时间:2023-09-24 15:54:45
导语:在土木工程的市场需求的撰写旅程中,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。
Abstract: BIM's great information visualization and interaction capability, provides new research methods and direction for the civil engineering professional cartography teaching. After analyzing the existing problems in civil engineering graphics teaching, this paper puts forward the idea of BIM - based civil engineering drawing from 2D to 3D, and discusses the advantages of BIM - based civil engineering graphics teaching reform. This paper describes the superiority of civil engineering design modeling and drawing based on BIM, and its process is more visual and intuitive than the traditional manual drawing and CAD drawing. It is pointed out that it is feasible to reform the drawing teaching of civil engineering specialty based on BIM. Therefore, BIM civil engineering drawing course should be actively carried out.
P键词: BIM;土木工程专业制图;教学改革;CAD制图
Key words: BIM;Civil engineering professional drawing;teaching reform;CAD drawing
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)04-0138-03
0 引言
长期以来,土木工程专业制图都是作为各广大高等学校教学计划中不可忽视的重要版块,其开设的相关类课程一般有《画法几何与土木工程制图》、《工程制图与CAD》、《建筑制图与AutoCAD》、《AutoCAD建筑制图基础教程》、《建筑制图与识图》等等,具体选择哪类课本作为开设课程就因学校而异。此类工程制图有一个共性,就是大多课程都是基于CAD制图,CAD(Computer Aided Design)是美国麻省理工学院于二十世纪60年代首次提出的概念,目前主要是用在二维平面上进行设计制图与出图,它的三维绘图功能相对滞后太多,对表达模型的三维立体感,直观性不够,因此对于复杂的节点与构件,学生理解起来也会比较困难。同时CAD制图还存在着一个很大的问题就是不能将三维形体与属性信息很好的结合起来。在当前教育行业这个大环境的引领下,传统的本科教学培养模式显然与当今社会所需人才不相契合,高校是在为社会培养精英人才,而近年兴起的BIM技术是一个非常值得推崇的技术手段,故应当被应用于高校教育当中,比如在土木工程专业制图教学这方面。相反,若高等学校对学生制图识图能力的培养继续采用这种单一的制图教学模式,必将不满足目前建筑设计行业对所需就业人才的需求。
1 土木工程专业制图教学中存在的问题
建筑教育行业必须顺应时展,紧跟其脚步,与国际接轨,不能犯“闭关锁国”“自给自足”的老错误。长期以来,我国土木工程专业制图系列课程教学都是基于CAD二维平面上的设计制图与出图,对三维立体的空间感知认识相对比较薄弱,这样单一的教学方式存在着一些问题。
①课程教学都还局限于传统的CAD二维制图制图,其三维制图功能尚不完善,对于复杂的构件及节点,缺乏空间想象力的学生理解起来就会显得特别困难。
②忽略了设计主线与工程主体,以狭义的教学理念为起点,就教学而教学,对设计制图教学思维的提炼与实际工程项目的衔接还远远不够,以及对设计规范、工程材料以及结构细部构造等了解的还不够,有产业经验和设计制图背景的师资较少。
③缺乏与建筑设计行业、企业单位或与社会的互动,就不同学校而言,教师教学所具备的工程实践能力差异较大,大多都是基于理论知识,造成与现有对应行业脱节,对当今社会建筑设计行业人才所要具备的技能要求不够与时俱进。
随着国家对BIM技术在工程建设领域的大力扶持,相继推出了一系列配套的使用标准及指导意见,引领着工程建设领域迈向更高层次发展。土建类专业就业形势相对较好,随着城乡建设走向稳定,行业对人才的需求量也趋于饱和,常规的技术人才相比以前优势就显得薄弱。同时,BIM近年来在国内大力推崇和发展,导致专业技术人才缺失,大部分公司又都急需BIM技术人才。若在高校教学中就开始培养学生对BIM的学习兴趣,让学生具备一定的BIM认识以及初步的去掌握好BIM技能,这就能使得学生毕业后面对社会能具有一定的竞争力和优势。
2 BIM发展理念
建筑信息模型(Building Information Modeling),简称BIM,是菲利普・伯恩斯坦于2002年首次提出的,是对建筑设计的创新。它的建筑模型是是基于工程项目各项相关信息数据建立的,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实构件信息,打破了传统二维图纸不能形象直观地展现出工程实体竣工后的一个三维整体面貌的局限性。它的目的是推行建设工程设计、现场施工和项目管理工作中的工程信息的模型化和数字化,避免工程项目信息流失,以及各方因交流过少或不到位而导致项目后期某方面冲突的问题,并且可为处于设计和施工中的建设项目,提供和建立起相互协调的、内部一致的及可运算的信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性特点。BIM的卓越三维动态显示和信息交互能力,结合中国建筑业所面临的机遇和挑战,BIM在中国建筑业发展中是不可或缺的。
近年来,全国各地都出台了一系列有关要求应用BIM技术的政策,其中广西壮族自治区住房和城乡建设厅于2016年1月12日了《关于印发广西推进建筑信息模型应用的工作实施方案的通知》,其政策要点:①到2017年底,基本形成满足BIM技术应用的配套政策、地方标准和市场环境。②到2020年底,我区甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程和市政工程施工企业普遍具备BIM技术应用能力,以国有资金投资为主的大中型建筑、申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区新立项项目勘察设计、施工、运营维护中集成应用BIM的项目比率达到90%。
3 基于BIM的土木工程专业制图教学改革思路
市场需求促进了人才需求,同时也促进了教育培训需求,为了更加的去迎合市场需求,高校必须适时的去更新人才培养方案并制定新的教学方案。在原有土木工程专业CAD二维设计制图与出图的基础上,注意土木工程制图教学培养方案是否与现实建筑设计行业发展的趋势相迎合,这样才能使高校培养出来的人才更加符合建筑设计企业的需求。BIM的出现,解决了传统二维图纸并不能形象直观地展F出工程实体竣工后建筑物的一个三维整体效果,重点是还能对模型信息起到集成的作用,同时也能达到平面出图的效果,这为建筑设计领域带来了新的变革。传统的二维CAD、三维CAD都是建筑物的几何表达方式,但是几何表达并不是建筑物的全部。建筑物的几何属性加上非几何属性(材料信息、施工信息)统称为建筑信息,组合成的模型称为建筑信息模型(BIM)。所以三维CAD比二维CAD进了一步,BIM又比三维CAD更进了一大步。
在客观认识BIM技术的前提下,对现有的二维CAD教学应该给予肯定和坚持,同时也要不断地向新兴技术学习,将两者相结合,做到“1+1>2”效益。教学团队抓住“互联网+”机遇,把当今建设领域中最炙手可热的BIM(建筑信息模型,Building Information Modeling)技术作为土木工程专业制图课程教学内容,把BIM技术确定为设计制图教学改革的突破口,实施以提高学生的综合能力和素质,在原有传统CAD教学课程的基础上增设BIM教学内容,同时制定新的教学改革方案。
①将CAD制图与BIM技术相结合,开设更具发展理念的新课程,例如:《CAD与BIM建模基础》、《工程制图与BIM建模实训》、《结构设计BIM软件应用》、《工程管理BIM软件应用》、《工程造价BIM软件应用》等课程,在提升学生专业素养的同时,服务建筑行业人才需求。
②打破常规,不能仅局限于课本理论知识,要做到学以致用,大力开展实习实训,通过具体的工程案例去带动学生的积极性。
③加强“实训+就业”的校企合作实践教学理念。在现有的条件和资源基础下,充分利用好校内实践教学基地,积极开展好校际、校企之间的交流与合作,取其长,去其短,建立更多的校外企业实践教学基地,通过把校内实习与校外实习相结合的方法,高质量地完成好教学计划中的实践性教学环节。
4 教学改革实践效果
为了检验教学效果,学校建设也是紧跟时代脚步,积极开展BIM技术领域的生产、教学、应用等工作,在深化创新创业教育改革方面具有良好外部条件与领先技术基础,在广西高校中具备一定技术优势。积极开展BIM相关类课程,并于2013年还创建了“广西科技大学BIM研究所”,是广西区内成立首个的高校BIM研究所。结合地方本科院校的实际,针对土建行业的特点,充分发掘教学团队在BIM技术应用的技术优势,与广西建工集团第五建筑工程有限责任公司、广西建工集团第三建筑工程有限责任公司等企业开展BIM技术工程应用,实行校企合作,共建BIM实训基地,给本科生提供了一个有助于提升自我和增加就业的平台,激励大学生充分利用在校学习机会,夯实专业基础,进一步拓展大学生未来的就业能力。先后由学生完成的项目有广西南宁金融广场、南宁凯悦花园、柳州中医院东院一期、百色干部学院6号楼等项目,荣获的荣誉也是颇多。这里以全国奖项为例,其中广西南宁金融广场荣获“2015第四届“龙图杯”全国BIM大赛―三等奖”;柳州中医院和百色6号楼分别荣获“高校组”和“施工组”的“2016第四届“龙图杯”全国BIM大赛―三等奖”等。参赛的结果充分显示了基于 BIM 平台的土木工程专业制图教学方法在全面提高教学质量、提高设计效率等方面的所具备的一定优势,充分说明了本文提出的土木工程专业制图教学改革的有效性,具有一定的推广应用价值。高校根据市场需求,制定新的教学方案,为企业打造所需人才,既满足企业需求,又达到了教学的目的,这将是一个互利共赢的局面。图1-图3为部分获奖作品的BIM三维模型展示,BIM应用点在此不作叙述。
5 结语
通过以上研究,将BIM应用于土木工程专业制图教学是可行的,实现了建筑CAD技术从基于点线面的二维表达向基于对象的三维形体与属性信息表达的转变。将CAD制图与BIM相结合进行教学这一理念,不仅为土木工程专业制图教学提供了新的研究手段和方向,也为毕业生在工作岗位中运用BIM技术打下来初步的基础,满足了社会对BIM技术性人才的需求。
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[关键词]土木工程 应用型本科 培养目标 培养模式
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)012-0007-02
一、人才培养目标
(一)应用型人才培养
应用型人才的基本特征就是将专业知识和技能应用于所从事的专业实践,它与学术型、技能型、研究型人才之间既有相同点又有显著的区别。应用型人才和其他几种类型的人才一样,必须掌握必要的专业知识和具备一定的专业技能。不同之处在于,学术型人才需要系统的专业知识和扎实的理论基础,技能型人才需要更加熟练的实际操作技能,研究型人才需要较强的科学研究能力和创新精神,而应用型人才更加注重在实际工程中的能力培养,所以又被称为“工程型”人才。土木工程专业应用型人才就是将土木工程专业知识和技能应用在工程设计、施工、管理、咨询、投资、开发等专业实践的专门型人才。
(二)土木工程专业培养目标
高等学校土木工程专业指导委员会“土木工程专业本科(四年制)培养方案”中指出,本专业的培养目标是:“培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。毕业生能从事土木工程的设计、施工与管理工作, 具有初步的项目规划和研究开发能力。”根据这一要求,结合学校实际情况,确定土木工程本科专业人才培养目标。
湖南工学院是一所升格不久的本科院校,学校的办学定位为以教学为主的一般本科院校。基于应用型本科的发展定位,我们确定了土木工程专业人才培养的目标,即:“培养掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,具备从事土木工程的项目规划、设计、施工及管理的能力,能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、桥梁等的开发、设计、施工、管理、投资等部门从事技术或管理工作,获得工程师基本训练并具有较强实践能力和创新精神的高级工程技术应用型人才。”
二、专业方向的设置
(一)当前专业方向的设置
对于从专科新升格为本科的院校来说,本科专业是从无到有,逐年设立起来的。为了解决升本之初本科专业较少的问题,一个专业设立多个方向是常用的解决办法。同时,人才市场需求不断发展变化,更多的专业方向将给毕业生就业以更多的选择。“大土木、多方向”已经成为高校土木工程专业设置的共同选择。湖南工学院结合湖南省经济发展需要和学校师资以及办学设施等实际情况,在土木工程专业暂时设置了两个专业方向:建筑工程方向和地下工程方向。今后根据发展的需要再增设道路与桥梁(交通土建)等其他专业方向。
(二)发展方向
从近几年的发展来看,建筑工程方向就业形势较好,其适应范围比较广泛。但是,随着国家对房地产市场发展的调控,房屋建筑工程项目投资可能放缓,相应的建筑工程方向的毕业生需求可能受到一定的影响。而国家对公路、铁路(包括高速铁路)的大力发展使得道路与桥梁(交通土建)方向毕业生的需求增加。特别是在湖南省工业化进程不断推进,长株潭“资源节约型、环境友好型”社会建设不断推进的情况下,道路与桥梁(交通土建)方向毕业生的需求前景看好。目前,建筑工程与艺术设计学院正在积极引进道路与桥梁等方向的教师,为新方向的开设做准备。
三、人才培养方案
(一)宽口径
1998年教育部对本科专业目录进行调整,将原建筑工程、城市道路与公路工程、桥梁工程、隧道及地下工程、给排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程等二级学科合并组成土木工程一级学科本科专业。至此,土木工程本科专业就成了人们俗称的“大土木”。由于土木工程涵盖的专业方向非常多,就要求在专业基础部分“宽口径”,即扩大专业基础知识覆盖面,加强道桥、市政、岩土等专业方向的基础知识,让学生对土木工程各方向均有所了解。
宽口径拓宽的不仅是学生学习的口径,同时也拓宽了学生的就业口径,“大土木”专业的毕业生就业面非常广。
(二)厚基础
由于土木工程涵盖的专业方向广,学生毕业后从事的工作可能和所学的专业方向不一致,即在“大土木”内就业,就要求学生有扎实的“大土木”基础,以后可以向自己需要的方向发展,这就是所谓的“厚基础”。 我们的课程体系就是依据“宽口径、厚基础”的原则来制定的。在大学一、二年级基础课阶段,加强学生基础理论知识的培养,如计算机基础等,为后续的专业软件学习打下基础。力学是土木工程重要的专业基础,加强理论力学、材料力学、结构力学的基础知识和应用能力的培养,为后续的混凝土结构、砌体结构、钢结构等结构课程打下坚实的基础。
(三)强实践
学生的实践能力培养需要依靠培养方案中的实践教学环节来完成。针对土木工程专业实践性强的特点,在培养方案中加大了实践教学环节的比重,各实践教学环节(实验、实习、实践和毕业设计等)累计学分超过总学分的25%。
为保障实践教学环节所必需的资源,学校加强了硬件和软件两个方面建设。硬件建设包括专业实验室、校内实践基地和校外实习基地建设。在校内实践基地的建设上,成立建筑设计研究所,让学生能在校内实践基地完成课程设计、毕业设计等实践教学环节。软件建设包括实践教学环节的具体教学内容确定、实践教学环节管理、实践教学环节质量保障体系的建立等。
为了解决学生校外实习联系难、管理难的问题,我们和省内外设计、施工、监理等工程单位联系,开展校企“产、学、研”合作,成立校外实习基地,作为学校实践教学的重要平台,为学生的校外实习提供场所。近年来,我们先后与湖南华雁建设有限公司、湖南雁能建筑设计有限公司、湖南雁城项目管理有限公司等十余家单位签署了校外实习基地合作协议,并大力加强校外实习基地的实质性建设,与校外实习基地寻求多方位的合作,取得了显著的效果。湖南雁能建筑设计有限公司实习基地被湖南省教育厅评为省级优秀实习基地。
(四)高素质
根据土木工程专业的特点,构建“五位一体”的素质教育体系,提高学生的综合素质。“五位”指的是思想政治、身心健康、文化修养、业务能力和创新精神五个方面。它们的关系如图1所示。思想政治是素质教育的核心,是整个素质教育体系的灵魂;大学生身心健康越来越受到全社会重视,一个合格的大学生不仅要有健康的体魄,还必须有健全的心理;理工科学生由于从中学起开始分科培养,人文和艺术等文化修养相对薄弱,利用公共选修课来进行加强尤为重要;业务能力即学生的专业素质,即前述“宽口径、厚基础、强实践”的统一体现;创新意识和创新能力的培养是素质教育的重要组成部分,必须着力培养学生的创新精神。因此,素质教育是一个系统工程,五个要素之间相互联系、相互作用成为一体,共同促进学生综合素质的提高。
四、结束语
合理的人才培养方案的制订,为土木工程专业应用型人才的培养奠定了坚实的基础。我们将继续深化教育教学改革,不断加强学科专业建设,为社会培养更多优秀的建设人才,为建设伟大祖国贡献力量。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 陈飞.国际高等教育标准分类新调整对我国技术本科教育发展的启示[J].现代教育科学,2012,(4):29-31.
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1.1高校开设课程情况
以南京为例,南京理工科院校中开设了土木工程专业路桥方向的高校较多,这些院校中大部分都购买了相应的土木工程方面的软件,如PKPM结构设计软件,鲁班造价类软件,广联达造价类软件,为了满足学士学位授予权评审要求,因此也建立了相应的专业机房,但是专门开设的有软件应用系列课程的并不多,专业机房的利用率也并不是很高,主要是用于课程设计和毕业设计/毕业论文阶段的集中实践环节教学。民办院校和高职高专、大专院校中对于软件技术应用的课程,开设的相对较多。这样有利于学生在校阶段就能充分接受和社会上需求一致的软件操作训练,从而为日后走上工作岗位做好铺垫。
1.2可开设专业软件技术应用的课程
土木工程路桥方向可开设软件技术应用的课程很多,根据市场需求情况,主要有以下几类。
1.2.1道路桥梁方向设计类课程路桥类可开设软件应用的课程主要有:道路勘测设计,桥梁工程,路基路面工程,专业软件具体又分道路和桥梁计算机辅助设计软件系统两种类型。目前国际主流道路辅助设计软件主要有:CARD/1,Bently,Civil3D。国内常见的道路辅助设计软件主要有:纬地三维道路设计系统,路线大师,EICAD,海地,天正市政道路,鸿业市政道路及路面结构HTDS2003。国内常见的桥梁辅助设计软件主要有:桥梁博士,桥梁大师,桥梁通等等。
1.2.2道路桥梁施工组织及造价类课程工程施工组织及工程造价类可开设软件应用的课程主要有:土木工程施工,建设工程造价,工程造价管理,工程合同管理,工程招投标等课程。专业软件主要有:同望公路造价软件、海德纵横公路工程造价软件、广联达系列软件、上海鲁班系列软件、清华斯维尔系列软件、神机妙算软件、南京未来清单软件等等。
1.3存在的问题及原因分析
社会上存在的工程类软件如此之多,各个地区及企业的实际情况不同,对软件的购买也不一样。各大高校对于软件的购买以及开设相关课程,也是针对学生就业市场需求,以及学校年度设备采购计划而定。对于高校中,要熟练地掌握这些软件需要学生在课后花费较多的时间去练习,而这往往是很多学生不愿做的,只要教师不作硬性规定或要求,主动学习和应用这些软件的学生凤毛麟角。因此,直到大学毕业,真正能够掌握或部分掌握这些软件的学生极少。鉴于以上的情况,高校路桥方向开设软件信息技术类课程,主要还存在着以下几方面问题。
1.3.1现有软件开发合作不理想现有软件开发缺乏统一部门的管理,从而导致很多软件功能基本相同,只是适用地区不一样。同时,很多软件公司里面的员工大多数是计算机等专业出身,对工程实际并不很熟悉,从而设计开发出来的软件,在处理真正的工程实际时,会产生一些偏差。
1.3.2教学资源及人才的缺乏各大高校中的教师,绝大部分是本科—硕士—博士毕业而来,教学经验虽然非常丰富,实际工程经验相对较差,因此教学缺乏与工程实际接轨。
1.3.3学生的主动学习意识还不强学生在校阶段的学习时间非常有限,对于软件应用类的课程,必须要求学习者经常上机操作,熟能生巧,应用软件来解决实际工程图纸中的问题,这样,软件应用能力才能不断得到提高。
1.3.4地区行业标准相对独立由于不同的地区有不同的建筑行业标准,这就使得教师在训练学生软件操作时,必须选择采用某一个省份的地区定额作为教学需求,很多教师都是选择学校所在地的省份的定额,但学生来自全国各地,因此,当学生毕业后如果回到家乡,对于工程软件部分就必须按照工程所在地的操作来进行。
2提高专业软件化程度的措施
提高路桥方向软件化程度的措施,主要有以下两大方面。
2.1高校方面
1)高校工程管理专业编制教学计划的时候,就应该充分考虑,在满足学生修满学分,不额外增加学生学习压力的前提下,开设专门的软件应用课程,而不是仅仅在课程设计或毕业设计的时候集中培训。
2)对于软件的选择,高校在购买软件的时候,要充分考虑市场对软件的评价或用户的多少,而不能单纯考虑价格,尽量购买专业方向的主流软件。我校在充分调研论证的基础上,先后购买了有关专业软件。如天正建筑CAD、鲁班系列软件、PKPM系列软件,EICAD,桥梁博士。为我院土木工程专业路桥方向学生全面提高计算机专业软件应用能力和水平,实现理论与应用有机结合,路桥方向应用型实践教学体系改革奠定了基础。
3)机房的管理。专业教研室应建立自己的专业机房,同时配备专业的维护人员。
4)教师培训。学校应鼓励教师参加各种软件培训,然后服务于教学。
5)积极参加各种软件开发商举办的高等院校软件竞赛。目的不是在于获得奖励,主要是能和其他兄弟院校的学生同台竞争,从而找出自己的差距。
6)校企共建“双师”结构的实践教学团队。通过引进、培养补充紧缺专业人才,加强专业带头人培养和骨干教师队伍建设,强化“双师结构”教师队伍建设。
7)加强实习基地建设,提高生产实习、毕业实习和毕业设计水平。
2.2学生方面
1)鼓励学生认真学习路桥方向各种软件,而不是仅仅为了应付考试,因此,对于软件课程的考核,不应采取课堂考试的形式,可采取机房上机考试,或者布置大作业的形式,让学生充分思考后独立完成,才能达到应有的教学效果。目前,计算机辅助设计已广泛应用于土木工程领域,在毕业设计中加入计算机辅助设计的内容,是提高毕业设计质量与学生计算机应用能力的重要途径。我院根据教改项目的构思,在毕业设计中加入了专业软件应用。目前已经在2013,2014届毕业设计中实施,同时计划在往后的毕业设计中进一步加大专业软件的应用。通过毕业设计环节的锻炼,学生专业软件应用能力得到很大提高。
2)学工部组织成立软件应用兴趣小组或社团,让学生充分了解软件信息后,才会更认真的学习。
3)鼓励学生报名参加各种软件竞赛,走出校园,了解其他兄弟院校的同学情况。同时,对于获奖的学生,应给予表彰。
3结语
关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性
Abstract:The present civil engineering design civil engineering has gradually become an important content, but, in recent years in project development at the same time there are also some civil engineering design defects cause safety accident. The accident threat the safety of people's lives and property, so the designers' professional and technical level and quality of the high demands. This paper mainly discusses how to civil engineering structure design work to achieve safety and economic harmony, so as to ensure the greatest degree of civil engineering quality safety and economic rationality.
Key words:Civil engineering; structure design; safety; economy
中图分类号:S969.1文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012
前言
工程结构是由钢、木、砖石、混凝土及钢筋混凝土等建造的各种建筑物和构筑物。工程结构在相当长的使用期内,需要安全可靠地承受设备、人群、车辆等使用荷载,经受风、雪、冰、雨、日照或波浪、水流、土压力、地震等环境的作用。它们安全可靠与否,不但影响工农业生产,而且还常常关系到人身安危。特别是一些重要的纪念性建筑物,作为一个时代的文化特征,将留传后世,对安全可靠、适用、美观、耐久等方面,有更高的要求。随着我国经济的快速和稳步发展,土木建筑工程也迎来了新的发展时期,土木工程建设成为了国家发展经济的一个重要项目和主要手段。在土木工程项目建设中,土木工程结构设计工作的安全性和经济性更是重中之重。近几年来土木工程事故的频发为我们敲响了警钟。这些事故不仅对国家的经济造成巨大的损失而且直接危害到了广大人民群众的生命财产安全。经过总结我们发现,在这些事故中由于工程结构设计工作的失误造成的事故比例正在逐步增加。因此土木工程结构设计工作的安全性非常重要。只有合理的,无瑕疵的,对土木工程项目进行设计,才能保证项目实施的安全。在保证安全的基础上如何同时又保证项目的经济性,不对国家财政造成巨大的浪费,本了如下探讨。
一、提高土木工程从业人员的自身素质
虽然近年来我国的土木工程研究和实践都取得了不少的进步,而且一般的设计单位都拥有一批有着十几年从事结构设计工作经验的工程师和设计人员,他们对工程设计可以讲有一定的掌握;但由于一般土木工程讲设计,往往只是着眼于施工图本身,很少会考虑和兼顾到施工中的实际问题,其实对于一个具体的工程项目而言,施工图仅仅是其中的一个环节。工程的实际施工与之相比显得更为重要,特别是建设单位为了达成对建筑的使用功能和质量水准的合理预期,常常会要求设计人员的设计意图要得到准确、无误的实现,这对施工管理者而言,提出了一个新的难题,很多施工管理人员的知识水平普遍不高,对工程结构和设计方面知识的相对匮乏,很容易对施工图产生不理解甚至但是误解,这就直接导致了设计和施工的不平衡,而工程设计与施工技术的密切配合就显得尤为的非常关键。
因此,土木结构工程师必须通过自学或继续教育培训等途径,对相关的土木工程技术进行深入学习,不断的提高自己的认识水平,增强自己的业务能力,设计出更多在实际施工中有操作性的优质工程。
二、土木工程结构设计中安全性与经济性的协调
在土木工程结构设计的工作中首要的目标就是确保项目的安全,这种安全是建立在保证项目主体可以满足市场需求上的。
在现今市场经济的大环境下,保证建筑安全的同时,建筑的经济性也在土木工程中占有重要的地位。这就对我们的设计工作提出了新的要求,即对土木工程项目的安全性和经济性进行综合评估,最终达到安全和经济平衡的设计实施目标。从实际工作的经验总结中我们不难看出,没有经济限制的设计会造成设计结果和投资限制的巨大差距。举个简单的例子: 混凝土结构在土木工程结构设计中是最具有安全性的,因此我们按照安全规范进行设计和使用。但是,反应到实际的工作中会发现为了保证安全性就要增加投入的成本,即安全性和经济性实际是互相矛盾的两个主体。那么如何进行结构设计呢?现行的混凝土结构设计规范中,主要是通过提高材料的质量来确保安全性,并不是通过提高材料的数量来确保安全性的。
三、土木工程结构设计安全性与经济性协调的措施
3.1 安全性方面
关键词:土木工程;实践教学;人才培养
回归工程教育是我国高等教育目前亟需解决的问题。2009年,教育部制定了卓越工程师培养计划,并将该计划列入《国家中长期教育改革发展计划纲要》,2010年,有61所学校开始试点并逐步推广。企业参与高等教育、学生实践能力、创新能力的培养,必将使中国的高等教育登上一个新的高度,而作为地方本科院校应发挥更多的作用,缩短和国外工程教育办学的差距,培养出真正符合行业需要的应用型人才。
土木工程专业应用型人才应具有良好的理论基础,掌握系统的专业知识,实际应用能力强,综合素质良好,具有适应行业和地方需求的特色。土建行业对人才的需求多种多样,高层次的研究、设计人员的需求量不是很多,绝大部分人员是从事施工一线的技术人员,而目前地方型本科院校土木工程专业人才培养模式比较单一,在专业课程设置上没有脱离重点院校“以结构设计为主”的指导思想,注重理论性教学,对实践性教学环节重视不够,这样培养的的学生结构知识赶不上重点院校学生,实践应用能力有时还不如高职高专的学生,学生毕业后很难找到自己合适的定位。针对这种情况,普通本科院校的人才培养模式应有新的目标定位,以培养适应社会发展需求的专业人才。本文以国家特色专业建设点为背景,谈谈我校土建人才培养的一些做法,供大家参考。
1、根据社会对土木工程师素质能力和知识结构的实际需求,科学制订培养计划
专业培养计划是人才培养的总体设计和实施蓝图,它规定了培养目标和业务规格,明确了知识结构和能力要求,构建了专业要求的课程体系,规定了各教学环节的配置及其内容。它既是组织教学的指导性文件,也是制订各项配套教学文件的依据。
1.1深入调查研究,明确培养目标,合理确定岗位群及其能力要求
首先组建专业调查组,对有关工程设计、工程建设及管理等用人单位进行了调查,并聘请有关单位的专家学者成立了专业建设指导委员会,聘请部分高校和部分行业的专家领导担任兼职教授。将我校教学型高校土木工程本科专业的培养目标与其它层次的教育培养目标相对比,分析研究确定了本学院土木工程专业应以培养生产、建设、管理第一线需要的高等技术应用型人才为根本任务,体现以社会需求为目标、以技术应用能力培养为主线的特点,其能力结构主要体现在土木工程施工一线及工程运行管理一线的业务技术能力和组织管理能力。
1.2根据市场需求提出能力要求,合理确定知识结构
知识结构是能力培养的基础,它必须满足能力培养的需要,以“必需、够用”为度,并要求具有一定的发展潜力。在能力分解的基础上,分析满足能力要求应具备的基础知识和专业知识,提出相应的知识点,组织其相应的知识体系。根据各课程的相关性和知识的互补性进行课程的整合和知识模块的拼装,构建整个课程体系。
1.3以能力要求和知识结构为主线,构建动态培养计划
培养计划是各教学环节的整体设计方案,主要包括课程体系、实践教学环节等的时间分配和次序安排。在培养计划制订中既要考虑专业能力培养,又要考虑全面素质的提高。在构建课程体系中,加强了计算机、英语等能力的培养,保证其课程和应用的不断线,并提倡学生获取计算机及英语等级证书。强调在课程教学中,不仅要求学生掌握基础理论和专业知识,更重要的是让学生首先学会做人。土木工程专业培养计划是以大专业为基础统一规划制订,但在具体操作时,要体现不同方向的需要,设置模块化的专业方向,建立分方向的培养计划,各分方向的培养计划既相互独立又相对统一。培养计划实施时,必须根据市场需求情况,进行动态微调。即在培养计划执行过程中,根据教学及生产一线的信息反馈,调整各项能力要求及相应的课程教学内容,以满足市场对人才规格的要求。
1.4以职业能力为核心,确保教学内容涵盖相关方向注册师考试的主要知识点
建筑行业正在完善注册工程师执业资格制度,要求应用型本科院校土木工程专业必须建立与之相适应的教学体系。土木工程专业教学内容应当涵盖注册工程师执业资格考试的基础理论和专业课程的主要内容。并重视工程案例教学和工程实际的训练,适应行业发展需要。这也是社会对土木工程师素质能力和知识结构的实际需求的一个重要方面。
2、建设理论联系实际的教授队伍,引导应用型土木工程师的培养
教育大计教师为本,师资队伍是人才培养的关键。在提高教师学历层次的同时,注重实践能力的提高,出台一系列政策,鼓励教师参加国家注册师考试。回顾近几年教授队伍建设的成绩,有如下几点经验:①拓宽深造进修、挂职锻炼的平台,积极响应盐城市组织的“百名教授下基层”的号召,鼓励教授们开展理论联系实际的应用型课题研究工作。②制定优惠政策,有重点地引进高层次人才。积极创造条件,激励教师攻读博士学位。③确立教授副教授在学科建设和专业建设中的地位,确保教授们产学研合作的科研项目顺利进展,促进教学、科研和队伍建设良性互动。④设立校内教授和校内副教授岗位,鼓励有能力的教师破格进入教授队伍。⑤加强校内外专家的联系,充分利用社会优质资源,不断扩大和完善兼职教授队伍。
“双师型”教师队伍在科研和科技服务工作中,自然形成了师生共同参与合作的模式,高年级学生在科研工作中担任老师的助手,在工程项目中担任现场助理工程师或设计项目的助理设计师。有许多同学毕业设计或毕业论文的题目来源于平时利用课余时间参与教授的应用型项目。
3、构建三维的实践教学体系,强化应用型人才对土木工程师岗位的适应能力
实践教学体系是指实践教学的内容体系,即围绕专业人才培养目标,在制定教学计划时,通过课程设置和各个实践教学环节的配置而建立起来的与理论教学体系相辅相成的内容体系,主要包含实验教学、实训教学、实习教学几个方面。所谓三维的实践教学体系是把实验教学、实训教学、实习教学三个方面的教学工作不间断的贯穿到学生四年学习生涯中去,并且使理论教学、实践教学、学生的课余和节假日活动有机的结合起来。具体做法是:①采用三段式培养方案,构筑层次化实践教学平台。即:第一段以基础实验层和工程训练层交替训练学生的基本能力,主要为军事理论及训练、公益劳动、体育训练、专业认识实习、读书活动与社会实践活动(两课)、社会实践与调查。第二段是综合提高层,通过综合性、设计性实验和课程设计加强学生的综合应用和设计能力,强调基本技能训练,以专业课实验、教学实习、课程设计、参与老师的科研项目和工程项目的第二课堂活动为主;第三段为开发创新层。通过课外科技活动、科学竞赛和选修课程,培养学生的科研能力和创新意识。以生产实习、毕业实习、毕业设计、工程实训、作业模拟、综合性创造性实践为主。②创新教学模式,整合实验内容,使其综合化。如: 在工程培训中心开设了土木工程综合实验,让学生完成从模板的搭设→混凝土的浇筑→构件养护→构件力学的测试全过程的实验,本实验最大的特点是让学生掌握部分土木工程施工知识及现场测试的技能。将设计、综合、应用性及部分基础性实验采用全开放方式,以利于培养学生独立工作能力、创新能力,促进学生个性的发展;整合实训内容,使不同课程不同学期的实训内容系列化;其外,让学生利用双休日和暑假,或自主到企业、或跟随老师到企业、或跟随老师进试验室实习、打工,增强应用知识解决问题的能力,这也是实践教学模式的一种。③通过讲座、座谈、观看工程录像等形式,加深学生对土木工程师岗位的理解和热爱。在新生入学教育时,聘请有丰富实践经验的设计师和工程师结合个人经历给学生讲工程师的职业生涯;在学生学习专业课时,聘请大型工程的专家来校介绍工程设计和施工过程以及各个管理和技术岗位的工作感受。在学生课余时间,组织学生观看大型工程的录像,如:杭州湾跨海大桥、上海洋山深水港、青藏铁路、南水北调、鸟巢、T3等。④利用学生课余时间,开展专业技能动手能力大赛。土木工程专业学生的计算机绘图能力和测量仪器应用能力是很重要的两项动手能力,我们每二年举行一次包括民办本科和高职学院学生在内的计算机绘图能力和测量仪器应用能力大赛,不仅公开展示参赛者的获奖作品和领奖照片,而且将获奖行为计入学生在校表现的综合测评档案。#p#分页标题#e#
4、坚持实践是检验质量的唯一标准,强化全过程全方位的教学质量监控体系
世界上评价教学质量优劣的机构和方法多种多样,评价教学质量的指标和体系也是庞大而复杂,然而,我们认为检验应用型本科人才培养质量的唯一标准是毕业生在工程一线工程师岗位上的工作能力,如何对在校生进行评价和监控,使他们毕业后能在实践中胜任工程师岗位的工作?
其一,重点评价和监控毕业实习和毕业设计教学质量。①毕业实习采用分散实习的形式,因此更加有必要采用过程控制和目标控制相结合的方法。实习成绩的考核,以实习单位的鉴定和指导教师在实习期间抽查为主,并辅以实习答辩与交流。指导教师根据抽查情况,有一票否决权,但是,如果指导教师不投否决票,实习评价结论完全由实习单位给出。因为学生实习分散在不同的实习单位,实习的对象是不同的工程,其结构形式、材料应用、施工工艺、施工技术、施工方法等不完全相同,通过实习成果答辩与交流,学生可以相互学习,开阔眼界,增长知识,成果共享。通过答辩还可以了解学生实习报告的真伪性,确保实习质量。②毕业设计要重点控制好五个重要的时间节点的质量。一是选题审题和定题;二是开题和查阅文献;三是中期的英文翻译和阶段成果;四是成果提交和修改;五是评阅成果和答辩环节。每届毕业设计都举行公开答辩,评委由专职教授、部分兼职教授、产学研单位代表组成。
其二,实践能力的形成贯穿于教学工作的全过程,不仅实践性教学环节是实践能力的形成的重要因素,理论课程的学习也是实践能力形成的重要因素之一。因此,我们应当对质量形成过程进行全过程全方位的教学质量监控。具体做法是:①成立二级学院的教学质量监督小组,按时开展全方位教学质量检查和监督,深入课堂听课,抽查学生作业和设计以及实验实习实训。②二级学院和专业系认真贯彻落实学校的教学质量评价标准,积极参与学校组织的ISO9001质量贯标活动。学校教学监控体系由教学秩序常规检查、教学文件检查、课堂听课、期中教学检查、期末教学质量状态评价等组成,分教师自查与互查、系主任全面检查、学院抽查三个层面,所有督导检查由党政领导牵头,认真记录,及时反馈,限时整改。③系主任负责帮助在教学质量上存在问题的教师查找原因并及时改正。对认识和改正不到位的教师进行批评教育,直至完全纠正。
其三,通过严格控制检查和管理教学质量,我们的应用型人才实践能力培养的教学体系得到充分的贯切和落实。学生可以做到:二年级实习做零工;三年级实习用技术;四年级实习顶岗位。
5、结语
通过制订科学的人才培养方案,建成一支高水平的双师型教授队伍,构建全面实践教学平台,严格的教学质量控制制度,我们探索了一套适合应用型人才培养的培养体系,全面提高了土木工程专业毕业生的知识水平、能力素质和实践技能,为地方经济建设培养出高水平的应用型人才。
参考文献:
[1]陈爱玖等. 土木工程专业人才培养模式的研究. 高等建筑研究. 2005.3
[2]何若全. 土木工程专业应用型人才的改革. 中国建设教育. 2010.1
关键词:土木工程专业;人才培养模式;检测评估能力;教学改革
中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:10052909(2017)02000904
为解决大学生就业难与企业招工难的劳动力市场困境,2014年3月教育部提出建设应用技术类本科院校。在国家构建现代职业教育体系思想指引下,上海应用技术大学的土木工程专业迫切需要以就业为导向,以职业能力培养为本位,以职业技能为核心,以市场需求为目标改革教育模式、教育机制,创新应用型人才培养模式。如何有效巩固我校应用技术人才培养优势,成功实现转型,是我们义不容辞的责任与义务。
上海应用技术大学土木工程专业人才培养目标为:在注重人文与工程素养教育,加强学科基础理论的同时,以施工技术领域的专业技术人才为主要培养目标,强调专业生产技术的实施能力、工程评价能力和综合管理能力等岗位能力的培养,强化实践技能训练,使学生成为具备创新精神和国际视野,具有较强实践能力的高级工程人才。土木工程专业发展定位是:与重点院校错位发展,培养以“本科水平、技术特长”为特征,上手快、后劲足、岗位忠诚度高的高级应用型人才。
学校土木工程专业的本科毕业生就业去向多为建筑施工企业、设计单位、监理单位、建设方等,有部分毕业生在检测类单位从事结构检测鉴定工作,也有一些毕业生在施工单位从事质检工作,在设计单位工作也会遇到加固改造工程,这些岗位均要求人才具备一定的检测评估能力。
检测评估能力是土木工程专业学生工程应用能力培养的落脚点之一,是培养学生创新意识、分析解决问题能力的重要途径。近几年来围绕检测评估能力的培养,土木工程专业建筑工程方向开设了结构试验、房屋维修与加固等课程,交通土建方向开设了道路检测、桥梁检测与加固等课程,成立了无损检测实验室,购置了先进的仪器设备,建设了大型结构实验中心,为培养学生的检测评估能力奠定了良好的基础。但在教学方法上仍然以传统的“知识传递”为主要模式,在学生的能力培养方面注重程度不够,课程体系有待进一步优化。
一、以调研分析为基础,构建基于检测评估能力培养的“理论-实践”课程体系
(一)调研分析
笔者从毕业生走向、企业对人才的能力需求、同类院校办学理念三个方面开展了一些调研工作,得到了一些基本结论。
(1)学校土木工程专业绝大部分毕业生进入施工、房地产等一线企业,就业的第一岗位主要为施工或管理的“技术员”。
(2)生产一线的建筑企业要求学生具备较强的职业能力,具有扎实的力学基础、设计基本理论知识及其应用能力,掌握一定的施工技术,具备一定的管理能力,拥有较强的专业软件运用能力等。希望毕业生经过较短时间的岗位培训后就能独立承担工作任务。地方本科院校土木工程专业核心职业能力可以凝练为识图、制图、测量、建材识别与选择、试验检测、结构设计、施工设计、造价计算、工程软件使用、社会交往、组织管理、创新等 12 项能力[1]。试验检测能力是土木工程专业的核心职业能力之一,依据试验检测结果进行结构状态评估是综合运用专业知识进行分析、判断的过程,是分析问题和解决问题的过程,试验检测评估能力是一种专业综合能力。
(3)从同类院校的办学理念来看,土木工程专业以“工程师”为人才培养的终极目标。培养过程中突出“应用性”和“技术性”[2],将掌握和应用工程技术作为教与学的基本立足点,以职业和岗位需求为导向,以“核心职业能力”培养为目标来组织教学。这一人才培养模式符合工程应用型人才培养的内在基本规律。
(二)能力模块―知识单元―课程体系
分解能力需求,形成能力模块,再逐一分析各个能力模块所对应的具体知识与技能单元,最后归纳出包含该知识与技能单元的课程。试验检测评估能力培养的“能力模块―知识(技能)单元―课程”对应关系见表1。
土木工程专业本科生验检测评估能力[3-4]可分解为基本实验检测仪器操作使用能力、试验加载与量测设备使用能力、土木工程检测技术、工程结构试验技术、房屋鉴定和加固技术、试验数据整理与分析能力、结构状态综合分析判断能力。这7个能力模块共对应31个知识(技能)单元,这些知识(技能)单元分布在8门课程之中,形成了贯穿专业学习全过程的“材料荷载与结构基本知识试验检测技术鉴定与加固技术”课程体系。
二、教学方法与教学改革实践
(一)推进理论结合实践的教学方式
检测评估能力的培养必须将理论与实践紧密结合,了解仪器设备的构造才能讲清楚和学明白其使用方法和试验检测技术,在结构试验课的教学中应推进理论结合实践的教学模式(理论授课+实验操作)。学校新建的结构实验室配备了先进齐全的结构试验仪器和设备,为开展理论+实践的教学方式创造了有利条件,目前基本能做到讲完相关理论知识后组织学生在试验室参观和操作。
(二)建设校企合作的师资队伍
聘请企业专家参与课堂教学,讲授实际工程中的结构检测鉴定、评估加固等综合案例,专职教师与企业教师优势互补,建设校企合作的师资队伍,形成稳定的工程教学团队。专职教师的理论知识比较深厚但工程经验相对较少,企业教师具有丰富的专业实践经验,能教给学生一些非常具体的分析解决问题方法,有助于应用技术能力培养。
(三)实验内容工程化
模拟实际工程条件开展实验教学,进一步缩短实验室教学与实际工程问题之间的距离,实现“上手快”的人才培养目标。例如,“回弹法评定混凝土抗压强度”实验项目,是实际工程检测中最常用的无损检测技术,实验项目完全可以模拟现场检测的情况来设计,利用实验室的混凝土构件,学生分组协作,自行按要求布置测区和测点,操作回弹仪,记录检测数据,进行数据处理和分析,最后在考虑碳化深度的基础上进行回弹值修正,评定混凝土强度。在“简支梁正截面受弯性能试验”进行时,让学生自行粘贴混凝土应变片,安装百分表,连接静态应变仪,试验加载过程中观察混凝土裂缝的发展,并使用裂缝测宽仪读取裂缝宽度,绘制裂缝发展图。这些实验细节的实施真正提高了学生的动手能力和现场应变能力,从而获得岗位能力和科研能力的初步训练。
(四)丰富完善课程资源
根据新的课程体系和教学方案,修订完善课程教学大纲,编写实验指导书。根据实验项目的需要,实施“实验室建设计划”,设计和购置设备仪器,促进教学条件改善。
多媒体教学课件中丰富的图片和视频,可以形象具体地再现工程现场,增加学生的直观感受,培养他们的工程意识。利用 “仿真教学软件”辅助教学更能动态展现立体三维空间的“工程技术”,给学生带来“身临其境”的感觉,达成工程教学预期效果。
三、工程导学,探索以“能力”培养为主导的人才培养方法与模式
“导学工程”是贯穿于专业学习全过程的一种教学组织方式与学生学习模式,是职业能力培养的重要路径。以一个具体工程(如教学楼、办公楼等)为载体,将其设计、建造、维护的每个环节循序渐进分解到每门理论课与实践教学环节之中,以知识的自然递进规律安排教学计划和教学进度。例如,从大二开设的房屋建筑学课程设计开始,指导学生进行“某工程”的建筑方案设计。建筑CAD课程指导学生进行建筑施工图绘制,再经过多门结构设计类课程的大作业或者课程设计逐步进行结构方案设计、荷载统计与计算、结构内力计算、部分构件的配筋计算和截面设计、抗震设计等结构手算内容。结构CAD课程指导学生运用PKPM软件进行结构建模和电算分析,绘制结构施工图,再通过施工与预算课程设计完成工程造价、施工场地布置、施工技术设计等环节,最后还可以虚拟 “某工程”的用途改变(荷载增加)或地点改变(设防烈度提高)等,对其进行虚拟检测、重新分析和能力评估,提出加固或改造方案。毕业设计阶段可以选择完善或深入该工程的全部或部分内容,或以此工程为基础进行科研选题。
在具体的课程教学中,教师应以“导学工程”为指引,合理安排教学内容,以解决“工程问题”为目标来组织教学。教学以完成分阶段的“工程任务”为目标,引入最新的技术与成果,促进“导学工程”的逐步完善。学生在逐步完成“工程”过程中获得职业体验和成就感,更加促进其学习兴趣和动力,从而提高学生的工程实践能力。学校已在2013级、2014级土木工程专业本科教学中开展了“导学工程”的部分内容试运行,明显提高了本科生的学习兴趣,“教”与“学”的目标更加明确,专业能力的培养落到实处,毕业生综合能力的提高还有待进一步考察。
检测评估能力的培养为土木工程专业“导学工程”中的一个环节,我们以此为载体,将这种思路和方法推广到设计分析能力、施工技术能力等的培养过程,探索以岗位能力培养为主导的土木工程专业人才培养方法与模式。
四、结语
国内新建本科院校中有200多所院校开设土木工程专业,所有院校均面临“应用技术类大学”转型的挑战,这些院校均在探索技术应用型人才培养的新模式。十多年来我校在“应用技术型”人才培养方面积累了许多办学经验,文章以检测评估能力培养为载体,提出以能力模块为基础,以岗位需求为导向的土木工程专业应用型人才培养模式,以期为社会培养高水平的土木工程应用型高级技术人才作出积极贡献。
参考文献:
[1]张厚先,何培玲,邵波等.论土木工程专业核心职业能力培养[J].高等建筑教育, 2012, 21(5):1-4.
[2]严欣平.应用技术大学本科人才培养方案设计理念与原则[J].高等建筑教育, 2016, 25 (1):41-45.
[3]蒋田勇,田仲初,张中脊.结构试验课程教学大纲的建设与实践[J].高教论坛,2015(8):24-27.
[4]沈之容.浅谈建筑结构试验课程教学改革[J].教育教学论坛,2015(6):83-84.
Abstract:In order to meet the demand of civil engineering talents in society and businesses, training applied talents of vocational ability, this article taking the inspection evaluation training as an example explores the training method of the application of senior engineering and technical personnel. On the basis of investigation and analysis, the correspondence between “post ability demand ability module knowledge (skills) unit curriculum” is analyzed to construct the theory and practice curriculum system for the training of detection and evaluation ability. Teaching reform refers to the theory and practice of teaching, teaching schoolenterprise cooperation, engineering experiment content, rich sound curriculum resources to promote the realization of ability. Guidance project explores the new talent training mode leading with the “capacity” trainingas.
【关键词】土木工程专业;课程体系;构建;平台;模块
高等学校要解决的根本问题是培养什么样的人的问题,也就是说人才培养目标的问题,那么人才培养目标靠什么来实现呢?显然是靠人才培养方案,人才培养方案是由多门课程组成或者说是由多个课程体系组成,从大类来说,有理论课程体系和实践课程体系。对于不同类型的学校其课程体系的内容有所不同,当然也和培养目标直接联系在一起,不同培养目标其课程体系,课程内容有所区别。本文就三本院校(独立学院)以及其转设的二本院校所培养的服务一线的应用型人才,其课程体系的构成进行探讨,通过实践找到适合这类院校培养人才的课程体系及课程内容。
图1课程体系框架图
1. 土木工程专业人才培养目标及课程体系的构建
1.1土木工程专业人才培养目标。
(1)结合教育部对普通高等学校合格评估的要求,考虑高等学校土木工程本科指导性专业规范的要求;从学校教师和学生的实际情况出发,其人才培养目标是:适应社会主义现代化建设需要,德、智、体等方面全面发展,掌握土木工程学科的基本原理和基本知识,经过工程师的基本训练,能够胜任房屋建筑等各类工程技术与管理工作,是有扎实的基础理论,宽广的专业知识,较强的实践能力和创新能力,具有一定国际视野,能面向基层的应用型高级专门人才。
(2)从几年来毕业生就业部门和单位统计来看,我们学校土木工程专业90%左右是为大中型建筑企业输送工程一线的施工方面的人才,因此在具体的人才培养方案中要体现“强施工、会设计、懂管理”的应用型人才。应用型人才又进一步细分为工程型人才、技术型人才、技能型人才,我们应该定位在技术型或工程技术型人才上,着眼于培养有理论有技术的本科层次的应用型人才上,达到《中华人民共和国高等教育法》规定的本科教育的学业标准。
1.2课程体系的构建。
(1)在确定人才培养目标的前提下,为实现此目标,从学校学生的差异性和社会对人才需求层次的多样性出发,按照“基本理论适用,基本技能过硬”的原则,即基本理论知识学习以满足专业理论知识学习和工程实践需要为度,专业理论知识学习以达到分析解决工程实际问题的需要为度,“基本技能过硬”是指学生的实际动手能力要比普通高校,一本、二本学生要强。
(2)在上述原则的基础上,课程体系以工程理论和工程实践教育为核心,按照基础、专业、实践三个层次来构建,由三大平台、两大模块构成,详见图1。
(3)由图1可知,基础包括公共基础课平台和专业基础课平台;专业:包括专业共同课模块和专业方向课模块,实践:包括实验模块、实习模块、课程设计模块、创新训练模块。
图2专业基础课平台课程模块
2. 土木工程专业课程群建设
按照强施工、会设计、懂管理的培养目标,优化
课程体系。并与国家执业注册考试内容相协调,为学生就业、择业和将来的发展奠定基础。专业课程群包括:专业基础课平台模块(图2),专业及方向课程模块(图3)。
2.1专业基础课平台模块。
该模块由4个模块构成,突出教学内容的实践性和综合性,如图2所示。
(1)模块1:由工程制图与CAD,房屋建筑学课程组成,目的是培养学生房屋构造基本知识和工程制图能力。
(2)模块2:由理论力学、材料力学、结构力学课程组成,目的是培养学生的工程力学基础。
(3)模块3:由土力学、水力学、工程地质、基础工程课程组成,目的是培养学生的岩土工程理论和设计能力。
(4)模块4:由土木工程材料、砼结构原理、钢结构原理、砼结构设计钢、结构设计课程组成,培养学生结构知识和设计能力,达到会设计的目标。
2.2专业及专业方向课模块。
根据用人市场需求和学生就业需要,设置岩土与地下工程、建筑幕墙工程、建筑工程3个专业方向模块,如图3所示。在专业方面突出强施工、懂管理和基础知识和专业技能的培养。在专业方向模块分别设置方向核心课程,突出应用能力的培养。
图3专业及方向课程模块
3. 实践教学体系平台
(1)加强实践教学环节,突出应用型人才培养,建立稳定的校内外基地群。注重学生工程实践能力和管理能力培养,把创新意识培养贯穿整个实践环节,通过创新训练模块加深创新能力的培养。
(2)该平台由4个模块构成,见图4,模块1是基本动手能力训练;模块2是基本专业技能训练;模块3是工程应用能力全面训练;模块4是综合能力、创新能力训练。
长春建筑学院土木工程学院,为3+1人才培养,在校外建实践基地12个,为认识实习与生产实习在长春市建实践基地8处,为培养应用型人才创造了良好的实践教学平台。
图4实践教学体系平台框架图
4. 结论
高等学校能否培养出社会需要的人才,首先要解决两个问题:其一是培养什么样的人,即培养目标;其二是怎样培养人,即人才培养方案。人才培养方案为人才培养目标服务的,而课程体系则是人才培养方案中的核心部分,由此可见课程体系的重要。按照土木工程专业指导性规范的要求,结合本学校的和学生的实际情况,扬长避短,突出特色,就能制定出符合应用型人才培养的课程体系。
参考文献
[1]杨迎晓等.土木工程专业课程体系改革探讨[J] 高等建筑教育 2008年第四期.
关键词: 工程教育 教学改革 教学模式
引言
通过对齐齐哈尔工程学院土木工程专业学生实习去向,以及今年毕业生就业去向统计得出,学生受聘于设计单位的比较少,而受聘于建筑施工企业的却在逐年增加。这说明地方院校培养的土木工程专业人才大多分布在生产和管理一线。应用型本科院校主要目标是培养工程技术型人才,主要强调学生的动手实践能力和创新能力的培养。土木工程专业是一门技术性较强的工科专业,对学生的动手能力要求比较高。随着社会的快速发展,要求土木工程专业的毕业生尽快适应工作的需要,因此,根据社会的需求,制定适应社会发展的人才培养方案是十分有必要的。作为应用型本科高校,正在加强土木工程专业人才培养的研究与实践。鉴于我国的国情及学生的就业需要,当前土木工程专业人才的培养应向应用型人才培养模式转变。如何加强大学生工程实践能力的培养,让学有余力的学生根据自己的兴趣爱好得到更好的学习锻炼机会,成为当务之急。
一、明确人才培养定位,坚持办学特色
目前,全国有400多所高校开设土木工程专业,由于办学历史、办学规模、师资力量、生源质量等软硬件条件差异,存在不同的专业定位及办学特色。根据近几年设计院、施工企业等用人单位对毕业生的需求,齐齐哈尔工程学院土木工程专业人才培养定位为面向基层、面向工程一线,为地方、行业培养德、智、体、美全面发展;获得工程师基本训练,具备工程勘测、设计、施工、监理等方面的专业知识及实践能力;在土木相关建设、开发、施工等领域从事技术和管理工作的应用型人才。
二、合理设置学期,实现人才循序渐进培养
土木工程专业注重对学生实践能力的培养,每一学年分为四个学期,每年的9月―12月是第一学期,1月―2月是第四学期,3月―6月是第二学期,7月―8月是第三学期。大一至大三学年,每学年分4个学期,大四学年分2个学期,共14个学期。大四学年的第2学期安排毕业实习、毕业论文(设计)和答辩。各学年的第三学期设为8周。在专业教学过程中,根据企业需求制订和随时调整教学计划,建立动态的教学管理。以职业教育理念为先导,树立以社会需求为中心的理念,与企业共同制定人才培养方案,围绕企业生产需求制订教学计划,确定相应的教学内容和培养模式;随时对教学计划进行调整,企业生产旺季时学生顶岗实习,淡季时学生回校学习,工与学交替。
三、构建理论与实践“交替式”人才培养体系,实现专业核心能力
土木工程专业核心能力:
(1)建筑设计能力。具体能力为工程制识图能力、工程材料运用能力、测量能力。
(2)结构设计能力。具体能力为工程力学分析与计算能力、工程结构设计实现能力。
(3)工程施工能力。具体能力为施工方案设计能力、施工现场管理能力、指导施工能力。
实践教学是学生能力与素质培养的重要环节,其目标是培养学生的实践能力、工程意识。近年来,通过教改立项等方式不断推进实验教学的研究与改革,从重新构建实践教学体系、更新实践教学内容、改革实践教学方法、整合搭建实践教学平台等方面不断深化实践教学改革与建设。
在培养计划中构建了与理论教学体系并行、并重的实践教学体系,将实验、实习、课程设计、毕业设计、军训及社会调查、课外认证与竞赛等各种实践教学环节统筹安排,从整体上保证学生从入学到毕业四年实践教学不断线,以实践环节为主要载体,培养学生的实践动手能力、工程意识及科研、创新潜质。
为实现上述核心能力,土木工程专业专业严格按照“大一年级熟练掌握初级岗位技能,大二年级初步达到技术员理论和实践要求,大三年级熟练掌握技术员理论和实践要求,大四年级初步掌握助理工程师理论和实践技能”的基本原则,整合教学内容,适当前置专业核心能力培养课程,打通理论课和实践课,构建理论与实践融会贯通、有机联系的课程体系。在基础理论扎实的前提下,建构贯穿全学程的实践教学体系。即,学生入学先从实践学习为起点,各学年均实施工学交替方式,并且各学年的理论教学和实践教学形成螺旋式上升关系。
土木工程专业构建了理论和实践两大课程体系。其中,理论课程体系四大类课程系列,分别为数学课程系列、力学课程系列、结构课程系列和施工管理课程系列。具体如下:
图1 土木工程专业理论课程体系
实践课程体系“技能训练―结构设计―工程设计”为课程主线。技能训练主要包括制图与识图、测量技能训练、材料试验与检测、工程实践、毕业实习、课程及独立设置的实验实训等;结构设计包括整体式肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房结构设计、钢屋架结构设计、基础工程设计等;工程实践包括、施工组织设计、毕业设计、工程概预算设计、现场实习等。
以专业课程《土木工程测量》为例,该门课程是本专业“三板斧”课程之一,本门课程很多高校开设在大二学年,为了能让学生在大一第三学期能够全部顶岗带津贴实习,实现企业预备役的目标,本专业将此门课程前置到大一第二学期,直接对接第三学期,同时,为了让学生在入学之初就对专业有更好的了解,在职业前瞻教育课程中,开设了《土木工程测量》实践课程4学时,让学生初步掌握水准仪器的使用。总体而言,该门课程的完成主要包含三个阶段,第一阶段:职业前瞻教育中的测量入门课程;第二阶段:大一第二学期理论课程学习+测量技能“第三学期准入制”考核;第三阶段:大一第三学期,在真实的职业环境中,完成相应的测量实训任务,并通过第三学期总结考核。这种实践理论实践理论的教学模式,使学生更好地掌握专业技能,理论实现了理论教学和实践教学螺旋式上升关系。
四、校企合作,培养具有创业创新能力的高素质人才
土木工程专业坚定不移地走“政校企合作、产学研一体、教学做合一”发展之路,校企共同开发理论―实践一体化教材,确定课题、任务急项目指导书。以“适用、实用、够用”为原则,体现工学结合。建立校内生产型实训基地,以生产带动实训,实施“订单式顶岗实习”,使学生在真实企业环境中从事生产性实训,降低教学成本,促进产教结合、工学结合有效落实。特别对工科专业而言,与企业紧密合作共建校内实训基地,接企业“订单”,为企业加工零部件或产品,可使专业实训教学由消耗型变为生产型,学用紧密结合。将企业内部人力资源管理机制融入对学生的评价指标体系中,建立突出学生职业素养的实习全程评价、校企多元考核的开放性评价体系,打破单纯以课堂考试结果评价学生的传统做法,注重技能考核,建立和完善第三学期准入机制,技能考核合格者,方可参加第三学期学习。教学―实践―就业一体化,实现毕业生零距离就业。在企业确定人才需求的前提下,由企业提出用人数量和岗位要求,并参与制订学生实习计划、考核体系和评价标准等,实习期间按协议规定对学生进行全面管理。专业则依据教学计划,结合市场需求和岗位职业能力标准及实习企业具体的用人要求制订顶岗实习计划和管理办法。学生在企业顶岗实习结束后,经校企双方考核合格后,共同签发学生实习证书。鼓励学生在第三学期实习过程中,结合专业课程及实习岗位,申请专利、发表相关论文。
五、加强实验教学建设,培养学生实验能力
实验能力是学生素质教育的重要环节,为满足不同发展规划学生的实践能力培养需求,我们在各环节均设计了不同类型、不同层次的实践项目。以实验教学为例,我们设计了演示性实验、操作性实验和研究性实验三种类型,基础型实验、综合型实验、设计型实验、大学生创新试验项目等多个层次。
为调动学生的积极性,在开发丰富实验项目的基础上,采用了灵活、人性化的管理模式,学生可打破课程界限,在相关的实验室任意选修需要的实验项目,每积攒16学时,获得1学分。每年有超过2/3的学生选修了扩展实验,有效加强了学生工程意识、创新能力及科研潜质的培养。
结语
目前,按此专业培养模式已经试行了4年,从实施效果来看,学生普遍感觉到学习的自主性增强了,对土木工程的总体认识与宏观概念相对清晰。诚然,土木工程专业人才培养模式的改革刚刚开始,最终效果尚需时间与用人单位的检验。在探索过程中,笔者深感仍需不断努力,保障突出大工程观、彰显应用特色的土木工程专业培养模式的顺利实施。
参考文献:
[1]李晓春,等.工程训练教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索,2014.
[2]李培根,等.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究,2012.
关键词土木;工程;质量;管理;勘察;小区;配电;
中图分类号:TU201.2文献标识码: A 文章编号:
引言
土木工程质量的形成是一个有序的系统过程。工程项目从策划、建设到竣工交付使用,经历了项目前期工作、项目设计、项目施工、项目验收等各个环节或阶段,其质量水平高低是各阶段、各环节工作质量的综合反映。我国多年来的工程建设实践和发达国家成功的建设项目管理经验都证明,工程项目质量是按照项目建设程序,经过工程建设系统各个阶段而逐步形成的。
一、土木工程项目前期质量管理
1.1 土木工程项目前期工作概述
土木工程项目的确立是一个极其复杂的同时又是十分重要的过程。将项目构思到项目批准正式立项定义为项目的前期阶段。要取得项目的成功,必须在项目前期阶段就对前期工作的质量进行严格的管理。工程项目前期工作阶段的项目建议书和可行性报告,是决定土木工程成败与否的首要条件,它关系到工程建设资金保证、时效保证、质量保证,决定了工程设计、施工能否按照国家规定的建设程序、标准来规范建设行为,也关系到工程最终能否达到质量目标和被社会环境容纳。土木工程项目的前期工作具有十分重要的意义。土木工程项目前期工作以决策立项、输出设计任务书告结束。土木工程项目决策成功,项目才能成功;决策失败,项目必然失败。方向错误必然导致整个项目的失败而这种失败又常常是无法弥补的。土木工程项目前期阶段的工作质量对整个项目的决策产生重要的深远的影响。
1 . 2 土木工程项目前期工作质量管理
(1)项目的构思策划。
土木工程项目的提出,一般根据国家经济社会发展的近远期规划,以及提出者(单位或者个人)生产经营或社会物质文化生活的实际需要。因此土木工程项目构思必须以国家及地方的法律、法规和有关政策方针为依据,结合实际的建设条件和经济社会发展变化的环境进行。项目构思从识别需求开始。土木工程项目需求的识别要考虑下列因素二市场需求、经营需要、客户要求、技术进步和法律要求。
(2)项目建议书。
项目建议书的提出和编制是建设程序的第一个阶段,它为建设项目提出一个轮廓和设想,为下阶段的可行性研究工作提供前提条件。项目建议书主要由项目的投资者提出,某些项目也可由行业的主管部门、各地区的有关部门提出。项目建议书是国家、企业选择建设项目,选择对项目进行可行性研究的依据。项目建议书批准后,就可进行详细的可行性研究工作,但此时并不表明该建设项目非上不可,因此项目建议书还不是项目的最终决策。一般来说,项目建议书阶段的工作比较粗糙,对量化的精度要求不太高,但从定性的角度来看,这一阶段的工作是十分重要的,它是从总体上、宏观上选择建设项目的依据。
二、勘察设计阶段建设单位的质量管理
建设单位要对土木工程项目勘查设计过程的质量负责,对勘查设计工作质量进行管理,或者委托工程监理单位对土木工程项目勘查设计实行有效的管理,重点是对勘查设计的工作质量进行管理。
(1)委托勘察设计任务。
建设单位应根据主管部门审批的或在有关部门备案的投资项目可行性研究报告等文件,办理设计委托,与确定的勘察设计单位签订合同,建设单位根据设计单位提出的勘察资料要求,即勘察任务书,委托勘察单位并签订合同,明确双方职责。
(2)搜集和提供设计基础资料。
设计基础资料是设计的重要依据之一,它必须满足工程设计的要求,按合同规定的时间及时、准确地向设计单位提供设计基础资料。
建设单位完整、全面地提供设计基础资料是控制勘察设计质量的前提。设计基础资料的内容,大体上可归纳为以下几个方面:人文地理和技术经济状况;原材料、燃料、设备等资料;工程地质、水文地质、地形测量以及控制测量等资料;地震资料,如大区地震等级、地震烈度,小区地震等级、地震等级线图等资料。
(3)审查设计方案。
管理设计质量,审查设计方案,以保证项目设计符合设计大纲的要求,符合国家有关工程建设的方针、政策,符合现行的设计规范、标准,符合国情,符合工程实际,技术先进,能充分发挥建设项目的社会效益、经济效益和环境效益。
三、土木工程施工质量管理
工程施工是指按照设计图纸和相关文件,在建设场地上将设计意图付诸实现的测量、作业、检验, 并提供质量保证的活动。施工的作用是将设计意图付诸实施,建成最终产品。任何优秀的勘察设计成果,只有通过施工才能变为现实。因此,工程施工活动决定了设计意图能否实现,它直接关系到工程主体结构的安全可靠、使用功能的保证,以及外表观感能否体现设计的艺术水平,在一定程度上,工程施工是形成工程实体质量的决定性环节。土木工程项目施工质量管理过程为:工序质量管理—分项工程质量管理—分部工程质量管理—单位工程质量管理—单项工程质量管理。其中单位工程质量管理与单项工程质量管理包括建筑施工质量管理、安装施工质量管理与材料设备质量管理。
四、小区的供配电的质量管理
社会的不断进步和创建文明城市、文明小区活动的开展,对供配电设施的要求也越来越高。因此,供配电设施要坚持服务和服从于文明城、文明小区创建活动的要求,坚持美化城镇、小区形象,合理布局,科学规范的原则,要有超前意识和适应不断发展变化的新形势。否则,将有可能造成重复建设,不仅造成资金、资源的浪费,还要影响居民用电。在建设上主要是符合如下条件:
(一)、符合建设总体规划;
(二)、节约居民小区宝贵的土地资源;
(三)、保持居民小区的形象整体美观;
(四)、配变置于居民小区中心位置;
(五)、有较高的供电质量和供电可靠性。
根据现代化建设的要求,建议居民住宅小区要首选小型化箱式配变,因为独立配电室投资高,配电房与居民小区住房不相协调,影响整体美观和建设标准的一致性,况且其建设位置因与住房争地盘,也较难设计在负荷中心,造成供电半径向一侧伸展,供电结构不合理,电压质量差,线损增大;杆上变压器一般在路旁,10kV线路采用架空引入,低压采用架空沿墙敷设或地下电缆配电,也影响了小区的环境形象,还容易出现电力事故,很不安全,供电质量难以保证,低压线损高,杆上变压器不能满足负荷增长的需要。
小型化箱式配变可利用现代化的住宅小区两房之间设有的绿化带上进行设置,既不影响住宅小区的美观,又能很方便地设计在负荷中心。如S12-Z13-400/10的体积为2100mm(长)×1300mm(宽)×1720mm(高),它的体积小、占地少、安装快,外部颜色可采用草绿色等,与绿化带颜色相协调,比较美观。而且,该箱变为全封闭,全绝缘结构,在公众场所无须安全距离,能较好地保证人身安全,噪声相对也较小。它更大的特点是小巧灵便,便于搬迁,待用电量增高到一定程度,需要调换或搬迁时,能便于快速施工,不影响用户用电。
结束语
工程项目质量问题贯穿于建筑项目的整个寿命进程,从工程建设的可行性研究、投资决策、勘察设计、建筑施工、竣工验收直至使用维修阶段,任何一个环节出了问题都会给工程质量留下隐患,影响工程项目功能和使用价值质量,甚至可能会酿成严重的工程质量事故,这就是所谓的“99+1=0”。
参考文献
[1] 中国建设监理协会.建设工程监理概论.中国知识产权出版社,2004.