桥梁工程课程设计总结范文

时间:2023-10-09 17:12:17

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桥梁工程课程设计总结

篇1

关键词:桥梁工程;教学改革;卓越工程师;课堂教学

作者简介:周道传(1982-),男,安徽和县人,江苏科技大学土木工程与建筑学院,讲师;

董作超(1979-),男,江苏连云港人,江苏科技大学土木工程与建筑学院,讲师。

基金项目:本文系江苏科技大学引进人才项目(项目编号:35281003)、江苏科技大学2011年高等教育科研项目(项目编号:GJKTY2011-08)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)14-0105-02

“桥梁工程”是土木工程专业道桥方向的一门重要的专业必修课程,在专业课程体系中占有重要的地位和作用,“桥梁工程”课程主要内容包括各种类型桥梁结构的设计计算,构造措施及施工技术等,“桥梁工程”课程教学课时多,教学内容多,信息量大,对教师的教学水平要求高。该课程的教学质量对土木工程专业道桥方向学生的培养质量关系重大,同时,该课程内容也是土木工程专业道桥方向学生后续进行毕业设计的主要内容和参考知识。针对该课程的特点,结合国家卓越工程师培养计划的推进和落实,对该课程的教学思路、教学方法进行教学改革和探索,对于提高教学质量和改善教学效果,培养具有较强工程实践能力和创新能力的综合性工程应用人才,具有重要的现实意义和长远的社会价值。

一、“桥梁工程”课程现状

“桥梁工程”课程是江苏科技大学土木工程专业道桥方向的一门重要的专业必修课程,该课程设置在大三的下学期,72学时,主要授课内容包括梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的设计计算、构造及施工等。除了课堂教学环节之外还包括两周时间的课程设计实践环节。在平常的教学中理论教学内容偏多,学生的实践能力得不到应有的锻炼,通过设置课程设计实践环节可以提高学生的实践能力,但是现有的课程设计存在着一些问题,实践锻炼效果不佳,使学生的实践能力和工程素质有所欠缺,与国家对高层次工程人才所要求的卓越工程师培养有所不符。为满足国家对高层次工程人才的需求,国家把培养创新型卓越工程师计划上升为高等工科教育改革的国家战略,并列入国家长期发展改革纲要。

创新型卓越工程师计划要求通过高等工程教育培养一大批创新性强、能够适应国家经济和社会发展需求的各类工程科技人才,着力解决高等工程教育中的实践性和创新性问题,提高科技创新能力,最终为社会培养一大批具有卓越人才特征的高级专门人才和拔尖创新人才。创新型卓越工程师的培养内涵就是着力于创新能力的提高、创新意识的训练,特别是重视强化培养工程意识、工程素质和工程创新精神,以达到提升学生的工程实践能力和创新能力的目的。

对于没有相关从业经验的在校学生,如何通过课堂学习和专业实践培养工程素质和工程创新精神,提高学生的工程实践能力和创新能力,是国家创新型卓越工程师计划对高等教育提出的新要求。教师如何通过教学方法和教学模式的改革去引导学生对本专业课程的了解更为深入,提高学生的工程实践能力和创新能力,是需要进一步深入研究的问题。本文以江苏科技大学土木工程专业道桥方向的课堂教学为出发点和切入点,对基于卓越工程师培养目标的“桥梁工程”教学改革进行了初步的研究和探索。

二、课堂教学改革思路与方法

课堂教学改革的总体目标是:在“桥梁工程”的教学实践中,培养具有专业工程素质和工程创新能力的专业人才,培养和锻炼学生应用所学知识解决专业领域现实问题的能力。为了达到这个总体目标,在教学实践中采取了以下系统的教学方法和教学改革措施。

1.理论教学和实践能力培养相结合的教学改革

在重视理论教学的同时更加突出专业知识的实用性,增加大量实际工程的文字和图片介绍,例如,在绪论中介绍桥梁类型时,结合大量的实际“桥梁工程”图片和文字介绍,加深学生对于实际工程的印象,突出专业知识的实用性。在介绍桥面铺装和伸缩缝类型时,着重介绍每一种桥面铺装和伸缩缝的施工方法和技术特点,让学生对每一种类型的桥面铺装和伸缩缝细部构造有较深入的了解,与工程实际结合起来进行教学,这样既增加了课堂内容的知识含量,也激发了学生的学习热情和学习主动性,变教师填鸭式教学为学生为主体的教学方式,体现了以工程实用性为指导的教学方法的转变。

在课堂教学中穿插介绍实际工程的设计图纸和资料,结合专业教研室的设计图纸和资料,有针对性地给学生在课堂上介绍实际工程相关部分的设计图纸、设计方法和设计要点、构造方法及措施,不再只是对书本知识的介绍。让学生接触到实际桥梁设计内容,设计图纸的绘制注意事项,设计图表的格式等。这是一个生动的专业工程教育的例子,在培养学生实践能力方面起到了很积极的作用。

在教学中期开展相关专题讲座。在教学中期学生已经学习了较丰富的“桥梁工程”课程内容,教师通过专题的形式对某一个相关工程领域的知识和内容进行综述,既具有知识型也具有趣味性,可以丰富学生的专业知识,拓宽学生的专业视野。例如,对缆索支承桥梁体系开设讲座,介绍缆索支承桥梁的发展历史,设计历史过程,现有成就和存在问题等,给学生增加了书本之外的知识,激发了学生的学习热情,增强了学生的专业工程素质,也为学生打开了工程创新能力培养的思路。

精讲专业工程案例,每讲完一种类型桥梁的内容之后,都通过专业的桥梁设计施工案例对内容进行全面总结和复习,通过视频动画介绍设计施工过程,精讲专业案例,全面加强桥梁工程专业教育和专业认识,提高专业应用能力。专业案例是学生了解专业应用的一个比较好的形式,具有较全面的专业设计施工的内容,可以弥补专业实习缺乏的不足,提高学生专业实践能力和工程创新能力。

2.启发式、讨论式教学方法的应用

在介绍每个部分新内容的时候,采用向学生提问的形式,激发学生思考,引出这一节新的内容,例如,在介绍预应力混凝土简支梁桥之前,提问学生:当桥梁跨径大于20m之后,混凝土简支梁桥是否能继续使用,如果继续采用混凝土简支梁桥将带来哪些问题,有没有办法去解决这些问题。激发学生思考这些问题,让学生发言并进行讨论,总结发言和讨论的内容后再引出预应力混凝土简支梁桥的概念,指出跨径增大后的预应力混凝土简支梁桥解决方案,开始下一节内容的讲授。通过这种启发式讨论式教学方法的应用,将更加有助于学生去总结先前学习的知识,并能将新旧知识进行对比区别,加深对知识系统性的吸收和理解。

例如,在介绍斜拉桥和悬索桥内容时,为了对比不同类型桥梁类型在跨径上的适应性,进行桥梁类型方案的对比选择讨论,假设跨径在400m~600m范围,让学生提出自己设想的桥梁类型并说明采用这种桥梁类型的理由,让学生分组讨论该种桥梁类型存在哪些设计和施工问题,加深学生对不同桥梁类型跨越能力的认识,提升了学生应用所学知识解决实际问题的能力,通过讨论指出问题,帮助学生进一步加深和强化对理论知识的学习,提高应用能力和创新能力。

3.以工程素质和创新能力为导向的考核方式改革

以前,“桥梁工程”的考核方式一般采用理论考试或者小论文形式进行考查,由于本课程内容多,知识点繁杂,理论考试只能考查一些基本知识点和基本计算方法,没有办法对创新能力和工程应用能力进行考核。

小论文的考核形式是在这门课结束之后,让学生选择一个题目,查阅相关资料,进行综述和评论,通常,由于小论文的题目是一个比较窄的知识面,学生看的资料也是集中在一个课题上,写出的小论文虽然有深度,但是广度不足。以上的两种考核方式都无法体现对“桥梁工程”全面知识的把握和创新能力的培养。所以,采用了以工程素质和创新能力为导向的考核方式改革,新的考核方式主要以综合形式出现,考核包括理论考试,小论文及研究报告综述,综合应用考试和建筑模型设计等。理论考试和小论文放在平时的课堂教学中,作为课堂作业去完成,这样在每讲完一个章节部分的内容之后,就可以对这个章节进行理论考试,并以小论文及研究报告综述的形式拓展课堂学习知识,让学生在课下去了解这个章节部分内容的研究和应用情况,并以研究报告综述的形式写出来。

综合应用考试是对每一种桥梁类型提供设计资料,让学生去设计构思桥梁设计的内容,将设计的思路和内容以文字和图纸的形式表达,这是一项对学生综合应用能力进行培养和考核的教学活动,有助于学生工程应用能力的提高和工程创新能力的培养。

建筑模型设计是将学生分成小组的形式,通过对桥梁结构模型的制作,帮助学生强化专业知识,提高实验动手能力。对建筑模型进行打分和点评,不仅有利于学生对于专业知识进一步的消化吸收,也有利于学生对“桥梁工程”实际施工方法的把握和明确,提高了他们的创新能力,学生提交的建筑模型经过修改优化后也可作为相关的建筑模型设计比赛的参赛作品。

4.课程设计改革

课程设计是在课程学习结束后,用两周的时间对某种跨度的桥梁上部结构进行设计,提交设计计算书和手绘的设计图纸。课程设计是一项重要的专业实践活动,可以弥补学生专业实践的不足,通过两周的设计工作锻炼和提高学生对知识的应用能力和实践能力。以往在课程设计中布置的设计任务是以几个学生为一个小组,一个小组布置一个设计题目作为设计任务,这样,在两周设计时间后一个小组所有学生提交的结果都是一样的,无法衡量一个小组内每个学生提交设计的优劣,一个小组中有的学生做,有的学生不做,反映出学生的积极性普遍不高,课程设计的锻炼实践效果不明显,只有部分学生得到了锻炼和培养。

针对这种情况,为了提高课程设计的实践效果,首先精心准备课程设计任务书,做到每个学生一个设计题目,通过变化设计条件,如桥梁上部结构类型的变化,跨径变化,混凝土材料的标号变化等,使每个学生的设计初始条件都不一样,让每个学生都能独立去做自己的课程设计,这样的做法明显端正了学生的学习态度,改善了学习风气,提高了学生的主动性积极性。其次,加强设计过程中的指导,在学生初步拟定截面尺寸、设计计算、整理设计结果和开始绘图这几个时间节点特别加强指导,确保学生能够顺利正确进行桥梁上部结构的设计工作。最后,加强对设计结果的点评工作。以往学生提交的设计计算书和设计图纸经过评阅打分之后就结束了课程设计,但是这样学生并不能了解自己设计结果的优劣和设计中存在哪些问题,没能帮助他们改正设计中的不足和提高设计水平。因此,对设计结果的点评工作不可缺少,并且需要加强这部分的工作:对每个学生提交的结果逐一检查,记录下该学生设计的优点和缺点,整理大部分学生共同存在的问题,先讲共性的问题,再逐个点评学生设计工作的优劣。通过对课程设计实践环节的教学改革,明显提高了每个学生的动手能力、实践能力和创新能力,弥补了学生工程实践教学内容的不足。

三、结语

以卓越工程师培养目标为导向的“桥梁工程”教学改革改变了以往单一的课堂灌输知识的教学方式,通过系统的教育教学改革措施,培养了学生的学习主动性和积极性,学生不仅获得全面的专业知识,而且实践能力和创新能力得到了大幅度的提高,取得了良好的教学效果。课堂教学方法和教学措施是需要不断完善的,教师也需要不断完善自己的教学和科研业务能力,总结教育方法和教学规律,提高教学水平,只有这样不断思考,反复实践,不断进步,才能按照卓越工程师的培养计划培养出更加优秀的卓越工程师人才。

参考文献:

[1]王海良,赵瑞斌,任权昌.卓越工程师培养计划下“桥梁工程施工”课程改革[J].中国电力教育,2012,(34):90,94.

[2]曾彦,赵洋,赵顺波.基于应用型人才培养的桥梁工程毕业设计[J].高等建筑教育,2011,20(6):125-128.

篇2

通过对用人单位对某大学毕业生的使用情况的反馈和对2008届、2009届和2010届毕业生的跟踪调查来看,我校桥梁工程专业学生在就业过程中存在的主要问题是:一是专业基本知识掌握太少,与实际要求还有较大差距;二是实践与应用能力不强;三是工作适应能力较差,不能吃苦,随意擅自离职。其中的第一和第二点,反映了就业单位对毕业生掌握桥梁工程课程程度的要求较高,桥梁工程课程程学习的好坏直接影响到毕业生的工作能力。

二、目前桥梁工程课程学习的现状

1.桥梁工程课程枯燥无味,学生对该课程学习兴致不高。

土木类专业课程的学习特点就是培养学生动手、动脑及分析、应变能力,这些专业课程应着手培养学生的逻辑思维能力,抛开形象思维定式的约束,充分发挥学生的想象力,抓住问题的关键,从而帮助学生更好地认识科学发展的客观规律。在课程的学习中,很多学生反映土木类专业课程之一的桥梁工程课程有着公式繁多、难以理解、逻辑性强、抽象性强等问题,觉得该课程枯燥无味,因此对该课程的学习失去了兴趣。

2.没有掌握好桥梁工程课程的学习方法,课程重修率高。

因为桥梁工程课程的这些特点,而有些同学又没有掌握较好的学习桥梁工程课程的方法,导致了学生对该课程学习的厌怠,相当的学生在课堂上显得积极性不高。2010年学年,笔者从某大学《桥梁工程》课程的到课率调查情况来看,在《桥梁工程》课程的前阶段(本阶段主要讲述桥梁工程的概论,介绍桥梁的发展和建设成就,桥梁的组成等),学生到课率为90%以上;而在课程的中后阶段(本阶段主要讲述桥梁工程各种体系桥梁的构造和计算),学生到课率为75%~85%,明显低于课程前阶段的到课情况。总结原因主要是:学生对于桥梁专业有关于桥梁发展的内容听得懂也感兴趣,而对于桥梁构造及计算的内容感到枯燥无味。因为该部分内容理论相对较深,需要应用到前面的基础知识,如在学习“荷载横向分布系数”计算内容的时候,需要同学们运用到《结构力学》中求影响线的知识,如果影响线绘不出“荷载横向分布系数”是计算不出来的。有的同学听得一知半解,又不及时对上课内容进行课后消化,不懂的知识越积越多,索性就对《桥梁工程》课程失去了信心,便萌发了“与其坐在课堂上听‘天书’,不如出去干其他事”的想法,使得到课率产生了下滑。这种情况也导致了相当一部分同学对桥梁工程课程学习不足,课程重修率较高。从2009—2011年桥梁工程专业学生的《桥梁工程》考试(考试内容为包含大部分教学重点的中等难度的闭卷考试试题)成绩分析可知,三年里面年均重修率>15%,考试成绩>80分以上的比率<15%,这些数据也证实了这一点。

三、实践与探讨

1.加强基础理论学习,夯实专业基础。

专业课涵盖内容广泛,需有一定的基础课作为基础,而桥梁工程以《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《结构设计原理》等基础课程为基础,因此学好这些基础课程是学好《桥梁工程》的前提。学习要脚踏实地、一步一个脚印,不能操之过急。一些刚进大学的新生,还没开专业课,就急于去学习《桥梁工程》课程,结果看不懂也是正常的。如在学习梁桥构造的时候,主梁的构造及配筋为什么是这样一个原则或这样的规律,这是与《材料力学》和《结构设计原理》的知识相关的,如果没有这些基础知识做铺垫就不能真正掌握梁桥主梁构造及配筋的原理。

2.着力提升《桥梁工程》课堂教学质量。

桥梁工程课程的课堂教学是“启发式”教育,讲授桥梁工程有关的理论知识。因此,老师的讲课方法固然重要,学生还应在课堂上记住老师讲课的思路、重点、难点、方法和主要结论,对要点、难点和因果关系要作课堂笔记。教师的言传身教对培养学生的学习积极性起着相当重要的作用,有经验的老师在课堂上会引入一些自己参与的工程实例,通过PPT的形式把工程照片放映出来,增强学生们的感性认识,然后引发学生们去思考和讨论,加深他们对概念的理解和认识。由于专业的特点,目前相当多的桥梁工程教材对于桥梁知识的描述不是很生动,激发不了同学们的学习兴趣,笔者曾经思考能否将桥梁工程课堂教学与桥梁实习结合起来,穿行讲解,有助于提高讲课的效率和学生们的学习兴趣。但由于学校附近符合实习要求的场地不多(太远了又涉及到时间和交通等问题),而且现在学生人数较多,实习难度加大。因此,采用此方法来进行教学有一定的难度,如何解决这些困难从而找到一条合适的教学途径值得我们进一步探讨。

3.充分利用桥梁实习,加强理论联系实际的能力。

工地实习是理论联系实际的宝贵时机,观察施工现场、学习施工组织、了解施工程序、观摩施工过程,向工人和工程技术人员请教可以学到课堂上学不到的知识和技能。高校的教学大纲里要求桥梁工程专业的学生要进行为期一个月(4周)的生产实习和两周的毕业实习,目的也是让同学们通过现场工程技术人员讲解、现场参观并参加生产工艺活动,掌握桥梁工程课程所学知识;增强理论联系实际的观念和培养解决实际问题的能力;了解桥梁的设计和施工,即各种桥梁的设计特点、构造形式、施工方法、施工组织、监理过程等方面的实用知识。有不少的同学通过在实习中对桥梁的感性认识,与课本知识很好地结合起来,大大加深了对专业知识的理解。记得实习中有一位2009届的学生在预制梁厂里仔细观看了主梁的配筋和浇注过程后,真正理解了《桥梁工程》课本上枯燥的文字叙述,说明了理论联系实践后产生的微妙作用。一位做了某桥梁公司技术总工的校友在一次讲座上曾经感慨的说道“:桥梁实习解答了我在桥梁工程专业知识上的很多疑惑,使我真正把课本的知识与实际工程第一次联系起来,加深了我对桥梁专业知识的认识,感觉好极了。”可见,充分利用桥梁实习课程的时间来掌握专业知识是多么的宝贵,能否成为桥梁工程方面的优秀人才,工地实践尤为重要。

4.做好课程设计与毕业设计,训练学生的专业综合能力。

桥梁工程专业教学中安排有大量的课程设计,如“悬链线拱桥的设计”、“钢筋混凝土T梁设计”等,还有长达12周的毕业设计,目的都是训练学生综合运用所学知识解决问题的能力。特别是桥梁工程的毕业设计,要求学生们按照指导书的要求,根据实际情况独立地进行桥梁设计,这就要求学生要在设计中能综合运用所学课程,要有一定的分析问题和解决问题的独立工作能力,要掌握计算、绘图、查阅文献、使用规范手册和编写技术及计算机辅助设计计算等基本技能,掌握大、中型桥梁的设计原则、设计方法、步骤和正确的设计成果表达方式,熟悉国家制图规范和标准设计图集的运用等。如果一个学生能按照指导书的要求完成桥梁工程毕业设计的任务,这对于提高他的桥梁工程专业知识将大有帮助。笔者在毕业设计中曾经指导过一个学生,该生由于桥梁专业知识掌握不好《桥梁工程》考试没有及格,最头疼的是该生准备要进行毕业设计,然而专业知识的匮乏成为了他巨大的拦路石。其实该生的基础知识并不差,《桥梁工程》课程没有学好是因为没有掌握正确的学习方法,在笔者的指导和鼓励下,该生在毕业设计中一步一个脚印,扎扎实实地学习桥梁工程专业知识并运用到设计中,一边设计一边学习,专业知识的掌握得到了大大的提高,并以高分顺利通过了《桥梁工程》补考,同时也较好地完成了毕业设计。可见,做好毕业设计对于学好桥梁工程知识起到了良好的补充和促进作用。

5.重视实验课程的教学。

实验教学的目的是验证、弄懂技术原理,掌握用实验方法解决实际问题的手段。桥梁工程的教学课本上,有一章书的内容是“混凝土简支梁桥的计算”,里面有一个内容是计算“荷载横向分布系数”,这也是简支梁桥计算的一个重点和难点,要顺利地进行计算必须先要理解荷载横向分布的原理,相当一部分学生在学习中对于原理的理解一知半解。针对于这种情况,我们在教学内容中增加了“验证荷载横向分布系数计算方法”的实验,在实验中学生可以通过加载测试的方法测出结构的实际受力情况,然后与理论计算进行比较从而验证计算方法的正确性。通过这个实验,学生对于荷载横向分布的原理更加理解,真正掌握了“荷载横向分布系数”的计算方法。因此,实验课对于桥梁工程课程知识的学习起到了很好的辅助作用。

6.积极参与课外学习与设计竞赛。

课堂学习侧重的是专业和基本的理论和方法,在校期间不能满足于教材的学习,要多渠道获取知识和信息、拓宽知识面和专业视野。课外学习是对桥梁工程课程的一个有益补充,一是可以通过到图书馆借阅老师推荐的相关参考书,了解本专业国内外的科技发展水平和最新科技动态;二是可以通过经常登录土木类网站、论坛,了解本专业的行业动态和政策法规。三是学习国家标准、规范、规程,这是土木工程的行业准则和工作依据,这样既能巩固在校的学习效果又可以提高工作后的实战能力。同时,要积极参加与桥梁工程专业相关的一些竞赛,提高自身的动手动脑能力。很多高校的土木工程专业都组织了“桥梁模型设计大赛”这一项活动,这个活动要求学生们通过自己学习到的桥梁专业知识,按照要求的材料(如纸、木材等)制作出一定比例的桥梁模型,谁制作的模型在相同质量下承载力最大就获胜。这个活动激发了学生对于桥梁结构的研究:到底怎么制作的模型承载力最大?怎么制作的模型质量小一点?怎么制作模型更加优美?并通过自己对专业知识的理解,制造出符合要求的各种桥梁模型。同时,在比赛中通过加载试验学生们可以直观地了解到模型的实际受力能力,并与理论计算的比较,加深了他们对桥梁结构的理解。笔者曾经参加过几次长沙理工大学土木与建筑学院举行的“桥梁模型设计大赛”,在比赛中学生们充分发挥了自身的创造性,参加比赛的各种桥梁模型千姿百态,汇集了学生们的巨大心血,从他们在一次一次加载过程中的欢呼声中笔者感受到了学生们对活动的积极性和热爱性。这说明活动的开展无疑是成功的。在活动中,学生们的动手能力和创造能力得以发挥,更加激发了他们对专业的热爱,极大地促进了他们对桥梁工程知识的掌握。

四、结语

篇3

交通土建专业在国内外诸多院校皆有开设,查阅资料表明,目前对于该专业一些课程的配套课程设计指导资料较多,但主要存在三点问题:第一,课程设计与课程教学内容的衔接性较弱,没有很好地突出课堂教学内容的重点,因此在设计中没有针对性的进行练习;第二,设计资料的编制往往主要面对某一门专业课程,没有从整个专业的角度构建课程设计教学体系;第三,课程设计资料没有专业特色。我校交通土建专业方向自1994年设立以来,多年来经过不断的建设和完善,在专业课程设置上不断的丰富,目前有7门专业课程,其中《道路规划与勘测设计》、《道路工程》、《桥梁工程》作为专业主干课程开设最早,目前课堂教学建设部分非常完善,但对其配套的课程设计的教学建设工作因为开展较晚,目前成果仍处于初级阶段。每门课程初步建立了相对独立的课程设计大纲和较为简单的课程设计指导书。总结来看,目前存在的主要问题有三点:第一,鉴于这三门课程在教学内容上有先后顺序,是一个完整的体系,《道路规划与勘测设计》主要介绍一般道路的路线线形设计,在此基础上《道路工程》对一般道路的结构进行介绍,因此《道路工程》教学大纲中明确要求《道路规划与勘测设计》是其先修课程之一;而《桥梁工程》在课程教学中同样需要《道路规划与勘测设计》、《道路工程》为其基础。现有课程设计指导材料没有反映出课程内容之间的这种衔接,体现不出课程内容上的承袭。第二,因现有课程设计材料编制相对独立,因此,在内容上互相之间有一定的重复,例如《道路规划与勘测设计》课程设计中有路线纵断面的设计要求,而《道路工程》课程设计中同样有该部分的设计要求等。第三,在设计开展的时间上没有很好的协调,教学效果不能得到更好的发挥。

二、改革内容研究

(1)交通土建专业课程体系合理结构

目前我校现有交通土建专业主干课程中《交通规划与道路勘测设计》、《道路工程》以及《桥梁工程》三门专业课之间的关系是:《交通规划与道路勘测设计》主要讲述路线几何线形,《道路工程》则主要讲述道路结构的角度,这两门课程构成了道路工程专业知识的主体,而道路在延展过程过必不可少的出现桥梁结构,因此,桥梁结构是道路交通的重要组成部分,不可或缺。针对三门课程辅助设置课程设计加强对课程的学习,从而构成了最基础的交通土建课程设计专业体系。而这种课程设计体系的构成,要明确课程知识之间的联系与区别,抓住课堂教学中需要通过实践练习加以巩固掌握的知识重点,合理建立课程设计的基本任务和目标。

(2)建立交通土建专业课程设计体系教学大纲

目前三门课程设计相互之间联系性不强,没有形成一个连贯的体系,例如《交通规划与道路勘测设计》课程设计中完成了路线平、纵、横的线形设计,同时对路基工程量进行了统计,而《道路工程》课程设计中同样对道路的纵、横断面进行了设计工作,同时加上了路面结构设计与支档设计,最后同样统计了工程量。因此需要对两个设计内容进行梳理和整合,通过改革形成一个较为完好的体系。因此,应对现有课程设计指导大纲进行针对性的梳理、改革和完善,建立课程设计体系新版教学大纲,体现了课程体系上的相关性和完整性。

(3)确立交通土建课程设计体系教学内容

现有课程教学指导材料内容、结构、难度上存在不足,在有些方面应进行扩展和加深,例如道路结构方面的设计中,应该适当的增加设计内容,在现有的沥青混凝土路面设计基础上,应该增加水泥混凝土路面结构的设计,两种结构的设计都应该要求设计,从而达到对路面材料与结构设计知识的全面掌握和巩固;而对有些方面则进行了必要的删改,例如道路的纵断面设计部分不应该出现重复,这样使得设计中出现了大量的无效练习,应该把重点放在路面结构设计上和支挡设计上,同时考虑加入排水系统的设计。通过改革和完善最终形成新的交通土建课程设计体系教学指导书,使得各门课程设计从内容上构建成一个有机整体,同时,从工作量和难度上确定合理的尺度,经过投入使用收到了较好的教学效果。

三、结语

篇4

关键词: 高等职业院校 《路基路面工程》课程 工学结合 教学改革

一、高等职业院校人才培养定位

教育部2006年第16号文件《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出高等职业教育的人才培养目标是培养高素质技能型专门人才。而高素质技能型专门人才的培养必须以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路①。可见高职院校对学生能力的培养不仅是专业理论能力,更是实践应用能力。对于高等职业道路桥梁工程技术专业的培养目标亦不再是理论性的研究型人才,而是具有专业基本理论、基础知识和技能的面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才。

二、本课程在道桥专业人才培养方案中的定位

路基路面工程是道路与桥梁工程技术专业开设的一门专业主干课程,主要包括路基路面工程的基本概念(相关专业术语)、基础设计理论、试验检测等内容,与公路行业实践联系紧密。按照以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路的目标,在课程建设过程中必须要求理论教学与实践工程的有机结合,这就要求一方面授课教师要主动吸收路基路面工程领域里的最新理论成果、实践经验等,使课程教学内容不断充实,不至于和工程实践脱节,这样学生才能够学以致用。另一方面,为增强学生相关的实践能力,本课程在本专业人才培养方案中设有路基路面工程的实践性环节。通过课堂理论教学、识图能力培养、现场实习、课程设计等教学环节,使学生掌握路基工程、路面工程的基本理论和基础知识,并初步具备运用这些基本知识和原理分析、解决工程问题的能力。

三、《路基路面工程》教学中的问题分析

《路基路面工程》是乌海职业技术学院建筑工程系道路与桥梁工程技术专业的核心专业课,该课程开设于2006年,因此课程建设的基础还比较薄弱。尽管按照学院发展要求,先后两次修订了适合本专业及学生基础的课程标准和教学大纲,取得了路基路面工程课程建设的阶段性成果,但仍有许多亟待解决的问题。

(一)学生的基础知识不够扎实

由于学生对本课程的先修课程(如《公路工程识图》《公路勘测设计》《土力学与地基基础》《结构设计原理》《道路材料》等)没有很好地掌握,致使学生学习和教师教授本课程都存在一定程度的衔接困难。此外,该本课程中的部分理论对学生的数学、力学知识和抽象思维要求较高。例如,按照我国现行行业规范《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)中规定沥青路面结构设计采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算,高速、一级、二级公路的路面结构以路表面回弹弯沉值和沥青混凝土层的层底抗拉应力及半刚性材料层的层底拉应力为设计指标进行路面结构厚度设计②。学生学习了这部分知识之后,往往对该理论在实际设计过程中怎样用仍然很模糊。

(二)任课教师实践经验欠缺

目前担任该课程教学的专职教师均为高校的硕士毕业生,在本科院校中均接受以学科理论学习为主的学习模式,由于毕业之后,从“学校”到“学校”的就业过程导致几乎没有较系统的工程实践经验,因此就出现了专业教师理论知识丰富但实践能力不足的问题。这就决定了在授课过程中对理论知识讲授得较为全面和系统,但是在实践环节中出于“藏拙”而敷衍了事。再加上高等职业院校的学生学习基础总体来看均比较薄弱,自学能力较差,传统课堂中“填鸭式”的理论无异于抹杀学生的学习兴趣。

(三)校企合作的教学模式较为滞后

加强实训、实习基地建设是高等职业院校改善办学条件、彰显办学特色、提高教学质量的重点。而就课程建设而言,邀请行(企)业专家共同参与修订课程标准,按照企业需求优化课程内容、参与实践教学环节越来越需要加以重视,这也是我院目前亟待推进的步骤,只有这样才能够不“闭门造车”,实现真正意义上的工学结合。

三、工学结合《路基路面工程》教学模式探讨

(一)教学内容的重组设计

遵循学生职业理论培养的基本规律,基于工学结合人才培养的基本要求,进一步淡化课程理论教学和实践教学的界限,按照突出职业定向性的基本思路重新整合课程教学内容。通过和企业专家的探讨,结合本课程自身特点,具体实施方法是首先在课程每部分理论教学开始引入对应知识点的工程实践施工图纸(图片)作为教学内容的切入点,然后在分析设计成果(施工图)的基础上展开理论知识点的学习。其次,在课程重点设计理论环节,例如路基挡土墙设计、沥青路面设计、水泥混凝土路面设计知识点学习之后以案例的形式加强知识点的巩固和应用,并安排设计内容让学生自行进行课程设计。同时将部分课时搬到施工现场进行讲授增强学生的感性认识。此外,在教学过程中同步渗透课程内容中所涉及的现行行业标准和规范,课程专业术语部分采用双语教学增强学生的国际化理念。

(二)课程内容的学时比例的重分配

《路基路面工程》是一门理论与实践并重、工程性较强的课程。讲授《路基路面工程》课程除了应进行系统的课堂教学,增加实地参观之外,还包括实践环节(课程设计)辅助教学内容。按照我院现行(2012)新修订的人才培养方案,将本课程划分为专业课程中的B类课程(即“理实一体化”课程),其中理论40学时,实践32学时,共72课时。具体学时分配情况如表1所示。

表1 《路基路面工程》课程学时分配表

(四)理论教学采用项目驱动教学法

在讲授《路基路面工程》时,采用多媒体授课,围绕每部分知识的特点讲授基础理论与基本方法,同时在教师的指导下,就每个知识点“项目”给学生布置“任务”,让学生寻找完成任务的途径,最终得到这个结果,最后进行任务完成情况的分析与点评,使学生在这个过程中锻炼动手能力和自学能力。激发学生的兴趣,调动学习的积极性。由此形成以“教师为主导”,即教师成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者,“以学生为主体”,让学生在课程学习时学会自己思考,了解应学会哪些理论和方法,注意哪些方面的问题。例如,路基排水设计部分,在理论学习之后要求学生课后通过网络、实地照片或者其他方式收集路基排水设施的图片,并详细说明是哪种形式,自行分析总结其功能及设置方式要点等,提高学生自主学习的积极性和分析问题的能力。

(五)加大实习环节的改革力度

由于学生缺乏对工程实践的感性认识,必须重视课内外实习实训环节。创造性地应用“我听见的会忘记,我看到的能记住,我做过的才真正明白”循序渐进的思维模式将公路工程实践融于本课程之中。在条件允许的情况下,在理论教学环节过程中应组织学生进行现场认识实习,条件不具备时可以利用多媒体通过图(照)片、施工图纸、模型、现场录像、施工动画等方式完成。主要包括以下几方面的内容:1.路基路面构造的认识。主要包括土基、路堤(上路堤、下路堤、下路床、上路床)、路堑、路肩、路基边坡及相应的防护设施、构筑物(挡土墙、护脚、砌石护坡等)、各种排水设施(边沟、截水沟、急流槽、排水沟等)、路面结构层次(面层、基层、垫层)、路面种类(水泥混凝土、沥青混凝土)、路拱、超高、加宽、中央分隔带等。2.在道路施工现场或道路建筑材料生产场所认识的道路材料。主要包括粉土、粘土、砂土、碎石、泥结碎石、石灰、粉煤灰、二灰土、二灰碎石、石灰稳定碎石、水泥稳定碎石、水泥混凝土和各种沥青类混合料等。

(五)切实提高课程设计质量

我院考虑到专职教师实践经验不足的现状,要求实践教学部分由具有一线施工或设计经验的行业外聘教师承担,在进行课程设计的过程中,通过设计任务布置,教师的讲解和指导,学生的分析计算,将理论课堂上所学的有关路基路面工程的基本概念、设计理论和计算方法融为一体。与此同时,校内专职教师也可以向外聘教师学习交流实践知识,加快双师素质的提高速度。

上述理论教学、工程图纸、现场实习及行业教师指导课程设计等环节的工学结合内容相辅相成,通过学习,学生可更好地掌握《路基路面工程》的主要内容。

经过几年的摸索,目前《路基路面工程》课程从最初单一的板书理论讲授到多媒体讲授,辅以组织学生现场实习和行业外聘教师组织课程设计等,实践教学环节进一步完善,现在已经初步形成较为完整的工学结合课程教学体系,相信学生一定会学有所获,学有所用。

注释:

①教育部.《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》教高[2006]16号.

②中华人民共和国行业标准《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006).

参考文献:

[1]周娟,李燕.路基路面工程[M](第二版).郑州:黄河水利出版社,2012.

[2]杨国良.“路基路面工程”课程设计实践探讨[J].教研教改,2009:43.

[3]于洪宾.应用型本科《路基路面工程》课程教学改革的研究[J].科技信息,2011(5):189-(转)410.

[4]刘平清,谭明术,许亚非.地方本科院校应用型人才培养的3T模式探索[J].重庆科技学院学报:社会科学版,2009(12):196-202.

[5]邱克.基于高教大众化背景的应用型本科建设的实践与思考[J].滁州学院学报,2009(5):5-15.

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1)提升教师教育教学理念。制订学习计划,通过自学与进修等方式,系统学习高职教育教学理论,了解国家精品课程评审指标内涵,提升教师教育教学理念。2)成立课程建设小组。成立由路桥企业专家、技术人员、校内骨干组成的课程建设小组,共同进行课程开发与设计。3)开发基于工作过程的课程。以真实工作任务为载体,以国家精品课程评审指标内涵为参照基准,以职业能力培养为重点,深入路桥企业进行调研,围绕完成桥梁结构基本构件设计和梁桥设计对学生知识、素质、能力需求来组织课程内容,创设学习情境,确定学习型工作任务。4)实施行动导向教学。构建教学做一体化教学环境,实施行动导向教学,以学生为主体,以教师为主导,培养学生职业道德、综合职业能力和创业与就业能力。5)实施过程考核与多元评价。实行过程考核和结果考核相结合,企业评价、教师评价和学生评价相结合的考核评价制度。6)反馈课改效果。对课程改革效果实施反馈,对课程实施过程及相关试验数据进行横向和纵向分析,总结课程改革经验,归纳课程改革的主要问题并提出相应的解决办法。

课程改革的方法

1)调查研究法。课程建设团队深入行业企业一线与施工一线项目经理、工程技术人员等交流,进行人才需求调研、岗位工作知识、能力、素质要求调研,学生岗位工作适应性调研等,然后进行数据处理和分析,把用人单位对学生的要求与课程改革有机地结合起来,使课程改革与建设方案更加符合社会需要,更具有针对性和可操作性。

2)试点对比分析法。选择相应的试点班级、试点教师进行试验,记录试点过程中出现的问题,如教材特色问题、教师教学能力问题、实训条件满足问题等,然后进行纵向的历史对比分析和横向的试点与非试点分析,找出课程实施中的问题,并研究解决的对策。

课程改革的内容

1课程内容改革的原则

1)综合性原则:在开发过程中,把专业能力、方法能力、社会能力和职业素养有机结合,使学生在职场环境中,能理性地采取职业化的、专业化的行动。2)完整性原则:按照路桥施工技术领域技术员等职业岗位(群)的工作要求,以真实的工作任务为载体,整合序化教学内容和相应的教学资源,设计完整的学习型工作任务,让学生按照工作程序,独立地、创造性地去完成完整的工作过程。3)规范化原则:应特别注重桥梁结构设计工作的程序化和规范化。学生应严格按照《公路桥梁结构设计通用规范》要求完成桥梁结构及构件设计任务。

2课程标准开发

1)课程标准开发原则。依据《公路桥梁结构设计通用规范》和职业资格考试相关内容,通过深入企业调研,与路桥企业技术人员交流,了解道桥专业职业岗位的工作任务和职业能力要求,按照专业职业岗位的工作任务和职业能力要求开发课程标准。2)课程标准内容要素。《桥梁结构设计》课程标准包括的内容要素有课程目标、课程任务、课程定位、职业能力要求、学习情境设计、学习型工作任务、学时分配、教学模式、教学组织、教学方法、教学手段、考核与评价方法、课程资源、教材要求、课程实施建议等。

3课程内容框架体系

根据道路桥梁工程技术专业性质、人才培养目标,采用工作过程系统化课程模式拟设计五个学习情境,其中学习情境一为钢筋混凝土梁板设计,学习情境二为钢筋混凝土柱设计,学习情境三为预应力混凝土梁设计,学习情境四为圬工结构设计,学习情境五为梁桥结构设计。

4课程教学模式与教学方法改革

1)教学模式设计。根据内容特点采取任务驱动教学模式。通过调研确定学生工作岗位的实际工作任务,分析选择出有代表性的工作任务组织到教学中。通过完成真实的工作任务,使学生学会桥梁结构知识,掌握桥梁结构设计方法。2)教学方法设计。采用行动导向教学,融“教、学、做”为一体。在整个教学实施过程中,始终贯穿以能力培养为重点,以学生学习为主体,以行动为导向,让学生在学中做,从做中学,使学生在做的过程中得到提高。课程教学拟采用启发引导法、头脑风暴法、思维导图法、六步教学法、角色扮演法。3)教学手段设计。从教学的实际需要出发,根据具体的教学任务合理选择教学手段,将传统教学手段与现代教学技术结合运用。新知识传授主要采用传统教学手段,同时穿插运用现代教学技术,让学生通过视频、图片等增强感性认识,使学生得到认知训练。4)学习方法设计。改变以往主要由教师讲授的教学方法,将课堂还给学生,以学生为中心,让学生成为课堂的主角,要充分调动和发挥学生的主观能动性和自我组织能力,教师的主要任务是设计学习任务、组织并指导学生完成学习任务。

5课程考核评价方法改革

采用过程性考核和结果性考核相结合的考核模式,其中过程性考核成绩占课程总成绩的70%,结果性考核成绩占课程总成绩的30%。过程性考核按照教学情境分别考核,考核成绩是各情境考核成绩的累计,由企业、教师和学生共同评价。结果性考核通过学期末集中考试以开卷方式进行。

课程改革特色

1)基于工作过程导向的课程设计。本课程重点培养学生对桥梁结构构件的设计能力。采用工作过程系统化课程模式,每一个项目下设置若干学习任务,该课程设计保证了工作过程的完整性,突破了学科体系的束缚。

2)基于设计规范构建的课程内容体系。本课程内容体系由五个学习情境构成,每个学习情境下设多个真实的学习型工作任务,每一个学习任务要根据现行《公路桥梁结构设计通用规范》规定设计完成。

3)以行动为导向的课程实施。本课程实施教、学、做一体化教学,以学生为中心,以教师为辅,学生以设计者身份通过自主学习,小组协作完成学习任务。课程教学注重信息资源设计,强调利用信息资源来支持学,而不是教。

课程改革成效

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关键词:农业院校;土木工程专业;人才培养方案;培养模式

中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1005-1422(2015)11-0027-03

一、前言

仲恺农业工程学院是一所以农学和工学学科为优势,农学、工学、理学、经济学、管理学、文学、艺术学和法学等多学科协调发展的省属本科大学。城市建设学院是仲恺农业工程学院于2005年6月创办的二级学院。学院自成立以来,始终坚持以人才培养为根本,以教学工作为中心,以学科建设为龙头,以队伍建设为核心,开拓创新、锐意进取,扎实推进各项工作的全面、协调、可持续发展,使学院的办学水平和办学质量不断得到提升,为学院全面发展奠定了坚实的基础。

城市建设学院现有土木工程、城乡规划、给排水科学与工程三个本科专业。现有在校学生1056人。学院拥有一支教学经验丰富、工程经历丰富的教学科研队伍。现有教职工34人,其中专任教师28人,具有副教授以上职称的9人,具有博士学位的4人,75%以上专任教师拥有硕士以上学位。学院师资队伍职称结构、年龄结构合理,具有高级职称的教师占专任教师的78.6%,40岁以下的青年教师占专任教师的60.7%。学院现有校级“师德标兵”1人,4人次获校级“优秀青年教师”称号,多人次获校级教学质量优秀奖,现有3门校级优秀课程。学院下设三个实验室:土木工程实验室、城乡规划实验室及给排水科学与工程实验室,具有多个教学实践生产基地。(以上数据统计截止于2015年4月)

作为未来工程师的摇篮,学院秉承“立德树人,求实创新”的办学理念,坚持“重人品、宽口径、强能力、高素质”的人才培养指导思想,实行产学研一体化的培养模式,突出强调实践能力,紧密结合社会需求,根据自身拥有的办学资源及主要服务地方社会经济发展的特点,着力培养服务城乡建设的高素质复合应用型高级工程技术人才。

随着改革开放的发展,目前中国的基础建设正在逐步兴起,大跨结构、超高层的工程纷纷立项建设,这就需要大量高素质的建设人才参与其中。同时我国目前的建设管理水平相对来说比较落伍,当前急需一批能够提高建设管理水平的人才。土木工程属于基础学科,建国初期在许多学校就已开设了土木工程专业。国家对土木工程专业一直很重视,1996年国家教委把建筑工程、桥梁与隧道工程、地下工程等合并成为一个大的专业,合称为“土木工程”,简称“大土木”。每年高考,土木工程专业大幅度增加招生人数。就业范围也比较广泛,设计院、建筑公司、铁路、科研、公务员、教学及房地产都是很不错的就业岗位。

仲恺农业工程学院城市建设学院土木工程专业2007年7月首次招生,属于新办学院的新专业,截至今年(2015年8月)一共招生9届,毕业了5届,每年招生场面十分火爆。以2012年招生为例,仅第一志愿报我校土木工程专业的上二本A线的就有近千人,按照从高分到低分仅录取了133人,但也远超过计划名额70人。从已经毕业的五届毕业生在工作单位情况反馈信息来看,目前土木工程专业的人才培养方案还不够完善,一些重要专业课未开设,一些内容相同的课程必须精简,学生动手能力还需加强。目前土木工程专业在校生有400多名,共3个年级(12个班级),已远超过每年招生计划规定的名额,今后招生还是扩招的趋势,今年暑期又已招生142名土木生,这更增加了在农业院校创办土木工程专业的难度。为了使毕业生毕业后具备最基本的工程设计能力、较强的工程施工组织管理能力及一定的工程项目管理能力,使农业院校走出来的土木工程学生能和重点理工类高校毕业生一样得到社会的肯定,从专业申办至今,我们不断修改和完善土木工程专业人才培养方案,对土木工程专业人才培养目标和方向进行调研和探讨,对专业基础课、专业课、实践课进行合理分配,目的就是为祖国的建设培养出学以致用的应用型人才。

农业院校土木工程专业人才培养模式创新探究

我们参考一些重点院校土木工程专业人才培养方案,根据现有师资力量和硬件设施,以《仲恺农业工程学院土木工程专业人才培养方案(2013版)》为基础,结合学校办学特色,在以下几方面对农业院校土木工程专业人才培养模式进行创新探究。

二、通识必修课程(公共必修课)教学进程计划表

总学时: 513总学分:33

备注:《形势与政策》分散在第一至第六学期内进行,由思想政治理论课教学部统一安排,学分计入第六学期。

通过比较各大高校不同专业人才培养方案,易发现公共必修课的课程名称、学分安排及学期安排都差不多,但通过对学生的调研,了解到很有必要增加一些文化素质课、心理学、世界发展趋势、文献检索、土木与生态等相关课程作为限选课,建议学生必须修满10个学分。

三、学科基础课程平台教学进程计划表

学分要求:学分:(47 其中必修40.5学分, 选修6.5 学分)

由于房屋的建设和计算离不开力学基础,我们强烈建议在学科基础必修类别里面增加两门重要课程:《弹性力学及有限元基础》,32学时,2学分;《结构力学(下册)》,32学时,2学分。学科基础选修类别里面增加:《建筑灾害及其对策》,16学时,1学分;《卓越工程师培养》在前四个学期都可以安排。

四、专业课程平台

学分要求:学分: (46 其中必修32 学分, 选修14 学分)

由于师资力量有限,目前无法分方向教学,专业课有点散而不精,建议增加:《混凝土结构:中册》,32学时,2学分;《多高层建筑结构抗震设计》24学时,1.5学分。《砌体结构》16学时,可以并入《混凝土结构:中册》后阶段学习,不必单独开设,增加《砌体结构课程设计》1周,1学分(后续实践教学平台会再提);去除《道路勘测设计》,对于“大土木”来说,《路基路面工程》和《桥梁工程》这两门课的课时可以适当减少。

近两年城市建设学院飞速发展,学校对我们学院越来越重视,学院领导积极鼓励年轻教师申请各种各样的省级科研项目,随着校区大迁徙,实验室建设也紧跟步伐,随着师资队伍的日益强大,预计未来三五年,土木工程专业可以采取“平台+模块”的培养模式,即头两年半时间学习土木工程专业的基础课,后一年半时间分三个方向开展专业课的学习:建筑工程方向、道路与桥梁工程方向、建筑管理,专业得到细化,学生学得更精更细,更有利于毕业后工作上立即上手。

不管是现有“大土木”的笼统教学,还是未来“平台+模块”的教学,建议都必须开展以下专业选修课,供学生根据自己兴趣扩宽多方面知识面:《建筑设计》《PKPM结构设计》《工程结构事故分析与处理》《结构可靠度》《城市规划与交通》《工程监理》等。

五、实践教学平台

思想政治理论课集中实践学时共38学时,其中思想政治理论课教学部承担德育实践16学时1学分;其余22学时由各学院结合入学教育、诚信教育、职业道德教育、志愿服务等,在思政部的指导下以讲座、参观、社会实践等多种形式主动组织完成

课外

课外实践要求学生至少完成2学分,根据学校《课外创新学分实施细则》认定

合计

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关键词:公路工程管理;课程;教学方法;改革;创新

一、公路工程管理课程特点

课程教学内容需要具备路基路面工程技术、桥梁施工技术、道路建筑材料、公路施工机械等多门专业课程知识。课程内容实践性比较强的特点。教师须具备一定的工程实践经验,熟悉路桥设计施工技术、有工程管理经验,才能较好的胜任课程教学。

二、课程教学现状及存在的主要问题

(一)教学现状分析

公路工程管理课程主要教学内容重点是让学生掌握公路工程施工组织设计文件、工程概预算文件编制方法,具备公路工程项目施工管理能力。由于近年来我国公路建设成就突飞猛进,工程项目规模越来越大,在工程施工中新技术、新材料、新设备不断涌现,参与工程项目的工程技术人员知识技术能力面临诸多挑战,技术更新换代周期加快,同时对院校培养人才目标提出了更高的要求。反过来学校任课教师的工程专业技术知识已必须及时学习更新和提高,传统的工程管理教学,一般是按教材章节顺序,如绪论、公路工程定额、生产过程组织原理、公路施工组织设计、公路工程概预算、公路工程项目施工管理进行教学,技术实践性内容不突出。

(二)传统教学方法存在的主要问题

公路工程管理课程内容按章节顺序进行讲授,重视生产过程原理的讲解,实践性可操作性的教学内容较少,脱离工程实际,没有可操作的工程案例。如公路工程施工组织设计,教材内容主要描述施工组织设计的概念、原则、施工方案、施工进度计划编制内容、资源供应计划及施工平面布置。根据施工组织设计的内容要求,按教材内容讲授并没有不妥之处,但从技术知识内容的深度和广度来看,结合现阶段专业人才培养目标,对从事施工现场工程项目管理的技术人员技术能力要求是:懂得施工技术、会工程管理、动手能力要强。传统教学方法存在课程实践性,可操作性内容极少,不利于学生动手能力的培养,重知识轻实践,学不至用,学生学习兴趣提不起来,教学效果不显著。另外一个现状是,学生班级规模在扩大,采用合班教学也导致教师在课堂教学时对实践环节的督促指导显得力不从心。

三、课程教学方法改革

2011年,在提倡“校企合作,工学结合”人才培养模式的背景下,结合学院确立的人才培养模式确定为“工学结合+项目导向单元紧配合”和“专业+项目+基地”,培养具有“学习能力、创新能力、竞争能力的技术技能型人才要求,笔者尝试对公路工程管理课程教学方法进行改革。按项目引领情境教学对工程管理课程的教学内容及教学方法进行改革实践。高职高专教育注重体现职业技术教育的特殊性,理论与实践内容各占50%;课程教学应体现职业教育本位思想,工学结合、加强实践实训内容。因此,课程教学改革应从以下方面着手。

1.编写新的课程标准。笔者所在学院组织教学团队重新编写的公路工程管理课程教学标准。课程性质是道路桥梁工程技术、建筑工程管理、工程造价专业核心能力课程。课程知识和能力目标是:“会路桥施工方案、施工进度计划图表编制,会选择路桥施工方法,掌握施工组织设计文件编制方法;具有公路工程概预算文件编制能力“。

2.课程内容构建。专业核心课程是指以某专业(技能)方向之间共同的工作任务或少量需集中学习的知识与技能为依据设置的,按共同的工作任务设置的课程。其呈现形态要与工作任务相关,有别于过去的专业基础课程。任务引领型课程是指以职业能力为依据,按照工作任务相关性进行设置,并以工作内容为载体组织教学内容。工作任务需要根据工作岗位的实际情况进行选择或设计。它不同于以学科边界进行设置,并按知识本身的逻辑关系选择和组织内容的课程。

3.认识任务引领型课程特征。(1)任务引领。以工作任务引领知识、技能和态度,让学生在完成工作任务的过程中学习相关知识,发展学生的综合职业能力。(2)结果驱动。关注的焦点放在通过完成工作任务所获得的成果,以激励学生成就动机。通过典型示范,让学生完成典型任务,来获得某工作任务所需要量综合职业能力。(3)突出表现能力。课程定位与目标,课程内容与要求,教学过程与评价突出职业的培养,体现职业教育课程的本质特征。(4)内容实用。紧紧围绕工作任务完成的需要来选择课程内容,不强调知识的系统性,而注重内容的实用性和针对性。(5)做学一体。打破长期以来的理论与实践二元分离的局面,以工作任务为中心实现理论与实践的一体化教学。

4.《公路工程管理》课程教学情境设计。第一单元公路施工组织设计。以完成公路施工组织设计文件编制任务为主线,共设置五个学习情境。即,工作任务一:工程施工方案制定;工作任务二:施工进度计划编制;工作任务三:劳动力材料机械设备资源需要量计划编制;工作任务四:施工平面图布置;工作任务五:施工技术组织措施制定。第二单元公路工程概预算。以完成一条公路工程项目的施工图预算文件编制为工作任务。共设计了五个学习情境。即,工作任务一:公路工程定额应用;工作任务二:直接工程费计算;工作任务三:建筑安装工程费计算;工作任务四:工程建设其他费用计算;工作任务五:概预算文件的编制。单列实训为:造价软件应用。

5.教学活动设计。教学活动设计是教师教学的一个重要环节。公路工程施工组织设计,可以选取一个已经建成的一条公路项目施工图设计文件资料,首先提供给学生人手一份。规定学生的工作任务是按照国家相关技术规范完成两项工作。一是该项目的实施性施工组织设计文件编制,二是完成该项目的施工图预算文件编制。教师在教学时依据学生将要完成任务组织教学内容,利用课堂教学、实训等帮助学生掌握工作所需的知识结构和技能。

6.教学实践。教学过程主要按教学情境模块制作PPT。利用多媒体课件,工程案例讲解知识内容,结合专项工作任务实训,教师指导学生完成施工组织设计文件编制和施工图预算文件夹编制。先确定教学活动与公路施工组织设计所划分的工作任务的对应关系。根据课程特点,将施工方案制订、施工方法选择、施工机械选择合并到施工方案情境教学中;将施工进度计划横线图、斜线图、网络计划技术合并到施工进度计划情境;劳动力、材料、机械设备供应计划合到一起,施工平面布置、施工技术组织措施等单列。如此,将一个公路工程项目施工组织设计全过程按模块进行重新组合、编排内容,教学活动始终以完成工作任务为目标,形成前后呼应。

7.对教学内容进行及时补充调整。公路施工组织设计和工程概预算编制,具有很强的实践性特点。教学内容涉及实操性知识较多,教师须手把手带领学生完成任务,学生才能掌握所需的工作技术和技能,才能取得实效。在教学讲义编写时,教师应及时掌握公路建设及施工中出现的新技术、新工艺、新材料厂、新设备应用情况,及时补充到教学内容中来。另一方面,在工程概预算单元,我国现行定额计价模式及内容,2008年以来,国家交通运输部等多部委对工程计价内容及和计价方法进行了多次政策性修改。2016年建筑业全面实行“营改增”,对教师的课程教学内容都有重大影响。所以公路工程课程内容会涉及国家现行法律、法规、章程规定,课程教师应予以关注,将新调整的法规规定及时补充到教学内容中。以工程案例教学进行展示其计价内容、计价方法的变化。以保证学生接受到的是行业最新技术知识。

8.利用多媒体教学,加强实训教学。课堂教学质量和效果好坏很大程度上取决于教学手段的应用。由于公路施工组织设计及工程概预算编制,涉及到路基路面、桥梁、隧道等许多专业课程知识,并涵盖公路施工技术工艺流程分解、工程机械设备应用,以及国家的法律、法规应用等。专业课程的教学实践性内容增多增强,利用多媒体教学手段可传递的教学信息量较大,传播速度快等特点。可将相关施工技术工艺流程制作及知识重点制作成多媒体课件,如:微课视频,幕课用于课内课外进行辅助教学,课堂内教师应加强实践性教学环节的引导,利用电脑PPT课件、工程软件包、工程项目案例编制实训对学生进行工程施工进度安排,工程预算编制过程的引领。可加深学生对公路桥梁建设施工组织设计及工程施工图预算编制知识应用技术的掌握。增强学生动手能力环节监控检查督促,才能取得好教学质量。

9.加强工程案例教学和实践性教学。在教学过程中,以工程项目案例为蓝本,以公路施工项目为引领,让学生跟着教师边学边做课程设计。每个学生应完成既定的工作任务目标。学生需要在教师指导下完成一个公路建设项目的施工组织设计和一个施工图预算文件编制的工作任务。教师应加强对实践性环节的教学监控、督察和指导工作,对每个学生完成任务情况进行阶段性检查评分。使学生在“做中学、学中做”的教学活动中学到并掌握公路工程管理技术知识和技术能力。

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土木工程也是建造各类工程设施的科学技术的统称,它既指工程建设的对象,即建在地上、地下、水中的各种工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。

作为一个重要的基础学科,土木工程有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,技术经济与艺术统一性。随着人类社会的进步而发展,土木工程至今已经演变成为大型综合性的学科,并已经出许多分支,如:建筑工程,铁路工程,道路工程,桥梁工程,特种工程结构,给水排水工程,港口工程,水利工程,环境工程等学科。土木工程共有六个专业:建筑学,城市规划,土木工程,建筑环境与设备工程,给水排水工程和道路桥梁工程。

通过一个学期土木工程概论课的学习,我已经深深地感受到土木工程涵盖的广泛,体味了前人取得的成就,也领悟了作为一名土木工程师的重大责任。当然,我们不能沉浸于现已取得的辉煌成就,止步不前。我们还应当与时俱进,去挖掘,去发现,去思考,去想象,去创新。在此,作为一名中国未来的土木工程师,我想结合土木工程的历史,结合我国的国情和世界形势,谈一谈土木工程的可持续发展之路。

(EnglishSummary)

MyknowledgeaboutcivilengineeringhasbeenbroadenedsinceIbecameastudentofTongjiUniversity.

Civilengineeringisaformofhumanactivity.Humanbeingspursuedittochangethenaturalenvironmentfortheirownbenefit.Buildings,transportations,facilities,infrastructuresareallincludedincivilengineering.

Thedevelopmentofcivilengineeringhasalonghistory.Ourseniorshadleftalotofgreatconstructionstous.Forexample,ZhaoZhouBridgeistherepresentativeofourChinesecivilengineeringmasterpieces.Ithasahistoryofmorethan1300yearsandisstillserviceatpresent.

Civilengineeringhasbeensorapiddevelopmentoftheperiod.Alotofnewbridgeshavebeenconstructed,andmanygreaterplansareunderdiscussion.Chinaisalargecounty.Andsheisstillwelldeveloping.SothiserawillbebothexcitingandrewardingfortheChineseCivilEngineers.Andofcourse,civilengineering’sfutureispromising.

However,civilengineerswillbefacingmorecomplexproblems.Weshouldpayattentiontothegrowingpopulationandalotofdeterioratinginfrastructures.Weshouldprepareforthepossibilityofnaturaldisasters.Tomeetgrowneedsinthefuture;weshouldalsotrytoupdateallthetransportationsystems.

Todealwiththeseproblems,wewillhavetodevelopinnovativeandenterprisingskills.Andweshouldchooseawaythatwecangocontinuously.HazardMitigationmaybeagreatchoice.Notonlycanitsavemoneyinthelongrun,butalsoavoidgettingintoanembarrassingsituationinwhichwehavetorebuildallthebrokenbuildings.Andweshouldalsousemoreenvironmentallyfriendlymaterialswhendesigningorconstructingnewbuildings.

Well,tobeabrilliantcivilengineerisnoteasy.Today,engineeringisasyntheticsystem.Itnotonlydependsontraditionalmechanics,butalsocloselyrelatedtoadvancedscience.SoPhysics,Chemistry,MaterialScience,ComputerScienceandperhapsmoreareallinourcivilengineeringprogram.

Tobeagoodcivilengineer,weshouldhavetheabilitytoapplytheknowledge,todesignasystem,acomponent,oraprocedureofconstruction.Weshouldalsobeabletoconductexperimentsandexplaintheresults.Furthermore,anengineerneverworksalone,soweshallcooperatewithworkingteam,andtryourbesttocommunicateeffectively.

I’mverygladtobeastudentinthiswonderfulfield.AndIwilltrymybesttobeasuccessfulcivilengineer,tomakecontributionstoourmotherland.

1.对土木工程的历史、现状和未来发展的认识

1.1.1古代土木工程

古代土木工程具有很长的时间跨度,它大致从公元前5000年的新石器时代到17世纪中叶,前后约7000年。在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作,至今巍然屹立。譬如我国的长城,埃及的金字塔等。公元6世纪建成的赵州桥,是世界上最早的敞肩式拱桥,于1991年被美国土木工程学会选为世界上地12个土木工程里程碑。

1.1.2近代土木工程

近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶,前后约300年时间。在此期间,建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主,建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面,一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现,使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。期间建成的埃菲尔铁塔、帝国大厦和金门悬索桥,至今仍不失为伟大的土木工程。

1.1.3现代土木工程

现代土木工程起始于20世纪中叶。发展至今,土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。

建筑材料方面,高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面,利用电子计算机强大的运算和绘图能力,力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况,使得在结构设计上更为可靠。对于建筑技术,已经发展到机—电—计算机的一体化,施工过程中,不论是上天、入地还是翻山、下海,都已不是施工的障碍了;而焊接技术的普遍使用,也使得钢结构的发展进入了一个新的阶段。

现代土木工程造就的举世瞩目的建筑有:我国台北的国际金融中心,上海金茂大厦,马来西亚吉隆坡的石油大厦双塔楼,法国的诺曼底斜拉桥等。

1.2对土木工程的现状的认识

现今的土木工程,正日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。

公共和住宅建筑物要求的建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备日益结合成为整体。

工业建筑物则要求恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防火、防爆、防磁、防尘、防高(低)温、耐高(低)湿,并向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。

另外,高层建筑大量兴起,地下工程高速发展,城市高架公路、立交桥大量出现,并逐步实现交通运输高速化、水利工程大型化。

值得一提的是我国实行改革开放以后,综合国力有了很大提高,已具备更大规模开发和利用水资源的条件,如三峡水利枢纽,南水北调工程等都是世界一流的大型水利工程。

1.3对土木工程未来发展的认识

随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展,中国将面临一个更大规模的建设。可以说,我们正面临着一个伴随着国民经济飞跃的土木工程大发展的大好时期。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。

作为跨世纪的一代,这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。同时,我们也深深感到,这是一个“机遇”与“挑战”并存、“合作”与“竞争”交织、“创新”与“循旧”相争的时代,如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势,开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元,是对我们跨世纪一代人的严峻挑战。

2.我的感受和认识:中国的土木工程要走可持续发展之路

我国的土木工程有自己的特殊性。

“中国是世界上人口最多的国家,一项大资源被13亿一除即变得微不足道,而一个小问题乘以13亿就成了大问题。”刘西拉教授此语切实道出了我国的困难之所在。我国的煤、石油、天然气、水、森林总量均居于世界前列,而人均占有量却全部低于世界平均水平。人口、能源、教育、污染问题已经成为我国所面临的四大严酷问题。走可持续发展迫在眉睫。而土木工程,也必当立足长远,走出一条可持续发展之路。

放眼世界,美国的现代化进程可谓先进,而现今资料表明:未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态,譬如,氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师,在传承前人辉煌成就的同时,也必须多多吸取已出事故的教训,在今后的工作中进行创新改良,实现可持续发展。

2.1发展高新技术,应用结构健康监测,实现可持续发展

土木工程在实际使用过程中,会出现不同程度的损伤或性能退化,这将影响起承载能力和耐久性,甚至引发严重的工程事故,带来重大的人员伤亡和经济损失,产生严重的社会影响。因此,从建筑建成的一刻起,就要做好健康监测、修复和加固的准备。

随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展,人们提出了结构健康监测的概念,给土木工程的发展带来革命性的变化。

结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器,自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等,对结构的健康状况进行评估,科学有效地提供结构养护管理的决策依据,确保结构安全运营,延长结构使用寿命。

近年来,大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点,通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统,如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥,韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国CommodoreBarry桥和加拿大Confedration桥等。

像这样,通过发展结构健康监测与安全预警,在第一时间发现建筑可能出现的问题,及时进行修复与加固,既避免了可能出现的建筑事故,也基本解决了建筑过快老化损坏,不得不拆去重修的尴尬局面,及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费,实现建筑使用的可持续发展。

2.2合理利用自然资源,注重既有土木工程设施的再利用,实现可持续发展

“可持续发展是在不牺牲后代并满足其需要能力的条件下,满足当前的需要”。

合理利用自然资源,则要在土木工程的建设、使用和维护过程中,土木工程师主动做到节能节地,并最大限度地发挥既有土木工程设施的作用。

比如,我们可以充分利用建筑绿化,在夏季有效降低灰砖墙表面温度,从而减少空调的使用量;可以使用节能保温型的多孔砖或复合墙体作为墙体材料,达到冬季保温隔热的作用;还可以太阳能、地下热能等新能源,减少不可再生资源用量的减少。

另外,对既有建筑的再利用也是可持续发展的重要手段之一。这方面,上海已经取得不少成功的经验:大量不用的厂房,很多已经转变为展览厅、办公楼、艺术家工作室等。这样的改造再利用,既符合现代使用的要求,又节约了能源,避免了浪费,不失为一种有效的办法。

2.3开发利用再生资源和绿色资源,实现可持续发展

世界上每年拆除的废旧混凝土,工程建设产生的废旧混凝土等均会产生巨量的建筑垃圾。我国每年的施工建设产生的建筑垃圾达4000万吨,产生的废混凝土就有1360万吨,清运处理工作量大,环境污染严重。此外,我国是20年来世界水泥生产的第一大国,而这本身是一项高耗资源、高耗能、污染环境的行业。

与其他材料相比,钢材和再生混凝土较为符合绿色建材的标准,应当大力发展这样的绿色建材。

对此,日本的爱知世博会,给我们上了生动的一课:材料方面,世博会的各种建筑材料表面上看很高档,但是很多都是废物利用。许多木版都是由建筑用木材废料加工而成,到处摆放的坐椅,是电视机壳粉碎后制成。丰田展馆内壁由回收的废纸加工而成,长久会场日本馆,既追求了人与自然和谐,也节约了经济开支,所使用的大部分钢材和木料,都可以回收利用。同时,竹壁的优越性在3到9月爱知的酷暑也显现无遗。竹子本身的性能大大降低了室内温度,空调的使用也明显减少。这一点给了我众多的思考:在建筑选材方面,在合适之处应用自然的可再生资源,节约开支的同时,也实现了生态与建筑的和谐可持续发展,何乐而不为呢?

另外,在日本爱知世博会长久手会场,茧状日本馆为减少热负荷,利用墙面绿化、生物降解塑料材料和间伐木材(森林中被砍掉的细木材)实现了环保功能。以“自然的智慧”为主题的爱知世博会,展馆建设大量应用现代科技成果,突出环保性和功能性,反映出人类对自然美的孜孜追求。而这,也应当是未来土木工程师要学习和发展的方向。

我国建筑中,李国豪教授设计的扬浦大桥也堪称经典。引桥部分的螺旋式上升结构,节约人民币数亿元,是土木工程实现经济性可持续发展的典范。

当然,可持续发展,绝不是一味地追求节省,而是要寻求一种最合理的中间状态,既要保证建筑有足够的创意,也要追求完美的技术经济指标,以最少的投入获得最大的效益。我们依旧还是要创造经典,但是绝不能建立在挥霍金钱,建立在耗费更多的资源、能源的基础之上。现今,建筑世界已经进入到生态美学的时代,注重文化、生态、工程与环境之间的关系,注重人性化、节能与可持续发展,才是当代工程师的着眼方向。

3.身边的土木工程实例

我已经在上文中提及了许多土木工程实例,也述说了我对它们的一些认识。下面,我想注重谈一下对苏通大桥的了解。

苏通大桥连接苏州与南通两座古城,如今正在显露雄姿。这座全长32.4公里的大桥,是在建中的世界第一大桥。

据苏通大桥建设副总指挥何平介绍,苏通大桥由跨江大桥工程和南、北岸接线工程三部分组成。全线采用双向六车道高速公路标准。大桥总投资约64.5亿元,预计2008年底建成。苏通大桥的建设过程将攻克一系列世界性难题,并创造四个世界之最。

最大主跨。苏通大桥为斜拉桥。斜拉桥自上世纪50年代开始修建,世界上已建成的各类斜拉桥有200余座。目前世界上已建成的最大跨径斜拉桥为主跨890米的日本多多罗大桥,在建的香港昂船洲大桥主跨1018米,苏通大桥跨径1088米,建成后将成为世界最大的跨径斜拉桥。

最深基础。苏通大桥主墩基础由131根长约120米、直径2.5米至2.8米的钻孔灌注桩组成,承台长114米、宽48米,面积有一个足球场大,是世界规模最大、入土最深的桥梁桩基础。

最高塔桥。目前已建最高桥塔为多多罗大桥224米钢塔,苏通大桥塔为高300.4米的混凝土塔,比在建的香港昂船洲大桥桥塔高6米,为世界最高的桥塔。

最长拉索。苏通大桥最长拉索为577米,最大重量为59吨,比多多罗大桥斜拉索长100米,为世界上最长的斜拉索。

交通部总工程师凤懋润说,苏通大桥是世界第一跨度斜拉桥,将成为中国由桥梁大国向桥梁强国转变的第一个标志性建筑。

4.土木工程专门人才应具有的素质

成为优秀的土木工程师,必须具备“四要素”,即知识结构、实践技能、能力结构以及综合素质与创新意识。

知识结构包括:公共基础知识,专业基础知识和专业知识。

首先,优秀的土木工程师必定有扎实的公共基础知识,并且,在熟悉了解自然科学的基础之上,良好的思想道德心理素质和人文、社会科学基础知识也必不可少。

其次,优秀工程师还必须有过硬的专业基础知识。对工程数学、流体力学、岩土工程、结构工程等都要有扎实的理解和较强的应用能力。

第三,还要有深入的专业知识。不论是从事铁道工程、隧道工程、地下工程还是建筑工程,每一个工程师都要对所偏重行业有着先进的专业知识。只有这样,才能使我国的土木工程事业,走在世界的前列。

土木工程离不开实践。因此,工程师要具备高超的实践技能。譬如:制图技能、计算机应用技能、工程测量技能和结构检测技能等。

作为土木工程学院的本科学生,我会在大学四年的学习过程中,努力掌握好计算机语言与程序设计技能,珍惜每一个上机实习的机会,并在大学物理实验、材料实验和结构实验中掌握一般结构实验的基本方法,初步具备结构检验的技能,做好技术实习、课程设计,争取在结构设计大赛中获奖。

此外,工程师与科学家的不同在于不仅受到自然规律的制约,还会受到社会规律的约束。工程技术人员的的每个工程方案的完成都是某种“社会活动”,绝不可能靠一个人在房间里单独完成。因此要有足够的能力与社会打交道,遵循好社会规律。

在学习生活中,我将不断提高自己的自学能力,从学习中提升工程能力,在学生工作中提升管理能力,逐步完善自己的知识结构,从中培养出科技开发能力并在表达能力和公关能力上多下工夫。

不过,这些技能还构不成一个真正有助于我国可持续发展的土木工程师。因为工程师最重要的是具备高尚的道德文化修养和思想品质。为了国家和民族的利益,献身祖国的事业。为了国家的荣誉,能有强烈的竞争意识。具备唯物辨证的思想方法,有蹋实、严谨、苦干的工作作风。只有这样,才能做一名合格的中国土木工程师。

我们还应看到,我国的土木工程事业与世界一流水平还有一定的差距。譬如国内的不少高层建筑(包括上海的环球金融中心),其工程设计几乎全部由国外承担,钢材几乎全部从国外进口,工程总承包也大多由国外承担,只有钢结构制作与安装等工作由国内单位承担。获得完全自主的知识产权,实现工程建筑的国产化,赶超国际水平,需要我们青年一代去完成!

作为祖国未来的土木工作者,我将努力做到:

1.达好基础,学好外语,承认不足,不甘落后,不断在创新、质量和美学上下工夫。

2.提升自己的竞争意识,敢于参与国际大赛并获得奖项;

3.工作结合我国国情,特别是考虑由于人口负担过重造成的能源不足、水资源和耕地缺乏。特别注意不使西方发达国家在他们发展过程中由于当时对可持续发展认识不足造成的错误与严重后果在中国的大地上出现!

我将不断提升能力,鼓足干劲,与其他同学一道,走出一条自主创新、可持续发展的有中国特色的土木工程发展之路,共同将我国的土木工程事业推向新的!

附录:

参考资料:

《土木工程》(英)斯科特(Scott,J.S.)撰中国建筑工业出版社

《土木建筑文献检索与利用》肖友瑟主编大连理工大学出版社

《土木工程总论》丁大钧,蒋永生编中国建筑工业出版社

《土木建筑工程概论》王继明主编高等教育出版社

《土木工程学报》中国土木工程学会土木工程学报编辑部

《土木工程》中国土木工程学会科学出版社

《土木工程概论》上海交通出版社

《土木系统工程》机械工业出版社

《INTRODUCTIONOFCIVILENGINEERING》中国建筑工业出版社

听课纪录:

2007.09.19朱合华土木工程与土木工程师

2007.09.26刘西拉21世纪土木工程师的知识素质和能力

2007.10.10周顺华铁路的现状与发展

2007.10.17陈以一建筑与结构

2007.10.24吕西林土木建筑工程中的高新技术

2007.11.07卢耀如地球、科学、人生

2007.11.14楼梦麟水利工程与水工结构

2007.11.21孙立军交通运输工程概况

2007.11.28范庆国现代施工技术

2007.12.05孙柏涛地震的研究与预防

2007.12.12项海帆国际桥梁与结构工程新进展

篇9

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摘要:

针对应用型高等院校办学定位特点,依据实际教学情况,阐明了地下工程专业方向人才培养特色与思路,论述了开展以提高工程能力为导向的专业人才培养模式的基本思想及可行性,提出了构建统一关联的实践教学培养体系及有效实施工程实践教育的诸多举措,并分析了今后面临的问题与对策。实践证明,紧密围绕工程实际,着力强化实践能力培养,是实现素质教育的有效途径之一。

关键词:地下工程;工程能力;实践教学;校企合作;应用型人才

中图分类号:TU9;C961 文献标志码:A 文章编号:

1005-2909(2012)01-0028-05

随着国民经济的高速发展,中国城市化水平快速提高,现代化城市建设的发展迫切需要充分开发利用地下空间这一重要的天然资源,其中,城市轨道交通建设成为当前中国地下工程领域的热点与亮点。截止2011年8月,全国已有33个城市正在规划建设或新建地铁。按照国家发改委已经批准的规划,到2020年中国地铁总里程将达6 100公里。前所未有的地下工程建设规模为新形势下高等学校人才培养提出了新的课题,即如何针对自身办学定位和专业特点,在教学体系、教学内容、教学手段和教学方法等人才培养模式上更好地适应行业需求。

作为一所以培养应用型人才为教育目标的教学型工科院校,北京建筑工程学院长期以来坚持“以提高课堂教学和实践教学质量为核心,积极推进素质教育,全面提高人才培养质量”的教学指导思想[1]。其中,具有悠久办学历史和良好教学传统的土木工程专业在人才培养方面成绩斐然,其多年来培养的毕业生在首都建设行业中已占据“半壁江山”。近年来,首都城市轨道交通建设蓬勃发展,为满足行业对专业人才日益旺盛的需求,更好地服务于首都城市建设,土木工程专业于2006年正式设置了地下工程方向,在土木工程学科地下工程专业建设人才培养方面开创了崭新的局面。

一、地下工程专业方向人才培养特色与思路

鉴于学校土木工程专业长期以来形成的鲜明办学特色,其地下工程专业方向培养的毕业生绝大部分将服务于北京城市地铁建设与地下空间开发等领域,尤其以一线施工企业居多,加之地下工程学科本身具有极强的实践性和应用性,因此,在地下工程专业人才培养计划中既要重视对学生吃苦耐劳和勤奋务实精神的培养,也要在知识结构上适当予以调整,包括增加工程一线所需的专业知识

教学,加强现场实际操作和施工技术与组织类课程的设置,强化实践教学环节训练等,力图使培养的毕业生知识面宽、实践能力强、综合素质高,在工程建设第一线实际工作中“用得上、留得住、干得好”。

尽管学校土木工程专业传统的房屋建筑、道路桥梁等专业方向多年来形成了良好的实践教学管理体制,积累了众多有益的经验,但亦存在实践教学环节(专业认识实习、课程设计、生产实习、毕业实习等)之间彼此分散、缺乏关联、相互脱节等问题,未能有效形成一脉相承的、统一的实践教学体系。此外,实践环节学时偏少,这些问题均在一定程度上对人才综合素质的深入培育造成了不利影响。正如文献2中指出:“对学生来讲,培养目标所要求的各种能力不是孤立存在的,而是有机结合的。培养的途径也绝不是某一个教学过程所能够解决的,而是一个综合的,复杂的系统工程。”

为强化应用型人才培养特色,加强学生实践技能训练,在认真总结既有专业方向实践教学环节的经验与不足的基础上,对地下工程专业方向课程作了调整,将地下工程施工(32学时)与地下建筑结构(32学时)两门主干专业课程独立单列(多数高校将地下结构设计与施工合并为一门课程—地下工程),突出施工课程理论教学的重要地位。着重对该专业方向大学4年期间的所有实习、科技活动周、课程设计和毕业设计等各主要实践教学环节的统筹考虑,力图形成一个科学的、系统的、密切衔接的实践教学培养体系,以有效提高实践教学质量,实现人才培养目标。 

二、以提高工程能力为导向的地下工程专业方向人才培养途径

(一)基本思想

众所周知,与一般房屋建筑工程不同,城市地下工程建设项目大多具有建设周期漫长、线路标段分散、施工工法众多、受复杂地质条件影响大等特点,依照常规的实践教学安排,在某一个工地进行短期实习,难以实现深刻理解教学内容,取到好的实习效果。但相对于道路桥梁工程而言,地铁建设项目地点却主要集中在城市人口较密集区域,交通相对便利,非常有利于根据实际工程进展选择时机多次组织参观与实习。根据上述城市地下工程建设项目特点分析,借鉴不同高校在土木工程专业实践教学改革方面的有益做法[3-8],遵循自身培养计划对地下工程专业方向实践教学环节统筹考虑、系统训练的指导思想,明确提出了以“贯穿式工程实践教育”为主线的培养思路。所谓“贯穿式工程实践教育”,即遵循教育教学基本规律,紧密围绕实际工程,将大学一年级末开始的专业认识实习、科技活动周,大学二、三年级相关课程设计,直至大四上学期的生产实习,以及下学期的毕业实习、毕业设计有机衔接,构建前后呼应、由浅入深的实践教学体系。此外,为加强工程实践内容的连贯性,在地下建筑结构及地下工程施工等主干专业课程教学过程以及学生假期社会实践中,均明确要求安排一定数量工程实践的内容,这也在一定程度上解决了实践教学环节学时相对不足的问题。

(二)可行性分析

近年北京市轨道交通6号线、7号线、8号线二期、9号线、10号线二期、14号线、15号线等多条线路已相继展开,目前在施线路数量达13条。预计到2015年,13条新线陆续建成,北京轨道交通运营总里程将猛增至561公里。包括国内其他众多城市在内,前所未有的轨道交通建设在强力拉动内需的同时,也造就了星罗棋布的地铁工地,这为贯穿式工程实践教育的顺利实施奠定了坚实的基础条件。

地铁建设迅猛发展对人才培养的良好契机尚需要通过深化校企合作予以实现。这些得益于多年来对首都建设行业人才培养的卓越贡献,得益于业内深厚广泛的校友资源。学校一贯重视校外实习(实训)基地建设,已与北京城建集团、北京建工集团、北京市政集团、北京市政研究院、榆树庄构件厂等众多承担首都城市轨道交通建设的主力军建立了产学研合作关系,并签订了实习基地协议。这些均为学校地下工程方向人才培养构筑了宽广而坚实的平台。

(三)主要举措

1.科技活动周衔接认识实习,明确专业方向,激发学习兴趣

自土木工程专业2006级地下工程专业方向专业认识实习起,学校年年组织学生参观北京市丰台区榆树庄构件厂,重点针对厂内地铁盾构隧道预制管片生产制作过程进行观摩教学,以此作为工程实践教育的第一站。通过实习,学生不仅熟悉了管片钢筋绑扎、模板架设、混凝土浇注、养护脱模等主要工艺流程,而且通过观摩细部防水构造,以及组装好的竖向盾构隧道管片等实物展示,初步对盾构隧道的衬砌构造与作用有了理解。安排学生参观不同类型的在建地铁工程项目,在几届认识实习活动中,先后组织参观了北京市政集团承建的地铁4号线国家图书馆站、动物园站,北京城建集团承建的9号线东钓鱼台站、白石桥南站等工程,使学生对地下工程明挖法、暗挖法、盖挖法等主要施工工法现场概况积累感性认识。例如,在白石桥南站明挖基坑开挖现场,学生不仅观摩挖掘机开挖过程,在一定程度熟悉了钢支撑的构造及作用,初步了解了明挖法基坑施工工艺顺序,这些均为以后土力学、地下建筑结构及地下工程施工等相关专业课程的学习奠定了有益的基础。此外,土木与交通工程学院还积极推进地下工程施工学科及教学配套设施建设。2006年建立了施工技术仿真实验室,其中电动仿真盾构机模型及模拟盾构隧道施工的三维动画虚拟现实技术,为学生体验并掌握典型施工方法与主要操作技能提供了鲜活生动的素材。 认识实习周结束后,随即布置科技活动周的训练任务,即根据地下工程认识实习接触的主要内容,积极开展相关结构模型制作活动。学生自选题目,兴趣盎然地制作各种车站结构模型。这种活动不仅及时巩固了认识实习成果,切实锻炼了学生动手能力,也为培养学生结构构造与力学概念,拓展思维空间,发挥个人想象力和创造力提供了广阔的舞台。 

2.确立定期回访工地机制,前后衔接主要实习环节

专业认识实习、生产实习和毕业实习宜构成土木工程各专业方向三个相互衔接且逐步扩展深入的实践教学体系。在地下工程方向贯穿式工程实践教育思想指引下,通过确立工地定期回访机制的做法能够实现三种实习环节的前后衔接与递进接力。经过认识实习周和科技活动周的初步实训,已经调动起学生专业学习的积极性和兴趣,在随后的二、三年级相关课程学习中,学生有必要定期回访、调研当初认识实习工地,针对该工程后续建设情况进一步积累工程实践经验。一般规模的地铁车站建设周期至少需要1~2年,而包括区间隧道在内的整个合同段项目建设则需要更长的时间,基本能够满足大学期间实习参观的要求。自2010年起,针对2007级地下工程专业方向大三学生暑假社会实践环节,开创性地提出强化假期工程实践的口号,以实现暑期社会实践与下学期生产实习相结合的目标,即根据各自以往跟踪回访地铁工地的情况,自主联系实习工地,并在现场工程技术人员指导下深入施工一线开展一定时间的暑期工程实践,为大四上学期即将进行的四周生产实习预热。当四周生产实习结束后,继续保持定期回访机制,直至最后一个学期毕业实习乃至毕业设计环节结束。这样从根本上实现工程建设与人才培养的全周期贯穿式吻合。例如:2006年、2007级相当一部分学生坚持3年间对地铁4号线动物园站及9号线白石桥南站等工地的定期回访,为后续专业课程学习,牢固掌握地铁车站结构设计原理及各种施工工法,出色地完成了毕业设计任务。

3.理论教学注重实践环节,课程设计、毕业设计立足解决工程实际问题

众所周知,课堂理论教学是人才培养的基础环节,应用型本科教育侧重于应用,在地下建筑结构、地下工程施工等主干课程教学中宜注重实践教学环节的改革与创新。例如:地下建筑结构课程教学中结合相关教学内容,安排课时上机操作理正、PKPM等深基坑支护结构设计软件,在巩固基本设计理论知识的同时,为下一步的课程设计及相关毕业设计提供实用技能训练的机会。在地下工程施工课程教学中主动联系参观地铁9号线玉渊潭竖井内安装的LOVAT盾构机及后来的掘进过程,以加强学生对盾构机构造、性能及工作原理的理解与掌握。此外,根据办学定位目标和人才培养特色,在课程教学内容选择上突出实用性,即立足于城市地下工程规划、设计、施工等方向,以工程案例为主线,将主要章节知识贯穿衔接,展示工程实例照片,播放典型施工工艺视频,

最大程度地实现学以致用、学有所用。

为检验专业实习及理论课程学习效果,进一步提高学生综合素质与专业技能,培养适应首都地铁建设行业需求的专业人才,在课程设计和毕业设计环节明确围绕地铁车站设计与施工领域进行由浅入深、循序渐进地训练。所编写的设计任务书和指导书力求通过学生在专业实习及理论课程教学中接触过的工程实例来反映现行规范的具体应用、最新科研成果及工程实践经验,使其领悟到如何将书本知识运用于工程实践,再从实践步步升华至理论的过程。例如:地下建筑结构课程设计主要针对地铁车站现浇钢筋混凝土楼盖体系进行结构设计,而毕业设计阶段选择地下结构设计课题组的学生则需要完成包括支护结构设计、车站主体结构主要构件结构设计在内的大量设计任务。地下工程施工组织课程设计要求针对明挖法施工的普通地铁车站所涉及的灌注桩及冠梁施工、基坑开挖、钢支撑架设与拆除、主体结构施工、地下工程防水施工及基坑回填等工种工程,确定施工展开程序及分项工程施工顺序,划分流水段,选择施工工艺与方法,编制施工进度计划表,绘制施工现场平面布置图,制定技术组织措施,而毕业设计阶段选择地下工程施工课题组的学生除要完成包括明挖法、盖挖法、暗挖法等多种工法在内的复杂地铁车站的施工组织设计,尤其要求根据具体工程特点,利用已有知识对关键技术问题进行针对性的分析探讨。所有的设计题目均紧密围绕实际在建工程,某些甚至就来源于学生们曾经实习过的工程。每位学生的工程背景不同,技术难点亦不同,可实现学生人手一题,有效防止成果雷同。这样通过对实践教学内容的精选配置,实践教学内容体系自身内部实现了良好的统一、协调,加之毕业设计期间形成的定期回访工地机制,进一步培养了学生的综合能力、创新能力、工程实践能力、分析问题及解决问题的能力,为其在毕业前获得合格工程师专业素质训练并取得相应成果创造了更好的条件。

4.实施的效果

地下工程专业方向自2006级实施“贯穿式工程实践教育”模式以来,在北京城建集团、北京市政集团、北京路桥集团等多家单位的大力支持下,依托在建的地铁工程深入展开了专业人才培养工作。在最近两年毕业设计期间,2006级学生康惟依托在建的地铁10号线成寿寺站—宋家庄站区间隧道,编制了现场施工进度计划网络图并进行优化分析,为科学安排施工工序,缩短工期发挥了积极作用。学生黄俊杰协助现场项目部编写了9号线白石桥南站监控量测施工专项方案,并绘制了全部测点布置图,使之进一步充实和完善。2007级学生蔡志勇依托在建的地铁14号线东风北桥车站,通过有限元计算和现场实际情况,重点分析了深基坑倒撑设计与施工的优化方案,为节约成本、简化工序提供了可靠的理论依据,此外还负责编写了盾构穿越五环、盾构联络通道等多项施工方案,凭借丰硕的实践成果,其毕业设计最终获得2011年北京建筑工程学院校级优秀毕业设计。2011年7月19日 ,《科技日报》“教育观察”版 “本期关注”栏目报道了蔡志勇等同学的事迹,特别强调了他们在暑期社会实践中就提前进入工程现场作为施工员实习对今后成才具有的重要意义。

在已毕业的2006、2007级地下工程专业方向毕业生中,大多数学生凭借过硬的工程实践能力在激烈的就业竞争中脱颖而出,纷纷签约大型施工企业。其他一些考取研究生的学生亦纷纷表示大学阶段工程实践的强化训练令自己“受益匪浅”,为继续深造打下良好的基础。

5.问题与对策

以提高工程能力为导向的教育模式实施的关键,在于要保证具备与各实践教学环节相对应的实际在建工程项目。尽管实践教学环节安排有固定的认识实习、生产实习、毕业实习,且建立了定期回访工地机制,但毕竟每次接触工程实践的时间相对较短,往往只能看到工程施工的某些局部工艺或某种工法,很难认识地下工程施工全部细节过程。此外,因为时间和经费的限制,也难以保证每位学生都能在大学期间全面接触多个不同工程施工内容。随着城市轨道交通建设的回落,地铁建设工地数量规模的萎缩等问题都成为地下工程专业方向实践教学需要面对的难题。

为此,宜充分利用现代化摄影、摄像技术手段将各种可能接触到的施工工法的各个施工环节记录下来,然后运用多媒体技术将各种影音资料加工制作成信息量大、内容丰富、形式多样的信息化实践教学课件,以展现工程全貌和施工全过程,从而把施工现场搬进课堂,或者通过网络在线学习,让学生足不出户便可全面深入地认知施工过程和关键工序,以增长见识、获取经验。将以多媒体技术和网络技术为核心的信息技术引入土木工程实践教学环节的做法已有先例[9],且特意指出,如有可能,最后再选择适当的工地进行现场体验工程活动,对于那些现场看不到的前后工序可以反复观看教学课件,确保各实践环节的教学效果和质量。

三、结语

大规模的城市地下工程建设召唤大批合格的工程技术和管理人员,以培养应用型人才为办学定位目标的高等学校应审时度势,因地制宜,以加强学生工程素质与实践能力的培养为核心,不断探索研究教育教学规律,构建具有自身特色的应用型人才培养模式。实践证明,以提高工程实践能力为导向,开展贯穿式强化教育锻炼,使学生对专业知识体系有较为深刻的理解,并实现有效的融会贯通,有利于增强个人综合业务素质。

参考文献:

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Talent training mode of underground engineering specialty

WANG Liang

(School of Civil and Traffic Engineering, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044, P. R. China)

Abstract:

篇10

关键词:茅以升教育理念 拔尖创新人才 茅以升学院

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1672-8882(2013)04-001-02

为响应《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》中提出的:“在人才培养体制改革上要更新人才培养观念、创新人才培养模式、改革教育质量评价和人才评价制度,努力培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。”的号召,结合我国高速铁路大发展及国际化战略对教育的需求,西南交通大学在多年人才培养模式改革及7年成功开办茅以升班的基础上,总结前期的教学经验与成果,践行茅以升“工程教育回归工程”、“先习后学、边习边学”工程教育思想,于2010年创办了茅以升学院,依托轨道交通类传统优势特色专业,坚持“志于工、视野宽、基础坚、上手快、后劲足、善创造”的培养特色,按照本-硕-博贯通的培养方式,塑造具有高尚品格和人文综合素养,掌握深厚的自然科学基础和系统的专业知识,通晓学科发展前沿和国际化准则,具有科学探索精神、科技创新意识、创新能力和团队协作的能力,培养引领轨道交通行业发展方向、推动铁道科技进步、组织实施相关重大科技攻关项目和工程项目、提升中国轨道交通行业国际竞争力潜能”的拔尖创新人才。

为什么以“茅以升教育理念”为指导

茅以升不仅仅是一位优秀的土木工程专家和桥梁专家,而且还是一位杰出的工程教育家。 他曾五次出任西南交大校长,并在东南大学、北洋大学 等多所中国高校任教和主持校务,以其不凡的学识和才能,致力于授业育人和教育改革。他的教育思想,无疑是一笔宝贵的财富,在今天仍然闪烁着理性的光辉,有着重要的现实指导意义[1]。

茅以升教育理念―先习而后学

茅以升对高等工程教育极其重视,并有自己独特的见解。其首先确定了“通而专,专而通”的教育方针[2],分析了以“先学后习”为理念的高等工程教育的弊端。在此基础上,他提出了“先习而后学”的独特建议。“先习而后学”的思想萌芽于他在1925年执教期间,是从“感性知识”到“理论知识”,然后再回到感性知识,循环发展。只要打破了传统观念,学与习便会自然地结合起来,成为“学习结合”的工程教育[2]。同时建议“精简课程,增加实习,改编教材”等。反观目前的大学教育,特别是工程教育,一定程度上也存在理论与实践脱节、唯分数毕业论等问题[1]。其实早在两千年前,《大学》已经提出了“致知在格物”。而当今的教育者大多没有实际生产经验,只能从理论到理论,一定程度上影响了教育质量,值得我们反思与重视[2]。因而我们高等工程教育应该整合协调师资、教材、现场、企业等资源,以“先习而后学”为指导,强调实践环节,虽然这是针对旧式工程教育而言的,但在今天仍然有极大的现实意义[1]。

茅以升教育理念―启发式教学

茅以升在执教期间,不断研究和改革教学方法。他十分重视学生的自主学习、发现问题、解决问题的能力。他极力倡导并实行启发式教学,独创了“以考先生来考学生”的教学方法[2]。以此促使学生主动思考、主动学习,同时也检验了教师的教育质量。这实际上达到了教学相长的教学目的。他认为教师的责任不只是教授知识,更重要的是传授方法和解答疑问。茅以升早在几十年前就坚决摒弃“注入式”、“填鸭式”的教学方式,而采用启发式教学方式。可是目前绝大多数教师仍然采用“注入式”、“填鸭式”的教学方法,这不利于学生的培养。因此教学方法的改革十分紧迫。“以考先生来考学生”的启发式教学模式为基础,我们在进行教学内容改革的同时必须切实加强教学方法的改革,探索以“启发式、讨论式、交互式”为特色的教学方法[1]。

茅以升教育理念―重视学生的全面培养

茅以升不仅重视工程专业知识,更加重视学生的全面教育和培养。他曾撰文指出:“学文科的要学理,学理科的要学文。大家都可以学点音乐、美术之类”[2]。他极为重视学生的品德教育并言传身教、身体力行,他早年即立“教育救国”、“工程救国”之志,在美国学业有成之后,毅然舍弃优厚的待遇回国效力,表现出一位教育家的崇高风范。他长期致力于桥梁工程建设和高教事业,善于团结和组织人共同奋斗,取得了一系列重大成果。特别需要指出的是,茅以升不仅是一位工程技术专家,而且是一位出色的语言大师[1]。他生前撰写过200多篇科技论文,不仅言之有物,而且文字通俗、文笔生动。文学造诣之深,在工程技术专家中尚不多见。今天的大学教育,虽然与茅以升所处的那个时代在教育环境、背景、条件等许多方面存在着很大的不同,但是茅以升丰富的教育经验、博大的教育思想,仍然是一笔宝贵的财富,对我们致力于面向21世纪的高等教育改革有着重要的指导意义[3]。

推广“茅以升教育理念”,创办茅以升学院

西南交通大学茅以升学院是学校在总结茅以升班七年成功办学经验的基础上,由经过考核筛选的优秀本科学生组成的荣誉学院。主要依托我校土木、机械、电气、信息、运输与物流、力学和材料七大强势学科,覆盖包括全国排名第一的交通运输工程,全国排名前十的电气工程及其自动化、车辆工程、土木工程,以及全国排名前十五位的机械设计制造及其自动化等优势专业在内的28个本科专业。整合利用世界交通领域有着重大影响的轨道交通国家实验室、牵引动力国家重点实验室、国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心、陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室等四大国家级科研平台和22个省部级重点实验室、4个国家级实验教学示范中心,以及国际化交流合作项目,为茅以升学院学生放飞理想奠定坚实基础。

构建“先习而后学”基础创新培养平台

西南交通大学茅以升学院本着“宽基础、重实践”的办学思路,加大数学、物理、计算机等工科基础课程教学力度,改变以往“增加学时、提高考试难度”的单纯“提高解题能力”的办法,而是将计算机理论教育放到课外自学内容,加强对C语言编程、数据库等计算机应用能力的培养;将数学建模的思想引入数学和物理教学,并通过计算机进行模拟、计算,解决生活中的实际问题,培养茅以升学院学生思考问题、发现问题和解决问题的能力[4]。

为了更好的践行“先习而后学”的教育理念,在数学、物理、计算机等理论学习之前都安排有相应的实践课程或思考题目,例如:数学建模、大学物理实验、计算机编程实验等。

西南交通大学茅以升学院采用启发式、探究式和研究式的教学模式,实现过去以课本为中心、以课堂为中心、以教师为中心向以学习为中心、以学生为中心、以理论和实践相结合为中心的转变[4]。茅以升学院实行小班上课、分组讨论的教学模式,促进学生和教师之间的良好互动,注重思维方式与方法的培养与训练。

构建多学科“立体化”提升创新培养平台

茅老说:“盖人类求知之欲,发源于好奇之念。今先授以精深之理论,而不使其知其应用之所在,则不但减少其求学之兴趣,且研习理论,亦不易得明澈之了解。”可见激发兴趣才是专业学习的根本,西南交通大学茅以升学院非常注重学生对专业兴趣引导,虽然在学生进入茅以升学院后没有固定的专业,但是学院经常开展各个专业讲座和学科前沿介绍,并积极组织所有专业学科竞赛,搭建多学科“立体化”的创新能力培养平台,以激发专业兴趣、提升实践能力、发掘创新潜能。

学院构建多学科“立体化”的创新能力培养平台,将创新能力培养渗透到人才培养全过程,构建贯穿“课程、实践、科创”立体化的创新能力培养平台。创新能力培养是拔尖人才培养的重要环节,也是实现拔尖他们人才培养的关键。把培养大学生的创新精神和实践能力融入到人才培养的全过程,构建了集课程体系、实践活动、教育基地、教学团队、政策保障机制以及精英教育为一体的创新人才培养体系,取得明显成效。

课程方面:推进“教学-科研”相融合,将先进的教学成果应用于教学实践中,在课程教学过程中融入创新的思维与方法,同时加大课程设计的比重,让同学在课程的学习过程中能够理论联系实际,进行基础的创新实践。

实践方面:推进“理论-实践”相结合,理论的学习以实践应用为背景,同时在实践中检查验证理论。通过科学设置理论教学、实践环节,践行“先习后学、边习边学”的思想,让创新有灵感之源,实践之根基。

科创方面:依托本科导师制,通过学生自主立项、SRTP立项,加强科创指导。采取引导式培养模式,学生根据各自的特点和兴趣爱好成立项目小组,自由选择导师,并在导师的指导下开展SRTP科研训练。建立茅以升学院学生科创基地,同时开展结构、力学、电气、机械、信息、交通物流等多学科的竞赛,以学科竞赛激发同学们专业兴趣、培养创新能力。通过科创训练,学生能够了解并掌握本学科的前沿知识和动态,培养锻炼科研能力和团队合作能力。

构建“综合性、国际化”拔尖创新培养平台

以“茅老的教育理念”结合现代化教育的趋势,西南交通大学茅以升学院构建了“综合性、国际化”高素质培养平台。为了让学生获得各个方面的知识,学院专门开设历史文化类、文学艺术类、经济管理类、环境保护类、化学类、天文类等系列课程。以满足同学们多方面、立体化的知识要求。按照茅老的要求:“学文科的要学理 ,学理科的要学文。大家都可以学点音乐、美术之类。”因此学院建立学生文化素质基地,还以学生社团为主体打造了一支学生乐队、创办了艺术学社,让同学们可以打开艺术的帆,乘着知识的船,徜徉在无比浩瀚人类创新的海洋。

茅老说:“获得全面的知识,领悟广阔,使学习更富积极性和创造性”,因此学院还非常注重国际化的教育,拓展国际化视野、争强学生国际化竞争意识,正如西南交通大学教务处处长兼茅以升学院副院长所说:“我们要引领世界轨道交通行业的发展”。

以此为目的学院突破传统的英语逐级式教学的模式,将原来的英语教学内容进行重新组合后,为茅以升学院的学生开设《英语综合能力》,在课程中增加了跨文化交际、实用英语写作、英汉互译、商务英语、英语口语等应用能力训练内容,而对学生的要求不再是英语的四六级,而是英文文献的快速翻译及与外国有人无障碍交流。

学院在夯实英语学习的同时,积极开展国际交流与合作,并设立专项资金资助茅以升学院学子参与国际交流项目。学院于2011年加入美国大学荣誉学院联盟,共享教育和科研资源,拓展与国外院校更多领域的国际教育交流与合作;博士阶段部分优秀学生可与国际知名高校进行联合培养或直接攻读国外大学博士学位;依托与海外大学签订的校际交流与合作协议,为学生赴海外游学或定期交流学习创造更多的机会;支持本科生参与我校与海外大学及科研机构合作的科研项目[5]。现阶段茅以升学院已经和美国康奈尔大学、伊利诺伊大学香槟分校、俄克拉何马州立大学、乔治梅森大学;法国里尔中央理工大学、里昂中央理工大学、南特中央理工大学、巴黎中央理工大学、马赛中央理工大学;香港理工大学、台湾新竹交大、新加坡国立大学等40多个国家和地区的145所高校签订交流与合作协议,为学生赴海外游学或定期交流学习创造条件。

Abstract:Mao Yisheng is not only an excellent civil engineering expert and bridge experts, but also an outstanding engineering educator. As the national response to the call for education reform, to meet the national demand for innovative talents, Southwest Jiao Tong University training mode reform in the years of talent, in 2010 founded the college. Practice the concept of engineering education, cultivating leading the development of the industry, with a global vision of the top-notch innovative talents.

keyword:Mao Yisheng's philosophy of Education;Top-notch innovative talents;

Mao Yisheng honors college

参考文献:

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[2]茅以升科技文选――纪念茅以升先生诞辰100周年[Z].1995(12).

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