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篇1
本科畢業論文是高校本科教育中鍛煉培養學生專業素質和能力的最后教學環節,也是評價高校教學質量和學生專業學習的重要指標[1,2]。本科畢業論文可以彌補以往教學過程中的薄弱環節,了解學生掌握理論和實踐技能情況,能培養學生分析問題、查閱文獻、解決問題以及科研創新能力,為今后走上工作崗位創造條件。教育部在“關于加強普通高等學校畢業論文工作的通知”[3]中指出:“畢業論文是高校本科教育重要的教學組成部分,在培養學生探求真理、增強社會意識、加強科研訓練和提高實踐能力等方面具有不可替代的作用,是教育與生產勞動和社會實踐相結合的重要體現,是培養大學生創新能力、實踐能力和創業精神的重要實踐環節。”土木工程類專業是實踐性很強的工科專業,畢業論文應體現本專業的培養特色[4]。然而,目前眾多高校中該專業的畢業論文存在較大問題。鑒于此,本文將著重探討存在問題并做原因分析,在此基礎上提出相應的提升路徑。
2存在問題與原因分析
2.1選題與實踐脫節
選取一定研究價值的課題是提高畢業論文質量的前提,由于很多院校缺少與企業合作,校外實習基地難以結合實際工程,導致在選題過程中出現題目寬泛、針對性缺乏、選題偏離本專業知識或缺乏新意等現象。
2.2缺乏科學創新性
隨著本科畢業生與指導教師比例的增加,指導教師名下的畢業生數量增多,以筆者院系為例,每位專業老師所帶畢業生數量在7-15個,超過了高校畢業生培養和教學評估規定的5個要求,且教學大綱要求本科畢業以設計為主,科研論文不超過總數的10%。難以制定多元化創新課題,畢業論文基本上以“公式化”設計計算為主,內容較為單調和理論化,缺乏創新性,該模式下培養的畢業生難以適應和滿足國家對土木專業技術人才的需求。
2.3學生的重視度不夠、論文時間沖突,存在嚴重抄襲或造假現象
本科畢業論文通常在第八學期開展,而大四是最忙碌的一年,很多學生同時參加研究生和公務員考試及工作招聘,與論文實驗和撰寫時間相沖突,使學生無法安心做論文。此外,一些學校流傳著“只要找到工作,畢業論文都會通過;只要考研成功,畢業論文等級就是優”的說法,使學生心里輕視畢業論文,答辯前從網上下載往年學位論文、敷衍拼湊了事。
2.4缺乏教師的針對性指導
篇2
土木工程專業研究生的培養應在保證碩士研究生具有正確價值觀和良好道德情操、具備堅實理論知識和科研能力的基礎上,側重培養工程實踐能力,使之能夠具有解決實際工程中復雜問題的能力,成為與國際形勢接軌、掌握建筑領域尖端技術的高素質工程型人才[3]。
(二)明確土木工程研究生培養質量的影響因素
單一的培養模式和傳統的課堂教學模式,使學生的個性和特長得不到充分發揮,限制了學生的創造性思維發展,使研究生教育無異于本科教育,大部分缺乏獨立研究和創新的能力。就土木工程專業來說,更應偏向實踐和應用。
(三)研究生培養模式的建議
首先,高校應改革土木專業研究生教育模式。例如將土木專業研究生的培養類型細化到理論研究型和工程實踐型等方向,使研究生的培養更具有針對性。在課程設置上,由于土木工程學科所包含的知識面寬,涉及的內容廣,因此,課程設置要有針對性和普遍性,多設置基礎課程[4],使學生主要掌握學習方法,而非單純地學習課程本身。同時,教師要使學生形成完整的知識框架和體系,使學生有機會接受該領域最前沿的知識和研究方法,使研究生從基礎知識的學習、查閱文獻到撰寫論文等工作中學到做科研應具備的基本素養和能力,并在此基礎上使研究生將自己所學的知識應用到實驗或實際操作中。
其次,針對研究生畢業后缺乏實踐和動手能力的現狀,高校應加強校企聯合培養模式。鑒于土木工程本身的學科特點,實踐與應用更是重中之重,因此,校企聯合的培養模式具有更重要的現實意義。在教育體制上應盡快為高校創造條件,如建立產學研培訓基地,使研究成果直接轉化成社會生產需要,企業可以為高校的科研工作提供資金支持,同時高校可以為企業運作帶來技術保障。高校還應為學生創造實踐機會,使學生能夠通過學校學習和社會實踐,真正掌握和更深刻地理解所做研究的價值和意義。高校應實行學校導師和企業導師雙導師制度,學校導師可以從事科研生產工作,企業導師也可進入高校學習和指導,這樣既可以加強高校師資隊伍建設,完善教育體制,又可以使土木工程研究生在科研能力和工程實踐能力上得到充分提高。
再次,應借鑒國外教育體制,實行研究生教育寬進嚴出制度,這樣既可以使更多的學生有機會接受更高層次的教育,又可以提高畢業生的素質和質量。嚴格控制畢業論文的通過率,提高論文評價標準,避免論文答辯流于形式。可以借鑒國外論文評價體制,對論文的質量采用等級制度,提高學生撰寫論文的積極性。同時,在就業上應縮小研究生和本科生的待遇差異,這樣既避免了研究生學習的功利性,又節約了國家教育資源,使土木工程研究生教育真正培養出具有科研精神和工程實踐能力的高層次人才。
篇3
文章編號:1671-489X(2014)18-0012-03
土木工程專業的實踐性和應用性較強,畢業設計則是土木工程專業本科實踐教學的綜合,更體現了畢業生解決實際問題和獨立解決問題的綜合能力。隨著卓越工程師培養和應用技能型人才培養的要求不斷提高,傳統的畢業設計指導模式已無法滿足畢業設計的質量要求[1-2]。同時,建筑行業也對土木工程專業的人才培養提出新的要求。當前,在提出建設應用技能型高校,培養應用技能型人才的背景下,本文面向建筑行業需要,探索與創新土木工程專業畢業設計指導模式,建立團隊指導、產學研聯合培養、課程設計與畢業設計一體化、科研項目―創新實驗―畢業論文一體化等畢業設計指導模式,以期提高畢業設計質量,鍛煉學生運用綜合知識的能力,實現卓越工程師和應用技能型人才的培養要求。
1 土木工程專業畢業設計存在的問題
畢業設計選題單一,與實際工程脫節 從畢業設計題目看,大多數畢業設計選題以工程設計為主,單一且陳舊,脫離實際,不能體現本學科最前沿的知識。土木工程專業畢業設計主要是多層民用建筑,雖可涉及辦公樓、教學樓、商場、住宅等,但基本均為框架結構,較少涉及鋼結構、工業廠房、高層建筑等。對技能型高校土木工程專業畢業生來說,只有少數學生可以進入設計單位,絕大部分畢業生從事施工、監理、造價、檢測等工作[3],但畢業設計很少涉及,與實際工程需要脫節。
普遍存在前松后緊現象 土木工程專業畢業設計時間一般為14~16周。實踐表明,在畢業設計開始時,部分學生無從下手,部分學生尚未進入狀態,不急于開始畢業設計工作;另外,就業、考研成績剛剛公布等因素,使得畢業設計的前期時間被大量占用,影響了畢業設計的質量和進度。隨著畢業設計工作的開展,特別是到5月份,學生才意識到時間緊迫,于是開始加緊時間,加快速度,也使得畢業設計質量不高。總之,這種前松后緊的現象使得計算書和圖紙錯誤較多,導致畢業設計質量下降。
照抄照搬現象亦較普遍 目前,土木工程專業畢業設計基本采用電腦繪圖并完成計算書,鍛煉了學生軟件應用能力,但這也為學生照抄照搬別人的畢業設計成果提供了條件[4]。在畢業設計期間,不少學生能找到往屆畢業生的畢業設計成果。很多學生由于前期進度較慢,后期直接將別人的畢業設計計算書和圖紙稍加修改,從而短時間內完成畢業設計。這樣完成的畢業設計往往錯誤百出,極易出現計算書前后矛盾、計算書與圖紙自相矛盾等情況,失去畢業設計的目的。
指導教師水平有待提高 應用技能型高校,絕大部分本科辦學時間不長,近年來引進教師較多,他們基本都是從學校到學校,對理論課程比較熟悉,但對實踐教學內容明顯不熟,工程實踐訓練更加缺乏,對規范條文也不夠清楚,不能很好地指導畢業設計。同時,高校歷來重視教師的學歷層次、科研項目、論文、經費到賬等,對教師的工程實踐不夠重視,導致部分高學歷教師在指導畢業設計時,僅能解決畢業設計中的小問題,影響了畢業設計質量,與應用技能型高校的辦學思想也不符。
2 土木工程專業畢業設計指導模式的創新途徑
在應用技能型高校辦學背景下,面向建筑行業需要,土木工程專業畢業設計指導模式亟需改革和創新。基于此,提出幾種畢業設計指導模式。
團隊指導畢業設計 土木工程專業涉及面廣,其內容無法在畢業設計中全面體現。組建團隊指導畢業設計,從科研、工程實際出發,由多名教師合作組建指導教師團隊,指導多名學生完成較大的畢業設計課題[5]。例如,以某公路設計為團隊畢業設計題目,學生團隊可分別完成線形設計、路基路面設計、橋涵設計、概預算與施工組織設計、附屬設施設計。另外,還可安排建筑工程方向學生完成加油站的結構設計。在這一過程中,團隊成員之間相互交流、協調,最終完成一條公路的設計工作,每個學生都加強了對公路設計的全面認識,形成了比較完善合理的知識結構,加強了綜合運用知識的能力。這不僅符合卓越工程師的培養要求,也是應用技能型人才的培養思路。
產學研結合畢業設計模式 應用技能型高校應加強與企業單位的聯系與合作,這對創新土木工程專業畢業設計指導模式具有指導作用。很多高校指導教師選題缺乏工程實際背景,歷年畢業設計土木具有相似性,造成學生對畢業設計缺乏新鮮感和產生脫離實際感,對畢業設計興趣不高[6]。通過產學研結合,聘請校外企業導師單獨聯合校內導師指導畢業設計,可以豐富畢業設計內容,緊跟工程實際,也可直接參與工程單位項目,這樣可以大大提高畢業設計質量;同時,學生也可以在企業導師的幫助下迅速適應工作環境,對就業大有益處。
課程設計和畢業設計一體化 土木工程專業本科教學中,畢業設計的內容基本是幾門主干專業課程課程設計的綜合。因此,可以利用某一完整的已完工的實際工程資料,根據課程需要,分解成各課程設計的原始參考資料,這樣每個學生的課程設計內容整合后就是一個完整的工程項目設計。畢業設計時,只要將完成的課程設計有機組合成一個完整的設計文件即可。
以城市地下工程方向為例,該專業方向的課程設計除鋼筋混凝土結構和基礎工程課程設計外,一般還包括城市地下空間規劃與設計、地下建筑結構、隧道工程和地下工程施工組織設計等課程設計[7]。從教學內容和教學體系上講,這些課程之間存在緊密的依存、制約關系,如圖1所示。根據地下工程的實際情況,可將設計內容分為四大塊:規劃設計、隧道設計、地下結構設計及施工組織。畢業設計時只要整合好這四大塊內容,即將課程設計內容進行有機整合,并優化之,便可得到與實際工程基本一致的設計方案,甚至更優的設計方案[8]。
畢業論文與教師科研項目、學生創新項目一體化 為培養大學生的自主學習能力,培養大學生的創新精神,教育部、教育廳、高校設立了各級大學生實踐創新項目,學生通過主持或參與這些創新項目,培養了創新意識、合作精神和工程實踐能力。對于這些學生,允許他們以創新項目內容為基礎申請做畢業論文,這樣創新項目和畢業論文互為補充,實為一體。同樣,指導教師也可以將自己的科研項目與畢業論文相結合,具體做法是將科研項目內容進行分解,以適合本科生畢業論文的要求,做到教學與科研相統一。在具體確定畢業論文課題時,應基于學生現有理論和專業知識,選擇以鍛煉動手能力和學習科研方法為出發點的課題。
3 幾點建議
鼓勵年輕教師走出去,增強工程實踐能力 充分調動年輕教師的工作積極性,鼓勵年輕教師加強與工程單位的交流與聯系,積極參與具體工程,包括設計、施工、監理等不同工作性質,全方面提高自身的工程實踐經驗,做到理論與實踐相結合。同時,鼓勵年輕教師參加注冊工程師考試,熟悉工程規范條文,提高解決實際工程問題的能力,取得注冊師證書后還可更好地服務于工程單位。
加強畢業設計管理工作,實施全過程監控 學院要對畢業設計選題、教師指導時間、學生設計時間及畢業設計檢查要求等方面做出詳細規定,安排固定教室進行畢業設計,堅持畢業設計前期、中期、后期檢查,并進行中期答辯,對中期答辯存在問題的學生進行紅牌、黃牌、口頭警告,做到全過程監控學生的畢業設計進度和質量。
保障畢業設計經費,調動指導教師和學生積極性 在教學經費比較緊張的情況下,務必要確保畢業設計經費,解決畢業設計過程中的經費問題,如畢業設計檢查時相關資料的打印、復印等費用;對指導畢業論文的教師及學生可以解決一些試驗材料、測試儀器等費用,充分調動指導教師和學生的積極性。另外,在有可能的情況下,可以適當增加教師指導畢業設計的教學工作量。
嚴把畢業設計答辯關,大力提倡公開答辯 畢業答辯環節十分重要,它是學生畢業設計成果的綜合體現,嚴禁走過場。同時,大力提倡公開答辯。其中,對于優秀畢業設計必須參加公開答辯,并允許低年級學生旁聽,讓低年級學生對畢業設計有一定的感性認識,掌握一些問題的處理方法,為以后自己做好畢業設計打下基礎,還能夠促進優良學風的建立。
4 結語
建設應用技能型高校勢在必行。畢業設計是土木工程專業應用型人才培養思路的一個集中體現,是培養卓越工程師的一個重要環節,也是建筑行業對應用技能型人才的迫切需要。本文以辦好應用技能型高校土木工程專業為目標,總結土木工程專業畢業設計存在的問題,改革并創新土木工程專業畢業設計指導模式,并提出幾點建議,希望對提高土木工程專業畢業生全面素質,對應用技能型高校如何辦好土木工程專業具有借鑒作用。
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篇4
作者簡介:宋高嵩,男,1964年出生于山東省平度市,工學碩士,教授,從事工程:土木工程教學,研究方向:道路工程規劃設計。林莉,哈爾濱理工大學 ,副教授。王曉東,哈爾濱理工大學 ,講師。
1、土木工程專業實踐教學體系的內容及存在的問題
按照土木工程(建筑、道橋)專業人才培養方案,制定了包括必修課、限選課、任選課三個層次的教學計劃。該計劃的特點是:文理滲透的公共基礎,系統寬厚的技術理論,靈活多樣的專業方向,多維立體的實踐體系。在教學內容上[1] ,精選課程內容,做到厚基礎,寬口徑,減少必修課門數,增加選修課門數,提高新技術、新工藝、新材料等現代科學技術和現代管理技術的含量。方案設計[2]如下:
公共基礎課(人文社會+數理化+外語+計算機文化+體育等)一公共理科平臺
專業基礎課(力學+地質水文+測量+材料十結設十土木概論等)一大土木基礎平臺
(兩大平臺)+(道路+橋梁課程模塊)一道路與橋梁工程方向
(兩大平臺)+(結構工程課程模塊)一建筑工程方向
從以上人才培養方案來看,似乎沒有什么問題,但具體到每個細節和環節來看,如何提高學生素質,如何培養創新型人才方面,操作性不強,目標不明確,難道就是增加或者減少幾門課程就做到創新了嗎,人才的培養素質就提高了嗎?從事土木工程建設設計、施工和管理的人員必須具備吃苦耐勞的創業精神和精益求精的工程質量意識。以培養學生創新、創造和創業能力為重點,以造就適應現代知識經濟時代需要的高素質的應用型人才為目標,構建素質教育目標體系和工作體系。經過四年的學校生活,在濃郁的育人氛圍中,養成人才必備的優良素質。目前的三段式人才培養方案是沒有什么問題的,但在如何提高學生的工程實踐能力,培養創新型人才方面存在許多不足,尤其實踐環節,缺乏考核標準,尤其對學生的整體評價不合理。本文從土木工程專業的實踐教學環節從發,探索研究創新型人才培養的新思路。土木工程實踐教學環節包括實驗、實習、課程設計、畢業設計等。
1. 培養創新型本科人才,提高實驗教學效果的新思路
1.1計算機課程的上機訓練與考核的創新改革
傳統的上機訓練是學生上完理論課后,組織學生到計算機室練習,由于時代的發展,以及智能手機的廣泛運用,學生對計算機基本操作和練習非常不感興趣,尤其很多學生幾乎每人一臺筆記本,結果造成上機效果非常不好,打游戲,玩手機現象非常普遍。基于以上情況,結合學生的特點,把學生上機訓練的內容,設置成游戲通關的模式,學生每過一關,相當完成一個上機訓練項目,由易到難,由淺入深,循序漸進,根據學生的過關情況進行成績評定。這種既提高學生的學習興趣,又激發學生的創新能力,兩者結合,達到較好的教學效果。
1.2 土力學、建筑材料試驗課的創新改革
土力學、建筑材料試驗課與工程實踐結合緊密,但由于學生課前準備不充分,再加上目前學生普遍動手能力較差,另外,土力學、建材試驗課接觸的試驗原材料如沙土、水泥、石料等較臟,環境差,造成學生參與意識差,試驗無從下手,試驗數據不準確,效果不理想等狀況。這類試驗課改革的思路是教師上課前先把試驗項目告訴大家,讓學生分組上網收集資料編寫試驗項目所需的原材料、試驗儀器和操作步驟,當然,上試驗課程前教師可以先領著學生參觀試驗儀器,并檢查試驗準備情況。上實驗課時,教師主要負責檢查,糾正學生試驗過程中的錯誤,讓學生獨立完成試驗項目,并且鼓勵學生在實驗時提出自己對實驗方法、試驗儀器的改進、改良,這種方法可以提高學生的獨立思考和操作能力,由被動變為主動,由上實驗課時不知所措,到上實驗課時自己盡快完成,既節省了時間,又提高了學生的動手能力。一舉多得。當然,比較理想的的土力學、建筑材料試驗課程的上課方式是采用集中訓練的方法,土力學一周,建筑材料3~4周,讓每個學生在實驗室獨立系統地完成每一個試驗項目,采用抽簽比賽的方式進行考核,效果會更佳。另外,鼓勵學生積極參加全國試驗員資格考試,獲得試驗員資格證書的成績評定為優秀。
2. 培養創新型本科人才,提高課程設計教學效果的新思路
土木工程專業的課程設計包括混凝土樓蓋設計、預應力混凝土簡支梁設計、單層廠房設計、房屋建筑學、梁橋工程設計、結構工程基礎設計、橋梁基礎設計、鋼結構設計、路基路面工程設計、施工組織、道路勘測設計。這些課程設計概括起來,主要包括兩項內容:一是設計計算分析,另一種是計算分析和結構外形設計。
對屬于純粹計算分析的課程設計,例如,施工組織中的概預算計算分析,路面設計中的厚度計算、預應力混凝土簡支梁設計、橋梁基礎設計等、建議鼓勵學生使用計算分析軟件來代替繁瑣的手工計算,把學生從枯燥的計算中解放出來,學生盡可能地掌握軟件使用技巧,有可能的話,讓學生參與計算程序的修改和調試,提高學生的分析問題,解決問題的能力。鼓勵學生參加造價員從業資格等考試,對獲得造價員資格證書的學生,施工組織課程設計成績直接評定優秀。
對于屬于結構外形設計為主,計算分析為輔的課程設計,如房屋建筑學、橋梁工程設計、路基擋土墻設計、單層廠房設計、道路勘測線形設計等,建議教師在上理論課時就把課程設計題目提前布置下去,鼓勵學生采用紙質模型、繪圖渲染等手段表現設計效果,最后課程設計期間,鼓勵學生全身心投入設計中,采用競賽的方式進行成績評定,例如房屋模型大賽、橋梁模型結構大賽等形式,激發學生的創新激情,調動學生參與的積極性,充分發揮學生的主觀能動性,為培養創新人才奠定基礎。
3. 培養創新型本科人才,提高實習教學效果的新思路
土木工程專業的實習包括認識實習、測量實習、地質實習和生產實習
對于認識實習,傳統的做法是參觀城市的著名建筑、著名橋梁和預制廠等內容,寫實習報告的形式完成實習內容,為了增加認識實習的知識性、趣味性,在參觀的基礎上,聘請有關工程師、項目經理實地講解和講座的形式,實習成績考核采用知識競賽的形式進行評定。
對于測量實習,可采用與工程實踐相結合的方式,積極與學校附近的公園、小區聯系,為他們測繪地形圖,通過實踐提高學生的測繪水平,另外,開展測量競賽考核活動,例如,水準高程測量大賽、導線閉合測量大賽,既提高學生的測量技術水平,激發學生的學習興趣,培養學生的參與意識、創新意識,又可以公平合理地評定學生成績。同樣,鼓勵學生積極參加測量員資格考試,獲得資格證書的給予獎勵。
對于地質實習采取實地踏查與鑒別分析相結合,采用礦石鑒別大賽等手段,提高學生巖石鑒別能力,發揮學生的創新能力和鑒賞水平。
對于生產實習,多年來一直采取與生產相結合的辦法,學生直接參加工程建設第一線,頂崗掛職鍛煉,實習結束后寫一份實習報告和交一份實習鑒定進行評定成績,總體看來沒什么大問題,但在成績考核方面,應根據學生工地實際情況,在實習期間擬定論文題目,結合工程實際撰寫科研論文,實習結束進行論文答辯,對優秀論文推薦雜志發表,實習產學研一體化同步發展。使學生的創新水平得到真正實質性提高。
4. 培養創新型本科人才,提高畢業設計教學效果的新思路
學生的畢業設計是學生能力的綜合培養的重要階段,應該從選題開始,進行有針對性的引導和培養,根據學生大學近三年多來的學習體會、就業情況、考研情況以及將來的自身發展情況綜合考慮。
對于已經考上研究生的學生,著重從科研能力方面培養,在畢業設計階段跟著導師從事科研工作,撰寫切實可行的科研論文,對于能發表EI、SCI檢索的論文,畢業設計按優秀成績評定。
對于已經簽訂就業單位的學生,應根據就業單位的實際情況和將來的就業要求,實行雙導師制,由用人單位和學校各指派一名指導教師,共同研究和探討畢業設計題目,學生可以在用人單位提前實習就業,在此期間完成畢業設計或者論文,但必須和工程生產實踐相結合,解決工程中出現的疑難問題,或者有所創新,例如改良、改進試驗檢測方法、施工方法、施工設備等,只要有創新點,就可以完成畢業設計,有發明專利的成績直接評定優秀。
對于未簽訂就業單位的學生,重點從工程基本訓練方面選擇畢業設計題目,例如,道路線形設計、玻璃幕墻設計、超市設計等內容,在設計過程中,讓學生提出自己的創新思想,另外,鼓勵學生從基礎做好設計,把基本知識掌握牢固,一步一個腳印的做好每個設計。在設計中讓學生體會腳踏實地,不要好高騖遠,端正就業態度。最后取得設計、就業雙豐收。
5、結論
培養創新型土木工程本科人才,不是簡單的喊口號,應該從人才培養方案入手,貫穿教學的每個環節,處處體現培養創新型人才思想和方法、手段。我們從土木工程專業教學實踐的各個教學階段分析研究了培養創新型人才的創新模式和創新思想,在應用中取得了良好效果。開展實踐性教學是創新人才培養模式的重要方面,在教學計劃制定過程中,加大實踐性教學的比重,盡可能地將實踐性教學貫穿于高等本科教育的全過程,使教學方式從“以教為主”,逐步向“以學為主”轉變。學生只有通過實際演練才能提高學習的自主性和創造性,才有可能形成創新能力和實踐能力。在這方面,與企業的合作能夠起到有效的促進作用。本科教育要重視培養學生的創新能力、實踐能力和創業精神。當今社會對大學生的基本要求,不僅需要有全面的知識,而且需要有更好的適應性、開拓性,有更加靈活的創新意識和更加健全的創業心理。加強實踐教學為學生這些創新素質的培養和提高創造了基本條件。從這個意義上講, 創新型人才培養模式必須從細節入手,貫穿實踐教學的每個環節是實施素質教育、促進學生全面發展的重要載體。
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篇6
土木工程專業英語是土木工程專業本科階段的一門專業基礎課程,同時也屬于專門用途英語教學范疇,旨在土木工程領域技術交流與合作日趨全球化的趨勢下,培養既精通土木工程專業知識,又能夠熟練運用英語進行專業學習與工作中的交流與合作的復合應用型人才。隨著全球經濟一體化的發展,國際土木工程技術交流與合作日益頻繁。2011年,中國建筑企業海外營業總額占全球國際承包商海外營業總額的1/7以上;2012年,在全球最大的225家國際承包商中,中國內地有52家企業上榜。[1]越來越多的世界各國大型項目在國際公開招投標,因此土木工程技術的輸入與輸出不斷擴大。很多如中鐵集團的國內大型企業開始緊跟國際化趨勢,積極開拓海外工程項目市場,國外的援建項目和中標項目數量不斷增多,因此工程項目的勞務輸出不斷擴大。對于土木工程科研技術人才而言,需要通過閱讀國外原版的技術文獻資料并撰寫英文的科研論文,把握行業發展的國際前言信息和動態,并且熟練掌握專業英語是參與各種國際性學術會議,進行國際技術交流與學習的重要途徑。在這種國際化大環境和趨勢下,土木工程專業英語教學的重要性日益凸顯。但是目前我國高校的土木工程專業畢業生很多仍無法以英語為工具進行專業信息交流。在土木工程勞務與技術的輸入與輸出中,懂外語的土木工程技術人才極度缺乏,這一問題嚴重影響了我國某些企業涉外項目的進行和開展。[2]這些問題的存在都說明了當前我國的土木工程專業英語教學并未取得預期的教學效果,在專業人才的專業英語水平提高方面成效甚微,因此需要對當前的專業英語教學進行改革。
二、明確教學目標,加強應用能力和實踐能力培養
雖然大部分高校開設了土木工程專業英語課程,但是課程教學大綱和教學計劃的制定沒有針對目前國內外相關行業市場對人才的需求以及學生自身專業發展的需求,造成教師教學與實際人才需求脫節,教學目標不明確,學生學習的熱情和積極性不高的問題。土木工程專業英語首先應為部分學生出國留學深造打好專業英語的基礎,避免出現出國以后難以適應專業學習的問題。其次,土木工程專業英語教學是為專業學生未來參與和從事涉外項目培養必要的英語應用能力,使學生在實際的工程建設國際項目中能讀懂英文的設計規范資料、施工圖紙、招投標文件等技術性文件,能進行準確的專業知識表達和交流,保障工程項目的順利開展。從國際土木工程規范理解的準確性和國際項目招投標文件的法律效應來看,教學中應重點培養學生的專業英語實踐能力。最后,土木工程專業英語課應為有志于繼續研究生階段學習和從事科研工作的學生未來的學習打下良好的專業英語基礎,教學中不僅要求學生能讀懂外文文獻,還要具備文獻檢索能力;閱讀專業論文時還應擅長推敲詞義,力求理解準確。
三、改革土木工程專業英語課程教學內容和方法
土木工程專業英語教學一直存在教學形式單調、教學行為單向和教學內容單一的問題。[3]在教學中仍以教師講授為中心,逐字逐句地翻譯文章為主,教學內容或不能反映該領域的最新發展趨勢,或者專業性過強,本科生難以理解。專業英語教師應充分利用現代教育技術手段,提供給學生內容豐富、語言地道、知識信息量大、圖文并茂的慕課或微課資源供學生線上學習,課堂針對專業知識問題用英語展開討論,強化英語思維習慣的同時鍛煉學生用英語表達和理解專業知識的能力。教師還可以要求學生課下通過課文的自主學習和完成翻譯練習,加深對專業詞匯的理解和記憶,掌握專業文章的文體結構和語言特點。課外還可以布置招投標等實用性英文寫作任務和專業論文英文摘要撰寫任務,將專業英語的聽、說、讀、寫、譯各方面技能訓練整合。最后,通過布置文獻檢索任務激發學生學習興趣的同時擴大其專業知識面。
四、加強土木工程專業英語教學師資建設
目前大部分高校的土木工程專業英語課程是由土木工程專業教師擔任,也有少部分院校是由大學英語教師擔任教學工作,但是都存在教學師資方面的欠缺。首先,專業教師有較豐富的專業知識背景,對專業英語教學中專業詞匯含義的講解比較準確,對文章涉及的專業背景知識能分析到位,然而由于專業課教師沒有經過系統的英語教學訓練,在語言基本功方面比較薄弱,因此教學偏重專業知識講解,課堂主要內容成了課文翻譯,達不到培養學生用英語交流專業知識的目的。其次,對于大學英語教師而言,扎實的英語基本功和豐富的英語教學經驗是優勢,但專業知識的缺乏,對專業術語的知之不解嚴重影響和制約了專業英語的教學效果。作為一名合格的專業英語任課教師,不僅要有深厚的專業知識背景,更要有扎實的英語功底表達專業知識,分析專業理論,具備實際的英語專業交流與溝通能力。各高校應根據自身情況,加大外引內培的師資建設,引進有海外留學或工作經歷的教師任教的同時積極鼓勵大學英語教師向專業英語教師轉型發展,建立專業教師與大學英語教師發展共同體,整合知識資源、專業互幫互助,共同參與課程建設和教學工作。
(作者單位為湖南工學院)
參考文獻
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以知識結構、知識點、實現方法為基礎設置理論課程,形成了“知識、能力、素質”三位一體的理論教學體系。
1通識教育
通識教育包括人文、社會科學基礎知識、自然科學基礎知識、體育知識、外語知識、經管知識、計算機信息技術等相關內容。
2專業教育
1)工程技術基礎知識。開設有材料力學、畫法幾何與建筑制圖、理論力學等3門主干必修課程以及電工學、流體力學、彈性力學B等3門限定選修課程,共計20學分。要求學生掌握理論力學、材料力學的基本原理和分析方法;掌握流體力學(水力學)的基本原理和分析方法,畫法幾何基本原理,電工學的基本理論,彈性力學的基本原理和分析方法。2)專業基礎知識。開設有土木工程材料、土力學、基礎工程、結構力學、工程地質、混凝土結構設計原理、房屋建筑學等7門主干必修課程,土木工程概論、工程測量2門非主干必修課程,專業外語、土木工程CAD等2門非主干限定選修課程。要求學生了解土木工程專業基礎知識,為進一步學習各專業方向知識打下堅實基礎。3)專業方向知識。土木工程專業知識教育按照建筑工程、道路與橋梁工程、地下工程、巖土工程等4個專業特色方向教學。
多層次一體化的實踐教學體系
人才培養體系重視實踐環節,實踐環節時間共計40周。通識實踐環節包括人文社會科學實踐3周(3學分)、金工實習1周(1學分)、計算機基本技能訓練1周(1學分)。專業實踐包括混凝土結構原理課程設計等共10周(10學分),測量實習2周(2學分),認識實習、生產實習、畢業實習7周(7學分),畢業設計(論文)16周(16學分)。此外,還專門設置課外實踐5學分,安排學生從事暑假社會實踐、公益勞動等課外實踐活動。除學校安排的實踐活動外,土木工程專業結合專業特點,組織學生參加省土木建筑學會舉辦的優秀畢業設計大賽,并舉辦大學生創新性實驗計劃等活動,加深學生對所學知識的理解,激發學生對土木工程專業的學習興趣。實踐環節是培養學生工程應用能力和創新精神的重要途徑,根據土木工程學科和專業特點,利用西部礦井開采與災害防治教育部重點實驗室、土木工程實驗中心、巖土工程省級實驗教學示范中心、校內巖土工程訓練中心以及校外實踐教學基地,搭建了土木工程專業實踐教學平臺。培養體系采用室內實驗、校內實訓、認識實習、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計、科研活動、學科競賽等“多層次”的實踐環節培養學生的實踐能力,形成“一體化”的實踐教學體系。
“設計型”題目和“科研型”項目結合的課程設計教學改革
在改革與實踐過程中,根據土木工程專業4個不同的特色方向,探索了“設計型”題目和“科研型”題目在課程設計中的應用,編制了建筑工程方向“鋼結構”與“鋼筋混凝土整體式肋梁樓蓋”課程設計、巖土工程方向“基礎工程”與“隧道工程”課程設計、道路與橋梁工程方向“鋼筋混凝土簡支T型梁”與“等截面懸鏈線砼箱形無鉸板拱橋”課程設計任務書與考核標準。地下工程方向延續了礦井建設專業的教學內容,編制了礦井建設中的”建井工程結構立井井架”課程設計任務書與考核標準。
基于全面質量管理(TQC)理論的畢業設計教學改革
基于全面質量管理(TQC)理論,開展畢業設計的全過程質量控制,在本科畢業設計環節中,分別采用了指導教師雙向遴選制度、設計題目多樣化、嚴格的開題報告制度以及多環節答辯制度,同時說明書和繪圖采用手寫與打印相結合形式,達到了管理的制度化,避免了管理中的隨意性;同時發揮巖土工程、地下工程兩個優勢學科科研實力強的特點,在優秀本科生中選取重要科研課題中的問題作為本科畢業論文選題的做法提高了學生的科研能力,擴大了我校社會影響,提高了就業率。畢業設計選題多樣化,真正實現“真刀真槍”做設計。同時要求畢業設計必須有電算內容,配備了各專業方向的電算教學軟件,保證了畢業設計既有電算又有手算的特點,提高了學生專業軟件的應用能力。編輯出版了《土木工程專業畢業設計指導叢書》。制定了土木工程專業畢業設計指導教師遴選標準、開提報告撰寫標準、答辯基本規程、撰寫標準、質量監控評價標準、評分標準、二次答辯基本規程等一系列畢業設計管理文件。
“多渠道一體化”的學生創新精神培養體系
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一現階段本科畢業設計存在的問題
目前,對畢業設計的認識、畢業設計安排、選題和指導等方面存在諸多問題:其一,部分高校、學生缺乏對畢業設計這一教學環節對培養學生實踐能力和創新能力培養的關鍵性,由于畢業設計和學生找工作或考研復試時間相沖突,所以大都對畢業設計流于應付的態度,指導教師對此也是聽之任之,忽略對學生畢業設計過程的監管。其二,畢業設計選題過于單一化,常常是多人一題,并且,設計選題往往還與工程實踐脫節。其三,部分指導老師缺乏土木工程設計和組織管理的實踐經驗,對學生的畢業設計的指導僅憑個人理解,在指導畢業設計過程中,難免片面甚至脫離實際工程設計要求。
二本科畢業設計改革目標及關鍵問題
土木工程畢業設計的目標是把本科生培養成適應和支撐產業發展、具有創新能力、實踐能力和國際競爭力的卓越人才。這里需要解決的首要問題是把畢業設計從原有的制式的、程序化的教學環節,變成作為一種培養手段融入日常教學中,同時提高指導教師的實踐水平并制定和執行工程教師的職務聘任、考核等相關制度。
三本科畢業設計改革內容及措施
(一)完善設計類課程體系
全面梳理土木工程專業本科生培養過程中的設計類課程,涉及到的課程有房屋建筑學、混凝土結構原理、房屋混凝土結構、鋼結構、建筑結構概念設計、建筑工程施工、建筑結構抗震設計以及土木工程計算機輔助設計等課程,在相應課程結束后安排的課程設計有:多、高層住宅設計、現澆混凝土樓蓋設計、單層工業廠房設計、施工組織設計等,進一步細化各個課程設計的任務和目標,并結合當前土木工程學科發展以及工程應用對工程師素質與技能的要求,對各類課程設計實踐課程重新制定教學大綱。
(二)畢業設計的總體安排
在畢業設計的總體安排上,改變以往的整體化--全部學生都在第八學期進行畢業設計。從土木工程專業2013級學生開始,根據學生學習程度,對學習優異的學生,在大三開始布置畢業設計任務。這些學習程度優異的學生經過兩年基礎課的學習,這個時候布置畢業設計任務,有利于他們對學習專業基礎課、專業課做到有的放矢,也激發了他們的學習興趣和主動性。同時,他們對相對學習差的學生起到了示范帶頭作用。
(三)搭建實踐平臺,積極探索校企聯合培養模式
“卓越計劃”其最突出的一個特點,是企業深度參與人才培養的全過程,通過開展產學研合作的方式,不斷擴大校外實習基地規模,為學生構建良好的工程實踐教學環境。學校在加強現有基地建設的基礎之上,根據行業對專業人才的需求,充分利用我校的優勢資源,與施工單位,工程設計院等優秀企業建立聯合培養模式,采用雙導師制度,對于每個用人單位,乃至每個工程項目,都配備經驗豐富的導師、輔助教師以及現場技術指導員。建立健全學生企業學習期間的醫療保險等保障措施。同時,加強校內實驗室建設,以保證本科基礎實驗教學,同時建設校內實踐教學示范區,以完成學生對實際工程的實踐操作和訓練,而且對復雜工程,學校已建立虛擬仿真實驗教學中心,開發各種虛擬仿真項目,再現生產過程。
(四)畢業設計選題
畢業設計題目根據專業方向設置,按照畢業設計大綱要求并盡量結合實際工程進行選題,實際設計題目可以來源于學生的工程實踐,也可以從設計單位實際項目中選題,由指導老師把握題目的難易度以及設計工作量,并由指導老師編寫詳盡的畢業設計任務書。畢業設計盡量一人一題,不同年份題目做到無重復。同時,本著自愿原則,選擇少數學生參與教師科研項目,撰寫畢業論文。指導教師確定的選題,經學院審查后,向學生公布。學生根據公布的選題,選擇指導教師。最終根據雙向選擇的方法,確定畢業設計題目和指導教師。
(五)提高指導教師的實踐水平
指導學生畢業設計,需要指導老師具有扎實的理論知識的同時,還需要具有較強的實踐技能。一方面,結合學校工科教師評聘和考核制度改革,在教師聘任、考核、評價制度方面向具有工程實踐經歷的教師傾斜,并建立專職教師到企業工作或輪訓制度、青年骨干教師出國到跨國公司研修制度,以使學院教師不斷更新工程知識、掌握新的實踐技能、豐富工程實踐經驗。另一方面,聘請企業從業人員參與制定土木工程專業培養目標和人才培養方案,聘請有工程背景的優秀人才做本專業兼職教師,以作為“卓越計劃”培養人才的師資補充。
(六)實行每位學生畢業設計公開答辯制度
本科畢業設計公開答辯的做法類似研究生學位論文答辯,答辯評委小組由5位系內中級以上職稱的老師,以及1位校外專家組成。并采取回避制度,答辯評委的學生不得參加本組答辯。每位學生答辯時間15分鐘,其中設計成果匯報10分鐘,回答評委問題5分鐘。6位評委各自獨立評分,小組的平均分作為學生的考核成績。四結論在當前“一帶一路”發展戰略及“卓越工程師”培養模式下,現代化建設與經濟發展需要大量的土木工程技術與管理人才,優秀的土木工程人才的培養僅靠課堂理論教學還遠遠不夠,它需要各個高校緊緊把握“卓越計劃”的主旨和要義,改善本科學生的實踐教學,以提高學生綜合應用和解決實踐問題的能力為目標,以本科畢業設計的改革為抓手,為行業和社會發展培養高素質的、具有創新精神的高級應用型土木工程專業人才。
作者:賀東青 岳建偉 單位:河南大學
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碩士研究生階段的教育在教育目標、教育主體定位和教育形式等方面,都與之前的本科階段、中學階段和小學階段具有本質的區別。從教育目標來看,研究生階段教育的目的是將研究生培養成為具有獨立科研能力的科研工作者和職業工程師,強調自主科研和工作的能力[1]。從教育主體定位來看,研究生在整個教育過程中處于主體地位,與本科及之前階段以教師教學為主的定位有很大差異[2]。從教育形式來看,研究生階段的教育更加強調自我培養和自我教育,絕大部分的教育過程需要研究生通過自主學習完成,研究生導師一般只發揮引導和指導作用[3]。
因此,能否在兩到三年的研究生學習階段實現良好的自我培養,就成了研究生教育成敗的關鍵。近年來,隨著專業碩士研究生制度的實施和研究生教育從精英教育向大眾教育的轉變,研究生數量迅速增加,生源質量良莠不齊。很
多研究生對研究生教育階段強調自我培養的特點認識不足,在研究生學習階段仍然是本科甚至高中時期的學習態度和方式,以致培養效果難以令人滿意。
究其原因,除了對研究生階段自我培養的特點認識不足之外,一個很重要的原因是對自我培養的目標和方法缺乏理性的認識,需要進行深入的指導。為解決這一問題,本文擬從研究生培養工作的實際出發,對土木工程類碩士研究生自我培養的目標、方法和途徑進行討論,旨在為土木工程類研究生的培養提供理論上的參考和建議。
一、 研究生自我培養的必要性和可行性
所謂研究生的自我培養,是指以研究生自身為教育主體,在自我意識的支配下,根據社會需求和自身發展的需要,發揮主體能動性作用,把自己作為教育的實施者和接受者,不斷進行自我開發和自我教育,優化知識結構和能力水平,最終實現研究生階段培養的目標,成為滿足社會需求的科研工作者和技術工程師[4-5]。
研究生階段教育的最大特點就在于研究生的自我培養和自我教育[6],這是由研究生階段的培養目標決定的。研究生階段教育的最終目的,是培養一批能夠獨立進行科研工作的科技工作者,以及能夠在企事業技術崗位解決實際問題的技術工程師[7]。要想獲得獨立的科研能力和工程實踐能力,就必須具備自主發現問題和解決問題的能力。而這些能力的培養,必須也只能通過自主科學研究和自主工程實踐獲得[8]。此外,是否具備基本的自主科研能力和工程實踐能力,也一直是各高校衡量研究生培養質量的重要標準。部分高校甚至直接以這兩項能力作為研究生畢業和獲得碩士學位的基本條件[9]。因此,以培養自主科研能力和工程實踐能力為目標進行自我培養,是研究生階段教育的必然要求。
研究生階段的學習和生活呈現出很大的自主性和獨立性[10]。研究生導師在研究生教育過程中的定位,是科研工作上的指導者和合作者,并以此為基點,對研究生的學術道德和價值觀進行引導[11]。除此之外,研究生自主把握工作和學習的各個階段,有足夠的時間和空間自主規劃,自我學習,為研究生的自我培養提供了主體條件上的可行性。事實上,是否能夠有效利用這種自主性,抓住機會進行自我培養,一直都是研究生培養成敗的關鍵。
二、 土木工程類專業碩士研究生自我培養的目標和內容
土木工程類專業碩士研究生培養的最終目標,一是使研究生具備基本的科研能力,以滿足業之后以一個獨立的科研工作者的身份從事本專業科研工作的需要;二是具備一線的工程實踐能力,以滿足畢業之后從事結構設計或現場施工工作的需求;除此之外,還必須培養一定的人際交往能力。因此,具體而言,土木工程類專業碩士研究生應當著重在專業知識水平、基礎科研能力和實踐工作能力等三個方面進行自我培養。
(一)專業知識水平的培養和提高
具備深厚的專業基礎,了解本專業的研究特點、研究方向以及基本理論和方法,是順利開展研究生階段學習和科研工作的前提條件,這也是研究生入學考試和面試衡量學生是否具備入學資格的重要標準。但是,隨著近年來碩士研究生數量的迅速擴張,新入學研究生的專業知識水平并不能令人滿意。以某校土木工程和防災減災工程專業碩士研究生的面試為例,一位面試教師提問了一個基本的結構力學問題,即力法基本方程的實質是力的平衡方程還是位移協調方程?就這么一個二選一的問題,參加面試的數十位學生回答正確的不到一半,絕大多數都是僅憑字面意思勉強回答甚至完全是瞎蒙胡猜。另一位教師提問地震烈度的概念,能將這一概念與地震震級區分開并解釋清楚的更是寥寥無幾。帶著這樣的專業基礎知識開始研究生階段的學習和研究,效果如何可想而知。
因此,研究生階段自我培養的第一課,就是夯實專業基礎,把本科階段沒有學好而研究生階段又顯然會用到的高等數學、結構力學、結構設計等課程查漏補缺,提高到本科畢業生應該有的水平。在此基礎上,還要把研究生階段開設的數學分析、有限元方法、結構動力學、彈塑性理論等專業基礎課學好學透,為后續即將開展的科研工作做好準備。
除了課堂學習之外,研究生階段的學習還應該包括一個很重要的方面,即自學能力的培養。與本科生階段主要依靠教師傳授專業基礎知識、培養專業思維能力不同,研究生階段最重要的是要學會如何發現問題和解決問題。當今時代是一個知識大爆炸的時代,是多種學科融匯交流的時代。研究生在開展科研工作的過程中,必然會遇到很多以前沒有接觸過的知識,甚至不同的專業和學科的知識。這就只能通過各種渠道查找資料,自我學習,不斷積累,培養自我學習的能力和習慣,實現自我教育,最終解決所遇到的問題。而終身學習和自我教育,正是作為一名科研工作者所必須具備的基本素質之一。
(二) 基礎科研能力的培養
一般而言,科研能力的根本是科學思維能力和科學研究方法,這也是研究生階段需要著力培養的目標之一。所謂的科學思維能力,是指應用專業知識發現問題、研究問題和解決問題的科學思維方式。所謂科學研究方法,是指采用理論研究、試驗驗證、統計分析對科學問題進行研究的方法。科研能力的培養是一個抽象的潛移默化的過程。這就需要研究生集中精力,刻苦鉆研,全身心地投入研究生階段的研究和學習,一點一點地積累提高,最終實現科研能力的全面提升。
科研能力的培養包括很多方面,本文僅就開展科學研究所必須具備的一些基本工作能力進行深入討論。這些基本工作能力一般包括辦公軟件的使用能力、專業軟件的使用能力、文字表達能力和專業英語水平等。
辦公軟件的使用能力是進行一切文字工作的基礎。在研究生進行開題報告、中期考核、畢業答辯的過程中,必然會用到以下軟件:word、PowerPoint、Excel。這些軟件看上去很常見,但很多本科畢業生都只停留在會打開、輸入、關閉的水平,遠遠達不到研究生利用這些軟件完成論文寫作任務的目標。研究生階段使用word,目標就是撰寫論文。要做到會用word排版,正確處理標題、目錄、圖表、段落、參考文獻等,按照要求寫出格式規范、排版合理的畢業論文。PowerPoint是研究生用于做報告和答辯的必備軟件,要求做出來的幻燈片界面美觀,條理清楚,能準確無誤地表達研究生的全部科研成果。Excel是一個功能強大的軟件,科研論文所需數據的匯總和統計、圖表的設計和制作都可以用它來完成。
專業軟件的使用是當代研究生必須具備的能力之一。對于土木工程類專業的研究生來說,AutoCAD是最基本的制圖工具,其重要性自不必多說。除此之外,還需要掌握本專業廣泛使用的各種專業軟件,如結構設計所需的Sap2000、理正工具箱,結構分析所需的ANSYS、ABAQUS,編程所需的Matlab等。當今時代,用專業軟件解決問題已經成為科研工作的基本要求,不會使用這些基本的工作軟件,就無法開展科研工作。
文字表達能力是研究生撰寫論文和進行學術交流
必備的另一項能力,而這一點又恰恰是很多土木工程類專業研究生的短板。土木工程類專業一般屬于純工科專業,大部分學生從高中畢業后就很少接受文字表達能力的訓練。特別是本科畢業做的是畢業設計,沒有寫過畢業論文,失去了一次重要的科技文獻撰寫能力的培養機會。造成的結果就是文字表現能力較差,往往需要走很多彎路才能達到撰寫科技論文的水平。因此,土木工程類專業的碩士研究生需要在研究生學習階段有意識地培養語言文字表達能力,特別是要熟悉和掌握撰寫科技論文所需要的特有的客觀理性的文字表述方式。
科研工作基本能力的第四個方面,是專業英語水平。閱讀英文專業文獻、用英語撰寫論文是科研工作的基本需求。我國的英語教育從初中甚至從小學就開始,到研究生階段至少經過了10年的學習,但實際的效果卻并不能令人滿意。很多研究生在寫論文時用到英文題名和摘要,第一反應就是利用網絡上的翻譯軟件。部分研究生論文的英文題名和英文摘要甚至是用翻譯軟件直接翻譯一下就粘貼上去了,錯漏百出,笑話滿篇。因此,提高專業英語水平,是研究生階段必須保質保量完成的一項重要學習任務。
(三)工作能力的培養
研究生階段學習的最終目標是要進行工作實踐,很多研究生一畢業就會進入設計和施工單位工作。因此,工作能力的培養也是研究生階段自我培養的重要內容之一。
在研究生階段培養實踐工作能力具有得天獨厚的優勢。在這一時期,研究生是作為一個基本獨立的科研工作者來完成自己的課題,與導師和其他同學是交流與合作的關系,因而攻讀研究生的過程也就自然而然成為工作能力的培養過程。
對于研究生來說,工作能力包括科研能力、實踐能力和工作素質等多個方面。其中科研能力和實踐能力都需要在工作和學習中逐漸積累和培養。本文僅就個人工作素質進行簡單探討。
個人工作素質的第一點,是工作中的自我定位。工作是有分工的,在任何一項工作中,都會有人主導,有人配合,有人把控大局,有人執行細節。在工作中擺正自己的位置,是一切工作得以順利完成的保證。如果人人各行其是,最終的結果必然是一事無成。研究生階段的學習是研究生科研工作的起點,在后續的科研和實踐工作中,都必須保持謙虛謹慎的態度,尊重導師,尊重身邊的同學和同事,積極主動地向他們學習。只有這樣,才能不斷提高自己的水平,實現研究生階段自我培養的目標。
個人工作素質的第二點,是要有責任心,勇于擔當。做事情有始有終,是研究生應當持有的基本工作態度。接受任何工作任務之后,應該以積極主動的態度考慮如何保質保量地完成。遇到困難要學會利用學校和單位提供的各種資源積極解決,而不是稍遇挫折便打退堂鼓。最不可接受的態度是,稍遇困難不僅止步不前,還不積極與導師或上級溝通,工作任務擱置半個月甚至一兩個月,直到再次被問起才告知遇到問題未能繼續。這樣消極負面的工作態度,在任何工作單位都是不能被容忍的,在研究生階段必須絕對避免。研究生應珍惜和抓住研究生階段學習的大好時機,培養優秀的工作素質,是研究生階段自我培養的又一重要任務。
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土木工程專業畢業設計是高校本科人才培養計劃中的最后一個環節,也是重要的實踐教學環節。其目的在于培養學生綜合運用大學期間所學的課本上的基本知識、基本理論和獲得的基本技能,完成未來工程師基本素質的訓練和科學研究方法的初步訓練;鍛煉學生的文獻獲取、資料閱讀、行業規范應用、課題調研等方面的能力,自我學習能力,發現問題、分析問題、解決問題的能力;訓練學生獨立設計及團隊協作能力,行業內計算機軟件應用、編制文本的能力等。它是提高學生綜合素質和工程實踐能力、培養創新能力的重要載體;是對學生大學四年所學知識、能力、素質的全面檢驗,同時對學生的思想品德、工作作風、工作態度和獨立工作能力具有深遠的影響,是學生走向工作崗位前一次真實的演練。對學校來說,它是實現人才可持續發展的重要過程和環節[1];對學生來說,它是取得畢業資格和獲得學士學位的必修課程。畢業設計既是本科生大學階段學習的最后一個教學環節,也是高校實現人才培養目標的重要教學環節之一,更是全面檢驗大學生在本科階段的知識積累、實踐和創新能力的主要手段,是“產品”出廠前的檢驗。通過畢業設計這一環節的訓練,可以進一步培養及提高大學生各方面的素質和能力。
二、畢業設計中的能力培養
土木工程專業本科生畢業設計主要包括選題、資料收集、計算、撰寫(繪制)、定稿和答辯等環節。在這一實踐教學過程中,主要應注重培養學生以下幾方面的能力。(一)綜合運用知識的能力學生在大學四年中學習了基礎課、專業基礎課和專業課等多門課程,其中每一門課程學習過程中的作業或練習都是針對本門課程進行的,較少聯系其他課程。而畢業設計卻需要將各門課程的知識綜合應用于設計中,對所學知識進行一次系統的梳理和貫通。在這個過程中,學生遇到難題,就會不斷回顧已學的課本知識,不斷從不同的課程知識中尋找答案,這樣的實踐需求使得學生能主動將多學科的知識綜合運用,不斷加深理解,提高綜合運用能力。[2][3]比如土木工程學科本科生開設了混凝土基本理論課程,學生學習這門課程主要是為了掌握混凝土基本構件的構造與配筋設計。在本門課程教學時,配筋設計是在已知內力的情況下進行的,該課程中并不涉及復雜的內力計算和組合。而另外一門課程結構設計,則主要涉及結構構件在外荷載作用下的內力計算與組合,其教學的重點不是配筋計算。當進行畢業設計時,學生需要將涉及建筑構造、建筑材料、結構設計、混凝土基本理論等諸多課程的基本知識綜合運用在一起,這樣才能完成從方案比選、建筑設計到結構設計等一條龍的設計流程。(二)查閱使用相關文獻資料的能力眾所周知,科學與技術的發展具有連續性和繼承性,只有知道前人都做過了什么工作,取得了什么樣的成果,采用了什么方法等,才能在此基礎上做進一步的研究。另外,當今社會科技飛速發展,信息量大且雜亂,想要在浩如煙海的信息中快速獲得有用的信息,需要采取一些手段和方法。傳統的紙質圖書的使用,比如去圖書館查找閱讀是可行的,也可以利用便利的網絡及媒體技術,快速獲得電子版本的圖書、文章、圖集規范等。現代大學生一般兩種方法都使用,但更加偏好通過互聯網技術來獲得資料。針對土木工程專業本科生畢業設計的特殊性,文獻資料的查找和使用尤其重要。土木工程學科不能離開相關的行業規范和圖集等,本科生畢業設計就要訓練學生按照行業規范來進行,合理正確選用標準圖集等。比如鋼筋混凝土框架結構房屋的設計,就要使用相關的混凝土結構設計規范,此外還要涉及建筑細部構造的圖集、建筑做法的圖集、平法圖集、制圖標準等。畢業設計的訓練,能使學生在走出校門之前就具備工程師的基本素質。(三)外語應用能力土木工程專業的本科生階段一般都開設了大學英語和專業外語等課程,有的高校還將“通過大學英語四級”作為獲得學士學位的必要條件,這使得學生的外語能力得到了較好的訓練。而在后續的專業課程學習中,一般較少涉及外語的應用,所以有的學生誤認為外語能力在土木工程行業里是沒有用處的。實際上,隨著土木行業的不斷國際化,引進來的和推廣出去的項目都逐漸增多,外語能力正逐漸成為土木工程專業大學畢業生的一項基本技能。在過去幾屆畢業生中,每屆都有學生選擇“海外項目部”就業,他們走上工作崗位以后直接就被派駐海外項目基地參與國際項目了。在畢業設計環節,為了進一步提高學生的外語能力,學校往往要求學生閱讀一定數量的外文文獻,并翻譯成中文;另外還需要將設計計算書的摘要部分翻譯成外文。(四)設計能力土木工程專業本科生的畢業設計需要根據各項要求,在指導教師的帶領下,完成簡單的單體建筑或者某一分部分項工程的施工圖設計(或施工組織設計,或工程預算編制等)。這就需要學生運用所學知識,提出多種可行的設計方案,每種方案還可能涉及多種研究方法和手段,并進行各方案的比較,擇優選取。設計能力的訓練貫穿整個畢業設計全過程,從方案設計、建筑設計、結構設計,到細部設計、截面設計等。設計能力的培養也是土木工程專業本科生培養目標的一部分。(五)理論計算和計算軟件應用能力土木工程專業本科生在大學四年里學習了不少理論知識,包括數學的、力學的、材料方面的、結構設計理論方面的,等等。這些基本理論都是為解決實際工程問題而打下的基礎。在畢業設計過程中,需要結合實際工程的情況,做出合理的簡化和假設,運用這些基本理論來解決土木工程領域的現實問題。比如結構設計時需要進行荷載統計、模型簡化、受力分析、內力組合、截面設計等,這些都需要用到數學的、力學的、材料的基礎理論知識,然后結合土木工程的行業規范,進行理論的計算。對于簡單的建筑物,在設計中一般采用手工理論計算,外加專業軟件計算復核的模式進行;對于復雜的結構物,只能手工計算一部分內容,主要的理論分析和設計都需要借助專業軟件來完成。隨著科技的發展,土木工程行業的計算也越來越精細,越來越多的計算輔助軟件被開發出來。學生在學校里學習時就逐步接觸了一些行業的專用軟件,通過畢業設計這個環節加強,學生走出校門時可以直接與用人單位的要求接軌。(六)創新能力創新能力是科研工作者和工程師應該具備的首要素質。在本科畢業設計階段培養學生的創新思維能力是高校教學的一項有效實踐。在畢業設計階段培養學生的創新思維能力,指導教師應該針對學生選題的內容和預期將要完成的任務,有意識地引導學生從多角度思考問題,尋求解決問題的不同方法,并鼓勵和指導學生探索新方法、新思路。對畢業設計過程中出現的問題,指導教師要帶領學生一起討論,引導他們多查找文獻、多寫心得體會,并將其整理形成小論文,公開發表。(七)寫作(繪制)能力任何的科研成果或設計成果,都需要按照一定的方式表達出來,畢業設計成果也是一樣。土木工程專業本科學生的畢業設計成果一般包括兩部分:設計計算書和圖紙。其中計算書就是設計的整個過程的書面表達,它要求結構完整、用語準確規范,語言表達清晰流暢,圖表公式等使用恰當。這就要求學生具有一定的科技論文寫作水平,這個過程也是訓練學生寫作水平的一種形式。土木工程專業畢業設計成果一般都包括圖紙繪制:方案圖、施工圖、細部詳圖,等等。這些圖紙需要按照行業規范繪制,表達清晰,同時這也是計算書結果的另一種表達方法。(八)自學能力和獨立工作的能力在畢業設計過程中,也應該注重學生的自學能力和獨立工作能力的培養和鍛煉。大學生畢業以后走上工作崗位,需要在各自的崗位上獨立承擔一定的工作任務,但是他們在大學各階段的學習過程中,都不同程度的依賴家長、教師和同學,有些人甚至存在獨立工作的恐懼心理。針對這樣的情況,在畢業設計這個環節,指導教師應該將訓練學生的自學能力和獨立完成任務的能力作為另一項中心任務。指導教師應積極引導學生發現問題,要求學生針對問題獨立查找資料尋找解決問題的辦法,只幫助他們分析解決問題的可能途徑和思路,而不直接給出解決問題的步驟和結果。這樣有意識地鍛煉學生自己收集和消化資料、自我思考和獨立分析的能力,盡可能地發揮他們的創造性,培養他們獨立工作的素質。
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為了順利實現課程體系改革的目標,構建自內向外的復合型課程支撐體系,內部為課程設置、教學方法和考核方式,外部為導師隊伍建設和產學研結合,如圖3所示。
(一)課程設置
一要加強實踐課程,包括實驗、設計、模擬、實習等,處理好理論課程與實踐課程的比例關系,提高建筑與土木工程領域工程碩士研究生分析和解決工程實際問題的能力;二要加強交叉課程建設,合理調整技術、管理、經濟、法規課程的比例,使工程碩士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概覽建筑與土木工程各學科相互間交叉、滲透和融合的特征,拓展專業并形成較高的視野;三要加強人文課程,通過專題課或者學術講座的形式,豐富研究生的人文科學素養。
(二)教學方法
教學內容首先要更加重視其寬廣性、應用性和實踐性,培養工程碩士研究生的應用能力和實踐能力[4];其次要反映建筑與土木工程領域最前沿的知識,使研究生熟悉研究方向的新動向,增強科研興趣;同時要做到與后續課程和論文研究的有效銜接,減少研究生課程學習的盲目性。教學形式要以研究型形式為主,如討論式教學、參與導師課題等,實現研究生從被動接受到主動鉆研的有效轉變,教師起到啟發引導的作用。教學方法還要靈活多樣,如模擬軟件、實地調研等,優化教學過程并提高教學質量和效率。
(三)考核方式
考核方式的改革首先要改變本科階段一貫的終結性考核制度,將課程互動評價、階段成果和終結性考試三部分作為每門課程的成績。在論文或設計研究階段,要加強論文開題、階段報告、中期報告和論文答辯的過程考查,提高專業學位的授予水平,改變目前中國“嚴進寬出”培養模式的不利局面;其次,要將理論課程與實踐活動結合,評價學生理論知識掌握情況和與之對應的實驗或實踐活動完成情況,形成多元化綜合評價體系,促進評價結果的客觀性和公正性。
(四)導師隊伍建設
導師是研究生學習和生活的指導者,導師的責任感、知識結構和學術水平是保證研究生質量的關鍵因素。因此,要建立公平的競爭機制對導師嚴格遴選,從源頭上提高導師隊伍水平;要鼓勵導師定期深入企業了解生產實際需要,與企業合作開展科學研究工作,推動科研成果的轉化。這樣一方面促進導師知識結構的不斷更新和學術水平的持續提升,另一方面也提高了導師對專業學位研究生有針對性的指導能力。
(五)產學研結合
學校一方面吸納社會上具有一定學術造詣的同行專家加入導師隊伍,不僅滿足工程碩士研究生規模擴大的需求,而且將行業課題帶進學校;另一方面通過加強與建設領域內的投資建設、項目管理、工程設計、施工總承包、工程咨詢等單位的聯系,使建筑與土木工程領域工程碩士研究生達到其課程學習內容適應企業和社會需求,論文或設計選題來源于工程實踐的目的。
課程改革的評價體系
根據復合型課程的目標體系和支撐體系的內容,建立相應的評價體系。結合層次分析法對評價系統進行分析,計算各指標權重,進行方案層的優先排序。評價指標體系如表1所示。筆者設計調查問卷,由國內相關高校建筑與土木工程領域的專家對各指標權重評判,結果如表2所示。表2數據顯示,建筑與土木工程全日制工程碩士課程評價體系的一級指標中,相對重要程度依次為:課程設置、導師隊伍建設、產學研結合、教學方法和考核方式。二級指標中,課堂授課、實驗、設計和實踐課程的合理安排、學生參與行業單位的項目實踐和導師的學術水平是最重要的三項內容,也是建筑與土木工程全日制工程碩士研究生課程體系改革的首要任務。
課程改革的建議
(一)優化課程設置
優化課程設置是基礎,關鍵要合理安排課堂授課、實驗、設計和實踐課程比例,形成以實驗、設計和實踐課程為主,理論授課為輔的課程結構。通過適當減少人文課程學分和課時數、增加學科基礎課和專業方向課的實驗和設計環節,以學科基礎課和專業方向課將實驗和設計為課程主線,增加實踐課程的時間安排等優化課程設置。這樣的課程結構更有利于工程碩士研究生主動吸收知識和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解決實際問題的能力。
(二)加強導師隊伍建設
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一、以社會對人才需求為目標,理清專業發展總體思路
滿足社會需求是專業發展的終極目標[2],隨著社會經濟的發展,土木工程市場對人才需求發生了巨大變化。圖1是桂林理工大學土木工程專業畢業生2001年―2015年就業領域變化情況,從2005年開始,就業格局發生明顯變化,職業類型由“勘察設計型”為主,轉變為“施工建造型”為主,就業種類由“集中”到“寬泛”,由單一“專業技術型”轉變為“技術-管理復合型”等。圖2是桂林理工大學土木工程專業畢業生2000年―2015年廣西區內就業變化情況,圖中可看出廣西區內就業比例逐年增高。地方用人單位對土木工程專業人才需求和人才知識、能力結構要求呈現以下特點:
(1)人才需求呈多樣化趨勢。應用技術的科技含量日益增加,用人單位對人才的需求更加務實,更有針對性,也更加迫切,既需要研究型人才,也需要應用型人才。
(2)人才的專業知識面要寬。應用型人才服務的對象主要是基層企事業單位,這些單位的工作專業劃分不太細,且比較綜合,需要的是工程一線技術把關的技術人才,要懂設計、施工,還要會管理,這就要求技術人員知識面寬。
(3)應用知識于工程的能力強,上手快。土木工程專業培養的人才除了要有本專業各領域的技術知識外,還要有相應的管理和經濟知識、人文社會科學理論知識和素養,以及較強的計算機應用能力等。
這一系列的變化和人才需求特點,其核心是強調本專業的畢業生需具有較強的工程實踐創新能力,對傳統培養方案尤其是實踐教學體系提出了嚴峻挑戰。如何適應新形勢下的變化,成為土木工程專業人才培養面臨的新課題。
在土木工程專業評估標準中,明確要求參評學校辦學思想明確,辦學特色鮮明。結合自身特點,學校土木工程專業確立以地方經濟建設需求為導向,以培養高級應用型人才為目標,突出區域特色的培養方案。為此,從2005年開始,調整專業發展模式,試辦土木工程“應用型”本科專業,以區別于傳統的普通本科專業。2009年,普通本科停止招生,土木工程專業全部調整為應用型本科。
二、土木工程專業實踐教學中亟待解決的問題
盡管高校土木工程專業從思想上已非常重視實踐課程的教學,在辦學思路以及新的培養方案上均有體現,但對地方本科院校而言,由于教學條件、師資力量、學術水平等各方面的制約,其實踐教學環節仍然不能完全適應地方人才需求的變化,有待進一步改進和完善,主要存在以下幾個亟待解決的問題。
(1)片面強調寬口徑與通識能力的培養[3]。在“大土木”教學思想的指導下,部分學校過多強調寬口徑教學,試圖培養土木工程各方向如道路橋梁、房建、巖土、工程管理等無所不能的全才,結果重點不突出,目標不明確。學生雖然學了很多課程但沒有時間和精力真正掌握專業知識技能。
(2)實踐教學條件不足。學校的教學設施建設跟不上擴招速度,實驗儀器設備數量上和質量上無法滿足學生掌握新技術新技能的需求,同時,認識實習、地質實習及生產實習等需安排在校外的實踐課程,受實習地點、施工現場的空間和時間限制以及實習經費投入不足等影響,實踐教學缺乏深入性、工程性和創新性。
(3)“雙師型”教師缺少[4]。面對學生的急劇增長,師資的缺乏,一些學校加大了引進教師的力度,但引進教師研究生畢業直接走上教師崗位,工程素質和實踐鍛煉不足,對工程設計、施工與管理整個過程認識不夠,對新規范、新的施工技術缺少了解。而學校的年度考核、職稱評定也是以科研為主,缺少對教師實踐能力的評定,客觀上造成教師不重視工程實踐能力培養,從而指導學生的效果也不佳。
(4)實踐教學保障體系不夠健全[5]。與理論教學保障體系相比,實踐教學保障體系的建設存在較大的差距,在實踐教學實施過程中,尚缺少嚴密、科學、系統的管理、考核機制,使一些實踐環節流于形式,達不到預期的效果。
(5)實踐教學形式單一,內容陳舊[6]。與課程配套的實驗為演示性,并編制了內容詳實的指導書,學生缺少動手操作的機會,畢業設計的題目結構型式單一,在實踐教學過程中學生大部分只需按部就班即可完成相關實踐內容,其設計計算能力未得到有效鍛煉,未能發揮其主觀能動性,甚至在實踐教學過程中存在大量相互抄襲的現象,工程能力和創新能力無法得到發展和提升。
三、土木工程專業實踐教學體系的優化和改革
根據學校土木工程專業發展總體思路,參照土木工程專業評估標準要求[7],對原有的培養方案進行了優化調整,建立了公共基礎課模塊、專業平臺課模塊及專業課模塊三個構成體,在具體教學內容上,擴大施工類、工程經濟、造價及項目管理等教學內容,顯著增加了實踐性教學環節比重。生產實習環節的時間由4周調整為10周,并新增土木工程綜合實踐訓練4周。土木工程專業是培養結構工程師、巖土工程師、、監理工程師、建造師、造價師的搖籃,不同類型的工程師所要求具備的基本工程素質有所不同,為注重專業教育的共性與個性問題,合理優化配置教學資源,土木工程專業的學生大一至大二為 “大土木”,不分方向,到大三時進行建筑工程、道路橋梁、巖土工程三個專業方向的選擇,專業方向不同,培養方案也不相同,既要做到“厚基礎、寬口徑”又要做到“強應用、高素質”,使教學不僅服務于工程師基本素質的共性培養,更能用滿足專業工程師的個性培養需要,構建符合國家規范要求的“厚基礎、寬口徑、強應用、高素質”的應用型人才培養體系。學校針對該專業實踐教學中存在的一些問題,通過“搭建校企合作平臺、加大實踐教學經費投入、深化第二課堂教育與加強校園文化建設以及加強規章制度建設”等一系列舉措,對土木工程專業實踐教學體系進行了改革和優化,以進一步培養土木工程專業學生的工程能力和創新能力,提高人才培養質量。
(一)搭建校企合作平臺,構建產學研結合模式
產學研結合是指生產、教學與科研相互合作的模式,通過校企合作平臺,學校、企業實現“優勢互補、資源共享、互惠互利、共同發展”。學校通過校企合作平臺,可以提高辦學水平與人才培養質量,并為學生的就業開拓渠道;企業通過該平臺可以選擇優秀的畢業生作為人才儲備,同時與教師的科研項目合作,促進企業轉型升級;教師尤其是青年教師通過與企業的合作,更進一步了解行業動態,使自己的科研內容與行業需求有機結合;學生通過該平臺,在專業教師和企業專家聯合指導下,在真實工程環境下開展各類實習實踐活動,不僅可以接?|到企業先進的生產技術,鍛煉自己的工程實踐能力,還可以提前感受企業的工作氛圍,學習企業文化,提前適應和融入企業的工作和生活環境,了解企業運行機制,培養自己的職業修養,提高職業道德,縮短從學校到工作的過渡期。2012年以來,學校在加強現有校內實踐教學體系建設的基礎上,依據行業對專業人才培養的要求,充分利用學校的地方行業優勢和資源,同各類工程設計院、施工單位等優秀企業建立校企聯合培養體系。目前已與柳州歐維姆機械股份有限公司、廣西建工集團有限責任公司、廣西路橋工程集團有限公司、廣西盛豐建設集團有限公司、廣西華藍巖土工程有限公司、中國化學工業桂林工程有限公司、廣西華藍工程咨詢管理有限公司、廣西建筑綜合設計院勘察研究分院、廣西建筑科學研究院以及桂林市金輝建設發展有限公司等多家企業、設計院建立了聯合教學實習基地,涵蓋建筑工程、道路橋梁及巖土工程方向的設計、施工和管理,為學生實踐能力和創新能力培養提供了重要保證。
(二)以專業評估為契機,加大實踐教學經費的投入
2012年,桂林理工大學迎來了住房和城鄉建設部高等教育土木工程專業教育評估工作,2016年即將迎來復評工作,按照“以評促建、以評促改、以評促管、評建結合、重在建設”的工作方針,學校以積極的態度加強了土木工程專業建設,不斷改善辦學條件,加大實踐教學經費的投入。自2012年以來,通過中央地方共建項目,每年實驗室投入資金超過300萬元。目前土木工程專業擁有總面積達10 000 m2的專用實驗大樓,土木工程學科擁有結構實驗室、建筑節能檢測實驗室、巖土實驗室、道橋實驗室、計算機輔助設計實驗室等。其中,廣西巖土力學與工程實驗室、建筑新能源與節能實驗室為廣西自治區重點實驗室。可用于本科教學儀器設備共2 100余臺,總額2 000多萬元,本科實驗開出率100%。試驗逐步由演示性、驗證性向設計型、綜合性試驗轉變,設計型、綜合性試驗要求學生獨立完成試件設計、材料預算及購置、試件制作與養護、加載方案以及實驗結果分析等全過程,并對學有余力的學生提供開放實驗平臺。在改善實驗教學條件的同時,學校加大了對校外實習基地經費的投入,今年由實習基地負責人申請獲批了每個基地30萬元費用,用于基地建設,切實把校外實習基地的建設落到實處,不再流于形式。為彌補土木工程項目施工周期長,對專業技能要求高,安全管理措施嚴等對工程創新能力培養不利的缺陷,學校充分利用計算機和網絡技術,加大虛擬實踐模式的投入,如購買BIM(建筑信息模型)綜合軟件,建立專業實踐虛擬環境。實踐教學通過虛(虛擬實踐)與實(實驗、實踐)兩個層次,相互結合、相互補充,既利用現代教育技術先進成果,又發揮傳統實踐教學具體形象的優勢,為提高學生工程實踐創新能力提供有力條件。
(三)深化第二課堂教育
古語曾說讀萬卷書不如行萬里路,這話雖有失偏頗但也有一定道理,理想的做法應該是在行萬里路的旅途中讀萬卷書。學校充分利用校內外資源,以學生為主體,開展各種專業競賽,開展專業實踐和社會實踐活動。自2012年土木工程專業通過評估以來,學校構建了國家級、省級、校級、院級等專業競賽,學生參與的積極性不斷提升,參與人數逐年增加。通過競賽,發展了學生綜合運用知識和解決實際問題的能力,培養了學生團隊合作精神、創新能力以及綜合素質。學校建立“桂工講壇”,將行業內專家、學者以及本校實踐經驗豐富的教師引入講壇,對學生進行講座培訓,進一步強化學生的工程意識和工程素質,效果良好。
(四)加強規章制度建設