保护的关系在土木工程专业教育中日显重要性。当前,国内各学校在土木工程专业的教学中忽视了环境保护方面课程的设置,大多数只将环境保护作为通识课程。国外一些知名大学的土木工程专业与环境保护的关系上结合的十分紧密,比如,麻省理工学院土木与环境工程系设有土木工程、环境工程学及土木与环境工程三个本科专业;加州大学伯克利分校的土木与环境工程专业设有更多的主修专业领域,包括施工工程、环境工程、土木工程、结构工程、结构力学、结构材料工程和交通工程等七个专业领域。
3 完善我国高校土木工程专业人才培养模式的对策
(1)重视理论联系实际的同时,适当增加实践教学环节的比重。土木工程专业是一个实用性非常强的专业,应注重培养学生的实际动手操作的能力,应进一步强化专业应用能力的培养,使之符合土木工程专业应用型人才的培养规律。坚持理论教学与实践环节教学相结合,把实践环节的教学内容融入到土木工程专业应用型人才培养体系的各个环节中,进一步建立和健全合理的、科学的土木工程专业应用型人才培养的课程体系和人才培养体系。在注重完善实践环节的教学同时,进一步加强理论基础课程的教学。坚持理论教学和实践环节教学两手抓,两个教学体系取长补短、优势互补。进一步建立和完善对所培养的学生掌握理论知识和实践知识的考核评价标准体系,从培养体系的效果来逐步完善人才培养体系的构建。
(2)与时俱进地完善课程体系的设置,体现时代对土木工程专业的要求。各高校应对土木工程专业的课程体系设置进行重新的审视和调整,应紧密关注市场对土木工程专业人才需求的变化,各高校对土木工程专业人才的培养应随市场需求的变化迅速做出相应的调整,对现有的课程适时地更新课程内容,遵循市场需求的规律增加新课程。调整后的课程体系设置应适用当前社会经济发展的特点,做到既要涵盖本专业所必备的知识领域又要重点突出土木工程专业独具的特点:对基础理论和基本知识要求高,所涉及的相关知识领域应当广泛和实用。新的课程体系可以考虑以下三个方面:建筑设计方面、建筑经济方面和施工工作方面,但不局限于这三个方面。学生可根据自己的专业基础情况、兴趣爱好和将来发展的方向有选择性地进行相关的专业课程的学习,使之符合时代对土木工程专业人才的要求。
(3)建立和健全“通才”培养模式与“专才”培养模式的相结合培养体系。随着科学技术的飞速发展,学科与学科之间的交叉现象越来越频繁,学科的边缘现象和边缘效应也逐步凸现。土木工程专业也不例外。土木工程专业与其他学科之间的相互交叉、相互渗透,使得土木工程专业的发展趋向于综合化发展。各高校在当前的形势下,应进一步结合自身的优势建立和健全“通才”培养模式与“专才”培养模式的相结合培养体系。这样,培养出来的毕业生就更能符合公司或企业人才的需要:具有一定专长的、应用型的土木工程专业人才。
(4)进一步完善“产、学、研”的联动培养机制,注重两个联合培养模式。各高校应进一步完善“产、学、研”的联动培养机制,注重学校与学校之间的纵向联合培养模式、注重学校与企业、社会横向联合培养模式。要使培养出来的应用型人才适应社会和经济发展的需求,加强学校与社会、企业的联系,经常组织教师和学生深入施工一线。按照用人部门对应用型土木工程专业人才的需求来进一步修订教学计划,改革教学内容。学生深入施工一线可以亲自了解工程技术人员是如何组织施工的,是如何把专业知识融入到组织施工的实践中。在人才培养的周期内,各高校也可以定期或不定期地邀请一些公司、企业的专家来学校给学生做专题讲座,确确实实让学生了解本专业的相关知识和发展动态。
4 结语
现代土木工程专业的发展,充分展现了该专业的个性和综合性相结合的特点。土木工程专业作为一门古老而传统的专业,随着我国建筑业的不断升温,随着环保理念在建筑业中的不断深入,在新形势下必将进一步焕发出蓬勃的生命力,建筑业对创新型人才的需求必将更为迫切。因此,逐步完善应用型创新人才的培养将面临的诸多亟待解决的问题。将学生的创新能力培养推上新一轮的发展轨道,必须加强对土木工程专业人才培养的各环节中注重创新能力的培养研究和管理,努力推行对土木工程专业的教育和教学改革,尤其要加强对大学生创新能力培养模式的探素和改革。
参考文献
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[3]郝雅翰,徐加春.论创新型人才的素质特征与培养环境.科技资讯,2008(22).