时间：2022-04-17 02:57:36
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摘要：文章分析了结构力学教学在卓越土木工程师培养中的重要地位及存在的不足，指出了结构力学教学改革的目标和思路，结合教学实践提出了引入趣味结构力学知识、融入工程背景及典型案例分析、开展结构力学课外知识讲座、进行结构模型设计与制作4项具体措施。通过调查反馈对改革措施和效果进行了实证分析，并从优化课程教学内容、开展系列专题讲座和构建研学实践平台3个方面提出了教学改革设想。
关键词：结构力学；卓越工程师；教学改革
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出：将“卓越工程师教育培养计划”列为未来10年内中国全日制工科高等教育的重大改革项目［1］。土木工程是工科中的传统专业与基础专业，其内容涵盖建筑、桥梁、地下空间等方向，构成了基础设施建设最重要的行业。如何顺应国际高等教育的发展趋势与工科高等教育的发展需求，在未来10年内成功实施土木工程行业的“卓越工程师”计划，培养大批高质量土木工程技术人才，已成为目前土木工程教育亟待解决的问题。
一、结构力学教学改革的必要性
在土木工程专业课程设置体系中，结构力学课程具有不容置疑的重要地位，是联系基础力学课程与工程设计课程的纽带，是从力学基本理论过渡到工程实际应用的重要桥梁［2］。在各个高等工科院校土木工程专业的教学计划中，均将结构力学视为最重要的专业基础课，同时也是大部分高校招收土木工程专业研究生时重点考试和考察的课程。
传统的结构力学课程强调结构的定量计算和求解能力，这在计算机数值分析技术尚不发达的情况下值得肯定。但随着结构分析技术的突飞猛进，工程实际中复杂结构的定量分析大多借助于专用的分析软件和先进的数值计算方法进行，在此背景下，精确的定量计算和求解能力并不是衡量一名优秀土木工程师的最重要依据［2］。实际工程中需要的更应是力学概念清楚、工程思维
性强、结构创新意识浓厚的优秀技术人员。换言之，能够将力学概念与实际工程进行紧密联系、有效融合，进而在概念分析基础上进行合理结构创新的卓越土木工程师。这恰好与“卓越工程师教育培养计划”中“强化培养学生的工程能力和创新能力”特点和要求高度吻合。
为适应卓越土木工程师培养需求，应在传统结构力学教学的基础上进行改革，适度弱化计算能力方面的培养，突出概念分析与工程思维能力培养，并探索出适合、有效的教学方式，以形成集知识性、趣味性、工程性和思维性于一体的面向卓越土木工程师培养的结构力学创新性教学模式。
二、结构力学教学改革思路与实践
基于以上分析，笔者认为结构力学教学改革应以充分激发学生学习兴趣为基础，围绕力学基本概念及其科学运用这条主线，以工程实践为背景，工程思维与创新实践能力培养为根本目标。为此，在经典结构力学教材内容与传统课堂教学方式的基础上，笔者在教学实践中尝试引入了如下改革举措。
(一)引入趣味性结构力学内容
针对经典结构力学教材内容中的主要概念，融入了相关的一些趣味性知识内容(如表1)，以充分调动学生的学习兴趣和积极性。
(二)分析工程背景及典型案例
结合各章知识点和基本力学概念，在导入新知识内容前，通过图片、视频和动画等动态元素，创设实际工程情境，从而引出本部分教学内容对应的工程任务，以充分激发学生的学习动机。在相关理论知识点讲解完毕，通过典型的工程案例分析进行强化，让学生在潜移默化中将工程思维渗透到结构力学的学习过程中。各教学章节部分相关工程背景举例如表2。
(三)开展结构力学课外知识讲座
邀请学校名师开展了“怎样学好结构力学”的学习方法讲座；邀请外校名师开展了“卓越工程师概念分析能力的培养”的课外研学讲座；邀请课程组教师开展了“结构力学与工程结构抗震减灾”的前沿知识讲座。通过知识讲座拓展了学生的思维眼界，丰富了学生的知识结构，促使学生对结构力学与工程实际的联系进行深入思考。
(四) 结构模型设计与制作
为提高学生对结构力学概念的应用和工程实践能力，在课外教学中引入了结构模型设计与制作。首先，针对结构在移动荷载作用下的受力分析，要求学生根据命题要求，利用有机玻璃设计和制作桥梁结构，并通过手拉小车施加移动荷载。此外，针对近年来全球范围内地震频发所导致的大量工程结构事故，要求学生利用木材制作一个多层房屋结构，在各层通过铁块施加附加质量，并通过实验室振动台施加汶川地震荷载，让学生近距离感受地震对于结构的破坏作用，初步了解如何通过合理的结构力学知识设计具有良好抗震性能的工程结构。
三、结构力学教学改革措施和效果的实证分析
在初步实施上述教学改革思路后，发放问卷，了解学生对改革措施和效果的反应。82.5%的学生认为结构力学很有趣，但同时66.25%的学生认为结构力学难懂，这
充分体现了结构力学趣味性较强但同时对思维性亦要求较高的特征；绝大部分学生认为各项改革举措都有必要，其中对趣味知识、工程背景和模型实践的需求最为突出；82.5%的学生认为教学改革有助提高学习兴趣，75%的学生认为教学改革对学习有帮助，同时对于教学的总体满意率为97.5%，教学改革取得了初步成效。
四、改革设想
(一) 优化课程教学内容
由表3调查结果可知，学生对于结构力学的趣味和工程知识有较大需求，但目前的结构力学教学课时较为有限，两者之间存在一定矛盾。如何优化经典结构力学教学内容，使之与趣味性和工程性补充知识有效融合，让学生在掌握基本力学概念的基础上，充分增加学习兴趣，锻炼工程思维能力，也是进一步改革的重点。
(二) 开展系列专题讲座
表3调查结果中有70%的学生觉得有必要开展课外讲座，但仍明显低于其他三项改革举措，这与初次开展结构力学讲座的主题针对性不强、系统性不够有关。在进一步的改革举措中，应针对教学过程中学生感兴趣的主题，由浅入深、分层次开展系列专题讲座，以进一步提高讲座效果。
【摘要】本文针对“混凝土结构”课程的特点，根据“卓越土木工程师”培养的基本要求，对“混凝土结构”课程教学改革进行了研究，提出了课程的教学内容、教学方法的改革设想，并就如何加强实践性教学，培养学生工程能力等方面进行了有益的探讨。
【关键词】混凝土结构，卓越土木工程师，教学改革
世界经济竞争主要是科学技术的竞争，归根结底是人才的竞争。竞争、变革与发展是当今时代的特点。在世界综合国力的竞争中，拥有高素质工程技术人才的多少已成为衡量一个国家科技进步、经济实力、生产力发展水平的重要指标和依据。因此，培养大批量具有高素质工程技术人才，是我国经济、科技国际化和时展的需要。“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目，是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类高质量工程技术人才。为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。
安徽建筑工业学院是国家“卓越工程师教育培养计划”实施高校，其中“土木工程专业”是“卓越计划”的重要实施专业，该专业于2007年通过了国家建设部全国高等教育专业评估、为国家特色专业建设点。《混凝土结构》作为土木工程程专业的核心课程，是一门理论与工程实际紧密联系的课程，其知识体系、理论和方法既具有很强的工程性，又具有严密的科学性，而实际工程应用的综合性又使得本课程的涉及面和内容十分丰富，其涉及到数学、力学、材料、实验等多种知识与技能，对提升学生的工程素养，培养学生的工程实践能力、设计能力和创新能力起着重要作用。本文从分析课程特点人手，提出了有关改革实践办法。
1分析课程特点，优化教学内容
1.1课程特点
混凝土结构课程包括“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分内容。第一部分属于专业技术基础课范畴，主要涉及混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算和构造要求等内容，重点在于掌握混凝土基本构件受力性能分析和计算方法。第二部分属于专业课范畴，主要涉及梁板结构、单层工业厂房结构和多层框架结构等内容，重点培养学生综合运用第一部分的知识和力学知识，解决实际工程问题的能力。从教学实践看，该课程是土木工程专业学生较难掌握，同时又是教师较难教的课程，具体表现在以下几个方面：
（1）内容繁杂、涉及面广。课程主要内容有材料的力学性能研究，结构计算基本原理研究，各种受力构件的实验分析研究、基本公式的建立和计算方法的研究，构造措施的研究等。具有概念多、内容多、实验现象多、计算公式多、符号参数多、构造要求多、教学环节多等特点。造成学生在学习过程中难以抓住重点、难点，从而产生厌学情绪。
（2）实践性强、知识更新快。由于混凝土结构是由钢筋和混凝土两种力学性能完全不同的材料组成的复合材料构件，其物理力学性能复杂，涉及的因素复杂多变，目前尚缺乏完整的理论体系，大多数公式不可能通过理论推导直接得出，而是在实验和工程实践基础上，提出有关计算公式。因此，在结构设计中引用了大量基于试验以及工程经验的计算规定。该课程内容的研究对象，都直接来源于土木工程结构中的实际受力结构或构件，教师在讲授中，一定要注意将身边的工程实例引入课堂，抽象的纸上谈兵不利于学生对该课程的理解。混凝土结构又是在大量工程实践和科学研究基础上发展起来的一门实用性强的应用学科，与工程实践中的新成果息息相关，由于土木工程的发展日新月异，新的工程实践和新的技术不断出现，其前沿性和时代性的内容体现在每一个知识点上，因此教学内容紧随其发展，这是工程实践性的必然要求和结果。《混凝土结构设计规范》基本上每2年要进行一次局部修改，每10年要进行一次较大更新。
（3）综合性强、具有创新性。混凝土结构不仅与前续的理论力学、材料力学、结构力学及土木工程材料等课程内容紧密相关，同时又是后续的高层建筑结构、桥梁工程、抗震结构设计等专业课程学习的基础，也是毕业设计中主要综合应用的内容。它既要处理构件的承载力和变形计算问题，还要综合考虑各方面的因素，确定构件选型、材料选用、结构计算简图和分析方法以及配筋构造和施工方案等设计内容。同一工程设计有多种方案和设计数据，设计的结构不是唯一的，应综合考虑使用功能、材料供应、施工条件、造价等各项指标，通过对各种方案的分析比较，选择最佳的设计方案。另外，由于混凝土结构设计理论在不断的更新，结构设计不应完全被规范所束缚，除按《规范》进行设计外，还应在深刻理解规范设计理论的基础上，充分发挥设计者的主动性和创造性。
1.2熟悉卓越培养计划，优化课程教学内容
传统的土木工程专业各门课程均强调本身的完整性和系统性，未能站在完善培养对象整个知识结构的高度确定教学内容，课程教学内容重复现象比较严重。“混凝土结构设计原理”作为专业基础课部分，课程内容从原来单一的建筑工程拓宽到涵盖土木工程的各个领域，因此在有限的学时内需对教学内容进行优化。教学实践中，可将各专业方向通用的混凝土结构基本原理及基本计算方法与规范分离，突出重点，对构件在各种受力状态下的破坏性能进行详细讲解，然后再将各种设计规范的不同要求简要介绍给学生。“混凝土结构设计”属于混凝土基本构件的后续专业课，在教学计划中，它主要是为建筑工程方向开设的，主要介绍有关典型钢筋混凝土结构(平面楼盖、单层厂房、多层框架)的设计，主要讲授：实际结构计算简图内力计算分析构件截面设计与构造措施等，主要训练学生综合分析、应用能力。
2、改革教学方法，提升教学质量
混凝土结构的教学模式已从传统的以知识传授为主发展到知识、能力、综合素质的培养为主的模式，并进一步向创新型、研究型教育模式转变。对不同的教学内容要采用不同的教学方法，以激发学生的学习兴趣，构成以学生为主体，教师为主导的模式。对课程的基本原理、计算方法等采用系统讲授法，便于较短时间内传授较丰富的知识；对课程中的构造要求等采用现场参观、习题练习等方法，让学生增加感性认识、加深理解和掌握。采用讨论式教学，让学生积极参与，使掌握的知识更深刻；对一些重要的理论、现象等采用演示实验法，并经常在教学中增加当前科技发展的新技术、新工艺、新材料等内容，以拓宽学生的知识面。
（1）传统教学方法和现代多媒体教学手段相结合
混凝土结构课程不仅有大量的理论和经验公式，同时又与工程实践密切相关。对于推导性质、逻辑思维性质等内容，传统授课方法更为有效，更加符合认知规律。但仅仅沿袭传统的教学方法，单纯讲解混凝土结构，学生面对各种枯燥的理论公式，既不易理解，也激发不了学习兴趣，教学效果不甚理想。现在，多媒体已经成为课堂上必不可少的教学手段，对于一般了解的教学内容、图示性质的教学内容适宜于多媒体授课，在多媒体课件中，大量的图文、声像、动静俱全的学习资源让学生看到了书本上无法捕获到的东西。同时，利用互联网技术，将多媒体课件、相关习题等提供到校园网上，实现信息共享，方便学生预习、复习以及讨论，提高了教学效率；开辟网上课程讨论区，为学生提供良好的释疑环境以及知识交流平台。将传统的教学方法与现代的教学手段相结合会得到事半功倍的效果。这种新的教学方式拓宽了学生的知识面，调动了学生学习的积极性，加深了学生对理论内容的理解程度，从而提高了课堂效率。
（2）改革课堂教学方式，激发学生创新能力
根据课程内容的不同，可以采用灵活多样的课堂教学方式，充分发挥以学生为主体、以教师为主导的教育理念，激发学生的学习积极性和创新能力。案例法教学。针对混凝土结构原理课程实践性强的特点，教师可在授课过程中适时采用案例教学。教师根据教学目的要求，引用研究成果和工程案例，开展课堂讨论，引导学生积极参与，师生互动，让学生通过自己的观察、思考、分析、选择、领悟去获取知识，并把所学的知识运用于实践。教给他们分析问题和解决问题的方法，进而提高分析问题和解决问题的能力，加深学生对基本原理和概念的理解。
启发式、互动式教学。启发式教学关键的是引导学生思考，并给学生留出充分的思维空间，启发和引导学生思考。我们要求教师按照“提出问题分析问题解决问题结论和讨论”的思路，组织好课堂教学。互动式教学要求教师和学生之间要有对话和交流，同时学生对老师提出的问题要有响应。要发挥教师在课堂教学中的主导作用，教师要精心设计教学过程中不同阶段能够启发学生思考的问题；其次是要尊重学生在教学活动中的主体地位，学生对老师提出的问题要积极地去思考和回答。
比较法教学。在教学过程中，采用比较法教学，能提高学生的理解能力、分析问题能力。
问题引入式教学。重视问题的引入，根据不同的课堂内容，布置课后思考题，提出与所讲内容相关的工程问题让同学思考，引起学生的好奇心，然后在后面的讲解过程中解答问题，这样学生就会在课堂上认真听讲，变被动的接受知识为主动学习，培养学生主动学习的能力。
（3）结合教学内容，把实践引入课堂。混凝土结构和工程实践密切相关。如果单纯学习书本知识，学生就会产生疑惑，渐渐失去学习的兴趣。实践就是打开疑惑的大门，除了教学计划安排的实践性环节外，结合教学内容，通过载体，教师要善于把工程实践引入课堂。可利用的载体是设计规范、标准图集、施工图纸、结构模型、混凝土结构最近发展动态等。建筑工程和我们的生活息息相关，教育学生平时多到工地走走，处处留心，多多学习，拉进理论和实践的距离，增加学生工程意识。
（4）专业知识学习和实践、创新能力培养相结合
引导、鼓励学生结合课程内容，制作结构模型、撰写专业学术论文、自主设计大学生科研训练计划、参加结构设计竞赛等。
3、加强实践性教学，培养学生工程能力
由于混凝土结构课程具有很强的实践性特点，因此，加强实践环节势在必行，主要包括课程试验、课程设计、毕业设计等几方面。
（1）重视结构试验课教学，培养学生创新能力。混凝土结构课程教学中涉及较多试验研究内容，课堂中对试验内容只进行理论解说，往往事倍功半，效果不佳。教学过程中，一方面可利用试验影像资料，加强学生感性认识，激发其学习兴趣；另一方面，将结构试验室作为一个创新平台，引导学生参与课题研究，亲自参加试验，培养学生以试验现象、基本理论为基础进行科学研究的能力，进而培养学生的创新能力。
（2）强化课程设计训练，培养学生综合能力。课程设计是一项综合训练，培养规范、手册、技术资料和工具书等使用方法，提高学生设计计算、工程制图能力。这是由理论走向实践，应用能力培养的关键性环节。要“真题真做”或“真题假做”，选择难易程度、工作量和内容覆盖面相近的实际工程的一部分作为课程设计题目。在设计中要把握好教师对学生引导作用的分寸，切忌采取“保姆”式的包办指导办法，要突出“学生为主，教师为辅”的教学指导思想，教师应“授之以渔”而非“授之以鱼”，促使学生一开始就建立依靠自己动手动脑解决问题的独立性，让学生在设计中充分发挥主角作用，使他们通过设计实实在在积累知识经验，熟练技术技能，全面提高业务素质。
（3）采用“双导师制”，提高毕业设计质量。毕业设计是学生对大学四年所学知识的综合运用，也是学生走上工作岗位前最为重要的实战演习。可采用“双导师制”进行指导工作，即由教师和设计院工程技术人员共同指导学生毕业设计。此阶段除注重提高学生将混凝土结构设计原理、设计方法与规范的综合运用能力之外，还应重视培养学生的识图、绘图能力和软件应用能力，如设计图纸要求有一定比例的手绘和CAD绘图，结构计算结果要求采用有限元程序或软件校核，以提高学生的工程素质，缩短学生适应工作的时间。学生经过毕业设计，学会了综合运用课程知识、查阅资料、设计计算、软件使用等许多在工作中有用的东西，也就是分析问题和解决问题的能力得到快速提高。
4、结语
混凝土结构课程的学习关系到学生对后续专业课程的学习，关系到对学生学习能力的培养，提高其教学质量势在必行。在“卓越土木工程师”培养计划下，如何提高混凝土结构课程进行效果，更好地适应“卓越土木工程师”人才培养目标，不仅与教学内容与方法的改革有关，更与师资队伍和企业的参与度紧密相连，有待于在今后的教学实践中不断加以完善。
[摘要]工程伦理是指工程师在项目全寿命周期内中应遵守的行为和道德规范。目前，对于土木工程师伦理责任的划分存在不合理、不全面和缺乏系统思考的问题，本文首先对工程的内涵和外延做了阐述，紧接着对工程伦理的研究做了综述，然后根据系统论的观点，把土木工程师的伦理责任按照其责任对象的不同分为：对工程实体负有的伦理责任、对业主负有的伦理责任、对雇主及同行负有的伦理责任、对社会公众负有的伦理责任和对自然环境负有的伦理责任。
关键词：工程伦理；土木工程师；责任；伦理准则
0 前言
土木工程作为最古老、曾长期处于前沿位置的科学技术，在人类社会的各个历史时期都对社会产生过重要的影响。但是，我们不应忽视，在土木工程的历史上，也发生过许多具有严重影响的工程事故。譬如， 1907年，正在施工的加拿大魁北克桥轰然倒塌致使82名建筑工人死亡；1999年，我国重庆一座钢管混凝土拱桥倒塌，造成40人死亡；2008年，汶川大地震在震撼我们心灵的同时，同样引发了我们对工程质量和工程伦理的思考。
随着我国经济的迅猛发展，土木工程建设在国民经济发展中占有越来越重要的位置，土木工程师的工程伦理水平，在工程建设活动中起着至关重要的作用，因此在工程项目的全寿命周期内，土木工程师作为工程活动的重要参与者应肩负何种责任，这个问题迫切需要研究。
1工程伦理的概念
《简明不列颠百科全书》对“工程”的定义是：应用科学知识使自然资源最佳地为人类服务的一种专门技术。工程（engineering在十八世纪欧洲的出现时，专指作战兵器的制造和执行服务于军事目的的工程。现代意义上的工程，外延很广，包括土木建筑工程、机械工程、化学工程、电器工程、水利工程、航空工程、环境工程等众多技术种类。
余谋昌指出，工程伦理是指工程技术人员(涉及技术员、助理工程师、工程师、高级工程师)在工程建设活动中，以及工程项目全寿命周期内所秉持的行为规范和道德原则[1]。工程伦理是调整工程与社会、工程与技术之间关系的道德规范，是在工程领域必须遵守的伦理道德原则。
2工程伦理研究现状及存在问题
余谋昌认为，工程伦理是从工程问题中演化而来，把工程问题提升到伦理道德高度，既有利于提高工程技术人员的道德水平和道德素质；又有利于保证工程的质量，最大限度避免工程风险的发生。同时，他还提出，工程伦理的道德基础是公平公正地处理各种利益方的利益关系，其中主要涉及工程与社会的利益关系、工程与自然的利益关系和业主与承包人的利益关系[2]。余谋昌指出，一项工程活动通常涉及多方利益，工程伦理的道德基础是，公正地处理有关的各种利益关系，主要是业主与承包人的利益关系、工程与社会的利益关系、工程与自然的利益关系 [3]。
然而，在一项工程中，土木工程师所要处理的不仅仅是与人与人的之间的关系，还一个包括人与人之间的关系，其中最直接的物即是工程实体，把工程实体纳入工程师伦理责任对象，不仅完善了工程伦理责任体系，而且有利于协调人与人、人与物、物与物之间的关系，以期有效地运用运筹学的方法更全面地优化资源配置，取得工程的最优效益。此外，构建一个结构合理、系统全面的工程师伦理责任体系对于提高土木工程师的伦理责任意识会起到一定的积极作用。
3工程师的责任
当前，工程伦理学研究最集中的问题就是责任问题[4]。在项目建设过程中，按照其职能不同，可将土木工程师可分为决策工程师、设计工程师、建筑工程师、监理工程师和造价工程师等。然而，不论履行何种职能的工程师，虽然其具体工作有所差异，但是各类土木工程师的责任对象却是同一的，再者，在同一项目建设过程中，他们的实体目标是明确而特定的某一项工程，因此，他们所应负有的伦理责任在一定程度上是可以统一定义与讨论的。
按照土木工程师在一项工程中所交涉的物与人，可以将土木工程师的伦理责任划分为四大类，依次是：对工程实体负有的伦理责任、对业主负有的伦理责任、对雇主及同行负有的伦理责任、对社会公众负有的伦理责任和对自然环境负有的伦理责任。
3.1土木工程师对工程实体负有的伦理责任
工程实体质量和工程风险是土木工程师应关注的两个基本问题。工程质量的高低是一项工程最直接评价标准，是土木工程师综合能力的最直接体现。首先，工程质量是土木工程师对合同履行情况是否认真负责的重要评价因素。其次，工程质量的高低间接地反映了土木工程师专业技术水平状况，甚至是与之相关的“能否胜任此工作”的职业素养高低。第三，建筑产品的最终使用者是用户，工程质量的高低对他们的生活质量有较大程度的影响，并且左右着他们对土木工程师的职业信任水平。
工程实体伦理责任中的另一个基本问题是工程风险问题，工程建设是一种具有较高风险的活动。工程活动的主体是人，而工程中的人所处的活动环境充满了不确定性，为尽力避免工程事故的发生，土木工程师应把工程风险的控制作为职责中的重中之重。首先，人的生命至高无上，不论从人道主义还是从道德角度来审视，都应把尊重人的生命放在第一位。其次，人的生命在建设过程中受到威胁，而这种威胁是可以通过工程师采取更为有效而完善的安全防护措施以及比要的风险管理手段而得到一定程度的降低，那么土木工程师在工程风险控制上就负有不可推卸的责任，另一方面，对于工程风险的管理水平高低，也是反映工程师能力的一项重要指标。第三，从整个社会安定的角度出发，控制工程风险是建设和谐社会的必然要求，由于工程自身建设周期长、社会影响大等特点，在建设过程中对于工程风险的控制显得尤为必要。
3月9日，香港特区政府土木工程师协会考察团到河南进行交流考察，与相关科技专家学者和企业管理人员进行座谈，乘坐郑西高铁实地考察体验高铁运营情况。河南省科协副主席梁留科主持座谈会。香港特区政府房屋署高级土木工程师、土木工程师协会主席叶承添，郑西铁道客运专线有限责任公司副总经理李兵选、工程部副部长汪海峰等在座谈会上发言。
梁留科热烈欢迎考察团一行到河南交流考察，向考察团介绍了河南经济社会发展情况，特别是河南各级科协组织和科技团体凝聚广大科技工作者力量，充分发挥优势与作用，积极服务中原经济区建设的主要思路、做法和成效。希望进一步加强河南省与香港特区科技团体、科技工作者之间的交流与合作，在推动科技创新与科技人才培养方面不断取得新成绩。
叶承添在座谈会上作了题为“香港铁路网路的规划与建设”的发言，向与会者介绍了香港铁路网络现状、陆路过境旅客增长趋势、建造中和待批的铁路项目、施工计划、广深港高速铁路走线、香港高铁走线及铁路隧道施工及未来与内地铁路、城际轨道网络联系等情况。李兵选和汪海峰在座谈会上详细介绍了郑西高铁建设及运营情况。与会的专家学者、企业管理人员就铁路（高铁）建设进行了广泛深入的交流和探讨。
本次考察交流活动由中央人民政府驻香港特区联合办公室组织。中央政府驻香港特区联合办公室科技二处、郑州铁路局高铁办、河南省铁道学会、郑西铁道客运专线有限责任公司等单位负责人，考察团全体成员及河南省有关专家、工程技术人员参加了座谈交流。（祁长河编辑：马玉宝）
摘 要：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称，未来土木工程的特点决定了未来土木工程师所需具备的素质。本文通过分析土木工程的四个基本属性和未来土木工程的两大特点，阐述了未来土木工程师所需要的素质，为土木工程师培养和成长提供参考。
关键词： 土木工程师，特点，素质
1 土木工程的定义和属性
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中 ，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。
土木工程有下述四个基本属性。
①综合性
随着科学技术的进步和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。
②社会性
现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成部分。
③实践性
土木工程是具有很强的实践性的学科。在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。
④统一性
即技术上、经济上和建筑艺术上的统一。
2 未来土木工程的特点
土木工程最大的两个特点就在于它的“个性”和“综合性”。
①个性
土木工程常常是单一的，在大部分时候无法连续不断地复制和销售。其规模一般较大，无法试做，做完后也很难退货。此外，由于各个国家和地区的技术水平、经济水平、地质地理、文化等方面的差异，目前土木工程项目的设计、施工和监理还没有完全国际化，各国和地区都有自己的法律规定、规范和行业标准等。这个特点决定了土木工程“产品”本身和制作过程具有很强的“个性”，从业人员应特别重视经验和工程案例的积累。
②综合性
建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术，在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说，土木工程师的工作对象除了“物”以外，还有“人”。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域，但对其他领域的内容应当有所了解。
未来土木工程师需具备的素质
根据土木工程的属性和未来土木工程的特点，可以知道未来土木工程师须具备以下素质：
①实践一理论一计算三极的知识结构
未来土木工程人才应具备：实践一理论一计算三极的知识结构。
工程师最终的任务是将理论和计算的东西在实践中应用，并通过实践来验证理论和计算的结果是否正确，所以工程人员必须具备实践技能。理论知识主要指数学、力学和专业知识，也包括必要的经济和法律等方面的知识，它对实践和计算起指导作用。计算机的出现对传统的理论分析和试验带来了冲击。面对越来越复杂的工程，应用计算机的能力已成为土木工程师必备的条件。
②较高的专业技能
未来土木工程师应能熟练应用基本的工程工具，如统计分析、计算机建模、设计规范标准、工程监控方法；学习、评价和掌握新技术来提高个人和组织的效力和效率；通过倾听、演讲、著述、数学计算和形象教学，与专业的和非专业的人士进行充分交流；进行学科内、跨学科和多学科领域的合作；对任务、项目、计划进行管理，在满足预算、进度和其他限制条件的前提下使其按期望目标交付使用；通过对环境、基础设施以及其他方面进步的清晰阐述来进行引导并通过包容、理解、同情、劝导、耐心和评判性的思考来达成一致意见。
③良好的工作态度
未来土木工程师应拥有积极向上的工作态度，具体为发现机遇，抓住机遇，并实现机遇的创造性和开拓精神；对道德规范、个人和集体目标、团队利益负责的精神；持续不断的学习，找到解决问题的新方法，对新技术的推广或对现有技术进行革新并努力完善的进取精神；诚实和正直，即说真话、守信用；在面对挑战和挫折、责任承担、前景规划、信念坚持、工作灵活处理和团队合作时所具有的乐观主义精神；对他人权利、价值、观点、财产、所有物和感受的尊重和宽容；在工程项目实施过程中，或与项目各参建方以及相关投资方合作时，凡涉及到损害公共健康、安全、福利等问题时，坚持自我约束、毫不妥协的精神。
④可持续发展的理念
未来土木工程师需增加生态、环境、生态经济和社会学等基本学科的知识，可持续发展并不要求土木工程师成为这些学科的专家，但对工程项目作出决策时，必须征求这些专家的意见和建议，并且有足够的知识和能力与他们共同研究、贯彻和发展土木工程可持续发展的原则。
土木工程师在工程项目的规划、设计、和建造过程中，要学会并善于应用有关的法律及土木工程可持续发展的原则，协调和处理工程项目委托方、公众、社会、团体、政府以及自己所属单位的领导者之间的关系，妥善的解决各种现实的与潜在的、短期的与长期的、局部的与整体的利益冲突，使工程项目的全过程最大限度地符合土木工程可持续发展的原则。
⑤较强的环境意识
随着社会对环境的重视，未来土木工程师也必须具备很强的环境意识。土木工程所使用的建筑材料是消耗天然资源和能源最高、破坏绿化土地最多的材料之一。长期以来, 建筑材料片面追求的是材料力学性能方面的“先进性”与“舒适性”。但是, 随着人类社会进入 21 世纪, 与人类生死存亡相关的地球环境问题变得越来越严重。使用建筑材料的土木工程师还必须考虑如何与地球环境相协调的“环境协调性”问题。这就要求土木工程师充分掌握建筑材料质量劣化的机理, 了解导致这种现象出现的外部因素――即环境因素的作用；树立“绿色建材”观念, 增强环境意识。
⑥团结协作的精神。
土木工程是团体工程，所以未来土木工程师一定需要团结协作的精神。“一个巴掌拍不响，万人鼓掌声震天”，“独木难成林，并肩耐岁寒”，团队的协作精神在土木工程的建设中显得尤为重要。因为大家都朝着一个共同的目标，那就是使公尺无懈可击。多人在一起工作，必然会有不同见解，但应该互相信任、互相帮助，那样才能擦出思想的火花，发挥出集体的智慧，正所谓心底无私天地宽。如果一个土木工程人员没有广阔的胸襟，那就算他有再绝尘的技能和专业知识，那也一事无成。
除以上六点之外，未来土木工程师还需具备以下素质：
①具有良好的组织和社会活动能力；
②具备相关的社会人文知识(经济、文化、财政、法律、民族、宗教等)；③有较高的管理理论和能力，具备经营与开拓能力；
④关注社会、环境和资源的协调发展，具有社会责任感和良好的职业
道德。
总之，未来土木工程师必须具备以上素质，才有可能使其所负责的建设项目满足人们的需要和社会的发展要求，创造人与自然和谐发展的环境，从而承担相应的社会职责。
土木工程是工程学科中的基础专业，其内容涵盖建筑、桥梁、地下空间等方向，是我国基础设施建设最重要的行业。如何顺应国际高等教育的发展趋势与工科高等教育的发展需求，在未来10年内成功实施土木工程行业的“卓越工程师”计划，培养大批高质量土木工程技术人才，已成为目前土木工程教育亟待解决的问题［1］。结构力学是土木工程的专业基础课程。其理论由实际工程抽象、简化、概括、总结，并用于指导实践［2］。其课程任务是掌握平面杆系结构的计算原理和计算方法，为学习后续专业课程以及进行结构设计与科学研究打好坚实的基础。本文将从土木工程专业结构力学课程教学特点，结合教学过程中学生的学习情况谈几点想法。
1结构力学课程特点
1)概念抽象、理论性强。理论力学、材料力学与结构力学，是土木工程的专业基础课。其中理论力学与材料力学又是结构力学的先修课程。由于结构力学课程较抽象，其理论体系庞大，知识点多，学习难度大。2)教学内容多，课时紧张。“结构力学”的教学内容可分为结构力学基础和结构力学专题(如图1所示)，总学时约为60～80［3］(部分高校仅为45课时)。教学内容偏多，课时偏少。因此，教师通常加快教学进度，致使部分知识点无法展开，学生课后很难及时消化。这可能是目前各高校在结构力学教学过程中普遍存在的问题。3)理论复杂，计算繁琐。结构力学涉及到很多复杂的理论。例如，在结构力学基础部分中，涉及到的虚功原理、力法、位移法、力矩分配法;在结构力学专题部分中，涉及到的极限荷载、弹性稳定、动力学均属于理论复杂的部分。理论复杂则难以理解和把握，课堂例题和课后作业的讲解与计算就显得繁琐，不利于学生对各知识点的掌握。4)地位重要，起基础作用。结构力学的学习情况将影响专业课的开展。以土木工程专业为例，专业课主要有混凝土结构基本原理、混凝土结构设计、钢结构、砌体结构、结构抗震设计、桥梁结构以及基础工程等主干课程，及相关的课程设计和毕业设计。如果学生结构力学基础薄弱，后续课程都受到影响。而且，对学生而言，能否建立正确的结构力学概念，对毕业以后从事结构设计，结构施工、教学培训等工作而言，都有举足轻重的影响。可见结构力学的课程学习最终会影响到学生的专业素质。
2教学过程中的改革设想
1)建立力学概念，邀请名师讲座，夯实力学基础。建立正确、清晰的力学概念，是学好结构力学的首要前提。在理论力学和材料力学的学习过程中，就应该注重学生力学概念的建立，打好力学基础。如果可以做到这一点，学生在学习结构力学的时候，就会有信心学习更复杂的概念和理论。2)强调课程地位，建立讨论小组，分析典型案例。在授课过程中，要强调结构力学对后续专业课、课程设计，毕业设计的影响。结构力学的课程学习不仅会影响到在校学习，最终会影响工作后的专业发展，增强学生的学习意识。为学好这门课，要求全体师生共同努力，成立课后讨论小组。通过小组讨论交流，激发学生的兴趣，促进其对课程的学习。3)细化教学大纲，突出教学重点，加强课后练习。“结构力学”的教学内容偏多，课时偏少已是普遍问题。在课时没有增加的前提下，如何保证教学质量就成了教学过程中需要面对的问题。在教学过程中，教学进度的设定和安排以教学大纲为标准。各院校都会按照专业要求结合实际情况制定结构力学教学大纲。在制定结构力学教学大纲的过程中就要考虑课程的特点，将大纲逐项细化，把每个知识点划分到相应的课时。同时在重点内容处，必须设置典型例题，以突出重点。值得一提的是，在教学过程中，必须把握由浅入深、由简到难的规律，设置典型例题必须简单易懂，且具有代表性。只有这样学生才能在有限的课时中学习到最核心的知识点。4)引入工程概念，激发学习兴趣，培养创新能力。为提高学生对结构力学概念的应用和工程实践能力，在课外学习中引入结构模型设计及制作，鼓励学生参加建模大赛。例如，针对移动荷载作用下结构的受力特性，要求学生利用木材、有机玻璃或者塑料等简易材料设计和制作桥梁结构(或吊车梁)，并通过手拉小车施加移动荷载，观察模型的变形与应力变化。通过试验，让学生感受动力荷载对结构的影响，初步了解如何通过结构力学知识合理的设计工程结构。就模型试验而言，目前引入的结构模型试验仍以教师命题式为主，开展形式和范围有一定局限性，还不能充分锻炼工程实践能力与概念应用。在今后的教学改革中，应着重构建“结构力学”研究学习实践平台，针对教学内容设计多个模拟工程实践项目，甚至由学生自行设计创新实践项目，供学生自主选题并可随时开展研学活动，使学生对力学概念有更直接的了解，并与工程实践相结合，从而真正实现工程思维能力与创新实践能力的培养。
3结语
本文分析了土木工程专业结构力学课程的特点，提出了在教学过程中的几点改革设想。总之，结构力学的课程学习很重要。必须要求学生和任课教师从思想上，行动上与教学大纲统一起来;课堂和课外不间断地抓好结构力学的教与学，才能较好地完成“结构力学”课程教学任务。
作者：陈妤 单位：江苏大学土木工程与力学学院
摘要： 进一步深化新建本科院校教育教学改革，培养应用型人才，促进学生个性化发展，在确保人才培养目标达成的基础上，构建“合格+卓越”土木工程师才培养计划，进一步完善富有特色的应用型人才培养体系。实施以能力、项目和职业为导向的土木工程教育回归工程，以卓越实验班为载体，构建针对性的教学体系、搭建专业基础、工程应用、学科竞赛和创新实践四位一w的实践平台，构建“预就业”深度校企合作模式，立足工程实际打造“双师型”教学团队，培养“懂技术、精管理、善沟通、敢创新、重责任”的复合型人才。
关键词： 合格+卓越；土木工程师；双师型；预就业；路径探索
0 引言
2010年6月13日，教育部《关于批准第一批“卓越工程师教育培养计划”高校的通知》（教高函[2010]7号文件），批准清华大学等61所高校为第一批“卓越工程师教育培养计划”实施高校，揭开了我国工程教育历史的新的一页[1-2]。为进一步深化新建本科院校教育教学改革，创新多元人才培养模式，促进学生个性化发展，全面构建富有特色的应用型人才培养体系，按照“学生中心、能力本位、需求导向、分类探索、多元培养”的基本要求，促进学生个性化发展，提升人才培养质量，在人才培养目标达成的基础上，构建土木工程师卓越人才培养模式，进一步完善富有特色的应用型人才培养体系。
综上所述，土木工程专业学生就业市场潜力大，就业岗位多，社会需求量大，因此，依托土木工程专业来开展卓越人才培养计划科学合理。
1 卓越土木工程师培养理念
1.1 工程教育理性回归
在大众创新，万众创业的国家战略下，建设创新型国家，其人力资源是根本。需要改变工程教育出现的“过度”科学化倾向，根据土木工程的大工程观，使土木工程教育回归其应用性属性[3]。
1.2 能力导向――关键职业能力培养
紧紧围绕“专业能力、社会能力和方法能力”的培养目标，以可控内涵为支撑，注重培养学生关键职业能力培养。土木工程专业学生以现场工程师为基本培养目标，通过专业基础课程、专业技术课程、实训和实验课程以及工程项目经理卓越班的学习，向工程项目经理关键能力的发展，如图1所示。
1.3 项目导向――工程项目经理
深化教学方法、改革教学方式、促进教学模式的创新、增加实训教学量，创设理论与实践相结合的能力训练环境、创造学生自主能力训练的机会，使学生在“理论―实践―理论”的反复循环中能力得到提高和升华，从现场工程师向工程项目经理能力转化，必须以工程项目为导向，实行项目制管理，从项目的论证、可行性、设计到实施等，学生全程化参与，培养“会设计、能施工、懂管理、善创新”的专业能力突出、创新能力强、发展潜力大、能适应经济社会发展需要的卓越工程项目经理。
1.4 职业导向――“学生+校企“本位方式
高等教育最终工作目标和价值追求是全面提高高等教育人才培养质量，认真贯彻落实素质教育，使学生全面健康地发展。工程类专业应用性强，在教学和人才培养过程中必须注重对学生的实际应用能力的培养。土木工程类专业，必须大力推行深度校企合作，依靠土木类行业和产业优势，与建筑施工企业相互合作，实现资源共享，优势互补。构建“学生+校企”方式，按照企业标准来培养人才。工程应用性教育中，必须坚持以职业为导向，实行“预就业”模式，让学生未毕业先入行，毕业后企业优选该类学生，形成科学合理的职业发展路径，培养综合性人才。
2 卓越土木工程师培养模式
2.1 培养目标
卓越土木工程师，根据本校学生实际情况，结合区域特点，培养“懂技术、精管理、善沟通、敢创新、重责任”的复合型人才。
2.2 “五精”能力结构
斯皮尔曼（C.Spearman）能力结构的二因素理论认为G因素是每种心智活动所共同具有的，S因素则是因心智活动不同而各异，指专门领域的知识[4]。卓越土木工程师主要培养土木类、建筑类等“懂技术、精管理、善沟通、敢创新、重责任”的复合型、应用型优秀工程管理人才。笔者结合斯皮尔曼能力结构二因素理论，提出卓越土木工程师“五精”能力结构图，如图2所示。
2.3 “2+1+1”培养模式
学程为“2+1+1”模式，即，2年校内专业基础课程学习，主要根据人才培养方案执行，教师主要由本校老师来授课；1年校内专业理论强化和实践应用课程学习，专业理论课程由校内老师授课，而实践应用课程由企业老师授课；最后1年学生进入企业，以岗位为导向，项目绑定形式开展实习实训。
2.4 “合格+卓越”
①合格：各专业人才培养方案达成，其培养目标是现场工程师，学制4年；
②卓越：实行“岗位引导、项目绑定”的深度校企合作，把企业工程项目带到课堂上来研讨和学习、实行双导师制，即学校导师和企业导师，通过后两年的理论强化、实践应用培养、项目提升锻炼和实习实训实战，培养复合类、创新性的卓越土木工程师，学制2年，如表1所示。
3 卓越土木工程师实施路径
3.1 卓越实验班
卓越土木工程师以卓越班为组织载体，以土木工程专业为依托、在全校相似及相近专业中进行选拔。土木工程专业中选择50%学生、工程造价专业中选择20%学生、工程管理专业中选择10%学生、风景园林专业中选择10%学生、机械工程专业中选择10%的学生，如表2所示。筛选后参加统一考试、专家面试和实际项目实作，录取理论基础扎实、操作技能精湛、协调和综合能力较强的复合型学生进入卓越人才培养实验班，实验班初次规模人数为30-50人最佳、第二年为80人较合理、以后每年稳定在100人左右。
3.2 教学体系改革
3.2.1 理论教学体系-两个平台
按照卓越土木工程师培养目标，土木卓越工程师理论教学体系实施“两个平台”建设，一是夯实理论的核心课程平台；二是工程素质培育的核心课程平台；制定与工程相联系、创新能力强、能解决实际工程问题的土木工程课程教学体系。搭建体现创新能力的实践教学平台，实现“两个平台”的建设。主要实施路径是要“基础适中，口径适度”的课程安排，培养方案主要是把公共课、基础课、专业基础课课时压缩适当，把专业技术课课时有所提升，把专业实践课时力度加大，精心挑选一些与企业项目相联系、即以项目制为导向的应用型课程，有序、分层次的提高学生工程实践能力和工程素养。课堂教学中，发挥学生的主体作用和教师的主导作用，积极实施翻转课堂教学，加强理论课程在课堂中的内化程度，提高学生的学习效率[4]。
3.2.2 实践教学体系-两个结合
卓越土木工程师重在培养学生的大工程观和实际应用能力，结合本校土木工程专业现有实践教学体系，需强化“两个结合”，一是“理+实”一体的结合；二是“课堂教学+实际工程项目”紧密结合。实施螺旋式能力进阶培养模式，建立多层次、进阶式的实践教学体系。
①实践教学。
前2年除了基础理论课程学习外，设置与企业项目相关的基础的课程实验和实训，同时为了及早启蒙学生的工程意识，安排企业家进校园讲座、学科竞赛和工程模拟创新实验；第 3年设置认识实习、工程施工设计、工程项目模拟等课程，目的是理论的强化和工程实践初步模拟应用，课程实训由校内校外老师共同指导完成，将课堂专业理论知识与现场实践应用相结合，强化锻炼学生的知识转化及应用能力，为实际工程应用奠定基础；第4年主要为企业真实实践，跟踪企业工程项目、参加企业工程设计、施工、生产到验收等全部工程寿命周期，实现项目能力提升，以实际工程项目为对象，进行现场毕业设计和最后毕业答辩[5]。
②整合卓越能力实验资源。
在现有实验实训中心的基础上，改造、扩充、提升实验实训条件，充分考虑土木工程卓越人才培养的实践性、打造专业基础，工程应用、学科竞赛和创新实践四位一体的实践教学平台。采取的措施有：重组学院土木建筑基础实验教学中心、工程力学与结构实验教学中心、工程图学与造价实训中心、工程测量与检测中心。优化资源配置，添置能够真实模拟工程现场的综合应用型实验仪器设备，为实践教学服务。对有些设备、费用太高、周期较长的研发型设备，可采用虚拟现实技术的仿真实验教学系统，为卓越土木工程师提供实践条件。
③创建校外工程实践中心。
校企合作是卓越土木工程师培养的基础，是工程教育必不可少的前提条件，参与具体工程项目是卓越土木工程师培养的必备条件。遴选一些企业作为“工程实践中心”，以项目为绑定、学生参与工程全部过程，“真刀真枪”地做毕业设计，强化学生工程能力与创新能力的培养。
3.3 深度校企合作-预就业
深度校企合作，实行“预就业”方针，“预就业”有两层功能：一是构建学校、企业、学生共赢的合作平台，切实培养能够应用到工程现场的土木工程技术人才；二是企业把卓越班学生当作自己公司未来的储备实习生，在学生培养的过程中，按照公司人力资源储备的标准来要求学生，每年按照一定的比例，对工程能力强、工程素养好的卓越班优秀毕业生，企业接纳为自己公司的正式员工，节省了新员工培养和培训的时间，降低了人力资源运行成本。“预就业”是指卓越实验班学生第3年“半年周期”企业实践，第4年“全年周期”企业实践，企业安排学生全过程参与工程项目的前期论证、设计、施工和验收等全过程，W生未毕业先入行，学生们的工程实践能力、工程素养得到全面提升，“预就业”深化了校企深度合作，节约了企业培养新员工的时间成本，突破了学生就业被动的瓶颈，培养了可直接应用的土木工程师，达到企业正式员工的标准[7]。
3.4 师资建设-双师型
卓越土木工程师的培养关键在于“双师型”师资队伍，是执行卓越工程师培养的原始驱动动力，“双师型”教师不但有基础扎实的理论基础、有完善的知识结构、宽口径的知识视野、优秀的教学能力，同时还应具有解决实际工程问题的能力。从而学校应该加大培训和深造力度，把工程教育培训搬到学校来，邀请企业工程师来学校讲座和培训，另外，学校把教师派驻工程企业中去，教师全职深入工程建设一线，以项目为导向，全程参与工程项目的论证、设计、施工和验收等全过程，提高教师的工程应用水平，把所学理论知识应用到工程设计中[8]。
3.5 专业技能训练体系-三化三结合
形成“三化三结合”的专业技能训练体系，精心设置，推进专业技能训练的常态化、项目化和特长化；实现专业技能训练与专业实践教学课程考核相结合、与学科专业竞赛相结合、与职业资格证书（技能等级证书）相结合。大力开展学科专业竞赛。鼓励学生参加全国、省级和校级学科专业竞赛，形成以赛促训、以赛促学、以赛促教、以赛促改的竞赛模式。
4 总结
土木类卓越人才培养以推进协同育人为抓手，以人才培养方案制订、校内外资源整合和专业技能训练为重点，以“视图精准，技术精细，测算精确，运行精明，人际精通”的“五精”能力结构为要求，以卓越班为组织载体，在全校范围来跨学院、转专业来选拔生源、对理论和实践教学体系进行改革，搭建以专业基础、工程应用、学科竞赛和创新实践四位一体的实践教学平台，构建“预就业”深度校企合作模式，打造“双师型”教学团队，推进专业技能训练的常态化、项目化和特长化，积极参与创新创业及学科专业竞赛，立足工程实际培养“懂技术、精管理、善沟通、敢创新、重责任”的复合型人才。
摘要：结合我院土木工程专业专业课教学现状及卓越土木工程师人才培养方案，提出了土木工程案例教学模式的要点和方法，旨在提高学生学习专业课的主动性及学习效率，为专业老师更为有效的实施教学提供参考。
关键词：土木工程；卓越土木工程师；案例教学模式
2010年教育部卓越工程师教育培养计划的重大改革方案出台，培养大批量具有高素质工程技术人才，是我国经济、科技国际化和时展的需要。“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目，是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类高质量工程技术人才。为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。
社会的快速发展对我国高等教育提出了更高的要求，各高校也都在进行相应的教学改革。湖南工学院是教育部“卓越工程师教育培养计划”实施的第二批高校，其中“土木工程专业”是“卓越计划”的重要实施专业。2014年学校与湖南华兴建设工程有限公司合作组建成立“华兴土木程卓越班”。2015年学校与湖南衡一建设工程有限公司合作组建成立“衡一土木程卓越班”。土木工程卓越班采用“3+0.7+0.5”的培B模式，三年时间在学校学习，大三的暑假至大四第一学期在企业工程实践学习。笔者结合自己的教学实践，通过案例教学这个教学环节的开展，培养训练学生能理论联系实际，使学生具备一定的解决工程实践问题的能力，进而提高本专业大学生的就业竞争力。所谓案例教学法就是指利用以真实的事件（或工序）为基础所撰写的案例进行课堂教学的过程。在教学过程中，以学生为主体，师生共同展开对案例的分析讨论和评价，经过设问、讨论、解决问题、总结几个阶段，使学生学会积极主动学习，进而提高学生分析和解决实际问题的能力。
一、土木工程专业课教学现状
目前我院土木工程专业学生人数每届有4个班，160人左右。老师在教授专业课的过程中，普遍存在的问题是各专业课之间缺乏相互的衔接与沟通，专业课的讲授仍是满堂灌为主，老师讲得口干舌燥，学生在下面昏昏欲睡。现在多媒体手段的运用，尽管改变了板书的沉闷，节奏可以加快，信息量也大。民用工程案例教学是指以工程课程体系为依据，从学生的特点出发，采取典型的、专业的、有代表性的工程实例，作为土木工程的教学内容，通过调研、沟通，加深学生土木工程的理解，提高学生的能力，分析和解决问题，提高学生的思维能力，促进理论知识的建立，提高专业兴趣，增强学生的综合素质和专业能力。
二、土木工程工程案例教学模式
第一，土木工程，应用工程案例教学的优势，可以促进教师角色的转变，教师改变传统的课堂统治者为学生学习的指导，加强与学生的沟通，在同一时间的沟通，构建了“的教学模式和学习之间的关系”。其次，实际工程案例教学可以改变成学生的积极参与者的角色，学生从被动的接受者，变成培养学生的创新能力。三，土木工程案例教学可以优化师生关系，教师与学生之间的互动，以建立双向或多向的案例教学，土木工程教学是更具体的，生动的，成为真正意义上促进的互动关系的纽带教师和学生。四，工程案例教学资源丰富的案例丰富了土木工程和EL平凡的生活：小型住宅凉亭、露台和开放的大厅里、国贸大厦或外贸协会大厦、跨海大桥，都是土木工程学科的研究对象。最后，深受工程案例教学问题，工程案例涉及到的每一个问题是多因素耦合的形成，需要管教的知识和技能的综合运用，尝试探索思考和解决的，我们真的可以把专业为自己所用，为学生素质的提高和知识，从事本专业工作的专业打下坚实的基础。
三、工程案例教学模式的要点
（一）面向工程案例选择，应坚持由浅至深，孩子是父亲做人的原则，土木工程案例教学案例设计布局要注意系统性和进化。因此，有选择的情况下，从易到难，从外到内，从简单到复杂，升分层梯度式或螺杆式，根据课本知识的框架体系优化选择工程案例。
（二）重点放在学生的学习兴趣，引导和培育的讨论和分析的情况下，是一个开放式的探究式学习，答案不是唯一的。兴趣是最好的老师，可以帮助学生实现从“被动”到“主动”教习。复杂的理论基础，使学生失去了他们的学习热情，失去了专业的意义，可以有针对性的案例教学，为相应的理论基础和实践指导，培养学生思维的乐趣和学习热情。通过围绕工程案例讨论，使学生更亲密，觉得民用建筑工程的实用性，提供学生去上班的准备工作“实践经验”。
（三）工程案例的选择应按照与案例教学与轮廓之间的关系的规定教学大纲和教学进度。工程案例教学中的重要作用是教学内容的服务，为客户提供支持的真实案例教学理论，案例教学无法取代的理论教学。与此同时，案例教学具有一定的灵活性，每个教学内容，采用案例教学强求。土木工程学科教学案例教学内容，根据不同阶段的准备的情况下，引导分析指出，可以把一些后续的教学内容中的案例教学，打下了伏笔，让学生可以学习土木工程专业的问题进入下一个。
四、结论
综上所述，案例教学是土木工程专业的一种新教学形式和方法，应用案例教学方法将告别传统的灌输和简单的说教，活跃了土木工程学生的思维，培养了土木工程专业学生的创新能力，让他们主动发展，尽快掌握专业知识，达到专业培养目标。土木工程教学使用的工程案例教学方法的关键点有很多，以学生的发展为出发点，通过对工程案例教学方法的实践与研究，更好地实施应用工程案例教学，提高的学生素质和能力。
作者简介：刘传辉（1976年-），男，湖南工学院建筑工程与艺术设计学院土木工程教研室主任，硕士。主要研究方向：混凝土结构设计、土木工程施工及工程检测加固。
早期工商联，有许多会员是由技术人员而成为老板的，也有积攒资本投资做老板的，吴光汉是两者兼有，由一个土木工程师投资成为染料厂老板。但这个染料厂老板的本色还是土木工程师。
受父亲影响学土木工程
辛亥革命那年，1911年10月，吴光汉出生于浙江杭州。吴家是一个开明的新式的家庭，祖父、父亲、母亲都在新式的学校里读过书，添了男孩，又是长子，很是高兴，为这位新生的儿子起了名，叫光汉，“光”是光复的意思，“汉”既有推翻满清政府恢复“汉”的意思，又有希望这个男孩长大后，成为一个有出息的男子汉的意思。在这个新式家庭里，祖父叫吴廷爵，是浙江法政学堂毕业生，爱好音乐，曾担任过中学音乐教师。父亲叫吴大昌，杭州府中学毕业，考取“庚子赔款”奖学金赴美留学。母亲孙伯虞，是杭州女子师范学校毕业生，曾任小学教师。
父亲吴大昌出国前在北京清华大学预备班学习2年，随后赴美。在美国密歇根大学攻读土木工程学，苦读4年毕业，获得学位后，在美国铁路公司当上了3年工程师。在吴光汉9岁那年，父亲回国。回国后，吴大昌没有在杭州工作，而是来到十里洋场的上海。上海当时有一个浚浦局，最初叫修治黄浦河道局。浚浦局名为疏浚治理黄浦河道，但黄浦入港处航标灯塔的设置、船舶进出上海港的管理、码头的建筑以及修缮、卫生检疫等等，都是浚浦局的活。因此吴大昌这个留洋的土木工程师来到上海，大有用武之地。吴家举家从杭州到上海，10岁的小光汉随父母来到上海，他进入育才公学就读。每晚，父亲教他英语，背诵词句，还教他用仪器绘图，练习写字、绘图。所有这些对于吴光汉这颗幼小的心灵印象深刻。在上海，吴光汉与父母共度的2年多，是他人生中最快乐的时候。
月有阴晴圆缺，人有旦夕祸福。1922年春，吴光汉祖父因病去世。祖父去世后8个月，不幸的事接踵而来，突然他父亲患急性肺炎，虽经治疗，但也没能挽回生命。或许有人问，急性肺炎怎么会不治身亡？可是，在那个年代医疗水平落后，母亲只能眼睁睁看着父亲无奈地离开人世，扔下一家子。祖父、父亲先后逝世，给这个原本美好幸福的家庭带来不幸。母亲觉得像是天塌下一样，而对于年仅11岁的吴光汉来说，打击实在是太大了，他一下子变得懂事了，觉得长大了。父亲去世后，为了节省开支，母亲带着弟妹回杭州老家，吴光汉在澄衷中学住读，留在上海。
1923年秋，不料吴光汉患了白喉，他只得辍学回杭休养治疗。母亲心疼这颗吴家的苗子，悉心照料，经过治疗和休养，吴光汉恢复健康。康复后，吴光汉学习更加努力，没有辜负母亲期望，1925年他考进浙江大学预科 ，受父亲的影响，他也选择土木工程，决心像父亲一样做一个出色的土木工程师。
算笔账，不出国，也能成才
吴光汉有个富裕的亲戚，看到自己族里有这样一个出类拔萃的儿孙，很是喜欢，主动提出，如果吴光汉今后要出国留学，他可以在经济上帮助。这对于渴望学习先进科学技术，又因家庭经济状况不能留学的吴光汉来说，是一种激励。到了大学3年级，同学中有提前办理出国留学事，吴光汉也产生了想出国深造的念头，想到父亲是考取庚款奖学金赴美留学的，因此，他也有了向这位亲戚借钱出国深造的想法。
那年是1928年，如果去美国留学，攻读一个硕士学位，需要耗学费、船费、生活费大约2500美元，折合当时的货币银元约5000银元。吴光汉算了一笔账，如果自己从美国学成归来，可能赚到的月工资约100银元，如果把工资的一半50元留作自己的生活费，只有50元可以还债。那5000银元的利息每月最少得50元，就是说，付了利息还不了本，不付息只还本也要10年。这样借了一笔永远还不清的债。
吴光汉向这位亲戚提起这件事情，这位亲戚非常诚恳地对他说：“借钱不成问题，但考虑你家庭条件，你应该是去赚钱，而不应该再去花钱了。”
亲戚的真诚，使吴光汉茅塞顿开，从此，他打消了出国的念头，决心立足国内发展。后来事实证明，他在国内发展的机会，并不比出国留学回来的同学差。他由衷地感叹：“看来我当时的决定是正确的，如果我借了一笔永远还不清的债，如何供养母亲和弟妹，又怎么能安心留学、做工作呢？我感到决定一件事不能太冲动，要仔细地权衡利弊才是。”
自己厂房自己建
从1925年到1931年，整整6年，吴光汉在浙江大学求学，1931年他从土木工程系毕业。同年8月，他刚好20岁，被上海浚浦局建筑部录用，担任助理工程师。工作的头几年，他设计了张华浜码头、炮台湾码头、虬江码头、煤气公司码头、高桥石油公司码头、溶剂厂码头等10多项。后来有设计沿江填地和栏江筑堤坝多处，还设计灯塔、船坞、船台以及局里的自用房屋等。他在浚浦局里是年轻设计师，有能力、精力充沛。当时一般设计程序是先由工程师设计画草图，再由绘图员画成底图，最后由描图员描成正式图纸。这一套程序，他可以一个人从头包到底，设计得既快又好，深得上司和同事的赞许。他设计的图纸经济实用，表达清楚，便于施工，很少错误，所以颇受施工人员欢迎。他较为得意之作是吴淞口灯塔，为了减少水下作业，他的设计采用空罐式钢筋混凝土结构，先在船坞里做好，然后浮上江面，用小轮船拖到目的地，往里灌水使其下沉，平衡地放在江底，在露出水面的顶部安装预先设计制成的钢板灯塔，整个设计简洁明了。还有一件得意之作，是在张华浜修理厂江边设计一个船台，以往设计方案大部分工程必须在水下施工，工人很辛苦。他设计采取较简便快速的施工办法，在岸上做好准备，只需在水下拼搭即可。他画了一张总装配图和各构件及接点的详图，各构件注明长度、截面尺寸以及螺孔的大小和位置，注明接点上所用螺栓的长度和大小。构件和螺栓在岸上准备齐全，由潜水员到水里去装配，如同小孩子塔积木那样，只须用螺栓穿过构件上孔洞，拧紧螺帽就成，施工方便，工人倍加赞许。
1934年，吴光汉由当时的实业部批准登记为土木工程师，有了营业执照，他可以承接设计业务。他的设计实用，服务周到，因而求者甚众。在工作了4年后，他积聚了一些资金，与浙江大学校友朱紫光合伙，在1935年创办华元染料化工厂。华元厂生产硫化元染料，元色即黑色。他自任经理，自办企业，更不用说，厂房一定自己设计。当时投资一爿染料化工厂，大的需要投资100万，最小也要5万，但吴光汉自己会设计，省掉一笔钱，他投资3万，照样办起一家像像样样的染化厂。
吴光汉设计华元染料化工厂厂房，许多同行也请他设计，如：维大、天工、天中、六合、德星、华亨染化厂，全部由他一手规划设计，不必请外国人设计，既实用又省钱，设计质量也合乎使用要求。
外岗农场厂房帮助建
吴光汉做染化厂“老板”，实际上他赏识了一个人才，这个人是朱紫光。吴光汉在技术上全部信赖他、依靠他。朱紫光是吴光汉浙江大学的校友，比吴光汉高一级，化学系毕业。1932年偶然的一次，吴光汉与未婚妻去西湖宝石山上游玩，恰巧遇到朱紫光与他在浙江大学昆虫局研究育蚕技术的同事五六个人，只见朱紫光一个人穿着长衫拿着网兜满山飞跑，捉蝴蝶做标本，其他同学拍手取笑他。吴光汉却反认为朱紫光敬业，认真、踏实。1935年秋的某天，朱紫光来找他，说能做硫化元染料，质量不比进口货差，成本比进口低许多，还拿着招股说明书。吴光汉应允，这是他投资做染化厂“老板”的缘由。
当然，办厂不是一件容易的事，他坚持一条，用人不疑，疑人不用。以身作则，身先士卒，学管理、做销售一样一样学，使得华元厂渡过一个又一个难关，迎来了上海解放。
上海解放后，他响应党“发展生产、繁荣经济、公私兼顾、劳资两利”的号召， 1950年，吴光汉资助朱紫光研究室专事染料中间体的研究，1951年筹资开设华亨化工厂和丽华染料厂生产染料中间体和硫化蓝染料。在抗美援朝捐献飞机大炮运动中，他捐献飞机一架，认购公债25614分。
1952年11月，他由朱紫光、林哲介绍加入民主建国会。他的职务重心在工商联，担任市工商联常委，他在民建工商联两会的名气很响。凡是两会的干部与领导大都认得他，原因他热情，没有架子，一见面就熟。公私合营后，成立上海市染料工业公司，他任副经理，分管基建工作。
值得一提的是，1958年后民建工商联干部以及同业公会干部陆续下放农场，有的下放到外冈农场。某天，吴光汉到市工商联来研究工作，知道在外冈要创办一个工业区，他自告奋勇，请缨去外冈农场。他捐给外冈农场10万元，并在外冈工作了一年多，设计建筑了不少厂房，有甜菜糖厂、酒精厂、糠醛厂、辗米厂、制砖厂和几幢宿舍。当时正值三年自然灾害，物质条件很有限，建筑材料匮乏，钢筋更加缺少，他设计改用方木、圆木、毛竹等材料。下放干部回忆，当时确实到福建山区去砍过毛竹。
吴光汉在外冈工作了一年多，1960年回到染料公司，仍然分管基建工作。他发现行业里中小基建项目很多，建议开个讲习班，招收学员培训，培养基建人才，后来化工局支持，吴光汉办了一个建筑设计施工技术的班，边帮助学员补文化，又教设计图纸，前后两年，培养了20多名技术人员。不幸的是，“”，中断了吴光汉的教学。一个懂技术的公司副经理因为是资本家被揪到各处去批斗，有一次他竟然被人用鞭子抽打屁股，屁股一条条鞭痕，又红又肿，回家后，他妻子骆同见了，心疼得大哭一场。
荣毅仁聘请他出任中信公司房地产部总经理
“”期间，吴光汉的住房被占用，家庭人员每人每月仅15元生活费，他和妻子以及一个孙女住在厨房间里，面积不到5平方米。他的体重140多斤降到114斤，满口牙齿都掉了，直到1970年辗转到染化十厂车间劳动才能够天天回家。在染化十厂车间劳动是一个硫化蓝烘燥工作，没有人肯干，三班倒。万万没想到，吴光汉一个年已花甲的人，每天坚持做这个体力活。尽管这样，他仍然没有放弃对党的信任，还在思考着为厂里多做些事情。1972年化工局调他到染化三厂去搞基建，他设计建造了五层楼高的钢筋混凝土结构的阳离子染料车间、酯化车间、喷雾干燥车间。之后，他还为染化一厂设计办公大楼，为染料应用研究所设计4层钢筋混凝土结构的试验车间，尽显一个土木工程师的本色。
三中全会后，1979年初，吴光汉恢复原职，染料公司副经理，回到公司上班，遇到往日斗他、骂他，甚至动手打过他的人、凌辱过他的人，他只是淡淡一笑，说“过去的事，就过去了”，他是那样的大度，那样的海涵。
不久，市工商联筹建爱建公司，吴光汉应邀去酝酿工作。6月，吴光汉往日挚友荣毅仁邀请他赴京参加筹建中国国际信托投资公司。他原本打算向荣毅仁面辞，没料到，荣毅仁一见吴光汉就直言相告：他是受邓小平同志的嘱咐，创办一家不同于一般国企，而是适应改革开放、灵活自主的社会主义新型企业。还说，邓小平同志对他讲：“事由你办，人由你找，由你负责，排除干扰，不要搞官僚主义。”吴光汉听了非常兴奋，问道：“方针已经定下，人呢？”荣毅仁说：“我就是来找你们啊！”荣毅仁一股热情，使得他深受感染。吴光汉原本准备辞谢的，这时也开不出口了，就一口答应。
吴光汉答应，还有一个原因，就是信任感。想到信任感，他想起1960年的一件事，当时，上海市组织民间访问苏联，荣毅仁打电话给吴光汉，听说你也去苏联访问，我夫人和女儿也参加访问，托你照顾照顾。吴光汉顿感荣毅仁信任他，即答：“好的，没问题。”吴光汉觉得，他以前办厂时，曾希望遇到一位大老板，但是没有缘分，现在荣老板给我这个机会，我面辞，不是不够朋友了吗？不久，荣毅仁以中信公司董事长的名义，郑重地任命吴光汉为中信公司房地产部总经理，那年吴光汉69岁。
上任以后，吴光汉不负众望，负责建成31层国际大厦，国际大厦当年是北京的最高建筑，而且建成3年后即收回成本。1984年他又负责筹建56层京城大厦，京城大厦1992年7月全部建成。这个建筑面积13.9万平方米，用地2万5千平方米，塔楼连地下和屋顶共56层，高207米，是当时我国第一高楼。而今，京城大厦仍然竖立在北京东郊的亮马河畔。
尾声：《忆趣录》和《经营随笔》
上世纪90年代中期，吴光汉第二次退休回到上海。他时常来香港路的爱建公司和《现代工商》杂志社，与现代工商》杂志社编辑林毅先生经常切磋编写回忆录的“技艺”。那时笔者也在那幢楼里上班，经常见到吴老先生。起先他在《现代工商》“企业家随笔“栏目发表文章，后来结集成册。
吴光汉写了3册，一册叫《忆趣录》，尺寸13*19cm，100多页，叶绿色封面，当时印数2500册，他送工商联、民建、爱建以及老朋友。《忆趣录》之后，他又结了2册，一册叫《经营随笔》，另续编了一册，叫《经营随笔》（续编二），薄薄的，只有几十页，书的大小与《忆趣录》相当，《经营随笔》封面是湖绿色的，《经营随笔》（续编二）封面是浅蓝色的。吴光汉这几册书前前后后写了3年，总结自己几十年的经营心得。他在《忆趣录》卷头语说：“我今年85岁，以前话不多，近10年话逐渐多起来了，而且年纪越大话越多”，感叹“人老话多，性也”。现在想来，正因为有了吴老先生的这些“话”，才有了如今的历史记录。 2001年11月6日吴光汉在上海逝世，享年90岁。
【摘要】土木工程特点在很大程度上决定了土木工程专业人才的培养模式。土木工程在21世纪将引进更多的高新技术，促进提高、创新和发展。同时，它将保持其自身的特点，不可能完全偏离已有的发展方向。工程师的实践能力对于工程技术的开展至关重要，因此，为了适应新时期土木工程的发展，作为一名土木工程师必须具备扎实的专业基础、较强的实践能力和较高的综合素质，以此来促进土木工程工作的顺利开展。
【关键词】土木工程师；素质
一、知识、能力与素质的关系
知识是人类认识的成果，是经验的固化，是万物实体与性质的是与不是，也是概念之间的连接。通过对国内外专家学者对移动电子商务价值链及价值网的研究，发现尽管各学者在阐述移动电子商务产业价值链及价值网时所定义的产业链节点内容不甚相同，但几乎所有的专家在研究中都会涉及移动网络运营商、内容提供商、应用服务提供商、网络设备及软件提供商、终端设备提供商。随着移动通信技术及移动电子商务业务内容的不断发展，移动电子商务产业链也在不断扩充细分，移动门户、移动虚拟运营商、咨询服务商、金融机构等正逐步融入移动电子商务产业链。
人的能力可以分为很多种，如一般能力、特殊能力，模仿能力、创新能力，认知能力、社交能力等。能力发展方向及发展水平，除与人的智力条件与成长环境有关外，更重要的是与接受的教育有关。因此，获得知识是培养能力，特别是专业能力的重要基础和途径。
土木工程专业知识结构是指土木工程专业毕业生必须掌握的知识，这些知识是组成土木工程专业的知识结构必不可少、不可或缺的。由这些知识组成的知识结构应能满足土木工程师职业多样化的需要，也能为土木工程师的发展提供坚实而又宽广的理论基础，为他们向较高的综合素质与创新意识发展提供必要的理论知识上的保障。
可以看出，实践技能也应为土木工程师所具备，是必不可少的环节。完成任何专业技术工作不仅需要扎实的知识，还需要创新、认知、社交等能力，因此，现代的大学生在学好专业知识的同时，一定要广泛地涉猎各种知识，开阔自己的视野，培养兴趣和爱好，而且要通过各种社会实践活动，培养自己多方面的能力。在各方面都具备比较高的能力，或在某一个方面有特殊的才能和能力，同时，注意加强品质修养，培养良好的精神风貌和工作作风，才能真正适应社会的发展，积极地面对各种机遇和挑战，成就美好的人生。
二、综合性的能力
建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术，在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说，土木工程师的工作对象除了“物”以外，还有“人”。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域，但对其他领域的内容应当有所了解。
三、土木工程师的专业技能
1. 工程能力。工程能力就是土木工程技术人员在从事土木工程工作时应用工程技术知识和技能的能力。对于土木工程师，工程能力是必不可少的。一个从事土木工程的技术人员，如果缺少必要的工程能力，将是一个不合格的土木工程师。在大学学习阶段，土木工程师工程能力的培养，主要通过生产实习、课程设计和毕业设计等实践教学环节来进行。工程能力培养的总体要求是：具有能够根据使用要求、工程地质条件、材料与施工的实际情况，经济合理并安全可靠地进行土木工程设计的能力；具有解决施工技术问题和编制施工组织设计的能力；具有工程经济分析的能力；具有应用计算机进行辅助设计的能力。
2.科技开发能力。科技开发能力是土木工程师必须具备的一种重要的能力。21世纪，科技发展日新月异，土木工程新成果和新技术不断出现。科技开发能力就是在现有的设计方法和施工技术的基础上，对设计方法和施工技术提出改进设想并予以实施的能力。科技开发能力主要依靠自身有意识的培养，要在实践过程中养成提出问题、分析问题和解决问题的习惯。
3. 组织管理能力。组织管理能力是一种能够围绕实现工作目标所必须具备的人际活动能力，包括组织各种参与人协作完成任务的能力，处理各种技术交流、经济交往的能力等。
土木工程是一种群体性的工作。对于土木工程师，应具有必要的管理能力，工程项目管理、各工种工作的协调等。
四、可持续发展的理念
未来土木工程师需增加生态、环境、生态经济和社会学等基本学科的知识，可持续发展并不要求土木工程师成为这些学科的专家，但对工程项目作出决策时，必须征求这些专家的意见和建议，并且有足够的知识和能力与他们共同研究、贯彻和发展土木工程可持续发展的原则。
土木工程师在工程项目的规划、设计、和建造过程中，要学会并善于应用有关的法律及土木工程可持续发展的原则，协调和处理工程项目委托方、公众、社会、团体、政府以及自己所属单位的领导者之间的关系，妥善的解决各种现实的与潜在的、短期的与长期的、局部的与整体的利益冲突，使工程项目的全过程最大限度地符合土木工程可持续发展的原则。
综上所述，土木工程具有很强的个性和综合性，大量问题需要依靠工程师的经验和工程实例来解决。土木工程师要把在学校里学到的专业基础知识、专业知识和实践技能应用到工程项目中去，就要依靠他们自身的各种能力。为了能够把所学的知识和实践技能灵活、有效并具创新性地应用于工程实践，一般需要具备：工程能力、科技开发能力、组织管理能力、表达能力和公关能力、创新能力等专业技能。因此，土木工程师应具备的知识结构与素质的研究具有重要的理论意义和现实意义。
摘 要 为培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”。 作为试点院校之一，长沙理工大学卓越土木工程师教育进行积极探索，特别是围绕工程实践能力培养，运用系统论的观点，从培养方案设计、课程体系架构、实习实验改革和学科竞赛、第二课堂活动等相关要素系统性培养，将学生的工程实践能力培养贯穿全过程。
关键词 卓越土木工程师 工程实践能力 系统性培养
为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》精神，教育部于2010年启动了“卓越工程师教育培养计划”。“该计划主要目标是面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”。“改革和创新工程教育人才培养模式，创立高校与行业企业联合培养人才的新机制，着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力”。作为试点院校之一，长沙理工大学卓越土木工程师教育，根据交通行业企业的特点和用人的新要求，以“夯实基础，强化实践，提高创新意识”为宗旨，培养基础扎实、具有创新精神和工程实践能力强的复合型卓越工程师后备人才” ，特别是围绕工程能力这一核心问题，运用系统论的观点，从培养方案设计、课程体系架构、实习实验改革和第二课堂活动等系统性培养学生的工程实践能力，进行了有益的探索。
1根据系统的整体性要求，围绕工程能力培养，确定卓越工程师培养模式
系统的整体性，据贝塔朗菲观点，指任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新质。整体的作用大于内部各要素之和。在卓越工程师培养工程中，我们把工程能力培养作为一个整体，不是简单地增加几门实践课或实践环节，而是按照工程实践能力培养目标，在培养方案、培养模式、培养过程上整体设计，形成系统。
1.1实行校企联合培养，按“两阶段”制定专门培养方案，突出工程能力培养
1.1.1校内培养阶段
“在校内学习阶段，在加强科学文化基础知识学习的基础上，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容，着力推动研究性学习方法，加强大学生创新能力训练，加强跨专业、跨学科的复合型人才培养”。校内培养阶段为卓越实验班配备专门的师资，采用全新的教学大纲和教学内容，独立开课，专用教室单独上课。学校所有教学和科研实验室、科研平台对卓越班学生开放，图书情报资料查阅、借阅享受教师待遇。本科生导师根据学生具体情况，进行指导，实行个性化培养，因材施教。着力培养学生的学习能力、实践能力和创新意识。
1.1.2企业学习阶段
根据教育部要求，参加卓越工程师培养计划的学生，在企业（国外机构）学习要累计达到1年以上时间。“在企业学习阶段主要是学习企业的先进技术和先进企业文化，深入开展工程实践活动，‘真刀真枪’做毕业设计，参与企业技术创新和工程开发”。因此，我们由学校培养组织指导组与企业导师共同制定 “企业培养方案”，细化到每一周的学习安排，由企业导师具体实施，学校根据培养大纲的要求，对学生学习质量和效果进行考评和督查。着力培养学生的工程实践能力、组织协调与管理能力。
1.2改革教学方式，引导学生进行研究性学习
积极探索符合工程能力培养规律的学习方法，按照工程问题、工程案例和工程项目组织教学内容，“着力推行基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习、基于项目的参与式学习”。
实行研究性、探究性与引导性教学和带项目学习。课程教学改变传统填鸭式、灌输式，尽可能采用启发式、讨论式教学方式，引导学生自觉与主动学习，充分调动学生的学习兴趣，教学内容设计上尽量采用工程中的案例，联系工程实际。专设大学生创新实验室，培养学生独立思考、自己发现问题和动手解决问题的能力，到企业、到工地实习，都是带着问题或带着项目去，参与工程施工实际，着力培养学生的学习能力、实践操作能力和研究解决问题的能力。
1.3实行学校、企业双导师制，全程指导
卓越土木工程师试验班实行全程导师制，学校导师由具有副教授以上职称、有科研项目、有丰富的工程实践经验的老师担任，企业导师则由具有较高理论知识和实践经验的高级工程师担任。每位导师指导不超过5名学生，每位学生都有学校导师、企业两位导师。在导师的指导下选择课程和研究方向，逐步进入导师的科研工作和具体工程项目，强化工程实践能力与科技创新意识的培养。
2根据系统的结构决定性要求，按“四层次”“ 渐进性”进行卓越工程师实践能力培养
2.1按“四层次”进行实践教学，渐进式培养工程能力
卓越班按照基础课程、大类专业基础课程、专业模块课程和企业个性化课程与训练，设置课程，相对应，实践课程也分“四层次”， 不同层次的课程模块，安排不同的实践教学内容，从最初的认识实习、社会调查，到实验能力培养、现场操作，最后达到解决工地实际问题的能力，逐步提高。
学生毕业时要求修满168学分，其中6学分用于修读人文与科学类选修课程。要求辅修土木工程其它专业方向课程不得少于两门课程4学分（其中要有实践环节）。
围绕工程能力培养，加强了实践教学环节，集中实践教学环节达到43学分，依靠企业导师，设置了企业实践环节课程，企业实践必修环节学分达到26学分。实践环节总学分达69学分，由原来的28%增长到41.1%。还不包括寒暑假的认识实习。
2.2改革实验教学
（1） 实验教学单独设课。实验课从理论教学中分离出来，单独设课，提高师生的重视程度。将土木工程专业国家级实验教学示范中心建设与实践教学改革相结合，提高实践教学质量。土木工程专业实验教学中心建立以工程实践能力培养为主线，融知识传授、能力培养、素质提高为一体且协调发展的“基础课实验平台+专业基础实验平台+专业实验模块”的实验教学体系，实验教学与实践教学相结合、实验教学与工程实践相结合、实际实验与虚拟实验相结合、第一课堂与第二课堂相结合的原则，进行实践教学改革。
（2） 全面推进实验室开放，增强学生自行设计实验进行科学探索的兴趣与创新能力。学生在满足教学计划基本要求条件下，根据实验目的和要求，在导师指导下，自主制定实验方案和实验计划，再与实验室预约，单独完成实验，强调学生实验过程的“自我训练”， 着力培养学生分析问题与解决问题的能力。
（3） 教学实验与科研试验相结合，拓展实验项目与内容，提高学生的动手能力与创新意识。结合本科生导师所承担的各级各类科研课题或技术服务项目，开展综合性、设计性、创新性实验，提高学生的工程实践能力和创新精神。
（4） 将课程实习整合为综合实习，将时间分散的实习调整为时间集中的实习，让学生在工程实习中内化工程实践能力。将时间分散的课程实习调整为时间集中的专业实习，工程实践专业实习周期由第六学期末、第三个暑假（三年级暑假）、第七学期初组成，集中时间5～6个月，打破学期和假期的界限。让学生在工程现场从事各项专业技术工作与管理活动，通过具体的施工放样与测量、工地实验室试验与现场检测、现场施工组织与管理、现场质量监督与控制等技术工作，内化工程实践能力。
3根据系统的目标相关性要求，围绕提高工程能力，开展一系列专业技能竞赛和第二课堂活动
系统的相关性，是指系统中各要素不是孤立地存在着，每个要素在系统中都处于一定的位置上，起着特定的作用。要素之间相互关联，构成了一个不可分割的整体。要素是整体中的要素，如果将要素从系统整体中割离出来，它将失去要素的作用。在卓越土木工程师工程能力培养中，除了课程、实验和工程实践外，与专业相关的学科竞赛和第二课堂活动也是不可或缺的相关要素，他们以时间和空间的灵活性及内容和形式的多样性，发挥着重要的作用。
3.1组织各类专业实践技能竞赛活动
为提高工程实践能力，学校积极开展技能竞赛，拓展第二课堂，提升学生实践能力。学生除参加课外科技研究外，还每年开展土木工程读图竞赛、测量技能竞赛、建筑材料实验技能竞赛、模拟招投标竞赛、交通科技大赛、结构设计大赛，大学生创业竞赛和“挑战杯”大学生课外科技学术作品竞赛等活动，提高实际操作技能和工程实践能力。
3.2引导学生参加导师的科研和科技服务
卓越工程师实验班实行了全程导师制，而导师都由有科研课题的老师担任，除了指导学生的学习和生活外，还一个重要作用就是引导卓越班学生参加导师的科研课题和科技服务项目，指导学生开展各级研究性学习和创新性试验。学生利用寒暑假时间或课余时间参与老师的科研活动，如进行区域路网的交通量调查、交通出行调查（OD调查）、道路状况调查、室内试验与现场试验数据观测、现场试验区路修筑等；参与生产服务与技术咨询工作，如参与道路勘察、工程可行性研究、工程设计等技术性工作，使学生能够提前感受和参与生产、科研活动，提高工程实践能力和科技创新意识。
3.3指导学生参加第二课堂活动
大学生在校第二课堂活动比较丰富，多种多样，这些活动能满足不同年级、不同层次、不同兴趣学生的需求，拓展了实践的深度和广度，都是培养能力的好机会，作为卓越土木工程师班学生，学校积极指导他们多参加与专业有关的活动。利用寒暑假，将工程实践作为社会实践活动的重要组成部分，将学生安排到教学实习基地，在企业老师的指导下开展社会实践活动。工程实践过程中利用校外实习基地，将社会实践活动与工程实践结合起来，结合重大工程项目进行综合性专业实习（路基路面、桥梁工程、隧道工程、施工管理等）或见习，加强实践锻炼。同时充分有效地利用各种平台，包括中外合作平台、各级各类科研实践平台等，为学生第二课堂活动创造有利条件。
摘要：为实施卓越工程师教育培养计划，适应社会经济发展和高等教育改革形势，创新高校人才培养模式，深化教育教学改革，应树立以基础知识传授、应用能力培养和创新素质提高为核心的实验教学观念，建立进阶式开放实验教学体系，才能有利于培养学生的实践动手能力和科研创新能力。
关键词：土木工程；实验教学体系；教学改革
《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》（教高[2011]1号）中明确指出，卓越工程师培养计划的主要目标是培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。由此可见，卓越土木工程师除了应具有扎实的理论基础、精深的专业知识外，还应具有良好的工程实践能力。
目前国内高校在基础教育方面做得比较完善，但对实践能力的培养却不够重视，忽略了实践教学在学生动手能力和科研创新能力培养中的重要作用。例如，在传统实验教学中构件为委托加工的成品，学生没有参与构件全过程制作，缺乏对构件制作全过程的了解；实验设备安装与加载由教师操作，学生缺乏现场实验前的动手锻炼，单纯的读数观测无法培养学生的创新思维。[1]许多毕业生知识结构不合理，尤其是对实用技能掌握不足，不能立刻胜任岗位的要求。[2]作为未来的土木工程师，要养成良好的科学素养，单靠理论教学是难以实现的，需要实验教学的促进作用。[3]构建与卓越工程师培养相适应的实验教学体系迫在眉睫。
一、实验教学理念与改革思路
1.实验教学相关政策
首先，学校应制定并完善一系列实验工作管理制度，保证实验教学各项工作的正常进行。其次，以重点学科、精品课程、重点实验室、博士点建设等项目的实施为平台，高度重视实验教学，成立校级实验室建设工作领导小组，在组织方面为提高实验教学水平奠定良好的基础。再次，制定学生科技工作和科技竞赛活动的管理办法、实验室开放管理办法等配套制度，以支持、鼓励广大学生和教师积极参与各类科技竞赛活动，加强素质教育，充分发挥实验室的资源优势，促进实验教学改革，创造良好的育人环境。最后，通过制定相关制度，鼓励高职称和双师型教师讲授实验课，同时注重培养青年教师的实验教学水平和能力，形成一支年龄结构合理的实验教学队伍。
2.实验教学定位
以培养具有工程实践能力和创新意识的应用型人才为目标，在立足向学生传授实验技术理论、验证理论知识的“基础验证型实验”之上，增加了“综合型实验”和“科研创新型实验”两个阶段，建立了“进阶式开放实验教学体系”，将知识传授、能力培养和素质提高三者结合，使实验教学与理论教学相辅相成，实现了从应试教育向素质教育的转变，以培养社会迫切需要的应用型人才。
3.实验教学改革思路
实验教学作为高校教育全面推进素质教育的最基本的教学形式之一，对学生的知识深化、能力培养和素质提高至关重要，是培养适应经济社会发展需要的工程技术人才的重要手段。应重点改革实验室管理、实验课程体系和实验教学的内容、模式、方法与手段。
二、实验教学体系与内容
1.实验教学体系建设
分为课内教学和课外开放教学两大组成部分。课内教学从传授基本实验技术和验证基本理论入手，继而引导学生开展综合型实验和科研创新型实验。在课内教学体系的建设中要注重优化教学内容和重组教学结构，设置实验项目时要强调循序渐进。通过这种梯级型的教学体系来保证学生在掌握基础知识的同时培养学生的实践动手能力和科研创新能力。课外开放教学包括大学生科技立项、研究生毕业论文实验、教师科研项目和社会横向项目等类型。课外开放教学以提高实践动手能力和科研创新能力为核心，内容主要以学科前沿和社会需求为导向。
2.实验教学与科研和实践结合
积极主动与地方单位、企业寻求合作，联合开展科研合作，建立实验基地。例如与当地的建筑勘察设计单位、建设单位、工程研究所等签定合作协议，建立稳定的实验基地，为学生提供理想的实验场所，为实践性教学环节的开展提供保证，同时将理论知识与生产实际有机地结合起来，起到课堂教学不可替代的作用。
三、实验教学方法与手段
1.教学方法
（1）强调基本实验技术训练。土木工程专业实验所需的仪器设备较多，且有很多是大型仪器设备，为保证实验项目的顺利开展和实验过程中的安全，学生必须根据自身的上课时间和实验室开放时间自行安排课前预习，以实验小组为单位进行仪器操作学习和基本实验技术训练，经有关人员确认合格后方可开展综合型、科研创新型和课外开放实验等项目。
学生在仪器设备操作和基本技术训练时遇到的问题应写入实验报告并进行讨论分析；不同实验小组的问题可由教师进行汇总，并安排时间进行集中交流、讨论和解答。
（2）根据实验要求的不同和学生的学习规律，采用进阶式教学方法。第一阶段为课堂教学，以传授实验相关知识为教学目的，主要内容包括实验技术理论、如何查阅文献资料及实验数据分析处理等，为下一阶段的动手实践打好充分的理论基础。第二阶段以训练学生基本动手技能为教学目的。本阶段主要进行基础验证型实验，学生在对实验指导书进行充分的预习后，以小组为单位独立完成实验系列工作，教师以巡查的方式对学生在实验过程中遇到的问题进行现场解答，再由学生自行改正或完善。第三阶段以提高学生实验动手技能和培养科研创新能力为教学目的。本阶段主要开展综合型和科研创新型实验，以学生兴趣方向划分小组，在教师的指导下，首先分析了解相应学科前沿或社会需求等背景知识，继而确定研究方向，最终完成从实验方案设计到提交实验报告的全过程。
通过进阶式教学方法，除了使学生能够熟练掌握基本实验技能外，更重要的是培养了学生提出问题、分析问题和解决问题的科研能力，为学生今后工作中的科研创新奠定了坚实的基础。
2.教学手段
（1）积极推行先进教学手段，深化教学改革。在实验教学实践中，在每一门实验课程中均可开设开放创新型实验，通过学校制定的实验室开放管理办法保证其顺利开展。推行课外开放实验教学旨在培养学生积极参与科研创新的兴趣，通过学生亲自动手来激发自身的创造力，从而达到提高其综合素质的目的。如何吸引学生参与到课外开放实验中来，此时采用先进的教学手段则是一个有效途径。
首先，借助现代多媒体技术，购买或自行编制教学软件，将实验仪器设备立体化、实验过程生动化和具体化，起到降低学生的学习难度，提高其学习兴趣，同时解决实验课时不足的现实问题的作用。其次，建立实验教学校园网络平台，在网络平台上共享购买或自制的教学软件供学生学习和自测。同时在网络上开通学生提问、教师解答版块，从而促进师生交流，加强教学互动，培养学生独立思考问题和分析、探讨交流及解决问题的能力。最后，定期或不定期聘请土木工程界著名学者开设讲座，以土木工程学科前沿知识为切入点，对各类高精尖实验仪器设备进行介绍，开阔学生的视野，深化专业技能。
（2）建立科学的实验考核制度。课程的考核制度对于提高学生的学习积极性和能否获得满意的实践教学效果具有导向作用。因此，要培养具有工程实践能力和创新意识的应用型人才，必须建立全面而科学的实验课程考核制度。
对于基础验证型实验，应重点考核实验操作过程、对实验原理和方法的理解以及实验报告的完成情况，评分标准可参照表1；对于“综合型、科研创新型”实验，学生需经历从实验开题、方案设计、构件制作及加工、仪器设备调试和数据记录、数据处理和讨论分析、实验结论等整个过程。全过程经汇总整理后形成科研性实验报告，教师根据实验报告的整体完成情况进行综合评分。
四、结语
为实施卓越工程师教育培养计划，积极应对社会经济发展和高等教育改革形势提出的挑战，创新高校人才培养模式，推动及深化教育教学改革，地方高校开始探索开展卓越人才的培养。为此，在建立现代化高效运行的实验室管理机制和建设仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境的基础上，应树立以基础知识传授、应用能力培养和创新素质提高为核心的实验教学观念，建立进阶式开放实验教学体系，才能有利于培养学生的实践能力和创新能力。
