時間:2022-04-19 07:58:42
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高校土木工程專業具備較強的專業性和實踐性,在開展土木工程專業理論教學的同時,要尤為注重及強調土木工程專業實踐教學,以培養更加符合土木工程技術崗位的復合型人才。本文從高校土木工程專業實踐教學的必要性入手,對高校土木工程專業實踐教學過程中存在的問題及不足加以分析,在此基礎上探究高校土木工程專業實踐教學模式的實現路徑。
關鍵詞:
高校;土木工程專業;實踐教學;路徑
高校土木工程專業涉及到土木工程的設計、土木工程概預算、土木工程材料、土木工程結構、土木工程施工組織等多個方面的內容,這些內容具有較強的實踐性,需要通過各類試驗及實踐學習,以更好地架構土木工程專業知識結構。在高校教育改革的推動下,立足土木工程專業自身特點,探究實施高校土木工程專業實踐教學模式更顯重要。
一、開展高校土木工程專業實踐教學的必要性
高校土木工程專業在人才培養目標上側重于培養實踐應用技能及創新能力較強的土木工程專業人才,在開展高校土木工程專業教學時,學生的實踐應用能力需要經由實踐教學及上崗實習等途徑得以實現[1]。因此,從高校土木工程專業屬性上看,要做到理論知識與實踐應用的融會貫通,需要高校土木工程專業實踐教學的及時跟進。而從高校土木工程專業教學現狀上分析,較常采用的以班級教學為主、以多媒體教學手段為支撐、以理論教學、定期實習及留置作業為主要內容的教學模式暴露出一定的缺陷和問題,如設計作業及學科論文創新性不強、實驗課程設置較少、實習崗位不夠充足、實習效果不佳等,要解決這些缺陷和不足,客觀上也需要科學完善的高校土木工程專業實踐教學模式做保障。
二、高校土木工程專業實踐教學中凸顯的問題分析
首先,高校基于土木工程專業實踐教學仍存在重理論輕實踐的思想。一方面,高校在土木工程專業課程設置上,理論教學與實踐教學的比重分配不夠合理,另一方面,高校在土木工程專業實踐教學軟硬件設施上的投入相對有限,制約影響了土木工程專業實踐教學的效果。其次,高校土木工程專業教學中用于學生提高實踐技能和水平的實驗室及實習基地較為匱乏,且穩定性不強。高校土木工程專業實踐教學實驗室及實習基地在數量上難以全面滿足學生實踐操作的需求,在使用時間及周期上也比較短暫,這就給高校土木工程專業實踐教學的有效推進構成了阻礙[2]。第三,高校土木工程專業實踐教學在設置課程及后續考核環節也欠缺合理。一是高校土木工程專業實踐教學的課時較少,實踐教學與崗位實習存在一定程度的重疊;二是高校土木工程實踐教學考核中,對學生的畢業設計要求過于單一,導致畢業設計論文及作品雷同度高,形式化嚴重。
三、構建高校土木工程專業實踐教學模式的路徑探究
(一)重視土木工程專業實踐教學,推行土木工程專業“雙證融通”制度
高校在開展土木工程專業教學時,首先要強化對專業實踐教學的重視程度,一方面要在課程設置中合理分配理論知識課程、實踐操作課程及畢業設計課程的比重,讓學生能夠在理論與實踐相結合中,對所學的諸如土木工程結構設計、土木工程材料選擇、土木工程施工組織等內容加以實踐驗證,為后續的畢業設計做好鋪墊;另一方面要投入充足的資金用于土木工程專業實驗室及實習基地的建設,提高專業實踐教學的硬件配置水平。在高校土木工程專業實踐教學模式的構建中,可以借助高職院校改革成果,推行土木工程專業的“雙證融通”制度,鼓勵學生考取注冊結構師、注冊巖土師、注冊建造師、注冊工程師等證書,通過實施雙證融通制度,提高學生參與實踐教學的積極性。
(二)完善高校土木工程專業實踐教學的方式方法
在高校土木工程專業實踐教學中,應注重教學方式方法的完善和改進,著重做好以下兩點:
1.借助實驗課及分組討論,提高土木工程專業理論課程的“實踐性”。在土木工程專業理論課程教學中,在傳授完基本理論知識后,可以將學生進行分組,讓其自主選擇實驗內容,通過資料查閱及多媒體技術的應用,營造師生交流討論的氛圍,使學生更好地掌握相關理論知識和原理,為實踐教學的實施打下基礎。
2.在土木工程專業實踐教學中,高校在實施校企合作及上崗實訓等教學內容時,應集中讓學生進入實訓及實習現場,并做好實踐教學的指導。在實訓操作及崗位實習結束后,由學生出具實習報告,并由學校及實習企業共同加以鑒定評價。為提高高校土木工程專業實踐教學及實習的效果,可以探索實施土木工程專業實踐教學與項目建設相結合的模式,讓學生在真正參與土木工程項目建設的過程中,對土木工程理論知識、現場操作能力、交流合作能力等加以全面培養[3]。
(三)依托信息技術,打造高校土木工程專業實踐教學與評價的網絡化平臺
高校土木工程專業實踐教學模式在構建過程中,應充分依托信息技術,在專業實踐教學過程中打造網絡化操作平臺,從而形成高校土木工程專業實踐教學的線上及線下雙線并行的教學模式。通過土木工程專業實踐教學網絡化平臺,一方面可能調動學生參與實踐操作及實訓學習的積極性,做好與土木工程企業的信息交流反饋,另一方面可以為學生在實操、實訓及實習后的成果交流及作品共享創造條件,也便于通過網絡化平臺,讓教師及企業對學生的實踐成果、畢業論文、設計作品進行雙向評價。
四、結語
高校土木工程專業實踐教學模式應重點突出土木工程專業的實踐性,在土木工程專業理論知識教學及實踐操作、實訓演練及上崗實習等多個環節做好實踐教學的軟件及硬件建設,并同步開展土木工程專業雙證融通及土木工程專業實踐網絡化平臺搭建,以為土木工程行業培養出理論與實踐技能雙優的專業人才。
作者:梁文靜 單位:黔西南民族職業技術學院
參考文獻:
[1]胡欣雨.高校土木工程專業工程實踐教學實現模式探索[J].教育教學論壇,2013,(41):237+238.
關鍵詞:建筑與土木工程領域;全日制工程碩士;課程體系;復合型課程
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)01-0061-05
隨著中國經濟社會的快速發展,各行各業對高層次應用型人才的需求持續增長。2009年教育部調整研究生教育結構,將全日制碩士專業學位納入研究生培養的主渠道,大力培養應用型、高層次專門人才[1]。土木建筑行業作為社會經濟發展的一個重要分支,隨著科學技術的快速更新與發展,其科學性、實踐性、復雜性、綜合性、創新性等特征日益凸顯,對土木建筑行業人才提出了更高要求。因此,培養建筑與土木工程領域全日制工程碩士研究生,必須克服傳統學術型碩士培養模式理論性強而實踐不足的現狀,并充分體現專業學位教育的特點,而課程體系的改革是其核心內容。
一、課程體系改革需要適應的目標
(一)培養通專結合的復合型人才
在科學技術的橫向綜合性和縱向分化性發展趨勢背景下,土木工程學科一方面表現在建筑、公路、橋梁、水利等學科專業分工明顯,要求土木工程教育更加專業化;另一方面各學科相互交叉和滲透,對土木工程教育提出要向綜合化方向發展的要求。因此,掌握較為寬厚的基礎知識的同時,培養工程領域的專業知識,是建筑與土木工程領域工程碩士研究生課程體系改革的目標。選取具有代表性的國內5所高校土木工程專業學術型和專業型碩士培養方案的課程設置進行分析,并側重比較二者在基礎理論課、專業基礎課和專業方向課的學分設置(圖1),其目的在于確定通專結合的復合型課程體系改革思路。
培養方案中參與統計的基礎理論課主要是數學類等自然科學類課程,不包括人文社科類課程。專業基礎課指結構力學、鋼筋混凝土結構、土木工程材料等課程,專業方向課包含隧道工程、結構可靠度和高等土力學等課程。從圖1可以看出,盡管各校課程總學分有所不同,但專業型碩士的課程設置與學術型碩士相比,表現出較為明顯的趨同化特征。此外,課程安排也顯示,專業型碩士的課程安排與學術型基本相似,未體現出專業學位與學術學位培養特色之間的差異。因此,專業碩士的課程設置應更注重內容的寬廣性、應用性和實踐性,達到夯實基礎和加強專業實踐能力的目標,鍛煉面向實踐問題的工程研究能力。
(二)具有良好的專業素養與能力
知識的傳授是提升能力和提高綜合素養的必要條件。就應用型人才培養而言,目前土木工程專業學術型碩士課程體系存在4個方面的主要問題:(1)理論課程遠多于實踐課程,學生在研究生階段依然疲于上課和應付考試,缺乏實踐能力,創新意識薄弱;(2)課程覆蓋面窄,專業課程往往不能反映土木工程學科的前沿動態,知識體系陳舊;(3)未能將課程學習與畢業論文(設計)有機結合;(4)缺乏人文教育,不利于學生綜合素質的提高。因此,對面向工程應用型的建筑與土木工程領域工程碩士的培養,課程體系應由片面和靜止的狀態轉化為全面和動態的過程,科學有效地將知識轉化為能力和素養。
(三)科學系統的思維
現代土木工程是一個復雜的系統工程,土木工程的功能化、城市建設立體化、交通運輸高速化、建筑材料輕質高強化、施工過程工業化和裝配化、內部各專業間滲透化、土木工程人文化和環境化是未來土木工程發展的必然趨勢[2]?,F代土木工程的學習要求學生應具有科學系統的思維,樹立交叉學科視野,鍛煉知識與技術的整合和重塑能力,對工程遇到各種新問題、新情況做出判斷和決策。因此,建筑與土木工程領域工程碩士還應加強交叉類課程的學習,通過系統思維解決建筑與土木工程領域的專業問題。
(四)構建復合課程目標體系
依據建筑與土木工程領域全日制工程碩士課程體系需要適應的目標,構建以基礎理論與知識、專業素養與能力和科學系統的思維為三大平臺的復合課程目標體系,見圖2所示。三大目標的實現自下而上,同時相互配合,發揮整體作用。
第一平臺為基礎理論與知識,是建筑與土木工程領域全日制工程碩士研究生所要掌握的基礎理論。其中數理類知識包括數值計算、應用數理統計、結構動力學、有限元分析等課程,學會應用數學模型和物理方法進行理論計算和試驗分析;計算機類課程包括數據庫設計與實現,通過程序設計幫助實現系統模擬仿真等;專業基礎課程包括高等鋼筋混凝土結構、高層結構結構分析與概念設計、工程結構減振與控制理論等,學會房屋建筑工程結構設計、控制與優化原理與方法;專業課包括現代工程施工組織、高層結構工程施工技術等課程,掌握專業前沿知識;交叉類課程包括建設系統工程、工程經濟學原理與應用、現代管理原理與方法,培養學生交叉學科視野和系統思維方式;實踐課包括實驗、設計、模擬、校內外實習等,鍛煉學生實踐能力和創新精神;人文課包括英語、哲學及德育等課程,提升學生的人文素養。
第二平臺為職業素養與能力的提升,它建立在基礎理論與知識的平臺上。職業素養要求學生具有良好的工程職業道德、強烈的社會責任感和豐富的人文科學素養;學習能力要求學生具有信息獲取、知識更新和終身學習的能力;分析解決問題能力要求具有綜合應用建筑與土木工程理論、獨立地分析和解決實際工程問題的能力;設計能力要求學生具有開拓創新意識和進行建筑產品開發設計的能力,以及建筑工程項目集成的基本能力;創新能力要求學生具有由跟隨創新、集成創新和原始創新組成的技術創新能力;管理能力要求具有良好的組織管理能力,較強的交流溝通、環境適應和團隊合作能力[3]。
第三平臺為科學系統的思維,是在基礎理論與知識的學習和專業素養與能力的培養中逐步形成的。系統性思維要求學生從全局的角度思考問題,培養發散思維和聚合思維、直覺思維和邏輯思維,具有統籌與預見能力。
二、復合型課程的支撐體系
為了順利實現課程體系改革的目標,構建自內向外的復合型課程支撐體系,內部為課程設置、教學方法和考核方式,外部為導師隊伍建設和產學研結合,如圖3所示。
(一)課程設置
一要加強實踐課程,包括實驗、設計、模擬、實習等,處理好理論課程與實踐課程的比例關系,提高建筑與土木工程領域工程碩士研究生分析和解決工程實際問題的能力;二要加強交叉課程建設,合理調整技術、管理、經濟、法規課程的比例,使工程碩士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概覽建筑與土木工程各學科相互間交叉、滲透和融合的特征,拓展專業并形成較高的視野;三要加強人文課程,通過專題課或者學術講座的形式,豐富研究生的人文科學素養。
(二)教學方法
教學內容首先要更加重視其寬廣性、應用性和實踐性,培養工程碩士研究生的應用能力和實踐能力[4];其次要反映建筑與土木工程領域最前沿的知識,使研究生熟悉研究方向的新動向,增強科研興趣;同時要做到與后續課程和論文研究的有效銜接,減少研究生課程學習的盲目性。教學形式要以研究型形式為主,如討論式教學、參與導師課題等,實現研究生從被動接受到主動鉆研的有效轉變,教師起到啟發引導的作用。教學方法還要靈活多樣,如模擬軟件、實地調研等,優化教學過程并提高教學質量和效率。
(三)考核方式
考核方式的改革首先要改變本科階段一貫的終結性考核制度,將課程互動評價、階段成果和終結性考試三部分作為每門課程的成績。在論文或設計研究階段,要加強論文開題、階段報告、中期報告和論文答辯的過程考查,提高專業學位的授予水平,改變目前中國“嚴進寬出”培養模式的不利局面;其次,要將理論課程與實踐活動結合,評價學生理論知識掌握情況和與之對應的實驗或實踐活動完成情況,形成多元化綜合評價體系,促進評價結果的客觀性和公正性。
(四)導師隊伍建設
導師是研究生學習和生活的指導者,導師的責任感、知識結構和學術水平是保證研究生質量的關鍵因素。因此,要建立公平的競爭機制對導師嚴格遴選,從源頭上提高導師隊伍水平;要鼓勵導師定期深入企業了解生產實際需要,與企業合作開展科學研究工作,推動科研成果的轉化。這樣一方面促進導師知識結構的不斷更新和學術水平的持續提升,另一方面也提高了導師對專業學位研究生有針對性的指導能力。
(五)產學研結合
學校一方面吸納社會上具有一定學術造詣的同行專家加入導師隊伍,不僅滿足工程碩士研究生規模擴大的需求,而且將行業課題帶進學校;另一方面通過加強與建設領域內的投資建設、項目管理、工程設計、施工總承包、工程咨詢等單位的聯系,使建筑與土木工程領域工程碩士研究生達到其課程學習內容適應企業和社會需求,論文或設計選題來源于工程實踐的目的。
三、課程改革的評價體系
根據復合型課程的目標體系和支撐體系的內容,建立相應的評價體系。結合層次分析法對評價系統進行分析,計算各指標權重,進行方案層的優先排序。評價指標體系如表1所示。
筆者設計調查問卷,由國內相關高校建筑與土木工程領域的專家對各指標權重評判,結果如表2所示。
表2數據顯示,建筑與土木工程全日制工程碩士課程評價體系的一級指標中,相對重要程度依次為:課程設置、導師隊伍建設、產學研結合、教學方法和考核方式。二級指標中,課堂授課、實驗、設計和實踐課程的合理安排、學生參與行業單位的項目實踐和導師的學術水平是最重要的三項內容,也是建筑與土木工程全日制工程碩士研究生課程體系改革的首要任務。
四、課程改革的建議
(一)優化課程設置
優化課程設置是基礎,關鍵要合理安排課堂授課、實驗、設計和實踐課程比例,形成以實驗、設計和實踐課程為主,理論授課為輔的課程結構。通過適當減少人文課程學分和課時數、增加學科基礎課和專業方向課的實驗和設計環節,以學科基礎課和專業方向課將實驗和設計為課程主線,增加實踐課程的時間安排等優化課程設置。這樣的課程結構更有利于工程碩士研究生主動吸收知識和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解決實際問題的能力。
(二)加強導師隊伍建設
加強導師隊伍建設是關鍵,側重提高導師的學術水平。針對面向實踐的工程碩士研究生培養,要改變以往以論文、論著和科研成果的數量作為衡量導師學術水平的單一指標的不利局面,將導師帶領學生參與企業實踐和社會課題也納入導師學術水平評價體系。學校應對全日制工程碩士導師加強工程實踐訓練,同時吸收不同學科領域的專家、學者和實踐領域有豐富經驗的專業人員擔任兼職導師,承擔部分教學指導工作。“雙導師制”培養學生,形成優勢互補,從而改變導師過于理論化的學術現狀,引導導師重視工程實踐,全面提高導師的學術素養。
(三)產學研結合
產學研結合是重點,要積極帶動學生參與行業單位的項目實踐;爭取行業和企業支持,建立穩定的專業實踐基地,構建一個校企長期全面合作的優質教學科研平臺;同時簽訂校企合作培養協議,將工程碩士培養和解決企業工程技術問題結合,發揮工程碩士教育教學和科研的雙重優勢,使研究生在校期間能在企業中提高自身的職業能力與素養,也為企業的發展和創新做出成績,將產學研結合真正落到實處。
參考文獻:
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Reform and evaluation of curriculum system for full-time professional master
CHEN Wei, ZHANG Ji-ru, WAN Jing
(School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, P. R. China)
英文名稱:China Civil Engineering Journal
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
期刊簡介
(一)培養目標和教育模式美國土木工程院校的培養目標是培養適應寬泛的社會需求的土木工程人才,也就是“大土木”的范圍,主要包括民用建筑、工業廠房、隧道、橋梁、海港、給排水、市政等專業。未來可能從事結構和巖土工程師、市政工程師和運輸工程師等工作。我國的培養目標是培養適應社會主義現代化建設需要,德智體全面發展,掌握土木工程學科的基本理論和基本知識,獲得土木工程師基本訓練并具有創新精神的高級土木工程技術人才。土木工程專業的畢業生能從事土木工程的設計、施工與管理工作,具有初步的土木工程項目規劃和研究開發能力。由于中美兩國高等教育培養目標的差異,兩國的教育模式存在著較大區別。美國大學土木工程專業的本科工程教育通常采用通識教育的培養模式,而我國土木工程本科教育主要肩負著專業教育的職責。雙方最大的區別在于,美國的土木工程專業的本科階段主要通過通識教育培養健全的個體,而我國主要是培養土木工程專業型的人才。
(二)課程體系從培養目標來看,美國土木工程高校十分重視實踐在教學中的地位。對比國內土木工程專業的課程體系,美國的土木工程課程體系具有以下特點:1.美國高校土木工程專業的設計綜合類課程學時數明顯高于國內高校;2.美國高校土木工程選修課的課時數占總課時數的比例多于國內高校;3.美國高校土木工程專業實踐性教學環節占總課時數的比重顯著高于國內高校。
(三)課堂教學與評價方法在美國德克薩斯大學(UTA)為期1年的訪學期間,全程旁聽了土木工程系的土力學和基礎工程兩門專業核心課程。該課程授課內容與國內高校的土力學和基礎工程課程類似,是土木工程專業本科生的主干必修課。采用大班授課,每周2次共3小時教師授課,以及每周一次的2小時自習課。自習課安排博士研究生(助教)為本科生答疑,自習課還包括點名和交作業的內容。該課程的成績分配與國內高校比較類似,其中每學期至少安排兩次閉卷小測試,占總成績的20%;每學期一次分組大作業,占總成績的15%;自習課占總成績5%;期末考試成績占總成績60%。與我國的課程相比,美國課堂教學具有以下特點:1.每堂課的課程信息量非常多,學生需要課前預習才能跟上教師的節奏;教師教學風格自由,學生在課堂上可以隨時打斷教師,并提出自己的意見。2.課程網絡建設比較成熟。由于大量采用現代多媒體教學手段,教學信息量大,為便于學生課后學習和復習,解決學生課堂來不及記筆記的問題,教師會在課后將課程全程錄像,將筆記內容、課外閱讀材料、上課討論內容等放在課程網站上,供學生自由閱讀。課表也會在網站公布,包括各課時授課內容計劃、學期測試時間、大作業時間等,以便學生自習參考。3.分組大作業,培養學生團隊合作能力,鼓勵學生通過編程或者使用數值軟件建模解決各種工程實際問題。4.強制參加自習課。對于基礎主干課,自習是非常重要的。美國大學生在課余時間一般都會參加很多社會實踐,對此,學校要求學生必須參加某些課程自習課。為了鞏固學生的學習效果,美國高校的作業非常多,而且作業通常為綜合或實際工程問題,需要學生結合教師的上課內容,查閱大量資料,通過分析問題,提出解決方案。為檢驗學生知識點的掌握程度,考試環節主要分為平時階段的小測試、期中考試和期末考試三部分。可以避免學生平時不學習,在考試前突擊學習的情況,保證了學習過程的連續性,確保學習效果。為綜合評估教師的教學水平和效果,對于教學方面而言,美國高校有學生評價教師的評價體系,對教師教學的各環節進行指標量化評價,打出評價等級,作為評價教師教學的重要依據之一。
(四)實踐教學環節實踐教學環節主要包括實驗、實習和設計等,是增加學生感性認識、增強動手能力、將理論知識轉換為實踐知識的重要手段,美國高校的土木工程專業非常重視這一實踐性教學環節。以美國德克薩斯大學為例,土木工程專業采用課堂理論學習與工程實習相結合的方式開展。學生在校期間有3—5次工程實踐機會,每次2—4個月。部分學生的畢業論文(設計)可直接在相關工程和科研單位進行,真正做到“真題真做”,而且提前實現上崗培訓。
二、我國高校土木工程教育的啟示
(一)注重基礎課程的教育,加大專業課程比例為確保通識教育的教學質量和效果,美國土木工程院校規定授課教師必須是教授或者工程界的專家,而且要求最終的教學效果必須達到優良。為提高學生對土木工程專業的認識,增加對土木工程專業的興趣,為今后的工作和繼續深造打下扎實基礎,我國大多數高校已規定具有教授職稱的教師必須給本科生教授相關專業的基礎課,如土木工程概論和結構力學等課程,但由于師資和教學資源的不均衡等原因制約,目前主要還是以年輕教師授課為主。相比國外高校,國內高校可參照美國大學土木工程專業的課程設置情況,根據人才培養方案,設置多個課程群模塊。加大專業基礎課程比例,加強專業基礎課教育,處理好基礎與專業技能,校內與校外,知識、能力與素質之間的關系,優化課程體系結構,保證課程之間的良好銜接,整合課程內容,避免內容重復,提高課程效率。
(二)加強理論教學與實踐環節的結合實踐教學是土木工程本科教學中重要的環節之一,目前國內土木工程專業教學課程設置存在實踐教學環節比重偏少的問題,存在學生實踐訓練內容較少、實習時間短并流于形式等問題。參考美國高校土木工程的教育經驗,有以下幾點建議:1.聘請工程單位的專家開設工程設計和施工管理類課程。以選修課的形式,通過大量的工程實例教學模式,提出實踐中亟待解決的問題,從而激發學生的學習興趣,提高學生解決實踐問題的能力。2.鼓勵學生利用寒暑假時間去工程單位進行相關課程的現場實習,實習合格后給予一定的學分和資金資助,同時學校在學生獎學金和三好生評定等方面給予相應的考慮。3.提高教師的工程實踐能力。特別是鼓勵年輕教師定期到相關工程單位實習,和工程單位聯合申報產學研項目,將課程教學與工程項目結合,提升教師的工程實踐和科研能力,在職稱評審和崗位考核方面給予政策支持,培養“雙師型”教師隊伍。4.實行畢業論文或設計的雙導師制度,即校內導師和校外導師合作指導的模式??梢詫厴I論文或設計直接安排在工程設計施工單位進行,真正做到畢業課題“真題真做”,學生畢業后可以直接上崗,縮短崗前培訓的周期。
(三)加強學生創新和創業能力培養大學生創新和創業訓練是培養學生創新、創業能力的最要途徑之一。美國土木工程院校鼓勵學生創新思維的訓練,充分發展學生的個性,做到因材施教,鼓勵學生的創造性思維的發展,培養具有創新能力的人才。加強有特色的本科生研究計劃(UROP),UROP是美國麻省理工學院的首創,該計劃鼓勵學生在大學一年級就參加教師的研究工作,從而增長他們的學識和能力。微軟公司的創始人比爾蓋茨退學創業和Google的總裁布林的成功案例足以說明大學創新創業精神的必要性,這和美國的教育宗旨相吻合,能夠充分發揮每個學生的特長。
三、結語
關鍵詞:高職院校;土木工程;概論;教學;探索
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)36-0192-03
《土木工程概論》課程是土建類各專業的一門非常重要的職業基礎課程,在整個課程的設置體系中起著先導和啟蒙作用,肩負著把完全不具備專業知識的學生引入到土木工程行業的大門,使學生從綜合教育跨入到土木建筑專業教育的重任。通過《土木工程概論》課程的學習,可以使學生了解土木工程行業的基本情況,了解土木工程行業在整個國民經濟中的地位和作用,從而激發學生學習專業課程的興趣,樹立專業思想,為學生學習后續專業基礎課和專業技能課程理清思路,指明方向。因此,《土木工程概論》課程在整個土建類專業的教學中具有非常重要的現實意義。
一、《土木工程概論》課程的主要特點
《土木工程概論》課程主要講授土木工程的各個層面的知識和內容,較為詳盡地介紹了土木工程各個分支學科所涉及的主要內容和知識,其課程的主要特點如下。
1.課程內容范圍廣泛?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程的內容非常廣泛,其涉及的教學內容囊括了土木工程專業的所有領域,甚至包括了土木工程專業的許多相關課程的教學內容[1]。由于土木工程概論課程為土木工程專業的引導課程,編寫《土木工程概論》課程教材者往往在教材編寫時涵蓋的內容非常寬廣,但知識點的內容卻非常淺顯,很多內容如基礎工程、港口工程、交通工程、建筑材料等在內容的安排上基本上都是點到為止。因此,在《土木工程概論》課程的教學過程中如何有效地取舍教材內容,是每位任課教師所面臨的主要問題。
2.教學內容以理論實踐相結合為主?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程涉及的教學內容雖然淺顯,但與工程實際聯系又非常密切,教材內容應該以工程案例為切入點,全面展示土木工程的經濟技術、建筑風貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常見問題的處理方法,從而適度地拓展學生的視野,為學生了解專業、學習專業知識以及確定學習目標和方向奠定了一定的基礎。
3.教學內容需要不斷更新和補充?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程所涉及到的課程內容往往與現有的工程實際緊密相關,隨著我國經濟的快速發展,建筑行業的不斷壯大,我國的建筑業得到了前所未有的發展,但《土木工程概論》課程的教材在很長一段時間內卻不能如建筑工程的發展一樣快速進行更新,導致很多內容滯后于工程實際。如出現在許多教材中的世界排名第一高樓:臺北101大樓,現早已被迪拜的迪拜塔所超越。教材內容的滯后使得學生不能及時了解到建筑界新的發展,極大地阻礙了學生與工程實際的有效接軌,不利于學生的有效成長。因此,如何在教材內容滯后的情況下,要求教師密切關注建筑界的發展動向,靈活地增加新的教學內容和工程案例,是每位承擔《土木工程概論》課程任課教師的職責和義務。
二、《土木工程概論》課程的教學現狀
1.實踐教學環節缺乏。在土木工程概論課程的教學過程中,我們不難發現有相當一部分在讀學生,甚至極個別任課教師都片面地認為:《土木工程概論》課程僅僅是土建工程類專業的入門課程,是一門新生剛剛入學后的專業思想教育課程,其作用僅僅是學生了解到本專業的概況和基本風貌,激發學生學習專業課程的興趣和熱情。該課程的主要學習目標見下頁圖1。這種片面的認識導致很多高職院校在教學計劃的制定過程中,將《土木工程概論》課程僅作為專業的職業選修課程,課時量極少(大多數院校該課程為32學時,2個學分,個別院校該課程僅僅為24學時,1.5個學分),為了將《土木工程概論》中的眾多章節(一般該課程共計15章左右,涵蓋了土木工程的各個領域,如土木工程發展史、土木工程材料、基礎工程、建筑工程、交通工程、橋梁工程等)都講完,絕大多數教師以純理論的授課形式蜻蜓點水般地完成《土木工程概論》課程枯燥的教學任務,缺少非常必要的實踐教學環節,導致學生的學習興趣不高,這和在制定人才培養方案時將土木工程法概論課程作為土建工程類各專業的先行引導課程,以此來提高學生對專業的了解及熱愛度的初衷發生了一定的背離,久而久之學生將會慢慢產生一種對專業的排斥心理,這對培養學生有效的學習專業技能課程的興趣極為不利,甚至產生一定的消極影響。
2.教材內容更新較慢。教材對于任何專業任何課程的學生和教師而言都是極為重要的,沒有了教材,學生對知識的掌握很難實現,而教學中優秀的教材是促使學生快速掌握知識并引領學生入門的最佳途徑。目前我國《土木工程概論》課程的教材很多,但是大多數教材中不乏許多“十二五”規劃教材,內容涉及面極廣,但教材內容僅僅涉及專業知識的表面問題,對深層次的專業知識接觸甚少,而對于建筑領域中的新工藝、新產品及建筑的前沿學科的介紹普遍偏少,教材內容比較陳舊,不能反映當今社會的土木工程的發展現狀,這是因為當今我國的土木建設發展速度極快,無論是高層建筑、大跨度橋梁,還是超長的隧道工程和地下工程的結構形式、施工工藝以及建筑材料的發展速度都是日新月異的,然而教材的更新遠遠跟不上土木工程學科的發展速度[2],任課教師如何根據時代的發展及時補充教學內容是《土木工程概論》教師面臨的主要問題。
3.教學安排不盡合理。(1)課程的重視度不夠,教師安排缺乏考慮。許多高職院校對《土木工程概論》課程不夠重視,在該課程教師的安排上,往往認為任何教師都可以上,更為嚴重的是很多高職院校將該課程交給剛剛從學校畢業的年輕教師負責講授,由于教材本身的缺陷,再加上青年教師教學經驗和工程實戰經驗都不足,在教學過程中,難以用理論聯系實際,這樣就會導致教師會根據自己的喜好選擇講授內容,講授過程找不到章節的相互聯系性,導致授課章節相對獨立,課程的整體性較弱,使得大多數學生在學習過程中“知其然而不知其所以然”,對課程內容體系的掌握不足很容易造成學生“只見樹木,不見森林”不良的結果。(2)教學學時不夠,考核方式過于簡單。通過走訪、調研發現,很多高職院校《土木工程概論》課程的授課課時普遍偏少,授課課時最少的院校只有16學時,大多數都在30學時左右。由于《土木工程概論》這門課程所包含的內容非常廣泛,并且部分內容在今后的教學過程中很難再涉及到,若按專業課程的標準進行講解,如此少的教學時數,怎能達到教學計劃設置本課程的預期教學目標。同時,在走訪中了解到,很多高職院校在本門課程的教學過程中,所采用的考核方式基本上都過于簡單,有的院校通過做作業的形式完成,有的院校因為課程內容過多,采用開卷考試的形式完成,有的院校以期末對本課程的總結完成,有的院校以閉卷記憶性基礎知識為考試內容,考試內容并未突出專業的基本特色。眾多的考核形式,僅僅限于一些基本的常識,使得考核流于形式,學生經過這樣的考核,基本上全部過關,這就給剛剛進入大學校園的學生造成一種錯誤的認識:學習不學習都能過關,學好學不好都是一樣[3],這種錯誤的認識使得很多大學生缺失了學習熱情,得過且過,部分學生沉迷于網絡游戲不能自拔。這與我們開設本課程對學生所學專業起到啟蒙、引導作用的初衷發生背離。
4.教學方法與手段落后。調查表明,大多數高職院?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程缺乏相應的實踐教學內容,很多任課教師在課程的教學過程中,以課堂理論灌輸式的教學方式為主,輔以簡單的工程案例教學法;課堂上,任課教師陶醉于自己的講授內容中,講課講得口干舌燥,而講臺下的學生卻聽得耐性全無,睡覺的睡覺,說話的說話,開小差的開小差,玩手機的玩手機;師生之間缺乏應有的互動以及學生進行獨立思考的時間和動手訓練的機會,結果使得教師“一廂情愿”的陶醉于自己賣力的課程講授中,而學生始終不知所云[1]。此外,教學手段也過于單一,傳統板書教學和播放課件的教學手段已難以滿足當前《土木工程概論》課程的多元化教學方式的需要,使剛進校的學生學習興趣急劇降低,始終處在被動的學習狀態中,不利于今后專業課程的教學。
三、提高教學質量的思考與建議
1.重視師資隊伍的建設。良好的教學效果需要高素質的任課教師來保障。由于《土木工程概論》課程涉及的土木工程領域非常廣泛,涉及建筑工程、交通工程、橋梁工程、港口工程、地下工程、水利水電工程等相關知識,這就要求任課教師不僅有豐富的教學經驗,更應當積累一定的工程管理和工程處理的經驗以及扎實的專業知識背景。因此,高職院校土建類專業建立起一支穩定的,老中青相互結合的高素質教師隊伍是提高并保證教學質量的前提條件.同時,由于社會的快速發展,新的施工手段和新型材料不斷出現,而教材往往滯后于現代科技很長一段時間,因此,各高職院校應要求任課教師平時注意知識的搜集、積累、整理和總結,及時將現代土木工程領域中的新的知識、新工藝、新材料及時地補充給學生,使學生能夠及時融入到社會中,跟上時代的發展。
2.重視教學方法的創新?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程的教學內容常常以理論偏多,學生學習興趣不高,對一些極為專業的、抽象的教學內容很難理解甚至不理解。為提高學生的學習興趣,這就要求我們的教師充分備課,在課堂上用簡單、易懂、簡明的教學方法使初學的學生能夠盡快地消化和理解教學內容。
為培養學生自主學習的能力和創新思維能力,任課教師應不斷嘗試和不斷完善教學方法,如采用啟發式、討論式、案例式等一系列教學方法相互融合的多元化教學方法[4],以激發學生的學習興趣和學習的主動性。例如,很多教師在本課程的教學過程中常采用的教學方法――案例教學法及討論式,多種教學方法的靈活綜合應用,可以有效地引導學生自主探究和體驗知識的發生過程,還原學生原來的科學思維活動,以培養學生的創新思維和創新能力[5]。其教學方法的應用見下頁圖2。
3.提倡多元化教學手段的綜合應用。采用傳統的一支粉筆、一塊黑板為教學手段的授課方式,很難生動地講授《土木工程概論》課程的教學內容。因此,各高職院校應提倡任課教師積極探索先進的、現代化的教學手段,如,多媒體、網絡、投影等。通過圖像、聲音、文字、板書等幾方面的有機結合,把教學內容立體地展現在學生面前,以彌補采用傳統教學手段授課帶來的不足?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程的另一個重要手段就是任課教師應及時對學生學習中存在的一些問題盡行有效地反饋,可通過作業、答疑、測試,跟學生網上聊天等各種渠道和形式來了解學生對知識的需求情況,以及學生在學習中存在的疑惑,這樣任課教師就可以及時引入新的教學手段來保證教學質量的有效提高,從而提高學生學習的積極性。
另外,在考核方式上,任課教師應不斷探索,尋找并不斷完善教學評價體系。課程考核是檢查任課教師教學效果、評價學生學習效果的有效手段之一,為了有效地提高《土木工程概論》課程的教學質量和教學效果,對現行的以期末閉卷考核為主的教學評價體系必須進行改革。探索靈活多樣的考核方式,如,開卷和閉卷相結合、平時小論文和期末綜合論文相結合、基礎知識與應用能力相結合等多種考核方式,逐步形成有利于學生綜合素質提高和能力培養的新的考核評價機制[1]。
四、結束語
《土木工程概論》課程是土木工程各專業的一門職業基礎課程,教學內容多、涉及面廣,這就要求任課教師采用合理的、多元化的教學手段和方法,激發學生的學習興趣,從而培養出適合當今時代需要的專業技能復合型人才。
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中圖分類號:S969.1文獻標識碼: A 文章編號:
2013年2月22日,第一屆“中意土木工程可持續與創新”學術研討會在福州大學召開。會議議題為中外專家介紹最新科研成果與進展,提出中國國內急需解決的技術、學習和實踐相分離的問題,探討產學研協同創新機制。為此我們按照新課標的要求,轉變教育教學理念,以學生為本,以實踐教學為主線,構建相對獨立的土木工程教學新體系,力爭使自己的教學能夠與時代同步,與時俱進。下面結合土木工程教學談一下學生實踐能力的培養。 一、新時期土木工程專業學生的實踐能力的具體表現
1、當代土木工程專業大學生的實踐能力。土木工程要結合時代的變遷進行與時俱進的教學。通過教學不但要讓大學生具備計算機應用能力,而且要讓大學生具備較好的畢業設計(論文)能力、課程演講能力、完成課程論 文能力、文化活動能力、社會交往能力和社會調查能力。同時還要求大學生具備外語交流能力、土木工程專業外語應用能力、工程管理專業外 語應用能力和外文文獻閱讀能力。
2、土木工程專業大學生工程實踐能力 。通過大學生的學習,一是要完成大學生專業課程設計能力、課程實習中掌握知識能力、崗位 實訓能力 、認識實習中掌握知識能力、生產實習中掌握知識能力、畢業實習中掌握知識能力、實習過 程中探索性學習能力、工程實際知識的接受能力、工程實踐經驗的積累能力和實習中掌握“ 三新”的能力。二是要有對土木工程實踐問題的質疑能力、對土木工程實踐問題的觀 察能力、解決土木工程實踐問題的能力、土木工程實踐協同工作能力、工程實踐小組領導能 力、深入 工程設計的實踐能力、深入工程施工的實踐能力、探索性工程實踐能力、專業基礎理論的應 用能力和專業課知識應用能力等。
二、在教學中培養土木工程專業學生的實踐能力
1、在教學中對學生實踐能力的培養。 理論課的教學應該使學生在校期間具備熟練掌握常規的工程檢測操作的理論知 識。同時,在教學中,需要從多個方面加強實踐內容的教學,為提高學生工程測量實際能力 ,奠定堅實的基礎。
2、創新實驗課教學強化對學生實踐能力的培養 。在實驗教學過程中,實驗項目應覆蓋工程全過程的的實驗內容,精度要 求要符合工程實際的要求,以此縮短從試驗室到施工現場之間的距離。在教學中我們創新教學方式把四年的實驗教學作為一個整體來統一考慮,把封閉實驗室變為開放實驗室,為學生提供便利的實驗條件。
3、教師在工程實習中對學生實踐能力的培養。實踐教學是土木工程專業教學的重要組成部分,我們不妨把它們分成認識實習、生產實習、畢業實習。一是認識實習的目的是增加新生對土木工程專業的感性認識,使其對本專業有一個初步的了 解。教師將土木工程概論按專業學科劃分成總論、力學、建筑、巖 土、道路、橋梁、結構、施工、防災等幾個單元,每個單元都要由在該學科有較深造詣的專家或教授進行講課,以便學生能夠充分理解。在期末的認識實習中 ,讓同學們根據實習的感受,結合上課的內容寫出圖文并茂的實習報告,從而做到理論與實踐的結合,提高學生對土木工程專業的感性認識。二是生產實習、畢業實習中,組織學生參加指導教師的科研、工程技術服務項目。在參與過程中學生遇到問題可以請教師解惑答疑,對學生進行精心指導,培養學生解決實際問題的能力。同時,要讓學生接觸到一些新的技術問題,并指導學生對新技術問題進行一定的研究,增長學生的知識面。同時創造條件讓學生真正接觸實踐,親自完成實際項目上的工程測量、試驗、結構檢測、道路檢測等工作,增加學生的閱歷。
三、創新教學模式培養學生實踐能力
1、項目教學法培養學生實踐能力 。項目教學法是師生通過共同實施一個完整的生產科研項目而進行教學活動的教學方法。 為此教師必須要選擇具有一定的應用價值,能將某一個教學課題的理論知識和實際技能結合起來項目。一是在這過程中學生要有獨立制訂計劃并實施的機會,有明確而具體的成果展示。二是項目工作具有一定難度,要求學生運用新 學習的知識和技能,解決過去從未遇到過的實際問題;學習結束時,教師與施工企業專家共 同評價學生的項目工作成果。 通過項目教學,可以使學生真正做到將理論與實踐相結合。這不僅有助于學生的就業選擇,而且可以改變學生的從業觀念 ,有助于畢業生得到社會的認可。
2、多媒體教學培養學生實踐能力。在教學中應用多媒體教室 進行實例教學,利用形象生動的畫面,可以培養學生的學習興趣,提高學生對一些實際問題 的感 性認識。尤其是對于工程測量、工程試驗、結構檢測、道路檢測和橋梁檢測等方面在實習的 過程中沒有接觸到的,或者是目前學校實驗條件不具備的試驗檢測項目,都可以通過多媒體 進行演示。對于工程設計、工程施工新工藝和新技術,發現工程常見技術問 題和解決常見技術問題等方面,學校給予立項,組織部分教師深入工程實際,進行工程全過 程的實錄,采集成影像教材給學生播放,并由教師配合講座,從而使學生掌握施工全過程的 施工工藝, 可以全面提升學生職業素質,提高學 生就業能力。
參考文獻:
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關鍵詞:卓越工程師;土木工程;畢業設計
“卓越工程師教育培養計劃”擬用10年(2010-2020)時間培養百余萬高質量各類型工程技術人才,為我國走新型工業化道路和建設創新型國家提供人才支撐和智力保證。“卓越計劃”為高等工程教育改革指明了方向,也是我國當前經濟社會發展的需求。它定位了工程教育的培養目標-具有創新能力、實踐能力和國際競爭力的綜合人才,以適應和支撐產業發展。土木工程專業實踐性強、工程性質明顯,在當前的土木工程專業教育教學中,高校一般都會安排很長一段時間作為實踐教學環節的總結階段,讓學生有足夠的時間進行畢業設計。這個階段可以充分培養學生的動手能力,實踐創新能力和科學探索精神,也是培養卓越工程師的重要手段。
一現階段本科畢業設計存在的問題
目前,對畢業設計的認識、畢業設計安排、選題和指導等方面存在諸多問題:其一,部分高校、學生缺乏對畢業設計這一教學環節對培養學生實踐能力和創新能力培養的關鍵性,由于畢業設計和學生找工作或考研復試時間相沖突,所以大都對畢業設計流于應付的態度,指導教師對此也是聽之任之,忽略對學生畢業設計過程的監管。其二,畢業設計選題過于單一化,常常是多人一題,并且,設計選題往往還與工程實踐脫節。其三,部分指導老師缺乏土木工程設計和組織管理的實踐經驗,對學生的畢業設計的指導僅憑個人理解,在指導畢業設計過程中,難免片面甚至脫離實際工程設計要求。
二本科畢業設計改革目標及關鍵問題
土木工程畢業設計的目標是把本科生培養成適應和支撐產業發展、具有創新能力、實踐能力和國際競爭力的卓越人才。這里需要解決的首要問題是把畢業設計從原有的制式的、程序化的教學環節,變成作為一種培養手段融入日常教學中,同時提高指導教師的實踐水平并制定和執行工程教師的職務聘任、考核等相關制度。
三本科畢業設計改革內容及措施
(一)完善設計類課程體系
全面梳理土木工程專業本科生培養過程中的設計類課程,涉及到的課程有房屋建筑學、混凝土結構原理、房屋混凝土結構、鋼結構、建筑結構概念設計、建筑工程施工、建筑結構抗震設計以及土木工程計算機輔助設計等課程,在相應課程結束后安排的課程設計有:多、高層住宅設計、現澆混凝土樓蓋設計、單層工業廠房設計、施工組織設計等,進一步細化各個課程設計的任務和目標,并結合當前土木工程學科發展以及工程應用對工程師素質與技能的要求,對各類課程設計實踐課程重新制定教學大綱。
(二)畢業設計的總體安排
在畢業設計的總體安排上,改變以往的整體化--全部學生都在第八學期進行畢業設計。從土木工程專業2013級學生開始,根據學生學習程度,對學習優異的學生,在大三開始布置畢業設計任務。這些學習程度優異的學生經過兩年基礎課的學習,這個時候布置畢業設計任務,有利于他們對學習專業基礎課、專業課做到有的放矢,也激發了他們的學習興趣和主動性。同時,他們對相對學習差的學生起到了示范帶頭作用。
(三)搭建實踐平臺,積極探索校企聯合培養模式
“卓越計劃”其最突出的一個特點,是企業深度參與人才培養的全過程,通過開展產學研合作的方式,不斷擴大校外實習基地規模,為學生構建良好的工程實踐教學環境。學校在加強現有基地建設的基礎之上,根據行業對專業人才的需求,充分利用我校的優勢資源,與施工單位,工程設計院等優秀企業建立聯合培養模式,采用雙導師制度,對于每個用人單位,乃至每個工程項目,都配備經驗豐富的導師、輔助教師以及現場技術指導員。建立健全學生企業學習期間的醫療保險等保障措施。同時,加強校內實驗室建設,以保證本科基礎實驗教學,同時建設校內實踐教學示范區,以完成學生對實際工程的實踐操作和訓練,而且對復雜工程,學校已建立虛擬仿真實驗教學中心,開發各種虛擬仿真項目,再現生產過程。
(四)畢業設計選題
畢業設計題目根據專業方向設置,按照畢業設計大綱要求并盡量結合實際工程進行選題,實際設計題目可以來源于學生的工程實踐,也可以從設計單位實際項目中選題,由指導老師把握題目的難易度以及設計工作量,并由指導老師編寫詳盡的畢業設計任務書。畢業設計盡量一人一題,不同年份題目做到無重復。同時,本著自愿原則,選擇少數學生參與教師科研項目,撰寫畢業論文。指導教師確定的選題,經學院審查后,向學生公布。學生根據公布的選題,選擇指導教師。最終根據雙向選擇的方法,確定畢業設計題目和指導教師。
(五)提高指導教師的實踐水平
指導學生畢業設計,需要指導老師具有扎實的理論知識的同時,還需要具有較強的實踐技能。一方面,結合學校工科教師評聘和考核制度改革,在教師聘任、考核、評價制度方面向具有工程實踐經歷的教師傾斜,并建立專職教師到企業工作或輪訓制度、青年骨干教師出國到跨國公司研修制度,以使學院教師不斷更新工程知識、掌握新的實踐技能、豐富工程實踐經驗。另一方面,聘請企業從業人員參與制定土木工程專業培養目標和人才培養方案,聘請有工程背景的優秀人才做本專業兼職教師,以作為“卓越計劃”培養人才的師資補充。
(六)實行每位學生畢業設計公開答辯制度
本科畢業設計公開答辯的做法類似研究生學位論文答辯,答辯評委小組由5位系內中級以上職稱的老師,以及1位校外專家組成。并采取回避制度,答辯評委的學生不得參加本組答辯。每位學生答辯時間15分鐘,其中設計成果匯報10分鐘,回答評委問題5分鐘。6位評委各自獨立評分,小組的平均分作為學生的考核成績。四結論在當前“一帶一路”發展戰略及“卓越工程師”培養模式下,現代化建設與經濟發展需要大量的土木工程技術與管理人才,優秀的土木工程人才的培養僅靠課堂理論教學還遠遠不夠,它需要各個高校緊緊把握“卓越計劃”的主旨和要義,改善本科學生的實踐教學,以提高學生綜合應用和解決實踐問題的能力為目標,以本科畢業設計的改革為抓手,為行業和社會發展培養高素質的、具有創新精神的高級應用型土木工程專業人才。
作者:賀東青 岳建偉 單位:河南大學
參考文獻: