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导语:在水利水电工程专业论文的撰写旅程中,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。
水利水电工程专业毕业设计是培养学生工程素养和创新能力的重要环节。通过毕业设计,学生应初步掌握枢纽布置和主要建筑物设计的一般原则、方法和步骤,加深和巩固基础课和专业课的基础理论知识,培养独立分析、解决实际工程问题的能力;培养正确的设计思想、严谨的工作作风、踏实肯干和求实奋进的精神;并且在设计、计算、查阅参考文献及资料、绘图和编写说明书等方面提高能力,掌握技巧。毕业设计能够促进学生工程实践能力、动手能力和创新能力,是水利水电工程专业学生独立进行工程勘察、规划、设计、施工、监理、管理、科研工作的起点。毕业设计由多个环节组成。其中,选题决定了毕业设计的内容及方法,是关系毕业设计教学效果的关键环节。科学的选题对培养学生创新能力和工程素养有着至关重要的作用。水利水电工程专业是涉及多学科知识体系,并与工程实践紧密结合的综合性学科。毕业设计的选题应注重理论知识与工程实践相结合,体现专业特色,反应学科前沿,面向企业需求,以确保设计水平和设计质量。在此,笔者根据水利水电工程专业培养目标、毕业设计教学基本要求,并结合教学工作实践,对水利水电工程专业毕业设计的选题工作进行探讨。
一、毕业设计选题现状及其问题分析
水利水电工程专业的毕业设计题目有设计和论文两类,其中毕业设计典型的选题主要包括:水能规划,重力坝及坝内压力钢管,拱坝及坝内、坝外溢洪道,土石坝及坝外溢洪道,水电站引水系统,水电站厂房,灌区规划及渠首渠系建筑物,泵站等。水利水电工程专业毕业设计可供选题的范围较为广泛。我校水利水电工程专业近3年毕业设计选题及选题人数。目前水利水电工程专业的毕业设计绝大多是设计类题目,论文类的题目很少。在设计类题目中,重力坝及坝内压力钢管、土石坝及坝外溢洪道、水电站厂房设计的题目占有较大的比重,约占毕业设计题目的70%。结合最近3年的毕业设计,并对其成果进行分析,可以发现选题存在以下几个方面的问题。
(一)选题陈旧,重复率高
近3年来,水利水电工程专业的毕业设计多集中于重力坝及坝内压力钢管、土石坝及坝外溢洪道、水电站厂房设计等,虽然其题目较多,但是设计内容比较固定,选题没有新意,不考虑学生知识水平、兴趣爱好、就业志向等的差异,年复一年,学生消极应付、老师视觉疲劳。例如,重力坝及坝内压力钢管的设计虽然可以根据不同的水文、地形、地质、装机容量等条件给出较多的设计题目,如实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝等,但是由于重力坝设计内容较少,重复性内容较多,重复率高。这对以后专业评估或复评非常不利。
(二)选题与工程实际结合不紧密
设计类题目基本是真实课题和模拟课题。真实课题是直接选自实际工程的课题,模拟课题有明确的工程背景。由于真实课题工作量和时间进度不易把握,选题难度较大;相反,模拟课题便于指导教师按照毕业设计教学大纲的要求安排和组织教学。因此,近3年来毕业设计题目大多是模拟课题。但是,模拟课题由于缺乏实际工程背景,相应地涉及实际工程问题较少,需要学生进行分析的客观资料不多,导致毕业设计缺乏深度,图纸与工程实际差距较大。
(三)选题偏离专业,学生无兴趣
部分指导教师结合科研课题和社会服务项目拟定毕业设计题目,但有的科研课题和社会服务项目研究内容并不属于水利水电工程领域,据此拟定的毕业设计题目与学生专业不符。导致毕业设计对于学生只能是过程锻炼,设计成果偏离其专业。经过大学四年的学习,学生都会对自己的专业产生一定的感情和兴趣,都希望应用自己所学的专业知识和专业技能完成毕业设计。因此偏离专业的毕业设计选题会影响学生的积极性,自然影响了毕业设计的质量。
(四)片面强调一人一题
一人一题选题方式不便于学生之间的沟通、交流,不利于团队精神的培养。水利水电工程专业毕业设计不仅要求独立完成,更强调团队精神。因此,水利水电工程专业的毕业设计不应片面强调一人一题,而应该根据师资力量,探索鼓励团队合作模式的毕业设计选题模式,按工程项目分大组,尽可能地多人合作一题,有利于培养团队精神,也有利于真实课题的完成。
二、对毕业设计选题改进的建议
(一)坚持专业相关,体现学科特色
水利水电工程专业人才的培养目标是培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体美全面发展,知识、能力、素质协调统一,掌握水利水电工程学科的基本原理和基本知识,获得工程师基本训练,具有扎实基础理论、宽厚专业知识、较强实践能力和创新能力的应用型高级专门人才。毕业设计选题应符合本专业培养目标,坚持专业相关,体现学科特色。
(二)结合实际工程,理论联系实际
毕业设计是理论知识与工程实践相结合的教学过程,选题应具有一定的针对性、实践性。毕业设计选题应尽量以实际工程为背景,增加毕业设计课题的应用价值;结合实际工程,将理论知识运用于工程实践,巩固、加深学生专业知识、专业技能,培养学生的实践能力、动手能力和创新能力。
(三)反应学科前沿,紧跟时代科技发展
水利水电工程建设的发展日新月异,尤其是在我国。由于我国是坝工大国,在许多领域拥有国际领先的技术,大量新结构、新工艺、新材料、新设备推陈出新。而水利水电工程专业现有的教学体系中却不可能完全体现,泛泛地课堂讲解也不会引起学生的共鸣。对此类先进性的内容可作为毕业设计的一部分,所选题目不必深入研究,目的是反应学科前沿,开拓学生视野,紧跟时代科技发展,培养未来的水利水电工程师良好的创新意识和社会责任感。
(四)面向行业需求,把握时代脉搏
现代水利水电问题日趋复杂化、综合化,不仅是工程技术问题,而且是经济、环境、社会和管理问题。面对水利水电行业新发展、新要求,多学科融合、多学科知识交叉是解决重大技术、社会问题的必然选择。这就要求从业人员除了个人的工程素养之外,还必须具有团队精神。水利水电工程专业人才的培养应面向行业需求,把握时代脉搏,特别关注和解决团队精神问题。因此,借助毕业设计这一环节,开展团队合作模式的毕业设计,培养大学生团队精神具有重要意义。毕业设计选题不应片面强调一人一题,而应该探索鼓励团队合作模式,多人合作一题。水利水电工程专业是涉及多学科知识体系的综合性学科,选题也应突出综合性。参考水利水电设计企业的工作形式,建立毕业设计小组。小组成员按照企业角色定位。小组成员从规划、设计、施工等设计内容中自由选择。合理地利用每一个小组成员的知识和技能协同工作。总之,毕业设计的选题既要符合水利水电工程专业的培养目标,又要切合实际,应体现专业特色,面向企业需求,反映本专业领域的发展水平和前沿动态。
三、结束语
【关键词】利益相关者;和谐理念;水利水电工程;项目管理
1引言
传统的水利水电工程项目管理大多侧重于质量、进度、安全、投资。但是,现代的项目管理大多希望可以达到利益相关者的期望和要求,就目前情况来看,我国的大多数水利水电工程项目管理都是在效仿国外的管理经验,并在此基础之上进行不断的改进和完善,从成果来看,大多数都是在进行理论性的探讨,并没有完全付诸于实践,也就有很多的困难需要解决,本文简单根据利益相关者的和谐理念下的水利水电工程项目管理提出一个研究方向。
2水利水电工程项目管理的原则
在项目的开展过程中,在面对影响因素的过程中,既要考虑到主观因素,又要考虑到客观因素,这在管理的过程中,有着很多的困难需要解决,通过对相关的水利水电项目管理的工作经验进行总结和归纳,更好的应用于现今阶段的项目工程管理过程中,主要应该遵从以下几点原则:第一,应该遵循持续性的管理原则。所有的水利水电工程的耗费时间都比较长[1]。因此,在对水利水电工程项目进行管理的过程中,即使是在项目的紧张阶段,也应该保持积极的管理态度,应该时刻将多元化的管理理念落实,从根本上提升整个项目的综合价值,为社会的发展奠定坚实的基础。第二,管理工作有常规状态,自然也有特殊的情况,在遇到特殊情况时,要积极应变,不要过于死板,一味地应用常规的管理方案,在遇到紧急事故的时候,应该立即组织营救,做好调整工作,减少损失。
3分析在项目管理中运用利益相关者的和谐概念的原因
3.1水利水电工程项目的管理环境决定
现如今,社会主义市场经济在不断的发展,利益的格局也在不断的变化,传统的项目管理制度已经逐渐不能适应社会不断的发展需求,各方面的利益关系已经逐渐使得人们的思想观念在不断地变化,这也致使水利水电工程项目管理的环境产生翻天覆地的变化。由于水利水电工程项目具有管理系统复杂、分工专业、规模大的特点,导致项目管理在很大程度上有一定的风险和不确定因素,这些都需要应用人性化的管理方式进行管理,尤其是和谐的管理理念。
3.2水利水电工程项目的管理具有特殊性
水利水电项目是一项专业性很强的项目,且具有一次性的特点,项目管理的作用就是在限期内对资源进行整合,进行重新的利用,水利水电项目管理不仅是要对内部进行管理,还需要对外部进行管理,从项目的规划阶段,到审批阶段,再到立项施工阶段都需要多个部门进行协助才能完成,水利水电工程项目还有一定的复杂性和不确定性,从管理制度的角度来看,是不能靠单一的制度来进行管理的,这就需要适当地在管理制度中融入和谐的管理理念,通过一系列和谐互动的管理机制来实现水利水电项目管理的效果。
3.3水利水电工程项目的管理单位目标决定
水利水电工程项目具有很强的多目标性和复杂性,这决定在项目管理的过程中很多的优先权问题、项目成员的工作方式不同、资源分配等问题导致的利益相关者之间引发不必要的冲突和矛盾,这就需要管理者充分应用利益相关者的关系进行协调,建立一个和谐稳定的管理环境,从而实现质量、进度以及安全等目标的实现。
4正确应用利益相关者的和谐概念
正确应用利益相关者的和谐概念主要分为三个部分:一是对水利水电工程项目的环境进行有效的分析,找出利息益相关者[2]。主要是由于水利水电工程项目所涉及到的人群较广泛,地区也较辽阔,这就需要对所在的复杂环境进行充分的分析,确定出利益相关者。二是,对利益相关者进行分析,找出最主要的利益冲突。利益冲突发生在水利水电工程项目中的项目建设管理单位与建设单位、设计公司、信贷公司、投资者甚至是单位员工之间,有很多的参与单位之间都有一定的利益冲突。三是,在上述对利益相关者充分的分析基础之上,应该及时采取管理手段,尤其是和谐理念的管理,这主要应该从以下几个方面着手:第一,应该对和谐理念的观念进行强化,及时采取适当的和谐理念管理方法,本文简述的是软硬兼施的管理方法。将规范化的管理理念中融入和谐理念的管理模式,达到促进管理的目的,将管理的出发点放在和谐管理上,在实现水利水电工程项目管理正规化、制度化的同时,还应该坚持以人为本,将环境中的复杂因素进行合理地融合,保障管理制度的规范和合理,重视在管理中的和谐,保障组织建设更好的实施,最终实现与利益相关者之间的共赢局面。第二,建立起和谐的管理体系。建立相关的管理单位,并及时建立与建设单位、咨询单位、设计公司、信贷公司、相关的投资者以及单位所有的员工之间的新型的管理体系,并将和谐的管理理念运用在人与人之间的关系管理上,实现单位中人与人之间更加的友好,人与自然之间更加和谐。第三,水利水电工程项目管理部门应该加强培养单位人才,提高整体的管理水平。就目前情况来看,我国的水利水电项目中的管理人员大多数都是技术人员,并没有足够的管理经验和能力。因此,在对水利水电项目工程的管理中,应该更多的培养管理人才,尤其是培养一定的复合型人才,实现管理人员可以精通管理相关的专业知识的同时,还可以精通一定的专业技术,拥有一部分的复合型人才,能够更好的注重以人为本的管理理念,可以将和谐的管理体制更好的运用。第四,重视水利水电工程项目管理上的创新和企业的建设。水利水电工程项目要达到更好的应用和谐管理的目的,就必须要进行创新,这主要是由于水利水电项目在管理的过程中环境比较复杂,不能用死板的制度管理去解决所有遇到的问题。因此,必须要将项目管理的制度进行不断的创新,尤其是在软件管理和管理体制方面,更好的解决在项目管理过程中遇到的问题,真正实现水利水电工程更好的建设的目的。水利水电工程项目一般的建造环境比较复杂,条件相对较艰苦,这就需要在项目管理的过程中适当的加强企业的团队建设和文化建设,为管理创建一个和谐的环境,这样既可以提高员工的工作热情,还能凝聚团队的斗志,从根本上提高水利水电工程项目管理的水平。
5结语
综上所述,水利水电工程项目的管理拥有规范化的制度和先进的技术是前提,还要有更加先进的管理理念,传统的管理理念已经很难达到项目管理的目标,且不能适应先进水利水电工程项目的管理环境。因此,本文基于利益相关者的和谐理念进行项目的管理,将原有的规范化的管理理念融入利益相关者的和谐理念,进行有机的再融合,建立一种更加合理的水利水电工程项目管理理念。
【参考文献】
【1】吴洪波.水利水电工程项目管理中存在的若干问题探讨[J].江西建材,2017(13):120-120.
[关键词]水利水电工程;快速施工
中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)27-0122-01
1.快速施工的信息基础
水利水电工程中,信息管理是施工主体、施工对象、施工环境相互作用的要求。工程信息的准确、一致、连贯和畅通,是工程管理决策的必要保证。信息的传递和处理速度,影响着施工的进度,从而关系着快速施工目标的实现与否。快速施工对信息管理的要求主要有以下几点:
一、信息是快速施工必备的资源
水利水电工程快速施工要求人、财、物、技术、设备等五项资源高效、优质、低耗地投入到工程建设中,必须通过信息的收集、加工和应用实现对上述资源的规划和控制。在施工过程中有两大流通,即物流和信息流。其中物流是客观存在的实体,它的畅通无阻,要求有足够的信息流来保证。信息流是伴随着物流而产生的,它对物流起着主导作用,如果不能充分发挥信息流的主导作用,就会导致物流的混乱。快速施工中,工程管理的主要功能就是通过信息流的作用来规划、调节物流的数量、方向、速度和目标,使其按照一定的规划运动,最终实现快速施工的进度要求。因此,信息是水利水电工程快速施工必备的重要资源。
二、信息是水利水电工程快速施工组织决策的依据
决策的及时性、准确性是达到水利水电工程快速施工的基本要求。决策正确与否,将直接影响水利水电工程进度目标的实现。而影响决策正确与否的主要因素之一就是信息。如果没有可靠的、充分的信息作为依据,正确的决策是断然不能做出的。
同时,为了有效地控制水利水电工程快速施工的进度目标,工程管理人员应首先掌握有关进度目标的计划值,它是控制的依据;其次,水利水电工程工程管理人员还应掌握进度目标的实际执行情况。只有充分掌握了这两方面的信息,工程管理人员才能实施控制工作。因此,从控制的角度讲,如果没有信息,或信息不准确、不及时,工程管理人员将无法实施正确的监督管理。
2.水利水电工程快速施工的信息管理
2.1 信息管理
水利水电工程的信息管理是指对信息的收集、整理、处理、储存、传递与应用等一系工作的总称,也即是把信息作为管理对象进行管理。信息管理的目的就是根据信息的特点,有计划地组织信息沟通,以保证决策者能及时、准确地获得相应的信息。为了达到信息管理的目的,就要把握信息管理的各个环节,包括:掌握信息来源,对信息进行分类;建立信息管理系统;正确应用信息管理的手段;掌握信息流程的不同环节(信息的搜索、加工整理、存贮、检索、传递、应用),这就构成水利水电工程的信息管理系统。通过有效的信息管理,增进理解和提高质量管理体系的有效性。在施工项目管理中,有效的管理大量的信息量,将会提高工程质量及施工效益。
尽管有许多对于信息系统的研究,但是,信息管理作为一个学科仍然处于“幼年”时代。许多研究者己经认识到现有项目信息管理方法的局限性。这些局限性大多数与以下问题有关:
1)大量的项目信息是被存在纸上。这些的信息常常是没有系统性且容易损坏。
2)隐含在决策背后的那些信息没有被记录或保留为文档。追踪数以千计的特殊消息、电话、便笺以及谈话导致的信息是极其复杂的。
3)收集、整理项目数据的人常常不了解工程管理中使用者的特定意图。
4))常常不是在数据产生时给予管理,而往往是在建设阶段完成后收集和管理,而熟悉工程的人则可能调到另一个项目导致难以获得这些数据的获取。
5)教训没有被很好地、详细地总结,很难将有用的知识汇集散播到其他项目。
因此,为了支持协作水利水电工程,不仅共享信息是重要的,而且,以主动促进信息集成方式去管理信息也是非常重要的。
2.2 水利水电工程快速施工信息特点
水利水电工程快速施工信息除具有信息的一般特征外,还具有以下几方面的特点:
(1)信息来源的广泛性。水利水电工程项目信息来自工程业主、设计单位、施工承包单位、材料供应单位及监理组织内部各个部门;来自可行性研究、设计、施工招标、施工及保修等各个阶段中的各个环节,乃至各个专业;来自质量控制、投资控制、进度控制、合同管理等各个方面。由于工程项目信息来源的广泛性,往往给信息的收集工作造成很大困难。如果信息收集得不完整、不准确、不及时,必然会影响到管理人员判断和决策的正确性和及时性。
(2)信息量大。水利水电工程建设规模大、牵涉面广、协作关系复杂,而水利水电工程快速施工过程中,各关键工序连接紧凑,使得工程建设管理工作涉及大量的信息。工程管理人员要掌握工程建设各个方面的信息。既要掌握计划的信息,又要掌握实际进展的信息,还要对它们进行对比分析。因此,工程管理人员每天都要处理数以千计的数据。而这样大的数据量仅仅靠人手工操作处理是极困难的,只有使用计算机才能及时、准确的进行处理,从而为管理人员的正确决策提供及时、可靠的支持。
(3)信息的发生、加工及其应用在时空上的不一致性。在水利水电工程快速施工的不同阶段、不同地点都将发生、处理和应用大量的信息。如水利水电工程的实际进展信息的发生源在每一个具体的施工现场,它的加工处理可能在施工现场、办公室,也可能在计算中心,而其应用则在项目管理的各个业务部门。
(4)信息表现形式的多样性。工程信息可以用文字、语言、图表、图象等多种形式表现。由于多媒体计算机的飞速发展,为快速施工信息的多媒体表现提供了极大的方便。
水利水电工程快速施工信息的上述特点,对于快速施工管理信息系统中的信息处理方法和手段的选择、信息流的组织及管理有着很大的影响。
3.水利水电工程快速施工信息管理系统框架
3.1 快速施工信息管理系统框架
根据以上对水利水电工程快速施工条件下信息的分析,针对快速施工对于信息及时性、准确性、一致性、连贯性的要求,我们提出了一种具有高效信息传递与组织协调的信息管理平台集成工程各参与方的MIS和DSS,实现快速施工组织的信息共享和决策协调,以提高水利水电工程施工整体管理控制水平。
(1)各结点DSS或GDSS的设计在传统的DSS或GDSS基础上,增加了通信处理部件,用于与其它结点的交流。各结点DSS或GDSS提供了与决策单元的决策任务相适应的支持工具,以支持单元内部的决策。
(2)互联网络平台将各个应用子系统连接起来,并实现ODSS与MIS及组织外部信息系统的通信。
(3)网络管理系统根据一定的通信协议,对通信过程进行管理和控制,处理通信冲突,使通信对于用户和各应用系统都是透明的。
(4)组织协调器和组织知识库一起对决策单元的活动进行协调。对于组织范围内的决策问题,协调器利用知识库中的知识确定问题的性质和影响范围,选择合适的决策单元,确定问题的划分,问题求解的先后顺序等。组织知识库中包含有各决策单元的任务分工知识以及组织规范、目标等的说明。
(5)公共数据库提供各决策单元共用数据和工具,以减少结点对这些数据和工具的重复存贮;记录组织过去成功决策的有关信息,用于组织学习,通过学习来调整组织知识库的内容。公共数据库还记录组织当前决策的中间信息,对于那些持续时间长,涉及多个决策单元的问题,记录其求解的中间结果有助于各单元对决策进程的了解。
4.结语
纵观近代国内外水利水电工程的发展,新坝型、大型施工机械的出现和施工组织管理形式的变革,是促进快速施工的主要原因。但我们还应看到,施工技术和施工管理方法的改进,也是推动施工速度提高的重要因素。
参考文献
论文摘要:本文在充分分析当前南昌工程学院水利水电工程专业在毕业设计方面存在的问题的前提下,大胆探索了毕业设计的改革措施,从而有针对性地提出了解决毕业设计问题的对策。不但对水利水电工程专业具有指导作用,而且对其他工科专业同样具有借鉴作用。
毕业设计是整个教学过程的一个重要实践教学环节,是全面检查学生四年来知识积累、应用和创新的重要手段;是培养学生独立工作和运用所学知识与技能进行再创造的一种重要方式;是检查学生掌握知识程度、分析问题和解决问题基本能力的综合试卷;[1,2]也是反映一个学校教学质量、管理规范化程度、教师与学生水平的重要标志。因此,它的成功与否直接影响学生步入社会后能力的发挥,直接影响人才培养的质量。[3]为了培养学生的实际动手能力,达到预期的培养目标,加强本科生毕业设计这一重要的教学环节极其必要。
南昌工程学院本科水利水电工程专业主要培养应用型水利人才,2009年我校本科水利水电工程专业被教育部、财政部批准为第四批国家特色专业建设点。为了促进国家特色专业建设点的建设,创新应用型人才的培养模式,面对当前毕业设计存在的一些问题,推进毕业设计工作的改革,探索积极有效的毕业设计模式是当前急需解决的问题。
一、毕业设计中存在的问题
1.部分学生投入毕业设计的精力不足[4]
由于日趋增加的就业压力,一些学生疲于投简历,参加招聘会或面试,再加上这些学生对于毕业设计的目的及作用不能正确认识,导致他们不能把主要精力投入到毕业设计中去,所以平时疏于设计,赶不上毕业设计的进度,毕业设计的质量也就难以保证。
2.毕业设计中课题模拟性较多,真题真做的较少[5-7]
毕业设计是学生完成全部课程的学习后,应用所学的全部理论知识解决生产实际问题的一次综合性、创新性的设计训练,也是对大学生综合素质尤其是创新能力的一次检验和提高。对于毕业设计中的模拟性课题,由于地形、地质、设计参数等与实际的又一定的出入,甚至不齐全,导致毕业设计中如水位、坝址的选择、建筑物型式的选择等具有一定的指定性;从而减少了学生全面受锻炼的机会,不利于学生自主创新能力的培养。
3.毕业设计指导师资结构欠佳,指导力量不足[8]
2005年以来,我校引进了大批高学历的中青年教师,这些教师大多是从高校到高校,虽然大多具有扎实的理论基础,但缺乏工作经验和工程实践经验,他们中的大多数人未经培训就直接参与毕业设计的指导工作,缺乏指导毕业设计的经验和相关知识。在指导毕业设计的同时,他们又要完成繁重的教学任务,以至于投入到指导毕业设计工作中的时间和精力有限。因此,师资结构欠佳,指导力量不足的问题已严重影响毕业设计的质量。
4.毕业设计场地不足,硬件设施不完善
升本以来,我校在教育资源方面投入了大量的资金,但教育资源的增加仍落后于其他老牌本科院校,尤其是毕业设计场地、设备等硬件条件,不能充分满足要求,这也是当前我校水利水电工程专业所面临的迫切需要解决的问题,该问题已经影响到水利水电工程专业毕业设计的质量。
以上多种不足共同导致的后果便是毕业设计总体质量不高,对学生实践能力、综合训练能力和应用能力的训练都打了折扣。为避免毕业设计流于形式,真正达到训练学生的综合能力、创新能力和科研能力的目的,培养应用型人才,对毕业设计进行改革已成燃眉之急。
二、提高本科毕业设计质量的对策及措施
针对毕业设计中存在的问题,2008年度我校水利水电工程专业毕业设计从以下几方面进行了改进与实践。
1.加强毕业设计教育,提高认识
在毕业设计的开始认真搞好毕业设计教育、动员及宣传,集中全体毕业班老师和学生开动员大会,使学生明白毕业设计在教学过程占据的重要地位,了解本专业毕业设计的任务、内容、过程及作用。另外,公布与毕业设计有关的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩全过程管理的规章制度以及相关的考核办法。通过这样一系列宣传活动,使学生认识和重视毕业设计,发挥其积极性和主动性,认真完成毕业设计。
2.采用“引进来”措施,加强毕业设计指导力量
所谓“引进来”就是从江西省水利厅、江西省水利科学院、江西省水利规划设计院、南昌大学等科研教学单位聘请一批高职称高学历的专家作为我校水利水电工程专业毕业设计的指导老师,通过“引进来”这一措施,不但可以解决毕业设计指导师资结构欠佳,指导力量不足的问题,而且加强了我校与以上科研教学单位的沟通与联系,同时,他们带来了一批创新性和实践性强的课题,对增加学生毕业设计的积极性,增强其应用与创新的能力都有很大促进。
3.校企联合,在企业进行毕业设计
毕业设计开始之前,依据我校水利水电工程专业人才培养方案,选拔学生到专业对口的设计院、科研院所等单位进行毕业设计,以企业为主导,企业、学校、学生三方共同讨论确定毕业设计选题;企业委派指导老师,在毕业设计期间与学生长期共同工作,主要负责理论与实际操作指导;同时学校也委派指导老师,定期或不定期地深入企业进行指导,主要负责沟通和理论指导。
校企联合的意义不仅是空间的开放,更重要的意义在于,它真正能实现我国一贯倡导的理论与实践相结合的教育方针,从根本上达到我校培养应用型人才的目的。而且校企联合,还能通过以下几个方面解决毕业设计存在的问题,提高毕业设计质量。
转贴于
(1)选题与生产实际相结合。在企业做毕业设计,可以针对企业的生产实际发现问题,通过研究提出解决问题的办法,从而使毕业设计课题与生产实际结合。这种结合,创造了理论联系实际的工程环境。有效地克服了毕业设计课题陈旧,缺乏新意的弊端。真题真做,使学生有成就感,而成就感又可以促使学生学以致用、学用结合。而且可以通过实践,深刻理解,创造性地应用几年来所学的专业理论知识,逐步树立起工程意识,为学生走上工作岗位,打下坚实的基础。
(2)提高大学生的全面素质。培养大学生的全面素质是毕业设计的目的所在,也是高等教育的重要任务,更是我校培养应用型人才的目标。反过来,学生素质的提高,又促进毕业设计质量的提高。通过校企联合,在企业进行毕业设计,以实践结合理论,有利于完善学生的知识结构,同时培养了大学生的自学能力、分析和解决问题的能力、独立工作能力以及创新能力等,这些能力的提高,都体现了我校培养应用型人才,培养卓越工程师的要求。
(3)提高教师的工程能力。提高毕业设计质量,关键在教师,让教师特别是年轻教师深入到企业,与企业的工程师一起指导工程课题的毕业设计,提高他们发现问题、研究问题和解决工程实际问题的能力。教师能力提高了,毕业设计指导师资结构欠佳的问题也解决了,毕业设计质量才能提高。
(4)增加了就业机会。近年来,国家不断加大水利投入,加强水利基础设施建设,因此,各水利企业业务也是连年增加,需要大批的水利人才,通过校企合作,这就给在企业做设计的学生提供了良好的就业机会。
(5)弥补了场地不足、硬件设施不完善的问题。通过选派一部分学生到企业做毕业设计,从缓解了场地不足,硬件设施不完善的问题的矛盾,增加了其他大学生使用场地和硬件设施的机会,从提高了毕业设计的质量。
2008年以来,我校加大了校企合作的力度,以2008年为例,我校共与江西省水利规划设计院、九江水利规划设计院、吉安水利规划设计院、鹰潭水利规划设计院、抚州水利规划设计院、广东中山水利规划设计院和上饶水科所等单位建立合作关系,共有43名大学生到以上单位进行毕业设计,占我校水利水电工程专业毕业生的28.7%,在当年9名毕业设计优秀的学生中,在企业做毕业设计的学生就有6名,达到66.7%,并且有19位同学留在毕业设计单位工作,效果良好。
三、结束语
本文结合笔者及课题组教师多年来指导毕业设计的经验和体会,并结合近年我校水利水电工程专业毕业设计中的一些尝试性做法,就当前毕业设计中普遍存在的问题及毕业设计的改革提出了自己的见解。提高毕业设计质量的对策及措施经过三年的实践,效果明显:毕业设计的质量逐年提高,毕业设计的复答辩率逐年下降,毕业生与社会接轨的时间大大缩短。因此,本改革措施不仅可以用于我校水利水电工程专业毕业生,而且还可以推广至我校其他工科专业,不但可以在我校工科专业中应用,而且还可以推广至其他工科院校,具有很好的借鉴和推广价值。
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【关键词】水利水电工程;GPS;工程测量
GPS(Global Positioning System)是全球卫星定位系统,是目前测量领域中所应用的最为先进的定位系统。近些年来,GPS 定位技术根据工程测量需求在软件技术和硬件技术方面不断开发,使得该技术在水利水电工程领域得以广泛应用,由此而加快了工程进度。
一 GPS定位技术
1 GPS系统运行原理
GPS系统由三个部分组成,即GPS地面监控系统承担地面控制工作,GPS卫星星座承担空间控制工作,GPS信号接收机承担用户服务工作。关于GPS系统的运行原理,主要研究的部分是定位原理的运用。当卫星处于高速运动状态的时候,GPS定位系统开始计算数据,当处于某一个瞬间点的时候,GPS系统就可以将该点所在空间位置确定下来。对于测点的计算,则采用后方交会的方法,通过计算获得[1]。
2 GPS定位技术的优点
GPS定位中,无需对GPS 网的几何图形有所要求,主要根据需要灵活布设即可。GPS技术在测量工作中,不仅观测速度快,而且精确度高。不同的观测精度,应用静态定位方法3个小时之内就可以精确定位,采用快速静态相对定位方法,则几分钟就可以定位,精度可以达到1ppm。GPS定位技术可采用实时动态测量方法进行测点的平面位置测量,多用于高程测量。其较高的自动化程度,不仅操作渐变,而且所有的观测、跟踪、测量和计算等一系列工作,都是通过仪器的自动化系统自动完成[2]。此外,GPS定位技术还可以不受气候影响全天作业,不分时间和地点都可以实现连续性的同步观测。
3 GPS定位技术的影响因素
GPS定位技术在应用领域中也会存在误差,主要是受到天空可视情况、气压测高功能、电离层和对流层等因素的影响。
GPS 接收机所提供的导航信息是通过卫星信号的接收来实现的。导航信号的传输速度和传输效果与天空可视情况存在必然关系。如果在导航信号在传输的过程中遇到高山、建筑、密集的人群以及森林等等,都会影响到信号的接收。
一些GPS 接收机在使用功能上兼具GPS 测高和气压测高两种,经过校验的高度计,气压测高可以达到一定的精度,但是会在一定程度上影响GPS 测高水平。
在大气中存在对流层和电离层,对GPS 信号会产生一定的影响。当GPS 信号传输的过程中通过电离层的时候,信号就会改变传播路径,传播的速度也会相应地有所改变,导致GPS 信号传输迟缓[3]。
二 GPS技术在水利水电工程测量中的应用
1 应用GPS技术测量不规则区域
水利水电工程现场地势复杂,多为不规则区域。如果采用传统的测量设备,不仅需要多级布网,而且测量精度难以符合要求,且测量过程中所耗费的人力和物力较大。GPS 技术具有动态测定功能,对不规则区域测量可以获得精确的结果,并将不规则区域的面积计算出来。具体操作中,首先是在测量区域范围内设定一个基准点,将信号接收机安置在这里对GPS信号进行持续跟踪,达到指定的时间段,就将运动载体所在位置确定下来,精确度可以界定在2厘米以内,具有较高精度的运行轨迹就被绘制出来,将轨迹所围的区域范围内的面积计算出来即可。
2 将GPS技术应用于截流施工中
水利水电工程中,截流工程是重要的施工环节。截流的难度与工程所在地理环境、选用的施工方法以及河道的流量等等因素有关。水下的地形复杂,且实施水下测绘的专业技术难度较高,如果采用传统的测绘以其,通常所使用的是交会法定位,测量结果缺乏精确度,且只能够在有限的范围内测量。如果对较远的区域进行远程测量,应用无线电定位所获得的测量结果误差更大[4]。在截流施工中采用GPS定位技术与水声仪器结合运用进行测量,GPS定位技术对测点以定位之后,水声仪器可以对水深以准确测量,然后将测量的信息传输到计算机中绘制成为水下地形图。所有的数据都是经过自动化处理,包括水深图、水下地形模型等等都能够绘制出来,提高了水下测绘的工作效率,且降低了测绘劳动强度,由此而加快了截流施工进度。
3 将GPS技术用于灌区地形图的测绘
与传统的三角测量技术相比,GPS技术可以通过测量控制网对平面坐标进行测量,得出高精度的结果。将GPS技术应用与工程测量中,为了避免中立数据缺乏,需要经过转换数据的程序,采用GPS高程拟合方法就可以实现。高程拟合方法在国外的工程建设中已经得到了广泛的应用,虽然在中国的实际应用领域中对技术的可靠性没有得到证实,但是在灌区布网上对高程点的确定,则会采用GPS技术。具体操作中,运用GPS技术测量WGS84坐标系下的大地高程,就可以将精确的正常高确定下来。采用数学拟合方法将待定点的正常高计算出来,建立平面坐标和高程异常值,就可以将大地水平面的布网构造出来,运用GPS技术计算高程异常值,插入待定点插入其中,就可以对正常高进行数据转换了[5]。
结论:
综上所述,电子信息技术的快速发展,各种电子测绘技术被运用于水利水电工程测量工作中,GPS定位技术就是其中之一。其是运用卫星导航系统开展测量工作,具有全球性的特点,可以全天候工作,且测量结果具有很高的精密度。在水利水电工程领域中应用该技术,不仅可以提高工程测量效率,而且还能够降低测量成本。
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【摘要】教学实践基地是学生进行实习活动的重要场所,加强实践基地建设对于培养水利水电工程专业学生的实践能力和创新精神以及锻炼教师的实践能力,培养“双师型”教师有着重要的作用。本文介绍了在新的就业形势下,云南经济管理学院校内、外实践基地的建设情况,并提出了实践基地建设存在的若干问题与思考。
【关键词】水利水电工程 实践基地 建设
随着现代水利水电工程对施工队伍素质要求的提高,也要求培养出大量的水利水电工程建设事业所需要的“宽基础、高素质、强能力”的实用型人才。针对自身实际和发展的需要,我院提出建设培养水利水电工程一线技术人才实践基地,为切实提高学生的实践动手能力和创新精神,我们在教学过程中,加大实践教学的力度,配合专业理论教学,适时组织实践教学活动。经过几年的实践,在水利水电工程专业实践基地的建设方面积累了一定的经验。
一、校内、校外教学实践基地基本情况
遵循教学、科研、生产相结合的原则,建立双方“平等、互利、互信”的合作关系,不强求企业的规模和接待学生数量问题,本着只要能安排实习活动,实习质量有保证,就是我们实践基地的原则。
校内实训基地主要功能是实现课堂无法完成的技能操作,有目的、有计划、有组织地进行系统、规范、模拟实际岗位群的基本技能操作训练。校内实训基地的建设原则:尽可能贴近生产、技术、管理、服务第一线,努力体现真实的职业环境,让学生在一个真实的职业环境下按照未来专业岗位群对基本技术技能的要求,得到实际操作训练和综合素质的培养;紧跟时展前沿的综合性生产训练项目,体现新技术、新工艺,瞄准实际操作人才缺乏的高技术含量和新技术行业的职业岗位,在技术要求上要具有专业领域的先进性。使学生在实训过程中,学到和掌握本专业领域先进的技术路线、工艺路线和技术实际应用的本领;使投入具有前瞻性、持久性;在环境和总体设计上要具有社会开放性。不仅可以为校内学生提供基本技能实训场所,而且能承担各级各类职业技能的培训任务,为社会提供多方位服务,成为对外交流的窗口和对外服务的基地;充分利用有限资源,最大限度地节约资金,尽可能使所建设的实训基地适用性强,能进行多学科的综合实训,相关专业尽可能通用。我们十分重视校内实训基地建设,经过对行业、企业广泛的调查和研究,在专业建设指导委员会的指导下,初步建立了具有一定特色的、较为先进的、完善的实践教学基地。现有工程制图、工程测绘、工程力学、建筑材料、土力学、工程地质、现场施工、工程造价等实训室。
建立校外实训基地,对学生直接参加生产和实际工作进行现场培训。相对稳定、产学结合、合作办学以及“不求所有,但求所用”是校外实训基地建设的基本原则。我院先后与云南建工水利水电建设有限公司、长江三峡水利枢纽工程公司、中国水电十四工程有限公司曲靖分公司、中国水电十四工程局路桥市政分公司、中铁五局集团有限公司、云南水利水电有限公司第一分公司等企事业单位达成协议,建立教学实践基地,可以满足学生实训要求。
二、充分利用校外教学实践基地资源
充分利用校外教学实践基地资源,为学生的专业认识实习、课程实习、顶岗实习以及毕业实习等实践教学环节拓宽平台。每届新生入校以后,都要结合专业教育安排一次在教学实践基地进行的参观学习,通过参观学习使新同学对自己的专业有了初步的感性认识,同时也激发了学习的兴趣和热情,为今后的学习打下了良好的基础。作为工科专业,学生的顶岗实习和毕业实习占有非常重要的地位,我院紧紧依靠校外教学实践基地,将学生分组安排到具体的工作岗位上,在专业老师和现场技术人员的指导下参与具体的工作,使学生真正的做到理论联系实际,有效的提高了学生用理论知识来分析和解决实际问题的能力。
在为期6个月的顶岗实习及毕业实习中,为了提高毕业生的实习质量,满足学生毕业后从事不同具体岗位的要求,根据学生不同具体情况,允许有条件的学生自己联系实习单位。院上安排专门实习指导教师,对这些实习单位的教学条件、带教老师情况等进行把关,制订详细的成绩量化考评标准,提出注意事项和实习期间必须完成的工作。由学生所在的实习单位及其本人根据具体实习岗位提出详实、规范和科学的实纲。在实习过程中,定期通过网络、电话、邮件等通讯方式保持联系,对实习学生进行指导、督促和检查。
三、实践基地建设存在的问题
1、实践教学的广度和深度不够。尽管已有实践基地,但由于水利水电工程具有工期长、施工内容多的特点,学生学习期间在工程现场实践的时间又很有限。同时由于在校学生的教学进度的有序性,实践基地工程进展和在校学生教学内容的进度往往不能同步,这样还不能完全满足教学需要。
2、学生开放实习质量问题。开放实习学生自主联系实习单位,结合实际工程完成毕业设计或论文,是集中实习和毕业设计的有益补充。尽管采取了许多措施,但在相对时间较短的过程中和没有实际经验的情况下,这种边工作边做论文的真题真做,在时间、质量、工作上必然存在矛盾,如何有效监控其实习、论文质量,又不影响工作,还需深入研究。
3、没有充分利用好校外实践基地的资源培养年轻的骨干教师。很多年轻教师都是从学校到学校,同时由于专业教师少、教学工作任务重、面临学历提高和职称晋升等问题,很难有时间到实际工地锻炼,缺乏必要的实践训练环节,没有实践经验,对实际工程不了解,在一定程度上很难担负起培养创新人才的重任。
四、实践基地建设的思考
1、不断调整教学培养目标,适宜工程发展需要,尽量做到教学进度和不同实践基地工程进展相结合,真正做到学到哪里,看到哪里,用到哪里。
2、对于实践基地应统一管理,政策支持,逐年增大投资力度。组织由学院主管领导牵头、由院主管领导负责落实实习,共抓基地的建设和管理。对实习基地建设给予政策的支持和资金的保证,统一制作实习基地横匾并举行隆重的授牌仪式,定期表彰实习基地建设和管理的先进集体和个人。
3、应加强与实践基地的沟通和交流,合理的实现资源互补。一方面利用实践基地丰富的实践经验和技术、硬件资源,积极展开实验教学改革和实验项目的开放,加强年轻教师的培养。学院应制订年轻教师的培养计划,定期或不定期地派年轻教师到相关的教学实习基地锻炼,参与企业的生产和管理,以强化他们的工程意识,积累更多的生产实践经验,为培养高素质的创新人才和“双师型”教师打下坚实的基础;另一方面利用学院的技术和人才优势、教学和科研理论水平以及系统科学的知识体系为实习基地的人员进行一些进修、技术咨询、技术培训(和技术指导)、技术革新和科研合作等工作提高企业的生产力,实现校企双赢。
4、利用一切可能的机会,采取请进来与走出去相结合的办法,举行形式多样的校企联谊活动,加大对学校的宣传力度,优先推荐优秀毕业生到合作企业工作,扩大学校的影响。
参考文献:
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关键词:水利水电 造价 控制措施
Abstract: in the construction of water conservancy and hydropower projects, the process, because of greater investment, the period is longer, also will be affected by geological reasons and some natural environment factors, therefore, engineering cost control of management will become a key factor. To this, in the design phase of the project construction, decision stage, preparation and implementation stage, we make strict cost control, and the analysis of cost estimation research feasible, but also to the settlement construction project in price, and after completion of the final accounts of the related analysis, and to control the cost of related problems to take effective measures to solve, to ensure the smooth implementation of engineering.
Keywords: water conservancy and hydropower construction cost control measures
中图分类号:TV文献标识码:A文章编号:
当前,在随着我国国民经济迅猛的发展,各项基础事业都在不断的快速提高,而作为水利水电工程也正是经济发展的命脉所在,同时,也是保障可持续发展的基础。在我国,由于建设水利水电工程每年投入的资金都会高达数千亿,因此,怎样可以有效的控制建设工程的造价,也已经成为当前所要研究分析的重要问题。对于造价控制主要就是指一般在制造或者是生产的过程当中所发生的费用加以控制,然而在这期间却往往忽略了在其它方面进行控制。所以,在控制工程造价时,必须要把它深入到前期的决策阶段以及相关内容当中,因为它对于控制造价起到相当重要作用。
一、对于工程造价控制的重要意义
对于工程施工的造价控制主要指的就是在施工单位确保工期、质量等具体要求的完成下,在施工生产过程当中,对机械设备、人力和物资等费用的支出进行限制、监督指导以及调节的作用,并做出及时的控制,纠正偏差,再通过管理、经济以及技术等手段,把各种费用控制在造价的范围之内,从而确保实现预期的目标。由于该工程项目所涉及的周期比较长、范围比较广,同时相互协作的部门也相对较多,投资大,此外,还会受到自然因素等多方面条件作用的影响,或是其它资源以及交通方面的制约,具有非常突出的个性。通常在工程的合同当中,建设的造价会占到总价比的70%以上,因此,对于工程建设的造价控制则是非常重要的内容之一,也是作为控制管理的核心内容。
二、在前期决策造价的控制要点
(一)在工程施工的前期投资决策主要就是对工程造价进行确定,同时也是对工程建设做出合理的选择,是最为直接的优化经济配置资源的重要手段。通过大量资料证实,在工程造价的实际控制当中,作为工程的决策阶段会影响造价达到60%至80%左右,因此,在控制工程的造价工作中,必须要对决策阶段加以严格控制,才能起到重要的作用。由于在建设工程的决策阶段是作为控制造价的重要阶段,所以,只有通过合理的决策以及合理的确定才是控制的前提。
(二)在我国建设工程的相关规定中表明,对于水利水电工程中前期的准备工作主要包含了可行性研究以及工程的建议书等相应内容。而在可行性的研究报告阶段主要就是建设工程决策阶段的重要阶段。其次,对于在投资估算中主要就是制定工程前期的投资方案,也是作为评价经济的基础,是编制设计的主要依据。对于投资估算是否合理正确,是否可以达到工程的实际要求,它不仅仅只是决定工程项目是否可行,也是决定投资设计方案的依据。所以,在工程建设的前期要按照不同阶段所制定的要求内容进行准确完整的估算,这也是作为建设工程在评价和决策阶段的重要内容。
(三)一般在工程建设的前期阶段,必须要具备有相关资质的设计单位进行编制具有深度并且完整,以及符合相关要求的研究报告,并对建设工程作好经济效益的评价、可行的技术以及合理的方案等。同时,必须要用科学合理的方法编制该项目的投资估算,作为基础依据,其次,也应根据所掌握的工程信息数据,并通过结合所需建筑材料市场的大体趋势,实行动态的估算管理。
三、确保工程造价控制的管理措施
(一)建立合理的控制体系
在控制造价的过程当中,应用成本管理的逐级负责制,是确保造价控制管理目标实现的重要内容。在管理中首要任务就是要确定责任制,要从不同的职能部门,不同层次的生产者全部都要纳入相关的控制范围之内,根据制定的成本计划按照不同目标进行分解,同时,要分别提出确保完成控制造价管理的具体内容措施,并且形成完善的成本控制体系。其次,必须要进行督促与检查管理,按照有关规定要定期对成本计划进行检查,并材料的使用、费用的支出、机械设备的使用以及劳动力等方面都要进行全面严格的检查指导,对已经发现存在的问题要及时解决,并减少成本的支出,确保控制造价目标的实现。
(二)控制工程的直接造价
在实施控制工程造价上,一方面要加强提高对材料成本的控制,必须要严格按照材料的定额确定其消耗量,并且要制定限额领料的管理制度,严格控制规定在限额之内进行领用,出现超额的现象时,必须要分析主要原因,并采取相应的措施加以纠正。在控制造价的过程中,也应对施工技术有所提高,全面推广应用可以减少耗费的新材料、新技术以及新工艺,同时也应对工程的具体功能进行研究分析,在分析材料的主要性能上,可以应用价格较低的材料,以降低成本。在计量验收方面,应做到余料的回收,以减少村料的消耗量。另一方面,也应加强提高对人工成本的控制管理,可以根据劳动生产的定额计算用工量,同时在控制管理的过程中要全面的提高生产的技术水平以及组织生产的管理水平,精简人员,合理安排劳动,从而避免无效生产,造成生产浪费。第三,在工程建设当中,可以推广新技术、新材料以及应用新工艺。在应用新技术、新材料以及新工艺这三方面的同时可以有效的降低生产成本、降低施工的投入,这也是作为控制造价的方法之一。
(三)提高工程设计的质量
在控制工程造价决策的设计阶段,必须要加强提高对设计人员的培训管理,如果作为造价人员了解技术的全面性、设计人员了解经济的重要性,通过二者的紧密配合,并处理好技术与经济之间基础关系,才能达到控制的目标,对此,就必须要对设计人员与造价人员进行全面提高,以获取最佳的设计方案。
(四)控制限额设计
在工程的决策阶段,对于限额设计要求的必须是精心设计、实事求是以确保设计在具有科学性的基础上,充分应用分析工程量的控制方法,并且把投资限额按照专业层次不同进行下达,并且分配限额设计,从而达到对投资限额进行管理和控制,也可以实现对设计的标准以及设计的规模、概预算等不同方面的管理,同时,也解决了经济、设计以及技术、概算等方面发生脱节的问题。只有通过严格的按照投资限额进行设计,才可以得到良好的经济目标,也能确保工程质量、正常的使用功能,从而也降低了工程的造价。
结论:
总而言之,在进行水利水电工程的建设项目过程当中,合理确定工程造价以及有效的进控制管理都是作为工程建设的重要因素。有效的对工程造价进行控制管理,就必须要全方面进行研究分析,并且要在全阶段执行,同时,也应把重点放到前期的决策阶段进行有效的控制,以降低工程的造价,创造出更大的利益,从而才能体现出水利水电建设工程的经济效益,以达到理想的预期目标。
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关键词:工程教育专业认证;课程体系;改革创新
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0109-02
一、前言
中国职业工程师总人数是美国的两倍多,但大学文凭求职者被跨国公司录用的,中国仅有10%,而印度和马来西亚分别为25%、35%,只有建立与注册工程师制度相衔接的工程专业认证体系,才能提升我国工程技术人员的国际竞争力。专业认证强调对工程专业学生综合素质和能力的审核,认证通过的会优先取得住建部系列注册工程师职业资格[1],因此本科阶段工科教育必须以模拟“解决复杂工程问题”为载体,反映学生毕业后5年左右在工程领域预期可能取得的成就。工程综合与实践能力是本科阶段毕业生具有创新意识的基础,融合理论课程与试验课程以及实践环节是必然趋势,这对原有“科学教育”烙印的课程体系提出了挑战。农业院校在社会主义新农村建设中的作用重大,学校招生规模扩大,使其在办学观念、培养目标、专业发展等方面出现了弊端,因此以专业认证为导向,促进农业院校水利类专业教育教学改革,提升专业教育质量和水平,具有鲜明的办学特色,是我们应该关注的话题[2]。
二、农业院校水利水电专业特色
自2010年以来,教育部就引导高校走多样化发展道路,认为应把培养应用技术型人才作为特色专业建设办学目标。要坚持“面向社会、面向市场、面向企业”,与时俱进,不断提高,不断注入时代内涵。2014年教育部副部长鲁昕表示,至少有一半的高校将向应用技术类转型,这使本科院校尤其是独立学院特色专业建设有了更明确的方向。工程类专业教育认证须加强专业认证标准体系建设,突出其特色[3],基本理念为以学生为中心,面向专业全体学生;实行以结果为导向的教学设计;持续改进建立全过程评价机制,且评价结果用于改进提高。农业院校特色专业建设必须坚持以就业为导向、以学生为本的办学理念,突出自身特色和特点,不断创新,为地方经济发展服务[4]。
(一)设置特色
根据自身兴趣、结合就业前景和培养规模,遵循“志愿优先,成绩优先”的原则,在第四学期选择进入专业学习,对水利类学生专业分流为农业水土方向和水利水电工程方向,其课程体系设置也相应进行调整,但由于水利水电工程方向就业形势好,出现两年后农业水土方向分流人数少的情况。
(二)存在的问题
1.担任本科教育的教师工程背景知识不足。目前,工科大学教师特别是中青年教师多为博士、硕士,科研任务重,知识结构为学术型,长于理论研究而疏于工程实践,导致导师无暇和企业加强联系,校企之间缺少沟通,在指导学生上出现了实践环节弱化的现象。
2.课程结构不合理。合理设置课程结构是保证学生形成系统、合理的知识结构和技能的途径。本专业额定学分为174学分,其中公共基础课共计3分,占22.41%;专业基础课共计49.5学分,占28.45%;专业主干课共计16.5学分,占9.48%;专业选修课共计15学分,占8.62%;实践教学环节36学分,占20.69%;公共选修课12学分,占6.0%;大学生素质拓展活动教育6学分,占3.45%。
3.实践教学不达目标。经过多年实践,学习期间设置的认识实习、生产实习和毕业实习,能与相关领域企业单位的生产实践相结合,并形成一定实习及考核评价的有效机制,但“毕业设计(论文)”不能说明学生具有解决复杂工程问题的能力,学生实践效果与预期的目标有差距,难以实现培养学生成为适应社会经济发展需求专业人才的目标。
因此,农业院校必须认识清楚各方面所具备的优势和劣势,根据自己学校的教学资源和能力情况对水利水电工程专业课程体系进行改新,明确符合专业认证要求的12项目标,使学生在学校规定的年限内,取得全部学分。
三、课程体系改革创新的主要途径
(一)优化人才培养结构
人才培养方案涉及培养目标定位、课程内容设置、实验及实践方式等方面,而水利水电工程建设所在地有少数民族地区及跨境、涉外项目,会涉及到对健康、安全、文化等制约因素,必须致力于培养具有深厚人文底蕴、扎实专业知识、强烈创新意识、宽广国际视野的国家栋梁和社会精英,毕业后5年左右,具有高尚的职业道德、社会责任感,具备胜任工程师或相应职称的专业技术能力和条件,能够在水利、水务等部门从事勘测、评价、规划、设计、预测预报和管理等方面的生产实践以及教学和科学研究等工作。教学团队的水平高低决定其专业人才培养方案制订的改革程度。因此,本科院校要优化人才培养结构,勇于创新,建立先进科学的教育教学理念的教学团队,根据实际情况,加强相关产业和领域发展趋势及人才需求研究,制定出与生产需要相结合的培养方案和课程体系并形成特色[5]。
(二)专业课程创新改革
课程建设要强调伦理维度的作用[1],要通过制度化途径构建全面的工程专业伦理教育体系[6],根据社会对水利类专业所需的知识和能力结构设置科学、合理、创新的特色课程体系,使学生在规定期限内取得通识教育基础课、大类学科基础课、专业主干课、集中实践环节等全部学分。开设《工程建设法规及安全环保》、《工程伦理学》、《工程监理》、《人文与科学类选修课程》等课程,使学生了解健康、安全、文化等方面的内容,使课程设置能体现在本专业的应用能力培养、系统设计和实现能力的培养上,其中通识基础课至少占总学分的15%,数学与自然科学类课程至少占总学分的15%,基础类课程与专业类课程至少占总学分的30%,通识基础课考教分离,而专业课程由课程负责人按照教学大纲来安排考核环节,并结合项目、案例、课题来进行把关。
教材的选用是否合适,直接关系到培养质量,改革课程内容、加强教材建设是特色专业建设的重要内容,教学团队的水平决定了课程教学内容的先进性和科学性,课程内容要充分反映相关产业和领域的发展前沿,体现新时期对人才培养提出的新要求和专业认证的要求。农业院校可根据特色需要,结合教学实践和经验,组织教师自编适合自身专业发展的教材,真正做到将教学和实践、学习与就业、专业设置与社会发展需要相联系。
(三)加强实践课程比例
与企业合作开展实习、实训,在培养学生动手能力和创新能力的同时也完善了实践教学体系,工程实践与毕业设计(论文)至少占总学分的20%,选题结合本专业的工程实际问题,指导和考核有企业或行业专家参与。
1.提高师资队伍水平,补充社会权威专家为教学力量。教师队伍中应有企业的权威人士或一定领域里的专家作为兼职教师,数量要能满足教学需要,结构合理,也应有足够的教学能力,保证能参与学术交流和工程实践问题研究。这要求教师积极参与教学研究改革,为学生提供指导咨询,并对学生职业生涯规划进行指导。
2.建立教学质量保障体系,坚持教学质量检查与评估。利用PDCA循环模式构建、改进和完善教学质量管理体系,推进教学团队的水平不断提高[5],积极鼓励学生结合校级、省级、国家级大学生创新实验计划项目和教师科研项目参加各类竞赛,取得成绩代替相应研学学分。
四、结语
本论文通过对农业院校水利类专业课程体系存在的问题进行了探讨,提出了改革创新课程体系的几点建议,建议对各主要教学环节提出明确的质量要求,建立教学过程质量监控机制与毕业生跟踪反馈机制和社会评价体系,对培养目标是否达成进行评价,将评价结果被用于专业持续改进,使水利水电学生毕业后具有发现、分析水利工程的实际问题,设计解决方案,解决工程实际问题,掌握与工程有关的实验方法,能够具备合理分析和解释实验数据的能力。
参考文献:
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基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划项目(ncet-11- 0406)
作者简介:荣冠( 1971- ),男,武汉大学水利水电学院副教授,博士,主要从事岩体稳定性研究及工程地质教学工作,(e-mail)rg_mail@163.com。
摘要:工程地质是水利类本科生的一门重要专业基础课,课程教学内容和环节丰富,难点较多,实践性强。如何在课堂教学和野外实践教学中有效提高教学质量是一个值得探讨的问题。文章详细分析了水利工程课程中的难点及教学中存在的问题,从课堂教学、实践教学、英文教学及课程考核等方面全面介绍了课程教学经验及改革探索。提出课堂教学应注重理论紧密联系工程实际,实践教学应注重培养学生动手技能和发现、分析、解决工程地质问题的能力,开展英文教学是培养国际人才的必然趋势,考核机制应全面反映学生的综合能力等观点。
关键词:工程地质; 水利专业; 教学研究; 理论教学; 实践教学
中图分类号:tv135;g642421文献标志码:a文章编号:10052909(2013)05011007工程地质是研究工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学,是以地学学科的理论为基础,应用数学与力学理论和工程技术及方法解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[1]。工程地质课程是水利类本科专业的一门重要专业基础课程。水利水电工程建设是人类在认识自然的基础上改造自然并为经济建设服务的活动,进行水利水电工程建设首先必须了解自然环境和工程条件,而环境地质条件是与水利水电工程关系最密切、最重要的自然条件。
当前,中国工科高等教育人才培养主要目标是:培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[2]。工程地质课程作为水利类专业中一门实践性强的课程在凸显人才培养目标方面,更加突出工程地质理论和实践教学的必要性与重要意义[3-4]。
工程地质课程的教学分为课堂理论教学部分与野外地质实习部分。课堂理论部分主要讲授矿物岩石、地质构造、地质作用、地下水、岩体工程特性,边坡、坝基、洞室围压稳定性评价,工程地质勘察等知识。野外地质实习部分主要进行岩石及地质构造认识,风化、卸荷及河流地质作用研究,地下水及其作用研究,水利枢纽工程地质条件与问题分析评价等。
由于工程地质课程涉及的相关课程较多(矿物学、岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、水文地质学、材料力学、岩石力学、土力学等),且这些课程多为地质专业课程。同时,工程地质课程实践性很强,但学生又缺乏实践经验和实践机会。因此,在有限的理论教学和实践教学时间内,如何合理安排教学环节,使学生扎实掌握工程地质相关概念及基本原理,并使学生初步具备分析工程地质条件及解决工程地质问题的能力,是一个很值得探讨的问题。根据笔者多年从事工程地质教学的经验,针对水利类本科专业工程地质教学,首先介绍学校工程地质课程的设置,然后分析课程教学的重点及难点,再从课堂教学、实践教学、英文教学、考核方式4个部分探讨理论与实践教学的改革思路,以期在提高教学效果、培养学生分析工程地质条件和解决工程地质问题能力方面有所收获。
一、水利类工程地质课程介绍
(一)水利工程地质课程设置
武汉大学水利水电学院最早可追溯至1928年创建的国立武汉大学工学院土木系水利组,学院现已成为国内水利水电高级人才培养的摇篮和科学研究的重要基地。一直以来,工程地质课程为水利各专业(农田水利、水电工程、河流泥沙、水文水资源)的重要专业基础课程。工程地质课一般在第五学期或第六学期开设,包括48 学时课堂教学和1 周的野外实习。课堂教材主要使用天津大学主编的《水利工程地质》(第四版)[1],实验及野外实习采用武汉大学编写出版的实习教材[5]。
(二)水利工程地质课程内容
水利工程地质主要是研究水利水电工程建设中的工程地质问题。主要内容包括岩石及其工程性质,地质构造及区域稳定性,地表水流的地质作用及河谷地貌,地下水、岩溶及库坝区渗漏地质条件分析,岩体工程特性,坝基、边坡及洞室围岩稳定性分析,水利水电工程地质勘察等。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
荣冠,等水利类专业工程地质课程教学研究与改革探索
课程的教学分为课堂教学与实践教
两部分。课堂教学主要讲授地质学基础知识和水利三大类岩体(边坡、坝基及洞室围岩)稳定性分析基本理论。通过课堂教学力求使学生掌握工程地质学基本概念、工程地质分析基本原理和岩体稳定性评价基本方法。实践教学通过野外现场典型岩体、地质构造、地质作用等的直接观察和分析来增强感性认识、理解并深化工程地质理论知识,使学生初步具备分析工程地质条件和解决工程地质问题的能力。水利类工程地质课程教学基本内容可总结为地质学基础知识和岩体稳定性分析两方面,核心主线则是工程地质条件及工程地质问题的分析研究。课程室内外教学均是围绕该主线开展的。
二、水利工程地质课程中的难点及问题
(一)工程地质相关概念不易理解和掌握
对于水利专业的学生来说,工程地质课是他们第一次接触地质学知识。多数学生,尤其是来自平原地区的学生,缺少对地质现象的感性认识,这使他们更不易理解相关地质现象和地质作用。水利工程地质课程的开始部分主要讲述地质学基本概念,包括矿物和岩石的成因、成分及分类,内外力地质作用概念,产状、节理、断层、褶皱等地质构造,地层地史,地质图分析,区域稳定等。这些内容涉及矿物学、岩石学、地层古生物学、构造地质学等知识。这些概念和相关课程知识对于初学者来说完全是陌生的。例如:在分析沉积岩的石英砂岩与变质岩的石英岩区别时,一般学生很难从沉积作用和变质作用的成因角度深刻理解其矿物结晶程度、颗粒大小、矿物纯度、孔隙率等方面的差异。在现场分析褶皱构造时,不少学生容易把现代地形与褶皱形态混为一谈。实际上起伏的山脊为背斜,剥蚀的山谷为向斜往往是不对的,反过来,背斜核部易形成河谷低地,向斜核部则可能形成山脊。准确定位褶皱应根据现场垂直岩层走向观察结果,若有岩层按新老次序有规律地对称出现时,则可肯定有褶皱。然后根据岩层新老组合关系的分析确定褶皱的基本类型(背斜或向斜),进一步依据两翼岩层产状、轴面产状以及地层层序判断褶皱的剖面类型和平面类型。但现场地层及其年代的划分,对于水利专业初学者而言是难以掌握的,况且岩层的产状及地层的划分往往又具有隐蔽性,因此,地质学基础概念往往是水利工程地质课程开始阶段学习的难点。(二)工程地质条件难以全面和深刻理解
工程地质条件指的是与工程建设有关的地质因素的综合,是自然历史发展演变的产物。对大型水利工程而言主要包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象(滑坡、崩塌、泥石流、风化、卸荷、侵蚀、岩溶、地震等)及天然建筑材料等6个方面。工程地质条件直接影响工程建筑物的安全、经济和运营管理。兴建大型水利水电工程,首先都要查明枢纽及库区的工程地质条件。不同地区的地质环境差异及水工建筑物类型的不同,对水利工程的影响也不同。教学中发现,学生对工程地质条件的复杂性认识不足,难以全面理解工程地质条件的内涵,这样自然导致对工程地质问题的把握不准。例如:西南水电工程主要集中在川、藏、滇、青等省区河流的深切河谷地区。该区域的自然地质环境十分复杂,相应地在此建高坝大库的工程地质条件也十分复杂。深切河谷往往首选高拱坝方案,此时地形地貌就是关键的地质条件,将直接影响工程高边坡的稳定与安全,同时影响并制约水工建筑物的布置、施工安排等。在西南深切河谷且为深覆盖层坝区,从坝基防渗及挡水建筑物安全的角度考虑多采用当地材料坝型,坝体防渗多为混凝土面板而非粘土心墙方案,这主要就是从天然建筑材料经济合理的角度考虑。
(三)对工程地质问题缺乏认识和实践经验
工程地质问题指的是工程地质条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。对大型水利工程而言主要包括坝基和坝肩抗滑稳定问题,坝基渗漏和渗透稳定问题,边坡稳定性问题,地下洞室围岩稳定性问题,水库渗漏、水库淤积、库周浸没、库岸再造,水库诱发地震等问题。工程地质学简单说就是分析工程地质条件,解决工程地质问题。因此,工程地质问题是课程的最终落脚点。不同水工建筑物由于对场地条件要求存在差别,其相应的工程地质问题也存在差异。实际工程中,全面揭示工程地质问题是有难度的,尤其是深层隐伏的地质问题,更是从浅表很难观察确认。目前对水利专业,工程地质课程一般在水工建筑物等专业课之前开设,许多学生对水工建筑物知之甚少,对水工建筑及枢
纽区可能会出现哪些地质问题更是难知一二。
例如:对水利工程三大坝型工程地质问题的分析。土石坝主要由粘土、碎石、块石等散体堆积而成,坝体允许产生较大的变形,它对坝基工程地质的要求较低,可以在软基和工程地质条件复杂的坝基上兴建。由于坝基河床地质条件多变,易出现过大沉降引起坝体裂缝、坝基渗漏和渗透变形问题,以及粉细沙层震动液化等问题。重力坝主要依靠坝身自重与地基间摩阻力来保持稳定。重力坝对坝基要求高,一般要求修在弱风化下部的岩基上。该类坝型最主要的问题就是过大变形或不均匀变形导致坝体裂开,软弱结构面组合形成深层滑移块体。拱坝主要通过拱作用传递荷载到坝肩,所以拱坝对两岸岩体的要求较高,而对河床坝基岩体要求相对要低。两岸拱座岩体应新鲜完整、无大断层,狭窄对称的“v”字形河谷是首选地形条件。此时应特别关注顺河向软弱结构面切割形成的滑移块体。由于学生在这一阶段对水工建筑物不熟悉,同时缺乏对三大坝型的现场感性认识,导致他们较难在合理评价相应工程地质条件的基础上深入分析潜在的工程地质问题。
(四)工程地质分析方法不易理解和熟练运用
由于工程岩体结构特征及力学特性的复杂性和不确定性,针对岩体变形与稳定性的工程地质分析方法主要是定性与定量结合,总体上是半经验半理论性的。针对实际工程,在较大程度上是以现场经验为前提,然后通过工程地质定性分析结合定量计算综合确定。工程地质的分析方法主要有工程地质类比法、图表法、室内外实验方法、力学模型定量计算法等。各方法都有一定条件和适用范围,即存在各自的优缺点。实际应用中宜将几种方法结合,互相补充。针对不同的工程地质问题,刚学习课程的学生对怎样合理选择分析方法缺乏经验,熟练掌握困难更大。
现以岩质高边坡稳定性评价为例,简要讨论工程边坡稳定性评价的基本思路。总体上边坡稳定性的影响因素包括地形地貌、岩体结构、地质构造、风化卸荷、水的作用、地震及构造运动和人类工程活动等。首先从经验上判断其稳定性主要从坡形坡高、岩体强度、坡体结构等直观判断,此时工程地质定性方法(如赤平投影)就是较好的方法。对于边坡浅表的变形及破坏情况,则主要考虑岩体的风化和卸荷程度,及其卸荷裂隙等的组合情况。对于边坡的整体及长期稳定性,则需通过详细的地质勘探,确定潜在的破坏模式和滑移边界,采用如三维极限平衡方法、有限元应力应变方法等计算其变形和稳定性。边坡变形模式及边界、结构面和岩体力学参数的确定是关键,同时还应合理考虑地下水及地震等因素的影响。所以对岩石边坡采用工程地质方法合理评价其稳定性是一项较复杂的工作,对于初学者来说是不易全面和熟练掌握的。
(五)工程地质实习和工程实践时间不足
工程地质教学来源于实践并回归于实践,其最鲜明的特点就是实践性强。教学实习和工程实践是巩固和加深地质理论知识的有效途径,是理论联系实际培养学生掌握科学方法和独立能力的重要渠道。地质实践教学的任务主要是让学生亲自接触各种真实的地质现象及工程问题,用已学到的理论知识观察分析现象,提出解决问题的方法与措施。例如:断层是工程地质学中的基本概念,但学生要理解断层的规模与工程特性、现场鉴别方法及其对工程的影响是较困难的。通过现场露头可以较直观地了解断层的三种形态类型及其基本特征,对较大规模的断层可引导学生从地形地貌不协调、地层的重复或缺失、伴生构造及构造岩、地表地下水的异常分布等方面来认识。在此基础上分析断层的级别、特征及其对工程的影响学生就容易理解和熟悉,然而由于教学时间及经费的限制,学生在实习和实践方面的机会相对较少。在有限的实习和实践时间内,如何合理安排教学实习路线及教学内容,让学生能够较好地掌握基本概念和原理,并初步具备分析和解决问题的能力,是目前水利工程地质实践教学中的一大难题。
三、水利工程地质课程改革探索
(一)课堂教学改革 1.突出重点分解难点
由于水利工程地质课程涉及较多概念和方法,同时关联较多课程,是一门综合性很强的课程。由于教学课时有限,要将所有内容都面面俱到地深入讲解,显然是不可取的。这就要求在讲授时有的放矢,合理安排教学内容,做到突出重点、解剖难点,始终把握地质学基本概念和岩体稳定评价两个主要内容,抓住工程地质条
和工程地质问题两条主线。这样可以使学生从较多的概念和方法中理清思路,把握课程主体框架。例如:在地质构造部分,阅读和分析平面地质图是重点,同时也是难点。平面地质图的阅读要求熟悉地层年代、产状、褶皱、断裂、地史等理论知识,同时需要结合具体工程分析不利条件及可能存在的问题。为此需要结合教学图件,详细分析褶皱、断裂等存在的依据,并讨论作为坝基或洞室的地质条件可能存在的不良地质问题。这样学生才能较快掌握地质图的分析方法及工程应用。
2. 理论联系实际
工程地质学的理论性较强,各种概念及分析方法较多。这些内容均源于地质作用和工程实践,在讲授课程时如只照本宣科,学生很难对一些抽象的概念及方法感兴趣,这样教与学的效果均较差。在教学过程中注重理论联系实际将是提高教学效果、提高学生学习兴趣的最好手段。例如:在讲授岩石和地质构造内容之后,学生对三大类岩石的特性及现场鉴别、具体的断层和褶皱构造的理解和分析仍是模糊的。笔者则以珞珈山为例,该地质体即为学生大学生活的环境,引导学生探寻珞珈山的岩石类型,以及是否存在断裂和褶皱。几乎所有学生都对此感兴趣,并乐于了解校园的地质情况。由此对珞珈山地层岩性进行介绍,在此基础上分析褶皱、逆断层及平移断层分布等。学生惊叹常在身边出露的岩石就是典型的石英砂岩,而校园内的樱花大道竟是一条逆断层。通过这个实例很好地将基本地质概念与周边的实际环境联系起来。
3. 传统与现代教学结合
水利工程地质课程内容较多、实践性强,而且课时有限,因此要求将传统教学与现代教学相结合,这样可以很好地发挥各自的优势。重要的概念及分析方法以黑板演绎并详细讲解,使学生的注意力集中,有利于学生对重点难点内容的深入理解和掌握。例如:在介绍层状岩层产状时,宜采用教学图件分步讲解,使学生切实理解走向、倾向、倾角的真实含义及实际意义。在讲解赤平投影原理时,则需按投影方法介绍点、线、面等的投影过程,使学生理解空间点、线、面与赤道平面投影的关系,这样结构面的空间产状与赤平投影图间的关系也就清楚了,后续运用其分析边坡稳定性也就简单易懂。水利工程地质课程涉及许多地质作用、地质现象及工程实例。此时多媒体演示则显示其优势,多媒体课件可提供大量信息,形象生动地展现自然现象及复杂事物,其效果是口头表达难以达到的,同时也可提高学生学习兴趣,节省讲解时间。课余时间鼓励学生通过国内外各种网络资源(特别是高校工程地质课教学资源)了解和学习相关工程地质知识,也可以用即时通讯方式解答学生的不同问题,利用现代网络资源最大限度地开展教学互动,让学生扎扎实实学好工程地质课程。
(二)实践教学改革
实践教学环节是保证和检验水利工程地质课程教学效果和质量的关键。要真正熟悉和掌握水利工程地质的知识及方法,各种不同类型的实习实践教学是必不可少的。以下从室内实验、校内现场教学及水利枢纽地质实习3个环节来介绍实践教学。
1.强化室内实验教学
武汉大学水利水电学院较早建成工程地质实验室。实验室主要有各种矿物、三大类岩石、古生物化石、构造模型、典型水利枢纽岩石、各种地质图件及影像资料。同时还配有偏光显微镜、gps 、电子罗盘、gis等设备和工具软件。目前实验室可以满足水利类专业本科教学要求。室内实验教学主要安排造岩矿物、岩浆岩、沉积岩及变质岩的认识。同时还讲授地质图阅读、罗盘及gps使用等教学内容。
以三大岩石的认识为例,这对于学生来说是难点,仅通过课堂讲解学生很难掌握岩石的特征和鉴别方法。在课堂讲授造岩矿物及三大岩类后,需要进行三大岩类认识的室内实验教学:学生按5人一组进行分组,每组学生提供三大类岩石标本各一盒。教师先复习岩石的成因、矿物组成、结构构造及分类等,然后以3种典型岩石为例分析矿物及结构特征,再分析其成因和类别。在此基础上让学生仔细观察各种岩石标本,由各组学生相互讨论以寻找鉴定矿物和岩石的规律和技巧。对学生的具体问题教师现场答疑,对相似矿物的鉴别、结构的理解等共性问题由教师总结分析。通过室内实验课教学环节基本可以使学生掌握常见岩石特征和鉴别方法,对后续现场实习具有重要意义。
2. 重视校内现场教学
武汉大学地处东湖之滨,校园内有珞珈山和狮子山,存在不少良
好的地质露头、各类地质构造较丰富。为配合基本地质理论知识讲授,笔者充分利用武汉大学校园内的珞珈山地区进行现场教学。该地区发育有志留系、泥盆系、石炭系、二叠系及第四系等沉积岩,地层呈有规律的东西向条带状分布,呈现节理、断层、褶皱等地质构造。武汉大学水利水电学院从20世纪50年代开始,在珞珈山地区安排校内地质现场教学,实习路线从北向南横跨珞珈山,要求学生现场观察珞珈山地区岩石岩性、产状、风化、卸荷、隐伏岩溶、地下水露头、节理、断层、褶皱等现象。通过现场地质调查,学生可以理解地层划分及年代概念,熟悉产状的概念及测量方法,节理、断层及褶皱的鉴别和分析方法,最后独立完成简要的珞珈山地质调查报告。通过该单元的校内现场地质教学,可以进一步深化学生对基础地质概念和理论理解,培养学生独立分析和解决问题的能力。
3. 完善野外地质实习
(1) 水利枢纽地质实习目的与安排。工程地质野外教学实习是课程教学实践的最重要环节,目的在于巩固课堂所学的理论知识,使理论与实践紧密结合。通过对水利枢纽区地层、岩性、地质构造、地下水及外动力地质作用等的调查研究,使学生初步掌握野外地质工作的一般方法,了解水利枢纽工程地质条件及主要工程地质问题,熟悉地质报告编写及地质图件绘制的方法。实习教学包括路线教学、专题调研、现场讨论、内业整理等环节。通过现场调查、专题问题讨论、面试考查、实习报告编写等过程,培养学生野外地质工作能力和分析解决工程地质问题的能力。 (2) 野外实习区域及路线的选择。良好的实习区域与路线是满足工程地质野外实践教学要求的基础。实习区域应选择岩石类型及地层较丰富,河流地貌及水文地质现象发育良好,具备地质构造发育和风化、卸荷及边坡变形等外动力地质作用发育的地带。同时应具备典型的水利枢纽工程以便进行水利水电专业工程问题的分析讨论。在此基础上根据地层岩性及地质构造、河流地貌与地下水、边坡变形及稳定性分析、水利枢纽地质条件及工程问题等选择4~5条典型路线作为教学单元。路线选择注意地质现象的典型性及易识别性等特点,同时注意地质现象与工程实践的密切联系。
以武汉大学为例,从20世纪50年代开始,陆续建立了陆水实习基地、丹江口实习基地、韶山灌区实习基地等。2010年三峡工程建成后,又建立了湖北秭归三峡库区实习基地,选择茅坪至链子崖(郭家坝)、高家溪、泗溪、副坝大坝及永船等线路进行教学。三峡库区具有大量典型意义的地质露头,同时能够结合具体的水利工程建筑物(如大坝、副坝、高边坡等)进行工程地质条件与问题的分析。主要路线地层出露及地质构造较为齐全,风化、卸荷等动力地质作用和河流地质作用,以及地下水、岩溶等地质现象均有出露,能够满足水利类专业野外工程地质实习的要求。
(3) 野外实习环节及质量控制。整个实习期间每个教学单元要求有明确的教学内容。总体上要求完成:①典型剖面地层野外观察和描述,包括岩性、接触关系、产状及测量、岩浆岩和沉积岩及变质岩小构造观察、风化作用、地形图的使用等。②河流地貌及水文地质调查,包括河流侵蚀、堆积,河床、河漫滩及阶地观察,河谷边坡卸荷及变形,潜水露头,岩溶水,岩溶地貌等。③边坡变形及稳定性分析,包括典型卸荷拉裂体、崩塌体、滑坡体的现场调查,变形及破坏特征,边界条件,稳定性影响因素及评价,变形破坏成因,工程防护及治理方案等。④水利枢纽教学单元,主要侧重水利枢纽主要建筑物的组成及功能,大坝、副坝、高边坡、水工隧洞等主要工程地质问题分析。⑤资料整理及报告编写,主要是对现场观察的内容进行分析整理,按要求编写实习报告。
野外地质实习以小组为单位进行,实习过程要求分工明确、团结合作,现场特别强调纪律和安全。实习成绩评定综合考虑思想表现、组织纪律、操作技能、野外纪录、面试讨论及实习报告等。
(三) 英文教学探索
1. 工程地质英文教学意义
英语教学或中英文双语教学是目前本科教学改革的重要内容。基于高等学校培养具有国际视野和国际竞争力、面向未来的新型高素质人才的要求,高校对主要课程实行英文教学十分必要[6]。随着中国基础建设及能源等领域大规模工程的开展,在相应学科进行学术和业务交流已是基本要求。水利行业早已走出国门,承接或合作国际科研和工程项目。这就
求学生不仅有较高专业造诣,而且需要具备较好的英文文献阅读能力、语言表达和交流能力。
2. 工程地质课程英文教学实施
(1) 选定英文教材。工程地质英语教学,首先应选择合适的英文原版教材。国外出版的工程地质书籍较多,但适合国内水利专业使用的工程地质英文教材较少。这主要是国外很少有专门针对水利类的工程地质教材,多数教材是针对工程地质专业编写的。考虑到初学及课时情况,笔者建议采用tony waltham编著的《foundations of engineering geology》 (third edition)[7],这本教材包括岩石、地质构造、物理地质作用、地下水、岩土力学特性、边坡、隧洞及采空区等,内容简洁,通俗易懂。其次,推荐f. g. bell编著的《engineering geology》(second edition)[8]作为主要参考书。这本教材内容较全面,包括岩石、地质构造、物理地质作用、地下水、岩土工程特性、地质勘查及洞室、边坡、坝基等内容。在工程地质英文教学过程,建议学生使用网络资源,国外知名大学有不少工程地质课程资料[9]可供参考,同时从《engineering geology》和《rock mechanics and rock engineering》等国际学术刊物学习有关论文及知识。由于专业需要,学生还需使用中文版的水利工程地质教材作为对照读物。
(2) 英文课件及教学。英语课堂教学主要采用多媒体方式,可提高讲授速度和效率。在制作英文教学ppt时,应尽量简洁明了、图文结合,英文一定要规范。对一些专业性强的知识(如专业术语)可适当加中文注释。授课语言主要为英语,对不易理解的内容可用中文解释。为了保证教学效率,要求学生课前进行适当预习。课堂上采取师生互动形式,提高学生英语表达能力。平时作业、小测验及期末考核均要求采用英文进行。授课教师自身英文必须熟练,首先是专业概念及术语的准确表达,其次是发音的准确。
(四) 课程考核方式
为更好开展工程地质教学工作,其中一个重要环节是课程考核。课程考核目的是考察学生掌握知识的情况及分析问题的能力,科学有效的考核方式可以充分发挥学生的主动性和能动性,从而提高教学效果和质量。目前水利工程地质课程包括室内教学和野外实习两个部分,一般是独立考核。其中室内教学部分主要考察地质基本知识及水利工程相关岩体稳定性评价方法的掌握情况,成绩主要由平时作业、课堂小测验、专题讨论及期末闭卷考试组成,要求学生以掌握地质知识和工程问题分析方法为主,鼓励平时交流讨论,避免考试突击的学习方式。野外实习考核主要考察学生基本技能的掌握情况,侧重考核问题的分析理解能力,从现场主动性、操作技能、综合分析、面试讨论、实习报告及组织纪律等方面综合评定。
文章总结笔者多年教学实践经验及课程改革探索供高校同行参考,以期在提高水利工程地质教学质量,提高学生学习积极性和培养学生创新能力方面发挥积极作用。
参考文献:
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[4]程建军, 王海娟. 水利类本科专业工程地质课程教学探索[j]. 高等建筑教育, 2012, 21(3): 98-100.
[5]杨连生, 王涛, 李宏明. 水利水电工程地质实习指导书[m]. 北京: 中国水利水电出版社, 2008.
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[8]f g bell. engineering geology[m]. second edition, butterworth-heinemann press, 2007.
[9]missouri university of science and technology courses[eb/ol]. http://web.mst.edu/~rogersda/
research and reform exploration on teaching methods of engineering
geology for water conservancy specialty
rong guan, zhou chuangbing, chen yifeng
(school of water resources and hydropower, wuhan uni
iversity, wuhan 430072, p. r. china)
abstract: engineering geology, with rich teaching content and strong practicality, is one of the fundamental courses for students majoring in water conservancy. it is worthy to be deeply discussed on how to effectively improve the quality of teaching in the classroom and the field geological practice. difficulties of the course and practical problems in teaching were analyzed in detail. meanwhile, teaching experience and reform exploration were comprehensively introduced from the point view of classroom teaching, practical teaching, bilingual teaching and course assessment, respectively. it is proposed that in classroom teaching, theory should be closely tied to the engineering practice. in practical teaching, the ability of students on how to discover, analyze and solve engineering geological problems should be emphasized. carrying out bilingual teaching is an inevitable trend to train international talent and students’ comprehensive ability should be fully disclosed in assessment system.