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中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)08-0069-02
《土木工程概論》課程是土木工程專業的必修課及其他相關專業的選修課,開設時間為大一第一學期?!锻聊竟こ谈耪摗吩谡麄€土木工程專業課程體系中起著十分重要的向導作用,肩負著把只具備數理化基礎知識的高中生迎接入土木工程行業大門,并使他們了解、熟悉進而熱愛這個專業的重要使命?!锻聊竟こ谈耪摗愤@門課程包含的內容非常豐富,涉及的知識面非常的廣,包括與土木工程專業相關的各類工程結構勘測、設計、施工、管理、監理、經濟和計算機應用等內容。因此,《土木工程概論》這一門課程對任課教師提出了非常高的要求。首先,教師需具備非常豐富的專業知識,必須對大土木背景下面眾多學科都有深入的了解;其次,土木工程專業是在眾多工程實踐中建立起來的理論和知識,這要求教師具備豐富的實際工程經驗,在講授課程中理論聯系實際進行講授;此外,《土木工程概論》是相對較新的一門課程,目前還沒有比較成熟的、高效的經典教學方法。因此,對于這一課程,展開深入的教學、教法研究,切實提高課堂效率,讓剛入學的大學新生對土木工程專業培養起濃厚的興趣,培養出具備扎實的專業技能的土木工程高級專業技術人才,為祖國的現代化建設增添新鮮血液,具有重要的意義。本文基于作者近年來一直從事《土木工程概論》課程的教學工作,在教學過程中對教學定位、教學方法、教學手段不斷摸索、創新。
一、教學定位準確
課程的教學定位非常重要,教學定位決定了在教學過程中所應用到的教學方法、教學手段,等等。在“大土木”背景下,《土木工程概論》課程教學目的是:使學生較全面地了解土木工程專業所涉及的領域、包含的內容、所獲得的成就及未來發展情況,從宏觀的視角了解土木工程專業的綜合性、社會性及其在技術、經濟與管理方面的統一性,初步涉及一些基礎專業概念;引導學生了解自己對大土木下眾多學科中感興趣的方面,建立熱愛土木工程專業的感情和對土木工程事業的責任心,為今后積極主動地學好專業課程、培養自主學習的能力打下思想基礎。《土木工程概論》這一課程的定位,就是讓學生通過教師的講授,對“大土木”背景下涉及到的學科,包括建筑工程、交通工程、巖土工程、橋梁隧道工程等方向所涉及到的基礎的工程各類、所需要的專業技能都有一定的了解;在了解清楚每一個學科的內容及相關方向后,逐漸對土木工程專業產生濃厚的興趣,為今后選擇方向的時候做好充分準備。興趣是最好的老師,也是最大的前進動力,是學生在以后工作崗位上能做出貢獻的最重要的前提條件。只有使土木工程學生真正選擇了一個自己喜歡的方向,才能真正喜歡這一份職業,才能發揮最大的潛能。因此,《土木工程概論》這一課程應定位于激發學生對土木工程專業的興趣,并挖掘在“大土木”背景下自己感興趣的學科方向,為將來選擇學科方向及就業方向做好充分的準備。
二、教學方法得當
教學方法是課堂的靈魂,是學生激情的催化劑。不當的教學方法,會使課堂毫無生氣,教學效率低下;得當的教學方法,能使學生學習起來事半功倍,并能培養濃厚的學習興趣。土木工程專業是一門實踐性非常強的學科,眾多的設計理論、施工技術方法等都是在實際的工程中遇到了相應的問題,然后集眾多工程人員的智慧而提出來的。對于剛入學的新生來說,如果在還沒有充分了解土木工程內涵、特點的情況下,對他們講解一些專業術語、專業詞匯、專業理論,他們是難以理解和接受的。作者認為,想要讓土木工程新生快速地了解一個設計理論的來龍去脈、一種施工方法的技術要點,最直接、最有效的辦法便是結合相關的工程實例進行講解。當教師把工程實例展示給學生后,學生能非常直觀、快速地領會這種理論或者方法的背景,理解起來就非常容易。加強工程實例的講解,使土木工程專業新生快速了解土木工程專業入門知識,形象地再現土木工程所涵蓋的學科內容和涉及的多方面知識,達到提高對土木工程的興趣、提高教學效果的目的。因此《土木工程概論》課程教學中工程實例的講解顯得十分重要。在授課的過程中列舉工程案例,通過分析案例的背景、發生的機制、產生后果的原因等可以加深學生對問題的理解,進而引發對此類問題處理方法的思考;其次,要求教師所列舉的工程事故一定要帶有較為強的時效性,接近學生的實際生活,讓他們的切身感受更為強烈。例如當講到關于地基不均勻沉降的專題時,除了講授一些書本上已有的經典例子外,還可以列舉近期上海一商住樓的突然倒塌的工程實例進行講解分析。這樣,一方面可以提高學生的學習興趣,另一方面也可以起到培養學生現代工程意識和思維方式的作用,使這些未來的工程師們能夠樹立現代工程人才的價值觀,養成嚴謹的工程觀并把它貫穿于以后的學習和工作當中去。
三、教學手段靈活
教學手段是課堂的推進器,合適的教學手段能使學生更快速地掌握大量的信息。隨著現代信息技術的發展和互聯網應用的日益普及,多媒體技術越來越多的應用在高校教學中。多媒體技術可以是一種利用多媒體儀器,將授課內容集合文字、圖像、聲音以及動畫等形式,多角度、多視角、全方位的呈現教學內容的教學手段。多媒體技術的使用,可以讓課堂教學形式新穎、活潑。特別是對于《土木工程概論》這一信息量大、與實際工程緊密相關的專業課程的講授,充分利用多媒體技術進行輔助教學,能夠將抽象的理論通過計算機技術惟妙惟肖地演示出來,為學生提供豐富多彩的視覺、聽覺和立體圖像等刺激性環境,進而極大地誘發和調動學生的學習動機和愿望。在利用多媒體輔助教學的過程中,多媒體技術擔當著信息載體與傳達手段的角色,其教學目標、教學組織和進程控制仍需由教師掌控。因此,對于課件的制作,教師應先仔細研究教學內容,并依據教學大綱制定詳細的教學計劃,從而建立一個完整的教學框架結構,該結構可借鑒傳統教學方式中循序漸進的結構,以體現教學方式的連貫性。對于多媒體技術的使用,不應僅僅局限于對課件的制作,還應充分利用已有的豐富的網絡的資源,如一些視頻資源。對于《土木工程概論》來說,英國國家地理頻道推出的系列紀錄片“偉大工程巡禮”就是一部非常優秀且合適的視頻資源,該系列紀錄片紀錄全球最具野心和愿景的工程建筑案是如何展開的。藉由各式各樣的檔案以及高解析度、專業拍攝的影片,節目里將敘述每項工程落成背后的精彩、戲劇性、充滿英雄膽識的故事。由主要設計師、工程師、專案經理及工地人員,來說明他們如何克服挑戰,打造現代最高、最長、最快和最復雜的工程建筑案。在《偉大工程巡禮》系列節目中,可以見識建構我們日常生活的建筑工程奇觀。因此,通過該系列片的播放,不但可以激發起學生對土木工程專業的強烈興趣,而且看到各種偉大的建筑在自己同行手中從無到有地落成,有利于培養他們的專業自豪感與成就感,從而找到對土木工程專業的高度認同感,與此同時,也學習了相關的專業知識,了解了當今世界最全的建筑技術。因此,充分利用網絡上優質的資源進行教學,是一種一舉多得的教學手段。
《土木工程概論》是一門重要的專業基礎課程,教師要充分掌握該課程的特點,將課程定位準確,采取理論與實際工程實例相結合的教學方法,采用合理、先進、現代化的多媒體等教學手段,主次分明、深入淺出地講授好這門課程。同時,充分發揮教師的創造性,為學生營造良好的學習氛圍,激發學生的學習興趣,為土木工程專業的學生大學期間的學習打下良好的專業基礎,培養出適合時代需要和科技發展要求的土木工程的專業人才。
參考文獻:
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[4]江見鯨,葉志明.土木工程概論[M].北京:高等教育出版社,2001.
(一)課堂設計以往的土木工程概論課程教學都是以老師講解為主,雖然多媒體教學已取代了傳統的板書教學,但單純的幻燈片放映模式,純理論的講解,讓學生上課極易產生疲勞感,不能很好地帶動學生學習的積極性與主動性。針對上述問題,可以從以下幾個方面對課程進行設計:1.實踐教學在理論教學中加入實踐課時,將部分認識實習調劑到概論的教學計劃中,這樣老師可以利用課堂多媒體教學手段展示工程實例的內容,使學生直觀感受土木工程的偉大,激發學生課堂學習的積極性;2.互動式教學每一堂課都可以創設一些問題,在老師的引領下,由學生來回答,讓學生參與到課堂中來;3.合作教學對于一些比較簡單的的章節,比如,土木工程防災與減災,可以讓學生主講,老師補充的方式進行授課,這樣通過大量查閱資料,不僅加強了學生的自學意識,也能更好掌握本章知識點,也給學生提供了一次展示自己的機會;4.視頻教學在課堂中可以放一些視頻,比如世界最高建筑迪拜塔修建視頻,通過視頻,學生不僅可以了解建筑設計、施工、管理等方面的知識,而且可以感受土木工程的偉大,幫助培養期專業意識。
(二)改革考核辦法傳統的土木工程概論考試都是以閉卷方式進行,而且大多是對基本概念的考查,這樣容易出現學生考前死記硬背的現象,限制了學生的思維,不利于學生的長遠發展。結合本校土木工程概論課堂教學,我認為,土木工程概論的考試可以分期中、期末兩次進行,期中重點考查學生對概念的掌握情況,期中考試可以采取課堂競答、當堂計分的方式,在一個輕松愉悅的環境中進行,這樣新穎的考試方式可以提高學生學習的積極性,讓學生感受到學習的樂趣。期末考試可以采取論文或報告的方式進行,題目可以靈活多樣,在課程結束時提交。
二、加強校企合作,建立一支優秀的教學團隊
土木工程概論這門課程因其包含的內容比較寬泛,所以對授課教師的專業素養要求相對較高,這就要求我們建立一支優秀的教學團隊來共同承擔土木工程概論教學,發揮團隊的力量與優勢。這個教學團隊成員可以由學校專業教師及企業資深人士共同組成,學校專業教師可以主講各自專業方向的內容,企業資深人士實戰經驗較足,可以安排做一些專業方面的講座,以此加深學生對土木工程專業的認識。
三、對學生進行職業生涯規劃指導
土木工程概論是大一新生入學后接觸到的第一門專業課,這之前,學生對土木工程專業的認識并不多,往往在學習過程中出現迷茫,所以在概論這門課程中可以適當地增加對學生職業規劃設計的指導,明確自己的學習目標,并盡早規劃自己的大學學習及生活。
【中圖分類號】G642.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089 (2012)02-0014-02
前言
土木工程概論是在教育部1998年進行專業目錄調整,大土木專業建立后新出現的一門面向入學新生的必修課程,也是一門新興課程。主要介紹土木工程(專業)內涵、土木工程形式、特點、最新成就、發展方向以及土木工程材料、建造方式等內容,還包括土工程學生應具備的知識、能力和學習方法。目的是使學生一入學就了解土木工程的廣闊領域[1],感覺到專業成后可以大有作為,從而產生強烈的學習欲望,建立對專業的深厚感情,樹立投身祖國建設事業的信念。
該課程具有以下特點:
(1)課程較新,不同于力學、建筑學、結構設計等傳統課程,還未形成非常成熟的教學體系;
(2)受眾特殊,面向的是沒有任何基礎的新生,講授的卻是專業性較強的內容;
(3)內容涉及面廣,涵蓋土木工程(專業)的方方面面,即包括專業情況、知識體系、能力要求及學習方法,還包括各種工程形式、建造以及管理等方面的知識;
(4)教學目的特殊,其他課程以傳授知識、培養能力為主,該課程要求學生掌握的內容不多,主要是幫助學生了解大土木的內涵、樹立專業觀念、培養專業學習興趣、了解研究發展的方向。
由于上述原因,導致在目前的課程教學實踐中存在一些問題,未能很好地發揮該課程的的重要作用,為改善教學效果,許多開設土木工程的院校對該課程教學改革進行了有益的探索,在分析了目前土木工程概論教學存在問題的基礎上,我們也結合自身情況進行了相應的教學改革實踐。
1 存在問題
重視不足。由于課程的新興性和介紹性特點,一些學校對該課程重要性認識不足,選派教師、安排學時、教師授課以及學生學習等環節往往不如骨干課程受重視。
課程內容把握差距大。這有教材的原因也有教師的原因,有些教材內容帶有很強的作者或學院背景,本人(學院)哪些方面比較強,往往重點介紹;有些教材重理論介紹,有些教材重建設實例展示;有些教材注重過去發展,有些教材注重未來展望,故此教材內容、形式不統一。因為該課程內容相當寬泛,很少有教師能夠熟悉課程涉及的全部內容,教學實踐中有些授課教師熟悉部分多講,不熟悉部分少講、不講,所以各院校該課程的學習相差較大。
講授方式不固定。目前教學實踐中一般由一名教師主講和多名教師共同講授兩種方式。一人講存在局限性,如前述,土木工程涵蓋過去的多個專業,涉及工程建設的各環節,某一教師不可能是各方面的行家;有些院校組織各方面資深學者就土木工程的某些方面作專題講座的形式來講授,深度和前瞻性都能滿足,但作為課程的系統性不能保證。
教學方法單一。我國高校傳統的教學方法通常只關注教與學,對學生怎樣學、學什么、學多少及學生的認同感關注不夠[2],在教與學的關系中,“教”雖然起著指導作用,但終究是外在的東西,只有“學”才是內在的。學生只有通過主動刻苦的學習,才能把知識內化成自己的才能[3]。目前土木工程概論的教學實踐中也存在重知識、輕方法,重灌輸、輕互動,重教師、輕學生等問題。
教學改革實踐
選擇優質教材,結合專業方向設置制定教學大綱,課程內容既考慮土木工程豐富內涵和知識的系統性,又有學院自身的特點。我院土木工程專業共開設建筑工程、道路與橋梁工程兩方向,擬開設港口工程方向。首先參考了江見鯨等[4]、羅福午[5]、丁大鈞等[6]、陳學軍[7]等多版本教材,最終選定了江見鯨先生、葉志明教授主編的土木工程概論教材及相應CAI教學課件作為教材,其余作為參考教材。江見鯨教材的優點,根據我院專業培養目標要求對其內容做適當的詳略處理,30學時課程,建筑工程、交通土建、土木工程施工各用4課時,工程材料、基礎工程港口工程、土木工程師設計方法各用2學時,其余適當介紹主要內容。
由于教材編制的時效性,至少落后工程實踐2年以上,所以教材使用中,應注意及時將土木工程的新理論、新技術、新方法、新材料及新建典型工程等信息補充至教學中,保證課程的先進性。
2.組織課程組,系統授課。結合前述兩種授課方式的特點,我們成立了以專業負責人主的土木工程概論課程組共5人,其中教授2人、副教授3人,有博士學位2人,碩士學位2人,專長涉及建筑工程、巖土、交通工程、施工組織與管理等方面,這些教師不但有較高的專業水平還有深厚的工程或研究背景。課程組共同討論修訂教學大綱,由負責人進行課程統籌,制定教學計劃,基礎工程、交通工程、施工和設計方法等章節由4名教師主講,其余內容由課程負責人講授。
3.根據課程特點采用啟發性、典型工程實例引導等教學方式??偫碓跁姷谖鍖酶叩冉逃龂壹壗虒W成果獎獲獎代表和北京市優秀教師時提出,孔子說:“不憤不啟,不悱不發”,這八個字的意思就是要實行啟發式教育,把學生作為教學的中心,使學生在學習的整個過程中保持著主動性,主動地提出問題,主動地思考問題,主動去發現,主動去探索。啟發式教育的核心就是要培養學生獨立思考和創新思維。所謂教是為了不教,就是要使學生自己掌握學習的方法,提高創新的能力。該課程面向剛入學還沒有建立工程、專業概念的新生,既要向他(她)們介紹土木工程形式、建造技術、發展等知識,更要傳授他(她)們專業的知識體系、學習方法[8],包括課程學習、設計、實習和實驗等環節的注意問題,幫助他們轉變思維方式,還要幫助他(他)們樹立專業觀念、工程意識,通過課程學習讓他(她)們熱愛上建設事業,熱愛上土木工程專業,激發起學好專業的興趣,使學生在進一步接觸專業的其他課程前,充分了解將來可能的工作崗位、工作環境,極大提高學生在本科的學習過程中尋找適合自己的方向,有目的性地學習,提高學習的有效性。
組織學生根據自己的愛好結合課程內容進行專題演講,可極大地提高學生的學習興趣,鍛煉學生的能力,效果更好。
有條件的話課余時間安排若干場有關土木工程各領域發展前沿的講座,聘請設計或施工企業知名的設計、建造師、和其他專家,讓學生與工程領域的專家學者見面,探討土木工程發展成就、專業技術現狀及發展前景等彌補課程教學之不足。
五、采用豐富教學方式,采用多媒體教學、典型工程實例介紹、工程現場講解、教師網絡答疑等多種方式,配合課堂教學。充分利用豐富的多媒體資源,有效使用各種媒體的信息傳遞手段,提高授課效果與效率。為使土木工程專業的新生能盡早對本專業有一定的了解,培養其學習興趣,多媒體授課時,盡可能采用圖片、動畫、視頻內容,充分展示了土木工程各個領域的典型實例,以生動活潑的方式,以聲音、視覺的沖擊加強學生的感性認識。
教學中應充分利用教師的個人特點,利用自己豐富的專業背景和工程及研究經驗,將他們多年積累的工作經驗、解決問題的思維方式傳授給學生,以自身的經歷與成就感染學生,增強學生的認同感和專業榮譽感,才可能給予剛入大學校門滿載熱情、焦慮、迷茫的新生指明專業方向[2], 滿足他們的求知欲,充分挖掘和發揮學生的自學能力和表現能力。
改革學生成績評定方法。應綜合考察學生的學習表現、知識水平、能力水平,要真正了解學生的課程學習效果。所以學生成績至少應由四部分組成:平時出勤情況,大約應占10%左右;課堂互動環節表現,大約占10%左右;課程作業,應作為主要考察內容,可以用小論文形式或調查報告形式??紤]到要求受教育者接受綜合課程的教育, 以便他們能夠在從事工程活動的同時考慮到自然界和人類社會的普通聯系, 并且學會從綜合的角度對這樣一些問題加以思考和解決[9],作業不應是簡單的問答形式,一般需要學生對課程知識的綜合理解和應用,通過觀察和思考,需要學生的主觀思維和邏輯判斷才能做出,以培養學生的辯證思維方法和自學能力,例如關于工程實例的調查研究報告或學習某種工程材料、形式、建造方法的收獲體會,通過作業還可以鍛煉學生理論聯系實際能力,既增加學生對土木工程的充分了解,也鍛煉了寫作的能力,此部分成績至少占50%;對課程知識的掌握程度以測驗形式檢驗,可安排2-3次測驗,成績占30%左右。通過這樣的評價體系可以更好、更客觀地反映學生的學習效果,也更符合課程的性質及特點。
經過幾年的改革探索,本院土木工程概論課程教學團隊已基本形成,教學效果明顯提高,學生對專業的認知有明顯提高,專業學習興趣十分濃厚,學生對該課程的評價在同專業內名列前茅,由主講教師編制的的教學課件獲得全國高等學校土木工程專業多媒體教學課件競賽二等獎和河北省第十二屆多媒體教育軟件大獎賽三等獎。今后我們還將繼續努力進行土木工程概論課程的改革探索,為更好的實現專業培養目標做貢獻。
參考文獻
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[4] 江見鯨,葉志明土木工程概論(第二版)[M]. 北京:高等教育出版社,2004,11.
[5] 羅福午,土木工程概論(第三版)[M]. 武漢:武漢理工大學出版社,2005,7.
[6] 丁大鈞,蔣永生.土木工程概論(第二版)[M]. 北京:中國建筑工業出版社,2010,9.
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.12.055
Characteristics and Teaching Features the Course of
"Introduction to Civil Engineering"
ZHANG Qinling, YANG Liu
(College of Water Resources and Architectural Engineering, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)
Abstract In order to promote the teaching reform and construction of civil engineering course of Civil Engineering Specialty in Tarim University, according to the characteristics of the course, in terms of teaching materials, teaching methods, teaching content, practice teaching curriculum assessment methods were discussed teaching, and propose appropriate measures some suggestions for colleagues reference.
Key words introduction to civil engineering; course characteristics; teaching discussion
0 前言
1988年教育部頒布了最新本科專業目錄,從此以后我國的土木工程專業正式隸屬于“大土木”的框架。從大土木的意義上講,“土木工程概論” 是土木工程專業的所有課程中相對較新的一門課程。
塔里木大學(以下簡稱“我?!保┑耐聊竟こ虒I于2003年開始招生,其下開設有建筑工程、道路與橋梁工程兩個方向。經過多年的教學改革與實踐,在建筑工程和道路與橋梁工程的設計、施工、研究等等方面都本著“立足南疆、面向兵團、服務新疆”的宗旨,培養了大批“品德優良、基礎厚實、知識廣博、專業精深”的高素質人才,尤其為南疆土木工程事業的發展起著重大推進作用。
自我校土木工程專業成立之始,就開設了“土木工程概論”課程,至今已有10多個年頭。近年來,作者一直從事本課程的教學工作,本文結合本校的實際情況,對其課程特點及教學進行幾點探討。
1 課程特點
教學的對象是大一新生。本課程設在大一第二學期,是學生進入大學后的第一門專業基礎課,在整個專業課程體系中起著重要的先導作用。
教學內容多,教材更新慢。本課程涉及內容涵蓋土木工程專業全貌,既有本專業的許多相關課程內容,如土木工程材料、基礎工程,又有各種工程結構的勘察、設計、施工、項目管理以及計算機等多方面知識,因此教學具有一定難度。再者,現代的土木工程發展較快,新知識、新技術及新材料等日新月異,而我們所使用的教材更新較慢。所以,為了充分發揮本科的先導作用,需將土木工程最新信息及時介紹給學生,激發學生學習本專業課程的積極性。
學時少。教材在編著時因考慮到概論類課程的學時較少的情況, 在內容上范圍較廣在深度上較淺,基本都是點到為止。我校本課程的授課學時數為24學時,如何在有限的時間里,把較多的教學知識點和本課程的前沿動態生動有趣地傳授給學生,不僅需要對教學內容熟練掌握,也需要對教授的內容進行一定的取舍與補充,是這門課程所直接面臨的難題。
2 教學探討
豐富教學方法,選擇合適的教材。對于任課教師而言,要不斷提高自身的學術知識素質,也要不斷探索和創新科學的教學方法,豐富自己的教學方法。如在教學中,多利用多媒體的教學手段,提高自己的PPT制作技巧,所利用豐富的網絡資源,來提高本課程的課堂教學效果??傊?,從事“土木工程概論”課程教學的教師,不僅要不斷學習專業知識及其學科前沿的新工藝、新材料及新技術等最新知識,還要不斷探索和豐富完善教學方式方法,并定期參加工程實踐培訓與學習鍛煉提高,以豐富實踐經驗,只有這樣,才能在“土木工程概論”課程的教學中取得令人滿意的效果。教材對于任何課程而言都是極其重要的,目前,我校本課程選用的教材是由葉志明主編,高等教育出版社第三版的“土木工程概論”。選擇本教材的原因有三:一是本教材采用四色印刷,重點反映土木工程發展的最新研究成果,注重將歷史人文內容、哲理貫穿于教材中。二是本教材結合網絡資源,利于教師將文字教材和網絡資源結合起來展開教學;三是本教材按20~30學時的教學計劃編寫,與本校本課程的24學時較為接近。
針對學生不同的專業方向,授課內容詳略得當。當前各高校的土木工程專業普遍采用分流模式。例如我校土木工程專業下開設建筑工程、道路與橋梁工程兩個專業方向。在學生選擇專業方向時,希望他們對這兩個方向將要學習的內容、課程和特點都已有較為全面的了解,能夠選擇自己喜歡的專業方向。因此,在有限課時情況下,兼顧“大土木”原則,任課教師可根據專業區別盡可能詳細地反映課程總體內容,突出相應重點。在實際的教學當中,建筑工程方向可以簡單介紹建筑按用途分類和按主體結構所用材料分類兩種分類體系,重點放在多層、高層與超高層建筑體系上;而道路工程方向可以重點介紹交通土建工程和橋梁工程;對該課程的教學可根據不同專業模塊方向進行有側重點的講解。
采用啟發、互動式教學激發學生學習熱情。啟發式教學是通過各種啟發誘導來挖掘學生的潛能。而互動式教學模式就是以“學生為主體,教師為主導”為教學原則。
從我校土木工程專業一年級學生的生源及高考錄取成績情況來看,具有以下特點:學生的基礎普遍較好,學習積極性普遍很高,對學習充滿了渴望和濃厚的興趣;同時,對土木工程專業不是很了解,尚缺少相關的專業知識。因此為激發學生的學習熱情,可采用啟發、互動式教學方法。比如授課老師在講解道路的線形組合時,可先讓學生思考一下道路的線形形式,在提出“連接兩個城市的道路的線形為何不全部采用直線,兩點間不是直線最短嗎?那樣既可降低工程造價也可使車速開得更快嗎?”等問題讓學生去思考、討論,然后就可引出道路線形組成及結構組成等知識點。當然,任課教師可根據授課內容,把身邊熟悉的建筑材料、建筑物等引入課堂,以課堂提問的互動方式穿插于課堂教學中;或在適當時候提出問題讓學生思考、分組討論,課后布置一些思考問題,讓學生課去圖書館或網上去收集、查閱資料,或到實地進行考察等,以小論文的形式遞交,其成績可計算在本課程的結業考試中。
加強本課程的實踐教學。目前我校開設的與“土木工程概論”課程聯系最為緊密的實踐性教學就是開設在大學二年級第一學期的專業認識實習,所以實踐性教學和課堂教學之間存在著一定的脫節問題。而在教師教學過程中,課堂內容的教學與課程的實踐性教學又是密不可分、相輔相成的。為了解決兩者的脫節問題,在授課時,可根據教學內容,可采用靈活的課堂教學方式。例如:在講到公路和城市道路的分類、組成、作用等知識點時,可鼓勵學生業余時間去實地考察校園內各條道路及本市主要城市道路的基本情況,這樣能讓學生在接觸專業知識的同時更好地從感官進行認識,學會將理論與實踐良好融合,加深學生的理解,增強記憶。另外,為增強本課程的實踐教學環節,建議把土木工程專業認識實習提前到本課程的理論教學完成后。通過帶領學生親身實地參觀觀察本市及阿克蘇地區的具有特點的高層和超高層建筑、特種結構、各類橋梁、城市道路及沙漠公路等實體建筑,以充分調動學生的學習積極性,激發學生對本專業的學習熱情。
考試方式多樣化。高校素質教育的核心問題是對學生的綜合素質和能力的培養?;臃ń虒W的目的是否達到,既能考查學生對理論知識的掌握程度,又能反映學生進行工程實踐的能力。開卷和閉卷是傳統教育下的考核方式,一定程度上限制了學生的思維空間,不利于對學生創新能力的培養。
關于考核問題,我校分為兩部分,第一部分是平時成績,第二部分為期末試卷的考試成績,平時成績一般占總成績的40%,期末綜合考試成績占總成績的60%??傊行w現學生的學習過程,準確全面地反映學生的學習情況。
3 結語
本課程所包括的內容較多,涉及的知識面較廣,為有效地發揮本門先導課的作用,本文結合自身教學實踐,對本課程的教學過程進行了初步探討,以期能夠提高學生的學習興趣,激發學生的學習潛能,能夠為新生入學接觸到的第一門專業課程開個好頭,充分發揮“土木工程概論”課程在專業教學當中的先導作用。
參考文獻
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前言
為了配合教育部對本科土木工程專業課程設置的要求,土木工程專業在第一學期開設《土木工程(專業)概論》課,旨在對土木工程專業的新生進行專業啟蒙教育。幾年來,土木工程專業由單一的建筑工程正向著更廣泛的“大土木”工程方向發展,如何適應更高層次上的“大土木”工程的教學要求,需要進一步整合與擴展《土木工程概論》課程的教學內容,并積極改進教學方法與手段來提高教學效果,我們進行了不斷地探索與實踐。
1.在“大土木”工程基礎上構建合理的教學體系與教學內容
土木工程是建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱,包涵的范圍非常廣泛,如建筑工程、鐵路工程、道路工程、橋梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、碼頭工程、環境工程等。在這一“大土木”工程范疇內,應構建更寬泛的知識結構體系。經過精心篩選,結合本校土木工程專業的特點,對教學內容進行了適當整合與擴展,形成了簡明、實用、合理的教學內容。主要有:土木工程專業概述、土木工程的內涵與發展歷史、土木工程中的材料、土木工程的力學與結構概念、各類土木工程概述、土木工程中的災害、木工程的展望、土木工程專業的教學安排與學習方法。這些教學內容安排由淺入深,逐步引導學生全面了解土木工程的類型及其各類工程領域的基本內容和發展情況,初步具備土木工程建設的基本知識;使學生清楚自己所學專業的人才培養目標、課程設置與進程安排,明確教學要求與努力方向,建立理論與實踐相結合的學習理念,為學生今后積極主動地學好本專業課程打下良好的基礎。
2.注重對學生工程意識與專業素質的培養
土木工程的綜合性、實踐性比較強,要求工程技術人員要具有很強的工程意識和專業技能。專業技能有待于日后不斷學習與實踐訓練得到充實,而工程意識的養成非一朝一夕之功,它是集專業知識、技能、經驗、甚至是教訓的不斷積累而逐漸形成的綜合素質。在現階段,學生還沒有積累足夠的專業知識與技能,主要是使學生建立完整的工程概念并從專業角度理性分析問題的意識。例如:在討論房屋工程的建設過程時,介紹它包括規劃、審批、勘察、設計(建筑、結構和設備)、施工、驗收、交付使用等階段,使學生清楚工程建設的過程是各部門、多工種全面協調合作的過程,牽一發而動全身,從而建立統籌整體、協同工作的大局意識。工程意識的培養關鍵在于教學過程中不能照本宣科,而要理論聯系實際,灌輸實際工程具有系統性和完整性的思想,使學生對土木工程有一個感性認識,形成一個完整的工程概念,樹立專業的思維方式,為工程意識逐漸形成日后的自覺行為打下堅實的基礎。
3.適當引入工程美學教育,突出“美學育人”的功能
當今中國理工科高等教育中美學教育缺失現象比較嚴重,人們一提到土木工程,就認為是“土”和“木”的簡單結合,仿佛我們培養的就是“又土又木”的工匠;土木工程冰冷、死板的外表使人們似乎處于鋼筋水泥的“叢林”中,缺少藝術氣息。其實,土木工程既是物質產品也是藝術品;工程技術的實踐過程也是藝術的創作過程,所以,在授課過程中應適當引入工程的美學教育。通過史詩般的土木工程發展史、大量豐富的世界著名建筑典范、千姿百態的橋梁工程、功績卓越的建筑大師與橋梁專家的不凡人生來激蕩學生的心靈,激發學生對本專業的熱愛及對美好未來的憧憬;這些靜止的建筑與橋梁工程猶如凝固的音樂,與人文歷史相結合,增加工程教育的“文化”內涵,突出“美學育人”的功能,學生從中既領略了工程博大精深的藝術內涵,又樹立了實用與審美、技術與藝術結合的工程設計理念。
4.改進教學方法與手段是提高教學效果的關鍵
《土木工程概論》課的內容繁雜,涉及面廣,圖片豐富,敘述性強,如果以課堂灌輸的方式教學,不僅教師講的口干舌燥,而且學生聽得枯燥乏味,為了提高教學效果,關鍵是要采取靈活多樣的教學方法與手段。
4.1 利用多媒體教學
以多媒體為載體,通過豐富的圖片、視頻和動畫等素材實現理論知識與工程實際的結合,使學生對土木工程的知識結構、應用領域和發展動態能夠有比較清晰的了解和感知。制作與教學內容相符的教學課件,通過大量直觀明了的圖像配合抽象內容的敘述,并結合參觀進行現場教學,如充分利用校內實踐教學基地(如土木工程模型室、材料樣品室、施工工藝操作實踐教學基地等);或者通過參觀校園內的現有建筑及建筑工地現場等進行現場教學,使學生的工程意識得到極大提高。其次,可觀看與土木工程有關的DVD錄像片,欣賞優雅聞名的悉尼歌劇院、令人驚嘆的埃及金字塔、氣勢恢宏的故宮建筑群、雄偉壯觀的萬里長城、融合最前沿技術的奧運場館(鳥巢、水立方)等,這些古今中外優秀的工程范例深深吸引著學生,激勵學生為之奮斗,既對學生進行了工程美學教育,也增強了學生的學習動力與社會責任感。
4.2 結合問題式教學,使學生養成查閱文獻的學習習慣
“填鴨式”的課堂教學使師生間缺少必要的互動與學生的獨立思考,況且學時有限,學習知識光靠老師課堂傳授是遠遠不夠的,采用問題式教學可啟發學生深入思考。如古代土木工程離我們較遠,講起來比較抽象、乏味,若提問:山西應縣木塔為何歷經多次大地震仍完好無損?埃及金字塔在歷史上有什么作用?古人是怎樣開采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精確的工程的?這些問題既活躍了課堂氣氛,又能激發學生的學習興趣。教師也可留些問題讓學生課后解決,如在“土木工程中的災害”之“地震”一節中,在講解地震發生的原因、危害及抗震防震的方針及措施等問題后,聯系1906年美國舊金山大地震,1923年日本關東大地震,1976年唐山大地震,再讓學生回去查閱5.12四川汶川地震的發生原因、強度等級、危害范圍、社會影響(包括心理方面)等文獻,并思考今后如何防震減災,作為工程技術人員應肩負起哪些社會責任等。學生通過查閱資料將課本知識融會貫通,學會汲取前人或他人的知識,提升理性的思維能力;并通過撰寫讀書報告或總結報告,訓練學生寫作的能力,為今后書寫摘要、論文、報告等文章奠定寫作基礎,養成遇到問題查閱文獻的學習習慣。
5.結語
總之,《土木工程概論》課的內容十分龐雜,而實踐性、綜合性又強,需要在“大土木”工程要求的基礎上建立合理的教學體系和教學內容,引入工程美學教育,通過現場教學和參觀等實踐環節,采取靈活多樣的教學方法與手段,激發學生濃厚的學習興趣,使學生形成完整的工程脈絡,具備初步的專業知識,引導學生順利邁進專業的大門。
注:本文作者宿曉萍為在讀博士。
課題項目:本譚題得到吉林省重點學科建設項目支持,吉林省重點實驗室建設項目支持。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0051-01
《土木工程概論》是高等院校土木工程專業及其相關專業本科生必修的專業入門課,通過對本課程的學習,學生可以全面了解土木工程所涵蓋的領域及其各個分支學科所涉及的內容。
一、學情分析
《土木工程概論》是我院工程管理專業大一學生的一門基礎必修課,由于工程管理類學生與土木工程專業學生的培養目標不同,目前,對14級工程管理專業85名學生做了一項簡單的調查,有90%的學生能夠通過對該門課程的學習增強對專業的熱愛和興趣,有5%的同學處于中立狀態,有3%的同學越來越不喜歡這個專業,還有2%的同學很少參與到教與學的過程中來。
針對這種情況以及學生對該門課程的認識與態度,結合自身在教學過程中的一些體會,就如何提高《土木工程概論》課程的教學效果做了一點思考。
二、課程的特點
《土木工程概論》課程主要講授土木工程的各個層面的知識和內容,較為詳盡地介紹了土木工程各個分支學科所涉及的主要內容和知識,其課程的主要特點如下:
1.課程內容范圍廣泛
《土木工程概論》這門課程的主要特點是其包含的內容非常多,涉及的知識面非常的廣,包括各類工程結構勘測、設計、施工、管理、監理、經濟和計算機應用等多方面的內容,其中每一章的內容實際上是一門課程甚至是一門學科。
2.教學內容比較陳舊、更新較慢
教材對于任何專業任何課程的學生和教師而言都是極為重要的,沒有了教材,學生對知識的掌握如同沒有載體且很難實現,而優秀的教材是促使學生快速掌握知識并引領學生入門的最佳途徑。目前我院所采用的《土木工程概論》教材是國家“十一五”規劃教材,內容涉及面是很廣、很全,但教材內容僅僅涉及專業知識的表面問題,對深層次的專業知識接觸較少,而且對建筑領域最新的產品、前沿學科的介紹偏少,當然,這是任何教材都不能解決的根本性問題,因為教材的更新遠遠跟不上時代引領下的土木工程學科發展。
3.教學內容以理論實踐相結合為主
《土木工程概論》課程涉及的教學內容雖然淺顯,但與工程實際聯系又非常密切,教材內容應該以工程案例為切入點,全面展示土木工程的經濟技術、建筑風貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常見問題的處理方法,從而適度地拓展學生的視野,為學生了解專業、學習專業知識以及確定學習目標和方向奠定了一定的基礎。
二、提高教學效率與課堂教學的思考與建議
1.教師自身水平的提高
良好的教學效果需要高素質的任課教師來保障。今年是我院教學質量建設年,我院在如何提高教學效果以此來提高整體教學質量方面做了很多努力,如:教學過程的教學督導,在《土木工程概論》課程的教學督導中,督導專家提出,要加強教師自身對建筑領域的新思想、新材料、新工藝以及新產品的積累,通過實際工程案例來豐富課堂,不斷提高學生學習的興趣。
2.教材內容的及時更新
《土木工程概論》課程的教學內容往往以理論為主,而且傳統的都是課堂灌輸。在我院16學時的課程課時安排下,要全面的了解每個章節、每個過程,這無疑是一個難題,所以要不斷的通過更新教材的內容,結合現有的建筑實物,去激發學生主動學習相關內容,與時俱進,如在講解隧道工程時,可以以今年在中國揚州新建的揚州瘦西湖雙層公路隧道工程、蘭州新建的南山路伏龍坪隧道工程為支撐,提高學生學習的興趣、積極性。
3.教學方法的提高與改變
《土木工程概論》的根本使命是為學生以后學習專業課程開好頭,旨在提高學生對專業學習的興趣,所以,學習方法的改進與引導就顯得更為重要,在本門課程的教學過程中,我們在傳統的理論的教學方式的基礎上,充分利用多媒體資源,如進行建筑材料講解過程中盡可能多地使用圖片去認識;如在活動橋講解時使用動畫來理解;如隧道的施工等使用視頻來講解,諸如此類的方式方法顯得更加直觀、立體,真正能夠體現出淺顯易懂,取得事半功倍的效果。
4.加強學生對課余時間的利用引導學生自主學習
大學學習時間比較自由,課后少了很多的作業,這樣就多了很多能夠自己安排的時間,如何利用好這些時間去學習更多的知識,我們在本門課程中,針對每次所學內容,要求學生課后檢索相關的信息,如檢索目前世界上或中國最高的建筑物及其基本概況等,通過這樣的方式去引導和培養學生自主學習的方法、習慣和能力。
5.課堂上采用簡單的專業詞語
在國家教育部2001年提出的在本科教育中推進雙語教學的意見后,很多高等院校逐漸要求雙語教學。而我院作為一所獨立院校,從實際出發,在進行本門課程的教學過程中,使用一些簡單的專業詞匯(如:梁beam、板plate、柱column等),使學生熟悉相關的專業詞匯,為后續課程的學習、廣泛查閱專業文獻起到幫助與促進作用。
三、結束語
《土木工程概論》課程,雖然內容多、廣、全、專業,但是要做到授課內容涵蓋面廣、力求淺顯易懂、課程結構清晰,這就需要所有老師和學生的共同努力。我們在這里主要是通過這樣一門專業基礎課程的學習,讓學生在學好專業知識的同時,初步樹立專業思想和工程方法,提高學生對土木工程專業的學習興趣,引導學生利用好自己的大學學習時間,遵循學習規律,培養專業興趣,建立熱愛土木工程專業的感情和對土木工程事業的責任心,努力完成從中學到大學的轉變,為今后積極主動地學好專業課程、培養良好的自主學習的習慣與能力打下基礎。更重要的是使學生在大學階段樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀,確定好自己今后所要奮斗的方向與目標,成為一個社會有用之人。
參考文獻:
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)36-0192-03
《土木工程概論》課程是土建類各專業的一門非常重要的職業基礎課程,在整個課程的設置體系中起著先導和啟蒙作用,肩負著把完全不具備專業知識的學生引入到土木工程行業的大門,使學生從綜合教育跨入到土木建筑專業教育的重任。通過《土木工程概論》課程的學習,可以使學生了解土木工程行業的基本情況,了解土木工程行業在整個國民經濟中的地位和作用,從而激發學生學習專業課程的興趣,樹立專業思想,為學生學習后續專業基礎課和專業技能課程理清思路,指明方向。因此,《土木工程概論》課程在整個土建類專業的教學中具有非常重要的現實意義。
一、《土木工程概論》課程的主要特點
《土木工程概論》課程主要講授土木工程的各個層面的知識和內容,較為詳盡地介紹了土木工程各個分支學科所涉及的主要內容和知識,其課程的主要特點如下。
1.課程內容范圍廣泛?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程的內容非常廣泛,其涉及的教學內容囊括了土木工程專業的所有領域,甚至包括了土木工程專業的許多相關課程的教學內容[1]。由于土木工程概論課程為土木工程專業的引導課程,編寫《土木工程概論》課程教材者往往在教材編寫時涵蓋的內容非常寬廣,但知識點的內容卻非常淺顯,很多內容如基礎工程、港口工程、交通工程、建筑材料等在內容的安排上基本上都是點到為止。因此,在《土木工程概論》課程的教學過程中如何有效地取舍教材內容,是每位任課教師所面臨的主要問題。
2.教學內容以理論實踐相結合為主?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程涉及的教學內容雖然淺顯,但與工程實際聯系又非常密切,教材內容應該以工程案例為切入點,全面展示土木工程的經濟技術、建筑風貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常見問題的處理方法,從而適度地拓展學生的視野,為學生了解專業、學習專業知識以及確定學習目標和方向奠定了一定的基礎。
3.教學內容需要不斷更新和補充。《土木工程概論》課程所涉及到的課程內容往往與現有的工程實際緊密相關,隨著我國經濟的快速發展,建筑行業的不斷壯大,我國的建筑業得到了前所未有的發展,但《土木工程概論》課程的教材在很長一段時間內卻不能如建筑工程的發展一樣快速進行更新,導致很多內容滯后于工程實際。如出現在許多教材中的世界排名第一高樓:臺北101大樓,現早已被迪拜的迪拜塔所超越。教材內容的滯后使得學生不能及時了解到建筑界新的發展,極大地阻礙了學生與工程實際的有效接軌,不利于學生的有效成長。因此,如何在教材內容滯后的情況下,要求教師密切關注建筑界的發展動向,靈活地增加新的教學內容和工程案例,是每位承擔《土木工程概論》課程任課教師的職責和義務。
二、《土木工程概論》課程的教學現狀
1.實踐教學環節缺乏。在土木工程概論課程的教學過程中,我們不難發現有相當一部分在讀學生,甚至極個別任課教師都片面地認為:《土木工程概論》課程僅僅是土建工程類專業的入門課程,是一門新生剛剛入學后的專業思想教育課程,其作用僅僅是學生了解到本專業的概況和基本風貌,激發學生學習專業課程的興趣和熱情。該課程的主要學習目標見下頁圖1。這種片面的認識導致很多高職院校在教學計劃的制定過程中,將《土木工程概論》課程僅作為專業的職業選修課程,課時量極少(大多數院校該課程為32學時,2個學分,個別院校該課程僅僅為24學時,1.5個學分),為了將《土木工程概論》中的眾多章節(一般該課程共計15章左右,涵蓋了土木工程的各個領域,如土木工程發展史、土木工程材料、基礎工程、建筑工程、交通工程、橋梁工程等)都講完,絕大多數教師以純理論的授課形式蜻蜓點水般地完成《土木工程概論》課程枯燥的教學任務,缺少非常必要的實踐教學環節,導致學生的學習興趣不高,這和在制定人才培養方案時將土木工程法概論課程作為土建工程類各專業的先行引導課程,以此來提高學生對專業的了解及熱愛度的初衷發生了一定的背離,久而久之學生將會慢慢產生一種對專業的排斥心理,這對培養學生有效的學習專業技能課程的興趣極為不利,甚至產生一定的消極影響。
2.教材內容更新較慢。教材對于任何專業任何課程的學生和教師而言都是極為重要的,沒有了教材,學生對知識的掌握很難實現,而教學中優秀的教材是促使學生快速掌握知識并引領學生入門的最佳途徑。目前我國《土木工程概論》課程的教材很多,但是大多數教材中不乏許多“十二五”規劃教材,內容涉及面極廣,但教材內容僅僅涉及專業知識的表面問題,對深層次的專業知識接觸甚少,而對于建筑領域中的新工藝、新產品及建筑的前沿學科的介紹普遍偏少,教材內容比較陳舊,不能反映當今社會的土木工程的發展現狀,這是因為當今我國的土木建設發展速度極快,無論是高層建筑、大跨度橋梁,還是超長的隧道工程和地下工程的結構形式、施工工藝以及建筑材料的發展速度都是日新月異的,然而教材的更新遠遠跟不上土木工程學科的發展速度[2],任課教師如何根據時代的發展及時補充教學內容是《土木工程概論》教師面臨的主要問題。
3.教學安排不盡合理。(1)課程的重視度不夠,教師安排缺乏考慮。許多高職院校對《土木工程概論》課程不夠重視,在該課程教師的安排上,往往認為任何教師都可以上,更為嚴重的是很多高職院校將該課程交給剛剛從學校畢業的年輕教師負責講授,由于教材本身的缺陷,再加上青年教師教學經驗和工程實戰經驗都不足,在教學過程中,難以用理論聯系實際,這樣就會導致教師會根據自己的喜好選擇講授內容,講授過程找不到章節的相互聯系性,導致授課章節相對獨立,課程的整體性較弱,使得大多數學生在學習過程中“知其然而不知其所以然”,對課程內容體系的掌握不足很容易造成學生“只見樹木,不見森林”不良的結果。(2)教學學時不夠,考核方式過于簡單。通過走訪、調研發現,很多高職院校《土木工程概論》課程的授課課時普遍偏少,授課課時最少的院校只有16學時,大多數都在30學時左右。由于《土木工程概論》這門課程所包含的內容非常廣泛,并且部分內容在今后的教學過程中很難再涉及到,若按專業課程的標準進行講解,如此少的教學時數,怎能達到教學計劃設置本課程的預期教學目標。同時,在走訪中了解到,很多高職院校在本門課程的教學過程中,所采用的考核方式基本上都過于簡單,有的院校通過做作業的形式完成,有的院校因為課程內容過多,采用開卷考試的形式完成,有的院校以期末對本課程的總結完成,有的院校以閉卷記憶性基礎知識為考試內容,考試內容并未突出專業的基本特色。眾多的考核形式,僅僅限于一些基本的常識,使得考核流于形式,學生經過這樣的考核,基本上全部過關,這就給剛剛進入大學校園的學生造成一種錯誤的認識:學習不學習都能過關,學好學不好都是一樣[3],這種錯誤的認識使得很多大學生缺失了學習熱情,得過且過,部分學生沉迷于網絡游戲不能自拔。這與我們開設本課程對學生所學專業起到啟蒙、引導作用的初衷發生背離。
4.教學方法與手段落后。調查表明,大多數高職院?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程缺乏相應的實踐教學內容,很多任課教師在課程的教學過程中,以課堂理論灌輸式的教學方式為主,輔以簡單的工程案例教學法;課堂上,任課教師陶醉于自己的講授內容中,講課講得口干舌燥,而講臺下的學生卻聽得耐性全無,睡覺的睡覺,說話的說話,開小差的開小差,玩手機的玩手機;師生之間缺乏應有的互動以及學生進行獨立思考的時間和動手訓練的機會,結果使得教師“一廂情愿”的陶醉于自己賣力的課程講授中,而學生始終不知所云[1]。此外,教學手段也過于單一,傳統板書教學和播放課件的教學手段已難以滿足當前《土木工程概論》課程的多元化教學方式的需要,使剛進校的學生學習興趣急劇降低,始終處在被動的學習狀態中,不利于今后專業課程的教學。
三、提高教學質量的思考與建議
1.重視師資隊伍的建設。良好的教學效果需要高素質的任課教師來保障。由于《土木工程概論》課程涉及的土木工程領域非常廣泛,涉及建筑工程、交通工程、橋梁工程、港口工程、地下工程、水利水電工程等相關知識,這就要求任課教師不僅有豐富的教學經驗,更應當積累一定的工程管理和工程處理的經驗以及扎實的專業知識背景。因此,高職院校土建類專業建立起一支穩定的,老中青相互結合的高素質教師隊伍是提高并保證教學質量的前提條件.同時,由于社會的快速發展,新的施工手段和新型材料不斷出現,而教材往往滯后于現代科技很長一段時間,因此,各高職院校應要求任課教師平時注意知識的搜集、積累、整理和總結,及時將現代土木工程領域中的新的知識、新工藝、新材料及時地補充給學生,使學生能夠及時融入到社會中,跟上時代的發展。
2.重視教學方法的創新?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程的教學內容常常以理論偏多,學生學習興趣不高,對一些極為專業的、抽象的教學內容很難理解甚至不理解。為提高學生的學習興趣,這就要求我們的教師充分備課,在課堂上用簡單、易懂、簡明的教學方法使初學的學生能夠盡快地消化和理解教學內容。
為培養學生自主學習的能力和創新思維能力,任課教師應不斷嘗試和不斷完善教學方法,如采用啟發式、討論式、案例式等一系列教學方法相互融合的多元化教學方法[4],以激發學生的學習興趣和學習的主動性。例如,很多教師在本課程的教學過程中常采用的教學方法――案例教學法及討論式,多種教學方法的靈活綜合應用,可以有效地引導學生自主探究和體驗知識的發生過程,還原學生原來的科學思維活動,以培養學生的創新思維和創新能力[5]。其教學方法的應用見下頁圖2。
3.提倡多元化教學手段的綜合應用。采用傳統的一支粉筆、一塊黑板為教學手段的授課方式,很難生動地講授《土木工程概論》課程的教學內容。因此,各高職院校應提倡任課教師積極探索先進的、現代化的教學手段,如,多媒體、網絡、投影等。通過圖像、聲音、文字、板書等幾方面的有機結合,把教學內容立體地展現在學生面前,以彌補采用傳統教學手段授課帶來的不足?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程的另一個重要手段就是任課教師應及時對學生學習中存在的一些問題盡行有效地反饋,可通過作業、答疑、測試,跟學生網上聊天等各種渠道和形式來了解學生對知識的需求情況,以及學生在學習中存在的疑惑,這樣任課教師就可以及時引入新的教學手段來保證教學質量的有效提高,從而提高學生學習的積極性。
另外,在考核方式上,任課教師應不斷探索,尋找并不斷完善教學評價體系。課程考核是檢查任課教師教學效果、評價學生學習效果的有效手段之一,為了有效地提高《土木工程概論》課程的教學質量和教學效果,對現行的以期末閉卷考核為主的教學評價體系必須進行改革。探索靈活多樣的考核方式,如,開卷和閉卷相結合、平時小論文和期末綜合論文相結合、基礎知識與應用能力相結合等多種考核方式,逐步形成有利于學生綜合素質提高和能力培養的新的考核評價機制[1]。
四、結束語
《土木工程概論》課程是土木工程各專業的一門職業基礎課程,教學內容多、涉及面廣,這就要求任課教師采用合理的、多元化的教學手段和方法,激發學生的學習興趣,從而培養出適合當今時代需要的專業技能復合型人才。
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《土木工程概論》是“大土木”各專業方向的入門性質的課程,是構建土木工程基本概念、基本內容和方法的專業基礎課。我校作為地方性教學研究型高校,其土木工程專業從為地方經濟建設服務出發,培養目標定位于:立足貴州,輻射西南,面向施工企業、面向基層、面向生產管理第一線,服務于土木建筑事業發展,培養具有創新精神的“會設計、能施工、懂管理”的工程應用型高級專門人才?!锻聊竟こ谈耪摗纷鳛橥聊竟こ虒I學生入學后最早接觸一門專業課程,肩負著把完全外行的學生引入土木工程行業的大門,使其了解并熱愛這個專業、激發其學習興趣的重要使命,在培養應用型人才的過程中起著奠基與導向的作用。
1 課程開設的意義
1.1 課程開設背景
1998年教育部新修訂了《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》,新目錄中土木工程專業覆蓋了建筑工程、交通土建、礦井建設、城鎮建設等8個專業領域,成為一個寬口徑的大專業。
在“大土木”歷史背景下,高校教師迫切需要向學生介紹“大土木”的教育思想和“強基礎、寬口徑、多方向”的教育理念。土木工程具有內容廣、支系多、科目繁等特點,涵蓋領域極為廣泛。這就要求學生必須站在大土木的高度,對學科全局有充分認識與把握,畢業后能在房屋建筑、地下建筑、道路與橋梁、礦井等的設計、研究、施工、管理等部門從事技術或管理工作[1]。為滿足以上教學要求和人才培養目標,開設《土木工程概論》勢在必行。
1.2 課程定位與任務
《土木工程概論》的開設立足于“大土木”的理念,定位是必修的專業基礎課程。高校通過不斷動態擴充教學資源、持續開展教學研究,提倡教師“以學生為本”因材施教和創造性的教學工作,為學生的主動學習創造和提供平臺[2]。
該課程的任務是培養學生“大土木”的專業范疇:一是,使學生比較全面地了解土木工程所涉及領域的內容和發展情況,初步構建專業基礎知識;二是,為學生提供一個清晰和有邏輯性的工科學科的基本概念和方法。
2 課程教學現狀
2.1 內容多,學時少
作為一門引導性的專業基礎課程,其內容涉及到建筑工程、道路與橋梁工程、工程材料、水利工程、給排水工程、項目管理、防災減災、建筑施工等,涵蓋十分廣泛,其教學效果的好壞將直接影響到學生對后續專業課程的學習熱情及效果。經調查,《土木工程概論》一般設置在大一上學期,受到軍訓等入學教育的影響,授課學時最少的只有16學時,最多的是28 學時,多數介于兩者之間。較之一般課程的36學時,如此少的學時,是不能達到預期教學目標的。
2.2 對教師要求高
教育部要求: 要配備對土木工程有著深刻認識且具有豐富實踐經驗的教師來講授這門概論課。多數高校的實際情況是,實踐經驗豐富的教師往往承擔著更為繁重的教學任務或指導研究生作科研與生產,該課程只能由年輕的講師承擔。青年教師通常對自己的研究方向比較熟悉,而對于其它方向則知之甚少。由于實踐經驗的不足,講述工程實例時難以做到旁征博引、生動活潑、深入淺出[3],從而難以到達培養目標預期的效果。
2.3 幾點建議
鑒于上述問題,筆者認為:第一,合理取舍授課內容。任課教師須對教材內容進行取舍,在有限的課時講清楚基本知識、重點及難點;針對各校專業方向,有側重地詳細講授有關知識,使學生對所學專業的基本內容、性質和特點有系統的了解;授課內容盡可能反映該學科在近幾年所取得的新技術、新方法和新成績。第二,加強師資隊伍建設。該課程涉及工程領域較多,要求教師有豐富的教學經驗、扎實的專業背景、豐富的工程實踐經驗。因此,建立一支穩定的、高素質的“雙師型”隊伍是提高教學質量的關鍵。新開辦的學校應在中青年教師中培養一批專業知識廣、實踐能力強、教學基本功扎實的骨干教師,并定期的派出參加工程實踐培訓與學習,不斷提高自身的業務素質,實現“教師進工地,工程師進課堂”。第三,引導和鼓勵學生在課外利用資料室、圖書館或網絡收集相關資料,培養學生自主學習的能力,彌補課時過少的缺陷。
3 課程教學在人才培養中的作用
3.1 豐富教學方法,挖掘學生潛能,激發學生對專業學習的興趣
在平時的教學中,根據不同章節的內容采用不同的教學方法,激發學生對專業學習的興趣。一如,啟發式教學:讓學生將生活中遇到的土木工程問題提到課堂的層面上來進行討論。首先學生自己進行討論解決,實在有爭議的,再由老師進行提示解決。這種模式既能有效的防止思維上的定式,也能有效的激發同學們的學習興趣。二如,實景式教學:講授建筑物基本構件如板、梁、柱等時,引導學生觀察教室里基本構件的布置及形狀,讓學生根據自己的體會并結合荷載傳遞的基本路徑知識去理解和掌握荷載傳遞的基本原理、基本構件等有關知識。三感染式教學:讓學生了解國內外土木工程領域的一些重大工程和有重要影響的土木大師,提高學生的學習興趣,激發學生的專業榮譽感。例如,世界上第一大水利樞紐工程“三峽工程”的建設歷史與意義,耳熟能詳的“水立方”和“鳥巢”,茅以升老前輩如何修建錢塘江大橋‘梁思成的建筑思想等等。
3.2 分析工程事故案例,培養學生專業責任感
土木工程專業建設對象涉及到人類的生命財產安全。在課堂中可以引入一些實時的工程事故案例,特別是對人為造成的事故案例,讓學生時刻認識到事故造成的嚴重后果。對剛入門的新生灌輸專業責任感,使其入學開始就養成嚴謹的工程觀非常重要[4]。例如杭州地鐵工地塌陷(2008年);上海在建商住樓整體倒塌(2009年);遼寧撫順市月牙島西橋竣工前垮塌(2012年);遵義樓房倒塌半棟樓斷裂如懸崖(2015年)等等一些案例。通過工程案例的講授,讓學生自己分析這些案例中涉及到的問題,哪些是人為,哪些還是理論技術缺失造成的,并且發散思維提出這些問題的處理方案,培養專業責任感。
3.3 注入工程思想,培養大工程觀
現今的“大土木”范疇并不是之前土木相關專業的簡單歸并,而是更高意義上的整合與擴展。“大工程觀”的本質就是將科學、技術、非技術、工程實踐融為一體的,具有實踐性、整合性、創新性的“工程模式”教育理念體系[5],是以“整合、系統、應變、再循環”的視角看待大規模復雜系統的思想。
教師講授專業知識的同時,適合科學地灌輸工程思想,將歷史人文內容、哲理貫穿于教學過程,逐步建立基本的法律意識、風險意識、環境意識和人文意識,并樹立可持續的發展觀。工程思想教育一是幫助學生了解我國社會主義建設總任務、總目標和本專業學習的關系, 啟迪學生把祖國的前程與個人的歷史責任緊密聯系起來, 激發自己學習和成才的主動性;二是揭示本專業和工程事業對人才的全面素質要求, 使學生體會到社會發展對他們在知識、能力、觀念和心理品質等方面的需要;三是幫助學生在總體上認識學習的目的、方向、任務和規律, 認識各門課程在本行業和工程事業中的作用和地位[6]。
3.4 了解專業構成,方便學生職業選擇
近年來,各高校新開設的土木工程專業都屬于“大土木”的培養模式。一般而言,學生在大二或大三年后自然會選擇一個或兩個的學習方向,這些學習方向的形成,除了部分家長或老師指導外,多數由學生的興趣來決定的。而這種興趣又是建立在學生對大土木各方向的初步了解的基礎上。因此,教師應該針對不同專業方向的“專業課程、所需知識和就業前景”等系列問題進行詳細的講解,在目標的引導下調動學生的學習熱情與積極性,拓展專業知識面,促進學生更好的擇業與發展。
4 結語
《土木工程概論》教學任務的特殊性,以及涵蓋內容多、知識更新速度快的特點,決定了該門課程教學的重要性及意義。因此,只有對該課程的重要性進行認真分析,才能確立共同的教學目標;只有進行積極的教學改革和探討,才能促進該課程的教學發展,才能體現該課程在人才培養中的真正意義。
【參考文獻】
[1]王琰,等.對現代土木工程專業教育的幾點探討[J].高等建筑教育,2003(9).
[2]王清標,等.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創新研究[J].當代教育理論與實踐,2012(4).
[3]方薇,等.《土木工程概論》教學現狀與課程改革[J].廣州化工,2014(7).
1、強調對工程地質基本概念的學習。在課堂學習過程中,主要課時都集中于學習在工程實踐中經常用到的專業術語,強調概念的厘清。課堂學習的主要內容主要包括以下幾個方面:(a)地質作用與地質構造的基本知識,包括地質年代的識別、地質圖的識圖、常見地質結構的概念(褶皺、節理、斷層等);(b)三大巖石(巖漿巖、沉積巖、變質巖)的成因、歸類和鑒別;(c)第四紀地質的基本知識,包括殘積土、沉積土、沖積土、坡積土等概念、成因及對工程的影響;(d)地下水的基本知識,包括地下水的分類、運動基本規律、補給與排泄方式、對工程的影響等;(e)工程地質勘察與分析在具體工程的應用,包括在隧道工程、邊坡工程等方面的應用。
2、強調室內實驗是課堂書本學習的延伸。室內實驗主要目的是為野外地質實習做準備,學習地質羅盤等地質考察工具的使用,同時亦學習通過巖石標本來鑒別各類巖石,還要學習地質圖的填圖和閱讀等。
3、強調課堂學習與室外地質調查相結合的學習方式。從書本上學習到的知識僅僅停留在理論階段,書本上對地質相關概念的描述仍比較抽象,因此,各所高校皆強調野外地質實習對學習該門課程的重要性,把課堂上學習到的基本概念與現實工程中的真實地質條件一一對應起來,加深對基本知識的理解和掌握。一般而言,野外地質實習內容常包括野外巖石的識別、地質構造和地質年代的識別、巖層、節理等產狀的測定和描述等。各所大學對以上工程地質基本知識的學同小異,其目的是對工程地質這門課程有一個基礎的認識和感知,但是,同時,各所高校之間在這門課程內容設置方面有各有所側重。清華大學、同濟大學增加了現代先進的地質勘查技術的學習內容,介紹了地質超前預報的相關方法、原理及應用,比如介紹了地質雷達、紅外線探水、TSP等先進手段在隧道工程建設的應用。中南大學、湖南大學對野外地質實習極為注重,實習內容包括地質認識實習和工程實踐實習兩個階段,實習實踐時間長達20~30天,考察湖南西部地區在建或已建項目所處較為復雜的地質條件,以一個工程建設者的角度參與到實際項目的建設中去認識地質現象。石家莊鐵道大學地質教研室現有8名教師,教授2名,副教授3名,講師3名,其中具有博士學位的4人,碩士學位的4名。獲得的獎項包括校級講課比賽特等獎1名,二等獎1名,校級優秀教師1人,今年主持或參研的省部級及以上科研項目10余項,并承擔省級精品課程1項。雖然教研室在老師們的努力下取得了不錯的教學和研究成果,但是,和兄弟院校的工程地質教研相比,我們仍然存在諸多不足之處。首先就是教師隊伍建設的不足,工程地質是一門經驗型極強的專業,需要足夠豐富的現場工程經驗,因此需要老中青傳幫帶,讓青年老師盡快熟悉和掌握工程地質教學的技巧和方法。其次,對工程地質教學的重視程度不夠,課時設置偏少。最后,教學內容更新不夠及時,工程地質中先進的技術方法在教學中介紹的內容不夠多。因此,為了跟上國內兄弟院校土木工程地質教學的步伐,教學改革刻不容緩。
二、當前土木工程地質教學存在的問題
通過以上詳細的調查和對比分析,目前土木工程地質教學仍存在以下問題:
1、土木工程地質教材的使用各自為政。目前各個高校使用的教材基本上是各自高校的老師根據自己的講義編排而成,缺乏一個統一的標準,因而導致經典精品教材較少。單從教材的題目上足可看出目前教材缺乏統一性和協調性。例如中南大學所用的教材為《土木工程地質概論》,浙江大學的教材題名為《土力學與工程地質》,石家莊鐵道大學所用教材題名為《工程地質學基礎》等。
2、在教學內容上與其它課程交叉重復,無法突出本門課程的特色。工程地質是一門基礎課程,是巖土工程、隧道工程等課程學習的基礎,因此,由于與其它學科老師交流不夠充分,往往存在重復講授的情況。比如,以有效應力這個概念為例,在工程地質、土力學、基礎工程等課程都涉及到,由于這個概念的重要性,各科老師為了追求各門學科的系統性和完整性,都會著重講解這個概念,雖然在一定程度可以加深學生對這個知識點的理解,但是從側面也可說明知識的重復交叉導致學業內容的累贅。
3、課時安排過少。目前各所高校對土木工程地質這門課的重視程度,課堂課設課時大多是32~48個學時,因此,老師在安排教學進度時顯得極為緊張而緊湊。從實際教學安排來看,基本上講解完三大巖石、地下水、地質構造基本概念后,沒有足夠的時間深入來探討地質條件對工程的影響,往往后面工程應用的章節皆為學生自學。
4、知識學習與工程案例結合程度不夠。由于部分老師本身參與的工程項目不多,同時又由于課時的不夠,這兩部分原因導致學習的主要內容集中在枯燥的理論知識部分,學生容易產生枯燥情緒。
三、土木工程地質教學改革措施
為了很好地解決當前土木工程地質教學中存在的問題,讓學生從這門課程中更多地學習到有助于工程實踐的知識,必須有針對性對當前教學實踐中存在的問題進行改革,具體改革措施如下所述:
1、建立和完善土木工地質程精品課程精品課程建設既是壓力,又是動力。通過精品課程建設,可以找出當前教學中存在的薄弱環節,精簡重復的教學內容,突出本門課程的特色,使土木工程地質這門課的教學目標和任務更加明確。精品課程建設首先就是教材建設,因此,有必要根據新時期土木工程培養目標,并結合當前土木工程建設中出現的新問題、新方法、新技術,編寫一本深入淺出的教材,教材中不僅包含傳統的知識要點和概念,還應包含當前新的地質知識觀點、新的地質勘查手段等,同時還應包含工程實例,讓學生盡可能地更深入地建立起工程地質與工程項目的聯系。精品課程建設中重要的一條就是教師隊伍的建設,因此,有必要加大對教師隊伍的培養力度,引進和培養一批有新視野、新知識的老師,以此給課堂注入新的氣象。
2、注重教學手段和教學方法的革新注意授課的科學性與藝術性,在教學過程中,善于發揮學生的主導地位,采用“討論試”、“啟發式”教學模式。同時,要注重課前的準備,精心備好每一節課,善于總結歸納每節課的重點,以“主線法”講授課程知識。
3、增強對工程地質教學的重視對工程地質教學的重視首先就體現在教學和學習的時間上。盡量安排更多的課時,讓老師有足夠充分的時間去講解基礎概念和工程實例。同時,老師也可以通過其它方式來增加學生們的學習時間,比如規定某個主題,要求學生自主獨立進行文獻調研,完成該主題相關文獻的歸納總結,并加大平時學習報告在總成績中的比例。另外,強化考試試題庫建設,完善考試規范和制度,強化對學生進行專業知識訓練。最后,要重視工程地質實習在教學中的作用,因為該門課程的實踐性很強,需要從大自然中去認識和掌握工程地質現象,使學生鞏固在書本上學到的知識,有感性認識上升到理性認識,同時在野外地質實習過程中,亦可鍛煉學生們的體魄和吃苦耐勞的能力。
1.1優化整合土木工程施工課程的知識體系在課堂教學之前,施工課程教師要優化、整合課程知識體系,明確本節課需要教授的基本理論知識及重點、難點,從而有效提高教學效果。優化課程體系的過程中,要突出重點、難點,并與工程的施工實際保持一致,并及時查找相關資料及最新研究成果,以補充教學知識。
1.2將整合的課程體系加工為相對獨立的教學模塊對于知識容量比較大的教學章節,要根據實際施工的連續性、理論知識的內在聯系等,分別設置為多個模塊。比如,進行樁基工程案例教學時,需要把握以下知識點:預制樁的制作、運輸、沉樁;灌注樁成孔及施工;樁基施工的質量事故分析和處理措施。進行吊裝工程案例教學時,要突出以下內容:起重機的參數計算機選擇方法;單層工業廠房的吊裝;塔式起重機在高層建筑施工中的應用。
1.3確定各教學模塊涉及的教學環節施工課程教師在設置教學模塊及案例時,要有針對性,即一個案例對應一個模塊,每一個案例的組成部分應包括有關本案例的施工現場錄像、工程環境介紹、可能出現的工程問題以及演示工程原理過程的flas。
2、改革的教學環節
首先,可通過播放工程現場錄像,讓學生形成感性認識,激起其學習興趣。錄像內容可以包括施工場景、工程概況、地質條件、施工關鍵點及與施工有關的施工機械等。其次,可以以施工場景為基礎,用專業工程語言提出地質、材料、設備等工程參數,并介紹工程施工中需要及時解決的問題,營造濃厚的施工現場氛圍,提高學生的學習意識。再次,要用課堂教學方式講解案例的關鍵知識點,構建各個模塊涉及的知識理論體系。由于施工操作具有動態性,因此,課堂教學課結合flas進行演示。最后,理論知識的運用、檢驗。讓學生分析案例教學中需要解決的實踐問題,在討論之后,有針對性的完成工程實踐問題報告。
3、改革措施
首先,要優化教學計劃。教學計劃的優化,可以在一定程度上破除土木工程施工課程的弊端。第一,教學團隊要結合社會實際編制教學大綱,目前采用的教學大綱大多是根據社會需求編制的,而忽視了現代化的科學技術及設備等內容,容易導致學生在以后就業中難以適應工作條件及環境。第二,改革學時分配,進一步豐富教學內容,如根據情況,將課時分別安排為教師課堂講授、專題講座等,不僅可完成教學內容,也能夠豐富教學形式,激起學生積極性。其次,豐富教學手段。目前教師在課堂教學中,教學手段比較單一,基本是教師講、學生聽,筆者以為,要進行教學改革,就要豐富教學手段,如舉辦講座、收集施工現場資料等進行教學。專題講座如旋挖機灌注樁施工、混凝土施工工藝等,不僅可以豐富教學內容,還能夠開拓學生視野,激發其對施工技術的就業熱情。因此,教學模式及手段的改革,能夠讓學生充分感受到土木工程施工課程的實用性,從而提高其學習效率。
2教育改革的具體措施
結合“卓越工程師教育培養計劃”的特點和要求,在充分總結我校辦學傳統和特色的基礎上,提出我校土木工程專業基于卓越工程師教育改革的具體措施。
2.1改進教學方法和手段
在教學方法改革方面,注重授課藝術,進行啟發式、互動式、探究式的教學方法改革,使課堂氣氛更活躍,更具感染力。對陳舊落后的教學手段進行改革,充分利用現代化的教學手段,如多媒體、幻燈、投影、錄像等,擴大課堂教學的信息量,拓寬學生視野,有效提高教學質量。同時,改變“一張考卷定成績”的傳統考核方式,引進課程論文、平時測試,期中測試、大作業等注重自主獲取知識能力培養的成績評定方法。通過考試改革,強調對學生實際能力的考核與評價,引導學生自覺增強學習能力和探索精神。
2.2更新教學內容
在專業課程建設方面,加強多學科交叉綜合性課程建設,同時特別強化面向工程實際的案例教學。在教學內容改革時,應該注意夯實基礎知識,兼顧學科前沿動態,重視知識運用能力、創新能力的培養,以最有效的方式將一些基本原理、方法及技能傳授給學生,使學生在盡可能少的時間內獲得盡可能多的專業知識。
2.3強化實踐環節
按照加強實踐教學和創新能力培養的原則,制定培養方案時要統籌考慮實踐性教學環節,要正確處理好理論教學和實踐教學的關系,培養學生的創新能力。充分利用專業建設、學科建設和科研平臺的良好條件,建設校內實踐基地,強化實踐教育,為實施“卓越工程師教育培養計劃”打下基礎。積極組織和開展大學生創新項目、大學生科技活動、創新實驗課、實驗室科研項目等,進而提升學生的工程實踐能力與創新能力。注重學生的知識、能力和素質的協調發展,在傳授知識的基礎上注重全面素質與綜合能力的培養。
2.4加強與企業、行業合作
拓寬辦學途徑,保證專業進一步發展。積極開拓產學研聯合辦學的新途徑,加強與土木工程專業相關的科研院所、企業的密切聯系,與更多的企業簽訂聯合培養協議,明確雙方在卓越計劃中各自的權利和義務,共同設計培養目標、制定培養方案、實施培養過程,建立若干實踐基地。多渠道籌措建設資金,建立聯合實驗室,聘請有學術成就、科研成果、產品開發和經營管理經驗的研究、管理高級人才,參與專業建設和教學。
2.5開展國際工程教育交流與合作
積極組織學生參與國際交流、到海內外跨國企業實習,拓展學生的國際視野,提升學生跨文化的交流能力、合作能力和參與國際競爭的能力。同時要積極引進國外先進的工程教育資源和高水平的工程教師,借鑒他們的成功經驗,探索適合我國國情的“卓越工程師”培養模式,促進我國由工程教育大國向工程教育強國轉變。