發布時間:2023-04-24 17:04:12
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的土木工程新技術論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
(一)著眼工程素質和實踐能力培養,建設實踐教學體系
建立三個層次的子系統實踐教學體系,并將實踐教學體系落實到新修訂的教學計劃和實踐教學大綱中第一子系統以認識實習為主體,涵蓋工程制圖、土木工程概論、測量實習等。使學生了解、認識、描述土木工程產品的功能要求、內部結構,激發學生學習土木工程的熱情。第二子系統包括力學、工程材料、土力學及結構實驗及課程設計等。使學生掌握材料性能、結構建模及結構分析設計方法。第三子系統包括結構檢測、生產實習、畢業實習和畢業設計。使學生掌握與實踐土木工程的分析、設計、施工檢測和控制方法。三個子系統的層次結構是“綜合—分解—再綜合”的關系;具有“實驗、實習和設計”三要素,符合人的認識規律;以能力培養、特別是創新意識與創新能力的培養為主線。在教學計劃和實踐教學大綱中,從以下三個方面納入實踐教學體系。
1.與土木實驗平臺相對應,設立《實驗系列課程》,打好全面開放式實驗的基礎。
2.設《集中實踐教學環節指導表》,將課內各集中實踐環節與課外社會實踐、科研實踐、學科競賽、創新實踐、學年作品和文化素質教育實踐等結合起來,形成為一個完整的體系;將研究型、創新型實踐課和課外科技競賽活動列入教學計劃,如力學模型測試、應用軟件培訓、結構模型競賽實驗課等。
3.增設創新實踐學分,即對學生參加的各類競賽、科技創作和論文寫作等活動,進行考核后計入學分,且可免修其他課程。
(二)將工程素質和實踐能力培養寓于教育教學全過程
本科培養是一個系統工程,工程素質和實踐能力的培養、創新活動的開展,必須寓于教育教學全過程。
1.對實踐性較強的課程,以創新能力培養為主線,進行課程改革。對土木工程專業中實踐性較強的課程如《土木工程概論》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及結構類實驗課等進行課程改革,以培養學生的創新能力為主線。《土木工程概論》可計劃采用現代化教學手段,進行形象生動、引人入勝的教學,組織有豐富經驗的老師、專家授課,使新生剛入學就重視素質和能力的提高,發揮以智引人、以志樹人的作用。土木工程施工教學有一定的特色,將課程分為兩個層次進行:第一層次是以子項工程中的工種工程施工為對象的基本施工知識;第二層次是以整個項目工程施工為對象的現代土木工程施工,在后者中引入現代化的最新方法,采用多媒體授課,授課過程中,使學生站在項目經理的高度,統管全局,運用最新技術,去解決復雜的工程問題。土木工程材料和結構類課程內容廣泛,實驗課時較多,長期以來采用傳統方法進行實驗,學生主動參與少,可計劃制作各類實驗課件,讓學生利用課件,主動參與,進行模擬實驗后,再正式進行實驗室試驗,這項改革可激發學生的學習積極性,有助于開發創造性思維,潛移默化地掌握創新方法。
2.發揮教師的主導作用,四年級的導師制與畢業設計相結合。為貫徹因材施教的育人原則,更好地實行理論教學、實踐教學和科學研究三元結合的教學模式,給學生的個性發展提供良好的條件,全面提高學生的工程素質和實際工作的能力,必須充分發揮教師的主導作用。因此,擬將畢業設計改在一年內機動安排,規定對四年級的導師制必須與畢業設計相結合。導師關心學生的全面成長,在負責指導學生畢業設計的同時,要提供學生參與工程實踐和科學研究的條件,與科學研究、創新活動結合起來。
3.探索寓于教學過程、形式多樣、可持續開展創新實踐活動的新路子。在教學過程中,開拓一些形式多樣的創新實踐活動。組織學參加挑戰杯結構設計競賽:以激發學生崇尚科學、追求真知、勤奮學習、銳意創新、迎接挑戰的主動精神,競賽活動鼓勵跨專業、跨年級、跨學科的合作,以體現團隊精神。組織學生科技活動:設置學生科技活動基金,推動課外科技活動的開展,課外科技活動與教學過程相結合。結合教學環節,撰寫小論文:從一年級到四年級,結合課堂教學、實驗、實習及畢業設計等教學環節,安排撰寫小論文,促進學生參與創新活動、培養學生的創新精神。
4.為實行開放性實驗創造硬件條件。對專業基礎課及專業課實驗進行調整、投入,圍繞學生實踐能力的培養開展工作。在保證開出原計劃規定的混凝土結構、土力學、建筑材料等各類課程的實驗基礎上,擬增開一些實驗項目如“預應力張拉工藝”、“結構非破損試驗”、“道路工程現場檢測”等。
(三)通過“產、學、研”結合,依靠社會力量辦學,有效提高實習和畢業設計的質量
搞好專業的認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計的關鍵是理論聯系實際。擬將廣大教師的“產、學、研”結合點形成為較大的、互惠互利的合作網絡,組成可跟蹤最新技術、靈活的校外實踐基地。這是依靠社會力量辦學的新觀念。觀念的更新,可使我們克服困難,有效地提高實習和畢業設計的質量。在認識實習的兩周時間里,充分發揮校外實踐基地的作用,利用實踐基地的有利條件,使學生了解國內外的現狀、高新技術及發展趨勢,使認識實習具有內容廣、技術新的特點。依靠“產、學、研”合作網絡,生產實習可實行“開放式”,為強調能力的培養并進一步提高生產實習的質量,修訂適用于土木工程專業的生產實綱并用于實踐。落實畢業設計指導教師的“產、學、研”基地,保證有相對穩定的、內容涉及到土木工程各個領域的合作單位;每年擬聘任10名左右校外畢業設計指導教師,為學生結合實際工程進行畢業設計創造有利的條件。在畢業設計中實現五個結合,即四年級導師制與畢業設計相結合;設計題與實際工程相結合;校內外指導教師相結合;產、學、研相結合;設計題目與用人單位要求相結合。
二、結語
關鍵詞:土木工程;競賽;實踐教學;創新
基金項目:黑龍江省教育科學規劃課題項目 課題名稱 普通高校土木工程專業創新型人才培養模式研究。編號:GBC1211059
作者簡介:宋高嵩,男,1964年出生于山東省平度市,工學碩士,教授,從事工程:土木工程教學,研究方向:道路工程規劃設計。林莉,哈爾濱理工大學 ,副教授。王曉東,哈爾濱理工大學 ,講師。
1、土木工程專業實踐教學體系的內容及存在的問題
按照土木工程(建筑、道橋)專業人才培養方案,制定了包括必修課、限選課、任選課三個層次的教學計劃。該計劃的特點是:文理滲透的公共基礎,系統寬厚的技術理論,靈活多樣的專業方向,多維立體的實踐體系。在教學內容上[1] ,精選課程內容,做到厚基礎,寬口徑,減少必修課門數,增加選修課門數,提高新技術、新工藝、新材料等現代科學技術和現代管理技術的含量。方案設計[2]如下:
公共基礎課(人文社會+數理化+外語+計算機文化+體育等)一公共理科平臺
專業基礎課(力學+地質水文+測量+材料十結設十土木概論等)一大土木基礎平臺
(兩大平臺)+(道路+橋梁課程模塊)一道路與橋梁工程方向
(兩大平臺)+(結構工程課程模塊)一建筑工程方向
從以上人才培養方案來看,似乎沒有什么問題,但具體到每個細節和環節來看,如何提高學生素質,如何培養創新型人才方面,操作性不強,目標不明確,難道就是增加或者減少幾門課程就做到創新了嗎,人才的培養素質就提高了嗎?從事土木工程建設設計、施工和管理的人員必須具備吃苦耐勞的創業精神和精益求精的工程質量意識。以培養學生創新、創造和創業能力為重點,以造就適應現代知識經濟時代需要的高素質的應用型人才為目標,構建素質教育目標體系和工作體系。經過四年的學校生活,在濃郁的育人氛圍中,養成人才必備的優良素質。目前的三段式人才培養方案是沒有什么問題的,但在如何提高學生的工程實踐能力,培養創新型人才方面存在許多不足,尤其實踐環節,缺乏考核標準,尤其對學生的整體評價不合理。本文從土木工程專業的實踐教學環節從發,探索研究創新型人才培養的新思路。土木工程實踐教學環節包括實驗、實習、課程設計、畢業設計等。
1. 培養創新型本科人才,提高實驗教學效果的新思路
1.1計算機課程的上機訓練與考核的創新改革
傳統的上機訓練是學生上完理論課后,組織學生到計算機室練習,由于時代的發展,以及智能手機的廣泛運用,學生對計算機基本操作和練習非常不感興趣,尤其很多學生幾乎每人一臺筆記本,結果造成上機效果非常不好,打游戲,玩手機現象非常普遍。基于以上情況,結合學生的特點,把學生上機訓練的內容,設置成游戲通關的模式,學生每過一關,相當完成一個上機訓練項目,由易到難,由淺入深,循序漸進,根據學生的過關情況進行成績評定。這種既提高學生的學習興趣,又激發學生的創新能力,兩者結合,達到較好的教學效果。
1.2 土力學、建筑材料試驗課的創新改革
土力學、建筑材料試驗課與工程實踐結合緊密,但由于學生課前準備不充分,再加上目前學生普遍動手能力較差,另外,土力學、建材試驗課接觸的試驗原材料如沙土、水泥、石料等較臟,環境差,造成學生參與意識差,試驗無從下手,試驗數據不準確,效果不理想等狀況。這類試驗課改革的思路是教師上課前先把試驗項目告訴大家,讓學生分組上網收集資料編寫試驗項目所需的原材料、試驗儀器和操作步驟,當然,上試驗課程前教師可以先領著學生參觀試驗儀器,并檢查試驗準備情況。上實驗課時,教師主要負責檢查,糾正學生試驗過程中的錯誤,讓學生獨立完成試驗項目,并且鼓勵學生在實驗時提出自己對實驗方法、試驗儀器的改進、改良,這種方法可以提高學生的獨立思考和操作能力,由被動變為主動,由上實驗課時不知所措,到上實驗課時自己盡快完成,既節省了時間,又提高了學生的動手能力。一舉多得。當然,比較理想的的土力學、建筑材料試驗課程的上課方式是采用集中訓練的方法,土力學一周,建筑材料3~4周,讓每個學生在實驗室獨立系統地完成每一個試驗項目,采用抽簽比賽的方式進行考核,效果會更佳。另外,鼓勵學生積極參加全國試驗員資格考試,獲得試驗員資格證書的成績評定為優秀。
2. 培養創新型本科人才,提高課程設計教學效果的新思路
土木工程專業的課程設計包括混凝土樓蓋設計、預應力混凝土簡支梁設計、單層廠房設計、房屋建筑學、梁橋工程設計、結構工程基礎設計、橋梁基礎設計、鋼結構設計、路基路面工程設計、施工組織、道路勘測設計。這些課程設計概括起來,主要包括兩項內容:一是設計計算分析,另一種是計算分析和結構外形設計。
對屬于純粹計算分析的課程設計,例如,施工組織中的概預算計算分析,路面設計中的厚度計算、預應力混凝土簡支梁設計、橋梁基礎設計等、建議鼓勵學生使用計算分析軟件來代替繁瑣的手工計算,把學生從枯燥的計算中解放出來,學生盡可能地掌握軟件使用技巧,有可能的話,讓學生參與計算程序的修改和調試,提高學生的分析問題,解決問題的能力。鼓勵學生參加造價員從業資格等考試,對獲得造價員資格證書的學生,施工組織課程設計成績直接評定優秀。
對于屬于結構外形設計為主,計算分析為輔的課程設計,如房屋建筑學、橋梁工程設計、路基擋土墻設計、單層廠房設計、道路勘測線形設計等,建議教師在上理論課時就把課程設計題目提前布置下去,鼓勵學生采用紙質模型、繪圖渲染等手段表現設計效果,最后課程設計期間,鼓勵學生全身心投入設計中,采用競賽的方式進行成績評定,例如房屋模型大賽、橋梁模型結構大賽等形式,激發學生的創新激情,調動學生參與的積極性,充分發揮學生的主觀能動性,為培養創新人才奠定基礎。
3. 培養創新型本科人才,提高實習教學效果的新思路
土木工程專業的實習包括認識實習、測量實習、地質實習和生產實習
對于認識實習,傳統的做法是參觀城市的著名建筑、著名橋梁和預制廠等內容,寫實習報告的形式完成實習內容,為了增加認識實習的知識性、趣味性,在參觀的基礎上,聘請有關工程師、項目經理實地講解和講座的形式,實習成績考核采用知識競賽的形式進行評定。
對于測量實習,可采用與工程實踐相結合的方式,積極與學校附近的公園、小區聯系,為他們測繪地形圖,通過實踐提高學生的測繪水平,另外,開展測量競賽考核活動,例如,水準高程測量大賽、導線閉合測量大賽,既提高學生的測量技術水平,激發學生的學習興趣,培養學生的參與意識、創新意識,又可以公平合理地評定學生成績。同樣,鼓勵學生積極參加測量員資格考試,獲得資格證書的給予獎勵。
對于地質實習采取實地踏查與鑒別分析相結合,采用礦石鑒別大賽等手段,提高學生巖石鑒別能力,發揮學生的創新能力和鑒賞水平。
對于生產實習,多年來一直采取與生產相結合的辦法,學生直接參加工程建設第一線,頂崗掛職鍛煉,實習結束后寫一份實習報告和交一份實習鑒定進行評定成績,總體看來沒什么大問題,但在成績考核方面,應根據學生工地實際情況,在實習期間擬定論文題目,結合工程實際撰寫科研論文,實習結束進行論文答辯,對優秀論文推薦雜志發表,實習產學研一體化同步發展。使學生的創新水平得到真正實質性提高。
4. 培養創新型本科人才,提高畢業設計教學效果的新思路
學生的畢業設計是學生能力的綜合培養的重要階段,應該從選題開始,進行有針對性的引導和培養,根據學生大學近三年多來的學習體會、就業情況、考研情況以及將來的自身發展情況綜合考慮。
對于已經考上研究生的學生,著重從科研能力方面培養,在畢業設計階段跟著導師從事科研工作,撰寫切實可行的科研論文,對于能發表EI、SCI檢索的論文,畢業設計按優秀成績評定。
對于已經簽訂就業單位的學生,應根據就業單位的實際情況和將來的就業要求,實行雙導師制,由用人單位和學校各指派一名指導教師,共同研究和探討畢業設計題目,學生可以在用人單位提前實習就業,在此期間完成畢業設計或者論文,但必須和工程生產實踐相結合,解決工程中出現的疑難問題,或者有所創新,例如改良、改進試驗檢測方法、施工方法、施工設備等,只要有創新點,就可以完成畢業設計,有發明專利的成績直接評定優秀。
對于未簽訂就業單位的學生,重點從工程基本訓練方面選擇畢業設計題目,例如,道路線形設計、玻璃幕墻設計、超市設計等內容,在設計過程中,讓學生提出自己的創新思想,另外,鼓勵學生從基礎做好設計,把基本知識掌握牢固,一步一個腳印的做好每個設計。在設計中讓學生體會腳踏實地,不要好高騖遠,端正就業態度。最后取得設計、就業雙豐收。
5、結論
培養創新型土木工程本科人才,不是簡單的喊口號,應該從人才培養方案入手,貫穿教學的每個環節,處處體現培養創新型人才思想和方法、手段。我們從土木工程專業教學實踐的各個教學階段分析研究了培養創新型人才的創新模式和創新思想,在應用中取得了良好效果。開展實踐性教學是創新人才培養模式的重要方面,在教學計劃制定過程中,加大實踐性教學的比重,盡可能地將實踐性教學貫穿于高等本科教育的全過程,使教學方式從“以教為主”,逐步向“以學為主”轉變。學生只有通過實際演練才能提高學習的自主性和創造性,才有可能形成創新能力和實踐能力。在這方面,與企業的合作能夠起到有效的促進作用。本科教育要重視培養學生的創新能力、實踐能力和創業精神。當今社會對大學生的基本要求,不僅需要有全面的知識,而且需要有更好的適應性、開拓性,有更加靈活的創新意識和更加健全的創業心理。加強實踐教學為學生這些創新素質的培養和提高創造了基本條件。從這個意義上講, 創新型人才培養模式必須從細節入手,貫穿實踐教學的每個環節是實施素質教育、促進學生全面發展的重要載體。
參考文獻:
[1] 宋高嵩,曲貴民,林莉.構建土木工程(建筑、道橋)專業課程體系的研究探討[J].硅谷,2009,(7):157.
1.建筑與土木工程領域全日制工程碩士培養探析——以XK大學為例
2.土木工程碩士專業課教學模式改革
3.全日制工程碩士專業學位研究生教育探索與實踐——以建筑與土木工程領域為例
4.土木專業工程碩士研究生力學基礎課程群建設構想
5.土木工程專業工程碩士培養模式淺析
6.建筑與土木工程領域全日制碩士研究生實踐教學質量評價指標體系研究
7.項目驅動的專業碩士創新人才培養模式的研究——以土木工程專業為例
8.關于土木工程類碩士研究生培養的若干看法
9.電力高校土木工程專業高質量碩士研究生培養模式研究
10.土木工程全日制專業碩士培養存在的問題與對策
11.土木工程專業畢業設計選題研究
12.土木工程專業英語教學現狀調查分析
13.中國土木工程建設安全現狀與風險監控對策
14.現代土木工程特點與土木工程專業人才的培養模式
15.土木工程施工中的質量控制分析
16.土木工程施工課程教學改革思考與探索
17.探討提升土木工程施工項目質量管理的對策
18.土木工程施工中的質量控制分析
19.土木工程——一個平實而又重要的學科
20.土木工程施工中的質量控制分析
21.土木工程施工中的質量控制探討
22.淺談土木工程施工技術的創新及發展
23.企業參與下的高校專業評估和人才培養——以土木工程專業為例
24.土木工程專業畢業設計現狀及對策探討
25.論土木工程施工項目管理
26.土木工程施工管理中存在問題的分析
27.土木工程施工實習教學改革與實踐
28.土木工程大類復合型人才培養模式探討
29.對現代土木工程施工質量控制的探討
30.可持續土木工程結構的若干科學問題與實現技術途徑
31.談土木工程施工項目的管理
32.淺論土木工程施工的質量控制
33.土木工程施工技術的創新及發展探討
34.土木工程結構風場實測及新技術研究的進展
35.論土木工程災害及其防御
36.淺談土木工程結構設計與施工技術兩者之間的關系
37.淺談土木工程施工技術教學問題及解決對策
38.新世紀的土木工程與可持續發展
39.論土木工程專業教改與國家注冊工程師的統一
40.淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性
41.基于創新能力培養的土木工程施工課程教學改革研究
42.土木工程施工質量管理問題及對策
43.土木工程施工技術及創新研究
44.土木工程施工管理中常見的不足及對策
45.基于土木工程施工管理問題的探究性分析
46.土木工程專業實踐性教學改革與實踐
47.土木工程施工中存在問題及對策
48.淺析土木工程施工的質量控制
49.土木工程施工質量控制中存在的問題及對策
50.淺議土木工程混凝土施工技術的應用
51.基于土木工程施工的質量控制研究
52.高校“土木工程概論”課程教學改革初探
53.淺談基于創新原則的土木工程施工技術
54.土木工程混凝土施工技術探討
55.基于數值仿真的土木工程實驗教學改進與實踐
56.淺談加強土木工程施工項目質量管理的措施
57.土木工程專業核心課程的教學方法研究
58.土木工程施工項目管理分析
59.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術研究
60.土木工程專業實驗教學新體系的構建與實踐
61.淺析土木工程施工管理中存在的問題分析
62.土木工程施工技術的創新探究
63.土木工程施工技術及創新初探
64.土木工程管理施工過程質量控制措施探究
65.開放式土木工程實踐教育中心的構建與實踐
66.基于土木工程施工管理問題的探究性分析
67.土木工程概論類課程教學探討
68.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創新研究
69.復合材料在土木工程中的發展與應用
70.淺析土木工程施工項目的管理
71.土木工程的現狀與未來發展趨勢綜述
72.淺析如何加強土木工程施工項目質量管理
73.土木工程施工管理中存在的問題分析
74.淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性
75.加強土木工程施工項目質量管理的措施
76.對土木工程建筑施工技術及創新研究
77.《土木工程施工技術》教學改革思考
78.試論加強土木工程施工項目管理有效措施
79.FRP復合材料及其在土木工程中的應用研究
80.淺析土木工程建筑節能措施
81.基于生產實習的土木工程施工理論教學改革與實踐
82.土木工程施工技術及創新
83.土木工程結構設計與施工技術的關系分析
84.基于工程能力培養的土木工程專業課程設計一體化改革研究與實踐
85.淺析土木工程施工技術的重要性和創新
86.土木工程結構設計中的安全性與經濟性
87.關于土木工程施工技術的創新及發展分析
88.土木工程施工技術分析
89.關于土木工程施工技術的創新探討
90.纖維增強塑料筋在土木工程中的應用
91.提高土木工程施工項目管理的有效措施
92.淺談土木工程施工中的機械設備管理
93.土木工程結構健康監測系統的研究狀況與進展
94.工程管理專業土木工程施工課程的教學改革探討
95.我國土木工程結構可靠性研究的一些進展
96.基于社會需求的土木工程專業復合型創新人才培養模式研究
97.土木工程施工管理中存在的問題及對策分析
98.電子教材在土木工程施工教學中的應用研究
99.土木工程施工技術的創新及發展探討
100.結構與地基加固技術在土木工程設計中的應用
101.微動勘探技術及其在土木工程中的應用
102.土木工程特色專業建設規劃與效果分析
103.土木工程施工中的質量控制分析
104.土木工程結構振動控制的研究現狀與展望
105.中美土木工程本科創新實驗教學體系對比分析
106.土木工程施工課程教學改革探討
107.國家特色專業實踐教學改革研究——以土木工程專業為例
108.基于卓越工程師教育計劃的土木工程專業教學改革
109.土木工程專業生產實習教學改革初探
110.試論土木工程信息技術的發展趨勢
111.土木工程施工技術及創新
112.土木工程中的計算機應用
113.遠程開放教育土木工程人才培養模式的創新與實踐研究
114.《土木工程結構試驗與檢測》課程的教學改革與探討
115.如何保障土木工程設計工作的安全性與經濟性
116.土木工程學科教學中宜注重工程案例教學
117.工程技術應用型人才培養模式研究與實踐——論土木工程本科專業(中職本)人才培養模式
118.面向土木工程學科的安全工程課程探討
119.土木工程施工中的邊坡支護技術探討
120.簡析土木工程建筑中混凝土結構的施工技術
121.光纖傳感器在土木工程中的應用
122.注冊師制度下的土木工程專業教學體系構建
123.關于土木工程項目施工管理的思考
關鍵詞:專業英語;土木工程;教學方式
1專業英語現狀
目前,國內大多數院校的非英語專業對于英語的學習的較普遍的做法是在第一和第二學年開展基礎英語教學,且所占學時、學分較高,這主要是基于學生的四、六級英語考試的需要。之后對于英語的教學工作,很多高校都放松了對英語教學的重視。在大學第三年的時候,學校開展專業英語學習,此時的英語學習已由以前的基礎英語的必修課轉為現在專業英語的選修課,且學時和學分都減少了很多。學生此時對選修課的熱情也大大下降,放松了英語的繼續學習,思想上對專業英語學習表現很冷淡和被動,學習目標模糊,在時間和精力的投入上遠遠不如在基礎英語上的學習。另外,在專業英語教師的教學上,主要是以教師為中心的教材翻譯教學法,學生感覺枯燥、乏味,有的學生甚至昏昏欲睡。其主要原因是該方法是教師主宰整個課堂,翻譯課文意思,講解語法,而學生則是填鴨式的被動記筆記,很少能參與課堂活動。
2專業英語特點
大學英語教學包括2階段,也即基礎英語和專業英語教學階段。專業英語與基礎英語相比,既有共同的地方,也有許多屬于它本身自身的特點。
2.1專業英語學習目的
專業英語的專業性較強,它是培養學生英語實際應用能力的一個重要工具。以土木工程專業英語來說,其主要內容涉及土木工程專業的理論知識、施工的新技術、新材料的應用以及新發現和新的研究成果等。
2.2句子結構
專業英語從詞匯、語法、語言以及學習方法上與傳統基礎英語的學習存在明顯的不同。邏輯性強是專業英語的一個重要特征,表現在語法結構上是存在大量的因果從句和定語從句來表達全文的邏輯性。專業英語另外一個鮮明的特點是專業英語的長句和倒裝使用較多,而且很多句子成分省略較多。由于專業英語表達語意的嚴謹性,專業英語文章中的一個概念或一個方法需要用完整的語句來表達,這就涉及大量的定語從句和復合句的使用。專業英語在句子結構上的第三個鮮明特點是被動語態使用較多。由于在科技論文中由于著重論述客觀現象和科學真理,因此,被動語態在專業英語句子結構中使用相當廣泛。
2.3詞匯、語法、語言
專業英語的詞匯往往跟本專業的實際情況結合較緊。以土木工程專業英語來說,土木工程專業英語詞匯與實際工程、材料、施工等聯系密切,基礎英語中較少涉及這些專業詞匯,且詞匯量也較大。另外,有些單詞和詞組在日常英語中常用,可在土木工程專業英語中其含義就不同了,有些單詞的意義已經完全背離了原單詞的意義,專業英語一般運用本專業的術語和習慣用語,也即parlance(說法,語調),如土木工程專業英語里德circulation,在日常英語學習中具有流通等意思,但在土木工程專業英語中,具有“通道”的含義。學習如果按基礎英語的常規詞義去理解專業英語,往往會造成誤解和歧義。
3教學改革
3.1有針對性的選取教材內容
依據教學大綱要求,有目的,有針對性地選擇教材。在選取教材時,應既注重知識結構的完整性,又突出所選材料的趣味性。在選教材中還應考慮學生已有的知識,教材中要含有適量的最新知識,最前沿的科研動態。在專業英語論文的選用上,應避免一些過于生僻領域的論文,因為其中的一些不常用的生詞會造成學生學習興趣降低。增加專業英語課外閱讀資料,擴大閱讀知識面。
3.2教學方法多元化,加強師生互動
專業英語的教學改革應以學生的學為中心,培養學生學習專業英語的主動性,同時也應在教學中注重培養學生的閱讀理解力。教師在專業英語教學中,應搜集專業英語的教學素材,穿插多媒體教學,以彌補教材內容和形式上的不足。如土木工程專業英語教學中引入國際合同簽訂模板,對國際英文合同要點進行講解,突出專業英語重要性。也可引入國際著名工程施工案例,結合學生現有專業知識,對施工要點、難點進行說明和探討,增加師生互動環節,提高學生學習興趣。
3.3加強學生應用專業英語能力
通過系統對專業英語知識的講授,使學生掌握該專業所涉及的專業詞匯、術語及專業文章閱讀技巧,在此基礎上需要重點培養學生的專業英語的寫作、閱讀及口語交流的能力。教師應結合領域最新前沿發展趨勢,設置一些論文課題讓學生去檢索、查閱及歸納來進一步鍛煉英文閱讀理解能力,并要求學生書寫簡單的專業科技文章來鍛煉寫作能力,同時可以通過模擬科技交流會議來鍛煉口語交流能力。
課程體系改革的基本內容按照課程體系改革指導思想的要求,課程體系改革的基本內容有:(1)制定新的培養計劃和教學大綱;(2)了解本專業學科范圍內科學技術的新發展,編寫路橋方向課程體系的教材和教學參考書;(3)對課程體系、教學內容、教學方法、考核辦法進行改革實踐;(4)建立實習基地,對實習、課程設計和畢業設計等實踐性教學進行改革實踐。課程體系改革的途徑為了適應社會不斷發展的需要,在課堂教學學時少的情況下,優化課程設置,整合和重組課程內容,改進教學方法,以實現學生在知識、能力和素質上協調發展,適應人才市場的需求。1.構建課程平臺,明確專業方向。土木工程的范圍非常廣泛,包括土木工程材料、基礎工程、建筑工程、交通土建工程、橋梁港口工程、地下工程、水利水電工程、給水排水工程、土木工程施工、建設項目管理等。土木工程專業各個不同的方向,在基礎力學、工程材料和結構分析等方面具有一定的相通性。為了適應學生就業市場的變化和單位對人才的合理配置要求,為了加強學生的工程能力與素質教育,在大學的前三學年,為土木工程專業學生搭建公共教育平臺(即公共基礎課程、大類學科基礎與專業基礎課程),到第四學年由學生自主選擇不同的專業方向(即專業方向課程),只有這樣培養出的學生才能做到真正的面向企業﹑服務社會。2.優化課程設置,突出專業特點。在制定土木工程專業培養計劃上,應對課程內容進行優化設置。如將力學類、結構類、施工管理類及工程材料、工程測量課程等分別采用精簡歸并重復性內容,剝離共性理論性內容,重新構建課程等辦法,避免課程的重復。同時,在課程間反復協調的基礎上,修改課程教學大綱,使學科基礎課實現“寬厚”,專業課實現門類多、內容新、學時精和信息量大。只有這樣才能較好地實現土木工程專業的真正方向,較容易地解決“專業口徑寬、學時少”出現的各種矛盾,以滿足學生專業課學習的要求,滿足畢業生在工作中的專業改向、新項目研究或繼續專業學習的要求,為將來在不同的領域發展奠定基礎。
提高教師素質,建設特色教材。在教學中,教師既要具有扎實的專業知識,又要積極參與實際工程項目,同時還要進行科學研究,在自我學習提高的同時,有義務將本學科最新的研究成果應用到特色教材的建設中。與教學計劃、教學大綱配套的系列教材是課程體系改革成果的載體和改革得以實現的手段,也是實現培養目標的重要保證。方向課程體系的教材內容應相互協調,緊密結合工程實際,要與教學計劃要求吻合,要有利于培養和提高學生分析問題、解決問題的能力。結合新的應用型人才培養模式的改革與實施,在路橋方向課程體系的改革研究與實踐中,我們編寫出版了《橋梁工程》、《路基路面工程》、《高速公路》、《道路勘測設計》、《土木工程專業路橋方向畢業設計指導》等十幾部教材和教學參考書。緊跟學科發展,培養創新思維。學生專業能力的提高,創新思維是關鍵。為了擴展學生的知識面,我們適當增加了法律、管理、工程經濟和反映本專業新技術的選修課等,例如:《交通工程學》、《公路經濟學》、《公路網規劃》、《道路景觀設計》、《公路測設新技術》、《地鐵與輕軌》、《路面管理系統》、《路基處理技術》、《工程加固技術最新進展》、《道路橋梁檢測新技術》、《midasCivil軟件工程應用》等,努力培養學生的創新思維,滿足企業對創新應用型人才的需要。定期舉辦專題講座,例如:道路工程專題講座和橋梁工程專題講座。為了把握最新道路與橋梁工程知識,定期邀請設計院﹑施工企業、管理部門和科研院所的知名專家舉辦專題講座,讓學生了解目前道橋工程的發展現狀、存在的問題及今后的發展方向,讓學生了解最新的管理方法、新穎的設計方案、成熟的施工經驗、成功的工程案例和最新的檢測設備和技術。注重實踐教學,加強應用能力。為了全面培養學生的實踐能力和工程能力,提高學生的專業素質,我們有實驗課、工地實習、課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計和課外科技創新等實踐性教學環節,使學生逐步確立工程結構意識。根據課程的特點,對體現專業內容的實驗,在適當增加實踐教學學時的同時,由實驗指導教師根據內容對實驗小組的每位同學進行現場提問考核,重點考核實驗的步驟、環節,確保人人會做。實驗后學生要上交一份內容詳細的實驗報告。充分利用校外的實踐教學資源,選擇央企、大型國有或民營企業,由專業教師帶領學生到工地實習。時間視工程情況而定,一般在6周時間。首先,邀請工地的技術人員給學生介紹工程概況,然后,在技術人員的帶領下分成若干個小組進行現場參觀,技術人員講解技術要求,最后,學生根據所見所聞向技術人員提問。實習期間,學生在工地現場由技術人員安排工作,專業教師協調管理。
實習后學生要上交一份圖文并茂的實習報告。對專業課程設置的課程設計,例如:《橋梁工程》、《道路勘測設計》和《路基路面工程》等均設置1周時間的課程設計。教師列出主要參考資料,引導學生逐步分析基礎資料、認真討論不同的方案。在結構計算中,首先要求學生必須明確工程結構概念,再結合具體設計內容,引導學生重視結構構造問題,并按規范要求認真。設計后,學生要上交一本計算書和施工圖。為了加深學生對橋梁結構的了解,熟悉各種橋梁結構形式、構件構造特點及傳力特點,給出要求,讓學生采用最簡單的材料,自己動手制作模型。通過做模型參加競賽,使學生加深對各種橋梁結構形式構造的了解,讓復雜的理論知識感性化,同時也培養學生團結協作的精神,增進同學間的感情。6.改革考核方法,挖掘學生潛力。學生成績考核的本身,對教學改革有著明確的指導意義。學生成績的考核包括:理論考試、課程設計考核、實驗考核、實習考核、畢業設計考核及參加相關科技活動情況等部分。根據培養內容學分績點的不同,在考核形式上采用閉卷考試、開卷考試、綜合測試、大作業、命題論文、實習報告等多種形式。在考核內容上力求體現出學生掌握基本知識、理解重點知識、靈活運用綜合知識的能力。這種考核辦法改變了以前學生應付考試、死記硬背書本知識的尷尬局面,激發了學生學習的熱情,充分挖掘其潛力,使學生變被動學習為主動。通過課程體系改革的研究與實踐,我們深刻認識到,教學改革要服務于社會,要努力培養學生的創新意識,提高學生的工程應用能力,使學生真正具備較強的市場適應性和競爭力,以實現滿足社會對人才的需求。
作者:趙青 單位:安徽建筑工業學院
【關鍵詞】土木工程概論;課程;改革措施
【中圖分類號】G642.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089 (2012)02-0014-02
前言
土木工程概論是在教育部1998年進行專業目錄調整,大土木專業建立后新出現的一門面向入學新生的必修課程,也是一門新興課程。主要介紹土木工程(專業)內涵、土木工程形式、特點、最新成就、發展方向以及土木工程材料、建造方式等內容,還包括土工程學生應具備的知識、能力和學習方法。目的是使學生一入學就了解土木工程的廣闊領域[1],感覺到專業成后可以大有作為,從而產生強烈的學習欲望,建立對專業的深厚感情,樹立投身祖國建設事業的信念。
該課程具有以下特點:
(1)課程較新,不同于力學、建筑學、結構設計等傳統課程,還未形成非常成熟的教學體系;
(2)受眾特殊,面向的是沒有任何基礎的新生,講授的卻是專業性較強的內容;
(3)內容涉及面廣,涵蓋土木工程(專業)的方方面面,即包括專業情況、知識體系、能力要求及學習方法,還包括各種工程形式、建造以及管理等方面的知識;
(4)教學目的特殊,其他課程以傳授知識、培養能力為主,該課程要求學生掌握的內容不多,主要是幫助學生了解大土木的內涵、樹立專業觀念、培養專業學習興趣、了解研究發展的方向。
由于上述原因,導致在目前的課程教學實踐中存在一些問題,未能很好地發揮該課程的的重要作用,為改善教學效果,許多開設土木工程的院校對該課程教學改革進行了有益的探索,在分析了目前土木工程概論教學存在問題的基礎上,我們也結合自身情況進行了相應的教學改革實踐。
1 存在問題
重視不足。由于課程的新興性和介紹性特點,一些學校對該課程重要性認識不足,選派教師、安排學時、教師授課以及學生學習等環節往往不如骨干課程受重視。
課程內容把握差距大。這有教材的原因也有教師的原因,有些教材內容帶有很強的作者或學院背景,本人(學院)哪些方面比較強,往往重點介紹;有些教材重理論介紹,有些教材重建設實例展示;有些教材注重過去發展,有些教材注重未來展望,故此教材內容、形式不統一。因為該課程內容相當寬泛,很少有教師能夠熟悉課程涉及的全部內容,教學實踐中有些授課教師熟悉部分多講,不熟悉部分少講、不講,所以各院校該課程的學習相差較大。
講授方式不固定。目前教學實踐中一般由一名教師主講和多名教師共同講授兩種方式。一人講存在局限性,如前述,土木工程涵蓋過去的多個專業,涉及工程建設的各環節,某一教師不可能是各方面的行家;有些院校組織各方面資深學者就土木工程的某些方面作專題講座的形式來講授,深度和前瞻性都能滿足,但作為課程的系統性不能保證。
教學方法單一。我國高校傳統的教學方法通常只關注教與學,對學生怎樣學、學什么、學多少及學生的認同感關注不夠[2],在教與學的關系中,“教”雖然起著指導作用,但終究是外在的東西,只有“學”才是內在的。學生只有通過主動刻苦的學習,才能把知識內化成自己的才能[3]。目前土木工程概論的教學實踐中也存在重知識、輕方法,重灌輸、輕互動,重教師、輕學生等問題。
教學改革實踐
選擇優質教材,結合專業方向設置制定教學大綱,課程內容既考慮土木工程豐富內涵和知識的系統性,又有學院自身的特點。我院土木工程專業共開設建筑工程、道路與橋梁工程兩方向,擬開設港口工程方向。首先參考了江見鯨等[4]、羅福午[5]、丁大鈞等[6]、陳學軍[7]等多版本教材,最終選定了江見鯨先生、葉志明教授主編的土木工程概論教材及相應CAI教學課件作為教材,其余作為參考教材。江見鯨教材的優點,根據我院專業培養目標要求對其內容做適當的詳略處理,30學時課程,建筑工程、交通土建、土木工程施工各用4課時,工程材料、基礎工程港口工程、土木工程師設計方法各用2學時,其余適當介紹主要內容。
由于教材編制的時效性,至少落后工程實踐2年以上,所以教材使用中,應注意及時將土木工程的新理論、新技術、新方法、新材料及新建典型工程等信息補充至教學中,保證課程的先進性。
2.組織課程組,系統授課。結合前述兩種授課方式的特點,我們成立了以專業負責人主的土木工程概論課程組共5人,其中教授2人、副教授3人,有博士學位2人,碩士學位2人,專長涉及建筑工程、巖土、交通工程、施工組織與管理等方面,這些教師不但有較高的專業水平還有深厚的工程或研究背景。課程組共同討論修訂教學大綱,由負責人進行課程統籌,制定教學計劃,基礎工程、交通工程、施工和設計方法等章節由4名教師主講,其余內容由課程負責人講授。
3.根據課程特點采用啟發性、典型工程實例引導等教學方式。總理在會見第五屆高等教育國家級教學成果獎獲獎代表和北京市優秀教師時提出,孔子說:“不憤不啟,不悱不發”,這八個字的意思就是要實行啟發式教育,把學生作為教學的中心,使學生在學習的整個過程中保持著主動性,主動地提出問題,主動地思考問題,主動去發現,主動去探索。啟發式教育的核心就是要培養學生獨立思考和創新思維。所謂教是為了不教,就是要使學生自己掌握學習的方法,提高創新的能力。該課程面向剛入學還沒有建立工程、專業概念的新生,既要向他(她)們介紹土木工程形式、建造技術、發展等知識,更要傳授他(她)們專業的知識體系、學習方法[8],包括課程學習、設計、實習和實驗等環節的注意問題,幫助他們轉變思維方式,還要幫助他(他)們樹立專業觀念、工程意識,通過課程學習讓他(她)們熱愛上建設事業,熱愛上土木工程專業,激發起學好專業的興趣,使學生在進一步接觸專業的其他課程前,充分了解將來可能的工作崗位、工作環境,極大提高學生在本科的學習過程中尋找適合自己的方向,有目的性地學習,提高學習的有效性。
組織學生根據自己的愛好結合課程內容進行專題演講,可極大地提高學生的學習興趣,鍛煉學生的能力,效果更好。
有條件的話課余時間安排若干場有關土木工程各領域發展前沿的講座,聘請設計或施工企業知名的設計、建造師、和其他專家,讓學生與工程領域的專家學者見面,探討土木工程發展成就、專業技術現狀及發展前景等彌補課程教學之不足。
五、采用豐富教學方式,采用多媒體教學、典型工程實例介紹、工程現場講解、教師網絡答疑等多種方式,配合課堂教學。充分利用豐富的多媒體資源,有效使用各種媒體的信息傳遞手段,提高授課效果與效率。為使土木工程專業的新生能盡早對本專業有一定的了解,培養其學習興趣,多媒體授課時,盡可能采用圖片、動畫、視頻內容,充分展示了土木工程各個領域的典型實例,以生動活潑的方式,以聲音、視覺的沖擊加強學生的感性認識。
教學中應充分利用教師的個人特點,利用自己豐富的專業背景和工程及研究經驗,將他們多年積累的工作經驗、解決問題的思維方式傳授給學生,以自身的經歷與成就感染學生,增強學生的認同感和專業榮譽感,才可能給予剛入大學校門滿載熱情、焦慮、迷茫的新生指明專業方向[2], 滿足他們的求知欲,充分挖掘和發揮學生的自學能力和表現能力。
改革學生成績評定方法。應綜合考察學生的學習表現、知識水平、能力水平,要真正了解學生的課程學習效果。所以學生成績至少應由四部分組成:平時出勤情況,大約應占10%左右;課堂互動環節表現,大約占10%左右;課程作業,應作為主要考察內容,可以用小論文形式或調查報告形式。考慮到要求受教育者接受綜合課程的教育, 以便他們能夠在從事工程活動的同時考慮到自然界和人類社會的普通聯系, 并且學會從綜合的角度對這樣一些問題加以思考和解決[9],作業不應是簡單的問答形式,一般需要學生對課程知識的綜合理解和應用,通過觀察和思考,需要學生的主觀思維和邏輯判斷才能做出,以培養學生的辯證思維方法和自學能力,例如關于工程實例的調查研究報告或學習某種工程材料、形式、建造方法的收獲體會,通過作業還可以鍛煉學生理論聯系實際能力,既增加學生對土木工程的充分了解,也鍛煉了寫作的能力,此部分成績至少占50%;對課程知識的掌握程度以測驗形式檢驗,可安排2-3次測驗,成績占30%左右。通過這樣的評價體系可以更好、更客觀地反映學生的學習效果,也更符合課程的性質及特點。
經過幾年的改革探索,本院土木工程概論課程教學團隊已基本形成,教學效果明顯提高,學生對專業的認知有明顯提高,專業學習興趣十分濃厚,學生對該課程的評價在同專業內名列前茅,由主講教師編制的的教學課件獲得全國高等學校土木工程專業多媒體教學課件競賽二等獎和河北省第十二屆多媒體教育軟件大獎賽三等獎。今后我們還將繼續努力進行土木工程概論課程的改革探索,為更好的實現專業培養目標做貢獻。
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以地方本科高校轉型發展為背景,以提高土木工程專業應用技術人才培養質量為目標.針對高校土木工程專業實踐教學特點和存在的問題,結合地方院校實際特點,基于基本能力、專業技能、綜合技能、職業技能四個核心層面,構建土木工程專業技術應用型人才培養的實踐教學體系,為培養當代高素質土木工程專業人才提供研究依據.
關鍵詞:
土木工程;實踐教學;教學改革
我國高等教育自1999年擴招以來,經過近20年的跨越式發展,大學的入學率已接近40%.伴隨著高校擴招,一大批新升本科院校也開始開展本科教育.但是,我們必須清醒地認識到,這些院校由于本科辦學歷史短,其在辦學定位、辦學特色及人才培養結構上存在著諸多問題,其培養的畢業生難以適應行業及經濟發展的需要.近年來,在產業結構深度調整的大背景下,企業加大了對應用型人才的需求力度.在新的形勢下,調整高等教育結構,提高人才培養結構與市場需求的匹配度,已成為當務之急[1-4].2014年6月22日,國務院印發了國發〔2014〕19號《關于加快發展現代職業教育的決定》,提出了“引導普通本科高等學校轉型發展.采取試點推動、示范引領等方式,引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型,重點舉辦本科職業教育.獨立學院轉設為獨立設置高等學校時,鼓勵其定位為應用技術類型高等學校.建立高等學校分類體系,實行分類管理,加快建立分類設置、評價、指導、撥款制度.招生、投入等政策措施向應用技術類型高等學校傾斜”[5].這為普通本科高校特別是新升本的地方本科院校的教育改革和發展指明了方向.土木工程專業是實踐性極強的應用型學科,實踐教學環節在土木工程專業人才培養中具有決定性作用,是理論知識用于實踐的橋梁,是培養學生動手能力、工程思維意識和創新精神的重要途徑.本文在高校轉型的背景下,分析目前土木工程專業實踐教學的現狀及存在的問題,對土木工程專業實踐環節教學體系進行優化構建,并提出提高實踐教學質量的對策[6].
1實踐教學現狀
土木工程專業實踐教學體系由課程實驗、課程設計、認識實習、畢業實習及畢業設計等環節組成[7-8].平心而論,大部分高校都非常重視實踐環節的教學質量.然而,由于客觀原因,目前實踐教學環節仍然存在許多不盡如人意的地方,不能滿足應用型本科人才培養的要求.
1.1實踐教學體系不完善
目前,實踐教學體系在制定時沒有真實了解行業企業對人才標準的需求,與社會需要脫節.另外,實踐環節內容的設置比較分散,幾乎每學期都有,但時間較短,缺乏系統性、連續性和銜接性.實踐教學環節沒有形成環環相扣的教學體系,不符合循序漸進的認知規律.
1.2實踐教學內容形式單一
目前,多數新開設土木工程專業的高校,或多或少地存在實踐教學環節資源不足,實驗儀器過時落伍,不能反映當下新技術、新工藝的情況.實驗課程以圍觀教師演示為主,學生缺少動手實踐的機會,且實驗課程中開放性和綜合性實驗較少;校外認識實習、施工實習也多以參觀走訪的方式,學生只能參與極少部分的工序,其余的大部分工序不得不采用放映施工視頻的方式,缺少直觀接觸現場的機會.
1.3校內專職教師實踐能力不強
高校的專職教師大部分是從學校畢業后直接從事教學工作,沒有在企業工作的經歷,懂理論知識、缺實踐經驗,導致其在實踐教學中照本宣科,不能逼真地講授施工技術、施工工藝的內涵.另外,在目前的體制下,校企合作機制未真正地建立起來,企業中有豐富實踐經驗的技術人員沒有一個順暢的通道到高校傳授實踐知識.
1.4實踐教學考核評價體系不科學,制度不嚴格
目前,國內大多數高校都沒為實踐教學環節制定專門的考核評價辦法.實踐環節的實驗、課程設計、實習等往往依附于理論課程同時講授,成績評定過多地參照理論課程的成績.學生的實習調查報告、課程設計、畢業設計等成果通過抄襲的手段就能過關.此外,缺乏對學生參與學科競賽、大學生創新項目、小制作、小發明、小創造及發表學術論文的學分獎勵機制,阻斷了學生參與實踐活動的興趣.
2提高土木工程專業實踐教學質量的對策
2.1轉型背景下實踐教學改革的思路
緊密聯系社會,挖掘專業潛能,拓展實踐平臺,培養符合社會發展需求的人才是高校必須面對的課題.在高校轉型的背景下,實踐教學環節的改革思路是:圍繞滿足技術應用型人才培養目標的要求對實踐環節教學內容進行系統設計,實踐環節教學從單一的專業教育向全面素質教育轉變,從傳授知識向培養知識應用能力、分析問題能力、動手實踐能力、創新能力轉變,從教師為中心向學生為主體的實踐教學模式轉變[9].
2.2提高土木工程專業實踐教學質量的對策
2.2.1優化課程結構
實踐環節教學體系的構建不能僅僅是對各個實踐環節的簡單排列,而應整合多門理論課程的實踐內容,突出綜合性、開放性、先進性及實用性.在課程結構的設置上,首先,要精簡理論課程的課時,以“必須”“夠用”為度,突出針對性和實用性.其次,實踐訓練要注重學生全面綜合素質的提高和工程能力的培養,增加實踐教學環節的課時和學分比重,使得實踐環節所占學分達到總學分的40%以上.再次,要將土木工程學科領域的新技術、新工藝、新方法及時地補充到實踐課程教學環節上,以實現實踐教學內容的動態優化.
2.2.2構建實踐教學體系
根據行業用人單位對土建人才的需求,以應用型人才培養為目標,培養學生“學以致用”的能力.構建以“基本技能”“專業技能”“綜合技能”“職業技能”四個模塊為核心的實踐能力結構[10].依據學生不同的學習階段和學習特點,從低年級到高年級形成一個前后銜接、循序漸進、由單一到綜合,貫穿全過程的縱向體系[11].加強學生職業技能培訓力度,積極鼓勵學生參加建筑五大員及CAD繪圖員等資格認定,使學生畢業后能盡快地進入工作角色,適應工作崗位,從而增強畢業生的就業競爭力.
2.2.3構建實踐教學體系硬件環境
基于“實踐環節分層組織、實踐場地整合重組、設備資源利用共享、教學內容推陳出新、人力資源優化組合、管理機制利于教學”的原則[12].構建“電腦仿真平臺”“實驗室平臺”“工程實訓基地平臺”“校外產學研基地平臺”四個硬件平臺.(1)電腦仿真平臺.主要承擔工程CAD、工程概預算、PKPM軟件、BIM軟件學習及計算機技能訓練等10余項實驗任務和數學建模大賽、建筑結構大賽等競賽任務.仿真平臺采用計算機仿真和實物計算兩種方式達到實訓目的.例如工程造價采用計算機軟件和手算相對比,還可以模擬建筑施工各個環境等.(2)實驗室平臺.包括建筑材料、力學、模型、土工、交通土建、工程測量及道路與橋梁等實驗室,分別承擔結構力學、材料力學、建筑材料、土力學、工程測量與測繪、混凝土結構設計等相關課程的拉伸壓縮、純彎曲梁正應力測試、水泥試驗、土壤密度測試等實驗任務.(3)工程實訓基地平臺.加強實訓、實習基地等實踐教學平臺建設,探索建立“校中廠”“廠中校”等形式的實訓基地[13],不斷完善實踐教學條件,豐富實踐教學內容體系,完成包括基坑開挖、地基處理、模板制作與拼裝、鋼筋加工與綁扎、混凝土澆筑、門窗安裝及工程測量等實訓項目.實訓基地平臺提供真實的生產實訓環境.例如工程測量實訓基地,讓學生對工程測量的全過程進行訓練.(4)校外產學研基地平臺.建立教學與社會行業企業生產緊密結合的產學研結合機制,深化校企合作、產教融合、工學結合,讓企業深度參與到人才培養中,逐步形成學校與企業協同合作的育人共同體.在產學研合作平臺中,教師可參與到實際工程項目中,在利用自己的深厚理論為企業解決技術難題的同時,了解企業的技術工藝、施工方法,從而提高自己的實踐能力.
2.2.4加強“雙師型”教師隊伍建設,確保實踐教學質量
在教師隊伍上,應用技術類型人才的培養需要教師具有與專業相結合的實踐經驗和技術應用能力,即所謂的“雙師型”教師.“雙師型”教師隊伍的建設主要通過兩種途徑實現.一是從行業企業選聘一批高職稱、高學歷,既懂理論又精于實踐的工程技術人員充實到教師隊伍.二是鼓勵實踐教學骨干教師到企事業單位掛職鍛煉或者考取行業資格證書,參與項目建設,服務生產一線,到生產現場熟悉實踐技能,及時了解施工出現的新情況、新問題,增強自己的實踐技能.
2.2.5完善實踐教學管理,構建實踐教學質量監控體系
實踐教學質量監控體系主要由信息監控、督導監控和管理監控三個子系統組成.實踐教學信息監控主要通過建立實踐教學秩序檢查、實踐教學信息反饋,及時了解學生對實踐教學的興趣和滿意度,同時通過對用人單位的調查,了解行業對人才培養的要求,從而調整優化實踐教學環節,它是實踐教學質量監控的基礎.實踐教學督導主要對實踐教學環節和管理制度進行督促和引導,通過制定實踐教學評估指標體系,對實踐教學工作進行評估,從而實現實踐教學不斷優化完善,實踐教學督導監控是促進實踐教學管理水平提高的重要保證.實踐教學管理監控是實踐教學質量監控的中心,它主要任務是通過搜集、分析和整理實踐動態,為實踐教學提供決策依據;并保證實踐教學決策能夠得到有效的貫徹實施。
3結束語
轉型背景下,實踐教學對保證技術應用型人才的培養質量具有至關重要的作用.本文開展土木工程專業實踐教學體系建設與應用型人才培養研究,探索實踐教學體系的優化方案,按照基本技能、專業技能、綜合技能、職業技能四個核心層面,構建切實可行的實踐教學結構體系.這對于提升普通高校土木工程專業的辦學水平,加速高校轉型具有重要的現實意義.
作者:王新征 賈涵 單位:南陽師范學院土木建筑工程學院
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獨立學院以培養應用型人才為目標,學生實踐能力的培養非常重要。基于培養應用型人才的目標,獨立學院土木工程專業土木工程材料課程除了為后續專業課程做好準備外,更重要的是使學生學會根據工程具體情況(包括工程性質、環境和材料的性能、成本等)合理選擇和正確使用材料,學會利用所學的理論知識分析和解決實際問題。
同濟大學浙江學院是2008年成立的,以培養適應社會需求的應用型高級工程技術人才為目標。根據學校的培養目標,結合學校土木工程專業學生的實際情況,以及課程教學特點,從教學內容、教學方法、教學安排及課程考核方式等方面對土木工程材料課程進行了改革,以努力提高課程的教學質量,培養學生學以致用的實踐應用能力。
一、課程特點和教學現狀
(一)課程涵蓋內容多、課時少
土木工程材料課程內容除了材料的基本性能外,還包括氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、金屬材料、墻體材料、瀝青、高分子建筑材料等十幾大類材料,每一大類材料又分為若干個不同品種,每一品種材料都要從其生產、組成、性能、影響因素、技術要求、應用等方面進行闡述,因此,課程的內容很多,但授課課時相對較少。
(二)課程內容缺乏關聯性、邏輯性和工程性,學生學習興趣不高
該課程內容以概念、敘述性理論、經驗性結論等為主,種類繁多的材料各成體系,需要記憶的知識點多而雜,而大多數學生習慣學習以計算為主、具有嚴密邏輯性的知識[1]。多數土木工程材料課程教材理論與實踐聯系不多,缺少相關的工程案例[2],學生普遍覺得內容枯燥,不清楚學了以后有什么實際應用。因此,學生學習積極性不高,很多都是為了應付考試而在考前突擊死記硬背,但考過就忘,這對后續課程的學習和合格人才的培養十分不利,更談不上對學生實踐能力的培養。
(三)課程實驗質量欠佳
實驗是土木工程材料課程教學體系的一個重要組成部分。一般是學生按照既定的步驟完成一些驗證性的實驗,這種實驗方式雖然有助于學生獲得一些感性認識和體驗,進一步理解和掌握課堂所學的理論知識,熟悉各種土木工程材料的實驗方法、實驗技能和相關標準,卻無助于激發學生的主觀能動性,不利于培養學生獨立思考的能力和創新能力[1,3-5]。因此,要培養具有一定實踐能力的應用型人才,僅僅依靠這些單獨的驗證性實驗是遠遠不夠的,還需要開設綜合性、設計性的實驗。
此外,由于對課程實驗沒有考核要求,加上實驗小組成員較多,因此學生不重視實驗,部分學生實驗時不動手操作,數據和報告抄襲同學的情況也時有發生。
(四) 教材內容相對滯后
土木工程新材料、新技術、新工藝發展非常迅速,有些已經在工程實踐中廣泛應用,而也有些傳統材料的使用在逐漸減少或被新材料取代,這些變化在教材中體現得較少。材料的技術標準、質量控制和檢測標準、設計規范也在不斷更新,但是教材往往未及時修正。
(五)課程考核方式單一
土木工程材料課程考核合格與否主要取決于課程期末考試成績,這樣造成學生不重視實驗,不注重平時知識的積累,往往是考前突擊準備考完就忘。所以,即便是課程考核合格,也不能說明學生對所學的知識已真正理解和掌握了。
二、土木工程材料課程教學改革
(一)教學內容的改革
1.結合專業,合理選擇課程內容,突出重點
土木工程材料有數十種之多,要在較少的學時內做到面面俱到地講解介紹,非但不可能,也沒有必要。學校土木工程專業學生畢業后大多數進入施工單位從事施工、工程管理、監理工作,或者進入設計院從事結構設計工作。今后工作中遇到的最多的相關問題是根據工程的具體情況正確選用與使用結構材料,因此建筑結構材料應該是土木工程專業學生學習的重點。該課程應以氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、鋼筋等常用的建筑結構類材料為主要內容,加上建筑砂漿、墻體材料等,而木材、石材、瀝青混合料等內容可略去不講。
材料的性能由材料的組成結構決定,而材料的組成結構又是由材料的制備和處理工藝所決定的。但是對土木工程專業的學生而言,他們的主攻方向不是材料的研究而是使用,學習材料的目的就是要學會合理地選擇與使用材料。在一定條件下,進行材料的合理選擇和正確使用主要考慮的是材料的性能。因此在教學過程中應緊緊抓住各種結構材料的性能和材料的基本性質這兩個重點,對于材料的組成結構和制備方面的內容可盡量簡化或省略。
2.結合培養目標,簡化理論,突出實踐能力的培養
作為獨立學院,學校的培養目標不是培養研究型人才,而是培養適應社會需求的應用型高級工程技術人才。因此,在土木工程材料課程教學過程中,應盡量簡化材料學理論,著重培養學生利用所學理論知識解決工程實際問題的能力。例如,在講述通用硅酸鹽水泥時,重點突出水泥的性能和適用范圍,對于水泥的水化機理盡量簡化,同時結合一些工程案例的分析來講解如何根據工程的具體情況、水泥特性及經濟性進行水泥品種的選擇。這樣,既加深了學生對水泥性能和應用的理解,也培養了學生的分析和解決實際問題的能力。
3.重視傳統材料和先進材料的結合
在課堂教學中,如果只講授水泥、混凝土等傳統土木工程材料,不僅不能吸引學生的注意力,而且也會讓學生感到學校教師講授的東西太落伍了,因為在網絡和資訊發達的當今,學生對這些傳統材料多少都了解一些[6],而且重要的是各種新材料、新工藝不斷涌現,并已在工程實踐中廣泛應用,因此教學中必須適當增加新材料、新工藝的介紹。例如,在講墻體材料時,應補充各種節能節土的新型墻體材料、混凝土預制件及裝配式建筑等;在介紹混凝土時,除了普通水泥混凝土外,還應簡單介紹高性能混凝土、再生骨料混凝土、納米改性混凝土等新型綠色混凝土材料。通過傳統和先進相結合,不僅加強了學生對常用土木工程材料的了解和掌握,也激發了學生的學習興趣和創新意識。
4.注意課程內容的更新
教材中引用的土木工程材料的技術標準、質量控制和檢測標準、設計規范等,有些已經廢棄不用,有些則做了部分修改,在教學中,應及時更新。例如,在講混凝土配合比計算時,應根據2011年12月起新實行的JGJ55-2011《混凝土的配合比設計規程》進行講解,但教材中采用的一般是2000年頒布的舊標準。在講燒結磚時,可給學生介紹“禁實限粘”政策和各種新型墻體材料,讓學生了解有關墻體材料的發展趨勢以及實際應用狀況。
(二) 教學方法的改革
1.以多媒體課件為主、板書為輔的課堂教學
土木工程材料課程內容多且課時有限,所以課程的特點和實際情況決定了以多媒體課件為主的教學方法比較合適該課程教學。采用多媒體課件教學,不但大大增加了課堂授課的信息量,而且可將材料的實物照片、實驗視頻等引入課堂教學,使缺乏工程實踐的學生能更直觀地觀察到各種材料的外觀形貌及其制作、檢驗過程,使學生更容易理解某些抽象的概念和動態過程。例如,在介紹混凝土的和易性及其檢測方法時,引入相關實驗視頻并配合教師講解,這比單純的文字和靜態圖形要生動清晰得多。
但是多媒體教學存在教學節奏太快、不利于學生記憶和掌握的問題,所以,課堂上可把每節課的重點和難點寫在黑板上,以加深學生印象。對材料基本性質計算和混凝土配合比設計計算也采用板書的形式進行講解。這樣以多媒體課件為主、板書為輔的課堂教學,能有效地提高課堂教學質量。
2.采用案例教學法進行理論教學
教學中可結合具體的工程實例,尤其是劣質材料導致工程事故的案例進行理論教學。例如,在介紹石灰時,通過引入拆遷用磚和石灰砂漿砌筑的古寺時,發現其石灰砂漿強度很高的例子說明石灰的硬化作用;引入 “泰坦尼克”號沉船事件來理解硫、磷等元素對鋼的性能影響;通過在恐怖襲擊中倒塌的美國世貿大廈來引入鋼的防火性能等。這種案例教學法,不僅使枯燥的理論講解變得生動有趣,提高學生的注意力,加深學生對材料的性能及應用、材料對工程質量重要性的理解,而且通過對案例的分析也培養了學生理論聯系實際的能力,避免學生陷入遇到實際問題不知如何分析和解決的窘境。
3.加強師生教與學之間的互動
教學效果不僅僅取決于教師的講授,還與學生是否要學和如何學有關。一般在每節課開始10分鐘教師可將上節課的重點內容進行回顧并提問,這樣不僅把上節課的重點內容復習一遍,而且有助于集中學生的注意力,以便于新課的開始。在講授新課的過程中,經常提出一些小問題,引導學生建立前后知識之間的聯系,同時也讓學生思想上保持一定的緊張度,專心聽課。為了激發學生學習的主動性,可留出一部分內容讓學生自學。例如,在講解水泥一章時,教師可講解6種通用水泥,而將特性水泥的部分留給學生自學。要求學生課后通過查閱文獻資料或參考書籍進行學習,選擇其中某一種特性水泥并結合具體的工程應用寫成小論文,并鼓勵學生做成PPT上講臺演講或展開討論。事實證明,這一舉措極大地調動了學生的學習主動性,使學生學習的熱情高漲,同時也鍛煉了學生查閱和整理資料、撰寫科技小論文、PPT演講等多方面的能力。
4.注重學習過程的控制
在整個教學周期內,圍繞重要的知識點不定期地進行4~5次隨堂練習,每次15分鐘,隨堂練習的成績計入平時成績。通過這種方式,引導學生及時復習所學知識,注重平時學習,同時也有利于授課教師發現學生學習過程中的問題,及時調整。
(三)課程實驗教學的改革
1.實驗教學與理論教學協調同步
實驗教學與理論教學要做到兩個協調同步。一是實驗教學與理論教學在內容上要協調同步,即根據理論教學的進度,安排相應的實驗項目,這樣有助于學生對理論知識的進一步理解和掌握;二是實驗教學與理論教學教師的協調同步,即理論教學的教師也應同時承擔實驗教學的任務,這樣有助于教師根據課堂講課和學生掌握的情況,在實驗教學時有針對性地對某些難理解的或重要的知識點進行強化。
2.在基本實驗基礎上開展綜合性實驗
根據理論教學內容和課時安排選擇水泥的基本物理性能、細骨料、混凝土的稠度和強度及配合比設計等實驗項目。整個實驗分為基本實驗和綜合性實驗兩部分。基本實驗主要是教學大綱中規定的一些獨立的驗證性的實驗,這些基本實驗又分為演示實驗和實際操作實驗。對于耗時比較長的實驗項目,如水泥的凝結時間、體積安定性實驗就采用視頻和現場演示的方式進行。理論教學時引入實驗視頻,可以起到輔助教學的作用,使學生比較容易理解一些抽象的概念和檢測方法;實驗教學時還可以進一步通過現場示范,讓學生更直觀、近距離地學習這些實驗的儀器設備、實驗方法和操作技能。對于水泥的膠砂強度、混凝土稠度等耗時較少的實驗,則讓學生分組進行實際操作,要求學會儀器設備的基本操作和實驗方法,記錄和處理實驗數據,并上交實驗報告。
混凝土的配合比設計實驗是一個綜合性的設計實驗,這種綜合性實驗能充分調動學生的主觀能動性,培養學生獨立思考和分析問題的能力。教師在實驗前給出工程概況、混凝土的設計強度等級和坍落度要求,并給定原料,其中水泥有42.5P.I和32.5P.C兩種供選擇。將學生分成若干大組(20人/組),每個大組分成5個小組分工合作共同完成一個設計題目。每個實驗大組根據設計目標,先課后制定實驗方案。方案內容包括原材料的選擇、原材料性能測試、混凝土初步配合比設計、實驗步驟等,經教師審核合格后進入實驗室進行實驗。混凝土試拌后,和易性不滿足要求需要調整時,調整方案由學生自定,教師進行指導。混凝土和易性調整至設計要求后,各小組分別將其成型并在標準條件下養護不同齡期后進行混凝土強度測定。各組數據共享,學生通過數據對比,分析原材料種類、齡期、配比等對混凝土的和易性、強度發展、經濟性的影響,并撰寫綜合性的實驗報告。
3.多方案實驗
基本實驗不應局限某種單一的實驗方案。例如以往混凝土性質實驗一般是學生按照教師給出的固定方案配成混凝土后進行和易性和強度的檢測。在多方案實驗中,原材料、齡期、是否摻減水劑等實驗條件都可以有所不同。當調整混凝土的流動性時,除了按常用的添加水泥漿的辦法,也可采用添加減水劑的方法,通過這些實驗條件的變化進一步加深學生對混凝土有關理論的理解。
4.實驗考核
在基本實驗結束后增加考核環節。教師圍繞基本實驗事先準備若干題目,讓學生到實驗室進行現場考核,學生隨機抽取問題進行解答或模擬操作,實驗考核成績計入實驗成績。增加實驗考核環節后,學生參與實驗的主動性明顯提高。
(四)課程考核方式的改革
課程考核方面摒棄過去主要依賴一次考試的方式,而采取期末理論考試+平時考核+實驗相結合的綜合考核方式。平時成績占總評成績的20,主要考核考勤、作業、課堂討論、隨堂練習等情況。課程實驗成績占總評成績的20%。課程實驗成績由三部分組成,實驗過程中的操作、回答問題及課后的清潔整理等表現30分,實驗報告50分,實驗考核20分。期末理論考試側重檢驗學生對課程基本理論的掌握情況,考試成績占總評成績的60%。通過這種綜合考核方式,引導學生重視平時學習和實驗,注重知識的積累,有利于培養學生學以致用的實踐能力。