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关键词:工程管理专业;毕业设计;分组对比
中图分类号:G642477;F4079 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2012)04-0101-03
随着近年来中国基础设施建设力度的不断加大,社会对工程管理专业学生的需求也逐步扩大,这对工程管理专业来说既是挑战也是机遇。江苏大学该专业还处于初步发展和不断完善的阶段。办出专业特色以适应国家提出“卓越工程师”的规划,培养出适应社会需求的工程管理人才,是教育工作者目前面临的首要问题。文章通过对毕业设计实现途径的研究以加快该专业的发展,不断提高该专业办学水平,进而不断提升学生的核心竞争力。
一、工程管理专业毕业设计实现途径的现状
国内工程管理专业毕业设计主要分为毕业设计和毕业论文两种形式。毕业设计是按照类似土木工程专业毕业设计模式要求学生完成一套完整的建筑和结构施工图设计。由于大部分工程管理专业隶属于土木工程学院,原有的师资结构、建筑专业背景使学生在毕业设计选题时偏重建筑和结构设计。学生的毕业设计从工程项目的建筑、结构设计着手进行工程概预算,甚至施工组织设计的全过程。但是,这种毕业设计虽然面面俱到却没有侧重点,并且对工程管理专业学生而言,由于建筑工程管理专业与土木工程专业课程设置侧重点不同,使工程管理专业的学生在做建筑、结构专业设计时,存在知识结构上的困难,最后导致毕业设计的实际效果不好,只能停留在浅显的层面,甚至会出现很多抄袭、直接用软件计算却不知所以然的现象。这种毕业设计实现途径对建筑工程管理专业学生来说偏离了工程管理中的土木工程专业特点,使毕业论文偏向经济和管理,不利于学生在毕业设计中对四年所学专业知识和管理知识的综合运用,同时对学生未来工作实际能力的锻炼以及应用创新型人才的培养效果甚微。
综上所述,目前国内工程管理专业毕业设计没有真正考虑专业的特点,无法凸显工程管理专业学生在施工管理、工程投标、企业管理等方面的管理特性。工
程管理专业应是将建筑专业与管理相结合,在研究毕业设计实现途径时考虑以专业特点作为切入点,在充分把握毕业论文实现途径原则的基础上,提出了基于设计分组对比模式下的工程管理专业本科毕业设计的实现途径。
二、工程管理专业毕业设计的实现途径
(一)毕业论文实现途径的原则
1. 专业性原则
工程管理专业本科毕业论文主要锻炼学生在团队协作模式下运用所学专业技术和规范,分析和解决工程项目招投标领域中相关问题的能力。
2. 技术性原则
毕业论文不同于调查报告、工作报告等其他应用性文章,要求具有一定的技术性。毕业论文应基于系统的基本理论和专业知识,通过整个项目招投标过程揭示工程管理专业的管理本质及其深层次规律。毕业论文的计算既要强调中国工程招投标的现状,还要深入分析在中国现有招投标模式下的清单计价与定额计价的差别,理解引起这些问题形成的深层次原因,以及重点掌握清单计价模式下应该如何计算分部分项清单项目的综合单价。
3. 创新性原则
毕业论文应当体现学生的新思想、新观点、新见解。工程管理专业的本科毕业论文过于强调理论的原创性显然不现实,但可以在整个招投标的过程中考察学生应对实际问题的应变能力。以投标报价中的实践经验为基础,运用已有理论和方法来研究招投标过程中的问题,得出个人见解。这样就不难实现毕业论文的突破性和创新性。
4.实践性原则
工程管理专业毕业论文的实现途径应贯彻理论联系实际原则,体现知识转化为能力的要求,即在掌握所学专业理论知识的基础上,认真调查各种管理实践活动,分析研究发现的新问题、新方法,形成自己的观点,做到从实践中来,经过理论提升,再指导实践。
5.可行性原则
本科毕业论文实际上是一项实践性的创新活动,其结果往往受到诸多主观和客观条件的限制。在实现环节,应充分考虑学生的专业理论功底,以及目前学校所拥有的实践资源等实际情况,分析选题的可行性,力求选题是自己熟悉、感兴趣、能发挥自身优势特长的方向。
(二)基于分组对比的毕业论文实现途径
依据上述原则以及考虑到学校工程管理培养应用型本科的定位,制定了基于分组对比模式下的毕业设计实现途径,其主要包括两大设计部分。
1制定分组方案,对学生进行分组
通过实际模拟项目招投标过程中投标报价的标书分类对学生进行分组,使学生在毕业设计中定位,让他们了解所做的设计工作在实际项目招投标过程中处于何种角色,进一步的体验团队协作的重要性。
首先依据工程投标文件编制[1-3](包括商务标的编制、经济标的编制、技术标的编制)分组。
(1)选定1名投标小组组长,签订项目投标授权书(让学生了解授权书写作方法),授权其负责整个项目投标的进度和质量。
关键词: 土木工程;毕业设计;力学教学;理论知识;工程实践
中图分类号:TU-4;G642477 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2012)04-0126-03
土木工程专业毕业设计是培养计划中最后且最主要的综合性实践教学环节,也是人才培养目标的重要阶段之一。要求学生将大学此前所学的专业知识融会贯通,并应用于实际工程,培养学生综合应用所学基础理论和专业知识,以及独立分析和解决实际工程问题的能力[1]。然而,土木工程毕业课题大部分涉及力学分析和计算,但从指导学生毕业设计中可以看出,学生普遍不能很好应用力学知识去分析、解决问题。为此,加强力学基础教学改革和实践,确保学生毕业设计论文质量是高等院校面临的一个重要课题。
一、土木工程专业毕业设计存在的问题
目前,土木工程专业本科毕业设计课题主要来源于工程建设类和研究项目的实际课题,但这两类课题都涉及力学知识,若缺乏较强的力学分析和计算基础则难以完成高水平的毕业论文。当前土木工程本科专业毕业设计存在的主要问题如下。
(一)缺乏解决实际工程问题的能力
房屋建筑结构方案设计方向论文内容主要包括结构选型、结构布置、建立模型、拟定计算简图、内力分析、内力组合、截面设计、构造处理等。显然,合理的建筑结构设计是以力学分析和计算为基础,然而在指导学生毕业设计的过程中笔者发现,学生严重缺乏利用所学的理论力学、材料力学,尤其是结构力学相关知识分析和解决工程实践问题的能力。已踏入工作岗位的学生反映,虽然已学习了理论力学、材料力学和结构力学,且在期末考试中也取得了较好的成绩,但进入毕业设计阶段仍无从下手。如:毕业设计涉及的力学知识也许不能完全用书本知识解决,但对于简单的力学问题,学生往往感到毫无头绪,只能在教师的指导下做出正确选择。这说明学生还无法将专业基础知识、基础理论知识在头脑
中形成统一体系[2],学生在本科阶段学到的力学基础知识没有真正起到基础和铺垫的作用。缺乏知识综合应用,尤其是应用力学知识解决实际工程问题的能力是土木工程专业本科毕业设计最突出的问题。表1为笔者所在的土木专业二本学生近年来毕业设计题目。从表中和笔者教学实践调查可以看出,由于学生力学水平较差,因此毕业设计大多数为施工组织设计以及岩土工程方向,而房屋建筑结构方案设计方向的论文偏少,研究型论文的毕业设计基本没有。
(二)结构设计概念模糊,缺少方案论证
土木工程毕业设计的实施过程归根结底是一个结构概念分析的过程。所谓概念设计一般是指不经过具体的数值计算,主要依据整体结构体系与分体系之间的力学关系,根据现象和工程经验得出基本设计原理和思想,从整体的角度确定建筑结构的总体布置以及抗震细部措施的宏观控制,概念设计思想已逐渐被大范围地推广,并在结构的选型、布置、计算参数的确定等方面发挥越来越重要的作用。然而,目前的本科生由于力学基础知识不牢固,工程实践经验不足,加之计算机的大量使用,导致结构设计概念模糊。
从目前笔者所在专业的毕业论文看,论文中普遍缺少方案选择、比较以及方案论证,基本按照既有模式进行计算,有的甚至连计算方法都未弄懂,导致毕业论文中往往在选择结构方案时对受力是否合理缺乏考虑,结构整体把握性差,空间想象力不够,理性分析偏弱。
(三)学生定性分析以及手算能力不足
计算机的普及和高速发展为结构分析提供了多样化的选择,培养学生利用计算机分析结构已成为课程建设和教学的重要内容。为了培养学生利用计算机进行结构分析的能力,东华理工大学土木与环境工程学院在编制结构力学I课程教学大纲时重点增加了6个课时的上机操作,同时在课堂教学中增加了通用工程结构分析软件介绍,如SAP2000,ANSYS等有限元分析软件。然而,负面效应是学生过分依赖计算机分析软件,当遇到必须通过手工计算才能解决的复杂结构时,大部分学生无法应对。另外,当计算出现错误或在使用过程中输入错误参数时,学生无法较快地定性分析内力图是否正确,更不知如何手工校核。
(四)缺乏创新思维和独立分析能力
本科毕业设计目的是重点培养学生的创新思维和独立分析能力。由于本科生知识面偏窄,限制了学生创新思维的发展,学生独立分析与解决问题的能力薄弱,毕业设计时力不从心。通过对本专业2006级毕业生情况调查分析发现,学生对所学的各门课程,特别是对三大力学的综合运用能力不强;对实际工程了解模糊,在将实际工程转化为计算模型时,方法实施不明确,加之对结构构造要求不熟悉,欠缺独立查阅文献的能力,造成了学生过分依赖教师的情况出现。
二、产生原因分析
(一)理论与实际脱节
1引言
本科毕业论文是高校本科教育中锻炼培养学生专业素质和能力的最后教学环节,也是评价高校教学质量和学生专业学习的重要指标[1,2]。本科毕业论文可以弥补以往教学过程中的薄弱环节,了解学生掌握理论和实践技能情况,能培养学生分析问题、查阅文献、解决问题以及科研创新能力,为今后走上工作岗位创造条件。教育部在“关于加强普通高等学校毕业论文工作的通知”[3]中指出:“毕业论文是高校本科教育重要的教学组成部分,在培养学生探求真理、增强社会意识、加强科研训练和提高实践能力等方面具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。”土木工程类专业是实践性很强的工科专业,毕业论文应体现本专业的培养特色[4]。然而,目前众多高校中该专业的毕业论文存在较大问题。鉴于此,本文将着重探讨存在问题并做原因分析,在此基础上提出相应的提升路径。
2存在问题与原因分析
2.1选题与实践脱节
选取一定研究价值的课题是提高毕业论文质量的前提,由于很多院校缺少与企业合作,校外实习基地难以结合实际工程,导致在选题过程中出现题目宽泛、针对性缺乏、选题偏离本专业知识或缺乏新意等现象。
2.2缺乏科学创新性
随着本科毕业生与指导教师比例的增加,指导教师名下的毕业生数量增多,以笔者院系为例,每位专业老师所带毕业生数量在7-15个,超过了高校毕业生培养和教学评估规定的5个要求,且教学大纲要求本科毕业以设计为主,科研论文不超过总数的10%。难以制定多元化创新课题,毕业论文基本上以“公式化”设计计算为主,内容较为单调和理论化,缺乏创新性,该模式下培养的毕业生难以适应和满足国家对土木专业技术人才的需求。
2.3学生的重视度不够、论文时间冲突,存在严重抄袭或造假现象
本科毕业论文通常在第八学期开展,而大四是最忙碌的一年,很多学生同时参加研究生和公务员考试及工作招聘,与论文实验和撰写时间相冲突,使学生无法安心做论文。此外,一些学校流传着“只要找到工作,毕业论文都会通过;只要考研成功,毕业论文等级就是优”的说法,使学生心里轻视毕业论文,答辩前从网上下载往年学位论文、敷衍拼凑了事。
2.4缺乏教师的针对性指导
[2]李连成.调查问卷设计中应该注意的几个问题[J].秘书,2000,
(2):18-19.
[3]傅志远.调查问卷设计常见偏误及纠正[J].通信企业管理,2003,
(7):24-25.
[4]慧丽.统计工作中调查问卷设计的质量控制[J].科学决策,2008,
(9):31-33.
一、引言
土木工程专业毕业设计是高校本科人才培养计划中的最后一个环节,也是重要的实践教学环节。其目的在于培养学生综合运用大学期间所学的课本上的基本知识、基本理论和获得的基本技能,完成未来工程师基本素质的训练和科学研究方法的初步训练;锻炼学生的文献获取、资料阅读、行业规范应用、课题调研等方面的能力,自我学习能力,发现问题、分析问题、解决问题的能力;训练学生独立设计及团队协作能力,行业内计算机软件应用、编制文本的能力等。它是提高学生综合素质和工程实践能力、培养创新能力的重要载体;是对学生大学四年所学知识、能力、素质的全面检验,同时对学生的思想品德、工作作风、工作态度和独立工作能力具有深远的影响,是学生走向工作岗位前一次真实的演练。对学校来说,它是实现人才可持续发展的重要过程和环节[1];对学生来说,它是取得毕业资格和获得学士学位的必修课程。毕业设计既是本科生大学阶段学习的最后一个教学环节,也是高校实现人才培养目标的重要教学环节之一,更是全面检验大学生在本科阶段的知识积累、实践和创新能力的主要手段,是“产品”出厂前的检验。通过毕业设计这一环节的训练,可以进一步培养及提高大学生各方面的素质和能力。
二、毕业设计中的能力培养
土木工程专业本科生毕业设计主要包括选题、资料收集、计算、撰写(绘制)、定稿和答辩等环节。在这一实践教学过程中,主要应注重培养学生以下几方面的能力。(一)综合运用知识的能力学生在大学四年中学习了基础课、专业基础课和专业课等多门课程,其中每一门课程学习过程中的作业或练习都是针对本门课程进行的,较少联系其他课程。而毕业设计却需要将各门课程的知识综合应用于设计中,对所学知识进行一次系统的梳理和贯通。在这个过程中,学生遇到难题,就会不断回顾已学的课本知识,不断从不同的课程知识中寻找答案,这样的实践需求使得学生能主动将多学科的知识综合运用,不断加深理解,提高综合运用能力。[2][3]比如土木工程学科本科生开设了混凝土基本理论课程,学生学习这门课程主要是为了掌握混凝土基本构件的构造与配筋设计。在本门课程教学时,配筋设计是在已知内力的情况下进行的,该课程中并不涉及复杂的内力计算和组合。而另外一门课程结构设计,则主要涉及结构构件在外荷载作用下的内力计算与组合,其教学的重点不是配筋计算。当进行毕业设计时,学生需要将涉及建筑构造、建筑材料、结构设计、混凝土基本理论等诸多课程的基本知识综合运用在一起,这样才能完成从方案比选、建筑设计到结构设计等一条龙的设计流程。(二)查阅使用相关文献资料的能力众所周知,科学与技术的发展具有连续性和继承性,只有知道前人都做过了什么工作,取得了什么样的成果,采用了什么方法等,才能在此基础上做进一步的研究。另外,当今社会科技飞速发展,信息量大且杂乱,想要在浩如烟海的信息中快速获得有用的信息,需要采取一些手段和方法。传统的纸质图书的使用,比如去图书馆查找阅读是可行的,也可以利用便利的网络及媒体技术,快速获得电子版本的图书、文章、图集规范等。现代大学生一般两种方法都使用,但更加偏好通过互联网技术来获得资料。针对土木工程专业本科生毕业设计的特殊性,文献资料的查找和使用尤其重要。土木工程学科不能离开相关的行业规范和图集等,本科生毕业设计就要训练学生按照行业规范来进行,合理正确选用标准图集等。比如钢筋混凝土框架结构房屋的设计,就要使用相关的混凝土结构设计规范,此外还要涉及建筑细部构造的图集、建筑做法的图集、平法图集、制图标准等。毕业设计的训练,能使学生在走出校门之前就具备工程师的基本素质。(三)外语应用能力土木工程专业的本科生阶段一般都开设了大学英语和专业外语等课程,有的高校还将“通过大学英语四级”作为获得学士学位的必要条件,这使得学生的外语能力得到了较好的训练。而在后续的专业课程学习中,一般较少涉及外语的应用,所以有的学生误认为外语能力在土木工程行业里是没有用处的。实际上,随着土木行业的不断国际化,引进来的和推广出去的项目都逐渐增多,外语能力正逐渐成为土木工程专业大学毕业生的一项基本技能。在过去几届毕业生中,每届都有学生选择“海外项目部”就业,他们走上工作岗位以后直接就被派驻海外项目基地参与国际项目了。在毕业设计环节,为了进一步提高学生的外语能力,学校往往要求学生阅读一定数量的外文文献,并翻译成中文;另外还需要将设计计算书的摘要部分翻译成外文。(四)设计能力土木工程专业本科生的毕业设计需要根据各项要求,在指导教师的带领下,完成简单的单体建筑或者某一分部分项工程的施工图设计(或施工组织设计,或工程预算编制等)。这就需要学生运用所学知识,提出多种可行的设计方案,每种方案还可能涉及多种研究方法和手段,并进行各方案的比较,择优选取。设计能力的训练贯穿整个毕业设计全过程,从方案设计、建筑设计、结构设计,到细部设计、截面设计等。设计能力的培养也是土木工程专业本科生培养目标的一部分。(五)理论计算和计算软件应用能力土木工程专业本科生在大学四年里学习了不少理论知识,包括数学的、力学的、材料方面的、结构设计理论方面的,等等。这些基本理论都是为解决实际工程问题而打下的基础。在毕业设计过程中,需要结合实际工程的情况,做出合理的简化和假设,运用这些基本理论来解决土木工程领域的现实问题。比如结构设计时需要进行荷载统计、模型简化、受力分析、内力组合、截面设计等,这些都需要用到数学的、力学的、材料的基础理论知识,然后结合土木工程的行业规范,进行理论的计算。对于简单的建筑物,在设计中一般采用手工理论计算,外加专业软件计算复核的模式进行;对于复杂的结构物,只能手工计算一部分内容,主要的理论分析和设计都需要借助专业软件来完成。随着科技的发展,土木工程行业的计算也越来越精细,越来越多的计算辅助软件被开发出来。学生在学校里学习时就逐步接触了一些行业的专用软件,通过毕业设计这个环节加强,学生走出校门时可以直接与用人单位的要求接轨。(六)创新能力创新能力是科研工作者和工程师应该具备的首要素质。在本科毕业设计阶段培养学生的创新思维能力是高校教学的一项有效实践。在毕业设计阶段培养学生的创新思维能力,指导教师应该针对学生选题的内容和预期将要完成的任务,有意识地引导学生从多角度思考问题,寻求解决问题的不同方法,并鼓励和指导学生探索新方法、新思路。对毕业设计过程中出现的问题,指导教师要带领学生一起讨论,引导他们多查找文献、多写心得体会,并将其整理形成小论文,公开发表。(七)写作(绘制)能力任何的科研成果或设计成果,都需要按照一定的方式表达出来,毕业设计成果也是一样。土木工程专业本科学生的毕业设计成果一般包括两部分:设计计算书和图纸。其中计算书就是设计的整个过程的书面表达,它要求结构完整、用语准确规范,语言表达清晰流畅,图表公式等使用恰当。这就要求学生具有一定的科技论文写作水平,这个过程也是训练学生写作水平的一种形式。土木工程专业毕业设计成果一般都包括图纸绘制:方案图、施工图、细部详图,等等。这些图纸需要按照行业规范绘制,表达清晰,同时这也是计算书结果的另一种表达方法。(八)自学能力和独立工作的能力在毕业设计过程中,也应该注重学生的自学能力和独立工作能力的培养和锻炼。大学生毕业以后走上工作岗位,需要在各自的岗位上独立承担一定的工作任务,但是他们在大学各阶段的学习过程中,都不同程度的依赖家长、教师和同学,有些人甚至存在独立工作的恐惧心理。针对这样的情况,在毕业设计这个环节,指导教师应该将训练学生的自学能力和独立完成任务的能力作为另一项中心任务。指导教师应积极引导学生发现问题,要求学生针对问题独立查找资料寻找解决问题的办法,只帮助他们分析解决问题的可能途径和思路,而不直接给出解决问题的步骤和结果。这样有意识地锻炼学生自己收集和消化资料、自我思考和独立分析的能力,尽可能地发挥他们的创造性,培养他们独立工作的素质。
二、地方电大土木工程专业实践教学质量管理模式探索
(1)实践教学师资队伍建设能否培养出适应社会需要和行业发展的土木工程专业人才的关键在于师资。开放教育全新的教学模式对教师提出了更高的要求,为了适应教学的需要,首先教师必须具有较高的素质与能力、高度的责任心和严谨的治学态度。因此教师需要加强自身的学习,不断更新专业知识,提高运用现代远程教育技术的能力和素养。从象山电大学校层面来讲,一要积极引进优秀的专业教师作为教学主力军;二要有相应的培训计划、激励机制及考评措施,鼓励有相关专业背景的在职教师去高校进修,同时通过安排教师到企业参加专业实践、组织考察学习等多种方式提高在职教师的实践教学能力;三是与高校建筑专业教师签订长期聘用合同,形成稳定强大的教学后备军;四是积极与企业合作,在企业中聘请具有丰富实践经验的专业技术骨干,尤其是具有国家注册执业资格人员,比如注册建造师、注册监理师、注册造价师等,参与实践教学,创建“校企合作”,与学校教师联合指导各种实践环节教学。开展土木工程专业实践教学,还需要一定的校内外实践教学条件,比如课程设计、生产实习等课程就需相应的实训和实习基地。加大实践教学投入是落实实践教学环节、提高实践教学质量的重要物质保证。多年来,象山电大一直十分重视实践基地的建设。目前,学校与当地职高共享县教育园区内建筑类专业教学与实训基地,建立了工程项目管理实训室、建筑施工员实训室等6个实训室,添置了一批有关建筑材料、建筑测绘等演示教具。同时,学校还与当地20多家建筑企业合作建立了实习、实训基地,有效地保证了土木工程专业实践教学的顺利开展。随着信息技术的发展,基于计算机远程协助技术的实验教学手段已可以实现远距离的“面对面、手把手”的实验教学。在土木工程实践教学环节,可尝试采用计算机网络和现代信息技术手段,既体现了现代远程开放教育的特点,也使学习可以不受时间和空间的限制,较好的避开工学矛盾。比如,毕业实习是土木工程专业重要教学环节,是学员理论联系实际的机会。但实习时间有限,学员在实习过程中不可能接触到各个施工环节,更无法学到高新技术。为了让学员学到先进的施工管理知识,学校收集典型工程资料和相关视频,通过网络让学员学到更多、更先进的施工管理技术。针对土木工程专业的特殊性,每年招生时学校优先录取建筑类大专毕业生或在建筑类企事业单位就业的学员。据统计,该专业95%以上的学员是建筑类大专毕业生或来自建筑类企事业单位,85%以上学员拥有一定的建筑基础,不少人表示自己正在准备考取建造师、施工员、质检员等五大员证书,希望电大的学习对他们提供帮助,这些有助于提高学员自身学习的积极性,无形中也使本校土木工程专业的教学质量得到保证。土木工程实践环节的课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)等课程的选题和实施,要求来自实际施工现场案例,要求“真题假做”,并提倡“真题真做”。比如,毕业设计(论文)是学员在校期间进行的理论与实际相结合的最后一个教学环节,也是最重要的综合性实践教学环节。该环节要求学员将大学所学的公共基础课、专业基础课和专业课的知识进行综合分析,并运用到毕业设计(论文)中去,其目的是培养学员分析问题和解决问题的综合能力。首先在选题上,指导老师应考虑与工程案例的结合,如设置《灌注桩施工质量事故的预防及分析处理》、《公路桥梁裂缝成因分析及防治措施》、《后压浆技术在地基施工中的应用》等题目。其次,在毕业论文或毕业设计的实施过程中,指导老师要求“真题假做”,并提倡“真题真做”,即希望学员结合工作中的工程案例,在查阅前人理论、相关规范资料等基础上,应用所学的专业知识和技能,进行理论分析,解决具体的土木工程专业的实践问题。以人为本、以学员为中心、方便学员、为学员提供支持服务是开放教育的办学理念。根据地方电大土木工程专业学员多数来自工程一线的实际情况,使学员结合工作过程完成实践教学成为可能,同时也将很好地缓解学员的工学矛盾。比如,针对学员不同的工作环境,我们主要采取了以下方法实施教学:一是依托学员工作单位进行实践教学。学校与学员充分沟通,了解他们的专业基础、工作性质及承担的具体任务。在实施过程中,聘请学员所在单位的专业技术骨干作为指导教师,保证了教学指导及时有效。而生产实习环节,主要依托学校的专业老师和企业专业技术骨干来完成。由于学员边工作、边学习,理论知识和实践知识得到很好结合,学习能力和工作能力也得到同步提高。同时因为实践过程不影响工作,也得到学员工作单位的充分支持。这时,教学地点不局限于学校教室,而是在工程一线。二是采用相对集中,以小组形式开展实践教学。课程设计课程中,指导老师根据学员实际情况,分为混凝土结构设计、钢结构、结构设计原理、桥梁工程、建设监理五大类,用相对集中的时间,下达课程设计任务书,指导、督促、检查学生的课程设计进行情况。最后学员提交设计内容,并写明自己在小组中的作用。为确保土木工程实践教学目标的实现,首先要建立一套完善的实践教学质量监控体系。为此,学校建立了由教学主管部门为主体、以相关指导教师为个体的教学督导小组,并制定了《象山电大土木工程本科课程设计实施细则》、《象山电大土木工程本科生产实习实施细则》、《象山电大土木工程本科毕业论文(设计)要求》等实践教学文件,明确规定了各教学环节质量标准。学校严格的工作制度、明确的工作程序,对规范师生在实践教学活动过程中的行为,提高实践教学质量,起着至关重要的作用。其次,认真进行事前培训,帮助指导教师正确理解实践环节教学的要求,使指导教师充分认识到实践性教学对培养学生的创新精神和实践能力的重要作用。第三,加强实施过程中的监控,学校安排专人负责检查和督促分阶段任务的进展情况,以切实保证实践教学环节的质量。最后,建立和完善实践环节教学和生产实际之间的反馈制度,为此学校组织调研队伍定期调查研究工程实际中对新技术、新知识的需求,动态调整实践教学环节的内容和要求,力求保证实施目标和社会需求的一致性。在土木工程招生和教学过程中,学校尝试推行“双证”实践教学评价,在毕业时,学员既拿到毕业证,又拿到建筑五大员或建造师证书。如县建管局与象山电大举办过多届开放教育土木工程专业本科“双证班”,在对学员进行土木工程专业本科课程教育的同时,由建管局和学校联合对学员开展施工员、质检员等五大员考证培训。通过这些针对性的培训,学员既深入理解本专业的专业基础理论,又掌握了施工管理、质检管理等现场管理岗位的各种实务知识,专业人员的职业素质得到很大提升。(本文来自于《宁波广播电视大学学报》杂志。《宁波广播电视大学学报》杂志简介详见.)
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)07-0001-04
一、引言
高校土木工程专业本科生是我国土建领域专业技术人才的重要后备力量。据统计,目前全国共有362所高校开设了土木工程本科专业,在校学生人数约60万人[1],其中教学型院校297所,研究型院校(主要指985和211院校)65所。[2]近年来,国家基础建设规模日益扩大,大型工程项目逐渐增多,各类新的工程技术问题也不断涌现,这给广大土建领域专业技术人员提供了充分发挥自身潜力的舞台,同时也对高校土木工程专业本科生的教学和人才培养模式提出了新的要求。
当前,社会高速发展,科技日新月异,工程问题复杂多变,在新的环境条件下,一个合格的土木工程师应具备以下能力:能正确判断和解决土木工程中的各种实际问题;具备较强的交流沟通能力、合作精神及一定的领导能力;能胜任跨学科、跨专业的合作;具有终身学习和保持科学创新思维的能力与习惯;能适应社会发展的需求,胜任复杂多变的职业岗位。[3]
然而,目前国内教育体系对于工程类本科生基础理论知识的培养较为重视,对于其科研创新能力和实际动手能力的培养则相对不足,导致很多初出茅庐的本科毕业生科研素养不高,甚至很多工作多年的工程师的科研创新水平也较低,在面对复杂的工程问题时往往束手无策。据统计,我国高校工科专业在读本科生和研究生的比例约为10∶1,但我国高校科研创新的主体力量却集中在占人数比例相对较低的研究生和高校教师中。[4]这样巨大的反差说明当前我国高校工科专业本科生总体上科研创新能力相对较差,但同时也说明,我国高校的科研创新存在着巨大的潜力。因此,高校如能采取有效的教育培养模式,积极调动本科生的科研创新意识,充分挖掘本科生的科研创新能力,将能为我国科研事业的发展和工程技术的进步注入强大的推动力。
基于上述背景,本文以省部共建211高校郑州大学为例,通过对土木工程及相近专业的本科生进行调查,了解其科研创新能力现状,分析其存在的问题和原因,并试图探索一套有效的教育培养模式,以提高土木工程以及相近工科专业本科生的科研创新能力,为我国土木工程以及相关工程领域的科学研究和技术创新注入新的力量。
二、土木工程及相近工科专业本科生科研创新能力现状调查与分析
(一)现状调查
以郑州大学土木工程及相近工科专业的四年级本科生为对象展开随机调查。之所以选择这一群体,主要考虑到大四本科生已经历过近三年半的专业知识学习和短期的专业实践实习,他们对个人能力、个人的培养需求、所学专业的发展方向和社会需求以及所学专业的教育培养模式等方面已经有了较为系统和深入的认识,针对这一群体的调查更能反映问题,也更有利于提高调查结果的可靠性。
此次随机调查一共发放调查问卷300份,回收262份,回收率87%。调查采用半结构式问卷调查和深度访谈相结合的方式。主要内容包括:工科专业本科生个人的教育培养定位、个人的志趣方向、个人科研创新能力的自我评估、对现行教育培养模式的认同感以及对培养模式改革方向的建议等。
调查结果显示:有65.5%的被调查者赞同大学期间除了学习专业知识外,还应重点培养其科研创新能力;有84.9%的被调查者对在大学期间参与各类科研创新活动非常感兴趣,但只有20.7%的被调查者对于本专业方向的科研创新活动非常感兴趣;有73.6%和21.8%的被调查者自我评估科研创新能力水平为一般和不强。调查还发现,90%以上的被调查者强烈不认同目前的教育培养模式和考核机制,认为必须结合时代的需求进行变革;近80%的被调查者希望通过读研来进一步提高自己的科研创新能力。
通过对调查结果的简单总结可知,目前土木工程及相近工科专业本科生参与科研创新活动的积极性较高,但该群体总体的科研创新能力还待提高。该群体对科研创新的积极性很大程度上是基于个人的兴趣爱好,但他们专业方向跨度大,随意性强。因此,对于本科生群体的科研创新意识必须加强引导和管理,使本科生发散性思维较强的优势得以充分发挥,同时也要保证本科生参与的科研创新活动具有较强的专业针对性和实际可操作性。
(二)原因分析
造成本科生科研创新能力水平较低的原因主要有:
1.缺乏有效的引导
很多本科生的科研创新活动是根据个人爱好在“地下”状态自发进行的,随意性较强,往往只重视科研创新过程本身带来的刺激性、探险性和趣味性。[5]由于缺乏有经验的教师和科研团队的指导,本科生对于类似的科研创新活动的研究现状了解不足,对于创新活动的社会实际需求了解亦不充分,因而其科研创新活动大多停留在验证性的水平上,科技含量低,成果缺乏应用价值。
2.缺乏管理制度保障
目前,很多高校已经开始重视对本科生科研创新能力的培养,但相应的管理措施和规章制度尚未有效跟进,使得本科生的科研创新活动长期处于无序进行的混乱状态。[5]由于得不到制度的保障,很多本科生科研创新活动的成功率较低,且少有的成果一出来就束之高阁,很少能转化应用,这也造成了资源浪费和成果的流失。
3.缺乏资金和物质条件支持
资金支持对于科研创新活动的推动作用十分显著,各类科研基金项目资助的创新成果占主导地位便是明证。由于本科生基数大,高校对多数本科生的科研创新活动资金支持力度不大,能提供的硬件条件亦有限,导致本科生的科研创新活动难以为继,很多富有创意的项目因得不到资金支持无法顺利开展或半途而废。
三、土木工程专业本科生科研创新能力培养模式探索
(一)采用多培养目标的教学管理模式
上述调查表明,有近80%的本科生希望通过读研来提升自己的科研创新能力。因此,有必要根据国家发展战略和学生的需求,结合高校自身的特点,适时调整土木工程专业本科生的教学和培养方式,探索更有效的科研创新人才培养机制。
以郑州大学土木工程学院为例,土木工程专业年均培养本科生240名,其中有100多名学生毕业当年考取研究生(含推荐免试生36名),约占总数的40%(推免生占总数的15%)。当年未考取研究生的学生近一半仍有继续考研的打算。
可以看出,在研究型高校,土木工程专业本科生毕业后继续读研的比例较高。因此,可以考虑采用多培养目标的教学管理模式:对于有志于读研的学生,实行本硕一体化的培养方案,统筹安排课程学习、科研训练、考核管理和毕业答辩等环节,重在培养其科研创新思维和理论创新能力;对于本科毕业后直接参加工作的学生,则以产、学、研相结合的方式,构建校企合作的培养方案,重在培养其实践操作技巧和技术创新能力。
本硕一体化的培养模式,是本科生教育与研究生教育的一种有机结合,也是现行推荐免试硕士研究生制度的有益补充与延伸。这种培养模式对于研究型高校来说尤其适用,不但可以缓解招生数量与培养质量之间的矛盾,而且有助于吸收本校优秀本科生进入研究生阶段学习,进而优化本科教育与研究生教育协调发展,实现了以人为本。在当前我国经济发展处于新常态、高校毕业生就业压力增大的形势下,本硕一体化培养模式对于促进优秀本科生努力学习、提高其科研创新能力和社会竞争力都具有积极的影响。
校企合作的培养模式,即高校与企业充分挖掘并发挥各自潜在的优势所形成的一种联合培养模式。由于高校和企业各自的职能定位、文化背景、社会资源及规模等方面存在较大差异,所以该模式具有扬长避短、优势互补、学研一体的特点。这种培养模式尤其适合实践性更强的土木工程专业的本科生培养,能使本科生在学习期间既能进入工程的前沿,遇到更加实际、具体的问题,又能在解决实际问题的过程中开拓知识视野、提高科研素养、积累工作经验,同时也有助于学生在毕业后快速转变角色,适应岗位工作,进而获得企业的青睐。
目前,郑州大学土木工程学院本科生教育实行3~6年的弹性学分制度,允许学生在修满毕业要求的学分的前提下,根据自身的情况调整学习进度,这就增加了人才培养的灵活性,使本科生能充分发挥其主观能动性,既可以选择本硕一体化培养模式,也可以选择校企合作培养模式,从而实现了个性化发展。弹性学分制度的优越性可见一斑。
(二)形成以科研创新能力培养为目标的课程教学和考核体系
目前,我国多数高校土木工程专业本科生的课程设置主要由基础课和专业课两大模块组成。以郑州大学土木工程专业为例,基础课主要包括思想政治、高等数学、大学英语、大学物理、普通化学、电工学、计算机与程序设计等公共基础课,以及土木工程概论、画法几何与工程制图、荷载与结构设计方法、房屋建筑学、土木工程材料、工程测量、理论力学、材料力学等专业基础课;专业课主要包括结构力学、弹性力学、流体力学、土力学、基础工程、工程地质、混凝土结构原理与设计、砌体结构、钢结构原理与设计、工程经济学、土木工程施工与组织管理、建设项目管理、工程概预算、工程结构抗震设计、土木工程CAD、高层建筑结构等。基础课主要在大一、大二开设,专业课在大三、大四开设。
考虑到基础课涵盖的学科领域相对宽泛,学生的学习目标亦较为分散,该阶段的本科生科研创新训练可考虑以多角度启发学生的科研创新思维为主。在师资力量的分配上,建议由中老年教师多承担低年级本科生专业基础课的教学工作。这是因为中老年教师具有长期从事本专业教学和科研工作的经验积累,已经养成了严谨的工作作风和科研态度,同时他们对学科和专业有更深层次的理解和感悟,更容易讲解透彻,也更有助于本科生夯实科研基础,同时还能从思想上对本科生起到潜移默化的作用,有助于本科生端正学习态度,培养科研创新思维。
由于高年级本科生的专业课和选修课涉及的学科领域相对集中,而且学生有了基础课知识的储备,对专业课知识的学习会有一定的主动思考意识,因此可考虑在日常教学中加强科研信息的传达,增加专业课教学内容中的学术含量,留出足够的教与学互动讨论的空间,进而达到多层次培养学生科研创新能力的目的。在师资力量的分配上,建议由中青年教师多承担高年级本科生的专业课和选修课的教学工作。这是因为中青年教师虽然教学经验不足,但思维活跃,能接触到土木工程学科最前沿的研究课题,他们往往能站在学科的制高点上看待和讲解问题,这将有助于开拓本科生的科研视野,培养其科研创新意识。
在课堂教学模式方面,建议教师要加强引导和示范作用。在课堂上应多提出与当前生产和工程相关的一些实际问题,并与所讲授的专业课程知识相结合,鼓励学生们参与交流探讨,从多角度分析问题,从而增强学生们的主动求知意识和专业学习兴趣。在课堂时间使用上,还应把学生思考问题的时间考虑进去,使其达到一定的比例。根据笔者的教学经验,这个比例在30%左右是比较合适的,这样既能满足课堂教学容量的要求,又能激发学生的学习兴趣,促进其科研思考能力的提高。
在课程考核方面,建议采取“5+3+2”的综合考核模式,即专业理论知识占总成绩的50%,专业实践能力占总成绩的30%,剩下的20%考查学生综合运用知识和科研创新的能力。除此之外,还可以采用多目标、多标准的考核方式,即只要学生在任意一方面表现突出,而其他方面表现平平,也应视为考核合格。这样灵活的考核方式为土木工程专业本科生留出了较大的科研创新能力培养空间。
(三)实行本科生导师制
在科研界,导师是学生科研创新活动的助跑者和引路人。长期以来,我国高校导师制主要是针对研究生而设立的,大部分高校土木工程专业本科生实行的则是辅导员管理制,这与多数高校师资力量相对紧张有关。[6]随着本科生规模的扩大,辅导员管理制在管理水平和管理效率上均已呈现明显下滑的趋势。
为加强对本科生的引导和管理,提高本科生的科研创新能力,实行本科生导师制是一种有效的管理模式。为了解土木工程专业本科生对导师制的看法,笔者也做了随机调查,在所有的受访者中,有74.7%的学生期望在大学期间得到导师的指导,有83.9%的学生对于导师的期望在于导师能直接指导其进行科研创新工作,而不是导师的名气(期望导师名气的仅占5.7%)。这说明本科生对于导师的期望趋于实际,而不是虚无。
可见,对于土木工程专业的本科生来说,实行导师制既是有必要的,也是有可能的,但是仅依靠在校的专业教师,师资力量明显紧张,同时实践资源相对匮乏。因此,为了解决导师不足的问题,结合土木工程专业的特点,高校可以考虑向科研院所和企业伸出橄榄枝,大力招揽在设计、施工、监理、检测等工作在科研和土木工程一线的人员作为导师,从而增加导师的基数,以合约的形式联合培养学生。
(四)构建依托科研项目的有本科生参与的科研梯队
本科生自发的科研创新活动的一个显著弱点是,随意性大且成功率低。因此,以已有的科研项目为依托,吸收本科生参加课题工作,将其纳入科研组织和团队中,形成学术带头人―教授―副教授、讲师―研究生―本科生一体化的学术梯队,是实现研究生、本科生协同培养,提高其科研创新能力的一个捷径。
本科生综合素质和科研能力的提高不仅要依靠教材知识的积累,还要靠科研项目训练和试验经验。试验是土木工程专业科研活动的一个重要手段,很多科研课题和工程项目及其涉及的专业理论都需要通过试验来解决和验证。与研究生相比,本科生理论功底和实践能力都相对薄弱。因此,在科研梯队中,本科生可以从最基本的试验环节入手,以科研助手的形式协助研究生进行具体的试验研究和其他工作。
本科生通过上述方式参与导师团队已有科研项目的研究,可以尽早接受专业教师的指导,熟悉专业知识,获得第一手的科研实践经验,同时还可以在与导师和其他研究人员交流的过程中,获取从事科研工作的一些基本理念、思路和方法,掌握科研的基本程序,避免自发进行科研活动时的随意性和盲目性。另一方面,本科生的参与也可以解决团队部分教师,特别是新入职的博士教师指导研究生人数不足的问题。
构建依托科研项目的有本科生参与的科研梯队创新人才培养模式,解决了本科生科研创新缺乏资金和物质条件支持的问题,同时也使本科生的发散性思维和创意思想得到合理引导和使用。在科研梯队中,本科生不需申请经费就可以接触到前沿的研究课题,在具体研究过程中还可以与多层次的研究人员进行互动交流,使自己的思想火花得以绽放。有本科生参与的科研创新梯队人才培养模式为本科生提供了科研创新训练的平台和实施空间,同时也为新入职的博士教师提供了智力资源。这种培养模式也是导师、研究生、本科生协同发展、合作共赢的科研创新人才培养模式。
四、本科生科研创新能力培养模式的实践
自2011年9月至今,经过4年多的探索与实践,笔者所在的教学与科研团队就土木工程专业本科生科研创新能力培养方法进行了小范围的实践和尝试。笔者所在的团队共有校内指导教师4位,全部具有博士学位,其中1位为教授兼学术带头人,3位具有副教授职称;校外指导教师3位,分别在设计院、房地产公司和建筑科学研究院任职,全部具有高级工程师职称;在读博士研究生2名,在读硕士研究生12名。
实践过程如下:
(一)甄别需求、组建团队
在学院党总支、教学办、团委和辅导员的帮助下,从大一和大二本科生中精心选拔6名有志于毕业后继续读研深造的学生和4名倾向于毕业后直接参加工作的学生,根据他们对自身发展目标的不同定位,分别制订不同的科研创新能力培养模式。之所以选择低年级本科生进行尝试,主要考虑到他们可塑性强,受传统教学管理模式影响较小,便于根据其个人发展需求来调整知识获取方式。
在选定的学生和导师之间进行匹配,遵循自愿组合的原则。导师向学生介绍自己的在研课题或工程项目,并提出自己对学生的具体要求;学生可以向导师介绍自己的兴趣特长以及未来的科研或工作设想,供导师选择和参考。通过这种双向选择的方式,分别组建有本科生参与的科研项目研究团队或工程技术研究团队。
(二)因材施教、分工指导
研究团队组建之后,各责任导师负责对团队学生进行全方位的教导,包括专业理论知识辅导、文献资料搜集与查阅、工程结构软件使用、结构试验技术培训、结构施工工艺及检测技术培训等从事科学研究或工程技术创新工作所需要的基础知识。
为了确保参加科研创新能力训练的学生保持正常的本科学习进度,全面协调发展,各团队的指导教师和研究生们还对团队的本科生进行了有针对性的课程辅导。
经过大一、大二阶段有针对性的培养,笔者团队的本科生在进入大三、大四之后,基本上掌握了科研活动的基本流程,在团队科研项目研究和工程问题解决过程中,如项目前期调研、文献检索与查新、申请书撰写(研究内容与技术路线、试验方案等)、成果总结与发表,以及工程问题的现场技术指导等方面都有本科生的参与和贡献。在2013-2015年度大学生创新创业训练计划项目申报中,笔者团队的本科生申报的项目全部获批立项,其中2项为国家级项目。此外,团队培养的6名有志于读研的学生,全部获得读研资格,其中2名被保送到同济大学;4名毕业后拟直接参加工作的学生深受实习单位好评,其中2名已和实习单位签订了工作协议。
五、结语
高校土木工程专业本科生是我国土建领域专业技术人才的重要后备力量。在当前社会不断高速发展,科技日新月异,土建工程问题复杂多变的情况下,我们培养的土木工程专业本科生不仅要拥有多学科的知识储备,还要具备较强的科研创新能力。
本文以郑州大学土木工程及相近工科专业的本科生为例,通过调查了解了本科生的科研创新能力现状,分析了其原因,并有针对性地提出了解决途径:采用多培养目标的教学管理模式、形成以科研创新能力培养为目标的课程教学体系、实行本科生导师制、构建依托科研项目的有本科生参与的科研梯队。
对上述培养模式的小范围实践表明:多目标的教学管理模式在提升本科生科研创新能力的同时也实现了学生的个性化发展;以科研创新能力培养为目标的课程教学和考核体系为本科生科研思维的训练和科研意识的提高创造了较大的培养空间;导师制和有本科生参与的科研创新梯队人才培养模式使本科生的发散性思维和创意思想得到了合理引导和使用,是导师、研究生、本科生协同发展、合作共赢的科研创新人才培养模式。
本文为研究型高校土木工程以及相近工科专业本科生的科研能力培养和创新人才体系的建立提供了参考。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 祝明桥,谢献忠,皇晓东等.深化土木工程本科专业教学改革加强创新型人才培养[J].当代教育理论与实践,2015(10):56-59.
[2] 汪峰,张国栋,杨俊,刘鸿琳.基于社会需求的土木工程专业复合型创新人才培养模式研究[J].当代教育理论与实践,2013(4):63-66.
[3] 赵桂峰,张猛,李瑶亮,陈淮.浅谈新时期高校土木工程专业本科生的培养模式[J].高等建筑教育,2013(3):11-14.
环境工程专业源于土木工程中的市政工程,作为一门边缘交叉性学科,其发展目标是解决不断涌现的各种实际环境问题。经过20多年的发展,其所涉及的领域越来越广泛,已成为一门集自然、社会和技术科学为一体的综合性学科。环境工程学科不仅研究水、气、固废、噪声等主要环境污染和公害的防治技术和措施,还研究自然资源的保护和合理利用,探讨废物资源化技术,以及对区域环境进行系统规划和科学管理,以获得最优的环境、经济和社会效益。目前,我国设置有环境工程专业的高校已超过300所。由于各高校的基础和重点学科存在明显差别,其环境工程专业发展的侧重点也有所不同。大多数理工科类院校的环境工程专业都源于土木工程中的市政工程,其本科生培养方案注重于对学生工程思维和设计能力的培养。我校的资源环境学院准备新设环境工程专业,在环境工程的人才培养方案上不能照搬理工科类大学,一定要突出农业院校的特色并发挥现有优势,找准适合自己的立足点。
安排在第七学期末开始的毕业设计(论文)是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节,是对学生所学理论和技能的综合运用和检验,也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计(论文)辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面:1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识,培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力;2.培养学生树立正确的设计和研究观念,发扬理论联系实际的工作传统;3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性,本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法,希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考的建议。
和理工科类院校不同,农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科,其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此,农业院校环境工程专业在毕业论文(设计)任务书的安排上,也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看,农业院校环境工程专业的毕业论文(设计)主要存在以下几个问题:
1.本科毕业论文(设计)任务书的设置比较单一,重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做,而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚,在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面,农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此,目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导;同时,由于学生们受专业课程设置所限,他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距,因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而,目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业,而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态,可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势,在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此,有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力,使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力,从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。
2.本科毕业论文(设计)任务书的设置未能充分突出农业院校的特色,尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比,农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此,为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力,需要在毕业论文(设计)这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法,而应走有生态特色的办学之路,培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位,毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外,当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作,生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此,可以考虑让一部分学生在完成毕业论文(设计)时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势,提高毕业论文(设计)的质量,二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要,为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。
3.毕业论文(设计)立题与实际联系还不够紧密,约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文(设计)题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目,部分题目陈旧甚至经年不变,摆在学生面前的是一些旧知识旧问题,使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文(设计)的热情和积极性,也使得某些本来就对毕业设计(论文)重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求,对工作应付了事。
为提高农业院校环境工程专业本科生的毕业论文(设计)的完成质量,进一步加强农业环境类专业学生的市场竞争力,在毕业论文(设计)的设置和指导上可以考虑以下的一些改进措施:
1.加入一些和农村环境保护治理相关的设计类题目。由于目前工科院校的环境工程大多是在给水排水专业的基础上发展而来,因此,工科院校的环境工程专业在毕业设计的内容上受给水排水专业的影响较大。在水污染控制方面主要为排水管网和城市污水处理厂的设计。农业院校如果照搬工科院校的设计内容,由于专业基础所限,无法与之进行有力的竞争。因此,应在设计内容上着眼于和农村地区和农业环境相关的工程。如目前农村受污染地下水的治理和农村污水的处理都是国家十二五规划的重要内容,相关的工程也建设了不少。可以设定一些如农村小型给水站或分散性生活污水处理站的课题。在处理工艺选择上,由于农村地区的特殊条件,一般应选择操作较简单且成本较低的常规处理工艺,这样更符合农村地区的实际需要。比如用吸附工艺处理污染地下水,或用人工湿地处理畜禽类废水,都是可行的设计题目。学生经过这些设计工作的锻炼,将有助于他们在毕业后从事农村环保治理的相关工作,不仅提高学生的就业率,也可为农村环境的治理培养可用人才。为达到这一培养目标,学校在青年教师的引进和培养上也要考虑有工程背景的环境工程专业人才,同时可以通过帮助青年教师去设计类单位进行工程实践等措施,提高他们的工程素养和设计能力,从而达到辅导学生的要求。
2.在本科生毕业设计(论文)工作中体现资源与环境的紧密结合,设置适量的生态环境影响评价的题目。工科院校的环境专业一般更侧重于各种污染治理技术工艺的开发与研究,对环境与资源的重视不足。农业院校则注重于从宏观侧面上分析环境与资源的关系,将自身对土壤学、气象学和生态学等学科的研究优势体现在资源和环境管理方面。为进一步体现农业环境院校学生在这方面的特点,有必要在毕业设计时通过设置合适的环境影响评价的课题来提高学生的相关能力。另一方面,环境影响评价咨询工作在当前对环境工程本科毕业生来说是一个重要的就业方向,其中主要的一个部分就是生态环境影响评价。和做工作设计不同,由于农业院校学生在生态学方面有较扎实的基础,因此和工科院校学生相比并不逊色,甚至某些方面他们做的比工科院校的学生要更加深入,相关的知识结构也更加全面。为本科生毕业设计设置适当的环境影响评价课题,不仅发挥了农业院校学生在生态环境评价方面的一些优势,也可为学生的就业提供有效的帮助。当然,这同样也对学校的师资力量提出了更高的要求。不仅在课程设置上需要加入环境影响评价的课程,对青年教师的引进和培养,也要做好相关的准备工作。一个可取的方法是鼓励青年教师考取国家的环境影响评价注册工程师,通过提高教师队伍的素质来保障本科生培养的质量。
3.将毕业论文与教师主持的科研项目或课题联系起来,培养学生的科研素养。环境工程专业由于本科就业的压力较大,相当一部分的学生选择毕业后继续攻读本专业的研究生。对于准备攻读研究生的本科生,特别是已取得报送推免资格的学生而言,在本科毕业阶段通过完成毕业论文来得到一定的科研能力的锻炼是很有必要的。对于无需复习考研和找工作的保送生,可以安排他们尽早进入毕业论文的课题。在课题的选择上,应尽量从老师的在研项目中选取适当的一部分让学生来参与并完成,而不是只是简单的让本科生给在读硕士生打下手。根据笔者的经验,只要老师进行有效的辅导,并选取学生力所能及的课题,充分发挥他们的主观能动性,本科生同样可以参与到实际科研项目中,并做出较好的科研成果,有些本科生的科研成果在高度上甚至不逊于在读的硕士研究生。对于要复习考研和找工作的毕业生,也要尽早安排他们进入毕业论文的课题。老师要帮助学生按安排好时间,一方面要让他们认识到毕业论文的重要性,另一方面也要照顾到学生复习考研和找工作的实际情况,尽量做到两头兼顾。
综上所述,为了提高农业院校环境工程本科生的培养质量,有必要在毕业论文(设计)环节的进行适当的调整,提高毕业内容的多样性,加强其实践性,并突出农业院校的特色,为培育出更多可投身于农村环境治理的人才而贡献一份力量。
参考文献:
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[中图分类号]H15;O141.4[文献标识码]A[文章编号]1009-9646(2011)08-0095-02
一、论文的结构清晰性
由于参赛人数众多,评选老师的工作会很繁重,所以老师花在老师花在每篇论文上的时间肯定不会很多,如果说论文的排版,内容安排不清楚会使评选老师批阅起来相当吃力,第一印象不会好,当然最终你尽管你的论文内容相当的精彩可成绩就很难尽如人意。反之,若你的论文的结构条理非常清楚,让人看了一目了然,老师当然会感觉相当的顺畅,自然印象会非常好,后面尽管你的论文内容不是怎么好。但你们的成绩可能会出乎你们的意料。
二、论文的规范性
论文的书写一定要严格遵循组委会的格式要求,这是最基本的要求,如果这个都做不到,那一切可以免谈了。
三、论文内容方面
数模论文共分:摘要、问题重述、问题分析、模型假设、符号说明、模型建立与求解、模型的优缺点、模型的改进、参考文献、附录这几部分。其中需要特别注意的是摘要、问题重述、问题分析、模型的建立与求解的书写。这几个方面特别重要尤其是摘要更是重中之重!下面便来逐个分析。
1.摘要的书写。摘要是整个文章的缩影,是评阅老师了解论文的唯一直接的窗口,故尤其重要。
第一段一句话说明你建立了哪些模型,解决了什么问题,效果明显时可以说达到什么效果。实在觉得有需要可以在前面来一句在什么条件下要解决什么问题。
第二段回答问题一,熟练的同学尽量不用“针对问题一”这样开头表白,而是在最后恰当地方写哪个结果或方案或结论回答了问题一,这样便于这一段的前后句之间的因果关系表白。首先写分析上的原因,当然如果在分析前有数据的预处理,在此之前可以说明,并提到预处理得到的数据用来做什么用,数据处理时尽量都能用无量纲的数据!然后写建立了什么模型,如果是优化模型,要提到目标函数是什么?多目标时要提到变成单目标时权重的处理是怎么处理的!预测模型的话一定要在之前和之后都要说一下理由!之前是说选这个或这些模型的直观原因或客观原因或其他依据,最后要有统计依据,也就是相关系数,残差等等指标性的值来表达结论。一定要提是用什么软件求解,结论或结果或方案是什么,对多个模型处理同一个问题的,一定要有比较,而且不能只说某一个好,否则让人感觉你为什么还要建另一个一无是处的模型!回答问题二和回答问题一的过程类似,但应该在最前面增加与问题一的联系是什么,也就是问题一的哪些东西在问题二中还可以,但由于什么原因而放弃问题一的模型二选用新的模型!也就是一句话增加每一段之间的关联,使各段落之间不是强行隔开的,而是一个有机的整体。
2.问题重述。问题重述不能简单的照抄原文,至少不能要原题的表格和原题的图以及附件!这三样东西在你文中不能拷贝过来,需要时只要提到原题表,原题图或原题附件就行。重述实际上要表达背景是什么、有哪些已知条件和数据、要解决哪些问题,可以把细枝末节的东西去除。
原题就像电影本身,而重述是你看完“电影”后评记忆的描述(可在问题的重述中加入自己的理解,自己觉得问题本质上是什么问题!)。
3.问题分析。问题分析实质上指的是做题前看完题目后你的所想,你的思路,同一个问题可想到几个思路,你在分析中可说到,并要说明你打算怎样选取、依据什么,用什么方法选取等等。这就是你在看完题目做题前的排兵布阵,大致安排。还有就是问题分析是各问切不可按“问题一……二……三……格式来写,这种写法是非常不合理的!切忌不要将问题分析分成各个问题来分析,在形式上追求各问题之间区分明显,格式上一定不要出现各问分开的格式书写。
4.模型的建立与求解
如果是优化问题一定要把每个单项,每个等式和不等式都用文字性的语句说明。目标函数也要说明,最后也要一个最终的完整模型表达。结果一般是数据性或图表性的一些东西,对结果做一个文字性的描述,让读者明白这些东西说明了什么。
5.内容要求。论文的内容要求要有一定的创新性,创新点是获得好成绩的必备要求。创新点可以从下面两个方面获取:
A.创新点可来源于假设的独特性。当我们的假设中考虑的很全面很周到,和符合实际,而别人没考虑到,这就是我们的创新。
B.做题有事可能你的思维并不比别人高明多少,但是你在别人考虑的基础上优化了更多的时间进一步深入考虑了所研究的问题,则你就比别人高了一个档次,想得更深入,这也可以。
四、总结
数模论文目标就是要培养学生书写的规范性、解决实际问题的能力。因而在评阅老师的眼中,结构清晰性、规范性、摘要完美性是必须保证的。因而要想获得好的成绩,大家一定要严格遵循论文写作的规范要求、力求文章结构清晰思路流畅以及做到摘要的完美无缺。
[1]刘卫国.MATLAB程序设计与应用(第二版)[M].高等教育出版社,2006.7.
毕业设计(论文)是一项综合教学环节,它集学习、实践、探索和创新于一身,是学生由学习阶段向工作阶段转变的最好的实践机会,是进入工程设计、施工、监理和科研等领域的开始,也是为将来独立工作进行的职业训练。它不但对学生的思想、工作态度和独立工作能力具有深远的影响,而且还是对高等学校教学质量评价的重要方面,更是审定学生的毕业资格及学位资格的依据。它不但是高等院校本科教学计划中不可或缺的组成部分,也是教学实践中一个必不可少的环节,是学生综合运用所学的基础理论和基本技能进行科学研究和科学探索的初步训练,是培养和提高学生分析问题、解决问题能力的重要环节。对于加强和扩充学生的知识面,培养学生的创新意识、创新精神、创新能力起着极其重要的作用。毕业设计(论文)是检验毕业生是否具备从事科研工作或担负专门技术工作初步能力最有效的方式。同时,毕业设计(论文)的质量也是检验一所高校、一个专业教学水平的重要内容。毕业设计(论文)是学生进行工作技能储备的良好载体,使学生由学校向社会过渡做好充分的准备。做好毕业设计工作,对于提高本科教学质量,增强学生在就业方面的竞争力等诸多方面均具有重要意义。为保证本科毕业设计(论文)质量,学校强调了毕业设计(论文)要统一和规范化,并下达了专门的撰写规范。该措施对于理论研究类、试验研究类、计算机软件类、经济学、管理学及文法学类比较容易规范,但对于土木工程专业道路工程方向的毕业设计类来说就没那么简单了。
1毕业设计类的特点与现状
从目前情况来看,土木工程专业道路工程毕业设计主要有如下不足:①题目单一。土木工程专业道路工程方向毕业设计课题通常由指导教师指定,最普遍的题目就是“××高速公路路基路面综合设计”,教师提供详细的毕业设计任务书和指导书,任务书把设计要求给出,指导书限定了设计方案和指标,学生毕业设计的思路已经被预先给定方案所限制。毕业设计中创新意识、创新精神欠缺,学生对毕业设计目的和作用等认识不够。学生对教师陈旧的课题兴趣不大;学生只是一味地效仿以往的毕业设计成果,不明白“为什么”,可谓一知半解。②专题与设计内容挂不上钩。由于在任务书里规定了专题内容,多数指导安排学生进行一些综述性的研究,如“高速公路桥头跳车问题综述”、“沥青路面早期病害现象综述”等等,但是由于学生本来对于桥头跳车、沥青路面早期病害现象等知之不多,缺乏了解,自然他们写出的综述就是对下载资料的罗列,更谈不上专题为毕业设计内容服务了。③外文翻译不能为设计或专题服务。目前,外文翻译多数是由指导教师指定一本外文文献,几个学生每人翻译一个章节,根本不能为自己的设计和专题服务,仅仅是一次翻译练习或者为指导教师的课题服务。④装订成册不容易统一。由于土木工程专业道路工程方向毕业设计往往是对一条高速公路的路线、路基工程和路面工程进行综合设计,有计算说明部分和图纸部分,有中图分类号:G642文献标识码:ADOI:10.16871/ki.kjwha.2016.10.027路线设计、排水工程设计、防护工程设计、支挡工程设计、路面工程设计和桥梁涵洞工程设计,有专题研究和外文翻译等等,牵扯面广,加上各个老师的侧重点又有不一样,因此,很难形成统一的格式,在装订时就更难以统一了。
2原因分析
2.1设计牵扯面广
由于土木工程专业道路工程方向是个综合性和实践性很强的专业。学生做毕业设计需要大量的设计资料及辅助工具,如各种规范、计算手册、参考方案图集等。而在校学生对这些根本没有接触或仅仅只有一些感性认识,所以在毕业设计的开始阶段,要组织学生到与其设计题目相近的工程进行实地调研和参观,了解和掌握与设计题目相关的资料和实际情况。例如,了解道路的使用功能、组成部分、平纵横设计、路面结构方案和构造物的设置、现场施工操作流程、监理单位工作流程、检测单位对路基路面质量检测流程等,并收集需要的设计资料。但目前无论是学校、学院、指导老师,还是学生在这方面的准备都不足。
2.2就业和面试的影响
由于毕业设计安排在大学四年级的第二个学期,学生就业或研究生面试难免会对其造成影响。有些优秀生虽然对毕业设计很重视,但却苦于精力有限,忙于找工作、研究生复试等。本来学习很好的同学,到毕业设计末端才开始准备毕业设计相关内容,这样的结果便是设计思路不清晰,软件操作不熟练,说明书内容不充实、逻辑混乱。在毕业设计期间,还有些学生为了参加求职面试,频繁往返于学校、家庭和各用人单位之间,其毕业设计成果就难以达到量和质的要求,因此罗列数据、设计图纸和计算书绘制不规范、说明书表达不够准确、内容不充实以及成果无新意的现象就无法避免了。
3解决措施
3.1选题多样化
土木工程专业道路工程方向是实践性非常强的应用学科。道路工程方向的教材在新材料、新技术、新工艺和新设备应用的内容方面更新速度较慢,学生对新知识无法及时了解和掌握,因而进行常规型、工程实践型、应用研究型等多种类型的毕业设计是解决这一问题的有效途径。毕业设计选题应符合专业培养目标和社会需求,尽可能结合指导教师的科研项目和实体工程,体现学科的发展性、前沿性和应用性。同时也应注意选题的广度、深度和难度、设计期限和学生实际工作能力之间的协调。因此,毕业设计选题应以实际工程项目为依托,符合道路工程方向培养方案的要求。选题应结合指导教师承担过的或正在承担的实际工程项目,选择实际工程中大量存在和出现的道路工程形式,采用真题真做或真题假做的方式,使学生能真正了解工程设计和参与工程设计。近年来,我们学院从政策上鼓励和支持学生参与指导教师的科研课题所涉及到的实际工程项目,让学生从实际工程中学到更多、更新的专业知识,这对毕业设计选题多样化起到了促进作用。
3.2指导经常化和多样化
1)面对面指导和网上指导相结合。除指导教师与学生每周固定的时间见面指导外,若学生需要在其他时间咨询指导教师关于设计方面的问题或者指导老师不在学校时,指导教师还可通过BBS、QQ群、E-mail,视频方式在特定的时间接受学生的咨询或接收学生传过来的设计图,及时回复并提出修改意见。这样就可以从时间和空间上保证指导教师和学生的沟通。同时,通过这种方式指导教师可以核查每周的进程,掌握学生实际进度,根据学生的进度情况给出相应的评语和意见。学生也可以从老师那里及时得到反馈信息,根据反馈信息进行及时调整和修改。2)开展设计交流定期化。为了使学生在短时间内掌握毕业设计中的相关知识,每周进行一次讲座和研讨相结合毕业设计小组交流会,目的是相互交流,共同提高,纠正错误,达成共识。学校、学院、督导组不定期进行抽查,从中发现问题,分别对学生和指导教师提出相应的整改要求。3)考勤严格并经常化。目的在于督促学生保证设计时间,投入足够精力,确保设计质量。明确制定针对每个学生的检查计划,其中包括资料的阅读、方案设计、调试等,严格监督每一名学生。
3.3写作规范化
规范毕业设计论文、说明书、计算书、研究报告等文本格式,是提高毕业设计质量重要举措之一。通过规范这些文本,使学生具有一名技术工作人员应具备的基本素质。明确毕业设计说明书或论文的内容,提出统一、具体的规范要求,指导教师对每一名学生的文本初稿必须仔细阅读、认真批改,这样可以使学生具有端正的写作态度和文风,并能提高学生科技写作规范化的能力。
3.4专题翻译有用化
其实,专题研究和外文翻译完全能够为毕业设计服务的。例如,2007届毕业设计中我们安排了三个同学做的设计是“京珠高速公路安新段改扩建工程路基路面综合设计”的一个段落,由于是高速公路改扩建工程,就有路基拼接、桥梁拼接、涵洞通道等构造物拼接、废旧材料综合利用等问题的出现,而这些问题正是工程的关键问题,目前研究的也比较少,因此,我们给学生安排的专题研究和外文翻译都围绕这些技术问题展开,就能做到专题和外文翻译为设计服务了。
参考文献
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[5]杜国锋,赵彦.提高土木工程专业毕业设计质量的探索[J].高等建筑教育,2005(12).
关键词:
土木工程材料;知识分层;教学设计;教学实践;课程教学
知识是基础,是载体;能力是知识的综合体现;素质是知识与能力的升华。知识、能力、素质是进行创新的基础,只有将三者的教育与培养结合在一起,并贯穿于教育的全过程,才能培养出高水平的人才。高等教育应在传授知识的同时提高学生的综合能力,升华其素质,培养学生的创新精神和创新意识。布卢姆认为,只要在提供恰当的材料和进行教学的同时,给每个学生以适当的帮助和充分的时间,几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标[1]。其实很多学生学习成绩不理想,学生智慧能力的欠缺并不是主导因素,未能提供适当的教学条件和合理的帮助才是造成学生学习成绩不理想的最大原因。因此,笔者在土木工程材料课程教学中采取知识分层的方法,将课程知识划分为不同层次,预定目标,并采取针对性措施,帮助学员实现获得“知识、能力、创新”不同层次知识的目的[2-4]。
一、土木工程材料课程知识分层的教学设计
土木工程材料课程主要介绍各类建筑材料的成分、生产过程、技术性能、质量检验以及应用等基本知识。材料种类繁多,内容繁杂,各章自成体系,而且概念多、术语杂;经验性的东西多,逻辑推理性内容少;文字叙述多,公式计算少。学员在学习过程中感觉对知识的理解并不难,难的是抓不住重点,感觉要记忆的东西太多,不能将繁杂的内容梳理出条理清晰的层次,以致学生感到学习难度较大,学习效率不高。 依据土木工程材料课程知识来源及其特点,将该课程教学内容划分为:教材知识、拓展知识、科学知识三个层次[5]。(1)教材知识:即人才培养方案和课程标准要求掌握的内容,包括水泥、混凝土、钢材、防水等材料的化学成分、生产工艺、技术性能、质量检验以及材料的基本性能试验等;(2)拓展知识:指教员对课本知识的分析和拓展,主要内容是教员在科研、工程等实践过程中积累的经验和知识,以及课本以外的专业知识等[6];(3)科学知识:与土木工程有关联的一切材料知识与实践,重点介绍材料科学发展的最前沿知识,及其在防护工程中的应用,如泡沫铝、纳米二氧化钛、石墨烯、相变材料、形状记忆材料等新材料的功能开发和应用研究,主要作用是激发学员的创造力。针对不同层次的知识,引导学生采用不同的学习方法和不同类型的评价方法,实现不同层次的教学目标[7]。通过任务—问题,引发学员的学习兴趣,实现学员获得“知识、能力、创新”三位一体课程知识的目的,培养学员的创新意识和创新能力。
二、土木工程材料课程知识分层的教学实践
为了深入贯彻理工大学精英教育理念,充分发挥教员的主导作用,引导学员全面成长,更好地对学员因材施教,拓宽学员视野,培养学员的实践能力和科研创新能力,从2009年开始,笔者尝试在土木工程材料课程教学过程中实施“本科生导师制”。实践中将导师制与课堂教学内容形成良好的衔接、互补,并对课程的知识体系进行梳理,逐步形成了“知识分层”的教学思想,在探索实践中,收到了较好的效果。
(一)课前预习以教材和学习指导书为载体,引导学员进行有针对性的课前自学,时间以10分钟至30分钟为限。课前自学能使学员对概念性知识有初步认识,对不能理解的知识点或各类疑问带到课堂上反馈给教员。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。
(二)课堂教学教员对学员的预习情况进行检查,获得学员不能理解的知识点或各类疑问,在课堂上有针对性地讲解必须掌握的重点、难点,确保学员能够掌握人才培养方案要求掌握的知识。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。在此基础上,教员对课本知识进行拓展,介绍真实的工程案例或事故,重点是军事工程。本过程以让学员了解和掌握拓展知识为目标。主要包括如下三方面内容:(1)大型工程涉及的材料:包括国内外各类典型工程及本地区的重点工程,如青藏铁路、水立方、鸟巢、苏通大桥、杭州湾大桥、永兴岛建设等工程中涉及的各类材料,体现理论知识与工程应用的紧密联系。(2)工程事故:包括各类媒体介绍的工程事故及环境污染实例,如重庆彩虹桥垮塌事件、家庭装修带来的“装修病”等,以此作为切入点介绍材料性能对工程结构质量和使用性能影响的重要性。(3)特种材料及技术:如“耐高温—高寒混凝土”“耐海水混凝土”“泵送混凝土”“混凝土结构抢修加固材料”“再生混凝土”“材料无损检测技术应用”等,并在此基础上引导学员针对工程实践特点,根据基础理论知识进行材料创新设计。
(三)实验教学实验教学作为大学本科教学的重要组成部分,是培养学生实践能力和综合素质的重要教学环节。相对于理论教学,实验教学更具直观性,更能培养学生发现问题、解决问题和分析问题的能力,在提高大学生综合素质和创新能力方面发挥着重要作用[8-9]。1.基本实验按照《全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准》对土木工程材料课程实验教学的要求,完成六个验证性实验。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。2.自主实验即开放式“三性”试验,实行自主选题、自行设计、自主操作。采取“本科生导师制”[10],引导学生组成兴趣小组或科研团队自行选择试验内容,合理利用实验室已有设备制定试验方案,并得出实验结论。遵循“引导—自学—辅导—实践”四个环节,激发学生自主进行研究性学习的热情,把综合理论知识和技术融入到研究过程中,培养学生合作研究能力、技术创新能力,增强学生的综合素质,充分开发学生的潜力,为培养优秀学员创造条件。本过程以让学员了解科学知识为目标。在自主实验的基础上,教员根据学员的选题提供研究思路,以国防工程新材料研制俱乐部为平台,带领学员进行各类实践活动,如面向学生的科研立项、开展学科竞赛、参与教员的科研项目等。主要成果形式可以分为三大类:论文类、发明类、竞赛类。(1)论文类,包括科普类论文和学术类论文。从材料角度对大型工程进行材料设计,或从工程事故分析报告等角度撰写论文,要求正式发表,包括会议论文。如论文《‘美国911事件’中钢材对火灾产生、蔓延的影响》《建筑环境污染事件中材料的决定因素》等;也可以根据国家战略或国防战略选题,如《设计南海、西南高寒地区所需要的特种建筑材料》等。(2)发明类:以土木工程建设、国防工程建设或军事需求进行选题,包括材料发明、材料结构设计等,通过试验进行发明创造,并申请发明专利或实用新型专利。(3)竞赛类:以材料的创造发明或论文形式,参加校内外各类学科竞赛。如每年一次的理工大学“卓越杯”科技创新大赛,每两年举办一届的“全国大学生混凝土设计比赛”“中国大学生新材料创新设计大赛”“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”等,甚至可以参加相关学科的竞赛,如“全国大学生混凝土结构大赛”等。
(四)课程考核课程考核包括教学不同阶段的全过程评价,既考核结果,也考核过程。一是考核学员对教材知识的掌握情况,占总成绩的70%,具体包括预习单、作业本、实验报告、考试成绩等。二是考核学员对拓展知识的了解、掌握情况,占总成绩的20%,主要包括课堂表现、创新选题等。三是考核学员对科学知识的了解、掌握情况,占总成绩的10%,是课程成绩评定为优的重要依据。主要以课外创新作品的呈现程度来进行评价,如撰写论文5分,如果了(或有录用通知)就10分;发明创造有作品的5分,申请了专利的10分;正式参加了比赛的5分,已经获奖的10分。
三、土木工程材料课程知识分层教学成效
在“土木工程材料知识分层”教学设计和实践的过程中,先后获得学院“建筑材料课程教学改革研究”“本科精英教育的探索———课外实践导师制”“基于建筑材料课程的学员自主学习能力的培养研究”等教学科研项目的支持,获得一些教学改革成果。在课程考核方面,近几年学生通过率都达到100%。优秀率从5%左右提高到10%以上。在撰写论文方面,学员团队在教员的指导下撰写了《泡沫铝的特性及其在防护工程中的应用探讨》《室内电磁辐射污染分析与评估》《基于金属热工艺“四火”原理实现铸强兵之“剑”》等多篇学术论文。在创造发明方面,在教员的指导下,学员自主开展“寒区单兵多用途自热包”“一种高强陶粒混凝土的研制”“K-15快速高强抢修加固材料”等材料研究,并申请了专利。在参加竞赛方面,学员连续四年组队参加理工大学“‘卓越杯’科技创新竞赛”“第三届全国大学生混凝土大赛”,多人次获奖;参与“本科生导师制”课外创新学习的学员,有多名被保送或考取研究生。
四、结语
在理工大学实行“一导五法”教学改革的大环境下,教员和学员参与教学改革的热情空前高涨,学员各类课外科技创新活动得到了校院多级政策支持,“本科生导师制”也在各学院深入推进。今后应将全国或兄弟院校的更多有价值的学科竞赛引入学校,并将参赛的组织模式固定下来。此外应进一步加大学员课外科技创新活动成效与学分、评优、保研等评价体系的联系,为学员的成长创造更加广阔的平台。
参考文献:
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