發布時間:2023-09-13 17:12:16
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篇的土木工程專業探索樣本,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。
關鍵詞:實踐教學;教學改革;考核機制;教學基地
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)29-0039-02
一、實踐教學過程中存在的缺陷與不足
1.教學內容陳舊,形式單一。現階段我國高等教育開設土木工程本科專業的高校數量高達200多所。在長期的實踐教學的探索過程中,形成可統一指導下的集中教學模式,即以各類實驗課程,三大實踐學習和課程設計為一體的教學模式。其中所謂的實驗教學設計固化,忽視了學生實踐能力和創新思維能力的培養。一般情況下,實驗前期試件,設備都被安排好,并給予學生相應的試驗方案,要求學生按照步驟來進行操作,往往都可以順利地完成任務,做好數據處理和報告整理工作,但是在此過程中學生往往很少主動去思考,去探析,難以起到培養學生思考能力和創新能力的作用。
2.教師實踐能力不強,綜合素質較差。結合目前土木工程教師結構的調查發現,很多高校的土木工程教師都是在完成高校教育之后進入到教學崗位的,往往都缺乏工程實踐經驗,因此在開展實踐教學的過程中往往不知道如何下手,從而使得實踐教學效果一直難以展現出來。在這樣的情況下,很多教師也缺乏能動性,去積極探析實踐教學方式和方法,從而使得實踐課程呈現出形式化的發展趨勢。
3.實踐教學投入不足,基地建設滯后。實踐性教學質量的提高需要健全的實習基地設施,也就是說需要開展實習基地建設工作。根據教學安排,土木工程生產實習安排在三年級下學期的暑假,歷時四個星期,保證是與專業教學課程是同步進行的,并處于校外執行的環境下。但是,需要注意的是很多情況下這樣的實習單位隨意性比較大,都是教師或者學生自己去聯系,往往可能造成沒有針對性的實習。因為工程項目涉及面比較廣泛,工種多樣化,需要結合自身專業特點找到符合自身工種工程的實習場所,在短時間內是很難完成的任務。在這樣的情況下,學生的理論知識不全面,自身實踐經驗有缺乏,借助到工地實習的方式去開展學習,往往都是沒有經濟收益的,這在一定程度上使得實習單位開始擔憂安全問題。我們知道,現階段的市場環境下,施工企業往往實行的是項目經理責任制,無論是工程進度的推進,工程質量的管理,還是工程安全的控制,都需要其全權負責。在這樣的體制下,實習單位往往都會以安全問題為由,不愿接收學生的實習,實習單位的聯系難度自然也就越來越大了。除此之外,學生在實習過程中往往都是處于觀看的位置,其動手實踐的機會比較少,這也不利于其實踐能力的不斷提高。從這個角度上來講,要想改變實習困難,就要加大實習基地的投入,建設出自身的校外實習基地,以此來開展實習教學活動。
4.其他因素。從高校經費方面來考慮,很多情況下能夠用于實踐教學環節的費用都是有限的,從而使得實踐教學出現如下的幾種問題:其一,實地地點的選擇比較局限,都是遵循就近原則來安排的;其二,實習時間比較有限,內容往往不夠全面,這與大綱的要求相互違背;其三,實驗項目的開展與實踐內容相對陳舊,缺乏創新。
二、實踐性教學改革與實踐
1.樹立工程實踐觀,加強對實踐教學重要性的認識。我校土木工程專業的培養方向主要是工業與民用建筑工程的勘察、設計、施工、監理及工程造價管理等方面的工程技術人才。首先,樹立正確的教學觀念,規避重視理論忽視實踐的傳統教學的做法,不斷解放思想,提高高等教育理論和實踐統一化的認識水平,保證將理論學習和實踐操作融合到教學過程中去。也就是說要保證所學習到的理論能夠運用到實踐中去,并以此為引導方向,開展工程實踐活動,從而不斷地提高學生的動手實踐能力。
2.注重“雙師型”師資隊伍建設。由于土木工程專業實踐教學活動的開展本身就對教師提出了高要求,也就是說,教師不僅僅需要健全的土木工程理論體制,還需要對于土木工程的結構構造、施工技術、工藝方法有著充足的掌握。從這個角度來講,我們應該高度重視工程實踐教師素質的培養。注重從以下三個方面入手:其一,擴展教師融入渠道,將有實踐經驗的教師納入到教學體系中去;其二,注重教師隊伍的培養,不斷提高青年教師的實踐能力,實現其綜合素質的提高;其三,注重外聘實習指導教師的聘用和選拔。綜上所述,漸漸建立實踐能力強、經驗豐富、管理有序的實習師資隊伍,為開展各項實習教學工作打下堅實的基礎。
3.規范實踐教學環節的管理與考核機制。不斷健全實踐教學管理制度體系,實現考核辦法的調整和改善,從制度上規范實踐教學環節。考核的目的主要體現在兩個方面:教師可以結合考核情況對學生進行指導,實現對學習效果的掌握和控制;學生可以在考核結果的反饋中,找到今后學習鉆研的方向,這將有利于學生教學實踐質量的提高。另外,由于專業實習理論教學和實踐環節有著很大的差距,可以結合學生的出勤情況,任務完成情況來綜合考核,關注于學生知識融會貫通能力的提高,實現成績評定的真實和客觀,在此基礎上積極組織學生開展實習答辯。對有創新再現和獨立分析問題、解決問題能力的學生應在成績評優時予以重點考慮。
4.加強校內外實踐教學基地建設。依靠良好的石油行業背景,建筑企業之間的關系維護應該是比較容易的,對此我們應該不斷強化校企聯合,不斷建立健全校外實習基地,為學生專業實習提供良好的教學場所。專業實習不僅僅是學生展示自我專業能力的平臺,也是不斷培養其自身專業實踐能力的場所。在此過程中,學生能夠開展專業化的學習,在自我能力不斷提高的過程中,其未來的職業規劃也會慢慢地清晰起來,對于解決以后的就業問題有著至關重要的作用。同時,校內實踐基地建設是對校外實踐基地的補充。目前,土木工程專業與校外企業合作建設的美隆干混砂漿實驗室已建設完成,學校投入建設的特種結構實驗室也已經進入籌備階段。這些校內實踐基地的建成將為學生提供更多動手實踐的機會,有效地保證實踐教學工作的開展。
5.鼓勵學生創新的實踐教學。實踐教學也應當創新,特別適用于優秀本科畢業生的能力培養,所以在我們的課程安排中以課外實踐教學活動的形式出現,以設計性、研究性實驗為主。讓學生結合教師的科研開展實驗,是培養學生科學素質和創新意識的很好的方式。
綜上所述,要想實現教學實踐能力的培養,我們需要做好以下工作:①打破理論教學與實踐的界線,將實習融入理論課程教學之中。②進一步規范各環實習節管理,能保證實習環節的教學質量,有必要提高實踐教學環節在整體教學中的比重和地位。③合理拓展實習時間,充分利用假期進行工程實踐和社會實踐,提高學生綜合素質。
參考文獻:
[1]胡秀蘭,祝明橋,劉錫軍,等.土木工程專業實踐性教學環節改革的思考[J].高等建筑教育,2006,15(1):90-93.
關鍵詞 開放實驗;土木工程;教學模式
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)09-0110-02
Exploration of Opening Experimental Teaching Mode in Civil Engineering//Zhou Miao, Liu Yu, Zhang Suhua
Abstract Experimental teaching is an important part of practical teaching in civil engineering, there are some drawbacks of traditional experimental teaching mode. Therefore, it is necessary to open up the experimental teaching mode in civil engineering. This paper explicated the characteristics of opening experimental teaching, from the experience of the experimental item, and proposed a specific implementation steps and measures.
Key words opening experiment; civil engineering; teaching mode
Author’s address College of Civil Engineering of Henan Polytechnic University, Jiaozuo, Henan, China 454003
1 引言
土木工程專業的培養目標是培養具有一定知識、能力和綜合素質,面向生產、建設、管理、服務一線并適應其要求,具有可持續發展潛力的高級應用型專門人才[1]。新形勢下加強土木工程專業學生的工程實踐能力培養具有很重要的現實意義,其中實驗教學是實踐教學的重要組成部分,因此,如何強化土木工程專業的實驗教學,構建適合土木工程專業發展的實驗教學體系,是急需進行深入研究的問題。然而傳統的實驗教學模式是實驗課附屬于理論課,實驗學時較少,實驗項目更新率低,學生缺乏主動性,實驗教學效果不理想。因此,通過創造實驗條件和合理組織,利用實驗室開放進行實驗教學是一種非常可行的實驗教學模式。
2 土木工程專業實驗教學的傳統模式
目前,大多數高校土木工程專業的實驗教學方法表現為灌輸式,實驗課均為理論課的輔助部分,驗證性實驗較多,綜合性、設計性和研究性實驗較少,可以從以下幾個方面看出其弊端。
1)傳統實驗教學是實驗教師根據實驗教學大綱編寫實驗指導書,學生根據實驗指導書的實驗目的、實驗方法、實驗要求、所用儀器設備進行相關實驗即可,設置的實驗學時數和實驗項目都非常有限。對于實驗過程復雜、耗時較長且耗資較大的實驗,實驗教學盡量是不涉及的。
2)實驗項目基本上幾年不變化,實驗項目更新慢,課程規定的實驗項目不能滿足學生的學習需求,他們需要對自己感興趣的項目做深入研究。同時儀器設備在非實驗期間長時間閑置,在使用時間上分布不均。
3)傳統的實驗教學以班級、專業為整體,不同層次的學生所做的實驗項目都相同,做相同的實驗,得到近似的實驗結果,一組或一個班寫出基本相同的實驗報告,不能充分調動學生的學習興趣和積極性。大多數學生在實驗中只是忙于完成實驗過程,來不及深入理解實驗原理,思考解決實驗中出現的現象和問題,即使遇到問題,也是實驗教師給予解決。學生是被動的,教師的工作是重復性的。
傳統的實驗教學模式設置的實驗項目與實際工程有較大的差距,難以發揮學生的積極能動性,難以培養學生的創新能力和實踐能力。因此,需要調整實驗教學模式,使學生養成自主學習的習慣并培養實踐創新能力,勢在必行。
3 土木工程專業開放實驗教學模式的構建
3.1 開放實驗教學的特點
開放性實驗教學從廣義上講是指實驗對象、實驗內容、實驗時間上的開放,沒有對象、內容和時間的限制;從狹義上講是指由學生自己根據實際題目的要求,獨立擬定實驗方案,設計實驗技術路線,完成實驗過程,指導教師只負責對實驗方案進行審查,在實驗過程中給予必要的啟發和引導,實驗完成以后對實驗結果和報告進行評價[2]。
筆者結合多年的實驗教學經驗可以歸納出開放實驗教學的特點[2]:
1)開放實驗具有綜合性、設計性和創新性的特征,這有別于傳統的課堂實驗教學;
2)實驗形式具有可開放性,操作難度較小,實驗時間不與正規實驗教學發生沖突;
3)強調學生在實驗中的主體地位,自主把握實驗方法和進程,教師在實驗過程中只給予必要的指導和啟發。根據土木工程專業開放實驗教學特點及教育部提出的培養學生綜合性創新精神和實踐能力的要求,開放性實驗教學模式是實驗教學體制改革的必然趨勢。
3.2 開放實驗教學的項目
筆者所在的土木工程實驗中心進行開放實驗教學已有3年多了,對于實驗項目的制定主要依據不同層次的學生要求以及實驗室的儀器設備狀況,與計劃實驗教學項目不同,所開放的實驗項目有下面幾類。
1)建筑材料類:摻加建筑廢料的混凝土試驗、摻加工業廢料添加混凝土試驗、鋼纖維混凝土試驗、碳纖維混凝土試驗等項目,對大二、大三、大四的學生開放實驗。
2)建筑工程類:工程結構承載能力綜合測試、鋼管混凝土構件力學性能試驗、結構加固材料力學性能研究、簡支桁架靜載非破壞性試驗等,對大三、大四的學生開放實驗。
3)巖土工程類:砂土的滲透試驗、土工試驗數據采集系統的使用、三軸試驗、土的前期固結壓力測試、巖土材料破壞過程試驗等,對大三、大四的學生開放實驗。
4)結構檢測類:混凝土保護層厚度測定、鋼筋位置測定、鋼筋銹蝕程度測定、超聲回彈綜合法測定混凝土強度、混凝土裂縫寬度和深度檢測、樓板厚度測定等,對大三、大四的學生開放實驗。
這些是實驗室暫定的開放實驗項目,隨著儀器設備的更新和實驗要求的改變,實驗內容也在繼續增加,從而能達到更好的培養學生創新能力和實踐能力的效果。
3.3 開放實驗教學模式的實施步驟與措施
要真正實施實驗室開放,需要強有力的保障措施,制定實驗室開放管理辦法和儀器設備管理辦法等相關的配套制度,對進入實驗室進行開放實驗的學生提出具體要求和條件限制,以確保實驗開放教學的順利開展[3],如《實驗室開放管理辦法》《實驗室開放申報制度》《實驗室開放預約制度》《實驗室開放學生管理辦法》等。對于具體的實施步驟學院實驗中心網站上有具體的說明,大概的程序:實驗室申報實驗開放項目學校教務處審核立項公布學生報名選擇實驗項目教師安排和指導實驗學生上繳實驗報告教務處驗收。
另外,在每學期的開放實驗教學安排中,應考慮到開放實驗項目的學時數較多,每組人數較少,實驗頻率較高,每學期剛開學多是理論教學安排,所以應將開放實驗教學安排在每學期中期,這樣既避免學期初教學任務過重,又避免影響學生的期末考試。
4 結語
通過近幾年的開放實驗教學模式探索,不斷總結經驗,制定了一套切實可行的實驗開放模式。開放實驗教學可以充分調動學生的積極性,對全面提高土木工程專業學生的動手能力和創新能力有很大的幫助。另外,通過不同類別的開放實驗項目,實驗室進一步提高了儀器設備的利用率,對實驗室的發展進步也是非常有益的。
但是,在實驗開放的過程中也發現了一些問題:
1)隨著開放實驗的完善,學生參與開放實驗的積極性提高,使現有的實驗儀器設備和師資力量都出現緊缺現象[4];
2)開放實驗學生的成績考核方式還有待進一步論證,考核沒有統一標準;
3)雖然學校組織了教務部門對開放實驗項目進行審查,但是參與審核的都是非專業人員,對項目的好壞只能從表面區分,而對實質內容的優劣不能很好地判斷。這些問題都需在以后的工作中逐步研究解決,從而使得開放實驗教學能夠更好地得以實施。
參考文獻
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[2]潘劍云,張欣.土木工程專業開放實驗教學的探討與體會[J].高等論壇,2010(2):40-41.
關鍵詞:地方院校;土木工程;培養現狀;探索思考
一、前言
隨著經濟的不斷發展,我國的土木工程專業教育得到了飛速發展,培養了大批行業技術人才,為推動經濟社會發展作出了巨大貢獻,但是隨著社會發展,地方高校土木工程專業面臨著人才培養困境,主要體現在軟硬件建設、人才培養理念、教學模式等方面。本文以佛山科學技術學院(以下簡稱“我校”)為例,介紹我校土木工程專業人才培養現狀,以及對人才培養模式的探索思考,為地方院校土木工程專業人才培養提供一些思路和想法。
二、土木工程專業人才培養現狀
(一)招生情況
隨著我校進入廣東省高水平理工科大學建設高校,我校的理工科建設根據地方產業發展需要,迎來了飛速發展的機遇,土木工程專業整體進入一本招生,招生規模由2015年大約135人到2016年265人、2017年270人,生源地由過去單一的廣東生源擴大到廣西、湖南、山東、甘肅等地。符合國家向中西部地區傾斜的政策,同時也提高了生源質量,滿足了地方土木建設對行業人才的需求。
(二)教學條件
我校土木工程專業是國家級特色專業和廣東省綜合教學試點改革專業,開設的專業方向有建筑工程、道路與橋梁工程。教學儀器設備、實驗條件、實驗場地、師資能夠基本滿足教學需求,隨著高水平理工大學建設不斷投入,教學條件正在不斷改善。目前建立了校外實習基地,但是將校外實習基地做大做實方面有待加強。
(三)培養模式
目前采用的培養模式主要是傳統傳授型教學模式,但同時也在積極探索“3+1”教學模式和創新班教學模式,其中創新班目前處于起步階段,正在實施“導師制”,學生可以協助導師從事相關科研工作,及在導師指導下參加科技競賽,有助于提高學生自身專業能力和綜合素養,我校土木工程專業畢業生在佛山乃至珠三角地區廣受歡迎,對學生的綜合素質給予了較高評價,說明學生在專業實踐方面得到了認可。存在的問題:(1)地方高校擴招,而師資力量不足;(2)地方高校教學平臺水平、管理存在問題;(3)培養模式不充分,在新技術革命下,像土木工程這樣的傳統專業逐漸失去優勢,我校土木工程專業在高水平理工科建設中未能進入學校六大新型戰略學科,對專業建設發展有不利影響。因此,地方土木工程專業需要緊跟行業發展需求、新的教學理念和新的國家發展戰略開展教學模式改革。
三、土木工程專業人才培養對策及思考
(一)加強師資儲備
我校土木工程專業的師資力量基本能夠滿足本科教學需要,但是隨著土木工程專業學生進一步擴招,師資緊張的局面將日益突出,從長遠來看,目前的師生比不利于人才培養、專業建設以及教育教學改革。作為地方院校,應高度重視師資儲備,為人才培養提供可靠保障。隨著我校高水平理工科大學建設,引進了一批博士,為教師隊伍補充了新鮮血液。
(二)積極開展與地方產業相結合的教學模式
土木工程專業是實踐很強的專業,需要結合工程實踐才能更好地鍛煉和培養學生,我校積極將學生培養與地方產業結合起來,鼓勵學生參與到地方產業中去鍛煉。目前開展“3+1”培養模式,在大學第四年鼓勵學生到佛山乃至珠三角地區的企業去實習,以豐富工程實踐和動手能力,將書本所學理論知識與工程實踐相結合。相繼與廣東省世紀達有限公司、廣東翔順集團有限公司建立產業學院,廣東省六建等企業建立產學研基地和大學生校外實習基地。近年來,通過學校與學院的共同努力,為實習生購買了意外保險,但同時也存在問題,例如學生在實習實踐過程中實習質量的監督、以及實習中安全教育問題,這些目前主要是靠教師日常巡查、監督以及安全教育,在以后的實習實踐中,可考慮請實習單位加以監督,并加強安全生產教育。
(三)積極開展專業認證
自從我國2016年2月加入“華盛頓協議”后,對我國工程教育帶來了機遇和挑戰,借助工程認證的機遇,全面提升我國工程教育質量、理念、人才培養模式,為我國的人才走向國際提供基礎,為國家“一帶一路”建設服務。特別是地方院校,在工程教育方面該如何進行定位,體現其特色,以謀求錯位發展,隨著我校被廣東省列入高水平理工大學建設單位,如何培養符合珠三角經濟社會需要的優秀工程技術人員,成為我們迫切需要解決的問題。以我校土木工程專業認證為例,在目前開展專業過程中,我們組織專業教師參加IEET專業認證培訓,對IEET工程教育認證理念、目的進行學習,調整完善了培養目標、畢業要求以及課程設置,在教學中逐步貫徹以“學生為中心、以成果為導向、持續改進”的教學理念,梳理了課程地圖,重新評價了課程達成度目標體系,對本專業師資、實驗設備、圖書等進行了全面摸底,借助專業認證和高水平理工科大學建設的契機,不斷加大專業硬件和軟件建設。為了達到將學生所學的專業知識應用在工程實務,讓學生運用過去所學的知識及技術,嘗試解決復雜且綜合性的工程問題,我們將傳統的結構模型大賽進行升級改善,形成capstone課程,力爭高質量通過IEET工程教育認證。同時在準備認證過程中,為我校土木工程專業人才培養理念、方案起到了改變、提升作用。
(四)積極探索新工科建設
隨著新一輪技術科技革命的興起,對工科建設提出了新的要求和挑戰,與傳統的工科教育相比,新工科對工程教育提出了新的要求與內涵,需要學生具備較強的工程實踐能力、創新能力、綜合素質和國際競爭力。應利用自身積累的專業優勢積極擴展專業、學科方向,尋找多學科交叉融合的研究點,培育新的專業、學科領域,促進專業向著科學教育、人文教育、工程教育有機融合的方向發展,在專業方向設置上打破傳統固有的專業方向模式,尋求多學科融合專業,例如:隨著我國土木建筑、基礎設施大量建設,有一大批土木工程建筑在運營過程中存在諸多安全隱患問題,針對這一情況,土木工程專業可根據特色開設防災減災、大型土木健康監測方向,大力培養工程科技創新和產業創新人才,為佛山乃至珠三角地區土木、基礎設施建設提供安全保障,為國家創新驅動發展提供技術、智力和人力資源支持,培育新動能、新的經濟增長點。
關鍵詞:結構風工程;土木工程;研究生教學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)04-0048-02
當今世界,科學技術突飛猛進,國際競爭日益激烈。國際間的競爭,從經濟競爭到科技競爭,歸根到底是教育的競爭,人才的競爭。研究生教育作為教育的高端,在培養創新人才中具有決定意義,負有為國家創新體系輸送高素質創新性人才的職責。創新意識、創造精神、創業能力的培養是研究生教育的核心任務,是建設創新型社會的關鍵所在。因此創新適應時代要求的研究生培養模式,促進研究生教育多樣化發展,培養科教興國戰略需要的復合型高級人才是研究生教育面向21世紀的一個重要課題。土木工程專業研究生教育是關系國家基礎建設的重要分支,涉及知識面廣、專業要求高、專業方向多,亟需探索有效科學的研究生課程教學方法。《結構風工程》屬于土木工程專業的新興交叉學科,它涉及氣象學、空氣動力學及氣動彈性力學、結構工程學、振動工程學等多門學科[1]。其學科基礎是風工程和結構工程,而南航作為國內外最早開展風工程研究的高校之一,目標就是為國家培養高水平具有創新精神的結構風工程師[2]。研究生課程是研究生學習的主要途徑之一,因此《結構風工程》的教學改革勢在必行。作為南航這門研究生課程的任課教師,作者結合多年來課程的教學實踐經驗,進行了一些改革探索,并取得了一定的效果。
一、課程的特點及其重要性
隨著我國超大跨度空間結構、超高層建筑和特大跨度橋梁的頻繁出現,《結構風工程》已成為土木工程專業最重要的基礎專業課程之一。該課程是解決和研究建筑結構設計中的風荷載和風效應問題,具有很強的理論性和應用性,是土木工程領域的研究熱點[3,4]。《結構風工程》又是一座建立風工程學者和結構工程師之間聯系的橋梁,可以說它的內容在某種意義上是結構抗風設計的指南,并且實際的結構抗風設計準則也是以這些理論為依據的。因此對于研究生來說,學好這門課對于今后的工作和繼續深造都有非常重要的意義。《結構風工程》研究生課程以人們從事結構設計中對“風荷載”以及“風效應”強度設計方法的認識發展過程為主線,以具體的建筑結構為背景,講授結構抗風理論及其演變規律和相關抗風設計方法。
二、課程面臨的問題
《結構風工程》作為一門研究生課程,授課對象主要是碩士和博士研究生,面臨著研究生課所共有和特有的問題。部分研究生學習缺乏主動性和自覺性,只是為了拿學分才去應付課程學習;部分研究生在本科開設過這門課或自學過相關知識,因而出現課堂疲乏缺乏學習興趣;研究生教學區別于本科生教學,怎么能夠不僅要講述書本上的內容,而且要結合實際工程對學生有所啟發,對其今后的研究工作打好基礎,也成為課程教學面臨的問題;作為土木工程的專業課,《結構風工程》內容涉及面廣,怎樣設計教學體系、選擇課程內容、安排授課次序和突出土木工作專業的特點,也值得我們深入探討。
三、課程教學改革內容
1.教學理念的革新。作為一門研究生專業課,不需再像本科生階段,每一部分內容都詳細地講授。有些內容可以介紹自己的觀點或要求學生通過自學、討論,這樣充分發揮學生主觀能動性進行學習,教師只是起到引路人的作用。例如講授“風災危害”部分內容時,可以讓每個學生介紹自己家鄉所遭受過的臺風及強風破壞事件,歸納出建筑結構風災破壞的特點,然后我們再啟發學生進行抗風設計的重要性,從而使得學生對風災危害有更深的體會和認識。提倡研究生學習過程中的創新精神和思維,尊重學生的個體和特性,創造平等、民主、和諧的課堂氛圍,充分調動學生參與教學活動的主動性和積極性。
2.課程體系的優化。《結構風工程》作為土木工程專業的研究生課程,目的在于結合風工程基礎知識,完善學生結構設計知識構架,使其了解風工程理論在建筑結構中的應用,為其今后的學習和工作打下良好的基礎。鑒于此,該課程不能像以往類似課程單一具體地講解某一種強度設計理論,而是需要集空氣動力學、隨機振動理論、結構工程學和概率統計學于一門課程,并且按照結構設計中的認識過程進行排序,使學生容易接受和理解。
3.教學方法的靈活運用。在教學過程中,需要采用靈活多樣的教學方式,及時了解學生對該門課程內容的掌握程度,并根據學生的接受能力,適時調整教學進度和方法,及時發現問題和解答問題,搞活課堂氣氛,促進學生的學習熱情,使每位學生最大程度地發揮主動性學習。具體的教學方法主要有:①多媒體與板書相結合的教學方法。多媒體教學直觀清晰、容易調動學生興趣,再加上板書對于理論公式的推導和引人入勝,兩者結合便于學生做筆記和理解,緊跟老師思路。②試驗與理論相結合的教學方法。培養學生的試驗和動手能力,南航擁有空氣動力學部門開放實驗室,這對土木工程結構抗風這門課程的教學來說是非常重要的,這樣就不是一味地紙上談兵。學生對于這樣的實踐課非常感興趣,可以運用課堂所學的方法和知識點,獨立完成一些簡單的建筑抗風試驗,為他們以后繼續深造從事相關的科研打下良好的基礎。③開設課堂討論課。討論教學作為研究生教學的重要手段,能培養學生表達、應變和資料搜集能力。討論課主要以學生討論或ppt介紹形式為主,再結合教師的點評,給學生表現空間。④考核手段的改進。對于《結構風工程》這門課的考核方式我們采取了多種方式,總結以往的教學經驗,作者認為采取開卷考核結合試驗設計的方式比較合理。培養了學生動手、查找資料和解決實際問題的能力,對于學生以后的工作有針對性的幫助。
4.綜合教學方法的運用。以往的結構風工程專業基礎課程教學多是以觀察為主,以達到理解課堂中理論的闡述和驗證課程中對工程現象形態的描述。我們在新的結構風工程專業基礎課程課堂教學中,一方面突出重點,精簡原來過于煩瑣的記憶性內容,另一方面提出一些學科發展中具有代表性的問題及相應的參考文獻,通過學生自己的閱讀,寫出該方面學科發展綜述及自己對這些問題的認識。
四、創新之處和結束語
首先,《結構風工程》課程在土木工程專業中的開設本身就具有一定的創新意義,它打破了以往將這門課內容放入到《高層建筑結構設計》中進行講解的傳統。因為對于土木工程專業研究生來說,學習這門課需要具備空氣動力學和隨機振動學的相關知識儲備。其次,《結構風工程》課程以具體的建筑結構設計為背景,一改以往抽象的設計教學模式,把抽象“風”與實體“結構”結合,使得學生能很好地掌握該門課的理論和應用方法。隨著土木工程技術的不斷發展和結構設計要求的不斷提高,《結構風工程》課程的教學內容和方法也應不斷充實完善,如何切實跟隨當前狀況,設計、完善和發展該門課程,使其滿足研究型、創新型人才培養要求的任務任重而道遠。筆者也將與各位同仁共同探討,一起促進《結構風工程》研究生課程的改革發展。
參考文獻:
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關鍵詞: 理論力學;土木工程;民辦高校;教學改革;案例教學
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2012)07-0242-02
0引言
隨著經濟發展,社會對人才的需求發生巨大變化,作為全國第一所民辦本科院校黃河科技學院針對自身辦學條件和人才需求現狀,正確定位應用型人才的培養目標,相應本科理論課程的教學培養方案等也要相應發生變化,以適應應用型人才培養的需要。
理論力學是土木工程專業重要的專業基礎課程,與材料力學、結構力學一起組成土木工程專業三大力學,土木工程專業的學生最重要的事情之一就是學好三大力學。就理論力學而言,新的教學大綱,要求加強學生實踐環節,相應縮減理論環節,因此原先需要120學時的理論課時,現在縮減到60學時,如何讓土木工程專業的學生學好理論力學?本文從教材改革和土木工程專業案例教學方法等方面進行探討。
1更新教材內容,編制適合民辦院校土木工程學生使用的教材
針對民辦本科院校土木工程專業,有三點需要注意,第一,黃河科技學院是一所民辦本科院校,培養的是應用型人才。具體來講,主要是培養技術性人才,不是研究型人才。第二,三本院校的學生理論基礎與二本、一本的學生相比較低,與重點大學的學生更是沒法比;同樣的學時教學,教學進度和教學效果截然不同。第三,土木工程專業的學生就業方向不同。黃河科技學院土木工程專業的學生畢業主要從事的職業是施工、監理、預算等技術人員,也有少數同學從事設計工作;隨著我院土木工程專業的學生考研風日益濃烈,考研人數也逐年遞增。因此土木工程專業的學生分為兩種類型,一種技術型,一種考研型。
另外,針對兩種不同層次需求的學生,要求教學大綱和學時應有差別,技術型的學生應該縮短理論學時,加強實踐學時;考研型的學生,應該加深理論教學,為考研做好準備。可以將理論力學教學分為A、B兩個班:A班,主要對象是考研學生,約占四分之一;B班主要對象是畢業工作的學生,約占四分之三。這種做法我院結構力學教學已經試用,效果明顯。
目前我們選用的教材基本內容都一致,機械專業和土木專業都用同樣的教材,很顯然是不合理的。針對學校定性,編制適合民辦本科院校土木工程專業學生使用的教材,教材一定要具備以下特點:降低教材難度,學生容易接受;與土木工程專業聯系緊密相連,摒棄非專業的內容;更新與專業相關的例題;另外配套材料力學和結構力學教材,組成三大力學體系,這樣可以避免教學內容重復,充分利用學時,例如:理論力學有虛位移原理的內容,結構力學內容也有虛位移原理內容,在理論力學講了,就不要在結構力學中再重復。并且針對兩種類型的學生,A、B班學生的學習內容和要求,具體在教學大綱中體現。這樣使學生在有效的理論學時內,更好的掌握理論力學的基本理論知識,又能滿足不同層次學生的要求。
2理論力學案例教學法在土木工程專業中的應用
理論力學中靜力學研究對象是剛體,所謂剛體就是在外力作用下不發生變形的物體,在土木工程中,房屋建筑中的梁、板等,在荷載的作用下產生的變形很小,在計算時通常忽略其微小變形,簡化為剛體,建立計算模型,簡化計算又不影響計算結果。針對土木工程專業,理論力學應該加強靜力學部分的學習并更新教學內容。結合土木工程實際,讓同學們在工程實際中應用理論力學的知識,這種就是理論力學案例教學法在土木工程中的應用。
比如在理論力學靜力學中有關約束的學習,介紹各種常見的約束類型及計算簡圖。掌握各種常見的約束類型后,讓學生結合土木工程實例,運用所學約束類型特點,建立合理的結構計算模型,例如房屋建筑中的雨棚和陽臺,結構計算模型簡化為懸臂梁,一端懸空,另一端固定端約束;混凝土結構中單向板的計算結構簡圖,通常簡化為兩端懸空的簡支梁,即一端固定鉸支座,另端活動鉸支座,可讓學生抬頭看教室房樓板,結合實物進行結構簡化。再例如教室中主梁的計算模型簡化,通常也簡化為簡支梁的結構模型進行計算。在水工建筑中的高架水渠的渡槽計算模型簡化,也可以簡化為簡支梁計算;新型支擋結構抗滑樁在土木工程中廣泛應用,其結構模型的簡化更為復雜,可讓學生更深入討論和思考。
結合土木工程實例,讓學生思考工程結構的計算模型,把所學的理論知識應用于實踐,不僅提高了學生對本專業學習的積極性,而且擴展了學生學習的知識面。
3加強實驗教學,培養學生自主創新能力
隨著科技的發展,實驗教學在理論力學教學中的地位凸顯,也是提高學生動手能力和綜合素質的重要課程。根據我院長遠發展,未來培養目標由應用型人才向研究型人才轉化,實驗教學是關鍵。作為理論力學的任課教師,弄清形式,積極開展理論力學實驗教學。實驗課是理論力學的實踐環節,其目的是通過實踐教學環節的實施,加強理論力學的理論知識,理論聯系實際,實踐一定要結合土木工程專業,從而培養、鍛煉學生的創新思維和科研能力,提高培養土木工程專業人才的標準。
科技迅猛發展,計算機普遍應用,應該把利用現有科技成果與理論力學的學習結合起來,傳統的手工計算與計算機、數學工具結合起來,更好更快解決土木工程實際問題。因此,大力推廣電子實驗,利用現有的軟件程序例如ansys等有限元分析軟件,matlab等編程軟件,結合實際土木工程結構尺寸,建立正確的力學結構模型,施加約束和荷載,通過程序計算。自己動手通過工程案例建模分析,更牢固掌握理論知識并靈活運用工程實際,這也是案例教學法的應用。
4充分利用現代技術的作用,提高課堂教學效果
隨著現代科技的發展,多媒體教室已經在校園里廣泛應用,在教學中扮演重要角色。多媒體教學可以充分利用課堂時間,信息量大,內容豐富,直觀生動,比如,在工程案例教學中,可以通過照片和視頻來清晰展現工程現場,讓學生身臨其境,在課堂上就能更好的理論聯系實際;運動學中三種運動的分析,可以利用動畫技術,一步步分解,讓學生更清晰的理解和掌握相關知識。因此,在授課過程中,制作優質的多媒體課件是備課環節的重點之一。目前互聯網絡發達,課件在學生中傳閱方便,便于學生相互交流,達到資源共享。
然而,多媒體教學信息量大節奏快,向學生一味地灌輸理論知識,學生無暇消化知識,最終學習效果不佳。傳統的板書教學使學生更清楚理論的推導,知識的層次更清晰,讓教師和學生的學習思維一致,學生更好的理解知識,老師亦可根據學生的掌握程度,掌控教學主次和快慢。但是傳統的教學,也有很多弊端,對土木工程專業工程實例的描述,學生理解起來比較抽象,費時費力,課堂氣氛單調。比如在講空間力系時,一些空間圖形,手繪起來時間長而且缺乏立體感,多媒體課件的空間圖形立體形象,更有利于學生解題。
因此,最好的教學方法就是傳統教學和多媒體教學相結合,協調兩者比重,揚長避短,合理把握課堂節奏,使學生輕松學習理論知識,擴充學生知識面。
5結語
民辦院校的土木工程專業培養出社會急需的應用型人才,必須大膽地對老一套的教育體系進行改革和創新,加強學生的動手能力,增加實踐活動和實驗技能,適應社會發展需要。
參考文獻:
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關鍵詞:應用型 土木工程 實驗教學
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(b)-0194-03
應用型本科教育的培養目標是培養面向生產第一線的“現場技術人員”和“設計人員”,即基礎較扎實、適用面較寬、實際能力強、綜合素質高的應用型技術人才。為了達到培養應用型工程師,土木工程專業的教育在繼續強調理論基礎的同時,也越來越把實踐教學作為學生學習的重點,用以培養學生的實踐能力、創新能力和綜合素質[1]。
實驗教學作為土木工程專業實踐教學的重要組成部分,是對課堂知識的直觀認識,是自然規律的直接體現[2];也是連接知識與實踐、實踐與創新并使理論知識向實踐能力轉化的重要橋梁[3]。
1 土木工程專業實驗教學存在的問題
我院開設的土木工程專業涵蓋建筑工程、道路橋梁工程、地下工程等多個專業方向,在這多個專業方向的教育中,實踐性教學環節在整個學習過程中所占的比重約達30%左右[4]。但也存在實驗課依附于理論課,專業實驗室滿足不了學生實驗的要求等問題,我院還未建有結構試驗大廳,因此不能開展大型教學試驗設備的建設,實驗中心目前存在的問題與不足主要有以下幾點。
(1)常規檢測設備匱乏、智能化水平低。目前對結構的檢測主要采用無損檢測技術,而實驗室現有實驗裝備存在數量不足、智能化水平低等問題。設備多以教學演示為主,無法滿足施工現場檢測要求。同時我院也開設相關檢測及加固專業的教學及實驗課程,目前在相關此類教學中存在學生無法把理論知識運用到實踐中,很大方面的原因在于我院現有的對應的檢測及檢測方面的教學設備無法滿足當前實驗教學的需要。由于實驗設備臺套數限制,部分實驗只能采取演示教學,不能使學生親力親為,實驗教學無法反哺理論教學。
(2)尚無大型、專業化檢測設備。我校的水利與土木工程學科目前在江西省具有一定的影響力,隨著江西省基礎建設的大力發展,如峽江水利水電樞紐工程、南昌市地鐵1號線建設等,對于大壩工程、隧道工程中的檢測。由于資金原因,目前實驗室尚無相應大型化、專業化的設備,無法開展相應的技術服務,難以滿足區域和地方經濟發展的需要,同時也不利于進一步提升我校在省內的影響力及競爭力。
(3)競爭力薄弱。我校在專業隊伍方面雖然技術力量雄厚,專業結構合理,但由于受實驗設備等硬件設施陳舊和匱乏因素的制約,在申報科研項目和參與社會服務項目方面競爭力薄弱,不利于提高和擴大我校在水利和土木行業的影響力。
(4)相關正版專業軟件教學資源的不足。目前我院在課程設計、畢業設計、軟件實訓所使用的軟件并非為正版軟件,由此帶來一系列問題。主要表現為以下幾點:①盜版軟件的結果錯誤往往會誤導教學、科研理念。由于盜版軟件的結果往往要么偏差較大,要么數值不確定、反復性大,這會給學生帶來不利影響。現在學生做畢業設計、課程設計都是驗證型的實驗,舉個簡單的例子,簡支梁在均布荷載的作用下支座位置不會出現彎矩,而有的盜版軟件計算完后在支座位置出會出現彎矩作用,這樣的計算偏差會使學生對自己已學到的知識產生懷疑,無法繼續學習,產生學習障礙。這也說明盜版軟件的計算結果不具有可比性,失去了軟件實驗驗證的根本意義。學生對計算結果缺乏判斷力,不利于他們自學與創新。②不利于提高學生對于專業的學習興趣。盜版軟件在使用的過程中經常出現異常錯誤而導致計算失敗,或無法繼續計算等等,這會是學生在使用的過程中產生急躁的心理而失去對設計的興趣,這不利于學生將來的擇業和就業工作。
2 專業規范的基本要求
由住房與城鄉建設部、高等學校土木工程學科專業指導委員會編制的《高等學校土木工程本科指導性專業規范》,下面簡稱《專業規范》,是國家教學質量標準的一種表現形式,是國家對本科教學質量的最低要求,也是我院進行實驗室建設的目標和原則。
在《專業規范》中,明確提出土木工程專業實踐體系包括實驗領域、實習領域和設計領域[5]。實驗領域,包括9個方面的項目,共計106個學時,而且對每門課程中的實驗課時都給出了最低要求,并明確了實驗項目內容。如《混凝土結構設計原理》課程實驗,要求必須開設單筋矩形截面梁(適筋梁、超筋梁和少筋梁)破壞試驗、受彎構件斜截面破壞 (剪壓破壞、斜壓破壞、斜拉破壞)試驗以及偏心受壓柱破壞實驗。
3 省內外兄弟院校土木工程專業實驗教學情況
我們對省內外兄弟院校土木工程專業實驗教學情況進行了調研,主要對同濟大學和南昌大學的實驗條件和實驗項目的開設情況進行調研[6-7]。
通過對表1分析可以看出,同濟大學在實驗課的開設方面,《普通物理實驗》的開設項目不足,其他實驗課的開設學時都達到了《專業規范》的要求。南昌大學的優勢學科是力學,因此力學方向的實驗開設大大超過了《專業規范》的要求,而其他專業課的實驗開設就基本滿足《專業規范》的要求。從總數上來看,同濟大學的10時,達到了《專業規范》106學時的最低要求;南昌大學的136學時,也達到了《專業規范》106學時的最低要求。我校在實驗課的開設方面離《專業規范》的要求還相距較遠,除了《土力學》實驗課時的開設基本滿足《專業規范》的要求,另有《普通物理實驗》、《工程力學實驗》、《土木工程材料實驗》和《土木工程測試技術》共計4門課程的實驗課時的開設達不到《專業規范》的最低要求,還有《普通化學實驗》、《流體力學》、《混凝土基本構件實驗》和《土木工程專業實驗》共計4門課程未開設實驗課。從總數上來看,我院土木工程專業的58實驗學時的開設,距離《專業規范》106學時的要求有較大的差距,僅達到了一半要求。
4 應用型土木工程專業實驗教學體系的構建完善
4.1 實驗課程體系建設
從實驗課時來講,建議增加《普通物理實驗》、《工程力學實驗》、《土木工程材料實驗》和《土木工程測試技術》4門課程的實驗課時,同時增加開設《普通化學實驗》、《流體力學》、《混凝土基本構件實驗》和《土木工程專業實驗》4門課程的實驗課,重新修訂實驗大綱。
按照《專業規范》要求,參考兄弟院校實驗教學情況,結合我校土木工程專業實際,建議土木工程專業實驗教學開設見表2。其中《普通物理實驗》和《普通化學實驗》不屬于我院開設,在此不做討論;1-2課程對應于《工程力學實驗》,1-6課程屬于專業公共基礎課;7-10課程對應于《土木工程測試技術》,11-13課程對應于《土木工程專業實驗》,這兩項都是按三個專業方向分別開設。
4.2 實驗室開放
實驗室開放是近年來地方高校實驗教學改革的新舉措,實驗室開放在實驗教學資源的利用,實驗教學質量的提高,學生實踐能力的培養等方面起到了積極的作用[8]。實驗室的開放是指時間開放、空間開放、項目開放、設備和儀器開放[9]。這樣,學生有了主動權,自主設汁、自行實驗、發揮主體性。需要為學生提供的必要條件:一方面是要提供實驗、實習方面的教材,使學生可以從教材中選擇自己感興趣的內容,到實驗室完成設計制作的過程,學生也可以自主命題;另一方面,實驗室對學生開放不應僅僅限于普通計算機房,還應包括我們的一些專業實驗室。這些專業實驗室還需要配備具有豐富經驗的指導教師,對學生在實踐過程中遇到的問題加以指導,這樣有利于發揮學生的主觀能動性,使學生學會從選題設計、項目實施到方案修改、數據處理、報告撰寫一整套科學實驗的方法,在這一過程中,綜合能力得到培養和提高,真正把“要我學”變成“我要學”。
4.3 加強實驗教學師資隊伍建設
實驗教學師資隊伍的整體素質和結構影響著實踐教學質量的高低。加強實驗師資隊伍,首先,要發揮人才優勢,實行專、兼職結合,固定人員與流動人員結合,力求涵蓋理論課教師、實驗課指導教師、科研教師以及實驗技術人員的講師型、工程師型、技師型“三師型”結構,形成一支穩定的、結構合理的開放實驗教學教師保障隊伍[10]。其次,應當分期分批指派教師到企事業單位作為員工進行實踐鍛煉和專業培訓,使他們更加了解社會需求以及如何培養學生的實際操作能力,提高教師的業務水平和素質;第三,要通過制定相應的優惠政策,吸引學術水平高、實踐能力強的高素質人才投身實驗教學崗位,進一步增強實驗師資隊伍。
5 結語
實驗教學作為土木工程專業實踐教學的重要組成部分,我院土木工程專業實驗教學在實驗項目的開設方面距離《專業規范》的要求差距較大,由此提出了我院土木工程專業需開設的實驗項目。
實驗室的開放及師資隊伍建設是保證學生的實驗技能的培養和提高,激發學生探索研究的興趣,增強學生的實踐能力、創新能力和分析能力。同時,也對教師的教學、科研、實踐操作能力等方面提出了新的挑戰,只有不斷提高教學水平和質量,才能滿足高等教育培養應用型工程師的目標要求。
參考文獻
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關鍵詞:工程教育;專業評估;華盛頓協議
中圖分類號:TU-4 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)01-0005-08
從一名工科學生成長為一名合格工程技術人才,需要良好的工程教育背景和一定的工程實踐經驗。工程教育的主要目標是培養工科學生成為對社會發展有所貢獻的合格工程技術人才。如何提高工程教育質量,培養適應社會發展需要的人才是當今世界性課題。為此,工程教育評估(或工程教育認證)作為世界各國提高和保證高等工程教育質量的重要手段,被越來越多的國家、地區政府和社會公眾認可,并為國際間相互承認同類專業學歷建立了實質性的等效基礎。
工程教育評估國際互認是指不同國家的工程教育評估結果相互承認,表明互認國之間的工程教育質量等效。文章通過介紹工程教育評估與工程師注冊制度的關系、中英土木工程專業教育評估對比、土木工程專業教育評估國際互認、工程教育評估國際互認華盛頓協議、美國工程教育評估和中國工程教育評估的基本情況等,闡述工程教育評估國際互認的目的和意義,以及目前中國工程教育評估與國際互認的情況。
一、工程教育評估與工程師注冊制度的關系
學生怎樣才能成為合格的工程師,各國的條件和流程雖有不同,但都需要保證最基本的條件。以英國為例,英國工程師管理局(Engineering Council,簡稱EC),提出了成為注冊工程師的2個基本條件:1)通過專業教育,具有良好專業支撐知識和理解能力;2)有良好的執業發展與經驗。申請者要成為注冊工程師,需通過書面材料和面試證明滿足上述條件。而滿足上述第一個條件的前提是取得通過評估的專業學位,如沒有該學位,則需通過英國工程師管理局的相關考試①。
國際上通行的工程師注冊程序一般要經過5個步驟:合格專業教育專業工作實踐執業資格考試登記注冊繼續教育。
可見成為注冊工程師的前提是“合格專業教育”,而保證合格專業教育的重要手段就是專業教育評估(或專業教育認證)。表1列出了中、英、美三國工程教育評估與工程師執業注冊的對比。
工程師注冊制度與高等工程教育評價密切相關,工程教育專業認證制度是注冊工程師制度的基礎。從表1可知,在英國和美國,注冊工程師的必備條件是獲得經專業認證的工程專業學士學位。這種連貫一致的制度體系不僅使高等工程教育得以可持續發展,培養滿足工程實際需要的人才,也為注冊工程師制度提供了質量保障,使教育界與工業界密切聯系,讓社會各界人士關心工程師的成長,使培養的學生關注社會的發展。
工程教育評估的另一重要目的是為國家和地區的工程教育走向世界,為教育的國際化提供一個可以相互比較和相互承認的平臺。協議國(或地區)的工程教育質量在實質上等效,畢業生的學位在協議國(或地區)間得到認可,在申請成為協議國(或地區)注冊工程師時享有同等待遇。
二、中英土木工程專業教育評估對比
互認是評估結果的對等。以中英土木工程專業教育評估為例,從評估組織、評估標準和評估程序這三要素進行對比,觀察中英在工程教育評估上的特點和共性。
(一)評估組織
在中國,土木工程專業教育評估組織是全國高等教育土木工程專業教育評估委員會(National Board of Civil Engineering Accreditation, NBCEA )。土木工程專業評估工作始于1993年,由當時的建設部根據執業注冊工程師制度的需要組織實施。1994年建設部頒布了《高等學校建筑類專業教育評估暫行規定》[1],評估工作針對當時的專業定位(即建筑類專業)。隨著中國高等教育專業向寬口徑方向發展,專業定位也拓展為土建類土木工程專業。2004年7月,建設部頒布了《全國高等學校土木工程專業教育評估文件》[2],給出了評估委員會章程、評估標準、程序等。同時指出,評估委員會由21~27 名委員組成,來自高校和工業界的委員各占一半。
在英國,高等教育質量的保障工作由高等教育質量保障機構(Quality Assurance Agency for Higher Education ,簡稱QAA)負責,該機構提出學歷與學位資格框架、學科基準、專業規格指南等②。專業評估和工程師資質鑒定則統一委托工程師委員會(Engineering Council,EC)負責③。土木工程專業評估由與土木工程專業相關的工程師學會組成的聯合評估協調委員會(Joint Board of Moderators,JBM )組織實施,該委員會由英國土木工程師學會(ICE)、英國結構工程師學會(IStructE)、英國道路工程師學會(IHE)和英國道路與交通學會(CIHT)聯合組成④,其成員一半來自高校,另一半來自工業界。
(二)評估標準
評估標準是評估的核心內容,也是國際互認的重要內容,因此,各國在國際互認中,強調對評估內容的實質性等效。在中國,稱為評估標準;在英國,稱為鑒定標準。
中國土木工程教育專業評估標準包括三個組成部分:教學條件、教學過程和教學質量。其中最重要的是教育質量的智育標準,體現了對未來職業注冊工程師所應具備的基本專業教育要求。《全國高等學校土木工程專業教育評估文件(2004版)》中規定的評估標準包括3個“一級指標”、9個“二級指標”及20個觀測點,見表2。
英國《高等教育專業鑒定標準》(UK Standard for Professional Engineering Competence, Accreditation of Higher Education Programmes, Engineering Council)是以工程師注冊為導向的工科專業共同遵守的鑒定標準。在此基礎上,各工程學會制訂了針對個別專業的鑒定標準,即從工程一般性標準具體落實到個別專業的特殊性標準。表3列出了中國和英國土木工程專業評估(鑒定)標準中的專業素質和能力的基本內容和要求。
從表中可知,中英關于土木工程專業的基本理論、專業知識和專業能力的要求基本相同。中國更強調知識的掌握程度,以及英語和計算機的掌握程度。但在側重點上,英國的鑒定標準更關注學生學習的成效,強調運用知識的能力,包括工程能力和綜合能力,強調作為土木工程專業的學生應具備工程分析能力、工程設計能力和解決工程問題的能力,也強調了其他通用能力,如溝通能力、合作能力、學習能力等。土木工程專業指導委員會在學習和借鑒國外先進經驗和總結國內辦學特點的基礎上提出新版《高等學校土木工程本科指導性專業規范》[3],各高校的土木工程專業也在不同程度上根據自身辦學條件,結合卓越工程師培養計劃,制定相應培養方案。新的培養方案中,加強了學習效果考察和學生能力培養。在土木工程專業評估中,對學生能力的評估已成為視察重點。
(三)評估程序
土木工程專業教育評估程序根據《全國高等學校土木工程專業教育評估文件(2004版)》中規定的程序執行。
(1)申請與審核。各學校志愿提出申請,并提交申請報告,每年一次。
(2)自評。撰寫自評報告,對辦學狀況、辦學質量進行自我檢查,對評估指標中各項內容進行鑒別并加以說明,以備審核。
(3)視察。視察小組由4~6人組成,進校作不多于4天的現場訪問。視察小組需會晤教師和學生,訪問圖書館、工作室等,查閱考卷,了解評分策略,審查校內質量保證體系,然后寫出視察報告。
(4)審核與鑒定。根據審核與視察結果得出評估結論:通過、有條件通過和不通過,并根據不同的情況給出有效期和重新申請的期限。
(5)申訴與復議。申請學校如對評估結論持有不同意見,可在規定時間內提出申訴,上級主管部門(住房與城鄉建設部)根據有關法律法規的規定作出復議決定。
在英國,土木工程專業教育評估程序根據《高等教育專業鑒定》中規定的程序執行,包括提出申請并被接受,初審書面報告,現場訪問,鑒定結論——通過或者不通過。鑒定有效期一般為5年,或短于5年,特別是對新專業點。鑒定結論根據鑒定標準得出。與中國不同的是,沒有申訴和復議階段。
三、土木工程專業教育評估國際互認
因為中國和英國土木工程專業的評估標準和評估程序是完全等效的,1998年5月18日中國建設部人事教育勞動司與英國土木工程師學會(ICE),中國注冊結構工程師管理委員會與英國結構工程師學會(IStructE),分別簽署了學士學位專業評估互認協議⑤⑥。在這兩份協議書中,雙方認為NBCEA和JBM所使用的評估標準和評估程序大體一致。雙方相互承認由中國NBCEA評估通過的土木工程專業學士學位和英國JBM鑒定通過的土木結構工程專業學士學位,并認為以上學位符合中國結構工程師注冊資格,能達到英國ICE和IStructE正式會員資格的學術要求。持有以上學位的畢業生在提出申請成為中國注冊結構工程師或申請成為英國ICE和IstructE正式會員時,享有對等地位。該協議書涵蓋的專業點包括已被雙方各自評估通過的專業點和在今后的評估或再次評估中獲得通過的專業點。
上述兩個協議的有效期至2003年止。為延續
中英土木工程專業教育評估互認, 2011年11月,中國高等教育土木工程專業評估委員會與英國聯合評估協調委員會的各學會授權的IStructE簽署了關于學士學位專業評估互認協議⑦,延續中英土木工程專業高等工程教育國際互認。
中英土木工程專業教育評估互認,表明中國評估通過學校的畢業生與英國評估通過學校的畢業生的教育質量實質性等效,開啟了中國工程專業教育國際互認的先河。
中國土木工程專業教育評估還得到新加坡承認。新加坡國家發展部頒布了經專業工程師委員會(Professional Engineers Board)鑒定的“專業工程師認可資格通告”,該通告于2009年12月30日頒布執行⑧。該通告給出了獲得新加坡認可的工程教育專業點,其中包括英國、美國、加拿大、澳大利亞、德國、瑞典、瑞士、日本、印度等十幾個國家和地區的幾十所高等學校的相關專業。在此通告中,中國大陸的同濟大學、清華大學、天津大學、東南大學、浙江大學、重慶大學、哈爾濱工業大學、湖南大學、西安建筑科技大學、西南交通大學、北京交通大學、大連理工大學、上海交通大學、河海大學和武漢大學共15所大學的土木工程專業本科教育獲得認可。這表明中國上述15所評估通過的高校與世界上其他知名高校培養的土木工程專業畢業生,在新加坡具有同樣被認可的專業教育資質。中國評估通過的土木工程專業學位是目前新加坡承認的中國大陸工程教育唯一的專業學位,這再一次表明國內土木工程專業評估已經率先達到國際認可的標準。
四、工程教育評估國際互認華盛頓協議
《華盛頓協議》(Washington Accord)⑨是1989年由美國、加拿大、英國、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭等國的民間工程專業團體代表上述6國簽訂的國際性協議,由美國ABET牽頭,旨在確認不同國家高等工程教育質量等效,從而實現國際高等工程教育專業教育相互認證。《華盛頓協議》的意義在于一國的工程教育得到另一國認可,并被另一國注冊工程師機構認同為接受過合格專業教育,可申請成為該國注冊工程師。
《華盛頓協議》的核心內容是經過各成員組織認證的工程專業培養方案具有實質等效性(substantial equivalence)。等效性是指任何成員在認證工程專業培養方案時所采用的標準、政策、過程以及結果都得到其他所有成員的認可。締約方所認證的工程專業(主要針對四年制本科高等工程教育)的畢業生均達到了從事工程師職業的學術要求和基本質量標準,獲得從事初級工程工作的學術資格,其工程學歷基本相同。
《華盛頓協議》每兩年聯合其他協議成員共同召開國際工程大會,會議期間除交流和討論有關重要事項外,還討論有關預備會員和正式會員的吸納事宜。《華盛頓協議》規定,各申請組織首先被接納為預備會員,在成為預備會員2年后才能成為正式會員;正式會員對新會員加入擁有一票否決權;遞交預備會員申請的時間在每屆國際工程大會前6個月;申請時,必須有《華盛頓協議》的一個或多個正式成員作為聯系人和輔導者
,并在申請中有至少2個《華盛頓協議》正式會員為申請預備會員組織提名。
協議規定任何簽約成員必須為本國(地區)政府授權的、獨立的、非政府的專業性社團。目前,《華盛頓協議》的簽約方有15個(表4),中國、印度、泰國等都在積極準備申請加入該組織。中國擬在2013年申請成為《華盛頓協議》會員。
中國有世界上規模最大、較為成熟的工程教育體系,中國加入《華盛頓協議》,對增加協議在全球的影響力,促進全球工程技術人員流動,具有十分積極的意義。
五、美國工程教育評估
《華盛頓協議》的發起單位和牽頭單位是美國工程及技術教育認證委員會(ABET)。中國要加入《華盛頓協議》,首先應了解美國工程教育評估的方式。
在美國,專業認證與職業實踐、考試考核形成一個完整的工作鏈。在認證與考試的銜接上,充分認可專業認證的結論,要求申請執業注冊的人員必須擁有通過專業認證院校的相關專業工程教育背景。通過認證院校的畢業生參加執業注冊考試,可免除部分基礎科目或全部基礎科目的考試,而對未通過認證院校的畢業生參加執業注冊考試,則要求其必備更長年限的工程實踐經驗。
ABET的前身是1932年在美國紐約成立的美國工程師專業發展委員會(Engineers’Council for Professional Development,ECPD)。1936年進行了第一次工程專業質量認證,1946年起開始進行工程與技術專業質量認證,1980年,美國工程師專業發展委員會為了更加突出認證特點和質量,更名為美國工程師專業發展委員會(ABET)。
ABET專業認證的對象是工程教育專業,而不是院校,不是系,也不是學位,但前提條件是該專業點所在院校已通過地區的或全國的院校認證機構認證。其原則是各專業點自愿申請。
ABET專業認證的主要目的是5個“告知”:(1)告知考生和家長,哪些學校的哪些專業點是符合合格標準的,以便為將來成為工程師作準備;(2)告知各工學院的院長、管理者和教師,如何正確評價專業點的強項和弱點,以及如何改進;(3)告知用人單位,哪些專業點的畢業生為專業執業作好了準備;(4)告知納稅人,清楚他們的錢用在何處;(5)告知公眾,這些專業的畢業生會為公眾安全著想。
ABET專業認證標準見表5,共8個方面。
ABET專業教育認證結論有9種:(1)下一輪常規認證(有效期6年);(2)需提交中期報告(典型有效期2年);(3)需進行中期訪問(典型有效期2年);(4)需陳述弱項理由(典型有效期2年);(5)報告可延長(上次認證弱點已克服,典型有效期2年或4年);(6)訪問可延長(上次認證弱點已克服,典型有效期2年或4年);(7)陳述可延長(上次認證弱點已克服,典型有效期2年或4年);(8)不予認證;(9)終止認證(應學校要求)。
六、中國工程教育評估(認證)
建立中國的工程教育專業認證和工程技術人員的職業資格認證體系,成為《華盛頓協議》成員國,獲得工程教育學歷的國際互認,是提升中國工程教育整體質量,實現工程教育“走出去”戰略,增強國際話語權的重要舉措。
加入《華盛頓協議》,先要經過“預備”階段,時間一般是2年,然后才可成為正式簽約組織。“預備”階段所需條件:(1)該組織的工程專業認證體系與簽約組織的認證體系相比,具有概念上的相似性;(2)該組織確實具有潛在的能力,在不久的將來能達到正式簽約狀態;(3)有關工程教育專業的等效性在批準該組織成為正式簽約組織時生效。
為此,2007年中國成立了全國工程教育專業認證專家委員會,由教育部組織,旨在建立全國統一的工程教育專業認證制度,為加入《華盛頓協議》,實現工程教育專業認證的國際互認創造條件。分委會包括機械類、化工類、計算機類專業認證專家委員會,試點工作從電子信息與電氣工程類、交通運輸類、輕工食品類、水利類、環境類、地礦類、安全類等開始。2012年注冊成立全國工程教育認證協會(籌),以達到《華盛頓協議》對締約國工程教育認證組織的“民間性”要求。
中國工程教育評估標準確定了7個組成部分,見表6。
對上述指標逐一判別,指標結果包括:(1)P(Pass):完全達到標準要求;(2)Pc(Pass/Concern):達到標準要求,但有不確定性;(3)Pw(Pass/Weakness):基本達到標準要求,但存在不足;(4)F(Fail):未達到標準要求。最終,認證的結論是:通過認證,有效期6年(各指標全達標準要求,且沒有Pw項);通過認證,有效期3年(各指標全達標準要求,但有Pw項);不通過認證(指標有F項)。
七、結語
(1)專業教育評估獲得國際承認,表明中國評估通過學校的畢業生被外國承認,并可與該國評估通過學校的畢業生以
同等條件申請該國的注冊工程師。
(2)中國土木工程專業教育評估,是工程學士學位專業中第一個按照國際通行的專門職業性專業認證制度(professional programmatic accreditation)進行合格評估的專業,并率先獲得國際承認。
(3)中國正積極申請加入《華盛頓協議》,土木工程專業教育評估為中國加入《華盛頓協議》奠定了良好基礎。
參考文獻:
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[4]教育部高等教育司2012年工作要點(教高[2012]19號)[EB/OL]..
Engineering educational assessment and international professional accreditation
LI Guo-qiang, XIONG Hai-bei
(College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, P. R. China)
1引言
在國家高校擴招政策和高等教育事業快速發展的大背景下,很多高校和企業合作開辦的獨立學院相繼出現。而隨著國家經濟飛速發展和西部大開發的推進,土木工程人才的需求越來越多,不少獨立學院抓住這個良機開辦了土木工程專業。但是與傳統公辦高校相比,獨立學院的辦學時間、辦學條件和辦學經驗都有很大的差距。那么如何讓這些獨立學院培養出來的土木工程專業人才在競爭日益激烈的就業市場上具有一定的競爭力?如何讓獨立學院培養出來的專業人才快速適應社會發展的需要?這都對獨立學院的新建土木工程專業提出了嚴峻的考驗。
在這種情況下,廣東技術師范學院天河學院把辦學目標定位在“高度重視實踐教學,堅定不移走校企合作、產學結合人才培養道路”的應用型本科院校,其人才培養宗旨是立足廣東,面向華南,為區域產業轉型和經濟發展服務,培養基礎扎實、知識面寬、動手能力強、富于創新精神的高素質應用型技術人才。
混凝土結構課程包括混凝土結構設計原理和混凝土結構設計兩大部分內容,是土木工程專業中最重要專業課程之一。與很多相關專業課程有密切聯系如高層建筑結構、砌體結構、建筑結構抗震等等。因此混凝土結構課程教學效果直接影響到整個專業教學質量和人才培養的質量。那么如何在混凝土結構課程教學中體現實踐教學、產學結合,達到強化學生工程實踐能力,成為獨立學院土木工程專業教師面臨的一個急需解決問題。筆者結合自己的教學實踐,就混凝土結構課程教學中遇到的一些問題進行了探討與實踐。
2注重加強師資隊伍建設,提高教師自身知識結構
目前,絕大部分獨立學院的師資隊伍都存在“老的老,少的少”現象,即由兩三個退休的老教授和大部分年輕的碩士畢業生所組成。教師的年齡結構很不合理,教師的梯隊很難建設,教師的知識結構和教學經驗也不合理。這樣的師資隊伍很難滿足我們要培養應用型技術人才,尤其是土木工程專業要體現實踐教學、產學結合的需要。因此加快引進實踐經驗豐富,高水平的教師成為師資隊伍建設的重中之重。
同時,注重培養年輕的教師,提高教師的教學水平,完善教師的知識結構。大部分年輕的教師都是從學校畢業直接到高校教書,缺乏實踐經驗。而土木工程專業要求教師不僅要具備豐富的理論知識水平,還要有一定的實踐經驗,才能更好滿足教學需要。因此要求土木工程專業的教師要利用寒暑假期等相對較長時間到一些企業如設計單位、施工單位等進行實習,積累實踐經驗,同時更好把理論知識如何應用到實際的情況教授給學生。另外,建議土木工程專業的教師積極報考相關的注冊師考試,一方面可以鞏固已學的理論知識和學習掌握國家的最新規范內容,一方面可以滿足學院對“雙師型”教師的要求。
3整合教學內容
由于每門課程教材的編寫都是在本課程相對完善的理論體系下進行的,所以從整個土木工程專業課程設置上,混凝土結構課程教材內容難免會有與其他課程重復的地方。這就非常有必要對教學內容整合,把在其他課程已經講授過的內容羅列出來,在教學過程對這部分內容僅進行簡單回顧,甚至不講。節省的課時用在實踐教學及其他內容上。例如鋼筋混凝土結構材料在《材料力學》、《土木工程材料》等課程已進行了詳細介紹;荷載與結構設計方法已經單獨作為一門課程開設;多高層框架結構設計在《高層建筑結構》課程有詳細講解。
4改革教學方法與手段
在教學過程中實現從“滿堂灌”、“填鴨式”、“黑板加粉筆”的教學方法轉變到啟發式、討論式、研究式的教學方法上來,調動學生學習的積極性,積極利用現代化教學手段,提高教學質量和教學效果。
4.1應用案例教學法
在教學過程中要經常結合實際工程例子,講解課本的理論知識。比如在講梁的分類時,結合一些實際工程圖片,告訴學生那些是懸臂梁、簡支梁、外伸梁、兩端固定梁、過梁、圈梁等等。再如講解受彎構件受力三個階段、三種破壞形態,可以考慮應用一些商業軟件,把整個過程在形象再給學生看,加深學生的理解。應用案例教學法可以更好把課本的理論知識和實際工程聯系,增加學生興趣,調動學生的積極性。
4.2重視實踐教學,堅持產學結合
土木工程專業學生畢業后主要從事設計、施工、管理等方面的技術工作,實踐性較強。因此我們在教學過程中一定要重視實踐、走產學結合的路子。而課程設計與畢業設計是與實際工程相結合的主要環節。本課程有“鋼筋混凝土樓蓋設計”、“單層工業廠房結構設計”兩個課程設計。本課程與畢業設計也有緊密聯系,學生畢業設計的計算書內容大部分要運用混凝土結構的知識進行計算。課程設計與畢業設計是學生在教師指導下獨立地分析和解決工程實際問題的重要環節,是訓練學生掌握建筑結構的設計方法,培養學生綜合運用已學的理論知識,提高學生的設計能力和自學能力,培養學生查找和使用設計規范、設計手冊、建筑圖集等專業資料的能力的關鍵一課。
5改革考核學生的方式
目前大多數科目考試采用閉卷的形式。但是由于混凝土結構課程包括很多基本理論、公式、圖表和構造要求等等.如果仍采用閉卷的形式會學生只會死機硬背一些公式,而沒有真正理論公式的內容和含義。因此筆者建議可以嘗試閉卷和開卷相結合進行考核:對于基本概念、基本理論部分可采用閉卷的考試形式;對于圖表、公式的應用和構造要求部分可以采用開卷的形式,開卷時可以參考注冊結構工程師考試,只許帶教材或相關規范。這樣不但能夠提高學生理解并運用知識的能力,而且加強了學生學習和查找規范的意識。
6結論
本文基于獨立學院應用型本科人才培養目標,對本課程師資隊伍建設、教學內容整合、教學方法與手段、實踐教學及考核方式等方面的改革進行了探索和實踐。
參考文獻:
[1]沈蒲生,梁興文.混凝土結構設計原理[M].第3版.北京:高等教育出版社,2009
[2]沈蒲生,梁興文.混凝土結構設計[M].第3版.北京:高等教育出版社,2009