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(二)專業技術人員要有“求實、負責”的態度,在保證工程安全的前提下,對于工程規模要進行多方案比較,盡量優化方案為國家和業主節省工程投資,不能一味保守,這也是一個負責任的優秀專業技術人員核心所在。在學習上要有積極鉆研精神,首先要培養對專業技術的學習興趣,熱愛自己的專業;其次要有肯吃苦、肯積極鉆研的精神,要用心做人、用心做事、用心鉆研技術,這樣自身專業技術水平才能盡快的提高。
(2)加強師資隊伍建設。按照“穩定、培養、引進”思路進行師資隊伍建設。健全教師培訓機制和激勵機制,加強教師與企業的合作與交流,同時在教師資源中引入企業兼職教師,以全面提高師資隊伍素質為中心,以優化結構為重點,以科研促進教學,以優秀教師為帶頭人,建設一支愛崗敬業、教學水平高、結構合理、教學理念先進、教學改革目標明確、且具有一定工程背景的優秀教學團隊。
(3)優化課程體系。結合人才培養目標,根據認證標準和行業發展新需求,借鑒國內外高校課程改革成果,按照多層次、多方向人才培養要求,優化專業課程設置,形成具有專業特色的核心課程群;實施課程建設和教學資源建設,形成符合人才培養目標、創新人才培養模式的優質教學資源。
(4)強化實踐教學。依托國家級實驗教學示范中心完善專業實踐教學體系,根據人才培養目標建設多層次實踐教學體系,不斷加強和更新實踐教學體系的內容;構建各類學生科技活動平臺,提高學生實踐動手能力;在加強現有固定實習基地的情況下,不斷拓展新的實習基地。
(5)教學方式方法改革。深化教學研究,更新教學觀念,引入先進教學手段;初步建立實行教學團隊及教學團隊負責人制度,整合課程資源與教師隊伍,深化課程體系和教學內容改革,促進課程建設,提高教學質量;落實“武漢大學關于教授為本科生授課的規定”,鼓勵知名教授為本科生授課,切實鞏固本科教學基礎地位,提高本科教學質量,培養拔尖創新人才;實行企業人員兼任班主任制等。
(6)完善教學管理。引入先進的教學管理理念和成果,實施教學管理改革,規范教學過程管理,提高教學管理效率,加強教學管理信息化建設,建立有利于教師靜心教書、有助于學生個性發展的教學管理制度與評價辦法,切實提高管理水平。
2專業綜合改革的建設舉措
2.1加強師資隊伍建設
師資隊伍建設是專業建設的核心,決定著專業辦學質量。建設期內,學院將以專業帶頭人、課程帶頭人隊伍建設為核心,以專業團隊(包括課程團隊)建設為重點,加快教師梯隊建設,進一步優化師資隊伍結構(學歷結構、學科結構、職稱結構、年齡結構、學緣結構),加強教學名師的培養,著力打造以教學名師引領的高水平專業團隊、課程團隊。為達到這一目標,可從以下方面著手:
(1)加強教師責任感。要讓教師從根本上認識到,教學是教師的根本任務,教學水平是看家本領,需要不斷地提高。教師之間要相互學習,相互促進,嚴以律己,教書育人,從根本上理解教學的意義。為此,要求每位教師要多聽課,每個學期至少聽2次課,特別要多聽優秀教師的課;要不斷地提高自己的知識面,及時更新自己的知識結構,把握學科發展前沿理論、技術;加強對學生的課外輔導,加強與學生的互動,提高對學生作業質量的要求。
(2)積極開展對外交流。為學術帶頭人和青年學術骨干創造條件,到國內外高水平大學進行學術交流和開展合作研究,鼓勵和吸引國際優秀科學家和學者到學院兼職,開展教學和科研活動。
(3)構建“雙師型”教師隊伍。一方面,發揮產學研優勢,建立校企合作聯盟,聘請具有豐富工程實踐經驗的企業工程技術人才來我校教學或指導學生進行實踐。另一方面,提高校內專業教師的工程實踐經驗,安排教師帶領學生到企業參加實踐,分期派遣青年教師到企業掛職鍛煉或頂崗實習,豐富青年教師的工程實踐背景。
2.2優化課程與資源建設
課程與教學體系是人才培養方案的核心內容,集中反映了人才培養目標的具體要求,構成學生達到培養目標所應學習的基本內容,決定著學生的知識結構。
(1)整合課程體系。根據新的人才培養需求,全面開展課程建設,對現開設課程進行整合,加大力度建設實踐課程,替換內容過時的課程,新增當前急需特色課程,例如水環境、水利工程運行管理類等課程。
(2)建設教學資源與網絡課程。為提高教學質量,采用現代化教學手段,在網絡上建立專業主干核心課程的課件庫,開通課件、作業提交、在線學習、在線討論、在線測試等功能。
(3)培育專業精品課程。積極建設精品課程,以教學團隊為單位進行精品課程申報與建設,計劃將所有專業核心課程建設成校級以上精品課程,并積極改進和完善已立項的精品課程。
(4)教材更新。根據人才培養方案新的需要,開發、編寫新開課程、實習實訓課程教材,是課程建設主要內容,同時對部分已過時的教材進行更新再版。
2.3強化實踐教學
(1)構建多層次實踐教學體系。根據本專業工程性、實踐性較強的特點,以能力培養為主線,學院構建由實驗、實習和設計三大模塊組成的包括專業基礎實驗、設計(綜合)實驗和拓展創新實踐三個層次的實驗實踐教學體系,同時不斷加強和更新實踐教學體系的內容。
1BIM在水利水電工程中的應用優勢
1.1設計方面
傳統的二維CAD施工圖紙不利于各參與方信息協同與共享。BIM三維實體模型能自動導出壩體二維剖面圖,減少設計繪制工作量;BIM技術改變了傳統先結構后施工圖設計流程,可實現結構工程師和設計工程師數據共享、協同工作,達到工程結構和工程設計一體化;協作平臺Vault能使任何一方的一個細小的修改和變更都能協同聯動,進行關聯的修改和變更,避免傳統以紙質載體為主和相對獨立的設計、施工、運維產生的信息不對稱,確保工程在不同階段信息的時效性、實效性、唯一性和及時性。特別對于受溫控、生產能力、進度要求非常復雜的大壩,如何科學確定大壩分層分縫、壩澆順序、澆筑進度,傳統設計很難一步到位。通過導入影響澆筑的影響因素變量,利用BIM技術能快速自動生成不同澆筑方案下進度和各項指標的時空動態信息,從而確定最佳方案。
1.2施工方面
可視化將復雜的施工過程通過動畫視屏仿真技術預演施工過程,對可能出現的技術和安全問題進行預判,并能將工程施工形象進展、信息和數據能以圖表形式輸出。為降低施工布置、進度控制、人財物安排、施工調度的風險,提供工程全生命周期的施工依據。3DMax可視化仿真難以對復雜異構水工結構進行建模,GIS建模時效性、實效性和協同性差,需重復建模、精確度低[2]。BIM技術平臺Civil3D軟件具有數字化地形模型功能,可以導入靜態三維地形圖,為施工平面布置提供依據。在三維數字地形圖上,結合壩基壩肩開挖設計曲面,通過地形動態填挖取舍,生成形成壩體開挖地形動態曲面。在開挖地形曲面空間內自動生生壩體三維空間模型,Revit軟件“族”工具按規范要求,進行壩體分段分塊施工的時空三維實體模型導出。
1.3管理方面
平臺Navisworks軟件能將各分項工程賦予時間屬性和成本屬性,實現四維進度控制和五維成本控制的功能,從而進行人員管理、設備管理、材料管理、施工方法管理、環境管理、進度管理、成本管理和安全管理[3]。通過對工程的實時管理和監控,達到優化進度、提高質量、降低成本、提高效率、減少風險的目的。
1.4竣工驗收及運營維護方面
傳統的水利工程竣工資料,需要收集設計、施工、監理各方參與的資料,耗費大量人力整理,復雜冗長。BIM技術能自動收集、生成各方資料,提高效率。通過建模來對其設備使用時間、維護狀況等工況進行實時監控,可視化進程與監控系統有機結合,提出相應的維護措施。利用互聯網+、App及遠程智能監控技術,BIM技術能達到可視化人財物調度,賦予大壩安全監測儀器屬性信息,通過Revit對應儀器識別代碼,并結合工程動態進展、結構強度,實時讀取數據,進行進度和安全動態監管。
2BIM在水利水電工程中的應用現狀
BIM技術在我國屬于起步階段,部分應用于建筑行業。目前水利水電工程領域沒有BIM強制性標準,應用僅僅局限單個單項工程上[4]。一方面BIM通過建模軟件和應用軟件搭建基本信息平臺,實現信息建模。應用軟件是BIM的核心,任何一個軟件無法實現所有不同專業、不同參與方在不同階段的所有功能,應針對不同專業、不同參與方在不同階段的不同需求,需要借助不同的軟件實現。而不同建模軟件和應用軟件的數據輸出和存儲格式不盡相同,必須使不同軟件達到兼容和數據共享,達到模型檢測、協同工作平臺、信息集成管理、三維模擬建造、目標動態控制、可視化虛擬展示的基本功能。另一方面不同于建筑工程,由于水利水電工程多專業性、結構的復雜異構性、建筑物的分布性、涉及參與多方性,不同階段涉及的要求、深度和精度不同,傳統設計中圖紙經常變更,應用困難。2016年中國水利水電勘測設計協會基于推進勘測設計手段,成立中國水利水電BIM設計聯盟,但由于技術力量、經費投入、水利水電工程的復雜性,應用還不夠深入,仍僅僅限于三維建模[5]。華北水利水電大學結合武都水庫工程的地質狀態、工程建設過程、進度與安全質量管理,基于水利水電工程任務特征、技術特征、用戶特征,從數據標準、應用標準、管理標準,提出了水電工程BIM標準框架的HBIM的概念[1]。
3水利水電工程專業BIM類課程體系的構建
課程體系必須滿足專業人才培養目標的達成度,應兼顧知識結構、培養目標和發展的需要。水利類教學質量國家標準指出:水利水電工程專業培養從事利水電工程及相關工程領域的勘測、規劃、設計、施工、科研和管理的高級工程技術和管理人才[6]??梢?,落實好BIM課程的設置和教學,能很好實現水利水電工程專業人才培養的達成度。
3.1存在的問題
西昌學院2016年投資340萬元,建成“BIM及綠色建筑創新實訓室”,包含土建算量、安裝算量、清單計價、Revit、BIM5D、uniBIM、建筑設計Arch、設備安裝識圖、建筑識圖三維仿真實訓、結構設計等硬軟件系統。在人才培養方案拓展教育模塊,結合結構設計軟件應用訓練、建筑設計訓練及BIM建模、BIM綠色建筑分析3個模塊,僅以實訓課在第7學期進行2周的專項技能強化訓練。可見,和多數學校一樣,課程教學內容邊界隨意[7],往往根據教師自己的知識能力和個人喜好,決定授課內容體系,課程體系與BIM知識應用聯系度不高、不成熟、系統性不強,實踐內容單一,人才培養不能適應行業發展要求,無法體現人才培養目標的達成度。
3.2構建思路
BIM不僅是計算機信息技術的應用,知識體系也具有多專業、多階段、多課程和實踐性強的特點。不分專業、包羅萬象地全部開設課程教學,顯然不現實;單獨開設理論課或實訓課,也無法達到教學目的。有些學校僅單獨新增幾門有關BIM的專業基礎課,以操作為主進行課堂講授和實訓,完成基本原理講授及軟件操作,或完全針對某課程設計或競賽進行教學,忽視了BIM在項目整個生命周期中其他教學內容;也有將BIM的教學內容融入專業課程中,以實際應用為主,教學缺乏系統性[8]。應該針對BIM類課程體群,設置基礎理論課程群、單項專業實訓課程群、綜合課程(畢業)設計提高課程群,構建水利水電工程專業BIM類全過程課程體系,形成將理論和實訓融為一體的“3+1”BIM類課程體系,使學生全面地、系統地掌握BIM專業知識,滿足行業對BIM人才的需求?;A理論課程群完成BIM的基本概念、原理基礎和相關軟件應用的理論教學。單項專業實訓課程群將BIM相關知識點的實訓融入專業課程體系的相應課程群中教學。綜合課程(畢業)設計提高課程群針對實際工程項目,利用BIM相應知識通過課程(畢業)設計,進行實踐操作[9]。對有些知識點,確實無法在專業人才培養方案中相應必修課設置,可以采用公共選修課和學生自學的方式完成。
3.3構建方案
以提高BIM在項目全生命周期的應用、加強教學的系統性、節約教學時間、提高教學效果為目標,根據“3+1”BIM類課程體系模式,按照開課時間,采用循序漸進的方法,將制圖建模、施工布置、進度控制、成本控制、結構計算、項目管理等全過程環節融入相應課程[10]。
4水利水電工程專業BIM類課程的教學改革
4.1師資資源的建設
BIM知識體系的多專業性、多課程性,教學內容更新快,要求教師具有較好的知識結構,有持續學習的動力和能力[7]。師資隊伍短缺是制約水利水電工程專業BIM類課程教學的瓶頸。要內培外引,建立教師成長機制,拓展教師資源。與BIM相關的企業、專業機構和商軟件公司進行合作,共建實訓室,改善軟硬件條件,承擔部分教學工作,緩解BIM教學師資力量相對薄弱所帶來的壓力,也還可以采取校企聯合的方式,派遣部分專業教師深入企業進行實踐,提高專業教師掌握和應用BIM技術的能力[9]。通過外出學習培訓,提高知識水平,更新教學理念,改進教學方法。成立BIM教學團隊[10],相關涉及BIM的課程內容的教學,在教研室統一安排下由教學團隊成員,根據不同知識點分工協作完成。鼓勵跨學科之間協作,建立BIM工作室,人員既有不同專業的教師,也有不同專業的學生,達到跨學科的協同合作的目的;對基礎知識好的學生,也可以成為教師教學助手,解決師資短缺的問題。
4.2課程資源的建設
目前BIM教材建設緩慢,沒有針對專業培養目標的適用教材和匹配的案例教學資源,有的僅以BIM軟件說明書作為教材,實用性和針對性差。限于教師個人知識體系及實踐經驗,自編教材困難[7]。秉承協同創新原則,加強校企合作,堅持校企師資互補、內外管理結合,實現共同制定人才培養方案、共同參與課程教學、共同指導學生畢業設計、共同考核學生學習成績[11],聯合企業、行業協會,針對不同專業制定BIM課程內容和認證的指導標準,積極結合技能大賽、實際工程項目和教師自身優勢,共同開發課程教材和教學資源。通過在線共享資源精品課程和各種MOOC,共享教學資源。
4.3教學方法的改進
土力學是一門涉及到土木工程、水利工程和市政工程等多方面內容的基礎課程,該門課程的最大特點就是理論多于解決實際問題,具有理論知識繁多、實踐性強且應用具體的特點,課程內部的知識內容連貫性較差,學生在理解的時候存在一定的難度,老師必須要采取有效的教學措施提升學生的學習效果,具體來講,要做好以下幾個方面的工作。
一、啟發式教學方法的應用
因為土力學中涉及到過多的理論知識和公式,且內容缺乏連貫性,老師如果采取灌輸式的教學方法,將會使得課堂氛圍更加枯燥,學生更不愿意學習。為了提升學生的學習積極性,提升學習效果和教學質量,老師需要根據課程特點轉變教學方式,啟發式教學方法的應用,能夠達到較好的效果。
應用啟發式教學方法,首先需要在課堂教學方面進行整體設計,教學過程中要把學生放在主體地位,老師通過引導的方式進行課程教學,在這個過程中,老師需要準確的把握好內容的脈絡,并要站在學生的角度設置問題,課堂中需要使學生的大腦始終處于興奮的狀態,這樣才能夠更好的提升教學的質量。老師要注意各個章節之間的聯系,讓學生掌握好要點,要通過基本原理的工程應用或者是工程實例,啟發學生,使其能夠進行更深層的分析和思考。
二、借助網絡技術優勢豐富教學手段
土力學中涉及到的理論較多,單純的通過老師的講解,學生很快就會厭煩,而隨著網絡技術的發展,學生能夠在不同的時間和地點在網絡上進行學習,尋找相關的土力學資源和信息。老師也可以利用網絡技術,將課程的內容制作成為教學課件開展教學活動。后者是將重點難點剖析、實例講解以及專題講座等各種板塊制作成為播放軟件,通過網絡平臺,學生就能夠自主下載進行學習。
老師可以通過在課上播放和本節內容相關的視頻的方式調動學生的興趣,增強教學效果?;蛘呤鞘占硐鄳墓こ虉D片及資料融入到理論知識的講解當中,將枯燥的理論知識轉化為直觀形象的圖片,或者是將實驗制作成為錄像,這樣既能夠方便教學,又能夠使學生反復學習,增強認知度。
教學時,老師還需要結合土力學的特點,并從中職學生學習的要求和特點出發,將課程內容按照土工技術的要求進行優化整合,以更好的符合中職院校教學的需求,更加實現對學生應用能力的培養。
三、有針對性的進行復習
土力學內容繁雜,在學完一節內容之后,老師需要帶領學生進行系統化的復習,將知識點進行全面的整理,分門別類形成系統,這樣便于記憶。同時,老師需要借助習題或者是通過測驗的方式檢驗學生對于知識的掌握程度,隨時解決學生存在的問題。老師可以充分的利用課后習題,并增加土力學單元測試,或者是例舉和工程實際相關的習題,鍛煉學生的實踐應用能力。同時,老師需要鼓勵學生多思考,對于每一個問題看看是否有不同的方式提出,或者是否有不同的解答思路,讓學生能夠做到舉一反三。
在這個過程中,老師需要抓住學生的特點,并根據學生的實際情況設置題目,因為每個學生的基礎不一樣,可以分成小組進行互助學習。為了能夠使基礎較差的學生跟上學習進度,可以對其進行強化性的訓練,這樣將會有助于提升教學的整體質量。
四、進行實驗教學
在土力學教學過程當中,實驗教學方法必不可少,在教學中,老師可以跟學校進行溝通建立起開放實驗室,加強實驗教學,并逐步的完善實驗設施,實驗儀器設備的配置要符合教學要求。開放性的實驗教學,能夠讓學生自由的進行上課,變被動為主動,學生能夠重復進行課堂教學中的實驗,能力較強的學生還能夠自主探究新實驗。老師則主要負責引導,并根據學生的具體特點,協助他們進行實驗的O計,并完成實驗內容,對實驗結果進行整理。通過這種教學方式,能夠更好的調動學生的參與熱情,徹底打破傳統教學方式的束縛,讓學生將理論知識和實踐完美結合,這樣在今后投入工作中后也能夠得心應手。
五、結束語
土力學是水利水電專業中一門重要的課程,課程教學模式的探討也是一項系統性的工程,老師在教學的過程中就需要緊跟實際發展情況進行創新,找到最佳的教學對策。本文就以此為中心,結合工作實際,對中職院校水利水電專業土力學教學對策進行了簡要的分析,希望能夠對今后的教學工作提供幫助,為社會輸送更多專業型的人才。
參考文獻:
[1]王光榮.關于中職院校土力學教學的幾點思考[J].考試周刊,2012(35):174.
[2]張守民.關于中職學院水利水電專業土力學教學思路的研討[J].水利科技與經濟,2011,17(2):101.
對于水利水電工程專業,彈性力學設置為選修課程,很多學生為了完成學分才選擇學習該課程內容,他們多以不掛科為目標,不重視這門課程的學習。加之彈性力學本身與材料力學、結構力學、理論力學等課程聯系緊密,涉及內容較廣,要求學習者需有較強的數學知識,在數學方程的推演和結合其它力學知識進行教學時,往往需要大量的學時。但由于彈性力學是選修課程,學時變為32,使得課時嚴重不足。對本專業而言,高等數學開課在第1、2學期,材料力學開課在第3學期,結構力學開課在第4學期,彈性力學開課在第5學期。由于彈性力學課程的大部分內容均以高等數學為基礎,課程中的偏微分方程更是教學核心,而高等數學與彈性力學的開課學期間隔較大,不利于學生將已學到的高等數學知識運用到彈性力學中,進而影響彈性力學的教學效果。材料力學、結構力學與彈性力學屬于相互補充的力學專業基本課程,將彈性力學置于前兩者之后開設,教學過程中,需要花大量的時間來復習力學基本課程的知識,在有限的學時內難以達到良好的教學效果。若將它和這些課程設置在同一學期或者同一學年,這樣除了能促進課程間的相互理解,更可能達到理想的教學效果。此外,彈性力學是水利水電專業的其它必修課程的理論基礎,比如對《水電站建筑物》明管進行應力分析時,截面上應力狀態與彈性力學中微分體的應力狀態基本一致;與《水工建筑物》中對壩體的受力狀態分析相似等。為此,對于本專業來說,將彈性力學由選修課程改為必修課程,適當增加學時,可能是解決教學內容多與學時量少矛盾的有效方法,同時還可以使學生有足夠的時間理解和掌握所學知識,并提高他們的重視程度。
2.采用有效的教學方式。
目前,高校的教學方法大多采用多媒體教學,對于某些學科來說,在教學中用視頻、圖片等方式向學生傳授知識非常合適,比如水利水電工程專業的《水工建筑物》、《水利水電工程施工》等課程,學生學習積極性頗高。但對于彈性力學這門課程,由于涉及到較多數學方程,其復雜性、理論性、邏輯性較強,如果推導過程全部用幻燈片播放,不能像板書那樣留給學生更多的時間去思考和消化,這就要求學生課前預習和課后加強復習才能更好跟上教學的進度。對于學習主動的學生來說沒有太大問題,但對于被動學習的學生來說,其掌握程度較低,教學效果并不是很理想,因而全部采用多媒體方式進行教學不是很適宜。而全部采用板書的教學方式,在有限的學時內將難以完成教學任務,其教學效率低。因此,在教學中,教師需要結合多媒體教學與板書教學兩種方法來教學。對某些復雜的公式或表達式采用幻燈片播放的多媒體教學方法;在公式推導的重要步驟,例題的講解采用板書方式授課,這有助于學生的理解和掌握,可獲得較好的教學效果。
3.選擇合適的考試形式和成績評定方式。
針對彈性力學課程的內容,合適的考試形式和成績評定方式對于良好的教學效果的取得尤為重要。目前考試形式仍采用開卷或閉卷形式。有人認為采用閉卷形式考試,由于彈性力學涉及的理論知識和數學公式較多且復雜,其教學效果不理想;有的人則認為“一頁紙開卷”考試形式,效果相對較好。但筆者認為:若學生學習主動性強,采用“一頁紙開卷”能取得良好效果,但是對于不嚴格要求自己的學生,他們仍然心存僥幸,作弊現象嚴重,這不但不能體現學生的對知識的掌握程度,有可能培養出學生的不誠信行為。而采用傳統的閉卷形式進行考試,雖然卷面成績不能很好反應學生對知識點的掌握情況,但有助于老師了解學生的不足,能督促他們對已學的基本理論知識進行全面考前復習,加強他們學習的自主性。
4.提高學生的學習主動性和培養學習興趣。
目前許多高校學習氛圍不濃,逃課成風,學生學習主動性不強,紀律性差等現象已成為普遍。加強學生出勤的考察力度有利于從行為上約束學生,督促學生的學習。課堂上對重要知識點進行提問,增加與學生的互動,保持學生的學習注意力,除了能及時了解學生對知識點的掌握情況、加深對知識點的印象外,還能激發學生的學習了自主性。學習了新的課程內容后,對知識的難點和重點布置一定量的課后作業,使學生對課上所學的知識點進行復習,同時檢查教學效果。課后作業評講,可發現學生在學習中存在的問題,讓他們弄清楚問題的原因和掌握正確的解題方法。教學互動和評講課后作業是促進學生自主學習和激發學習興趣的一種有效方法。但與學生互動過程中,對表現好的學生給以肯定、表揚,表現欠佳的學生給以鼓勵,維護學生的自尊心和自信心,不能讓學生產生抵抗情緒。同時,吸收采納學生對課程教學好的意見和建議,對教學方式、教學手段加以改進和完善,適當調整教學內容和教學進度,以促進教學。
此外,在教學過程中,適當增加例題講解和案例分析,讓學生了解彈性力學在自己專業領域的地位和作用,并弄清與材料力學、結構力學等其它力學課程的區別以及它的適用性,進而增加學習積極性,培養學習興趣。筆者對132位已選彈性力學課程的學生進行調查還發現,授課教師在課堂上是否有吸引力成為是否能取得良好教學效果的重要因素。授課教師的經驗、素養、幽默感和魄力對學生的學習有著重要影響。因此授課老師個人魅力的提升,有利于提高聽課者的興趣,有利于帶動他們的學習主動性。最后,我們知道成績是學生最關心的事情,那么成績評定的合理設置尤為重要,既要公平又不能打消學生學習積極性。成績評定方式可分為:平時的出勤率、課堂的問答、課后作業的完成情況、期中考試、期末考試、實驗成績等。其中,平時考勤、課堂的問答、課后作業的完成情況可占10%~20%、期中考試占10%、實驗成績占10%、期末考試成績占60%~70%,根據實際教學情況可適當調整比例。這不但可以加強學生的自律性、提高學生的學習積極性,而且可避免學生產生心里不平衡現象而給今后教學帶來負面影響。
本專業培養德、智、體、美全面發展,具有良好職業道德和人文素養,掌握水工建筑物、水利工程施工與檢測技術、水利工程施工組織與管理等基本知識,具備水利水電工程施工技術、建筑工程施工技術、建筑材料試驗檢測、土工材料試驗檢測、混凝土無損檢測技術等能力,從事水利水電工程施工、工程質量檢測及其他土木類建筑工程施工、工程質量檢測等工作的高素質技術技能人才。
水利水電工程專業就業前景
我國現在正處在新一輪的水電開發中,可以說,大多數水利水電工程專業(以下簡稱水工專業)的畢業生就業前景還是很好的。但是水工專業的畢業生的依然很愁找工作,這個就得和水工專業的工作環境和工作性質有關系了。畢業生可以在水利水電單位及中小型水利工程技術應用與管理工作。主要面向基層水利單位,從事中小型農田水利工程規劃設計、施工現場技術與管理、水利工程建設監理,也可從事質量管理、安全管理、造價計算、技術資料管理和水利水電工程運行管理等工作。
水利水電工程專業就業方向
本專業學生畢業后可在網絡媒體公司、傳媒業、影視廣告業、娛樂游戲業、動畫設計公司、工業產品設計、建筑設計(建筑漫游和環境設計)、人居環境設計和教育等行業工作
從事行業:
畢業后主要在建筑、房地產、新能源等行業工作,大致如下:
1 建筑/建材/工程;
2 房地產;
3 新能源;
4 廣告;
5 專業服務(咨詢、人力資源、財會)。
從事崗位:
畢業后主要從事水利水電工程師、項目經理、資料員等工作,大致如下:
1 水利水電工程師;
2 項目經理;
河北農業大學渤海校區坐落于渤海新區黃驊新城中心地帶的科教園區,距離黃驊港綜合大港40公里。2011年以來,河北沿海地區發展成為國家重點發展區,省委、省政府將渤海新區列為舉全省之力打造的河北省及“兩環(環渤海、環京津)”地區新的經濟增長極和隆起帶。筆者基于河北農業大學渤海校區地域優勢,針對河北農業大學渤海校區水利水電工程專業教學中存在的實際問題,從教學和實踐兩方面入手,初步探討其改革措施。
一、應用型本科院校水利水電工程專業教學改革措施
(一)加強師資隊伍建設
2011年河北農業大學渤海校區首次招生,然而,截至目前為止,河北農業大學渤海校區引進教師數量有限,大部分為畢業兩年或者剛進入社會的碩士研究生,教師隊伍普遍年輕化。一方面,年輕教師接觸實際工程項目較少,擅長理論性研究,對教學中存在的施工技術性問題認知不足;另一方面,年輕教師大部分時間用于備課溫課,對于專業前沿問題研究甚少,甚至沒有了解的途徑。針對河北農業大學渤海校區師資隊伍的現狀,考慮從下面幾個方面加強師資隊伍建設。1.完善招聘制度,拓展師資來源,優化學緣結構。嚴格把關高校教師招聘,首先,高校教師應具有較高的學位水平,選擇錄用重點大學相關專業的畢業生。其次,教師要有一定的學術研究經歷,具有豐富的科研成果,以表明其能夠勝任當前的教育、科研工作。另外,除了具有高學歷,教師還需要具備強烈的責任感、事業心,擁有良好的品德及多方面的才能。學緣結構是指一所高校教師隊伍中,本校畢業生與非本校畢業生之間的比例。在教師聘用時防止“近親繁殖”,因為這樣會阻礙新鮮血液的注入,長期發展下去會導致“一言堂”和“學霸”的產生[1];另外,引進教師時也不要過分依賴應屆畢業生的師資渠道,因為新教師需要經歷漫長的成長過程才能成為合格的教師。因此,可考慮招聘有實際工作經驗的專家型教師,優化教師隊伍的結構。2.對新教師實施一年試用期制度。從新教師聘任之日起一年內對其綜合素質進行考察。對新任教師的教學能力、綜合素質、學術研究水平進行評估,合格者與高校簽訂長期任職合同,不合格者責令按期整改,再次考核不合格者予以解聘。3.適度增加教師數量,優化學生比例。目前高校招生人數不斷增加,若不增加教師,勢必會出現教師教學任務繁重,壓力過大等問題,會拖垮教學質量,降低科研水平。因此,要根據招生人數,合理增加教師數量,優化學生比例,保證教學質量。4.完善教師培訓制度,實施青年教師導師制。政府、學校要為教師提供靈活多樣、豐富多彩的培訓機會。對于河北農業大學渤海校區來說,可有效借用本部的師資力量,采用導師制度,即年輕教師在本部尋求指導教師,基于雙方互相選擇的原則,年輕教師幫助老教師分擔一部分課題項目,在學習和溝通交流的過程中提高個人的教研能力。
(二)整合教學資源,多方位攫取知識
大數據時代,每個人都可以充分利用互聯網學習知識。在水利水電工程專業教學中,也可以充分利用多種教學資料,獲取更多知識。1.教學方式改革??刹捎冒鍟?多媒體資源的講授法[2],避免講課過程過于單一,導致學生上課走神。例如,在講解材料力學扭轉變形時,學生普遍分不清扭轉角和切應變,通過動畫放映扭轉過程,學生會很容易理解。2.整合網絡資源。近年來,網絡上不乏優秀教師的精品開放課程,如愛課程等。學生可利用課余時間多加涉獵,開闊眼界,增加知識。為了拓展學生知識面,河北農業大學渤海校區專門開展了科技文閱讀與寫作課程,利用學校數據庫資源,學會文獻檢索及管理,豐富了教學資源。除此之外,可以多瀏覽相關的專業論壇。例如,水利論壇、土木工程論壇等,拓展教學視野。
二、應用型本科院校水利水電工程專業實踐改革措施
水利水電工程專業實踐教學可分為四大部分:實驗、實習、課程設計、畢業設計。實踐教學改革也應根據具體的教學內容進行。
(一)實驗改革
傳統的實驗多為驗證性實驗,學生按照實驗指導書簡單操作即可完成,缺乏創造性??煽紤]在完成驗證性實驗的基礎上,鼓勵學生自己擬定實驗,在教師的指導下,獨立完成實驗。對于有價值的實驗數據,學生還可以深入分析,撰寫論文。
(二)實習改革
渤海校區水利水電工程專業學生的實習主要分為:測量實習、地質實習、認識實習及施工生產實習。這里主要針對認識實習和施工生產實習談具體的改革措施。1.認識實習改革。結合河北農業大學渤海校區的地域優勢,可以把認識實習的重點放在黃驊港區域。黃驊港的煤炭港區、河口港區和綜合大港的主要水利設施,以及港口周邊的新能源開發等都可作為認識實習的目標。不同于以往的一次實習終身制,河北農業大學渤海校區大膽地提出了“多節點實習制度”并加以探索。以參觀黃驊港散貨港區航道南側圍堰二期工程為例,該工程實施過程中有22道工序,挑選課堂上不好講解的幾道工序進行參觀,比如,打設塑料排水板、鋪設土工布、拋填壓臺大塊石、鋪設模袋混凝土等,實現理論與實際的結合。學生不僅對施工的關鍵環節及概念有了清晰的認知,又能把握全局。2.施工生產實習改革。施工生產實習主要是使學生將所學知識應用到實際工程中,但由于管理難度及安全風險較大,生產實習開展不易,因此,學校與實習單位要加強溝通,學校為實習單位提供人才,實習單位要為學校提供技術支持,以此達到供需平衡。在此基礎上,提出以下改革方案:①在生產實習之前,可以讓學生對將要參觀的典型水利工程進行初步了解,通過網絡收集國內外相關的工程資料,在實習過程中與實際工程進行對比,提高學習的自主性。②由教師帶隊進入施工單位、業主單位或設計院進行參觀學習,使學生了解到畢業之后要面對的工作。③為了對具體工程及工作有更為詳細的了解,可以將學生進行分組,與實習單位建立聯系。由實習單位分配簡單的任務,學生可將任務帶回學校完成,通過網絡與實習單位進行時時溝通。④最后,由實習單位和指導教師分別給出分數,以此提高生產實習的質量[3]。
(三)課程設計及畢業設計改革
改變傳統課程設計模式,教師在選題方面要多加研究,選題既要針對本門課程的要求進行,又應多樣化,結合實際、與時俱進?;诖耍山梃b天津大學李明超[4]的教學改革模式,摒棄以一個實際工程為背景的單一方式,布置基于多個實際工程的課程設計任務,采用以分散設計為主、集中設計為輔的教學模式,使學生既對自己的任務有深刻的理解,又能站在整個工程全局的高度,掌握各方面的設計流程及相關知識。
三、結語
培養高素質的水利水電人才是水利水電工程專業的終極目標。針對應用型本科院校水利水電工程專業教學中存在的問題,結合河北農業大學渤海校區的具體教學實際,從教學改革、實踐改革兩方面探討改革措施,為水利水電工程專業的創新改革提供一定的參考。水利水電工程專業的教學改革任重而道遠,需要教師不斷努力,積極探索。
作者:李軍雪 王剛 王竹青 李海濤 單位:河北農業大學理工學院
參考文獻:
[1]張萍,安雙宏,尚致遠.完善我國高校教師隊伍建設的策略思考[J].成人教育,2011(3):33-34.
培養目標:培養從事中小型水利水電工程設計、水利水電工程施工與管理工作的高等技術應用性專門人才。
主要課程:工程制圖、工程力學、工程測量、工程地質、水利學、土力學、水電規劃、建筑結構、水工建筑物、水利水電工程施工、水電站、建筑概論、概預算與招投標等。
擇業方向:畢業生面向水利水電行業的大中型企事業單位和地方水利部門,從事水利水電工程的設計、施工和管理工作。
(來源:文章屋網 )
2認識與體會
在中國加入《華盛頓協議》、全國工程教育專業認證工作取得了長足進展的背景下,我校水利水電工程專業提交了參加2014年工程教育認證的申請,在專業認證的整個過程中,深刻體會到專業應從微觀具體的問題出發,對照中國工程教育認證協會制訂的通用標準和水利類專業的補充標準查找本專業的優勢和劣勢,從明確人才培養目標、優化課程體系、加強教師隊伍建設、推進實踐基地建設等方面進行研究與探索,從而全面提高人才培養質量。
2.1制定明確的人才培養目標
為使工科學生更好地承擔未來的實踐工作《,工程教育專業認證標準(試行)》要求畢業生必須達到以下基本要求:具有人文素質、社會責任感和職業道德;具有運用數學、自然科學以及經濟管理知識解決問題的能力;具有運用專業理論知識的能力;具備設計和實驗技能;掌握文獻檢索和資料獲取能力;懂得專業相關的方針政策和法律法規;認識工程對客觀世界和社會的影響;具有組織管理、人際交往能力以及團隊合作能力;具有終身學習能力、國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力。以上基本要求反映出人才培養目標的最新趨勢和國際動態,可以歸納為綜合性、知識性、能力性和潛在發展性。綜合性就要求學生不僅掌握本專業的知識,同時要具有一定的人文素質,懂得與本專業相關的經濟管理與法律知識;知識性即要求學生具備扎實的數學、自然科學和專業理論知識;能力性即學生應用基礎和專業理論知識的能力、文獻與資料獲取能力以及組織協調能力、交際溝通能力和團隊合作能力。最后,在上述能力的基礎之上,要求學生具有終身學習能力以及國際性視野,可以進行跨國交流、競爭與合作,這一能力與學生的長遠發展緊密相關。三峽大學以建設水利電力特色鮮明的綜合大學為目標,水利與環境學院依據專業認證標準,結合大學的定位,通過對用人單位的深入調研和畢業生的跟蹤調查,密切關注相關產業和領域對專業人才的現實和未來需要,研究修訂專業的人才培養目標,制定出符合學校定位、適應社會經濟發展需要的人才培養目標:本專業以知識培養為基礎,以能力增強為核心,以素質提升為宗旨,培養具有寬廣的知識結構、深厚的人文底蘊、扎實的專業知識、較強的社會實踐能力和創新意識以及強烈的社會責任感的高素質、強能力、應用型的水利工程師。
2.2完善課程體系建設
制定明確的培養目標是關鍵的第一步,課程體系建設則是實現人才培養目標的必要手段。三峽大學水利與環境學院教學委員會成員包括多名企業、行業專家,共同參與專業培養方案的制訂和修訂,以保證人才培養方案和課程設置更加貼近行業需求,突出“教育產出”特征,以便更好地滿足行業對專業人才的培養要求。中國工程教育認證水利專業補充標準提出課程由學校根據培養目標與辦學特色自主設置,但是對其中實踐環節和畢業設計環節有特別規定。我校水利水電工程專業從知識、能力和素質三大方面構建了課程設置體系,具體包括:通識核心課程、素質拓展課程、專業基礎課程、專業核心課程和專業拓展課程。針對本專業工程性和實踐性突出的特點,學院構建了由實驗、實習和設計三大模塊組成的實驗實踐教學體系,具體包括課程實驗、課程實習、課程設計、專業實習和畢業設計五大部分,共計38.5個必修學分,占總學分的22.1%。畢業設計是畢業生從學校走向工作的橋梁,是實踐教學中最重要的環節,必須高度重視。水利水電工程專業的畢業設計課題均來自于生產實踐,與專業內容密切相關、與生產和科研緊密結合,有利于提高學生的能力和水平。在畢業設計的過程中,本專業多次邀請企業工程師做輔導講座對畢業生進行指導,使同學們盡早接觸工程中的實際問題。
2.3師資隊伍的建設
中國工程教育認證通用標準和水利專業補充標準均對師資隊伍有嚴格的規定,尤其強調教師的工程背景。要求從事本專業專業課和專業實踐環節教學工作的教師中,80%以上有參與工程實踐的經歷,10%以上有在相關企事業單位連續工作半年以上的經歷。從事專業課教學工作的主講教師要有明確的科研方向,應有本專業領域的科研經歷。三峽大學水利水電工程專業的專職教師隊伍中,75%以上的教師畢業于武漢大學、河海大學、四川大學等知名院校,約20%具有高職稱的專職教師來源于國內著名的科研機構和大型水電單位,具有較高的理論水平和豐富的工程實踐經驗。69%的專職教師具有企業單位工作的經歷。大部分專業教師參與實際工程項目、開展工程實際問題研究,突出了水電專業的教學注重實踐的特色。對于獲得博士學位參加工作的青年教師,學校和學院也采取多種激勵機制提高教師的工程實踐能力,積極鼓勵和支持專職教師到企業掛職鍛煉,豐富工程實際知識,同時了解企業行業需求,起到優化培養目標和豐富教學內容的雙重作用。除此之外,學院從三峽集團、中國水利水電科學研究院等單位聘任了多名具有豐富工程實踐經驗行業或企業專家兼職授課,承擔一定數量的教學、實習、課程設計和畢業設計任務。
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2013)01-0035-02
目前,有關大型水利工程對生態環境影響的爭議不少。正確處理修建大型水利水電工程與環境保護的關系,提供對環境影響盡可能小的設計方案和合理路線,要求工程建設的規劃、決策、設計、勘測、建設、管理等人員具有較強的、自覺的環保意識和環境素養。學校作為主要的水利工作者培養、輸出單位,開展相關環境教育尤為重要。
一、課程體系現狀
我國開設水利水電工程專業(水工專業)的高校有50多所,占全國本科院校的4.8%,年招生約3500人。這些工科院校對工程項目的環境影響及破壞作用早有認識,對環境教育也十分關注。通過登錄相關高校網站調查,開設水利水電工程專業的有5所985高校,6所211高校和9所普通本科院校,僅清華大學將《地球與人類環境》課程納入水工專業基礎課,其他學校沒有明確的環境教育課程。其中某高校水工專業本科課程見圖1。
圖1 水利水電專業課程體系結構
其中,公共基礎課15門,專業基礎課9門,專業限定選修課必選10門,無環境教育類課程;專業任意選修課必選4門;另外,可從27門課程中選修5門,在27門中涉及環境保護的僅有《環境學概論》和《生態水工學》。素質類選修課變化較大,占總學分的4.4%,學分少,選擇機會少,由此不難理解部分水利工作者出于對水利工作的熱愛,夸大自己所從事的水利水電工程建設的經濟效益,對可能造成的環境影響不以為然,甚至想當然認為發展就是要以犧牲環境為代價。
二、存在問題分析
(一)學校教育與國家政策脫節
我國專業環境教育在全國高校環境類專業指導委員會的指導、協調和制定專業教學基本要求以及組織編寫專業教材方面取得了長足進步[1]。對于非環境專業,長期以來,學校環境教育的內容僅僅停留在珍惜自然、愛護環境上。環境保護也被認為是專業機構和部門的環境污染治理。很多工科院校非環境專業學生接觸環境類課程的機會不到10%[2],更多學生接受環境信息的渠道為零散的新聞傳媒或生活積累,缺乏系統的環境教育,環境感知能力也隨著離開學校而逐步削弱和日漸萎縮[3]。《全國環境宣傳教育工作綱要》明確“環境教育是素質教育的重要組成部分;非環境專業要開設環保課程或講座;到2010年,實現全國環境教育體系趨于合理和完善,環境教育制度達到規范化和法制化的目標”。目前,既定目標并沒有得到圓滿的實現。
水利水電工程專業學生要想從理論課中接受環境信息和知識,只能選修學校開設的素質類選修課或專業任意選修課。而必修課和專業限定選修課以及專業任意選修課中的必選課都沒有設置環境教育相關課程。加之工科學生學業壓力大;學??鐚I選課管理辦法,如受開班人數下限、學分、限定選課學期、個人興趣等因素限制,每個學生都能接受到課堂環境教育的幾率很小,使得有興趣學習環境保護相關知識的學生錯失機會,只能從眾選課。
學校由于缺乏經費支持和專業指導,開展環境教育的積極性不高。環境保護部宣傳教育中心開展的“貝邇(BELL)高校可持續發展創新課程推廣計劃”,2009年實施以來,試點高校分別為2009―2010學年25所,2010―2011學年22所,2011―2012年學年16所,但是環境教育課程主要開設在這些高校的商學院、管理學院、環境學院和人文學院,沒有工科專業。
(二)教材內容與社會需求不符
對非專業性的高等環境教育,目前還沒有形成完善的教育體系,只是以普及為原則,講授基本的環境保護知識和技能[4]??晒┻x擇的融入環境教育的專業課程相關教材比較少。在水利水電工程專業課教材中,大部分專業課教材對環境保護知識“心無旁騖”,小部分包含環境保護的章節或內容,但更新緩慢,或側重于理論,或過于泛泛,針對性不強,難以適應我國國情水情的嚴峻形勢。水利水電工程專業可選擇的環境教育課程之一的生態水工學專業性較強,而環境學概論側重各種污染防治。既然環境與資源密不可分,環境保護重要內容之一又是資源保護,而水利水電工程建設在一定程度上體現在水資源的開發利用,但是本科專業課程設置和教學上卻很少結合和反映兩者間的聯系,有關可持續發展、環境倫理學、環境哲學等內容的課程也未體現在教學計劃中。
(三)師資力量不足
開設環境課需要授課教師知識面廣,對教師的素質、師德要求較高。目前,我國非環境專業很多從事環境教育的教師并非環境專業畢業生,水利水電工程專業性強,任課教師多是水利水電工程專業畢業,未接受系統的環境教育知識培訓;教師繼續教育滯后,沒有環境教育培訓的主動和被動要求,教師自身的環境保護意識和環境科學知識都不到位;經濟發展兼顧環境和環境優先的觀點沒有得以有效傳播。教師隊伍環境素養的缺乏導致專業課程設置較少考慮環境教育,即使有也流于形式,不能將環境教育融合到材料力學、土力學、規劃、設計等課程教學中。學校規定素質類選修課沒有實驗(實踐)學時,主要以教師講授為主的灌輸式教學方式無法有效啟發學生的思維,不符合環境教育應有的教學特點,效果不佳。
(四)缺乏激勵機制
保護環境,人人有責;落實不到,人人無責。在傳統觀念的基礎上,愛護環境、節約資源是美德,是發自內心的,不講回報,不圖獎勵。在整個社會價值觀潛移默化中,可以對堅持環境教育的教師和身體力行的學生給予尊重,進行物質和精神獎勵,既可以增加環境保護踐行者的精神愉悅,又可以鼓勵更多的師生加入到環境教育的隊伍,改變目前“口的巨人,行動的矮子”的環境保護知行分離現象。
三、應對措施
水利水電工程專業跟環境聯系直接、密切,開設環境保護必修課是環境教育的一個重要方面,但不是全部。借鑒建設項目環境保護設施與主體工程的“三同時”制度,學校環境教育應體現全方位、多元化。學校總體規劃、學院課程設置、教師教材編著應同時啟動,形成上下聯動、齊頭并進的態勢。
(一)領導重視
學校領導應積極響應國家“綠色大學”建設的號召,支持學校的環境教育事業,使學校成為實踐環境理念的典范。通過改進傳統教育,宣傳和構建新的世界觀和價值觀,將環境教育、教育改革和經濟發展聯系起來;組織完善教學評估體系,建立專門機構或利用現有的教學督導團監督環境教育融入專業課程的實施情況;將環境教育納入教師資格評審中。
(二)課程設置
環境教育是發展必要的技巧和態度以了解和欣賞人、文化、生物物理環境之間的相互關聯性,是一種辨識價值和澄清概念的過程,不是要所有的學生都成為環保專家。根據學校課程體系結構,分別在必修課、選修課、專業實驗和實踐性教學環節中增加環境教育是比較理想的課程設置。然而,將環境教育作為水利水電工程專業必修課,不僅增加學校、教師、學生的負擔,還會降低大家的積極主動性,失去興趣。環境教育課程的設置建議遵循“少就是多”的原則,學習質量的重要性應該超過教授質量。在現有課程結構中,將環境教育融入到每一節課堂中,將環境保護內容加入到畢業論文(設計)的寫作中,有專門談及工程的環境影響及對策措施等相關內容也強調將環境教育融入形式,也可以用環境教育課程替換1―2門必修課程或減少必修學分,增加選修學分。
(三)教材選編
學校是課程發展中心,而非外在機構的課程實驗場所。每個學校都具有獨一無二的品質,國內外高校的環境教育成功經驗可以參考,但絕不能復制,教材也一樣。水利水電工程專業進行環境教育的教材可以借鑒國外或校外教材,但隨著教學實踐的積累和體會,課程發展應遵循從下而上的發展模式。鼓勵教師盡其所能,發揮專業自主,結合教學、科研經驗和實踐智慧,主動創新、改編教材,從而形成課程、教授、學習、評價、專業發展和校外環境一貫的整體。對在專業課教學中堅持講授環境教育的教師,進行修訂融入環境教育的專業課教材的經費支持。這對從業教師提出更高的職業要求,對教師繼續學習和主動思考具有較大的促進作用。
(四)教育形式多樣化
學生接受環境教育的渠道為課堂講授和課外實踐;可采用必修課、選修課以及實踐性教學環節、講座、研討會、學習班、社團、展板、影視、文學作品等形式。大力宣傳“保護環境,我有責任”的觀念,加大對身體力行、節能降耗行為的個人或單位進行表揚或獎勵。
水利水電工程對環境的影響涉及水、土壤、大氣、生物、地質、聲環境等自然環境和包含農業、經濟、土地利用、文物古跡、人群健康等在內的社會環境,具有復雜性和潛伏性。許多環境影響一旦形成,不可修復。深入、細致地進行水利水電工程專業環境教育是所有開設該專業的學校、教師義不容辭的責任,也是時代賦予我們的重任。將環境教育與教學改革結合,內化于專業課程和教學實踐性環節中,融會貫通到學生的每一堂課中,對于學生大工程觀的培養、環境理念的建立和傳統思想觀念的轉變,能夠起到潛移默化、事半功倍的作用。
參考文獻:
[1]陳文.我國高等環境教育面臨的挑戰與機遇[J].中國大學教學,2009,(7).
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)10-0166-03
一、引言
實踐教學是高校培養應用型人才的一個至關重要的教學環節,它要求大學生能把所掌握的理論知識融會貫通于實踐中去,它著力于培養學生較高的創新意識和創新能力,著力于學生綜合素質的提高。
水利水電工程專業是一門實踐性很強的學科,對學生實踐能力要求較高,然而,由于受傳統教學模式的影響以及各種客觀條件的制約,很多學校在實踐教學方面還存在諸多問題,對學生實踐動手能力的培養還較為缺乏。[1] [2] [3] [4] [5] [6]本文基于我校多年水利水電工程專業教學實踐的現狀及存在的問題[2],談談對水利水電工程專業實踐教學改革的一些看法與思考。
二、水利水電專業實踐教學中存在的問題
(一)實踐性不強,不利于創新能力的培養
1.實驗教學方法陳舊
目前湖南農業大學工學院水利水電工程專業實踐教學基本上都是依據專業教學計劃來組織教學工作。我校雖然已經建成了水力學、土力學、水泵及水泵站、水工建筑物模型、灌溉排水、工程水文等10個實驗室,實驗用房達1120m2,室驗教學能力達到了一定的水平,實驗開出率也達到了95%,室驗教學取得了一定的效果,但總體還停留在傳統的教學模式上,實驗大多是結合理論課程開設,并在教學計劃規定的時間內進行,學生主要依照教師的布置或者指導書上的步驟,按部就班,完成實驗操作,實驗內容一致,結果唯一。學生雖然參與了實驗教學活動,但實驗僅是被當作技能并以“知識”的形式加以傳授,學生“創造性”應用能力的培養缺乏。
2.實驗教學手段落后
目前,我校該專業的實驗教學大多處于演示型實驗,而驗證型實驗、綜合型實驗、設計創新型實驗較缺乏,仿真實習技術也較少,學生無法產生真實的企業運行過程的臨境感受,實驗教學基本上還是處于“看”實驗而不是做實驗階段,動手能力、創造能力、分析和解決實際問題的能力得不到應有的鍛煉。
(二)專業的特殊性,導致實踐教學難度加大
實踐教學需要理論與現場指導相結合,需要協調與校內、校外各有關單位的關系,從實驗設計、準備到實驗報告、實習報告的批改,以及學生衣食住行的安排都要做周密詳細的安排,工作組織起來較為復雜,實踐教學難度較大。
我校水利水電工程專業的校外實踐教學基地省內的有韶山灌區、岳陽鐵山水庫、長沙航電樞紐等,省外的有四川和云南境內在建的大型水利樞紐、三峽樞紐和葛洲壩電站等,大多是較為偏遠地方的在建或已建的水電工程,三四個老師帶著上百個從沒體驗過施工現場的學生,不僅要經歷路途遙遠的巔跛,而且在那些深山僻水、飛沙走石的窄小施工現場,面對各種大型設備以及立體式的高空、地下作業,學生的交通安全、實習現場安全問題就變得尤為突出,一旦出現問題,老師無疑要承擔一定的責任。這無形中加大了實習組織工作的壓力和難度,也使得指導教師的主要任務是當好安全員和保姆,而把傳授知識放之其次,這不僅限制了教師能動性的發揮,也降低了實習教學的效果。
(三)難以參與生產環節,學生對課程實踐興趣不大
我校水利水電專業的相關課程都安排有實踐教學,但大多數實踐特別是校外實踐,由于專業操作的危險性,實習單位一般不可能讓學生直接參與生產環節,僅僅是讓他們做走馬觀花式的參觀了解,學生實踐操作得不到保障。加之,我們對專業實習計劃要求較為籠統,缺少專業特色,學生無法了解自己本專業的較為具體詳細的實踐操作,很多專業實踐僅僅是走走過場,應付過關了事,這都影響到學生對課程實踐的興趣。
(四)實習基地建設不足,實習場所聯系困難
我校水利水電專業校外實習基地很少,使得學生的畢業實習必須自己去尋找實習單位,而大多單位又不愿意接待學生實習,導致有的學生找不到實習單位,而為了應付學校只能開假實習證明蒙混過關,實踐能力和實際操作水平的培養便是一紙空文。就目前而言,這是多數水利水電專業的學校共同存在的一個問題,找不到實習單位,必然影響到學生的實踐操作,影響到實踐教學的效果,這已經成為實踐教學順利完成的一個重要“瓶頸”。
三、水利水電工程專業實踐教學改革的對策
抓好實踐教學是一個系統工程,針對目前我校水利水電工程專業實踐教學中存在的問題,我們需要制訂出切實可行的實踐教學改革方案,使學生的工程能力得到極大的培養和鍛煉。
(一)統一認識,從思想上高度重視實踐教學
作為學院各級管理部門的領導,應及時地關注并高度重視實踐教學中存在的問題,大膽鼓勵老師進行實踐教學體系的改革;作為水利水電工程專業的教師,應積極主動地到施工現場去學習當前施工工程中的新方法、新技術、新工藝,積累工程實踐經驗,以更好地指導學生的實踐教學;作為水利水電工程專業的學生,要認識到,不僅要掌握扎實的理論知識,也掌握一定的專業技術和技能,只有理論與實踐融會貫通,才有利于今后的就業和工作。
(二)構建科學合理的實踐教學體系,深化教學改革
面對新世紀水利水電工程的發展及社會和科技發展,我們在抓好理論教學的同時,要以提高本專業人才的素質和能力為中心,構建一個相對獨立的實踐教學體系。
結合水利水電工程專業的特點,根據專業培養目標的要求,采用校內與校外,課內與課外相結合的方法,構建以“技能和能力培養為主線”,以工程規劃設計、施工和管理的實驗測試技能、工程實踐初步能力、綜合能力和創新能力為主要目標,由“基礎實踐,專業實踐,綜合實踐”三個大體系,由“社會實踐與調查報告、基本實驗教學、專業認識實習、課程實習、課程設計、科技活動、畢業實習、畢業設計、校內工程實踐”等實踐教學模塊組成的實踐教學體系。針對不同年級段,將實踐教學內容劃分為基礎實踐教學、專業實踐教學、科技創新活動三大平臺,同時,根據學生的需求,對各模塊設置了基礎性、綜合性、設計性、創新性四個層次的實踐教學活動,使學生從入學到畢業各個階段都能得到嚴格的良好實踐訓練,把創新型教學思想貫穿始終,使學生獲得水利工程實踐能力、個性和創新精神的培養。
通過系統的實踐訓練,使學生加深對專業、行業、社會的認識,掌握工程測繪、計算機輔助設計、工程地質與水文地質勘察、土工和水力基本參數測試等基本技能,具備從事水利水電工程相關工作的能力。
(三)全面整合實驗教學內容,提高實驗教學水平
傳統的實驗教學模式不利于創新人才的培養,我們需要全方面整合教育教學資源,更新實驗教學模式。
首先,在課程設置上,我們可以嘗試將具備條件的課程實驗從理論課程中分離出來,將課程實驗改為實驗課程,或者將幾門相關的課程實驗綜合為一門實驗課程。例如對灌溉排水工程學等試驗學時較多的課程實行單獨設課,單獨記成績,強化學生實踐操作能力。
我們進行了實驗內容、方法、儀器設備等方面的改革,注意實驗教學內容的更新,減少驗證性、演示性實驗,增加綜合性、設計性、研究性實驗。設立了實驗庫,供學生進行“點菜單”式的選做,讓學生可以根據自己的興趣和愛好,從實驗庫中選擇自己感興趣的內容進行實驗。同時,實驗庫要不斷更新內容,而老師只需要告訴學生相關實驗知識、操作規程的使用即可,讓學生自己在實驗過程中去查閱文獻資料,了解實驗原理、目的、步驟和數據處理方法,寫出實驗報告。這既可滿足日益增長的個性化需求,也最大限度地強化了學生的主動參與意識,強化了獨立實踐能力、創新能力的培養。
(四)豐富第二課堂活動,提高科研創新能力
第二課堂活動是提高學生綜合素質和實踐教學活動的重要組成部分,我們可以通過開展豐富多彩的第二課堂活動,綜合校內各門課程的實踐教學內容,搭建成專業綜合實踐平臺,以各種形式的技能競賽、社會服務和學術活動,通過學生自主設計、自主研究活動,學會科學研究的方法,建立起科研創新的概念;讓學生積極參與科研、生產實踐活動,鍛煉和提高他們的實踐動手能力及創新能力。
(五)加強校內校外教學實習基地的建設
在校內教學實踐基地這方面,學院要考慮水利水電專業的教學模式及特點,加大實驗室建設力度,改善實驗教學條件,著力搞好水利實驗室、土工實驗室、水泵實驗室的建設,并創建坡面徑流試驗小區和人工模擬降雨試驗基地、水工建筑物、實驗教學實習基地。例如可以構建水利工程模型實驗室,通過沙盤模型將各種典型水利工程、水工建筑物、灌溉排水工程等反映出來,使學生在不同學習階段均可觀看、思考,加深對專業知識的了解。同時,要購進一些仿真實驗設備,例如水力學小型自循環等,把演示實驗更新為驗證試驗、綜合實驗及設計創新型實驗,有利于學生今后進行水利水電工程的規劃、分析、設計、施工、運行、管理等單項實習和綜合實習。
在校外實習基地建設這方面,除了目前我國已公布的50個國家級專業實習基地(如三峽水利樞紐等)外,學院可與相關單位(如水文勘測局,水利管理局等)建設大學生社會實踐活動共建單位,與實習基地建立產學研合作關系,全方位開拓實習、實訓基地,并以產、學、研結合為發展方向,以校企合作,頂崗實訓等方式擴大實習范圍。[7]其次,也可與水利工程施工單位建立企業合作關系,建立隨企業流動的實習基地,為學生的認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計等提供良好的實習條件,提升實踐教學的效果。
(六)加強實踐教學師資隊伍建設
針對水利水電專業應用性、實踐性較強的特點,學院要在最大限度上為專業教師創造條件,加強對專業課老師的工程實踐鍛煉,要求凡無工程實踐經歷(包括工程設計、施工、管理等)的新進老師,必須到施工單位或生產單位鍛煉至少半年,提高他們的實踐業務水平,有利于更好地指導學生的實踐操作。
與此同時,聘任校外專業技術過硬、工作經驗豐富的實習基地技術人員為兼職教師,給學生工程能力的培養和鍛煉創造條件。
四、結語
總之,在強調提高教學質量,培養學生工程能力的今天,結合水利水電工程專業的特點,如何設置科學合理的實踐教學體系,是培養強能力、高素質的高級應用型水利水電工程專門人才,促進我國水利水電事業發展的重要內容,這值得高校的教育工作者們去認真思考。
[ 注 釋 ]
[1] 楊帆.水利水電工程專業實習教學改革與探討[J].高等建筑教育,2014(3):114-117.
[2] 裴毅,張文萍.水利工程實驗室建設與實驗教學[J].改革農業開發與裝備,2009(1):19-21.
[3] 王健,等.高等院校農科類專業教學中存在的問題與改革措施[J].海南大學學報(自然科學版),2002(3):286-290.
[4] 王漢忠,等.高等農林本科教育實踐教學體系改革的實踐與思考[J].高等農業教育,2007(10):181-182.