土木工程课程设计总结实用13篇

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土木工程课程设计总结

篇1

课程设计;结构设计素质;土木工程;适应期

基金项目:

黑龙江省教育科学―十二五规划课题(重点课题GBB1212055;规划课题GBC1213115);黑龙江科技大学教学改革项目(JY14-88)。

目前,一般院校土木工程专业人才培养都趋向于培养高级应用型技术人才。土木工程专业的实践性很强,而土木工程结构设计是土木工程专业学生必备的业务能力之一,是土木工程专业高素质人才培养的一个极其重要的实践性教学环节。土木工程结构类课程设计是本科生学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等专业主干课程后,针对所学的各种不同结构体系和构件的设计理论、设计方法和设计计算步骤等内容进行的阶段性总结及设计训练。同时,进行结构类课程设计既是学生顺利完成毕业设计的基础,又是学生毕业后从事土木工程结构设计、技术咨询等工作的前奏。结构类课程设计教学质量将直接影响到学生毕业后从事土木工程结构设计的能力和素质,也将直接影响到学生就业质量,但是,大多数高等院校的结构类课程设计的实践教学内容、教学模式等不能适应新新形势下土木工程人才培养的要求。分析表明,主要存在以下几方面问题:(1)各门结构类课程设计的设计题目和设计内容相互独立,缺乏系统性和整体性,并没有充分考虑各门课程设计之间相关性;(2)各门课程设计的题目来源和设计内容的工程背景不详,缺乏与实际工程的紧密衔接,缺乏应用性;(3)各门课程设计的任务书中所给基础性数据和参数过于具体,不利于学生独立分析问题解决问题能力及创新能力的培养;(4)课程设计的过程管理,质量监控和成绩评定缺乏有效机制;(5)条件保障有待于加强,必要的课程设计指导书等资料匮乏。基于上述存在的问题,进行结构类课程设计的改革研究与实践势在必行。因此,以系统论为先导,基于土木工程结构的整体性概念,加强结构类课程设计的多维度的研究与探索,对提高学生工程结构设计素质,实现学生毕业后从事结构设计的零适应期培养具有重要的显示意义。

1基于整体性构建结构类课程设计的目标体系和内容体系

目标是改革和建设的导向,课程设计的改革亦应如此,明确培养目标是首要的工作。依据社会对土木工程设计人才的需求,明确结构类课程设计改革主要目标是:基于土木工程结构的整体性,培养学生从事工程结构设计和技术咨询等工作的能力和素质,实现毕业后从事结构设计零适应期。具体说,学生在学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程后,通过进行系统的课程设计进一步深化对结构体系和各结构构件的基本概念、基本理论和基本设计方法和公式的理解和应用,并且从土木工程结构整体上把握不同结构体系及其基本构件的具体设计方法和步骤;加强学生对计算机技术(结构电算分析、绘图等)和信息技术应用能力的培养,加强学生设计资料和参考文献查询与检索能力的培养,以及对不同结构体系及其构件的结构施工图表达能力的培养;同时,从多维度培养学生的工程素质(工程意识、工程设计能力等)、创新意识和能力,以及团队协作精神和品质等。土木工程结构是由各种不同受力状态的构件组成的一个空间结构承重体系。对于建筑工程来说,任意一个建筑结构都是由竖向结构承重体系、水平结构承重体系和下部结构承重体系组成的空间承重骨架,这三部分承重体系之间并不是孤立存在,而是相互连接,组成一个一个系统。这样无论以哪一部分体系为内容进行课程设计,都应该基于整体(系统)性去分析相互之间的关联性[1-3]。传统的结构类课程设计内容体系包括单向板肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房排架结构设计、钢屋架结构设计和基础工程结构设计。由于混凝土结构的装配式单层工业厂房排架结构在目前实际工程中应用较少,且在排架柱设计时,内力组合理论与框架结构中框架柱的内力组合理论相同,因此在新的课程设计内容体系中将其取消。根据土木工程的专业主干课课程体系构建土木工程专业(建筑工程方向)结构类课程设计内容体系。结合一幢多层混凝土框架结构工业厂房(附带有多层砌体结构办公楼)。从房屋建筑工程结构整体性的角度编写结构类课程设计任务书,内容包括总则(包含设计目的、工程背景资料、建筑图纸等)和各分项课程设计内容的设计要求及相关资料和参考文献,在课程设计任务书中体现出:钢屋盖结构课程设计主要是设计框架厂房的屋盖,混凝土梁板结构课程设计主要是设计框架结构厂房及砌体结构办公楼的楼盖和楼梯;通过完成屋盖和楼盖结构设计,即可确定出由屋盖和楼盖传递给框架和墙体的荷载,这样就可以进行框架结构和砌体的课程设计。砌体结构课程设计主要设计砌体结构部分的墙体、墙梁、过梁、圈梁和雨篷等。上述四项课程设计内容的完成,即完成了整个建筑结构体系的上部结构体系的结构设计,也确定出了上部结构传递给基础的荷载;再根据地质条件等其他因素,进行基础工程的选型和设计计算,完成基础的结构设计[1]。

2基于整体性培养学生结构设计能力及创新意识和能力

结构设计是一项富于创新的工作。在课程设计任务书中,根据建筑的使用功能要求和建筑模数的要求给定相关的尺寸(柱网尺寸、标高、层高等),通过这些尺寸的合理交叉使班级每个学生具有一组基础数据;对于楼面的做法、楼(屋)面可变荷载等都不直接给出,由学生自己设计或查阅资料确定,这相当于每个学生的设计方案计算都不尽相同。对于结构体系的具体结构形式也不做明确的规定(如混凝土梁板结构课程设计中不明确要求必须采用何种结构形式的楼盖和楼梯等),让学生根据结构实际情况进行结构设计,这样通过课程设计的训练,既培养了学生的创新意识和创新能力,又培养了学生独立分析问题和解决问题的能力。学生集中在第六学期8周的时间内系统地完成规定五项设计内容,每项设计内容完成后,要求学生要保存每项课程设计数据和成果,以便进行下一项课程设计时应用到上一项课程设计的数据,保持其设计数据的连续性和完整性。同时,建立每个学生课程设计档案,最终完成五项课程设计后,使每个学生的各项课程设计的设计成果归档到一起,统一保管,有利于学生在第8学期进行毕业设计时提供参考。基于整体性学生系统地完成了任务书中规定的五项课程设计内容,实现了一幢建筑的整个结构设计,既完成了结构的上部承重体系(水平承重体系和竖向承重体系)和下部承重体系的结构设计。这样组织开展课程设计,系统地巩固了学生所学的混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程的设计理论和设计方法,提高了学生结构设计方面专业知识的运用能力;设计既紧密结合工程实际,又提高了学生对建筑结构设计的整体性认识。计算机辅助设计在土木工程中的应用已经非常广泛,用于结构分析和绘图的软件(如PKPM、天正、CAD等)也较多,结合建筑工程计算机辅助设计课程的开设,在课程设计中,对于每一分项课程设计,要求学生手工绘图和计算机绘图相结合。要求至少一张手工绘图,目的在于强化手工绘图的基本技能;同时,要求学生至少一张计算机绘图。对于结构设计计算,要求采用电算和手算相结合,应用电算对手算进行复核[4-5]。结构类课程大作业也是对学生所学专业设计知识在实际工程设计中的综合性训练,有针对性地安排设计型大作业,可以实现对学生所学专业知识的系统设计训练,及时检测学生生多所学知识的掌握程度;同时,实现对课程设计起到良好的衔接和促进作用。例如,在混凝土结构设计原理课程教学中,当讲完受弯构件纵向钢筋的弯起、截断和锚固等内容后,就可以及时地给学生布置一道均布荷载作用下外伸简支梁设计的大作业,主要是强化学生对受弯构件纵向钢筋弯起、截断和锚固等构造要求的理解和掌握。学生完成此大作业后,有助于加深理解肋梁楼盖结构和楼梯结构中各类梁的纵向钢筋构造要求。此外,结构类课程设计内容体系中取消了单层工业厂房排架结构课程设计,但单层工业厂房排架结构内力计算及组合的方法对后续课程的学习是非常必要的。为了加强学生对这部分知识的理解和应用,可以安排排架结构内力计算和组合的大作业。

3基于整体性加强过程管理、质量控制和评价机制

结构类课程设计的时间比较紧,设计计算和绘图的工作量较大;并且一般高的院校第六学期的结构类课程设计和高一年级本科生的毕业设计同时进行,教师指导课程设计和毕业设计的工作量较大。为此,在第五学期相关结构类课程的结构设计内容讲完后,就把课程设计任务书发到学生手中,使学生能结合所学内容,有针对性地提前思考和准备课程设计。将课程设计紧密融入相关课程教学中;同时,任课教师在结构类课程教学中既要给学生讲清本门课程的课程设计内容和课程设计的必要性,又要讲清课程设计直接相关的内容,特别是指出学生设计中经常出现的问题。在具体设计时,指导教师要通过正确的引导,使学生进一步重视课程设计,激发学生的积极性和主动性。指导学生制定较为详尽的课程设计进度计划,按计划每天加强指导和考核,培养学生自我管理、自我约束的意识和严谨、务实的工程师品质,保证课程设计按时高质量完成。五个分项课程设计内容构成一个系统,各分项课程设计按照“3+1”人才培养的要求,集中于第五学期完成,综合性较强,因此对指导教师的指导能力和水平以及时间的保障也提出了较高要求。为保证指导质量。依据教师专业能力优势,对指导教师实行分组,每组集中对一个或几个班级进行指导,要求每组指导教师对五项课程设计内容的指导,分工协作;对于不同分项课程设计内容的指导实行主指导教师负责制,且对于不同分项课程设计内容的指导实现指导教师的优势互补。避免一位指导教师集中指导一个或几个班级课程设计时,在时间上和指导能力与水平上的不足。改革课程设计的评价办法,基于整体性原则,在考核结构方案和结构选型的合理性、设计计算的准确性和图纸绘制规范性的基础上,还要结合平时的表现考核独立分析问题和解决问题的能力、计算机应用能力等。并且有必要通过答辩的方式进一步考核学生课程设计是否存在抄袭、对设计基本理论的理解和应用情况[6]。同时,指导教师通过对课程设计的指导、审阅和答辩,及时进行总结和研讨课程设计中存在问题和不足;并且也有必要针对学生设计中存在的问题对学生组织召开课程设计专项总结会。这样循序渐进,逐步提高学生设计的水平。

4基于整体性加强条件保障机制建设

良好的教学条件保障是完成高质量课程设计的基石。对于结构类课程设计的整体性改革,结合学生的特点,编制高质量的课程设计指导书是重要的条件保障之一。结合结构类课程设计任务书编写其课程设计指导书。针对学生初次进行结构设计的特点,指导书中应详细说明各结构体系设计的基本理论、基本方法和设计步骤;并且编写具有代表性的工程实例及设计计算和绘图中应特别注意的问题。同时,指导书中的工程实例集中反映现行结构设计规范条文的应用、最新科研成果及工程经验,这样通过工程实例引导学生加深理解所需理论知识,进一步促进理论与实践相结合,有利于提高课程设计质量。

5结束语

上述结构类课程设计改革的研究成果已经过两届毕业生的实践性教学中的实践,取得了较好的效果,学生的工程结构素质得到了提高,促进了毕业设计质量的提升。从学生就业来看,近两届毕业生到设计单位就职的明显增多;信息反馈表明,这些毕业生在实际工作中明显体现出适应期短、上手快的特点,得到了工作单位的认可。

作者:薛志成 裴强 李长凤 杜文学 杨磊 单位:黑龙江科技大学建筑工程学院 大连大学土木工程技术研究与开发中心

参考文献:

[1]薛志成,徐晓红.土木工程结构设计类课程体系优化设置及建设的研究[J].高等建筑教育,2009,18(5):97-101.

[2]江树勇,任正义,赵立红.基于系统论的工程实践教学体系设计研究[J].高教论坛,2009(3):81-83.

[3]郇筱林,戴素娟.土木工程专业钢结构课程设计质量监控体系的构建[J].高等建筑教育,2015,24(5):103-105.

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文章编号:1671-489X(2014)18-0012-03

土木工程专业的实践性和应用性较强,毕业设计则是土木工程专业本科实践教学的综合,更体现了毕业生解决实际问题和独立解决问题的综合能力。随着卓越工程师培养和应用技能型人才培养的要求不断提高,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计的质量要求[1-2]。同时,建筑行业也对土木工程专业的人才培养提出新的要求。当前,在提出建设应用技能型高校,培养应用技能型人才的背景下,本文面向建筑行业需要,探索与创新土木工程专业毕业设计指导模式,建立团队指导、产学研联合培养、课程设计与毕业设计一体化、科研项目―创新实验―毕业论文一体化等毕业设计指导模式,以期提高毕业设计质量,锻炼学生运用综合知识的能力,实现卓越工程师和应用技能型人才的培养要求。

1 土木工程专业毕业设计存在的问题

毕业设计选题单一,与实际工程脱节 从毕业设计题目看,大多数毕业设计选题以工程设计为主,单一且陈旧,脱离实际,不能体现本学科最前沿的知识。土木工程专业毕业设计主要是多层民用建筑,虽可涉及办公楼、教学楼、商场、住宅等,但基本均为框架结构,较少涉及钢结构、工业厂房、高层建筑等。对技能型高校土木工程专业毕业生来说,只有少数学生可以进入设计单位,绝大部分毕业生从事施工、监理、造价、检测等工作[3],但毕业设计很少涉及,与实际工程需要脱节。

普遍存在前松后紧现象 土木工程专业毕业设计时间一般为14~16周。实践表明,在毕业设计开始时,部分学生无从下手,部分学生尚未进入状态,不急于开始毕业设计工作;另外,就业、考研成绩刚刚公布等因素,使得毕业设计的前期时间被大量占用,影响了毕业设计的质量和进度。随着毕业设计工作的开展,特别是到5月份,学生才意识到时间紧迫,于是开始加紧时间,加快速度,也使得毕业设计质量不高。总之,这种前松后紧的现象使得计算书和图纸错误较多,导致毕业设计质量下降。

照抄照搬现象亦较普遍 目前,土木工程专业毕业设计基本采用电脑绘图并完成计算书,锻炼了学生软件应用能力,但这也为学生照抄照搬别人的毕业设计成果提供了条件[4]。在毕业设计期间,不少学生能找到往届毕业生的毕业设计成果。很多学生由于前期进度较慢,后期直接将别人的毕业设计计算书和图纸稍加修改,从而短时间内完成毕业设计。这样完成的毕业设计往往错误百出,极易出现计算书前后矛盾、计算书与图纸自相矛盾等情况,失去毕业设计的目的。

指导教师水平有待提高 应用技能型高校,绝大部分本科办学时间不长,近年来引进教师较多,他们基本都是从学校到学校,对理论课程比较熟悉,但对实践教学内容明显不熟,工程实践训练更加缺乏,对规范条文也不够清楚,不能很好地指导毕业设计。同时,高校历来重视教师的学历层次、科研项目、论文、经费到账等,对教师的工程实践不够重视,导致部分高学历教师在指导毕业设计时,仅能解决毕业设计中的小问题,影响了毕业设计质量,与应用技能型高校的办学思想也不符。

2 土木工程专业毕业设计指导模式的创新途径

在应用技能型高校办学背景下,面向建筑行业需要,土木工程专业毕业设计指导模式亟需改革和创新。基于此,提出几种毕业设计指导模式。

团队指导毕业设计 土木工程专业涉及面广,其内容无法在毕业设计中全面体现。组建团队指导毕业设计,从科研、工程实际出发,由多名教师合作组建指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[5]。例如,以某公路设计为团队毕业设计题目,学生团队可分别完成线形设计、路基路面设计、桥涵设计、概预算与施工组织设计、附属设施设计。另外,还可安排建筑工程方向学生完成加油站的结构设计。在这一过程中,团队成员之间相互交流、协调,最终完成一条公路的设计工作,每个学生都加强了对公路设计的全面认识,形成了比较完善合理的知识结构,加强了综合运用知识的能力。这不仅符合卓越工程师的培养要求,也是应用技能型人才的培养思路。

产学研结合毕业设计模式 应用技能型高校应加强与企业单位的联系与合作,这对创新土木工程专业毕业设计指导模式具有指导作用。很多高校指导教师选题缺乏工程实际背景,历年毕业设计土木具有相似性,造成学生对毕业设计缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高[6]。通过产学研结合,聘请校外企业导师单独联合校内导师指导毕业设计,可以丰富毕业设计内容,紧跟工程实际,也可直接参与工程单位项目,这样可以大大提高毕业设计质量;同时,学生也可以在企业导师的帮助下迅速适应工作环境,对就业大有益处。

课程设计和毕业设计一体化 土木工程专业本科教学中,毕业设计的内容基本是几门主干专业课程课程设计的综合。因此,可以利用某一完整的已完工的实际工程资料,根据课程需要,分解成各课程设计的原始参考资料,这样每个学生的课程设计内容整合后就是一个完整的工程项目设计。毕业设计时,只要将完成的课程设计有机组合成一个完整的设计文件即可。

以城市地下工程方向为例,该专业方向的课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,一般还包括城市地下空间规划与设计、地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计[7]。从教学内容和教学体系上讲,这些课程之间存在紧密的依存、制约关系,如图1所示。根据地下工程的实际情况,可将设计内容分为四大块:规划设计、隧道设计、地下结构设计及施工组织。毕业设计时只要整合好这四大块内容,即将课程设计内容进行有机整合,并优化之,便可得到与实际工程基本一致的设计方案,甚至更优的设计方案[8]。

毕业论文与教师科研项目、学生创新项目一体化 为培养大学生的自主学习能力,培养大学生的创新精神,教育部、教育厅、高校设立了各级大学生实践创新项目,学生通过主持或参与这些创新项目,培养了创新意识、合作精神和工程实践能力。对于这些学生,允许他们以创新项目内容为基础申请做毕业论文,这样创新项目和毕业论文互为补充,实为一体。同样,指导教师也可以将自己的科研项目与毕业论文相结合,具体做法是将科研项目内容进行分解,以适合本科生毕业论文的要求,做到教学与科研相统一。在具体确定毕业论文课题时,应基于学生现有理论和专业知识,选择以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。

3 几点建议

鼓励年轻教师走出去,增强工程实践能力 充分调动年轻教师的工作积极性,鼓励年轻教师加强与工程单位的交流与联系,积极参与具体工程,包括设计、施工、监理等不同工作性质,全方面提高自身的工程实践经验,做到理论与实践相结合。同时,鼓励年轻教师参加注册工程师考试,熟悉工程规范条文,提高解决实际工程问题的能力,取得注册师证书后还可更好地服务于工程单位。

加强毕业设计管理工作,实施全过程监控 学院要对毕业设计选题、教师指导时间、学生设计时间及毕业设计检查要求等方面做出详细规定,安排固定教室进行毕业设计,坚持毕业设计前期、中期、后期检查,并进行中期答辩,对中期答辩存在问题的学生进行红牌、黄牌、口头警告,做到全过程监控学生的毕业设计进度和质量。

保障毕业设计经费,调动指导教师和学生积极性 在教学经费比较紧张的情况下,务必要确保毕业设计经费,解决毕业设计过程中的经费问题,如毕业设计检查时相关资料的打印、复印等费用;对指导毕业论文的教师及学生可以解决一些试验材料、测试仪器等费用,充分调动指导教师和学生的积极性。另外,在有可能的情况下,可以适当增加教师指导毕业设计的教学工作量。

严把毕业设计答辩关,大力提倡公开答辩 毕业答辩环节十分重要,它是学生毕业设计成果的综合体现,严禁走过场。同时,大力提倡公开答辩。其中,对于优秀毕业设计必须参加公开答辩,并允许低年级学生旁听,让低年级学生对毕业设计有一定的感性认识,掌握一些问题的处理方法,为以后自己做好毕业设计打下基础,还能够促进优良学风的建立。

4 结语

建设应用技能型高校势在必行。毕业设计是土木工程专业应用型人才培养思路的一个集中体现,是培养卓越工程师的一个重要环节,也是建筑行业对应用技能型人才的迫切需要。本文以办好应用技能型高校土木工程专业为目标,总结土木工程专业毕业设计存在的问题,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,希望对提高土木工程专业毕业生全面素质,对应用技能型高校如何办好土木工程专业具有借鉴作用。

参考文献

[1]刘铮,王海莹,孙俊.宽口径土木工程专业毕业设计模式研究[J].高等建筑教育,2004,13(1):100-102.

[2]李方慧,赵永江,孟凡.基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革[J].高等建筑教育,2012,21(6):40-42.

[3]张亦静,何杰,肖芳林.基于团队协作的土木工程专业毕业设计模式探讨[J].湖南工业大学学报,2008,22(3):

107-109.

[4]高笑娟,李跃辉.土木工程毕业设计质量的全过程控制方法探索[J].高等建筑教育,2011,20(1):127-130.

[5]李富荣,荀勇,王照宇.土建类专业毕业设计团队指导模式的研究[J].中国电力教育,2011(11):140-141.

[6]姜旺恒,钱国平.土木工程专业毕业设计教学的题目多样化改进对策分析[J].中国电力教育,2013(22):184-186.

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随着我国土木建筑市场规模的不断发展壮大,对人才的素质提出了更高的要求,推动了土木工程专业向前发展。在我校成功素质教育理念的指导下,土木工程专业着力培养一批掌握土木工程学科的基础理论、基本知识和基本技能的应用型高级专门人才。《土木工程施工技术》是土木工程专业的核心主干课程,对于土木工程专业人才培养质量起着至关重要的作用。该课程主要研究土木工程各主要工程的施工原理及方法,具有专业综合性强、实践性强、发展快的特点,在课程教学上有必要采用一系列措施,改革教学内容,改进教学方法,提高教学效果,以使土木工程专业学生具有一定实践动手能力,在走上工作岗位后,能更快更好的适应土木工程施工及管理工作。

一、优化师资队伍,确保授课质量

优质的师资队伍是授课质量的保证。《土木工程施工技术》课程综合性和实践性较强,对授课教师有较高要求。授课教师除了需要掌握系统全面的专业理论知识外,还要有一定的工程施工实践经验。因此,在组建师资队伍时,最好选用具有工程实践经验的“双师型”教师。对于没有实践经验的青年教师,可到工地上锻炼一段时间,并配备专门的老教师进行课程教学指导,加强教学能力的锻炼。同时,鼓励青年教师走出校门,在专业领域多学习新材料、新工艺、新技术,充实个人知识宝库。

二、优化教学内容,与学科发展同步

土木工程是个发展中的学科,各种工程的施工技术都在不断的推陈出新。教师在授课时,应大胆介绍新材料、新工艺、新技术,根据学科发展前景,增加先进的、实用性较强的有关知识,引进一些先进项目的发展情况,让学生认识到本学科的发展前沿,以增强学生学习的积极性和主观能动性。

在课堂教学方面,应重视工程技术基本概念、施工原理、工艺方法及新技术的讲解,并根据专业特点,对工程内容分清主要内容及次要内容,主要内容(主要为主体工程,包括土方工程、基础工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程和结构安装工程等)主要讲解,次要内容(主要为辅助工程,如砌体工程、防水工程、装饰工程等)次要讲解,或让学生自学后给予答疑。教学内容的优化有利于教师更好的驾驭课堂,合理有效利用有限的教学时间,让学生在课堂内的每一分钟都能学有所获。

三、改革教学方法,运用先进教学手段

传统的教学方法主要采用课堂灌输的模式,缺乏启发式教育;讲得多,缺乏讨论、实践,易造成学生在课堂上兴趣不高,学习气氛差,学习效果上不去。因此,在教学方法、教学手段上有必要进行改革,变消极被动地接受知识为积极主动地探索和发现问题、解决问题的教学方式。

《土木工程施工技术》在教学方法上,可采用启发式、互动式或案例式教学方法。例如,针对某工程项目,由教师提出问题,启发学生分析问题,师生互动,然后共同解决问题。教师在教学过程中,有目的地引导学生积极思考问题,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,注重培养学生的创新能力。这种教学方法,既活跃了课堂气氛,让学生亲自参与讨论过程,又提高了教学效果。

土木工程课程教学中存在大量的施工工艺流程和结构构造、建筑设备等,教师凭借一张嘴、一支笔很难将这些实体过程、内容讲解清楚,学生也很难理解和掌握。随着高科技的发展,多媒体教学手段也越来越多的被采用。教师将不易讲解的施工原理、施工方法及工艺流程、建筑设备等制作成动画视频或图片,然后在教学过程中用多媒体手段展示给学生,让施工现场直观、形象、生动展现在学生面前,既激发了学生的学习兴趣,也提高了学习效果。

四、重视实践教学,重点培养学生实践能力

《土木工程施工技术》课程教学是有步骤、有层次的不断深入进行的。《土木工程施工技术》课程教学包括理论教学环节、课程设计环节、实习环节。课堂教学重视知识的全面传授;课程设计以某一工程项目为依托,进行施工方案设计,并计算施工参数;集中或分散组织学生深入施工单位实习,进行实际工程的施工及管理。理论教学过程须辅以实践教学过程,才能有效的将理论知识联系到实际工程中,是理论过渡到实际的桥梁。

我校践行成功素质教育,土木工程专业着力培养一批掌握土木工程学科的基础理论、基本知识和基本技能的应用型高级专门人才,因此实践教学环节尤为重要。

在课程设计环节上,应明确课程设计的任务,并进一步优化课程设计的选题,使选题内容既能体现施工技术的发展要求,又切合本课程的教学要求及本校学生的实际情况。在选题上,可采用灵活的方式,增加学生自由发挥的空间,在培养学生动手能力的同时也重视培养学生的创新能力。

在实习环节上,依托学校的实习实训基地,组织学生进行顶岗实习。在实习期间,由实习单位指派指导人员和学校指派指导老师的方法,对学生的实习工作进行双重指导,并要求学生对每天的实习内容记实习日记,并形成实习报告。学生在生产实习过程中,将自己在学校所学知识不断融入到实际的施工生产实践中,理论联系实际,逐步提高实践操作能力。

五、结束语

《土木工程施工技术》课程教学改革是一项长期而又艰巨的任务,教师需在长期的教学工作中不断总结、积累,形成新的教学的方法,并不断完善。

参考文献

[1]刘俊卿. “案例教学法”在《建筑施工技术》教学中的应用[J]. 职业与教育, 2007(9).

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一、土木工程专业实践教学的重要意义

土木工程专业集实践性、社会性及群体性为一体,其培养目标的要求更高,需要在德智体全面发展的前提下,符合社会主义现代化建设的标准。为此,除了需要掌握土木工程专业的基本理论知识,还需要通过工程师的基本训练,这样的人才才是社会需要的专业人士[1]。土木工程专业实践教学具有以下作用:首先,通过实际操作检验学生所学的理论知识是否扎实,同时也能提高学生对理论知识的理解能力。其次,是学生接受专业新知识和掌握新技术的有效途径。学生通过实践,不仅可以提高自身的实际操作能力,而且在发现问题、分析问题和解决问题方面,能力也会有所增长,以实践带动理论的学习。最后,是培养学生学习兴趣和创新能力的有效方式。实践教学与生活密切相关,学生在实践学习过程中,感受到乐趣,自然就会深入学习,不断进行创新应用。因此,在土木工程专业中,实践教学和理论教学是不可忽视的重要组成部分,做好实践教学工作,是培养土木工程专业人才的重要途径。

二、土木工程专业实践教学中存在的问题

(一)实践教学和理论教学比例失衡

由于实践性教学是基于理论课内容进行的,所以,在课程教学的过程中,教师往往不会把更多的注意力集中于实践教学上,只会重视理论教学。而且,在研究型高校中,教师大多不是单纯地承担着教学任务,还需要开展科研、社会服务等方面的活动,使得教师很难有精力集中投入实践教学环节中[2],后果就是教师在完成理论教学任务后,对学生的各类实验和实习缺少及时专业的指导。除此之外,教学时间和教学条件等因素,也是导致实践教学和理论教学比例失衡的重要原因。实践教学需要充足的实验课学时和实验教学内容,才能确保由学生动手操作的基础实验顺利进行。而高校为了完成教学任务,对这一方面缺少重视。各类实习时间不充足,也是一个重要原因。实习是实践的重要环节,是否按照实习指导计划和考核方案进行非常关键,这对实践教学效果有很大的影响作用。

(二)缺少充足的实践教学环节经费

当前,一些院校存在实践教学环节经费不充足的现象。这些院校由于种种客观原因缺少软硬件设施,更缺少实践教学环节经费,主要体现在两个方面:其一,实验经费短缺;其二,实习经费短缺。由于实习和实验都是实践教学的基础环节,若不能有效保证其顺利进行,学生对实验设备和仪器的操作不能完全掌握,将影响课程目标的实现。一般而言,高等学校土木工程专业指导委员会对本科基本教学实验项目有明确的规定,学生的动手能力和实践操作能力尤为重要。但若缺少资金投入,将难以实现这一要求。经费少还会造成学生在实习过程中实习内容不全面的状况。对土木工程专业而言,在施工现场的实习是一个不可或缺的阶段。学生在实习阶段不仅要对部分施工工序、招标投标、组织管理和工程监理有所了解,而且在工程预决算和事故处理等方面也应该兼顾[3]。但缺少资金,就不能同时兼顾到这些。

(三)实践教学内容和形式缺乏自主创新性

根据土木工程的专业性要求,土木工程实习环节是在与课程配套的实验内容的基础上,增加地质、测量、认识、生产和毕业设计等方面的实习内容。这些实习环节多且不集中,没有考虑土木工程专业的实践性特征,内容也过于片面,不够规整。此外,课程设计和毕业设计的内容,不够充实和多元化。例如,一些毕业设计题目是钢筋混凝土框架结构,但由于结构型式不够多样,造成房屋建筑设计对象主要以宾馆、教学楼、图书馆等为依据进行。房屋建筑设计对象的层次划分并不清晰,致使基础结构设计不能全面考虑复杂的基础型式的内容。针对桥梁工程课程设计,其并未对其他桥型的设计内容有所涉及,只是单纯地进行简支梁桥设计内容的学习。这样一来,对学生的设计计算能力会产生非常大的不利影响。针对各类实验与设计,一般会编制内容翔实的指导书,学生在进行相关实践时,不多加考虑,缺少创新性。另外,在实践教学过程中,相互抄袭也是阻碍学生提升创新能力和意识的因素之一。

(四)缺少有效的监督和考核管理

目前,在土木工程的实习组织形式下,教师的指导作用不能被凸显,实习质量的高低与学生自身的主观能动性有密切的相关性。若学生的主动性相对较弱,影响的不只是实习质量,更会威胁到学生自身的人身安全。针对非集中实习的学生,学校在考虑经费后,难以确保对每个学生的实习进行全面的检查。这样一来,学校只能以学生返校后的实习成果为依据进行评价,忽视了监督最重要的过程管理环节[4]。另外,各高校在进行实习教学总结和管理时,对实习中出现的经验和问题总结不到位,特别是审查实习场地和执行管理制度方面。造成这一现象的原因在于,高校未做好实习前的管理工作。

三、针对土木工程专业实践教学中存在问题的解决对策

(一)树立新观念,突出实践教学的地位

针对实验教学中出现理论与实践比例不均衡的问题,发现有一部分原因是受传统观念的影响。要想解决土木工程专业实践教学中存在的问题,必须让教师和学生的观念发生变化,主要目标有:第一,以创新性实验指导思想为基础,开展土木工程专业实践教学活动。第二,通过一切有效手段开展实验教学活动,以确保土木工程专业理论和实践同等重要。为此,不可忽略:首先,在教师待遇方面,专职实验教师和理论课教师待遇不能有较大的差距。其次,安排课程计划时,实验课时和理论课时需要分别安排,且在计算实验成绩学分时,不可混为一类。最后,支持学生开展创新实验和科研活动。这样才能帮助学生和教师树立新观念,突出实践教学的地位。

(二)增加实践教学经费,改善实践教学条件

为了改善实践教学条件,必须投入大量的实践教学经费。土木工程专业在实验教学中,实验设备和材料的使用量较大,若有充足的经费,将可以确保校内实验室场地建设和配置实验设备符合标准需求。此外,建立校外实习基地,也是实践教学最有效的途径。例如,吉林大学在实践教学环节中,建立了兴城实习基地。除了要确保校内实验室场地建设和配置实验设备符合标准需求及建立校外实习基地外,学校也不能不重视与相关企业建立稳定的合作关系[5]。企业和生产单位能够为本专业的学生提供不同的教学环境和教学资源,这对高校学生而言,是非常好的实践机会。通过切身参与,能有效避免学校教育与社会需求脱节的现象出现。

(三)创新实验教学内容

在土木工程专业的实践教学环节,实践教学内容须进一步进行创新和拓展。由于土木工程专业的实践教学涉及实验、实习、课程设计、科学研究、竞赛、毕业设计等环节,项目多,内容繁杂,所以必须在构建实践教学与理论教学体系的基础上进行合理的规划安排,以免不能从整体上确保学生实践和创新能力得到提升。在普通教育课程上,对化学、物理和数学都有相应的实验安排。另外,在学科基础课和专业课的理论内容的基础上,增加实验,以免设计性实验、综合性实验的比例较低。在课程设计、实习和生产实习内容方面,要避免各环节内容出现不统一和不连贯的现象。同时,实践教学内容尽量不要脱离实际工程,学生才能以实践环节中认识的知识尽快地掌握新工艺和新方法。

(四)做好考核和生产实习教学总结工作

由于考核与教学质量有关联,所以须重视对待。在开展实践教学活动的过程中,考核不仅要重视考核方式的选择,而且也不能忽略监督管理过程。针对考核重点,依据学生实践中的表现进行评判,评判标准以主动性和创新性为基准。若只主观地评价每个学生的实习成绩,难以充分调动学生的学习热情,因此,针对非集中实习的学生,要以标准的实践教学评估体系为衡量基准进行评估,否则,将难以真实地反映学生的实习态度和动手动脑能力。完成实习后,实习组全体教师要做好生产实习教学总结工作,针对实习中出现的问题进行分析,以免再犯。

四、结束语

在重视能力培养和素质教育的大环境下,土木工程专业的实践教学还须进一步完善,才能提升教学水平。针对土木工程专业实践教学中出现的问题,如实践教学和理论教学比例失衡、缺少充足的实践教学环节经费、实践教学内容和形式缺乏自主创新性及缺少有效的监督和考核管理等问题,必须通过树立新观念,突出实践教学的地位,增加实践教学经费改善实践教学条件,创新实验教学内容及做好考核和生产实习教学总结工作予以解决,才能实现教学目标,取得较好的教学效果。

参考文献:

[1]董倩,刘东燕,黄林青.卓越土木工程师实践教学体系构建[J].中国大学教学,2012,(01):77-80.

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一、引言

实践性教学是实现“应用型高等专门人才”培养目标的关键性教学环节,对于培养具有创新精神和实践能力的高质量人才有着不可替代的重要作用。而土木工程专业性质为技术应用型学科,研究对象是实际工程简化后的模型,理论体系是源自于实践,反之又通过总结、提炼、创新来指导实践。土木工程实践性教学以“技能训练—结构设计—工程设计”为主线,通过工程实践来增加学生的工程实感,巩固和拓展土木工程专业的基本理论和基本技能。而对于我国目前的高校土木工程专业教学来讲,教学模式通常是根据不同的研究方向采用班级为单元的教学方法。学生的学习基本上是被动的学习模式,主要包括课前预习讲课的内容,课上通过多媒体PPT学习和记录学习要点,师生互动、答疑和课后普通作业以及大作业等几个重要方面。对于土木工程专业的实践性教学环节,各个高校间相差不大,主要包括:实验室教学、针对实际工程而设计的课程设计、暑假的生产实习环节和大四的毕业设计等。基于我国高校多年的教学效果和毕业生的反馈分析表明:50%以上的实践性教学存在弊端或不足,主要体现在某些高校数年重复的课程设计,毕业设计(论文)中结合工程实际不够,题目重复率高,过分依赖已出版的设计示例等,缺乏学生自己的独立思考和主动性的设计。此外,实验课课时少,实验室仅在实验课对学生开放,缺乏科研能力的培养和锻炼;生产实习基本等同于观摩,学生难以直接参与工地劳动和管理工作;认识实习基本是1~2天,也没能达到令学生掌握从事专业工作所必须的基本常识。因此,如何开展高校土木工程专业实践教学,如何确保实践性教学的实施和质量,使该专业学生具备从事土木工程的项目规划、设计、施工与管理的能力和基本的研究开发能力,一直是我们深思的一个重要问题。本文将从激励机制的建立、项目教学法以及实践教学与国家注册工程师制度接轨等多个方面对高等学校土木工程专业实践教学模式进行探讨。

二、实践教学实现模式

1.通过激励机制培养教师的工程实践能力和创新意识。毕业后即参加工作的高校青年教师,基本均具备较强理论知识,但却缺乏一定的工程实践能力和创新意识。而加强教师队伍建设是人才培养的关键。只有教师具备实践意识和创新能力,才能激发学生相应的思想和能力。目前的评价体系中过分机械地套用美国和欧洲的评价模式,主要考核教师发表的高水平学术论文和纵向科研项目,而对于纵向科研的完成情况缺乏全过程的监督机制和考核标准,更谈不上全面的教师实践能力的培养。因此,考核教师的工程实践能力应该是全方位的。还要根据教师自己的发展目标和各层次学校学科建设的需要,鼓励直接从校园出来的青年教师定期地去对口的设计院、施工单位或监理公司等单位进行一年以上的挂职训练,通过参与企业单位的重大工程项目,发现自身的不足和培养独立实践能力和创新意识。良性激励机制的建立,对于学科的发展和教师工程实践能力与创新能力的提高具有重要的促进作用。对此,作者深有感会。作者曾在对口的设计院进行为期一年的挂职锻炼,对土木工程的实践设计有了全新的认识。对专业的课程体系、教学内容、教学方法与手段等也有了新的认识并进行了改进:将工程实践与所承担的理论教学相结合,教学内容面向实际,更多地采用工程实际案例分析。这样可以打破传统的纯课堂讲授模式,实现理论教学和实践教学的有机统一,近年来在我校的高校土木工程专业教学中取得了非常好的效果。

2.切实加强学生工程实践能力培养。工程实践教学是教学的重要环节。为了培养学生的工程素质,作者总结如下途径:①加强实验课、讨论课教学辅助地位。实验课和讨论课均宜以小组方式进行,根据设定的题目或者学生基于所学的内容自己选定题目,由学生自由分组,通过文献查阅,多媒体制作、课堂演讲、师生提问和共同讨论等一系列过程,加强学生对课程的理解,尤其是重要概念和原理的掌握。此外,专题讨论课可以提高学生的团队合作精神、专业报告写作与演示水平、语言表达能力和辩论能力等。而为了突显此类课程重要性,可将所取得的成绩纳入综合成绩评分标准中。通过不同小组学生的学习,可使学生自身获得在土木工程领域内综合运用所学知识的能力,培养学生的创新意识。②密切结合工程实际真正做好课程设计和毕业设计。课程设计和毕业设计是检验土木工程专业学生对于理论基础学习和综合运用知识能力程度的重要指标,可结合教学和企业生产的需要,安排在工程实践中由实习单位拟定,题目为真实的工程项目。学生的设计工作可直接为企业服务。而企业工程实例可提供最真实的数据、直观的检验标准等。我国高校正在逐步吸取西方著名高校的经验。近年来土木工程专业与企业在工程领域的合作进一步加强。甚至高校的部分教师直接来自企业单位。土木工程专业学生的实习由过去学校统一安排的模式正走向自己联系、中外联合培养、校企联合培养的模式。甚至有学生直接参与企业单位的工程设计实践。这将有利于企业选拔合适的人才对象,也有利于高校人才的培养。③工程实践教学。土木工程的实践教学必须落实到实处。学生进行工程实践必须进入工地现场,虚心向工程师学习,以普通工人的身份参加土木工程的全过程。其目的是让学生熟悉工地一般生产情况,了解生产的基本工艺过程和管理模式,培养学生的职业素养。实习结束后,学生要写出实习报告,由实习单位给出鉴定,交学校实践指导小组审查后方可通过。在中外培养和自己联系实习单位的实践环节中,尤其要注意学生全过程的考核和反馈。此外,在实践性较强的课程中均安排综合性大作业或设计,以增加学生工程应用能力和综合能力的训练,使其适应土木工程高度综合性的特点。课外还可持之以恒地组织学生进行各种形式结构设计竞赛活动。

3.项目与教学有机结合教学法。项目与教学的有机结合是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。项目教学主张师生的双向互动,使传统的被动教学通过项目自身的溶入,实现整个教学过程的主动性。这有利于调动学生的学习积极性,也对教师提出了较高的挑战,有利于形成师生双向主动的教学模式。项目实施之前教师首先需要确定能力目标、知识目标、素质目标。而项目实施过程中学生应充分发挥主观能动性,大胆实践,善于学习,勇于创新,深入研究项目要求,努力实现项目目标。项目与教学的有机结合,通过探索工程实例,可以使学生逐步建立工程结构意识,懂得如何运用所学的知识,实现以教师为“先导”,学生为“主体”的教学理念,充分发掘学生的创造潜能,在土木工程的专业素养培养过程中,形成实践能力、动手能力、分析能力、应变能力、交流能力、合作能力和解决实际问题综合能力的全过程培养体系。

4.土木工程实践教学与国家注册工程师制度接轨。注册工程师制度是一种执业资格制度,最早是西方国家对某些关系人民生命财产安全的执业人员实行的一种准入控制,在英、美等发达国家已经实施了很多年。实践证明,它有助于统一工程专业人员的水平,提高其专业综合素质及能力。这里以注册结构工程师考试为例。土木工程专业相关的注册考试包括注册结构师、注册建造师及注册岩土师等,注册土木工程师的考试所涉及的知识面非常广泛,不仅包括高等数学、计算机应用基础、物理学等公共基础课的内容,还包括建筑制图、建筑力学、建筑材料等专业基础课的内容,更有如房屋建筑学、施工技术与组织管理、土力学及地基基础、钢结构、土木工程概预算等专业课的内容。上述土木工程课程庞杂,其理论性和实践性较强。通过引入国家注册工程师制度,可以实现教学与实际工程应用相结合,学生学习也有了明确的方向和检验的标准。

三、结语

培养土木工程专业应用型人才就是要树立学生实际工程观念,培养学生的实践能力和创新能力。而实践性教学是教学科研与工程实际相结合的重要环节,同时又是教学过程中的薄弱环节。因此,本文从土木工程专业工程实践教学出发,探讨其实现模式,将学生应用能力和创新能力的培养贯穿在整个教学的各环节之中,促进教学改革向着满足时代要求的方向发展,为社会培养出更多合格有用的土木工程人才。

参考文献:

[1]范洁群.略论开放教育土木工程专业实践性教学[J].重庆广播电视大学学报,2005,17(3):8-10.

[2]吴晓.地方高校土木工程专业工程实践能力培养的探索——以湖南文理学院土木建筑工程系教学实践为例[J].湖南文理学院学报(社会科学版),2006,31(3):124-126.

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一 现代土木工程的发展特点分析

较之以往,现代土木工程的一个最明显的发展特点便是科学技术的明显提高,计算机软件的应用为土木工程的发展创建了更为广阔的发展平台。因此土木工程的在发展中展现出现代化、多元化及科技化的特点。就当期形式而论,土木工程的信息技术的迅速发展,专业化的程度加强,对建设工程师的要求明显的加强,不仅要具备较强的施工管理能力,同时要跟上时代的需求,及时的吸收当前的建筑领域的信息,利用科学技术建设具有现代特点的土木工程项目。所以,对于土木工程专业人才的培养具有更加严格的要求。

二 土木工程专业人才的培养模式探讨

现代土木工程的发展需要要求专业人才的多样化,不仅需要掌握基本的理论知识,同时还要有较强的实际技术应用能力。特别是对于高新技术的运用,需要大量具有一定创新能力和雄厚的基础的专业人才。而在我国的高校教育中,土木工程建设的专业人才培养在思想观念和培养模式中还存在一定的缺陷,大部分学生的知识结构及素质能力等还不够完善。因而在教育过程中,势必要建立起系统的专业人才培养体系,强化学生的实践能力,扩展专业知识面。

(1)加强工程教师的专业性建设

培养具有加强应用能力的专业性人才,关键是具有专业的师资团队。加强教师队伍的素质结构和展业特色,培养双师型教师是当前土木工程专业人才培养的必然前提。具体来说可以通过以下步骤强化师资队伍建设:一方面,教师考取注册资格证书参与建设实际,教师可以通过注册结构工程师、建造师和造价师等资格证书,获取参与实际的资格,在教学之余深入实际的参与土木建设工程工作,通过自身的实践,再结合理论知识,教导学生才能更加具有科学性。另一方面,通过引进工程单位的专业技术人才入校教学,企业的技术人才具有长期的实践操作经验,通过学校的理论培养,形成一套可操作性较强的教学体系,提高专业人才的实践与理论结合运用的能力。

(2)注重培养学生的工程意识

教师团队是软实力,强化学生自身的工程意识是加强工程建设人才的根本。注重培养应用型人才,提高学生求真务实和严谨规范的精神态度的基础上,注重学生创新能力的培养。应用性人才是指具有一定的工程建设知识结构且能够较好的运用于实际的专业人才,是围绕工程一线及生产一线的实际形成的。在工程课程设计及建材建设中,要重视基础和实用等要素,也要加强对科学体系的高度关注。要突出对应用型人才的基本知识的熟练掌握和灵活运用,注重实践教学环节。

(3)设置科学的教学体系

在现代土木工程建设教学中,要培养高素质的专业人才,必须要注重教学体系的科学性建设。在教学内容及课程体系方面,必须要深入学生实际和土木工程建设实际,建立基础模块与专业模块相结合的现代教学体系。首先,在教学内容上就要强调实用性,引进现代的建设理论,及时调整教学内容,删除不必要的理论与陈旧的技术内容,引入现代化的建设技术和管理规范知识。其次,建立专业的课程模块内容,结合当前土木工程行业的实际情况,进行教学模块的建设,根据高校的师资力量建立操作性较强的课程设计,并保证教学过程中的软硬件设施建设。

(4)注重专业教学的实践性教学

实践应用教学在当前土木工程专业人才的培养中具有重要的作用,是促进土木工程展业人才适用于当前建设实际的基本前提。突破传统的教学模式,结合现代科学技术及教学规律,建立具有一定实践性的课程设计,根据培养目标机能力为中心,构建相辅相成的教学体系,凸显教学过程中的创新、基础和综合相结合的现代教学特点。首先,一定要精心设计理论及专业课程建设,在生产实习中,可以将学生分为不同的工程建设组,由专门的教师带入实际的进行教学,在实际的土木工程建设过程中,调度学生,讲解施工过程的具体问题。通过学生自身的总结和领悟,才能够更好的促进其专业基础知识的强化,并形成科学的专业思维。其次,对当前土木工程建设的人才需要进行科学的调研,根据实际来进行专业人才的培养,一方面提高了学生的社会适应力,另一方面提高了现代土木工程建设领域的专业人才建设。

最后,利用现代化的科学技术手段,在教学中利用筑CAD、工程项目管理类的P3、PROJECT、PKPM设计软件、监理通2004等,提高专业人才的专业能力培养。

三 结语

综上所述,现代土木工程的专业应用人才培养模式建设,是一项比较庞大而复杂的工程,需要通过结合当前土木建设的发展实际,通过多方面的不断努力,结合高校的人才培养体系建设,才能培养具有较高素质的现代土木工程专业人才。只有坚持教学改革,强化师资队伍建设,并结合当前实际建立具有理论与实践相结合的教学体系,与时俱进的进行教学内容的修订,才能较好的实现专业人才培养的理想。

参考文献

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土木工程制图能力的获得是不可能通过一门课程的学习一蹴而就的,必须通过与其他专业课程的相互配合(尤其是土木工程制图训练),在大学四年的各个课程设计,以及最后的毕业设计中逐渐形成,甚至很多技能的熟练掌握要在实际工作之后。高校一直都有土木工程制图训练这门课程设计,只是课时从两周的时间,逐步减为一周的时间。有的高校为了缩减学时,已经砍掉土木工程制图训练这门课程设计了。由于学时的限制,在土木工程制图课程32学时的学习过程中,学生只能学到简单的图样绘制方法,没有时间进行绘图工作量比较大的多张1号图纸绘制。只有经过了制图训练,才能使他们的空间思维能力与土木工程制图能力得到真正的提高,才能为后续课程设计打下坚实的制图基础。考虑到画法几何、工程制图和计算机绘图是一个课程体系,可将土木工程制图的时间安排进行调整,即在计算机绘图课程结束后,安排土木工程制图训练。这就要求计算机绘图和土木工程制图两门课程在时间安排上要紧密衔接或者相互融合。在制图训练内容安排上,学生尺规作图部分尽量安排制图基础和制图方法方面的内容,而计算机绘图部分尽量安排工作量较大的施工图方面内容,学时建议为1周或1.5周。

三、土木工程制图教材内容改革问题

大多数高校目前采用的教材比较经典,编写质量较高,延续使用了多年,都是非常优秀的教材。但是随着制图的改革,增加了混凝土结构施工图平面整体设计方法,以及国家建筑标准设计图集《混凝土结构施工图平面整体方法制图规则和构造详图》03G101-1、03G101-2和03G101-3等。图集包括:常用的现浇混凝土构件的平法制图规则和标准构造详图。平法的表达形式是把结构构件的尺寸和配筋等,整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上,再与标准构造详图配合,构成一套完整的结构设计,再逐个绘制构件详图表示构件尺寸、配筋和构造。平法标注现在已经广泛使用,但是教材并没有详细的配套案例以供讲解,只是简单介绍平法标注方法,导致学生毕业设计、毕业后从事设计工作无从下手。而且教材施工图主要还是以某砖混结构为主,按照老方法讲授其结构平面图、结构详图。因此,必须增加平法标注内容,除了讲解砖混结构的施工图外,还应讲解以某钢筋混凝土结构实例为对象的平法标注施工图。

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一、前言

仲恺农业工程学院是一所以农学和工学学科为优势,农学、工学、理学、经济学、管理学、文学、艺术学和法学等多学科协调发展的省属本科大学。城市建设学院是仲恺农业工程学院于2005年6月创办的二级学院。学院自成立以来,始终坚持以人才培养为根本,以教学工作为中心,以学科建设为龙头,以队伍建设为核心,开拓创新、锐意进取,扎实推进各项工作的全面、协调、可持续发展,使学院的办学水平和办学质量不断得到提升,为学院全面发展奠定了坚实的基础。

城市建设学院现有土木工程、城乡规划、给排水科学与工程三个本科专业。现有在校学生1056人。学院拥有一支教学经验丰富、工程经历丰富的教学科研队伍。现有教职工34人,其中专任教师28人,具有副教授以上职称的9人,具有博士学位的4人,75%以上专任教师拥有硕士以上学位。学院师资队伍职称结构、年龄结构合理,具有高级职称的教师占专任教师的78.6%,40岁以下的青年教师占专任教师的60.7%。学院现有校级“师德标兵”1人,4人次获校级“优秀青年教师”称号,多人次获校级教学质量优秀奖,现有3门校级优秀课程。学院下设三个实验室:土木工程实验室、城乡规划实验室及给排水科学与工程实验室,具有多个教学实践生产基地。(以上数据统计截止于2015年4月)

作为未来工程师的摇篮,学院秉承“立德树人,求实创新”的办学理念,坚持“重人品、宽口径、强能力、高素质”的人才培养指导思想,实行产学研一体化的培养模式,突出强调实践能力,紧密结合社会需求,根据自身拥有的办学资源及主要服务地方社会经济发展的特点,着力培养服务城乡建设的高素质复合应用型高级工程技术人才。

随着改革开放的发展,目前中国的基础建设正在逐步兴起,大跨结构、超高层的工程纷纷立项建设,这就需要大量高素质的建设人才参与其中。同时我国目前的建设管理水平相对来说比较落伍,当前急需一批能够提高建设管理水平的人才。土木工程属于基础学科,建国初期在许多学校就已开设了土木工程专业。国家对土木工程专业一直很重视,1996年国家教委把建筑工程、桥梁与隧道工程、地下工程等合并成为一个大的专业,合称为“土木工程”,简称“大土木”。每年高考,土木工程专业大幅度增加招生人数。就业范围也比较广泛,设计院、建筑公司、铁路、科研、公务员、教学及房地产都是很不错的就业岗位。

仲恺农业工程学院城市建设学院土木工程专业2007年7月首次招生,属于新办学院的新专业,截至今年(2015年8月)一共招生9届,毕业了5届,每年招生场面十分火爆。以2012年招生为例,仅第一志愿报我校土木工程专业的上二本A线的就有近千人,按照从高分到低分仅录取了133人,但也远超过计划名额70人。从已经毕业的五届毕业生在工作单位情况反馈信息来看,目前土木工程专业的人才培养方案还不够完善,一些重要专业课未开设,一些内容相同的课程必须精简,学生动手能力还需加强。目前土木工程专业在校生有400多名,共3个年级(12个班级),已远超过每年招生计划规定的名额,今后招生还是扩招的趋势,今年暑期又已招生142名土木生,这更增加了在农业院校创办土木工程专业的难度。为了使毕业生毕业后具备最基本的工程设计能力、较强的工程施工组织管理能力及一定的工程项目管理能力,使农业院校走出来的土木工程学生能和重点理工类高校毕业生一样得到社会的肯定,从专业申办至今,我们不断修改和完善土木工程专业人才培养方案,对土木工程专业人才培养目标和方向进行调研和探讨,对专业基础课、专业课、实践课进行合理分配,目的就是为祖国的建设培养出学以致用的应用型人才。

农业院校土木工程专业人才培养模式创新探究

我们参考一些重点院校土木工程专业人才培养方案,根据现有师资力量和硬件设施,以《仲恺农业工程学院土木工程专业人才培养方案(2013版)》为基础,结合学校办学特色,在以下几方面对农业院校土木工程专业人才培养模式进行创新探究。

二、通识必修课程(公共必修课)教学进程计划表

总学时: 513总学分:33

备注:《形势与政策》分散在第一至第六学期内进行,由思想政治理论课教学部统一安排,学分计入第六学期。

通过比较各大高校不同专业人才培养方案,易发现公共必修课的课程名称、学分安排及学期安排都差不多,但通过对学生的调研,了解到很有必要增加一些文化素质课、心理学、世界发展趋势、文献检索、土木与生态等相关课程作为限选课,建议学生必须修满10个学分。

三、学科基础课程平台教学进程计划表

学分要求:学分:(47 其中必修40.5学分, 选修6.5 学分)

由于房屋的建设和计算离不开力学基础,我们强烈建议在学科基础必修类别里面增加两门重要课程:《弹性力学及有限元基础》,32学时,2学分;《结构力学(下册)》,32学时,2学分。学科基础选修类别里面增加:《建筑灾害及其对策》,16学时,1学分;《卓越工程师培养》在前四个学期都可以安排。

四、专业课程平台

学分要求:学分: (46 其中必修32 学分, 选修14 学分)

由于师资力量有限,目前无法分方向教学,专业课有点散而不精,建议增加:《混凝土结构:中册》,32学时,2学分;《多高层建筑结构抗震设计》24学时,1.5学分。《砌体结构》16学时,可以并入《混凝土结构:中册》后阶段学习,不必单独开设,增加《砌体结构课程设计》1周,1学分(后续实践教学平台会再提);去除《道路勘测设计》,对于“大土木”来说,《路基路面工程》和《桥梁工程》这两门课的课时可以适当减少。

近两年城市建设学院飞速发展,学校对我们学院越来越重视,学院领导积极鼓励年轻教师申请各种各样的省级科研项目,随着校区大迁徙,实验室建设也紧跟步伐,随着师资队伍的日益强大,预计未来三五年,土木工程专业可以采取“平台+模块”的培养模式,即头两年半时间学习土木工程专业的基础课,后一年半时间分三个方向开展专业课的学习:建筑工程方向、道路与桥梁工程方向、建筑管理,专业得到细化,学生学得更精更细,更有利于毕业后工作上立即上手。

不管是现有“大土木”的笼统教学,还是未来“平台+模块”的教学,建议都必须开展以下专业选修课,供学生根据自己兴趣扩宽多方面知识面:《建筑设计》《PKPM结构设计》《工程结构事故分析与处理》《结构可靠度》《城市规划与交通》《工程监理》等。

五、实践教学平台

思想政治理论课集中实践学时共38学时,其中思想政治理论课教学部承担德育实践16学时1学分;其余22学时由各学院结合入学教育、诚信教育、职业道德教育、志愿服务等,在思政部的指导下以讲座、参观、社会实践等多种形式主动组织完成

课外

课外实践要求学生至少完成2学分,根据学校《课外创新学分实施细则》认定

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摘要:针对目前建筑类专业工程概预算课程教学面临的问题,探索工程概预算教学演示平台模式,提出完成教学演示、教学实践与课程设计一体化教学程序的开发路径,并以“工程需要―科研探索―工程实践”为基本教学思路,探求教学能力的创新。

关键词:工程概预算;教学演示平台;教学能力创新

中图分类号:F407.9;G642.42 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2014)01-0076-03

工程概预算课程是许多土木工程院校本科生大三主干专业必修课程,是对该专业以往课程教学内容的综合,主要考察学生识图、工程量计算、预算书编制和清单计价的综合应用能力。该课程实践性很强,与工程实际结合紧密,直接关系到学生工程师素质的综合演练。目前的专业教育和素质培养,已开始注重训练学生应用计算机软件计算工程量必备的基本技能。近年来,国内一些高校土木工程专业,逐渐将一些行业内常用的商业计算软件引入教学。但出于版权限制,学生仅能掌握一些基本的操作,知道计算结果,却不能学计算过程,尤其是软件如何将教科书和规范上的理论公式编程运算转化为工程应用?采用什么样的思路和方法?有哪些不同的考虑和处理?有何优缺点?学生对商业软件的依赖从某种程度上影响其职业技能的可持续性及创新能力的发展。

随着计算机的应用,国外教学已开始重视信息化教学手段。国内概预算专业学生几乎很少有机会看到丰富多彩的教学画面,难以对工程量计算的各类公式形成感性认识。因此,如何将所掌握的专业基础理论计算课程及分析和设计实践课程的方法与知识,通过教学演示平台的开发,培养学生基本的概预算计算与编制能力,已成为现代土木工程专业大学生创新能力和卓越工程师素质培养的前沿课题。

一、工程概预算教学演示平台探索

工程概预算的教学过程具有严谨细致、条理繁琐的特点,其中工程量计算涉及多个模块教学,包括土石方工程、桩基工程、砌筑工程、混凝土工程、安装工程、楼地面工程和装饰工程等。模块中涉及到构图的知识和具体实物的尺寸,依据计算公式的单调教学方式已经难以适应繁杂的学习过程。

教学演示平台的构建旨在将概预算课程与设计实践课程的知识和技能综合起来,通过图形模块的具体演示,完成工程量的绘图、理解和计算这一整个过程;能够全面考察知识、紧密结合规范,提高专业技术和创新能力,贴近工程实际,提升对本专业的现代认知和理解。 (一)工程概预算教学演示平台构建

1.VisualLisp语言的基本操作教学

AutoCAD是绝大多数本科学生已掌握的绘图软件,AutoCAD提供的二次开发工具VisualLisp计算机语言不仅功能强大、而且简单易学,比较适合教学演示。该软件最大的优点在于可直接与AutoCAD的绘图功能接口。

选用AutoCAD提供的二次开发工具VisualLisp语言用于程序的编写开发和教学演示,一方面可按照概预算教材中理论公式和工程量计算步骤,通过编程进行各模块的工程计算;同时还可将结果通过DXF编码转化为制图文件,直观反映出工程量计算结果与模块几何图形的关系,非常适用于概预算等与设计图纸结合的课程教学和应用。

2.完成分项工程量计算的教学示例程序开发

该项目拟结合建筑工程概预算课程教学及相关规范条文,按照章节知识点归纳总结的计算步骤和逻辑顺序,编制各分项工程模块的教学示例程序包,主要内容包含土石方工程、桩基工程、砌筑工程、混凝土工程、安装工程、楼地面工程和装饰工程七大模块。通过演示示例程序讲解,习题演示、启发和讨论,训练和培养学生的实际编程能力,并在此基础上逐渐完善、改进。

3.完成教学演示、教学实践与课程设计一体化教学程序开发

文章拟结合建筑工程概预算课程教学,按基础定额、预算定额、概算定额分类,结合已经完成的分项工程量的计算程序,完成施工图预算的编制程序,实现教学演示、教学实践与课程设计一体化教学示例程序,主要内容包含分项工程、分类定额和计价方式三个模块,开放源代码给学生,启发学习讨论。

4.建立完成软件的交互式操作界面

根据VisualLisp语言可建立完成软件的交互式操作界面,便于教学的可视化输入和交互式应用。该操作平台的操作界面通过输入相应的参数,将有利于培养学生的兴趣并吸引他们进一步修改。

通过上述四步可初步建立建筑工程概预算教学演示平台。

(二)工程概预算教学演示平台预期目标

(1)将已有的工程量计算和工程量清单计价方式的课程教学练习、课程设计等手算实践环节提升为模块教学,在教学实践中逐步提出教学演示,并完善相关教案、课件和课程考核评价体系。

(2)学生将通过教师对具体分项工程制图模块的操作,了解和掌握分部分项工程工程量计算方法,避免空对空的“公式教学”,使学生在掌握课堂知识和计算方法的基础上,通过演示平立完成课后作业,巩固和强化对知识点的理解。

(3)将工程量计算的步骤与课堂理论方法紧密结合,使学生通过模仿演示平台的步骤,独立完成课后习题和课程设计作业,规避单调的手算过程,使学习更加灵活;同时,可反复调试、优化结果,激发学生的兴趣和创造力。

(三)工程概预算教学演示平台的特色与应用价值

与已有高校引入行业内常用商业概预算软件相比,学生面对程序黑匣子只学习了一些基本操作,无法学习到理论知识的核心。文章通过构建教学演示、教学实践与课程设计一体化程序自主开发平台,将程序源代码对学生完全公开,学生能够清晰掌握如何将课本及规范的理论公式和计算步骤转化为实践操作。项目具有明显的工程实践教学背景,与行业发展趋势同步,为现阶段土木工程专业本科生创新能力和卓越工程师素质培养提供可视化教学平台。

1.教学特色

(1)通过教学演示的课程平台建设,可将造价专业基础理论课程与实践课程综合起来,教师通过教学演示,培养学生逻辑严密、条理清晰、专注严谨的职业素养,并对教学演示示例程序代码的编写过程进行个性化改进,实现可视化教学,提高专业设计技能,培养专业兴趣和创造力。

(2)工程概预算教学演示平台的构建可实现实际工程概预算中工程量计算、施工图预算编制和工程量清单计价的全过程,有效巩固和强化对课堂知识的理解和掌握,并提高工程造价专业知识的实际综合运用。

2.应用价值

(1)工程概预算教学演示平台的构建能较全面地综合课本知识,紧密结合现行定额,加深学生对的计算过程的认知。学生自主拥有软件代码,可根据需要应用于将来的工作,有利于提升学生就业、创业及职业生涯发展的竞争力。

(2)工程概预算教学演示平台的构建可推动土木工程专业概预算课程的教学,与国内外先进高等教育发展趋势接轨。同时,未来可推广至土木工程施工等与工程实践结合紧密的课程教学,研发土木工程施工的教学仿真软件,为土木工程类教学改革的发展提供基础研究和借鉴。

二、工程概预算教学演示平台实践

以“工程需要―科研探索―工程实践”为基本教学思路,将科研实验、理论探索到工程应用三者之间的相互转化、反复循环的过程作为教学展开的脉络,采用基本简单知识点学生自学,重要复杂知识点课堂教学与讨论相结合的教学方法,培养学生掌握基本工程量计算的方法,力求训练和引导学生对工程问题思维模式、常见手段的理解和思考,从而最终实现学生对繁杂工程量计算的认识和掌握。

(一)基于教学演示平台的教学路径展开

(1)在工程概预算教学内容上做到广度和深度并举,知识点的讲授从具体微观的计算环节上升到对知识体系宏观联系的认识。由于工程概预算课程作业与课程设计的综合性,该教学内容包含了从大一到大三重要课程内容的归纳、综合和应用,学生在教学演示的示例教学中能够将以往的各门课的基本内容融会贯通。

(2)引导学生发现工程量计算的共性和规律,及时发现解决问题的常见思路和方法,懂得对陌生问题的合理切入,能够结合目前自主开发的课程实践对教学内容进行适当拓展,加深对课程内容的理解。

(3)采取基本简单知识点自学、重要复杂知识点讲解讨论相结合的方式授课,开展课堂师生互动,并将学生课堂讨论表现纳入考核范畴。鼓励学生主动思考、提出异议,提升学生的计算、领悟、表达等综合素质。

(4)根据课程综合实践运用性强的特点,注重学生具体设计能力的培养,通过对各知识点相互关系的综合理解及整体知识,引导学生发现土木工程实际问题的共性和规律,适当培养学生的技术管理能力,以适应就业后岗位对综合管理能力的需要。

(二)基于教学演示平台的教学模式创新

(1)将课堂理论教学与工程量计算开发程序相结合,与教材知识点配套,每一章内容总结后,教师通过示例程序例题演示讲解,学生自主进行源代码的编译和修改,完成原来手算课后习题和作业。

(2)训练学生独立对演示程序进行修编的能力。通过总结和点评优秀课程作业,提高学生对教学演示内容的理解和程序编写能力,及时根据学生的反馈意见改进教学方法。

(3)完全公开最新的源代码,建立设计程序学习的QQ群,并利用课余时间,开展工程量计算示例程序编写讨论,由浅入深,由简入繁地改进示例。

(4)与经验丰富的概预算工程师建立合作联系,开展科教协同育人的探索与实践。通过同行使用,反馈信息,完善和改进程序的教学展示与学习功能。

三、结语

基于工程概预算的课程特点,开发概预算教学演示平台是提高土木工程专业学生动手能力的必要环节。采用软件可视与工作过程相结合,以工作过程为导向讲授实践知识是学生获得全面、和谐、有效教育的前提。按照土木工程应用型人才培养目标和要求,在人才培养中要以能力培养为本位,将专业知识程序化,以学生为主体,工学结合,将观察、思考与实践完整地引入到学习过程,全面构建面向工程实际的应用型人才培养模式。

参考文献:

[1]黄山,鲍学英.建筑工程概预算教学改革研究[J].高等建筑教育.2012,21(1):72-76.

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[3]王莹.基于工作过程的《通信工程设计及概预算》课程教学设计[J].职业教育研究.2012(08):72-73.

[4]郭清,佟岳军.实践课程教学载体演示平台的设计与探索[J].中国电力教育.2013(01):170-171.

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[9]杜新强,冶雪艳.从大学生创新实验项目谈学生创新能力的培养[J].黑龙江教育.2013,1037(1):47-48.

[10]李飞燕.土木工程专业强化实践能力培养的教学体系探讨[J].福建建筑.2012(9):113-114.

Exploration and practice on demonstration platform for engineering budget teaching

YANG Lin, ZHENG Shaoyu

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1土木工程专业学生综合能力存在的问题

近年来,学生的潜能和素质一直是放在重要的地位,但由于种种原因,实际效果远远低于预期。建立学生的综合能力依然存在以下问题:专业知识学得不扎实或是了解得不充分,基础理论不能根据所学的知识和主观创造有机结合成为一个体,知识学了过后不能真正发挥应有的社会作用;大多学生解决能力弱,理论与实践之间的深度差距逐渐成为问题。缺乏独立的判断和分析,缺乏坚定的主见。

2问题所在的原因

首先:在教学过程中基础课程和专业课程出现知识不融汇贯通。其次:基本课程是培养学生素质的基础材料,同时基础课程也是学生学习专业课程的一条纽带。如“数学”学得不好就会导致、物理、工程力学、材料力学、结构力学和建筑材料、等专业课程受到影响。然后:就目前的独立教学体系更多的是让学生在学习过程中被边缘化,因此:这不是专业知识学习过程的学习目标。最后:在学习过程中,学生缺乏学习热情,一般遇到困难不是逃避就是找各种借口推脱,从而并没有积极将书本文字所表达的专业技能转化成为实践技能。

3解决对策

通过上述分析,笔者认为,土木工程专业学生综合能力差的主要原因是专业课程与基础课程脱节,教学过程基础课程脱节。要解决这个问题,就要从加强三者建立完整的专业知识体系。(1)充分了解土木工程专业。土木工程学生进入大学校园必须在课程开始前老师要对专业进行介绍主要是帮助学生建立专业概念,为未来四年的专业学习过程掌握,让学生了解每个课程的专业特点和关系。由于学生尚未联系专业知识,专业介绍应加深学生的专业印象,增强学生的专业兴趣。土木工程的引进是怎样的一个课程,所以本课程的教学必须认真对待。(2)紧密联系专业特点讲授专业基础课程。专业基础课程是专业学习的基础,也是我们扩大专业水平所必需的。虽然每个专业的基础课都有专门的课程,然而课程本身就是自己组建的。各种专业课程作为专业知识的载体。这些课程应该被教授专业不应该被遗弃。土木工程有自己的专长,它每天都在研究我们生活中可以看到和触到的真正的建筑,是我们日常生活中可以找到的东西,如房屋,桥梁,道路,铁路,隧道,柱子,桌椅都不是抽象的一切都可以成为在课堂上连接专业功能的一个例子。例如,结构力学是机械或采矿工程的一个重要的课程,然而在土木工程专业中也同样被学习。工程力学在土木工程中同样是一个非常重要的基础课程和专门课程学习前掌握基本理论。例如,在结构力学中,它们都是分布式的简单的支撑梁在负载下,如果教学过程没有注意到和专业的特点在这方面,学生需要学习一个简单的力学课题如果老师有意识地将学生引导到教室,使他们可以让学生众所周知这对培养学生的专业能力和思维有很大帮助帮和提升。只有结合专业基础课程和专业功能才能学习学生真正了解专业课程的意义,从而提高教学质量和教学效果。所以我们应该努力改进基础课程和专业课程的教学方法使它们能够更好的融合,从而达到教学过程中所需的目标。(3)加强学生主动性和积极性的调动。首先:土木工程课程有自己的特点。土木工程专业需要大量的力学,且理论性很强,所以如何让学生保持良好的学习状态学习呢?笔者认为为了整合专业课程和专业基础课程,我们可以用适合的方式全面调整移动学生的主观主动性和动机。在专业基础课程的学习中,介绍专业特色,让学生了解专业学习专业课程的基础课程的重要性,同时也要让学生能够提前了解土木知识在商业上的价值,让他们学习的目的得到加强,同时指导和鼓励学生使用专业基础学习分析和理解你周围的建筑物和事物,并避免它们过多繁琐的练习。学习专业课时,要注意充分调动学生的专业知识导向,引导和鼓励学生积极运用专业基础知识进行分析和解决问题。主要是给学生一种成就感,并认为他们的努力获得了良好的回报,成就感促使学生学习倡议和动机非常重要。

4加强实践能力

实践教学是土木工程专业学生不可或缺的教学环节。课程设计,实习,毕业设计和实习,老师都应该要求学生将知识放在这些教学环节中,从而提高学生对课程内容的理解,并结合专业特色。总结学习专业知识的过程,学生专业能力的培养和提高必须在大学四年养成良好的习惯,只有这样你才能培养“基础厚,专业广,能力强,素质高”的专业人才。

5总结

高校应该侧重对学生的培养包括德、智、体、美全面发展,掌握土木工程学科基本原理和基础知识,受到工程师素质基础训练,具有较强的社会责任感、良好的职业道德,具备较强创新意识、工程实践能力和自我学习能力,能在土木、交通、水利等行业胜任工程设计、施工及项目管理等方面工作的应用型高级技术人才。要求学生能够比较系统地掌握数学、力学、结构工程等基本理论,具有建筑材料、地基基础、房屋结构、道路与桥梁工程、施工技术与管理、工程经济等专业知识;掌握工程制图、工程测量、结构试验与检测、计算机应用和外语等基本技能;获得土木工程结构设计、施工与管理的基本训练,具备一般土木工程结构设计与施工管理的能力,以及对土木工程质量进行评估、开展科学研究的初步能力。这才能体现一个学生的土木工程专业综合能力。

参考文献:

[1]党玲博,王建亮.论土木工程专业学生的工程素质教育[J].科技资讯,2006(22).

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Improvement on teaching model of curriculum practice of project management of Independent College

Li Jin-yun Zhang Ai-qing Wang Shao-zhen

(Tianjin College, University of Science and Technology Beijing, Tianjin 301830)

Abstract: According to Tianjin College, University of Science and Technology Beijing of civil engineering project management course practice for many years teaching experience, to the new situation ( plan of cultivating excellent engineers under national ) how to improve the teaching quality of the course of engineering project management in independent colleges were discussed, the teaching method, case teaching method in Engineering project, create a classroom atmosphere; teaching practice, by inviting experts and business people lectures or seminars, increase the curriculum practice; teaching content is complete, comprehensive, guidance from teachers, curriculum design students finished independently, constructing a new mode of practice teaching.

Keywords:Independent Institute, project management, practice teaching, improvement measures

引言

独立学院是由普通本科高校(申请者)与社会力量(合作者,包括企业、事业单位,社会团体或个人和其他有合作能力的机构)合作举办的进行本科层次教育的高等教育机构,是按照新的机制和模式举办的本科层次的二级学院。近年来,教育部有关领导指出,独立学院是保证我国高等教育今后持续健康发展的一项重大举措。在此背景下,北京科技大学天津学院秉承北京科技大学“学风严谨、崇尚实践”的优良传统,立足天津“大发展”的时代背景,发挥北京科技大学理工结合,文理渗透的办学优势,树立“以育人为本”的教育理念,贯彻“教育、培养、服务、管理”四位一体的工作思路。我院的土木工程专业旨在培养具备土木工程技术的专业知识,能在工程建设领域从事项目投资决策和全过程造价管理的技能型人才。

工程项目管理课程以讲述工程项目管理理论和工程项目管理方法为主,该课程培养学生的主要目标有以下两个:

基本目标:了解工程项目管理的全过程和各个主要阶段管理活动的内容、重点和特点,工程项目管理的国际惯例,工程项目管理的基本过程、工程项目的各参与方。初步具备应用本课程所学工程项目管理思想、理论知识、技术、方法和计算机技术综合性、系统性地解决工程项目管理实际问题的基本能力。

提高性目标:能够掌握工程项目费用、进度、质量等目标的管理与控制技术、方法,掌握工程项目合同管理、沟通管理、信息管理等主要职能中的常用的技术与方法。

传统教学的方式多属于“灌输式”教学,学生被动的学习知识,严重影响学生学习课程的兴趣,很难达到该课程培养学生的目标。对于独立学院土木工程专业的学生,由于学生自身主动学习的能力较差,采用传统的教学模式,课程要求学生达到的提高性目标是无法实现的。因此,应通过对工程项目管理实践教学的改进使学生逐步达到工程项目管理的课程目标。

鉴于工程项目管理课程的综合性、实践性及其内容体系的不断更新等特点,结合独立学院土木工程专业低年级学生实践技能培养目标的要求,课程在实践教学过程中应进行如下改进。

1 引入工程案例教学法,营造课堂工程氛围

土木工程专业是实践应用比较强的专业,新世纪建设发展及相关企业都对工科学生提出了更多基层技能和工程实际应用能力的需求。低年级学生基础课程多,专业基础课、专业课较少,专业难成体系。在教育部“卓越工程师教育培养计划”的背景下,从独立学院建校的实际出发,结合学院专业人才培养方案、本课程设置和教学进程,应遵循因材施教的原则,更多的体现独立学院学生实际。为体现国民经济和社会发展对土木工程专业人才的现实和长远需求,必须要学以致用。基于此,为达到教学目的,实现教学内容,运用教学手段而进行,引进新的教学方法势在必行。本课程的主要理论、技术和方法等主要内容在课堂讲授方法的基础上,采用案例分析法、在教师指导下的分组讨论方式,即工程案例教学法。在工程项目管理中引入案例教学模式,既是适应教育理念转型的必然趋势,也是工程项目管理学科特点的客观要求。工程项目管理课程案例教学可分为三个阶段进行:

1.1案例讨论前的准备阶段

教师根据课堂教学要求选择案例,并注意与教学内容的关联性 ,以及学生的可接受性和兴趣。在理论课讲解完成后,附于工程案例,说明理论在实际中的具体运用。之后,教师将其他相关案例发给学生,结合学生课前课外时间阅读大量的书籍、杂志和资料等,准备案例各项目材料,进行独立思考、分析,提出对策等。

1.2案例分析讨论阶段

结合案例提供的信息,运用工程项目管理知识进行针对性地分析讨论并将相关的各种因素尽可能地罗列出来,结合案例提供的信息进行论证,探讨工程项目管理的方法和技巧。学生在辩论中学习,他们充当主角;教师则充当一名导演或教练的角色,在幕后穿针引线,帮助学生相互沟通,启发学生分析、判断,在必要的时候,提供或补充一些相关信息,使讨论学习向既定的目标和方向继续下去。

学生通过分析案例,提出问题存在的各种可能性,找出问题的主要原因,并根据案例中提供的材料分析判断,进行决策。

1.3案例分析后的总结阶段

在案例讨论后,教师仅就学生在案例中的学习表现做简短总结,不宜对案例本身给出结论,做出定论,给学生留下进一步思考的余地。

案例教学是理解和深化理论知识的有效途径,工程案例教学法实际上是将实际工作中出现的问题以案例的形式在课堂上提出,通过教师的引导和启发,培养学生运用工程项目管理的知识和方法,通过模拟解决实际问题来实现知识由抽象到具体的飞跃。通过这一过程,学生能够亲身参与分析和讨论,既能实现理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力,又能培养学生的独立思考能力和创新能力。

2构建实践教学新模式

2.1邀请专家和企业界人士开设讲座或举办座谈会,增加课程实习环节

邀请专家和企业界人士开设讲座或举办座谈会,增加课程实习环节,把课程教学和工程实践结合起来,构建实践教学新模式。将新的科技成果和观念带给学生。这样做的同时也加强了学校与社会的联系,为就业指明方向。

2.2本课程在课程教学内容完成后,设置综合性的、由教师指导、学生独立完成的课程设计

时间为1~2周,内容包括本课程教学重点所涉及的内容。课程设计是土木工程专业的核心课程,需要在土木工程专业的教学体系中不断调整和完善的,尤其是低年级阶段,更要合理地安排土木工程课程设计的教学内容和教学方法,解决入门阶段教学衔接和设计思维启发的一系列问题,因此安排好行之有效的教学思路和方法,使学生可以通过多种有计划有针对性的设计训练,设计完成过程中系统地回顾和总结课程知识、仔细查看参考资料、认真查找相关资料,使设计报告条理清晰,内容详尽,数据准确。达到将理论知识融会贯通,将理论知识通过构思设计付诸于纸面及实践,增强了知识综合运用的能力;启发学生学习的兴趣和积极主动性。在不断地学习设计和总结经验的基础上,较好的锻炼了学生基本实践能力、创新能力、合作能力及工程实践能力。提高学生应用专业知识解决实际问题的能力。

3结论

工程项目管理课程具有实践性强、理论较为抽象等特点,而独立学院的教学不同于一般高校教学,一些实践教学方法和模式不能照搬。因此作为本课程教师应不断改进思路,完善教学资料;并根据学生的反应,改进教学方法。结合长期的一线本课程的实践教学经验,提出在教学方法上,引入工程案例教学法,营造课堂工程氛围,通过邀请专家和企业界人士开设讲座或举办座谈会,增加课程实习环节;完成课程教学内容后,安排一个综合性的、由教师指导、学生独立完成的课程设计,构建实践教学新模式。

参考文献

[1] 丛培经. 工程项目管理[M].中国建筑工业出版社,2012.

[2] 童慧芝. 基于应用型人才培养的土木工程材料教学改革初探[J]. 科教文汇,2010(11).37~38

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2010年6月教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。安徽理工大学土木工程专业(矿山建设方向)是安徽理工大学最早开办的专业方向之一,迄今已有60余年的办学历史,为国家培养和造就了一大批矿山建设领域人才。矿山建设一直以来都是我校的强势学科之一,1984年获批矿山建设工程硕士学位授权点,1995年被遴选为原煤炭工业部重点学科,2001年以矿山建设工程学科为基础的岩土工程学科被遴选为安徽省重点学科,2010年招收岩土工程博士研究生。为适应人才培养从传统的教育模式向“卓越计划”培养模式的转变,我校土木工程专业(矿山建设方向)培养方案需重新制订。本文根据“卓越计划”的目标要求,结合我校多年来的矿山建设工程专业办学基础,对面向卓越工程师培养的矿山建设工程专业培养方案进行探索。

二、培养目标

安徽理工大学土木工程专业矿山建设工程方向本科生的培养目标为:面向未来矿山建设需要,适应未来科技进步,采用校企联合的培养模式,培养学生掌握土木工程学科的基础理论和矿山建设工程方向的专业知识,基础理论扎实,专业知识宽厚,实践能力强,能胜任矿山建设工程的设计、施工、管理、研究和教育等工作,具备从事交通、铁道、水利和市政等相关领域工作的能力,并具有继续学习能力、创新能力和国际视野的卓越人才。

三、培养模式

矿山建设工程专业“卓越计划”采取“3+1”本科工程型培养模式,是指在大学本科4年中,在学校进行理论学习的时间累计3年,累计1年的实践教学环节在企业进行,实践教学环节由本专业教师(校内导师)和合作企业的工程师(校外导师)联合指导和培养,即实行双导师制,从而使学生紧密结合矿山建设工程实际,深入煤矿的勘测、设计、施工和运营管理等整个建设工程环节中,完成在企业实训阶段的学习任务。

四、课程模块设置

公共基础课程模块:包含大学英语、高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、工程化学、计算机文化基础、VisualBasic程序设计、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、中国近代史、大学生心理健康教育、职业发展(生涯规划指导)、就业指导、形势与政策、体育等课程,共计72个学分,1336个学时。公共选修课程模块:由学生根据个人兴趣自由选择,但要求本科毕业时获得的公共选修课总学分不得少于6个学分。专业基础课程模块:包含理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、土力学、土木工程概论、土木工程材料、土木工程施工、土木工程测试技术、混凝土结构设计、钢结构、基础工程、工程地质与水文地质、工程测量、工程荷载与可靠度设计、画法几何及建筑制图、数值计算方法、建设工程项目管理、工程概预算、施工组织设计、土木工程建设法规等课程,共计53个学分,856个学时。跨学科专业选修课程模块:由学校指定,对于矿山建设工程专业,该课程模板包含机械设计基础、电工与电子技术这2门课程,共计4个学分,64个学时。专业核心课程模块:包含岩石力学、爆破工程、井巷特殊施工、矿山建设工程、地下建筑结构这5门课程,共计10个学分,160个学时。专业任选课程模块:由学生自行选择,但要求至少修满6个学分,对于矿山建设工程专业,建议优选课程为开拓开采、矿井通风与安全、隧道工程和矿井提升运输等。实践性教学环节模块:包括工程地质实习、工程测量实习、矿山建设工程课程设计、井巷特殊施工课程设计、地下建筑结构课程设计、施工组织课程设计、基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计、矿建工程施工与管理实训等课程,共43学分,均采用校企联合的实践教学形式。素质拓展模块:鼓励学生积极参与各类学科竞赛、科技活动、文体活动、其他社会实践活动等,根据学校所制定的明细素质拓展教育学分表,学生可获得相应的学分,要求学生修满4个学分。按矿山建设工程专业“卓越计划”所培养的本科生,要求修读所有必修课程和参与所有实践环节,要求满足各类选修课程的基本规定和各类课程学分,总学分至少达到190学分,其中理论课程150学分,企业实践环节40学分,方可授予工学学士学位。

五、校企联合培养方案

(一)校企联合培养内容与形式

校企联合是卓越人才培养的新增教学环节,是培养矿山建设人才的新模式。土木工程(矿山建设)专业的实践教学在学校和合作企业完成,在企业学习、实践的累计时间不少于1年。校企联合培养主要包括两大环节:实习与设计。实习主要包括本专业的认识实习、生产实习、工程实践和毕业实习;设计主要包括各类课程设计和毕业设计。校企联合培养内容与形式见表1所示。

(二)考核内容与方式

考核内容及权值分别为:创新能力(0.15)、工作态度(0.1)、团队协作精神(0.1)、专业实践成果及答辩(0.35)、实际操作能力(0.3)。考核方式采用专业实践汇报、书面总结(实习报告、设计或论文等)材料及质量评定和答辩、素质的评价和综合能力等。根据考核内容的加权平均分将考核结果分成5个等级:优秀、良好、中等、及格、不及格,并列入学籍档案。成绩不及格者必须重修。

(三)联合培养方案实现基础

安徽理工大学成立了矿山建设工程专业“卓越计划”领导小组,学校与淮南矿业(集团)有限责任公司、淮北矿业(集团)有限责任公司、国投新集能源股份有限公司、皖北煤电集团有限责任公司、中煤矿山建设集团有限责任公司等大型国有煤矿企业均签有长期、稳定性的全面合作协议。上述各企业均有职工培训教室和宿舍等设施,每年合计能接纳100多名土木工程(矿山建设)专业的学生进行实习与设计工作(安徽理工大学矿山建设专业每年招生学生平均人数为80人)。校企联合培养实行双导师制,校内导师由教学经验丰富并有一定实际工程经历的专业教师担任;校外导师由具有丰富实践经验和一定理论知识体系的高级技术职称专家担任。上述各企业的多名优秀正高级工程师已被聘为我校兼职教授,能满足面向卓越工程师培养的矿山建设工程专业校外指导教师的要求。学校可每年定期邀请校外导师来学校一起商讨和修订卓越工程师校企联合培养计划,共同做好现场教学、实习、设计以及实训等实践教学工作。

六、结语

我国目前设置有矿山建设工程专业的高校还不是很多,仅限于原煤炭部直属的几所高校。“卓越计划”的特点主要体现在注重学生工程实践能力的培养和企业的高度参与教学,而由于煤炭行业的高危性,使矿山建设工程专业“卓越计划”在实施过程中,势必会遇到一系列困难,但相信在学校和企业深入合作教学的情况下,不断修订和完善校企联合培养方案,可确保我校土木工程专业(矿山建设工程方向)卓越工程师教育培养计划的顺利实施,进而培养出一大批具有高素质和创新能力的矿山建设工程技术人才。

作者:蔡海兵 荣传新 郑腾龙 单位:安徽理工大学

[参考文献]

[1]林健“.卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究,2010(4):21-29.

[2]林健“.卓越工程师教育培养计划”专业培养计划研究[J].清华大学教育研究,2011(2):47-55.

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学院、企业、集团成立产学研领导小组负责研究制定产学研工作计划,协调解决运行过程中涉及的问题,从组织上保障应用型创新人才培养模式的顺利施行。

(二)成立专业指导委员会,加强专业指导

组建一支由行业专家组成的专业建设指导委员会,使专业建设得到行业的认可和指导,并根据建设市场的发展及时调整专业布局和课程设置。教学计划和课程体系应注重学生学科基础理论、实践能力和创新能力的培养,促进学生全面发展,贴近市场需求。

(三)改革课程体系,强化工程实践能力

课程体系的设置在强调基础理论和知识结构的同时,以面向工程为手段,以拓宽基础、注重实践、加强应用能力培养为目的,重新制定课程体系和培养计划。精练课程教学内容,适当增减部分课程和学时,争取40%以上的专业基础课和专业课由具有注册工程师资格的教师或特聘专家担任。加强教学改革和专业课程建设。教学改革和课程建设是专业建设的中心内容,围绕现场工程师的培养目标,将现代工程教育理念引入教学,参加了教育部CDIO(ConceiveDesignImplementOperate)工程教育改革,将能力指标引入课程体系,充分体现以人为本的指导思想,激发学生的学习主动性。在教学内容中融入执业资格考试科目内容,增加实践类课程课时,指导学生参加造价员和质检员等执业资格考试;在课程设计中引入实际工程,加强模拟训练;在测量实习中引入测量工和放线工的技能考试;在制图课程中引入CAD能力考核等。

(四)加强师资队伍建设,提高师资水平

独立学院教学的质量工程能否真正收到明显效果,关键在于是否拥有一支高素质的教师队伍。1.实施“青培工程”,加强对青年教师的培养充分利用母体学校和外聘教师的优质资源,实行导师制,以老带新,提高青年教师教学水平。将专业核心课程分为若干课程群,在每个课程群中由教学经验丰富的教师与青年教师组成教学团队,设立首席教师,由首席教师对年轻教师的教学活动予以指导。鼓励教师参加各种层次讲课竞赛,以此锻炼教师的能力并找出差距激发潜能。2.培养“双师型”教师根据双向互动的原则,建设一支内外结合、专兼并存的高水平“双师型”教师队伍。针对大部分青年缺乏工程经验的现状,安排他们去设计院、施工一线或工程咨询等企业实习,真刀真枪地参与工程项目,提高动手能力;鼓励青年教师参加行业执业资格考试,取得相应资格证书。3.提高学术水平和教学水平鼓励教师参加科研和教改、承担教改项目、编写教材等。引进学科带头人和专业带头人,使科研和教学水平有较大提高,使专业主干课程的任课教师在职称、年龄、学历及知识结构上愈趋合理。每位教师要达到主讲两门以上课程的水平和能力。通过鼓励教师参加中国土木工程学会教育工作委员会等各种教学改革研讨会、安排教师外出学习进修、鼓励青年教师参加讲课竞赛等措施,提高教师整体学术水平和教学水平。4.建立稳定的外聘兼职教师队伍聘请南京理工大学、泰州及周边高校的教师与自有教师共同承担教学任务,有一套较完善的外聘教师聘用机制和管理制度。应根据实际需求,聘请工程师作为兼职教师到校任教,承担实践性、工艺性强的课程,定期开设学科前沿方向讲座[5]。

(五)构建与实施新的实践教学体系

土木工程作为一门应用学科,实践教学在本专业中有着非常重要的地位,学院启动实践教学体系的构建与实施工作,将综合素质、实践能力和创新能力分解研究,对原有的实践教学环节进行统筹整合,建立由实验室、工程训练中心和企业实训基地组成的“三位一体”的实习实训体系。土木工程专业的实践教学环节,分为课程实验、课程设计、实习、毕业设计4个教学体系。这4个实践教学体系与理论教学体系既互相独立又相互支撑,分不同学期阶段,循序渐近地培养学生的工程能力[6]。按培养目标和计划精心组织各项实践教学活动,形成颇有特色的实践教学体系。独立实验开课率达到100%。此外还在理论教学中穿插实践教学内容,将科技制作或案例分析引入课堂教学,既加深对理论知识的理解,又调动了学生的学习积极性。优化课程设计环节,尝试将工程项目作为课题,从房屋建筑学课程设计到混凝土楼盖课程设计进行实际工程设计模拟,将施工与造价课程设计进行整合等,使课程设计与毕业设计形成一条主线将理论教学贯通,旨在培养学生综合运用理论知识与技能解决实际问题的能力和创新精神。

(六)改革课程教学内容,加强教材建设

跟踪土木行业的发展,总结学科研究成果,及时将先进的成果引入教学,不断拓展专业课教学内容,组织并推进课程群和精品课程网站建设工作。以工程能力素质为主线,根据课程内容的学科相关性,进行教学内容的整合,强化课程之间的联系,优化内容,减少重复,提高教学效果。目前正在进行混凝土课程群和力学课程群,以及施工、造价课程群的建设改革。在教材建设方面,积极组织教师编写适合独立学院学生使用的应用型本科教材,以够用、实用、管用为原则,处理好理论与实践的关系,深入浅出,加强案例教学,培养学生分析问题、解决问题的能力和实际动手能力。到目前为止学院正式出版教材7部,另外还自编讲义和实践指导书12册。目前正在积极准备参加“十二五”规划教材的编写。