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导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇土木工程课程设计总结,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
作者简介:罗爱忠(1980-),男,毕节学院建筑工程学院讲师,博士,主要从事土木工程设计、施工研究, (e-mail)aizhongluo@126.com。
摘要:地方新建本科院校多数定位于应用型人才培养高校,人才培养目的是服务地方及区域经济建设和社会发展。为满足城镇化对人才的需要,很多新建地方本科院校开设了土木工程专业。文章以毕节学院为例,探讨地方本科院校土木工程专业课程设计教学方法,提出基于应用型人才培养的以工程为主线的土木工程专业毕业设计质量的保证体系,阐述了该保证体系的具体实施步骤。通过毕节学院的实践,取得了良好的效果。
关键词:新建本科院校;土木工程专业;课程设计
中图分类号:g6424文献标志码:a文章编号:10052909(2013)05012904人才培养是高校的首要任务,而新建地方本科院校的定位是服务地方及区域经济建设和社会发展,因此,其培养的人才应具备在生产领域解决实际问题的能力,即应用型人才培养。而课程设计环节是本科实践教学环节的一个重要组成部分,对于土木工程专业而言,是土木工程专业教学过程中重要的实践性教学环节之一[1-6]。毕节学院土木工程专业的课程设计包含了房屋建筑学课程设计、概预算课程设计、地基基础课程设计、钢结构课程设计、混凝土结构课程设计等。传统的课程设计主要是在教师的指导下,学生根据相应课程给定的设计题目,按照课程设计任务书所提出的要求,通过查阅文献及相关资料,确定相应的方案,最后进行计算、绘图等一系列工作。通过毕节学院多年的教学实践,发现课程设计教学环节培养了学生综合运用知识的能力,是后续毕业设计的重要前奏。综合这些年与生产单位的接触,从应用型人才培养的角度来说,当前课程设计还存在如下不足:首先,课程设计一般是在某一门专业课讲授完成后安排该课程的课程设计,每一门课程孤立进行,与其他专业课的衔接较差,一定程度上造成了设计内容与课堂教学内容的脱节;其次,课程设计题目往往是一个单一的给定题目,人人一样,无法调动学生进行设计的激情和主动性,设计内容跟不上社会的发展及生产实践的需求;再次,现阶段课程设计优劣的评价标准不利于学生创新能力的发挥。文章以土木工程专业地基基础课程设计为例,分析现行课程设计的不足,提出应用型人才培养方案,以此满足行业生产实践需求的土木工程专业课程设计新模式。
一、土木工程专业课程设计管理模式的建立
地方本科院校在升本前人才培养的定位主要是教师教学方法的培养,为中小学培养教师。随着学校的发展及学校定位的不同,为服务地方经济建设,满足城镇化及工业化对人才的需求,像土木工程这一类的应用型专业发展迅速。但是,由于工程类专业办学经验不足及教师整体素质不高,导致对土木工程专业课程设计的重要性认识不够,在教学实践过程中课程设计管理及质量也相应地大打折扣。为明确课程设计对土木工程专业实践教学环节的重要性,有必要探索建立一种有效的管理模式。结合毕节学院教学实践的体会,拟从以下几方面进行探索。
1.确立土木工程专业课程设计总体规划和框架
应用型人才的培养是当前新建地方本科院校的生命力所在,也是当前新建地方本科院校服务地方经济建设的关键。应用型人才培养包括工程型人才、技能型人才、技术型人才等[7]。工程型人才主要的工作任务是把学术性人才所发现的科学原理通过一定的手段及技术转化为服务于社会实践的设计以及各种计划等。对土建类专业而言,毕业以后所从事的工作偏向于设计和规划等方面。技能型人才处于土木工程建设的第一线,他们通过实际操作将工程型人才所设计的图纸、规划等转变成土木工程的相关产品。技术性人才同样也处于土木工程建设的第一线,但是与技能型人才所不同的是该类人才主要从事组织管理、生产服务等工作。基于上述分析,围绕应用型人才的培养目标,以土木工程为主线,确立了土木工程专业课程设计的总体规划和框架。
土木工程专业课程设计的设置指导思想为:满足应用型人才培养目标中工程型人才和技术型人才培养的要求,体现土木工
专业建筑工程方向的教学要求和建筑工程专业方向的课程体系完整性,着力培养学生的初步设计能力,综合运用土木工程基础理论和基本设计方法,培养学生独立工作能力,为土木工程专业学生毕业设计及以后工作奠定良好基础。而技能型人才主要是职业类高职高专院校的培养目标。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
罗爱忠, 等新建本科院校土建专业课程设计教学方法探索——以毕节学院为例
基于以上指导思想,综合考虑毕节学院土木工程专业学生特点及区域城镇化、工业化带动战略,制定了土木工程专业课程设计的总体框架和目标。
(1)房屋建筑学课程设计。主要内容是建筑总平面图、建筑平面图、建筑立面图及建筑详图的绘制。通过该课程设计,让学生了解一般民用建筑的设计原理,并掌握建筑设计的基本方法和步骤,着力培养学生建筑方案及施工图绘制能力。
(2)施工组织课程设计。主要内容是施工方案的选择、施工进度计划的制订和施工平面图的设计。通过该课程设计,让学生熟悉单位工程施工组织设计编制的程序和内容,掌握施工方案的选择、施工进度计划的编制及施工现场平面布置图的绘制。
(3)概预算课程设计。主要内容是根据施工图及施工现场情况,计算相应的工程量、直接费、间接费、成本及利润、税金等。通过该课程设计,学生掌握概预算设计的过程、土木工程投资的构成,从而训练实际操作能力和理论联系实际的能力。
(4)地基基础课程设计。主要内容包括独立基础设计和桩基础设计。通过该课程设计,培养学生对建筑结构的整体认识,结合上部结构特征及工程地质条件,合理选择基础形式,并进行地基基础的设计和计算,绘制相应的施工图。 (5)钢结构屋架课程设计。主要内容包括屋架形式的选择及尺寸确定、支撑体系的布置、屋架内力的计算、杆件和节点的设计,以及屋架施工图的绘制和材料用量计算。通过该课程设计的学习,掌握无盖结构布置的要求及构件编号的方法,培养学生计算和绘图能力及综合运用相关力学分析的能力。
(6)混凝土结构课程设计。主要内容包括结构布置、构件尺寸确定、荷载和内力计算、配筋计算、施工图绘制等。通过该课程设计,促使学生独立完成整个结构设计的过程,培养学生综合运用相关力学知识、混凝土构件计算原理和结构设计分析方法解决实际问题的能力。
2.建立有效的制度管理体系
课程设计是整个土木工程人才培养过程中不可或缺的实践环节之一,因此,必须把课程设计置于专业课程整体的教学组织和培养应用型人才的整个系统中统筹考虑,切实加大土木工程专业课程设计的实施力度,强调课程设计对土木工程专业应用型人才培养的重要性,在理论和实践教学中提升土木工程专业学生的综合素质和能力。基于此,在教学过程中总结经验,结合土木工程建设一线及用人单位的反馈,制定合理的土木工程专业培养计划。在人才培养的基础上制定了土木工程专业各课程的理论课教学大纲及实验课教学大纲、实习教学大纲及管理办法等,并依据这些规定,相应地制定了各门课程设计的教学大纲及评价考核办法。
3. 精心选择课程设计题目,构建合理的指导实施体系
应用型人才培养过程中,课程设计过程对教师提出了更高的要求,要求专业课教师不仅能担任相应专业课的理论教学,还必须胜任土木工程专业专业技能的培训工作。因此,土木工程专业教师在课程设计教学中,除了应具备专业课程理论教学的精湛技能外,还必须对影响学生成长的诸多环境、心理等因素有深刻的洞察力,这样才能合理制定课程设计题目。同时,在课程设计题目的选择中,要正确处理课程设计与毕业设计的关系,把基本综合能力的培养渗透到各个专业课的课程设计中,缓解毕业设计的压力,调节学生毕业设计的节奏。在毕节学院课程设计教学过程中,课程设计指导教师以土木工程专业的教学计划和培养目标为依据,结合该专业课程的具体要求,制定相应的课程设计实施方案,经教学指导委员会审定后即可应用于教学实践。在指导过程中,根据专业课程的特点及学生的差异,采取灵活的组织形式,通过集中指导、单个辅导、电话及网络指导等方式,使每个学生都能圆满完成任务。
二、提高学生参与课程设计的主动性和积极性
学生是课程设计的主体,学生参与课程设计的主动性和积极性与整个课程设计实践教学环节的质
量息息相关。而土木工程专业课程设计是土木工程专业本科培养方案中重要的实践教学环节,是针对专业课程中某一特定课程内容的专项训练,进行课程设计的目的是加深学生对相关课程知识的理解,培养学生初步的工程设计能力,使学生掌握工程设计的基本步骤、内容和方法,了解主要的技术法规和政策,并具有相应的文献查阅、技术文件写作和工程制图能力。因此,有效地调动学生参与课程设计的主动性和积极性十分重要。根据毕节学院多年来的实践,主要从以下几方面提高学生参与课程设计的主动性和积极性。
1.提前针对课程特点给出相应的设计题目,逐步引导学生进入设计状态
课程设计一般安排在每学期末,而且通常是几门课程设计集中安排。这种安排虽然有利于课程设计过程的集中管理,但是,由于课程考试也集中安排在期末,两者之间出现一定的冲突。为了缓解冲突所带来的影响,课程设计指导教师可以在理论教学的过程中,提前针对该门课程的特点,给出相应的设计题目,逐步引导学生进入设计状态。在土木工程专业课程设计实施过程中,以房屋建筑学和土力学与地基基础这两门课程为例,毕节学院主要做法是:针对房屋建筑学课程,可以在讲完建筑设计基本原理后,下达相应的课程设计任务;针对土力学与地基基础,可以在讲完土压力及边坡稳定性分析后,下达相应的课程设计任务。如此,学生对该门课程的理论及学习方法已经了解,初步掌握在实际工程中的运用技巧,并具备一定的基础理论知识,提前进入设计角色。
2.鼓励学生自主选择课程设计题目,提高设计的主动性
教学实践发现,部分学生已经接触土木工程行业,在日常接触到教学楼、多层单元式住宅、幼儿园、别墅、边坡、基坑等土木工程项目,部分学生可根据自身的兴趣,依据课程设计特点及要求自主选题,这样可以提高其参与课程设计的主动性。
3.强化学生对土木工程相关规范的运用,明确土木工程设计的方法和思路
土木工程相关规范是土木工程建设顺利进行及安全性的重要保证,相关的专业教材由于时间差,涉及的规范陈旧或者只是讲授一些理论性知识,根本没有提及规范。因此,需要教师在课堂教学过程中实时更新规范并补充相应的内容,在课程设计过程中强调相关规范的运用,包括图纸绘制的相关规范等。
4.实行量化的时间安排及考核程序
课程设计的过程中,部分学生常常将设计集中于某个时段突击完成,造成了课程设计质量达不到相关要求,最后由于时间关系不得不重修。为了保证课程设计质量,在课程设计的实施过程中,对每一个过程需要定量化的时间安排,反复检查、讨论、修改直至最后定稿。对每一个考核程序严格执行,只有这样才能保证公平、合理地进行课程设计最终结果的考核。
三、结语
课程设计是土木工程专业实践教学环节的重要组成部分,其目的是考察学生对基础理论、基本知识和基本技能的掌握程度。通过课程设计的教学环节,培养学生分析和解决问题能力及创造性、独立性。毕节学院土木工程专业对课程设计的相关管理和教学方法保证了课程设计教学环节的顺利进行,达到课程设计教学环节的主要目的。通过土木工程相关管理、设计和施工等单位的反馈,课程设计的质量将影响毕业生在后续的工作及设计中融入其工作环境的速度,因此,应不断加强课程设计教学改革,提高其教学质量。
参考文献: [1] 唐岱新,孙伟民.高等学校建筑工程专业课程设计指导书[m].北京:中国建筑工业出版社,1995.
[2] 沈蒲生,等.高等学校建筑工程专业毕业设计指导[m]. 北京:中国建筑工业出版社,2000.
[3] 肖琦,贾玉琢,刘洋,等.土木工程专业“一实两创”人才培养模式的课程设计改革与实践[j].东北电力学院学报, 2003, 23(5): 69-71.
[4] 冯硕.课程设计环节提高学生能力的探索[j].甘肃教育学院学报:自然科学版, 2000, 14(4): 77-80.
[5] 郭业才,姚善化.加强课程设计环节提高学生综合能力[j].科学教育论坛, 2005, (19): 165-167.
[6] 黄仕伟,王默识,崔山.理论教学和课程设计一体化教学模式的探索[j].教学改革与实践,2002 (3):21-23.
[7] 周惠.新建本科院校应用型人才培养模式的现状研究[d],南昌大学硕士论文,2010.
curriculum design and teaching methods for civil enginee
ering in newly
established universities: taking bijie university as an example
luo aizhong, fang juan, chen changlu, lei yong
(architecture and civil engineering college, bijie univesity, bijie 551700, p. r. china)
基金项目:浙江理工大学校级教改项目;浙江理工大学科技与艺术学院教改重点项目
作者简介:刘勇(1980-),男,浙江理工大学建筑工程学院工程管理系副教授,博士,主要从事工程管理研究,(E-mail) 。
摘要:分析工程管理专业土木工程施工课程定位与特点,归纳与总结目前该课程教学中的不足之处,并在人才培养计划、教学计划、授课方式、理论和实践课教学模式等方面提出了一系列教学改革措施。研究结果应用于浙江理工大学工程管理专业土木工程施工课程理论与实践教学过程中,取得了较好的教学效果。
关键词:工程管理专业;土木工程施工;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0078-04 土木工程施工是工程管理专业的一门重要专业主干课,课程涵盖土木工程施工技术和施工组织两大部分,内容庞杂繁多且章节跨度大,具有模块化、专业化的特征。该课程实践性强,“以教师为主体、书本为中心,单纯进行知识传授”的教学模式已经无法满足工程管理专业教学需求。另外,传统的“重施工技术、轻施工组织”的教学结构体系安排不能反映工程管理专业技术与组织、管理并重,“土木工程+管理” 的专业特色和人才定位。因此,在工程管理专业工程技术知识和经济管理知识的双轨制培养模式下,研究探索工程管理专业土木工程施工课程教学模式改革,为学生构筑更为坚实的专业技术平台,具有较大的理论研究意义和实际应用价值。
文章分析了现行工程管理专业土木工程施工课程教学中的种种问题,在系统识别与阐述工程管理专业定位和相关特点的基础上,对教学内容、教学方法及教学手段等进行一定范围的改革和探讨,以期有效解决工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的弊端,强化工程管理专业技术平台,契合建筑行业对工程管理专业本科毕业生“技术过硬、管理突出”的人才需求,提高工程管理专业毕业生的竞争力。
一、工程管理专业土木工程施工课程定位及特色
随着建筑业的蓬勃发展,建筑行业对工程管理专业人才,特别是知识结构合理、技术与经济管理能力兼备的复合型人才的需求不断增大。据统计,近5年59%的学校工程管理专业毕业生就业率居学校前列[1],工程管理专业日益成为各大高校的热门专业。 对于普通高校工科教育定位,教育界一直存在争议。学术界在参照发达国家的基础上,认为工程科技人才除精通本专业外,还必须具备深厚的工学基础知识,并对相邻学科有所了解;业界则认为,高校专业设置范围广,重点不够突出,毕业生缺乏相应的专业实践能力,进入企业之后需要重新学习才能胜任工作要求。据笔者了解,一些实践性强的行业(如工程造价行业等)甚至更青睐高职高专学生。
培养模式的争议长期困扰高等学校,特别是应用型本科院校的师生。对实践性极强的工程管理专业而言,冲突尤其严重。一方面,专业化、复合型的专业知识结构是其职业规划与未来成长的基础;另一方面,对社会和岗位的适应能力以及在其所从事的工作中是否可以尽快独当一面,是其顺利就业的关键因素。在这个过程中,土木工程施工作为实践性极强的专业核心课程,其地位尤其重要。统计表明,虽然工程管理专业毕业生就业分布广泛,涵盖施工、监理、咨询、房地产等诸多行业,但其就业重心仍然集中在施工领域[1-2]。以浙江理工大学2007级工程管理专业本科毕业生为例,超过70%的毕业生毕业之后从事施工技术、施工组织与管理相关工作。因此,土木工程施工课程的定位及教学效果,直接关系到工程管理专业毕业生的就业竞争力,必须予以重视。
土木工程施工是工程管理专业的核心课程之一,其目的是通过课程学习,使学生掌握建筑施工技术、组织与管理的基本知识,具备独立分析和解决建筑工程施工技术、组织与管理问题的初步能力,为今后进一步学习有关知识和从事专业工作打下基础。从课程目标中可以看出,工程管理专业土木工程施工课程在强调施工技术的同时,也注重施工组织与管理,要求学生利用所学专业知识,根据施工技术的不同制定不同的施工方案,这不同于一般的土木工程本科专业。与开设土木工程施工课程的高职高专的建筑工程管理、工程监理等专业相比,本科专业的属性又决定了其不可能根据实际岗位问题进行课程组织,也不可能弱化学科知识逻辑体系而强调具体岗位技术或技能的熟练操作。
因此,对比土木工程专业和一般高职高专专业,土木工程施工课程具备如下特点。
(1)施工技术、施工组织与管理并重。工程管理专业的“土木工程+管理”的专业特色决定了工程管理专业必须同时注重土木工程施工技术,以及土木工程施工组织与管理的教学与实践工作。这一点在课程学时分配上体现较为明显。通常,工程管理专业土木工程施工教学大纲中,土木工程施工组织与管理的学时占总学时数的35%以上,这一点迥异于土木工程专业。
(2)注重章节之间的联系。除了分部分项工程施工工艺、施工技术等局部性规律外,工程管理专业土木工程施工课程注重章节之间的联系,努力研究土木工程施工的全局性规律,着眼解决建筑施工过程中不同分部分项工程的组织与部署、施工方案选择等问题。
(3)“行业能力导向”特征明显。不同于高职高专的岗位订单式人才培养模式,应用型本科专业将“职业岗位”扩展至“行业领域”。也就是说,工程管理专业土木工程施工课程不仅是为施工岗位设置,而是为建筑行业设置,学生通过课程学习,初步具备在建筑行业不同岗位(如工程估价、房地产开发与经营、工程监理、施工技术、施工管理等)工作的能力。
(4)与其他经济、管理课程联系更紧密。工程管理专业土木工程施工课程要求学生初步具备技术经济、项目管理等基础知识,能够在施工方案设计、施工部署、施工组织过程中熟练应用其相关原理。
二、当前工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的问题
目前,工程管理专业土木工程施工课程的教学模式主要是教师课堂讲述,学生课后复习,课程结束后再通过对应的课程设计加深和巩固所学知识。在教学实践中,主要存在如下问题。
1.课程理论教学与工程实践脱节
土木工程施工课程综合性、实践性极强。对操作性强的施工工艺、施工机械或技术,单纯的课堂理论学习远远不能达到理解和掌握课程内容的目的,以讲述、投影、幻灯片为教学手段不如在施工现场的教学效果。然而,目前中国本科教育的特点决定了本科院校的学生不能像高职高专学生一样通过顶岗实习等手段获取施工过程的感性认识。因此,土木工程施工课程理论教学与工程实践脱节成为土建类专业亟待破解的一大难题。
2.课程学时偏少,不足以涵盖完整的项目工艺与组织程序
土木工程施工课程内容庞杂繁多,涵盖施工技术、施工组织两大部分共计16章,且每章节内容均不可或缺。以知识层面而言,课程知识结构涵盖力学、材料、测量、施工技术、网络技术、施工组织等多个方面。为满足教学要求,提升教学效果,必须科学组织教学内容,合理安排理论与实践教学学时。据分析,土木工程施工课程的合理学时(包含实践)应为80学时以上。然而,在工程管理专业教学中,土木工程施工课程多为4学分,64学时[3],课程学时偏少,难以涵盖完整的项目工艺与组织程序。
3.重施工技术、轻施工组织与管理
长期以来,国内高校土建类专业的教学体系多以土木工程技术为主,存在重技术、轻管理的人才培养误区,工程管理专业亦不例外。具体到土木工程施工课程,课程本身所具备的工科特性使其“重施工技术,轻施工组织与管理”。据笔者不完全统计,多数高校工程管理专业土木工程施工课程中施工组织与管理模块课时在16学时以下,有些甚至只有6个学时。究其原因,一方面,国内建筑行业长时间处于粗放式的增长模式下,建筑行业的快速增长导致行业对工程管理人才的需求迫切,进而影响高校工程管理专业的人才培养模式。在高就业率的光环下,工程管理专业施工技术、施工组织与管理并重的复合型培养模式进展缓慢。另一方面,我国高校,特别是应用型本科高校,工程管理专业教师大部分出身于土建类工科专业,如土木工程等,专业教师的学缘结构也导致工程管理专业教学“重施工技术,轻施工组织与管理”。
4.不同模块之间脱节严重,相互关联少
与基础课不同,土木工程施工课程章节之间跨度大、联系少,具有模块化、专业化的特点。例如,土方工程与混凝土工程之间几乎没有知识上的联系。然而,工程建设的复杂性特征使这些原本毫无关联的知识被放到同一课堂进行讲授。因此,传统的土木工程施工课程教学过程中,不同模块之间联系较少,脱节现象严重。然而,工程管理专业的复合型、全局性培养目标使学生必须注重不同施工工艺或者分部分项工程之间的联系,进而统筹安排,达到建设项目“质量一流,工期、成本合理”的目标。
三、工程管理专业土木工程施工课程教学改革探索与实践
针对目前工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的上述问题,笔者所在团队申报了2011年度浙江理工大学教育教学改革研究项目,并获得了校内立项和科研经费支持。经过课题组一年多的研究与实践,提出了一些新的教学改革措施,并应用于工程管理专业土木工程施工课程理论与实践教学过程中,初步取得了较好的教学效果。
1.与时俱进,合理优化专业培养计划
随着建筑业的国际化,对工程管理人才的需求也发生了根本性的改变。“土木工程+管理”的培养模式,复合型的知识体系日益成为相关企业引进工程管理专业人才的基本要求。因此,以2012版人才培养模式修订为契机,经过广泛调研,积极修改、优化工程管理专业培养计划。一方面,增加土木工程施工课程学时,理论与实践教学(课程设计)共计96学时(理论学时64,实践学时2周、2学分),基本涵盖该课程的所有章节与内容;另一方面,调整部分实践课程的授课方式,使其易于进行模块化、专业化教学改革与实践,如分散课程设计教学环节(课程设计)等。
2. 施工技术与施工组织并重,凸显专业管理特色
为凸显工程管理专业特色,在优化工程管理专业培养计划的基础上,通过修改土木工程施工课程的教学大纲,调整了章节、模块之间的学时分配,做到施工技术、施工组织与管理并重。首先,在学时分配上,经过调整,工程技术模块共计40学时,施工组织与管理模块共计24学时,实践模块2周,在学时上保证施工技术、施工组织与管理的教学效果。其次,在施工技术教学模块,穿行相关的施工组织与管理类相关知识的教学与实践,由点到面,促进学生专业知识结构体系的建立与完善。在实践环节(课程设计)中,除传统的施工专项方案制定,要求学生进行施工组织与施工部署,按照要求进行流水施工组织与进度计划编制,设定相应的边界条件,引导学生进行施工组织优化与施工平面图布置,最终按小组完成完整的施工组织设计。例如,将两个班60位学生分成10个课程设计小组,每个课程设计小组负责编制一个建设项目的施工组织设计(包含4个施工专项方案,施工总平面图、单位工程施工进度计划表等6项主要任务,分别对应6位学生)。每位学生的课程考核成绩由团体成绩和个人成绩两部分组成,团体成绩由指导教师根据施工组织设计质量给出,个人成绩由课程设计小组成员讨论后投票确定。最后,将课程实践环节(课程设计)分散在理论教学中,与理论教学同步进行。理论教学伊始,指导教师同步下发课程设计任务书,组织学生开始进行课程设计,并定期进行课程设计的指导与点评工作。分散课程设计的初衷有三:一是避开学期末实践性教学的高峰,避免因为课程时间冲突而导致课程设计质量下降,确保课程设计教学时间;二是与理论教学同步,便于学生理论结合实际,加深其对理论知识的理解;三是利用团队作业(团队设计)的思想,利用课程设计小组促使学生进行交流、合作,进而加强学生对课程的认识,培养其团队协作精神。
3.以案例为主线,实训为手段,进行课程模块化教学改革与实践
为适应土木工程施工课程知识点零散、跨度大等模块化特点,课题组以实际工程案例为主线,借助实践性教学环节,以实训为手段,进行课程模块化教学改革与实践。通过讨论,课题组首先按照课程内容将土木工程施工课程分解为土方与基础工程等六大模块。其次,以一个施工工程案例为主线,分别针对上述六大模块设计课程实践环节,模拟案例项目施工组织与管理的全过程,通过施工方案设计、施工组织、施工部署等实训任务使学生掌握所学知识。经过工程管理专业的教学实践,学生反响强烈,效果较为显著。
4.构建理论与实践相结合的一体化教学模式
长期以来,实践环节一直是工程管理专业土木工程施工课程建设的薄弱环节。一方面,教师“粉笔+黑板”满堂灌的教学方式,难以适应工程管理专业人才培养目标的变化;另一方面,集中式走马观花的实践性教学模式难以达到预期的教学效果。基于此,课题组构建了土木工程施工课程理论与实践相结合的一体化教学模式,根据上述模块化划分,分散完成土木工程施工课程设计、生产实习等实践性课程,即在完成某一模块理论教学之后,立刻安排专题训练、现场参观等实践性教学环节,通过教学内容和实际工程的紧密结合,加深学生对所学理论知识的理解与掌握。
四、结语
土木工程施工是工程管理专业的一门重要专业主干课程,其教学效果直接关系学生的就业与职业发展。因此,提高教学质量,确保学生在有限的教学条件下掌握更多的施工技术、施工组织与管理理论知识和实践技能,是目前工程管理专业教学改革中的一项重要内容。
参考文献:
[1]黄鲁成,苗红,罗亚非.我国工程管理本科教育现状调查与分析[J].中国大学教育, 2007(3):46-49.
[2]倪国栋,鄢晓非,宁德春.工程管理专业建筑施工类课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2012, 21(1):54-58.
[3] 李立军,杨秋学.土木工程施工课程教学改革探讨[J].高等建筑教育, 2011, 20(1):83-85.
Teaching reform of civil engineering constrution course for engineering
management speciatly
LIU Yong, XU Sen, ZHANG Li
(School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang Science and Technology University,
中图分类号:G642 文献标识码:A
随着我国土木建筑市场规模的不断发展壮大,对人才的素质提出了更高的要求,推动了土木工程专业向前发展。在我校成功素质教育理念的指导下,土木工程专业着力培养一批掌握土木工程学科的基础理论、基本知识和基本技能的应用型高级专门人才。《土木工程施工技术》是土木工程专业的核心主干课程,对于土木工程专业人才培养质量起着至关重要的作用。该课程主要研究土木工程各主要工程的施工原理及方法,具有专业综合性强、实践性强、发展快的特点,在课程教学上有必要采用一系列措施,改革教学内容,改进教学方法,提高教学效果,以使土木工程专业学生具有一定实践动手能力,在走上工作岗位后,能更快更好的适应土木工程施工及管理工作。
一、优化师资队伍,确保授课质量
优质的师资队伍是授课质量的保证。《土木工程施工技术》课程综合性和实践性较强,对授课教师有较高要求。授课教师除了需要掌握系统全面的专业理论知识外,还要有一定的工程施工实践经验。因此,在组建师资队伍时,最好选用具有工程实践经验的“双师型”教师。对于没有实践经验的青年教师,可到工地上锻炼一段时间,并配备专门的老教师进行课程教学指导,加强教学能力的锻炼。同时,鼓励青年教师走出校门,在专业领域多学习新材料、新工艺、新技术,充实个人知识宝库。
二、优化教学内容,与学科发展同步
土木工程是个发展中的学科,各种工程的施工技术都在不断的推陈出新。教师在授课时,应大胆介绍新材料、新工艺、新技术,根据学科发展前景,增加先进的、实用性较强的有关知识,引进一些先进项目的发展情况,让学生认识到本学科的发展前沿,以增强学生学习的积极性和主观能动性。
在课堂教学方面,应重视工程技术基本概念、施工原理、工艺方法及新技术的讲解,并根据专业特点,对工程内容分清主要内容及次要内容,主要内容(主要为主体工程,包括土方工程、基础工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程和结构安装工程等)主要讲解,次要内容(主要为辅助工程,如砌体工程、防水工程、装饰工程等)次要讲解,或让学生自学后给予答疑。教学内容的优化有利于教师更好的驾驭课堂,合理有效利用有限的教学时间,让学生在课堂内的每一分钟都能学有所获。
三、改革教学方法,运用先进教学手段
传统的教学方法主要采用课堂灌输的模式,缺乏启发式教育;讲得多,缺乏讨论、实践,易造成学生在课堂上兴趣不高,学习气氛差,学习效果上不去。因此,在教学方法、教学手段上有必要进行改革,变消极被动地接受知识为积极主动地探索和发现问题、解决问题的教学方式。
《土木工程施工技术》在教学方法上,可采用启发式、互动式或案例式教学方法。例如,针对某工程项目,由教师提出问题,启发学生分析问题,师生互动,然后共同解决问题。教师在教学过程中,有目的地引导学生积极思考问题,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,注重培养学生的创新能力。这种教学方法,既活跃了课堂气氛,让学生亲自参与讨论过程,又提高了教学效果。
土木工程课程教学中存在大量的施工工艺流程和结构构造、建筑设备等,教师凭借一张嘴、一支笔很难将这些实体过程、内容讲解清楚,学生也很难理解和掌握。随着高科技的发展,多媒体教学手段也越来越多的被采用。教师将不易讲解的施工原理、施工方法及工艺流程、建筑设备等制作成动画视频或图片,然后在教学过程中用多媒体手段展示给学生,让施工现场直观、形象、生动展现在学生面前,既激发了学生的学习兴趣,也提高了学习效果。
四、重视实践教学,重点培养学生实践能力
《土木工程施工技术》课程教学是有步骤、有层次的不断深入进行的。《土木工程施工技术》课程教学包括理论教学环节、课程设计环节、实习环节。课堂教学重视知识的全面传授;课程设计以某一工程项目为依托,进行施工方案设计,并计算施工参数;集中或分散组织学生深入施工单位实习,进行实际工程的施工及管理。理论教学过程须辅以实践教学过程,才能有效的将理论知识联系到实际工程中,是理论过渡到实际的桥梁。
我校践行成功素质教育,土木工程专业着力培养一批掌握土木工程学科的基础理论、基本知识和基本技能的应用型高级专门人才,因此实践教学环节尤为重要。
在课程设计环节上,应明确课程设计的任务,并进一步优化课程设计的选题,使选题内容既能体现施工技术的发展要求,又切合本课程的教学要求及本校学生的实际情况。在选题上,可采用灵活的方式,增加学生自由发挥的空间,在培养学生动手能力的同时也重视培养学生的创新能力。
在实习环节上,依托学校的实习实训基地,组织学生进行顶岗实习。在实习期间,由实习单位指派指导人员和学校指派指导老师的方法,对学生的实习工作进行双重指导,并要求学生对每天的实习内容记实习日记,并形成实习报告。学生在生产实习过程中,将自己在学校所学知识不断融入到实际的施工生产实践中,理论联系实际,逐步提高实践操作能力。
五、结束语
《土木工程施工技术》课程教学改革是一项长期而又艰巨的任务,教师需在长期的教学工作中不断总结、积累,形成新的教学的方法,并不断完善。
参考文献
[1]刘俊卿. “案例教学法”在《建筑施工技术》教学中的应用[J]. 职业与教育, 2007(9).
中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2016)05-0125-05
土木工程专业是实践性较强的专业之一。随着中国土木建筑行业的发展和社会对土木工程人才的需求,高校土木工程本科人才培养目标的定位趋向于培养工程实践能力强,且具有创业、创新精神的应用型、复合型高级技术人才。实践教学是学生深入工程实践场所,有组织、有计划地进行实践训练,是学生对所学理论知识巩固和深化的过程,也是培养和提高学生工程实践能力的有力手段;同时,实践教学是高等工程教育的基础,在应用型、复合型人才培养中占据重要地位。土木工程专业学生工程实践能力培养水平的高低是其人才培养目标能否实现的关键所在。目前,大部分高校土木工程专业实践教学体系都存在缺乏系统性、连续性、可持续性及综合性的问题,且存在着实践教学与理论教学脱节、实践教学开展与社会需求不适应、实践教学环节单一等问题。为此,结合高校本科办学特色和土木工程专业教育教学规律,进行土木工程专业实践教学体系构建的研究和实践具有重要意义。
一、系统论的原理和方法
系统论的基本原理是:任何研究对象都是由若干个相互联系、相互作用的要素构成,且是具有特定功能和特定规律的整体。运用系统论研究问题,就是根据系统论的基本原理,在整体上、联系上和功能上等多方面分析作为系统的研究对象,总结其整体与部分、部分与部分之间内在关系,从而达到最优化、系统地解决问题[1-2]。
土木工程专业实践教学体系作为一个系统,是由若干个子系统组成,子系统一般包括实验、实习、课程(毕业)设计、社会实践和科技活动等实践教学环节,而每个实践环节又由若干个具体的实践活动组成,即由次一级的子系统组成;而实践教学的目标、教学内容、教学条件、教学管理和评价等直接影响到实践教学的质量。因此,在系统论视域下构建土木工程实践教学体系,既实现对实践教学目标、教学内容、教学条件、教学管理和评价等的合理建构,又实现对实验、实习等实践环节的整体优化,使各类实践教学的开展成为一个有机的整体,有利于实践教学功能的良好发挥。
二、实践教学体系构建的指导思想和原则
实践教学作为高等工程教育的重要组成部分,是在理论教学的基础上培养学生工程实践能力、创业、创新意识和综合素质,以达到缩短毕业后适应期的重要教学环节。根据黑龙江科技大学办学特色和办学理念,以及土木建筑行业对人才培养规格的基本要求和土木工程专业人才培养的特点, 确定出适合“3+1”应用型人才培养的土木工程实践教学体系构建的指导思想和基本原则为:遵循科学性、整体性、实践性和连续性原则,以学校办学的 “三大”教育理念(即大工程、大德育与大实践)[3]、土木工程专业学生的教育教学规律以及系统论指导,充分发挥校校协作和校企合作的载体作用,依据学生能力和素质形成及发展的基本规律进行系统的设计,实现实践教学体系的整体性优化。同时,土木工程专业实践教学体系构建与实施要立足于信息技术、计算仿真技术等现代技术和平台,开展课内与课外、校内与校外、现实与虚拟等融为一体的运行模式。
三、实践教学体系的构建
土木工程实践教学体系(系统)是由构成实践教学活动的各个分体系(子系统)构成的有机联系整体。从广义上讲,若干个子系统包括:实践教学的目标体系、内容体系、条件体系、管理体系和评价体系等,实践教学体系结构如图1所示。从狭义上讲,实践教学体系即指实践教学内容体系。
实践教学目标体系与内容体系必须以社会和行业对土木工程人才的需求为根本。根据土木工程专业“3+1”人才培养方案中培养目标和业务能力的基本要求,结合土木工程学科的特点和高校的办学实际,确定出以提高学生工程实践能力和毕业后适应期短为主线的实践教学目标体系,主要包括实践教学知识目标、实践教学能力目标和实践教学素质目标。实践教学知识目标在于培养学生了解土木建筑行业、专业及学科的发展动态及趋势,掌握从事土木工程结构设计、施工管理和咨询等技术工作所必须的业务知识;实践教学能力目标在于培养学生分析和解决土木工程技术和管理问题的能力,以及具有从事工程结构设计、施工管理和咨询等基本技能;实践教学素质目标在于培养学生具备正确的人生观、世界观和职业观,以及爱岗敬业、务实创新和团结协作的工作品质。
实践教学内容体系是土木工程实践教学体系的核心,一般包括以下几个分体系:实验教学体系、实习教学体系、课程(毕业)设计教学体系、劳动军体课教学体系、社会实践体系、科技活动体系等,土木工程专业实践教学内容体系结构图如图2所示。实验教学体系分为基础课实验体系和专业课实验体系。基础课实验体系涵盖了工科学生必修基础实验课程;专业课实验体系由土力学性能实验、材料性能实验及结构构件力学性能实验组成。实习教学体系构建成从认识实习、测量实习到生产实习,再到毕业实习和毕业设计的一体化实践体系。课程设计体系是在房屋建筑学课程设计的基础上,基于系统论整体性构建了涵盖上部结构(水平承重体系和竖向承重体系)和下部结构承重体系的一体化课程设计体系。
实践教学条件体系是保证实践教学的基本保障之一,涉及硬件条件和软件条件。硬件条件包括校内实践基地(含实验室)和校外实践基地及其相关的试验仪器与设备;软件条件主要包括指导实践教学的师资队伍、专业图书资料、实践教学课件、实践教学软件及实践教学影像资料等。
实践教学管理体系非常复杂,涉及学校、学院、系和教研室等多个层面上的管理,还涉及到学生自身和校内外指导教师层面上的管理。实践教学管理体系还包含健全的管理制度,如组织管理制度、安全管理制度、监督检查制度、质量评价制度、教师实践培训和顶岗锻炼制度等。
实践教学评价体系是保证实践教学质量提高的关键,主要包括各实践教学环节教学质量评价指标体系、评价原则、评价机制、整改制度等。
四、 实践教学体系构建和实施中的几个问题
构建实践教学体系是提高应用型本科高校人才培养质量的关键,而其实施的途径、方法和手段的创新,更是影响人才培养质量和培养水平提升的主要因素。实践教学体系构建和实施要注意以下几方面问题。
(一)明确实践教学体系中各级分体系构建的原则
坚持科学性、实践性、整体性和连续性原则构建各级分体系。其中,科学性是指各级分体系(系统)构建必须符合土木工程专业的教育教学规律,适应当前新形势下学生成长成才的发展规律。实践性具有两个层面的含义,一是指各级分体系(系统)构建的相关实践环节要紧密结合应用型本科人才培养的实际,易于实现;二是实践教学内容体系中的各分体系(子系统),如实验教学体系、实习教学体系、课程设计体系等,必须紧密结合土木工程的实际,充分适应土木建筑行业实践性强的特点。整体性是指按照“大实践”教育理念和系统论基本原理,在宏观上,从实践教学的目标、内容、条件、管理和评价5个层面建立“五位一体”的实践教学体系;在微观上,从实验、实习、课程(毕业)设计、劳动军体课、社会实践和科技活动6个层面上建立“六位一体”的实践教学内容分体系。基于“大工程”教育理念构建由基础实验体系和专业实验体系组成的实验教学分体系。在基础课实验体系中设置的5个实验环节旨在培养学生具备工程师的基本实践技能,为学生开展创新性实验奠定了坚实的基础;而在专业性实验体系中,由于材料性能实验和构件性能实验相互关联,对两类实验的内容进行优化和整合,主要以开设综合性设计性实验为主。学生通过开展系统性的实验锻炼,既巩固了所学的基本理论知识,又培养了动手能力、分析问题和解决问题的能力及创新意识。对应实验教学的指导性文件(如实验教材、实验指导书等)应突出实验教学的综合性和设计性[4]。课程设计体系以一幢多层框架结构建筑物(带多层砌体结构附属用房)的完整性结构设计为主线,分阶段设置上部结构和下部结构的设计,即依次完成钢屋盖结构、混凝土楼盖结构、多层砌体结构、混凝土框架结构和基础工程5个课程设计,构建“五位一体”的课程设计教学分体系,取消了混凝土排架结构课程设计,增加了多层砌体结构和混凝土框架结构2个课程设计,突出了课程设计体系的整体性、实践性和连续性;分阶段进行各项课程设计,要保持各项设计中相关设计计算成果的连续性[4-6]。
(二)加大引导和动员,深化全员重视实践教学体系
在应用型人才全过程培养的进程中,全员、全方位、高质量开展实践教学体系中的各教学环节,是提高人才培养质量的重中之重。实践教学中全员育人和管理,首先是学生的自我管理和自我实现,其次是从学校、学院、系等多个不同管理层次上深化管理,加强组织和动员,深入落实实践教学导师制,实现实践教学全过程精细化管理。为此,从学生入学教育开始,引导学生重视实践教学,特别是每一次进行实践教学分体系之前,都要组织学生和指导教师开动员会,同时推进导师责任制的落实。
(三)加大经费投入,推进实践教学的条件建设
经费投入是各项改革和建设的基本保证。经费投入主要在于两个方面:一是加大校校协作和校企合作,从多方位筹措经费,加强对校内实践基地(含实验室)和校外实践基地的建设;深入开展校企合作,协同共建实践基地,实现企业员工可以在基地内进行技术培训,而学校学生可以在基地内进行实践锻炼,达到校企共赢目标。通过持续建设,使实践基地内的硬件和软件条件满足学生进行基础实验、综合性设计性实验、创新实验、科技活动、实习等开展的需求。二是加大校内外实践教学指导教师队伍建设,设置队伍建设专项经费,使校内指导教师通过顶岗锻炼、专项实践培训等,提高自身工程实践能力和实践教学的指导能力;同时,对校外指导教师建立指导业绩考核评优、发放指导津贴等考核评价和激励机制,提升校外指导教师积极性,提高实践教学的指导质量。
(四)充分利用社会资源,保证人才培养与社会需求无缝对接
在校校协同共建实践基地和推进校内外导师队伍建设的基础上,聘请土木建筑行业设计、施工、咨询和管理等单位的高层次管理和技术人才组成实践教学校外专家指导委员会,指导各实践教学环节的目标定位,实践内容优化和教学模式改革等工作,使实践教学各环节的开展紧密结合工程实际和行业所需。
实践教学评价是推进教学质量提高的有效手段,既要开展校内多层次教学评价,又要借助于校外实践基地的资源开展校外评价,同时组织学生就业单位对毕业生的工程实践能力进行评价,通过校内评价和校外评价,分析实践教学体系实施过程中存在的问题以及人才培养与社会需求的符合度。
同时,加强多角度融资渠道的拓展,从特色应用型本科多层次人才培养需求出发,通过立项获取建设经费支持,开展省部级实验示范中心、特色人才培养基地等建设,推进校内实践教学条件上层次[7]。广泛争取校友和相关企业在办学经费上的支持,设立实践教学专项奖学金,深入开展各实践教学环节(如结构设计竞赛、科技活动等),激发学生的积极性和创造性。
五、结语
土木工程实践教学体系的构建和实践,推进了各项实践教学环节的系统性开展,提高了学生工程实践能力和增强了学生创业、创新意识,缩短了学生毕业后的适应期,毕业生得到了社会上用人单位的认可。研究成果对同类院校应用型人才培养中实践教学的开展具有指导意义。
参考文献:
[1] 冀宏,沈宗根,韩曜平,等. 基于系统论的生物学实践教学体系研究与实践[J]. 实验室研究与探索2011,30(6):339-342.
[2] 江树勇,任正义,赵立红.基于系统论的工程实践教学体系设计研究[J]. 高教论坛 ,2008(3):81-83.
[3] 赵国刚.“三大”教育理念与工程人才培养体系[J]. 高等工程教育研究,2009(3):48-51.
[4] 薛志成,徐晓红. 土木工程结构设计类课程体系优化设置及建设的研究[J]. 高等建筑教育,2009,10(7):97-101.
摘要:本文分析以往“土木工程概预算”课程实践教学中的不足,从明确实践教学目标,创新实践教学模式,提出“土木工程概预算”课程实践教学改革措施。
关键词:土木工程概预算;实践教学改革
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1002-4107(2015)09-0013-03
收稿日期:2014-12-10
作者简介:陆红梅(1979—),女,江苏南通人,新疆石河子大学水利建筑工程学院讲师,硕士,主要从事工程管理、工程造价研究。
基金项目:石河子大学教育教学改革项目“‘建筑工程概预算’课堂教学与实践教学的创新研究”(JG-2012-049)
“土木工程概预算”是土建类各专业的一门专业应用性课程,主要研究建筑产品的实物形态在其建造过程中投入与产出之间的数量关系,研究在价值规律指导下建筑产品造价的构成因素,涉及较广泛的经济理论、经济政策、施工技术及管理的知识,是一门综合性的技术经济学科。
本课程以建设工程定额应用为导向、以施工图预算的编制为主线。在阐述建设工程定额的组成和编制方法的基础上,重点介绍定额的应用、工程造价的计算和工程量计算规则,最后以一般土建工程施工图预算文件的编制为总结。随着我国工程造价管理制度不断完善,工程量清单计价模式的逐步推广,本课程的教学紧密结合新的计价规范,努力结合市场需求,坚持适用性强为原则,及时更新教学内容,改革实践教学,以适应行业市场的需求。
一、“土木工程概预算”课程建设现状
“土木工程概预算”(原“建筑工程概预算”)是石河子大学工程土木工程专业的专业必修课程,是土木工程专业的重要专业课程。从1998—2002年,将“建筑工程概预算”课程作为必修课在建筑工程专业开设,2002—2009年,随着学生就业途径的拓宽,工程造价管理作为学生就业的方向之一,“建筑工程概预算”课程作为必修课在土木工程专业开设,相关的师资力量也在不断壮大,由原先的2名主讲教师发展到3名主讲教师,相应的实践教学手段不断丰富:电算化软件课程开设;由主讲教师主编的用于指导学生电算的广联达软件的相关教材投入使用;结合实际工程的施工图纸,学生进行为期一周的本课程的课程设计;2009年以后,由于2011年水利建筑工程学院新增道路桥梁专业,“建筑工程概预算”更名为“土木工程概预算”,成为石河子大学土木工程专业建筑工程方向和道路桥梁方向的一门主干专业必修课。目前,该课程理论总课时32学时,总学分2个学分,实践环节包括课程设计和毕业设计,其中课程设计时间为1.5周,毕业设计时间为2周。
二、“土木工程概预算”实践教学存在的问题
在2010年之前,本门课程在学院的名称为“建筑工程概预算”,主要面对土木工程专业学生在第七学期开设,前期36学时理论学时结束后,进行为期1周的课程设计,第八学期与工程概预算相关的毕业设计时间为2周。笔者在以往的教学过程中发现,为期1周的课程设计和2周的毕业设计环节中存在一些不足,主要体现在以下几个方面。
(一)课程设计时间紧迫,质量参差不齐
以往的课堂理论教学,教师基本以书本上的知识点结合书上极少的例题进行讲解,基本没有结合工程实际案例作为教学素材,学生通过课堂理论学习,对理论知识一知半解,课后作业资源极少,学生缺乏实践动手的机会,基本没有为课程设计奠定实践动手能力基础,因此学生在课程设计开始的一两天内,基本无从下手,教师费时费力,需要将学生从零动手基础引入课程设计,造成学生完成课程设计时间紧迫,课程设计质量参差不齐。
(二)课程设计资源匮乏,学生积极性不高
“建筑工程概预算”课程设计任务是,学生通过一周的课程设计,完成一个建筑工程的施工图预算,需要教师提供完整的建筑工程施工图纸作为课程设计资料,另外,还需要施工设计图纸中使用的图集、规范等配套资料。以往本课程的课程设计由主讲教师整理收集了三套完整的建筑工程的施工图纸及相关的配套资料,提供给学生进行施工图预算。对于一百多名学生,三套施工图纸及配套资料显得相当匮乏,在一定程度上影响了学生课程设计的积极性,课程设计的效果难以达到。
(三)课程设计环节孤立,未达到预期效果
本课程的课程设计与施工技术与组织课程设计联系紧密,通过本课程的课程设计,应做到学生通过概预算课程中的算量,为施工组织安排人力资源提供工程量数据,从而达到建立相关课程联系性,建立学生专业素质的效果。但是由于施工技术与组织课程在学院是第六学期开设,无法与本课程设计进行衔接,造成这两门课程设计之间孤立,使本课程设计未达到预期的效果。另外,施工图预算是进行工程招投标、工程项目管理的关键环节,以往的课程设计环节缺乏建立学生专业系统素质的思考,也造成未能达到本门课程设计的效果。
三、“土木工程概预算”实践教学改革的路径
经过多年教学和工程实践,本课程组教师在强化以实践能力为本位的实践性教学环节进行了思考与改革,创立了具有特色的实践教学体系。
(一)明确本课程实践教学目标
1.本课程实践教学是本专业学生建立专业系统素质的纽带。作为大学的专业学习,学生的主要任务除了完成单门课程的学习任务以外,通过大学四年的专业学习,建立系统的专业素质是十分重要的。本门课程是在第七学期开设,起着承前启后的作用。本课程的实践性与相关课程联系紧密,通过本课程实践教学,逐步加强学生对本课程体系整体系统性的培养,从而转化为学生实践、创新的综合能力及素质。一方面是对学生第七学期之前所学相关专业课程与本课程加强系统联系,另外一方面是对第八学期学生毕业设计做理论铺垫和实践动手能力的铺垫,具有重要枢纽的作用。
2.培养目标:重实践,强技能,夯素质。本课程学生所掌握技能是学生的就业方向之一,本专业学生的就业方向除了从事建筑、结构设计、施工管理以外,从事工程造价管理也是部分学生选择的就业方向之一。本着以“卓越工程师培养”为拓展培养目标,培养兼具技术、经济、管理、法律的复合型应用工程造价管理人才,是本门课程实践教学的重点教学目标[1]。
(二)实践教学内容设计与改革
1.实施土木工程概预算课堂与课后实践教学环节
改革。为了奠定学生实践动手能力的坚实基础,在2013—2014及2014—2015第一学年,在土木工程2010—1、3班和2011—1、2、3、4班实施了课堂和课后实践教学环节改革,其中包括“引实际工程进课堂”、“拿实际工程当作业”,不断丰富学生的实践经验。另外,在理论课阶段,鼓励学生通过网络进行课堂后的学习,教师与学生在网络上交流,在时间和空间上作为课堂教学的延展。
2.转换角色,课后学生收集实践教学基础资料,提高学生的动手能力。通过分析以往学生在实践动手能力方面欠缺的原因,加之学生宿舍及教室网络环境的改善,突破了以往必须有纸质资料作为教学资料的限制,课后学生完全可以通过网络查阅需要的资料:图集、定额、规范等,一方面解决了资料欠缺的问题,另外一方面,通过查阅资料,学生积极动手,提升思考能力,更加重要的是能够更进一步将所学的专业课程系统联系起来,这对于学生来说十分有益。
3.改革课程设计,丰富实践教学环节。实施了土木工程专业“土木工程概预算课程设计”的改革,即通过工程招投标环节模拟,主要侧重点在商务标投标现场的模拟。本次课程设计改革中,设置了一个实践教学改革实验班,本班通过一个小组编制工程标的、三个小组编制投标报价,在指导教师的辅助下,进行招投标现场的模拟。由于实验效果的原因,学生较非实验班学生看图仔细,在编制过程中,不断发现问题,互相讨论,分析问题,解决问题,达到甚至超出了本次实践教学改革的目的,效果良好。学生在组织招投标模拟现场的过程中,发挥主人翁精神,不断收集资料,使整体流程进展十分顺利,学生受益匪浅。通过本次实践教学改革,深深体会到,只有不断地探索努力,从不同的源头调动学生积极性,发挥学生的潜能,教学相长,效果十分显著[2-4]。
4.布置形式多样的作业。自土木2009级开始,课后作业形式多样化:对于理论知识的课后习题,教师将收集的电子版习题,通过网络发给学生练习;对于应用型知识的课后习题,采用实际工程的案例图纸作为作业,学生进行系统联系;另外结合身边的建筑物为作业案例,学生通过自己动手准备作业基础资料:动手量尺寸、找定额、翻图集,在综合能力的培养上奠定一定的基础。
(三)实践教学改革的途径
鉴于本门课程实践性强的特点,开辟适合本课程特色的实践教学改革途径,即通过课堂教学实例化——课后作业形式多样化——课程设计小组化、资源丰富化、环节增加场景模拟——毕业设计独立化——第二课堂丰富化的实践环节,分五步走强化实践教学模式[5]。此实践教学模式必须依托本课程建立的网络课程以及一类课程建设平台,为此模式顺利开展提供了大量的实践素材和丰富的实践资料,确保有充足的学习材料和提供空间上的保障。
1.课堂教学素材实例化,奠定实践理论基础。本课程的课堂教学,突破仅仅讲授单一理论知识的条例化,引入实际工程作为课堂素材。对于工程计量章节,结合实际工程图纸讲解、讨论分部分项工程计量规则,在很大程度上提高了学生学习积极性,并且在实例讲解的过程中,将本课程与工程经济、工程项目管理、房屋建筑学、钢筋混凝土结构等相关课程知识点进行衔接及梳理,构建学生对该课程体系的系统性。
2.课后作业形式多样化,加强理论知识学习。本课程课后作业的布置形式多样,不拘泥于课本或者固定习题,以开放性与实践性相结合为主要原则布置课后练习。作业内容主要考虑对课程基本理论加深理解与掌握。主要以实际施工图纸为主,辅以教师自编习题,让学生自己动手计算各个分部分项工程量。例如,主讲教师认为在土石方工程和砌筑工程学习完之后,可以自设一道综合案例让学生思考并动手练习,练习内容包括:土石方计量、砌筑基础计量、回填土计量及余土或缺土的计量。通过此综合例题,一方面可以加强学生对相关分部分项工程计量的理解,另一方面教师可根据学生的完成情况,了解学生对这些项目中的细节问题的掌握程度。同时,学生在完成作业的过程中,必须通过查找电子版的定额和图集来完成,此过程能够增加学生完成本门课程实践性练习的系统性,并提高学生主动查找资料和解决问题的能力。通过形式多样的课后作业形式,巩固课堂教学,强化实践教学基础,将课堂理论和实际问题相结合,发现问题,分析问题,解决问题,为实践能力奠定一定的基础。
3.课程设计环节设计与改革。课程设计小组化,提高学生积极性。将所有学生分成5—6人的小组,以小组为单位完成课程设计任务。构建小组时,小组长进行统一的安排组织工作,采用直线式管理。以5—6人的小组为单位进行课程设计,每个小组都有不同层次的学生,实现优势互补。小组成员互相合作,做到“任务有人算,人人有任务”。小组式的单位使成员各尽其责,将总体任务分解,让每个成员自行承担某一部分任务,互相合作完成,克服惰性,使每一个学生有主人翁的责任使命感,奠定实践动手能力。
课程设计资源丰富化,确保课程设计质量。克服以往由于只有三套完整施工图纸和相关纸质版图集、定额,学生做课程设计积极性不高,惰性大等缺陷,在2009—2011级土木工程专业“土木工程概预算”课程设计时,收集增加了大量的工程设计施工图纸,保证每一组使用独立的施工图纸,并且大大借助网络资源,借助本课程的网络课件和精品课程建设网站,保证施工图纸中所用图集、规范等相关资料充分,为学生课程设计扫清一切资源障碍,极大地提高了学生的积极性,很大程度上提高了课程设计质量,确保了课程设计效果。
课程设计环节增加招投标场景模拟,奠定实践动手能力。在小组式的计算工程造价的基础上,本课程的课程设计,增加了模拟实际工程招投标现场的工作情景环节。在理论教学任务即将完成时,本着自愿的原则,让学生成立一个招标小组,三个投标小组,在课程设计开始前20天左右的时间,由招标小组编制并发出招标公告,三个投标小组购买招标文件并在课程设计时间进行投标报价的编制,按招标文件中规定的日期提交投标文件。同时招标小组组织投标会议,进行投标现场模拟[6]。由于是学生自己组织模拟现场,使学生在很大程度上熟悉了招投标过程中工程造价管理在不同阶段的作用,并且加强了本专业学生整体专业素质,为今后毕业工作奠定了良好的基础。
4.毕业设计独立化,加强实践动手能力。毕业设计在课程设计的基础上,由单人独立完成一套施工图纸的施工图预算工作。此套图纸是在建筑方案确定基础上,学生自行设计结构部分,然后完成施工图预算工作,学生对自己设计的图纸十分熟悉,通过查阅各种图集及规范,全国统一定额和地方定额,结合广联达预算软件,强化了学生的实践动手能力。
5.第二课堂丰富化,培养实践创新意识。充分利用课程组教师从事科研和社会咨询服务的成果,结合本地建设工程具体实例、富有现实指导意义的工程项目可研报告案例及工程造价案例,引导学生组成团队进行工程造价案例分析,培养学生的团队协作精神。另外采用“项目导向法”,引导学生积极参加科研课题和大学生实践创新能力训练,带领学生积极参加大学生暑期社会实践活动、三下乡活动,不断为学生提供工程实践机会,引导学生参与工程实践,培养学生的实践和创新能力。
四、“土木工程概预算”实践教学改革效果
在水利建筑工程学院2009级及2010级土木工程专业的实践改革试点班级中,由于借助网络课件,精品课程建设网站,扩大了实践教学资源的来源途径,大大丰富了实践教学资源,5—6人的小组负责本工程的施工图预算,课程设计质量得到了保证,并且由于增设了工程招投标模拟环节,学生积极性大大提高,收获了本门课程知识,达到了本课程设计预期的效果。
参考文献:
[1]金保华,顾沛卿.人性假设与教育管理理论模式的演变[J].教育理论与实践,2013,(1).
[2]唐艳娟等.土木工程专业经济管理类课程教学改革实践[J].高等农业教育,2013,(1).
[3]马洁,刘小河等.理论教学和实践教学一体化模式探究[J].实验技术与管理,2013,(11).
随着现代社会经济的不断发展,科学技术生产力对土木工程的影响力越来越强,促进了现代土木工程的多元化发展,因此对土木工程的专业人才也提出了更高的要求。首先我们就现代土木工程的发展特点进行简要的分析。
一 现代土木工程的发展特点分析
较之以往,现代土木工程的一个最明显的发展特点便是科学技术的明显提高,计算机软件的应用为土木工程的发展创建了更为广阔的发展平台。因此土木工程的在发展中展现出现代化、多元化及科技化的特点。就当期形式而论,土木工程的信息技术的迅速发展,专业化的程度加强,对建设工程师的要求明显的加强,不仅要具备较强的施工管理能力,同时要跟上时代的需求,及时的吸收当前的建筑领域的信息,利用科学技术建设具有现代特点的土木工程项目。所以,对于土木工程专业人才的培养具有更加严格的要求。
二 土木工程专业人才的培养模式探讨
现代土木工程的发展需要要求专业人才的多样化,不仅需要掌握基本的理论知识,同时还要有较强的实际技术应用能力。特别是对于高新技术的运用,需要大量具有一定创新能力和雄厚的基础的专业人才。而在我国的高校教育中,土木工程建设的专业人才培养在思想观念和培养模式中还存在一定的缺陷,大部分学生的知识结构及素质能力等还不够完善。因而在教育过程中,势必要建立起系统的专业人才培养体系,强化学生的实践能力,扩展专业知识面。
(1)加强工程教师的专业性建设
培养具有加强应用能力的专业性人才,关键是具有专业的师资团队。加强教师队伍的素质结构和展业特色,培养双师型教师是当前土木工程专业人才培养的必然前提。具体来说可以通过以下步骤强化师资队伍建设:一方面,教师考取注册资格证书参与建设实际,教师可以通过注册结构工程师、建造师和造价师等资格证书,获取参与实际的资格,在教学之余深入实际的参与土木建设工程工作,通过自身的实践,再结合理论知识,教导学生才能更加具有科学性。另一方面,通过引进工程单位的专业技术人才入校教学,企业的技术人才具有长期的实践操作经验,通过学校的理论培养,形成一套可操作性较强的教学体系,提高专业人才的实践与理论结合运用的能力。
(2)注重培养学生的工程意识
教师团队是软实力,强化学生自身的工程意识是加强工程建设人才的根本。注重培养应用型人才,提高学生求真务实和严谨规范的精神态度的基础上,注重学生创新能力的培养。应用性人才是指具有一定的工程建设知识结构且能够较好的运用于实际的专业人才,是围绕工程一线及生产一线的实际形成的。在工程课程设计及建材建设中,要重视基础和实用等要素,也要加强对科学体系的高度关注。要突出对应用型人才的基本知识的熟练掌握和灵活运用,注重实践教学环节。
(3)设置科学的教学体系
在现代土木工程建设教学中,要培养高素质的专业人才,必须要注重教学体系的科学性建设。在教学内容及课程体系方面,必须要深入学生实际和土木工程建设实际,建立基础模块与专业模块相结合的现代教学体系。首先,在教学内容上就要强调实用性,引进现代的建设理论,及时调整教学内容,删除不必要的理论与陈旧的技术内容,引入现代化的建设技术和管理规范知识。其次,建立专业的课程模块内容,结合当前土木工程行业的实际情况,进行教学模块的建设,根据高校的师资力量建立操作性较强的课程设计,并保证教学过程中的软硬件设施建设。
(4)注重专业教学的实践性教学
实践应用教学在当前土木工程专业人才的培养中具有重要的作用,是促进土木工程展业人才适用于当前建设实际的基本前提。突破传统的教学模式,结合现代科学技术及教学规律,建立具有一定实践性的课程设计,根据培养目标机能力为中心,构建相辅相成的教学体系,凸显教学过程中的创新、基础和综合相结合的现代教学特点。首先,一定要精心设计理论及专业课程建设,在生产实习中,可以将学生分为不同的工程建设组,由专门的教师带入实际的进行教学,在实际的土木工程建设过程中,调度学生,讲解施工过程的具体问题。通过学生自身的总结和领悟,才能够更好的促进其专业基础知识的强化,并形成科学的专业思维。其次,对当前土木工程建设的人才需要进行科学的调研,根据实际来进行专业人才的培养,一方面提高了学生的社会适应力,另一方面提高了现代土木工程建设领域的专业人才建设。
最后,利用现代化的科学技术手段,在教学中利用筑CAD、工程项目管理类的P3、PROJECT、PKPM设计软件、监理通2004等,提高专业人才的专业能力培养。
三 结语
综上所述,现代土木工程的专业应用人才培养模式建设,是一项比较庞大而复杂的工程,需要通过结合当前土木建设的发展实际,通过多方面的不断努力,结合高校的人才培养体系建设,才能培养具有较高素质的现代土木工程专业人才。只有坚持教学改革,强化师资队伍建设,并结合当前实际建立具有理论与实践相结合的教学体系,与时俱进的进行教学内容的修订,才能较好的实现专业人才培养的理想。
参考文献
“卓越工程师教育培养计划”拟用10年(2010-2020)时间培养百余万高质量各类型工程技术人才,为我国走新型工业化道路和建设创新型国家提供人才支撑和智力保证。“卓越计划”为高等工程教育改革指明了方向,也是我国当前经济社会发展的需求。它定位了工程教育的培养目标-具有创新能力、实践能力和国际竞争力的综合人才,以适应和支撑产业发展。土木工程专业实践性强、工程性质明显,在当前的土木工程专业教育教学中,高校一般都会安排很长一段时间作为实践教学环节的总结阶段,让学生有足够的时间进行毕业设计。这个阶段可以充分培养学生的动手能力,实践创新能力和科学探索精神,也是培养卓越工程师的重要手段。
一现阶段本科毕业设计存在的问题
目前,对毕业设计的认识、毕业设计安排、选题和指导等方面存在诸多问题:其一,部分高校、学生缺乏对毕业设计这一教学环节对培养学生实践能力和创新能力培养的关键性,由于毕业设计和学生找工作或考研复试时间相冲突,所以大都对毕业设计流于应付的态度,指导教师对此也是听之任之,忽略对学生毕业设计过程的监管。其二,毕业设计选题过于单一化,常常是多人一题,并且,设计选题往往还与工程实践脱节。其三,部分指导老师缺乏土木工程设计和组织管理的实践经验,对学生的毕业设计的指导仅凭个人理解,在指导毕业设计过程中,难免片面甚至脱离实际工程设计要求。
二本科毕业设计改革目标及关键问题
土木工程毕业设计的目标是把本科生培养成适应和支撑产业发展、具有创新能力、实践能力和国际竞争力的卓越人才。这里需要解决的首要问题是把毕业设计从原有的制式的、程序化的教学环节,变成作为一种培养手段融入日常教学中,同时提高指导教师的实践水平并制定和执行工程教师的职务聘任、考核等相关制度。
三本科毕业设计改革内容及措施
(一)完善设计类课程体系
全面梳理土木工程专业本科生培养过程中的设计类课程,涉及到的课程有房屋建筑学、混凝土结构原理、房屋混凝土结构、钢结构、建筑结构概念设计、建筑工程施工、建筑结构抗震设计以及土木工程计算机辅助设计等课程,在相应课程结束后安排的课程设计有:多、高层住宅设计、现浇混凝土楼盖设计、单层工业厂房设计、施工组织设计等,进一步细化各个课程设计的任务和目标,并结合当前土木工程学科发展以及工程应用对工程师素质与技能的要求,对各类课程设计实践课程重新制定教学大纲。
(二)毕业设计的总体安排
在毕业设计的总体安排上,改变以往的整体化--全部学生都在第八学期进行毕业设计。从土木工程专业2013级学生开始,根据学生学习程度,对学习优异的学生,在大三开始布置毕业设计任务。这些学习程度优异的学生经过两年基础课的学习,这个时候布置毕业设计任务,有利于他们对学习专业基础课、专业课做到有的放矢,也激发了他们的学习兴趣和主动性。同时,他们对相对学习差的学生起到了示范带头作用。
(三)搭建实践平台,积极探索校企联合培养模式
“卓越计划”其最突出的一个特点,是企业深度参与人才培养的全过程,通过开展产学研合作的方式,不断扩大校外实习基地规模,为学生构建良好的工程实践教学环境。学校在加强现有基地建设的基础之上,根据行业对专业人才的需求,充分利用我校的优势资源,与施工单位,工程设计院等优秀企业建立联合培养模式,采用双导师制度,对于每个用人单位,乃至每个工程项目,都配备经验丰富的导师、辅助教师以及现场技术指导员。建立健全学生企业学习期间的医疗保险等保障措施。同时,加强校内实验室建设,以保证本科基础实验教学,同时建设校内实践教学示范区,以完成学生对实际工程的实践操作和训练,而且对复杂工程,学校已建立虚拟仿真实验教学中心,开发各种虚拟仿真项目,再现生产过程。
(四)毕业设计选题
毕业设计题目根据专业方向设置,按照毕业设计大纲要求并尽量结合实际工程进行选题,实际设计题目可以来源于学生的工程实践,也可以从设计单位实际项目中选题,由指导老师把握题目的难易度以及设计工作量,并由指导老师编写详尽的毕业设计任务书。毕业设计尽量一人一题,不同年份题目做到无重复。同时,本着自愿原则,选择少数学生参与教师科研项目,撰写毕业论文。指导教师确定的选题,经学院审查后,向学生公布。学生根据公布的选题,选择指导教师。最终根据双向选择的方法,确定毕业设计题目和指导教师。
(五)提高指导教师的实践水平
指导学生毕业设计,需要指导老师具有扎实的理论知识的同时,还需要具有较强的实践技能。一方面,结合学校工科教师评聘和考核制度改革,在教师聘任、考核、评价制度方面向具有工程实践经历的教师倾斜,并建立专职教师到企业工作或轮训制度、青年骨干教师出国到跨国公司研修制度,以使学院教师不断更新工程知识、掌握新的实践技能、丰富工程实践经验。另一方面,聘请企业从业人员参与制定土木工程专业培养目标和人才培养方案,聘请有工程背景的优秀人才做本专业兼职教师,以作为“卓越计划”培养人才的师资补充。
(六)实行每位学生毕业设计公开答辩制度
本科毕业设计公开答辩的做法类似研究生学位论文答辩,答辩评委小组由5位系内中级以上职称的老师,以及1位校外专家组成。并采取回避制度,答辩评委的学生不得参加本组答辩。每位学生答辩时间15分钟,其中设计成果汇报10分钟,回答评委问题5分钟。6位评委各自独立评分,小组的平均分作为学生的考核成绩。四结论在当前“一带一路”发展战略及“卓越工程师”培养模式下,现代化建设与经济发展需要大量的土木工程技术与管理人才,优秀的土木工程人才的培养仅靠课堂理论教学还远远不够,它需要各个高校紧紧把握“卓越计划”的主旨和要义,改善本科学生的实践教学,以提高学生综合应用和解决实践问题的能力为目标,以本科毕业设计的改革为抓手,为行业和社会发展培养高素质的、具有创新精神的高级应用型土木工程专业人才。
作者:贺东青 岳建伟 单位:河南大学
二、保证施工图预算编制课程设计质量的几点措施
(一)不断提高教师的指导水平
改变课程设计停留在模拟或仿真的层次的现状,紧跟工程实际,用实际的项目做课程设计的选题对指导教师提出了更高的要求。要指导学生完成一份建筑工程施工图预算文件的编制,要求指导教师是“双师型”的教师[4]。一方面,具备造价工程师的水平,不仅熟悉预算文件编制的基本流程和要求,而且能很好地把握行业发展趋势,使得学生的课程设计不与工程实践脱节;另一方面,作为一名指导教师,要熟悉和掌握学生的知识构成和水平,根据学生实际水平采取有效的教学手段和方法,有的放矢,真正把学生引入工程实践,在其遇到问题时能给予针对性的指导。
(二)重视课程设计选题
建筑工程的施工图预算,要求完成单位工程的土建工程的施工图预算。选题是课程设计第一环节,选题的核心就是施工图的选择。建筑施工图或结构施工图过于复杂,学生在识图方面遇到太多的困难,就会影响学生完成的积极性,挫伤他们的工作热情。为达到对学生的施工图预算文件编制能力训练目的,我们选择的题目以框架或框架剪力墙结构的一般的办公楼、教学楼、住宅项目为主,其基础部分,选择钢筋混凝土独立基础、筏板基础,而不选择桩基础。选择这样的题目基于如下的考虑:首先,对这类项目学生比较熟悉,识图方面不存在太多问题;同时,其建筑图形状相对规则,项目功能相对比较单一,装饰装修工程量的计算既全面,又不复杂,满足课程设计的训练要求。其次,作为土木工程专业的学生,结构施工图识读是学生走入工作岗位的基本功,并且,钢筋工程量的计算也正是课程设计需要重点训练的内容。
(三)明确课程设计内容、任务量与要求
在短短的一周内,要求每个学生完成一个单位工程的土建工程的预算是不可能的。根据土木工程专业的培养目标,考虑工程实践工作需求,我们确定建筑工程施工图预算编制课程设计的训练重点内容包括:土建工程分部分项工程清单列项、基本混凝土结构构件钢筋工程量的计算、基础土方工程工程量的计算。课程设计采用个人独立完成与小组协作共同完成的形式。教师要合理确定每个学生需完成的工作任务,制定任务分配单,并且根据任务分配单检查每个学生的完成进度和质量。教师要根据施工图纸认真考量,既要工作量饱满,能了解一个土建预算的全工程,同时,也要在给定时间内能够完成。具体来讲,每个单位工程由一个小组学生共同完成并按工程标准提交相应的成果。对每个单位工程项目的施工图按照楼层划分,每两个同学负责一个楼层,在对建筑施工图和结构施工图识读的基础上,对照清单计算规则,共同完成所在楼层的工程量清单列项和计算。清单列项经指导教师确认无误后,每位学生独立完成所在楼层的某一类构件的钢筋工程量的计算过程。根据平法图纸计算钢筋工程量是课程设计的重点,要求每个学生必须独立完成其所在楼层基本结构构件的钢筋工程量的计算。
(四)教师预做课程设计
同其他课程的实践环节一样,要指导好课程设计,要求教师有一定的预算工作实践。首先,教师要具备独立编制一个实际土建单位工程预算的能力,熟悉预算编制的全部过程,熟悉应提交的各种表格及其在计算工程量过程中应注意的问题,以便在课程设计的指导过程中有足够的实际经验。工程预算的准确性是预算的基本要求,也是终极目标。施工图预算编制课程设计的难点是准确性,没有了准确性的要求,课程设计就流于形式,学生只是对施工图预算编制过程有个基本印象,根本不能胜任任何有关工作,也就失去了这门课程设计存在的意义。因此,教师必须在课设前亲自完成学生课程设计任务。在课程设计教学之前,教师通过专业软件,画图,算量,获得课程设计的“标准答案”,也作为检验学生课程设计成果准确性的手段。标准答案的存在,既可以帮助教师及时发现存在的问题,对学生计算结果进行补充和修改,也有助于激发学生的目标感,学生完成课程设计任务的主动性和积极性得到充分发挥。
(五)课程设计指导重点与难点
施工图预算编制课程设计的指导采用每天集中指导加个别指导的模式。按照预先制定的课程设计计划,每天先安排对当日工作内容的重点难点讲解,然后,由学生根据自己的工作任务,独立完成实际操作训练过程,在学生实操过程中,教师要及时给予针对性的指导。结合我们几年的工作实际,以下几个方面是指导的重点:1.课程设计的分部分项工程的清单列项。列项准确是预算准确的前提条件。对于一个初学者来讲,有了建设工程工程量清单计价规范,有了完整的建筑和结构施工图纸,并不能保证每个人都能完整地完成一个单位工程的清单列项工作。教师的指导重点在三个方面,第一是工程图识读,第二是列项顺序,第三是对清单计价规范的理解。目标是准确、全面,不重不漏。2.钢筋工程量计算。目前,工程实践中多是以软件计算来完成各分部分项工程量的计算,但是,对于钢筋工程量的手工计算仍是基本要求。我们在工程量计算这部分,也把对学生的手算钢筋工程量能力训练作为重点内容。对基本的梁、板、柱、墙以及基础等构件,首先选择典型案例图纸,按不同构件类型讲解计算原理,构造要求,实际施工中的做法等,然后,要求学生完成自己承担的相应楼层的钢筋工程量的计算。这部分,必要的重复计算过程是十分必要的。3.综合单价的确定。综合单价的确定是预算的一个核心问题。指导重点是使学生在熟悉清单模式下综合单价的构成前提下,能根据定额规则,同时充分考虑施工组织设计与施工方案,确定一项分部分项工程的综合单价。4.课程设计的按日检查制度。为督促学生独立完成课程设计任务,我们实行对课程设计每日的签字检查制度。按照预先制定的任务计划,对照教师预做的“标准答案”,按日检查,并将每日检查结果作为成绩评定的依据。5.发现问题,及时解答并进行整理。在课程设计指导过程中,对学生提出的问题不仅回答了事,更要及时进行分析、总结,形成常见问题集,为今后课程设计指导积累资料。
作者简介:杨琳(1981-),女,武汉大学工学部土木建筑工程学院讲师,博士,主要从事大型工程项目的动态控制研究,(E-mail)。
摘要:针对目前建筑类专业工程概预算课程教学面临的问题,探索工程概预算教学演示平台模式,提出完成教学演示、教学实践与课程设计一体化教学程序的开发路径,并以“工程需要―科研探索―工程实践”为基本教学思路,探求教学能力的创新。
关键词:工程概预算;教学演示平台;教学能力创新
中图分类号:F407.9;G642.42 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2014)01-0076-03
工程概预算课程是许多土木工程院校本科生大三主干专业必修课程,是对该专业以往课程教学内容的综合,主要考察学生识图、工程量计算、预算书编制和清单计价的综合应用能力。该课程实践性很强,与工程实际结合紧密,直接关系到学生工程师素质的综合演练。目前的专业教育和素质培养,已开始注重训练学生应用计算机软件计算工程量必备的基本技能。近年来,国内一些高校土木工程专业,逐渐将一些行业内常用的商业计算软件引入教学。但出于版权限制,学生仅能掌握一些基本的操作,知道计算结果,却不能学计算过程,尤其是软件如何将教科书和规范上的理论公式编程运算转化为工程应用?采用什么样的思路和方法?有哪些不同的考虑和处理?有何优缺点?学生对商业软件的依赖从某种程度上影响其职业技能的可持续性及创新能力的发展。
随着计算机的应用,国外教学已开始重视信息化教学手段。国内概预算专业学生几乎很少有机会看到丰富多彩的教学画面,难以对工程量计算的各类公式形成感性认识。因此,如何将所掌握的专业基础理论计算课程及分析和设计实践课程的方法与知识,通过教学演示平台的开发,培养学生基本的概预算计算与编制能力,已成为现代土木工程专业大学生创新能力和卓越工程师素质培养的前沿课题。
一、工程概预算教学演示平台探索
工程概预算的教学过程具有严谨细致、条理繁琐的特点,其中工程量计算涉及多个模块教学,包括土石方工程、桩基工程、砌筑工程、混凝土工程、安装工程、楼地面工程和装饰工程等。模块中涉及到构图的知识和具体实物的尺寸,依据计算公式的单调教学方式已经难以适应繁杂的学习过程。
教学演示平台的构建旨在将概预算课程与设计实践课程的知识和技能综合起来,通过图形模块的具体演示,完成工程量的绘图、理解和计算这一整个过程;能够全面考察知识、紧密结合规范,提高专业技术和创新能力,贴近工程实际,提升对本专业的现代认知和理解。 (一)工程概预算教学演示平台构建
1.VisualLisp语言的基本操作教学
AutoCAD是绝大多数本科学生已掌握的绘图软件,AutoCAD提供的二次开发工具VisualLisp计算机语言不仅功能强大、而且简单易学,比较适合教学演示。该软件最大的优点在于可直接与AutoCAD的绘图功能接口。
选用AutoCAD提供的二次开发工具VisualLisp语言用于程序的编写开发和教学演示,一方面可按照概预算教材中理论公式和工程量计算步骤,通过编程进行各模块的工程计算;同时还可将结果通过DXF编码转化为制图文件,直观反映出工程量计算结果与模块几何图形的关系,非常适用于概预算等与设计图纸结合的课程教学和应用。
2.完成分项工程量计算的教学示例程序开发
该项目拟结合建筑工程概预算课程教学及相关规范条文,按照章节知识点归纳总结的计算步骤和逻辑顺序,编制各分项工程模块的教学示例程序包,主要内容包含土石方工程、桩基工程、砌筑工程、混凝土工程、安装工程、楼地面工程和装饰工程七大模块。通过演示示例程序讲解,习题演示、启发和讨论,训练和培养学生的实际编程能力,并在此基础上逐渐完善、改进。
3.完成教学演示、教学实践与课程设计一体化教学程序开发
文章拟结合建筑工程概预算课程教学,按基础定额、预算定额、概算定额分类,结合已经完成的分项工程量的计算程序,完成施工图预算的编制程序,实现教学演示、教学实践与课程设计一体化教学示例程序,主要内容包含分项工程、分类定额和计价方式三个模块,开放源代码给学生,启发学习讨论。
4.建立完成软件的交互式操作界面
根据VisualLisp语言可建立完成软件的交互式操作界面,便于教学的可视化输入和交互式应用。该操作平台的操作界面通过输入相应的参数,将有利于培养学生的兴趣并吸引他们进一步修改。
通过上述四步可初步建立建筑工程概预算教学演示平台。
(二)工程概预算教学演示平台预期目标
(1)将已有的工程量计算和工程量清单计价方式的课程教学练习、课程设计等手算实践环节提升为模块教学,在教学实践中逐步提出教学演示,并完善相关教案、课件和课程考核评价体系。
(2)学生将通过教师对具体分项工程制图模块的操作,了解和掌握分部分项工程工程量计算方法,避免空对空的“公式教学”,使学生在掌握课堂知识和计算方法的基础上,通过演示平立完成课后作业,巩固和强化对知识点的理解。
(3)将工程量计算的步骤与课堂理论方法紧密结合,使学生通过模仿演示平台的步骤,独立完成课后习题和课程设计作业,规避单调的手算过程,使学习更加灵活;同时,可反复调试、优化结果,激发学生的兴趣和创造力。
(三)工程概预算教学演示平台的特色与应用价值
与已有高校引入行业内常用商业概预算软件相比,学生面对程序黑匣子只学习了一些基本操作,无法学习到理论知识的核心。文章通过构建教学演示、教学实践与课程设计一体化程序自主开发平台,将程序源代码对学生完全公开,学生能够清晰掌握如何将课本及规范的理论公式和计算步骤转化为实践操作。项目具有明显的工程实践教学背景,与行业发展趋势同步,为现阶段土木工程专业本科生创新能力和卓越工程师素质培养提供可视化教学平台。
1.教学特色
(1)通过教学演示的课程平台建设,可将造价专业基础理论课程与实践课程综合起来,教师通过教学演示,培养学生逻辑严密、条理清晰、专注严谨的职业素养,并对教学演示示例程序代码的编写过程进行个性化改进,实现可视化教学,提高专业设计技能,培养专业兴趣和创造力。
(2)工程概预算教学演示平台的构建可实现实际工程概预算中工程量计算、施工图预算编制和工程量清单计价的全过程,有效巩固和强化对课堂知识的理解和掌握,并提高工程造价专业知识的实际综合运用。
2.应用价值
(1)工程概预算教学演示平台的构建能较全面地综合课本知识,紧密结合现行定额,加深学生对的计算过程的认知。学生自主拥有软件代码,可根据需要应用于将来的工作,有利于提升学生就业、创业及职业生涯发展的竞争力。
(2)工程概预算教学演示平台的构建可推动土木工程专业概预算课程的教学,与国内外先进高等教育发展趋势接轨。同时,未来可推广至土木工程施工等与工程实践结合紧密的课程教学,研发土木工程施工的教学仿真软件,为土木工程类教学改革的发展提供基础研究和借鉴。
二、工程概预算教学演示平台实践
以“工程需要―科研探索―工程实践”为基本教学思路,将科研实验、理论探索到工程应用三者之间的相互转化、反复循环的过程作为教学展开的脉络,采用基本简单知识点学生自学,重要复杂知识点课堂教学与讨论相结合的教学方法,培养学生掌握基本工程量计算的方法,力求训练和引导学生对工程问题思维模式、常见手段的理解和思考,从而最终实现学生对繁杂工程量计算的认识和掌握。
(一)基于教学演示平台的教学路径展开
(1)在工程概预算教学内容上做到广度和深度并举,知识点的讲授从具体微观的计算环节上升到对知识体系宏观联系的认识。由于工程概预算课程作业与课程设计的综合性,该教学内容包含了从大一到大三重要课程内容的归纳、综合和应用,学生在教学演示的示例教学中能够将以往的各门课的基本内容融会贯通。
(2)引导学生发现工程量计算的共性和规律,及时发现解决问题的常见思路和方法,懂得对陌生问题的合理切入,能够结合目前自主开发的课程实践对教学内容进行适当拓展,加深对课程内容的理解。
(3)采取基本简单知识点自学、重要复杂知识点讲解讨论相结合的方式授课,开展课堂师生互动,并将学生课堂讨论表现纳入考核范畴。鼓励学生主动思考、提出异议,提升学生的计算、领悟、表达等综合素质。
(4)根据课程综合实践运用性强的特点,注重学生具体设计能力的培养,通过对各知识点相互关系的综合理解及整体知识,引导学生发现土木工程实际问题的共性和规律,适当培养学生的技术管理能力,以适应就业后岗位对综合管理能力的需要。
(二)基于教学演示平台的教学模式创新
(1)将课堂理论教学与工程量计算开发程序相结合,与教材知识点配套,每一章内容总结后,教师通过示例程序例题演示讲解,学生自主进行源代码的编译和修改,完成原来手算课后习题和作业。
(2)训练学生独立对演示程序进行修编的能力。通过总结和点评优秀课程作业,提高学生对教学演示内容的理解和程序编写能力,及时根据学生的反馈意见改进教学方法。
(3)完全公开最新的源代码,建立设计程序学习的QQ群,并利用课余时间,开展工程量计算示例程序编写讨论,由浅入深,由简入繁地改进示例。
(4)与经验丰富的概预算工程师建立合作联系,开展科教协同育人的探索与实践。通过同行使用,反馈信息,完善和改进程序的教学展示与学习功能。
三、结语
基于工程概预算的课程特点,开发概预算教学演示平台是提高土木工程专业学生动手能力的必要环节。采用软件可视与工作过程相结合,以工作过程为导向讲授实践知识是学生获得全面、和谐、有效教育的前提。按照土木工程应用型人才培养目标和要求,在人才培养中要以能力培养为本位,将专业知识程序化,以学生为主体,工学结合,将观察、思考与实践完整地引入到学习过程,全面构建面向工程实际的应用型人才培养模式。
参考文献:
[1]黄山,鲍学英.建筑工程概预算教学改革研究[J].高等建筑教育.2012,21(1):72-76.
[2]吴伟东,明承林.工程量清单计价模式下土木工程概预算改革探析[J].高等建筑教育.2004.13(1):64-66.
[3]王莹.基于工作过程的《通信工程设计及概预算》课程教学设计[J].职业教育研究.2012(08):72-73.
[4]郭清,佟岳军.实践课程教学载体演示平台的设计与探索[J].中国电力教育.2013(01):170-171.
[5]徐用高.基于Authorware平台操作步骤演示类课件技术实现[J].中国现代教育装备.2006(10):22-23.
[6]赵跟田.基于土木工程实体过程的实践教学研究[J].烟台大学学报.2010,(23):327-329.
[7]赵丽华.土木工程专业实践教学探索与总结[J].高等建筑教育.2012,21(5):111-113.
[8]朱乾坤,李超,崔晓曦.基于虚拟实验系统的教学模式[J].实验室研究与探索.2008,27(6): 84-86.
[9]杜新强,冶雪艳.从大学生创新实验项目谈学生创新能力的培养[J].黑龙江教育.2013,1037(1):47-48.
[10]李飞燕.土木工程专业强化实践能力培养的教学体系探讨[J].福建建筑.2012(9):113-114.
Exploration and practice on demonstration platform for engineering budget teaching
YANG Lin, ZHENG Shaoyu
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0232-02
理论教学和实践教学是高校教育的两个重要组成部分,在重视理论教学的基础上,加强实践教学是全面提高教学水平和人才培养质量的必经之路。通过对国内10所地方应用技术型本科院校土木工程专业人才培养方案的调研和总结,发现实践教学环节均占总学分的35%以上,其作用与功能是理论教学不能替代的。如何利用现有学校资源和现阶段转型发展的好时机,加大对土木工程专业的工程实践教学体系的构建与实践力度,建立更为接近行业和市场需求的实践教学培养模式,已经成为迫切需要解决的现实问题。如何培养未来土建工程师的综合素质和全面的执业能力与创造能力是教育教学改革的重要目标,而综合素质和全面的执业能力与创造能力的提高离不开实践教学环节,只有改革实践教学环节,才能更好适应国家高等教育体制改革,才能办出特色,专业才能得以更好地生存与发展。
一、地方高校土木工程专业实践教学现状分析
(1)不能将实践教学和理论教学放在同等重要的地位,导致实践教学体系不完善。传统实践教学环节的设置是以理论课程为依托,内容陈旧、时间连续性不强,很难体现实践课程的连续性,违背了工程的实际特征,使学生的实际工程意识难以建立。同时,实践教学环节繁杂、分散,虽然有实验课、课程设计、各类实习、毕业设计等多种形式,但缺乏整合,不成体系[1],不符合由简到繁,由感性到理性的认知和实践规律,不利于学生专业实践能力的培养。
(2)理论与实践教学自成体系,缺乏综合化和融合性。土木工程专业传统的实践教学分为课程实验、课程设计与毕业设计和实习实践三个基本方面。各专业课程实验独立存在,互不相关,实验内容与真实情况相差甚远,学生对实验在实际工程中的作用缺乏系统了解[2]。实验报告缺少与工程试验的联系,使得学生的认知标准与实际应用有差距。对于课程设计与毕业设计,设计方法和步骤程序化,致使学生的设计大多雷同;虽然能顺利完成任务,但由于为参照模板修改数字,计算书完成后,根本不知道自己做的什么,多为体力活。对于实习实践,由于企业和学校没有形成共同培养学生的意识,致使实习流于形式,对工程实际情况和具体施工缺少直接接触,无法达到应有的效果。
(3)实践实训基地建设薄弱,实践教学缺乏实际价值。由于经费投入有限,校内实践教学基地大多只能满足某一课程的实习实训,为课程服务,与实际工程严重脱节,没有形成集认知、设计、实施与运作一体的新型实践实训基地。对于校外实践教学基地,虽然学校与很多企业签订了框架合作协议,但企业处于安全、效益等多方面因素考虑,对于安排学生实习并不积极,学校处于被动地位。企业和学校都是走过场,只是为了实习而实习,达不到预期目的,且缺乏行之有效的方法和措施使学生高度重视、认真执行从而达到应有的效果。
二、实践教学新体系和实施措施
(1)以专业认证为契机,构建实践教学新体系。为了更好的通过专业评估,以积极的态度大力加强土木工程专业的内涵建设,我院重新制定了土木工程专业人才培养方案,构建了土木工程专业的实践教学新体系,旨在培养生产、服务和管理一线的高级应用技术型人才,使学生在毕业时具备一定的职业岗位能力。新的培养方案在重视理论教学的基础上,加强对学生工程实践能力和创新意识的培养;由通识基础模块、工程基础模块、工程应用和创新模块和职业岗位能力模块四部分组成,实践学分占总学分的38%以上。通过从学生大一入校至大四毕业循序渐进的安排四个模块的实践课程,培养其实际动手能力、探索和应用知识的能力、分析和解决实际工程问题的能力,加强了整个学习阶段的工程实践能力和职业岗位能力的培养。
(2)以人才培养目标为导向,对实践教学的内容和实施过程改革。在实践教学大纲制订过程中,将实践教学的要求分解为各具体目标,并确定其内容、方法、步骤、要求达到的标准和能力考核办法,找出实现该目标的相应措施,使其达到不低于规定的最低标准。并建立实践教学考核标杆,将标杆瞄准法引入到实践教学项目的考核中来,要求学生不但要把握其原理,还必须达到规定标杆的要求,以增强实践教学效果。另外,在具体实践教学项目中采用开放式的教学方法,以学生为主,教师为辅;学生根据实践项目的内容,自己设计相应实施方案、操作步骤和预期达到的目标,并提出所需仪器设备、工具、材料等,指导教师论证通过后,以学生为主进行实际操作,最后提交实验报告或相关设计成果,并进行能力测评或答辩,根据实践教学过程和测评或答辩结果综合评定成绩。
(3)以学科竞赛为载体,带动实践教学活动。学习获取有关专业的全面知识、全面提高各种能力学生的主要任务之一。因此必须积极引导学生的学习兴趣,营造良好的学术氛围,促进学风建设。我校土木工程学院在积极组织学生参加国内各种学科竞赛的基础上,通过学院主办、企业协办方式,举办各种类型的专业学科竞赛。学生台上比武,企业台前裁判,以近距离、面对面的亲和方式使企业选取适应需要的人才,使学生用自己实力获得社会的认可,从而激发学生参加学科竞赛活动的热情。另外,针对学生各自的特点,根据有区别、选重点,培训骨干带动一般的原则,编制了学科竞赛培训计划并建立了学科竞赛反馈系统。以竞赛的形式锻炼学生的自学能力、与人沟通的能力和团队合作能力,强化设计绘图的能力、启迪创新意识,并能与其他院校师生进行交流。
(4)以校企合作为平台,加强实践实训基地建设。建设实践教学基地是培养土木工程专业高素质应用技术型人才的必备条件。学生在专业教师和企业技术专家的联合指导下,在企业真实的工程环境下开展各类实习活动,不仅可以接触到企业先进的生产技术,进行“真刀真枪”的实地训练,迅速掌握专业实践技能和快速提升工程实践能力,还可以感受真实的工作氛围和学习先进的企业文化,适应和融入企业的工作和生活环境,熟悉企业的管理风格和运行机制,培养自己的敬业精神和职业道德,从而缩短从学校毕业到企业工作的过渡期。学生各类课程设计和毕业设计均直接来自实际工程,选取实际工程部分或全部,培养学生综合运用知识分析与解决工程实际问题的能力,从而提高其职业岗位能力和竞争力。
三、总结
土木工程专业是实践技能性很强的专业,要走在转型发展的前列,起到引领示范作用。专业人才的培养更应适用于国家、社会和行业发展的要求。我校土木工程学院通过对实践教学体系、内容和考核方式的改革,教学水平和质量得到了显著提高,充分调动了学生学习积极性,使得实践教学更贴近于工程实际,提高了学生的工程实践能力与独立创新能力,毕业生职业技能稳步提升,连续五年就业率均为100%。
参考文献:
[1]周锡武,吴本英,卢锦钟.地方院校土木工程专业“3+1”模式实践教学探索[J].大学教育,2015(9):9-11.