時間:2023-07-19 16:56:23
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最近幾年國民經濟飛速發展,伴隨著國家基本建設整體投入的加大,我國土木工程領域的發展迎來了前所未有的機遇,同時對土木工程專業人才的培養也提出了更高的要求。社會和企業對高等學校土木工程專業的要求不再是培養單一的技術型人才,而是熟悉工程項目管理工作、適應企業結構調整要求、能夠打造精品工程的復合型專業人才。土木工程專業復合型人才,就是既具備土木工程專業技術知識,又擁有經濟、法律、管理知識,會設計、懂施工、善管理的能夠實施土木工程建設全過程管理的合格人才。面對目前的新形勢,普通高等院校土木工程本科專業開設工程管理輔修專業,提出了“土木工程+工程管理”復合型專業人才培養的一種新模式,以滿足社會和企業對土木工程專業人才的實際需求。
一、單一土木工程專業從業能力的限制
1.土木工程專業的培養目標和能力結構
2011年國家住房和城鄉建設部頒布了由高等學校土木工程學科專業指導委員會制定的《高等學校土木工程本科指導性專業規范》(以下簡稱《規范》),再次申明了土木工程本科專業的培養目標:培養適應社會主義現代化建設需要,德智體美全面發展,掌握土木工程學科的基本原理和基本知識,經過工程師基本訓練,能勝任房屋建筑、道路、橋梁、隧道、鐵道等各類工程的技術與管理工作,具有扎實的基礎理論、寬廣的專業知識,較強的實踐能力和創新能力,具有一定的國際視野,能面向未來的高級專門人才。
畢業生能夠在有關土木工程的勘察、設計、施工、管理、研究、教育、投資和開發、金融與保險等部門從事技術或管理工作。
《規范》要求土木工程本科專業的學生除了應該具有一定的知識結構和人文、科學與工程的綜合素質外,還應具有一定的能力結構,即應用工程科學的能力和具有較強的解決土木工程實際問題的能力。目前我國普通高等院校土木工程專業的畢業生,顯然還不能完全具備上述能力。
2.學校培養和社會需求之間的差距
普通高等院校土木工程本科專業的畢業生,最近幾年除一部分學生考取碩士研究生選擇繼續深造之外,其余的畢業生80%左右選擇到建設施工單位就業,學生畢業后將直接從事施工企業的技術、管理與經營工作。通過對歷屆畢業生的走訪調查,發現畢業生一般都能夠勝任土木工程技術層面的現場施工技術工作,卻很難在短時間內適應企業的管理決策層面的工作,這種情況已不能滿足自己“先技術、后管理、再創業”的職業生涯規劃要求。
對用人單位的調查顯示,企業目前對掌握多種專業知識和技能的復合型人才表現出很高的渴求度。現在企業在招聘大學生時非常看重學生的綜合素質和能力。學生一旦進入企業,可能剛開始做的是工程設計或施工現場的技術工作,但是如果畢業生技術工作過硬同時又懂經營管理,經過一定時間的實踐鍛煉,企業必將把他培養成中層管理人才。這樣的學生潛力更大,發展空間也更廣,也更能適應企業的發展和需求。
在工程建設的具體實施過程中,技術、經濟和管理各方面專業知識聯系緊密、相輔相成。作為一名合格的專業工程師,即使專門負責某項技術工作,在實施過程中也不可避免地要考慮節省成本、控制進度、滿足合同要求等相關因素。目前我國普通高等院校土木工程本科專業教育普遍面臨培養模式單一、專業面過窄、課時壓縮、缺乏個性等問題,培養的土木工程專業畢業生知識結構比較單一,能夠成為某一個技術領域的專家型人才,卻很難適應現代化工程管理的需求。
二、選修工程管理輔修專業的優勢
土木工程專業的畢業生在基層工作一定時間,夯實工作基礎,就有可能進入企業管理層,或者成為項目經理。此時需要從宏觀層面管理整個工程,除考慮技術因素外還需要考慮項目的資金鏈和組織管理。選修過工程管理輔修專業的學生和只學習單一土木工程專業的學生相比,優勢在于可以同時掌握組成建設工程項目的兩個核心要素——經濟和技術,可以從經濟和技術兩方面來考慮工程的可行性,更加能夠保證項目在特定經濟條件下的順利實施。具體而言,選修工程管理輔修專業的同學和只學習單一土木工程專業的同學相比,具有如下優勢。
1.知識結構體系更完善
土木工程與工程管理兩個專業同屬一個大的知識領域,土木工程專業學生掌握相關工程管理專業知識對完善自身的知識體系和提高專業技能水平有很大幫助。參與輔修的學生除了能夠掌握土木工程專業所必需的基礎理論知識之外,還能夠掌握比較系統的管理學、工程經濟學、工程建設監理、工程項目管理、工程合同管理、土建工程造價、房地產開發、房地產估價、房地產經濟學、建筑企業管理學等方面的基本知識。參與輔修的學生不僅具有較強的分析、研究與解決土木工程專業一般工程問題的能力,還具有熟練的土建工程造價及工程量計算、工程經濟分析、工程項目管理能力,具有綜合運用所學土木工程技術知識、相關管理理論和方法、相關經濟理論、相關法律法規等方面知識從事工程管理的基木能力。
2.未來從業范圍更廣闊
在市場經濟高速發展的今天,人才市場對復合型人才的需求趨勢越來越明顯。這就要求畢業生不能僅僅掌握單一的專業技能,還需要學習和掌握與自身專業相關的其他專業知識和技能。擁有良好的知識結構體系和廣博的專業知識面,就業競爭力明顯增強,未來的從業范圍也更加廣闊。選修過工程管理輔修專業知識的畢業生,具備了土木工程技術、管理學和經濟學的基本知識,掌握了現代管理科學的理論、方法和手段,知識、能力、素質協調發展。他們基礎扎實、知識面寬、適應性強、綜合素質高、富有求實和創新精神,屬于能在國內外工程建設領域從事項目決策和全過程管理的復合型高級管理人才。他們不僅能夠在有關土木工程的勘察、設計、施工、研究、教育等部門從事技術或管理工作,而且能夠在建設單位、設計單位、施工企業、工程監理單位、房地產企業、投資與金融領域、政府部門等從事工程項目管理、工程造價確定與控制、房地產開發與管理、資產評估等工程管理工作。
3.自身發展前景更美好
目前社會對土木工程專業人才的要求越來越高,崗位競爭也越來越激烈,崗位職務提拔的機會自然會優先考慮技能完善的人才。選修過工程管理輔修專業知識的畢業生,除具備土木工程專業的一般知識結構,還具備工程項目管理、房地產經營與管理、投資與造價管理及物業管理等方面的知識結構。他們具有進行工程項目可行性研究、一般土木工程設計、工程項目全過程的投資、進度、質量控制及合同管理、信息管理和組織協調的能力,具有分析和解決房地產經濟理論問題及房地產項目的開發與評估、房地產市場營銷、房地產投資與融資、房地產估價、物業管理和房地產行政管理的能力,具有項目評估、工程造價管理的能力,初步具有編制招標、投標文件和投標書評定的能力,具有編制和審核工程項目估算、概算、預算和決算的能力,具有物業的資產管理和運行管理的能力。在土木工程建設領域,既懂技術又懂管理的人才符合社會需求,在各個方面占有很大優勢,未來的職業發展前景更加美好。
4.獲取執業資格更容易
目前我國在工程領域普遍實行注冊工程師制度,從業人員需要通過國家統一組織的相關執業資格考試,成績合格,獲得由相關部門頒發的執業資格證書,并經在行業主管部門注冊成為注冊工程師,才具備在本行業的從業資格。目前和土木工程專業相關的注冊工程師主要有注冊結構師、注冊建造師、注冊監理工程師、注冊造價師、注冊房地產估價師、注冊資產評估師、注冊咨詢工程師等。在土木工程工作實際中需要考取的相關注冊證書,很多都涉及工程管理知識。比如國家一級注冊建造師考試的四門課程中,“項目管理”、“工程經濟學”和“建設法規”都是工程管理專業的課程內容。提前學習過相關理論知識,具有一定的專業基礎,更容易通過考試獲取執業資格。
三、開設工程管理輔修專業的建議
1.學生自主選擇是否輔修
土木工程專業每年的學生數量都很多,一方面考慮到全部輔修工程管理專業在師資、實習場地、實驗設備等方面對學校的負擔太重,另一方面也考慮到不同的學生職業生涯規劃不同,未來的就業方向不同,所以建議不要硬性要求全部學生都選修工程管理輔修專業,而應該讓學生根據自己的興趣特長和職業生涯規劃的不同,自主選擇是否參加輔修。
2.統一安排主輔修專業課程
將選修工程管理輔修專業的學生重新獨立安排班制,通過規范化的管理正確引導學生完成各項學習任務。采用主修專業和輔修專業并列學習的方式,輔修專業和主修專業課程統一設置和安排。輔修專業課程的開課時間將合理考慮學生主修專業的課程安排,利用富余時間完成相關課程的教學任務,避免學生上課時間發生沖突。
3.多方向設置畢業設計內容
畢業設計是培養學生動手能力和創新能力的最好手段,也是對高校培養目標和教育質量的最好檢驗,畢業設計的重點一定要放在培養學生創新精神和創新能力上。畢業設計或畢業論文的最終目的只有一個,就是將四年所學專業知識進行復習、綜合、運用和提高,培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。選修工程管理輔修專業的畢業生,畢業設計的內容不再局限于土木工程的建筑設計和結構設計,還可以完成建設項目可行性研究、建筑工程概預算的編制、項目管理規劃與施工組織設計、工程管理信息系統應用與開發、房地產價格評估等工程管理方向的設計內容,也可以撰寫工程管理專業畢業論文。
參考文獻:
[1] 高等學校土木工程學科專業指導委員會.高等學校土木工程本科指導性專業規范[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.
關鍵詞:
專業需求;共性問題;個性要求;課程建設
土木工程材料課程是土木工程專業的一門專業基礎課,課程教學目的是使未來的建設工程師了解和掌握工程中常用材料的基本性能與應用方法,為今后工程實踐或科研工作提供必要的基本知識和技能[1-2]。作為一門專業基礎課,土木工程材料課程在專業課程學習中起到了承上啟下的作用,直接關系到后續課程的學習[3]。土木工程材料課程的前身是建筑材料課程。為適應工程建設需要,土木工程專業在專業調整時提出了“大土木工程”概念,主要涵蓋了建筑工程、道路工程、橋梁工程、市政工程、隧道及地下工程、港口工程和水利水電工程等多個專業[1]。這些細化后不同專業的建設材料基礎都發源于建筑工程材料,工程技術人員的材料知識基礎也是建筑材料。專業調整后不同專業學生所學的課程名稱變更為土木工程材料,但其教材編排與教學大綱未作針對性調整,課程內容與原來的建筑材料相比并未有太大變化,更多的只是原有建筑材料課程內容的簡單翻版,主要強調了材料的生產工藝與性能,忽略了不同專業的材料應用需求,并不完全適合不同專業方向的學生培養。鑒于以上原因,文章分析了不同土木工程材料方向的共性問題與個性要求,提出了以提升學生專業素質為目的,面向不同專業需求進行土木工程材料課程建設的幾點建議。
一、土木工程專業材料共性問題
隨著工程實踐的需要和科學技術的發展,土木工程學科已發展成為內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系。其專業分支包括建筑與市政工程、道路與橋梁工程、隧道及地下工程、水利工程等。其中有些分支,如水利工程,由于自身工程對象的增多以及專有技術的發展,已從土木工程中分化出來,成為獨立的學科體系,但是它們在很大程度上仍具有土木工程的學科共性。
(一)材料組成、性能與應用的關系
對于土木工程技術人員而言,正確選擇與使用材料,要求理解和掌握材料的性能。材料的性能又決定于材料的組成與結構,材料的不同應用環境又決定了材料需要具備不同的組成與結構,材料組成結構、性能、應用三者的關系。材料的組成與結構內容包括以下方面:(1)所用材料是有機材料還是金屬材料,抑或是無機非金屬材料;(2)材料是晶體材料還是非晶體材料,以及材料的孔隙結構大小與類型等。這些組成與結構決定了材料強度大小、屬于脆性材料還是韌性材料,其彈性模量如何,以及環境溫度、濕度、化學侵蝕等對材料的結構與性能有無影響等;(3)每一類土木工程都有自己特殊的環境因素,鐵路與公路路基要考慮地下水與土壤中的溫度變化與侵蝕性物質影響,隧道與地下結構的挖掘必須考慮巖石的穩定性與地下水的防排水,房屋建筑必須考慮居住與使用的舒適性和適用性;(4)相同種類的工程,還必須考慮四季交替,是靠近海洋還是鹽堿或沙漠等環境影響,任何工程都必須考慮材料的組成、結構與性能是否適應環境要求。
(二)材料強度的要求
不同土木工程對材料的共同要求還體現在,所有工程中用到的材料都必須具備基本的強度要求。橋梁的橋墩、橋身,建筑工程中的梁、柱等結構構件要求其材料具有足夠的抗壓強度或抗折強度等,以承受結構荷載。房屋建筑中的墻體材料、橋梁上的欄桿等也需要足夠高的強度,以承受自重或荷載。建筑裝飾的涂料與基層之間、建筑保溫系統中的各個構造之間、道路工程中的瀝青路面與混凝土基層之間,都需要足夠的粘結強度以保證材料間的相互協同作用。因此,具備適宜的強度是土木工程對材料的最基本要求,也是其共性問題。
(三)結構耐久性的要求
土木工程材料對耐久性的定義是,在長期使用過程中,材料抵抗周圍各種介質的侵蝕而不被破壞的能力。土木工程材料在使用過程中,除內在原因使其組成結構及性能發生變化以外,更多的是受到使用環境中各種因素的侵蝕作用,侵蝕作用包括物理、機械、化學和生物作用等,如金屬材料因化學和電化學作用引起銹蝕,無機非金屬材料因受到化學腐蝕、溶解、凍融、機械摩擦等因素的作用而引起開裂和剝落,有機材料因生物作用、化學腐蝕、光熱作用等引起老化。不同材料受到環境作用的因素雖然各自不同,但都屬于材料耐久性問題。因此,確保足夠的耐久性,滿足工程設計使用壽命,是所有土木工程對材料的基本要求,也是共性問題之一。
(四)工程防水的要求
結構的防水防潮一直是土木工程領域需要克服的重要技術難題之一。建筑工程出現滲水,會造成居住不便與環境質量的下降。隧道與地下工程滲水,易誘發安全隱患,導致隧道與地下結構使用不便。結構內出現滲水返潮等問題,會對安裝于其中的大型設備產生腐蝕,即使鋼筋混凝土材料本身,也容易因水分滲透進入導致內部鋼筋銹蝕,或被其他化學介質侵蝕破壞。因此,工程的防水抗滲問題也是所有土木工程面臨的材料共性問題之一。
(五)不同土木工程的通用材料
雖然工程類型不同,使用環境不同,設計要求不同,但不同土木工程中所用的材料仍具有普遍的通用性。水泥混凝土、鋼材是所有工程必不可少的結構承重材料,防水材料是所有類型工程都要選擇使用的產品。按照化學成分來說,有機高分子材料中的塑料、橡膠和膠粘劑等,無機材料中的石材、水泥、石灰等,在各個土木工程領域都可能被用到。
二、不同土木工程專業對材料的個性要求
由于土木工程專業方向不同,其使用目的、結構特點、性能要求等不同,對工程材料要求也有所不同,反映的是不同土木工程對材料的個性要求。文章總結了以下四種土木工程類型。
(一)建筑工程
建筑工程與人的關系最為密切,是人類生活、學習與工作最重要的空間結構,是人類社會生存與發展的最基本需求。工程所用材料的質量決定了建筑工程的質量,也決定了人的生活質量。一個民族、一個地區或一個國家的文化與藝術水平也可通過建筑的水平與風格得到體現,建筑工程中所用材料要能充分表達建筑設計的形狀與顏色,裝飾裝修對材料性能與環保的要求也最為突出。近年來,隨著經濟與環境可持續發展的要求,建筑節能要求越來越高,因此,保溫絕熱材料成為建筑工程中的主要選擇。此外,吸聲與隔聲材料也是建筑工程中的專用材料之一。
(二)水利工程
人類通過修建水利工程,達到控制水流,防止洪澇災害,并進行水量的調節和分配以滿足人們生活和生產對水資源的需要。水利工程需要修建壩、堤、溢洪道、水閘等不同類型的水工建筑物,以實現其目標。水利工程最主要的特點是結構體量大,修建周期長,安全性要求高,使用壽命要求也長,這些都是水利工程在選用材料時必須考慮的。水利工程所用結構材料主要是低熱水泥、中熱水泥,以及專門的水工混凝土等。
(三)隧道與地下工程
隧道與地下工程,包括交通運輸的隧道,軍事工程的各種國防坑道,市政、采礦、儲存和生產等用途的地下工程,地下發電廠房以及各種水工隧洞等。因為這些工程是在巖體或土層中修建,施工過程中巖體或土層的穩定性對施工進度與施工安全至關重要,因此,注漿、支護、錨固等材料成為隧道與地下工程中的專用材料。
(四)道路工程
道路工程在建設與使用過程中,路基應穩定、密實以對路面結構提供支撐,要考慮其變形、耐水性與穩定性的協調,墊層與基層應具有足夠的抗沖刷能力和適當的剛度,剛度過大過小都不行。道路路面材料要考慮耐磨、抗滑與平整,設計要考慮抗彎折荷載與變形,還要考慮汽車行駛的安全性與舒適性。不同的路基、不同結構部位所用材料皆不同。工程用土、瀝青混合料、道路混凝土等可看作是道路工程的專用材料。
三、面向不同專業需求的土木工程材料課程建設
基于不同土木工程的材料共性問題和個性要求的實際情況,應面向不同專業需求進行土木工程材料課程建設。
(一)課程內容增加
應根據大土木專業增加新的課程內容,如土工材料、無機結合料、防排水材料、錨噴支護材料等。以使土木工程材料課程更適合整個土木工程專業學生的培養。在增加新的課程內容后,為適應不同專業學生對土木工程材料的學習要求,應及時調整土木工程材料課程內容。筆者的建議是,將土木工程材料教學內容分為三部分。第1部分:土木工程材料的組成與基本性質。這部分內容包括材料的組成與結構、材料的基本物理性質、材料的基本力學性能、材料的耐久性、材料的安全性等。這部分內容體現的是土木工程材料的組成結構、性能與應用相互之間的關系,目的是掌握土木工程的材料理論共性問題。第2部分:土木工程通用材料。包括膠凝材料(氣硬性膠凝材料和水泥)、石材與骨料、混凝土、金屬材料、有機高分子材料、瀝青與防水材料等。這幾種材料基本上在所有土木工程中都有應用,針對的也是土木工程的材料共性問題。第3部分:土木工程專用材料。(1)建筑與市政工程專用材料。裝飾材料、墻體材料與屋面材料等;(2)道路工程專用材料。道路混凝土、土、無機結合料、瀝青混合料等;(3)隧道工程專用材料。注漿材料、錨噴支護材料等;(4)水利水電工程專用材料。低熱水泥、水工混凝土等。第3部分內容體現的是不同土木工程對材料的個性要求,這部分內容可滿足不同專業方向學生學習和掌握本專業必須掌握的材料及其工程應用。
(二)講授重點轉變
近年來,各個高校土木工程材料課時都有不同程度的壓縮。以重慶大學為例,現在土木工程材料總課時為40~48,其中包括14~16課時的實驗教學。在課時數如此之少的情況下,為補充新的教學內容,只有對原有個別內容進行刪減。筆者的意見是,為保證教學內容與教學課時數相匹配,可減少材料生產與生成方面的內容,加強材料的工程應用案例教學。以水泥這一章節為例,對于以工程應用為主的土木工程專業畢業生而言,他們感興趣的是水泥的工程性質與應用問題,不會對生產與水化過程感興趣,因此可將相關內容縮減。同時,在教學內容中應增加工程經典實例,給學生講解如何從設計、施工、監理等角度學習和掌握各種土木工程材料。在此基礎上,對一些“吃不飽”的學生,可以通過“自主學習”[4-5]理解和掌握更多的土木工程材料知識。
四、結語
文章分析了不同土木工程的材料共性問題和個性要求,進而提出了應面向不同專業實際需求,以提升學生專業素質為目的,進行土木工程材料課程建設,針對課程內容與講授重點提出了具體建議。我國是土木工程建設大國,現有500多所高校設有土木工程專業[6],作為土木類專業的學科基礎課,土木工程材料課程的教學效果對后續課程的學習和今后工作都會產生很大影響。然而,忽視不同專業的工程特性,不能針對不同工程專業進行土木工程材料課程教學是國內土木工程材料教學普遍存在的問題,希望通過此文引起國內各位同行的響應,共同探討解決之道。
作者:王沖 吳建華 劉芳 單位:重慶大學材料科學與工程學院
參考文獻:
[1]王沖,萬朝均,劉芳,等.側重于工程應用的土木工程材料課程建設構想[J].高等建筑教育,2010,19(2):72-74.
[2]王沖.土木工程材料課程信息化教學的思考與實踐[J].高等建筑教育,2013,22(6):134-136.
[3]吳東云,張建新.新形勢下土木工程材料課程教學改革與建設探究[J].高等建筑教育,2012,21(6):70-72.
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0068-02
土木工程作為一個專業覆蓋面廣、行業涉及面寬、對國民經濟發展具有巨大推動作用的行業,在國民經濟中具有非常重要的作用。1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》,將原來的橋梁、道路、巖土等專業合并為土木工程,形成了一個寬口徑的“大土木”專業,這一調整的目標是培養具有較寬理論基礎、較強適應能力、較廣專業視野的土木工程專門人才。在這一大背景下,“土木工程概論”課程應運而生。目前,國內各高校普遍針對土木工程及其相關專業本科生開設了該課程。“土木工程概論”的教學目的是:[1-4]使學生較全面了解土木工程專業所涉及的領域、包含的內容、所獲得的成就及未來發展方向;從宏觀視角了解土木工程專業的綜合性、社會性及其在技術、經濟與管理方面的統一性,初步涉及一些基本專業概念;引導學生了解自己對大土木下屬眾多學科中最感興趣的方面,建立熱愛土木工程專業的感情和對土木工程事業的責任心,為今后積極主動地學好專業課程、培養自主學習的能力打下基礎。
相對于“土力學”或“畫法幾何”等專業基礎課程,“土木工程概論”課程開設歷史較短,目前還沒有形成較為成熟的、被普遍認同和推崇的教學方法。因此,針對該課程展開深入的教學教法研究,對于切實提高課堂效率、改善教學效果無疑都大有裨益。
一、課程教學中存在的問題
現階段“土木工程概論”課程在高校一般是作為土木工程專業的必修課及其他相關專業的選修課,開設時間一般為大一或大二期間。“土木工程概論”范圍涵蓋本專業全貌,這就要求學生必須站在學科全局的高度,對學科全貌充分認識與把握,以期做到理論基礎扎實、專業知識面廣、實踐能力強、綜合素質高,并有較強的運用和推廣能力。[5]“土木工程概論”課程的任務是培養學生認識土木工程的專業范疇,初步建立解決問題的工程方法,掌握各類土木建筑工程的基本概念、基本理論和基本方法,為學習相關的后續課程打好必要的基礎,能應用土木工程的理論和方法對一些簡單的工程實際問題進行定性分析。[6-8]目前“土木工程概論”課程教學中主要存在以下問題:
1.內容寬泛粗淺,缺乏實踐性的內容
作為一門引論性質的課程,它所涵蓋的領域極為廣泛,其內容涉及到工程材料、建筑工程、道路與鐵道工程、橋梁工程、隧道與地下工程、巖土工程、水利工程、給排水工程、海洋工程、機場工程、項目管理、防災減災等,內容龐雜粗淺,課本往往只能點到即止。另外,書本概述性文字偏多,但囿于課時,課堂上大部分時間只能用于理論知識的講解,缺少實踐性的內容作為支撐。土木工程是一門實踐性很強的學科,所有相關理論的出發點和歸宿都是工程實踐。[9]若能將講授與實踐有機結合起來,對于學生學習興趣的培養和學習效果的改善都將產生巨大的幫助。
2.經典教材匱乏
開設土木工程專業的高校很多,相應的《土木工程概論》教材不一而足。事實上,出于各種原因,各高校往往熱衷于組織本校師資力量來編纂教材,以滿足課程開設需要。筆者認為,這樣做雖然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概論”是一門內涵豐富、更新迅速、適用廣泛的專業基礎課,對于上海地區高校適用的《概論》教材,在四川或北京的高校同樣適用,各校各自為政式地編著自己“獨特的”《概論》教材實非必要,反而造成了人力物力財力的巨大浪費;另一方面,當師資力量不足時,教材之間抄襲嚴重,內容編排幾近相同,與其說是自力更生,還不如說是自欺欺人。
3.對任課教師的要求很高
鑒于課程的重要性,教育部曾要求“要配備對土木工程有著深刻認識且具有豐富實踐經驗的教師來講授這門課”。高校的實際情況是,具有豐富實踐經驗的教師往往還承擔著更為繁重的專業課程的教學任務,而“概論”課程常常是由經驗不豐富的講師承擔。但青年教師通常對自己的研究方向比較熟悉,而對于其他不相關的方向則知之甚少。由于實踐不足,在講述工程實例時就難以做到旁征博引、生動活潑、深入淺出。
4.課時過少,考核方式簡單
就筆者的教學經歷來看,“土木工程概論”課程的授課學時介于16~24學時之間,也就是說,每次上課(90分鐘)都要講完一章的內容,如建筑工程、道路與鐵道工程等,由于知識點很多,難度較大,教學效果令人擔憂。“概論”的考核方式大多采取開卷考試或提交小論文的形式,急功近利的學生常常只盼著“畢其功于一役”,疏于平時的學習積累,掌握知識的牢固性大打折扣。
二、“土木工程概論”的教學改革
1.增加課時量,增添實踐性內容
建議在以后的課程設置中適當增加課時量。在現階段的教學中,由于課時較少,課程教學質量難以保障。對于關鍵問題的講解,應當更為全面而周詳地講述,盡量講細講透。例如講述斜拉橋與梁橋的關系時,應結合“構造特點”“傳力路徑”“受力特征”“建造材料”等要點來綜合講述,這就需要增加課時量作為前提和保證。
“土木工程概論”的教學內容必須“理論聯系實際”,從而培養出實用型人才。一方面,任課教師在授課前可通過網絡等渠道收集關于土木工程的最新案例,對其新知識、新技術等進行整理、分析和總結,確保傳授的知識與現實世界不脫節。另一方面,為了讓學生更直觀地認識各種土木工程,可適當安排一些現場教學,增加其感性認識,加深其對于土木工程的認識和理解,同時也有利于增加其學習興趣。
2.重視教材及教師隊伍建設
教材是教學觀念和方法的反映,教材建設是提高教學質量的重要環節,是實現人才培養目標的關鍵。教材合理與否直接關系到教學效果。教材的內在質量要求教材具有科學性、可讀性、知識性、思維性、啟發性和教學的適用性。《土木工程概論》教材應當堅持實用性原則,盡量選用內容淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材。筆者建議應由全國性的各大學會組織人手聯合編纂教材(每3~5年更新修訂一次),然后在高校推廣使用。
從教學規律上說,教師在教學過程中起主導作用,教學效果與教師素質直接相關。本課程由于涉及工程領域較多,這就要求任課教師不但要有豐富的教學經驗,而且還要有扎實的專業背景知識和豐富的工程實踐經驗。因此,建立一支穩定的、高素質的教學隊伍是改善教學效果的必要條件。就目前國內高校實際情況而言,主要有以下兩種途徑:一是在中青年教師中培養一批專業知識廣博、科研實踐能力強、教學基本功扎實的專業骨干教師承擔本課程的教學任務;二是采取不同學科多位骨干教師共同授課的方式,每位教師講授自己最擅長的學科方向,共同完成整門課程的教學任務。此外,應鼓勵開設課程教法研討會,各相關學科的教師聚集一堂,共同商討、探索教學內容與教學方法。對于有條件的高校,還可提倡國際合作交流,盡快了解和吸收國內外土木工程領域的最新成果,以不斷提高自身的業務素質。
3.教學方法和手段創新
為了培養學生的自主學習能力和創新思維,應逐步推廣和不斷完善啟發式、討論式、參與式教學方法,處理好教師主導和學生主動的關系,調動學生的學習積極性,激發學生的創造性思維。對于認真思考、積極回答問題的學生可以給予適當的獎勵績點,計入期末總成績。要重視現代化教學技能,積極探索多媒體等現代信息技術手段,通過圖像、聲音、文字三者的有機結合,把教學內容立體、有序、生動地展現在學生面前。尤其是對于信息量大、難以描述的教學內容和最新研究成果、重大工程介紹等,更應該采用現代信息技術。例如在每一章講授部分結束后,筆者會給學生播放一段事先精心準備好的土木工程教學視頻,并同步進行必要的講解,如“超級工程”“Discovery”等都為“土木工程概論”課程教學提供了豐富的素材。
4.考核方式改革
考核是檢查教學效果的有效手段,為了提高“土木工程概論”課程的教學質量,對現行的考核方式進行改革勢在必行。應積極探索靈活多樣的考核方式,消除傳統考核方式的弊端。筆者建議豐富考核內容,采取多種手段和方式對學習效果與成績進行評價,如考勤、課堂問答、課后作業、讀書(考察)報告、課程論文、開卷考試等,這樣可以彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。
5.人文素養與綜合素質的養成
人文素養的核心內容是對人類生存意義和價值的關懷,這就是“人文精神”。這其實是一種為人處世的基本的“德性”“價值觀”和“人生哲學”,科學精神、藝術精神和道德精神均包含其中。人文社會學科包括美學、藝術、社會學、經濟、人文歷史、文學、哲學等等。[10]這些學科不直接對專業發展提供作用,但對于造就土木工程師的社會與人格素質具有極大的意義,并由此影響著其價值觀與相應的思維、行動。人文素養是培養綜合型人才的前提和基礎,這對于理工科學生的教育具有獨特而重要的作用。在對學生進行專業教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,并把這些納入人才培養計劃和教學計劃,從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德智體美幾方面有機統一起來,促進學生全面發展,實現培養目標。
三、結語
第一,應根據“土木工程概論”課程特點,編制淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂、與時俱進,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材,同時建設一支高素質的教學隊伍。
第二,增加課時量,增加實踐性內容,采用啟發式、討論式、參與式的教學方法,處理好教師主導和學生主動的關系,調動學生的學習積極性,激發學生的創造性思維。重視現代化教學技能,積極探索多媒體等現代信息技術手段。
第三,豐富考核內容,采取多種手段和方式對學習效果和成績進行評價,彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。
第四,在對學生進行專業教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德、智、體、美幾方面有機統一起來,促進學生的全面發展,并為其以后的專業課程學習打下良好的基礎,培養出適合時代需要和科技發展要求的土木工程專業人才。
參考文獻:
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【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0051-01
《土木工程概論》是高等院校土木工程專業及其相關專業本科生必修的專業入門課,通過對本課程的學習,學生可以全面了解土木工程所涵蓋的領域及其各個分支學科所涉及的內容。
一、學情分析
《土木工程概論》是我院工程管理專業大一學生的一門基礎必修課,由于工程管理類學生與土木工程專業學生的培養目標不同,目前,對14級工程管理專業85名學生做了一項簡單的調查,有90%的學生能夠通過對該門課程的學習增強對專業的熱愛和興趣,有5%的同學處于中立狀態,有3%的同學越來越不喜歡這個專業,還有2%的同學很少參與到教與學的過程中來。
針對這種情況以及學生對該門課程的認識與態度,結合自身在教學過程中的一些體會,就如何提高《土木工程概論》課程的教學效果做了一點思考。
二、課程的特點
《土木工程概論》課程主要講授土木工程的各個層面的知識和內容,較為詳盡地介紹了土木工程各個分支學科所涉及的主要內容和知識,其課程的主要特點如下:
1.課程內容范圍廣泛
《土木工程概論》這門課程的主要特點是其包含的內容非常多,涉及的知識面非常的廣,包括各類工程結構勘測、設計、施工、管理、監理、經濟和計算機應用等多方面的內容,其中每一章的內容實際上是一門課程甚至是一門學科。
2.教學內容比較陳舊、更新較慢
教材對于任何專業任何課程的學生和教師而言都是極為重要的,沒有了教材,學生對知識的掌握如同沒有載體且很難實現,而優秀的教材是促使學生快速掌握知識并引領學生入門的最佳途徑。目前我院所采用的《土木工程概論》教材是國家“十一五”規劃教材,內容涉及面是很廣、很全,但教材內容僅僅涉及專業知識的表面問題,對深層次的專業知識接觸較少,而且對建筑領域最新的產品、前沿學科的介紹偏少,當然,這是任何教材都不能解決的根本性問題,因為教材的更新遠遠跟不上時代引領下的土木工程學科發展。
3.教學內容以理論實踐相結合為主
《土木工程概論》課程涉及的教學內容雖然淺顯,但與工程實際聯系又非常密切,教材內容應該以工程案例為切入點,全面展示土木工程的經濟技術、建筑風貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常見問題的處理方法,從而適度地拓展學生的視野,為學生了解專業、學習專業知識以及確定學習目標和方向奠定了一定的基礎。
二、提高教學效率與課堂教學的思考與建議
1.教師自身水平的提高
良好的教學效果需要高素質的任課教師來保障。今年是我院教學質量建設年,我院在如何提高教學效果以此來提高整體教學質量方面做了很多努力,如:教學過程的教學督導,在《土木工程概論》課程的教學督導中,督導專家提出,要加強教師自身對建筑領域的新思想、新材料、新工藝以及新產品的積累,通過實際工程案例來豐富課堂,不斷提高學生學習的興趣。
2.教材內容的及時更新
《土木工程概論》課程的教學內容往往以理論為主,而且傳統的都是課堂灌輸。在我院16學時的課程課時安排下,要全面的了解每個章節、每個過程,這無疑是一個難題,所以要不斷的通過更新教材的內容,結合現有的建筑實物,去激發學生主動學習相關內容,與時俱進,如在講解隧道工程時,可以以今年在中國揚州新建的揚州瘦西湖雙層公路隧道工程、蘭州新建的南山路伏龍坪隧道工程為支撐,提高學生學習的興趣、積極性。
3.教學方法的提高與改變
《土木工程概論》的根本使命是為學生以后學習專業課程開好頭,旨在提高學生對專業學習的興趣,所以,學習方法的改進與引導就顯得更為重要,在本門課程的教學過程中,我們在傳統的理論的教學方式的基礎上,充分利用多媒體資源,如進行建筑材料講解過程中盡可能多地使用圖片去認識;如在活動橋講解時使用動畫來理解;如隧道的施工等使用視頻來講解,諸如此類的方式方法顯得更加直觀、立體,真正能夠體現出淺顯易懂,取得事半功倍的效果。
4.加強學生對課余時間的利用引導學生自主學習
大學學習時間比較自由,課后少了很多的作業,這樣就多了很多能夠自己安排的時間,如何利用好這些時間去學習更多的知識,我們在本門課程中,針對每次所學內容,要求學生課后檢索相關的信息,如檢索目前世界上或中國最高的建筑物及其基本概況等,通過這樣的方式去引導和培養學生自主學習的方法、習慣和能力。
5.課堂上采用簡單的專業詞語
在國家教育部2001年提出的在本科教育中推進雙語教學的意見后,很多高等院校逐漸要求雙語教學。而我院作為一所獨立院校,從實際出發,在進行本門課程的教學過程中,使用一些簡單的專業詞匯(如:梁beam、板plate、柱column等),使學生熟悉相關的專業詞匯,為后續課程的學習、廣泛查閱專業文獻起到幫助與促進作用。
三、結束語
《土木工程概論》課程,雖然內容多、廣、全、專業,但是要做到授課內容涵蓋面廣、力求淺顯易懂、課程結構清晰,這就需要所有老師和學生的共同努力。我們在這里主要是通過這樣一門專業基礎課程的學習,讓學生在學好專業知識的同時,初步樹立專業思想和工程方法,提高學生對土木工程專業的學習興趣,引導學生利用好自己的大學學習時間,遵循學習規律,培養專業興趣,建立熱愛土木工程專業的感情和對土木工程事業的責任心,努力完成從中學到大學的轉變,為今后積極主動地學好專業課程、培養良好的自主學習的習慣與能力打下基礎。更重要的是使學生在大學階段樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀,確定好自己今后所要奮斗的方向與目標,成為一個社會有用之人。
參考文獻:
中圖分類號:C961 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(b)-0150-02
我國基礎設施建設發展迅猛,國家已投資4萬億元進行建設,除此之外,“十二五”期間,市政公用基礎設施建設投資約為7萬億元,公路投資約為6.2萬億元,高速鐵路投資約為2.8萬億元,地鐵投資1萬億元以上,城際軌道交通4000億以上,加之已建大量工程維護、管理等,建設規模之大、人才需求之大均是空前的。工民建、道路工程、給排水、海洋工程、水利工程等土木工程類專業就業率多年來一直名列前茅[1]。因此,如何培養應用型土木工程類人才、全面提高大學生綜合素質、適應科學技術快速發展和市場經濟體制下土木工程類專業的高素質應用型人才,具有非常重要的現實意義,同樣也是每一位土木工作者所面對的一項新的研究課題。
隨著社會經濟的快速發展及高等教育大眾化的推進,培養應用型人才成為了高等教育從精英式教育向大眾式教育發展的必然產物。大部分地方新建本科院校是從專科學校、職業技術學院等高職院校升格而來,由于其地理位置偏、特色專業少、師資力量小、科研能力弱、辦學歷史短等現實問題,與資深重點本科高校相比競爭力稍顯不足,這就導致了多數新建本科院校轉變為以培養應用型土木工程人才為辦學目標。因此,調查研究新建本科院校土木工程應用型人才培養模式的構建,是我國社會發展的現實需要,也是我國高等教育多元化發展的必然趨勢。
鑒于土木工程類專業應用型人才的培養模式問題的重要性與亟待解決性,該文基于對江蘇省徐州工程學院、淮陰工學院、金陵科技學院、南京工程學院和常州工學院五所高校的實證分析,作出對新建本科院校土木工程專業應用型人才培養模式的調查報告。
1 問卷調查的全面性與嚴謹性
該文旨在掌握江蘇省五所高校對土木工程專業應用型人才培養模式的系列改革和探索,從學生的角度來了解人才培養方案普遍存在的問題以及學生需求,為地方新建本科院校的改革和發展提供理論依據和可行性建議,從而達到服務學生、服務社會的目的。
本次調查時間為2014年12月21日至2015年4月11日,采用問卷調查、電話訪問、網絡咨詢以及網上查詢等形式,其中各高校的人才培養方案均來自網絡調查各高校官方網站的最新數據,并且問卷采用網頁版、電子版和紙質版三種形式。通過分析調查結果發現,問卷共發放400份,回收361份,回收率90.25%,其中有效問卷329份,無效問卷32份,有效率91.14%。
本問卷調查的調查對象主要是江蘇省徐州工程學院、淮陰工學院、金陵科技學院、南京工程學院和常州工學院五所具有一般性新建應用型本科院校土木工程類專業的在校大學生群體,填寫問卷的學生均為本科在讀,其中本科一年級135份(41%)、本科二年級95份(29%)、本科三年級60份(18%)、本科四年級39份(12%)。
由于數據并沒有單獨集中的問題,即對大學的人才培養模式的理解和體會處于不同的視角和高度,使本次調查更加全方位、多角度。另外,在校大學生對所在高校的人才培養模式有切身的體會和認識,也使得本次調查具有一定的客觀性、真實性。
本次問卷主要調查該五所新建本科院校在土木工程類專業人才培養方案上進行的一系列創新和實踐,重點研究課程體系建設和教學體系建設。以學生為主體發放調查問卷,在課程設置、師資隊伍、課堂教學、實踐教學、畢業方向、校企合作、課外培訓等方面提出30個問題。
2 問卷調查結果分析及建議
2.1 課程體系建設
土木工程類專業應用型人才的培養模式研究的重要內容主要是繼續深化教學體系改革,并積極開展富有特色的課程體系建設,形成一個符合當今社會科學發展和實際生產需求的教學體系。根據江蘇省五所院校的土木工程專業培養方案,對其課程體系中各類學科學時分布進行了平均值統計,其中公共基礎課占總課時的42.20%,專業基礎課學時38.70%,專業課學時14.90%,課內實踐學時4.20%。公共基礎課和專業基礎課學時較多,專業課學時較少,而專業實踐課學時最少,僅占總學時的4.2%。在課程安排上,僅有48.33%的大學生認為基本合理,距離理想的課程體系設置還有一定的差距,因此該文根據土木工程應用型高素質人才培養需求,對優化課程體系建設方面給出以下幾點建議。
(1)加強基礎理論課程教學。突出教學內容的實踐性、綜合性和先進性,努力建設多樣化教學平臺,包括以三大基礎力學課程為主的公共基礎課程教育平臺、以混凝土結構設計原理課程為主的土木工程類專業基礎課程教育平臺、以各專業方向選修課程為主的專業選修課教育平臺以及體現各專業特色的跨專業選修課教育平臺[2]。
(2)加強實踐課程教學。加強對大學生實際動手能力的培養是應用型本科院校教育的顯著特點之一。通過實踐教學,建立實踐教學的質量標準體系,認真做好對大學生實踐的管理,并對平時實驗、實踐、實訓進行量化考核。
(3)加強教學的軟硬件建設。首先,加大對教師教學硬件建設的投入,按專業工程技術能力的模塊來規劃實踐教學基地,創建仿真、模擬等開放式的實踐教學基地和工程技術教育環境。其次,在教學軟件建設上,加大學校“雙師”型教師的培養力度,努力提高師資隊伍的專業工程技術教育素質。
(4)建立與社會實際溝通的專業工程技術教育訓練體系。以培養應用型土木人才適應社會經濟發展為目標,加強與社會的聯系,經常組織大學教師深入工程生產第一線,研究用人部門對應用型人才的知識、能力、素質等各方面要求,并按照這些要求來進一步制定教學計劃、改革教學內容和課程體系。積極與企業聯系,努力建立穩定的實訓基地,加大與企業產、學、研的合作力度。最終形成以公共基礎課、專業基礎課、專業課、專業實踐課等課程群為理論與實踐緊密結合的教學體系[3]。
2.2 教學體系建設
應用型人才教育是一種全新的教育觀念和教育模式,如何辦出特色并且提高教學質量,是應用型人才培養模式是否成功的關鍵,而理論結合實際教學是應用型土木工程人才培養模式的重中之重。在教學體系建設方面,該文著重分析了問卷調查中在校大學生所反饋的問題。調查結果顯示,64.74%的大學生認為課堂教學中存在的問題是大學生自身積極性不高,而55.29%的學生認為是教學方式為單一的授課型教學,很難產生師生互動的環節,說明教師在課堂教學方式上過于單一,從而使課堂質量有所下降。通過統計大學生最喜愛的教學方式得到如圖一所示分布。
從圖1中可以發現,58.66%的學生偏向于實踐教學,54.21%的學生選擇啟發式教學,所占比例較高,傳統式教學僅占19.76%,可見大學生并不能在傳統式教學中汲取更多的知識。針對這種情況,該文給出以下建議。
(1)增大大學教學中實踐教學和啟發式教學的比例,但是由于應用型人才以培養生產、服務和管理生產一線問題的高級實用型人才為教育目標,而這種實踐能力的培養不僅需要一定的物質條件,而且還需要有一定的實訓時間和合理的組織安排,不易實施,詳見下文分析。
(2)減少傳統式教學在大學教學方式中的比例。傳統的教學方法不易解決實踐教學時間短和要求高的問題。因此,可以轉變思維方式,將傳統教學方法與現代化教學手段相結合,以此來提高教學效率。并保證在學生有充分學習時間的情況下,減少理論教學學時。
(3)改革教學方法,力求改變傳統的教學方法,積極推行啟發式和案例式教學,充分發揮學生的主動性、自主性,不斷調動學生獨立思考能力和創新意識,激發學生學習的積極性,以學生為教學主體,培養學生解決問題的能力,從而達到提高教學質量的目的。
2.3 教材體系建設
教材也是成功的應用型人才模式的一項重要因素,好的教材不僅要滿足學生知識的學習,還必須跟上時展的步伐。該文結合五所高校大學生對教材評價的調查分析得出:僅有35.26%的大學生認為教材知識內容全面,可以適應時展需求;54.10%的大學生認為教材內容一般;10.64%的大學生認為教材內容不全面。有大約64.74%的大學生認為所用教材內容一般或是不全面,知識點雜亂,不適合將來發展需求。說明新建應用型本科院校在教材體系建設上,應注重內容的改革與創新,加強精品教材建設,擴大知識面,知識的更新應該緊隨建筑業發展的前沿。
2.4 師資體系建設
人是一切事物發展的決定因素,如果想培養應用型人才,師資隊伍是關鍵因素。因此,以人為本應是高校辦學的根本理念,是新建本科院校應用型人才培養模式的出發點和根本點。該文通過對五所學校大學生的問卷調查結果顯示:有21.58%的學生對高校師資隊伍表示滿意;45.90%的學生對高校師資隊伍表示基本滿意;13.68%的學生對高校師資隊伍表示不滿意;18.84%的學生對高校師資隊伍表示很不滿意。也就是說大部分的大學生對高校師資體系建設比較滿意,但是仍有約32.52%的學生對高校師資隊伍不滿意。因此,應加強高校教師隊伍素質結構的調整,全面構建具有專業工程特色的師資隊伍,即雙師型的教師隊伍,來滿足培養土木工程專業工程一線技術人才的要求,盡力將師資隊伍建設成開放與流動相結合的系統。
2.5 實踐體系建設
實踐體系建設在土木工程應用型人才培養模式中占有非常重要的地位。為使新建本科院校土木工程類專業實踐教學創新和改革適應于培養應用型本科人才的需要,應突破傳統實踐教學模式,與學科特點相結合,以目標培養和能力培養為主線,全面構建與理論教學相輔相成的實訓實習教學體系。鑒于實踐體系建設的重要性,該文結合高校實踐課學時學分分布作出相關性建議,高校學時學分分布表如表1所示。
從表1中可以看出,高校實踐課學時學分比例嚴重不協調,實踐課學分約占總學分15%,而實踐課學時卻僅為4.2%,據此,該文給出以下建議。
(1)應用型實踐課教學平臺的建設。建議分別在學科基礎階段和專業學習階段等建設相應的實踐實訓平臺,并加強學生通過實踐解決實際問題的能力。強調理論與實踐相獨立,卻又能有機結合,以培養實踐能力為主要目標。
(2)提高專業實踐課比例,增加應用性強的實驗課程比例,以此來提高學生興趣,并注重學生綜合性實踐能力的培養。
(3)建立多層次、全方位的實踐教學體系。從建筑產業發展趨勢的角度出發,與地區建筑特色相結合,并滿足學校關于人才培養方案的大致要求,建立多層次、全方位的以培養實踐能力為主要目標的實踐教學體系。
3 結語
從調查結果可以看出,土木工程專業的在校大學生對自己所在高校的人才培養方案基本上可以接受,并且能從中學習到自己所需要的專業知識。但通過調查問卷也反映出一些信息,超過半數的在校大學生認為高校在人才培養的時候只是一味的重視基礎理論教學,而忽略對實踐能力、創新能力、團隊協作能力的培養。所以作為一名本科生,在增加文化知識、提高自身修養的同時,也要注重培養自己的創新、實踐、合作能力;而新建本科院校要做的就是為大學生提供一個可以學習的平臺,這樣才能為祖國的現代化建設培養出棟梁之才。希望該調查報告可以為一些地方新建本科院校在土木工程類專業的應用型人才培養模式的改革和發展中盡到微薄之力。
參考文獻
中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:10052909(2012)06006802一、土木工程專業的培養目標
根據《高等學校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》[1]可知,土木工程專業培養掌握土木工程學科的基本理論和基本知識,能在房屋建筑、隧道與地下建筑、公路與城市道路、鐵道工程、橋梁、礦山建筑等的設計、施工、管理、咨詢、監理、研究、教育、投資和開發部門從事技術或管理工作,具有初步的項目規劃和研究開發能力的高級工程技術人才。
二、土木工程專業與建筑設備工程的聯系
房屋建筑是土木工程內容之一,而建筑設備工程是房屋建筑中不可缺少的組成部分,必須與建筑、結構相互配合才能發揮建筑物的應用功能。各種建筑設備工程都離不開管道,在建筑物中要安裝這些管道,不可避免的要穿越墻體、樓板和基礎,土建施工中要預留穿過樓板的孔洞,如果沒預留,臨時鑿洞,既浪費勞動力又影響施工質量,這些說明了土木建筑工程與設備工程之間有著密不可分的關系,土木施工技術人員必須對設備工程知識有一定的掌握和了解。
三、土木工程專業建筑設備工程課程內容在教學中存在的問題
(一)課程內容與土木工程專業聯系不大,與專業其他課程有重疊
建筑設備工程是土木工程專業的一門應用性專業技術課程。學生學習的目的在于掌握建筑設備工程技術的基本知識和基本理論,具有綜合考慮和合理處理各種建筑設備與建筑主體之間關系的能力,從而能做出適用、經濟的建筑設計。該課程并不要求土木專業學生掌握建筑設備工程技術的理論基礎和相關各類工程的設計計算。如在課程中,設置了室內給排水管網、室內供熱管網,以及通風管道等有關建筑設備工程設計計算的內容,這些內容是建筑環境與設備工程專業的核心內容,而對于土木工程專業,根據專業培養目標,不要求學生具有建筑設備工程設計的能力。
此外,課程中對流體力學、傳熱學、電工學基本知識的講述占用了一定篇幅,這三門課是建筑設備工程的專業基礎,這些知識的學習有助于學生掌握建筑設備基本知識,而該課程本身內容較多,且在土木工程專業開設的流體力學和電工學課程中已有講述,課程中這部分內容的設置既占用了學習時間又分散了學習精力[2]。
(二)課程中與土木工程專業有關的內容范圍較小
根據專業培養目標,土木工程既包括房屋建筑工程也包括橋梁隧道工程,因而與土木工程有關的設備工程既有房屋建筑內的設備工程,也有與橋梁道路有關的室外設備工程。現有的《建筑設備工程》教材主要包括建筑給排水、供暖工程、通風空調、電氣照明等內容。這些內容主要是房屋建筑內的設備工程,只涉及了與土木工程專業有關的部分內容,而對于與房屋建筑外的土木工程有關的設備工程沒有講述。如課程中涉及到供暖工程,只講述了室內采暖,沒有室外采暖管網的布置敷設以及施工安裝等內容,而這些內容涉及到管溝的建造以及與室外構筑物、交通線路、各種管道的相互協調等,與土木工程有一定聯系,有助于培養學生的專業技能。
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
王利霞土木工程專業建筑設備工程課程內容改革研究
(三)課程中關于各種系統工程施工圖識讀的內容較少
對土木工程專業而言,建筑設備工程課程重點應放在建筑設備與建筑主體結構的關系,以及建筑設備與建筑施工技術的結合上,而建筑設備工程施工圖能充分反映這兩個方面的內容。在現有的教材中,具有專業針對性的教材很少,各種專業使用的建筑設備工程教材內容基本相同,教材中沒有完整的室內外給排水施工圖、室內外供熱管網施工圖、空調和通風系統施工圖,以及這些圖紙的識讀方法,教材中關于各種建筑設備工程施工與土建施工相互配合的內容也較少。土木專業的學生看不懂設備施工圖,在施工過程中難以實現設備與結構、建筑外形的相互協調。
四、土木工程專業建筑設備工程課程內容改革建議
(一)刪去各個系統水力計算內容,刪去課程中流體力學和電工學相關知識
建筑設備工程課程涉及內容繁雜,包括采暖、通風空調、室內給排水、燃氣供應以及相應的專業基礎知識—熱工流體知識。內容幾乎涵蓋了建筑環境與設備工程專業的所有內容。內容非常多,而建筑設備工程課程對于土木專業來說并非主干課,教學時數較少,因而在較少的時間要學習較多的內容,教師和學生都很吃力,且效果不佳。因此,對于土木工程專業,應刪去供熱、給排水、通風空調系統的水力計算以及流體電工等專業基本知識和內容。
(二)增加室外管網的布置敷設及施工內容
建筑設備工程包括各種管網,如給排水管網、供熱管網、通風空調管網、燃氣管網等。建筑設備工程與土木工程的聯系主要體現在各種管網布置、敷設及施工與土木工程的相互協調上,這些內容也應該作為建筑設備工程的主要內容之一。教材不僅要講述室內管網的布置敷設,而且還應增加室外管網布置敷設及施工安裝等相關內容。
(三)將各種設備工程的施工方法和施工圖的識讀作為重點內容
土木工程專業學生學習建筑設備工程主要應強調應用型知識,在教材中,應向學生提供必要的數據、施工方法、常見質量通病及預防措施、驗收規范要求等知識,應把施工方法及施工、土建的配合作為重點內容,在教材中應增加各種系統的施工圖,強化學生的識圖能力。
五、結語
在土木專業中,建筑設備工程是一門應用性的專業技術課,針對該課程內容多、課時少的特點,以及結合土木工程專業要求,對現有教材內容進行適當增減,突出重點內容,編寫出專業針對性強的教材,以培養土木專業學生具有協調建筑結構與設備施工的能力。
答:對于高中生而言,綜合發展才是硬道理。但如果要具體到土建類專業,由于它涉及力學的知識比較多,因此,高中階段的物理,特別是力學知識一定要學透。此外,空間想象力也是這類專業比較看重的素質之一,所以對數學尤其是幾何方面的要求比較高。
問題2.能不能從當前社會房地產行業對人才的需求方面介紹一下土建類專業。
答:目前房地產行業首先需要的是評估和規劃人才,包括城市規劃、工程管理、工程造價等專業的畢業生。至于房屋設計,則需要像貝聿銘先生那樣,敢于在盧浮宮設計玻璃金字塔的知名建筑大師。但如果要想建筑屹立上百年不倒,這就要靠結構工程師來實現。除了上述專業以外,我們還需要建筑環境與設備工程、建設設施智能技術等專業的人才來完善水、電、空調、煤氣等設施。
問題3.聽說土建類專業需有一定的美術基礎,那是在入學后加試美術,還是需要參加藝術類考試呢?
答:這類專業并不需要參加藝術類的美術考試,但大部分院校的建筑、規劃類的專業入學后需要加試美術,大體涉及素描、水彩、水粉等內容。每個學校規定不一樣,并且不作為主要評判標準。像清華大學、東南大學、同濟大學等院校的建筑學專業就沒有美術加試。但如果你有志往建筑、規劃方面發展,最好有一定的素描功底,這對將來的學習就業有很大幫助。如果是土木工程專業的話,則是連美術功底都不需要。
問題4.能否簡單說下土木工程專業與建筑學專業的區別呢?
答:除了上面所說的是否需要美術基礎外,二者最大的不同其實還是在研究方向上。土木工程專業包括建筑工程、橋梁工程與地下工程三個方向,主要是研究結構理論與實踐的學科,其工作是按照工程結構的不同使用要求,進行土木工程結構的設計與施工;而建筑學專業研究的是建筑及其環境的學科,培養的是建筑師。簡單地說土木工程是為了讓建筑更安全,建筑學是讓建筑更美觀。
問題5.建筑類、土木類專業對學生體檢方面是否有特別錄取要求?
目前,高校本科生獲取知識的途徑主要有教師課堂講授與學生自學兩方面,其中,教師課堂講授是學生獲取知識的最主要方式。考慮到學生規模和教學資源的限制,很多高校都采用大班授課模式,尤其是公共課和專業基礎課。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和深度。基礎扎實、聽課認真、思維活躍的學生容易接受和掌握課堂講授的內容;反之,基礎薄弱、學習主動性差的學生則不容易適應課堂的節奏,容易產生對課堂學習的厭惡和排斥情緒,這就導致學生產生兩極分化的現象。如果讓教師同時兼顧不同層次學生的感受,則無疑又增加了教師的負擔,降低了課堂效率。其次,由于大班課學生規模較大,課堂時間有限,教師很難做到與大多數學生的深度互動,導致課堂氣氛沉悶、單調,學生處于被動地位,學生的主動求知欲無法被調動起來,學生的創新思維得不到引導和開發,知識面得不到拓展,這樣的人才培養模式顯然無法符合社會對人才的要求。
(二)課程設置
目前,多數高校土木工程專業的課程設置基本為以下模式:力學(理論力學、材料力學、結構力學、彈塑性力學等)、結構計算理論與設計(混凝土結構、鋼結構、砌體結構等基本結構體系的設計計算以及工程結構抗震設計計算等)和施工技術(土木工程施工)。這一課程設置模式基本達到培養土建領域專業技術人才(如結構設計人員、工程施工技術人員等)的要求。但鑒于近年來土建領域就業形勢的變化,絕大部分本科生的就業去向是建筑施工單位(如中建系統各公司、各省建公司等),而不是建筑勞務單位或設計單位,所從事的工作也主要是施工管理方面的生產作業,而不是現場的具體施工技術作業,這就要求培養的本科生既要掌握足夠的專業技術知識,又要具備一定的工程管理和相關法律法規知識。這樣才能從根本上避免本科畢業生在單位實習和工作過程中,因為法律責任的淡漠和管理能力的低下出現亂簽合同或不敢簽合同的現象,從而影響個人的事業發展和單位的管理工作。
(三)課程考核
在素質教育日益受到重視的今天,很多高校土木工程專業對學生的學期考核依然采取應試教育的方式,即每學期期末組織學生進行閉卷或開卷考試,并以此作為主要依據來評定學生掌握知識水平的高下。這種考核方式,形式簡單,操作簡便。但由于在高校中,很多課程尤其是專業課,多年的考試模式不變,考題風格接近,導致學生們很容易掌握考試規律,從而養成投機取巧的惡習,平時不認真聽課和學習,僅靠考前突擊復習相關的考點就能獲得及格以上的分數。從長遠看,這對培養學生的學習能力,提高教學效果是不利的。因此,現行的課程考核方式,仍是應試教育的產物,已經不能滿足新時期的需要,應進行多元化和多目標化的改革,以適應培養合格的專業技術人才的需求。
(四)實踐環節
對于工程類的學生來說,將理論知識與實際工程緊密聯系是一種較好的教育模式。但很多高校土木工程專業的教學重心依然是理論知識的講授,實踐環節相對較少,或局限于某個行業、某個單位,或實踐環節與現實需求嚴重脫節,僅流于形式。這樣勢必造成本科生實踐能力低下,動手能力不強,從而影響就業。眾所周知,現在企業大都重視畢業生的動手能力,希望畢業生入職后能很快適應崗位需求,進入工作狀態。如學生到企業后還需要經過一段時間的培養期,這對許多中小企業是難以承受的,這是因為中小企業大多自負盈虧,培養新人會在很大程度上增加企業的經營成本,而且并不能保證自己培養的人才在學成之后會一直留在本企業,所以企業無法承擔人才的培養成本和風險成本。這也限制了部分學生的就業面。因此,高校土木工程專業實踐環節培養模式的改革勢在必行,要及時根據復雜多變的現實工程情況調整人才培養的方式和方向,要通過培養模式的改革增強畢業生的社會適應能力和職業競爭能力。
二、新時期高校土木工程專業本科教育培養模式的改革方向
(一)師資力量分配的改革
土木工程專業的教學亦是如此,本科生從入學到畢業,既是學習和接受各種公共知識和專業知識的過程,也是本科生從人生的少年階段到青年階段的重要時期,這一過程涵蓋了教和育的交融。因此,在師資力量的分配上不僅應考慮學生的成長和發展規律,同時還應考慮不同年齡段教師的工作特點。在師資力量的分配上,建議中老年教師多承擔教學工作,中青年教師則主要承擔科研工作,適當承擔一部分教學工作。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深厚的科研底蘊和工程經驗,而中老年教師具有長期從事本專業教學、科研和工程實踐的經驗,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,對相關知識更容易講解透徹,也更有助于本科生打好基礎;此外,他們多年養成的良好師德師風也能從思想上對本科生起到潛移默化的作用,有助于他們端正學習態度,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。這樣的師資力量分工方式,不僅能解決目前高校普遍存在的重科研輕教學的問題,保證科研和教學的協調推進,還能提高本科生的培養質量,為高校土木工程專業教學和科研工作的正常運行和可持續發展提供保障。
(二)課程設置的改革
在課程設置方面,土木工程專業不僅要堅持以專業技術理論課程為主的教學理念,同時也應當設置更多的人文類、經濟類、管理類和法律類的課程,實現跨學科、跨專業的綜合性培養模式,增強學生的建筑文化、工程倫理、工程管理和法律法規等方面知識的學習,鼓勵學生對其中的一方面或多方面進行深入的思考,培養其對所學知識的理解能力和綜合運用能力,使學生成為一專多能的綜合性人才。在此方面,加拿大阿爾伯塔大學為全世界高校工科專業的人才培養提供了榜樣。阿爾伯塔大學一貫的教育目標是不僅要為學生的畢業負責,還要為學生的終身發展負責[2]。該校積極倡導學生學習人文社科類課程,還開設了專門的工程倫理學課程,旨在培養工程技術人員的道德素養和嚴謹作風,為社會輸送更多的具有社會責任感和工作責任心的科技人才[3]。
(三)課堂教學模式的改革
在課堂教學模式方面,盡管多年來許多高校一直在推進教學方法的改革,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首選的教學模式,課堂上師生之間缺乏有效的互動。同時由于教學內容與工程實際嚴重脫節,學生畢業后其所學知識往往已經或很快就落后于時代。因此,課堂教學模式改革的當務之急是課堂規模的控制和教學內容的更新。首先,應縮減課堂人數,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,以此來編制教學培養計劃并分配合適的教師。其次,鑒于大部分本科生剛從高中升上大學,對傳統的課堂板書式教學模式具有一定的思維慣性,高校教師應改變過分依賴PPT的教學模式,適當增加課堂板書的內容,這樣有利于學生學習心態的平穩過渡和對新的教學方式的適應。教學內容方面,教師在課堂上應更多地講解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,鼓勵學生參與交流探討,從多角度分析問題,增強學生的主動求知意識和專業學習興趣。
(四)課程考核方式的改革
土木工程專業的本科生既要具備扎實的專業理論知識,又要具備較強的動手實踐能力,還要具備跨學科、跨專業知識的綜合運用能力。因此,土木工程專業應改變傳統的應試教育的考核方式,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%考察學生綜合運用知識的能力和人文素質。除此之外,還可以采用多目標、多標準的考核方式,即只要學生在上述三方面中的任意一方面表現突出,其他方面即使表現平平,也視為考核合格。甚至,如果學生表現出本專業之外的其他專業方向的突出才能,雖然本專業才能不突出,也應視為考核合格。因為,我們的教育應該是基于人的培養,也是基于整個社會多元化需求的人才培養,而不應該局限于本專業需要的人才培養。只要學生的才能能服務于社會,對國家有利,對人類有益,都應得到肯定和鼓勵。這也應該成為培養所有專業技術人才的共識。
(五)實踐環節的改革
據統計,中國高校很多專業的理論課和實踐課比例都大于4∶1,一些高校的土木工程專業,此比例甚至更高,而在發達國家,此比例接近1∶1[3-4]。這種重理論、輕實踐的培養模式嚴重影響了土木工程專業本科生的培養質量,也妨礙了學生的就業和發展。造成這種局面的主要原因是實踐環節師資力量的缺失以及培養機制的僵化被動。中國的現代高等教育源于歐美,而歐美發達國家的工程教育領先中國幾十年甚至上百年。中國高校的工科教育可結合實際情況適當借鑒歐美的先進經驗和做法,逐步壓縮理論教育的課時,為學生創造更多的實踐機會。西安郵電學院計算機系自2007年開始,與廣州周立功單片機發展有限公司合作,創辦了西郵—周立功“3+1創新教育”實驗班。經過實驗班的實踐鍛煉,學生的動手能力有了很大提高,受到用人單位的普遍歡迎。該校2008屆和2009屆畢業生實現了100%的當年就業,而且就業崗位主要集中在研發測試等高端技術崗位[4]。上述例子充分說明了實踐環節對人才培養的重要性。這種“學校+企業”的一體化校企合作機制能讓學生預先體驗工作流程,增強學生的動手能力和自信心。校企合作的實踐教學培養模式讓學生在學習期間即能進入工程的前沿,接觸更加實際、具體的實踐問題,并在獨立解決實際問題的過程中積累豐富的工作經驗,有助于學生就業后工作上更容易上手,進而獲得企業的認可。這種培養模式尤其適合實踐性較強的土木工程專業的人才培養,所以高校要加強校企合作,積極引導企業參與土木工程專業的教學,有條件的要創辦校企合作實驗班,設立企業獎學金,鼓勵學生深入企業,參與實際工程技術問題和管理問題的研究。高校土木工程專業還應與企業簽訂長期合作協議,鼓勵企業(特別是中小企業)深入校園,與在校生進行實質性的交流,爭取達成高校、學生和企業的三方協議,高校與企業聯合起來培養學生,由高校向企業推薦合格的實習生,學生提前進入工作角色,為學生就業后盡快轉變角色提供過渡適應期。
(六)本科生導師制的建立與改革
長期以來,中國高校的導師制主要是針對研究生而設立的,包括土木工程專業本科生在內所有本科生實行的是輔導員管理制。自1999年普通高校擴招以來,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。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。目前國內各大高校的師生比例平均為1∶17,師生比例相對偏高[5]。土木工程專業實行本科生導師制不僅必要,而且也是可能的,如果僅僅依靠在校的專業教師,師資力量明顯緊張。因此,結合土木工程專業的特點,可以考慮引進設計、施工或監理等相關單位的高級工程師進入學院,擔任本科生導師。可以采取分批次、分階段的導師帶徒制度,學生深入各導師的實驗項目或工程項目中,以導師導為主,以學生做為輔,采取導、做相結合的教育培養模式,引導學生在學習和實踐中發現問題、思考問題并最終獨立解決問題,以鍛煉和提升學生的實踐應用能力。
作者簡介:趙桂峰(1978- ),女,鄭州大學土木工程學院講師,博士,主要從事土木工程教學研究,(E-mail)。
摘要:文章從知識獲取、課程設置、課程考核和實踐環節等方面探討了當前高校土木工程專業本科教學和培養方式的現狀及存在的問題,提出了按照學生的成長和發展規律,同時兼顧不同年齡段教師工作特點的師資力量分配改革,闡析了以專業技術學科理論為主,兼顧跨學科、跨專業課程的綜合性培養教育理念,介紹了控制課堂規模和更新教學內容的課堂教學改革模式,闡述了基于整個社會多元化需求的人才培養和學生成績考核標準,提出了實行校企合作的實踐環節培養模式,探討了本科生導師制的建立與改革方案。
關鍵詞:新時期;高等教育;土木工程;本科生;人才培養模式
中圖分類號:C961 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0011-04 土木工程專業具有很強的實踐性和工程背景,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]。近年來中國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。這給廣大土木工程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土建領域專業技術人才的重要后備力量,一個合格的土木工程師應能正確判斷和解決土木工程中的實際問題;具備較強的溝通能力、合作精神和一定的領導能力;能開展跨學科、跨專業的合作;具有終身學習的能力與習慣;能適應工程領域多種職業崗位的需求。
根據國家的發展戰略和新時代的需求,適時調整高校土木工程專業本科生的教學和培養方式,探索有效的人才培養機制,對于土建行業的可持續發展以及土木工程專業本科層次人才的成長具有極其重要的意義。目前中國很多高校土木工程專業本科生的教學和培養工作仍在沿用傳統的培養機制,人才培養和社會需求脫節,培養的學生往往難以適應國家發展的需要,不僅影響了學生個人的發展,同時也造成師資和教學資源的浪費。筆者結合多年從事土木工程專業本科教學的體會以及所指導學生的反饋信息,探討新形勢下高校土木工程專業本科生的合理培養模式,以推進新時期土木工程專業本科教育和人才培養的改革。 一、當前高校土木工程專業本科教學和培養方式現狀及存在的問題
(一)知識獲取
目前,高校本科生獲取知識的途徑主要有教師課堂講授與學生自學兩方面,其中,教師課堂講授是學生獲取知識的最主要方式。考慮到學生規模和教學資源的限制,很多高校都采用大班授課模式,尤其是公共課和專業基礎課。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和深度。基礎扎實、聽課認真、思維活躍的學生容易接受和掌握課堂講授的內容;反之,基礎薄弱、學習主動性差的學生則不容易適應課堂的節奏,容易產生對課堂學習的厭惡和排斥情緒,這就導致學生產生兩極分化的現象。如果讓教師同時兼顧不同層次學生的感受,則無疑又增加了教師的負擔,降低了課堂效率。其次,由于大班課學生規模較大,課堂時間有限,教師很難做到與大多數學生的深度互動,導致課堂氣氛沉悶、單調,學生處于被動地位,學生的主動求知欲無法被調動起來,學生的創新思維得不到引導和開發,知識面得不到拓展,這樣的人才培養模式顯然無法符合社會對人才的要求。
(二)課程設置
目前,多數高校土木工程專業的課程設置基本為以下模式:力學(理論力學、材料力學、結構力學、彈塑性力學等)、結構計算理論與設計(混凝土結構、鋼結構、砌體結構等基本結構體系的設計計算以及工程結構抗震設計計算等)和施工技術(土木工程施工)。這一課程設置模式基本達到培養土建領域專業技術人才(如結構設計人員、工程施工技術人員等)的要求。但鑒于近年來土建領域就業形勢的變化,絕大部分本科生的就業去向是建筑施工單位(如中建系統各公司、各省建公司等),而不是建筑勞務單位或設計單位,所從事的工作也主要是施工管理方面的生產作業,而不是現場的具體施工技術作業,這就要求培養的本科生既要掌握足夠的專業技術知識,又要具備一定的工程管理和相關法律法規知識。這樣才能從根本上避免本科畢業生在單位實習和工作過程中,因為法律責任的淡漠和管理能力的低下出現亂簽合同或不敢簽合同的現象,從而影響個人的事業發展和單位的管理工作。
(三)課程考核
在素質教育日益受到重視的今天,很多高校土木工程專業對學生的學期考核依然采取應試教育的方式,即每學期期末組織學生進行閉卷或開卷考試,并以此作為主要依據來評定學生掌握知識水平的高下。這種考核方式,形式簡單,操作簡便。但由于在高校中,很多課程尤其是專業課,多年的考試模式不變,考題風格接近,導致學生們很容易掌握考試規律,從而養成投機取巧的惡習,平時不認真聽課和學習,僅靠考前突擊復習相關的考點就能獲得及格以上的分數。從長遠看,這對培養學生的學習能力,提高教學效果是不利的。因此,現行的課程考核方式,仍是應試教育的產物,已經不能滿足新時期的需要,應進行多元化和多目標化的改革,以適應培養合格的專業技術人才的需求。
(四)實踐環節
對于工程類的學生來說,將理論知識與實際工程緊密聯系是一種較好的教育模式。但很多高校土木工程專業的教學重心依然是理論知識的講授,實踐環節相對較少,或局限于某個行業、某個單位,或實踐環節與現實需求嚴重脫節,僅流于形式。這樣勢必造成本科生實踐能力低下,動手能力不強,從而影響就業。眾所周知,現在企業大都重視畢業生的動手能力,希望畢業生入職后能很快適應崗位需求,進入工作狀態。如學生到企業后還需要經過一段時間的培養期,這對許多中小企業是難以承受的,這是因為中小企業大多自負盈虧,培養新人會在很大程度上增加企業的經營成本,而且并不能保證自己培養的人才在學成之后會一直留在本企業,所以企業無法承擔人才的培養成本和風險成本。這也限制了部分學生的就業面。因此,高校土木工程專業實踐環節培養模式的改革勢在必行,要及時根據復雜多變的現實工程情況調整人才培養的方式和方向,要通過培養模式的改革增強畢業生的社會適應能力和職業競爭能力。
二、新時期高校土木工程專業本科教育培養模式的改革方向
(一)師資力量分配的改革
教學從來都不是單純傳授知識的活動,而總是結合著育人目的的具有教育性的活動。土木工程專業的教學亦是如此,本科生從入學到畢業,既是學習和接受各種公共知識和專業知識的過程,也是本科生從人生的少年階段到青年階段的重要時期,這一過程涵蓋了教和育的交融。因此,在師資力量的分配上不僅應考慮學生的成長和發展規律,同時還應考慮不同年齡段教師的工作特點。
在師資力量的分配上,建議中老年教師多承擔教學工作,中青年教師則主要承擔科研工作,適當承擔一部分教學工作。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深厚的科研底蘊和工程經驗,而中老年教師具有長期從事本專業教學、科研和工程實踐的經驗,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,對相關知識更容易講解透徹,也更有助于本科生打好基礎;此外,他們多年養成的良好師德師風也能從思想上對本科生起到潛移默化的作用,有助于他們端正學習態度,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。這樣的師資力量分工方式,不僅能解決目前高校普遍存在的重科研輕教學的問題,保證科研和教學的協調推進,還能提高本科生的培養質量,為高校土木工程專業教學和科研工作的正常運行和可持續發展提供保障。
(二)課程設置的改革
在課程設置方面,土木工程專業不僅要堅持以專業技術理論課程為主的教學理念,同時也應當設置更多的人文類、經濟類、管理類和法律類的課程,實現跨學科、跨專業的綜合性培養模式,增強學生的建筑文化、工程倫理、工程管理和法律法規等方面知識的學習,鼓勵學生對其中的一方面或多方面進行深入的思考,培養其對所學知識的理解能力和綜合運用能力,使學生成為一專多能的綜合性人才。在此方面,加拿大阿爾伯塔大學為全世界高校工科專業的人才培養提供了榜樣。阿爾伯塔大學一貫的教育目標是不僅要為學生的畢業負責,還要為學生的終身發展負責[2]。該校積極倡導學生學習人文社科類課程,還開設了專門的工程倫理學課程,旨在培養工程技術人員的道德素養和嚴謹作風,為社會輸送更多的具有社會責任感和工作責任心的科技人才[3]。
(三)課堂教學模式的改革
在課堂教學模式方面,盡管多年來許多高校一直在推進教學方法的改革,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首選的教學模式,課堂上師生之間缺乏有效的互動。同時由于教學內容與工程實際嚴重脫節,學生畢業后其所學知識往往已經或很快就落后于時代。因此,課堂教學模式改革的當務之急是課堂規模的控制和教學內容的更新。首先,應縮減課堂人數,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,以此來編制教學培養計劃并分配合適的教師。其次,鑒于大部分本科生剛從高中升上大學,對傳統的課堂板書式教學模式具有一定的思維慣性,高校教師應改變過分依賴PPT的教學模式,適當增加課堂板書的內容,這樣有利于學生學習心態的平穩過渡和對新的教學方式的適應。教學內容方面,教師在課堂上應更多地講解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,鼓勵學生參與交流探討,從多角度分析問題,增強學生的主動求知意識和專業學習興趣。
(四)課程考核方式的改革
土木工程專業的本科生既要具備扎實的專業理論知識,又要具備較強的動手實踐能力,還要具備跨學科、跨專業知識的綜合運用能力。因此,土木工程專業應改變傳統的應試教育的考核方式,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%考察學生綜合運用知識的能力和人文素質。除此之外,還可以采用多目標、多標準的考核方式,即只要學生在上述三方面中的任意一方面表現突出,其他方面即使表現平平,也視為考核合格。甚至,如果學生表現出本專業之外的其他專業方向的突出才能,雖然本專業才能不突出,也應視為考核合格。因為,我們的教育應該是基于人的培養,也是基于整個社會多元化需求的人才培養,而不應該局限于本專業需要的人才培養。只要學生的才能能服務于社會,對國家有利,對人類有益,都應得到肯定和鼓勵。這也應該成為培養所有專業技術人才的共識。
(五)實踐環節的改革
據統計,中國高校很多專業的理論課和實踐課比例都大于4∶1,一些高校的土木工程專業,此比例甚至更高,而在發達國家,此比例接近1∶1[3-4]。這種重理論、輕實踐的培養模式嚴重影響了土木工程專業本科生的培養質量,也妨礙了學生的就業和發展。造成這種局面的主要原因是實踐環節師資力量的缺失以及培養機制的僵化被動。
中國的現代高等教育源于歐美,而歐美發達國家的工程教育領先中國幾十年甚至上百年。中國高校的工科教育可結合實際情況適當借鑒歐美的先進經驗和做法,逐步壓縮理論教育的課時,為學生創造更多的實踐機會。
西安郵電學院計算機系自2007年開始,與廣州周立功單片機發展有限公司合作,創辦了西郵—周立功“3+1創新教育”實驗班。經過實驗班的實踐鍛煉,學生的動手能力有了很大提高,受到用人單位的普遍歡迎。該校2008屆和2009屆畢業生實現了100%的當年就業,而且就業崗位主要集中在研發測試等高端技術崗位[4]。上述例子充分說明了實踐環節對人才培養的重要性。這種“學校+企業”的一體化校企合作機制能讓學生預先體驗工作流程,增強學生的動手能力和自信心。
校企合作的實踐教學培養模式讓學生在學習期間即能進入工程的前沿,接觸更加實際、具體的實踐問題,并在獨立解決實際問題的過程中積累豐富的工作經驗,有助于學生就業后工作上更容易上手,進而獲得企業的認可。這種培養模式尤其適合實踐性較強的土木工程專業的人才培養,所以高校要加強校企合作,積極引導企業參與土木工程專業的教學,有條件的要創辦校企合作實驗班,設立企業獎學金,鼓勵學生深入企業,參與實際工程技術問題和管理問題的研究。高校土木工程專業還應與企業簽訂長期合作協議,鼓勵企業(特別是中小企業)深入校園,與在校生進行實質性的交流,爭取達成高校、學生和企業的三方協議,高校與企業聯合起來培養學生,由高校向企業推薦合格的實習生,學生提前進入工作角色,為學生就業后盡快轉變角色提供過渡適應期。
(六)本科生導師制的建立與改革
長期以來,中國高校的導師制主要是針對研究生而設立的,包括土木工程專業本科生在內所有本科生實行的是輔導員管理制。自1999年普通高校擴招以來,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。
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。目前國內各大高校的師生比例平均為1∶17,師生比例相對偏高[5]。土木工程專業實行本科生導師制不僅必要,而且也是可能的,如果僅僅依靠在校的專業教師,師資力量明顯緊張。因此,結合土木工程專業的特點,可以考慮引進設計、施工或監理等相關單位的高級工程師進入學院,擔任本科生導師。可以采取分批次、分階段的導師帶徒制度,學生深入各導師的實驗項目或工程項目中,以導師導為主,以學生做為輔,采取導、做相結合的教育培養模式,引導學生在學習和實踐中發現問題、思考問題并最終獨立解決問題,以鍛煉和提升學生的實踐應用能力。
三、結語
目前,中國很多高校土木工程專業本科生的教學和培養工作仍在沿用傳統的培養機制,學校培養的學生往往難以適應國家發展的需要,不僅影響學生個人的發展,而且也造成師資和教學資源的浪費。筆者從知識獲取、課程設置、課程考核和實踐環節方面探討了當前高校土木工程專業本科教學和培養方式的現狀及存在的問題,提出了按照學生的成長和發展規律,以及根據不同年齡段教師的工作特點,合理進行師資力量分配的改革方案,闡述了以專業技術學科教育為主,兼顧跨學科、跨專業課程的綜合性人才培養教育理念,分析了根據學生學習能力和志趣愛好劃分班級和控制課堂規模,以及多媒體與板書相結合的課堂教學改革模式,提出了多目標、多標準的人才培養考核標準,探討了實行校企合作的實踐環節培養模式以及本科生導師制的建立與改革方案。
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Talent training mode of civil engineering undergraduate students in new period
ZHAO Guifeng, ZHANG Meng, LI Yaoliang, CHEN Huai
土木工程專業的學習需要在實踐中不斷探索,實踐在專業學習過程中占有較高的比重。第一,在我國一些高校中,土木工程的實踐課程在總課程中占有三分之一的比重,而部分高校的實踐課程所占比例更甚者。第二,學生通過不斷的實踐與操作,在實踐過程中尋找、發現問題,并及時作出改正,可以使學生的專業水平以及創新能力得到快速提高。第三,我國針對土木專業已經出臺了正式的文件,代表著我國對土木工程的實踐形成了一個完整的體系,證明了國家對土木工程專業的重視。由此可見實踐在土木工程專業的重要作用。課程設計是學生學習土木工程專業中的重要一個環節,是土木工程實踐中一個重要的課程,在實踐過程中可以使學生了解到自身的基礎能力,找到自身的不足,對專業課程的不斷復習及運用有著重要幫助,對培養學生的創新能力及工程素質也有著不可忽視的作用[1]。為了防止日后土木工程的建設出現嚴重損害他人的現象,我國越來越重視從源頭開始進行教育及培訓,并制定一系列培養計劃。迫切希望學生能夠提高自身的基礎能力及專業素養,因此土木工程專業的課程改革越來越迫在眉睫。
1土木工程專業設計課程的安排及學生的素質能力的提高
土木工程專業設計是指在完成一定專業課程后,所需進行的實踐性課程,針對某一工程項目及提供相關材料、自身學習的專業知識,對工程項目進行合理性規劃及布局。由于土木工程專業具有不同的專業研究方向,各高校應當根據我國最新出臺的各種政策及規定中的理念、建議,結合不同專業方向及不同學校的規定,制定不同的土木工程課程設計體系,使學生能夠更好的學習。總的來說,課程設計是土木工程專業極為重要的課程之一,通過課程設計可以檢驗出學生的學習情況及對課程的掌握程度,不斷提高學生的實際運用能力。具體表現為以下幾個方面:(1)強化基礎知識,結合實際情況。土木工程專業不僅需要學習專業課程,還需掌握大量的數學、理論以及計算機應用等相關知識,但是各課程單獨講解使課程之間缺乏聯系。學生在實踐中慢慢發現并解決問題過程中,可以強化其基礎知識,能夠得到更好的鍛煉,加強對土木工程設計的概念及解決實際運用中出現的問題;(2)培養工程意識、設計思想。通過工程設計的實踐,逐漸了解工程設計的實際過程中容易出現的問題、流程及設計方法以及國家相關的法律規定。在實際工程建設過程中不僅僅是要求學生可以運用自身的基礎知識進行設計,更多的是要求學生發現在實際施工過程中出存在的問題,使學生更加了解工程建設的操作;(3)培養學生的自主學習意識,創新能力。設計過程中,由于工程的地理位置、結構布局以及不同參數都會對工程設計產生實質性影響[3]。所以,不僅要求培養學生的自主學習意識,設計出理念上的設計結果,更要求培養學生的創新能力讓學生能夠結合工程的實際情況及不同參數,設計出最佳最優的設計方案。
2土木工程設計實踐課程中存在的問題
總的來說,土木工程設計對學生的基礎鞏固以及工程素質的培養有著重要的作用,但是現行的傳統教學使工程設計的實踐存在著諸多問題。具體如下:(1)選課方面的問題。工程設計的課程雖然是要求學生根據實際的工程進行設計,但是僅僅是對工程的簡化設計,而不能按照工程的實際情況進行設計,導致學生僅能片面的作出理論上的設計。而部分課程的教學缺乏先進理念,已經不能滿足現代化建設的設計,也不能滿足學生更好的進步;(2)教學方面的問題。采用傳統的教育模式,通過老師的講解、標注重難點,要求學生按照相關標準進行工程設計。這種教育方式雖然能使學生更清楚的了解工程設計的步驟及相關參數,但是導致出現重理論輕實踐的現象;(3)教育指導方面的問題。在教學指導過程中,學生一般只能通過查詢相關專業的參考書籍來了解工程設計,師生之間缺少交流,學生僅能在課堂上提出自己的疑問,更多的問題無法得到及時回復;(4)成績評定方面的問題。教師要求學生進行工程設計,但是并未參與學生設計過程,不了解學生設計理念,僅依據最終提供的設計成果來評定學生的成績,這種方法并不科學、不客觀,對學生的成績評定很不公平。上述問題的產生,使學生的設計過程中的問題無法得到解決,很難激發其學習的積極性、創造性。
3土木工程課程設計網站的提出及主要思想
根據多年的相關經驗積累及學生在課程設計中出現的問題,并結合現代化教育理念及先進的信息化網絡時代的發展,構建出課程設計網站的思想[4]]。課程設計網站的構建主要是因為以下幾點:(1)土木工程課程存在的諸多問題,從而影響了學生的積極性;(2)隨著網絡時代的發展,教師及和學生可以隨時在網站中尋找解決問題方案;(3)可以通過網站實現土木工程專業的不同課程設計。課程設計網站主要步驟包括:(1)相關知識點的預習;(2)對工程設計知識點進行檢測,檢驗合格者進行實際工程設計操作,檢驗未通過者需要對相關知識點進行學習;(3)教師對需要完成工程設計的學生進行線上指導;(4)工程設計完稿提交;(5)對工程設計進行評定與反饋問題。該網站與傳統的教學方式相比,具有不同的特色,具體如下:(1)網站的課程設計是按照學生的設計流程來考慮的,完善設計的每一步,實現了學生自主學習的思想;同時,該網站會設計規劃完成課程設計的一系列程序;(2)利用現代網絡信息化的快速發展,充分利用網絡資源,實現網絡資源信息共享。使用多媒體技術進行教學,探索出屬于土木工程專業的新型教學模式,突破教學在時間及地域上的限制,及時解決學生在設計過程中的疑問及問題。
4結論
本文主要討論了目前土木工程專業課程設計中存在的問題,現結合實踐過程中出現的問題及經驗積累,構建出屬于土木工程專業的課程設計網站,對土木工程課程設計的不斷探索及改進,得出如下結論:(1)目前土木工程專業課程的設計只注重理論而忽視了實踐,已經無法滿足現代社會的要求;(2)土木工程課程設計缺乏系統的理論指導,定位不明確,沒有形成完善的教學體系,過于注重課程的服務功能。所以應當加強土木工程課程設計的教學方式,實現實踐教學的目的;(3)本文所述的土木工程專業的課程設計網站需要在實踐過程中不斷探索與實踐,而設計網站的發展對教學改革方面發揮這重要作用,但是教學改革的道路任重而道遠,我們只能在實踐中不斷改進、提高。
參考文獻
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