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1.2完善管理體制實現技術創新
土木工程施工技術創新要在完善的管理體制下才能夠實現,科學合理的管理體制能夠促進土木工程技術創新,實現土木工程施工技術不斷創新發展。科學管理方式能夠促進施工技術的完善。在專業知識指導下,實現對土木工程深基坑技術研究創新。深基坑支擋技術,可以逐步建立起樁與錨、支擋與承重的一體化結構體系。在傳統施工過程中這種施工方式產生的效果并不明顯,施工效率較低,但是通過技術的創新能夠改善這種情況,提升施工效率,強化施工質量,并且能夠減少施工投入的成本實現經濟效益與社會效益的最大化發展。
1.3土木工程施工技術設計創新
土木工程施工技術在施工建設過程中占據重要的位置,這種情況主要表現在施工技術設計階段。施工設計人員要根據施工特點提升對施工設備、材料、方式等方面的研究,結合具體施工情況,使土木工程施工技術能夠滿足施工現場的要求。土木工程施工技術會受到氣候條件的影響,使施工現場荷載等方面受到限制,針對這種情況施工人員要克服施工現場的限制,實現施工技術的創新發展,并且在實際應用中更好的突破現有施工技術,實現深坑支擋技術和預應力技術創新。
1.4土木工程施工技術中深基坑支擋技術創新
城市化發展速度的加快使房屋建筑的高度越來越高,高層建筑抗震性越來越受到人們的關注,同時地下空間的利用情況也在不斷的發展變化。深基坑支擋技術在新時期發展過程中有了明顯的創新,主要體現在樁錨支擋體系的應用。施工建設過程中地質條件較差通常采用預應力錨桿和灌注樁體系。同時也可以制定針對地下水位上下的不同類型圖層宜采用引進的套管水沖法成錨技術。土木工程施工中,許多臨時支擋的加固樁或地下支撐墻或永久性的支擋樁或支擋柱可以實施支擋與承重一體化支擋技術方案,一體化的承重與支擋系統既能夠滿足支擋的需要和承重要求,提升施工建設的速度,使施工建設產生的經濟效益最大化。在土木工程施工的支擋技術中,旋挖施工工藝在管控灌注樁施工中也是較為科學合理的技術創新方案,但在利用旋挖灌柱樁施工中必須保證成孔質量,較少施工質量中的不利影響因素。
1.5新型預應力技術在土工工程施工技術中的創新
土木工程施工技術中預應力施工技術是一種重要的施工方法。主要表現為體外應力,是一種預應力筋布置在混凝土截面外的預應力。與傳統的布置于構件截面內的預應力筋,所提供的有粘結或者無粘結預應力相對應。體外預應力在大跨度土木工程和預應力混凝土道橋施工和特種結構施工中有一定程度的應用。其中粘接體外預應力是體外預應力應用中的典范之一。這種預應力主要作用在管道結構外,這樣產生的預應力摩擦相對較小,有利于后期進行施工維護。管道在鋪設過程中能夠更好的進行控制,無粘接力體外預應力體系也是應用較多的體外預應力施工方式,無粘接力體外預應力施工操作相對較為簡單,單根無粘接摩擦損失相當小,體外預應力比傳統的預應力施工更加科學合理,產生的經濟效益更好。
2土木工程施工技術發展新趨勢
2.1土木工程施工技術科技化發展
建筑行業發展的主要動力就是實現經濟效益最大化發展。在土木工程施工建設中工程造價影響著施工建設的開展,并且能夠推動土木工程施工技術創新發展研究,是技術提升的重要保障。利用科學技術能夠提升土木工程施工技術智能化發展,在一定程度上降低成本的投入,實現多元化滲透提升土木工程施工效率。
2.2土木工程施工技術自動化發展
科學技術的提升促進了建筑行業自動化發展,實現了傳統流水線建筑向標準化、工廠化的轉變,優化了傳統生產方式。建筑構件到外部腳手架等都可以由工業生產完成,標準化的實施帶來建筑的高效率,為土木工程施工技術創新奠定了基礎。
2.3土木工程施工技術生態化發展
土木工程施工技術是人們進行施工建設的主要方式。經濟的發展使人們越來越關注環境問題,因此在土木工程施工建設過程中進行生態化施工建設已經成為一種全新的發展趨勢,是建筑行業發展的主要方向。在施工建設階段要注重保護生態環境是實現土木工程節能發展的重要體現。避免在施工建設過程中出現環境污染,這樣能夠降低能耗,是建筑與自然環境更好的融合在一起。
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隨著中國高等院校研究生教育的普及,研究生教育和人才培養質量逐漸成為關注話題。研究生教育是繼本科教育基礎之上的更深層次的教育,是培養高技術人才和研究型人才的重要途徑,研究生教育的培養質量是中國能否向尖端技術領域快速發展的重要因素。因此,研究生尤其是工學類研究生的培養至關重要,畢業生的質量直接影響著今后社會和經濟的發展進度和方向,高等教育肩負著培養一大批理論研究型及工程應用型人才的使命,以保證國家和社會發展對高級人才的需求。
對土木工程學科而言,土木工程是國民經濟的支柱,土木工程學科的發展和人才培養影響著現代化建設的進程和基礎設施的完善。在土木工程專業研究生人才培養上,高校教育工作者應逐漸縮小高校教育和企業單位對人才需求的差距,使之順應社會發展的需要,使研究生畢業后能夠更好地將所學理論和研究成果應用于實踐。
一、研究生培養模式現狀
目前中國研究生招生規模逐漸擴大,可招收研究生的高校和專業也逐漸增多,為學生們提供了更多深造和學習的機會,但隨之而來的問題也逐漸顯現。在研究生的培養模式上,各大高校存在著不足和需要改進的地方。
首先,研究生培養模式單一。例如,悉尼大學的研究生培養模式體現了多元化的特點,既有研究型為主的研究型學位,又有以工程實踐能力培養為主的工程型學位,學生可以根據自己的特點和興趣選擇發展方向[1]。中國碩士研究生教育一般為2年半,學生在校期間,既要學習相關課程的基礎知識,又要撰寫論文,閱讀大量文獻,同時還要為找工作做準備,這使得學生難以深入研究領域。
其次,研究生教育教學模式傳統化。很多大學的研究生教學和本科教學并沒有本質區別,即教師以口授為主,學生思維禁錮,課堂氣氛不活躍,缺乏獨立思考和批判精神。傳統的教學模式不利于培養研究生獨立科研工作的能力。
再次,研究生教育大眾化,論文答辯形式化[2]。高校師資力量、基礎設施建設與研究生招生人數的快速增長之間的矛盾,導致研究生培養質量下降。研究生的畢業論文大多是羅列和堆砌前人的研究成果,較寬松的論文評價標準和流于形式的論文答辯體制是造成這種現狀的主要原因。
最后,研究生思想功利化。很多學生選擇攻讀研究生,其本身對科研并無興趣,而是基于本科和研究生就業待遇的差異,這就造成研究生不能專心致力于研究,缺乏做研究所需的基本科研精神。
二、中國土木工程專業研究生培養模式探索
(一)確定土木工程專業研究生的培養理念及目標
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。
最后,加強自主創新能力建設是中國經濟社會和發展的重要決策和部署,創新能力是人才所需要具備的重要內容。因此,研究生創新能力的培養是中國目前研究生教育的關鍵,研究生的創新能力培養是經濟需要也是時代所趨[5]。土木工程創新型人才就是要在該領域提出新理念、新技術、新方法、新技術、新材料,能在土木工程領域有所創新。由此,提高土木研究生的創新能力需要設立該學科的高校和教育工作者不斷探索和實踐,提出切實可行的措施,可以將部分高校作為試點,將土木工程研究生創新能力培養理念深入到教學和實踐中。
就土木工程專業的研究生而言,第一,高校應努力營造良好的創新文化氛圍,注重研究生的學術交流活動,開展各類能夠開發學生創新思維的比賽和活動。如建筑模型設計比賽或軟件應用競賽,或者舉辦學術論壇、設置創新課題等,提高和鍛煉研究生獨立思考的能力。第二,可以通過科學地改革課堂教學模式、調整課程安排,增強學生的創新意識,使研究生在課堂學習中得到創新思維的鍛煉并且養成創新思維的習慣,而不是單純地接受,墨守成規。第三,土木工程專業研究生教育應在保證研究生具有良好理論基礎和科研能力的前提下,加強實踐教學,培養研究生的工程實踐能力。第四,教師也應提高培養學生創新能力的意識,鼓勵學生積極思考和獨立完成科研工作,將創新理念貫徹到教學實踐中。
三、結語
通過對研究生培養模式的現狀分析,對土木工程研究生教育提出了建議,借以引起教育工作者對研究生培養的重視。研究生培養是一個系統的工程,對于學生本身,應以更好地促進研究生自身能力的提高為目的,需要研究生在理論和實踐之間找到平衡點。對于高校,從教學理念到教學模式都需要認真探索、科學改革,土木工程專業研究生培養更需要經過不斷地實踐和檢驗來找到一條適合經濟發展和社會需要的研究生培養模式,真正為國家培養出高技術人才,使之成為科教興國的中流砥柱。
參考文獻:
[1]吳瑾.悉尼大學土木工程專業研究生培養模式及特色探討[J].高等建筑教育.2008,17(4):6-8.
[2]黃東梅.土木工程專業本科及研究生培養模式改革研究[J].世界華商經濟年鑒高校教育研究.2009(6):164-165.
[3]范峰,鄒超英,陳春霜.淺談哈爾濱工業大學土木工程學科研究生創新能力培養[C]//高等學校土木工程專業建設的研究與實踐――第九屆全國高校土木工程學院(系)院長(主任)工作研討會論文集.北京:科學出版社,2008.
[4]呂志濤.研究生培養中要抓好六個環節[J].學位與研究生教育,2001(9):2-3.
[5]沈炎.土木工程專業創新型人才培養的思考[C]//高等學校土木工程專業建設的研究與實踐――第九屆全國高校土木工程學院(系)院長(主任)工作研討會論文集.北京:科學出版社,2008.
Postgraduate training mode of civil engineering specialty
LI Fanghui, ZHAO Yongjiang, ZHAO Wenjun
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1.與土木實驗平臺相對應,設立《實驗系列課程》,打好全面開放式實驗的基礎。
2.設《集中實踐教學環節指導表》,將課內各集中實踐環節與課外社會實踐、科研實踐、學科競賽、創新實踐、學年作品和文化素質教育實踐等結合起來,形成為一個完整的體系;將研究型、創新型實踐課和課外科技競賽活動列入教學計劃,如力學模型測試、應用軟件培訓、結構模型競賽實驗課等。
3.增設創新實踐學分,即對學生參加的各類競賽、科技創作和論文寫作等活動,進行考核后計入學分,且可免修其他課程。
(二)將工程素質和實踐能力培養寓于教育教學全過程
本科培養是一個系統工程,工程素質和實踐能力的培養、創新活動的開展,必須寓于教育教學全過程。
1.對實踐性較強的課程,以創新能力培養為主線,進行課程改革。對土木工程專業中實踐性較強的課程如《土木工程概論》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及結構類實驗課等進行課程改革,以培養學生的創新能力為主線。《土木工程概論》可計劃采用現代化教學手段,進行形象生動、引人入勝的教學,組織有豐富經驗的老師、專家授課,使新生剛入學就重視素質和能力的提高,發揮以智引人、以志樹人的作用。土木工程施工教學有一定的特色,將課程分為兩個層次進行:第一層次是以子項工程中的工種工程施工為對象的基本施工知識;第二層次是以整個項目工程施工為對象的現代土木工程施工,在后者中引入現代化的最新方法,采用多媒體授課,授課過程中,使學生站在項目經理的高度,統管全局,運用最新技術,去解決復雜的工程問題。土木工程材料和結構類課程內容廣泛,實驗課時較多,長期以來采用傳統方法進行實驗,學生主動參與少,可計劃制作各類實驗課件,讓學生利用課件,主動參與,進行模擬實驗后,再正式進行實驗室試驗,這項改革可激發學生的學習積極性,有助于開發創造性思維,潛移默化地掌握創新方法。
2.發揮教師的主導作用,四年級的導師制與畢業設計相結合。為貫徹因材施教的育人原則,更好地實行理論教學、實踐教學和科學研究三元結合的教學模式,給學生的個性發展提供良好的條件,全面提高學生的工程素質和實際工作的能力,必須充分發揮教師的主導作用。因此,擬將畢業設計改在一年內機動安排,規定對四年級的導師制必須與畢業設計相結合。導師關心學生的全面成長,在負責指導學生畢業設計的同時,要提供學生參與工程實踐和科學研究的條件,與科學研究、創新活動結合起來。
3.探索寓于教學過程、形式多樣、可持續開展創新實踐活動的新路子。在教學過程中,開拓一些形式多樣的創新實踐活動。組織學參加挑戰杯結構設計競賽:以激發學生崇尚科學、追求真知、勤奮學習、銳意創新、迎接挑戰的主動精神,競賽活動鼓勵跨專業、跨年級、跨學科的合作,以體現團隊精神。組織學生科技活動:設置學生科技活動基金,推動課外科技活動的開展,課外科技活動與教學過程相結合。結合教學環節,撰寫小論文:從一年級到四年級,結合課堂教學、實驗、實習及畢業設計等教學環節,安排撰寫小論文,促進學生參與創新活動、培養學生的創新精神。
4.為實行開放性實驗創造硬件條件。對專業基礎課及專業課實驗進行調整、投入,圍繞學生實踐能力的培養開展工作。在保證開出原計劃規定的混凝土結構、土力學、建筑材料等各類課程的實驗基礎上,擬增開一些實驗項目如“預應力張拉工藝”、“結構非破損試驗”、“道路工程現場檢測”等。
(三)通過“產、學、研”結合,依靠社會力量辦學,有效提高實習和畢業設計的質量
搞好專業的認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計的關鍵是理論聯系實際。擬將廣大教師的“產、學、研”結合點形成為較大的、互惠互利的合作網絡,組成可跟蹤最新技術、靈活的校外實踐基地。這是依靠社會力量辦學的新觀念。觀念的更新,可使我們克服困難,有效地提高實習和畢業設計的質量。在認識實習的兩周時間里,充分發揮校外實踐基地的作用,利用實踐基地的有利條件,使學生了解國內外的現狀、高新技術及發展趨勢,使認識實習具有內容廣、技術新的特點。依靠“產、學、研”合作網絡,生產實習可實行“開放式”,為強調能力的培養并進一步提高生產實習的質量,修訂適用于土木工程專業的生產實綱并用于實踐。落實畢業設計指導教師的“產、學、研”基地,保證有相對穩定的、內容涉及到土木工程各個領域的合作單位;每年擬聘任10名左右校外畢業設計指導教師,為學生結合實際工程進行畢業設計創造有利的條件。在畢業設計中實現五個結合,即四年級導師制與畢業設計相結合;設計題與實際工程相結合;校內外指導教師相結合;產、學、研相結合;設計題目與用人單位要求相結合。
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在計劃經濟時代,我國的土木工程高等教育,形成了一套窄、專、深的專業課程體系,但在目前的市場經濟條件下,土木工程專業學生就業面廣,再加之人才市場的動態性,要求學生知識面廣、適應能力強,要求學生能夠盡快適應社會、服務社會,在這種背景下“專才型”人才培養模式逐漸暴露出了它的弊端。因此,以人才需求為目標,以人才知識結構、創新能力結構為主線,結合專業需求建設實踐教學環節,以突出學生綜合專業素質,突出學生工程實踐能力和創新能力的培養,突出實踐環節教學,構建土木工程專業人才新的培養模式正是本文撰寫的著眼點。
一、國內外研究現狀
雖然我國大學教育已由精英教育轉向大眾教育,但是長期以來形成的“重理論、輕實踐”的本科教育思想仍然未得到根本轉變,目前,一些高校開始摸索建立合理有效的實踐教學體系,進行職業教育和技能培養,但總的來說尚不夠成熟。國外的實踐教學及職業教育起步較早,并形成了各自的特色,如英國的核心技能培養體制、德國的雙元制職業教育、美國的職業技術培訓體系等。我國對實踐教學以及技能培養的研究,主要針對大中專學生。開展本科生的實踐教學和技能培養是近些年開始的,并一直是我國高等教育的薄弱環節。
實踐是創新之源,工程實踐是創新的基礎,沒有工程實踐的能力就談不上創新能力。歐美、日本等國家土木工程專業培養的特點是以寬度為主,強調學生知識結構的完整以及自主學習的能力、實踐的能力以及創新的能力。歐美和日本等發達國家土木工程職業工程師的培訓任務很大程度上由企業承擔,而我國工程界土木工程專業畢業生職業培訓方面還未形成體系,施工企業和設計院大都從自身經濟利益出發,要求畢業生必須具備相應的工作技能和工作經歷。市場需求壓力迫使我國高等院校必須加強學生實踐能力、創新能力的培養,負擔起職業訓練的任務。因此,我國的國情要求土木工程專業實踐教學體系的設置必須與企業要求接軌,而且對學生實踐能力的測評方式和結果應逐步取得社會的廣泛認可。
二、實踐教學體系實施方案的探討
(一)著眼工程素質和實踐能力培養,建設實踐教學體系
建立三個層次的子系統實踐教學體系,并將實踐教學體系落實到新修訂的教學計劃和實踐教學大綱中第一子系統以認識實習為主體,涵蓋工程制圖、土木工程概論、測量實習等。使學生了解、認識、描述土木工程產品的功能要求、內部結構,激發學生學習土木工程的熱情。第二子系統包括力學、工程材料、土力學及結構實驗及課程設計等。使學生掌握材料性能、結構建模及結構分析設計方法。第三子系統包括結構檢測、生產實習、畢業實習和畢業設計。使學生掌握與實踐土木工程的分析、設計、施工檢測和控制方法。三個子系統的層次結構是“綜合―分解―再綜合”的關系;具有“實驗、實習和設計”三要素,符合人的認識規律;以能力培養、特別是創新意識與創新能力的培養為主線。在教學計劃和實踐教學大綱中,從以下三個方面納入實踐教學體系。
1.與土木實驗平臺相對應,設立《實驗系列課程》,打好全面開放式實驗的基礎。
2.設《集中實踐教學環節指導表》,將課內各集中實踐環節與課外社會實踐、科研實踐、學科競賽、創新實踐、學年作品和文化素質教育實踐等結合起來,形成為一個完整的體系;將研究型、創新型實踐課和課外科技競賽活動列入教學計劃,如力學模型測試、應用軟件培訓、結構模型競賽實驗課等。
3.增設創新實踐學分,即對學生參加的各類競賽、科技創作和論文寫作等活動,進行考核后計入學分,且可免修其他課程。
(二)將工程素質和實踐能力培養寓于教育教學全過程
本科培養是一個系統工程,工程素質和實踐能力的培養、創新活動的開展,必須寓于教育教學全過程。
1.對實踐性較強的課程,以創新能力培養為主線,進行課程改革。對土木工程專業中實踐性較強的課程如《土木工程概論》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及結構類實驗課等進行課程改革,以培養學生的創新能力為主線。《土木工程概論》可計劃采用現代化教學手段,進行形象生動、引人入勝的教學,組織有豐富經驗的老師、專家授課,使新生剛入學就重視素質和能力的提高,發揮以智引人、以志樹人的作用。土木工程施工教學有一定的特色,將課程分為兩個層次進行:第一層次是以子項工程中的工種工程施工為對象的基本施工知識;第二層次是以整個項目工程施工為對象的現代土木工程施工,在后者中引入現代化的最新方法,采用多媒體授課,授課過程中,使學生站在項目經理的高度,統管全局,運用最新技術,去解決復雜的工程問題。土木工程材料和結構類課程內容廣泛,實驗課時較多,長期以來采用傳統方法進行實驗,學生主動參與少,可計劃制作各類實驗課件,讓學生利用課件,主動參與,進行模擬實驗后,再正式進行實驗室試驗,這項改革可激發學生的學習積極性,有助于開發創造性思維,潛移默化地掌握創新方法。
2.發揮教師的主導作用,四年級的導師制與畢業設計相結合。為貫徹因材施教的育人原則,更好地實行理論教學、實踐教學和科學研究三元結合的教學模式,給學生的個性發展提供良好的條件,全面提高學生的工程素質和實際工作的能力,必須充分發揮教師的主導作用。因此,擬將畢業設計改在一年內機動安排,規定對四年級的導師制必須與畢業設計相結合。導師關心學生的全面成長,在負責指導學生畢業設計的同時,要提供學生參與工程實踐和科學研究的條件,與科學研究、創新活動結合起來。
3.探索寓于教學過程、形式多樣、可持續開展創新實踐活動的新路子。在教學過程中,開拓一些形式多樣的創新實踐活動。組織學參加挑戰杯結構設計競賽:以激發學生崇尚科學、追求真知、勤奮學習、銳意創新、迎接挑戰的主動精神,競賽活動鼓勵跨專業、跨年級、跨學科的合作,以體現團隊精神。組織學生科技活動:設置學生科技活動基金,推動課外科技活動的開展,課外科技活動與教學過程相結合。結合教學環節,撰寫小論文:從一年級到四年級,結合課堂教學、實驗、實習及畢業設計等教學環節,安排撰寫小論文,促進學生參與創新活動、培養學生的創新精神。
4.為實行開放性實驗創造硬件條件。對專業基礎課及專業課實驗進行調整、投入,圍繞學生實踐能力的培養開展工作。在保證開出原計劃規定的混凝土結構、土力學、建筑材料等各類課程的實驗基礎上,擬增開一些實驗項目如“預應力張拉工藝”、“結構非破損試驗”、“道路工程現場檢測”等。
(三)通過“產、學、研”結合,依靠社會力量辦學,有效提高實習和畢業設計的質量
搞好專業的認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計的關鍵是理論聯系實際。擬將廣大教師的“產、學、研”結合點形成為較大的、互惠互利的合作網絡,組成可跟蹤最新技術、靈活的校外實踐基地。這是依靠社會力量辦學的新觀念。觀念的更新,可使我們克服困難,有效地提高實習和畢業設計的質量。在認識實習的兩周時間里,充分發揮校外實踐基地的作用,利用實踐基地的有利條件,使學生了解國內外的現狀、高新技術及發展趨勢,使認識實習具有內容廣、技術新的特點。依靠“產、學、研”合作網絡,生產實習可實行“開放式”,為強調能力的培養并進一步提高生產實習的質量,修訂適用于土木工程專業的生產實綱并用于實踐。落實畢業設計指導教師的“產、學、研”基地,保證有相對穩定的、內容涉及到土木工程各個領域的合作單位;每年擬聘任10名左右校外畢業設計指導教師,為學生結合實際工程進行畢業設計創造有利的條件。在畢業設計中實現五個結合,即四年級導師制與畢業設計相結合;設計題與實際工程相結合;校內外指導教師相結合;產、學、研相結合;設計題目與用人單位要求相結合。
三、結語
高校土木工程專業為培養適應社會發展要求、具備一定的理論功底、實際動手能力強的學生,就必須提高教學質量,強化實踐教學環節,著眼工程素質和實踐能力培養,建設實踐教學體系,將工程素質和實踐能力培養寓于教育教學全過程,通過“產、學、研”結合,依靠社會力量辦學,有效提高實習和畢業設計的質量,才能最終實現土木工程應用型人才的培養目標。
參考文獻:
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[2]彭大文,丁文勝,孫雨明.應用型本科院校土木工程專業特色建設的思考[J].高等建筑教育,2008,(17).
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1、當代土木工程專業大學生的實踐能力。土木工程要結合時代的變遷進行與時俱進的教學。通過教學不但要讓大學生具備計算機應用能力,而且要讓大學生具備較好的畢業設計(論文)能力、課程演講能力、完成課程論 文能力、文化活動能力、社會交往能力和社會調查能力。同時還要求大學生具備外語交流能力、土木工程專業外語應用能力、工程管理專業外 語應用能力和外文文獻閱讀能力。
2、土木工程專業大學生工程實踐能力 。通過大學生的學習,一是要完成大學生專業課程設計能力、課程實習中掌握知識能力、崗位 實訓能力 、認識實習中掌握知識能力、生產實習中掌握知識能力、畢業實習中掌握知識能力、實習過 程中探索性學習能力、工程實際知識的接受能力、工程實踐經驗的積累能力和實習中掌握“ 三新”的能力。二是要有對土木工程實踐問題的質疑能力、對土木工程實踐問題的觀 察能力、解決土木工程實踐問題的能力、土木工程實踐協同工作能力、工程實踐小組領導能 力、深入 工程設計的實踐能力、深入工程施工的實踐能力、探索性工程實踐能力、專業基礎理論的應 用能力和專業課知識應用能力等。
二、在教學中培養土木工程專業學生的實踐能力
1、在教學中對學生實踐能力的培養。 理論課的教學應該使學生在校期間具備熟練掌握常規的工程檢測操作的理論知 識。同時,在教學中,需要從多個方面加強實踐內容的教學,為提高學生工程測量實際能力 ,奠定堅實的基礎。
2、創新實驗課教學強化對學生實踐能力的培養 。在實驗教學過程中,實驗項目應覆蓋工程全過程的的實驗內容,精度要 求要符合工程實際的要求,以此縮短從試驗室到施工現場之間的距離。在教學中我們創新教學方式把四年的實驗教學作為一個整體來統一考慮,把封閉實驗室變為開放實驗室,為學生提供便利的實驗條件。
3、教師在工程實習中對學生實踐能力的培養。實踐教學是土木工程專業教學的重要組成部分,我們不妨把它們分成認識實習、生產實習、畢業實習。一是認識實習的目的是增加新生對土木工程專業的感性認識,使其對本專業有一個初步的了 解。教師將土木工程概論按專業學科劃分成總論、力學、建筑、巖 土、道路、橋梁、結構、施工、防災等幾個單元,每個單元都要由在該學科有較深造詣的專家或教授進行講課,以便學生能夠充分理解。在期末的認識實習中 ,讓同學們根據實習的感受,結合上課的內容寫出圖文并茂的實習報告,從而做到理論與實踐的結合,提高學生對土木工程專業的感性認識。二是生產實習、畢業實習中,組織學生參加指導教師的科研、工程技術服務項目。在參與過程中學生遇到問題可以請教師解惑答疑,對學生進行精心指導,培養學生解決實際問題的能力。同時,要讓學生接觸到一些新的技術問題,并指導學生對新技術問題進行一定的研究,增長學生的知識面。同時創造條件讓學生真正接觸實踐,親自完成實際項目上的工程測量、試驗、結構檢測、道路檢測等工作,增加學生的閱歷。
三、創新教學模式培養學生實踐能力
1、項目教學法培養學生實踐能力 。項目教學法是師生通過共同實施一個完整的生產科研項目而進行教學活動的教學方法。 為此教師必須要選擇具有一定的應用價值,能將某一個教學課題的理論知識和實際技能結合起來項目。一是在這過程中學生要有獨立制訂計劃并實施的機會,有明確而具體的成果展示。二是項目工作具有一定難度,要求學生運用新 學習的知識和技能,解決過去從未遇到過的實際問題;學習結束時,教師與施工企業專家共 同評價學生的項目工作成果。 通過項目教學,可以使學生真正做到將理論與實踐相結合。這不僅有助于學生的就業選擇,而且可以改變學生的從業觀念 ,有助于畢業生得到社會的認可。
2、多媒體教學培養學生實踐能力。在教學中應用多媒體教室 進行實例教學,利用形象生動的畫面,可以培養學生的學習興趣,提高學生對一些實際問題 的感 性認識。尤其是對于工程測量、工程試驗、結構檢測、道路檢測和橋梁檢測等方面在實習的 過程中沒有接觸到的,或者是目前學校實驗條件不具備的試驗檢測項目,都可以通過多媒體 進行演示。對于工程設計、工程施工新工藝和新技術,發現工程常見技術問 題和解決常見技術問題等方面,學校給予立項,組織部分教師深入工程實際,進行工程全過 程的實錄,采集成影像教材給學生播放,并由教師配合講座,從而使學生掌握施工全過程的 施工工藝, 可以全面提升學生職業素質,提高學 生就業能力。
參考文獻:
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一、土木工程結構風場的實際檢測過程
1.1高層建筑結構風場的實際檢測
高層建筑由于高度的優勢,使其在風向負荷和風向機理方面的分析就更加容易,也確定了結構風場實際檢測的理論基礎,使土木工程結構風場的實際檢測工作更便于進行。我國高層建筑在高度和柔性方面都具有著很多的優點,對于檢測的效果也比較明顯,可以根據檢測得出的數據直接分析土木工程建筑抗風能力差的原因。在檢測的過程中,當橫向振動發生的頻率增加時,氣體交換的壓力就要變大,土木工程建筑會產生嚴重的共振現象,由于對這種現象的解釋還沒有合理的公式理論基礎,所以,橫向脈動作用的土木工程結構風場檢測主要是依據與檢測的過程和結果來綜合分析的。在土木工程結構風場檢測的過程中,對于高層的建筑來說,檢測人員的經驗對總結檢測的結果是非常重要的,因為沒有明確的理論對檢測的過程以及結果做出定義,就需要檢測人員依據自己的檢測經驗來探索土木工程建筑的技術革新,以及提高土木工程建筑穩定性的措施。高層建筑風壓及風向的共振是為了獲得土木工程建筑在強大風力影響下的結構變化,通過對土木工程結構前后變化的分析,分析土木工程建筑抗風的能力,為提高土木工程建筑的堅固性提供了有效的數據。
1.2低層建筑結構風場的實際檢測
在低層建筑結構風場的實際檢測過程中,通過長期的檢測經驗,使得檢測人員已經掌握了低層建筑結構風場檢測的技術和要求,以及低層建筑結構的檢測機理,了解到低層建筑結構對于防震功能的缺失,通過對風洞和風壓模型的實際測量,在特定的風壓下進行檢測,根據檢測的結果綜合分析土木工程建筑的抗風能力,風洞和風壓模型實際測量的檢測結果是不同的,比較檢測的結果實驗值,找到抗風壓力不同的原因,從而確定具有更高抗風效果的土木工程建筑技術。在對低層建筑結構的全尺和縮尺風洞進行實際的檢測時,要對壓力以及系統的抗風效率進行具體的檢測,比較分析兩個檢測的結果,從而確定平均壓力系數,分析壓力系數對土木工程建筑的影響。通過我國科學家的不斷實踐,已經驗證了低矮建筑在抗風方面的抵抗力,也逐漸對檢測的手法進行著改善,所以,在低層建筑結構風場的實際檢測中,完善檢測系統響應,提高感應抗風系數是非常重要的改善方式,通過技術的革新來加強結構風場的實際檢測效率,不斷提高檢測技術的基礎。
1.3跨度大的橋梁建筑的結構風場實際檢測
在歷史的橋梁建筑中,總是會有橋梁抗風能力差,橋梁受損的現象發生,最大的原因就是對工程建筑的風場檢測不具體造成的,隨著科學技術的不斷進步,橋梁抗風檢測也逐漸在革新,已經建立了有效的理論基礎。橋梁建筑的不斷發展,更多跨度大的橋梁建筑被興建的越來越多,傳統的抗風檢測已經不能滿足大跨度橋梁的檢測,技術逐漸發展為風洞技術的檢測,結合風力的強度,對橋梁工程抗風能力進行檢測。明確確定影響結構振動的因素,以及可能對大跨度橋梁建筑的影響,由于大跨度橋梁檢測的難度非常大,要求在進行健康監控時就檢測抗風的能力,實現全面的維護工作。在進行全尺測量時,要通過風速的檢測來分析大跨度橋梁建設的抗風能力,從而分析出風向風速對橋梁建筑的影響。
1.4跨度大的空間結構建筑的結構風場實際檢測
跨度大的空間結構在建筑上都具有立體的建筑形式,建筑的外形結構也比較復雜,但其投入的建筑資金很少,在結構風場實際檢測的過程中,應結合其建筑的特點,根據空間結構的多邊形以及實體輕等優點來合理的采取檢測的措施。隨著空間結構在建筑類型上的不斷轉變,使其逐漸向著跨度大的建筑類型上靠近,檢測的目標也要隨時做出改動,結合空間結構建筑的建筑特點,實現三維立體的檢測。多變的空間結構建筑的風場分布與跨度大的橋梁建筑是不同的,結構共振的效果也不同,在檢測的過程中,應該結合風壓基本系數進行分析,根據實踐總結的經驗以及低矮建筑抗風能力差等因素,采取有效的檢測方法。空間結構建筑在風壓的影響下,容易產生自激振動,可以利用多通路檢測風壓的方法,來進行實際檢測,根據氣流的反映探索檢測的結果。
二、新技術的開發進展研究
2.1土木工程結構風場實際檢測傳感器的工作狀況
土木工程結構風場的實際檢測主要是依靠傳感器來進行的,通過傳感器的接收和回復,來對土木工程建筑的抗風能力進行分析,從而實現風場實際檢測的過程。隨著我國現代化科學技術的不斷發展,風場實際檢測的傳感器也在不斷的更新,逐漸研制出熱風、電子、三維等傳感儀器,促進了風場實際檢測工作的進展,也使檢測的結果更加的精準。在風場實際檢測的過程中,由于風壓是屬于輕微壓力,很多的自然因素都會對其產生很大的影響,這就使得壓力傳感器得到了廣泛的使用,壓力傳感器可以很敏感的檢測出風向以及風速的變化,能及時的抓住風力對土木工程建筑的影響,加大檢測結果的準確性。根據壓力傳感器的制作原理,還可以應用到很多領域的抗風檢測中,在風壓較大的情況下就需要使用壓電式壓力傳感器來進行抗風的檢測,壓電式壓力傳感器具有不受外界因素影響的優點,壓電系數也比較高,適用于多種建筑類型的土木工程。
2.2不斷改進檢測的方式方法
土木工程建筑的多樣性,也為風場的實際檢測帶來了很多的困難,檢測需要根據實際的建筑要求和特點,進行檢測,需要用到的傳感器也不同,所以,使我國風場的實際檢測工作進展的非常緩慢。風場的實際檢測是掌握檢測經驗以及發現土木工程建筑缺點的具體工作,只有不斷改進檢測的方式方法,才能更好的滿足建筑的要求。通過完善檢測的系統以及提高檢測的技術要求來逐步提高風場的實際檢測工作,完善檢測系統可以及時的發現風場結構的改變以及結構共振的程度,以便于檢測人員掌握有效的數據進行后期的分析,提高檢測技術可以使用先進的數據處理系統以及統計系統,對檢測的數據進行高效的總結和分析,只有通過不斷的探索,風場的實際檢測工作才能持續的提高,檢測的步驟才能更加符合要求。對于抗風能力的檢測基本分為兩種方法,有齊墻埋管式檢測方法和多通路壓力檢測方法,檢測人員可以根據具體的需要采取合適的方法進行檢測,從而不斷探索改進的方案。
2.3新技術開發的具體進展
隨著傳感器的進一步革新,我國風場的實際檢測技術也得到了具體改善,通過傳感器提供的高科技技術,實現了由傳感器監控的檢測環境,嵌入式系統的開發,也使檢測的數據實現智能化的處理,并可以實現通過無線網絡的傳輸把數據輸送到電腦的終端,從而實現數據的長期有效使用,方便檢測工作總結工作的經驗以及對建筑的具體分析。現代化計算機網絡的發展也為風場的實際檢測工作帶來了很多的便利,實現了數據處理零誤差的要求,也加快了處理的時間,為檢測人員的分析工作提供了良好的保障,同時計算機無線網絡的介入,也促進了風場實際檢測工作的進展,使得數據傳輸的過程更加的快捷,實現了高效率的檢測目標。
三、實際檢測土木工程結構風場的重要作用
3.1有利于加強土木工程建筑的堅固性
在土木工程的建筑過程中,一定會存在施工要求不符合標準的現象,這樣會使土木工程建筑的質量下降,通過對土木工程建筑進行結構風場的實際檢測,可以及時的發現土木工程建筑存在的問題,從而制定出有效的方案來避免建筑的損壞。對數據的分析可以發現土木工程建筑的抗風能力,如果抗風能力達不到標準就說明土木工程建筑不能有效的抵抗狂風的打擊,也就是土木工程建筑的牢固性沒有達到標準,根據實際檢測的結果,獲得建筑抗風能力的數據,從而可以制定出有效的方案來加強土木工程建筑的抗風系數。我國土木工程的建筑都是施工工期長,施工環節復雜的建筑,在施工的過程中,施工人員為了提前完成施工任務,往往會疏忽對于土木工程建筑抗風質量的要求,所以,土木工程建筑施工單位一定要做好監督管理的工作,使施工人員可以了解到更加先進的加強建筑穩定性的技術,結合具體的土木工程建筑要求,使建筑達到具有抗風的能力。
3.2有利于土木工程建筑實現防震減災的功能
近年來,我國大量興建土木工程建筑,其最大的原因就是因為災難的多發性,地震等災害的來襲,使我國人民承受著巨大的打擊和損失,也對我國的建筑水平提出了質疑。日本是一個島國,發生地震災害的可能性以及頻率都要比我國大,但是日本建筑的防震效果特別好,極大的減少了災害對人民的影響,這也促進了我國建筑不斷革新的步伐。通過對土木工程建筑進行結構風場的實際檢測來檢測建筑的堅固程度以及是否能實現防震減災的功能,一旦沒有達到這種功能,也能采取有效的措施來彌補,是完善我國土木工程建筑水平的重要措施。建筑施工人員要以提高我國土木工程建筑水平為目標,不斷學習先進的建筑知識和技術,總結建筑經驗,了解我國多結構的土木工程建筑要求,從實際出發,加強保護人民利益以及生命安全的意識,明確知道土木工程建筑在災難發生時所起的重要作用。土木工程建筑的防震功能也為我國減少了很多的經濟損失,有效的減少了災難發生時的人員傷亡。所以,土木工程建筑結構風場的實際檢測工作,一定要落實到實處,檢測人員要認真完成檢測工作,找出土木工程建筑抗風能力差的原因,對數據進行細致的分析,協助施工團隊制定修補的方案,與施工團隊一起為我國土木工程建筑做出貢獻,大力發展我國土木工程建筑。
3.3有利于完善我國土木工程建筑要求
土木工程建筑結構風場實際檢測工作的大力開展,使我國更加注重了土木工程建筑的檢測工作,嚴抓土木工程建筑的質量關。根據檢測的結果可以分析出建筑的水平,有利于施工人員意識到建筑存在的問題,從而完善我國土木工程建筑要求,也有利于提高我國土木工程建筑的施工技術。我國土木工程建筑的水平以及質量是我國綜合建筑的重要體現,施工團隊不符合要求建筑的工程既影響著我國土木工程建筑的口碑,又使土木工程建筑的功能不能很好的實現,不能保障我國人民群眾的利益,所以,要想從根本上提高我國土木工程建筑的水平,相關管理部門既要加大對施工隊伍的管理和要求,施工人員之間也要起到監督的作用,施工領導嚴格規范施工工人的行為,對其施工的細節做出明確的指導,加強施工人員提高土木工程建筑水平的意識,只有相關施工人員一起努力,我國土木工程的建筑水平才能逐步提高,更好的與世界先進施工技術接軌。
結語
在土木工程興建的今天,施工隊伍在施工的過程中,要不斷提高自身的施工水平,按照建筑的要求,抓好每個環節的質量,使土木工程建筑達到可以防震減災的效果。在對土木工程建筑進行結構風場的實際檢測時,檢測人員要根據檢測的實際建筑對象,利用傳感器技術來對建筑的抗風能力進行細致全面的檢測,嚴格按照檢測的過程進行檢測,得出檢測數據,對數據進行合理的分析,從而找出我國土木工程建筑還存在的問題和不足。檢測人員也要加大對技術的創新能力,實現更高難度的建筑檢測工作。
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2.1 傳統教學的培養模式
傳統的教學管理理念很難符合人才培養的的要求。傳統的“填鴨式教育”、“應試教育”、“手把手”的教學模式,忽略了培養學生的實踐能力和創新思維,已經不能滿足學生的需求。教師的教學內容很大程度是受限于學科教材,無法打破學科教材內容的束縛;創新教學方式的缺乏,不能激發起學生對學科的求知欲;教師課堂上重理論、輕實踐,重課堂教學、輕動手能力的教育思想,也已無法滿足經濟社會對人才的需求。
2.2 專業師資的整體素質
專業化的師資力量是教學質量開展的條件和保證。青年教師比例太大,缺乏高水平教學團隊領導者,團隊教學合作機制還沒有真正地建立起來,整體教學方式、水平、質量不高。同時,具有豐富實踐經驗和扎實理論知識的土木工程專業教師嚴重不足,而且缺少具有工程師、教師的“雙重角色”型的雙師型專業教師,嚴重制約提高現代土木工程人才培養的水平。
2.3 課程結構的亟待優化
公共基礎課的比例過多,專業必修課比例過少。從培養土木工程專業人才的角度,基礎課學的太過深入,但技術基礎課的理論知識沒有得到充分掌握。在課程設置和開發上,應當堅持土木工程專業課與其他學科結合起來,缺少綜合化課程。此外,缺乏實驗能力的培養,抑制了學生的實踐動手能力和操作能力。
3.對土木工程人才培養模式的幾點建議
面對建筑行業更為激烈的人才市場競爭,高校對建筑人才的培養應滿足對21世紀發展需要的復合型人才。為了滿足市場對建筑人才的需求,土木工程專業的人才不僅要掌握多種技術,而且還必須有較強的施工項目管理能力,具備“懂設計、精施工、會管理”符合現代土木工程的專業人才。
3.1 強化專業課程的體系
調整課程的構架。土木工程專業理論課程可分為大塊體和小塊體。大塊體包括公共課程與專業基礎課程,小塊體包括專業方向課程,根據市場需求的方向調整,從而調整人才市場活躍式轉變的需求,同時也便于學生多角度選擇發展方向。根據此體系構架中,土木工程專業人才除了掌握專業基礎知識外,也儲備了與土木工程專業相鄰方向的知識。
優化課程的內容。隨著時代的發展和科技的進步,課程內容的深度和前沿性也應該慢慢增加。同時,建立課程評審委員會,針對專業課程內容的質量及授課的課件等等進行評審把關。
3.2 完善實踐的能力
土木工程專業的實踐包括施工管理實踐、工程設計實踐和實驗室實踐。這三部分都必須在工程實踐過程中才能得到鍛煉與培訓。
3.2.1 施工管理實踐
與施工單位共同配合,讓學生分析組件、了解組件,將原有固定的實習時間分段實習,同時,將勘測實習、畢業實習等實踐類實習分散在不同的季節和不同的施工階段,且讓學生參與施工過程中的小項目實踐,從而調動學生的積極性。
3.2.2 工程設計實踐
與設計單位共同配合,從一個簡單的建設項目來接觸設計,以工程設計為練習,練習工程制圖,在學習的不同階段完成不同任務,在完成設計中學習課程知識,將設計與基本理論知識想結合,培養學生自主的學習能力。
3.2.3 實驗室實踐
提倡學生在實驗中采用“自主+傳授”的模式,預先公布實驗項目,讓學生通過網絡查詢實驗視頻和預習實驗內容,再制定詳細的實驗方案,然后由指導教師傳授學生用不同的方法進行實驗實踐,這樣既能讓學生系統的理解實踐的有用性,又能有效的激發、鞏固學生的工程意識和對知識的活學活用。
3.3 建設經驗豐富的師資力量
培養適應土木工程專業的人才,關鍵是要建立一個高理論水平和豐富實踐能力的專業教學團隊。提升教師專業水平和教學能力,且 “雙重角色”型教師是當前土木工程專業人才培養的保證。具體來說,可以通過以下措施來鞏固師資隊伍的力量:第一,加強教師對外交流,鼓勵教師積極參加國內外學術交流、教學研討會等學術會議,了解國內外相關領域的科研動態、教學改革信息,學習先進的科研、教學方法,提高科研、教學水平,及時地將最新的科研成果和教學方法融入到教學中,增強科研能力和教學質量。第二,將土木工程專業的教師平均分配到施工單位、設計單位、科研單位等部門去鍛煉,確保最短的時間內教師隊伍在不同單位得到充分的培訓,積累實際的工作經歷,再結合理論知識,教導學生才能更加具有科學性。第三,通過引導企業的高級專業技術人才參與教學,企業的專業技術人才具有豐富的實踐操作經驗,再經過學校的短期理論培訓,形成一套較強操作性兼理論的教學系統,提高土木工程人才的實踐與理論結合的運用能力。
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工程地質實習是對傳統《工程地質》理論教學的補充和擴展,是培養應用型高級土木工程技術與管理人才的重要環節,教學過程中只有緊密結合野外實踐,才能讓學生更好的理解和掌握工程地質理論知識、工程地質勘察方法以及一些不良地質現象的專項施工方案等。在專題教研活動探討之后,我校特意在修訂2015版培養方案中增加了工程地質實習。
二、目前普通本科院校認識實習存在的問題
(一)企業對認識實習的指導相對缺乏
企業一方面并沒有承擔認識實習教學任務的法定義務;另一方面,企業始終以盈利為主要目的,由于工程地質實習經費相當有限等原因,即使承擔了工程地質實習的教學任務,企業也不能從中獲取經濟利益,況且大規模的接收學生進入施工現場存在很大的安全隱患。在市場經濟的大背景下,企業一方面擔心學生進入工地影響正常的生產秩序,一方面害怕出現安全事故影響企業的資質、阻礙企業的發展。由此種種,即使是樂意接受學生進行工程地質實習的企業,往往也只是讓學生在接近竣工的工地附近“遠遠的觀摩”,對于灌注水下混凝土等技術含量較高但又同時存在較高不安全因素的施工項目,學生并不能夠近距離的觀察。學生無法深入了解工程地質條件以及一些復雜巖層的施工方法,無疑會使實習效果大打折扣。
(二)教師的施工經驗得不到及時更新
雖然我院近年來大力引進高素質人才,但是由于傳統觀念和分配制度等原因,引進的博士大多只愿意承擔理論課的教學任務,對于需要親自奔赴工地一線進行施工工藝的講授的實習,不太愿意參加。目前科技發展速度相當快,很多新設備、新技術已經逐步應用在工程上,很多指導老師并沒有對這些新設備、新技術進行針對性的學習,仍然只是按照原有的知識儲備進行講授,這不利于學生綜合素質的提高。
(三)學生對認識實習的認識有偏差
學生是學習的主體。我校2015版培養方案土木工程專業工程地質實習在第四學期初展開,前三個學期主要以理論課學習為主,專業基礎課只有《土木工程材料》、《房屋建筑學》、《工程地質》等有限的幾門,與工程地質實習密切相關的《土質土力學》等課程還未開設。加之工程地質實習是大學四年里第一次真正意義上的近距離接觸工地,很多學生主觀上認為認識實習實際上就是去工地“走馬觀花”。再者,實習經費相當有限,如果指導老師給出不及格的成績,下一年度還要自行籌集學生去工地的各項費用,學生在潛意識里面已經認定只要自己象征性的完成認識實習的各項任務就不可能出現掛科的情況,因此學生在工地現場并沒有認真的學習、也沒有虛心的請教工地上的工程師,回到學校之后也沒有認真撰寫實習報告,這也在很大程度上導致了工程地質實習逐步淪為一次野外旅游,導致實習效果不盡如人意。
三、改革方案
(一)教學模式改革
學生是學習的主體,對于實踐教學,除了提高指導老師自身的素質以外,更為重要的是激發學生自主學習的興趣。首先,在準備工作階段,要面向全體學生召開實習動員大會,強調工程地質實習的重要性,明確實習的目的及要求。通過專業知識講座、播放典型工程案例視頻等方式,提前預習相關知識、做好理論儲備。其次,在現場實習階段,指導老師根據之前預習的內容進行針對性的講解,結合現場實際情況提出個性化的問題,調動學生自主思考的積極性,真正貫徹《高等教育法》中理論聯系實際的人才培養要求。最后,“溫故而知新”,實習結束后,要求學生認真進行總結、系統的撰寫實習報告,對實習的內容進一步的鞏固和吸收。
(二)延伸和拓展
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一、土木工程的內涵與特點
土木工程是建造各類工程設施的工程、技術與科學的總稱。 土木工程可以從兩個方面去理解:一方面指的是與人類生活與生產活動有關的各類工程設施,比如建筑工程、局壩水電和水利工程、公路與城市道路工程、橋梁工程、鐵路工程、隧道工程、地下空間開發利用工程等。另一方面指的是建造工程設施中需要用的材料、設備以及土地上進行勘察、設計、施工等工程技術活動。多年的發展,土木工程的理論與實踐都已發展到一定的高度,不論是結構的力學分析還是結構設計的方法或施工的手段,都有很大的進展。但是,土木工程領域中仍然存在許多問題需要我們的進一步研究。
現代土木工程為建造大跨度、大規模、大型、精密、輕型、設備現代化的建筑物,又必須符合高經濟效益的標準,土木工程必須感受各類工程建設高速發展的步伐。所以,現代土木工程的特點是:
(一)高強輕質新材料的不斷涌現:新型的高強輕質材料,例如鋁合金、鎂合金以及玻璃鋼等已經開始廣泛的使用,在提高鋼材與混凝土強度與耐久性上取得了顯著地效果,并且保持良好的發展趨勢。
(二)工程地質與地基的勘察技術有待進一步的發展:建設地區地質與地基的構造,以及天然狀態下應力情況與力學性能,直接決定了工程的基礎設計與基礎施工,也有關到工程設施選址、結構體系與建筑材料的選擇,影響最大的就是地下工程的開展了。目前,我國的勘察方法是現場鉆探取樣與室內分析實驗,這兩種方法都存在一定的局限性。我國急需發揮現代高新的科學技術來創造新的勘察方法來滿足現代化大型建筑的需要。
(三)土木工程的總體規劃需要進一步完善:往常的總體規劃是借助于以往的工程經驗提出不同的若干方案,在其中選取較適合的一種。土木工程日益擴大,必須運用系統的工程理論與方法來提高規劃水平。
(四)現代土木工程的設施、理論等日益現代化:土木工程規模不斷擴大,與此同時,工程的施工工具、設備、機械等向著品種多樣化、自動化、大型化等發展。組織管理也應用系統工程的理論與方法,日益科學化。
二、土木工程的發展趨勢
(一)原材料向高性能材料發展
土木工程的原材料向著韌性好、可塑性高、可焊性強的方向發展。例如美國、俄羅斯、日本等國家的鋼材規范是屈服點為700N/mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越來越向著高強、輕質、韌性好的方向發展。
(二)土木建筑工業化
建筑長期停留在手工操作為主的小生產方式上,即使是在解放后建筑業向機械化發展,但是總的來說與其他工業部門的工業化還是有一定的差距的,所以我國建筑工業化發展是必然的趨勢。
(三)土木工程將向太空、海洋、荒漠開拓
海洋面積占據整個地球表面的70%左右,目前陸地的面積已經被大部分利用,所以首先想到的就是向海洋發展。向海洋開拓已經開始了,如:中國的澳門機場。
三、土木工程的未來發展
(一)加速發展高層、大跨結構的土木工程。 大跨結構體系及以及關鍵的技術,向著大型復砸結構體系現代化發展;比較研究高層鋼結構體系和布置、結構的可靠性評價、結構的動力特性、各種設計荷載和鋼結構可靠度;研究開拓巨型網格結構體系與各種雜交空間結構體系;研究各種大跨度空間結構的實用分析方法;改革創新大跨空間結構的施工方法;研究鋼——混凝土組合結構抗震設計;研究鋼結構的抗火設計與防腐設計。
(二)防震抗風和減災等大型復雜結構的設計獎更長、更高、更軟。大型復雜結構體系與抗風抗震的設計理論將被進一步的關注。結構振動控制技術將牢牢關注抗震思想,現代振動控制的研究方向是智能控制、適應控制、吸震減震技術的進一步加強。
(三)創新與發展預應力混凝土材料以及技術預應力,并推動新技術、新理論、新材料以及新設計方法的涌現。主要體現在以下方面:混凝土不斷向高強、高性能發展,結構中試用密筋混凝土、免振混凝土;研制生產大截面、大直徑鋼絞線,采用鍍鋅、環氧涂層鋼膠線,輕質、耐久高性能的纖維加強塑料筋,玻璃纖維加勁塑料、碳纖維加勁塑料、芳綸纖維加勁塑料等;開發與應用新型無粘結預應力筋、體外預應土木工程論文力配筋;研究設計預應力混凝土結構的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能;結合預應力混凝土和鋼筋混凝土;推廣及發展現代預應力空間結構體系。
(四)著重發展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌實、不離析、易密實、長期保優等優秀的力學性質。因此,采用可持續發展的,并且對環境無害的混凝土技術研制高性能混凝土是必要的。
(五)開發地下空間,改變地層的原始分布狀態,進而改變層內部及地面環境。但是在開發低下空間,必須研究以下幾個方面:1、水文地質的改變,地下空間結構的改造,影響地表的植被生長。2、地下空間的開發破壞原有動植物的生態環境。3、地下空間的開發影響地面建筑物的安全。
(六)進一步研究拓展巖土錨固技術的應用領域。巖土錨固技術不但在邊坡工程、地下工程、深基坑工程、結構抗浮工程中有良好的發展趨勢,在橋梁工程、重力壩加固工程及抗傾覆、抗地震工程中的地層錨固中也有很大的發展趨勢。
(七)土木工程的優化設計,主要有以下幾個方面:1、工程項目的可行性分析和論證;2、工程系統的結構與組成選型;3、工程系統全局的優化;4、以可靠度為前提的多目標復雜結構優化設計;5、工程系統和結構實施規劃以及施工力學;6、工程系統科學管理與維修;7、工程經濟學和設計的心理學。
四、結論
我國現代土木工程的某些方面在世界上已經處于先進行列,但在設計、施工與理論方面與發達國家還存在差距。伴隨我國經濟的發展,科技的進步,土木工程建設將會有不斷的新的成就。在對土木工程研究發展的方面,不但要加強新型結構、新型建筑材料、新型技術手段的理論與應用研究,還要加強土木工程二級學科理論與技術的融合和滲透,以求土木工程的進一步突破。
參考文獻:
篇10
1畢業設計類的特點與現狀
從目前情況來看,土木工程專業道路工程畢業設計主要有如下不足:①題目單一。土木工程專業道路工程方向畢業設計課題通常由指導教師指定,最普遍的題目就是“××高速公路路基路面綜合設計”,教師提供詳細的畢業設計任務書和指導書,任務書把設計要求給出,指導書限定了設計方案和指標,學生畢業設計的思路已經被預先給定方案所限制。畢業設計中創新意識、創新精神欠缺,學生對畢業設計目的和作用等認識不夠。學生對教師陳舊的課題興趣不大;學生只是一味地效仿以往的畢業設計成果,不明白“為什么”,可謂一知半解。②專題與設計內容掛不上鉤。由于在任務書里規定了專題內容,多數指導安排學生進行一些綜述性的研究,如“高速公路橋頭跳車問題綜述”、“瀝青路面早期病害現象綜述”等等,但是由于學生本來對于橋頭跳車、瀝青路面早期病害現象等知之不多,缺乏了解,自然他們寫出的綜述就是對下載資料的羅列,更談不上專題為畢業設計內容服務了。③外文翻譯不能為設計或專題服務。目前,外文翻譯多數是由指導教師指定一本外文文獻,幾個學生每人翻譯一個章節,根本不能為自己的設計和專題服務,僅僅是一次翻譯練習或者為指導教師的課題服務。④裝訂成冊不容易統一。由于土木工程專業道路工程方向畢業設計往往是對一條高速公路的路線、路基工程和路面工程進行綜合設計,有計算說明部分和圖紙部分,有中圖分類號:G642文獻標識碼:ADOI:10.16871/ki.kjwha.2016.10.027路線設計、排水工程設計、防護工程設計、支擋工程設計、路面工程設計和橋梁涵洞工程設計,有專題研究和外文翻譯等等,牽扯面廣,加上各個老師的側重點又有不一樣,因此,很難形成統一的格式,在裝訂時就更難以統一了。
2原因分析
2.1設計牽扯面廣
由于土木工程專業道路工程方向是個綜合性和實踐性很強的專業。學生做畢業設計需要大量的設計資料及輔助工具,如各種規范、計算手冊、參考方案圖集等。而在校學生對這些根本沒有接觸或僅僅只有一些感性認識,所以在畢業設計的開始階段,要組織學生到與其設計題目相近的工程進行實地調研和參觀,了解和掌握與設計題目相關的資料和實際情況。例如,了解道路的使用功能、組成部分、平縱橫設計、路面結構方案和構造物的設置、現場施工操作流程、監理單位工作流程、檢測單位對路基路面質量檢測流程等,并收集需要的設計資料。但目前無論是學校、學院、指導老師,還是學生在這方面的準備都不足。
2.2就業和面試的影響
由于畢業設計安排在大學四年級的第二個學期,學生就業或研究生面試難免會對其造成影響。有些優秀生雖然對畢業設計很重視,但卻苦于精力有限,忙于找工作、研究生復試等。本來學習很好的同學,到畢業設計末端才開始準備畢業設計相關內容,這樣的結果便是設計思路不清晰,軟件操作不熟練,說明書內容不充實、邏輯混亂。在畢業設計期間,還有些學生為了參加求職面試,頻繁往返于學校、家庭和各用人單位之間,其畢業設計成果就難以達到量和質的要求,因此羅列數據、設計圖紙和計算書繪制不規范、說明書表達不夠準確、內容不充實以及成果無新意的現象就無法避免了。
3解決措施
3.1選題多樣化
土木工程專業道路工程方向是實踐性非常強的應用學科。道路工程方向的教材在新材料、新技術、新工藝和新設備應用的內容方面更新速度較慢,學生對新知識無法及時了解和掌握,因而進行常規型、工程實踐型、應用研究型等多種類型的畢業設計是解決這一問題的有效途徑。畢業設計選題應符合專業培養目標和社會需求,盡可能結合指導教師的科研項目和實體工程,體現學科的發展性、前沿性和應用性。同時也應注意選題的廣度、深度和難度、設計期限和學生實際工作能力之間的協調。因此,畢業設計選題應以實際工程項目為依托,符合道路工程方向培養方案的要求。選題應結合指導教師承擔過的或正在承擔的實際工程項目,選擇實際工程中大量存在和出現的道路工程形式,采用真題真做或真題假做的方式,使學生能真正了解工程設計和參與工程設計。近年來,我們學院從政策上鼓勵和支持學生參與指導教師的科研課題所涉及到的實際工程項目,讓學生從實際工程中學到更多、更新的專業知識,這對畢業設計選題多樣化起到了促進作用。
3.2指導經常化和多樣化
1)面對面指導和網上指導相結合。除指導教師與學生每周固定的時間見面指導外,若學生需要在其他時間咨詢指導教師關于設計方面的問題或者指導老師不在學校時,指導教師還可通過BBS、QQ群、E-mail,視頻方式在特定的時間接受學生的咨詢或接收學生傳過來的設計圖,及時回復并提出修改意見。這樣就可以從時間和空間上保證指導教師和學生的溝通。同時,通過這種方式指導教師可以核查每周的進程,掌握學生實際進度,根據學生的進度情況給出相應的評語和意見。學生也可以從老師那里及時得到反饋信息,根據反饋信息進行及時調整和修改。2)開展設計交流定期化。為了使學生在短時間內掌握畢業設計中的相關知識,每周進行一次講座和研討相結合畢業設計小組交流會,目的是相互交流,共同提高,糾正錯誤,達成共識。學校、學院、督導組不定期進行抽查,從中發現問題,分別對學生和指導教師提出相應的整改要求。3)考勤嚴格并經常化。目的在于督促學生保證設計時間,投入足夠精力,確保設計質量。明確制定針對每個學生的檢查計劃,其中包括資料的閱讀、方案設計、調試等,嚴格監督每一名學生。
3.3寫作規范化
規范畢業設計論文、說明書、計算書、研究報告等文本格式,是提高畢業設計質量重要舉措之一。通過規范這些文本,使學生具有一名技術工作人員應具備的基本素質。明確畢業設計說明書或論文的內容,提出統一、具體的規范要求,指導教師對每一名學生的文本初稿必須仔細閱讀、認真批改,這樣可以使學生具有端正的寫作態度和文風,并能提高學生科技寫作規范化的能力。
3.4專題翻譯有用化
其實,專題研究和外文翻譯完全能夠為畢業設計服務的。例如,2007屆畢業設計中我們安排了三個同學做的設計是“京珠高速公路安新段改擴建工程路基路面綜合設計”的一個段落,由于是高速公路改擴建工程,就有路基拼接、橋梁拼接、涵洞通道等構造物拼接、廢舊材料綜合利用等問題的出現,而這些問題正是工程的關鍵問題,目前研究的也比較少,因此,我們給學生安排的專題研究和外文翻譯都圍繞這些技術問題展開,就能做到專題和外文翻譯為設計服務了。
參考文獻
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篇11
0 引言
土木工程結構設計是確保整個土木工程安全與質量的關鍵環節,在土木工程建設數量日益增加的今天,人們越來越重視其設計安全問題。所以深入分析土木工程結構設計安全問題,并制定相應的改進措施,對提升土木工程結構的安全性具有重要的現實意義。
1 現代土木工程的特點分析
社會與經濟的飛速發展,對土木工程的建設提出了更高、更多元化的要求,為了進一步滿足這些需求,大規模、大跨度、超高層、輕型、大型以及精密設備現代化的建筑物逐步成為時展的重點,這些建筑物具有高質量、高效益和快施工的基本特點,使得土木工程出現了新的特點,主要包括:
1.1 建筑材料方面
科學技術的發展推動了各項新技術、新材料的研發和應用,土木工程中使用了越來越多的新型高強輕質材料,例如比鋼輕的鎂合金、玻璃鋼(玻璃纖維增強塑料)等。在應用這些新材料時,我們還要注意其各項參數的研究,比如有些材料的彈性模量偏低,還有些材料價格高昂,限制了其應用范圍。同時,在提升現用鋼材和混凝土的強度和耐久性方面雖然已經取得了一些成果,但為了緊隨時代的發展需求,仍需加大研究力度[1]。
1.2 工程地質與地基方面
土木工程結構的設計與施工與施工現場的地質與地基構造以及自然的應力情況和力學性能有著直接的關系。同時這些因素還對工程設施的選擇、結構體系以及建筑材料的選取有很大的影響,尤其是地下工程,其影響巨大。現階段,應用在工程地質和地基勘察的技術主要是現場鉆探取樣,室內分析實驗,這種模式的勘察存在適用于小型建筑的局限性。現代化大型建筑的發展需求要求亟需研發滿足時展的新型勘察技術與方法。
1.3 工程規劃方面
在傳統的工程總體規劃時,工程經驗占據很大成分,但日益擴大的土木工程規模對工程規劃有了更嚴格的要求,所以必須運用系統工程的理論和方法,進一步提升工程規劃的科學水平。對于特大型土木工程,比如高大水壩,會對當地的生態平衡以及農業生產產生深遠影響,并且會對自然環境起到改變作用,此類工程的社會效益利弊兼存,其總體規劃必須全面考慮,趨利避害[2]。
1.4 工程設計
土木工程設計應堅持適用、安全、經濟、美觀的原則,根據實際情況開展合理的工程設計。目前,在分析確定工程荷載值以及材料強度值時常用的方法是概率統計,對自然因素作用在時間與空間上的分布與統計規律進行科學研究,如風力、地震波、海浪等因素,深入探索反映材料非彈性以及結構大變形、動態、與巖同作用,完善并深化結構可靠度極限狀態設計法和結構優化設計等理論[3]。另外,還要結合現代化的計算機系統,利用其高效能的計算和設計方法開展工程設計,保障工程設計的科學合理與可操作性。
2 土木工程結構設計存在的主要安全問題分析
2.1 結構設計的穩固性偏低
工程結構設計中的穩固性指的是當工程局部出現破損時,工程的整體安全不會受到巨大的沖擊。例如,土木工程受到地震、火災、爆炸或其他人為事故等災害時,只有結合工程的地質以及土質承載力,合理論證工程的結構設計,才能保障設計中的延性及冗余度達到最佳狀態,進行將建筑的損壞程度降至最低。由于結構的穩固性直接決定了整個工程的安全,所以進行土木工程結構設計的首要前提就是要確保結構的穩固性。但從目前我國的土木工程結構設計現狀來看,其穩固性偏低,不符合相關的規定標準,造成災害來臨時傷亡慘重。
2.2 結構設計的規范安全設置較低
目前,我國的土木工程結構設計安全規范還不完善,權威性與約束力較差,導致工程的質量令人堪憂,有的土木工程甚至使用年限僅為幾年,使用過程中常出現墻壁開裂、變形等問題。究其原因,就是結構設計的安全規范設置偏低。如與國外對比,我國規定的辦公樓樓板承受的活荷載值是200kg/m2,而美國是240kg/m2,英國是250kg/m2,以此為標準建造出來的工程質量顯然偏低。
2.3 無法明確區分構造柱和承重柱
土木工程結構設計中若無法準確區分構造柱和承重柱,則會直接影響工程的牢固性,降低工程的安全性。一般構造柱指的是與梁配合,避免墻壁出現裂縫,提高建筑物抗震能力的墻柱。若設計人員將構造柱當成承重墻使用,其強度遠不如承重墻,在遇到例如地震等劇烈震動時,就會由于抗震能力不足導致建筑物出現裂縫、沉降等現象,嚴重時會造成建筑物倒塌。此外,承重柱截面積設計偏小也是影響工程安全的重要問題。為了方便分析受力,在抗震要求不高的工程結構設計中,設計人員會設計偏小的承重柱截面積,這樣一來在有外力作用時,會造成柱、梁開裂等問題,極大地降低了建筑的使用壽命[4]。
3 改進土木工程結構設計安全性的有效策略
3.1 制定規范化的標準和體制
土木工程的結構設計必須有完善的、規范化的國家標準和要求,在嚴格遵守相關法律規定的前提下進行科學合理地設計。建議我國的土木工程結構設計結合我國的實際情況,吸取外國的先進經驗,推動規范化設計標準的發展,積極促進土木工程結構設計水平的有效提升[5]。同時,建立健全管理制度、人員規范要求等,嚴格監督其各項制度的執行效力,提高工程設計行業的規范化、制度化。另外,還要定期對土木工程結構設計進行安全性檢查,及時上報并整改不符合安全要求的設計項目。
3.2 強化設計人員專業能力和綜合素質的培養
設計人員的專業能力和綜合素質直接關系著土木工程結構設計的科學合理性,所以,強化設計人員專業能力和綜合素質的培養尤為重要。首先,加強對設計基本知識內容和技能的培訓。設計人員應全面、系統化地了解和掌握土木工程項目設計,在結合具體的工程勘察情況進行科學的設計。其次,著重培養設計人員的安全意識,確保工程結構設計的安全性。在進行工程設計時,設計人員要準確識別存在的安全問題,并進行反復的論證后再進行相應的設計。最后,時代的發展推動了各類新型的結構設計技術和方法的層出不窮,應積極組織設計人員進行培訓和學習,使其設計成果能夠跟上時代的發展需求。
3.3 定期檢測土木工程設計中的各項指標
土木工程是一項復雜的工程,涉及的學科眾多,這也就決定了結構設計需要很多的參數,各個參數對整個工程的安全有著重要的影響。例如,建筑材料的數量、價格、使用面積等,直接影響著建筑物的結構、安全性及質量。所以,必須嚴格控制設計中參數的安全積累,確保其符合國家相應的規范和標準,提高土木工程的安全性[6]。此外,土木工程安全對社會有著重要的影響,必須嚴格監督檢測其安全性,所以應建立完善的監督制度以及管理制度,加強制度執行力度,并定期檢測土木工程設計中的各項指標,保證土木工程的安全性。
4 結束語
總之,土木工程的結構設計事關我國社會與經濟的良好發展,在國內外經濟形勢不斷變化的今天,必須做好土木工程結構的安全設計工作,以優質的土木工程更好地服務我國經濟實力的有效提升,促進我國綜合國力的顯著提高。
參 考 文 獻
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篇12
1土木工程施工課程傳統教學方法的缺點
土木工程施工課程的內容理論面廣、實踐性強且技術發展迅速。理論面廣是指該課程覆蓋的知識面寬,有很強的綜合性,要學好這門課程,還必須學好其前期各種基礎理論課程;實踐性強是指該課程的主要內容均來自工程實踐的總結,包含各種施工工藝、施工組織方法和實際操作過程,并直接為工程實踐服務;技術發展迅速是指隨著科技的不斷進步,土木工程施工中新技術、新工藝不斷涌現,各類相關的標準、規范也在不斷更新修改,教科書中的部分知識很快就變得過時[1]。正是土木工程施工課程的以上特點,決定了其教學的難度。在采用傳統的“全程教”“滿堂灌”的教學方法時,會存在以下缺點[1]。
1.1教師難教學生難學
目前,國內高校土木工程專業的教師中有長期在施工一線的工作經歷,對施工技術和施工管理的規律和特點把握足夠深刻并且能深入淺出、生動幽默地講述土木工程施工課程的教師很少。在這種條件限制下,傳統教學模式就會導致課堂氣氛較為沉悶,學生也會感覺本課程比較枯燥,很難有很好的教學效果,造成“教師教得費勁、學生學得膚淺”的局面。
1.2教學和實踐脫節
學生在學習土木工程施工課程之前,普遍沒有施工方面的工作經歷,缺乏相關知識的感性認識。在這種情況下,采用傳統的教學模式,不論是采用板書還是多媒體教學,給學生呈現的都是紙面上的靜態的施工技術和施工管理知識,對學生來說直接跨越了感性認識學習理性認識,教師感覺是在“紙上談兵”,學生感覺學的知識像是“空中樓閣”,教學和實踐脫節,導致學生一知半解,動手能力差,到了工地實習的時候感覺比較茫然,難以起到預期的教學效果。
1.3教學內容跟不上施工技術的發展
在現有的土木工程施工課程教材中,部分施工工藝和施工機械在實際工程中已經很少使用,甚至早已淘汰。同時在工程上已經大范圍應用的新技術、新工藝卻不能及時編入教材。這樣學生在課堂上學到的知識相對陳舊,知識體系跟不上技術發展,影響培養質量,也難以達到用人單位的對人才的要求。
2半自助式三階段教學方法的內容
鑒于土木工程施工課程的特點,如果徹底拋開傳統教學方式,完全采用學生自主實踐的自助式教學模式并不科學。所以筆者提出半自助式三階段教學方法,目的是彌補傳統教學方法的缺點,使教學環節和實踐環節聯系起來,發揮學生自主學習的作用,激發學生學習興趣,提高學生實踐能力和適應能力,從而達到顯著提高教學效果的目的。半自助式三階段教學方法以學生半自助學習為主線,將每個授課內容單元(按照課程具體課時數和對各章節內容的教學要求來劃分)分為3個階段,共用2~4個學時完成。
2.1第一階段
第一階段分為兩個方案,由教師根據具體情況可選擇其中一種方案實施,也可兩個方案同時實施以取得最佳效果。第一方案為推薦方案,需占用2個學時的時間,主要目的是讓學生提前接觸工程實際。授課前由教師帶領學生到施工現場參觀學習,施工內容應與教學內容相關。在工地參觀的同時,教師為學生詳細講解有關的施工技術和施工工藝,引導學生學習施工各階段質量控制和進度控制方法以及如何協調搭配好人、材、機的現場管理,并啟發學生思考其中的理論依據,培養其分析和解決問題的能力。這樣學生能接受充足的感性知識,為學習理論知識打下良好的基礎,學習起來也會更輕松。為使該方案能充分實施,教學單位應在充分利用學校基建工地的基礎上,積極開辟校外穩定的實習基地。如果實習基地緊張,可以把學生分散在校外不同實習基地,這種方式也有助于培養學生的綜合能力。第二方案為候補方案,在不具備工地實習條件的情況下或者兩者方案同時實施時采用,該方案主要為學生自助學習,不占用正式課時。正式授課前,教師應將本次授課的教學課件、施工圖像資料、名師講座視頻、重點難點、知識脈絡圖以及思考題等資料放在公共電子郵箱內,供學生下載學習。目前網絡上哈爾濱工業大學、同濟大學等名校教授講解土木工程施工課程的課堂錄像已經可以下載,應向學生提供這些視頻資源或者網站鏈接。以上資料中,施工視頻扮演的角色尤為重要,它可以使課程的主要難點以及復雜的建筑施工場面和工藝過程均能形象地向學生展示,使學生得到最直接、最生動的知識,有助于學生對理論知識的理解,也有助于提高學生的學習興趣。視頻設計應以微課形式設計為佳,即以知識點為單位設計視頻,一個知識點的長度以小于10分鐘為宜,提高學生學習效率[2]。
2.2第二階段
第二階段主要通過教師講解加深學生對知識的理解和掌握,并幫助學生構建完整的知識體系,本階段需要1個學時左右的時間。有了第一個階段的學習基礎,學生已對所學知識有了一定程度的理解,所以在第二階段的教學內容上,要求進行全面取舍,哪些內容可以讓學生在課外學習,哪些內容需要在課內適當講解,哪些內容需要在課堂上重點關注。本文建議具體講解內容主要針對課程難點來展開,一些重點內容如果學生自學起來比較輕松,教師只需要理一下知識脈絡就可以。此外,教師還應介紹土木工程施工領域前沿發展的內容、長期存在卻未得到徹底解決的問題以及工程建設的發展對施工領域在技術上的新要求和新期待。在本階段,教師還應利用板書、框圖、多媒體等教學手段幫助學生更好的學習,并采取學生提問和教師提問二種途徑相結合的方式加強教學互動,進一步培養學生觀察問題、發現問題、思考并解決問題的能力,激發學生的創新欲望,培養學生的創新意識,調動學生創新的積極性,為學生開展創新實踐活動提供素材和參考借鑒,起到總結深化理論教學的目的[3]。
2.3第三階段
第三階段內容主要為學生間的討論、互動,約占用1個學時的時間。本階段可以采用以下兩種形式實現。(1)小組討論。讓學生自由組合形成4~6人的興趣小組,小組內推選小組長進行組織協調,實現學生的自我管理。小組成員通過分工協作,對本次課程所學的施工技術或者施工工藝內容,進行交流互動和全面的總結,并提出本小組對該技術或工藝的學習心得或者今后的應用前景和發展趨勢所持有的觀點看法,成果以小論文的形式提交。之后,每組學生利用5分鐘左右的時間,推選1名組員以論文報告的形式介紹本小組的討論結果。學生討論的成果和課堂具體表現應計入學生的平時成績,從而實現同組學生分工協作,不同小組之間良性競爭[4]。(2)學生轉換身份上講臺。學習一門課程最快的方式之一就是自己作為任課老師去認真備課并在課堂上進行講解。可以讓學生轉換身份,自己選擇一個知識點進行備課,并上講臺用5~10分鐘左右的時間給大家進行講解,并讓其余同學對其教學效果進行打分。也可以讓學生上講臺談談自己的學習心得或者講講有關土木工程施工的新技術、新工藝發展。在整個土木施工課程授課期間,讓每個學生都能夠至少有一次機會上講臺。經驗證明,這樣做學生為了講好課會認真學習備課,其余同學也會比平時更專心地聽課,通過這種方式可以提高學生的學習效果,并激發其學習興趣。(3)教師在以上學生的討論交流中,應甘當“配角”努力營造平等、輕松、愉悅的討論氛圍,引導學生樹立科學、積極的認知態度,提高學生多層面縱深獲知能力和從不同信息源獲取、篩選、加工信息的能力,進而促使學生對知識的理解更深刻,使學習達到事半功倍的效果。
3半自助式三階段教學方法的優勢
半自助式三階段教學方法可以讓土木工程施工的課堂回歸到學生能力的培養,將普通課堂中的講授內容的相當一部分移到課外進行,這部分移到課外的內容可以為實踐環節,即在工地的參觀、實踐,也可以為自身的主動學習。在課堂內教師可以通過自己的講解解惑來提高學生對知識的理解和認知,并通過學生間的討論、互動等方式讓學生成為學習的主動實施者,學生的工程實踐能力、溝通交流能力、團隊協作能力在課堂上能直接得到很好的鍛煉。教師則由原來在講臺上單純傳道授業解惑的“演員”轉變為教學活動的“導演”和學生身邊的“教練”,而學生則由原來講臺下被動接受的“觀眾”轉變為教學活動中積極主動的參與者[2],課程內容中枯燥無味的內容也能更輕松地被學生接受。在考核方式上,半自助式三階段教學方法能夠較全面地考查學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力而非單純應試能力,更加符合當前國家對高等工程教育的要求。
參考文獻
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篇13
0 引言
建設行業已建立起比較全面的執業資格體系,這對土木工程專業“應用型”人才培養提出了新的要求。為此,有必要對土木工程專業人才培養模式(培養方案、課程體系、授課內容、授課方式等)進行改革,從社會需求的角度出發,構建一個與執業資格體系相適應的土木工程“應用型”人才培養模式。
1 建設行業執業資格制度的背景
1993年,國家正式提出建立執業資格制度以后,建設行業執業資格制度的建立工作進入了較快發展時期。建設行業執業資格制度是政府對建設行業中事關工程質量和安全以及關系國家、社會和公眾財產、生命、安全的專業實行專業技術人員市場準入制度。2011年度全國專業技術人員資格考試計劃有48大類,其中與土木工程專業有關的考試計劃有9大類,數量和類別最多,約占20%。到目前為止。已經建立了結構工程師、勘察設計工程師、建造師、造價工程師、監理工程師、巖土工程師等執業資格制度,建設領域執業資格制度框架體系已基本形成,已逐漸細化到各個階段、各個專業。土木類企業資質的重要一項就是企業內具有執業資格證書人員的數量,是否具有執業資格已成為土木類企業招聘人員、職稱評定、工資調整重要的依據。土木行業專業技術人員取得相應的執業資格已逐步成為就業的基本條件之一。
1995年,國家建設部開始對全國高校土木工程專業進行教育質量評估。根據相關規定,通過專業評估的學校,其土木工程專業本科畢業生將享受可提前報考注冊結構工程師等的優惠待遇。這項評估涉及高校土木工程專業的教學條件、教學管理、辦學經驗、學生素質等眾多方面,要求相當嚴格,是國家執業注冊考試制度的重要組成部分,且的是保證專業教育質量達到執業實踐的要求。根據規定,已通過評估的高校,在5年(個別學校為8年)后必須再次接受評估,評估不合格者,其學生不能再享受相關優惠待遇。專業教育評估有力地推動了高校的專業建設,促進了辦學水平和人才培養質量的提高。截止2010年通過土木工程專業教育評估的學校有56所,約占設置該專業高校(不含獨立學院和民辦學院)的13%。執業資格考試制度的實施,不但明確了專業人員應具備的條件,而且促進了工程教育界與工程界有機結合。高等學歷教育環節中引入專業執業資格知識,便于學生在校期間有重點、有選擇地汲取知識,打好工程執業基礎。
2007年9月,教育部高教司理工處頒布的“高等學校理工科本科指導性專業規范”,對《土木工程專業規范》的制定給出了指導性意見。2010年《土木工程專業規范>(征求意見稿)頒布。(土木工程專業規范)是高校土木工程專業教學指導委員會在研究了用人單位需求、國內外辦學現狀、國內本專業辦學情況,做了大量的調查、研究基礎上制定的,符合當前教學的實際和行業發展的要求。
2009年12月,教育部高教司理工處頒布的“卓越工程師培養計劃”要點對“卓越工程師培養計劃”的培養專業標準也提出了指導性原則。2010年7月,國家獲準首批“卓越工程師教育培養計劃”實施高校61所,其中土木工程專業類19所。這些高校既有國家重點高校,也有地方一般類本科院校。可以結合學校自身的優勢和特色,規劃“卓越工程師教育培養計劃”。
建設行業執業資格制度和專業評估的現實需要,對土木工程專業“應用型”(主要表現在接受注冊工程師基本訓練上)人才培養提出了新的要求,有必要對土木工程專業人才培養模式進行改革研究,根據學校自身辦學特色和優勢制定土木工程專業培養計劃,改革課程體系和教學形式,如圖1所示。
2 土木工程專業改革的思路和內容
2.1改革的思路
2.1.1以強化工程能力與創新能力為重點,改革人才培養模式通過工程案例分析,提高學生綜合應用課程知識解決實際問題的能力:面向工程界,由注重知識傳授向重視學生創造能力的培養轉變。
2.1.2土木工程專業課程體系與土木行業執業資格注冊考試的要求相適應在課時分配上注意與執業資格注冊考試尋找一個適當的比例關系,既滿足學科的嚴謹性,也滿足執業資格體系的要求;在知識點的取舍上,注重納入執業資格考試內容,突出綜合運用本學科的基本理論和知識。
2.1.3動態性和靈活性反映土木工程行業最新發展,適應土木行業執業資格制度考試的動態性要求:采取多方向培養,拓展學生的執業空間,適應土木行業執業資格體系下不同注冊工程師的要求。
2.1.4加強教師之間的學習交流。注重相關學校之間的學習和交流:定期進行教學活動,及時溝通教學情況。
2.2改革的內容
2.2.1調整和完善專業培養計劃在考慮學生未來發展需要上,理順培養計劃與執業資格考試之間、培養計劃和專業評估之間的關系。完善專業培養計劃,設置與我國現行注冊工程師制度相適應的課程,覆蓋注冊工程師的知識結構,加強結構設計、工程施工與管理、工程試驗與檢測等方面的內容。
2.2.2強化專業基礎知識的教學土木工程專業人才所要求的基本專業基礎知識是學生掌握國家注冊工程師資格考試要求的基本條件,也是學生今后適應不斷發展土木工程事業要求的必備素質。加強注冊工程師考試必備知識的學習尤為重要,是加強人才培養的首要環節。課程的設置是人才培養的基礎,培養模式要與執業資格體系結合起來,如圖2所示。
2.2.3體現知識的動態性土木工程專業中有些課程受國家宏觀經濟政策、法律法規影響較大,內容也隨外界環境變化較大,更新較快,尤其是2010年,建設方面的法規、標準、規范頒布較多,2010年已頒布的國家規范主要有《建筑抗震設計規范》、《混凝土結構設計規范》、《混凝土強度檢驗評定標準》、《建筑結構加固工程施工質量驗收規范》、《鋼管混凝土工程施工質量驗收規范》等。可根據每年注冊工程師考試大綱和試題,適時更新教學內容,編寫“適用型”教材,使其具有時效性和真實性。
2.2.4加強學生綜合素質和能力的培養學生在大學所學的知識,由于專業課學時的限制,各門課程之間缺乏有效地聯系,不能互相聯系以解決實際工程問題,往往理論脫離實際。所以加強工程意識,增加實踐環節是培養模式改革面臨的一大問題。增加模擬注冊工程師考試和系統知識測試,使教學與實際工程應用相結合。
根據土木行業執業資格制度的要求,提出“注重專業知識和工程素質訓練,培養‘應用型’土木工程人才”的目標要求。使學生接受注冊工程師的基本訓練,培養學生具有初步土木工程設計、施工、管
理和工程研究能力。
3 培養模式改革的特色和效果
3.1特色通過對我校土木工程專業培養模式的探索和改革,形成了與執業資格考試結合,與學生就業和成才相結合,與國家規范相結合,與實際工程相結合,突出研究成果的應用性和實用性。
3.1.1與相關執業資格考試結合參考結構工程師、建造師、監理工程師、造價工程師、咨詢工程師(投資)、項目管理師等執業資格考試相關的知識和內容,編寫和選用教材中的例題和案例基本上來源于執業資格考試的真題,使學生畢業后適應執業資格考試。
3.1.2與行業企業共同設計培養方案企業由單純的用人單位變為聯合培養單位,高校和企業共同設計培養目標,制定培養方案。自2007以來,我院土木工程專業每年在制定培養計劃時,先后邀請了中鐵一局、寶雞一建、西安市城市規劃設計院等單位參與了土木工程專業計劃的修訂和完善。“卓越計劃”一個主要特點就是“行業企業深度參與培養過程”。下一步重點在課程內容、實踐環節等方面和企業合作,共同研究人才培養模式,共同實施培養過程。
3.1.3教學內容及時反應國家最新規范、國內外最新研究成果和先進經驗通過加大師資引進和培養力度,將近幾年頒布的相關法規條例融入新編教材和課堂教學中,豐富課堂教學內容。目前我院已有6位“雙師型”(執業資格+高級職稱)教師。
3.1.4工程理論與工程實踐相結合學生在合作培養企業進行畢業實習和畢業設計,注重實用性和可操作性。加大了兼職教師隊伍的建設,充分利用建筑公司、房地產領域的人才資源(特別是優秀的校友資源),做好土木工程專業實踐知識與實踐能力的傳幫帶。
3.2階段性成果
3.2.1主編或參與完成了多部教材教材體現的指導思想為:教材的內容滿足三個專業方向(建筑工程、交通土建、巖土地下)的需要;滿足“應用型”培養要求,注重工程背景和工程案例的引入,提供適當的延伸閱讀:按照專業規范要求的知識點進行編寫,避免與其他課程教材相同知識的重復:根據“土木工程專業規范”中知識點要求的掌握、熟悉、了解程度編寫教材。
教材的定位要準確。教材編寫緊緊抓住“應用型”人才培養的主線;站在大土木背景下編寫,不能局限于一個專業或一所學校:考慮現行執業資格考試的要求:按照現行的工程標準、規范編寫:注意建筑節能環保、低碳經濟等新技術、新材料的應用。
其中,和西安建筑科技大學(土木工程專業2010年通過了專業評估,首批“卓越工程師教育培養計劃”高校)合編了《土木工程施工技術》教材,該教材是高等學校土木工程指導性專業規范配套教材,土木工程“卓越工程師”教材。
3.2.2獲得多項相關教學獎勵論文“現行執業資格制度與土木工程專業人才培養探討”獲學校2007年教育科學研討會論文二等獎;獲兩項校級教學成果獎,校教學成果一等獎和二等獎各一項:《工程項目管理》課程教案獲西安工業大學2007-2008學年第一學期教案、講稿評比三等獎。
3.2.3修訂和完善了土木工程專業培養計劃,形成了與執業資格考試和專業評估相結合的專業培養方案在2010、2011級土木工程專業培養計劃修訂過程中,對西安地區土木工程專業類院校,尤其是2010年通過土木工程專業評估、首批卓越工程師實施的高校進行調研,結合我院土木工程專業的基礎和條件,學習、借鑒他們成熟的培養體系和優秀的教學成果,指導我們修訂和完善土木工程專業培養計劃。
3.3產生的效果在土木行業全面實行執業資格體系下研究如何培養“應用型”土木工程本科人才,進一步理順土木工程培養方案、執業資格考試、專業評估三者之間的關系,架起土木理論教學和實踐應用的橋梁,為實施“卓越工程師”計劃做好準備,成果具有重要的現實推廣價值。強化“應用型”土木工程本科人才的培養(面向一線、面向工程),對新的土木工程專業人才培養模式起到一定的指導作用。
執業資格證書是土木專業就業的基本條件,研究建設行業執業資格制度的特點和要求,并以此為參考確立合理的專業培養目標和培養計劃,進行課程體系、教學內容與教學方法的改革,強化實踐環節與技能掌握要求,以確保高校緊緊圍繞就業大環境、大市場,為社會培養具有較高執業素質和創新精神的合格人才。
4 結論
通過合理的人才培養定位,科學的教學平臺構建,全面的人才培養方式改革,探索一套面向社會、面向就業的土木工程專業人才培養的培養體系,進而全面提高畢業生的知識水平、能力素質和實踐技能,為國家和社會培養出高水平的應用型人才。
參考文獻:
[1]葉樹江,吳彪,李丹.論“卓越計劃”工程應用型人才的培養模式[J]黑龍江高教研究,2011,(4):110-112