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(1)以需求为导向,在交通、建筑行业企业认知的基础上,明确人才培养目标和毕业生从业范围;
(2)根据应用型本科类型学校社会需求的不同,将土木工程专业人才知识、能力和素质要求进行了区别;
(3)根据毕业生培养规格和毕业要求,优化了课程体系;
(4)以实际工程项目为载体,突出实践教学改革力度;
(5)改革课程教学内容和方式,实现人才培养与市场需求的零距离对接;
(6)打通第一、二、三课堂,全面实现评估体系中对创新意识的要求。
二、成果解决教学问题的方法
(一)以研透土木工程专业评估标准以及工程教育专业认证文件为导向
借鉴国内外经验,结合我校实际,构建满足专业认证最低标准要求的人才培养方案。通过分析专业评估标准和中国注册工程师的执业要求,确定了土木工程专业定位、培养目标和知识、能力和素质要求,确定了培养目标与课程要求的关联矩阵、实现路径,包括必备的教学资源和教学管理以及质量评价等评估标准中指标体系观察点的要求。借鉴目前已申请评估通过的78所高校的成功经验,在遵循《专业规范》的框架下,构建了2010版、2013版满足持续改进评估指标要求的具有应用型特色的人才培养方案。
(二)以构建满足行业企业执业要求课程体系为导向
促使专业教育适应行业企业需求,提升学生培养质量。课程体系满足了专业办学定位、培养目标、毕业生就业去向、工作岗位、未来发展等的要求,引导专业“大土木”宽口径培养,拓宽了毕业生就业面,适应了注册工程师执业需求,提升了学生的综合素质,人才培养方案和课程体系得到教育界和工程界专家的认可,搭建了工程界与专业教育的平台,推进了专业教育校企深度的合作,保障了专业教育改革与专业的发展,使学生培养符合行业企业执业要求。
(三)以保障培养应用型高素质人才毕业要求为导向
进行“新课程、新教材、新方法、新平台”的教学要素集成创新,升华精品课程,创新改进培养模式。开设《公路养护技术》等本专业领域新课程,完善课程体系,反映办学特色;编写《土木工程施工》等系列新教材,实现原创案例百分之百,以助于案例教学;在《土木工程导论》等11门课程开展教学方式方法改革,改变以“教”为主的传统教学模式,转变为“以生为本”的“学”为主的翻转式教学模式,升华精品课程教学效果;建立“工程导论—工程设计—工程施工—工程管理”为递进式的毕业设计综合素质培养的教学平台,培养应用型高素质专门人才。
三、成果的创新点
在总体办学思想的指导下,土木工程专业经过几次教学计划的修订,结合专业认证标准要求,形成了学生知识、能力、素质协调发展的培养方案与课程体系。具有以下特点:
(一)一个宽专相兼的个性化课程体系
充分考虑“宽口径”的指导思想和我国目前企业缺乏专门化工程技术教育的现状,在课程设置上,将“宽口径”的大前提与专门化课程相结合,在课程类别涵盖了工科通识教育课程、土木工程专业知识课程、土木工程专业方向模块课程三大类,依托个性化的课程选修制度组合成完整的课程体系,以实现个性化的培养目标,较好的体现了“将成才的选择权交给学生”的办学理念。
(二)两个扎实的基础课程平台
构建工科通识教育课程和土木工程专业知识课程两个平台。工科通识教育课程平台由学校统一管理,选择了人文、自然科学知识,设置了数学、物理学等课程;专业知识平台以力学和土木工程学为主体,力学包括了三大力学、水力学、土力学等,土木工程学以结构、施工、经济类课程为主体,要求专业知识平台课程的教学内容面向土木工程专业各个领域,承接工科通识基础课程的知识体系,为后续课程打下扎实的基础。
(三)三个特色鲜明的专业方向模块课程群
2007年起,土木工程专业招收道路与桥梁工程、建筑工程、岩土与地下工程3个专业方向的本科生。每个课程群课程的设置主要考虑了本领域专业知识体系的完整性和个性化需求,以保证该领域专业知识体系的完整性。同时设置了适量的选修课程,满足学生深入学习和扩大知识面的需要。2010版教学计划又进行了改进,专业方向模块课程要求每位学生在主选方向以外,必须选修其他1~2个方向的2~3门专业方向核心课程,保证宽口径培养。并增加了学生实训和实习的比例,以培养懂管理、懂技术、懂经济、懂法规,综合素质较高的、面向工程第一线的应用型土木工程师。
(四)四个内外结合的教学模式
在确立了基本课程体系的前提下,为提高各门课程的教学效果,增强课程与工程实践的结合,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,根据课程性质确立了“四个内外结合”,即学校内外、专业内外、课堂内外、学期内外结合的教学模式。校内外结合主要体现在一些实践性强的课程,设置了必要的实习环节,将国家职业资格或技能证书要求纳入专业课教学内容中;专业内外结合是为了拓展土木工程学生的知识面,将本专业的知识与整个社会科学、技术体系相联系,培养学生的综合素质和专业协调能力,如跨专业组合结构设计竞赛小组,与建筑学专业同学共同进行毕业设计等。课内外结合的教学方式覆盖的课程面最广,将课堂教学与实验教学、自主实验、各种学生科技创新活动等相结合;学期内外结合充分利用假期,开展各类课程的实践性环节和社会实践活动。“四个内外结合”的教学模式大大拓展了教学的空间与时间,同时在教学计划中设置了相应的学分,教师及时引导,学生主动参与,充分开发学生自主创新能力,使“培养应用性、卓越工程师”的办学思想落到实处。
四、成果的推广应用效果
经过一个培养方案4年循环的教学改革和探索,我校土木工程专业工程教育改革的已经取得了令人欣喜的一系列成果。
(一)土木工程专业课程体系按《高等学校土木工程本科指导性专业规范》的最低标准设置,与人才培养目标高度吻合。考虑学校的办学历史、专业方向设置、师资的结构和水平、学生的基础等实际情况完善了课程体系并以此制定教学计划。
(二)课程体系的设计将课堂教学的组织、实践环节的构成和创新训练的构思等第一、第二、第三课堂所有教育环节整合到一起,形成一个完整的、开放的、有特色的人才培养方案。
(三)通过优化的课程体系设置,形成了鲜明特色的核心课程群,以“点”带“面”,进行了系列教材建设,编写了《土木工程施工》等土木工程规划教材,在3届道桥卓越班教学中使用,各方面反映良好。
(四)根据以项目为牵引的课程体系架构的安排,将教学目标体现在“基础扎实、知识面宽、实践能力强”的特点上,在省级精品课程《桥梁工程》、校级精品课程《土木工程导论》等11门课程中积极推进“案例教学“”项目教学“”问题教学”,全面提高了教学质量,校内外评价良好。
(五)改革的成效是通过将新的课程体系与2014年最新的工程教育认证通用标准和专业标准的培养目标、毕业要求进行对比得出自评结论,具有科学性、合理性和国际性。
一、土木工程中的边坡支护技术
土木工程中的边坡支护技术比较多,例举比较常见的边坡支护技术。如:《”锚杆支护,其在边坡支护中较为常见,利用水泥土墙做为辅助支护,有利于边坡的侧向稳定,锚杆支护在土木工程中,适用于高度低于6米的基坑,提供足够的支护力;(2)开槽施工,先根据边坡支护的情况,在基坑周围开挖内槽,利用内部支撑的方式,形成边坡的挡体,支挡土木工程边坡内的土体结构,由此保障边坡的稳定度;(3)土钉支护,此类边坡支护方式的稳定性较高,但是其对土木工程的环境有要求,只能适用在特性土质内,而且土质内的水位不能太高,在边坡基坑低于12米的工程内较为常见;(4)逆作拱墙,结合土木工程基坑的实际情况,设计拱墙支护,通过拱墙提供支护的能力,一般边坡支护中的逆作拱墙分为全封和局部两种,需根据边坡支护的需求确定拱墙类型。
二、土木工程中边坡支护技术的应用
土木工程中边坡支护技术的应用主要分为三项,支撑土木工程的边坡施工,对其做如下分析:
1、边坡支护方案
根据土木工程的需求,制定边坡支护的方案,保障其在土木工程中的顺利施工。以某土木工程为例,分析边坡支护技术的方案川。第一该工程采取土钉支护的方式,根据方案要求,在土钉支护的过程中,要保障支护的强度达到工程标准,方案中规定了土钉的深度,要求施工人员严格按照深度执行支护;第二标记成孔的位置和编号,便于边坡支护时识别;第三设计拉拔试验,检查土钉打入的效果,此部分需交由第三方完成,确保土钉具备充足的强度;第四规定注桨的比例,规范外加剂的用量,该工程方案中规定采用重力灌注的情况,适当情况下可以采取补桨处理。
2、基坑开挖
基坑开挖是土木工程边坡支护的重要环节,因为基坑开挖的过程中,导致土层或地质结构出现破坏,增加开挖的难度,尤其是在开挖后期,很容易出现变形、位移,所以基坑开挖中需要遵循分区原则,确保分区基坑平衡开挖后,才能进行下一分区的基坑作业izl。例如:某土木工程在基坑开挖中,开槽后立即进行支撑,支撑完成后紧接着进行开挖,而且还要遵循分区的原则,避免超过基坑原本的设计量,该工程基坑开挖到距离支护边坡约8米的时候,进行分段开挖,以25米为分段的标准,为提高基坑开挖的速度,该工程在分段基坑内选择了跳挖的方式。
3、地质监测
地质监测应用在边坡支护的整个过程中,主要是排除土木工程施工中的地质影响,保障土地工程处于稳定的状态,以免发生变形。边坡支护中的地质监测,稳定土木工程的施工环境,规避地质环境引发的风险,尤其是基坑施工部分,更是要强化地质监测,根据地质监测的数据,安排边坡支护的施工。边坡支护施工技术中的地质监测,起到良好的监控作用,施工人员观察测点的地质变化,对施工方案提出改进意见,以此来提升边坡支护的水平,促使其更加适应土木工程的环境。地质监测中能够约束边坡支护技术的应用,及时发现土木工程地质条件的临界值,准确控制边坡支护,以免土木工程的边坡结构受到地质影响。
三、土木工程中边坡支护技术的质量控制
随着CFRP材料向土木工程领域的逐渐渗透,它的应用范围越来越广,CFRP材料在土木工程中的应用经历了纤维片材、纤维棒材和纤维型材等几种材料形式。CFRP材料在土木工程领域应用的不断扩大,其优越性也逐步发挥出来,受到越来越多的关注,因此开展关于CFRP在土木工程中应用的课题十分有必要。土木工程中应用的CFRP产品形式主要有短纤维、片材(纤维布材和板材)、棒材和索材、拉挤型材、缠绕型材、格栅及手糊制品。根据CFRP材料制成的产品形式的不同主要有以下几个方面的应用:①C-乱向短纤维,加入混凝土中,可大大提高混凝土结构的抗裂性、延性和承载力等多种性能;②CFRP片材,用于既有结构加固修补,有大量的工程应用,其技术已基本成熟;③将碳纤维长丝制成棒材,在混凝土中代替钢筋用于新建结构,主要用于海洋工程结构及需电磁波透过的工程结构,国外已有较多研究,并开始应用,也可制成杆件,建造各种空间结构,如网架、网壳以及拱、壳和穹顶等,形成大跨空间建筑结构体系;④将碳纤维加工成束状或绳状形成索材,用于大型土木工程的拉索或悬索结构,该方面应用在锚具连接上尚未能很好地解决,但仍有一定的应用;⑤CFRP拉挤型材,可做成工字形、槽形、管形、箱形等基本型材,形成轻质楼板、桥板;⑦CFRP格栅,可用于补强飞机场跑道、桥面和公路,早在1996年,美国通往加拿大的401#高速公路的数座桥面上采用碳纤维补强。本文主要从以下几个方面综述CFRP材料在土木工程中的应用:CFRP片材在加固混凝土结构和钢结构中的应用研究;CFRP棒材在空间结构中的应用研究;CFRP索材在桥梁结构中的应用研究;CFRP锚固系统的应用研究。
2CFRP片材的应用研究
CFRP片材主要应用在建筑结构加固中,20世纪80年代末至90年代初起源于欧美和日本等发达国家,方法为利用树脂类粘结剂将碳纤维粘贴到结构或构件的表面,形成复合材料,通过碳纤维与构件的协同工作来提高结构和构件的承载力和延性。此技术在90年代得到广泛应用,经过1995年日本阪神地震检验,并在1999年中国台湾省地震后的修补和重建中发挥了重要作用,使人们对这一新技术有了进一步的认识,在国内已经引起重视,并着手研究和开发。
2.1CFRP加固补强混凝土结构
对混凝土工程进行加固,是目前CFRP在土木工程中应用最成熟的技术,关于这方面的研究主要集中在对加固后构件的抗弯、抗剪、抗压抗疲劳等。抗弯加固(图1)就是将碳纤维片材用胶结剂外贴于构件的受拉面与混凝同承受荷载,以提高构件的受弯承载力,达到抗弯加固的目的。目前国内外主要是运用试验和有限元分析的方法分析影响加固性能的因素,并用试验数据和分析数据提出承载力公式,进而改进加固的方法。2000年以来,东南大学、清华大学、哈尔滨工业大学、天津大学等都对CFRP加固的钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土构件进行了弯曲试验,得到影响加固效果的主要因素有碳纤维布的层数(加固量)、混凝土强度、配筋率、碳纤维布端锚固情况等[1];另外,岳清瑞、赵国藩和郑国栋等[2,3]还研究了二次应力状态以及既有荷载的存在对加固效果的影响,提出了提高梁底碳纤维布的抗剥离能力的方法[4]。抗剪加固(图2)主要是将碳纤维片材粘贴于构件的剪跨区,利用碳纤维布对混凝土的约束来抑制剪切裂缝的开裂和发展,达到抗剪加固的目的。与抗弯加固类似,抗剪加固的主要研究也主要集中在用试验研究和有限元分析的方法对加固后构件的抗剪承载力提高程度、破坏形式以及影响加固的因素进行研究和分析[5,6],并针对破坏形式提出了一些解决方案。抗压加固(图3)的研究主要是实验研究,将CFRP片材外贴在钢筋混凝土柱上进行受压试验研究,能提高柱子的承载力和延性[7]。在这些静力性能研究的基础上,很多学者提出了疲劳性能的问题,并针对加固后的钢筋混凝土构件进行了疲劳试验的研究,结果表明,加固后的混凝土构件疲劳寿命提高、疲劳变形减小、抗裂性能提高[8]。近两年,东南大学的袁鑫等[9]对高温环境下的粘贴CFRP板前后的RC箱梁做了疲劳试验研究,得出高温环境下使用的箱梁桥顶板经过CFRP加固后承载力、刚度和疲劳强度都提高了;同济大学的商兴艳[10]通过试验研究了L形外贴纤维片材加固震损的钢筋混凝土框架节点的抗震性能;顾威、李宏男等[11]对加固的受损轴压钢管混凝土进行了试验研究。国外在CFRP加固混凝土结构方面也进行了深入研究,近几年Badawi和Wahab提出一种内嵌式的加固方法,即在混凝土构件表面挖槽,在槽内涂环氧胶,然后粘贴CFRP材料(图4),并对这种加固的构件进行了抗弯、抗剪和抗疲劳试验研究[12-14],加固效果比外贴方式好。图4内嵌式加固方法Fig.4StrengthwithNSMCFRPproduct
2.2加固钢结构
在土木工程中,钢结构的损伤具有局部性和多发性等特点,且不可能立即退役。采用传统的焊接和用螺栓、铆钉连接加钢板的加固方法存在焊接残余应力、削弱截面等很多弊端。采用碳纤维布进行加固补强,可手工完成,具有良好的耐腐蚀性,不会出现钢板加固后的锈蚀现象。CFRP加固修护钢结构就应运而生,但是它起步晚,其研究和应用均处于初始阶段,主要是进行数值模拟和数值分析,试验研究很少。在梁的受拉面粘贴CFRP片材,提高其抗弯承载力和抗弯刚度;在梁的腹板粘贴CFRP片材,提高其抗剪承载力;对疲劳损伤钢结构进行加固,提高剩余疲劳寿命;CFRP布环向缠绕钢管柱,避免钢管的局部失稳,提高柱的抗压承载能力;对钢结构节点的加固以及结构耐久性加固等。由于疲劳是钢结构损坏的主要原因之一,清华大学的郑云、叶列平[15]对CFRP加固的含中央疲劳损伤裂纹的钢板进行了理论分析,计算得出其剩余疲劳寿命得到显著提高。张宁等[16]通过试验研究分析得出拉应力状态下碳纤维布加固钢结构K形焊缝,可改善钢构件的疲劳性能,延长钢结构疲劳构件的使用寿命。对预应力CFRP板加固钢板的受拉疲劳试验研究[17],分析了应力比、CFRP板刚度、预应力及粘结胶性能等因素对疲劳裂纹扩展的影响,试验结果表明:加固后结构的疲劳寿命提高16倍以上。CFRP加固钢结构的破坏形式仍然是以粘结层的剥离破坏为主,是影响CFRP加固钢结构性能的重要因素,碳纤维布与钢结构之间的粘结性能直接影响加固效果。根据试验结果,在粘结端部,界面剪应力最大,随粘贴长度的增大,界面传递的剪应力减小,碳纤维复合材料受到的正应力增大,承载力也逐渐提高,但当粘结长度增大到一定值时,只是胶层弹性长度增大,承载力不再提高。岳清瑞、彭福明等通过静力拉伸试验(粘结材料选用双组份环氧类粘结剂)对碳纤维布与钢结构之间的粘结应力进行了分析,最后得到了碳纤维布加固钢结构时的有效粘结长度为80mm~100mm。碳纤维与钢构件之间的粘接性能是碳纤维加固修复钢结构研究领域的一个重要课题,但是加固钢结构胶粘剂材料的研究较少,成为制约这项技术应用的主要问题,应加强这方面的研究;碳纤维布端部存在严重的应力集中,锚固显得异常重要,尤其是在碳纤维布的端部,这个问题也应该深入研究。
3CFRP管材及其组合构件的应用研究
结构的自重限制空间结构向超大跨度发展,轻质高强的纤维复合材料的出现为解决这一问题提供了有效的途径,CFRP材料在加固现有结构中的良好表现,使人们认可了其高强、轻质、耐腐蚀的性能,研究能否将CFRP制成杆件用于空间结构中,以跨越更大的跨度,具有重要的意义。2004年清华大学的钱鹏等[19]以日本Toray-TT00SC碳纤纱作为原材料,用铝合金制作连接件,采用卷带成型法制成了CFRP圆管。对CFRP杆件轴向进行了受力试验,采用ANSYS软件对杆件的进行了分析计算,得出CFRP管的破坏形式。CFRP材料的各向异性使纯CFRP杆件以节点连接破坏为主,不能充分发挥材料的优点,且破坏具有脆性特征。2006年蒋燕等又提出了CFRP-铝合金组合杆件[16](由铝合金管外包CFRP布制作而成),对其进行了拉伸试验研究、轴心受压稳定试验研究和弯曲试验研究,试验表明:组合管的破坏模式与铝合金管的破坏模式较为接近;组合构件的弹性阶段抗弯刚度和极限承载力比纯铝构件大大提高。根据试验研究和理论分析得到了轴心受压承载力计算公式和组合管局部屈曲承载力计算公式,并提出了组合构件抗弯刚度的计算方法,建议了组合长管轴压稳定承载力的计算方法。基于这些杆件性能的基本研究,钱鹏等将CFRP-铝合金组合杆件用于Keiwitt网壳和网架中[21],运用有限元的方法建立了网架和网壳的模型进行了分析,得出组合管网壳的承载力和刚度比铝合金网壳高,对几何缺陷和非对称荷载的敏感性都比较小,且自重比较小。国内外很多学者都认为CFRP-铝合金组合管发展潜力巨大。从经济上看,CFRP-铝合金组合管比铝合金管要贵,但是长期经济效果要优于铝合金管,因此经济效益较好。铝合金的无磁性和不与CFRP材料发生电化学反应的性质也让其代替钢材成为这一组合管的首选材料。2009年哈尔滨工业大学的张亮泉等[22]以T700SC-12K碳纤维(日本东丽公司)和环氧树脂为材料和基体,采用纤维缠绕成型工艺,正交对称铺设CFRP铺层,设计了不同尺寸的CFRP圆管,并进行了压缩和拉伸试验,采用有限元软件ABAQUS考虑单层纤维受拉断裂、受压屈曲和扭折、在横向拉力和剪力作用下基体开裂以及在横向压力和剪力作用下基体破碎,对CFRP圆管的破坏进行数值模拟分析,结果与试验所得数据总体吻合较好。得出受压破坏以纤维受压后扭折致使纤维折断和基体开裂为主要破坏模式,受拉破坏以纤维拉断为主要破坏模式。这种CFRP管的性能如表1所示。张亮泉和欧进萍[23]提出用上述方法制成的CFRP圆管建立平板网架结构,并对它们进行了有限元分析(分析中均假设节点具有足够的强度和刚度不发生破坏,网架结构的破坏发生于杆件上),得到随着跨度的增加,CFRP网架的竖向位移明显小于钢网架,跨度越大越明显,CFRP网架的跨越能力可提高30%;CFRP网架抗震性能优于钢网架。用Pushover分析方法分析CFRP网架失效模式得出,要充分发挥CFRP网架材料的高强度优势,关键因素是提高支座的变形能力。上述所有的分析都是建立在节点具有足够的强度和刚度不发生破坏的假设条件上,但是CFRP杆件之间的连接一直是制约其发展的关键因素。2012年张亮泉[24]提出了一种由CFRP管材为受力主体,钢板为端部支撑的新型组合构件(图5)。在构成空间结构时,构件之间仍然可以采用焊接节点和螺栓球节点,很好地解决了杆件之间的连接问题。采用数值分析的方法研究其受压性能,其抗压承载力有很大的离散型,需要后期具体的模型试验才能确定其准确的抗压性能。
4CFRP索材的应用研究
碳纤维增强聚合物(CFRP)筋材具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳性能好等优点,已在桥梁工程中得到应用,成为大跨度桥梁拉索的理想材料。因为CFRP索只受拉力且为纯CFRP材料成型,因此可以最大程度的发挥CFRP材料的力学性能。目前CFRP索主要应用在桥梁结构中,国内外有很多已经建成的CFRP拉索斜拉桥,如表2所示。东南大学Rc&Pc结构教育部重点实验室联合相关单位完成了国内第1座CFRP拉索斜拉桥(江苏大学人行桥)的设计与建造,该桥全部拉索均采用CFRP材料。长安大学的梅葵花、东南大学的吕志涛[25]采用解析法分析了CFRP斜拉索的静力特性,发现CFRP拉索的垂度只有钢索的1/5,使得拉索倾角和允许应力相等时CFRP拉索的极限长度是钢索的5倍有余,拉索长度相同时CFRP索的承载效率比钢索高得多;随着跨度的增大,钢拉索承受外荷载的能力急剧下降,而CFRP拉索承受外荷载的比重仍非常高。梅葵花推导了斜拉索设计时待求参数的精确计算公式,并从精确解析式中直接得出忽略拉索弹性伸长的近似解;建立了CFRP拉索的非线性参数振动模型,采用数值分析的方法,分析了各种因素对拉索在参数振动特性的影响,得出拉索振动的拍频、幅值与拉索静拉力、激励幅值以及阻尼等有关,且在参数振动发生机率、参数振动响应以及抑制参数振动难易程度上,CFRP拉索优于钢拉索。鉴于上述CFRP拉索相对于钢拉索的优势,其在桥梁结构中的应用研究越来越多,目前主要集中在CFRP斜拉桥和CFRP缆索悬索桥的研究。东南大学土木系通过具体的算例分析了1000m级斜拉桥的几何非线性影响量,并计算了其在温度荷载下的静力反应;采用有限元法对比分析了CFRP索斜拉桥和钢索斜拉桥的主要动力特性,提出了若干优化CFRP斜拉桥的理论依据。东南大学的吕志涛主持了国内首座CFRP索桥(江苏大学人行桥)的设计和应用研究[27],研制了黏结型CFRP拉索锚具,并对其进行了有限元分析和试验研究;研究了CFRP拉索的制作和安装工艺并提出了拉索的张拉方案。江苏大学的周士金等[28]对以苏通长江公路大桥为参考对象,建立斜拉桥的有限元动力模型,并采用等轴向刚度准则将钢索替换为CFRP索,与钢索斜拉桥在同一地震波作用下的地震响应差异和抗震性能,得到CFRP索斜拉桥的位移和内力地震响应值较小,在抗震性能方面具备一定的优势;对首座CFRP索斜拉桥进行了有限元分析和荷载试验、动态试验,为CFRP索桥梁的动态建模、动态特性分析、抗震抗风设计及CFRP新型缆索材料在桥梁工程中的进一步推广应用提供一定的参考依据。2006年郑宏宇等[29]提出将CFRP索用在悬索桥中,并分析了CFRP拉索体系悬索桥的优势、可行性以及推广和应用所面临的问题。2011年东南大学的马文刚等[30]采用有限元建模的方法对钢缆锁悬索桥和CFRP缆索悬索桥分别进行了恒载、活载、温度作用的对比分析计算,得出CFRP缆索悬索桥在恒载作用下的内力和温度作用下变形比钢缆锁小,但是由于刚度较小,在活荷载作用下竖向变形比钢缆索桥大7%;2012年同济大学的李扬[31]基于分段悬链线法和通用有限元程序也对钢缆锁悬索桥和CFRP缆索悬索桥的静力性能进行了对比研究,得到了同样的结论,且进一步对CFRP缆索悬索桥的刚度进行了参数分析,考虑的设计参数包括桥跨布置方式、矢跨比、边中跨比、主梁抗弯惯矩、桥塔抗弯惯矩和中央扣,提出了改善结构刚度设计的建议。CFRP索比重小、刚度小,其抗风性能尤为重要,同济大学的李扬和肖汝成[32]用非线性有限元计算方法,对主跨2000m~5000m的钢缆索和CFRP缆索悬索桥的抗风性能进行了对比分析,得到其抗风性能确实比较差,必须采取相应的改善措施。针对锚固困难、CFRP索造价高,用在斜拉桥中整体刚度低等问题,同济大学的熊文和肖汝诚[33]提出CFRP与钢组合截面斜拉索和CFRP与钢组合结构斜拉索两种方案,前者是将CFRP与钢形成组合截面斜拉索(图6),后者是将CFRP斜拉索与钢斜拉索分别应用于同一桥梁不同跨度区域,在保证两种斜拉索良好力学性能的同时优化了经济性能。综上所述,CFRP材料作为超长跨度斜拉桥的拉索材料与传统的钢拉索相比有很多优势:强度大;相同条件下,CFRP拉索的承载效率比钢拉索高得多;CFRP拉索的比重小,减轻基础施工的难度。但作为一种新型材料,在使用上也存在一些问题,CFRP的抗剪性能较差,导致CFRP索有折点时脆断,且CFRP拉索的锚固非常困难,需要设计一种专门的锚具来解决这个问题。
5CFRP锚固系统的应用研究
由于CFRP筋的横向抗剪强度较低,常常发生横向剪切破坏,导致无论是用作受压构件的CFRP棒材还是用作受拉构件的CFRP索材都难以采用传统的连接方式和锚固方式对其进行连接和锚固,CFRP筋锚固体系的研发成为能否将CFRP材料应用于实际工程的关键。因此,近几年关于CFRP筋锚具的研究和开发方面有不少研究。目前,国内外研究的适用于CFRP筋(索)的主要锚具形式有粘结型、夹片型和复合型(夹片-粘结型)3种,粘结性锚具是其中性能比较稳定,性能比较好也是已经应用到工程中的锚固形式。
5.1粘结型锚具
粘结型锚具由套筒、螺母、端堵和封盖组成,其中端堵和封盖上设有相对应的定位孔,以使筋材相互间隔一定的距离并保持平行,典型的失效形式有两种:CFRP筋破坏和CFRP筋从锚具中被拔出。后一种破坏应该通过增强锚具的粘结性能避免,影响锚具粘结性能的主要因素有锚具形式、粘结长度、填充材料等。国内首座CFRP索斜拉桥采用的就是粘结型锚具,针对此锚具东南大学的吕志涛、梅葵花和江苏大学的刘荣桂等都进行了试验研究[34],对采用树脂封装和微膨胀水泥封装的直筒式和直筒加内锥式锚具进行了静载试验,对CFRP筋在不同的粘结长度、不同锚具形式以及不同的填充材料等情况下的拔出荷载进行试验对比,得到了这些锚具的荷载-滑移曲线。梅葵花提出了一种直筒式粘结型锚具的粘结应力的分布模型,采用解析法分析了其极限承载力,采用有限元法分析了内锥式和直筒+内锥式锚具在其使用荷载下的受力性能。2006年同济大学的薛伟辰和王晓辉[35],通过48个拉拔试件对CFRP绞线筋与不同环境介质之间的粘结性能进行了较为系统的试验研究,并与钢绞线进行了比较。湖南大学的方志、蒋田勇和同济大学的梁栋[36],通过静载试验研究了不同表面形状和锚固长度的CFRP筋在超高性能混凝土RPC、环氧铁砂、环氧石英砂和普通混凝土等四种不同粘结介质中的受力锚固特征,得出CFRP筋的表面形状显著影响其锚固性能,在其他条件相同时RPC对CFRP筋的锚固性能最好,并进一步对其在RPC中的锚固性能进行了详细的试验研究,开发了一种以活性粉末(RPC)作为粘结介质的粘结式锚具,并对其进行了静载试验和疲劳试验,得出CFRP筋的表面形状对以RPC作为粘结介质的粘结式锚具的锚固性能有着决定性影响,建立了平均粘结强度、平均粘结强度对应的滑移量、临界锚固长度以及粘结滑移本构模型等计算式,试验表明该锚具具有良好的抗疲劳性能。西安交通大学的侯苏伟等[37]在大量试验研究和前人研究成果的基础上,改进传统的内锥型锚具,提出了一种以环氧树脂为粘结介质的新型内锥式锚具,并对其进行了静载试验和疲劳试验,证明新形粘结型锚具具有100%的锚固效率系数,且能安全通过疲劳试验。
5.2夹片型锚具
夹片型锚具由传统钢绞线锚具发展而来,主要由锚环、夹片、软金属管、CFRP筋等部分组成,由于CFRP筋的抗剪性能差,传统夹片型锚具“切口效应”明显,在受荷端易发生夹断破坏,应做如下改进:夹片与筋材间增设软金属管,夹片与锚环间设置角度差,减小夹片倾角。夹片型锚具结构相对简单、组装方便,便于工程现场安装。但滑移量较大,易产生应力集中,锚固效率较低。东南大学的丁汉山等[38]设计了一种单孔夹片式锚具,用来锚固单股CFRP筋并进行了试验研究,试验中典型的锚具失效模式有两种,一种为碳筋在有效张拉长度范围内拉断,另一种是碳筋在锚固区域被夹片剪断,是应避免的破坏模式。得出了锚固长度、夹片与锚环之间的交角等对锚具锚固性能的影响。湖南大学的蒋田勇和方志也对传统的夹片式锚具进行了改进,改进后的夹片式锚具由凹齿曲面的夹片、锚杯、塑料薄膜以及薄壁铝套管等组成,对不同锚杯倾角、预紧力、塑料薄膜、凹齿间距和深度以及铝片厚度的锚具进行了静力试验研究[39],试验过程中试验试件的破坏形式有滑移破坏、夹断破坏和拉断破坏;对不同锚杯长度和锚杯内壁倾角的夹片式锚具进行了疲劳性能试验研究,得出该类锚具具有良好的动力抗疲劳性能,锚杯内壁倾角一定时,锚杯长度越大,锚具组装件的疲劳性能越好。西南交通大学的诸葛萍、侯苏伟、强士中研制了CFRP筋夹片式锚具,它由锚杯、4片夹片和金属套管组成,对不同齿距的夹片、不同材质和壁厚的套管以及不同的预紧力进行了正交试验[40],以考察不同参数对CFRP筋夹片式锚具综合锚固性能的影响,提出的CFRP筋夹片式锚具理论计算,锚具性能稳定,锚固效率系数高,抗滑移安全系数高,CFRP筋滑移量小,适用于锚固高强的CFRP筋。由于影响夹片式锚具的参数很多,而且相互之间是相互制约、相互影响,所以更优的参数组合还有待于进行更深入的研究与分析。
5.3复合型锚具
由于粘结型锚具和夹片式锚具在应用到CFRP中有各自的局限性,研究的方向逐渐转向复合型锚具的研发和研究,目前国内对这方面的研究较少,只有湖南大学的蒋田勇、方志和北京工业大学的詹界东、杜修力做了一些试验研究。蒋田勇和方志[41]提出了复合式锚具,由楔紧锚固端和黏结锚固端组成,其中,楔紧锚固端包括锚杯、带有凹齿的夹片、铝套管以及塑料薄膜,粘结锚固端包括钢套筒和黏结介质活性粉末混凝土RPC,并对此锚具进行了静载试验,研究了锚杯长度、钢套筒长度、夹片预紧力、筋材预张拉力等试验参数对复合式锚具锚固性能的影响。北京工业大学的詹界东等[42]也提出了一种夹片—粘结型复合式锚具,并进行了静载试验和动载试验,验证了其良好的锚固性能。目前,对于锚固系统的研究,主要是通过改变形式、尺寸、粘结材料和锚固长度来设计锚具的形式,通过有限元分析和试验研究来获得具体锚固形式的最终锚固性能,对于锚固系统的锚固机理和内部荷载传递机制研究不深入,而且锚固系统尺寸和重量较大,是阻碍CFRP索(筋)广泛应用的主要因素。
6结论
关键词:土木工程;专业英语;教学方法;教学改革
土木工程专业毕业生掌握好专业英语是获取专业信息、掌握学科发展最新动态等的必备前提。现阶段土木工程专业英语的教学效果不尽人意。为了解学生对土木工程专业英语学习和教学的看法和认识,笔者专门设计了一份调查问卷。参与调查的为土木工程专业的8个班级,人数238人,共收回有效问卷230份。然后对问卷调查进行了统计和分析,发现存在以下问题。
一、学生在土木工程专业英语学习中存在的问题
(一)学生学习兴趣淡薄,认为专业英语没有什么用处
在问卷对土木工程专业英语的用处的调查中,有45.45%的学生认为现在说不上土木工程专业英语有什么用;16.69%的学生认为没有太大用处,但也不能说没用;3.03%的学生认为没什么用处;34.85%的学生认为有比较大的用处。同时,还对学生选择的理由做了调查,其中认为现在说不上有什么用处的学生的理由大致是:①就目前的水平及现实情况还用不上专业英语知识;②如果只在国内工作,基本用不上;③对专业还没有深入地学习,现在接触不到外国专业方面的文献,所以没觉得有用。认为没有太大用处,但也不能说没用的学生的理由大致是:①自己的英语太差了;②现在并没有用上什么专业英语,阅读外国期刊比较少,感觉以后工作接触英语的机会不是很多;③对学习普通英语有一定的帮助。认为没有用处的学生的理由大致是:①以后工作可能用不上,至少在本科层次上是这样;②不打算继续考研。认为有比较大用处的学生的理由大致是:①能够及时了解本专业的最新知识及外国科技的最新动态;②社会需要多元的人才,要和世界接轨英语就更加重要,并且对专业技术有较大的指导作用;③继续读研究生的话,专业英语非常有用。
(二)学生在课余时间基本上不阅读英文的科技文章
在课余时间,对英文专业文献的阅读的调查中,71.21%的学生从来没有阅读过英文专业文献,27.27%的学生只是偶尔阅读英文专业文献,仅有1.52%的学生大量阅读英文专业文献。由此可见,绝大多数的学生在课余时间是不阅读英文专业文献的。
(三)对专业英语的重视不够
在对“专业英语在你所学的专业课课程体系中重要吗”的调查中,69.7%的学生认为专业英语不重要,有30.3%的学生认为专业英语比较重要。有的同学甚至认为可以不开设这门课程。
(四)对专业英语的认识不正确
学生对专业英语的认识不够正确。有很多学生认为专业英语就是翻译,多懂些专业词汇就差不多了。虽然通过专业英语的学习,应该能够达到熟练阅读和翻译的水平,但还要求学生有一定的文字和语言的学术交流能力和一定的英文科技文献的检索能力等。专业英语的教学目的是使学生以英语为工具,获取专业技术信息,而并不仅限于翻译那么简单。学生之所以造成这样的误解,一是因为传统的土木工程专业英语教学重点多放在学生阅读和翻译能力的训练上,而对于比较实用的专业英语口头交际能力以及土木工程领域内常用应用文的写作能力的培养则显得十分薄弱;二是因为基础英语阶段的应试教育忽视了素质的提高,长期以来学生学习英语是以阅读为主,可以说学生学得是“哑巴英语”[1-3]。
(五)学生在学习专业英语中碰到的难点较多
对土木工程专业英语学习中遇到的困难的调查中,65.15%的学生认为主要困难是专业词汇太多,单词不认识;39.39%的学生认为对相关专业知识不够了解;33.33%的学生认为长句较多,较难理解;19.7%的学生认为中西语言表达方式的不同造成了学习的困难;43.94%的学生认为不能准确、通顺地翻译英文文献。
二、教师在土木工程专业英语教课中存在的问题
(一)传统的教学方式,以教师讲解为主,不能充分调动学生学习的积极性
传统的专业英语的教学是以教师讲授为主,学生被动的接受知识,学习积极性不高。在这种教学方式下,学生总是被动的接受教师传授给他们的知识,课上往往因此出现一片尴尬的沉默,因此不能充分调动学生学习的积极性。在教学方式的调查中发现:仅有6.06%的学生选择了以教师讲解为主,学生被动学习的教学方式。而有81.82%的学生选择了以学生为主体,学生主动学习,而教师为组织者、引导者的教学方式。
(二)教材的选择不当
有些教材内容陈旧单一,仅仅是专业技术文献的阅读与翻译,这不符合专业英语教学形势的需要,并且教学内容陈旧,调动不了学生学习的兴趣。
(三)没有引导学生正确的认识土木工程专业英语的重要性
教师在教学的过程中往往只是注重传授知识,没有引导学生正确的认识专业英语的重要性。前面提到大部分学生认为土木工程专业英语不重要,而教师又没有正确引导他们改变这种看法,这样很多学生上课就会漫不经心,课堂气氛沉闷,这样反过来又会影响到教师的教学以及学生的学习。
三、对土木工程专业英语教学存在问题的解决对策
(一)引导学生正确的认识专业英语的重要性
教师在教学的过程中不仅要注重传授知识,而且需要教师通过自身的感受和经历,从相关国际土木工程发展的前沿知识介绍,从今后工作可能要接触专业英语的情况,从我国大型工程如奥运会的场馆设计、招投标建设等按国际惯例操作来积极的引导学生。在全球化的今天,我国土木工程的国际化也是大势所趋,国外还有许多先进的理论和技术需要我们学习和借鉴,而这些都需要我们认真学好土木工程专业英语。只有正确的引导学生认识到专业英语的重要性,学生才有可能积极、主动的去学习,教师才能收到良好的教学效果。
(二)改变教学方式,以学生为主体,调动学生的学习积极性
在教学方式的调查中发现:81.82%的学生选择以学生为主体,学生主动学习,教师为组织者、引导者的教学方式。笔者在教学中,每堂课都让学生自己把一小段文章翻译在作业本上,在学生翻译的过程中,笔者及时地发现问题,然后进行讲解。对于这种方式在问卷调查中,有75.48%的学生认为这种方式比较好,通过自己练习再结合教师讲解印象比较深刻。另外,在对专业词汇、常用句型、科技英语写作特点及翻译要领进行讲解后,文章的阅读和翻译都是由学生自己讨论,教师引导和纠正完成的。这样就充分调动了学生的学习主动性,并收到了不错的效果。
(三)选择恰当的教材
为了避免学生因为教材陈旧、单一而影响他们的学习兴趣,教师在选择教材时,要尽量选择阅读文献为最新的前沿文章,而且除了文献阅读与翻译外,还应包括土木工程领域内涉外业务应用文的写作和听力与会话的内容,配合音频、视频资料,方便学生课外自学。另外,还应包括专业文献的检索内容,让学生至少了解如何进行期刊、会议论文、科技报告、学位论文、专利文献等的检索。
四、结语
如何开展好土木工程专业英语教学现在还有许多问题值得探讨,文中提出的解决问题的对策也还需要在实践中不断地调整和提高。在今后的教学中如何提高学生学习专业英语的兴趣,如何引导学生把对专业英语的兴趣与今后的工作结合起来,我们还有大量的工作需要做。
参考文献:
[1]芦玉敏.专业英语教学思路探究[J].高教研究,2005,(10).
[2]史洁.大学英语教学改革探索[J].教育理论与实践,2013,(3).
关键词:土木工程;专业英语;教学方法;教学改革
土木工程专业毕业生掌握好专业英语是获取专业信息、掌握学科发展最新动态等的必备前提。现阶段土木工程专业英语的教学效果不尽人意。为了解学生对土木工程专业英语学习和教学的看法和认识,笔者专门设计了一份调查问卷。参与调查的为土木工程专业的8个班级,人数238人,共收回有效问卷230份。然后对问卷调查进行了统计和分析,发现存在以下问题。
一、学生在土木工程专业英语学习中存在的问题
(一)学生学习兴趣淡薄,认为专业英语没有什么用处
在问卷对土木工程专业英语的用处的调查中,有45.45%的学生认为现在说不上土木工程专业英语有什么用;16.69%的学生认为没有太大用处,但也不能说没用;3.03%的学生认为没什么用处;34.85%的学生认为有比较大的用处。同时,还对学生选择的理由做了调查,其中认为现在说不上有什么用处的学生的理由大致是:①就目前的水平及现实情况还用不上专业英语知识;②如果只在国内工作,基本用不上;③对专业还没有深入地学习,现在接触不到外国专业方面的文献,所以没觉得有用。认为没有太大用处,但也不能说没用的学生的理由大致是:①自己的英语太差了;②现在并没有用上什么专业英语,阅读外国期刊比较少,感觉以后工作接触英语的机会不是很多;③对学习普通英语有一定的帮助。认为没有用处的学生的理由大致是:①以后工作可能用不上,至少在本科层次上是这样;②不打算继续考研。认为有比较大用处的学生的理由大致是:①能够及时了解本专业的最新知识及外国科技的最新动态;②社会需要多元的人才,要和世界接轨英语就更加重要,并且对专业技术有较大的指导作用;③继续读研究生的话,专业英语非常有用。
(二)学生在课余时间基本上不阅读英文的科技文章
在课余时间,对英文专业文献的阅读的调查中,71.21%的学生从来没有阅读过英文专业文献,27.27%的学生只是偶尔阅读英文专业文献,仅有1.52%的学生大量阅读英文专业文献。由此可见,绝大多数的学生在课余时间是不阅读英文专业文献的。
(三)对专业英语的重视不够
在对“专业英语在你所学的专业课课程体系中重要吗”的调查中,69.7%的学生认为专业英语不重要,有30.3%的学生认为专业英语比较重要。有的同学甚至认为可以不开设这门课程。
(四)对专业英语的认识不正确
学生对专业英语的认识不够正确。有很多学生认为专业英语就是翻译,多懂些专业词汇就差不多了。虽然通过专业英语的学习,应该能够达到熟练阅读和翻译的水平,但还要求学生有一定的文字和语言的学术交流能力和一定的英文科技文献的检索能力等。专业英语的教学目的是使学生以英语为工具,获取专业技术信息,而并不仅限于翻译那么简单。学生之所以造成这样的误解,一是因为传统的土木工程专业英语教学重点多放在学生阅读和翻译能力的训练上,而对于比较实用的专业英语口头交际能力以及土木工程领域内常用应用文的写作能力的培养则显得十分薄弱;二是因为基础英语阶段的应试教育忽视了素质的提高,长期以来学生学习英语是以阅读为主,可以说学生学得是“哑巴英语”[1-3]。
(五)学生在学习专业英语中碰到的难点较多
对土木工程专业英语学习中遇到的困难的调查中,65.15%的学生认为主要困难是专业词汇太多,单词不认识;39.39%的学生认为对相关专业知识不够了解;33.33%的学生认为长句较多,较难理解;19.7%的学生认为中西语言表达方式的不同造成了学习的困难;43.94%的学生认为不能准确、通顺地翻译英文文献。
二、教师在土木工程专业英语教课中存在的问题
(一)传统的教学方式,以教师讲解为主,不能充分调动学生学习的积极性
传统的专业英语的教学是以教师讲授为主,学生被动的接受知识,学习积极性不高。在这种教学方式下,学生总是被动的接受教师传授给他们的知识,课上往往因此出现一片尴尬的沉默,因此不能充分调动学生学习的积极性。在教学方式的调查中发现:仅有6.06%的学生选择了以教师讲解为主,学生被动学习的教学方式。而有81.82%的学生选择了以学生为主体,学生主动学习,而教师为组织者、引导者的教学方式。
(二)教材的选择不当
有些教材内容陈旧单一,仅仅是专业技术文献的阅读与翻译,这不符合专业英语教学形势的需要,并且教学内容陈旧,调动不了学生学习的兴趣。
(三)没有引导学生正确的认识土木工程专业英语的重要性
教师在教学的过程中往往只是注重传授知识,没有引导学生正确的认识专业英语的重要性。前面提到大部分学生认为土木工程专业英语不重要,而教师又没有正确引导他们改变这种看法,这样很多学生上课就会漫不经心,课堂气氛沉闷,这样反过来又会影响到教师的教学以及学生的学习。
三、对土木工程专业英语教学存在问题的解决对策
(一)引导学生正确的认识专业英语的重要性
教师在教学的过程中不仅要注重传授知识,而且需要教师通过自身的感受和经历,从相关国际土木工程发展的前沿知识介绍,从今后工作可能要接触专业英语的情况,从我国大型工程如奥运会的场馆设计、招投标建设等按国际惯例操作来积极的引导学生。在全球化的今天,我国土木工程的国际化也是大势所趋,国外还有许多先进的理论和技术需要我们学习和借鉴,而这些都需要我们认真学好土木工程专业英语。只有正确的引导学生认识到专业英语的重要性,学生才有可能积极、主动的去学习,教师才能收到良好的教学效果。
(二)改变教学方式,以学生为主体,调动学生的学习积极性
在教学方式的调查中发现:81.82%的学生选择以学生为主体,学生主动学习,教师为组织者、引导者的教学方式。笔者在教学中,每堂课都让学生自己把一小段文章翻译在作业本上,在学生翻译的过程中,笔者及时地发现问题,然后进行讲解。对于这种方式在问卷调查中,有75.48%的学生认为这种方式比较好,通过自己练习再结合教师讲解印象比较深刻。另外,在对专业词汇、常用句型、科技英语写作特点及翻译要领进行讲解后,文章的阅读和翻译都是由学生自己讨论,教师引导和纠正完成的。这样就充分调动了学生的学习主动性,并收到了不错的效果。
(三)选择恰当的教材
为了避免学生因为教材陈旧、单一而影响他们的学习兴趣,教师在选择教材时,要尽量选择阅读文献为最新的前沿文章,而且除了文献阅读与翻译外,还应包括土木工程领域内涉外业务应用文的写作和听力与会话的内容,配合音频、视频资料,方便学生课外自学。另外,还应包括专业文献的检索内容,让学生至少了解如何进行期刊、会议论文、科技报告、学位论文、专利文献等的检索。
四、结语
如何开展好土木工程专业英语教学现在还有许多问题值得探讨,文中提出的解决问题的对策也还需要在实践中不断地调整和提高。在今后的教学中如何提高学生学习专业英语的兴趣,如何引导学生把对专业英语的兴趣与今后的工作结合起来,我们还有大量的工作需要做。
参考文献:
[1]芦玉敏.专业英语教学思路探究[J].高教研究,2005,(10).
[2]史洁.大学英语教学改革探索[J].教育理论与实践,2013,(3).
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:
[1]张丽娟,查珑珑.土木工程专业英语教学方法探讨[J].高教论坛,2005(6):131-132.
[2]高春艳,罗四倍,梁坤峰,等.新形势下理工科专业外语的教学改革与探索[J].中国电力教育,20l2,29(20):156-l57.
[3]孙丽梅.专业外语教学中的素质教育[J].黑龙江教育学院学报,2010,29(11):168-169.
[4]张元福,姜在兴.以科技论文写作为导向的专业外语教学模式建构[J].中国地质教育,2010(2):112-114.
[5]陈莉娜,贾国欣.工科专业外语教学探讨[J].河南工程学院学报:自然科学版,2009,24(4):75-77.
[6]陈思远,李化明,李广军.土木工程专业外语教学策略研究[J].科技信息,2008(18):20.
依据建筑与土木工程领域全日制工程硕士课程体系需要适应的目标,构建以基础理论与知识、专业素养与能力和科学系统的思维为三大平台的复合课程目标体系,见图2所示。三大目标的实现自下而上,同时相互配合,发挥整体作用。第一平台为基础理论与知识,是建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生所要掌握的基础理论。其中数理类知识包括数值计算、应用数理统计、结构动力学、有限元分析等课程,学会应用数学模型和物理方法进行理论计算和试验分析;计算机类课程包括数据库设计与实现,通过程序设计帮助实现系统模拟仿真等;专业基础课程包括高等钢筋混凝土结构、高层结构结构分析与概念设计、工程结构减振与控制理论等,学会房屋建筑工程结构设计、控制全日制工程硕士研究生课程体系改革与评价与优化原理与方法;专业课包括现代工程施工组织、高层结构工程施工技术等课程,掌握专业前沿知识;交叉类课程包括建设系统工程、工程经济学原理与应用、现代管理原理与方法,培养学生交叉学科视野和系统思维方式;实践课包括实验、设计、模拟、校内外实习等,锻炼学生实践能力和创新精神;人文课包括英语、哲学及德育等课程,提升学生的人文素养。第二平台为职业素养与能力的提升,它建立在基础理论与知识的平台上。职业素养要求学生具有良好的工程职业道德、强烈的社会责任感和丰富的人文科学素养;学习能力要求学生具有信息获取、知识更新和终身学习的能力;分析解决问题能力要求具有综合应用建筑与土木工程理论、独立地分析和解决实际工程问题的能力;设计能力要求学生具有开拓创新意识和进行建筑产品开发设计的能力,以及建筑工程项目集成的基本能力;创新能力要求学生具有由跟随创新、集成创新和原始创新组成的技术创新能力;管理能力要求具有良好的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力[3]。第三平台为科学系统的思维,是在基础理论与知识的学习和专业素养与能力的培养中逐步形成的。系统性思维要求学生从全局的角度思考问题,培养发散思维和聚合思维、直觉思维和逻辑思维,具有统筹与预见能力。
复合型课程的支撑体系
为了顺利实现课程体系改革的目标,构建自内向外的复合型课程支撑体系,内部为课程设置、教学方法和考核方式,外部为导师队伍建设和产学研结合,如图3所示。
(一)课程设置
一要加强实践课程,包括实验、设计、模拟、实习等,处理好理论课程与实践课程的比例关系,提高建筑与土木工程领域工程硕士研究生分析和解决工程实际问题的能力;二要加强交叉课程建设,合理调整技术、管理、经济、法规课程的比例,使工程硕士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概览建筑与土木工程各学科相互间交叉、渗透和融合的特征,拓展专业并形成较高的视野;三要加强人文课程,通过专题课或者学术讲座的形式,丰富研究生的人文科学素养。
(二)教学方法
教学内容首先要更加重视其宽广性、应用性和实践性,培养工程硕士研究生的应用能力和实践能力[4];其次要反映建筑与土木工程领域最前沿的知识,使研究生熟悉研究方向的新动向,增强科研兴趣;同时要做到与后续课程和论文研究的有效衔接,减少研究生课程学习的盲目性。教学形式要以研究型形式为主,如讨论式教学、参与导师课题等,实现研究生从被动接受到主动钻研的有效转变,教师起到启发引导的作用。教学方法还要灵活多样,如模拟软件、实地调研等,优化教学过程并提高教学质量和效率。
(三)考核方式
考核方式的改革首先要改变本科阶段一贯的终结性考核制度,将课程互动评价、阶段成果和终结性考试三部分作为每门课程的成绩。在论文或设计研究阶段,要加强论文开题、阶段报告、中期报告和论文答辩的过程考查,提高专业学位的授予水平,改变目前中国“严进宽出”培养模式的不利局面;其次,要将理论课程与实践活动结合,评价学生理论知识掌握情况和与之对应的实验或实践活动完成情况,形成多元化综合评价体系,促进评价结果的客观性和公正性。
(四)导师队伍建设
导师是研究生学习和生活的指导者,导师的责任感、知识结构和学术水平是保证研究生质量的关键因素。因此,要建立公平的竞争机制对导师严格遴选,从源头上提高导师队伍水平;要鼓励导师定期深入企业了解生产实际需要,与企业合作开展科学研究工作,推动科研成果的转化。这样一方面促进导师知识结构的不断更新和学术水平的持续提升,另一方面也提高了导师对专业学位研究生有针对性的指导能力。
(五)产学研结合
学校一方面吸纳社会上具有一定学术造诣的同行专家加入导师队伍,不仅满足工程硕士研究生规模扩大的需求,而且将行业课题带进学校;另一方面通过加强与建设领域内的投资建设、项目管理、工程设计、施工总承包、工程咨询等单位的联系,使建筑与土木工程领域工程硕士研究生达到其课程学习内容适应企业和社会需求,论文或设计选题来源于工程实践的目的。
课程改革的评价体系
根据复合型课程的目标体系和支撑体系的内容,建立相应的评价体系。结合层次分析法对评价系统进行分析,计算各指标权重,进行方案层的优先排序。评价指标体系如表1所示。笔者设计调查问卷,由国内相关高校建筑与土木工程领域的专家对各指标权重评判,结果如表2所示。表2数据显示,建筑与土木工程全日制工程硕士课程评价体系的一级指标中,相对重要程度依次为:课程设置、导师队伍建设、产学研结合、教学方法和考核方式。二级指标中,课堂授课、实验、设计和实践课程的合理安排、学生参与行业单位的项目实践和导师的学术水平是最重要的三项内容,也是建筑与土木工程全日制工程硕士研究生课程体系改革的首要任务。
课程改革的建议
(一)优化课程设置
优化课程设置是基础,关键要合理安排课堂授课、实验、设计和实践课程比例,形成以实验、设计和实践课程为主,理论授课为辅的课程结构。通过适当减少人文课程学分和课时数、增加学科基础课和专业方向课的实验和设计环节,以学科基础课和专业方向课将实验和设计为课程主线,增加实践课程的时间安排等优化课程设置。这样的课程结构更有利于工程硕士研究生主动吸收知识和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解决实际问题的能力。
(二)加强导师队伍建设
加强导师队伍建设是关键,侧重提高导师的学术水平。针对面向实践的工程硕士研究生培养,要改变以往以论文、论著和科研成果的数量作为衡量导师学术水平的单一指标的不利局面,将导师带领学生参与企业实践和社会课题也纳入导师学术水平评价体系。学校应对全日制工程硕士导师加强工程实践训练,同时吸收不同学科领域的专家、学者和实践领域有丰富经验的专业人员担任兼职导师,承担部分教学指导工作。“双导师制”培养学生,形成优势互补,从而改变导师过于理论化的学术现状,引导导师重视工程实践,全面提高导师的学术素养。
教材建设
土木工程专业英语的教材方面也存在一定的问题。目前正式出版的土木工程专业英语教材比较少,而且比较老旧,不够新颖。教材内容一般选择一些国外原版材料中章节或者与专业相关的科普读物。一般的形式是专业词汇在阅读材料后面列出,有对照的中英文,没有其他的相关解释,这对教师和学生来说都不能全面把握。有时同样的单词在不同的章节具有不同的中英文解释,课本当中只是给出对照的中文意思,没有其他的解释,这给教师的教学和学生的学习都带来很多不必要的麻烦,而且不够生动具体。缺乏时效性、灵活性,编排方面又过于注重系统性和严肃性,这些对专业知识薄弱、英语水平有限的学生来说困难较大,容易产生畏难情绪,不能有效的激发学生的学习兴趣。针对目前土木工程专业英语的教材情况,笔者认为可以考虑自编教材。应充分考虑本专业的应用特点和学生的英语水平,使英语知识与专业知识的实际应用相联系;还要考虑内容的前沿性和专业课程的互补及匹配。在学生学习专业英语之前,他们对专业英语接触较少,所以教材的内容要由浅入深,给学生缓冲的时间。同时还要介绍专业英语的文体特征,使学生对专业英语有一个较好的把握。另外专业英语的高频词汇和专业术语也要囊括进教材之中。文章内容要丰富全面,取材广泛,让学生接触土木工程专业英语的方方面面。还要有和学生比较贴近的一些工程的英文介绍等等。既要有学科基础知识、又要有前沿动态介绍、学术论文、招投标及施工案例等等。使学生对土木工程专业英语教材既感兴趣,又能学到有用的知识。
改善学生自身存在的问题
学生在学习土木工程英语时,自身也存在一些影响教学效果的因素。不了解专业英语的目的和内涵,具有畏难情绪,不重视专业英语的学习,甚至抵触专业英语课程,认为该课程的设置纯粹是为了为难他们。所以怎样改善这些问题也是亟待解决的。首先使学生明确专业英语的内涵。由于专业英语融合了专业知识和英语知识,对于学生来说,单纯的专业知识或单纯的英语学习就已经比较困难,他们的融合会更加困难。诚然这是多数学生的想法,主要原因在于他们没有明确专业英语的内涵,也没有明确专业英语的目的和意义何在。专业英语主要是为了使学生能够以英语为工具,获得专业有所需要的信息,并为进一步提高英语水平打下较好的基础。而且学生必须具有一定的专业英语听、说、读、写、译的能力才能够紧跟专业领域内的研究应用潮流。另外学生毕业后会不可避免地接触大量以英语为载体的专业英文文献资料,这也要求他们要能正确熟练的使用专业英语。再则,研究生学习阶段要求学生必须紧跟专业发展的前沿,对英语文献的阅读能力要求非常高,而且研究生阶段是不开设专业英语教学,所以土木工程专业学生在本科阶段学习专业英语是非常必要的。对专业英语的有了正确认识,学生的学习态度和积极性必然会有较大的改进。其次要使学生认识到对于专业英语的重要性,必须对专业英语课时的设置和时间段进行改善。课时较少,一般学校所开设的土木工程专业英语课程周课时只有两节,在这两节课过程中,教师很难展开教学,内容讲不完,教师只能加快进度,或者压缩内容。这样下来,学生犹如坐过山车,头昏脑胀的两节课下来之后,更没有兴趣可言。而且,专业英语的开设时间段比较靠前,一般在大三上个学期。这样一来学生的专业基础知识储备不足,专业英语知识的学习就会更难。所以鉴于上面所提到的问题,建议将学生的周课时设置为4节,引起学生的重视,同时也保证了教学工作的顺利进行。专业英语的开设要在大三下学期和大四上学期,这样学生就有了足够的专业知识的储备。最后要让学生能够学以致用。学生学习专业英语积极性不高的另外一个原因就是感觉专业英语没有什么用处。此种情况下,教师可以让学生有机会多应用,比如给学生看会议视频材料,当然是英文的行业会议,阅读英语文献、帮助写作英文学术论文或材料等,让学生能够学以致用,提高学生的学习积极性。
教学方法和手段的改进
教学方法和教学手段是决定教学质量的关键因素之一。但目前多数老师还是采用传统的教学方式、方法,以阅读和翻译为主,听说和写作训练很少;教学手段以黑板为主,结合少量的ppt进行教学。目前单一的教学方式使学生积极性难以调动,课堂气氛沉闷。而且这种枯燥的教学模式难以取得理想的教学效果。所以必须都这种教学方式进行改进,使学生成为中心,成为接受知识的主动参与者。教师引导学生讨论。课堂是教学第一关,课堂教学必须以学生为中心,做到师生互动的教学模式,教师配合学生进行讨论式教学。事先给学生分组,让学生准备好要讨论的主题内容。如,招投标合同、建筑施工图、建筑设计书等,并提供与之相关的英文资料供学生课堂准备。课堂上,让各组学生讨论问题,老师进行总结,最终师生共同得到答案。课堂教学采用多媒体教学。利用多媒体技术来配合教学,将教学信息通过屏幕投放给学生,使学生能够更直观地得到信息。这种教学手段形象、生动、直观、信息量大,使学生在视觉和听觉上受到更为感官的直接刺激,激发学生的学习积极性,使他们能够集中精力投入到学习状态。从而提高教学效果。
关键词:土木工程;专业英语;改进
中图分类号:TUH319 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)29-0204-02
土木工程专业英语是专门用途英语中的一种,用于介绍和传播土木工程相关领域的科学技术知识,一般是在大学第五、六学期开设的一门专业基础课。学生在学习专业英语前已经接受了两年多大学基础英语的教学,按教学大纲的要求,已经具有较强的阅读能力和一定的听、译、写的能力。另外,从二年级开始,大部分学生已经参加了大学英语四、六级的考试,并且过级率也逐年上升,进一步提高了学生的基础英语能力。到第五、六学期,学生已经学习了一些专业基础课程。以建筑工程方向的学生为例,到第五学期已经修完了力学、土木工程材料、混凝土结构设计原理、钢结构、工程地质学等相关专业课程,具备了一定的专业知识。在此基础上开始学习专业英语,是使学生以英语为工具,学习获得专业所需要信息的本领,达到学以致用的目的,并且也能进一步提高学生的英语水平。土木工程专业毕业的学生参加工作后有可能从事一些国际项目的设计、施工、管理或经济评价的工作,这就需要和一些国外单位接触,查阅相应的英文专业资料,对相关人员的专业英语水平有一定的要求。另一方面,一部分学生在大学四年级会选择考研而不是直接就业,研究生阶段的学习对专业英语的要求比较高,学生需要紧跟学科前研,阅读大量的英文文献、查阅相关英文版本的专业书籍、参加国际会议、投寄国际刊物。所以,在本科阶段开设专业英语的课程是很有必要的,不仅提高了学生的英语水平,而且为学生毕业后从事相关专业工作和进一步深造打下了相应的专业英语基础。根据笔者从事专业英语教学的实践,对土木工程专业英语的教学进行了一定的思考和探讨,主要有以下四方面。
一、重视程度
对于专业英语这门课,从学生到教师重视程度都还不够。对于学生,对于这门课的学习兴趣淡薄,一些学生认为没有必要开设专业英语这门课,一些学生认为这门课对自己的专业来说不重要,将来不会用到。对于教师,很多教师也认为相对于一些主体专业课来说,专业英语这门课并不是很重要,可有可无。所以说,从教师层面就要首先重视这门课,在平时上课的过程中向学生讲述这门课的重要性,不断思考改进教学方法,提高学生的学习兴趣,不断积累相关英语基础知识和专业知识,提高教学质量。对于学生,要从考核方式的上强调和改进,来促进对这门课的重视。传统的考核方式是期末的试卷考核,比较单一,学生只有到了最后考核阶段才用点力,平时都比较松懈。可以⒖己朔绞礁奈平时考勤、平时提问、课堂参与、课后作业和最后考核几个部分,各占一定比份。这样可以使学生自始之终都比较重视每一个部分,能够投入一定的时间去完成各项任务,有所提高和改进。
二、师资力量
现阶段,土木工程专业英语这门课的讲授一般是由土木工程学院相关专业课教师担任,并不是由基础英语教师担任,这是有一定道理的。因为专业课教师往往在担任专业英语这门课的同时还担任学生一些专业课程的讲授,并且这些教师一般也都是土木工程专业毕业并且从事相关专业方向的研究工作,对一些专业课程的基本概念、基本原理、基本方法和理论、结论和应用范围都是比较熟悉的,所以这些教师担任专业英语课的讲授时,对于相关的专业内容才能够讲解到位,突出重点。该英语课并不是能把相关的词语认识,语法理解,按词面意思进行翻译就能够把所学知识都理解的。当然,相对于基础英语专业的教师,这些教师他们的英语语法知识、语句结构分析能力及发音音准方面还是有所欠缺的。为了提高专业课教师的这些能力,相关专业课学院可以和外语学院合作,对这些教师进行短期的培训;任课教师可以从有留学经历、出国经历的教师中选取。另外,相关教师也要积极申报出国访问、多投国际期刊论文切实提高自己的英语水平。
我国正积极倡议推动的“一带一路”作为国家战略,对我国现代化建设和屹立于世界之林具有重要的战略意义。“一带一路”战略构想提出,契合沿线国家的共同需求,完善基础设施的建设,为沿线国家优势互补、开放发展开启了全新机遇之窗,是国际合作的新平台。该战略在平等的文化认同框架下谈合作,是国家的战略性决策,也为我国各大高校人才培养方式的改革提出全新考验。据目前测算,“一带一路”沿线65个国家,总人口约44亿,经济总量约21万亿美元,分别约占全球的63%和29%。随着“一带一路”积极推进,沿线国家大量的基础设施需要建设,未来将面临诸多国际大型土建工程,需要大量的扎实专业基础、精通国际通用语言的专业技术人员[1]。然而大部分高校在进行“土木工程专业英语”教学时,采取的是传统的课堂授课方法,即教师只是讲解文章当中的词汇、语法以及长难句,学生很少参与其中,对学生专业英语能力的提升并不大,且与实际工作场景中的英语应用相差较大,因此,导致学生的学习动力不足、学习效果欠佳[2-3]。针对这一系列的问题,当前的土木工程专业英语教学模式亟待改革,在新战略下,为我国培养一批具有扎实的基础理论、宽广的专业知识,较强的实践能力和创新能力,能面向未来的高级专门人才[4]。
2研究现状与背景分析
众所周知,“一带一路”发展倡议以中国周边国家为主要辐射对象,包括中亚、南亚、东南亚、西亚,乃至非洲、澳洲及美洲。而“一带一路”沿线国家多数官方语言为英语,且依据国际工程行业惯例,要求相关工程材料编制、工程项目管理必须采用国际通用语言———英语;同时,由于融入国际化工程项目,要求与不同国家、不同行业的国际工程人员交流,对于技术人员的英语交流能力同样提出高要求;因此,在“一带一路”、“十三五”创新驱动创新国家战略的新形势驱动下,对于我们的土木工程专业英语教学也提出新的考验。如何改革教育教学模式使得培养人才能够适应“一带一路”发展倡议整体要求,使其能够积极参与“一带一路”国际大型工程建设,将有力促进土木工程专业发展及社会影响提升[5]。达到以上目的的重要一环,即在于“土木工程专业英语”的教育、教学工作上。根据“一带一路”发展倡议要求,目前的土木工程专业英语本科教学主要面临以下全新挑战:(1)要求学生具有娴熟英语沟通能力。“一带一路”发展倡议包括加快推进“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”建设两大主题,陆上依托国际大通道,以沿线中心城市为支撑,以重点经贸产业园区为合作平台,共同打造新亚欧大陆桥、中蒙俄、中国-中亚-西亚、中国-中南半岛等国际经济合作走廊;海上以重点港口为节点,共同建设通畅安全高效的运输大通道[6]。中巴、孟中印缅两个经济走廊与推进“一带一路”建设关联紧密;随着“一带一路”发展倡议深入推进,可预见,未来我国土木工程领域将面临越来越多的国际性大型工程,而进行项目设计、施工及管理等,需要工程技术人员具有娴熟的英语沟通能力,能够与国外相关政府、企业、社会团队展开广泛沟通;能够与同行业专业技术人员、工程队伍、当地居民进行顺畅的沟通交流,解决工程中遇到的技术难题,应该是我们未来土木工程专业人才培养的需要考虑的新问题,而这也正是我们“土木工程专业英语”教学面临的新挑战[7]。(2)要求具有过硬国际专业术语掌握能力。“一带一路”发展倡议要求所有参与其中企业走出国门,如何培养具有国际化发展思路与眼光土木工程技术人员?如何在国际领域占有一席之地?唯有掌握过硬本领与创新成果,对于国际专业术语清晰并能灵活应用,在进行工程管理、工程设计、工程施工方面方能在国际化战略中站稳脚跟[8];故对于“土木工程专业英语”而言,要求我们在传授本专业知识同时,有意识地培养本科生对于国际通用的专业术语的重点培训、教育,让学生能够在学校就进行较为系统训练,达到可熟练掌握国际通用的专业术语表达,可轻松阅读相关行业标书、行业规范及工程资料的能力。(3)要求具有适应国际化行业标准及规则能力。“一带一路”发展倡议是促进共同发展、实现共同繁荣的合作共赢之路,是增进理解信任、加强全方位交流的和平友谊之路。故对于参与其中的所有工程技术人员要求具有适应国际化行业标准的基本能力,对于国际工程项目的管理规则要有所耳闻,并能尽快适应,培养一批精通土木工程专业英语的高素质人才已成为高等工科院校的当务之急[9]。此外,国际化工程不同于国内工程项目,其管理模式、工作方式、依据标准均与国内存在较大差异,若能在“土木工程专业英语”本科教育过程就有意识贯穿国际化标准的知识讲解,对于我们培养学生尽快融入国际化战略大有裨益。以上三个全新挑战对于土木工程专业英语教学模式提出新的思考,如何优化现有教学方式,如何深化教学内容改革,如何探索培养学生适应国际化能力,均为新形势下土木工程专业英语教学的新问题。此次教改的探索研究就是以“一带一路”发展倡议为培养导向,针对以上三大问题,结合土木工程专业英语现有教学模式,拟对现有教学模式展开深入改革、优化,拟通过教学大纲改进、教学模式探索、教学内容优化等方式,使得土木工程本科生能够适应目前新形势需要,成为更受社会欢迎、企业急需的优秀人才。
3新形势下的教学目标及内容改革探索
3.1教学目标
以国际化趋势为导向、以国际化工程认知为核心、以综合能力为考核目标,并依据现有“土木工程专业英语”教学模式不适应新的“一带一路”发展倡议新形势现实情况,进一步优化教学大纲、改革教学方式、探索考核机制。在教学大纲方面,强调国际化趋势,重视学生专业英语学习的实用化、专业化及标准化。在教学体系方面,设定基础英文教学模块、专业知识英文授课模块、软技能模块的课程设置三个模块,为培养土木工程专业大学生具有广泛的国际化工程能力所服务,即具有一般的英文交际能力、扎实过硬专业知识能力和工程应变能力,同时,提出适应于现有新战略的考核模式,改革考核目标,深入能力培养,提升土木工程专业学生综合素质培养。
3.2教学内容分解
基于“土木工程专业英语”现有教学大纲,笔者所在团队进行了3轮期的教学新模式探索,并结合“一带一路”发展倡议整体导向,开展了以下主要教学方式的研究工作:(1)在“土木工程专业英语”现有教学大纲基础上,结合“一带一路”发展倡议新要求,以国际化趋势为导向改进了“土木工程专业英语”课程大纲,站在培养土木工程专业学生具有国际化整体战略和视野的角度,对现有“土木工程专业英语”教学大纲进行整体优化,强调国际化趋势,重视学生专业英语学习的实用化、专业化及标准化[10]。具体体现在:①在“培养目标”一栏更加明确专业英语培养的实用性目标,增补要求学生通过本课程学习,可熟练阅读国际土建工程标书、公文及工程资料等,强调其学习专业不仅服务专业文献阅读,同时服务于工程实践国际化趋势。②对于需要掌握的专业词汇,进行全面梳理、汇总,实现与国际工程领域通用词汇进行整体对接,确保所学词汇是国际上正在广泛应用的词汇,而非冷僻或Chinglish。使得学生能通过本专业课程学习可方便理解国际土建工程常用专业词汇。③进一步整理国外土木工程专业教学方式、方法,明确国外本科生如何逐步学习专业化词汇、短语及习惯性工程表述等方法,并用于所在教学团队的“土木工程专业英语”教学学习,使得学生所学可达到国际标准化程度。④组织订阅本行业国际化规范、标准(如ISRM国际标准、IAEG国际标准、EUR2009欧洲土木规范、ASCE美国土木规范等),并将诸类规范、标准作为教学大纲参考书目或资料,要求学生有条件系统阅读、学习,并尽可能提交阅读体会等。(2)以国际化工程认知为核心的“土木工程专业英语”教学模式探索。基于目前现有教学模式,通过融入新的国际化战略导向思路,初步考虑通过建立起基础英文教学模块、专业知识英语教学模块、软技能模块三大课程设置改革,实现对“土木工程专业英语”的系统学习。其中,三个模块在教学形式、考核方式等方面都有所差异。但这三个模块均为服务于国际化战略的新形势,为土木工程专业本科生具有广泛的国际化工程能力所服务,即具有一般的英文交际能力、扎实过硬专业知识能力和工程应变能力。具体表现如下:①基础英文教学模块主要提升土木工程专业学生的基础英文能力,包含了英文基础听、说、读、写能力。在从事国际化工程实践时,能够自主应对各种常规的交际问题,故除了大学生英语口语、英语阅读、英语写作等基础课程前期学习外,需要在课堂上要求学生课后多阅读、收看关于土木工程领域的介绍性资料、视频报道、纪录片等[11],如BBC频道的《SuperEngineering》、Discovery频道的《BuildingsandLife》,CCTV纪录频道的《OneRoad,OneBelt》等,并要求学生利用课后时间完成阅读体会撰写,并在课堂用英语讲解,提升整体学习兴趣与基础感知。②专业知识英语教学模块主要针对具体所学专业的具体专业知识,比如边坡工程防护知识、基坑工程稳定性计算知识、隧道工程支护知识等,但区别于原有教学体系的是,该模块要求尽可能引入针对性国际化工程案例,通过采用PPT、视频,工程资料英文施工图、设计任务书、国际工程招投标合同书、专门技术咨询广告及外籍专家访谈等结合形式[12],使得本科生具有更多机会直接接触第一手英文专业知识资料,训练国际化专业知识构建体系。③软技能模块则是为培养情境实践能力而设计,这是土木工程专业国际化综合能力的核心部分,强调学生结合具体国际化工程问题的解决技巧和能力的掌握,包括工程领域以外的沟通协调能力。这类教学模块要求情景模拟教学方法的配合,初步考虑采用邀请具有丰富国际化工程经验的工程师进入课堂,并配合授课教师综合展开,通过讲解其在国外工程过程中遇到的各类问题,引导学生积极思考如何通过专业或沟通整体解决,这一模块也是对任课教师要求最高的一个模块。(3)以综合能力为目标的土木工程专业考核机制探索。考核目标是指给评估者和被评估者提供所需要的评价标准,以便客观地讨论、监督、衡量绩效。目前,土木工程专业学生毕业考核目标为:①热爱祖国,遵纪守法,品德高尚,学风严谨,具有较强的事业心、团结协作精神及为科学勇于献身的精神,积极为社会主义现代化建设事业服务。②掌握土木工程专业较为坚实的基础理论、专门知识和技能;了解本专业现论和技术的发展水平以及所从事研究方向的国内外发展动态;③较熟练地掌握一门外国语,具有一定的外语听说和科学论文写作能力。④培养良好的综合素质、严谨的科学态度和理论联系实际的工作作风。基于“一带一路”、“十三五”创新驱动发展国家战略,考虑第②、③条的要求实际上对“土木工程专业英语”课程考核提出了新的要求,结合教学大纲的改革,通过以下思路实现:①增加课堂训练的考核占比;在不违反学校对于考查课程的考核比例设置前提下,尽可能增加平时学生表现成绩比重,鼓励学生积极参与日常课堂讨论、课后作业及口语表达等,达到实用训练目标,同时增加课堂实际效果。②降低最终考试成绩占比;通过恰当压缩考试分数占比,给学生更为宽松的学习环境,便于学生平时积极参与学习,而非重点突击,达到学以致用,学有所得的最终目的。③实战能力作为主要考核内容;在教学过程中,可以结合实际工程案例来引导学生讨论[13],在考试内容设置上,以教学大纲为蓝本,结合课程考核大纲,重点强调学生的实战能力,初步考虑将工程标书、规范标准等里面的专业词汇进行识记、核心段落进行翻译,实用化的工程项目报告核心内容进行整理等,以达到实战能力的提升。
4现阶段的教学效果分析
结合“一带一路”发展倡议新形势,从2016年开始,笔者所在团队带的“土木工程专业英语”课程,已有意识将“一带一路”发展倡议背景、目的以及该战略对于本科生就业、发展的重要影响等给予了较为系统地学习,通过积极引导学生关注该战略的新动向,创造条件进行专业英语的全面、系统学习;经各位老师的初步努力,教学取得了一定成绩,目前,“土木工程专业英语”4个专业方向通过率从2016年的82.5%升至2018年的97%;到课率较之2016年的85%到2018年全勤出席,反映出学生对于该课程新模式的认可度大大提升。此外,在课堂中采用了搜集到的我国参与的国际化工程项目标书2份、勘察报告1份、设计报告及图集1份、施工资料及施工图集2份、施工组织报告1份,所有这些材料均用英语编写,且完全来自工程一线,具有极强的参考价值与讲授意义。在进行课堂教学的同时,笔者穿插所讲主题内容,将这些材料对照所学专业英语讲授,并要求学生对英文版工程资料进行翻译,并一起分析其与国内工程材料的差异性。同时,笔者积极结合我校与澳大利亚塔斯马尼亚大学开展的国际合作办学项目,通过与国外来华任课教师的深入交流,学习国外大学开展专业教学的好的模式与方法,积极探索更为适应新形势的课程教学模式,并邀请外教深入课堂指导课程教学。经对学生调研反映:课堂内容生动、学习针对性强、资料丰富;对于任课教师来说,通过采用以上模式,学生的积极性、主观能动得以充分调动,上课变得更为轻松,而同时学生的吸收能力也得到较好提升。同时,由于认识到该课程重要性,也乐意投入大量时间、精力去深入钻研该课程知识。当然,笔者团队深知如何系统、全面凝练新的教学模式、形成稳定的教学方法,全面提升土木工程专业英语课程的教学水平,以适应“一带一路”发展倡议新要求,应是笔者所在团队追求的最终目标,也是国内从事该课程教学教师的一致追求。
关键词:土木工程专业 教学计划 培养目标 培养模式
一、土木工程专业的人才培养目标及培养模式
土木工程专业是一门应用技术型学科,其人才培养模式应确立以“面向社会、立足岗位、注重素质、突出应用、强化实践、培养能力”为指导思想的“高级应用型”的人才培养模式,以理论和应用并重为宗旨构建其教学体系。其培养目标为:掌握工程力学、结构工程、岩土工程和工程管理学科的基本理论和基本知识;获得注册结构工程师、注册建造工程师、注册造价工程师和注册监理工程师基本训练;具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力;能在房屋建筑、地下建筑、隧道、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作,具有良好的科学文化素质和较高的创新、敬业、协作精神的高级土木工程专业技术人才。
“高级应用型”人才培养模式的具体定位。第一,高级应用型人才的教育是学科通才教育。我院土木工程专业的培养模式既不是重点大学的研究型教育,也不是培养生产一线技术应用型人才的高职教育,它的培养模式应该是理论知识要有一定的深度和宽度,即学科基础要体现工程学科平台的要求,但又不过分拘泥于理论的严谨性而对工程实践给予一定的重视,理论与实践并重的学科通才教育;第二,高级应用型人才的教育应是基础理论与工程能力、技能并重的教育。高级应用型人才的教育强调基础理论知识和实践技能培养并重,在基础理论知识满足要求的前提下,对实践、实训教学也要给予足够的重视,注重实效,注重能力的培养,强化工程训练,提高学生的工程意识,力求培养出具有一定的理论基础又有扎实的专业基本技能的应用型人才;第三,高级应用型人才的教育应注重综合素质的全面培养。土木工程专业面临国内、国际两方面的变革要求:[1]在国内,土木工程中多学科及其知识的融合,综合性工程项目的增加,特别是经济体制、就业机制的变化,使得综合素质高、专业口径宽、适应性强成为社会对人才的最基本要求;另一方面,我国开始实行注册工程师制度,向着注册工程师的国际互认进了一步,土木工程类企业对国际市场的占有率逐步增大,国外企业也逐步进入国内市场。因此,我们必须改革人才培养模式和相应的课程体系,主动适应国内、国际两方面对人才的要求,并把这种指导思想落实到新的教学计划中去。
二、土木工程专业的学生应具有的知识和技能
广东工业大学建设学院从历年的毕业生就业调查看,土木工程专业毕业生除少部分人(10%左右)继续攻读高一级学位、从事教学和科研工作之外,大多数主要从事工程设计、工程施工、施工管理、物业开发、工程预算、工程监理、工程鉴定、改造加固等一系列专业性较强的技术服务工作。这就要求土木工程专业毕业生应获得以下几方面的知识和技能:
第一,具有一定的自然科学基础知识,了解当前科学技术发展的主要方向及应用前景;
第二,掌握工程力学、土力学、水力学等方面的基本理论,掌握工程规划、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关建筑机械、建筑电气、给水排水、工程测量、施工技术与组织等方面的基本技术;
第三,具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力,具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力;
第四,了解土木工程主要法规;
第五,具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。
三、教学计划的制定与实施
根据建设部高等土木工程学科专业指导委员会有关土木工程专业的基本原则[2]和我院土木工程专业的办学经验,我们对土木工程专业课程体系进行了科学、合理的调整,表现为:
1.制定和完善了切实可行的土木工程专业教学计划
为了很好地贯彻教学大纲的要求,实现专业培养目标,根据我院土木工程专业的实际情况,适当调整了旧教学计划,增加了专业选修课的比例,为扩大学生的专业知识视野创造了条件(见表1)。考虑到学生考研、找工作的压力,对各学期的开课量做了合理的安排,把课程适当提前,减少四年级的开课量。
2.保证各门课的知识链连续但不重复
在制订教学计划时,仔细研究每门课程在人才培养体系中的作用,重新定位每门课程的地位和作用,进行整合优化,打破各个课程之间的条块分割与各自为政的局面,避免课程内容的重复。根据整合后的课程内容进行课程教学大纲的编写,并严格按大纲的要求组织教学。如“基础工程”、“钢筋混凝土结构”、“钢筋混凝土结构设计”、“单层工业厂房结构设计”、“单层工业厂房结构课程设计”、“高层建筑结构抗震与设计”是土木工程专业的主干课程,这几门课程对实践内容部分没有明确的界定,由教师灵活掌握,有些内容会造成重复或遗漏,我们在教学过程中发现了这个问题,在制定新的教学计划时,首先对整个课程体系进行梳理,然后对其进行整合优化;在教学大纲中,我们明确规定“单层工业厂房结构课程设计”包括排架设计和浅基础设计,“基础工程”课程设计做桩基础设计,“钢筋混凝土结构课程设计”要包括楼和框架设计,毕业设计做框架-剪力墙结构设计,并调整了相关课程的学时,保证了课程体系的完整性和科学性。
3.强化专业的实践性教学环节
土木工程专业是一个实践性很强的专业,为了更好地提高教学质量,实现我院土木工程专业的总体培养目标,新教学计划中除了“两课”社会实践,还设立了:军训、认识实习、工程测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习、房屋建筑课程设计、基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、钢结构课程设计、单层工业厂房结构课程设计、施工组织课程设计、工程概预算课程设计、毕业设计等实践性课程,共计39周。
为配合实践性教学环节的实施,我们与设计单位、科研单位、施工单位建立了长期合作关系,建立了多元化的实习基地,探索有效的新型方式和途径,提高学生的工程意识。通过课程设计、毕业设计(毕业论文)等环节,激励学生积极参与到专业学术问题的研究和探讨中,加深学生对专业的了解和兴趣,提高其对专业知识的应用能力。
4.重视外语学习和计算机能力的培养
英语课程根据学生的实际水平采用分级教学、分类培养、目标驱动、滚动培养的教学模式。第1~4学期进行基础英语教学,根据学生能力采用分级教学的方法,以提高学生英语应用能力为目标,进行滚动培养。第5~7学期进行专业英语教学或在专业课开展双语教学。在第8学期的毕业设计中安排撰写外文摘要。这样有利于保证学生达到一个较高的英语水平。教学计划中除了计算机文化基础、计算机辅助结构设计等课程外,将计算机应用贯穿整个四年的课程教学中,在理论课、课程设计、毕业设计等教学环节增加计算机应用训练,保证各个教学环节中应用计算机的时间总计不少于200机时,提高学生的计算机应用能力。
四、结语
教学计划是教育思想在专业人才培养上的具体体现,它体现了学校对学生进行知识、能力、素质的综合培养方案。我校肩负着为华南地区经济建设输送高级建设人才的重任,因此,我们在教学计划制定过程中既继承了原有课程体系的合理部分,又与时俱进,充分考虑经济建设与社会发展对人才需求的改变,使我们的教学计划符合科技进步与学生今后发展的双重要求。
参考文献
论文摘要:在对土木工程应用型本科毕业生岗位(群)分析确定的基础上,提出了人才培养的目标能力。通过对目标能力分解,提出了土木工程应用型本科教育创新人才培养模式方案设计。实践证明,创新人才培养模式的建立使学生的综合素质、工程能力等得到了较大提高,实践效果明显。
论文关键词:土木工程应用型本科教育;岗位分析;能力分析与分解;创新培养模式;工程能力
21世纪,我国土木建筑业得到迅速发展,土木建筑业企业对土木建筑高级技术人才的需求表现得非常急切,并寄予了很高的期望。他们期望土木工程专业的毕业生除具备较高的职业素质和专业能力外,还能在较短的时间内胜任土木工程施工企业项目部的各种技术管理工作岗位,使企业能快速适应我国土木建筑业的发展需要。为此,山东科技大学土木工程应用型本科教育主动适应社会发展的现实,主动服务于土木建筑业发展的需要,自2004年起对土木工程应用型本科教育的人才培养模式进行了创新实践,确立了面向土木建筑业企业施工和管理高素质应用型人才的培养目标,确定了“素质高、基础扎实、实践能力强、创新能力强、创业能力强、团队意识强、具有国际视野的应用型人才”的规格定位,建立了注重岗位针对性、以岗位(群)的实际需要为导向、以专业或技术岗位群所需理论知识和技术技能为中心的课程体系,构建了专业教育与行业岗位、行业执业资格相结合、技能训练与工程能力相结合的教学内容,以学生成长和发展为理念的创新人才培养模式,并取得了良好的实践效果。
一、土木工程应用型本科毕业生的岗位分析
土木工程专业是一个通用类专业,其面向房屋建筑工程、桥梁工程、道路工程、地下工程与隧道工程、岩土工程等专业方向。我国各本科院校的土木工程专业由于其建立的背景各不相同,在大土木专业背景下设置的专业方向各有特点,但长期以来无论是应用型教育还是学术型教育,普遍采用的都是通用教育人才培养模式。调查发现:不同院校及不同层次的土木工程本科毕业生,除专业理论深度存在一定差别外,都存在着实践能力不足、单项技术能力熟练程度不够、代表土木建筑业新技术趋势的技术掌握有限、对与国际土木建筑业接轨的知识不了解等诸多问题。
同时调查还发现,我国目前土木工程行业从业人员已达8000多万人,受过高等教育的从业人员仅占5%左右,而专业技术人员仅占从业人员的3%左右,其中设计与施工方面的从业技术人员大部分为专科及其以下层次的院校毕业生。由于行业技术人员自身对土木建筑行业知识层面的认知程度、职业素质及业务能力缺乏,从而制约了土木工程行业的技术发展,行业急需大批层次较高的应用型专业技术人才。
因此,根据土木建筑业企业对土木工程专业人才能力和岗位设置的要求,山东科技大学土木工程应用型本科专业的培养确定主要面向的岗位(群)如下:
(1)土木工程设计人员:负责土木工程方面设计和设备选型工作。
(2)工程技术负责人员:负责土木工程项目内业管理,编制施工技术方案、现场技术交底、质量管理等工作。
(3)工程施工负责人员:负责土木工程现场生产、人员、材料及设备的调配与安排工作与施工测量工作。
(4)工程造价负责人员:负责土木工程项目的工程量计算、预决算工作。
(5)项目经理:负责土木工程项目的资金、人员、材料调配,负责对工程项目实施全面管理。
二、土木工程应用型本科人才培养的目标能力分析
土木建筑业企业对土木专业人才的需求表明:现代土木建筑业企业一方面需要大量的能够将工程图纸转化为工程实体的技术实施型高级工程技术人员,另一方面还需要较多能适应不同岗位、土木建筑市场需要的且具有较高管理水平及新技术应用能力的工程管理型高级技术人才。
1.目标能力分析
为实现培养目标,达到现代土木建筑企业对土木工程专业毕业生的要求,土木工程应用型本科专业的毕业生应具有四个方面的基本能力。
(1)具有较高的个人能力素质。包括:较强的口头、书面交流能力,组织与协调能力,准确的市场分析以及灵活处理人际关系的能力,熟悉财务、金融和法律方面的知识,具有较强的外语和计算机应用能力以及与国际接轨的合同、规范标准的理解能力。
(2)具有较强的管理能力。如熟悉现代企业管理方法、手段及能进行运用的能力,建筑工程施工组织与管理的能力,建筑工程施工质量与施工安全管理的能力等。
(3)具有较强的工程技术应用能力。如一般土木建筑工程的设计能力,工程量计算与预决算能力,建筑施工测量能力,施工一线生产、人员、材料的调配能力及设备造型、布置、使用能力等。
(4)具有依靠科技进步和应用新技术、新材料及新设备的能力。即应善于学习,了解建筑技术的最新发展动向,具有对新技术、新材料、新设备加以运用、推广的能力。
2.目标能力分解
为培养学生达到上述四项基本能力,一方面设置相应课程,通过课堂教学来培养;另一方面设置实践性教学,通过提高实践技能和工程能力来实现。
(1)基本能力:主要包括职业道德、协调能力、合同及法规、法律知识及交流能力等。
(2)制图识图能力:能够绘制、识读各类土木建筑施工图。
(3)计算机应用能力:能编制简单程序,熟练进行计算机操作及软件应用,并能用计算机进行绘图。
(4)外文资料的借鉴能力:在能够听、写、读英语的基础上,达到阅读、翻译英文资料的能力。
(5)管理能力:包括建筑工程预算能力、工程项目承包能力、施工现场管理能力。
(6)技术应用能力:能够进行土木建筑工程设计、设备选择与设计、材料选取的能力以及编写技术文件、资料的能力。
(7)施工组织能力:在施工现场能够组织调配各有关人员、设备、材料进行建筑产品施工的能力。
三、土木工程应用型本科教育人才培养模式的创新实践
由于土木工程应用型本科教育人才培养目标及能力要求具有鲜明的职业定向,各专业能力的培养又由相应的课程来完成。因此,在其人才培养模式创新实践时反映在教学内容和教学组织形式上不同于传统的教育模式。
1.创新人才培养模式方案设计
(1)根据社会需求,突出土木工程的职业性、行业性特点,合理确定土木工程应用型本科专业毕业生的主要从业方向及业务范围,确定专业培养目标。
土木工程应用型本科专业毕业生的主要从业方向为房屋建筑工程,主要面向施工项目部的岗位(群)以及附属专业方向岩土与道路工程的设计与施工人员,在此基础上确定培养目标。
(2)以工程技术应用能力和基本素质培养为主线,建立专业人才的知识、能力和素质结构。根据本专业毕业生从业方向和培养目标,在广泛征求现场专家意见的基础上合理确定毕业生知识、能力和素质结构。首先分析毕业生从事业务范围内完成岗位工作所需要的各项能力、整理出毕业生能力结构表,再根据能力结构和再发展的需要合理确定毕业生的知识结构,继而再依据企业对毕业生在思想素质、道德素质和身心素质等方面的具体要求综合确定毕业生的知识、能力和素质结构。
(3)依据本专业毕业生的知识、能力、素质结构和社会对人才的需求构建理论课程体系、实践教学体系和教学内容,建立与培养目标相适应的教学模式和教学体系。
根据培养目标,结合满足社会需求和学生就业需要,建立体现应用型本科教育既有明确的就业方向和岗位针对性又有较广泛的岗位适应性、既有毕业就能顶岗的主方向又有较宽的知识面、可满足社会需求和就业需要的多个辅助方面的新的教学模式。
根据培养学生技术应用能力和综合素质的要求,对理论教学体系和教学内容进行优化构建。在职业能力方面突出针对性、实用性和综合性;在考虑理论课程体系时,建立以技术应用能力和综合素质培养为主线,同时满足社会需求和就业需要的模块化课程体系。
根据培养学生技术应用能力和综合素质的要求,对实践教学体系和教学内容进行构建。在构建过程中强调实践教学体系与理论教学体系具有同等重要的地位,两者相对独立自成体系,但又围绕技术应用能力培养这一主线,紧密联系、相互渗透,共同完成专业知识传授与实际工作能力培养任务;强调按实验技能训练、操作技能训练、岗位单项技能训练和岗位综合技能训练各自的特点来组织实践教学;强调技能训练考核与社会职业资格考核、技术等级鉴定相结合;强调自主学习能力的培养和创新能力的培养。
(4)围绕培养目标,采取各种改革措施,确保土木工程应用型本科专业的特色和教学质量。
1)采用先进科学教学的方法教学,采用现代化教学手段教学。
2)编写与新教学体系配套的理论课教材、实践课教材,制订配套的多媒体课件,完善配套的教学资料。
3)建立和完善与新教学体系配套的校内、校外实习基地以及配套的教学、考核机制;实行外语等级证书、计算机等级证书、技能资格证书等多证制的培养模式,增强学生的实际操作能力和适应社会实践的能力。
4)建设满足教学、专业建设需要的理论和实践教学师资队伍。如努力改善教师的知识和能力结构,加强“双师型”教师队伍建设。建立专业教师定期培训制度,支持教师到企业和其他用人单位进行工作实践,重点提高教师的专业能力和实践环节教育能力,并从企业引进生产和服务第一线的高级技术人才充实教师队伍等。
5)校企联合、政产学研用一体化办学,通过岗位生产实践和科技服务培养专业人才。
6)积极开展第二课堂活动、科技活动和社会实践活动。
7)建立科学的考核体系、教学管理体系和与新教学体系相适应的运行机制,确保教育质量。
2.创新人才培养模式的实践
为了确保人才培养模式的实施和培养目标的实现,创新人才培养模式,打破了原有的学科体系,在组织实施时将整个教学内容划分四个模块进行。一是培养个人能力综合素质模块,包括人文社会、法律知识、职业道德、身体素质等知识的基本能力方面模块。二是专业技术基础模块,强调突出计算机应用能力、计算能力及相关领域活动能力、外语资料借鉴能力、制图、识图能力等。三是技术能力模块,突出工程设计能力、施工能力等。四是管理技能模块,突出管理、财会、金融、招投标决策、质量、安全管理等方面的能力。在教学组织和实施过程严格按人才培养设计方案进行实践。
四、学生的综合素质、工程能力及社会评价
山东科技大学土木工程应用型本科专业创新人才培养模式实施7年来,由于能够与国际、现代土木的技术要求相适应,注重能力培养,突出专业特色,课程体系设置科学、合理、具有可操作性,取得了较好的实践效果,主要表现为:模式有利于学生知识、能力素质的协调发展;模式对促进学生能够创造性思维的培养、自学能力培养、人格品质的塑造、实践能力的提高及个性发展五个方面有较好的效果;理论教学既注重基本概念与基本理论的讲授,又努力提高学生综合运用知识与理论的能力,学生实际能力得到较大提高;实践性教学模式促进了学生工程技术应用能力的提高;毕业生获得了全国大学英语等级考试合格证书、计算机应用知识和应用能力考试初级证书、工程测量高级职业资格证书、建筑CAD资格证书、项目管理师资格证书等;土木工程应用型本科专业已毕业四届学生,已普遍得到社会、企业的认可和高度评价,学生就业率连续在95%以上。
五、建议与结论
通过几年对土木工程应用型本科教育人才培养模式的建设与实践,我们深深认识到:培养适应新技术与施工设备、满足现代土木工程应用型高级技术人才,其培养方案及模式必须立足职业能力培养,提高学生的综合素质,突出工程技术应用能力和创新能力,在创新实践中主要做好五个方面的工作。
一是创新理论教学体系。在构建创新理论教学体系时,应依据土木工程专业知识、能力、素质结构要求,对课程体系和课程内容优化组合,建立与培养目标相适应的理论教学体系。
二是创新实践性教学体系。在构建创新实践性教学体系时,应根据土木工程专业知识、能力、素质结构要求,对实践性教学体系和教学内容进行优化组合,建立与培养目标相适应的实践性教学体系。包括土木工程材料、土力学等课程的实验教学体系、各类实习及设计的教学体系等。
三是创新课程模式。在构建课程模式时可将课程分为“综合素质课”、“基础理论课”、“技术能力课”等,使课程体系有利于完成培养目标。
一、建筑类高职院校语文教育的现状
当前,建筑类高职院校语文教育的现状可用“缺失”一词来形容。在课程设置上,大学语文课程大多不在考虑范围之内,建筑类专业学生在校读书期间,也很少得到关于听说读写等方面的语文能力的培训或指导。根据调查发现,这种情况的产生主要是由以下两个原因造成的。
(一)因认识不深或偏见造成的对语文教育的忽视
“语文”二字对于中国人来说再熟悉不过,从小学、初中到高中,语文都是学生的主要课程。宁波大红鹰学院大学语文研究所所长何二元在对比中小学语文与大学语文的生存条件时曾谈到,“中小学语文课时多,跨度大。按吕叔湘先生的统计,是‘10年的时间,2700多课时’,如今12年学制,加上无止无休的补课,有人统计,语文课教学可能已达5000课时。教学时间很多。”[1]在这种情况下,很多人包括一些院校主管教学的领导都想当然的以为,中国的学生在大学入学考试结束后已经具备了应该掌握的语文知识与能力,在大学阶段没有必要再继续语文课程的学习。这种认识直接导致大学语文教育在高校中的受重视程度大打折扣,并且远远不够,高职院校尤其如此。然而,事实上,这种对大学语文课程的认识和理解是片面的,不正确的。
(二)因课时紧张造成的对语文教育的放弃
高职教育与普通高等教育的区别在于其培养目标为培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的、掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能的技术应用性人才,是与就业、与工作紧密相连的。这样的培养目标决定了高职院校不仅要重视学生理论知识的学习,更要注重学生实际工作能力与动手能力的提高。因此,很多高职院校均采用“2+1”的人才培养模式,即三年制的学生有两年时间在校主要进行理论学习并辅以实验、实训等实践性环节,第三年直接在企业参加实习并结合实习内容或生产实际完成毕业论文或毕业设计。在课程设置和安排上,学校也更重视专业课的开展,保证专业课有充足的课时。相比之下,无法直接创造物质财富并且在短期内无法产生明显效益的语文课程只好让位于专业课了。
建筑业是一个以土木工程、房屋建设和设备安装以及工程勘察设计为主要工作内容的生产部门,其产品是各种工厂、矿井、铁路、桥梁、港口、道路、管线、住宅以及公共设施的建筑物、构筑物和设施等等。因此,建筑类高等职业教育主要是“培养面向生产、建设、管理、服务一线需要的高素质建筑技术和管理人才”。[2]培养学生高级施工技术和管理能力是建筑类高职教育的重中之重。基于此,建筑类高职院校安排的专业课课程有:施工技术、地基基础、建筑结构、建筑工程经济、工程招投标与合同管理、建筑识图与构造、建筑材料、建筑测量、建筑力学、房屋建筑设备、建筑CAD等等,基础课有高等数学、思想概论、思想品德与法律基础、计算机基础、大学英语和英语听力,大学英语与英语听力,开课时间为两学期,其它基础课程为一学期。显然,在课时紧张的情况下,大多数院校放弃了语文教育的开展。
二、建筑类高职院校开展语文教育的必要性
如前所述,语文教育在建筑类高职院校呈现为“缺失”状态,没有得到应有的重视。然而,实际上,开展语文教育对于建筑教育、建筑行业及学生本身都具有不可忽视的意义。
(一)建筑行业的发展需要
建筑业的产品如工厂、矿井、铁路、桥梁、港口、道路、管线、住宅以及公共基础设施等并不是一个简单的建筑物,从深层次上讲,它们是文化的载体,蕴含着一个城市、一个国家乃至一个民族的精神内涵。一些独具特色的建筑物已经成为城市文化的象征,比如北京的天安门、故宫,上海的东方明珠塔、世贸大厦等等。中国的建筑能否体现中国特色,中国的建筑业能否在世界建筑行业的发展中站稳脚跟,这不仅与从事建筑行业的人员的专业技术水平密切相关,与他们的文化素质也密不可分。而技术水平和文化素质的提高均与从业人员的语文受教育程度有很大关系。
具体而言,一线技术工作人员的语言表达能力与人文素养对技术的传承、进步和革新具有举足轻重的作用。一个工程建设结束后,工作人员需要对本项工程建设成就和突破、失误和不足及项目管理中出现的一些问题进行及时总结和反思。他们如果有较好的语言文字功底,就可以在工程建设中通过交流总结,活跃思维不断深化理论认识,从而进一步推进我国在工程建设领域的科技进步。同时,较高的人文素养也可以使他们从更高的层次或更文明的角度来处理和解决建筑施工中遇到的困难和问题。
因此,提高工程建设人员的人文素质和语文职业能力,促进建筑行业的可持续发展,是广大从事土木工程教育工作者不得不认真面对和研究的一个问题。
(二)用人单位的需求
建筑类高职院校土木工程专业的学生毕业后主要是在建筑工地担任建筑施工员、造价员、质量员、安全员等建筑企业生产一线的技术及管理人员岗位。根据目前我国工程建设的管理模式,现场从事第一线管理、技术等工作人员的综合素质和语言能力不仅对工程建设的质量、进度、效益等有很大影响,并且对我国工程建设技术的进步、管理能力的提高也具有举足轻重的作用。但是调查显示,高职院校毕业生的语言能力并不能够使用人单位满意。
湖南长沙环境保护职业技术学院李祥贵老师负责的《高职院校语文应用能力测试机制研究》课题组对2009年人才市场对高职学生语文应用能力的需求情况进行了调查,结果显示,对于前来应聘的毕业生,只有16.5%的企业认为他们的书面表达能力“普遍好或较好”,76.1%的企业认为“普遍欠佳”,7.4%的企业认为“普遍不好或很糟糕”。在书面表达中普遍存在的问题,由多到少依次为:(1)不够简洁;(2)主题不够明确;(3)意思表达不够清晰;(4)欠条理,出现病句、错别字。对于口头表达能力,26.1%的企业“普遍好或较好”,72.7%的企业认为“普遍欠佳”,1.2%的企业认为“普遍不好或很糟糕”。[3]由此可见,用人单位对毕业生的书面和口头表达能力都很不满意。
这种情况在土木工程专业的毕业生中同样存在。因此,从就业的角度来讲,提高土木工程专业学生的语言表达能力,可以为社会、为企业培养更多的令用人单位满意的合格毕业生。
(三)毕业生的职业发展需要
职业生涯规划对于一个人非常重要,每一位毕业生在踏上工作岗位之前或工作之初都需要对自己未来的职业发展道路做一个规划。
目前,高职院校的土木工程专业毕业生毕业后在建设领域大多从事现场施工员、造价员、质量员、安全员等工作,他们的职业发展方向是在取得注册造价师、建造师、监理师等国家执业资格证书后,从事更高层次的技术管理工作。如果他们在语言能力、总结能力、写作能力等方面没有一定的功底,那么,以后的人生职业规划和发展中也很难有大的突破。职业教育必须为学生的可持续发展打下坚实基础。
三、对策:开展“建筑语文+实用写作”的语文教育
既然语文教育对土木工程专业的学生比较重要而且必需,那么在当前课时紧张的情况下如何开展语文教育呢?笔者尝试采用“建筑语文+实用写作”这样一种语文教学模式,试图通过将语文与专业紧密结合起来的方式,达到既兼顾专业又切切实实提高学生语文职业能力的目的。
具体而言,建筑类高职院校开设的大学语文课程在教学思想上应服从《大学语文》课程的属性要求,服从高等职业教育的培养目标,为培养出合格的具有良好语文职业能力的土木专业毕业生而服务。在课时安排上也应与土木工程专业的培养目标相结合,以新生入学第一学期为宜,课时不必过多,50-60个课时即可。在教材选择上,选用自编教材——《高职建筑语文》。该教材也严格遵循与专业相结合的原则,具体由“建筑语文”和“实用写作”两个部分组成。
“建筑语文”部分的教学目标为:通过对所选篇目的学习或阅读,使学生了解建筑文化,培养学生对建筑的喜爱,增强学生对建筑行业的职业责任感、进取心和自信心。在具体内容的设计上,按照学生对事物由浅入深的认知原则,分为“著名建筑”、“建筑与大师”、“建筑与文化”、“建筑与革新”“建筑与古代文学”等五个主题单元。在“著名建筑”单元里,主要介绍赵州桥、万里长城、故宫、都江堰、苏州古典园林等中国建筑,使学生对中国的一些伟大建筑有一个初步的了解。“建筑与大师”单元进一步介绍中国著名建筑大师梁思成、茅以升、詹天佑的动人事迹,讲述他们与建筑之间的故事。建筑本身是一种文化,蕴含着不同的建筑思想和建筑理念,建筑业的发展同样可以体现社会的进步与发展。因而在“建筑与文化”单元里,主要选取以北京、上海等地的民居及建筑为内容的文章,比如《胡同文化》、《上海的民居最风情》及上海外滩建筑群等。在“建筑与革新”单元里,主要介绍一些现代城市象征,比如上海东方明珠塔、陆家嘴金融中心、世博建筑群等等,体验建筑给上海这个城市注入的新鲜血液与活力。最后一个单元“建筑与古代文学”,选取《滕王阁序》、《登鹳雀楼》、《岳阳楼记》、《黄鹤楼》等诗词,让学生体验建筑诗情画意的另外一面,和作者一起感受亭台楼阁带给心灵的独特情思。
“实用写作”部分主要结合土木工程专业特点,紧密联系具体的土木工程岗位实践,为培养学生一定的土木工程职业能力服务。当前的应用文写作在内容编写上有面面俱到、大而全的局限,因此,笔者主要结合土木工程专业岗位选择教学内容。具体包括招投标书、合同、总结报告、招聘启事、论文写作五个方面。在每一部分分为情景案例、知识介绍和实训三个环节。比如引入一些由于不会写应用文或不知道规范要求而引起的工程纠纷案例、合同,这样既可以引起学生重视,教学目标也更加明确。另外可与建筑现场相结合,让学生根据现场建筑施工特点,写出各项技能操作要领,或者带领学生参观一些古建筑、现代建筑,写说明文或观后感或用媒体展示。在参观实训中进行写作练习,既可以加深学生对本专业课程的理解,又可以提高语文职业能力,何乐而不为呢?
总之,语文教育对土木工程专业学生的发展具有不可忽视的作用,建筑类高职院校应结合实际及专业发展需要,适时地开展语文教育。
注释:
[1]何二元,黄蔚.母语高等教育研究[M].杭州:浙江大学出版社,2013.5
[2]王廷杰.关于建筑类高等职业教育人才培养目标定位的思考[J].商情.2012,(41)
关键词:青年教师;课程教学;经验交流;土木工程概论
中图分类号:G645?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)09-0081-03
随着高等院校人才引进力度的加大和学历要求的提升,青年教师在高校教学队伍中的比重不断增加。青年教师年富力强、精力充沛,知识更新快,容易吸引学生。但其中大部分未受过系统的教师职业技能训练,仅作为学习者体验过大学学习,教学实践经验和专业领域实践经验较为缺乏。就此,笔者作为青年教师中的一员,结合自身经历,谈谈青年教师自我提高的切身体会。
一、课程教学的准备与实施
“土木工程概论”是笔者作为专业教师,独立讲授的第一门课程。就“土木工程概论”而言,它是土木工程各门专业课程的入门课,是建立土木工程基本概念、基本内容、基本知识的基础课,是土木工程专业的专业基础课[1],授课对象是大一新生。
俗话说“良好的开始是成功的一半”,大一学生从高中相对封闭、充实、学科单一的学习生活方式到大学相对自主、松散、多元的学习生活方式,专业定向是学生大学生活思想活动必须经历的第一个环节。课前,前辈的一句忠告令笔者记忆犹新:概论课程好上也难上。说它“好上”是因为这类课程所需讲解的专业内容相对浅显易懂,但是你的讲解是平淡枯燥还是有趣生动?能不能起到引导开化的作用?学生的即时反馈会给你很直接的答案。
1.及时更新知识储备,扩充动态讲义。课前的认真准备是上好一门课的前提。“磨刀不误砍柴工”,面对一门新课,除了必须熟悉课程教学大纲、明确教材内容这些基本要求,教师还应该尽可能多地涉猎各个出版社的优秀同类教材以及相关授课资料,研读的过程仔细对比,取长补短,从而确定整体授课方向。当然,仅从教材出发的教学会略显局限,由于学科间的交叉合作等因素,土建专业知识体系也在不断发展更新。这就要求专业教师在概论课堂上能将最前沿的发展趋势与最新的研究成果给学生作一个具有启发性的简要介绍。这样做不仅丰富了学生的专业知识,同时也能在专业课正式学习前激发一些学习热情,甚至能促使一些学生主动利用课余时间搜索其感兴趣的相关信息资料,从被动学习转为主动获取,将专业知识积累的过程由课上发展到课下,实现学习的可持续发展。当然,从某种程度上,也更新了教师自己的知识储备。
“土木工程概论”课程课时少、内容多,致使教师在讲课内容的选择上必须挑重点,主要是给学生提供一个知识体系和框架,引导学生入门。概论第一讲中就正面告诉学生工科专业培养目标是高级工程科学技术人才即未来的工程师。要学生准确地认识科学、技术、工程的任务和它们间的区别,以及工程师的职责和应有的素质。而后,告诉学生一些获取专业信息的渠道和方法,让学生在这个框架下不断地自主补充相关知识细节。另外,加强课程网站建设和互联网技术平台的应用,将课上的互动温度持续到课后。在实际课堂教学过程中,甩开书本中定义和概念的刻板表达,用通俗平实的语言阐述基本理论,时刻注意理论联系实际,在既有的知识框架体系下,有意识有目的地补充,为后续专业课程的学习开一个好头。
2.不时融入关联案例,活跃互动课堂。任何一门学科在从研究到实践的过渡都会有所“误差”。“土木工程”专业作为一门实践操作性很强的专业更是存在此类问题。综观本三生源,他们可能在学习基础、学习习惯等方面不如本一、本二统招生,但在人际沟通能力、组织协调能力,甚至创新能力方面,不比公办高校本一、本二学生差。[2]
正因为如此,独立学院的人才必须考虑专才与通才结合培养,既要有相对广泛的知识面,使其在人才就业市场上保持一定的灵活性,又要有相对突出的专业技能,使其在人才就业市场上保持一定的专业性。对于新生,从一开始的专业概论课就有意识地引导他们去理论联系实际。实际土建工程中涉及的不仅仅是技术问题,经济、政治、文化和历史等也是影响和制约土木工程发展的因素,例如典型的,拆迁工程中遇到古文物遗址如何处理。所以,授课过程需要注意实际工程案例的融入,让学生切实体会到,作为一名工程师遇到问题,不仅仅要能用技术的眼光去分析,还应该对相关联学科有所了解,能用更开阔的视野去看待、分析、解决问题。
灵活运用案例式教学方式,选择一些当下著名的工程实例结合相关理论进行讲解,例如,进行典型案例库建设,有选择地收集适当的工程设计案例、工程加固案例、防灾减灾案例等案例资料;进行影像资料建设,补充建筑工程、桥梁工程、地下工程、飞机场工程等影像资料,混凝土变形动化演示、火灾逃生演示、预应力张拉法演示、磁悬浮列车演示、盾构机工作原理演示等[3]。极大程度地将课本上的文字理论图片信息形象化、具体化、写实化。此外,对于信息量大、内容复杂以及最新研究成果等内容的讲述,在结合教学课件讲述的同时,尽量配以现代化信息技术手段,例如动化演示、专题影像短片、网络链接等,将图像、声音、文字三者有机结合,把教学内容立体地呈现在学生面前,也能很大程度强化学生的理性理解与感性认识[1]。
通过学习兄弟高校精品课程的经验分享,尝试在课堂上变化教学组织方式,如:情景式教学、讨论式教学等手段[3],具体做法例如:师生角色互换,选择一些较容易理解的知识点,让学生在自学的基础上尝试上台讲课;在讲授重点理论概念时启发学生主动思考,有针对性地组织课堂讨论或辩论,针对争议性问题进行课外研究;提倡团队合作,引导学生以小组为单位,围绕指定讨论话题从网上、图书馆进行资料查阅。一系列课上课下的互动会使学生对相关话题所涉及的理论知识有一个相对深入的理解和记忆,同时,自主的科学思维活动对培养大学生的创新思维和创新能力也会有所帮助。
3.适时调整考核形式,落实教学目的。作为一门考查课程,注重课程管理,充分肯定学生在全过程中的表现,将互动性更强的论文汇报评价加入了考核体系,即要求学生将自己所写的科技小论文的主要内容,以演讲的方式配合自制课件,向全班同学阐述,汇报完毕后接受老师和同学的实时提问。这种考查形式既能从学生汇报的情况看出学生的学习态度和理解程度,锻炼了学生的语言表达能力,同时也有助于教师发掘有专业潜力和表现力的学生,因材施教,有助于后期进一步培养。另外从某种程度上抵制了学生论文普遍出现的仅仅是“复制粘贴”现象(以至学生对自己所写的文章缺乏理解和认识),切实落实了要求学生写科技小论文的目的。
二、课程教学的思考与展望
概论类课程的改进思考。概论课程的特殊性决定了它可以不局限于是一门单调的专业课。授课过程在可控的情况下越是丰富多变效果越佳。笔者思考:课堂上,除了主讲教师的单纯讲解之外,是不是可以请各课专业任课教师与学生提前见面,将今后四年涉及的学习内容提前给同学们做一个说明性且富有趣味性的讲解?此外,还可以邀请校外资深教授、知名校友、工程专业人士走进课堂,通过讲座的形式开阔学生的专业眼界、升华理论知识;或者,在有条件的情况下,由专业教师或工程人员带队,到工程一线,现场示教,使学生增强感官认识。土木类专业与大多数工科专业一样,相较文科类的专业学习,大多数课程的教学比较单调枯燥。而作为概论课程由于其性质和教学目的特殊性,对学生具体专业知识理解程度未提出要求,因此,此类课程的教学可以尝试各种开放、自由、生动的形式,有侧重的课堂与非课堂讲解、实例启发,使学生的学习过程充满了新鲜感与期待感。另外,鉴于大一新生正处于刚经历高考进入大学,心态过于轻松目标体系无从确定的特殊时期,为了将课程教学目的落到实处,授课教师也可以多与其班主任交流,将平时了解到的学生专业思想和学风问题及时和主讲教师通气,以便在讲课中能“对症下药”、“投其所好”,有意识地引导学生的专业意识,端正其专业认识,培养其专业感情。
此外,了解到概论课程在很多高校开展双语教学的经验,同时考虑所教学生的学习能力以及自身的国外学习经历,在课堂中筛选相对较简单的工程案例,尝试中英结合介绍讲解,对于一些学习积极性高,求知欲强的学生起到了扩充学习和活跃课堂双重效果。由于本学院的学习计划中未为土木工程专业学生安排专业英语课,此项尝试,也能为学生提供一个专业英语接触和学习的机会,同时,也符合当下国家逐步接轨国际的大背景。
三、青年教师的成长感悟
课程作为教学内容的载体,是连接教与学活动的结合部。就专业教育而言,作为青年教师全面深入地掌握本专业相关知识进行教学活动的这一基本前提已经具备,但是还必须主观上有意识地培养教学兴趣,“干一行爱一行”。青年教师应该明确课堂教学的目的是让学生掌握专业知识与技能,引导学生理解本专业的基本问题,对问题的由来、形成过程、解决方法都要有所了解,而这一切都需要教师具备深厚的学术功底。特别是专业在日新月异地发展,发展速度之快在很多情况下都要领先于教材乃至教学大纲修订的速度。为避免教学内容的老化与落伍,就需要保持对学术前沿的敏感度,积极跟踪最新学术动态,将最新学术成果及时合理地应用到教学活动中去[4]。
另外,青年教师在经验有限的情况下,如何克服心理压力、增强授课时的自信、提升课堂中的气场也是一个重要问题。勇于参加各级各类教学活动是提高青年教师教学能力的有效手段,包括研究室的教学研讨、青年教师教学比赛、多媒体教学比赛等,充分准备,端正心态,在交流中丰富语言表达,在交流中发现自身不足,在交流中找出改进方法,在交流中提升自我认知。此外,青年教师还应该积极主动地旁听优秀教师的授课,这是学习经验的最好也是传统的方式。当前,本校的“青蓝工程”给青年教师的成长创造了一个很好的平台,“传、帮、带”的优良作风,为青年教师的进步提供了实实在在的帮助。
除此之外,依托相关课程建设,从有利于青年教师教学能力提高的角度出发,基于课程内容组建以老带新的教学团队,青年教师在团队中应该虚心学习,多听多看,多思多干,孜孜探究,从而使自己的教学基本功有一个尽可能大的提高与发展,过好教学关。
参考文献:
[1]佘睿.土木工程概论类课程教学探讨[J].宁波工程学院学报,2008,(2).
[2]吴金林.独立学院人才培养目标定位研究[J].教育与职业,2005,(2)
[3]王清标,初明祥,胡永强,尹发利,张军.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012,(4).
[4]姜兆华,姚忠平,王志江,刘志刚,李文旭,吴晓宏.依托课程建设培养青年教师教学能力[J].中国大学教学,2013,(1).
关键词:地下工程;全英文教学;教学方式;考核方式
中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:10052909(2012)06009603目前,中国以高速铁路、城市轨道交通、高层建筑和高速公路等为代表的基础设施建设正在如火如荼地进行,这就需要大批从事地下工程建设的土木工程师。在全球化的影响下,国内外大中型建设项目在勘测、设计、施工、顾问咨询和管理等领域内普遍采用全球范围内的招投标与合作方式,行业内的各种学术交流如出国进修、技术论文的发表、国际研讨会的召开也越来越频繁。麦肯锡2008年的研究表明,国际化人才的短缺已经成为中国企业适应国内挑战,实现全球抱负的最大障碍,中国高校应致力于提高学生的英语水平[1]。土木工程专业英语作为专业知识传播、交流的媒介,已成为既有土木工程专业方面知识,又具有全球视野和国际交往能力的复合型人才的必备工具。
同济大学一直注重具有国际视野的土木工程师的培养[2-3]。为了实现这一目标,同济大学在国际化办学和办学国际化方面做了大量的工作,前者旨在扩大对欧美西方国家的招生,后者旨在改变当今绝大多数本科课程仅用中文教学的现状,近来开设的英文课程地下工程(Underground Engineering)正是同济大学推行“英文授课课程体系”中的重要一环。在学校的大力支持和授课教师的努力下,英文课程地下工程的教学取得了良好的教学效果。
同济大学为了鼓励教师用英语授课,实行英语授课获得3倍讲课津贴的政策。为了保证英语授课质量,校方专门组织考官团队,对所有申请英语授课的教师进行资格面试,最后只有1/3的申请教师获得英语授课准许,其中英文课程地下工程的讲课教授得到了评委的最高评价。学校领导高度重视英语授课,授课期间派遣了督导和专家听课,并在网站的教学专栏给出了听课后的评价、意见和建议。该课程不但得到了学生的高度认可,而且获得了督导和专家的高度评价,被称为是同济大学最精彩的英语课程,听课的学生更是给出了9.97的高分(满分为10)。一、教学方法与手段
(一)教学素材的选择
地下工程课程涵盖了地下工程的勘测、设计、施工、监理、风险管理、运营安全等内容,授课采用的PPT的素材和阅读材料均取材于国际隧道行业的主要期刊杂志、国际隧道行业会议论文集和外国名牌大学的课程教材和教案。教学素材不仅要确保课程用语的规范,而且在内容上也应能涵盖国际上最先进的地下工程技术,并能及时反映国际地下工程界最新研究成果。
要提高学生的学习兴趣,上课时就要重视师生间的互动,不能照本宣科。在每一次授课时,都提出一些后续课程内容相关的问题,让学生先思考,这对学生牢固掌握知识很有助益。为了实现基本脱稿讲课,而不是照着PPT读给学生听,教师必须充分备课。
(二)教学方式的选择
由于该课程知识面广,课程不可避免地涉及到很多专业词汇,为了使学生更好地理解讲课内容,在上课前将PPT和阅读材料发到公共邮箱,让学生课前做针对性预习。教授新的内容时,不论是PPT还是讲述,均采用英语,但对于特别难懂的教学内容,在下节课一开始时用中文作简要回顾。刚开始大部分学生不太适应全英文授课方式,希望采用双语教学,我们鼓励学生迎接挑战,渡过听力难关。过了一段时间后,学生逐渐适应了英语教学,体会到了更多的收获。期末课程教学评估时,该课程得到学生的好评。学生认为教师讲课极富热情,讲解张弛有度,既能联系工程实际又不失幽默,学生也经历了一个从不适应纯英语授课到逐渐习惯的过程。
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
白云,等地下工程课程英语教学探讨
(三)教学效果的检验方式
检验该课程教学效果的方式主要包含大作业、课堂表现和期末考试3个途径。
大作业注重学生对隧道设计理论知识的掌握和利用英语表述公式推导过程的能力。所选作业内容为地下工程中最经典、最基本的岩石隧道弹塑性变形问题中公式的推导,推导内容涵盖弹性力学、土力学、塑性力学、高等数学等学科的知识,能反映学生的专业知识和综合能力掌握情况。作业要求提交电子版文件,且作业中的图形需自己绘制;表达方式应尽量参考借鉴英文版微积分、力学等基础学科教材公式推导的格式;另外对作业的版面设计也有一定要求。电子版经教师批改后,学生可方便地完善和改正,这样学生将来做科学研究,或从事实践工程,都能用到自己推导的公式。
给课堂表现优秀的学生适当加分。教师通过提问可以了解学生的学习效果,把握教学内容的深度。
期末考试不仅仅只是给学生一个分数,更重要的是通过期末考试,综合、全面、详细地了解英语课程地下工程的教授效果。为此,我们设计了一对一的口语面试题库,考试题目全部出自该题库。每个人的题目可能不一样,其中包含规划和设计一题、施工二选一、运营与管理一题。题目的答案基本是开放式的,主要考查学生对专业知识的理解和用英语口头表达技术观点的能力。
(四)优越的师资
对于专业英语课程而言,教师扎实的专业英语基础和丰富的工程经验同等重要,两者缺一不可。由于地下工程课程的理论性和实践性要求都很高,对教师专业知识和工程经验以及英语口语水平要求很高,真正能胜任该课程的教师为数不多。学校该课程的教师由国际隧道协会的副主席、中国特级设计施工企业的总工程师担任,他主持和参与了十多个国家的工程设计、施工、投标和项目前期研究等工作,为课程的成功提供了最有力的保障。
另外,利用国外专家来上海或者同济大学进行学术交流的机会,学院邀请隧道领域新闻报道专业门户网站TunnelTalk的主编Shani Wallis、国际隧道协会教育与培训委员会的4位专家为学生授课,使学生有机会接触不同国家的地下工程专家、了解国外同行的最新研究成果及他们对中国基础设施建设的看法。学生对这些学术交流给予了高度评价,并希望学校多邀请国外学者前来交流。
二、经验与体会
(一)高质量的教学素材和活跃的课堂气氛
该课程选用的高质量的PPT和阅读资料为学生提供了原汁原味的专业英语,对学生学习效果的提高起到事半功倍的作用;活跃的课堂气氛提升了学生学习兴趣和参与课程教学的热情,进而促进学生理解专业知识,从而使师生教学相长,共同进步。
(二)与时俱进的答疑方式
由于该课程面向不同年级、不同专业和不同班级,教师将问题集中在特定时间、特定地点给予解答的传统答疑方式未必适用。根据当今学生习惯和频繁地使用网络渠道的特点,我们建立了QQ群,在QQ群里上传PPT和辅助阅读材料方便学生下载,学生也可即时在群里提出问题。教授和助教会每天检查学生的疑问,并给予解答。事实证明,这种方式取得了十分理想的教学效果。
(三)灵活的考核方式
学生的作业可以在学期当中任意时间提交,较早提交作业有助于教师发现和改正推导过程中存在的问题,并针对作业中普遍存在的问题进行指正与评讲。教师对学生每个阶段提交的作业都给予评价,最终的成绩取决于学生最后提交的版本。这有利于鼓励学生不断提高自己、不断追求完美。期末考试采用英语面试的方式,提高学生英语口头表达能力。
(四)严明的纪律
学校规定无故旷课超过2/3的学生不能参加考试。由于本次课程包括少数留学生,对待留学生一定要一视同仁,不能区别对待,不能让他们觉得随便混一下就能拿到学分,这对他们自己、对学校都是极端不负责任的。对有缺席记录的学生根据缺席次数适当扣分。
三、建议
(一)更合适的开课时机
该课程设置在秋季,主要针对大三和大四的学生。大三上学期的学生由于刚刚开始学习土力学和弹性力学,没有接触塑性力学,这给他们学习地下结构设计带来了不少困难;而大四的学生忙于找工作或考研,同样压力比较大。因此,建议将地下工程课程安排在春季学期开设,主要针对大三下学期的学生,而内容方面很好地将弹性力学、土力学等基础课程做了反馈,有助于学生夯实基础,同时又能为学生进一步学习地下建筑结构、地下建筑施工、岩体力学等专业课程做铺垫,很好地完成基础课程到专业课程的衔接。
(二)设立专家临时讲学基金
虽然同济大学目前有光华基金等多种基金支持国际交流,但这些基金一般需要至少半年以上的申请时间。而很多国际知名专家来上海的信息往往是临时获知的,在这时要求他们顺便讲学的成本往往是很低的,一般只负责食宿和市内交通费即可。因此,建议学校设立专家临时讲学基金。
(三)大学应逐步建立英语课程教学链
对于工科大学,学校应逐步建立起英语课程链,以便国外留学生和国内英语基础较好的学生能用英语修完主要课程。
(四)根据学生的英语能力分班实施英语课程教学
由于教师在授课时无法兼顾不同的学生要求,学生的英语水平参差不齐将会影响英语教学效果,因此建议根据学生的英语水平分班实施英语课程教学。
四、结语
开设土木工程专业的英语教学课程,是培养学生具有国际化视野和国际交往能力的有效手段。文章结合笔者所授的英文课程地下工程的教学经验和体会,提出了工科大学采用英语教学的建议,可为其他类似课程的开设提供参考。
参考文献:
[1] Lane K, Pollner F. How to address China’s growing talent shortage[J]. The McKinsey Quarterly,2008(3):32-40.