土木类工程师论文范文
时间:2023-04-05 00:58:08
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篇1
关键词 建筑行业;应用技能型;土木工程;毕业设计
中图分类号:G642.477 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)18-0012-03
土木工程专业的实践性和应用性较强,毕业设计则是土木工程专业本科实践教学的综合,更体现了毕业生解决实际问题和独立解决问题的综合能力。随着卓越工程师培养和应用技能型人才培养的要求不断提高,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计的质量要求[1-2]。同时,建筑行业也对土木工程专业的人才培养提出新的要求。当前,在提出建设应用技能型高校,培养应用技能型人才的背景下,本文面向建筑行业需要,探索与创新土木工程专业毕业设计指导模式,建立团队指导、产学研联合培养、课程设计与毕业设计一体化、科研项目―创新实验―毕业论文一体化等毕业设计指导模式,以期提高毕业设计质量,锻炼学生运用综合知识的能力,实现卓越工程师和应用技能型人才的培养要求。
1 土木工程专业毕业设计存在的问题
毕业设计选题单一,与实际工程脱节 从毕业设计题目看,大多数毕业设计选题以工程设计为主,单一且陈旧,脱离实际,不能体现本学科最前沿的知识。土木工程专业毕业设计主要是多层民用建筑,虽可涉及办公楼、教学楼、商场、住宅等,但基本均为框架结构,较少涉及钢结构、工业厂房、高层建筑等。对技能型高校土木工程专业毕业生来说,只有少数学生可以进入设计单位,绝大部分毕业生从事施工、监理、造价、检测等工作[3],但毕业设计很少涉及,与实际工程需要脱节。
普遍存在前松后紧现象 土木工程专业毕业设计时间一般为14~16周。实践表明,在毕业设计开始时,部分学生无从下手,部分学生尚未进入状态,不急于开始毕业设计工作;另外,就业、考研成绩刚刚公布等因素,使得毕业设计的前期时间被大量占用,影响了毕业设计的质量和进度。随着毕业设计工作的开展,特别是到5月份,学生才意识到时间紧迫,于是开始加紧时间,加快速度,也使得毕业设计质量不高。总之,这种前松后紧的现象使得计算书和图纸错误较多,导致毕业设计质量下降。
照抄照搬现象亦较普遍 目前,土木工程专业毕业设计基本采用电脑绘图并完成计算书,锻炼了学生软件应用能力,但这也为学生照抄照搬别人的毕业设计成果提供了条件[4]。在毕业设计期间,不少学生能找到往届毕业生的毕业设计成果。很多学生由于前期进度较慢,后期直接将别人的毕业设计计算书和图纸稍加修改,从而短时间内完成毕业设计。这样完成的毕业设计往往错误百出,极易出现计算书前后矛盾、计算书与图纸自相矛盾等情况,失去毕业设计的目的。
指导教师水平有待提高 应用技能型高校,绝大部分本科办学时间不长,近年来引进教师较多,他们基本都是从学校到学校,对理论课程比较熟悉,但对实践教学内容明显不熟,工程实践训练更加缺乏,对规范条文也不够清楚,不能很好地指导毕业设计。同时,高校历来重视教师的学历层次、科研项目、论文、经费到账等,对教师的工程实践不够重视,导致部分高学历教师在指导毕业设计时,仅能解决毕业设计中的小问题,影响了毕业设计质量,与应用技能型高校的办学思想也不符。
2 土木工程专业毕业设计指导模式的创新途径
在应用技能型高校办学背景下,面向建筑行业需要,土木工程专业毕业设计指导模式亟需改革和创新。基于此,提出几种毕业设计指导模式。
团队指导毕业设计 土木工程专业涉及面广,其内容无法在毕业设计中全面体现。组建团队指导毕业设计,从科研、工程实际出发,由多名教师合作组建指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[5]。例如,以某公路设计为团队毕业设计题目,学生团队可分别完成线形设计、路基路面设计、桥涵设计、概预算与施工组织设计、附属设施设计。另外,还可安排建筑工程方向学生完成加油站的结构设计。在这一过程中,团队成员之间相互交流、协调,最终完成一条公路的设计工作,每个学生都加强了对公路设计的全面认识,形成了比较完善合理的知识结构,加强了综合运用知识的能力。这不仅符合卓越工程师的培养要求,也是应用技能型人才的培养思路。
产学研结合毕业设计模式 应用技能型高校应加强与企业单位的联系与合作,这对创新土木工程专业毕业设计指导模式具有指导作用。很多高校指导教师选题缺乏工程实际背景,历年毕业设计土木具有相似性,造成学生对毕业设计缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高[6]。通过产学研结合,聘请校外企业导师单独联合校内导师指导毕业设计,可以丰富毕业设计内容,紧跟工程实际,也可直接参与工程单位项目,这样可以大大提高毕业设计质量;同时,学生也可以在企业导师的帮助下迅速适应工作环境,对就业大有益处。
课程设计和毕业设计一体化 土木工程专业本科教学中,毕业设计的内容基本是几门主干专业课程课程设计的综合。因此,可以利用某一完整的已完工的实际工程资料,根据课程需要,分解成各课程设计的原始参考资料,这样每个学生的课程设计内容整合后就是一个完整的工程项目设计。毕业设计时,只要将完成的课程设计有机组合成一个完整的设计文件即可。
以城市地下工程方向为例,该专业方向的课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,一般还包括城市地下空间规划与设计、地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计[7]。从教学内容和教学体系上讲,这些课程之间存在紧密的依存、制约关系,如图1所示。根据地下工程的实际情况,可将设计内容分为四大块:规划设计、隧道设计、地下结构设计及施工组织。毕业设计时只要整合好这四大块内容,即将课程设计内容进行有机整合,并优化之,便可得到与实际工程基本一致的设计方案,甚至更优的设计方案[8]。
毕业论文与教师科研项目、学生创新项目一体化 为培养大学生的自主学习能力,培养大学生的创新精神,教育部、教育厅、高校设立了各级大学生实践创新项目,学生通过主持或参与这些创新项目,培养了创新意识、合作精神和工程实践能力。对于这些学生,允许他们以创新项目内容为基础申请做毕业论文,这样创新项目和毕业论文互为补充,实为一体。同样,指导教师也可以将自己的科研项目与毕业论文相结合,具体做法是将科研项目内容进行分解,以适合本科生毕业论文的要求,做到教学与科研相统一。在具体确定毕业论文课题时,应基于学生现有理论和专业知识,选择以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。
3 几点建议
鼓励年轻教师走出去,增强工程实践能力 充分调动年轻教师的工作积极性,鼓励年轻教师加强与工程单位的交流与联系,积极参与具体工程,包括设计、施工、监理等不同工作性质,全方面提高自身的工程实践经验,做到理论与实践相结合。同时,鼓励年轻教师参加注册工程师考试,熟悉工程规范条文,提高解决实际工程问题的能力,取得注册师证书后还可更好地服务于工程单位。
加强毕业设计管理工作,实施全过程监控 学院要对毕业设计选题、教师指导时间、学生设计时间及毕业设计检查要求等方面做出详细规定,安排固定教室进行毕业设计,坚持毕业设计前期、中期、后期检查,并进行中期答辩,对中期答辩存在问题的学生进行红牌、黄牌、口头警告,做到全过程监控学生的毕业设计进度和质量。
保障毕业设计经费,调动指导教师和学生积极性 在教学经费比较紧张的情况下,务必要确保毕业设计经费,解决毕业设计过程中的经费问题,如毕业设计检查时相关资料的打印、复印等费用;对指导毕业论文的教师及学生可以解决一些试验材料、测试仪器等费用,充分调动指导教师和学生的积极性。另外,在有可能的情况下,可以适当增加教师指导毕业设计的教学工作量。
严把毕业设计答辩关,大力提倡公开答辩 毕业答辩环节十分重要,它是学生毕业设计成果的综合体现,严禁走过场。同时,大力提倡公开答辩。其中,对于优秀毕业设计必须参加公开答辩,并允许低年级学生旁听,让低年级学生对毕业设计有一定的感性认识,掌握一些问题的处理方法,为以后自己做好毕业设计打下基础,还能够促进优良学风的建立。
4 结语
建设应用技能型高校势在必行。毕业设计是土木工程专业应用型人才培养思路的一个集中体现,是培养卓越工程师的一个重要环节,也是建筑行业对应用技能型人才的迫切需要。本文以办好应用技能型高校土木工程专业为目标,总结土木工程专业毕业设计存在的问题,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,希望对提高土木工程专业毕业生全面素质,对应用技能型高校如何办好土木工程专业具有借鉴作用。
参考文献
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[2]李方慧,赵永江,孟凡.基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革[J].高等建筑教育,2012,21(6):40-42.
[3]张亦静,何杰,肖芳林.基于团队协作的土木工程专业毕业设计模式探讨[J].湖南工业大学学报,2008,22(3):
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[5]李富荣,荀勇,王照宇.土建类专业毕业设计团队指导模式的研究[J].中国电力教育,2011(11):140-141.
[6]姜旺恒,钱国平.土木工程专业毕业设计教学的题目多样化改进对策分析[J].中国电力教育,2013(22):184-186.
[7]李富荣.城市地下空间工程专业实践教学体系的构建与创新[J].教育与职业,2014(5):158-160.
篇2
(一)培养目标和教育模式美国土木工程院校的培养目标是培养适应宽泛的社会需求的土木工程人才,也就是“大土木”的范围,主要包括民用建筑、工业厂房、隧道、桥梁、海港、给排水、市政等专业。未来可能从事结构和岩土工程师、市政工程师和运输工程师等工作。我国的培养目标是培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得土木工程师基本训练并具有创新精神的高级土木工程技术人才。土木工程专业的毕业生能从事土木工程的设计、施工与管理工作,具有初步的土木工程项目规划和研究开发能力。由于中美两国高等教育培养目标的差异,两国的教育模式存在着较大区别。美国大学土木工程专业的本科工程教育通常采用通识教育的培养模式,而我国土木工程本科教育主要肩负着专业教育的职责。双方最大的区别在于,美国的土木工程专业的本科阶段主要通过通识教育培养健全的个体,而我国主要是培养土木工程专业型的人才。
(二)课程体系从培养目标来看,美国土木工程高校十分重视实践在教学中的地位。对比国内土木工程专业的课程体系,美国的土木工程课程体系具有以下特点:1.美国高校土木工程专业的设计综合类课程学时数明显高于国内高校;2.美国高校土木工程选修课的课时数占总课时数的比例多于国内高校;3.美国高校土木工程专业实践性教学环节占总课时数的比重显著高于国内高校。
(三)课堂教学与评价方法在美国德克萨斯大学(UTA)为期1年的访学期间,全程旁听了土木工程系的土力学和基础工程两门专业核心课程。该课程授课内容与国内高校的土力学和基础工程课程类似,是土木工程专业本科生的主干必修课。采用大班授课,每周2次共3小时教师授课,以及每周一次的2小时自习课。自习课安排博士研究生(助教)为本科生答疑,自习课还包括点名和交作业的内容。该课程的成绩分配与国内高校比较类似,其中每学期至少安排两次闭卷小测试,占总成绩的20%;每学期一次分组大作业,占总成绩的15%;自习课占总成绩5%;期末考试成绩占总成绩60%。与我国的课程相比,美国课堂教学具有以下特点:1.每堂课的课程信息量非常多,学生需要课前预习才能跟上教师的节奏;教师教学风格自由,学生在课堂上可以随时打断教师,并提出自己的意见。2.课程网络建设比较成熟。由于大量采用现代多媒体教学手段,教学信息量大,为便于学生课后学习和复习,解决学生课堂来不及记笔记的问题,教师会在课后将课程全程录像,将笔记内容、课外阅读材料、上课讨论内容等放在课程网站上,供学生自由阅读。课表也会在网站公布,包括各课时授课内容计划、学期测试时间、大作业时间等,以便学生自习参考。3.分组大作业,培养学生团队合作能力,鼓励学生通过编程或者使用数值软件建模解决各种工程实际问题。4.强制参加自习课。对于基础主干课,自习是非常重要的。美国大学生在课余时间一般都会参加很多社会实践,对此,学校要求学生必须参加某些课程自习课。为了巩固学生的学习效果,美国高校的作业非常多,而且作业通常为综合或实际工程问题,需要学生结合教师的上课内容,查阅大量资料,通过分析问题,提出解决方案。为检验学生知识点的掌握程度,考试环节主要分为平时阶段的小测试、期中考试和期末考试三部分。可以避免学生平时不学习,在考试前突击学习的情况,保证了学习过程的连续性,确保学习效果。为综合评估教师的教学水平和效果,对于教学方面而言,美国高校有学生评价教师的评价体系,对教师教学的各环节进行指标量化评价,打出评价等级,作为评价教师教学的重要依据之一。
(四)实践教学环节实践教学环节主要包括实验、实习和设计等,是增加学生感性认识、增强动手能力、将理论知识转换为实践知识的重要手段,美国高校的土木工程专业非常重视这一实践性教学环节。以美国德克萨斯大学为例,土木工程专业采用课堂理论学习与工程实习相结合的方式开展。学生在校期间有3—5次工程实践机会,每次2—4个月。部分学生的毕业论文(设计)可直接在相关工程和科研单位进行,真正做到“真题真做”,而且提前实现上岗培训。
二、我国高校土木工程教育的启示
(一)注重基础课程的教育,加大专业课程比例为确保通识教育的教学质量和效果,美国土木工程院校规定授课教师必须是教授或者工程界的专家,而且要求最终的教学效果必须达到优良。为提高学生对土木工程专业的认识,增加对土木工程专业的兴趣,为今后的工作和继续深造打下扎实基础,我国大多数高校已规定具有教授职称的教师必须给本科生教授相关专业的基础课,如土木工程概论和结构力学等课程,但由于师资和教学资源的不均衡等原因制约,目前主要还是以年轻教师授课为主。相比国外高校,国内高校可参照美国大学土木工程专业的课程设置情况,根据人才培养方案,设置多个课程群模块。加大专业基础课程比例,加强专业基础课教育,处理好基础与专业技能,校内与校外,知识、能力与素质之间的关系,优化课程体系结构,保证课程之间的良好衔接,整合课程内容,避免内容重复,提高课程效率。
(二)加强理论教学与实践环节的结合实践教学是土木工程本科教学中重要的环节之一,目前国内土木工程专业教学课程设置存在实践教学环节比重偏少的问题,存在学生实践训练内容较少、实习时间短并流于形式等问题。参考美国高校土木工程的教育经验,有以下几点建议:1.聘请工程单位的专家开设工程设计和施工管理类课程。以选修课的形式,通过大量的工程实例教学模式,提出实践中亟待解决的问题,从而激发学生的学习兴趣,提高学生解决实践问题的能力。2.鼓励学生利用寒暑假时间去工程单位进行相关课程的现场实习,实习合格后给予一定的学分和资金资助,同时学校在学生奖学金和三好生评定等方面给予相应的考虑。3.提高教师的工程实践能力。特别是鼓励年轻教师定期到相关工程单位实习,和工程单位联合申报产学研项目,将课程教学与工程项目结合,提升教师的工程实践和科研能力,在职称评审和岗位考核方面给予政策支持,培养“双师型”教师队伍。4.实行毕业论文或设计的双导师制度,即校内导师和校外导师合作指导的模式。可以将毕业论文或设计直接安排在工程设计施工单位进行,真正做到毕业课题“真题真做”,学生毕业后可以直接上岗,缩短岗前培训的周期。
(三)加强学生创新和创业能力培养大学生创新和创业训练是培养学生创新、创业能力的最要途径之一。美国土木工程院校鼓励学生创新思维的训练,充分发展学生的个性,做到因材施教,鼓励学生的创造性思维的发展,培养具有创新能力的人才。加强有特色的本科生研究计划(UROP),UROP是美国麻省理工学院的首创,该计划鼓励学生在大学一年级就参加教师的研究工作,从而增长他们的学识和能力。微软公司的创始人比尔盖茨退学创业和Google的总裁布林的成功案例足以说明大学创新创业精神的必要性,这和美国的教育宗旨相吻合,能够充分发挥每个学生的特长。
三、结语
篇3
关键词:卓越工程师;土木工程专业;实验教学方法;
作者简介:张婷婷(1983—),女,山东平度,博士,讲师,研究方向为低碳建筑材料,作者简介:王宝民(1972—),男,山东,博士,教授,博士生导师,研究方向为混凝土材料及其耐久性等.
1研究型大学与卓越工程师教育培养计划
“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》实施的高等教育重大计划,旨在培养造就一大批卓越工程师后备人才,为建设创新型国家,实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源基础。根据教育部《关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》(教高[2011]1号),“卓越计划”的实施是为了树立全面发展和多样化的人才观念,树立主动服务国家战略要求、主动服务行业企业需求的观念,改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力[1]。
“卓越计划”是一项教育教学改革工程,在实施“卓越计划”过程中需要找到一个行之有效的载体、切入点和最终落脚点。与“卓越计划”相适应和匹配的培养体系最终要落实到具体的课程建设和教学活动上,对应的教学效果对卓越工程师人才培养目标的实现起着举足轻重的作用。
目前我国高校有研究型、研究教学型、教学研究型和本科教学型等类型,不同类型高校的人才培养层次也不相同,在实施卓越工程师教育教学改革中的特点因之有所不同。
作为研究型大学,如何利用其优势学科和大型工程科研资源,以“卓越计划”为引导,在理论教学和实践教学上进行合理的知识体系构建和教学内容、教学方法的改革并有所突破,对提高学生的工程应用能力、创新能力和人文素养有重要意义[2]。
2“卓越计划”重点需要解决的问题
在“卓越计划”的实施中,培养计划应实行“工程教育不断线、创新实践不断线、企业合作不断线”的课程配置体系,改革传统的专业知识结构,加大实践环节和企业学习的内容,注重工程系统的思维训练[3-4]。培养方案将继承工程教育的优良传统,以行业企业需求为导向,以工程实际为背景,以工程技术为主线,凝练人才培养目标,调整现有课程体系,深化校企合作人才培养模式改革,加强实践性教学环节建设,做到目标明确、措施得当、保障有力。
在实施过程中,需要重点解决以下问题:
(1)教学内容和知识体系与卓越工程师人才培养脱节的问题。
(2)课堂与实践教学方法和手段与卓越工程师人才培养不匹配的问题。
(3)教师缺乏工程师背景的问题。
(4)企业在卓越工程师人才培养中,尤其在课程教学中的参与度及作用薄弱问题。
(5)土木工程专业教材建设机制与卓越工程师教育不匹配的问题。
3土木工程专业主干课程实验特点及社会需求
根据《高等学校土木工程本科指导性专业规范》(2011年),“钢筋混凝土”、“建筑材料”(或“土木工程材料”)、“土力学与地基基础”等主干课是土木工程专业重要核心课程,其实验主要分验证性、设计性和研究性3种类型。验证性实验需要学生通过基本实验操作来验证性质、现象、特征等;设计性实验需要学生通过设计、计算及多次实验操作、修改,最终得出成果;研究性实验可以培养学生进行科学研究的能力。这些专业实验多具有实践性、综合性和应用性强的特点,对培养学生理论联系实际能力、动手能力、工程应用和创新能力有着非常大的促进作用和效果,是土木卓越工程师人才培养中的重要内容之一。
在科技进步的背景下,工程技术得到了拓展和创新,社会对土木工程专业毕业生的要求也趋向重动手能力、重技术、重创新能力。为了适应多样化、现代化和科技化的行业发展特点[5-6],研究型大学充分开展工程实验和实践教学也是大势所趋。
4研究型大学土木工程专业实验教学方法设计
大连理工大学作为“985工程”大学,目标是建设成为国际知名的研究型大学,也是首批实施“卓越计划”的高校,并在2012年研究完成基于卓越工程师计划的新一轮培养方案。大连理工大学土木工程专业是国家首批卓越工程师教育培养计划专业,已经研究并完成大连理工大学教学改革基金课题重大项目“土建类卓越工程师教育培养体系研究与国家级工程实践教育中心建设”,完善了土木工程专业培养方案和具有国际视野的土木工程国际班培养方案,批准建立了2个国家级工程实践教育中心。
4.1开发工程虚拟实验
这种实验教学模式适用于一些验证性的实验。验证性实验可以深化对专业理论知识的理解,多数简单易懂,为学生创新思维与能力的培养奠定基础。但这部分只是有一定的独立性,逻辑联系不紧密,实验过程中留给学生发挥的空间不足,实验结果雷同,不易激发学生的学习兴趣[7]。同时,土木工程专业的基础验证性实验类型比较多,而实验课的课时又有限,为了解决节省时间和空间的问题,在计算机技术和网络技术高度发展的情况下,由教师开发出相应的虚拟实验软件和平台供学生使用,将实验过程虚拟化、图形化,并借助多媒体技术来充分展示,既可以使实验更直观,也可以弥补学生实际操作时可能有实验现象未被观察到的问题。
工科课程虚拟实验既增加了课程的趣味性,也灵活地解决了在重视综合性实验而不得不适当压缩验证性实验数量的问题。比如建筑材料课程中的水泥、砂石性质实验,土力学与地基基础中的土的物理性质实验、钢筋混凝土课程中的钢筋混凝土简支梁受弯性能实验,都可以设计成虚拟实验。
4.2开发综合设计性实验
综合设计性实验要求学生根据课程资料,完成实验的构想、设计、验证、撰写报告的过程,教师可以给出实验的整体框架和思路,在实验实施过程中给予引导和指导,使学生真正处于教学的中心位置,培养学生的创新思想和创新能力。这种实验一般是分小组进行,还可以培养学生的团队协作精神[8]。
4.3结合多课程的综合性和设计性实验
土木工程专业主干课程具有相关性,为了加强各课程之间的联系,将知识“由点到线,由线到面”有机地组合,可以将多门课程的重点实验内容进行整合设计,增加实验的设计性、综合性和先进性,这样做既有利于学生对各课程内容的全面理解,增加学生对整个学科的认识,同时也可以更好地培养学生的观察能力、综合分析能力和创新能力。这种想法已在一些院校得到了实现,比如中原工程学院已完成了“钢筋混凝土梁综合性实验”、“岩土工程勘察综合性实验”等综合性实验,“混凝土配合比与拉压弹性模量测试”等设计性实验的设计[9]。“结构试验”中的“简支梁在静载作用下的试验”综合了“混凝土配合比设计”、“钢筋配置”和“静载试验”的内容[10]。
4.4鼓励学生参与教师科研项目
教师可根据教学内容将自己的科研课题转化为科研项目提供给学生,使教学与科研相互促进。教师吸收学生参与实际科研课题,充当科研助手,让学生有机会了解科研过程,学会数据采集方法和实验技术,懂得利用网络电子资源收集文献资料,培养学生初步的探索性研究能力[11],训练学生初步的科研能力[12]。
4.5鼓励学生参与实际工程实习并撰写小论文
培养学生的工程素养是“卓越计划”中重点要解决的问题之一。研究型大学还应鼓励并组织学生参与到实际工程中实习,并给出一些课题供学生选择,通过工程实际中的问题来深刻理解和运用所学知识,且能够接触到最新的工程技术、规范规程及行业标准等,有利于学生毕业后更快进入工作角色。
4.6开展科技创新项目和科技竞赛
科技创新项目或科技竞赛活动作为课程实验教学活动的延伸,所涉及的领域不仅包括课程内的知识领域,还可包括学科前沿[13]。学生参与到项目完成的整个过程中,完成文献调研、制定研究方案和方法、进行实践操作、数据整理和分析、得出实验结果等环节。混凝土结构设计大赛、混凝土配合比设计大赛等竞赛已在我校开展多年,得到学生的广泛欢迎和认可。
4.7充分利用校内外实验基地开展实验教学活动
依托重点学科和实验室建立的校内实验中心和与企业合作的校外实践基地展开实验教学活动,培养具有工程素养、实践能力、创新能力的土建类卓越工程师。
篇4
关键词:土木工程;工程管理;辅修专业
最近几年国民经济飞速发展,伴随着国家基本建设整体投入的加大,我国土木工程领域的发展迎来了前所未有的机遇,同时对土木工程专业人才的培养也提出了更高的要求。社会和企业对高等学校土木工程专业的要求不再是培养单一的技术型人才,而是熟悉工程项目管理工作、适应企业结构调整要求、能够打造精品工程的复合型专业人才。土木工程专业复合型人才,就是既具备土木工程专业技术知识,又拥有经济、法律、管理知识,会设计、懂施工、善管理的能够实施土木工程建设全过程管理的合格人才。面对目前的新形势,普通高等院校土木工程本科专业开设工程管理辅修专业,提出了“土木工程+工程管理”复合型专业人才培养的一种新模式,以满足社会和企业对土木工程专业人才的实际需求。
一、单一土木工程专业从业能力的限制
1.土木工程专业的培养目标和能力结构
2011年国家住房和城乡建设部颁布了由高等学校土木工程学科专业指导委员会制定的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》(以下简称《规范》),再次申明了土木工程本科专业的培养目标:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体美全面发展,掌握土木工程学科的基本原理和基本知识,经过工程师基本训练,能胜任房屋建筑、道路、桥梁、隧道、铁道等各类工程的技术与管理工作,具有扎实的基础理论、宽广的专业知识,较强的实践能力和创新能力,具有一定的国际视野,能面向未来的高级专门人才。
毕业生能够在有关土木工程的勘察、设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发、金融与保险等部门从事技术或管理工作。
《规范》要求土木工程本科专业的学生除了应该具有一定的知识结构和人文、科学与工程的综合素质外,还应具有一定的能力结构,即应用工程科学的能力和具有较强的解决土木工程实际问题的能力。目前我国普通高等院校土木工程专业的毕业生,显然还不能完全具备上述能力。
2.学校培养和社会需求之间的差距
普通高等院校土木工程本科专业的毕业生,最近几年除一部分学生考取硕士研究生选择继续深造之外,其余的毕业生80%左右选择到建设施工单位就业,学生毕业后将直接从事施工企业的技术、管理与经营工作。通过对历届毕业生的走访调查,发现毕业生一般都能够胜任土木工程技术层面的现场施工技术工作,却很难在短时间内适应企业的管理决策层面的工作,这种情况已不能满足自己“先技术、后管理、再创业”的职业生涯规划要求。
对用人单位的调查显示,企业目前对掌握多种专业知识和技能的复合型人才表现出很高的渴求度。现在企业在招聘大学生时非常看重学生的综合素质和能力。学生一旦进入企业,可能刚开始做的是工程设计或施工现场的技术工作,但是如果毕业生技术工作过硬同时又懂经营管理,经过一定时间的实践锻炼,企业必将把他培养成中层管理人才。这样的学生潜力更大,发展空间也更广,也更能适应企业的发展和需求。
在工程建设的具体实施过程中,技术、经济和管理各方面专业知识联系紧密、相辅相成。作为一名合格的专业工程师,即使专门负责某项技术工作,在实施过程中也不可避免地要考虑节省成本、控制进度、满足合同要求等相关因素。目前我国普通高等院校土木工程本科专业教育普遍面临培养模式单一、专业面过窄、课时压缩、缺乏个性等问题,培养的土木工程专业毕业生知识结构比较单一,能够成为某一个技术领域的专家型人才,却很难适应现代化工程管理的需求。
二、选修工程管理辅修专业的优势
土木工程专业的毕业生在基层工作一定时间,夯实工作基础,就有可能进入企业管理层,或者成为项目经理。此时需要从宏观层面管理整个工程,除考虑技术因素外还需要考虑项目的资金链和组织管理。选修过工程管理辅修专业的学生和只学习单一土木工程专业的学生相比,优势在于可以同时掌握组成建设工程项目的两个核心要素——经济和技术,可以从经济和技术两方面来考虑工程的可行性,更加能够保证项目在特定经济条件下的顺利实施。具体而言,选修工程管理辅修专业的同学和只学习单一土木工程专业的同学相比,具有如下优势。
1.知识结构体系更完善
土木工程与工程管理两个专业同属一个大的知识领域,土木工程专业学生掌握相关工程管理专业知识对完善自身的知识体系和提高专业技能水平有很大帮助。参与辅修的学生除了能够掌握土木工程专业所必需的基础理论知识之外,还能够掌握比较系统的管理学、工程经济学、工程建设监理、工程项目管理、工程合同管理、土建工程造价、房地产开发、房地产估价、房地产经济学、建筑企业管理学等方面的基本知识。参与辅修的学生不仅具有较强的分析、研究与解决土木工程专业一般工程问题的能力,还具有熟练的土建工程造价及工程量计算、工程经济分析、工程项目管理能力,具有综合运用所学土木工程技术知识、相关管理理论和方法、相关经济理论、相关法律法规等方面知识从事工程管理的基木能力。
2.未来从业范围更广阔
在市场经济高速发展的今天,人才市场对复合型人才的需求趋势越来越明显。这就要求毕业生不能仅仅掌握单一的专业技能,还需要学习和掌握与自身专业相关的其他专业知识和技能。拥有良好的知识结构体系和广博的专业知识面,就业竞争力明显增强,未来的从业范围也更加广阔。选修过工程管理辅修专业知识的毕业生,具备了土木工程技术、管理学和经济学的基本知识,掌握了现代管理科学的理论、方法和手段,知识、能力、素质协调发展。他们基础扎实、知识面宽、适应性强、综合素质高、富有求实和创新精神,属于能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才。他们不仅能够在有关土木工程的勘察、设计、施工、研究、教育等部门从事技术或管理工作,而且能够在建设单位、设计单位、施工企业、工程监理单位、房地产企业、投资与金融领域、政府部门等从事工程项目管理、工程造价确定与控制、房地产开发与管理、资产评估等工程管理工作。
3.自身发展前景更美好
目前社会对土木工程专业人才的要求越来越高,岗位竞争也越来越激烈,岗位职务提拔的机会自然会优先考虑技能完善的人才。选修过工程管理辅修专业知识的毕业生,除具备土木工程专业的一般知识结构,还具备工程项目管理、房地产经营与管理、投资与造价管理及物业管理等方面的知识结构。他们具有进行工程项目可行性研究、一般土木工程设计、工程项目全过程的投资、进度、质量控制及合同管理、信息管理和组织协调的能力,具有分析和解决房地产经济理论问题及房地产项目的开发与评估、房地产市场营销、房地产投资与融资、房地产估价、物业管理和房地产行政管理的能力,具有项目评估、工程造价管理的能力,初步具有编制招标、投标文件和投标书评定的能力,具有编制和审核工程项目估算、概算、预算和决算的能力,具有物业的资产管理和运行管理的能力。在土木工程建设领域,既懂技术又懂管理的人才符合社会需求,在各个方面占有很大优势,未来的职业发展前景更加美好。
4.获取执业资格更容易
目前我国在工程领域普遍实行注册工程师制度,从业人员需要通过国家统一组织的相关执业资格考试,成绩合格,获得由相关部门颁发的执业资格证书,并经在行业主管部门注册成为注册工程师,才具备在本行业的从业资格。目前和土木工程专业相关的注册工程师主要有注册结构师、注册建造师、注册监理工程师、注册造价师、注册房地产估价师、注册资产评估师、注册咨询工程师等。在土木工程工作实际中需要考取的相关注册证书,很多都涉及工程管理知识。比如国家一级注册建造师考试的四门课程中,“项目管理”、“工程经济学”和“建设法规”都是工程管理专业的课程内容。提前学习过相关理论知识,具有一定的专业基础,更容易通过考试获取执业资格。
三、开设工程管理辅修专业的建议
1.学生自主选择是否辅修
土木工程专业每年的学生数量都很多,一方面考虑到全部辅修工程管理专业在师资、实习场地、实验设备等方面对学校的负担太重,另一方面也考虑到不同的学生职业生涯规划不同,未来的就业方向不同,所以建议不要硬性要求全部学生都选修工程管理辅修专业,而应该让学生根据自己的兴趣特长和职业生涯规划的不同,自主选择是否参加辅修。
2.统一安排主辅修专业课程
将选修工程管理辅修专业的学生重新独立安排班制,通过规范化的管理正确引导学生完成各项学习任务。采用主修专业和辅修专业并列学习的方式,辅修专业和主修专业课程统一设置和安排。辅修专业课程的开课时间将合理考虑学生主修专业的课程安排,利用富余时间完成相关课程的教学任务,避免学生上课时间发生冲突。
3.多方向设置毕业设计内容
毕业设计是培养学生动手能力和创新能力的最好手段,也是对高校培养目标和教育质量的最好检验,毕业设计的重点一定要放在培养学生创新精神和创新能力上。毕业设计或毕业论文的最终目的只有一个,就是将四年所学专业知识进行复习、综合、运用和提高,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。选修工程管理辅修专业的毕业生,毕业设计的内容不再局限于土木工程的建筑设计和结构设计,还可以完成建设项目可行性研究、建筑工程概预算的编制、项目管理规划与施工组织设计、工程管理信息系统应用与开发、房地产价格评估等工程管理方向的设计内容,也可以撰写工程管理专业毕业论文。
参考文献:
[1] 高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[2] 杨子江,李峻峰,朱锦章.土木工程本科教育——培养结构工程师职业素质与执业能力的重要阶段[J].高等建筑教育,2011,20(7):130-132.
篇5
一、课程体系
“卓越计划”的主要特点是需要行业企业深度参与培养过程,学校要求按通用标准和行业标准培养工程人才,强化培养学生的工程能力和创新能力。[3]在调研并总结国内其他高校土木工程专业双语示范课程设置情况的基础上,确定适合于本校卓越工程师培养的双语教学课程体系,主要包括课程选择和设置、教学内容确定、教材选择以及适用学生范围的确定。以“卓越计划”培养宗旨为指导思想,根据“卓越计划”对于不同层次学生的培养要求,结合本人教学优势和经验,分别选择了土木工程专业本科生二年级课程《土木工程材料》、本科生三年级课程《半刚性基层沥青路面路用性能试验检测》以及研究生课程《沥青与沥青混合料》作为试点。这三门课程分别针对不同层次的学生,而且各课程知识点之间关系紧密,难度逐步递进,具有很好的针对性和连续性。在教学内容方面,对于本科生课程选取2~3章的核心内容进行双语讲授,并对每门课程挑选1~2个实验环节进行双语实践教学。这样既可以让学生有机会充分地感受真正的双语教学环境,也可以考虑到学生有限的英语水平,避免出现只重视语言学习而忽视学生真正需要掌握的专业知识的现象,同时加大双语教学中实验部分的比重也很好地体现了“卓越计划”注重实践性的特点。在《土木工程材料》课程中选择的章节为“沥青”和“沥青混合料”以及“沥青针入度”实验;在《半刚性基层沥青路面路用性能试验检测》中选择的章节为“水泥稳定类基层材料”、“沥青胶结料的评价方法”和“沥青混合料的组成设计”以及“沥青延度”实验和“沥青混合料马歇尔击实”实验。对于研究生课程,考虑到其英语水平和平时查阅国外文献的需求,全程采用双语模式进行理论和实践教学,石油沥青、改性沥青、集料、沥青混合料技术性质、沥青混合料配合比设计、沥青路面使用性能等章节及相关试验均有涉及。高质量的双语教材是教学质量的基础和保证。由于本研究所选课程没有合适的国外原版教材,而且国内外相关的专业教学体系和所用工程规范也存在很大的差异性。因此,采用以国内中文教材为主,依据其相关内容和本校专业课程教学大纲的要求,并参照相关的英文原版教材,自行编写英文课程讲义材料用于双语教学。各门课程主要参考的英文教材包括:美国大学教材Prentice Hall出版社出版的《Materials for Civil and Construction Engineers》和《Pavement Analysis and Design》、美国沥青技术国家研究中心出版的《Hot Mix Asphalt Materials,Mixture design and Construction》、美国土木工程师学会ASCE出版社出版的研究生教材《Modeling of Asphalt Concrete》等。
二、教学方法
教学方法是否丰富多样和是否能够引起学生浓厚的学习兴趣是决定双语教学模式成败的关键。在“卓越计划”下,对于双语教学形式和教学模式多元化和系统化创新的要求更高。需要对已有的各种双语教学方法在实践中进行对比研究,结合观摩其他高校或专业高水平双语教学示范课,确定合理的双语教学授课方法和考核方式。在多媒体课件制作方面,以图、表以及视频影像为主,相关文字介绍和解释为辅。对于本科生课程,以中文课件为主,对重点的专业词汇和知识点采用英文进行注释,如每种土木工程材料的名称、主要技术性能概念及指标、相关试验方法及行业规范的名称等。避免采用大段英文语句进行细节介绍,可以有效地消除学生对英文的畏难情绪。对于研究生课程,反之以英文课件为主,仅对核心的概念、理论以及试验方法等进行中文注释,可以更好地调动其学习积极性和求知欲。在授课方式方面,目前各个学校的双语教学的模式主要可分为浸入式双语教学、维持式双语教学和过渡式双语教学三种。[4]具体采用何种方式要根据课程难度和学生层次来定。针对本校具体情况,无论是理论课还是实验课,在本科生课程教学中采用维持式双语教学模式而在研究生课程教学中采用浸入式双语教学模式较为合适。即在本科生课程教学中起始章节采用中文讲授,逐步过渡到部分重点章节采用双语讲授;而在研究生课程教学中,始终采用双语讲授。对于所有课程来说,在讲授过程中如何确定中文和英文的使用比例是能否同时实现提高英文能力和掌握专业知识这两个主要双语教学目标的核心问题。通过对比实验发现,对于本科生来说,采用英文讲授的重点应放在一些重要的概念、理论以及试验方法上,即课程的重点和难点。而对于研究生来说,英文使用比例可以大幅提高,对重点知识点可以在英文讲授后再使用中文进行强调,而对于一般性的背景知识可以只采用英文讲授。在考核方式方面,应采用灵活性和多样化的手段,丰富考核成绩的组成部分,合理确定各自比例。在课堂和实践教学中适当采用英语提问和回答,在课后作业以及期末试卷中设置一定比例的英文题。对于本科生课程,课程总评成绩由50%的考试成绩、30%的实验成绩、10%的课堂提问以及10%的课后作业组成。对于研究生课程,还应设置英文讨论课和英文科技论文撰写等环节,进一步提高英文在整个教学过程中的应用比例。总评成绩组成为20%的讨论课成绩,20%的论文成绩,20%的实验成绩,20%的课堂提问以及20%课后作业。
三、实践效果
通过2013-2014学年和2014-2015学年对三门课程进行了连续两个轮次的双语教学实践,涉及对象包括三届本科生和两届研究生近300名学生。为了评价实际的教学效果,通过定期问卷调查、师生座谈会、成绩统计分析等多种方式对上述教学效果进行了评价。总体上来说,大多数学生对于在土木工程专业课程中进行双语教学的尝试表示支持和欢迎,研究生的接受度普遍大于本科生。从评价结果中反映出目前的双语教学主要存在以下问题:部分学生对于双语教学还是存在一定的畏难和抵触情绪,尤其英语尚未通过四级考试的学生;教师的英文口语表达能力还有待提高;学生在课堂上分别用于理解专业知识和英文部分所耗精力的分配不合理,难以两者兼顾;双语教学衔接模式还有待改进,尤其是本科生课程,有的章节采用双语教学,有的章节采用中文教学,使得部分学生难以适应;现有双语教学和大学英语教学关联性不足;双语教学在整个教学计划中定位较为模糊等。虽然目前进行的土木工程专业课程的双语教学尝试无论在师资队伍、教学方法还是教学效果上还存在不少的问题,但是相应问题的出现也为今后的进一步改进指明了方向。而且,学生们普遍支持的态度也为今后坚持进行双语教学实践和改革奠定了信心。
四、结论
目前,随着“卓越计划”的实施和推荐,对于土木工程专业课程双语教学质量的要求逐步提高。本文结合近两年的教学实践,针对不同层次学生,从课程体系、教学方法、实践效果等方面对“卓越计划”下土木工程专业课程的双语教学进行了实践和探索,提出的相关措施和发现的相关问题对于完善双语教学方法和提高双语教学质量具有一定的参考价值。
参考文献:
[1]折媛,杨军,张朝晖,等.“卓越计划”下冶金工程专业双语教学的思考与探索[J].陕西教育(高教版),2013,(5):55-56.
[2]林健.卓越工程师教育培养计划专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,32(2):47-55.
篇6
关键词:土木工程;竞赛;实践教学;创新
基金项目:黑龙江省教育科学规划课题项目 课题名称 普通高校土木工程专业创新型人才培养模式研究。编号:GBC1211059
作者简介:宋高嵩,男,1964年出生于山东省平度市,工学硕士,教授,从事工程:土木工程教学,研究方向:道路工程规划设计。林莉,哈尔滨理工大学 ,副教授。王晓东,哈尔滨理工大学 ,讲师。
1、土木工程专业实践教学体系的内容及存在的问题
按照土木工程(建筑、道桥)专业人才培养方案,制定了包括必修课、限选课、任选课三个层次的教学计划。该计划的特点是:文理渗透的公共基础,系统宽厚的技术理论,灵活多样的专业方向,多维立体的实践体系。在教学内容上[1] ,精选课程内容,做到厚基础,宽口径,减少必修课门数,增加选修课门数,提高新技术、新工艺、新材料等现代科学技术和现代管理技术的含量。方案设计[2]如下:
公共基础课(人文社会+数理化+外语+计算机文化+体育等)一公共理科平台
专业基础课(力学+地质水文+测量+材料十结设十土木概论等)一大土木基础平台
(两大平台)+(道路+桥梁课程模块)一道路与桥梁工程方向
(两大平台)+(结构工程课程模块)一建筑工程方向
从以上人才培养方案来看,似乎没有什么问题,但具体到每个细节和环节来看,如何提高学生素质,如何培养创新型人才方面,操作性不强,目标不明确,难道就是增加或者减少几门课程就做到创新了吗,人才的培养素质就提高了吗?从事土木工程建设设计、施工和管理的人员必须具备吃苦耐劳的创业精神和精益求精的工程质量意识。以培养学生创新、创造和创业能力为重点,以造就适应现代知识经济时代需要的高素质的应用型人才为目标,构建素质教育目标体系和工作体系。经过四年的学校生活,在浓郁的育人氛围中,养成人才必备的优良素质。目前的三段式人才培养方案是没有什么问题的,但在如何提高学生的工程实践能力,培养创新型人才方面存在许多不足,尤其实践环节,缺乏考核标准,尤其对学生的整体评价不合理。本文从土木工程专业的实践教学环节从发,探索研究创新型人才培养的新思路。土木工程实践教学环节包括实验、实习、课程设计、毕业设计等。
1. 培养创新型本科人才,提高实验教学效果的新思路
1.1计算机课程的上机训练与考核的创新改革
传统的上机训练是学生上完理论课后,组织学生到计算机室练习,由于时代的发展,以及智能手机的广泛运用,学生对计算机基本操作和练习非常不感兴趣,尤其很多学生几乎每人一台笔记本,结果造成上机效果非常不好,打游戏,玩手机现象非常普遍。基于以上情况,结合学生的特点,把学生上机训练的内容,设置成游戏通关的模式,学生每过一关,相当完成一个上机训练项目,由易到难,由浅入深,循序渐进,根据学生的过关情况进行成绩评定。这种既提高学生的学习兴趣,又激发学生的创新能力,两者结合,达到较好的教学效果。
1.2 土力学、建筑材料试验课的创新改革
土力学、建筑材料试验课与工程实践结合紧密,但由于学生课前准备不充分,再加上目前学生普遍动手能力较差,另外,土力学、建材试验课接触的试验原材料如沙土、水泥、石料等较脏,环境差,造成学生参与意识差,试验无从下手,试验数据不准确,效果不理想等状况。这类试验课改革的思路是教师上课前先把试验项目告诉大家,让学生分组上网收集资料编写试验项目所需的原材料、试验仪器和操作步骤,当然,上试验课程前教师可以先领着学生参观试验仪器,并检查试验准备情况。上实验课时,教师主要负责检查,纠正学生试验过程中的错误,让学生独立完成试验项目,并且鼓励学生在实验时提出自己对实验方法、试验仪器的改进、改良,这种方法可以提高学生的独立思考和操作能力,由被动变为主动,由上实验课时不知所措,到上实验课时自己尽快完成,既节省了时间,又提高了学生的动手能力。一举多得。当然,比较理想的的土力学、建筑材料试验课程的上课方式是采用集中训练的方法,土力学一周,建筑材料3~4周,让每个学生在实验室独立系统地完成每一个试验项目,采用抽签比赛的方式进行考核,效果会更佳。另外,鼓励学生积极参加全国试验员资格考试,获得试验员资格证书的成绩评定为优秀。
2. 培养创新型本科人才,提高课程设计教学效果的新思路
土木工程专业的课程设计包括混凝土楼盖设计、预应力混凝土简支梁设计、单层厂房设计、房屋建筑学、梁桥工程设计、结构工程基础设计、桥梁基础设计、钢结构设计、路基路面工程设计、施工组织、道路勘测设计。这些课程设计概括起来,主要包括两项内容:一是设计计算分析,另一种是计算分析和结构外形设计。
对属于纯粹计算分析的课程设计,例如,施工组织中的概预算计算分析,路面设计中的厚度计算、预应力混凝土简支梁设计、桥梁基础设计等、建议鼓励学生使用计算分析软件来代替繁琐的手工计算,把学生从枯燥的计算中解放出来,学生尽可能地掌握软件使用技巧,有可能的话,让学生参与计算程序的修改和调试,提高学生的分析问题,解决问题的能力。鼓励学生参加造价员从业资格等考试,对获得造价员资格证书的学生,施工组织课程设计成绩直接评定优秀。
对于属于结构外形设计为主,计算分析为辅的课程设计,如房屋建筑学、桥梁工程设计、路基挡土墙设计、单层厂房设计、道路勘测线形设计等,建议教师在上理论课时就把课程设计题目提前布置下去,鼓励学生采用纸质模型、绘图渲染等手段表现设计效果,最后课程设计期间,鼓励学生全身心投入设计中,采用竞赛的方式进行成绩评定,例如房屋模型大赛、桥梁模型结构大赛等形式,激发学生的创新激情,调动学生参与的积极性,充分发挥学生的主观能动性,为培养创新人才奠定基础。
3. 培养创新型本科人才,提高实习教学效果的新思路
土木工程专业的实习包括认识实习、测量实习、地质实习和生产实习
对于认识实习,传统的做法是参观城市的著名建筑、著名桥梁和预制厂等内容,写实习报告的形式完成实习内容,为了增加认识实习的知识性、趣味性,在参观的基础上,聘请有关工程师、项目经理实地讲解和讲座的形式,实习成绩考核采用知识竞赛的形式进行评定。
对于测量实习,可采用与工程实践相结合的方式,积极与学校附近的公园、小区联系,为他们测绘地形图,通过实践提高学生的测绘水平,另外,开展测量竞赛考核活动,例如,水准高程测量大赛、导线闭合测量大赛,既提高学生的测量技术水平,激发学生的学习兴趣,培养学生的参与意识、创新意识,又可以公平合理地评定学生成绩。同样,鼓励学生积极参加测量员资格考试,获得资格证书的给予奖励。
对于地质实习采取实地踏查与鉴别分析相结合,采用矿石鉴别大赛等手段,提高学生岩石鉴别能力,发挥学生的创新能力和鉴赏水平。
对于生产实习,多年来一直采取与生产相结合的办法,学生直接参加工程建设第一线,顶岗挂职锻炼,实习结束后写一份实习报告和交一份实习鉴定进行评定成绩,总体看来没什么大问题,但在成绩考核方面,应根据学生工地实际情况,在实习期间拟定论文题目,结合工程实际撰写科研论文,实习结束进行论文答辩,对优秀论文推荐杂志发表,实习产学研一体化同步发展。使学生的创新水平得到真正实质性提高。
4. 培养创新型本科人才,提高毕业设计教学效果的新思路
学生的毕业设计是学生能力的综合培养的重要阶段,应该从选题开始,进行有针对性的引导和培养,根据学生大学近三年多来的学习体会、就业情况、考研情况以及将来的自身发展情况综合考虑。
对于已经考上研究生的学生,着重从科研能力方面培养,在毕业设计阶段跟着导师从事科研工作,撰写切实可行的科研论文,对于能发表EI、SCI检索的论文,毕业设计按优秀成绩评定。
对于已经签订就业单位的学生,应根据就业单位的实际情况和将来的就业要求,实行双导师制,由用人单位和学校各指派一名指导教师,共同研究和探讨毕业设计题目,学生可以在用人单位提前实习就业,在此期间完成毕业设计或者论文,但必须和工程生产实践相结合,解决工程中出现的疑难问题,或者有所创新,例如改良、改进试验检测方法、施工方法、施工设备等,只要有创新点,就可以完成毕业设计,有发明专利的成绩直接评定优秀。
对于未签订就业单位的学生,重点从工程基本训练方面选择毕业设计题目,例如,道路线形设计、玻璃幕墙设计、超市设计等内容,在设计过程中,让学生提出自己的创新思想,另外,鼓励学生从基础做好设计,把基本知识掌握牢固,一步一个脚印的做好每个设计。在设计中让学生体会脚踏实地,不要好高骛远,端正就业态度。最后取得设计、就业双丰收。
5、结论
培养创新型土木工程本科人才,不是简单的喊口号,应该从人才培养方案入手,贯穿教学的每个环节,处处体现培养创新型人才思想和方法、手段。我们从土木工程专业教学实践的各个教学阶段分析研究了培养创新型人才的创新模式和创新思想,在应用中取得了良好效果。开展实践性教学是创新人才培养模式的重要方面,在教学计划制定过程中,加大实践性教学的比重,尽可能地将实践性教学贯穿于高等本科教育的全过程,使教学方式从“以教为主”,逐步向“以学为主”转变。学生只有通过实际演练才能提高学习的自主性和创造性,才有可能形成创新能力和实践能力。在这方面,与企业的合作能够起到有效的促进作用。本科教育要重视培养学生的创新能力、实践能力和创业精神。当今社会对大学生的基本要求,不仅需要有全面的知识,而且需要有更好的适应性、开拓性,有更加灵活的创新意识和更加健全的创业心理。加强实践教学为学生这些创新素质的培养和提高创造了基本条件。从这个意义上讲, 创新型人才培养模式必须从细节入手,贯穿实践教学的每个环节是实施素质教育、促进学生全面发展的重要载体。
参考文献:
[1] 宋高嵩,曲贵民,林莉.构建土木工程(建筑、道桥)专业课程体系的研究探讨[J].硅谷,2009,(7):157.
篇7
(一)选题多元化与自主化
毕业设计选题可多元化,如建筑结构设计、基坑设计、施工组织与概预算及论文等类型。尽量选择与学生将从事工作相关的题目,也可以让学生自主选题,一方面使学生尽快熟悉工作性质和工作流程,另一方面增加设计的目的性,激发学生对毕业设计的热情。需注意的是,毕业设计选题多元化、自主化不等于简单的岗前培训,应避免急功近利。应用型本科院校的毕业设计选题应具有一定的“全局观”,不仅要让学生知道做什么、如何做,也要掌握相关的结构基本概念。近几年结构设计类课题选择框架结构还是剪力墙结构一直存在较大的争论,实践证明,选做框架结构更能达到“授人以渔”的目的。
(二)选题团队化与合作化
一项工程需要多专业分工合作或需要多方的比较优化,如一栋建筑的完成需要建筑、结构、暖通动力等专业人员的参与。采用团队化课题,可让相关专业学生都参与,模拟一个真实的工程环境,不但能激发学生的学习积极性,提高工程实践能力,还能锻炼学生组织沟通能力。针对此类选题,应注意制定科学灵活的考核方式。
(三)教研结合,相得益彰
应用型本科院校的大多数专业都需要教学和科研“双肩挑”。科研项目一般都反映了本学科的最新发展动态,有利于开阔学生视野,激发学生好奇心、创造性和工作热情。在应用型本科院校中,教研结合将更好地为学生创造真实的实践环境,有利于学生职业目标的设定和实现。同时,结合科研选题还可解决应用型本科院校研究生少、科研人力不足的问题,从而可以让专业教师拥有更多的时间提高教学质量。学院近几年针对结合科研项目的毕业设计进行了诸多有益的尝试,反响热烈。
二、优化教学内容,注重结构概念
对结构设计类题目,手算设计效率不高,且目前设计单位均采用PKPM、ETABS或盈建科等专业软件进行设计出图。同时,应用型本科院校学生大多面临到工作单位实习而毕业设计时间不足等问题。鉴于此,笔者建议应用型本科院校毕业设计可在手算为主、电算验证的传统模式基础上,适当提高电算比例,并注重结构概念的培养。如对框架结构毕业设计,其中单榀框架结构在竖向荷载和水平作用下的内力分析可直接借助SAP2000等软件完成,相比“分层法”和“D值法”可节省不少时间,专业理论知识得到工程实训的同时,工作效率显著提高,可让学生从纷繁复杂的计算中抽身出来,拥有更多的时间去巩固和提升结构概念设计能力。近几年的毕业设计教学实践证明,该种方式起到了良好的教学效果。需注意的是,电算比例的提高应以不影响结构概念掌握为原则,且利用专业软件进行辅助设计的前提是对其计算原理、过程及参数的理解,只有这样才能对其结果进行可靠的评判。近几年,在答辩过程中发现不少学生完全依赖PKPM等软件电算完成毕业设计,而对相关参数意义和设置一知半解,远未达到毕业设计的教学目的。
三、建立创新机制,提高教学质量
毕业设计创新机制的建立,符合“卓越计划”创新教育相关精神,可从毕业设计指导模式、学生优化分组及实践教学基地建设等多方面入手,提高教学质量。
(一)导师小组联合指导模式
一个教师带几个学生的毕业设计指导模式,师生之间能充分交流,有利于培养学生的独立思考能力和创新能力。但由于每位教师专业技能、指导方式的差别,难以保障毕业设计的整体质量。由青年教师与富有教学和工程实践经验的教师组成联合指导小组,既保证了每位学生得到全方位、高水平的专业训练,还可弥补部分教师工程经验不足的问题,起到“传帮带”的作用。
(二)双导师合作指导模式
聘请理论功底扎实、实践经验丰富的工程师与校内指导教师合作指导学生毕业设计,不仅可培养学生解决实际问题的能力,还可提高校内指导教师的实践水平。目前,学院校企合作指导毕业设计比例占总数的近60%,毕业设计质量明显改善。
(三)优化学生分组
通过网络双向选择的选题管理形式,虽可满足学生个性化的培养要求,但在师生沟通不充分的情况下,易出现优良学生相对集中情况,不利于整个院系毕业设计工作的开展。院系应根据每个学生的理论水平和动手能力,通过合理分组,保证在同一导师或同一组下存在多层次水平的学生,有助于毕业设计整体质量的提升。
(四)实践教学基地
通过建立校外实践教学基地,借助社会力量办学,是开拓毕业设计实践性教学和综合素质与工程能力培养的有利途径。通过“产学研”渠道,与热心支持学校教学的设计、施工和企事业单位建立机制灵活、优势互补的校外实践教学基地,可有效地解决毕业设计选题和指导与工程实际脱节的问题,对提高和保证毕业设计质量大有裨益。目前,学院已与上海华东发展城建设计(集团)有限公司等多家单位建立了合作指导毕业设计实践教学基地。
四、加强实践训练,提高教师素质
应用型本科院校的土木工程专业毕业生大部分就业于施工单位,工作在生产第一线,侧重于解决工程中的实际问题,因此教师除应有较深的专业理论功底之外,还应具有丰富的工程经验和工程阅历。学院近几年通过以下措施,进一步提升了指导教师的工程素质。
(1)加强“双师型”教师队伍建设,鼓励专业教师积极参加建设部组织的执业资格考试。目前,土木工程系60%以上的教师具有注册结构工程师、注册岩土工程师、注册建造师及注册监理师等专业执业资质。
(2)鼓励教师积极参与工程实践,并把工程实践的成果纳入教师考核体系。目前,教师参加横向项目的比例达到100%。
(3)鼓励教师去企业挂职锻炼,并纳入教师职称评定要求。土木工程系每年派出1~2名教师去大型设计单位挂职实践,大大提高了教师的专业水平。
五、强化监控管理,科学灵活考核
毕业设计整个过程包括确定指导教师、选题、查阅和收集资料、开题、中期检查、结题验收、评阅答辩及归档等各个环节。自2011年学院通过毕业设计系统实行网络统一管理,严格控制各阶段的时间节点,并成立毕业设计指导委员会对各环节进行阶段性检查,实施严格质量控制,如每周师生需有1~2次的见面交流机会,且相关记录需及时上传毕业设计系统。从论文质量、平时表现、创新能力、答辩成绩等多方面对毕业设计进行全面考核。根据不同类型选题及团队课题,制定科学灵活的考核标准。若毕业设计中出现抄袭他人成果、编造数据等现象则从严处理。近几年,学院聘请校外专家参与毕业设计的答辩工作,请专家从实际工程的角度检验毕业设计质量,毕业设计质量逐年提高。
六、提升安全理念,促进安全土木
近年来,土木工程领域安全事故频发。上海应用技术学院城建学院针对建筑业安全技术人员缺乏的现状,充分利用土木工程与安全工程交叉学科的优势,以培养“能分析、会检测、懂施工、知处置的从事土木工程领域中的安全技术人才”为专业特色。毕业设计作为土木工程专业教学计划中最重要的一个实践性教学环节,指导教师时刻结合毕业设计内容给学生灌输“安全土木”理念,使其日后成为土木工程领域中合格的安全技术人才。
七、结语
篇8
毕业设计存在的问题
学校为规范隧道工程毕业设计的指导和管理,对毕业设计的流程、质量控制体系、考核评价体系及设计成果等方面进行规范,并对如何更好地开展毕业设计指导进行了多个方面的探讨和借鉴,但还存在很多问题。主要表现在:选题与工程实际存在一定程度脱节;设计资料陈旧,没有及时更新,缺乏系统性;毕业设计成果欠规范,设计质量有待提高;设计过程管理不严格,学生态度不积极严肃;指导模式有待改进和完善。总体而言,目前本校隧道工程毕业设计在选题、指导、培养目标、参与主体的主观能动性、建立创新激励机制以及理论与工程实际相结合等方面还存在一些问题。
对我校隧道工程毕业设计的几点改进和完善建议
隧道工程是土木工程的一个分支,宽口径的土木工程专业是应用性、实践性很强的专业,其涵盖范围广泛,涉及的知识面宽,针对性强,其教学具有很强的实践性、社会性、综合性、创新性和群体性的特点。根据“湖南城市学院隧道工程专业人才培养计划”的教学培养目标,贯彻因材施教的育人原则,更好地体现理论教学、实践教学和科学研究“三元一体”的教学思想,适应厚基础、宽口径的专业培养要求,本校对隧道工程毕业设计的指导根据2010届、2011届与2012届毕业生的设计情况以及暴露的问题,和与多个学校的探索交流,主要针对设计前期、设计过程和设计后的总结提出了以下几点改进和完善的建议。
(一)充分做好设计前期工作
1.加强和落实好毕业实习,科学选题,提前选题。毕业实习能够让学生充分体验施工现场,将学习的理论和实践联系起来,成为学生为完成毕业设计很好的练兵场,因此教师应该加强毕业实习的落实。本校的毕业实习安排在第7个学期期末延续至寒假,因此尽量在满足教学安排的情况下,争
取较长的时间给学生体验,同时制定好相关的指导方案,有针对性地指定实习内容,并要求做好实习日志和报告并据此进行毕业实习答辩和评定。毕业设计成功与否,效果如何,与毕业设计选题密切相关,题目选择要满足教学要求,还应达到专业培养目标的教学大纲要求,尽量结合生产实际、科学研究的任务,同时还应适当反映本专业领域的发展水平和前沿动态。另外,要切合学生实际知识水平和应用能力,特别是毕业设计内容还应该结合学生毕业分配的去向,2010届、2011届与2012届曾经参与过隧道工程技术工作的毕业生反馈的信息表明,由于选择与工作相关的毕业设计课题,确实受益匪浅,他们能够更好更快地适应工作环境。因此,建议在学生毕业实习前由老师制定好选题,给定相关设计资料,特别重视给定详细的地质资料,让学生在施工现场重视对地质资料的分析、研究和使用,充分熟悉和巩固工程地质方面的专业知识,让学生在毕业实习期间有针对性地选好课题,同时学习和强化与之相关的内容,收集实用的资料,了解相关施工工艺。
2.做好资料搜集工作。选定了毕业设计题目,学生应该以此搜集相关的规范,教材(特别是《隧道工程》、《土木工程地质》、《结构力学》、《岩体力学》等)、参考文献、论文以及相关视频资料,同时熟悉隧道施工工序,认真阅读,回顾和读懂读透重要章节内容。这部分的工作量大而且对顺利完成毕业设计有着不可取代的作用,可能有的学生不积极,或者有些盲目,老师应该予以适当的指引,尽量避免学生做无用功。
(二)落实和抓好设计过程
在前期做好较为充分的设计准备后,本着“以人为本,教会生存,张扬个性”的指导方针,设计过程不仅学生要充分发挥主观能动性和创新性,指导老师也要加强对学生的指导工作,投入足够的时间和精力,同时学校要制定积极的管理措施作为有力的保障,从而保证毕业设计的顺利进行。
1“.模板化”设计与“个性化”设计相结合。本校隧道毕业设计由于在资料库储备方面还没有完善,所以毕业设计宜采用“模块化”。“隧道工程的模块化设计”的具体内容包括以下几个方面的基本内容:选线、建筑限界、洞门、衬砌、通风与照明、排水、施工方案、施工组织、概预算等。学生必须要有这几个方面的设计内容,但是为满足教学要求的深度和广度,又避免抄袭现象和充分发挥学生的积极探索和创新的精神,鼓励学生个性化发展,同时建议还采取“个性化设计”补充,在以上几个基本内容中采用其中1-2个版块进行深入的分析,研究和专项设计,有必要时可以辅助试验,施工现场考察。
2.正确对待计算机辅助设计。计算机辅助设计已经在工程设计得到广泛应用,计算机应用能力成为衡量毕业生能力的一个重要指标。毕业设计过程中要求毕业生结合本校师资队伍情况,以隧道工程为毕业设计对象,在毕业设计过程中合理使用计算机进行辅助设计,但同时为了避免学生抄袭和弱化学生实际动手能力,建议学校采用“手工+计算机辅助设计”相结合的模式。例如,首先学生必须掌握常用的办公软件,如:Word、Excel、Power-Point、AutoCAD、Project等,并能熟练地用来进行大部份毕业图纸的绘制与毕业计算书的编写;其次,对于部分非常重要的图纸,如建筑限界设计,紧急停车带设计,洞门平面图,洞门立面图,各类围岩衬砌设计及配筋图,爆破施工方案,路面结构图则必需采用手工绘制。同样,对于结构设计计算,要求学生学会相关软件,如Ansys、Midas-gts、Flac3D、Abaqus,同济曙光等进行结构受力计算和分析。但对基本的计算,如围岩压力的计算、衬砌配筋等,宜采用手算。此外,还应适当鼓励和引导学生进行与自己工作相关的设计和研究生学生学习,还可以较为深入地引导学生学习同望West,Origin科技绘图,以及Fortran90、VC++等计算机语言编程的应用。
3.教师指导模式的改进。指导老师精力和时间的投入、给予的耐心指导是学生顺利进行毕业设计的强有力保证。教师指导主要从以下几个方面进行改善和提高:
(1)在毕业设计过程中,指导老师不仅要进行业务指导,更要着眼于教书育人、提高学生综合素质和工程能力;不仅在设计选题和下达任务等环节“精挑细选”,更要在指导过程中“精雕细凿”,因材施教;不仅要对学生的出勤纪律、任务完成情况进行管理监督,同时要听取学生完成工作情况的汇报,关心学生的全面成长。因此老师可能采用多种指导方式,如直接与学生见面或者运用QQ、手机等联系方式进行指导,同时建议老师指定每周特定的时间为学生答疑解惑,尤其对于地质资料的阅读和衬砌设计部分,要适当补充相关文献、论文和专题形式的详细指导。
(2)指导老师应该根据学生的不同情况,摆脱以往“单行灌入式”的教学方法,改变学生“等、靠、要”的惰性心理,采取“因材施教”的方法。另外,还要特别注意锻炼学生自学能力,例如对于衬砌计算,他们不知道如何下手,指导老师可大致先讲述计算的基本环节及如何查阅相关资料的途径,然后放手让学生们自主去探究,最后再根据相关问题重点答疑。这样在学生的独立学习能力得到提高的同时,也让学生学会了如何规划处理工程问题。
(3)组成指导小组定期给予指导。隧道工程毕业设计是对所学专业的综合训练,它涉及岩土、地质、建材、力学、施工组织及概预算、结构设计原理等各个方面,涉及的问题多,知识面较宽,这就要求教师要分工协作,充分发挥各自的优势,以保证毕业设计指导的质量,因此建议成立隧道专项指导小组,小组教师适当地补充一些隧道工程专题讲座,并进行集体答疑,互相配合,避免独立指导下不全面的弊端;同时小组成员经常讨论指导毕业设计的经验与体会,对培养青年教师,提高其业务水平及指导毕业设计的能力也起到积极的作用。
(4)与其他院校多交流,相互借鉴。这三次的毕业设计指导通过与武汉大学、华中科技大学、中国地质大学(武汉)、中南大学、湖南大学、湖南科技大学等高等院校的师生相互交流,同时聘请相关教授(如华中科技大学王元汉教授)来本校进行毕业设计指导和相关知识讲座,为本校隧道工程以及其他毕业设计提供了很多的建设性建议,特别是对教师如何指导学生、引导学生积极思考、充分发挥主观能动性等方面有很大的促进作用,全面完善了本校土木工程毕业设计指导模式。
4.学校加强和落实好考勤制度和考核评价体系的管理。毕业设计的管理是一项复杂的系统工程。涉及毕业论文的选题、任务书的下达、开题、评审、答辩、成绩评定和归档等一系列程序。毕业论文的管理工作需要制定如教师指导、师生定期交流、论文审阅、考核标准和评级等一系列制度规范。虽然本校建立了一系列毕业设计管理制度,但其中却存在许多尚需完善之处,因此必须建立一套行之有效的管理实施办法、明确考核标准和指标。同时,必须强化贯彻制度的力度,将毕业论文的相关规定和条例落实到位。在实际执行中,对毕业设计成果质量要求不能放松,并且监督管理工作不能浮于表面,特别是对于出现问题的毕业设计,应更加严格要求,保证整改效果。
(三)设计后重视总结与完善
1.建立和完善科学的评价指标体系和评分标准。毕业答辩是考核毕业生分析问题、解决问题应变能力的一种手段,是对学生毕业设计水平的评估。组织好毕业答辩可提高学生整体的专业水准。目前,本校土木工程的答辩是按班级进行的,桥梁工程专业与隧道工程专业混在一块进行答辩,因此采取的毕业答辩模式有待改善。根据本校教学资源的具体情况,结合以往的答辩模式和借鉴山西铁路工程职业技术学院的答辩模式,本校土木工程目前的毕业答辩模式应该分专业进行,各个专业答辩小组组员由6人组成,由本专业学科带头人任组长,指导老师和专业老师各2名,聘请1名施工现场工程师或退休工程师参加答辩。毕业答辩内容宜由以下三个部分组成:
(1)毕业设计宣讲。由设计者口述完成,要求宣讲内容完整严谨,概念清楚,能正确运用图表,重点突出创新能力及涉猎可能夺得新工艺,新材料,新技术和对未知施工知识的探究,这里建议采用悬挂图纸,黑板板书和PPT演示相结合的方式,重在培养学生的表达能力。
(2)抽题答辩。指导老师根据设计过程需要的基本知识,必须掌握的重点知识,选好一定数量的答辩题,供答辩现场抽签答辩,这样可以激发学生的学习兴趣,营造一个生动、活泼的教学环境,为毕业生掌握基础知识提供一个很好的平台。
(3)提问答辩。参加答辩的老师提前阅读毕业设计,紧扣毕业设计进行随机提问答辩,学生即兴回答,要求能很快理解所提问题的实质,解答内容正确,论证确切,逻辑性强。
2.重视资料库的完善。就毕业设计这一教学环节而言,需要大量的设计资料做支撑,这既是教学任务的要求,也是资源积累和教学可持续发展的需要。目前,本校隧道工程的设计资料数量严重不足,参考书籍不全,规范没有及时更新等问题,这在一定程度上影响了毕业设计的质量和速度。因此,学校、老师和学生必须重视隧道设计资料的收集、整理和资源整合,除了补充和完善常规纸质资料外,应当发挥学校网络的优势,建立本校毕业设计专题专版。资料库的完善与整理包括:
(1)收录前届毕业设计提供的各种地形图和地质资料;
(2)收集各种隧道工程设计实例(包括常规的和特殊的案例);教师实际完成的具有代表性的设计案例,突出特殊的设计;
(3)收集“模板化设计”中各个专项设计相关的技术论文等资料,形成各项专题多样化模板,建立专门的数据库供学生查询和利用;
(4)收录各种设计、施工、验收规范和图集等;同时对新的规范及时进行更新和公布。这样,通过集合各种优秀资源,不但实现了信息资源共享,满足了毕业设计的资料需要,还达到了积累资源和教学可持续发展的目的。
3.评定优秀指导教师和优秀毕业生。制定相关的政策,综合学生在设计过程中的努力程度,设计成果质量与答辩表现,每组评定适宜数量的优秀毕业生,同时根据指导老师的指导记录和对毕业生的问卷调查,评定毕业设计优秀指导教师数名。这样在设计过程中,学生与学生之间,老师与老师之间形成一种不断改进,不断提高的良好活跃的竞争氛围。
4.毕业答辩结束后,组织毕业生师生座谈会。毕业答辩结束并不意味着毕业设计的整体结束,还应该对毕业设计的指导模式和需要完善的政策和相关条例条文进行总结,完善本校对以后毕业设计的指导。建议本院在答辩结束后,进行1~2次毕业生设计师生座谈会,总结设计过程中遇到的专业问题,以及管理制度、指导方面和其他方面的问题,通过学生自主发言,老师补充的模式总结,例如在进行隧道衬砌受力数值模拟的时候,关于建模和后处理的难点问题,对于围岩压力的计算采取excel计算还是自行编辑的程序计算的问题,老师的指导环节如何设计更有效的问题等,为本校以后的隧道毕业设计提供参考。
由隧道工程毕业设计引发的几点教学建议
(一)开展“四年级本科生导师制”
我校土木工程专业现设有建筑工程、地下空间和道桥方向三个方向,根据本校的师资队伍,借鉴东南大学的人才培养模式,本校可以采取“本科生导师制”,采取学生和导师“双向选择”的方式,其目的和要求是:
(1)导师负责学生在大学四年的学习情况,包括专业课学习、参加课外科技活动和科技竞赛、参与土木工程试验等;学生根据自己学习的方向选择老师,有的放矢的跟随导师学习自己所关心的科研问题。
(2)导师主动关心学生的全面成长,通过与学生“交朋友”的形式,帮助学生克服遇到的学习,心理和生活方面的问题。
(3)导师尤其负责学生大四的毕业实习和毕业设计的指导工作。
(二)引导学生走进试验室,培养科学和严谨的学习态度
本校拥有土木工程试验中心,下设建材、力学、土工、结构、道路、桥梁等专业实验室。经过10余年的发展,现已成为具有一定规模的学校重点实验室之一。专业技术人员和师资力量雄厚,本中心拥有六层土木实验楼1栋,结构厂房1栋,实验设备约400余台套,拥有多台先进的大型设备、仪器,其中包括500吨压力试验机、结构疲劳试验机、全站仪、桩基检测仪、电子万能试验机、智能液塑限联合测定仪,多功能振动测试系统,超声波检测仪等。土木工程实验中心除承担全校工程类专业的实验教学任务外,还和湖南城市学院土木工程检测中心对外承接大量房建、道路、桥梁、岩土、测绘工程等方面的试验和检测项目,同时也是重要的科研基地。为充分利用这些实验设备,为引导学生将理论和实践联系,培养学生的综合素质和能力,本校应该放开手,制定试验室开放政策,老师引导学生多走进试验室,给予相关的试验课题,让学生自己动手,探索新知识,解决问题,培养科研能力和实践能力,使土木工程专业素养不断得到提高。
(三)引导学生积极参与土木工程检测项目,培养吃苦耐劳的工作作风
本校拥有土木工程检测中心,其是本校集产、学、研为一体的一个对外平台,拥有结构、道路、桥隧、建材、土工、测量6个实验室。检测中心严格按照要求建立了完善的质量管理体系,本校在满足教学要求的同时,应该充分利用这个平台,引导和鼓励学生参与其中的检测或实习、见习,提前体验土木工程的工作和需要具备的严谨科学的工作态度,从而可根据自己的兴趣爱好来强化专业学习和择业。
篇9
关键词:土木工程;毕业设计;教学改革;面向工程实际
作者简介:谢凌燕(1973-),女,湖南洞口人,江苏科技大学南徐学院,讲师。(江苏 镇江 212003)潘志宏(1970-),男,湖北武汉人,江苏科技大学船舶与建筑工程学院,副教授。(江苏 张家港 215600)
基金项目:本文系江苏科技大学教育教学改革研究课题的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0166-02
土木工程专业毕业设计不仅是学生在毕业前的最后学习和综合训练阶段,是培养学生综合素质特别是工程素质和工程实践能力的重要阶段,还是与实际工作过渡的重要阶段,已经引起高校的高度重视。当前,人才竞争日益激烈,工程单位工作节奏日趋加快,传帮带的传统已经难以实现,使得毕业设计这个从学校学习到工作岗位的过渡阶段对于毕业生来说变得非常重要,[1,2]甚至具备了部分“就业前期培训”的职能。[3]毕业设计过渡阶段的特点决定了毕业设计的选题、实施和评价不能仅停留在纸上谈兵的层次,必须要面向工程实际。
自2009年教育部提出“卓越工程师培养计划”以来,参与该计划的高校在教学目标、模式、课程等多方面进行了研究,但目前还没有成熟的经验可以借鉴。[4,5]类似于我国卓越工程师培养的研究,在西方发达工业国家起步较早。德国是最早以工程应用为导向教学理念的国家,[6]美国针对工科人才培养制定了ABET EC2000工程教育认证体系,日本建立KIT工程设计教育的目标。[7]在毕业设计方面,国外毕业设计都针对实际工程项目,让学生在毕业设计中获得真正的工程经验,为未来的职业奠定基础。
从同济大学和美国奥本大学建筑设计与工程管理学院联合毕业设计过程可以看出,国外大学土木工程本科毕业设计偏重于工程应用,国内教学则更注重理论教学而忽视了工程应用,国内高校在与社会的合作、与同行的交流上,呈现出一定的半封闭性。在教学管理和教学改革方面,国内大学主要围绕教学组织、教学方法和质量评价开展了大量的研究,但对与工程实践接轨的选题研究却不多,[8,9]开展相关毕业设计选题研究非常重要。
当前,国内大学在结构设计指导方面已有的研究较多,相关的论文和指导参考资料也多,但主要集中在结构设计计算部分,而设计图纸是毕业设计的重要成果,诸如设计深度要求、规范化要求等方面的相关文献和指导参考资料零散,[10]指导教师的要求往往比较模糊,使得学生无所适从,不仅影响了毕业设计成果的质量,也直接导致其结果与工程实际脱节严重。因此,在高校尤其是工科院校中立足于以应用型卓越人才培养模式创新、学生实践能力培养为主体,基于校企合作、通过团队合力,进行面向工程实际的毕业设计教学过程的研究和实践,具有积极意义。
一、面向工程实际的土木工程专业毕业设计教改的主要任务
笔者承担了江苏科技大学教育教学改革研究课题,以高校“产品”――毕业生为对象进行回访调研,将他们走出校门后面临的工程实际问题作为毕业设计选题范围和方向的研究对象,结合校企合作,进行需求分析;通过毕业设计实施环节和评价体系的研究,把握毕业设计作为与实际工作连接的过渡阶段的特点,体现了毕业设计的实践性要求。经过论证,确定了以下主要任务:
第一,探索毕业设计选题与毕业生面临的实际工程问题之间的关系,明确土木工程毕业设计选题的范围和方向。
第二,整理工程实际的毕业设计工作方法、工作流程、设计深度和规范化的要求,明确设计计算书和设计图纸等设计成果的要求,使设计成果能达到或接近工程实际要求的水平。
第三,基于校企合作,结合教改实践,建立与工程实际要求相一致的毕业设计成果考核指标和方法,初步形成面向工程实际的评价体系。
二、面向工程实际的土木工程专业毕业设计的实施
1.实施思路
(1)通过面向工程实际实施毕业设计选题,形成学术研究型、工程设计型、施工技术型以及工程现场管理等涵盖土木工程专业过程的各类选题。
(2)通过校企合作,重点研究面向工程实际的毕业设计工作方法、工作流程、设计深度和设计规范化等问题。
(3)通过完善目前的毕业设计的全过程评价机制,初步建立了科学系统、操作性强的面向工程实际的毕业设计成果评价体系。
2.实施方法
(1)调查研究近年来江苏科技大学土木专业毕业生工作去向,毕业后从事的主要专业技术工作和面临的主要工程实际问题。引入产业过程中的需求分析技术进行选题研究,并在此基础上形成选题范围和方向。
(2)对当前工程设计行业中的工作方法、工作流程和成果要求进行了整理和总结提炼,形成了毕业设计中的工作流程、工作方法、设计深度要求以及规范化要求。
(3)以当前工程实际的要求为基准,主要从设计计算书和设计图纸两方面对设计成果建立考核与评价体系,重点对设计图纸的考核指标和方法进行细化与量化。
3.实施过程
(1)以走出校门的毕业生为对象,将他们走出校门后面临的工程实际问题作为毕业设计选题范围和方向的研究对象,通过需求分析,进行面向工程实际的毕业设计选题库建设。在具体实施环节上,土木工程主要分为设计和施工两个方向。施工方向的毕业设计选题较少,而且容易停留在简单方案和进度计划等较低层次,计算、绘图的工作量偏少。事实上,实际施工中存在大量的模架设计、安全计算分析等技术工作,也是很好的毕业设计课题。调查发现,毕业工作后的学生对毕业设计作用的认识有所提高(见图1),毕业生走出校门后碰到的主要问题包括规范不熟悉、读图能力差等(见图2)。
(2)通过与第一线的资深工程技术人员合作,开展“走出去”研究。通过校企团队合力,完善目前毕业设计的全过程评价机制,初步形成了科学系统、操作性强的面向工程实际的毕业设计成果评价体系。
(3)针对当前毕业设计图纸、参考资料匮乏的现状,本研究专门编写了《样例图集及解说》方面的教参资料,详细阐明了施工图层次的设计深度要求,对图纸规范化和细节要求进行了详细解说,可供学生模仿学习,同时起到了规范毕业设计图纸的作用。
三、面向工程实际的土木工程专业毕业设计的优势和效果
本研究通过与工程实际要求进行接轨,减少了作为过渡阶段的毕业设计与工程实际的偏差和错位,为最终实现“无缝对接”,培养满足社会需要的毕业生提供了基础;同时对促进教学工作、提高教学质量具有一定的作用和意义。
第一,通过探索研究,明确毕业设计选题范围和方向,从一开始就将毕业设计引入到与实际相结合的道路上来,为最终实现本科培养目标提供保障。
第二,通过对面向工程实际的毕业设计实施环节的研究,明确毕业设计的要求,从而进一步培养学生的工程概念和分析解决工程实际问题的工程实践能力。
第三,通过对面向工程实际的毕业设计成果评价体系的研究,指导了毕业设计成果考核的细化和量化工作。
第四,结合学生的毕业去向有针对性地开展毕业设计,培养了快速适应工程单位工作需要的合格毕业生,极大地调动了学生进行毕业设计的积极性。
第五,本研究不仅较好地培养了学生,对于指导教师也有促进作用,可促使他们积极思考工程实际需要,主动将理论与实际相结合,从而更好地与应用型卓越人才培养对建设高水平工程教育教师队伍的要求相适应。
四、结语
本研究形成的毕业设计选题、设计实施、评价体系等成果,着重培养了学生综合分析和解决问题的能力,对于提高毕业生全面素质具有重要意义,能促进地方高等院校土木工程专业教学质量的提高,特别是通过编写与图纸相关的教参资料,对最重要的设计成果之一的图纸进行了规范。
本研究通过吸收工程单位资深专业技术人员作为成员,组建了“双师型”指导教师队伍,具备了与工程单位双向交流的条件,可有效地利用社会资源,强调了校际、校企师资共享,使得本研究成果“走得出去”,克服了毕业设计实践性不强的缺点。
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篇10
关键词:一流学科;一流专业;应用型人才
1概述
众所周知,地方应用型高校一般是以本科教育为主体,以服务区域经济社会发展和相关行业为己任,以培养符合行业企业需要的、具有较高综合素质和实践能力的高级应用型人才为主要目的[1]。在“双一流”与“双万计划”背景下,学科、专业一体化建设成为高等学校建设的必经之路[2]。对于地方本科院校,其一流本科专业建设与研究型“双一流”高校不同,并不是追求“世界一流”,而是结合自身发展历史和实际条件,明确服务面向和专业定位培养,培养适合地方经济建设发展的应用型人才。一流本科专业是一流人才培养的基本单元,只有真正把一流专业建扎实、办出高水平、办出特色,才能培养出一流人才,从而实现高等教育内涵式发展的目标[3]。地方本科高校应用型人才培养模式的构建需要直接服务区域经济和行业的发展,因此在一流学科与一流专业建设过程中,地方本科院校应该做到学科建设与专业建设并举,相互促进、相互融合。2017年同济大学浙江学院土木工程学科成功入围浙江省一流学科建设(B类)名单。2019年土木工程专业成功申请了浙江省一流本科专业建设项目。在一流学科以及一流本科专业建设背景下,土木工程系在应用型人才培养方面迎来了前所未有的挑战和机遇。无论是一流专业学科建设,还是一流学科建设,其最终目的均为人才的培养,特别是地方本科高校更应该聚焦于应用型人才的培养。近年来应用型本科院校均在人才培养的过程中探索依托专业教学、实验与科研、工程项目等适合应用型人才的专业培育模式[4]。实践证明,应用型人才的培养不仅仅需要有明确的人才培养计划、系统的课程体系、合适的教材、高素质的“双师型”教师队伍,还需要将学生实践活动以及教学方法与创新实践等实现整合。土木工程专业应用性强、涉及学科多且广,因此学科建设与专业建设的融合程度直接影响土木工程专业人才培养的质量。经过近几年不断地实践探索,我系在一流学科、一流专业互促互进建设的基础上,开展了大量的教学改革实践活动,积累了一定的经验,形成了一套多元化协同的应用型人才培养模式,主要体现在深入教育教学改革、优化专业培养计划,改革课程体系、拓展实践教学,依托校企合作产教融合平台以及重点实验室平台,建设教师队伍等方面。
2问题现状
2.1师资、教学资源
近年来,由于招生规模逐年扩大,学生人数增多,我系平均师生比在1∶20左右,曾经一度达到了1∶25的严峻局面;我校属于民办独立学院的办学性质,教学日常运行支出及设施设备相关的费用等主要来自于学生的学费,办学经费的问题会严重影响人才培养的质量;同时由于我校办学时间短、师资力量薄弱,既懂专业理论知识又有实践经验的高素质“双师型”教师严重短缺,因此教师队伍的建设也制约着人才培养的质量。
2.2专业培养计划以及课程体系
办学之初土木工程专业培养计划是在母体学校专业培养计划的基础上稍加修改而成,课程的设置虽然进行了修改但与母体学校相差不大,课程多且难度大,给学生学习带来很大的难度和压力。这样专业培养计划无法实现因材施教,达到应用型人才培养的目标。同时,课程体系设置方面存在重理论、轻实践的倾向,实践教学环节不足。此外,课程选择、类型划分以及比例设置缺乏合理性,尤其对课程与课程之间的逻辑关系、理论与实践学时的比例以及跨学科课程的交叉融合更是缺乏科学性地安排。
2.3实践创新平台
办学初期教学安排主要是根据培养计划设置的理论教学以及与之相配套的实践课程。教师疲于备课、上课,忽视了学生第一课堂以外的实践教学活动,缺少课外的实践创新平台,特别是缺少与知名企业合作的产学研、实训平台等,因此在应用型人才培养方面存在实践能力培养不足、校企融合深度不够、与社会需求脱轨等问题。
3改革的措施与成效
3.1深化教育教学改革
深化教育教学改革,全方位提高应用型人才培养质量,积极推进分层次,增设针对考研学生的提高课程与教学环节;在教学改革过程中加强专业教学质量保障体系建设,通过多种形式坚持不懈地狠抓立德树人、教风与学风建设,强化教师严谨治学、敬业精神及培养人才的使命感;健全教学规范化制度,优化教学过程管理,完善《教师听课制度》《教学业绩年终考核制度》等文件,落实备、教、批、辅、考、评等各环节的过程管理;重视课堂教学质量,坚持督导和学生评教两个维度的教学效果评价,形成了“问题反馈、跟踪督改”的质量监控闭合体系。通过金课、专业课程思政、互联网+教学模式等课程建设,优化教学方式,进一步提升教学效果。通过多元化教学体系的实践,让学生在学习理论知识的同时获得了大量的实践机会,学生理论联系实际能力明显的提高,专业的创新实践能力及综合素质显著地增强。我系在深入推进教育改革的过程中,以新理念、新形态、新方法开展专业建设,在课程体系融入数字化、网络、大数据、5G等新技术的教学方式,着力建设一批省级“五大金课”和一流教材。目前已经建设了省级一流课程3门、编著了省级教材1部,主持省级以上教学改革项目17项。
3.2专业培养计划和课程体系的优化
人才的专业培养计划是实现人才培养目标的总体规划和实施方案的文件,是组织和管理教学过程的主要依据[5]。培养计划的制定要基于高等教育运行规律,反映社会和时代需求,体现专业自我特质和特色,将构成专业人才培养计划的诸多要素进行科学规划和有机组合,以实现专业的可持续发展[6]。教学改革实践的过程不断地让我们认识到实现应用型人才的培养目标,首先要对专业培养计划进行优化。优化专业培养计划要充分掌握区域经济和行业的发展需求以及生源的特点,同时也要注意强化人才培养的针对性、目标性和高效性,既要依托母体学校的学科优势,又要具有我校土木工程专业自身的特色。在专业培养计划优化调整过程中,实现土木类人才培养计划、理论和实践教学等方面有效衔接,实现专业与企业、学科与行业紧密结合[7]。根据地方行业对复合型土木工程应用人才的需求,我系在专业培养方案中融入经管、商务、轨道交通等学科的内容,实施“土木+工商管理”“土木+轨道交通”复合型人才的培养计划,为复合型土木工程应用人才的培养奠定基础。根据专业培养计划的目标设置相关的课程。专业课程中既要充分体现基础性知识,也要体现出全面的专业性知识,既要培养学生的实践能力,也要注重提升学生的创新思维与创新能力。根据土木工程行业的需求,我系在传统的通识教育课程、专业核心课程、专业选修课程的基础上拓展了专业特色课程模块方向,开拓了建筑设计、建筑施工、项目管理、建筑结构智能检测四个特色课程模块。同时在教学改革实践中,以课程群构建了教学团队以提升专业建设和教学的水平。目前建有混凝土教学团队、钢结构教学团队、BIM实训技术教学团队等。此外在教学过程中,我系积极推进教学成果的完善和深化,一方面积极进行省级教学成果奖申报,另一方面结合互联网+元素,建设在线精品课程、视频公开课,编著国家规划教材等。在此基础上,我系积极探索土木工程专业课程的课程思政,主要教育学生要有工匠精神和严谨求实的工作作风,引导学生树立正确的人生观、价值观以及世界观,养成积极、乐观向上的人生态度等。
3.3实践教学改革
实践教学改革主要体现在提高实践教学在专业培养计划中的比重。课内的实践活动主要为与课程设置相配套的教学实践环节,如课程设计、专业实验、数值仿真和现场试验等环节。根据应用型人才培养的要求,经过近几年一系列的针对实践教学的改革活动,我系实践教学学分在培养计划总学分中的比例从原来17%增加到了25%。目前,全国土建行业和相关企业都极度缺乏BIM应用型人才,具有技能的本科人才已经成为行业和企业推进BIM发展的制约性条件。针对社会和行业反馈的需求,地方应用型高校有责任和义务保质保量地培养一批具有专业背景的BIM技术人才输送至社会及行业。2019年国务院印发《国家职业教育改革实施方案》明确了职业院校、应用型本科正式启动1+X证书制度的试点工作[8]。我系对土木工程专业培养计划进行调整,将“1+X”中X(专业技能与特色)“建筑信息模型BIM”和“建筑装配化技术”纳入专业培养计划。BIM实训课程充分结合土木工程专业的专业培养体系,内容完全覆盖了“1+X”BIM证书所有的考核内容。此项教学改革探索了独具特色的、本科阶段的专业+技能教育培养模式,提高了应用型人才培养质量的同时提升他们的实践应用能力。其次,利用毕业设计提高学生实践应用能力的培养。毕业设计作为本科生培养阶段最为重要的实践教学环节之一,对于学生巩固所学的专业知识,结合工程实践能力的培养发挥着举足轻重的作用。对于土木工程专业,传统的毕业设计往往仅针对土木建筑全过程设计中的某一环节(如建筑设计、结构设计、水电暖设计、概预算设计、施工组织设计等)进行训练,对于行业所求的复合型应用人才的培养有所欠缺。土木工程项目实施的过程需要土木类技术或管理人员掌握从建筑设计-结构设计-设备设计-施工组织设计等全过程内容,其对各个环节知识能力的掌握程度毋庸置疑是决定项目成败的主要因素,因此有必要在本科生毕业设计中进行基于设计、施工一体化全过程设计的毕业设计实践训练。在全过程毕业设计中,教师首先指导学生将本科生阶段所学的专业知识进行总结,例如通过建筑设计环节总结房屋建筑学等相关课程知识,通过基坑设计环节总结土力学、地基基础相关课程知识,通过结构设计环节总结力学、钢筋混凝土、钢结构、砌体结构等相关课程知识,通过设备设计环节总结建筑设备等相关课程知识,通过施工组织设计环节总结土木工程施工、建筑施工、概预算等相关课程知识,最后将总结的专业知识与工程实际相结合进行专业知识的融会贯通完成整个项目的实施。通过全过程毕业设计可以提高学生利用专业知识分析问题、解决问题的综合能力。再次,实践教学改革体现在课外的创新实践活动中。我系积极组织学生参加各级的新苗人才计划、学科竞赛、大学生创新项目、第二课堂等多样的课外实践创新活动。学生的专业实践活动需要借助平台才能开展,平台建设是专业实践活动开展的奠基石[9]。为了确保课外实践教学活动的顺利开展,我系搭建了本科生专业导师平台,在此平台上专业导师指导学生参加第二课堂、大学生创新项目、学科竞赛、科研项目、企业工程等专业实践等活动。专业导师平台营造良好的课外实践与创新拓展的氛围,培养学生动手能力以及创新实践能力,并取得了丰硕成果。以2020年度取得的成绩为例,在第六届省“互联网+”大学生创新创业大赛中我系报送项目19项,其中获校级一等奖1项、省级优胜奖1项;在第七届大学生实践创新项目中,2项省级新苗人才计划项目获一等奖;在第八届大学生实践创新项目中,有3项入选省级新苗人才计划项目,17项入选校级大学生创新项目;在专业类第二课堂项目中,23项专业类第二课堂获得校级立项。
3.4校企合作产教融合平台
近年来我系积极推进基于校企合作产教融合的、高水平应用型专业建设,实施了校-系两级“校企合作、产教融合”模式,进一步明确了校外实践教育基地建设思路,在完善与理论教学有机结合的同时,以提高学生专业素质能力培养为核心,创建了分层次的实践教学体系,包括与校企合作单位共同制订教学目标、培养计划和考核标准,共同开发课程体系和专业实践项目,共同指导实践创新创业训练项目和毕业设计(论文)等,共同管理实践全过程,共同考评学生,形成了校企共建、共育、共管、共评的校内外实践教学模式。在校企合作的产教融合平台上,实践教学的内容更为注重模拟和利用企业真实的生产工作状况;学生参与的工程项目、横向课题与社会应用实践密切联系。近三年我系与50多家企业、行业协会和地方政府建立了产教融合共同体,近500多名学生在校外的26家实践基地实习与实训,多名教师到政府业务部门和企业挂职,几十名企业技术专家走进校园为学生授课和讲座。通过“走出去、请进来”强化校企合作的产教融合平台上的协同育人和实践教学机制。此外为了弥补高校教师企业工作经验的不足,通过专业导师平台,加强与企业合作,选聘浙江上嘉建设、浙江宝业、浙江绿筑、上海建筑设计院等多家企业的12名企业负责人或工程师担当学生的企业导师。
3.5重点实验室平台
以科研促教学,培养学生动手实践能力以及创新精神。目前土木工程系利用土木与环境高性能功能材料市级重点实验室广泛吸引学生参与教师的科研项目、产学研合作项目,培养学生的创新实践能力。据不完全统计,近3年我系先后有100余名学生通过创新基金、教师科研项目和毕业论文等环节参与重点实验室的科研项目,本科生参与20余篇,申请专利10余件。专业教师充分利用重点实验室平台开展本科生毕业论文,此类毕业论文结合教师的科研项目或者校企合作的横向项目展开,学生在毕业设计(论文)环节中能够受到“真刀真枪”的科技创新训练,既培养了创新能力和创新思维,又实现了教学与科研相得益彰的效果。此外,我系以重点实验室为平台积极倡导教师的教学与科研协同发展,提高学术能力与水平,增强他们的科研项目申报以及服务地方企业的意识。2020年度我系新增9项纵向项目,其中国家自然科学基金项目2项,省自然科学基金项目1项,市厅级基金项目6项。在校企合作的平台上,2020年实验室新增横向项目12项。
3.6教师队伍的建设
教师队伍建设主要体现在两个方面:第一,积极物色并引进高水平人才。目前成功引进了教学科研俱佳的教授、国内外土木专业名列前茅的博士青年教师多名,我系的师资队伍质量、学术竞争力显著地提升。在引进高层次人才的同时,我系加大人才引进的资助力度,在人才引进的过程中注重面试环节的教学能力、科研水平、综合素养、国际视野、发展潜力等全方位的评价;实施45岁以下青年教师4年个人学术发展规划制度,促进青年教师有路线图、有目标追求、有适度压力地良好发展;实施入职新教师旁听教学质量高的年长教师主讲的课程制度;实施专业教师听课、评课、试讲制度;要求新进专业教师参加系内每月一次的教学研讨会等。通过这一系列的措施提升青年教师教学水平和授课技能,主要体现在专家听课、学生评课的优秀率不断提高以及青年教师主持或参与省级教改项目和人次逐年增多。此外,我系积极倡导教师教学与科研协同发展,提高学术能力与水平,增强科研项目申报意识。近年来,教师获得国家、省市自然科学基金及企业工程项目增多,科研能力增强并带动了教学水平提升。第二,大力推进系企合作、产教融合、协同育人,安排教师在企业挂职锻炼,培育双师双能型教师队伍。经过几年的建设,目前我系具有企业工作经历教师占教师总人数的60%以上,50%的教师具有企业高级工程师职称或相关高级专业技术资格证书。例如,土木工程专业拥有专业教师12名,其中教授、副教授9人,具有国家一级注册结构工程师、注册岩土工程师、一级注册建造师和具有高级工程师职称的教师6人,专业教师全部具有硕士以上学位,师资队伍结构合理。
4存在问题及总结
4.1存在问题
独立学院师资问题由来已久,是一流学科及一流专业发展的一大“软肋”。目前独立学院师资仍是以返聘的母体院校的派遣教师、公办离退休教师、刚毕业的硕博士生、具有硕士以上学位企业工程师资格的双师型教师等人员组成。教师队伍呈现出年龄分布不均,人才容易流失,队伍不稳的现象。加之独立学院正处于“转设”的关键期间,师资队伍的人才流失增多,师资问题依旧凸显。此外在应用型人才培养定位也存在着方向不明确的问题,是培养“技术应用型”“复合应用型”“创新应用型”还是具有技术的、复合的创新性应用型人才的定位方面还需要进一步明确。根据应用型人才培养的定位方向,课程体系和实践教学内容,需要与企业和行业做全方位的对接,及时调整专业方向,完善课程体系,调整实践教学的内容。
4.2总结
土木工程系依托母体资源作为学院实力最强、最具有潜力的重点系部之一,其今后发展对学校的整体的发展具有非常重要的作用。作为地方应用型高校,在一流专业建设的过程中,应该采取学科建设与专业建设并举的、相促相融的建设策略,在土木工程学科发展的同时带动土木工程专业的发展,最终目标都是为了培养高素质、高质量的应用型人才服务于地方经济发展。在学科与专业建设的背景下,土木工程系尝试从深化教育教学改革、培养计划与课程体系优化、实践教学的拓展、校企合作的产学研融合平台拓展、重点实验室平台的搭建以及教师队伍建设等多元化模式开展应用型人才培养的实践探索,积累了一些经验,取得了一定的成果,可为其他同类院校的人才培养模式提供参考。
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[8]国务院.国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知:国发[2019]4号[EB/OL].[2019-02-13].