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关键词:土木工程;必修课程;教学改革
【中图分类号】 G420 【文献标识码】 A 【 文章编号】
近年来,全球一体化的飞速发展,促进各种新理念、新技术和新方法在我国建筑行业的广泛应用,同时促使我国建筑市场朝着国际化靠拢。面对新世纪日益复杂的市场需求,各行各业对于人才的素质、人才的培养提出了新的要求。建筑行业作为社会发展的重要组成部分,在复杂的市场条件下急需一批高素质、高水平的应用型一线人才。目前,我国的土木工程企业单位无法直接对相关工作人员进行专业培训,因此,在现阶段的职业院校教学中就需要一个独立的培养阶段,使得学生能够拥有丰富理论知识的同时充满实践操作技术要求。
1 土木工程施工技术教学现状
在现阶段的土木工程施工技术教学之中,其教学内容、知识系统复杂、而且实用性较强,其在教学的过程中很大一部分是施工技术和组织管理的教学内容,因此,调整人才培训计划和教学方法对于高素质应用型人才的培养有着决定性作用。但由于很多职业院校在教学的过程中仍然采用传统的教学方式,其在教学中各种问题还较为明显,主要的存在问题有以下几个方面:
1.1相对于科学技术发展而言,教学内容滞后
近年来,随着高等教育改革的不断深入,现有的教材无论是内容还是知识的覆盖面,都有了一定的增加删减,与以往古板的教学内容方式相比而言,技术含量有所增加。同时伴随着新工艺、新技术的出现,教学内容也呈现出不断发展的现象,但是就目前的内容而言,滞后性还较为严重。
1.2 教学方法落后
教学手段落后.教学环境呆板教学方法方面,传统的教学模式主要侧重于教师的“教法”,而对学生的“学法”并未给予足够的重视,因此容易出现“满堂灌”和课堂气氛沉闷的现象,教学效果往往会受到影响。另外该课程教学如果只停留在课堂上,就很难把涉及施工工艺、施工工序及施工关键点等具体问题讲清楚,同学们也难以掌握建筑施工技术的核心问题。
2教学改革和完善措施
2.1 完善教学计划,精选教学内容
课程内容的选择是体现高等教育特色的首要问题,直接关系到专业培养目标的实现,是保证教学质量的必要条件。现代土木工程施工技术发展到了一个新阶段,新技术、新材料、新工艺及相应的管理方法日趋成熟。课程内容应跟上施工技术发展水平,选择重点应放在那些先进和适用的应用技术(建设部推广的十大新技术)上,并且要兼顾传统的成熟施工技术。教学内容应该根据各专业就业形势的具体情况,对传统的土木工程施工技术的内容进行适当的增减。课堂讲授应重视基本概念、施工工艺方法及新技术,对不同的专业方向精选不同的教材内容。
2.2改革教学方法,强化教学效果
现行教学中重视分析推理缺乏综合应用;采用课堂灌输,缺乏启发式教育;讲得多,缺乏讨论、实践。因此,必须对传统的教学方法、教学手段进行大刀阔斧的改革。变消极被动地接受知识为积极主动地探索和发现问题、解决问题的教学,变静态封闭的教学过程为动态开放的教学过程,变传统的“填鸭式”传授为现代的“研究性”学习。改革后应多采用下述教学方法:(1)本质内容教学法:土木施工技术部分主要围绕工艺流程、关键工序、质保措施、安全技术四个方面,系统介绍了土木施工技术方面的基本知识、基本理论和基本施工方法。旨在培养应用型技术人员。弄清这个问题,教学思路就十分清晰,教学内容就很明确,这也是教师驾驭这门学科能力的反映。(2)学科联系教学法:《土木工程施工》涉及到许多相关学科,例如:大跨度薄腹式屋架梁的钢筋下料时,从《工程力学》角度考虑,接头位置应避开剪力和弯矩较大的截面;从《结构学》角度考虑,应避免发生吊装时的平面外弯曲破坏;从《材料学》角度考虑,砼所用的石子粒径要特别注意满足薄腹最小厚度要求。如此授课,学生便能温故而知新,真正将相关学科知识融会贯通,形成完整的知识链,使得日后的施工实践有理有据。
2.3注重实践教学,突出能力培养
施工组织课程设计、生产实习是紧密围绕《土木工程施工》课程教学开设的实践性教学环节。实践教学是理论联系实际的“切入点”,是理论过渡到实际的桥梁。应始终把培养学生的创新能力作为基本目标,实施创新教育。
首先,建设实习基地。近年来由于经济效益、安全管理等原因,许多单位不愿接收学生实习,而实习经费又捉襟见肘,加之高校扩招,学生人数逐年递增,所以实习基地较为紧张。对此,应在充分利用学院的基建工地的基础上,积极开辟校外可靠的实习基地。每年应联系五六个具有代表性的工地,学生定期轮换以确保对不同的工程、不同的施工阶段、不同施工企业的不同管理方法都有所了解。
其次,改进并完善课程设计。具体做法是:(1)明确课程设计的任务。(2)改革课程设计的选题,使选题既能体现施工技术的发展又切合教学要求,且大大加强由学生独立思考、自选方案的设计内容,给学生提供自我发挥的空间。好的选题是实现教学目标的关键。
2.4教学与实践并重,提高教师素质
讲授《土木工程施工》这门实践性极强的专业课,除了需要系统的专业理论知识外,还要有一定的施工实践经验。对于毕业后直接到学校任教的青年教师,除提高学历层次与教学方法、授课技巧外,还应加强工程实践锻炼。授课前,施工教师必须去工地实习、锻炼1—2个学期,还应利用带学生实习的机会,去工地了解新的施工工艺。另外,要求施工老师每隔2—3年外出学习、深造3—6个月,充实、更新专业理论知识,建设一支“双师(教师、工程师)型”的师资队伍。
关键词:施工;实践性教学;应用型人才
1 引言
施工类课程是土木工程专业重要的专业必修课。土木工程专业的任务是培养一线急需的高级工程技术应用型人才。毕业生今后去向主要集中在土木与交通工程行业的施工、监理、造价咨询、建设管理等部门,这些部门的工作内容要求毕业生能够科学合理编制工程施工组织设计和工程概预算,以提高工程管理水平,加强质量控制和投资控制。
为了适应社会对毕业生的工作要求,围绕三个思路“以职业能力培养为重点”,“工作中上手快、动手能力强”,“教学内容与社会需要同步”,开展了一系列的教学研究和教学创新,旨在通过该类课程的实践性教学提高教学效果进而带动相关学科的课程建设。
2 国内施工类课程的教学现状
施工类课程是和我国的经济性质和企业管理模式密切相关的。几十年来,我国的经济方式发生了从计划经济到商品经济再到市场经济的巨大变化,施工技术和工程概预算的内容不断更新,而该类课程在教学模式上并无同步的改革发展,具体体现如下:
1.纯理论教育模式。空对空的说教,学生对理论难以深刻理解和接受,对岗位需要的施工管理能力和预算编制能力严重欠缺。学生毕业后上手的时间需要6个月以上甚至更长,社会企业之间的竞争愈演愈烈,毕业生如此之长的上手时间难以满足社会需要。
2.教材更新严重滞后社会需要。调查了国内十余所高校土木工程专业的相关教材,教材所选的工程实例及原理性的内容,与当前工程实际严重不符,保守分析,教材内容至少滞后社会实际十年。
3.师资队伍的建设不能满足实践性教学的需要。由于进人体制的原因,高校难以接收到具有丰富工程实践经验的人才充实到教师队伍,这是国内众多高校在土木工程专业无法有效进行实践性教学的重要原因。
3 课程实践性教学的方向与措施
在深刻了解了该课程传统的教学模式之后,作者结合社会需要对该类课程进行重新定位。施工类课程是基本建设计划、招投标、设计、施工、监理等各项管理工作的重要基础。通过相关课程的学习,学生应掌握利用现代施工组织技术进行各个建设项目科学合理组织施工工作,掌握工程定额的查阅使用,熟练使用预算软件,合理编制建设工程概预算,为今后进入社会迅速进入职业状态打下良好基础。为此尝试对该类课程进行实践性教学,采取了如下措施:
1.通过大力引进具有实际经验的高级工程人才,建立一支年富力强的双师型教学队伍。
2.改变原来的枯燥的纯理论教学,用生动的工程实例来阐述理论,便于学生理解和掌握,能在工作中灵活运用所学知识。在讲究因材施教的基础上,利用实习让学生选择一座中型规模的桥梁工程和一栋中小型规模的房屋建筑工程作为实践性教学的实例,并将图纸发放到学生手中,作为补充教材。
3.引进目前企业界广泛使用的预算软件系统进行教学,提高学生使用预算软件编制预算的能力。
4.在理论学习和工程实例学习到一定程度时,按照工程实际的要求,安排4周的时间,要求每名学生完成施工组织和概预算的课程设计。在课程设计过程中,有指导教师进行指导,更重要的是要求学生广泛查阅大量资料,联系当前社会工程实际完成课程设计任务。
5.在日常的课堂教学中,除了把书本理论讲授给学生,还把工程图纸和预算的最新编制规则做重要的讲解,既让学生更深刻理解了有关理论知识,还提高了解决工地实际问题的动手能力。
4 课程实践性教学效果的分析
目前,本课程的教学改革推行了3年,受到了广大学生和社会用人单位的一致好评。随着本课程改革的不断深入,必将带动相关课程的连动,学生所学的内容不再与社会脱节,真正达到培养高级土木工程应用型人才的目的。
摆脱了传统的理论说教,课堂教学气氛活泼。
学生对“触手可及”的工程实例更感兴趣,对理论的理解更透彻,印象更加深刻。工作岗位需要的看图、计算、施工管理等动手能力大大加强。在学习过程中还把其他相关课程知识贯通理解,学生能够在学习中主动查找大量文献资料来解决工程实例学习中出现的各种问题,培养了学生的学习能力。
例如在造价课中引入目前工程企业普遍使用的预算软件进行教学,学生能够使用预算软件合理编制预算文件。学生在企业实习时,单位同事还以为是毕业几年的熟手,他们完全没有想到学生接受的是这样一种先进的实践性教学。
我院的学生广泛就业于我国的基建行业,包括房屋建筑系统、公路建设系统、水利水电建设系统、铁路建设系统等,主要从事具体的施工技术、管理、监理、工程造价等工作。
通过调查了解,目前社会上用人单位反馈的意见良好,普遍认为我院毕业生是非常实用的应用型人才,既掌握了较强的理论知识,更具备了较强的动手技能,所学的知识与社会完全接轨,很明显的特点是比其他院校的毕业生在工作中上手快,体现了教学内容与教学手段对社会的适应性。
5 实践性教学需持续改进的地方
土木建筑行业是我国的重要产业之一,在国民经济中所占比重较大,国家相关的政策法规不断更新完善,企业的管理模式不断变化,对人才的要求日益提高。如何适应新形势下对土木工程人才培养的需要,完善施工类课程的实践性教学工作,是一个值得继续探讨和研究的重要课题。通过该方向课程的实践性教学探索,认为有如下几个方面需要不断改进和加强。
1.坚持不懈地建立一支双师型教学队伍,使教师始终站在该行业的最前沿,这是培养高级土木工程应用型人才的关键。
2.为与社会接轨,需要不断加强对教学讲义和相关资料的改进,逐步摆脱教材的局限性,把最新的理论知识传授给学生,同时特别注重实践能力的培养,这是培养高级应用型人才,培养教学应重点把握的方向。
3.预算文件的编制早已脱离了以前的手算阶段而进入电算阶段,广大高校的土木工程专业应增加投入,配置相关的软硬件,供学生学习,以适应社会需要。
参考文献
[1] 李远富.土木工程经济与项目管理[M].北京:中国铁道出版社,2004.
收稿日期:2012-07-10
基金项目:浙江理工大学校级教改项目;浙江理工大学科技与艺术学院教改重点项目
作者简介:刘勇(1980-),男,浙江理工大学建筑工程学院工程管理系副教授,博士,主要从事工程管理研究,(E-mail) 。
摘要:分析工程管理专业土木工程施工课程定位与特点,归纳与总结目前该课程教学中的不足之处,并在人才培养计划、教学计划、授课方式、理论和实践课教学模式等方面提出了一系列教学改革措施。研究结果应用于浙江理工大学工程管理专业土木工程施工课程理论与实践教学过程中,取得了较好的教学效果。
关键词:工程管理专业;土木工程施工;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0078-04 土木工程施工是工程管理专业的一门重要专业主干课,课程涵盖土木工程施工技术和施工组织两大部分,内容庞杂繁多且章节跨度大,具有模块化、专业化的特征。该课程实践性强,“以教师为主体、书本为中心,单纯进行知识传授”的教学模式已经无法满足工程管理专业教学需求。另外,传统的“重施工技术、轻施工组织”的教学结构体系安排不能反映工程管理专业技术与组织、管理并重,“土木工程+管理” 的专业特色和人才定位。因此,在工程管理专业工程技术知识和经济管理知识的双轨制培养模式下,研究探索工程管理专业土木工程施工课程教学模式改革,为学生构筑更为坚实的专业技术平台,具有较大的理论研究意义和实际应用价值。
文章分析了现行工程管理专业土木工程施工课程教学中的种种问题,在系统识别与阐述工程管理专业定位和相关特点的基础上,对教学内容、教学方法及教学手段等进行一定范围的改革和探讨,以期有效解决工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的弊端,强化工程管理专业技术平台,契合建筑行业对工程管理专业本科毕业生“技术过硬、管理突出”的人才需求,提高工程管理专业毕业生的竞争力。
一、工程管理专业土木工程施工课程定位及特色
随着建筑业的蓬勃发展,建筑行业对工程管理专业人才,特别是知识结构合理、技术与经济管理能力兼备的复合型人才的需求不断增大。据统计,近5年59%的学校工程管理专业毕业生就业率居学校前列[1],工程管理专业日益成为各大高校的热门专业。 对于普通高校工科教育定位,教育界一直存在争议。学术界在参照发达国家的基础上,认为工程科技人才除精通本专业外,还必须具备深厚的工学基础知识,并对相邻学科有所了解;业界则认为,高校专业设置范围广,重点不够突出,毕业生缺乏相应的专业实践能力,进入企业之后需要重新学习才能胜任工作要求。据笔者了解,一些实践性强的行业(如工程造价行业等)甚至更青睐高职高专学生。
培养模式的争议长期困扰高等学校,特别是应用型本科院校的师生。对实践性极强的工程管理专业而言,冲突尤其严重。一方面,专业化、复合型的专业知识结构是其职业规划与未来成长的基础;另一方面,对社会和岗位的适应能力以及在其所从事的工作中是否可以尽快独当一面,是其顺利就业的关键因素。在这个过程中,土木工程施工作为实践性极强的专业核心课程,其地位尤其重要。统计表明,虽然工程管理专业毕业生就业分布广泛,涵盖施工、监理、咨询、房地产等诸多行业,但其就业重心仍然集中在施工领域[1-2]。以浙江理工大学2007级工程管理专业本科毕业生为例,超过70%的毕业生毕业之后从事施工技术、施工组织与管理相关工作。因此,土木工程施工课程的定位及教学效果,直接关系到工程管理专业毕业生的就业竞争力,必须予以重视。
土木工程施工是工程管理专业的核心课程之一,其目的是通过课程学习,使学生掌握建筑施工技术、组织与管理的基本知识,具备独立分析和解决建筑工程施工技术、组织与管理问题的初步能力,为今后进一步学习有关知识和从事专业工作打下基础。从课程目标中可以看出,工程管理专业土木工程施工课程在强调施工技术的同时,也注重施工组织与管理,要求学生利用所学专业知识,根据施工技术的不同制定不同的施工方案,这不同于一般的土木工程本科专业。与开设土木工程施工课程的高职高专的建筑工程管理、工程监理等专业相比,本科专业的属性又决定了其不可能根据实际岗位问题进行课程组织,也不可能弱化学科知识逻辑体系而强调具体岗位技术或技能的熟练操作。
因此,对比土木工程专业和一般高职高专专业,土木工程施工课程具备如下特点。
(1)施工技术、施工组织与管理并重。工程管理专业的“土木工程+管理”的专业特色决定了工程管理专业必须同时注重土木工程施工技术,以及土木工程施工组织与管理的教学与实践工作。这一点在课程学时分配上体现较为明显。通常,工程管理专业土木工程施工教学大纲中,土木工程施工组织与管理的学时占总学时数的35%以上,这一点迥异于土木工程专业。
(2)注重章节之间的联系。除了分部分项工程施工工艺、施工技术等局部性规律外,工程管理专业土木工程施工课程注重章节之间的联系,努力研究土木工程施工的全局性规律,着眼解决建筑施工过程中不同分部分项工程的组织与部署、施工方案选择等问题。
(3)“行业能力导向”特征明显。不同于高职高专的岗位订单式人才培养模式,应用型本科专业将“职业岗位”扩展至“行业领域”。也就是说,工程管理专业土木工程施工课程不仅是为施工岗位设置,而是为建筑行业设置,学生通过课程学习,初步具备在建筑行业不同岗位(如工程估价、房地产开发与经营、工程监理、施工技术、施工管理等)工作的能力。
(4)与其他经济、管理课程联系更紧密。工程管理专业土木工程施工课程要求学生初步具备技术经济、项目管理等基础知识,能够在施工方案设计、施工部署、施工组织过程中熟练应用其相关原理。
二、当前工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的问题
目前,工程管理专业土木工程施工课程的教学模式主要是教师课堂讲述,学生课后复习,课程结束后再通过对应的课程设计加深和巩固所学知识。在教学实践中,主要存在如下问题。
1.课程理论教学与工程实践脱节
土木工程施工课程综合性、实践性极强。对操作性强的施工工艺、施工机械或技术,单纯的课堂理论学习远远不能达到理解和掌握课程内容的目的,以讲述、投影、幻灯片为教学手段不如在施工现场的教学效果。然而,目前中国本科教育的特点决定了本科院校的学生不能像高职高专学生一样通过顶岗实习等手段获取施工过程的感性认识。因此,土木工程施工课程理论教学与工程实践脱节成为土建类专业亟待破解的一大难题。
2.课程学时偏少,不足以涵盖完整的项目工艺与组织程序
土木工程施工课程内容庞杂繁多,涵盖施工技术、施工组织两大部分共计16章,且每章节内容均不可或缺。以知识层面而言,课程知识结构涵盖力学、材料、测量、施工技术、网络技术、施工组织等多个方面。为满足教学要求,提升教学效果,必须科学组织教学内容,合理安排理论与实践教学学时。据分析,土木工程施工课程的合理学时(包含实践)应为80学时以上。然而,在工程管理专业教学中,土木工程施工课程多为4学分,64学时[3],课程学时偏少,难以涵盖完整的项目工艺与组织程序。
3.重施工技术、轻施工组织与管理
长期以来,国内高校土建类专业的教学体系多以土木工程技术为主,存在重技术、轻管理的人才培养误区,工程管理专业亦不例外。具体到土木工程施工课程,课程本身所具备的工科特性使其“重施工技术,轻施工组织与管理”。据笔者不完全统计,多数高校工程管理专业土木工程施工课程中施工组织与管理模块课时在16学时以下,有些甚至只有6个学时。究其原因,一方面,国内建筑行业长时间处于粗放式的增长模式下,建筑行业的快速增长导致行业对工程管理人才的需求迫切,进而影响高校工程管理专业的人才培养模式。在高就业率的光环下,工程管理专业施工技术、施工组织与管理并重的复合型培养模式进展缓慢。另一方面,我国高校,特别是应用型本科高校,工程管理专业教师大部分出身于土建类工科专业,如土木工程等,专业教师的学缘结构也导致工程管理专业教学“重施工技术,轻施工组织与管理”。
4.不同模块之间脱节严重,相互关联少
与基础课不同,土木工程施工课程章节之间跨度大、联系少,具有模块化、专业化的特点。例如,土方工程与混凝土工程之间几乎没有知识上的联系。然而,工程建设的复杂性特征使这些原本毫无关联的知识被放到同一课堂进行讲授。因此,传统的土木工程施工课程教学过程中,不同模块之间联系较少,脱节现象严重。然而,工程管理专业的复合型、全局性培养目标使学生必须注重不同施工工艺或者分部分项工程之间的联系,进而统筹安排,达到建设项目“质量一流,工期、成本合理”的目标。
三、工程管理专业土木工程施工课程教学改革探索与实践
针对目前工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的上述问题,笔者所在团队申报了2011年度浙江理工大学教育教学改革研究项目,并获得了校内立项和科研经费支持。经过课题组一年多的研究与实践,提出了一些新的教学改革措施,并应用于工程管理专业土木工程施工课程理论与实践教学过程中,初步取得了较好的教学效果。
1.与时俱进,合理优化专业培养计划
随着建筑业的国际化,对工程管理人才的需求也发生了根本性的改变。“土木工程+管理”的培养模式,复合型的知识体系日益成为相关企业引进工程管理专业人才的基本要求。因此,以2012版人才培养模式修订为契机,经过广泛调研,积极修改、优化工程管理专业培养计划。一方面,增加土木工程施工课程学时,理论与实践教学(课程设计)共计96学时(理论学时64,实践学时2周、2学分),基本涵盖该课程的所有章节与内容;另一方面,调整部分实践课程的授课方式,使其易于进行模块化、专业化教学改革与实践,如分散课程设计教学环节(课程设计)等。
2. 施工技术与施工组织并重,凸显专业管理特色
为凸显工程管理专业特色,在优化工程管理专业培养计划的基础上,通过修改土木工程施工课程的教学大纲,调整了章节、模块之间的学时分配,做到施工技术、施工组织与管理并重。首先,在学时分配上,经过调整,工程技术模块共计40学时,施工组织与管理模块共计24学时,实践模块2周,在学时上保证施工技术、施工组织与管理的教学效果。其次,在施工技术教学模块,穿行相关的施工组织与管理类相关知识的教学与实践,由点到面,促进学生专业知识结构体系的建立与完善。在实践环节(课程设计)中,除传统的施工专项方案制定,要求学生进行施工组织与施工部署,按照要求进行流水施工组织与进度计划编制,设定相应的边界条件,引导学生进行施工组织优化与施工平面图布置,最终按小组完成完整的施工组织设计。例如,将两个班60位学生分成10个课程设计小组,每个课程设计小组负责编制一个建设项目的施工组织设计(包含4个施工专项方案,施工总平面图、单位工程施工进度计划表等6项主要任务,分别对应6位学生)。每位学生的课程考核成绩由团体成绩和个人成绩两部分组成,团体成绩由指导教师根据施工组织设计质量给出,个人成绩由课程设计小组成员讨论后投票确定。最后,将课程实践环节(课程设计)分散在理论教学中,与理论教学同步进行。理论教学伊始,指导教师同步下发课程设计任务书,组织学生开始进行课程设计,并定期进行课程设计的指导与点评工作。分散课程设计的初衷有三:一是避开学期末实践性教学的高峰,避免因为课程时间冲突而导致课程设计质量下降,确保课程设计教学时间;二是与理论教学同步,便于学生理论结合实际,加深其对理论知识的理解;三是利用团队作业(团队设计)的思想,利用课程设计小组促使学生进行交流、合作,进而加强学生对课程的认识,培养其团队协作精神。
3.以案例为主线,实训为手段,进行课程模块化教学改革与实践
为适应土木工程施工课程知识点零散、跨度大等模块化特点,课题组以实际工程案例为主线,借助实践性教学环节,以实训为手段,进行课程模块化教学改革与实践。通过讨论,课题组首先按照课程内容将土木工程施工课程分解为土方与基础工程等六大模块。其次,以一个施工工程案例为主线,分别针对上述六大模块设计课程实践环节,模拟案例项目施工组织与管理的全过程,通过施工方案设计、施工组织、施工部署等实训任务使学生掌握所学知识。经过工程管理专业的教学实践,学生反响强烈,效果较为显著。
4.构建理论与实践相结合的一体化教学模式
长期以来,实践环节一直是工程管理专业土木工程施工课程建设的薄弱环节。一方面,教师“粉笔+黑板”满堂灌的教学方式,难以适应工程管理专业人才培养目标的变化;另一方面,集中式走马观花的实践性教学模式难以达到预期的教学效果。基于此,课题组构建了土木工程施工课程理论与实践相结合的一体化教学模式,根据上述模块化划分,分散完成土木工程施工课程设计、生产实习等实践性课程,即在完成某一模块理论教学之后,立刻安排专题训练、现场参观等实践性教学环节,通过教学内容和实际工程的紧密结合,加深学生对所学理论知识的理解与掌握。
四、结语
土木工程施工是工程管理专业的一门重要专业主干课程,其教学效果直接关系学生的就业与职业发展。因此,提高教学质量,确保学生在有限的教学条件下掌握更多的施工技术、施工组织与管理理论知识和实践技能,是目前工程管理专业教学改革中的一项重要内容。
参考文献:
[1]黄鲁成,苗红,罗亚非.我国工程管理本科教育现状调查与分析[J].中国大学教育, 2007(3):46-49.
[2]倪国栋,鄢晓非,宁德春.工程管理专业建筑施工类课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2012, 21(1):54-58.
[3] 李立军,杨秋学.土木工程施工课程教学改革探讨[J].高等建筑教育, 2011, 20(1):83-85.
Teaching reform of civil engineering constrution course for engineering
management speciatly
LIU Yong, XU Sen, ZHANG Li
(School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang Science and Technology University,
Hangzhou 310018, P. R. China)
生产实习是将所学专业理论知识在现场工作中进行实践的一个重要环节。
本专业生产实习的主要目的是:了解当前党和国家对基本建设的方针和政策,了解当前我国在城市规划、建筑设计、建筑施工及建筑工程管理等方面的基本经验,为下一步进行课程设计及毕业设计打下实践基础。
通过生产实习巩固并扩大学生的知识面,通过各工种施工现场的参观与学习,了解施工的基本知识,为从事建筑施工及施工组织管理打下实际基础。通过现场参观、听报告和工种操作等,进一步培养学生热爱建筑工程专业、献身于祖国欣欣向荣的基本建设事业的远大志向。
1、 时间及地点安排
本专业按教学计划规定生产实习时间为4周,计4学分。
考虑到生产实习是为了实践建筑设计、结构设计及建筑施工专业课程的理论,进行毕业设计打基础的,因此,生产实习最好安排在毕业设计开始之前进行。
生产实习的地点一般可选取当地正在施工的建筑工地,施工单位宜具有国家二级建筑企业的资质,正在施工的单位工程的建筑面积宜不小于XX平方米。
2、 实习主要内容
(1)现场调查;(2)听报告;(3)参观(包括讨论);(4)阅读工程资料、图纸等;(5)工种操作(包括混凝土工、木工、钢筋工、电焊工、吊装工等);(6)现场教(包括土石方工程、基础工程、混凝土工程、结构安装工程、装饰工程)等,现场教学可采用请现场工程技术人员对本工程项目从设计到施工方案,技术措施,施工组织管理,质量及安全保证等方面作全面、祥细的介绍;指导老师结合本案例的讲解以及学生询问相结合的方法进行。(7)撰写实习报告。
生产实习前,实习指导老师应结合所选工地的实际情况,落实各项实习任务,并制定生产实习任务书(包括安全措施要求)下达给学生。
3、 生产实习报告
参加生产实习的学生必须独立完成生产实习报告,以作为评定生产实习成绩的最主要的依据。
本专业的生产实习报告的文字材料不得少于XX字,并按规定进行填写,由所在实习单位签署实习表现意见,指导老师按优、良、合格、不合格四级制按实评定成绩。
生产实习报告应包括如下几个方面
(1)本实习项目的工程概况;(2)其建筑设计,结构设计,施工技术和施工组织等方面的特点和经验;(3)实习工种操作的内容与体会(4)本次生产实习的收获与建议.
4、几点注意事项
(1)在生产实习期间,一定要注意学生的人身安全,进入工地一定要戴安全帽,在高空参观或进行操作时应注意防止发生意外坠落。实习学生应严格服从现场施工管理人员的指挥或调度,严格遵守施工安全操作技术规程和工地劳动纪律。
到工地上实习,学校都是用校车专车接送,当我们到达工地集合地点时,我看到同学们头上都戴着安全帽;同时工地的生活区与施工区的门上也写着:不戴安全帽者不得进如施工现场;当然在建筑物结构主体外面的防护网上也写着标语:安全责任,重于泰山; 由此可见在建筑施工当中首先要注意的问题就是安全问题。过去由于生产企业不重视民工安全造成了很多工伤和死亡事故,这些事故给工人和企业带来了很大的损害!同时,为了确保施工能顺利进行和施工的安全,工地是要用砖墙围护起来的,只有建筑施工的各种车辆和内部人员才可以出入,我们实习也要事先和施工方协调商议经过他们的。
进到施工区,我们一眼就看到了建筑物的结构主体,当时结构主体给我的感觉就是不像建筑很不好看。这个可能是因为它和我所看到过的已经建好并投入使用的楼不同。主体前面有个很大的场地,这个场地是堆放建筑材料用的,可以看到所堆放的建材主要是钢筋,没有水泥、砂、石之类的建材,这是因为现在已经都采用了成品混凝土来浇筑结构了。这样可以保证混凝土的质量,减少施工浪费和降低生产成本。在钢筋堆放区我们可以看到不同型号的钢筋是分开放的,而且还在其前面标明钢筋的型号和进场时间等信息。
在建筑工地上我看到我从未看到过的建筑材料,名字记的不太清楚了,叫加压混凝气团,目前合肥很少有建筑公司在使用这种材料,相对那些传统红砖来说这种材料有很多红砖所不具有的特点:具有隔音保温的作用。用这么多优点,价格当然比那些红砖价格要高出很多。这种材料虽然占据很大体积但它却很轻。力气大的人一支手都可将起举起
在一个星期的实习中,我们每个土木人都学到了很多的知识,以下是我通过这次实习所学到的知识,它们分别为:基础底板及基础梁钢筋;墙筋绑扎;构造柱钢筋的绑扎;梁钢筋;板箍筋绑扎。
一、基础底板及基础梁钢筋
1. 按弹出的钢筋位置线,先铺底板下层钢筋。根据底板受力情况,决定下层钢筋哪个方向钢筋在下面,一般情况下先铺短向钢筋,再铺长向钢筋。
2. 摆放底板混凝土保护层用砂浆垫块,垫块厚度等于保护层厚度,按每1m左右距离可缩小,甚至砂浆垫块可改用铁块代替。
3. 底板如有基础梁,可分段绑扎成型,然后安装就位,或根据梁位置线就地绑扎成型。
4. 底板钢筋如有绑扎接头时,钢筋搭接长度及搭接位置应符合施工规范要求,钢筋搭接处应用铁丝在中心及两端扎牢。如采用焊接接头,除应按焊接规程规定抽取试样外,接头位置也应符合施工规范的规定。
5. 根据弹好的墙、柱位置线,将墙、柱伸入基础的插筋绑扎牢固,插入基础深度要符合设计要求,甩出长度不宜过长,其上端应采取措施保证甩筋垂直,不歪斜、倾倒、变位。
二、墙筋绑扎
1. 在底板混凝土上弹出墙身及门窗洞口位置线,再次校正预埋插筋,如有位移时,按洽商规定认真处理。墙模板宜采用“跳间支模”,以利于钢筋施工。
2. 先绑2~4根竖筋,并画好横筋分档标志,然后在下部及齐胸处绑两根横筋定位,并画好竖筋分档标志。一般情况横筋在外,竖筋在里,所以先绑竖筋后绑横筋。横竖筋的间距及位置应符合设计要求。
3. 所有钢筋交叉点应逐点绑扎,其搭接长度及位置要符合设计图纸及施工规范的要求。
4. 为保证门窗洞口标高位置正确,在洞口竖筋上划出标高线。门窗洞口要按设计要求绑扎过梁钢筋,锚入墙内长度要符合设计要求。
5. 各连接点的抗震构造钢筋及锚固长度,均应按设计要求进行绑扎。如首层柱的纵向受力钢筋伸入地下室墙体深度;墙端部、内外墙交接处受力钢筋锚固长度等,绑扎时应注意。
6. 配合其他工种安装预埋管件、预留洞口等,其位置,标高均应符合设计要求。
三、板钢筋绑扎
1. 清理模板上面的杂物,用粉笔在模板上划好主筋,分布筋间距。
2. 按划好的间距,先摆放受力主筋、后放分布筋。预埋件、电线管、预留孔等及时配合安装。双向受力板,短方向钢筋在下,长方向钢筋在上。
3. 在现浇板中有板带梁时,应先绑板带梁钢筋,再摆放板钢筋。
4. 在钢筋的下面垫好砂浆垫块,间距1.5m。垫块的厚度等于保护层厚度,应满足设计要求,如设计无要求时,板的保护层厚度应为15㎜,钢筋搭接长度与搭接位置的要求与前面所述梁相同。
通过此次的实习,我有所感触,主要从几个方面讲:“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”:第一次,亲身感受到土木工程是一门大学问,有很多很多的知识。我还是个连土木工程门都没进的无知学生,要学的很多,要做的很多,今后的时光应该是自己发奋读书的日子,是努力求索的日子。
关键词:土木工程;强化工程素质;实践教学;改革
作者简介:袁康(1982-),男,重庆人,石河子大学水利建筑工程学院,副教授,国家一级注册结构工程师。(新疆 石河子 832003)
基金项目:本文系石河子大学校级教改项目“土木工程专业实践教学团队建设”、兵团精品课建设项目“混凝土结构”的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0188-02
普通高校土木工程专业是以培养适应社会主义现代化建设和现代科学技术发展需要、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识、获得工程师基本训练并具有创新精神的应用型高级工程技术人才为目标,毕业生应具有从事土木工程设计、施工与管理工作的能力以及初步的项目规划、研究开发的能力。[1]土木工程专业是一门实践性非常强的学科,因此在实现培养目标的过程中实践教学环节显得尤为重要,它是提高专业人才创新能力、动手能力和专业素质的关键途径与手段。[2]石河子大学土木工程专业建设过程中结合新疆经济社会发展需求,以及学校自身办学条件,主要注重在建筑工程设计、施工、管理等方面培养人才,多年来培养了大批优秀工程技术人才,得到了用人单位的一致好评。通过“请进来、走出去”――即邀请工程单位参与到实践教学环节中,让学生走出校园参与到工程实践中去的探索思路,与兵团设计院、天筑建设集团等多家工程实践单位建立了合作关系,逐渐建立一套基于“强化工程素质”为出发点的土木工程专业全程(涵盖实验教学、课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习、专业竞赛)实践教学体系,如图1所示。本文将阐述石河子大学土木工程专业实践教学体系改革探索经验,以供参考。
一、实验教学环节改革
土木工程专业开设的实验主要有材料实验和结构实验,传统的实验课程相对独立的从属于各自的理论课程,学时量小,学生在课程中往往缺乏主动性和积极性,只是按照实验指导书的步骤去完成,对于实验的目的、重要性等都缺乏深入的理解,甚至有些实验逐步演化成演示实验,其弊端显而易见,急需改变。目前,石河子大学在教学过程中主要从优化实验内容和改变教学方式两方面入手进行改革。
1.优化整合实验教学内容
实验课程从材料性质到结构性能实验,其过程有其内在逻辑性,学生必须在深入了解材料的物理力学性能后才能将材料制作为各种受力构件,并通过结构实验去认识构件的受力性能。因此,在实验内容的设置上可以将材料实验和结构实验进行统筹安排。例如,混凝土结构构件实验与混凝土实验、钢材力学性能实验可以进行综合设置,提前给出一个按实际工程受荷、选材的构件,让学生通过所学建筑材料、混凝土结构、土木工程施工等课程知识来循序渐进地完成该构件的混凝土制作、钢筋指标测验、绑扎钢筋、浇筑混凝土、承载力实验,并与理论计算进行比较。通过一个细小的构件完成,让学生充分实践到结构设计和施工的过程中。
2.以学生为主体的实验教学方式改革
在实验教学方式方面,始终以学生为主体,激发学生的创造性,锻炼学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力。具体采用:
(1)减少验证性实验,增开设计性、综合性实验。
(2)实验过程中强调学生的参与性,从构件制作、实验操作都以学生摸索为主,老师只提供《混凝土结构设计规范》、[3]《普通混凝土力学性能试验方法标准》[4]等相关规范和标准。
(3)应对实验结果与理论分析的异同与学生进行深入探讨,启发学生的创新思维意识。
(4)针对实验内容,到工地、质监站等相关联合培养基地进行观摩,让学生聆听各项实验在工程实践中的意义,强化学生工程意识。
二、推进校企联合模式的实习改革
实习是土木工程实践教学体系中十分重要的一环,是学生在学习阶段第一次直接接触工程实践,也是校企联合培养优势体现最为明显的环节。石河子大学的实习分为认识实习和生产实习(包括测量实习和工地生产实习)两个环节,在实习方面主要进行了以下探索:
1.集中与分散相结合的认识实习,使学生对工程有感性认识
所谓集中认识实习,即是在老师的带领和讲解下对已建和在建的各种结构形式的建筑有一个初步的认识。石河子大学土木工程专业集中认识实习为期一周,开设时间在大三的第一周,主要在联合培养单位完成,实习的开展既是对已学知识的实践认知,也是为后续课程的顺利开展奠定基础,所以在实习科目的安排上应尽可能地做到广泛和全面。另外,考虑到专业课程的抽象性,石河子大学在改善教学方法上亦有尝试,即将部分理论课时与分散的认识实习结合,开展工程现场教学。例如,在混凝土课程讲解钢筋的布置时将学生带到施工现场进行讲解,使得原本抽象的内容变得生动。在讲述梁格布置时,直接以所在教学楼结构布置为例进行分析,充分调动了学生的好奇心和求知欲。
2.“双导师制”、“专题讨论”、“循环实习”提高工地生产实习成效
工地生产实习是指学生进入施工现场对在建建筑进行跟踪实习,是学生第一次与实际工程的亲密接触,让学生了解工程人员的艰辛与责任,也是学生走上工作岗位之前最为接近实际的实践环节。如何使学生在实习过程中真正将理论知识与实践相结合,增长实践经验是生产实习的主要目的,主要采取以下措施:
(1)采用“双导师制”进行实习指导,即学校老师和施工技术人员共同指导学生实习,使学生既可以从施工技术人员处获取实践经验,也可以从老师处获取相关实践内容的理论解答。
(2)适当引入“专题讨论”,学生进入的可能是不同结构形式的工地,如有框架、剪力墙、底框、钢结构等等,也有可能进入的是不同的施工阶段,有的在主体阶段,有的在装修阶段等等。针对不同的实习环境,可以事先设置一些专业性的问题让学生带着问题去实习,并在实习过程中查阅资料解决问题,使学生解决问题的能力得到锻炼。
(3)为使学生在较短时间充分参与工程施工的各个环节,采取了“循环实习”的方式,即每组学生在一个工地上实习一定时间后,与在其他不同结构形式或不同施工阶段的学生进行交换。该措施使得学生的实习成效进一步增强。
三、强化设计环节的实战性
1.系统化设置课程设计群,模拟工程设计和施工流程
课程设计是锻炼学生专业技能的重要步骤,也是毕业设计前必要的分解练习。因此,对课程设计环节应尤为重视,主要从以下方面进行改革:
(1)选题上选择应用最为广泛的工业、民用建筑。
(2)在课程设计先后顺序上的安排也按照实际工程的建设程序进行设置,按照建筑设计、结构设计、施工组织设计、概预算的步骤逐步开展。
(3)在设计深度上基本与工程实际贴合,同时强调作为工程人员的重要素质――手算和手工绘图的能力。通过课程设计这一实践环节使学生更好地掌握和理解各门专业课程的基本理论与方法,进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图的能力,为后续的毕业设计奠定基础。
2.以就业去向为依据,突出毕业设计实战性
毕业设计是学生对大学四年所学知识的综合运用,也是学生走上工作岗位前最为重要的实战演习。经过毕业设计,知识变得更加系统,学会了如何查阅规范、图集等相关资料,综合运用所学课程知识分析工程实际问题和解决问题的能力得到了提高。为了让毕业设计更加具有针对行、实践性,主要进行了以下探索:
(1)考虑目前我校毕业生流向主要有设计院、施工单位以及继续深造三个方面,毕业设计分设建筑结构组、结构施工组、论文组。其中,建筑结构组主要完成建筑设计、结构设计工作,为学生进入设计院后从事建筑设计或结构设计奠定宽泛的基础;结构施工组主要完成结构设计、工程施工组织设计、概预算等内容,为有意去建设单位就业的同学提供一次宝贵的锻炼机会;论文组主要针对毕业后将进一步深造的同学而设置,论文题目组要和相关指导教师课题相结合。
(2)毕业设计题目应充分反映社会的需求,通过与设计单位经常性保持沟通,课程组对毕业设计相关资料不断进行更新和完善,目前积累各种实际工程建筑施工图100余份供学生选择进行结构设计。毕业设计题目涵盖了住宅、商场、办公楼、车站、会议中心、展厅、医院等与人们生活密切相关的项目。
(3)邀请了设计院资深专家和专业教师共同参与毕业设计指导和答辩工作,达到了理论与实践相互弥补和促进,最终使广大学生受益的目的。同时,也使专业教师的实践水平得到提高。
四、专业竞赛锻炼动手能力,培养创新精神,建立团队意识
土木工程专业的实践性、复杂性要求毕业学生具备较高的综合素质才能完成工作中遇到的各种复杂、挑战性强的工程任务,专业竞赛为学生提供了一个提前模拟工程实践的平台。石河子大学主要设置了“建筑模型大赛”和“结构设计大赛”两项竞赛,要求参赛学生按分组在规定的时间、规定的条件下完成模型的构思、设计、计算、制作等流程,并撰写设计说明和计算书,最后在现场进行模型的展示和答辩。通过整个过程基本模拟了工程的规划、设计、施工等建设程序,培养了学生的动手能力、创新精神和团队意识。在竞赛过程中邀请相关单位的工程技术专家参与指导、现场点评,使学生进一步开拓视野。
五、结语
综上所述,石河子大学以“请进来、走出去”为指导思想,经过多年的摸索和建设,逐步建立了贯穿全程的实践教学体系,根据工程单位的反馈意见不断对实践教学内容和方式进行改革,确保了土木工程专业培养目标的实现,为新疆生产建设兵团建设行业输送了大批的工程技术人才,为兵团经济和社会发展作出了重要贡献。
参考文献:
[1]张玫,潘志忠,赵艳.浅析土木工程专业的实践教学改革[J].沈阳建筑大学学报(社科版),2008,10(3):373-375.
[2]王建平,胡长明,李慧民.土木工程专业实践教学中存在的问题与对策[J].西安建筑科技大学学报(社科版),2007,26(3):122-124.
土木工程专、本相关专业教学实施方案的不同点主要集中在培养目标上,培养目标分为总体目标及岗位目标,土木工程本科的总体目标为通过三年的学习实践,使学生掌握土木工程重要学科的基本理论;掌握重要的专业知识,具有扎实的理论基础,熟练使用常用计算及制图软件,能够设计常见建筑,并能够熟练指导施工,处理工程项目中遇到的问题,具有自学建筑相关知识的能力,成为土木工程(建筑工程)方向创新型人才。建筑施工与管理专科的总体培养目标为使学生了解建筑施工与管理的基本理论;掌握现场施工及与工程项目管理相关的专业知识,熟练使用现场施工所需的专业设备,使其有能力适应不断更新提高的施工技术,以及日益成熟化的工程项目管理模式,成为建筑施工方向的技术型和实用型人才[1]。从总体目标上可以看出,土木工程本科对于学习者的要求是既要有扎实的理论基础,又要有一定的创新能力,而对于专科学习者的总体要求则更注重施工现场的指挥能力,希望学习者成为技术型和实用型人才。
以上是从总体目标的角度分析本科与专科在土木工程教学实施方案上的区别,下面从岗位目标的角度,来分析本科与专科的区别。
土木工程本科学习者的主要就业岗位为建筑设计、结构设计。建筑设计岗位要求学习者能够熟练掌握建筑相关规范,有广阔的视野,有推陈出新的想法,并能和开发商进行良好的沟通,准确表达建筑意图,推进项目正常良性运转。此外建筑设计还需要协调各专业的协同工作等。针对这种工作需求,在培养过程中,学院侧重于设计意图的表达练习,并能够熟练应用建筑制图软件,绘制建筑施工图纸,并对其他专业的专业知识有简单了解,便于组织各专业进行图纸核对。对于日后从事结构设计的学习者来说,准确的进行结构计算,保证结构安全,并绘制结构施工图是工作的重点。所以对于这部分学习者,培养的重点在于熟练掌握结构软件的使用,并能够运用自己的专业知识,对计算机输出结果的正误进行判断。并具有相当的手算能力,能够自行计算电脑无法计算的结构问题[2]。同时,作为结构设计人员,要多与施工现场进行沟通,并能有驻施工现场的经历,这样能够明白建筑从图纸到现实的全部过程,可以优化结构设计,准确把握计算重点,并知道如何与施工现场配合,让施工更简便,让结构设计更合理。以上是土木工程本科学业的岗位目标。下面介绍建筑工程施工与管理专科的岗位目标,建筑施工与管理专业的学习者,多数从事施工技术员、监理工程师、造价员等工作。施工技术员岗位要求学习者能够在项目负责人的带领下,完成项目的施工组织安排和施工管理工作,掌握施工相关规范和验收标准;能够正确认读图纸并具备按图施工的能力;具备做好工程施工日记,及时整理工程技术资料和竣工验收资料的能力。此外,很多学习者会从事监理工程师的工作,此项工作要求学习者能够编制本工程的监理实施细则,能够负责本工程监理工作的具体实施,能够检查工程的施工质量,并予以确认或否认,具备做好监理日记的能力。面对这样的岗位需求,学院尽量提供学习者到施工现场进行监理工作的机会,与现场的监理工程师学习,以便日后进行监理工作。除了以上的工作,造价员也是很多学习者会选择的岗位,造价员要求学习者能够掌握有关工程造价的管理规定,了解本专业理论知识,正确认读工程图纸,掌握工程预算定额及有关政策规定。能够编制各工程的材料总计划,能够完成工程的施工图预、结算及工料分析,能够编审工程分包、劳务层的结算。能够根据现场设计变更和签证及时调整预算等[3]。在培养过程中,我们也尽量安排学习者能够真实的进行工程造价工作的练习,以便在日后的工作中缩短学习时间,直接进行工程造价的计算工作。
以上介绍的是专科与本科教学实施方案的不同之处,下面介绍二者的相同之处,二者的相同之处包括:教学组织及职责、教学模式、专业课程及教学资源。首先介绍教学组织及职责,教学过程由专业负责人、专业秘书、专业教师和实践实习教师共同完成。采用分工负责、协同教学、共同培养的方式,着力为学生提供理论与实践相结合,教学与实习并存的理想学习环境。教学由学校教学和企业教学共同构成,学校教学由专业负责人、专业秘书、专业教师构成。专业负责人主要负责审定教学内容、对教师教学表现进行综合评定,专业秘书主要负责组织教师进行网上答疑及相关教学活动、专业教师负责网上教学及网上答疑。企业教学由实践实习教师组织完成,这种由学校教学和企业教学共同组成的教学组织形式,更适合土木工程这种实践性极强的专业。
[关键词] 土木工程特点; 知识结构; 培养计划
[基金项目] 同济大学教育与教学改革与研究重点项目“土木工程专业本科生国际化办学的探索与实践”。
【中图分类号】 TU-4 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244(2014)01-086-2
改革开放以来,我国的高等工科人才培养模式较多地借鉴了前苏联的模式,其主要特点是:培养目标上为社会主义计划经济服务;专业设置上表现为专业划分过细过多,缺少专业的交叉;课程安排上重视自然科学知识和专业基础知识的学习,重视理论联系实践,而对传授专业研究的最新发展缺少足够的重视;教学方法上则以教师单向传授知识为主,忽视了对学生的学习主动性和思维创造性的培养。
我国实行社会主义市场经济以后,高等工科人才培养模式原先的不足逐渐被认识,教育工作者正探索建立适合我国国情的人才培养模式。目前,这种体系已经大体建立并处于不断完善中。一方面对于许多问题比如培养目标、专业设置、教材建设等已经统一了思想并取得了成果。另一方面1998年教育部颁布的普通高等学校本科专业目录将原建筑工程、交通土建工程等8个专业综合为土木工程,以及我国加入WTO后土木工程人才面临新的挑战,有必要不断完善我们的人才培养模式。
现代土木工程的特点在很大程度上决定了土木工程师应具备的素质。了解土木工程师应具备的素质将有助于认识如何建立科学合理的土木工程人才培养模式。
一、现代土木工程的特点
土木工程最大的两个特点就在于它的”个性”和“综合性”
(一)个性
土木工程常常是单一的,在大部分时候无法连续不断地复制和销售。其规模一般较大,无法试做,做完后也很难退货。此外,由于各个国家和地区的技术水平、经济水平、地质地理、文化等方面的差异,目前土木工程项目的设计、施工和监理还没有完全国际化,各国和地区都有自己的法律规定、规范和行业标准等。这个特点决定了土木工程产品本身和制作过程具有很强的个性,从业人员应特别重视经验和工程案例的积累。
(二)综合性
建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术,在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说,土木工程师的工作对象除了物以外,还有人。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域,但对其他领域的内容应当有所了解。
二、土木工程师应具备的知识结构与素质
一般认为,现代土木工程人才应具备:实践-理论-计算三极的知识结购。
工程师最终的任务是将理论和计算的东西在实践中应用,并通过实践来验证理论和计算的结果是否正确,所以工程人员必须具备实践技能。同时,土木工程师还应具有一定的实践经验,这是因为,不少工程问题的处理,由于客观情况过于复杂等原因,难于如实地进行理论分析,在很大程度上仍然依靠实践经验来解决。理论知识主要指数学、力学和专业知识,也包括必要的经济和法律等方面的知识,它对实践和计算起指导作用。计算机的出现对传统的理论分析和试验带来了冲击。面对越来越复杂的工程,应用计算机的能力已成为土木工程师必备的条件。这表现在:1.理论分析较难或无法解决的问题,采用计算机分析则有可能提出供选择的方案,有时甚至是唯一的方案。2.用计算机模拟结构的试验,一方面可以突破场地和设备的限制,在某种程度上实现结构的足尺试验,并可方便地修改参数;另一方面有些结构难于进行直接或大量试验(如构筑物倒塌分析等),用计算机模拟仿真就能体现出其优越性。3.专家系统、人工智能和多媒体技术的发展使计算机辅助设计、信息化施工等成为可能。同时,具有实时性、远程性和交互性特点的网络技术的兴起,为大量数据的传送方式提供了新的途径。土木工程综合性强的特点导致了很多问题的分析、处理、决策需要以大量的数据信息为基础。所以,网络技术必将在土木工程的规划、勘察、设计、施工和维护等方面起到积极的影响。
为适应现代土木工程的特点,具备了以上的知识结构的现代土木工程师同时也应尽可能地具备以下素质:1.具有良好的组织和社会活动能力;2.具备相关的社会人文知识(经济、文化、财政、法律、民族、宗教等);3.有较高的管理理论和能力,具备经营与开拓能力;4.关注社会、环境和资源的协调发展,具有社会责任感;5.具有良好的职业道德和素质。这样,土木工程师才有可能使其所负责的建设项目满足人们的需要和社会的发展要求,创造人与自然和谐发展的环境,从而承担相应的社会职责。
三、完善土木工程专业人才的培养模式
与过去相比,现代土木工程专业发展的最明显特征之一就是科学技术的改善,计算机软件应用的创建为土木工程的发展开拓了更为广阔的发展平台。所以,土木工程显示了在发展中应有的现代感、多元感及科技感的特点。土木工程信息技术的快速发展,加强专业化的培训,对专业人才的需求不仅要有强大的施工管理能力,同时还得跟上时代的需求,及时吸收当前建筑领域的先沿信息。现代土木工程的发展需要多元化的专业人才,不仅需要掌握专业的基础知识,同时还要具备较强的实际动手能力,尤其对于高新技术的使用。土木工程专业的人才是直接面向土建行业,面向社会,这必须要求土木工程专业的人才实事求是,不能想当然,不然他们不合格的成果会给人们带来无法预测的安全隐患。
2、土木工程专业人才培养体系中存在的问题
2.1 传统教学的培养模式
传统的教学管理理念很难符合人才培养的的要求。传统的“填鸭式教育”、“应试教育”、“手把手”的教学模式,忽略了培养学生的实践能力和创新思维,已经不能满足学生的需求。教师的教学内容很大程度是受限于学科教材,无法打破学科教材内容的束缚;创新教学方式的缺乏,不能激发起学生对学科的求知欲;教师课堂上重理论、轻实践,重课堂教学、轻动手能力的教育思想,也已无法满足经济社会对人才的需求。
2.2 专业师资的整体素质
专业化的师资力量是教学质量开展的条件和保证。青年教师比例太大,缺乏高水平教学团队领导者,团队教学合作机制还没有真正地建立起来,整体教学方式、水平、质量不高。同时,具有丰富实践经验和扎实理论知识的土木工程专业教师严重不足,而且缺少具有工程师、教师的“双重角色”型的双师型专业教师,严重制约提高现代土木工程人才培养的水平。
2.3 课程结构的亟待优化
公共基础课的比例过多,专业必修课比例过少。从培养土木工程专业人才的角度,基础课学的太过深入,但技术基础课的理论知识没有得到充分掌握。在课程设置和开发上,应当坚持土木工程专业课与其他学科结合起来,缺少综合化课程。此外,缺乏实验能力的培养,抑制了学生的实践动手能力和操作能力。
3.对土木工程人才培养模式的几点建议
面对建筑行业更为激烈的人才市场竞争,高校对建筑人才的培养应满足对21世纪发展需要的复合型人才。为了满足市场对建筑人才的需求,土木工程专业的人才不仅要掌握多种技术,而且还必须有较强的施工项目管理能力,具备“懂设计、精施工、会管理”符合现代土木工程的专业人才。
3.1 强化专业课程的体系
调整课程的构架。土木工程专业理论课程可分为大块体和小块体。大块体包括公共课程与专业基础课程,小块体包括专业方向课程,根据市场需求的方向调整,从而调整人才市场活跃式转变的需求,同时也便于学生多角度选择发展方向。根据此体系构架中,土木工程专业人才除了掌握专业基础知识外,也储备了与土木工程专业相邻方向的知识。
优化课程的内容。随着时代的发展和科技的进步,课程内容的深度和前沿性也应该慢慢增加。同时,建立课程评审委员会,针对专业课程内容的质量及授课的课件等等进行评审把关。
3.2 完善实践的能力
土木工程专业的实践包括施工管理实践、工程设计实践和实验室实践。这三部分都必须在工程实践过程中才能得到锻炼与培训。
3.2.1 施工管理实践
与施工单位共同配合,让学生分析组件、了解组件,将原有固定的实习时间分段实习,同时,将勘测实习、毕业实习等实践类实习分散在不同的季节和不同的施工阶段,且让学生参与施工过程中的小项目实践,从而调动学生的积极性。
3.2.2 工程设计实践
与设计单位共同配合,从一个简单的建设项目来接触设计,以工程设计为练习,练习工程制图,在学习的不同阶段完成不同任务,在完成设计中学习课程知识,将设计与基本理论知识想结合,培养学生自主的学习能力。
3.2.3 实验室实践
提倡学生在实验中采用“自主+传授”的模式,预先公布实验项目,让学生通过网络查询实验视频和预习实验内容,再制定详细的实验方案,然后由指导教师传授学生用不同的方法进行实验实践,这样既能让学生系统的理解实践的有用性,又能有效的激发、巩固学生的工程意识和对知识的活学活用。
3.3 建设经验丰富的师资力量
培养适应土木工程专业的人才,关键是要建立一个高理论水平和丰富实践能力的专业教学团队。提升教师专业水平和教学能力,且 “双重角色”型教师是当前土木工程专业人才培养的保证。具体来说,可以通过以下措施来巩固师资队伍的力量:第一,加强教师对外交流,鼓励教师积极参加国内外学术交流、教学研讨会等学术会议,了解国内外相关领域的科研动态、教学改革信息,学习先进的科研、教学方法,提高科研、教学水平,及时地将最新的科研成果和教学方法融入到教学中,增强科研能力和教学质量。第二,将土木工程专业的教师平均分配到施工单位、设计单位、科研单位等部门去锻炼,确保最短的时间内教师队伍在不同单位得到充分的培训,积累实际的工作经历,再结合理论知识,教导学生才能更加具有科学性。第三,通过引导企业的高级专业技术人才参与教学,企业的专业技术人才具有丰富的实践操作经验,再经过学校的短期理论培训,形成一套较强操作性兼理论的教学系统,提高土木工程人才的实践与理论结合的运用能力。
3.4 构建创新活动的培养平台
关键词:土木工程;实践教学;专业人才
土木工程专业高校教育中十分重要的一个专业,并且也是培养建筑行业人才的主要专业,对建筑行业发展具有很大促进作用。在当前土木工程专业实际教学过程中,实践性教学是十分重要的部分,对学生实际运用能力的提高十分重要。就当前土木工程专业实践性教学实际情况而言,仍存在一些不良问题,作为土木工程专业教师,应当采取有效策略进行教学改革,从而使实践性得到更好效果。
1当前土木工程专业实践性教学中存在的问题分析
1.1对实践教学缺乏充分重视
对于当前土木工程专业实践教学而言,其内容主要包括建材、测量以及土工与结构实验,对于这些实践课程而言,其均属于相关主干课程中的一项内容,并且实践操作方法理论性较差,通常情况实验指导书上均详细叙述相关实践操作方法,通过教师进行指导,大部分学生均有能力自己将所要求实验内容完成。有些情况,即便学生在实验之前未进行预习,同样能够顺利进行实验,数据处理及报告整理均能够顺利进行,所以很少有学生能够根据实验提出问题及对实验结果进行分析,导致有些学生认为实践课程不重要,并且要通过也十分容易,所以实践教学效果比较差,未能够对学生独立思考能力及创新能力进行培养。
1.2实践教学内容及形式较单一
长时间以来,在土木工程专业实践教学过程中,其所选择的都是统一指导集中完成模式,其内容主要包括各种实验、实习以及课程设计与毕业设计等相关内容。比如,进行生产实习是为能够使学生对建筑工程中相关施工方法、工序以及施工机械与施工组织管理进一步了解,由于通常情况下单体工程工期都多于半年,但生产实习时间最多只有1个月,若选择集中实习方式,无法实现预定目的。另外,由于学生认识比较多,若在同一时间全部进入施工现场,会导致施工单位有很大压力产生,所以,实习点所选择的主要就是长期较好合作的少数单位。此外,通常情况下施工单位都要求尽可能缩短实习时间,这会在很大程度上减少实践内容,在实践教学过程中学生动手机会也必然会有所减少,无法对学生独立解决问题能力进行培养,最终导致实习效果不理想。
2土木工程专业实践性教学改革策略分析
2.1积极转变实践性教学观念
对于土木工程专业实践性教学而言,其属于系统性工程,在改革过程中观念的转变具有先导作用。对于教学观念转变而言,其主要包括两个层面意义:其一,应当有基本实验指导思想转变为创新性实验指导思想;其二,应当将“重理论,轻实践”的传统观念切实消除,将实践第一观念真正树立起来,积极调动相关积极因素,从而使实践教学能够出现新形势。在实际教学过程中,为能够使实践教学地位及作用得以突出,对实践性教学加强重视,可从以下方面入手:可安排学历较高教师担任实验室主任,从而实践教学创建良好环境;对于专职实践教学教师而言,其待遇应当保证与理论课教师相同,从而提高其教学积极性,对工作认真对待;对于实践课程,可由理论课程计划中将其分离,专门实施实践教学,对于实践成绩可单独计算学分;可抽出部分经费对学生进行资助,使其开展创新实验以及科研活动,从而使实践教学真正达到理想效果。通过以上这些措施,可使教师教学观念较好转变,对实践教学质量的提高可起到很好促进作用。
2.2转变实习教学方式
生产实习是为能够使学生在学习专业课之后,对建筑工程中相关施工方法、工序以及施工机械与施工管理进一步了解,从而更好服务于今后建筑技术工作。在实践实习过程中,可将以往集中实习方式转变成为小组实习方式,由教师带队实行跟踪实习,从而使学生在工程建设整个过程中均能够参与,使其能够全面了解建筑建设过程中各个方面情况。这样一来,可使学生接触到更多内容,可使其知识面得到扩展,并且能够使其得到更大收获。此外,利用这种实习方式,可使学生在实践过程中上课,这样一来能够使学生带着问题进行实践,同时也能够将实践过程中存在的问题带入课堂进行分析,从而使理论教学与实践教学真正实现有效结合。
2.3加强建设实践教学地基建设
在土木工程实践教学过程中,实习基地建设是保证教学质量的基础条件,在教学中具有十分重要的作用及地位,学校可利用不同途径和建筑企业之间建立合作关系,可在本地区影响力较大的一些建筑企业内部将教学实习基地建立起来,并且可对校友关系进行充分利用,使校企双方将互动机制建立起来,从而使实践教学效果得以显著提高,对学生实践能力进行更好培养。
3结束语
在土木工程专业教学过程中,实践教学是十分重要的部分,同时也是十分关键的内容,在培养学生实践操作能力方面具有不可替代的作用。在实际教学过程中,教师应当充分分析当前实践性教学中存在的相关问题,在此基础上探索有效方法及措施加强改革,对实践教学进行创新,从而使实践性教学质量及水平得以提高,使学生实践能力得到进一步提升。
参考文献:
[1]张威.土木工程专业课程实践性教学改革与实践[J].黄山学院学报,2012(5).
[2]岳中文.土木工程专业工程实践性教学模式探讨[J].中国建设教育,2012(2).
【关键词】实践教学改革;土木工程;实践教学体系
中图分类号:TU17
文献标识码:A
文章编号:1006-0278(2015)03-139-01
一、土木工程学科特点及培养目标
目前,我国大学的工程教育,出现了比较大的问题――工科毕业生缺乏工程实践背景、动手能力弱,被认为是大学工程教育的首要“弊病”。因此,在同济大学最近举办的中欧工程教育研讨会讨论后,教育部拟创立高校和企业联合培养工程人才的新机制,今后可能要求全日制工科生把一部分学习任务从大学挪到企业完成,学时为1年。这对提高学生工程实践能力极为重要。土木工程学科最大的两个特点就在于它的“本土性”和“复杂性”。土木工程在整个实施过程中,包括规划、勘察设计、施工都必须结合中国的特色,并且由中国人来完成,因此具有明显的“本土性”。土木工程学科的另一个特点是“复杂性”,土木工程是一个复杂的有机整体,各个专业交织穿插在整个土木工程全过程中,因此必须进行良好的组织、运转、协调。土木工程的这两个特点就注定了我们的教育必须密切结合工程实际,着重培养学生的工程实践能力。对土木工程学科培养目标来说,应该从以下几个方而考虑:具备较为完整的工程基础知识结构:具备扎实的工程分析、工程设计、工程施工及管理的专业技能;以及良好的交流和组织能力。
二、实践教学存在的问题
传统的实践教学内容相互之间缺乏联系,难以形成有机统一体,教学评价标准陈旧,难以适应土木工程专业人才培养的需求。
(一)实验过于简单
目前,土木工程专业实验教学仅是理论课的补充,实验指导书详尽叙述了实验方法、操作步骤,学生只需简单操作即可完成实验操作任务,数据处理也较简单,学生几乎没有问题可以提出,也不必分析实验结果;依据实验报告给出实验成绩。这无法调动学生的学习主动性和积极性,也无法培养学生的思维能力和创新意识。
(二)实习难度大
高校招生规模的扩大导致实习人数激增,联系实习单位和教师指导的难度越来越高,认知实习和毕业实习空泛化,学生无法全而了解施工过程,无法熟悉施工工序,无法掌握实际的施工工艺。实习考核是根据考勤、实习日记、实习报告、鉴定材料等评定的,由于各类实习的性质、目的、内容及实习要求不同,这种考核己流于形式。
(三)设计能力差
传统的毕业设计是按教师规定的形式和要求完成结构选型、计算,建筑设计、图纸绘制等任务的。它难以培养学生解决工程实际问题的能力,即使精心安排设计内容,得到的也仅是一张设计图,学生无法切身感受理论与实际的结合。本科毕业生难以进入设计院工作,使很多学生忽视设计能力的培养。
三、实践教学改革的途径及措施
(一)改革课程体系,增加实践环节的课时量
改革课程体系,课程要尽早而向实践,使理论教学和实践教学渗透融合;合理安排理论教学和实践教学的比例,包括要合理安排基础课、专业基础课和专业课的比例;控制课程总门数和总学时数。要根据专业课程的教学特点,制定新的课程教学量计划。在课程体系修订时,白然科学专业基础课程增加实验教学课时,原则上每门专业基础课程最少增加1个学分的实验学时,每门专业课程增加1-2个学分的实习课,以保证实践教学的开展。
(二)优化实践环节,建立面向实践教学的管理制度
实验中心技术人员和各任课教师相互合作,共同研究实施实验教学的课程目录、实验内容、实验器材和试剂要求,在摸清实验需求的基础上,编制实验室建设实施规划,制定实验室建设项目和设备清单,为满足实验教学创造更好的条件。重视实验室制度建设,尤其是财产管理和实验流程管理制度,提高实验设备的利用效率,解决实验室运行过程中存在的一些管理问题,制定相应的考核制度,以建立高效和谐的实验室运行环境。
教师提出具体的实验项目和实验内容,实验员就应当能够按照要求,协助实验指导教师完成实验教学任务。一方而,教师必须熟悉实验内容、实验技术和基本操作规程,这就需要教师不断钻研业务,这样才能有效指导学生实验:另一方而,作为实验室专门技术人员,要完成预定的实验任务,首先要弄明白现有的实验设备能够承担哪些实验任务,制定出清单,让教师知道目前的实验条件和能力。
(三)拓宽实习基地,提高实践教学水平
在对外合作方面,加强与专业机构、企业单位合作,完善实践基地网络。学生除在这些企业、公司进行真刀真枪演练之外,还可以进行“顶岗”实践,真正达到增强专业知识、提高实践能力的目的。聘请部分有实践经验的专业工程师任学校兼职讲师,与一些企业建立固定的产学合作机制,学校利用白己的优势给社会以一定的服务,而利用社会力量来解决实践教学环节的部分事务性工作,使教师有更多的精力投入到教学过程的组织上及实践环节的考核上。
四、结束语
为了培养能适应社会发展的土木工程专业人才,必须从实践教学体系改革入手,创新实践教学体系和实践教学形式,使学生通过学习,既能牢固地掌握理论知识,又能广泛接触工程实际,培养工程实践能力,实现土木工程专业的人才培养目标。
参考文献:
[1]潘林,袁大伟,何大志.土木工程专业实践教学改革[J].自然科学版,2011(08)
关键词:BIM技术;土木工程专业;实践教学
一、土木工程专业实践教学的现状
目前,我国土木工程专业高等院校的人才培养方案中,实践教学的基本模式普遍采用设置课程设计、实习和毕业设计三大模块的方式来提高学生的实践能力,然而实践教学模式陈旧、实施过程形式化与工程实践脱节严重。例如,土木工程专业课程设计有房屋建筑学、混凝土结构、钢结构、施工组织及基础工程等多个课程设计,虽涵盖了主要核心课程,但设计题目与实施模式多年不变,学生很容易找到现成的范例照搬下来即可,可供学生自主发挥的空间有限,因此,学生投入的积极性不高。在实习方面虽有认识实习、生产实习和毕业实习三个环节,但实施过程流于形式。因此,对学生实践能力的提高十分有限。而在毕业设计环节,学生毕业设计的题目类型不但过于陈旧,而且与目前工程中涌现出的建筑信息化管理、多专业协同设计等新技术、新理念脱节比较严重,学生用一学期时间去完成一个套路式的计算和设计过程,对提高专业实践能力效果并不大。
二、BIM技术简介
BIM是建筑信息模型(BuildingInformationModeling)的英文缩写,是一种多维建筑信息模型集成技术[2],作为建筑工程物理特征和功能特性信息的数字化载体,可将二维图纸转变为三维数字化信息模型,从而模拟建筑物建设及运维全过程所具有的真实信息[3]。它具有信息的完备性、关联性、一致性及可视化、模拟性、优化性,便于实现协同管理和成本、进度控制等诸多优势。可应用于工程项目决策、规划设计、建造施工、运维管理,甚至改建拆除等各个阶段,其建筑数字化、信息化的思想正在对土木行业发展产生着深远的影响。随着BIM技术的兴起,土木行业已经开始进入建筑信息化的发展阶段,行业发展需要大批BIM技术人才,而在高校土木专业目前的人才培养体系中,并未设置系统的BIM技术教学与实践体系,这显然已经滞后于当前土木工程界发展的实际需求。因此,借助BIM技术可实现可视化表达和模拟建造的特点,研究基于BIM技术提高土木工程专业学生实践能力的教学模式,具有积极的现实意义。
三、基于BIM技术的土木工程专业实践教学探究
(一)将BIM技术融入设计类实践教学环节
BIM技术知识较为复杂,且相关软件较多,学习量较大,在基于BIM技术实践教学改革的实施过程中,首先,应将BIM技术软件的建模操作与建筑设计类课程设计结合起来。其次,将模型的深化设计及族功能的运用与结构设计类课程设计结合起来。最后,将BIM技术的模拟建造和优化管理技术与施工组织类课程设计结合起来,从而给学生较为系统的实践训练。例如,在房屋建筑学课程设计中,改变传统的平面图纸二维表达方式不够精确直观的弊端,采用BIM技术进行三维建模,让学生结合三维模型来掌握房屋的空间组成、功能实现和构造知识,发挥BIM技术可视化、信息化管理的技术优势。在混凝土结构、钢结构、基础工程等课程设计中,逐渐提高学生利用BIM技术族库功能深化建模的能力。在土木工程施工组织课程设计中,可借助BIM施工模拟技术,进行项目场地布置和施工进度、项目成本管理的优化。通过学生循序渐进的学习,逐步掌握BIM技术的应用技能。到了毕业设计阶段,学生可进行基于BIM技术的全过程设计,将建筑信息化贯彻完整的项目中,特别是可组建多专业学生构成的设计小组,实现多专业协同设计。
(二)结合BIM技术改革实习实践环节
目前,土木工程专业学生的实习环节往往以参观和参与一些辅工作为主,学生实习收获十分有限。因此,必须结合BIM技术对土木工程专业的实习实践环节进行升级改革,首先,以BIM虚拟仿真和三维可视化技术辅助学生高质量地完成认知性的实习实践。其次,以BIM技术为工具,引导学生主动结合最新的BIM信息化理念亲身参与工程项目的实践过程。例如,在进行认识实习时,指导教师应对一些代表性的建筑建立起3D模型库,在实习前引导学生结合建筑的3D模型进行初步分析,较好地了解建筑细节,然后再去实际建筑参观。而在生产实习和毕业实习阶段,学生在前面学习的基础上,已经初步掌握了BIM技能,可作为工程技术人员发挥出其技能优势,充分运用BIM技术工具,真正参与项目的建模、管理与方案优化等工作中,并在实习结束后依托校企共建的BIM实训实践基地持续跟进项目。
(三)建立BIM实训实践基地
在实际工程中,一个项目的建造少则半年,多则数年,而目前学生的实习环节大多为两周至一个月的时间,学生实习往往只能参与工程的一个很短阶段。因此,传统实习效果非常有限,如能以BIM技术人才培养为契机,学校与企业合作建立长期稳定的BIM实训实践基地,对学生进行系统的BIM技术能力培养,使学生面向实际项目,长期关注一个项目的完整建造过程,并利用校企共建的实训实践基地真正参与项目建设过程中,企业在工程中遇到的问题及时发送给BIM实训实践基地,在校企双方导师联合指导下,发动以学生为主体的BIM实训实践基地的技术力量进行技术攻关,将解决方案及时反馈给工程建设单位,可使学生的实践能力在实战中得到有效的提高,为项目提供有价值的BIM技术咨询服务。
(四)构建双导师制的实践教学师资队伍
依托BIM实训实践基地,建立由校内专业教师和企业专家双重指导的双导师制度,学校定期选派专业教师到合作单位挂职锻炼,提高教师对合作企业工程建设项目参与率,从中不断增强专业教师理论联系实践能力,合作单位则向学校推荐企业专家担任学生的兼职实践指导教师。让行业专家参与到土木工程专业的人才培养过程,充分调用校内外师资力量共同培养学生的实践能力。
(五)积极组织学生参加BIM技能大赛
目前,在国家大力提倡BIM技术应用的大背景下,国内每年都会举办各种名目繁多规模各异的BIM技能大赛,特别是中国建设教育协会、中国勘察设计协会、中国房地产业协会、中国图学学会等行业协会、学会及广联达科技股份有限公司、欧特克软件(中国)有限公司等行业内有影响力的企业举办的高质量的全国性BIM大赛,对BIM技术的推广起到了很好地促进作用。因此,通过学生参与比赛所进行的集训与操练,大力提高学生学以致用的专业实践能力。特别是在参加省级和全国大赛之前,可以以组织校内选拔赛的方式,动员学生全员参加。
【关键词】土木工程 《基础工程》 教学改革 实践教学
【基金项目】安徽省重大教学改革研究项目(2013zdjy088);安徽理工大学重大教学改革研究项目(2013zdxm19);安徽省质量工程项目―精品视频公开课(2012gkk023)。
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章号】2095-3089(2016)35-0203-02
《基础工程》是土力学课程的后续课程,是土木工程专业必修的一门专业课程,其主要内容为地基基础设计理论和施工方法,具有很强的理论性、专业性、实践性和应用性。随着我国土木工程发展和国家对土木工程应用人才的需要,很有必要对该课程传统教学进行改革。如何在有限的学时里,达到理想的教学效果,对教师和学生都有一定难度,给教学工作提出了挑战。
我校土木工程专业源于学校1945年建校时创办的矿井建设专业,1955年开始招收本科生。经过70余年的建设和发展,土木工程专业现设有岩土与地下工程、矿山建设工程、道路与桥梁工程、建筑工程等4个专业方向,成为安徽省本科教改示范专业和“教育部第一类特色专业”建设点,拥有土木工程博士后科研流动站,土木工程一级学科博士、硕士授予权。
结合我校结合土木工程专业设置特点,在前期教学改革成果的基础上,遵循学科发展规律,以优化授课内容,改善教学方法,丰富教学手段,加强实践环节等为切入点,尝试对《基础工程》课程进行教学改革,取得了很好的教学效果。
1.精选课程教材,优化授课内容
科学地组织教学内容是提高教学质量的关键环节。选择一本合适的教材,对于教师和学生来说都至关重要,往往可以使教学达到事半功倍的效果。目前,关于《基础工程》课程的教材非常多,但主要内容基本上都大同小异。莫海鸿等编著的《基础工程》(第3版)》(“十二五”普通高等教育本科规划教材,中国建筑工业出版社),赵明华主编的《基础工程》(第2版)》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材,高等教育出版社),周景星等编著《基础工程》(第3版)》(普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材,清华大学出版社)等,都是非常优秀的教材。
根据教学大纲和课时安排,结合土木工程专业下设专业方向的不同,对上述《基础工程》相关教材内容进行科学编排、删减、调整、补充,并在教学过程中不断更新教学内容,既重视基础理论和知识的阐述,又注意反映我国目前工程实践的新成就,给学生介绍基础工程方面的新进展、新技术和新工艺,并与最新的勘察、设计和施工等规范或规程等保持一致,力求将知识的传授与能力的培养相结合。
即便是同一授课内容,在给不同专业方向讲授的侧重点也有差别,不能一概而论。例如,我们在给岩土与地下工程专业方向讲授《基础工程》时,将浅基础、连续基础和桩基础的设计理论与施工过程等列为授课重点内容,并结合《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、《建筑地基基础工程施工规范》(GB51004-2015)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等相关内容进行详细讲述,把相关规范融入到与教学内容之中。而对地基处理、基坑工程等内容则可以进行简要的讲述,由于该专业方向后续将会开设相应的专门课程。
通过优化授课内容,保持教学内容的基础性与先进性有机结合,不仅可激发学生的学习兴趣,同时还可以引导学生正确认识自己所学专业方向的特色,在教学实践中取得了很好的教学效果。
2.改善教学方法,增强授课效果
采用合理的教学方法是提高教学质量的重要手段。土木工程专业需要学生具有较强动手能力和独立思考能力,灌输式或填鸭式教学方法既不利于工程能力的培养,又不利于创新意识培养,更容易扼杀了学生的个性发展。《基础工程》课程传统的教学模式通常是以教师讲授为主,学生则是被动接受知识。
启发式教学是以启发学生的思维为核心,采用多种教学方法充分调动学生的学习积极性,促使学生主动学习的一种教学思想。启发式教学是近年来我国本科教育一直提倡的教学方法,实际上这种教学方法在很多教育发达国家已经十分普及,逐渐替代灌注式教学而成为一种比较成功的教学方法。
讲授《基础工程》课程时,教师可以根据授课内容提出相关的启发性问题,有的问题可以让学生在课堂上简单思考后及时回答,有的问题则可以留给学生在课后查阅相关的资料文献,自行寻求答案。这样不仅可以提高学生对《基础工程》课程学习的兴趣和积极性,而且培养了学生独立思考和创造性思维的能力,提高了解决问题的能力,这对学生今后进行生产实践无疑是帮助较大的。
例如,讲解浅基础时,因选择基础埋置深度受很多因素的制约,可列举具体的工程案例,让学生了解不同情况下如何确定基础埋置深度。又如,讲解桩基础时,针对桩基设计中如何选择桩基的类型,可以作为思考问题提出,让学生课后分组讨论,根据各组讨论得到结果和设计理由,最后由教师进行点评。这种启发式与讨论式相结合的教学方法,培养了学生思维能力和团队协作能力,能够充分调动学生的积极性,让学生在讨论中不断加深对《基础工程》课程的认识。
另外,建立具体工程应用案例库,把教学内容的讲解融于具体工程背景之中,这样不仅可以加深学生对基本原理、基本概念和计算方法的掌握,而且把所学到的基础工程知识与前面所学土力学等课程知识紧密结合起来,达到了传授知识、激发兴趣、启迪创新的综合教学效果。
3.丰富教学手段,提高授课效率
选择先进的教学手段是提高授课效果的重要途径。为培养“宽口径”的“大土木”应用型人才,很多高校在对土木工程专业教学计划调整时通常会增设一些课程,并提高实践教学环节的学时数所占份额,这样势必造成原有专业课程学时的减少。目前,我校土木工程专业的《基础工程》理论教学仅为32学时,如何在较少的学时内完成所需讲授的内容,并保证学生得以消化吸收,对教师和学生都有一定难度,对教学工作提出了挑战。
为解决课时量不足而授课内容多的矛盾,教学中要不断探索板书与多媒体相结合的教学方式。采用多媒体教学无疑是一种提高授课效率和教学效果的有效方法。因多媒体教学图文并茂,具有直观、生动、形象等优点,可以将原本枯燥乏味的理论教学变得生动和丰富多彩,给学生以深刻的感官认识,激发学生的学习热情。
教学过程中防止一味追求采用多媒体教学,摒弃板书演绎。若完全依赖多媒体进行教学,就很容易把授课内容变成走马观花式的放映,会使学生的注意力分散,造成视觉疲劳。因此,多媒体教学要结构明晰、重点突出、简明扼要。对一些重要理论和公式的推导,要应以板书为主进行讲解,便于学生紧跟教学思路,能记下关键内容,方便理解。
对于一些利于多媒体展示的内容,可以通过多媒体图片甚至视频等展示给学生以形象直观的概念。例如,讲授浅基础的类型时,可将独立基础、条形基础、筏形基础等不同浅基础类型通过多媒体将图片呈现出来;讲述桩基础施工内容时,可放映一些关于桩基施工的动画或现场视频,这样可以激发学生的兴趣,加深印象,使学生能很好地将理论与实际联系起来,达到良好的教学效果。
4.加强实践环节,延伸课堂教学
实践教学是对课堂理论教学的一种有效延伸方式。土木工程专业本科生要求具有独立完成一般基础设计的能力。通常是采取开设基础工程课程设计作为其实践教学环节。短短1周的基础工程课程设计作为实践训练显然难以满足要求,对提高学生的实践设计能力帮助有限。由于学生实践不足,理论容易脱离实际,难以将知识灵活运用到工程中,设计结果不能满足工程需要。例如:进行桩基设计时,很多学生不懂把地质资料与设计相结合,设计结果不会考虑现场施工方案的可行性和合理性,绘制的施工图不符合规范要求。
基础工程课程设计中,要以实际具体工程为背景优选设计题目,提供给学生的设计资料要尽量完备,使设计内容及步骤应与实际工程设计相符,让学生熟悉设计理论和过程,要求学生采用手工计算和软件计算验证相结合,并使用CAD绘制施工图,提高学生计算机操作能力,方便以后能够很快地适应生产工作。对课程设计中出现的错误和共性问题,教师及时进行纠正和指导。
因此,为提高学生的实践设计能力,仅仅靠传授理论知识是远远不够的,课程设置时应尽量多安排一些有助于提高学生实践能力的教学环节,尽可能多地接触工程实际,把学生带到工地进行现场实地教学,加深学生对基础的认识和理解。需要建立校外实习基地和建设校内实习基地相结合,给教师和学生提供良好的工程实践场所。为此,我校专门建设土木工程专业实训中心,建有浅基础、桩基础、桩基静载试验、基坑支护、矿井巷道、桥梁隧道、房屋建筑等工程模型,在《基础工程》课程中可让学生进行参观,增强工程认识,提高教学质量。同时,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目,或参加教师的一些科研项目或工程现场,将所学的《基础工程》知识点融入到项目,更好地理论联系实际,激发学生的学习兴趣和实际动力能力。
通过课程教学改革实践,进一步激发了学生的学习兴趣,教学效果得到了明显提高,达到了课程的教学目标要求。不仅促进了学生由基础理论知识向工程实践能力的转化,而且促进了教学团队素质和教学管理水平的提高。无论在课堂教学还是实践教学中,教师的自身素质和学术水平在很大程度上决定了课程的教学效果,教师的理论储备和实践能力直接影响培养学生的质量。教师具备了较高的理论水平和科研实力以及丰富的工程经验,不仅能讲授基础理论方面的知识,而且能够结合科研实际和工程实践中存在的问题。随着土木工程的发展和科技的进步,基础工程⒒岢鱿中碌睦砺邸⒓际鹾臀侍猓教师应不断学习,与时俱进。以学生为本,贴近教学的实际,努力培养出适应经济和社会发展需求的工程科技人创新型人才。
参考文献:
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[2]滕延京, 王卫东, 康景文, 等. 基础工程技术的新进展[J]. 土木工程学报, 2016, 49(4).
[3]杨冬英.“大土木”背景下基础工程课程教学实践与探讨[J]. 高等建筑教育, 2012, 21(5) .
[4]平琦, 朱杰.卓越计划背景下基础工程课程教学改革初探[J]. 大学教育, 2013, (12).
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;实践教学;问题与对策
前言
高校各专业人才培养的方案不仅包含了课堂教学,同时也包含了根据专业需要而设置的各种实践性教学课程。这些实践性教学课程的设置对培养学生的创新意识、培养学生的实际工作能力都有十分重要的意义。我国许多高校都以“创造、创新、创业”的教育理念指导教学实践,不少工科类高校采用加大实践性教学课程比例,以及采用在校学习与现场实习相结合的交替教学方式,使学生能在实践学习中,充分了解各种社会、经济、生产革新、科学研究信息,使学生在理论学习、实践技能和创造力方面都得到较好的提高[1-3]。如何培养具有高素质的创新能力人才以适应21世纪科学技术飞速发展需要,是全球高等院校面临的工程课题。尤其对于工科院校的学生,社会不但要求他们具有较为扎实的专业理论基础知识,同时更需要他们还具备解决具体工程技术问题的专业实践能力,因此实践性教学环节是高等教育的重要教学环节之一。近年来,随着土木工程专业招生人数的激增,就业压力越来越大,这要求学生在毕业的时候不仅具有良好的专业理论知识,而且还具备良好的专业技术能力,这就为当前土木工程专业的实践教学提出了更高的要求,土木工程实践教学改革迫在眉睫。
一、土木工程专业(道路与桥梁工程方向)实践教学存在的问题与对策
(一)实践教学缺乏灵活性
土木工程专业的实践教学包括课程设计、毕业设计和专业实习。土木工程的专业实习主要分为认识实习、生产实习和毕业实习三部分,对于道路与工程专业的实习受天气影响和建设周期的影响较大,一般我们认识实习2周,生产实习4周,毕业实习3周,在这些固定的时间很难全方位、全面的了解施工技术和施工工艺,况且在实习期间还会出现天气问题,严重影响了实习效果。为了解决这些问题可以把整个实习过程和专业课教学结合起来,在专业课课堂教学的同时进行相关的实习,这样可以更好的把理论与实践结合起来,提高教学效果,比方《路基路面工程》中路基施工,有些工序的施工工序很难在课堂上讲清楚,而在工地上施工工艺简单明了。同时可以把专业课程的课程设计在课后作为大作业题目的形式布置给学生,使学生在学习了理论知识的同时进行设计,更能够增加对知识点的深入理解。只有提高了核心专业课的课程设计水平,才能提高学生毕业设计水平。比方,道路工程方向的毕业设计主要包括道路的选线、路基设计、路面设计、挡土墙设计、排水设计等,而这些设计内容全部包括在《道路勘测设计》和《路基路面工程》课程设计以内,也就是可以理解为道路工程方向的毕业设计就是《道路勘测设计》课程设计和《路基路面工程》课程设计的合成。
(二)实践教学师资力量欠缺
土木工程专业(道路与桥梁工程方向)主要以年轻教师为主,大部分是直接毕业以后来到高校,虽然具有较好的理论知识和较强的学习能力,但是缺乏相应工程实践经验,在讲授相应的实践内容时力不从心。随着近年来招生人数的增加,实践教学效果更加堪忧,以我校为例,道路与桥梁工程专业每届招生3个班110人左右,而教师只有10人,教师的教学任务繁重,同时由于学校对教师的科研和班主任工作的考核,限制了年轻教师到企业去挂职锻炼的机会。虽然学院和很多企业签订了合作协议,但是企业出于各种原因很少让学生深入工地一线进行实践,使得实践教学的效果得不到有效的提高。为了解决实践教学师资欠缺的问题,学院可以聘请企业现场的专业技术人员固定来学校为学生开展专业技术讲座,鼓励专业课教师到企业一线工地进行挂职锻炼,学习施工新技术,同时学校制订相关政策,减轻青年教师的教学压力、科研压力和管理压力,让专业教师安心学习,以提高其自身的实践水平。
(三)实践教学缺乏考核指标
土木工程实践教学主要分为校内实践教学和现场实践教学,校内实践教学主要包括课程设计、毕业设计等[4-5]。校内实践教学一般根据出勤率和设计成果进行成绩评定,而最重要的设计过程没有评定,由于课程设计和毕业设计的题目更新较少且设计步骤基本类似,就会出现抄袭上届学生设计的事情,课程设计和毕业设计的成绩很难反映学生的真实水平。同时现场实习也会有类似的情况,学生出工不出力,出勤情况好,但是实习效果差,最后实习报告抄一抄了事。为了解决这些问题可以把课程设计分布到课堂上去,这样教师在上课的同时能够给予学生指导,同时对学生的设计过程进行动态监控,这样课程设计的周期较长,可以能够较好的提高课程设计的效果,而对于现场工地实习,控制每个工地的学生数量,让学生参与工地的施工,比方让学生做资料员助理,施工员助理等,委托企业的技术人员对他们进行实践教学考核,这样企业也会愿意接受学生的实习,而不像现在的实习好像走马观花一样,学生学不到东西,企业得不到真正的实惠。
(四)实践教学缺乏系统性
实践教学体系中各环节缺乏联系,对学生能力培养效果不明显[6],第一,缺少教学计划和教学大纲的系统性。实验、实习、设计缺少联系,没有从总体方面进行统一规划,学生很难体会到实践教学的重要性。第二,实验、实习、设计实践教学都是指导教师提前安排好,学生按部就班的进行操作,很难激发学生的创新意识和积极性,学生只是为了完成任务,拿到相应的学分。第三,由于学生都是“吃大锅饭”,很难培养学生的团队意识和创新意识,别人怎么做,自己就怎么做,几乎没有团队合作完成的学习任务,学生的团队意识和合作能力得不到培养。为了使实践教学具有系统性,在制订学生培养计划的时候就要考虑实践教学的系统性,哪些试验课程要开,哪些课程设计要做,他们之间的关联性,以及这些实践教学的开设时间等,同时在实践教学过程中把学生分组,只给学生题目和操纵规程,具体过程要学生自己完成,教师只是一个指导者、判断者,而不是操作者,这样可以激发学生的创新热情和积极性,提高实践教学效果。
二、结束语
实践教学是土木工程本科教学中一项很重要的教学环节。质量的好坏直接影响土木工程专业毕业生的综合素质,实践教学改革是一个长期的系统工程,涉及到教学和管理的各个方面,需要广大师生和学校的共同努力,不断探索与创新,与时俱进才能使实践教学迈上新的台阶,使实践教学质量得到进一步的提高。
参考文献
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