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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇土木工程课程体系范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
“土木工程施工”作为土木工程专业的一门专业必修课,其主要任务是使学生了解土木工程施工中的新材料、新技术、新工艺的发展和应用,掌握土木工程施工过程中各主要分部工程的施工技术和组织规律,具有发现并有效处理土木工程施工过程中的一般性技术和组织计划问题的基本能力。本课程具有知识面广、工程实践性强、交叉性强、发展迅速等特点。要求教师们更新观念、与时俱进,不断探索教学方法与教学手段的改革,以满足综合素质教育与创新能力培养的要求。
一、土木工程施工课程现状
随着科学技术的发展,土木工程施工技术不断推陈出新,先进的施工技术、科学的管理方法不断涌现,对工程技术人员的综合素质要求越来越高。在厚基础、宽专业、大土木的背景下,如何在有限的课时内使学生扎实掌握土木工程施工技术的工艺要求、组织管理控制要点,提高实践能力,满足市场发展的需要,是教学过程中应重点考虑的问题。但长期以来,该课程在实际教学环节,仍存在不少问题,严重制约了教学质量,主要表现为以下几个方面。
1.教学内容滞后。
随着我国基础建设规模的扩大,针对土木工程施工方向的研究越来越多,涌现出大量的新技术、新材料、新工艺、新设备。并且随着国家对节能减排、绿色环保的重视程度日益增加,国家和地方的标准、规范、规程等也不断更新、完善。由于各高校教材使用周期的原因,其内容更新较慢,缺乏新意和特色,部分内容是现在施工中已经淘汰或者相对滞后的工艺与标准,很多现阶段比较成熟的设备、技术、工艺没有在教材中体现。例如,现在很多教材在砌筑工程中仍然以介绍黏土砖的砌筑方法为主,在教材设置中对绿色建筑的介绍较少。这造成了完全依靠教材,学生不能学以致用。
2.实践教学环节少。
由于土木工程施工综合性、实践性强,要求培养出来的学生不但要具有一定的专业基础,而且还要具备综合分析和实践能力。但是,目前高校“土木工程施工”教学仍采用课堂式教学为主导,教师对各分项工程进行施工工艺流程讲解时,学生缺乏现场的实践经验,不能对老师讲授的要点知识进行深入掌握。事实上,若不重视实践教学的安排,即使在课堂教学中穿行有限的施工现场观摩学习对学生能力培养起不到太大作用。因为若干次脱离的现场观摩,学生只看到的是某一时段的施工过程,无法对全局的施工控制进行把握,导致理论教学和实践教学仍存在脱节现象。
3.教学模式单一。
传统的教学模式是以板书为主,此种教学模式针对理论性强的课程有较好的效果。但针对土木工程施工课程,仍然采用传统模式教学,授课内容缺乏直观感和立体感。教师“讲”,学生“听”,师生间缺乏互动,学生处于被“灌输”知识状态,学习热情不高,课堂气氛沉闷,教学效果欠佳。
二、教学改革的思路与方法
土木工程施工课程教学主要包括课堂教学、施工组织课程设计以及生产实习三个环节。如何调动学生的积极性,将各个环节有机紧密的联系起来,形成完整的课程体系是教学改革的重点。
1.实地调研为先导。
我校的土木工程施工课程安排在学生大三阶段进行学习。大二阶段,学生已经学习了土木工程材料、土木工程测量等专业课程,有一定的专业基础。教师可以根据土木工程施工的具体实际,编制与施工技术、施工组织与管理相关的数百道题目,作为学生假期调研的方向。在大二春季期末放假前,动员学生利用假期时间参与施工管理的现场调研,每一位学生从题目库中选择一个调研方向,假期期间完成调研工作。
2.课堂教学多开花。
课堂教学作为传授知识的主体形式,教学效果的好坏对学生知识与能力的提升有着至关重要的作用。针对土木工程施工课程自身的特点,授课过程必须重视理论与实践的结合,探索课堂教学的新形式。(1)教材内容整合、更新。结合现在教材建设存在的问题,完全依靠教材学习,无法使学生达到学以致用的目的。这样要求教师在备课时,应重新整合教材资源,多与现行的国家标准、规范相结合,备课中引入典型工程案例,对教材中没有的工艺、方法进行讲解。结合国家的政策方向,引入绿色建筑的基本概念,确保教授内容不过时,切实达到培养学生能力的目的。(2)多媒体教学与工程案例相结合。在教学环节中,采用多媒体教学与传统教学模式相结合的手段。教师在讲解施工工艺、施工工法时,可通过多媒体教学将自己在工地现场搜集到的视频、图片与课程进度相结合,直观的展示给学生,使学生对具体的施工工艺能有直观的认识。在理论性较强的知识讲授时,比如模板设计介绍时,该部分涉及模板的选型、选材、荷载计算、组合设计等相关知识,可以采用传统教学法,使学生对其基本原理进行深入掌握。在教学中,注重多种教学手段相结合,调动学生的积极性。例如在进行土方工程降排水施工时,集水井降水部分,先以动画形式引入,使学生对该种工法基本施工工序有初步认识,接着对该种工法的具体施工要点与控制要点进行讲解;对集水井降水缺点的分析引出产生流沙现象的原因以及防止措施;作为一种预防流沙的降水方法引出井点降水法;结合实际施工现场的操作视频,轻型井点设备工作原理的动画播放,对轻型井点设备组成及各部分技术要点进行讲解;轻型井点的布置要求与井点计算主要采取课堂讲授与实例分析的方法进行。结合现场施工视频对井点施工工艺流程进行介绍。
3.专题研讨贯穿理论教学。
学生通过假期的课外调研,对各自调研的主题有了一定的认识,在理论教学过程中,可以按照教学单元组织学生进行专题研讨。我们按照教学基本章节为主线,每章结束后,组织学生进行专题讨论。首先由参与相关内容调研的学生结合调研情况谈谈自己对本章内容的看法,然后组织学生进行讨论,最后教师进行总结,对学生观点进行评价、补充。通过专题调研,能使学生对假期调研内容进行印证,其他同学在讨论过程中能对所学知识进行很好的复习,不但调动了学习的主动性,而且有利于学生创新能力的培养。另外,在条件允许的情况下,可以聘请实践经验丰富的工程设计师、施工现场管理专家到学校进行专题讲座,结合他们丰富的实践经验,针对工程实际建设当中常遇到的问题,提出他们各自的看法。一方面使学生获得了与现场相关的第一手资料;另一方面,指引了学生今后的发展方向。
4.生产实习进行理论知识升华。
前期调研主要侧重于“问”,课堂学习重点在“学”,生产实习更加强调“做”。在学期末,组织学生进行为期4周的生产实习,可以使学生亲自参与到施工管理工作中去。我校注重学生实践环节的培养,学院与南阳市的多家建筑公司建立了合作联盟,成立了校外实训基地。利用资源优势,在生产实习环节,将学生分以10人左右为单位分散到学校周边的各个工地现场中去,要求学生以工地技术人员助手的身份,参与工地现场的组织与管理工作。任课教师、实习教师与建设施工单位技术人员组成生产实习指导教师,生产实习前进行安全教育培训,培养学生安全生产相关知识,提高学生安全生产责任意识。在生产实习过程中,指导教师全程指导,带领学生查阅施工图纸、参与施工现场放线工作及各分项工程质量检查工作,保证学生全程参与,引导学生对项目质量控制、进度控制等问题进行讨论,使学生能主动融入到现场管理的工作中去,极大提高了学生的综合素养。实习结束之后,要求学生根据实习工程特点与自己实习经历撰写生产实习报告,对工程中技术管理的要点和质量控制的要点提出自己的看法,对土木工程施工课程的学习做总结。通过生产实习环节,使学生的理论知识进行整合,从而达到从“学”到“用”的升华。
三、结语
由于土木工程施工技术的飞速发展,土木工程专业人才能力需求提升,对传统的“土木工程施工”课程教学体系进行改革已经迫在眉睫,教学方法多样可行、理论紧密贴合实际已成为课程改革的方向。教师应该在实践经验、知识储备、业务能力等方面不断提升,多管齐下,强化教学效果,通过不断开拓创新,努力培养出专业知识扎实、实践动手能力强、创新能力高的新型复合型人才。
参考文献:
[1]刘宗仁.土木工程施工[M].北京:高等教育出版社,2009.
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[3]戎贤,崔武文,闰西康.基于创新能力培养的土木工程施工课程教学改革研究[J].河北工业大学学报(社科版),2014,2(1):9-13.
[4]谢攀,陈存恩.基于CDIO理念的土木工程施工课程改革的探索与实践[J].教育与职业,2014(5):125-127.
关键词:土木工程学科;研究生培养;课程体系优化;职业能力培养
研究生课程是研究生培养的起点和重要组成部分[1]。土木工程学科的研究生开设的课程除了英语、数学、政治等基础课之外,还包括有限元分析、结构动力学、弹塑性力学在内的专业基础课,以及与专业相关的大量专业选修课,总学时在250~320之间。研究生课程教学的目的,一方面是提高研究生的基础理论水平,培养研究生的基础科研能力,另一方面是加强本专业的专业知识,为后续的论文研究和职业实践做准备[2-3]。但是,随着土木工程学科的迅猛发展,目前开设的课程体系和课程内容都出现了与当前的研究进展脱节,所学知识不能满足论文研究和职业发展需要的趋势[4],亟待改革和优化。为解决这一问题,广州大学对当前土木工程专业的研究生课程设置进行了广泛而深入的调研,并提出了优化改革的初步方案。
一、土木工程学科研究生课程体系调研报告
为了解我国各高校土木工程学科研究生课程设置情况,本文采取多种方式进行了调研,主要包括:参加2015年5月在先建筑科技大学举办的第八届全国建筑与土木工程领域工程硕士培养工作研讨会,听取东南大学、同济大学、清华大学、西安建筑科技大学等兄弟院校的专题报道,了解其课程设置情况;通过主办广东省结构力学系列课程教学经验交流会的机会,与省内十五所院校土木工程学科的教师座谈;在广州大学土木工程学院研究生答辩期间,邀请大量兄弟院校和企业专家参加答辩,征求其对于研究生课程体系优化的意见;充分利用各高校网站上有关土木工程学科点的研究生教育、教学资料信息,并对其进行调研、收集和整理。调研结论和收获如下:
1.学术型研究生和专业型研究生应当突出特点,分类培养。根据教育部2009年《教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》,设立专业型研究生的目的是“积极主动适应经济社会发展对高层次应用型专门人才的需要”,与学术型研究生培养高层次科研人才有所不同[5]。因此,学术型研究生和专业型研究生的培养应该突出重点,坚持分类培养。就土木工程学科而言,学术型研究生应当注重数学、力学等系列专业基础课程的教学,拓宽知识面,加强其基础科研能力培养;专业型研究生应当强调职业能力培养,注重课程体系设置对工程实践能力的提升,可以邀请拥有大量实际工程经验的企业专家开设实践课程或相关讲座。
2.研究生课程设置应当与当前科学研究和工程实践的新方法、新技术充分结合,增强课程设置的针对性和实用性。理论性较强的课程,如有限元方法、结构动力学等,应当强调编程和数值模拟能力的培养,充分结合通用的工程应用软件(如Matlab,Abaqus等)进行教授;实践性较强的课程,应强调其在工程实践中的应用,结合工程实例进行分析和讨论,鼓励学生在实习和实践中学习;个别内容可以根据需要,在施工现场实习教学。
3.研究生课程应当因应学科的发展和研究生的培养情况分类设置,动态调整。近年来,我国土木工程行业迅猛发展,相关理论和技术日新月异。土木工程学科点研究生课程的设置应当与学科的发展相适应,动态调整专业课程的设置,既保证基础课和专业基础课程的教学,又使研究生的课程能够最大程度地满足论文研究和工程实践能力培养的需要[6]。
二、研究生课程体系优化方案
根据以上调研结果和结论,广州大学土木工程学科点对学术型和专业型研究生的课程体系进行了调整和优化。优化调整的基本思想包括:以提高研究生培养质量为最终目标,课程体系优化为培养研究生基础科研能力和工程实践能力服务;与科技发展和工程实践的需要充分结合,对研究生课程体系分类建设,动态调整。为保证和促进研究生课程体系的调整和优化,广州大学确定了加强研究生课程体系建设的多项措施,主要包括加强研究生授课管理,奖惩结合,鼓励相关教师开展研究生课程教学研究等,其目的就是积极促进理论课程教学与工程实践能力培养的充分结合,对研究生课程体系进行有针对性的调整,提高研究生的培养质量。其具体措施包括:
1.土木工程学科点研究生课程系统设计和整体优化。对于学位课程和专业基础课程,要保证授课学时,优化教学内容,培养土木工程学科研究生扎实的理论基础,为后续的学位论文研究做好准备。对专业课和专业选修课,要针对不同学科的要求进行系统设计,开展分学科的专业课群建设[7]。目前广州大学土木工程学科点在建的硕士研究生专业课群包括结构工程课群、防灾减灾工程课群、工程管理课群、工程力学课群等。
2.学术型研究生课程体系应强化基础理论课程与学科研究前沿的联系。学术型研究生的基础理论课程要面向当前学科的研究前沿,与实践应用相接轨。土木工程学科的基础理论已经发展到了用大型计算软件代替传统的手工计算的阶段,这些软件都已经成为土木工程行业进行结构分析和设计必备的工具。因此,基础理论课程的教学就兼顾理论知识的教授和相关计算模型和分析软件的学习,既要让研究生对基础理论有深入的理解和认识,又要引导其熟悉和使用先进的计算软件求解结构分析和设计中的实际问题。
3.专业型研究生课程体系应因职业能力培养的要求增加实践类课程的比例。专业型研究生的培养目标是高层次的一线技术人员,土木工程界的设计、施工单位都希望学校输出的研究生毕业后能够经过尽量短的适应期就正式开展工作[8]。因此,专业型研究生的课程体系应当根据论文研究和职业规划的要求,适度增加实践类课程的数量和比例,充分利用实习和实践的机会,提高其职业能力和专业素养。除了积极派遣研究生去工程设计和施工单位实习之外,广州大学土木工程学院还积极邀请企事业单位专家来学校开设讲座,甚至直接参与研究生课程的教学。特别是一些实用性强的课程,如钢结构、混凝土结构等,采取由校内主课教师确定教学内容和基本框架,由校外专家授课的方式进行教学,收到了学生的欢迎,取得了较为明显的教学效果。
三、研究生课程体系管理
为保证上述研究生课程体系优化方案的执行,广州大学土木工程学院采取了一系列的支持措施,具体包括:
1.完善了研究生课程教学评价和监督体系。邀请校内外专家组成研究生课程教学督导组,对研究生理论课程和实践课程进行定量不定期现场听课、监督,给出对课程建设、教学内容和教学方法的评价和建议。特别是校外企事业单位的专家给出的建议,对于研究生课程与工程实践能力的衔接具有重要意义。在此基础上,完善了研究生课程学生评价体系,根据研究生及其导师对课程的反馈对研究生课程体系和课程内容有效管理,动态调整。
2.支持和鼓励相关教师进行教学创新,提高教学能力,改善教学效果。建立了常态化的研究生教学研究支持体系,鼓励相关教师开展教学研究,设立了一系列研究生教学科研项目;鼓励与工程实践关系紧密的课程扩大与相关企事业单位的对接,提高实践教学学时的比例;鼓励和支持教授同一课程的教师不定期举行教学研讨会,对教学内容和教学方法进行深入探讨。
四、结语
在土木工程行业迅速发展,研究生数量逐年增加,专业型研究生比例逐渐增大的背景下,研究生的培养与当前科技研究的前沿相结合,强调工程实践能力的培养,是一个必然的趋势。针对这一变化,土木工程学科点硕士研究生的课程也必须做出积极响应和调整优化。本文在深入调研国内各高校土木工程学科硕士研究生课程设置的基础上,提出了硕士研究生课程体系优化的方案,并给出了教学管理方面的支持和激励方案。
参考文献:
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关键词:土木工程;专业教育;创新创业教育;“一课双融”体系
0前言
随着我国经济发展方式转变以及产业结构转型升级的加快,具备创新创业素质和能力的大学生也越来越受到社会重视。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出,要大力推进我国高等学校的创新创业教育工作。转变单一的专业人才目标定位,创新人才培养模式也成为我国高校转型发展以及发展现代大学教育的新内容[1]。
1土木工程专业创新创业教育现状
创新创业教育(以下简称“双创”教育)作为新的人才培养方式已经逐渐成为高校教育教学改革的重点。为有效提升大学生的创新创业能力,高等院校需要将“双创”教育有机融入到人才培养方案,形成校内第一课堂、第二课堂与校内外实习实训基地三位一体的创新教育新格局[2]。但是,对全国大多数高校而言,创新创业教育仍然游离于专业课程体系(俗称“第一课堂”)之外的现状仍然没有改变,而且多局限在提供创业方面的公选课、讲座或创业计划大赛的“第二课堂”上,而即使少数高校把创业教育纳入到学科建设规划中,也还是存在课程设置的诸多不合理现象,缺乏整体性、系统性以及衔接性,正处于转型发展中高校的“双创”教育存在的最主要问题就是“双创”教育与专业教育两只脚各穿各鞋,各走各路的现象十分普遍。“双创”教育与专业教育融合度不够、相互联系不够紧密的情况一直存在,导致“双创”教育成了与专业教育相互脱节的“第二课堂”[3-5]。脱离专业知识的创业导致的最直接问题就是多数大学生创新思维上的同质化以及创业模式上的大众化。漫步高校校园,大学生的创业基本上都集中在与其所学专业知识不太相关甚至无需任何专业知识的“摆地摊”“招生”“打印复印”“代缴话费”以及“快递外卖”等大众性项目上,此类现象从国家专业人才培养的角度上来讲是一种对教育资源的极大浪费。“双创教育”应该是让大学生以自己所学的专业教育为基础,在专业教育中融入创业教育的理念,将其创新创业建立在与专业内容相关的基础之上,这对于以知识和技能为主要创业资本的大学生而言,是创业教育必须紧紧抓住的主要原则。土木工程专业的目标是培养掌握工程力学、工程结构相关的基本理论和基础知识,具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理能力并能够从事技术或管理工作的高级工程技术人才。在高校转型发展的大背景下,深化土木工程专业教学内容改革,积极探索土木工程专业与“双创”教育相互融合的途径与方式是摆在土木工程教育工作者面前的重要课题,另外“双创”教育作为培养大学生“双创”素养的有效工具,将其融入土木工程专业教育也是大势所趋。随着“大众创新、万众创业”“互联网+”思维上升为国家战略,加之严峻的就业形势,使得在校土木工程专业大学生的“双创”热情不断高涨。然而,“双创”热情的背后则是土木工程专业大学生对自己所学专业产生的片面理解和认知。本文作者认为积极探索土木工程专业教育与“双创”教育相互融合的途径是解决“双创”教育与专业教育相互脱节现象的当务之急。而构建土木工程专业教育与“双创”教育“一课双融”体系则成为重中之重。土木工程专业大学生的专业素养的培养与专业技能的获得主要靠土木工程专业课的日常学习,如果土木工程专业教育“第一课堂”与创新创业教育“第二课堂”不能进行有效融合,长此以往,将会对大学生专业知识的学习和土木工程专业的健康发展产生不利影响。相反,如果能及时、科学地将“双创”教育融入土木工程专业教育,这不但不会排斥土木工程专业教育,而且会使“双创”教育更深入更紧密地依赖于土木工程专业教育。从全国范围来看,目前的土木工程专业教育与“双创”教育融合尚处于探索阶段。本文结合作者所在学院在土木工程专业教育与“双创”教育融合上的探索与实践,着重于对“一课双融”体系的构建以及土木工程专业教育与“双创”教育融合途径展开论述,以期能够为转型发展高校提供相关经验借鉴。
2“一课双融”体系建设的可行途径
土木工程专业教育与“双创”教育融合的关键是制度的建设,重点在课程的落实,在守住土木工程专业课程课时底线的同时,积极探索“一课双融”体系建设。“一课双融”就是将“双创”教育科学合理地引入到土木工程专业课程以实现两者相辅相成和相互促进。“双创”教育融入土木工程专业课程并不是要求专业课教师和来自企业一线的兼职教师在课堂上给学生讲授双创类“心灵鸡汤”,而是将课程知识点与土木工程现场实际相结合,将土木工程实际需要与专业课程建设相结合;侧重于所讲知识点在土木工程实践当中的运用,侧重于对大学生专业创新精神和人文素养上的培养。本文将从以下四个方面论述“一课双融”体系建设的可行途径。
2.1探索“一课双融”的“三机制”
土木工程专业教师来源背景多数是“从学校到学校,从学生到教师”,拥有丰富的专业理论知识,而与土木工程相关企业工程技术人员则拥有较强的实践能力以及解决实际问题的能力,如能探索建立专业-企业教师协同备课机制、专业教师工地备课机制以及企业教师课堂讲授机制,努力提高专业课教师的实践技能,即专业-企业教师协同备课机制、专业教师工地备课机制以及企业教师课堂讲授机制。
2.2探索模块化课程体系
“大众创新、万众创业”“互联网+”思维对土木工程专业大学生创业思维带来了极大的挑战,土木工程专业与“双创”教育应该与时俱进,努力适应,在此基础上进行专业课程教学大纲和教案的修订,进行土木工程专业与“双创”教育相融合的土木类专业人才培养方案的修订。通过建构适合自身专业特点的“通识课程+双创课程+专业课程+实践教学”的模块化课程体系,注重对本专业大学生进行合理引导,将他们的创新创业热情转移到对自身所学土木工程学科的思考当中。
2.3强化土木工程专业实践教学
将土木工程专业竞赛赛事-发明创造-社会实践等进行有机融合探索,并建设出一条适合土木工程专业的“一课双融”体系。随着土木工程领域中绿色建筑建材、装配式建筑、建筑信息模型(BIM)等新技术、新方法、新材料不断应用,在实践教学类赛事设置上可以本着“弱化一批、突出一批、新增一批”的原则对原有的实践教学内容进行增补,重新梳理并筛选从“国家级-省级-地市级-院校级”的全方位竞赛赛事,打造优良、高效的专业赛事“竞赛包”,鼓励师生积极参加上述各层级的比赛活动。另外,下大力气规范目前在大学生专利申报、创新发明和相关社会实践活动中存在的突出问题,努力探索将大学生创新创业活动、专利申报以及毕业论文一体化的融合途径。
2.4改革大学生课程考核评价标准
“一课双融”体系建设以及土木工程专业实践教学的不断强化必然要求对现有土木工程专业大学生的课程考核评价标准提出新要求,可以说,“一课双融”体系建设与大学生课程考核评价标准改革是相辅相成的。传统的大学生课程考核评价基本上还是以“考试成绩论英雄”,各高校对大学生的创业教育也只是停留在让大学生修满规定学分的基础之上,这很容易造成大学生对“双创”教育产生片面认知,这种情况不加改变,就会造成多数大学生对“双创”教育抱着“学分到手,事情放手”的心态,使“双创”教育的可持续性与教育性大打折扣。因此,将“双创”教育考核评价融入专业课程考核评价也势在必行。比如出台《大学生创新创业实践学分评定及累积转换办法》,探索与之相匹配的土木工程专业大学生考核评价细则及实施方案。更进一步地,土木工程专业中对学生实践操作技能要求较高以及“一课双融”融合度较高的课程考核可以完全考虑由“以赛代考”模式进行取代,争取使“一课双融”切实得到落实。
3结语
“大众创新、万众创业”“互联网+”等给土木工程专业课程体系建设带来极大挑战,探索创新创业教育与土木工程专业教育相互融合的途径也成为一项重要课题。本文着重从“一课双融”体系的构建以及土木工程专业教育与“双创”教育融合途径展开论述,以期能够为转型发展高校的工科专业提供相关经验借鉴。[ID:004742]
参考文献:
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赤峰市城市建设规划及建筑业人才需求现状
2003年4月20日,赤峰市新城区建设隆重奠基,新城区总规划面积148平方公里(最初是27平方公里,这是2012最新数据);2008年赤峰市桥北新城即红山区桥北组团改造、开发展开,桥北组团规划总面积27平方公里;松山区北城组团于2010年8月18日正式奠基,规划总面积11.3平方公里.赤峰市城市化进程加快,城市功能日益完备,市政建设规划、设计、施工急需大批土木工程专业应用型人才.笔者到赤峰市人才交流中心对土木工程专业做市场调研得知:近五年,随着我市城市化进程不断推进,对土木工程专业人才需求呈扩大趋势,土木工程专业的毕业生供不应求,并且有逐年上升趋势,需求土木工程专业毕业生用人单位平均每年为120家,需求人数平均为700余人.赤峰市政建设为土木工程专业带来千载难逢的市场机遇,在机遇面前,如何为赤峰建筑市场输送大批应用型人才?这对赤峰学院土木工程专业提出了挑战.
赤峰学院土木工程专业应用型人才培养模式的研究
赤峰学院自2005年开办建筑工程、工程造价专科专业,2011年新增土木工程本科专业,土木工程专业所属建筑与机械工程学院,现有专任教师16人,其中教授2人,副教授3人,讲师10人;博士1人,硕士9人,在读硕士1人.按照《赤峰学院2012年学分制改革暨应用型人才培养模式改革工作总体方案》,突出“德育为先,能力为重”的教育教学理念,坚持“厚基础、重应用”的办学理念,对土木工程专业应用型人才培养教学体系、课程体系、师资队伍建设、实践教学等方面进行了积极有效的探索.
1定位土木工程专业应用型人才培养目标
我院应为培养社会需要的应用型人才更新教育理念,以市场需求为导向,完善人才培养模式,本着“融入赤峰、服务地方”的办学理念,确定适合赤峰经济发展的人才培养目标.我院土木专业培养目标是:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体美全面发展,掌握土木工程学科的基本原理、基本知识和基本技能,经过工程师基本训练,具有扎实的基础理论、宽广的专业知识,较强的工程实践能力与创新精神,能从事土木工程的设计、施工与管理工作,并具有初步的项目规划和研究开发能力的高素质应用型人才.
2构建以培养学生工程实践能力为核心的基于模块学习和案例学习的课程体系
2012年4月7日,全国高等教育土木工程专业指导规范宣讲会在内蒙古科技大学举行,按照《高等学校土木工本科指导性专业规范》要求,土木工程专业课程体系即知识体系分为工具知识体系、人文社科知识体系、自然科学知识体系、专业知识体系四个方面,对于前三个知识体系土木工本专业指导委员会没有细化,土木工程专业专业知识体系由知识领域、核心知识单元和知识点三个层次组成.按照《高等学校土木工本科指导性专业规范》及《赤峰学院2012年学分制改革暨应用型人才培养模式改革工作总体方案》要求,结合赤峰经济及建筑业发展要求,在进行广泛的社会与市场调研基础上,制定我院土木工程专业应用型人才培养目标,完善人才培养的课程体系,充分利用学院各类教学资源,围绕培养学生创新能力、实践动手能力以及促进学生个性发展的目标,探索构建基于模块学习、项目学习、案例学习和问题学习的课程体系.土木工程专业专业知识体系由知识领域、核心知识单元和知识点三个层次组成,知识领域就是基于模块的学习、核心知识单元就是基于项目的学习,知识点就是基于案例和问题的学习.土木工程专业课程体系由八个知识领域,即模块组成:(1)力学原理和方法;(2)专业技术相关基础;(3)工程项目经济与管理;(4)结构基本原理和方法;(5)施工基本原理和方法;(6)计算机应用知识领域;(7)专业方向必修课;(8)专业方向选修课;前六个模块的核心知识单元107个,即107个项目,知识点425个,即425个案例问题,前六个模块是建筑工程、岩土工程、地下工程、道路与桥梁工程等专业方向共同的必备知识,第七个模块是土木工程专业学生在选好专业方向后必修的课程,最后一个模块是学生的选修课程.基于模块学习、项目学习、案例和问题学习的课程体系;即“平台+模块”课程体系.厚基础-以专业基础课为平台,包含在6大知识领域即6大模块中,主要包括21门专业基础课及专业课,注重基础知识学习,涵盖“大土木“专业基础的核心知识.宽口径-以专业方向为口径,土木工程专业主要有建筑工程、岩土工程、道路与桥梁工程、地下工程等七个专业方向.根据赤峰经济发展及赤峰建筑市场需求,在与北方建筑设计院、赤峰市建筑科学研究所等单位行业专家论证及市场调研基础上,我院设定两个专业方向:建筑工程、道路与桥梁工程,宽口径即以专业方向为口径,包含在2大知识模块中,即专业方向必修课模块和选修课模块.土木工程专业教学内容,要打破传统土建学科课程的构架,按照建筑业市场需求来重新组合课程,以实践活动为纽带,强调学生动手能力的培养,在建筑业追求绿色环保理念的今天,我们通过调研得知目前建筑业市场急需掌握有关保温技术、节能技术、电气自动化等知识和技能的人才,对于部分课程进行了调整,及时将相关课程纳入到课程体系,如建筑节能技术、建筑保温技术、抗震设防等.另外,对部分课程进行整合,如建筑制图中画法几何的教学内容单独列出、将建筑制图与计算机制图相结合,土力学与工程地质相结合,基础工程课程单独列出,这样调整既突出了学生基本技能的培养,又保证了相关课程教学的衔接,同时避免了教学的重复.
3加强“双师型”教师队伍建设
土木工程专业应用型人才的培养目标是培养学生的工程实践能力,这要求教师是“双师型”教师,土木工程专业的实用性和技术性特征决定了其从业教师应该是以“双师型”教师为主体,加强土木工程专业师资队伍建设,注重双师型师资的培养,提高教师的教学实践能力和科研水平:第一,要设立“双师型”教师培训专项资金,资金用于“双师型”教师学习进修、教学实践、社会生产实践.近两年内蒙古交通职业技术学院做了很好的尝试,以建工系为例,学校鼓励并在资金上支持教师参加职业技能培训、职业资格考试等.第二,应制定培训规划,坚持派出与请进并重,加强与地方合作,鼓励教师与业界联系,派出教师挂职锻炼,培养“双师型”教师,以丰富教师实践知识,提升教学能力,更好地指导学生实践,实现培养目标.第三,采取聘用建筑行业专家作为我院兼职教授,如聘任赤峰地区建筑一线、具有丰富工程实践经验的赤峰市中城建北方建筑设计研究院、赤峰市建筑设计院、赤峰市建筑科学研究所的一级注册结构工程师、一级注册建筑师、建造师等7人担任我院客座教授、兼职教师,协同培养应用型人才,充实“双师型”教师队伍.
[关键词] 改革 创新 力学课程 内容构建
土木工程实用力学是由传统的《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》三大力学整合而成,是建设水利类高等职业技术学院非常重要的课程,在建筑设计技术、建筑工程技术,水利水电建筑工程、水利工程等专业广泛应用。建设水利类高等职业技术教育培养的是适应社会主义市场需求的技术应用性人才,主要是在生产第一线或施工现场将规划、设计、决策变换成物质形态的施工员、安全员、质检员、监理员、造价员等、未来的职业规划是建造师、监理工程师、造价师。专业设置、人才培养模式、课程体系、课程内容,应符合高等职业技术教育人才培养目标的要求,并应着重构建具有高等职业技术教育特色的课程内容。
一、课程内容构建的指导思想
课程内容构建是在原有的基础上去粗取精、去伪存真,体现以应用为目的,以必需、够用为度,以讲清概念强化应用为重点,加强针对性和实用性,突出高等职业教育培养目标和人才规格的要求。
本课程作为建筑设计技术、建筑工程技术和水利水电建筑工程、水利工程等专业群的一门重要专业基础课,其主要作用是为土木工程结构承载能力极限状态计算、正常使用极限状态验算以及现代施工管理和技术应用打下坚实的基础,对后续职业技术课程,如《建筑结构》、《建筑施工》、《地基与基础》、《水工建筑物》、《水利水电工程施工》起到先导作用。对于土木工程结构的计算,50年代我国采用前苏联的设计标准即许用应力法,70年代我国采用半经验半概率的设计方法,从80年代开始我国逐步完善规范,以概率理论为基础,以可靠度指标度量结构的可靠度,采用分项系数的设计表达式进行结构设计。国内力学课程的教学内容在轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、受弯构件、组合变形构件等强度计算,压杆稳定计算中还在延用许用应力法去解决问题,这与我国现行规范的以概率理论为基础的极限状态设计法截然不同,已起不到力学课程为后续职业技术课程服务的目的。
通过对本课程深入调查研究和课程教学改革实践,依据高职培养生产第一线技术应用性人才和“实用性、针对性、先进性”的教育特点,优化课程内容结构,整合课程内容,其课程内容体系突出以外力(荷载、约束反力)的平衡、内力的分布规律(轴力图、剪力图、弯矩图)、应力的计算方法及分布和变形的计算。形成了与外力、内力、应力及变形“三力一变”为核心内容。课程内容改革将使职业教育特色更加鲜明,更好地实现以应用为目的,以够用为度的人才培养;将使学生更好地掌握土木工程实用力学的基础理论、基本知识、基本技能,为后续课程建立学习平台打下坚实基础。
二、课程内容体系的建立
1.依据建设水利类高等职业技术人才培养目标和教育特点,按土木工程实用力学课程在建筑行业专业群和水利行业专业群中服务的专业、课程和岗位,构建土木工程实用力学课程服务体系,见图1。
2.依据高职培养目标和教育特点,构建了土木工程实用力学课程的理论教学、实验教学和计算机机算实训三位一体的课程内容体系,优化课程结构,整合课程内容,土木工程实用力学课程内容体系,见图2。
三、课程内容改革与创新
土木工程实用力学主要任务是为后续课程技术应用建立学习平台打下坚实基础。土木工程实用力学课程内容归纳为三力一变,即结构外力分析与计算、结构内力分析与计算、结构应力分析与计算、结构变形分析与计算。上述课程内容是职业必需的知识和技能,是本课程内容改革真正意义是后续职业技术课程建立学习平台,不再是解决构件或结构强度、刚度和稳定性问题。
1.结构外力分析与计算中增加了自重荷载的计算,使学生了解力的来源,也将力统一到工程术语荷载上。体积荷载、均布线荷载、均布面荷载的相互转换;增加结构构件的简化,并与约束类型结合起来,明确约束类型是由工程实际结构构件的简化后抽象而来。
2.结构应力分析与计算是为结构承载力计算建立学习平台,将原力学中的用前苏联的设计标准许用应力法计算轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、受弯构件、组合变形构件等强度及压杆稳定性计算略去。重点是应力在截面上的分布和应力大小的计算。
3.结构变形分析与计算是为结构正常使用极限状态验算建立学习平台,把受弯构件变形计算与结构的位移计算进行整合,先介绍变形的概念、给出均质物体的最大挠度计算公式、受弯构件变形简图及不同荷载和支撑情况的S系数,这样从简图中直观看到变形的情况以及最大挠度值的位置,按正常使用极限状态验算受弯构件挠度。
4.轴向拉压实验、弯曲正应力实验、弯曲变形实验,这些验证性实验内容略去。这些内容都是仿效学科教学模式而来的,不适用高等职业技术教育技术应用型人才的培养,验证性实验投资大收效小,而且验证性实验往往采用标准试件、模型等脱离工程实际。对钢筋进行检测取代轴向拉压实验。钢筋检测主要检测钢筋的屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能,便于对进场材料的质量进行控制,通过对钢筋进行检测使学生认识钢筋应力应变的发展过程。
5.超静定结构内力计算中创新了计算机机算实训内容,主要培养学生建模的能力、建筑结构设计、建筑施工等解决工程计算问题的能力,为《建筑结构》、《建筑施工》、《地基与基础》、《水工建筑物》、《水利水电工程施工》等课程建立学习平台。使本课程实现传统与现代、基础与前沿、传统教学与现代技术的优化结合。
土木工程实用力学课程体系打破常规的课程体系,更新了教学内容,加大课程改革力度,建立与培养目标紧密结合、面向实际,以应用技术为主线的新课程体系和教学内容。土木工程实用力学课程改革与创新后将使职业教育特色更加鲜明,更好地实现以应用为目的、以够用为度、突出实用性的高职人才培养。
参考文献:
[1]马景善.工程力学与水工结构教材体系的建立及教学内容改革[J].中国科技信息,2005
[2]中国教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见.教高[2006]16号
一、高校土木工程教学计划分析
1.高校土木工程教学的培养目标。
土木工程是建造各类工程设施的相关科学技术的统称,它力图培养应用型的工科专业人才,主要通过学习培养适应当前社会发展需要的、能够熟练掌握土木工程学科基本知识和理论的高级工程技术人员。高校土木工程专业毕业生要具有一定的研究开发和项目规划能力,能够从事与土木工程相关的设计、施工及管理工作。
2.高校土木工程教学的培养规格。
首先,在德育方面。通过学习土木工程专业。树立专业学生的远大理想,为步入工作岗位奠定重要基础。同时应该培养学生的人生观、价值观和世界观,形成良好的职业道德、社会公德和思想品德,培养团结协作的团队精神和刻苦钻研的实干精神。
其次,在智育方面。通过土木工程专业的相关学习,不断强化学生建筑工程、工程力学、结构分析和工程材料等方面的基本知识。同时应该具有计算机应用、工程制图、工程仪器使用等方面的能力,保证自己在步入工作岗位之后能够得心应手。
最后,在整体素质方面。土木工程是一个非常辛苦的专业,毕业之后的工作地点可能就是一些建筑工地等,因此,毕业学生除了具备良好的业务素质外,还应该具备良好的身体素质和心理素质,要有坚强的意志、健全的人格和积极向上的精神风貌。
3.高校土木工程教学的主要课程情况。
高校土木工程的课程非常系统,主要包括理论力学、材料力学、土木工程材料、混凝土结构基本管理、钢结构、流体力学等十门课程,这些课程都为土木工程教学奠定了重要的理论基础,能够保证学生在之后的工作实践中正确处理各种问题,从而保证土木工程教学的系统性和完整性。
二、当前高校土木工程教学存在的一些问题
从当前一些高校的土木工程教学情况而言,教学过程中还存在一些问题,在一定程度上阻碍了土木工程教学及土木工程人才的培养。
首先,教学计划和课程设置不尽合理。在具体的课程设置中,课程设计的弹性程度不够,很难从课程角度提高老师和学生教与学的积极性和主动性。与此同时,专业课的教学内容存在一定的滞后性,不能够紧跟实际研究情况,与生产研究的实际问题不相符合,出现脱节现象,不利于理论与实践的有机统一。其次,教学方法单一。从当前土木工程教学的情况来看,课堂教学方法还没有打破传统教学模式,在很大程度上学生还是被动接受知识,阻碍了学生积极性和主动性的提高,对培养学生的独立性和创新性非常不利。再次,土木工程实践教学的设计和实习情况有待进一步强化。从很多学校的实际情况来看,实践课教学中的考核方法、内容设置还不够完善,还没能够充分发挥实验教学实验中心、生产单位及实习基地的作用,土木工程专业的学生在毕业设计、课程设计中存在形式主义,这样就失去了实践教学的意义,不利于学生动手能力的提高,对之后步入工作岗位会造成很大的不利影响。
三、创新高校土木工程教学改革的对策
1.制订合理有序的土木工程教学计划。
在土木工程教学中,制订合理完善的教学计划非常重要。首先,加强基础课教学,奠定重要的理论基础。对于土木工程专业的学生而言,掌握扎实的理论知识和基本技能是必需的。所以,在制订教学计划的时候,应该重视基础理论课的重要性,最大限度地拓展专业面,主动应用型,不断扩大基础学科的范围,加强学科之间的有机联系,提高学生的综合能力和创新能力。其次,不断强化实践课教学。对于土木工程专业的学生而言,动手实践能力非常重要,因此,要不断强化土木工程实践教学环节,加强实验、实习、毕业设计各环节的有序性、实用性和真实性,提升学生的实际操作能力。最后,加强人文精神培养,提高学生的综合素质。不管是哪个专业学生,都应该具备良好的道德素质和综合素质。所以要进一步培养学生的综合素质,为学生之后步入工作岗位奠定重要的基础。
2.健全土木工程课程体系。
随着当前经济的快速发展和土木工程专业人才需求的增大,培养“宽口径、多能力”的土木工程人才势在必行。因此,我们应该改变过去单一的专业人才培养模式,合理优化课程体系。首先,优化土木工程课程内容。在课程内容的设置过程中,内容的选择除了要满足专业知识的层次结构之外,还应该根据市场需求进行适当调整。比如,在课程设置的过程中,可以适当增加一些法律课程、经济学课程、计算机课程等,让学生除了掌握专业知识之外,还增强法律意识、计算机技能和经济学观念,不断提高毕业生的全方位能力。其次,优化土木工程课程体系。课程体系作为一个系统工程,内部之间是相互联系、相互补充的。在整合过程中,对于一些相近、重复的内容进行删减和优化,加强实践课程环节的训练,完善毕业设计、课程设计。再次,拓宽专业基础,构建专业公共基础平台。土木工程培养的人才所涉及的行业是与工程相关的,包括建筑工程、交通土建、矿井建设等多方面,专业人才必备的基础知识和专业基础知识基本相同,诸如:力学、结构设计原理、岩土力学、材料学、计算机技术、工程概论等课程,这些都可列为专业公共基础平台,作为基础课程组开设。
据不完全统计,全国目前共有188所大学开设土木工程专业,92所大学招收土木工程研究生。其中,安徽省设置该专业的普通高等高校达到了8所,占全省22所高校的36.4%。对于新建土木工程专业的地方本科院校,该专业的招生及毕业生就业工作等均具有较大的压力,同时存在一个必须认真对待并加以解决的课题:这就是土木工程专业综合实力如何赶超地方兄弟院校,如何体现该专业的建设特色及毕业生在行业中的竞争力,使专业沿着持续健康的道路建设和发展。
2土木工程专业的学科定位
各类用人单位对土木工程专业毕业生的基础知识、专业知识、工作能力和综合能力都有比较高的要求。相对而言,他们对学生的计算机综合应有能力、力学基础、团队合作精神、口头表达能力、创新能力等方面有着更迫切的需求。高校有必要通过研究寻找到提高学生这几方面能力的有效培养模式。经过多方面调研学习与深入讨论,确定了我校土木工程专业的学科定位及培养目标,即培养德智体美全面发展、诚信实干、基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新精神,从事土木工程领域的房屋建筑、港口航道等设计、施工、咨询、监理、防灾减灾等工程应用型高级专门人才,以及从事土木工程领域的研究、教育、投资和管理工作的高级专门人才。
3土木工程专业师资队伍建设
学校应充分认识到师资队伍的建设是做好人才培养、学科建设、科学研究的关键,根据实际教学规模及发展趋势,确定专业师资数量与结构,不断加强学科带头人和骨干教师的培养,采取多样性、多渠道的方式构建一支结构合理、相对稳定、水平较高的教师队伍。我校土木工程专业现有专业教师22名,其中:专业基础课教师7名,专业课教师15名,已获得博士学位的教师5名,占教师比例为22.7%;教授2人,副教授3人,高级工程师1人,讲师6人,实验师3人,工程师2人。学校还长期聘请兄弟院校以及地方建筑设计院所具有丰富教学经验和工程实践经历的兼职教师。目前,该专业由业务能力强、教学经验丰富的教师主持教学管理工作,基本具有了一支胜任本专业各主干课程教学任务的骨干教学队伍。
4土木工程专业课程体系改革
应用型人才教育需要一定的理论知识作为基础,并强调知识的应用性。因此,在构建专业教学课程体系时主要以“厚基础、宽口径、多方向、重应用”的原则,以职业岗位能力为主导,以素质教育为基础,努力提高学生实践能力与创新意识。对于新建土木工程专业,要正确认识专业方向的问题,应重专业建设、慎方向设立。为适应专业发展的需求,根据《规范》提出的工具知识体系、人文社会科学知识体系、自然科学知识体系、专业知识体系四部分知识体系以及专业知识体系中的6个知识领域,对培养计划中的课程进行有效整合,建立了基础理论模块、专业基础模块、基础设计模块、专业设计模块以及其他选修和实践课程模块的体系。
5土木工程专业实践教学体系建设
工程应用型人才对实践能力的要求要高于研究型人才,《规范》把实践性教学放在了比以往更重要的位置。学校在实践教学中应以工程实际为背景,以工程技术为主线,着力提升学生的工程素养,培养学生的工程实践能力和工程创新能力。在教学的各个环节中努力尝试“基于问题、基于项目、基于案例”的应用型学习方式,要把合适的知识单元和实践单元有机结合起来,逐渐构建适合本校实际的创新训练模式。
6土木工程专业教学管理与改革
学校应根据专业教学特点,建立质量监控体系、加强教学过程管理、完善教学管理制度,尤其要注重实践性教学环节的质量保障。除严格执行各项基本规章制度,建立、落实、完善教学二级管理的制度体系也需同步推进,充分发挥骨干教师的教学管理才能。
6.1加强教学过程管理及质量
监控课程教学是学生学习掌握专业知识的主要渠道之一,针对专业课程教学特点、教学规律,制定教学管理文件,规范课程教学秩序,提高教学效果,注重对教学过程的管理,使每个学生都能通过专业课程的学习,掌握相应专业知识。通过学生评教、教学信息员信息反馈、定期召开学生座谈会、院领导听课等制度的落实,形成质量监控体系。
6.2制定课程考核制度
规范考核过程管理为规范教学行为,提高教学质量,针对教学过程中存在的问题,如部分课程学生出勤率不高、考核不及格率较高现象,出台相关制度措施以加强考核管理。
7结语