时间:2023-07-11 16:19:42
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇土木工程的专业,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。
在现代经济的作用下,土木工程市场逐渐扩展,这从根本上刺激了现代土木工程专业教育教学模式的转变。我国土木工程专业人才培养模式基于传统教育模式的影响,培养目标定位于应试技能、知识的实现,专业设置上缺乏专业交叉,教学模式采用“说教”、教师单向授课方式等,这种人才培养模式严重阻碍了市场环境下人才模式的形成,虽然近年来素质教育的推行、教育体制改革的实施在一定意义上促进了教学课程的更置,但是,就教学模式实践效果来看,土木工程专业人才的培养模式仍具有一定缺陷,因此,必须进一步改善人才培养模式。
一、现代土木工程特点
在现代市场经济的刺激下,土木工程越来越表现出个性化和综合性的特征。一方面,土木工程是一项系统性、规模化的工程,其包括勘探设计、施工、验收等环节,各环节中涉及到材料、设备、管理、技术等多方面的知识,需要运用地质勘探、工程测量、土力学、工程学、经济学、管理学、计算机等多种知识与技能实现,这就要求土木工程人员具备综合性、专业性的知识以及技能。另一方面,每一项土木工程都存在自身的内在结构、环境特征、技术要求等,这就要求具有规范化的标准进行支持,但是,就现阶段土木工程理论研究来看,其并不具备相应的技术、设备、监理、设计、施工等行业标准,这就需要土木工程设计人员、施工人员、管理人员等具备相应的技术经验,并根据各项土木工程的个性特征,进行规划、设计、施工等。现代土木工程的特点具体可以从以下几个方面体现:
1.建筑材料方面。随着现代土木工程的不断发展,越来越多的新材料逐渐应用到工程建设领域,如铝合金、镁合金等已经获得了广泛的应用。但是由于这些材料的成本稍高,所以在应用的过程中受到不同程度的限制,如何促进其更有效的应用仍然需要我们不断的探索。同时,在钢材和混凝土的强度方面也取得了一定的进展,并且在实际工程建设中得到了良好的验证。
2.工程地质和地基方面。在土木工程建设过程中,地质和地基是影响工程使用功能发挥的主要因素,同时也决定了工程基础设计是否科学合理等,尤其是对于地下工程来说更是十分重要。因此在土木工程的地质和地基勘察技术方面也在不断地进步,当前主要以现场钻探取样、室内分析为主,虽然在勘察的准确性方面有一定的保证,但是仍然不够完善,这也是需要我们在日后的工作中需要不断研究和探索的主要项目。
3.工程规划方面。在以往的土木工程规划工作中,大多是同时提出多个施工规划方案,通过分析和对比从中选择最佳方案。然而,现代土木工程建设的规模不断增加,仍然使用传统的评价方案在效率方面受到限制,所以必须要依靠现代科学技术,运用系统工程的理论和方法促进工程规划效率的提升。对于特大型的土木工程,如水坝等,对于自然环境和生态平衡会产生一定的影响,所以更加需要通过科学的理论和方法对其进行有效的规划,做到趋利避害,才能保证土木工程的持续发展。
4.工程设计方面。在土木工程的设计方面,越来越多的注重其经济性和安全性,同时也更加关注工程的美观性,所以在确定工程的荷载值和材料的强度值方面已经开始引入概率统计方法,对于自然界的各种因素从时间和空间上进行全面的分析,同时加强对材料弹性模量、强度的分析,促进土木工程结构的不断优化。同时,计算机技术也为各种计算和优化提供了必要的方法和技术,这也促进了土木工程设计效率的提升。
5.工程施工方面。
随着土木工程规模的不断扩大,工程施工所应用的设备、机械等也逐渐向着大型化、自动化的方向发展,而且自动化程度正在不断的增强,能够满足各种不同环境下的作业需求。在施工组织设计与管理方面,也有着较为科学的理论体系做基础,能够提高作业效率的同时,缩短工期、降低造价,促进土木工程经济效益和社会效益的增加。
二、土木人才的知识、能力与素质结构
在土木工程特点的作用下,土木工程人才必须具备相应的知识、技能与素质,为土木工程建设提供最强的支持力。
其一,知识结构:专业性知识与综合性知识的集合。土木工程的特点决定了土木工程人才不仅具备专业性的知识理论,如数学、力学、勘探知识等,而且要具备相关的社会人文知识,如经济、文化、法律、宗教等。其二,能力结构。理论联系实际的能力:由于土木工程没有标准性参照,在施工过程中,只能依据经验对个性工程进行设计与建设,因此,要求土木工程人员将理论知识转移到实践之中,根据不同的工程利用不同的原理。计算机能力:在信息技术的刺激下,面对复杂的土木工程,土木工程人员必须具备强硬的计算机能力,运用计算机设计、优化与选择方案,模拟结构试验,进行数据传输等。社会组织能力:土木工程的规模性特征,不仅要求实现工程内部人力资源的优化,而且要协调施工集团与社会之间的关系,尤其在一些关键性的利益问题上,需要土木工程人员发挥纽带链接的作用,因此,要保证土木工程正常施工,必须具备一定的社会组织能力。其三,素质结构。人文素质:土木工程影响到社会、环境、资源等各个因素,这就要求土木工程人员树立可持续发展的观念,提升社会责任感,端正自身行为,以此保证土木工程综合效益的实现。职业素质:土木工程施工环境差、工作负荷大,这就对工作人员的职业素质以及个人素质提出了更高要求,因此,工作人员必须以良好的职业道德和个人精神,来支撑土木工程质量的实现。
三、土木工程专业人才的培养模式的完善途径
土木工程的特点对现代土木工程人才的培养提出新挑战,专业型、复合型的社会人才为改善人才培养模式提供了标准参照,因此,在教育教学中,要以调整课程结构、转变教学模式、关注操作实践等手段,来实现人才的培养。
1、优化课程体系
系统性、专业性的课程体系是展开教学的基础。在传统教学中,土木工程专业课程设置具有狭隘性,其仅仅涉及到建筑工程、岩石工程、交通工程、桥梁建筑等,虽然具有较强的专业性,但是,其综合性不强,因此,在课程设置中,要进行综合性知识的设置,并以专业走向为标准,加强专业课程的选择。其一,落实基础教学。基础知识是学生展开深度学习的基础,在课程设置中,尤其在低年级教育中,要以全面化的知识丰富学生的认识,不仅要开设专业课程,而且要将经济学、法律、管理学等相关性的课程融入其中,促使学生适应土木工程综合性的特征。其二,提升专业教学。在土木工程个性化特征的影响下,学生的专业能力、理论联系实际的能力被提升,这就要求关注专业教学与实践教学,以专而精的专业课程提升学生的专业知识和技能,使学生了解土木工程师可能遇见的问题,并尽可能提出相应的解决方案。
2、精选教学内容
土木工程教学内容较多,这提升了学习难度,在教学中,要做到重点教学,避免眉毛胡子一把抓。其一,选择重点内容。在内容选择中,要将实用强的内容作为首选,如勘探技术、施工设计、建筑工程等,舍弃那些与生活实际相距较远的内容,这不但减少了教学容量,而且增强知识的实用性。其二,创新教学内容。市场环境下,土木工程特点发生了显著变化,注入了一定的新元素,而且这些元素在今后将继续影响土木工程发展,因此,在教学中,要将这些内容补充到教学之中,如计算机技能、市场发展趋向、勘探新技术等,以便于学生应对将来的土木工程市场。
3、转变教学模式
传统的教学模式基于教师力量的发挥,而并没有关注到学生的主体性,这就影响了学生学习积极性的提升,再者,单一的知识型、技能型教学,使得能力和素质教育被放置于教育教学的边缘,这就造成学生片面化的发展,进而不能适应土木工程综合性的要求,因此,在教学中,必须转变教学模式,关注学生的主体地位,坚持素质教育。其一,多模并用,强化实践。在基础知识学习中,强化学生的自学能力,以问题教学方式,激发学生思考,并针对学生提出的问题进行解答;在技能教学中,关注学生的实践能力,以综合性大作业、专业性设计等,增强学生对知识理论的理解力;以案例教学、试验教学、场景教学等方式,提升学生的理论知识应用能力;以专题讨论、专家讲座、研究小组等形式,提升学生的合作力、言语表达力、展示力;以竞争活动、课外实践、培训实习等方式,促使学生获得直接经验。其二,以生为本。学生个体差异性突出,在教学中,要根据学生的能力特征、兴趣爱好、思维走向等进行多元化教学,既要关注学生的最近发展区,提升学生的基础掌握能力,又要把握学生的个性特征,通过层次化教学、一对一教学、辅导教学、小组教学、个性评价等方式,促使不同层次的学生获得能力性和素质性的发展,进而实现全体学生的发展和学生发展的全面性。
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。
四、现代土木工程发展趋势
1.工程中使用的原材料逐渐向高性能材料发展
钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展,美国、日本、俄罗斯等国开始将屈服点为700N/mm2以上的钢材列入了规范。高性能的混凝土及其它复合材料也在向轻质、高强、良好的韧性和工作性方向发展。
2.环境工程
在工程建设中,土木工程与环境工程融为一体,环境问题尤其是气候变异的影响越来越受到重视。海水上升、水污染、沙漠化等问题均与人类的生存发展息息相关,同时也和土木工程有着必然的联系。因此,工程建设过程中的噪音、振动等都是土木工程师必须要考虑的主要问题。
3.发展高新技术,应用结构健康监测,实现可持续发展
近年来,随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展,推动了土木工程的革命性变化。结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器,科学有效地提供结构养护管理的决策依据,这就延长了结构的使用寿命,也基本解决了建筑过快老化损坏,实现建筑使用的可持续发展。
总结:
适应于现代土木工程个性化和综合性的特点,现代土木工程人才培养模式必须转变传统的教育教学模式,关注学生学习主体性的发挥,以培养专业型、复合型、技能型学生为目标,通过调整课程结构、优化教学内容、实践人本教学、加强实践训练等方式,来实现现代土木工程专业人才的培养。
参考文献:
[1]林峰,顾祥林,何敏娟. 现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式[J].高等建筑教育,2011(01)
[2]王琰,周戒. 对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育,2012(02)
[3]郭子雄,陈颖.加入WTO后我国土建类专业人才培养面临的挑战[J].高等建筑教育,2010(09)
[4]范孟华,张海燕,孔德志,张慧,岳建伟.土木工程专业课程体系与培养模式的研究[J].高等建筑教育,2009(12)
[5]徐芳.职业资格制度和职业能力导向教学[J].广东职业技术师范学院学报,2010(06)
[6]李红健,赵阳.试论现代土木工程的特点及发展趋势[J].城市建设理论研究,2012(10)
[7]俞可刚.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].祖国·建设版,2013(01)
前言
土木工程专业在建筑领域中属于重点的基础性学科,是为国家输送优秀的高级工程技术型人才的基地[1]。在土木工程专业的教学中,要注重理论和实践的相结合,培养应用型和创新型的人才,因此老师在教学中采取有效的教学方式极为重要。工程案例教学是土木工程专业中非常有效的教学方式,但是在实际的教学中仍需要老师结合实际合理地应用才能取得预期的效果。以下是对工程案例教学的概念和优点以及应用在土木工程专业中的一些分析。
1.工程案例教学的概念和优点
工程案例教学方式指的是授课老师以教学目标和内容为依据,在设计教学方案时准备好有关的案例,在课堂教学过程中让学生对案例进行独立或小组合作等形式展开讨论分析,从中获取相关的理论和实践知识,同时加深学生对所学知识的理解和记忆。工程案例教学是将实际工作中的例子结合到课程的理论教学中,对于培养学生的综合能力有很大的帮助[2]。通过工程案例教学与纯理论教学相结合,可以改变枯燥乏味的课堂形式,对提高学生的学习兴趣有很大的促进作用,增加学生学习的主动性。而案例的选取来自实际的生活中,切近学生的生活,在便于就地取材的同时还可以方便学生的理解。在土木工程专业的教学中应用案例教学还可以让学生感受工程的实际施工情况,更加的了解本专业的相关技能要求,从而提高本专业学生的行业竞争能力。
2.工程案例教学在土木专业中的应用分析
2.1工程案例的选择要以小见大,由易到难
在本专业应用工程案例教学时应合理地选择案例,比如对于大一的新生而言,对本专业了解的程度不高,甚至非常的陌生,刚开始接触本专业需要一个缓冲适应的过程。因此授课老师在教学时要注意选取较为简单的案例,结合教材进行教学。比如在《土木工程和土木工程专业》这一课的教学主要是让学生了解土木工程的概念,了解本专业的具体内容、现状以及发展等各方面的概论知识。这时老师可以就学生身边熟悉的建筑工程作为案例,比如地铁的修建、城市已建成或者在建的一栋栋高楼、隧道建设、桥梁建造等均是土木工程所要学习的,学生对这些建筑也都比较熟悉,通过回忆和联想就会对本专业有了更深的认识。而随着课程进入到技术知识的教学时,老师可以取身边的例子或者国内外的经典案例与学生一起进行更加深刻的分析,比如城市高楼建设的结构、反震系统设计等等技术层面的知识。总之在土木工程中应用工程案例教学要合理、循序渐进,以小见大,由易入难。
2.2工程案例分析要结合教学大纲和进度
在土木工程专业的教学中应用工程案例教学还应该以教学大纲作为参照依据,结合课程的进度选取和分析案例[3]。这和前面案例的选择应注意的由易入难有些类似,但又有所不同,结合课程内容和课程进度需要老师把握好案例教学的度,不需要每个知识点都选取一个案例,这样会造成学生对案例认识的偏差,过分的关注案例本身而忽略了理论知识的学习。毕竟采取工程案例教学是为了使更好的的理解理论知识,并获得相关的实践知识,而不是用来替代专业理论的教学。同时进行工程案例分析时避免盲目的扩宽知识范围,比如在《材料的力学性质》的教学中,在分析工程案例时应着重从本节的知识点去分析探讨,而对于相关的建筑的构造要素、施工等方面的知识可以稍微提到但是不作为重点分析项目,等到学习该知识点的具体课程再进行深入的分析,这样就不会使学生抓不住重点、造成思维上的混乱等现象。总之老师在应用工程案例分析时要明确课程内容和教学的目的,把握好工程案例教学的度,通过案例学习而不是为了学习案例而进行教学。
2.3工程案例教学中注意培养学生对本专业的兴趣
选择本专业的学生不一定是因为兴趣才报的志愿,可能是调剂或者其它原因,也有的学生原来带着浓烈的兴趣报考本专业,但是接触后觉得与想象中的有出入而失望,渐渐地失去兴趣等等。当学生对本专业兴趣不高甚至毫无兴趣时,学生学习的主动性会很差,学习的效率不高,最终就达不到本专业的培养目标。兴趣才是最好的老师,因此授课老师在工程案例教学中应该注意培养学生对本专业的兴趣[4]。可以通过选取典型的案例吸引学生的注意,如在讲到桥梁的内容时,可以选取武汉长江大桥经历过70多次甚至有一次是大桥的7号桥墩受到一艘载重万吨的游轮撞击,只留下擦痕并无其他的问题,其中的关键是该大桥采用了“裁牙齿”的世界领先工艺。学生在听到案例时会被大桥的坚固所震撼,被整个案例吸引,渐渐地就会对相关得知识产生好奇心和兴趣。另外还可以在案例分析的过程中采取小组合作、主题辩论等样化的形式进行,不仅活跃课堂的氛围,还可以多提高学生的参与积极性,培养学生的兴趣。
3.结语
土木工程专业涵盖工程结构、土工、工程测量、土木工程材料等实验室,强调培养理论知识扎实、动手实践能力与创新能力均具备的复合型技术性人才。本着为国家输送优秀的工程技术人才的理念和目标,在土木工程专业的教学中应采取有效的教学方式。工程案例教学具有十分明显的优点,有利于人才培养的目标,而土木工程专业应用工程案例教学时应注意案例的选取要以小见大、由易入难,工程案例的分析要结合教学大纲和进度,并在案例教学的过程中培养学生对本专业的兴趣。
参考文献:
[1]盖晓连,邰连河.工程案例教学在土木工程专业的应用研究[J].神州,2013(03):79.
[2]李亚芝.工程案例教学在土木工程专业的应用研究[J].才智,2015(08):
土木工程专业一直是近年来的热点、讨论的话题。经济的飞速发展也让建筑这个行业需求量十分的壮大,土木工程专业的发展过程中,专业建设方面注重行业发展的突破口。学院的重点建设专业是土木工程专业, 专业建设的探索与实践主要分为下面几个方面:
一、满足市场需求,以技能为主,理论为辅的教学目标
人才培养的总体设计和实施蓝图是专业教学计划的确立,它规定了业务规格和培养目标确立了能力要求和知识结构,建设了课程体系的专业要求,规范了各教学过程中各个环节的配置及其内容。它既是组织教学的一种理论知识,同时也是制订各项配套教学文件的根本依据。在开发土木工程专业教学计划的发展和实践中,我们有以下做法:
1.专业调查,迎合需求
为了将学生推到一个更为高层次的平台,得以被社会很好的需求且有用武之地。我们组建了专业的调查人员,成立了一个组织。对有关土木工程专业方面的专业型人才的培养及管理等用人单位都对其进行了调查, 有关单位的专家学者也成立了顾问委员会。在此基础上的人才培养方案将更接近社会供需水平,使人才培养目标符合社会发展需要。新的人才培养方案毋庸置疑将更强调知识的系统性与实践性的连接。但是,和其他专业层次相比较,得出了土木工程专业应该要培养此方面的专业型的人才,具备了高等技术应用型的人才。根据需求力来制定出科学的培养方案,做到理论与实践有力的结合在一起。但在培养时要注重各人学习的特点不同对其要制定不同的学习计划,找出一个合理的教学目标来逐一的完成。应用型的人才讲究的是适应这个社会的时局。社会上缺少的是综合性的人才,在对其培养的时候要均匀的培养,注重各种能力的结合,如:组织管理,工程运营等。
2.人才培养方案的与市场同步看齐
土木工程专业的知识结构是有一个特定的范围的,对于人才的要求是十分的高层次的。所以,能力的培养是基础。它必须满足特定专业的能力培养需要,才能培养实用性的人才。以“培养、发展、适用”为方针,并要求具有一定的潜在发展力。在知识结构的分析上,首先注重能力的培养与应用。要求以能力为出发点,采用循序渐进的分解法分解出能力。在能力分解的各个层次的基础上,分析出满足能力需要具备一定的基础性的知识和专业性的知识。提出相关联的知识点,规划相关联的知识体系。构建出互补性、综合性、应用型的且拥有高技术的人才为目的而来的。
3.教学改革与管理模式的完善
教学计划是整个教学过程中的一个大概模板,是一个整体的框架,教学内容也是应运而生的。它涵盖了几方面的特点:有课程体系、理论知识的考核、实践教学环节的应用等的次序安排和时间分配。为了培养出综合性的人才在教学过程中要注重:计划的制订和专业能力的培养,还要考虑方方面面素质的提升。在课程体系的构建中,计算机、英语等能力的培养要加强,对于其课程和应用要保证能够不断线,并规定学生一定要取得计算机及英语等级证书。强调在课程教学中,学生不仅要掌握理论和实践方面的专业知识,还要学习为人处事,只有先学会做人,才能学会做事。土木工程专业的教学计划不仅制订出了基础性的教学计划,同时还呈体出了需要的各种需求,力求做到因人而异的学习模块的设置。根据市场需求情况进行动态实施设置,明确设置模块化的专业方向。还要根据社会信息的反馈快速的制定与社会相适应的计划出来。
二.专业建设要注重, 培养模式要完善, 良好的教育环境要创造
专业建设是要注重和加强的,在在加强的同时要根据实际的情况来不断的完善培养模式的专业化,提出了发展是重点,培养模式要循序渐进的走向高峰,实践能力的培养也是重中之重的大事件。
以素质教育来确保应用型人才的培养
工程学院的目标定位是:培养出的人才要适应社会在这方面的需求和经济发展需要。实践性强的课程需以培养学生实践能力为主,理论教学为辅。鼓励学生走出教室,多学多练。综上所述,在制定课程体系时主要从以下几方面来衡量:一是职业能力的掌握的课程模块,专业知识的课程模块,实践操作的课程模块,必须要实现可持续发展的特点,还要能够适应社会经济的发展。在专业的理论基础方面,不能从书本上死记硬背要能够结合实际突出其应用性,在理论的推导过程上是不强调的。社会是千变万化的,要想适应社会的发展必须制定相辅相成的计划,课程模块的专门化不同岗位的人要给予不同的设置, 在教学过程中人才市场的需求情况要做动态调整。土木工程专业教学计划中设置了国际工程、建筑工程等专门型的课程模块。
2.教材建设要搞好, 教学改革被教材建设带动起来
教材建设是学科发展中不可忽视的因素,制定的教材必须要能够全方位体现出能力方面的培养与训练,具备提升整体素质的要求。针对土木工程专业的教学特点,校院系组织核心教师和各个专业型的人才积极配合,并广泛吸收在土工工程专业上有所建树的工程师,共同研制和开发出实用性的土木工程专业不同类型的教材。目前己出版的有《AutoCAD2008》等教材。在教材编写过程中注重大学生在实践和理论知识方面结合型的特点为主线,力求培养出高素质的人才,在工程实践中基础性理论、基础性技能和基本方法上要加强,还要兼顾到材质、工艺、实际应用的内容。
3.开放式实践教学
土木工程作为技能型学科,内容与实践有不足以被忽视的差距,为了弥补学生实验知识方面的薄弱环节,开放性教学将可以有效解决这一问题。
首先,授课教室可以带领学生进入实验室或者施工现场进行实时参观教学,通过辨认分析使得对本门学科有更深刻地认识,并可以带着问题回到课堂进行交流实践。
其次,老师需保证学生有一定量的生产实习。工科作为独立的学科门类是异常注重实践操作的,所以建议学生每年联系单位至少实习一次。
最后,学生应尽可能多地进行自主学习,小组合作解决老师布置的大问题,让每位同学都在实践中成长起来。并且小组的选题内容要和实践紧密结合,而不是空谈理论功夫。这也将作为考核同学的一个基础点。
为了适应土木工程专业的现代化需求,学院务必让学生多动手、多动脑,让其具备一定的探索、创新精神。这是我国培养应用型人才的关键。
关键词:土木工程;开放实验;实验教学
1引言
目前,许多高校正在进行开放实验教学的改革。开放实验教学有利于激发学生的学习热情,调动学生的学习积极性和主动性,有利于培养学生实验组织能力、动手能力和科研意识,从而使学生具有独立思维、自我开拓获取知识的能力,是一种体现能力培养、素质教育的有效方式。
土木工程专业是我校的龙头专业,实验教学在土木工程专业培养计划中占有极为重要的地位。土木工程专业实验主要是培养学生的实践动手能力,使学生在实际操作中与理论知识相结合,进一步巩固理论基础;进一步提高学生的综合素质,培养解决实际问题的能力和创造力。我们对土木工程专业开放实验课程进行了探索性改革,取得了良好效果。
2开放实验的具体实施办法
2.1 建立开放实验教学相关政策
为有效利用和挖掘实验室资源,促进实验教学改革,创造良好的育人环境,规范有序地做好实验室的开放工作,我校制定了《开放实验室管理办法》。根据开放实验项目的类型、实施情况、学时、人数等统计信息划拨一定实验室开放经费,用于开放实验中的实验材料消耗等开支。适应创新人才培养需要,对学生进行探索精神、科学思维和综合素质的培养。并将开放实验纳入学生实践教学环节,学生参加开放实验的成绩经指导教师考核合格后,按照《石家庄铁道大学课外实践及奖励学分管理办法》取得相应奖励学分。
2.2 提供必要的仪器设备和场地
为了搞好实验室的开放工作,我们对实验室进行了扩建,对现有实验设备进行了补充完善,外出订购或自制设备,首先考虑到实验开放教学的需要。为了让学生尽快熟悉实验室及仪器设备,在学生第一次进入实验室时,实验老师全面讲解实验室概况及开放实验室的有关规定。
2.3 实验开放的模式
(1)实验内容的开放。实验室将实验内容分为必做实验(演示型、验证型和综合设计型实验)、选做实验(工程实践型实验和研究型实验)。学生必须完成的实验内容是必做实验,该部分是根据教学大纲制定的,占计划学时的30%左右,内容相对固定。学生完成必做实验后,可根据自己的特长、爱好等情况在选做实验中选择实验项目。学生不仅可以选择规定的最低实验个数,也可以多选多做。这种形式可以充分调动学生的主观能动性,培养出一定数量具有较强实验能力、创造能力的拔尖人才。
(2)时间的开放。实验室将每学期学生上实验课的时间和内容等情况公布后,在开放时间内,学生可以自由进入实验室进行预习或做实验,可以多次、重复完成。这种开放模式的优点是在时间上给学生较大的灵活性,可以提高学生学习的主动性,也培养学生使用仪器仪表及实验设备的基本技能,增强学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力。同时也提高了实验设备的利用率。
(3)实验课程的开放。由于学生对实验室内的仪器设备使用、数据的测量等不熟悉,因此首次进入实验室先按常规实验模式进行实验,以后学生进入实验室做实验,指导教师将实验要求、注意事项等内容写在黑板上,学生以自主实验为主,指导教师仅在遇到问题时给予指导,这样可以培养学生学习的主动性和独立操作能力。
2.4 设立实验室开放基金
(1)深化实验教学改革,促进实验室开放
为了鼓励本科生提前进入实验室进行科研活动,推动我校实验教学改革和实验室建设工作的深入发展,鼓励、支持从事实验教学及实验室工作的教师开展实验教学改革和技术革新,我校从2008 年建立实验室开放基金,并制定相关的各项管理办法。实验项目包括实验教学体系、自制实验仪器设备、综合设计型实验、研究型实验等的研究以及实验教材编写等。此外,各学院也积极设立各种创新基金。
(2)教学与科研融合,扩大实验室开放
通过以学生主动参与、协同合作、自主发展、重在体验科研过程为特征的研究型实验训练,学生在实验与研究中培养了创造性思维与创新意识,增强了创新能力。我校从2006 年开始设立大学生创新实验计划,有40 项大学生创新实验计划获得立项资助。除了学校设立大学生创新实验计划项目外,学院层面有土木工程学院立项资助的本科生科研培训计划,立项资助项目涉及多个科领域,鼓励跨学科合作研究。
通过上述活动,部分学生在“挑战杯”课外学术科技作品大赛、全国结构设计大赛以及多个学科竞赛中获得了好成绩。2009 年“金风杯”第三届全国大学生结构设计竞赛中,我校土木工程学院团队获得大赛一等奖。
2.5 开放实验网络平台建设
依托校园网,建立土木工程专业开放实验教学网站,实验室的信息资料实现了网络化。建立了相关实验课程的网络教学平台,包括实验课程教学大纲、电子教案、多媒体课件等许多实验教学资源。网站从2007年6 月建立以来日益成为土木工程专业实验教学及教学管理、实验室管理信息化平台。其主要功能有:
(1)运行网络预约实验功能,在基础实验、综合性实验阶段和开放实验阶段,学生从校园网登陆开放实验教学网站,自主选择实验项目和实验时间。充分尊重学生的专业特点、个人爱好。该系统可以实现学生的成绩管理以及开放实验资源的信息。
(2)实现了实验室的教学管理,将实验教学管理、实验设备管理、科研管理以及各种信息管理,全部纳入该系统,进行统一管理。
(3)通过网站向学生传达教学安排、仿真实验、电子教案、实验项目指导材料、成绩查询、设备查询等信息。
(4)开设了在线答疑、网上论坛等栏目,构成了先进高效、无时空制约的师生间互通的桥梁。
2.6 开放实验短信平台建设
运用计算机网络和GSM技术,开发了一个适合开放实验教学的短信平台。从2008 年3 月建立以来,该短信平台已成为土木工程专业实验教学网站的有力补充。根据短信平台用户角色不同,系统分为三大模块:学生模块、教师模块和管理员模块。各模块功能如下:
(1)学生模块。学生可以直接发送短信,也可以通过WEB 界面登陆短信平台,以完成预约选课、成绩查询和教学交流等功能。
(2)教师模块。教师经身份认证后通过WEB 界面登陆短信平台,查看实验预约结果,安排实验次序;根据学生的预约实验记录,结合实验操作和实验报告质量,给出实验成绩;回答学生的提问,一一进行短信回复,加强与学生的交流。
(3)管理员模块。管理员经身份认证后通过WEB 界面登陆短信平台,完成系统的初始化和维护工作,同时对实验教学进行宏观调控,合理安排指导教师和管理实验设备。
2.7 聘请大学生参与土木工程专业实验室的日常维护和管理
本科生受自身知识结构和学术水平的制约,有机会参加科研项目的可能性较小,教师更倾向于把手中的课题分解后拿给博士或硕士研究生做。土木工程专业实验室聘请本科生参与日常维护和管理,有可能给他们提供一个亲历科研过程的机会。实践证明:这些在实验室工作的学生,相比其他同学可能获得更多的提高机会。土木工程专业实验室每年要承担大量的科研任务,学生即使不能直接参与其中,在这样的环境耳濡目染,总会在学习方法、思维方式、分析和解决问题的能力方面有所收获。教授们兢兢业业的工作作风,学长们精益求精的科研态度,对学生所起的示范作用不可低估。
3实验开放的体会
(1)充分调动了学生实际动手的积极性。实验室大门向学生敞开,通过设立实验室开放基金,建设开放实验网络平台,再辅以开放实验短信平台,给学生提供形式多样、内容丰富的实验教学内容,创造了一个良好的实验机会和学习情境。学生走进开放的实验室,在“实践中获得知识”,激发了学生的实验兴趣,由“要我学”转变为“我要学”,学生学习的主动性和创造性得到了充分发挥,动手能力和创新能力得到了有效培养,实验教学取得了显著的教学效果。
(2)实验室已成为培养高素质创新人才的重要基地。在大学生的素质教育中,无论是学科结构、课程体系的建设,还是教学改革、创业实践等,都与实践教学密切相关。这表明,实验教学已不仅仅是理论联系实际的重要环节,更重要的是培养学生的工程意识和实干精神,自己动手解决实际问题的能力、自我开拓的学习能力,培养创新精神的重要途径。作为实验教学的载体—实验室已成为培养高素质创新人才的重要场所。
(3)实验室及实验仪器设备得到了充分利用。开放实验室解决了以往实验室利用率低,实验仪器设备闲置,学生想用又用不上的情况。在开放时间内,学生可以随时进入实验室,也可以多次使用较生疏的实验仪器设备。特别是聘请大学生参与土木工程专业实验室的日常维护和管理的举措,大大提高了仪器设备的使用率。
4结语
经过土木工程专业开放实验教学实践与探索,我们体会到:开放实验教学对于培养学生的动手能力和创新能力具有重要意义。随着实验教学内容、教学方法和手段的改革、完善,教学效果在不断提高。总之,围绕激发学生的自主学习热情,培养学生的实际动手能力和创新能力这个目标,我们会继续努力,不断探索,争取取得更大成绩。
参考文献
[1] 石光明,王松林.实验中心开放运行模式的探索与实践[J].实验技术与管理,2007,24(4):1~4.
建筑工程学院在近几年发展过程中,以重点专业建设为突破口,带动相关专业的全面发展。土木工程专业是学院重点建设专业,该专业建设的探索与实践可概括为以下几个方面:
一、瞄准市场定位,明确培养目标,制订合理的教学计划
专业教学计划是人才培养的总体设计和实施蓝图,它规定了培养目标和业务规格,明确了知识结构和能力要求,构建了专业要求的课程体系,规定了各教学环节的配置及其内容。它既是组织教学的指导性文件,也是制订各项配套教学文件的依据。在开发土木工程专业教学计划的实践中,我们的做法是:
(一)深入调查研究,明确培养目标,合理确定岗位群及其能力要求
在制订土木工程专业教学计划过程中,我们首先组建了专业调查组,对有关工程建筑、工程建设及管理等用人单位进行了调查,并聘请有关单位的专家学者成立了顾问委员会。将我校教学研究型大学本科土木工程专业的培养目标与其它层次的教育培养目标相对比,分析研究确定了本学院土木工程专业应以培养生产、建设、管理第一线需要的高等技术应用型人才为根本任务,体现以社会需求为目标、以技术应用能力培养为主线的特点,其能力结构主要体现在土木工程施工一线及工程运行管理一线的业务技术能力和组织管理能力。
(二)根据市场需求提出能力要求,合理确定知识结构
知识结构是能力培养的基础,它必须满足能力培养的需要,以“必需、够用”为度,并要求具有一定的发展潜力。在分析知识结构时,首先以能力要求为出发点,采用层次分析法逐级分解能力。在能力分解的基础上,分析满足能力要求应具备的基础知识和专业知识,提出相应的知识点,组织其相应的知识体系。根据各课程的相关性和知识的互补性进行课程的整合和知识模块的拼装,构建整个课程体系。
(三)以能力要求和知识结构为主线,构建动态教学计划
教学计划是各教学环节的整体设计方案,主要包括课程体系、实践教学环节等的时间分配和次序安排。在教学计划制订中既要考虑专业能力培养,又要考虑全面素质的提高。在构建课程体系中,加强了计算机、英语等能力的培养,保证其课程和应用的不断线,并提倡学生获取计算机及英语等级证书。强调在课程教学中,不仅要求学生掌握基础理论和专业知识,更重要的是让学生首先学会做人。土木工程专业教学计划以大专业为基础制订教学计划,同时体现不同方向的需要,设置模块化的专业方向,根据市场需求情况,进行动态实施。在教学计划执行过程中,根据教学及生产一线的信息反馈,调整各项能力要求及相应的课程教学内容,以满足市场对人才规格的要求。
二、加强专业建设,完善培养模式,创造良好的教育环境
在加强专业建设的同时,注意不断完善专业培养模式,提出了“以职业岗位能力为主导,以素质教育为基础,努力提高创新能力”的“能力中心模式”。
(一)认真处理好专业与基础、理论与实践的关系
上海师大的目标定位是:成为适应上海基础教育和社会经济发展需要的,以培养宽口径、应用型人才为鲜明特色的教研型综合性大学;应用型人才教育强调知识的应用性,需要一定的理论知识作为基础,并具备可持续发展。因此,在构建课程体系时主要从以下几方面考虑:一是以职业能力为核心构建专业课程模块,二是以专业能力需要为基本依据构建基础课程模块,同时兼顾可持续发展的需要。例如对专业理论基础,突出其应用性,明确其适用条件以及基本原理,不强调理论的推导过程。三是体现课程体系的动态性。课程体系是由各种可变的组合模块组成的,基本的课程模块使大专业的基础保持相对稳定性,专门化课程模块视其不同的职业岗位需要而设置,根据人才市场需求情况在教学过程中做动态调整。本专业教学计划中设置了建筑工程、国际工程等专门化课程模块。
(二)认真搞好教材建设,以教材建设带动教学改革
教材建设是学科发展的重要因素,教材应能够全面体现能力培养和提高全面素质的要求。针对教学特点,土木工程系组织骨干教师积极配合兄弟院校,并广泛吸收有实践经验的工程师,共同开发土木工程专业的各种教材。目前己出版的有《AutoCAD2000》、《材料力学双语教材》、《钢筋砼双语教材》等教材。在教材编写过程中主要以知识应用和能力培养为主线,加强工程实践中应用较广的基本技能、基本方法和基本理论,同时兼顾新知识、新材料、新工艺、新设备等在工程中的应用。
(三)加强能力考核,培养创新精神
在理论教学和实践教学过程中,加强能力考核,引导学生进行专业能力训练,不断培养学生的创新意识和创新精神。将各种综合能力细化为不同的专项能力,并对每一专项能力和综合能力都提出具体的标准和考核方法,明确各项技能培养所需的仪器、设备、工具、材料及基本工艺理论,由学生据此进行独立学习和训练,最后以能力考核作为评定学习效果的依据。并不断进行创新能力训练,根据创新成果评定成绩。如施工过程中的工艺设计、组织设计,由学生自己设计,动手实践,这样可以不断激发其创新精神。
三、加强实践教学环节,突出应用型人才教育特色实践
教学环节是体现应用型人才教育特色的关键,是否能达到应用型人才培养目标,关键是实践教学是否完善,是否有特色。我院土木工程系在应用型人才教育土木工程专业实践教学体系建设及学生实践能力培养方面做了一些探索。
(一)完善实践教学环境,为实践教学创造良好的条件
在教学过程中,学生的实践大致可分为课堂实践、生产模拟实践以及生产一线实践三种情况。课堂实践是基础,可以通过边讲边练来实现;生产一线实践是培养实践能力必不可少的实践教学环节,由此可使学生体验到真实的岗位状态,以培养学生的职业素质和综合素质,提高学生的职业道德和职业素养;而模拟生产实践既是生产一线实践的准备,同时也是生产一线实践的补充,它可以达到反复实践、全面实践的要求。满足不同的实践要求就要有不同的实践场所,为此,我系加强了院内外的实践基地建设,为完成实践教学培养目标创造了良好的条件。
1.在院内实践场所建设中,首先加强了与培养学生职业能力关系密切的重点实训场所建设,建设过程中主要从以下方面着手:
(1)满足各项职业技能训练的需要。土木工程系重点实训场所主要有:建材实验室、土工地质实验室、建筑结构实验室、工程施工实验室,CAD实验室等,实验室建筑面积3400m2,各种设备总值500余万元。除满足各项实训教学要求的需要外,还可以对建筑工程的各工种上岗能力进行技能鉴定。
(2)坚持以培养学生的专业技能为主,结合生产、科研发展实训场所。在设备添置方面坚持既注重基本技能训练的常规设备,又注重专业技术应用与创新能力训练的设备,并兼顾生产科研设备的添置。土工及建材实验室不断结合生产实际,与生产单位合作完成多个项目的生产试验任务。
2.坚持走校企共建的道路,发展校外实践基地。目前已与上海建工集团、上海住乐集团、宏润集团(著名大型民营)、香港华晨国际工程设计公司、林同炎-同济大学国际工程咨询公司,上海住安建设集团、上海第一建筑公司、舜杰建设公司有限公司(著名大型民营)、大华房地产公司(著名大型民营)以及多家大型施工、设计、房地产开发和管理企业建立了良好的合作关系。在学生实践过程中,以现场工程师为主要指导教师,由院方与现场工程师共同提出对学生的实践要求,学生实践结束后回学校答辩,以检查能力培养的结果。企业可以结合人才需求情况择优提前录用。
(二)改变传统的实践教学方法,探索应用型人才培养实践新路子
应用型人才教育的目标是培养生产、服务和管理一线的高级实用性人才。科技创新能力、实践动手能力和解决实际问题的能力是土木工程专业毕业生应具有的三种职业岗位能力,而实践能力的培养不仅需要有一定的物质条件,还需要有一定的实训时间及合理的组织,采用传统的教学方法很难解决实践教学时间短、要求高的矛盾。为保证实训教学的效果,达到能力培养的目标,我院在土木工程专业教学过程中,采用了以下做法:
1.科学制订开放式实践教学的目标体系和实施方案,是保证实践教学效果的重要环节。在制订教学计划时将职业岗位能力逐级细化成为专项能力和分项能力目标,并在实践教学要点制订过程中,将其分解为各具体目标,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。将实践性较强的课程作为边讲边练课程,主要培养学生的相关动手能力,同时要求学生掌握其原理,以便达到增强实践能力的目的。
2.采用开放式教学方法,充分发挥学生的自主性,变被动学习为主动学习。在实践能力培养过程中,首先让学生根据实训项目的内容及要求,自己拟订实训(验)目的、方法、步骤、标准、要求,并提出所需仪器、工具、设备、材料等,向实训教师申请实训时间,批准后在实训教师指导下,由学生独立的进行练习,最后写出实训报告,并进行实训能力测评,根据实训过程和测评结果综合评定成绩。这种开放式的实训体系,可以充分调动学生自觉学习的积极性,充分发挥学生的聪明才智,变被动学习为主动学习。同时,也克服了由于学生个性差异带来的学习不同步的负面影响:实践能力强的学生可以节约时间,进行其它能力的培养,而实践能力稍差的学生也不会因此失去实训的机会,或降低实践的效果。
四、推行素质教育,确保应用型人才培养的质量
教学质量是专业生存和发展的根本,必须通过深化教学改革,推行素质教育,提高教学质量,才能保证人才培养的质量。
(一)以转变思想观念为基础,不断提高对应用型人才教育的认识
提高应用型人才教育质量重点在于转变思想观念。应用型人才教育是一种新的教育观念和新的教育模式,如何办出特色、提高教学质量,是专业发展的生命线。我院是由高职教育转为高等教育的,教师及有关管理人员的思想观念多数跟不上高等发展的要求。针对此问题,学院组织了以转变思想观念为基础、促进教学改革发展的活动。土木工程系将教师思想观念转变融于专业建设当中,采用紧抓骨干教师,以点带面、全体参与的工作方法。在制订教学计划的过程中,组织研究组,认真研究高等教育的特点及培养目标。通过研究,转变研究组成员对高等教育的认识。通过两年多的研讨,大家对高等教育应用型人才培养模式的特征取得了共识,认为其具体特征表现为:
①以适应生产、建设、管理和服务第一线需要的高等技术应用型人才为培养目标。②以社会需求为标准,以培养职业应用能力和全面素质为主线创建专业教学体系。③实践能力是应用型人才教育的特色。④“双师型”师资队伍是培养具有应用型特色人才的关键。⑤产学研结合是实践能力培养的基本途径。⑥改变教学方法、教学手段是当前专业教育最突出的问题。
(二)抓住关键问题,提出具体措施
在认清应用型人才教育特征的基础上,组织全体教师讨论制定课程教学要点,讨论教学方法改革。通过这一过程,大家一致认为, 应用型人才教育最突出的问题是时间紧、任务重。在不降低理论要求的同时,要加强实践能力的培养,关键的问题是合理安排时间问题。因此全体教师又将重点转向了教学内容与教学时间的研讨,提出了具体措施。
1.改变传统教学方法,采用现代化的教学手段,提高理论教学效率,在保证学生具有可持续发展基础的前提下,减少理论教学学时。积极推行启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新意识,切实提高教学质量。在课堂教学中有多门课程采用了多媒体教学,先后完成了力学、制图等课程的电子课件制作。
2.将部分实践性强的课程作为边讲边练课程,以培养学生实践能力为主,以理论教学为辅。土木工程专业先后将测量、建材、土力学、概预算与招投标、施工技术、制图等课程作为边讲边练或部分边讲边练课程。
3.采用开放式实践教学,充分发挥学生的主动性、自主性,为学生提供创新机会,实训场所实行开放式管理,让学生充分利用业余时间,提高实践技能水平。推广高新技术在实践教学中的应用,提倡学生假期参与生产实践,鼓励学生在校外兼职。
(三)以适应社会需求为前提,培养学生直接顶岗能力
在学生实践能力的培养过程中,根据市场需求情况,不断动态调整能力培养目标,以适应学生毕业时用人单位对他们的需求。前两年的教学以大专业所需的基本能力为主,拓宽学生的知识面和基本能力基础,后两年根据社会需求情况,进行专门化技能培训,同时加开必需的理论课。在专业课教学过程中加强综合能力训练和知识的综合应用,将原毕业设计题目作为课下作业,以加强学生对所学知识的理解,提高综合运用能力。并将实际工程资料引入课堂教学内容,密切联系工程实际,加强实践技能的综合训练。
五、存在问题和今后专业建设的基本思路
土木工程专业虽经过不断的探索、实践,正在逐步完善,但由于客观和主观上的一些原因,还存在以下问题:
(一)教师的思想观念转化需经历一个认识提高的过程,加上教材建设跟不上,所以课程的综合和重组无法一次到位。
2改革措施
2.1科学选题科学的选题是保证毕业设计质量的前提。在选题的过程中应增加学生的主观能动性,结合自己将来的就业方向和兴趣初步确定选题方向(如结构设计、施工组织设计、概预算等方向)。指导老师提供实际工程项目或科研项目作为备选设计题目。废除当前指导老师指定学生的制度,由指导老师向所有毕业生提供备选设计题目,实行指导老师和学生的双向选择。学生选定指导老师和设计题目后根据自己的工程认识程度和兴趣与老师共同协商确定最终设计题目。毕业设计题目要包含最新的设计方法、理念或技术方法,提高毕业设计的创新性;增加毕业设计中复杂问题的处理,保证设计的深度。受毕业设计时间所限,为保证学生有充足的时间完成毕业设计,指导老师要合理安排好设计工作量。
2.2完善师资结构由于很多博士生、研究生从高校毕业后直接进入高校工作,缺乏工程实践经验。当前的师资队伍与实践教学的要求还存在较大的差距。为解决指导老师自身实践经验不足的问题可采取以下措施:1)形成由2个~3个年轻教师和经验丰富的老教师组成的指导教师组,既能保证指导教师具备一定的工程经验又能帮助青年教师的成长;2)聘请施工单位、设计院有丰富工程经验的一线工程师指导毕业设计,这还能解决逐年扩招下师资力量不足的困难。
2.3强化管理过程指导老师对毕业设计的具体指导过程是保证毕业设计质量的关键因素。目前很多指导老师由于承担的教学和科研任务较重而疏于管理。指导老师在设计开始前制定一个毕业设计进度计划表,严格要求学生按照进度计划表完成工作量。在每一个阶段开始之前以授课的形式对学生进行一次集中辅导,每周进行2次~3次答疑帮学生解答设计中碰到的复杂问题。在进度计划表的每一个时间节点检查每一个学生的设计进度和设计过程中存在的问题,督促学生及时完成任务和改正设计中存在的问题。此外,还要严格考核制度,要求学生执行每天定点签到制度,防止学生脱离指导老师的管理。
2.4完善毕业答辩体系答辩是对毕业设计质量和学生综合利用理论知识解决工程实践问题的考核。完善的答辩体系能为答辩委员会老师提供答辩标准,严格把关毕业设计的质量。完善的答辩体系可以从以下几方面进行构建:1)成立由不同专长的教师、工程师共同组成的答辩委员会,且指导老师不能对本组学生答辩;2)明确答辩过程中要考察的内容,包括开题报告、计算书、图纸及实际问题的解决能力;3)确定计算书、图纸中具体考察点;4)确定各考察内容的权重,如开题报告、计算书、图纸、解决问题的能力各占10%,30%,30%,30%;5)明确计算书的格式、图纸的规范化的权重;6)制定毕业设计创新性加分策略,鼓励学生创新。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0075-04
土木工程是一门综合性、实践性和应用性很强的学科,涉及诸多的学科领域。早期,土木工程是通过工程实践,在总结经验,吸取教训的基础上发展起来的。土木工程的发展,实践先于理论,至今仍有不少工程问题在很大程度上仍然依靠实践经验,主要有两个原因:一是有些客观存在过于复杂,难以如实地进行室内实验、现场测试和理论分析。例如,地下工程的受力和变形状态及其随时间的变化规律,至今还需要参考工程经验进行分析。二是只有面对新的工程实践检验,才能揭示新的问题。例如,高层建筑的兴起导致抗风问题更加突出,才能发展出高层土木工程抗风新理论和技术;汶川大地震中教学楼倒塌造成大量的人员伤亡,这类建筑的抗震重要性凸显,才使教学楼等人群密集建筑的抗震级别提高。
土木工程专业课程虽然包含结构力学、混凝土结构、钢结构、工程地质、土木工程施工、工程测量、地基基础、隧道工程等许多课程,这些课程虽然知识内容各有不同,但都具备综合性、实践性和应用性强,重视技能等共性,在教学策略上,需要关注这些共性,在实践教学中利用这些共性,提高教学质量和效果。
一、教学策略的内涵
教学是教师和学生之间教与学所形成的培养活动,是一项有目的、有计划、有组织的活动。在教学中,教师引导学生积极学习知识和技能,促进学生多方面素质的提高,使其成才。
教学策略是在教学过程中实施的方案。教学策略为实现某一教学目标而制定,包括合理组织教学过程,选择具体的教学手段,制定教师与学生所遵守的教学行为程序。教学策略是教学思想、方法模式、技术手段三方面动因的集成,是教学思维对其三方面动因而进行思维策略加工形成的方法或模式。
国内外学者对教学策略有很多定义,教学策略的含义所指不同,各个研究者的认识也不一样。
教学策略的目的性及其整体结构在文献[1]中得到强调。教师在教学过程中,为达到一定教学目标而采取的一系列相对系统的行为被定义为教学策略[1]。文献[2]从教学策略的使用角度阐述教学策略,指出教学策略是关于有效解决教学问题方法、技术的操作原则与程序的知识总和。包括三方面的内容,一是解决教学问题的方法和技术,二是这些方法技术的使用,三是在利用过程中的要求和有目的、有计划的步骤[2]。文献[3]从教学的静态和动态两方面考虑,注重教学策略在教学过程中的实施技术,指出教学策略具有动态的教学活动维度和静态的内容构成维度,关键是指出了在动态的教学活动维度层面上,教师为提高教学质量有意识地选择、计划教学方式、方法以及灵活处理的过程[3]。
尽管诸多学者对教学策略的内涵有不同的认识和理解,但人们将教学策略通常理解为:教学策略是指在不同的教学条件下,为达到不同的教学结果所采用的手段和谋略,具体体现在教与学的交互活动中。
笔者认为,教学策略是指在不同的专业背景下,不同的教学对象和教学条件下,为保证教学质量而在教学过程中采用的不同方式、手段,以及对教学内容的安排、教学形式的确定、教学方法的采用等,是在教学过程中的指导思想。
二、土木工程专业课教学策略类型及其运用
关于教学策略的类型,以往研究者归纳了很多,比如自主式教学策略、替代式教学策略、合作式教学策略、竞争式教学策略、学徒式教学策略、评价策略,等等。这些策略在土木工程课程教学中能不能适用,分别能用在哪些方面,值得研究。根据土木工程专业课程特点,可以归纳如下适用教学策略类型。
(一)自主式教学策略
让学生自己寻找教学目标,安排学习,并从教学中建构具有个人风格的学习方法,让学生在学习过程中处于主动处理教学信息的地位。
这种策略可以把信息与学生的认知结构联系起来,使学生主动学习,深入探讨,从而提高学习能力,效果较好。但存在的不足也是明显的,如目标设计不妥,可能导致认知超载或情绪低落,学习效果差。这种策略成功的前提是,学生已具有所学课程的相关知识。对学生的基础要求较高,适于学习成绩较好并自我学习能力较强的学生。在理论性较强的土木工程专业课教学环节中,可采用自主式教学策略,给出较多时间让学生查阅资料,教师重点解决自学过程中遇到的难点,提高学生自学能力。这种策略在知识性较强的课程中能较好地适用,比如地下空间开发、土木工程概论、工程地质等课程。
(二)替代式教学策略
在传统教学中常使用这种策略。该策略主要给学生提出教学目标,备课过程中组织和提炼教学内容,安排教学顺序,指导学生学习。
这种策略比自主式教学策略效率高,能使学生在短期内学习更多内容,但这种策略学生智力投入少,学习深度不如自主式策略好。由于教学安排过于密集,学生在学习中主动思考的时间少,因而难以调动学生的学习兴趣,制约了学生的自我学习能力。在教学对象上这种教学策略适用于学习被动、自学能力一般的学生。这种策略在理论性较强的课程中能较好适用,如理论力学、材料力学、结构力学、概率论与数理统计等课程。
(三)合作式教学策略
课堂教学中的合作行为,是指学生之间为了达到某一共同目标而彼此配合、相互协助的一种联合行动,该策略的基本形式是小组学习。
小组学习体系的几个优越性:
(1)学生能够发挥自己的最高水平;
(2)能促进学生之间互相帮助、共同提高;
(3)能加强学生间的感情沟通,改善关系,建立起良好的友谊。
该策略强调学习小组每个成员都能积极地参与学习活动,学习任务和内容由共同学习的伙伴分担,学习中遇到的问题比较容易解决。
但也存在一些缺点,如组内成员的意见不一致、分歧争论,造成内耗,浪费时间和精力;小组进行讨论时,一些不愿承担责任的组员推卸责任,或是在活动中不积极配合,影响学习积极性,降低效率,伤害感情。在土木工程专业课毕业设计(论文)、课程设计的教学环节,大学物理实验、工程力学实验中,可采用小组学习策略,给学生充分讨论交流的空间,共同解决学习过程中遇到的困难,提高团队合作精神。通过这种教学策略,后勤工程学院积极支持土木工程专业的本科生参加各种类型的国家级科技文化竞赛活动,土木工程专业学生先后获得全国大学生数学建模竞赛一等奖、全国大学生建筑设计竞赛优秀奖、全国周培源大学生力学竞赛二等奖等。通过开展这些活动,促进教与学之间的良性循环,既有利于学生提高团队意识,也提升了学校的办学水平。
(四)学徒制策略
学徒制培养了无以数计的能工巧匠,创造了灿烂的人类文明,对技术的发展、传递以及社会的进步作出了不可磨灭的贡献。但由于这种教学策略偏重实际操作技术,忽视基础理论知识,不利于大批量人才培养,因而“认知学徒制”应运而生。学习应该具有一定目标,学生可以在其中主动提出、分析、解决问题,并在必要时获得支撑。认知学徒制的教学方式可以让学生在真实的情境中通过对教师活动的观察、模仿主动学习,适用于土木工程中实践性强的课程。这种策略与实践教学息息相关,关于实践教学的研究,在文献[4]中有所研究。后勤工程学院开展了“学分制导师”制度,通过对教师个人的考评,确认导师资格,学生通过校园网了解导师基本情况,教师在全体学生面前自我介绍,学生自主选择教师作为本科四年的导师。导师与学生保持联系,教师在思想上对学生进行指导,在一些实践活动中,教师带学生参加学习,学生也能以教师为榜样,学习其闪光点,教师在传授学生知识的同时对引导学生价值观和人生观也起到了积极作用。在实践性较强的土木工程专业课教学环节中,可采用这种教学策略,其他课程实践性较强的环节可结合模型或实际工程,在工地上集中讲解。这种策略在实践性强的课程中尤其重要,如测量实习、施工实习、认识实习等课程。
(五)评价策略
人们总是存在一种被他人认可的期望。教师对学生的肯定和积极评价是学生前进的动力,使他们葆有学习热情。评价策略是一种适用性最为广泛的教学策略。
当一个人不仅认识世界,而且在认识自我的时候,就能形成兴趣。没有自我肯定的体验,就不可能有对知识的真正兴趣(苏霍姆林斯基)。
很多大学生的热情不高,甚至毫无热情,厌烦读书。原因是多方面的,他们感觉不到苦中有乐,未体验到先苦后甜的感觉。另一个重要原因是,教师在教学中不能及时肯定学生的学习成绩和兴趣爱好,对学生的学习活动不注意,不懂得正确的评价。教师恰到好处的评价,能使学生受到启发和鼓舞,精神上得到满足,从而调动了他们学习的积极性和进取心。这无论是从心理学的情感认识过程和情感需要分析,还是从教育学的教育目的和审美教育检验,及时评价最直接地对学生起到催化教育的作用。
三、土木工程专业课教学策略的侧重点
在教学过程中没有哪一个教学策略是可以通用的。每一个教学策略的采用都要考虑实际问题、教学内容以及教学目标。教师只有在教学实践中不断探索,使自己成为教学实践的研究者,才能找出适合于所任学科、所教学生及自己个性风格的教学策略[5]。针对土木工程专业课程的特点,教学策略应该强调以下特点。
(1)土木工程教学中往往以培养土木工程师为目的。在教学过程中需要考虑实际课程的设置目的,土木工程涵义广泛,有的培养施工为主的工程师,有的培养设计为主的工程师,有的培养工程管理人员,有的培养土木工程研究人员。在选择教学策略时应充分考虑上述不同,在教学过程中分别对待,并制定相关的教学策略。
(2)在教学的过程中,应统观教学全过程,综合考虑在教学过程中涉及的各个方面,教学策略的制定应体现较为完整的结构功能。土木工程基础课程(包括结构力学、理论力学、材料力学等)的教学策略应考虑后续专业基础课的内容,而专业基础课(包括混凝土结构设计原理、钢结构设计原理等)的教学策略又应注意后续专业课的需要,重点在教学内容、教学重点上取舍和安排。后续专业课程可能利用到哪些知识,学生在学习过程中可能遇到什么困难,都应该想到,并在教学策略中得以体现。专业课的教学策略应注重学员的能力培养,培养学生如何利用所学知识解决在实际工程中遇到的问题,以及让学生了解在遇到实际问题时采用哪些方法和手段、如何思考实际问题等。工程案例学习可以很好地体现这一方面。
(3)制定好的教学策略应该在操作层面上具有灵活性。土木工程类的课程一般都与实际工作比较接近。在实际工程中遇到的情况往往是千变万化的,不能只注重一个层面或一个方面的讲解
,应注重理论联系实际,并将理论知识应用于实际工程。注重教学过程的理论讲解,达到讲一个案例掌握一类工程的目的。如何体现教学策略的灵活性是土木工程类学科教学策略的关键。
(4)由于学生层次不同,在教学过程中可能会发现原本认为比较容易理解的内容,学生掌握起来很难。这个时候就需要强调教学策略的调控性。在教学过程中原本制定好的教学策略应考虑在实施过程中可能出现的偏差。教和学是一个互动的过程,教师在采用已经制定好的教学策略时,并不一定完全适合所有学生。土木工程类的课程充分体现了这一点。经验性的公式在专业课中较多,有些可能找不到理论依据,不易理解。在采用合适的教学策略时,应注重策略调控性,原本制定好的替代式教学可能没有自主式更有效,而有些可能采用学徒式又更合适。
(5)土木工程专业课程教学策略处于教学策略制定的课程级、指导科目级、单元级和要案级。制定好土木工程专业课程教学策略对后续的低层次教学策略尤为重要。土木工程的培养目标决定了该课程教学策略的制定:培养以设计为主的工程师应注重设计过程中的相关建筑规范教学内容,培养以施工技术和管理为主的工程师则应注重先进施工技术和先进管理理念。在教学策略层面上应充分体现。同时在教学手段和方法上不同的教学目的也要求采用不同的教学策略,比如,培养以设计为主的工程师可以采用理论推演和具体化的教学手段,而培养以施工为主的工程师则多以实践经验的概括和总结方式进行教学。
四、教学策略评价
教学策略的研究目的主要是提高教学效率和提高教学质量,保证以较少的教学时间取得良好的教学效果。在实际教学过程中,如何制订或选择教学策略,需要考虑教学过程的效率,力争节省教学时间,提高教学效率。成功的教学策略低耗高效,保证学生学得轻松,教师教得自如。
教学策略评价主要包含三方面内容:效果、效率和效益。效果主要指对教学活动结果与预期教学目标的吻合程度的评价,主要通过考察学生的学习效果衡量,可在考试成绩中得到体现,这一点土木工程类课程与其他课程具有相同的特点;而教学效率则主要为教学产出(效果)和教学投入之比,或有效教学时间与实际教学时间之比;教学效益主要指教学活动的收益和教学活动价值的实现。上述三点和教师是否采取否有效的教学策略有直接关系。
土木工程的教学策略评价,可以从上述三方面体现,但由于土木工程专业的特殊性和专业性,在对采用的教学策略进行评价时,考试成绩和其他方法不能完全体现和准确评价。比如,注重设计知识的掌握可能需要以实际工程的设计水平和设计图纸的完整性和内容的科学性来体现,而注重施工知识的可能需要给一个实际工程案例,考核学生运用所学知识的能力,两者的差别较大。在实际的教学策略评价中应考虑到土木工程课程的特殊性和专业方向性。
五、结语
土木工程专业课程的教学效果如何,能否提高专业整体教学质量,与教师在面对不同专业课程时采取的不同教学策略有着直接的关系。教学策略研究,对促进该专业课程的教学改革有重要意义。土木工程专业课程教学策略采用学徒式较适合,而在课程设计和应用方面则合作式较合适。土木工程专业课的教学策略评价需要注意教学目的。林林总总的策略如何选择和发挥,较好地运用在所从事的专业教学课程里,面对具体的课程,如何与时俱进地创新,形成与课程相适应的新教学策略,是高校教师在教学中永恒不变的课题。
参考文献:
[1] 邵瑞珍.教育心理学[M]. 上海:上海教育出版社,1997.
[2] 黄高庆,申继亮,辛涛.关于教学策略的思考[J].教育研究,1998(11):50-54.
[3] 李晓文,王莹.教学策略[M]. 北京:高等教育出版社,2000.
[4] 宛新林,丁克伟.土木工程专业实践性教学改革与实践[J]. 高等建筑教育,2010,19(3):105-107.
[5] 苏义林.教学策略研究[J].甘肃联合大学学报:社会科学版,2010,26(1):121-124.
Teaching strategies for professional courses of civil engineering
WANG Ping1,2, HUANG Hai-bin1,2, ZHANG Li1, ZEN Xiang-rong1, CHEN Jin1, LEI Yun-bo1
(1. Department of Architecture & Civil Engineering, Logistical Engineering University, Chongqing 401331, P. R. China;
毕业设计(论文)是一项综合教学环节,它集学习、实践、探索和创新于一身,是学生由学习阶段向工作阶段转变的最好的实践机会,是进入工程设计、施工、监理和科研等领域的开始,也是为将来独立工作进行的职业训练。它不但对学生的思想、工作态度和独立工作能力具有深远的影响,而且还是对高等学校教学质量评价的重要方面,更是审定学生的毕业资格及学位资格的依据。它不但是高等院校本科教学计划中不可或缺的组成部分,也是教学实践中一个必不可少的环节,是学生综合运用所学的基础理论和基本技能进行科学研究和科学探索的初步训练,是培养和提高学生分析问题、解决问题能力的重要环节。对于加强和扩充学生的知识面,培养学生的创新意识、创新精神、创新能力起着极其重要的作用。毕业设计(论文)是检验毕业生是否具备从事科研工作或担负专门技术工作初步能力最有效的方式。同时,毕业设计(论文)的质量也是检验一所高校、一个专业教学水平的重要内容。毕业设计(论文)是学生进行工作技能储备的良好载体,使学生由学校向社会过渡做好充分的准备。做好毕业设计工作,对于提高本科教学质量,增强学生在就业方面的竞争力等诸多方面均具有重要意义。为保证本科毕业设计(论文)质量,学校强调了毕业设计(论文)要统一和规范化,并下达了专门的撰写规范。该措施对于理论研究类、试验研究类、计算机软件类、经济学、管理学及文法学类比较容易规范,但对于土木工程专业道路工程方向的毕业设计类来说就没那么简单了。
1毕业设计类的特点与现状
从目前情况来看,土木工程专业道路工程毕业设计主要有如下不足:①题目单一。土木工程专业道路工程方向毕业设计课题通常由指导教师指定,最普遍的题目就是“××高速公路路基路面综合设计”,教师提供详细的毕业设计任务书和指导书,任务书把设计要求给出,指导书限定了设计方案和指标,学生毕业设计的思路已经被预先给定方案所限制。毕业设计中创新意识、创新精神欠缺,学生对毕业设计目的和作用等认识不够。学生对教师陈旧的课题兴趣不大;学生只是一味地效仿以往的毕业设计成果,不明白“为什么”,可谓一知半解。②专题与设计内容挂不上钩。由于在任务书里规定了专题内容,多数指导安排学生进行一些综述性的研究,如“高速公路桥头跳车问题综述”、“沥青路面早期病害现象综述”等等,但是由于学生本来对于桥头跳车、沥青路面早期病害现象等知之不多,缺乏了解,自然他们写出的综述就是对下载资料的罗列,更谈不上专题为毕业设计内容服务了。③外文翻译不能为设计或专题服务。目前,外文翻译多数是由指导教师指定一本外文文献,几个学生每人翻译一个章节,根本不能为自己的设计和专题服务,仅仅是一次翻译练习或者为指导教师的课题服务。④装订成册不容易统一。由于土木工程专业道路工程方向毕业设计往往是对一条高速公路的路线、路基工程和路面工程进行综合设计,有计算说明部分和图纸部分,有中图分类号:G642文献标识码:ADOI:10.16871/ki.kjwha.2016.10.027路线设计、排水工程设计、防护工程设计、支挡工程设计、路面工程设计和桥梁涵洞工程设计,有专题研究和外文翻译等等,牵扯面广,加上各个老师的侧重点又有不一样,因此,很难形成统一的格式,在装订时就更难以统一了。
2原因分析
2.1设计牵扯面广
由于土木工程专业道路工程方向是个综合性和实践性很强的专业。学生做毕业设计需要大量的设计资料及辅助工具,如各种规范、计算手册、参考方案图集等。而在校学生对这些根本没有接触或仅仅只有一些感性认识,所以在毕业设计的开始阶段,要组织学生到与其设计题目相近的工程进行实地调研和参观,了解和掌握与设计题目相关的资料和实际情况。例如,了解道路的使用功能、组成部分、平纵横设计、路面结构方案和构造物的设置、现场施工操作流程、监理单位工作流程、检测单位对路基路面质量检测流程等,并收集需要的设计资料。但目前无论是学校、学院、指导老师,还是学生在这方面的准备都不足。
2.2就业和面试的影响
由于毕业设计安排在大学四年级的第二个学期,学生就业或研究生面试难免会对其造成影响。有些优秀生虽然对毕业设计很重视,但却苦于精力有限,忙于找工作、研究生复试等。本来学习很好的同学,到毕业设计末端才开始准备毕业设计相关内容,这样的结果便是设计思路不清晰,软件操作不熟练,说明书内容不充实、逻辑混乱。在毕业设计期间,还有些学生为了参加求职面试,频繁往返于学校、家庭和各用人单位之间,其毕业设计成果就难以达到量和质的要求,因此罗列数据、设计图纸和计算书绘制不规范、说明书表达不够准确、内容不充实以及成果无新意的现象就无法避免了。
3解决措施
3.1选题多样化
土木工程专业道路工程方向是实践性非常强的应用学科。道路工程方向的教材在新材料、新技术、新工艺和新设备应用的内容方面更新速度较慢,学生对新知识无法及时了解和掌握,因而进行常规型、工程实践型、应用研究型等多种类型的毕业设计是解决这一问题的有效途径。毕业设计选题应符合专业培养目标和社会需求,尽可能结合指导教师的科研项目和实体工程,体现学科的发展性、前沿性和应用性。同时也应注意选题的广度、深度和难度、设计期限和学生实际工作能力之间的协调。因此,毕业设计选题应以实际工程项目为依托,符合道路工程方向培养方案的要求。选题应结合指导教师承担过的或正在承担的实际工程项目,选择实际工程中大量存在和出现的道路工程形式,采用真题真做或真题假做的方式,使学生能真正了解工程设计和参与工程设计。近年来,我们学院从政策上鼓励和支持学生参与指导教师的科研课题所涉及到的实际工程项目,让学生从实际工程中学到更多、更新的专业知识,这对毕业设计选题多样化起到了促进作用。
3.2指导经常化和多样化
1)面对面指导和网上指导相结合。除指导教师与学生每周固定的时间见面指导外,若学生需要在其他时间咨询指导教师关于设计方面的问题或者指导老师不在学校时,指导教师还可通过BBS、QQ群、E-mail,视频方式在特定的时间接受学生的咨询或接收学生传过来的设计图,及时回复并提出修改意见。这样就可以从时间和空间上保证指导教师和学生的沟通。同时,通过这种方式指导教师可以核查每周的进程,掌握学生实际进度,根据学生的进度情况给出相应的评语和意见。学生也可以从老师那里及时得到反馈信息,根据反馈信息进行及时调整和修改。2)开展设计交流定期化。为了使学生在短时间内掌握毕业设计中的相关知识,每周进行一次讲座和研讨相结合毕业设计小组交流会,目的是相互交流,共同提高,纠正错误,达成共识。学校、学院、督导组不定期进行抽查,从中发现问题,分别对学生和指导教师提出相应的整改要求。3)考勤严格并经常化。目的在于督促学生保证设计时间,投入足够精力,确保设计质量。明确制定针对每个学生的检查计划,其中包括资料的阅读、方案设计、调试等,严格监督每一名学生。
3.3写作规范化
规范毕业设计论文、说明书、计算书、研究报告等文本格式,是提高毕业设计质量重要举措之一。通过规范这些文本,使学生具有一名技术工作人员应具备的基本素质。明确毕业设计说明书或论文的内容,提出统一、具体的规范要求,指导教师对每一名学生的文本初稿必须仔细阅读、认真批改,这样可以使学生具有端正的写作态度和文风,并能提高学生科技写作规范化的能力。
3.4专题翻译有用化
其实,专题研究和外文翻译完全能够为毕业设计服务的。例如,2007届毕业设计中我们安排了三个同学做的设计是“京珠高速公路安新段改扩建工程路基路面综合设计”的一个段落,由于是高速公路改扩建工程,就有路基拼接、桥梁拼接、涵洞通道等构造物拼接、废旧材料综合利用等问题的出现,而这些问题正是工程的关键问题,目前研究的也比较少,因此,我们给学生安排的专题研究和外文翻译都围绕这些技术问题展开,就能做到专题和外文翻译为设计服务了。
参考文献
[1]教育部高等教育司,北京市教育委员会,编.高等学校毕业设计(论文)指导手册——土建卷[M].北京:高等教育出版社,经济日报出版社,1999.
[2]高等学校土木工程专业指导委员会,编制.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3]吴旷怀,包秀宁,李燕枫.道路工程方向毕业设计多元化实践[J].高等建筑教育,2005(12).
[4]宋晖.高等工科院校毕业设计(论文)质量管理的实践与探索[J].陕西师范大学学报:自然科学版,2003(4).
[5]杜国锋,赵彦.提高土木工程专业毕业设计质量的探索[J].高等建筑教育,2005(12).
1BIM概念
随着计算机技术的普及,建筑业从手绘图纸到CAD制图,大大提高了工作效率,但建筑信息模型[1](BuildingInformationModeling)的出现,将带来又一次技术上的飞跃。BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,建立建筑模型,体现建筑物的真实信息。整个建筑生命周期,从场地布置及兴建过程到及营运,都可以随时提取建筑内材料的信息,建筑内各个单元、各个系统都可以呈现。对于传统CAD设计用矢量图形构图来表示物体的设计技术来说是个很大的改变,它的可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性使得BIM技术在工程中得到快速的发展。
2土木工程专业毕业设计现状
土木工程专业兴起已久,各个教学环节和基本教学条件和教学体系日趋完善,但是某些环节在方式上过去守旧,如大学随后的教学实践环节-毕业设计,毕业设计是综合考察学生的应用能力,以实际工程为基础,检验学生对解决工程问题的能力,是学生对大学所学专业知识的一个整合过程。但是目前的毕业设计存在很多弊端。尤其是选题单一且深度广度不够,目前毕业设计都是由教师下发任务书,一位教师会带多名学生,在选题上多是钢筋混凝土框架结构,且为多层建筑,高层,超高层建筑几乎没有,单一的设计选题主要出于以下几点原因:首先,过于复杂的选题对于学生来说,尤其是民办院校的学生,会造成大部分学生无法完成复杂的手工计算,同时对于指导教师来说,由于带的学生较多,对于复杂的选题,在检查和指导的时候存在很大的难度,这样就使得毕业设计的题目过于简单化单一化,缺乏实际工程的支撑,使毕业设计缺乏实践意义,并且滞后于现代技术,使学生在毕业后很难快速的适应目前的新技术,所学知识得不到充分利用。
3BIM在毕业设计中的应用
为更好的达到毕业设计的实践目的,改革毕业设计的形式势在必行,在全国各种BIM大赛的促进下,我院本着以赛促学的理念,让学生多参加比赛,并成立BIM实训室,在毕业设计任务中增加BIM,采用BIM与手算相结合的方式完成毕业设计。在新的培养方案中增设BIM课程,从早期培养学生对BIM知识的理解,增强学生的基础知识,并在大学期间组织BIM比赛,CAD制图大赛等为毕业设计做好基础工作,将原来的CAD平面制图改成RIVIT三维建模,从来的手工算量改成手算加PKPM计算机结构辅助计算。二维的施工图纸可以在BIM技术下实现三维的可视化,大大提高了学生的毕业设计的兴趣。同时可以增加复杂的建筑设计任务,改善毕业设计单一的现状。
4结论
4.1从学生角度看,增加BIM对毕业设计的改革,在提高了学习兴趣的基础上,提高了毕业设计的质量,增强了学生的综合实践能力,为毕业后的实际工作奠定了基础。4.2从教师角度看,增加BIM对毕业设计的改革,可以减少教师的工作量的同时提高工作效率,指导学生时可以从BIM软件中直接检验设计的失误并加以指导。4.3从用人单位角度看,增加BIM对毕业设计的改革,可以使招聘的学生快速的融入到现代的技术中来,在工程实践工作中有竞争的资本,减少员工的培养成本,提高工作效率。在互联网信息技术发展快速的时代,传统的毕业设计模式已经不能适应现代技术的发展,BIM技术在土木工程专业毕业设计中的改革具有较强的实践意义,为互联网+时代下培养一名合格的工程师奠定了坚实的基础。
参考文献
[1]何关培.BIM总论[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.
随着我国经济事业的发展,义务教育的普及,我国国民整体素质水平有了显著提高,而对于义务教育的升华——高校专业教育,更是成为社会、行业发展的人才培养支柱。我国真正意义上的现代土木工程建设从20世纪50年代就发展起来了,且发展很快,与此同时1950年中国第一个工业与民用建筑专业在哈尔滨工业大学成立,在此之后高校土木工程专业建设与现代土木工程建设技术协调并进,共同发展。尤其在近20年来,发展极为迅猛,随着高校专业教育对于新结构、新材料、新技术的大力研究、开发和应用,土木工程整体建设与设计、施工技术有了很大的提高。
但是随着技术发展瓶颈的到来、建筑资源的锐减以及整体生态环境的恶化,现代土木工程发展对高校专业教育提出了新的要求。
1、学科设计的创新与优化组合
目前,高校土木工程一级学科下设置有岩土工程、结构工程、市政工程供热、供燃气、通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程桥梁与隧道工程五个二级学科。而且土木工程已发展出许多分支,如房屋工程、铁路工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、港口工程、水利工程等学科。其中有些分支,例如水利工程,由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展,已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系,但是它们在很大程度上仍具有土木工程的共性。结合土木工程发展的综合性、社会性、实践性,其中大部分学科都是以各自的研究方向和实际工程测量、设计、施工为要求而进行的应用教育,但是随着力学、材料、工艺、环境技术学科的发展,信息、计算机、智能化技术在土木工程中愈来愈广泛的应用,多学科的融合发展、综合运用,已经成为土木工程建设发展的必然,对于这些高新技术成为今后相当长时间土木工程发展中的重要方向已经为行业的共识。
普通高校的土木工程专业教育目前广义上还停留在对于传统意义上的工程理论研究阶段,适度的结合工程实际,并未能够真正达到将多学科,将前沿科技与工程实际发展紧密结合的层面。传统的土木工程学科跨越发展模式都是先由其他相关学科发展到一定水平,或取得某些稳定成果后再引进到本学科的发展中来,重新进行从理论层次的互补协调到实践层次的磨合生产,再带动本学科跨越发展。例如建筑材料的更新、计算机的应用。这种发展模式一方面是阻碍了土木工程本身与各学科在研究发展过程中的相互融合与交织发展,另一方面也影响了各学科、各行业发展中互相参照、修正作用的发挥,同时也制约着土木工程科学技术本身发展的质量与速度。例如在工程建设中普遍使用的广联达、CAD等建筑软件,大多出自科研机构或者非本专业领域的开发机构,而且科研机构或者更高层次的教育形式,从根源上来讲,人才的来源依旧是高等专业教育,高等专业教育却并没有随着建设运营及市场发展的需要将专门的土木工程设备与软件开发的愿景纳入到专业教育的范畴中来。就目前在国外很多工程设计中使用的土木工程分析仿真系统来说,这种运用计算机仿真技术模拟工程结构在灾害荷载作用下的变化过程,对于检验结构设计中工程整体的安全性和稳定性具有重要的指导作用。像这些前沿技术我国也在引进和使用,但是这些技术的理论研究和开发却并不包含在我国高校土木工程专业学科范围中。也并不属于任何一个学科的固定研究范畴,这对于土木工程技术的发展只能是被动的等待推动产业发展因素的产生和变化,而不能够主动的去寻找、研究这些契机和因素。这在很大程度上就限制了土木工程建设事业的发展。所以在工程建设环境的变化以及科学技术快速发展的新背景下,土木工程高等专业教育应当审时度势,适应发展,科学合理的考虑学科设计的创新,与边缘学科融合和多学科多方向的优化组合发展模式。
2、培养思路的转变与方法的改良
土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的,工程实践经验常先行于理论。一直以来在土木工程人才的培养中都把实践作为很重要的手段和方法。现阶段我国大部分土木工程高等专业教育的第一任务也是培养合格的应用型工程技术人员。但是一直以来培养和教育的内容仅仅是对固定方向传统工程理论和工程技术的教育,并没有将完全广义的、多方向的、深层次的土木工程基础包含其中,得到的多数是泛泛而知或者精通某一特定方面的片面化人才,但是在实践中工程项目是不能拆散的,各个工程项目之间都是具有内在联系的,也是具有相当程度的复杂性,这就导致不能完全的掌握和支持工程项目的科学建设。不仅严重影响工程项目的建设的总体质量和进度,而且对工程技术人员本身的职业发展也存在巨大的隐患,尤其在建筑科学技术飞速发展的今天,设计方法、施工工艺每天都在进步,可以在实践中学习,但是没有广阔扎实的专业知识基础就去学习新工艺新方法是很难的。同时在当前的土木工程发展环境下,很多新型实用的工程技术都不能再归为工程建设定群体所需掌握的技术,不能再按照传统的职位、职能来划分。例如当前积极推进的信息化施工,施工过程中所涉及的各部分各阶段都广泛应用计算机信息技术,对人机材等信息进行收集、处理、综合利用,为施工管理及时准确地提供决策依据。并与其他工程数据库联系,解决疑难问题。大幅度提高施工效率,保证工程质量,减少工程事故,有效控制成本,实现施工管理现代化。这就需要各种职能的工程技术人员都能够熟练的运用信息系统,掌握信息化施工的技术,它不单单是设计人员、施工人员,或者项目经理、监理人员所要了解和掌握的,也是每位工程技术人员所必须运用的趋势。随着技术的发展,土木工程实践所需学习掌握的新技术、新工艺将会越来越多,更新周期也会越来越短,高校专业教育正是担负着这些广泛理论学科基础的教育以及培养专业技术学习能力的责任。高等专业教育的逐步完善与工程实践、多学科的结合,共同发展才能更好的促进我国土木工程事业的发展。
参考文献