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2、土木工程专业人才培养体系中存在的问题
2.1 传统教学的培养模式
传统的教学管理理念很难符合人才培养的的要求。传统的“填鸭式教育”、“应试教育”、“手把手”的教学模式,忽略了培养学生的实践能力和创新思维,已经不能满足学生的需求。教师的教学内容很大程度是受限于学科教材,无法打破学科教材内容的束缚;创新教学方式的缺乏,不能激发起学生对学科的求知欲;教师课堂上重理论、轻实践,重课堂教学、轻动手能力的教育思想,也已无法满足经济社会对人才的需求。
2.2 专业师资的整体素质
专业化的师资力量是教学质量开展的条件和保证。青年教师比例太大,缺乏高水平教学团队领导者,团队教学合作机制还没有真正地建立起来,整体教学方式、水平、质量不高。同时,具有丰富实践经验和扎实理论知识的土木工程专业教师严重不足,而且缺少具有工程师、教师的“双重角色”型的双师型专业教师,严重制约提高现代土木工程人才培养的水平。
2.3 课程结构的亟待优化
公共基础课的比例过多,专业必修课比例过少。从培养土木工程专业人才的角度,基础课学的太过深入,但技术基础课的理论知识没有得到充分掌握。在课程设置和开发上,应当坚持土木工程专业课与其他学科结合起来,缺少综合化课程。此外,缺乏实验能力的培养,抑制了学生的实践动手能力和操作能力。
3.对土木工程人才培养模式的几点建议
面对建筑行业更为激烈的人才市场竞争,高校对建筑人才的培养应满足对21世纪发展需要的复合型人才。为了满足市场对建筑人才的需求,土木工程专业的人才不仅要掌握多种技术,而且还必须有较强的施工项目管理能力,具备“懂设计、精施工、会管理”符合现代土木工程的专业人才。
3.1 强化专业课程的体系
调整课程的构架。土木工程专业理论课程可分为大块体和小块体。大块体包括公共课程与专业基础课程,小块体包括专业方向课程,根据市场需求的方向调整,从而调整人才市场活跃式转变的需求,同时也便于学生多角度选择发展方向。根据此体系构架中,土木工程专业人才除了掌握专业基础知识外,也储备了与土木工程专业相邻方向的知识。
优化课程的内容。随着时代的发展和科技的进步,课程内容的深度和前沿性也应该慢慢增加。同时,建立课程评审委员会,针对专业课程内容的质量及授课的课件等等进行评审把关。
3.2 完善实践的能力
土木工程专业的实践包括施工管理实践、工程设计实践和实验室实践。这三部分都必须在工程实践过程中才能得到锻炼与培训。
3.2.1 施工管理实践
与施工单位共同配合,让学生分析组件、了解组件,将原有固定的实习时间分段实习,同时,将勘测实习、毕业实习等实践类实习分散在不同的季节和不同的施工阶段,且让学生参与施工过程中的小项目实践,从而调动学生的积极性。
3.2.2 工程设计实践
与设计单位共同配合,从一个简单的建设项目来接触设计,以工程设计为练习,练习工程制图,在学习的不同阶段完成不同任务,在完成设计中学习课程知识,将设计与基本理论知识想结合,培养学生自主的学习能力。
3.2.3 实验室实践
提倡学生在实验中采用“自主+传授”的模式,预先公布实验项目,让学生通过网络查询实验视频和预习实验内容,再制定详细的实验方案,然后由指导教师传授学生用不同的方法进行实验实践,这样既能让学生系统的理解实践的有用性,又能有效的激发、巩固学生的工程意识和对知识的活学活用。
3.3 建设经验丰富的师资力量
培养适应土木工程专业的人才,关键是要建立一个高理论水平和丰富实践能力的专业教学团队。提升教师专业水平和教学能力,且 “双重角色”型教师是当前土木工程专业人才培养的保证。具体来说,可以通过以下措施来巩固师资队伍的力量:第一,加强教师对外交流,鼓励教师积极参加国内外学术交流、教学研讨会等学术会议,了解国内外相关领域的科研动态、教学改革信息,学习先进的科研、教学方法,提高科研、教学水平,及时地将最新的科研成果和教学方法融入到教学中,增强科研能力和教学质量。第二,将土木工程专业的教师平均分配到施工单位、设计单位、科研单位等部门去锻炼,确保最短的时间内教师队伍在不同单位得到充分的培训,积累实际的工作经历,再结合理论知识,教导学生才能更加具有科学性。第三,通过引导企业的高级专业技术人才参与教学,企业的专业技术人才具有丰富的实践操作经验,再经过学校的短期理论培训,形成一套较强操作性兼理论的教学系统,提高土木工程人才的实践与理论结合的运用能力。
知识、能力、素质三位一体的理论教学体系
以知识结构、知识点、实现方法为基础设置理论课程,形成了“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系。
1通识教育
通识教育包括人文、社会科学基础知识、自然科学基础知识、体育知识、外语知识、经管知识、计算机信息技术等相关内容。
2专业教育
1)工程技术基础知识。开设有材料力学、画法几何与建筑制图、理论力学等3门主干必修课程以及电工学、流体力学、弹性力学B等3门限定选修课程,共计20学分。要求学生掌握理论力学、材料力学的基本原理和分析方法;掌握流体力学(水力学)的基本原理和分析方法,画法几何基本原理,电工学的基本理论,弹性力学的基本原理和分析方法。2)专业基础知识。开设有土木工程材料、土力学、基础工程、结构力学、工程地质、混凝土结构设计原理、房屋建筑学等7门主干必修课程,土木工程概论、工程测量2门非主干必修课程,专业外语、土木工程CAD等2门非主干限定选修课程。要求学生了解土木工程专业基础知识,为进一步学习各专业方向知识打下坚实基础。3)专业方向知识。土木工程专业知识教育按照建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程、岩土工程等4个专业特色方向教学。
多层次一体化的实践教学体系
人才培养体系重视实践环节,实践环节时间共计40周。通识实践环节包括人文社会科学实践3周(3学分)、金工实习1周(1学分)、计算机基本技能训练1周(1学分)。专业实践包括混凝土结构原理课程设计等共10周(10学分),测量实习2周(2学分),认识实习、生产实习、毕业实习7周(7学分),毕业设计(论文)16周(16学分)。此外,还专门设置课外实践5学分,安排学生从事暑假社会实践、公益劳动等课外实践活动。除学校安排的实践活动外,土木工程专业结合专业特点,组织学生参加省土木建筑学会举办的优秀毕业设计大赛,并举办大学生创新性实验计划等活动,加深学生对所学知识的理解,激发学生对土木工程专业的学习兴趣。实践环节是培养学生工程应用能力和创新精神的重要途径,根据土木工程学科和专业特点,利用西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室、土木工程实验中心、岩土工程省级实验教学示范中心、校内岩土工程训练中心以及校外实践教学基地,搭建了土木工程专业实践教学平台。培养体系采用室内实验、校内实训、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计、科研活动、学科竞赛等“多层次”的实践环节培养学生的实践能力,形成“一体化”的实践教学体系。
“设计型”题目和“科研型”项目结合的课程设计教学改革
在改革与实践过程中,根据土木工程专业4个不同的特色方向,探索了“设计型”题目和“科研型”题目在课程设计中的应用,编制了建筑工程方向“钢结构”与“钢筋混凝土整体式肋梁楼盖”课程设计、岩土工程方向“基础工程”与“隧道工程”课程设计、道路与桥梁工程方向“钢筋混凝土简支T型梁”与“等截面悬链线砼箱形无铰板拱桥”课程设计任务书与考核标准。地下工程方向延续了矿井建设专业的教学内容,编制了矿井建设中的”建井工程结构立井井架”课程设计任务书与考核标准。
基于全面质量管理(TQC)理论的毕业设计教学改革
基于全面质量管理(TQC)理论,开展毕业设计的全过程质量控制,在本科毕业设计环节中,分别采用了指导教师双向遴选制度、设计题目多样化、严格的开题报告制度以及多环节答辩制度,同时说明书和绘图采用手写与打印相结合形式,达到了管理的制度化,避免了管理中的随意性;同时发挥岩土工程、地下工程两个优势学科科研实力强的特点,在优秀本科生中选取重要科研课题中的问题作为本科毕业论文选题的做法提高了学生的科研能力,扩大了我校社会影响,提高了就业率。毕业设计选题多样化,真正实现“真刀真枪”做设计。同时要求毕业设计必须有电算内容,配备了各专业方向的电算教学软件,保证了毕业设计既有电算又有手算的特点,提高了学生专业软件的应用能力。编辑出版了《土木工程专业毕业设计指导丛书》。制定了土木工程专业毕业设计指导教师遴选标准、开提报告撰写标准、答辩基本规程、撰写标准、质量监控评价标准、评分标准、二次答辩基本规程等一系列毕业设计管理文件。
“多渠道一体化”的学生创新精神培养体系
一、前言
当今的社会,是一个经济迅速发展、信息技术发达的社会。在这个经济繁荣的大背景下,教育水平也在不断地进步和发展。土木工程专业所培养的都是高级工程技术人才,这些人才不仅要熟练掌握各类土木工程学科的理论知识,还要熟练掌握相关知识技能,比如说,土木工程专业的人才,要能够对房屋建筑、地下建筑(含矿井建筑)、道路、隧道、桥梁建筑、水电站、港口及近海结构与设施、给水排水和地基处理等领域从事规划、设计、施工、管理和研究[1]。本文主要探讨在新形势下土木工程专业的毕业前景和发展方向。
二、土木工程专业的解析
土木工程虽然是很古老的一个专业,但是仍然适用于当今的社会。在我国古代,土木工程的建筑材料都是石头和木材,而现今的土木工程建筑材料更多的是钢筋和混凝土,土木工程的得名也就是从此出而来。我们的祖先们能够利用朴素的木头和石头等简单的材料,创造出了许许多多不朽的建筑,比如我国的故宫建筑群、长城和古希腊的各种神庙教堂等。这些不朽的著作就是土木工程专业的典范代表。随着我国经济和科技的发展,随着前辈经验的积累,土木工程专业的理念已经焕然一新,现今已经有很多举世瞩目的作品。比如举世瞩目的杭州湾跨海大桥建成通车,2008北京奥运会的主场馆鸟巢宏伟的钢结构和游泳场馆水立方的薄膜结构等,都代表土木工程这个古老专业的现代化方向。
三、新形势下土木工程专业就业前景
土木工程专业人才的质量直接影响我国国民经济的建设与发展,土木工程专业对我国国民经济建设具有不可替代的作用[2]。如果没有土木工程,我们日常生活就不能够正常进行,可想而知土木工程专业的重要性。我们居住的房子,乘坐的地铁,城市轨道的交通,南水北调等重要项目都是与土木工程专业挂钩的,这些建筑设施的实施,都需要土木工程专业的人才来完成。
根据以往的就业情况研究结果来看,土木工程专业的学生,在就业的时候,80%的学生都会选择本专业进行工作,就业方向很好[3]。并且随着我国城市建设进程的加快,土木工程专业的就业方向就更加宽广,属于乐观型的就业专业[2]。总体来说,土木工程专业的主要就业方向,有工程技术方向,设计、规划及预算方向,质量监督及工程监理方向,公务员、教学及科研方向。其中所涉及的行业也是多种多样,比如说建筑业、房地产开发业、工程造价咨询机构和科研院所等。就我国目前的发展形式来看,中国的城镇化、城市化发展速度非常快,需要的土木工程专业人才也就越来越多,因此,土木工程专业毕业学生在未来几年里的就业形式非常乐观,这是不容置疑的。
四、新形势下土木工程专业就业方向探讨
(一)新形势下老师不仅传授知识,更重要的是激发学生的潜能
利用多媒体进行教学,老师所传授的内容就不仅仅是书本上的知识,还可以联系生活实际和书本以外的内容,让学生的视野变得更宽阔。通过老师对土木工程知识的提炼和改进,多媒体教学可以给学生补充和拓展更多的知识内容,让学生在学习和掌握课本知识的同时,还能了解和学习更多的课外知识,能够培养学生各方面的能力,提高学生的综合素养。土木工程专业毕业生的就业情况可以说是非常好的,这个与经济直接挂钩的行业确实给毕业生就业做了很高的保障。如果国家经济不景气,就会影响大量工程项目的开发和实施,就会直接使我国的经济出现下滑。比如2008年的金融危机,就使得我国很多土木工程专业毕业生的就业不乐观。但是依据我国现今的发展情形来看,我国的土木工程专业就业方向还是很好的。在这么好的背景下,土木工程专业的毕业生,一定要不断地提高自身的综合素质和创新能力。
(二) 将计算机技术和网络技术应用于土木工程专业课堂教学
这种应用形式大大的丰富了教学内容和教学模式,直接的替代了传统的粉笔和黑板的教学工具。以往的教学当中,老师都是利用仅有的课本和教案,给学生传授书本知识,这种口头教学是最重要的教学方法,教学方式也比较单一和老套,教学条件也有一定的限制,这种枯燥的讲解教学方式,严重的挫败了学生对学习的积极性[3]。虽然专业课老师也在努力的培养学生学习专业课的兴趣,但是由于教学条件和教学技术有限,并没有产生一定的作用。在传统的教学模式中,课堂中的教学活动都是围绕着老师进行的,学生只是出于被动接受式学习的地位,没有考虑过学生的感受,学生对土木工程学习就更没有了兴趣和激情,甚至会对其产生厌恶感。但是当计算机和网络技术应用到教学当中,这些不良的现象和状况也就大大的改变了,老师的教学技术不仅提高了,学生对知识学习的兴趣也明显的提高了,有利于学生日后就业。
(三)多媒体教学有利于教师对教学方法的改进
在这个网络和信息技术发达的大背景下,多媒体教学不仅仅可以提高学生学习的浓烈兴趣,还可以促进学生学习的积极性,同时有利于老师对教学方法进行改进。因为多媒体教学,可以呈现出大量的信息,基本上就取代了传统的板书教学模式,在一定的程度上给老师节省了大量的时间,这些时间可以让学生对学习的知识进行消化和记忆。通过多媒体教学,老师从传统的学习主体转变成了学习的指导者,让学生融入到课堂当中,做学习的主人。老师在给学生传授知识的时候,增加了师生的互动,帮助学习思考问题,与学生一起学习,这种教学方式的改变,大大的促进了学生学习土木工程的积极性,让学生真正的成为了学习的主人。
(四)土木工程专业学生的就业对策
1.转变学生自身的想法,打造科学就业观 。毕业生一定要有明确的就业方向。在校学习的过程中,学生不仅要学习好自己的专业知识,还要对自己的专业领域有所了解,这样才能增强自身的学习能力和专业技能,毕业以后才能更好的选择工作,能够理智的选择适合自己的工作,能够以最好的状态进入工作岗位当中。这样可以避免学生在就业方向上浪费的时间与精力,能够让毕业生对自己日后的工作,有一个大的方向上的把握,以及宏观上的掌控。还有利于给毕业生提供自己发挥能力的一个空间。
2.增强学校教育和学生自学能力,培养复合型社会人才。根据我国目前的大多土木工程院校的教育情况来看,培养出来的人才远远不能够适应社会的发展,不能够满足我国当前经济发展的状况。因此,学校应该改变教学模式,给学生打造一款全新的教学环境,让毕业生能够学有所用,让教育能够教有所用,真正发挥出教育的意义。土木工程专业,可以说其就业前景是非常广阔的,那么,就需要学校和学生共同努力,学校要及时发现教学中存在的问题,对教学模式进行改革,学生也不要仅仅局限在学校原有的教育体制当中,要充分发挥自己的想象力和创新意识,给学校提出相应的教学改革意见,加强自身的学习环境和学习氛围。
3.摆正自己的心态,培养良好品质 。毕业生最大的就业市场就是施工单位,虽然施工单位的h境很艰苦,要求技能高,使得很多毕业生不敢进行尝试。但是,只要在施工单位坚持下来,可以看出毕业前景非常广阔。因为在施工单位实习过后,能够加深毕业生对土木工程的理解,能够让毕业生熟练掌握各个工程的环节,让毕业生迅速适应工作岗位,能够让毕业生将自己在学校学习的知识,应用在施工当中。毕业生一定要有好的心态,有吃苦耐劳的精神,才能够在土木工程专业中,有一个好的发展方向。
五、结束语
随着我国高等教育的发展与提高,大学生毕业后的就业形式越来越严峻,而土木工程专业的毕业生就业方向前景广阔,依据我国现今的发展情形来看,我国的土木工程专业就业方向还是很好的。在这么好的背景下,土木工程专业的毕业生一定要不断地提高自身的综合素质和创新能力,通过不断提高专业技能,在新形势下大中专毕业生就业市场占得重要地位。
[参考文献]
[1]叶凌翰.浅谈我国土木工程就业现状和可持续发展[J].商,2014(52):28-29.
中图分类号:G642.477 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)18-0012-03
土木工程专业的实践性和应用性较强,毕业设计则是土木工程专业本科实践教学的综合,更体现了毕业生解决实际问题和独立解决问题的综合能力。随着卓越工程师培养和应用技能型人才培养的要求不断提高,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计的质量要求[1-2]。同时,建筑行业也对土木工程专业的人才培养提出新的要求。当前,在提出建设应用技能型高校,培养应用技能型人才的背景下,本文面向建筑行业需要,探索与创新土木工程专业毕业设计指导模式,建立团队指导、产学研联合培养、课程设计与毕业设计一体化、科研项目―创新实验―毕业论文一体化等毕业设计指导模式,以期提高毕业设计质量,锻炼学生运用综合知识的能力,实现卓越工程师和应用技能型人才的培养要求。
1 土木工程专业毕业设计存在的问题
毕业设计选题单一,与实际工程脱节 从毕业设计题目看,大多数毕业设计选题以工程设计为主,单一且陈旧,脱离实际,不能体现本学科最前沿的知识。土木工程专业毕业设计主要是多层民用建筑,虽可涉及办公楼、教学楼、商场、住宅等,但基本均为框架结构,较少涉及钢结构、工业厂房、高层建筑等。对技能型高校土木工程专业毕业生来说,只有少数学生可以进入设计单位,绝大部分毕业生从事施工、监理、造价、检测等工作[3],但毕业设计很少涉及,与实际工程需要脱节。
普遍存在前松后紧现象 土木工程专业毕业设计时间一般为14~16周。实践表明,在毕业设计开始时,部分学生无从下手,部分学生尚未进入状态,不急于开始毕业设计工作;另外,就业、考研成绩刚刚公布等因素,使得毕业设计的前期时间被大量占用,影响了毕业设计的质量和进度。随着毕业设计工作的开展,特别是到5月份,学生才意识到时间紧迫,于是开始加紧时间,加快速度,也使得毕业设计质量不高。总之,这种前松后紧的现象使得计算书和图纸错误较多,导致毕业设计质量下降。
照抄照搬现象亦较普遍 目前,土木工程专业毕业设计基本采用电脑绘图并完成计算书,锻炼了学生软件应用能力,但这也为学生照抄照搬别人的毕业设计成果提供了条件[4]。在毕业设计期间,不少学生能找到往届毕业生的毕业设计成果。很多学生由于前期进度较慢,后期直接将别人的毕业设计计算书和图纸稍加修改,从而短时间内完成毕业设计。这样完成的毕业设计往往错误百出,极易出现计算书前后矛盾、计算书与图纸自相矛盾等情况,失去毕业设计的目的。
指导教师水平有待提高 应用技能型高校,绝大部分本科办学时间不长,近年来引进教师较多,他们基本都是从学校到学校,对理论课程比较熟悉,但对实践教学内容明显不熟,工程实践训练更加缺乏,对规范条文也不够清楚,不能很好地指导毕业设计。同时,高校历来重视教师的学历层次、科研项目、论文、经费到账等,对教师的工程实践不够重视,导致部分高学历教师在指导毕业设计时,仅能解决毕业设计中的小问题,影响了毕业设计质量,与应用技能型高校的办学思想也不符。
2 土木工程专业毕业设计指导模式的创新途径
在应用技能型高校办学背景下,面向建筑行业需要,土木工程专业毕业设计指导模式亟需改革和创新。基于此,提出几种毕业设计指导模式。
团队指导毕业设计 土木工程专业涉及面广,其内容无法在毕业设计中全面体现。组建团队指导毕业设计,从科研、工程实际出发,由多名教师合作组建指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[5]。例如,以某公路设计为团队毕业设计题目,学生团队可分别完成线形设计、路基路面设计、桥涵设计、概预算与施工组织设计、附属设施设计。另外,还可安排建筑工程方向学生完成加油站的结构设计。在这一过程中,团队成员之间相互交流、协调,最终完成一条公路的设计工作,每个学生都加强了对公路设计的全面认识,形成了比较完善合理的知识结构,加强了综合运用知识的能力。这不仅符合卓越工程师的培养要求,也是应用技能型人才的培养思路。
产学研结合毕业设计模式 应用技能型高校应加强与企业单位的联系与合作,这对创新土木工程专业毕业设计指导模式具有指导作用。很多高校指导教师选题缺乏工程实际背景,历年毕业设计土木具有相似性,造成学生对毕业设计缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高[6]。通过产学研结合,聘请校外企业导师单独联合校内导师指导毕业设计,可以丰富毕业设计内容,紧跟工程实际,也可直接参与工程单位项目,这样可以大大提高毕业设计质量;同时,学生也可以在企业导师的帮助下迅速适应工作环境,对就业大有益处。
课程设计和毕业设计一体化 土木工程专业本科教学中,毕业设计的内容基本是几门主干专业课程课程设计的综合。因此,可以利用某一完整的已完工的实际工程资料,根据课程需要,分解成各课程设计的原始参考资料,这样每个学生的课程设计内容整合后就是一个完整的工程项目设计。毕业设计时,只要将完成的课程设计有机组合成一个完整的设计文件即可。
以城市地下工程方向为例,该专业方向的课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,一般还包括城市地下空间规划与设计、地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计[7]。从教学内容和教学体系上讲,这些课程之间存在紧密的依存、制约关系,如图1所示。根据地下工程的实际情况,可将设计内容分为四大块:规划设计、隧道设计、地下结构设计及施工组织。毕业设计时只要整合好这四大块内容,即将课程设计内容进行有机整合,并优化之,便可得到与实际工程基本一致的设计方案,甚至更优的设计方案[8]。
毕业论文与教师科研项目、学生创新项目一体化 为培养大学生的自主学习能力,培养大学生的创新精神,教育部、教育厅、高校设立了各级大学生实践创新项目,学生通过主持或参与这些创新项目,培养了创新意识、合作精神和工程实践能力。对于这些学生,允许他们以创新项目内容为基础申请做毕业论文,这样创新项目和毕业论文互为补充,实为一体。同样,指导教师也可以将自己的科研项目与毕业论文相结合,具体做法是将科研项目内容进行分解,以适合本科生毕业论文的要求,做到教学与科研相统一。在具体确定毕业论文课题时,应基于学生现有理论和专业知识,选择以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。
3 几点建议
鼓励年轻教师走出去,增强工程实践能力 充分调动年轻教师的工作积极性,鼓励年轻教师加强与工程单位的交流与联系,积极参与具体工程,包括设计、施工、监理等不同工作性质,全方面提高自身的工程实践经验,做到理论与实践相结合。同时,鼓励年轻教师参加注册工程师考试,熟悉工程规范条文,提高解决实际工程问题的能力,取得注册师证书后还可更好地服务于工程单位。
加强毕业设计管理工作,实施全过程监控 学院要对毕业设计选题、教师指导时间、学生设计时间及毕业设计检查要求等方面做出详细规定,安排固定教室进行毕业设计,坚持毕业设计前期、中期、后期检查,并进行中期答辩,对中期答辩存在问题的学生进行红牌、黄牌、口头警告,做到全过程监控学生的毕业设计进度和质量。
保障毕业设计经费,调动指导教师和学生积极性 在教学经费比较紧张的情况下,务必要确保毕业设计经费,解决毕业设计过程中的经费问题,如毕业设计检查时相关资料的打印、复印等费用;对指导毕业论文的教师及学生可以解决一些试验材料、测试仪器等费用,充分调动指导教师和学生的积极性。另外,在有可能的情况下,可以适当增加教师指导毕业设计的教学工作量。
严把毕业设计答辩关,大力提倡公开答辩 毕业答辩环节十分重要,它是学生毕业设计成果的综合体现,严禁走过场。同时,大力提倡公开答辩。其中,对于优秀毕业设计必须参加公开答辩,并允许低年级学生旁听,让低年级学生对毕业设计有一定的感性认识,掌握一些问题的处理方法,为以后自己做好毕业设计打下基础,还能够促进优良学风的建立。
4 结语
建设应用技能型高校势在必行。毕业设计是土木工程专业应用型人才培养思路的一个集中体现,是培养卓越工程师的一个重要环节,也是建筑行业对应用技能型人才的迫切需要。本文以办好应用技能型高校土木工程专业为目标,总结土木工程专业毕业设计存在的问题,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,希望对提高土木工程专业毕业生全面素质,对应用技能型高校如何办好土木工程专业具有借鉴作用。
参考文献
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[4]高笑娟,李跃辉.土木工程毕业设计质量的全过程控制方法探索[J].高等建筑教育,2011,20(1):127-130.
[5]李富荣,荀勇,王照宇.土建类专业毕业设计团队指导模式的研究[J].中国电力教育,2011(11):140-141.
[6]姜旺恒,钱国平.土木工程专业毕业设计教学的题目多样化改进对策分析[J].中国电力教育,2013(22):184-186.
一、引言
随着近年来我国基础设施建设如火如荼的开展,良好的就业形势促使全国开办土木工程专业的高校已有400多所,在校生规模达20余万人[1]。但随着人才保有量的日益饱和,市场竞争将日趋激烈,地方综合性高校土木工程专业由于其自身的特殊性,面临着较国家高校和专业高校更大的发展困境,因此,对地方综合性高校土木工程专业的研究具有更加深刻的意义。
二、地方综合性高校土木工程专业发展的困境
(一)学科发展地位之困。在地方综合性高校中,土木工程专业多数属于非主干专业,办学历史短、师资力量弱,加之其工程类学科的科研弱势,科研成果相对也较少,在综合性高校里长期处于“弱势群体”,投入长期不足。同时,所在城市经济和发展条件的限制,在高层次人才引进及先进实验设备的购置方面,均无法与财力雄厚的国家高校和能够充分认识到土木工程专业发展重要性的专业院校相比,教学质量的提升压力巨大。
(二)学科发展定位之困。地方综合性高校多以普通本科教育层次为主,土木工程专业在发展地位上处于重点院校土木工程专业与高等专科学校土木工程相关专业之间,因此,其发展空间亦受到两者的夹挤[2]。在发展定位上,既无法与重点院校土木工程专业争科研,又无法降低层次与专科学校争实践,在发展定位上处于“上不去、下不来”的尴尬境地。
(三)师资引进之困。土木工程学科作为一门实践性工程学科,在国家“大兴土木”的背景下,高学历、高资历的高端人才集中在工程领域和重点科研院校中,收入不菲。地方综合性高校的工资收入往往无法吸引到足够的高端人才,加之人才引进上客观存在的“马太效应”,高端人才往往更愿意受聘于重点高校,客观上更是限制了地方综合性高校土木工程专业发展层次的提高。
(四)培养模式之困。在强调“素质教育”的今天,土木工程专业由于其专业领域门类的丰富性,是地方综合性高校“宽口径、厚基础”通才式教育的一个理想蓝本。但事物的发展都有其两面性,在“强调通才教育、弱化专才教育”的培养模式下,往往也会带来很多问题。
三、发展困境的求解
长江大学作为一所典型的地方综合性高校,自1987年开办土木工程本科专业以来,在办学过程中一直在致力于教学改革与发展的研究,并取得较好的效果。本文以该校为例,对地方综合性高校土木工程专业办学优势与特色进行研究,为其它类似高校的专业建设提供参考。
(一)以生产促科研,以实力提地位。土木工程专业作为一门实践学科,其特色在于在实践性,而且,往往是实践经验越丰富的教师,在教学时越受到学生的喜欢,越能提高学生的学习兴趣。因此,长江大学土木工程专业确定了以设计研究院发展作为教学的补充的思路,通过设计研究院的建设,为教学和实践提供相应的平台。目前长江大学设计研究院已具有建筑工程设计甲级资质,工程勘查乙级资质,有国家一级注册建筑师4人,国家一级注册结构师8人。设计院的发展,不仅增加了教师的收入,吸引了更多的人才,同时,“双师型”教师丰富的实践工程经验和理论经验,即增强了教学效果,也提高了设计竞争力;设计院也为学生提供了一个良好的实习平台,增强了学生学习的信心,提升了办学实力。
(二)以差异寻特色,以特色构优势。地方综合性高校土木工程发展由于其自身的特色,优势有三:一是地方的概念明确了其服务的主体区域,二是综合性高校的社会和行业资源为其发展提供了办学特色的灵感,三是普通高校的校情决定了学生有着比国家重点高校更好的就业心态和较专科生更为广阔的专业基础。长江大学土木工程专业以此为视野,明确了自身的发展定位。
(三)以层次定模式,因材施教。伴随着高校的扩招浪潮,目前地方综合性高校的学生普遍已不再是以前的“精英式”人才,因此无法将学生的主体培养定位于科研型人才,但也不能因为市场压力而走职业化教育的路子。在确定培养模式时,长江大学土木工程专业在低年级时,坚持以“大土木”方向培养,而在高年级时,则因材施教,通过对学生能力及发展意向的摸底,将学生分为3种发展类型,对不同学生在素质培养、能力培养上有不同的侧重。
(四)以实践促教学,产学研协调发展。根据土木工程学科的特点和长江大学土木工程学科的专业特色,该校在专业建设过程中,不断的探索合作教育之路,大胆的采用了“一年三学期,工学交替[4]”的模式进行产学研合作教育试验,将暑假定位为“实践学期”,低年级由学校教师和合作单位的“实践导师”进行引导,高年级则针对专业培养模式的不同,由教师协助安排相应的实践工作岗位,提升学生的市场竞争力。
四、结语
通过对地方综合性高校土木工程专业发展困境的分析,结合长江大学土木工程学科的发展情况,我们可以看出,在地方综合性高校土木工程专业办学过程中,应该不等不靠,通过内部挖潜来提升专业地位,寻找发展机遇;同时,通过正确认识地域特色、学校特色及专业特色给学科发展带来的机遇与挑战,寻找适合自身发展的正确定位;最后,通过对学生情况的分析,因材施教,走“工学交替”的合作教育之路,制定合理的培养模式。通过以上举措,将有效提升学生的专业竞争力和学校的专业声誉,形成办学优势与特色,促进地方综合性高校土木专业的良性发展。
参考文献:
[1] 张福昌. 建筑类专业人才培养与执业资格制度关系研究[J]. 高等建筑教育, 2008(3): 1-6.
随着我国对外开放程度的不断提高,高等教育的国际化趋势越发明显。高校在提升学校的国际知名度和地位的过程中,越来越把关注度聚焦在如何增强学生的国际视野上。近年来,大学生赴国外学习、考察、实习和科研的机会越来越多,学生可以参加文体交流、文化考察、语言学习、科学研究、课程修读等活动。高校对外交流是与国际接轨的必要途径,高校在通过积极开展对外交流工作加强国际高等教育之间的合作在学习借鉴外国的同时,扩大影响提高自身的能力和水平。
就土木工程专业而言,目前国内建筑市场竞争已经异常激烈,规模扩大的同时利润降低。金融危机下,扩大内需增加对基础设施建设的投入,目前已进入稳定期,乐观估计维持在5年左右。近年来,作为企业可持续发展考虑,国内各大承包商纷纷走出海外,并把开拓海外市场作为企业可持续发展的中长期规划。境外经营人才必须既懂商务,又懂技术,既要懂管理,又要有语言能力,但既懂工程又会外语懂涉外管理的人才严重匮乏。
1.合作学校简介
北方工业大学位于中国北京市,是一所以工为主、具有学士、硕士、博士培养层次的高等学府。现有土木工程学院、计算机学院、电子信息工程学院、电气与控制工程学院、机械与材料工程学院、建筑与艺术学院、经济管理学院、文法学院、理学院、学院、继续教育学院11个学院,各类学生15000多人。土木工程学院教师61人,其中教授7人,副教授25人;在校本科生1300余人,全日制硕士研究生140余人,在职研究生45名;土木工程、建筑环境与能源应用工程、城市地下空间工程、工程管理4个本科专业;土木工程一级学科硕士学位授予点及建筑与土木工程领域专业硕士学位授予点;岩土工程、结构工程、桥梁与隧道工程、防灾减灾工程及防护工程、供热、供燃气、通风及空调工程、工程管理6个二级学科(研究方向)。土木工程学院近年来承担和参与国家973计划、国家技术支撑计划、国家自然科学基金及省部级和各类企事业课题百余项;近年来,研究成果先后获得国家科技二等奖2项、省部级科技进步奖20余项,获国家授权专利和软件著作权40余项,在国内外核心期刊公开千余篇。?
格拉茨技术大学成立于1811年,位于奥地利格拉茨市,是奥地利仅有的两所工业技术大学之一,中国教育部认可的18所奥地利公立大学之一,拥有建筑学院、土木工程学院、机械工程与经济科学学院、电气工程与信息工程学院、技术数学与技术物理学院、技术化学、化学处理工程与生物技术学院、计算机科学学院七所学院,共104个研究系所。2007年项目合同金额约4.25亿欧元。大学员工总计2118人,其中科研人员1293人,学生12,000人,其中14.9%为留学生。土木工程学院有15个研究所(系)、1个结构工程试验室、20全职教授、1200余名学生,该学院是奥地利乃至整个欧洲较大的大学土木工程学院之一。该土木学院杰出校友有土力学之父泰沙基,发明了现代隧道施工法新奥法。
对比两校可知两校教学规模基本相当,格拉茨技术大学土木学院专业齐全,尤其岩土专业和结构工程专业教学研究优势明显。
2.两校合作
由于我校土木工程学院学生国际交流项目量少,目前与美国新墨西哥州立大学工学院实现了3+2本硕连读项目(两校学士学位+新墨西哥州立大学硕士学位)。学院推进学生国际交流的力度不够难以满足学生的需求,因此开展土木工程专业对外交流项目极为迫切。格拉茨工业大学与同济大学、南京大学等高校合作,但没有和北京高校合作。此校土木学院2015年起开设岩土和水利工程英语硕士课程,为研究生合作办学提供条件。
经过一年的交流,首先需对以下几个科研、青年教师交流方面寻求合作增加对土木工程学院的了解:邀请国外高校教师定期来我学院讲座;我校土木学院教师通过各种渠道如国家留学基金委、德国洪堡基金的形式去国外高校访学;我学院教授与国外高校教授联合申请项目,开展科学研究;联合举办国际会议。在与国外高校建立信任和交流后,拟对如下几个教学方面建立合作:我院选派优秀本科生攻读土木工程学院硕士学位;研究生双学位培养;博士联合培养等合作项目。
3.存在的问题和建议
由于语言问题,在寻求合适国外高校方面,需调研教学规模和科研水平相匹配的国外高校和以英语授课课程为主的土木专业。关于国外高校土木工程专业特色方面,了解学院管理模式,系、研究所主要研究方向,与世界领先水平的研究所合作,学习对方国家的科学技术并引进技术用于实际工程。达成合作意向后,给出具体方案确保对外交流项目实施与强化对外交流项目效果,如解决语言适应的障碍、扩大研究生阶段的对外交流项目、完善出国留学渠道和服务。通过对土木工程专业对外交流项目的研究,实施“走出去”战略并发展土木工程学院,拓宽国际交流与合作的思路,加强人才培养、学生流动、语言学习、联合科研等方面的合作。
参考文献:
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1.强化校内实验设施建设
发挥实践教学在人才培养中的作用2011年学校土木建筑工程综合实验中心被评为“辽宁省示范性实验中心”。2013年土木建筑工程学院借搬迁新校区之际,在新教学实验楼的建设中,对实验条件进行了大规模的改善,增大了实验室的使用空间,购置了大量用于本科教学的实验设备,以满足土木工程专业“应用创新”理念的教学要求,为学生实践应用能力的提高创造有利条件。此外,积极鼓励教师结合生产实际开展科学研究,将教学和科研相结合,形成科研促教学的良好局面。在实验教学中,为培养和训练学生综合分析问题和解决问题的能力,适当增加了设计性和综合性实验内容。并结合各种学科大赛,鼓励并组织学生参与准备性试验。近年来,该专业学生参加各种级别的学科竞赛均取得优异的成绩。同时,以专业导师工作室制的方式,让学生参与导师工作室的课题研究,增加科研实验比例,强化学生的创新意识和工程能力。
2.校企合作
加强实践基地建设参照“卓越工程师培养计划”,建立校企合作联合办学的培养模式。校企双方协议建立校企联合办学的组织机构,制定相关管理条例、培养方案和培养标准等。近年来,该专业与大连市8家设计单位和施工企业及大型监理公司建立了校企合作办学的实践基地,除顶岗实习外,企业还接收30余名学生参加“3+1”试点班的企业学习。此外,学校还聘请了有经验的工程师作为校外指导教师,结合工程实际项目对学生的毕业设计和生产实习进行指导。多年的实践教学证明,学生在企业实习,不仅培养了学生的实践应用能力,也培养了学生吃苦耐劳的工作作风和团队合作精神,强化了创新创业意识。
(二)加强创新教育建设学校
土木工程专业重视对学生创新实践能力的培养。近年来,为鼓励学生参加各种学科竞赛以及参与教师的科研课题,建立了“创新工作室制”的创新能力培养机制;以指导学生参加大学生结构设计大赛为目的,建立了“土木工程结构设计创新工作室”;以指导学生参加大学生混凝土配合比大赛为目的,建立了“混凝土材料性能创新工作室”;以指导学生参加大学生测绘大赛为目的,建立了“土木工程测绘技术创新工作室”等。近期,又开设了“力学应用创新工作室”、“土工实验创新工作室”等。各创新工作室有固定的活动场所,并配有相应的设备,由专业指导教师进行指导。通过创新工作室的训练,学生获得了工程实践和应用创新能力的锻炼。近年,土木建筑工程学院还多次主办市级大学生学科竞赛,并组织学生参与全国混凝土配合比大赛,省、市级结构大赛和测绘大赛、力学大赛,各种级别的“挑战杯”大赛等,均取得了优异成绩。开展大学生创新能力的培养,对提高学生的专业兴趣和创新积极性起到了非常重要的作用。
(三)改革培养方案
大连民族学院是国家民族事务委员会的直属院校,学生来自全国56个民族。木工工程专业2000年开始招生,为满足民族地区及周边地区对土木工程专业人才的需要,土木工程专业下设两个专业方向:建筑工程方向和交通土建方向。学校60%以上的学生来自少数民族地区,学生在语言和接受知识的能力方面存在较大的差异。因此,教学中主要采取因材施教的方法分层教学,即对将来继续从事土木工程科学研究准备考研的学生,着力加强其理论知识的深度和广度;对毕业后直接就业的学生,则加强其实践应用能力的培养。培养方案还设置了基本能够满足各类学生自主选择需要的选修课。在人才培养过程中,坚持“应用创新”的办学理念,坚持“理论适度,重在应用”的原则,在课程设置上增加能够提高学生应用能力和创新能力的课程。2009培养方案对原来的培养方案进行了改革,将培养方案分为三大平台,即通识教育平台、专业类教育平台、专业教育平台。尤其在专业教育平台的设置中,开设了一些新的能够培养学生应用和创新能力的课程,如土木工程实践能力训练、土木工程技术工作室课程、道路测试技术工作室课程等,并设置相应学分,使应用创新教育真正落到实处。近年来,在培养方案中增加了“3+1”的培养计划,使校企联合办学的培养模式更加规范化。在编写培养方案的过程中,深入企业进行调查,结合企业的工程实际,调整部分课程的教学内容和教学大纲。改革“集中性实践教学环节”的教学内容和课程结构,增加课程设计、实验、实习等实践课的内容和学时数。如在毕业设计之前,增加毕业实习的环节;在混凝土课程设计中,增加混凝土双向板的设计内容,以满足工程实际需要;在高层建筑结构课程中,增设了高层建筑结构课程设计;在交通土建方向的限选课中,增设地下结构课程设计;在专业选修课中,增设3D扫描技术在民族建筑保护中的应用和结构无损检测等实践课。总之,力求实践环节的教学内容与时俱进,并具有时代专业特色。
德国亚琛工业大学土木工程专业一直位列德国高校前三名,其工程地质学科目前在德国高校排名第一。近年来,土木工程系选拔优秀的老师去亚琛工业大学进修,学习先进的教学理念,与此同时,亚琛工业大学先后派五名教授及教师十余人次来上海理工大学土木工程系合作交流。教师层面的交流更有益于学习国外的先进教学模式,为创新型人才的培养提供技术和制度上的保障。另外,土木工程系已入选为德国政府重点推荐的德国大学生(含本科生、硕士生和博士生)海外实习、实践与国际交流基地,这一制度保障为双方长期的学术交流提供了保证。目前,由土木工程系推动的上海理工大学与亚琛工业大学校际合作协议的签署工作正在顺利推进。
2.科研合作
近年来,上海理工大学土木工程系与亚琛工业大学科研方面的合作取得了一系列的成果,先后与亚琛工业大学合作申请完成中德团队合作项目(PPP项目)、中国国家自然基金面上及国际合作项目、上海市教委海外实习交流项目、德国北威州科技部及德意志学术交流中心项目等十余项,并联合举办国际会议,亚琛工大教授与上海理工大学土木工程系合作申请到德国国家基金重点项目及面上项目多项。另外,双方联合建立环境岩土工程实验室以及联合建立国家级研究中心的工作正在进行中,双方的合作也先后在德国政府网站、德国亚琛工大校园网、德国驻华大使馆网站及德意志学术中心网站上介绍。目前,德国亚琛工业大学和上海理工大学土木工程系的科研合作已经被中德两国政府列入双方联合资助的框架,双方下一步将联合申请德国DFG和中国国家自然基金委联合资助课题的题目。
3.人才联合
培养人才培养工作一直是高校土木工程专业的重点,德国大学土木工程教学特点具备以下几点特征:专业知识面宽,注意社会发展需要、专业方向的设置和调整;紧密联系生产实际和就业市场的需求,不断调整和补充知识结构;注重人才的独立工作能力的培养,实践性环节多;严格的考试和成绩评定制度;教学方法注重讲授示范性的科学方法。上海理工大学土木工程专业一直积极探索支持和激励学生海外交流的新机制,积极推动交流互派、海外短期学习、海外毕业实习、参加国际学术会议等多渠道、多平台、多模式的学生海外交流活动,拓展学生的国际视野。目前,土木工程系与亚琛工业大学的土木工程专业和工程地质专业开展了从本科生到博士生多个层次的合作交流,土木工程系每年都选派优秀学生到亚琛工业大学进修和交流,参与亚琛工业大学正在进行的一些国家级课题及重要工程项目。同时,选派学生去德国高校并参与到德国高校的课题组完成毕业论文和毕业设计,德方为每名学生配备了知名教授和经验丰富的教师,分别担任正副指导教师,学生们被安排在不同的课题组,分别参与亚琛工业大学正在进行的一些国家级课题及重要工程项目,要求每个中方学生必须真正融入德方研究团队,每位学生在研修班结业时都必须报告自己的学习和研究成果,这样通过双方联合培养丰富了土木工程专业人才培养的途径;同时,土木工程系接受德方高校派学生来上海理工大学进行毕业设计、毕业论文和毕业实习以及学术交流,双方学生之间的知识交流与共享促进了本校学生和德国名校之间的交流,开阔了学生的视野,大大提高了学生工程实践的能力和团队合作能力。目前,中德大学生联合研发的边坡智能预报系统正在德国的多个边坡工程中试用。该系统将应用于北京周口店、浙江龙游的边坡工程及上海隧道股份有限公司盾构开挖引起的地面沉降预报。
作者简介:朱昌星(1976-),男,安徽泗县人,河南理工大学土木工程学院,讲师。(河南焦作454000)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)10-0152-02
进入21世纪,中国经济迅猛发展,许多大型企业在国外承揽了大量的工程项目,涉及公路、铁路、水利等多项基础设施,这就为高校土木工程专业发展指明了方向。如何培养能熟练掌握土木工程专业英语的优秀毕业生是当前高校急需解决的问题。根据高校对土木工程专业英语教学的要求,学生应能顺利阅读、正确理解与土木工程相关的书刊和文章,借助相关工具能将英文准确翻译成汉语。这就要求学生既要学好基础英语,又要学好专业英语。学好基础英语能熟知国外风俗、习惯,避免出现一些不必要的麻烦;学好专业英语能熟知本专业研究方向及学术动态,加强国际间的信息和学术交流与合作。针对高校目前专业英语学习存在的诸多问题,例如学生学习兴趣不高、教材枯燥无味、教学手段简单等,结合河南理工大学土木工程学院(以下简称“我院”)教学实际情况,对土木工程专业英语的教学方法和实践进行了深入探讨。
一、教学现状
随着网络资源的普及,学生接触英语多了,水平很高,一些学生刚上大学就过了国家四、六级考试,这为学好专业英语打下了良好的基础。自2008年以来,笔者积极从事我院土木工程专业英语教学,在教学过程中发现许多问题,主要集中在如下几个方面。
1.专业知识相对匮乏、学习兴趣不高
专业英语和基础英语之间有一段英语学习盲区,加上繁重的专业课,许多学生放松了基础英语的学习,甚至对英语学习产生抵触情绪。除部分学生考研、出国深造以外,一部分学生对专业英语的学习仅仅局限于认识一些单词,没有把就业和学习有机结合起来,认为能大致看懂英语专业书籍、说两句英语就算学好专业英语了,没把专业英语的学习作为进一步进行英语综合能力培训的重要环节来对待,加上专业英语考核相对简单,致使学生的学习动力不足。另一部分学生虽然对这门课有较浓厚的兴趣、学习热情很高,但专业英语课和其他专业课基本同时开设,甚至超前,致使学生专业资料的理解程度不足,仅仅停留在字面上,严重打击了学生学习专业英语的兴趣。土木工程专业知识范围较广,教师不可能把所有知识都掌握,例如合同、法律等相关知识,对该课没有很好地把握,加上学生对专业英语学习的方向性、目的性不明确,学习缺乏能动性,最终导致教学质量上不去。
2.教师队伍年轻化,教学方式简单化
近几年,高校面临扩招,出现师生比不协调,许多专业课由年轻教师和刚引进的博士担任。年轻教师读博士或到国内外做访问学者,造成专业课教师经常换,教学队伍缺乏稳定性。刚来的博士科研能力较强,但上课经验不足,特别是驾驭英语能力。上课内容枯燥无味,把握不住上课重点,造成课堂气氛不活跃,学生学习兴趣不浓厚。在教学方面,采用“填鸭式”教学模式,即采用教师阅读和翻译原文,讲解专业概念和复杂语句,学生被动接受,这对教学质量产生了严重影响。土木工程专业英语教学对教师的英语水平、专业知识及教学水平要求较高,这都需要教师经常苦练“内功”。因此,提高教师专业知识和驾驭语言的能力势在必行。
二、教学方法探讨
针对上述专业英语教学中存在的诸多问题,结合自己多年来的教学体会,提出一些合理的改进措施和意见,具体内容如下。
1.端正学习态度,促进专业英语学习
学生土木工程专业英语学得怎么样,关键取决于学校方针政策、学习态度。方针政策是指导方向,需要多部门紧密配合,给学生营造良好的英语学习氛围,如定期举办英语学术讲座、英语沙龙、英语角及相关对话交流等活动,积极引导学生参加比赛。另外,学校要组织学生参加人生规划、就业方向培训,让学生知道学习土木工程专业英语的重要性,激励学生学好专业英语。端正学习态度,让他们知道学好专业英语的目的是什么,怎样学好它,学好它对今后学习、工作有什么帮助。在学校开办的双语教学环节中,任课教师要多用英语上课,不能因为学生英语差就用汉语上课,使学生丧失学专业英语的机会。
2.重视教师能力培养,加强教学方法研究
目前,高校都注重教师的科研能力,许多教师忙于科研,忽视基础教学,致使教学质量难以提高。高校要想提高教学质量,必须制定侧重教学的政策,鼓励教师先上好课,在此基础上搞好科研;经常组织上课竞赛,对老师上课进行点评,提高教师教学水平。在教学中,教师应体现以人为本,避免“填鸭式”灌输,应洞察学生学习个性特征,善于了解他们的兴趣,并因材施教。网络信息资源巨大,学生能从中下载自己所需资料,提高自己的英语水平;教师也可利用网络资源,将动画、视频制作到多媒体课件中,使学生在视觉和听觉上受到直接的刺激,激发学生的学习热情。这可以弥补任课教师口语表达能力的不足,提高学生听、说方面的能力。就课堂讨论而言,笔者有自己的看法:课前,教师要布置上课时讨论的内容,内容要多样性,要让学生通过各种方式查阅相关资料帮助理解;上课期间,教师可根据教学、讨论内容和学生互动,配合学生展开讨论式教学,并做出相应的点评。学生们在讨论过程中,发挥自己的主观能动性,敢于和别人交流,创造融洽的学习气氛和宽松的环境,给每一位学生展现自己的机会;课后,教师让学生翻译一些简单的小短文或最新中文期刊摘要,这样既可以让学生了解本学科发展动态,又可以锻炼学生的写作水平。通过这样的教学,可以提高学生在听、说、读、写方面的能力。
3.重视专业外语教材建设、精选教学内容
根据普通高校学生培养目标和学习现状,学院应提倡教师自编教材或选用内容较丰富的国外教材,内容可根据教学情况选择,教学内容的好坏直接关系到学生学习专业课的兴趣和积极性。目前,教材内容大部分以介绍专业基础知识为主,很少涉及专业领域最新动态,学生上课感觉枯燥乏味、昏昏欲睡,毫无兴趣可言,无法激发学生学习英语的兴趣。在课堂上,教学内容不一定拘泥于教材,可适当补充一些学科相对较新的学术期刊或国外经典案例,进行分析讲解,扩大学生的视野。学院通过专业英语的教学,培养了一大批既精通专业英语又熟悉土木工程专业的优秀大学生,为中国企业走出国门储备了大量人才。
三、结束语
土木工程专业英语是普通工科院校一门必修专业课程,以提高土木工程专业学生的专业英语阅读、写作能力为出发点,以培养有国际视野的优秀大学生为目标。在教材方面,优先选用内容新颖、涉及面广的教材。专业英语教学方式改革重点在强调学生能力的培养,让学生熟悉科技文体写作,了解专业基础知识及国内外研究热点。学好土木工程专业英语有助于扩大学生视野,积极参与教师的科研,提高他们的创新能力。
参考文献:
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中图分类号:G6432文献标志码:A文章编号:
10052909(2015)02004103
智能材料结构是材料学与多学科交叉融合发展起来的高新技术结构,是集传感、驱动及信息处理等功能于一体的功能性材料结构,具有自诊断、自适应、自学习、自修复、自增值、自衰减等六大生命功能 [1]。近20年来,智能材料结构随着材料科学、力学、控制理论、计算机技术、信息理论等学科的发展已成为国内外最活跃的研究领域之一,国内外学者对智能结构的研究及探索不断深入,智能结构领域及技术迅速发展[2]。智能材料与智能结构是力学的重要分支,其研究涉及土木工程、力学、材料学、化学、信息论、电子技术、机械工程、光学、计算机技术、仿生学、控制理论等一系列学科中的先进技术,同时引发出新的研究领域。如仿生机器人、结构健康监测、传感材料、驱动材料、元器件及材料制造新技术和新的控制理论等[3]。
智能材料与结构在土木工程领域中有着巨大的应用前景,其发展不仅意味着增强结构功能,提高结构使用效率及优化结构设计形式,而且也打破了许多土木工程结构在设计、建造、维护和使用控制等方面的传统观念。目前,在土木工程结构领域,智能材料结构系统的应用主要集中在结构的健康监测,形状自适应记忆合金材料及结构减振抗风降噪的自适应控制等方面[4]。为提高工程结构质量和结构安全性及使用可靠性,将智能材料中先进的自诊断理念引入研究领域,针对重大工程中结构损伤特征及应用对象和领域,研制应用于土木工程结构的主动减振、精密位移控制、损伤主动在线监测技术的智能材料与结构。
在土木工程专业研究生教学中开设智能材料与结构课程非常有必要。目前,智能材料与结构课程教学在课程体系上较封闭,学生知识面不够导致
学习积极性不高,且由于该门课程学时的限制,教师授课时只能挑选部分章节讲授,疑难问题不断增加,给研究生科研指导不大,忽略了这门课程对研究生实践能力的培养,严重影响了学生学习内容的深度和广度。
文中针对土木工程专业研究生的研究及专业工作背景,将智能材料与结构课程作为选修课,对如何实现这门课程的教学目标,提高教学质量,提高研究生学习的科研兴趣和实践能力进行了思考,对这门课程的选修内容及教学、实践、成绩评定等环节进行了探索研究。
一、教学内容
智能材料与结构是以材料—器件—结构—系统为主线,将基本理论与工程应用紧密结合,从材料与智能、智能材料、智能器件、智能材料结构和智能结构系统等方面循序渐进地介绍智能材料与结构系统的基本概念、性能特征、发展和应用等。结合土木工程专业研究生研究课题及就业背景,选择与土木工程行业紧密相关的智能材料与结构内容作为教学主讲内容。
首先介绍智能材料与结构的一些基本概况,包括驱动材料、驱动器与传感器,以及自适应复合材料系统中的模型与应用、自适应系统、旋翼应用、航空器控制和智能结构应用等。根据实例引入形状记忆合金的概况,包括工作原理及应用,重点介绍形状记忆合金在土木工程中的隔震体系、粘弹性阻尼器、自修复埋入式智能监测的实例。在工程结构无损中应用最为广泛的领域中,需介绍压电复合材料的力学原理及应用,重点介绍其作为智能驱动器与传感器时在土木工程领域中结构健康监测方面的应用实例。在土木工程结构抗震设计中,介绍电/磁致伸缩与电/磁流变体的工作原理,磁致伸缩智能材料是一种磁致伸缩效应强烈,具有高磁致伸缩系数并具有电磁能/机械能转换功能的材料。磁致伸缩材料作为智能材料与结构在土木工程领域中主要用于传感、监测和远距离信息传输方面,具有较好的应用前景。将智能器件置于土木工程结构中,实现其自适应的结构功能,主要介绍智能光纤材料的工作原理及其应用,复合材料中埋入光纤传感器和驱动器是目前应用前景最广、技术基础最成熟的一种智能材料。最后对智能材料与结构的应用前景及发展进行总结和展望。
二、教学实践与探索
(一)不同研究方向教师的正确引导
研究生阶段的学习关键已不再是掌握某个知识点,死记一些书本知识,更重要的是培养学生的实践创新能力,提高学生的自主学习能力,需要在自己学习的基础上进行创新性思维,实现再创造,这就需要教师的正确引导。同样在智能材料与结构这门课程中,对土木工程类研究生的教学,需要通过师生
互动形式展开,在课堂上进行课堂互动,让研究生体验从未知到新知的探索过程,将智能材料与结构系统的各个方面实行科普性的讲解,促成研究生学习的主动性,教师的基本职能从“授”转变为“导”,让教师真正成为学生学习的导师。在学习智能材料与结构这门课程中,江苏大学创新地采用多位教师讲授同一门课程的方式,针对所学内容。选择相关研究方向的专业课程教师来上这一章节内容。由于所选教师对研究方向的熟悉程度明显高于以往同一位任课教师,这无形中大大提高了课程的深度和广度,调动了学生学习的热情,拓展了研究生科研知识面。
(二)理论联系实际
智能材料与结构作为一门交叉性的课程,必须与实际相结合才能巩固学习,激发学生的兴趣。所以,在课程教学中,尽量多举土木工程中的实例来说明各智能材料与结构的工作原理,可以从学生感兴趣的结构和目前应用较广的智能材料来阐述,如智能蒙皮、结构监测和寿命预测、土木结构的减振与降噪、环境自适应结构以及住宅智能化等。将理论知识寓于工程应用背景中,效果显著。如在课堂上会增加手工制作环节,采用层合空心板制作桥梁模型,采用硬币搭建省材工程结构,将智能材料的节能减排理念运用到结构设计中。
(三)板书与多媒体演示的结合
智能材料与结构课程信息量大,属于多学科交叉综合,不能完全采用板书教学,插入多媒体教学,可加快教学进程,提高教学效率,结合图案或声音,能大大提高学生的 学习兴趣和学习积极性。与传统的板书形式相比,多媒体教学信息量输入紧凑,文字图像信息清晰直观,风格多样,内容丰富,也能活跃课堂气氛,增进教学过程中的互动。但当讲解一些重要的力学基本原理时,也需要放慢讲课速度,通过板书的形式来讲解清楚,尤其是传感器与驱动器等智能元器件的工作原理解释。例如:在讲解形状记忆合金工作原理时,Ti-Ni合金的管接头处于低温状态时,套在需要连接的两根管子上,升温到Ti-Ni合金母相状态的室温,套管内径即可回复到原来的尺寸,从而把两根管子咬紧,完成管子的连接。采用一个版面的动画演示即非常形象直观地向学生解释清楚,可以从中插入大量的工程应用实例图片和录像,调动课堂气氛。同时,在课堂教学中,增加与学生之间的互动,针对不同研究方向的研究生,选择性地
讲解智能材料与结构的运用问题,从而不断提高学生的学习兴趣。因此,在课程教学中板书与多媒体教学相结合更有助于土木工程专业研究生掌握智能材料与结构的相关概念,加深学生印象,提高学习效率。
(四)实践能力的培养
以智能材料与结构课程中搭建土木工程结构超声无损检测平台实验为例,采用预埋损伤的标准试块进行结构检测(4学时+课余时间),构建一个自动监测、自动控制的桥梁监测系统模型,可将形状记忆合金、磁流变材料及无线传感理念融入其中,学生分组进行,最后分组比较创新性(4学时+课余时间),电测应变测量及应力计算(2学时)。
通过搭建实验,进一步锻炼学生的动手能力,训练学生的研究方法,培养学生分析和解决问题的能力。在实验课堂上,让部分土木工程专业优秀本科生参与其中,学生通过实践训练把所学知识应用于解决科研问题。
三、成绩评定
智能材料与结构课程共设30学时,其中实验10学时,需要预修压电测量学。课程教学分为课堂教学、研讨、实验三部分,考核方式采用笔试(闭卷)+平时成绩+实验成绩,实验成绩通过三部分的实验总结报告及学生答辩综合评定。其中考试成绩占70%,平时成绩占10%,实验成绩占20%。通过智能材料与结构课程三部分的考核与过程管理,既考核了学生的专业基础知识掌握情况,又考核了动手操作能力,更培养了学生的创新意识,开拓了视野。
四、结语
智能材料与结构课程列举了很多实用性和工程性强的实例,融入了最新的科研成果,是一门理论与实验相结合的课程。因此,该领域为广泛新兴行业产业的快速引进和应用提供了巨大的潜力。通过本课程的学习,研究生将了解智能材料结构在土木工程领域的最新动态和进展,为后续相关课程的学习及科研打好基础。通过智能材料与结构课程在土木研究生教学中的实践与探索,为土木工程专业研究生创新能力的培养提供了指导。参考文献:
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2016)05-0081-02
引言
随着我国经济的高速发展,地下工程应用领域已经越来越广,规模也越来越大,现今的21世纪已经正在成为地下空间发展的世纪,地下工程建设在水电、铁路、公路、矿山、国防等部门已经成为支柱产业。充分利用和开发地下空间,建设地下土木工程已经成为工程界的共识。另外在新的专业目录中,土木工程专业面大为扩展,淡化了原有的各专业界限。它是建筑、岩土、地下建筑、桥梁、隧道、道路、铁路、矿山建筑、港口等工程的统称,它的主干学科为结构工程学、岩土工程学、流体力学等。还有,全球高等教育和工程师注册制度的接轨要求土木工程专业的学生应该具备宽口径下的土木工程专业的相关知识和能力。因此,在学科定位上,根据我校土木工程专业建筑工程方向的学科特色,考虑岩土工程的学科特点,提出了突出建筑工程办学定位,创办具有自己特色的岩土工程专业方向,以此提高专业竞争力。
一、岩土工程方向设置的必要性
第一,宽口径的土木工程专业,涵盖了建筑工程方向(工业与民用建筑)、岩土工程方向、道路与桥梁工程方向、隧道工程方向等。这就要求土木工程专业的学生必须具备该领域的专业基础及某方向的专业知识和能力,如果学生只具备一个方向的专业知识和能力,并不能满足新设置土木工程专业目录的要求。这就必然要求我们对现有的专业设置进行调整,以适应现代化土木工程的要求。第二,我校自1986年开办土木工程专业(初为工业与民用建筑专业)以来,近30年一直仅有房屋建筑工程方向,虽然开设的课程涵盖了道路、地下工程等方向,但这都是在原有方向基础之上改造而成,专业面相对较窄,缺乏灵活性,不具有系统性,也不利于学科的长远发展。目前这样的一个现实,必然造成岩土工程硕士的支撑作用减弱,对我院申请建筑与土木工程专业硕士学位产生一定影响,与省内同水平院校的发展也不一致,使学科发展受限。同时,对学生的择业会产生一定的负面影响。因此,在土木工程专业中设置岩土工程方向是十分有必要的。
二、专业方向设置构建
(一)设置构想
鉴于我院岩土工程方向师资的实际情况,且专业方向设置初期需要一个过渡期,依托我校结构工程重点学科优势,申报专业硕士学位的条件,围绕秦巴山区建设有的岩土工程问题,在对专业未来的发展趋势和方向进行调研的基础上,提出适合我校特色的专业设置方案。即在我院原有土木工程专业建筑工程方向的基础上,通过增设岩土工程方向的必修课和选修课课程,实现学生在学好建筑工程方向专业课的同时,掌握好岩土工程方向的专业知识和能力,为实现我校创建省内外知名大学目标抢占学科制高点。新调整后的专业设置增加岩土工程方向后,培养的学生不仅具有建筑工程方向的专业知识和能力,还具有岩土工程方向的基础知识,毕业后不仅能从事建筑工程方向的各类工作,也能从事岩土工程方向的工作。1.设置原则以教育部高等教育司编制的“普通高等学校本科专业目录和专业介绍”(2012年版)、全国高等学校土木工程专业教育评估文件和《高等学校土木工程本科指导性专业规范》为指导,全面贯彻国家教育部关于学科调整后的专业目录要求,实行大土木方向下的课程设置。同时,本着增强基础、淡化专业、注重素质培养的办学理念,一定程度上压缩有关专业课程的课时,拓宽专业课程的门数和涵盖面。结合我校现有土木工程专业特色,在学生入学后,前两年各专业方向基本按照教学计划学习公共基础课和专业基础课,从第三学年开始适当增加岩土工程方向的教学课程,构建具有特色的我校应用型土木工程专业人才培养方案。2.培养目标培养适应德智体美全面发展,能适应国家建设和社会发展需要,掌握岩土工程学科的基本原理和基础知识,获得岩土工程师的基本训练,具有扎实的理论基础、宽广的专业知识面,较强的工程实践能力、创新精神和社会责任感的高级应用型工程技术人才。毕业生能在岩土工程行业从事工程项目的设计、施工与管理、科学研究等方面的工作。土木工程专业岩土工程方向的学生首先要具备岩土工程方向的专业知识和能力,还应具备土木工程专业建筑工程方向的基本知识和能力,成为土木工程宽口径专业内岩土工程方向的复合型人才。
(二)课程设置优化
土木工程专业(建筑工程方向和岩土工程方向)的学生应该采用统一的专业基础课教材,统一的讲授内容,统一的课时数,在此基础上,按照我院现有的课程设置原则,确定岩土工程方向的主干学科为:高等数学-力学-结构工程-岩土工程,主干课程有:高等数学、理论力学、材料力学、结构力学、钢筋混凝土设计原理、钢结构、土力学、基础工程、地质工程、岩石力学、地下结构设计、边坡工程、岩土工程测试技术、高层结构基础工程等。特别是在土木工程专业毕业设计中增加岩土工程方向毕业设计选题。这样做既可以发挥我校原有专业方向的特色,又能使岩土工程方向得到拓宽和改造。
(三)实践教学
随着市场的发展,土木工程各行业已经开始相互结合、共同完成项目,比如,建筑公司也能承接一些岩土公司的工程项目等。这就要求我们有侧重的综合培养土木工程专业各方向学生的综合工程实践能力,对我们的实践教学提出了更高的要求。当然,实践教学是土木工程教学中尤为重要的一环,它的作用是理论教学所不能替代的。对于岩土工程方向的学生,该环节应包括计算机应用(工程常用软件实训)、基础实验、专业实验、认识实习、课程实习、生产实习、课程设计和毕业设计等。
三、结束语
通过专业改革探索,提出在土木工程专业原有建筑工程方向基础上增设岩土工程方向,依托我校现有学科优势及师资力量,提出适应我校专业特色的改革方案,促进我校办学特色实践的实现。而现有的土木工程专业的培养方案及相关的教学要求有很多方面亟待我们去探索和改革。比如,随着教学内容和课程的调整及专业方向的拓宽,对教师提出了更高的要求,一方面要求教师要不断更新和拓宽所教课程内容,改进教学方法,提升教学质量;另一方面,学院应加强骨干教师的进修、深造和引进新专业方向的专业教师。为满足增加专业方向后的教学需要,学院应购买相关教学仪器及配套设备;教师应积极主动申请并力争获批有关科研项目等。
参考文献
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