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目前,我國高校分為三類:重點高校、一般高校和高等專科學校。我國土木工程專業人才的需求和培養可分為三個層次:第一層次是高級研究型人才,主要由名牌大學和重點大學培養;第二層次是高級設計、施工管理人才,主要由一般本科院校培養;第三層次是生產一線技術應用型人才,主要由高職專科學校培養[4]。邵陽學院2002年升為一般本科院校,土木工程專業2003年興辦,辦學歷史短,教學經驗積累少,無論從師資隊伍、辦學條件、科研能力,還是學生生源,都不具備培養高級研究型人才的條件;同時也不具備與辦學歷史較長的一般本科院校競爭的實力。根據土木工程專業在湖南省和全國所處的地位,將專業培養目標定位在培養懂設計、會施工、懂管理的高級技術應用型人才。據此,對我院土木工程專業課程體系進行整體優化,制定了2006級教學計劃:⑴設置2個專業方向:建筑工程和道路與橋梁工程方向,制定“2.5+1+0.5”人才培養模式,即進行5個學期的專業通識(公共基礎課和專業基礎課)教育,2個學期的專業方向課教育,1個土木工程專業實踐環節教學計劃的研究文暢平(邵陽學院城市建設系湖南邵陽422000)摘要:以人才需求為目標,人才知識結構、能力結構為主線,結合專業建設實踐,以突出學生就業服務對象、突出學生工程實踐能力和職業能力的培養、突出實踐環節教學的地位作為制定教學計劃的依據和辦出特色的基礎,構建土木工程專業實踐環節教學體系,以培養應用型人才。關鍵詞:土木工程教學計劃培養目標實踐環節應用型人才學期的畢業實習和畢業設計(論文)。⑵拓寬專業基礎,建立土木工程專業“大平臺”課程體系。⑶建立“模塊”課程體系,實現課程整體優化。
2以人才需求為目標,以人才知識結構、能力結構為主線,構建土木工程專業實踐環節教學體系
土木工程專業是最古老的工程類專業,在世界上已有上百年的歷史,在社會發展的各個時期,都需要土木工程類專業人才。我國不少高校中的土木工程專業辦學歷史較長,辦學條件好,辦學經驗豐富,生源素質較高。我院土木工程專業2003年興辦,辦學歷史短,教學經驗積累少,競爭實力弱。我們應正視自己的差距,找準自己的位置,揚長避短,辦出自己的特色。⑴土木工程專業人才需求現狀和人才知識、能力結構要求第一,人才需求呈多樣化趨勢。應用技術科技含量隨科技發展而增加,用人單位對人才的需求更加務實,更有針對性,也更加迫切,既需要研究型人才,更需要應用型人才,人才的需求呈明顯的多樣化趨勢。我院土木工程專業應順應這樣趨勢,建立以培養崗位能力為中心,注重學生的技術能力培養的辦學思路,在整個教學過程中始終以適應崗位需要為目的,使學生畢業后能很快適應土木工程各技術崗位工作的需要。第二,人才的專業知識面要寬。應用型人才服務的對象主要是基層企事業單位,這些單位的工作專業劃分不太細,且比較綜合,他們需要的不是研究型人才,而是工程一線技術把關的技術人才,要懂設計,會管理,這就要求技術人員知識面要寬。第三,土木工程實踐性、社會性、綜合性很強,是一個綜合性的系統,培養的專業人才除了要有本專業各領域的技術知識外,還要有相應的管理和經濟知識、人文社會科學理論知識和素養,以及較強的計算機應用能力等。⑵構建土木工程專業實踐環節教學體系的思路社會和用人單位的人才需求和對人才知識、能力結構以及素質要求,是我們構建實踐環節教學體系的依據,也是我們教學培養方向。為此,我們強調三個突出:①突出學生就業服務對象。服務對象的需求就是我們的教學培養方向,體現在課程體系上,就是要突出施工類、管理類課程的地位。②突出學生工程實踐能力、職業能力的培養。土木工程專業的特點決定了人才的知識結構,更需要實踐經驗的積累和創造力。當然,經驗的培養和積累不是一朝一夕之事。所以,我們在制定教學計劃時,切實保證了各類課程實驗、實習、課程設計等工程訓練的時間,把計算機應用能力、管理和經濟知識貫串其中。在實踐環節教學中,注意把工程教育和工程訓練統一起來。③突出實踐環節教學的地位。作為教學型高校,應以教學為中心,而我院土木工程專業應突出實踐環節教學的中心地位,既以技術基礎課的教學和實踐能力的培養為重點。在這方面我們有優勢,第一,具有副高以上職稱的專業課教師基本上來自設計、施工、行業管理等部門,他們實踐經驗豐富,事業心強,工作責任高;第二,這些教師能為實踐環節教學提供適宜的教學工地;第三,能夠較好地解決理論與實踐脫節的問題。⑶土木工程專業實踐環節課程體系土木工程專業實踐環節課程體系包括:①課程實驗類;②實習類;③課程設計類;④畢業設計(論文);⑤計算機應用類,包括貫串于實習、課程設計和畢業設計(論文)的計算機應用。超級秘書網
3階段性成果
從2002年起,多次對土木工程專業教學計劃進行了修訂,今年又進行了一次大的修訂,按照“2.5+1+0.5”人才培養模式,設計和優化實踐環節課程模塊,即“平臺”類實踐環節;“課群組”類實踐環節;“綜合”類實踐環節即畢業實習和畢業設計(論文)。⑴課程實驗類。占總學時約13%。包括大學物理實驗,普通化學實驗,材料力學實驗,測量實驗,土工實驗等。⑵實習類。總計6~7周,包括認識實習,工程地質實習,生產實習,道路勘測實習等⑶課程設計類。總計10周,包括基礎工程課程設計,“課群組”類課程設計等。⑷綜合類。總計16周,包括畢業實習和畢業設計(論文)。⑸計算機應用類。包括計算機文化類、技術基礎類,專業應用類等,課內安排126學時,課外安排約360學時。
4結語
專業教學計劃體現了高校辦學指導思想,反映了高校辦學水平,“辦學不應該老圍著別人有什么,而應該想別人沒有什么,這樣才辦得出特色”[5]。突出學生就業服務對象、突出學生工程實踐能力和職業能力的培養、突出實踐環節教學的地位這三個“突出”是我們制定教學計劃的依據,也應該成為我們辦出特色的基礎。
參考文獻:
[1]蔣永生,邱洪興,陳以一.土建類專業工程素質和實踐能力培養的研究與實踐[J].高等建筑教育,2003(02):14~16.
[2]高等學校土木工程專業指導委員會.高等學土木工程專業本科教育培養目標和培養方案及課程教學大綱[M].北京:中國建筑工業出版社,2002.
二、改革措施
(一)加強“兩個能力”的培養
為了滿足國家《綱要》應用型人才的培養要求,結構力學課程教學應定位在掌握基本力學原理的基礎上,還應使學生具有扎實的結構定性分析和電算能力。因此,課程教學應該在以下兩個方面進行強化培養。1.定性分析能力對于簡單的結構,比如靜定結構、一次超靜定結構等,要求學生能對其內力進行手算求解。而對于復雜結構,手算是不切實際的,但學生應能運用已學的力學知識對其受力進行初步的定性分析,比如繪制出超靜定框架結構的彎矩圖輪廓,能夠繪制多跨連續梁任意截面某個量值影響線輪廓等等,具體量值不必求解,這樣有利于幫助學生總體上了解結構的受力情況,從而對整個結構布局的合理性進行分析。另外,在利用計算機進行電算分析時,定性分析能力顯得尤為重要。利用定性分析,可以對電算結果從定性的角度來判斷計算結果的正確與否,從而判斷計算模型是否正確。平時,課堂上可以從外荷載與內力之間的關系入手,提高繪制內力圖技巧,來培養學生的定性分析能力。2.電算能力目前,結構力學課程教學大部分強調的是結構的定量計算和求解能力,這在計算機數值分析技術尚不發達的情況下值得肯定。但隨著計算機技術在力學分析領域的廣泛應用,利用計算軟件對結構進行電算已非常普遍。無論學生是做畢業設計,還是在未來工作當中,都會經常用到電算。因此,在教學中,僅僅讓學生理解和掌握結構力學基本知識、基本原理和計算方法還不能滿足現代結構力學的教學培養目標,還應注重學生的電算能力培養。比如引導學生應用結構力學求解器、Midas等專業分析軟件進行結構內力計算,能對計算結果具有初步的分析能力,為真正成為一名應用型人才打下堅實基礎。
(二)加強理論與實際相結合的教學手段
根據各章要講解的知識點和難點,教師在講解新知識內容前,通過視頻、圖片和動畫等手段,創造實際工程情境,從而引出將要教學的內容以及對應的工程任務,以充分激發學生的學習興趣。在講解完相關理論知識點后,可以通過分析典型的工程案例加強理解,從而潛移默化地將工程思維滲透到學生的學習過程中。比如,在靜定結構計算這一章中,對工程中的混凝土簡支梁、鋼桁橋、拱橋等不同形式的結構受力情況進行對比分析,以更形象地說明各種結構形式的受力特點。另外,為了培養學生運用所學結構力學知識分析問題的能力,教師在課堂上可列舉實際工程中發生的事故案例,如湖南鳳凰橋在施工中的倒塌、上海蓮花河畔景苑大廈的整體倒塌等,對這些事故從力學角度來分析其發生的原因,從而加深學生對結構受力狀態的理解,增加學生學習的興趣。
(三)強化實踐教學
依據結構力學這門課程的性質,教師在教學中必須采用理論與實驗相結合的教學手段。力學概念是從實踐中來的,開設結構力學課程實驗有助于學生理解課堂上的一些基本概念和專業知識。筆者所在的中南大學對土木工程專業進行了課程實驗的教學改革,建立了土木工程專業本科系列開放性實驗教學平臺,讓學生通過試驗來加深對專業知識的理解,訓練其實驗技能,培養學生的綜合分析能力、獨立解決實際問題的能力、創新能力等。另外,每年還舉辦結構模型大賽,在大賽規定的要求下,讓學生自行設計結構模型,充分發揮學生分析和解決實際問題的能力,取得了較好的效果。通過實踐教學可推動結構力學教學質量的提升,打破課堂理論教學一統天下的局面,讓學生能真正參與課程教學互動,幫助學生學會獨立思考,并能靈活應用所學知識分析問題。同時,激發學生的創造性和自主學習的能力,增強學生對專業的感性認識和學習興趣。
(四)多種形式的考核方式
傳統的考試方法只能考核學生對課本基本理論知識的掌握程度,這種考核不能反映學生的綜合能力,是不全面的。為適應現代結構力學教學模式的要求,我們將原有的一次性考核轉變成多方面、多層次的考核,具體內容包括:第一,加強日常教學管理,不僅對學生平時課堂出勤率、作業完成情況進行考核,還要對課堂回答問題的情況進行考核。第二,注重學生實用能力的考核,將實用性較強的內容采取上機或其他形式進行考核。第三,課程考試增加對定性分析內容的考核。
二、實踐教學改革的思考
筆者結合一直以來的教學經驗,嘗試在以下方面進行探索和研究:1.實踐教學拓展的研究與探索以往的實踐教學,通過具體的實驗、實習、設計以及工程實踐等環節實現,而這些環節的最終目的都在于提高學生的專業知識學習水平和技能應用水平。基于教學時間、資金、場地和設備等限制,筆者將傳統的實踐教學模式進行拓展,實現虛擬實踐教學和實際實踐教學相結合的教學模式。通過計算機虛擬仿真技術,將工程實驗、生產、施工和設計等環節制作成逼真的3D視頻并建立資源庫,彌補實際實踐教學實踐過少的缺陷,最大程度訓練學生建立完整的工程結構概念。具體的工作包括工程試驗仿真、工程生產仿真和工程施工仿真等。其中,工程試驗仿真:將土木工程專業工程中大量的材性試驗和構件試驗,制作成三維動畫,讓學生能直觀地認識工程材料性質以及構件力學特性。工程生產方法仿真:將土木工程中相關的構件或材料的生產過程、生產工藝等,結合視頻錄像,制作成系列專題動畫,補充學生在企業單位或工地的生產實習的學習,以達到在有限學時內進行豐富的生產實踐教學與學習。工程施工仿真:將土木工程項目建設施工的過程以三維動畫形式呈現給學生,將“工地”搬進教室,使學生通過豐富的視頻學習,認識具體的工程管理及工程施工的概念和重點。2.課程設計的研究與探索探索“以分散與集中相結合的方式”填補教學課時的不足,以“課堂與工程相結合”的方式改變傳統單一的課堂教學方式,將課程設計與實踐教學充分結合,探討相關問題和措施。3.畢業設計的研究和探索畢業設計要求學生能夠系統地對土木工程結構進行分析和設計,要求學生參與從工程方案規劃、工程設計到繪制施工圖的全過程。通過比較完整的工程結構設計訓練,讓學生基本具備進行工程設計的能力,有效培養學生分析問題和解決實際工程問題的綜合能力。逐漸開展“小組設計模式”,通過小組協作設計,鍛煉學生的團隊合作協調能力,以適應社會工程建設的需求。4.工程訓練的研究和探討活躍工程訓練模式,充分利用校內實習基地和校外產學合作實習基地,建立完善的工程訓練教學模式。鼓勵學生開展工程結構模型探討訓練,通過諸如土木工程結構設計競賽等模式,促進學生參與工程訓練的學習熱情和積極性。5.實驗教學的研究和探討加強實驗教學體系建設,增加實驗教學的課時比例。根據人才培養要求,減少設置認知驗證性實驗,增加綜合設計型、綜合型、創新型的專業實驗課,鼓勵學生開展自主創新實驗,著力培養學生的實踐能力和創新精神。鼓勵學生參與結構架構模型實驗,通過親手制作結構模型,加深對工程結構的認識,以達到創新實踐能力的培養。同時鼓勵學生參與諸如結構設計大賽等與土木工程專業相關的競賽活動,促進第一課堂和第二課堂的有機結合。
1.1課題不能滿足社會需要
現有的畢業設計題目僅僅是對部分學科內容的綜合應用,只是涉及工程的某一方面,沒有培養學生對整個工程的全體把握.各個專業各自為陣、沒有聯系、缺乏學科間的交叉.例如,土木工程的學生只專注于結構設計,建筑專業學生則更為注重外形的美觀,沒有考慮力學的影響.工程管理的學生則更多地是選擇軟題目進行畢業設計的答辯,給排水專業的學生則在給定的圖紙中添加上下水管道而不去考慮樓層的承重等問題,彼此之間沒有信息的互通,難以達到畢業設計中模擬工程實訓的要求[2].
1.2抄襲現象嚴重
目前大多數院校由于應屆畢業生人數較多,每位指導教師可能同時指導多位學生進行畢業設計,所以在選題上會存在雷同的地方.而一些學生存在不求優秀但求通過的思想,因此在進行畢業設計時會不同程度地出現抄襲現象.
1.3時間安排不合理由于畢業設計大多安排在第八學期,學生面臨找工作、實習、面試等問題,導致一些同學前期沒有準備而在臨近答辯前夕才匆匆完稿,答辯時倉促上陣,嚴重影響答辯質量.
2土木工程團隊畢業設計的實踐
為了提高畢業設計質量,鍛煉學生的工程實踐能力和創新意識,強化學生的團隊協作精神,江蘇科技大學船舶與建筑工程學院采用跨專業團隊畢業設計的模式,嘗試對畢業設計環節進行改革,經過試行取得了一些成果并積累了部分經驗,所培養的畢業生在用人單位也受到了一致好評.
2.1合理選題團隊畢業設計的題目
除了要符合專業教學要求,涵蓋本專業絕大部分的專業領域,具有很強綜合性,還必須與工程實際相結合,具有較強的實踐性,同時具備一定的前瞻性和創新性.此外,還必須符合所有參與專業的專業要求,能夠使團隊成員分工明確[3].團隊選題是以指導教師討論決定課題的方向,再由學生團隊自主確定課題題目,通過查閱各種文獻、書籍及設計手冊,搜集并整理資料,初步確定設計方案,并及時與老師交流,對方案進行完善,并形成最終方案.
2.2組織團隊指導教師在畢業設計環節
要求每位學生都有一名指導教師,因此在畢業設計團隊中,也為每位成員配備有各自的指導教師,指導教師也形成團隊,選擇其中一人為總負責人,負責收集學生在畢業設計過程中遇到的各種碰撞問題,協調指導教師團隊集中對問題進行協商和解答.由于指導教師們的專長和知識結構各不相同,因此通過教師團隊的指導,可充分發揮教師團隊綜合知識的優勢,能更有效地指導團隊畢業設計工作,同時也為學生樹立了團隊工作的榜樣.
2.3學生團隊項目制
以蘇州御錦花園住宅樓的團隊畢業設計為例,將之分為建筑、結構、基礎、給排水、造價、施工組織等項目組成,各項目由一名同學擔任責任人,以設計的各項任務和學生項目負責人建立工作任務分工表,明確哪項任務由哪位同學負責主辦,并明確協辦人員,由負責主辦的同學統籌安排時間進度和工作進度,讓所有同學都參與到該任務的設計中.每個學生明確自己在團隊設計中的位置,并積極主動介入,群策群力,發揮應有的作用.學生在項目進行過程中,逐步學會了制定計劃、討論分工、協調工作內容和進度、定期舉行小組會議、方案討論與決策等團隊工作的方式,培養了學生的團隊精神和處理實際問題的能力.
2.4嚴格控制時間節點
畢業設計一般安排在第八學期進行,但是同時也是學生找工作、考研、面試、培訓等方面的黃金時間,這樣就難免會出現時間上的沖突.而如何在保證工作質量的基礎上,如期完成各項工作任務,確保項目的整體進度,是團隊畢業設計必須要解決的關鍵問題.因此我們將團隊畢業設計提前至第七學期的第八周,并綜合考慮上述因素,做到合理分配工作任務及工作時間。
2.5團隊答辯模式
由于學生團隊是跨專業組成的,因此在畢業答辯環節,由團隊各專業教授組成了專家答辯組,對團隊畢業設計進行公開答辯.由一名學生負責團隊畢業設計總的概述,然后按照計劃進度表中各項目組成由各項目負責人進行設計陳述,在各項目陳述過程中專家答辯組對團隊畢業設計進行提問.通過本次團隊畢業設計各專業學生彼此學習、相互交流,為完成蘇州御錦花園住宅樓設計項目,團隊學生群策群力進行設計和計算,既加深了對本專業課程的掌握,同時也擴充了自己的知識面,了解交叉學科的相關內容,真正做到學科的交叉與融合.
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)01-0036-03
為進一步推進工程教育教學改革,借鑒世界先進國家和地區高等工程教育的成功經驗,樹立“面向工業界、面向未來、面向世界”的工程教育理念;以社會需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力,培養適應我國經濟社會發展需要的工程技術人才;選擇土木工程專業進行“卓越工程師培養計劃”的工程實踐與創新能力改革與實踐研究勢在必行。為推進土木工程專業“卓越工程師培養計劃”的實施,建立以創新能力為核心的人才培養模式,改革課程內容、知識學習方式、考核方式和評價標準,加強實踐教學及能力培養方式等關鍵環節。實施“全過程、遞進式”的實踐教學體系,建立穩定的大型企業實習基地,培養學生的動手能力、基本技能、表達能力和工程綜合能力,創建高校和行業企業聯合培養人才的新機制,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土木工程技術人才。
一、土木工程專業培養目標
根據土木工程行業特征和土木工程教育特色以及企業培養目標,要求學生將所學的理論知識和工程實踐緊密結合,在工程設計的實踐過程中,能夠運用科學的方法和手段,以及所學的基礎理論和專業知識,去發現、分析和解決實際工程問題,能夠參與項目開發和工程設計,能夠進行項目立項階段、可行性研究階段、設計方案比選、初步設計、技術設計、施工圖設計階段的設計工作,具有專業軟件的應用和開發能力,具有從事科學研究和科學實驗的能力,具有一定的判斷能力和創新能力,具有獨立的分析問題和解決問題的能力,具有一定的市場經營和開拓能力,因此有必要要求學生在企業工作和學習,結合工作實踐,進行論文選題,完成論文的研究工作。
二、土木工程專業培養標準及培養體系
在企業的學習和工作,應使學生具有良好的思想品德、道德修養;具有高度的社會責任感和吃苦耐勞的敬業精神;能夠運用科學的方法和手段進行獨立分析問題、解決問題的能力;掌握土木工程領域有關技術標準、規范并熟練使用;熟練掌握專業軟件的應用,并初步具有專業軟件的開發能力;具有一定的科研能力和實踐創新能力;具有項目規劃及工程管理能力;具有一定的行政能力,能有效地與人溝通與交流,能夠與人協調以及整合可利用資源的能力;了解國內外建筑工程承包市場,具有開拓國內外建筑工程承包市場的意識和能力;掌握本領域最新技術發展趨勢,具備收集、分析、判斷、歸納和選擇國內外相關技術信息的能力;能夠應用外語交流,具有良好的國際觀,了解國際先進的建筑材料、建筑技術和設計標準,與國際同行業接軌。在培養學生終身學習、勤奮、進取、不斷創新,企業、行業和社會發展,自己的人生觀和價值觀等方面獲得能力。學生在企業學習階段,將在學校聘任的、具有高級技術職稱的企業設計工程師以及學校指派的業務水平高、責任心強、具有工程實踐經驗的教師(雙導師)的指導下,完成畢業論文(設計)的工作。畢業論文(設計)選題直接來源于企業工程設計實際或者具有明確的工程背景和應用價值,能夠使學生通過工程設計中關鍵問題的研究,獲得較全面的基本訓練,培養能綜合運用科學技術理論、方法和手段,獨立解決工程實際問題和擔負專門技術工作的能力。論文應在雙導師的指導下由學生獨立完成,論文形式主要是工程設計類、結構分析軟件應用類、結構監測和試驗類或工程管理類,論文評閱人和答辯委員中均應至少有一名來自企業部門的專家。
三、土木工程專業論文和科研訓練的基本要求
根據土木工程專業培養目標、標準和培養體系,學生論文選題和科研綜合訓練應直接來源于土木工程實際或具有明確的工程背景,其研究成果要有工程實際應用價值,擬解決的問題應有一定的技術難度和工作量,也要求具有一定的理論深度和先進性。因此可從大土木工程領域中多方面選取,如:(1)工程結構設計與靜動力力學分析;(2)大型構筑物的施工技術研究與應用;(3)大型構筑物現場監測與試驗研究;(4)應用基礎性研究、預研專題,如結構抗震與防災減災;(5)一個較為完整的土木工程技術項目或工程管理項目的規劃或研究;(6)高層建筑結構或大跨鋼結構設計;(7)橋梁設計和施工監測;(8)路基路面設計和施工監管;(9)高邊坡與深基坑工程設計;(10)隧道結構分析與工程設計;(11)地鐵區間和車站結構設計等。對于論文形式可以是工程設計性或研究性論文。論文主要應包括以下部分:中英文摘要、關鍵詞;獨立完成與誠信聲明;選題的依據與意義;國內外文獻資料綜述;論文主體部分:研究內容、設計方案、分析計算、實驗研究等;結論;參考文獻;必要的附錄(包括企業應用證明、項目鑒定報告、獲獎成果證書、設計圖紙、程序源代碼、等)和致謝等。對于論文的內容可以要求有:(1)文獻綜述應對選題所涉及的工程技術問題或研究課題的國內外狀況有清晰的描述與分析;(2)綜合運用基礎理論、科學方法、專業知識和技術手段對所解決的工程實際問題進行分析研究,并能在某方面提出獨立見解;(3)論文工作應有明確的工程應用背景,有一定的技術難度或理論深度,論文成果具有先進性和實用性;(4)論文工作應在導師指導下獨立完成。論文工作量飽滿,一般應至少有一學年的論文工作時間;(5)論文寫作要求概念清晰、結構合理、層次分明、文理通順,版式規范。對于不同領域或形式的工程專業論文應有不同的具體要求,如:(1)工程結構設計類論文,應以解決基礎建設或工程實際問題為重點,設計方案正確,布局及設計結構合理,力學分析數據準確,設計符合土木行業標準,技術文檔齊全,結構設計方案能夠投入實施或通過了相關業務部門的評估;(2)應用基礎性研究類(包括應用基礎研究、應用研究、預先研究、實驗研究等)項目論文,綜合應用基礎理論與專業知識,分析過程正確,實驗方法科學,實驗結果可信,論文成果具有先進性和實用性;(3)工程結構力學分析和設計軟件應用類的論文,針對實際工程結構應用背景,要求分析合理,總體結構力學建模正確,應用程序編制或工程軟件應用正確,文檔規范,并通過結構工作狀態測試或可進行現場演示;(4)土木工程和施工技術管理類的論文,應有明確的工程結構應用背景,建立項目管理過程和經濟概算預測及評估,研究成果應具有一定經濟或社會效益,統計或收集的數據可靠、充分,理論建模和分析方法科學正確;(5)工程結構施工監測和結構試驗類論文,針對實際工程結構施工現場,如橋梁、道路和大型結構物施工過程監測,關鍵結構的強度和動力學性能試驗等。掌握試驗和監測設備的使用技術,監測和試驗數據可靠、翔實。論文闡明試驗結果在具體結構現場的應用和有效建議。
四、土木工程專業論文和科研訓練的質量評價體系探討
如何評價學生的學習效果是關系到土木工程專業教育是否能達到培養目標的至關重要的問題。因此,有必要研究和科學制定有效的評價指標,來對學生的各種能力進行綜合評價,實現多樣化考核方式,包括產業界專家對學生實踐能力的評價。通過引入企業質量管理理論,探索土木工程專業“卓越工程師培養計劃”的實踐教學質量管理模式,加強對實踐教學各環節的全員、全程和全方位質量管理與監控。然而對學生論文和科研綜合訓練的質量管理則要對不同領域或形式的論文,根據論文內容的重要性給予不同的權重系數進行論文的質量評價與控制,見表1、表2。
五、結論
在我國經濟發展轉型升級與全面提升國際競爭力的關鍵時期,培養造就一大批創新能力強、適應我國經濟社會發展需要的工程技術型人才,是增強我國核心競爭力、建設創新型國家、走新型工業化道路的必要條件。改革現有的工程技術人才培養模式,實現理論教學與實踐教學有機統一、學校學習與企業實踐有機結合,學生的知識、能力、素質有機協調發展是必要的。根據自身實際和專業特點,改革人才培養模式,根據社會需求和人才培養規律,制定相應的培養方案;重新構建課程體系,并進行整體優化,著重處理好知識傳授與能力培養、理論教學與實踐教學、基礎課程與專業課程、培養口徑與和職業要求等關系,形成有利于培養工程師應具有的知識、素質和能力的課程體系和實踐教學體系。改革教學內容,刪繁就簡、推陳出新,增加新興科學技術和工程應用知識;充分利用行業優勢與特色,進行產學研合作,建立互動共贏、各負其責的校企聯合培養體系,充分發揮企業在土木工程專業學位論文和科研綜合訓練等實踐環節培養過程中的重要作用。
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以下圖為例,測量控制點的布局主要注意以下三個方面:
1、本工程總占地面積約3.36萬平方米,工程基坑南北寬126m,東西長238m,基坑深度11.650m,承臺和集水坑、電梯井位置開挖深度在12.35~16.10m。整個工程共5座塔樓及裙樓。
2、本工程甲方給定的水準點位于南海路與宏達街交叉口,高程4.162米。在發達街上給定兩個基準點,詳見附圖1。
3、根據實際情況,本工程引測水準點6個,基準點16個。
二、測量控制點的保護
1、甲方給定的基準點附近,禁止堆放材料,并派專人看管,定期對基準點進行復核。
2、引測的控制樁必須用混凝土保護,需要時用鋼管進行圍護,并用紅油漆作好測量標記。
[中圖分類號] TU7-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)14-0079-03
我國土木工程建設有著飛快的進步,房地產產業和住宅的大發展、高速公路和高速鐵路網的迅猛興起,增強了我國的綜合實力。城市建設中的基坑開挖不僅越來越深,而且開挖對周圍環境的影響越發敏感;全國30多座城市已建或在建地鐵,大冶露天鐵礦開采的邊坡高度達到800多米,海底隧道、煤礦開采的深度最深達到1000多米。同時,近些年我國工程建設中事故頻發,如杭州風情大道地鐵基坑倒塌事故、上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故、青島輸油管道爆炸事件。因此,我國對工程建設場地選址及場地內地質條件要求越來越高,水文與工程地質工作是土木工程建設重要的、不可缺少的基礎工作。
1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》,將原來的結構、橋梁、道路、巖土、礦井建設、城鎮建設等8個專業合并為土木工程專業,成為一個寬口徑的大專業土木工程,具有內涵廣泛、支系眾多、科目復雜的特點,涵蓋領域極為廣泛,對學科全貌充分認識與把握,以期培養出的學生“理論基礎扎實,專業知識面廣,實踐能力強,綜合素質高,并有較強的科技運用、推廣、轉換能力”。[1] [2]土木工程概論課程涵蓋工業與民用建筑、交通土建、地下工程、巖土工程、市政工程、水利水電工程及國防工程等廣泛領域。[3] [4] [5]通過對土木工程概論課程的學習,對剛進入大學的水文與工程地質專業學生以后從事土木工程相關的勘察、設計、施工、監理、管理等領域從事技術或管理工作有個較為全面的認識。
一、水文與地質專業對土木工程的重要性
資源開發和基礎建設在國民經濟中有著十分重要的意義。道路橋梁建設、煤礦資源調查等項目開展初期和建設過程中都必須對工程地質自然災害、水文與工程地質條件、不良地質現象及工程對周圍環境的影響進行評價和調查。資源開發利用、基礎設施建設造成的水文與工程地質條件的惡化,對人類的生產和生活造成極大的影響,如采礦導致的地面沉降、人工開挖對邊坡穩定性的影響、尾礦庫對地下水的污染、水庫蓄水誘發區域性地震,特別是近年來由于經濟發展導致的全國大范圍的霧霾天氣。故此在各類地質環境評價、資源開發利用以及地基基礎工程建設等過程中,不僅需要從業人員懂得水文與工程地質專業知識,而且會科學管理各種工程。但從現實情況來看,高級應用型技術人才普遍不足。
水文與工程地質的畢業生,既有厚實的專業理論基礎、寬廣的專業知識,又有較強的實踐技能,可在大型工礦企業、城市、城鎮從事給排水、地下水及區域環境評價等方面從事水文地質調查工作,也可在有關部門從事飛機場、港口、海岸帶海洋環境、鐵路、公路、隧道、水庫等土木工程方面的工程地質勘查工作。
二、土木工程概論課程的特點
(一)涵蓋內容全面
本課程包括材料力學和結構概念、建筑工程類型及施工工藝、飛機場工程的選址及建設、地下工程類型及施工工藝、橋梁工程的類型及施工工藝、道路工程的選線及種類、鐵路工程、海口工程、給排水工程、海洋工程、土木工程中的災害等內容,其中不僅涉及材料力學、結構力學、土力學、鋼筋混凝土結構等力學內容,還涉及規劃、施工及監理方面的內容,因此學好這門課程,對于剛跨進高等學校大門的水文與工程地質專業的學生而言,理解本專業的培養目標意義重大。
(二)發展變化快
土木工程雖然是一門古老的學科,但其領域隨相關學科的發展、經濟建設和社會進步的需要而不斷深化、不斷拓展。
(三)應用性廣
隨著城市化的發展,我國對能源需求越來越大,高層及超高層建筑越來越多,建筑基礎形式多以樁基礎等深基礎為主,這不僅要求水文與工程地質專業畢業生掌握扎實的專業基礎知識,同時又為畢業生就業提供了更多的機會。
三、土木工程概論課程存在的不足
(一)教材內容的滯后
土木工程建設種類、規模發展日新月異,由于時效性,教材不可能及時反映土木工程的變化,已淘汰的施工工藝技術甚至還有可能在現有的教材中出現。
(二)課堂教學方式不豐富
土木工程概論課程涉及的工程種類多、工程性很強。現代多媒體的運用相較于傳統的黑板教學而言,能夠大大提高教學效率,在很短的時間內擴大了學生的知識面。涉及高層建筑、橋梁、隧道等工程的施工工藝的流程、各種施工機械的操作過程,學生如不到工地現場則不能很好地掌握關鍵施工技術,這就導致教學效果不理想,學生對知識的掌握不牢靠。
(三)教學素材收集難
由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆蓋面相當廣泛,要收集各種工程的典型性素材有相當的難度。
四、土木工程概論課程教學改革
(一)精選教學內容
土木工程概論課程的教學目標是開拓學生土木工程的視野、培養學生土木工程的意識、激發學生持久的學習動力。因此在講課時可選擇生動宏偉的建設場景和案例,如上海中心基坑施工、廣州東塔基坑施工、三峽大壩工程、港珠澳大橋建設及世界各地的海底隧道工程等,以此來讓學生建立土木工程的整體和發展思維,從而提高他們學習后續課程的興趣和質量。同時,在教學中將學生帶到實際工程現場,進行現場教學,讓學生提前接觸生產實際,掌握一些現場施工的知識,為他們走向工作崗位奠定堅實基礎。
(二)采用形式多樣的教學方法
為激發學生學習興趣、提高課堂效率,各種如橋梁類型、隧道類型、飛機場形式等可以用靜態多媒體直觀、形象地展現出來,以此提高學生對工程的直觀認識,加深學生的理論知識,以較少的教學時間收到很好的教學效果。土木工程概論內容豐富多彩,為避免課程內容變得枯燥無味,教師在課堂教學中不應僅僅以靜態圖片的形式向學生講解土木工程的有關概念、理論,這樣易讓學生產生厭學情緒。課間播放一些隧道施工、深基坑維護施工的教學短片,如人工挖孔樁、港珠澳大橋施工錄像、廣州東塔的施工動畫、管樁打入施工過程、雙排樁施工過程、錨桿支護施工過程、越江隧道施工動畫、邊坡加固施工過程。通過教學錄像的播放,讓學生掌握各種土木工程的施工方法。
(三)穿插專題講座
為了讓學生了解土木工程的最新發展狀況,針對新近的一些深大基坑工程、橋梁工程及土木工程方面的試驗平臺做專題講座,如上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故分析、上海中心深基坑支護工程、港珠澳大橋施工、國內外離心機試驗、動態空心圓柱剪切試驗等。隨著城鎮化的進展,近年來淮南新建了一批深基坑工程、橋梁工程、隧道工程。在教學過程中,邀請現場技術人員到課堂上來給學生做講座,如進行過“攪拌樁維護施工”、“地下連續墻施工”、“拉森板樁維護施工”、“地下空間施工”、“打入樁施工”等專題講座。專題講座不僅充實了教學內容、開拓了學生的知識面,而且能引導學生從事土木工程的就業方向。
(四)知名人物及實驗平臺介紹
為增加水文與工程地質專業學生對國內外高校土木工程專業的認識及針對部分學生今后考研的情況,教師在講解到各種土木工程時,可穿插些相關的歷史人物、當代知名學者及國內的一些重點實驗室的介紹。如講到橋梁工程時,可講一講茅以升事跡、盧溝橋事件、國內外知名高校橋梁工程專業的知名學者及同濟大學的橋梁結構抗風技術交通行業重點實驗室;講到地下工程時,可介紹同濟大學巖土及地下工程教育部重點實驗室的離心機試驗機、動態空心圓柱剪切儀;講到鐵路工程時,可介紹一下中國首位鐵路工程師詹天佑、同濟大學的道路與交通工程教育部重點實驗室;講建筑工程時,可說一說建筑大師貝聿銘的杰出成就等;講到土木工程災害時,可介紹同濟大學的土木工程防災國家重點實驗室。
(五)新近知名土木工程建筑介紹
國內外的知名建筑發展日新月異,現有的教材很難跟上其發展變化。因此,在講授土木工程概論時,應介紹國內外最新的土木工程建設進展,以增加本課程的時效性,從而激發學生的學習熱情。講土木工程材料時,可穿插裝修材料的最新發展狀況;講高層建筑時,可介紹國內正在建設的摩天大廈,如上海中心大廈;講橋梁工程時,可穿插東海大橋、杭州灣大橋的建設情況;講高鐵建設工程時,可結合京福高鐵來講;講水利工程時,可以介紹一下我國西南地區正在建設的水電站,如向家壩水電站、白鶴灘水電站以及金沙江、雅礱江、大渡河等“三江”水電基地。通過講解一些知名重大工程建設的情況,可以拉近水文與工程地質專業學生與土木工程之間的距離,以此激發學生學習本門課程的興趣。
(六)授課教師的優選與培養
土木工程概論涉及現有的各種工程,要求授課教師不僅要具有寬廣的知識面,而且要有豐富的實踐經驗,為此要選具有豐富科研經歷的教師授課本門課程。近年來,由于高等學校招生規模的擴大和高校教師數量的不足,尤其是有一批青年教師缺乏實踐經驗,致使土木工程概論的教學存在一些問題。因此,不僅要求有經驗的教師對年輕教師進行傳、幫、帶,鼓勵年輕教師參與相關研究課題中,而且為了掌握土木工程的最新進展,年輕教師要經常參加國內外的相關學術會議,在寒暑假期間,盡量去工地實習、鍛煉,掌握現場施工的細節,不斷更新土木工程概論的教學內容。
五、結論
土木工程概論課程教學改革可起到幾點作用:1.提高學生學習土木工程概論課程的興趣、效率,激發了水文與工程地質專業學生將來從事土木工程建設的熱情。2.使學生更深刻地認識到土木工程概論課程的重要性,加深理解水文工程地質對各類工程的影響,以及各類工程與水文工程地質間的相互作用與關系。3.提高了學生在土木工程建設中,保護水文與工程地質環境的自覺性,能夠讓學生認識并分析不良水文與工程地質條件,并能針對具體問題提出處理措施。
[ 注 釋 ]
[1] 傅光耀.關于土木工程專業建筑工程方向教學改革的探討[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.
[2] 王清標,初明祥,胡永強.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創新研究[J].當代教育理論與實踐,2012(4):75-77.
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)02-0041-03
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:
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Postgraduate training mode of civil engineering specialty
LI Fanghui, ZHAO Yongjiang, ZHAO Wenjun
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2014)18-0012-03
土木工程專業的實踐性和應用性較強,畢業設計則是土木工程專業本科實踐教學的綜合,更體現了畢業生解決實際問題和獨立解決問題的綜合能力。隨著卓越工程師培養和應用技能型人才培養的要求不斷提高,傳統的畢業設計指導模式已無法滿足畢業設計的質量要求[1-2]。同時,建筑行業也對土木工程專業的人才培養提出新的要求。當前,在提出建設應用技能型高校,培養應用技能型人才的背景下,本文面向建筑行業需要,探索與創新土木工程專業畢業設計指導模式,建立團隊指導、產學研聯合培養、課程設計與畢業設計一體化、科研項目―創新實驗―畢業論文一體化等畢業設計指導模式,以期提高畢業設計質量,鍛煉學生運用綜合知識的能力,實現卓越工程師和應用技能型人才的培養要求。
1 土木工程專業畢業設計存在的問題
畢業設計選題單一,與實際工程脫節 從畢業設計題目看,大多數畢業設計選題以工程設計為主,單一且陳舊,脫離實際,不能體現本學科最前沿的知識。土木工程專業畢業設計主要是多層民用建筑,雖可涉及辦公樓、教學樓、商場、住宅等,但基本均為框架結構,較少涉及鋼結構、工業廠房、高層建筑等。對技能型高校土木工程專業畢業生來說,只有少數學生可以進入設計單位,絕大部分畢業生從事施工、監理、造價、檢測等工作[3],但畢業設計很少涉及,與實際工程需要脫節。
普遍存在前松后緊現象 土木工程專業畢業設計時間一般為14~16周。實踐表明,在畢業設計開始時,部分學生無從下手,部分學生尚未進入狀態,不急于開始畢業設計工作;另外,就業、考研成績剛剛公布等因素,使得畢業設計的前期時間被大量占用,影響了畢業設計的質量和進度。隨著畢業設計工作的開展,特別是到5月份,學生才意識到時間緊迫,于是開始加緊時間,加快速度,也使得畢業設計質量不高。總之,這種前松后緊的現象使得計算書和圖紙錯誤較多,導致畢業設計質量下降。
照抄照搬現象亦較普遍 目前,土木工程專業畢業設計基本采用電腦繪圖并完成計算書,鍛煉了學生軟件應用能力,但這也為學生照抄照搬別人的畢業設計成果提供了條件[4]。在畢業設計期間,不少學生能找到往屆畢業生的畢業設計成果。很多學生由于前期進度較慢,后期直接將別人的畢業設計計算書和圖紙稍加修改,從而短時間內完成畢業設計。這樣完成的畢業設計往往錯誤百出,極易出現計算書前后矛盾、計算書與圖紙自相矛盾等情況,失去畢業設計的目的。
指導教師水平有待提高 應用技能型高校,絕大部分本科辦學時間不長,近年來引進教師較多,他們基本都是從學校到學校,對理論課程比較熟悉,但對實踐教學內容明顯不熟,工程實踐訓練更加缺乏,對規范條文也不夠清楚,不能很好地指導畢業設計。同時,高校歷來重視教師的學歷層次、科研項目、論文、經費到賬等,對教師的工程實踐不夠重視,導致部分高學歷教師在指導畢業設計時,僅能解決畢業設計中的小問題,影響了畢業設計質量,與應用技能型高校的辦學思想也不符。
2 土木工程專業畢業設計指導模式的創新途徑
在應用技能型高校辦學背景下,面向建筑行業需要,土木工程專業畢業設計指導模式亟需改革和創新。基于此,提出幾種畢業設計指導模式。
團隊指導畢業設計 土木工程專業涉及面廣,其內容無法在畢業設計中全面體現。組建團隊指導畢業設計,從科研、工程實際出發,由多名教師合作組建指導教師團隊,指導多名學生完成較大的畢業設計課題[5]。例如,以某公路設計為團隊畢業設計題目,學生團隊可分別完成線形設計、路基路面設計、橋涵設計、概預算與施工組織設計、附屬設施設計。另外,還可安排建筑工程方向學生完成加油站的結構設計。在這一過程中,團隊成員之間相互交流、協調,最終完成一條公路的設計工作,每個學生都加強了對公路設計的全面認識,形成了比較完善合理的知識結構,加強了綜合運用知識的能力。這不僅符合卓越工程師的培養要求,也是應用技能型人才的培養思路。
產學研結合畢業設計模式 應用技能型高校應加強與企業單位的聯系與合作,這對創新土木工程專業畢業設計指導模式具有指導作用。很多高校指導教師選題缺乏工程實際背景,歷年畢業設計土木具有相似性,造成學生對畢業設計缺乏新鮮感和產生脫離實際感,對畢業設計興趣不高[6]。通過產學研結合,聘請校外企業導師單獨聯合校內導師指導畢業設計,可以豐富畢業設計內容,緊跟工程實際,也可直接參與工程單位項目,這樣可以大大提高畢業設計質量;同時,學生也可以在企業導師的幫助下迅速適應工作環境,對就業大有益處。
課程設計和畢業設計一體化 土木工程專業本科教學中,畢業設計的內容基本是幾門主干專業課程課程設計的綜合。因此,可以利用某一完整的已完工的實際工程資料,根據課程需要,分解成各課程設計的原始參考資料,這樣每個學生的課程設計內容整合后就是一個完整的工程項目設計。畢業設計時,只要將完成的課程設計有機組合成一個完整的設計文件即可。
以城市地下工程方向為例,該專業方向的課程設計除鋼筋混凝土結構和基礎工程課程設計外,一般還包括城市地下空間規劃與設計、地下建筑結構、隧道工程和地下工程施工組織設計等課程設計[7]。從教學內容和教學體系上講,這些課程之間存在緊密的依存、制約關系,如圖1所示。根據地下工程的實際情況,可將設計內容分為四大塊:規劃設計、隧道設計、地下結構設計及施工組織。畢業設計時只要整合好這四大塊內容,即將課程設計內容進行有機整合,并優化之,便可得到與實際工程基本一致的設計方案,甚至更優的設計方案[8]。
畢業論文與教師科研項目、學生創新項目一體化 為培養大學生的自主學習能力,培養大學生的創新精神,教育部、教育廳、高校設立了各級大學生實踐創新項目,學生通過主持或參與這些創新項目,培養了創新意識、合作精神和工程實踐能力。對于這些學生,允許他們以創新項目內容為基礎申請做畢業論文,這樣創新項目和畢業論文互為補充,實為一體。同樣,指導教師也可以將自己的科研項目與畢業論文相結合,具體做法是將科研項目內容進行分解,以適合本科生畢業論文的要求,做到教學與科研相統一。在具體確定畢業論文課題時,應基于學生現有理論和專業知識,選擇以鍛煉動手能力和學習科研方法為出發點的課題。
3 幾點建議
鼓勵年輕教師走出去,增強工程實踐能力 充分調動年輕教師的工作積極性,鼓勵年輕教師加強與工程單位的交流與聯系,積極參與具體工程,包括設計、施工、監理等不同工作性質,全方面提高自身的工程實踐經驗,做到理論與實踐相結合。同時,鼓勵年輕教師參加注冊工程師考試,熟悉工程規范條文,提高解決實際工程問題的能力,取得注冊師證書后還可更好地服務于工程單位。
加強畢業設計管理工作,實施全過程監控 學院要對畢業設計選題、教師指導時間、學生設計時間及畢業設計檢查要求等方面做出詳細規定,安排固定教室進行畢業設計,堅持畢業設計前期、中期、后期檢查,并進行中期答辯,對中期答辯存在問題的學生進行紅牌、黃牌、口頭警告,做到全過程監控學生的畢業設計進度和質量。
保障畢業設計經費,調動指導教師和學生積極性 在教學經費比較緊張的情況下,務必要確保畢業設計經費,解決畢業設計過程中的經費問題,如畢業設計檢查時相關資料的打印、復印等費用;對指導畢業論文的教師及學生可以解決一些試驗材料、測試儀器等費用,充分調動指導教師和學生的積極性。另外,在有可能的情況下,可以適當增加教師指導畢業設計的教學工作量。
嚴把畢業設計答辯關,大力提倡公開答辯 畢業答辯環節十分重要,它是學生畢業設計成果的綜合體現,嚴禁走過場。同時,大力提倡公開答辯。其中,對于優秀畢業設計必須參加公開答辯,并允許低年級學生旁聽,讓低年級學生對畢業設計有一定的感性認識,掌握一些問題的處理方法,為以后自己做好畢業設計打下基礎,還能夠促進優良學風的建立。
4 結語
建設應用技能型高校勢在必行。畢業設計是土木工程專業應用型人才培養思路的一個集中體現,是培養卓越工程師的一個重要環節,也是建筑行業對應用技能型人才的迫切需要。本文以辦好應用技能型高校土木工程專業為目標,總結土木工程專業畢業設計存在的問題,改革并創新土木工程專業畢業設計指導模式,并提出幾點建議,希望對提高土木工程專業畢業生全面素質,對應用技能型高校如何辦好土木工程專業具有借鑒作用。
參考文獻
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中圖分類號:H3-4 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2016)05-0039-05
一、從“學”到“用”的碩士生專業英語內涵
專業英語(English for Specific Purpose,簡稱ESP),特指與某種職業、學科或目的相關聯的英語[1]。根據學習者的語言使用目的和語言環境,專業英語又分為職業英語(English for Occupational Purpose,簡稱 EOP)和學術英語(English for Academic Purpose ,簡稱EAP)[2]兩大分支。對于碩士研究生而言,專業英語教學的主要內容是學術英語,學習目的一般可歸納為了解與本專業相關的專業知識,及時掌握學科發展動態及加強學術交流(發表學術論文或參加國際學術會議),以下文章中所提專業英語皆為學術類專業英語。
專業英語作為通用英語( English for General Purpose,簡稱EGP) 的變體,有兩個基本特點:(1)專業英語具有獨特的詞匯、句法和結構模式。簡要地說, 科技文體正式、客觀,詞匯以中性的技術與半技術詞為多,語法以被動語態與名詞化為主[3]。(2)專業英語具有明顯的專業內涵,需采用與學習者關系最密切的語言素材來進行授課。對學習者而言,學習專業英語是為了了解專業英語的特
點,掌握相關的專業英語基礎知識,但更重要的是學習者在學習專業英語的過程中就開始積累和擴充專業知識,實際上這也是學習專業英語的最終目的。
遵照《中華人民共和國學位條例》《中華人民共和國學位條例暫行實施辦法》的基本要求,以教育部頒發的《非英語專業研究生英語教學大綱》為依據[4],上海理工大學土木工程系制定的碩士研究生培養方案要求學生除了完成基礎英語課程外,還必須修滿36學時的專業英語課程(2學分)。新修訂的教學大綱將專業英語定位為現代信息社會中土木工程人才必須掌握的一門重要語言工具,通過應用這門語言工具可及時獲取專業信息、掌握學科發展動態、發表科研成果及進行國際學術交流。
研究生專業英語教學質量需要通過選擇恰當的課程教學內容和采用合理的教學方法來得到保證,而這一切必須符合專業英語的教學規律。學以致用不是一步完成的,從“學”到“用”英語是逐漸過度的[5],大體可以分為兩個階段:第一階段“學”,即學習專業知識應當如何用英語表達。這里的專業知識涉及的內容應當是學生已熟悉的專業基礎知識,這一階段的主要任務是學生積累專業詞匯,熟悉專業文體。第二階段“用”,即學生通過以英語為載體的書籍、期刊學習本專業的新理論、新技術,以及發表英語學術論文、參加國際學術會議等。
文章結合學校環境與建筑學院土木工程學科研究生專業英語的教學實踐進行專業英語學以致用的探索。
二、“學”階段的主要教學內容及方法
“學”階段學的是英語,“專業英語”一詞中“專業”和“英語”的關系是學生通過已經習得的專業知識更快更好地學習英語在專業領域的表達方式,包括詞匯、語句及語言風格。由于專業英語素材多、詞匯多、語句晦澀難懂,因此這一階段的教學內容必須專業對口、難易適中,且為學生在本科階段已基本掌握的專業知識。這是因為相關的背景知識是決定專業英語理解水平的重要因素之一, 例如土木工程碩士研究生在本科階段學習了“混凝土”、“鋼筋混凝土”及“預應力混凝土”,因此可以快速理解在“concrete(意為混凝土)”前加上“reinforced-”可以獲得“鋼筋混凝土”的英文,或在前面加上“pre-stressed”可以獲得“預應力混凝土”的英文。又如,“workability of fresh concrete”對于無土木工程專業背景的學生來說可能意味著“新鮮混凝土的可使用性”,但對于土木工程碩士研究生來說,它的含義顯而易見,“新拌混凝土的和易性”。由此可見,具有一定的專業知識背景對于理解、掌握專業英語是非常有幫助。
在“學”階段的教學中使用的專業英語教學資料取自多本國際知名土木工程專業系列英語教材,例如結構力學方面有R. C. Hibbeler編著的《Structural Analysis》經典教材,巖土力學方面有B. M. Das編著的《Principles of Geotechnical Engineering》,K. Terzaghi等編著的《Soil Mechanics in Engineering Practice》等著作。
鑒于專業英語安排的學時相對較少(2學時/周×18周,共36學時),為獲得較好的教學效果,必須對教材內容有所取舍,做到突出重點、挈領提綱。對于選定的典型材料,教師可以幫助學生進行相關背景的知識回顧,使學生快速進入語境,應用專業知識進行預測性閱讀,然后才進行關鍵段落、關鍵句、關鍵詞的剖析及講解。
“學”階段的授課以教師指導、學生積極參與的方式進行,使學生可以主動參與并與教師進行交流溝通。通常對于一個典型材料,教師首先通過朗讀使學生獲得正確的英語發音,然后通過原文翻譯,講解專業概念及語句結構。在目前的英語教育測試系統中,為了更好地達到公平公正,大量運用了客觀選擇題,導致學生缺失基本的語法、句法和語言應用能力,從而對內容理解不準確、更有甚者理解錯誤,因此教師在開始階段的引導是非常必要的。接下來是學生參與部分,訓練學生的英文朗讀與正確翻譯原文的能力,從糾正詞匯發音、糾正翻譯錯誤著手,通過一定量的段落朗讀及翻譯練習來提高閱讀英文經典教材及準確理解其含義的能力。
三、“用”階段的主要教學內容及方法
“用”階段用的是英語,“專業英語”一詞中“專業”和“英語”的關系是:(1)學生通過以英語為載體的學術論文、講座、國際會議等形式獲得本專業的先進科學知識及技術成果;(2)并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學術會議上作報告。通過“學”階段的學習,學生已經掌握了一部分基本的專業英語單詞、語句及表達方式,在“用”階段的教學內容上可以提升詞匯、句式結構的難度,并且更有針對性地選擇期刊論文作為專業英語教學資料。與土木工程英語教材相比,期刊論文對寫作體例有更嚴格的要求,國際標準化組織(International Organization for Standardization)、美國國家標準化協會(American National Standards Institute)和英國標準協會(British Standards Institute)等國際或國家組織都對科技論文的寫作體例做了規定,基本內容一般包括:Title標題;Abstract 摘要;Keywords關鍵詞;Introduction引言;Material and method equipment and experimental procedure 材料與方法,設備與實驗過程;Results結果;Conclusions結論;Acknowledgments致謝;References參考文獻),有時還包括Discussion 討論及Appendix附錄。期刊論文與經典教材相比的另一個不同點在于教材上的專業內容多數已為學生熟知,學生通過專業知識背景來學英語;而期刊論文上登載的大多是最新的科學技術,部分為綜述類文獻,學生通過閱讀期刊論文可以及時地掌握專業動態、獲取專業知識。
為學校土木工程碩士研究生專業英語課程選擇的學術論文均取自土木工程方面的國際主流學術期刊,有美國土木工程師學會(American Society of Civil Engineers,簡稱ASCE)出版的雜志期刊,以及聯邦德國的施普林格出版公司(Springer-Verlag GmbH & Co. KG)、荷蘭的埃爾塞維爾科學出版公司(Elsevier Science Publishers)、美國約翰?威利父子公司(John Wiley & Son, Inc.)等著名國際出版社出版的學術期刊。這些期刊覆蓋了土木工程的方方面面,包括巖土工程、結構工程、橋梁工程、隧道工程、土木工程材料等。對于每本用于專業英語素材選取的期刊,都會介紹其主要涉及的學術領域及期刊的出版偏好,例如偏向基礎實驗、理論推導或工程實例分析等,使學生在今后選擇期刊發表科研成果時可以有的放矢。
由上所述可知,專業英語在“用”階段的課程內容安排上有兩條主線:(1)第一條主線是土木工程專業英語文獻各部分的寫作技巧與注意事項,包括摘要、引言、正文(分為試驗研究型、理論研究型及試驗研究結合理論研究型)、結論、致謝及參考文獻等;(2)第二條主線是土木工程專業涉及的專業內容,包括地基基礎、混凝土結構、高層建筑結構、道路及橋梁等。在課程安排上,這兩條主線并不是互相孤立的,而是緊密結合在一起,如表1所示。表1學校土木工程碩士研究生專業英語課程安排的教學內容及學時分配,從中可以看出,在專業英語課程的“用”階段,每一個專業知識板塊和文獻寫作體例所包含的內容是一一對應,相輔相成的。例如在講解知識板塊“土力學與地基基礎”時,會挑選這方面的正文作為教學材料,又或在講解知識板塊“混凝土結構”時,會挑選這方面的引言作為教學材料,這樣學生不僅能學習專業英語詞匯及寫作技巧,還能及時了解土木工程專業方面的最新科研動態。又例如
以某一期刊為例,從官網主頁進入作者投稿須知界面(Guide for Authors),講解該期刊對論文各部分寫作格式的特殊要求,然后進入投稿界面,詳細介紹投稿步驟直至投稿完成。
從表1還可看出,各個知識板塊的學時并非均勻分配的,而是存在一定的靈活性,這主要是考慮到課程的教學內容應該是任課教師本人最熟悉、背景知識功底最深厚的部分,作者在之前的學習工作中基本從事“土力學與地基基礎”和“混凝土結構”這兩方面的科研和教學,因此對該部分內容比較熟悉,授課時可以更生動、講解可以更清晰。
在專業英語“用”階段的教學實踐中安排了內容1和內容2。內容1對應的培養目標是“學生通過以英語為載體的學術論文、講座、國際會議等形式獲得本專業的先進科學知識及技術成果”;內容2對應的培養目標是“并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學術會議上作報告”。內容2的教學安排是由學生自由組合、選取適合的演講題目、進行英語小組演講,這部分內容主要訓練學生在閱讀理解專業英語文獻的基礎上,如何進行專業表達,提高英語的聽、說能力。周奇和朱林菲[6]調查研究發現學生普遍希望增設聽說環節。依據自身教學實踐,要讓小組演講不流于形式應做到以下幾點。
(1)演講內容。必須取自近5年國際主流土木工程期刊上的學術論文,強調“近5年”期限是因為科技文獻的寶貴之處在于登載的專業理論及技術都是最新的,學生通過閱讀近期文獻可以了解符合時展、科技發展的專業學科方向。由于剛入學的碩士研究生對本專業的國際學術期刊不熟悉,一般會指定一些,例如巖土力學方面有《Géotechnique》《Computers and Geotechniques》《Canadian Geotechnical Journal》《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering》等,巖石力學方面有《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》《Rock Mechanics and Rock Engineering》等,結構、材料方面有《Journal of Structural Engineering》《Cement and Concrete Research》《Cement and Concrete Composites》等。
(2)演講形式。由學生自由組合形成4~5人為單位的演講小組,對所選擇的演講題目按照內容簡介(Outline)、引言(Introduction)、內容主體(main body)、結論(conclusions)進行解說,每位組員都必須上臺演講,總用時控制在13~15分鐘。
(3)提問環節。在每組演講完畢后,其余小組進行提問,演講組可指派任何組員進行回答。
(4)評分標準。演講得分由教師打分(權重40%)和學生打分(權重60%)共同決定。學生打分成績由除演講小組外的其余小組給出,取平均值,評分標準如表2所示:(a)演講長度直接關系到組員是否對演講內容熟悉、組員之間是否有排練及配合;(b)PPT應盡量避免大段文字,要以標題、圖、表為主,培養學生的表達能力,而不是機械性地重復PPT上內容;(c)演講內容必須符合國際發展動向的土木工程學科最新科研成果;(d)演講者需使用專業、流暢的語言進行演講;(e)回答問題環節考核學生是否真實掌握演講內容,以及是否查閱相關參考文獻獲取相關專業知識。
在專業英語課程的“用”階段,學生進行專業演講,提高專業聽、說能力是難點。為了達到預期的培養目標,除了精心安排課堂教學內容和采用合理教學方法以外,還進行了課外拓展。學院土木工程學科一直與國外知名大學土木工程學科有緊密交流合作,僅2015年就有兩位上海市教委“海外名師”項目入選外籍專家來到學院作短期訪問交流(德國亞琛工業大學工程地質與水文地質研究所所長Rafig Azzam教授和澳大利亞臥龍崗環境、土木與采礦學院的Cholachat Rujikiatkamjorn教授)。在此期間,專家們給研究生做了若干次專題報告,都是目前國際上土木工程的熱點問題。學生通過聽報告及提問,既獲得了專業知識,又學到了作演講報告的技巧,提高了聽說能力,有助于較好地完成小組演講。
四、考核方式
進行一定方式的考核是測試學生對課程知識與技能掌握程度的手段之一,同時也為任課教師檢驗自己的教學成果、改進教學方法與手段提供依據。在學院專業英語教學大綱中明確規定,課程最終成績由三部分組成。
(1)平時成績(10%),該部分成績參考出勤率和課堂參與程度。
(2)小組演講(30%),由教師和學生的權重打分決定(參見上一節內容)。
(3)期末考試(60%),包括翻譯(Part 1 Translation)和寫作(Part 2 Writing)兩部分。其中翻譯包括中譯英、英譯中的詞匯及段落翻譯,要求譯文忠于原文、語句通順流暢、表達正確無重大語法錯誤。寫作部分要求學生對所給圖片或表格進行專業性英語描述,要求條理清晰、內容準確,符合專業文獻的表達方式和語言風格。
綜上所述,對考核方式進行了優化設計,避免了專業英語測試中經常會遇到的尷尬問題,即專業英語考試等同于翻譯考試。從考核結果和評教系統的測試結果可以看出,這樣考核方式較為合理,被大部分學生所接受,同時也達到了全面測試學生聽、說、讀、寫、譯能力的效果。
五、結語
科學技術創新離不開科技信息的及時獲取與利用,因此專業英語能力的重要性在現如今信息國際化的時代越來越突出。文章從學院碩士研究生專業英語課程的教學實踐著手,對從“學”到“用”英語的兩階段教學進行了探索。經過專業英語課程的訓練學習,碩士研究生初步具備了利用專業英語及時獲取專業信息、掌握學科發展動態、發表科研成果及進行國際學術交流的能力。
參考文獻:
[1] 吳能章. 從專業課教師的視角探討專業英語教學[J]. 高等建筑教育, 2011, 28(2): 17 - 22, 27.
[2] 李亞東. 土木工程專業英語[M]. 成都: 西南交通大學出版社, 2011.
[3] 林秋華. “科技英語”教學方法初探[J]. 高等教育研究, 1995, (1): 29 - 30, 36.