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关键词 建筑行业;应用技能型;土木工程;毕业设计
中图分类号:G642.477 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)18-0012-03
土木工程专业的实践性和应用性较强,毕业设计则是土木工程专业本科实践教学的综合,更体现了毕业生解决实际问题和独立解决问题的综合能力。随着卓越工程师培养和应用技能型人才培养的要求不断提高,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计的质量要求[1-2]。同时,建筑行业也对土木工程专业的人才培养提出新的要求。当前,在提出建设应用技能型高校,培养应用技能型人才的背景下,本文面向建筑行业需要,探索与创新土木工程专业毕业设计指导模式,建立团队指导、产学研联合培养、课程设计与毕业设计一体化、科研项目―创新实验―毕业论文一体化等毕业设计指导模式,以期提高毕业设计质量,锻炼学生运用综合知识的能力,实现卓越工程师和应用技能型人才的培养要求。
1 土木工程专业毕业设计存在的问题
毕业设计选题单一,与实际工程脱节 从毕业设计题目看,大多数毕业设计选题以工程设计为主,单一且陈旧,脱离实际,不能体现本学科最前沿的知识。土木工程专业毕业设计主要是多层民用建筑,虽可涉及办公楼、教学楼、商场、住宅等,但基本均为框架结构,较少涉及钢结构、工业厂房、高层建筑等。对技能型高校土木工程专业毕业生来说,只有少数学生可以进入设计单位,绝大部分毕业生从事施工、监理、造价、检测等工作[3],但毕业设计很少涉及,与实际工程需要脱节。
普遍存在前松后紧现象 土木工程专业毕业设计时间一般为14~16周。实践表明,在毕业设计开始时,部分学生无从下手,部分学生尚未进入状态,不急于开始毕业设计工作;另外,就业、考研成绩刚刚公布等因素,使得毕业设计的前期时间被大量占用,影响了毕业设计的质量和进度。随着毕业设计工作的开展,特别是到5月份,学生才意识到时间紧迫,于是开始加紧时间,加快速度,也使得毕业设计质量不高。总之,这种前松后紧的现象使得计算书和图纸错误较多,导致毕业设计质量下降。
照抄照搬现象亦较普遍 目前,土木工程专业毕业设计基本采用电脑绘图并完成计算书,锻炼了学生软件应用能力,但这也为学生照抄照搬别人的毕业设计成果提供了条件[4]。在毕业设计期间,不少学生能找到往届毕业生的毕业设计成果。很多学生由于前期进度较慢,后期直接将别人的毕业设计计算书和图纸稍加修改,从而短时间内完成毕业设计。这样完成的毕业设计往往错误百出,极易出现计算书前后矛盾、计算书与图纸自相矛盾等情况,失去毕业设计的目的。
指导教师水平有待提高 应用技能型高校,绝大部分本科办学时间不长,近年来引进教师较多,他们基本都是从学校到学校,对理论课程比较熟悉,但对实践教学内容明显不熟,工程实践训练更加缺乏,对规范条文也不够清楚,不能很好地指导毕业设计。同时,高校历来重视教师的学历层次、科研项目、论文、经费到账等,对教师的工程实践不够重视,导致部分高学历教师在指导毕业设计时,仅能解决毕业设计中的小问题,影响了毕业设计质量,与应用技能型高校的办学思想也不符。
2 土木工程专业毕业设计指导模式的创新途径
在应用技能型高校办学背景下,面向建筑行业需要,土木工程专业毕业设计指导模式亟需改革和创新。基于此,提出几种毕业设计指导模式。
团队指导毕业设计 土木工程专业涉及面广,其内容无法在毕业设计中全面体现。组建团队指导毕业设计,从科研、工程实际出发,由多名教师合作组建指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[5]。例如,以某公路设计为团队毕业设计题目,学生团队可分别完成线形设计、路基路面设计、桥涵设计、概预算与施工组织设计、附属设施设计。另外,还可安排建筑工程方向学生完成加油站的结构设计。在这一过程中,团队成员之间相互交流、协调,最终完成一条公路的设计工作,每个学生都加强了对公路设计的全面认识,形成了比较完善合理的知识结构,加强了综合运用知识的能力。这不仅符合卓越工程师的培养要求,也是应用技能型人才的培养思路。
产学研结合毕业设计模式 应用技能型高校应加强与企业单位的联系与合作,这对创新土木工程专业毕业设计指导模式具有指导作用。很多高校指导教师选题缺乏工程实际背景,历年毕业设计土木具有相似性,造成学生对毕业设计缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高[6]。通过产学研结合,聘请校外企业导师单独联合校内导师指导毕业设计,可以丰富毕业设计内容,紧跟工程实际,也可直接参与工程单位项目,这样可以大大提高毕业设计质量;同时,学生也可以在企业导师的帮助下迅速适应工作环境,对就业大有益处。
课程设计和毕业设计一体化 土木工程专业本科教学中,毕业设计的内容基本是几门主干专业课程课程设计的综合。因此,可以利用某一完整的已完工的实际工程资料,根据课程需要,分解成各课程设计的原始参考资料,这样每个学生的课程设计内容整合后就是一个完整的工程项目设计。毕业设计时,只要将完成的课程设计有机组合成一个完整的设计文件即可。
以城市地下工程方向为例,该专业方向的课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,一般还包括城市地下空间规划与设计、地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计[7]。从教学内容和教学体系上讲,这些课程之间存在紧密的依存、制约关系,如图1所示。根据地下工程的实际情况,可将设计内容分为四大块:规划设计、隧道设计、地下结构设计及施工组织。毕业设计时只要整合好这四大块内容,即将课程设计内容进行有机整合,并优化之,便可得到与实际工程基本一致的设计方案,甚至更优的设计方案[8]。
毕业论文与教师科研项目、学生创新项目一体化 为培养大学生的自主学习能力,培养大学生的创新精神,教育部、教育厅、高校设立了各级大学生实践创新项目,学生通过主持或参与这些创新项目,培养了创新意识、合作精神和工程实践能力。对于这些学生,允许他们以创新项目内容为基础申请做毕业论文,这样创新项目和毕业论文互为补充,实为一体。同样,指导教师也可以将自己的科研项目与毕业论文相结合,具体做法是将科研项目内容进行分解,以适合本科生毕业论文的要求,做到教学与科研相统一。在具体确定毕业论文课题时,应基于学生现有理论和专业知识,选择以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。
3 几点建议
鼓励年轻教师走出去,增强工程实践能力 充分调动年轻教师的工作积极性,鼓励年轻教师加强与工程单位的交流与联系,积极参与具体工程,包括设计、施工、监理等不同工作性质,全方面提高自身的工程实践经验,做到理论与实践相结合。同时,鼓励年轻教师参加注册工程师考试,熟悉工程规范条文,提高解决实际工程问题的能力,取得注册师证书后还可更好地服务于工程单位。
加强毕业设计管理工作,实施全过程监控 学院要对毕业设计选题、教师指导时间、学生设计时间及毕业设计检查要求等方面做出详细规定,安排固定教室进行毕业设计,坚持毕业设计前期、中期、后期检查,并进行中期答辩,对中期答辩存在问题的学生进行红牌、黄牌、口头警告,做到全过程监控学生的毕业设计进度和质量。
保障毕业设计经费,调动指导教师和学生积极性 在教学经费比较紧张的情况下,务必要确保毕业设计经费,解决毕业设计过程中的经费问题,如毕业设计检查时相关资料的打印、复印等费用;对指导毕业论文的教师及学生可以解决一些试验材料、测试仪器等费用,充分调动指导教师和学生的积极性。另外,在有可能的情况下,可以适当增加教师指导毕业设计的教学工作量。
严把毕业设计答辩关,大力提倡公开答辩 毕业答辩环节十分重要,它是学生毕业设计成果的综合体现,严禁走过场。同时,大力提倡公开答辩。其中,对于优秀毕业设计必须参加公开答辩,并允许低年级学生旁听,让低年级学生对毕业设计有一定的感性认识,掌握一些问题的处理方法,为以后自己做好毕业设计打下基础,还能够促进优良学风的建立。
4 结语
建设应用技能型高校势在必行。毕业设计是土木工程专业应用型人才培养思路的一个集中体现,是培养卓越工程师的一个重要环节,也是建筑行业对应用技能型人才的迫切需要。本文以办好应用技能型高校土木工程专业为目标,总结土木工程专业毕业设计存在的问题,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,希望对提高土木工程专业毕业生全面素质,对应用技能型高校如何办好土木工程专业具有借鉴作用。
参考文献
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[5]李富荣,荀勇,王照宇.土建类专业毕业设计团队指导模式的研究[J].中国电力教育,2011(11):140-141.
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关键词:高职院校;土木工程;概论;教学;探索
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)36-0192-03
《土木工程概论》课程是土建类各专业的一门非常重要的职业基础课程,在整个课程的设置体系中起着先导和启蒙作用,肩负着把完全不具备专业知识的学生引入到土木工程行业的大门,使学生从综合教育跨入到土木建筑专业教育的重任。通过《土木工程概论》课程的学习,可以使学生了解土木工程行业的基本情况,了解土木工程行业在整个国民经济中的地位和作用,从而激发学生学习专业课程的兴趣,树立专业思想,为学生学习后续专业基础课和专业技能课程理清思路,指明方向。因此,《土木工程概论》课程在整个土建类专业的教学中具有非常重要的现实意义。
一、《土木工程概论》课程的主要特点
《土木工程概论》课程主要讲授土木工程的各个层面的知识和内容,较为详尽地介绍了土木工程各个分支学科所涉及的主要内容和知识,其课程的主要特点如下。
1.课程内容范围广泛。《土木工程概论》课程的内容非常广泛,其涉及的教学内容囊括了土木工程专业的所有领域,甚至包括了土木工程专业的许多相关课程的教学内容[1]。由于土木工程概论课程为土木工程专业的引导课程,编写《土木工程概论》课程教材者往往在教材编写时涵盖的内容非常宽广,但知识点的内容却非常浅显,很多内容如基础工程、港口工程、交通工程、建筑材料等在内容的安排上基本上都是点到为止。因此,在《土木工程概论》课程的教学过程中如何有效地取舍教材内容,是每位任课教师所面临的主要问题。
2.教学内容以理论实践相结合为主。《土木工程概论》课程涉及的教学内容虽然浅显,但与工程实际联系又非常密切,教材内容应该以工程案例为切入点,全面展示土木工程的经济技术、建筑风貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常见问题的处理方法,从而适度地拓展学生的视野,为学生了解专业、学习专业知识以及确定学习目标和方向奠定了一定的基础。
3.教学内容需要不断更新和补充。《土木工程概论》课程所涉及到的课程内容往往与现有的工程实际紧密相关,随着我国经济的快速发展,建筑行业的不断壮大,我国的建筑业得到了前所未有的发展,但《土木工程概论》课程的教材在很长一段时间内却不能如建筑工程的发展一样快速进行更新,导致很多内容滞后于工程实际。如出现在许多教材中的世界排名第一高楼:台北101大楼,现早已被迪拜的迪拜塔所超越。教材内容的滞后使得学生不能及时了解到建筑界新的发展,极大地阻碍了学生与工程实际的有效接轨,不利于学生的有效成长。因此,如何在教材内容滞后的情况下,要求教师密切关注建筑界的发展动向,灵活地增加新的教学内容和工程案例,是每位承担《土木工程概论》课程任课教师的职责和义务。
二、《土木工程概论》课程的教学现状
1.实践教学环节缺乏。在土木工程概论课程的教学过程中,我们不难发现有相当一部分在读学生,甚至极个别任课教师都片面地认为:《土木工程概论》课程仅仅是土建工程类专业的入门课程,是一门新生刚刚入学后的专业思想教育课程,其作用仅仅是学生了解到本专业的概况和基本风貌,激发学生学习专业课程的兴趣和热情。该课程的主要学习目标见下页图1。这种片面的认识导致很多高职院校在教学计划的制定过程中,将《土木工程概论》课程仅作为专业的职业选修课程,课时量极少(大多数院校该课程为32学时,2个学分,个别院校该课程仅仅为24学时,1.5个学分),为了将《土木工程概论》中的众多章节(一般该课程共计15章左右,涵盖了土木工程的各个领域,如土木工程发展史、土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通工程、桥梁工程等)都讲完,绝大多数教师以纯理论的授课形式蜻蜓点水般地完成《土木工程概论》课程枯燥的教学任务,缺少非常必要的实践教学环节,导致学生的学习兴趣不高,这和在制定人才培养方案时将土木工程法概论课程作为土建工程类各专业的先行引导课程,以此来提高学生对专业的了解及热爱度的初衷发生了一定的背离,久而久之学生将会慢慢产生一种对专业的排斥心理,这对培养学生有效的学习专业技能课程的兴趣极为不利,甚至产生一定的消极影响。
2.教材内容更新较慢。教材对于任何专业任何课程的学生和教师而言都是极为重要的,没有了教材,学生对知识的掌握很难实现,而教学中优秀的教材是促使学生快速掌握知识并引领学生入门的最佳途径。目前我国《土木工程概论》课程的教材很多,但是大多数教材中不乏许多“十二五”规划教材,内容涉及面极广,但教材内容仅仅涉及专业知识的表面问题,对深层次的专业知识接触甚少,而对于建筑领域中的新工艺、新产品及建筑的前沿学科的介绍普遍偏少,教材内容比较陈旧,不能反映当今社会的土木工程的发展现状,这是因为当今我国的土木建设发展速度极快,无论是高层建筑、大跨度桥梁,还是超长的隧道工程和地下工程的结构形式、施工工艺以及建筑材料的发展速度都是日新月异的,然而教材的更新远远跟不上土木工程学科的发展速度[2],任课教师如何根据时代的发展及时补充教学内容是《土木工程概论》教师面临的主要问题。
3.教学安排不尽合理。(1)课程的重视度不够,教师安排缺乏考虑。许多高职院校对《土木工程概论》课程不够重视,在该课程教师的安排上,往往认为任何教师都可以上,更为严重的是很多高职院校将该课程交给刚刚从学校毕业的年轻教师负责讲授,由于教材本身的缺陷,再加上青年教师教学经验和工程实战经验都不足,在教学过程中,难以用理论联系实际,这样就会导致教师会根据自己的喜好选择讲授内容,讲授过程找不到章节的相互联系性,导致授课章节相对独立,课程的整体性较弱,使得大多数学生在学习过程中“知其然而不知其所以然”,对课程内容体系的掌握不足很容易造成学生“只见树木,不见森林”不良的结果。(2)教学学时不够,考核方式过于简单。通过走访、调研发现,很多高职院校《土木工程概论》课程的授课课时普遍偏少,授课课时最少的院校只有16学时,大多数都在30学时左右。由于《土木工程概论》这门课程所包含的内容非常广泛,并且部分内容在今后的教学过程中很难再涉及到,若按专业课程的标准进行讲解,如此少的教学时数,怎能达到教学计划设置本课程的预期教学目标。同时,在走访中了解到,很多高职院校在本门课程的教学过程中,所采用的考核方式基本上都过于简单,有的院校通过做作业的形式完成,有的院校因为课程内容过多,采用开卷考试的形式完成,有的院校以期末对本课程的总结完成,有的院校以闭卷记忆性基础知识为考试内容,考试内容并未突出专业的基本特色。众多的考核形式,仅仅限于一些基本的常识,使得考核流于形式,学生经过这样的考核,基本上全部过关,这就给刚刚进入大学校园的学生造成一种错误的认识:学习不学习都能过关,学好学不好都是一样[3],这种错误的认识使得很多大学生缺失了学习热情,得过且过,部分学生沉迷于网络游戏不能自拔。这与我们开设本课程对学生所学专业起到启蒙、引导作用的初衷发生背离。
4.教学方法与手段落后。调查表明,大多数高职院校《土木工程概论》课程缺乏相应的实践教学内容,很多任课教师在课程的教学过程中,以课堂理论灌输式的教学方式为主,辅以简单的工程案例教学法;课堂上,任课教师陶醉于自己的讲授内容中,讲课讲得口干舌燥,而讲台下的学生却听得耐性全无,睡觉的睡觉,说话的说话,开小差的开小差,玩手机的玩手机;师生之间缺乏应有的互动以及学生进行独立思考的时间和动手训练的机会,结果使得教师“一厢情愿”的陶醉于自己卖力的课程讲授中,而学生始终不知所云[1]。此外,教学手段也过于单一,传统板书教学和播放课件的教学手段已难以满足当前《土木工程概论》课程的多元化教学方式的需要,使刚进校的学生学习兴趣急剧降低,始终处在被动的学习状态中,不利于今后专业课程的教学。
三、提高教学质量的思考与建议
1.重视师资队伍的建设。良好的教学效果需要高素质的任课教师来保障。由于《土木工程概论》课程涉及的土木工程领域非常广泛,涉及建筑工程、交通工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程等相关知识,这就要求任课教师不仅有丰富的教学经验,更应当积累一定的工程管理和工程处理的经验以及扎实的专业知识背景。因此,高职院校土建类专业建立起一支稳定的,老中青相互结合的高素质教师队伍是提高并保证教学质量的前提条件.同时,由于社会的快速发展,新的施工手段和新型材料不断出现,而教材往往滞后于现代科技很长一段时间,因此,各高职院校应要求任课教师平时注意知识的搜集、积累、整理和总结,及时将现代土木工程领域中的新的知识、新工艺、新材料及时地补充给学生,使学生能够及时融入到社会中,跟上时代的发展。
2.重视教学方法的创新。《土木工程概论》课程的教学内容常常以理论偏多,学生学习兴趣不高,对一些极为专业的、抽象的教学内容很难理解甚至不理解。为提高学生的学习兴趣,这就要求我们的教师充分备课,在课堂上用简单、易懂、简明的教学方法使初学的学生能够尽快地消化和理解教学内容。
为培养学生自主学习的能力和创新思维能力,任课教师应不断尝试和不断完善教学方法,如采用启发式、讨论式、案例式等一系列教学方法相互融合的多元化教学方法[4],以激发学生的学习兴趣和学习的主动性。例如,很多教师在本课程的教学过程中常采用的教学方法――案例教学法及讨论式,多种教学方法的灵活综合应用,可以有效地引导学生自主探究和体验知识的发生过程,还原学生原来的科学思维活动,以培养学生的创新思维和创新能力[5]。其教学方法的应用见下页图2。
3.提倡多元化教学手段的综合应用。采用传统的一支粉笔、一块黑板为教学手段的授课方式,很难生动地讲授《土木工程概论》课程的教学内容。因此,各高职院校应提倡任课教师积极探索先进的、现代化的教学手段,如,多媒体、网络、投影等。通过图像、声音、文字、板书等几方面的有机结合,把教学内容立体地展现在学生面前,以弥补采用传统教学手段授课带来的不足。《土木工程概论》课程的另一个重要手段就是任课教师应及时对学生学习中存在的一些问题尽行有效地反馈,可通过作业、答疑、测试,跟学生网上聊天等各种渠道和形式来了解学生对知识的需求情况,以及学生在学习中存在的疑惑,这样任课教师就可以及时引入新的教学手段来保证教学质量的有效提高,从而提高学生学习的积极性。
另外,在考核方式上,任课教师应不断探索,寻找并不断完善教学评价体系。课程考核是检查任课教师教学效果、评价学生学习效果的有效手段之一,为了有效地提高《土木工程概论》课程的教学质量和教学效果,对现行的以期末闭卷考核为主的教学评价体系必须进行改革。探索灵活多样的考核方式,如,开卷和闭卷相结合、平时小论文和期末综合论文相结合、基础知识与应用能力相结合等多种考核方式,逐步形成有利于学生综合素质提高和能力培养的新的考核评价机制[1]。
四、结束语
《土木工程概论》课程是土木工程各专业的一门职业基础课程,教学内容多、涉及面广,这就要求任课教师采用合理的、多元化的教学手段和方法,激发学生的学习兴趣,从而培养出适合当今时代需要的专业技能复合型人才。
参考文献:
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关键词:实际检测;土木工程结构风场;新技术的开发;进展研究
前言:随着全球建筑的不断发展,人们对建筑的要求也逐渐在提高,一个国家的土木工程建筑也可以反映出国家的经济发展水平,是一个国家综合实力的具体体现,所以,我国在大力发展经济效益的同时,对土木工程的建设也是需要重视的,应该给予最大的支持来不断发展我国土木工程建设。土木工程结构风场的实际检测是完善我国土木工程建筑的重要方式,也是新技术开发的技术保障,促进着我国建筑事业的发展。
一、土木工程结构风场的实际检测过程
1.1高层建筑结构风场的实际检测
高层建筑由于高度的优势,使其在风向负荷和风向机理方面的分析就更加容易,也确定了结构风场实际检测的理论基础,使土木工程结构风场的实际检测工作更便于进行。我国高层建筑在高度和柔性方面都具有着很多的优点,对于检测的效果也比较明显,可以根据检测得出的数据直接分析土木工程建筑抗风能力差的原因。在检测的过程中,当横向振动发生的频率增加时,气体交换的压力就要变大,土木工程建筑会产生严重的共振现象,由于对这种现象的解释还没有合理的公式理论基础,所以,横向脉动作用的土木工程结构风场检测主要是依据与检测的过程和结果来综合分析的。在土木工程结构风场检测的过程中,对于高层的建筑来说,检测人员的经验对总结检测的结果是非常重要的,因为没有明确的理论对检测的过程以及结果做出定义,就需要检测人员依据自己的检测经验来探索土木工程建筑的技术革新,以及提高土木工程建筑稳定性的措施。高层建筑风压及风向的共振是为了获得土木工程建筑在强大风力影响下的结构变化,通过对土木工程结构前后变化的分析,分析土木工程建筑抗风的能力,为提高土木工程建筑的坚固性提供了有效的数据。
1.2低层建筑结构风场的实际检测
在低层建筑结构风场的实际检测过程中,通过长期的检测经验,使得检测人员已经掌握了低层建筑结构风场检测的技术和要求,以及低层建筑结构的检测机理,了解到低层建筑结构对于防震功能的缺失,通过对风洞和风压模型的实际测量,在特定的风压下进行检测,根据检测的结果综合分析土木工程建筑的抗风能力,风洞和风压模型实际测量的检测结果是不同的,比较检测的结果实验值,找到抗风压力不同的原因,从而确定具有更高抗风效果的土木工程建筑技术。在对低层建筑结构的全尺和缩尺风洞进行实际的检测时,要对压力以及系统的抗风效率进行具体的检测,比较分析两个检测的结果,从而确定平均压力系数,分析压力系数对土木工程建筑的影响。通过我国科学家的不断实践,已经验证了低矮建筑在抗风方面的抵抗力,也逐渐对检测的手法进行着改善,所以,在低层建筑结构风场的实际检测中,完善检测系统响应,提高感应抗风系数是非常重要的改善方式,通过技术的革新来加强结构风场的实际检测效率,不断提高检测技术的基础。
1.3跨度大的桥梁建筑的结构风场实际检测
在历史的桥梁建筑中,总是会有桥梁抗风能力差,桥梁受损的现象发生,最大的原因就是对工程建筑的风场检测不具体造成的,随着科学技术的不断进步,桥梁抗风检测也逐渐在革新,已经建立了有效的理论基础。桥梁建筑的不断发展,更多跨度大的桥梁建筑被兴建的越来越多,传统的抗风检测已经不能满足大跨度桥梁的检测,技术逐渐发展为风洞技术的检测,结合风力的强度,对桥梁工程抗风能力进行检测。明确确定影响结构振动的因素,以及可能对大跨度桥梁建筑的影响,由于大跨度桥梁检测的难度非常大,要求在进行健康监控时就检测抗风的能力,实现全面的维护工作。在进行全尺测量时,要通过风速的检测来分析大跨度桥梁建设的抗风能力,从而分析出风向风速对桥梁建筑的影响。
1.4跨度大的空间结构建筑的结构风场实际检测
跨度大的空间结构在建筑上都具有立体的建筑形式,建筑的外形结构也比较复杂,但其投入的建筑资金很少,在结构风场实际检测的过程中,应结合其建筑的特点,根据空间结构的多边形以及实体轻等优点来合理的采取检测的措施。随着空间结构在建筑类型上的不断转变,使其逐渐向着跨度大的建筑类型上靠近,检测的目标也要随时做出改动,结合空间结构建筑的建筑特点,实现三维立体的检测。多变的空间结构建筑的风场分布与跨度大的桥梁建筑是不同的,结构共振的效果也不同,在检测的过程中,应该结合风压基本系数进行分析,根据实践总结的经验以及低矮建筑抗风能力差等因素,采取有效的检测方法。空间结构建筑在风压的影响下,容易产生自激振动,可以利用多通路检测风压的方法,来进行实际检测,根据气流的反映探索检测的结果。
二、新技术的开发进展研究
2.1土木工程结构风场实际检测传感器的工作状况
土木工程结构风场的实际检测主要是依靠传感器来进行的,通过传感器的接收和回复,来对土木工程建筑的抗风能力进行分析,从而实现风场实际检测的过程。随着我国现代化科学技术的不断发展,风场实际检测的传感器也在不断的更新,逐渐研制出热风、电子、三维等传感仪器,促进了风场实际检测工作的进展,也使检测的结果更加的精准。在风场实际检测的过程中,由于风压是属于轻微压力,很多的自然因素都会对其产生很大的影响,这就使得压力传感器得到了广泛的使用,压力传感器可以很敏感的检测出风向以及风速的变化,能及时的抓住风力对土木工程建筑的影响,加大检测结果的准确性。根据压力传感器的制作原理,还可以应用到很多领域的抗风检测中,在风压较大的情况下就需要使用压电式压力传感器来进行抗风的检测,压电式压力传感器具有不受外界因素影响的优点,压电系数也比较高,适用于多种建筑类型的土木工程。
2.2不断改进检测的方式方法
土木工程建筑的多样性,也为风场的实际检测带来了很多的困难,检测需要根据实际的建筑要求和特点,进行检测,需要用到的传感器也不同,所以,使我国风场的实际检测工作进展的非常缓慢。风场的实际检测是掌握检测经验以及发现土木工程建筑缺点的具体工作,只有不断改进检测的方式方法,才能更好的满足建筑的要求。通过完善检测的系统以及提高检测的技术要求来逐步提高风场的实际检测工作,完善检测系统可以及时的发现风场结构的改变以及结构共振的程度,以便于检测人员掌握有效的数据进行后期的分析,提高检测技术可以使用先进的数据处理系统以及统计系统,对检测的数据进行高效的总结和分析,只有通过不断的探索,风场的实际检测工作才能持续的提高,检测的步骤才能更加符合要求。对于抗风能力的检测基本分为两种方法,有齐墙埋管式检测方法和多通路压力检测方法,检测人员可以根据具体的需要采取合适的方法进行检测,从而不断探索改进的方案。
2.3新技术开发的具体进展
随着传感器的进一步革新,我国风场的实际检测技术也得到了具体改善,通过传感器提供的高科技技术,实现了由传感器监控的检测环境,嵌入式系统的开发,也使检测的数据实现智能化的处理,并可以实现通过无线网络的传输把数据输送到电脑的终端,从而实现数据的长期有效使用,方便检测工作总结工作的经验以及对建筑的具体分析。现代化计算机网络的发展也为风场的实际检测工作带来了很多的便利,实现了数据处理零误差的要求,也加快了处理的时间,为检测人员的分析工作提供了良好的保障,同时计算机无线网络的介入,也促进了风场实际检测工作的进展,使得数据传输的过程更加的快捷,实现了高效率的检测目标。
三、实际检测土木工程结构风场的重要作用
3.1有利于加强土木工程建筑的坚固性
在土木工程的建筑过程中,一定会存在施工要求不符合标准的现象,这样会使土木工程建筑的质量下降,通过对土木工程建筑进行结构风场的实际检测,可以及时的发现土木工程建筑存在的问题,从而制定出有效的方案来避免建筑的损坏。对数据的分析可以发现土木工程建筑的抗风能力,如果抗风能力达不到标准就说明土木工程建筑不能有效的抵抗狂风的打击,也就是土木工程建筑的牢固性没有达到标准,根据实际检测的结果,获得建筑抗风能力的数据,从而可以制定出有效的方案来加强土木工程建筑的抗风系数。我国土木工程的建筑都是施工工期长,施工环节复杂的建筑,在施工的过程中,施工人员为了提前完成施工任务,往往会疏忽对于土木工程建筑抗风质量的要求,所以,土木工程建筑施工单位一定要做好监督管理的工作,使施工人员可以了解到更加先进的加强建筑稳定性的技术,结合具体的土木工程建筑要求,使建筑达到具有抗风的能力。
3.2有利于土木工程建筑实现防震减灾的功能
近年来,我国大量兴建土木工程建筑,其最大的原因就是因为灾难的多发性,地震等灾害的来袭,使我国人民承受着巨大的打击和损失,也对我国的建筑水平提出了质疑。日本是一个岛国,发生地震灾害的可能性以及频率都要比我国大,但是日本建筑的防震效果特别好,极大的减少了灾害对人民的影响,这也促进了我国建筑不断革新的步伐。通过对土木工程建筑进行结构风场的实际检测来检测建筑的坚固程度以及是否能实现防震减灾的功能,一旦没有达到这种功能,也能采取有效的措施来弥补,是完善我国土木工程建筑水平的重要措施。建筑施工人员要以提高我国土木工程建筑水平为目标,不断学习先进的建筑知识和技术,总结建筑经验,了解我国多结构的土木工程建筑要求,从实际出发,加强保护人民利益以及生命安全的意识,明确知道土木工程建筑在灾难发生时所起的重要作用。土木工程建筑的防震功能也为我国减少了很多的经济损失,有效的减少了灾难发生时的人员伤亡。所以,土木工程建筑结构风场的实际检测工作,一定要落实到实处,检测人员要认真完成检测工作,找出土木工程建筑抗风能力差的原因,对数据进行细致的分析,协助施工团队制定修补的方案,与施工团队一起为我国土木工程建筑做出贡献,大力发展我国土木工程建筑。
3.3有利于完善我国土木工程建筑要求
土木工程建筑结构风场实际检测工作的大力开展,使我国更加注重了土木工程建筑的检测工作,严抓土木工程建筑的质量关。根据检测的结果可以分析出建筑的水平,有利于施工人员意识到建筑存在的问题,从而完善我国土木工程建筑要求,也有利于提高我国土木工程建筑的施工技术。我国土木工程建筑的水平以及质量是我国综合建筑的重要体现,施工团队不符合要求建筑的工程既影响着我国土木工程建筑的口碑,又使土木工程建筑的功能不能很好的实现,不能保障我国人民群众的利益,所以,要想从根本上提高我国土木工程建筑的水平,相关管理部门既要加大对施工队伍的管理和要求,施工人员之间也要起到监督的作用,施工领导严格规范施工工人的行为,对其施工的细节做出明确的指导,加强施工人员提高土木工程建筑水平的意识,只有相关施工人员一起努力,我国土木工程的建筑水平才能逐步提高,更好的与世界先进施工技术接轨。
结语
在土木工程兴建的今天,施工队伍在施工的过程中,要不断提高自身的施工水平,按照建筑的要求,抓好每个环节的质量,使土木工程建筑达到可以防震减灾的效果。在对土木工程建筑进行结构风场的实际检测时,检测人员要根据检测的实际建筑对象,利用传感器技术来对建筑的抗风能力进行细致全面的检测,严格按照检测的过程进行检测,得出检测数据,对数据进行合理的分析,从而找出我国土木工程建筑还存在的问题和不足。检测人员也要加大对技术的创新能力,实现更高难度的建筑检测工作。
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【关键词】土木工程卓越工程师培养方案
1.土木工程专业人才培养现状
入世后,我国建筑业的发展迎来了前所未有的机遇,面对建筑人才市场更为激烈的竞争,高校对建筑人才的培养应尽快适应向“大土木”的转变,培养适应现代化建设需要,具备土木工程技术及工程管理相关的管理、经济和法律等基本知识,获得工程师基本训练,具有一定的实践能力、创新能力的高级工程管理人才。目前我国高等院校在土木工程专业人才培养主要存在如下问题:一是课程体系和教学内容不合理,教学效果不够理想。土木工程涵盖了原建筑工程、交通土建工程、地下建筑工程等八个专业,专业覆盖面宽,由此可见,就现实情况来看,“厚基础、宽口径”的具体做法,大多理解为多加几门基础课和相关专业课,而忽视了建立合理的课程体系和优选教学内容等诸多方面,实际的效果与理想相去甚远。二是考试注重理论测试,忽视技能等方面的考核。不能有效地激励学生持续不断地探索、学习与创新。三是教学方法单一、教学手段仍存在较大局限。我国的土木工程专业基本上仍属于“填鸭式”单一教育方法,给学生创造自主学习,科学思维的环境仍显不够,另外实践教学与课程分离,这种做法虽有利于组织教学,但不利于提高学生的实践能力。对建筑类企业来说,现在面临国内、国际两方面的变革要求:在国内,土木工程的融合,综合性工程项目的增加,特别是经济体制、就业机制的变化,使得综合素质高、专业口径宽、适应性强成为社会对人才的最基本要求,教学计划必须适应这种转变;另一方面,我国开始实行注册工程师制度,又进一步向着注册工程师的国际互认努力。建筑类企业对国际市场的占有率逐步增大,国外企业也逐步进入国内市场。因此,我们必须改革人才培养模式和相应的课程体系,主动适应国内、国外两方面的人才要求。
2.土木工程卓越工程师培养方案
2.1我校土木工程师培养目标
随着中原经济区、航空港区建设逐步上升为国家战略,培养适合现代化建设需要的人才显得尤为迫切。因此土木工程卓越工程师培养目标应遵循教育服务经济建设的原则,围绕我校建设有特色大学目标,立足河南,面向全国,进一步加强我校土木工程专业建设,提高专业办学层次和质量,源源不断地为河南和全国土木建筑业培养和输送综合素质良好、富有创新精神的卓越土木工程专业复合型人才。
2.2土木工程人才培养模式
建立以创新能力为核心的人才培养模式,改革课程内容、知识学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节。实施“全过程、递进式”的实践教学体系,建立稳定的大型企业实习基地,培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力。土木工程专业本科阶段学生主要采取“3+1”工程师培养模式,其中3年以在校理论学习为主,累计1年的实践教学环节主要依靠本专业教师和定点企业内的工程师联合指导和培养,使学生紧密结合工程实际,深入到土木工程建设的勘测、设计、施工和运营管理等整个工程生命周期中,完成在企业实训阶段的学习任务。因此,“卓越工程师培养计划”的培养方案包括校内学习和企业学习两个部分,两个阶段的学习分别制定相应的校内教学计划和企业培养计划。
2.3课程体系与教学内容
立足于提高人才培养质量,从剖析课程内容和课程体系内涵入手,在坚持人文精神与科学精神融合、通识教育与专业教育整合、个性培养与社会责任并重的同时,处理好核心课程与选修课程、理论课程与实践课程、课内教学与课外活动的关系。进一步强调学生能力和素质培养,充分发挥课程教学在卓越工程师培养中的主战场作用。(1)课程体系要彻底改变因人设课现象。对课程进行梳理与整合,避免课程间内容重复,同时力争做到课程间无缝衔接。每门课程均应尽力成为教学质量高、广受学生欢迎并充分体现学院特色的精品课程。(2)通过课程的精心设计等途径,尽可能减少课程门数;借助于其他教学手段减少课程理论教学学时数,增加实践教学学时数;专业核心课程要尽可能安排实验内容,并设置设计性、综合性实验。使理论与实践密切结合,同时增加学生应用知识的能力。(3)专业核心课要按改变课程的开课方式与授课方法。探索按教学团队形式开展课程建设,按团队方式承担课程教学任务,如3-4名教师共同承担一门课程,资深教授讲授理论,科研强的青年教师以及从企业聘请的专家讲授案例,让各个教师的长处得到充分发挥。(4)课程教学内容、教学方法和手段应在教学团队或教研室平台上进行精心设计,每门课都要将知识、能力和人格培养的功能充分发挥出来。(5)推行小班上课,进行研讨式学习。(6)应尽可能逐步开出全英语课程,与国际学院土木工程国际本科学术互认课程班融通。
2.4校内外师资队伍建设
开展土木工程卓越工程师培养,师资队伍是关键。要加大建设力度,尽快形成一支至善、格物、育人的师资队伍,保证土木工程卓越工程培养计划顺利实施。要明确从事土木工程人才培养的教师应该具有的基本条件,如懂得高等教育教学的基本规律;具有较高水平的科学研究能力和学术造诣:具有较强的工程能力,例如设计和实施能力:具有高尚的道德情操、严谨的治学风范和健全的人格魅力。学院尽可能为教师达到这些条件提供支持。逐步完善与“高水平工程教育师资队伍”相符合的师资政策,包括聘用政策、晋升政策、考核政策和其他激励政策,同时也包括教师培养和提高的措施等。探索和建立土木工程教育中“教师—工程师”有机结合的新机制。
2.5教学形式与方法
树立以教师为主导,以学生为主体的教学观,在教学过程中以学生为中心组织教学活动;充分发挥学生的主观能动性,推广启发式、讨论式和研究式等教学方法,提高学生提出新问题、发现新知识及解决问题的能力,引导学生从继承性学习走向探究发现性学习;提倡教师团队协同教学,开展大班授课,小班研讨,小组合作等多种教学组织形式;鼓励教师运用现代教育技术和手段,开展信息化教学。
2.6实践教学环节
实践教学是整个教学活动的重要环节之一,毕业设计(论文)是综合性实践教学环节,同时也是学生毕业前的一项综合训练。我院已构建了较为完善的实践教学体系及本科生毕业设计(论文)评价体系。结合“卓越工程师培养计划”要求,我院将进一步完善实践教学管理制度和管理流程,建立有效的质量监督体系,整合与优化实验教学条件,鼓励学生突破专业和学科界线开展科研训练,探索学生个性培养的新途径。
2.7实习实训
实习包括:认识实习、测量实习、地质实习、专业实习和毕业实习等。其中专业实习和毕业实习在建筑类企业进行,企业实习是卓越工程师培养的新增教学环节。学生通过在企业各不同阶段的实习,熟悉土木工程结构设计、施工的基本方法,提高其综合运用知识的能力;了解工程实际需要,培养职业精神、分析能力、沟通交流能力、团结协作能力、管理能力、表达能力等工程综合能力,从而具有独立从事土木工程领域内某一方向工程设计与运行、分析与集成、研究与开发、管理与决策等能力,以适应未来科技发展和社会进步需要,成为面向未来的具有实践能力、创新能力和国际视野的卓越工程师。
3.企业学习阶段方案
3.1培养目标
卓越工程师企业培养计划是针对“卓越工程师”培养方案的企业部分所专门制订的,主要是指本科第4年的企业学习内容安排与要求。其目的是通过学生现场的实践与学习,结合土木工程产品的设计、施工、检测、监理、运营、维修等过程中工程实际问题,培养能够灵活运用本专业的基础理沦知识,具有较强的创新意识与解决土木工程产品设计、施工、检测、监理、运营、维修和相关技术研究等工程实际问题能力的卓越高级工程技术人才。
3.2培养标准
(1)能够综合运用所学基础理论、专业知识和技术手段分析并解决土木工程领域的实际问题。针对土木工程中的技术问题,能通过科学的方法和手段,认识和系统地表述问题,建立模型,判断和分析问题,提出解决方法和建议。(2)具有较强的新技术判别力,能从生产实际中发现问题,提出创新性课题,并组织协调相关部门攻关,取得创新成果。(3)了解本专业领域技术标准,相关的政策、法律和法规,熟悉土木工程建设的相关程序和行业习惯。(4)具有较好的组织管理能力、较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力。(5)充分了解企业的建立、运行、管理等知识。明确土木工程师的责任和社会角色,具有良好的职业素质和职业道德及较强的社会责任感。
4.保障条件
4.1组织保障
为使方案顺利实施,学院成立领导小组、工作小组和咨询专家工作组。(1)领导小组:领导小组组长由土木建筑工程学院院长担任,副组长由土木建筑工程学院分管本科教学工作的副院长担任,成员由学院教学办公室、土木工程教研室、实验室等部门主要负责人组成。全面领导、规划、组织、协调工程教育改革及“卓越工程师教育培养计划”的实施,调整、制定相关政策和制度,保证计划各项工作能落到实处。(2)工作小组:工作小组组长由土木建筑工程学院分管本科教学的副院长担任,副组长由土木工程教研室主任担任,成员由土木工程教研室教师、工程教育专家、企业代表等组成。下设办公室,具体负责计划各项工作的实施,就培养目标、专业标准、培养方案、教学计划、课程体系、实践教学、教学方法、教学手段、学生方式、队伍建设、招生方式、校企合用联盟等方面开展具体工作。(3)核心专家组:为了推进“卓越工程师培养计划”各项工作,土木建筑工程学院成立“卓越工程师培养计划”核心专家组,由与土木建筑工程学院联合培养卓越工程师的大型企业工程技术专家组成。其任务就“卓越工程师培养计划”的实施提出可操作的咨询意见。(4)教学指导委员会:为配合“卓越工程师培养计划”实施,学院成立“工程教育教学指导委员会”,土木建筑工程学院工程教育教学委员会由院领导、专业资深教授、行业专家、毕业生代表组成。通过教学指导委员会保证土木工程专业制定培养目标、专业标准、培养方案、教学计划等科学合理,同时,保证培养方案和教学计划能落到实处。
4.2人员保障
土木建筑工程学院拥有一批教学经验丰富的师资队伍。土木工程专业现有教师25人,其中教授3人,副教授6人,博士13人,硕博比例100%。获得国家一级注册结构工程师的教师3人,获得国家一级注册建造师的5人,获得国家一级注册造价师的教师3人。外聘企业非专任教师10余人。土木工程专业教师积极参与多项科技开发和工程设计任务,理论与实践相结合,承担了公路与桥梁、多层及高层建筑设计任务以及危房鉴定、土木工程检测等项目,促进了教学改革、丰富了教学内容,为学生提供了良好的学习和成长环境,能够保障“卓越工程培养计划”的顺利实施。
4.3经费保障
除学校对立项建设的卓越计划试点专业经费资助以外,土木建筑工程学院将自筹部分经费,以加大对土木工程专业“卓越工程师培养计划”的经费投入,主要用于资助在实施“卓越工程师培养计划”过程中的教学改革项目的配套,选派教师到企业进行工程实践能力培训,聘请校外有丰富工程实践经验的工程师和高层管理人员进行专业课教学,指导学生实践、毕业设计等开支,实训实习基地建设以及国际化培养等费用。
关键词:土木工程概论;课程教学;教学方法;考核模式
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0068-02
土木工程作为一个专业覆盖面广、行业涉及面宽、对国民经济发展具有巨大推动作用的行业,在国民经济中具有非常重要的作用。1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的桥梁、道路、岩土等专业合并为土木工程,形成了一个宽口径的“大土木”专业,这一调整的目标是培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才。在这一大背景下,“土木工程概论”课程应运而生。目前,国内各高校普遍针对土木工程及其相关专业本科生开设了该课程。“土木工程概论”的教学目的是:[1-4]使学生较全面了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展方向;从宏观视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基本专业概念;引导学生了解自己对大土木下属众多学科中最感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下基础。
相对于“土力学”或“画法几何”等专业基础课程,“土木工程概论”课程开设历史较短,目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此,针对该课程展开深入的教学教法研究,对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。
一、课程教学中存在的问题
现阶段“土木工程概论”课程在高校一般是作为土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间一般为大一或大二期间。“土木工程概论”范围涵盖本专业全貌,这就要求学生必须站在学科全局的高度,对学科全貌充分认识与把握,以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高,并有较强的运用和推广能力。[5]“土木工程概论”课程的任务是培养学生认识土木工程的专业范畴,初步建立解决问题的工程方法,掌握各类土木建筑工程的基本概念、基本理论和基本方法,为学习相关的后续课程打好必要的基础,能应用土木工程的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。[6-8]目前“土木工程概论”课程教学中主要存在以下问题:
1.内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容
作为一门引论性质的课程,它所涵盖的领域极为广泛,其内容涉及到工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等,内容庞杂粗浅,课本往往只能点到即止。另外,书本概述性文字偏多,但囿于课时,课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解,缺少实践性的内容作为支撑。土木工程是一门实践性很强的学科,所有相关理论的出发点和归宿都是工程实践。[9]若能将讲授与实践有机结合起来,对于学生学习兴趣的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。
2.经典教材匮乏
开设土木工程专业的高校很多,相应的《土木工程概论》教材不一而足。事实上,出于各种原因,各高校往往热衷于组织本校师资力量来编纂教材,以满足课程开设需要。笔者认为,这样做虽然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概论”是一门内涵丰富、更新迅速、适用广泛的专业基础课,对于上海地区高校适用的《概论》教材,在四川或北京的高校同样适用,各校各自为政式地编著自己“独特的”《概论》教材实非必要,反而造成了人力物力财力的巨大浪费;另一方面,当师资力量不足时,教材之间抄袭严重,内容编排几近相同,与其说是自力更生,还不如说是自欺欺人。
3.对任课教师的要求很高
鉴于课程的重要性,教育部曾要求“要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课”。高校的实际情况是,具有丰富实践经验的教师往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务,而“概论”课程常常是由经验不丰富的讲师承担。但青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其他不相关的方向则知之甚少。由于实践不足,在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。
4.课时过少,考核方式简单
就笔者的教学经历来看,“土木工程概论”课程的授课学时介于16~24学时之间,也就是说,每次上课(90分钟)都要讲完一章的内容,如建筑工程、道路与铁道工程等,由于知识点很多,难度较大,教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式,急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”,疏于平时的学习积累,掌握知识的牢固性大打折扣。
二、“土木工程概论”的教学改革
1.增加课时量,增添实践性内容
建议在以后的课程设置中适当增加课时量。在现阶段的教学中,由于课时较少,课程教学质量难以保障。对于关键问题的讲解,应当更为全面而周详地讲述,尽量讲细讲透。例如讲述斜拉桥与梁桥的关系时,应结合“构造特点”“传力路径”“受力特征”“建造材料”等要点来综合讲述,这就需要增加课时量作为前提和保证。
“土木工程概论”的教学内容必须“理论联系实际”,从而培养出实用型人才。一方面,任课教师在授课前可通过网络等渠道收集关于土木工程的最新案例,对其新知识、新技术等进行整理、分析和总结,确保传授的知识与现实世界不脱节。另一方面,为了让学生更直观地认识各种土木工程,可适当安排一些现场教学,增加其感性认识,加深其对于土木工程的认识和理解,同时也有利于增加其学习兴趣。
2.重视教材及教师队伍建设
教材是教学观念和方法的反映,教材建设是提高教学质量的重要环节,是实现人才培养目标的关键。教材合理与否直接关系到教学效果。教材的内在质量要求教材具有科学性、可读性、知识性、思维性、启发性和教学的适用性。《土木工程概论》教材应当坚持实用性原则,尽量选用内容浅显易懂、条理清晰、图文并茂,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材。笔者建议应由全国性的各大学会组织人手联合编纂教材(每3~5年更新修订一次),然后在高校推广使用。
从教学规律上说,教师在教学过程中起主导作用,教学效果与教师素质直接相关。本课程由于涉及工程领域较多,这就要求任课教师不但要有丰富的教学经验,而且还要有扎实的专业背景知识和丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的教学队伍是改善教学效果的必要条件。就目前国内高校实际情况而言,主要有以下两种途径:一是在中青年教师中培养一批专业知识广博、科研实践能力强、教学基本功扎实的专业骨干教师承担本课程的教学任务;二是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成整门课程的教学任务。此外,应鼓励开设课程教法研讨会,各相关学科的教师聚集一堂,共同商讨、探索教学内容与教学方法。对于有条件的高校,还可提倡国际合作交流,尽快了解和吸收国内外土木工程领域的最新成果,以不断提高自身的业务素质。
3.教学方法和手段创新
为了培养学生的自主学习能力和创新思维,应逐步推广和不断完善启发式、讨论式、参与式教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。对于认真思考、积极回答问题的学生可以给予适当的奖励绩点,计入期末总成绩。要重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段,通过图像、声音、文字三者的有机结合,把教学内容立体、有序、生动地展现在学生面前。尤其是对于信息量大、难以描述的教学内容和最新研究成果、重大工程介绍等,更应该采用现代信息技术。例如在每一章讲授部分结束后,笔者会给学生播放一段事先精心准备好的土木工程教学视频,并同步进行必要的讲解,如“超级工程”“Discovery”等都为“土木工程概论”课程教学提供了丰富的素材。
4.考核方式改革
考核是检查教学效果的有效手段,为了提高“土木工程概论”课程的教学质量,对现行的考核方式进行改革势在必行。应积极探索灵活多样的考核方式,消除传统考核方式的弊端。笔者建议丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价,如考勤、课堂问答、课后作业、读书(考察)报告、课程论文、开卷考试等,这样可以弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。
5.人文素养与综合素质的养成
人文素养的核心内容是对人类生存意义和价值的关怀,这就是“人文精神”。这其实是一种为人处世的基本的“德性”“价值观”和“人生哲学”,科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。人文社会学科包括美学、艺术、社会学、经济、人文历史、文学、哲学等等。[10]这些学科不直接对专业发展提供作用,但对于造就土木工程师的社会与人格素质具有极大的意义,并由此影响着其价值观与相应的思维、行动。人文素养是培养综合型人才的前提和基础,这对于理工科学生的教育具有独特而重要的作用。在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,并把这些纳入人才培养计划和教学计划,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几方面有机统一起来,促进学生全面发展,实现培养目标。
三、结语
第一,应根据“土木工程概论”课程特点,编制浅显易懂、条理清晰、图文并茂、与时俱进,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材,同时建设一支高素质的教学队伍。
第二,增加课时量,增加实践性内容,采用启发式、讨论式、参与式的教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段。
第三,丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行评价,弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。
第四,在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德、智、体、美几方面有机统一起来,促进学生的全面发展,并为其以后的专业课程学习打下良好的基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。
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论文关键词:专业评估;专业建设;土木工程
土木工程专业评估,是我国工程学士学位专业中按照国际通行的专门职业性专业鉴定(professional programmatic accreditation)制度进行评估的首例。中国土建类专业评估是随着建设行业注册师制度的建立而应运而生的。20世纪90年代初,为建立中国的建设行业注册师制度,住房和城乡建设部对英、美等国注册师制度进行了考察,认识到专业评估制度是注册师制度的重要组成部分和基础,于是从1992年起陆续建立建筑学、土木工程、城市规划、工程管理、建筑环境与设备工程以及给水排水工程各专业评估制度。桂林理工大学的土木工程本科教学始于1995年,虽然至今还没有申请过专业评估,但是近些年以来,学校始终坚持以土木工程专业评估的标准为标杆进行土木工程专业的相关建设,并且取得了重大成就。
一、专业发展总体方针
土木工程专业的总体发展方针是以培养高级专业实际应用型人才为目标,在学校建设具有鲜明特色的高水平理工大学的思想指导下,突出特色,夯实基础,全面提高教学质量。以专业评估为契机,通过“以评促建,以建迎评,评建结合”的方针,详细研究评估指标体系,对比专业教学计划,寻差距、找不足,并深层次探索问题根源,突出“厚基础、宽口径、高素质、强应用”复合型人才的培养体系。
二、加强建设的途径及成效
1.加强平台建设
桂林理工大学土木与建筑工程学院围绕土木工程专业,相继建设了一批较高水平的专业平台,并依托平台取得了一批成果。目前拥有土木工程一级硕士点,以及广西建筑工程检测与试验重点实验室、广西空间信息与测绘重点实验室、广西建筑新能源与建筑节能重点实验室3个省级重点实验室,是广西地区拥有重点实验室最多的二级学院,拥有广西区土木工程重点学科,以及“八桂学者”团队、“土木工程建筑健康检测”广西高校人才小高地创新团队各1个。在平台建设的基础上大力提高土木工程专业学生的培养水平,不断加强专业建设,近些年相应获得了各种高水平科研项目和奖励,目前承担国家“973”前期项目2项、国家自然科学基金8项,省部级项目30余项,获得省部级奖6项,其中“裂土在多雨炎热环境下的工程性状与灾变机理”获得2010年度广西自然科学一等奖、“工程结构安全分析的新型数值理论及方法”获得2007年度广西区科技进步一等奖。现有省级土木工程教学团队1个,国家级本科精品课程1门,省级精品课程3门,校级精品课程2门;获得区级实验教学示范中心1个,省级实验教学示范建设中心2个,校级实验教学示范中心1个。
2.加强师资队伍建设
学院根据专业建设需要,坚持“人才兴院”原则,在学校人才引进的基础上结合学院自身特点先后制订了人才引进和培养工作规划,明确人才引进和培养的目标、任务和要求,分层次、分学科制订引进和培养人才的具体计划。建立人才引进、成长的配套机制,在通过“以老带新”模式加快年青教师成长的同时,依托目前所拥有的各个平台为引进人才提供科研、教学等便利条件,改革人才激励机制,促进优秀教师特别是中青年骨干教师在教学以及科研岗位上脱颖而出,优化师资队伍结构,实现师资队伍的可持续发展;支持青年教师继续深造,鼓励其攻读博士学位或者出国留学,促进教师尤其是青年教师对工程界和国外先进水平的了解,提高实践教学水平和国际交流能力。
近几年,经过学校和学院的努力工作,先后引进了“中科院百人计划”1人,博士生导师3人,教授4人,优秀博士毕业生5人以及其他一些年青业务骨干,极大地优化了教师队伍,为科研、教学水平提升打下了良好的基础;同时为了提高教师的业务水平,选派了3名优秀教师赴美国、日本等国家进行访问学习,且均已如期回国。这些教师经过国外的学习生活,学术水平、外语水平和科研能力等方面有了很大程度的提高,已成为各个学科不同研究方向的骨干教师,且具有一定的双语教学的能力。学院要求并鼓励教师讲好课,将讲课效果作为考核的核心指标,在学院的评奖、评优方面重点向其倾斜。目前,已有1人获得“全国优秀教师”称号,1人获得“广西高等教育教学名师”称号、1人获“八桂名师”称号。
3.优化培养教学体系
土木工程专业与其他专业存在较大不同之处,有其自身的特点,现在土木工程专业的教学还存在一些问题,主要表现在:一方面,土木工程属于应用型学科,是工科的典型代表,突出培养学生的实际应用能力是专业培养的特点,也就是怎么样在解决好教育“脑”的同时也要教育好“手”;另一方面,随着经济的快速发展,新的工程技术、新的管理模式不断涌现,传统的土木工程专业本科人才培养方案已经不能适应新的形势需要。学院根据土木工程行业发展趋势和建设特色鲜明的高水平理工大学的指导思想,参照土木工程专业评估标准对现行的教学计划进行了调整,建立了“广基础、深专业、强实践、重创新”的培养方案,建立了基础学习模块、专业技术训练模块、综合训练模块三个构成体,在具体实施上表现为:加强实践环节学习时间,实践环节的时间较以前增加了8周;将学生分方向时间提前,保证专业课的学习时间;拓宽学生的综合技能,实现计算机、英语四年不断线计划;在完成本专业教学要求的情况下,引导学生参与科研,通过大学生科技创新计划,以及教师相关的科研项目将科研引入教学,以科研促进教学。
由于教学培养计划符合当今经济发展,满足广大企业的人才要求,近5年以来,本专业毕业生的当年就业率均保持在95%以上,是桂林理工大学就业最好的几个专业之一。先后有多名学生在“周培源力学竞赛”、“挑战杯”、“建筑节能设计比赛”以及学校的大学生科技活动中获得各种奖励,体现了学生动手创新能力的不断提升。与此同时,专业社会影响力不断增强,虽然我校是二本院校,但是土木工程专业近年来的招生平均分数达到并超过了一本分数线,且逐年提高,说明广大考生对专业建设的认可程度不断攀升。
4.加强实验室、实习基地平台建设
实验室是学生从事各类实践和创新活动的场所,通过开放实验室培养学生的创新精神,开放实验室是提高土木工程专业教学质量、培养创新人才、实现素质教育目标的客观要求,也是培养学生实践技能和培养创造型人才的有效途径。根据专业技能训练的需要,加强实习、实训基地建设,在实训设备配置上要达到先进水平,与企业现有先进设备一致,在设备数量上要满足实际“需求”。学校新建了“建筑节能实验室”并购置了大量的无损检测设备和先进仪器,可以满足目前建筑节能减排方面人才的培养需求。同时也重点引进了道路工程模拟与仿真实训项目,充分发挥仿真实训功能,使学生在学校实训室就能了解和掌握复杂的系统或工程配套设备等操作。
校外实习基地的建设对土木工程专业学生的素质培养有着不可替代的作用,良好的校外实习可极大地提高学生的知识运用能力以及未来的从业能力。通过学校及学院领导的重视,广大教工的积极努力拓宽了实习基地的范围和数量;通过让学生义务参与到现场工作,教师主动解决施工企业面临的技术等难题,与实习基地建立了良好的合作关系,使实习与“产、学、研”一体化的结合产生了经济效益和社会效益。先后新建了“OVM 柳州建筑机械总厂”、“深圳恒义建筑加固有限公司”、“西部中大建设集团”、“桂林市金辉建设发展有限工程公司”等实践教学基地,建立的校外实习基地的动态管理机制保证了学生校外实习的顺利进行。
5.改革课程体系
根据目前市场需要,对部分课程进行调整,增加了土木工程检测与试验课程(分方向进行),土木工程施工实际操做技能训练等课程,并专门建设了施工实训场地,购置了相应的施工设备以及工具。开设土木工程检测与试验课程主要是适应目前国内建筑市场的新变化,以满足目前房屋鉴定以及各类加固公司对房屋鉴定人才的需求为主要目标。开设土木工程施工实际操作技能训练课程,主要目的是通过学生亲自动手操作来加深对土木工程施工过程中各个工种的认识,并结合课程后续的施工实习,使学生能够真正深入到各个施工工序,切实掌握施工理论与实践知识,提高学生一线管理能力,以便学生毕业后更好地参与现场施工管理。另外,还开设了土木工程新理论、新技术课程(分方向进行),课程通过教师讲授以及邀请知名专家讲座的形式介绍目前不断出现的新的知识和技术,可极大提高学生专业视野和创新精神。通过精品课程、多媒体课件比赛等方式提高教学资源的质量,推动教学水平的整体提高。“十一五”期间出版教材7部,获广西高校优秀教材一等奖1个;承担省级教育科研、教学改革项目10余项,获得省部级教学成果奖9项,其中一等奖1项,二等奖7项,三等奖1项。
6.拓宽培养渠道
坚持走出去、引进来的现代化办学理念,开拓产学研联合办学的新途径,加强与土木工程专业相关的科研院所、企业的密切联系,适应现代化企业对人才培养的要求。建立合作办学、联合办学的模式,完成了与昆明理工大学等国内高校学生互换培养,与澳大利亚格理菲斯大学的“2+2”的培养模式已经连续实施了4年。在本科培养的基础上积极开拓工程硕士的培养,形成了与本科培养的互补共进态势。
1.建筑与土木工程领域全日制工程硕士培养探析——以XK大学为例
2.土木工程硕士专业课教学模式改革
3.全日制工程硕士专业学位研究生教育探索与实践——以建筑与土木工程领域为例
4.土木专业工程硕士研究生力学基础课程群建设构想
5.土木工程专业工程硕士培养模式浅析
6.建筑与土木工程领域全日制硕士研究生实践教学质量评价指标体系研究
7.项目驱动的专业硕士创新人才培养模式的研究——以土木工程专业为例
8.关于土木工程类硕士研究生培养的若干看法
9.电力高校土木工程专业高质量硕士研究生培养模式研究
10.土木工程全日制专业硕士培养存在的问题与对策
11.土木工程专业毕业设计选题研究
12.土木工程专业英语教学现状调查分析
13.中国土木工程建设安全现状与风险监控对策
14.现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式
15.土木工程施工中的质量控制分析
16.土木工程施工课程教学改革思考与探索
17.探讨提升土木工程施工项目质量管理的对策
18.土木工程施工中的质量控制分析
19.土木工程——一个平实而又重要的学科
20.土木工程施工中的质量控制分析
21.土木工程施工中的质量控制探讨
22.浅谈土木工程施工技术的创新及发展
23.企业参与下的高校专业评估和人才培养——以土木工程专业为例
24.土木工程专业毕业设计现状及对策探讨
25.论土木工程施工项目管理
26.土木工程施工管理中存在问题的分析
27.土木工程施工实习教学改革与实践
28.土木工程大类复合型人才培养模式探讨
29.对现代土木工程施工质量控制的探讨
30.可持续土木工程结构的若干科学问题与实现技术途径
31.谈土木工程施工项目的管理
32.浅论土木工程施工的质量控制
33.土木工程施工技术的创新及发展探讨
34.土木工程结构风场实测及新技术研究的进展
35.论土木工程灾害及其防御
36.浅谈土木工程结构设计与施工技术两者之间的关系
37.浅谈土木工程施工技术教学问题及解决对策
38.新世纪的土木工程与可持续发展
39.论土木工程专业教改与国家注册工程师的统一
40.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性
41.基于创新能力培养的土木工程施工课程教学改革研究
42.土木工程施工质量管理问题及对策
43.土木工程施工技术及创新研究
44.土木工程施工管理中常见的不足及对策
45.基于土木工程施工管理问题的探究性分析
46.土木工程专业实践性教学改革与实践
47.土木工程施工中存在问题及对策
48.浅析土木工程施工的质量控制
49.土木工程施工质量控制中存在的问题及对策
50.浅议土木工程混凝土施工技术的应用
51.基于土木工程施工的质量控制研究
52.高校“土木工程概论”课程教学改革初探
53.浅谈基于创新原则的土木工程施工技术
54.土木工程混凝土施工技术探讨
55.基于数值仿真的土木工程实验教学改进与实践
56.浅谈加强土木工程施工项目质量管理的措施
57.土木工程专业核心课程的教学方法研究
58.土木工程施工项目管理分析
59.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术研究
60.土木工程专业实验教学新体系的构建与实践
61.浅析土木工程施工管理中存在的问题分析
62.土木工程施工技术的创新探究
63.土木工程施工技术及创新初探
64.土木工程管理施工过程质量控制措施探究
65.开放式土木工程实践教育中心的构建与实践
66.基于土木工程施工管理问题的探究性分析
67.土木工程概论类课程教学探讨
68.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究
69.复合材料在土木工程中的发展与应用
70.浅析土木工程施工项目的管理
71.土木工程的现状与未来发展趋势综述
72.浅析如何加强土木工程施工项目质量管理
73.土木工程施工管理中存在的问题分析
74.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性
75.加强土木工程施工项目质量管理的措施
76.对土木工程建筑施工技术及创新研究
77.《土木工程施工技术》教学改革思考
78.试论加强土木工程施工项目管理有效措施
79.FRP复合材料及其在土木工程中的应用研究
80.浅析土木工程建筑节能措施
81.基于生产实习的土木工程施工理论教学改革与实践
82.土木工程施工技术及创新
83.土木工程结构设计与施工技术的关系分析
84.基于工程能力培养的土木工程专业课程设计一体化改革研究与实践
85.浅析土木工程施工技术的重要性和创新
86.土木工程结构设计中的安全性与经济性
87.关于土木工程施工技术的创新及发展分析
88.土木工程施工技术分析
89.关于土木工程施工技术的创新探讨
90.纤维增强塑料筋在土木工程中的应用
91.提高土木工程施工项目管理的有效措施
92.浅谈土木工程施工中的机械设备管理
93.土木工程结构健康监测系统的研究状况与进展
94.工程管理专业土木工程施工课程的教学改革探讨
95.我国土木工程结构可靠性研究的一些进展
96.基于社会需求的土木工程专业复合型创新人才培养模式研究
97.土木工程施工管理中存在的问题及对策分析
98.电子教材在土木工程施工教学中的应用研究
99.土木工程施工技术的创新及发展探讨
100.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用
101.微动勘探技术及其在土木工程中的应用
102.土木工程特色专业建设规划与效果分析
103.土木工程施工中的质量控制分析
104.土木工程结构振动控制的研究现状与展望
105.中美土木工程本科创新实验教学体系对比分析
106.土木工程施工课程教学改革探讨
107.国家特色专业实践教学改革研究——以土木工程专业为例
108.基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革
109.土木工程专业生产实习教学改革初探
110.试论土木工程信息技术的发展趋势
111.土木工程施工技术及创新
112.土木工程中的计算机应用
113.远程开放教育土木工程人才培养模式的创新与实践研究
114.《土木工程结构试验与检测》课程的教学改革与探讨
115.如何保障土木工程设计工作的安全性与经济性
116.土木工程学科教学中宜注重工程案例教学
117.工程技术应用型人才培养模式研究与实践——论土木工程本科专业(中职本)人才培养模式
118.面向土木工程学科的安全工程课程探讨
119.土木工程施工中的边坡支护技术探讨
120.简析土木工程建筑中混凝土结构的施工技术
121.光纤传感器在土木工程中的应用
122.注册师制度下的土木工程专业教学体系构建
123.关于土木工程项目施工管理的思考