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论文关键词:应用型;土木工程专业;实践教学
随着我国城镇化、现代化、国际化进程的加快,建筑业在国民经济和社会发展中的地位越来越重要,这为土建类专业的发展带来了难得的机遇。近年来建设人才市场对土木工程专业的需求发生变化,从事与土木工程专业工作有关的本科毕业生中90%以上在施工、监理、管理等部门就业,在高等院校、研究设计单位工作的大学生越来越少。用人单位性质、规模和岗位不同,对本科人才的需求也不尽相同。目前,全国乃至世界各国都在对该专业的高等教育进行不断探索、创新,其人才培养模式与教育理念在不断发展。
一、应用型土木工程专业实践教学中存在的突出问题
1.应用型培养目标问题
笔者对土木工程专业人才有需求的设计单位、施工企业、管理部门(包括政府机关如建设局等、质检站、建设单位、质量管理单位等)进行了走访和调研,用人单位普遍认为土木工程专业应以培养应用型人才为主,不宜过分提倡综合性、研究型,尤其是对于本科生。笔者跟踪调查了部分院校的应用型土木工程专业的一些毕业生,绝大多数毕业生反映:在学校里学到的是若干个理论知识片段,实践机会很少,参加工作半年比在学校四年学的东西都实用。这说明目前应用型本科土木工程教育的培养目标不突出或有明确的目标而培养的人才不达标或目标与市场衔接不好。
各校宜结合国家建设人才需求以及各个学校的区位、办学历史、师资力量、实验条件、与社会的结合情况等设置课程体系,全国统一要求的课程不宜过多,让学校根据市场导向有灵活的办学机制。应该下大力气在实用型技能方面对学生进行培育,这对学生毕业后进入社会找工作、增强竞争力都将有实际效果和重大的意义。
2.思想认识不到位
实践教学是培养应用型土木工程专业人才的重要环节,是培养学生实践能力的关键。只懂理论,那是空头理论家;只懂实践技术,那是民工。而高等院校应用型土木工程专业培养的是既懂理论又会实践,并将理论和实践紧密结合在一起、具有创新能力的高级应用型专门人才。实践教学与理论教学同等重要,然而,目前高校的实践教学质量在很大程度上滞后于理论教学,究其原因,对实践教学认识不到位是其中最重要的原因之一。上至高校的高层领导,下至普通的教师、学生通常认为实践教学是理论教学的附属部分,直接由理论课教师负责完成就行。很显然,这种安排、这种认识是错误的。实践教学与理论教学既有联系又有区别,有分工又有协作,实践教学相对于理论教学有很多独特之处,认识不到这一点就很难做好实践教学工作,就谈不上培养应用型的土木工程专业人才。
3.实践教学指导教师自身实践能力不足
由于我国高等教育由“精英教育”向“大众化教育”过渡,当前高校师资中青年教师占相当一部分比重。绝大部分青年教师因备课上课或提高学历层次的压力较大,加之目前的教师系列专业技术职务评审制度对科研成果的硬性要求,使得青年教师没有时间与精力进行工程实践,致使青年教师工程实践经验缺乏,实践能力不足。
据调查,目前高校土木工程专业实践教学存在相当普遍的一个现象:讲设计的没搞过真实的工程设计,讲施工的没去过几次工地,讲设备的看不懂水暖电施工图,讲预算的没做过工程预决算,讲招投标的没参加过招投标等等。试问实践教学指导教师没有真正的实践,指导出来的学生实践能力又能怎样?这是一个很严峻的问题。
4.尚未形成独立的实践教学课程体系
经调查了解,几乎所有应用型本科院校都有较完整的理论教学课程体系,教师、教室、考试、听课评课、学生评教、教学督导、理论课任课教师考核标准等配套硬件设施到位,管理制度等软件健全,能够按规范实施理论教学,使理论教学质量有了可靠的保障。但是,也应看到,还有相当一部分学校,打的是培养应用型人才的旗帜,却没有形成独立的实践教学课程体系。主要表现在两个方面:其一,实践教学相应的硬件设施不能满足实践教学需要。如课程设计没有专用的教室,制图没有专用的制图室、绘图桌凳,实习没有配发相应的安全帽,没有充足的实习设备和实习基地,不能给学生提供条件进行实验,搞发明创新等。其二,实践教学相关软件缺失或不健全。如实践教学没有完全胜任的指导教师,没有适用的、较理想的指导书,实践环节没有相配套的教学管理实施细则,也没有实践教学质量监控系统,缺少实践教学考核管理措施或考核管理不严格,导致实践教学出现不同程度的“放羊”现象,教师的指导作用相对弱化。这都说明部分高校根本没有把实践教学当做课程,没有把实践教学上升到其应有的“课程”高度,相应地也未当成一门课程来建设。
5.实践教学内容和教学方法缺乏创新
土木工程专业实践教学环节很多,主要包括了课程设计、实训、实习、实验、毕业设计等五个环节。其中,课程设计主要有房屋建筑学、混凝土结构及砌体结构、钢结构、工程概预算、建筑设备等多门专业课程的课程设计;实训包括建筑制图实训,实习包括认识实习、生产实习、毕业实习、工程地质实习、工程测量实习等;实验包括建筑材料实验、材料力学实验、土力学实验等;毕业设计是本专业学生最后一门综合性的实践教学环节。
目前,课程设计的做法往往是指导教师直接下达课程设计任务书,学生按任务书的要求比照参考设计实例进行设计,很多情况下几十个学生或多个学生设计题目完全相同,致使一些学习主动性差的学生在做课程设计时存在依赖心理,出现抄袭的现象。实习教学过程中,学生“放羊”现象较严重。实验课因课程基本实验内容基本不变,且按预先设计好的实验步骤进行操作,得到预定的实验结果,束缚了学生主动思考和创新的积极性,出现不少学生直接抄袭实验报告的情况。毕业设计内容过于单一,大部分高校的毕业设计以建筑结构计算为主进行命题,这不仅给教务部门聘任毕业设计指导教师带来一定的压力,而且没有很好地将绝大部分学生的毕业设计与将来的工作联系起来,因为毕业后真正从事设计工作的毕业生为数较少,大部分毕业生将走上施工、管理、造价、暖通、水电、物业等其他工作岗位。
可见,实践教学内容和教学方法缺乏创新不能较好地调动学生利用已学理论知识解决实际工程问题的积极性,不能激发学生的创新意识,无法培养学生的实践能力。
二、应用型土木工程专业实践教学改革的途径
1.瞄准市场,准确定位,制订科学的应用型土木工程专业人才培养方案及合理的教学大纲
市场经济条件下,实践教学改革成败的评价标准是市场,准确地说,是看学校培养出来的人才是否适应人才市场的要求,能否直接或很快上岗工作,能否受用人单位的青睐。因此,应用型土木工程专业的人才培养方案必须紧密结合市场需要,制订最终的培养目标。以培养目标为宗旨,构建相应的知识、能力、素质、工具、管理的平台,进而组织各理论课和实践课的课程学时安排及教学大纲的制订。尤其需要注意的是,在培养方案及教学大纲的修订过程中,最好请多位本专业有资质的专家或教授,最好是双师型的专家或教授共同讨论并商定本专业的培养方案,并与任课教师进行充分的沟通,协调各理论课程教学大纲间的衔接,协调好理论与实践课程教学大纲的衔接。在保证实践教学学时的前提下,对实践教学内容进行精选和重组,实现理论课教学内容与实践教学内容的协调,实现实践教学内容自身内部的统一和协调。
2.更新思想观念,充分认识实践教学在培养应用型土木工程专业人才中的重要性
实践教学是动手能力、实际操作能力、岗位适应能力、理论和知识运用能力、科学研究能力的综合训练过程。实践教学是应用型土木工程本科教育应当突出的特色,是培养应用型、实践型人才的重要途径之一,在教学计划中要保证足够的实践教学时间,更要保证实践教学的质量。
3.加强实践教学指导教师队伍的建设
教师是开展教学活动的主体,是学校发展的脊梁,因此,提高实践教学质量的关键在于实践教学指导教师师资队伍建设。实践教学指导教师师资队伍建设不仅是实践教学工作的基础工程,而且是保障实践教学环节健康发展的长期工程,是提高实践教学质量的关键工程。建立一批素质好、教学和工程经验丰富、指导能力强的实践指导教师队伍是提高实践教学效果的强有力保障。
4.课程设计、实习、实验、毕业设计等实践教学环节应编写高质量的指导书
组织一些实践经验丰富的“双师型”教师编写课程设计、实习、实验、毕业设计指导书。指导书力求以工程实例来反映现行设计规范的具体应用、最新科研成果、实验方法及工程实践经验,使学生从中领悟到如何将书本知识运用于工程实践。在达到设计要求、工作量相当的前提下,布置的设计、实验、实习任务尽可能呈现多样性,培养学生学习的主动性,提高教学质量。
5.改革实践教学陈旧的考核方法,进一步完善实践教学课程体系
传统的实验教学以实验报告为实验考核的主要指标,这种考核方法的弊端在于给学习主动性差的学生以可趁之机,抄抄实验报告就了事。建议尝试将考核方式改为随机抽考实验操作,根据实验操作熟练度及准确度来评定实验课成绩。可以督促绝大部分学生主动动手做实验,进而提高实验课的教学效果。
课程设计、实习、实训、毕业设计可以采用答辩的方式,结合课程设计、实习、实训过程、毕业设计过程中提出疑问的难易程度,并参考课程设计成果、实习日记、实习报告、实训成果、毕业设计成果综合评价给出考核成绩。可以变学生“让我做”为“我要做”,提高学生实践的主动性与积极性,强化实践教学中指导教师的引导和过程管理作用。
对于本专业实践教学相关的硬件要进一步落实,实践教学相关软件要尽快完善、健全并付诸实施。尤其需要强调的是,制度再完善、规范,缺乏强有力的实践教学的监控、考核管理体系,实践教学质量也难以奏效。
关键词:土木工程;实践教学;模式
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)41-0237-02
一、引言
实践性教学是实现“应用型高等专门人才”培养目标的关键性教学环节,对于培养具有创新精神和实践能力的高质量人才有着不可替代的重要作用。而土木工程专业性质为技术应用型学科,研究对象是实际工程简化后的模型,理论体系是源自于实践,反之又通过总结、提炼、创新来指导实践。土木工程实践性教学以“技能训练—结构设计—工程设计”为主线,通过工程实践来增加学生的工程实感,巩固和拓展土木工程专业的基本理论和基本技能。而对于我国目前的高校土木工程专业教学来讲,教学模式通常是根据不同的研究方向采用班级为单元的教学方法。学生的学习基本上是被动的学习模式,主要包括课前预习讲课的内容,课上通过多媒体PPT学习和记录学习要点,师生互动、答疑和课后普通作业以及大作业等几个重要方面。对于土木工程专业的实践性教学环节,各个高校间相差不大,主要包括:实验室教学、针对实际工程而设计的课程设计、暑假的生产实习环节和大四的毕业设计等。基于我国高校多年的教学效果和毕业生的反馈分析表明:50%以上的实践性教学存在弊端或不足,主要体现在某些高校数年重复的课程设计,毕业设计(论文)中结合工程实际不够,题目重复率高,过分依赖已出版的设计示例等,缺乏学生自己的独立思考和主动性的设计。此外,实验课课时少,实验室仅在实验课对学生开放,缺乏科研能力的培养和锻炼;生产实习基本等同于观摩,学生难以直接参与工地劳动和管理工作;认识实习基本是1~2天,也没能达到令学生掌握从事专业工作所必须的基本常识。因此,如何开展高校土木工程专业实践教学,如何确保实践性教学的实施和质量,使该专业学生具备从事土木工程的项目规划、设计、施工与管理的能力和基本的研究开发能力,一直是我们深思的一个重要问题。本文将从激励机制的建立、项目教学法以及实践教学与国家注册工程师制度接轨等多个方面对高等学校土木工程专业实践教学模式进行探讨。
二、实践教学实现模式
1.通过激励机制培养教师的工程实践能力和创新意识。毕业后即参加工作的高校青年教师,基本均具备较强理论知识,但却缺乏一定的工程实践能力和创新意识。而加强教师队伍建设是人才培养的关键。只有教师具备实践意识和创新能力,才能激发学生相应的思想和能力。目前的评价体系中过分机械地套用美国和欧洲的评价模式,主要考核教师发表的高水平学术论文和纵向科研项目,而对于纵向科研的完成情况缺乏全过程的监督机制和考核标准,更谈不上全面的教师实践能力的培养。因此,考核教师的工程实践能力应该是全方位的。还要根据教师自己的发展目标和各层次学校学科建设的需要,鼓励直接从校园出来的青年教师定期地去对口的设计院、施工单位或监理公司等单位进行一年以上的挂职训练,通过参与企业单位的重大工程项目,发现自身的不足和培养独立实践能力和创新意识。良性激励机制的建立,对于学科的发展和教师工程实践能力与创新能力的提高具有重要的促进作用。对此,作者深有感会。作者曾在对口的设计院进行为期一年的挂职锻炼,对土木工程的实践设计有了全新的认识。对专业的课程体系、教学内容、教学方法与手段等也有了新的认识并进行了改进:将工程实践与所承担的理论教学相结合,教学内容面向实际,更多地采用工程实际案例分析。这样可以打破传统的纯课堂讲授模式,实现理论教学和实践教学的有机统一,近年来在我校的高校土木工程专业教学中取得了非常好的效果。
2.切实加强学生工程实践能力培养。工程实践教学是教学的重要环节。为了培养学生的工程素质,作者总结如下途径:①加强实验课、讨论课教学辅助地位。实验课和讨论课均宜以小组方式进行,根据设定的题目或者学生基于所学的内容自己选定题目,由学生自由分组,通过文献查阅,多媒体制作、课堂演讲、师生提问和共同讨论等一系列过程,加强学生对课程的理解,尤其是重要概念和原理的掌握。此外,专题讨论课可以提高学生的团队合作精神、专业报告写作与演示水平、语言表达能力和辩论能力等。而为了突显此类课程重要性,可将所取得的成绩纳入综合成绩评分标准中。通过不同小组学生的学习,可使学生自身获得在土木工程领域内综合运用所学知识的能力,培养学生的创新意识。②密切结合工程实际真正做好课程设计和毕业设计。课程设计和毕业设计是检验土木工程专业学生对于理论基础学习和综合运用知识能力程度的重要指标,可结合教学和企业生产的需要,安排在工程实践中由实习单位拟定,题目为真实的工程项目。学生的设计工作可直接为企业服务。而企业工程实例可提供最真实的数据、直观的检验标准等。我国高校正在逐步吸取西方著名高校的经验。近年来土木工程专业与企业在工程领域的合作进一步加强。甚至高校的部分教师直接来自企业单位。土木工程专业学生的实习由过去学校统一安排的模式正走向自己联系、中外联合培养、校企联合培养的模式。甚至有学生直接参与企业单位的工程设计实践。这将有利于企业选拔合适的人才对象,也有利于高校人才的培养。③工程实践教学。土木工程的实践教学必须落实到实处。学生进行工程实践必须进入工地现场,虚心向工程师学习,以普通工人的身份参加土木工程的全过程。其目的是让学生熟悉工地一般生产情况,了解生产的基本工艺过程和管理模式,培养学生的职业素养。实习结束后,学生要写出实习报告,由实习单位给出鉴定,交学校实践指导小组审查后方可通过。在中外培养和自己联系实习单位的实践环节中,尤其要注意学生全过程的考核和反馈。此外,在实践性较强的课程中均安排综合性大作业或设计,以增加学生工程应用能力和综合能力的训练,使其适应土木工程高度综合性的特点。课外还可持之以恒地组织学生进行各种形式结构设计竞赛活动。
3.项目与教学有机结合教学法。项目与教学的有机结合是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。项目教学主张师生的双向互动,使传统的被动教学通过项目自身的溶入,实现整个教学过程的主动性。这有利于调动学生的学习积极性,也对教师提出了较高的挑战,有利于形成师生双向主动的教学模式。项目实施之前教师首先需要确定能力目标、知识目标、素质目标。而项目实施过程中学生应充分发挥主观能动性,大胆实践,善于学习,勇于创新,深入研究项目要求,努力实现项目目标。项目与教学的有机结合,通过探索工程实例,可以使学生逐步建立工程结构意识,懂得如何运用所学的知识,实现以教师为“先导”,学生为“主体”的教学理念,充分发掘学生的创造潜能,在土木工程的专业素养培养过程中,形成实践能力、动手能力、分析能力、应变能力、交流能力、合作能力和解决实际问题综合能力的全过程培养体系。
4.土木工程实践教学与国家注册工程师制度接轨。注册工程师制度是一种执业资格制度,最早是西方国家对某些关系人民生命财产安全的执业人员实行的一种准入控制,在英、美等发达国家已经实施了很多年。实践证明,它有助于统一工程专业人员的水平,提高其专业综合素质及能力。这里以注册结构工程师考试为例。土木工程专业相关的注册考试包括注册结构师、注册建造师及注册岩土师等,注册土木工程师的考试所涉及的知识面非常广泛,不仅包括高等数学、计算机应用基础、物理学等公共基础课的内容,还包括建筑制图、建筑力学、建筑材料等专业基础课的内容,更有如房屋建筑学、施工技术与组织管理、土力学及地基基础、钢结构、土木工程概预算等专业课的内容。上述土木工程课程庞杂,其理论性和实践性较强。通过引入国家注册工程师制度,可以实现教学与实际工程应用相结合,学生学习也有了明确的方向和检验的标准。
三、结语
培养土木工程专业应用型人才就是要树立学生实际工程观念,培养学生的实践能力和创新能力。而实践性教学是教学科研与工程实际相结合的重要环节,同时又是教学过程中的薄弱环节。因此,本文从土木工程专业工程实践教学出发,探讨其实现模式,将学生应用能力和创新能力的培养贯穿在整个教学的各环节之中,促进教学改革向着满足时代要求的方向发展,为社会培养出更多合格有用的土木工程人才。
参考文献:
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关键词:新建地方本科院校;土木工程专业;教学方法
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)25-0042-03
一、引言
根据国家的整个教育战略规划,许多原来的专科学校办学层次得到了一定的提升,从原来的专科办学模式上升到新的本科办学模式,这就形成了像我校这类层次的新建地方本科院校。这类新建地方本科院校一般不在省会城市或相对发达的城市,而大多处于偏远的区域中心城市。这类本科院校本科办学的历史相对过短,办学经验的积累相对较少。对于像土木工程这类工程类专业的办学经验积累就更少,因此在办学的过程中放弃了教育导向的教学内容和实践导向的工程训练,与相关领域的需求缺乏良好的沟通,这就造成了用人单位不能招聘到合格的工程师和土木工程专业毕业生不能找到合适的工作的矛盾。因此,改善现有的新建地方本科院校土木工程专业教学方法及教学内容就变得非常必要。新建地方本科院校大多把办学目标定位为培养应用型复合型人才,而基于应用型人才培养的教学体系,主要在于在满足培养目标的前提下,如何在理论课堂教学学时和实践教学学时之间寻找一定的平衡关系,从而以工程意识和综合能力培养为主线,合理的对课堂教学进行改革、对教学内容进行优化和对教学方法进行改进,从而达到调动学生学习的主动性及积极性,发挥教师教学的主导作用。从而使所培养的毕业生在知识、能力及素质诸多方面达到协调发展,以适应土木工程专业应用型人才培养的目标和该领域市场对土木工程专业人才的需求。
二、新建地方本科院校土木工程专业教学方法存在的不足
大部分新建地方本科院校都是在原来师范教育的基础上发展起来的,转变为综合类院校后,为了适应地方区域经济社会发展的需求,开办了诸如土木工程专业类的工程类专业。因此其教学方法及管理模式大多停留在原来师范类学生的管理模式上,不能适应土木工程专业的教学及管理模式上。以我院为例,目前在土木工程专业的教学方法及管理模式上主要存在以下方面的不足。
1.课程设置结构不合理及院系之间资源的相对独立。我院土木工程专业的设置是在全国土木工程专业调整后设置的,设置的过程中主要基于“大土木”的要求制定相应的培养目标和教学计划。从目前课程设置具体情况分析,公共基础平台课的实现比较容易,但在专业课及专业基础课的设置过程中,还存在较多的问题。在以往的土木工程主干课程设置过程中,由于对主干课程内容完整性的过分强调,使得课程间的相互渗透及衔接较差,课程之间内容相互重复较多。在缺少优化统筹的情况下导致了教学效率的地下。在整个专业课教学过程中,教师一方面面对学时少的困境,另一方面又必须重复讲授某些方面的内容。由于教师教学经验及教学视野的原因,大多数教师在讲授过程中只注重该门课程的纵向深入,却忽略了课程与课程之间的相互联系。例如在讲授钢材的物理力学特性过程中,在材料力学、建筑材料、混凝土结构、钢结构及地基基础中都要讲授,实际上该材料只要在材料力学和建筑材料中做详细介绍即可,后续课程可以略过,这样就可以获得相应的教学学时。土建类材料力学内容繁杂,方法烦琐,其许多内容在结构力学中仍要重新讲授,且方法较材料力学简洁的多;又如基于概率理论的极限状态设计原则,在混凝土结构、钢结构、地基基础工程等课程中仍需占用不少课时重复讲授。
2.课程内容覆盖面较窄和陈旧。在目前土木工程专业的理论教学过程中,讲授的大部分学时都花费在经典理论的讲授上,对于土木工程的新进展、新知识及新技术的介绍偏少,这些新知识、新技术及新进展的介绍主要集中于部分视野比较开阔的教师。教学的内容相对比较陈旧,滞后于当前该领域的科学技术发展;只注重于专业理论方面的自然科学知识的讲授,忽略了对土木工程专业毕业生比较实用的企业管理经济和法律知识的讲授。对土木工程这一领域而言,新技术、新工艺的发展往往先于理论的形成,学科发展相对迅速,所涉及的数学、力学及计算机科学的许多新知识都能得到很好的运用,所以在理论教学的过程中很多教师很难做到适应新型学科发展的需要。例如在混凝土结构的讲授过程中,主要集中于混凝土经典理论的讲授,对当前在土木工程领域内广泛应用的混凝土结构耐久性设计、高强混凝土、钢管混凝土及其相应的抗灾性能涉及很少或基本不涉及。使得所培养的毕业生在毕业后很多东西用不上,而需要应用的许多知识在大学期间又学不到,使得学生对学习的兴趣逐渐减弱。
3.课程教学重理论轻实践较突出。地方新建本科院校由于历史发展的原因,在实验室及实践基地的建立方面相对滞后,对于土木工程这一类新办工程类本科专业尤其如此,并且在满足国家基本教学学时时,为了压缩教学学时,实验课时往往首先被压缩。对于土木工程专业而言,大多数高校都认识到该专业是实践性非常强的专业,根据这一特点设置了实验、课程设计、生产实习、毕业设计等实践教学,但在实施的过程中,其效果并不是很理想。课程设计和毕业设计题目重复、题目单一,甚至出现一定的机械照搬等重复现象,学生的独立工作积极性和创新精神得不到很好的调动和培养。实验课一般没有单独的实验指导教师,很大程度上由理论课的老师兼任,在实验过程中指导教师只是尽力准备实验,学生也就是按部就班进行实验,同时也缺乏开发创造实验的热情及积极性,更不用说开设启发性、综合性和设计型实验。由于教学管理的模式,原本有些专业课内容原本应在工地现场讲解以利于学生理解,从而提高教学质量,改为在教室内照本宣科,从而造成教学与实践的脱节。由于土木工程施工的季节性、流动性、周期性限制,地方院校难于建立类似于其它专业稳定的实习基地。加之目前毕业生面临的就业压力巨大,毕业生难于专心于设计和实习,使得毕业设计很大程度上变成一种流于形式。
三、新建地方本科院校土木工程专业教学方法改进的建议
对于新建地方本科院校,其定位主要定位于教学型,因此地方院校所开设的土木工程专业的任务主要在于培养合格的工程技术人才,土木工程专业的教学也必须围绕这一中心思想而进行。本文针对新建地方本科院校土木工程专业的特点,以毕节学院为例,对土木工程专业的教学提出如下的建议。
1.以工程结构为主线,培养学生土木工程意识。通过生产实践中的工程实例,培养学生的工程意识及对工程的认识能力。在这一过程中,主要综合土木工程专业的教学内容,安排一定的综合性练习;在教学中,结合实际工程进行教学,让学生在学习中逐步培养工程结构意识。例如在讲授土力学中的挡土墙设计及边坡稳定性分析内容时,可以讲授基本土压力理论后,结合实际的工程在现场给学生讲授挡土墙设计方法及边坡稳定性分析原理,以及在设计计算中必须注意的要点,在教学中发现很多学生及时学了挡土墙设计原理也不会设计,通过实践发现这种方法能较直观的让学生了解,能起到事半功倍的效果。在教授混凝土结构课程中框架结构的内容时,可以组织学生分批参观相应的施工现场,让学生了解整个框架结构的各部分特点及配筋情况,这样在课堂教学时学生对整个框架结构概念就相对清晰了,在该课程结束时,该可以安排一定课时的施工图解读,这样学生在进入工作单位后很快就能对所接触的工程进入状态。在讲授施工技术课程时,可以组织学生现场观察观察各种扣件的使用,这样在讲授时就能提高学生学习的兴趣。另外,还可以鼓励教师到工程单位兼职或挂职,利用产学研合作的方法,提高教师的工程素质和工程意思。
2.课程教学中注重学生综合能力的培养。在土木工程专业的课程设置中,结构类设计课程是其中最重要的课程群之一。结构设计类课程的教学目的在于对学生工程结构系统概念的培养。通过理论和实践教学相结合的方式,培养学生对工程的评价能力,引导学生在设计和施工中重视结构构造方面的问题;在教学中还必须重视学生人文素质及工作能力的培养,可以让学生进行一定的建模和制定方案,以及安排一定的读书报告等。这样,毕业生不但工程能力得到培养,文字能力及设计能力也能得到一定的提升。
3.注重教学中的理论与实际工程的结合。在土木工程专业的教学过程中,除了平时教学过程中的与实际工程的相结合。在设计类课程结束时,一般都安排相应的课程设计,对于课程设计的教学,可以列出主要的参考资料,引导学生在实践中逐步摆脱对教师的依赖性,培养学生的工程实践能提,引导学生在实践中培养创新能力;在地基基础及结构设计中,要求学生熟练掌握规范及设计手册,学会对其提供的相关数据进行判断分析,综合考虑实际的工程情况,选择合理的参数进行计算,从而得到一定的经验积累和对一般规律的掌握;同时学生在设计完成后必须给出施工图,可以结合部分手工绘图和计算机出图。
4.改进教学方法和手段、改善教学内容。由于现有教材内容主要专注于理论的讲授,而且内容重复、陈旧,因此在教学过程中需要对教材的内容进行筛选,适当增加与工程实际相结合的课时,这样才能在教学过程中使学生分析问题、解决问题的能力得到有效的培养。对现有的教学方法,也需要进行适当的改进,采用更加灵活多样的形式组织教学、结合实际的工程组织教学内容等。在教学的过程中,我们还结合学校的实际情况,设计开发了一定的多媒体教学课件,在学生实验前及实验过程中,部分实验通过幻灯片、动画等形式逼真的演示出来,取得了良好的效果。
5.优化课程的考核方法及形式,重在考查学生综合运用能力。由于我校是在原有师范类院校的基础上发展起来的,其管理模式很大程度上不适应于工程类专业,考试形式一般安排在期末,并且以闭卷形式为主。而土木工程专业课程的开设,主要依据于实际的需要,密切联系与工程实际,因此课时的设置上有相对的灵活性,在考试内容及形式上也相应的需要具有一定的灵活性。因此在实际操作国恒重,我们在形式上采用闭卷、半开卷、小论文及实际操作等诸多方式进行考核;在考试时间上采取结束一门课进行一门课考核的方法,以利于学生接触更多的专业相关知识;在考试内容上力求体现和反映应用型人才培养模式的要求,主要在于让学生理解、掌握和灵活运用所学知识;在考核评判方式上以学生理解概念准确、对问题的分析深入、对方法的运用得当为评判标准。
四、结语
新建地方应用型本科院校主要在于培养高技能应用型人才,本文以应用型人才培养为切入点、以毕节学院为例,深入剖析了新建地方应用型本科院土木工程专业教学及管理上存在的主要问题,在毕节学院土木工程教学实践的基础上,给出了相应的教学方法改进的建议,形成一定特设的以工程教育为主线的土木工程专业教学模式,这样的教学模式有利于新时期土木工程专业应用型人才的培养。
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关键词:工程管理;工程施工;实践教学模式;多元化
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0113-04
一、工程施工实践教学内容
1998年设立的工程管理专业是新兴的工程技术与管理交叉复合型学科,它覆盖了原来的建筑管理工程、国际工程管理、房地产经营管理等专业,具有较强的综合性和专业覆盖面[1]。工程管理专业中设置了四大平台课程,即技术平台课、管理平台课、经济平台课与法律平台课。工程施工是工程管理专业的一门重要专业技术课程,其作用是培养工程管理专业学生了解和掌握有关土木工程施工技术知识,具有知识点繁杂、综合性和实践性强的特点,在工程管理专业课程体系中具有重要作用。
二、改革的必要性及意义
(一)工程施工实践教学改革的必要性
高校工程管理专业非常重视土木工程施工课程教学,也在积极进行有益的实践教学改革探索[2-4]。沈阳化工大学工程施工课程教学中一直采用多媒体教学方式,结合教学内容适时展示施工图片、flash、教学录像等,然而由于客观原因,目前实践教学仍然不能完全适应市场经济需求,有待改进和完善,主要表现在以下几方面。
1.教材内容滞后于实践,新技术体现不够
随着高等教育改革的不断深入, 现行土木工程施工技术教材无论在章节内容方面,还是在知识覆盖范围方面均比以往教材明显增加。但从目前施工教材的内容看,多是传统施工工艺,已过时或淘汰的施工工艺没有删减,尽管新工艺、新技术在新教材中有所体现,但教材编入的最新施工技术内容仍显不足。即使最新的施工教材反映“四新技术”(新技术、新工艺、新材料、新设备)也很少,甚至还包含某些当时很“新”而实际已落后的技术,一些已经成熟而且应用广泛的技术却未在教材中体现。
2.课堂理论讲授与工程实践脱节
土木工程施工课程实践性极强, 对培养学生的专业素质和创新精神起着至关重要的作用。目前大部分采用课堂教学模式,大量的施工工艺、实践知识通过教师讲授的方式教给学生。尽管教师认真备课、认真讲授, 也极力采用投影、幻灯片、视频等多媒体手段,但系统性还有待加强,教学效果不十分理想。对学生来说,只听教师讲解、只看图片资料,而不到施工现场实际观摩体会,就没有直接的感性认识,对一部分内容很难真正理解和掌握。沈阳化工大学工程管理专业并未开设专门的施工实习环节,只有为期两周的工程实习却又不与施工课程同步,主要以现场参观形式开展实习,只能看到工程施工片断,对工程实践能力的训练和提高远远不够。
3.学时少,任务重
一般土木工程专业施工课程在80学时左右,而工程管理专业工程施工课时往往偏少,一般在32学时左右。在这么少的时间内要讲清楚各种工程施工工艺几乎是不可能的。一方面,教师感到教学空间有限,内容太多,很难有发挥余地;另一方面,课程内容原已抽象繁杂,若再加上较快的课堂节奏,学生难以消化和吸收所学内容。如何在较少的课时内,将土木工程施工课程内容讲解得更加透彻,使学生牢固而扎实地掌握土木工程施工技术知识,达到最佳教学效果,具有很大难度,或者说是一项严峻的挑战,值得深入研究。
4.实习内容不系统、不完整,实习单位难找
这是很多高校土木工程、工程管理等专业所面临的实际问题,具有普遍性。沈阳化工大学工程管理专业所设的两周工程实习对学生理解施工内容虽然有帮助,但亦有缺憾之处。如:实习集中安排在某一时间段,无力考虑工程的实际状况,存在施工进度不合适或施工内容不完整等问题。土木工程施工过程比较漫长,集中实习期间,学生只能观摩到几个分项工程的施工过程,观摩不到施工全过程,更无法对整个在建项目的全部工序进行总体了解。
在目前的组织形式下,实习单位一般是教师或学生个人关系。企业常常认为实习会带来管理上和生产上的不便。实习单位为了确保不发生安全事故,往往明示或暗示学生少进入工地,很少主动安排学生亲自动手操作。这种状况不仅在很大程度上影响了实习效果,而且校企之间的长期合作关系也不易保持,导致课程建设连续性差。愿意接受实习的施工企业越来越少,联系实习单位日益困难。由于以上诸多问题,限制了实习的空间和选择范围,对实习效果难免产生不利影响。
(二)工程施工课程实践教学改革的意义
当今社会人才需求类型和学生就业需求的分析表明,工程施工课程实践教学环节的加强和完善不仅十分必要而且相当迫切。一方面,有利于学生更好地参与就业竞争并快速适应未来工作,另一方面有利于新建工程管理专业巩固就业市场和扩大生存空间。尽管目前就业态势总体良好,但是居安思危、未雨绸缪,很有必要持续不断地努力完善和提高教学质量,使工程管理专业在严酷的市场竞争中立于不败之地。
笔者曾详细统计了沈阳化工大学工程管理专业4届毕业生就业情况(表1),发现进入施工一线单位的毕业生所占比重呈上升趋势。这是机遇也是挑战,说明他们更需要具备扎实的土木工程施工知识和技术,对他们实践技能、工程能力的培养尤其重要。如何使工程管理专业毕业生具有合理选择常规工程施工方法与施工工艺、正确实施工程项目管理的能力;如何建立更深厚的专业知识背景,进一步提高学生的就业竞争力和职业适应性,使其在严酷的竞争中站稳脚跟,是工程施工课程实践教学模式改革的目标,具有重要的现实意义。
三、工程施工实践教学模式改革内容与实践
文章内容系沈阳化工大学2011年度教学研究基金项目“工程管理专业工程施工课程多元化实践教学模式研究与实践”的核心部分,结合工程施工课程的特点及培养目标,改革和完善教学手段、教学方法,力求建立依托多媒体技术,多元化、特色化的实践教学模式,强化学生的土木工程施工实践技能及工程管理能力。研究主要围绕课堂教学、课程设计、现场实习三方面进行。
1. 建立和完善基本信息资料库
目前,互联网技术空前发达,研究内容之一即以网络为主要依托,收集和整理有关施工过程、施工方法、施工工艺等图片、动画、视频,包括重大工程、新工艺、新材料等方面的网络资源,建立土木工程施工基本信息资料库。
此外,以身边工程为素材制作教学资料,完善和扩大信息库。以实际工程为背景,利用数字摄影、摄像技术对实际工程跟踪记录,记录不同类型工程的各个施工环节,建立有关工程全貌(单位工程、分项工程、分部工程和工序)、施工图设计、施工流程、施工工艺、施工方法、施工机械、建筑材料,以及基本理论和基本原理的照片、幻灯片、图表、数字影像、演示动画等基本信息库。
这项工作已陆续展开,相继收集了大量资料,包括沈阳市万达广场施工照片与视频、沈阳碧桂园房地产公司开发的项目施工过程、沈阳远大铝业有限公司玻璃幕墙项目等身边工程的珍贵资料,并已应用于课堂教学,调查结果显示学生兴趣浓厚,效果良好。
2. 充分利用多媒体教学方法,制作信息化电子教案
工程施工这门课程不仅包含一般的技术管理理论, 还包括许多土木工程的施工工艺、流程和方法,以及相应的质量验收标准, 这些都要求学生熟练掌握。如果用传统的方法,学生感觉枯燥、无味,那么,多媒体教学的优点则是节约板书时间、加大信息量、开阔知识面,并能挖掘课本文字达不到的直观、动态效果,使难以理解的抽象理论形象化、生动化,并将学生带入模拟场景,有效激发学生的形象思维,达到提高教学效率、增强学习兴趣的目的。
此项目在原有多媒体课件和新建的基本信息资料库基础上,根据各类实践教学的目标要求,教师利用计算机多媒体技术制作出更加丰富多彩、实用有效的信息化电子教案,进一步充实和完善多媒体课件。实际上,笔者所在教学团队正在利用已收集的信息,逐步完善和改进已有电子教案,并应用于教学,获得学生一致好评。
3. 开设工程施工技术课程设计,突出实践能力培养
工程施工技术课程设计是与工程施工相配套的实践性课程,是培养具备工程师基本素质的应用型高级人才的重要环节。通过此项课程设计,学生将了解建筑施工技术方案设计的编制程序、熟悉编制内容、掌握编制方法,能进行土石方工程、钢筋工程、混凝土工程等常用专项方案的编制。课程将理论与实践结合,培养学生在课程设计中综合应用所学施工知识的能力。开设工程施工技术课程设计,是改革的重要举措之一。
此项内容已列入新的培养计划,从2011—2012学年第二学期开始,在工程管理1001/1002班开设完毕,配合工程施工理论课程内容分散进行,共32学时。学生动手进行了场地平整土石方量计算、单层厂房安装工程施工方案设计、现浇框架结构以及钢筋混凝土结构施工方案设计等,将课堂上学到的施工知识与施工方案设计实践部分结合,对理论知识在工程中的应用有了进一步的了解,反过来激发学生的求知欲。
4. 鼓励学生利用假期或课余时间进行现场实习
目前培养计划中没有施工实习。作为本项目教学改革的一项重要内容,应鼓励学生在征得家长、系里同意的前提下,利用课余时间(如节日、寒暑假)到相关单位参加各种工程实践活动,如现场施工与管理、工程量计算、概预算编制、广联达软件使用与销售甚至售房等。作为对课堂教学环节的有效补充和延伸,这不仅能提高学生理论和实践两方面的能力,而且有助于学生对将来可能从事的工作有概括的了解,对后续学习和就业等有更客观的认识。实习体验反馈后还可以作为检验教学效果和改善实习内容、方式的依据。
实践表明,这项改革措施非常有效。自工程管理2007级、2008级开始,利用非课内时间分散进行的现场实习已陆续展开,取得了比预期更好的效果。参与实习的学生由于具有不同程度的现场经验和较为深刻的专业认知度,在就业双向选择时经常被优先考虑,显著提高了就业竞争力、职业适应性和自信心。
5. 通过多种形式实现经验共享
学生现场实习后,结合土木工程施工等课程教学,组织学生交流、讨论实习体验,共享在不同工地现场获得的相对单一的实践经验,扩大实习效果。然后,根据反馈信息,继续改革和完善实践教学模式。
2007级学生通过书面报告的形式总结了实习心得,2008级学生则通过召开讨论会的形式交流和分享了宝贵的实习体验。这些反馈信息,为工程施工课程理论和实践教学改革,甚至其他专业课的完善提供了真实可靠的第一手资料,对教学大有裨益。
四、工程施工多元化实践教学模型
以上从课堂理论教学手段的完善、施工方案编写能力的训练和各种现场实习经验的锻炼三方面详细阐述了工程施工教学改革的主要内容。根据上述改革内容及其应用情况的总结、反馈,建立了基于多媒体技术的全方位、特色化、多元化工程施工实践教学模式结构模型(图1)。
需要说明的是,此项改革并没有就此结束,还将继续开展,此模型也将根据具体应用情况和反馈信息,在细节上深入修改和完善,因而是开放的、动态的。
五、结语
工程施工实践教学如何改革,已探讨了多年,然而收效甚微,其中的根本原因即是该课程实践性太强,传统教学方法无法使学生做到理论与实践相结合,并不能完全解决实践教学环节匮乏的问题。文章结合21世纪工程管理人才培养模式的要求,研究土木工程施工课程实践教学模式改革,从完善课堂教学、开设课程设计、加强现场实习三方面入手,建立了基于多媒体技术的全方位、特色化、多元化工程施工实践教学模式。此项改革已初见成效,但由于时间不长,经验尚浅,还需进一步实践、检验和完善,亦可与兄弟院校相关实践教学改革进行充分交流,相互学习、借鉴。
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Research on diversification practice teaching mode for engineering construction course
BIAN Jing-mei1, BAI Quan2
(1. School of Economics and Management, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang 110142, P. R. China;
2. School of Architecture and Civil Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, P. R. China)
[关键词]土木工程 应用型 人才培养 改革
[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)21-0084-02
随着我国社会的不断进步和大众化高等教育的不断推广,高等教育的人才模式呈现多种多样,如何定位自己的办学宗旨是所有本科院校的首要任务。对于普通应用型本科院校来讲,以质量求生存、以特色求发展是它们能够生存并得以发展的根本之道。
土木工程是指建造各类工程设施的科学技术总称,是一门典型的工科专业。应用型本科院校土木工程专业人才培养目标主要定位于工程技术型人才的培养,这与传统的研究型人才培养目标完全不同。因此,针对不同的人才培养目标,需要有针对性地制订人才培养模式。
一、应用型人才的特点
人才培养目标一般分为研究型人才和应用型人才两种。研究型人才主要从事理论研究工作,研究事物内部规律;应用型人才指从事非学术型工作的实际操作者,着重强调动手能力。两者之间的分工截然不同,一个偏重于学术理论的研究,一个偏重于知识的应用,但两者对于社会的发展同样重要。
应用型人才作为一种重要的人才类型,具有显著的特点:1.知识面广。一般的应用型人才不仅要具有扎实的专业基础知识,同时要熟悉一定的科学人文知识和相关的财务、管理等方面的知识,应用型人才在从事相关的工作时,不仅涉及自己的专业知识,同时可能涉及一定的财务、管理等相关知识,所以,只有具有较宽的知识面,才能更好地开展工作;2.实际操作能力强。应用型人才更偏重动手能力,所以,应用型人才要具备成熟的技术和规范的基础知识,要有将理论知识转变为实践行为方面的能力;3.具有较高的素质。应用型人才不仅要具有较高的专业素质,同时要具备一定的思想素质、文化素质和身体心理素质。只有具备了较高的素质,才能得到社会的认可,才能在这个领域走得更宽、更远。
二、土木工程专业应用型人才培养目标
教育部颁发的《普通高等学校本科专业目录》将原建筑工程、城镇建设、交通土建工程等专业合并为土木工程,因而土木工程专业包含很多的专业方向。对于土木专业人才的培养,要做到“加强基础、拓宽专业”。加强基础就是要考虑学生今后的发展,使学生掌握扎实的基础理论,让学生能够适应社会发展需要,能够在自己的岗位上更好地开展工作;拓宽专业就是要淡化土木工程界限,让学生毕业后从事的工作不仅仅局限于本专业,还可以涉及管理、财务等相关方面,这就体现不同专业方向相互交叉、渗透、融合的特征。
土木工程专业人才的培养要遵循应用型人才培养规律,在强化专业技能培养的同时不能削弱基础理论的教学。在人才培养过程中要特别注重对学生应用能力和创新能力的培养,强化基础课程的实践性教学,将实践教学环节渗透到教学的全过程,强化对学生的动手能力的培养、坚持理论教学与工程实践相结合,逐步建立科学合理的土木工程专业应用型人才培养的课程体系。
目前,土木工程专业学生毕业后主要从事相关工程的设计、施工、监理、工程咨询、工程管理、工程检测等相关工作,我们要针对学生毕业后的工作特点,制订相应培养计划,要有计划性、有目的性地将学生培养成更加符合社会需求的人才,拉近学生在学校所学知识与社会所运用知识的距离,让他们能够更快地适应工作需要。
三、土木工程专业应用型人才培养模式探讨
(一)专业课程体系的改革
土木工程专业应用型人才的培养模式改革的重要内容之一是继续深化教学体系改革,积极开展富有特色的课程建设,形成一个符合当今科学发展和社会需求的教学体系。对于土木专业课程体系的改革需要做到以下几个方面:1.重视基础理论教学,突出教学内容的先进性、实践性和综合性,使得课程体系满足当今社会发展需求。基础理论知识是能否熟练掌握这门专业的根本,只有具有扎实的基础理论知识,才能更好地开展自己的工作,更好地服务社会。2.加大实践教学课时。实践教学是培养学生实际操作能力最有效的方法,应用型人才的特点要求学生必须具有较强的动手能力,能够将基础理论知识运用于实践中。土木专业学生要重视学习期间的生产实习、毕业实习以及各个课程的课程设计,只有通过不断的实践训练,才能提高学生的动手实践能力。3.加强与社会、企业沟通。高校人才培养的一个重要目标就是服务社会,企业内涵盖所学专业知识的最新内容,反映了时代对该门专业的要求,高等教育要加强与社会、企业联系,了解当前最新形势,及时调整人才培养方案,培养出高质量的人才。
(二)教学方法与教学手段的改革
1.教学方法的改革。课堂教学以传统的理论知识为主,这些知识以书本形式呈现出来,对绝大多数学生来说是抽象的东西,无法形成感性认识,要想让学生更好地理解课本上的知识,教师只有将课本的理论知识与实际工程联系起来,带领学生走出课堂,到生产第一线,将课本上的理论知识具体化。学生通过对工程实地的观察可以加深对理论知识的理解。传统的课堂教学主要以教师的讲解为主,以教师为中心,学生只能被动地接受知识,很多学生迫于考试的压力,采取死记硬背的方式应付考试,考试结束后把知识忘得一干二净,这样无法达到教学目的。所以,要改变传统的教学方法,变学生被动学习为主动学习,以学生为中心,让他们从思想上认识到学习的重要性。这就需要教师调动学生的学习积极性,在课堂中采取多种形式的教学方法,如课堂讨论法、案例教学法等,让学生为了自己的需要而去学习。
2.教学手段的改革。教学手段是影响教学质量的重要因素之一。目前来说,多媒体教学在教学中的应用已经成为一种主流方式,改变了传统的知识传授方式,具有表现力丰富、交互性强的特点。尤其在专业课讲解时,板书会占用太多的时间,影响教学进度。有些内容通过图片、声音可以更加形象、生动地表达出来,且更容易被学生接受。而我们土木专业的教学不能只局限于课堂的教学,需要带领学生到工程实地进行讲解,让学生有一种感性认识,这样更便于其理解相关的理论知识。
(三)实践教学的改革
应用型人才的一个显著特点就是动手能力强,而实践教学是培养学生动手能力的重要方法。在课程设置时,要加大实践课程的比例。本专业的实践课程以工程应用型能力为主线,以“强实践、重能力”为原则,建立全方位能力结构训练体系。这主要包括以下几个方面。
1.开放性式实验。学生依据实验指导书内容,选择实验项目,在开放实验室的时间内,根据自己的情况随时到实验室做实验。教师可依据学生完成实验的难易程度、实验成绩以及实验报告等相关内容进行打分,以培养学生独立完成实验,独立思考的能力。
2.课程专项技能训练。主要包括各门课程的课程设计,主要为了验证和巩固已学过的专业知识,让学生运用所学知识来解决实际工程应用中的技术问题,培养其独立工作、独立解决问题的能力,实现将理论知识应用于实践的过程。
3.工程综合能力训练。该部分主要有认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计等环节。通过在工程实地或者设计院的实习工作,加强与社会的联系,让学生体会到实际工程的特点和所学理论知识在工程中的使用价值。毕业设计是本科学校阶段的最后一个实践环节,是要求学生综合应用所学理论知识,完成工程应用能力的综合训练,能使学生得到最好的训练。
四、结语
应用型人才的培养模式改革要符合社会发展对专业人才的需求,制订相应的人才培养模式要体现以应用型人才为核心的思想,体现社会主义市场经济对人才培养的需求。对于土木工程专业应用型人才的培养要培养学生的工程意识,强化学生的动手能力和创新能力,全面提高学生的综合素质,及时调整人才培养方案,将学生的能力培养贯穿于整个教学之中,培养符合社会发展需要的工程应用型人才。
[ 参 考 文 献 ]
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