前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇土木工程新技术论文范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:土木工程;研究生培养;教学模式;创新能力
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)02-0041-03
随着中国高等院校研究生教育的普及,研究生教育和人才培养质量逐渐成为关注话题。研究生教育是继本科教育基础之上的更深层次的教育,是培养高技术人才和研究型人才的重要途径,研究生教育的培养质量是中国能否向尖端技术领域快速发展的重要因素。因此,研究生尤其是工学类研究生的培养至关重要,毕业生的质量直接影响着今后社会和经济的发展进度和方向,高等教育肩负着培养一大批理论研究型及工程应用型人才的使命,以保证国家和社会发展对高级人才的需求。
对土木工程学科而言,土木工程是国民经济的支柱,土木工程学科的发展和人才培养影响着现代化建设的进程和基础设施的完善。在土木工程专业研究生人才培养上,高校教育工作者应逐渐缩小高校教育和企业单位对人才需求的差距,使之顺应社会发展的需要,使研究生毕业后能够更好地将所学理论和研究成果应用于实践。
一、研究生培养模式现状
目前中国研究生招生规模逐渐扩大,可招收研究生的高校和专业也逐渐增多,为学生们提供了更多深造和学习的机会,但随之而来的问题也逐渐显现。在研究生的培养模式上,各大高校存在着不足和需要改进的地方。
首先,研究生培养模式单一。例如,悉尼大学的研究生培养模式体现了多元化的特点,既有研究型为主的研究型学位,又有以工程实践能力培养为主的工程型学位,学生可以根据自己的特点和兴趣选择发展方向[1]。中国硕士研究生教育一般为2年半,学生在校期间,既要学习相关课程的基础知识,又要撰写论文,阅读大量文献,同时还要为找工作做准备,这使得学生难以深入研究领域。
其次,研究生教育教学模式传统化。很多大学的研究生教学和本科教学并没有本质区别,即教师以口授为主,学生思维禁锢,课堂气氛不活跃,缺乏独立思考和批判精神。传统的教学模式不利于培养研究生独立科研工作的能力。
再次,研究生教育大众化,论文答辩形式化[2]。高校师资力量、基础设施建设与研究生招生人数的快速增长之间的矛盾,导致研究生培养质量下降。研究生的毕业论文大多是罗列和堆砌前人的研究成果,较宽松的论文评价标准和流于形式的论文答辩体制是造成这种现状的主要原因。
最后,研究生思想功利化。很多学生选择攻读研究生,其本身对科研并无兴趣,而是基于本科和研究生就业待遇的差异,这就造成研究生不能专心致力于研究,缺乏做研究所需的基本科研精神。
二、中国土木工程专业研究生培养模式探索
(一)确定土木工程专业研究生的培养理念及目标
土木工程专业研究生的培养应在保证硕士研究生具有正确价值观和良好道德情操、具备坚实理论知识和科研能力的基础上,侧重培养工程实践能力,使之能够具有解决实际工程中复杂问题的能力,成为与国际形势接轨、掌握建筑领域尖端技术的高素质工程型人才[3]。
(二)明确土木工程研究生培养质量的影响因素
单一的培养模式和传统的课堂教学模式,使学生的个性和特长得不到充分发挥,限制了学生的创造性思维发展,使研究生教育无异于本科教育,大部分缺乏独立研究和创新的能力。就土木工程专业来说,更应偏向实践和应用。
(三)研究生培养模式的建议
首先,高校应改革土木专业研究生教育模式。例如将土木专业研究生的培养类型细化到理论研究型和工程实践型等方向,使研究生的培养更具有针对性。在课程设置上,由于土木工程学科所包含的知识面宽,涉及的内容广,因此,课程设置要有针对性和普遍性,多设置基础课程[4],使学生主要掌握学习方法,而非单纯地学习课程本身。同时,教师要使学生形成完整的知识框架和体系,使学生有机会接受该领域最前沿的知识和研究方法,使研究生从基础知识的学习、查阅文献到撰写论文等工作中学到做科研应具备的基本素养和能力,并在此基础上使研究生将自己所学的知识应用到实验或实际操作中。
其次,针对研究生毕业后缺乏实践和动手能力的现状,高校应加强校企联合培养模式。鉴于土木工程本身的学科特点,实践与应用更是重中之重,因此,校企联合的培养模式具有更重要的现实意义。在教育体制上应尽快为高校创造条件,如建立产学研培训基地,使研究成果直接转化成社会生产需要,企业可以为高校的科研工作提供资金支持,同时高校可以为企业运作带来技术保障。高校还应为学生创造实践机会,使学生能够通过学校学习和社会实践,真正掌握和更深刻地理解所做研究的价值和意义。高校应实行学校导师和企业导师双导师制度,学校导师可以从事科研生产工作,企业导师也可进入高校学习和指导,这样既可以加强高校师资队伍建设,完善教育体制,又可以使土木工程研究生在科研能力和工程实践能力上得到充分提高。
再次,应借鉴国外教育体制,实行研究生教育宽进严出制度,这样既可以使更多的学生有机会接受更高层次的教育,又可以提高毕业生的素质和质量。严格控制毕业论文的通过率,提高论文评价标准,避免论文答辩流于形式。可以借鉴国外论文评价体制,对论文的质量采用等级制度,提高学生撰写论文的积极性。同时,在就业上应缩小研究生和本科生的待遇差异,这样既避免了研究生学习的功利性,又节约了国家教育资源,使土木工程研究生教育真正培养出具有科研精神和工程实践能力的高层次人才。
最后,加强自主创新能力建设是中国经济社会和发展的重要决策和部署,创新能力是人才所需要具备的重要内容。因此,研究生创新能力的培养是中国目前研究生教育的关键,研究生的创新能力培养是经济需要也是时代所趋[5]。土木工程创新型人才就是要在该领域提出新理念、新技术、新方法、新技术、新材料,能在土木工程领域有所创新。由此,提高土木研究生的创新能力需要设立该学科的高校和教育工作者不断探索和实践,提出切实可行的措施,可以将部分高校作为试点,将土木工程研究生创新能力培养理念深入到教学和实践中。
就土木工程专业的研究生而言,第一,高校应努力营造良好的创新文化氛围,注重研究生的学术交流活动,开展各类能够开发学生创新思维的比赛和活动。如建筑模型设计比赛或软件应用竞赛,或者举办学术论坛、设置创新课题等,提高和锻炼研究生独立思考的能力。第二,可以通过科学地改革课堂教学模式、调整课程安排,增强学生的创新意识,使研究生在课堂学习中得到创新思维的锻炼并且养成创新思维的习惯,而不是单纯地接受,墨守成规。第三,土木工程专业研究生教育应在保证研究生具有良好理论基础和科研能力的前提下,加强实践教学,培养研究生的工程实践能力。第四,教师也应提高培养学生创新能力的意识,鼓励学生积极思考和独立完成科研工作,将创新理念贯彻到教学实践中。
三、结语
通过对研究生培养模式的现状分析,对土木工程研究生教育提出了建议,借以引起教育工作者对研究生培养的重视。研究生培养是一个系统的工程,对于学生本身,应以更好地促进研究生自身能力的提高为目的,需要研究生在理论和实践之间找到平衡点。对于高校,从教学理念到教学模式都需要认真探索、科学改革,土木工程专业研究生培养更需要经过不断地实践和检验来找到一条适合经济发展和社会需要的研究生培养模式,真正为国家培养出高技术人才,使之成为科教兴国的中流砥柱。
参考文献:
[1]吴瑾.悉尼大学土木工程专业研究生培养模式及特色探讨[J].高等建筑教育.2008,17(4):6-8.
[2]黄东梅.土木工程专业本科及研究生培养模式改革研究[J].世界华商经济年鉴高校教育研究.2009(6):164-165.
[3]范峰,邹超英,陈春霜.浅谈哈尔滨工业大学土木工程学科研究生创新能力培养[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008.
[4]吕志涛.研究生培养中要抓好六个环节[J].学位与研究生教育,2001(9):2-3.
[5]沈炎.土木工程专业创新型人才培养的思考[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008.
Postgraduate training mode of civil engineering specialty
LI Fanghui, ZHAO Yongjiang, ZHAO Wenjun
(School of Architectural Engineering, Heilongjiang University, Heilongjiang 150080, P. R. China)
中图分类号:S969.1文献标识码: A 文章编号:
2013年2月22日,第一届“中意土木工程可持续与创新”学术研讨会在福州大学召开。会议议题为中外专家介绍最新科研成果与进展,提出中国国内急需解决的技术、学习和实践相分离的问题,探讨产学研协同创新机制。为此我们按照新课标的要求,转变教育教学理念,以学生为本,以实践教学为主线,构建相对独立的土木工程教学新体系,力争使自己的教学能够与时代同步,与时俱进。下面结合土木工程教学谈一下学生实践能力的培养。 一、新时期土木工程专业学生的实践能力的具体表现
1、当代土木工程专业大学生的实践能力。土木工程要结合时代的变迁进行与时俱进的教学。通过教学不但要让大学生具备计算机应用能力,而且要让大学生具备较好的毕业设计(论文)能力、课程演讲能力、完成课程论 文能力、文化活动能力、社会交往能力和社会调查能力。同时还要求大学生具备外语交流能力、土木工程专业外语应用能力、工程管理专业外 语应用能力和外文文献阅读能力。
2、土木工程专业大学生工程实践能力 。通过大学生的学习,一是要完成大学生专业课程设计能力、课程实习中掌握知识能力、岗位 实训能力 、认识实习中掌握知识能力、生产实习中掌握知识能力、毕业实习中掌握知识能力、实习过 程中探索性学习能力、工程实际知识的接受能力、工程实践经验的积累能力和实习中掌握“ 三新”的能力。二是要有对土木工程实践问题的质疑能力、对土木工程实践问题的观 察能力、解决土木工程实践问题的能力、土木工程实践协同工作能力、工程实践小组领导能 力、深入 工程设计的实践能力、深入工程施工的实践能力、探索性工程实践能力、专业基础理论的应 用能力和专业课知识应用能力等。
二、在教学中培养土木工程专业学生的实践能力
1、在教学中对学生实践能力的培养。 理论课的教学应该使学生在校期间具备熟练掌握常规的工程检测操作的理论知 识。同时,在教学中,需要从多个方面加强实践内容的教学,为提高学生工程测量实际能力 ,奠定坚实的基础。
2、创新实验课教学强化对学生实践能力的培养 。在实验教学过程中,实验项目应覆盖工程全过程的的实验内容,精度要 求要符合工程实际的要求,以此缩短从试验室到施工现场之间的距离。在教学中我们创新教学方式把四年的实验教学作为一个整体来统一考虑,把封闭实验室变为开放实验室,为学生提供便利的实验条件。
3、教师在工程实习中对学生实践能力的培养。实践教学是土木工程专业教学的重要组成部分,我们不妨把它们分成认识实习、生产实习、毕业实习。一是认识实习的目的是增加新生对土木工程专业的感性认识,使其对本专业有一个初步的了 解。教师将土木工程概论按专业学科划分成总论、力学、建筑、岩 土、道路、桥梁、结构、施工、防灾等几个单元,每个单元都要由在该学科有较深造诣的专家或教授进行讲课,以便学生能够充分理解。在期末的认识实习中 ,让同学们根据实习的感受,结合上课的内容写出图文并茂的实习报告,从而做到理论与实践的结合,提高学生对土木工程专业的感性认识。二是生产实习、毕业实习中,组织学生参加指导教师的科研、工程技术服务项目。在参与过程中学生遇到问题可以请教师解惑答疑,对学生进行精心指导,培养学生解决实际问题的能力。同时,要让学生接触到一些新的技术问题,并指导学生对新技术问题进行一定的研究,增长学生的知识面。同时创造条件让学生真正接触实践,亲自完成实际项目上的工程测量、试验、结构检测、道路检测等工作,增加学生的阅历。
三、创新教学模式培养学生实践能力
1、项目教学法培养学生实践能力 。项目教学法是师生通过共同实施一个完整的生产科研项目而进行教学活动的教学方法。 为此教师必须要选择具有一定的应用价值,能将某一个教学课题的理论知识和实际技能结合起来项目。一是在这过程中学生要有独立制订计划并实施的机会,有明确而具体的成果展示。二是项目工作具有一定难度,要求学生运用新 学习的知识和技能,解决过去从未遇到过的实际问题;学习结束时,教师与施工企业专家共 同评价学生的项目工作成果。 通过项目教学,可以使学生真正做到将理论与实践相结合。这不仅有助于学生的就业选择,而且可以改变学生的从业观念 ,有助于毕业生得到社会的认可。
2、多媒体教学培养学生实践能力。在教学中应用多媒体教室 进行实例教学,利用形象生动的画面,可以培养学生的学习兴趣,提高学生对一些实际问题 的感 性认识。尤其是对于工程测量、工程试验、结构检测、道路检测和桥梁检测等方面在实习的 过程中没有接触到的,或者是目前学校实验条件不具备的试验检测项目,都可以通过多媒体 进行演示。对于工程设计、工程施工新工艺和新技术,发现工程常见技术问 题和解决常见技术问题等方面,学校给予立项,组织部分教师深入工程实际,进行工程全过 程的实录,采集成影像教材给学生播放,并由教师配合讲座,从而使学生掌握施工全过程的 施工工艺, 可以全面提升学生职业素质,提高学 生就业能力。
参考文献:
[1]时志军,李晓莲,李灵君.土木工程专业生产实习教学的探索与实践[J]天水师范 学院学报,2007(9).
一、工程地质实习在普通本科院校中的作用
(一)工程地质实习是普通本科院校学生职业能力形成的关键环节
工程地质实习是对传统《工程地质》理论教学的补充和扩展,是培养应用型高级土木工程技术与管理人才的重要环节,教学过程中只有紧密结合野外实践,才能让学生更好的理解和掌握工程地质理论知识、工程地质勘察方法以及一些不良地质现象的专项施工方案等。在专题教研活动探讨之后,我校特意在修订2015版培养方案中增加了工程地质实习。
二、目前普通本科院校认识实习存在的问题
(一)企业对认识实习的指导相对缺乏
企业一方面并没有承担认识实习教学任务的法定义务;另一方面,企业始终以盈利为主要目的,由于工程地质实习经费相当有限等原因,即使承担了工程地质实习的教学任务,企业也不能从中获取经济利益,况且大规模的接收学生进入施工现场存在很大的安全隐患。在市场经济的大背景下,企业一方面担心学生进入工地影响正常的生产秩序,一方面害怕出现安全事故影响企业的资质、阻碍企业的发展。由此种种,即使是乐意接受学生进行工程地质实习的企业,往往也只是让学生在接近竣工的工地附近“远远的观摩”,对于灌注水下混凝土等技术含量较高但又同时存在较高不安全因素的施工项目,学生并不能够近距离的观察。学生无法深入了解工程地质条件以及一些复杂岩层的施工方法,无疑会使实习效果大打折扣。
(二)教师的施工经验得不到及时更新
虽然我院近年来大力引进高素质人才,但是由于传统观念和分配制度等原因,引进的博士大多只愿意承担理论课的教学任务,对于需要亲自奔赴工地一线进行施工工艺的讲授的实习,不太愿意参加。目前科技发展速度相当快,很多新设备、新技术已经逐步应用在工程上,很多指导老师并没有对这些新设备、新技术进行针对性的学习,仍然只是按照原有的知识储备进行讲授,这不利于学生综合素质的提高。
(三)学生对认识实习的认识有偏差
学生是学习的主体。我校2015版培养方案土木工程专业工程地质实习在第四学期初展开,前三个学期主要以理论课学习为主,专业基础课只有《土木工程材料》、《房屋建筑学》、《工程地质》等有限的几门,与工程地质实习密切相关的《土质土力学》等课程还未开设。加之工程地质实习是大学四年里第一次真正意义上的近距离接触工地,很多学生主观上认为认识实习实际上就是去工地“走马观花”。再者,实习经费相当有限,如果指导老师给出不及格的成绩,下一年度还要自行筹集学生去工地的各项费用,学生在潜意识里面已经认定只要自己象征性的完成认识实习的各项任务就不可能出现挂科的情况,因此学生在工地现场并没有认真的学习、也没有虚心的请教工地上的工程师,回到学校之后也没有认真撰写实习报告,这也在很大程度上导致了工程地质实习逐步沦为一次野外旅游,导致实习效果不尽如人意。
三、改革方案
(一)教学模式改革
学生是学习的主体,对于实践教学,除了提高指导老师自身的素质以外,更为重要的是激发学生自主学习的兴趣。首先,在准备工作阶段,要面向全体学生召开实习动员大会,强调工程地质实习的重要性,明确实习的目的及要求。通过专业知识讲座、播放典型工程案例视频等方式,提前预习相关知识、做好理论储备。其次,在现场实习阶段,指导老师根据之前预习的内容进行针对性的讲解,结合现场实际情况提出个性化的问题,调动学生自主思考的积极性,真正贯彻《高等教育法》中理论联系实际的人才培养要求。最后,“温故而知新”,实习结束后,要求学生认真进行总结、系统的撰写实习报告,对实习的内容进一步的巩固和吸收。
(二)延伸和拓展
批改实习报告的过程中,指导老师也发现一些实习过程中表现非常好、有一定的撰写专业技术资料的能力的学生。我校近年来大力引进高层次人才,通过近几年的实践,已经逐步摸索出一条培养本科生参与学校创新实验、加入课题组项目研究、最终发表学术论文的技术路线,作为工程地质实习的延伸与拓展。
关键词:土木工程;结构设计;安全问题;策略
中图分类号: TU318 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)34-166-2
0 引言
土木工程结构设计是确保整个土木工程安全与质量的关键环节,在土木工程建设数量日益增加的今天,人们越来越重视其设计安全问题。所以深入分析土木工程结构设计安全问题,并制定相应的改进措施,对提升土木工程结构的安全性具有重要的现实意义。
1 现代土木工程的特点分析
社会与经济的飞速发展,对土木工程的建设提出了更高、更多元化的要求,为了进一步满足这些需求,大规模、大跨度、超高层、轻型、大型以及精密设备现代化的建筑物逐步成为时展的重点,这些建筑物具有高质量、高效益和快施工的基本特点,使得土木工程出现了新的特点,主要包括:
1.1 建筑材料方面
科学技术的发展推动了各项新技术、新材料的研发和应用,土木工程中使用了越来越多的新型高强轻质材料,例如比钢轻的镁合金、玻璃钢(玻璃纤维增强塑料)等。在应用这些新材料时,我们还要注意其各项参数的研究,比如有些材料的弹性模量偏低,还有些材料价格高昂,限制了其应用范围。同时,在提升现用钢材和混凝土的强度和耐久性方面虽然已经取得了一些成果,但为了紧随时代的发展需求,仍需加大研究力度[1]。
1.2 工程地质与地基方面
土木工程结构的设计与施工与施工现场的地质与地基构造以及自然的应力情况和力学性能有着直接的关系。同时这些因素还对工程设施的选择、结构体系以及建筑材料的选取有很大的影响,尤其是地下工程,其影响巨大。现阶段,应用在工程地质和地基勘察的技术主要是现场钻探取样,室内分析实验,这种模式的勘察存在适用于小型建筑的局限性。现代化大型建筑的发展需求要求亟需研发满足时展的新型勘察技术与方法。
1.3 工程规划方面
在传统的工程总体规划时,工程经验占据很大成分,但日益扩大的土木工程规模对工程规划有了更严格的要求,所以必须运用系统工程的理论和方法,进一步提升工程规划的科学水平。对于特大型土木工程,比如高大水坝,会对当地的生态平衡以及农业生产产生深远影响,并且会对自然环境起到改变作用,此类工程的社会效益利弊兼存,其总体规划必须全面考虑,趋利避害[2]。
1.4 工程设计
土木工程设计应坚持适用、安全、经济、美观的原则,根据实际情况开展合理的工程设计。目前,在分析确定工程荷载值以及材料强度值时常用的方法是概率统计,对自然因素作用在时间与空间上的分布与统计规律进行科学研究,如风力、地震波、海浪等因素,深入探索反映材料非弹性以及结构大变形、动态、与岩同作用,完善并深化结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论[3]。另外,还要结合现代化的计算机系统,利用其高效能的计算和设计方法开展工程设计,保障工程设计的科学合理与可操作性。
2 土木工程结构设计存在的主要安全问题分析
2.1 结构设计的稳固性偏低
工程结构设计中的稳固性指的是当工程局部出现破损时,工程的整体安全不会受到巨大的冲击。例如,土木工程受到地震、火灾、爆炸或其他人为事故等灾害时,只有结合工程的地质以及土质承载力,合理论证工程的结构设计,才能保障设计中的延性及冗余度达到最佳状态,进行将建筑的损坏程度降至最低。由于结构的稳固性直接决定了整个工程的安全,所以进行土木工程结构设计的首要前提就是要确保结构的稳固性。但从目前我国的土木工程结构设计现状来看,其稳固性偏低,不符合相关的规定标准,造成灾害来临时伤亡惨重。
2.2 结构设计的规范安全设置较低
目前,我国的土木工程结构设计安全规范还不完善,权威性与约束力较差,导致工程的质量令人堪忧,有的土木工程甚至使用年限仅为几年,使用过程中常出现墙壁开裂、变形等问题。究其原因,就是结构设计的安全规范设置偏低。如与国外对比,我国规定的办公楼楼板承受的活荷载值是200kg/m2,而美国是240kg/m2,英国是250kg/m2,以此为标准建造出来的工程质量显然偏低。
2.3 无法明确区分构造柱和承重柱
土木工程结构设计中若无法准确区分构造柱和承重柱,则会直接影响工程的牢固性,降低工程的安全性。一般构造柱指的是与梁配合,避免墙壁出现裂缝,提高建筑物抗震能力的墙柱。若设计人员将构造柱当成承重墙使用,其强度远不如承重墙,在遇到例如地震等剧烈震动时,就会由于抗震能力不足导致建筑物出现裂缝、沉降等现象,严重时会造成建筑物倒塌。此外,承重柱截面积设计偏小也是影响工程安全的重要问题。为了方便分析受力,在抗震要求不高的工程结构设计中,设计人员会设计偏小的承重柱截面积,这样一来在有外力作用时,会造成柱、梁开裂等问题,极大地降低了建筑的使用寿命[4]。
3 改进土木工程结构设计安全性的有效策略
3.1 制定规范化的标准和体制
土木工程的结构设计必须有完善的、规范化的国家标准和要求,在严格遵守相关法律规定的前提下进行科学合理地设计。建议我国的土木工程结构设计结合我国的实际情况,吸取外国的先进经验,推动规范化设计标准的发展,积极促进土木工程结构设计水平的有效提升[5]。同时,建立健全管理制度、人员规范要求等,严格监督其各项制度的执行效力,提高工程设计行业的规范化、制度化。另外,还要定期对土木工程结构设计进行安全性检查,及时上报并整改不符合安全要求的设计项目。
3.2 强化设计人员专业能力和综合素质的培养
设计人员的专业能力和综合素质直接关系着土木工程结构设计的科学合理性,所以,强化设计人员专业能力和综合素质的培养尤为重要。首先,加强对设计基本知识内容和技能的培训。设计人员应全面、系统化地了解和掌握土木工程项目设计,在结合具体的工程勘察情况进行科学的设计。其次,着重培养设计人员的安全意识,确保工程结构设计的安全性。在进行工程设计时,设计人员要准确识别存在的安全问题,并进行反复的论证后再进行相应的设计。最后,时代的发展推动了各类新型的结构设计技术和方法的层出不穷,应积极组织设计人员进行培训和学习,使其设计成果能够跟上时代的发展需求。
3.3 定期检测土木工程设计中的各项指标
土木工程是一项复杂的工程,涉及的学科众多,这也就决定了结构设计需要很多的参数,各个参数对整个工程的安全有着重要的影响。例如,建筑材料的数量、价格、使用面积等,直接影响着建筑物的结构、安全性及质量。所以,必须严格控制设计中参数的安全积累,确保其符合国家相应的规范和标准,提高土木工程的安全性[6]。此外,土木工程安全对社会有着重要的影响,必须严格监督检测其安全性,所以应建立完善的监督制度以及管理制度,加强制度执行力度,并定期检测土木工程设计中的各项指标,保证土木工程的安全性。
4 结束语
总之,土木工程的结构设计事关我国社会与经济的良好发展,在国内外经济形势不断变化的今天,必须做好土木工程结构的安全设计工作,以优质的土木工程更好地服务我国经济实力的有效提升,促进我国综合国力的显著提高。
参 考 文 献
[1] 赵丽,朱惠琳.土木工程结构设计安全问题及策略探析[A].2015年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].建筑科技与管理组委会,2015.
[2] 聂旭东.土木工程结构设计安全问题及策略分析[J].四川水泥,2016(01):109.
[3] 李强.安全性前提下的土木工程结构设计策略初探[J].赤子(上中旬),2014(24):240.
[4] 张敏.土木工程结构设计安全问题及策略分析[J].中国高新技术企业,2015(22):119-120.
目前,政府部门和非政府组织都高度重视工程能力和创新能力的培养工作。《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020)》指出,人才建设的主要任务之一是“突出培养造就创新型科技人才”,通过建立学校教育和实践锻炼相结合、国内培养和国际交流合作相衔接的开放式培养体系,探索并推行创新型教育方式方法,突出培养学生的科学精神、创造性思维和创新能力①。国务院在《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》中提出,2015年起全面深化高校创新创业教育改革……到2020年建立健全?n堂教学、自主学习、结合实践、指导帮扶、文化引领融为一体的高校创新创业教育体系,人才培养质量显著提升,学生的创新精神、创业意识和创新创业能力明显增强,投身创业实践的学生显著增加②。
土木工程是一门综合性和实践性很强的应用型学科[1],实践教学是整个教学体系的重要组成部分,是培养该专业学生工程能力和创新能力的关键环节,主要包括认识实习、测量实习、工程地质实习、课程设计、施工实践训练、生产实习和毕业设计等,教学时间大约为40周。如何构建具有地方特色的土木工程实践教学体系,培养具有工程能力和创新能力的土木工程师,已成为大多数地方高校土木类专业教学改革的重要课题。文章以桂林理工大学为例,进一步探讨土木工程专业实践教学改革优化的途径和方法。
一、以社会对人才需求为目标,理清专业发展总体思路
满足社会需求是专业发展的终极目标[2],随着社会经济的发展,土木工程市场对人才需求发生了巨大变化。图1是桂林理工大学土木工程专业毕业生2001年―2015年就业领域变化情况,从2005年开始,就业格局发生明显变化,职业类型由“勘察设计型”为主,转变为“施工建造型”为主,就业种类由“集中”到“宽泛”,由单一“专业技术型”转变为“技术-管理复合型”等。图2是桂林理工大学土木工程专业毕业生2000年―2015年广西区内就业变化情况,图中可看出广西区内就业比例逐年增高。地方用人单位对土木工程专业人才需求和人才知识、能力结构要求呈现以下特点:
(1)人才需求呈多样化趋势。应用技术的科技含量日益增加,用人单位对人才的需求更加务实,更有针对性,也更加迫切,既需要研究型人才,也需要应用型人才。
(2)人才的专业知识面要宽。应用型人才服务的对象主要是基层企事业单位,这些单位的工作专业划分不太细,且比较综合,需要的是工程一线技术把关的技术人才,要懂设计、施工,还要会管理,这就要求技术人员知识面宽。
(3)应用知识于工程的能力强,上手快。土木工程专业培养的人才除了要有本专业各领域的技术知识外,还要有相应的管理和经济知识、人文社会科学理论知识和素养,以及较强的计算机应用能力等。
这一系列的变化和人才需求特点,其核心是强调本专业的毕业生需具有较强的工程实践创新能力,对传统培养方案尤其是实践教学体系提出了严峻挑战。如何适应新形势下的变化,成为土木工程专业人才培养面临的新课题。
在土木工程专业评估标准中,明确要求参评学校办学思想明确,办学特色鲜明。结合自身特点,学校土木工程专业确立以地方经济建设需求为导向,以培养高级应用型人才为目标,突出区域特色的培养方案。为此,从2005年开始,调整专业发展模式,试办土木工程“应用型”本科专业,以区别于传统的普通本科专业。2009年,普通本科停止招生,土木工程专业全部调整为应用型本科。
二、土木工程专业实践教学中亟待解决的问题
尽管高校土木工程专业从思想上已非常重视实践课程的教学,在办学思路以及新的培养方案上均有体现,但对地方本科院校而言,由于教学条件、师资力量、学术水平等各方面的制约,其实践教学环节仍然不能完全适应地方人才需求的变化,有待进一步改进和完善,主要存在以下几个亟待解决的问题。
(1)片面强调宽口径与通识能力的培养[3]。在“大土木”教学思想的指导下,部分学校过多强调宽口径教学,试图培养土木工程各方向如道路桥梁、房建、岩土、工程管理等无所不能的全才,结果重点不突出,目标不明确。学生虽然学了很多课程但没有时间和精力真正掌握专业知识技能。
(2)实践教学条件不足。学校的教学设施建设跟不上扩招速度,实验仪器设备数量上和质量上无法满足学生掌握新技术新技能的需求,同时,认识实习、地质实习及生产实习等需安排在校外的实践课程,受实习地点、施工现场的空间和时间限制以及实习经费投入不足等影响,实践教学缺乏深入性、工程性和创新性。
(3)“双师型”教师缺少[4]。面对学生的急剧增长,师资的缺乏,一些学校加大了引进教师的力度,但引进教师研究生毕业直接走上教师岗位,工程素质和实践锻炼不足,对工程设计、施工与管理整个过程认识不够,对新规范、新的施工技术缺少了解。而学校的年度考核、职称评定也是以科研为主,缺少对教师实践能力的评定,客观上造成教师不重视工程实践能力培养,从而指导学生的效果也不佳。
(4)实践教学保障体系不够健全[5]。与理论教学保障体系相比,实践教学保障体系的建设存在较大的差距,在实践教学实施过程中,尚缺少严密、科学、系统的管理、考核机制,使一些实践环节流于形式,达不到预期的效果。
(5)实践教学形式单一,内容陈旧[6]。与课程配套的实验为演示性,并编制了内容详实的指导书,学生缺少动手操作的机会,毕业设计的题目结构型式单一,在实践教学过程中学生大部分只需按部就班即可完成相关实践内容,其设计计算能力未得到有效锻炼,未能发挥其主观能动性,甚至在实践教学过程中存在大量相互抄袭的现象,工程能力和创新能力无法得到发展和提升。
三、土木工程专业实践教学体系的优化和改革
根据学校土木工程专业发展总体思路,参照土木工程专业评估标准要求[7],对原有的培养方案进行了优化调整,建立了公共基础课模块、专业平台课模块及专业课模块三个构成体,在具体教学内容上,扩大施工类、工程经济、造价及项目管理等教学内容,显著增加了实践性教学环节比重。生产实习环节的时间由4周调整为10周,并新增土木工程综合实践训练4周。土木工程专业是培养结构工程师、岩土工程师、、监理工程师、建造师、造价师的摇篮,不同类型的工程师所要求具备的基本工程素质有所不同,为注重专业教育的共性与个性问题,合理优化配置教学资源,土木工程专业的学生大一至大二为 “大土木”,不分方向,到大三时进行建筑工程、道路桥梁、岩土工程三个专业方向的选择,专业方向不同,培养方案也不相同,既要做到“厚基础、宽口径”又要做到“强应用、高素质”,使教学不仅服务于工程师基本素质的共性培养,更能用满足专业工程师的个性培养需要,构建符合国家规范要求的“厚基础、宽口径、强应用、高素质”的应用型人才培养体系。学校针对该专业实践教学中存在的一些问题,通过“搭建校企合作平台、加大实践教学经费投入、深化第二课堂教育与加强校园文化建设以及加强规章制度建设”等一系列举措,对土木工程专业实践教学体系进行了改革和优化,以进一步培养土木工程专业学生的工程能力和创新能力,提高人才培养质量。
(一)搭建校企合作平台,构建产学研结合模式
产学研结合是指生产、教学与科研相互合作的模式,通过校企合作平台,学校、企业实现“优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”。学校通过校企合作平台,可以提高办学水平与人才培养质量,并为学生的就业开拓渠道;企业通过该平台可以选择优秀的毕业生作为人才储备,同时与教师的科研项目合作,促进企业转型升级;教师尤其是青年教师通过与企业的合作,更进一步了解行业动态,使自己的科研内容与行业需求有机结合;学生通过该平台,在专业教师和企业专家联合指导下,在真实工程环境下开展各类实习实践活动,不仅可以接?|到企业先进的生产技术,锻炼自己的工程实践能力,还可以提前感受企业的工作氛围,学习企业文化,提前适应和融入企业的工作和生活环境,了解企业运行机制,培养自己的职业修养,提高职业道德,缩短从学校到工作的过渡期。2012年以来,学校在加强现有校内实践教学体系建设的基础上,依据行业对专业人才培养的要求,充分利用学校的地方行业优势和资源,同各类工程设计院、施工单位等优秀企业建立校企联合培养体系。目前已与柳州欧维姆机械股份有限公司、广西建工集团有限责任公司、广西路桥工程集团有限公司、广西盛丰建设集团有限公司、广西华蓝岩土工程有限公司、中国化学工业桂林工程有限公司、广西华蓝工程咨询管理有限公司、广西建筑综合设计院勘察研究分院、广西建筑科学研究院以及桂林市金辉建设发展有限公司等多家企业、设计院建立了联合教学实习基地,涵盖建筑工程、道路桥梁及岩土工程方向的设计、施工和管理,为学生实践能力和创新能力培养提供了重要保证。
(二)以专业评估为契机,加大实践教学经费的投入
2012年,桂林理工大学迎来了住房和城乡建设部高等教育土木工程专业教育评估工作,2016年即将迎来复评工作,按照“以评促建、以评促改、以评促管、评建结合、重在建设”的工作方针,学校以积极的态度加强了土木工程专业建设,不断改善办学条件,加大实践教学经费的投入。自2012年以来,通过中央地方共建项目,每年实验室投入资金超过300万元。目前土木工程专业拥有总面积达10 000 m2的专用实验大楼,土木工程学科拥有结构实验室、建筑节能检测实验室、岩土实验室、道桥实验室、计算机辅助设计实验室等。其中,广西岩土力学与工程实验室、建筑新能源与节能实验室为广西自治区重点实验室。可用于本科教学仪器设备共2 100余台,总额2 000多万元,本科实验开出率100%。试验逐步由演示性、验证性向设计型、综合性试验转变,设计型、综合性试验要求学生独立完成试件设计、材料预算及购置、试件制作与养护、加载方案以及实验结果分析等全过程,并对学有余力的学生提供开放实验平台。在改善实验教学条件的同时,学校加大了对校外实习基地经费的投入,今年由实习基地负责人申请获批了每个基地30万元费用,用于基地建设,切实把校外实习基地的建设落到实处,不再流于形式。为弥补土木工程项目施工周期长,对专业技能要求高,安全管理措施严等对工程创新能力培养不利的缺陷,学校充分利用计算机和网络技术,加大虚拟实践模式的投入,如购买BIM(建筑信息模型)综合软件,建立专业实践虚拟环境。实践教学通过虚(虚拟实践)与实(实验、实践)两个层次,相互结合、相互补充,既利用现代教育技术先进成果,又发挥传统实践教学具体形象的优势,为提高学生工程实践创新能力提供有力条件。
(三)深化第二课堂教育
古语曾说读万卷书不如行万里路,这话虽有失偏颇但也有一定道理,理想的做法应该是在行万里路的旅途中读万卷书。学校充分利用校内外资源,以学生为主体,开展各种专业竞赛,开展专业实践和社会实践活动。自2012年土木工程专业通过评估以来,学校构建了国家级、省级、校级、院级等专业竞赛,学生参与的积极性不断提升,参与人数逐年增加。通过竞赛,发展了学生综合运用知识和解决实际问题的能力,培养了学生团队合作精神、创新能力以及综合素质。学校建立“桂工讲坛”,将行业内专家、学者以及本校实践经验丰富的教师引入讲坛,对学生进行讲座培训,进一步强化学生的工程意识和工程素质,效果良好。
(四)加强规章制度建设
学校出台了实践教学相关制度,建立了实践教学质量监控体系与实践教学质量信息反馈网络。修订并完善了《桂林理工大学毕业实习与毕业设计(论文)管理规定》《桂林理工大学本科毕业实习和毕业设计(论文)工作基本要求》《桂林理工大学实践教学基地建设与管理办法》《桂林理工大学网络教学综合平台建设规范》等一系列规章制度,对实践教学计划、教学大纲、教学指??书的制定、实践教学活动的组织实施(包括指导教师、实习经费、实习场所等)以及相关的实践效果考核等作了相应规定。为确保每个实践环节落到实处,学校与学院成立实践教学质量监控体系与实践教学质量信息反馈网络,每学期之初教学督导组对实践教学大纲、实习计划、实习指导书等主要教学资料进行检查。实践教学进程中教学督导员通过不定期抽查,直接获取实践教学质量信息,院领导通过随机性抽样检查,获得第一手质量信息。每学期开展学生评教活动和教学工作座谈会,对教师的授课态度、准备、方法及效果进行评价,收集学生对教师教学的意见和建议,及时反馈给授课教师,以便改进教学方法。完备的实践教学质量监控体系和畅通的实践教学质量信息网络,成为保障实践教学质量的重要手段。