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土木工程专业探索范文

发布时间:2023-09-28 10:31:08

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土木工程专业探索

篇1

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.

篇2

实践教学环节的重要性对于要求具备很强实践性的土木工程专业不言而喻,该环节改革为培养应用型人才是否成功的关键[1]。根据辽宁省《关于推动我省本科高校向应用型转变的实施意见》,沈阳城市建设学院土木工程专业作为辽宁省第一批向应用型转变试点专业,如何培养面对本科层次具有较高工程实践素质、具备适应社会需求技能的应用型人才面临着很多困难和问题,随着教学改革深入进行,实践教学因材施教的理念已经得到共识并陆续推广[2-3]。沈阳城市建设学院原为沈阳建筑大学城市建设学院,2013年经过教育部批准成为普通民办本科院校,随着社会及行业对人才培养的新要求以及应用型转型的需求,以往的实践教学模式已经不适应本专业人才培养定位,土木工程专业必须突破传统的实践教学模式,探索出一套适合新办本科院校应用型专业发展需求的实践教学模式。本文以当今社会及土木行业对人才需求为出发点,通过研究OBE工程教育理念与应用型人才培养的关系,针对传统土木专业实践教学与OBE理念不适应之处,研究构建基于OBE土木工程专业实践教学体系,从而不断提高学校办学质量和水平,其教改成果做到为学生就业服务,使学生具备适应土建行业各方向岗位的基础理论和技能,为企业需求服务,本课题研究成果可为类似专业及院校改革研究提供参考。

1社会及土木行业人才需求分析

土木工程专业根据向应用型转型的要求,制定一系列的调研活动计划,为专业顺利转型奠定基础。通过走访调查省内外多家土木相关企业,包括施工单位、房地产开发公司、设计院、监理公司等以及与土木2009届—2020届十余年本校毕业生的座谈及问卷调查等方式,主要从企业对人才能力需求、课程设置存在问题、课程内容改革方向几个大方面深入调研[4],共同探讨应用型人才应具备哪些工程素养和专业技能及实践教学改革方向。经调查研究,一线土木企业更需要工程实践型人才,需要实践性强的课程,而毕业生反馈也建议增加操作性较强的课程,课程内容应与实际工程相结合,当下的土木工程专业教育与工程实际以及企业需求存在一定脱节,企业需求的人才与传统的人才培养规格对接不上,企业需要的人才在理论及实践能力要求比较具体,而在大学期间学生所学的知识体系广泛并偏理论[5]。例如从事施工技术员岗位,学生对工程技术、工程管理、施工图识读、现行规范国家标准等各方面的能力和职业素养在毕业之后不满足相关企业对人才的需求。因此,采用何种教育模式可以有效提高学生工程实践能力,人才培养目标和培养规格如何与土木行业需求相符合,已成为本专业实践教学改革当务之急。

2OBE工程教育理念

OBE工程教育称为“Outcome-basedEducation”,主要是以成果为导向或以学习产出为基础的教育,这种模式起源于美国,重点强调一切教学设计过程均基于学习产出,从制定的专业培养目标与学生毕业要求为出发点,以学生学习结果为核心,即学生毕业后应该具备的能力与掌握的技能来设计教学内容、教学方法、评价标准、保障体系并不断进行持续改革,通过一系列教育之后判定之前所定目标与要求是否能够达成[6],该教育理念改变以·581·第48卷第8期2022年4月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.48No.8Apr.2022往学校教什么学生学什么的传统教学模式,而是从实际出发,学生不是为了学而学,教师不是为了教而教,适应了当今社会以及行业对人才的需求,即培养何种学生,学生“学习产出”何种技能,可见,OBE工程教育与倡导接“地气”应用型转型教育理念相符,可以作为基于应用型人才培养的工程教育改革的理论基础。

3土木工程专业实践教学模式与OBE理念不符合之处

根据行业需求、人才培养与OBE教学理念的逻辑关系,即行业需求为“学习产出”出发点,培养什么样的人才是“学习产出”的标准,经分析,土木工程专业实践教学模式与OBE教育模式并不匹配,主要表现在以下几个方面。

3.1实践教学教育理念陈旧不适应社会需求

长期以来,实践教学环节教学模式仿照理论教学,实践教学体系尚未形成相对成熟体系,没有突显鲜明办校特色及专业定位;实践教学计划和教学大纲没有围绕服务于人才培养目标及学生毕业要求的宗旨,更没有体现学生学习主动性,实践教学环节之间缺乏系统性、连续性和层次性,导致人才培养与社会行业需求有一定脱节。

3.2对于实践教学不够重视

传统大学教育实践教学始终处于从属地位。很多专业教师关于实践教学环节中方案设计、项目实施过程等方面花费时间少,内容做不到及时更新与创新,无形中弱化了实践操作技能的训练[7],而一部分学生认为实践教学环节很容易获得成绩,将主要精力放在理论课上,对于实践教学环节无论是课内还是集中实践环节主体意识比较薄弱,主动参与的积极性不够,学习表现比较被动,应付考核成绩,无法实现从理论到实践,更不能提升自身工程实践能力。

3.3实践教学评价体系不合理

传统的实践教学环节评价体系以最终成果材料为获得成绩的条件,实践教学过程没有评价准则,监控力度不够,并且缺乏有效评价机制,导致实践教学效果和质量无法保证,使得学生应该获得的能力与技能不能实现,教师的实践教学业务水平停滞不前,而对于学生的工程实践创新能力提高毫无意义。

3.4实践教学条件不能充分满足

随着向应用型转型不断深化,对实践教学硬性条件及保障措施要求也不断提高,但现实情况是实验仪器设备陈旧更新不及时,实习实训场地有限,学生只能看教师操作,没有亲自动手操作机会,综合性实验及创新性实验流于表面,无法满足学生对新技术、新技能掌握的需要。校外实习实训基地也因各种原因无法发挥应有的实践效果,校企合作产教融合很多都是在喊口号,简单签协议就束之高阁,没有真正发挥企业在实践教学环节中的作用。

4基于OBE理念土木工程专业实践教学改革

1)树立OBE理念,制定土木工程专业实践教学“学习产出”标准。基于教师、学生、用人单位、毕业生等各方面调研反馈,结合土建行业发展及社会需求,土木工程专业建设在符合国家标准办学特色以及本校与本专业定位基础上,经过多轮论证之后制定本专业人才培养目标以及实践这些目标需要的毕业要求,确定专业层面“学习产出”标准,然后通过毕业生追踪观察,得出产出标准存在问题,再根据持续调研,重新制定培养目标及学生毕业要求,实践教学体系不断更新完善,如图1所示.2)统筹各实践教学环节,设计适应“学习产出”标准的实践教学体系。以土木工程专业实践教学预期“学习产出”为中心,即培养应用型人才为目的,逆向设计各实践环节,本校土木工程专业实践教学包括各类实习、课内实践、课程实验、课程设计、课程实训、毕业设计、专业实习、各类学科竞赛、创新创业训练等基本环节,对所有实践环节统筹安排、有机组合、合理衔接、整体培养[8],针对专业基础课、专业核心课及专业方向课构建“专业基础能力培养-专业核心能力培养-专业技能培养”三层次分阶段培养训练的实践教学体系,如图2所示。3)以学生为主体、以目标为导向,设计适应土木工程专业“学习产出”标准实践教学内容。根据社会及行业对土木工程专业需求,以培养学生工程实践能力为主线,逆向设计实践教学内容。以“项目导向、学生为主、教师为辅、产教融合”为准则,制订实践教学文件,更新设计适应“学习产出”实践教学环节的内容与要求。优化实验教学内容,应打破按课程开设实验的格局,将关联性强的课程附属实验进行整合,合理设计实验教学环节,改变过去那种以巩固课堂知识而进行实验的做法,以实验辅助理论,按需设计内容,向以能力培养为主的方向转变。改革并完善传统专业课程设计及课程实训内容,与企业合作,根据实际工程确定题目,例如原来钢筋混凝土肋梁楼盖设计选题采用内框架结构形式,而实际工程中这样的结构形式已经很少见,课程设计内容与时俱进,在设计条件中尽量使工程背景真实而清晰,设计内容不但可以解决工程实践问题也可以达到“学习产出”的标准。课程设计或课程实训应该与课程内实践相结合,学会综合利用不同课程知识,打破课堂理论与工程实践之间的壁垒,提升学生主动学习能力,学会查阅与利用相关规范及其他工具书,尝试自己解决问题,例如混凝土结构课程设计题目为单层工业厂房,学生应学会如何通过查阅相关图集获得设计资料,学会如何利用相关规范,通过在课程内实践教学环节制作单层工业厂房模型以及参观了解实际单层工业厂房,了解厂房构件组成及构件作用,学会构件选型及构件布置,为课程设计奠定基础,课程设计过程中融会贯通结构力学、混凝土结构设计原理等课程知识,学会绘制及识读施工图,对实际工程中单层工业厂房更加了解,为毕业设计及将来从事相关工作奠定基础。在毕业设计过程中重点培养学生专业技能,选题应源于实际工程项目,企业导师全程参与毕业设计内容改革,并与专业实习相结合,在专业实习之前确定毕业设计题目,因材施教,选题突出多样性,诸如建筑设计类、工程施工类、项目管理类、科研论文类题目,带着题目去专业实习,在实习过程中对毕业设计内容有直观了解,例如选择建筑设计类题目可以去设计院实习,选择工程类题目可以去施工单位实习等,与相关企业深度合作,在实习过程中采用“双导师制”,即校内指导教师与企业指导教师共同指导,在实践中使理论知识融会贯通,突出工程技能训练在毕业设计中作用,通过毕业设计及专业实习,促进提高学生综合应用能力与专业技能。把各类学科竞赛、大学生创新创业训练项目等引入土木工程实践教学中,例如把大学生结构设计大赛引入《钢结构课程设计》课内实践中,把混凝土材料设计竞赛引入《土木工程材料》实验中,把测绘竞赛引入《工程测量》实验及实习中,成绩优异者推荐参加省级或者国家级各类学科竞赛,以学科竞赛促进实践教学内容改革,以学科竞赛带动实践课程建设,进而提高学生学习的兴趣性、主动性和积极性,锻炼动手能力。4)以学生为中心,以校企合作为平台,完善“学习产出”标准实践教学硬件环境。不断完善校内实验实训条件,以提高学生专业技能和动手能力为目的,硬件实践教学环境建设以人为本[9]。近几年学校以转型评估为契机,投入大量资金建设“虚实结合”现代化土木工程实训中心,即以建筑实体比例模型为核心,虚拟仿真为技术手段,各类实验实训室为辅助。本专业现有38个专业实验实训室,涵盖结构、材料、力学、工程检测、工程测量、各种工种操作、建筑工程仿真、建筑实体比例模型(见图3)、各类专业辅助软件等,可以满足所有课内实践教学及集中实验实训环节教学工作,并为各种学科竞赛如识图绘图竞赛、测绘竞赛、混凝土设计大赛、结构大赛及创新训练项目提供更好的平台。产教融合、校企合作共同建设校外实践教学基地,建立学校与土木相关企业紧密结合的产学研机制,让企业深度参与人才方案制定与人才培养过程建设之中,提高人才培养质量,实现学校、企业与学生共赢。与中冶沈勘工程技术有限公司、铁岭市建筑设计等十余家土木相关企业共建教学基地,涵盖施工管理、结构设计、监理、造价等多个就业方向,可以满足各种实践环节教学需要,让学生有机会提前接触到企业,开展真实工程环境实践活动和工程训练,可以把理论知识通过亲身实践融会贯通,有利于快速提升工程实践能力,为毕业后迅速适应和融入企业奠定基础。5)以学生发展为中心,制定适应“学习产出”标准实践教学体系实施与运行的保障与质量监控措施。完善实践教学管理制度,以教学评估标准为基准,科学化、规范化、制度化实践教学管理工作,积极调动全体教师与学生主动性;制定适用于应用型土木工程专业实践教学质量评价标准,及时进行实践教学信息收集、处理与反馈促进实践教学评价标准更新,成立学校及系专家督导组,对所有实践教学环节进行监督管理与引导[10],针对实践环节中实践教学文件、实践教学内容、实践教学过程、考核体系及教学效果等进行全方位监督,规范的管理制度与评价标准可以促进应用型人才培养目标得以实现,适应“学习产出”标准。实践教学质量管理监督体系如图4所示。实践教学质量监督体系实践教学质量管理实践教学评价标准实践教学质量专家督导组持续改进图4实践教学质量管理监督体系

篇3

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)29-0039-02

一、实践教学过程中存在的缺陷与不足

1.教学内容陈旧,形式单一。现阶段我国高等教育开设土木工程本科专业的高校数量高达200多所。在长期的实践教学的探索过程中,形成可统一指导下的集中教学模式,即以各类实验课程,三大实践学习和课程设计为一体的教学模式。其中所谓的实验教学设计固化,忽视了学生实践能力和创新思维能力的培养。一般情况下,实验前期试件,设备都被安排好,并给予学生相应的试验方案,要求学生按照步骤来进行操作,往往都可以顺利地完成任务,做好数据处理和报告整理工作,但是在此过程中学生往往很少主动去思考,去探析,难以起到培养学生思考能力和创新能力的作用。

2.教师实践能力不强,综合素质较差。结合目前土木工程教师结构的调查发现,很多高校的土木工程教师都是在完成高校教育之后进入到教学岗位的,往往都缺乏工程实践经验,因此在开展实践教学的过程中往往不知道如何下手,从而使得实践教学效果一直难以展现出来。在这样的情况下,很多教师也缺乏能动性,去积极探析实践教学方式和方法,从而使得实践课程呈现出形式化的发展趋势。

3.实践教学投入不足,基地建设滞后。实践性教学质量的提高需要健全的实习基地设施,也就是说需要开展实习基地建设工作。根据教学安排,土木工程生产实习安排在三年级下学期的暑假,历时四个星期,保证是与专业教学课程是同步进行的,并处于校外执行的环境下。但是,需要注意的是很多情况下这样的实习单位随意性比较大,都是教师或者学生自己去联系,往往可能造成没有针对性的实习。因为工程项目涉及面比较广泛,工种多样化,需要结合自身专业特点找到符合自身工种工程的实习场所,在短时间内是很难完成的任务。在这样的情况下,学生的理论知识不全面,自身实践经验有缺乏,借助到工地实习的方式去开展学习,往往都是没有经济收益的,这在一定程度上使得实习单位开始担忧安全问题。我们知道,现阶段的市场环境下,施工企业往往实行的是项目经理责任制,无论是工程进度的推进,工程质量的管理,还是工程安全的控制,都需要其全权负责。在这样的体制下,实习单位往往都会以安全问题为由,不愿接收学生的实习,实习单位的联系难度自然也就越来越大了。除此之外,学生在实习过程中往往都是处于观看的位置,其动手实践的机会比较少,这也不利于其实践能力的不断提高。从这个角度上来讲,要想改变实习困难,就要加大实习基地的投入,建设出自身的校外实习基地,以此来开展实习教学活动。

4.其他因素。从高校经费方面来考虑,很多情况下能够用于实践教学环节的费用都是有限的,从而使得实践教学出现如下的几种问题:其一,实地地点的选择比较局限,都是遵循就近原则来安排的;其二,实习时间比较有限,内容往往不够全面,这与大纲的要求相互违背;其三,实验项目的开展与实践内容相对陈旧,缺乏创新。

二、实践性教学改革与实践

1.树立工程实践观,加强对实践教学重要性的认识。我校土木工程专业的培养方向主要是工业与民用建筑工程的勘察、设计、施工、监理及工程造价管理等方面的工程技术人才。首先,树立正确的教学观念,规避重视理论忽视实践的传统教学的做法,不断解放思想,提高高等教育理论和实践统一化的认识水平,保证将理论学习和实践操作融合到教学过程中去。也就是说要保证所学习到的理论能够运用到实践中去,并以此为引导方向,开展工程实践活动,从而不断地提高学生的动手实践能力。

2.注重“双师型”师资队伍建设。由于土木工程专业实践教学活动的开展本身就对教师提出了高要求,也就是说,教师不仅仅需要健全的土木工程理论体制,还需要对于土木工程的结构构造、施工技术、工艺方法有着充足的掌握。从这个角度来讲,我们应该高度重视工程实践教师素质的培养。注重从以下三个方面入手:其一,扩展教师融入渠道,将有实践经验的教师纳入到教学体系中去;其二,注重教师队伍的培养,不断提高青年教师的实践能力,实现其综合素质的提高;其三,注重外聘实习指导教师的聘用和选拔。综上所述,渐渐建立实践能力强、经验丰富、管理有序的实习师资队伍,为开展各项实习教学工作打下坚实的基础。

3.规范实践教学环节的管理与考核机制。不断健全实践教学管理制度体系,实现考核办法的调整和改善,从制度上规范实践教学环节。考核的目的主要体现在两个方面:教师可以结合考核情况对学生进行指导,实现对学习效果的掌握和控制;学生可以在考核结果的反馈中,找到今后学习钻研的方向,这将有利于学生教学实践质量的提高。另外,由于专业实习理论教学和实践环节有着很大的差距,可以结合学生的出勤情况,任务完成情况来综合考核,关注于学生知识融会贯通能力的提高,实现成绩评定的真实和客观,在此基础上积极组织学生开展实习答辩。对有创新再现和独立分析问题、解决问题能力的学生应在成绩评优时予以重点考虑。

4.加强校内外实践教学基地建设。依靠良好的石油行业背景,建筑企业之间的关系维护应该是比较容易的,对此我们应该不断强化校企联合,不断建立健全校外实习基地,为学生专业实习提供良好的教学场所。专业实习不仅仅是学生展示自我专业能力的平台,也是不断培养其自身专业实践能力的场所。在此过程中,学生能够开展专业化的学习,在自我能力不断提高的过程中,其未来的职业规划也会慢慢地清晰起来,对于解决以后的就业问题有着至关重要的作用。同时,校内实践基地建设是对校外实践基地的补充。目前,土木工程专业与校外企业合作建设的美隆干混砂浆实验室已建设完成,学校投入建设的特种结构实验室也已经进入筹备阶段。这些校内实践基地的建成将为学生提供更多动手实践的机会,有效地保证实践教学工作的开展。

5.鼓励学生创新的实践教学。实践教学也应当创新,特别适用于优秀本科毕业生的能力培养,所以在我们的课程安排中以课外实践教学活动的形式出现,以设计性、研究性实验为主。让学生结合教师的科研开展实验,是培养学生科学素质和创新意识的很好的方式。

综上所述,要想实现教学实践能力的培养,我们需要做好以下工作:①打破理论教学与实践的界线,将实习融入理论课程教学之中。②进一步规范各环实习节管理,能保证实习环节的教学质量,有必要提高实践教学环节在整体教学中的比重和地位。③合理拓展实习时间,充分利用假期进行工程实践和社会实践,提高学生综合素质。

参考文献:

篇4

前言

为了配合教育部对本科土木工程专业课程设置的要求,土木工程专业在第一学期开设《土木工程(专业)概论》课,旨在对土木工程专业的新生进行专业启蒙教育。几年来,土木工程专业由单一的建筑工程正向着更广泛的“大土木”工程方向发展,如何适应更高层次上的“大土木”工程的教学要求,需要进一步整合与扩展《土木工程概论》课程的教学内容,并积极改进教学方法与手段来提高教学效果,我们进行了不断地探索与实践。

1.在“大土木”工程基础上构建合理的教学体系与教学内容

土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称,包涵的范围非常广泛,如建筑工程、铁路工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、码头工程、环境工程等。在这一“大土木”工程范畴内,应构建更宽泛的知识结构体系。经过精心筛选,结合本校土木工程专业的特点,对教学内容进行了适当整合与扩展,形成了简明、实用、合理的教学内容。主要有:土木工程专业概述、土木工程的内涵与发展历史、土木工程中的材料、土木工程的力学与结构概念、各类土木工程概述、土木工程中的灾害、木工程的展望、土木工程专业的教学安排与学习方法。这些教学内容安排由浅入深,逐步引导学生全面了解土木工程的类型及其各类工程领域的基本内容和发展情况,初步具备土木工程建设的基本知识;使学生清楚自己所学专业的人才培养目标、课程设置与进程安排,明确教学要求与努力方向,建立理论与实践相结合的学习理念,为学生今后积极主动地学好本专业课程打下良好的基础。

2.注重对学生工程意识与专业素质的培养

土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。例如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。

3.适当引入工程美学教育,突出“美学育人”的功能

当今中国理工科高等教育中美学教育缺失现象比较严重,人们一提到土木工程,就认为是“土”和“木”的简单结合,仿佛我们培养的就是“又土又木”的工匠;土木工程冰冷、死板的外表使人们似乎处于钢筋水泥的“丛林”中,缺少艺术气息。其实,土木工程既是物质产品也是艺术品;工程技术的实践过程也是艺术的创作过程,所以,在授课过程中应适当引入工程的美学教育。通过史诗般的土木工程发展史、大量丰富的世界著名建筑典范、千姿百态的桥梁工程、功绩卓越的建筑大师与桥梁专家的不凡人生来激荡学生的心灵,激发学生对本专业的热爱及对美好未来的憧憬;这些静止的建筑与桥梁工程犹如凝固的音乐,与人文历史相结合,增加工程教育的“文化”内涵,突出“美学育人”的功能,学生从中既领略了工程博大精深的艺术内涵,又树立了实用与审美、技术与艺术结合的工程设计理念。

4.改进教学方法与手段是提高教学效果的关键

《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。

4.1 利用多媒体教学

以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地(如土木工程模型室、材料样品室、施工工艺操作实践教学基地等);或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。其次,可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆(鸟巢、水立方)等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。

4.2 结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯

“填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响(包括心理方面)等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。

5.结语

总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。

注:本文作者宿晓萍为在读博士。

课题项目:本谭题得到吉林省重点学科建设项目支持,吉林省重点实验室建设项目支持。

篇5

作者简介:刘金梅(1969-),女,天津人,天津城市建设学院土木工程学院,讲师;杨德建(1962-),男,天津人,天津城市建设学院土木工程学院,教授。(天津 300384)

基金项目:本文系天津市级高等学校专业改革试点项目天津城市建设学院土木工程专业综合改革的阶段性研究成果之一。

中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0168-02

高等教育培养的人才,以其在经济社会发展过程中所发挥作用的性质不同来分类,可以划分为学术型人才和应用型人才两大类。学术型人才致力于认识世界、发现客观规律、建立科学原理,应用型人才主要致力于利用科学原理改造世界,通过社会实践创造性地解决现实问题,为人类社会提供物质和非物质财富。[1]应用型人才培养以培养学生具有比较扎实的理论基础、较强的职业技能,并具有一定的解决实际问题的能力、综合创新能力为目标。土木工程专业是实践性很强的工科专业,毕业设计正是学生运用所学知识、解决实际问题、进行综合工程训练的重要实践性教学环节,是加强学生创新意识、创造能力和获取新知识的培养过程。毕业设计教学质量的优劣将直接影响学生走上工作岗位的适应性。天津城市建设学院土木工程专业,以培养土木工程本科层次的应用型人才为主,培养具备从事土木工程的项目规划、设计、施工和管理的能力,能在房屋建筑、道路桥梁、地下工程等的设计、施工、管理、投资和开发部门从事技术或管理工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型人才。近年来,在培养应用型人才的过程中进行了很多有益的尝试,尤其是在毕业设计环节中,进行了一些探索与实践,加强了学生的科学研究、工程实践及创新能力。

一、分阶段选题,加强选题的应用性与实践性

毕业设计选题是毕业设计的开始,为了使学生能够明确毕业设计的意义和毕业设计方向,按照自己的意愿更好地完成选题,可分三个阶段进行。

1.选择毕业设计类型

天津城市建设学院土木工程专业包括多个专业方向,其中以建筑工程、道路桥梁工程为主。专业方向不同,毕业设计选题也有不同的类型。建筑工程方向毕业设计选题可分为工程设计和施工技术与管理两种类型。工程设计型毕业设计可选择具有代表性的高层框架、框架―剪力墙、剪力墙结构或者大跨度空间结构等,也可以选用钢筋混凝土结构或钢结构。设计内容包括:结构布置;结构内力、变形、强度计算;施工图的绘制等,并熟练掌握工程设计软件的应用。施工技术与管理型的毕业设计可用以下实际工程作为选题:高层民用建筑如商店、旅馆、办公楼等,单层或多层工业厂房,大型深基坑施工等。设计内容包括:施工方案设计、施工组织设计、单位或分部工程概预算、与施工方案有关的图纸等。有条件的也可安排专题研究,如项目的质量、投资控制、施工方案的技术经济论证和比较等。道路桥梁方向毕业设计选题可分为公路与桥梁工程设计两种类型。因此,在此阶段,给出了不同专业方向的选题类型(见表1),让学生进行选择,然后按照学生的选题类型安排指导教师。

2.与指导教师见面,初步商定毕业设计选题

按照上一阶段学生选题的意愿,让学生与指导教师见面,初步商定毕业设计题目,并布置学生阅读文献、查找资料、调研,学习与设计内容有关的知识,初步完成毕业设计的需求分析和总体设计。同时指导教师应向教研室上交所指导的学生的设计题目,详细汇报课题的背景、功能、实现步骤和预期结果等,并集体讨论,进行修正。

3.深入了解选题,最终确定毕业设计选题

学生通过查阅工程设计资料、走访和调研实际工程,对所选设计题目做初步了解后,认为不感兴趣、完成起来比较困难的,可以重新与指导教师商定毕业设计选题。此外学生联系的实习单位或就业签约单位的实际工作与毕业设计题目不一致的,也可以对毕业设计选题进行更改。

此阶段完成以后,选题与学生的毕业实习、就业单位的实际工作相结合,加强了选题的应用性与实践性。

二、实施综合指导,巩固完善专业知识体系

土木工程专业毕业设计是一项综合性很强的设计,为了弥补指导教师专业方向上的偏差,由建筑结构工程设计和施工工程设计方向的专家组成综合指导小组,对学生进行全程毕业设计综合指导。综合指导既可以按照毕业设计的内容分阶段进行集体讲授,也可以采取每周在固定时间深入毕业设计教室、网上互动的方式,实现学生与教师间的咨询和指导。采取综合指导的方式,既可以充分发挥指导教师的专业优势、有利于保证毕业设计进度、实现资源的优化配置,又能巩固完善学生的专业知识体系,高质量实现毕业设计教学环节的总体目标。

三、把握毕业设计过程,确保毕业设计质量

1.细化毕业设计任务

土木工程专业毕业设计内容几乎涵盖了大学4年所学的全部基础理论和专业知识,需要将相关的专业知识进行有机的融合,既具综合性,又有深度、难度。因此在设计进度安排上,逐项细化,制定出详细的任务进度计划,以保证学生能在设计过程中循序渐进,加深学生对知识的理解,实现知识体系的有效融合,提高学生运用所学知识解决问题的能力。以施工技术管理类毕业设计为例(见表2),包括毕业实习在内,设计基本完成需要16周,具体细化为12个阶段进行,每一阶段任务完成后必须经指导教师检查审核,通过后方能进入下一阶段。

2.组织中期答辩

中期答辩主要由学生对已完成的毕业设计进行汇报,并进行分析与总结。毕业设计指导小组教师对学生的毕业设计完成情况进行检查,指出存在的问题,提出改进的意见,并使学生明确如何进行下一步设计。中期答辩及时解决了学生在毕业设计中所遇到的问题,使指导教师更加清楚地掌握了学生的实际情况,为按时按质完成毕业设计起到了助力的作用。

3.严格考勤制度

学院安排了专门的毕业设计教室,对在校进行毕业设计的学生严格考勤制度,并由毕业设计指导教师进行考勤。一方面确保了学生能有足够的时间进行毕业设计。另一方面由指导教师现场考勤可以确保指导教师的指导时间,也是对设计指导教师的一个考核。学院还规定毕业设计指导教师每周必须对学生进行指导的次数,要求把每周到毕业设计教室指导的时间安排上报给学院毕业设计工作领导小组,并做完整记录。指导中,对所发现的学生设计上的错误和改正时间进行详细记录,作为考核学生的依据。

四、完善评审和答辩过程,真实体现毕业设计水平

1.组织毕业设计检测

毕业设计检测工作是为了进一步提高指导教师的责任心,提高学生对毕业设计教学的重视,减少抄袭的现象。检测系统的结果并不代表抄袭的认定结果,只作为给出最终认定的一个参考技术手段,因毕业设计出现重合的内容、形式多种多样,最终的结果仍要由毕业设计工作领导小组来进行人工认定。毕业设计的抄袭检测采取“学生个人自查、文责自负为主,指导教师检查为辅,校院系抽测为手段”的管理模式。抽查比例为每个专业学生随机抽查15%,随机学生由教务处确定。推荐为校级优秀毕业设计的必须进行检测,合格后给予认定成绩及推荐评审。凡未通过认定的学生,取消答辩资格,修改合格后,可以进入补答辩环节。对文字重合率超过70%(含70%)的,按抄袭作弊处理,不能进入补答辩环节。为加强指导教师的责任心,规定教师指导的学生在检测中出现未通过的,不能参与校级优秀毕业设计指导教师评选,并需对学生的抄袭情况提出书面说明,随学生的毕业设计资料一同归档。通过检测反映出了学生设计说明书中存在的一些问题,加强了学生和指导教师对毕业设计的重视,端正了学术风气,提高了毕业设计的教学质量。

2.规范自评与互评

自评中,指导教师要综合评定学生设计任务书中规定的全部设计内容的完成情况,独立分析问题、解决问题的能力及科技创新能力,运用参考资料和外文资料、借鉴国内外的先进科学技术的能力,并根据学生在设计中的态度等给出指导成绩。

互评在答辩小组之间进行,土木工程专业的各答辩小组成员评阅其他答辩小组参加答辩学生的毕业设计。评阅教师按设计完成情况和设计质量给出评阅分数,并写出书面评阅意见;同时根据设计所涉及的内容和要求,就有关理论、基本概念和设计中的内容,准备出难度不同的答辩问题。评语、分数、问题于答辩前交答辩小组。对于自评成绩和互评成绩相差两个等级以上的学生,评审委员会对其进行检查,确定最终评审成绩。

3.严格答辩过程与成绩评定

成立专业答辩委员会,安排答辩小组,指定答辩小组组长、秘书。答辩委员会和答辩小组于答辩前召开专门会议,研究答辩的有关事项,统一答辩要求,审查学生的答辩资格。毕业答辩包括小组答辩和公开答辩。评审成绩较差的学生参加公开答辩,其他学生分配到各小组参加小组答辩。在整个答辩过程中为确保公正、公平,采取指导教师回避制度。答辩委员会成员在评阅设计的基础上,参考评阅教师拟定的问题。答辩时,要对每个学生提出质询,听取学生回答,然后按标准无记名投票评分。

答辩成绩按学生自述、回答问题的正确程度由每位答辩委员(或成员)打分的平均值确定。指导教师成绩、评阅人成绩、答辩成绩之和作为学生毕业设计的总成绩。成绩评定必须坚持标准,从严要求。每个答辩组的优秀率一般不超过15%,优良率一般不超过50%。

五、 结语

天津城市建设学院土木工程专业经过多年的建设和发展,立足天津及周边地区,以培养城市建设一线高级工程技术人才为目标,形成了具有自身特色的培养模式,培养的学生受到了基层单位的普遍欢迎。在强化毕业设计的技能训练中,通过分阶段选题、实施综合指导、把握毕业设计过程、完善评审和答辩过程等措施,有效地保证了实践教学和技能训练的质量。在此基础上,还应该不断探索基于本科应用型人才培养的毕业设计的新模式、新方法,并给予支持和鼓励。例如:结合卓越工程师培养,利用企业的经费、场所和技术力量,完成企业的技术课题,提高毕业设计的实践性;[2]结合土木工程结构设计竞赛进行毕业设计,培养学生的创新意识、动手能力和工程实践能力;建立毕业设计信息化体系,包括查阅毕业设计资料平台、师生网上交流平台等。总之,在国家卓越工程师培养计划实施的背景下,土木工程专业的应用型人才培养,应进一步完善土木工程专业毕业设计模式,不断改进毕业设计实施的措施,创造更有利于创新能力培养的毕业设计教学方法,切实提高人才培养质量。

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