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关键词:土木工程学科;研究生培养;课程体系优化;职业能力培养
研究生课程是研究生培养的起点和重要组成部分[1]。土木工程学科的研究生开设的课程除了英语、数学、政治等基础课之外,还包括有限元分析、结构动力学、弹塑性力学在内的专业基础课,以及与专业相关的大量专业选修课,总学时在250~320之间。研究生课程教学的目的,一方面是提高研究生的基础理论水平,培养研究生的基础科研能力,另一方面是加强本专业的专业知识,为后续的论文研究和职业实践做准备[2-3]。但是,随着土木工程学科的迅猛发展,目前开设的课程体系和课程内容都出现了与当前的研究进展脱节,所学知识不能满足论文研究和职业发展需要的趋势[4],亟待改革和优化。为解决这一问题,广州大学对当前土木工程专业的研究生课程设置进行了广泛而深入的调研,并提出了优化改革的初步方案。
一、土木工程学科研究生课程体系调研报告
为了解我国各高校土木工程学科研究生课程设置情况,本文采取多种方式进行了调研,主要包括:参加2015年5月在先建筑科技大学举办的第八届全国建筑与土木工程领域工程硕士培养工作研讨会,听取东南大学、同济大学、清华大学、西安建筑科技大学等兄弟院校的专题报道,了解其课程设置情况;通过主办广东省结构力学系列课程教学经验交流会的机会,与省内十五所院校土木工程学科的教师座谈;在广州大学土木工程学院研究生答辩期间,邀请大量兄弟院校和企业专家参加答辩,征求其对于研究生课程体系优化的意见;充分利用各高校网站上有关土木工程学科点的研究生教育、教学资料信息,并对其进行调研、收集和整理。调研结论和收获如下:
1.学术型研究生和专业型研究生应当突出特点,分类培养。根据教育部2009年《教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》,设立专业型研究生的目的是“积极主动适应经济社会发展对高层次应用型专门人才的需要”,与学术型研究生培养高层次科研人才有所不同[5]。因此,学术型研究生和专业型研究生的培养应该突出重点,坚持分类培养。就土木工程学科而言,学术型研究生应当注重数学、力学等系列专业基础课程的教学,拓宽知识面,加强其基础科研能力培养;专业型研究生应当强调职业能力培养,注重课程体系设置对工程实践能力的提升,可以邀请拥有大量实际工程经验的企业专家开设实践课程或相关讲座。
2.研究生课程设置应当与当前科学研究和工程实践的新方法、新技术充分结合,增强课程设置的针对性和实用性。理论性较强的课程,如有限元方法、结构动力学等,应当强调编程和数值模拟能力的培养,充分结合通用的工程应用软件(如Matlab,Abaqus等)进行教授;实践性较强的课程,应强调其在工程实践中的应用,结合工程实例进行分析和讨论,鼓励学生在实习和实践中学习;个别内容可以根据需要,在施工现场实习教学。
3.研究生课程应当因应学科的发展和研究生的培养情况分类设置,动态调整。近年来,我国土木工程行业迅猛发展,相关理论和技术日新月异。土木工程学科点研究生课程的设置应当与学科的发展相适应,动态调整专业课程的设置,既保证基础课和专业基础课程的教学,又使研究生的课程能够最大程度地满足论文研究和工程实践能力培养的需要[6]。
二、研究生课程体系优化方案
根据以上调研结果和结论,广州大学土木工程学科点对学术型和专业型研究生的课程体系进行了调整和优化。优化调整的基本思想包括:以提高研究生培养质量为最终目标,课程体系优化为培养研究生基础科研能力和工程实践能力服务;与科技发展和工程实践的需要充分结合,对研究生课程体系分类建设,动态调整。为保证和促进研究生课程体系的调整和优化,广州大学确定了加强研究生课程体系建设的多项措施,主要包括加强研究生授课管理,奖惩结合,鼓励相关教师开展研究生课程教学研究等,其目的就是积极促进理论课程教学与工程实践能力培养的充分结合,对研究生课程体系进行有针对性的调整,提高研究生的培养质量。其具体措施包括:
1.土木工程学科点研究生课程系统设计和整体优化。对于学位课程和专业基础课程,要保证授课学时,优化教学内容,培养土木工程学科研究生扎实的理论基础,为后续的学位论文研究做好准备。对专业课和专业选修课,要针对不同学科的要求进行系统设计,开展分学科的专业课群建设[7]。目前广州大学土木工程学科点在建的硕士研究生专业课群包括结构工程课群、防灾减灾工程课群、工程管理课群、工程力学课群等。
2.学术型研究生课程体系应强化基础理论课程与学科研究前沿的联系。学术型研究生的基础理论课程要面向当前学科的研究前沿,与实践应用相接轨。土木工程学科的基础理论已经发展到了用大型计算软件代替传统的手工计算的阶段,这些软件都已经成为土木工程行业进行结构分析和设计必备的工具。因此,基础理论课程的教学就兼顾理论知识的教授和相关计算模型和分析软件的学习,既要让研究生对基础理论有深入的理解和认识,又要引导其熟悉和使用先进的计算软件求解结构分析和设计中的实际问题。
3.专业型研究生课程体系应因职业能力培养的要求增加实践类课程的比例。专业型研究生的培养目标是高层次的一线技术人员,土木工程界的设计、施工单位都希望学校输出的研究生毕业后能够经过尽量短的适应期就正式开展工作[8]。因此,专业型研究生的课程体系应当根据论文研究和职业规划的要求,适度增加实践类课程的数量和比例,充分利用实习和实践的机会,提高其职业能力和专业素养。除了积极派遣研究生去工程设计和施工单位实习之外,广州大学土木工程学院还积极邀请企事业单位专家来学校开设讲座,甚至直接参与研究生课程的教学。特别是一些实用性强的课程,如钢结构、混凝土结构等,采取由校内主课教师确定教学内容和基本框架,由校外专家授课的方式进行教学,收到了学生的欢迎,取得了较为明显的教学效果。
三、研究生课程体系管理
为保证上述研究生课程体系优化方案的执行,广州大学土木工程学院采取了一系列的支持措施,具体包括:
1.完善了研究生课程教学评价和监督体系。邀请校内外专家组成研究生课程教学督导组,对研究生理论课程和实践课程进行定量不定期现场听课、监督,给出对课程建设、教学内容和教学方法的评价和建议。特别是校外企事业单位的专家给出的建议,对于研究生课程与工程实践能力的衔接具有重要意义。在此基础上,完善了研究生课程学生评价体系,根据研究生及其导师对课程的反馈对研究生课程体系和课程内容有效管理,动态调整。
2.支持和鼓励相关教师进行教学创新,提高教学能力,改善教学效果。建立了常态化的研究生教学研究支持体系,鼓励相关教师开展教学研究,设立了一系列研究生教学科研项目;鼓励与工程实践关系紧密的课程扩大与相关企事业单位的对接,提高实践教学学时的比例;鼓励和支持教授同一课程的教师不定期举行教学研讨会,对教学内容和教学方法进行深入探讨。
四、结语
在土木工程行业迅速发展,研究生数量逐年增加,专业型研究生比例逐渐增大的背景下,研究生的培养与当前科技研究的前沿相结合,强调工程实践能力的培养,是一个必然的趋势。针对这一变化,土木工程学科点硕士研究生的课程也必须做出积极响应和调整优化。本文在深入调研国内各高校土木工程学科硕士研究生课程设置的基础上,提出了硕士研究生课程体系优化的方案,并给出了教学管理方面的支持和激励方案。
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基于土木工程专业人才培养方案对学员“知识、能力、素质”三个层次的培养要求,将土木工程材料课程知识体系相对应地划分为“教材知识、拓展知识、科学知识”三个层次。通过课前预习、课堂教学、实验教学、课程考核四个阶段的课程设计,分别采取不同的教学方法和考核方法,实现学员获得学习、实践和创新等方面能力和素质的目的。
关键词:
土木工程材料;知识分层;教学设计;教学实践;课程教学
知识是基础,是载体;能力是知识的综合体现;素质是知识与能力的升华。知识、能力、素质是进行创新的基础,只有将三者的教育与培养结合在一起,并贯穿于教育的全过程,才能培养出高水平的人才。高等教育应在传授知识的同时提高学生的综合能力,升华其素质,培养学生的创新精神和创新意识。布卢姆认为,只要在提供恰当的材料和进行教学的同时,给每个学生以适当的帮助和充分的时间,几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标[1]。其实很多学生学习成绩不理想,学生智慧能力的欠缺并不是主导因素,未能提供适当的教学条件和合理的帮助才是造成学生学习成绩不理想的最大原因。因此,笔者在土木工程材料课程教学中采取知识分层的方法,将课程知识划分为不同层次,预定目标,并采取针对性措施,帮助学员实现获得“知识、能力、创新”不同层次知识的目的[2-4]。
一、土木工程材料课程知识分层的教学设计
土木工程材料课程主要介绍各类建筑材料的成分、生产过程、技术性能、质量检验以及应用等基本知识。材料种类繁多,内容繁杂,各章自成体系,而且概念多、术语杂;经验性的东西多,逻辑推理性内容少;文字叙述多,公式计算少。学员在学习过程中感觉对知识的理解并不难,难的是抓不住重点,感觉要记忆的东西太多,不能将繁杂的内容梳理出条理清晰的层次,以致学生感到学习难度较大,学习效率不高。 依据土木工程材料课程知识来源及其特点,将该课程教学内容划分为:教材知识、拓展知识、科学知识三个层次[5]。(1)教材知识:即人才培养方案和课程标准要求掌握的内容,包括水泥、混凝土、钢材、防水等材料的化学成分、生产工艺、技术性能、质量检验以及材料的基本性能试验等;(2)拓展知识:指教员对课本知识的分析和拓展,主要内容是教员在科研、工程等实践过程中积累的经验和知识,以及课本以外的专业知识等[6];(3)科学知识:与土木工程有关联的一切材料知识与实践,重点介绍材料科学发展的最前沿知识,及其在防护工程中的应用,如泡沫铝、纳米二氧化钛、石墨烯、相变材料、形状记忆材料等新材料的功能开发和应用研究,主要作用是激发学员的创造力。针对不同层次的知识,引导学生采用不同的学习方法和不同类型的评价方法,实现不同层次的教学目标[7]。通过任务—问题,引发学员的学习兴趣,实现学员获得“知识、能力、创新”三位一体课程知识的目的,培养学员的创新意识和创新能力。
二、土木工程材料课程知识分层的教学实践
为了深入贯彻理工大学精英教育理念,充分发挥教员的主导作用,引导学员全面成长,更好地对学员因材施教,拓宽学员视野,培养学员的实践能力和科研创新能力,从2009年开始,笔者尝试在土木工程材料课程教学过程中实施“本科生导师制”。实践中将导师制与课堂教学内容形成良好的衔接、互补,并对课程的知识体系进行梳理,逐步形成了“知识分层”的教学思想,在探索实践中,收到了较好的效果。
(一)课前预习以教材和学习指导书为载体,引导学员进行有针对性的课前自学,时间以10分钟至30分钟为限。课前自学能使学员对概念性知识有初步认识,对不能理解的知识点或各类疑问带到课堂上反馈给教员。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。
(二)课堂教学教员对学员的预习情况进行检查,获得学员不能理解的知识点或各类疑问,在课堂上有针对性地讲解必须掌握的重点、难点,确保学员能够掌握人才培养方案要求掌握的知识。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。在此基础上,教员对课本知识进行拓展,介绍真实的工程案例或事故,重点是军事工程。本过程以让学员了解和掌握拓展知识为目标。主要包括如下三方面内容:(1)大型工程涉及的材料:包括国内外各类典型工程及本地区的重点工程,如青藏铁路、水立方、鸟巢、苏通大桥、杭州湾大桥、永兴岛建设等工程中涉及的各类材料,体现理论知识与工程应用的紧密联系。(2)工程事故:包括各类媒体介绍的工程事故及环境污染实例,如重庆彩虹桥垮塌事件、家庭装修带来的“装修病”等,以此作为切入点介绍材料性能对工程结构质量和使用性能影响的重要性。(3)特种材料及技术:如“耐高温—高寒混凝土”“耐海水混凝土”“泵送混凝土”“混凝土结构抢修加固材料”“再生混凝土”“材料无损检测技术应用”等,并在此基础上引导学员针对工程实践特点,根据基础理论知识进行材料创新设计。
(三)实验教学实验教学作为大学本科教学的重要组成部分,是培养学生实践能力和综合素质的重要教学环节。相对于理论教学,实验教学更具直观性,更能培养学生发现问题、解决问题和分析问题的能力,在提高大学生综合素质和创新能力方面发挥着重要作用[8-9]。1.基本实验按照《全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准》对土木工程材料课程实验教学的要求,完成六个验证性实验。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。2.自主实验即开放式“三性”试验,实行自主选题、自行设计、自主操作。采取“本科生导师制”[10],引导学生组成兴趣小组或科研团队自行选择试验内容,合理利用实验室已有设备制定试验方案,并得出实验结论。遵循“引导—自学—辅导—实践”四个环节,激发学生自主进行研究性学习的热情,把综合理论知识和技术融入到研究过程中,培养学生合作研究能力、技术创新能力,增强学生的综合素质,充分开发学生的潜力,为培养优秀学员创造条件。本过程以让学员了解科学知识为目标。在自主实验的基础上,教员根据学员的选题提供研究思路,以国防工程新材料研制俱乐部为平台,带领学员进行各类实践活动,如面向学生的科研立项、开展学科竞赛、参与教员的科研项目等。主要成果形式可以分为三大类:论文类、发明类、竞赛类。(1)论文类,包括科普类论文和学术类论文。从材料角度对大型工程进行材料设计,或从工程事故分析报告等角度撰写论文,要求正式发表,包括会议论文。如论文《‘美国911事件’中钢材对火灾产生、蔓延的影响》《建筑环境污染事件中材料的决定因素》等;也可以根据国家战略或国防战略选题,如《设计南海、西南高寒地区所需要的特种建筑材料》等。(2)发明类:以土木工程建设、国防工程建设或军事需求进行选题,包括材料发明、材料结构设计等,通过试验进行发明创造,并申请发明专利或实用新型专利。(3)竞赛类:以材料的创造发明或论文形式,参加校内外各类学科竞赛。如每年一次的理工大学“卓越杯”科技创新大赛,每两年举办一届的“全国大学生混凝土设计比赛”“中国大学生新材料创新设计大赛”“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”等,甚至可以参加相关学科的竞赛,如“全国大学生混凝土结构大赛”等。
(四)课程考核课程考核包括教学不同阶段的全过程评价,既考核结果,也考核过程。一是考核学员对教材知识的掌握情况,占总成绩的70%,具体包括预习单、作业本、实验报告、考试成绩等。二是考核学员对拓展知识的了解、掌握情况,占总成绩的20%,主要包括课堂表现、创新选题等。三是考核学员对科学知识的了解、掌握情况,占总成绩的10%,是课程成绩评定为优的重要依据。主要以课外创新作品的呈现程度来进行评价,如撰写论文5分,如果了(或有录用通知)就10分;发明创造有作品的5分,申请了专利的10分;正式参加了比赛的5分,已经获奖的10分。
三、土木工程材料课程知识分层教学成效
在“土木工程材料知识分层”教学设计和实践的过程中,先后获得学院“建筑材料课程教学改革研究”“本科精英教育的探索———课外实践导师制”“基于建筑材料课程的学员自主学习能力的培养研究”等教学科研项目的支持,获得一些教学改革成果。在课程考核方面,近几年学生通过率都达到100%。优秀率从5%左右提高到10%以上。在撰写论文方面,学员团队在教员的指导下撰写了《泡沫铝的特性及其在防护工程中的应用探讨》《室内电磁辐射污染分析与评估》《基于金属热工艺“四火”原理实现铸强兵之“剑”》等多篇学术论文。在创造发明方面,在教员的指导下,学员自主开展“寒区单兵多用途自热包”“一种高强陶粒混凝土的研制”“K-15快速高强抢修加固材料”等材料研究,并申请了专利。在参加竞赛方面,学员连续四年组队参加理工大学“‘卓越杯’科技创新竞赛”“第三届全国大学生混凝土大赛”,多人次获奖;参与“本科生导师制”课外创新学习的学员,有多名被保送或考取研究生。
四、结语
在理工大学实行“一导五法”教学改革的大环境下,教员和学员参与教学改革的热情空前高涨,学员各类课外科技创新活动得到了校院多级政策支持,“本科生导师制”也在各学院深入推进。今后应将全国或兄弟院校的更多有价值的学科竞赛引入学校,并将参赛的组织模式固定下来。此外应进一步加大学员课外科技创新活动成效与学分、评优、保研等评价体系的联系,为学员的成长创造更加广阔的平台。
参考文献:
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(一)着眼工程素质和实践能力培养,建设实践教学体系
建立三个层次的子系统实践教学体系,并将实践教学体系落实到新修订的教学计划和实践教学大纲中第一子系统以认识实习为主体,涵盖工程制图、土木工程概论、测量实习等。使学生了解、认识、描述土木工程产品的功能要求、内部结构,激发学生学习土木工程的热情。第二子系统包括力学、工程材料、土力学及结构实验及课程设计等。使学生掌握材料性能、结构建模及结构分析设计方法。第三子系统包括结构检测、生产实习、毕业实习和毕业设计。使学生掌握与实践土木工程的分析、设计、施工检测和控制方法。三个子系统的层次结构是“综合—分解—再综合”的关系;具有“实验、实习和设计”三要素,符合人的认识规律;以能力培养、特别是创新意识与创新能力的培养为主线。在教学计划和实践教学大纲中,从以下三个方面纳入实践教学体系。
1.与土木实验平台相对应,设立《实验系列课程》,打好全面开放式实验的基础。
2.设《集中实践教学环节指导表》,将课内各集中实践环节与课外社会实践、科研实践、学科竞赛、创新实践、学年作品和文化素质教育实践等结合起来,形成为一个完整的体系;将研究型、创新型实践课和课外科技竞赛活动列入教学计划,如力学模型测试、应用软件培训、结构模型竞赛实验课等。
3.增设创新实践学分,即对学生参加的各类竞赛、科技创作和论文写作等活动,进行考核后计入学分,且可免修其他课程。
(二)将工程素质和实践能力培养寓于教育教学全过程
本科培养是一个系统工程,工程素质和实践能力的培养、创新活动的开展,必须寓于教育教学全过程。
1.对实践性较强的课程,以创新能力培养为主线,进行课程改革。对土木工程专业中实践性较强的课程如《土木工程概论》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及结构类实验课等进行课程改革,以培养学生的创新能力为主线。《土木工程概论》可计划采用现代化教学手段,进行形象生动、引人入胜的教学,组织有丰富经验的老师、专家授课,使新生刚入学就重视素质和能力的提高,发挥以智引人、以志树人的作用。土木工程施工教学有一定的特色,将课程分为两个层次进行:第一层次是以子项工程中的工种工程施工为对象的基本施工知识;第二层次是以整个项目工程施工为对象的现代土木工程施工,在后者中引入现代化的最新方法,采用多媒体授课,授课过程中,使学生站在项目经理的高度,统管全局,运用最新技术,去解决复杂的工程问题。土木工程材料和结构类课程内容广泛,实验课时较多,长期以来采用传统方法进行实验,学生主动参与少,可计划制作各类实验课件,让学生利用课件,主动参与,进行模拟实验后,再正式进行实验室试验,这项改革可激发学生的学习积极性,有助于开发创造性思维,潜移默化地掌握创新方法。
2.发挥教师的主导作用,四年级的导师制与毕业设计相结合。为贯彻因材施教的育人原则,更好地实行理论教学、实践教学和科学研究三元结合的教学模式,给学生的个性发展提供良好的条件,全面提高学生的工程素质和实际工作的能力,必须充分发挥教师的主导作用。因此,拟将毕业设计改在一年内机动安排,规定对四年级的导师制必须与毕业设计相结合。导师关心学生的全面成长,在负责指导学生毕业设计的同时,要提供学生参与工程实践和科学研究的条件,与科学研究、创新活动结合起来。
3.探索寓于教学过程、形式多样、可持续开展创新实践活动的新路子。在教学过程中,开拓一些形式多样的创新实践活动。组织学参加挑战杯结构设计竞赛:以激发学生崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战的主动精神,竞赛活动鼓励跨专业、跨年级、跨学科的合作,以体现团队精神。组织学生科技活动:设置学生科技活动基金,推动课外科技活动的开展,课外科技活动与教学过程相结合。结合教学环节,撰写小论文:从一年级到四年级,结合课堂教学、实验、实习及毕业设计等教学环节,安排撰写小论文,促进学生参与创新活动、培养学生的创新精神。
4.为实行开放性实验创造硬件条件。对专业基础课及专业课实验进行调整、投入,围绕学生实践能力的培养开展工作。在保证开出原计划规定的混凝土结构、土力学、建筑材料等各类课程的实验基础上,拟增开一些实验项目如“预应力张拉工艺”、“结构非破损试验”、“道路工程现场检测”等。
(三)通过“产、学、研”结合,依靠社会力量办学,有效提高实习和毕业设计的质量
搞好专业的认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计的关键是理论联系实际。拟将广大教师的“产、学、研”结合点形成为较大的、互惠互利的合作网络,组成可跟踪最新技术、灵活的校外实践基地。这是依靠社会力量办学的新观念。观念的更新,可使我们克服困难,有效地提高实习和毕业设计的质量。在认识实习的两周时间里,充分发挥校外实践基地的作用,利用实践基地的有利条件,使学生了解国内外的现状、高新技术及发展趋势,使认识实习具有内容广、技术新的特点。依靠“产、学、研”合作网络,生产实习可实行“开放式”,为强调能力的培养并进一步提高生产实习的质量,修订适用于土木工程专业的生产实纲并用于实践。落实毕业设计指导教师的“产、学、研”基地,保证有相对稳定的、内容涉及到土木工程各个领域的合作单位;每年拟聘任10名左右校外毕业设计指导教师,为学生结合实际工程进行毕业设计创造有利的条件。在毕业设计中实现五个结合,即四年级导师制与毕业设计相结合;设计题与实际工程相结合;校内外指导教师相结合;产、学、研相结合;设计题目与用人单位要求相结合。
二、结语
[关键词]土木工程;土木工程材料;考试改革
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)01-0085-02
土木工程材料是土木工程专业的必修专业基础课程。在我校土木工程专业培养计划中,该课程计划学时为56(含实验16学时),主要介绍常用的土木工程材料的基本组成、材料性能、质量要求、检测方法等,内容包括无机气硬性胶凝材料、水泥、砂浆、混凝土、砌筑材料和屋面材料等,是一门以试验为基础的信息量较大的课程,综合性、实践性和经验性都较强。课程教学分为理论课和试验课,两者既紧密联系,又相对独立。
土木工程材料课程在土木工程专业课程体系中占有重要的位置。面对创办高水平研究型大学的发展目标,2012年中国石油大学提出了“三三三”本科教育培养新体系,即本科教学办学定位的三型、培养目标的三化、教学方式的三性 。[1]围绕“三三三”本科人才培养体系,我校土木工程专业积极开展了一系列教育教学改革,针对学科的特点及目标,对课程的考核考试方法进行探讨。
一、课程考试模式现状分析
作为土木工程的专业基础课程,土木工程材料课程的教学质量直接影响到高等学校培养应用型、创新型人才这一培养目标的实现。考试是对教师的“教”和学生的“学”两个方面进行检验的重要手段,考试成绩客观与否,对实际情况的反映真实与否,是衡量考试合理性的标准,也是教师和学生双方关注的问题。
根据笔者调查,土木工程材料课程的考核仍采用传统的考核方法,即书面式闭卷期末考试, 60分合格制。不可否认,这种传统方式具有一定的客观性,但并不能全面、准确地反映出“教”与“学”的真实水平,其存在的具体问题如下。
(一)考核内容单一化
土木工程材料课程的特点决定了其确实存在大量的知识点需要记忆,学生只有在准确记忆的基础上,才能保证实际工程中的正确应用和实践。一方面,传统考核方式内容多偏重答案唯一的记忆性题目,偏重对基本公式和基本概念的简单直接的考查,并未重视和兼顾学生掌握该课程知识后应具备的解决实际问题的能力。另一方面,传统的考核方式其内容普遍缺乏与最新的相关研究和社会关注热点相结合的考核内容的设置,难以达到培养学生创新思维的教学目标。
(二)考核方法呆板
传统考核方式一成不变,灵活性差,无法适应不断推进的土木工程专业教学改革的步伐。多年来,传统的考试采取标准化考试题型,题型局限于基本理论的填空、判断、选择、简答、名词解释等,综合性的思考题、分析论述题、应用题等主观性题型很少。这类标准化试题的评判具有客观公正的特点,但是答案唯一,学生无法获得探索创新的机会,这限制了学生学习探索的积极性,不利于学生学习能力的培养。
(三)学生重“考”不重“学”
以期末考试成绩为唯一或主要标准,即所谓的“一卷定乾坤”,这导致学生只重视考试而忽视了学习的过程,助长了学生“平时不用功,考前再使劲,考试忙作弊,考后全遗忘”的不良学风。 归结原因,还是因为考试内容单一、考试方法呆板,机械记忆就可以成为考试成功的关键,不少学生期末考试前开始加班加点,通过各种方法舞弊,但求期末考试过关。可见,采用传统的期末考试的方法作为考核手段,难以全面反映出该课程的教学效果,容易对学生的学习兴趣产生不良影响,阻碍了该课程教育教学的发展,亟须进行改革。
二、考试模式改革的理念及思路
课程考核无疑是高等学校教学工作的重要环节,其不仅要重视认知目标领域的前三个层次(知识、领会和运用)的考核,而且更应该突出对后三个层次(分析、综合和评价)的评价。应基于过程性原则、激励性原则、多元化原则和能力性原则,注重对学习过程的考查和学生能力的评价,以激发学生的学习主动性和自主性为目标,以培养学生的创新意识和实践能力为核心,建立多样化、高效和易操作的考核评价方式,以促进学生自主性和研究性学习。
根据社会对土木工程专业人才的培养需求,针对土木工程材料课程的具体特点,在对该专业基础课程传统考试存在的问题深入分析的基础上,笔者提出了采取笔试、设计型课题考试相结合及选题报告等方式结合的新型考核方式,这有利于更加全面、准确地评价教师的教与学生的学。
三、考试模式改革方案
(一)课程考试内容改革
1.基础知识考核。精炼明确每章的知识点,特别是每章的重点难点,结合本课程教学模式,设置《每章考试题》,《每章考试题》多为客观题。《每章考试题》在每章结束后下发,主要考查学生的基本概念、理论、原理等基础知识,通过《每章考试题》可以检查学生对所学知识点的掌握程度,让学生及时查缺补漏,该部分成绩将是最终成绩的一部分。2.综合能力考核。以土木工程材料中的普通混凝土试验室配合比设计,热拌沥青混合料的配合比设计两大设计问题为主线,结合工程实例创设问题情境,要求学生运用所学知识,找出引发工程问题的原因、解决问题所用的理论、解决问题的可行办法、提出解决问题新思路,再结合具体的实验课进行具体的试验验证等。3.改革期末考试的考题形式。减少选择题、填空题等不利于考查学生能力的题型,尽可能增加分析题、简答题等题型,重点考查学生运用综合知识解决实际问题的能力。
(二)考试方法
将考核方式分为过程考核和期末考核两部分。其中,过程考核又分为课堂考核和综合考核两部分。课堂考核:采用《每章考试题》、课堂表现(包括教师提问、学生课堂讨论、小组讨论等)、课后作业、小论文、专题PPT汇报等多元考核评价方式。综合考核:可采用课堂回答、撰写论文、配合比设计、调研报告等形式。期末考核:根据题目可采用闭卷、开卷、半开半闭(带标准、规程及规范等)、撰写论文、配合比设计等形式。
(三)成绩评定
各部分成绩拟定比例:最终成绩=章考试题×10%+课堂表现×15%+课后作业×10%+综合考核×15%+期末考核×50%,实际的比例可根据试点情况做适当调整。
(四)考试改革的保障
新型考核方式要求任课教师更有责任心,付出更多的劳动。为保证新的考核方式得到有效的实施,任课教师需要进行学生上课出勤情况和课堂表现情况的统计,并做到公平公正。同时,辅导员和班主任应配合考试改革,加强学生对土木工程材料课程考试改革的必要性和重要性的认识,这有助于学生端正学习态度,积极正确对待考试改革,从而使课程考核改革取得实实在在的成效。另外,也建议学校和院系制定合理的激励政策,鼓励任课教师全心投入到专业课程考核模式的改革和实践中。
四、考试改革的实施情况及效果
2015-2016学年土木工程材料被列为学院考试改革试点课程,2015-2016学年第1学期,课程在土木工程2014级4个班120名学生中试点实施,参与教师3人,辅助参与教师2人。
总体实施效果:大大提高了学生日常学习的积极性和主动学习的兴趣,课堂教学效果也得到很大提升。现场答辩式的课堂控制考核锻炼了学生主动解决问题的能力以及理论联系实际的能力,增强了学生团队协作、汇报组织、语言表达、随机应变的能力,有利于学生综合素养的提高。
教师和学生改变了生硬的教学及学习模式,学生的创新能力和解决现场实际问题的能力得到了培养,土木工程专业本科生教育教学效果得到提升。这切合了我校“三三三”制培养模式,尤其是对教学方式的三性――学习性、研究性、开放性起到了积极的助推作用,也是对本科教学办学定位的三型――精英型、特色型、研究型的具体落实。
五、结语
考试改革是教学改革的重要组成部分,对提高教学质量、培养创新性人才、推动“以学生为中心”的教学模式具有重要意义。土木工程材料作为学生首先接触的专业基础课程,其教学质量不但对实现土木工程专业人才培养目标十分重要,而且其教学效果将直接影响学生对后续专业课程的学习信心和学习热情。笔者结合我校的实际情况,对土木工程材料课程考试模式的改革进行了一些探讨,以期激发学生的学习热情,培养学生的专业荣誉感,为学生后续专业课程的学习打下良好基础,为我国土木工程界培养更多优秀的工程技术和管理人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 刘华东.构建“三三三”培养体系 推进本科教育迈向更高目标[J].中国高等教育,2012(18):34-36.
[2] 苏达根,张志杰,张慧珍,等.土木工程材料课程改革刍议[J].理工高教研究,2004(3):86-87.
关键词:土木工程;专业评估;企业参与;人才培养
土木工程专业评估,是我国工程学士学位专业中按照国际通行的专门职业性认证(professional programmatic accreditation)进行评估的首例[1]。第一届全国高等教育土木工程专业教育评估委员会(NBCEA)成立于1993年,截止到2012年6月,全国共有66所高校的土木工程专业点通过了NBCEA组织的专业评估。虽然通过评估的专业目前仅占18%,但土木工程专业评估对我国土木工程教育质量的提高起到了巨大的推动作用,有效促进了工程界和教育界的深度合作,成为我国土木工程注册师制度的坚实基础[2]。目前我国结构工程一级注册结构工程师中73%是来自通过评估专业院校的毕业生,充分说明了土木工程专业评估对我国土木工程专业人才培养质量的巨大贡献。
我国土木工程专业评估已走过了整整二十年的历程,不仅在国内产生了很大的影响,在国际上也得到了越来越多的认可。回顾土木工程专业评估走过的历程,取得今天这样的大好局面非常不易,但也还存在一些亟待解决的重要问题。为进一步深化评估工作,对土木工程专业评估工作进行深入细致的总结非常必要。土木工程专业评估值得和需要总结的方面很多,其中企业深度参与是土木工程专业评估工作得以顺利开展的最重要保证之一,本文对其背景、现状、作用及进一步发展需要解决的问题进行了较为全面的梳理,得到了一些重要的结论。
一、企业参与土木工程专业评估和人才培养的背景及现状
土木工程专业是实践性很强的专业,土木工程专业人才必须结合工程实践培养,而这个结合必须要有企业的积极和深度参与。专业评估作为制订、检验和判断专业培养标准的专门工作,顺理成章必须要有企业的深度参与。
1. 发达国家土木工程专业评估和人才培养充分体现了企业参与的重要作用
英、美、加等发达国家目前已形成了较为完善的土木工程专业人才培养体系和专业评估认证体系[3,4]。相关企业积极参与土木工程专业评估标准的制订和评估过程控制,有效促进了工业界与高校人才培养方面的深度融合。如加拿大滑铁卢大学产学研合作培养工程人才已成为长期坚持的有效模式,学校与数千家企业建立了长期稳定的人才培养合作关系,企业深度参与土木工程专业培养的全过程,发挥了重要的作用[3]。企业深度参与专业评估不仅使专业评估的标准更为科学,对专业的评价更为准确,大大促进了校企合作培养高质量人才;同时也因为有企业深度参与,校企合作培养人才的经验和好的模式也能更加及时地反映到专业评估标准和工程之中,进一步促进高校与行业和企业的深度融合,从而形成了人才培养的良性循环。
企业深度参与专业评估,为行业表达对人才培养的重视和要求提供了一条有效途径,促使政府和行业的相关政策有利于人才培养的调整,形成了培养高层次人才的良好社会环境。发达国家专业评估的实践证明,企业深度参与专业评估工作,全方位提升了人才培养质量,营造了人才培养的良好环境,成为专业评估工作顺利开展的最重要保证之一。
2. 我国企业深度参与土木工程专业评估和人才培养的现状
作为我国工程学士专业中按照国际通行的专门职业性认证进行评估的首例,土木工程专业评估从启动之初就充分重视企业参与[2],目前已形成了企业深度参与专业评估和人才培养的良好局面,主要体现在如下几方面:
制度设计上充分保证企业深度参与。原国家建设部启动土木工程专业评估时就紧紧依托相关高校和建设行业,企业专家不仅全程参与了调研、方案设计和过程控制,而且在土木工程专业评估相关规定中明确了企业深度参与的相关内容,有力地保证了企业参与土木工程专业评估的力度和长期可持续发展。
土木工程专业评估专家队伍中包括足够的企业专家。从首届NBCEA建立开始,评估专家中均有不少于1/3来自企业,企业类型具有充分的代表性,如中国建筑股份有限公司、中国建筑科学研究院、华东建筑设计研究院等。
评估视察专家中近半为企业专家。企业专家参与评估的全过程和最重要的现场视察过程,保证了评估标准的全面落实和对参评高校土木工程专业办学水平的准确评价。
二、企业深度参与土木工程专业评估的重要作用
我国土木工程专业评估的制度设计保证了企业深度参与评估有顺畅的途径,土木工程专业评估工作实践表明,通过深度参与,企业在专业评估中发挥了多方面的重要作用,主要包括引领作用、保障作用、促进作用和示范作用。
一是引领作用。由于我国长期处于基本建设量大面广的发展状态,土木工程专业培养的人才除少部分转行外,绝大多数从事与建设行业相关的工作。企业深度参与专业评估工作,使得专业评估标准能很好地适应行业用人要求,对专业的判定更能突显行业用人标准的影响,对专业的发展方向和人才培养模式、途径的改革起到了很好的引领作用。这也是通过评估专业的毕业生在注册师考试通过人员中占绝大部分的重要原因。这充分说明由于企业深度参与,通过评估专业的人才培养质量与行业的契合度均有明显提高,对我国土木工程专业人才培养发挥了引领作用。
二是保障作用。企业深度参与专业评估使相关高校土木工程专业对行业的具体要求和相关情况有较为准确的把握,制订的人才培养计划更能得到企业和行业的认可与支持,使企业能更顺利地参与到土木工程专业人才培养中来,为土木工程专业人才培养尤其是实践能力的培养提供了必要保障,同时较好解决了高校学生实践能力培养方面资源、场地以及环境欠缺的重要问题[5,6]。
三是促进作用。企业深度参与土木工程专业评估还有利于促进高校和企业建立更广泛的产学研合作,使人才培养纳入到国家科技创新体系中,使产学研合作的广度和深度均有明显的发展。
四是示范作用。企业深度参与土木工程专业评估所具有的引领作用、保障作用、促进作用不仅有效地推动了土木工程专业人才培养质量的提高,也为我国工科类专业人才培养改革提供了很好的示范作用[7]。教育部于2011年正式启动的卓越工程师教育培养计划中,明确要求行业企业深度参与人才培养,正是土木工程专业评估要求的企业深度参与人才培养的经验总结和提高。
三、企业参与在卓越计划中得到进一步强化
土木工程专业实施“卓越计划”是为了改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。土木工程专业培养的人才要有强烈的质量、工期、安全、环境和成本意识,要有很好的团队协作精神和宽阔的视野。围绕卓越计划,企业在人才培养中的作用在以下方面得到了进一步的强化。
1. 进一步深化了产学研结合的教育模式
产学研合作教育是利用学校和企业不同的教育资源和教育环境,发挥学校和企业在人才培养方面各自的优势,将以课堂传授理论知识为主的学校教育与直接获取实际经验和能力为主的生产现场教育结合,培养满足企业需要的应用型和研究型人才为主要目标的教育模式。
产学研结合专业课教学模式,将专业课教学理论和实践紧密结合,专业课讲授与专业实习结合。理论课教学在课堂讲授,涉及实践环节的教学内容采取到设计单位和生产企业现场实物教学的方法,进行专题现场实物教学,专业课教师对于现场实物教学方法已经进行了实践尝试。
产学研实践教学模式,学生可以在教学计划外的寒暑假参与企业的生产实践,每名学生均由学院指派一名指导教师,师生共同制订实习计划,预期目标和实习成果,学生定期向指导教师提交实习报告,实习结束后,学生应完成由实习企业签署确认的实结报告,由实习企业进行实习效果评价。
产学研毕业设计和学位论文模式,卓越工程师毕业设计、学位论文选题来源注重工程实践和创新能力培养,鼓励学生到生产实践中选题,由单一的教师命题发展成为学生自主选题、指导教师命题和学生自组团队跨学科联合选题等多种方式。对已有就业意向的学生,鼓励其到就业单位选题,立题由指导老师严格把关。指导方式采取社会用人单位、学校双导师制。毕业设计、学位论文与企业产品和技术研发相结合,学生在学校指导教师的指导下在学校完成理论设计工作,由企业指导教师指导在企业完成试验和调试工作。
我校面向卓越土木工程师培养,以自身拥有的甲级建筑设计院为依托,建设开放式卓越工程师培养工程设计体验工场。本科生和研究生可体验工程设计全部过程,包含施工图设计、审图后修改、现场交底、施工过程中技术问题处理、工程验收等全过程。
2. 校企双向渗透打造了“高工级教授”型师资队伍
卓越工程师培养必须拥有一支教学艺术与工程能力兼备的师资队伍。学校根据卓越工程师培养对教师的特殊要求,出台了多项政策措施,着力打造适应卓越工程师培养的专兼职结合的师资队伍,包括优先引进具有三年以上工程实践经历的博士;教师具备相应工程经历作为职称晋升的必要条件;鼓励教师获得各类国家注册师资格;聘请企业教授级高工为兼职教授以及设立高工级教授岗位等。对参与“卓越计划”试点工作的企业工程师,通过讲座加示范的形式,尽快提高工程师的教学水平,改进教学方法。经常开展教学法活动,指导工程师们如何编写讲义、教学大纲、教学进程、备课等,使他们逐步实现从工程师向教师身份的转变,适应和达到教学要求。
四、需要进一步解决的主要问题
1. 国家政策应对企业深度参与人才培养提供更为有效的支撑和保障
我国已明确企业是创新的主体,并正在落实相关的政策。但对企业在人才培养方面的普遍性支撑和保障政策还不够系统完善,如接受实习生的补贴制度、参与人才培养投入的免税制度等,需要大力推进。
2. 学校和企业需落实企业深度参与人才培养的长期稳定政策
学校在吸引企业深度参与人才培养方面还缺乏长期
稳定政策,在调动教师和学生主动和企业合作方面还缺少高效保障措施;大多数企业迫于经营压力还无法将主动参与人才培养放在企业发展足够重要的地位,经费和人员保障严重不足。
3. 教师和学生需进一步认识企业深度参与人才培养的重要意义
由于多方面的原因,目前教师中普遍存在重科研轻教学的现象,教师在人才培养方面投入严重不足。在主动联系和促进企业深度参与人才培养方面积极性不高,也缺乏有效的途径和手段。随着独生子女成为学生主体和基础教育长期以应试教育为中心的影响,大多数学生缺乏主动到企业学习、为企业发展服务的意识,加上扩招带来学生人数众多,导致企业深度参与人才培养的积极性下降,对土木工程这样的宽口径专业尤其如此。
4. 需要进一步营造良好的社会大环境
人才培养需要良好的社会大环境,不仅是高校和相关企业,也包括家庭、基础教育、政府管理部门等社会的方方面面。我国还缺乏全社会为人才培养服务的意识,企业深度参与人才培养中碰到的不少问题的有效解决,有赖于良好的社会大环境的营造。
目前教育部正大力推进卓越工程师教育培养计划试点,国家正推动创新型国家建设和人才强国战略的实施,为高校人才培养改革提供了良好的机遇,土木工程专业评估在20年深厚积淀的基础上,定能取得更大的进步。
参考文献:
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[4] 黄长.国外专业人才培养战略与实施[M],北京:社会科学文献出版社,2006.
[5] 毕家驹,陈以一,何敏娟.建立工程专业评估制度,尽快提升工程教育质量[J],中国高等教育,2006(1):48-50.
2、主要课程:工程力学、流体力学、岩土力学、地基与基础、工程地质学、工程水文学、工程制图、计算机应用、建筑材料、混凝土结构、钢结构、工程结构、给水排水工程、施工技术与管理。
3、主要实践性教学环节:包括工程制图、认识实习、测量实习、工程地质实习、专业实习或生产实习、结构课程设计、毕业设计或毕业论文等,一般安排40周左右。
4、主要专业实验:材料力学实验、建筑材料实验、结构试验、土质试验等。
关键词:土木工程;支护技术;应用;分析;现阶段
前言
深基坑支护技术措施,是现阶段我国范围之内投入建设的隧道工程项目抑或是高层建筑工程项目等危险性比较强的工程项目施工相关工作进行的过程中得到应用的一种技术措施,深基坑支护技术措施实际应用的过程中,是可以在某些层面上让工程项目整体性质量以及安全性水平得到一定程度的提升,但是深基坑支护技术措施并不是全面的,其本身具备一定的特征,因此并不是在所有工程项目当中都可以展现出来比较强的适用性,针对现阶段我国土木工程施工相关工作进行的过程中应用到的深基坑支护技术措施展开研究分析,可以在对不同类型的技术模式以及结构模式加以一定程度的应用的基础上,展开各项施工相关工作,因此也是可以在我国土木工程领域中得到较为广泛的应用。
1.针对边坡支护技术措施的意义展开研究分析
边坡支护技术措施实际应用的过程中,可以将各项不利因素对土木工程施工相关工作造成的影响控制在既定的范围之内,比方说土木工程施工现场土质情况不是十分的理想,那么各项施工相关工作进行的过程中,有可能出现地面塌陷这样的问题,除此之外也会使得土木工程施工单位承担一定的经济损失问题,与此同时某些突发性问题,比方说降雨量的急剧提升会使得施工现场周边的河流水文大幅度提升,各种类型的不可抗性自然灾害都会对土木工程整体进度以及工程项目整体性质量造成一定程度的影响,但是科学合理的应用边坡支护技术措施的话,可以将这些因素造成的影响控制在可以接受的范围之内,最终也就可以使得土木工程进度以及土木工程整体性质量水平得到应有的保障。针对现阶段我国土木工程领域当中,边坡支护技术措施的实际应用情况展开研究分析工作,在边坡支护技术更新换代的过程中,可以使得我国土木工程不断提出的崭新需求得到满足,在现阶段我国土木工程项目施工阶段当中,针对各项技术措施提出了崭新的要求,自然边坡支护技术措施也应当得到优化调整,才可以对土木工程施工相关工作的安全性及稳定性做出应有的保证,并将工程进度及质量控制在一定水平之上,在上文中提及到的背景之下,土木工程项目部领域中的各个工作人员应当将边坡支护技术措施放置在一个较为重要的地位之上,以便于可以使得施工相关工作的可靠性水平得到一定程度的提升。
2.针对边批支护技术措施在土木工程领域中的实际应用情况展开研究分析
应当将注浆比例科学合理性放置在较为重要的地位之上,在浆液灌注工作进行的过程中往往都应当应用重力灌注措施,并依据工程项目实际需求适当的开展补充浆液操作;与此同时也应当将基坑领域中的各项工作妥善的完成,在基坑开挖工作进行的过程中应当施行较为严格的质量控制措施,科学合理的展开分区工作以便于可以对保护工作的效果做出保证,以免因为长距离基坑开挖工作进行的过程中,出现操作失误而引发加我诶严重的地表塌陷问题;最终在后续各项工作进行的过程中,应当将监测工作力度提升到一定的水平之上,以便于可以及时的发现安全隐患,并在对有效性比较强的措施加以一定程度的应用的基础上,使得问题得到有效的解决。
3.结语
总而言之,深基坑支护技术措施自从在我国建筑工程行业中得到应用以来,就取得了比较好的应用效果,因此会在我国建筑工程行业发展进程向前推进的过程中起到一定程度的促进性作用,因此在深基坑支护技术措施实际应用的过程中,各项保障性措施应当妥善的完成,以便于可以对各个层面相关问题出现的几率形成有效的控制,即便是深基坑支护技术措施在发展的过程中逐渐变得较为完善,但是仍然存在一些有待改进的地方,在我国深基坑支护技术措施不断的改进以及更新的过程中,未来肯定可以在土木工程领域当中发挥出来更为重要的作用。
参考文献
[1]姜文鹏.深基坑支护施工技术在土木工程中的应用分析[A].旭日华夏(北京)国际科学技术研究院.首届国际信息化建设学术研讨会论文集(一)[C],旭日华夏(北京)国际科学技术研究院:,2016:2.
[2]覃俊甲.边坡支护技术在土木工程施工中的应用分析[A].旭日华夏(北京)国际科学技术研究院.首届国际信息化建设学术研讨会论文集(一)[C],旭日华夏(北京)国际科学技术研究院,2016:1.
论文摘要:在对土木工程应用型本科毕业生岗位(群)分析确定的基础上,提出了人才培养的目标能力。通过对目标能力分解,提出了土木工程应用型本科教育创新人才培养模式方案设计。实践证明,创新人才培养模式的建立使学生的综合素质、工程能力等得到了较大提高,实践效果明显。
论文关键词:土木工程应用型本科教育;岗位分析;能力分析与分解;创新培养模式;工程能力
21世纪,我国土木建筑业得到迅速发展,土木建筑业企业对土木建筑高级技术人才的需求表现得非常急切,并寄予了很高的期望。他们期望土木工程专业的毕业生除具备较高的职业素质和专业能力外,还能在较短的时间内胜任土木工程施工企业项目部的各种技术管理工作岗位,使企业能快速适应我国土木建筑业的发展需要。为此,山东科技大学土木工程应用型本科教育主动适应社会发展的现实,主动服务于土木建筑业发展的需要,自2004年起对土木工程应用型本科教育的人才培养模式进行了创新实践,确立了面向土木建筑业企业施工和管理高素质应用型人才的培养目标,确定了“素质高、基础扎实、实践能力强、创新能力强、创业能力强、团队意识强、具有国际视野的应用型人才”的规格定位,建立了注重岗位针对性、以岗位(群)的实际需要为导向、以专业或技术岗位群所需理论知识和技术技能为中心的课程体系,构建了专业教育与行业岗位、行业执业资格相结合、技能训练与工程能力相结合的教学内容,以学生成长和发展为理念的创新人才培养模式,并取得了良好的实践效果。
一、土木工程应用型本科毕业生的岗位分析
土木工程专业是一个通用类专业,其面向房屋建筑工程、桥梁工程、道路工程、地下工程与隧道工程、岩土工程等专业方向。我国各本科院校的土木工程专业由于其建立的背景各不相同,在大土木专业背景下设置的专业方向各有特点,但长期以来无论是应用型教育还是学术型教育,普遍采用的都是通用教育人才培养模式。调查发现:不同院校及不同层次的土木工程本科毕业生,除专业理论深度存在一定差别外,都存在着实践能力不足、单项技术能力熟练程度不够、代表土木建筑业新技术趋势的技术掌握有限、对与国际土木建筑业接轨的知识不了解等诸多问题。
同时调查还发现,我国目前土木工程行业从业人员已达8000多万人,受过高等教育的从业人员仅占5%左右,而专业技术人员仅占从业人员的3%左右,其中设计与施工方面的从业技术人员大部分为专科及其以下层次的院校毕业生。由于行业技术人员自身对土木建筑行业知识层面的认知程度、职业素质及业务能力缺乏,从而制约了土木工程行业的技术发展,行业急需大批层次较高的应用型专业技术人才。
因此,根据土木建筑业企业对土木工程专业人才能力和岗位设置的要求,山东科技大学土木工程应用型本科专业的培养确定主要面向的岗位(群)如下:
(1)土木工程设计人员:负责土木工程方面设计和设备选型工作。
(2)工程技术负责人员:负责土木工程项目内业管理,编制施工技术方案、现场技术交底、质量管理等工作。
(3)工程施工负责人员:负责土木工程现场生产、人员、材料及设备的调配与安排工作与施工测量工作。
(4)工程造价负责人员:负责土木工程项目的工程量计算、预决算工作。
(5)项目经理:负责土木工程项目的资金、人员、材料调配,负责对工程项目实施全面管理。
二、土木工程应用型本科人才培养的目标能力分析
土木建筑业企业对土木专业人才的需求表明:现代土木建筑业企业一方面需要大量的能够将工程图纸转化为工程实体的技术实施型高级工程技术人员,另一方面还需要较多能适应不同岗位、土木建筑市场需要的且具有较高管理水平及新技术应用能力的工程管理型高级技术人才。
1.目标能力分析
为实现培养目标,达到现代土木建筑企业对土木工程专业毕业生的要求,土木工程应用型本科专业的毕业生应具有四个方面的基本能力。
(1)具有较高的个人能力素质。包括:较强的口头、书面交流能力,组织与协调能力,准确的市场分析以及灵活处理人际关系的能力,熟悉财务、金融和法律方面的知识,具有较强的外语和计算机应用能力以及与国际接轨的合同、规范标准的理解能力。
(2)具有较强的管理能力。如熟悉现代企业管理方法、手段及能进行运用的能力,建筑工程施工组织与管理的能力,建筑工程施工质量与施工安全管理的能力等。
(3)具有较强的工程技术应用能力。如一般土木建筑工程的设计能力,工程量计算与预决算能力,建筑施工测量能力,施工一线生产、人员、材料的调配能力及设备造型、布置、使用能力等。
(4)具有依靠科技进步和应用新技术、新材料及新设备的能力。即应善于学习,了解建筑技术的最新发展动向,具有对新技术、新材料、新设备加以运用、推广的能力。
2.目标能力分解
为培养学生达到上述四项基本能力,一方面设置相应课程,通过课堂教学来培养;另一方面设置实践性教学,通过提高实践技能和工程能力来实现。
(1)基本能力:主要包括职业道德、协调能力、合同及法规、法律知识及交流能力等。
(2)制图识图能力:能够绘制、识读各类土木建筑施工图。
(3)计算机应用能力:能编制简单程序,熟练进行计算机操作及软件应用,并能用计算机进行绘图。
(4)外文资料的借鉴能力:在能够听、写、读英语的基础上,达到阅读、翻译英文资料的能力。
(5)管理能力:包括建筑工程预算能力、工程项目承包能力、施工现场管理能力。
(6)技术应用能力:能够进行土木建筑工程设计、设备选择与设计、材料选取的能力以及编写技术文件、资料的能力。
(7)施工组织能力:在施工现场能够组织调配各有关人员、设备、材料进行建筑产品施工的能力。
三、土木工程应用型本科教育人才培养模式的创新实践
由于土木工程应用型本科教育人才培养目标及能力要求具有鲜明的职业定向,各专业能力的培养又由相应的课程来完成。因此,在其人才培养模式创新实践时反映在教学内容和教学组织形式上不同于传统的教育模式。
1.创新人才培养模式方案设计
(1)根据社会需求,突出土木工程的职业性、行业性特点,合理确定土木工程应用型本科专业毕业生的主要从业方向及业务范围,确定专业培养目标。
土木工程应用型本科专业毕业生的主要从业方向为房屋建筑工程,主要面向施工项目部的岗位(群)以及附属专业方向岩土与道路工程的设计与施工人员,在此基础上确定培养目标。
(2)以工程技术应用能力和基本素质培养为主线,建立专业人才的知识、能力和素质结构。根据本专业毕业生从业方向和培养目标,在广泛征求现场专家意见的基础上合理确定毕业生知识、能力和素质结构。首先分析毕业生从事业务范围内完成岗位工作所需要的各项能力、整理出毕业生能力结构表,再根据能力结构和再发展的需要合理确定毕业生的知识结构,继而再依据企业对毕业生在思想素质、道德素质和身心素质等方面的具体要求综合确定毕业生的知识、能力和素质结构。
(3)依据本专业毕业生的知识、能力、素质结构和社会对人才的需求构建理论课程体系、实践教学体系和教学内容,建立与培养目标相适应的教学模式和教学体系。
根据培养目标,结合满足社会需求和学生就业需要,建立体现应用型本科教育既有明确的就业方向和岗位针对性又有较广泛的岗位适应性、既有毕业就能顶岗的主方向又有较宽的知识面、可满足社会需求和就业需要的多个辅助方面的新的教学模式。
根据培养学生技术应用能力和综合素质的要求,对理论教学体系和教学内容进行优化构建。在职业能力方面突出针对性、实用性和综合性;在考虑理论课程体系时,建立以技术应用能力和综合素质培养为主线,同时满足社会需求和就业需要的模块化课程体系。
根据培养学生技术应用能力和综合素质的要求,对实践教学体系和教学内容进行构建。在构建过程中强调实践教学体系与理论教学体系具有同等重要的地位,两者相对独立自成体系,但又围绕技术应用能力培养这一主线,紧密联系、相互渗透,共同完成专业知识传授与实际工作能力培养任务;强调按实验技能训练、操作技能训练、岗位单项技能训练和岗位综合技能训练各自的特点来组织实践教学;强调技能训练考核与社会职业资格考核、技术等级鉴定相结合;强调自主学习能力的培养和创新能力的培养。
(4)围绕培养目标,采取各种改革措施,确保土木工程应用型本科专业的特色和教学质量。
1)采用先进科学教学的方法教学,采用现代化教学手段教学。
2)编写与新教学体系配套的理论课教材、实践课教材,制订配套的多媒体课件,完善配套的教学资料。
3)建立和完善与新教学体系配套的校内、校外实习基地以及配套的教学、考核机制;实行外语等级证书、计算机等级证书、技能资格证书等多证制的培养模式,增强学生的实际操作能力和适应社会实践的能力。
4)建设满足教学、专业建设需要的理论和实践教学师资队伍。如努力改善教师的知识和能力结构,加强“双师型”教师队伍建设。建立专业教师定期培训制度,支持教师到企业和其他用人单位进行工作实践,重点提高教师的专业能力和实践环节教育能力,并从企业引进生产和服务第一线的高级技术人才充实教师队伍等。
5)校企联合、政产学研用一体化办学,通过岗位生产实践和科技服务培养专业人才。
6)积极开展第二课堂活动、科技活动和社会实践活动。
7)建立科学的考核体系、教学管理体系和与新教学体系相适应的运行机制,确保教育质量。
2.创新人才培养模式的实践
为了确保人才培养模式的实施和培养目标的实现,创新人才培养模式,打破了原有的学科体系,在组织实施时将整个教学内容划分四个模块进行。一是培养个人能力综合素质模块,包括人文社会、法律知识、职业道德、身体素质等知识的基本能力方面模块。二是专业技术基础模块,强调突出计算机应用能力、计算能力及相关领域活动能力、外语资料借鉴能力、制图、识图能力等。三是技术能力模块,突出工程设计能力、施工能力等。四是管理技能模块,突出管理、财会、金融、招投标决策、质量、安全管理等方面的能力。在教学组织和实施过程严格按人才培养设计方案进行实践。
四、学生的综合素质、工程能力及社会评价
山东科技大学土木工程应用型本科专业创新人才培养模式实施7年来,由于能够与国际、现代土木的技术要求相适应,注重能力培养,突出专业特色,课程体系设置科学、合理、具有可操作性,取得了较好的实践效果,主要表现为:模式有利于学生知识、能力素质的协调发展;模式对促进学生能够创造性思维的培养、自学能力培养、人格品质的塑造、实践能力的提高及个性发展五个方面有较好的效果;理论教学既注重基本概念与基本理论的讲授,又努力提高学生综合运用知识与理论的能力,学生实际能力得到较大提高;实践性教学模式促进了学生工程技术应用能力的提高;毕业生获得了全国大学英语等级考试合格证书、计算机应用知识和应用能力考试初级证书、工程测量高级职业资格证书、建筑CAD资格证书、项目管理师资格证书等;土木工程应用型本科专业已毕业四届学生,已普遍得到社会、企业的认可和高度评价,学生就业率连续在95%以上。
五、建议与结论
通过几年对土木工程应用型本科教育人才培养模式的建设与实践,我们深深认识到:培养适应新技术与施工设备、满足现代土木工程应用型高级技术人才,其培养方案及模式必须立足职业能力培养,提高学生的综合素质,突出工程技术应用能力和创新能力,在创新实践中主要做好五个方面的工作。
一是创新理论教学体系。在构建创新理论教学体系时,应依据土木工程专业知识、能力、素质结构要求,对课程体系和课程内容优化组合,建立与培养目标相适应的理论教学体系。
二是创新实践性教学体系。在构建创新实践性教学体系时,应根据土木工程专业知识、能力、素质结构要求,对实践性教学体系和教学内容进行优化组合,建立与培养目标相适应的实践性教学体系。包括土木工程材料、土力学等课程的实验教学体系、各类实习及设计的教学体系等。
三是创新课程模式。在构建课程模式时可将课程分为“综合素质课”、“基础理论课”、“技术能力课”等,使课程体系有利于完成培养目标。
论文关键词:建筑,土木工程,施工技术,重要性
1、建筑土木工程施工技术控制的重要性
从多年来我国土木工程施工技术的具体应用以及应用效果来看,土木工程施工技术对于提高建筑整体施工质量,满足建筑施工要求,促进我国生产力的良好发展,满足社会和人民对现代建筑功能的基本要求具有重要作用。
1.1推动了工程施工效率的提高
随着自动化技术、智能技术以及机械技术的发展和应用,建筑土木工程施工技术在多种先进技术的影响下得到了升级和发展,这些技术的应用代替了原有人工机械手动操作,对传统操作所涉及到的设备费用、人工费用以及施工管理的成本投入都得到大幅度的减少,这就使得土木工程施工技术在先进科学技术的推动下发挥最大作用,并且最大程度的获得经济效益。土木工程施工技术作为建筑施工的生产力在每一个环节的施工中加以充分的利用,能够有效的提高工程的施工效率。
1.2推动我国建筑施工的自动化发展进程
土木工程的施工建设是我国建筑工程现场施工的重要组成部分,可以说土木工程施工技术的发展水平是建筑事业发展水平的一种具体表现。施工技术的不断发展创新,直接推动了我国土木工程的发展脚步,更是标志着我国建筑施工进入了一个全新的发展阶段。从土木工程的发展现状来看,传统的土木工程施工技术已经与建筑行业发展进程相脱节。自动化技术的发展,多种自动化性能优越的机械设备的投入使用,基于自动化技术的现代土木工程施工技术有效的推动了我国建筑施工的自动化发展进程。
1.3有效的节约能源消耗,保护生态环境
施工技术的不断发展创新,有效的提高了我国社会建设的生产力水平。随着人们环保意识的不断提高,维护生态环境,发展绿色建筑成为当今建筑行业的新兴主题。现今在土木工程中,走生态化的发展道路使适应社会生态环境发展,满足绿色建筑要求的主要趋势。因此,土木工程施工技术的发展方向也应该是符合社会节能减排,绿色发展的要求。通过对施工技术的调整和创新,使现有资源利用率得到有效提高,节能环保材料在土木工程建设中的应用,配合自动化施工技术,有效降低了土木工程建设施工中对环境的污染程度,保护生态环境,降低污染物排放量,对建筑行业走绿色环保的发展路线有重要的推动作用。
2、土木工程施工技术控制中存在的不足
2.1施工队伍的整体素质有待提高
土木工程的施工主要依靠施工队伍,要保证工程施工质量,施工人员就一定要按照标准规范的要求来进行操作,这是施工技术控制和保障施工质量的前提条件。在建筑施工的各个环节,都需要依靠施工人员来完成,建工类因此,对施工队伍的能力和技术水平都有着较高的要求。现今我国建筑施工队伍的成员主要为农民工,无论是技术水平还是职业素质都偏低,很多人甚至对建筑施工的基础知识完全不懂,更谈不上专业技术了。因此,要全面做好施工技术控制工作是具有很大难度的。
2.2建筑材料不合格
土木工程的建设施工,材料的选择和应用非常重要,选材不当直接影响工程的质量。但是有很多施工单位过度追求经济利益的获得,在成本上过度控制,偷工减料,甚至使用质量不合格的材料和产品,使得工程质量大打折扣。建筑工程技术控制首先就是要严格控制材料的质量,为工程的质量打下良好的基础,材料不过关,仅仅依靠技术控制是远远不够的。使用合格的建筑材料是工程技术控制的前提条件。施工每一环节的选材都要严把质量关,任一环节的材料出现问题都会影响整个的工程质量。
2.3施工环境不达标
建筑土木工程的建设施工环境一般都是在室外,因此受外界环境的干扰很大,这也给技术控制增加了难度。因此在施工中要根据实际的施工环境进行技术控制的管理和规划,在全面考察环境的条件下,制定施工规划方案,并对可能发生意外提前制定出应对方案。
3、建筑土木工程施工技术控制的有效措施
3.1积极学习和引进先进的管理控制经验和方法
对国内外仙剑的技术控制管理的经验和方法不断的学习,积极的引进,并在此基础上发展创新,促进企业的发展壮大。人才作为创新的主体,打造一支高能力和高素质的人才队伍是工程施工技术控制的首要工作。一方面积极引进先进人才,另一方面提倡自主创新,主动培养优秀人才。建筑企业要将施工人才队伍建设放在第一位,组织技术培训和交流活动,学习先进技术和方法,不断创新,不断完善。
3.2充分利用现代化技术实现技术控制信息化
信息技术的发展,在建筑施工技术的控制和管理上充分的引进和利用信息技术,走信息化管理的道路是提高现代土木工程建设施工技术控制能力的有效途径。在施工工艺上,利用计算机技术,可以对工程施工多个环节进行信息化管理,减少人力操作和管理的劳动强度,而且计算机管理的优势也是显而易见的。特别是在施工技术的控制中,通过信息技术和网络技术,能够实现施工技术的远程监控,使技术控制走向一个新的发展道路,进一步提高施工监督的能力,从而保证施工的质量。
参考文献
[1]孙海娟,彭大伟.建筑土木工程施工技术及创新探析[J].四川建材,2013(03).