时间:2023-03-23 15:11:25
导语:在土木工程设计论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
土木工程设计工作不仅是为了保证后期施工步骤的顺利进行,更主要的是为了让建筑物达到经济性和安全性的有效统一,近几年新建的大型桥梁、摩天大楼、高速公路的建设和使用给一个地区的经济发展和社会进步提供了不可替代的作用,也在一定程度上促进我国土木建筑行业朝着更加科学全面的方向发展。我国现阶段的土木工程设计工作受到经济、施工技术、设计理念等因素的影响,还存在一些不足,主要表现为以下几种。
1.1设计结构不牢固土木工程结构是决定整个建筑物安全的重要因素,土木工程结构不牢固是我国现阶段设计工作的短缺部分,所谓的结构牢固,就是要保证整个建筑工程出现局部损坏时,不破坏其整体性能,能够在地震、狂风等一些自然灾害或者人为事故中保证结构的冗余度和延性。现代土木设计工作中不能有效的对各种施工要点和结构进行完善,导致施工过程中出现坍塌、损坏等工程事故,造成不可弥补的人员伤亡。
1.2存在安全规范的漏洞我国土木工程设计工作受到工作人员随意性的影响,设计部门的权威性也不高,导致整个设计结果的质量低下,一些建筑工程在较短的时间内出现了墙壁变形、开裂等问题,其主要诱因就是设计工作中的结构规范不符合实际施工要求,存在一定的漏洞。
1.3构造柱和结构柱混淆、承重面积小现代土木工程施工设计工作中,部分工作人员会将构造柱的设计工作与承重柱设计工作互相混淆,从而影响整个土木工程的牢固性,造成严重的工程事故。构造柱在土木施工过程中,通过与梁体的配合,能够有效避免房屋建筑的墙壁出现裂缝,从而来提升整个建筑的实际抗震能力,若设计人员在设计工作中把构造柱误认为承重墙来进行指导施工,就会导致房屋在发生地震等自然灾害时,无法承受过大的强度,因此出现沉降、裂缝等问题。所以,设计人员要在土木工程设计工作中,科学区分承重墙与构造柱的不同。在进行土木工程设计工作时,有的设计人员对于抗震烈度要求较低的建筑设计时,会调小整个承重柱的界面,方便其对受力进行分析,但是当房屋受到外力作用时,会使梁体和柱体出现开裂的质量问题,导致整个房屋的使用寿命大大缩短。
2如何保障土木工程设计工作中的安全性和经济性
2.1提升土木工程设计人员的素质我国现阶段的土木工程设计工作较之以前而言取得了明显的进步,设计人员也有着较为丰富的工作经验,掌握较多先进科学的设计方法。但是,一般设计工作者,设计人员过多的注重施工图纸,很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料,与实际的施工过程相比较,建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求,必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低,对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏,因此,在指导施工时,往往会对图纸产生误解,导致设计工作和施工工作出现误差。所以,土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质,通过继续教育以及自学等相关途径,加深对工程设计技术的理解和掌握,从而提升认识水平和业务能力,保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行
。2.2保证土木设计工作的安全性要想提高整个土木工程设计工作的安全性,就要先从管理工作入手,首先要选择那些等级高、资历老、具有先进管理水平的设计单位来承担工程设计工作,只有保证设计单位具有先进的设备、高素质的设计人员,才能从根本上提升整个设计工作的水平。还要强化设计人员的理论基础知识,因为,设计人员对设计知识的掌握程度会对整个土木工程项目产生重要的影响,只有保证设计工作人员能够对基本设计方法进行掌握,并且不断更新自己的设计理论,才能保证整个设计工作满足不断提升的施工要求。还要保证设计工作中尽量不产生失误,在进行设计计算时,不出现缺项和漏项的现象,保证设计图纸不出现较大的质量问题。设计人员要对相关数据进行认真检查,并仔细核对,避免出现人为疏忽的问题,只有保证设计图纸能够全面、详细,才能够指导施工人员进行科学施工,不出现任何工程施工事故,工程管理人员要强化对设计环节的监督和管理工作,并且对整个施工过程进行全面管理。设计单位在完成相关工作之后,还要与施工方时刻保持联系,及时解答施工人员对设计图纸提出的种种疑问,一旦发现任何问题,要及时进行审核,修改出现的任何错误,保证施工工作的顺利进行。
2.3保证土木设计工作的经济性土木设计工作的经济性要求有关部门可以通过招标与投标的方式来对不同的设计方案进行分析和比较,在保证工程安全的基础上,选择经济性突出的设计方案,从而来节省工程开支。在进行工程施工设计工作时,还要不断鼓励设计者开拓他们的思路,采用灵活的设计理念来进行工程设计,可以通过标准图来降低整个设计工作量,加快设计工作的进度,但是,这样的设计方法会加大整个工程施工成本。因此,设计人员要在日程设计工作时,保证整个工程安全的同时兼顾设计工作的经济性,对于能够压缩工程成本的细节进行反复核算,从而保证设计工作能够兼顾安全性和经济性,节省一切不必要的工程开支。设计人员还要控制多参数的设计工作,例如在土木工程混凝土钢筋结构的设计工作中设计的安全因素和成本较多,相同的荷载往往会出现不同的设计结果,各个部门只有在互相沟通与合作的基础之上,通过相关数据和资料才能提升整个设计工作的经济性。
3结语
我校是以城市建设类专业为特色的普通高等院校,土木工程专业是我校的主干专业,也是国家特色专业,其工程实践性强,与国家建设关系密切,社会需求大.在新形势下,如何进行教学内容与课程体系的改革,提高学生的实际工程能力,更好地适应社会发展的需要,同时提高教学质量与水平,争创市级、国家级精品课程,是我校面临的新课题.土木工程材料课程是土木工程专业的一门学科基础课,课程承上启下.同时,它也是很多与土木工程相关专业必修的一门专业基础课,课程涉及专业多,学生人数多,受益面大.因此,笔者以土木工程材料课程为基点,对其精品课建设的课程体系构建进行了积极的探索.
2土木工程材料课程体系构建
2.1师资队伍建设
师资队伍建设是精品课建设的前提条件,也是教学质量的关键与保障.精品课的建设首先需要有一支师德高尚、治学严谨、学术水平高、教学经验丰富、教学效果良好的高素质教师队伍.在制定精品课建设规划时,应以课程为单位合理配备师资,形成一支以主讲教授负责、结构合理、人员稳定、教学水平高的教师梯队,并按一定比例配备辅导教师和实验教师.主讲教授应了解学科前沿知识以及学科和课程的发展趋势,能把握学科的发展动向,对课程的内容有合理定位;梯队主讲教师应具有丰富的教学经验,能在教学一线贯彻教学意图并有效地实施教学活动;实验教师除应能指导学生进行基本的、综合性的试验外,还应在此基础上开展一些创新研究实验.师资队伍建设是一项长期的工作,必须给予充分的重视,应使课程组教师的学历结构、职称结构形成合理梯队,并采取相应的评价机制、激励机制和用人机制等,确保课程达到理想的教学效果.对于当前不能满足要求的教师应制定培养计划,有计划地实施培养,使得课程教学具有一定的延续性,以确保精品课建设的持续进行.
2.2课程知识体系的构建
课程知识体系与内容的确立,即教学大纲的制定是否得当,对于教学效果、学生知识体系的构建起着至关重要的作用.课程教学内容要具有基础性、普遍性、科学性、先进性,能及时反映本学科领域的最新科技成果,以达到宽口径、厚基础、重能力、求创新的教学目标,这对于卓越工程师的培养尤为重要.
2.2.1理论教学
(1)教学内容的设计.
土木工程材料课程是一门理论性、实践性均较强的学科基础课,它涉及土木工程建设中所需要的各种材料及其制品.由于材料的种类繁多,涉及的学科领域广,因而形成了庞大的土木工程材料内容体系.为此,在课程教学设计、内容规划方面,要充分考虑到不同专业学生的专业特点,对课程的内容体系进行适当的分解、深化、组合与重构;并着力解决好教学内容的丰富性与课堂学时的有限性,教学内容的基础性与材料科学的发展性,材料知识的理论性与材料的应用性之间的矛盾.例如:对于土木工程专业的学生,应对水泥、混凝土的有关内容进行加深加宽,适当增加水泥净浆、高性能混凝土和混凝土的设计、生产、检测等内容,并加强材料耐久性知识的讲授;对于道路工程专业,则应增加无机结合料、沥青混合料、土工合成材料等内容,并对石材、集料的内容适当多作介绍;而对工程管理类的专业,教学内容的面要广但深度要适当.随着材料科学的发展,新材料、新技术、新标准的不断出现,教学内容要及时进行更新和补充.如高分子材料品种很多、发展很快,各种新型砌块、环保墙板的涌现,以及各种性能优异的新型防水材料的应用等,都应及时引入课堂,进行补充加强;而对于逐渐淘汰的,如烧结黏土砖等高能耗、非环保材料则应予以简略,或采用对比的方法讲述.此外,材料科学的理论性深度应适当,要与应用性紧密结合,体现出理论指导实践,实践丰富理论的相互作用.如教师在讲课中及时补充了“鸟巢”、“水立方”等工程中所采用的新材料、新技术,在充分体现工科院校特色的基础上,使学生掌握更多的工程实践知识.
(2)教学方法的多样化.
教学内容的传授需要好的教学方法来体现.要不断改革教学方法,逐步形成以多媒体教学为主的教学方式,充分发挥教学课件图、文、像并茂,信息量大和直观形象的优势,同时积极开展工程实例法教学,形成一套有特色和较为成熟的教学模式.在课程教学过程中,既要注重夯实基础理论知识,又要加强与工程实践相结合,以工程实例来说明相关的知识点;要加强材料的应用性知识,强化学生作为卓越工程师的工程意识和责任意识,使学生具备依据工程特点、材料性能合理选用材料、正确使用材料的能力.例如,在讲授混凝土骨料的质量与级配理论时,引入了汶川地震中最牛小学的工程实例,极大地吸引了学生的注意力,强化了学生的工程意识、责任意识.学生反应这种教学法很鲜活,时代感强,有利于提高思维能力.课堂教学中,还应重视研究性学习、探索性学习、协作学习等现代教育理念在教学中的应用,指导学生自主学习,提高学生的思维能力和创新精神.如在讲授水泥的性质、品种与应用时,提出了大体积混凝土的工程问题,让学生通过思考选择适宜的水泥品种,并进行课堂讨论,将工程实践与理论知识联系起来,使所学知识也活起来.
2.2.2实践性教学
实践性教学环节是工科院校加强理论与实践相结合的重要环节,也是国家实施卓越工程师培养计划重要的加强训练环节.
(1)实验教学.
教学实验是课程教学体系中重要的实践性教学环节,按照基本技能、应用能力、综合素质培养的目标,要重点改革实验教学的形式和内容.在土木工程材料课程中设置了基本性能实验、综合实验及设计创新实验三个模块.通过基本性能实验,应使学生掌握材料基本性能的检验方法及相应的试验技能;通过综合实验,应使学生能根据不同情况下不同的试验结果,对材料的性能进行综合分析;设计创新型试验可根据学生的需求展开,实验室对学生开放,为学生进行课外科技活动提供平台.在这种设计创新型试验中,教师可为学生安排一些设计型、创新型、研究型的实验,可以针对某一问题进行较深入的试验研究,如减水剂或掺合料对混凝土强度、流动性、耐久性的影响,混凝土裂缝影响因素分析,聚丙烯纤维对砂浆抗裂性能的影响等.学生在对所研究问题进行充分思考后,自己设计出实验内容和实验步骤,并通过具体的实验操作、试验现象的观察、试验数据的处理分析、试验结果的总结以及试验报告的编写等一系列环节,得到一次全面的系统的训练.这样,既培养了学生对材料科学研究的兴趣,又为学生解决实际工程问题提供了方法论,为提高学生的创新能力和综合素质创造条件.
(2)结合工程的实践教学.
普通本科高校的定位是培养应用型人才,为加快卓越工程师的培养进程,应使教学活动更加接近工程实践,让学生在工程中得到锻炼,毕业后才能尽快适应和胜任实际工作.一方面,教师在鼓励学生进行设计创新型试验的同时,还应鼓励他们参与具体的科研活动.学生可以参加到教师的科研课题中,也可组织能力强的学生在教师的指导下自己确立科研课题,并在实验室或借助实际工程开展研究工作.另一方面,教师还应适时地组织学生进行一些课程实习.如组织学生到水泥厂、混凝土搅拌站及典型的实际工程现场去参观(如参观大体积混凝土工程等),以增加学生的感性认识.同时,引导学生善于在实际工程中发现问题,并对这些问题展开讨论,积极运用所学知识去寻求分析、解决问题的方法和途径.也可邀请有关专家作专题报告,让学生了解工程中有哪些关键问题需要解决,解决的思路是什么,需运用哪些相关知识等.学生在与实际工程的紧密接触中,感到学以致用,从而提高了他们的学习兴趣,开阔了思路,激发了创新意识,进而使其研究、处理问题的综合能力和素质显著提高.这些都对尽快达到卓越工程师的培养目标有极大的促进作用.
2.2.3网络教学资源建设
在当前信息化建设快速发展的今天,网络资源赋予精品课建设以强大生命力.理论教学、实验教学以及实际工程现场的学习都是在有限的时间内完成的,要想将课堂延伸,应充分利用网络资源,即通过网络课堂为学生的学习提供很好的补充.我校在土木工程材料课程中建立了课程网站,其资料丰富、图像鲜明、信息量大,已设有理论教学、实验教学、新材料博览、技术标准及工程实例等几个专栏.理论教学栏目包括教学大纲、教案、教学课件、习题等各种教学文件及丰富的课程资料,便于学生随时查阅;实验教学专栏设有实验室介绍、基本的实验项目、实验指导书及相关的实验视频等有关实验教学的文件及资料;新材料博览栏目设有大量的土木工程材料样本、应用图片及图像,对教学内容进行了多方面的补充与延伸,增加了学生的感性认识,并极大地扩展了课堂知识;技术标准栏目收集了各种现行的材料技术标准,还直接与国家各标准网站链接,便于学生和教师及时查看最新的标准与规范,以更好地服务于教学;为加强理论知识与实际工程的联系,网站还设置了工程实例专区,有各种工程实例供学生随时了解查看,既扩大了学生的视野,也使其体会到肩上责任的重大,增强了工程意识、责任意识与创新意识.此外,为加深学生对课程内容的掌握,网站中还搜集了各种参考教材、科技文献目录及相关网站资料;并设置了试题库专栏,有大量的习题供学生练习;为加强学生与教师的沟通,还设置了交流栏,使教师能及时了解学生的学习动态.总之,应充分利用网络平台给课程提供的强大支持,使课程的知识体系延伸,加强课堂教学效果,实现优质教学资源共享.
2.2.4教材建设
精品课程的建设,是许多项课程建设的糅合,精品教材建设是其中一项重要的内容.目前,土木工程材料教材的版本很多,选用合适的教材有利于促进学生的学习,对于推进教学改革,取得预期的教学效果至关重要.在选择教材时,首先要看其课程体系能否反映先进的教学思想,体现教改的意图,教材不能仅仅是基本原理、基本技能的介绍,而应该有课程建设的创新点出现.如:为加强实践性教学,教材应体现与工程实际紧密结合,做到理论联系实际;教材内容应能反映学科前沿成果,并不断更新;教材应具有鲜明的特色,要与学生能力、素质的培养和创新教育的教学方法相吻合.课程组经过多年持续深入的课程建设与改革,通过对不同专业教学内容进行分解、组合及深化,编制出版了一套适合本校学生的具有专业特色的教材,并包括配套的多媒体课件、实验指导书及相关的习题指导书等.由于拥有一套比较完善的、立体化先进教材,从而保障了培养卓越工程师教学的基本需要.这套教材的编写也体现了课程组教师的学术思想、学术风格和教学水平,使精品课程建设上了一个新台阶.
3结语
关键词:土木工程;毕业设计;教学改革
土木工程毕业设计具有实践时间长、内容涉及面广、专业综合性强等特点,通过毕业设计,不仅培养学生综合运用专业基础理论的能力,而且提高了学生分析和解决实际问题的能力。毕业设计既是培养学生综合能力的良好契机,又是解决工程实际问题的实战演练。最终完成的成果不但体现学生设计、计算和绘图的能力,还体现学生在解决实际问题时的创新能力。通过近年来指导毕业设计的经验,文章以盐城工学院土木工程专业建筑工程方向为例,结合土木工程专业人才培养方案要求,介绍盐城工学院土木工程专业毕业设计实践教学的若干想法和相关实践,为从事土木工程毕业设计教学工作的同行提供相应参考。
1土木工程毕业设计中存在的问题
1.1选题单一、理论与工程实际脱节
土木工程毕业设计选题时通常由老师根据自身专业知识自拟若干题目,根据毕业设计教学大纲要求所学生完成相关建筑施工图设计、结构计算和结构施工图绘制等基本任务。毕业设计设计题目多为教学楼、图书馆、宾馆、医院和住宅等内容,结构类型通常为钢筋混凝土框架结构,结构型式过于单一。较少涉及单层工业厂房、轻型钢结构、超高层建筑和复杂大跨空间结构设计,学生在工作后碰到这些工程实际问题,难以适应实际工程设计任务。
1.2学生认识不够、时间和精力不足
很多学生片面地认为施工单位与设计工作没关系,因此对毕业设计工作重视不够,平时学习积极性不高,在毕业设计中处于被动地位,仅按照指导老师规定设计内容和指定的参考书完成毕业设计,对结构设计的概念重视不够和对规范的理解欠缺,自然就无法提高毕业设计质量。同时,土木工程专业毕业设计通常在本科阶段最后一学期进行,近年来就业形势日趋严峻,就业成为学生的重要任务。未找到工作的学生要忙于参加各种招聘会和面试,再加以近年来学生考研的人数不断增加,多数考研学生都会占用毕业设计时间进行复习和参加复试,全身心投入毕业设计的时间和精力不足。
1.3普遍存在照搬照抄现象
多数学校要求建筑施工图用天正和PKPM等CAD软件绘制,结构计算书的部分内容也要整理成电子文档提交。这一措施虽然可提高学生的计算机软件应用能力,但也为部分同学抄袭他人的劳动成果提供了捷径。不少同学在做毕业设计时,往往照搬照抄,出现建筑图和结构计算不能相对应,基础和上部结构相矛盾的情况,没有达到毕业设计的目的。除了上面提到的问题外,还有部分指导教师缺乏责任心,没有工程背景,学生在遇到问题时不能及时解决,打击了学生毕业设计的积极性;学校图书馆图书数量不足,图书资料更新滞后,不能及时更新旧的规范、图集和手册,学生毕业设计没有足够的参考资料;学生在设计过程中监控和管理不到位,不能做到及时考勤,学生往往前松后紧,毕业设计有效时间减少,很难保证高质量的毕业设计。
2改进措施
2.1选题与分组
毕业设计选题要有利于培养学生的实践与创新能力,有利于巩固学生所学的知识,所选题目应尽可能今后工作相结合,以调动学生的积极性与主观主动性。建筑工程方向的毕业设计选题可以从工程设计型、科学研究型及建筑工程施工技术管理等三方面来考虑。工程设计型应与工程实践相结合,同时也应考虑到毕业设计的可行性,但题目的覆盖面应该广一些,不要仅限于混凝土框架结构,也可选择单层工业厂房、轻型钢结构、超高层建筑和复杂大跨空间结构设计;科学研究型毕业设计选题一般来自指导老师的纵向或横向课题,通过研究型毕业设计,可培养学生应用所学知识进行科学研究的能力,为学生进一步深造打下基础;建筑工程施工技术管理型毕业设计与施工技术、组织管理及工程造价有关,可为学生今后走向与施工有关的工作岗位打下基础。毕业设计分组时指导老师先将毕业设计题目公布在网上,学生可根据自身的兴趣爱好和工作就业方向来选题,从而实现双向选题,调动指导老师和学生双方的主观能动性。
2.2管理与监控
宜在学生确定好选题后进行毕业实习,让学生带着问题去实习。在毕业设计动员和毕业设计进行的过程中,定期从设计院等相关单位聘请经验丰富的注册工程师,开设毕业设计讲座和毕业设计现场指导,将实际工程中的新方法及时地带给学生,解决高校老师实际工程经验相对欠缺的问题。在整个毕业设计期间,指导老师均应确定辅导答疑时间和地点,强调辅导到位率,并建立考勤制度,检查设计进度,在检查过程中解决学生毕业设计中的有关问题,从而在一定程度上杜绝抄袭的现象。
2.3答辩与评定
毕业答辩是检验学生毕业设计质量的最后环节。为了能反映学生的真实水平,应采取合理有效的答辩方式。通常毕业答辩包括一次小组答辩和两次公开答辩,经指导老师推荐或自荐评优的同学必须参加公开答辩。若小组答辩后成绩不及格的,还需要参加第二轮的公开答辩。小组答辩时,答辩组学生成员由选题相同或相似的学生组成,答辩小组的老师一般由具有副高以上职称的相关专业老师担任,包括从事结构、建筑、施工等教学的老师,答辩秘书主要负责记录工作。毕业设计成绩主要根据学生完成的毕业设计(论文)成果来综合评定。答辩前一周,学生应将完成的毕业设计(论文)成果整理装订成册,送交指导老师和交叉评阅老师,毕业设计最终成绩按指导老师评阅成绩、评阅老师成绩和答辩成绩综合确定。
3结束语
毕业设计是土木工程专业教学中一个重要的实践性环节,全面提高毕业设计的质量,充分锻炼学生的实践能力,既是一个系统工程,同时也是一项长期任务。扎实有效的改革与创新是毕业设计取得良好效果,达到教学计划和教学大纲要求的有力保证,对土木工程专业教学质量的提高有重要意义。
参考文献:
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[2]童乐为,罗烈,刘沈如,等.土木工程专业毕业设计教学创新体系建设探讨[J].高等建筑教育,2010,19(2):111-114.
[3]陈华,黄柳云.提高土木工程专业毕业设计质量的几点探索[J].中国现代教育装备,2010,(5):149-151.
依据建筑与土木工程领域全日制工程硕士课程体系需要适应的目标,构建以基础理论与知识、专业素养与能力和科学系统的思维为三大平台的复合课程目标体系,见图2所示。三大目标的实现自下而上,同时相互配合,发挥整体作用。第一平台为基础理论与知识,是建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生所要掌握的基础理论。其中数理类知识包括数值计算、应用数理统计、结构动力学、有限元分析等课程,学会应用数学模型和物理方法进行理论计算和试验分析;计算机类课程包括数据库设计与实现,通过程序设计帮助实现系统模拟仿真等;专业基础课程包括高等钢筋混凝土结构、高层结构结构分析与概念设计、工程结构减振与控制理论等,学会房屋建筑工程结构设计、控制全日制工程硕士研究生课程体系改革与评价与优化原理与方法;专业课包括现代工程施工组织、高层结构工程施工技术等课程,掌握专业前沿知识;交叉类课程包括建设系统工程、工程经济学原理与应用、现代管理原理与方法,培养学生交叉学科视野和系统思维方式;实践课包括实验、设计、模拟、校内外实习等,锻炼学生实践能力和创新精神;人文课包括英语、哲学及德育等课程,提升学生的人文素养。第二平台为职业素养与能力的提升,它建立在基础理论与知识的平台上。职业素养要求学生具有良好的工程职业道德、强烈的社会责任感和丰富的人文科学素养;学习能力要求学生具有信息获取、知识更新和终身学习的能力;分析解决问题能力要求具有综合应用建筑与土木工程理论、独立地分析和解决实际工程问题的能力;设计能力要求学生具有开拓创新意识和进行建筑产品开发设计的能力,以及建筑工程项目集成的基本能力;创新能力要求学生具有由跟随创新、集成创新和原始创新组成的技术创新能力;管理能力要求具有良好的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力[3]。第三平台为科学系统的思维,是在基础理论与知识的学习和专业素养与能力的培养中逐步形成的。系统性思维要求学生从全局的角度思考问题,培养发散思维和聚合思维、直觉思维和逻辑思维,具有统筹与预见能力。
复合型课程的支撑体系
为了顺利实现课程体系改革的目标,构建自内向外的复合型课程支撑体系,内部为课程设置、教学方法和考核方式,外部为导师队伍建设和产学研结合,如图3所示。
(一)课程设置
一要加强实践课程,包括实验、设计、模拟、实习等,处理好理论课程与实践课程的比例关系,提高建筑与土木工程领域工程硕士研究生分析和解决工程实际问题的能力;二要加强交叉课程建设,合理调整技术、管理、经济、法规课程的比例,使工程硕士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概览建筑与土木工程各学科相互间交叉、渗透和融合的特征,拓展专业并形成较高的视野;三要加强人文课程,通过专题课或者学术讲座的形式,丰富研究生的人文科学素养。
(二)教学方法
教学内容首先要更加重视其宽广性、应用性和实践性,培养工程硕士研究生的应用能力和实践能力[4];其次要反映建筑与土木工程领域最前沿的知识,使研究生熟悉研究方向的新动向,增强科研兴趣;同时要做到与后续课程和论文研究的有效衔接,减少研究生课程学习的盲目性。教学形式要以研究型形式为主,如讨论式教学、参与导师课题等,实现研究生从被动接受到主动钻研的有效转变,教师起到启发引导的作用。教学方法还要灵活多样,如模拟软件、实地调研等,优化教学过程并提高教学质量和效率。
(三)考核方式
考核方式的改革首先要改变本科阶段一贯的终结性考核制度,将课程互动评价、阶段成果和终结性考试三部分作为每门课程的成绩。在论文或设计研究阶段,要加强论文开题、阶段报告、中期报告和论文答辩的过程考查,提高专业学位的授予水平,改变目前中国“严进宽出”培养模式的不利局面;其次,要将理论课程与实践活动结合,评价学生理论知识掌握情况和与之对应的实验或实践活动完成情况,形成多元化综合评价体系,促进评价结果的客观性和公正性。
(四)导师队伍建设
导师是研究生学习和生活的指导者,导师的责任感、知识结构和学术水平是保证研究生质量的关键因素。因此,要建立公平的竞争机制对导师严格遴选,从源头上提高导师队伍水平;要鼓励导师定期深入企业了解生产实际需要,与企业合作开展科学研究工作,推动科研成果的转化。这样一方面促进导师知识结构的不断更新和学术水平的持续提升,另一方面也提高了导师对专业学位研究生有针对性的指导能力。
(五)产学研结合
学校一方面吸纳社会上具有一定学术造诣的同行专家加入导师队伍,不仅满足工程硕士研究生规模扩大的需求,而且将行业课题带进学校;另一方面通过加强与建设领域内的投资建设、项目管理、工程设计、施工总承包、工程咨询等单位的联系,使建筑与土木工程领域工程硕士研究生达到其课程学习内容适应企业和社会需求,论文或设计选题来源于工程实践的目的。
课程改革的评价体系
根据复合型课程的目标体系和支撑体系的内容,建立相应的评价体系。结合层次分析法对评价系统进行分析,计算各指标权重,进行方案层的优先排序。评价指标体系如表1所示。笔者设计调查问卷,由国内相关高校建筑与土木工程领域的专家对各指标权重评判,结果如表2所示。表2数据显示,建筑与土木工程全日制工程硕士课程评价体系的一级指标中,相对重要程度依次为:课程设置、导师队伍建设、产学研结合、教学方法和考核方式。二级指标中,课堂授课、实验、设计和实践课程的合理安排、学生参与行业单位的项目实践和导师的学术水平是最重要的三项内容,也是建筑与土木工程全日制工程硕士研究生课程体系改革的首要任务。
课程改革的建议
(一)优化课程设置
优化课程设置是基础,关键要合理安排课堂授课、实验、设计和实践课程比例,形成以实验、设计和实践课程为主,理论授课为辅的课程结构。通过适当减少人文课程学分和课时数、增加学科基础课和专业方向课的实验和设计环节,以学科基础课和专业方向课将实验和设计为课程主线,增加实践课程的时间安排等优化课程设置。这样的课程结构更有利于工程硕士研究生主动吸收知识和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解决实际问题的能力。
(二)加强导师队伍建设
加强导师队伍建设是关键,侧重提高导师的学术水平。针对面向实践的工程硕士研究生培养,要改变以往以论文、论著和科研成果的数量作为衡量导师学术水平的单一指标的不利局面,将导师带领学生参与企业实践和社会课题也纳入导师学术水平评价体系。学校应对全日制工程硕士导师加强工程实践训练,同时吸收不同学科领域的专家、学者和实践领域有丰富经验的专业人员担任兼职导师,承担部分教学指导工作。“双导师制”培养学生,形成优势互补,从而改变导师过于理论化的学术现状,引导导师重视工程实践,全面提高导师的学术素养。
【关键词】土木工程;施工设计;注意问题
1 引言
要想使土木工程施工质量更好,就必须得把握好设计这一重要环节。设计恰到好处,不仅决定着建筑的水平,还有效保护了人民生命财产安全,以及推动了国家基础事业的进展历程。而且实际工作起来,好的设计不仅能够使施工步骤更加完美,还能够缩短所需施工的时间。我在土木工程施工设计上也积累了一些经验,下面我就谈谈对土木施工设计的几点意见,希望对施工领导者以及设计人员有所帮助。
2 目前我国土木工程施工设计中应该注意的事项
2.1 目前从事土木工程的人的自身修养各不相同
最近几年我国对于土木工程的探讨与时间都有非常大的进步,在一些普通的设计公司中照样拥有着丰富阅历的工程师与设计人员,他们对工程设计都有着很深的研究。但是这几年新型施工技术发展迅速,越来越普及,与设计人员较低的文化水平形成鲜明对比,双方的矛盾不断被激化。这也是设计与施工失去平衡的主要原因,因此从事土木工程的人必须自主学习或者参加相关培训等来学习不断发展的施工技术,对国内外的相关资讯加以了解,提高自己施工技术,做到这些之后,无论是知识水平还是业务能力都会有所提升,从而使自己设计出的工程质量更好,且更具操作性,除此之外,要提升所有的施工领导者的专业素养,提高自己的理解能力,也需要时刻关注施工的进程并进行把控,尽可能使施工技术与设计配合的更加完美。
2.2 目前的土木工程施工图合同不包括建筑的深基坑支护设计
大多数情况下设计公司所提出的意见是根据建筑总平面图的图表和建筑物的分布位置,与基坑的土质与高度综合分析之后而提出来的。之后,施工公司明确好自己的任务,有时也会请专业的设计师进行协助。根据相关内容得知,在深基坑支护设计中已经有了非常专业的计算机应用程序的身影。这使设计更加科学,更加精确。但实际情况也非常严峻,许多工程设计学院缺乏设备,这在一定程度上是由技术风险和经济收益不匹配而导致的。但是进一步进行探讨,深基坑技术的发展和这种先进技术的使用存在很大差距,是由当前城市施工对一部分现实因素意见不一而导致的,所以设计院的领导者必须重视这一点,并想办法改变现状。
2.3 钻孔灌注桩设计在当前高层建筑设计中占据很大比重
大多数情况下,施工机械的类型选择主要是由施工公司决定的,很少有设计人员对使用的施工机械进行限制,但施工公司往往是建立在节省经费的出发点上,大多数情况都是选取价格较低的涡锥钻为工程桩机械。这样带来的后果就是图纸上的标准与规格等不合格,也无法调控,这也是形成问题桩的原因,这种桩不能承受重压,是非常危险的。现在有一种比较先进的施工技术―-旋挖施工技术,被运用到施工中去,作为一种相对先进的技术,主要有以下特点:首先,使用的都是非常先进的设备,施工工艺也是名列前茅的,由人类而成的元素很少,所以,使用这项高科技技术大大提高了成孔的质量,也能够及时解决桩孔的垂直问题和桩孔底部废物清理问题等。其次,桩的粗细和长度一样,使桩的承受力提高了一倍左右,通过对这些技术的使用,大大降低了成本,在花少量钱的同时能使桩承受更大的压力。随之,假设两个基坑是在面积相仿或者一致的作业面积上作业时,这两台旋挖机的成桩数量和分布最密集的锥成桩数量是相等的,全为18根。除此之外,第一个所挖出来的土可以及时进行装车并将其输送到工地上,所以综合来说,它的办事效率更高一些
2.4 钢筋机械连接技术在目前许多国家的土木工程设计中都有所运用
钢筋机械连接技术是新开发不久的技术,虽然在工程施工中没有被人们提到,但工程设计中的许多方面都运用到了这项施工技术。现在国家还没有认可这项新颖的施工技术,更没有建立与之有关的工艺约束,所以,一般情况下这种新的施工技术很少运用到设计者的设计中去,除此之外,检查单位只有达到一定的级别后才能对这些先进技术施以审核之后把审核结果做出来,这花费的钱也非常少,操作起来非常方便,速度也非常快,这些都是吸引施工单位的重要原因。我觉得在设计人员面临这种情景时,按照国家颁布的施工工艺来设计这个方法并不是唯一的,而应该有所改变,适当加入一些新的元素,要全面、精确的分析这些新技术,分析这些新技术运用到工程中是否合理。
2.5 设计方案要与实际的施工相符
在工程设计中,施工设计人员的设计概念以及其操作的可行性,设计图纸不可能与施工的实际情况相符合,因此,要特别注意是否有冲突出现,并且要提前的在设计图纸中解决完成。比如,关于一项建筑工程中基础梁筏的前后方向的地梁设计的高度是一样的,根据以往的基础设计,这其中并没有什么问题。但是,如果采用这样的设计方法,在进行施工的时候,一个方向上的地梁位于纵向上的钢筋就要穿过在垂直方向上的地梁,如果地梁的宽度比支座的柱边长更加高的时候,那么。地梁两个方向上的有效高度就不能得到同时保证。因此,最后就必须把其中一个方向上的地梁抬高5厘米。像这样的问题,在工程设计的时候会经常遇到,因此,如果在设计人员进行设计的过程把这些问题及时解决,就会减少实际施工的困难,但是一旦工程进入施工阶段,再来解决这些问题就非常困难了。设计单位与施工单位二者还应该进行全面的交流和沟通,理解设计人员的设计理念和意图,在施工过程中进行更好的协助与配合,想设计单位及时反馈在实际情况中遇到的问题,保证能够及时的加以解决。这样在未施工前对设计图纸进行修改算是比较容易的,如果在施工过程中才发现有些问题需要修改,不但会延迟工期还会增大投入成本,浪费人力物力。
2.6 当前在土木工程设计中,存在设计单位与施工单位技术交底以及审查图纸等方面配合不到位现象
我觉得高度重视这种配合是一个合格的土木设计师应该做的,借助电话确定是一种方法,除此之外还可以通过口头商量来确定。除此之外,可以用书面文字将一些细节进行举例,使这些文件更加正规,之所以这样做是为了尽可能避免由于专业不同而认识存在巨大差异的现象。
2.7 安全使用和维护意识不够是目前土木设计的普遍现象
主要在两方面有所体现:一个是在现实的设计工作过程中,某些环境因素有较大的影响力,一般都很少考虑到这些因素对建筑结构耐久性所造成的影响,正因如此,土建机构使用寿命都比较短,结构安全事故时有发生,这不仅仅是设计公司轻视了结构耐久程度,主要的是缺乏工程设计安全意识。另一个是结构安全设计水平较低在设计规范中是非常突出的。结构的安全系数是土木设计工作中至关重要的一点。结构安全系数处在什么范围、结构构成部分承受能力的安全性以及结构工程整体的牢固性如何等多个方面。设计要求的安全等级设置水平低是我国土木工程设计中的一个现状,无法与其他国家同类的设计水平相比较,正因如此,按标准施工的现象并不多见,这使得施工质量非常低。
3 结束语
总体来说,城市化建设的步伐越来越块,在此同时,土木工程技术也得到很好的带动发展,比如基坑支护技术、钻孔灌注桩等许多先进的施工技术被逐渐应用于土木工程施工中去。对于土木工程设计师来说,不但要认真研究分析图纸,还要在新的施工技术的应用问题上多下功夫,并不断进行摸索创新。
参考文献:
[1]王占明,谢胜利.土木工程施工管理问题研究性分析[J].科技信息, 2011(33).
【关键词】土木工程;教学改革;创新思路
引言:随着社会、企业对学校土木工程人才要求的逐年提高。1998年国家对普通高校专业目录进行了全面的调整,拓宽了原有土木工程专业的专业口径,使之成为一个覆盖建筑工程、交通工程、城政建设、矿山建设和工业设备安装工程等专业方向的综合性专业,这就要求各高校通过采用全新的、科学的教学方法,注重培养学生的专业基础知识,使其对土木工程专业知识要有一个全面的、综合的掌握。在新的形势下各高校都在探索各自的道路,力图培养出符合新世纪需求的土木工程专业人才。
一、土木工程专业教学中存在的问题
土木工专业与工程实际结合得相当紧密,土木工程技术人员面对的是一个复杂度很高的开放的人机系统,各种专业都在这个系统中发挥一定的作用。组织、运转、协调这个系统绝非易事。而具有较强的动手能力,能够灵活运用各种专业知识与技能解决实际工程问题是一个优秀的土木工程专业毕业生所要具备的基本技能。
目前,在多数高校的土木工程专业中仍然以课堂教学为主,向学生灌输大量深奥的理论知识,手把手的教他们如何分析、如何计算。但土木工程专业学生所需掌握的知识与技能均来源于工程实践,又应用于工程实践。课堂讲授的专业知识尽管理论性、系统性较好,但不可避免的存在与实践脱节的情况。在教学过程中存在如下问题:
(1)学生在实践课程和毕业设计中只依赖专业课本,不会利用有关规范和图集资料查阅相关参数。
(2)学生在专业知识学习时功利性过强,只关心解决问题的具体方法而不注重掌握分析问题、解决问题能力的培养。
(3)学生对专业知识的掌握过于教条,只会做已经做过的题目,解决曾经解决的问题,一旦遇到的问题稍有变化就感觉无从下手。
(4)学生毕业参加工作后反馈在学校花费大量的时间学到的只是是空洞、抽象和零散的专业知识,在遇到实际工程问题时往往束手无策。
土木工程专业口径拓宽后,随着教学内容的增加,总学时数不增反降。采用传统的以课堂讲授为主的教学方法,教学质量难以得到保障。因此,需要对土木工程专业课程进行全面的调整,并对专业课程教授模式进行改革与创新,以适应新时代对土木工程专业人才的全新要求。
二、课程体系改革的指导思想
土木工程专业建筑工程方向课程体系改革研究的重点应以确立面向21世纪的人才为培养目标,以培养学生的创新意识,激发学生的个性发展为职责。要求培养的学生能适应科技进步和社会发展需要,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新精神,掌握现代化科学的管理理论、方法和手段,具有较强的适应性和竞争力。基于以上原因,在课程体系改革中具体体现在对学生的知识要求、能力要求和素质要求三个方面。
(一)知识要求
使学生具有较扎实的自然科学基础,对工程材料的基本性能、工程测绘与工程制图的原理和方法、工程结构构件的力学性能和计算原理、工程施工和组织的一般过程、工程管理和技术经济分析的方法、结构选型和构造的基本知识、结构工程的设计方法以及相关软件的应用技术均能掌握,同时要求了解本专业的法规、规范与规程,了解本专业科学技术的新发展。
(二)能力要求
使学生具有较强的自学能力,具有综合应用各种手段(包括外语)查取资料、获取信息的能力,具有本专业所必需的实验、测试、计算机应用等技能,获得土木工程师的基本训练,具有从事道路与桥梁工程设计、施工、管理、地基处理等领域的工作能力,具有较强的开拓精神,具有一定的创新思维和科研能力。
(三)素质要求
使学生能比较系统地掌握本专业所必需的科学与技术理论知识,具有一定的专业知识、技术知识、经济知识和管理知识,对本专业学科范围科学技术的新发展及其动向有所了解,具有较好的文化素质、心理素质以及一定的修养。
三、专业实践教学方式的创新
专业实践是土木工程专业学生必不可少的教学环节,是学生将所学知识投入应用实践的过程,也是学生理论联系实际的预演。通过专业实践,学生能够有效检验自己专业知识的掌握程度。
目前,用人单位要求大学生具有较强的施工组织与施工技术综合运用能力,具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力。能够从事房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、桥梁等专业领域的工程设计、科学研究、施工、教育、管理、投资、开发管理方面的工作。由于经过土木工程专业实践是学生将理论知识转化为工程实践能力的最重要的一个步骤,需要对现有专业课程教学方式进行改革与创新,具体措施如下:
(1)建设好专业实践基地。用人单位希望招聘到的员工能够直接走上工作岗位并独立承担起一定的实际工作。而高校出于安全等方面的考虑,安排的专业实践课程较少,学生能够从中累积到的实践知识与经验十分有限。为解决这一矛盾,需要建设自己的专业实践基地,一方面增加学生工程实践的机会,同时又确保安全。
(2)改革现有的专业课程考核制度。由于专业课程的知识点相对独立,又比较琐碎枯燥,很难调动学生们的学习积极性,考前几天突击背诵教师划定的条文成了通过专业课程考核的主要方法。常规的考核方式已不能达到检验学生学习成果的目的,对提高学生工程实践能力也毫无帮助。故对专业课程摒弃原有的闭卷考试的方式,以动手实践和论文相结合的方式来实现对学生学习成果的检验。
(3)将教师培训和再培训工作置于师资建设的首位。在土木工程的教学中,专业知识面狭窄,不能讲“案例”的教师是不会受欢迎的。一方面应积极创造条件让大多数教师进修硕士、博士研究生,支持教师参加注册工程师的考试;另一方面还要鼓励和选派年轻教师到基层施工第一线挂职锻炼,以增加实际工程的经验。
四、改革创新方法的考核,挖掘学生潜力
改革考核方法,挖掘学生潜力。学生成绩考核的本身,对教学改革有着明确的指导意义。学生成绩的考核包括:理论考试、课程设计考核、实验考核、实习考核、毕业设计考核及参加相关科技活动情况等部分。根据培养内容学分绩点的不同,在考核形式上采用闭卷考试、开卷考试、综合测试、大作业、命题论文、实习报告等多种形式。在考核内容上力求体现出学生掌握基本知识、理解重点知识、灵活运用综合知识的能力。这种考核办法改变了以前学生应付考试、死记硬背书本知识的尴尬局面,激发了学生学习的热情,充分挖掘其潜力,使学生变被动学习为主动。
五、结束语:
对土木工程专业课程的教学改革与创新进行了初浅的分析和研究。提出了加强对学生专业能力的培养、增加学生动手能力的学习实践机会、教会他们如何自主学习的教学改革方法。力求教出的学生更符合新世纪、新时代对土木工程专业人才的需求。
参考文献:
[1]贾褔萍,吕恒林等.土木工程专业方向课程教学研究与改革[J].高等建筑教育,2010,(2).
[2]李杰,李娜.交通土建方向课程体系与教学内容改革探索[J].高等建筑教育,2010,(2).
目前,政府部门和非政府组织都高度重视工程能力和创新能力的培养工作。《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020)》指出,人才建设的主要任务之一是“突出培养造就创新型科技人才”,通过建立学校教育和实践锻炼相结合、国内培养和国际交流合作相衔接的开放式培养体系,探索并推行创新型教育方式方法,突出培养学生的科学精神、创造性思维和创新能力①。国务院在《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》中提出,2015年起全面深化高校创新创业教育改革……到2020年建立健全?n堂教学、自主学习、结合实践、指导帮扶、文化引领融为一体的高校创新创业教育体系,人才培养质量显著提升,学生的创新精神、创业意识和创新创业能力明显增强,投身创业实践的学生显著增加②。
土木工程是一门综合性和实践性很强的应用型学科[1],实践教学是整个教学体系的重要组成部分,是培养该专业学生工程能力和创新能力的关键环节,主要包括认识实习、测量实习、工程地质实习、课程设计、施工实践训练、生产实习和毕业设计等,教学时间大约为40周。如何构建具有地方特色的土木工程实践教学体系,培养具有工程能力和创新能力的土木工程师,已成为大多数地方高校土木类专业教学改革的重要课题。文章以桂林理工大学为例,进一步探讨土木工程专业实践教学改革优化的途径和方法。
一、以社会对人才需求为目标,理清专业发展总体思路
满足社会需求是专业发展的终极目标[2],随着社会经济的发展,土木工程市场对人才需求发生了巨大变化。图1是桂林理工大学土木工程专业毕业生2001年―2015年就业领域变化情况,从2005年开始,就业格局发生明显变化,职业类型由“勘察设计型”为主,转变为“施工建造型”为主,就业种类由“集中”到“宽泛”,由单一“专业技术型”转变为“技术-管理复合型”等。图2是桂林理工大学土木工程专业毕业生2000年―2015年广西区内就业变化情况,图中可看出广西区内就业比例逐年增高。地方用人单位对土木工程专业人才需求和人才知识、能力结构要求呈现以下特点:
(1)人才需求呈多样化趋势。应用技术的科技含量日益增加,用人单位对人才的需求更加务实,更有针对性,也更加迫切,既需要研究型人才,也需要应用型人才。
(2)人才的专业知识面要宽。应用型人才服务的对象主要是基层企事业单位,这些单位的工作专业划分不太细,且比较综合,需要的是工程一线技术把关的技术人才,要懂设计、施工,还要会管理,这就要求技术人员知识面宽。
(3)应用知识于工程的能力强,上手快。土木工程专业培养的人才除了要有本专业各领域的技术知识外,还要有相应的管理和经济知识、人文社会科学理论知识和素养,以及较强的计算机应用能力等。
这一系列的变化和人才需求特点,其核心是强调本专业的毕业生需具有较强的工程实践创新能力,对传统培养方案尤其是实践教学体系提出了严峻挑战。如何适应新形势下的变化,成为土木工程专业人才培养面临的新课题。
在土木工程专业评估标准中,明确要求参评学校办学思想明确,办学特色鲜明。结合自身特点,学校土木工程专业确立以地方经济建设需求为导向,以培养高级应用型人才为目标,突出区域特色的培养方案。为此,从2005年开始,调整专业发展模式,试办土木工程“应用型”本科专业,以区别于传统的普通本科专业。2009年,普通本科停止招生,土木工程专业全部调整为应用型本科。
二、土木工程专业实践教学中亟待解决的问题
尽管高校土木工程专业从思想上已非常重视实践课程的教学,在办学思路以及新的培养方案上均有体现,但对地方本科院校而言,由于教学条件、师资力量、学术水平等各方面的制约,其实践教学环节仍然不能完全适应地方人才需求的变化,有待进一步改进和完善,主要存在以下几个亟待解决的问题。
(1)片面强调宽口径与通识能力的培养[3]。在“大土木”教学思想的指导下,部分学校过多强调宽口径教学,试图培养土木工程各方向如道路桥梁、房建、岩土、工程管理等无所不能的全才,结果重点不突出,目标不明确。学生虽然学了很多课程但没有时间和精力真正掌握专业知识技能。
(2)实践教学条件不足。学校的教学设施建设跟不上扩招速度,实验仪器设备数量上和质量上无法满足学生掌握新技术新技能的需求,同时,认识实习、地质实习及生产实习等需安排在校外的实践课程,受实习地点、施工现场的空间和时间限制以及实习经费投入不足等影响,实践教学缺乏深入性、工程性和创新性。
(3)“双师型”教师缺少[4]。面对学生的急剧增长,师资的缺乏,一些学校加大了引进教师的力度,但引进教师研究生毕业直接走上教师岗位,工程素质和实践锻炼不足,对工程设计、施工与管理整个过程认识不够,对新规范、新的施工技术缺少了解。而学校的年度考核、职称评定也是以科研为主,缺少对教师实践能力的评定,客观上造成教师不重视工程实践能力培养,从而指导学生的效果也不佳。
(4)实践教学保障体系不够健全[5]。与理论教学保障体系相比,实践教学保障体系的建设存在较大的差距,在实践教学实施过程中,尚缺少严密、科学、系统的管理、考核机制,使一些实践环节流于形式,达不到预期的效果。
(5)实践教学形式单一,内容陈旧[6]。与课程配套的实验为演示性,并编制了内容详实的指导书,学生缺少动手操作的机会,毕业设计的题目结构型式单一,在实践教学过程中学生大部分只需按部就班即可完成相关实践内容,其设计计算能力未得到有效锻炼,未能发挥其主观能动性,甚至在实践教学过程中存在大量相互抄袭的现象,工程能力和创新能力无法得到发展和提升。
三、土木工程专业实践教学体系的优化和改革
根据学校土木工程专业发展总体思路,参照土木工程专业评估标准要求[7],对原有的培养方案进行了优化调整,建立了公共基础课模块、专业平台课模块及专业课模块三个构成体,在具体教学内容上,扩大施工类、工程经济、造价及项目管理等教学内容,显著增加了实践性教学环节比重。生产实习环节的时间由4周调整为10周,并新增土木工程综合实践训练4周。土木工程专业是培养结构工程师、岩土工程师、、监理工程师、建造师、造价师的摇篮,不同类型的工程师所要求具备的基本工程素质有所不同,为注重专业教育的共性与个性问题,合理优化配置教学资源,土木工程专业的学生大一至大二为 “大土木”,不分方向,到大三时进行建筑工程、道路桥梁、岩土工程三个专业方向的选择,专业方向不同,培养方案也不相同,既要做到“厚基础、宽口径”又要做到“强应用、高素质”,使教学不仅服务于工程师基本素质的共性培养,更能用满足专业工程师的个性培养需要,构建符合国家规范要求的“厚基础、宽口径、强应用、高素质”的应用型人才培养体系。学校针对该专业实践教学中存在的一些问题,通过“搭建校企合作平台、加大实践教学经费投入、深化第二课堂教育与加强校园文化建设以及加强规章制度建设”等一系列举措,对土木工程专业实践教学体系进行了改革和优化,以进一步培养土木工程专业学生的工程能力和创新能力,提高人才培养质量。
(一)搭建校企合作平台,构建产学研结合模式
产学研结合是指生产、教学与科研相互合作的模式,通过校企合作平台,学校、企业实现“优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”。学校通过校企合作平台,可以提高办学水平与人才培养质量,并为学生的就业开拓渠道;企业通过该平台可以选择优秀的毕业生作为人才储备,同时与教师的科研项目合作,促进企业转型升级;教师尤其是青年教师通过与企业的合作,更进一步了解行业动态,使自己的科研内容与行业需求有机结合;学生通过该平台,在专业教师和企业专家联合指导下,在真实工程环境下开展各类实习实践活动,不仅可以接?|到企业先进的生产技术,锻炼自己的工程实践能力,还可以提前感受企业的工作氛围,学习企业文化,提前适应和融入企业的工作和生活环境,了解企业运行机制,培养自己的职业修养,提高职业道德,缩短从学校到工作的过渡期。2012年以来,学校在加强现有校内实践教学体系建设的基础上,依据行业对专业人才培养的要求,充分利用学校的地方行业优势和资源,同各类工程设计院、施工单位等优秀企业建立校企联合培养体系。目前已与柳州欧维姆机械股份有限公司、广西建工集团有限责任公司、广西路桥工程集团有限公司、广西盛丰建设集团有限公司、广西华蓝岩土工程有限公司、中国化学工业桂林工程有限公司、广西华蓝工程咨询管理有限公司、广西建筑综合设计院勘察研究分院、广西建筑科学研究院以及桂林市金辉建设发展有限公司等多家企业、设计院建立了联合教学实习基地,涵盖建筑工程、道路桥梁及岩土工程方向的设计、施工和管理,为学生实践能力和创新能力培养提供了重要保证。
(二)以专业评估为契机,加大实践教学经费的投入
2012年,桂林理工大学迎来了住房和城乡建设部高等教育土木工程专业教育评估工作,2016年即将迎来复评工作,按照“以评促建、以评促改、以评促管、评建结合、重在建设”的工作方针,学校以积极的态度加强了土木工程专业建设,不断改善办学条件,加大实践教学经费的投入。自2012年以来,通过中央地方共建项目,每年实验室投入资金超过300万元。目前土木工程专业拥有总面积达10 000 m2的专用实验大楼,土木工程学科拥有结构实验室、建筑节能检测实验室、岩土实验室、道桥实验室、计算机辅助设计实验室等。其中,广西岩土力学与工程实验室、建筑新能源与节能实验室为广西自治区重点实验室。可用于本科教学仪器设备共2 100余台,总额2 000多万元,本科实验开出率100%。试验逐步由演示性、验证性向设计型、综合性试验转变,设计型、综合性试验要求学生独立完成试件设计、材料预算及购置、试件制作与养护、加载方案以及实验结果分析等全过程,并对学有余力的学生提供开放实验平台。在改善实验教学条件的同时,学校加大了对校外实习基地经费的投入,今年由实习基地负责人申请获批了每个基地30万元费用,用于基地建设,切实把校外实习基地的建设落到实处,不再流于形式。为弥补土木工程项目施工周期长,对专业技能要求高,安全管理措施严等对工程创新能力培养不利的缺陷,学校充分利用计算机和网络技术,加大虚拟实践模式的投入,如购买BIM(建筑信息模型)综合软件,建立专业实践虚拟环境。实践教学通过虚(虚拟实践)与实(实验、实践)两个层次,相互结合、相互补充,既利用现代教育技术先进成果,又发挥传统实践教学具体形象的优势,为提高学生工程实践创新能力提供有力条件。
(三)深化第二课堂教育
古语曾说读万卷书不如行万里路,这话虽有失偏颇但也有一定道理,理想的做法应该是在行万里路的旅途中读万卷书。学校充分利用校内外资源,以学生为主体,开展各种专业竞赛,开展专业实践和社会实践活动。自2012年土木工程专业通过评估以来,学校构建了国家级、省级、校级、院级等专业竞赛,学生参与的积极性不断提升,参与人数逐年增加。通过竞赛,发展了学生综合运用知识和解决实际问题的能力,培养了学生团队合作精神、创新能力以及综合素质。学校建立“桂工讲坛”,将行业内专家、学者以及本校实践经验丰富的教师引入讲坛,对学生进行讲座培训,进一步强化学生的工程意识和工程素质,效果良好。
(四)加强规章制度建设
学校出台了实践教学相关制度,建立了实践教学质量监控体系与实践教学质量信息反馈网络。修订并完善了《桂林理工大学毕业实习与毕业设计(论文)管理规定》《桂林理工大学本科毕业实习和毕业设计(论文)工作基本要求》《桂林理工大学实践教学基地建设与管理办法》《桂林理工大学网络教学综合平台建设规范》等一系列规章制度,对实践教学计划、教学大纲、教学指??书的制定、实践教学活动的组织实施(包括指导教师、实习经费、实习场所等)以及相关的实践效果考核等作了相应规定。为确保每个实践环节落到实处,学校与学院成立实践教学质量监控体系与实践教学质量信息反馈网络,每学期之初教学督导组对实践教学大纲、实习计划、实习指导书等主要教学资料进行检查。实践教学进程中教学督导员通过不定期抽查,直接获取实践教学质量信息,院领导通过随机性抽样检查,获得第一手质量信息。每学期开展学生评教活动和教学工作座谈会,对教师的授课态度、准备、方法及效果进行评价,收集学生对教师教学的意见和建议,及时反馈给授课教师,以便改进教学方法。完备的实践教学质量监控体系和畅通的实践教学质量信息网络,成为保障实践教学质量的重要手段。
关键词:土木工程专业教师;来源与组成;教学能力要求;教学能力培养
Pick to: this paper analyzes the sources and composition of institutions of higher learning civil engineering professional teachers, analyzes the causes of deficiency of teachers' practical teaching ability; Analysis of the civil engineering according to the requirement of teaching to the teachers' teaching ability, put forward the measures of training professional teachers teaching ability.
Key words: civil engineering professional teachers; Source and composition; Teaching ability; Teaching ability training
中图分类号:G424.1文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
1、前言
土木工程是建造各类设施的科学、技术和工程的总称。它既指工程设施也指工程技术活动。土木工程属于基础学科。建国初期在许多学校就已开设了土木工程专业,1998年国家教委把建筑工程、桥梁与隧道工程,地下工程等合并成为一个大的专业,合称为土木工程。
土木工程专业培养教学体系包括理论教学与实践教学两大块,两者既相互独立又相互支撑。理论教学以“数学——力学——结构——施工”为课程主线。具体设置为:(1)数学课程系列:高等数学、线性代数、概率与数理统计、计算方法。(2)力学课程系列:理论力学、材料力学、结构力学、土力学、弹性力学、有限元。(3)结构课程系列:工程制图、建筑材料、房屋建筑学、混凝土结构、砌体结构、钢结构、基础工程、高层建筑结构、单层工业厂房结构设计、钢结构设计、特种结构、桥梁工程、道路工程。(4)施工课程系列:施工技术、建筑施工管理、工程概预算与招投标、建设监理。
实践教学体系,是由实践教学活动的各个要素组成的有机整体,实践性教学以“技能训练一结构设计一工程设计”为课程主线。具体设置为:(1)技能训练系列:工程制图、计算机辅助设计、认识实习、房屋建筑学设计(民用建筑、工业建筑) 、生产实习、毕业实习。(2)结构设计系列:整体式肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房结构设计、钢屋架和钢平台设计、基础工程设计。(3)工程设计系列:施工组织设计、工程概预算设计、毕业设计。
2、我国土木工程高校教师来源及教师实践教学能力不足的现状
高等教育扩招以来,有越来越多的高学历人才走进专业教师队伍,随着国家提出建设一批国内外知名学府战略规划,教师队伍正形成金字塔式从塔尖到塔底的流向,具有国外留学经历的人员流向国内专业领先的高校,国内专业排名前列毕业的人员流向专业排名中等的高校,从专业排名中等的高校毕业的人员流向专业排名较后的高校。
国家对重点院校的和一般普通院校的投入比例悬殊巨大,高端教师人才向重点院校聚集度加强。重点院校依托强有力的师资队伍建立项目申报平台,设立经济实体为教师打造从事科学研究、工程实践、技术创新的实践平台,同时借助优良管理模式为教师营造鼓励创新机制的团队合作的环境。相比较之下,普通院校的资源欠缺、人才缺乏、办学经费少,依靠自身力量发展就显得举步维艰。
我国土木专业高校教师构成来源大多是从高校到高校,少数是从企业到高校。传统教育模式下教师队伍由重知识轻能力,重理论轻经验、重应试轻创新、重学历轻资格(注册资格)的硕士、博士组成。教师教学能力培养管理机制落后,重职前教育轻职后教育,重临时短期培训轻系统长期培养。这种状况下,教师的教学难以有较高的水平发挥。在教学过程中表现为教师队伍的实践教学能力较弱、实践教学建设能力不足、实践教学结构不够合理、课堂讲授的理论知识与在工作场所的实践知识脱节、科研与教学脱节等等现象。
3、土木工程专业教学对教师教学能力的要求
土木工程专业具有社会性、综合性、实践性、技术经济和艺术统一性四个基本属性,土木工程专业人才培养课程体系从人文社科基础课、自然科学基础课、语言类基础课、经济与管理基础课、计算机基础课、体育艺术基础课、专业学科基础课到专业课及工程实践训练环节等方面涵盖住四个属性领域的范围。人才培养课程体系每一方面任务的顺利实现都对教师教学能力提出了严格的能力要求。
开展专业的教学,教师应从把握其性质规律的角度出发,掌握必要的专业与非专业知识,在长期的教学实践中,逐步提高自身教授能力、科研能力、管理能力和创造能力。
教师要提高自身教授能力,应在对土木工程专业本身认识的基础上,对整个专业培养设置的课程体系做到深入了解,充分理解整个课程体系及单独一门课程的培养目标。并结合本校的课程特色,切实地讲好课程体系中的课程,结合学校实际与自身的发展,应侧重地讲解好有关联的1~2门或多门课程。
而要讲解好一门课程,首先应能让教师教学工作积极性的意识得到加强,能热爱教师职业,热衷教学工作,一个教师是一个学校的形象,一门课程是一个学校的品牌。同时教师应做到为人师表,“德高为范,技高为师”。长期坚持良好的“教风”,严格执行课表,严格执行教学计划,严格考核。课程之间是相互关联的,一个课程体系是一个系统,最好能够讲授1~2遍最相关的课程,听遍所有相关课程。教学好比从一桶水中倒出一杯水,这样站在讲台上才能有底气、自如。
教师课堂教学是土木专业综合性的生动体现,教师通过教学实践将个人智力所需知识技能内化为个体心理特征而形成一种职业素质。教师学习土木专业社会性、艺术性、技术性知识提升自己的教学效能感和元认知能力,并在教学准备、教学实践和教学评价三环节体现出胜任感与驾驭感。这种感觉由以下七个方面核心能力支持:1)把握课程标准和参考教材的能力,即把握教学进度计划、教学大纲、重难点的时间分配;2)选择教材和教学参考书的能力,即选择国家规划教材,专业委员会推荐教材或知名专家、著名出版社组织编写的教材,选择对教材起辅助作用的书籍,如提供“四新”介绍或拓展深入研究专业知识;3)教案设计能力,即教案设计满足教学使用的要求,还要融入多媒体等手段,以高超的艺术形式表现,重点突出,形象生动;4)讲授能力,包括语言讲授和非语言讲授,讲课要有正确性、完整性、层次性、技术性、艺术性、节奏感,语言表达要清晰、生动、讲逻辑。非语言讲授如板书要讲究工整、如用计算机要讲究形象,突出重点,一目了然;5)实际操作能力,即要掌握课堂教学规律、熟练应用教学手段,管理和组织课堂教学,灵活应对各种教学情况;6)检查教学效果能力,运用科学的评价方法统计、整理和分析教学效果,的反馈;7)开展第二课堂的能力,即开展选修课,开展科研工程实践的能力。
另外,应加强科研能力的培养,科研对于搞好教学是不可缺少的。将科研成果补充到教材,可激发、调动教学积极性,并有助于巩固、加深、教学内容。没有前沿水平的研究,不可能有前沿水平的教学。教科书上的理论上的东西往往与实践有距离,只有通过科研实践才能体会并把它讲出来。还要注重知识发展的方法论,知识有的已经过时,有的即将过时,但是产生和发展知识的方法论是永存的,课程教学最重要的目的是培养学生学习新知识、创造新知识的能力。
此外,应注意研究和改进教学方法,不同类型的课程应采用不同的教学方法。土木工程专业课程,具有实践性、综合性、动态性、应用性等特点,因此,需将知识概念和能力整合在一起。在教学中注重研究性学习、探究性学习、协作学习等现代教育理念,并在教学中的实践应用。
在教学中应树立以学生自主学习为中心的观念,完善理论教学与实践教学相融合、课内外相结合的课程体系,实现理论教学、实践教学和自主研学的有机衔接,强化实践训练,改革考核方式,探索强化能力和素质培养的实践教学新模式。
大学,培养学生始终是第一位的任务。应进一步强化教学工作的中心地位,发挥优秀教师示范引领作用,搭建青年教师教学研讨和经验交流平台,提升青年教师教学水平,促进青年教师专业发展,切实提高课堂教学质量,培育未来教学名师。
4、对教师教学能力培养的几点思考
为改善土木工程专业教师教学能力不足的现状,必须对教学内容,教学课程,教师培养,教育资源,教学管理进行大胆探索,按照高起点,少走弯路,解决实际的思路从以下几个方面着手:
(1)优化设置课程结构,加强工程实践模块的课程。课程设置的结构对教师教学能力的贡献不成比例,我国现行木工程课程设置对教师教学能力的贡献率为88.89%,其中在知识广度方面,人文社会科学与自然科学课程设置占总课程的40%而贡献率为8.56%,因此可针对性的适当减少人文社科与自然科学课程的比例,增加实践课程,同时增加文社科与自然科学选修课,强调理论教学与实践教学高度融合,突显培养应用型人才的“实基础、宽知识、强能力、快适应”的特色。
(2)青年教师的教学能力培养措施
1)教学能力培养:采取导、练、帮、带的措施培养青年教师的教学能力。导:每个青年教师配一位副高以上有经验的教师作为导师,制定个性化培养方案。练:跟班听课,批改作业,课堂设计、说课、试讲,练写教案。帮:发现问题重点帮助,发现好苗子重点帮教。带:老教师带动青年教师,教案批阅、试课讲评。
2)教学建设能力培养:在导师指导下,参加教学大纲、指导书、授课计划等编写,参加教材和讲义、习题集的编写,参加课件制作。
3)科研能力培养:采取团队培养和送出去相结合的办法,一方面在学科带头人指导下,中青年教师参加或独立申报科研课题,制定相关政策鼓励支持中青年教师申报和参与科研教研课题。另一方面,统筹安排中青年教师到重点院校访学、进修、深造。
4)提高学历:有计划提高青年教师的学历,充分创造条件让他们顺利完成学业。
5)提高专业水平和实践能力:有计划安排青年教师参加校内企业相关岗位从事有关技术工作,并通过产学研合作项目有效提高专业技术水平。
6)提高教育理论修养:主要进行上岗前教育理论、师德修养培训和职业道德教育。组织青年教师参加教育厅举办的教育理论培训班学习。
7)建立青年教师培训制度,积极支持和鼓励青年教师参加国内外学术交流活动,为青年教师创造国内进修机会,同时有计划地选派一些素质好的优秀青年教师出国留学深造,注重青年教师的学历提高工作。
(3)建立土木工程教师专业化制度,全面落实教师聘任制度和教师资格制度。教师资格是教师从业的基本保证,教师聘任是教师是否达到教学水平的衡量。教师专业化能保证教师队伍的活力,保证教学质量稳步提高,有利于凝聚优秀教师从事科研,促进科研教学双向互动的良性循环。
(4)注重注册工程师教育培训。实行执业资格注册考试和持证上岗是我国人事制度改革的重要成果,是社会经济发展的必然要求。为增强教师的专业教育水平,宜结合注册师考试制度对教师进行培养,让教师了解行业的法律规范,使教师能给学生进行基本理论和基本技能的讲授,满足社会与企业、学生就业与发展的需要。
(5)拓展工程实践途径,为教师寻找多种渠道到参与实际科研设计。通过学校与设计院、施工单位合作,互派人员;聘请专家带动项目申报、科学研究;派教师到高校跟进项目;成立产学研中心。按照力学结构和施工两方向加强教师实践。为提高教师教学能力搭建实践平台;培养和发展教师教学兴趣和爱好;建立基于科学、技术、工程实践为核心的教学管理方案;增加教师教学实践的机会,促进教师综合知识的增长和教学能力提高。
(6)建立教师五年培养计划和教师培养指导细则。一名教师从入职担任专业课到熟练讲授需要4—5年的时间,教师要过思想教育关,业务技术关,讲授评比关,才能成为合格的教师。明确规定教师五年内参加的教学能力学习活动和完成的成果。
(7)落实青年教师导师制度,建立动态监督管理评价体系,借鉴法国巴黎高等师范大学个人化的培养模式,导师依据五年培养计划和培养细则,结合青年教师的个人情况,从教师的思想、业务知识技能、教学能力给出培养方案,着重言传身教和体验式培养,随时监督完成情况。
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[关键词]城市地下空间工程 实践教学体系 构建 创新
[作者简介]李富荣(1982- ),男,江苏盐城人,盐城工学院土木工程学院,讲师,硕士,主要从事岩土与城市地下工程等领域的教学与科研工作。(江苏 盐城 224051)
[基金项目]本文系江苏省教育科学“十二五”规划课题“地方本科院校土木工程专业应用型人才培养研究”(项目编号:C-c/2013/01/002)和2013年盐城工学院教改研究项目“城市地下空间工程专业实践教学体系的创新性研究”(项目编号:2013-52)的研究成果。
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)05-0158-03
一、引言
2002年,中南大学首先开设城市地下空间工程专业,该专业是教育部为适应新时期城市建设人才特殊需求而设置的新兴专业,简称特设专业,目前已有30余所高校开设了城市地下空间工程专业。然而,由于高校背景不一,涉及矿业、核能、交通、建筑、水利、铁道等不同行业,办学特色鲜明,虽然课程理论教学基本都可以满足要求,但作为培养和提高学生综合素质能力的实践教学环节却给高校带来了难题,同时该专业尚未成立教学指导委员会,专业建设缺乏统一指导,使得城市地下空间工程专业建设与发展难度较大,这点在实践教学环节尤为明显。目前,城市地下空间工程专业大多是依托岩土工程专业,但该专业已经超出岩土工程专业的范畴,要建设好城市地下空间工程专业尚需城市规划、结构工程等专业的支撑。盐城工学院(以下简称“我院”)在新办城市地下空间工程专业过程中,以培养卓越地下工程师为目标,对城市地下空间工程专业实践教学体系进行了有益的探索与创新。
二、城市地下空间工程专业实践教学体系的构建
1.构建原则。目前,在开设城市地下空间工程专业的高校中,该专业招生人数较少,大多每届招生1个班,30人左右,专业开设较好的中南大学、山东大学、南京工业大学等,每届也仅招生2个班,60人左右。在大力提倡改革与创新高校教学体系的背景下,城市地下空间工程专业实践教学体系的构建要求、方法、原则可以表现出与土木工程等专业不尽相同的特点,使之具有自身特色。构建城市地下空间工程专业实践教学体系的原则是综合性、整体性、独立性、科学性。其中,综合性指城市地下空间工程综合了城市规划、结构工程和岩土工程等专业内容;整体性原则要体现教学上实践与理论相结合的整体功能;由于班级规模较小,学生可以独立完成大多实践教学环节,即学生具有较多的独立实践机会,体现了较好的独立性;科学性是要求实践教学环节的构建与实施要循序渐进,科学合理。
2.构建方案。城市地下空间工程专业实践教学体系是由实践教学活动各个要素构成的有机联系整体,作为特设专业,城市地下空间工程专业实践教学体系要具有前瞻性和系统性,创新实践教学内容,紧密联系城市规划与建设,积极创新工程设计与施工技术,培养符合专业要求且满足社会需求的卓越地下工程师。为此,根据城市地下空间工程专业的培养方案,我们构建了城市地下空间工程专业实践教学体系(见图1),给学生创造各种独立的实践机会,使知识、能力、素质融为一体,增强了学生独立完成工作的能力。
三、城市地下空间工程专业实践教学体系的创新
1.实验教学。城市地下空间工程专业实验教学环节由基础实验、专业实验、创新实验等多种实验构成(见图2),体现了人才培养多层次、模块化、系统化和科学性的统一。其中,由学科基础实验和力学实验构成的基础实验平台,不仅训练了学生的基本技能和素质,还为开展专业实验、培养学生系统设计和综合实践能力打下了基础。以“土力学与基础工程”课程为例,该课程是土木工程专业的主干课程、城市地下空间工程专业的核心主干课程,包括土力学和基础工程两部分,设有土力学实验和基础工程课程设计两个实践环节,兼具理论性、专业性和实践性等特点,是培养卓越地下工程师基本专业素质的基础。为此,在课程实验中,将土力学实验学时调整为16学时,增设土体渗透、击实、孔隙水压力及土压力测试等实验项目,确保学生充分掌握土地工程地质性质、物理力学性质等土力学基本理论,提高学生的实践能力,同时对开展后续专业实验也有很大的益处。专业实验是更高层次和系统地训练学生的实验技术和技能,包括大纲中专业课程实验和设计性、综合性实验。为此,对相关实验内容进行有机整合和改进,设置了土体与岩石力学对比实验,实验内容为采用几种常规实验(如压缩、直剪、三轴)方法,对比分析土体和岩石在物理指标、力学性质、工程应用等方面的异同,由学生自主设计实验方案(包括实验目的、方法、步骤、仪器、要求),并向实验室教师申请实验时间,经批准后在实验教师指导下,独立完成实验报告。最后,结合学生实验能力,根据实验过程、实验结果综合评定实验成绩。在设计性、综合性实验环节中,根据教学大纲设置了原位测试技术训练、工程结构测试技术训练、地下工程设计软件训练,以进一步训练学生的实验能力,使学生学会从实验数据中分析实验现象、得出实验结论,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。创新实验是为了充分开发学生的潜能,激发学生对专业知识的兴趣而设置的,可以通过教师的纵横向课题、学生自主申报大学生实践创新训练项目以及参加学科竞赛等方式开展。
2.实习环节。城市地下空间工程专业的实习环节可分为课程实习(测量实习、工程地质实习)和专业综合实习(认识实习、生产实习、毕业实习)两个层次。其中,课程实习由指导教师统一安排、指导,与土木工程专业基本相同。在专业综合实习环节中,实行全周期双导师制,将5~6个学生分为一组,从大二到大四由同一指导教师负责指导,并配有企业兼职指导教师,原则上在校期间不再更换指导教师或企业教师。学生在实习期间,专业指导教师和企业兼职教师共同指导和管理学生,实习结束时,采用校企共同组织的公开答辩方式综合评定实习成绩,形成双导师指导下的“学生自主实习实践、教师有效监控指导”的实践特色。全周期指导是指学生从大二认识实习开始即可与学校专业指导教师和企业兼职教师不间断交流,除实习时间外,学生还可以有针对性地参与纵横向课题、工程项目等,使大学实习间而不断,贯穿始终,最大限度地培养了学生的实践能力。
3.设计环节。一是课程设计。城市地下空间工程专业设计环节包括课程设计和毕业设计(论文)两个环节。其中,课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,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。从教学内容和教学体系上讲,课程之间存在紧密的依存、制约关系,但传统的课程设计均安排在课程理论教学完成后进行,且由该课程理论教学教师独立设计课题、独立编写课程设计任务书和指导书、设定独立的设计参数,各门专业课课程设计内容相对独立。为此,在城市地下空间工程专业课程设计中,实施综合性课程设计方案,编写综合性课程设计任务书和指导书,具体做法是,本着“真题习做,一题到底”的原则,每2~3个学生设置一个工程实例专题,每个工程实例专业均来源于典型实际工程,紧密结合实际应用。各课程内容及设计是相互关联的,建立综合性课程设计的基本思路,最终为毕业设计服务。在综合性课程设计过程中,学生可以深刻体会到地下空间工程各个部分之间的因果关系和制约条件,初步认识工程的复杂性,锻炼逻辑思维能力,加强对地下工程整体性概念认识,有助于学生完成毕业设计。在综合性课程设计环节中,指导教师非常关键,要清楚综合性课程设计的内容、要求、可能出现的问题以及前后课程设计之间的关联要求,对学生给予正确合理的指导。二是毕业设计(论文)。城市地下空间工程专业学生数较少,便于采用校企合作的团队指导毕业设计模式,聘请经验丰富的企业导师参与毕业设计指导工作,有利于毕业设计的质量优化。采用团队模式指导毕业设计,团队有总指导教师,每位学生有各自的指导教师,由3~5个学生共同完成一个总项目课题,内容可以涉及城市地下空间规划设计、地铁车站设计、地铁隧道设计、地铁施工组织设计等,各子课题任务分工明确,研究内容有机联系,设计选题整体性强,内在联系紧密,在毕业设计过程中,团队成员相互交流,团结协作,充分利用专业规范,掌握整个地下工程设计的内容、流程及方法,确保厚基础、宽口径走向社会。除了毕业设计外,也有部分学生选择毕业论文,一般基于省部级以上科研课题项目,由项目主持人担任课题组长,中级职称以上教师担任各子课题导师,也可由科研兴趣或科研方向相近、不同专业背景的教师组成指导团队,由科研素质高的教师担任组长,其他教师有侧重地负责子课题,做到教学与科研相统一。
4.大学生实践和创新能力训练。目前,教育部、教育厅及高校都十分注重学生实践创新能力的培养,设立了各级大学生实践创新项目,学生可以根据自己的兴趣选题,自主选择导师并申报各级大学生实践创新项目,这些项目以学生为主体,在导师的指导下,培养了学生的创新意识,加强了学生自主创新的能力。同时,大学生实践创新能力的培养还可以与教师科研及社会服务相结合,更加贴近工程实践,从中发现问题、分析问题、解决问题,有利于学生创新思维的培养。为此,可与地方人防办、城市规划设计等部门、企业合作,设计一系列开放性、设计性课题,由指导教师负责将创新性实验与社会服务结合起来,取得良好的社会效益。另外,积极鼓励和协助学生参加学科竞赛(如结构创新大赛、交通科技大赛等),培养学生的创新意识、合作精神和工程实践能力。
四、结语
城市地下空间工程专业作为新兴专业,实践教学特别需要创新,以适应城市建设、社会发展、学科建设的新要求。通过城市地下空间工程专业实践教学体系的构建与创新,优化了各实践教学环节的教学内容、教学方式,提高了学生的独立工作和科技创新能力。因此,必须以创新为主线,以培养卓越地下工程师为目标,充分利用校内外资源,调动社会、学校、教师、学生等的主动性、积极性,不断改进、创新、实践,全面提高学生的综合实践能力。
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