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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇土木工程隧道論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
主管單位:中國土木工程學會
主辦單位:中國土木工程學會
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-131X
國內刊號:11-2120/TU
郵發代號:2-582
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1954
期刊收錄:
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
聯系方式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)01-0036-03
為進一步推進工程教育教學改革,借鑒世界先進國家和地區高等工程教育的成功經驗,樹立“面向工業界、面向未來、面向世界”的工程教育理念;以社會需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力,培養適應我國經濟社會發展需要的工程技術人才;選擇土木工程專業進行“卓越工程師培養計劃”的工程實踐與創新能力改革與實踐研究勢在必行。為推進土木工程專業“卓越工程師培養計劃”的實施,建立以創新能力為核心的人才培養模式,改革課程內容、知識學習方式、考核方式和評價標準,加強實踐教學及能力培養方式等關鍵環節。實施“全過程、遞進式”的實踐教學體系,建立穩定的大型企業實習基地,培養學生的動手能力、基本技能、表達能力和工程綜合能力,創建高校和行業企業聯合培養人才的新機制,旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量土木工程技術人才。
一、土木工程專業培養目標
根據土木工程行業特征和土木工程教育特色以及企業培養目標,要求學生將所學的理論知識和工程實踐緊密結合,在工程設計的實踐過程中,能夠運用科學的方法和手段,以及所學的基礎理論和專業知識,去發現、分析和解決實際工程問題,能夠參與項目開發和工程設計,能夠進行項目立項階段、可行性研究階段、設計方案比選、初步設計、技術設計、施工圖設計階段的設計工作,具有專業軟件的應用和開發能力,具有從事科學研究和科學實驗的能力,具有一定的判斷能力和創新能力,具有獨立的分析問題和解決問題的能力,具有一定的市場經營和開拓能力,因此有必要要求學生在企業工作和學習,結合工作實踐,進行論文選題,完成論文的研究工作。
二、土木工程專業培養標準及培養體系
在企業的學習和工作,應使學生具有良好的思想品德、道德修養;具有高度的社會責任感和吃苦耐勞的敬業精神;能夠運用科學的方法和手段進行獨立分析問題、解決問題的能力;掌握土木工程領域有關技術標準、規范并熟練使用;熟練掌握專業軟件的應用,并初步具有專業軟件的開發能力;具有一定的科研能力和實踐創新能力;具有項目規劃及工程管理能力;具有一定的行政能力,能有效地與人溝通與交流,能夠與人協調以及整合可利用資源的能力;了解國內外建筑工程承包市場,具有開拓國內外建筑工程承包市場的意識和能力;掌握本領域最新技術發展趨勢,具備收集、分析、判斷、歸納和選擇國內外相關技術信息的能力;能夠應用外語交流,具有良好的國際觀,了解國際先進的建筑材料、建筑技術和設計標準,與國際同行業接軌。在培養學生終身學習、勤奮、進取、不斷創新,企業、行業和社會發展,自己的人生觀和價值觀等方面獲得能力。學生在企業學習階段,將在學校聘任的、具有高級技術職稱的企業設計工程師以及學校指派的業務水平高、責任心強、具有工程實踐經驗的教師(雙導師)的指導下,完成畢業論文(設計)的工作。畢業論文(設計)選題直接來源于企業工程設計實際或者具有明確的工程背景和應用價值,能夠使學生通過工程設計中關鍵問題的研究,獲得較全面的基本訓練,培養能綜合運用科學技術理論、方法和手段,獨立解決工程實際問題和擔負專門技術工作的能力。論文應在雙導師的指導下由學生獨立完成,論文形式主要是工程設計類、結構分析軟件應用類、結構監測和試驗類或工程管理類,論文評閱人和答辯委員中均應至少有一名來自企業部門的專家。
三、土木工程專業論文和科研訓練的基本要求
根據土木工程專業培養目標、標準和培養體系,學生論文選題和科研綜合訓練應直接來源于土木工程實際或具有明確的工程背景,其研究成果要有工程實際應用價值,擬解決的問題應有一定的技術難度和工作量,也要求具有一定的理論深度和先進性。因此可從大土木工程領域中多方面選取,如:(1)工程結構設計與靜動力力學分析;(2)大型構筑物的施工技術研究與應用;(3)大型構筑物現場監測與試驗研究;(4)應用基礎性研究、預研專題,如結構抗震與防災減災;(5)一個較為完整的土木工程技術項目或工程管理項目的規劃或研究;(6)高層建筑結構或大跨鋼結構設計;(7)橋梁設計和施工監測;(8)路基路面設計和施工監管;(9)高邊坡與深基坑工程設計;(10)隧道結構分析與工程設計;(11)地鐵區間和車站結構設計等。對于論文形式可以是工程設計性或研究性論文。論文主要應包括以下部分:中英文摘要、關鍵詞;獨立完成與誠信聲明;選題的依據與意義;國內外文獻資料綜述;論文主體部分:研究內容、設計方案、分析計算、實驗研究等;結論;參考文獻;必要的附錄(包括企業應用證明、項目鑒定報告、獲獎成果證書、設計圖紙、程序源代碼、等)和致謝等。對于論文的內容可以要求有:(1)文獻綜述應對選題所涉及的工程技術問題或研究課題的國內外狀況有清晰的描述與分析;(2)綜合運用基礎理論、科學方法、專業知識和技術手段對所解決的工程實際問題進行分析研究,并能在某方面提出獨立見解;(3)論文工作應有明確的工程應用背景,有一定的技術難度或理論深度,論文成果具有先進性和實用性;(4)論文工作應在導師指導下獨立完成。論文工作量飽滿,一般應至少有一學年的論文工作時間;(5)論文寫作要求概念清晰、結構合理、層次分明、文理通順,版式規范。對于不同領域或形式的工程專業論文應有不同的具體要求,如:(1)工程結構設計類論文,應以解決基礎建設或工程實際問題為重點,設計方案正確,布局及設計結構合理,力學分析數據準確,設計符合土木行業標準,技術文檔齊全,結構設計方案能夠投入實施或通過了相關業務部門的評估;(2)應用基礎性研究類(包括應用基礎研究、應用研究、預先研究、實驗研究等)項目論文,綜合應用基礎理論與專業知識,分析過程正確,實驗方法科學,實驗結果可信,論文成果具有先進性和實用性;(3)工程結構力學分析和設計軟件應用類的論文,針對實際工程結構應用背景,要求分析合理,總體結構力學建模正確,應用程序編制或工程軟件應用正確,文檔規范,并通過結構工作狀態測試或可進行現場演示;(4)土木工程和施工技術管理類的論文,應有明確的工程結構應用背景,建立項目管理過程和經濟概算預測及評估,研究成果應具有一定經濟或社會效益,統計或收集的數據可靠、充分,理論建模和分析方法科學正確;(5)工程結構施工監測和結構試驗類論文,針對實際工程結構施工現場,如橋梁、道路和大型結構物施工過程監測,關鍵結構的強度和動力學性能試驗等。掌握試驗和監測設備的使用技術,監測和試驗數據可靠、翔實。論文闡明試驗結果在具體結構現場的應用和有效建議。
四、土木工程專業論文和科研訓練的質量評價體系探討
如何評價學生的學習效果是關系到土木工程專業教育是否能達到培養目標的至關重要的問題。因此,有必要研究和科學制定有效的評價指標,來對學生的各種能力進行綜合評價,實現多樣化考核方式,包括產業界專家對學生實踐能力的評價。通過引入企業質量管理理論,探索土木工程專業“卓越工程師培養計劃”的實踐教學質量管理模式,加強對實踐教學各環節的全員、全程和全方位質量管理與監控。然而對學生論文和科研綜合訓練的質量管理則要對不同領域或形式的論文,根據論文內容的重要性給予不同的權重系數進行論文的質量評價與控制,見表1、表2。
五、結論
在我國經濟發展轉型升級與全面提升國際競爭力的關鍵時期,培養造就一大批創新能力強、適應我國經濟社會發展需要的工程技術型人才,是增強我國核心競爭力、建設創新型國家、走新型工業化道路的必要條件。改革現有的工程技術人才培養模式,實現理論教學與實踐教學有機統一、學校學習與企業實踐有機結合,學生的知識、能力、素質有機協調發展是必要的。根據自身實際和專業特點,改革人才培養模式,根據社會需求和人才培養規律,制定相應的培養方案;重新構建課程體系,并進行整體優化,著重處理好知識傳授與能力培養、理論教學與實踐教學、基礎課程與專業課程、培養口徑與和職業要求等關系,形成有利于培養工程師應具有的知識、素質和能力的課程體系和實踐教學體系。改革教學內容,刪繁就簡、推陳出新,增加新興科學技術和工程應用知識;充分利用行業優勢與特色,進行產學研合作,建立互動共贏、各負其責的校企聯合培養體系,充分發揮企業在土木工程專業學位論文和科研綜合訓練等實踐環節培養過程中的重要作用。
參考文獻:
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土木工程測試課程所包含的教學內容多而雜。包含電阻式、鋼弦式、電感式、電容式等多種傳感器,且每種傳感器的工作原理和使用方法各異;還包含電阻應變片的構造、工作原理及測量技術等內容;又涉及到工程結構的無損檢測和半破損檢測技術;同時還融合了模擬信號、采集儀表和試驗機等機械和電氣相關專業知識;而針對房屋建筑、橋梁、隧道、道路和礦山等工程性質的不同,所采用的測試元件和量測方案均不相同。這些教學內容之間既相互聯系又有區別,因此,給學生的感覺是教學內容太多、過于分散、重點不突出、難以理清頭緒,學生普遍反映該門課程難學。
(二)教學手段單一
目前在土木工程測試技術課程的教學過程中,要么完全采用滿堂灌、填鴨式的黑板板書教學手段,要么完全采用多媒體課件的授課方式。課程教學手段較為單一,從而導致學生對教學內容難于理解和掌握。因土木工程測試技術課程所涉及的內容多而雜,不同的授課內容理應運用不同的教學手段,才能在一定程度上提高學生的學習積極性和主動性,進而達到預期的教學效果。
(三)課程綜合性強
土木工程測試技術是一門綜合性較強的課程,其以土木工程中材料力學、巖土力學、彈性力學和鋼筋混凝土結構等課程為理論基礎,并以計算機工程、電氣工程等學科為技術支持,同時還融合了土木工程的設計和施工技術以及工程實踐經驗。因此,學好本門課程的前提是要求學生掌握過硬的土木工程專業基礎知識和了解部分其他專業相關知識,例如在聲波測試技術這一章里面,對于聲波速度的求解需要學生對彈性力學和數理方程有所熟悉;對于換能器的工作原理又要求學生了解晶體的壓電效應;對于聲波儀還需要學生掌握示波器、振蕩器和放大器等設備。又因學時有限,對于綜合性如此強的一門課程,如不采取重點突出、補差補短等教學手段,對于大部分學生而言,課程教學質量必然很差。
(四)無綜合性教材
我校土木工程測試技術課程授課對象為土木工程、城市地下空間工程、工程管理三個專業的本科生,而土木工程專業下又設置了礦山建設工程、巖土與地下工程、工業與民用建筑和道路與橋梁工程四個方向。不同專業方向的學生畢業后將參與到隸屬于“大土木”范疇內的不同性質工程建設中,在施工現場所接觸到的一些土木測試儀器和方法也會有所不同。但現有的土木工程測試技術課程教材,要么是側重于巖土與地下工程、公路工程的測試,專業方向性很強;要么是測試技術的基礎知識講解較少,可參考的綜合性書籍又是以手冊的形式出現,因其價格相對較貴,不適合作為本科生的教材。
二、課程教學改革內容及方法
(一)課程開課時間的設置
要想使土木工程測試技術課程的教學效果得到最佳,前提是學生需掌握土木工程的力學概念和具體施工工法,就拿盾構隧道檢測技術這一節內容來說,如果學生對城市地鐵盾構法施工工序全然不知,或對盾構機的構造及工作原理不甚了解,則將導致學生對測試對象和測試方法難以理解,更嚴重的會使得學生喪失本門課的學習興趣,勢必造成極差的教學效果。因此,本課程的授課對象應該是高年級本科生。據多年的教學效果對比來看,個人認為其最佳的開課時間應選在大學三年級下學期,在此時間段學生首先已掌握了一些土木工程最基本的施工方法,再則學生的學習狀態不會受到求職、考研等客觀因素的影響。我校土木建筑學院自2008年以來將土木工程測試技術課程的開課時間從四年級上學期移至三年級下學期,學生的學習積極性和課程的教學效果均得到大幅度提高。
(二)課程教學內容的精選和更新
結合現有土木工程測試技術相關書籍精心選取教學內容,確定本課程的教學重點內容為測試技術的理論基礎、土木工程測試常用傳感器的構造及工作原理(主要包括電阻式傳感器、振弦式傳感器和光纖傳感器等)、混凝土的無損檢測技術(主要包括混凝土強度的回彈法和超聲波法檢測、混凝土的超聲波法探傷技術)、混凝土的半破損檢測技術(主要包括混凝土強度的鉆芯法、射釘法等檢測技術)、測試技術的工程應用(主要包括深基坑工程、路基路面、橋梁結構、隧道工程和礦建工程等方面的測試技術應用實例)。隨著土木工程建設水平的不斷提高,土木工程中的新型測試儀器、設備和方法層出不窮。對于如此一門快速發展的學科和課程,其教學內容要時刻把握測試技術發展動態,使學生能接觸到土木工程測試技術最前沿的知識。這就要求教師教學的參考資料不能僅僅局限于教材,而目前僅有的土木工程測試課程教材編寫時間較早,沒有體現當今一些土木工程測試的新技術、新儀器。教師應利用互聯網資源,通過訪問Google學術搜索引擎、中國知網、中國傳感網等網站獲取有關信息,并及時將其加入課件中逐年更新豐富教學內容。如現有土木工程測試技術相關教材中,對土木工程常用的傳感器介紹還是主要側重于電阻式和振弦式傳感器等,但如今,光纖式傳感器在土木工程領域得到了高速發展和廣泛應用,筆者在傳感器這一章中對此類傳感器會專門做有關講解。另外在業余時間,應盡可能教會學生網絡資源獲取方法,像如何利用關鍵詞檢索相關論文等方面。必要時,還須更換最新教材。
(三)針對不同專業方向突出教學重點
我校土木工程測試技術課程的授課對象為3個專業共計6個方向的本科生,該課程的教學由于課時的限制,應根據不同專業方向,采取重點突出和難點分散的指導思想,才能取得良好的教學效果。這就要求教師在課堂教學中要把握課程最核心的內容,并且做到有的放矢。如測試技術的理論基礎和傳感器這兩章對任何專業方向的學生都需做詳細講解。又因混凝土是土木工程中應用最為廣泛的建筑材料,在房屋、道路、橋梁、隧道和礦山等工程領域中均能看到它的身影,所以混凝土的無損和半破損檢測技術也是任何專業方向學生掌握的核心內容。在測試技術工程應用方面,對于工民建方向可重點介紹深基坑工程檢測技術,對于路橋方向重點介紹橋梁和路基路面檢測技術,對于巖土與地下工程方向重點介紹深基坑工程檢測技術和隧道工程檢測技術,而對于礦山建設工程方向則須重點介紹井巷工程的檢測技術,進而建立了土木工程測試技術課程的模塊化教學體系。尤其對巖土與地下工程、礦山建設工程方向的學生,要讓他們知道現階段隧道工程、地鐵工程、基礎工程和礦建工程等設計理論都很不成熟,主要采用工程類比法,現場施工必須借助于有關測試技術,學習和掌握現代的工程測試手段更顯重要。
(四)多種教學手段合理綜合運用
本課程內容豐富,要求學生掌握的信息量大,要想在有限的時間內完成較多的教學內容,而且同時保證教學效果,采用傳統或單一的教學手段難度極大。因此,應針對不同的教學內容合理運用不同的教學手段。如在測試技術理論基礎的教學中,采用黑板板書和課后參觀相結合的教學手段,測試系統的誤差處理和傳遞特性利用黑板板書進行講授,課后參考實驗室測試儀器,可使得學生對測試系統的組成有更深刻的認識;在傳感器的教學中,主要運用多媒體教學手段,現有教材一般只給出傳感器的簡圖,通過拍攝實驗室現有傳感器照片、互聯網搜尋相關廠家的傳感器實物圖片等,來改進制作多媒體課件,這樣可使得學生對土木工程常用傳感器有著更為直觀的認識;在混凝土檢測技術的教學中,則運用黑板板書和多媒體的綜合教學手段,通過板書講授檢測數據的處理方法,通過多媒體講授混凝土回彈儀、超聲波儀和鉆芯機等檢測設備。另外,結合“提問式”教學方法,讓學生自行思考,達到引入的目的,進一步提高教學效果。
(五)課堂教學結合工程實踐
在土木工程測試技術課堂教學中,教師如果能將自身所參與的工程測試案例,整理、提煉制成適合教學需要的素材并用于輔助教學,可切實提高學生的學習積極性。筆者曾在混凝土無損及半破損檢測這一章講授過程中,引用了自身參與的淮南望風崗礦副井混凝土井壁的回彈法和鉆芯法檢測工程實例,向學生演示了整個項目的檢測方法及步驟,并配以現場拍攝的工程測試照片,然后讓學生對測試原始數據進行處理,采用所學知識來綜合判定該井壁混凝土的強度。這樣不僅提高了學生的分析問題能力,而且培養了學生解決實際問題的能力。對比以往參照教材上的實例講解來看,該堂課學生滿意度較好,在很大程度上提高了教學效果。
(六)實驗演示教學轉變為學生動手操作
我院土木工程測試技術課程中實驗教學現共有8個學時,主要內容為電阻和振弦式傳感器的標定、混凝土強度回彈法檢測、混凝土強度聲波法檢測和混凝土內部缺陷的超聲波探傷等。以前由于學時數限制、實驗設備欠缺等多方面的原因,主要由教師進行演示實驗教學,通常1f2個班級的學生在旁邊觀看,學生不能親自動手進行實驗操作,這樣勢必影響了學生學習的興趣以及對所學內容的掌握。如今新購入一些實驗儀器后,基本可達到讓學生動手操作的要求,能夠使學生更好地了解監測的目的和要求,系統而直觀地向學生介紹各種測試儀器的工作原理和測試方法,使學生更能有針對性地進行監測方案的設計,有利于培養學生理論聯系實際的能力,拓寬學生的知識結構。
(七)考核形式
該課程考試采用開卷考試的形式,考題主要以工程實例的監測方案設計為主,考核學生靈活運用所學知識解決實際工程問題的能力,而且內容包括基坑測試、橋梁道路測試和隧道工程測試等多方面內容,可供考生根據自身的專業方向和興趣來選做。實驗報告的撰寫也能夠考查學生處理測試數據的能力,故土木工程測試技術課程的學生成績由卷面成績和實驗成績兩個方面來綜合判定。
近年來,上海理工大學土木工程系與亞琛工業大學科研方面的合作取得了一系列的成果,先后與亞琛工業大學合作申請完成中德團隊合作項目(PPP項目)、中國國家自然基金面上及國際合作項目、上海市教委海外實習交流項目、德國北威州科技部及德意志學術交流中心項目等十余項,并聯合舉辦國際會議,亞琛工大教授與上海理工大學土木工程系合作申請到德國國家基金重點項目及面上項目多項。另外,雙方聯合建立環境巖土工程實驗室以及聯合建立國家級研究中心的工作正在進行中,雙方的合作也先后在德國政府網站、德國亞琛工大校園網、德國駐華大使館網站及德意志學術中心網站上介紹。目前,德國亞琛工業大學和上海理工大學土木工程系的科研合作已經被中德兩國政府列入雙方聯合資助的框架,雙方下一步將聯合申請德國DFG和中國國家自然基金委聯合資助課題的題目。
知識、能力、素質三位一體的理論教學體系
以知識結構、知識點、實現方法為基礎設置理論課程,形成了“知識、能力、素質”三位一體的理論教學體系。
1通識教育
通識教育包括人文、社會科學基礎知識、自然科學基礎知識、體育知識、外語知識、經管知識、計算機信息技術等相關內容。
2專業教育
1)工程技術基礎知識。開設有材料力學、畫法幾何與建筑制圖、理論力學等3門主干必修課程以及電工學、流體力學、彈性力學B等3門限定選修課程,共計20學分。要求學生掌握理論力學、材料力學的基本原理和分析方法;掌握流體力學(水力學)的基本原理和分析方法,畫法幾何基本原理,電工學的基本理論,彈性力學的基本原理和分析方法。2)專業基礎知識。開設有土木工程材料、土力學、基礎工程、結構力學、工程地質、混凝土結構設計原理、房屋建筑學等7門主干必修課程,土木工程概論、工程測量2門非主干必修課程,專業外語、土木工程CAD等2門非主干限定選修課程。要求學生了解土木工程專業基礎知識,為進一步學習各專業方向知識打下堅實基礎。3)專業方向知識。土木工程專業知識教育按照建筑工程、道路與橋梁工程、地下工程、巖土工程等4個專業特色方向教學。
多層次一體化的實踐教學體系
人才培養體系重視實踐環節,實踐環節時間共計40周。通識實踐環節包括人文社會科學實踐3周(3學分)、金工實習1周(1學分)、計算機基本技能訓練1周(1學分)。專業實踐包括混凝土結構原理課程設計等共10周(10學分),測量實習2周(2學分),認識實習、生產實習、畢業實習7周(7學分),畢業設計(論文)16周(16學分)。此外,還專門設置課外實踐5學分,安排學生從事暑假社會實踐、公益勞動等課外實踐活動。除學校安排的實踐活動外,土木工程專業結合專業特點,組織學生參加省土木建筑學會舉辦的優秀畢業設計大賽,并舉辦大學生創新性實驗計劃等活動,加深學生對所學知識的理解,激發學生對土木工程專業的學習興趣。實踐環節是培養學生工程應用能力和創新精神的重要途徑,根據土木工程學科和專業特點,利用西部礦井開采與災害防治教育部重點實驗室、土木工程實驗中心、巖土工程省級實驗教學示范中心、校內巖土工程訓練中心以及校外實踐教學基地,搭建了土木工程專業實踐教學平臺。培養體系采用室內實驗、校內實訓、認識實習、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計、科研活動、學科競賽等“多層次”的實踐環節培養學生的實踐能力,形成“一體化”的實踐教學體系。
“設計型”題目和“科研型”項目結合的課程設計教學改革
在改革與實踐過程中,根據土木工程專業4個不同的特色方向,探索了“設計型”題目和“科研型”題目在課程設計中的應用,編制了建筑工程方向“鋼結構”與“鋼筋混凝土整體式肋梁樓蓋”課程設計、巖土工程方向“基礎工程”與“隧道工程”課程設計、道路與橋梁工程方向“鋼筋混凝土簡支T型梁”與“等截面懸鏈線砼箱形無鉸板拱橋”課程設計任務書與考核標準。地下工程方向延續了礦井建設專業的教學內容,編制了礦井建設中的”建井工程結構立井井架”課程設計任務書與考核標準。
基于全面質量管理(TQC)理論的畢業設計教學改革
基于全面質量管理(TQC)理論,開展畢業設計的全過程質量控制,在本科畢業設計環節中,分別采用了指導教師雙向遴選制度、設計題目多樣化、嚴格的開題報告制度以及多環節答辯制度,同時說明書和繪圖采用手寫與打印相結合形式,達到了管理的制度化,避免了管理中的隨意性;同時發揮巖土工程、地下工程兩個優勢學科科研實力強的特點,在優秀本科生中選取重要科研課題中的問題作為本科畢業論文選題的做法提高了學生的科研能力,擴大了我校社會影響,提高了就業率。畢業設計選題多樣化,真正實現“真刀真槍”做設計。同時要求畢業設計必須有電算內容,配備了各專業方向的電算教學軟件,保證了畢業設計既有電算又有手算的特點,提高了學生專業軟件的應用能力。編輯出版了《土木工程專業畢業設計指導叢書》。制定了土木工程專業畢業設計指導教師遴選標準、開提報告撰寫標準、答辯基本規程、撰寫標準、質量監控評價標準、評分標準、二次答辯基本規程等一系列畢業設計管理文件。
“多渠道一體化”的學生創新精神培養體系
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0068-02
土木工程作為一個專業覆蓋面廣、行業涉及面寬、對國民經濟發展具有巨大推動作用的行業,在國民經濟中具有非常重要的作用。1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》,將原來的橋梁、道路、巖土等專業合并為土木工程,形成了一個寬口徑的“大土木”專業,這一調整的目標是培養具有較寬理論基礎、較強適應能力、較廣專業視野的土木工程專門人才。在這一大背景下,“土木工程概論”課程應運而生。目前,國內各高校普遍針對土木工程及其相關專業本科生開設了該課程。“土木工程概論”的教學目的是:[1-4]使學生較全面了解土木工程專業所涉及的領域、包含的內容、所獲得的成就及未來發展方向;從宏觀視角了解土木工程專業的綜合性、社會性及其在技術、經濟與管理方面的統一性,初步涉及一些基本專業概念;引導學生了解自己對大土木下屬眾多學科中最感興趣的方面,建立熱愛土木工程專業的感情和對土木工程事業的責任心,為今后積極主動地學好專業課程、培養自主學習的能力打下基礎。
相對于“土力學”或“畫法幾何”等專業基礎課程,“土木工程概論”課程開設歷史較短,目前還沒有形成較為成熟的、被普遍認同和推崇的教學方法。因此,針對該課程展開深入的教學教法研究,對于切實提高課堂效率、改善教學效果無疑都大有裨益。
一、課程教學中存在的問題
現階段“土木工程概論”課程在高校一般是作為土木工程專業的必修課及其他相關專業的選修課,開設時間一般為大一或大二期間。“土木工程概論”范圍涵蓋本專業全貌,這就要求學生必須站在學科全局的高度,對學科全貌充分認識與把握,以期做到理論基礎扎實、專業知識面廣、實踐能力強、綜合素質高,并有較強的運用和推廣能力。[5]“土木工程概論”課程的任務是培養學生認識土木工程的專業范疇,初步建立解決問題的工程方法,掌握各類土木建筑工程的基本概念、基本理論和基本方法,為學習相關的后續課程打好必要的基礎,能應用土木工程的理論和方法對一些簡單的工程實際問題進行定性分析。[6-8]目前“土木工程概論”課程教學中主要存在以下問題:
1.內容寬泛粗淺,缺乏實踐性的內容
作為一門引論性質的課程,它所涵蓋的領域極為廣泛,其內容涉及到工程材料、建筑工程、道路與鐵道工程、橋梁工程、隧道與地下工程、巖土工程、水利工程、給排水工程、海洋工程、機場工程、項目管理、防災減災等,內容龐雜粗淺,課本往往只能點到即止。另外,書本概述性文字偏多,但囿于課時,課堂上大部分時間只能用于理論知識的講解,缺少實踐性的內容作為支撐。土木工程是一門實踐性很強的學科,所有相關理論的出發點和歸宿都是工程實踐。[9]若能將講授與實踐有機結合起來,對于學生學習興趣的培養和學習效果的改善都將產生巨大的幫助。
2.經典教材匱乏
開設土木工程專業的高校很多,相應的《土木工程概論》教材不一而足。事實上,出于各種原因,各高校往往熱衷于組織本校師資力量來編纂教材,以滿足課程開設需要。筆者認為,這樣做雖然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概論”是一門內涵豐富、更新迅速、適用廣泛的專業基礎課,對于上海地區高校適用的《概論》教材,在四川或北京的高校同樣適用,各校各自為政式地編著自己“獨特的”《概論》教材實非必要,反而造成了人力物力財力的巨大浪費;另一方面,當師資力量不足時,教材之間抄襲嚴重,內容編排幾近相同,與其說是自力更生,還不如說是自欺欺人。
3.對任課教師的要求很高
鑒于課程的重要性,教育部曾要求“要配備對土木工程有著深刻認識且具有豐富實踐經驗的教師來講授這門課”。高校的實際情況是,具有豐富實踐經驗的教師往往還承擔著更為繁重的專業課程的教學任務,而“概論”課程常常是由經驗不豐富的講師承擔。但青年教師通常對自己的研究方向比較熟悉,而對于其他不相關的方向則知之甚少。由于實踐不足,在講述工程實例時就難以做到旁征博引、生動活潑、深入淺出。
4.課時過少,考核方式簡單
就筆者的教學經歷來看,“土木工程概論”課程的授課學時介于16~24學時之間,也就是說,每次上課(90分鐘)都要講完一章的內容,如建筑工程、道路與鐵道工程等,由于知識點很多,難度較大,教學效果令人擔憂?!案耪摗钡目己朔绞酱蠖嗖扇¢_卷考試或提交小論文的形式,急功近利的學生常常只盼著“畢其功于一役”,疏于平時的學習積累,掌握知識的牢固性大打折扣。
二、“土木工程概論”的教學改革
1.增加課時量,增添實踐性內容
建議在以后的課程設置中適當增加課時量。在現階段的教學中,由于課時較少,課程教學質量難以保障。對于關鍵問題的講解,應當更為全面而周詳地講述,盡量講細講透。例如講述斜拉橋與梁橋的關系時,應結合“構造特點”“傳力路徑”“受力特征”“建造材料”等要點來綜合講述,這就需要增加課時量作為前提和保證。
“土木工程概論”的教學內容必須“理論聯系實際”,從而培養出實用型人才。一方面,任課教師在授課前可通過網絡等渠道收集關于土木工程的最新案例,對其新知識、新技術等進行整理、分析和總結,確保傳授的知識與現實世界不脫節。另一方面,為了讓學生更直觀地認識各種土木工程,可適當安排一些現場教學,增加其感性認識,加深其對于土木工程的認識和理解,同時也有利于增加其學習興趣。
2.重視教材及教師隊伍建設
教材是教學觀念和方法的反映,教材建設是提高教學質量的重要環節,是實現人才培養目標的關鍵。教材合理與否直接關系到教學效果。教材的內在質量要求教材具有科學性、可讀性、知識性、思維性、啟發性和教學的適用性?!锻聊竟こ谈耪摗方滩膽攬猿謱嵱眯栽瓌t,盡量選用內容淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材。筆者建議應由全國性的各大學會組織人手聯合編纂教材(每3~5年更新修訂一次),然后在高校推廣使用。
從教學規律上說,教師在教學過程中起主導作用,教學效果與教師素質直接相關。本課程由于涉及工程領域較多,這就要求任課教師不但要有豐富的教學經驗,而且還要有扎實的專業背景知識和豐富的工程實踐經驗。因此,建立一支穩定的、高素質的教學隊伍是改善教學效果的必要條件。就目前國內高校實際情況而言,主要有以下兩種途徑:一是在中青年教師中培養一批專業知識廣博、科研實踐能力強、教學基本功扎實的專業骨干教師承擔本課程的教學任務;二是采取不同學科多位骨干教師共同授課的方式,每位教師講授自己最擅長的學科方向,共同完成整門課程的教學任務。此外,應鼓勵開設課程教法研討會,各相關學科的教師聚集一堂,共同商討、探索教學內容與教學方法。對于有條件的高校,還可提倡國際合作交流,盡快了解和吸收國內外土木工程領域的最新成果,以不斷提高自身的業務素質。
3.教學方法和手段創新
為了培養學生的自主學習能力和創新思維,應逐步推廣和不斷完善啟發式、討論式、參與式教學方法,處理好教師主導和學生主動的關系,調動學生的學習積極性,激發學生的創造性思維。對于認真思考、積極回答問題的學生可以給予適當的獎勵績點,計入期末總成績。要重視現代化教學技能,積極探索多媒體等現代信息技術手段,通過圖像、聲音、文字三者的有機結合,把教學內容立體、有序、生動地展現在學生面前。尤其是對于信息量大、難以描述的教學內容和最新研究成果、重大工程介紹等,更應該采用現代信息技術。例如在每一章講授部分結束后,筆者會給學生播放一段事先精心準備好的土木工程教學視頻,并同步進行必要的講解,如“超級工程”“Discovery”等都為“土木工程概論”課程教學提供了豐富的素材。
4.考核方式改革
考核是檢查教學效果的有效手段,為了提高“土木工程概論”課程的教學質量,對現行的考核方式進行改革勢在必行。應積極探索靈活多樣的考核方式,消除傳統考核方式的弊端。筆者建議豐富考核內容,采取多種手段和方式對學習效果與成績進行評價,如考勤、課堂問答、課后作業、讀書(考察)報告、課程論文、開卷考試等,這樣可以彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。
5.人文素養與綜合素質的養成
人文素養的核心內容是對人類生存意義和價值的關懷,這就是“人文精神”。這其實是一種為人處世的基本的“德性”“價值觀”和“人生哲學”,科學精神、藝術精神和道德精神均包含其中。人文社會學科包括美學、藝術、社會學、經濟、人文歷史、文學、哲學等等。[10]這些學科不直接對專業發展提供作用,但對于造就土木工程師的社會與人格素質具有極大的意義,并由此影響著其價值觀與相應的思維、行動。人文素養是培養綜合型人才的前提和基礎,這對于理工科學生的教育具有獨特而重要的作用。在對學生進行專業教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,并把這些納入人才培養計劃和教學計劃,從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德智體美幾方面有機統一起來,促進學生全面發展,實現培養目標。
三、結語
第一,應根據“土木工程概論”課程特點,編制淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂、與時俱進,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材,同時建設一支高素質的教學隊伍。
第二,增加課時量,增加實踐性內容,采用啟發式、討論式、參與式的教學方法,處理好教師主導和學生主動的關系,調動學生的學習積極性,激發學生的創造性思維。重視現代化教學技能,積極探索多媒體等現代信息技術手段。
第三,豐富考核內容,采取多種手段和方式對學習效果和成績進行評價,彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。
第四,在對學生進行專業教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德、智、體、美幾方面有機統一起來,促進學生的全面發展,并為其以后的專業課程學習打下良好的基礎,培養出適合時代需要和科技發展要求的土木工程專業人才。
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0 引言
土木工程專業是一個寬口徑的一級學科,包括建筑工程、交通工程、巖土工程和地下工程等二級專業方向[1]。土木工程專業以培養“復合型”工程技術人才為目標,以交通方向為例,本專業旨在培養適應現代化建設需要,有扎實的基礎理論和專業知識,又較強的實踐能力,從事道路橋梁工程的設計、施工組織管理等方面的工程技術人才[2]。大部分高等院校的教學計劃中有以下主干課程,三大力學、建筑材料、項目管理、道路勘測設計、施工技術等專業基礎課和專業課[3]。
翻轉課堂是和微課、Mooc緊密聯系在一起的新型教學模式,它的核心思想是提高學生的學習能力和主動學習性,讓學生成為教學活動中的主角?,F階段的教學活動主要是老師講學生聽,老師在課堂上講授知識點,學生在課后完成相應的習題。而應用了翻轉課堂教學模式后,整個學習過程中的主角轉變為學生[4]。學生在課前可在免費的在線平臺觀看微課程,Mooc就是目前較為流行的一種大規模開放性在線課程。學生可利用手機或電腦在課前學習知識點,一遍聽不懂可聽兩遍,兩遍聽不懂可聽三遍,這樣就避免了課堂上教師教一遍而聽不懂知識點的困惑。課堂中教師只需解決學生的問題[5]。
基于土木工程專業的辦學特點和翻轉課堂的思想,下面從土木工程專業的專業基礎課、專業課和實踐類課程三大方面進行教學改革的探討。
1 專業基礎課教學改革
1.1 目前的教學方式中出現的問題
土木工程專業的專業基礎課有理論力學、材料力學、結構力學、測量工程和建筑材料等,除了測量工程有兩周的室外實際操作課程以外其余的課程均為課程講授課程。其中的理論力學、材料力學和結構力學是本專業核心基礎課,同時這三門課程也是多數同學學習中較為困難的課程。在一些土木工程專業院校,每學期補考率和重修率最高的課程都是這三門課程。以結構力學為例,目前的上課方式大多為板書加PPT,由于有大量的計算演示過程,即便是PPT授課,教師也需要用黑板加粉筆進行教學。教師按照教學大綱和進程計劃在45分鐘的課堂中將每一道例題和每一個知識點講解給大家。如結構力學超靜定結構的力法方程,這部分只是較抽象,知識點不易理解,課堂上教師講解一遍力法方程的原理,學生在沒有提前學習的情況下可能聽得懵懵懂懂。因時間有限,教師在有限的45分鐘內需繼續講解下一個知識點。往往,教師被一黑板一黑板的粉筆灰刺激的聲音沙啞、咳嗽不停,但講臺下的部分學生聽得云里霧里。長期以往,教師患上了咽炎等職業病,而學生由于聽不懂喪失了學習的興趣,把力學課程當成了大學生涯的攔路虎,很多留級甚至退學的學生中均有一兩門力學課程未達到合格標準。
1.2 翻轉課堂帶來的教學改革
隨著教育界科學技術革命的到來,翻轉課堂可以改變上述教學中出現的問題。
在微時代的潮流中,教育領域產生了“微課程”。教師針對某一個知識點在15分鐘,甚至更短的時間內講清楚。如上述的力法方程原理,學生在課前收聽或觀看教學音頻或視頻,聽一遍可能似懂非懂,聽兩遍可以接受并理解,聽三遍可能會加深印象,聽四遍或許能學以致用。如此,在課前學生已掌握了知識點,并能完成相關作業。而在課堂上,老師的職責是回答并進一步提高學生的應用能力,在翻轉課堂的理念下,利用微課程和Mooc將原來的教學模式徹底改革,以促進學生的主動學習性并使所有的學生都能理解某一難懂的知識點,同時將任課教師從大量的講解中解放出來。這種教學模式帶來的最大好處是,土木工程專業的學生不再對力學課程感到懼怕,有了堅實的力學基礎后可以更好地學習后續的專業課。
2 基于翻轉課堂的專業課教學改革
土木工程專業的專業課教學任務是通過學習使學生能夠掌握設計和施工技術與管理的基本技能,并具備一定的專業素養。以交通土建方向為例,專業課包括橋梁、隧道工程和施工技術等多門課程。以施工技術為例,傳統的教學方式為課堂講授,利用黑板、PPT或視頻資料,在32學時內需要掌握路基、路面、橋梁和隧道工程的施工方法,并學會施工組織設計。
本課程與實踐緊密聯系,如果在課堂中單純地介紹理論方法和設計理念,很難引起學生的學習興趣,但若能在課堂上播放相關技術的視頻資料再去講授,教學效果將會提高許多。但短短的32個小時,讓課堂的時間變得很珍貴,授課期間不可能觀看大量的視頻資料。目前,教師往往利用課間休息時間給學生播放視頻。如此,學生們對于現場操作較陌生,因理解不到某一技術部分學生對本專業失去信心。但是,基于翻轉課堂的教學模式下,學生可在課前觀看教師提供或在線免費的視頻資料。在課堂上,教師只需將施工方法進行總結和歸納,也可針對某一工程方法模擬一座橋梁或隧道的施工組織設計。翻轉課堂的教學模式讓專業課不再枯燥,同時讓學生在課后有迫切需要提高專業知識的緊迫感,最關鍵的是我們的本科生能夠在最短的時間內適應工作崗位。
3 實踐類課程教學改革
3.1 實踐類課程中出現的問題
土木工程專業的實踐類教學課程包括課程設計、生產實習和畢業設計,這類課程的教學目的是讓學生有一定的動手和設計能力。學生參與到實際工程中,運用學到的理論知識完成設計和施工中較為簡單的工作。仍然以交通土建方向為例,目前國內大部分高等院校的專業課中會增加一周的課程設計、一個月的生產實習和一個學期的畢業設計。課程設計主要在課程講授結束后教師指導學生操作,以某一個計算點為中心而完成相應的設計過程。如路面工程,一周的課程設計需要完成路面的結構組合設計、路面厚度計算兩大步驟。這類課程設計需要大量的反復計算,最終以數據來驗證成果。但隨著各類應用軟件的普及,如東南大學路面設計軟件可以讓一周的課程設計在一天內完成。如此,原教學計劃中課程設計的時間已顯得綽綽有余。生產實習的時間為大四第一學期的第一個月,施工和設計單位往往因時間短暫不便管理實習生而拒絕接受學生,很多學生只能應付著完成實習任務。這樣,生產實習的教學目的并沒有達到教學計劃。畢業設計有三個多月,時間在大學期間的最后一個學期,設計任務包括道路勘測設計和橋梁設計,工作的重點是在教師提供的路線圖或地質條件下計算相關參數。如此,在某種意義上學生只是完成了一套既定公式的計算。
3.2 基于翻轉課堂的實踐類課程教學改革
生產實習和畢業設計的時間可以安排在大四第一學期,生產實習和畢業設計可以同時進行。學生利用四個的時間(8月、9月、10月和11月)參與到施工和設計中,外業實習完成后利用一個月時間進行相關的畢業論文(設計)。大四的第二學期主要進行專業課教學,在畢業前一個月讓學生根據所學的專業知識和實習中掌握的現場經驗最后系統地完成畢業論文(設計)。課程設計可改完專業課的大作業,而不必再安排單獨的一周時間。
4 結論
筆者根據自身在教學中遇到的問題和感受,基于翻轉課堂的理念對于土木工程專業的專業基礎課、專業課和實踐類課程有了以上一些教學改革的思路。這些思路能否實施,還需在今后的改革中逐一驗證。
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[文獻標識碼]A
一、引言
預計到2015年,我國高等教育毛入學率將達到36%,中國在高等教育進入大眾化時代,培養高素質應用型人才成為高等院校的重要任務[1]。而實踐教學基地是學生實踐教學主要載體,加強實踐教學,促進理論教學發展是社會發展的需要,是產學研結合大勢所趨[2]。目前我國高校就業形勢嚴峻,相當一部分學生畢業找不到工作,而同時企業卻也存在招不到人的情況。一部分土木工程專業本科畢業生想出國留學、考研深造和進設計院等,但隨著本科畢業生越來越多,這些需求單位趨于飽和使得需求量越來越小,而從事建筑施工、監理、等行業,但部分學生由于缺乏工程實際而無法勝任工作[3-4]。我校土木工程專業(含鐵道與城市軌道、隧道與地下工程兩個專業方向)雖然歷史不太長,但發展十分迅速,做為東北唯一一所以軌道交通為特色的本科院校,2010年被評為國家特色專業,一直非常重視實踐教學質量,通過教學改革立項等方式不斷推進實踐教學研究,從整體上保證學生從入學到畢業四年實踐教學不斷線,以實踐環節為主要載體,培養學生的實踐、科研及創新能力。
二、目前實踐教學基地建設存在的弊端
近年來,我國高校各土木工程專業一直都很重視實踐教學基地建設,從各級領導到學院的各位老師,也深知實踐教學對于土木工程專業的重要性,但也實施過程中也存在著這樣那樣的弊端,影響實踐教學的效果。
(一)大學生缺少吃苦耐勞的精神,重理論輕實踐
土木工程專業是一門實踐性很強的學科,同時也是比較艱苦的行業,尤其是施工單位。而目前在校大學生大部分都是九零年左右的青少年,從小很少吃苦,對于施工一線的辛苦有點望而卻步,雖有時參與到具體工程中,但也只是走馬觀花,徒有形式,認為只需要把課本上的內容學明白就行,將來工作后再具體實踐也不遲,這是極端錯誤的一種認識[5]。
(二)實踐教學模式存在弊端,內容形式單一
目前大部分教師還是采用傳統的講授方式進行授課,有些課程設計、生產實習等實踐環節理論講授較多,讓每位同學都參與的機會較少,教師在唱獨角戲,沒有形成互動的學習氛圍。學生學習的積極性不高,而且由于近年來各高校擴招嚴重,學校的教學實驗設備、場地等嚴重滯后,也影響了實踐教學的效果。實踐教學基地大部分也是不太固定,每屆學生的生產實習、畢業設計等環節和實踐結合機會不多,影響了學習效果。
(三)實習教學的短期性、分散性、低效性
目前土木工程專業培養方案中一般安排3周左右的生產實習,時間較短,還沒融入到實際生產中實習就結束了。而且目前大部分施工單位不愿接受學生集中實習,擔心學生實習會影響工程進度,害怕出現安全事故。所以就分散指導和管理,實習效果常常要打折扣。
(四)缺少雙師型教師
目前我國高校在引進人才時存在著一個通病就是:強調高學歷高學位,缺乏對教師工程背景和工程實踐經驗的要求。理論水平很高的缺乏實際經驗,而有豐富實際經驗的則學歷和科研水平不一定高,而我國高校選擇教師時通常偏重較高的科研理論水平。這些高學歷的教師基本是從學校到學校,沒有經歷過社會實踐,缺乏工程素質,在指導學生的實踐環節上底氣不足或指導不到位,這個因素大大影響了學生實踐能力的培養。
三、我校實踐教學基地建設舉措與主要內容
我校土木工程專業做為國家特色專業,越來越重視實踐教學的,并采取許多措施保證實踐教學基地建設效果,力求使我校的土木工程專業畢業生有著鮮明特點、適應能力強,為我國的鐵路建設和振興東北老工業基地做貢獻。
(一)制定為實踐教學基地建設創造有力條件的培養方案
實施重視實踐教學基地建設人才培養方案,2010版新培養方案的修訂過程中,我們特意減少了理論課時,從2460學時減為2240學時,加強了實踐環節的安排,實踐環節學分由30學分提高到40學分,并對影響實踐環節的教學環節進行了修改:比如將第8學期的兩門選修課提前到第7學期,而將第七學期的生產實習調到第8學期,這樣就使最后一學期就僅有生產實習和畢業設計兩個實踐環節,沒有理論教學,為學生理論聯系實踐提供了一個很好的平臺。而且學生除了在學校簽訂協議的實踐教學基地實習外,還鼓勵學生到畢業簽約單位實習半年或一年,這樣相當于學生在正式畢業之前已經工多了半年到一年的時間,對于學生畢業后盡快適應工作崗位起到了很好的效果。
(二)建立校企戰略合作機制,為學生實習就業提供良好的平臺
近年來,我校土木工程專業同行業內二十多家相關單位簽訂了實踐教學基地協議:勘察設計單位和大連市政設計院、檢測單位同遼寧省水工勘察設計院、施工單位同中鐵九局中鐵十三局、監理單位同大連天意工程監理有限公司、工程造價咨詢同華東工程咨詢有限公司等單位建立了良好的合作關系?;セ莼ダ?,優勢互補。企業為學生提供了良好的實踐環境,學生通過頂崗掛職為企業提供技術服務,同時企業還有優先選聘人才的機會。實習結束后,實習單位根據學生實習表現和學生意愿擇優錄取到單位工作,起到了雙贏的效果。
(三)學生實習實踐成績雙導師評價制度
學生的生產實習、畢業設計等在實踐教學基地完成的環節,成績要由學校帶隊老師和實踐教學基地指導老師共同協商確定,并充分尊重基地指導老師的意見。在合作企業開辟畢業論文答辯場。答辯委員會成員由學校教師和實踐教學基地技術負責人組成,根據論文內容向學生隨機提問,答辯結束后,答辯委員會根據學生分析與解決問題的能力、工作量、工作態度和論文質量以及答辯中的表現給出成績,而且實踐基地指導教師成績權重不低于50%。
(四)鼓勵專業教師和校外企業合作,為實踐教學基地建設提供平臺
僅去年一年,我校土木工程專業就和中鐵九局大連工程處、中鐵十三局一處、大連天意工程監理有限公司等6家單位簽訂了實踐教學基地協議,為180余名學生安排了生產實習,并解決了50多名同學的畢業設計,其中30余名同學還和教學基地單位簽訂了就業協議,使學校培養的學生能在生產經營第一線學習到先進生產的前沿技術和先進的管理經驗,打造學生畢業—上崗無縫對接。取得了良好的效果。
五、結語
土木工程專業的學科特殊性決定了實踐教學環節對于培養學生的重要性。安全問題最重要。安全問題永遠是擺在第一位的,永遠是最重要的事情。而且由于土木工程專業的特殊性,安全問題更不能掉以輕心。很多單位不愿意接受學生實習實踐,很主要的原因就是擔心安全問題。借助振興東北、大連市全域城市化的良好契機,積極和企業合作,做好實踐教學基地的建設工作,為我校服務地方經濟、振興東北培養出培養高素質的、符合國家特色專業要求的應用型人才!
基金項目:遼寧省省級教改項目:鐵道與城市軌道工程專業建設及人才培養模式的探索與研究(遼教[2009]141號)
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最近幾年國民經濟飛速發展,伴隨著國家基本建設整體投入的加大,我國土木工程領域的發展迎來了前所未有的機遇,同時對土木工程專業人才的培養也提出了更高的要求。社會和企業對高等學校土木工程專業的要求不再是培養單一的技術型人才,而是熟悉工程項目管理工作、適應企業結構調整要求、能夠打造精品工程的復合型專業人才。土木工程專業復合型人才,就是既具備土木工程專業技術知識,又擁有經濟、法律、管理知識,會設計、懂施工、善管理的能夠實施土木工程建設全過程管理的合格人才。面對目前的新形勢,普通高等院校土木工程本科專業開設工程管理輔修專業,提出了“土木工程+工程管理”復合型專業人才培養的一種新模式,以滿足社會和企業對土木工程專業人才的實際需求。
一、單一土木工程專業從業能力的限制
1.土木工程專業的培養目標和能力結構
2011年國家住房和城鄉建設部頒布了由高等學校土木工程學科專業指導委員會制定的《高等學校土木工程本科指導性專業規范》(以下簡稱《規范》),再次申明了土木工程本科專業的培養目標:培養適應社會主義現代化建設需要,德智體美全面發展,掌握土木工程學科的基本原理和基本知識,經過工程師基本訓練,能勝任房屋建筑、道路、橋梁、隧道、鐵道等各類工程的技術與管理工作,具有扎實的基礎理論、寬廣的專業知識,較強的實踐能力和創新能力,具有一定的國際視野,能面向未來的高級專門人才。
畢業生能夠在有關土木工程的勘察、設計、施工、管理、研究、教育、投資和開發、金融與保險等部門從事技術或管理工作。
《規范》要求土木工程本科專業的學生除了應該具有一定的知識結構和人文、科學與工程的綜合素質外,還應具有一定的能力結構,即應用工程科學的能力和具有較強的解決土木工程實際問題的能力。目前我國普通高等院校土木工程專業的畢業生,顯然還不能完全具備上述能力。
2.學校培養和社會需求之間的差距
普通高等院校土木工程本科專業的畢業生,最近幾年除一部分學生考取碩士研究生選擇繼續深造之外,其余的畢業生80%左右選擇到建設施工單位就業,學生畢業后將直接從事施工企業的技術、管理與經營工作。通過對歷屆畢業生的走訪調查,發現畢業生一般都能夠勝任土木工程技術層面的現場施工技術工作,卻很難在短時間內適應企業的管理決策層面的工作,這種情況已不能滿足自己“先技術、后管理、再創業”的職業生涯規劃要求。
對用人單位的調查顯示,企業目前對掌握多種專業知識和技能的復合型人才表現出很高的渴求度?,F在企業在招聘大學生時非常看重學生的綜合素質和能力。學生一旦進入企業,可能剛開始做的是工程設計或施工現場的技術工作,但是如果畢業生技術工作過硬同時又懂經營管理,經過一定時間的實踐鍛煉,企業必將把他培養成中層管理人才。這樣的學生潛力更大,發展空間也更廣,也更能適應企業的發展和需求。
在工程建設的具體實施過程中,技術、經濟和管理各方面專業知識聯系緊密、相輔相成。作為一名合格的專業工程師,即使專門負責某項技術工作,在實施過程中也不可避免地要考慮節省成本、控制進度、滿足合同要求等相關因素。目前我國普通高等院校土木工程本科專業教育普遍面臨培養模式單一、專業面過窄、課時壓縮、缺乏個性等問題,培養的土木工程專業畢業生知識結構比較單一,能夠成為某一個技術領域的專家型人才,卻很難適應現代化工程管理的需求。
二、選修工程管理輔修專業的優勢
土木工程專業的畢業生在基層工作一定時間,夯實工作基礎,就有可能進入企業管理層,或者成為項目經理。此時需要從宏觀層面管理整個工程,除考慮技術因素外還需要考慮項目的資金鏈和組織管理。選修過工程管理輔修專業的學生和只學習單一土木工程專業的學生相比,優勢在于可以同時掌握組成建設工程項目的兩個核心要素——經濟和技術,可以從經濟和技術兩方面來考慮工程的可行性,更加能夠保證項目在特定經濟條件下的順利實施。具體而言,選修工程管理輔修專業的同學和只學習單一土木工程專業的同學相比,具有如下優勢。
1.知識結構體系更完善
土木工程與工程管理兩個專業同屬一個大的知識領域,土木工程專業學生掌握相關工程管理專業知識對完善自身的知識體系和提高專業技能水平有很大幫助。參與輔修的學生除了能夠掌握土木工程專業所必需的基礎理論知識之外,還能夠掌握比較系統的管理學、工程經濟學、工程建設監理、工程項目管理、工程合同管理、土建工程造價、房地產開發、房地產估價、房地產經濟學、建筑企業管理學等方面的基本知識。參與輔修的學生不僅具有較強的分析、研究與解決土木工程專業一般工程問題的能力,還具有熟練的土建工程造價及工程量計算、工程經濟分析、工程項目管理能力,具有綜合運用所學土木工程技術知識、相關管理理論和方法、相關經濟理論、相關法律法規等方面知識從事工程管理的基木能力。
2.未來從業范圍更廣闊
在市場經濟高速發展的今天,人才市場對復合型人才的需求趨勢越來越明顯。這就要求畢業生不能僅僅掌握單一的專業技能,還需要學習和掌握與自身專業相關的其他專業知識和技能。擁有良好的知識結構體系和廣博的專業知識面,就業競爭力明顯增強,未來的從業范圍也更加廣闊。選修過工程管理輔修專業知識的畢業生,具備了土木工程技術、管理學和經濟學的基本知識,掌握了現代管理科學的理論、方法和手段,知識、能力、素質協調發展。他們基礎扎實、知識面寬、適應性強、綜合素質高、富有求實和創新精神,屬于能在國內外工程建設領域從事項目決策和全過程管理的復合型高級管理人才。他們不僅能夠在有關土木工程的勘察、設計、施工、研究、教育等部門從事技術或管理工作,而且能夠在建設單位、設計單位、施工企業、工程監理單位、房地產企業、投資與金融領域、政府部門等從事工程項目管理、工程造價確定與控制、房地產開發與管理、資產評估等工程管理工作。
3.自身發展前景更美好
目前社會對土木工程專業人才的要求越來越高,崗位競爭也越來越激烈,崗位職務提拔的機會自然會優先考慮技能完善的人才。選修過工程管理輔修專業知識的畢業生,除具備土木工程專業的一般知識結構,還具備工程項目管理、房地產經營與管理、投資與造價管理及物業管理等方面的知識結構。他們具有進行工程項目可行性研究、一般土木工程設計、工程項目全過程的投資、進度、質量控制及合同管理、信息管理和組織協調的能力,具有分析和解決房地產經濟理論問題及房地產項目的開發與評估、房地產市場營銷、房地產投資與融資、房地產估價、物業管理和房地產行政管理的能力,具有項目評估、工程造價管理的能力,初步具有編制招標、投標文件和投標書評定的能力,具有編制和審核工程項目估算、概算、預算和決算的能力,具有物業的資產管理和運行管理的能力。在土木工程建設領域,既懂技術又懂管理的人才符合社會需求,在各個方面占有很大優勢,未來的職業發展前景更加美好。
4.獲取執業資格更容易
目前我國在工程領域普遍實行注冊工程師制度,從業人員需要通過國家統一組織的相關執業資格考試,成績合格,獲得由相關部門頒發的執業資格證書,并經在行業主管部門注冊成為注冊工程師,才具備在本行業的從業資格。目前和土木工程專業相關的注冊工程師主要有注冊結構師、注冊建造師、注冊監理工程師、注冊造價師、注冊房地產估價師、注冊資產評估師、注冊咨詢工程師等。在土木工程工作實際中需要考取的相關注冊證書,很多都涉及工程管理知識。比如國家一級注冊建造師考試的四門課程中,“項目管理”、“工程經濟學”和“建設法規”都是工程管理專業的課程內容。提前學習過相關理論知識,具有一定的專業基礎,更容易通過考試獲取執業資格。
三、開設工程管理輔修專業的建議
1.學生自主選擇是否輔修
土木工程專業每年的學生數量都很多,一方面考慮到全部輔修工程管理專業在師資、實習場地、實驗設備等方面對學校的負擔太重,另一方面也考慮到不同的學生職業生涯規劃不同,未來的就業方向不同,所以建議不要硬性要求全部學生都選修工程管理輔修專業,而應該讓學生根據自己的興趣特長和職業生涯規劃的不同,自主選擇是否參加輔修。
2.統一安排主輔修專業課程
將選修工程管理輔修專業的學生重新獨立安排班制,通過規范化的管理正確引導學生完成各項學習任務。采用主修專業和輔修專業并列學習的方式,輔修專業和主修專業課程統一設置和安排。輔修專業課程的開課時間將合理考慮學生主修專業的課程安排,利用富余時間完成相關課程的教學任務,避免學生上課時間發生沖突。
3.多方向設置畢業設計內容
畢業設計是培養學生動手能力和創新能力的最好手段,也是對高校培養目標和教育質量的最好檢驗,畢業設計的重點一定要放在培養學生創新精神和創新能力上。畢業設計或畢業論文的最終目的只有一個,就是將四年所學專業知識進行復習、綜合、運用和提高,培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。選修工程管理輔修專業的畢業生,畢業設計的內容不再局限于土木工程的建筑設計和結構設計,還可以完成建設項目可行性研究、建筑工程概預算的編制、項目管理規劃與施工組織設計、工程管理信息系統應用與開發、房地產價格評估等工程管理方向的設計內容,也可以撰寫工程管理專業畢業論文。
參考文獻:
[1] 高等學校土木工程學科專業指導委員會.高等學校土木工程本科指導性專業規范[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.
關鍵詞:土木工程專業 教學計劃 培養目標 培養模式
一、土木工程專業的人才培養目標及培養模式
土木工程專業是一門應用技術型學科,其人才培養模式應確立以“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“高級應用型”的人才培養模式,以理論和應用并重為宗旨構建其教學體系。其培養目標為:掌握工程力學、結構工程、巖土工程和工程管理學科的基本理論和基本知識;獲得注冊結構工程師、注冊建造工程師、注冊造價工程師和注冊監理工程師基本訓練;具備從事土木工程的項目規劃、設計、研究開發、施工及管理的能力;能在房屋建筑、地下建筑、隧道、礦井等的設計、研究、施工、教育、管理、投資、開發部門從事技術或管理工作,具有良好的科學文化素質和較高的創新、敬業、協作精神的高級土木工程專業技術人才。
“高級應用型”人才培養模式的具體定位。第一,高級應用型人才的教育是學科通才教育。我院土木工程專業的培養模式既不是重點大學的研究型教育,也不是培養生產一線技術應用型人才的高職教育,它的培養模式應該是理論知識要有一定的深度和寬度,即學科基礎要體現工程學科平臺的要求,但又不過分拘泥于理論的嚴謹性而對工程實踐給予一定的重視,理論與實踐并重的學科通才教育;第二,高級應用型人才的教育應是基礎理論與工程能力、技能并重的教育。高級應用型人才的教育強調基礎理論知識和實踐技能培養并重,在基礎理論知識滿足要求的前提下,對實踐、 省略 實訓教學也要給予足夠的重視,注重實效,注重能力的培養,強化工程訓練,提高學生的工程意識,力求培養出具有一定的理論基礎又有扎實的專業基本技能的應用型人才;第三,高級應用型人才的教育應注重綜合素質的全面培養。土木工程專業面臨國內、國際兩方面的變革要求:[1]在國內,土木工程中多學科及其知識的融合,綜合性工程項目的增加,特別是經濟體制、就業機制的變化,使得綜合素質高、專業口徑寬、適應性強成為社會對人才的最基本要求;另一方面,我國開始實行注冊工程師制度,向著注冊工程師的國際互認進了一步,土木工程類企業對國際市場的占有率逐步增大,國外企業也逐步進入國內市場。因此,我們必須改革人才培養模式和相應的課程體系,主動適應國內、國際兩方面對人才的要求,并把這種指導思想落實到新的教學計劃中去。
二、土木工程專業的學生應具有的知識和技能
廣東工業大學建設學院從歷年的畢業生就業調查看,土木工程專業畢業生除少部分人(10%左右)繼續攻讀高一級學位、從事教學和科研工作之外,大多數主要從事工程設計、工程施工、施工管理、物業開發、工程預算、工程監理、工程鑒定、改造加固等一系列專業性較強的技術服務工作。這就要求土木工程專業畢業生應獲得以下幾方面的知識和技能:
第一,具有一定的自然科學基礎知識,了解當前科學技術發展的主要方向及應用前景;
第二,掌握工程力學、土力學、水力學等方面的基本理論,掌握工程規劃、工程材料、結構分析與設計、地基處理方面的基本知識,掌握有關建筑機械、建筑電氣、給水排水、工程測量、施工技術與組織等方面的基本技術;
第三,具有工程制圖、計算機應用、主要測試和試驗儀器使用的基本能力,具有綜合應用各種手段(包括外語工具)查詢資料、獲取信息的初步能力;
第四,了解土木工程主要法規;
第五,具有進行工程設計、試驗、施工、管理和研究的初步能力。
三、教學計劃的制定與實施
根據建設部高等土木工程學科專業指導委員會有關土木工程專業的基本原則[2]和我院土木工程專業的辦學經驗,我們對土木工程專業課程體系進行了科學、合理的調整,表現為:
1.制定和完善了切實可行的土木工程專業教學計劃
為了很好地貫徹教學大綱的要求,實現專業培養目標,根據我院土木工程專業的實際情況,適當調整了舊教學計劃,增加了專業選修課的比例,為擴大學生的專業知識視野創造了條件(見表1)。考慮到學生考研、找工作的壓力,對各學期的開課量做了合理的安排,把課程適當提前,減少四年級的開課量。
2.保證各門課的知識鏈連續但不重復
在制訂教學計劃時,仔細研究每門課程在人才培養體系中的作用,重新定位每門課程的地位和作用,進行整合優化,打破各個課程之間的條塊分割與各自為政的局面,避免課程內容的重復。根據整合后的課程內容進行課程教學大綱的編寫,并嚴格按大綱的要求組織教學。如“基礎工程”、“鋼筋混凝土結構”、“鋼筋混凝土結構設計”、“單層工業廠房結構設計”、“單層工業廠房結構課程設計”、“高層建筑結構抗震與設計”是土木工程專業的主干課程,這幾門課程對實踐內容部分沒有明確的界定,由教師靈活掌握,有些內容會造成重復或遺漏,我們在教學過程中發現了這個問題,在制定新的教學計劃時,首先對整個課程體系進行梳理,然后對其進行整合優化;在教學大綱中,我們明確規定“單層工業廠房結構課程設計”包括排架設計和淺基礎設計,“基礎工程”課程設計做樁基礎設計,“鋼筋混凝土結構課程設計”要包括樓和框架設計,畢業設計做框架-剪力墻結構設計,并調整了相關課程的學時,保證了課程體系的完整性和科學性。
3.強化專業的實踐性教學環節
土木工程專業是一個實踐性很強的專業,為了更好地提高教學質量,實現我院土木工程專業的總體培養目標,新教學計劃中除了“兩課”社會實踐,還設立了:軍訓、認識實習、工程測量實習、工程地質實習、生產實習、畢業實習、房屋建筑課程設計、基礎工程課程設計、混凝土結構課程設計、鋼結構課程設計、單層工業廠房結構課程設計、施工組織課程設計、工程概預算課程設計、畢業設計等實踐性課程,共計39周。
為配合實踐性教學環節的實施,我們與設計單位、科研單位、施工單位建立了長期合作關系,建立了多元化的實習基地,探索有效的新型方式和途徑,提高學生的工程意識。通過課程設計、畢業設計(畢業論文)等環節,激勵學生積極參與到專業學術問題的研究和探討中,加深學生對專業的了解和興趣,提高其對專業知識的應用能力。
4.重視外語學習和計算機能力的培養