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2、土木工程專業人才培養體系中存在的問題
2.1 傳統教學的培養模式
傳統的教學管理理念很難符合人才培養的的要求。傳統的“填鴨式教育”、“應試教育”、“手把手”的教學模式,忽略了培養學生的實踐能力和創新思維,已經不能滿足學生的需求。教師的教學內容很大程度是受限于學科教材,無法打破學科教材內容的束縛;創新教學方式的缺乏,不能激發起學生對學科的求知欲;教師課堂上重理論、輕實踐,重課堂教學、輕動手能力的教育思想,也已無法滿足經濟社會對人才的需求。
2.2 專業師資的整體素質
專業化的師資力量是教學質量開展的條件和保證。青年教師比例太大,缺乏高水平教學團隊領導者,團隊教學合作機制還沒有真正地建立起來,整體教學方式、水平、質量不高。同時,具有豐富實踐經驗和扎實理論知識的土木工程專業教師嚴重不足,而且缺少具有工程師、教師的“雙重角色”型的雙師型專業教師,嚴重制約提高現代土木工程人才培養的水平。
2.3 課程結構的亟待優化
公共基礎課的比例過多,專業必修課比例過少。從培養土木工程專業人才的角度,基礎課學的太過深入,但技術基礎課的理論知識沒有得到充分掌握。在課程設置和開發上,應當堅持土木工程專業課與其他學科結合起來,缺少綜合化課程。此外,缺乏實驗能力的培養,抑制了學生的實踐動手能力和操作能力。
3.對土木工程人才培養模式的幾點建議
面對建筑行業更為激烈的人才市場競爭,高校對建筑人才的培養應滿足對21世紀發展需要的復合型人才。為了滿足市場對建筑人才的需求,土木工程專業的人才不僅要掌握多種技術,而且還必須有較強的施工項目管理能力,具備“懂設計、精施工、會管理”符合現代土木工程的專業人才。
3.1 強化專業課程的體系
調整課程的構架。土木工程專業理論課程可分為大塊體和小塊體。大塊體包括公共課程與專業基礎課程,小塊體包括專業方向課程,根據市場需求的方向調整,從而調整人才市場活躍式轉變的需求,同時也便于學生多角度選擇發展方向。根據此體系構架中,土木工程專業人才除了掌握專業基礎知識外,也儲備了與土木工程專業相鄰方向的知識。
優化課程的內容。隨著時代的發展和科技的進步,課程內容的深度和前沿性也應該慢慢增加。同時,建立課程評審委員會,針對專業課程內容的質量及授課的課件等等進行評審把關。
3.2 完善實踐的能力
土木工程專業的實踐包括施工管理實踐、工程設計實踐和實驗室實踐。這三部分都必須在工程實踐過程中才能得到鍛煉與培訓。
3.2.1 施工管理實踐
與施工單位共同配合,讓學生分析組件、了解組件,將原有固定的實習時間分段實習,同時,將勘測實習、畢業實習等實踐類實習分散在不同的季節和不同的施工階段,且讓學生參與施工過程中的小項目實踐,從而調動學生的積極性。
3.2.2 工程設計實踐
與設計單位共同配合,從一個簡單的建設項目來接觸設計,以工程設計為練習,練習工程制圖,在學習的不同階段完成不同任務,在完成設計中學習課程知識,將設計與基本理論知識想結合,培養學生自主的學習能力。
3.2.3 實驗室實踐
提倡學生在實驗中采用“自主+傳授”的模式,預先公布實驗項目,讓學生通過網絡查詢實驗視頻和預習實驗內容,再制定詳細的實驗方案,然后由指導教師傳授學生用不同的方法進行實驗實踐,這樣既能讓學生系統的理解實踐的有用性,又能有效的激發、鞏固學生的工程意識和對知識的活學活用。
3.3 建設經驗豐富的師資力量
培養適應土木工程專業的人才,關鍵是要建立一個高理論水平和豐富實踐能力的專業教學團隊。提升教師專業水平和教學能力,且 “雙重角色”型教師是當前土木工程專業人才培養的保證。具體來說,可以通過以下措施來鞏固師資隊伍的力量:第一,加強教師對外交流,鼓勵教師積極參加國內外學術交流、教學研討會等學術會議,了解國內外相關領域的科研動態、教學改革信息,學習先進的科研、教學方法,提高科研、教學水平,及時地將最新的科研成果和教學方法融入到教學中,增強科研能力和教學質量。第二,將土木工程專業的教師平均分配到施工單位、設計單位、科研單位等部門去鍛煉,確保最短的時間內教師隊伍在不同單位得到充分的培訓,積累實際的工作經歷,再結合理論知識,教導學生才能更加具有科學性。第三,通過引導企業的高級專業技術人才參與教學,企業的專業技術人才具有豐富的實踐操作經驗,再經過學校的短期理論培訓,形成一套較強操作性兼理論的教學系統,提高土木工程人才的實踐與理論結合的運用能力。
知識、能力、素質三位一體的理論教學體系
以知識結構、知識點、實現方法為基礎設置理論課程,形成了“知識、能力、素質”三位一體的理論教學體系。
1通識教育
通識教育包括人文、社會科學基礎知識、自然科學基礎知識、體育知識、外語知識、經管知識、計算機信息技術等相關內容。
2專業教育
1)工程技術基礎知識。開設有材料力學、畫法幾何與建筑制圖、理論力學等3門主干必修課程以及電工學、流體力學、彈性力學B等3門限定選修課程,共計20學分。要求學生掌握理論力學、材料力學的基本原理和分析方法;掌握流體力學(水力學)的基本原理和分析方法,畫法幾何基本原理,電工學的基本理論,彈性力學的基本原理和分析方法。2)專業基礎知識。開設有土木工程材料、土力學、基礎工程、結構力學、工程地質、混凝土結構設計原理、房屋建筑學等7門主干必修課程,土木工程概論、工程測量2門非主干必修課程,專業外語、土木工程CAD等2門非主干限定選修課程。要求學生了解土木工程專業基礎知識,為進一步學習各專業方向知識打下堅實基礎。3)專業方向知識。土木工程專業知識教育按照建筑工程、道路與橋梁工程、地下工程、巖土工程等4個專業特色方向教學。
多層次一體化的實踐教學體系
人才培養體系重視實踐環節,實踐環節時間共計40周。通識實踐環節包括人文社會科學實踐3周(3學分)、金工實習1周(1學分)、計算機基本技能訓練1周(1學分)。專業實踐包括混凝土結構原理課程設計等共10周(10學分),測量實習2周(2學分),認識實習、生產實習、畢業實習7周(7學分),畢業設計(論文)16周(16學分)。此外,還專門設置課外實踐5學分,安排學生從事暑假社會實踐、公益勞動等課外實踐活動。除學校安排的實踐活動外,土木工程專業結合專業特點,組織學生參加省土木建筑學會舉辦的優秀畢業設計大賽,并舉辦大學生創新性實驗計劃等活動,加深學生對所學知識的理解,激發學生對土木工程專業的學習興趣。實踐環節是培養學生工程應用能力和創新精神的重要途徑,根據土木工程學科和專業特點,利用西部礦井開采與災害防治教育部重點實驗室、土木工程實驗中心、巖土工程省級實驗教學示范中心、校內巖土工程訓練中心以及校外實踐教學基地,搭建了土木工程專業實踐教學平臺。培養體系采用室內實驗、校內實訓、認識實習、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計、科研活動、學科競賽等“多層次”的實踐環節培養學生的實踐能力,形成“一體化”的實踐教學體系。
“設計型”題目和“科研型”項目結合的課程設計教學改革
在改革與實踐過程中,根據土木工程專業4個不同的特色方向,探索了“設計型”題目和“科研型”題目在課程設計中的應用,編制了建筑工程方向“鋼結構”與“鋼筋混凝土整體式肋梁樓蓋”課程設計、巖土工程方向“基礎工程”與“隧道工程”課程設計、道路與橋梁工程方向“鋼筋混凝土簡支T型梁”與“等截面懸鏈線砼箱形無鉸板拱橋”課程設計任務書與考核標準。地下工程方向延續了礦井建設專業的教學內容,編制了礦井建設中的”建井工程結構立井井架”課程設計任務書與考核標準。
基于全面質量管理(TQC)理論的畢業設計教學改革
基于全面質量管理(TQC)理論,開展畢業設計的全過程質量控制,在本科畢業設計環節中,分別采用了指導教師雙向遴選制度、設計題目多樣化、嚴格的開題報告制度以及多環節答辯制度,同時說明書和繪圖采用手寫與打印相結合形式,達到了管理的制度化,避免了管理中的隨意性;同時發揮巖土工程、地下工程兩個優勢學科科研實力強的特點,在優秀本科生中選取重要科研課題中的問題作為本科畢業論文選題的做法提高了學生的科研能力,擴大了我校社會影響,提高了就業率。畢業設計選題多樣化,真正實現“真刀真槍”做設計。同時要求畢業設計必須有電算內容,配備了各專業方向的電算教學軟件,保證了畢業設計既有電算又有手算的特點,提高了學生專業軟件的應用能力。編輯出版了《土木工程專業畢業設計指導叢書》。制定了土木工程專業畢業設計指導教師遴選標準、開提報告撰寫標準、答辯基本規程、撰寫標準、質量監控評價標準、評分標準、二次答辯基本規程等一系列畢業設計管理文件。
“多渠道一體化”的學生創新精神培養體系
一、前言
當今的社會,是一個經濟迅速發展、信息技術發達的社會。在這個經濟繁榮的大背景下,教育水平也在不斷地進步和發展。土木工程專業所培養的都是高級工程技術人才,這些人才不僅要熟練掌握各類土木工程學科的理論知識,還要熟練掌握相關知識技能,比如說,土木工程專業的人才,要能夠對房屋建筑、地下建筑(含礦井建筑)、道路、隧道、橋梁建筑、水電站、港口及近海結構與設施、給水排水和地基處理等領域從事規劃、設計、施工、管理和研究[1]。本文主要探討在新形勢下土木工程專業的畢業前景和發展方向。
二、土木工程專業的解析
土木工程雖然是很古老的一個專業,但是仍然適用于當今的社會。在我國古代,土木工程的建筑材料都是石頭和木材,而現今的土木工程建筑材料更多的是鋼筋和混凝土,土木工程的得名也就是從此出而來。我們的祖先們能夠利用樸素的木頭和石頭等簡單的材料,創造出了許許多多不朽的建筑,比如我國的故宮建筑群、長城和古希臘的各種神廟教堂等。這些不朽的著作就是土木工程專業的典范代表。隨著我國經濟和科技的發展,隨著前輩經驗的積累,土木工程專業的理念已經煥然一新,現今已經有很多舉世矚目的作品。比如舉世矚目的杭州灣跨海大橋建成通車,2008北京奧運會的主場館鳥巢宏偉的鋼結構和游泳場館水立方的薄膜結構等,都代表土木工程這個古老專業的現代化方向。
三、新形勢下土木工程專業就業前景
土木工程專業人才的質量直接影響我國國民經濟的建設與發展,土木工程專業對我國國民經濟建設具有不可替代的作用[2]。如果沒有土木工程,我們日常生活就不能夠正常進行,可想而知土木工程專業的重要性。我們居住的房子,乘坐的地鐵,城市軌道的交通,南水北調等重要項目都是與土木工程專業掛鉤的,這些建筑設施的實施,都需要土木工程專業的人才來完成。
根據以往的就業情況研究結果來看,土木工程專業的學生,在就業的時候,80%的學生都會選擇本專業進行工作,就業方向很好[3]。并且隨著我國城市建設進程的加快,土木工程專業的就業方向就更加寬廣,屬于樂觀型的就業專業[2]??傮w來說,土木工程專業的主要就業方向,有工程技術方向,設計、規劃及預算方向,質量監督及工程監理方向,公務員、教學及科研方向。其中所涉及的行業也是多種多樣,比如說建筑業、房地產開發業、工程造價咨詢機構和科研院所等。就我國目前的發展形式來看,中國的城鎮化、城市化發展速度非???,需要的土木工程專業人才也就越來越多,因此,土木工程專業畢業學生在未來幾年里的就業形式非常樂觀,這是不容置疑的。
四、新形勢下土木工程專業就業方向探討
(一)新形勢下老師不僅傳授知識,更重要的是激發學生的潛能
利用多媒體進行教學,老師所傳授的內容就不僅僅是書本上的知識,還可以聯系生活實際和書本以外的內容,讓學生的視野變得更寬闊。通過老師對土木工程知識的提煉和改進,多媒體教學可以給學生補充和拓展更多的知識內容,讓學生在學習和掌握課本知識的同時,還能了解和學習更多的課外知識,能夠培養學生各方面的能力,提高學生的綜合素養。土木工程專業畢業生的就業情況可以說是非常好的,這個與經濟直接掛鉤的行業確實給畢業生就業做了很高的保障。如果國家經濟不景氣,就會影響大量工程項目的開發和實施,就會直接使我國的經濟出現下滑。比如2008年的金融危機,就使得我國很多土木工程專業畢業生的就業不樂觀。但是依據我國現今的發展情形來看,我國的土木工程專業就業方向還是很好的。在這么好的背景下,土木工程專業的畢業生,一定要不斷地提高自身的綜合素質和創新能力。
(二) 將計算機技術和網絡技術應用于土木工程專業課堂教學
這種應用形式大大的豐富了教學內容和教學模式,直接的替代了傳統的粉筆和黑板的教學工具。以往的教學當中,老師都是利用僅有的課本和教案,給學生傳授書本知識,這種口頭教學是最重要的教學方法,教學方式也比較單一和老套,教學條件也有一定的限制,這種枯燥的講解教學方式,嚴重的挫敗了學生對學習的積極性[3]。雖然專業課老師也在努力的培養學生學習專業課的興趣,但是由于教學條件和教學技術有限,并沒有產生一定的作用。在傳統的教學模式中,課堂中的教學活動都是圍繞著老師進行的,學生只是出于被動接受式學習的地位,沒有考慮過學生的感受,學生對土木工程學習就更沒有了興趣和激情,甚至會對其產生厭惡感。但是當計算機和網絡技術應用到教學當中,這些不良的現象和狀況也就大大的改變了,老師的教學技術不僅提高了,學生對知識學習的興趣也明顯的提高了,有利于學生日后就業。
(三)多媒體教學有利于教師對教學方法的改進
在這個網絡和信息技術發達的大背景下,多媒體教學不僅僅可以提高學生學習的濃烈興趣,還可以促進學生學習的積極性,同時有利于老師對教學方法進行改進。因為多媒體教學,可以呈現出大量的信息,基本上就取代了傳統的板書教學模式,在一定的程度上給老師節省了大量的時間,這些時間可以讓學生對學習的知識進行消化和記憶。通過多媒體教學,老師從傳統的學習主體轉變成了學習的指導者,讓學生融入到課堂當中,做學習的主人。老師在給學生傳授知識的時候,增加了師生的互動,幫助學習思考問題,與學生一起學習,這種教學方式的改變,大大的促進了學生學習土木工程的積極性,讓學生真正的成為了學習的主人。
(四)土木工程專業學生的就業對策
1.轉變學生自身的想法,打造科學就業觀 。畢業生一定要有明確的就業方向。在校學習的過程中,學生不僅要學習好自己的專業知識,還要對自己的專業領域有所了解,這樣才能增強自身的學習能力和專業技能,畢業以后才能更好的選擇工作,能夠理智的選擇適合自己的工作,能夠以最好的狀態進入工作崗位當中。這樣可以避免學生在就業方向上浪費的時間與精力,能夠讓畢業生對自己日后的工作,有一個大的方向上的把握,以及宏觀上的掌控。還有利于給畢業生提供自己發揮能力的一個空間。
2.增強學校教育和學生自學能力,培養復合型社會人才。根據我國目前的大多土木工程院校的教育情況來看,培養出來的人才遠遠不能夠適應社會的發展,不能夠滿足我國當前經濟發展的狀況。因此,學校應該改變教學模式,給學生打造一款全新的教學環境,讓畢業生能夠學有所用,讓教育能夠教有所用,真正發揮出教育的意義。土木工程專業,可以說其就業前景是非常廣闊的,那么,就需要學校和學生共同努力,學校要及時發現教學中存在的問題,對教學模式進行改革,學生也不要僅僅局限在學校原有的教育體制當中,要充分發揮自己的想象力和創新意識,給學校提出相應的教學改革意見,加強自身的學習環境和學習氛圍。
3.擺正自己的心態,培養良好品質 。畢業生最大的就業市場就是施工單位,雖然施工單位的h境很艱苦,要求技能高,使得很多畢業生不敢進行嘗試。但是,只要在施工單位堅持下來,可以看出畢業前景非常廣闊。因為在施工單位實習過后,能夠加深畢業生對土木工程的理解,能夠讓畢業生熟練掌握各個工程的環節,讓畢業生迅速適應工作崗位,能夠讓畢業生將自己在學校學習的知識,應用在施工當中。畢業生一定要有好的心態,有吃苦耐勞的精神,才能夠在土木工程專業中,有一個好的發展方向。
五、結束語
隨著我國高等教育的發展與提高,大學生畢業后的就業形式越來越嚴峻,而土木工程專業的畢業生就業方向前景廣闊,依據我國現今的發展情形來看,我國的土木工程專業就業方向還是很好的。在這么好的背景下,土木工程專業的畢業生一定要不斷地提高自身的綜合素質和創新能力,通過不斷提高專業技能,在新形勢下大中專畢業生就業市場占得重要地位。
[參考文獻]
[1]葉凌翰.淺談我國土木工程就業現狀和可持續發展[J].商,2014(52):28-29.
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2014)18-0012-03
土木工程專業的實踐性和應用性較強,畢業設計則是土木工程專業本科實踐教學的綜合,更體現了畢業生解決實際問題和獨立解決問題的綜合能力。隨著卓越工程師培養和應用技能型人才培養的要求不斷提高,傳統的畢業設計指導模式已無法滿足畢業設計的質量要求[1-2]。同時,建筑行業也對土木工程專業的人才培養提出新的要求。當前,在提出建設應用技能型高校,培養應用技能型人才的背景下,本文面向建筑行業需要,探索與創新土木工程專業畢業設計指導模式,建立團隊指導、產學研聯合培養、課程設計與畢業設計一體化、科研項目―創新實驗―畢業論文一體化等畢業設計指導模式,以期提高畢業設計質量,鍛煉學生運用綜合知識的能力,實現卓越工程師和應用技能型人才的培養要求。
1 土木工程專業畢業設計存在的問題
畢業設計選題單一,與實際工程脫節 從畢業設計題目看,大多數畢業設計選題以工程設計為主,單一且陳舊,脫離實際,不能體現本學科最前沿的知識。土木工程專業畢業設計主要是多層民用建筑,雖可涉及辦公樓、教學樓、商場、住宅等,但基本均為框架結構,較少涉及鋼結構、工業廠房、高層建筑等。對技能型高校土木工程專業畢業生來說,只有少數學生可以進入設計單位,絕大部分畢業生從事施工、監理、造價、檢測等工作[3],但畢業設計很少涉及,與實際工程需要脫節。
普遍存在前松后緊現象 土木工程專業畢業設計時間一般為14~16周。實踐表明,在畢業設計開始時,部分學生無從下手,部分學生尚未進入狀態,不急于開始畢業設計工作;另外,就業、考研成績剛剛公布等因素,使得畢業設計的前期時間被大量占用,影響了畢業設計的質量和進度。隨著畢業設計工作的開展,特別是到5月份,學生才意識到時間緊迫,于是開始加緊時間,加快速度,也使得畢業設計質量不高??傊?,這種前松后緊的現象使得計算書和圖紙錯誤較多,導致畢業設計質量下降。
照抄照搬現象亦較普遍 目前,土木工程專業畢業設計基本采用電腦繪圖并完成計算書,鍛煉了學生軟件應用能力,但這也為學生照抄照搬別人的畢業設計成果提供了條件[4]。在畢業設計期間,不少學生能找到往屆畢業生的畢業設計成果。很多學生由于前期進度較慢,后期直接將別人的畢業設計計算書和圖紙稍加修改,從而短時間內完成畢業設計。這樣完成的畢業設計往往錯誤百出,極易出現計算書前后矛盾、計算書與圖紙自相矛盾等情況,失去畢業設計的目的。
指導教師水平有待提高 應用技能型高校,絕大部分本科辦學時間不長,近年來引進教師較多,他們基本都是從學校到學校,對理論課程比較熟悉,但對實踐教學內容明顯不熟,工程實踐訓練更加缺乏,對規范條文也不夠清楚,不能很好地指導畢業設計。同時,高校歷來重視教師的學歷層次、科研項目、論文、經費到賬等,對教師的工程實踐不夠重視,導致部分高學歷教師在指導畢業設計時,僅能解決畢業設計中的小問題,影響了畢業設計質量,與應用技能型高校的辦學思想也不符。
2 土木工程專業畢業設計指導模式的創新途徑
在應用技能型高校辦學背景下,面向建筑行業需要,土木工程專業畢業設計指導模式亟需改革和創新。基于此,提出幾種畢業設計指導模式。
團隊指導畢業設計 土木工程專業涉及面廣,其內容無法在畢業設計中全面體現。組建團隊指導畢業設計,從科研、工程實際出發,由多名教師合作組建指導教師團隊,指導多名學生完成較大的畢業設計課題[5]。例如,以某公路設計為團隊畢業設計題目,學生團隊可分別完成線形設計、路基路面設計、橋涵設計、概預算與施工組織設計、附屬設施設計。另外,還可安排建筑工程方向學生完成加油站的結構設計。在這一過程中,團隊成員之間相互交流、協調,最終完成一條公路的設計工作,每個學生都加強了對公路設計的全面認識,形成了比較完善合理的知識結構,加強了綜合運用知識的能力。這不僅符合卓越工程師的培養要求,也是應用技能型人才的培養思路。
產學研結合畢業設計模式 應用技能型高校應加強與企業單位的聯系與合作,這對創新土木工程專業畢業設計指導模式具有指導作用。很多高校指導教師選題缺乏工程實際背景,歷年畢業設計土木具有相似性,造成學生對畢業設計缺乏新鮮感和產生脫離實際感,對畢業設計興趣不高[6]。通過產學研結合,聘請校外企業導師單獨聯合校內導師指導畢業設計,可以豐富畢業設計內容,緊跟工程實際,也可直接參與工程單位項目,這樣可以大大提高畢業設計質量;同時,學生也可以在企業導師的幫助下迅速適應工作環境,對就業大有益處。
課程設計和畢業設計一體化 土木工程專業本科教學中,畢業設計的內容基本是幾門主干專業課程課程設計的綜合。因此,可以利用某一完整的已完工的實際工程資料,根據課程需要,分解成各課程設計的原始參考資料,這樣每個學生的課程設計內容整合后就是一個完整的工程項目設計。畢業設計時,只要將完成的課程設計有機組合成一個完整的設計文件即可。
以城市地下工程方向為例,該專業方向的課程設計除鋼筋混凝土結構和基礎工程課程設計外,一般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[7]。從教學內容和教學體系上講,這些課程之間存在緊密的依存、制約關系,如圖1所示。根據地下工程的實際情況,可將設計內容分為四大塊:規劃設計、隧道設計、地下結構設計及施工組織。畢業設計時只要整合好這四大塊內容,即將課程設計內容進行有機整合,并優化之,便可得到與實際工程基本一致的設計方案,甚至更優的設計方案[8]。
畢業論文與教師科研項目、學生創新項目一體化 為培養大學生的自主學習能力,培養大學生的創新精神,教育部、教育廳、高校設立了各級大學生實踐創新項目,學生通過主持或參與這些創新項目,培養了創新意識、合作精神和工程實踐能力。對于這些學生,允許他們以創新項目內容為基礎申請做畢業論文,這樣創新項目和畢業論文互為補充,實為一體。同樣,指導教師也可以將自己的科研項目與畢業論文相結合,具體做法是將科研項目內容進行分解,以適合本科生畢業論文的要求,做到教學與科研相統一。在具體確定畢業論文課題時,應基于學生現有理論和專業知識,選擇以鍛煉動手能力和學習科研方法為出發點的課題。
3 幾點建議
鼓勵年輕教師走出去,增強工程實踐能力 充分調動年輕教師的工作積極性,鼓勵年輕教師加強與工程單位的交流與聯系,積極參與具體工程,包括設計、施工、監理等不同工作性質,全方面提高自身的工程實踐經驗,做到理論與實踐相結合。同時,鼓勵年輕教師參加注冊工程師考試,熟悉工程規范條文,提高解決實際工程問題的能力,取得注冊師證書后還可更好地服務于工程單位。
加強畢業設計管理工作,實施全過程監控 學院要對畢業設計選題、教師指導時間、學生設計時間及畢業設計檢查要求等方面做出詳細規定,安排固定教室進行畢業設計,堅持畢業設計前期、中期、后期檢查,并進行中期答辯,對中期答辯存在問題的學生進行紅牌、黃牌、口頭警告,做到全過程監控學生的畢業設計進度和質量。
保障畢業設計經費,調動指導教師和學生積極性 在教學經費比較緊張的情況下,務必要確保畢業設計經費,解決畢業設計過程中的經費問題,如畢業設計檢查時相關資料的打印、復印等費用;對指導畢業論文的教師及學生可以解決一些試驗材料、測試儀器等費用,充分調動指導教師和學生的積極性。另外,在有可能的情況下,可以適當增加教師指導畢業設計的教學工作量。
嚴把畢業設計答辯關,大力提倡公開答辯 畢業答辯環節十分重要,它是學生畢業設計成果的綜合體現,嚴禁走過場。同時,大力提倡公開答辯。其中,對于優秀畢業設計必須參加公開答辯,并允許低年級學生旁聽,讓低年級學生對畢業設計有一定的感性認識,掌握一些問題的處理方法,為以后自己做好畢業設計打下基礎,還能夠促進優良學風的建立。
4 結語
建設應用技能型高校勢在必行。畢業設計是土木工程專業應用型人才培養思路的一個集中體現,是培養卓越工程師的一個重要環節,也是建筑行業對應用技能型人才的迫切需要。本文以辦好應用技能型高校土木工程專業為目標,總結土木工程專業畢業設計存在的問題,改革并創新土木工程專業畢業設計指導模式,并提出幾點建議,希望對提高土木工程專業畢業生全面素質,對應用技能型高校如何辦好土木工程專業具有借鑒作用。
參考文獻
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一、引言
隨著近年來我國基礎設施建設如火如荼的開展,良好的就業形勢促使全國開辦土木工程專業的高校已有400多所,在校生規模達20余萬人[1]。但隨著人才保有量的日益飽和,市場競爭將日趨激烈,地方綜合性高校土木工程專業由于其自身的特殊性,面臨著較國家高校和專業高校更大的發展困境,因此,對地方綜合性高校土木工程專業的研究具有更加深刻的意義。
二、地方綜合性高校土木工程專業發展的困境
(一)學科發展地位之困。在地方綜合性高校中,土木工程專業多數屬于非主干專業,辦學歷史短、師資力量弱,加之其工程類學科的科研弱勢,科研成果相對也較少,在綜合性高校里長期處于“弱勢群體”,投入長期不足。同時,所在城市經濟和發展條件的限制,在高層次人才引進及先進實驗設備的購置方面,均無法與財力雄厚的國家高校和能夠充分認識到土木工程專業發展重要性的專業院校相比,教學質量的提升壓力巨大。
(二)學科發展定位之困。地方綜合性高校多以普通本科教育層次為主,土木工程專業在發展地位上處于重點院校土木工程專業與高等專科學校土木工程相關專業之間,因此,其發展空間亦受到兩者的夾擠[2]。在發展定位上,既無法與重點院校土木工程專業爭科研,又無法降低層次與??茖W校爭實踐,在發展定位上處于“上不去、下不來”的尷尬境地。
(三)師資引進之困。土木工程學科作為一門實踐性工程學科,在國家“大興土木”的背景下,高學歷、高資歷的高端人才集中在工程領域和重點科研院校中,收入不菲。地方綜合性高校的工資收入往往無法吸引到足夠的高端人才,加之人才引進上客觀存在的“馬太效應”,高端人才往往更愿意受聘于重點高校,客觀上更是限制了地方綜合性高校土木工程專業發展層次的提高。
(四)培養模式之困。在強調“素質教育”的今天,土木工程專業由于其專業領域門類的豐富性,是地方綜合性高校“寬口徑、厚基礎”通才式教育的一個理想藍本。但事物的發展都有其兩面性,在“強調通才教育、弱化專才教育”的培養模式下,往往也會帶來很多問題。
三、發展困境的求解
長江大學作為一所典型的地方綜合性高校,自1987年開辦土木工程本科專業以來,在辦學過程中一直在致力于教學改革與發展的研究,并取得較好的效果。本文以該校為例,對地方綜合性高校土木工程專業辦學優勢與特色進行研究,為其它類似高校的專業建設提供參考。
(一)以生產促科研,以實力提地位。土木工程專業作為一門實踐學科,其特色在于在實踐性,而且,往往是實踐經驗越豐富的教師,在教學時越受到學生的喜歡,越能提高學生的學習興趣。因此,長江大學土木工程專業確定了以設計研究院發展作為教學的補充的思路,通過設計研究院的建設,為教學和實踐提供相應的平臺。目前長江大學設計研究院已具有建筑工程設計甲級資質,工程勘查乙級資質,有國家一級注冊建筑師4人,國家一級注冊結構師8人。設計院的發展,不僅增加了教師的收入,吸引了更多的人才,同時,“雙師型”教師豐富的實踐工程經驗和理論經驗,即增強了教學效果,也提高了設計競爭力;設計院也為學生提供了一個良好的實習平臺,增強了學生學習的信心,提升了辦學實力。
(二)以差異尋特色,以特色構優勢。地方綜合性高校土木工程發展由于其自身的特色,優勢有三:一是地方的概念明確了其服務的主體區域,二是綜合性高校的社會和行業資源為其發展提供了辦學特色的靈感,三是普通高校的校情決定了學生有著比國家重點高校更好的就業心態和較??粕鼮閺V闊的專業基礎。長江大學土木工程專業以此為視野,明確了自身的發展定位。
(三)以層次定模式,因材施教。伴隨著高校的擴招浪潮,目前地方綜合性高校的學生普遍已不再是以前的“精英式”人才,因此無法將學生的主體培養定位于科研型人才,但也不能因為市場壓力而走職業化教育的路子。在確定培養模式時,長江大學土木工程專業在低年級時,堅持以“大土木”方向培養,而在高年級時,則因材施教,通過對學生能力及發展意向的摸底,將學生分為3種發展類型,對不同學生在素質培養、能力培養上有不同的側重。
(四)以實踐促教學,產學研協調發展。根據土木工程學科的特點和長江大學土木工程學科的專業特色,該校在專業建設過程中,不斷的探索合作教育之路,大膽的采用了“一年三學期,工學交替[4]”的模式進行產學研合作教育試驗,將暑假定位為“實踐學期”,低年級由學校教師和合作單位的“實踐導師”進行引導,高年級則針對專業培養模式的不同,由教師協助安排相應的實踐工作崗位,提升學生的市場競爭力。
四、結語
通過對地方綜合性高校土木工程專業發展困境的分析,結合長江大學土木工程學科的發展情況,我們可以看出,在地方綜合性高校土木工程專業辦學過程中,應該不等不靠,通過內部挖潛來提升專業地位,尋找發展機遇;同時,通過正確認識地域特色、學校特色及專業特色給學科發展帶來的機遇與挑戰,尋找適合自身發展的正確定位;最后,通過對學生情況的分析,因材施教,走“工學交替”的合作教育之路,制定合理的培養模式。通過以上舉措,將有效提升學生的專業競爭力和學校的專業聲譽,形成辦學優勢與特色,促進地方綜合性高校土木專業的良性發展。
參考文獻:
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隨著我國對外開放程度的不斷提高,高等教育的國際化趨勢越發明顯。高校在提升學校的國際知名度和地位的過程中,越來越把關注度聚焦在如何增強學生的國際視野上。近年來,大學生赴國外學習、考察、實習和科研的機會越來越多,學生可以參加文體交流、文化考察、語言學習、科學研究、課程修讀等活動。高校對外交流是與國際接軌的必要途徑,高校在通過積極開展對外交流工作加強國際高等教育之間的合作在學習借鑒外國的同時,擴大影響提高自身的能力和水平。
就土木工程專業而言,目前國內建筑市場競爭已經異常激烈,規模擴大的同時利潤降低。金融危機下,擴大內需增加對基礎設施建設的投入,目前已進入穩定期,樂觀估計維持在5年左右。近年來,作為企業可持續發展考慮,國內各大承包商紛紛走出海外,并把開拓海外市場作為企業可持續發展的中長期規劃。境外經營人才必須既懂商務,又懂技術,既要懂管理,又要有語言能力,但既懂工程又會外語懂涉外管理的人才嚴重匱乏。
1.合作學校簡介
北方工業大學位于中國北京市,是一所以工為主、具有學士、碩士、博士培養層次的高等學府?,F有土木工程學院、計算機學院、電子信息工程學院、電氣與控制工程學院、機械與材料工程學院、建筑與藝術學院、經濟管理學院、文法學院、理學院、學院、繼續教育學院11個學院,各類學生15000多人。土木工程學院教師61人,其中教授7人,副教授25人;在校本科生1300余人,全日制碩士研究生140余人,在職研究生45名;土木工程、建筑環境與能源應用工程、城市地下空間工程、工程管理4個本科專業;土木工程一級學科碩士學位授予點及建筑與土木工程領域專業碩士學位授予點;巖土工程、結構工程、橋梁與隧道工程、防災減災工程及防護工程、供熱、供燃氣、通風及空調工程、工程管理6個二級學科(研究方向)。土木工程學院近年來承擔和參與國家973計劃、國家技術支撐計劃、國家自然科學基金及省部級和各類企事業課題百余項;近年來,研究成果先后獲得國家科技二等獎2項、省部級科技進步獎20余項,獲國家授權專利和軟件著作權40余項,在國內外核心期刊公開千余篇。?
格拉茨技術大學成立于1811年,位于奧地利格拉茨市,是奧地利僅有的兩所工業技術大學之一,中國教育部認可的18所奧地利公立大學之一,擁有建筑學院、土木工程學院、機械工程與經濟科學學院、電氣工程與信息工程學院、技術數學與技術物理學院、技術化學、化學處理工程與生物技術學院、計算機科學學院七所學院,共104個研究系所。2007年項目合同金額約4.25億歐元。大學員工總計2118人,其中科研人員1293人,學生12,000人,其中14.9%為留學生。土木工程學院有15個研究所(系)、1個結構工程試驗室、20全職教授、1200余名學生,該學院是奧地利乃至整個歐洲較大的大學土木工程學院之一。該土木學院杰出校友有土力學之父泰沙基,發明了現代隧道施工法新奧法。
對比兩??芍獌尚=虒W規模基本相當,格拉茨技術大學土木學院專業齊全,尤其巖土專業和結構工程專業教學研究優勢明顯。
2.兩校合作
由于我校土木工程學院學生國際交流項目量少,目前與美國新墨西哥州立大學工學院實現了3+2本碩連讀項目(兩校學士學位+新墨西哥州立大學碩士學位)。學院推進學生國際交流的力度不夠難以滿足學生的需求,因此開展土木工程專業對外交流項目極為迫切。格拉茨工業大學與同濟大學、南京大學等高校合作,但沒有和北京高校合作。此校土木學院2015年起開設巖土和水利工程英語碩士課程,為研究生合作辦學提供條件。
經過一年的交流,首先需對以下幾個科研、青年教師交流方面尋求合作增加對土木工程學院的了解:邀請國外高校教師定期來我學院講座;我校土木學院教師通過各種渠道如國家留學基金委、德國洪堡基金的形式去國外高校訪學;我學院教授與國外高校教授聯合申請項目,開展科學研究;聯合舉辦國際會議。在與國外高校建立信任和交流后,擬對如下幾個教學方面建立合作:我院選派優秀本科生攻讀土木工程學院碩士學位;研究生雙學位培養;博士聯合培養等合作項目。
3.存在的問題和建議
由于語言問題,在尋求合適國外高校方面,需調研教學規模和科研水平相匹配的國外高校和以英語授課課程為主的土木專業。關于國外高校土木工程專業特色方面,了解學院管理模式,系、研究所主要研究方向,與世界領先水平的研究所合作,學習對方國家的科學技術并引進技術用于實際工程。達成合作意向后,給出具體方案確保對外交流項目實施與強化對外交流項目效果,如解決語言適應的障礙、擴大研究生階段的對外交流項目、完善出國留學渠道和服務。通過對土木工程專業對外交流項目的研究,實施“走出去”戰略并發展土木工程學院,拓寬國際交流與合作的思路,加強人才培養、學生流動、語言學習、聯合科研等方面的合作。
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1.強化校內實驗設施建設
發揮實踐教學在人才培養中的作用2011年學校土木建筑工程綜合實驗中心被評為“遼寧省示范性實驗中心”。2013年土木建筑工程學院借搬遷新校區之際,在新教學實驗樓的建設中,對實驗條件進行了大規模的改善,增大了實驗室的使用空間,購置了大量用于本科教學的實驗設備,以滿足土木工程專業“應用創新”理念的教學要求,為學生實踐應用能力的提高創造有利條件。此外,積極鼓勵教師結合生產實際開展科學研究,將教學和科研相結合,形成科研促教學的良好局面。在實驗教學中,為培養和訓練學生綜合分析問題和解決問題的能力,適當增加了設計性和綜合性實驗內容。并結合各種學科大賽,鼓勵并組織學生參與準備性試驗。近年來,該專業學生參加各種級別的學科競賽均取得優異的成績。同時,以專業導師工作室制的方式,讓學生參與導師工作室的課題研究,增加科研實驗比例,強化學生的創新意識和工程能力。
2.校企合作
加強實踐基地建設參照“卓越工程師培養計劃”,建立校企合作聯合辦學的培養模式。校企雙方協議建立校企聯合辦學的組織機構,制定相關管理條例、培養方案和培養標準等。近年來,該專業與大連市8家設計單位和施工企業及大型監理公司建立了校企合作辦學的實踐基地,除頂崗實習外,企業還接收30余名學生參加“3+1”試點班的企業學習。此外,學校還聘請了有經驗的工程師作為校外指導教師,結合工程實際項目對學生的畢業設計和生產實習進行指導。多年的實踐教學證明,學生在企業實習,不僅培養了學生的實踐應用能力,也培養了學生吃苦耐勞的工作作風和團隊合作精神,強化了創新創業意識。
(二)加強創新教育建設學校
土木工程專業重視對學生創新實踐能力的培養。近年來,為鼓勵學生參加各種學科競賽以及參與教師的科研課題,建立了“創新工作室制”的創新能力培養機制;以指導學生參加大學生結構設計大賽為目的,建立了“土木工程結構設計創新工作室”;以指導學生參加大學生混凝土配合比大賽為目的,建立了“混凝土材料性能創新工作室”;以指導學生參加大學生測繪大賽為目的,建立了“土木工程測繪技術創新工作室”等。近期,又開設了“力學應用創新工作室”、“土工實驗創新工作室”等。各創新工作室有固定的活動場所,并配有相應的設備,由專業指導教師進行指導。通過創新工作室的訓練,學生獲得了工程實踐和應用創新能力的鍛煉。近年,土木建筑工程學院還多次主辦市級大學生學科競賽,并組織學生參與全國混凝土配合比大賽,省、市級結構大賽和測繪大賽、力學大賽,各種級別的“挑戰杯”大賽等,均取得了優異成績。開展大學生創新能力的培養,對提高學生的專業興趣和創新積極性起到了非常重要的作用。
(三)改革培養方案
大連民族學院是國家民族事務委員會的直屬院校,學生來自全國56個民族。木工工程專業2000年開始招生,為滿足民族地區及周邊地區對土木工程專業人才的需要,土木工程專業下設兩個專業方向:建筑工程方向和交通土建方向。學校60%以上的學生來自少數民族地區,學生在語言和接受知識的能力方面存在較大的差異。因此,教學中主要采取因材施教的方法分層教學,即對將來繼續從事土木工程科學研究準備考研的學生,著力加強其理論知識的深度和廣度;對畢業后直接就業的學生,則加強其實踐應用能力的培養。培養方案還設置了基本能夠滿足各類學生自主選擇需要的選修課。在人才培養過程中,堅持“應用創新”的辦學理念,堅持“理論適度,重在應用”的原則,在課程設置上增加能夠提高學生應用能力和創新能力的課程。2009培養方案對原來的培養方案進行了改革,將培養方案分為三大平臺,即通識教育平臺、專業類教育平臺、專業教育平臺。尤其在專業教育平臺的設置中,開設了一些新的能夠培養學生應用和創新能力的課程,如土木工程實踐能力訓練、土木工程技術工作室課程、道路測試技術工作室課程等,并設置相應學分,使應用創新教育真正落到實處。近年來,在培養方案中增加了“3+1”的培養計劃,使校企聯合辦學的培養模式更加規范化。在編寫培養方案的過程中,深入企業進行調查,結合企業的工程實際,調整部分課程的教學內容和教學大綱。改革“集中性實踐教學環節”的教學內容和課程結構,增加課程設計、實驗、實習等實踐課的內容和學時數。如在畢業設計之前,增加畢業實習的環節;在混凝土課程設計中,增加混凝土雙向板的設計內容,以滿足工程實際需要;在高層建筑結構課程中,增設了高層建筑結構課程設計;在交通土建方向的限選課中,增設地下結構課程設計;在專業選修課中,增設3D掃描技術在民族建筑保護中的應用和結構無損檢測等實踐課??傊?,力求實踐環節的教學內容與時俱進,并具有時代專業特色。
德國亞琛工業大學土木工程專業一直位列德國高校前三名,其工程地質學科目前在德國高校排名第一。近年來,土木工程系選拔優秀的老師去亞琛工業大學進修,學習先進的教學理念,與此同時,亞琛工業大學先后派五名教授及教師十余人次來上海理工大學土木工程系合作交流。教師層面的交流更有益于學習國外的先進教學模式,為創新型人才的培養提供技術和制度上的保障。另外,土木工程系已入選為德國政府重點推薦的德國大學生(含本科生、碩士生和博士生)海外實習、實踐與國際交流基地,這一制度保障為雙方長期的學術交流提供了保證。目前,由土木工程系推動的上海理工大學與亞琛工業大學校際合作協議的簽署工作正在順利推進。
2.科研合作
近年來,上海理工大學土木工程系與亞琛工業大學科研方面的合作取得了一系列的成果,先后與亞琛工業大學合作申請完成中德團隊合作項目(PPP項目)、中國國家自然基金面上及國際合作項目、上海市教委海外實習交流項目、德國北威州科技部及德意志學術交流中心項目等十余項,并聯合舉辦國際會議,亞琛工大教授與上海理工大學土木工程系合作申請到德國國家基金重點項目及面上項目多項。另外,雙方聯合建立環境巖土工程實驗室以及聯合建立國家級研究中心的工作正在進行中,雙方的合作也先后在德國政府網站、德國亞琛工大校園網、德國駐華大使館網站及德意志學術中心網站上介紹。目前,德國亞琛工業大學和上海理工大學土木工程系的科研合作已經被中德兩國政府列入雙方聯合資助的框架,雙方下一步將聯合申請德國DFG和中國國家自然基金委聯合資助課題的題目。
3.人才聯合
培養人才培養工作一直是高校土木工程專業的重點,德國大學土木工程教學特點具備以下幾點特征:專業知識面寬,注意社會發展需要、專業方向的設置和調整;緊密聯系生產實際和就業市場的需求,不斷調整和補充知識結構;注重人才的獨立工作能力的培養,實踐性環節多;嚴格的考試和成績評定制度;教學方法注重講授示范性的科學方法。上海理工大學土木工程專業一直積極探索支持和激勵學生海外交流的新機制,積極推動交流互派、海外短期學習、海外畢業實習、參加國際學術會議等多渠道、多平臺、多模式的學生海外交流活動,拓展學生的國際視野。目前,土木工程系與亞琛工業大學的土木工程專業和工程地質專業開展了從本科生到博士生多個層次的合作交流,土木工程系每年都選派優秀學生到亞琛工業大學進修和交流,參與亞琛工業大學正在進行的一些國家級課題及重要工程項目。同時,選派學生去德國高校并參與到德國高校的課題組完成畢業論文和畢業設計,德方為每名學生配備了知名教授和經驗豐富的教師,分別擔任正副指導教師,學生們被安排在不同的課題組,分別參與亞琛工業大學正在進行的一些國家級課題及重要工程項目,要求每個中方學生必須真正融入德方研究團隊,每位學生在研修班結業時都必須報告自己的學習和研究成果,這樣通過雙方聯合培養豐富了土木工程專業人才培養的途徑;同時,土木工程系接受德方高校派學生來上海理工大學進行畢業設計、畢業論文和畢業實習以及學術交流,雙方學生之間的知識交流與共享促進了本校學生和德國名校之間的交流,開闊了學生的視野,大大提高了學生工程實踐的能力和團隊合作能力。目前,中德大學生聯合研發的邊坡智能預報系統正在德國的多個邊坡工程中試用。該系統將應用于北京周口店、浙江龍游的邊坡工程及上海隧道股份有限公司盾構開挖引起的地面沉降預報。
作者簡介:朱昌星(1976-),男,安徽泗縣人,河南理工大學土木工程學院,講師。(河南焦作454000)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)10-0152-02
進入21世紀,中國經濟迅猛發展,許多大型企業在國外承攬了大量的工程項目,涉及公路、鐵路、水利等多項基礎設施,這就為高校土木工程專業發展指明了方向。如何培養能熟練掌握土木工程專業英語的優秀畢業生是當前高校急需解決的問題。根據高校對土木工程專業英語教學的要求,學生應能順利閱讀、正確理解與土木工程相關的書刊和文章,借助相關工具能將英文準確翻譯成漢語。這就要求學生既要學好基礎英語,又要學好專業英語。學好基礎英語能熟知國外風俗、習慣,避免出現一些不必要的麻煩;學好專業英語能熟知本專業研究方向及學術動態,加強國際間的信息和學術交流與合作。針對高校目前專業英語學習存在的諸多問題,例如學生學習興趣不高、教材枯燥無味、教學手段簡單等,結合河南理工大學土木工程學院(以下簡稱“我院”)教學實際情況,對土木工程專業英語的教學方法和實踐進行了深入探討。
一、教學現狀
隨著網絡資源的普及,學生接觸英語多了,水平很高,一些學生剛上大學就過了國家四、六級考試,這為學好專業英語打下了良好的基礎。自2008年以來,筆者積極從事我院土木工程專業英語教學,在教學過程中發現許多問題,主要集中在如下幾個方面。
1.專業知識相對匱乏、學習興趣不高
專業英語和基礎英語之間有一段英語學習盲區,加上繁重的專業課,許多學生放松了基礎英語的學習,甚至對英語學習產生抵觸情緒。除部分學生考研、出國深造以外,一部分學生對專業英語的學習僅僅局限于認識一些單詞,沒有把就業和學習有機結合起來,認為能大致看懂英語專業書籍、說兩句英語就算學好專業英語了,沒把專業英語的學習作為進一步進行英語綜合能力培訓的重要環節來對待,加上專業英語考核相對簡單,致使學生的學習動力不足。另一部分學生雖然對這門課有較濃厚的興趣、學習熱情很高,但專業英語課和其他專業課基本同時開設,甚至超前,致使學生專業資料的理解程度不足,僅僅停留在字面上,嚴重打擊了學生學習專業英語的興趣。土木工程專業知識范圍較廣,教師不可能把所有知識都掌握,例如合同、法律等相關知識,對該課沒有很好地把握,加上學生對專業英語學習的方向性、目的性不明確,學習缺乏能動性,最終導致教學質量上不去。
2.教師隊伍年輕化,教學方式簡單化
近幾年,高校面臨擴招,出現師生比不協調,許多專業課由年輕教師和剛引進的博士擔任。年輕教師讀博士或到國內外做訪問學者,造成專業課教師經常換,教學隊伍缺乏穩定性。剛來的博士科研能力較強,但上課經驗不足,特別是駕馭英語能力。上課內容枯燥無味,把握不住上課重點,造成課堂氣氛不活躍,學生學習興趣不濃厚。在教學方面,采用“填鴨式”教學模式,即采用教師閱讀和翻譯原文,講解專業概念和復雜語句,學生被動接受,這對教學質量產生了嚴重影響。土木工程專業英語教學對教師的英語水平、專業知識及教學水平要求較高,這都需要教師經??嗑殹皟裙Α?。因此,提高教師專業知識和駕馭語言的能力勢在必行。
二、教學方法探討
針對上述專業英語教學中存在的諸多問題,結合自己多年來的教學體會,提出一些合理的改進措施和意見,具體內容如下。
1.端正學習態度,促進專業英語學習
學生土木工程專業英語學得怎么樣,關鍵取決于學校方針政策、學習態度。方針政策是指導方向,需要多部門緊密配合,給學生營造良好的英語學習氛圍,如定期舉辦英語學術講座、英語沙龍、英語角及相關對話交流等活動,積極引導學生參加比賽。另外,學校要組織學生參加人生規劃、就業方向培訓,讓學生知道學習土木工程專業英語的重要性,激勵學生學好專業英語。端正學習態度,讓他們知道學好專業英語的目的是什么,怎樣學好它,學好它對今后學習、工作有什么幫助。在學校開辦的雙語教學環節中,任課教師要多用英語上課,不能因為學生英語差就用漢語上課,使學生喪失學專業英語的機會。
2.重視教師能力培養,加強教學方法研究
目前,高校都注重教師的科研能力,許多教師忙于科研,忽視基礎教學,致使教學質量難以提高。高校要想提高教學質量,必須制定側重教學的政策,鼓勵教師先上好課,在此基礎上搞好科研;經常組織上課競賽,對老師上課進行點評,提高教師教學水平。在教學中,教師應體現以人為本,避免“填鴨式”灌輸,應洞察學生學習個性特征,善于了解他們的興趣,并因材施教。網絡信息資源巨大,學生能從中下載自己所需資料,提高自己的英語水平;教師也可利用網絡資源,將動畫、視頻制作到多媒體課件中,使學生在視覺和聽覺上受到直接的刺激,激發學生的學習熱情。這可以彌補任課教師口語表達能力的不足,提高學生聽、說方面的能力。就課堂討論而言,筆者有自己的看法:課前,教師要布置上課時討論的內容,內容要多樣性,要讓學生通過各種方式查閱相關資料幫助理解;上課期間,教師可根據教學、討論內容和學生互動,配合學生展開討論式教學,并做出相應的點評。學生們在討論過程中,發揮自己的主觀能動性,敢于和別人交流,創造融洽的學習氣氛和寬松的環境,給每一位學生展現自己的機會;課后,教師讓學生翻譯一些簡單的小短文或最新中文期刊摘要,這樣既可以讓學生了解本學科發展動態,又可以鍛煉學生的寫作水平。通過這樣的教學,可以提高學生在聽、說、讀、寫方面的能力。
3.重視專業外語教材建設、精選教學內容
根據普通高校學生培養目標和學習現狀,學院應提倡教師自編教材或選用內容較豐富的國外教材,內容可根據教學情況選擇,教學內容的好壞直接關系到學生學習專業課的興趣和積極性。目前,教材內容大部分以介紹專業基礎知識為主,很少涉及專業領域最新動態,學生上課感覺枯燥乏味、昏昏欲睡,毫無興趣可言,無法激發學生學習英語的興趣。在課堂上,教學內容不一定拘泥于教材,可適當補充一些學科相對較新的學術期刊或國外經典案例,進行分析講解,擴大學生的視野。學院通過專業英語的教學,培養了一大批既精通專業英語又熟悉土木工程專業的優秀大學生,為中國企業走出國門儲備了大量人才。
三、結束語
土木工程專業英語是普通工科院校一門必修專業課程,以提高土木工程專業學生的專業英語閱讀、寫作能力為出發點,以培養有國際視野的優秀大學生為目標。在教材方面,優先選用內容新穎、涉及面廣的教材。專業英語教學方式改革重點在強調學生能力的培養,讓學生熟悉科技文體寫作,了解專業基礎知識及國內外研究熱點。學好土木工程專業英語有助于擴大學生視野,積極參與教師的科研,提高他們的創新能力。
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中圖分類號:G6432文獻標志碼:A文章編號:
10052909(2015)02004103
智能材料結構是材料學與多學科交叉融合發展起來的高新技術結構,是集傳感、驅動及信息處理等功能于一體的功能性材料結構,具有自診斷、自適應、自學習、自修復、自增值、自衰減等六大生命功能 [1]。近20年來,智能材料結構隨著材料科學、力學、控制理論、計算機技術、信息理論等學科的發展已成為國內外最活躍的研究領域之一,國內外學者對智能結構的研究及探索不斷深入,智能結構領域及技術迅速發展[2]。智能材料與智能結構是力學的重要分支,其研究涉及土木工程、力學、材料學、化學、信息論、電子技術、機械工程、光學、計算機技術、仿生學、控制理論等一系列學科中的先進技術,同時引發出新的研究領域。如仿生機器人、結構健康監測、傳感材料、驅動材料、元器件及材料制造新技術和新的控制理論等[3]。
智能材料與結構在土木工程領域中有著巨大的應用前景,其發展不僅意味著增強結構功能,提高結構使用效率及優化結構設計形式,而且也打破了許多土木工程結構在設計、建造、維護和使用控制等方面的傳統觀念。目前,在土木工程結構領域,智能材料結構系統的應用主要集中在結構的健康監測,形狀自適應記憶合金材料及結構減振抗風降噪的自適應控制等方面[4]。為提高工程結構質量和結構安全性及使用可靠性,將智能材料中先進的自診斷理念引入研究領域,針對重大工程中結構損傷特征及應用對象和領域,研制應用于土木工程結構的主動減振、精密位移控制、損傷主動在線監測技術的智能材料與結構。
在土木工程專業研究生教學中開設智能材料與結構課程非常有必要。目前,智能材料與結構課程教學在課程體系上較封閉,學生知識面不夠導致
學習積極性不高,且由于該門課程學時的限制,教師授課時只能挑選部分章節講授,疑難問題不斷增加,給研究生科研指導不大,忽略了這門課程對研究生實踐能力的培養,嚴重影響了學生學習內容的深度和廣度。
文中針對土木工程專業研究生的研究及專業工作背景,將智能材料與結構課程作為選修課,對如何實現這門課程的教學目標,提高教學質量,提高研究生學習的科研興趣和實踐能力進行了思考,對這門課程的選修內容及教學、實踐、成績評定等環節進行了探索研究。
一、教學內容
智能材料與結構是以材料—器件—結構—系統為主線,將基本理論與工程應用緊密結合,從材料與智能、智能材料、智能器件、智能材料結構和智能結構系統等方面循序漸進地介紹智能材料與結構系統的基本概念、性能特征、發展和應用等。結合土木工程專業研究生研究課題及就業背景,選擇與土木工程行業緊密相關的智能材料與結構內容作為教學主講內容。
首先介紹智能材料與結構的一些基本概況,包括驅動材料、驅動器與傳感器,以及自適應復合材料系統中的模型與應用、自適應系統、旋翼應用、航空器控制和智能結構應用等。根據實例引入形狀記憶合金的概況,包括工作原理及應用,重點介紹形狀記憶合金在土木工程中的隔震體系、粘彈性阻尼器、自修復埋入式智能監測的實例。在工程結構無損中應用最為廣泛的領域中,需介紹壓電復合材料的力學原理及應用,重點介紹其作為智能驅動器與傳感器時在土木工程領域中結構健康監測方面的應用實例。在土木工程結構抗震設計中,介紹電/磁致伸縮與電/磁流變體的工作原理,磁致伸縮智能材料是一種磁致伸縮效應強烈,具有高磁致伸縮系數并具有電磁能/機械能轉換功能的材料。磁致伸縮材料作為智能材料與結構在土木工程領域中主要用于傳感、監測和遠距離信息傳輸方面,具有較好的應用前景。將智能器件置于土木工程結構中,實現其自適應的結構功能,主要介紹智能光纖材料的工作原理及其應用,復合材料中埋入光纖傳感器和驅動器是目前應用前景最廣、技術基礎最成熟的一種智能材料。最后對智能材料與結構的應用前景及發展進行總結和展望。
二、教學實踐與探索
(一)不同研究方向教師的正確引導
研究生階段的學習關鍵已不再是掌握某個知識點,死記一些書本知識,更重要的是培養學生的實踐創新能力,提高學生的自主學習能力,需要在自己學習的基礎上進行創新性思維,實現再創造,這就需要教師的正確引導。同樣在智能材料與結構這門課程中,對土木工程類研究生的教學,需要通過師生
互動形式展開,在課堂上進行課堂互動,讓研究生體驗從未知到新知的探索過程,將智能材料與結構系統的各個方面實行科普性的講解,促成研究生學習的主動性,教師的基本職能從“授”轉變為“導”,讓教師真正成為學生學習的導師。在學習智能材料與結構這門課程中,江蘇大學創新地采用多位教師講授同一門課程的方式,針對所學內容。選擇相關研究方向的專業課程教師來上這一章節內容。由于所選教師對研究方向的熟悉程度明顯高于以往同一位任課教師,這無形中大大提高了課程的深度和廣度,調動了學生學習的熱情,拓展了研究生科研知識面。
(二)理論聯系實際
智能材料與結構作為一門交叉性的課程,必須與實際相結合才能鞏固學習,激發學生的興趣。所以,在課程教學中,盡量多舉土木工程中的實例來說明各智能材料與結構的工作原理,可以從學生感興趣的結構和目前應用較廣的智能材料來闡述,如智能蒙皮、結構監測和壽命預測、土木結構的減振與降噪、環境自適應結構以及住宅智能化等。將理論知識寓于工程應用背景中,效果顯著。如在課堂上會增加手工制作環節,采用層合空心板制作橋梁模型,采用硬幣搭建省材工程結構,將智能材料的節能減排理念運用到結構設計中。
(三)板書與多媒體演示的結合
智能材料與結構課程信息量大,屬于多學科交叉綜合,不能完全采用板書教學,插入多媒體教學,可加快教學進程,提高教學效率,結合圖案或聲音,能大大提高學生的 學習興趣和學習積極性。與傳統的板書形式相比,多媒體教學信息量輸入緊湊,文字圖像信息清晰直觀,風格多樣,內容豐富,也能活躍課堂氣氛,增進教學過程中的互動。但當講解一些重要的力學基本原理時,也需要放慢講課速度,通過板書的形式來講解清楚,尤其是傳感器與驅動器等智能元器件的工作原理解釋。例如:在講解形狀記憶合金工作原理時,Ti-Ni合金的管接頭處于低溫狀態時,套在需要連接的兩根管子上,升溫到Ti-Ni合金母相狀態的室溫,套管內徑即可回復到原來的尺寸,從而把兩根管子咬緊,完成管子的連接。采用一個版面的動畫演示即非常形象直觀地向學生解釋清楚,可以從中插入大量的工程應用實例圖片和錄像,調動課堂氣氛。同時,在課堂教學中,增加與學生之間的互動,針對不同研究方向的研究生,選擇性地
講解智能材料與結構的運用問題,從而不斷提高學生的學習興趣。因此,在課程教學中板書與多媒體教學相結合更有助于土木工程專業研究生掌握智能材料與結構的相關概念,加深學生印象,提高學習效率。
(四)實踐能力的培養
以智能材料與結構課程中搭建土木工程結構超聲無損檢測平臺實驗為例,采用預埋損傷的標準試塊進行結構檢測(4學時+課余時間),構建一個自動監測、自動控制的橋梁監測系統模型,可將形狀記憶合金、磁流變材料及無線傳感理念融入其中,學生分組進行,最后分組比較創新性(4學時+課余時間),電測應變測量及應力計算(2學時)。
通過搭建實驗,進一步鍛煉學生的動手能力,訓練學生的研究方法,培養學生分析和解決問題的能力。在實驗課堂上,讓部分土木工程專業優秀本科生參與其中,學生通過實踐訓練把所學知識應用于解決科研問題。
三、成績評定
智能材料與結構課程共設30學時,其中實驗10學時,需要預修壓電測量學。課程教學分為課堂教學、研討、實驗三部分,考核方式采用筆試(閉卷)+平時成績+實驗成績,實驗成績通過三部分的實驗總結報告及學生答辯綜合評定。其中考試成績占70%,平時成績占10%,實驗成績占20%。通過智能材料與結構課程三部分的考核與過程管理,既考核了學生的專業基礎知識掌握情況,又考核了動手操作能力,更培養了學生的創新意識,開拓了視野。
四、結語
智能材料與結構課程列舉了很多實用性和工程性強的實例,融入了最新的科研成果,是一門理論與實驗相結合的課程。因此,該領域為廣泛新興行業產業的快速引進和應用提供了巨大的潛力。通過本課程的學習,研究生將了解智能材料結構在土木工程領域的最新動態和進展,為后續相關課程的學習及科研打好基礎。通過智能材料與結構課程在土木研究生教學中的實踐與探索,為土木工程專業研究生創新能力的培養提供了指導。參考文獻:
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2016)05-0081-02
引言
隨著我國經濟的高速發展,地下工程應用領域已經越來越廣,規模也越來越大,現今的21世紀已經正在成為地下空間發展的世紀,地下工程建設在水電、鐵路、公路、礦山、國防等部門已經成為支柱產業。充分利用和開發地下空間,建設地下土木工程已經成為工程界的共識。另外在新的專業目錄中,土木工程專業面大為擴展,淡化了原有的各專業界限。它是建筑、巖土、地下建筑、橋梁、隧道、道路、鐵路、礦山建筑、港口等工程的統稱,它的主干學科為結構工程學、巖土工程學、流體力學等。還有,全球高等教育和工程師注冊制度的接軌要求土木工程專業的學生應該具備寬口徑下的土木工程專業的相關知識和能力。因此,在學科定位上,根據我校土木工程專業建筑工程方向的學科特色,考慮巖土工程的學科特點,提出了突出建筑工程辦學定位,創辦具有自己特色的巖土工程專業方向,以此提高專業競爭力。
一、巖土工程方向設置的必要性
第一,寬口徑的土木工程專業,涵蓋了建筑工程方向(工業與民用建筑)、巖土工程方向、道路與橋梁工程方向、隧道工程方向等。這就要求土木工程專業的學生必須具備該領域的專業基礎及某方向的專業知識和能力,如果學生只具備一個方向的專業知識和能力,并不能滿足新設置土木工程專業目錄的要求。這就必然要求我們對現有的專業設置進行調整,以適應現代化土木工程的要求。第二,我校自1986年開辦土木工程專業(初為工業與民用建筑專業)以來,近30年一直僅有房屋建筑工程方向,雖然開設的課程涵蓋了道路、地下工程等方向,但這都是在原有方向基礎之上改造而成,專業面相對較窄,缺乏靈活性,不具有系統性,也不利于學科的長遠發展。目前這樣的一個現實,必然造成巖土工程碩士的支撐作用減弱,對我院申請建筑與土木工程專業碩士學位產生一定影響,與省內同水平院校的發展也不一致,使學科發展受限。同時,對學生的擇業會產生一定的負面影響。因此,在土木工程專業中設置巖土工程方向是十分有必要的。
二、專業方向設置構建
(一)設置構想
鑒于我院巖土工程方向師資的實際情況,且專業方向設置初期需要一個過渡期,依托我校結構工程重點學科優勢,申報專業碩士學位的條件,圍繞秦巴山區建設有的巖土工程問題,在對專業未來的發展趨勢和方向進行調研的基礎上,提出適合我校特色的專業設置方案。即在我院原有土木工程專業建筑工程方向的基礎上,通過增設巖土工程方向的必修課和選修課課程,實現學生在學好建筑工程方向專業課的同時,掌握好巖土工程方向的專業知識和能力,為實現我校創建省內外知名大學目標搶占學科制高點。新調整后的專業設置增加巖土工程方向后,培養的學生不僅具有建筑工程方向的專業知識和能力,還具有巖土工程方向的基礎知識,畢業后不僅能從事建筑工程方向的各類工作,也能從事巖土工程方向的工作。1.設置原則以教育部高等教育司編制的“普通高等學校本科專業目錄和專業介紹”(2012年版)、全國高等學校土木工程專業教育評估文件和《高等學校土木工程本科指導性專業規范》為指導,全面貫徹國家教育部關于學科調整后的專業目錄要求,實行大土木方向下的課程設置。同時,本著增強基礎、淡化專業、注重素質培養的辦學理念,一定程度上壓縮有關專業課程的課時,拓寬專業課程的門數和涵蓋面。結合我?,F有土木工程專業特色,在學生入學后,前兩年各專業方向基本按照教學計劃學習公共基礎課和專業基礎課,從第三學年開始適當增加巖土工程方向的教學課程,構建具有特色的我校應用型土木工程專業人才培養方案。2.培養目標培養適應德智體美全面發展,能適應國家建設和社會發展需要,掌握巖土工程學科的基本原理和基礎知識,獲得巖土工程師的基本訓練,具有扎實的理論基礎、寬廣的專業知識面,較強的工程實踐能力、創新精神和社會責任感的高級應用型工程技術人才。畢業生能在巖土工程行業從事工程項目的設計、施工與管理、科學研究等方面的工作。土木工程專業巖土工程方向的學生首先要具備巖土工程方向的專業知識和能力,還應具備土木工程專業建筑工程方向的基本知識和能力,成為土木工程寬口徑專業內巖土工程方向的復合型人才。
(二)課程設置優化
土木工程專業(建筑工程方向和巖土工程方向)的學生應該采用統一的專業基礎課教材,統一的講授內容,統一的課時數,在此基礎上,按照我院現有的課程設置原則,確定巖土工程方向的主干學科為:高等數學-力學-結構工程-巖土工程,主干課程有:高等數學、理論力學、材料力學、結構力學、鋼筋混凝土設計原理、鋼結構、土力學、基礎工程、地質工程、巖石力學、地下結構設計、邊坡工程、巖土工程測試技術、高層結構基礎工程等。特別是在土木工程專業畢業設計中增加巖土工程方向畢業設計選題。這樣做既可以發揮我校原有專業方向的特色,又能使巖土工程方向得到拓寬和改造。
(三)實踐教學
隨著市場的發展,土木工程各行業已經開始相互結合、共同完成項目,比如,建筑公司也能承接一些巖土公司的工程項目等。這就要求我們有側重的綜合培養土木工程專業各方向學生的綜合工程實踐能力,對我們的實踐教學提出了更高的要求。當然,實踐教學是土木工程教學中尤為重要的一環,它的作用是理論教學所不能替代的。對于巖土工程方向的學生,該環節應包括計算機應用(工程常用軟件實訓)、基礎實驗、專業實驗、認識實習、課程實習、生產實習、課程設計和畢業設計等。
三、結束語
通過專業改革探索,提出在土木工程專業原有建筑工程方向基礎上增設巖土工程方向,依托我?,F有學科優勢及師資力量,提出適應我校專業特色的改革方案,促進我校辦學特色實踐的實現。而現有的土木工程專業的培養方案及相關的教學要求有很多方面亟待我們去探索和改革。比如,隨著教學內容和課程的調整及專業方向的拓寬,對教師提出了更高的要求,一方面要求教師要不斷更新和拓寬所教課程內容,改進教學方法,提升教學質量;另一方面,學院應加強骨干教師的進修、深造和引進新專業方向的專業教師。為滿足增加專業方向后的教學需要,學院應購買相關教學儀器及配套設備;教師應積極主動申請并力爭獲批有關科研項目等。
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