时间:2022-08-01 14:42:31
导语:在土木工程学院论文的撰写旅程中,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。
关键词:卓越工程师;土木工程施工;教学改革;实践教学
作者简介:王海霞(1976-),女,山西晋城人,南通大学杏林学院、建筑工程学院,讲师;洪俊青(1976-),男,江苏镇江人,南通大学建筑工程学院土木工程系主任,副教授。(江苏 南通 226019)
基金项目:本文系南通大学教学研究项目(项目编号:JP11025)、南通大学杏林学院教育教学研究项目(项目编号:2011J223)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0134-02
“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。土木工程施工课程作为土木工程及相关专业的一门主要专业课,具有涉及面广、实践性强、知识更新快等特点,基于“卓越计划”的培养理念,工程建设愈来愈需要“宽口径、厚基础、能力强、上手快”的专业人才,而目前的土木工程施工课程的教学内容、方法、实践环节和考核方式等方面都存在一些问题。
一、土木工程施工课程教学中存在的问题
1.教材内容陈旧
随着科学技术的飞速发展,“新工艺、新材料、新技术、新设备”(简称“四新技术”)不断涌现并推广应用。对施工企业来讲,不仅降低了工程的成本,减少了工程的作业时间,而且提高了工程施工的安全可靠度和工程质量,增强了施工企业的市场竞争力。但在理论教学方面,虽然不少新编教材在章节内容和“四新技术”应用方面均比以往的教材有显著增加,但基本是一带而过,讲解不够深入。尤其对最新技术以及环境保护方面的介绍,多数教材并没有涉及,而且几乎都没有删减已经过时甚至已经淘汰的施工工艺,造成教材很厚但是实用性较差的现状。
2.学时少影响教学效果
为了培养适应社会需求的“宽口径、厚基础”人才,拓宽学生的专业基础,不少高校打破了原有的课程结构体系,建立了新的课程结构体系,增设了不少专业课程,并对课程的学时进行了不同程度的调整。南通大学(以下简称“我校”)建筑工程学院和杏林学院(以下简称“我院”)土木工程专业的施工课程学时从原来的72学时不断调整到现在的56学时,而工程管理专业甚至只有48学时,造成课程内容多,学时少的现状。由于现在的土木工程专业是由原来的交通土建、建筑工程、桥梁工程等八个专业合并而成,教师无法根据本校学生的就业形势和发展状况进行授课,为了完成教学大纲的要求,只能采取“满堂灌”的教学方式。对学生来说,在短时间内很难理解和接受那些对他们来说抽象、繁杂和陌生的课程内容,最终影响了课堂教学效果。
3.实践环节效果欠佳
目前施工课程的实践环节,不少普通高校采取在大四第一学期开学初集中安排为期四周左右的生产实习,实习工地一般由学生本人或学校帮忙联系。由于生产实习工地大多由学生自己联系,往往会选择在家附近的工地。如果学生实习选择在不同的城市,甚至不同的省份,就给实习教师的管理工作造成了困难。加上普通高校本科生进入大四第一学期即面临较大的就业和考研压力,且由于实习时间较短,学生在实习过程中见到的施工技术较为单一,施工工艺也不够全面,因此,实践环节的效果并不理想。
4.考核方式过于单一
考核是教学活动的重要组成部分,传统的土木工程施工课程考核方式多以考试来呈现,具有模式僵化、命题陈旧、题型单一、评分精确等弊端。虽然考试保证了考试的公平公正性,但由于主观题型少,所以留给学生探索创新的机会不多,忽略了学生在教学中的主体作用,阻碍了高等教育改革和学生综合能力的提高,在一定程度上扼杀了学生的创新意识,忽视了学生的个性发展。
二、土木工程施工课程的教学改革措施
1.补充“四新技术”讲义
由于目前大多数教材内容陈旧,缺乏“四新技术”的应用推广等方面的内容,我院根据自身条件,采取先编写该方面内容作为讲义供学生学习掌握,再逐步增加内容形成教材的方式。在补充讲义的同时,拍摄施工现场“四新技术”的应用和环境保护方面采取的措施的视频供学生观看,使学生能够理论联系实际,实践证明教学效果良好。
2.合理安排教学内容
面对教学内容多、学时少的问题,我院采取课内和课外学习相结合的方式,仅对课程的重点、难点结合多媒体进行详细的讲解,而对一些相对浅显的内容和视频资料则采取课外学习课堂答疑的方式。实践表明,这样不仅扩大了学生的知识面,加深了对课程的理解程度,同时培养了学生的自学能力,提高了学生分析解决问题的能力。
3.采取多样化的教学方法
在采取课堂教学的同时,我院结合自己的校区建设进行了一定学时的现场教学。学校近年陆续增加了一些基础建设项目,比如图文信息中心、学生宿舍楼、化工纺织楼、理科楼等。由于开工时间以及工期的不同,这些项目处于不同的施工阶段,教师结合课程内容进行一定学时的现场教学,并和工地的施工技术人员一起解答学生在现场提出的问题,使学生不仅能够掌握理论知识,而且对施工过程有了更为感性的认识。
4.加强实践环节管理和实践基地建设
针对实践环节难以管理的问题,我院充分利用“地利”条件予以解决。南通是著名的建筑之乡,“南通铁军”闻名全国,高资质的施工企业比比皆是,施工队伍更是遍布世界各地,更需要大量的土建人才作为行业发展的支撑。南通大学作为江苏省与交通运输部共建的高校,利用“地利”条件,和将近一百家的施工、设计类企业建立了长期合作关系,成为我校的实践教学基地,解决了学生生产实习联系工地的问题,并且在实习结束后由实践单位给出评价意见。这样,不仅加强了实践环节的管理,同时提高了实践环节的教学质量。
5.多种课程考核方式相结合
考核是激发学生学习潜能的重要方式,既是学生学习的压力也是动力。为了激发学生课程学习的积极性,对土木工程施工理论教学的考核方式进行了适当调整,改变原来单一的考试方式,采取考试、小论文和答辩相结合的方式,各部分在总成绩中的比重约为5:3:2。考试采取开卷的形式,注重学生对课程基本知识和要点的掌握。小论文题目不限,以理论教学中的难点和现场教学中的问题为出发点,提出自己的看法和见解。对小论文中的优秀者进行答辩,了解学生对所论述问题研究的深入程度。这样的考核方式,不仅能够反映学生对课程的掌握情况,而且可以发现其中的佼佼者。
三、课程教学改革取得的成果
实施土木工程施工课程教学改革两年来,我院在土木工程施工课程建设、土木工程专业学生培养以及师资队伍建设方面取得了一定的成果。课程建设方面,逐渐形成了自己具有内容新颖、技术全面的教材,并且得到学生的普遍认可。学生培养方面,不管是已经毕业的学生还是参加生产实习的在校生,都得到用人单位和实践单位的普遍认可,并且我院毕业生的就业率连年达到100%(包括升学),始终占据在南通大学学院毕业生就业率排名的首位。师资培养方面,由于任课教师要讲授“四新技术”在工程中的应用以及环境保护方面等内容,这就促使教师不仅要学习书本上的知识,还要深入生产第一线去了解这些技术的实际应用。有的教师参与了学校的基础建设,有的参与了施工企业的工程建设,有的参与了监理单位的工程管理,造就了一大批即有理论基础又有实践经验的“双师型”教师。
四、结语
通过对土木工程施工课程教学进行全方位的改革与研究,提高了我院学生的工程实践能力与创新能力,完善了学生的知识结构,提高了学生的综合素质,并且得到用人单位和社会的一致认可。
高校土木类毕业生将成为未来建筑业发展的中流砥柱,加大各类专业课程的教学改革力度,为国家培养适应社会发展需要的高素质人才,是社会赋予教师的职责。我院通过土木工程施工课程的教学改革,取得了一定的成果,大大提高了学生生产实践和适应社会的能力,符合卓越工程师的教育理念,适应建筑业快速发展对专业人才的需求,这些经验值得学习和借鉴。
参考文献:
[1]于英霞,刘小敏,张益华,等.多媒体教学在土木工程施工教学中的应用和实践[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2011,(8):106-108.
[2]祝彦知.“土木工程施工”课堂教学及实践教学的改革与实践[J].中国电力教育,2010,(21):129-131.
[3]宁宝宽,白泉,黄志强.基于生产实习的土木工程施工理论教学改革与实践[J].高等建筑教育,2012,(21):118-120.
1.1校企密切合作,共商人才培养方案
为满足区域经济发展对土木工程专业人才的需求,校企联合,优化教学计划的方向模块必将成为地方高校土木工程专业发展的必由之路。地方高校土木工程专业应该始终以服务地方经济建设为办学宗旨,以培养高素质“应用型”工程技术人才为办学目标,深入用人单位广泛开展调查研究,深入分析研究本行业人才需求状况,准确把握用人单位对人才素质、能力和知识结构的要求,进一步密切与用人企业的联系,与企业合作共同确定人才培养方案。根据上述指导思想,盐城工学院土木工程学院2011年的教学计划中,吸收和借鉴国内外工程教育的先进经验,紧密结合当前国内“卓越工程师教育培养计划”的要求,在广泛征求用人单位意见的基础上,设计了“2.75+1.25”的土木工程专业培养计划,把4年的培养过程分成两个部分:“2.75”指在校进行理论课程和部分实践课程的学习时间,“1.25”指在校内实验实训和在企业学习的时间,以实践训练为主,包含部分专业技能课程,使学生在提高工程实践能力的同时,尽早与用人单位接触,适应用人单位的要求,缩短企业对人才培养的周期。事实证明“校企密切合作,共商人才培养方案”的实施,密切了校企关系,提高了办学质量,为高素质“应用型”人才的培养奠定了坚实的基础。
1.2力学材料并重,构筑课程教学体系
力学是构建土木工程学科重要的理论工具,材料是土木工程技术创新的动力和源泉,力学和材料是培养学生建造能力的基础。设置以力学为中心的课程群,既联系到数学和物理,又联系到结构和岩土工程,强化力学课程群的教学,即强化专业基础中主干课的教学。当代新型建筑材料不断涌现,种类丰富的建筑材料应用于结构,将产生新型结构体系,种类丰富的建筑材料应用于施工,将产生新构造、新工艺、新技术,材料类课程对于土木工程来说十分重要。为此,改革“土木工程材料”和“土木工程施工”等课程,增加“新材料性能测试”设计性、开放性试验课程,增加“趣味结构力学实验”和“新材料结构模型创新实践”的选修课程十分必要。基于此,地方高校必将培养出基础扎实、富有创新精神和创新能力的“应用型”人才。
1.3遵循“卓越计划”,锻造学生建造能力
以实施“卓越工程师教育培养计划”为导向,构建“建造能力”的培养模式。为了适应地方经济发展对人才的需求,建立和完善产学研合作关系,校企共建稳定的校外课堂,建设校外课堂教学的师资队伍和基础设施,那么建立一套公正、合理、准确、全面的学生成绩评价制度则更为重要。在人才培养过程中,注重以实际工程项目为载体,围绕项目的策划、设计、实施和运行等环节,开展以小组为单位的学习、研究工作,解决工程实际问题,完成工程建设任务。同时,在此过程中培养学生的团队精神,提高学生的学习能力,让学生领会从事工程师岗位的工作方法。因而以“土木工程施工”、“工程项目管理”和“建造技术与管理”等课程教学模式为试点,努力锻造学生的建造能力。
1.4培养引进并举,优化师资队伍
以高水平、工程型教师队伍建设为保障,提高师资队伍的科研水平和解决工程实际问题的能力。地方高校应该积极采取培养和引进相结合的措施,努力加强师资队伍建设。教师队伍建设是地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的核心之一,在一批国家和省市级科研项目的基础上,采取多种方式鼓励教师承担科研项目,促进教师专业水平的提高。同时,聘请企业中高水平的技术人员到学校担任兼职教师,派送专任教师队伍中年轻博士去企业锻炼,解决工程技术难题,提高实践创新能力。通过科学研究和参与工程实践攻关相结合,地方高校一定能够建设一支高水平“工程型”的教师队伍。
1.5完善评价体系,保障人才培养质量
地方高校应以教学管理制度为依据,努力完善教学管理与监控机制。在认真执行学校各项教学管理制度的基础上,根据土木工程的特点,积极改进并完善教学质量保证体系,该体系分为教学质量管理系统和教学质量信息系统两部分。盐城工学院土木工程教学质量管理系统由两个亚系统组成:一是分管本科教学工作的副院长→学院教务科→系(中心)→教师(实验技术人员);另一个是分管学生工作的书记→学生科→辅导员、班主任→学生班干部→学生。这是一个逐层向下监控,逐层向上负责的质量管理系统。而教学质量信息系统包括质量信息的采集、处理与反馈等,正是由于盐城工学院土木工程专业持续完善了质量评价体系,因而其人才培养质量显著提高,其成功经验可为地方高校土木工程专业的教学改革提供借鉴和启迪。
二、突出特色,理论与实践并重,造就高素质人才
由于地方高校土木工程专业以培养“基础实、技能强、素质高”的“应用型”高级土木工程专业人才为目标,因而地方高校更应“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的人才培养模式,优化课程结构体系,贴近地方建筑实际,夯实专业理论基础,突出建造能力的培养。每个地方高校都有其自身发展历史,具有一定的特点、特色,因而突出特色,理论与实践并重必将成为土木工程专业建设的必由之路。盐城工学院2005年土木工程专业成为学校“小范围、大幅度”四个试点改革专业之一,2009年通过江苏省特色专业建设点验收,成为省级特色专业,2010年成为国家特色专业建设点,形成了比较完善并具有一定特色的教学计划和课程体系,为学校土木工程专业建设奠定了良性循环基础。
2.1理论教学夯实专业基础
地方高校土木工程学院应该在院长领导下,由学院分管教学的副院长、专业系主任与企业专家共同制订各专业教学计划。力学和材料科学作为从事土木工程工作的重要理论基础,在教学计划中处于十分重要的位置。土木工程专业通过搭建“五大力学”(理论力学、材料力学、结构力学、土力学和水力学)与土木工程材料并重的教学平台,来体现“力学材料并重”的理论教学特征。同时将“弹性力学”和“新型建筑材料”列为选修课,以适应行业发展需求,拓宽学生知识面,为学生未来发展打下一定基础,并且突出特色,努力编写适合自身土木工程专业发展的精品课程。如《工程力学》、《结构力学》和《土木工程材料》等。
2.2实践教学突出建造能力
地方高校土木工程专业大多数学生毕业后将在施工一线工作,具有出众的建造能力是该专业毕业生受用人单位欢迎的重要原因。一方面,地方高校要注重加强内涵建设,不断完善实验条件,强化学生建造能力的培养;在实践教学中,让学生深入生产一线,与建筑工人打成一片,学在工地、吃在工地、住在工地,强化设计能力,积累施工经验,由工地对学生进行考核,由工人对学生作出评价,在工地工程师与学校教师共同指导下完成实践教学任务。另一方面,地方高校应该对照行业标准和注册建造师的培养标准,努力创造条件在校内搭建施工实训现场,通过学生自主设计、自行搭设模板和脚手架等,培养学生的实践动手能力。
2.3通识课程体现素质培养
地方高校还应高度重视教书育人理念的确立,高度重视优良学风的形成,高度重视学生自主学习能力和综合素养的培养。只有通过通识课程、公共课程的开设以及学生课外活动的安排,才可培养学生良好的综合素质。例如,通过国家法律法规以及与环境保护等方面课程的学习,培养学生的法律意识、质量意识、环保意识、节能意识;通过参与企业项目和现场教学,培养学生的工程意识,提高学生的实践能力;通过实施全方位、多层次的艺术素质教育,拓展学生的人文艺术修养等。
三、落实毕业设计目标,切实践行“应用型”人才培养
毕业设计是工科专业教学质量的集中体现,是指导学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,分析解决实际问题,使学生得到从事实际工作所必需的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。与一般教学实践环节相比,有其显著的特点,它是毕业前最后的综合训练阶段,是学生学习、研究和实践成果的全面总结。土木工程专业的毕业设计应注重工程实践性、适用性,特别是以培养“应用型”人才为主旨的地方本科院校,更应根据学生的特点和条件,选择合理的毕业设计题目,鼓励学生到设计、施工或监理单位实习,以提高其实践能力。
3.1精心组织,严格遴选毕业设计指导教师
地方高校土木工程专业应该严格遴选毕业设计指导教师,毕业设计(论文)指导教师应由具有实际设计(科研)工作背景和有指导经验的中级职称以上相关专业的教师、工程技术人员担任,为了进一步落实“应用型”人才培养方案,应该适当增加校外指导教师的比例,特别是聘请理论和实际工作经验丰富的高级工程技术人员。基于此,培养学生严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风。
3.2把握关键程序,提升毕业设计质量
毕业设计开题、中期检查和毕业设计答辩为毕业设计的关键步骤,决定着地方高校土木工程专业毕业设计的总体质量。通过毕业设计开题报告,学生查阅文献资料,了解选题的研究背景和已有成果;通过中期检查则可督促教师的指导进度,检查学生毕业设计内容的正确性,考核教师和学生在毕业设计中的总体表现,提出整改意见,为毕业设计顺利展开提供保证;通过毕业答辩,完成对学生整个毕业设计的全面评价,也是对指导教师的最终考核。总之,通过以上关键程序,可以切实把握地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的最后一关,为社会输送合格的土木工程建设者。
四、结语
从培养方案、学制、专业与课程设置等方面,文章对澳大利亚新南威尔士大学土木工程专业教育模式进行分析和比较。该校在本科阶段一般是“宽口径、厚基础”的大土木培养模式,并设置单学位与双学位并重的学士培养机制,课程学时和学分设置紧凑,学生选修课程自由而宽泛。研究生阶段分为课程研究生(硕士)和研究型研究生(硕士和博士)两个培养层次。课程研究生通过完成课程学习,修满指定的学分即获得学位;研究型研究生一般没有学分要求,但对论文的研究质量和创新性要求高,体现了“宽进严出”的培养模式。通过对该校一流学科工程教育模式的比较研究,为国内高校土木工程专业的学科发展和卓越工程师教育计划的推进提供一些有益的建议。
关键词:土木工程;教育模式;培养方案;专业与课程设置;比较研究
中图分类号:G649;TU 文献标志码:A 文章编号:
10052909(2016)06002705
澳大利亚的高等教育体制源于英国,但教育理念和美国类似,教育质量享誉全球。由于良好的气候环境和完善的教育服务体系,澳大利亚每年吸引大量的海外留学生,是四大英语国家留学基地之一,其教育产业已经成为该国仅次于采矿业、农牧业和旅游业的第四大产业。当前,中澳各大学之间的教育交流越来越多,研究澳大利亚著名大学一流学科的教育与培养模式,对促进中国高校学科的发展也大有裨益。
近些年来,为了提升中国高校土木工程学科的教育理念,促进卓越工程师教育计划的良性发展,国内学者对不同国家和地区的土木工程专业教育与培养模式进行了分析和比较。比如,对澳大利亚高等教育的体系、机制和特色的分析,对澳大利亚一些大学的土木工程专业培养方案、研究生培养层次,以及“宽进严出”培养模式的比较研究[1-3];以中美高校土木工程专业培养模式为对象,从美国高校的学科设置、专业评估、执业注册制度、卓越工程师培养等方面进行分析,为国内相关院校土木工程专业人才培养方案的改革提供参考[4-6];以卓越工程师教育计划和国际化土木工程人才培养合作办学为视角,分别对德国亚琛工业大学的国际合作办学机制、台湾大学的土木工程专业本科培养特色,
以及卓越工程师国际化课程教育体系等方面进行比较[7-10]。以上的这些研究均有助于推动中国高校土木工程专业教育与培养模式的改革与创新。
新南威尔士大学(The University of New South Wales)土木工程专业在2015年QS世界大学学科排名中名列第14位,在澳大利亚排名第1位,具有良好的学术声誉和宽松的教学与研究氛围。本文
结合新南威尔士大学土木与环境工程学院土木工程专业的培养方案、学制、专业与课程设置等几个方面,对其一流学科的工程教育模式进行分析和比较,为国内高校土木工程专业的学科发展和卓越工程师教育计划提供一些有益的建议。
一、专业设置与培养方案
新南威尔士大学土木与环境工程学院隶属于工程学部,按专业分类主要有土木工程、环境工程、测绘与地理空间工程三大专业。其中,土木工程专业分为工程施工与管理、岩土工程、结构工程、土木工程与建筑四个方向;环境工程专业分为可持续工程、交通工程、水工程三个方向;测绘与地理空间工程专业分为土地测绘与房地产开发、工程测量、采矿测量、水文测绘、地理空间科学与工程、遥感和数字制图六个方向(图1)。
结合以上的专业分类和方向设置,制定的研究领域主要有工程施工与管理、环境工程、岩土工程、结构工程、测绘与地理空间工程、交通工程、水工程共七大领域。同时,设置了研究中心,分别为测绘与地理空间创新中心、基础工程与安全中心、施工创新和研究中心、可持续工程中心、水文与资源研究中心、净水研究中心、澳大利亚住宅与基础设施气候适应研究中心、集成化交通体系创新研究中心。
人才培养方案主要有三个层次,一是本科学士学位(Undergraduate degree);二是课程研究生(Coursework Program,主要培养课程硕士学位);三是研究型研究生(Research Program,又分为硕士和博士两个阶段)。此外,还有一些面向社会的短期培训模式,主要目的是为一些工程技术人员的知识更新和提高工作技能服务。
(一)本科生
在本科培养阶段,主要有单学位和双学位两种模式。单学位一般学制4年,双学位一般学制5~6年。学生的选择灵活而又宽泛,在学期间可以交叉选择艺术、科学、商贸、法律等双学士学位课程。
本科单学位主要包括土木工程、环境工程、土木工程与建筑、测绘工程、地理空间工程等五类学士学位授予方向。土木工程专业方向单学位的学生或多或少都要选修一些与环境工程相关的课程,并完成相应的学分要求。
本科双学位主要包括工程与艺术、工程与商贸、工程与法律、工程与科学、土木工程与其他工程等五类学士学位授予方向。其中,土木工程与其他工程方向的学制一般为5年,主要是土木工程与测绘工程、环境工程、采矿工程方向的交叉结合。工程与艺术方向的学制一般为5~5.5年,工程与商贸方向的学制一般为5.5年,工程与法律方向的学制一般为6~6.5年,工程与科学方向的学制一般为5年。
(二)课程研究生
课程研究生不设导师制,主要讲授课程,学生通过修满指定的课程和学分获得硕士学位,一般又称为课程硕士。课程硕士的学制通常为2年,每学期需要修满4门课程,每门课程一般通过阶段性的PPT课堂讨论、课程论文、课程考试来完成。目前,课程硕士约占新南威尔士大学硕士学生总数的绝大多数。提供课程硕士学位的专业方向主要有土木工程、环境工程、地理空间工程、岩土工程与工程地质、工程管理、结构工程、交通工程、水文与资源工程、净水与污水处理工程。
课程硕士设置三个培养层次(图2)。一是研究生课程认证,主要为一些没有本科学位的大专生过渡学习阶段;二是研究生学历认证,主要针对一些专业背景或学习成绩达不到要求的本科生;
三是硕士学位认证,要求具备本专业本科学习背景,成绩达到一定的要求,且有学士学位的学生。课程认证要修满24学分和4门课程,学历认证要修满48学分和8门课程,学位认证要修满96学分和16门课程。
(三)研究型研究生
研究型研究生的学位授予主要分为哲学博士(Doctor of Philosophy)、工程硕士(Master of Engineering)与工程科学硕士(Master of Engineering Science)三类。与课程硕士不同的是,研究型研究生没有具体的课程和学分要求,是在导师的指导下从事专业内某一领域的研究工作。
哲学博士按专业主要分为土木与环境工程、测绘与空间信息系统两大类,学制一般为4年。本科生获得学士学位以后可以选择直读博士,或者工作几年再读博士,不需要有硕士学位。博士论文的长度一般不超过十万字数,要经历4年的持续研究与学习。一般要求博士生每年做一次阶段性研究报告,是对研究创新的重要评估。如果未通过,推迟四个月再申请汇报;若再次没有通过一般作退学处理。此外,博士阶段虽然没有课程学习要求,但一般来说,学生会结合研究的需要,去选修一些本科或课程硕士的课程。博士学习阶段的退学率比较高,有的专业高达50%~60%。
工程硕士与工程科学硕士学制一般是2年,主要专业有土木工程、环境工程、地理信息技术、岩土工程与工程地质、项目管理、结构工程、交通工程、净水与水文工程、水资源等。工程硕士着重培养学生的工程应用能力,要求学生在应用中提出一些独到的见解或对应用技术有所促进。工程科学硕士着重工程中的一些涉及计算与分析的研究问题,培养学生从科学的角度去思考如何促进工程技术应用的提升。一般具有本科学位的学生可以选择学习工程硕士或工程科学硕士,类似于博士。研究型硕士的退学率也很高,在学期间需要定期汇报阶段性研究进展。
(四)比较研究
通过对新南威尔士大学土木工程学科的专业设置与培养方案的分析,可以得出以下几点结论。
一是,专业设置和国内大学类似,属于“宽口径、厚基础”的大土木类型,既包括传统的土木工程(建筑工程、地下工程、桥梁工程、道路工程),又包括交通工程、工程管理、房地产等方向。与国内大学不同的是,土木工程一般与环境工程相结合,因此也包括一些与环境相关的专业或方向,比如可持续工程、水工程、测绘与地理空间工程等。此外,本科生四年的学习不再细分专业方向,真正体现了“宽口径、厚基础”的培养模式。
二是,本科生可以选择双学位培养方案,在完成本专业学士学位的课程和学分要求以外,可以再选修一些其他学院的与科学、艺术、商贸、法律、经济管理等相关的学位。从这个角度来说,本科生的专业和学位选择余地宽泛,有利于学生的均衡教育和视野拓展。此外,部分对从事科学研究感兴趣的本科生也可以直接选择攻读博士学位。
三是,课程研究生培养方案给一些不愿意从事科学研究,又想获得硕士研究生学历或学位的本科生提供了教育机会。他们可以通过修满一些课程和达到规定的学分要求,从而获得课程硕士学位,部分本科生也可以通过这个阶段进一步提升自己的专业知识水平和工作技能。
四是,研究型研究生一般没有课程和学分要求,这样有助于学生尽快进入研究状态,安心于研究兴趣。研究型硕士又分为工程硕士和工程科学硕士两种类型,有助于学生结合自身情况进行灵活选择。
五是,研究阶段没有的硬性要求,但对研究的创新性要求较高。比如针对博士的培养,每年学生都要汇报阶段性研究进展。由相关领域的学者进行评价,给出是否可以继续研究的建议。论文完成后不设置答辩环节,而是采用函评的方式由世界范围内的著名学者进行评阅,并给出是否达到授予学位要求的评价,真正体现了“宽进严出”的培养模式。
二、 课程设置
(一)本科生
土木工程专业本科生所修课程和学分如图3所示。课程主要分为基础课、专业基础课、专业课和实践四大模块。第一学年主要以基础课程为主,包括数学、物理、材料、化学、力学、各类基础设施体系、工程师基本概念、工程设计与创新等;第二学年以专业基础课和专业课为主,包括固体力学、水工程、交通与公路工程、工程计算与施工、通识教育、结构分析与建模等;第三学年以专业课为主,包括工程运营与控制、土力学、钢与混凝土结构、水力资源工程、土木工程实践、应用土工技术与工程地质、给水排水工程等;第四学年是实践环节,除了通识教育以外,主要包括与实际工程相结合的毕业论文专题,以及一些专业选修课。
以上每门课程均为6个学分,每学期一般安排4门课程,学生四年需要修满192个学分,方可获得学士学位。从课程设置来看,体现了土木工程学科宽泛的特点,在第四年的选修实践课中,学生可以灵活选择自己所感兴趣的工程方向。
(二)课程研究生
土木工程专业课程研究生的课程设置如图4所示。这些课程充分体现了工程教育宽泛的特点,既包括与土木工程设计、施工和管理相关的基本课程,又包括与经济、环境、可持续发展相关的选修课程。
允许课程研究生跨专业背景学习,如果学生来自于其他专业或者没有修完土木工程专业本科课程,一般会被建议增加选修一些相关的课程,以便增强本专业的知识背景。课程设置的类别和数量主要以培养学生具备解决与工程管理、岩土工程、结构、测绘、交通、给水排水等领域相关的高等学科知识为主。
(三) 比较研究
通过对新南威尔士大学土木工程专业本科生和课程研究生的课程设置分析,可以得出以下几点结论。
一是每门课程均设置为6个学分,每学期一般固定4门课程,学分制度和课程数量设置合理,有助于学生更好地学习和理解专业知识。国内大学土木工程专业课程的学分一般从1~4.5不等,学分设置分散,课程学时也很分散,有的课程仅仅设置为几周时间,有的课程却跨度一个学年。分散的学时和学分设置既不利于学生选修课程,也不利于学生对专业知识的充分理解和消化。
二是由于本科教育阶段设置了双学位培养模式,本科生可以自由选择自己感兴趣的学科或专业的课程。课程研究生也设置不同的学位授予类型,可以在土木工程专业范围内自由选择不同方向的课程,也可以跨不同专业或方向交叉选择课程。
三是实践环节设置是直接与实际工程相关联的,一般鼓励学生在工程单位实习期间同时完成毕业论文,增设一些实践选修课程,这些课程可能就开设在实验室或工程单位,以鼓励对不同工程感兴趣的学生自由选择学习。
四是对研究型研究生虽然没有课程和学分要求,但会要求他们根据不同的研究方向和研究方法有针对性地选择某些课程学习或直接去旁听。比如,从事数值分析的研究生可以选择一些高等工程数学课程,从事计算机编程与模拟的可以选择一些计算机程序课程。
三、结语
通过对新南威尔士大学土木工程专业的培养方案、学制、专业与课程设置等方面的教育模式进行分析和比较,提出了一些建议,为国内高校土木工程专业的建设、培养模式的改革、卓越工程师教育计划的实施提供借鉴。
(1)土木工程专业设置宽泛,培养方式灵活,真正体现了“宽口径、厚基础”的大土木培养模式。
(2)本科教育阶段设置单学位与双学位并重培养机制,学生不仅可以在本学科获得学位,还可以在不同的学科和专业间学习相关课程,取得相关的学位。
(3)课程设置体现了学科教育的宽泛特点,单门课程固定为6个学分,每学期固定4门课程,课程学时和学分紧凑集中。
(4)本科阶段的实践环节一般要求学生在工程单位完成,既包括结合实际工程案例完成的毕业论文,又包括一些与不同工程类型相关的实践选修课程的学习。
(5)研究生培养分为课程研究生(硕士)、研究型研究生(硕士和博士)两个层次。课程硕士不设导师制,不需要从事研究,主要是完成相关专业的课程学习。研究型研究生没有课程学习和学分要求,主要从事相关领域的研究工作。
(6)研究型研究生的培养充分体现了“宽进严出”的培养模式,没有硬性的要求,每年定期进行阶段性研究进展汇报,优胜劣汰,淘汰率较高。
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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。
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[关键词]应用型人才;实践教学;社会需求;独立学院;土木工程
近年来,随着市场经济的不断完善和科技文化的快速发展,我国高等教育呈现多样化的趋势。根据教育部发展研究中心马陆亭对高等院校的分类[1],独立学院所属的范畴应为以教学为主的应用型本科院校,其办学目标是培养社会需要的应用型人才。何为应用型人才?本科应用型人才是指面向社会基层和相对具体的专业岗位,具有较扎实的专业理论基础,较强的运用专业理论解决实际问题的能力,以及能够随着专业工作要求的变化和专业理论的发展而持续更新专业知识和提高专业工作能力的专门人才。这里强调的是将理论转化为实际工作能力或者运用理论解决实际工作问题的能力,既要求理论知识有一定的完整性,达到本科人才的基本要求,又要注重本专业的技术知识及灵活运用,突出技术系统设计能力、技术构思能力、技术问题诊断能力。因此,独立学院培养的人才既不同于强调理论知识的研究型人才,又与高职院校培养的注重实际操作技能的应用型人才有着本质的区别。
华南理工大学广州学院(以下简称广州学院)自创办之初即将学校的人才培养目标定位为:以区域经济和社会发展的需求为导向,以培养具有较高实践能力的应用型人才为己任。土木工程专业作为该校的热门专业之一,又是其母体学校华南理工大学的传统优势学科专业,因此在人才培养过程中依托母体学校的管理和教学资源,能稳定而快速地发展起来。但由于两校的人才培养定位不同,母体学校侧重于培养行业精英,广州学院则侧重于培养适应社会需求的技术应用型人才,属于大众化的教育,在专业建设过程中若完全照搬母体学校的专业办学模式显然不适应广州学院对人才培养的定位。相关研究成果表明,近年来,从事土木工程领域80%左右的本科毕业生在施工、监理、开发、管理等部门就业。应用型土木工程人才培养高校的毕业生在施工管理、工程监理企业就业的比例更高,已达90%。南京师范大学中北学院的吴金林教授认为[3],一个以民营机制来运作的独立学院,其人才培养必然要适应市场,服务地方经济。然而,广州学院依托母体学校,其理论教学体系已相对成熟,但实践教学体系需要有自己的特色,且实践教学是直接关乎人才培养特色以及毕业生的就业优势的,因此,探索适应社会需求的独立学院土木工程专业实践教学体系具有重要的现实意义。
一、实践教学
(一)实践教学的含义实践教学是相对于理论教学而言的。理论教学侧重于对理论知识的传授,传授内容是前人概括和总结的概念、理论、规律等,传授方式以课堂教学为主,教学方法以讲授为主。而实践教学则是根据专业培养目标的要求,组织和引导学生参与各种实践环节并培养其综合素质的一类教学活动[4],譬如各类实习、课程设计、毕业论文(设计)、社会实践活动、课外研究计划(SRP)、科技竞赛等。一般来说,实践教学不是在课堂上进行的,动手实践是其主要特征。
(二)实践教学的地位及作用
2001年8月,教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(教高[2001]4号)中指出:“实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。高等学校要重视本科教学的实践环节。”2005年1月,教育部又制定了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005]1号),再一次明确指出:“大力加强实践教学,切实提高大学生的实践能力。高等学校要强化实践育人的意识,区别不同学科对实践教学的要求,合理制定实践教学方案,完善实践教学体系。”2007年1月,教育部《关于深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高[2007]2号)又一次要求:“高度重视实践环节,提高学生实践能力。要大力加强实验、实习、实践和毕业设计(论文)等实践教学环节,特别要加强专业实习和毕业实习等重要环节。”这三个文件,对高校实践教学的要求越来越具体,重视程度也越来越高。可见,实践教学是本科教学体系的重要组成部分,是理论联系实际,培养和锻炼学生实践能力、创新能力和综合素质的重要环节。对于以培养具有创新精神和较高实践能力的应用型人才为己任的独立学院而言,实践教学具有更加重要的地位。
独立学院既要培养高素质的应用型人才,同时也要承担一定的科学技术研究。独立学院的科学研究不是以理论创新为主,而是以技术及其应用创新为主,并紧密结合区域经济发展,强调科研成果的应用性。可以说,实践教学就是独立学院开展科学研究的助力器。通过开展实践教学,师生共同深入生产一线,发现技术难题,寻找科研课题,加强校企合作,搭建科研平台,从而取得为地方经济社会发展所迫切需要的科研成果。例如通过在企业建立校外实践教学基地,将在校内经过一定专业技能培训的学生以及教师派到实践教学基地,了解和解决工程实际问题,同时通过学校与实践教学基地的相互合作,资源共享,结合实际工程,联合申报科研课题,进而使科研成果通过校外实践教学基地在实际工程中得到推广应用,产生良好的经济效益和社会效益,为地方经济发展提供技术支撑,并且进一步增强学生的就业竞争力,扩大学校的影响力和辐射力。
二、本专业社会需求现状分析
(一)总体情况
目前,我国建筑行业生产一线需要大量的土木工程专业人才,截至2014年底,全国建筑业从业人员有4000多万,人员数量庞大,但知识层次低,劳动生产力低,技术创新缺乏,其中农民工占80%以上,从事技术和管理工作的人员只有350万,仅占整个行业人员的8.75%,其中具有中级以上技术职称的工程技术人员约有150万。从以上数据可知,随着我国市场经济的不断完善,科学、技术和生产一体化的趋势越来越明显,要求处于工程一线的土木工程从业人员不仅要具有相应的理论基础知识,还要具有较强的技术应用及创新能力。
(二)企业诉求
广州学院是服务于广东省区域经济的,由于近年来区域经济发展不平衡,致使珠三角地区人才集聚,而粤北待开发的内陆地区却出现人才引进困难,重点大学的毕业生不愿意去,去了也难留住,而愿意去的毕业生工作能力偏弱等问题,导致企业二次培养的投入较大,企业不愿录用。鉴于此种形势,一些地方企业已调整了人才引进策略,把“基础扎实、综合素质高、适应能力强、思想稳定”作为衡量人才质量的标准,把地方本科院校的优秀毕业生作为人才引进的重点考查对象。这为地方本科院校提供了就业市场。因此,地方高校应审时度势,把握人才需求的趋势,主动为地方企业培养基础好、上手快、能力强、留得住、有潜力的高素质应用型人才。广州学院土木工程学院通过对已建立的15个校外实习基地及2015届毕业生已签约工作单位的调研发现,总共149家土木工程类企业在招聘时对应届生均提出以下两方面的要求:一是专业技能方面,用人单位所关注的专业素质如图1所示。由此可知企业首先希望新聘人员熟悉本行业常用的相关软件,如绘图建模类软件、造价类软件、施工组织类软件等;其次希望应届生在正式就业前有一定的项目实践经历,如进入一线企业实习的经历;再就是希望有一定的专业理论知识和考取相关的执业资格证,如施工员、造价员、监理员证等。二是综合素养方面,由于土木工程行业人员的工作环境离不开施工现场,所以几乎所有土木工程类企业都希望大学生具有吃苦耐劳的精神,具有正确的就业观和职业道德,具有良好的协调管理能力,同时能够自觉抵制行业的不良风气和诱惑。
三、本专业实践教学的现状及存在问题
独立学院是高等教育大众化的产物。文献对独立学院土木工程专业人才培养核心内涵加以分析,认为:独立学院以培养经济发展需要的具有一定创新精神、较强实践能力和社会适应能力的应用型专门人才为目标,既区别于培养高精尖研究型人才的高等院校,又区别于培养岗位技能型人才的高职院校,独立学院应注重突出本科学历教育与职业素质教育一体化的特色。根据相关研究成果,诸多学者将独立学院土木工程专业人才培养的核心内涵概括为:培养造就一批工程意识好、实践能力强,能够适应社会发展需要,并具有一定创新能力的应用型工程建设专门人才。从以上研究成果可知,虽然目前不少独立学院已经认识到了土木工程专业人才培养的内涵,并且意识到实践教学在本专业应用型人才培养中的重要性,但在人才培养过程中,尤其是实践教学环节,仍存在很多不足:
1.多数青年教师没有在一线企业工作的经历,因此指导学生进行各项实践教学环节时达不到应有的效果,甚至不能满足教学基本要求;
2.生产实习、毕业实习等与实际工程有密切联系的实践教学环节,由于校外实习基地可接纳实习学生的数量有限,因此多数学生是自行联系实习单位的,导致实习过程难以监控,实习质量参差不齐;
3.毕业设计安排在第八学期,与学生找工作的时间冲突,多数学生第八学期需到就业单位实习,因此学生完成毕业设计的时间与精力得不到保证,毕业设计完成的质量受到一定程度的影响;
4.缺乏校企双赢机制,特别是对企业的激励政策,因此企业接纳大学生短期实习或参与实际工程项目的积极性不高,校企这方面深度合作相当困难。另外,关于学生实习期间安全风险的承担等因素也影响到企业对学生实习的接受情况。
四、新型实践教学体系的构建
针对以上独立学院土木工程专业实践教学过程中存在的问题,为了培养出符合社会需求的土木工程专业应用型人才,本文提出协同多方资源,全方位构建以工程实践能力培养为核心的新型实践教学体系的相关建议和意见:
1.对于师资问题,培养本科应用型人才需要大量的“双师型”教师,其专业实践经历和能力显得格外重要,因此,独立学院应支持青年教师带薪脱产、半脱产到校外实际生产企业锻炼。目前,广州学院已开始制订相关实施方案,争取在学校“十三五”中实施。
2.将毕业实习、毕业设计和就业工作有机结合在一起,形成一体化模式。协同多方资源,加强校企深度合作,必要时可考虑形成校企合作委员会,制订以工程实践能力培养为核心的一体化方案。克服目前毕业实习、毕业设计和就业工作相互脱节的局面。例如对于毕业实习而言,进入工程一线企业实习是实践教学的重要举措,是将所学知识与企业需求接轨的重要环节,同时为毕业设计提供实践平台。但落实到操作层面,一方面受市场经济的影响,企业担心干扰生产秩序,影响经济效益,不愿意接受学生到企业进行短期实习;另一方面,由于学生人数多,学校难以统一安排管理,致使毕业实习被简化或弱化,加之实习的质量评价指标缺失,学生的实习效果不佳。对于毕业设计,实际操作时往往是由教师给定题目,学生选题并在校内进行毕业设计。在此过程中,学生缺少实践平台,全凭指导教师的口头指导,虽然土木工程专业学生的毕业设计题目均源于实际工程,但由于学生多,指导教师偏少,平均每位教师指导8名学生,加之繁重的教学任务,教师指导学生毕业设计的时间亦受到影响。同时第八学期学生忙于落实工作,造成很多毕业设计质量不高,学生应付了事,没有真正起到培养学生综合应用能力的作用。可见,毕业实习、毕业设计与就业工作三者相辅相成,因此,应将毕业实习、毕业设计和就业工作有机结合在一起。
3.应针对土木工程行业的社会需求,并结合学院师资情况,开设技能训练类课程,如建筑/道路工程CAD,建筑信息模型(BIM),PKPM设计软件,广联达/斯维尔造价软件,工程项目管理类的PROJECT软件等。这些技能类课程的开设有利于增加学生的就业机会,将与企业需求实现零对接。
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关键词:经济管理能力;教学方法;综合能力
0引言
土木工程专业是一门应用技术型学科,培养目标为培养符合社会需要,满足市场需求,具有一定人文社科、经济管理等科学素养,具备从事土木工程建造及工程项目管理的复合型高级技术与管理人才。从培养目标可以看出,土木工程专业学生在掌握土木工程专业技术知识的同时,还必须具备相应的经济、管理类知识,要通晓经济、精于管理。提高土木工程专业学生经济管理类课程的教学效果,提高学生经济管理能力十分必要。
1土木工程专业课程设置
经济管理类课程是土木工程专业课程体系中的一个非常重要的专业课程模块,起到培养学生经济管理能力的作用。西安科技大学土木工程专业经济管理类课程有工程经济与项目管理、施工组织与概预算、房地产开发与经营、建设法规与工程监理等,它们共同构筑一个课程平台,目的是培养学生具有工程项目全过程管理、招投标管理、合同管理和工程监理能力。
2土木工程专业学生的就业方向
资料显示,土木工程专业本科毕业生除少部分进入更高层次的学习阶段,其余大部分毕业生均走向与工程实际相关的工作岗位,如建设单位、施工单位、监理单位等,从事房地产开发、施工管理、工程监理等工作。参与市场竞争,就需要具备较强的技术实力和工程项目管理水平,懂施工会管理,即具备工程项目可行性分析与效果评价能力,能参与工程招投标,掌握概预算的编制,精通法律法规及合同等。土木工程专业学生应在掌握土木工程技术知识的同时,具备必要的经济管理类知识。
3经济管理类课程教学过程中的问题
3.1学生对课程的重视程度不够
土木工程专业的一部分学生认为,土木工程专业主要应以学习技术为主,经济管理类课程的开设只是点缀。与大部分专业课程相比,经济管理类课程的重要性未被普遍认可,学生认为经济管理类知识对将来的就业起不到多大作用。对待经济管理类课程的态度为缺乏主动性和积极性,没有足够的兴趣,被动学习。
3.2缺少必要的实践环节
经济管理类课程对实践性要求较强,要在相应理论的指导下结合具体的工程实际进行理论分析。但在实际教学过程中,因缺少实践环节,部分学生对工程实际情况了解不深,在结合案例教学时,相应的理论分析就比较困难。
4强化土木工程专业学生经济管理能力的措施
4.1经济管理类知识的合理配置
在土木工程的专业课程设置中,经济管理类课程的数量很少,这对学生管理能力的培养和实际应用远远不够。一名优秀的工程技术人员必须掌握相应的经济管理类知识,才能使所完成的项目达到三大目标的相对较优。根据工程建设的性质及社会对学生的要求,还可开设工程项目可行性分析、招标与投标、工程合同管理等方面的课程,以适应这一需求。同时还需提高学生在学习过程中的重视程度。对经济管理类课程的重要性和实际应用以案例形式加以讲解,在授课过程中不断强化,使其从根本上认识到开设经济管理类课程的必要性和重要性。
4.2调整教学方法,培养学生的主观能动性
在教学方法上,可适当改变教学内容和方法,以培养学生学习兴趣。采取各种开发潜能的有效措施,改进课堂教学,提高学生的自学能力和主动思考能力。将经济管理类知识的理论与实践相结合,需教学内容及教学方法的紧密配合。如精心准备与工程实际相联系的有影响的成功管理的实例作为案例,这能引起学生兴趣,有益于学生创造性思维的培养,有助于学生对课程的整体知识结构形成更深层次的理解,培养具有广泛迁移价值的问题求解策略,并使学生形成对这门课程学习的积极态度。还可将讲座环节引入课堂,邀请实践经验丰富的工程技术人员及企业的管理人员作报告,以切身的经验培养学生的学习兴趣。
4.3综合能力的提高
当今时代对人才的创新精神提出了更高的要求,学生要具备在社会活动中把握自己、发掘创新思维的能力。经济管理类知识在培养学生创造性思维方面具有特别的优势。学生通过学习经济、管理、法律等各方面知识,可以开拓眼界,培养创造性思维。运用创造性思维进行判断、决策,更为科学、准确,能更顺利地解决实际问题。经济管理类知识还有益于培养学生的实际操作能力,如论文撰写,查阅资料,市场调研等,这些对学生今后的实际工作有直接的帮助。
5结语
经济管理类知识是土木工程专业知识的重要组成部分。作为未来的工程技术人员,掌握必备的经济管理知识并付诸实践,是十分必要的。提高学生对经济管理类课程的重视程度,强化经济管理能力的培养具有非常重要的意义。
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一、土木工程教育专业认证的标准与指标
2003年建设部土建类教学指导委员会及专业评估委员会适时地给出了大土木框架下的土木工程专业人才培养方案指导性意见、专业评估标准及其指标体系。[4]该标准从教学条件、教学过程、教学质量三个方面制定了全面的指标,主要特点如下:
1.要求按照宽口径专业规格进行专业建设和学生培养土木工程专业细分为四个方向:建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、地下岩土与矿山工程。要求办学院校同时开设不少于其中两个方向的专业,除了应开设相应的专业课程和实践环节外,还要为各方向设置基础课程通用平台。这点是基础要求。
2.人才的基础知识把握和实践技能的培养并重土木工程专业人才的知识、能力、素质结构应具有鲜明的“理论基础扎实,专业知识面广,实践能力强,综合素质高,并有较强的科技运用、推广、转换能力”的职业特点,这是核心要求。土木工程是一门对基础要求较高的专业,要求学生能熟练掌握数学、物理、化学等理论基础课,还要掌握土木工程制图、结构力学、材料力学等专业基础课;同时,土木工程还是一门对实践技能要求很高的专业,所以从工程制图实习、建筑结构设计实习、建筑认识实习等等到毕业实习,包括各种工程实验科目贯穿教育过程始终。
3.毕业生进入工程领域的准入程度高低是检验培养质量的最终标准强调学生为日后的技术职业生涯在知识上进行准备;毕业生是否具备了从事工程活动的必备知识和能力,是否能适应工程实践的需要,是否能适应我国建筑行业推行的执业资格注册制度。
二、西部院校土木工程专业目前普遍面临的问题
1.师资队伍与专业认证体系不配套教师——特别是专业教师——在影响人才培养目标的诸多教学资源和要素中是起绝对主导作用的。因为如果没有配套的教师队伍,哪怕课程体系再合理、实验室再先进,教育还是无法达成既定目标,或者是形成特色。比如,在专业认证背景下,学生毕业后就应该是具有高度实践能力的“一张文凭、多张证书”的准工程师,不难想象:如果专业教师中的注册执业工程师都没有或者很少,如果专业课教师都没有直接从事过生产实践,又如何指导学生适应毕业后将面对的设计、施工等工作?其后果是学生毕业后往往要从头学起。而和经济发达地区相比,西部地区对人才的吸引力较弱,建筑市场上注册执业工程师本就稀缺,更何况教师的晋级只与论文、科研项目挂钩的高校中?
2.课程教学设置欠完备,实践环节与工程实际脱钩据笔者了解,目前广西高校的土木工程专业课程体系结构几乎都是由三个方面组成,即:公共基础课、专业基础课和专业方向课。而认证委员会的评估标准要求毕业生应具有团队精神,能适应学科的发展,可以独立编写科学报告等等。这些能力不是仅靠课程能够培养出来的,而是要依赖整个人才培养体系,特别是实践教学体系才能培养形成。另一方面,受经济发展程度的限制,西部地区高校与企业的产学研合作相当有限,导致了生产实习、毕业实习等实践环节针对性不强,与工程实际脱钩,效果不佳。
三、人才培养体系探讨
1.建立专业的教师队伍显然,在专业认证的背景下,对从事土木工程教学的老师提出了更高的要求:要求其不仅要有教学、科研能力,更要有从事实际工程的能力和经验;要求其不仅要提高职称,更要具有执业资格证书。要做到这点,首先学校或学院要建立相应的鼓励机制。学院这个层面制定的政策其实对教师队伍的发展方向有很重要的影响。为了适应专业认证体系,政策上一定要给予相应的支持,比如:规定专业课教师一定要定期在第一线从事一定的工程实践,帮助企业发现和解决问题的同时充实自身的工程经验;在引进教师的时候,除了考虑其教学和科研能力,也要考察其实际工程能力,刚毕业就走上教师岗位的新老师要安排其到工程第一线从事一段时间的设计或施工管理工作;鼓励教师参加执业资格注册考试,对于设计类、施工类课程原则上要求取得注册建筑师、结构工程师、岩土工程师、建造师资格的老师来承担,并在职称评定、工作量计算、津贴评定中给予适当倾斜。通过完善教师引进和进修机制,可以克服西部高校对人才吸引力不足的困难,迅速建立和认证制度相适应的教师队伍,而教师在实际工程中学习或是复习参加考试也能不断充实自己的专业知识。
2.建立配套的课程体系课程的设置要以《基本规格》为指导[4],包括理论课程和实践课程两个方面。理论课程——特别是专业课——可以针对某个特定工作岗位甚至是某一特定执业资格设置大的框架,比如“建筑施工管理”、“建筑设计”、“结构工程设计”、“岩土工程设计”等等。在大框架下再有针对性地设置各门课程,使学生在学校就适应未来的执业资格考试。实践课程要培养学生的实践能力和创新精神,尽早实现人才与生产企业接轨。首先,通过让学生在社会、行业以及企事业单位共同建立稳定的校外实习、实践教学基地实习或实践中得到的亲身体验。并结合我国土木工程专业认证的具体情况,密切与社会用人单位的联系,根据国家对各行业、各专业建设的要求,研究工程建设需要的土木工程专业应用型人才特点,合理配置土木工程专业知识结构。其次,增设开放性实践环节,培养学生的综合素质。人才的培养除了构建科学的课程教学体系外,还辅以各类课外活动对其进行补充,包括系列讲座、开放实验、科技活动等。例如,积极组织开展校级结构大赛活动,并在此基础上选拔优秀学生参加省级、国家级结构大赛。通过这种活动激发了土木工程专业学生的学习兴趣和潜能,培养其团队协作意识和创新精神,帮助他们全面发展。
关键词:土木工程;生产实习;虚拟实践平台
中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)19-0196-04
生产实习是工科类本科教学的重要实践环节,也是大学生的基本权利[1],对提升学生综合能力、实现理论与实践相结合有十分重要的作用。随着市场经济的发展,基于经济效益等多方面的考虑,多数行业的企业越来越不愿意为学校提供生产实习机会。以土木工程为例,绝大多数企业不允许毫无实践经验的学生真正从事生产性的工作,生产实习的安排越来越困难,教学效果也大幅下滑。如何从社会现实出发,通过教学手段和模式的改革,使土木工程等类似工科专业的生产实习摆脱目前的困境,值得高校教育工作者研究和探索。
一、土木工程专业生产实习的现状
1.土木工程专业生产实习的困境分析。按照新版土木工程指导性专业规范[2],土木工程各专业方向应安排4周生产实习和2周毕业实习。受到工程现场条件和实习经费等因素的限制,目前要全面落实这一要求具有相当大的难度,按班级进行集体生产实习则几乎不可能[3]。无法集中安排进行生产实习的原因,其主要原因包括:
①工程现场接待能力很低。隧道工程施工现场一般地处偏远、交通不便,而且作业面狭窄,因而其接受实习学生的能力十分有限。
②实习单位接待意愿很低。由于隧道施工专业性强、风险很高、容错能力极低,处于干扰施工及安全风险等方面的顾虑,施工单位大多不愿意接待学生实习。
③人均实习经费很低。目前本科生生产实习生均费用普遍很低,一般只有几百元,少数高校甚至完全没有。而土木工程,尤其是隧道工程,实习工点普遍在野外,上述费用完全无法满足。
2.隧道工程专业生产实习的实际做法及分析。如果集中安排100名学生进入同一隧道工点进行实习,实习单位通常只能安排一至二次现场观摩,效果类似于认识实习。为了达到生产实习的应有效果,笔者所在教研室采取的办法是:将100名学生划分10组,每组约10名学生,安排1名指导教师;具体实习单位和工点由指导教师联系和负责;实际实习时根据工点的接收能力,每批次3-5名学生,分2-3批进行驻点实习。通过这样安排,可以保证每名学生在工程现场实习2-3周,基本可以达到培养方案的要求,但仍存在以下不足:
①内容单一、随机性大。学生实习工点由指导老师负责联络,每名学生通常只能在一个工点进行实习。实习的内容比较单一,通常只能是公路隧道、铁路隧道或者地铁隧道当中的一种,对其它类型的隧道则没有涉及。同时,隧道工点的联系与指导老师直接相关,受各方面因素限制,同一年级的不同学生、不同年级的不同学生,其实习工点和内容都是随机的,很不稳定。
②实习经费紧张。按照上述安排,每名学生仍需要在工程现场食宿2-3周,加上往返交通费,通常都会超过实习经费限额。超支部分目前主要由指导教师通过配套科研或技术服务项目进行消化,存在一定的不合理性。
二、隧道工程专业生产实习的虚实结合模式
面对土木工程专业生产实习及其它实践环节存在的问题和困难,采取计算机及其他信息技术进行虚拟实习(实践)是较好的解决办法,目前也有一些尝试和探索,其中不乏成功的案例[4-7]。但是,生产实习毕竟是完全围绕实践工作,与认识实习、室内实验和课程设计等有着本质区别,如何既能保证学习内容的完整性,又不是现场工作的体验性,需要审慎权衡。为此笔者对隧道工程专业生产实习进行了虚实结合模式的探索。
1.生产实习的虚实结合模式。所谓生产实习的虚实结合模式,即考虑现场工点和实习经费限制,将原来要求在现场完成的生产实习,分成在虚拟平台和实际现场两方面进行。虚拟平台实习,主要以视频影像为素材,范围可以涵盖不同类型隧道工程的各种工序,内容全面但感性体验稍差。实际现场实习,主要以现场较短时间的生产体验为主,内容单一但感性体验很强。通过虚实结合,较好地解决了内容、工点和经费的矛盾
2.虚实结合生产实习的实施流程。虚实结合模式将生产实习划分为两个阶段,两个阶段均采取分组开展的形式。第一阶段围绕学习任务划分学习小组,一般以学号或行政班级划分,组内成员相互熟悉并能良好协作交流;第二阶段围绕实习工点和指导教师、由不同学习小组派出代表形成工作小组,每个工作小组的学习内容不同。具体实施流程如图所示。
第一阶段为虚拟实习阶段。学生该阶段在校内实践训练中心利用虚拟实习平台进行实习。虚拟实习阶段为期三周,内容涵盖全部隧道类型、施工方法和工序。虚拟实习分为预习阶段和正式实习阶段。预习阶段为期一周,主要掌握实习的目的、内容、要求和实习重难点,了解实习纪律和安全生产要求,为正式实习及工点实习提供纲领性指导及安全纪律保证。预习阶段结束后通过考核方可进入正式实习阶段。正式实习阶段为期二周,主要是通过视频影像,辅以动画及配音讲解,熟悉全部隧道类型、施工方法和工序等。
第二阶段为实际工点实习阶段。学生该阶段按照工作分组,由指导教师组织在实际工点进行实习,并进行相应工点视频影像采集。指导教师在同步进行口头讲解和点评,学生采集视频影像后进行讲解和点评资料的整理。工点实习结束后,学生返回原来学习小组,组织针对实际工点实习成果的交流,教师跟踪点评和考核,并整理视频影像资料加入数据库。
3.虚实结合生产实习的成绩考评。根据虚实结合生产实习的特点,学生成绩考核由以下几部分构成:
①预习部分,占10%,由虚拟平台随机生成一组客观题,学生答题并提交后由虚拟平台自动评分。
②虚拟实习部分,占40%,由虚拟平台随机生成一组视频影像资料,学生就资料进行评析,其内容涉及各工序的方法工艺、机械设备、人员构成、材料及工效,由指导教师进行评分。
③实际工点实习部分,占50%。该部分又由三部分构成:工作表现(精神面貌、组织纪律、钻研精神等)占10%,实习报告占20%,影像采集与评析占20%,由指导教师进行评分。
以上三部分成绩全部进入虚拟平台后,自动汇总形成综合评分,为学生生产实习的最后成绩。
三、隧道工程专业生产实习的虚拟平台建设
笔者依托住建部和高等学校土木工程本科专业指导委员会课题“区域内高校土木工程专业实践教学一体化改革与实践”项目开发的虚拟实践平台,对隧道工程专业生产实习虚拟平台建设进行了二次开发。
1.虚拟生产实习平台的模块构成。虚拟平台由三个功能模块和两个数据库构成,如图2所示,平台主界面如图3所示。
三个功能模块分别为预习模块、虚拟实习模块和现场实习模块。每个功能模块都具有学生与平台的交互功能,考试功能和考核功能。其中现场实习模块的考试和考核简化为教师输入现场表现、实习报告和影像采集评析的考核成绩。
两个数据库分别为实习资料库和学生成绩库。
学生开展虚实结合生产实习的流程如图中箭头所示,即:预习预习考核虚拟实习虚拟实习考核现场实习现场实习考核。
2.各模块的具体构成。
①预习模块。包括以下几部分:
实习任务书,包含实习的目的、任务、流程、成果;
安全及纪律,包括现场安全要点和现场实习纪律。
随机组卷考试,内容涵盖任务书和安全纪律等内容,体现为判断题、单选、多选题。
虚拟评阅,具备自动评分功能。
②虚拟实习模块。包括以下几部分:
隧道类型及工法选择,供学生实习时选择相应内容,便于生成工序视频影像等素材。
虚拟生产情景,包括基本信息(显示隧道类型、施工工法、设计参数等信息)、影像播放、动画显示、作业要点信息、同步讲解音频。
随机组卷考试,自动抽取考核工序的视频影像及动画资料,内容涵盖所有实习工序,学生对其进行点评。
教师评阅,对学生的评析进行考核评价,给定成绩。
③现场实习模块。包含以下几部分:
成果提交,供学生提交实习报告、现场工点影像及评析内容;
教师评阅,对学生提交的实习报告和影像及评析内容进行考核评价,给定成绩。
④实习资料库。资料库是虚拟实习的素材所在,资料来源有两种:一种是教师采集和加工的影像视频及评析,一种是学生实习采集并经过教师审核修订后或重新加工的影像视频。
⑤学生成绩库。用于自动生成学生的最终成绩,并提供成绩打印等管理功能。
3.实习资料库。实习资料库存储的是经过教师审核的素材,形式包括视频、照片和动画。一份完整的素材除包含视频、照片或动画本身,还包含以下信息:
①素材基本信息,即素材采集时间、地点,所属的隧道类型,具体施工工序名称。
②素材学习要点,包括素材中体现的工序目标、机理、要求、方法、人员、机械、材料和作业工效。
③安全管理要点,素材所涉及工序中容易出现或已经出现的安全问题(包括隐患);
④质量控制要点,素材所涉及工序中容易出现或已经出现的质量问题。
教师可以从每届学生实习过程中采集的视频影像资料中刷选具有代表性的、或者采集质量较高的逐年丰富实习资料库。
四、初步应用实例
结合住建部和高等学校土木工程本科专业指导委员会课题“区域内高校土木工程专业实践教学一体化改革与实践”教改课题,笔者在2012年指导隧道工程生产实习(共9名学生)过程中结合虚实结合模式进行了探索性试验。限于虚拟平台开发和素材入库进度,部分工作仍以人工实施。
预习阶段,按照虚拟平台的要求提供预习资料,学生学习1周(教师指导答疑)后教师出题考核,教师人工评卷;虚拟实习阶段,限于素材数量,以某隧道施工教学片为素材,按工序进行实习,教师制定一段视频进行考核;现场实习阶段,以安徽某公路隧道为实习工点,分3组进行开展实习,每组3人,实习2个星期,共采集施工视频123段,照片446张。
通过上述实习,学生和教师反映学习效果良好,优良率达100%。特别是在实习阶段采集视频影像并进行评析,对督促学生认真实习起到了十分重要的作用。
五、结语
在市场经济条件下,类似土木工程等专业的生产实习面临极大的挑战,通过虚实结合,以虚拟平台为基础,一方面利用虚拟技术拓宽实习视野,另一方面不舍弃现场实习带来的感性认识,不仅能够解决其面临的问题,实际还能进一步改善实习效果。
致谢:本文成果是中南大学、长沙理工大学、湖南大学三校联合申报的住建部和高等学校土木工程本科专业指导委员会课题“区域内高校土木工程专业实践教学一体化改革与实践”相关成果的一部分,研究及成文过程得到了课题组的资助及支持,中南大学土木工程学院隧道工程系(教研室)对本文也有贡献,在此一并致谢。
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关键词:应用技术本科;土木工程专业;实践教学体系;现场工程师
中图分类号:G6420;TU4 文献标志码:A 文章编号:10052909(2017)02011005
在现代教育体系中应用技术本科教育隶属于职业教育体系,而传统的普通本科教育属于普通教育体系[1],不同的教育体系对人才培养目标的要求有差异。应用技术本科院校的人才培养应以产业需要为导向,能力培养为主线,强调产学研协同,着重培养在技术实践、技术设计及技术研发方面能适应现行产业发展需要的高级技术型及管理型人才[2]。为实现应用技术本科院校的办学定位,南京理工大学泰州科技学院提出“现场工程师”人才培养理念。“现场工程师”就是工作在工程技术一线的工程技术的实践者,工艺技术的设计师,技术难题的解决者。应用技术本科院校应着重强调技术,而技术能力的培养离不开实践,所有实践环节的设置直接影响着应用技术本科院校人才培养目标的实现。文章结合土木工程专业实践教学改革中的尝试,探讨基于“现场工程师”培养目标的土木工程专业实践教学体系构建。
一、土木工程专业实践教学环节的设置
土木工程专业是一门实践性很强的应用型工科专业,要求土木工程专业必须具有很强的工程性、技术性及实践性[3]。土木工程专业应用型人才的培养目标,要求土木工程专业应遵循应用型人才培B规律,强化学生实践能力及创新能力的培养。实践教学环节的设置,很大程度上影响着应用型人才培养的目标实现。
《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[4](以下简称“专业指导规范”)中明确指出:土木工程专业实践教学环节应涉及实验、实习及设计
三大主
要领域,而设计领域又包含课程设计和毕业设计(论文)两个方面。该实践环节的设置具有国际通用性,其科学性不言而喻。因此,
重新整合优化实践环节,将其整合成实验教学环节、课程实训教学环节及“择业”实践环节三方面,如图1所示。对实验教学环节仅进行内容及组织形式的适当调整,将测量实习、认识实习及课程设计合并形成课程实训教学环节,将生产实习、毕业实习及毕业设计合并成“择业”实践环节。“择业”实践环节以产业需求为导向,学生就业意向为前提。
二、实验教学体系构建
《专业指导规范》中规定土木工程专业实验领域应包含基础实验、专业基础实验、专业性试验及研究性试验四个环节[4]。在实验教学体系构建时将这四大环节融入“两大平台”,通过“两大平台”锻炼学生的“两大能力”,而在平台建设时引入即强调实验项目开发的“综合集成化”理念,如图2所示。
(一)“两个平台”的建设
在实验教学体系构建时应搭建服务于四大环节的实践教学平台。将基础实验、专业基础实验和专业综合实验合并构建为“实验教学平台”,将专业研究实验构建为“科研创新实验平台”,即构建出如图2所示的特色显明、目标明确的土木工程专业实验教学体系。
(二)“两大能力”的培养
通过“两大平台”的建设锻炼学生基础知识实践技能和专业创新应用能力。实验教学体系应以教学为核心,人才培养为主线[5] ,通过实验教学平台锻炼学生
的实践技能,帮助学生强化对课程理论知识的消化、培养学生从事科学实验的科学精神及必要的实践能力,通过科研创新平台培养学生的创新性思维。通过该环节的锻炼,南京理工大学土木工程学生的创新能力显著提高,在近两届“江苏省结构创新大赛”中均取得三等奖以上的好成绩。
(三)“综合集成化项目”的开发
土木工程专业中实验设置往往受课程影响,难以打开课程体系的壁垒,使得实验项目开发各自为阵。这样既割裂了各课程实验之间应有的联系,也使学生难以理解课程实验的用途及意义,因此,有必要开发“综合集成化项目”,让学生将各基础实验串联起来,提升学生从事科学研究及应用创新的能力。以“综合集成化”的梁抗弯试验为例,图3给出了梁抗弯试验的集成框图。通过梁抗弯试验这一主线,将多门专业理论课程的知识及多个专业基础实验有机结合。整个过程既锻炼了学生的实验设计能力,又提高了学生的动手实践能力,还提升了学生对知识的综合运用能力。而专业知识的综合运用能力对解决工程实际问题至关重要。通过该实践环节的实施,提高了学生的创新意识和创新能力,多名学生依托该综合实验平台申报“江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目”,连续三年均获得“省级项目”资助。
三、课程实训教学体系构建
将测量实习、认识实习及课程设计合并形成课程实训教学环节,在构建的过程中应“依托行业最新标准,结合区域产业岗位需求,强调创新及应用”。通过“两平一库”平台(“两平”即“半拉子工程”实训平台和“虚拟”实训平台,“一库”即课程视频库)的建设提升测量实习、认识实习及课程设计等实践教学环节的教学效果,并以工程为主线将松散的课程设计集成,同时将多门专业课程及课程实习穿来。课程设计的集成化既实现了专业知识的串联,也训练了学生工程实践的综合能力,还可作为毕业设计的预演。该课程实训教学体系可表述为图4所示框图。
(一)两大实训平台的建设
“半拉子工程”实训平台将工程现场搬到学校,使学生在学习理论知识及进行课程设计时,做到“边看边学,边学边做”。“半拉子工程”实训平台的开发,使学生对拟设计结构的构件组成及构件间的连接形式了然于胸,避免闭门造车的现象。图5为南京理工大学已建成的门式刚架结构及网架结构两个实训平台。此外,对两类结构中涉及的连接节点也按照1∶1的比例做成实物模型,供学生拆卸。该平台还可将工程测量及认识实习融入其中。
“半拉子工程”实训平台花费巨大,难以做到面面俱到。通过计算机信息技术构建“虚拟”实训平台花费较少且效果较好。如孙国华等[6]将电子模型引入钢结构设计。笔者所在学院也基于Web3D技术开发了结构设计类的实训平台,图6给出了基于Web3D的梯形钢屋架支座节点,学生可实现节点的拆卸及装配。计算机“虚拟”实训平台既能帮助学生了解节点组成及连接,还能帮助学生理清节点复杂的空间关系,提高施工图绘制及预算编制的正确性。
(二)施工技术课程视频库的建设
施工技术视频库建设可弥补学生对施工技术了解较少的短板,帮助学生很好地完成施工组织设计。依托“基于工种的一体化教学平台”建设项目,进行了“施工技术课程视频库”的录制工作。现已完成钢构件加工制作、门式刚架吊装以及管桁架吊装等视频的录制。图7为中国医药城会展中心二期大跨度管桁架施工视频截图。通过一系列视频库的建立,可帮助学生建立对一些关键施工技术的直观认识。
(三)课程设计的集成化
土木工程专业涉及的课程设计有房屋建筑学课程设计、钢筋混凝土课程设计、钢结构课程设计、基础工程课程设计、施工组织设计及施工图预算等。现阶段多数院校对各门课程设计的内容作了适当调整,然后再把原先孤立的课程设计集成起来[7]。
课程设计集成以实际工程为背景,依次将项目分解为房屋建筑学课程设计、钢筋混凝土结构或钢结构课程设计、基础工程课程设计、施工图预算及施工组织设计等,根据具体要求统一编制任务书,将原先分散的课程设计有机地串联起来。目前已实现房屋建筑学课程设计、钢筋混凝土结构或钢结构课程设计、基础工程课程设计等部分课程设计的贯通。课程设计的集成化既能培养学生的工程设计全局思想,提高χ识的综合运用能力,又为学生做毕业设计奠定了基础。
四、“择业”实践教学体系构建
将生产实习、毕业实习及毕业设计(论文)合并设置成土木工程专业“择业”实践环节。“择业”实践教学体系构建应立足区域经济,以应用为前提,就业为导向,强调岗位能力培养,为学生就业谋求最大发展。为此在传统“实习”的基础进行了改进,构建了“择业”实践教学体系,如图8。
(一)融入毕业设计
依托学生“择业”方向及实习工作展开毕业设计选题,凝练实践内容,既能调动学生毕业设计的主观能动性和积极性,又能实现真题真做,提高毕业设计的工程实践性,增强学生对专业知识的综合运用能力[8]。
学院已对2011级土木工程专业学生做了初步尝试,依托实践环节内容进行毕业设计选题的有30人。这一部分学生的课题涵盖施工、造价、结构设计、结构鉴定与加固、地基处理及新型建筑材料性能研究等内容,覆盖面较为广泛,对指导教师挑战较大。通过改革让学生了解毕业设计和工作之间的关系,明白工程实践的重要性。
(二)选择“择业”实践周期
建设项目周期通常较长,而传统生产实习学时较少难以保证学生全程参与,很难全面提升学生的实践能力及工程适用能力;实习时间过短也使学生不能真正介入工程,导致用人单位对学生的期望值降低,也使实习效果大打折扣。为解决这一问题,少数院校提出“3+1”模式,将专业应用设计、生产实习、毕业实习及毕业设计合并,学时增加至1年,实践表明改革后的教学效果较好[9],但其改革中并未将各实践环节深度融合,只是简单的实践环节的集中。学院提出设置1年的“择业”实践,并将毕业设计、生产实习及毕业实习深度融合。1年的“择业”实践既保证了学生对项目全过程参与的学时要求,确保学生对建设项目各环节都有所了解,提升了学生的工程实践能力及岗位适应能力;还要求学生将实践内容进行梳理、整合,形成毕业设计论文,提升了对知识综合运用的能力。
(三)确定“择业”实践岗位
为学生定制合身的“择业”岗位是“择业”实践体系的基础。现行的做法是根据当年毕业生就业岗位反馈以及就业指导部门统计的当年的人力资源市场岗位需求进行“择业”岗位确定。表1给出了2015届254名毕业生的就业情况统计。根据就业统计数据制定“择业”岗位针对性强,有利于提高后续毕业生的就业率。
(四)开展实践岗位能力培训
为提高学生的择业面及企业的欢迎度,提升产学研融合度,学院积极探索“实践岗位能力培训”制度。培训岗位根据学校统计的“择业”岗位及学生的就业意向展开针对性培训,分为
岗前和在岗实时培训两种。为确保该制度落到实处:(1)针对区域产业的人才需求,制定“择业”实习环节拟开设热门岗位的短期岗前培训,要求学生获取1项校内岗位技能培训结业证书方可进入“择业”实践环节,保证进入企业实习的学生能够基本适应企业需求。(2)采取“助推”措施,通过“基于工种的一体化教学平台”提供岗位能力实时培训,帮助学生强化岗位能力,提高学生的岗位适应力,变传统的“硬推实践”为“助推实践”。
(五)落实“员工身份”
多数学生只重视理论课程学习,轻视实践环节,表现为被动接受,且不能摆正自己的位置,导致实践效果较差。为提高“择业”实习环节的教学效果,可借鉴德国“双元制”模式[10],帮助学生落实“员工身份”,实现从理论到实践,从学生到员工的蜕变。
学校通过创办“创业产业园”,引进多家企业帮助学生创业,产业园每年可接收20余名土木工程专业实习生。此外,学院还与多家企业建立校企合作关系,每年接收约30名土木工程专业实习生。这部分学生均能以员工身份进入企业,实习结束后经过考核合格可签订就业协议。在实习期间,企业帮助学生缴纳意外保险,每月发放生活补助。这种方式既解决了传统实习中的安全纠纷问题,又提高了学生的积极性和参与度,实习效果显著。
(六)建立“择业”实践管理信息平台
随着高等教育大众化的推进,土木工程专业招生人数剧增,学校组织集中实习的难度加大,取而代之“分散实习”。以南京理工大学土木工程学院2011级土木工程专业学生为例,参加生产实习
人数为254人,实习地点覆盖国内12个省、市、自治区,省内覆盖全省13个地级市。实习地点分布范围之广,使教师对实习过程的监管力度弱化,导致实习流于形式,甚至个别学生根本未参与实习。为此,学院自主开发校外实习管理系统,学生每天通过上传实习现场图片及实习日记,实现师生互动交流。实习完毕还可通过该系统提交实习报告,较好地解决了“分散实习”监管难的问题。
五、结语
从实验教学环节、课程设计(实训)教学环节及“择业”实践环节三方面构建了土木工程专业实践教学体系,实现了试验课程、课程设计、“择业”实践环节中多课程、多知识的整合贯通,提升了学生对专业知识及专业技能的综合运用能力。通过构建土木工程实践教学体系,较好地落实了学院“现场工程师”的人才培养理念,符合应用技术本科院校的办学定位,既强化了学生的工程实践能力,使培养的学生能够符合企业对人才的技术能力要求;又培养了学生的专业知识架构和创新能力,为学生后续发展做了必要的知识及能力储备。这一实践体系构建虽然产生了许多积极的效果,但有些做法还处于小范围试点中,若要全面实施还需深入研究。
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