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篇1
1.1基礎工程課程設計教學體系存在的問題
改革開放前,蘇聯模式是我國高校主要采取的教學模式,注重自然科學與各專業基礎知識,忽視研究性發展成果,對工程實踐的課時安排相對較少;教學方法上也以被動式單向傳授為主,缺乏培養提升學生的主動性與創造性。在信息化時代的飛速發展下,這種教育模式的缺點也顯而易見,專業知識與工程實踐脫離,缺乏創新性與創造的土木學子在畢業后難以適應社會的需求。[2]
1.1.1設計選題單一,與實際工程脫節
基礎工程課程設計要求學生所學基礎工程課程的理論知識,按照任務書的要求獨立完成一個較完整的基礎設計與計算過程,從而加深對所學理論的理解與應用。目前國內大多數高校土木工程院系的基礎工程課程設計選題,大多是假題,由于沒有校外實踐教學基地的支撐,缺乏工程的相關資料,難以真實反映實際的工程問題。[5]從近幾年的基礎工程課程設計選題來看,選題設計對象主要集中于柱下樁基礎,基礎類型較為單一,較少涉及其他基礎形式,例如筏板基礎、淺基礎,地下室的深基礎。同時樁的形式也較為單一,大部分課程設計參與者選擇方形預制樁,在實際工程中圓形樁預制樁以及鉆孔灌注樁使用非常廣泛。因此基礎工程課程設計過程中,基礎形式的選擇與工程實際結合度不是非常高,難以培養學生解決實際工程問題的能力。
1.1.2課程設計課時安排少,教師配置不足
在現有的課程設計模式下,基礎工程課程設計是安排在一周內提交。而整個過程學生需要完成選題、分析、計算、制圖等工作,學生自己思考與設計規劃的時間非常少,以至于很多學生都參考往屆課程設計模板,缺少對基礎工程課程設計的規劃,難達到基礎工程設計目的。整個課程設計過程,主要由兩名教師負責全班的課程設計指導(全班總共45名同學),教師配置明顯不足。因此,有限的教學時間分配到每個學生的指導時間少之又少,對學生的設計缺乏系統的了解,也無法解決學生的所有問題。最終導致所取得的課程設計成果深度不足,遠未達到本課程的教學目標。[6]
1.1.3教學方式單向輸送,缺乏主動性
目前的課堂教學主要以單向輸送為主,即老師通過在課堂上講課的方式被動地將專業知識傳授給學生。這種傳統的教學方式僅適合普遍性的知識傳授,講究知識的層層拓展深入,學習的臺階式提升。[7]“老師單向灌輸、學生被動接受”的狀態是傳統教學模式的特點也是其缺點,因為在這樣教學環境下,作為認知主體的學生始終處于被動接受的狀態,其學習的積極性難以被調動。現代的學生更加追求個性,追求自我,其洞察力和創新力的提高使得其有越來越多的個人看法,獲取知識從被動接受向主動探索轉變。
1.2評價體系存在的問題
目前,土木工程專業基礎工程課程設計的教學評價是根據學生最終提交的圖紙、計算書進行評價,這種簡單片面的評價方式,無法全面有效地反映出學生的實際水平與能力,更不能評價處老師的教學質量與水平。評價方式過于單一,評價內容不夠全面,評價方式重結果輕過程,這也是目前許多實踐性較強的工科專業課程存在的共性問題。長此以往,教學水平無法得到提高,更不利于培養應用型土木工程專業人才。
2基礎工程課程設計教學體系的解決方法和改革措施
2.1教學內容的改革
2.1.1搭建校外實踐教學基地
與熱心支持學校教學的設計、施工和企事業單位,或在行業中具有較高社會影響力的單位,或在行業中具有典型性、代表性的單位合作建立外實踐教學基地。以此為基礎,搭建起一個廣泛的、互惠互利的科研合作網絡。有了校外實踐教學基地的支撐,能有效地解決課程設計選題與實際工程脫節的問題。
2.1.2設計選題結合實際工程
在滿足學校基礎工程課程設計的教學要求的前提下,鼓勵學生在校外實踐教學基地進行課程設計,其課程選題來源于實際工程,采用真題真做的方式,可以使學生在參與實際工程的過程中,分析各種實際出現的各種技術問題,了解自己的設計存在的問題,學習如何解決問題的辦法與措施,將所學的理論基本知識真正應用于實踐,而不僅僅是紙上談兵。同時采用校內和校外“雙導師”指導制,校外的導師比校園的教師擁有更豐富的實踐經驗,在校外導師的指導下,更利于培養學生的工程實踐能力。
2.2教學方式的改革
2.2.1采取設計團隊分組制度,教學對象小型化
打破以班級為單位的傳統指導模式,將學生以小組的形式劃分,每個小組不超過10人,以小組為“設計團隊”對該基礎工程開展多種設計方案的比選與設計。優化教師資源配置,每位教師指導1個小組,整個設計過程實現一對一的指導,指導老師可現場答疑,也可遠程指導,加上校外指導教師,全面指導學生的設計過程。實踐證明,以“設計團隊”分組模式不僅使學生在設計過程中掌握多種基礎設計方法,且通過比選了解各種設計方法的優缺點,更好地掌握基礎工程設計關鍵點,同時可培養學生的團隊合作精神,也更易于教師更全面的了解每位學生的特點及對知識的掌握程度。
2.2.2引入微課模式,教學形式多元化
微教學概念來源于美國斯坦福大學的懷特艾倫等提出的微型教學概念(microteaching),是將常規課堂教學過程中復雜的教學技能予以分解和簡化為各個單一的教學技能,使初學者更容易掌握,并達到規范化的目的。[8]引入微課堂的教學理念,針對課程設計的核心知識點,如基礎選型、荷載計算、樁型選擇、沉降驗算、地基承載力;學生在設計者遇到的常見問題,如基礎選型單一、荷載計算模糊、場地持力層確定模糊。根據這些知識點及問題,授課老師制作相關微課視頻或課件,在視頻或課件中詳細闡述其要點、計算環節關鍵問題的處理,并上傳至網絡平臺,供學生下載學習,這樣能有效地解決課程中的共性問題,提高了指導效率,也提高了學習的積極性。
2.2.3采用網絡交流,教學時間碎片化
在網絡飛速發展的時代,教學方式也應緊跟時代的步伐,采用協作研討教學模式,即指借助QQ、微信等交流工具,在網絡平臺上建立教學小組,實現互動教學的自由性與及時性。教師收到教學任務后可結合自己負責的小組設置一個交流群,在群里學生可隨時向老師提問,而教師也能在群里給學生布置任務,總結每堂課的重點。這些都是傳統教學方式無法做到的,將教學的時間不固定、地點不固定,而是有效地延展到課余時間。利于閑暇的碎片化時間討論交流,既不會影響干擾教師的科研工作,也不會中斷學生的設計過程,避免走彎路或做無用功,進而提高學習效率。
3基礎工程課程設計教學評價體系的改革
CIPP評價模型是一種開放式評價手法,注重教學過程評價與評價反饋,即以評價促進教學的改進。實現從結果評價為主向過程評價為主的轉變,強調評價和教學相結合,互相促進,協同發展。[9]因此,將CIPP評價模型應用于土木工程專業基礎工程課程設計的教學評價中,能創建更加科學有效的評價體系,從而促進教學體系的改革,提高教學質量。
3.1教學目標評價的研究
從背景分析出發,對教學目標進行評價,包括課程標準、課程教學方法、課程學分設置,課程大綱、課程內容等方面,以保證教學目標本身的合理性;根據教學目標的評價結果,結合我校現有相關的教學資源,深入探索適合我校的土木工程專業基礎類課程設計的教學大綱及內容。
3.2教學過程評價的研究
教師在整個教學過程扮演著重要的角色,教學質量的好壞與其息息相關,因此,教學評價是課程輸入評價中一個重要方面。采用CIPP評價模型進行課堂教學評價,使評價貫穿在豐富、動態的課堂教學活動中,以多元評價觀為指導,強調質性評價方法的使用,根據學校、教師、學生的具體情況,將定性評價方法與定量評價方法結合起來,對教學過程獲取全面、準確的評價信息。全方位了解教學質量,制定指導教師考核辦法并合理調整教學方式及方向。
3.3教學成果評價的研究
篇2
關鍵詞: 土木工程;畢業設計;力學教學;理論知識;工程實踐
中圖分類號:TU-4;G642477 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2012)04-0126-03
土木工程專業畢業設計是培養計劃中最后且最主要的綜合性實踐教學環節,也是人才培養目標的重要階段之一。要求學生將大學此前所學的專業知識融會貫通,并應用于實際工程,培養學生綜合應用所學基礎理論和專業知識,以及獨立分析和解決實際工程問題的能力[1]。然而,土木工程畢業課題大部分涉及力學分析和計算,但從指導學生畢業設計中可以看出,學生普遍不能很好應用力學知識去分析、解決問題。為此,加強力學基礎教學改革和實踐,確保學生畢業設計論文質量是高等院校面臨的一個重要課題。
一、土木工程專業畢業設計存在的問題
目前,土木工程專業本科畢業設計課題主要來源于工程建設類和研究項目的實際課題,但這兩類課題都涉及力學知識,若缺乏較強的力學分析和計算基礎則難以完成高水平的畢業論文。當前土木工程本科專業畢業設計存在的主要問題如下。
(一)缺乏解決實際工程問題的能力
房屋建筑結構方案設計方向論文內容主要包括結構選型、結構布置、建立模型、擬定計算簡圖、內力分析、內力組合、截面設計、構造處理等。顯然,合理的建筑結構設計是以力學分析和計算為基礎,然而在指導學生畢業設計的過程中筆者發現,學生嚴重缺乏利用所學的理論力學、材料力學,尤其是結構力學相關知識分析和解決工程實踐問題的能力。已踏入工作崗位的學生反映,雖然已學習了理論力學、材料力學和結構力學,且在期末考試中也取得了較好的成績,但進入畢業設計階段仍無從下手。如:畢業設計涉及的力學知識也許不能完全用書本知識解決,但對于簡單的力學問題,學生往往感到毫無頭緒,只能在教師的指導下做出正確選擇。這說明學生還無法將專業基礎知識、基礎理論知識在頭腦
中形成統一體系[2],學生在本科階段學到的力學基礎知識沒有真正起到基礎和鋪墊的作用。缺乏知識綜合應用,尤其是應用力學知識解決實際工程問題的能力是土木工程專業本科畢業設計最突出的問題。表1為筆者所在的土木專業二本學生近年來畢業設計題目。從表中和筆者教學實踐調查可以看出,由于學生力學水平較差,因此畢業設計大多數為施工組織設計以及巖土工程方向,而房屋建筑結構方案設計方向的論文偏少,研究型論文的畢業設計基本沒有。
(二)結構設計概念模糊,缺少方案論證
土木工程畢業設計的實施過程歸根結底是一個結構概念分析的過程。所謂概念設計一般是指不經過具體的數值計算,主要依據整體結構體系與分體系之間的力學關系,根據現象和工程經驗得出基本設計原理和思想,從整體的角度確定建筑結構的總體布置以及抗震細部措施的宏觀控制,概念設計思想已逐漸被大范圍地推廣,并在結構的選型、布置、計算參數的確定等方面發揮越來越重要的作用。然而,目前的本科生由于力學基礎知識不牢固,工程實踐經驗不足,加之計算機的大量使用,導致結構設計概念模糊。
從目前筆者所在專業的畢業論文看,論文中普遍缺少方案選擇、比較以及方案論證,基本按照既有模式進行計算,有的甚至連計算方法都未弄懂,導致畢業論文中往往在選擇結構方案時對受力是否合理缺乏考慮,結構整體把握性差,空間想象力不夠,理性分析偏弱。
(三)學生定性分析以及手算能力不足
計算機的普及和高速發展為結構分析提供了多樣化的選擇,培養學生利用計算機分析結構已成為課程建設和教學的重要內容。為了培養學生利用計算機進行結構分析的能力,東華理工大學土木與環境工程學院在編制結構力學I課程教學大綱時重點增加了6個課時的上機操作,同時在課堂教學中增加了通用工程結構分析軟件介紹,如SAP2000,ANSYS等有限元分析軟件。然而,負面效應是學生過分依賴計算機分析軟件,當遇到必須通過手工計算才能解決的復雜結構時,大部分學生無法應對。另外,當計算出現錯誤或在使用過程中輸入錯誤參數時,學生無法較快地定性分析內力圖是否正確,更不知如何手工校核。
(四)缺乏創新思維和獨立分析能力
本科畢業設計目的是重點培養學生的創新思維和獨立分析能力。由于本科生知識面偏窄,限制了學生創新思維的發展,學生獨立分析與解決問題的能力薄弱,畢業設計時力不從心。通過對本專業2006級畢業生情況調查分析發現,學生對所學的各門課程,特別是對三大力學的綜合運用能力不強;對實際工程了解模糊,在將實際工程轉化為計算模型時,方法實施不明確,加之對結構構造要求不熟悉,欠缺獨立查閱文獻的能力,造成了學生過分依賴教師的情況出現。
二、產生原因分析
(一)理論與實際脫節
篇3
摘要:從應用型本科人才培養目標出發,考慮生源實際情況,結合《高等學校土木工程本科指導性專業規范》中對力學系列課程知識點的需求,提出了獨立學院土木工程專業基礎力學課程及教材建設的意義和方法,建議在教學中加入工程力學應用方面的具體內容,為培養應用型人才提供更好的課程平臺。
關鍵詞:基礎力學;課程建設;教材建設;獨立學院;土木工程專業
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0055-03 一、獨立學院辦學定位及特色專業建設需求
獨立學院是由國家機構以外的社會組織或個人出資舉辦的本科學歷教育高等學校。自2008年教育部關于《獨立學院設置與管理辦法》[1]出臺以后,獨立學院發展迅速,規模效應已經形成。獨立學院辦學主要定位于應用型本科人才的培養,專業設置以市場為導向,服務地方經濟。因此,在西部大開發的形勢下,重慶大學城市科技學院土木工程專業成為學院的特色專業之一,為地方建設培養亟需的應用型專業人才。
土木工程專業學習的重要基礎課程是力學課程,力學課程是學習后續專業課程的基礎,也是學生今后參加建設工作必須掌握的專業基礎知識。學生無論就業于設計單位還是施工單位,力學知識必不可少,即使是在施工單位,也會碰到諸如塔吊或腳手架的強度和穩定性、模板強度等施工力學問題。因此,獨立學院土木工程專業中,基礎力學課程是基礎課程建設的重點。
二、獨立學院基礎力學課程建設和教材建設現狀
課程建設水平高低直接影響學校教育教學質量,課程建設的重點是教學內容改革、教材建設和師資隊伍建設,其中,教材建設是重點之一。獨立學院依托于母體學校,實行相對獨立的運作模式,資源共享。大多數獨立學院在依托母體學校辦學的過程中,課程建設基本應用母體學校的建設成果,即課程設置和教材使用等都與母體學校基本一致,這是獨立學院課程建設和教材建設的一大弊端。目前獨立學院招收的學生入學成績等狀況不如母體學校,培養定位也與母體學校有較大差別,屬于培養應用型本科層次。土木工程專業的學生就業方向基本是到基層建設單位從事施工、監理等技術工作。而能夠舉辦獨立學院的母體學校大多是211、985學校,屬于研究型學校,同類課程所用教材對于獨立學院的學生來說,理論教學內容偏多偏難,實踐性嚴重不足,針對性不強,對培養應用型人才的教學也極為不利。獨立學院的培養方向又有別于高職高專,屬于本科層次,不應定位在僅僅培養動手操作的能力層面。因此,針對獨立學院本科學生的課程和教材改革,已經提到議事日程。
三、獨立學院基礎力學課程建設和教材編寫定位
課程建設和教材編寫定位應符合學院的培養目標。獨立學院的培養目標是服務地方、服務基層,培養為地方經濟服務的應用型人才。一般而言,課程內容設置和教材內容改革應該針對學院的培養目標,保證夠用、適用、好用。
力學課程對于工科學生,特別是土木工程專業的學生,是很重要的專業基礎課程。土木工程專業的學生在大學期間學習的力學課程有理論力學、材料力學、結構力學、流體力學、土力學、彈性力學等。基礎力學課程則包括理論力學和材料力學課程。因此,文章的討論主要針對理論力學和材料力學這兩門基礎力學的課程內容改革和教材編寫定位進行討論。
理論力學[2]和材料力學[3]是土木工程專業學生必修的基礎力學課程,通過課程的學習,構筑工程技術力學知識基礎,建立物體運動與受力狀態的關系,掌握質點、質點系和剛體的平衡,機械運動及動力學問題的基本規律及其研究方法,使學生明確桿件強度、剛度和穩定性問題的基本概念,掌握構件的基本變形及其應力應變的求解方法。通過力學課程的學習,使學生掌握相應的理論知識,并具有比較熟練的力學計算能力,培養學生的力學素質和定性、定量分析能力,以及分析解決某些實際工程問題中的力學問題能力。通過力學實驗課程,掌握測定金屬材料性質的基本知識、基本技能和基本方法,了解實驗應力的基本概念并初步掌握驗證材料力學理論公式的方法,培養學生初步的實驗能力,為學生學習相關專業課程及進行結構設計奠定良好基礎。通過力學課程的學習,為一系列后續專業課程,如鋼筋混凝土結構、鋼結構、建筑施工等課程打下必要的基礎,也可為學生在今后工作中解決所碰到的力學問題提供理論依據。因此,獨立學院的學生,必須掌握基礎力學的基本知識和基本概念。
2010年,土木工程專業指導委員會就土木工程專業中各知識點的需求和各個知識點的學時建議,頒布了《高等學校土木工程本科指導性專業規范》[4],對力學系列課程知識點的需求提出了指導性的意見。但是,該規范所給出的只是對本科院校土木工程專業所需知識點的最低需求,并沒有明確各類高校的最低知識點的理論深度及其應用要求。
遵照規范建議,結合獨立學院的教學實際,基礎力學課程建設和教材建設的定位應為“緊扣最新規范,體現區域特色,強調工程實踐,服務人才培養”。在課程建設和教材建設中,教學內容的設置和教材內容的改革都應該符合規范中對各門課程的基本要求,緊密結合獨立學院應用型人才培養目標,理論上高于高職學院,實踐上強于重點本科母體學校。力學課程教學內容和教材內容應在保證理論知識體系的基礎上,加入力學知識在實際中應用的工程實例,以便學生在掌握力學理論課程的同時,了解力學在工程中的實際應用,同時培養學生應用力學知識和原理解決工程實際中的力學問題的能力,以使學生在今后專業課程學習和工作中,力學知識夠用,并且會用。在教學內容設置和教材內容的改革中,還應該加入最新科技發展的新知識,以培養學生的創新能力。
四、基礎力學課程內容和教材編寫內容選取
按照《高等學校土木工程本科指導性專業規范》[3]中對力學系列課程知識點的需求,筆者認為獨立學院基礎力學課程內容和教材內容的設置應該滿足規范中的最低要求,各知識點有所側重,并在各知識點的理論介紹后,加入大量力學在工程中的應用實例。由于具體的各個知識點在《高等學校土木工程本科指導性專業規范》[3] 中已經列出,筆者只討論基礎力學課程各個知識點理論的基本講解深度和工程實際問題在基礎力學教學中的應用。
在理論力學課程中,靜力學部分應為課程的重點,理論上由淺入深、循序漸進,課程設置在講解力學基本原理和基本概念之后,由平面力系到空間力系進行分析,理論上重視力學基本原理和基本概念、力系的簡化和平衡理論。在平面力系的簡化和平衡分析中,加入預制板、梁、柱子等預制構件吊裝時的吊點位置,起重機的傾覆穩定性問題,腳手架的靜力平衡問題,以及多跨梁、剛架、桁架等多種結構的平衡問題,約束反力的求解等工程實際力學分析問題。這部分需要學生透徹掌握相關理論,熟悉各種結構,包括物體系統的約束反力分析和計算,以便為后續的材料力學課程和結構力學課程學習奠定一定的基礎。
材料力學課程重點為5種基本變形概念,內力和變形分析,強度、剛度和壓桿穩定理論。要求學生熟練掌握基本變形和內力的分析與求解,在此基礎上,再針對理論力學課程中所涉及的相同工程問題,討論起吊構件的內力和變形條件,構件截面上的最大彎矩最小時,相應的變形最小,考慮吊裝時構件的材料特征,以便安全起吊。在討論壓桿穩定問題時,結合起重機械如塔機的桿件穩定性問題分析,討論塔機在達到其自由高度繼續向上頂升接高時,如何增強其穩定系數保持起重能力,避免失穩,以及塔機構件的壓桿穩定等工程實際問題。在講解內力和變形的基本概念后,加入多跨梁、剛架、桁架等具體工程問題的內力和變形分析。在講解強度理論后,分析上述工程實例的強度問題。所有這些實際工程問題以例題和習題的形式加入教材中,使學生在學習理論的同時,學會理論知識在工程中的應用。
由于現代科技的發展和對結構抵御地震、風災能力的重視,理論力學的運動學和動力學部分的基本內容的掌握也是必須的。即使獨立學院學生今后主要從事工程一線的工作, 也會在建筑機械的使用中碰到建筑機械的力學問題;因此,運動學和動力學部分的教學內容和教材內容,保留《高等學校土木工程本科指導性專業規范》[4]中對這部分知識點的最低要求,針對學生特點,在復合運動速度和加速度合成定理的推導中,采用物理意義更為明確、直觀的幾何法進行推導,與985、211大學在這門課程教學中采用解析法推導相區別,避免了復雜的數學推導。在動力學中,重點為三大普適定理及其綜合應用,以及達朗貝爾原理的掌握。
隨著經濟和科技水平的迅猛發展,土木工程建設也迎來了發展的好時期和好機遇, 結構形式越來越復雜,施工方法和技術也越加先進。北京奧運場館、浦東國際機場、上海金茂大廈、國家大劇院、深圳帝王大廈,美國的亞特蘭大索穹頂、英國的千年穹頂和石油大廈、澳大利亞的天空穹頂等建筑,無一不體現結構的復雜性和施工的難度。結構每一階段的施工過程,都伴隨著邊界約束的變化、構件的增刪、溫度的變化以及預應力結構的預應力動態施加等變化。施工中的滑輪力學和拆撐時的力學分析問題,都需要現場工程師去面對。因此,在基礎力學的基本理論和實際工程應用學習的基礎上,加入滑輪力學、施工過程的時變力學、施工過程中的應力應變監測等最新施工力學分析成果的介紹,有助于培養學生的創新能力和今后處理實際工程中復雜問題的能力。
五、結語
獨立學院土木工程專業基礎力學的課程建設和教材建設有別于母體學校和高職高專學校,從培養應用型本科人才的培養目標出發,考慮生源實際情況,結合《高等學校土木工程本科指導性專業規范》[3]中對力學系列課程知識點的需求,對獨立學院土木工程專業基礎力學課程及教材建設提出建議,倡導在教學內容和教材中加入工程應用方面的力學知識,為培養應用型人才提供更好的課程平臺。
參考文獻:
[1] 教育部令第26號.獨立學院設置與管理辦法[Z].2008.
[2] 肖明葵.理論力學[M].北京:機械工業出版社,2007.
[3] 劉德華.材料力學[M].重慶:重慶大學出版社,2010.
[4] 土木工程專業指導委員會.高等學校土木工程本科指導性專業規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2011.
Course and textbook construction of mechanics and materials strength for
civil engineering in independent colleges
XIAO Mingkui, REN Xiaoqin, XIANG Juan, ZOU Zhaowen
篇4
學校將該畢業設計改革方案應用于2013屆土木工程專業畢業生,對該屆畢業生及其畢業設計調查顯示,該改革方案取得了良好成效。首先,學生從態度上高度重視畢業設計。其次,校外指導教師可以將行業最前沿的信息帶到畢業設計中,通過真題真做,很大程度上縮短了學生工作后的社會適應期。最后,畢業設計的質量具有很大程度的提高。
篇5
中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)31-0070-02
自從1998年國內各高校按新的招生目錄實行“大土木”招生以來,原建筑工程和交通土建工程等8個專業被新的土木工程專業所覆蓋。為適應新專業的教學,全國各高校相繼開設了“土木工程概論”課程,其中以上海大學開設最早,該校于1996年即開始了“土木工程概論”課程的創立與建設工作。[1]經過10多年的發展,目前“土木工程概論”課程已成為全國各高校土木工程專業和工程管理專業的必修課程及其他相關專業的選修課程。“土木工程概論”作為一門專業基礎課,特別是作為很多高校土木工程和工程管理專業學生入學后的第一門專業課程,其教學效果的好壞,直接影響到學生后續專業課程的學習熱情和效果。為適應新形勢下土木工程人才培養的需要,一些高校相繼開展了“土木工程概論”課程的教學和考試改革探索,已取得了一些成果。[2]武漢工程大學自2011年以來,在全校掀起人才培養模式改革浪潮,與此相配套的教學和考試改革也相繼展開,目的在于激發師生教與學的熱情和活力,通過校級以上精品課程必須申報、其他課程自愿申報的形式組織各課程試行教學和考試改革,以提高實際教學效果。筆者自2009年至今已連續承擔三年學校土木工程專業和工程管理專業“土木工程概論”課程的教學工作,值此學校開展教學和考試改革之機,結合自己在教學過程中的相關體會,對“土木工程概論”課程教學和考試改革進行一點探討。
一、選擇合適教材,精心設計教案
1.選擇合適教材
教材是教學的基礎條件,不同層次的學生在教材的選擇上應有所差別。武漢工程大學的“土木工程概論”課程學習安排在第一學期學生軍訓結束之后,共32個學時,此時學生還沒有進行過任何專業知識的學習,因此,應選擇一本知識面廣、通俗易懂的教材作為教學用書。武漢工程大學(以下簡稱“我校”)的“土木工程概論”課程以前采用過丁大鈞、蔣永生教授主編的《土木工程概論》作為教材,[3]也采用過羅福午教授主編的《土木工程概論(第三版)》。[4]丁大鈞等主編的教材內容相對過多,而羅福午主編的教材出版于2005年,內容相對陳舊,沒有將近年來土木工程領域的一些最新技術成果收錄在內。筆者自2009年開始承擔“土木工程概論”課程的教學以來,一直選用的是上海大學葉志明教授主編的《土木工程概論(第三版)》作為教材。[5]該教材知識覆蓋面較廣,并且圖文并茂、通俗易懂,2005年被列入國家級精品課程。近三年教學實踐證明,選擇這本教材是合適的,學生反映良好。
2.精心設計教案
教案是教師為順利有效地開展教學活動,根據教學大綱的要求,以課時為單位,對教學內容、教學步驟、教學方法等進行具體安排和設計的教學文書。教案設計的合理與否,直接影響到實際教學效果。因此,筆者在上課前除了精心準備教學PPT課件外,都會精心設計教案。有些教師認為現在普遍采用多媒體教學,既然都準備了PPT,再準備教案是多此一舉,對教案設計不夠重視,筆者對此不敢茍同。因為PPT課件只是教師教學用的輔助素材,而教案則是教師為講好這些內容所進行的設計和計劃,“凡事預則立,不預則廢”,課程教學同樣如此。
二、介紹重大工程和土木大師,激發學生專業榮譽感
篇6
一、現代土木工程特點
在現代市場經濟的刺激下,土木工程越來越表現出個性化和綜合性的特征。一方面,土木工程是一項系統性、規模化的工程,其包括勘探設計、施工、驗收等環節,各環節中涉及到材料、設備、管理、技術等多方面的知識,需要運用地質勘探、工程測量、土力學、工程學、經濟學、管理學、計算機等多種知識與技能實現,這就要求土木工程人員具備綜合性、專業性的知識以及技能。另一方面,每一項土木工程都存在自身的內在結構、環境特征、技術要求等,這就要求具有規范化的標準進行支持,但是,就現階段土木工程理論研究來看,其并不具備相應的技術、設備、監理、設計、施工等行業標準,這就需要土木工程設計人員、施工人員、管理人員等具備相應的技術經驗,并根據各項土木工程的個性特征,進行規劃、設計、施工等。現代土木工程的特點具體可以從以下幾個方面體現:
1.建筑材料方面。隨著現代土木工程的不斷發展,越來越多的新材料逐漸應用到工程建設領域,如鋁合金、鎂合金等已經獲得了廣泛的應用。但是由于這些材料的成本稍高,所以在應用的過程中受到不同程度的限制,如何促進其更有效的應用仍然需要我們不斷的探索。同時,在鋼材和混凝土的強度方面也取得了一定的進展,并且在實際工程建設中得到了良好的驗證。
2.工程地質和地基方面。在土木工程建設過程中,地質和地基是影響工程使用功能發揮的主要因素,同時也決定了工程基礎設計是否科學合理等,尤其是對于地下工程來說更是十分重要。因此在土木工程的地質和地基勘察技術方面也在不斷地進步,當前主要以現場鉆探取樣、室內分析為主,雖然在勘察的準確性方面有一定的保證,但是仍然不夠完善,這也是需要我們在日后的工作中需要不斷研究和探索的主要項目。
3.工程規劃方面。在以往的土木工程規劃工作中,大多是同時提出多個施工規劃方案,通過分析和對比從中選擇最佳方案。然而,現代土木工程建設的規模不斷增加,仍然使用傳統的評價方案在效率方面受到限制,所以必須要依靠現代科學技術,運用系統工程的理論和方法促進工程規劃效率的提升。對于特大型的土木工程,如水壩等,對于自然環境和生態平衡會產生一定的影響,所以更加需要通過科學的理論和方法對其進行有效的規劃,做到趨利避害,才能保證土木工程的持續發展。
4.工程設計方面。在土木工程的設計方面,越來越多的注重其經濟性和安全性,同時也更加關注工程的美觀性,所以在確定工程的荷載值和材料的強度值方面已經開始引入概率統計方法,對于自然界的各種因素從時間和空間上進行全面的分析,同時加強對材料彈性模量、強度的分析,促進土木工程結構的不斷優化。同時,計算機技術也為各種計算和優化提供了必要的方法和技術,這也促進了土木工程設計效率的提升。
5.工程施工方面。
隨著土木工程規模的不斷擴大,工程施工所應用的設備、機械等也逐漸向著大型化、自動化的方向發展,而且自動化程度正在不斷的增強,能夠滿足各種不同環境下的作業需求。在施工組織設計與管理方面,也有著較為科學的理論體系做基礎,能夠提高作業效率的同時,縮短工期、降低造價,促進土木工程經濟效益和社會效益的增加。
二、土木人才的知識、能力與素質結構
在土木工程特點的作用下,土木工程人才必須具備相應的知識、技能與素質,為土木工程建設提供最強的支持力。
其一,知識結構:專業性知識與綜合性知識的集合。土木工程的特點決定了土木工程人才不僅具備專業性的知識理論,如數學、力學、勘探知識等,而且要具備相關的社會人文知識,如經濟、文化、法律、宗教等。其二,能力結構。理論聯系實際的能力:由于土木工程沒有標準性參照,在施工過程中,只能依據經驗對個性工程進行設計與建設,因此,要求土木工程人員將理論知識轉移到實踐之中,根據不同的工程利用不同的原理。計算機能力:在信息技術的刺激下,面對復雜的土木工程,土木工程人員必須具備強硬的計算機能力,運用計算機設計、優化與選擇方案,模擬結構試驗,進行數據傳輸等。社會組織能力:土木工程的規模性特征,不僅要求實現工程內部人力資源的優化,而且要協調施工集團與社會之間的關系,尤其在一些關鍵性的利益問題上,需要土木工程人員發揮紐帶鏈接的作用,因此,要保證土木工程正常施工,必須具備一定的社會組織能力。其三,素質結構。人文素質:土木工程影響到社會、環境、資源等各個因素,這就要求土木工程人員樹立可持續發展的觀念,提升社會責任感,端正自身行為,以此保證土木工程綜合效益的實現。職業素質:土木工程施工環境差、工作負荷大,這就對工作人員的職業素質以及個人素質提出了更高要求,因此,工作人員必須以良好的職業道德和個人精神,來支撐土木工程質量的實現。
三、土木工程專業人才的培養模式的完善途徑
土木工程的特點對現代土木工程人才的培養提出新挑戰,專業型、復合型的社會人才為改善人才培養模式提供了標準參照,因此,在教育教學中,要以調整課程結構、轉變教學模式、關注操作實踐等手段,來實現人才的培養。
1、優化課程體系
系統性、專業性的課程體系是展開教學的基礎。在傳統教學中,土木工程專業課程設置具有狹隘性,其僅僅涉及到建筑工程、巖石工程、交通工程、橋梁建筑等,雖然具有較強的專業性,但是,其綜合性不強,因此,在課程設置中,要進行綜合性知識的設置,并以專業走向為標準,加強專業課程的選擇。其一,落實基礎教學。基礎知識是學生展開深度學習的基礎,在課程設置中,尤其在低年級教育中,要以全面化的知識豐富學生的認識,不僅要開設專業課程,而且要將經濟學、法律、管理學等相關性的課程融入其中,促使學生適應土木工程綜合性的特征。其二,提升專業教學。在土木工程個性化特征的影響下,學生的專業能力、理論聯系實際的能力被提升,這就要求關注專業教學與實踐教學,以專而精的專業課程提升學生的專業知識和技能,使學生了解土木工程師可能遇見的問題,并盡可能提出相應的解決方案。
2、精選教學內容
土木工程教學內容較多,這提升了學習難度,在教學中,要做到重點教學,避免眉毛胡子一把抓。其一,選擇重點內容。在內容選擇中,要將實用強的內容作為首選,如勘探技術、施工設計、建筑工程等,舍棄那些與生活實際相距較遠的內容,這不但減少了教學容量,而且增強知識的實用性。其二,創新教學內容。市場環境下,土木工程特點發生了顯著變化,注入了一定的新元素,而且這些元素在今后將繼續影響土木工程發展,因此,在教學中,要將這些內容補充到教學之中,如計算機技能、市場發展趨向、勘探新技術等,以便于學生應對將來的土木工程市場。
3、轉變教學模式
傳統的教學模式基于教師力量的發揮,而并沒有關注到學生的主體性,這就影響了學生學習積極性的提升,再者,單一的知識型、技能型教學,使得能力和素質教育被放置于教育教學的邊緣,這就造成學生片面化的發展,進而不能適應土木工程綜合性的要求,因此,在教學中,必須轉變教學模式,關注學生的主體地位,堅持素質教育。其一,多模并用,強化實踐。在基礎知識學習中,強化學生的自學能力,以問題教學方式,激發學生思考,并針對學生提出的問題進行解答;在技能教學中,關注學生的實踐能力,以綜合性大作業、專業性設計等,增強學生對知識理論的理解力;以案例教學、試驗教學、場景教學等方式,提升學生的理論知識應用能力;以專題討論、專家講座、研究小組等形式,提升學生的合作力、言語表達力、展示力;以競爭活動、課外實踐、培訓實習等方式,促使學生獲得直接經驗。其二,以生為本。學生個體差異性突出,在教學中,要根據學生的能力特征、興趣愛好、思維走向等進行多元化教學,既要關注學生的最近發展區,提升學生的基礎掌握能力,又要把握學生的個性特征,通過層次化教學、一對一教學、輔導教學、小組教學、個性評價等方式,促使不同層次的學生獲得能力性和素質性的發展,進而實現全體學生的發展和學生發展的全面性。
4、注重專業教學的實踐性教學
實踐應用教學在當前土木工程專業人才的培養中具有重要的作用,是促進土木工程展業人才適用于當前建設實際的基本前提。突破傳統的教學模式,結合現代科學技術及教學規律,建立具有一定實踐性的課程設計,根據培養目標機能力為中心,構建相輔相成的教學體系,凸顯教學過程中的創新、基礎和綜合相結合的現代教學特點。首先,一定要精心設計理論及專業課程建設,在生產實習中,可以將學生分為不同的工程建設組,由專門的教師帶入實際的進行教學,在實際的土木工程建設過程中,調度學生,講解施工過程的具體問題。通過學生自身的總結和領悟,才能夠更好的促進其專業基礎知識的強化,并形成科學的專業思維。其次,對當前土木工程建設的人才需要進行科學的調研,根據實際來進行專業人才的培養,一方面提高了學生的社會適應力,另一方面提高了現代土木工程建設領域的專業人才建設。
四、現代土木工程發展趨勢
1.工程中使用的原材料逐漸向高性能材料發展
鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展,美國、日本、俄羅斯等國開始將屈服點為700N/mm2以上的鋼材列入了規范。高性能的混凝土及其它復合材料也在向輕質、高強、良好的韌性和工作性方向發展。
2.環境工程
在工程建設中,土木工程與環境工程融為一體,環境問題尤其是氣候變異的影響越來越受到重視。海水上升、水污染、沙漠化等問題均與人類的生存發展息息相關,同時也和土木工程有著必然的聯系。因此,工程建設過程中的噪音、振動等都是土木工程師必須要考慮的主要問題。
3.發展高新技術,應用結構健康監測,實現可持續發展
近年來,隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展,推動了土木工程的革命性變化。結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器,科學有效地提供結構養護管理的決策依據,這就延長了結構的使用壽命,也基本解決了建筑過快老化損壞,實現建筑使用的可持續發展。
總結:
適應于現代土木工程個性化和綜合性的特點,現代土木工程人才培養模式必須轉變傳統的教育教學模式,關注學生學習主體性的發揮,以培養專業型、復合型、技能型學生為目標,通過調整課程結構、優化教學內容、實踐人本教學、加強實踐訓練等方式,來實現現代土木工程專業人才的培養。
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1.高校土木工程教學的培養目標。土木工程是建造各類工程設施的相關科學技術的統稱,它力圖培養應用型的工科專業人才,主要通過學習培養適應當前社會發展需要的、能夠熟練掌握土木工程學科基本知識和理論的高級工程技術人員。高校土木工程專業畢業生要具有一定的研究開發和項目規劃能力,能夠從事與土木工程相關的設計、施工及管理工作。
2.高校土木工程教學的培養規格。首先,在德育方面,通過學習土木工程專業。樹立專業學生的遠大理想,為步入工作崗位奠定重要基礎。同時應該培養學生的人生觀、價值觀和世界觀,形成良好的職業道德、社會公德和思想品德,培養團結協作的團隊精神和刻苦鉆研的實干精神。其次,在智育方面,通過土木工程專業的相關學習,不斷強化學生建筑工程、工程力學、結構分析和工程材料等方面的基本知識。同時應該具有計算機應用、工程制圖、工程儀器使用等方面的能力,保證自己在步入工作崗位之后能夠得心應手。最后,在整體素質方面,土木工程是一個非常辛苦的專業,畢業之后的工作地點可能就是一些建筑工地等,因此,畢業學生除了具備良好的業務素質外,還應該具備良好的身體素質和心理素質,要有堅強的意志、健全的人格和積極向上的精神風貌。
3.高校土木工程教學的主要課程情況。高校土木工程的課程非常系統,主要包括理論力學、材料力學、土木工程材料、混凝土結構基本管理、鋼結構、流體力學等十門課程,這些課程都為土木工程教學奠定了重要的理論基礎,能夠保證學生在之后的工作實踐中正確處理各種問題,從而保證土木工程教學的系統性和完整性。
二、當前高校土木工程教學存在的一些問題
從當前一些高校的土木工程教學情況而言,教學過程中還存在一些問題,在一定程度上阻礙了土木工程教學及土木工程人才的培養。首先,教學計劃和課程設置不盡合理。在具體的課程設置中,課程設計的彈性程度不夠,很難從課程角度提高老師和學生教與學的積極性和主動性。與此同時,專業課的教學內容存在一定的滯后性,不能夠緊跟實際研究情況,與生產研究的實際問題不相符合,出現脫節現象,不利于理論與實踐的有機統一。其次,教學方法單一。從當前土木工程教學的情況來看,課堂教學方法還沒有打破傳統教學模式,在很大程度上學生還是被動接受知識,阻礙了學生積極性和主動性的提高,對培養學生的獨立性和創新性非常不利。再次,土木工程實踐教學的設計和實習情況有待進一步強化。從很多學校的實際情況來看,實踐課教學中的考核方法、內容設置還不夠完善,還沒能夠充分發揮實驗教學實驗中心、生產單位及實習基地的作用,土木工程專業的學生在畢業設計、課程設計中存在形式主義,這樣就失去了實踐教學的意義,不利于學生動手能力的提高,對之后步入工作崗位會造成很大的不利影響。
三、創新高校土木工程教學改革的對策
1.制訂合理有序的土木工程教學計劃。在土木工程教學中,制訂合理完善的教學計劃非常重要。首先,加強基礎課教學,奠定重要的理論基礎。對于土木工程專業的學生而言,掌握扎實的理論知識和基本技能是必需的。所以,在制訂教學計劃的時候,應該重視基礎理論課的重要性,最大限度地拓展專業面,不斷擴大基礎學科的范圍,加強學科之間的有機聯系,提高學生的綜合能力和創新能力。其次,不斷強化實踐課教學。對于土木工程專業的學生而言,動手實踐能力非常重要,因此,要不斷強化土木工程實踐教學環節,加強實驗、實習、畢業設計各環節的有序性、實用性和真實性,提升學生的實際操作能力。最后,加強人文精神培養,提高學生的綜合素質。不管是哪個專業學生,都應該具備良好的道德素質和綜合素質。所以要進一步培養學生的綜合素質,為學生之后步入工作崗位奠定重要的基礎。
2.健全土木工程課程體系。隨著當前經濟的快速發展和土木工程專業人才需求的增大,培養“寬口徑、多能力”的土木工程人才勢在必行。因此,我們應該改變過去單一的專業人才培養模式,合理優化課程體系。首先,優化土木工程課程內容。在課程內容的設置過程中,內容的選擇除了要滿足專業知識的層次結構之外,還應該根據市場需求進行適當調整。比如,在課程設置的過程中,可以適當增加一些法律課程、經濟學課程、計算機課程等,讓學生除了掌握專業知識之外,還增強法律意識、計算機技能和經濟學觀念,不斷提高畢業生的全方位能力。其次,優化土木工程課程體系。課程體系作為一個系統工程,內部之間是相互聯系、相互補充的。在整合過程中,對于一些相近、重復的內容進行刪減和優化,加強實踐課程環節的訓練,完善畢業設計、課程設計。再次,拓寬專業基礎,構建專業公共基礎平臺。土木工程培養的人才所涉及的行業是與工程相關的,包括建筑工程、交通土建、礦井建設等多方面,專業人才必備的基礎知識和專業基礎知識基本相同,諸如:力學、結構設計原理、巖土力學、材料學、計算機技術、工程概論等課程,這些都可列為專業公共基礎平臺,作為基礎課程組開設。
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土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的設計、施工、保養維修等技術活動;也指工程建設的對象,即建造在地上或地下、陸上或水中,直接或間接為人類生活、生產服務的各種工程設施。土木工程專業的開設,其目的是培養具備實踐能力和理論能力相結合的應用性人才。隨著當今國際交流的不斷加強,具備涉外能力的復合型土木工程人才的需求量在逐年增加,英語教學在土木工程專業教學中的重要性也就不言而喻了。針對土木工程專業性強的特點,ESP在該專業英語教學中的使用,無疑是非常理想的教學方式。
一、土木工程專業英語教學的現狀
1.教學方式陳舊。對于土木工程這類專業性強,英語教學需具備專業性的專業,其英語教學還缺少針對性。普通英語著重于英語作為基礎交流的工具學習,而土木工程專業的特性要求其所學習的英語必須具備與本專業相當的實用性。普通英語無法順應土木工程學生在其專業實踐領域的英語應用需求,因此,導致其所學英語與其在將來所從事的行業之間所在著差距,實用性較差。此外,就課堂模式而言,缺少師生之間的互動與交流,使教學呈現單向化的模式。因此,難免會使學生無法產生英語學習的興趣,使課堂教學效果下降。
2.教學目的不夠明確。對于土木工程專業的英語教學而言,應將培養未來具備國際交流和涉外工程建設的復合型人才放在首要目標。而就目前土木工程專業英語教學現狀而言,許多高等院校依然將本專業的英語教學開展于基礎英語的教學模式之下。因此,其英語教學目的與本專業學生英語需求目的相距甚遠,造成英語教學的目標不明確,教學效率不高的問題。
3.教材選擇陳舊。土木工程專業英語教學中,其使用的教材依舊比較陳舊,缺少與時俱進的需要,隨著國際交流的發展,教材的內容也應更加的國際化和專業化。不少學校依舊使用公共英語教材作為英語課堂使用的教材,其內容無法達到土木工程專業英語所要求的專業性,實用性,以及針對性,導致學生學習的英語與專業知識脫節,實用性不高。內容不夠新穎,提不起學生的英語學習興趣。
4.教師隊伍仍需加強。大部分土木工程專業的英語教師構成以英語專業的基礎英語教師和土木工程專業的英語基礎較好的教師兩部分構成。基礎英語教師基礎扎實,英語教學經驗豐富,但對于土木工程專業英語方面的專業知識相對較少。而土木工程專業教師專業知識方面能力強,但對于英語教學法等掌握不及基礎英語教師。因此,需要構建即具備了良好英語教學法和專業英語知識的優良教師隊伍,來針對土木工程專業的特點因材施教。
二、ESP在土木工程英語教學應用中的探討
從存在的問題出發,可見在土木工程專業開設ESP英語是該專業英語教學的理想選擇。提高ESP教學質量,是適應社會發展和培養高素質的土木工程專業復合型人才的必由之路。綜合經驗和理論,筆者對ESP教學在土木工程專業英語教學應用中作出以下探討:
1.教學方式改革。就目前的GEP教學而言,明顯已經不能滿足土木工程其專業的特殊性。因此,必然需要引入ESP教學模式。“需求分析”是ESP教學的首要步驟。就土木工程專業而言,其ESP英語的內容應當與本專業的內容相吻合。在英語教學中突出專業知識,明確專業的客觀需求,重點學習特定的專業相關的句法,語法、詞匯及語篇等。教學方式,可根據專業的具體需求,特殊訓練其中的某項語言技能,靈活組織教學。課堂教學中,改變教師單純講授的單向教學模式,以學生為中心來組織課堂教學。激發學生學習的積極性,發揮學生的主導作用。就土木工程專業的特點來看,采用多媒體進行教學,引證實例,在多媒體教學中加入土木工程相關的圖片,視頻等,在英語學習的同時,還能夠擴展學生的專業知識面。
2.明確教學目的。ESP英語教學,突出英語的專業用途。目的在于使學習者所學的英語知識能夠應用于所特定的專業或職業。GEP英語教學,雖然使學生掌握了英語作為基本交流工具的能力,但就專業而言,基礎英語還遠遠不夠。英語教學重心就需要從基礎英語教學向ESP教學方向轉移。課程設置應幫助學生實現從學習基礎語言到使用專業語言的轉換。土木工程專業英語教學,目的在于培養具備涉外工程能力的復合型人才,其專業英語的教學目標應逐步向實用性轉變,注重培養學生的專業英語口頭交際能力以及土木工程領域內常用應用文的寫作能力的培養。
3.重視教材的選擇。就目前的情況而言,我國高校還未有統一的ESP規劃教材。基本上以自行編寫或選編,內容上存在較大的盲目性和主觀性。因此,土木工程專業英語ESP教材要從學生的角度出發,做到“需求分析”。分析學生的知識需求,學習水平和知識接受能力。ESP教材的選擇,即要符合專業學生專業的需求,還要兼顧到學生對于教材的接受能力。ESP的教材在設計上需要做到一個良好的設計,難度分布應達到一個合理的梯度,由淺入深,使學生在知識的接受成為一個循序漸進的過程。教材在語言上應具有代表性,包括本專業的常用詞匯和一般句法和表達方式。在內容方面,要包含土木工程專業的基礎知識,還要做到與時俱進,滿足社會發展的需要。
4.加強教師隊伍建設。教師在ESP教學中扮演著重要的角色。教師的素質決定教學質量的高低,因此,建立高素質的教學隊伍是加強ESP教學的必要條件。就目前情況,大部分土木工程專業的英語教師構成以英語專業的基礎英語教師和土木工程專業的英語基礎較好的教師兩部分構成。針對此情況,可以加強兩只隊伍的業務合作。組織跨院系,跨專業的ESP教學合作。對于基礎英語教師,可以加強其土木工程專業英語知識的培養。而對于專業教師,可以對其加大英語語言培訓。此外,有條件的學校可以聘請外籍專業教師任教,發揮其語言優勢,并使學生了解學科內的國際最新動態。
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1·構造土木工程專業基礎知識教學大平臺。21世紀的土木工程專業的畢業生,應該具備土木工程領域寬厚的專業基礎知識。土木工程專業建筑工程方向與本專業其它方向所需的專業基礎知識是基本相同的。在現有的教學計劃中,土木工程專業各方向在專業基礎課的教學內容、學時分配上主要還是沿用傳統各專業的基礎課。有一些課程仍是分別講授,其內容和學時數上存在差異。以結構力學課程為例,按現有教學計劃,建筑工程方向和交通土建工程方向采用多學時,巖土工程方向采用少學時;介紹荷載時建筑工程方向不介紹車輛移動荷載制式,而交通土建工程方向一般不介紹房屋建筑荷載制式;且各方向分別采用不同的結構力學教材。其它一些專業基礎課如制圖、建筑材料、結構設計等都不同程度地存在類似問題。作為專業基礎課,應該是土木工程專業的專業基礎課,而不是土木工程專業中某個方向的專業基礎課。因此,土木工程專業內應該統一采用相同的專業基礎課教材,且講授內容與課時數也應統一。盡管土木工程專業各方向的畢業生在以后的實際工作中應用專業基礎知識時會有差異,但作為土木工程專業培養模式來看,還是統一為好。因此土木工程專業的專業基礎課,應該采用兼顧專業內各方向的材,并安排相同的教學時間。
2·用發展的視點定位建筑工程培養方向的專業方向課。專業方向課的設置除必需的工業與民用建筑工程理論,如砌體與混合房屋結構、混凝土房屋結構、建筑結構抗震、高層建筑結構設計、建筑工程施工技術與組織管理、建筑結構實驗與檢測等外,根據實際情況,可側重增設城市道路與工程方面的課程,如城市道路設計、城市立交橋等課程。同時,緊跟現代科技與工程實踐的發展趨勢,開設學科前沿課程,如結構數值分析、工程結構隔震與減振、建筑CAD等課程。為了使土木工程專業建筑工程方向的畢業生具有較為寬廣的專業知識,還可考慮適當增設土木工程專業其它工程方向如交通土建工程方向、巖土工程方向的核心專業方向課程,如基路面工程、橋梁工程,巖土工程等。這樣,土木工程專業建筑工程方向的畢業生具備了扎實寬廣的專業學科知識,不僅能適應房屋建筑工程的現狀和發展需要,也能適應土木工程專業其它工程方向的基本需要,在知識結構上具有較為完整的體系和發展空間。
3·通過教學實踐環節,培養學生綜合工程實踐能力。現在值得探討的培養模式是:建筑工程方向的學生是否必要再增加土木工程專業其它方向如交通土建工程方向、巖土工程方向的工程實踐能力培養。現代科技與經濟的發展,特別是隨著市場經濟的深入發展,土木工程行業各種工程方向(如建筑工程方向與交通土建工程方向)已出現相互結合、共同參與企業生產行為的趨勢。一些建筑工程公司已可承擔相當數量的道橋工程,一些路橋建設公司也能承擔建筑工程項目。土木工程的設計、施工、監理、檢測等資質已向著建筑工程、道橋工程、巖土工程等綜合具備的方向發展。就城市建筑而論,近年我國的高層建筑發展迅猛,這種客觀形勢已經要求從事建筑設計、施工、監理的技術人員掌握一定的巖土工程方面的知識。我們應該順應土木工程界的這種發展趨勢,有側重地綜合培養土木工程專業各方向畢業生的綜合工程實踐能力,使企業在吸收了這樣的學生后,能在市場經濟的激烈競爭中具備創新和生存能力。對于建筑工程方向學生,除必須進行的教學實踐環節,如房屋結構課程設計、建筑工地生產實習、建筑勘測實習、畢業設計外,還可考慮增設交通土建方向、巖土工程方向的核心專業方向課的課程設計或實踐環節,如道橋工地生產實習、道路勘測實習、道橋畢業實習、建筑深基坑支護工程設計等教學實踐環節。這樣,就能培養學生成為具有以建筑工程為主,兼具道路與橋梁工程、巖土工程基本能力的土木工程專業人才,為他們以后適應土木工程領域的專業工作打下更扎實的能力基礎。
4·調動學生的內在學習潛力,開設有利于學生個性發展的選修課。開設選修課是拓寬學生知識面、發揮個人特長的必要手段,是增強學生適應能力的重要渠道。與國外高校相比,我國高校本科生選修課普遍存在門數少、課時少等現象,學生沒有多大的選擇余地。然而,學科發展和社會需求都在要求學校增設選修課。作為選修課既可以是跨專業方向、跨年級、跨系別的選修實驗課,以增強學生的動手能力及對科學的探索精神;也可以是一些比較實用的其它選修課,如各類土木工程造價計算、高級計算機語言編程;或是為不同專業方向的學生提供專業上相互交叉發展的機會等。
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1.2力學材料并重,構筑課程教學體系
力學是構建土木工程學科重要的理論工具,材料是土木工程技術創新的動力和源泉,力學和材料是培養學生建造能力的基礎。設置以力學為中心的課程群,既聯系到數學和物理,又聯系到結構和巖土工程,強化力學課程群的教學,即強化專業基礎中主干課的教學。當代新型建筑材料不斷涌現,種類豐富的建筑材料應用于結構,將產生新型結構體系,種類豐富的建筑材料應用于施工,將產生新構造、新工藝、新技術,材料類課程對于土木工程來說十分重要。為此,改革“土木工程材料”和“土木工程施工”等課程,增加“新材料性能測試”設計性、開放性試驗課程,增加“趣味結構力學實驗”和“新材料結構模型創新實踐”的選修課程十分必要。基于此,地方高校必將培養出基礎扎實、富有創新精神和創新能力的“應用型”人才。
1.3遵循“卓越計劃”,鍛造學生建造能力
以實施“卓越工程師教育培養計劃”為導向,構建“建造能力”的培養模式。為了適應地方經濟發展對人才的需求,建立和完善產學研合作關系,校企共建穩定的校外課堂,建設校外課堂教學的師資隊伍和基礎設施,那么建立一套公正、合理、準確、全面的學生成績評價制度則更為重要。在人才培養過程中,注重以實際工程項目為載體,圍繞項目的策劃、設計、實施和運行等環節,開展以小組為單位的學習、研究工作,解決工程實際問題,完成工程建設任務。同時,在此過程中培養學生的團隊精神,提高學生的學習能力,讓學生領會從事工程師崗位的工作方法。因而以“土木工程施工”、“工程項目管理”和“建造技術與管理”等課程教學模式為試點,努力鍛造學生的建造能力。
1.4培養引進并舉,優化師資隊伍
以高水平、工程型教師隊伍建設為保障,提高師資隊伍的科研水平和解決工程實際問題的能力。地方高校應該積極采取培養和引進相結合的措施,努力加強師資隊伍建設。教師隊伍建設是地方高校土木工程專業“應用型”人才培養的核心之一,在一批國家和省市級科研項目的基礎上,采取多種方式鼓勵教師承擔科研項目,促進教師專業水平的提高。同時,聘請企業中高水平的技術人員到學校擔任兼職教師,派送專任教師隊伍中年輕博士去企業鍛煉,解決工程技術難題,提高實踐創新能力。通過科學研究和參與工程實踐攻關相結合,地方高校一定能夠建設一支高水平“工程型”的教師隊伍。
1.5完善評價體系,保障人才培養質量
地方高校應以教學管理制度為依據,努力完善教學管理與監控機制。在認真執行學校各項教學管理制度的基礎上,根據土木工程的特點,積極改進并完善教學質量保證體系,該體系分為教學質量管理系統和教學質量信息系統兩部分。鹽城工學院土木工程教學質量管理系統由兩個亞系統組成:一是分管本科教學工作的副院長→學院教務科→系(中心)→教師(實驗技術人員);另一個是分管學生工作的書記→學生科→輔導員、班主任→學生班干部→學生。這是一個逐層向下監控,逐層向上負責的質量管理系統。而教學質量信息系統包括質量信息的采集、處理與反饋等,正是由于鹽城工學院土木工程專業持續完善了質量評價體系,因而其人才培養質量顯著提高,其成功經驗可為地方高校土木工程專業的教學改革提供借鑒和啟迪。
二、突出特色,理論與實踐并重,造就高素質人才
由于地方高校土木工程專業以培養“基礎實、技能強、素質高”的“應用型”高級土木工程專業人才為目標,因而地方高校更應“重基礎理論、重創新精神、強實踐技能、強綜合素質”的人才培養模式,優化課程結構體系,貼近地方建筑實際,夯實專業理論基礎,突出建造能力的培養。每個地方高校都有其自身發展歷史,具有一定的特點、特色,因而突出特色,理論與實踐并重必將成為土木工程專業建設的必由之路。鹽城工學院2005年土木工程專業成為學校“小范圍、大幅度”四個試點改革專業之一,2009年通過江蘇省特色專業建設點驗收,成為省級特色專業,2010年成為國家特色專業建設點,形成了比較完善并具有一定特色的教學計劃和課程體系,為學校土木工程專業建設奠定了良性循環基礎。
2.1理論教學夯實專業基礎
地方高校土木工程學院應該在院長領導下,由學院分管教學的副院長、專業系主任與企業專家共同制訂各專業教學計劃。力學和材料科學作為從事土木工程工作的重要理論基礎,在教學計劃中處于十分重要的位置。土木工程專業通過搭建“五大力學”(理論力學、材料力學、結構力學、土力學和水力學)與土木工程材料并重的教學平臺,來體現“力學材料并重”的理論教學特征。同時將“彈性力學”和“新型建筑材料”列為選修課,以適應行業發展需求,拓寬學生知識面,為學生未來發展打下一定基礎,并且突出特色,努力編寫適合自身土木工程專業發展的精品課程。如《工程力學》、《結構力學》和《土木工程材料》等。
2.2實踐教學突出建造能力
地方高校土木工程專業大多數學生畢業后將在施工一線工作,具有出眾的建造能力是該專業畢業生受用人單位歡迎的重要原因。一方面,地方高校要注重加強內涵建設,不斷完善實驗條件,強化學生建造能力的培養;在實踐教學中,讓學生深入生產一線,與建筑工人打成一片,學在工地、吃在工地、住在工地,強化設計能力,積累施工經驗,由工地對學生進行考核,由工人對學生作出評價,在工地工程師與學校教師共同指導下完成實踐教學任務。另一方面,地方高校應該對照行業標準和注冊建造師的培養標準,努力創造條件在校內搭建施工實訓現場,通過學生自主設計、自行搭設模板和腳手架等,培養學生的實踐動手能力。
2.3通識課程體現素質培養
地方高校還應高度重視教書育人理念的確立,高度重視優良學風的形成,高度重視學生自主學習能力和綜合素養的培養。只有通過通識課程、公共課程的開設以及學生課外活動的安排,才可培養學生良好的綜合素質。例如,通過國家法律法規以及與環境保護等方面課程的學習,培養學生的法律意識、質量意識、環保意識、節能意識;通過參與企業項目和現場教學,培養學生的工程意識,提高學生的實踐能力;通過實施全方位、多層次的藝術素質教育,拓展學生的人文藝術修養等。
三、落實畢業設計目標,切實踐行“應用型”人才培養
畢業設計是工科專業教學質量的集中體現,是指導學生綜合運用所學的基礎理論、專業知識和基本技能,分析解決實際問題,使學生得到從事實際工作所必需的基本訓練和進行科學研究工作的初步能力。與一般教學實踐環節相比,有其顯著的特點,它是畢業前最后的綜合訓練階段,是學生學習、研究和實踐成果的全面總結。土木工程專業的畢業設計應注重工程實踐性、適用性,特別是以培養“應用型”人才為主旨的地方本科院校,更應根據學生的特點和條件,選擇合理的畢業設計題目,鼓勵學生到設計、施工或監理單位實習,以提高其實踐能力。
3.1精心組織,嚴格遴選畢業設計指導教師
地方高校土木工程專業應該嚴格遴選畢業設計指導教師,畢業設計(論文)指導教師應由具有實際設計(科研)工作背景和有指導經驗的中級職稱以上相關專業的教師、工程技術人員擔任,為了進一步落實“應用型”人才培養方案,應該適當增加校外指導教師的比例,特別是聘請理論和實際工作經驗豐富的高級工程技術人員。基于此,培養學生嚴謹求實的科學態度和一絲不茍的工作作風。
3.2把握關鍵程序,提升畢業設計質量
畢業設計開題、中期檢查和畢業設計答辯為畢業設計的關鍵步驟,決定著地方高校土木工程專業畢業設計的總體質量。通過畢業設計開題報告,學生查閱文獻資料,了解選題的研究背景和已有成果;通過中期檢查則可督促教師的指導進度,檢查學生畢業設計內容的正確性,考核教師和學生在畢業設計中的總體表現,提出整改意見,為畢業設計順利展開提供保證;通過畢業答辯,完成對學生整個畢業設計的全面評價,也是對指導教師的最終考核。總之,通過以上關鍵程序,可以切實把握地方高校土木工程專業“應用型”人才培養的最后一關,為社會輸送合格的土木工程建設者。
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【中圖分類號】 TU-4 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1007-4244(2014)01-086-2
改革開放以來,我國的高等工科人才培養模式較多地借鑒了前蘇聯的模式,其主要特點是:培養目標上為社會主義計劃經濟服務;專業設置上表現為專業劃分過細過多,缺少專業的交叉;課程安排上重視自然科學知識和專業基礎知識的學習,重視理論聯系實踐,而對傳授專業研究的最新發展缺少足夠的重視;教學方法上則以教師單向傳授知識為主,忽視了對學生的學習主動性和思維創造性的培養。
我國實行社會主義市場經濟以后,高等工科人才培養模式原先的不足逐漸被認識,教育工作者正探索建立適合我國國情的人才培養模式。目前,這種體系已經大體建立并處于不斷完善中。一方面對于許多問題比如培養目標、專業設置、教材建設等已經統一了思想并取得了成果。另一方面1998年教育部頒布的普通高等學校本科專業目錄將原建筑工程、交通土建工程等8個專業綜合為土木工程,以及我國加入WTO后土木工程人才面臨新的挑戰,有必要不斷完善我們的人才培養模式。
現代土木工程的特點在很大程度上決定了土木工程師應具備的素質。了解土木工程師應具備的素質將有助于認識如何建立科學合理的土木工程人才培養模式。
一、現代土木工程的特點
土木工程最大的兩個特點就在于它的”個性”和“綜合性”
(一)個性
土木工程常常是單一的,在大部分時候無法連續不斷地復制和銷售。其規模一般較大,無法試做,做完后也很難退貨。此外,由于各個國家和地區的技術水平、經濟水平、地質地理、文化等方面的差異,目前土木工程項目的設計、施工和監理還沒有完全國際化,各國和地區都有自己的法律規定、規范和行業標準等。這個特點決定了土木工程產品本身和制作過程具有很強的個性,從業人員應特別重視經驗和工程案例的積累。
(二)綜合性
建造一項工程設施一般要經過勘察、設計和施工三個階段,需要運用工程地質勘察、水文地質勘察、工程測量、土力學、工程力學、工程設計、計算機、建筑材料、建筑設備、工程機械、施工技術、施工組織、建筑經濟等學科或領域的專業知識和技術,在很多場合還應顧及社會和環境保護的需要。也就是說,土木工程師的工作對象除了物以外,還有人。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學科。一個土木工程師可能僅僅專長于其中某一個或某幾個領域,但對其他領域的內容應當有所了解。
二、土木工程師應具備的知識結構與素質
一般認為,現代土木工程人才應具備:實踐-理論-計算三極的知識結購。
工程師最終的任務是將理論和計算的東西在實踐中應用,并通過實踐來驗證理論和計算的結果是否正確,所以工程人員必須具備實踐技能。同時,土木工程師還應具有一定的實踐經驗,這是因為,不少工程問題的處理,由于客觀情況過于復雜等原因,難于如實地進行理論分析,在很大程度上仍然依靠實踐經驗來解決。理論知識主要指數學、力學和專業知識,也包括必要的經濟和法律等方面的知識,它對實踐和計算起指導作用。計算機的出現對傳統的理論分析和試驗帶來了沖擊。面對越來越復雜的工程,應用計算機的能力已成為土木工程師必備的條件。這表現在:1.理論分析較難或無法解決的問題,采用計算機分析則有可能提出供選擇的方案,有時甚至是唯一的方案。2.用計算機模擬結構的試驗,一方面可以突破場地和設備的限制,在某種程度上實現結構的足尺試驗,并可方便地修改參數;另一方面有些結構難于進行直接或大量試驗(如構筑物倒塌分析等),用計算機模擬仿真就能體現出其優越性。3.專家系統、人工智能和多媒體技術的發展使計算機輔助設計、信息化施工等成為可能。同時,具有實時性、遠程性和交互性特點的網絡技術的興起,為大量數據的傳送方式提供了新的途徑。土木工程綜合性強的特點導致了很多問題的分析、處理、決策需要以大量的數據信息為基礎。所以,網絡技術必將在土木工程的規劃、勘察、設計、施工和維護等方面起到積極的影響。
為適應現代土木工程的特點,具備了以上的知識結構的現代土木工程師同時也應盡可能地具備以下素質:1.具有良好的組織和社會活動能力;2.具備相關的社會人文知識(經濟、文化、財政、法律、民族、宗教等);3.有較高的管理理論和能力,具備經營與開拓能力;4.關注社會、環境和資源的協調發展,具有社會責任感;5.具有良好的職業道德和素質。這樣,土木工程師才有可能使其所負責的建設項目滿足人們的需要和社會的發展要求,創造人與自然和諧發展的環境,從而承擔相應的社會職責。
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土木工程是建造各類工程設施的相關科學技術的統稱,它力圖培養應用型的工科專業人才,主要通過學習培養適應當前社會發展需要的、能夠熟練掌握土木工程學科基本知識和理論的高級工程技術人員。高校土木工程專業畢業生要具有一定的研究開發和項目規劃能力,能夠從事與土木工程相關的設計、施工及管理工作。
2.高校土木工程教學的培養規格。
首先,在德育方面。通過學習土木工程專業。樹立專業學生的遠大理想,為步入工作崗位奠定重要基礎。同時應該培養學生的人生觀、價值觀和世界觀,形成良好的職業道德、社會公德和思想品德,培養團結協作的團隊精神和刻苦鉆研的實干精神。
其次,在智育方面。通過土木工程專業的相關學習,不斷強化學生建筑工程、工程力學、結構分析和工程材料等方面的基本知識。同時應該具有計算機應用、工程制圖、工程儀器使用等方面的能力,保證自己在步入工作崗位之后能夠得心應手。
最后,在整體素質方面。土木工程是一個非常辛苦的專業,畢業之后的工作地點可能就是一些建筑工地等,因此,畢業學生除了具備良好的業務素質外,還應該具備良好的身體素質和心理素質,要有堅強的意志、健全的人格和積極向上的精神風貌。
3.高校土木工程教學的主要課程情況。
高校土木工程的課程非常系統,主要包括理論力學、材料力學、土木工程材料、混凝土結構基本管理、鋼結構、流體力學等十門課程,這些課程都為土木工程教學奠定了重要的理論基礎,能夠保證學生在之后的工作實踐中正確處理各種問題,從而保證土木工程教學的系統性和完整性。
二、當前高校土木工程教學存在的一些問題
從當前一些高校的土木工程教學情況而言,教學過程中還存在一些問題,在一定程度上阻礙了土木工程教學及土木工程人才的培養。
首先,教學計劃和課程設置不盡合理。在具體的課程設置中,課程設計的彈性程度不夠,很難從課程角度提高老師和學生教與學的積極性和主動性。與此同時,專業課的教學內容存在一定的滯后性,不能夠緊跟實際研究情況,與生產研究的實際問題不相符合,出現脫節現象,不利于理論與實踐的有機統一。其次,教學方法單一。從當前土木工程教學的情況來看,課堂教學方法還沒有打破傳統教學模式,在很大程度上學生還是被動接受知識,阻礙了學生積極性和主動性的提高,對培養學生的獨立性和創新性非常不利。再次,土木工程實踐教學的設計和實習情況有待進一步強化。從很多學校的實際情況來看,實踐課教學中的考核方法、內容設置還不夠完善,還沒能夠充分發揮實驗教學實驗中心、生產單位及實習基地的作用,土木工程專業的學生在畢業設計、課程設計中存在形式主義,這樣就失去了實踐教學的意義,不利于學生動手能力的提高,對之后步入工作崗位會造成很大的不利影響。
三、創新高校土木工程教學改革的對策
1.制訂合理有序的土木工程教學計劃。
在土木工程教學中,制訂合理完善的教學計劃非常重要。首先,加強基礎課教學,奠定重要的理論基礎。對于土木工程專業的學生而言,掌握扎實的理論知識和基本技能是必需的。所以,在制訂教學計劃的時候,應該重視基礎理論課的重要性,最大限度地拓展專業面,主動應用型,不斷擴大基礎學科的范圍,加強學科之間的有機聯系,提高學生的綜合能力和創新能力。其次,不斷強化實踐課教學。對于土木工程專業的學生而言,動手實踐能力非常重要,因此,要不斷強化土木工程實踐教學環節,加強實驗、實習、畢業設計各環節的有序性、實用性和真實性,提升學生的實際操作能力。最后,加強人文精神培養,提高學生的綜合素質。不管是哪個專業學生,都應該具備良好的道德素質和綜合素質。所以要進一步培養學生的綜合素質,為學生之后步入工作崗位奠定重要的基礎。
2.健全土木工程課程體系。
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一、土木工程材料課程的特點
土木工程材料課程的主要特點是知識面廣、知識點分散、系統性較差,且理論性及專業性較強。土木工程材料按不同角度可進行不同的分類,而課程教材往往按材料類別分章節,各個章節自成體系,章節間缺乏橫向的聯系。因此,教師授課常以敘述式為主,主要是各種材料在工程和實驗上的經驗總結,缺乏內容邏輯的串聯及理論分析、計算[3];學生學習片面化,難成系統,往往僅處于識記層面而缺乏對知識點的對比聯系。土木工程材料課程不同于一般基礎課程,除了理論課程外,還有實驗課程。實驗演示、現場參觀可加深學生的理解和感性認識;通過動手實驗驗證材料的基本性能,可學習試驗方法,鍛煉學生的實踐能力。此外,實驗課程還可增加設計類、綜合類實驗,培養學生的科學研究能力。
二、土木工程材料課程存在的問題
(一)認識不足,學習方法不當
學生對專業基礎課程的重要性認識不足,認為力學類課程和專業類課程更重要而忽視基礎課程的學習,對土木工程材料課程的重視程度較低。學生平時缺乏對課程的學習興趣,且學習方法不當,考試僅依賴死記硬背,理解不足,知識掌握不牢固。
(二)知識體系欠缺,課程之間聯系較少
以力學類課程為例,經過多個學期對理論力學、材料力學、結構力學的系統學習,學生可較好地建立知識體系、融會貫通知識點。而土木工程材料課程與土木工程專業其他課程之間的聯系較少,該課程一般安排在第一或第二學年,學生在此前對該課程的認識較少,學過之后又沒有直接應用的機會。同時,后續也少有課程復習到相應知識點,致使該課程“自成一派”,知識不成體系,導致學生對該課程的知識遺忘快。
(三)教材更新慢,圖表符號難理解
新型土木工程材料層出不窮,而原有的教材往往只介紹基本材料,較少涉及新型材料,使教學明顯滯后于應用。教材中涉及的材料種類繁多,不同材料之間的聯系少、針對性差,使學生缺乏學習重點。教材中常以表格的形式介紹材料,材料代號較多卻少有明文解釋,表格中出現的指標多、雜,指標含義不明確,致使所涉及的專業知識枯燥且難以理解。
(四)教學手段少,教學場所單一
土木工程材料課程的教學主要以講授為主,傳授前人經驗,因而學生學習興趣不足。教學場所主要以課堂為主,學生對各種不同材料缺乏直觀、感性的認識。教學與實際工程應用結合少,教學效果不佳。
三、土木工程材料課程教學改革內容
首先,在課堂教學之初,為學生介紹現代工程對材料的需求及材料在工程建設中的重要意義;介紹土木工程材料課程的教學目的、意義,以及課程在人才培養方案中的地位與在工程應用中的作用;介紹工程案例及工程全壽命概念,幫助學生正確認識土木工程材料的重要性,樹立正確的學習態度。收集往屆優秀學生的學習方法,結合自身備課感悟,幫助學生找到合適的學習方法,提高學習興趣與效率。加強課后與學生之間的互動,建立良好的師生關系。運用互聯網技術,建立網上聯系,及時幫助學生解決課堂疑難。其次,針對福建江夏學院土木工程專業人才培養目標“專結構、懂施工、長材料”,調整人才培養方案,在通用土木工程材料的基礎上,加入更深層次的水泥基材料課程和高性能混凝土課程,建立土木工程材料—水泥基材料—高性能混凝土的連貫課程體系,三門課程由淺及深,由通用至高新,由經驗至理論,系統介紹土木工程材料的工程應用,特別是常用的水泥、混凝土材料,加深學生的認識及對知識的融會貫通。第三,優化教學內容,突出教學重點。引入工程案例,使課程內容更豐滿,同時幫助學生理清知識點,構建知識框架,降低吸收知識的難度,使教材“由厚變薄”[4]。教學時,針對各種材料的圖表符號展開說明,引入材料的相應技術標準,結合材料的基本性能和特點闡述各材料的適用性。建立網絡課程,共享土木工程材料相關資料,提供前沿材料的資訊,幫助學生課后自主學習。開展學術講座,邀請業界人士為學生介紹土木工程材料的應用現狀及前沿高新材料,使教學內容與實際應用相結合,拓寬學生的知識面。第四,增加課堂微課環節,由學生自由分組選定某一材料作為選題,課后分工收集資料,制作PPT,并于課上10分鐘內與同學交流。經實踐,該環節效果顯著,可調動學生的積極性,培養學生的自主學習能力,使學生發揮主觀能動性,活躍課堂氣氛。調整課程考核方法,提高平時成績的比例,提高學生對實驗課程的參與度和重視度,加強課程的過程性考核。組織學生參加“大學生混凝土配合比設計大賽”,提高學生學習興趣,培養學生的動手能力,同時為學生提供外出學習的機會,擴大學生的眼界[5]。鼓勵學生申請、參與大學生創新創業項目,結合導師制活動,吸納優秀學生參與教師的科研項目,深入材料的試驗研究當中,培養學生的深入學習興趣及科研創新能力。最后,開放實驗室,鼓勵學生開展設計性、綜合性實驗,培養學生發現問題和解決問題的能力。實驗教師給予實驗指導,培養學生的創新能力和動手能力。在實驗室內設置材料展示柜,增加學生對各種土木工程材料的感性認識。通過實習,多帶學生走出課堂,如在建材市場參觀學習,增加學生的直觀感受。利用已有產學研基地,強化學生的實踐應用能力,提高學生的綜合素質,使學生了解當前企業對人才的需求,提高學生自主學習的意愿,為后續的學習、工作奠定基礎。
四、結語
為適應建筑產業現代化需要,培養特色土木工程專業人才,需要對土木工程材料課程傳統教學模式進行改革。由此,筆者提出針對該課程的特點和存在的問題進行課程體系、教學內容、教學方法、教學方式、實驗教學等方面的改革調整,提高教學效果,激發學生的學習興趣,提高學生自主學習的意愿,加強學生的工程應用意識,提升學生的工程應用能力和綜合素質。
參考文獻:
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