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【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)16-0032-02
土木工程专业本科教学的培养目标是:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,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高级专门人才。毕业生能从事土木工程的设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力。毕业实习是土木工程专业培养方案中非常重要的组成部分,是总结和深化理论知识、培养学生解决实际问题能力、独立工作能力和创新能力的重要过程。
土木工程专业毕业实习往往在大四学年下学期开学前几周进行,此时学生已经完成基础理论课、专业基础课和专业课的学习,即将进入毕业设计阶段。如何通过毕业实习教学环节整合所学理论知识、获得工程结构直观经验并对毕业设计服务是教育工作者需要关注的问题。本文从分析毕业实习的目的出发,讨论当前毕业实习存在的问题,并探讨适应目前社会环境的毕业实习组织、管理方法。
一 毕业实习的目的
毕业实习是教学计划中的一个重要教学环节,是理论联系实际的重要手段。学生在修完理论知识及专业课程后,在教师的指导下到工地实习和听取专题技术报告。通过该实习所要达到的目的是:使学生了解工程结构从立项、报建到设计、施工和竣工验收的全过程;增强学生对工程结构的感性认识;加深学生对专业理论课程的理解和应用;了解建筑结构领域的最新动态和发展方向;培养学生实践能力和独立工作能力;为毕业设计(论文)做准备。
二 毕业实习存在的主要问题
1.实习单位联系有难度
在市场经济的大环境下,企业以生产效益为核心,很多单位不愿意接收学生前往毕业实习。对于设计企业,其办公场所有限,很难安排位置给实习生;另外设计人员生产任务繁重,也不愿指导实习学生。对于施工工地,由于现场环境比较复杂和危险,施工单位往往担心实习学生的安全问题而拒绝学生实习;尤其是需要在一个工地上安排较多学生时,施工单位就更难接受了。
2.学生对毕业实习缺乏正确认识
在毕业实习中,部分学生对毕业实习的重要性和目的认识不清楚,实习的积极性不高,认为最后提交一个实习报告就可以了;有的学生自我约束能力较差,在没有指导教师严格监督时,往往自我懈怠;有的学生在毕业实习时还面临找工作的压力,因而很难把心思放在实习上。这些因素都导致毕业实习达不到应有的效果,直接造成毕业实习的质量下滑。
3.毕业实习的管理困难
毕业实习指导教师往往在指导毕业实习的同时,还要兼顾其他的教学和科研任务,没有足够的时间与学生待在一起,再加上目前参加实习的学生人数众多、实习地点分散,使得教师只是偶尔到工地指导、检查,也就不能及时解决实习过程中出现的问题和督促学生认真实习,使得学生实习效果受到影响。另外,对于分散实习的学生的管理就更加困难,教师往往只能通过毕业实习报告来了解学生的实习情况,这也造成部分学生的毕业实习质量不高。
4.毕业实习的经费有限
毕业实习的经费也是一个不能回避的问题。目前车船费、住宿费等各项费用都较以前有不小的增幅,另外,高校扩招后,学生人数也大幅增加,这些都使得毕业实习所需经费加大。如果让学生缴纳实习经费,又会使得学生的经济压力加大,对于家庭贫困学生就更为严重。
三 毕业实习的组织与管理
严格有序的组织与管理是毕业实习顺利实施的有力保障,教师在实习中应发挥主导作用,充分利用现场条件,与现场技术人员配合,全面安排好毕业实习,使学生学到知识,得到锻炼。针对毕业实习教学环节的特点和当前存在的问题,笔者进行了一些有益的探索并提出了相应建议。
1.分散实习与集中实习相结合
目前,毕业实习的模式一般有分散实习、集中实习和两者相结合三种。集中实习是以班或专业为单位,在指导教师的带领下到实习单位实习,其优点主要是便于管理,缺点是实习内容较单一,经费和指导教师需要较多。分散实习主要是指学生自主联系单位实习,其优点是实习内容丰富、节省经费,缺点是难以管理、毕业实习质量难以保证。
笔者所在学校目前采取的是分散实习和集中实习相结合的模式。大四学年下学期期末,学校就向学生宣布实习计划,让学生按照要求联系单位实习,由于分散实习的单位大多是学生以后的工作单位,学生实习的积极性往往很高,企业也可按照新进员工来管理。未联系到实习单位的学生则参加统一安排的集中实习,由于集中实习人数大幅减少,使得学校经费和联系单位的压力也得到减轻。
2.毕业实习与毕业设计结合
毕业实习很重要的一个目的就是为后续毕业设计做准备,将二者有效结合起来,让毕业实习更好地为毕业设计服务,同时也能使毕业实习的目的性更强,学生毕业实习的积极性更高。笔者所在学校的做法是,在大四学年下学期期末就下发毕业设计的选题,让学生带着设计题目进入实习阶段,可以让学生实习期间有的放矢,能够对毕业设计的各个设计阶段都有比较明确的感性认识,也能够最大程度地收集相关资料,为毕业设计打下坚实基础。
3.加强毕业实习管理
严格的毕业实习管理才能够保证好的毕业实习质量,也才能使得毕业实习顺利实施。毕业实习主要有实习前的动员、实习中的检查与监控、实习后的成绩评定三个环节,毕业实习管理需要贯穿于整个实习教学环节。
首先,需要认真做好实习前的动员工作。要让学生明确毕业实习的意义和目的。可请工地负责人或有经验的教师对工地具体情况、施工流程等内容作具体介绍,使学生提前有一个初步了解。安全注意事项是动员大会中需要向学生灌输的重点,一定要明确实习纪律,确保安全。
其次,需要认真落实实习中的检查与监控。分散实习的学生要严格执行导师制度,要求每个学生在其实习单位都有一个企业指导教师,学校教师要加强与企业指导教师的沟通与联系,随时了解学生在企业的实习情况,并将相应情况及时与学生反馈交流。实行毕业实习中期检查制度,通过中期检查进一步加强对学生的督促和约束,也可通过中期检查及时发现实习中存在的问题并做相应调整。
最后,需要对毕业实习成绩评定环节严格把关。考虑到毕业实习日记和报告容易出现抄袭和作假现象,毕业实习成绩的评定就不能只看学生的实习日记和报告,而着重要看学生对实习的理解及收获,因此需要落实毕业实习答辩制度,即让学生陈诉实习中的所见所得、遇到的问题和困难及解决方法等,并通过提出相关问题进一步考查学生对实习中相关知识的认识和理解。
四 结束语
土木工程专业毕业实习对于提高学生工程认知及动手能力具有重要的作用,是学生理论联系实际和紧密结合社会的关键环节。本文结合笔者所在单位毕业实习开展的具体情况分析了目前毕业实习存在的一些问题,并针对性地提出了一些建议和措施,希望能够对毕业实习教学环节的顺利实施起到一些有益的推动作用。
参考文献
[1]高等学校土木工程专业指导委员会编.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2002
关键词:工程化学;土木工程专业;提高教学质量
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)46-0201-02
工程化学作为培养“基础厚、口径宽、能力强、素质高”的高级工程人才必需课程,是我校土木工程专业本科生的一门基础必修课,是该专业学生大学期间所学的唯一一门化学课程,因此,该课程的开设对于学生在今后能够有意识地运用化学原理去思考、分析和解决实际工程问题的科学思维培养具有重要作用。
工程化学对于大学一年级的学生来说,存在着内容多、学时少、理论性强、概念抽象等因素,因此笔者针对我校土木工程专业认证(评估)中对《工程化学》人才培养的要求等特点,就如何让工程化学的教学得以更好地实施,从而激发学生的学习动力,提高教学质量这一课题,结合自己的教学实践,浅谈几点体会和认识。
一、重视第一堂课,激发学生的学习兴趣
对每一位刚刚踏入大学的新生来说,大学是一个全新的学习和生活环境,学生对周边的事物存在着新鲜感与好奇心。绪论课作为一门课程的第一堂课,是课程的开场白和宣言书,是师生之间的第一次接触。俗话说:美好的开始是成功的一半,因此,上好第一堂课在整个学科教学过程中有着特殊的地位和重要的影响。笔者认为,为了上好这第一堂课,需要做好以下几个方面:
1.注重教师的言谈举止和仪表风范。学生对任课教师的第一印象在一定程度上会影响到学生对这门课程的学习态度,因为学生对教师本身也存在着一定的好奇心。教师若能着装整洁得体、仪表端庄大方、教态自然,并以精练、准确、幽默的语言把知识讲授给学生的话,定会吸引学生并提高教师形象,进而缩短师生心灵之间的距离,达到“亲其师,敬其人,信其道”的目的。
2.明确教学目的和教学要求。土木工程专业的学生拿到教材后,难免会有些困惑和不解,比如大部分学生会想“为什么要学这门课?”、“学什么?”、“学了有什么用?”等问题。说到底,这就是我们教学目的和教学内容的问题。因此,上课之前,教师必须吃透教材内容,明确教学目的,做到心中有数。针对土木工程专业的学生,笔者认为可以根据土木工程注册师基础考试大纲的要求讲起,这样既能很好地回答学生的这些问题,又能让学生明白如果不学该学科或没学好该学科会带来什么后果,会给自己今后的学习和生活造成什么影响,通过这种反证法说明该学科的重要性,以引起学生对该学科的重视并端正他们的学习态度。
3.了解学生的基础,因材施教。我校土木工程专业的学生来自全国各地,学生的知识水平参差不齐,部分学生特别是新疆、地区少数民族学生因为高考的时候没有选择化学,所以化学基础比较薄弱甚至还停留在初中阶段。因此,在第一堂课上,有必要了解一下学生的真实情况,对他们的化学基础做好充分调研,为后续的教学工作做好准备。笔者所在学校针对新疆、地区少数民族学生的课程管理中,规定任课教师应对民族生增加课程辅导,并安排一定的测试,以便及时了解学生掌握情况。
二、理论联系实际,提高学生的学习热情
当代大学生都是“90后”,他们对于知识的学习常常是按照兴趣而进行的,为了吸引学生的注意力,在教学过程中,不仅要重视对化学基础知识的讲解,还要介绍一些与专业相关的科技成果,提高学生的学习热情。比如,材料的腐蚀是建筑工程务必关注的重要问题之一,其中钢筋的腐蚀对工程影响较大。因此,在氧化还原与电化学章节的教学中,可以从电化学的原理出发,介绍混凝土对钢筋的保护作用以及钢筋腐蚀的电化学性质等内容;再如,在讲解溶液和离子平衡时,可以从化学的角度分析水体的污染源以及对废水的处理方法等,结合酸碱理论介绍用中和法处理酸性或碱性废水,或者利用溶度积规则来判断废水中的某种金属离子是否已经完全除去,使其达到排放标准等等。这样一来,可以让学生体会到工程化学对他们进一步深造和未来从事的工程设计施工或管理行业具有非常重要的作用。
此外,笔者认为,在教学过程中需要穿插一些贴近生活的教学案例以丰富学习内容,从而增强学生对化学知识的记忆。在热力学中引入描述混乱度大小的物理量――熵时,可以多举例一些从有序到无序的生活案例,如水自动地从高处往低处流;再如在一杯水中滴入几滴红墨水,则红墨水就会自发地扩散到整杯水中等。在讲解催化剂对反应速率的影响时,要让同学们了解催化剂有正催化剂也有负催化剂,如橡胶中的防老化剂、食品中的防腐剂等都是负催化剂;此外,通过在混凝土中加入一定比例的橡胶粉,不仅可以提高混凝土的韧性、变形能力、抗冲击性能,而且还拓展了废旧橡胶的应用领域,实现了固体废弃物的资源再利用。通过以上种种讲解,使学生真切感受到化学知识可以广泛应用于我们日常生活中。
三、注重教学手段的改进,发挥学生的主动性
笔者认为在教学过程中应充分利用现代教学手段,一方面可以采用大量的图片、视频等生动形象地展示与知识点相关的化学原理或实际工程,使同学们对土木工程中化学知识的应用有一定的感性认识;另一方面还可以将工程化学中抽象的概念具体化,如在讲解杂化轨道理论时,可以将整个杂化过程用三维立体动画的形式表示出来,能使学生直观地看到杂化前后轨道的数目不变,但是杂化后轨道的伸展方向和形状却发生了改变。
任何一种教学手段都有利有弊,多媒体教学也不例外。在公式推导等章节,如弱酸或弱碱的解离平衡、缓冲溶液pH值的计算以及能斯特公式的推导和应用等,笔者认为则宜用板书书写,适当地放慢教学进度,可以方便学生跟进思考,便于理解和接受,提高教学效果。
四、多种教学模式的相结合,培养学生的自主学习能力
由于我校土木工程专业《工程化学》课程面向的是大一的新生,他们大多数人还处于初入大学的迷茫期,通常表现为自学能力、独立分析问题能力、灵活运用所学知识能力、实践和创新能力等方面比较欠缺。而科学的教学模式是实现教学目标、保证教学质量的重要手段;不同的教学内容若能与不同的教学模式相匹配必能相得益彰。因此,在教学过程中,笔者认为教师一定要善于巧设问题情境,或将需要教师主讲的一些内容转换成思考题的形式进行教学,尽可能采用启发式、互动式、探索式、研究式等多种教学方法将结合,针对不同的教学内容采用不同的形式组织课堂教学,来改变“填鸭式”的传统教育模式,培养学生自主学习、分析问题和解决问题的能力。如每1―2次课设立一次3分钟左右的学生讲授环节,选择一位或两位同学对已学或即将学习内容的一个知识点进行讲授;或要求学生在学习某个知识点前,走进图书馆去寻找和构建贴近自己专业的生动教学案例,鼓励同学们主动面向全班同学进行阐述。因此,学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习,做好充分的准备,也达到了培养学生的自主学习能力的目的。
结语:
在结合专业特点和学生实际情况的前提下,教师在教学过程中应重视第一堂课,给学生留下良好的第一印象;合理组织教学内容,理论联系实际;改革教学方法,利用多媒体和传统板书有机结合,增加实际工程或生活案例,这些方面都能够有效地提高学生学习兴趣,培养学生的自主学习能力,达到提高教学质量的目的。以上即为笔者讲授工程化学课程中的一些体会和认识。
参考文献:
[1]熊平.大学化学课程提高教学质量路径的探索[J].成都工业学院学报,2015,18(2):91-93.
[2]闫勇,郑翠红,俞海云,林娜,朱伟长.工程化学基础课程教学改革探讨[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2010,27(6):143-143.
[3]王耀琼,许丽萍,许俊强,李军.非化学化工专业《大学化学》教学中的一些体会和认识[J].广东化工,2013,40(16):226-226.
[4]甘孟瑜,余丹梅,法焕宝,徐红.建筑类专业大学化学课程教学探讨[J].高等建筑教育,2011,20(4):57-59.
土木工程专业(岩土工程方向)认识实习报告
班级:03岩土2班
姓名:刘艳仓
学号:第03130109号
指导教师:秦莞臻王立平
目录前言…………………………………………1
第一章地面建筑部分……………………2
第一节概述……………………………
建筑结构………………………..
常见问题及处理措施…………..
地基基础部分……………………
概述…………………………………………..
浅基础……………………………………………..
深基础………………………………………………
常见问题及处理措施……………………………..
地下工程部分………………
概述…………………………………
深基坑工程………………………
地下建筑工程…………………………….
常见问题及处理措施………………………
基坑与边坡工程…………
概述……………………………………..
…………………………………..]
常见问题及处理措施………………..
结束语………………..................
前言
第一章地面建筑部分一栋建筑的施工是一个复杂的过程,为了便于组织施工,我们常将建筑的施工划分为若干分部和分项工程。地面建筑是日常寄居和生活的场所,我们所建造的地基和基础等都是为这一部分服务的,为这一部分服务的,所以这一部分的结构和质量对我们建筑设计和施工来说很重要。第一节概述地面建筑部分是由很多部分及工程部位组成。其中建筑地面和地面建筑是其中最重要的部分。建筑地面是指建筑物底层地面(地面)和楼面地面(楼面)的总称,其中还包括室外散水、明沟、踏步、台阶和坡道等附属工程。
建筑地面是人们进行生活、工作、生产等各种活动直接接触和视觉能直接触及到的部位,对人们的心理感受和健康有着重要影响。地面承受着各种物理、化学作用。因此要满足人们的使用要求,建筑地面必须具有保护结构层、提供良好的使用功能、满足一定的装饰要求等特点。
建筑地面工程是建筑装饰装修工程的重要部位。地面由基层和面层两部分组成。基层包括基土、垫层或为了找坡、隔声、保温、防水或敷设管线等功能需要而设置的找平层、隔离层、填充层等。
地面工程除面层外各构造层均为隐蔽工程,工程量大、工序多,在实际操作过程中,因其危害性小而检查工作量大雨经常被忽视:因此对地面工程施工工序、产品、工序交接及隐蔽工程质量检查等环节上要加强巡视监督控制,以避免出现工程质量问题。例如检查各层的强度等级、密实度等试验报告和测定记录;有防水等要求的重要部位检查蓄水检验记录,并抽查复验认定,防水层施工时宜设旁站监督控制点。
第二节建筑结构
建筑结构是工程的重要施工部分,建筑的结构变化无穷,形式多样,随着在美观和用途及安全上的要求而形成风格和结构上的不同。一个建筑的完成要经过实地勘察,计算分析,规划设计,现场施工,建筑装修,质量检测等程序才能完工。这次我们是认识实习,我们也只是从表面上去了解建筑的外部结构和特征。这次我们所看到的结构类型只有三种及框架结构,砖混承重墙结构和框架砖混混合结构。框架结构一般都用于商业和公众设施建筑,有比较大的空间和安全要求。而砖混结构是生活小区家庭寄居的主要房屋结构,没有比较大的空间要求,另一方面它也没有承重方面的高要求,因为他的承重面上只有一般的固定载荷和较轻动载荷。混合结构是为了适应两方面的需要,一般是酒店和宾馆的建筑。底下几层是大厅,餐厅和客厅以及娱乐厅等,上面是客房或者写字间等,因此这样的结构及经济又安全。我们实习的地点建筑结构框架结构有河南理工大学4#餐厅,体育馆和图书馆。我们学校的教学楼和礼堂超市都也是抗八级地震的框架结构。砖混结构有我们学校新校区学生宿舍,教师公寓解放中路原市委南院,南通远大南苑住宅小区和中森小区。混合结构有北校区临街学生宿舍,南苑小区和中森小区的临街楼房以及云达国贸工程。
框架结构一般是比较大的建筑和大厦以及国防工程。他们是由桩基础支撑柱,柱支撑梁,梁支撑板。梁上是隔离墙或者玻璃等轻型材料,仅仅起一种隔离作用,并不支撑上部结构。
3.2砖墙构造
3.2.1砖墙材料
砖墙是用砂浆将一块块砖按一定技术要求砌筑而成的砌体,其材料是砖和砂浆。
1、砖
砖按材料不同,有粘土砖、页岩砖、粉煤灰砖、灰砂砖、炉渣砖等;按形状分有实心砖、多孔砖和空心砖等。其中常用的是普通粘土砖。
普通粘土砖以粘土为主要原料,经成型、干燥焙烧而成。有红砖和青砖之分。青砖比红砖强度高,耐久性好。
我国标准砖的规格为240mm×115mm×53mm砖长:宽:厚=4:2:1(包括10mm宽灰缝),标准砖砌筑墙体时是以砖宽度的倍数,即115+10=125mm为模数。
2、砂浆
砂浆是砌块的胶结材料。常用的砂浆有水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆和粘土砂浆。
(1)水泥砂浆由水泥、砂加水拌和而成,属水硬性材料,强度高,但可塑性和保水性较差,适应砌筑湿环境下的砌体,如地下室、砖基础等。
(2)石灰砂浆由石灰膏、砂加水拌和而成。由于石灰膏为塑性掺合料,所以石灰砂浆的可塑性很好,但它的强度较低,且属于气硬性材料,遇水强度即降低,所以适宜砌筑次要的民用建筑的地上砌体。
(3)混合砂浆由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成。既有较高的强度,也有良好的可塑性和保水性,故民用建筑地上砌体中被广泛采用。
(4)粘土砂浆是由粘土加砂加水拌和而成,强度很低,仅适于土坯墙的砌筑,多用于乡村民居。它们的配合比取决于结构要求的强度。3.2.2砖墙的组砌方式
为了保证墙体的强度,砖砌体的砖缝必须横平竖直,错缝搭接,避免通缝。同时砖缝砂浆必须饱满,厚薄均匀。常用的错缝方法是将顶砖和顺砖上下皮交错砌筑。每排列一层砖称为一皮。常见的砖墙砌式有全顺式(120墙)[如图],一顺一顶式、三顺一顶式或多顺一顶式、每皮顶顺相间式也叫十字式(240墙),两平一侧式(180墙)等(砖墙的组砌方式如图)。砖墙的组砌方式3.2.3墙体细部构造
墙体的细部构造包括门窗过梁、窗台、勒脚、散水、明沟、变形缝、圈梁、构造柱和防火墙等。
一、门窗过梁
过梁的形式有砖拱过梁、钢筋砖过梁和钢筋混凝土过梁三种。
1、砖拱过梁
砖拱过梁分为平拱和弧拱。由竖砌的砖作拱圈,一般将砂浆灰缝做成上宽下窄,上宽不大于20mm,下宽不小于5mm。砖不低于MU7.5,砂浆不能低于M2.5,砖砌平拱过梁净跨宜小于1.2m,不应超过1.8m,中部起拱高约为1/50L。
2、钢筋砖过梁
钢筋砖过梁用砖不低于MU7.5,砌筑砂浆不低于M2.5。一般在洞口上方先支木模,砖平砌,下设3~4根φ6钢筋要求伸人两端墙内不少于240mm,梁高砌5~7皮砖或≥L/4,钢筋砖过梁净跨宜为1.5~2m(如图)。钢筋砖过梁构造示意3、钢筋混凝土过梁
钢筋混凝土过梁有现浇和预制两种,梁高及配筋由计算确定。为了施工方便,梁高应与砖的皮数相适应,以方便墙体连续砌筑,故常见梁高为60mm、120mm、180mm、240mm,即60mm的整倍数。梁宽一般同墙厚,梁两端支承在墙上的长度不少于240mm,以保证足够的承压面积。
过梁断面形式有矩形和L形。为简化构造,节约材料,可将过梁与圈梁、悬挑雨篷、窗楣板或遮阳板等结合起来设计。如在南方炎热多雨地区,常从过梁上挑出300~500mm宽的窗楣板,既保护窗户不淋雨,又可遮挡部分直射太阳光(如图)。钢筋混凝土过梁的形式
二、窗台(如图)
窗台构造三、墙脚
底层室内地面以下,基础以上的墙体常称为墙脚。墙脚包括墙身防潮层、勒脚、散水和明沟等。
1、勒脚
勒脚是外墙墙身接近室外地面的部分,为防止雨水上溅墙身和机械力等的影响,所以要求墙脚坚固耐久和防潮。一般采用以下几种构造做法(如图3-12)。
(1)抹灰:可采用20厚1:3水泥砂浆抹面,1:2水泥白石子浆水刷石或斩假石抹面。此法多用于一般建筑。
(2)贴面:可采用天然石材或人工石材,如花岗石、水磨石板等。其耐久性、装饰效果好,用于高标准建筑。
(3)勒脚采用石材,如条石等。
2、防潮层
(1)防潮层的位置(如图):墙身防潮层的位置(2)墙身水平防潮层的构造做法常用的有以下三种:
第一,防水砂浆防潮层,采用1:2水泥砂浆加水泥用量3%-5%防水剂,厚度为20~25mm或用防水砂浆砌三皮砖作防潮层。此种做法构造简单,但砂浆开裂或不饱满时影响防潮效果。
第二,细石混凝土防潮层,采用60mm厚的细石混凝土带,内配三根φ6钢筋,其防潮性能好。
第三,油毡防潮层,先抹20mm厚水泥砂浆找平层,上铺一毡二油,此种做法防水效果好,但有油毡隔离,削弱了砖墙的整体性,不应在刚度要求高或地震区采用。
如果墙脚采用不透水的材料(如条石或混凝土等),或设有钢筋混凝土地圈梁时,可以不设防潮层。
3、散水与明沟
房屋四周可采取散水或明沟排除雨水。当屋面为有组织排水时一般设明沟或暗沟,也可设散水。屋面为无组织排水时一般设散水,但应加滴水砖(石)带。散水的做法通常是在素土夯实上铺三合土、混凝土等材料,厚度60~70mm。散水应设不小于3%的排水坡。散水宽度一般0.6~1.0m。散水与外墙交接处应设分格缝,分格缝用弹性材料嵌缝,防止外墙下沉时将散水拉裂。散水整体面层纵向距离每隔6~12m做一道伸缩缝。
明沟的构造做法可用砖砌、石砌、混凝土现浇,沟底应做纵坡,坡度为0.5%~1%,宽度为220~350mm。
四、变形缝(构造如图)变形缝构造图变形缝有伸缩缝、沉降缝、防震缝三种。
1、伸缩缝(或温度缝)
伸缩缝是在长度或宽度较大的建筑物中,为避免由于温度变化引起材料的热胀冷缩导致构件开裂,而沿建筑物的竖向将基础以上部分全部断开的垂直缝隙。有关规范规定砌体结构和钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距一般为50~75mm。伸缩缝的宽度一般为20~40mm。
2、沉降缝
为减少地基不均匀沉降对建筑物造成危害,在建筑物某些部位设置从基础到屋面全部断开的垂直缝称为沉降缝。
(1)沉降缝一般在下列部位设置:
当同一建筑物建造在地基承载力相差很大时;建筑物高度或荷载相差很大,或结构形式不同处;新建、扩建的建筑物与原有建筑物紧相毗连时。
(2)沉降缝的缝宽
沉降缝的缝宽与地基情况和建筑物高度有关,其沉降缝宽度一般为30~70mm,在软弱地基上其缝宽应适当增加。
3、防震缝
防震缝是为了防止建筑物的各部分在地震时相互撞击造成变形和破坏而设置的垂直缝。防震缝应将建筑物分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。
(1)防震缝的位置
建筑平面体型复杂,有较长的突出部分,应用防震缝将其分简单规整的独立单元;
建筑物(砌体结构)立面高差超过6m,在高差变化处须设防震缝;
建筑物毗连部分结构的刚度、重量相差悬殊处;
建筑物有错层且楼板高差较大时,须在高度变化处设防震缝。
防震缝应与伸缩缝、沉降缝协调布置。
(2)防震缝宽
防震缝宽与结构形式、设防烈度、建筑物高度有关。在砖混结构中,缝宽一般取50~100mm,多(高)层钢筋混凝土结构防震缝最小宽度(见下表)。多(高)层钢筋混凝土结构防震缝最小宽度
结构体系建筑高度H≤15m建筑高度H>15m,每增高5m加宽
7度8度9度
框架结构、框--剪结构70203350
剪力墙结构50142335五、墙身的加固
1、壁柱和门垛
当墙体的窗间墙上出现集中荷载,而墙厚又不足以承担其荷载;或当墙体的长度和高度超过一定限度并影响到墙体稳定性时,常在墙身局部适当位置增设凸出墙面的壁柱以提高墙体刚度。壁柱突出墙面的尺寸一般为120mm×370mm、240mm×370mm、240mm×490mm或根据结构计算确定。
当在较薄的墙体上开设门洞时,为便于门框的安置和保证墙体的稳定,须在门靠墙转角处或丁字接头墙体的一边设置门垛,门垛凸出墙面不少于120mm,宽度同墙厚(如图)。壁柱和门垛2、圈梁
(1)圈梁的设置要求
圈梁是沿外墙四周及部分内墙设置在楼板处的连续闭合的梁,可提高建筑物的空间刚度及整体性,增加墙体的稳定性。减少由于地基不均匀沉降而引起的墙身开裂。对于抗震设防地区,利用圈梁加固墙身更加必要。
(2)圈梁的构造
圈梁有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种。
钢筋砖圈梁就是将前述的钢筋砖过梁沿外墙和部分内墙一周连通砌筑而成。钢筋混凝土圈梁的高度不小于120mm,宽度与墙厚相同(圈梁的构造如图)。
圈梁构造
当圈梁被门窗洞口截断时,应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁,其配筋和混凝土强度等级均不变(如图)。
附加圈梁3、构造柱
钢筋混凝土构造柱是从构造角度考虑设置的,是防止房屋倒塌的一种有效措施。构造柱必须与圈梁及墙体紧密相连,从而加强建筑物的整体刚度,提高墙体抗变形的能力。
(1)构造柱的设置要求
由于建筑物的层数和地震烈度不同,构造柱的设置要求也不相同。
(2)构造柱的构造(如图)
构造柱的构造构造柱马牙槎构造图
a.构造柱最小截面为180mm×240mm,纵向钢筋宜用4φ12,箍筋间距不大于250mm,且在柱上下端宜适当加密;7度时超过六层、8度时超过五层和九度时,纵向钢筋宜用4φ14,箍筋间距不大于200mm;房屋角的构造柱可适当加大截面及配筋。
b.构造柱与墙连结处宜砌成马牙槎,并应沿墙高每500mm设2φ6拉接筋,每边伸人墙内不少于1m(如构造柱马牙槎构造图)。
c.构造柱可不单独设基础,但应伸入室外地坪下500mm,或锚入浅于500mm的基础梁内。过梁类型作用设置位置构造要点
①门垛保证墙身稳定和门框安装门洞一般应设门垛,特别是在墙体转折处或丁字墙处门垛宽度同墙厚,门垛长度一般为120mm或240mm(不计灰缝)
②壁柱使之与墙体共同承担荷载和稳定墙身墙体受到集中荷载或墙体过长(如240mm厚,长超过6m)时,应增设壁柱尺寸应符合砖规格而且应考虑到灰缝的错缝要求
③圈梁增加房屋的整体刚度和稳定性,减轻地基不均匀沉降对房屋的破坏,抵抗地震力的影响屋盖处必须设置,楼板处隔层设置,当地基不好时在基础顶面也应设置截面不小于120mm×240mm
主要沿纵墙设置,内横墙大约10~15m设置一道
④构造柱增强房屋刚度、防止房屋倒塌的一种加固措施。外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处最小截面尺寸为240mm×180mm,竖向钢筋一般用4φ12,钢箍间距不大于250mm
第二章基础工程第一节概论
第二节浅基础
浅基础类型
一般而言,基础多埋置于地面以下,但诸如码头桩基础、桥梁基础、半地下室箱形基础等均有一部分在地表之上。通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5m,但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础),统称为天然地基上的浅基础。
在桥梁结构中,对于无冲刷河流,埋置深度是指河底或地面至基础底面的距离;有冲刷河流是指局部冲刷线至基础底面的距离。
如果地基属于软弱土层(通常指承载力低于100kPa的土层),或者上部有较厚的软弱土层,不适于做天然地基上的浅基础时,也可将浅基础做在人工地基上。
天然地基上的浅基础埋置深度较浅,用料较省,无需复杂的施工设备,在开挖基坑、必要时支护坑壁和排水疏干后对地基不加处理即可修建,工期短、造价低,因而设计时宜优先选用天然地基。当这类基础及上部结构难以适应较差的地基条件时才考虑采用大型或复杂的基础形式,如连续基础、桩基础或人工处理地基。
按基础刚度分类1、刚性基础
刚性基础是由砖、石、素混凝土或灰土等材料做成的基础。
2.扩展基础
当刚性基础不能满足力学要求时,可以做成钢筋混凝土基础,称为扩展基础。
墙下钢筋混凝土扩展基础示意图
柱下扩展基础和墙下扩展基础一般做成锥形和台阶形。对于墙下扩展基础,当地基不均匀时,还要考虑墙体纵向弯曲的影响。这种情况下,为了增加基础的整体性和加强基础纵向抗弯能力,墙下扩展基础可采用有肋的基础形式。(c)有肋的扩展基础
(b)台阶形
(a)锥形
扩展基础的形式
二、按构造分类
浅基础按构造类型可分为四种:
1.单独基础:在建筑中,柱的基础一般都是单独基础。柱下单独基础
2.条形基础:墙的基础通常连续设置成长条形,称为条形基础。墙下条形基础
3.筏板基础和箱形基础:当柱子或墙传来的荷载很大,地基土较软弱,用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力要求时,往往需要把整个房屋底面(或地下室部分)做成一片连续的钢筋混凝土板,作为房屋的基础,称为筏板基础。为了增加基础板的刚度,以减小不均匀沉降,高层建筑往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构,称为箱形基础。筏板基础
(a)、(b)平板式;(c)、(d)肋梁式箱形基础
4.壳体基础:为改善基础的受力性能,基础的形式可不做成台阶状,而做成各种形式的壳体,称做壳体基础。
、倒锥组合壳基础
第三章基础工程第二节浅基础减少不均匀沉降的措施
地基的不均匀沉降会造成建筑物的开裂,影响其使用功能的发挥,因此,设计中必须考虑如何防止或减轻不均匀沉降造成的危害。
浅基础设计和计算应该兼顾地基和基础两方面进行,主要内容包括:
1.天然地基设计:选择基础埋置深度;确定地基承载力;验算地基变形和地基稳定性。
2.基础设计:选择基础类型和材料;计算基础内力;确定基础各部分尺寸、配筋和构造。
一、建筑措施
1.建筑物体型应力求简单建筑物高差太大而开裂
当地基软弱时,建筑物的紧接高差以不超过一层为宜
2.控制建筑物的长高比
二层以上的砌体承重房屋,当预估的最大沉降量超过120mm时,长高比不宜大于2.5。建筑物开裂实例
——纵墙的长高比达7.6的过长建筑物
3.合理布置纵横墙——外纵墙多次转折,内纵墙中断的建筑物
地基不良时,应尽量使内、外纵墙都贯通
4.设置沉降缝沉降缝构造示意图
(a)、(b)适用于砌体承重结构房屋;(c)适用于框架结构房屋
5.合理安排建筑物间的距离
6.控制与调整建筑物的各部分标高
二、结构措施
1.减轻建筑物的自重
2.在墙体内设置圈梁圈梁中断时的处理
3.减小和调整基础底面附加应力基础尺寸不妥当引起的损坏
4.采用非敏感结构
三、施工措施
1.保持地基土的原状结构
2.选择合理的施工方法
3.合理安排施工顺序
第三章基础工程第三节深基础
位于地基深处承载力较高的土层上,埋置深度大于5m或大于基础宽度的基础,称为深基础,如桩基、地下连续墙、墩基和沉井等。深基础的两种类型——桩基础与墩基础
桩基础
桩的分类
桩可根据桩身材料、施工方法、成桩过程中挤土效应、承载性状及使用功能等进行分类。
1.按桩身材料分类
按桩身材料不同,可将桩划分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其它组合材料桩。
a.木桩b.预制混凝土桩c.预制混凝土管桩g.复合桩
2.按施工方法分类
按施工方法可分为预制桩、灌注桩两大类。d.e.f.混凝土灌注桩
3.按成桩过程中挤土效应分类
随着桩的设置方法(打入或钻孔成桩等)的不同,桩周土所受的排挤作用也很不相同。挤土作用会引起桩周土天然结构、应力状态和性质的变化,从而影响土的性质和桩的承载力。
对桩按设置效应分为三类:挤土桩、小量挤土桩和非挤土桩。
4.按承载性状分类
轴向荷载作用下的竖直桩,按达到承载力极限状态时的荷载传递主要方式,可分为(a)端承型桩和(b)摩擦型桩两大类,如下图所示。
沉管灌注桩施工过程:就位——沉套管——开始灌注混凝土——下钢筋骨架继续浇灌混凝土——拔管成型
地下连续墙
地下连续墙的优点是刚度大,既挡土又挡水,施工时无振动,噪音低,可用于任何土质。施工过程:利用专用的挖槽机械在泥浆护壁下开挖一定长度(一个单元槽段)——挖至设计深度并清除沉渣——插入接头管——吊入钢筋笼——导管浇注混凝土——待混凝土初凝后拔出接头管——逐段施工。
地下连续墙在成槽之前先要沿设计轴线施工导墙,导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。
第三章基础工程第三节深基础沉井基础
为了满足结构物的要求,适应地基的特点,在土木工程结构的实践中形成了各种类型的深基础,其中沉井基础,尤其是重型沉井、深水浮运钢筋混凝土沉井和钢沉井,在国内外已有广泛的应用和发展,如我国的南京长江大桥。
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公路铁路两用双层钢架连续桥梁,跨度160米,铁路桥总长6,772米,
1968年建成,该桥的建成是中国修建深水基础桥梁工程的一项重大突破。
沉井按下沉方式分类
(1)就地制造下沉的沉井
这种沉井是在基础设计的位置上制造,然后挖土靠沉井自重下沉。如基础位置在水中,需先在水中筑岛,再在岛上筑井下沉。水上筑岛下沉沉井
(2)浮运沉井
在深水地区,筑岛有困难或不经济,或有碍通航,或河流流速大,可在岸边制筑沉井拖运到设计位置下沉,这类沉井叫浮运沉井。
沉井按外观形状分类
沉井按外观形状分类,在平面上可分为单孔或多孔的圆形、矩形、圆端沉井及网格形沉井。圆形沉井受力好,适用于河水主流方向易变的河流。矩形沉井制作方便,但四角处的土不易挖除,河流水流也不顺。圆端形沉井兼有两者的优点也在一定程度上兼有两者的缺点,是土木工程中常用的基础类型。沉井平面形式
沉井竖直剖面外形主要有竖直式、倾斜式及阶梯式等。采用哪种形式主要视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。沉井竖直剖面形式
第三章地下工程
下建筑的地下室部分也归为地下建筑。一小部分露出地面,大部分处于岩石或土层中的建筑物和构造物常称为半地下工程。地下工程的主体是地下建筑。地下建筑包括交通运输方面的城市地下铁道、铁路隧道、公路隧道、地下停车场、过街或穿越障碍的各种地下通道,工业与民用的各种地下车间、电站、矿井、储藏库、商店、人防与市政地下工程,以及文化、体育、娱乐与生活等方面的地下建筑体,还包括军事方面的地下设施。
由于人们对地下空间的要求越来越大,地下建筑得到迅猛发展,但也造成地下空间的匮乏,故从20世纪后期,人们将地下空间列为一种资源,并象其它资源一样加以规划、保护和利用。地下空间资源包括三方面的含义:1天然存在的资源蕴藏总量;2在一定条件下可供合理开发的资源总量;3在一定历史时期内可供有效利用的地下空间总量。
我们在实习期间也同样见到了这方面的实例.有9月2号实习地南苑小区的人防工程和地下车库,赵固一矿的三个矿井和云达国贸的地下室工程。
地下建筑工程一般有以下部分组成:
洞室开挖工程、洞室支护工程、室内建筑及防排水工程、专业设备安装工程和洞口设施及配套工程等。
地下建筑的类型有多种分类,常见的有:
1按使用功能分类:军事建筑、交通建筑、城市基础设施、地下采掘空间、地下工厂或车间、地下仓储设施和地下民用设施。
2按断面形状分类:直墙拱形、曲墙拱形、其他有矩形、方形等。
3按所处的地质条件分类:岩体地下洞室和土体地下洞室。
4按埋置深度分类:当h/b=a时为深埋地下建筑,当h/b=a时为浅埋地下建筑。
地下建筑有下列优特点:
优点:提高土地利用率,提高交通通行率,具备特殊的防护能力和隔音和隔振。
缺点:景观和自然光线受限制,出入和通行受限制,可视性受限制,不良的心里反应,受场地限制,防水问题和施工较困难。
第一节地下工程概论
地下工程是在岩土中建设的不同用途的工程,包括各类隧道和洞室工程。他们是修建在岩体与土体中的地下建筑。一项建筑工程的建设要经过可行性研究、设计、施工、投产等阶段,其中设计是一项涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面内容的工作。一个工程建设项目在建设时期和生产时期的效果,在很大程度上取决于其设计和施工的质量。
同地面工程结构物的区别是,地下建筑工程,不但要用建筑材料,而且首先要在承载的且变化难测的岩体中靠开挖地下空间,这无疑增加设计和施工的难度。所以无论设计还是施工都特别重视支护系统。地下建筑工程施工,是在地下作业,其工作面狭小,且作业场所不断延伸,工作对象是称作岩体的地质体,不稳定的客观因素多。施工过程是一个技术难度不断增加,作业条件逐渐恶化的复杂过程。虽受外界气候条件影响较小,可受地质条件的影响较大。
第二节地下建筑工程的施工程序
施工程序问题涉及到整个地下建筑物施工的全过程,要求在总体规划的基础上,安排各部位、各工种的先后施工顺序,以保证均衡、连续、有节奏地完成各项作业。
一、平洞的施工程序
开挖和衬砌(支护)是平洞施工的两个主要施工过程。处理好平洞开挖与临时支撑、平洞开挖与衬砌或支护的关系,以便各项工作在狭小的工作面上有条不紊地进行。
(一)平洞施工工作面(一)平洞的开挖程序
平洞开挖有全断面开挖、断面分部开挖和导洞开挖等方法。
(1)全断面开挖
全断面开挖是将平洞整个断面一次开挖成洞。衬砌或支护施工,须待全洞贯通以后或掘进相当距离以后进行,并视围岩开挖后允许暴露时间和总的施工安排而定。
全断面开挖一般适用于围岩坚固稳定,对应f≥8~10,有大型开挖衬砌设备的情况。目前国内外的全断面开挖高度一般为8~10m,主要由使用的多臂钻凿岩机或全断面掘进机的工作高度(直径)控制。采用全断面开挖方法,洞内工作场面比较大,施工组织因工作面宽而比较容易安排,施工干扰也较易解决,有利于提高平洞施工速度。
(2)断面分部开挖
断面分部开挖是将整个断面分成若干层(通常为二层或三层),分层开挖推进,分部开挖适用于围岩较差、洞径过大的平洞开挖。
如果围岩比较稳定,洞线又不太长,可先分部开挖掘进,贯通以后再进行衬砌;在地质条件较差,围岩允许暴露时间不宜过久条件下,可以采用上部开挖一段以后,将顶拱衬砌支护好,再进行下部开挖,以策安全。
分部开挖的主要优点是不一定需要大型设备,就能进行大断面洞室的开挖,比较机动灵活,能适应地质条件的变化。采用分部开挖、分部衬砌支护的措施,使施工组织比较复杂,施工速度受到影响。
断面分部开挖从开挖形态上通常分为台阶法开挖和导洞法开挖。
(二)平洞衬砌或支护施工
平洞开挖以后,除地质条件特别好,一般都要进行衬砌或支护。
若地质和设备条件允许,应尽量减少断面衬砌的分缝分块数目。
断面衬砌的顺序,常见的有自下而上、自上而下两种方式。前者先衬砌底拱(底板),后衬砌边拱(边墙)、顶拱,或边顶拱一次衬砌;后者先衬砌顶拱,在顶拱防护下衬砌边拱(边墙)、底拱(底板)。自下而上衬砌多用于地质条件较好的场合,自上而下衬砌适合于围岩自承能力较差的情况。
一般说来,当平洞沿线地质条件较好,断面不大,洞线不长时,多采用一次开挖或分部开挖成洞,然后进行衬砌支护的方式。如果开挖时遇到局部危岩,可用锚杆、挂网、喷混凝土或其它措施如木支架进行临时支撑。对于围岩较差的平洞,通常是按先拱后墙,先分部开挖拱部,随即在拱部断面中修筑拱圈,然后在拱圈的防护下开挖中部断面,修筑(边墙)和底拱(底板)。
三、地下厂房的施工程序
上世纪70年代以前,大断面地下厂房开挖多采取多导洞分层施工方法。自从鲁布革水电站地下厂房开始,大都采用喷锚支护技术、岩锚吊车梁结构和大型施工机械,简化了分部开挖程序,加快了施工进度。
地下厂房施工时通常可分为顶拱、主体和交叉洞等三大部分。
在松散破碎的不良地层中施工时,宜采用插钎、插板、喷锚支护或预灌浆等方法,先加固以后,再分部开挖,分部衬砌,并注意尽量减少对岩体的扰动。
四、竖井和斜井的施工程序
水利水电工程中的竖井和斜井包括调压井、闸门井、出线井、通风井、压力管道和运输井等。
1.竖井
竖井施工有全断面法和导井法。
(1)全断面法竖井的全断面施工方法一般按照自上而下的程序进行,该法施工程序简单,但施工时要注意:①做好竖井锁口,确保井口稳定;②起重提升设备应有专门设计,确保人员、设备和石渣等的安全提升;③涌水和淋水地段要做好井内外防水排水设施;④围岩稳定性较差或在不良地层中修筑竖井,宜开挖一段衬砌一段,或采用预灌浆方法加固后再进行开挖、衬砌;⑤井壁有不利的节理裂隙组合时,要及时进行锚固。
(2)导井法导井法施工是在竖井的中部先开挖导井,其断面一般为4~5m2,然后再扩大开挖。扩大开挖时的石碴,经导井落入井底,由井底水平通道运出洞外,以减轻出碴的工作量。
2.斜井
斜井是指倾角为6o~48o的斜洞。倾角小于6o的洞室,其施工条件与平洞相近,可按平洞的方法施工;倾角大于48o的洞室,施工条件与竖井相近,可按竖井的要求考虑。
第二节钻孔爆破法开挖
地下建筑物开挖,目前广泛采用钻孔爆破法.
一、钻孔爆破设计
钻爆设计的主要任务是:
①确定开挖断面的炮孔布置,包括各类炮孔的位置、深度及方向;
②确定各类炮孔的装药量、装药结构及堵孔方式;
③确定各类炮孔的起爆方法和起爆顺序。
1.炮孔类型
开挖断面上的炮孔,按作用的不同,分为:
①淘槽孔;②崩落孔;③周边孔。2.炮孔深度
炮孔深度的确定,主要与开挖断面的尺寸、掏槽型式、岩层性质、钻机型式、自有面数目和循环作业时间的分配等因素有关。
合理的炮孔深度,能提高爆破效果,降低开挖费用和加快掘进速度。
二、钻孔爆破开挖轮廓的控制
地下建筑物采用钻孔爆破法开挖,其轮廓控制主要取决于周边孔的布置及其爆破参数的选择。为了降低糙率,减少回填和整修工程量,目前洞挖作业的轮廓控制普遍推广光面爆破。其施工方法是沿设计开挖线布置小孔径、密间距的周边孔,采用低密度、低爆速、低猛度和高爆力的光爆炸药,不耦合连续装药或间隔装药,进行弱震爆破,炸除沿洞周留下的厚度为最小抵抗线的光爆层,形成光面。
三、钻孔爆破循环作业
循环作业的主要工序一般有:钻孔准备、钻孔、装药、设备撤离、起爆、通风排烟、安全检查、临时支撑、出渣准备、出渣、延长运输线路和风水电管线等。
第三节掘进机开挖
全断面隧道掘进机(TunnelBoringMachine,简写为TBM)是一种专用的开挖设备。它利用机械破碎岩石的原理,完成开挖、出碴及混凝土(钢)管片安装的联合作业,连续不断地进行掘进。
一、掘进机的类型和工作原理
根据破碎岩石的方法,掘进机大致可分为挤压式和切削式两种类型。
根据掘进机的作业面是否封闭可分为开敞式、单护盾和双护盾掘进机。
掘进机一般由刀盘、机架、推进缸、套架、支撑缸、皮带机及动力间等部分组成。掘进时,通过推进缸给刀盘施加压力滚刀旋转切碎岩体,由装在刀盘山的集料斗转至顶部通过皮带机将岩渣运至机尾,卸入其它运输设备运走。为了避免粉尘危害,掘进机头部装有喷水及吸尘设备,在掘进过程中连续喷水、吸尘。掘进机开挖方向的控制,多采用激光制导。
二、掘进机的应用及其优缺点
目前已生产的掘进机大多适用于圆形断面,地质条件良好、岩石硬度适中、岩性变化不大的隧洞。对于非圆形断面隧洞的开挖,通常通过调整刀盘倾角来实现的。掘进机一般多用于平洞的全断面开挖。
掘进机开挖与传统钻爆法比较,具有许多优点。它利用机械切割、挤压破碎,一能使掘进、出碴、衬砌支护等作业平行连续地进行,工作条件比较安全,节省劳力,整个施工程能较好地实现机械化和自动控制;在地质条件单一、岩石硬度适宜的情况下,可以提高掘进速度;掘进机挖掘的洞壁比较平整,断面均匀,超欠挖量少,围岩扰动少,对衬砌支护有利。
掘进机开挖的主要缺点有:
(a)设备复杂,设备昂贵,设备安装费时。
(b)掘进机不能灵活适应洞径、洞轴线的走向、地质条件与岩性等方面的变化。
(c)刀具更换、风管送进、电缆延伸、机器调整等辅助工作等占用时间较长。
(d)掘进机掘进时释放大量热量,工作面上环境温度较高,因此要求有较大的通风设备。
由此可见,选择掘进机掘进方案,必须结合工程具体条件,通过技术经济比较确定
第四节衬砌施工
混凝土和钢筋混凝土衬砌的施工,有现浇、预填骨料压浆和预制安装等方法。
现浇衬砌施工,和一般混凝土及钢筋混凝土施工基本相同。下面仅就洞室施工的特点,作一些说明。1.平洞衬砌的分缝分块及浇筑顺序
平洞由于很长,纵向通常要分段进行浇筑。当结构上设有永久伸缩缝时,可以利用永久缝分段。当永久缝间距过大或无永久缝时,则应设施工缝分段。分段长度一般为4-18m,视平洞断面大小、围岩约束特性以及施工浇筑能力等因素而定。
分段浇筑的顺序有:①跳仓浇筑;②分段流水浇筑;③分段留空档浇筑等不同方式。
衬砌施工在横断面上也常分块进行。一般分成底拱(底板)、边拱(边墙)和顶拱。横断面上浇筑的顺序,正常情况是先底拱(底板),后边拱(边墙)和顶拱,其中边拱(边墙)和顶拱,可以连续浇筑,也可以分块浇筑,视模板型式和浇筑能力而定。后两种饶筑顺序,由于在浇筑顶拱、边拱(边墙)时,混凝土体下方无支托,应注意防止衬砌的位移和变形,并做好分块接头处反缝的处理,必要时反缝要进行灌浆。
2.平洞衬砌模板
平洞衬砌模板的型式依隧洞洞型、断面尺寸、施工方法和浇筑部位等因素而定。
对底拱而言,当中心角较小时,可以象底板浇筑那样,不用表面模板,只立端部挡板,混凝土浇筑后用型板将混凝土表面刮成弧形即可。当中心角较大时,一般采用悬挂式弧型模板。
浇筑边拱(边墙)、顶拱时,常用桁架式或钢模台车。
3.衬砌的浇筑
隧洞衬砌多采用二级配混凝土。对中小型隧洞,一般采用斗车或轨式混凝土搅拌运输车将混凝土运至浇筑部位;对大中型隧洞,则多采用3~6m3的轮式混凝土搅拌运输车运输。在浇筑部位,通常用混凝土泵将混凝土压送并浇入仓内。
4衬砌的封拱
平洞的衬砌封拱是指顶拱混凝土即将浇筑完毕前将顶拱范围内未充满混凝土的空隙和预留的进出口窗口予以浇筑、封堵填实的过程。
封拱方法多采用封拱盒法和混凝土泵封拱。
封拱盒封拱,在封拱前,先在拱顶预留一小窗口,尽量把能浇筑的两侧部分浇好,然后从窗口退出人和机具,并在窗口四周立侧模,待混凝土达到规定强度后,将侧模拆除凿毛之后安装封拱盒。封堵时,先将混凝土料从盒侧活门转入,再用千斤顶顶起活动封门板,将盒内混凝土压入待封部位即告完成。
混凝土泵封拱的施工程序是:①当混凝土浇至顶拱仓面时,撤出仓内各种器材,尽量筑高两端混凝土;②当混凝土达到与进人孔齐平时,仓内人员全部撤离,封闭进人孔,同时增大混凝土的坍落度(达14~16cm),加快混凝土泵的压进速度,连续压送混凝土;③当排气管开始漏浆或压入的混凝土量已超过预计方量时,停止压送混凝土;④去掉尾管上包住预留孔眼的铁箍,从孔眼中插入防止混凝土塌落的钢筋;⑤拆除导管;③待顶拱混凝土凝固后,将外伸的尾管割除,并用灰浆抹平。
5.压浆混凝土施工压浆混凝土又称预填骨料压浆混凝土,它是将组成混凝土的粗骨料预先填入立好的模板中,尽可能振实以后,再利用灌浆泵把水泥砂浆压入,凝固而成结石。这种施工方法适用于钢筋稠密、预埋件复杂、不容易浇筑和捣固的部位。洞室衬砌封拱或钢板衬砌回填混凝土时,用这种方法施工,可以明显减轻仓内作业的工作强度和干扰
第五节喷锚支护
喷锚支护是喷混凝土支护、锚杆支护、喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆钢筋网支护和喷混凝土锚杆钢拱架支护等不同支护型式的统称。它是地下工程支护的一种新型式,亦是新奥地利隧道工程法(新奥法)的主要支护措施。
一、喷锚支护原理
喷锚支护是充分利用围岩的自承能力和具有弹塑变形的特点,有效控制和维护围岩稳定的新型支护。它的原理是把岩体视为具有粘性、弹性、塑性等物理性质的连续介质,同时利用岩体中开挖洞室后产生变形的时间效应这一动态特性,适时采用既有一定刚度又有一定柔性的薄层支护结构与围岩紧密粘结成一个整体,以期既能对围岩变形起到某种抑制作用,又可与围岩“同步变形”来加固和保护围岩,使围岩成为支护的主体,充分发挥围岩自身承载能力,从而增加了围岩的稳定性。
二、喷锚支护型式
根据围岩不同的破坏形态采用不同的支护型式。围岩的破坏形态主要可归纳为局部破坏和整体破坏。
1.局部破坏:通常采用锚杆支护,有时根据需要加作喷混凝土支护。
2.整体破坏:常采用喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆钢筋网支护和喷混凝土锚杆钢拱架支护等不同支护型式。
三、锚杆支护
锚杆是锚固在岩体中的杆件,用以加固围岩,提高围岩的自稳能力。工程中常用锚杆有金属锚杆和砂浆锚杆,其锚固方式基本分为集中锚固和全长锚固,锚杆的布置有局部锚杆和系统锚杆。
四、喷混凝土施工
喷混凝土是将水泥、砂、石等集料,按一定配比拌和后,装入喷射机中,用压缩空气将混合料压送到喷头处,与水混合后高速喷到作业面上,快速凝固而成一种薄层支护结构。
关键词 新时期 土木工程 专业人才 培养模式
土建行业是土木工程专业人才展现自身实力的舞台,一个合格的土木工程师应该能够解决工程项目中的各种实际问题,并且具备一定的沟通能力和领导能力。另外,新时期的土建行业不仅仅与其他学科、其他专业有交集,与其他国家也有很多的合作。对于新时期的土木工程专业人才,不仅要培养其跨专业、跨学科的合作精神,还要督促他们全面学习和发展,能够轻松适应土建行业的国际发展水平。根据新时代的需求,不断探索适合我国的、有效的人才培养机制,有利于土建行业的可持续发展。
一、传统的土木工程人才培养模式存在的问题。
1、过于追求学生的基础理论知识,但忽略了动手能力和实际应用能力。同时,受社会上功利性的影响,学生学习的目标单向地屈从于社会职业需要,只着眼于短期内职业所需的知识和技能,导致学生不能适应工程领域多种职业岗位的需求。
2、注重学生的理论知识,忽视了对学生的人文教育。自古以来,做事和做人不可分离。虽然理论知识足够让学生成为一个专业的技术人员,但人文意识的缺乏可能会导致他在工作中做事和做人不能和谐统一。这将阻碍学生个人事业的发展。
3、科研创新意识淡薄,师资力量匮乏。科学技术现已应用到各个行业,但由于缺乏专业教师的指导和帮助,很多学生对科技创新逐渐失去了兴趣,导致学生对于科技创新活动不够积极,所研究的科技创新成果规模小、利用率不高。
二、新时期土木工程专业人才培养模式探究
培养模式包括对人才的培养计划、培养方案和培养措施。我们应该综合考虑土建行业的优势,以及目前工科院校的特点,结合国内外土建行业的发展现状和培养模式,探索出独具特色的人才培养方法。
1、对于课程设置的改革。
在课程设置方面要加快跨学科、跨专业的综合培养模式的实现,单一的专业理论知识已经不能满足社会对土木工程人才的要求,相关院校应该设置与土建行业相关的法律类、经济类、管理类等课程,鼓励学生从多方面去思考,而不仅仅局限于本专业的学科,要不断提升学生对知识的综合理解能力和应用能力。
在北交大,土木工程是特色专业,课程设置除了专业大类基础课,选线设计、铁路轨道、路基工程等课程也得到很高的重视,同时还增加了与桥梁、隧道等学科的交叉应用。 提升了学生的综合素质,对未来的发展有非常重要的意义。
2、对于课堂模式的改革。
近年来,课堂教学方法已经经历过不少改革,也取得了不错的成果。但老师在讲台上“讲”,学生在下面“听”,仍然是大多数学校采用的上课模式,上课过程中缺乏互动,导致老师和学生隔离,老师所教授的知识并不能完全有效地被学生所吸收。大多数教师过分依赖PPT,很多情况下都是照念PPT上的内容,对于知识的讲解过于死板,使得课堂气氛无沉闷,学生学习兴致不高。
因此,教师应该适当增加黑板板书的内容,对于PPT的内容也要有所改变,减少细节内容,给学生充足的思考空间,增强学生的学习能力。关于教学内容的丰富也应受到重视,学生不应该只接触土木工程的专业知识,教师要结合当前社会土建行业的现状,讲解更多的实际问题,加强学生对理论知识的理解和对实际应用的认识,鼓励学生多交流、多思考,培养学生的专业学习兴趣和自主学习能力。
3、对于课程考核方式的改革。
传统的考核方式大多都是考试成绩占总成绩的80%,平时成绩占20%。这种方式对于土木工程专业的学生来说显然不适用。土木工程专业不同于文学类的专业,它具有很强的实践性,需要学生有足够的动手能力。因此,对于土木工程专业的课堂考核,建议采用“5+3+2”的模式,专业理论知识即考试成绩占总成绩的50%,专业实践能力即实验成绩占30%,学生平时的表现以及人文素质占20%。另外,考核方式也不能过于死板,具体的情况要具体对待。对于不同水平、不同层次的学生,尝试采用多标准、多目标的考核方式,有利于发掘各个学生的潜能以及特长。比如有的学生虽然卷面成绩不够优秀,但实践能力很强,也应该视为合格,增加他们的自信,鼓励他们继续努力。
4、对于实践环节的改革。
目前中国高校很多专业的理论课所占比重达到4/5,实验课仅仅只有1/5,一些高校的土木工程专业比例差距更大,而在一些发达国家,理论课与实验课的比例接近1:1,培养模式的不同显然是我国落后于发达国家的原因之一。
因此,我们要尽快改变这种重理论、轻实践的培养模式,调动实践教学环节的师资力量,完善实验课堂的培养机制,结合我国的实际情况,借鉴欧美的先进经验,逐步将理论知识落实到实践当中,为学生创造更多的动手实践机会。
随着社会经济的迅速发展,近年来土建行业也在不断更新,出现了新的领域、新的技术,因此,对于专业人才的培养也要有所创新,不断提升我国土木工程专业人才的质量。不论是专业知识还是文化素质,都应该与时俱进,综合发展。教育工作者要不断探索适合的、有效的、独具中国特色的培养方法,努力解决出现的问题,总结经验,培养全面发展的高素质人才。
参考文献:
【关键词】土木工程;人才培养;特点;专业
我国处在社会经济高速发展时期,现代化建设进程不断加快,城市建设、基础建设以及工业建设规模不断扩大,需要更多的人才从事这一行业,对人才的数量和质量要求不断提升。土木工程专业是我国高等教育的重要专业,也是培养我国现代化建设人才的重点专业。一方面需要认真研究现代土木工程的特点,根据我国现代工程建设的特点和行业需求制定科学合理的人才培养目标和计划;另一方面,我国土木工程专业的人才培养模式关乎人才培养的质量,关系学生的未来就业,关系专业的可持续发展,更关涉我国现代化建设的进程和成败。
一、现代土木工程的特点分析
现代土木工程加上了“现代”这个定语,就有着特殊的内涵和外延,从时间角度来看,现代土木工程的发展和人类科技的进步有着十分密切的关系。传统的土木工程建设都是依靠经验,虽然其中也体现了一定的科学技术含量,更多的是经验和技术的熟练程度。随着科技的发展进步,土木工程从构思到设计到选材再到施工都是和科技发展紧密联系。例如,土木工程在图纸设计之前需要进行大量的科学数据采集,最工程施工需要的环境、条件以及造成的影响进行全方位评估,在数据计算分析等方面力求精确,在施工过程中还要进一步分析改进,力求工程最为科学合理。现代土木工程主要有以下几个方面的突出特点。首先,现代土木工程有着非常高的精确度,从评估到设计再到施工都要求精确,运用较为具体的数据来指导施工,并根据施工过程的采集的数据进行对比,根据相关数据进行监督检测,确保工程科学,不出问题。其次,现代土木工程做到了理论与实践的高度吻合,尤其是在施工过程中严格按照设计操作,并根据设计进行评估,确保施工实际和设计设想高度一致,学术研究不再仅仅停留在理论阶段,而是对施工进行很好地指导,并在施工过程中做好验证,确保更高水平的现代工程施工,无论是工程施工进度还是施工质量都能严格保障。再次,创新突破是现代土木工程的突出表现。传统的土木工程更多的经验延续,而现代土木工程更多的在继承的基础上不断创新,不断融合新的设计理念,体现新的科技进步,表现为新的工程设计。确保和社会发展一直,与科技发展同步,新材料、新理论都能得到很快的体现和应用。
二、现代土木工程专业人才培养模式分析
1、科学优化课程结构,合理调整教学内容
现代土木工程需要更多的专业化人才,需要的是实践技能型人才。专业化人才培养需要有科学合理的课程结构和教学内容,适应人才发展需要,适应社会发展需求。根据人才培养要求可以从以下几个方面进行课程结构和内容优化。首先对现有的教学内容进行调整,我国当前的土木工程专业人才培养更多的是综合培养,力求实现一专多能,以后的专业教学内容安排应该更多的突出专业化人才培养,突出学生的专业能力,培养专业化人才,保证学生毕业以后能够在工作中胜任工作需要,能够在专业领域有深入独到的认识和研究,提高他们的工作效率,保障工程质量和创新。其次,需要对现行的课程结构进行优化。从教材编写和使用的角度来看,正在使用的大多数课程结构基本符合工作需要。但是,社会发展非常迅速,竞争日益突出,尤其是现代土木工程发展进步非常快,社会需要更多的定制化专业人才。新的工程质量类型不断增加,各种设计和应用不断发展,现有课程结构需要及时做到优化,学生需要掌握丰富的理论,需要研究最新的发展方向和趋势,也需要更多的实践应用型人才,在课程设置上需要更加重视学生的实践操作技能,需要把学生的理论学习和实践应用能力提升有机结合,尽量不要在前期安排理论学习,后期安排实践实习,这样的课程结构和教学安排不利于学生能力提升,不利于培养高素质人才。
2、强化师资队伍建设,突出学生应用能力
土木工程专业人才的应用能力在很大程度上与教师的队伍结构与综合能力密不可分。很多学生他们有着很强的专业学习兴趣,有着工程设计的天赋,需要良好的教育和指导才能快速的成长,才能更加高效地提升他们的专业应用能力更好地培养自己的创新思维,提高学习能力,丰富工作经验提升综合素质。科学的教师队伍结构能够帮助学生更好地丰富专业知识、提升实践能力,教师丰富的实践经验和指导能力能够让学生真正成为实践性专业人才。为此,需要注重教师队伍建设,以更好地服务学生的应用能力培养。
首先,完成每一个阶段的教学任务以后,需要教师能够及时带领学生完成相关操作,教师能够让学生掌握扎实的专业理论知识,又要及时引导学生把这些知识在实践中更好地感知,并在实践中转为自己的经验和能力,让学生在学习过程中培养分析和解决问题的能力。其次,需要做好与工程施工企业的通力合作,为学生提供更好地的实践和实习平台,让学生能够在具体实践中获取知识,学校的教师理论知识较为丰富,企业的工程技术人员有着扎实的实践经验,聘请他们做学校的兼职教师,能够为学提供最为有效的实践指导,能够优化教师队伍结构,做到学校教学和社会发展的有效衔接,实现学校教育和社会发展变化的无缝对接。再次,注重现有经验知识的感悟,又要突出学生的创新思维和能力培养,教学过程中注重学的创新意识,对于学生表现来的新的看法和意见应该首先给予肯定,并鼓励学生合作探讨,培养多元思维。
3、强化工程意识训练,培养应用实战人才
现代土木工程专业教学需要突出学生的主体地位,为学生提供更多的实践应用机会,让学生在具体实践锻炼中强化工程意识,造就应用型实战人才。首先让学生独立面对工程,让学生能够较短时间内了解工程的基本情况,熟悉工程环境,强化他们的工程意识训练,促进学生更好地工作学习。其次,注重应用型人才培养,让学生能够在具体实践中感知各种知识的具体应用,熟悉具体方法的应用情境,提高处理问题的基本能力,能够从多个角度培养学生的专业应用能力。
4、充分利用现代科技手段,提高工程技术含量
现代土木工程的突出表现就是科技手段的应用和新材料的选择,依托科技进步提高工程质量,创新工程设计。首先学会运用计算机数据运算和处理,运用现代信息技术手段绘制工程图纸。其次,引导学生熟悉新材料的应用和发展,在工程设计中选用新材料建筑工程,运用新仪器设备辅助工程检测。再次鼓励学生感知今年土木工程的经典案例,例如,央视大楼、上海金茂大厦、上海金融中心等,引导学生感知科技对工程的影响,科技在现代土木工程中的推动作用。再次,引导学生积极参与各种土木工程设计和施工,让学生工程技术人员近距离接触,让学生把学到的技术与现实联系起来,具体感知科技手段对提高工程技术含量的意义。
总之,从现实情况来看,不少土木工程专业的学生专业化程度并不高,土木的工作能力明显不足,也有不少学校的教学模式有待进一步改善。人才培养是世纪工程,不能操之过急;建筑工程关系百年大计,需要保证人才质量,才能保障工程质量。
参考文献
关键词:土木工程;应用型人才;培养模式
0 前言
随着我国建筑类企业的迅速发展,企业间竞争的加剧,企业在生产过程中技术含量的高低、先进与否直接决定了它们能否在竞争中取得优势,因此,企业对劳动力整体技术与职业素质的要求越来越高,更多的要求劳动力应具备技术应用、创新能力。然而,许多大学生由于缺乏工程经验或缺乏技术专长,不具备企业所要求的能力,在找工作时四处碰壁。
鉴于此,培养应用型人才显得尤为迫切,因为培养应用型人才不仅是为满足我国企业、解决大学生就业的需要,更为重要的是追赶国际高等教育发展潮流的需要。
如何培养适应社会经济发展的应用型本科人才是值得探讨的话题,尽管已有一批高校实行了应用型本科教育,但在发展方向、定位、教育理念等方面存在着若干误区,以致在应用型人才培养上出现了许多问题。
本文基于学院土木工程专业的现状,针对目前应用型人才培养出现的一些问题对土木工程专业人才培养模式进行研究。
1 发展方向
土木工程专业目前有两种发展趋势,一是走宽口径、大土木的国际化发展方向;二是立足市场需求和办学条件,走特色化的专业发展方向。现在流行的发展趋势是第一种,这致使许多土木院校盲目跟风,一些不具备开设大土木方向实力的院校,一些为追赶潮流放弃自己专业特色的院校,纷纷向大土木方向靠拢,显然这是不合理、不可取的。
由于不同的高校有不同的办学背景和办学条件,因此,在选择发展方向上,应具体情况具体分析,应立足自身条件,保持专业特色、发挥比较优势,这样选择的发展方向才能更加符合高等教育产业化、市场化,分工化。
我院作为一般本科院校,于2006年开设土木工程专业,相比起步较晚,但之前专科建筑工程管理专业已开设近10年,从中积累了大量的教学经验,在建筑工程专业上有了一定的特色,在相同层次院校中具备较明显的优势,加之学院在专业建设上投入了大量资金,建立了包括结构实验室在内的建筑工程实验中心,积极引进和组建高水平的师资队伍。为了进一步巩固和扩大以建筑工程为专业特色的地位,我院开设的土木工程专业确定走特色化的专业发展方向,开设了建筑工程和工程项目管理两个专业方向,因为这既是我们的特色和优势,也是用人单位的普遍要求,专业自开设以来历届学生就业率达到95%以上,受到了广泛好评,2010―2012年我院土木专业相继被评为陕西省特色专业,陕西省专业综合改革试点专业,做到了变专业优势为优势专业。
2 目标定位
高等教育大众化注重为企业培养应用型的甚至职业型的高等工程技术和管理人才,以满足社会发展、科技进步对人才的需求。
在目前实行应用型本科教育的一些高校中,培养的人才未能达到应用型水准,很重要的原因在于其人才培养目标定位不准确,没有特色,没有针对性,存在着照抄同类院校应用型人才培养目标的现象。
对于一般本科院校的土木工程专业,其人才培养层次应不同于重点院校,其定位要在“基层”应用型层次上,而不能在“高层”研究型层次上,应明确培养分工,即为基层专业输送高素质的应用型人才。
我院作为一般本科院校,认识到培养应用型人才的必要性和迫切性,专业自开设以来便围绕“应用型人才”建立培养目标。我院土木工程专业开设建筑工程和工程项目管理两个专业方向,培养学生掌握力学及结构的基本理论,具备土建结构设计和施工技术管理能力。同时实行大三年级根据社会需求、学生兴趣及成绩,由学生自由选择专业方向的机制,这样始终保持学生培养大方向与市场接轨,再加上人才培养方案凸显应用型,从根本上为培养应用型人才创造了条件。
3 培养方案的关键
3.1 培养层次及知识体系
我院土木工程专业服务的主体是基层单位,在制定应用型人才培养标准上必须要满足基层单位的要求。
经过大量的调查与研究[1-3],面向基层的土木工程应用型人才应该是具有较扎实的基础知识、专业知识、经济管理与法律知识,有突出的工程实践能力及英语、计算机应用能力,有强烈的敬业精神、创业精神和吃苦耐劳的高级技术人才和管理人才。
3.2 创新的凸显
应用不全是对现有知识、技术、方法的简单重复,更本质的是在应用中要能发现新问题,要能融入新知识、新技术、新方法,凸显创新。形成应用创新、创新应用的相互促进发展的环境,显然应用型人才需具备创新能力。
创新能力的培养需经过一个长期的、循序渐进的过程。对高校教师而言,要培养学生的创新能力第一要转变教育观念,要教会学生如何应对问题,而不是机械式的传递知识,应更多的作为向导和顾问;第二应理解创新能力只能培养,不能教,教师应创造适合培养学生创新能力的环境,如果一味的教授知识等于扼杀了学生自由发展和思考的权力,反而不利于创新;第三应该认识到培养学生的创新意识是培养创新能力的关键,教师应将创新思路启发式的告知学生,这对培养学生创新意识十分有益;第四,良好的思维能力是培养创新能力的保证,教师应该指导学生用正确的思维方法,摸清学生各种错误的思维方法,及时予以纠正。
[关键词]土木工程 创新型 人才培养模式
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)24-0062-02
近年来,国家及社会均对土木工程专业课程的设置、人才培养方式等方面提出了更高的要求,以适应技术不断革新的现状。目前,由国务院批准,并由教育部、财政部全面启动并实施的高等学校本科教学质量与教学改革工程,主要是对这一现状进行的积极革新。教育部副部长吴启迪对“质量与教学改革工程”的具体解释是:“质量工程”是以提高高校的本科教学质量为目标,提高优质资源共享为手段,按照“分类指导、鼓励特色、重在改革”的原则,在专业、课程教材、实践教学与人才培养模式等 6 个方面进行改革与建设,支持和鼓励高校在人才培养模式方面的深入改革和大胆创新,引导高校的本科教学方向,带动教学的全方位改革和创新。所以,对于高校创新型人才的培养是配合我国高校教学改革以及适应土木专业发展的趋势而进行的高校人才培养模式。
一、国内外工程类人才培养的不同模式
(一)国外人才培养的模式
国外工程教育领域,具有代表性的两种模式主要有美国模式和欧洲大陆模式。美国模式主要是由社会和学校两部分组成,高校学生在校期间先进行工科基础教育,学生毕业后则由社会提供具体化、职业化的专门教育,并且有各专业的工程师考试和职业资格认证的要求,在完成所有项目以后才能成为工程师;欧洲大陆教育主要以法国和德国为代表,其培养过程主要在学校完成,大学生在学校要先完成与工程师相关的基本教育和基础训练,获得职业资格认证,则在毕业时可以取得工程师学位。国外工程类的人才培养模式,均对学生的基础教育和实践有着同等重要的要求。
(二)中国工程教育人才培养模式
中国工程教育则较为倾向于知识,其教育的主要目的和出发点在于传承和创新人类的知识和文化,这种观念也被称为学科本位论。因此,也造成了中国土木工程教育的主要模式为:高校学生在校期间接受的是土木工程专业基础知识的培养和学习,毕业进入专门企业以后,通过在企业具体工作的过程中来完成工程师的职业教育,自此才可以成为一名合格的土木工程师。
综上所述,中国的工程教育人才培养模式以及与之相关的课程设置都是沿革了国外的相关模式,但因为中国教育界和高校对于大学生培养的认知是在于知识的引导与学习,因此也造成了大学生土木工程师职业化培养的滞后,不能与其毕业后的职业生涯进行有力的结合,土木工程企业在招聘人才时皆希望大学毕业生已具备与工程师相关的基本能力,土木工程企业无需再进行其基本能力的培养,特别是对于工程实践能力和创新能力有着较高的要求。所以,土木工程企业的用人观念也要求我们高校在土木工程人才培养方面进行变革。
二、土木工程专业人才培养现状分析
如上所述,中国工程教育人才较为偏向于知识的传承和创造,因此,我国土木工程教育的现状存在有多种矛盾体:第一,国家、社会、企业均需要工程师人才,而高等学校却不培养工程师。第二,学校教学主体缺乏工程实践经历,而学生却需要接受工程实践能力的培养。
在第九届(2008 )全国高校土木工程学院院长工作研讨会中,总结了国内土木工程专业人才培养过程中出现的两个明显的特点:
第一,类型不同的学校有不同的定位。根据高等学校土木工程专业指导委员会专家最新的调研统计,我国目前共有362所高等院校开办了土木工程专业的本科教育,其中研究型大学(985、211学校)共有65所,主要是培养创新型人才,教学型学校297所,主要培养技术应用型人才。 第二,不同类型土木工程专业人才的社会需求在单位规模(大型、中型、小型)、单位性质(设计、施工、管理)、岗位层次( 总工程师、主任工程师、专业工程师) 等方面有所不同。
目前,较多高等学校对于实践性教学和创新型能力培养不够重视以及没有充分合理的认识,部分高校只是简单地复制研究型大学的办学模式,使得高校毕业生一方面在从事科学研究时对于基础知识的掌握不够,另一方面从事施工技术时又缺乏相关的工程职业素养,从而导致了社会对于高等学校工程教育教学质量认同程度的不断降低。
三、土木工程专业创新型人才培养模式构建的意义
(一)从宏观角度讲,高等教育人才培养模式的变革,是建设创新型国家,实现科学发展的基础
党的十七大、十报告中均提出要建设创新型国家的精辟论述。建设创新型国家,培养创新型人才是关键和基础。高等教育人才培养模式的变革,是针对建设创新型国家和科学发展观所实施的具体做法。
(二)从中观角度讲,培养具有良好创新型的高素质创新型人才,是土木工程行业的发展的现实要求
随着社会经济的发展,土木工程材料的更新,土木工程建设市场的开放,使得这一行业的垄断逐渐破冰,与土木工程施工和监理相关的企业也逐渐改变了过去的单一经营模式,并试图向横向全面发展。但是,现今的山区高速公路、大型桥梁隧道工程、超高层建筑工程、特大型水利水电工程和港口航道工程等各项技术的难度不断提高,项目的管理与国际接轨,使社会对专业人才的要求越来越高。与此同时,高校中对土木工程师的培养模式日益陷于“学术化”和“通才化”,毕业生对于实践能力和创新能力的缺失已然与社会对土木工程师的实际要求脱节,土木工程行业所需要的技术、管理、创新等全方位高素质人才,在高校中未能如愿以偿地培养出来,因此,要求开办有土木工程专业的各类高等院校,必须转换人才培养的思路,改革创新人才培养的模式,探索培养土木工程专业创新型人才的途径和方法。
(三)从微观角度讲,探索和实践创新型人才培养模式,是保证高等学校毕业生就业的根本
目前,我国高等学校毕业生都存在着找工作难的问题,这一方面与高校人数逐年增多有关,但也与高校工科教育严重的产学脱节有关,高校教育只重学术性和与当代最新技术的脱节,使得学生对于实践有着眼高手低之惑。要解决“就业难”这种现状,最有效的办法就是树立培养创新型人才的观念,并逐步改革创新型人才培养的模式,不断强化本科生工程技能方面的培养,加强工程类毕业生的实践操作能力。
四、土木工程专业创新型人才培养模式构建的几点建议
综上几点,我们通过对国内外工程教育的比较以及对土木工程专业创新型人才培养意义的认知,可以发现工程教育必须紧紧跟随当今社会的高速发展,同时必须以社会、企业的需求为导向,以工程实践操作能力为要求,更好地培养社会所需求的工程师人才。在土木工程专业创新型人才培养模式构建上,笔者主要有以下几点建议:
首先,在具体的教学中,第一,要加强实践教学的环节,逐步深化地为学生创造创新实践平台,改善实践环境,推动学生自主创新活动;第二,在设置培养方案的环节上,要不断地完善工程教育中的工程设计和实践类课程体系,使得这两方面的课程能够贯穿高校学生整个大学教育过程,争取使得学生的创新设计能力有较大的突破;第三,不断深入和摸索高校的产学研结合模式。高校应当努力争取校企共建、技术研发中心等实践基地的建设,在行业专家的指导之下,培养学生动手能力和解决问题的能力。
其次,在教育观念上,第一,做到大众化教育和技术教育的平衡发展,培养学生基础知识和实践能力并重。第二,建立校内外双导师制,以校内老师培养学生的基础知识,校外企业技术老师则进行实践能力的培养。这样,学生才能在综合素质方面得到提高,将具有更好的社会适应能力,学生将更为主动地学习和具有更高的工程设计创新能力。第三,要有国际化教育的思路,高等学校可以通过网络教学和双语教学,使学生能够接触到所学专业领域中最高精尖的技术和知识,也使学生能够有高度的国际视野和娴熟的技术沟通能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 姜秀英,俞亚南,陈仁朋.土木工程创新设计实验班的架构与实施[J].高等建筑教育,2009,17(6):109-112.
[2] 朱炯.土木工程专业创新人才的能力培养途径探讨[J].徐州工程学院学报,2006,21(5):93-96.
[3] 教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见(教高[2007]1号)[Z].
关键词:卓越工程师教育培养计划;土木工程;社会实践;实验;设计
作者简介:王丽艳(1980-),女,江苏盐城人,江苏科技大学土木工程与建筑学院,副教授;薛荣秋(1988-),男,江苏徐州人,江苏科技大学土木工程与建筑学院硕士研究生。(江苏 镇江 212003)
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)23-0023-02
“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才、全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。
人才培养模式是指教育过程中具有一定格式要求的人才培养程序、人才培养方式和人才培养结构。人才培养涉及到两个关键点:学校要培养出什么样的人;学校该怎么样培养。目前土木工程专业涵盖的方向非常广泛,比如建筑工程、道路桥梁工程、地下结构工程、工程管理等专业方向。所以就土木工程专业而言,其人才培养必须要考虑多方面的因素综合培养。而且学校还必须根据各个城市的发展情况、土木专业结构的特性以及对人才的不同需求明确地对各个专业进行定位并制定人才的培养计划、改进教学方法、加大实践教学的力度等方面逐渐形成具有特色的土木工程专业人才培养模式。本文主要从社会实践、实验培养、设计培养三大方面来阐述如何基于卓越计划要求的土木工程专业实践应用型人才。
一、土木工程专业人才培养的发展趋势
随着科学社会主义经济的不断发展,科技与生产相结合的程度越来越深,实践应用对科技的进步起关键性作用,从而引发了社会迫切的对多样化人才的需求,要求从业人员不仅需要具有深厚的理论基础知识,还需要具备较强的实践与操作能力。我国土木工程专业多年的教学改革和实践证明,构造“厚基础、宽专业、强能力、注重工程素质教育”的土建类专业应用型人才培养模式是土建类专业教学改革发展的必然趋势。
张家港校区是教学型或教学为主、研究为辅的综合型大学,由于成立不久,在各个方面与别的大学还有一定的差距,比如校区的办学经验不足、专业方向不明确、培养方法固定、教师资源不足、实习基地少等,所以学生在动手操作能力、对专业知识的理解、创新开发素质和整体素质等方面与实际岗位的要求具有相当的差距。总体来说,校区办学历史较短,土木工程专业师资不足,实习基地缺乏,经费投入不足,实验内容多为演示性、验证性的,课程与毕业设计流于形式,学生质量难以保证,上述诸多问题有一定的代表性,需要进一步解决。因此,校区需要努力制订一套针对本土木工程专业的切实可行的应用型人才培养计划。与此同时,还需要不断进行探索和努力发现怎样才能更好地培养出应用型人才。
二、土木工程专业应用型人才培养的思路
土木工程专业学生主要是从事技术应用和开发等为主的工程技术人才,要与当地的沙工职业学院的培养目标区分开。它的目标应是培养从事土木工程技能操作和建造等为主的工程技能人才。
为了培养校区土木工程技术人才,张家港校区土木工程教育应顺应科技发展的趋势,以社会需求为导向,以实践为宗旨,以培养工程师为目标。为了实现培养工程师的目标,整个培养环节应以“实践应用”为主线,包括重要学科的实验、重要学科的设计、生产实习和毕业设计等实践性教学环节,可以采用多种教学方法,如独立实验操作、实际工程操作、现场施工管理、施工现场参观等。下面就以社会实践、实验培养、设计培养三个方面阐述如何按照卓越计划要求培养土木工程专业实践应用型人才。
1.加强社会实践环节
实践性教学是学校教学工作的重要组成部分,是对课堂教、学、做进一步的深化加强,是学生获取实践性知识的重要途径。[5]随着社会的发展,企业现在所需要的是实践型人才,这样才有利于企业的发展。但是目前学校在实践教育方面做得远远不够,实践性教学仍然是目前教育的一个薄弱环节。所以,学校在传授基础知识的同时应该加大力度进行实践性教学,加强学生的社会实践与企业实践机会,将理论教学与实践教育有机结合起来,形成良好的教学体制,使培养出来的学生更加适应社会的发展趋势。所以为了培养实践应用型人才,学校应该重视社会实践与企业实践并做到以下几点:
(1)学校要精心安排实习,让学生积极与建筑工地技术人员施工工人进行交流,从而能使学生更进一步地了解课本上的知识。
(2)建立长期稳定的实习和实训基地,为实践教学提供资源保障。
(3)加强教师队伍实践教学水平,尽快落实安排年轻教师到地方企业和政府部门挂职学习,与本部有多年教学经历的教师交流经验,提高教师的实践教学水平和科研水平。
(4)加深学生对专业知识的认识了解,加深对土木工程专业在国民经济中所占地位与作用的认识,培养学生的事业心、使命感和务实精神,激发学生的学习热情。
(5)理论联系实际,使学生能够用已学过的理论知识去分析实习现场看到的实际生产技术,使理论知识得以巩固和深化,又能提高解决实际工程技术问题的能力。
(6)将校外企业的工程师或行业资深土木工程师请进来。将有丰富实践经验的、有一定资历的现场工程师请到学校兼课,或举办系列讲座,定期与专业教师进行座谈交流,取长补短。
(7)采取“走出去,请进来”的方法合理安排一些课外实践教学环节。比如邀请专家进行讲座、开展一些土木工程专业方面的竞赛、寒暑假社会实践等;在校期间要认真学习基础知识,关注并积极参加建设部行政主管部门组织的各专业认证考试,努力学习知识,参加考试获得相关资格证书。
2.加强实验培养与管理
近两年船建学院岩土工程实验室购置了土木工程专业各学科所需的常规实验教学设备,教学条件明显改善,满足了课程教学的基本实验要求,成为土木工程和工程管理专业本科生的重要实验基地,实验设备利用率很高。课程组编写了各类试验指导书与讲义,实验过程均由学生独立操作完成,培养学生的动手能力,并做好以下几点:
(1)图书馆要有与土木工程专业相关的各种书籍,学生可以通过借阅来增加自己的专业知识,培养自己的自学能力。
(2)老师上课期间要积极组织学生在课堂上讨论,培养学生自己解决问题的能力和相互学习的能力。
(3)学院要积极组织各种建模比赛,老师要配合指导,通过自己动手增强学生的创新能力和动手能力。
(4)坚持教学、科研的有机结合,组织学生参与教师的科研课题和工程项目,鼓励部分本科生参加教师主持的科研实验研究工作,提高能力,得到锻炼。
(5)采用常规试验和创新试验相结合的方式,试验内容选用实际工程业务进行试验,以培养学生的动手和应用能力,严格实验报告的撰写。
3.加强课程设计与毕业设计的组织与管理
船建学院为学生提供了多台计算机机房,满足课程设计上课要求,并配置了服务于本专业各类课程课程设计与毕业设计环节所需的AutoCAD绘图软件、北京理正系列岩土工程设计软件和国家建研总院推广的PKPM网络版系列工程设计软件。为达到应用型人才培养目标,加强课程设计与毕业设计的组织与管理,学校应该做好下面几点:
(1)重视专业基础课程实验设计,增加学生的创新能力和思维能力,对试验完成效果好的小组要进行奖励,提高学生的积极性,有利于创新型学生培养目标的实现。
(2)重视土木工程专业软件的教学和应用。对于像AutoCAD、天正建筑设计、PKPM、鲁班预算等学生工作以后所应用到的软件,学校应该加大力度组织安排学习,建立专门的机房供学生学习应用。通过这些软件来完成基础课程的设计任务,培养学生的操作能力。
(3)学校应该积极发挥学生的主动性。实践性教学培养的主体是学生,要努力提高学生的自觉性和主动性,比如学院可以开展课程设计大赛、建模大赛等,并给予相应的奖励,这样学生可以在学习的同时体验设计的乐趣并培养学生的思维开发和创新的能力。
(4)在各门课程学习完之后各专业课程设计之前,应先安排半周时间让学生到基地实习工程施工现场观摩。
(5)教师在课程设计时进行有的放矢的教学指导,科学、合理地设计课程设计实践。
(6)设计实践课程内容时应采用单项实践和综合实践相结合、校内实践和校外实践相结合等形式。
(7)优化课程设计考评机制,保证土力学考核的合理性。
三、结束语
基于卓越工程师教育培养计划的综合型人才的培养是一个非常艰巨的任务,因为它涉及面非常广泛,所以学校应该在不断探索和创新、在实践的过程中慢慢进步。江苏科技大学张家港校区虽然是一个成立不久的综合性高校,但是学校以培养实践创新型人才为目标,根据土木工程专业的广泛性和特殊性制订了实践应用型人才的培养计划,在老师和学生的积极配合下完善计划体制,提高老师的教学能力和学生的实践创新能力,为土木工程专业的发展奠定了坚实的基础,为社会的进步作出了巨大贡献。
参考文献:
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[关键词]土木工程 应用型 人才培养 改革
[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)21-0084-02
随着我国社会的不断进步和大众化高等教育的不断推广,高等教育的人才模式呈现多种多样,如何定位自己的办学宗旨是所有本科院校的首要任务。对于普通应用型本科院校来讲,以质量求生存、以特色求发展是它们能够生存并得以发展的根本之道。
土木工程是指建造各类工程设施的科学技术总称,是一门典型的工科专业。应用型本科院校土木工程专业人才培养目标主要定位于工程技术型人才的培养,这与传统的研究型人才培养目标完全不同。因此,针对不同的人才培养目标,需要有针对性地制订人才培养模式。
一、应用型人才的特点
人才培养目标一般分为研究型人才和应用型人才两种。研究型人才主要从事理论研究工作,研究事物内部规律;应用型人才指从事非学术型工作的实际操作者,着重强调动手能力。两者之间的分工截然不同,一个偏重于学术理论的研究,一个偏重于知识的应用,但两者对于社会的发展同样重要。
应用型人才作为一种重要的人才类型,具有显著的特点:1.知识面广。一般的应用型人才不仅要具有扎实的专业基础知识,同时要熟悉一定的科学人文知识和相关的财务、管理等方面的知识,应用型人才在从事相关的工作时,不仅涉及自己的专业知识,同时可能涉及一定的财务、管理等相关知识,所以,只有具有较宽的知识面,才能更好地开展工作;2.实际操作能力强。应用型人才更偏重动手能力,所以,应用型人才要具备成熟的技术和规范的基础知识,要有将理论知识转变为实践行为方面的能力;3.具有较高的素质。应用型人才不仅要具有较高的专业素质,同时要具备一定的思想素质、文化素质和身体心理素质。只有具备了较高的素质,才能得到社会的认可,才能在这个领域走得更宽、更远。
二、土木工程专业应用型人才培养目标
教育部颁发的《普通高等学校本科专业目录》将原建筑工程、城镇建设、交通土建工程等专业合并为土木工程,因而土木工程专业包含很多的专业方向。对于土木专业人才的培养,要做到“加强基础、拓宽专业”。加强基础就是要考虑学生今后的发展,使学生掌握扎实的基础理论,让学生能够适应社会发展需要,能够在自己的岗位上更好地开展工作;拓宽专业就是要淡化土木工程界限,让学生毕业后从事的工作不仅仅局限于本专业,还可以涉及管理、财务等相关方面,这就体现不同专业方向相互交叉、渗透、融合的特征。
土木工程专业人才的培养要遵循应用型人才培养规律,在强化专业技能培养的同时不能削弱基础理论的教学。在人才培养过程中要特别注重对学生应用能力和创新能力的培养,强化基础课程的实践性教学,将实践教学环节渗透到教学的全过程,强化对学生的动手能力的培养、坚持理论教学与工程实践相结合,逐步建立科学合理的土木工程专业应用型人才培养的课程体系。
目前,土木工程专业学生毕业后主要从事相关工程的设计、施工、监理、工程咨询、工程管理、工程检测等相关工作,我们要针对学生毕业后的工作特点,制订相应培养计划,要有计划性、有目的性地将学生培养成更加符合社会需求的人才,拉近学生在学校所学知识与社会所运用知识的距离,让他们能够更快地适应工作需要。
三、土木工程专业应用型人才培养模式探讨
(一)专业课程体系的改革
土木工程专业应用型人才的培养模式改革的重要内容之一是继续深化教学体系改革,积极开展富有特色的课程建设,形成一个符合当今科学发展和社会需求的教学体系。对于土木专业课程体系的改革需要做到以下几个方面:1.重视基础理论教学,突出教学内容的先进性、实践性和综合性,使得课程体系满足当今社会发展需求。基础理论知识是能否熟练掌握这门专业的根本,只有具有扎实的基础理论知识,才能更好地开展自己的工作,更好地服务社会。2.加大实践教学课时。实践教学是培养学生实际操作能力最有效的方法,应用型人才的特点要求学生必须具有较强的动手能力,能够将基础理论知识运用于实践中。土木专业学生要重视学习期间的生产实习、毕业实习以及各个课程的课程设计,只有通过不断的实践训练,才能提高学生的动手实践能力。3.加强与社会、企业沟通。高校人才培养的一个重要目标就是服务社会,企业内涵盖所学专业知识的最新内容,反映了时代对该门专业的要求,高等教育要加强与社会、企业联系,了解当前最新形势,及时调整人才培养方案,培养出高质量的人才。
(二)教学方法与教学手段的改革
1.教学方法的改革。课堂教学以传统的理论知识为主,这些知识以书本形式呈现出来,对绝大多数学生来说是抽象的东西,无法形成感性认识,要想让学生更好地理解课本上的知识,教师只有将课本的理论知识与实际工程联系起来,带领学生走出课堂,到生产第一线,将课本上的理论知识具体化。学生通过对工程实地的观察可以加深对理论知识的理解。传统的课堂教学主要以教师的讲解为主,以教师为中心,学生只能被动地接受知识,很多学生迫于考试的压力,采取死记硬背的方式应付考试,考试结束后把知识忘得一干二净,这样无法达到教学目的。所以,要改变传统的教学方法,变学生被动学习为主动学习,以学生为中心,让他们从思想上认识到学习的重要性。这就需要教师调动学生的学习积极性,在课堂中采取多种形式的教学方法,如课堂讨论法、案例教学法等,让学生为了自己的需要而去学习。
2.教学手段的改革。教学手段是影响教学质量的重要因素之一。目前来说,多媒体教学在教学中的应用已经成为一种主流方式,改变了传统的知识传授方式,具有表现力丰富、交互性强的特点。尤其在专业课讲解时,板书会占用太多的时间,影响教学进度。有些内容通过图片、声音可以更加形象、生动地表达出来,且更容易被学生接受。而我们土木专业的教学不能只局限于课堂的教学,需要带领学生到工程实地进行讲解,让学生有一种感性认识,这样更便于其理解相关的理论知识。
(三)实践教学的改革
应用型人才的一个显著特点就是动手能力强,而实践教学是培养学生动手能力的重要方法。在课程设置时,要加大实践课程的比例。本专业的实践课程以工程应用型能力为主线,以“强实践、重能力”为原则,建立全方位能力结构训练体系。这主要包括以下几个方面。
1.开放性式实验。学生依据实验指导书内容,选择实验项目,在开放实验室的时间内,根据自己的情况随时到实验室做实验。教师可依据学生完成实验的难易程度、实验成绩以及实验报告等相关内容进行打分,以培养学生独立完成实验,独立思考的能力。
2.课程专项技能训练。主要包括各门课程的课程设计,主要为了验证和巩固已学过的专业知识,让学生运用所学知识来解决实际工程应用中的技术问题,培养其独立工作、独立解决问题的能力,实现将理论知识应用于实践的过程。
3.工程综合能力训练。该部分主要有认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计等环节。通过在工程实地或者设计院的实习工作,加强与社会的联系,让学生体会到实际工程的特点和所学理论知识在工程中的使用价值。毕业设计是本科学校阶段的最后一个实践环节,是要求学生综合应用所学理论知识,完成工程应用能力的综合训练,能使学生得到最好的训练。
四、结语
应用型人才的培养模式改革要符合社会发展对专业人才的需求,制订相应的人才培养模式要体现以应用型人才为核心的思想,体现社会主义市场经济对人才培养的需求。对于土木工程专业应用型人才的培养要培养学生的工程意识,强化学生的动手能力和创新能力,全面提高学生的综合素质,及时调整人才培养方案,将学生的能力培养贯穿于整个教学之中,培养符合社会发展需要的工程应用型人才。
[ 参 考 文 献 ]
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关键词:职业教育;校企合作;工学交替;企业顶岗挂职;职业能力
中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0228-02
当前,高职院校的人才培养应以能力为本位,突出以应用能力为主的人才培养特色,但近年来高职院校持续的大规模扩招,实践教学条件严重滞后,造成学生在实际动手能力培养方面存在较大欠缺,仅靠学校自身难以满足当前社会对高素质、高技能人才的大量需求。而企业现成的厂房、设备及大量有实践经验的管理人员、工程师及技术人员,为学生的实践动手能力培养提供了可能,提供了直接面对工作岗位的实际锻炼,如果学校和企业合作,发挥各自优势,就能使培养的学生既有扎实的理论功底,又有较强的职业素质和职业技能,学生毕业后就可以直接走上工作岗位,既可以缓解当前日益增加的就业压力,又能及时为社会提供大量急需的高素质技能型人才。因此说“校企合作,工学结合”教育模式满足了当前高职教育发展的客观要求,校企合作是我国高职教育改革和发展的重要途径,是培养新时代高技能应用型人才的必由之路。
一、校企合作在职业教育中的作用和意义
1.校企合作模式的实施降低了学校的办学成本。当前的科学技术水平和生产设备发展得快,淘汰也很快,学校不可能有很多的资金来保证校内实习实训基地始终是先进设备,这就会使学生无法掌握先进的技术和使用的新设备。而企业为了生产的需要设备更新较快,学生到企业进行实训,既能接触到新设备,又能学习到新技术。另一方面是学生在企业进行实践,能够感受到工作环境特有的氛围,接触到各企业的核心设备和技术,使他们真正了解了行业、企业的基本情况,有利于提高学生的职业能力和综合素质,同时降低了学校的办学成本。
2.校企合作加强了“双师”结构教学团队的建设。学校聘请企业里面具有高级职称的技术人员来担任兼职教师,他们可以把一些先进技术和工作经验传授给学生,使学生掌握到书本上学不到的知识,同时与校内专职教师进行交流,能帮助校内专职教师增强实践技能。学生在企业实习时遇到问题,也会和学校的专业教师进行交流、师生互动,提高了专业教师解决实际问题的能力。
3.校企合作充分利用了校内及校外实训基地。校内、外实训基地的有机结合,弥补了学校实习、实训基地建设的不足,拓宽了学校的教学空间和学生的学习空间。
4.校企合作拓宽了学生的就业渠道。学生通过工学交替到企业进行实践可以了解更多的行业、企业信息,明确自己的就业方向,这样学生就会有针对性地进行专业技能培训。同时,学生在企业实习这段时间企业也会对学生进行考核,对表现优秀的学生企业会在学生毕业后优先录用,这也增加了学生的就业机会。
二、土木类专业校企合作办学的运行模式
1.人才培养模式改革与创新。为服务区域经济和社会经济的发展,培养高素质技能型人才,土木类专业结合自身专业特点,把工学交替作为高职教育教学模式改革的重要切入点,积极推进课程设置、教学内容和教学方法改革,很好地构建实施工学交替的教学体系。学生通过大学前两年的在校学习,初步掌握了本专业的理论知识、实践操作基本技能及职业基本素质;从第三学年开始运行校企合作项目。根据合作企业所承担的工程项目的具体条件,把学生分散到校外实习实训基地进行为期一年的实践锻炼。一般每个工地安排3~5名学生。学生在企业现场工程师的指导下,熟悉企业环境,感受企业文化熏陶,了解企业一线相应岗位的实际操作标准与要求,提升职业岗位技能,做到与工作岗位“零距离”对接;然后是进行顶岗挂职的实习实训,学生以“准员工”身份承担实际工作任务,在干中学,在干中练。学生在顶岗实践锻炼过程中,为企业提供了技术服务,一般都可获得相应的劳动报酬。这样既可激发学生的工作积极性和责任感,又有利于解决企业专业技术人员短缺的问题,达到互利双赢的效果。
2.实践教学基地建设。稳定的校外实训基地建设基于校企双方的互惠互利、合作双赢。学校可通过为企业培训职工、进行技术开发等服务,使企业在校企合作中受益,从而主动和学校建立合作关系,满足企业用人需求。根据毕业生提前一年被企业预定、提前半年上岗的特点,利用用人单位的建设工地和企业一起安排顶岗实习。由企业提供实习场地、指导教师、食宿条件、实习薪金等,学校安排带队教师,双方共同管理,共同考核。
三、土木工程类专业校企合作办学取得的初步成效
1.成立校企合作专家指导委员会,加强校企合作办学的管理与指导。我们根据专业、课程特点,聘请企业或行业的顾问、专家及部分有丰富实践经验的专业技术人员与学校教师共同组建了“校企合作办学指导委员会”,共同商讨、明确培养目标,确定实践教学方案和教学内容,提供市场人才需求信息,参与教学计划的制订和调整,全面指导协调校企合作培养人才的各项工作。由土木与建筑工程学院主管教学的副院长具体分管校企合作工作,并配备一名专(兼)职校企合作联络员,负责校企合作工作的开展。
2.遴选优秀企业作为校外实训基地,确保实习实训效果。“2+1”人才培养模式的重要支持条件就是校外实训基地的建设。按照本专业人才培养目标、规格要求以及毕业生就业方向,择优遴选适合本专业实训的合作企业作为校外实训基地,以保证学生能得到系统的、良好的工程实训,能顺利完成毕业设计。近年来我们利用多年来与交通行业、建筑行业等企事业单位合作的资源优势,建立了二十多个稳定的校外实习实训基地。我们同辽宁省路桥总公司、中交集团、中建集团、中铁集团等大型国有路桥建设企业签署了校企合作办学协议,建立起稳定的协作关系。企业为学生提供了良好的工程环境,学生通过顶岗挂职为企业提供技术服务,同时企业还有优先选聘人才的机会。由于是校、企双方的强强合作,学科专业获得了强有力的支撑,培养的学生更能适应企业的要求,毕业后,企业可以优先选择优秀人才留用。
实践表明,高职院校与企业合作开展应用型人才培养,特别是“定单式”培养机制的实施,有利于做到教学过程的三个协调,即:专业设置与企业需求相协调;技能训练与岗位要求相协调;培养目标与用人标准相协调。这三个协调奠定了高等院校实现高级技术应用型人才培养目标的重要基础。
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土工工程是我国基础设施建设中的主要专业,具有极强的工程实践性。在上述背景下,土木工程学生的培养、教师自身的创新能力培养就显得尤为重要。这就迫切需要协同校外企业共同改革人才培养模式。
一、我校土木工程专业应用型人才培养现状分析
我校于1984年开设土木工程专科专业,2004年开始本科生培养。学校坚持以“立德立人、求是求新、载文载道、为国为民”为办学宗旨,确立了要把学校办成一所特色鲜明、国内知名、走向国际的高水平特色科技大学的奋斗目标。2008年土木工程专业成为首批学校特色专业,2011年土木工程专业成为学校卓越工程师培养计划的试点专业。经过多年的发展,在人才培养,学科建设、实验室建设以及教师队伍建设方面取得了一定的成绩,但由于我校土木工程本科教学起点低,仍存在诸多不足,如实验设备陈旧,实验室建设相对落后;土木工程系专业教师中青年教师比例过大,教师缺少工程实践经验,创新性不足;学生课外实践少,动手能力相对较差。这些均为我校培养适应新时期校企协同创新模式下的土木工程专业应用型人才培养亟待解决的问题。
二、校企协同创新体系下人才培养教学改革现状
“2011计划”围绕重大需求和重大任务,汇聚一流的人才和团队、优势的学科和平台、优质的科研资源和条件,积极发挥科技创新对人才培养和学科建设的带动作用,加快科研成果向教育教学和现实生产力的转化,促进交叉和新兴学科的发展,培养拔尖创新人才,充分体现人才是核心、学科是基础、科研是支撑的建设思路,以此提升高校综合创新能力,推动高校发展方式的转变。
围绕“2011计划”,不少高校在人才培养方面进行了重大改革。如由重庆大学牵头的重庆自主品牌汽车协同创新中心,人才培养由以“3+1”面向本科教育的汽车领域应用型人才培养、以“3+1+2”面向研究生教育的汽车领域复合型领军人才培养、以5年制面向国际的汽车领域国际创新人才培养及校企协同的青年教师工程素养培训等组成。
为响应国家高等教育改革的重大举措“2011计划”,重庆科技学院从土木工程专业人才培养模式改革、教师创新能力提升、学科建设等方面入手与重庆市地质矿产勘查开发局、重庆市安全生产科学研究院、重庆城业建筑工程有限公司、山地城镇建设与新技术重点实验室等校外企事业单位建立了初步的协同创新协议,协同申报的“山区工程灾害安全防控协同创新中心”校级协同创新中心已获得学校初步资助。围绕人才培养、学科建设、实验室建设以及协调创新能力方面,重庆科技学院与协调企业进行了共同探讨:在人才培养方面已达成“3+1”人才培养模式,即学生在完成本科全日制教学计划,在掌握了扎实、宽厚的工程基础知识和基本技能的基础上,利用最后一学年的假期和课余时间以准企业员工的身份在实际的企业环境中进行工程实践训练;在教师创新能力提升方面已达成“2.5+0.5”模式,即教师每3年至少有半年时间在企业锻炼。
三、人才培养改革模式探索
(一)校企深度协同创新的校内外导师制“3+1”人才培养模式
围绕国家急需的基础设施建设等战略性问题、在西部大开发过程中所面临的科学技术尖端领域的前瞻性问题和涉及公民财产、人生安全的重大公益性问题,重庆科技学院在巩固现有创新成果的基础上,以培养企事业单位急需的创新人才、提升教师队伍创新能力、服务企业为核心任务,及时了解企业现状,树立为企业服务的思想,积极主动为企业进行人力资源现状与需求分析,协同提出土木工程“3+1”的校内外导师制人才培养模式,使人才培养成为企业发展战略的一部分,充分挖掘校企双方合作的动力,使学校和企业实现双赢。
该模式中的“3”为理论教学,理论教学主要在重庆科技学院进行,其中由校外协同企业导师上课的课程教学,学时数约占本门课程的1 / 3;模式中的“1”主要为校外协同企业实践教学,共有4学年,40周学时数。
学生在4年的学习中,分时段先后进入协同企业完成工程实践教育内容。通过工程实践认识、仪器操作、构造物设计和参与工程项目施工和管理,使学生掌握山区工程灾害安全防控工程设计、施工、养护维修的一般流程和方法。40周企业实践内容主要包括:土木工程认识实践(3周)、测量实践(4周)、工程地质实践(两周)、各类课程及工程设计(9周)、综合生产实践(22周,其中企业生产实践4周、毕业设计18周)。
关键词:土木工程;测量;实践教学
中图分类号:C961;TU-4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2012)04-0017-03
随着高等教育的普及和教学改革的逐步深入,社会对人才的培养也提出了更高的要求,实践型人才已成为社会各个行业所急需的资源。通常所说的实践型人才是指“掌握了直接能应用于工作的专业型人才”,其主要特点是能在其从事的行业中应用已有知识创造实际价值。为了更好地为中国的社会主义现代化建设提供专业型实践人才,高校应主动配合中国教育实践改革的方向,根据现阶段社会的实际情况,建立一套适合中国国情的实践型人才培养体系。如何建立适合中国国情的工程实践型人才培养模式已经成为高等教育发展的内在动力之一[1]。文章以土木工程人才培养为例,分析了实践型人才培养的现状,探讨了相应的培养模式。
一、土木工程专业人才实践能力培养意义
(一)土木工程人才实践能力培养背景
自1995年中国教育体制改革开始,土木工程专业已经根据国家教育改革的精神进行了实践型人才培养的初步尝试,并取得了一定的成果。如有些高校已经根据建筑行业的需求培养了大量的专业测绘人才。建筑行业的专业人才培养体系和方式已经不能满足中国经济的快速发展对实践型人才的迫切需求,需要建立健全一套符合现代社会需求的专业人才培养体系。高校应深入分析国内外大量实践型人才培养的成功案例,筛选出符合中国国情的经验加以借鉴[2]。通过长时间的教学实践活动,笔者认为目前的教学改革主要包括以下6个部分:试点调研、改革理论、方案研究、实际应用、实践反思和总结推广。反思理论研究和实践教学过程中发现的问题,明确高校改革的实际内容,健全相应的理论体系,建立一套适应中国国情的土木工程学科教学体系,全面提高学生素质,优化人才结构[1]。
(二)土木工程人才实践能力培养的必要性
中国教学改革的目的是建立完备的实践型人才培养模式,其具体实施目标是为实现中国现代化进程和全面建设小康社会提供批量人才。近年来,随着国
内建筑行业的蓬勃发展,高校对土木工程专业发展的热情与日俱增。土木工程专业实践教学环节的主要任务是通过实践手段加强学生的实际动手能力,尤其是应用基本知识解决实际问题的能力。土木工程实践教学环节对学生专业知识面的扩展和创新能力的培养具有积极意义。基于中国的基本国情,高校培养的各种人才还不能完全满足社会的需求,如土木行业实践型人才的缺乏已严重制约了土木行业的发展。为此,高校如何借助目前这一有利形势改良土木工程专业的人才培养结构,已成为现阶段土木专业教学改革所面临的一个严峻问题[3]。
二、土木工程专业人才实践能力培养模式现状
(一)土木工程专业实践能力培养体系不合理
1. 内容多,课时少
在课程设置方面,土木工程测量学课程教学内容庞杂,需要占用大量的时间,而将测量学课时压缩至54个学时,课时少难以培养学生的实践能力。
2. 理论课程多,实践课程少
土木工程测量学课程是专业基础课,其实践意义远大于理论知识的掌握。目前高校的教学活动一般以教学大纲为教学目标,而教学大纲提供的教学内容庞杂,忽视实践操作,没有集中突出教学重点,对学生的实践能力的培养不利。尽管现代多媒体手段已广泛应用于课堂教学中,但是由于没有实践支持,学生对枯燥的理论知识缺乏兴趣,严重影响他们学习的积极性。许多学生甚至经过一学期的学习,对仪器和工具的操作方法还是一无所知[2]。
3. 教学内容照本宣科,枯燥无味
土木工程专业课程一般包括理论和实践两个方面的内容。在教学活动中,照本宣科的教学方式对学生自学能力的培养非常不利。把实践性教学精神融入课堂授课过程中,教学内容必须与时俱进,适当地加入一些合适案例让学生进行分析总结,联系课堂所学内容,切忌照本宣科。
(二)实践教学环节不系统,体系不完善
教学大纲要与时俱进,正确定位,扬长避短,充分发挥自身优势[4]。然而,当前教学往往忽视了对学生创新观念的培养。随着社会对土木工程专业人才的需求越来越高,仅学习理论知识而不加强实践能力的培养对学生的日后工作很难有实际帮助。因此,对研究型人才和实践型人才的培养不能有所偏颇,这就要提高教学内容的改革层次,既要注重理论知识的构建,又不能放弃实践能力的培养。实践环节的重视程度不高使学生学习积极性受挫。如何根据课堂的实际需要,从课本出发完善实践教学体制,成为当下教学改革的重要内容之一。实践教学应该在一个完备的体系下进行,现阶段的无体系实践教学,不仅教学效果较差,而且学生所学知识也难以满足日后工作的实际需求。
(三)缺少实践综合素质高的师资队伍
培养学生的工程实践能力需要教师自身具备较高的实践素质,但现阶段许多从事土木工程指导的教师并没有丰富的实践经验。首先,高校教师一般都是从学校招聘而来,缺乏工程实践经验;其次,当前的教学评估体系过于强调教师的资质,导致许多教师片面追求高学历而忽视了自身实践能力的培养;最后,工程系列教师的待遇很难和普通教师相提并论,严重损害了他们工作积极性。
三、完善土木工程专业人才实践能力培养体系
在对土木工程人才实践能力培养体系的构建过程中,应体现以学生为本、因材施教教学理念,充分发挥学生的主观能动性。
(一)课程要具有针对性、实用性
关键词:土木工程;应用型;培养模式
本文拟对普通高等学校土木工程专业应用型人才培养模式进行探讨,从教学内容、课程体系、实践教学、教师队伍等方面进行研究,以期为我国普通高校在人才培养方面探索积极有益的方法。
一、应用型本科人才的特点
随着社会经济的发展,科学、技术和生产一体化的趋势越来越明显,生产实践更加紧密地依赖科学技术的进步和应用。这样就引发了社会对人才的多样化需求,要求从业人员不仅具有宽厚的理论基础知识,而且还要具有较强的技术应用能力。专科层次的技术应用型人才虽然满足了一定的社会需求,但很多高新技术行业尚需大量的本科层次的应用型人才。我国的本科教育,在思想观念、培养模式等方面存在欠缺,培养的学生在知识结构、能力结构、素质结构等方面和岗位要求有一定差距。因此,一些普通本科院校把应用型本科教育作为努力的方向,教育工作者、教育管理者在培养应用型人才方面业也做了很多有益的研究和探索,但到目前为止,还没有一套现实可行的、科学系统的应用型人才培养措施。
应用型本科人才应区别于专科层次的技能型人才,在知识、能力和素质结构上,应该基础知识扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高,具有较强的技术使用、推广和转换能力,是现代科学技术知识的应用者、实践者和实现者。
二、土木工程专业应用型人才培养模式
随着社会的发展和土建行业产业结构的调整,对土建专业人才的要求已不再是计划经济体制下的传统产业的人才模式,对人才的素质提出了更高的要求,要求毕业生具有复合型知识结构及适应能力、协作组织能力、管理经营能力、创新能力等等。对普通本科院校的土木类毕业生,最重要的就是扎实的基础知识、较高的综合素质以及技术知识的应用能力。
为达到应用型人才的培养目标,应从师资队伍、课程体系、实践教学、工程意识和应用能力的培养等各个环节进行改革与建设。
1、工程专家型教师队伍的建设
要想培养应用型人才,师资队伍是关键因素。没有工程经验、工程素质的教师队伍,讲授工程技术知识,只能是纸上谈兵。因此,必须加强教师队伍素质结构的调整,构建具有工程特色的教师队伍,即工程专家型(或双师型)的教师队伍,以满足培养工程一线技术应用型人才的要求。
在我国很多高等学校,绝大部分教师没有工程实际经验,这样就造成了理论知识和工程实际的脱节,影响了教学效果。要建设一支工程专家型的教师队伍,可采取以下途径:(1)教师通过考取注册资格证书,如注册结构工程师、造价师、监理师、建造师等,考取注册资格证书的教师利用兼职的形式亲自参与工程实际,取得工程实际经验,再将其结合理论知识应用到课堂教学中。(2)从工程单位引进或聘请具有工程实际经验的工程技术人员从事教学工作。我院土木工程系共有23人其中12人分别具有一级注册结构工程师、一级注册建筑工程师、监理师、评估师、造价师、建造师等资格。近几年我院土木系引进有工程实际经验的教师3人。另外,我院所属的建筑设计研究院、质检站、监理公司、造价公司等为我院教师提供了理论联系实际的平台,通过轮流兼职的办法使绝大多数教师具有锻炼的机会,这样,教师不仅提高了自己,也极大地促进了课堂教学。
2、注重工程意识和应用能力的培养
与精英化高等教育和研究型大学人才培养模式相比较,普通高等学校应用型人才培养应具备以下特点:
(1)应用型人才的知识结构是围绕工程一线或生产一线的实际需要设计的,在课程设置和教材建设等基本环节上强调基础、成熟和实用的观念,相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;(2)应用型人才的能力应以工程一线和生产一线的实际需要为目标,在能力的培养中要突出对基本知识的熟练掌握和灵活运用,比较而言,对科研开发能力不作太高的要求;(3)应用型人才的培养过程强调与工程一线和生产一线的实际相结合,应更加注重实践教学环节。
应用型人才要注重工程意识的培养,即求真务实、严谨规范、拼搏进取。同时还要注重创新精神的培养,增强创新意识、激发创新愿望、提高创新能力,使其成为具有创新意识的应用型人才。
3、设置合理的课程体系
要想培养土木工程及相关行业的应用型人才,在教学内容、课程体系方面,应该以工程实际为背景,并紧密结合工程实际进行教学。现在的课程体系为“基础模块+专业基础模块+专业模块”,为达到应用型人才培养的目标,就必须从课程体系的专业课程模块下手,在教学内容上,强调需要、够用、先进的理念;精简不必要的理论、公式推导,及时删除陈旧的内容,融入新的技术、规范、管理等知识。专业课程模块应结合行业用人需求状况进行动态调整,这种调整要结合院系师资状况进行,做到具有可操作性。比如,专业方向设置为建筑施工及管理、建筑结构设计、工程造价、房地产咨询与评估等,每一个方向必须有相应的软、硬件条件做保证,否则无法实施。
4、加强实践教学环节
实践教学在应用型人才培养中占有举足轻重的地位。为使土木工程专业实践教学改革适应培养应用型人才的需要,必须突破传统实践教学模式,结合学科特点及实践教学自身规律,根据专业培养目标及以能力培养为主线,构建与理论教学相辅相成的实践教学体系,使实践教学具有验证、综合、创新三大功能。
在实践教学中,理论和专业课程的实验要精心设计,使其满足验证、综合、创新的功能。对各实习环节要精心安排,达到理论和实际的有效结合。如我院土木工程专业的生产实习,学生五人一组,各组学生可以分布在不同的工地,每组有一个带队师傅,由带队师傅负责安排、调度学生和讲解施工过程的各种问题,带队师傅为建筑工地技术人员。实习结束后,每位学生需写出书面实习报告。这样,学生不仅可以了解建筑过程的各个环节,而且能够把理论知识和实际结合考虑问题,效果较好。
我院还根据社会和行业需求,对土木工程专业的人才需求状况进行了调研,通过对调研结果分析,做出了人才需求状况的总结和预测,结合学院师资状况,开设了技能训练课程,如建筑CAD、PKPM设计软件、监理通2004、广联达工程造价软件、工程项目管理类的P3,PROJECT软件等,这些课程的开设,增加了学生的就业机会。
关键词: 创新应用型人才;培养;模式
Abstract: With China's high enrollment of institutions of higher education, more and more students choose civil engineering. This article from our current civil engineering universities in some problems, this paper presents innovative applications cultivate talents civil engineering new model of higher education teaching specific content from the discussion, including theoretical and practical teaching, hoping to improve the capacity of civil engineering professionals, innovative applications.
Keywords: Innovation applied talents; training; Mode
中图分类号:TU-4 文献标识码:A
0.引言
新千年以来,随着科技的蓬勃发展,我国建筑事业也在快速发展,超高层建筑等新型建筑层出不穷,随之而来的是对土木工程技术与土木工程专业型人才提出更进一步的要求。
当今我国高等教育对于土木工程专业人才培养有两种方式:一是培养土木工程专业研究型人才,其目的是培养理论知识渊博、具有自学能力的人才,此种人才在我国现阶段主要从事高等教育的土木工程教学任务。二是培养土木工程专业创新应用型人才,其目的是培养掌握了土木工专业领域基础知识、接受过关于土木工程实践训练并且具有良好的创新应用能力的人才,此种应用型人才主要从事土木工程的生产第一线工作。因此,就目前我国现状而言,土木工程教育应该适时跟进时代步伐,积极培养土木工程专业创新应用型人才。
1.明确有关土木工程专业创新应用型人才培养的培养目标(以同济大学培养土木工程专业创新应用型人才情况为例)
自土木工程专业创立以来,它都是一个对理论性和实践性要求都很高的专业,极其强调其实践性和应用性。由于建筑行业各部门的细化,当前我国土木工程专业也有多种方向包括土木工程大方向、工程管理方向、公路桥梁方向等等。为了更加适应当前我国建筑行业形势,有必要对传统的土木工程专业高等教育进行改革,提出培养土木工程专业创新应用型人才的新模式,从而实现培养一批高质量土木工程专业创新应用型人才的目的。针对土木工程专业创新应用型人才的培养,应该遵循培养各高等院校的培养计划和培养规律,在进行土木工程基础理论教育的同时需要着重培养创新应用能力,积极开展土木工程专业基础课程的实践训练,在学习理论知识时结合实践,增强学生的应用能力,始终不移的坚持理论教学与实践教学的并轨制,从而建立科学的土木工程专业创新应用型人才培养计划,最终培养出一批可以走入生产第一线的高质量土木工程专业创新应用型人才。就目前而言,我国高等院校在此方面成果显著的是同济大学,其针对本科阶段土木工程专业学生就提出了“卓越工程师教育培养计划”, 明确培养土木工程专业创新应用型人才的培养目标,制定了一套科学合理培养体系,在对学生进行理论知识教学的同时,更加注重学生的应用知识能力、开拓创新能力以及工程实践能力等,为我国建筑行业输送一批又一批土木工程专业创新应用型人才。
2.建立科学合理的土木工程专业创新应用型人才培养体系
为实现土木工程专业创新应用型人才培养目标,笔者认为在进行教育教学时必须对培养计划进行改革,更新土木工程专业教学理念,摒弃以往的以导师为主轴的传统教学路径,应该建立科学合理的土木工程专业创新应用型人才培养体系,使学生在土木工程高等教育中占据主导地位,充分调动学生主观能动性。具体而言,笔者认为可以从以下几方面着手:
2.1培养计划适时更新
土木工程高等教育的培养计划是实现人才培养目标的前提,培养计划不能一尘不变,必须紧跟时代性且具有一定的前瞻性。土木工程是一个对实践性要求都很高的专业,因此培养计划在注重基础课程的同时应该着重学生的应用知识能力、开拓创新能力,积极增加实验性和实践性训练,适当安排生产实习等能够增强学生动手能力的教学环节。
2.2课程结构合理优化
为了培养出能进入生产一线的高质量土木工程专业创新应用型人才,就必须对土木工程专业课程结构进行科学合理的优化。在原有课程结构和课程体系的基础上重新建构出适合于现阶段需要的具有前瞻性的新课程结构。对原有课程结构优化重点在于确保教学内容的前瞻性和实践性,在加强理论课程教学的过程中渗透实践性与实验性的教学内容,同时积极建立多元化的教学平台,例如思想政治、语文学、外文等文化教学。在土木工程各课程方面,积极建立理论力学等基础课程的教学平台,着重建立以釉混凝土结构设计原理为主专业基础课教学平台,辅之以各个小方向的选修课程及相关交叉学科教学平台以及体现各个专业方向特色的课程教学平台。
3. 改进土木工程专业创新应用型人才培养的实践性教学环节
我国现阶段所需的土木工程专业创新应用型人才必须具有较强的找出问题、分析问题以及解决问题能力,而在培养此种能力方面,实践性教学环节是极其重要的一环。
3.1积极建立实用型土木工程基础实验室,优化实验教学体系
现阶段我国高等院校每年都会投入许多资金用于土木工程基础实验室建设,但是其中许多高等院校只注重于硬件的建设,忽视软件的建设,使得软硬件建设不一致,最终使得实验室的利用率过低,在土木工程专业创新应用型人才培养方面没有充分发挥积极作用。要更好地培养出能进入生产一线的高质量土木工程专业创新应用型人才,就必须使基础实验室更为广泛地向学生开放,改变固定时间固定人数完成某一实验的教学方式,而是以创新的应用型实验教学取而代之。这种实验教学不是规定学生做某个单一的实验而是让学生完成一个系统的成体系的实验项目,学生可以根据自身情况或单一实验或合作实验,积极向实验室预约实验时间,实验室然后具体安排学生实验。这种实用型实验室广泛开放不仅可以激发学生提出实验课题和实验项目的积极性,还可以锻炼学生制定实验设计方案、动手进行实验操作的能力,积极拓展了学生的实践能力和思维能力。与此同时,教学可以适时引导学生在进行实验的基础上应用本专业领域的最新研究成果和最新实验方法,积极培养学生创新应用能力。
3.2加强土木工程专业实习基地建设,开展实践性教学
在土木工程专业,实践性教学不仅包括实验教学,同时包括实习基地教学,且后者更能培养学生应用能力和思维能力。当前某些高校建立了校外的实习基地,但由于基地管理复杂、交通不便、人身安全隐患等诸多问题的出现,校外实习基地往往流于形式,教学效果也不甚理想。为此,笔者认为可以将高等院校校内的设计院或者监理公司作为本校的实习基地,学生可以加入实习基地,进行实地实践,还可以向设计院或监理公司内的有经验的技术人员学习。学生在实习基地实习的过程中可以学到许多理论知识之外的东西,锻炼实践能力和创新应用能力。
4.结语
培养土木工程专业创新应用型人才就是要培养学生的实践能力和创新能力,笔者从培养目标、培养计划以及实践教学三方面入手,将学生应用能力和创新能力的培养贯穿在整个教学的各环节之中,培养高质量土木工程专业人才。
参考文献
[1]张智钧.试析高等学校卓越工程师的培养模式[J].黑龙江高教研究,2010,(12)
关键词:地方高校;土木工程;人才培养;校企合作
中图分类号:G642.0 文献标志码:A ?摇文章编号:1674-9324(2014)15-0219-02
地方高校土木工程专业一般成立较晚,在办学条件上大多相对较弱,专业建设上略显欠缺,若不探索一条行之有效的、适合本专业特色的发展途径,那么前景是不容乐观的。目前,我国的土建从业者数量较多,规模较大,但具有较高专业素质的技术、管理人才的相对较少,很难适应未来的建设需要。随着行业建设的发展,对土木工程专业人才也将提出更高的要求,掌握专业技术、快速的适应能力、较强的应用型人才,无疑是今后人才需求的主导趋势。
一、土木工程专业现状分析
目前,我国高等院校中设有土木工程专业的约三百所,其中一些院校土木工程专业无论是办学历史、办学条件,还是办学经验都已发展成熟。而新办土木工程专业的院校在办学历史、办学条件和办学经验上则相差甚远。专业的建设和发展还处于探索时期,在教学设施、师资力量、办学规模、教学管理、教育经费等条件上都远远不及老牌院校;并且新办土木工程专业的院校在生源及毕业生就业等方面都存在着很大困难。培养宽基础、宽口径、能广泛适应社会需要的大土木人才,是土木工程专业教育共同追求的目标。新办土木工程专业的院校目前要达到土木工程专业宽基础、宽口径的培养目标,在硬件上有一定的难度。在此种情况下,新办土木工程专业要根据实际情况给出一个合理的定位。地方高校新办土木工程专业应以培养区域性、应用型、复合型的高级技术人才为主。人才培养的区域性,是指地方高等学校培养的人才,应当主要是为本地区服务。人才培养目标与规格等方面,必须与本地区紧密地结合起来,必须为本地区经济发展、为地方建设服务[1]。例如,对于我院来说,土木工程专业的人才培养主要是以齐齐哈尔为中心,涉及黑龙江省地方建设,振兴东北老工业基地作为发展方向。
二、土木工程专业人才培养总体规划
(一)人才培养目标及要求
人才培养应立足地方,结合地方实际,满足地方人才需求,建立起注重专业素质教育,采用传授理论知识、培养专业技能与提高专业素养为一体的人才培养模式,充分考虑社会发展建设的需要,提升学生的综合竞争力。根据地方经济建设和“振兴东北老工业基地”战略的要求,结合学生的就业需求和个性化发展,因地制宜,因材施教,有针对性地对学生分方向指导和培养。培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,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的高级工程技术人才。毕业生能在桥梁、公路与城市道路、房屋建筑、矿山建筑等的设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发部门从事技术或管理工作。
1.具有基本的人文社会科学基本理论知识和素养:在哲学及方法论、经济学、法律等方面具有必要的知识,对文学、艺术、伦理、历史、社会学等方面进行一定的学习。
2.具有较扎实的自然科学基本理论知识:掌握工科数学,了解现代物理、化学的基本知识,了解当代科学技术发展的现状、趋势及应用前景。
3.具有扎实的专业基础知识和基本理论:掌握工程力学、结构工程和岩土工程的基本理论,掌握工程规划与选型、工程材料、结构分析与设计、地基处理、施工技术和施工组织方面的基本知识,掌握有关工程测量、测试与试验的基本技能,了解建设项目管理方面的基本内容。
4.具有综合应用各种手段(包括外语)查询资料、获取信息的基本能力;具有应用语言、文字、图形等进行工程表达和交流的基本能力;掌握计算机应用的基本能力。
5.了解土木工程的主要法规。
6.具有进行工程设计、施工、管理的初步能力,经过一定环节的训练后,具有研究和应用开发的创新能力。
(二)人才培养方案设计
1.根据人才需求制定教学计划。教学计划的制定应借鉴老牌院校成功经验,并结合自身实际,制定出适合的、切实可行的方案。地方院校与重点院校的专业最大差别是学生的毕业去向问题,地方院校土木工程专业应当定位在为土木行业的施工建设单位培养工程技术人才。这些单位对工程技术人才要求掌握有关施工技术与组织等方面的基本技术;具有工程经济分析的能力和工程质量管理与评估的基本知识;具有工程制图、结构设计、工程测量、材料试验、计算机应用、主要测试和试验设备使用的基本能力;了解土木工程的主要法规;具有进行工程试验、施工、管理和研究的初步能力。在培养计划的设计上,要根据毕业生的就业去向和用人单位对毕业生的知识结构要求来设计教学目标和制定教学计划,要突出针对性,有侧重点,用人单位的需求应是教学培养方向的主导因素。课程体系的建设要体现“足够广度、必要深度”的原则[2],一般基层单位工作比较复杂,专业划分不细化,大部分是多工种,相关专业交叉和综合。因此,这样就要求土木工程专业基础理论知识的教学中体现“广度”的原则,拓宽学生的专业涉猎范围,在此基础上还要注重“深度”的把握。
2.注重与行业接轨。土木工程专业是一门应用技术型学科,考虑到其学科性质并结合以培养实用型人才为主的培养目标,其培养对象主要应迎合社会需求,满足用人单位的需要。因此,在课程设置和教学实施过程中应突出实践性,注重培养学生的动手能力,实际操作技巧,加强实践教学环节,对学生进行专业技能训练,使学生能具备较强的专业技术水平,毕业后到单位能够尽快适应,直接上岗。
一方面,加强实习基地的建设,在一定范围内选用技术力量强、设备先进、管理水平高、信誉好的企业作为校外实习基地,结为合作伙伴,明确双方的责任、权利和义务,保证实习、实践的质量。另一方面,加强实践性教学建设。建立健全实践教学的体系,成立实践性教学环节指导小组,指导小组主要组织编写和审批各类教学大纲、指导书,检查实践教学进展情况和对指导教师进行考评等工作。实践大纲要通过有经验的教师来制定,大纲应包括训练目的、内容、深度、实施方法和有关规定及要求,具体操作流程,尽可能做到直观,供学生提前参考。同时,注重提高教师的自身素质,培养学生主动学习的能力,使学生在掌握理论知识的基础上,在具体的实际操作中掌握理论、技能、素养三者之间的潜在联系,把专业知识与工程实际相结合,在具体工程中吸收有用资讯,鼓励和培养“双师型”专业教师。
三、加强和完善校企合作
以往,在人才培养方面,对于课程安排重视自然科学知识和专业基础知识的理论教学,关于专业研究的最新发展、最新技术、工艺缺少相应的讲授,与具体实践操作上联系不够紧密;教学方法则以教师单向传授知识为主,学生的学习主动性和创新性得不到充分的提升,造成学生的工程实践能力较差,创新能力更差的现状。另外,随着社会主义市场经济的发展,各用人单位对毕业生的需求已不再仅仅满足于适应当前工作的状况,而是着眼于未来行业的发展空间,并倾向选用高层次的专业技术人才。因此,土木工程专业学生的培养必须适合行业发展的要求,与企业合作,与行业接轨。提升专业科技含量,使学生掌握新结构形式、新材料、新工艺和新方法,适应行业的发展要求。
校企合作是学校与企业在发展过程中相互依赖,在合作的过程中,有效促进彼此发展。以教学为例,校企合作对于人才培养贯穿于共同设计培养目标,共同制定培养方案和共同实施培养方案,有针对性地打造专业人才。校企合作是实现学校、企业各方利益共赢的办学模式,更是提升学生工程实践能力、创新能力和国际竞争力的重要途径。地方高校应主动争取,依托行业搭建多层次、多领域的合作平台,创建校企合作的组织机构、运行机制和管理体系。不断扩大校企合作深度和广度,从而提升地方高校的社会适应性,寻求地方高校优势,走适应地方发展需求、特色鲜明的教学发展之路[3]。
总之,新办土木工程专业的地方院校要正视与重点院校的差别,取长补短,发挥自身优势,并与重点院校分开层次,有所侧重,摸索出适合自己特色的道路,这样才会培养出有活力、有能力的专业人才,才能在改革和发展的巨浪中立于不败之地。
参考文献:
[1]赵文军.刘春花,等.地方综合性大学土木工程专业人才培养方案研究[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2009,(2).
[2]石静,王新征.新办土木工程专业人才培养方案的研究探讨[J].哈尔滨职业技术学院学报,2010,(3).
[3]李创第.论土木工程专业校企深度合作[J].高等建筑教育,2012,(21).