土木工程培养方案范文

时间:2023-07-14 18:05:36

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土木工程培养方案

篇1

作者简介:郝贠洪(1977-),男,内蒙古工业大学土木工程学院副教授,博士,硕导,主要从事土木工程专业研究,(E-mail)。

摘要:

结合内蒙古工业大学土木工程专业的办学特色,分析了社会对土木工程应用型人才的能力要求,制定了新的土木工程专业人才培养方案。在培养方案中提出“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养目标,以及发挥地域和行业优势,坚持理论知识和实践应用相结合,专业设计和施工管理相结合,专业知识传授与能力素质培养相结合等措施。

关键词:土木工程;品牌专业;培养方案;教学质量

中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2012)01002004

内蒙古工业大学土木工程专业肇始于1958年成立的内蒙古建筑学院,是学校最早成立的教学研究单位之一,2005年被列为在建校级品牌专业, 2006年被评为自治区品牌专业。学院以品牌专业建设为突破口,带动相关专业的全面发展,通过改革人才培养方案,加强课程体系建设,强化实践教学,加强教师队伍建设,紧密结合国家、区域经济社会发展需要,推进专业建设,构建以素质培养为基础、以能力培养为中心、以师资建设为保障、以理论教学体系与实践教学体系相融合的特色专业人才培养模式。培养方案的有效运行使教育教学质量稳步提高,办学社会声誉不断提升。

一、专业人才培养模式的确定

人才的培养模式决定了人才的培养规格,所谓培养模式是指针对某一层次人才的培养计划、培养方案和培养措施的组合[1-2]。本科专业的培养计划,各专业的全国教学指导委员会都有比较明确的方案,在教学时数、课程的设置和数量等方面都有相应的限制[3-4]。因此,如何在不太大的调整空间内实现预定的培养规格,形成具有自己特色的培养模式,需要不断地探索。在品牌专业建设的过程中,考虑土建行业优势和目前地方性工科院校的特点,在培养模式的建立和实施过程的各个环节上下工夫,探索出一套应用型高级技术人才培养的方法。

1998年7月国家教育部颁布了新的《普通高等学校本科专业目录》,对土木类专业作出了重大调整,将原来的建筑工程、公路与城市道路工程和桥梁工程等8个专业合并为新的土木工程专业[5]。新目录的颁布使土木工程专业正式规范于“大土木”的框架之中,但在具体的操作过程中,考虑市场对人才要求的特点,在大众化教育背景下综合大学大多按大土木招生、分专业方向培养,这已成为一

种总趋势。内蒙古工业大学土木工程专业(当时称为工业与民用建筑)始建于1958年,1998年开始按土木工程大类招生,分为建筑工程和交通土建两个专业培养方向,通过优化大类招生、分方向培养,坚持工程一线应用型人才的培养特色。

二、 专业人才培养方案的优化

按照新的《普通高等学校本科专业目录》中对土木工程专业的指导性要求,围绕“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养目标,学院经过大量的调查和系统分析,结合原有专业的基础和现状,进行了专业教学思想和教学改革研究,1999年建立了土木工程专业的培养目标、毕业生基本规格、课程设置体系和教学计划,针对在运行过程中出现的问题,又分别于2003年、2006年和2009年对人才培养进行三次修改和完善,现已基本形成较合理的人才培养方案。

(一)培养目标

土木工程专业的目标培养是:培养具有扎实的基础知识、较强的实践能力与创新精神,掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练,具备从事土木工程的设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力的高级应用型人才。

(二)人才培养方案的主要内容

土木工程专业本科学制为4年,达到学校授予学士学位实施办法规定的毕业生,授予工学学士学位。课程体系包括理论课程和实践教学环节。其中理论课程按照普通教育课程、学科基础课程、专业课程和选修课程设置;实践性教学环节包括课程认识实习、生产实习、课程设计、毕业实习和毕业设计。理论课程学时约为2 600学时,普通教育课程约占45%,学科基础课程30%,专业课程10%,选修课程15%,实践教学环节44周。人才培养方案的主要内容如图1所示,土木工程专业(建筑工程方向)教育内容与知识体系如表1所示。

(三)重视实践性教学环节,突出应用型特色

要按照“两个结合,三个层次,四年不断线”调整实践教学环节及课程设置、课程内容。“两个结合”指的是校内基地与校外基地相结合,教学与科研、生产相结合。学院建立了稳定的实习基地,例如:内蒙古巨华建筑集团、内蒙古新维集团、内蒙古三建、内蒙古三和监理公司、内蒙古土左旗万家沟测量实习基地和上海一建等,学生的毕业设计题全部来源于工程实践,参与完成的设计类型有教学楼、酒店、综合楼和办公楼等的设计。“三个层次”是指基础教育实践、专业教育实践和综合教育实践三个层次。“四年不断线”是指从大一开始到大四,每年都开设实践课,组织学生去实践和学习,实践教学环节44周,开设学期的安排计划如表2所示。

三、 加强师资队伍建设,形成高水平的教学团队

在现有教师队伍基础上,采用培养和引进相结合的方式,通过适度引进高水平、高学历的教师(尤其是主干课程教师),选派部分专业教师赴国内重点大学进修,以及鼓励年轻教师攻读博士学位等方法,建设一支高水平的教学团队,努力提高任课教师的综合素质。鼓励广大教师以

工程实践和横向科研项目丰富教学内容,提高课堂教学质量。通过近年来的建设,土木工程专业教学团队现有专业教师42人,其中教授9名、副教授17名、讲师12名。学历情况为:8人具有博士学位,28人具有硕士学位。部分教师具有国家一级注册结构工程师、一级注册建造师、一级注册监理工程师和注册造价师等资格。土木工程专业师队伍数量充足,且是一支年龄结构、学历结构、职称结构合理,素质优良的师资队伍。

四、结语

学院经过多年对土木工程专业人才培养方案的研究和实践,取得了以下成绩:(1)土木工程专业经审批成为学校和自治区两级品牌专业;(2)结构工程被列为自治区重点培育学科;(3)专业课程中已建成自治区精品课程3门、校级精品课程6门;

(4)招生与就业面扩大,招生分数高,毕业生就业率高,社会声誉好。

综上所述,学院在人才培养实践中不断总结经验,逐步形成了土木工程专业的优势和特色,教育教学质量稳步提高,在自治区同类专业中已处于领先水平,在全国土木工程专业中具有一定的影响,生源充足,就业状况良好,历届毕业生在工作中取得了很好的成绩,为内蒙古工业大学土木工程专业赢得了较高的声望,办学的社会声誉不断提升。尽管目前在专业建设中取得了一系列成绩,但随着社会经济的发展,尚有许多问题有待研究和解决,如何紧跟时展,培养合格土木工程人才,完善专业建设是仍需努力的方向。

参考文献:

[1] 吴祥,葛友华.特色专业应用型人才培养模式研究[J].盐城工学院学报(社会科学版),2003 (3): 49-50. 

[2] 白国良.土木工程人才培养方案和课程设置体系研究与实践[C]//第九届全国高校土木工程学院院长工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008:381-385.

[3] 陈丙义.地方本科院校人才培养模式的探索——以土木工程专业人才培养为例[J].高等建筑教育,2009,18(1):36-39.

[4] 吴萱,董俊.土木工程专业人才培养模式研究[J].高等建筑教育,2009,18(3):30-34.

[5] 江见鲸,叶志明.土木工程概论[M].北京:高等教育出版社,2001.

Talent training program of civil engineering specialty

HAO Yunhong, CAO Xi, CAO Yusheng, HAO Qingli, WU Anli

(School of Civil Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Hohhot 010051, P. R. China)

Abstract:

篇2

关键词:土木工程学科;研究生培养;课程体系优化;职业能力培养

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0196-02

研究生课程是研究生培养的起点和重要组成部分[1]。土木工程学科的研究生开设的课程除了英语、数学、政治等基础课之外,还包括有限元分析、结构动力学、弹塑性力学在内的专业基础课,以及与专业相关的大量专业选修课,总学时在250~320之间。研究生课程教学的目的,一方面是提高研究生的基础理论水平,培养研究生的基础科研能力,另一方面是加强本专业的专业知识,为后续的论文研究和职业实践做准备[2-3]。

但是,随着土木工程学科的迅猛发展,目前开设的课程体系和课程内容都出现了与当前的研究进展脱节,所学知识不能满足论文研究和职业发展需要的趋势[4],亟待改革和优化。为解决这一问题,广州大学对当前土木工程专业的研究生课程设置进行了广泛而深入的调研,并提出了优化改革的初步方案。

一、土木工程学科研究生课程体系调研报告

为了解我国各高校土木工程学科研究生课程设置情况,本文采取多种方式进行了调研,主要包括:参加2015年5月在先建筑科技大学举办的第八届全国建筑与土木工程领域工程硕士培养工作研讨会,听取东南大学、同济大学、清华大学、西安建筑科技大学等兄弟院校的专题报道,了解其课程设置情况;通过主办广东省结构力学系列课程教学经验交流会的机会,与省内十五所院校土木工程学科的教师座谈;在广州大学土木工程学院研究生答辩期间,邀请大量兄弟院校和企业专家参加答辩,征求其对于研究生课程体系优化的意见;充分利用各高校网站上有关土木工程学科点的研究生教育、教学资料信息,并对其进行调研、收集和整理。调研结论和收获如下:

1.学术型研究生和专业型研究生应当突出特点,分类培养。根据教育部2009年《教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》,设立专业型研究生的目的是“积极主动适应经济社会发展对高层次应用型专门人才的需要”,与学术型研究生培养高层次科研人才有所不同[5]。因此,学术型研究生和专业型研究生的培养应该突出重点,坚持分类培养。就土木工程学科而言,学术型研究生应当注重数学、力学等系列专业基础课程的教学,拓宽知识面,加强其基础科研能力培养;专业型研究生应当强调职业能力培养,注重课程体系设置对工程实践能力的提升,可以邀请拥有大量实际工程经验的企业专家开设实践课程或相关讲座。

2.研究生课程设置应当与当前科学研究和工程实践的新方法、新技术充分结合,增强课程设置的针对性和实用性。理论性较强的课程,如有限元方法、结构动力学等,应当强调编程和数值模拟能力的培养,充分结合通用的工程应用软件(如Matlab,Abaqus等)进行教授;实践性较强的课程,应强调其在工程实践中的应用,结合工程实例进行分析和讨论,鼓励学生在实习和实践中学习;个别内容可以根据需要,在施工现场实习教学。

3.研究生课程应当因应学科的发展和研究生的培养情况分类设置,动态调整。近年来,我国土木工程行业迅猛发展,相关理论和技术日新月异。土木工程学科点研究生课程的设置应当与学科的发展相适应,动态调整专业课程的设置,既保证基础课和专业基础课程的教学,又使研究生的课程能够最大程度地满足论文研究和工程实践能力培养的需要[6]。

二、研究生课程体系优化方案

根据以上调研结果和结论,广州大学土木工程学科点对学术型和专业型研究生的课程体系进行了调整和优化。优化调整的基本思想包括:以提高研究生培养质量为最终目标,课程体系优化为培养研究生基础科研能力和工程实践能力服务;与科技发展和工程实践的需要充分结合,对研究生课程体系分类建设,动态调整。

为保证和促进研究生课程体系的调整和优化,广州大学确定了加强研究生课程体系建设的多项措施,主要包括加强研究生授课管理,奖惩结合,鼓励相关教师开展研究生课程教学研究等,其目的就是积极促进理论课程教学与工程实践能力培养的充分结合,对研究生课程体系进行有针对性的调整,提高研究生的培养质量。其具体措施包括:

1.土木工程学科点研究生课程系统设计和整体优化。对于学位课程和专业基础课程,要保证授课学时,优化教学内容,培养土木工程学科研究生扎实的理论基础,为后续的学位论文研究做好准备。对专业课和专业选修课,要针对不同学科的要求进行系统设计,开展分学科的专业课群建设[7]。目前广州大学土木工程学科点在建的硕士研究生专业课群包括结构工程课群、防灾减灾工程课群、工程管理课群、工程力学课群等。

2.学术型研究生课程体系应强化基础理论课程与学科研究前沿的联系。学术型研究生的基础理论课程要面向当前学科的研究前沿,与实践应用相接轨。土木工程学科的基础理论已经发展到了用大型计算软件代替传统的手工计算的阶段,这些软件都已经成为土木工程行业进行结构分析和设计必备的工具。因此,基础理论课程的教学就兼顾理论知识的教授和相关计算模型和分析软件的学习,既要让研究生对基础理论有深入的理解和认识,又要引导其熟悉和使用先进的计算软件求解结构分析和设计中的实际问题。

3.专业型研究生课程体系应因职业能力培养的要求增加实践类课程的比例。专业型研究生的培养目标是高层次的一线技术人员,土木工程界的设计、施工单位都希望学校输出的研究生毕业后能够经过尽量短的适应期就正式开展工作[8]。因此,专业型研究生的课程体系应当根据论文研究和职业规划的要求,适度增加实践类课程的数量和比例,充分利用实习和实践的机会,提高其职业能力和专业素养。

除了积极派遣研究生去工程设计和施工单位实习之外,广州大学土木工程学院还积极邀请企事业单位专家来学校开设讲座,甚至直接参与研究生课程的教学。特别是一些实用性强的课程,如钢结构、混凝土结构等,采取由校内主课教师确定教学内容和基本框架,由校外专家授课的方式进行教学,收到了学生的欢迎,取得了较为明显的教学效果。

三、研究生课程体系管理

为保证上述研究生课程体系优化方案的执行,广州大学土木工程学院采取了一系列的支持措施,具体包括:

1.完善了研究生课程教学评价和监督体系。邀请校内外专家组成研究生课程教学督导组,对研究生理论课程和实践课程进行定量不定期现场听课、监督,给出对课程建设、教学内容和教学方法的评价和建议。特别是校外企事业单位的专家给出的建议,对于研究生课程与工程实践能力的衔接具有重要意义。在此基础上,完善了研究生课程学生评价体系,根据研究生及其导师对课程的反馈对研究生课程体系和课程内容有效管理,动态调整。

2.支持和鼓励相关教师进行教学创新,提高教学能力,改善教学效果。建立了常态化的研究生教学研究支持体系,鼓励相关教师开展教学研究,设立了一系列研究生教学科研项目;鼓励与工程实践关系紧密的课程扩大与相关企事业单位的对接,提高实践教学学时的比例;鼓励和支持教授同一课程的教师不定期举行教学研讨会,对教学内容和教学方法进行深入探讨。

四、结语

在土木工程行业迅速发展,研究生数量逐年增加,专业型研究生比例逐渐增大的背景下,研究生的培养与当前科技研究的前沿相结合,强调工程实践能力的培养,是一个必然的趋势。针对这一变化,土木工程学科点硕士研究生的课程也必须做出积极响应和调整优化。本文在深入调研国内各高校土木工程学科硕士研究生课程设置的基础上,提出了硕士研究生课程体系优化的方案,并给出了教学管理方面的支持和激励方案。

参考文献:

[1]李炎锋,侯昱晟,李俊梅,等.土木工程学科开设建筑火灾安全技术研究生课程的探索[J].高等建筑教育,2014,23(5).

[2]虞翔,段秋枫.建筑与土木工程领域工程硕士培养及学位标准探讨[J].文教资料,2010,(12).

[3]秦力,鞠彦忠,杨世东.土木工程学科硕士研究生培养模式改革研究[J].2013 International Conference on Psychology,Management and Social Science.

[4]张华.全日制专业学位硕士培养模式改革探索――以建筑与土木工程专业为例[J].教育观察,2015,4(13).

[5]朱丽华,史庆轩,任瑞,等.建筑与土木工程领域全日制专业学位研究生课程教学改革[J].高等建筑教育,2014,23(4).

[6]赵茜,朱记伟.土木工程领域硕士研究生培养目标实现的关键因素分析[J].人才培养改革,2014,(12).

篇3

1.混凝土耐久性实验方案设计

在土木工程材料耐久性实验课安排中,结合授课教师的浙江省自然科学基金项目“荷载、碳化和氯盐耦合作用下混凝土细微观结构演变及对离子传输影响”,指导学生选择目标混凝土配合比,确定混凝土强度后,还需确定混凝土加载方案。土木工程材料课程的第四章所提到的混凝土耐久性对象是无荷载作用下混凝土耐久性,因此在设计试验方案时,授课教师讲解实际土木工程混凝土构筑物在服役期间均在受荷状态,只有考虑受荷混凝土耐久性才与实际工况相吻合。学生根据实际工况提出轴压荷载和弯拉荷载两种工况形式。那么为了测试受荷状态混凝土耐久性又该如何进行加载呢?对此,可以组织学生分组讨论,得出了加载方案,在此基础上再确定试验混凝土加载程度,然后进行混凝土耐久性测试。此环节增强了学生对书本知识的理解,锻炼了学生的动手能力。

2.泡沫混凝土浇筑实验设计

在土木工程材料成型实验课教学过程中,通过授课教师的国家星火计划项目“农作物废弃物新型保温建材制备技术集成与示范”,参与现场施工环节可以让学生明确泡沫混凝土浇筑、养护与普通混凝土有何不同,分别注意哪些问题,具体涉及到《土木工程材料》教材第十一章的知识。比如,在测定泡沫混凝土立方体抗压强度的标准值时,标准试块的制作、养护、龄期、加载方式,泡沫混凝土的导热系数与强度之间的关系,以及减少泡沫混凝土收缩开裂的措施等。与此同时,可要求学生查阅有关保温材料施工技术的文献,以拓展知识面。

3.钢筋的加载实验

在钢筋教学实验中,可以采用逐级加载方式,对钢筋施加荷载,指导学生如何使得钢筋强化。首先未加荷载的钢筋进行试验,学生从中了解了钢筋在拉伸过程中经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段四个阶段,然后要求学生把一根钢筋拉伸到强化阶段的任何点后卸载,再对此钢筋进行拉伸试验,学生可以发现钢筋的屈服点提高了。那么在实际工程中采用这种工艺会起到何种效果?通过现场实验学生了解了钢筋强化的过程及作用。另外,根据项目研究需要,为了提高钢筋防锈能力,是在钢筋强化前做防锈措施,还是在钢筋强化后做防锈措施?把这些问题作为课后大作业,使学生进行充分讨论。在探讨的基础上,授课教师对各种结果进行分析总结,最后确定具体的实验方案。

4.试验结果分析

在进行实验课程教学改革后,学生研究性试验结束,授课教师指导学生对实验结果进行数据处理。分析结果对比《土木工程材料》教材的课堂教学的基本理论,从而可以进一步改革实验教学内容,对实验结果与实验数据进行不同侧面深入分析,比较各自的结果。通过分析比较可以提高学生对土木工程材料理解程度。

二、实践过程中必须结合土木工程材料课程实验教学

将工程实践科研活动融入到土木工程材料实验教学,必须做到以下几点。

(一)学生参与科研项目与土木工程材料实验课程要匹配

学生参与科研项目必须与土木工程材料实验教学相匹配,二者要有机结合,只有在相应实验课程的基础上,融入相关的工程实践科研活动,才能促使学生去沉下心思考问题。授课教师指导学生查阅相关资料,探索解决问题的方法,通过这一系列培养,学生的科研能力、实践能力和创新能力会有大幅度提高。通过实践,我们认为土木工程材料课程的培养模式,必须强调学生实践能力的培养,而实践能力不仅需要学生掌握土木工程材料的理论知识,而且更重要的是学生利用所学的土木工程材料理论知识在实践过程中善于发现新的材料和新工艺。为了达到这一目标,授课教师在制订课程培养方案时,相应缩短课程基础理论课时,适当增加实践教学环节课时,更重要的是要在实践过程中注重授人以“渔”,注重授于学生解决工程实际问题的能力,指导学生自我更新知识的能力。

(二)学生参与的科研任务要与学生的能力相匹配

学生参与科研项目必须与学生的知识水平和能力相匹配,所布置的科研实验不要使学生感到难度较大,无从入手,这样的教学效果也难以达到预定教学计划的目的。将工程实践科研项目融入到土木工程材料实验课程,授课教师在课外花更多精力进行指导,并提供试验的场所和实验条件,使学生从中受益。反之,如果授课教师所布置的科研实验难度不大,就会使学生错误地认为科研实验并不复杂,从而失去对科研实验的兴趣。因此,授课教师在制定土木工程材料实验课的教学计划时,必须注意科研实验难度的合理安排。土木工程材料课程的教学计划改革主要是强调学生实践能力的培养,但并不是弱化基本概念的学习。目标是强化学生实践能力的培养,在增加实践环节的同时适当地压缩了课堂教学时间,但基本概念教学内容不减少。在土木工程材料课程教学计划制定的同时,兼顾基础理论课时和实践训练的教学课时,将理论教学与科研实验互相融合、互相补充。为了达到这一目标,项目组将实践教学课时从原先的30%提高到50%,课程考核实验实践占50%,期末考试50%。

(三)学生参与的科研活动要合理组织

教学与科研的性质毕竟不同,有时二者之间会有冲突,授课教师就要根据教学内容,合理地安排相应的科研实验,使教学内容与工程实践科研活动相协调,使学生参与到教师的科研实验中来,以促进学生掌握课堂知识,并形成学生在掌握课堂知识的同时又提出新的科研实验的良性循环。土木工程材料课程所培养的学生是面向各类设计院、施工企业、监理企业、建筑材料制造企业、造价咨询企业,其必须具备解决工程实际问题的能力。本专业学生毕业后在从事道路、桥梁及建筑工程的设计、施工、监理及检测过程中,必须具备土木工程材料基础知识及工程实践能力,因此,制定土木工程材料课程教学计划时,应着重从培养学生运用理论知识解决实际问题的能力出发,使学生毕业后能尽快地适应企业的生产和施工节奏。为了达到这一目标,授课教师在讲解基本概念时结合工程实例,并辅以教师的科研成果,如有一年轻教师应用“钢筋在环境———应力耦合作用下的锈蚀特征及演化规律(51008276)”国家自然科学基金项目把钢筋与混凝土二个实验合一起,指导学生在实验过程中了解钢筋在锈蚀过程中对钢筋混凝土性能的影响,钢筋在锈蚀后受力截面减小、混凝土锈涨开裂,导致钢筋和混凝土力学性能下降,从而把混凝土和钢筋二种材料串在一起,让学生能更深入地理解课堂理论与概念,而在教学过程中,年轻教师也由此积累教学经验。

三、结语

篇4

    分析了全国高等学校土木工程专业的教育现状,研究了土木工程专业的培养方案、教育评估指标体系和工程教育认证情况。从我校土木工程专业教育实际出发,提出了转变教育思想观念、加强师资队伍专业化建设、深化实践教育和素质教育的方法措施及修订专业教学计划的设想,以提高教育教学质量,保持土木工程专业教育的可持续性发展。

    目前,我国有近300所高等学校开设有土木工程专业,涉及工、理、农、林、师范等学科。各校每年招生人数不等,最少60人、最多可达600人。这些学生毕业后将从事建筑工程、桥梁工程、地下工程、道路工程、岩土工程、隧道与涵洞工程、铁道工程、市政工程、水利水电工程、安装工程、矿山建设、交通土建等行业的建设工作。土木工程专业适应了我国大规模基础设施建设的需要,就业形势良好,但是,居安思危,有必要深入研究如何保持土木工程专业本科教育的可持续性发展,不断提高土木工程专业学生的培养质量。

    一、土木工程专业培养方案(一)培养目标和从业范围土木工程专业培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科基本理论和基础知识,获取工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。毕业生能从事土木工程设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力;能在房屋建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路、铁道工程、桥梁工程、矿山建设等的设计、施工、管理、咨询、监理、研究、教育、投资和开发部门从事技术或管理工作。

    (二)毕业生基本规格在德育方面:热爱祖国,有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和社会责任感;具有艰苦奋斗、遵纪守法、团结协作的品质;具有良好的社会公德和职业道德;具有文明礼貌、心理健康、勤奋努力、积极向上的心理素质。在智育方面:具有基本的人文社会科学理论知识和素养,较扎实的自然科学基本理论知识,扎实的专业基础知识和基本理论。

篇5

目前,我国有近300所高等学校开设有土木工程专业,涉及工、理、农、林、师范等学科。各校每年招生人数不等,最少60人、最多可达600人。这些学生毕业后将从事建筑工程、桥梁工程、地下工程、道路工程、岩土工程、隧道与涵洞工程、铁道工程、市政工程、水利水电工程、安装工程、矿山建设、交通土建等行业的建设工作。土木工程专业适应了我国大规模基础设施建设的需要,就业形势良好,但是,居安思危,有必要深入研究如何保持土木工程专业本科教育的可持续性发展,不断提高土木工程专业学生的培养质量。

一、土木工程专业培养方案(一)培养目标和从业范围土木工程专业培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科基本理论和基础知识,获取工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。毕业生能从事土木工程设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力;能在房屋建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路、铁道工程、桥梁工程、矿山建设等的设计、施工、管理、咨询、监理、研究、教育、投资和开发部门从事技术或管理工作。

(二)毕业生基本规格在德育方面:热爱祖国,有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和社会责任感;具有艰苦奋斗、遵纪守法、团结协作的品质;具有良好的社会公德和职业道德;具有文明礼貌、心理健康、勤奋努力、积极向上的心理素质。在智育方面:具有基本的人文社会科学理论知识和素养,较扎实的自然科学基本理论知识,扎实的专业基础知识和基本理论。在体育方面 具有一定的体育和军事知识,达到国家规定的体育锻炼和军事训练标准,形成健康的体魄。在素质教育方面:具有获取知识的能力、运用知识的能力、创新的能力、表达和交流能力、管理和组织能力。

(三)教学计划从课程设置上看,教育部1998年专业目录设置的土木工程专业,涵盖了原来的建筑工程、交通土建工程、矿井建设、城镇建设等专业,是一个宽口径的专业。专业的拓宽主要体现在专业基础课程的拓宽和对专业课程和实践教学环节的设置、内容编排、教学方式等,应充分反映各校培养特色。对此,专业指导委员会建议课内总学时控制在2 500学时之内,其中公共基础课不低于50%,专业基础课和专业课分别占30%和10%左右,剩余10%由各院校根据自己特点安排。课程性质分为必修课和选修课,选修课又分为限定选修课和任意选修课,并规定课程总量中至少应有10%左右的课程为选修课程。

从必修课程来看,主要包括公共基础课和专业基础课。其中专业基础课程构成了土木工程专业共同的专业平台,为学生在校学习专业课程和毕业后在专业的各个领域继续学习提供坚实的基础。这部分课程包括了工程数学、工程力学、流体力学、结构工程学、岩土工程学的基础理论,以及从事土木工程设计、施工、管理所必须的专业基础理论6类课组。

篇6

1.通过广泛的文献检索和兄弟院校的实地考察,召开专题研讨会,集思广益,正确认识地方高校应用型人才培养定位问题;明确注册工程师制对人员素质、业务能力、知识结构的要求。

2.在前期调研考察的基础上,针对现有土木专业人才培养模式和方案进行问题研讨,设计适应注册工程师制度要求的土木工程专业应用型人才培养方案。

(1)适应性的教学管理工作改革

建立教学管三方共同参与的教学管理新机制,努力开发和利用人的创造力,给教师和学生充分的教学管理决策权、监督权,实现教、学、管三方在教学管理中的目的共同、手段互助和平等协商。

(2)人才培养方案、课程建设等核心教学工作

A.进行人才培养方案修订,专业核心课程课时量适当增加,非核心课程课时量适当减少,增加实践环节课时量,包括课程实验、课程设计、企业认识实习等,达到总学时的30%。B.鼓励教师进行课程教学改革,采用案例项目教学、现场教学等多种教学形式;进行精品课程建设,以精品课程建设提升教学质量和水平。C.鼓励教师根据生源状况和人才培养的目标,编写适合的应用型本科教材。教材建设作为保证和提高教学质量的重要支柱和基础,体现教学内容和教学方法的知识载体,在培养应用型人才中的作用显而易见。

(3)师资队伍建设

提高学生的工程实践能力首先要提高教师的工程实践能力。为适应应用型教育的需要,组建校企结合、职责分明、梯队合理的工程教育师资队伍。A.倡导教师把论文写在项目上,研究做在实践中,成果转化在企业里。B.要求教师具备“企业工作经历、名校进修经历”两种经历。C.采取引进来、走出去的措施(引进来,就是引进施工设计等生产单位具有丰富理论及实际经验的工程师来校办讲座和指导实践教学;走出去,就是鼓励教师,特别是青年教师到生产企业兼职、学习或合作开展科学研究和技术开发,提高教师的工程能力)。

二、预期实施效果

将土木工程专业课程设置与注册工程师制度有机结合,明确地方高校人才培养定位,加强青年教师实践能力的培养,以实践教学为主线、基于项目的学习,培养适应注册工程师制度要求,具备扎实的本专业的专业理论、专业基础知识,还应该具备相关或其他方面的专业知识,并尽可能做到一专多能或多专多能的复合型、高层次、应用型人才。

三、结语

篇7

参考文献 以土木工程专业本科人才培养方案修订为契机,黑龙江大学不断完善土木工程专业本科人才培养方案,重点突出土木工程寒区特色。文章从土木工程实践教学、课程设置与整合等几个方面阐述了此次人才培养方案修订在寒区特色上的体现,希望通过人才培养方案修订不断突出改革思想,体现寒区地域优势与特色,逐步提升本科人才培养质量。

关键词:土木工程;寒区特色;人才培养模式;应用型人才

中图分类号:TU-4文献标志码:A文章编号:

10052909(2015)02003803

在寒冷地区建设道路、桥梁、隧道,以及工业和民用建筑比一般地区存在更为复杂的设计和施工等技术难题。由于季节性气温变化,冬季地基土冻结后产生冻胀,夏季融化后产生下沉变形,在此基础上修建的建筑物极易产生破坏[1],季节性冻土对建筑物的破坏作用较为显著,严重威胁着建筑物安全。

随着我国寒区基础设施建设需求的不断提高,在土木工程专业应用型人才培养中突出寒区建筑技术特点具有重要现实意义。

一、“寒区特色”人才培养模式的确定

目前,各大高校都在积极进行着本科人才培养模式的探索、改革与实践。依据东北寒区地缘优势,黑龙江大学土木工程专业在本科人才培养过程中逐步突出寒区特色,培养具有一定寒区工程设计及施工能力的应用型人才。“寒区特色”体现了土木工程专业的地域特色及特点,实现学生个性化培养,能够更好地为地方建设服务[2]。从长远角度分析,该本科人才培养模式的构建,符合具有寒冷气候特点地区的经济发展和基本设施建设的要求。为了建设具有“寒区特色”的土木工程专业人才培养模式,多次深入知名高校进行调研工作。

文章结合黑龙江大学实际情况,重点突出寒区特色,立足于工程教育理念,对土木工程专业人才培养方案修订过程中一些具体措施进行阐述。

二、“寒区特色”在人才培养方案中的体现与举措

在明确人才培养理念、培养目标及培养标准的基础上,重点突出土木工程的寒区特色,在课程模块设置、学分构成比例、专用教材建设、教学方法等各环节进行全面的深化改革,构建黑龙江大学“寒区特色”土木工程专业本科人才培养模式。

(一)基于“寒区特色”培养模式的理论教学课程设置

黑龙江大学土木工程专业设置了道路与桥梁工程、房屋建筑工程和岩土与地质工程三个培养方向。在教学中突出学校土木工程专业本科人才培养特色,培养在道路桥梁、工业和民用建筑、隧道和地质勘探等领域解决实际工程问题的应用型人才,满足寒区工程建设等多领域的需要。

寒区工程涉及的问题非常广泛,不仅涉及土木工程学科中基本的力学、地质等问题,同时又与水文、地理等学科领域交叉,有利于扩宽学生的知识口径和知识领域[3]。针对寒区地域特点,主要设置冻土力学、冻土工程、地质灾害治理工程等方面的课程,教学内容分为三个阶段:第一阶段是引导启发教学,主要向学生介绍寒区地域特征和分布、寒区课程的应用范围、冻土对寒区建筑物产生的危害、寒区工程建设技术难题等概念性和基础性的内容,引导学生快速进入相关课程的学习。第二阶段是专业知识教学,主要讲授寒区课程研究的对象、研究任务、研究方法和已有理论,着重培养学生冻土工程设计、施工和评价方向的能力,通过深入教学,使学生扎实掌握基础知识,具备基本的寒区工程建设思路及方向。第三阶段是案例实践教学,通过设计寒区工程冻害案例或列举寒区工程冻害实例,进一步强化所学的理论知识,在工程冻害防治对策、防治措施等方面引导学生研究和创新。

(二)基于“寒区特色”培养模式的实践教学

为培养解决寒区工程实际问题的土木专业应用型人才,实践教学是必不可少的教学环节,是理论学习的检验与升华,实践效果与实践环节和实践内容的设置密切相关。我院将“寒区特色”实践教学环节设置为基础实验操作、基地实践教学和毕业设计三个模块。基础实验操作主要针对冻土力学等寒区重点课程开展实验教学,包括基础实验和创新实验,基础实验主要由教师指定任务,指导学生完成。创新实验主要由学生根据理论教学内容自己设计实验过程和内容等,通过基础实验教学提高学生的动手实验能力,使学生掌握基本的实验方法和技巧,形成科学的思维方法。

基于所完成的基础实验操作环节训练,进一步开展基地实践教学活动。通过基地实习、实训提高实践教学成果,实现理论知识到应用能力的转化。学校通过校企联合的办学模式,设置了寒区实践基地,直接面对寒区工程实际问题,努力培养学生良好的寒区工程技能与素质。例如:带领学生到实践基地,观测冬季冻土对施工及已有建筑物产生的影响,讲解冻土层上已有建筑物因季节性冻土产生沉降的应对措施,指导学生观察多年冻土层和季节性冻土层的区别等内容,同时安排学生在实践基地采集土壤样本,并进行冬季冻土受力性能分析试验。

在毕业设计环节专门设置寒区工程项目设计方向,在冻土覆盖的寒冷地区,要综合考虑项目所建地的冻土层分类、冻土深度、冻土温度等,充分考虑冻土对建筑物造成的影响和施工存在的技术难题,并给出合理的解决措施,同时要求学生设计时提出防治建筑物冻害的具体方案。

(三)打造“寒区特色”精品课程

基于寒区地域特征,重点开展冻土工程、冻土力学、冰雪灾害分析、冰雪灾害防护四门课程的研讨与增设工作。在“寒区特色”课程的设置上,一是要注意课程内容的整合,避免课程内容的重复冗赘,二是要注意课程间的相互交叉、相互渗透。“寒区特色”课程的教学内容设置除了针对学科概念、基础理论、基本计算方法等内容的讲解外,更为重要的是以工程案例形式阐述其在工程项目设计及施工中的应用。

这四门课程是“寒区特色”课程体系的代表,以突出寒区地域特点的工程实际应用为教学目的,针对冻土工程等寒区特色课程开设学生论坛,交流课上遗留的问题或表达自己见解,以此充分调动学生的主观能动性,从而培养学生分析解决该领域工程实际问题能力。通过冻土工程等寒区特色课程的设置,拓宽本专业学生的专业知识口径,根据学习效果反馈不 断完善教学内容,打造土木工程精品课程。

(四)“寒区特色”培养方案的教学内容整合

基于寒区地域需求,为实现“寒区特色”人才培养目标,教学安排侧重具有“寒区特色”的理论课程和实践环节。为保证“寒区特色”人才培养模式教学内容、教学计划的有效实施,将冻土工程、冻土力学等寒区特色课程充分整合、统一规划。冻土工程等寒区课程的设置,要满足当前寒区工程建设的需要。寒区特色课程的教学内容安排不仅涉及寒区工程设计与施工中所需的最基本力学知识,同时包括了冻土工程研究领域的热点问题,如寒区环境、冰雪工程、冻害防治、新型抗冻害结构、抗冻害材料等内容,紧密结合工程实际安排教学内容。此外,加强寒区工程结构设计及施工难点系统化分析。例如:根据寒冷地区钢材的特殊性要求,明确低温焊接施工质量保障措施和使用过程中防止脆性断裂的方法,让学生充分掌握钢结构课程中的钢材低温冷脆特性,进一步了解施工技术中钢材低温焊接方法及措施等相关知识。

通过课程设置整合和教学内容优化,保证寒区特色理论教学和实践教学的合理安排,做到始终与寒区工程领域先进理论接轨,使学生了解寒区工程技术的最新发展动态,以培养寒区工程建设应用型专业人才为最终目标。

三、结语

结合我校土木工程专业现状及未来发展定位,在课程设置与整合、实践教学等方面予以系统规划、调整,在本科人才培养过程中逐步体现寒区特色。

在本科人才培养方案修订过程中,坚持以“卓越工程师计划”为导向,以“寒区特色”为主线,以培养寒区工程应用型和创新型人才为目标,建设科学合理的课程体系,逐渐形成我校土木工程专业教学特色。坚持寒区特色理论教学和实践教学一体化,构建具有“寒区特色”的应用型土木工程专业本科人才培养模式。参考文献:

[1]郭建斌,王楠.浅谈教学改革对本科人才培养的意义[J].科技教育创新,2011(2):193-195.

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关键词:土木工程;专业教育;创新创业教育;“一课双融”体系

0前言

随着我国经济发展方式转变以及产业结构转型升级的加快,具备创新创业素质和能力的大学生也越来越受到社会重视。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出,要大力推进我国高等学校的创新创业教育工作。转变单一的专业人才目标定位,创新人才培养模式也成为我国高校转型发展以及发展现代大学教育的新内容[1]。

1土木工程专业创新创业教育现状

创新创业教育(以下简称“双创”教育)作为新的人才培养方式已经逐渐成为高校教育教学改革的重点。为有效提升大学生的创新创业能力,高等院校需要将“双创”教育有机融入到人才培养方案,形成校内第一课堂、第二课堂与校内外实习实训基地三位一体的创新教育新格局[2]。但是,对全国大多数高校而言,创新创业教育仍然游离于专业课程体系(俗称“第一课堂”)之外的现状仍然没有改变,而且多局限在提供创业方面的公选课、讲座或创业计划大赛的“第二课堂”上,而即使少数高校把创业教育纳入到学科建设规划中,也还是存在课程设置的诸多不合理现象,缺乏整体性、系统性以及衔接性,正处于转型发展中高校的“双创”教育存在的最主要问题就是“双创”教育与专业教育两只脚各穿各鞋,各走各路的现象十分普遍。“双创”教育与专业教育融合度不够、相互联系不够紧密的情况一直存在,导致“双创”教育成了与专业教育相互脱节的“第二课堂”[3-5]。脱离专业知识的创业导致的最直接问题就是多数大学生创新思维上的同质化以及创业模式上的大众化。漫步高校校园,大学生的创业基本上都集中在与其所学专业知识不太相关甚至无需任何专业知识的“摆地摊”“招生”“打印复印”“代缴话费”以及“快递外卖”等大众性项目上,此类现象从国家专业人才培养的角度上来讲是一种对教育资源的极大浪费。“双创教育”应该是让大学生以自己所学的专业教育为基础,在专业教育中融入创业教育的理念,将其创新创业建立在与专业内容相关的基础之上,这对于以知识和技能为主要创业资本的大学生而言,是创业教育必须紧紧抓住的主要原则。土木工程专业的目标是培养掌握工程力学、工程结构相关的基本理论和基础知识,具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理能力并能够从事技术或管理工作的高级工程技术人才。在高校转型发展的大背景下,深化土木工程专业教学内容改革,积极探索土木工程专业与“双创”教育相互融合的途径与方式是摆在土木工程教育工作者面前的重要课题,另外“双创”教育作为培养大学生“双创”素养的有效工具,将其融入土木工程专业教育也是大势所趋。随着“大众创新、万众创业”“互联网+”思维上升为国家战略,加之严峻的就业形势,使得在校土木工程专业大学生的“双创”热情不断高涨。然而,“双创”热情的背后则是土木工程专业大学生对自己所学专业产生的片面理解和认知。本文作者认为积极探索土木工程专业教育与“双创”教育相互融合的途径是解决“双创”教育与专业教育相互脱节现象的当务之急。而构建土木工程专业教育与“双创”教育“一课双融”体系则成为重中之重。土木工程专业大学生的专业素养的培养与专业技能的获得主要靠土木工程专业课的日常学习,如果土木工程专业教育“第一课堂”与创新创业教育“第二课堂”不能进行有效融合,长此以往,将会对大学生专业知识的学习和土木工程专业的健康发展产生不利影响。相反,如果能及时、科学地将“双创”教育融入土木工程专业教育,这不但不会排斥土木工程专业教育,而且会使“双创”教育更深入更紧密地依赖于土木工程专业教育。从全国范围来看,目前的土木工程专业教育与“双创”教育融合尚处于探索阶段。本文结合作者所在学院在土木工程专业教育与“双创”教育融合上的探索与实践,着重于对“一课双融”体系的构建以及土木工程专业教育与“双创”教育融合途径展开论述,以期能够为转型发展高校提供相关经验借鉴。

2“一课双融”体系建设的可行途径

土木工程专业教育与“双创”教育融合的关键是制度的建设,重点在课程的落实,在守住土木工程专业课程课时底线的同时,积极探索“一课双融”体系建设。“一课双融”就是将“双创”教育科学合理地引入到土木工程专业课程以实现两者相辅相成和相互促进。“双创”教育融入土木工程专业课程并不是要求专业课教师和来自企业一线的兼职教师在课堂上给学生讲授双创类“心灵鸡汤”,而是将课程知识点与土木工程现场实际相结合,将土木工程实际需要与专业课程建设相结合;侧重于所讲知识点在土木工程实践当中的运用,侧重于对大学生专业创新精神和人文素养上的培养。本文将从以下四个方面论述“一课双融”体系建设的可行途径。

2.1探索“一课双融”的“三机制”

土木工程专业教师来源背景多数是“从学校到学校,从学生到教师”,拥有丰富的专业理论知识,而与土木工程相关企业工程技术人员则拥有较强的实践能力以及解决实际问题的能力,如能探索建立专业-企业教师协同备课机制、专业教师工地备课机制以及企业教师课堂讲授机制,努力提高专业课教师的实践技能,即专业-企业教师协同备课机制、专业教师工地备课机制以及企业教师课堂讲授机制。

2.2探索模块化课程体系

“大众创新、万众创业”“互联网+”思维对土木工程专业大学生创业思维带来了极大的挑战,土木工程专业与“双创”教育应该与时俱进,努力适应,在此基础上进行专业课程教学大纲和教案的修订,进行土木工程专业与“双创”教育相融合的土木类专业人才培养方案的修订。通过建构适合自身专业特点的“通识课程+双创课程+专业课程+实践教学”的模块化课程体系,注重对本专业大学生进行合理引导,将他们的创新创业热情转移到对自身所学土木工程学科的思考当中。

2.3强化土木工程专业实践教学

将土木工程专业竞赛赛事-发明创造-社会实践等进行有机融合探索,并建设出一条适合土木工程专业的“一课双融”体系。随着土木工程领域中绿色建筑建材、装配式建筑、建筑信息模型(BIM)等新技术、新方法、新材料不断应用,在实践教学类赛事设置上可以本着“弱化一批、突出一批、新增一批”的原则对原有的实践教学内容进行增补,重新梳理并筛选从“国家级-省级-地市级-院校级”的全方位竞赛赛事,打造优良、高效的专业赛事“竞赛包”,鼓励师生积极参加上述各层级的比赛活动。另外,下大力气规范目前在大学生专利申报、创新发明和相关社会实践活动中存在的突出问题,努力探索将大学生创新创业活动、专利申报以及毕业论文一体化的融合途径。

2.4改革大学生课程考核评价标准

“一课双融”体系建设以及土木工程专业实践教学的不断强化必然要求对现有土木工程专业大学生的课程考核评价标准提出新要求,可以说,“一课双融”体系建设与大学生课程考核评价标准改革是相辅相成的。传统的大学生课程考核评价基本上还是以“考试成绩论英雄”,各高校对大学生的创业教育也只是停留在让大学生修满规定学分的基础之上,这很容易造成大学生对“双创”教育产生片面认知,这种情况不加改变,就会造成多数大学生对“双创”教育抱着“学分到手,事情放手”的心态,使“双创”教育的可持续性与教育性大打折扣。因此,将“双创”教育考核评价融入专业课程考核评价也势在必行。比如出台《大学生创新创业实践学分评定及累积转换办法》,探索与之相匹配的土木工程专业大学生考核评价细则及实施方案。更进一步地,土木工程专业中对学生实践操作技能要求较高以及“一课双融”融合度较高的课程考核可以完全考虑由“以赛代考”模式进行取代,争取使“一课双融”切实得到落实。

3结语

“大众创新、万众创业”“互联网+”等给土木工程专业课程体系建设带来极大挑战,探索创新创业教育与土木工程专业教育相互融合的途径也成为一项重要课题。本文着重从“一课双融”体系的构建以及土木工程专业教育与“双创”教育融合途径展开论述,以期能够为转型发展高校的工科专业提供相关经验借鉴。[ID:004742]

参考文献:

[1]易玄,申丹琳.我国大学创业教育和专业教育融合模式的探索[J].创新与创业教育,2012,3(2):68-71.

[2]强伟纲,战学秋.高职创新教育课程体系构建探析[J].职业技术教育,2014,35(8):26-29.

[3]齐静,赵琳,魏然.高校“双创”教育,要做的还有很多[N].大众日报,2016-3-5.

[4]雷家骕.中国高校需要怎样的创新创业教育[N].中国教育报,2011-3-28.

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针对土木工程结构试验与检测实验课程教学中存在的若干问题,在教学内容、教学方法和教学手段上进行系列改革。教学实践表明,改善了教学时效,提高了学生主动学习的积极性,培养了学生的工程应用能力,达到了预期效果。

【关键词】

土木工程结构试验与检测;教学改革;实践教学

0引言

土木工程结构试验及检测实验课程是土木工程本科生专业课程中的重要实践环节。课程的学习要求学生掌握土木工程建设中常用的试验及检测技术原理和方法,并具备科学研究试验方案的设计和实施能力。该课程实验教学主要介绍土木工程设计中的各项试验检测技术和方法,以及相关设备仪器的操作与应用,通过让学生完成基本试验检测获得工程所需的基本参数、数据,并进行工程设计方案合理性验证和保障现场施工过程的安全性分析。

1课程教学中存在的问题

传统的教学过程中,实验环节往往以教材为依据,依托理论教学计划统一开展,降低了实验教师的主动性以及学生对实践环节的重视程度。忽略了生产性试验环节和科研性试验环节的作用,较少做到理论联系实际、将所学知识、试验技术手段运用到实际工程中。主要存在以下几方面的问题:

1)学生在实验环节缺乏主动性:试验前学生对理论知识掌握程度不高,对试验本身不了解,参与实验的态度比较被动消极;试验过程中,学生乐于动手、试验热情高涨但是结束后停留在机械的处理数据、抄写实验报告的阶段,由于实验项目的相对独立,学生无法系统对数据进行分析并提出工程判断,只是被动接受实验结果。

2)实验模式单一:土木工程结构试验及检测技术这门课程的实践环节主要分为土木工程试验的“试验环节”和检测技术的“实验环节”,传统教学中的实验模式大多为教师演示———学生操作验证,学生没有参与试验设计过程中,导致将来在科研实践中缺乏试验设计和创新能力。

3)教材的先进性不足:教材上落后的实验设备没有,实验室先进的实验设备教材里没有介绍,造成学生理论与实际脱节。

2课程改革内容及方法

2.1增加实验课程课时,提高学生主动性

出于对工程应用能力和科研探究能力培养的重视,将该课程由理论课程24学时、实验课程8学时修改为理论课程16学时、实验课程16学时,以此来提升实践环节在土木工程专业培养中的地位,加强学生在实践环节的锻炼。自实践课程学时增加以来,学生对该课程的学习积极性大幅度提升,不少学生一改以往的“被动式”学习。实验前,学生通过查阅实验相关资料,主动参与完成实验的前期准备工作;实验过程中,学生积极动手、热情高涨;实验后,学生还能结合理论知识对实验结果进行分析。

2.2课程教学内容的优化与更新

结合现有的土木工程试验与检测教材和实际工程常用的检测技术,精选实验课程的教学内容,确定本课程实验教学重点内容为混凝土结构状况与耐久性检测。随着土木工程建设水平的不断提高,土木工程中的新型测试仪器、设备和方法层出不穷。因此,教学内容要时刻把握测试技术发展动态,使学生能了解到土木工程测试技术最前沿的知识。这就要求教师教学的参考资料不能仅局限于教材,应该结合自己科研和工程项目经历进行教学。例如现有相关教材中对土木工程常用的传感器介绍还是主要侧重于电阻式和振弦式传感器,而时下发展迅速应用广泛的传感器是光纤式传感器。

2.3实验教学与工程实践相结合

土木工程结构试验与检测是一门工程应用型课程,教师如果能将实验教学与工程案例和科研经历相结合,可明显提高教学效果。在本校新校区的基础建设背景下,例如混凝土强度检测、电磁感应法测钢筋参数、声波透射法检测基桩完整性等实验课程可以在施工现场进行,然后让学生对测试原始数据进行处理分析,参考规范得出检测结果。这样不仅提高了学生的分析问题能力而且培养了学生解决实际问题的能力。对比以往在实验室授课来看该堂课学生满意度较好,在很大程度上提高了教学效果。

2.4改变实验模式,培养创新能力

过去由于实验学时少、实验设备欠缺等原因,实验课程主要由教师进行演示实验教学,学生缺乏动手操作能力和试验设计能力。现通过改变实验模式,让学生从实验的设计阶段就开始参与,完整的经历整个实验过程,教师只负责实验方案的审核、相关仪器的操作指导和现场监督,使学生更能有目的性地进行试验和检测方案的设计,有利于学生建立完整的知识结构和培养学生的实践创新能力。

3课程改革实践效果及体会

通过对土木工程试验与检测实验课程内容、教学方法和教学手段进行系列改革和实践,改善了教学时效,培养了学生的工程素质,提高了学生主动学习的积极性,达到了预期的教学效果。

作者:唐思远 单位:桂林电子科技大学建筑与交通工程学院

【参考文献】

[1]李子奇.土木工程结构实验与检测实用技术[M].成都:西南交通大学出版社,2015.

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【关键词】土木工程;结构设计软件;课程改革;教学模式

目前,绝大部分的土木结构设计工作需借助计算机软件来完成,行业内对土木工程专业学生软件应用能力的要求也越来越高。如何开展土木工程计算机软件应用教学成为了培养应用型土木工程专业人才的关键。近年来,针对土木工程计算机软件课程教学的研究也取得到不少成果[1-4]。本文对土木工程专业软件课程的教学内容、教学方式和发展趋势等问题进行讨论,探索适用于培养高水平应用人才的教学模式。

1课程设置及存在问题

我校《土木工程计算机软件应用》课程是土木工程专业重要的专业课之一。该课程是根据教育部对土木工程专业教学指导委员会对本科专业教学内容进行优化配置的要求,将原来的《结构分析的计算机方法》和《结构软件应用》经过调整和优化配置后开设的创新性课程。该课程以混凝土结构、工程结构抗震设计、工程荷载与可靠度设计原理等课程为基础,着重培养土木工程专业学生应用结构设计软件解决工程设计问题的能力,是一门系统且快速发展的课程。以下对《土木工程计算机软件应用》课程的教学内容和教学方式进行简单介绍。《土木工程计算机软件应用》课程为24理论学时,配套的《土木工程计算机软件应用综合实践》是为期2周的实践课。该课程面向土木工程专业本科学生,在第七学期开设。目前该课程以讲授广厦结构CAD软件为主,主要内容包括结构方案设计、建筑结构建模方法、GSSAP计算模块的使用、计算结果的检查和校对、结构方案调整、施工图绘制等。对应的《土木工程计算机软件应用综合实践》主要是在教师的指导下由学生自主完成建筑单体的结构设计工作,最终提交综合实践报告,其中包括结构方案、结构设计计算书和结构施工图。在课程考核方面,该课程主要通过期末考试(笔试和机试)和学生平时成绩确定,综合实践部分主要以提交的报告为评分依据。本课程以培养学生的结构设计能力为主,其中包括结构方案设计的能力、结构性能评估的能力、结构设计软件应用能力以及学生的沟通能力。虽然学生已经在各门专业基础课中学习过如荷载取值方法、混凝土构件承载力的计算方法、抗震设计方法等知识,然而,对建筑的整体结构的布置方法、结构性能和提高结构抗震能力等关键问题仍缺乏认识。通过本课程学习,学生能掌握广厦结构CAD软件的实用方法,并可逐渐理解结构的主要特性,例如结构的侧向刚度、扭转刚度等,能直观地体会荷载作用与结构形式、结构内力分布之间的关系,并掌握评判结构方案优劣的方法,全面提高结构设计的能力。本课程正处于探索和发展阶段,通过一段时间的教学实践,发现在教学效果方面仍存在不足,主要反映在:(1)学生对结构方案评价和调整的能力不强;(2)团队合作意识较弱,学生之间交流和沟通不足;(3)学生的创新思维和适应能力较弱。总体上说,学生未能将专业知识与具体实践相结合,掌握的结构设计技能和团队意识不足,遇到新问题往往未能提出针对性的应对方法。借鉴现有的一些教学改革方法[5-8],本文探索一些新的教学模式,以期进一步提高本课程的教学效果。

2教学模式探讨

目前,《土木工程计算机软件应用》课程主要以课堂讲授为主,约2/3学时(约16学时)以教师演示教学,其中包括广厦结构CAD软件的基本操作、GSSAP结构参数设置、计算结果查看和整体合理性指标的分析、施工图输出等。另外1/3学时(约8学时)是学生课堂练习时间。教师布置任务,例如简单建筑的结构建模、计算参数设置等,让学生在课堂上完成。24学时的课程结束后,将开展《土木工程计算机软件应用综合实践》。综合实践的任务是对一栋给定建筑图的建筑进行结构设计,每个学生独立完成。这种教学方法存在一些问题,总结如下。首先,软件学习是一门实践性很强的课程,教师讲述内容过多、讲述时间过长,反而会降低了学生学习的主动性,限制了学生的积极性。另外,仅仅8学时的课堂练习时间是远远不够的。实际上,一栋建筑的结构建模通常需要较长时间,学生作为初学者很难在课堂上完成所有任务。第三,对成果的评价和讲解的部分并不完善,大部分学生只以完成任务为目标,并没对成果进行进一步分析和改进。最后,综合实践任务单一性不利于学生学习。目前,各学生的综合实践任务是相同的,同学在完成相关任务的过程中存在相互依赖的情况,一些没有完全掌握的知识点则通过相互“交流”来解决,最终影响了教学效果。

2.1新教学模式

针对上述问题,本文提出一种“团队自主学习———答辩”的教学模式。该模式将本课程划分为四个阶段:基础教学阶段,分组自主学习阶段,展示与答辩阶段和总结阶段。下面对各阶段的具体安排进行介绍。(1)基础教学阶段。此阶段主要以讲授为主,内容包括软件操作方法、结构参数设置和合理性指标等,学时安排为8学时。值得注意的是,这部分只讲授最基本的操作以及最重要的结构计算和评价方法,教学内容要进一步凝练,以最简洁的方式交代最核心的内容。(2)分组自主学习阶段。这一阶段主要包括团队建立、题目和任务分配、学生自主学习、师生交流等工作。首先是团队建立,建议以4~5名学生建立一个团队,设一名队长协调各成员之间的工作分工。每个团队分配一项工程项目,例如某高校闲置地块开发(这个开发项目中可以包括2~3栋建筑,如办公楼一栋、教学楼一栋、实验楼一栋等)、某花园小区建设(这个项目中可以包括高层住宅楼一栋、多层住宅楼一栋、综合楼一栋等)。针对分配的任务,每个团队对相关工作进行分工,通过查找资料、建设方案讨论、结构建模计算、结构方案确定等。这一阶段计划为12学时,与现有的教学模式不同,教师在课堂上的工作主要负责解答学生的疑问,帮助学生合理地安排和完成各项工作,激发学生的学习兴趣。实际上,除了课堂时间之外,学生在课后需要花更多的时间完成相关的任务,例如查找资料、相互讨论建设方案和进行软件使用方面的技术交流等。(3)展示与答辩阶段。这阶段主要是通过答辩的方式实现各团队设计成果展示。各团队展示中包括PPT设计成果汇报和问题环节等。各团队派一名代表组成评审委员会,对展示团队的成果进行评价,并提出各种疑问,现场由展示团队进行解答。教师作为主持人,可适当对所提的疑问进行说明及对问题的回答进行引导,有利于展示和答辩过程的顺利开展。通过这样的环节,实现各团队之间的交流,相互之间更清楚各自的优点与不足,有利于进一步提升学生的能力。这一阶段预计安排6学时。(4)总结阶段。这一个阶段主要工作包括教师对作品进行点评、各团队对各自成果的优缺点进行总结、后期修改和最终成果提交。这部分预计安排2~4学时。

2.2新教育模式效果

采用上述教学模式有望带来更好的教学效果,具体分析如下。(1)提高学生团队合作意识和能力。本课程通过团队合作的形式完成结构设计任务,设计过程中团队成员之间合作分工、相互交流和讨论,能够很好地培养学生的团队意识,为日后在工作岗位上更好地进行交流合作打下基础。(2)提高学生自主学习能力。与现有教学模式最大的区别,在于学生最大程度地发挥自主学习能力,通过自主地查找资料、实践建模和进行结构方案评估,学生能够更深刻地理解结构的概念并掌握结构优化设计的技能。(3)教与学双重得益。不单只学生自主学习能力得到提高,教师也更好地起到引导的作用。教师在教学过程中也进一步提高教学技能和教学水平,一定程度上也扩展了自己的知识面,可以得到很大的收获。(4)活跃课堂气氛。课堂上主要进行问答和讨论,课堂气氛活跃,同时也激发学生学习的兴趣和积极性。(5)实践性更强。课程分配给学生的设计任务不是统一的一个题目。一般来说,分配给各个团队的设计题目的不同的,一方面避免大量的雷同情况,另一方面更加接近实际。每个团队都需要解决各自特定的问题,团队之间可以相互借鉴相互学习,进一步扩充了知识面。