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[中圖分類號]G642[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2013)08-0051-03
(一)畢業設計方式和內容
山東交通學院的道路工程本科畢業設計在第八學期四月底學生畢業實習后進行,一般安排9周時間完成,采用傳統的“假題真做”模式,即由指導老師給學生提供電子地形圖、路線起、終點等控制點及道路等級、交通量等資料,學生根據給定控制點和公路等級查找相對應的主要技術指標和標準,結合沿線自然條件(地形、地貌、水文及地質情況等),通過路線方案論證與比選,確定一個合理的路線方案,再根據此路線方案進行施工圖設計,最終提交設計成果。
(二)畢業設計存在的問題
1.選題陳舊、程序化,與工程實際脫節
從20世紀80年代開始,道路工程畢業設計選題一般都是“××到××二(三)級公路施工圖設計”,從最初的手工繪圖和計算,到現在利用計算機進行繪圖和計算,題目和模式沿襲了30多年,選題過于陳舊和程序化。
選線設計時,學生片面注重設計指標是否符合規范要求,缺少路線平面、縱斷面和橫斷面的綜合設計考慮,亦沒有考慮安全、環保、經濟等技術問題。設計時只顧設計方便,不顧施工難易;只重視設計環節,忽視施工和養護環節等問題,與工程實際嚴重脫節。
2.畢業設計成果不規范,設計質量普遍不高
畢業設計成果包括計算說明部分和圖紙部分,提交的圖紙在字體大小、字體類型、線條粗細和文字排版等內容與實際要求存在較大出入,且設計結果的正確度、合理程度值得商榷,有待于進一步修正和完善。
3.畢業設計資料陳舊,缺乏系統性
有一些畢業設計資料甚至是從十幾年前沿用至今,一些數據資料是由老師臨時找了些資料補充上的,甚至有時缺少資料時就采用假設的方式進行設計,缺乏系統性,導致學生實際工作中不能很好地使用工程資料。
4.機械化設計,缺乏創新性
學生畢業設計過程中只是機械化地按照設計任務書要求去完成設計內容,至于為什么這樣做,這樣做是否合理,怎樣設計才能既符合規范要求又富有新意等問題,學生沒有認真去思考。
(三)現有研究現狀
針對上述問題,很多高校教師,紛紛提出了一些改革和管理措施。湖南工業大學劉明偉具體分析了目前成教本科畢業設計(論文)質量存在的問題和原因,并以某工科學院為案例,闡述了畢業設計論文在過程管理及監控體系的建立;山東科技大學陳廣慶分析目前畢業設計環節存在的問題,并從畢業設計有關規章制度的制訂、畢業設計的選題、畢業設計的日常組織、畢業答辯等幾個方面采取了一些措施和手段;河南科技大學高笑娟通過對河南科技大學土木工程畢業設計進行全過程控制,使學生的設計質量普遍得到提高。說明這種方法是有效的,值得在畢業設計和課程設計中推廣應用。
分析現有研究可以發現,目前土木工程專業本科畢業設計質量下降問題,在高校普遍存在,高校教師已開始從老師、學生、設計內容和設計管理等方面進行了改革,并取得一定的成效,為提高道路專業本科畢業設計質量提供了參考。但從目前高校畢業設計現狀來看,最關鍵的是要做好設計的過程管理,從設計過程中把關,控制好學生的設計質量,避免前松后緊和依賴于設計軟件的現象,這樣才能從根本上提高整個畢業設計水平,才能更好地培養學生的知識應用能力和實踐能力。
二、PDCA過程管理原理
畢業設計管理是一個系統工程,它包括畢業設計的組織管理、教師、學生資格考核、畢業設計常規過程(選題、開題、中期)考核、畢業論文撰寫和答辯檢查等環節,對畢業設計的規范化管理是提高畢業設計質量的重要措施。
PDCA 循環是計劃(Plan)、執行(Do)、檢查(Check)、處理(Action)工作循環的簡稱。它是企業推行全面質量管理(TQC) 在方法上的重大變革。它將過去事后檢驗把關為主的質量管理轉變為預防為主和改進為主的質量管理;把過去分散管理方式轉變為系統、全面綜合治理的方法;把過去管結果轉變為管因素、管過程的科學管理方法。這個循環工作法是美國的戴明發明的, 故又稱 “戴明循環”。這4個階段的主要工作為:
第一階段為計劃(P) 階段:確定任務、目標、活動, 并作好所有需要的軟、硬件準備工作;第二階段為執行(D) 階段:按照計劃要求及制定的目標、標準、操作規程去組織實施;第三階段為檢查(C) 階段:將實際工作結果與計劃內容相對比, 通過檢查, 看是否達到預期效果,找出問題和異常情況;第四階段為處理(A) 階段:根據比較結果采取一定措施, 糾正偏差、總結經驗、改正缺點。
三、基于PDCA循環的道路工程畢業設計過程管理模式
結合道路畢業設計任務書要求和設計特點,將道路畢業設計過程分為六個部分,每部分分為PDCA四個階段,道路工程畢業設計PDCA過程管理流程見圖1。
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圖1道路工程畢業設計PDCA過程管理
第一部分 平面設計(2周)
P1――結合設計任務書收集資料,整理相關設計標準、規范和設計參數,結合地形圖和地質資料完成路線選線等平面設計。
D1――學生按要求完成任務后提交設計文件。
C1――檢查學生提交的設計文件,查看整理設計參數的是否正確,平面設計是否滿足要求,并要求學生給老師講解選擇平面參數的理由和選線時考慮的因素。
A1――對存在的問題進行改正,平面線形進一步優化,總結平面設計的方法和經驗。
第二部分 縱斷面和橫斷面設計(2周)
P2――結合最終確定的平面線形,繪制縱斷面地面線,選擇合理的縱斷面設計參數,在保證平、縱組合的基礎上完成縱斷面設計,結合平、縱線形和視距要求進行橫斷面設計。
D2――學生按要求完成任務后提交設計文件。
C2――檢查學生提交的設計文件,檢查縱、橫設計及平、縱、橫組合設計是否滿足要求,并要求學生講解設計過程中如何考慮平縱組合和安全、經濟等問題。
A2――對存在的問題進行改正,縱、橫設計進一步優化,總結設計的方法和經驗。
第三部分 其他設計(2周)
P3――根據交通量數據、沿線氣候環境和道路建筑材料情況進行兩種路面結構設計,選擇一種作為推薦方案,繪制路面結構圖,完成一座小橋涵布置圖、路基綜合排水布置圖、路基防護與加固工程的立面圖和一處平面交叉平面布置圖。
D3――學生按要求完成任務后提交該部分設計文件。
C3――檢查學生提交的設計文件,檢查路面設計計算是否正確,結構型式設計是否滿足設計規范和施工要求,推薦方案是否合理。并要求學生講解設計過程中考慮的因素,有哪些因素沒有考慮到,如何進行處理。
A3――對存在的問題進行改正,設計方案進一步優化,歸納設計步驟和設計經驗。
第四部分 撰寫設計說明書(1周)
P4―結合設計情況,對平縱橫設計、路面結構設計、路基排水設計、邊坡防護與加固設計、小橋涵型式選擇與設計、平面交叉口型式選擇與設計等過程中計算步驟和計算結果進行分析說明。
D4―學生按要求完成任務后提交設計說明書。
C4―檢查學生提交的設計說明書中每一步的計算是否正確合理,是否與設計圖一致。要求學生講解部分計算的步驟和參數選擇的方法。
A4―對存在的問題進行改正,完善設計說明書,總結設計方法。
第五部分 設計成果整理與提交(1周)
P5―將最終的設計圖紙和設計說明書進行整理,并按畢業設計(論文)格式進行排版并裝訂。
D5―學生按要求完成任務后提交設計資料。
C5―檢查學生提交的設計資料,檢查圖紙中是否存在紕漏或錯誤,檢查設計說明書是否按規范格式進行書寫,設計說明中是否存在與圖紙和實際不符的地方。
A5―對存在的問題進行改正,完善后再進行整理和裝訂。
第六部分 答辯和成績評定(1周)
P6――由指導老師結合學生的平時表現和提交的設計資料給出評閱意見和指導成績,由評閱老師結合學生的設計資料給出評審意見和評閱成績,通過答辯后由答辯小組根據答辯時學生的表現給定答辯成績,并做好答辯記錄。
D6――資料提交與答辯,并進行成績評定。
C6――檢查提交的設計資料是否齊全,檢查各種成績和答辯記錄是否規范合理。
A6――對設計資料和成績等進行核定,總結整屆畢業設計過程中存在的問題以及應注意的事項,為下一屆畢業設計制訂計劃時提供參考和借鑒。
四、結論
1.本科畢業設計是培養學生綜合運用所學專業知識、分析解決理論和實際問題的能力及科學研究能力的最后一個重要實踐教學環節,是學生理論聯系實際的一次綜合訓練和考核。通過畢業設計的進行,可以培養學生創新和實踐的基本素質,培養學生勇于探索、嚴謹推理、用實踐來檢驗理論、全方位考慮問題等科學技術人員應有的素質,培養學生綜合運用所學知識獨立完成課題的工作能力,培養學生從文獻、科學實驗、生產實踐和調查研究中獲取知識的能力。
2.基于過程管理PDCA基本原理及其循環思想,將道路專業本科畢業設計各部分設計內容分為四個階段進行控制,通過計劃、執行、檢查和處理四過程,從過程與整體控制畢業設計內容和質量。
3.通過分析目前道路專業本科畢業設計存在的問題和原因,以山東交通學院道路工程專業本科畢業設計為案例,借助PDCA基本思想,提出了道路路線平面設計、縱斷面和橫斷面設計、其他設計、撰寫說明書、設計成果整理與提交、答辯與成績評定六大部分設計內容PDCA基本內容和控制指標,構建了完善的道路專業本科畢業設計PDCA循環管理體系。
[參考文獻]
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[2]劉明偉,張柱銀,陳聯,等. 論工科類成教本科畢業設計(論文)過程管理與監控體系的構建[J]. 湖北成人教育學院學報,2011,17(2).
2當前道路工程專業畢業設計模式
從近年來畢業設計教學的實踐環節了解到,道路工程專業畢業生的畢業設計普遍屈從于土木工程的方向。在其畢業設計的過程中主要遵從這么幾種模式。在指導老師安排題目后,開始實行畢業設計、英文論文翻譯以及設計報告,然后就是開始實行畢業論文的設計。通常情況下,該專業的學生都是每人一題。每個學生都是在指導教師的監督下完成設計道路工程專業的學生通常在接到論文設計的題目后,立即投入到畢業的設計工作中。在學校要求下采取相應的措施完成畢業設計。首先,實行畢業設計動員與畢業設計過程說明。在此過程中,學校會給學生布置遠期目標與近期目標。學生在各項轉杯工作完成后,就會立即到現場實行畢業設計。該專業學生的畢業實習通常會在道路工程,學生主要選擇高速公路。在學生實習的過程中,學生在專家講解、現場勘察、教師講解等環節中,進一步了解道路工程施工的每一環節。這樣學生就會對道路工程有一個全面立體的認識。在此環節之后,學生就會進入到畢業設計的階段。按照施工現場繪制出一份地形圖。進而確定道路的終點與等級。這樣學生就會對道路工程的相關規定有一個清晰明了的認識,從而積極投入到畢業設計中。通過系統的分析,就可以了解當前道路工程專業的畢業設計都是經過這么一個模式來實行。從現場到設計的各個環節,學生都有一定的掌握,進而也就在自己認識的基礎上開始畢業設計。
3道路工程專業畢業設計改進模式
通過前文的分析中就可以了解到,道路工程畢業設計在學生實習的過程中容易出現兩個問題。首先,畢業設計觀念出現問題。其次,畢業設計實踐出現問題。如果在這兩方面進行改進,將對學生的畢業設計非常有幫助。
3.1科學組織畢業實習
在大四學生面臨畢業的過程中,學校應當科學的組織學生開展畢業實習工作。應當盡量加長學生實習的時間,這樣才能讓學生充分的了解施工現場,對施工企業與企業文化有一定的認識。學校通過科學的組織學生參與畢業實習,就能夠讓學生深刻體會施工單位的日常工作。如此學生才有充足的學生與技術人員進行溝通。另外,教師在組織實習的過程中應當做好收集信息工作。促使畢業實習實踐過程與感受相互印證。當然科學組織學生開展實習工作,教師的畢業設計題目就應當盡可能做到完整、綜合,理論聯系實際。進而充分挖掘學生的潛在能力。這樣不僅加強了學生的綜合素質,也使其在完成畢業設計的過程中,能夠創新思維,將所學知識應用到畢業設計中。
3.2監督控制學生畢業設計工作
在學生實踐的過程中,學生的別一設計不應當與教師的交流相脫節。學生與教師之間形成良好的溝通交流,才能夠保證對學生的畢業設計監督工作。但是該項工作應當建立在有效的控制基礎上。由學校督導組、學院督導組、教研室、指導教師四機構組成,從畢業設計各個階段、每個過程,全方位對學生工作進行監督和掌控。學校的實際監督能力已經成型,而指導教師環節部分還需加強。因此,應該在畢業設計指導書的基礎上,嚴格按照要求進度進行監督。在中期階段對學員的實作情況進行中期考核,在整個畢業設計過程中,要求學生不斷的跟進畢業設計的工作實際情況,并擬定一份計劃,按照指導老師的要求,既要認真負責,定期檢查,在關鍵問題上把好關、作好導向工作,又要對學生放手鍛煉,充分發揮他們的主動性、創造性。在學生實習的過程中,監督控制學生的實踐,才能夠保證學生的畢業設計獲得良好的效果。
(2)注重理論與實踐教學相結合在理論教學中,在講透基本概念、基本原理的基礎上,結合工程案例介紹如何利用基本概念、基本原理來尋求解決工程中出現問題的方法和途徑,使理論知識與實踐知識有機結合,例如講解特殊路基設計的內容,可以結合學校地處塔克拉瑪干沙漠北緣的區域特性,根據阿拉爾市區道路鹽脹-凍脹破壞特點具體分析南疆硫酸鹽漬土工程特性及沙漠公路綜合防沙和路基防護加固措施,通過分析實際工程案例和現場觀測,學生對于鹽漬土和風沙地區路基設計和施工都有較深刻的認識;對于瀝青路面設計這一章節,我帶領學生參觀了阿拉爾-阿克蘇公路拓寬改造工程,并邀請現場施工的工程技術人員現場講解道路的設計思路和施工工藝。該道路的路面設計就是采用瀝青混凝土面層,水泥穩定碎石基層和底基層,風積砂墊層。學生通過現場參觀獲得感性認識,對瀝青路面的組成和材料的選用原則掌握的比較快,既提高了學生的學習興趣,又增強了學生的工程意識,收到了很好的教學效果。此外,根據社會需求,課堂融入建造師考試,尤其是公路和市政方向管理和實務科目的一些重要知識,大大增加了學生的學習主動性,達到一定的教學目的,更突出了本課程工程性和實踐性強的特點。
2實踐教學的改革
(1)改革課程設計在實踐教學環節的安排上,增加了為期一周的路面課程設計訓練,設計題目多樣化,盡量結合工程實際,要求每位學生的設計參數均不相同,讓學生多角度考慮問題,嘗試多種解決問題的途徑,同時要加強計算機繪圖等CAD技術的應用,切實提高學生動手能力。通過訓練使學生更加準確地掌握一般路面的設計方法和設計的基本理論,有效地培養了學生的自學能力和工程技術應用能力。
(2)增加實驗教學為了能夠很好配合課堂教學,增強學生對路基路面的直觀認識及其動手能力,結合教學實際開設12學時的試驗課程,主要有瀝青混合料試樣的成型、路面的彎沉、平整度、抗滑性實驗,滲水實驗及瀝青路面使用性能評價等,實驗要求學生盡量能親自操作,并掌握每個實驗的基本步驟,能獨立完成整個實驗并寫出完整的實驗報告,考核結果按15%記入理論課成績。通過實驗教學,學生掌握了公路檢測管理的必備知識,能熟練進行現場檢測,提前培訓了學生的工作技能,對日后學生的實際工作有著極其重要的作用。
(3)完善現場調查與實習環節為了進一步提高理論聯系實際的效果,增設了教學實習環節,在第六學期末,安排了為期五周的施工實習,在第七學期初,安排為期四周的畢業實習。這兩個實踐環節中,均由學院聯系相關的施工單位,推薦學生生產實踐,學生可以深入到道路建設的生產第一線,在工地現場結合實習工程實際,進一步深化路基路面工程的相關理論和具體施工方法,同時建立畢業實習信息反饋制度,進行動態管理,有利于提高實習質量,例如土木10屆8位參與到玉阿新公路舊路改建項目的學生,與施工技術員同吃住在公路沿線,勤奮好學,深受實習單位的好評。
(4)提高畢業設計質量在畢業設計實踐環節中,學生應完成系統的道路工程結構物設計或道路工程施工類設計課題,選題應與教師科研工作相結合,并融入具體工程實例,學生全面系統應用理論知識和設計方法,完成畢業設計;在設計過程中,應建立合理的監控和管理體系,做好開題、中期檢查、后期檢查、答辯各項工作,保證畢業設計規范有序進行,為學生畢業后踏入社會工作做好充分準備。
3培養學生專業興趣,提高學習主動性
(1)采取多種教學方式為提高學生的學習興趣,增強實踐應用能力的培養,除了課堂講授、討論外,路基路面工程課程還采用新技術講座、參觀實際工程等多種形式增加學生對本專業知識的認識,了解本學科領域科技發展的重要成就和最新發展趨勢,擴大學生和老師的視野,培養學生對專業的興趣。
(2)改革作業方式為了深化課堂理論知識和擴大視野,除了布置各章節課后習題,還可以根據課程的進展情況適當布置課后調研論文,提交相應的調研報告,同時也培養了學生查閱文獻、編寫學術論文的綜合能力。
(3)改革考核方式以往開卷考試學生普遍都死記硬背,囫圇吞棗,試題稍作變動,就不會變通,可將考試形式由閉卷變為開卷。試卷內容多增加一些與實際工程相關的案例分析題,要求學生在理解專業知識的基礎上,可以利用輔助資料解決問題,按識記理解運用深層次培養學生分析和解決問題的能力。
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)37-0274-03
一、引言
隨著我國經濟建設的飛速發展,我國基礎設施建設的規模和范圍達到了前所未有的狀況,一方面表現在城鎮化建設中高層建筑物的建設,另一方面表現在交通運輸工程中的土木建筑工程,如道路(包括普通公路和高速公路)、橋梁、隧道、港口、碼頭等工程。與之相呼應,我國相關領域專業的高等教育也出現了迅速發展的事態。為了與專業人才培養相適應,道路橋梁與渡河工程是近幾年出現的新專業,其核心綜合了道路工程、橋梁工程和渡河工程相關的專業技能,其專業基本知識包括了基礎工程、道路工程、橋梁工程、隧道工程、地鐵工程、地下廠房建筑工程等方面。該專業同時結合了工程安全與管理工程、計算機工程等專業的基礎知識,又結合了工程實際操作技能,最終培養出既要滿足市場經濟對高層次工程技術人才需要,又要順應社會和時展方向的建造工程師、管理工程師和監理工程師。這樣,在人才培養上,專才的培養和通才的培養既相互統一又相互矛盾。因此,如何在傳授知識和培養能力方面能均衡二者的關系,制定出合理的道路橋梁與渡河工程專業人才培養方案,不僅具有重要的發展意義,而且具有重要的現實意義[1]。本文將對我國道路橋梁工程專業普通高校課程體系建設進行詳細探討,并分析其合理性。
二、道路橋梁與渡河工程專業人才的培養目標
道路橋梁與渡河工程專業人才培養的最終目標就是要培養既能掌握道路橋梁及地下工程相關的基本理論、方法和專業技能,又能適應我國社會主義現代化經濟建設發展需要,而且還要具備良好的自然科學素養和高尚品德的高等專業人才,能從事道路橋梁和地下工程的勘測、設計、施工、咨詢、科研、教育、維護和管理等工作,具有一定科研開發能力和創新精神的工程技術人才。在制訂人才培養的方案上,要堅持厚基礎、寬口徑、重素質的原則,在課程設置中,既要設置能夠體現高校辦學特色的專業課和選修課,又要設置必需的公共基礎課和專業基礎課,最終培養出適應不同行業需求的高級應用型人才。
三、道路橋梁與渡河工程專業的培養要求
要具有較扎實的自然科學基本理論與方法,掌握道路橋梁與地下工程專業及專業方向領域的基礎理論和技術基礎以及專業知識,了解其科學前沿及發展動態;要有較強的計算機應用能力和從事工程規劃、設計、施工和管理的基本能力,能運用所學的理論、方法和技能解決相關科研和生產中的實際問題;具有道路橋梁與地下工程所必須的測繪制圖、運算和基本操作技能;掌握高速公路、一般道路、大中型橋梁工程和地下工程規劃、設計、施工和維護管理的初步技能。同時要系統掌握英語的基本應用能力,能較順利地閱讀本專業的英文文獻資料、論文、規范及其他技術資料,能夠具備一定的聽、說、寫的能力,并要掌握資料查詢和文獻檢索的基本方法。
四、道路橋梁與渡河工程專業新課程體系的構建
課程體系設置是教學培養方案的核心內容,是實現人才培養目標的重要保證。道路橋梁與渡河工程專業新課程體系的設置中要堅持的原則為:使學生能夠德智體全面發展,能協調發展提高學生的素質、能力和知識;同時注重專業性和基礎性,整體優化課程設置,科學處理好本專業各個教學環節的關系,為適應社會和時代的發展培養優秀的工程人才。
1.課程體系設置的指導思想。培養方案應適應我國大眾化技術人才教育教學的相關發展要求,以科學的教育教學理念為指導,能夠真實反映專業人才教學的基本規律,體現教育的發展新動向、專業人才培養模式和培養質量標準,培養既具有實際操作能力又具有創新精神的高級工程技術人才。堅持吸取先進的教育理念,及時總結本專業在課程體系、教學內容、教學手段等方面取得的教學改革成果并將成果應用于新的培養方案中,力爭在“回歸工程”教育、整合與優化、課程更新、注重學生的個性發展等方面取得突破,大力提高人才培養的質量[2]。
2.專業方向設置。道路橋梁與渡河工程專業下設有道路工程、橋梁工程和地下工程與安全三個專業方向,學生可根據自己的愛好、專長和人才需求信息,在第三學年自主選擇一個專業方向。每個專業方向分別針對各自的特色與需求,設置若干專業方向特色模塊課程。其中道路工程專業方向,學生畢業后,可從事道路工程的勘測、規劃、設計、施工、咨詢、管理等方面的技術工作,還可以從事橋梁和隧道工程相關的技術工作;橋梁工程專業方向,學生畢業后,可從事橋梁工程的勘測、規劃、設計、施工、咨詢、管理等方面的技術工作,還可以從事道路工程相關的技術工作;地下工程與安全專業方向,學生畢業后,可從事地下工程的勘測、規劃、設計、施工、咨詢、管理等方面的技術工作,還可以從事工程安全與災害防治及道路橋梁工程相關的技術工作。
3.課程分類及各類課程學時與學分比例。道路橋梁與渡河工程專業基本學制四年,實行彈性學制,最長不超過六年,學生按要求修滿規定的學分,可以申請提前畢業。本專業總學分178,其中課內計劃學分171,修完相關課內教學計劃并通過考核即可獲得相應學分;課外實踐7學分,其學分的認定按相關任課教師及創新實踐學分的有關考核辦法執行。三個專業方向的所有課程分為三類,即平臺課、模塊課和課程群。
(1)平臺課。平臺課又包括公共基礎平臺課和學科基礎平臺課,是三個專業方向都必須要修的課程。公共基礎平臺課共60.5個學分,占總學分比例的35.4%;學科基礎平臺課共43.5個學分,占總學分比例的25.4%。
(2)模塊課。模塊課又包括專業基礎模塊課、專業方向共享模塊課和專業方向特色模塊課,其中專業方向特色模塊課是針對每個專業方向所設置的特色課程。專業基礎模塊課共16個學分,占總學分比例的9.4%,專業方向共享模塊課共11個學分,占總學分比例的6.4%,專業方向特色模塊課共28個學分,占總學分比例的16.4%。
(3)課程群。課程群又可稱為專業方向拓展課程群,其中設置的課程均為與三個專業方向密切相關的專業課程,相當于傳統課程體系中的專業選修課。每個專業方向的學生可根據自己的興趣愛好和就業需要在課程群里選取至少12個學分的課程,所修學分占總學分的7%。專業方向拓展課程群的課程涵蓋了與三個專業相關的專業課程,涉及工程設計、施工、監理和管理等各方面。
4.實踐教學環節。本專業從第一學年的軍訓開始,實踐教學環節一直貫穿于四年的培養過程,除軍訓外,其余的實踐教學環節主要包括物理實驗、主干課程的課程設計、專業認識實習、專業地質實習、專業測量實習、專業生產實習以及專業綜合實習和畢業設計(論文)以及創新實踐等環節。其中課內實踐環節為35.5學分,課外實踐7學分,課外實踐不計入總學分,但需考核合格方準畢業。
五、道路橋梁與渡河工程專業課程體系的特點
1.在道路橋梁與渡河工程的課程體系建設中采用平“平臺課”+“模塊課”的做法,一方面可大大減少課堂老師講解的時間,使本專業課程內容的設計發展方向更趨于綜合化,另一方面可使學生的基礎知識得到進一步的加強和拓寬[3]。在本專業的教學計劃中設置不同層次和方面的選修課,不僅可以培養學生的實踐能力和創新能力,為學生個性的發展提供有利條件,而且在學生畢業后,既能使學生對其他專業方向的特點有所了解,又能使之較快地適應本專業方向的工作和學習。進一步改革后的培養計劃更加重視學生工程素質和工程實訓能力的培養,使學生能認識到作為一名道路橋梁與渡河工程方面的工程師在將來的工作中可能會遇到的一些問題,并掌握相應的處理方法,為學生繼續深造打下堅實的基礎。
2.在課程體系總體框架不變的前提下,將總學時減少,對課程體系進行進一步的整體優化組合,及時改革更新課程,進一步放寬課程設置的口徑,為學生創造更多自由發揮和獨立思考的空間。在專業平臺課與專業選修課的設置中,提高人文、社科、經管類素質課以及自然科學基礎和專業基礎課訓練的比重,加強學生人文和社會科學素質教育和專業基礎理論素質方面的教育,為學習后續的專業課程和進一步發展奠定堅實的基礎。
3.在確保知識體系完整性的前提下,適當減少了基礎課程教學所占的比例。盡管基礎理論方面的學習有益于學生對工程結構進行受力分析和設計方法的理解,但在學生涉及到實際工程之前過多地進行純理論的學習,缺乏針對性,這種教育方式屬于灌輸式教育,所以很多學生畢業時總覺得在學校課堂上學到的基本理論知識在實際工作中用到的不多,這實際上就是他們對基礎理論理解層次欠缺的問題[4]。因此,應將應用型本科道路橋梁與渡河工程專業教學重點放到應用教學上來。
4.新課程體系加強了實踐教學環節和創新能力的培養。高校培養的道路橋梁與渡河工程應用型人才不應是單一人才,而應是道路工程、橋梁工程、地下工程等領域的復合型應用人才。同時,應用型課程應緊密結合實踐型課程,應用型課程為學生提供了工具,而工具的熟練必須通過大量實踐,必要的工程實踐經歷可以說既是應用型教育的手段又是應用型教育的目的。然而,實踐課程并不是越多越好,因為在課堂中過多的訓練內容,很難使學生具備全面解決所有實際工程問題的能力,問題的關鍵不在于設計題目布置的大小和多少,而是要使學生的工程素質得到訓練,重點培養學生的自信心、創新能力和動手能力[4]。
5.新課程體系在設置時將道路橋梁與渡河工程進一步細分為道路工程、橋梁工程和地下工程三個方向,這就使得按照該課程體系培養出的應用型畢業生更具有適應性。一方面滿足了“通才”的要求,即三個專業方向的學生均具備相關的專業技能,另一方面也滿足了“專才”的要求,即在“通才”的基礎上,每個專業方向對其相應專業技能進行重點加強。
六、結語
隨著交通基礎設施建設的快速發展,社會對交通技術人才的需求呈現多樣化,這就使得道路橋梁與渡河工程專業應用型人才的培養質量也需不斷提高,相應地,對該專業課程體系的設置也要與時俱進,要根據國家建設對人才的要求,不斷將新內容、新知識和新方法納入其中并加以優化組合,不斷探究培養學生知識、能力、素質協調發展的新方法和新途徑。
參考文獻:
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作者簡介:姜旺恒(1979-),男,湖南邵東人,長沙理工大學交通運輸工程學院,講師。(湖南 長沙 410004)
基金項目:本文系長沙理工大學校級教研項目“道路方向本科主干課程課程設計與畢業設計教學模式改革與實踐”(項目編號:zl1027)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0184-02
畢業設計是高等學校教學過程的重要環節之一,目的是總結、檢查學生在校期間的學習成果,同時通過畢業設計,也使學生對某一課題作專門、深入、系統的研究,鞏固、擴大、加深已有知識,培養綜合運用已有知識獨立解決問題的能力。相比“填鴨式”的課程學習,畢業設計過程要求學生更加自主地對所學知識進行總結、擴展、加深,這就要求學生閱讀較多的相關專業文獻、規范,因而畢業設計過程是培養大學生進行創新性學習的最好時機和途徑。然而,目前畢業設計往往輕設計過程而重結果,不管學生有沒有認真做畢業設計,只要在畢業設計結束前按時提交設計文件,一般都可以通過畢業設計答辯。在這樣的畢業設計培養過程中,學生可以在答辯前采取臨時抱佛腳的方法應付,沒有培養好學生的創新性學習方法,學生沒有通過畢業設計學會文獻檢索和閱讀方法,如學生對所設計工程類型的發展研究現狀了解不充分,對設計任務的重點、難點不甚了解,對自己所做設計采取的措施沒有很好的進行總結,開題報告主要內容相似度較高,等等。
培養學生自主學習習慣和創新精神的初衷落空,究其原因在于除了學生和指導教師投入的時間、精力不足以外,年復一年的假設工程項目供學生做畢業設計的模式已經到了迫切需要改革的地步。在畢業設計教學過程中,高校無力采取與對研究生論文進行管理相似的措施對本科畢業設計進行質量審查,而往往采用不定期抽查的管理方式,對畢業設計這一重要教學環節的質量控制主要依賴各教學院系和專業教師,特別是后者,但往往人情關系、師生關系、績效考核等因素導致對畢業設計的評閱和答辯的把關不嚴。受教育者在用人機制不完善的社會條件下,容易出現只要一紙文憑、不求真才實學的現象,對教學質量的需求缺乏足夠的動力。[1]由于保證就業率的需要和管理還不夠精細的原因,高校往往不能提供畢業生在校學習期間的全面信息,一般只提供課程學習成績證明、獲獎證明和榮譽證書;而等到畢業設計階段的成績公布時學生早已與用人單位簽約,或早已被研究生培養單位錄取,使得學生對畢業設計的重視程度和參與熱情大打折扣。
為更加便于用人單位了解畢業生,高校應提供畢業生參加科研活動包括畢業論文等情況的證明,使得畢業生信息對于用人單位更透明和更易掌握,這同時也是對學生參加這些活動的激勵措施。作為高校的服務對象,受教育者、用人單位和社會在人才需求上的多樣性決定了高等教育質量和質量標準的多樣性,[2]高校應主動改革教學模式以適應這些需求,走特色發展之路,避免同質化競爭。從目前的實際情況來看,高校對畢業設計可以采取的主動改革方式有:聯合生產單位指導畢業設計,畢業設計與課程設計一體化,以及畢業論文與科研立項、創新實驗一體化,并制訂相應的管理辦法,支持和引導師生在高校設計的運行范圍內互動;以高校的三大職能“教學、科研和服務社會”與相關活動為核心對教師和學生提供足夠的向心力,優化畢業設計開展的環境,避免個別師生由于對教學環境的失望而產生厭教厭學傾向或偏離該范圍,如圖1所示。
圖1 開展多種類型畢業設計(論文)
一、聯合生產單位指導畢業設計
由于師生比的關系,學生多,指導教師少,精力有限,畢業設計選題的來源往往由指導教師擬定,缺乏足夠多的工程實際背景,歷年題目相似度較高,造成學生對設計任務缺乏新鮮感和產生脫離實際感,對畢業設計興趣不高,完成畢業設計的動力不足,只求通過答辯,得過且過。此外,部分學生也要求參加擬就業單位的試用性質的實習,以更早更好地適應工作環境和獲得好的發展,并且事實上脫離了教師的指導,還有部分學生因為找工作和報考公務員等事務不能專心完成畢業設計,這些都導致畢業設計指導工作陷入被動局面。
在生產項目的高峰期、攻堅期,生產單位十分需要畢業生參加項目,求賢若渴;而即將畢業的高年級學生具備了較好的專業知識,在生產單位技術人員的幫帶下往往能夠迅速掌握相關崗位工作技能,且能夠較好地適應工作強度。項目有需要的生產單位和優秀的高年級實習學生之間相互存在用人與實習工作需求,具有潛在的合作可能,有部分生產單位抓住機會充分發揮了到本單位實習學生的作用,有的單位更是要求簽訂了工作協議的畢業生提前到單位上班。
因此,聯合生產單位指導畢業設計對期望到生產單位參加實際項目工作以完成畢業設計的學生因勢利導,可以化被動為主動,使畢業設計教學順利進行和保障完成質量。
二、畢業設計與課程設計一體化
在傳統教學體系與培養模式中,各門課程內容之間相互獨立,課程設計的目的主要是為滿足本課程的學習要求和學習目的,很難考慮與其他課程設計之間的連續性、互補性,局部獨立性、片面性較強,全局系統性、整體性較差,使學生在四年的學習中得不到良好的連續性、系統性和整體意識的訓練,不了解不同課程間的前因后果,工程設計整體觀模糊。在做畢業設計的初期,學生需要了解畢業設計,收集、分析設計資料,還有學生需要花費很大精力對以前做的課程及各個課程之間的聯系進行復習與學習,無形中就壓縮了畢業設計的總時間,分散了學生對所學課程知識體系進行擴展、加深的精力。
同時,無論是在課程設計還是畢業設計中,部分學生面對設計任務感到題目太大,無從下手,缺乏主動性,也是一個突出的問題?;趯W習的遷移理論,應采取適當的措施將兩者充分結合起來,使學生的課程設計和畢業設計始終圍繞同一個工程案例展開,以此為學習、擴展和加深的立足點、出發點,得到連續、系統、整體的專業訓練。例如在“路基路面工程”課程設計中,學生練習并掌握了某一類瀝青路面的結構設計方法,在畢業設計中則要求學生對同一路段進行多種類型的瀝青路面結構設計,即在相同的交通量、氣候和土基等條件下,加深對瀝青路面結構類型、材料類型和結構組合設計的認識。
在課程設計和畢業設計聯合開展期間,必須保證指導教師與學生的見面次數,從選題到搜集資料,直至撰寫、修改和定稿,指導教師要為學生層層把關,引導學生統籌合理地安排時間,以加強畢業設計的指導力度。學生也必須嚴格按畢業設計的寫作要求獨立完成寫作過程,盡可能減少和消除抄襲。
三、畢業論文與科研立項、創新實驗一體化
以土木工程專業道路方向為例,在國家實施發展現代交通運輸業、科技興交和綠色建筑發展規劃的行業背景下,實施和參與科技活動的企事業單位越來越多,培養大學生創新精神和素質符合用人單位的需求。
目前,很多高校都在強調本科辦學目標定位要從教學研究型轉向研究教學型,認為科學研究是保證教學內容始終反映文化、科技的最新成果,是教學內容始終保持前沿的基本條件,也是切實提高本科教學質量的有力保證。因此高校都大力提倡并要求教師要從事科研,強調要把科研成果融入本科教學,這無疑是有益的,是提高教學水平的重要保證,但高校的科研活動僅僅是以教師作為主體。為培養大學生自主學習研究,提高他們的創新能力,教育部于2007年實施了“大學生創新實驗計劃”,有的高校將這一計劃作為學風建設的措施之一,積極引導學生申報。盡管該計劃以學生為申報人,但由于種種原因,該計劃項目的執行往往忽略了科研對學生創新能力培養的必須性和重要性,在根本上未擺脫教師講授科研成果,學生被動接受知識的狀態。究其原因在于學生理論基礎不夠全面、可用于創新實驗的時間和精力有限等。
在創新實驗中,往往由于學生沒有專門的時間,只能擠占課余時間進行文獻檢索學習和實驗,而參加創新實驗又要求學生已經學習了專業課程,另外,課程學習、課程設計、考研、找工作等又使得學生很難有足夠的課余時間,因此難以保證創新實驗的實施。對參加創新實驗的學生,允許他們以創新實驗項目的內容為基礎申請做畢業論文,可以從時間和精力上保證創新實驗項目的完成。如中山大學在第二課堂由科研課題組負責指導本科生的創新化學實驗與研究,并與畢業論文相結合。[3]
與研究生完成畢業論文相比,大學生創新實驗、科技立項項目完成時間短、經費少,且本科生參加實驗需熟悉和掌握實驗設計方法、實驗操作規程等較多內容,存在較大難度,因此應以理論研究為主,了解和參加實驗過程為輔。同時為保證大學生能切實完成創新實驗計劃,在該計劃項目的申報中宜要求申報人除完成必修課程的學習外,還應選修一定的課程以夯實科研基礎,如土木工程專業道路工程方向的學生應選修“水力學”、“彈性力學”、“有限元”等專業基礎課程,以及“如何參加和開展創新實驗計劃項目”等公共選修課程。由于執行創新項目的主體是大學二、三年級學生,對于這些科研道路上的新人,在選擇科研課題時,應該選擇以其目前所掌握的理論和專業知識為基礎,以鍛煉動手能力和學習科研方法為出發點的課題。
四、各改進對策的綜合比較分析
顯然,上述前兩種畢業設計改進方式有利于培養學生的應用能力,最后一種方式注重培養學生的創新能力。在多數高校,土木工程專業的培養目標是使畢業生能勝任本專業領域的科研、教學、設計、施工和建設管理等工作。因此,盡管上述改革方式可能使畢業生的培養方向差別化,畢業生可能具備不同類型的專業素養,但仍然是符合培養目標要求的,而且有利于因材施教。
對原部屬院校等行業特色優勢明顯的高校,與生產單位聯合指導畢業設計有利于保持和加強與行業內企事業單位的聯系與合作,利用好高校潛在教學資源,發揮高校自身優勢,形成教學特色。聯合生產單位指導畢業設計可以直接接觸生產實際,具有能激發學生興趣和調動學生積極性的優勢,但往往易受生產項目內容和生產單位實際用人需要的限制,學生參加工作內容與畢業設計題目不一定一致,學校和生產單位聯系溝通工作量大,且學校教師指導難度較大。
畢業論文與科研立項、創新實驗一體化有利于將畢業設計與教師科研工作相結合,發揮科研骨干的長項和調動指導教師的積極性,培養學生的創新能力和發展潛力,但存在學生培養訓練周期短、教學工作量大、難度大的問題,適合教學科研團隊或承擔了科研項目的年輕教師開展該項工作。
相比之下,畢業設計與課程設計一體化無論對師生還是高校而言都更易實施,在面臨題型多樣化選擇時可能大部分學生會參加該類畢業設計,但它無法防范部分學生潛在的逃避、懶散應付畢業設計的傾向,尤其對學習成績優異且喜愛探索性活動的學生可能缺乏足夠的吸引力,挑戰性不足而難以挖掘其學習潛力。
對三個改進對策還需進行如表1所示的綜合比較分析,表1僅為初步分析,還應經實驗后加入選題學生數量、實施后培養效果等的分析,并對各因素分配權重系數后計算綜合得分。
五、結語
畢業設計教學改革是一項系統工程。對畢業設計采取題目多樣化的策略,對如何畢業設計的參與者是更加廣義上的“選題”。對如何提高畢業設計教學質量,督、導結合,實現以導為主提供了建議措施。
參考文獻:
[1]鄭健龍,袁劍波.建立教學質量社會監控制度的戰略思考[J].高等工程教育研究,2004,(3):44-46.
二、畢業設計與課程設計一體化
在做畢業設計的初期,學生需要了解畢業設計,收集、分析設計資料,還有學生需要花費很大精力對以前做的課程及各個課程之間的聯系進行復習與學習,無形中就壓縮了畢業設計的總時間,分散了學生對所學課程知識體系進行擴展、加深的精力。同時,無論是在課程設計還是畢業設計中,部分學生面對設計任務感到題目太大,無從下手,缺乏主動性,也是一個突出的問題?;趯W習的遷移理論,應采取適當的措施將兩者充分結合起來,使學生的課程設計和畢業設計始終圍繞同一個工程案例展開,以此為學習、擴展和加深的立足點、出發點,得到連續、系統、整體的專業訓練。例如在“路基路面工程”課程設計中,學生練習并掌握了某一類瀝青路面的結構設計方法,在畢業設計中則要求學生對同一路段進行多種類型的瀝青路面結構設計,即在相同的交通量、氣候和土基等條件下,加深對瀝青路面結構類型、材料類型和結構組合設計的認識。在課程設計和畢業設計聯合開展期間,必須保證指導教師與學生的見面次數,從選題到搜集資料,直至撰寫、修改和定稿,指導教師要為學生層層把關,引導學生統籌合理地安排時間,以加強畢業設計的指導力度。學生也必須嚴格按畢業設計的寫作要求獨立完成寫作過程,盡可能減少和消除抄襲。
三、畢業論文與科研立項、創新實驗一體化
以土木工程專業道路方向為例,在國家實施發展現代交通運輸業、科技興交和綠色建筑發展規劃的行業背景下,實施和參與科技活動的企事業單位越來越多,培養大學生創新精神和素質符合用人單位的需求。目前,很多高校都在強調本科辦學目標定位要從教學研究型轉向研究教學型,認為科學研究是保證教學內容始終反映文化、科技的最新成果,是教學內容始終保持前沿的基本條件,也是切實提高本科教學質量的有力保證。因此高校都大力提倡并要求教師要從事科研,強調要把科研成果融入本科教學,這無疑是有益的,是提高教學水平的重要保證,但高校的科研活動僅僅是以教師作為主體。為培養大學生自主學習研究,提高他們的創新能力,教育部于2007年實施了“大學生創新實驗計劃”,有的高校將這一計劃作為學風建設的措施之一,積極引導學生申報。盡管該計劃以學生為申報人,但由于種種原因,該計劃項目的執行往往忽略了科研對學生創新能力培養的必須性和重要性,在根本上未擺脫教師講授科研成果,學生被動接受知識的狀態。究其原因在于學生理論基礎不夠全面、可用于創新實驗的時間和精力有限等。
在創新實驗中,往往由于學生沒有專門的時間,只能擠占課余時間進行文獻檢索學習和實驗,而參加創新實驗又要求學生已經學習了專業課程,另外,課程學習、課程設計、考研、找工作等又使得學生很難有足夠的課余時間,因此難以保證創新實驗的實施。對參加創新實驗的學生,允許他們以創新實驗項目的內容為基礎申請做畢業論文,可以從時間和精力上保證創新實驗項目的完成。如中山大學在第二課堂由科研課題組負責指導本科生的創新化學實驗與研究,并與畢業論文相結合。[3]與研究生完成畢業論文相比,大學生創新實驗、科技立項項目完成時間短、經費少,且本科生參加實驗需熟悉和掌握實驗設計方法、實驗操作規程等較多內容,存在較大難度,因此應以理論研究為主,了解和參加實驗過程為輔。同時為保證大學生能切實完成創新實驗計劃,在該計劃項目的申報中宜要求申報人除完成必修課程的學習外,還應選修一定的課程以夯實科研基礎,如土木工程專業道路工程方向的學生應選修“水力學”、“彈性力學”、“有限元”等專業基礎課程,以及“如何參加和開展創新實驗計劃項目”等公共選修課程。由于執行創新項目的主體是大學二、三年級學生,對于這些科研道路上的新人,在選擇科研課題時,應該選擇以其目前所掌握的理論和專業知識為基礎,以鍛煉動手能力和學習科研方法為出發點的課題。
四、各改進對策的綜合比較分析
顯然,上述前兩種畢業設計改進方式有利于培養學生的應用能力,最后一種方式注重培養學生的創新能力。在多數高校,土木工程專業的培養目標是使畢業生能勝任本專業領域的科研、教學、設計、施工和建設管理等工作。因此,盡管上述改革方式可能使畢業生的培養方向差別化,畢業生可能具備不同類型的專業素養,但仍然是符合培養目標要求的,而且有利于因材施教。對原部屬院校等行業特色優勢明顯的高校,與生產單位聯合指導畢業設計有利于保持和加強與行業內企事業單位的聯系與合作,利用好高校潛在教學資源,發揮高校自身優勢,形成教學特色。聯合生產單位指導畢業設計可以直接接觸生產實際,具有能激發學生興趣和調動學生積極性的優勢,但往往易受生產項目內容和生產單位實際用人需要的限制,學生參加工作內容與畢業設計題目不一定一致,學校和生產單位聯系溝通工作量大,且學校教師指導難度較大。
畢業論文與科研立項、創新實驗一體化有利于將畢業設計與教師科研工作相結合,發揮科研骨干的長項和調動指導教師的積極性,培養學生的創新能力和發展潛力,但存在學生培養訓練周期短、教學工作量大、難度大的問題,適合教學科研團隊或承擔了科研項目的年輕教師開展該項工作。相比之下,畢業設計與課程設計一體化無論對師生還是高校而言都更易實施,在面臨題型多樣化選擇時可能大部分學生會參加該類畢業設計,但它無法防范部分學生潛在的逃避、懶散應付畢業設計的傾向,尤其對學習成績優異且喜愛探索性活動的學生可能缺乏足夠的吸引力,挑戰性不足而難以挖掘其學習潛力。對三個改進對策還需進行如表1所示的綜合比較分析,表1僅為初步分析,還應經實驗后加入選題學生數量、實施后培養效果等的分析,并對各因素分配權重系數后計算綜合得分。
“以職業能力為本位”的人才培養模式研究,在各專業教育領域中廣泛展開。我校市政工程專業立足對專業“職業核心能力”和“職業通用能力”的分析,在專業核心課程的教學中實踐“以職業能力為本位”的教育思想,并對核心課程的教學內容、教學方法、教學手段進行分析整理,使其與新的人才培養模式要求相對應,與能力本位的課程體系相對應。
1 明確人才培養目標
市政工程專業培養的目標是緊密結合城市建設行業發展,面向市政工程生產一線,培養德、智、體、美全面發展,具有本專業所要求的文化水平與素質,熟練掌握市政行業施工、測量、預算及工程管理等相關崗位需求的專業技術知識,具有較高技術水平、較強工作能力、良好的職業道德和積極的創新服務意識,能夠成為在省內乃至全國同類行業中下得去、用得上、留得住、出業績的優秀高端技能型專門人才。
2 確立職業崗位群和人才培養的規格
為確定市政專業的職業能力,我們對市政行業、企業進行廣泛深入的調研,對調研獲取的第一手資料進行研究、分析和論證,了解該專業就業崗位群,并對人員的素質、職業能力、知識、證書等方面的要求進行分析,了解從事市政專業應具備的素質、能力,確定職業能力標準。市政專業就業崗位群主要有兩大方向,一是施工技術,崗位包括:施工員、測量員、鋼筋翻樣、頂管操作等技術人員,二是施工管理,崗位包括材料員、質檢員、造價員、繪圖員、安全員等。
專業知識要求:具有市政道路施工、管理的基本知識,熟悉工程各項質量驗收規范要求,具備繼續學習提高的基礎。
技術能力要求:學生具有市政道路施工現場質量、資料、安全和材料的基本施工、管理、質量檢驗能力,培養學生良好的職業道德、自我學習能力、實踐動手能力和耐心細致的管理能力、分析和處理問題能力,以及誠實、守信、善于溝通和合作的專業素養,安全文明施工的良好意識和吃苦耐勞的精神,勝任現場管理工作。畢業后能獲取施工員、質檢員、安全員、測量員、資料員等相關資格證書。
3 構建市政專業道路工程施工課程體系
以職業能力為依據,以工作任務為線索,根據崗位群確定該專業文化知識、專業基礎知識、專業技能、崗位技能和職業素質的要求,構建課程體系,通過調查研究我們建立了職業基本技能模塊、職業核心技能模塊、職業方向技能三個模塊。從市政工程技術專業的培養目標和人才規格出發,根據市政職業崗位對人才的技術能力需要,又將市政專業設為二個專業方向(1)施工管理方向:主要培養學生道路、橋梁、排水施工現場管理的核心能力,具有繪制工程圖、進行工程概預算和資料管理能力。(2)施工技術方向:培養學生從事現場測量放線、施工管理等方面的能力,具有勝任道路、橋梁、管道施工和質量檢測等技術工作,并能進行質量驗收等能力。
經過調研和考核證書的要求,圍繞就業崗位,確定市政崗位的技能訓練項目并劃分為基本技能、專業核心技能、專業方向技能三個模塊?;炯寄芎蛯I核心技能是必修模塊,專業方向技能根據專業方向需要設置。
專業課程的教學模式,按照專業培養目標和能力要求,結合職業資格證書要求,突出能力的培養,加大課程改革力度,強化實踐教學,從入學開始直至畢業都穿插實踐教學和學生實踐。主要實踐有:一年級的專業認識實習、測量實訓、繪圖實訓、材料檢測實習等,二年級的道路工程施工實訓、管道工程施工實訓、市政工程計量與計價實訓等,三年級的工地施工管理綜合實訓、畢業設計、頂崗實習等。
在教學方法上,采用啟發式、討論式等教學互動的模式,鼓勵專業教師采用案例教學、現場教學、模擬訓練、工學結合等方式進行教學。在教學手段上,探索網絡教學和多媒體課件、虛擬仿真等新模式。同時結合工程實際和全國技能大賽的能力要求進行理論和實踐教學,并積極組織學生參加國家、省、市、學校舉辦的測量大賽、工程算量大賽、CAD繪圖競賽各類技能大賽,部分學生獲得全國競賽獎項。這不僅培養了學生的專業技能,同時增強學生的自信心、創新意識和創新能力,為就業打下扎實的基礎。
加強校內外實訓基地和設備的建設,建立了道路實訓場、水泥實訓室、瀝青實訓室、路基路面檢測實訓室,完成土工試驗、瀝青檢測、水泥及砼試驗、材料力學試驗、路基路面檢測、道路CAD實訓、GPS及全站儀仿真實訓方面教學、滿足了科研和培訓的需要。為充分發揮專業優勢,使教學與生產實際更緊密結合,我們積極探索基于工作過程的任務為載體的工學結合人才培養模式。我們還進行校企深度合作、完善校外實習實訓基地,加強學生各階段工學結合和技能培養,使專業課程的學習和職業能力有機結合。
在課程建設方面,課證結合,考慮到學生畢業考取建造師、造價師等需求,我們把工程經濟、建設工程法規、建設工程項目管理、市政公用工程管理與實物等資格認證科目內容融入到《法規》《道路施工》《市政工程計量與計價》等課程中,使學生能夠掌握行業從業人員資格證書所必需的知識,實現了課程教學與職業資格認證于一體的課程體系。
4 根據職業能力的要求開展考核與評價
檢驗課程體系的建設與課程改革能否達到預期目標,教學考核與評價起非常重要的作用。我們改變以往的學科本位的評價,注重能力本位的評價,注重教學全過程、全方位的評價,注重學生創新能力的評價。在考核過程中不僅考查學生對知識的掌握程度,更注重評定學生對知識的實際運用能力。
我校市政工程施工專業以職業能力考核為重點,結合職業基本技能、職業核心技能、職業方向技能進行考核,在學校教學考核的同時,結合企業技術人員打分進行能力考核與評價,建立新的課程評價體系。我們還聘請企業專家對道路施工、計量計價、道路勘測等課程進行命題,建立市政專業試題庫,實現考試內容與實際應用相對接。對一些理論性相對較強的專業基礎課,采用討論發言、撰寫論文、開展知識競賽等多種形式來進行考核,對實踐性較強的課程,如繪圖、CAD、鋼筋綁扎、構筑物砌筑等科目我們采取專業技能大賽,請專業教師和企業技術人員共同擔任評委,按照企業標準共同評價的方式,有效地激發學生獨立思考能力,提高學生的動手能力和應對實際問題的實踐能力。我們還在各項實習實訓中聘請企業專家和工程技術人員擔任指導教師,以企業為主,教師為輔的考核評價方式,取得了非常好的效果。此外我們還將過程考核和成果考核相結合,個人考核和小組考核相結合,在教師指導下,學生們也要按照企業標準進行自我評價和相互評價,將企業和學校的考核標準和評價形式相結合,有利于提高學生學習的積極性和主動性,對學生職業能力的提高起很好的推動作用,也更符合基于能力本位的道路工程施工專業課程體系的構建與發展。
參考文獻
[1]鄧澤民,陳慶和.職業教育課程設計[M].北京:中國鐵道出版社.2006.
[2]黃堯,就業為導向全面推進職業教育教學改革[J].中國職業技術教育,2006
作者簡介:
【中圖分類號】G【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1216(2015)09C-0039-02
隨著國家公路基礎設施建設對交通土建類人才需求的不斷增加,許多高等職業教育院校相繼開設了道路橋梁工程技術專業。但是,各類學校的道橋專業在專業建設中存在諸多問題,集中體現在:專業人才培養定位不夠準確、學生的崗位能力無法滿足崗位技能的實際需要。究其根源,一個主要原因是課程體系設計不夠科學,而課程程體系設置是否合理直接關系到人才培養的質量。針對這種情況,我院對道路橋梁工程技術專業實施了基于工作過程系統化的課程體系建設改革,體現了教學與崗位需要相結合、工學交替的辦學特色。
一、專業人才培養目標定位
由專業帶頭人、專任教師和來自企業的一線專家共同組成專業建設委員會,共同深入企業,進行廣泛的調研,并結合對畢業生的跟蹤調查,掌握企業對畢業生的需求狀況、技能要求,從而進行人才培養目標定位。調研發現,我院的學生畢業后主要去向是范圍內的公路建設企業、公路監理企業及公路養護部門,主要從事公路工程測量、施工、試驗檢測、監理等基礎性的技術工作。學生的初次就業崗位主要是測量員、材料員、施工員、資料員、安全員等,經過幾年的工程實踐,慢慢向中高級崗位,如施工工長、質檢部部長、工程部部長等發展。
企業對畢業生的能力要求是:具有一定的公路施工能力、測量放樣能力、試驗檢測能力及施工管理能力。
針對企業崗位對畢業生的綜合技能要求,結合我院學生的生源特點,我們將專業人才培養目標進行如下定位:主要培養具備道路與橋梁生產一線必需的基礎知識和專業技能,具有較強的工程實踐能力,具備一定的施工現場管理能力,具有吃苦耐勞精神和敬業精神的高級技能型專門人才。
二、工作過程系統化課程設計
(一)課程設計思路
在課程設計中,首先與企業崗位對話,以生產崗位對畢業生的技能要求為根本出發點,以就業為導向按照公路工程職業崗位(群)知識、能力、素質要求,校企共同制定人才培養方案,基于公路工程建設過程,參照職業資格認證標準,系統開發教學項目和實訓項目。
(二)課程體系構建
根據校企專業建設委員會前期的調研,進行道路橋梁施工過程的崗位群分析,得到本專業對應的工作范圍,也就是所說的職業行動領域;對各職業行動領域職能進行分析,得到每一個領域的典型工作任務,就是基本行動領域;分析整理歸納出典型工作任務對應的職業能力要求,進而得出學習領域課程,通過一系列的分析,就得到了本專業職業崗位與課程之間的相互關系。這就是開發基于工作過程系統化課程體系的基本主線,課程開發的邏輯思路如圖1所示:
圖1 道路橋梁工程技術專業課程體系開發流程
按照職業崗位的要求,重新構建以工作過程為導向的課程體系,形成新的職業基本素質課程模塊、職業基本能力課程模塊、職業核心能力課程模塊、職業方向拓展模塊等四個模塊的課程體系結構,如圖2所示:
圖2 道橋專業課程體系構成
三、專業核心課程確立及建設
通過對公路工程工作崗位的能力分析,按照課程在人才培養模式中的作用,確定工程測量技術、道路材料、路基施工技術、路面施工技術、橋梁施工技術這5門對學生崗位核心能力培養起至關重要作用的課程,作為專業核心課程建設。這5門課程按生產工作過程設置教學內容,利用校內現有的實習實訓設備并結合校外實訓基地,實行“教學做一體化”教學,以達到培養學生核心能力的目的。
專業核心課程建設要真正體現工學結合, (下轉44頁)
(上接39頁)按路橋施工項目工作過程設置課程結構,以典型工作任務制定教學內容,在建設的過程中與企業合作,共同制定課程標準和課程建設實施方案,編寫工學結合的教材,制作電子教案、課件、習題庫及試題庫。
四、實踐教學體系設計
實踐教學在高職教育中起著舉足輕重的作用,道路橋梁工程技術專業更要突出對學生崗位工作技能的培養,因此我們在課程體系建設中更加注重實踐教學環節的設計。實踐教學主要由課內實踐教學、綜合實訓和頂崗實習組成。我院在實踐教學改革中,主要做了以下幾方面工作:
1.改變課時結構,增加實踐教學課時:新一輪人才培養方案中總學時為3020學時,其中實踐教學為1830學時,約占總學時的61%,極大地滿足了公路工程工作崗位對學生技能培養的要求。
2.按道路橋梁工程施工過程對學生技能的要求,精心設計綜合實訓項目。
(1)認知實習:在學生入學時或者是在課程進行中,根據需要組織學生到公路橋梁施工現場進行參觀,了解工程結構物各部分的結構和組成,認識路橋工程各主要構造物并了解其基本施工工藝、施工方法。增強學生對本專業的感性認識,樹立初步的專業思想。
(2)道路工程制圖與CAD實訓:學生通過運用AutoCAD命令來繪制專業的道路工程圖,做到將道路工程制圖與CAD繪圖有機結合、AutoCAD與專業圖相結合,使他們具有一定的專業圖識讀能力與計算機繪圖能力。
(3)工程測量綜合實習、實訓:普通水準測量,水平角、豎直角測量,四等水準測量,視距測量;大平板儀測圖,小平板儀與經緯儀測圖;測量技術綜合實訓。
(4)專業技能綜合實訓:第四、五學期,根據本地區氣候特點及本專業明顯的季節性,將教學過程與生產過程緊密結合,實行“春去秋回”的工學交替的教學方式。本地區的施工期一般在每年的5月至11月,因此我院安排學生在第四學期的開學初至5月1日,在校內進行專業核心課程的理論知識學習,從5月1日開始安排學生到校外實訓基地進行為期半年的師傅帶徒弟式的綜合實習,進行職業能力綜合訓練,直到10月末工程建設項目完工或停工時,回到學校,繼續完成專業核心課程的教學任務。主要是幾項涉及到施工方面綜合技能的重要的、大的實訓項目,如路基施工、路面施工、橋梁施工,課程結構完全是C類課程,通過本階段在校外實施以真實的工程項目為載體的教學做一體化綜合實踐訓練,使學生具備工程施工、施工管理等綜合實務能力。
(5)頂崗實習:第六學期,學生直接到各類企業進行為期半年的帶薪頂崗實習,將所學知識與工程實際緊密聯系起來,邊工作邊學習,完成畢業設計(論文),并由企業的高水平專家或能工巧匠擔任實訓指導教師。
五、結論
我院以道路橋梁施工過程為導向,以培養學生的崗位綜合技能為根本出發點,校企合作進行人才培養目標定位,實施基于工作過程系統化的課程體系建設改革,教學目標符合高職對學生技能培養的要求;按照崗位的典型工作任務對課程體系進行序化整合,課程內容突出工程施工過程,教學內容滿足崗位的工作需要,教學改革取得了較好的效果。
基金項目:高等學??茖W技術研究項目:高職院?;诠ぷ鬟^程系統化的教學模式研究,項目編號:NJSY12287
參考文獻:
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二、系級資料室工作特點
校級圖書資料系統一般由圖書館、情報資料室與科技檔案館組成,面間全校師生。系級資料室作為其補充,在工作性質及服務對象等方面有其相應的特點。
(1)面同本系各相近專業。由于系屬各專業口徑比較接近.資料人員比較容易熟悉各專業內容并了解相應的對口單位,這為系資料室的建設運行創造了良好條件。8在年水建系恢復時只有一個水工專業.其后陸續增設了建筑工程、道路工程及農田水利工程三個專業。今年還設立了《水工結構工程》重點學科一及碩士點。但因其同屬土木水利類.資料人員比較了解各專業內容,因而能合理使用有限的經費,分清輕重緩急,迅速準確地采購了急需的圖書資料.初步滿足了各專業教學、科研與生產急需。
(2)直接接觸本系師生.便于按其要求及時調整服務方式。水工專業第一屆畢業設計前.教師提出參考資料不足.影[lfoJ準備工作。我們按教師選擇的課題與學生人數和有關單位聯系.及時采購了一批手冊、規范等.保證了首屆畢業設計的順利完成。以后每上一個新專業,從招生之日起,我們就開始其畢業設計資料準備工作。又如鋼筋混凝土等課程設計需用重復套數為20本的專用工具手冊,我們即設置了若干課程設計專柜。師生平時可零星借閱,課程設計前收回集中供教學使用。我們還按教師出席全國教學會議提供的信息,購進《結構力學》題庫一套.為客觀評定該課程教學質量創造了條件。我校《水利土建設計所》上馬前后,我們專門去省有關設計院采購了相應規范、標準及定型,初步滿足了生產及學生暑期實踐要求。
(3)充分發揮專業期刊作用。期刊反映各專業信息迅速而價格又較低廉,由于系資料室距教研室近且借閱方法靈活.故各種期刊借閱率很高。校圖書館對該項工作十分支持,撥給經費。每年訂閱前資料室將期刊目錄分發至各室.由他們提出要求。個別自辦發行及內部發行的期刊資料則通過各種渠道單獨辦理訂閱。目前我系汀閱各種期刊50余種。
(4)上承下達溝通師生與校圖書館的聯系。對圖書資料的要求,師生往往首先對資料室提出.限于系資料費的數量.不能解決的.我們則間校圖書館反映。如我系水工專業學生人數多.對某些專用手冊需要量大.以及一些發行渠道不通暢書藉的采購問題.我們均及時同圖書館反映并得到了解決。
(5)開展對口信息報導。資料室先后在省內對口期刊上報導我?!端そY構工程》學科招收碩士研究生以及有關會議及科研成果情況.增加了本系各專業社會知名度。日前國內各種資料情報網較多.限于經費而不能全部參加,我們經系研究篩選后報校.同時鼓勵教師使用科研費再參加一些情報網。
三、經費籌措與圖書資料采集
目前高校經費緊張是一個普遍情況,完全依靠學校正常撥款很難滿足系資料室建設的要求,必須多渠道籌措。水工、道路工程專業上馬時,在校領導的支持下,我們從水利廳、交通廳對口支援的經費中分別申請了五千與1萬元資料專用費,緩解了資料經費不足與專業迅速上馬的矛盾。我們還鼓勵教師使用部分畢業設計經費購買圖書資料,并制定了誰出資誰優先使用的原則。我系兩個科研室需用專門資料圖書較多,經系主任同意采用橫間課題經費購買的圖書資料由資料室驗證后交科研室編目保存的管理方法。此外我們還從系工會會費、系主任基金申請少量經費購買一些文藝、健康類雜志以活躍教師文化生活。
資料圖書采集是系資料室重要工作之一。通過當地郵局、書店按時訂購是圖書及期刊的主要來源。但目前很多專業書藉、期刊、資料自辦發行.與我校訂購渠道不通暢,為此我們通過校友等關系和水電、建工出版社等多個單位建立了信用關系.使用了相互能接收的結算方式.保證了所需圖書資料的采購。資料交流是一種費省效宏的資料來源渠道.我們定期將本系教師的科研成果與論文間有關單位交流.取得了對方回送的不少資料。我們還在資料室接待了英國考文垂理工學院來訪留學生.要求與池們掛鉤.他們回國后按諾言定期給我們寄來資料與信息。
四、全面為本系師生服務,嚴格執行規章制度
系資料室的服務對象是本系師生,服務目的是有利于教學質量的提高與科研、生產工作的開展。為此我們在服務方式上既靈活又嚴格執行規章制度。各類圖書資料均按圖書館規定編目上架。為便于師生查閱,教師一律開架借閱。對學生則須經任課教師介紹后,由資料室指導查詢借閱。教師借書一般不限時間,但為防止積壓,定期清理并限制每位教師借閱數量為20本。同一資料當另有要求借閱者時,采取追蹤、協商、調劑的方式。學生借閱畢業設計、課程設計資料,要求在設計結束后一周內歸還。因專業資料十分寶貴且實用性強.又很難買到,對丟失者一律按章罰款。采取以上措施后,我系資料圖書借閱率達80%,且很少丟失。
五、展望
隨著全國改革開放形勢的發展,與我校20世紀初進入全國一百所重點高等院校的規劃要求,系級資料室工作也應進一步完善提高。
(1)系資料室應主動間校情報室、校圖書館等對口業務領導單位定期匯報工作,取得他們在業務上的指導,經費上的支持,并解決工作上存在的困難和問題。同時建議學校明確各部門分工,制定系資料室工作范圍及職責,避免工作上出現空白或重復。
關鍵詞:專業教學;德育;滲透
教師在學生的德育工作中起著不可忽視的作用,而課堂教學作為德育滲透的載體,是對大學生進行德育滲透的重要渠道,也是高校全面育人、全程育人、全員育人的重要組成部分。但受傳統教育思想的影響和“應試教育”的沖擊,一部分專業課教師往往偏重于關注學生對所學知識的理解和掌握,而忽視了學生的思想道德成長,或者認為,對學生的思想品德教育應是“兩課”教師的職責和任務。此外,當前多數高校對教師的評價體系中沒有包含“德育滲透”“教書育人”等標準,從而導致部分專業教師形成了“智育培養為主,德育培養為輔”的錯誤導向,即專業教師只負責傳授專業課的知識,忽視專業教學中的德育滲透,發生重智育、輕德育的現象。專業教師在教學過程中,傳授專業知識、技能的同時,如何巧妙地進行德育滲透,將育人工作貫穿于教學的點滴之中呢?本文結合專業特點,談談在道路與橋梁工程課程教學中德育滲透的經驗與體會。
一、以就業為導向,確立人才培養目標當前社會需要德才兼備,有良好思想品德和社會、民族責任感的道路與橋梁工程專業的應用型和研究型人才。以德為本越來越成為整個社會的普遍觀念,德才兼備也越來越成為道路與橋梁工程專業人才培養的目標。因此,我們專業教師在傳授知識和技能的過程中,要始終把握一個大的前提:專業教學,德育為先。我們在教學過程中要以就業為導向,有針對性地、適時地對學生進行思想道德教育,將德育工作滲透到教學的點滴中。
二、以專業教學為載體,進行德育滲透道路與橋梁工程專業的教學環節,包括專業理論的教學和專業實踐的教學,具體來說有課堂教學、實驗教學、課程設計、生產實習、畢業實習、畢業論文(設計)等多個環節,既有理論學習,又有實踐過程,每個環節都可以挖掘德育素材,因勢利導,對學生進行思想品德教育。據作者的統計,在道路與橋梁工程專業的教學時間比重方面,專業課教學時間占課堂教學時間的60%以上。專業教師作為專業課教學的主導者,無論是在時間上,還是在人員數量上,在實施德育方面都占有優勢。此外,我們通過調研以及與學生進行交流總結后發現:學生很樂于向專業教師咨詢、表達自己的想法,更容易接受專業教師的教育。因此,筆者充分利用專業教師的這種優勢,對學生進行德育熏陶,讓學生潛移默化地接受道德教育,德育實效非常顯著。
縱觀道路工程的發展史,其中蘊涵著豐富的德育內容,可以說一部道路發展史,就是一部德育史。筆者作為高校道路與橋梁工程專業教師,積極挖掘和運用教材中蘊涵的豐富的德育內容,依據教學規律,將具有教育意義的德育事例,有計劃、有藝術地貫穿于教學之中,在教學中積極地對學生開展了以下幾方面的德育工作:
(1)愛國主義教育。通過對學生進行愛國主義思想教育滲透,教育和引導學生積極樹立愛國、立志、成才的思想,勤奮學習,努力進取,為中國道路與橋梁工程事業貢獻自己的才智。
(2)處世之道修煉。處世做人,貴在有德。為了使學生在人生路上少走彎路,專業教師有職責在教學過程中引導學生如何做人做事。例如,學習《道路發展史》一章時,作者引導性地問學生“條條大道通羅馬”這句諺語出自何處?有何寓意?作者在時間允許的情況下,鼓勵學生自由發言。不少學生拿出手機開始查答案,也有不少學生開始回答。本文作者最后總結性地告訴他們:公元前1世紀,羅馬城成為地跨歐、亞、非三洲的羅馬帝國的政治、經濟和文化中心。為了加強統治,羅馬帝國修建了以羅馬為中心,通向四面八方的大道。據史料記載,羅馬人共筑硬面公路8萬公里。這些大道促進了帝國內部和對外的貿易和文化交流。據說,當時從意大利半島乃至歐洲的任何一條大道開
始旅行,只要不停地走,最終都能抵達羅馬?!皸l條大道通羅馬”這句諺語就這么誕生了。羅馬帝國時期的道路有兩個特點:第一,羅馬道路高出地面2米左右,因此,誕生了“Highway”這個單詞;第二,羅馬道路直順,見山打洞,遇水架橋,至今還保留著擋墻、橋梁的遺跡。本文作者通過這些趣味講解,提升了學生學習道路工程與橋梁工程專業課的樂趣,同時也不忘提醒學生通往成功的路很多,只要有永不言棄的精神,善于變通,總能通向成功。
(3)職業道德培養。職業道德是對從事一定職業的人們在職業活動中所應遵循的具有職業特征的道德規范以及該職業所要求的道德準則、道德情操與道德品質的總和。大學作為學生步入社會的過渡階段,在這個階段中,高校專業教師肩負著很大的歷史使命,筆者認為在大力培養學生職業能力的同時,必須對學生進行職業道德的培養,把學生塑造成有“魂”的高技能、高層次人才?;谶@種指導思想,筆者在教學的各個環節中都非常注意結合所教課程的內容和特點,從專業思想、職業責任、職業規范以及勞動態度等各方面,對學生進行職業道德熏陶,提高他們“愛崗敬業,誠實守信、辦事公道、服務群眾、奉獻社會”的職業道德素質。
現代建筑市場上,很多單位及個人,在利益的驅使下,職業道德嚴重缺失。在課堂上,筆者通過向學生介紹“樓脆脆”“樓裂裂”、瘦身鋼筋、短錨桿等反面例子以及其帶來的嚴重危害來進行德育滲透。
三、以身立教,為人師表“學高為師,身正為范?!睂W生進行思想道德教育的時候,專業教師一定要注意為人師表的示范作用。專業課教師理想信念、思想品德、敬業精神、治學態度、學識水平、人格魅力等都會對學生產生很大的影響。這就要求我們專業教師對黨的教育事業忠誠熱愛,對學生滿腔熱情,不斷加強自身的道德修養。凡要求學生做到的自 己首先做好,時時處處做學生的表率,用自己的“知行合一”“自省慎獨”等師德素養潛移默化地去感染學生和影響學生。這種表率作用,是任何其他教育都無法替代的。只有這樣,教師才能在學生中樹立較高的威信。對學生進行德育滲透時,專業教師的教導才有感染力。此外,為了做好德育滲透工作,筆者認真鉆研了自己所負責的課程及業務,積極改革和探索高效的教學模式及教學方法,持續努力提升教學能力,探索德育與專業知識、專業技能、職業能力教學的結合點,有效地將兩者融為一個整體。
參考文獻:
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[作者簡介]李富榮(1982- ),男,江蘇鹽城人,鹽城工學院土木工程學院,講師,碩士,主要從事巖土與城市地下工程等領域的教學與科研工作。(江蘇 鹽城 224051)
[基金項目]本文系江蘇省教育科學“十二五”規劃課題“地方本科院校土木工程專業應用型人才培養研究”(項目編號:C-c/2013/01/002)和2013年鹽城工學院教改研究項目“城市地下空間工程專業實踐教學體系的創新性研究”(項目編號:2013-52)的研究成果。
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2014)05-0158-03
一、引言
2002年,中南大學首先開設城市地下空間工程專業,該專業是教育部為適應新時期城市建設人才特殊需求而設置的新興專業,簡稱特設專業,目前已有30余所高校開設了城市地下空間工程專業。然而,由于高校背景不一,涉及礦業、核能、交通、建筑、水利、鐵道等不同行業,辦學特色鮮明,雖然課程理論教學基本都可以滿足要求,但作為培養和提高學生綜合素質能力的實踐教學環節卻給高校帶來了難題,同時該專業尚未成立教學指導委員會,專業建設缺乏統一指導,使得城市地下空間工程專業建設與發展難度較大,這點在實踐教學環節尤為明顯。目前,城市地下空間工程專業大多是依托巖土工程專業,但該專業已經超出巖土工程專業的范疇,要建設好城市地下空間工程專業尚需城市規劃、結構工程等專業的支撐。鹽城工學院(以下簡稱“我院”)在新辦城市地下空間工程專業過程中,以培養卓越地下工程師為目標,對城市地下空間工程專業實踐教學體系進行了有益的探索與創新。
二、城市地下空間工程專業實踐教學體系的構建
1.構建原則。目前,在開設城市地下空間工程專業的高校中,該專業招生人數較少,大多每屆招生1個班,30人左右,專業開設較好的中南大學、山東大學、南京工業大學等,每屆也僅招生2個班,60人左右。在大力提倡改革與創新高校教學體系的背景下,城市地下空間工程專業實踐教學體系的構建要求、方法、原則可以表現出與土木工程等專業不盡相同的特點,使之具有自身特色。構建城市地下空間工程專業實踐教學體系的原則是綜合性、整體性、獨立性、科學性。其中,綜合性指城市地下空間工程綜合了城市規劃、結構工程和巖土工程等專業內容;整體性原則要體現教學上實踐與理論相結合的整體功能;由于班級規模較小,學生可以獨立完成大多實踐教學環節,即學生具有較多的獨立實踐機會,體現了較好的獨立性;科學性是要求實踐教學環節的構建與實施要循序漸進,科學合理。
2.構建方案。城市地下空間工程專業實踐教學體系是由實踐教學活動各個要素構成的有機聯系整體,作為特設專業,城市地下空間工程專業實踐教學體系要具有前瞻性和系統性,創新實踐教學內容,緊密聯系城市規劃與建設,積極創新工程設計與施工技術,培養符合專業要求且滿足社會需求的卓越地下工程師。為此,根據城市地下空間工程專業的培養方案,我們構建了城市地下空間工程專業實踐教學體系(見圖1),給學生創造各種獨立的實踐機會,使知識、能力、素質融為一體,增強了學生獨立完成工作的能力。
三、城市地下空間工程專業實踐教學體系的創新
1.實驗教學。城市地下空間工程專業實驗教學環節由基礎實驗、專業實驗、創新實驗等多種實驗構成(見圖2),體現了人才培養多層次、模塊化、系統化和科學性的統一。其中,由學科基礎實驗和力學實驗構成的基礎實驗平臺,不僅訓練了學生的基本技能和素質,還為開展專業實驗、培養學生系統設計和綜合實踐能力打下了基礎。以“土力學與基礎工程”課程為例,該課程是土木工程專業的主干課程、城市地下空間工程專業的核心主干課程,包括土力學和基礎工程兩部分,設有土力學實驗和基礎工程課程設計兩個實踐環節,兼具理論性、專業性和實踐性等特點,是培養卓越地下工程師基本專業素質的基礎。為此,在課程實驗中,將土力學實驗學時調整為16學時,增設土體滲透、擊實、孔隙水壓力及土壓力測試等實驗項目,確保學生充分掌握土地工程地質性質、物理力學性質等土力學基本理論,提高學生的實踐能力,同時對開展后續專業實驗也有很大的益處。專業實驗是更高層次和系統地訓練學生的實驗技術和技能,包括大綱中專業課程實驗和設計性、綜合性實驗。為此,對相關實驗內容進行有機整合和改進,設置了土體與巖石力學對比實驗,實驗內容為采用幾種常規實驗(如壓縮、直剪、三軸)方法,對比分析土體和巖石在物理指標、力學性質、工程應用等方面的異同,由學生自主設計實驗方案(包括實驗目的、方法、步驟、儀器、要求),并向實驗室教師申請實驗時間,經批準后在實驗教師指導下,獨立完成實驗報告。最后,結合學生實驗能力,根據實驗過程、實驗結果綜合評定實驗成績。在設計性、綜合性實驗環節中,根據教學大綱設置了原位測試技術訓練、工程結構測試技術訓練、地下工程設計軟件訓練,以進一步訓練學生的實驗能力,使學生學會從實驗數據中分析實驗現象、得出實驗結論,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。創新實驗是為了充分開發學生的潛能,激發學生對專業知識的興趣而設置的,可以通過教師的縱橫向課題、學生自主申報大學生實踐創新訓練項目以及參加學科競賽等方式開展。
2.實習環節。城市地下空間工程專業的實習環節可分為課程實習(測量實習、工程地質實習)和專業綜合實習(認識實習、生產實習、畢業實習)兩個層次。其中,課程實習由指導教師統一安排、指導,與土木工程專業基本相同。在專業綜合實習環節中,實行全周期雙導師制,將5~6個學生分為一組,從大二到大四由同一指導教師負責指導,并配有企業兼職指導教師,原則上在校期間不再更換指導教師或企業教師。學生在實習期間,專業指導教師和企業兼職教師共同指導和管理學生,實習結束時,采用校企共同組織的公開答辯方式綜合評定實習成績,形成雙導師指導下的“學生自主實習實踐、教師有效監控指導”的實踐特色。全周期指導是指學生從大二認識實習開始即可與學校專業指導教師和企業兼職教師不間斷交流,除實習時間外,學生還可以有針對性地參與縱橫向課題、工程項目等,使大學實習間而不斷,貫穿始終,最大限度地培養了學生的實踐能力。
3.設計環節。一是課程設計。城市地下空間工程專業設計環節包括課程設計和畢業設計(論文)兩個環節。其中,課程設計除鋼筋混凝土結構和基礎工程課程設計外,還包括城市地下空間規劃與設計,地下建筑結構、隧道工程和地下工程施工組織設計等課程設計。從教學內容和教學體系上講,課程之間存在緊密的依存、制約關系,但傳統的課程設計均安排在課程理論教學完成后進行,且由該課程理論教學教師獨立設計課題、獨立編寫課程設計任務書和指導書、設定獨立的設計參數,各門專業課課程設計內容相對獨立。為此,在城市地下空間工程專業課程設計中,實施綜合性課程設計方案,編寫綜合性課程設計任務書和指導書,具體做法是,本著“真題習做,一題到底”的原則,每2~3個學生設置一個工程實例專題,每個工程實例專業均來源于典型實際工程,緊密結合實際應用。各課程內容及設計是相互關聯的,建立綜合性課程設計的基本思路,最終為畢業設計服務。在綜合性課程設計過程中,學生可以深刻體會到地下空間工程各個部分之間的因果關系和制約條件,初步認識工程的復雜性,鍛煉邏輯思維能力,加強對地下工程整體性概念認識,有助于學生完成畢業設計。在綜合性課程設計環節中,指導教師非常關鍵,要清楚綜合性課程設計的內容、要求、可能出現的問題以及前后課程設計之間的關聯要求,對學生給予正確合理的指導。二是畢業設計(論文)。城市地下空間工程專業學生數較少,便于采用校企合作的團隊指導畢業設計模式,聘請經驗豐富的企業導師參與畢業設計指導工作,有利于畢業設計的質量優化。采用團隊模式指導畢業設計,團隊有總指導教師,每位學生有各自的指導教師,由3~5個學生共同完成一個總項目課題,內容可以涉及城市地下空間規劃設計、地鐵車站設計、地鐵隧道設計、地鐵施工組織設計等,各子課題任務分工明確,研究內容有機聯系,設計選題整體性強,內在聯系緊密,在畢業設計過程中,團隊成員相互交流,團結協作,充分利用專業規范,掌握整個地下工程設計的內容、流程及方法,確保厚基礎、寬口徑走向社會。除了畢業設計外,也有部分學生選擇畢業論文,一般基于省部級以上科研課題項目,由項目主持人擔任課題組長,中級職稱以上教師擔任各子課題導師,也可由科研興趣或科研方向相近、不同專業背景的教師組成指導團隊,由科研素質高的教師擔任組長,其他教師有側重地負責子課題,做到教學與科研相統一。
4.大學生實踐和創新能力訓練。目前,教育部、教育廳及高校都十分注重學生實踐創新能力的培養,設立了各級大學生實踐創新項目,學生可以根據自己的興趣選題,自主選擇導師并申報各級大學生實踐創新項目,這些項目以學生為主體,在導師的指導下,培養了學生的創新意識,加強了學生自主創新的能力。同時,大學生實踐創新能力的培養還可以與教師科研及社會服務相結合,更加貼近工程實踐,從中發現問題、分析問題、解決問題,有利于學生創新思維的培養。為此,可與地方人防辦、城市規劃設計等部門、企業合作,設計一系列開放性、設計性課題,由指導教師負責將創新性實驗與社會服務結合起來,取得良好的社會效益。另外,積極鼓勵和協助學生參加學科競賽(如結構創新大賽、交通科技大賽等),培養學生的創新意識、合作精神和工程實踐能力。
四、結語
城市地下空間工程專業作為新興專業,實踐教學特別需要創新,以適應城市建設、社會發展、學科建設的新要求。通過城市地下空間工程專業實踐教學體系的構建與創新,優化了各實踐教學環節的教學內容、教學方式,提高了學生的獨立工作和科技創新能力。因此,必須以創新為主線,以培養卓越地下工程師為目標,充分利用校內外資源,調動社會、學校、教師、學生等的主動性、積極性,不斷改進、創新、實踐,全面提高學生的綜合實踐能力。
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