時間:2023-08-14 16:42:57
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇土木工程課題研究方法,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)51-0027-03
一、引言
土木工程是典型的應用型專業,具有很強的實踐性,既要學生掌握扎實的基礎理論和寬廣的專業知識,更要具有解決實際工程問題的能力,而實踐教學環節在培養學生創新能力和解決工程問題方面具有課堂教學所不能替代的作用[1]。隨著我國市場經濟迅速崛起,工程技術的復雜性日益增強,培養單一的專業能力要向培養學生的綜合創新能力轉變[2],而僅依靠學生單向進入企業實習進而提升綜合創新能力的培養模式已經不適合時展的要求。其原因主要由于校企之間的關系發生了新變化,企業單方面為學校服務的傳統實習基地模式已難以維持。傳統實習模式因無法為企業解決實際問題,導致企業一般不愿意接受高校學生進駐實習,對實習基地建設更是缺乏興趣;在實習過程中,學生缺乏實習動力,參與度不高,往往停留在觀摩層面,無法深入參與,難以保證實習效果;企業無動力更無責任為學生實習配備責任心強的現場指導老師,多數學生實習流于形式,疏于對學生的創新實踐能力進行培養。
由于上述弊端的存在,導致按傳統模式進行實習基地建設存在諸多困難,企業對學生實習基地建設很難有興趣,即便通過各種途徑建立了實習基地,也往往成為掛牌基地,難以切實發揮其功能和作用。因此,研究新形勢下基于創新能力培養的大學生實習基地建設具有重要的現實意義。
二、基于校企協同創新模式的實習基地體系構建
(一)實習基地體系的構建思路
構建一種企業感興趣、學生樂于參與的實習新模式是解決當前土木工程專業大學生創新實踐能力培養環節中所存弊端的根本途徑。校企協同工作是打破當前傳統創新實踐能力培養體系的弊端以及構建適應新形勢的大學生創新能力培養新模式的關鍵。建設以解決技術難題為導向的土木工程實習基地是新形勢下大學生創新能力培養有效模式,能有效地提升企業參與高校實習基地建設的興趣,切實提高學生的創新能力。
生產企業利用學校教育、科研優勢,獲得科技服務,解決生產過程中遇到的難題,提升企業的科技創新能力和水平;學校借助企業資源和力量,確保實踐辦學水平,增強企業對學校的認可度;實習學生作為校企之間的橋梁和媒介,切實參與解決企業所面臨的工程技術難題,在培養學生創新實踐能力同時,也可以提高企業對學生的吸引力,進而形成企業、學校與實習學生之間的良性循環。在學生實習過程中,校企雙方優質資源得到充分利用,相互解決對方的關切,為實習基地在高校的實踐教學中發揮其應有的功能和作用提供保障。
(二)實習基地體系的組成
調查發現,企業對剛進入工作崗位的大學畢業生不滿意的地方,主要有以下三方面[3]:
1.專業知識積累及工程實踐能力欠缺,創新能力較差。
2.眼高手低、動手能力差以及基本的語言表達和寫作、總結歸納能力不足。
3.實際操作能力與企業需要的“來之能戰”的標準尚有一定距離,缺乏將理論知識應用到實際工程中的能力。
為解決上述問題,基于實現校企雙贏基本理念,以解決學生在步入就業崗位所面臨的問題為突破口,打破工科實習基地的傳統建設模式,實現校企協同創新,構建以解決技術難題為導向的土木工程實習基地建設體系新模式,見圖1所示。
本體系下的土木工程專業實習基地由校外基地與校內基地兩部分組成。校內基地指學校的科研試驗平臺,是解決實際工程問題的場所;校外基地指企業生產場所,是實際問題的來源地,兩者在形式上相對獨立,但通過提出問題與解決問題兩個環節緊密聯系在一起,共同組成基于校企協同創新模式下的新型土木工程專業大學生創新能力培養實習基地。
(三)實習基地體系的運行模式
在實習基地在建設過程中,學校與企業共同制定并簽訂共建協議,為基地提供優質教學科研資源,如實驗場地以及必需的試驗設備等。另外,導師是培養人才的主體,聘請學校和企業優秀的人才組成實習基地高水平導師隊伍,遵循“注重實踐、突出能力、激發興趣、追求創新”的教學理念[4],創新地設計不同層次的實習內容。同時建立基地建設指南、培養過程管理手冊等科學的管理制度,在培養過程中遵循“橫向拓寬、縱向貫通”的原則[5],最大化地激發各方參與人才培養的積極性,確保人才培養質量。最終,通過校企協同工作,在為企業解決實際工程技術難題的過程中,將學生培養成為動手能力強、綜合素質高的新時期創新型人才。這一體系下的實習基地在北京交通大學土木工程專業得到成功應用。通過近3年的運行實踐,在很大程度上,使學生具備較強的實際動手能力與創新精神,解決了學生剛進入工作崗位時上手不快、適應性不強等問題,極大地提高了學生剛步入工作時企業的滿意度。
三、校企協同創新模式下以解決技術難題為導向的實習基地體系的應用實例及效果分析
校企協同創新模式下以解決技術難題為導向的實習基地體系在運行過程中需要一個對工程問題進行立項研究的載體,“國家大學生創新能力訓練項目”為本體系的運行提供了載體。
(一)基于“國家大學生創新能力訓練項目”的實習基地體系構建
北京交通大學土木工程學科擁有多個實驗室,包括1個國家級實驗中心和3個省部級科研平臺。此外,學校特別重視大學生創新訓練項目的開展工作,僅2013年就立項568項,其中土木工程專業立項共54項,這些創新訓練項目為該專業學生通過校內實習基地立項研究進而解決企業面臨的技術難題提供了良好條件。
北京是典型的砂卵石地層地區,國內外在這類型地層中采用泥水盾構施工的案例非常少,工程常面臨突如其來的技術難題,施工難度大,需要解決的工程問題更具有挑戰性。因此,本案例以北京采用泥水盾構施工的某隧道工程項目部為共建單位,實例研究了校企協同創新模式下基于大學生創新能力訓練項目的土木工程專業大學生創新能力培養實習基地建設及運行情況。
(二)實習基地體系的運行方案
1.學生進駐實習企業,提出問題。將土木工程專業大二年級學生根據專業方向不同進行實習分組,每組3至5人,結合學生興趣愛好等因素,派駐到不同的企業進行實習鍛煉。在本案例中,實習小組進駐北京采用泥水盾構施工的某隧道工程項目部,深入參與實際工程,在工程現場導師的指導下,凝練出施工中遇到的技術難題。
泥水盾構施工所用泥漿及其特性是保持開挖面穩定的關鍵,研究與北京砂卵石地層相適應的泥水盾構泥漿類型和泥漿特性參數是工程面臨最迫切需要解決的技術難題。因此,在施工現場導師的指導下,實習小組凝練提出以《砂卵石地層泥水盾構泥漿特性對開挖面穩定性影響試驗研究》為題的研究課題。
2.依托校內基地,解決工程難題。首先,課題立項。實習小組通過查閱文獻資料,對課題的研究現狀及基本研究方法作進一步認識,形成綜述報告;在校內和施工現場“雙導師”的指導下,對課題的可行性以及對學生綜合能力的培養效果等方面進行評估,然后進行研究方案的設計,依托大學生創新訓練計劃項目,對課題進行立項作專題研究。在立項過程中,將學校舉辦立項答辯會,邀請更多專家對研究課題及方案進一步提出完善意見或建議,確保研究方法的合理性。分析表明:《砂卵石地層泥水盾構泥漿特性對開挖面穩定性影響試驗研究》具有很強的操作性,能充分鍛煉學生分析問題、解決問題等方面的能力,本課題被批準為國家級大學生創新訓練項目,提升了研究的層次,為研究工作開展提供了有力支持。
其次,課題研究工作的執行與結題。在校內外“雙導師”共同指導下,借助我校“土木工程國家級教學示范中心”試驗場地開展本課題的研究工作。在課題研究過程中,學校定期對研究進展進行檢查,并實行項目等級“一檢一變”制度,即每進行一次檢查后,將重新進行課題等級的評定,這既確保課題的研究進度,又提升了研究工作的挑戰性。在課題的結題答辯環節,邀請相關領域的專家擔任評委,對課題的立項內容完成情況進行逐項檢查,對研究成果進行質詢,均符無異議后,方可結題,結題環節的規范化,確保了研究成果的科學性。本課題最終研究成果為:發表高水平學術論文2篇;研發試驗裝置1套;申請發明專利1項;撰寫研究報告1份,并提出適合于北京地區砂卵石地層的泥水盾構泥漿特性指標參考值,即使用特性指標值在該參考值范圍內的泥漿在這類地層中進行泥水盾構施工,開挖面不會發生失穩破壞。
最后,結合工程實際,檢驗并完善工程問題解決方案。將課題研究成果帶回施工現場,進行現場檢驗,校內基地研究的成果與工程實際情況必然有一定差異,為確保施工安全,在將問題的解決方案完全應用到實際工程前,必須對研究成果先進行現場檢驗,根據試驗結果對研究成果進行修正,然后再將修正后的研究成果全面應用到實際工程中。至此,一個完整的基于大學生創新能力訓練項目,以解決工程技術難題為導向,以培養大學生創新能力為目的實習周期結束。本課題研究的成果在工程中得到成功應用,為案例中的工程技術難題的解決提供了參考。目前,該工程已經順利竣工,正在為首都經濟社會的發展貢獻力量。
四、實習基地體系應用實例的效果分析
(一)實現人才培養模式多樣化
在體系應用過程中,學校主要的教學環境是課堂,企業主要的教學環境則是實際的生產現場,兩種不同的教學環境相結合,充分發揮學校與企業的各自優勢,真正實現學校與企業在人才培養過程中的互動,突破了學生單向進入企業實習的傳統模式,讓學生的創新實踐能力培養更加科學化,形式更加多樣化。
(二)解決工程難題,實現校企雙贏
該體系本著以實現學校和企業“雙贏”為目而開展,這樣可以有效提高企業的參與興趣,提升共建水平。本體系以解決企業技術難題為導向,為企業帶來經濟效益,同時在解決實際工程技術難題過程中,完成了學校人才培養的實踐教學環節,相互解決了對方的難題。
(三)提升學生對工程問題的認識水平
理工科大學生在學校所學的知識都是以比較抽象理論為主,將理論知識與實際工程問題相結合的能力較弱,對工程問題認識較淺。在本體系中,學生在施工現場導師的指導下去發現并凝練工程難題,在校內實習基地導師的指導下,通過室內實驗、理論分析和必要的現場試驗等手段,為工程難題提供解決方案。此過程“雙導師”全程指導,引導學生從多角度認識問題、分析問題,提高學生認識與解決問題的能力。
(四)培養學生獨立的創新能力
傳統的大學生實習模式多是讓學生重復性從事實習單位的事務性工作,對學生創新能力的培養方面,缺乏合理的機制。在基于校企協同創新模式下,以大學生創新訓練項目為依托而構建的新型土木工程專業實習基地體系中,從工程技術難題的提出到問題得到解決過程中,學生全程深度參與,并獨立完成各項研究工作,使學生能夠真正深度參與企業的工程任務,從而有效培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,進而培養學生的創新能力。
(五)全面提升學生的綜合素質
從本體系運行過程可看出,學生進駐實習基地后,從工程問題的提出到立項研究,全過程均以團隊的形式完成,且不同階段所組成的團隊不同,極大地提升了學生的團隊合作能力;在對工程問題進行專項研究階段,學生需要定期匯報研究進展,接受專家評委的詢問,此過程可大幅提升學生在研究報告撰寫、語言文字表達等方面的能力;另外,在學生深入參與企業生產實習的過程中,可以充分了解企業對人才的要求,為就業做好準備。
五、結束語
本文基于校企協同創新模式下的工科大學生創新能力培養體系構建的研究,突破傳統工科實習基地的建設模式,以土木工程專業為例,從全新的視角提出了構建以解決工程技術難題為導向的土木工程實習基地新模式,這一體系直面傳統模式的弊病,以解決各方難題為基本出發點,有效地改變了企業對實習基地建設不感興趣,學生實習停留在觀摩面層,學校無法培養出高精尖創新型人才的尷尬局面。文章最后以北京交通大學土木工程專業某實習基地為案例,分析了基于校企協同創新模式下,以大學生創新訓練項目為依托,以解決企業實際工程技術難題為導向的新型大學生實習基地的運行情況及取得的效果。由此可見,通過構建校企協同創新模式下的大學生創新能力培養體系,將對高校與企業在人才培養方面的資源優化配置、提升高校創新型人才培養水平等方面具有重要的指導意義。
參考文獻:
[1]李功梅,周洪萍,曹海燕.淺談實踐教學對大學生創新能力培養的作用[J].教育教學論壇,2013,(52).
[2]王剛.工科教育模式的改革和實踐[J].高等工程教育研究,2011,(1).
引言:
《土木工程施工》是土木工程專業的一門主要專業課程,具有實踐性、時效性、抽象性、綜合應用各學科知識等特點,該課程的教學是培養土木工程施工人才的基礎。通過土木工程施工課程的教與學,學生基本掌握土木工程施工的技術、方法,能夠勝任施工現場的技術與管理工作及處理工地現場可能發生的一般技術問題。因此在課程的教學中應注重對學生觀察能力、動手能力、綜合應用能力、分析與解決工程實際問題能力和創新能力方面的培養,為學生畢業后能較快進入工作角色,勝任崗位工作奠定堅實基礎。鑒于此,我們在多年的教學中不斷探索土木工程施工綜合能力培養的方法途徑,提出土木工程施工的綜合能力培養應著重于課程體系建設、課程內容與資源的建設、師資隊伍建設和運用科學恰當的教學方法與手段。
一、優化課程體系, 更新教學內容
課程體系和教學內容的優化是實現人才培養目標的基礎。結合土木工程專業人才培養目標的要求,按照“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質、廣適應”的原則,通過制定與完善土木工程施工課程教學計劃和課程內容,進一步優化土木工程施工課程教學體系。
土木工程施工課程教學內容以培養應用型人才目標為出發點,理論知識以夠用為度,強調應用與創新能力培養。為適應這一要求,課程內容設置應能跟上先進技術發展水平,選擇重點放在那些先進和適用的施工技術上,兼顧傳統的成熟施工技術,淘汰陳舊的教學內容,根據學科的發展,將新知識、新理論、新技術、新材料應用不斷充實到教學內容中,同時及時將新的科研成果引入到教學內容中,以適應提高學生綜合素質、創新思維和創新能力的要求。
二、科學制訂教學大綱, 合理安排授課計劃
教學大綱是課程建設的主要內容,教學大綱的制定要以專業人才培養目標為依據,并適時進行修定,以適應教學內容的更新和教學方法、教學手段的改革。大綱的制定應與現代土木工程施工發展相聯系,要根據學科發展信息來確定和更新。
教學大綱的內容應涵蓋以上課程內容的選擇方向,明確教學內容知識點、重點、難點,條理清楚,層次分明。內容選擇方面應體現現代土木工程施工技術及相關管理知識的實用性和先進性,合理設置教學課時總量,以提高教學效果。
認真制定授課計劃,授課計劃應嚴格執行大綱的要求,明確授課的知識點、重點、難點、教學方法與手段。重點、難點內容宜安排充足的授課時間,確保教學效果。在滿足大綱規定時間要求下,授課計劃時間安排應有一定的松弛度,在滿足教學效果的同時,使授課計劃真正起到指導和控制教學進度的作用。
三、積極開展教材研究,不斷提高教材質量
教材是教與學的載體和主要內容,選用科學、合理的教材直接關系到學生對該學科基本知識、基本理論的系統掌握和科學知識結構的形成。教材建設是提高教學質量、培養高素質人才的重要環節。首先認真制定土木工程施工系列課程教材建設規劃,教材建設工作要立足于培養適應 21世紀要求的人才,教材選用應堅持適用性、先進性、科學性、多樣性的原則。積極開展教材研究,定期組織教師對所選用的教材進行評價,不斷提高教材的選用質量。組織教師編寫補充講義、學習指導書,及時將最新的成果補充到教學內容中,以彌補現有教材的不足;加強教學多媒體課件與網絡課程建設,豐富教學資源,方便學生上網自學。
四、注重實踐教學基地建設,強化工地實習教學管理
實踐教學在土木工程施工課程體系中占有十分重要的地位,是培養學生動手能力、科研能力、創新能力和實際工作能力的重要環節,完善的實踐教學基地,是培養學生土木工程施工綜合能力的一項重要教學資源,是保證實踐教學質量的基礎。實踐教學基地分為校內基地和校外基地,校內基地主要有土木工程施工實訓中心和校辦產業,它們屬于校內資源, 在教學中應充分發揮它們的作用;校外實習基地的建設,應充分利用校友資源和自身優勢,發展與校外施工企業的良好關系,建立起完善的校外掛牌土木工程施工實習基地,指定專人負責與合作施工企業進行聯系與日常溝通工作。
五、創建多元教學模式,提高專業教學實效
科學的教學方法與手段是提高教學質量的重要保證。土木工程施工系列課程突出的特點是實踐性強、兼具時效性、抽象性、綜合應用等特點,教學中若只依據黑板、粉筆進行傳統式授課,則學生頗感抽象、枯燥, 興趣索然。如何根據本課程特點,尋求生動、直觀、創新性的教學方法和教學手段,達到提高教學質量和教學效果的目的,是土木工程施工課程建設的重點。采用恰當的手段,活潑、生動的形式來提高學生學習興趣,這是多年來老師們面臨的一個難題。
通過幾年來對土木工程施工綜合應用能力培養的研究,確立了土木工程施工人才培養模式的基本內容:
1、優化《土木工程施工》課程體系和教學內容。課程體系的設置要體現理論與實踐有機結合,教學中要不斷優化教學內容,體現最新科技成果,及時將工程實際應用的新技術、新工藝、新方法引入本課程教學中,使本課程的教學適應工程發展的需要。
2、建立一支人員精干、素質優良、結構合理、專兼結合、具有較強實踐能力的雙師型師資隊伍。這是培養學生土木工程施工綜合應用能力的關鍵所在。
3、加強教材建設。教材建設工作要立足于培養適應 21世紀人才的需要, 與時俱進, 及時吸收土木工程施工的前沿技術。
4、鞏固實踐教學基地,使之成為培養土木工程施工綜合能力的有效平臺。
5、實行啟發式、討論式、研究式的教學方法與應用“多種媒介、多種形態、多個層次”的立體化教學手段,多方提高學生學習的興趣,從高層次上培養學生的土木工程施工綜合能力。
作者簡介:李富榮(1982-),男,江蘇鹽城人,鹽城工學院土木工程學院,講師;胡艷麗(1983-),女,江蘇宿遷人,鹽城工學院土木工程學院,講師。(江蘇 鹽城 224051)
基金項目:本文系江蘇省教育科學“十二五”規劃課題(項目編號:C-c/2013/01/002)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)14-0179-02
人才培養是高等學校的首要任務。對于工科大學生,其工程實踐能力、創新能力的提高是高校教師的宗旨,也是當今社會企業經濟發展對高校人才培養追求的主要目標之一。
近年來,企業愈加重視在校大學生的工程實踐動手能力和創新能力,并將其視為是否錄用的首要條件。基于此,鹽城工學院土木工程專業積極推進實踐教學改革和人才培養模式的創新,構建了滿足工程單位要求的實踐教學體系。大學生獨立獲取知識能力、工程實踐能力和創新能力等均有較大提高,得到了社會和用人單位的一致好評。
一、土木工程專業實踐教學的重要性
土木工程專業培養目標是:“本專業培養適應社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展的土木工程結構設計、施工技術與管理、建設項目開發與投資分析、工程監理、咨詢以及招投標等方面的應用型高級工程技術人才,具備注冊結構、巖土、建造、監理、造價、檢測等現場工程師的基本知識、素質和能力,具備團隊協作等綜合素質和能力,能夠在房屋建筑、交通土建的勘測、設計、施工、咨詢、教育、投資、開發及監理等單位或部門從事相關技術及管理工作。”要達到上述培養目標,必須注重理論與實踐相結合,做好理論教學與實踐教學兩大教學環節。目前,在平時教學中,受學校辦學條件、學生培養經費和現場實習難以組織等因素的限制,土木工程教學中的理論教學比重遠大于實踐教學,使得學生在實踐能力方面有所弱化,影響了學生的培養質量與就業。
土木工程是一門實踐性極強的工科專業,不僅需要學習必要的理論知識,還必須參加一定的實踐教學環節,因為實踐教學直接影響學生畢業后從事土木工程設計、施工等工作環境的適應能力。因此,必須提高土木工程專業的實踐教學質量,不斷優化實踐教學環節,建立與理論教學相匹配的實踐教學體系,提高學生對專業知識的綜合應用能力。[1]
二、土木工程專業實踐教學環節的現狀
1.實踐環節學時較少
目前,不少高校土木工程專業總學時逐年減少,教學計劃偏于理論教學,存在“重理論,輕實踐”的現象,各類實驗、實習和設計等實踐環節大幅度減少。比如鹽城工學院土木專業很多課程設計僅1周,認識實習1周,生產實習2周,畢業實習2周,這些實踐環節學時的安排已不能滿足專業教學要求,影響了本科教學質量。其原因是實習經費緊張、實習老師人員配備不足等[2],使得實習時間得不到保證,從而不能滿足當今工程單位對實用技術人才的需求。
2.現場實習得不到保證
對于應用型高校,大多土木工程專業學生畢業后從事施工、監理等工程現場工作,工作環境較差,且存在一定的施工安全問題,再加上現在的大學生吃苦精神不夠,實習中主動性、紀律性和積極性均較差。[3]同時,由于實習給工程單位帶來了安全管理問題,有些單位不太愿意接受學生實習,或只帶學生在施工現場走馬觀花便草草結束,以往長駐現場實習的情況已不復存在。
3.學校實驗條件有限
有些高校實驗設備陳舊,實驗開出率較低,更不具備現場實驗測試條件,導致實驗環節強化不夠,學生得不到應有的專業鍛煉。[4]即使在正常開設的實驗環節中,也是以常規實驗項目為主,設計性、開放性、創新性實驗項目很少。另外,實踐教學基地建設較少,很多流于形式,不能滿足實踐教學的實際需要。
4.指導教師實踐能力不足
目前高校教師學歷普遍較高,專業教師隊伍以中、青年教師為主,許多專業教師本科、碩士、博士一直讀下來,在校期間主要參與導師課題研究[5],缺乏施工現場工作經驗,教師本身實踐能力有限,不能完全勝任實踐教學指導工作。
三、土木工程專業實踐教學環節優化的思路
1.制定新的實踐教學培養目標
圍繞土木工程專業培養目標,對于實驗、實習、課程設計、畢業設計(論文)等實踐教學環節,緊跟市場需求,不斷調整充實、優化實踐課程設置,動態化設置課程,確保學生在校期間工程實踐不間斷。在實踐教學環節中,實習環節是非常重要的一環,因為這是直接面向工程現場的一個教學環節。為此,在制定培養目標時要求大一完成認識實習,大二完成測量實習,大三完成生產實習,大四進行畢業實習。其中,生產實習安排在第三學年結束前進行,以便學生與暑假時間整合起來,延長學生的實習時間,加強學生的實習效果;同時,生產實習期間,學生需在企業工程師的指導下深入到具體工程技術崗位從事具體工作,完成實習日記,最后由企業工程師評定學生實習成績。[6]
2.加大實踐教學經費投入
充足的實踐教學經費是保證實踐學時、達到實踐教學效果的重要基礎。[7]學校在實習環節上需完善政策、保障機制,加大實踐教學經費的投入,確保專款專用。加大土木工程專業實驗室建設投入,完善現有實驗條件,充實校內實驗室資源,建立土木工程綜合實驗中心。實習基地建設需要工程單位與學校的努力合作,加強校外實習基地建設,高校需對工程現場進行指導,工程單位提供實習平臺,把實習基地建設落到實處,從而建立良好的校企關系,保障實習的順利完成。同時,可與大型施工單位共建實驗室,為土木工程專業學生開展綜合性、設計性、創新性實驗,從而提高實踐教學效果。
3.加強教師工程實踐能力
教師是實踐教學環節執行的主導和核心,是提高學生實踐能力的關鍵因素。[5]我校實行青年教師到工程單位掛職鍛煉制度,這對青年教師是大有益處的,一方面可以切身了解實際工程,積累工程經驗,提高自身專業素質;另一方面可以參與企業科研課題,幫助企業解決實際工程問題,提高自身的工程實踐能力,也為指導學生進行工程實踐活動積累了豐富的知識儲備。對于掛職鍛煉時間,要求到工程單位時間累計不少于6個月,掛職期間要求青年教師定期交流,給青年教師創造更多的接觸實際工程的機會,結束后提交掛職鍛煉總結報告、成果以及實踐部門的鑒定意見,最后考核與答辯,合格后作為技術職務聘任的必備條件。
4.增強學生實驗創新能力
在實驗教學中,傳統實驗屬于驗證型實驗,為此增設了設計型、綜合型實驗。學生可根據自己的興趣愛好制訂新的實驗方案、設計新的實驗項目,增強了學生實驗的參與性,擴大了學生的知識面,讓學生真正體會到理論知識是如何轉變成科技成果、服務實際工程的。例如,在土木工程專業巖土與地下工程方向可設置土體與巖石力學對比實驗,這是對相關實驗內容進行有機整合和改進后形成的一個綜合實驗,其實驗內容為采用諸如壓縮、直剪、三軸等常規實驗方法,對比分析土體和巖石的異同點,并且實驗方案(包括實驗目的、步驟、要求等)由學生自主設計,實驗時間由學生向實驗室老師申請確定,經批準后獨立完成實驗及實驗報告。最后,根據實驗操作過程、實驗結果及實驗報告完成情況,綜合給出實驗成績。設計型、綜合型實驗可以提高學生的實驗創新能力,拓寬學生的實驗操作技能,增強學生從實驗過程和實驗數據中分析實驗現象、總結實驗結果的能力,培養學生發現、分析并解決問題的能力。[8]
5.創新畢業設計指導方式
作為應用型高校,鹽城工學院創新了畢業設計指導方式,積極鼓勵指導教師構建畢業設計團隊指導模式,并可以聘期經驗豐富的企業導師參與畢業設計指導工作,有利于畢業設計成果質量的提高。在團隊指導畢業設計過程中,團隊有總指導教師,每位學生有各自的指導教師,由3~5個學生共同完成一個總項目課題,這一項目課題可以是某一實際工程的全過程設計工作,或一個完整的科研課題;在畢業設計過程中,團隊成員相互交流,團結協作,充分利用專業規范,使之掌握了整個地下工程設計的內容、流程及方法,確保其厚基礎、寬口徑走向社會。[9]
四、結語
經過近幾年的實踐教學探索,學生獨立獲取知識能力、工程實踐能力和創新創造能力均有較大提高,學生參加學科競賽、大學生實踐創新項目等逐年增多,考研率也逐步提高。實踐說明,通過改革實踐教學環節,學生的實踐能力進步明顯,但在今后教學過程中應繼續優化實踐教學環節,只有這樣才能培養出適應時展需要的畢業生。
參考文獻:
[1]王志英,鄒莉,李丹蕾,等.優化實踐教學體系 培養學生的綜合能力[J].教育教學論壇,2013,(14):252-253.
[2]閆紹峰,孫月秋,廖國進.優化實踐教學體系 建立大學生創新實踐機制[J].遼寧工業大學學報(社會科學版),2013,15(3):104-106.
[3]劉祥鑫,孫光華,李占金.采礦工程專業實踐教學環節模式優化[J].河北聯合大學學報(社會科學版),2012,12(4):157-159.
[4]張穎,胡曉娜,付立彬.工程管理專業實踐教學體系優化研究[J].高等建筑教育,2013,22(3):115-118.
[5]孫建,趙光明.當前形勢下采礦工程專業實踐教學模式優化[J].中國外資,2013,(18):344-345.
[6]荀勇,李建宇.土木工程特色專業建設探討[J].高等建筑教育,
2011,20(4):30-34.
基金項目:江西科技學院校級教改課題“基于CIDO模式下《土木工程材料》課程教學改革研究”(編號:JY1504)。
1 前言
畢業論文是土木工程專業學生大學本科教育過程的最后一個環節,是對大學四年所學專業課程的全面總結,也是對之前各個教學的繼續深化與拓寬[1]。畢業論文的完成情況不僅能反映出每個學生專業知識的掌握情況、科研思維的方法、寫作水平的高下,也能折射出學校教育教學的質量和水平[2]。但是,在目前高校的教學實踐中,大量的畢業設計出現雷同情況,學生的能力培養欠缺,出現大批畢業生面臨就業壓力,而設計、施工單位卻尋覓不到合適人才的狀況。
針對此種情況,本文從土木工程專業本科畢業論文存在問題及如何提高土木工程專業本科畢業論文質量兩方面加以分析,為進一步提高《畢業論文指導》課程教學質量提供參考。
2 土木工程專業畢業設計存在問題
2.1 選題單一或脫離實際
題目決定畢業設計的內容,課程概念多、實踐性強。但土木工程學院學生畢業論文題目大多集中在鋼筋混凝土框架結構,預應力簡支T梁上部結構設計,或者輔以施工組織設計,沉降觀測等。而鋼筋混凝土框架結構又以3-4層多層框架結構為主。主要是因為畢業設計要求本科生結合4年所學專業知識,所以基本以手算為主。而結構又必須考慮地震荷載作用下的內力計算,只有底部剪力法可通過手算完成。反應譜振型分解法及時程分析法均需靠電腦才能完成。只有框架結構屬于剪切變形為主,符合底部剪力法的適用條件。所以這也就是畢業設計以框架結構設計為主的原因。
2.2 大多數學生專業知識沒學好,畢業設計難于入手
學生基本都是根據教師提供的任務書進行結構設計并繪制施工圖。但很多學生建筑圖紙部分就耗費大量時間。后面的結構布置已經喪失信心,能簡便則簡便。
至于結構設計中的重難點,學生往往更難把握。樓板設計及次梁設計屬畢業設計的次要內容。水平荷載及豎向荷載作用下內力計算是畢業設計的重點。很多學生往往對力學基礎課程掌握不扎實,對于彎矩二次分配法的應用更是無從下手。
同時,荷載效應組合及梁柱截面設計通常是畢業設計的難點。如果學生能堅持手算到最后,那么內力組合也就會通過請教與自學來完成此次畢業設計任務。
2.3 施工圖紙不符合現行規范標準
很多學生在進行冗長的手算完成后,往往還是對自己所做的論文題目缺乏清晰的思路。所以圖紙也只是仿造同學的圖紙,修改開間進深的尺寸及配筋。其中有很多不合規范之處。而畢業設計質量的關鍵就在于圖紙的質量。
2.4 指導教師水平有待提高
指導教師的專業知識水平、論文指導能力直接影響本科畢業論文工作,從指導選題、寫作到答辯,指導教師的作用至關重要。選題是畢業設計的源頭,畢業論文水平的高低直接取決于選題方向。但現在許多指導教師給的選題方向偏大、任務過重,還存在偏難,或者與專業不對口的問題,超出本科生畢業設計能力水平。加之指導教師本身教學與科研任務繁重,無法分擔太多精力指導學生,學生自己在摸索過程中容易犯錯,致使學生在畢業設計寫作過程中與指導教師溝通不暢或者教師指導不力的情況發生。
3 土木工程專業畢業設計改革建議
3.1 選題多元化。
根據指導老師的課題研究方向或是工程實際項目,或者參考學生畢業實習崗位,制定與之相適應的畢業設計題目,盡可能真題真做。同時題目難易程度也應適中,能夠體現目前研究發展的主要方向及前沿問題,能夠對學生知識面有所擴充。
3.2 嚴格要求學生并認真指導
畢業答辯前對學生進行預答辯,或者階段性審查。及時發現學生畢業設計中的問題并督促其整改。對檢查不過關或是預答辯不過關的學生,推遲其答辯時間或是取消答辯資格,整體學風起到殺一儆百的作用。
同時,指導老師也應加強督促,并定期追蹤指導學生畢業設計進展情況。如果所帶學生數較多,還應集中指導所有學生,并合理規劃各學生進度。對設計能力較強的同學,可要求更嚴格后期準備推優。對進度較慢的同學加強檢查力度,加大檢查頻率。主要教會學生理清設計思路,運用正確的設計理論及設計方法,教會學生學會參考規范及查閱相關資料能力。
3.3 參考國家標準規范制圖
國家分別制定了《建筑設計制圖標準》及《結構設計制圖標準》,很多按自己制圖習慣繪圖的習慣應督促其整改。甚至有些同學動手能力較弱,對計算機的操作能力尚欠缺。教師不可能手把手進行指導,應充分發揮組員團隊合作能力,采取幫扶政策,引導動手能力較強的同學幫助動手能力較弱的同學。
4 結論
目前,大學畢業生流行“畢業就失業”,主要是學生在大學四年沒有學會解決實際問題的能力及創新能力。很多學生大學四年混混沌沌、迷迷茫茫中度過,平時課堂也難以集中注意力。教師應及時發現學生優勢,并鼓勵學生深層探究,大力培養學生創新能力,解決實際問題能力及合作交流能力。這樣學生才能在畢業前的3年里學有所獲,不至于畢業設計無從下手。
本文主要從3方面闡述了目前土木工程本科畢業設計所存在的問題,并提出了相應的整改建議。畢業設計是體現學生綜合能力的最后環節,也 學校本科評估的主要支撐材料,學校及學生均應引起重視,并提高畢業設計完成質量。
參考文獻
[1] 劉麗萍.土木工程專業畢業設計實踐探索[J].安徽工業大學學報(社會科學版),2015(3).
[2] 陳蘭.土木工程專業畢業設計若干問題剖析[J].東南大學學報,2012(14):24-27.
[3] 周紅星,李兵,趙瑞芬.應用型本科院校提高學生畢業論文質量的探索[J].教育與職業,2012,(12):177~178.
[4] 劉正遠,段玉璽.本科畢業論文選題質量的探索與實踐[J].遼寧科技學院學報,2009,(03).
[5]季民,馬德剛.建立畢業設計管理體系提高畢業設計質量[J].中國大學教學,2007(05).
一、引言
2007年教育部正式啟動高等學校特色專業建設工作,探索創新型人才培養模式開始成為高等教育重點思考和研究的熱點問題之一。高等院校作為培養未來社會所需人才的重要基地,應當結合自身辦學條件,突出專業辦學特色,積極開展創新教育,為社會輸送具有創造性思維和創新能力的專業特色人才,探索創新型人才培養模式,深化教育教學改革,提高專業技術人才的創新能力和意識是建設創新型國家,提高國家綜合競爭力和推動社會全面進步的重大戰略任務和關鍵途徑。圍繞如何培養土木工程專業創新型人才,突出專業辦學特色,形成具有自身特色的人才培養模式。
二、目前現狀分析
為了進一步提高高等學校的辦學質量,全面落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》,為創新型特色專業技術人才培養營造了良好的氛圍,并且為土木工程專業學科建設以及人才培養等方面積累了豐富的經驗。高等院校應以“堅持科學發展,加強內涵建設”為辦學理念,進一步加大對土木工程專業的扶持力度,為本專業特色發展奠定良好的基礎平臺。目前,在國家、社會的大力支持下,土木工程專業呈現出良好的發展勢頭,該專業始終堅持面向基層,服務地方,培養具有引領意識,創業精神和實踐能力的應用型高級專門技術人才的辦學思想,為地方的土木建筑行業輸送了一大批合格的工程技術人才,專業建設水平和人才培養質量均取得了長足進步。良好的專業建設基礎與豐富的社會資源為本專業特色人才培養模式改革提供了重要的專業平臺。
三、人才培養的目標
依托土木工程專業及學科建設扎實的工作基礎,結合實際,充分發揮本專業在人才培養與科學研究等方面的綜合優勢,以教育教學改革工程建設工作為契機,堅持“厚基礎,寬口徑,重實踐,強能力”的辦學理念,以課程建設與學生創新能力建設為突破口,進一步深化人才培養模式與教學方法改革,積極探索產學結合專業人才培養模式,全面提升教學質量,突出專業辦學特色,建立符合經濟、社會、科技發展要求和人才培養規律的高素質應用型土木工程本科人才培養模式的新體系。
四、人才培養的內容
1.土木工程專業人才培養模式改革。基于各高等院校土木工程專業現有的辦學基礎,充分利用本專業與地方相關企事業單位廣泛而深入的產學研合作基礎,緊密圍繞高等院校辦學層次,人才培養目標定位,結合地方土木建筑行業對土木工程專業技術人才的特殊需求,優化土木工程專業本科人才的知識,能力和素質結構,加強人才培養模式的改革與創新,構建校企產學合作教育平臺,突出專業辦學特色,積極探索具有自身特色的土木工程專業人才培養模式。
2.土木工程專業人才培養體系改革。圍繞土木工程專業人才培養模式改革目標,改進和完善現有的人才培養方案,充分利用學院各類教學資源,構建跨專業,跨學科的教學平臺,圍繞培養學生創新能力、實踐動手能力以及促進學生個性發展的培養目標,探索構建“平臺+模塊”課程,專業與學科交叉課程以及創業創新課程三位一體的專業課程體系,突出專業辦學特色,形成具有可操作性的特色人才培養方案。
3.特色人才培養模式改革的創新實踐。基于已建立的人才培養方案,以土木工程專業作為創新試驗對象,從人才培養計劃、課程教學內容與方法、實踐教學改革等環節入手,構建特色人才培養體系,以本專業前提教學改革研究成果為基礎,進一步完成科研成果,“四進”課堂的課堂教學新模式,以產學研合作教育平臺為基礎,進一步強化實踐動手能力培養,全面實現課題的研究目標。
五、人才培養的實施方案
1.人才培養模式改革。充分利用現有的良好機遇,進一步加強與地方建筑企事業單位間的交流與合作,積極探索校企產學合作人才培養模式。
2.人才培養計劃修訂。以現代教育思想和教學理念為指導,圍繞特色人才培養目標,進一步完善人才培養方案,強化專業理論基礎,拓寬專業知識面開設靈活多樣的專業與學科交叉課程模塊,以適應校企產學合作培養相關企業對人才知識結構的特殊要求。
3.大學生創新能力體系構建。通過提出大學生創新能力學分要求,推行和強化大學生創新項目和實驗性項目的研究,提倡學生參與教師縱橫向科研項目等第二課堂活動以及對優秀生、特長生實行導師制等。通過舉辦各種學術講座,大學生學術交流活動,開闊學生的學術視野,激發學生創造性思維能力。
4.教師專業業務素養歷煉。通過鼓勵教師參與工程實踐和應用性科研課題研究,提高教師隊伍的實踐能力;通過組建學術團隊,幫助廣大教師盡快提高科研水平;有計劃選派專業教師到國內著名大學進修或訪學,打造一支有較高學術水平和豐富教學工作經驗的高質量教學團隊。
5.課堂教學方法改革。改革傳統課堂教學方法與教學內容,將科研成果引進課堂,編入教材,形成實驗項目和作為畢業設計(論文)題目,進一步完善科研成果四進課堂的教學新模式,提高專業人才培養質量,突出專業辦學特色。
六、結語
1.專業人才培養充分體現專業辦學的地方特色。緊密結合地方現代化建設對人才的特殊需求,構建具有鮮明地方特色的人才培養方案。為適用地方經濟建設與城市發展變化需要,靈活設置專業方向和專業課程模塊,及時優化專業知識結構。
2.構建多層次,多種手段大學生創新能力培養體系。通過設立大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目,加強開放性實驗和鼓勵大學生參與教師縱橫向科研項目或者相關設計研究院的科研實踐,增加大學生課外創新學分要求以及對優秀生,特長生實行導師制等培養政策,構建具有自身特色的大學生創新能力培養體系,著力培養土木工程專業大學生創新能力與科研素養。
3.搭建校企合作教育平臺,促進基礎理論與工程實踐的有機結合。充分利用地方高校與本地區企事業單位聯系緊密的有利條件,通過建立校企產學合作人才培養模式,充分利用校企雙方的各種教學與實踐資源,培養適應相關企業特殊需求的專業技術人才,實現校企互利的雙贏良好局面,構建獨具特色的人才培養模式。
4.完善和推行“科研成果四進課堂”的專業教學新模式。
參考文獻:
[1]張智鈞.試析高等學校卓越工程師的培養模式[J].黑龍江高教研究,2010,(12):139-141.
作者簡介:陳春紅(1983-),女,江西吉安人,常州大學土木工程系,講師;朱平華(1966-),男,湖北天門人,常州大學土木工程系主任,教授。(江蘇 常州 213164)
基金項目:本文系2012年常州大學教育改革與研究項目(項目編號:GJY12020021)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0179-02
畢業設計是土木工程專業本科階段重要的綜合性實踐教學環節,是鍛煉學生綜合知識的運用能力,反映學生的科研能力、創新水平和高校教學質量,實現高校土木工程專業培養目標的關鍵環節。隨著土木工程專業口徑拓寬和工程技術更新,傳統的畢業設計運行模式已無法滿足畢業設計質量要求。[1,2]本文探索和創新土木工程專業畢業設計團隊指導模式,在組織形式、設計選題、過程控制等方面進行深化改革,以期提高畢業設計質量,加強學生的專業素養,實現“卓越工程師”的培養要求。
一、傳統畢業設計指導模式現狀
1.畢業設計選題
目前,多數高校土木工程專業的畢業設計選題面相對狹窄,題型單一,深度不足,且以“命題式”的設計題型居多。比如,工業與民用建筑方向的畢業設計一般為多層框架結構和單層工業廠房,學生很少接觸其他結構體系的設計,這就制約了學生的知識視野,體現不出厚基礎、寬口徑的專業培養要求。另外,設計中對土木工程各方向的內容分配不合理,往往是重結構、輕建筑和施工組織設計,對道橋和地下工程設計的內容較少。設計題目大多不是根據實際工程來命題,對設計結果無法校核、論證,且多年來題目類型相同,內容大同小異。[3,4]這使得學生普遍感到畢業設計和實際工程脫軌,缺乏工程實踐意義,降低了學生的積極性和創新欲望,不能充分發揮主觀能動性。
2.畢業設計時間安排
多數高校畢業設計安排在第八學期,而在這學期,找工作的學生忙于參加招聘會和面試,不能認真靜心地做畢業設計;考研的學生在準備研究生面試和復試時占據了大量的時間與精力,影響了畢業設計的進度和質量。有些學生意識不到畢業設計的重要性,忽視了畢業設計是土木工程專業學生將四年所學知識綜合化和整合化的唯一機會,在畢業設計時準備工作不充分,匆忙著手,對最新的專業設計規范、專業標準圖集、專業構造手冊熟悉較少,完全依靠教師的指導,被動性設計表現明顯,學生在設計中體會不到設計成就感,導致其重視程度、設計熱情下降。
3.畢業設計指導教師問題
在畢業設計中普遍存在指導教師嚴重不足的問題,畢業設計環節的生師比過高,有些高校甚至高達10∶1。很多青年教師從學校畢業后直接進入高校教學,知識結構不夠完整,缺乏工程設計和實踐經驗,這就影響了畢業設計的指導質量。比如建筑工程專業,畢業設計涉及到建筑設計、結構設計、施工組織設計等,指導教師必須精通這些專業知識才能高質量地指導學生開展畢業設計。同時,教師要兼顧繁重的教學和科研任務,投入指導畢業設計的精力有限,很難對所有學生的畢業設計管理和監控到位,致使學習主動性不強的學生設計進度嚴重滯后,畢業設計質量不高。
4.畢業設計成果達不到設計要求
在大學期間,土木工程專業除了學習專業技術基礎課和專業課外,還有課程設計實踐環節。但這些課程和實踐環節均局部獨立,片面性較強,缺乏全局系統性和整體性,使學生多以點狀形態記憶專業知識和工程技術問題,缺乏大土木觀,工程設計整體觀模糊,這使得有些學生在畢業設計中既不能分析具體工程問題,又不能校核論證設計結果,只能照搬結構設計范例,依賴結構設計軟件,缺乏獨立思考能力和創新精神,畢業設計成果遠遠達不到“卓越工程師”的培養目標。有些學生不能按照設計進度進行設計,畢業設計前期松松垮垮,而后期通宵作戰,導致畢業設計內容不完整,深度不足,設計水平不高,甚至出現了計算書前后矛盾以及計算書和設計圖紙自相矛盾的情況。
二、畢業設計團隊指導模式
畢業設計團隊指導模式是根據土木工程專業培養目標和“卓越工程師”培養要求,以實際工程和科研項目命題,由多名教師合作組建畢業設計指導教師團隊,指導多名學生完成較大的畢業設計課題,確定畢業設計中實施團隊指導的相關具體方案,提高畢業設計質量。
1.畢業團隊指導模式的目的和意義
畢業設計團隊選擇內容全面、結構體系豐富的課題,學生在設計時分工合作、各司其職,對土木工程多個專業方向知識均有汲取,有利于培養他們的工程意識。在畢業設計過程中采用討論式和啟發式教學,形成研討氣氛,充分激發學生的主動性和創新性,促進學生之間相互學習、補充、啟發,全體團隊成員的素質得到發展,共同進步,這為提高畢業設計教學質量奠定了基礎。多名教師共同指導,相互配合、優勢互補,為提高畢業設計質量創造條件,也有利于教師的進步和成長。
2.指導教師團隊的構建
指導教師團隊組建時要綜合考慮教師的學緣結構、學科專長和年齡結構,教師之間學科交叉合理,各有所長,優勢互補,老中青教師搭配組合。團隊負責人一般由有豐富理論知識和工程實踐經驗的教師擔當,在選題、設計成果考核等重要環節以及學術方向和關鍵技術等方面,對團隊教師起培養、指導、協調和組織作用。其他成員一般為中級職稱以上的教師,尤其要吸收青年教師加入團隊,根據其學科專長與特點負責對學生進行具體指導。[5]指導團隊既分工又合作,不同專業和方向的教師全程參與指導,根據進度和設計內容分階段負責。在團隊中以老帶新,培養年輕教師和專業基礎課教師。
3.學生團隊的構建
根據課題規模和任務的難易程度確定畢業設計團隊學生人數。學生團隊組建應基于雙向選擇原則,教師要對團隊的課題研究方向、研究思路和研究成果做初步闡述,讓學生對課題有所了解。在組建學生團隊時可以同專業,也可以跨學科、跨專業,應鼓勵不同層次的學生組隊,尤其要鼓勵基礎差的學生進入團隊。團隊組建后,應選一名理論知識扎實、責任心強、協調組織和溝通能力良好的學生擔任組長,負責團隊的研究進展、實驗組織和人員協調工作。
三、深化畢業設計改革
針對以往土木工程專業畢業設計現狀,常州大學土木工程專業進行畢業設計團隊指導模式教學改革實踐,旨在提高畢業設計教學質量,提升學生工程實踐能力,實現“卓越工程師”培養目標。
1.畢業設計選題改革
為了提高學生的工程實踐能力,滿足土木工程專業職業要求,選題要結合實際工程項目,與地方施工單位或設計院所合作選題,根據學生團隊的基礎知識和學習能力情況進行“真題真做”或“真題假做”,盡量避免“假題假做”,通過對比設計成果和現有工程的差異,有利于提高學生解決工程問題的能力,增強了學生的自信心和成就感;或者將教師的科研項目整理成為既能滿足畢業設計要求,又有一定科研性及學科前沿的綜合性的畢業設計題目。在選題時,注意給課題適當添加自由發揮空間,旨在鍛煉學生的創新能力和解決實際問題的能力。
2.畢業設計提前安排
為了解決畢業設計與就業的矛盾,一方面將部分學生在大三時就吸引進入教師的科研團隊,提前接觸科研項目,開拓學生的科研能力,為畢業設計做好知識儲備,另一方面將畢業設計的前期工作提前安排在第七學期末開展,增加了畢業設計的有效時間。指導教師詳細介紹課題的工程背景、研究背景、具體內容和預期成果,學生根據畢業設計的任務與要求收集資料,查閱參考文獻,分析課題的研究內容,提出研究思路和設想,完成科研實踐和文獻綜述(開題報告)。指導教師要及早介入學生的前期準備工作,縮短學生畢業設計適應時間,減少起始階段的盲目性。
3.加強團隊管理
過程管理是能否按時保質保量完成畢業設計的關鍵。所有指導教師對畢業生的開題、階段性檢查、中期檢查、答辯進行互相把關,互相促進。重點從以下幾點做好過程管理:
(1)團隊指導教師要分工明確,責任清晰,實行值班制,保證學生在畢業設計中遇到問題可以隨時得到教師指導;團隊負責人關注試驗進度,對畢業設計進行階段總結。
(2)制定有效的團隊管理制度和操作程序,建立良好的師生信息傳達和反饋渠道。
(3)充分調動學生主觀能動性。學生在設計過程中提出解決問題的思路和方案,教師不能選擇硬性壓制和忽略不問,而應積極引導學生通過主動思考和積極創新來解決問題。
(4)開設畢業設計講堂。針對畢業設計中涉及的難點和重點問題,由相應的教師以畢業設計講堂的形式進行專題講解,豐富畢業設計指導形式,提高畢業設計學習效果。
(5)集體評圖。團隊負責人組織團隊教師共同討論確定畢業設計圖紙要求和統一評圖標準,利于教師之間相互學習,很大程度上起到傳幫帶的作用,可以促進年輕教師快速成長。
4.加強與校外企事業單位深度合作,校企聯合培養畢業生
高校和企業深度合作是培養“卓越工程師”的重要途徑和提高畢業設計質量的有效方法,既解決了高校辦學資源匱乏問題,又為企業的發展與創新提供了人才。常州大學土木工程專業與校外企事業單位聯合培養畢業生,建立校內指導教師和校外工程師畢業設計聯合指導團隊。通過“產學研”相結合的方式,依托校企節能減排材料研發中心和校企重點實驗室建設,建立校外實踐教學基地,學生在企事業單位開展畢業設計,以實際工程為設計課題,設計結果可以對比校核,有利于培養學生嚴謹的工程意識和參與實際工程項目的熱情。[6,7]在聯合指導過程中,校內教師和校外工程師要分工明確、責任清晰,制定校外畢業設計管理制度,校內教師定期檢查學生畢業設計進度和畢業設計成果,并對階段性問題進行解答。
四、實踐效果
經過三屆畢業設計的探索和實踐,常州大學土木工程專業已逐漸規范和完善了畢業設計創新團隊的教學模式,畢業設計質量得到明顯改觀。通過畢業設計團隊指導模式的構建,畢業生整合構筑了較為完整的專業知識結構,提高了工程實踐應用能力,鍛煉了科研創新和團隊協作能力。同時,各專業和方向的教師之間的聯系得到強化,不同專業課程教師對相關課程的認識得以深化,加強了教師的教學水平。但是也要清醒地認識到,面向“卓越工程師”的培養目標,土木工程專業畢業團隊指導模式還存在不足之處,需要在今后的教學改革中不斷總結經驗和探索提高。
參考文獻:
[1]劉錚,王海瑩,孫俊.寬口徑土木工程專業畢業設計模式研究[J].高等建筑教育,2004,13(1):100-102.
[2]李方慧,趙永江,孟凡.基于卓越工程師教育計劃的土木工程專業教學改革[J].高等建筑教育,2012,21(6):40-42.
[3]張亦靜,何杰,肖芳林.基于團隊協作的土木工程專業畢業設計模式探討[J].湖南工業大學學報,2008,22(3):107-109.
[4]盧瑞華.土木工程專業畢業設計教學改革調查與剖析[J].理工高教研究,2008,(1):96-99.
1多媒體課件研制背景
多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動影象這樣的特點,比起用黑板上的粉筆字,多媒體授課更受學生們的喜愛。由于實驗課教學的操作性較強,若采用多媒體的教學方式,效果會更好。為培養適應社會主義現代化建設和經濟發展的需要,具有較強的實踐能力和創新能力,能夠系統解決土木工程領域復雜工程問題的高素質高級專門人才,要求本科教學實驗環節應包括演示性、驗證性、設計性、綜合性實驗,而且對學生的動手能力、自學探索能力以及分析解決問題的能力要求更高。我校土木工程材料課程共有40學時,理論部分占32學時,試驗部分只有8學時,只能進行砂石骨料、瀝青、水泥、水泥混凝土四個大項的實驗,而且主要是驗證性的實驗,講授方式是教師講解實驗目的、方法、步驟,演示實驗操作后,學生按部就班的進行實驗;由于課時少,導致學生不重視該實驗課而且學習積極性不高,最后實驗課的效果較差。現有的學時分配比例,若依舊采用傳統的教學方法進行授課,是無法滿足實際的教學要求的,故提出了多媒體課件自學和課上講授的實驗教學改革思路。通過采取這一措施,學生課下利用多媒體進行課上學習及課下自學,可掌握內容較多的大項實驗和耗時較長課上無法完成的相關實驗內容,學生們可以通過實驗過程中觀察到的實驗現象總結經驗,利用得到的實驗結果分析問題,從而提高他們的綜合能力,故而進行了土木工程材料實驗多媒體教學課件的研制。
2多媒體教學課件的設計
根據土木工程材料實驗教學大綱的要求,實驗內容主要包括砂石骨料、瀝青、水泥、水泥混凝土實驗等四大類。制作該課件的目的是讓學生通過課件學習相關實驗的整個操作流程,了解實驗過程中會遇到的問題,使學生順利完成實驗,并能夠學習和掌握試驗內容。由于每個大的實驗項目中都包含很多內容,所以在制作課件時,按實驗項目分四部分進行制作,每個實驗項目的實驗內容包括:實驗目的、實驗主要儀器設備、實驗操作步驟、實驗數據處理、結論等。
3多媒體教學課件的制作
作者簡介:覃荷瑛(1972-),女,湖南邵陽人,桂林理工大學土木與建筑工程學院,副教授;邢心魁(1964-),男,河南舞陽人,桂林理工大學土木與建筑工程學院,教授。(廣西 桂林 541004)
基金項目:本文系2011年新世紀廣西高等教育教學改革工程項目(項目編號:桂教高教2011JGA056)的研究成果。
中圖分類號:G642.44 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0190-02
隨著高等教育改革的深化,為培養適用的土木工程應用型人才,更好地服務地方經濟建設,桂林理工大學在專業培養方面進行了較系統的改革,實施了以“全程互動”為主線的培養方案,即在專業培養全程范圍內,實現校企共同培養。生產實習在整個土木工程專業教學體系中占有重要地位,它是土木類學生專業基礎知識在施工現場的綜合性動手實踐,其中包括施工圖的識別與應用、測量放線、施工工藝、材料檢驗、工程監理、工程組織管理、工程安全管理等技術的綜合應用,其教學目的在于通過生產實習培養學生的工程技術綜合應用能力。
本文對桂林理工大學土木工程專業生產實習教學模式的改革和實踐進行了分析與探討,以期供同行借鑒。
一、生產實習中存在的主要問題
1.指導教師實踐經驗和能力缺乏
隨著我國建設事業的發展,社會對土木工程專業人才需求急劇增長,各高校為滿足社會需求紛紛擴招,隨著學生的擴招,高校也加大了引進教師的力度,教師隊伍中青年教師隊伍比例大幅提高,而剛引進的青年教師多數是從高校畢業后直接走上教師崗位的,大多缺乏工程實踐經驗,因此指導學生實習的效果不佳。此外,由于生師比擴大,教學、科研任務繁重,教師數量相對不足也是直接影響生產實習效果的重要因素。
2.傳統實習模式的弊端
長期以來,生產實習模式均是在專業課基本學習結束后,統一安排6~8周的集中實習,實習的目的是使學生全面了解建筑工程施工方法、工序、施工機械和施工組織管理,相對于施工周期而言,實習時間相對較短,學生無法見習施工全過程。
由于學生人數眾多,因擔心實習期間出現安全事故,樂于接受實習學生的施工單位較少,施工單位要求實習時間盡量短,這使得實習內容大打折扣。學生在實踐教學過程中的動手機會相對減少,不能培養學生獨立解決問題的能力,從而使實習效果不甚理想。
3.實習教學過程管理不規范
生產實習一般采取指導教師聯系實習工地分組派出實習與學生個人自行聯系實習單位進行實習相結合的方式,指導教師只能對本地實習學生定期巡查,而工地實習管理更多的是靠學生的自律與自覺。現場工程師、施工員往往出于工程進度與安全考慮不能認真指導學生,更不愿意讓學生參與具體的施工過程,為了確保不出問題,往往讓學生少進工地,大多安排學生在辦公室看圖紙,抄寫、整理資料等文職工作,很少主動安排學生動手操作,實習在很大程度上成為了參觀。生產實習的深度不夠,難以達到實綱的要求。
由于缺乏有效的指導,許多學生到了工地后感到無從下手,不清楚自己該干什么、該學什么,初到工地的好奇心和求知欲會很快消失,使得實習主動性降低。另外,學生對生產實習重視程度不足,學習目的不明確,缺乏吃苦耐勞精神和毅力;實習時間與復習考研時間相沖突,部分備考學生無心實習,等等,這都是影響實習效果的常見原因。
4.實習成績考核評定方法不科學
生產實習一般根據考勤、實習日記、實習報告或論文、面試、施工單位鑒定材料等綜合評定,但因考勤表、工地鑒定材料的真實性較難鑒別,其結果無法反應學生的真實情況,實習報告雷同或抄襲現象比較普遍,這種只重結果不重過程的評價方法,導致成績評定存在不公正性。
二、生產實習的改革與實踐
桂林理工大學土木工程專業是廣西區重點專業,以培養土木行業應用型人才作為自己的辦學定位,隨著國家基礎建設事業和土木工程教育的發展,近幾年來學生就業后從事施工行業的比例逐步加大,2008年已達到46%以上,至2011年已達到60%以上,并且這種趨勢還在繼續。為適應這一變化,土木工程專業從培養計劃到課程設置都進行了相應的調整,從以培養設計型人才為主轉變為以培養建造型人才為主,大幅度增加了實踐環節的教學內容,如生產實習由過去的5周調整為10周,另外還增設了校內施工實訓環節等,并根據過去實踐環節教學過程中存在的問題開展了教學改革,取得了一定的成效,特別是生產實習環節,效果比較明顯。
1.校內“雙師型”教師隊伍建設
提升教師的實踐能力是保證生產實習教學質量的基礎。近年來,在引進人才方面,學校不僅引進了理論知識豐富、學術水平較高的學術型人才,同時也從一些知名企業中引進了一批工程經驗豐富的高級工程師以上的優秀工程技術人才充實到教師隊伍中來。
對新引進的青年教師在獲得講師職稱前,學校和學院指定學術水平較高、教學經驗豐富、教學效果好的骨干教師作為青年教師的指導教師,負責他們學術水平和教學水平的培養;同時學校設立了專項基金,資助他們積極參加科研課題研究(包括教學研究)和參加實際工程的實踐鍛煉,使理論與實踐相結合,增強實踐教學能力。另外,學校還選派部分青年教師深入企業進修,將理論知識與實際工程對接,提升應用能力,改變青年教師強理論、弱實踐的不足,增強了他們的綜合實踐能力。
經過幾年的建設,教師隊伍中“雙師型”教師比例大大增加,土木工程專業57名專職教師中,國家一級注冊結構師8名、注冊巖土師8名、注冊監理工程師3名、注冊建造師6名、二級注冊結構師3名。
2.校外實習基地和企業導師隊伍建設
學校在加強現有工程實踐教學基地建設的基礎上,依據行業對土木工程專業人才培養的要求,充分利用桂林理工大學行業優勢和資源,同各類工程公司、設計院、施工單位等優秀企業建立校企共同培養基地,聘請企業工程技術人員作為企業教師,采用“雙師”團隊制度對實踐教學環節實施共同培養,校內教師主要負責學生理論知識的講授,而校外教師則主要負責學生動手實踐能力的培養。
企業共同培養基地和企業教師隊伍建設使實習學生-學校-企業建立了責任利益關系,企業支持實習不再是一種“幫忙”關系,而是分內的責任。學生在基地內實習,企業指導教師都是一線的技術人員,熟知施工全過程,對學生的指導系統而全面;企業項目眾多,實習小組之間可以實現“跟蹤”實習,以克服實習實踐工程周期相對偏短的問題;企業指導教師與學生吃住行都在一起,可以更加有效地對學生進行管理,實習成績的評定也逐漸由以結果為主轉變為以過程為主。
目前桂林理工大學已同廣西區內外十多家企業簽約為共同培養單位。學校充分利用校企合作平臺,為土木工程人才培養構筑了一個開放式的系統,實踐教學效果大幅提升;校內外教師從學生培養方案制訂即開始合作,對實踐環節的培養實行“全程”互動,根據“雙師制”培養方案,學生在不同的學習階段將實踐能力的培養更加系統化。企業在學生共同培養的過程中,通過科研合作、技術咨詢、員工培訓等方式提升企業的技術水平和競爭能力,經過幾年的實踐,企業的合作意愿更強烈了。
3.校內實訓基地建設
為克服校外實習場所受項目制約的不足,創造“全天候”的實習基地,桂林理工大學在大力建設校外共同培養基地的基礎上,積極建設校內實訓基地,包括巖土標本展示室、建材展示室、砌筑工程和鋼筋工程實訓中心等。通過實訓項目的實施起到“以小見大”的作用,通過親自動手使學生對設計、施工、造價等內容形成整體工程概念,對砌筑工程、模板工程、鋼筋工程及混凝土工程等工藝流程有一個系統學習。同時,實訓項目的實施也鍛煉了學生熱愛勞動的良好品德。
三、結束語
生產實習是理論與實踐相結合、培養學生綜合運用所學理論知識解決工程實際問題能力的重要環節,對培養能力強、素質高的土木工程專業人才具有十分重要的意義。
通過校內、外實習基地的建設,教學過程的管理以及雙師型指導教師的培養等方面的綜合措施,進行土木工程專業生產實習等實踐課程的教學方法改革;通過嚴抓實習考核方式及成績評定辦法,加強實習指導與監管力度等措施,大大提高了土木工程專業實習實踐教學環節的質量。土木工程專業實踐教學改革研究是一項長期的任務,很多方面都需要與時俱進。
參考文獻:
[1]周濟.大力加強教學工作 切實提高教學質量——在第二次全國普通高等學校本科教學工作會議上的講話[J].中國大學教學,2005,(1).
[2]鄒昀.土木工程專業生產實習教學探討[J].高等建筑教育,
鹽城工學院是地方院校,土木工程專業90%以上的學生來自本省及周邊地區。因此,我校土木工程專業始終以滿足江蘇及周邊地方經濟建設需要為辦學目的,以培養應用型創新工程技術人才為辦學宗旨,培養德、智、體、美等多方面全面發展,適應土木工程的項目研究、設計、施工及管理的應用型工程技術人才。經過多年的教學改革與實踐,逐步形成了“力學材料并重,專業知識集成,建造能力出眾”的專業辦學特色,以應用型人才培養為主線,以工程師基本訓練為根本目的,素質教育與知識傳授相結合,加強基礎,強調應用,培養學生創新意識和工程應用能力,建立了項目課題制、創新競賽制、導師制、師生團隊制的創新教育機制。
1.2建立專業應用型人才培養方案和課程體系
總結校企合作制定人才培養方案的成功經驗,進一步完善由教學部門、用人單位和畢業生代表共同參與的人才培養方案建立機制,彰顯人才培養方案制定工作務實創新的特點,圍繞應用型人才培養目標,改革人才培養方案,突出應用與創新。優化人才培養方案中的方向模塊,根據相應的專業方向模塊和課程教學改革要求,制定符合專業特色發展要求和社會人才需求的人才培養方案。提高《土木工程材料》和《結構力學》等精品課程建設水平,強化材料類課程、力學類課程和結構、施工課程之間的聯系與融合,增加創新教育指導課程,設置相應學分,使創新教育得到推廣。探索實踐理論和應用相結合、傳統經驗和科學技術相結合、計算機分析與動手實驗相結合等專業基礎課程教學方法,提高學生解決工程技術問題的能力。
2創新人才培養模式,培養卓越工程師
構建針對實際工程項目全壽命周期各個工程階段的建造能力培養體系,既滿足通用標準和行業標準,又有本校的優勢和特色。加強產學研合作,在施工一線創建人才培養課堂,讓學生在實踐中學習和提高建造能力。豐富評價模式,改革考核手段,鼓勵團隊合作,建立一套企業工程師和學校教師共同參與的學生建造能力評價體系。加強校企聯合,在建造能力培養過程中改革培養模式,建立提高工程項目建造能力的人才培養體系。以滿足區域經濟發展對土木工程專業人才的需求為目標,校企聯合,優化人才培養方案中的方向模塊,我校土木工程專業始終以滿足地方經濟建設需要為辦學目的,以培養高素質應用型工程技術人才為辦學宗旨。適應江蘇沿海大開發對土木工程專業人才的需求,準確把握用人單位對人才的素質、能力和知識結構的要求,進一步加強和用人單位的聯系,深入到用人單位廣泛開展調查研究,聯合用人單位共同確定人才培養方案。深入分析和研究本行業人才需求的信息,結合土木工程專業的辦學特點,調整和增加人才培養方案中的專業方向模塊,設置二階段(公共基礎階段和專業階段)、三方向(建筑工程、道路橋梁工程、城市地下工程)的教學方案,學生進校一年后分方向,兩年后找工作,三年后分模塊,學生可自主選擇方向和模塊。根據學生就業意向和用人單位崗位設置要求,有針對性的設計第四學年實訓模塊的內容。
3強化實踐教學環節改革,建設穩定的校外實習基地
近年來,通過遴選重點實習基地,構建實習基地網絡,建成了一批質量穩定的、滿足實踐教學需求的校外實習基地。為應用型人才的培養奠定了基礎,同時也為學生預就業提供崗位。探索并完善雙師型教師的培養、培訓、考核、職稱評聘管理模式,著力打造高水平的雙師型教師隊伍,建立專兼職結合的實踐教學用人機制。聘任了多名有經驗的工程技術人員作為外聘教師,直接參與到實習、課程設計、畢業設計等各個環節。加大校內實驗實訓基地建設經費投入,建設滿足本專業人才培養的各類實驗室,突出實驗實訓項目的設計性、綜合性、開放性。
4建設優秀教學團隊,打造高水平的雙師型教師隊伍
探索并完善雙師型教師的培養、培訓、考核、職稱評聘管理模式,著力打造具有工程素質的雙師型教師隊伍,建立專兼職結合的實踐教學用人機制,已先后從設計院、建筑和監理公司和國內外高校引進多名教師。鼓勵專業教師主動與社會接軌,主動為社會提供服務。目前已有多位教師考取了國家一級注冊建筑師、國家一級注冊結構工程師等執業資格證書,部分教師被聘為江蘇省工程建設綜合評標專家,逐步形成一支能適應社會需求同時教學理論豐富的高水平雙師型教師隊伍。
5校企共建實踐教學基地,提高學生的實踐能力和創新能力
學校每年投入550萬元以上用于“土木工程材料與結構實驗室”“施工實訓室”“巖土工程實驗室”等實驗室建設,每年投入50萬元以上用于產學研合作單位的校外實訓課堂建設,進一步改善校內外實驗實訓條件和環境,提高實驗室整體建設水平,建設省級實驗教學示范中心“江蘇沿海開發基礎設施建設實驗室”。努力拓展實踐教學渠道,積極與行業企業共建實習基地,不斷增加實習基地數量,形成實習基地網絡,制定重點實習基地評選條件和資助辦法,根據教學需要適當增加重點實習基地數量。進一步改革實驗實踐教學,創新實驗教學內容和實驗教學方法,完善基礎性實驗、綜合性實驗、創新性實驗、研究性實驗等多種實驗構成的實驗教學體系。以課題研究帶動教學,將研究思維方法和研究性成果內容注入實驗教學,增強學生團隊協作精神、創新精神,幫助學生擴展專業視野,提高實踐動手能力。精心組織教學計劃內實踐教學活動,完善認識實習、生產實習、社會實踐、科研訓練、畢業實習、畢業設計(論文)等各種形式的產學研合作關系,探索“建造能力”培養的新途徑。總結學生參與學校“江蘇省生態環境材料省級重點實驗室”科研工作的經驗,形成“學生參與科研工作管理辦法”,并向其他相關實驗室推廣。
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(c)-0200-01
土木工程專業具有實踐性強、與工程實際聯系緊密等特點,而工程實踐能力的培養不僅是工科教育的重要內容,也是檢驗素質教育成效的關鍵性指標。開展以計算機仿真模擬技術為平臺的土木工程類專業實驗教學改革,不僅可以很好地滿足土木類人才培養的需求,克服傳統實驗教學中的教學方法單一、知識學習和實驗動手操作相互分離的缺點,還可以在一定程度上緩解教學資源的不足。國內土木類相關院校工程仿真模擬實驗教學改革的研究較少,本課題研究具有一定的先進性和前瞻性。
1 研究思路
本課題選擇土木類專業課程中最具代表性的房屋建筑學、鋼筋混凝土結構、建筑施工、工程造價等相關實驗進行仿真模擬。在深入研究土木專業培養目標和主干課程實驗教學大綱基礎上,深入到建筑工程現場收集工程質量檢測圖片、錄像素材,購買各類工程微縮模型,再通過文本、圖形、圖像、音頻、視頻等媒體手段和現代媒體技術構建土木工程仿真模擬實踐教學平臺,以形象、直觀、生動的形式引導學生理論聯系生產實際,提高綜合分析問題的能力,滿足建筑土木專業應用型人才培養的要求。
2 研究成果
2.1 房屋建筑學模擬實驗單元
通過該單元的設計使學生能獲得直觀的學習效果。設計程序可根據不同的工程類別(民用、公共、工業建筑)對結構構件進行分解,并能顯示各構件名稱,學生能非常直觀的掌握某一構件在實際結構中的確切位置,系統還可按照不同部位提供各構件的三維模型,學生能更好的掌握各類構件的受力特點和使用條件。程序可提供繪圖功能,學生能根據教師布置的作業要求,完成相應的作業或課程設計,并能網上提交,減少圖版繪圖的工作量,培養學生使用現代管理工具的能力。同時,為解決學生現場實習難的問題,購買各類建筑結構構造的實體微縮模型,包括從組成上分類的基礎、墻體、屋面、節點、變形縫等構造,同時也包括了按結構類型劃分的鋼結構、混凝土結構、磚混結構、高層建筑等,從而建立比較完善的建筑結構構造模型室,學生可以不到施工現場便能了解各類結構構件的構造原理及實物,大大提高學生實踐認知能力。
2.2 鋼筋混凝土模擬實驗單元
鋼筋混凝土結構實驗模擬教學系統研究結構實驗的任務是基于結構基本原理,使用各種儀器,儀表和實驗設備,對結構物受力后的性能進行觀測,如變形,應變,溫度,振幅,頻率,裂縫寬度等。了解并掌握構件的力學性能,為驗證和發展結構理論提供實驗依據。鋼筋混凝土構件力學仿真模擬試驗以實際試驗數據為依據,通過數據庫及FLASH技術再現整個試驗過程,隨時為學生提供試驗環境,克服了以往提前預制試驗構件的困難,學生輸入構件的幾何尺寸和混凝土標號以及鋼筋的布置,系統便可進行仿真試驗,并顯示裂縫的變化和撓度的變化,使得試驗更直觀,試驗結果可以和學生在試驗前的計算結果進行對比,培養學生現代科研的能力,同時也能降低學校開設傳統試驗課程的費用成本。
2.3 工程管理模擬實驗單元
結合工程管理實踐教學,突出工程造價管理、招投標管理、施工現場管理等三個方面的特色。工程造價模擬實踐單元能完成工程建模、工程量計算、工程計價等教學過程,能夠完成課程設計、畢業設計等實踐教學環節。主要開發了以下軟件:(1)圖形算量軟件。具有與CAD互導功能,即可以根據CAD繪制的施工圖紙導入到圖形算了軟件完成從2D到3D的轉化,從而進行算量。(2)鋼筋算量軟件。鋼筋工程量的計算是工程量計算中最為復雜繁瑣的部分,通過鋼筋的計算和3D模型的實現,加強學生對鋼筋混凝土結構施工圖的理解,特別是101圖集的應用能力。(3)清單計價軟件。利用計算機模擬實際工作中的套價計價工作。(4)招標投標模擬系統。能夠實現與造價軟件的對接,模擬招標投標全過程即從招標公告到中標通知書下達全過程。使學生參與到招標投標活動中,并扮演不同的角色:招標人及評標方(招標文件編制人、評標專家等)、投標人一方(項目經理、投標文件編制人等)。同時模擬系統還提供三維現場施工布置圖的設計。學生能進行施工現場的布置,并且能根據一定的要求完成有關施工現場布置說明文檔的編制。學生還可以編制進度計劃和成本計劃,模擬合同的簽訂流程、執行及終結情況,并根根據假定情況模擬工程進度及成本的執行情況,進行跟蹤對比,完全達到建設工程招投標的仿真教學效果。
2.4 數值仿真模擬實驗單元
對高年級專業學生開放數值模擬試驗。它是指利用商業通用程序,對土木類相關專業課程教學試驗及課程有關重點難點內容進行數值模擬和仿真分析,對數值模擬過程及結果以多媒體形式進行演示。數值模擬和仿真技術發展非常迅速、應用極廣泛。以有限元分析方法為基礎的工程數值模擬技術在結構工程、力學、橋梁及抗震工程等領域的科研工作中得到普遍應用,是土木工程相關科學專業的重要研究手段,國內外目前已開發了大量的商業通用軟件,如ANSYS、ABAQUS和SAP2000等軟件的影響應用較為普遍。
由于本科專業課程所涉及到的問題均不屬于復雜和前沿問題,所以采用數值模擬技術和數值模擬程序可以有效實現重點和難點的講授,對專業基礎課更有優勢。對于力學類課程,如彈性力學和結構力學課程,所涉及到一般均線彈性問題,很少涉及非線性問題,因此,在數值模擬技術方面是較為簡單和易實現的。對鋼筋混凝土結構、高層建筑結構、鋼結構及工程抗震設計等專業課涉及到的主要問題也較容易實現。我校目前在數值模擬試驗方法教學中已能運用兩種以上商用軟件開展數值模擬試驗的應用和二次開發,并彌補由于試驗室條件限制而無法或很難開出的實驗。高層建筑結構設計等課程中采用ANSYS、ADINA和ABAQUS等商用有限元程序開發重點及難點問題的多媒體課件。由這些內容制成多媒體教學課件,在課堂講授,學生較容易掌握和理解,教學效果非常好。
3 結語
土木工程模擬仿真實踐教學平臺的不斷建設并適時引入專業課實驗教學中,改變了傳統的教學手段,既可開闊學生視野、擴大學生知識面,又能提高學生學習專業課的興趣和主動獲取知識的積極性,加深對專業理論知識的理解。這項研究還的進一步探索和研究的空間,同時在土木工程驗教學中將工程仿真試驗和真實試驗相輔相成、優勢互補,能夠不斷提升實驗教學效果,實現土木工程應用型人才培養的目標。