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土木工程科研方向實用13篇

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土木工程科研方向

篇1

《巖體力學》是巖土工程、地質工程專業的專業基礎課程之一,也是土木工程、水利工程等學科的主要專業課之一。巖體力學是近展起來的一門新興學科和邊緣學科,是一門應用性和實踐性很強的應用基礎學科。巖體力學是研究巖體在各種力場作用下變形與破壞規律的理論及其實際應用的科學,是一門應用型基礎學科。巖體力學是一門認識和控制巖石系統的力學行為和工程功能的科學。因此,在巖體力學教學中必須加強教學內容改革和加強課程實踐環節,體現巖體力學作為基礎學科內容的完整性和土木工程專業基礎的實踐性,引導和推動學生積極地投身到該課程的學習中去。我校土木工程專業從成立時,一直將《巖體力學》課程作為主要專業基礎課程,并已形成了良好的教學傳統,教材及實驗條件都十分充足;且該課程一直作為我巖土工程、地質工程碩士、博士入學考試的科目之一,經過多年的教學實踐獲得了較好的課程教學經驗。但在我校也存在多個專業不同方向都沿用一套教材、一套大綱、一套講義的教學現狀問題,并未結合專業方向特色進行有針對性的改革;故此結合近幾年對我校土木工程專業地下建筑專業方向本科生授課經驗及感受,介紹面向地建專業方向的巖體力學課程安排和教學方法改革的相關措施及效果。

一、課程內容及教學安排

1.教材選擇。目前國內巖體力學教材比較多,側重點也有所不同,通過對國內其他兄弟院校授課教材調研發現,基本上都是采用本校權威教授所編的教材或者是國家規劃教材。結合我校地質學專業特色及課程教學團隊經驗,采用我校劉佑榮教授所編的,由中國地質大學出版社出版的《巖體力學》教材;2009年又再次對教材進行了重新編審,由北京化工出版社出版了修訂版的《巖體力學》教材,對部分章節進行了合并,并增加了目前國內外研究方面的成果,例如結構面網絡模擬等內容。近2年授課則是以這本修編教材為主,但在部分章節的授課中也兼顧了蔡美峰主編的《巖石力學與工程》教材,供學生課后學習,以滿足本專業學生對巖體力學知識的需求。

2.課程內容優化。結合教材的內容編排,主要從以下幾方面的內容來進行重點講解,包括巖體的地質特征,巖體的物理、地下洞室圍巖應力重分布,邊坡巖體穩定性分析等內容。在具體內容編排中也適當地增加了部分內容,如在巖體的地質特征章節,補充安排了工程巖體分類等內容;在巖體強度與變形性質方面,增加了地下工程巖體分級標準及體系的相關介紹;在內容編排上突出地下建筑方向的專業特點及需求。

3.教學學時安排。本課程的課時安排在第三學年的第五學期,總學時為40個學時,2.5個學分,其中課堂教學34個學時,實驗課6個學時。本門課程是在系統學習完理論力學、材料力學等力學基礎課后進行開設的。

二、課程教學方法改革

1.圍繞專業工程實例展開授課。《巖體力學》課本身就是實踐性特別強的一門課,在進行每一章節的授課時,可以多以工程實例來展開,尤其是國內外比較知名的工程實例,多多采用照片、錄像等生動形象的方式,來增加學生的感性認識,使學生投入其中,增強學生學習的興趣及熱情。例如,在講第五章地應力的時候,可以結合水利水電工程中,如錦屏電站的高地應力問題來說明地應力研究的重要性;在講邊坡工程,可以選用大量邊坡地質災害的圖片。由問題入手,來追根溯源找到解決問題的源頭。

2.結合專業方向特色來授課。巖體力學作為土木工程、地質工程、采礦工程等諸多工程的主干專業課,面對的專業層次不盡相同,在授課的時候盡量能結合專業背景展開。針對地下建筑工程方向的學生,要從學生的專業方向特色及專業需求來闡述。作為土木工程地下建筑方向的本科生,《巖體力學》這門學科的發展都與地下工程的發展是密不可分的。從本質來講,縱觀巖體力學發展的幾個重要階段,從19世紀末~20世紀初的初始階段誕生的靜水壓力理論、側壓系數,到20世紀初~20世紀30年代的經驗理論階段出現的普氏理論、太沙基理論,然后在20世紀30年代~20世紀60年代產生的圍巖和支護共同作用理論及地質結構理論,這些重大理論及思想的誕生過程就是對地下工程認識實踐不斷深入的過程,并促進了巖體力學學科向前發展。在授課時,可以將這一發展脈絡講述給學生,并貫穿到后續的課程教學中,不僅大大地培養了學生對自己專業的自豪感,也加深了對自己專業的認識。

3.結合教師科研工作來授課。講授這門課的老師,不僅有科研經歷豐富的教授博導,也有剛走出校園的博士年輕教師,他們在長期的工作和求學中,完成和參與了大量的科研項目,也取得了一定科研沉淀。在授課時,可以將這些科研成果進行整理,在每章結束時,抽出專門的時間,做個與授課內容相關的小型專題講座,豐富學生的專業眼界的同時,也可將巖體力學最新的研究方法、手段和技術介紹給學生。例如,在講地應力一章,就曾經將參與過的地應力測試及地應力反演分析的課題成果向學生進行介紹;講地下洞室穩定性時,就將參與的軟巖隧道科研項目成果進行介紹;上課時的反響很熱烈,大大激發了學生科研的熱情,建立了專業教師和學生之間一座良好的溝通橋梁。尤其是對那些希望繼續攻讀研究生的學生,也為他們開啟了一扇科研的窗戶;此外,也讓學生了解授課老師及其團隊的專業方向及特長,為后續研究生報考提供了便利條件。

4.結合學生實踐課來展開。我校《巖體力學》課程是安排在大三上學期,上這門課的學生僅僅經歷的與此相關的實踐環節就是大二結束時的地質學專業教學實習。雖然是地質實習,但也是與這門課的研究對象——各類巖體在打交道,例如各種巖石、結構面。在上課時,不妨將課程中提到的各種巖塊、結構面等內容與實習中能看到的種類聯系起來,使學生的認識更為深刻。例如,在談巖塊、結構面和巖體的地質特征時,便可列舉實習線路中各類成因、不同類型、不同特征的結構面及巖石;在講結構面的強度及變形性質時,可以將實習中遇到的各種斷層、軟弱結構面等現象作為實例來分析其性質上的差異。這些實例學生在實習中都親自參與過,已經有了部分感性上的認識,重新回到課堂上學習其相關的知識,認識和教學效果也會更好。

《巖體力學》課程內容豐富,更要求我們在教學時進行一定的教學改革,要結合所教學生專業方向的特點以及未來需求,多采用先進的教學手段和方法,注重加強理論基礎聯系工程實際的教學模式,提高學生認識問題深度和廣度,培養學生良好的工程專業素養和專業精神,為學生后續的發展奠定良好的基礎。

參考文獻:

[1]劉佑榮,唐輝明.巖體力學[M].武漢:中國地質大學出版社,1999.

篇2

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

篇3

土木工程專業具有很強的工程背景和實踐性,其學科內容不僅包括人類對自然現象和自然規律的認識和總結,而且包括解決工程問題的方法論。[1]近年來國家基礎建設規模日益擴大,大型工程項目逐漸增多,各類新的工程技術問題也不斷涌現。這給廣大土建領域專業技術人員提供了充分發揮自身潛力的舞臺,同時也對高校土木工程專業本科生的教學和人才培養模式提出了新的要求。

高校土木工程專業本科生是我國土建領域專業技術人才的重要后備力量,在新的形勢下,一個合格的土木工程師應具備以下能力:能正確判斷和解決土木工程中的各種復雜的實際問題;具備較強的交流溝通能力、合作精神以及一定的領導能力;能勝任跨學科、跨專業的合作;具有終身學習和保持科學創新思維的能力與習慣;能適應社會發展的需求,勝任復雜多變的職業崗位。這就要求我們培養的土木工程專業本科生不僅要擁有多學科的知識儲備,而且還要具備較強的科研創新能力。當前,社會在不斷地高速發展,科技日新月異,工程課題復雜多變,科研創新能力既是一個合格的工程師適應不斷進步的社會環境的法寶,也是一個國家立足于世界舞臺的尖兵利器。

基于上述背景,本文以鄭州大學土木工程及相近專業的本科生為例,旨在通過調查了解當今地方高校土木工程專業本科生的科研創新能力現狀,了解其中存在的問題,分析其原因,并試圖探索一套有效的教育培養模式,以提高土木工程以及相近工科專業本科生的科研創新能力,為我國的土木工程以及相關工程領域的科學研究和技術創新注入新的力量。

一、當前我國高校工科專業本科生科研創新能力整體狀況

自1999年以來,經過13年的擴招,我國高校工科專業在校本科生已經突破700萬大關,在數量上居世界首位,相當于一個小型國家的總人口量。[2]理論上,數目龐大的工程技術人員往往能迅速促進社會生產力的發展。但就我國目前的基本國情而言,這龐大的基數并不意味著我國的工程科研創新能力已經走在世界前列,培養出來的工程師就能很好地適應復雜多變的工程問題,相反,在這繁榮的數字背后卻隱藏著我國高校工程專業教育的培養缺陷,一個明顯的事實是,現今世界絕大多數高新工程技術及創新設計方案仍舊出自于歐美日韓等發達國家。

與西方發達國家同等層次的學生相比,我國高校培養出來的工程類本科生的科研創新能力還是遠遠落后的,初出茅廬的本科畢業生科研素養不高,甚至工作多年的工程師的科研創新水平仍舊相對較低,面對復雜的工程問題時往往束手無策。

據統計,我國高校工科專業在讀本科生和研究生的比例約為10∶1,但我國高校科研創新的主體人員卻集中在占人數比例相對較低的碩士研究生、博士研究生和高校教師中。[3]這樣巨大的反差說明當前我國高校工科專業本科生總體上科研創新能力相對較差,但同時也說明,我國高校的科研創新存在巨大的潛力。本科生充滿朝氣,思維活躍,在處理問題時往往能突破傳統思想的約束,從而釋放出巨大的創造力。因此,高校如能采取有效的教育培養模式,積極調動本科生的科研創新意識,充分挖掘本科生的科研創新能力,將能為我國的科研事業的發展和工程技術的進步注入強大的推動力。

二、地方高校土木工程專業本科生科研創新能力現狀調查

以鄭州大學土木工程及相近工科專業的四年級本科生為對象展開隨機調查,之所以選擇這一群體,主要考慮到大四本科生已經經過近三年半的專業知識學習和短期的專業實踐實習,他們對個人能力、個人的培養需求、所學專業的發展方向和社會需求以及所學專業的教育培養模式等方面已經有了較系統的、較深入的認識,針對這一群體的調查更能反映問題,也更有利于提高調查結果的可靠性。

此次隨機調查一共發放調查問卷300份,回收262份,回收率87%。調查采用半結構式問卷調查和深度訪談相結合的調查方式。涉及的內容主要包括:工科專業本科生個人的教育培養定位、個人的志趣方向、個人科研創新能力的自我評估、對現行教育培養模式的認同感以及對培養模式改革方向的建議。

調查結果顯示:有65.5%的被調查者贊同在學期間除了學習專業知識外,還應重點培養其科研創新能力;有84.9%的被調查者對在學期間參與各類科研創新活動非常感興趣,但只有20.7%的被調查者對于本專業方向的創新科研非常感興趣;有73.6%和和21.8%的被調查者自我評估其科研創新能力水平為一般和不強。調查還發現,90%以上的被調查者強烈不認同目前的教育培養模式和考核機制,認為必須結合時代需求進行變革。

對調查結果簡單分析可知,目前地方高校土木工程專業本科生參與科研創新的積極性較高,但該群體總體的科研創新能力還待提高。

該群體對科研創新的積極性很大程度上是基于個人的興趣愛好,專業方向跨度大,隨意性強。因此,對于本科生群體的科研創新意識必須加強引導和管理,使本科生發散性思維較強的優勢得以充分發揮,同時也能保證本科生參與的科研創新活動具有較強的專業針對性和實際可操作性。

導致本科生群體科研創新能力不強的原因有多種,大體上可以分為客觀因素和主觀因素兩方面。客觀上,主要是我國高等教育的投入相對不足;主觀上,主要是我國的現行高等教育模式存在較大的缺陷,主要采用知識灌輸式的培養模式,使得在校大學生的學習是被動的,而不是主動求知型的,學生的學習興趣和科研創新意識得不到提高。此外,我國大部分高校對于學生的能力考查依然依賴于應試教育的卷面分數,使得學生過多地關注考試得分,而不是自我能力的提高。

三、地方高校土木工程專業本科生科研創新能力培養模式探索

1.師資力量的引進與合理分配

師資是一個專業的靈魂。教師是學生的靈魂規劃師。

在師資的引進中,土木工程專業更應該傾向于吸納富有工程設計、施工、監理以及科研經驗的工作者,因為這些工作者長期站在專業的前沿,他們不僅具有比較扎實的理論知識功底,而且對于專業的發展方向也有更為深刻的認識。他們在課堂上不僅能完整地傳授教材理論,更能在課堂上與學生進行互動,交流更多的前沿課題和實際工程問題。這樣的教師不僅能引導和激勵學生向科研創新方向發展,還能在很大程度上提高學生參與科研探討的興趣和能力水平。

在師資力量的分配上,應當考慮學生的成長和發展規律,同時還要考慮不同年齡段教師的工作特點。在具體的教學任務分配上,建議中老年教師多承擔低年級本科生的專業基礎課程的教學工作,這是因為土木工程專業是一門實踐性很強的專業,很多專業課程的教學都要求任課教師具備足夠的科研底蘊和工程經驗。因為中老年教師具有長期從事本專業教學和科研工作的經驗積累,已經養成了嚴謹的工作作風,同時他們對學科和專業有更深層次的理解和感悟,由他們擔任低年級本科生專業基礎課的教學工作,更容易講解透徹,也更有助于本科生打好基礎,同時也能從思想上對本科生起到潛移默化的作用,有助于本科生端正學習態度,形成良好的學風。建議中青年教師多承擔高年級本科生的專業課程和選修課程的教學工作,這是因為中青年教師雖然教學經驗不足,但思維活躍,能接觸到土木工程學科最前沿的研究課題,由他們承擔專業課和選修課的教學工作,往往能站在學科的制高點上看待和講解問題,這將有助于開拓本科生的視野,培養其科研創新意識。

2.課堂規模與教學模式

課堂是本科生科研創新的激發器。

考慮到學生規模和教學資源的限制,目前很多地方高校都采用大班授課模式。大班授課的優點是能夠充分利用教學資源,使用現代化的多媒體教學技術增加課堂信息容量,從而提高了課堂授課效率。但是大班授課模式也有明顯的缺點,首先這種授課模式對學生的要求非常高,如果聽課學生規模較大,學生的素質參差不齊,教師就很難準確掌控講授知識的重點群體和講課深度;其次,由于大班學生規模較大,課堂時間有限,教師很難做到與大多數學生的深度互動,這就導致了課堂氣氛沉悶、單調,學生處于被灌輸,被強化的地位。學生的主動求知欲沒有被調到起來,學生的創新思維也得不到引導和開發,知識面得不到拓展,學生只能被動地接受前人已經證明了的知識,從而導致學習的積極性下降。因此,實現課堂規模的控制是當前教學模式改革的首要問題。在課堂規模控制上,應縮減課堂人數規模,在本科新生入學后即進行學習能力和志趣愛好測評,依據測評結果將能力愛好相近的學生分為適當規模的小班,并以此來編制教學培養計劃并分配合適的教師。

在課堂教學模式方面,盡管多年來一直在倡導改革教學方法,也取得了不少的成果,但教師“講”、學生“聽”仍然是絕大多數教師的首選教學模式,缺乏有效的互動,同時由于教學內容與工程實際嚴重脫節,造成學生畢業后其知識就已經落后于時代。為此,教師應當在課堂上多提出與當前生產和工程相關的一些實際問題,并與所講授的專業課程知識相結合,鼓勵學生們參與交流探討,從多角度分析問題,從而增強學生們的主動求知意識和專業學習興趣。在課堂時間使用上,還應把學生思考問題的時間考慮進去,使思考時間達到一定的比例。根據筆者的教學經驗,這個比例在30%左右是比較合理的,這樣既能滿足課堂教學容量的要求,又能激發學生的學習興趣,進而提高其對于科研創新的思考。

3.課程考核方式

傳統的考核方式過于依賴課程考試分數,還停留在應試教育階段。新形勢要求土木工程專業本科生既具備扎實的專業理論知識基本功,又具備較強的動手實踐能力,還應具備跨學科、跨專業知識的綜合運用能力。因此,土木工程專業的本科生還應當重視專業理論知識以外的創新能力培養。具體考核時,建議采取“5+3+2”的綜合考核模式,即專業理論知識占總成績的50%,專業實踐能力占總成績的30%,剩下的20%考查學生綜合運用知識和科研創新的能力。除此之外,還可以采用多目標、多標準的考核方式,也即只要學生在任意一方面表現突出,而其他方面表現平平,也視為考核合格。靈活的考核方式給土木工程專業的本科生留出了較大的科研創新能力培養空間。

4.導師制與校企合作培養模式

導師是學生科研創新的助跑者,是學生科研創新的引路人。長期以來,在我國高校,導師制主要是針對研究生而設立的,而大部分高校土木工程專業本科生實行的是輔導員管理制,這主要是我國大多數高校師資力量相對緊張,師生比例相對偏高造成的。[4]隨著本科生規模的擴大,輔導員管理制在管理水平和管理效率上均已經呈現明顯下滑的趨勢。

本科生群體思維活躍,接受新事物能力較強。為了加強對本科生的引導和管理,提高本科生的科研創新能力,實行本科生導師制是一種有效的管理模式。為了了解土木工程專業本科生對導師制的看法,筆者也做了隨機調查,在所有的受訪者中,有74.7%的學生期望在學期間得到導師的指導,有83.9%的學生對于導師的期望在于導師能直接指導其進行科研創新工作,而不是導師的名氣(期望導師名氣的僅占5.7%)。這說明本科生對于導師的期望趨于實際,而不是虛無。

可見,對于土木工程專業的本科生來說,實行導師制既是有必要的,也是有可能的,但是僅依靠在校的專業教師,師資力量明顯緊張,同時實踐資源相對匱乏。因此,為了解決導師不足的問題,結合土木工程專業的特點,高校可以考慮向企業和科研院所伸出橄欖枝,大力招攬在設計、施工、監理、監測等方面工作在科研和土木工程一線的工程師作為導師,從而增加導師的基數,以合約的形式聯合培養學生。

這種校企合作的培養模式使本科生在學期間即能進入工程的前沿,遇到更加實際、具體的問題,并能在自己解決實際問題的過程中開拓知識視野、提高科研素養、積累工作經驗,有助于學生在畢業后快速轉變角色,適應崗位工作,進而獲得企業的青睞。這種培養模式尤其適合實踐性很強的土木工程專業的本科生培養,也是高校、學生和企業合作共贏,具有良好社會效益的人才培養模式。

四、結語

當前,社會在不斷地高速發展,科技日新月異,工程課題復雜多變,科研創新能力既是一個合格的工程師適應不斷進步的社會環境的法寶,也是一個國家立足于世界舞臺的尖兵利器。

高校土木工程專業本科生是我國土建領域專業技術人才的重要后備力量,我們培養的土木工程專業本科生不僅要擁有多學科的知識儲備,而且還要具備較強的科研創新能力。

本文以鄭州大學土木工程及相近專業的本科生為例,通過調查了解了當今地方高校土木工程專業本科生的科研創新能力現狀,了解了其中存在的問題,分析了其原因,并探討了提高土木工程以及相近工科專業本科生的科研創新能力的途徑和方法。本文的工作為新時期相關院校土木工程專業本科生的教學和人才培養供了參考。

參考文獻:

[1]趙軍,張猛,王建強,等.土木工程專業研究生思想政治教育內容、方法的研究與探索[J].高等建筑教育,2010,19(2):140-144.

篇4

隨著城市建設和公路建設的不斷升溫,土木工程(交通土建方向)專業的就業前景也與國家政策及經濟發展方向密切相關,專業的就業形勢近年持續走高。根據土木工程專業的就業狀況調查,地方性院校交通土建人才到施工及管理單位基本上從事現場管理工作,其中包括大量的實驗技術人員[1]。這就要求學生要有良好的動手能力以及綜合分析問題解決問題的能力。

實驗教學是工科院校教學過程中一個重要環節,是學生理論聯系實際,提高實際動手能力、知識綜合應用能力、綜合設計能力及發現問題解決問題能力的重要手段,旨在啟發學生積極思考、勇于創新,為培養專業型技術人才打下良好的基礎。本文從以下五個方面對土木工程(交通土建方向)實驗教學改革進行探討與實踐。

1.明確課程的教學任務以及基本要求

實驗教學在于通過試驗使學生掌握道路、橋梁檢測的基本內容,試驗操作技術及技巧,運用課程的基本理論解決道路、橋梁檢測問題。

本課程的學習以路基路面工程及橋梁工程現行的技術規范、標準、試驗規程為依據,主要介紹路基路面工程、橋梁工程試驗檢測的方法[2]。通過該實驗課程,培養學生運用路基路面工程及橋梁工程的基本理論解決路基路面及橋梁檢測技術的能力。掌握工程質量現場試驗檢測方法,試驗檢測技術以及試驗數據處理能力。

本專業實驗課有兩大特點:一是其不同于其它單純驗證性實驗,每一個實驗項目都是實際工程中必做的項目,其實驗結果可直接應用于工程設計和施工。二是每個實驗項目雖有其各自的獨立性,但從總體上看又是環環相扣、密切相關的。

2.增加綜合性、設計性實驗的內容

土木工程(交通土建方向)實驗教學內容主提要包括了土木工程中常用原材料實驗及公路橋梁結構檢測如砂石原材料、水泥、水泥混凝土與砂漿、基層穩定材料、瀝青材料、瀝青混合料、路基路面現場測試、橋梁檢測試驗等。實驗涉及面廣,內容復雜,綜合性強,但現行的教學中各門課程自成體系,實驗內容多是依附于理論教學,內容單一,幾乎都是驗證性實驗,綜合性、設計性實驗較少,不能適應專業合并的教學要求,影響了學生知識面和相關知識的積累[3]。綜合性、設計性實驗內容的增加,可以有效提高學生對專業系統的學習。為此,本文對土木工程(交通土建方向)實驗教學內容進行了綜合性、設計性實驗教學的研究。圖1為路面基層材料綜合性、設計性實驗教學設計圖,圖2為路基路面現場測試綜合性、設計性實驗教學設計圖。

3.注重開放實驗對學生實踐能力的培養

開放式實驗教學為實驗教學改革提供了新思路,是高等學校培養適應新世紀具有國際競爭力的高素質創新型人才的客觀要求[4]。開放式實驗教學為學生提供了自主發展和實踐鍛煉的空間和環境,給予學生選擇、參與和實踐的機會和條件。土木工程(交通土建方向)實驗課程的特點符合開放實驗教學模式,可以讓學生發揮自己的主觀能動性,自主設計、自主參與、自主學習。由于學時限制,目前本科院校的實驗課往往成為理論課的附屬,學時短,學生對于實驗的深入不夠,開放實驗的增加會有效的解決這一難題。土木工程(交通土建方向)

圖1 路面基層材料綜合性、設計性實驗教學設計圖

圖2 路基路面現場測試綜合性、設計性實驗教學設計圖

實驗課程應該加大開放實驗的學時數,提高學生的實踐能力。在土木工程(交通土建方向)實驗課程中,基本以常規實驗為主,學生對深層次的實驗接觸較少。例如,瀝青混合料性能試驗,往往只進行馬歇爾實驗、車轍實驗這些普通的實驗,而操作較為復雜的小梁彎曲實驗、疲勞試驗卻沒有參與。那么,這些實驗完全可以在開放實驗中進行,從而提高學生對知識的掌握。

4.發揮實驗室的功能性,鼓勵本科生參與科研課題研究

目前,高校實驗室除了承擔本科教學任務以外,還承擔了大量的科研項目,這些科研項目正是該學科領域的最前沿的科學技術。本科生參與科研活動可以發揮學生主體性,在真實的研究環境下培養學生的動手能力、科研能力以及創新能力,增強學生對科學研究的興趣,實現學生多方位的發展。參與教師科研活動的學生在科研能力上有明顯的提高具有一定發現問題并解決問題的能力。畢業生在今后的工作崗位中,適應新崗位的能力要明顯高于沒有參與科研活動的學生,在崗位上的發展也相對順利。對于土木工程(交通土建方向)本科生來說,參與教師的各種科研活動,有助于專業知識體系的構建,了解行業的最新發展動向,不僅增強了理論基礎,提高了適應能力,而且積累了實踐經驗。例如,土木工程(交通土建方向)本科生往往只參與常規實驗,對于公路、橋梁的新材料、新工藝、新方法等實驗操作的比較少,但是這些都可以從科研實驗中獲取,并且進行一定的深入、總結。這也要求教師在吸收學生參與科研活動的時候需要根據學生的不同特點和知識背景分配合適的任務,給予個性化的指導,讓學生在科研中不斷增強自信心,養成良好的科研習慣[5]。

5.加強校企聯合教學,增強學生現場試驗的操作能力

當前我國本科人才培養的目標是:培養面向基層、基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高、具有創新精神的高級應用性人才[6]。土木工程(交通土建方向)的培養目標正符合這一要求,學生畢業后大都從事現場施工管理工作。因此,選擇經濟實力強大、技術先進、管理規范的企事業單位進行聯合教學,讓學生提前進入工作狀態,顯得尤為必要。目前,由于高校實驗室發展的局限性,實驗儀器的數量、大型精密儀器設備的種類還相對缺乏,尤其體現在土木工程(交通土建方向)的現場檢測設備。同時,現場試驗環境真實,保證了學生提前進入工作狀態,培養了學生的業務能力。

6.結語

本文根據我國公路鐵路、市政企事業單位對交通土建人才要求,對土木工程(交通土建方向)實驗教學改革進行研究,將土木工程(交通土建方向)基礎課、專課理論教學與實驗教學融合在一起,實現理論與實驗環節教學的一體化。充分發揮學生的主觀能動性,培養出符合我國交通土建事業發展,受企事業單位歡迎的具有創新精神和實踐能力的復合型人才。

參考文獻:

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[3]黃世斌,黃柳云. 土木工程(交通土建方向)綜合性、設計性實驗教學探討與實踐[J]科技信息,2011,2:27-29.

篇5

隨著近年來我國基礎設施建設如火如荼的開展,良好的就業形勢促使全國開辦土木工程專業的高校已有400多所,在校生規模達20余萬人[1]。但隨著人才保有量的日益飽和,市場競爭將日趨激烈,地方綜合性高校土木工程專業由于其自身的特殊性,面臨著較國家高校和專業高校更大的發展困境,因此,對地方綜合性高校土木工程專業的研究具有更加深刻的意義。

二、地方綜合性高校土木工程專業發展的困境

(一)學科發展地位之困。在地方綜合性高校中,土木工程專業多數屬于非主干專業,辦學歷史短、師資力量弱,加之其工程類學科的科研弱勢,科研成果相對也較少,在綜合性高校里長期處于“弱勢群體”,投入長期不足。同時,所在城市經濟和發展條件的限制,在高層次人才引進及先進實驗設備的購置方面,均無法與財力雄厚的國家高校和能夠充分認識到土木工程專業發展重要性的專業院校相比,教學質量的提升壓力巨大。

(二)學科發展定位之困。地方綜合性高校多以普通本科教育層次為主,土木工程專業在發展地位上處于重點院校土木工程專業與高等專科學校土木工程相關專業之間,因此,其發展空間亦受到兩者的夾擠[2]。在發展定位上,既無法與重點院校土木工程專業爭科研,又無法降低層次與專科學校爭實踐,在發展定位上處于“上不去、下不來”的尷尬境地。

(三)師資引進之困。土木工程學科作為一門實踐性工程學科,在國家“大興土木”的背景下,高學歷、高資歷的高端人才集中在工程領域和重點科研院校中,收入不菲。地方綜合性高校的工資收入往往無法吸引到足夠的高端人才,加之人才引進上客觀存在的“馬太效應”,高端人才往往更愿意受聘于重點高校,客觀上更是限制了地方綜合性高校土木工程專業發展層次的提高。

(四)培養模式之困。在強調“素質教育”的今天,土木工程專業由于其專業領域門類的豐富性,是地方綜合性高校“寬口徑、厚基礎”通才式教育的一個理想藍本。但事物的發展都有其兩面性,在“強調通才教育、弱化專才教育”的培養模式下,往往也會帶來很多問題。

三、發展困境的求解

長江大學作為一所典型的地方綜合性高校,自1987年開辦土木工程本科專業以來,在辦學過程中一直在致力于教學改革與發展的研究,并取得較好的效果。本文以該校為例,對地方綜合性高校土木工程專業辦學優勢與特色進行研究,為其它類似高校的專業建設提供參考。

(一)以生產促科研,以實力提地位。土木工程專業作為一門實踐學科,其特色在于在實踐性,而且,往往是實踐經驗越豐富的教師,在教學時越受到學生的喜歡,越能提高學生的學習興趣。因此,長江大學土木工程專業確定了以設計研究院發展作為教學的補充的思路,通過設計研究院的建設,為教學和實踐提供相應的平臺。目前長江大學設計研究院已具有建筑工程設計甲級資質,工程勘查乙級資質,有國家一級注冊建筑師4人,國家一級注冊結構師8人。設計院的發展,不僅增加了教師的收入,吸引了更多的人才,同時,“雙師型”教師豐富的實踐工程經驗和理論經驗,即增強了教學效果,也提高了設計競爭力;設計院也為學生提供了一個良好的實習平臺,增強了學生學習的信心,提升了辦學實力。

(二)以差異尋特色,以特色構優勢。地方綜合性高校土木工程發展由于其自身的特色,優勢有三:一是地方的概念明確了其服務的主體區域,二是綜合性高校的社會和行業資源為其發展提供了辦學特色的靈感,三是普通高校的校情決定了學生有著比國家重點高校更好的就業心態和較專科生更為廣闊的專業基礎。長江大學土木工程專業以此為視野,明確了自身的發展定位。

(三)以層次定模式,因材施教。伴隨著高校的擴招浪潮,目前地方綜合性高校的學生普遍已不再是以前的“精英式”人才,因此無法將學生的主體培養定位于科研型人才,但也不能因為市場壓力而走職業化教育的路子。在確定培養模式時,長江大學土木工程專業在低年級時,堅持以“大土木”方向培養,而在高年級時,則因材施教,通過對學生能力及發展意向的摸底,將學生分為3種發展類型,對不同學生在素質培養、能力培養上有不同的側重。

(四)以實踐促教學,產學研協調發展。根據土木工程學科的特點和長江大學土木工程學科的專業特色,該校在專業建設過程中,不斷的探索合作教育之路,大膽的采用了“一年三學期,工學交替[4]”的模式進行產學研合作教育試驗,將暑假定位為“實踐學期”,低年級由學校教師和合作單位的“實踐導師”進行引導,高年級則針對專業培養模式的不同,由教師協助安排相應的實踐工作崗位,提升學生的市場競爭力。

四、結語

通過對地方綜合性高校土木工程專業發展困境的分析,結合長江大學土木工程學科的發展情況,我們可以看出,在地方綜合性高校土木工程專業辦學過程中,應該不等不靠,通過內部挖潛來提升專業地位,尋找發展機遇;同時,通過正確認識地域特色、學校特色及專業特色給學科發展帶來的機遇與挑戰,尋找適合自身發展的正確定位;最后,通過對學生情況的分析,因材施教,走“工學交替”的合作教育之路,制定合理的培養模式。通過以上舉措,將有效提升學生的專業競爭力和學校的專業聲譽,形成辦學優勢與特色,促進地方綜合性高校土木專業的良性發展。

參考文獻:

[1] 張福昌. 建筑類專業人才培養與執業資格制度關系研究[J]. 高等建筑教育, 2008(3): 1-6.

篇6

應用型本科教育的培養目標是培養面向生產第一線的“現場技術人員”和“設計人員”,即基礎較扎實、適用面較寬、實際能力強、綜合素質高的應用型技術人才。為了達到培養應用型工程師,土木工程專業的教育在繼續強調理論基礎的同時,也越來越把實踐教學作為學生學習的重點,用以培養學生的實踐能力、創新能力和綜合素質[1]。

實驗教學作為土木工程專業實踐教學的重要組成部分,是對課堂知識的直觀認識,是自然規律的直接體現[2];也是連接知識與實踐、實踐與創新并使理論知識向實踐能力轉化的重要橋梁[3]。

1 土木工程專業實驗教學存在的問題

我院開設的土木工程專業涵蓋建筑工程、道路橋梁工程、地下工程等多個專業方向,在這多個專業方向的教育中,實踐性教學環節在整個學習過程中所占的比重約達30%左右[4]。但也存在實驗課依附于理論課,專業實驗室滿足不了學生實驗的要求等問題,我院還未建有結構試驗大廳,因此不能開展大型教學試驗設備的建設,實驗中心目前存在的問題與不足主要有以下幾點。

(1)常規檢測設備匱乏、智能化水平低。目前對結構的檢測主要采用無損檢測技術,而實驗室現有實驗裝備存在數量不足、智能化水平低等問題。設備多以教學演示為主,無法滿足施工現場檢測要求。同時我院也開設相關檢測及加固專業的教學及實驗課程,目前在相關此類教學中存在學生無法把理論知識運用到實踐中,很大方面的原因在于我院現有的對應的檢測及檢測方面的教學設備無法滿足當前實驗教學的需要。由于實驗設備臺套數限制,部分實驗只能采取演示教學,不能使學生親力親為,實驗教學無法反哺理論教學。

(2)尚無大型、專業化檢測設備。我校的水利與土木工程學科目前在江西省具有一定的影響力,隨著江西省基礎建設的大力發展,如峽江水利水電樞紐工程、南昌市地鐵1號線建設等,對于大壩工程、隧道工程中的檢測。由于資金原因,目前實驗室尚無相應大型化、專業化的設備,無法開展相應的技術服務,難以滿足區域和地方經濟發展的需要,同時也不利于進一步提升我校在省內的影響力及競爭力。

(3)競爭力薄弱。我校在專業隊伍方面雖然技術力量雄厚,專業結構合理,但由于受實驗設備等硬件設施陳舊和匱乏因素的制約,在申報科研項目和參與社會服務項目方面競爭力薄弱,不利于提高和擴大我校在水利和土木行業的影響力。

(4)相關正版專業軟件教學資源的不足。目前我院在課程設計、畢業設計、軟件實訓所使用的軟件并非為正版軟件,由此帶來一系列問題。主要表現為以下幾點:①盜版軟件的結果錯誤往往會誤導教學、科研理念。由于盜版軟件的結果往往要么偏差較大,要么數值不確定、反復性大,這會給學生帶來不利影響。現在學生做畢業設計、課程設計都是驗證型的實驗,舉個簡單的例子,簡支梁在均布荷載的作用下支座位置不會出現彎矩,而有的盜版軟件計算完后在支座位置出會出現彎矩作用,這樣的計算偏差會使學生對自己已學到的知識產生懷疑,無法繼續學習,產生學習障礙。這也說明盜版軟件的計算結果不具有可比性,失去了軟件實驗驗證的根本意義。學生對計算結果缺乏判斷力,不利于他們自學與創新。②不利于提高學生對于專業的學習興趣。盜版軟件在使用的過程中經常出現異常錯誤而導致計算失敗,或無法繼續計算等等,這會是學生在使用的過程中產生急躁的心理而失去對設計的興趣,這不利于學生將來的擇業和就業工作。

2 專業規范的基本要求

由住房與城鄉建設部、高等學校土木工程學科專業指導委員會編制的《高等學校土木工程本科指導性專業規范》,下面簡稱《專業規范》,是國家教學質量標準的一種表現形式,是國家對本科教學質量的最低要求,也是我院進行實驗室建設的目標和原則。

在《專業規范》中,明確提出土木工程專業實踐體系包括實驗領域、實習領域和設計領域[5]。實驗領域,包括9個方面的項目,共計106個學時,而且對每門課程中的實驗課時都給出了最低要求,并明確了實驗項目內容。如《混凝土結構設計原理》課程實驗,要求必須開設單筋矩形截面梁(適筋梁、超筋梁和少筋梁)破壞試驗、受彎構件斜截面破壞 (剪壓破壞、斜壓破壞、斜拉破壞)試驗以及偏心受壓柱破壞實驗。

3 省內外兄弟院校土木工程專業實驗教學情況

我們對省內外兄弟院校土木工程專業實驗教學情況進行了調研,主要對同濟大學和南昌大學的實驗條件和實驗項目的開設情況進行調研[6-7]。

通過對表1分析可以看出,同濟大學在實驗課的開設方面,《普通物理實驗》的開設項目不足,其他實驗課的開設學時都達到了《專業規范》的要求。南昌大學的優勢學科是力學,因此力學方向的實驗開設大大超過了《專業規范》的要求,而其他專業課的實驗開設就基本滿足《專業規范》的要求。從總數上來看,同濟大學的10時,達到了《專業規范》106學時的最低要求;南昌大學的136學時,也達到了《專業規范》106學時的最低要求。我校在實驗課的開設方面離《專業規范》的要求還相距較遠,除了《土力學》實驗課時的開設基本滿足《專業規范》的要求,另有《普通物理實驗》、《工程力學實驗》、《土木工程材料實驗》和《土木工程測試技術》共計4門課程的實驗課時的開設達不到《專業規范》的最低要求,還有《普通化學實驗》、《流體力學》、《混凝土基本構件實驗》和《土木工程專業實驗》共計4門課程未開設實驗課。從總數上來看,我院土木工程專業的58實驗學時的開設,距離《專業規范》106學時的要求有較大的差距,僅達到了一半要求。

4 應用型土木工程專業實驗教學體系的構建完善

4.1 實驗課程體系建設

從實驗課時來講,建議增加《普通物理實驗》、《工程力學實驗》、《土木工程材料實驗》和《土木工程測試技術》4門課程的實驗課時,同時增加開設《普通化學實驗》、《流體力學》、《混凝土基本構件實驗》和《土木工程專業實驗》4門課程的實驗課,重新修訂實驗大綱。

按照《專業規范》要求,參考兄弟院校實驗教學情況,結合我校土木工程專業實際,建議土木工程專業實驗教學開設見表2。其中《普通物理實驗》和《普通化學實驗》不屬于我院開設,在此不做討論;1-2課程對應于《工程力學實驗》,1-6課程屬于專業公共基礎課;7-10課程對應于《土木工程測試技術》,11-13課程對應于《土木工程專業實驗》,這兩項都是按三個專業方向分別開設。

4.2 實驗室開放

實驗室開放是近年來地方高校實驗教學改革的新舉措,實驗室開放在實驗教學資源的利用,實驗教學質量的提高,學生實踐能力的培養等方面起到了積極的作用[8]。實驗室的開放是指時間開放、空間開放、項目開放、設備和儀器開放[9]。這樣,學生有了主動權,自主設汁、自行實驗、發揮主體性。需要為學生提供的必要條件:一方面是要提供實驗、實習方面的教材,使學生可以從教材中選擇自己感興趣的內容,到實驗室完成設計制作的過程,學生也可以自主命題;另一方面,實驗室對學生開放不應僅僅限于普通計算機房,還應包括我們的一些專業實驗室。這些專業實驗室還需要配備具有豐富經驗的指導教師,對學生在實踐過程中遇到的問題加以指導,這樣有利于發揮學生的主觀能動性,使學生學會從選題設計、項目實施到方案修改、數據處理、報告撰寫一整套科學實驗的方法,在這一過程中,綜合能力得到培養和提高,真正把“要我學”變成“我要學”。

4.3 加強實驗教學師資隊伍建設

實驗教學師資隊伍的整體素質和結構影響著實踐教學質量的高低。加強實驗師資隊伍,首先,要發揮人才優勢,實行專、兼職結合,固定人員與流動人員結合,力求涵蓋理論課教師、實驗課指導教師、科研教師以及實驗技術人員的講師型、工程師型、技師型“三師型”結構,形成一支穩定的、結構合理的開放實驗教學教師保障隊伍[10]。其次,應當分期分批指派教師到企事業單位作為員工進行實踐鍛煉和專業培訓,使他們更加了解社會需求以及如何培養學生的實際操作能力,提高教師的業務水平和素質;第三,要通過制定相應的優惠政策,吸引學術水平高、實踐能力強的高素質人才投身實驗教學崗位,進一步增強實驗師資隊伍。

5 結語

實驗教學作為土木工程專業實踐教學的重要組成部分,我院土木工程專業實驗教學在實驗項目的開設方面距離《專業規范》的要求差距較大,由此提出了我院土木工程專業需開設的實驗項目。

實驗室的開放及師資隊伍建設是保證學生的實驗技能的培養和提高,激發學生探索研究的興趣,增強學生的實踐能力、創新能力和分析能力。同時,也對教師的教學、科研、實踐操作能力等方面提出了新的挑戰,只有不斷提高教學水平和質量,才能滿足高等教育培養應用型工程師的目標要求。

參考文獻

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[6] 同濟大學2010年土木工程專業本科生培養計劃.http:///main.asp.

[7] 南昌大學土木工程專業培養方案(08版).http:///ArticleList2.aspx?menu=0203.

篇7

一、畢業設計中存在的問題

近年高校持續擴招及增設新專業,學生數量激增,而師資隊伍建設的發展出現滯后現象。新增加教師大部分是青年教師,不少青年教師參加科研、工程設計、工程實踐的訓練不夠,基本功不扎實,缺乏工程背景和工作實踐經驗,因而不能很好地指導學生進行畢業設計,這在一定程度上影響著畢業設計的質量;再者,高校畢業生就業雙向選擇,競爭激烈,學生外出參加“雙選會”等分散了學生許多精力,花費大量的時間,也影響了畢業設計的正常進行。

二、提高畢業設計質量的途徑

針對目前土木工程專業畢業設計中存在的實際問題,我們在畢業設計中重點加強實踐性教學環節,采取“放出去,收回來”的方針,讓學生在實際工程中運用所學專業知識,解決生產中遇到的實際問題,最大限度地發揮其主觀能動性、積極性和創造性,提高學生的綜合素質。同時,實踐性教學環節也為畢業生拓寬就業渠道,減少上崗培訓時間,增強就業競爭能力,發揮了積極的促進作用。

1.健全畢業設計教學文件。根據本專業的培養目標和教學要求,制定畢業設計大綱。大綱的原則,除力求有利于鞏固、深化和擴大學生所學的知識、有利于學生得到全面的訓練和培養學生的獨立工作能力外,還應盡可能結合生產科研實際,以調動學生的主動性、積極性,增強學生的責任感,激發學生的創新精神,提倡學生參加與實際工程設計的畢業設計,加強對畢業設計的全過程的管理。畢業設計的幾個重要環節如開題報告、中期檢查及答辯要求要認真制定,以重過程管理,保證畢業設計質量。

2.導師制促進畢業設計過程。我院自2004年開始在本科生中實施導師制。導師要求由具有講師以上職稱或碩士以上學位的教師擔任,其主要職責是從思想、學習、生活和生理上全面關心學生,引導學生積極參加科研、社會實踐等活動,培養學生的創新精神與創新能力,促進學生綜合素質的提高。我們在土木工程專業中實行導師制與畢業設計相結合的教學改革。指導老師不僅全面負責指導學生畢業設計,還要關心學生的全面成長,有針對性地引導學生參與到工程實踐和科研活動中,指導學生開展科技競賽和創新活動。另外,指導教師通過多年來“產學研”結合的渠道,精心培育,建立了相對穩定、機制靈活的畢業設計實踐教學基地。

3.“雙師”制指導畢業設計模式。目前我國部分高校,如清華大學、同濟大學、東南大學、湖南大學等,開始摸索改變以往畢業設計的固有模式,嘗試把學生放到生產實踐單位去做畢業設計或論文,實際效果不錯。為適應現代高等教育的發展要求,我們在土木工程專業畢業設計中采用“雙師”共同指導的辦法,即同時聘請土木工程建設單位的技術專家參與實踐教學的指導工作。實踐證明,這種教師和工程師聯合指導實踐教學的舉措,顯著地提高了實踐教學的效果。

4.科學選擇畢業設計題目。畢業設計題目合適與否,不僅影響學生的學習興趣,而且關系到畢業設計的質量。我們立足于學院的發展定位,即培養適應當前社會建筑市場需要,德智體美全面發展,掌握土木工程學科的基本理論、基本知識及基本技能,具備從事土木工程的項目設計、開發、施工及管理能力,能在土木工程的設計、施工、管理、投資、開發部門從事技術或管理工作,并具有創新精神的“應用型”高級工程技術人才。有鑒于此,我們在畢業設計題目選擇上重點加強工程設計與施工、科研方面的訓練。畢業設計選題提倡“真題真做”,取材工程建設的實際課題設計,使選題能真正反映本專業領域的發展水平和前沿動態,使學生真正了解工程設計,參與工程設計。同時,題目應做到難易程度適中,增加學生的設計興趣,使畢業設計成為學生綜合能力培養和向工作崗位過渡的重要階段。

5.把好畢業答辯關。采用開放式的答辯方式,讓同級或低年級的學生參加旁聽。公開答辯可以擴大畢業設計的影響,創造相互學習的機會,給低年級學生對畢業設計有初步了解,學習對問題的思考方法、解決辦法。答辯中的公平、公正性,對答辯者有直接影響,對到場者也有影響,還關系到學風的建設。所以,在建立答辯小組、確定答辯成員時,我們依據課題內容,按照指導教師與非指導教師、專業基礎課教師與專業教師相結合的原則組成答辯小組。要求答辯小組成員一定要事先仔細閱讀畢業設計,做到心中有數,不能邊聽邊看邊提問,以克服隨意性,增加針對性,并對答辯者的回答做出正確評價。評分時要遵照評分標準評分,力求客觀正確,減少和消除個人感情和感覺評分因素,以確保成績的真實性。

三、結語

通過對土木工程專業(建筑工程方向)畢業設計的改革實踐,我們從根本上解決了該專業畢業設計形式的單調性和設計內容的人為性,完成了由單一學校培養向學校與社會結合培養的轉變,建立了學生綜合能力培養的動態渠道。畢業設計內容的實際性必將有利地推動學生就業工作的實效性;畢業設計內容的多樣性將促成學生工作性質的針對性;畢業設計方式的靈活性將開拓學生發展空間,加強學生就業的競爭力,使其較快地進入工作角色,減少再培訓時間。

參考文獻:

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[2]謝飛鴻.土木工程畢業設計中的學生素質與個性化培養[J]. 理工高教研究,2007,(3).

篇8

2.科研合作

近年來,上海理工大學土木工程系與亞琛工業大學科研方面的合作取得了一系列的成果,先后與亞琛工業大學合作申請完成中德團隊合作項目(PPP項目)、中國國家自然基金面上及國際合作項目、上海市教委海外實習交流項目、德國北威州科技部及德意志學術交流中心項目等十余項,并聯合舉辦國際會議,亞琛工大教授與上海理工大學土木工程系合作申請到德國國家基金重點項目及面上項目多項。另外,雙方聯合建立環境巖土工程實驗室以及聯合建立國家級研究中心的工作正在進行中,雙方的合作也先后在德國政府網站、德國亞琛工大校園網、德國駐華大使館網站及德意志學術中心網站上介紹。目前,德國亞琛工業大學和上海理工大學土木工程系的科研合作已經被中德兩國政府列入雙方聯合資助的框架,雙方下一步將聯合申請德國DFG和中國國家自然基金委聯合資助課題的題目。

3.人才聯合

培養人才培養工作一直是高校土木工程專業的重點,德國大學土木工程教學特點具備以下幾點特征:專業知識面寬,注意社會發展需要、專業方向的設置和調整;緊密聯系生產實際和就業市場的需求,不斷調整和補充知識結構;注重人才的獨立工作能力的培養,實踐性環節多;嚴格的考試和成績評定制度;教學方法注重講授示范性的科學方法。上海理工大學土木工程專業一直積極探索支持和激勵學生海外交流的新機制,積極推動交流互派、海外短期學習、海外畢業實習、參加國際學術會議等多渠道、多平臺、多模式的學生海外交流活動,拓展學生的國際視野。目前,土木工程系與亞琛工業大學的土木工程專業和工程地質專業開展了從本科生到博士生多個層次的合作交流,土木工程系每年都選派優秀學生到亞琛工業大學進修和交流,參與亞琛工業大學正在進行的一些國家級課題及重要工程項目。同時,選派學生去德國高校并參與到德國高校的課題組完成畢業論文和畢業設計,德方為每名學生配備了知名教授和經驗豐富的教師,分別擔任正副指導教師,學生們被安排在不同的課題組,分別參與亞琛工業大學正在進行的一些國家級課題及重要工程項目,要求每個中方學生必須真正融入德方研究團隊,每位學生在研修班結業時都必須報告自己的學習和研究成果,這樣通過雙方聯合培養豐富了土木工程專業人才培養的途徑;同時,土木工程系接受德方高校派學生來上海理工大學進行畢業設計、畢業論文和畢業實習以及學術交流,雙方學生之間的知識交流與共享促進了本校學生和德國名校之間的交流,開闊了學生的視野,大大提高了學生工程實踐的能力和團隊合作能力。目前,中德大學生聯合研發的邊坡智能預報系統正在德國的多個邊坡工程中試用。該系統將應用于北京周口店、浙江龍游的邊坡工程及上海隧道股份有限公司盾構開挖引起的地面沉降預報。

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1 土木工程材料課程與科研項目相結合教學模式的必要性

土木工程材料的發展日新月異,新材料、新技術、新工藝、新產品層出不窮,因此,課堂講授的內容應具有很強的適應性、先進性和適度的超前性。授課教師若掌握各種材料的最新研發動態,并能結合在研科研項目,將其作為教材內容的補充,從而克服教材內容的局限性。在傳統的教學模式下,學生對教學內容的工程背景不了解,缺乏基本的感性認識,學生對土木工程材料課程與后續專業課程之間的關系不了解,更不[楚土木工程材料課程對今后所從事的工作的重要性和意義。此外,土木工程材料課程具有教學內容繁多,且各章節內容相對獨立,邏輯性不強,敘述性知識多等特點。采用傳統的課程教授方法使學生很難分清主次,且學生學習時易感枯燥。筆者除進行日常教學外,還承擔了較多的科研工作,研究領域涉及新型綠色膠凝材料及其混凝土、高性能混凝土及其應用、普通混凝土高性能化研究、混凝上摻合料、新型墻體材料、高性能減水劑等,其中很多成果己經應用于工程中,并取得了良好的經濟效益。若將科研成果與日常教學相結合,不僅能提高課堂授課效果,使學生知識層次更豐富,還有益于推進現有土木工程材料課程教學模式的改革創新與實踐。

2 嵌入科研項目的土木工程材料課程教學改革探究

根據筆者多年的教學經驗和上述探索,構建出嵌入科研項目的土木工程材料課程教學模式,如圖1所示。

2.1 根據土木工程材料技術的新發展,不斷優化課程內容

《土木工程材料》課程具有理論性、實踐性和應用性很強,且同時材料科學、新技術、新理論發展很快等特點,因此教師在對課程的授課內容中應重視土木工程材料課程體系結構的基礎性、系統性、先進性、技能性和前沿性。在課堂的教學中,教師可將經典的土木工程材料理論與現代材料技術相互結合,這樣一方面可以加強經典理論與現代應用技術體系的聯系,另一方面可以加深學生對重要基本概念和理論以及新材料應用技術的理解。此外,還可根據課程章節適當引入典型的工程實例,開闊學生的視野。除了結合工程實際案例外,特別注意及時引進新材料和新技術,以及教學團隊近年取得的高水平研究成果。經典理論和工程實際案例的引入,有助于提高學生的學習興趣,能更好地將理論專業知識與實際工程應用結合起來,增強理論聯系實際的能力。

2.2 結合科研項目創新改進理論課程的教學方法

以往的填鴨式教學方式往往導致學生學習的內動力不足,學生的興趣和求知欲望不高,因此如何激發學生的學習興趣是課程改革必須解決的一個重要課題。為了豐富教學手段,應在教學方法中加以創新,培養和調動學生學習興趣。把一些已有的科研成果或科研項目引入教學過程中,有目的、有計劃地使學生掌握和具備一些基本的科研能力,使學生能逐漸熟悉和掌握解決實際問題的基本科學方法;通過教學培養學生的智能,著力培養思維方法;結合教學開展科研,通過對學生進行科學思維的訓練,使學生從接受知識逐漸轉向探索問題、解決問題,進而培養學生的創造性和獨立工作能力,使學生感覺到基礎理論課的重要性,從而激發他們對基礎理論課程的學習熱情。

2.3 改革與加強實踐教學,突出培養創新意識與工程能力

土木工程材料課程的教學目的是讓學生能夠熟練掌握各種建筑材料的性能、用途、制備和使用方法,以便在設計和施工中合理地選擇和正確地使用。因此,如何在土木工程材料課程中培養學生的實踐能力和創新能力顯得尤為重要。為提高學生的參與度,提高學生的實踐能力,學院對實踐教學大綱進行了改革, 開設了開放實驗,增設設計型、研究型和綜合型實驗,同時注重理論課與實踐環節的有機結合。此外,針對部分學生對教師的科研項目比較感興趣的情況,結合土木工程材料課程教學的基礎理論和方法,指導老師根據其國家基金項目、校級課題等科研項目合理確定本科畢業設計課題,讓學生直接參與部分科研工作。整個過程學生通過參與課題研究,鍛煉了動手能力,提高了學習能力,協助老師解決與研究項目相關的科學難題,培養學生應用所學知識解決科研問題的能力及創新意識,為學生今后從事科學研究打下基礎。

3 結語

針對當前土木工程材料課程教學模式的特點和存在的問題進行分析,提出并構建與科研項目相結合的《土木工程材料》課程教學模式,包括根據土木工程材料技術的新發展,不斷優化課程內容;結合科研項目創新改進理論課程的教學方法;改革與加強實踐教學等方面。通過這些方面的改革能夠極大地激發學生的學習積極性,培養學生的實踐能力和創新能力,同時也能提高學生的科研水平和興趣。這對人才培養和課堂教學質量具有重要的意義。

參考文獻

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中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)23-0023-02

“卓越工程師教育培養計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對促進高等教育面向社會需求培養人才、全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。

人才培養模式是指教育過程中具有一定格式要求的人才培養程序、人才培養方式和人才培養結構。人才培養涉及到兩個關鍵點:學校要培養出什么樣的人;學校該怎么樣培養。目前土木工程專業涵蓋的方向非常廣泛,比如建筑工程、道路橋梁工程、地下結構工程、工程管理等專業方向。所以就土木工程專業而言,其人才培養必須要考慮多方面的因素綜合培養。而且學校還必須根據各個城市的發展情況、土木專業結構的特性以及對人才的不同需求明確地對各個專業進行定位并制定人才的培養計劃、改進教學方法、加大實踐教學的力度等方面逐漸形成具有特色的土木工程專業人才培養模式。本文主要從社會實踐、實驗培養、設計培養三大方面來闡述如何基于卓越計劃要求的土木工程專業實踐應用型人才。

一、土木工程專業人才培養的發展趨勢

隨著科學社會主義經濟的不斷發展,科技與生產相結合的程度越來越深,實踐應用對科技的進步起關鍵性作用,從而引發了社會迫切的對多樣化人才的需求,要求從業人員不僅需要具有深厚的理論基礎知識,還需要具備較強的實踐與操作能力。我國土木工程專業多年的教學改革和實踐證明,構造“厚基礎、寬專業、強能力、注重工程素質教育”的土建類專業應用型人才培養模式是土建類專業教學改革發展的必然趨勢。

張家港校區是教學型或教學為主、研究為輔的綜合型大學,由于成立不久,在各個方面與別的大學還有一定的差距,比如校區的辦學經驗不足、專業方向不明確、培養方法固定、教師資源不足、實習基地少等,所以學生在動手操作能力、對專業知識的理解、創新開發素質和整體素質等方面與實際崗位的要求具有相當的差距。總體來說,校區辦學歷史較短,土木工程專業師資不足,實習基地缺乏,經費投入不足,實驗內容多為演示性、驗證性的,課程與畢業設計流于形式,學生質量難以保證,上述諸多問題有一定的代表性,需要進一步解決。因此,校區需要努力制訂一套針對本土木工程專業的切實可行的應用型人才培養計劃。與此同時,還需要不斷進行探索和努力發現怎樣才能更好地培養出應用型人才。

二、土木工程專業應用型人才培養的思路

土木工程專業學生主要是從事技術應用和開發等為主的工程技術人才,要與當地的沙工職業學院的培養目標區分開。它的目標應是培養從事土木工程技能操作和建造等為主的工程技能人才。

為了培養校區土木工程技術人才,張家港校區土木工程教育應順應科技發展的趨勢,以社會需求為導向,以實踐為宗旨,以培養工程師為目標。為了實現培養工程師的目標,整個培養環節應以“實踐應用”為主線,包括重要學科的實驗、重要學科的設計、生產實習和畢業設計等實踐性教學環節,可以采用多種教學方法,如獨立實驗操作、實際工程操作、現場施工管理、施工現場參觀等。下面就以社會實踐、實驗培養、設計培養三個方面闡述如何按照卓越計劃要求培養土木工程專業實踐應用型人才。

1.加強社會實踐環節

實踐性教學是學校教學工作的重要組成部分,是對課堂教、學、做進一步的深化加強,是學生獲取實踐性知識的重要途徑。[5]隨著社會的發展,企業現在所需要的是實踐型人才,這樣才有利于企業的發展。但是目前學校在實踐教育方面做得遠遠不夠,實踐性教學仍然是目前教育的一個薄弱環節。所以,學校在傳授基礎知識的同時應該加大力度進行實踐性教學,加強學生的社會實踐與企業實踐機會,將理論教學與實踐教育有機結合起來,形成良好的教學體制,使培養出來的學生更加適應社會的發展趨勢。所以為了培養實踐應用型人才,學校應該重視社會實踐與企業實踐并做到以下幾點:

(1)學校要精心安排實習,讓學生積極與建筑工地技術人員施工工人進行交流,從而能使學生更進一步地了解課本上的知識。

(2)建立長期穩定的實習和實訓基地,為實踐教學提供資源保障。

(3)加強教師隊伍實踐教學水平,盡快落實安排年輕教師到地方企業和政府部門掛職學習,與本部有多年教學經歷的教師交流經驗,提高教師的實踐教學水平和科研水平。

(4)加深學生對專業知識的認識了解,加深對土木工程專業在國民經濟中所占地位與作用的認識,培養學生的事業心、使命感和務實精神,激發學生的學習熱情。

(5)理論聯系實際,使學生能夠用已學過的理論知識去分析實習現場看到的實際生產技術,使理論知識得以鞏固和深化,又能提高解決實際工程技術問題的能力。

(6)將校外企業的工程師或行業資深土木工程師請進來。將有豐富實踐經驗的、有一定資歷的現場工程師請到學校兼課,或舉辦系列講座,定期與專業教師進行座談交流,取長補短。

(7)采取“走出去,請進來”的方法合理安排一些課外實踐教學環節。比如邀請專家進行講座、開展一些土木工程專業方面的競賽、寒暑假社會實踐等;在校期間要認真學習基礎知識,關注并積極參加建設部行政主管部門組織的各專業認證考試,努力學習知識,參加考試獲得相關資格證書。

2.加強實驗培養與管理

近兩年船建學院巖土工程實驗室購置了土木工程專業各學科所需的常規實驗教學設備,教學條件明顯改善,滿足了課程教學的基本實驗要求,成為土木工程和工程管理專業本科生的重要實驗基地,實驗設備利用率很高。課程組編寫了各類試驗指導書與講義,實驗過程均由學生獨立操作完成,培養學生的動手能力,并做好以下幾點:

(1)圖書館要有與土木工程專業相關的各種書籍,學生可以通過借閱來增加自己的專業知識,培養自己的自學能力。

(2)老師上課期間要積極組織學生在課堂上討論,培養學生自己解決問題的能力和相互學習的能力。

(3)學院要積極組織各種建模比賽,老師要配合指導,通過自己動手增強學生的創新能力和動手能力。

(4)堅持教學、科研的有機結合,組織學生參與教師的科研課題和工程項目,鼓勵部分本科生參加教師主持的科研實驗研究工作,提高能力,得到鍛煉。

(5)采用常規試驗和創新試驗相結合的方式,試驗內容選用實際工程業務進行試驗,以培養學生的動手和應用能力,嚴格實驗報告的撰寫。

3.加強課程設計與畢業設計的組織與管理

船建學院為學生提供了多臺計算機機房,滿足課程設計上課要求,并配置了服務于本專業各類課程課程設計與畢業設計環節所需的AutoCAD繪圖軟件、北京理正系列巖土工程設計軟件和國家建研總院推廣的PKPM網絡版系列工程設計軟件。為達到應用型人才培養目標,加強課程設計與畢業設計的組織與管理,學校應該做好下面幾點:

(1)重視專業基礎課程實驗設計,增加學生的創新能力和思維能力,對試驗完成效果好的小組要進行獎勵,提高學生的積極性,有利于創新型學生培養目標的實現。

(2)重視土木工程專業軟件的教學和應用。對于像AutoCAD、天正建筑設計、PKPM、魯班預算等學生工作以后所應用到的軟件,學校應該加大力度組織安排學習,建立專門的機房供學生學習應用。通過這些軟件來完成基礎課程的設計任務,培養學生的操作能力。

(3)學校應該積極發揮學生的主動性。實踐性教學培養的主體是學生,要努力提高學生的自覺性和主動性,比如學院可以開展課程設計大賽、建模大賽等,并給予相應的獎勵,這樣學生可以在學習的同時體驗設計的樂趣并培養學生的思維開發和創新的能力。

(4)在各門課程學習完之后各專業課程設計之前,應先安排半周時間讓學生到基地實習工程施工現場觀摩。

(5)教師在課程設計時進行有的放矢的教學指導,科學、合理地設計課程設計實踐。

(6)設計實踐課程內容時應采用單項實踐和綜合實踐相結合、校內實踐和校外實踐相結合等形式。

(7)優化課程設計考評機制,保證土力學考核的合理性。

三、結束語

基于卓越工程師教育培養計劃的綜合型人才的培養是一個非常艱巨的任務,因為它涉及面非常廣泛,所以學校應該在不斷探索和創新、在實踐的過程中慢慢進步。江蘇科技大學張家港校區雖然是一個成立不久的綜合性高校,但是學校以培養實踐創新型人才為目標,根據土木工程專業的廣泛性和特殊性制訂了實踐應用型人才的培養計劃,在老師和學生的積極配合下完善計劃體制,提高老師的教學能力和學生的實踐創新能力,為土木工程專業的發展奠定了堅實的基礎,為社會的進步作出了巨大貢獻。

參考文獻:

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[2]付秀艷,韓建強,張玉敏.地方院校土木工程專業學生培養思路探索[J].中國成人教育,2011,(5):142-143.

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引言

隨著我國經濟的高速發展,地下工程應用領域已經越來越廣,規模也越來越大,現今的21世紀已經正在成為地下空間發展的世紀,地下工程建設在水電、鐵路、公路、礦山、國防等部門已經成為支柱產業。充分利用和開發地下空間,建設地下土木工程已經成為工程界的共識。另外在新的專業目錄中,土木工程專業面大為擴展,淡化了原有的各專業界限。它是建筑、巖土、地下建筑、橋梁、隧道、道路、鐵路、礦山建筑、港口等工程的統稱,它的主干學科為結構工程學、巖土工程學、流體力學等。還有,全球高等教育和工程師注冊制度的接軌要求土木工程專業的學生應該具備寬口徑下的土木工程專業的相關知識和能力。因此,在學科定位上,根據我校土木工程專業建筑工程方向的學科特色,考慮巖土工程的學科特點,提出了突出建筑工程辦學定位,創辦具有自己特色的巖土工程專業方向,以此提高專業競爭力。

一、巖土工程方向設置的必要性

第一,寬口徑的土木工程專業,涵蓋了建筑工程方向(工業與民用建筑)、巖土工程方向、道路與橋梁工程方向、隧道工程方向等。這就要求土木工程專業的學生必須具備該領域的專業基礎及某方向的專業知識和能力,如果學生只具備一個方向的專業知識和能力,并不能滿足新設置土木工程專業目錄的要求。這就必然要求我們對現有的專業設置進行調整,以適應現代化土木工程的要求。第二,我校自1986年開辦土木工程專業(初為工業與民用建筑專業)以來,近30年一直僅有房屋建筑工程方向,雖然開設的課程涵蓋了道路、地下工程等方向,但這都是在原有方向基礎之上改造而成,專業面相對較窄,缺乏靈活性,不具有系統性,也不利于學科的長遠發展。目前這樣的一個現實,必然造成巖土工程碩士的支撐作用減弱,對我院申請建筑與土木工程專業碩士學位產生一定影響,與省內同水平院校的發展也不一致,使學科發展受限。同時,對學生的擇業會產生一定的負面影響。因此,在土木工程專業中設置巖土工程方向是十分有必要的。

二、專業方向設置構建

(一)設置構想

鑒于我院巖土工程方向師資的實際情況,且專業方向設置初期需要一個過渡期,依托我校結構工程重點學科優勢,申報專業碩士學位的條件,圍繞秦巴山區建設有的巖土工程問題,在對專業未來的發展趨勢和方向進行調研的基礎上,提出適合我校特色的專業設置方案。即在我院原有土木工程專業建筑工程方向的基礎上,通過增設巖土工程方向的必修課和選修課課程,實現學生在學好建筑工程方向專業課的同時,掌握好巖土工程方向的專業知識和能力,為實現我校創建省內外知名大學目標搶占學科制高點。新調整后的專業設置增加巖土工程方向后,培養的學生不僅具有建筑工程方向的專業知識和能力,還具有巖土工程方向的基礎知識,畢業后不僅能從事建筑工程方向的各類工作,也能從事巖土工程方向的工作。1.設置原則以教育部高等教育司編制的“普通高等學校本科專業目錄和專業介紹”(2012年版)、全國高等學校土木工程專業教育評估文件和《高等學校土木工程本科指導性專業規范》為指導,全面貫徹國家教育部關于學科調整后的專業目錄要求,實行大土木方向下的課程設置。同時,本著增強基礎、淡化專業、注重素質培養的辦學理念,一定程度上壓縮有關專業課程的課時,拓寬專業課程的門數和涵蓋面。結合我校現有土木工程專業特色,在學生入學后,前兩年各專業方向基本按照教學計劃學習公共基礎課和專業基礎課,從第三學年開始適當增加巖土工程方向的教學課程,構建具有特色的我校應用型土木工程專業人才培養方案。2.培養目標培養適應德智體美全面發展,能適應國家建設和社會發展需要,掌握巖土工程學科的基本原理和基礎知識,獲得巖土工程師的基本訓練,具有扎實的理論基礎、寬廣的專業知識面,較強的工程實踐能力、創新精神和社會責任感的高級應用型工程技術人才。畢業生能在巖土工程行業從事工程項目的設計、施工與管理、科學研究等方面的工作。土木工程專業巖土工程方向的學生首先要具備巖土工程方向的專業知識和能力,還應具備土木工程專業建筑工程方向的基本知識和能力,成為土木工程寬口徑專業內巖土工程方向的復合型人才。

(二)課程設置優化

土木工程專業(建筑工程方向和巖土工程方向)的學生應該采用統一的專業基礎課教材,統一的講授內容,統一的課時數,在此基礎上,按照我院現有的課程設置原則,確定巖土工程方向的主干學科為:高等數學-力學-結構工程-巖土工程,主干課程有:高等數學、理論力學、材料力學、結構力學、鋼筋混凝土設計原理、鋼結構、土力學、基礎工程、地質工程、巖石力學、地下結構設計、邊坡工程、巖土工程測試技術、高層結構基礎工程等。特別是在土木工程專業畢業設計中增加巖土工程方向畢業設計選題。這樣做既可以發揮我校原有專業方向的特色,又能使巖土工程方向得到拓寬和改造。

(三)實踐教學

隨著市場的發展,土木工程各行業已經開始相互結合、共同完成項目,比如,建筑公司也能承接一些巖土公司的工程項目等。這就要求我們有側重的綜合培養土木工程專業各方向學生的綜合工程實踐能力,對我們的實踐教學提出了更高的要求。當然,實踐教學是土木工程教學中尤為重要的一環,它的作用是理論教學所不能替代的。對于巖土工程方向的學生,該環節應包括計算機應用(工程常用軟件實訓)、基礎實驗、專業實驗、認識實習、課程實習、生產實習、課程設計和畢業設計等。

三、結束語

通過專業改革探索,提出在土木工程專業原有建筑工程方向基礎上增設巖土工程方向,依托我校現有學科優勢及師資力量,提出適應我校專業特色的改革方案,促進我校辦學特色實踐的實現。而現有的土木工程專業的培養方案及相關的教學要求有很多方面亟待我們去探索和改革。比如,隨著教學內容和課程的調整及專業方向的拓寬,對教師提出了更高的要求,一方面要求教師要不斷更新和拓寬所教課程內容,改進教學方法,提升教學質量;另一方面,學院應加強骨干教師的進修、深造和引進新專業方向的專業教師。為滿足增加專業方向后的教學需要,學院應購買相關教學儀器及配套設備;教師應積極主動申請并力爭獲批有關科研項目等。

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Key words: local undergraduate college; local economy; civil engineering specialty; talents cultivation

中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)23-0219-02

0引言

榆林學院位于陜西榆林市,榆林是盛產能源礦產資源地方,被譽為中國的“科威特”。榆林學院是一所省屬綜合性本科院校,也是國家級能源化工基地和歷史文化名城榆林唯一的普通高校。它的前身是創建于1958年的綏德師范學院。在2003年成功地從師范專科學校轉型為地方綜合性本科院校。土木工程專業于2005年經陜西省高等教育委員會批準設立,并于同年9月開始正式招生。無論從辦學條件、師資力量,相對于院校的同專業來說,榆林學院土木工程專業都是一個嬰兒。在教育部頒發的《普通高等學校本科專業目錄》和《工科本科引導性專業目錄》中將建筑工程專業調整為土木工程專業,設置了建筑結構工程、市政工程、建筑經濟與管理、道路與橋梁工程、巖土工程和水工結構工程等6個專業方向[1]。合并之后的土木工工程專業被稱之為“大土木工程”,它涵蓋了原來的建筑工程、交通工程、礦建、城鎮建設、工業設備安裝工程、飯店工程、涉外工程、土木工程等八個專業,范圍更廣、支系更多、科目更為復雜。近些年,“大土木工程”對人才培養的規格和模式提出了新的要求,使得地方本科院校土木工程專業不斷改革課程體系、優化課程結構,用以服務當地經濟。榆林學院土木工程專業正處于起步階段,而此階段人才培養的核心問題是如何在人才培養模式上凸顯“地方性”與“應用性”,怎樣能夠適應本地方經濟發展和區域建設的需要,尋找適應性較強的應用型人才培養模式。

1服務于地方經濟建設的本科院校人才培養目標的定位

服務于地方經濟建設的本科院校土木工程專業在人才培養模式上的凸出點在于“地方性”與“應用性”,那么地方經濟的建設需要應用性的高級技術人才[3]。從地方本科院校走出去的學生較大多數留在地方,為地方建設出份自己的力量。人才培養的模式中就要突出地方性,即地方高等學校培養的人才,主要用于為本地區服務。因此在本科培養教育的同時也要與本地區緊密結合起來,為本地區的經濟建設服務。

榆林學院處在榆林經濟大力發展的優勢下,城市及周邊的建設也在飛速發展,同時又是僅有的一所本科院校。榆林由于所處陜西最北邊,處于黃土高原和毛烏素大沙漠的交界地帶,因此環境相對較差。陜西省知名院校如西安建筑科技大學、長安大學、西安交通大學等畢業的學生大多數進入名企工作、大中城市工作或繼續學習。在這樣的就業情況下,使得榆林的市場中土木工程專業人才空缺較大。我校要抓住市場空缺,采用獨特的培養方案培養出一批獨具地方特色的土木工程人才。

在充分分析榆林地區社會、經濟發展的同時,準確地定位我校土木工程專業培養目標,首先,需找差距,這里的差距不僅僅是自己與重點院校的差別,還有學生質量的差距。其次,明確地方本科院校培養人才的去向,即為誰培養專業人才。土木工程專業為本行業的企事業單位的基層建設部門、中、小城市的大、中、小型建設管理部門輸送高級技術人才。再次,明確地方本科院校能夠培養出怎樣的高級人才。土木工程人才必須要是土建施工方面的技術人員,同時也要求技術人員具備建筑裝飾、給水系統,電氣、暖通空調設備安裝施工方面的知識;這些人才的特點是“現場工程師”,而不是研究開發型人才;同時還要有一定的管理知識、經濟知識、外語和計算機知識,相應的人文社會科學方面的素質,較好的心理素質和一定的社會交往能力。

從2005年招生以來,結合我校“立足榆林、輻射周邊,為榆林及周邊的建設培養應用型技術人才”的發展目標,本著“合理定位、明確方向、尋求特色”的專業建設指導思想,加強土木工程專業人才培養目標、模式的研究與實踐,強化課程體系建設和改革;重視學生實踐能力的培養;確保教學質量;加強師資隊伍建設,加強校企交流合作,結合設計院建設提高教學、科研水平;完善教學設施;強化教學管理制度建設,加大實施力度。密切聯系企業,服務經濟,服務社會,充分利用地域優勢,加強產學合作,積極與房地產、施工、監理、設計院等相關領域企業進行交流、協作,力爭實現校企相結合辦學。探索適合榆林地區及周邊省市經濟發展需要,大力培養土木工程專業人才,并與地方經濟相適應,將更有助于推動地方經濟的發展。

2地方本科院校土木工程專業培養特點

榆林學院土木工程專業提出擴寬專業口徑,增強人才的適應能力的培養特點,即“厚基礎,寬口徑”的教育思路[2],培養立足于地方,面向地方實際,滿足地方需求,注重素質教育的土木工程專業人才。

“厚基礎”的學生往往動手能力較弱,畢業以后更多選擇進一步的學習深造,較少傾向于生產第一線。因此,“寬口徑”是在建立在多種職能上,其中以一種職能為主的前提下,專業面盡可能地拓寬;而“厚基礎”指建立在一種具有厚實的、較寬的專業基礎之上的專門化教育。廣博與精深、通才與專才應當在矛盾的基礎上予以統一[4,5]。

以榆林學院為例,土木工程專業人才培養模式以厚基礎,寬口徑為主,同時還特別注重實踐教育。具體體現在以下幾點:第一,培養的學生首先要具備一定的生存發展技能。目前地方院校畢業生的就業壓力日趨增大,剛走出大學校門的學生由于缺乏實踐經驗,而被用人單位拒之門外。在學習理論的同時我校增加了“工程實訓”的課程;第二,培養特色應體現在學生較強的動手能力和良好的適應能力上,我校不斷開展各類建筑工程設計、實訓技能大賽。地方院校凝練專業特色,必須以能力培養為主導,強化實踐環節為重點,突出應用性和實用性;第三,在課程設置上,基礎理論知識以“必需、夠用”為原則,專業理論知識以“突出重點、兼顧其它”為原則。

3明確服務于地方經濟的本科土木工程專業知識結構、課程體系要求

3.1 劃分專業方向目前大多數院校將土木工程劃分為建筑工程、道路橋梁工程和巖土與地下工程方面,我校土木工程專業的專業方向設置現階段應以建筑工程方向為主,待土木工程專業師資、實驗條件等達到一定基礎后,在開設道路與橋梁工程、巖土工程專業方向。

3.2 優化本科土木工程專業的課程體系課程體系設置是實現人才培養目標和基本規格要求的主要依據和基本保障[6]。在滿足新的課程體系中應加強基礎理論教學,針對土木工程專業需要的知識結構、綜合素質要求,按照專業教育與素質教育相融合要求,結合我校教學計劃制定的相關文件,大體把內容和課程分為公共基礎課、專業基礎課、專業方向課和素質拓展課以及實踐教學部分。

專業基礎課要求學生掌握本專業基本的科學原理與工程的關系,以及它們在工程對象中的應用法則,掌握實驗、運算、分析的方法以及初步的設計方法,這是學生進一步學習專業課和分方向學習的重要基礎。課程包括高等數學、線性代數、大學物理、大學物理實驗、理論力學、材料力學、結構力學、電工電子學、工程制圖、房屋建筑學、土力學、土木工程材料、土木工程測量、混凝土結構設計原理等。

專業方向課要求學生掌握本專業主要的工程設計與工程施工的知識[7]。學生在大三開始根據個人特長、愛好與興趣、就業形勢、地方經濟建設需要等,從設定的三個專業方向中完整地選擇一個方向的課程組學習。在專業方向中分為專業方向限選課和任選課。對于限選課來說,選課時要求學生主修三個方向模塊中的一組課程,掌握一門學科的專業知識,具有從事某一行業工作的能力;而任選課可以根據個人的興趣愛好可以選一些認為有幫助的課程。

實踐性教學是土木工程專業非常重要的教學環節,對于培養具有創新精神和實踐能力的高質量人才有著不可替代的重要作用。加強土木工程專業實踐教學是培養模式革新的亮點。改變以往觀念陳舊、重課堂、輕實踐的現象,使得理論教學與實踐教學完美結合。我校實踐教學分為專業基本技能訓練、專業技能訓練和綜合能力訓練[8]。實驗與實踐環節要求工民建方向的課程包括混凝土結構與砌體結構設計、高層建筑結構設計、建筑結構抗震設計、土木工程施工組織設計、建筑結構試驗等,學完這些課程就具備了工業與民用建筑的設計、施工和管理的知識結構。專業素質拓展課要求學生在學習理論知識的前提下,還能夠熟練操作計算機繪圖,能夠看懂、讀懂專業文章,包括專業英語、建筑CAD、各種軟件培訓。

4結語

地方院校肩負著地方區域經濟建設輸送人才的重任,在構建有特色的土木工程專業人才培養模式時,不能單一的仿效重點高校的辦學模式,應認真分析地方特點和人才需求的特征,面向地方經濟建設,合理設置課程體系,這樣,培養的人才才能適應地方、服務地方。

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[5]王志騫.拓寬專業口徑培養適應時展的土木工程人才[J].西安交通大學學報社會科學版,2000,(4).

篇13

一、引言

高校土木工程專業本科生是我國土建領域專業技術人才的重要后備力量。據統計,目前全國共有362所高校開設了土木工程本科專業,在校學生人數約60萬人[1],其中教學型院校297所,研究型院校(主要指985和211院校)65所。[2]近年來,國家基礎建設規模日益擴大,大型工程項目逐漸增多,各類新的工程技術問題也不斷涌現,這給廣大土建領域專業技術人員提供了充分發揮自身潛力的舞臺,同時也對高校土木工程專業本科生的教學和人才培養模式提出了新的要求。

當前,社會高速發展,科技日新月異,工程問題復雜多變,在新的環境條件下,一個合格的土木工程師應具備以下能力:能正確判斷和解決土木工程中的各種實際問題;具備較強的交流溝通能力、合作精神及一定的領導能力;能勝任跨學科、跨專業的合作;具有終身學習和保持科學創新思維的能力與習慣;能適應社會發展的需求,勝任復雜多變的職業崗位。[3]

然而,目前國內教育體系對于工程類本科生基礎理論知識的培養較為重視,對于其科研創新能力和實際動手能力的培養則相對不足,導致很多初出茅廬的本科畢業生科研素養不高,甚至很多工作多年的工程師的科研創新水平也較低,在面對復雜的工程問題時往往束手無策。據統計,我國高校工科專業在讀本科生和研究生的比例約為10∶1,但我國高校科研創新的主體力量卻集中在占人數比例相對較低的研究生和高校教師中。[4]這樣巨大的反差說明當前我國高校工科專業本科生總體上科研創新能力相對較差,但同時也說明,我國高校的科研創新存在著巨大的潛力。因此,高校如能采取有效的教育培養模式,積極調動本科生的科研創新意識,充分挖掘本科生的科研創新能力,將能為我國科研事業的發展和工程技術的進步注入強大的推動力。

基于上述背景,本文以省部共建211高校鄭州大學為例,通過對土木工程及相近專業的本科生進行調查,了解其科研創新能力現狀,分析其存在的問題和原因,并試圖探索一套有效的教育培養模式,以提高土木工程以及相近工科專業本科生的科研創新能力,為我國土木工程以及相關工程領域的科學研究和技術創新注入新的力量。

二、土木工程及相近工科專業本科生科研創新能力現狀調查與分析

(一)現狀調查

以鄭州大學土木工程及相近工科專業的四年級本科生為對象展開隨機調查。之所以選擇這一群體,主要考慮到大四本科生已經歷過近三年半的專業知識學習和短期的專業實踐實習,他們對個人能力、個人的培養需求、所學專業的發展方向和社會需求以及所學專業的教育培養模式等方面已經有了較為系統和深入的認識,針對這一群體的調查更能反映問題,也更有利于提高調查結果的可靠性。

此次隨機調查一共發放調查問卷300份,回收262份,回收率87%。調查采用半結構式問卷調查和深度訪談相結合的方式。主要內容包括:工科專業本科生個人的教育培養定位、個人的志趣方向、個人科研創新能力的自我評估、對現行教育培養模式的認同感以及對培養模式改革方向的建議等。

調查結果顯示:有65.5%的被調查者贊同大學期間除了學習專業知識外,還應重點培養其科研創新能力;有84.9%的被調查者對在大學期間參與各類科研創新活動非常感興趣,但只有20.7%的被調查者對于本專業方向的科研創新活動非常感興趣;有73.6%和21.8%的被調查者自我評估科研創新能力水平為一般和不強。調查還發現,90%以上的被調查者強烈不認同目前的教育培養模式和考核機制,認為必須結合時代的需求進行變革;近80%的被調查者希望通過讀研來進一步提高自己的科研創新能力。

通過對調查結果的簡單總結可知,目前土木工程及相近工科專業本科生參與科研創新活動的積極性較高,但該群體總體的科研創新能力還待提高。該群體對科研創新的積極性很大程度上是基于個人的興趣愛好,但他們專業方向跨度大,隨意性強。因此,對于本科生群體的科研創新意識必須加強引導和管理,使本科生發散性思維較強的優勢得以充分發揮,同時也要保證本科生參與的科研創新活動具有較強的專業針對性和實際可操作性。

(二)原因分析

造成本科生科研創新能力水平較低的原因主要有:

1.缺乏有效的引導

很多本科生的科研創新活動是根據個人愛好在“地下”狀態自發進行的,隨意性較強,往往只重視科研創新過程本身帶來的刺激性、探險性和趣味性。[5]由于缺乏有經驗的教師和科研團隊的指導,本科生對于類似的科研創新活動的研究現狀了解不足,對于創新活動的社會實際需求了解亦不充分,因而其科研創新活動大多停留在驗證性的水平上,科技含量低,成果缺乏應用價值。

2.缺乏管理制度保障

目前,很多高校已經開始重視對本科生科研創新能力的培養,但相應的管理措施和規章制度尚未有效跟進,使得本科生的科研創新活動長期處于無序進行的混亂狀態。[5]由于得不到制度的保障,很多本科生科研創新活動的成功率較低,且少有的成果一出來就束之高閣,很少能轉化應用,這也造成了資源浪費和成果的流失。

3.缺乏資金和物質條件支持

資金支持對于科研創新活動的推動作用十分顯著,各類科研基金項目資助的創新成果占主導地位便是明證。由于本科生基數大,高校對多數本科生的科研創新活動資金支持力度不大,能提供的硬件條件亦有限,導致本科生的科研創新活動難以為繼,很多富有創意的項目因得不到資金支持無法順利開展或半途而廢。

三、土木工程專業本科生科研創新能力培養模式探索

(一)采用多培養目標的教學管理模式

上述調查表明,有近80%的本科生希望通過讀研來提升自己的科研創新能力。因此,有必要根據國家發展戰略和學生的需求,結合高校自身的特點,適時調整土木工程專業本科生的教學和培養方式,探索更有效的科研創新人才培養機制。

以鄭州大學土木工程學院為例,土木工程專業年均培養本科生240名,其中有100多名學生畢業當年考取研究生(含推薦免試生36名),約占總數的40%(推免生占總數的15%)。當年未考取研究生的學生近一半仍有繼續考研的打算。

可以看出,在研究型高校,土木工程專業本科生畢業后繼續讀研的比例較高。因此,可以考慮采用多培養目標的教學管理模式:對于有志于讀研的學生,實行本碩一體化的培養方案,統籌安排課程學習、科研訓練、考核管理和畢業答辯等環節,重在培養其科研創新思維和理論創新能力;對于本科畢業后直接參加工作的學生,則以產、學、研相結合的方式,構建校企合作的培養方案,重在培養其實踐操作技巧和技術創新能力。

本碩一體化的培養模式,是本科生教育與研究生教育的一種有機結合,也是現行推薦免試碩士研究生制度的有益補充與延伸。這種培養模式對于研究型高校來說尤其適用,不但可以緩解招生數量與培養質量之間的矛盾,而且有助于吸收本校優秀本科生進入研究生階段學習,進而優化本科教育與研究生教育協調發展,實現了以人為本。在當前我國經濟發展處于新常態、高校畢業生就業壓力增大的形勢下,本碩一體化培養模式對于促進優秀本科生努力學習、提高其科研創新能力和社會競爭力都具有積極的影響。

校企合作的培養模式,即高校與企業充分挖掘并發揮各自潛在的優勢所形成的一種聯合培養模式。由于高校和企業各自的職能定位、文化背景、社會資源及規模等方面存在較大差異,所以該模式具有揚長避短、優勢互補、學研一體的特點。這種培養模式尤其適合實踐性更強的土木工程專業的本科生培養,能使本科生在學習期間既能進入工程的前沿,遇到更加實際、具體的問題,又能在解決實際問題的過程中開拓知識視野、提高科研素養、積累工作經驗,同時也有助于學生在畢業后快速轉變角色,適應崗位工作,進而獲得企業的青睞。

目前,鄭州大學土木工程學院本科生教育實行3~6年的彈性學分制度,允許學生在修滿畢業要求的學分的前提下,根據自身的情況調整學習進度,這就增加了人才培養的靈活性,使本科生能充分發揮其主觀能動性,既可以選擇本碩一體化培養模式,也可以選擇校企合作培養模式,從而實現了個性化發展。彈性學分制度的優越性可見一斑。

(二)形成以科研創新能力培養為目標的課程教學和考核體系

目前,我國多數高校土木工程專業本科生的課程設置主要由基礎課和專業課兩大模塊組成。以鄭州大學土木工程專業為例,基礎課主要包括思想政治、高等數學、大學英語、大學物理、普通化學、電工學、計算機與程序設計等公共基礎課,以及土木工程概論、畫法幾何與工程制圖、荷載與結構設計方法、房屋建筑學、土木工程材料、工程測量、理論力學、材料力學等專業基礎課;專業課主要包括結構力學、彈性力學、流體力學、土力學、基礎工程、工程地質、混凝土結構原理與設計、砌體結構、鋼結構原理與設計、工程經濟學、土木工程施工與組織管理、建設項目管理、工程概預算、工程結構抗震設計、土木工程CAD、高層建筑結構等。基礎課主要在大一、大二開設,專業課在大三、大四開設。

考慮到基礎課涵蓋的學科領域相對寬泛,學生的學習目標亦較為分散,該階段的本科生科研創新訓練可考慮以多角度啟發學生的科研創新思維為主。在師資力量的分配上,建議由中老年教師多承擔低年級本科生專業基礎課的教學工作。這是因為中老年教師具有長期從事本專業教學和科研工作的經驗積累,已經養成了嚴謹的工作作風和科研態度,同時他們對學科和專業有更深層次的理解和感悟,更容易講解透徹,也更有助于本科生夯實科研基礎,同時還能從思想上對本科生起到潛移默化的作用,有助于本科生端正學習態度,培養科研創新思維。

由于高年級本科生的專業課和選修課涉及的學科領域相對集中,而且學生有了基礎課知識的儲備,對專業課知識的學習會有一定的主動思考意識,因此可考慮在日常教學中加強科研信息的傳達,增加專業課教學內容中的學術含量,留出足夠的教與學互動討論的空間,進而達到多層次培養學生科研創新能力的目的。在師資力量的分配上,建議由中青年教師多承擔高年級本科生的專業課和選修課的教學工作。這是因為中青年教師雖然教學經驗不足,但思維活躍,能接觸到土木工程學科最前沿的研究課題,他們往往能站在學科的制高點上看待和講解問題,這將有助于開拓本科生的科研視野,培養其科研創新意識。

在課堂教學模式方面,建議教師要加強引導和示范作用。在課堂上應多提出與當前生產和工程相關的一些實際問題,并與所講授的專業課程知識相結合,鼓勵學生們參與交流探討,從多角度分析問題,從而增強學生們的主動求知意識和專業學習興趣。在課堂時間使用上,還應把學生思考問題的時間考慮進去,使其達到一定的比例。根據筆者的教學經驗,這個比例在30%左右是比較合適的,這樣既能滿足課堂教學容量的要求,又能激發學生的學習興趣,促進其科研思考能力的提高。

在課程考核方面,建議采取“5+3+2”的綜合考核模式,即專業理論知識占總成績的50%,專業實踐能力占總成績的30%,剩下的20%考查學生綜合運用知識和科研創新的能力。除此之外,還可以采用多目標、多標準的考核方式,即只要學生在任意一方面表現突出,而其他方面表現平平,也應視為考核合格。這樣靈活的考核方式為土木工程專業本科生留出了較大的科研創新能力培養空間。

(三)實行本科生導師制

在科研界,導師是學生科研創新活動的助跑者和引路人。長期以來,我國高校導師制主要是針對研究生而設立的,大部分高校土木工程專業本科生實行的則是輔導員管理制,這與多數高校師資力量相對緊張有關。[6]隨著本科生規模的擴大,輔導員管理制在管理水平和管理效率上均已呈現明顯下滑的趨勢。

為加強對本科生的引導和管理,提高本科生的科研創新能力,實行本科生導師制是一種有效的管理模式。為了解土木工程專業本科生對導師制的看法,筆者也做了隨機調查,在所有的受訪者中,有74.7%的學生期望在大學期間得到導師的指導,有83.9%的學生對于導師的期望在于導師能直接指導其進行科研創新工作,而不是導師的名氣(期望導師名氣的僅占5.7%)。這說明本科生對于導師的期望趨于實際,而不是虛無。

可見,對于土木工程專業的本科生來說,實行導師制既是有必要的,也是有可能的,但是僅依靠在校的專業教師,師資力量明顯緊張,同時實踐資源相對匱乏。因此,為了解決導師不足的問題,結合土木工程專業的特點,高校可以考慮向科研院所和企業伸出橄欖枝,大力招攬在設計、施工、監理、檢測等工作在科研和土木工程一線的人員作為導師,從而增加導師的基數,以合約的形式聯合培養學生。

(四)構建依托科研項目的有本科生參與的科研梯隊

本科生自發的科研創新活動的一個顯著弱點是,隨意性大且成功率低。因此,以已有的科研項目為依托,吸收本科生參加課題工作,將其納入科研組織和團隊中,形成學術帶頭人―教授―副教授、講師―研究生―本科生一體化的學術梯隊,是實現研究生、本科生協同培養,提高其科研創新能力的一個捷徑。

本科生綜合素質和科研能力的提高不僅要依靠教材知識的積累,還要靠科研項目訓練和試驗經驗。試驗是土木工程專業科研活動的一個重要手段,很多科研課題和工程項目及其涉及的專業理論都需要通過試驗來解決和驗證。與研究生相比,本科生理論功底和實踐能力都相對薄弱。因此,在科研梯隊中,本科生可以從最基本的試驗環節入手,以科研助手的形式協助研究生進行具體的試驗研究和其他工作。

本科生通過上述方式參與導師團隊已有科研項目的研究,可以盡早接受專業教師的指導,熟悉專業知識,獲得第一手的科研實踐經驗,同時還可以在與導師和其他研究人員交流的過程中,獲取從事科研工作的一些基本理念、思路和方法,掌握科研的基本程序,避免自發進行科研活動時的隨意性和盲目性。另一方面,本科生的參與也可以解決團隊部分教師,特別是新入職的博士教師指導研究生人數不足的問題。

構建依托科研項目的有本科生參與的科研梯隊創新人才培養模式,解決了本科生科研創新缺乏資金和物質條件支持的問題,同時也使本科生的發散性思維和創意思想得到合理引導和使用。在科研梯隊中,本科生不需申請經費就可以接觸到前沿的研究課題,在具體研究過程中還可以與多層次的研究人員進行互動交流,使自己的思想火花得以綻放。有本科生參與的科研創新梯隊人才培養模式為本科生提供了科研創新訓練的平臺和實施空間,同時也為新入職的博士教師提供了智力資源。這種培養模式也是導師、研究生、本科生協同發展、合作共贏的科研創新人才培養模式。

四、本科生科研創新能力培養模式的實踐

自2011年9月至今,經過4年多的探索與實踐,筆者所在的教學與科研團隊就土木工程專業本科生科研創新能力培養方法進行了小范圍的實踐和嘗試。筆者所在的團隊共有校內指導教師4位,全部具有博士學位,其中1位為教授兼學術帶頭人,3位具有副教授職稱;校外指導教師3位,分別在設計院、房地產公司和建筑科學研究院任職,全部具有高級工程師職稱;在讀博士研究生2名,在讀碩士研究生12名。

實踐過程如下:

(一)甄別需求、組建團隊

在學院黨總支、教學辦、團委和輔導員的幫助下,從大一和大二本科生中精心選拔6名有志于畢業后繼續讀研深造的學生和4名傾向于畢業后直接參加工作的學生,根據他們對自身發展目標的不同定位,分別制訂不同的科研創新能力培養模式。之所以選擇低年級本科生進行嘗試,主要考慮到他們可塑性強,受傳統教學管理模式影響較小,便于根據其個人發展需求來調整知識獲取方式。

在選定的學生和導師之間進行匹配,遵循自愿組合的原則。導師向學生介紹自己的在研課題或工程項目,并提出自己對學生的具體要求;學生可以向導師介紹自己的興趣特長以及未來的科研或工作設想,供導師選擇和參考。通過這種雙向選擇的方式,分別組建有本科生參與的科研項目研究團隊或工程技術研究團隊。

(二)因材施教、分工指導

研究團隊組建之后,各責任導師負責對團隊學生進行全方位的教導,包括專業理論知識輔導、文獻資料搜集與查閱、工程結構軟件使用、結構試驗技術培訓、結構施工工藝及檢測技術培訓等從事科學研究或工程技術創新工作所需要的基礎知識。

為了確保參加科研創新能力訓練的學生保持正常的本科學習進度,全面協調發展,各團隊的指導教師和研究生們還對團隊的本科生進行了有針對性的課程輔導。

經過大一、大二階段有針對性的培養,筆者團隊的本科生在進入大三、大四之后,基本上掌握了科研活動的基本流程,在團隊科研項目研究和工程問題解決過程中,如項目前期調研、文獻檢索與查新、申請書撰寫(研究內容與技術路線、試驗方案等)、成果總結與發表,以及工程問題的現場技術指導等方面都有本科生的參與和貢獻。在2013-2015年度大學生創新創業訓練計劃項目申報中,筆者團隊的本科生申報的項目全部獲批立項,其中2項為國家級項目。此外,團隊培養的6名有志于讀研的學生,全部獲得讀研資格,其中2名被保送到同濟大學;4名畢業后擬直接參加工作的學生深受實習單位好評,其中2名已和實習單位簽訂了工作協議。

五、結語

高校土木工程專業本科生是我國土建領域專業技術人才的重要后備力量。在當前社會不斷高速發展,科技日新月異,土建工程問題復雜多變的情況下,我們培養的土木工程專業本科生不僅要擁有多學科的知識儲備,還要具備較強的科研創新能力。

本文以鄭州大學土木工程及相近工科專業的本科生為例,通過調查了解了本科生的科研創新能力現狀,分析了其原因,并有針對性地提出了解決途徑:采用多培養目標的教學管理模式、形成以科研創新能力培養為目標的課程教學體系、實行本科生導師制、構建依托科研項目的有本科生參與的科研梯隊。

對上述培養模式的小范圍實踐表明:多目標的教學管理模式在提升本科生科研創新能力的同時也實現了學生的個性化發展;以科研創新能力培養為目標的課程教學和考核體系為本科生科研思維的訓練和科研意識的提高創造了較大的培養空間;導師制和有本科生參與的科研創新梯隊人才培養模式使本科生的發散性思維和創意思想得到了合理引導和使用,是導師、研究生、本科生協同發展、合作共贏的科研創新人才培養模式。

本文為研究型高校土木工程以及相近工科專業本科生的科研能力培養和創新人才體系的建立提供了參考。

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