土木工程課程設計報告范文
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篇1
關鍵詞:應用型;土木工程專業;實踐教學
作者簡介:黨玲博(1978-),女,河南唐河人,黃河科技學院工學院,講師;張敏(1981-),女,河南遂平人,黃河科技學院工學院,講師。(河南鄭州450063)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)10-0114-02
隨著我國城鎮化、現代化、國際化進程的加快,建筑業在國民經濟和社會發展中的地位越來越重要,這為土建類專業的發展帶來了難得的機遇。近年來建設人才市場對土木工程專業的需求發生變化,從事與土木工程專業工作有關的本科畢業生中90%以上在施工、監理、管理等部門就業,在高等院校、研究設計單位工作的大學生越來越少。用人單位性質、規模和崗位不同,對本科人才的需求也不盡相同。目前,全國乃至世界各國都在對該專業的高等教育進行不斷探索、創新,其人才培養模式與教育理念在不斷發展。[1]
一、應用型土木工程專業實踐教學中存在的突出問題
1.應用型培養目標問題
筆者對土木工程專業人才有需求的設計單位、施工企業、管理部門(包括政府機關如建設局等、質檢站、建設單位、質量管理單位等)進行了走訪和調研,用人單位普遍認為土木工程專業應以培養應用型人才為主,不宜過分提倡綜合性、研究型,尤其是對于本科生。筆者跟蹤調查了部分院校的應用型土木工程專業的一些畢業生,絕大多數畢業生反映:在學校里學到的是若干個理論知識片段,實踐機會很少,參加工作半年比在學校四年學的東西都實用。這說明目前應用型本科土木工程教育的培養目標不突出或有明確的目標而培養的人才不達標或目標與市場銜接不好。
各校宜結合國家建設人才需求以及各個學校的區位、辦學歷史、師資力量、實驗條件、與社會的結合情況等設置課程體系,全國統一要求的課程不宜過多,讓學校根據市場導向有靈活的辦學機制。應該下大力氣在實用型技能方面對學生進行培育,這對學生畢業后進入社會找工作、增強競爭力都將有實際效果和重大的意義。
2.思想認識不到位
實踐教學是培養應用型土木工程專業人才的重要環節,是培養學生實踐能力的關鍵。只懂理論,那是空頭理論家;只懂實踐技術,那是民工。而高等院校應用型土木工程專業培養的是既懂理論又會實踐,并將理論和實踐緊密結合在一起、具有創新能力的高級應用型專門人才。實踐教學與理論教學同等重要,然而,目前高校的實踐教學質量在很大程度上滯后于理論教學,究其原因,對實踐教學認識不到位是其中最重要的原因之一。上至高校的高層領導,下至普通的教師、學生通常認為實踐教學是理論教學的附屬部分,直接由理論課教師負責完成就行。很顯然,這種安排、這種認識是錯誤的。實踐教學與理論教學既有聯系又有區別,有分工又有協作,實踐教學相對于理論教學有很多獨特之處,認識不到這一點就很難做好實踐教學工作,就談不上培養應用型的土木工程專業人才。
3.實踐教學指導教師自身實踐能力不足
由于我國高等教育由“精英教育”向“大眾化教育”過渡,當前高校師資中青年教師占相當一部分比重。絕大部分青年教師因備課上課或提高學歷層次的壓力較大,加之目前的教師系列專業技術職務評審制度對科研成果的硬性要求,使得青年教師沒有時間與精力進行工程實踐,致使青年教師工程實踐經驗缺乏,實踐能力不足。
據調查,目前高校土木工程專業實踐教學存在相當普遍的一個現象:講設計的沒搞過真實的工程設計,講施工的沒去過幾次工地,講設備的看不懂水暖電施工圖,講預算的沒做過工程預決算,講招投標的沒參加過招投標等等。試問實踐教學指導教師沒有真正的實踐,指導出來的學生實踐能力又能怎樣?這是一個很嚴峻的問題。
4.尚未形成獨立的實踐教學課程體系
經調查了解,幾乎所有應用型本科院校都有較完整的理論教學課程體系,教師、教室、考試、聽課評課、學生評教、教學督導、理論課任課教師考核標準等配套硬件設施到位,管理制度等軟件健全,能夠按規范實施理論教學,使理論教學質量有了可靠的保障。但是,也應看到,還有相當一部分學校,打的是培養應用型人才的旗幟,卻沒有形成獨立的實踐教學課程體系。主要表現在兩個方面:其一,實踐教學相應的硬件設施不能滿足實踐教學需要。如課程設計沒有專用的教室,制圖沒有專用的制圖室、繪圖桌凳,實習沒有配發相應的安全帽,沒有充足的實習設備和實習基地,不能給學生提供條件進行實驗,搞發明創新等。其二,實踐教學相關軟件缺失或不健全。如實踐教學沒有完全勝任的指導教師,沒有適用的、較理想的指導書,實踐環節沒有相配套的教學管理實施細則,也沒有實踐教學質量監控系統,缺少實踐教學考核管理措施或考核管理不嚴格,導致實踐教學出現不同程度的“放羊”現象,教師的指導作用相對弱化。這都說明部分高校根本沒有把實踐教學當做課程,沒有把實踐教學上升到其應有的“課程”高度,相應地也未當成一門課程來建設。[2]
5.實踐教學內容和教學方法缺乏創新
土木工程專業實踐教學環節很多,主要包括了課程設計、實訓、實習、實驗、畢業設計等五個環節。其中,課程設計主要有房屋建筑學、混凝土結構及砌體結構、鋼結構、工程概預算、建筑設備等多門專業課程的課程設計;實訓包括建筑制圖實訓,實習包括認識實習、生產實習、畢業實習、工程地質實習、工程測量實習等;實驗包括建筑材料實驗、材料力學實驗、土力學實驗等;畢業設計是本專業學生最后一門綜合性的實踐教學環節。
目前,課程設計的做法往往是指導教師直接下達課程設計任務書,學生按任務書的要求比照參考設計實例進行設計,很多情況下幾十個學生或多個學生設計題目完全相同,致使一些學習主動性差的學生在做課程設計時存在依賴心理,出現抄襲的現象。實習教學過程中,學生“放羊”現象較嚴重。實驗課因課程基本實驗內容基本不變,且按預先設計好的實驗步驟進行操作,得到預定的實驗結果,束縛了學生主動思考和創新的積極性,出現不少學生直接抄襲實驗報告的情況。畢業設計內容過于單一,大部分高校的畢業設計以建筑結構計算為主進行命題,這不僅給教務部門聘任畢業設計指導教師帶來一定的壓力,而且沒有很好地將絕大部分學生的畢業設計與將來的工作聯系起來,因為畢業后真正從事設計工作的畢業生為數較少,大部分畢業生將走上施工、管理、造價、暖通、水電、物業等其他工作崗位。
可見,實踐教學內容和教學方法缺乏創新不能較好地調動學生利用已學理論知識解決實際工程問題的積極性,不能激發學生的創新意識,無法培養學生的實踐能力。
二、應用型土木工程專業實踐教學改革的途徑
1.瞄準市場,準確定位,制訂科學的應用型土木工程專業人才培養方案及合理的教學大綱
市場經濟條件下,實踐教學改革成敗的評價標準是市場,準確地說,是看學校培養出來的人才是否適應人才市場的要求,能否直接或很快上崗工作,能否受用人單位的青睞。因此,應用型土木工程專業的人才培養方案必須緊密結合市場需要,制訂最終的培養目標。以培養目標為宗旨,構建相應的知識、能力、素質、工具、管理的平臺,進而組織各理論課和實踐課的課程學時安排及教學大綱的制訂。尤其需要注意的是,在培養方案及教學大綱的修訂過程中,最好請多位本專業有資質的專家或教授,最好是雙師型的專家或教授共同討論并商定本專業的培養方案,并與任課教師進行充分的溝通,協調各理論課程教學大綱間的銜接,協調好理論與實踐課程教學大綱的銜接。在保證實踐教學學時的前提下,對實踐教學內容進行精選和重組,實現理論課教學內容與實踐教學內容的協調,實現實踐教學內容自身內部的統一和協調。[3]
2.更新思想觀念,充分認識實踐教學在培養應用型土木工程專業人才中的重要性
實踐教學是動手能力、實際操作能力、崗位適應能力、理論和知識運用能力、科學研究能力的綜合訓練過程。實踐教學是應用型土木工程本科教育應當突出的特色,是培養應用型、實踐型人才的重要途徑之一,在教學計劃中要保證足夠的實踐教學時間,更要保證實踐教學的質量。[4]
3.加強實踐教學指導教師隊伍的建設
教師是開展教學活動的主體,是學校發展的脊梁,因此,提高實踐教學質量的關鍵在于實踐教學指導教師師資隊伍建設。實踐教學指導教師師資隊伍建設不僅是實踐教學工作的基礎工程,而且是保障實踐教學環節健康發展的長期工程,是提高實踐教學質量的關鍵工程。[5]建立一批素質好、教學和工程經驗豐富、指導能力強的實踐指導教師隊伍是提高實踐教學效果的強有力保障。
4.課程設計、實習、實驗、畢業設計等實踐教學環節應編寫高質量的指導書
組織一些實踐經驗豐富的“雙師型”教師編寫課程設計、實習、實驗、畢業設計指導書。指導書力求以工程實例來反映現行設計規范的具體應用、最新科研成果、實驗方法及工程實踐經驗,使學生從中領悟到如何將書本知識運用于工程實踐。在達到設計要求、工作量相當的前提下,布置的設計、實驗、實習任務盡可能呈現多樣性,培養學生學習的主動性,提高教學質量。
5.改革實踐教學陳舊的考核方法,進一步完善實踐教學課程體系
傳統的實驗教學以實驗報告為實驗考核的主要指標,這種考核方法的弊端在于給學習主動性差的學生以可趁之機,抄抄實驗報告就了事。建議嘗試將考核方式改為隨機抽考實驗操作,根據實驗操作熟練度及準確度來評定實驗課成績。可以督促絕大部分學生主動動手做實驗,進而提高實驗課的教學效果。
課程設計、實習、實訓、畢業設計可以采用答辯的方式,結合課程設計、實習、實訓過程、畢業設計過程中提出疑問的難易程度,并參考課程設計成果、實習日記、實習報告、實訓成果、畢業設計成果綜合評價給出考核成績。可以變學生“讓我做”為“我要做”,提高學生實踐的主動性與積極性,強化實踐教學中指導教師的引導和過程管理作用。
對于本專業實踐教學相關的硬件要進一步落實,實踐教學相關軟件要盡快完善、健全并付諸實施。尤其需要強調的是,制度再完善、規范,缺乏強有力的實踐教學的監控、考核管理體系,實踐教學質量也難以奏效。
三、小結
總之,實踐教學是一項長期的系統的綜合性工程,必須堅持不懈地抓。土木工程專業的實踐教學應回歸工程實際,使學生學會如何把理論與實踐相結合,學會分析工程問題、解決工程實際問題的方法,為盡快走上工作崗位、適應工作打下堅實的基礎,這將極大地滿足新形勢下市場對土木工程人才的需求。
參考文獻:
[1]黃越南.淺談土木工程人才培養模式與專業教學方法的轉變[J].中國科教創新導刊,2008,(3):165.
[2]王建平,胡長明,李慧民.土木工程專業實踐教學中存在的問題與對策[J].西安建筑科技大學學報(社會科學版),2007,(9):122-124.
[3]宰金珉,孫偉民,陳國興,等.土木工程專業建設與教學改革的研究與實踐總結報告[Z].
篇2
【關鍵詞】獨立學院 土木工程 培養模式
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)16-0063-02
隨著我國經濟社會迅速發展,社會對土木工程人才要求不斷提高。傳統土木工程培養模式重理論輕實踐,培養的人才很難適應社會現實需求,跟不上現代土木工程發展速度,本科畢業生實踐動手能力差,在部分崗位上甚至不如大專生適應能力強,備受用人單位詬病。追究其原因,主要在于高校人才培養模式與工程實際脫節,學生個人品牌不突出,競爭力弱,辦學無特色,所培養人才不能滿足工程需求。為適應市場需求,近年來對土木工程專業的人才培養提出了新的要求:強調培養理論基礎扎實、綜合素質高、具有創新意識和實踐能力的應用型復合型人才。而近幾年新興的獨立學院已經成為培養應用型人才的主要力量,而獨立學院與一般本科院校、高職高專院校的培養目標、師資、實驗設備等均不相同,套用一般院校的學生培養模式并不合適。本文以獨立學院為依托,探求土木工程專業學生實踐能力和創新能力的培養模式。
一 獨立學院土木工程系的教育現狀
我國獨立學院興起時間不長,對市場把握不夠充分,人才培養目標與市場需求不夠統一,還存在很多問題,主要表現在以下幾方面:
1.人才培養定位模糊,培養目標不明確,辦學缺乏特色
這是獨立學院人才培養中最突出的問題。多數獨立學院照搬母校土木工程專業培養計劃,重理論、輕實踐,忽略了本校學生的特點,導致培養出來的畢業生在就業市場中出現“不上不下”的尷尬局面。
2.課程體系設置與市場需求不符
課程體系的設置應根據本校學生特點制定,并能順應市場需求。獨立學院土木工程系學生畢業后主要從事施工、管理等一線工作,這些工作對學生創新能力和實踐能力的要求較高,而當前的課程設置過于注重理論知識體系培養,實踐性課程略顯不足。
3.獨立學院中師資力量匱乏
獨立學院中的教師多數為無工程實踐經驗的年輕教師,嚴重缺少“雙師型”教師,而土木專業是一個實踐性很強的專業,這就制約了土木工程人才培養水平的提高。
二 提高獨立學院土木工程專業學生實踐能力與創新能力的途徑與方法
獨立學院是培養應用型人才的關鍵力量,培養模式要緊緊圍繞實踐能力和創新能力這個主題來進行。要明確人才培養目標,立足地方經濟建設,以為地方培養人才為己任;要培養學生的實踐能力和創新能力,必須從理論教學體系、實踐環節、師資等各方面入手,全力改革。
1.確立明確的應用型人才培養目標,充分發揮地方特色,實現校企合作
獨立學院大多數是地方性院校,地方性是學校的第一特征,獨立學院應把培養社會需要的應用型人才作為教學理念,以市場需求為導向,完善突出學生實踐能力和創新能力的人才培養模式,本著“融入地方,服務地方”的辦學理念,確定適合地方發展的應用型人才培養目標。
土木工程是實踐性很強的專業,要培養學生的實踐能力和創新能力,必須充分發揮地方資源,通過校企合作實現理論聯系實際。具體措施為:(1)主動爭取地方土木行業、企業的支持,建立校企合作的實習基地,定期分批送學生到實習基地學習,如學生入學之初進行認識實習,學習完成某科重要專業課后進行實踐實習,即將畢業時進行畢業實習等形式。(2)主動邀請地方土木行業中專業工程師走進課堂,進入學生實習基地,用他們的工程實踐知識、技能去指導學生實習,與學院一起培養學生的實踐能力和創新能力。
2.完善理論教學體系,在專業課程教學中滲透創新意識
獨立學院土木工程系理論教學體系可采用“基礎課+專業課”的模式,其中基礎課包含了公共基礎課和專業基礎課,其中公共基礎課是院級平臺,一般由學院統一制定,而專業基礎課是土木工程系級平臺;專業課主要包含專業方向課程,可按市場需求靈活設置。
在土木專業基礎課程和專業課程教學中應融入創新意識,具體措施為:(1)增設土木法制類課程,提高土木人員的職業道德和法制素養;(2)推進土木系精品課程建設,提高教學質量,然后以市場為導向,及時更新教學理念;(3)通過工程圖紙識別、工程案例分析等教學手段,把土木專業課堂教學與實際工程緊密聯系起來。
3.加強實踐性教學環節,增強學生的創新能力和實踐能力
實踐性教學是培養學生創新能力、實踐能力的重要方法,相對課堂講授來說更直觀,是對理論教學的綜合體現,是理論聯系實際的有效途徑,有著理論教學不可替代的作用。土木工程系中與專業有關的實踐性教學環節主要包括專業實驗、實習、課程設計和畢業設計四大環節。
第一,加強實驗室建設,拓展實驗課教學覆蓋面。實驗室教學是課堂教學中最接近實踐的課程,也可以把實驗室看作校內實習基地,是學生學習理論知識后與實踐相聯系的第一步,所以必須加強實驗室建設,加大資金投入。首先必須把土木行業中最基本的設備納入實驗室,其次不斷購進先進實驗設備,把新設備新儀器的應用內容加入到實驗教學中。
第二,做好實習教學環節追蹤監控,保證實習效果。實習是理論聯系實際,提高創新能力、實踐能力的重要環節。實習分為認識實習、課程實習和畢業實習。認識實習和課程實習一般較為集中,實習時間較短,可每20人安排一位指導教師,對現場所見進行講解、分析,實習完成后以實習報告形式結題;而畢業實習要求學生深入工程第一線,參與工程實際,由于學生人數多,且較為分散,學校管理工作備受挑戰。這就要求學校針對學生實習內容,安排校內指導教師,實習企業安排校外指導教師,雙管齊下,校內指導教師對學生實習過程定時電話追蹤,校外指導教師要求其每天完成實習日志,并完成實結,通過這些措施保證實習效果。
第三,注重課程設計選題,通過爭優答辯提高學生學習積極性。課程設計是對某門專業課的一個理論總結和實踐聯系,是實踐教學的重要組成部分。課程設計從選題上必須聯系實際工程,與當下工程技術接軌,明確課程設計的任務和目標,制定詳細的課程設計指導書,保證課程設計順利、優質完成。為了調動學生積極性,同時挖掘學生的創新能力,可以在課程設計完成后進行爭優答辯。
第四,采用“邊實習,邊設計”的新型畢業設計實習模式。畢業設計是土木工程專業學生的最后一門必修課程,也是對大學四年學習的一個重要總結。以建工系為例,畢業設計主要包含建筑設計、結構設計、施工組織、概預算等幾部分,每一部分都與實踐緊密相連,可采用“邊設計邊實習”的畢業設計實習模式,把畢業實習與畢業設計相結合。在進行畢業實習之前下發畢業設計任務書,由指導教師為學生詳細解答任務書,讓學生帶著問題去實習,這樣就增加了實習的有效性和針對性,增強了學生解決問題的能力,也有利于畢業設計的順利完成。
4.加強師資培養,完善“雙師型”教師隊伍建設
教師是學生的領路人,教師素質直接影響到學生培養目標。學生培養目標為創新能力和實踐能力較強的應用型人才,這就要求教師是不僅具有學術和教學水平,還必須具有較強的土木工程實踐能力的“雙師型”人才,加強師資培養,完善“雙師型”教師隊伍建設迫在眉睫。(1)依靠校企合作,從企業中引進或聘用有豐富實踐經驗,兼有較高學術水平的高級技術和管理人員來充實教師隊伍或做兼職教師;(2)設立“雙師型”教師專項資金,鼓勵本院教師學習進修,到工程實踐中去,提高專業能力,也可以結合土木系實踐教學環節和校企合作,加強教師現場實踐技術訓練,最終能把專業知識、教學知識與生產實踐結合起來。
三 結束語
綜上所述,獨立學院土木工程人才培養必須立足地方,順應市場,以培養應用型人才為目標,大力加強學生的創新能力和實踐能力,只有這樣畢業生才能受到用人單位認可,學院才能辦出特色。
參考文獻
[1]教育部高等教育司.高校卓越工程師教育培養計劃實施探索與國家創新工程技術人才培養方案指導全書[M].北京:高等教育出版社,2011
篇3
課程體系改革的基本內容按照課程體系改革指導思想的要求,課程體系改革的基本內容有:(1)制定新的培養計劃和教學大綱;(2)了解本專業學科范圍內科學技術的新發展,編寫路橋方向課程體系的教材和教學參考書;(3)對課程體系、教學內容、教學方法、考核辦法進行改革實踐;(4)建立實習基地,對實習、課程設計和畢業設計等實踐性教學進行改革實踐。課程體系改革的途徑為了適應社會不斷發展的需要,在課堂教學學時少的情況下,優化課程設置,整合和重組課程內容,改進教學方法,以實現學生在知識、能力和素質上協調發展,適應人才市場的需求。1.構建課程平臺,明確專業方向。土木工程的范圍非常廣泛,包括土木工程材料、基礎工程、建筑工程、交通土建工程、橋梁港口工程、地下工程、水利水電工程、給水排水工程、土木工程施工、建設項目管理等。土木工程專業各個不同的方向,在基礎力學、工程材料和結構分析等方面具有一定的相通性。為了適應學生就業市場的變化和單位對人才的合理配置要求,為了加強學生的工程能力與素質教育,在大學的前三學年,為土木工程專業學生搭建公共教育平臺(即公共基礎課程、大類學科基礎與專業基礎課程),到第四學年由學生自主選擇不同的專業方向(即專業方向課程),只有這樣培養出的學生才能做到真正的面向企業﹑服務社會。2.優化課程設置,突出專業特點。在制定土木工程專業培養計劃上,應對課程內容進行優化設置。如將力學類、結構類、施工管理類及工程材料、工程測量課程等分別采用精簡歸并重復性內容,剝離共性理論性內容,重新構建課程等辦法,避免課程的重復。同時,在課程間反復協調的基礎上,修改課程教學大綱,使學科基礎課實現“寬厚”,專業課實現門類多、內容新、學時精和信息量大。只有這樣才能較好地實現土木工程專業的真正方向,較容易地解決“專業口徑寬、學時少”出現的各種矛盾,以滿足學生專業課學習的要求,滿足畢業生在工作中的專業改向、新項目研究或繼續專業學習的要求,為將來在不同的領域發展奠定基礎。
提高教師素質,建設特色教材。在教學中,教師既要具有扎實的專業知識,又要積極參與實際工程項目,同時還要進行科學研究,在自我學習提高的同時,有義務將本學科最新的研究成果應用到特色教材的建設中。與教學計劃、教學大綱配套的系列教材是課程體系改革成果的載體和改革得以實現的手段,也是實現培養目標的重要保證。方向課程體系的教材內容應相互協調,緊密結合工程實際,要與教學計劃要求吻合,要有利于培養和提高學生分析問題、解決問題的能力。結合新的應用型人才培養模式的改革與實施,在路橋方向課程體系的改革研究與實踐中,我們編寫出版了《橋梁工程》、《路基路面工程》、《高速公路》、《道路勘測設計》、《土木工程專業路橋方向畢業設計指導》等十幾部教材和教學參考書。緊跟學科發展,培養創新思維。學生專業能力的提高,創新思維是關鍵。為了擴展學生的知識面,我們適當增加了法律、管理、工程經濟和反映本專業新技術的選修課等,例如:《交通工程學》、《公路經濟學》、《公路網規劃》、《道路景觀設計》、《公路測設新技術》、《地鐵與輕軌》、《路面管理系統》、《路基處理技術》、《工程加固技術最新進展》、《道路橋梁檢測新技術》、《midasCivil軟件工程應用》等,努力培養學生的創新思維,滿足企業對創新應用型人才的需要。定期舉辦專題講座,例如:道路工程專題講座和橋梁工程專題講座。為了把握最新道路與橋梁工程知識,定期邀請設計院﹑施工企業、管理部門和科研院所的知名專家舉辦專題講座,讓學生了解目前道橋工程的發展現狀、存在的問題及今后的發展方向,讓學生了解最新的管理方法、新穎的設計方案、成熟的施工經驗、成功的工程案例和最新的檢測設備和技術。注重實踐教學,加強應用能力。為了全面培養學生的實踐能力和工程能力,提高學生的專業素質,我們有實驗課、工地實習、課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計和課外科技創新等實踐性教學環節,使學生逐步確立工程結構意識。根據課程的特點,對體現專業內容的實驗,在適當增加實踐教學學時的同時,由實驗指導教師根據內容對實驗小組的每位同學進行現場提問考核,重點考核實驗的步驟、環節,確保人人會做。實驗后學生要上交一份內容詳細的實驗報告。充分利用校外的實踐教學資源,選擇央企、大型國有或民營企業,由專業教師帶領學生到工地實習。時間視工程情況而定,一般在6周時間。首先,邀請工地的技術人員給學生介紹工程概況,然后,在技術人員的帶領下分成若干個小組進行現場參觀,技術人員講解技術要求,最后,學生根據所見所聞向技術人員提問。實習期間,學生在工地現場由技術人員安排工作,專業教師協調管理。
實習后學生要上交一份圖文并茂的實習報告。對專業課程設置的課程設計,例如:《橋梁工程》、《道路勘測設計》和《路基路面工程》等均設置1周時間的課程設計。教師列出主要參考資料,引導學生逐步分析基礎資料、認真討論不同的方案。在結構計算中,首先要求學生必須明確工程結構概念,再結合具體設計內容,引導學生重視結構構造問題,并按規范要求認真。設計后,學生要上交一本計算書和施工圖。為了加深學生對橋梁結構的了解,熟悉各種橋梁結構形式、構件構造特點及傳力特點,給出要求,讓學生采用最簡單的材料,自己動手制作模型。通過做模型參加競賽,使學生加深對各種橋梁結構形式構造的了解,讓復雜的理論知識感性化,同時也培養學生團結協作的精神,增進同學間的感情。6.改革考核方法,挖掘學生潛力。學生成績考核的本身,對教學改革有著明確的指導意義。學生成績的考核包括:理論考試、課程設計考核、實驗考核、實習考核、畢業設計考核及參加相關科技活動情況等部分。根據培養內容學分績點的不同,在考核形式上采用閉卷考試、開卷考試、綜合測試、大作業、命題論文、實習報告等多種形式。在考核內容上力求體現出學生掌握基本知識、理解重點知識、靈活運用綜合知識的能力。這種考核辦法改變了以前學生應付考試、死記硬背書本知識的尷尬局面,激發了學生學習的熱情,充分挖掘其潛力,使學生變被動學習為主動。通過課程體系改革的研究與實踐,我們深刻認識到,教學改革要服務于社會,要努力培養學生的創新意識,提高學生的工程應用能力,使學生真正具備較強的市場適應性和競爭力,以實現滿足社會對人才的需求。
作者:趙青 單位:安徽建筑工業學院
篇4
大學四年實踐不斷,每學年根據相應的課程進行課程設計、專業實習。主要設置了認識實習、土木工程實驗、課程實訓、專業實習、科研創新實踐、綜合實習、畢業實習等。認識實習:在老師的帶領下,通過參觀張家界本地的實際建筑,了解不同用途的建筑,熟悉不同材料的特性,通過認識實習拓寬專業知識面,初步了解本行業的工作性質,增強本專業的感性認識,激發學生對土木工程專業的學習熱情,強化事業心和責任感,鞏固專業知識。土木工程實驗:努力發展學生實踐能力、應用能力、創新能力,已建立巖土與建筑材料實驗室,結構工程實驗室,開設了剪切實驗、靜三軸實驗、動三軸實驗等土工實驗和水泥實驗、混凝土骨料實驗、建筑鋼筋實驗、水泥砂漿實驗等材料力學實驗。通過開展實驗培養了學生嚴謹的科學態度和精益求精的學習作風,為今后更深層次的學習打下基礎。課程實訓:張家界有著獨特的地質地貌,根據這一地理優勢,張家界學院結合土木工程專業而開設課程實訓,開設了工程地質野外實習,例如張家界森林公園、張家界大峽谷、天門山風景區等野外實習,理解巖石的特性和鑒別方法以及工程地質分類,并寫出地質實習報告。還開設有土木工程測量實訓、房屋建筑學課程設計實訓、混凝土結構課程實訓等。專業實習:進行校企合作,提高育人質量,企業具有真實的工程環境,而學院無法提供,可以讓學生近距離接觸到工程實際問題,了解本行業的狀況和發展趨勢。學院采取自愿報名的方式,按照學生學習成績和綜合排名,在2012級土木工程專業選拔了8名學生,組成一個校外實習小組,利用課余時間,在張家界學院附近的施工單位、監理單位進行實習,進一步鞏固已學的理論知識,并培養自己發現問題,解決問題的能力,對建筑工程項目管理有個初步了解。畢業實習:學院根據獨立學院的自身特點,結合土木工程專業的特性,大四還安排有兩個月的課程,剩下的時間交給學生自行安排到土木工程企事業單位開展畢業前的專業生產實習,將實習到的內容作為畢業設計的前提和基礎,通過實習與畢業設計相結合,學生有更多的機會直接接觸到工程,參與有效的工程設計,不僅可以培養學生勇于探索,用實踐來檢驗理論的能力,這樣也適應社會的需求。
(二)重視教學方法,聯系實際完善實踐教學,注重教學實效
對于土木工程專業的學生來說,更需要有一種理論知識與實際工程緊密聯系的教學模式,張家界學院對土木工程專業的實踐內容教學上,對課程進行了優化,通過課程與實踐的合理搭配,達到學有所用。比如,在土木工程測量實習時,除了完成常規的實驗項目外,可以增加到施工現場進行控制測量、工程放樣,了解儀器的在工程項目實際用途,使得實驗內容更加立體化、綜合化。
(三)校企合作,建立實習基地,共同培養土木工程管理應用型人才
實踐教學基地是實現實踐教學的根本保證,穩定的校企合作關系,更有利于培養工程管理應用型人才,才能提高學生的工程管理能力。為保證校企合作共同培養的成效,張家界學院充分利用校園周邊在建工程項目,為學生尋找有擔當、有社會責任感、講信譽的合作單位。在永定區內吸收了湖南五建、湖南智埔監理公司等優秀企業,讓學生跳出課本,緊跟時展步伐,了解本行業最新發展動態,促使學生在課堂上所學理論在實踐中得到提高和鞏固。
(四)優化師資力量,提高工程管理應用型人才質量
獨立學院作為高等教育改革中的新型教育機構,學院在教師隊伍建設中,吸收了大量優秀教師,在提高教師學歷的同時,也要注重實踐能力的提升,新進的教師大部分是剛剛走出校門的研究生,沒有施工現場管理經驗,土木工程很多專業核心課程需要資歷豐富的教師,而中老教師具有長期從事本專業教學,工程實踐的經驗對學科和專業有更深層次的理解。所以需要一支年齡層次和職稱結構合理的土木工程專業師資隊伍,加大優質師資和青年教師的培養力度,提高張家界學院工程管理應用型人才的質量,讓學生以更完備成熟的姿態迎接社會的挑戰。
(五)轉變辦學觀念,引入合作教育理念,提高教學水平
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關鍵詞:土木工程;綜合設計課程;工程實踐;概念設計
目前,我國高等工程教育R悼緯躺柚媚J腳嘌的工程師在工程設計和操作實踐能力方面還有較大的提高空間。類似問題也在歐美高校存在。20世紀90年代,歐美高校發現工程類課程在分門別類學習完成后缺乏一個根據其相互關系整合運用的過程,課程知識對綜合實踐的支撐力度不強,以至于“很多學生抱怨在高年級階段的課程只是新增幾門課程而己”。美國高等工程教育界為此制定了《重建本科生教育一一美國研究型大學發展藍圖》,呼吁開設綜合設計課程(capstone course)。綜合設計課程可以把零散的專業課捏在一起,引導學生自主、系統地運用已經學過的專業知識去解決世界問題,并留給學生更多的思考空間,比如社會、環境、人文;在技能上,除了計算和動手實踐之外,更多地知道怎么去通過和別人系統配合完成工作。這在卓越工程師培養方面具有重要的作用和意義,同時受到高等教育界和工程界的重視,并得到了持續改進和建設。現在,世界發達國家和地區知名工科教育管理機構都要求學生參加綜合設計課程,如美國工程技術鑒定委員會(ABET)、加拿大工程師認證委員會(CEAB)、韓國工程教育認證委員會(ABEEK)等,都對綜合設計課程的設置和考核要求做出了規定。目前,全世界五大工程教育認證協定,即華盛頓協定(WashingtonAccord)、首爾協定(Seoul Accord)、悉尼協定(Sydney Accord)、堪培拉協定(CanberraAccord)、都柏林協定(Dublin Accord)也都對綜合設計課程有所提及,五大協定對于專業實作課程的最低畢業學分比例要求均在1/4以上。因此,從我國工程技術發展的實際需求出發,參考國際工程教育的認證標準,加快綜合設計課程建設,是助力我國工程教育質量爭取國際認可的一個重要途徑。為了更好地促進我國高校綜合設計課程建設與發展,分析其課程的目標導向、結構體系、評價方法,以及與其他相關課程的關系,為我國高等工程教育綜合設計課程研究提供參考和相關建議,本文課題組在國家留學基金委及四川省教改項目資助下,通過對普渡大學綜合設計課程教學的現場觀摩及實地考察,系統分析了其優勢及教學操作要素。本文將以案例研究的形式為主,介紹綜合設計課程的內容及作用,并分析其意義。
一、綜合設計課程定義與設置意義
1.綜合設計課程
羅伯特?杜雷邇給出了綜合設計課程的定義:“本科最后階段開設的課程,具有頂點性及體驗性特點,其目標是把大學階段學到的細碎的知識整合為統一的整體。為學生提供成功的體驗并憧憬的未來。”因此,綜合設計課程是為高年級工程類學科學生開設的整合性課程,是讓學生整合、拓展、思辨和應用所學專業知識和專業技能,具有培養學生綜合素質和幫助學生從學校順利向專業工作崗位過渡的功能,為塑造學生可持續的職業發展能力打下堅實基礎。
過去的課程設置在一定程度上未能充分強調課程之間的聯系,也未能突出通識教育與專業教育間的固有關系,更缺乏從實際工程需求出發,引導學生跨學科整合多門課的知識(不限于專業知識)進行綜合實踐的導向。而學生只有通過把多門課程共同聯系起來做一個完整的實踐性活動,才可能認識到課程間的實際聯系,掌握不同分工配合,理解團隊協作的技巧,最終建立起對未來職業成就感的憧憬,并鍛煉其作為工程負責人的領導能力。
2.普渡大學土木工程專業設置綜合設計課程的意義
綜合設計課程設置的意義需要從兩個方面來理解:第一,支持學生深層次學習;第二,幫助學生從學校向專業工作崗位順利過渡。
(1)支持學生深層次學習。綜合設計課程為學生提供整合己獲得的知識、技能和態度等的機會。深層次學習是一種基于理解、深入鉆研、學用結合和自我反思的高等級學習,區別于淺層次學習中單純的“教師傳遞知識一學生接受知識”的模式。綜合設計課程在充分考慮學生個人興趣與選擇的情況下,努力激發學生內在的學習動機,要求學生把已有知識、經驗及能力應用于真實的生活場景,找到解決問題的突破口,并學會多維度評價已有的方案并加以改善。通過具體問題導向的學習行為,學生在總結反思已有知識、提升專業技能、理解職業精神的過程中,可以實現對自身知識體系的“重構”,從而拓展綜合視野并促進個人綜合能力的提升。
波特蘭州立大學自1994開始就要求高年級學生從230門綜合設計課程中至少選擇1門作為最低學分畢業條件。在該課程中,學生以小組團隊的形式,通過完成一個綜合項目,把以往專業課程內容與社會中的實際問題結合起來,最終達到課程要求的四個能力目標:交際能力,批判思維能力,道德的或社會的責任感,以及對人類經驗多樣性的欣賞能力。經過統計,目前最受歡迎的綜合設計課程項目為申請撥款、移民和難民定居、小型商業項目咨詢、工程設計和公共關系,都是需要較強的協作關系尚能完成的項目。
(2)幫助學生從學校向職場順利過渡。2014年西南交通大學土木工程學院完成的企業用人單位調查問卷數據顯示,社會對于學生的專業實踐水平、溝通能力及團隊合作意識等方面尚有更高的期待。綜合設計課程正是為了積極滿足用人單位的實際需求,注重課程與具體項目的結合性,通過多樣化的教學方法和多元化的教學評價,挖掘學生各方面的能力與素質,幫助學生成長,為學生介入實際工程工作做好準備。
綜合設計課程要求學生完成一些應用性的實踐項目,如服務性實習、實習等,通過參加這些項目,學生把先前所學知識和技能應用于解決實際問題,有助于更加全面系統地培養起更具適應性的專業素質,具體表現為:在專業知識和技能方面,通過整合已有知識、提升專業技能,學生初步完成對自身知識和技能體系的構建。在職業精神和素養方面,提升團隊合作能力、獨立決策能力、溝通交流能力等。在專業意識和品質方面,提升安全、質量、責任意識,可持續發展意識,以及倫理道德等。在實踐方面,提升動手能力,發現、分析、解決問題的能力,以及自我評價和評價他人的能力等。通過這些素質的培養和能力的提升,學生的職場競爭力和適應性大大增強,為進入職業領域做好了準備。
3.綜合設計課程中的知識重構
基于五項基本的學習活動(團隊合作、解決問題、決策制定,批判性思維以及信息溝通),在綜合設計課程中整合相關的零碎的學科知識,從被動接受知識到關聯碎片知識,在實踐中獲得經驗,提煉、重構知識體系并應用于實踐。圖1展現了基于五項基本學習活動的綜合設計課程知識重構體系。
二、普渡大學土木工程綜合設計課程教學要求
普渡大學土木工程綜合設計課程按照“規劃、設計、土木工程分析”流程展_,是一個涉及盡可能多土木工程專業主要層面的、滿足綜合性和現實性的集體項目。該課程每學期招生30~120名學生,3個學分。課程按照團隊授課,每周召開兩次團隊會議,每次持續2個小時,會后有一個50分鐘的簡介會。這個課程的所有學生都被要求參加簡會。
課程負責人由專業實踐教學人員中的資深專家擔任,負責總體安排教學內容并作為每個簡介會的發言人。課程教學團隊成員負責若干個簡介會,同時在辦公室會議中扮演咨詢顧問的角色。在課程開始前,要制定針對具體項目的綜合設計課程設計指南(RFP,Requests forProposal)。指南由課程負責人、指導教師、教學助理和項目負責人共同起草完成。
三、土木工程綜合設計課程的特點
1.組建課程團隊
(1)團隊標識。在綜合設計課程中,每一個團隊要設置代表自己團隊特征和精神的LOGOS、信頭、圖紙標題欄格式、表格格式來標識自己。
(2)團隊成員個性標識。綜合設計課程設計團隊組成后,第一個活動就是讓成員互相認識,了解個性差異。普渡大學職業咨詢辦公室會對學生做個性類型介紹(比如:外向/內向、敏感/直覺、思考/感受和判斷/感知),幫助團隊成員學習和理解隊伍中各種各樣的個性類型,然后形成麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標分析報告,該報告可以反映出學生怎樣看待事物,如何做決策,確定自己的優點,從中理解不同個性團隊成員之間如何協同合作并為團隊完成既定任務做出貢獻。
(3)團隊組成。基于對學生所有學年平均成績、核心課程成績、工作經驗、計算機軟件技能和麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標的分析,考慮團隊平衡性因素,不同個性及成績的學生被分配到各個團隊中。每個土木工程設計項目團隊的規模在5~8名學生,取決于課程總體的注冊人數。5個團隊共用一個辦公室,并配備一名工程經理。根據教學人員和安排調度,一般不超過15個團隊。工程經理一般都是土木工程專業畢業的教學助理,有時會由來自社會團體的志愿的專家人才來擔任。除了辦公室,團隊還擁有一個設計實驗室,配備小型模型試驗、工程計算、制圖等專業設備、軟件及相關參考資料。
(4)團隊專業道德。綜合設計課程還強調行業道德及工程倫理教育,除了要求每個團隊在公開會議中陳述其對與項目相關的專業道德的理解外,還將專業道德和工程倫理作為基礎課程考試的要求。
2.開展項目設計教學
在每個學期,所有團隊圍繞同一個項目展開工作。這些項目均處于早期規劃階段,是真實的當地項目。歷年來,這些項目的總體設計費用為200~1000萬美元。比如,2010年綜合設計課程就是基于項目“Varsity softballcomplex”設計的,項目金額近400萬美元。項目開展流程如下:
①聽取項目規劃和管理介紹講座。
②每個團隊研究RFP(Request forProposals),并在規定時間內按要求完成書面項目計劃書。
③在當前學期的第二個月完成課程設計第一階段計劃書,并做口頭匯報展示。
④接下來,團隊評估和修正他們的計劃書,作為課程設計第二階段提交成果的一部分內容要求。
⑤個人和團隊要分別詳細記錄每周的工作進度和內容。進度表和項目費用在最終成果評估中起到作用。
RFP幾乎和的真實項目一樣,關鍵的部分包括(見圖2):如果需要,附加信息和信息需求回應通過使用RTF的附錄提供。這為每個團隊及時提供了同樣的信息。
3.社會參與教學
與項目有關的人員都被結合到綜合設計課程設計過程中。此外,近期退休的當地工程師一般作為志愿者參與到課程中。對于普渡大學校園的項目,由普渡建筑師辦公室工作人員提出總體規劃,并給出該學期的綜合設計課程設計項目適應規劃建議。普渡大學設計與施工團隊都會參與到課程設計中。在每周兩次的晨會上,來自當地公司的工程師會簡述當地土木工程實施情況,包括公共事業設備、LEED案例學習、路面和交通條例、結構設計、坡度折減和排水、工程預算、聯系和籌措資金的渠道以及項目交付方法,工程師會參與并協助提案評估,這也是課程成果的一部分。
在這些設施的設計與建設中,需要考慮的往往不僅僅是技術問題,還有社會影響。有鑒于此,簡報和提案展示會議會經常包括西拉斐特的市長、一個或多個西拉斐特市議會成員、市政工程的職員、教師,以及那些即將使用這些設施的使用人。
引入上述多方人士對工程方案加以建議及評估的原因在于,設計和建設中經常需要解決甲方需求、社會影響、可持續發展、城市形象、文化傳承等非技術問題。綜合設計課程帶給學生的確實不囿于專業技能和知識,而是建立起了工程技術和社會需求之間的橋梁,這些需求不僅僅是物質的,還可能是非物質的;不僅僅是短期,還可能是長期的,而這恰恰是培養高層次工程人才所需要突出的教育內涵。
四、綜合設計課程案例
目前,大部分土建類綜合設計課程設計大致分為兩個階段:
第一,概念設計方案階段,主要包括設施及其位置的概念設計、項目使用的規范、交通規劃等方面的內容,該階段還包括備選方案在內的輔內容。
第二,方案建造實施階段,這個階段主要考慮方案實施過程中的組織協調、造價優化、環保節能及財務管理等方面的內容。
下面以普渡大學西拉法葉分校的總體規劃設計為課程案例,系統介紹圍繞該項目的課程設計要素及結構體系。
1.概念設計方案及其備選方案分析
(1)概念設計。綜合設計課程中的概念設計重點突出了參數化概念設計,參數化概念設計可以成為推進綠色建筑實踐的一種方法。它借助于邏輯推演和關系運算,通過調整參數,優化和建立參數概念模型以便于分析。
每個團隊關于項目(包括備選的方案)的概念設計(考慮西拉法葉校區和普渡大學的總體規劃)包括:①列出該種類型項目使用的規范;②場地平面圖,包括建筑物分布、行車道和人行道規劃、停車場、公共設施,包含電力、水、天然氣、污水、電信光纖電纜的管道分布;③關鍵控制工程立面圖,設計考慮最大洪峰的影響;④交通計劃,包括來往的多種交通運輸工具及在建過程中的交通流量;⑤環境因素,包絡污染物處理、現有濕地處理,及按需要提供的環境評估書;⑥侵蝕、沖刷防護;⑦USGBCLEED信用評級:實現綠色建筑施工的評級;⑧其他所需說明或規劃的概念元素的設計。
(2)備選方案分析。備選方案分析的根據是:①普渡大學和西拉法葉校區的總體規劃;②地下環境及替代基礎方法;③場地污染處理方法;④分級排水;⑤施工可行性分析包括施工材料和施工方法(包括大型施工設備)的評估;⑥公共設施(電力、水、污水、天然氣等)⑦其他因素,如印第安自然資源和環境管理部門的影響。
2.建造設計方案階段
一個學期的綜合設計課程交付的設計建議書應包括以下內容(圖3):
提交的所有計算都必須獨立完成,由團隊的另一個成員檢查和簽字。必須在規定的最后期限前提交,晚提交的文件不被接受。要求提交的信息包括圖紙、計算、日程表、電子表格等。除了項目介紹以PPT格式提交外,其他信息必須是電子文檔,通常使用PDF格式。團隊也需要提交該項目設計的多份紙質版材料,包括一套圖紙(以比例11:17,280x432mm紙繪制),一份備選方案設計書,包括成本和調度組織計算書。
五、團隊成果評級和反
該課程對學生成果的評估通常一學期舉行兩次。一次在第一階段結束,一次在課程結束時,以網絡匿名問卷的形式進行。對成果的評級規則由教學團隊所有成員共同制定。成績由兩部分組成:教學團隊評估的成績和同學互評的成績。
(1)教學團隊評價。教學團隊至少需要3名成員共同評審。教學團隊討論每個團隊的設計水準,并達成共識,給每個團隊的設計予以一個適當的評級。一個團隊的所有成員都是相同的等級。這是因為,雖然成員各自都忙于解決項目的不同組成部分,但其設計都處于同一背景和環境,因此,交付的成果被認為是群體努力的結果。
(2)同學間互評。同學之間互評進行兩次。第一次是在設計第一階段之后,對提交材料和自我展示進行評價;第二次是在第二階段課程結束時。同學互評為匿名評估。
等級評定之后,不同團隊之間進行互相評估,并依據兩個階段的互評結果,對最終結果做相應的調整。
六、結論
綜合設計課程作為一種以整合知識、連接社會、提高綜合素質能力為目的課程,契合了科學、經濟社會和高等教育發展的要求。綜合設計課程采用討論、模擬、報告、講座、案例分析等教學形式,貼近工程實作環境,通過綜合應用實踐項目,讓學生把先前所學知識和技能應用于解決實際問題。綜合設計課程非常關注學生在專業知識以外的領域能力發展,強調學生綜合素質的協調提升。而這些綜合素質的具備往往比單一的專業知識更重要。
篇6
【關鍵詞】土木工程材料;教學;改革
土木工程材料課程是土木、建筑類專業的一門重要的專業基礎課, 具有很強的理論性和實踐性。其目的是讓學生掌握有關土木工程材料的基本理論、基本知識和基本技能,為今后從事設計、施工、管理和科研工作提供必要的基本知識和技能。長期以來,我國大多數土木院校的土木工程材料課程教學以傳授理論知識為中心,而土木工程材料課程內容繁多,知識點之間又缺乏必要的聯系,沒有把實驗課作為學生理論聯系實際的橋梁,同時也沒有切實地把實驗課作為學生鍛煉與提高專業技能的重要手段,從而忽略了學生的主體地位。
如何在減少課時保證教學質量的前提下,培養大學生的缺乏創新思維和創新能力,我們可以通過理論教學與實驗教學兩個方面的改革,進一步強化學生的實踐能力,建立一個全新的教學模式。
1. 存在的問題
1.1課堂教學。
(1)“灌輸式”教學法。
由于我校課時偏少,教師為趕進度完成教學任務, 導致教師以傳統的“滿堂灌”為主, 主要表現為教師滔滔不絕地以教學進度表為中心傳授知識,學生學習的主動性被忽視,教師很少有機會留時間給學生思考提問。尤其在多媒體教學中, 一些教師為了使教學內容新穎、豐富,開闊學生眼界,不加選擇地在課堂上播放大量素材, 對于課堂上重點要展示哪些內容 , 學生分不清主次,抓不住重點,在課堂教學中教師創新教育和啟發式教學效果甚微, 難以培養學生的創造性思維。“灌輸式”教學存在許多的弊端,它在一定程度上扼殺了學生的求知欲、好奇心和學習的主動性,因此老師難講, 學生不愿聽,師生的教與學都難以互動, 教學效果較差。
(2)重理論、輕實踐。
一些教師, 沒有考慮到土木工程材料課程的特點, 對于理論知識大講特講, 而對于實踐方面的問題一筆帶過, 有的直接干脆讓學生自己下去看, 而很多學生離開課堂后很少去看, 即使看了,很少能把理論與實踐聯系起來考慮。同時,隨著高校土木類課程體系的調整,土木工程材料課程的實踐課時減少很多,缺乏實驗、實習、課程設計等實踐環節,因而學生在創新能力、動手能力方面明顯不足。
(3)教師素質低。
高校教育管理制度不健全, 導致教師隊伍良莠不齊[1]。高校土木工程教師, 尤其是青年教師, 因長期身處學校教學環境之中以及自身知識結構的局限, 缺乏實際工程經驗和全面系統訓練,盡管有高學歷,但從事新學科工作尚顯不足。同時,有一部分教師迫于職稱壓力, 其自身的科研任務往往比較繁重, 對學生實踐能力的培養和綜合素質的提高往往心有余而力不足。還有一些專業教師流動性大,熱衷于創收,教學已成第二職業,敬業精神、職業道德和自我提高意識淡薄,教師知識單一,有待更新、充實、提高。
1.2實踐教學。
(1)缺乏主動性。
在傳統的實驗課上,先由實驗教師講解實驗任務和實驗過程,然后學生按照實驗步驟按部就班,驗證既定的內容和結果。實踐證明,這種“驗證式”的實驗教學模式,沒有達到實驗的真正目的,難以激發學生自主學習的興趣,限制了學生實驗的積極性和主動性,也不適應當前以素質教育為核心的高等教育體制。
(2)實驗流于形式。
土木工程材料課程是一門實踐性較強的課程,一般設置7~9實驗, 實驗內容以常規性驗證性實驗為主,所驗證的材料也常常局限于水泥、混凝土、鋼材和瀝青等材料, 其他諸如新型材料、裝飾材料、復合材料之類在課程實驗室較為少見[2]。這些試驗內容不能使學生對土木工程材料形成較完整的認識,對學生專業技能的應用和培養不夠,實驗流于形式。
2. 改革的措施
2.1教學方式多樣化。
教學是師生的雙邊活動,要提高教學水平,教師可靈活運用多種教學方法,提高教學效果,具體方法如下:
(1)啟發式教學法。土木工程材料種類繁多,并且每一種材料又有許多不同的類型,所以可將具有可比性的兩個或多個不同對象進行系統的比較和研究,得出研究對象的本質、特點和規律。如在講授摻混合材料的硅酸鹽水泥時,可在系統講授活性混合材性質及二次水化反應的基礎上,引導學生從混合材料的摻量、混合材料的特性等方面去對比硅酸鹽水泥系列的共性和個性,從而找出各種水泥的應用規律,這樣可以大大地提高學生學習的積極性、使其能主動運用已有的理論基礎知識,達到對新知識深化理解和強化記憶的目的。[3]
(2)工程案例法。由于土木工程材料課程是在大二第一學期開課,所以很多學生缺乏對專業知識的了解,也缺少工程實踐經驗。因此,教師應根據學生的實際情況,精心設計和組織教學,可以把一些日常生活中經常遇到的問題帶到課堂上來,如樓房屋頂采用哪種材料能較長時間防止屋頂漏水、對著鬧市區的房間中應采用哪種窗玻璃好、教學樓的墻壁開裂大概由哪些材料引起, 而采用哪種修補材料效果會更好、如何做能減少家里的空調或暖氣費用、在衛生間內采用瓷磚裝飾時, 應選用哪一種瓷磚比較好, 以及在購買瓷磚時, 如何判斷瓷磚質量的優劣等等。通過將生活中常見的工程實例穿插到教學中,調動學生的主觀能動性,挖掘他們的潛力,培養他們獨立研究、獨立發現、獨立創新的能力。
2.2理論與實踐一體化。
土木工程材料課程一門實踐性較強的應用學科,紙上談兵的理論灌輸對培養創新性的個性化人才沒有絲毫的幫助,要做到合理、正確地選材,就必須清楚地了解和掌握土木工程材料的基本理論、基本知識,將課堂學習與工程實例緊密地結合在一起。但現在很多院校過多的考慮學生安全管理、教育成本等問題,忽視實踐性教學環節,將過多的精力放在課堂教學中,將實踐環節流于表面的形式。理論與實踐一體化,就是進行課堂教學改革,打破傳統“灌輸式”課堂教學模式,讓學生走出校門,根據教學內容的要求,對建筑材料的生產、運輸、施工、應用和廢棄等各個環節進行調研和實踐。如教師可以組織學生去混凝土攪拌站、墻材生產企業、建筑工地和建材市場等地方參觀,讓學生在社會實踐一線摸爬滾打,對于“綜合性、設計性”的實驗,盡可能讓學生參與實際設計開發的全過程,并從中得到鍛煉。
2.3加快師資培養步伐。
作為土木工程材料課程的教師, 工程實踐經驗與理論基礎是同等重要的。土木師資最大的問題是專業知識和專業技能不能同步.許多教師資有較扎實的專業知識卻沒有一點實際工程經驗。針對在實踐經驗少以及實踐技能差的教師, 有必要為其提供實踐的機會和條件。一方面,在完成教學基本工作量的前提下,組織教師利用教學閑暇時間參與校內或校外的一些具體工程建設, 這樣不僅提高了教師的工作熱情, 也增加了他們的實踐經驗以及對實際工程問題的了解,為以后的教學、項目申請和與企業合作提供了便利條件。另一方面,可以每隔一段時間組織教師到建筑設計院或建筑工地參觀學習,了解行業發展動態。此外,也可以請一些從事過大型工程的技術人員或本校教師做報告,加深對工程實踐的認識。
2.4提高學生動手能力。
為切實解決實踐教學中存在的問題,培養學生的動手能力,土木工程材料的試驗教學必須進行改革。試驗的準備、具體操作、數據處理及撰寫報告都由學生獨立完成,對于“綜合性、設計性”的實驗,盡可能讓每個學生都能根據自己的興趣設計實驗并親自動手操作,引導學生在整個實驗過程中都能認真觀察、獨立思考和分析問題,對試驗中出現的現象和問題能夠找出原因并提出應對措施,學生實在無法解決的,最后由教師給予指導和解答。如在進行混凝土配合比設計實驗時,學生可根據現有的原材料和設計要求計算出配合比,當進行試配時發現混凝土和易性不能滿足設計要求,那么可以引導學生根據所學的理論知識,找出問題出現的原因,并提出改善混凝土性能的措施,使得混凝土和易性滿足設計要求。通過試驗操作,增強了學生的動手能力和工程實踐意識,為今后從事材料試驗和施工管理打下必要的基礎。
3. 結語
近年來,隨著科技的進步,新材料、新品種層出不窮,因此土木工程材料的教學需要不斷的改革。通過對土木工程材料教學中存在的教法單調、教師素質低、學生動手能力差等方面的問題進行了分析,提出了教學方式多樣化、理論與實踐一體化、激發學生主動性的教學方法等解決辦法, 以提高在校生的專業知識及應用能力,從而適應市場經濟的改革與發展。
參考文獻
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[基金項目]商丘師范學院教育教學改革研究項目“土木工程材料課堂教學與實踐環節的研究”;商丘科技局項目“商丘建筑垃圾資源化利用途徑和技術研究”。
篇7
【關鍵詞】土木工程;生產實習;教學質量
生產實習是應用型本科土木工程專業教學計劃的重要組成部分,也是實踐性教學環節中時間最長的一次實習,它以鞏固課堂教學知識,豐富實踐操作知識,加深對理論知識的理解為出發點,以能力培養為主要目標,強調培養學生的動手能力,獨立工作能力,理論聯系實際分析問題、解決問題的能力以及創新能力,對于土木工程專業而言,通過生產實習,可以使學生將所學知識融會貫通,培養學生良好的思想品德、積極的工作態度,提高學生的綜合素質、綜合實踐能力以及創新能力。
土木工程專業生產實習依托施工現場,目的在于通過學生的親身實踐,增強他們對專業的感性認識,使學生對結構設計、特別是施工技術和施工管理有更深刻的認識。但目前土木工程專業的生產實習模式、管理方法已暴露出不少問題,影響了實習效果。
1.現行土木工程生產實習教學存在的困境
1.1生產實習的模式單一
目前開設有土木工程專業的高等院校很多,絕大多數院校采取的實習組織方式是:集中實習與分散實習相結合,集中實習由指導教師帶隊到某些建筑設計院或施工企業進行實習;分散實習則采取學生自主聯系實習單位,分散進行實習。
集中實習方式,在教學計劃中安排的實習時間是第六學期末(第19—20周)至第七學期初(第1—2周),中間含6—7周的暑假,共計10—11周的時間。實習時間雖然較以前4—6周時間有了較大幅度的增加,但因為夏季雨水較多,往往工程進度較慢,不利于學生系統了解一個完整單位工程的施工過程,實習收獲不大;另外,集中組隊到施工企業的實習,雖然便于統一的安排和教學的組織,但不利于學生自身綜合能力的培養和鍛煉,而且找一個能接受較多實習生又能滿足實習要求的實習單位比較困難。分散實習應該說是一種比較好的實習方式,但也存在管理難度大、難以聯系到理想實習單位、缺乏教師指導,實習質量難以保證等問題。
1.2聯系實習單位困難
目前因為實習經費所限,為學校提供實習場所的項目經理部不可能因為接待實習工作獲得額外收入。實習單位一般憑老師和學生的個人關系聯系,由于學生到工地實習的目的是以學習為主,一般不能給實習單位帶來經濟效益,反而給實習單位帶來一定的安全擔憂。現行的市場中,施工企業普遍實行項目負責制,項目經理對工程的進度、質量和安全負全面責任,實習單位擔心學生的安全問題成為施工企業不愿接收實習學生的最大障礙,實習單位聯系起來就非常困難。
1.3實習師資力量不足
淮陰工學院土木工程專業,近幾年來經過擴招,學生數量不斷增加,參加生產實習的學生人數為350左右,而能夠承擔現場指導實習任務的教師僅10余人。因此,學院每年都動員大部分學生自己聯系工地實習。這些學生因為無人帶隊,缺乏有效的管理、指導和約束,普遍存在著實習目標不明確、實習紀律渙散等現象,實習效果令人擔憂。
1.4實習紀律難以保障
由于大三學生面臨就業和考研壓力等原因,在管理制度不甚嚴格、項目部疏于管理的情況下,部分學生不能按照教學要求全力投入實習,利用實習時間聯系就業單位、參加考研輔導班等,實習紀律比較渙散,學生出勤率難以保證。
2.提高土木工程專業生產實習教學效果的措施
2.1加強實習基地建設,深化校企合作
實習基地是學生生產實習的重要保障,隨著招生規模的不斷擴張,原有的實習基地已經遠遠不能滿足教學需要;另一方面,由于建筑企業的特殊性,每個項目部所能接收的學生很有限(一般1—2人),因此,加強實習基地建設,建立足夠數量的實習基地對保證土木工程專業生產實習教學質量顯得迫在眉睫。
目前,我校土木工程專業的實習基地建設大多依靠院領導等人的人脈關系建立,實習基地數量顯得嚴重不足。筆者認為解決實習基地問題應該充分發揮廣大教師的人脈資源,通過加強校企深度合作,培養感情等措施來建立實習基地。例如:合作開發、申報科研項目,學校發揮優質的人才資源和實驗室資源優勢,企業具有資金和開發項目優勢,雙方合作開發科研項目,成果共享,共同受益。通過校企深度合作,加深了校企雙方的友誼,為安排學生生產實習奠定了感情基礎;另外,學校還可以為企業職工進行業務培訓、繼續教育等提供服務。聘請建筑企業的現場工程技術人員擔任學校的兼職教師、承擔部分課程的教學和生產實習指導等工作,一方面豐富了教學內容,另一方面,企業工程技術人員也因為自己的知識和能力得到更有效地發揮而感到自豪。總之,通過各種形式的校企深度合作,促進了相互了解,增進了友誼,雙方獲得了實實在在的利益,從而為建立穩固的實習基地奠定良好的基礎。
同時,企業自身的發展與壯大,也需要引進人才。為了引進符合企業發展需要的專業人才,企業往往也想通過一定時間的實習和了解,加深對學生的認識。生產實習正是為企業提供認識學生、選拔人才的良好平臺,所以,一些聰明的建筑企業也希望通過這種方式來發現和引進人才。例如:在與我校長期的合作中,江蘇信聯建筑工程有限公司、淮安交通規劃設計院、淮工工程監理咨詢有限公司等每年都為我校提供10多名學生的生產實習崗位,通過生產實習這一段時間的了解和認識,從中擇優引進2—3名學生。事實證明:這種方式更有利于企業發現和選擇人才、縮短學生見習期,是一種很好的校企雙方共贏的合作方式。
2.2加強“雙師型”師資隊伍的建設,建立一支穩定的專業指導老師隊伍
教師是實踐教學的組織者和指導者,建立一支高素質的實習指導教師隊伍是保證生產實習正常運行、發揮效能的關鍵。青年教師剛剛從高校畢業,具有較豐富的理論水平,可塑性強,學校要積極為“雙師型”教師培養創造條件,開辟通道,制定優惠政策,鼓勵、吸引專業教師向“雙師型”轉化。鼓勵指導教師(特別是青年教師)走出去,利用實習基地的平臺,經常到企業去汲取營養,參與企業的技改項目、社會兼職以及和施工技術人員進行技術交流等形式提高他們的實踐能力,為學校培養出一批優秀的“雙師型”教師隊伍。指導老師和基地施工技術人員長期交流的過程中得到鍛煉,不僅可以從他們那里了解到新工藝、新技術、新材料等方面的信息,也可以在指導學生實習過程中發現教學環節與實踐環節脫離的地方,還可以利用自己的專業知識解決工程在施工過程中遇到的困難及技術難題,這有利于教師從事相關的科研活動。
2.3豐富實習內容,提高實習質量
學生應根據實綱的要求以及具體的實習條件來完成相應的實習內容,實習內容力求全面系統,既涉及設計階段的構成、內容及要求,又涉及施工組織與管理及各種工程的施工技術。
在實習過程中為增強學生的實習主動性,提高實習質量還應注意以下方面:
2.3.1實習內容與課程設計、畢業設計相結合。在實習之初,明確學生的主要實習任務外,還要求學生在實習中結合后續即將進行的課程設計及畢業設計題目的要求進行有針對性的重點學習,回校后所安排的設計內容一般以實習的工程類型為依據,以增強實習的針對性,提高學生實習興趣。
2.3.2實習與大學生社會實踐相結合。在實習中結合對大學生素質教育的要求,要求學生在實習中完成一定的社會實踐任務。主要的做法有以下兩點:一是結合實習所見、所聞,在實習過程中寫出報道或論文,并且擇優推薦到有關刊物上予以發表,這種做法在很大程度上能調動學生的積極性,養成學生勤于思考、善于觀察的良好習慣,也提高了工科學生的語言表達能力。二是利用實習的機會,進行關于新工藝、新材料、新的施工方法的社會調研,形成調研報告,培養學生從工程實踐中獲取信息的能力。
2.4積極探索多種實習模式,不斷提高實習質量
生產實習的組織形式主要有集中實習和分散實習(前面已述),同時還可以利用課堂演示(或專題講座)進行實習教學的補充,還可以采用流動交叉式實習方式。
在生產實習過程中,不是所有的施工工藝都可以在施工現場出現并參與,對工程中少見和難見的施工方法、施工機械,比較抽象的理論、施工原理,指導老師可以準備多媒體課件,在實習期間集中進行課堂演示,通過典型工地相片、特殊施工工藝錄像、施工方法動畫的形式予以介紹,以完善學生生產實習的內容。當然,這種方法需要廣大指導老師尤其是實習基地兼職教師注意平時收集相關素材,通過不斷積累、補充,最后形成生產實習教學資料庫,可以為更多學生的生產實習教學服務。
過去學生的實習多固定在一個工地,加之工程建設周期較長,許多學生在整個實習期間只能學習建筑活動的某一過程的有關知識,比如主體澆筑或打樁。而對一個建筑產品的整個生產過程不能全面了解。因此,筆者認為應對傳統實習模式進行創新即形成動態實習工地的教學組織模式,具體地講就是以一個實習工地為主,以其他工地為輔,有計劃地安排學生到其他工地學習本工地不能提供的技術或管理,使實習任務充分化,實習內容全面化,以提高實習效果。
2.5改革實習考核方式,注重效能考核
前面已述:由于招生規模的擴張和師資力量的相對短缺,給生產實習的考核帶來了較大難度。我校以往的考核方法是:依據學生的生產實習日記和實習報告綜合打分,這種考核方法的弊端是部分學生相互抄襲實習報告,或者從網上搜集一些實習報告,這種報告大多內容空洞、缺乏針對性和深度。采用答辯的方式是較為理想的考核方式,但由于學生數較多,逐個過堂工作量較大,所以實施起來難度較大。
現行的考核方法則結合答辯和實習報告質量進行評分,具體的考核方法是:每位指導老師將所指導學生集中到一個教室,或圍成圈而坐,每位學生根據自己的實習內容,闡述自己對實習內容的認識或看法,不必面面俱到,主要講解自己對實習的收獲,時間控制在5分鐘,指導老師則邊聽學生講解邊看實習報告,根據答辯情況和實習報告質量評分。當然,其他同學也可以針對該同學的認識提出自己的不同意見。采用這種考核方法就杜絕了學生相互抄襲實習報告、指導老師難以區分學生考核等第的窘境。通過近兩年的實踐證明:這種考核方法對于提高學生的表達能力、語言組織能力、現場應變能力等都有很大效果,為今后的畢業答辯和就業面試奠定良好的基礎。
3.實習改革實踐情況
我們對土木工程專業2006、2007、2008級三屆約三百名學生的生產實習情況進行了問卷調查,結果發現有70%以上的受訪同學有如下感受:
(1)由于考核方法的改變,對待生產實習非常重視,再也不敢抱著濫竿充數、蒙混過關的僥幸心理了;
(2)實習內容與后續課程設計、畢業設計課題相結合對于提高實習積極性和針對性有現實意義;
(3)邀請專家作課堂演示(專題講座)效果非常好:圖文并茂,對理解比較抽象的理論比較容易;拓寬視野,可以彌補工程中少見和難見的施工方法、施工機械的缺憾;
(4)實習答辯鍛煉了自己的語言表達能力和應變能力,對于那些很少接受過答辯的同學來說,答辯鍛煉了自己的膽量、增強了自己的自信心,對自己將來求職面試很有幫助。
4.結束語
生產實習是理論與實踐相結合、培養學生綜合運用所學理論知識解決工程實際問題能力的重要環節。建立穩定的實習基地,抓好實習考核方式及成績評定辦法,加強實習指導與監管力度,建立一支穩定的“雙師型”專業指導老師隊伍,積極探索多種實習模式,進行土木工程專業生產實習教學方法改革的研究與探索具有十分重要的意義。
實踐過程中我們也發現生產實習教學過程中存在一些困難需要進一步思考、解決,例如:
(1)如何抓好實習的過程監控;
(2)如何在實習過程中培養學生的創新思維和創新能力;
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[關鍵詞]土木工程材料;教學;方法;實踐
土木工程材料是我校材料科學與工程專業的一門專業選修課,該課程主要內容包括土木工程材料的性質、用途、制備和使用方法以及檢測和質量控制方法。通過對該課程的學習,學生能更深入地理解材料組分、結構與材料性質的關系、外界環境和施工工藝對材料性能的影響,以及材料性能改善的途徑,為以后畢業設計、進行科研以及從事專業技術工作提供必要的基礎理論和技能訓練。
1課程現狀
1.1課程內容多、范圍廣、與工程應用密切相關
土木工程材料種類繁多。根據材料的來源,有天然材料及人造材料;根據材料的功能,有結構材料及功能材料;根據材料的成分,有無機材料、有機材料及復合材料,這就使得“土木工程材料”課程的內容十分廣泛[1]。另外,課程的理論性、概念性及經驗性的內容比較多,以文字敘述為主,而計算推理的內容相對較少。土木工程材料與工程應用緊密相連,每種土木工程材料(原材料或產品)都有相關的技術指標,有些技術指標還在不斷修改和完善。在實際工程應用中,各種材料往往構成混合材料或產品,各種材料的性能以及它們之間的相互作用對整個混合材料或產品的性能都有重要影響。另外,工程應用環境對于材料的耐久性也有重要影響。因此,土木工程材料課程既要體現各類型材料的基本特性,又要在工程應用上形成統一體系。這些因素使教和學都有一定的難度。
1.2實踐課程缺乏,經費不足
實踐教學是我國高等教育特別是高等工程教育的一個薄弱點。傳統的三大實踐教學環節(實驗、實習和畢業設計),被越來越弱化[2]。“土木工程材料”作為我校材料科學與工程專業的一門專業選修課,同樣存在實驗設備老化、實驗經費短缺、缺乏實習基地等問題。另外,該課程的理論性、概念性及經驗性的內容比較多,且以文字敘述為主,容易使學生感到枯燥。作為在校學生,平時也無法接觸工程實踐,缺乏感性認識,如果實驗配套缺乏,更加無法調動學生的學習積極性。并且單純的理論學習,會使學生學到很多的知識“碎片”,缺乏整體性的概念。例如,只有通過實踐,才能更好地理解混凝土的耐久性是與組成材料、配合比設計、養護條件、結構和構件設計緊密相關的整體論,而不是由單一因素決定的。
1.3教材內容及教學大綱滯后
近年來,科學技術的飛速發展,以“三新”(新材料、新技術、新方法)技術為標志的工程建設新時代已經到來[3]。工程應用的實際需要也促進了新材料的發展。例如普通磚的磚塊體積小,施工效率低,而且磚塊燒制需要毀田取土,破壞生態環境,同時消耗大量能源,而加氣混凝土砌塊不但體積大、施工效率高,而且使礦渣、粉煤灰等工業廢物得到再利用,減少了環境污染。因此這種傳統的燒結磚正越來越多地被加氣混凝土所替代。但教材內容的更新速度總是較新材料的發展速度慢,而教學大綱是根據教材內容而制定的。我校的教學大綱修訂年限較長,進一步導致授課內容跟不上新材料的發展速度,學生畢業后不能很好地滿足工作的需要。
2教改方法
2.1結合工程案例,加強多媒體技術
在教學過程中采用工程案例教學法代替傳統的理論講授法能獲得較好的效果。因為土木工程材料中敘述性的內容較多,如采用平鋪直敘的教學方法,很難引起學生的學習興趣[4]。工程案例教學法就是利用多媒體展示實際工程中常出現的現象,然后分析問題,解決問題,使學生從感性認識上升到理性認識。這一認知過程也符合人類對事物的認知規律,因此學生容易理解和接受。例如通過多媒體展示工地上出現的石灰墻面鼓包、開裂現象,北方地區出現的路面、橋梁用水泥或混凝土剝落現象、沿海地區大壩的鋼筋、銹蝕現象,以及近幾年出現的整棟房屋突然垮塌現象,激發學生的學習興趣,結合各種材料特點及施工技術分析出現這些現象的原因,提高分析、解決問題的能力,增強學生的責任心。另外,由于課程中教學內容較多,通過制作多媒體課件,將文字、圖片、動畫、實例演示等教學信息通過屏幕呈現給學生,提高教學的形象性和生動性。例如對于鋼材的拉伸性能,混凝土抗壓強度的測試,以及時間長、操作難的實驗等,通過播放錄像的方式,讓學生更加直觀地了解實驗過程和操作方法,增強了學生的感性認識,從而提高了教學質量。
2.2加強實踐教學
實驗教學對于學生基本原理的掌握和工程實踐的培養,具有舉足輕重的作用,是學生能力和素質提高的重要環節。然而由于實驗學時有限,而涉及的內容較多,并且有些實驗周期很長,無法在課堂內把所有實驗都完成,因此應采用多種方式進行。首先,在實驗課上完成基礎實驗,例如完成水泥細度、標準稠度用水量的測定,膠砂強度試件的制作,水泥凝結時間的檢測,水泥水化產物的分析,石膏制品的制作,瀝青的粘度測試等實驗。其次可以利用開放實驗室,以教師指導及研究生助教的形式,在課余時間完成設計性或綜合性實驗。例如各種礦物外加劑和化學外加劑對混凝土流動性、保水性、凝結時間、水化熱、水化產物、強度等性能的影響。教師可以提供題目,學生確定選題,然后分組完成。最后每組同學遞交實驗結果及分析報告。為進一步提高學生的實踐能力,采用校企聯合培養模式,學生利用假期到企業實習,積累實踐經驗,鼓勵部分有能力的學生直接參與企業的材料性能檢測實驗、新材料的開發研究或者實際工程項目,提高學生分析和解決實際工程問題的能力。
2.3關注學科發展前沿
教材是教學的依據和根本[1],但教材內容的更新速度總是較新材料的發展速度慢,因此,教師應密切關注土木工程材料研究和工程應用的最新進展以及相關技術指標的更新,引導學生及時了解學科發展動態,拓寬專業視野,培養創新意識,以適應時展的需要。在關注學科前沿和培養創新意識上,特別注意要根據我國國情和工程實際情況,研發符合我國工程特點的新材料。例如,在國內外,聚氨酯外墻保溫材料得到了廣泛應用,但聚氨酯的防火性較差。許多事故表明,火災造成的巨大傷害都是由于所用材料的防火性差,并且燃燒釋放出大量的毒氣而造成的。由于我國的特點是人口密度大,建筑物密集且高大,聚氨酯作為外墻保溫材料必然存在重大安全隱患。因此,要引導學生這些事故中吸取教訓,并且研發符合我國國情特點的新材料。另外,應縮短教學大綱的修訂年限,同時應把教學內容的主動權交到教師手中,緊跟時展步伐,固有體制會制約教學的發展和提高。
2.4改變考核方式
閉卷考試是應試教學方式中的傳統評價方法,對培養提高學生的綜合業務素質存在著一定的弊端[5]。對于考核方式,本課程采取平時成績、實驗報告與開卷考試相結合的方式。平時成績的評定主要根據課堂出勤、上課聽講、平時作業完成情況等作為依據。平時作業緊扣教學重點,例如石灰的成分與性能的關系,骨料細度模數的計算,普通混凝土配合比設計,砂漿的配合比設計等,主要考察學生對基本知識掌握情況。實驗報告反應了學生的實踐動手能力,以及分析和解決問題的能力。本課程教材包含了大量關于材料的技術指標以及混凝土和砂漿配合比設計公式。隨著新材料和技術的發展,很多技術指標也會不斷地被修訂和完善。在信息時代,電腦能夠為人類提供海量數據,并可及時查詢,因此很多內容無需特別記憶。因此,開卷考試能夠回避很多需要記憶的內容,更多地考察學生對基礎知識的應用能力,以及分析和解決問題的能力。以上三種考核方式的結合,更能全面地考察學生的綜合素質。
3總結
“土木工程材料”課程教學改革緊密聯系工程實例,激發學生的學習興趣,開拓學生視野;通過實驗和實踐認識促進對課堂理論知識的理解和掌握,并且注重培養學生的創新意識;通過改革考核方式,全面考察學生的綜合素質。
參考文獻
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隨著我國經濟社會的不斷發展,科學技術水平的不斷提高和進步,世界各國在貿易、金融以及投資方面都進一步融合,世界一體化程度日益受到重視。這種世界范圍的產業結構調整和經濟結構的轉型,給了土木工程這一基礎專業無限的發展機會。工程監理制度和注冊師制度的建設,使得我國建筑行業逐步與國際建筑業接軌。隨著改革開放的步伐不斷加大,國外各個行業都有大公司或大企業進入我國,尤其是建筑行業,這給我國相關行業帶來了一定的沖擊。企業要生存,要發展壯大,離不開科技,更離不開人才。建筑行業更是如此。建筑行業的競爭就是實力的競爭,其實也就是人才的競爭。企業要想發展,要想在世界建筑行業有所作為,就必須要提升自身競爭力,憑借自身實力去參與國際項目的競爭,贏得市場。人才的不斷發展使得土木工程行業也在不斷向前,推動著行業技術的不斷進步。傳統工程模式的發展已經不能完全與現代工程技術要求相適應,土木工程行業人才變得更加務實,不僅要發展研究型技術人才,還要有能夠深入一線,掌握大量實用技術的應用型人才。這就要求在教育方面也要有所不同,有所側重,在不同的教育層次培養不同類型的人才,使得人才能夠各盡其用,在不同的崗位上發揮各自優勢。高等教育既要培養研究型、學術型人才,繼續搞好精英教育,又要培養技術應用型人才。作為高等教育的一個重要組成部分,高等職業教育是一種大眾化的教育形式,其培養學生的目標就是要為一線、為基層培養具有一定技術能力的應用型人才。有研究表明,土木工程專業學生走上工作崗位后,主要從事的工作有三個層次:第一個層次就是基層,最一線的掌握一定技能的應用型人才;第二個層次就是能夠從事工程施工管理或者建筑設計方面的高層次人才;第三個層次就是專門負責行業研究的高級研究型人才。作為高等職業教育來說,其培養目標就是要為建筑行業培養具有一定專業技術的,在一線從事生產的應用型人才,所以,高等職業院校在辦學方面也就要緊緊圍繞這一思路來對學生進行教育和培養。當前從建筑行業崗位分工來看,生產一線的工作人員主要有工長、技術負責人、技術員、預算員、現場監理、檔案員和項目經理等職位。因此,高等職業教育的培養目標就應該以上述崗位能力要求為目標,拓展辦學思路,在學生技能培訓中重視相關技能的培養,使學生從上學開始就有學習目的,帶著目標去學習,爭取在畢業后就能勝任相關崗位,進而開展工作。
二、高職教育中土木工程人才培養模式與定位
通過研究和分析國內外相關高職院校土木工程專業的人才培養模式,筆者認為,要適應當前經濟社會的發展,要不斷提高高職院校土木工程專業人才技能,在人才培養模式方面,必須要堅持以“面向社會、立足崗位、注重素質、突出應用、強化實踐、培養能力”為指導思想的“技術崗位型”的人才培養模式。教學體系的建立必須要以實戰為目標,并且要注重實際應用,使得學生能夠拿得出、用得上,能夠踏踏實實完成相關工作,以此來構建教學體系。從培養目標方面來講,高職院校的土木工程專業一定要適應現代化建設的需要,具備土木工程專業的相關知識和應用能力,能夠適應生產施工一線的工作,具備從事工程預算、土木工程施工管理、建設監理以及項目投資開發與管理等相關工作的能力,能夠在工程中解決實際問題并且處理相關問題,促進企業的良好運行和發展。在這一人才培養目標的基礎上,高職院校土木工程專業人才培養模式的定位包括以下幾點。
(一)以專業技能教育為主
高等職業院校培養的學生面向的是建筑施工第一線,從事的是施工預算或管理等基礎性工作,因此,在培養模式上要堅持寬專業、多方向的培養模式,而不能拘泥于“大土木通才”的培養模式。作為具有掌握實用型技術的一線人才,高職院校開設的土木工程專業,在學科基礎上要體現大土木工程學科平臺的要求,其在專業方向上的培養要精,但是選擇方向上要多,不能緊緊拘泥于嚴密的理論要求,而是要將重心放在實用性上面。
(二)以解決問題的工程技能為主
高等職業院校在學生培養方面要注重實踐,加強實訓方面的教學,提高學生分析實際問題,解決工程現場問題的能力。從意識上加強學生工程方面能力的鍛煉,強化扎實的專業基本技能,淡化學術化教育,使學生熟練掌握解決一線問題的實戰技能。
(三)以素質教育培養為主
高等職業院校培養的學生是要面對工程現場一線,而工程一線的工作環境相對復雜,人員眾多。要解決這些復雜的問題,作為施工人員就必須具備相關的組織協調能力,能夠做好組織運營、系統管理及評價,以及人際關系的和諧,具備相關的法律和經濟方面的能力和素質。因此高等職業院校在學生培養方面也要從相關素質方面進行教育。
(四)以職業針對性和崗位適應性培養為主
隨著經濟技術的快速發展,企業對畢業學生的要求也日漸增高。很多建筑企業要求學生畢業就要具備相應的專業技術,能夠從事相應的工作,甚至要獨當一面。因此根據這些行業需求,高職院校在學生培養時期就要立足職業教育的針對性和崗位要求的適應性去培養,讓學生提前適應所從事的職業的特征和要求,縮短學校教育與需求企業之間的差距。
三、高職院校教學改革的設想與建議
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關鍵詞: 鋼結構設計 課程教學 教學改革
中國鋼結構產業通過近幾年的飛速發展,已成為鋼結構大國。2016年兩會期間,政府的工作報告中明確提出了要積極推廣綠色建筑和建材,大力發展鋼結構和裝配式建筑。鋼結構特點是抗震性能好、綠色環保、便于機械加工、便于裝配,“十二五”期間,在住宅和中小跨度橋梁結構中,鋼結構用鋼量占鋼產量的比例不到1%,遠低于歐美發達國家的水平。所以,鋼結構產業在我國發展的空間巨大。為滿足鋼結構產業發展,需要培養更多的鋼結構專業人才。
一、鋼結構教學面臨的主要問題
1.教學學時不足。
近幾年,隨著鋼結構工程規模的不斷擴大、結構形式在不斷創新,例如現在工程上應用比較多的索膜結構,對鋼結構的教學內容提出了更高的要求,專業教學改革的方向是要進一步縮減理論課程教學學時。
2.教學內容難度增加。
鋼結構工程引入新技術、新材料后變得越來越復雜。要學好這門課程,對學生的專業基礎知識的要求提高了,例如結構的抗風抗震設計,需要結構動力學的知識,但現在專業基礎理論課的課時一直在壓縮,教學內容減少,學生的基礎明顯不佳。
3.學生對鋼結構陌生、學習興趣低。
學生普遍反映鋼結構難學,主要原因是對鋼結構陌生,在日常生活中,即使看到一個鋼結構建筑,也難見到鋼結構實體,尤其是鋼結構節點構造,因大部分情況下鋼結構都是外包裝修的,不像鋼筋混凝土結構,天天能接觸,很熟悉。這降低了學生對鋼結構的學習興趣。
4.實踐機會少,動手能力差。
因為鋼結構建筑少,學生在整個實習過程中能夠接觸到鋼結構工程的機會更少,不能把理論知識與工程實踐有效結合起來,出現了學生能做課本上的習題,但和實際工程相結合后就沒有頭緒的現象,不能解決實際工程問題。
二、教學改革的主要內容
1.教學內容。
《鋼結構設計》是土木工程專業建筑工程方向的學生學完《鋼結構基本原理》課程后,對鋼結構更深層次學習的課程,有些高校是以選修課的形式開設這門課程。教學內容主要包括鋼屋蓋結構設計、單層工業廠房結構設計、多高層鋼框架結構設計、大跨度結構設計。教學過程中要注重以《鋼結構設計規范》、《建筑抗震設計規范》、《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》、《高層民用建筑鋼結構技術規程》和《空間網格結構技術規程》為指導,重點講解各類結構設計理論和計算方法的概念,解釋規范條文,以及如何應用,具體的計算過程由學生自學。
2.加強與其他課程的聯系。
《鋼結構設計》與其他設計類課程有相近的地方,也有獨自的特性。例如《混凝土結構設計》中也有單層廠房結構設計,其中結構體系、結構布置、結構組成和荷載傳遞方面的內容與《鋼結構設計》相近,現在工業廠房中的吊車梁基本采用鋼結構,吊車梁設計這部分內容安排到《鋼結構設計》這門課程中重點講解。另外,鋼結構設計的特點就是穩定驗算,包括整體穩定和局部穩定,這是鋼結構學習的重點也是難點。同時要引導學生比較鋼結構與混凝土結構的優缺點,通過對比加深對鋼結構的認識。
3.理論與工程相結合。
在每種結構類型中引入一個案例,以工程實際為依托,介紹相應的鋼結構設計軟件與操作方法和施工圖表達方式,通過實際工程的施工圖教學生如何識圖。鋼屋蓋結構、廠房結構和框架結構介紹PKPM軟件,鋼管結構介紹3D3S軟件,網架結構介紹SFCAD軟件。把實際工程引入課程后,不但豐富了教學內容,更指導學生如何把理論知識與工程應用聯系起來,提高了學生對鋼結構的學習興趣。
4.課程設計。
課程設計是《鋼結構設計》課程的一個關鍵環節,也是理論聯系實際的一個重要途徑,設計題目采用傳統的鋼屋架設計,但設計要求做了調整,提高了學生對軟件操作的要求。例如計算書采用手算和電算相結合的方式,內力計算采用電算,桿件截面和節點的設計與驗算采用手算,施工圖采用軟件繪制。教師在整個課程設計過程中要做好指導工作,培養學生發現問題、剖析問題和處理問題的能力。
5.課程考核。
一般本科院校土木工程專業主要是培養具有良好基礎理論和系統專業知識,實踐能力強,并有創新意識的應用型人才。對于《鋼結構設計》這類實踐性很強的課程,沿用傳統的考試方式進行考核已經不適用,應采用考評的方式評價學生的學習效果。學生的課程成績包括平時成績和期末成績,各占50%。平時成績主要根據學生出勤、作業、回答問題和參與討論的情況確定;期末成績以大作業的形式考核,大作業是常規的設計題目,每位同學的數據不一樣,例如跨度、檐口高度、柱距、吊車噸位等參數不全相同,最后抽20%的學生進行軟件操作考核。采用這種考核方式,既能提高學生對課程的重視程度,又能注重平時知識的積累。
筆者近幾年從以上幾個方面對鋼結構教學進行了初期的探討與實踐,發現學生學習鋼結構的積極性明顯提高,渴望獲得專業知識和技能的意識明顯增強,達到了良好的教學效果。
三、結語