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基于培养学生工程应用能力的目的,制定了土木工程专业人才计划,2007版土木工程专业教学计划的知识体系结构由三大部分组成,分别是通识教育、专业教育和综合教育,其中专业教育又分为专业基础教育和专业方向的课程教育,总学时共计2500学时。其中通识教育1312学时,占总学时52.5%;专业基础854学时,占总学时34.2%;专业课334学时,占总学时13.4%。该培养计划在理论教学、实践教学改革方面进行了许多探索和实践,主要的工作包括以下6点。
知识、能力、素质三位一体的理论教学体系
以知识结构、知识点、实现方法为基础设置理论课程,形成了“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系。
1通识教育
通识教育包括人文、社会科学基础知识、自然科学基础知识、体育知识、外语知识、经管知识、计算机信息技术等相关内容。
2专业教育
1)工程技术基础知识。开设有材料力学、画法几何与建筑制图、理论力学等3门主干必修课程以及电工学、流体力学、弹性力学B等3门限定选修课程,共计20学分。要求学生掌握理论力学、材料力学的基本原理和分析方法;掌握流体力学(水力学)的基本原理和分析方法,画法几何基本原理,电工学的基本理论,弹性力学的基本原理和分析方法。2)专业基础知识。开设有土木工程材料、土力学、基础工程、结构力学、工程地质、混凝土结构设计原理、房屋建筑学等7门主干必修课程,土木工程概论、工程测量2门非主干必修课程,专业外语、土木工程CAD等2门非主干限定选修课程。要求学生了解土木工程专业基础知识,为进一步学习各专业方向知识打下坚实基础。3)专业方向知识。土木工程专业知识教育按照建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程、岩土工程等4个专业特色方向教学。
多层次一体化的实践教学体系
人才培养体系重视实践环节,实践环节时间共计40周。通识实践环节包括人文社会科学实践3周(3学分)、金工实习1周(1学分)、计算机基本技能训练1周(1学分)。专业实践包括混凝土结构原理课程设计等共10周(10学分),测量实习2周(2学分),认识实习、生产实习、毕业实习7周(7学分),毕业设计(论文)16周(16学分)。此外,还专门设置课外实践5学分,安排学生从事暑假社会实践、公益劳动等课外实践活动。除学校安排的实践活动外,土木工程专业结合专业特点,组织学生参加省土木建筑学会举办的优秀毕业设计大赛,并举办大学生创新性实验计划等活动,加深学生对所学知识的理解,激发学生对土木工程专业的学习兴趣。实践环节是培养学生工程应用能力和创新精神的重要途径,根据土木工程学科和专业特点,利用西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室、土木工程实验中心、岩土工程省级实验教学示范中心、校内岩土工程训练中心以及校外实践教学基地,搭建了土木工程专业实践教学平台。培养体系采用室内实验、校内实训、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计、科研活动、学科竞赛等“多层次”的实践环节培养学生的实践能力,形成“一体化”的实践教学体系。
“设计型”题目和“科研型”项目结合的课程设计教学改革
在改革与实践过程中,根据土木工程专业4个不同的特色方向,探索了“设计型”题目和“科研型”题目在课程设计中的应用,编制了建筑工程方向“钢结构”与“钢筋混凝土整体式肋梁楼盖”课程设计、岩土工程方向“基础工程”与“隧道工程”课程设计、道路与桥梁工程方向“钢筋混凝土简支T型梁”与“等截面悬链线砼箱形无铰板拱桥”课程设计任务书与考核标准。地下工程方向延续了矿井建设专业的教学内容,编制了矿井建设中的”建井工程结构立井井架”课程设计任务书与考核标准。
基于全面质量管理(TQC)理论的毕业设计教学改革
基于全面质量管理(TQC)理论,开展毕业设计的全过程质量控制,在本科毕业设计环节中,分别采用了指导教师双向遴选制度、设计题目多样化、严格的开题报告制度以及多环节答辩制度,同时说明书和绘图采用手写与打印相结合形式,达到了管理的制度化,避免了管理中的随意性;同时发挥岩土工程、地下工程两个优势学科科研实力强的特点,在优秀本科生中选取重要科研课题中的问题作为本科毕业论文选题的做法提高了学生的科研能力,扩大了我校社会影响,提高了就业率。毕业设计选题多样化,真正实现“真刀真枪”做设计。同时要求毕业设计必须有电算内容,配备了各专业方向的电算教学软件,保证了毕业设计既有电算又有手算的特点,提高了学生专业软件的应用能力。编辑出版了《土木工程专业毕业设计指导丛书》。制定了土木工程专业毕业设计指导教师遴选标准、开提报告撰写标准、答辩基本规程、撰写标准、质量监控评价标准、评分标准、二次答辩基本规程等一系列毕业设计管理文件。
“多渠道一体化”的学生创新精神培养体系
搭建创新精神培养平台,采用多手段培养学生的创新意识和创新能力,通过“双师型”教师队伍培养、建立高水平学术梯队、提高教师科研能力、本科生参加科研活动、本科生参加学科竞赛活动、本科生参加创新性实验计划等多种渠道对学生的创新精神进行一体化培养。
论文关键词:毕业设计;教学质量;创新机制;实践成果
土木工程是当前中国一个十分活跃的工程领域,城镇建设和社会面貌变化与其密切相关,社会对土木工程专业人才培养寄予了厚望。大学本科最后一学期的毕业设计具有举足轻重的地位,是检验学生运用专业知识解决工程问题能力的平台,具有很强的实践性。近几年来同济大学土木工程学院建筑工程系肩负社会责任,大力投入师资和经费,实施教学改革,进行毕业设计教学质量保证与创新体系建设,取得了丰硕成果,被评为上海市教学成果二等奖。本文介绍了毕业设计创新体系建设方面的一些做法。
一、毕业设计教学指导思想方面的创新
(一)对毕业设计教学重要性的认识
1.毕业设计是学生在校学习的重要环节
毕业设计是学生运用专业知识解决工程问题的一个极其重要的实践教学环节,是实现专业知识与工程实践相融合的重要平台,是培养应用型人才的重要手段。这一阶段的教学不仅能对学生的专业知识学习进行全面的考察和巩固,而且还在扩大学生知识面,掌握新技术、新材料、新设备,培养发现问题和解决问题的能力,养成独立思考和逻辑思维的习惯,激发对未来专业工作领域的“实战”欲望,甚至在培养创新精神方面,与其他教学环节相比都有着不可替代的作用。在这样的认识前提下,就要求教和学的主体——教师和学生在思想上高度重视,在教学内容的组织上精心安排,教学过程上严谨务实。
2.毕业设计是连接学生在校学习阶段与就业工作阶段的桥梁
如果说高等教育使毕业生获得了成为一个合格的高技术劳动者的“上岗证”,那么,可以说高质量的毕业设计学习成果就是毕业生获得良好就业机会的“敲门砖”。目前,毕业生就业形势发生了很大变化,社会对毕业生的要求也不仅仅局限于专业方面,而是对其工作能力、个人综合素质等方面都提出了更高的要求。工作单位往往根据自身利益的需要,要求毕业生能独立工作,尽量缩短“适应期”。一个看似不尽合理的“需方市场”客观上也迫使对土木工程专业人才教育方式和教育理念的转变。这种转变的结果之一就是:毕业设计教学阶段在某种程度上具备了部分“就业前期培训”的职能。
因此,毕业设计教学还应该培养学生兼容并蓄的开放观念、积极向上的工作态度、认真负责的职业素质、求真务实的工作方法、分工协作的团队精神等,使学生走向社会后,能更好地适应工作环境。
(二)对建立创新机制必要性的认识
1.毕业设计是培养学生创新思维和创新能力的重要平台
随着新世纪的到来,一个以知识为基础的竞争与合作并存的全球经济正在形成。科技的竞争实质是知识的创新与运用能力的竞争。培养学生的创新思维和创新能力是高等教育的主要目标之一。培养学生创新思维和创新能力不能仅仅是口号,而应该是实实在在的实践活动。基础理论课和专业课教学的特点是“教”和“学”,其教学目的是让学生打好基础,积累知识,认同和领会前人的经验。这一阶段学生的知识水平还比较低、知识面还不够广,客观上也缺乏创新的基础。而毕业设计教学的特点是应用专业知识解决工程问题,面对真实的又必须在规定时间内完成的设计项目和工程课题,更能激发教与学两方面的创新潜力,并在实践中培养学生的创新思维和创新能力,切实体会实践所带来的快乐。教师一定要坚持在实事求是的基础上积极为学生提供充满创新氛围的学习环境,给学生更多的自由思考、自由选择的空间,要把教学重点放到以提高学习能力和工作能力为中心,以学生自主、独立思考为出发点,充分尊重他们的特长、兴趣和爱好,为他们潜能的充分开发和发挥创造条件。
2.提高教学质量需要创新性教学管理机制
墨守传统的教学理念,采用僵化的、缺乏激励机制的教学管理方法已经不能满足提高毕业设计教学质量的客观要求。创新性教学管理机制的核心是健全管理制度、提高管理效率、完善评价体系、激励教学相长。
二、毕业设计教学组织工作方面的创新
(一)健全和细化毕业设计规章制度,形成规范化的毕业设计教学管理文件
制度化建设包括:(1)毕业设计开题和选题准则;(2)毕业设计指导教师工作准则;(3)毕业设计学生学业准则;(4)毕业设计答辩准则;(5)毕业设计学生成果验收和归档准则;(6)毕业设计创新机制和鼓励政策等。为培养学生养成严谨求实的科学技术工作方法,针对开题报告、计算书、论文、设计图纸、图签等编制了大量的格式化电子模板,使学生在毕业设计时自始至终都处于规范化的训练氛围之中。
(二)毕业设计课题的双向选择
毕业设计选题和开题工作是提高毕业设计质量和培养学生创新能力的第一步。课题是否有科学性、多样性和实践性是决定毕业设计是否具有创新性的前提条件,直接关系到整个毕业设计的质量高低。先进的课题对知识面的要求直接影响到学生知识面的拓展、能力的提高。有一定深度的课题能促使学生学习更深更新的知识。课题的多样性能够满足众多学生不同的就业工作特点和个性化的兴趣要求。
本系每年进行毕业设计学生人数有200~300名(包括土木学院、网络学院、职教学院学生)。本系有18个研究室,研究方向众多,既有土木工程前沿领域的科研课题,又有许多大、中型工程实践项目,课题资源十分丰富。每年都有60—70名教师参与毕业设计的指导工作,这使得我们能够创造性地采用双向选择的方法来进行课题选择,即由指导教师提交申报题目和课题简介以及对学生人数及其相关能力的要求,经系初步审核后公布,由学生根据自己的能力、兴趣填报3个选题志愿,最后由教学管理部门根据学生成绩绩点、课题要求和选题志愿统一协调,尽最大程度满足学生意愿。同时,为保证科研工作的连续性,对已经被本校录取的报送研究生,安排学生未来的导师进行指导,使这些学生能够尽早地加入到导师的科研团队进行科研工作。这种选题方法使学生从一开始就成为教学过程的主动参与者,激发了学生的学习积极性,同时也让学生有机会了解到不同的课题内容对知识和能力的要求,使他们能够自觉地进行一次自我能力的评价,发现不足,及时补充相关专业知识。
对毕业设计课题进行初审,要求结合工程实践类课题的比例不低于70%,课题内容租工作量以及课题难度应能够切实满足本科生毕业设计的教学要求,单一课题的工作内容相对完整,严格遵循“一人一题”,鼓励“真题实做”,从源头保证了课题的质量。
(三)做好毕业设计前期组织动员
近几年一直坚持在毕业设计开始之前对指导教师和学生进行组织动员。毕业设计对于每位学生来说都是一个特殊的学习过程,而毕业设计动员大会作为毕业设计的前奏,对整个毕业设计过程起着全局性的指导作用,能使学生全面地理解毕业设计的实质和重要性。动员的重点在于统一认识,强化规章,对以往毕业设计中存在问题进行总结,对毕业设计工作手册逐一解释,明确毕业设计的有关要求。同时邀请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师给学生做“如何进行毕业设计”和“如何完成毕业论文”专题讲座。
(四)校企合作联合指导
历史上校内指导和校外实习相结合原本也是毕业设计教学的重要方式,但是近年来企业由于生产任务繁重等种种原因,对接受毕业设计实习生的态度一般都不太积极。但是,到企业去以实习的方式进行毕业设计仍然是最好的途径之一。一方面学生在企业参与了项目设计全过程,往往可以学到很多课堂上学不到的东西,企业的实战氛围更能激发学生的工作热情和主动性,增强学生的事业心和责任感。另一方面企业通过对学生的指导和考察,发现真正符合企业需求的人才。因此本系多方联系校外企业,甚至是国外的企业,同时鼓励学生根据自己的兴趣和爱好,结合当前工程中的一些难点、热点问题,自己到生产企业、施工单位中寻求课题,或到就业单位去做毕业设计,采用企业实习和企业招聘相结合的方式,利用企业的经费、场地和技术力量完成企业需要的技术课题,进一步拓宽选题的自由度,从老传统中走出新路子。
(五)以开放的方式组织毕业设计
为拓宽少数有特点学生的选题范围,毕业设计实行开放的组织方式,即接受土木工程专业其他课群方向或其他专业的学生到本系进行毕业设计,同时也允许本系学生申请做土木工程专业其他课群方向或其他专业的毕业设计。对于外系申请来本系进行毕业设计的学生,须经过二个系教学主管的审批并报学院备案。而本系则仅允许已经保送外系的免试研究生申报到外系做毕业设计,而且为保证毕业设计质量,本系还必须指定一位指导教师对学生的毕业设计进行监督,学生随后还必须参加本系组织的公开答辩。
(六)充实与共享教学资源
本系大量补充购买了各类工程技术规范、手册等工具书;鼓励指导教师向学生开放研究室的资料,提供计算机等设备;提供专门资金,鼓励学生使用教学机房购买的正版结构分析和设计软件,强化保护知识产权的意识。
三、毕业设计教学质量评价和激励机制的创新
除按照学校毕业设计教学要求组织课题审核、开题报告检查、中期检查、毕业答辩(包括公开答辩)、成绩评定、优秀毕业论文和优秀指导教师评选、毕业设计总结等制度性教学质量评价工作外,还进行了以下创造性工作。
(一)指导教师问卷调查
问卷调查对象为全体参加毕业设计的指导教师,在毕业设计结束后进行。调查内容包括指导教师的职称等个人状况,毕业设计教学经历,课题类型、难度及来源,对学生的要求,对所指导学生的知识水平的了解和评价,对毕业设计实行双向选择的意见,课题进展状态,指导时间和指导方式,所指导学生毕业设计的完成状况、答辩状况,对毕业设计教学组织、相关制度的意见和建议等。
(二)学生问卷调查
问卷调查对象为全体参加毕业设计的学生,在毕业设计结束后进行。调查内容包括学生是否已经落实就业去向,对课题的兴趣,对毕业设计实行双向选择和毕业设计动员大会的意见,课题难度,开题报告,指导教师的指导时间和指导方式,课题进展状态,所采用的计算分析软件工具,毕业答辩,毕业设计的完成状况和收获,对毕业设计教学组织、相关制度的意见和建议等。
教师和学生对问卷进行了认真的回答,提出了许多建议和意见,经过对问卷结果进行统计分析,使教学管理者真正了解到毕业设计过程中教和学两个环节的实际状况和存在的问题,有针对性进行改进,对提高教学效果起到了促进作用。
(三)设立“创新奖”
为激励教师指导和学生学习积极性,培养学生创新意识和实践能力,自2008年起,针对每年的毕业设计成果,评选创新突出奖1名,创新优胜奖2~3名。在制定创新奖评价标准时充分考虑到必须为学生的创新提供一个良好的目标环境,为此,提高创新评价因子的比重,突出创新的重要性,激励学生有实质性的创新工作。判断学生是否有创新并不是只看学生论文的题目,而是看学生在具体的毕业设计中是否有自己的新观点、新思路和新方法。对获奖学生和指导教师分别颁发奖金和奖励证书。获奖学生将被推荐为学校优秀毕业生。
四、毕业设计教学创新实践的成果
(一)良好的选题机制激发了教和学两方面的积极性
近4年来,70%以上的毕业设计课题均为理论结合实际工程的课题,其中来自纵向科研项目的课题占比逐年提高。富有经验、具有高级职称的教授、副教授占指导教师比例的60%~70%。这样的状况充分保证了课题质量。而大部分学生都按照本人的志愿选择了课题,或在相近课题之间进行调剂。科学合理的选题机制也激发了学生参与的积极性和学习自觉性,毕业设计成绩得到了明显的提高。
(二)创新奖等措施产生了明显的激励作用
创新奖的设立和实施对学生和指导教师的积极性产生了巨大的促进作用。2008年获奖学生的毕业设计课题“会展用万能组合框架体系设计研究”、“上海某商办楼设计”、“门式刚架轻型房屋钢结构设计”都分别在不同的层面上反映出学生在完成过程中的创新思维。对于毕业后继续攻读研究生的学生,通过毕业论文阶段的学习初步培养了他们科学研究的基本能力,许多学生就此提前投入到硕士阶段研究课题的工作中。
(三)校企合作联合指导取得进展
实践证明校企合作联合指导模式是可以达到双赢的效果。例如2008年到上海美建钢结构有限公司进行毕业设计的6名学生分别参加了不同的钢结构厂房设计项目,取得非常好的设计成绩,也得到了企业的好评。学生个人也获得了宝贵的实习经历,在随后的就业竞争中占到了先机。2008年本系派往新加坡当地企业——新加坡CPG设计公司完成毕业设计的学生中就有一位学生由于实习成绩优异,在毕业后直接被该公司录用。
关键词:土木工程;实践教学;人才培养
回归工程教育是我国高等教育目前亟需解决的问题。2009年,教育部制定了卓越工程师培养计划,并将该计划列入《国家中长期教育改革发展计划纲要》,2010年,有61所学校开始试点并逐步推广。企业参与高等教育、学生实践能力、创新能力的培养,必将使中国的高等教育登上一个新的高度,而作为地方本科院校应发挥更多的作用,缩短和国外工程教育办学的差距,培养出真正符合行业需要的应用型人才。
土木工程专业应用型人才应具有良好的理论基础,掌握系统的专业知识,实际应用能力强,综合素质良好,具有适应行业和地方需求的特色。土建行业对人才的需求多种多样,高层次的研究、设计人员的需求量不是很多,绝大部分人员是从事施工一线的技术人员,而目前地方型本科院校土木工程专业人才培养模式比较单一,在专业课程设置上没有脱离重点院校“以结构设计为主”的指导思想,注重理论性教学,对实践性教学环节重视不够,这样培养的的学生结构知识赶不上重点院校学生,实践应用能力有时还不如高职高专的学生,学生毕业后很难找到自己合适的定位。针对这种情况,普通本科院校的人才培养模式应有新的目标定位,以培养适应社会发展需求的专业人才。本文以国家特色专业建设点为背景,谈谈我校土建人才培养的一些做法,供大家参考。
1、根据社会对土木工程师素质能力和知识结构的实际需求,科学制订培养计划
专业培养计划是人才培养的总体设计和实施蓝图,它规定了培养目标和业务规格,明确了知识结构和能力要求,构建了专业要求的课程体系,规定了各教学环节的配置及其内容。它既是组织教学的指导性文件,也是制订各项配套教学文件的依据。
1.1深入调查研究,明确培养目标,合理确定岗位群及其能力要求
首先组建专业调查组,对有关工程设计、工程建设及管理等用人单位进行了调查,并聘请有关单位的专家学者成立了专业建设指导委员会,聘请部分高校和部分行业的专家领导担任兼职教授。将我校教学型高校土木工程本科专业的培养目标与其它层次的教育培养目标相对比,分析研究确定了本学院土木工程专业应以培养生产、建设、管理第一线需要的高等技术应用型人才为根本任务,体现以社会需求为目标、以技术应用能力培养为主线的特点,其能力结构主要体现在土木工程施工一线及工程运行管理一线的业务技术能力和组织管理能力。
1.2根据市场需求提出能力要求,合理确定知识结构
知识结构是能力培养的基础,它必须满足能力培养的需要,以“必需、够用”为度,并要求具有一定的发展潜力。在能力分解的基础上,分析满足能力要求应具备的基础知识和专业知识,提出相应的知识点,组织其相应的知识体系。根据各课程的相关性和知识的互补性进行课程的整合和知识模块的拼装,构建整个课程体系。
1.3以能力要求和知识结构为主线,构建动态培养计划
培养计划是各教学环节的整体设计方案,主要包括课程体系、实践教学环节等的时间分配和次序安排。在培养计划制订中既要考虑专业能力培养,又要考虑全面素质的提高。在构建课程体系中,加强了计算机、英语等能力的培养,保证其课程和应用的不断线,并提倡学生获取计算机及英语等级证书。强调在课程教学中,不仅要求学生掌握基础理论和专业知识,更重要的是让学生首先学会做人。土木工程专业培养计划是以大专业为基础统一规划制订,但在具体操作时,要体现不同方向的需要,设置模块化的专业方向,建立分方向的培养计划,各分方向的培养计划既相互独立又相对统一。培养计划实施时,必须根据市场需求情况,进行动态微调。即在培养计划执行过程中,根据教学及生产一线的信息反馈,调整各项能力要求及相应的课程教学内容,以满足市场对人才规格的要求。
1.4以职业能力为核心,确保教学内容涵盖相关方向注册师考试的主要知识点
建筑行业正在完善注册工程师执业资格制度,要求应用型本科院校土木工程专业必须建立与之相适应的教学体系。土木工程专业教学内容应当涵盖注册工程师执业资格考试的基础理论和专业课程的主要内容。并重视工程案例教学和工程实际的训练,适应行业发展需要。这也是社会对土木工程师素质能力和知识结构的实际需求的一个重要方面。
2、建设理论联系实际的教授队伍,引导应用型土木工程师的培养
教育大计教师为本,师资队伍是人才培养的关键。在提高教师学历层次的同时,注重实践能力的提高,出台一系列政策,鼓励教师参加国家注册师考试。回顾近几年教授队伍建设的成绩,有如下几点经验:①拓宽深造进修、挂职锻炼的平台,积极响应盐城市组织的“百名教授下基层”的号召,鼓励教授们开展理论联系实际的应用型课题研究工作。②制定优惠政策,有重点地引进高层次人才。积极创造条件,激励教师攻读博士学位。③确立教授副教授在学科建设和专业建设中的地位,确保教授们产学研合作的科研项目顺利进展,促进教学、科研和队伍建设良性互动。④设立校内教授和校内副教授岗位,鼓励有能力的教师破格进入教授队伍。⑤加强校内外专家的联系,充分利用社会优质资源,不断扩大和完善兼职教授队伍。
“双师型”教师队伍在科研和科技服务工作中,自然形成了师生共同参与合作的模式,高年级学生在科研工作中担任老师的助手,在工程项目中担任现场助理工程师或设计项目的助理设计师。有许多同学毕业设计或毕业论文的题目来源于平时利用课余时间参与教授的应用型项目。
3、构建三维的实践教学体系,强化应用型人才对土木工程师岗位的适应能力
实践教学体系是指实践教学的内容体系,即围绕专业人才培养目标,在制定教学计划时,通过课程设置和各个实践教学环节的配置而建立起来的与理论教学体系相辅相成的内容体系,主要包含实验教学、实训教学、实习教学几个方面。所谓三维的实践教学体系是把实验教学、实训教学、实习教学三个方面的教学工作不间断的贯穿到学生四年学习生涯中去,并且使理论教学、实践教学、学生的课余和节假日活动有机的结合起来。具体做法是:①采用三段式培养方案,构筑层次化实践教学平台。即:第一段以基础实验层和工程训练层交替训练学生的基本能力,主要为军事理论及训练、公益劳动、体育训练、专业认识实习、读书活动与社会实践活动(两课)、社会实践与调查。第二段是综合提高层,通过综合性、设计性实验和课程设计加强学生的综合应用和设计能力,强调基本技能训练,以专业课实验、教学实习、课程设计、参与老师的科研项目和工程项目的第二课堂活动为主;第三段为开发创新层。通过课外科技活动、科学竞赛和选修课程,培养学生的科研能力和创新意识。以生产实习、毕业实习、毕业设计、工程实训、作业模拟、综合性创造性实践为主。②创新教学模式,整合实验内容,使其综合化。如: 在工程培训中心开设了土木工程综合实验,让学生完成从模板的搭设→混凝土的浇筑→构件养护→构件力学的测试全过程的实验,本实验最大的特点是让学生掌握部分土木工程施工知识及现场测试的技能。将设计、综合、应用性及部分基础性实验采用全开放方式,以利于培养学生独立工作能力、创新能力,促进学生个性的发展;整合实训内容,使不同课程不同学期的实训内容系列化;其外,让学生利用双休日和暑假,或自主到企业、或跟随老师到企业、或跟随老师进试验室实习、打工,增强应用知识解决问题的能力,这也是实践教学模式的一种。③通过讲座、座谈、观看工程录像等形式,加深学生对土木工程师岗位的理解和热爱。在新生入学教育时,聘请有丰富实践经验的设计师和工程师结合个人经历给学生讲工程师的职业生涯;在学生学习专业课时,聘请大型工程的专家来校介绍工程设计和施工过程以及各个管理和技术岗位的工作感受。在学生课余时间,组织学生观看大型工程的录像,如:杭州湾跨海大桥、上海洋山深水港、青藏铁路、南水北调、鸟巢、T3等。④利用学生课余时间,开展专业技能动手能力大赛。土木工程专业学生的计算机绘图能力和测量仪器应用能力是很重要的两项动手能力,我们每二年举行一次包括民办本科和高职学院学生在内的计算机绘图能力和测量仪器应用能力大赛,不仅公开展示参赛者的获奖作品和领奖照片,而且将获奖行为计入学生在校表现的综合测评档案。#p#分页标题#e#
4、坚持实践是检验质量的唯一标准,强化全过程全方位的教学质量监控体系
世界上评价教学质量优劣的机构和方法多种多样,评价教学质量的指标和体系也是庞大而复杂,然而,我们认为检验应用型本科人才培养质量的唯一标准是毕业生在工程一线工程师岗位上的工作能力,如何对在校生进行评价和监控,使他们毕业后能在实践中胜任工程师岗位的工作?
其一,重点评价和监控毕业实习和毕业设计教学质量。①毕业实习采用分散实习的形式,因此更加有必要采用过程控制和目标控制相结合的方法。实习成绩的考核,以实习单位的鉴定和指导教师在实习期间抽查为主,并辅以实习答辩与交流。指导教师根据抽查情况,有一票否决权,但是,如果指导教师不投否决票,实习评价结论完全由实习单位给出。因为学生实习分散在不同的实习单位,实习的对象是不同的工程,其结构形式、材料应用、施工工艺、施工技术、施工方法等不完全相同,通过实习成果答辩与交流,学生可以相互学习,开阔眼界,增长知识,成果共享。通过答辩还可以了解学生实习报告的真伪性,确保实习质量。②毕业设计要重点控制好五个重要的时间节点的质量。一是选题审题和定题;二是开题和查阅文献;三是中期的英文翻译和阶段成果;四是成果提交和修改;五是评阅成果和答辩环节。每届毕业设计都举行公开答辩,评委由专职教授、部分兼职教授、产学研单位代表组成。
其二,实践能力的形成贯穿于教学工作的全过程,不仅实践性教学环节是实践能力的形成的重要因素,理论课程的学习也是实践能力形成的重要因素之一。因此,我们应当对质量形成过程进行全过程全方位的教学质量监控。具体做法是:①成立二级学院的教学质量监督小组,按时开展全方位教学质量检查和监督,深入课堂听课,抽查学生作业和设计以及实验实习实训。②二级学院和专业系认真贯彻落实学校的教学质量评价标准,积极参与学校组织的ISO9001质量贯标活动。学校教学监控体系由教学秩序常规检查、教学文件检查、课堂听课、期中教学检查、期末教学质量状态评价等组成,分教师自查与互查、系主任全面检查、学院抽查三个层面,所有督导检查由党政领导牵头,认真记录,及时反馈,限时整改。③系主任负责帮助在教学质量上存在问题的教师查找原因并及时改正。对认识和改正不到位的教师进行批评教育,直至完全纠正。
其三,通过严格控制检查和管理教学质量,我们的应用型人才实践能力培养的教学体系得到充分的贯切和落实。学生可以做到:二年级实习做零工;三年级实习用技术;四年级实习顶岗位。
5、结语
通过制订科学的人才培养方案,建成一支高水平的双师型教授队伍,构建全面实践教学平台,严格的教学质量控制制度,我们探索了一套适合应用型人才培养的培养体系,全面提高了土木工程专业毕业生的知识水平、能力素质和实践技能,为地方经济建设培养出高水平的应用型人才。
参考文献:
[1]陈爱玖等. 土木工程专业人才培养模式的研究. 高等建筑研究. 2005.3
[2]何若全. 土木工程专业应用型人才的改革. 中国建设教育. 2010.1
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。
关键词:道路桥梁与渡河工程新专业;以学生为中心;启发式教学
南华大学(以下简称“我校”)于2014年成功申报了道路桥梁与渡河工程新专业,本文结合我校道路桥梁与渡河工程新专业建设的实际情况,以应用型人才培养目标为导向,对该专业实践教学进行独立探索。
一、我校道路桥梁与渡河工程新专业实践教学课程设置
右表是我校道路桥梁与渡河工程集中性实践教学安排。主要包含课程设计、毕业设计、实习和课程实验等几个方面。
二、实践教学体系优化
加强实践教学建设,必须以应用型人才培养为目标,明确教学目的和要求,从实验、设计和实习等方面对实践教学体系进行不断优化。
1.实验教学
实验教学是培养学生实践动手能力和创新能力,提高综合素质的非常重要的环节。我校城市学院依托土木工程实验中心和南华大学工程技术检测中心承接项目,将实验教学与工程实践有效结合。
2.课程设计
课程设计是在该课程课堂教学完成后进行,主要考查学生对该课程的灵活应用程度。一般会与相应的设计软件相结合,如纬地、鸿业、Midas、桥梁博士等软件。
3.实习
实习一般包含认识实习、生产实习和毕业实习等。其中认识实习一般安排在第5个学期刚接触专业课的时候,主要是通过到工作环境进行参观实习。生产实习和毕业实习分别开设在第6和第7个学期,是在对本专业有一定了解的基础上开设的。
4.毕业设计
毕业设计是对大学所学课程的一个综合应用,是大学最后阶段一个总结性的实践教学环节。毕业设计主要包含: 开题报告、设计任务书、说明书和设计图。
毕业设计选题应尽量切合工程实际,以便调动学生的积极性,培养学生的实践动手能力。毕业设计应涵盖城市道路、公路、桥梁和隧道等各个方面,让学生根据工作需求和个人兴趣进行自由选题,指导老师根据学生实际情况进行宏观调控。双向选择将更利于调动学生的主观能动性和提高学习兴趣。
参考文献:
[1]黄 敏,卢海林,胡小弟.地方高校道路桥梁与渡河工程专业人才培养计划的优化途径[J].长江大学学报(自科版),2013(10).