时间:2022-04-28 08:04:58
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1地方应用技术型高校土木工程专业本科毕业设计现状
毕业设计是要求学生综合运用大学期间所学的各种基础知识和专业知识,解决工程中遇到的实际问题的一个重要的实践教学环节,是将理论知识和工程实践相结合的重要平台,是培养应用技术型人才的重要手段,是衡量本科教学质量的重要标志之一。但由于地方高校起点低、底子薄,毕业设计工作存在着诸多的问题,影响毕业设计质量。
1.1毕业设计选题局限性
选题的深度不够,与工程实际脱节。地方高校土木工程学院多数没有充足的校外实践教学基地,多数课题都是由指导教师布置,缺少实际的工程背景及资料,涉及到的实际工程问题少,基本上都属于假题假作类型,有些题目沿用多年,滞后于建筑行业的发展,使得设计题目没有新意,跟不上时展。
1.2学校投入不足,师资力量薄弱
如何在高校持续扩招的情况下,不降低毕业设计质量,已是高等教育必须正视和解决的问题。随着近几年高校的扩招,学生人数越来越多,但专业绘图教室及专业机房配套跟不上,学生做设计只能在宿舍完成;另外教师人数增加有限,每位毕业设计指导教师所指导的学生人数过多,同时指导教师还担任其他课程教学任务和科研任务,使指导教师用于毕业设计的精力有限,每位学生的指导时间有限,指导不到位。
1.3就业压力增大,学生重视不够,时间投入少
根据培养计划,毕业设计大多安排在第八学期,随着就业压力的逐年增大,第八学期大部分学生都忙于奔波在各大招聘会之间,真正静下心用于做设计的时间很少。有些学生在前期基本上不做任何工作,到最后,随便在网上找个相关内容复制粘贴,存在严重的抄袭现象,毕业设计的作用一点没有实现,学生也学不到任何东西。
1.4评价体系不完善
部分高校管理体制不完善,没有系统的毕业设计质量监控体系,成绩评定时随意性强,对一些不合格的设计不能严格要求。这样也给学生造成了不良影响,认为毕业设计没有不合格的,致使毕业设计质量逐年下降。
2地方应用技术型高校土木工程专业本科毕业设计模式
针对毕业设计中存在的诸多问题,结合该校应用技术型本科的发展定位,探求结合毕业生就业方向,采用团队合作、分阶段进行的毕业设计模式,提高毕业设计质量,使学生能真正在最后一个综合实践教学环节中得到锻炼,实现从学校到工作角色的顺利转变。根据土木工程专业学生毕业去向分析,约70%同学在施工单位就业,其余是选择考研,继续深造,越占20%左右,剩余10%会去其他的一些方向,包括设计院所、业主单位、监理单位、检测单位等与土木工程专业相关的单位。根据上述土木工程专业学生毕业去向的统计分析,将学生的毕业设计对应的选题方向分为两种类型:科学研究型、工程实践型。针对不同的毕业设计选题类型,提出适合每种类型的学生选题建议:科学研究型适合已经考取研究生的学生,工程实践型适合毕业后从事施工方向的学生及其它就业方向的学生。目前,土木工程专业毕业设计安排在第七学期末至第八学期,基本是集中14周左右的时间,按照以下步骤进行:制定毕业设计任务书、收集和整理相关资料、与选题有关的中、英文文献查阅与综述、确定设计方案、理论计算和分析、经济评价、图纸绘制和说明书编写、论文评阅和答辩。这整个过程是一个多学科知识综合运用的过程,各学科在不同阶段各有侧重。因此,可以采用团队协作学习,即学生以小组形式参与,小组成员之间相互依赖、相互沟通,相互合作、共同负责地学习,进而完成或达到共同目标的一种学习模式。结合该校师资力量现状,进行毕业设计指导时,采用团队协作模式,结合指导教师专业,实行毕业设计联合指导组,每一组都配备一名有工程经验的建筑学指导老师和一名结构专业指导老师,另外还可以根据条件配备一名建筑经济与管理专业的指导老师。这样毕业设计指导相对较全面,各专业都全过程参与指导,根据进度及设计内容分阶段负责,有助于提高毕业设计质量。学生分组时结合毕业去向,每组成员均有去施工单位的学生和继续读研究生的学生组成,每位同学侧重点不同,充分利用读研学生扎实的理论基础,结合准备做施工的同学了解的施工知识,相互配合,共同协作,高质量的完成毕业设计。在毕业设计的内容安排上,将毕业设计分为两个部分:第一部分为建筑物的基本设计,主要考查学生对大学所学知识的综合应用能力,侧重大学所学专业知识的综合应用,这一部分内容各种类型学生都要完成。第一部分任务完成后经指导老师确认方案可行后方可进入第二阶段设计。第二部分为针对毕业去向的知识储备和技能训练,针对两个选题方向分别制定不同的完成内容:工程实践型的完成施工组织设计和工程概预算;科学研究型针对未来实际工程开展专题设计或专题研究。在成绩评定阶段,学生毕业设计成绩由指导教师评定成绩(50%)、评阅教师评定成绩(20%)、答辩成绩(30%)三部分组成,同时指导教师和评阅教师不参加自己学生的答辩,使成绩尽可能真实的反映毕业设计质量和水平。
3结语
结合毕业生就业方向,采用团队合作、分阶段进行的毕业设计模式,充分发挥学生完成毕业设计的积极性和主观能动性,既达到了毕业设计和实际工程的有机结合,又实现了毕业设计对学生毕业后工作和学习的知识与能力储备。两阶段毕业设计的管理办法,把学生应用基本知识的能力培养和分析解决问题能力的培养有机结合起来,既达到了毕业设计作为综合实践教学环节的基本要求,又有助于毕业设计的过程控制和设计质量的提高,为学生毕业后从事工程领域的工作奠定良好的基础,同时也保证毕业设计质量。
作者:韩瑞芳许卫华单位:河南工程学院
一、传统实验项目开展过程中存在的主要问题
1.传统的实验教学内容陈旧,实验仪器落后
传统的土木工程实验教学属于理论教学的一部分,并按其分类,每个实验项目相互独立,缺乏目标性、整体性、层次性、系统性、创新性及综合性,导致实验教学内容更新滞后。实验的基础理论知识决定了实验仪器种类和型号,由于实验内容更新滞后,导致实验仪器也未能得到及时更新。
2.重视理论教学,轻视实验教学
受多种因素的制约,目前国内很多高校重视土木工程的理论教学,轻视实验教学环节。有的将实验课程的成绩计入到理论教学的成绩当中,有的甚至不统计实验课程的成绩。多数学生认为实验课程不重要,只是走一个程序而已,只要“照猫画虎”完成操作步骤即可,并没有真正将实验与工程实际相结合,所学知识也难以致用。
3.传统教学方式单一,使学生丧失实验操作的主动性
土木工程在实际教学过程中,通常是先进行理论教学,然后再安排具体的实验操作,学生在课堂上学到的知识不能及时体现在实验课程的教学中。教师在实验教学开展之前,就设计好试验加载方案,编写出非常详细、具体的实验指导书,调试好试验仪器,规定好实验步骤、测试方法,并设计出实验数据记录表格等。而学生只需要按教师规定好的步骤进行加载并读取数据,就可以得出早已预知的结论。这种实验教学方法使学生丧失了主观能动性。
4.传统考核方式单一,不能体现学生对实验知识的掌握程度
大多数实验课程的成绩仅凭一份实验报告来决定。同组成员所得到的实验结果是相同的,所以,实验报告也是大致相同,组内成员的成绩也都差不多。实验报告不能客观考察每一个学生对实验内容掌握的程度。
二、“模拟地震环境下结构模型加载
实验”项目介绍实验项目开设的初衷是为了加强素质教育,培养学生的实际动手能力和创新能力,要求学生在学习理论力学、结构力学、材料力学、结构抗震课程之后,自行设计一个结构受力体系,并进行加载,以提高学生学习的积极性,发挥学生的创造力和想象力,加深对结构抗震课程的理解,加强对动手能力的培养,达到学以致用的目的。在整个课程的实施过程中,还要求学生们集思广益,发扬集体智慧和团结协作精神。2008年汶川地震后,社会对抗震知识的需求大为增强,对相关人才的需求更甚。因此,土木工程系依据教学大纲自创了模拟地震环境下结构模型加载实验项目。2009年,依托该实验项目,学校成功举办了“山东省第三届结构设计竞赛”,学校的参赛队获得一等奖1项,二等奖2项。2010年,该项目被确定为学校实验教学改革的一般项目。2012年10月,该实验教改项目顺利通过验收。2011年,依托该实验项目选拔的参赛队伍在“山东省第四届结构设计竞赛”中获得二等奖和三等奖各1项,验证了模拟地震环境下结构模型加载实验台应对不同结构模型的适应性。
三、实验项目总体设计方案
1.实验仪器设备、材料
实验采用土木工程系自主研发的“结构抗震模型加载实验台”。该试验台主要由控制系统、动力系统、实验台面以及防护架等组成。
2.实验教学方法
采用了研究式、讨论式和互动式的教学方式。研究式教学:学生通过查阅教材、期刊文献,收集与实验内容相关的文献,进行结构模型设计。有利于启发学生的科学思维和自主创新意识。讨论式教学:采取以学生为中心,研讨结构模型设计方案,锻炼学生自主设计、自主搭建和自主完成实验的能力,深受学生欢迎。互动式教学:课程开始首先由任课教师给学生们讲解,发放实验任务书、材料和工具。在讲解中,着重讲清实验的目的、意义、任务和要求,制作过程中要注意的问题和加载方法。之后,各小组讨论方案,进行结构模型的设计和制作。在这个阶段,每天都安排教师答疑。由于实验活动是分组、分散进行的,而且每组又基本上是以寝室为单位,学生们的制作活动基本是在寝室内进行,因此,教师有时到寝室走访,帮助学生解决制作中的问题。
3.实验组织形式
以小组为单位,每小组4人~5人。每个小组的成员要求动手能力强、组织能力强、创新能力强的学生各1名,这样可以达到能力互补、相互学习的目的。
4.实验成绩评定
建立了一套科学、规范的实验考核方法,兼顾实验过程和实验结果,合理运用了多种考核评价方式。结构最大承载力与所耗材料重量之比(比强)以大为佳,占50%;实验结果与理论计算结果的相似程度,占10%;结构造型美观,占20%;实验报告完成情况,占20%。
5.实验激励机制
实验项目采用“金字塔”模式的激励机制。首先面向全校学生开放本实验项目,同时为校级结构设计竞赛选拔人才。每年约有50个小组参加校级结构设计竞赛。校级竞赛中选出2个~3个小组参加省级结构设计竞赛。省级结构设计竞赛获得一等奖的小组参加国家级结构设计竞赛。该激励机制已经显现出良好的实践教学效果:中国石油大学(华东)通过该实验项目选拔培养的学生在历届山东省大学生结构设计竞赛中获得一等奖1项、二等奖3项、三等奖3项,并有一支参赛队伍于2010年代表中国石油大学(华东)参加第四届全国大学生结构设计竞赛。
四、锻炼实践能力,培养创新意识,启发探究性思维
实践能力的锻炼包括两个方面:一是亲自动手制作模型,这是大学生进入大学后首次制作的模型,需要相互配合,集体完成一件作品。二是理论知识与实践相结合,是一个知识活化的过程。在实验过程中,教师鼓励学生创新,重视创新意识的培养。制作开始时,学生们知道结构形式大致有三角形、梯形、拱形等几种,但对于杆件如何搭建成结构并没有概念。通过方案讨论才形成了结构的形象,再把结构制作出来,这个过程本身就是一种创新行为。其次,鼓励学生进行结构形式的创新,不要受之前几种结构形式的禁锢。第三方面是计算工作的创新,这是较高层面上的创新活动。虽然计算理论和方法是学过的,但是在计算模型的建立,以及已知条件的选取,近似和简化方面,仍然需要创新思维。《实验项目指导书》提供了探究性内容的引导和要求。
五、调动学生积极性,增强实验效果
本实验项目为综合性实验,是集设计、制作与试验于一体的实验项目。较为充分和全面地用到了课堂上学习的理论知识,又是一次实践能力的锻炼和学生综合素质的考验,学生参加实验的热情很高。为了把结构模型做得更好,有的小组做了两个模型,一个作为演练,一个是正式加载用的,而且把演练的那个模型自己先试着振动,看看承载能力是多少。试验气氛团结、热烈。土木工程专业学生参与本实验的热情很高,参与程度达到了100%。最初,这项实验只面向土木工程专业,但有些未开设该实验项目专业的学生也积极要求参与这项实验。该实验项目的效果良好,主要体现在以下几个方面:(1)运用了材料力学、结构力学以及结构抗震课程中的大部分知识。这不仅是对所学课程的复习,也促进了学生将理论知识活学活用。(2)培养了学生把一个工程实际问题转化为力学模型,并进行分析的能力,初步懂得了对于一个工程结构问题应该分析哪些方面。(3)对学生素质进行了锻炼和考验。在团队精神方面,小组成员以及组长都学会了沟通、理解、协调和必要的让步。此外,加深了对工程和自然的认识,对于周围人与事的认识,激发了事业心、成就感。“模拟地震环境下结构模型加载实验”精品实验项目,摒弃了传统实验教学项目存在的多种弊端,开创性地融合了多种实验教学方法和理念,将课堂上的理论知识与生活中的实际工程问题相结合,激发了学生对实验课程的浓厚兴趣,培养了学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
作者:李春宝黄保程旭东肖光辉单位:中国石油大学
摘要:这是一篇土木工程概论论文,本论文主要阐述了土木工程专业的专业基础课教学方法及其团队考核方面的内容,土木工程概论论文是土木工程专业学生的必修专业基础课,通过课程学习使学生加深对土木工程的了解和热爱,激发学习兴趣,自觉地提高自身素质,并为今后的学习和工作奠定必要的基础。本文从教学内容、教学方法、教学团队、考核方式等方面,谈了课程建设的思考。
关键词:教学内容;教学方法;教学团队;考核方式
土木工程概论是土木工程专业学生的必修专业基础课。教学目的是使学生了解土木工程专业及土木工程的主要类型,了解土木工程材料、设计及施工的一般概念,认识土木工程的基本建设程序及工程规范的基本轮廓,了解土木工程领域的新技术及发展趋势。通过课程学习使学生加深对土木工程的了解和热爱,激发学习兴趣,自觉提高自身素质,并为今后的学习和工作奠定必要的基础。为了做好土木工程概论的课程教学,应加强课程建设,以下是几点思考。
一、教学内容要适应教学对象
教学内容是课程建设的核心,课程内容要有科学性、先进性、趣味性,同时应考虑到授课对象的知识背景。土木工程概论课程安排在大学教育的第一学期,授课对象是刚刚高中毕业的大学新生,对专业知识完全是未知和茫然的,土木工程概论课程的教学目的就是让学生了解专业,激发学习的兴趣。因此,教学内容既应充分反应专业的主要内容,又应浅显易懂,并最好结合工程实例来介绍。
二、教学方法应有针对性
教学方法是实现教学目的的必要手段。鉴于授课对象是大学一年级新生,没有力学基础,可采用课堂教学和实践教学相结合的教学方法。
课堂教学应充分利用图文并茂的多媒体课件,增强直观教学的效果,又可达到节省课堂讲授时间、压缩学时的效果,解决教学内容多、学时少的矛盾,有效增加课堂讲授信息量,增强学生学习的兴趣和主动性。
结合课堂讲授应安排适当的实际工程参观。参观可以采取多种形式,比如,授课教师组织全体学生参观,学生分成小组自己参观等等。参观的时间可以安排在建筑工程、道路工程、桥梁工程等某一类工程课堂内容讲授后,结合讲授内容参观相应的实际工程,并要求学生参观后,根据参观的实际工程结合课堂讲授内容撰写考察报告。
三、教学模式应有吸引性
教学模式可以是教师主讲介绍,也可以采用教师主持,学生分组讨论,或者其他方式。但无论哪种方式,均应具有鲜明的吸引性,把学生的积极性调动起来,让他们参与,把注意力吸引到课堂内容上来。
如果采用教师主讲方式,必须加强与学生的互动交流,把学生学习的主动性充分调动起来;如果采用教师主持方式,教师应选好讨论题目,提前布置下去,让学生做好充分准备。课堂讨论时,教师必须控制好节奏,掌控好整个课堂,使各个讨论小组全力投入,通过讨论相互学习。另外,老师要及时做好点评,由于学生没有专业知识基础,对不正确的概念,要及时纠正。
四、建设一支优秀的教学团队
课程能否讲得精彩以及教学质量的高低关键在于任课的教师,在于任课教师施教水平的高低。一门课程的建设仅靠一两个人的力量是远远不够的,必须组建一支知识结构合理、事业心强、教学水平高、教学质量好、高素质的教学团队,发挥团队的力量与优势。上海大学的土木工程概论课程被评为国家精品课程,教学水平突出,关键在于其有一支非常出色的教学团队,是团队建设的典范。
五、授课教师的安排
授课教师的安排,一般有两种方式:一是由一位教师全部讲授,二是安排不同专业方向的资深教师分别主讲各自专业方向的内容,由课程负责人统筹组织安排。由一位教师全部讲授,可以较好地保证课程讲授的系统性,学生较容易适应和接受。安排不同专业方向的资深教师分别主讲各自专业方向的内容,可以充分发挥各专业教师的优势,但课程负责人必须做好统筹安排,要求各专业教师根据课程大纲认真准备授课内容一两种方式各有优缺点,应根据学校具体情况来选用。
六、采取适宜的考核方式
课程的考核可以采取课堂考试、考察报告、小论文等方式。课堂考试是传统的考核方式,对土木工程概论课程可以采用,但并不是十分适宜,考察报告或写小论文的方式更适合。考察报告可以督促学生结合课堂知识去认识实际工程,并通过实际工程更好地理解和掌握课堂内容。可以结合学校的专业特色,着重对主要专业方向的工程考察,有利于后续专业课程的学习。可鼓励学生借助网络资源,从网上查找相关专业资料,培养学生多途径查阅资料的能力。通过考察报告撰写,可以让学生学习考察报告的撰写方法,培养学生撰写报告的能力。公务员之家
七、结束语
土木工程概论课程的建设是一个系统工程,包括方方面面。本文仅从教学内容、教学方法、教学团队、考核方式等方面,谈了课程建设的一些思考,希望对土木工程概论课程的建设起到有益作用。
摘 要 本文采用先进的“过程工程学”分析方法,对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析,并探索各“驻点”的关联性;进而提出基于“过程培养”的土木专业本科生毕业论文指导模式。经实践验证,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力行之有效,富于创新价值和推广意义。
关键词 ^程分析 土木专业 本科毕业设计/论文
教育部在“关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知”①中指出:“毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计(论文)在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。”
近年来,针对土木专业本科生毕业设计/论文阶段“时间短,任务重;不安定因素相对集中”的特点和难点,国内各高校对于本科毕业设计(论文)教学加大了改革和创新的力度。②③④
本文作者从事土木专业教学、研究生和本科生学位论文指导多年,积累了大量成功的方法和经验。为适应我国高等教育的内在要求和大连理工大学提出的“精英教育”目标,贯彻“土木专业本科生毕业设计/论文指导工作方法”,提出了基于“过程培养”的土木专业本科生毕业论文指导模式,具有较好的实践效果和创新意义。
1 “过程培养”模式的特色
高等教育要着力培养学生创造性思维,终极目的是培育创造型新人才。为此,结合当前的教育背景和形式,改革传统的毕业论文指导模式和手段势在必行。
本教学模式的特色即在于把毕业论文指导工作的重点放在“过程培养”上,目标是提高学生的“综合科研能力”。结合毕业论文教学环节的特点,以最有效的方法,完成本科生由理论知识型行向实践能力型人才的转化,完成“理论与实践的” 完美结合。
首先,只有在正确的方法论的指导下,才能制定科学可行的实施方案,进而才可能产生可靠的实施成果。本文采用先进的“过程工程学”分析方法,⑤⑥对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析,并探索各“驻点”的关联性。
其次,教学模式的改革实质就是“教”与“学”有机结合为一体,这一点,在毕业论文环节显得尤为突出。如何充分引发学生的热情和兴趣、调动其的主观能动性,积极主动、全神贯注的投入到课题中。以教师的诱导、启发为方向,最终达到对人才培养由知识型向能力型的转化,实现“理论与实践相结合”的根本目标。
第三,教学成果的总结及效果的评价对教学质量及效果的确认至关重要。申请者首先总结了历年本科生毕业论文知道的经验和教训,从中提炼的理念和方法;同时,“他山之石,可以为玉”,本课题亦广泛了解了国、内外有代表性的高校的相关专业在本科生毕业论文(设计)环节教学模式,充分研究各校特色,吸收先进的教学理念,吸取优质的教学素材,借鉴科学的教学方法和技术手段,用以补充完善本课题的实施方案,提升自我整体水平。进而探索本教学环节与精英教育相适应的教学模式和教学方法,将我校“精英教育”基本纲略的实施落在实处。
2 本科生毕业论文教学环节全过程驻点分析
针对在毕业论文环节提高学生科学研究能力的问题,结合作者多年的教学实践经验与土木专业本科生毕业论文阶段的特点,采用先进的“过程工程学”分析方法,对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析(如图1所示),将本科生毕业论文全过程确定为五个驻点,即选题与查阅文献、研究方案制定与实施、试验数据采集及分析、论文撰写及成果深化、答辩。
驻点1:选题与查阅文献。
该驻点是毕业论文的第一个环节,“过程训练”的开端。好的开始是成功的一半。本“模式”所强调的全过程的学生参与,首先就是选题需要学生的参与,要充分考虑学生的特点和兴趣。指导教师由于还有较重的教学和科研任务,不能全程地陪同学生的实验研究,学生应是实验工作的主体,教师仅起辅助的导向作用。学生对所做课题感兴趣,他们通常能做到积极地去查文献、用心地去设计实验方案、认真地去做实验,实验出现问题,他们也会想方设法去加以解决,这样学生往往能高质量地完成研究工作。反之,学生在心理上就有抵触情绪、在工作态度处于消极状态,被动完成任务,论文水平尚得不到保证,谈何科研能力的培养和提高?因此,本课题实施中,指导教师应提供多个题目,采取自愿选题的原则,尽量让学生选择自己喜欢的课题,指导教师与学生充分沟通,亦可对课题的工作方向做适当的修正,共同确定任务书的内容,使论文质量能在现有条件下达到较高的水准。
驻点2:研究方案制定与实施。
学会运用文献制定研究方案和进度计划,是科研能力的重要方面,是独立从事科研活动的基本素质之一。
学生通过第一阶段的文献分析,充分了解所研究问题领域的发展现状和研究水平,通过对比分析,寻求、借鉴拟研究问题的解决方法;在此过程中,学生大量参考文献及相关标准规程,以确定正确合理的试验方法,制定严密科学、切实可行的研究方案和合理的进度计划。
由于这一环节的工作质量直接影响论文工作的深度和质量,因此,指导教师要给予相对较多的关注和指导,帮助学生在研究方案细节的制定上力求科学、准确、可行;方案实施中以学生为主体,鼓励他们勤动脑、多动手,积极解决实施过程中出现的各种学术及非学术问题。
驻点3:试验数据采集及分析。
本阶段着重培养学生客观、实事求是的科学态度,训练规范、缜密的思维习惯;学会尊重客观规律,戒除急于求成和主观臆断的大忌。熟悉专业常规操作、培养实验技能,提升发现问题、解决问题的实践能力。
这个环节中,指导教师不仅要指导学生掌握基本的数据处理和分析方法,更应在一定的高度上,采用适当的形式(如组会讨论), 启发学生对实验结果进行科学系统的讨论和思考,不断提升他们凝练科学问题、进行对比分析、举一反三的科研能力。
驻点4:论文撰写及成果深化。
相对于前三个阶段,本阶段重在对研究成果的深化分析,着重培养学生综合的运用所学理论知识解释试验现象,提升论文工作的理论水平,避免“实验报告”式毕业论文的出现。
指导教师应鼓励、启发学生做更多、更深入的理论分析,而不是图省事地取而代之,沦为“重使用轻培养”、“重结果轻过程”的反面典型。
驻点5:答辩。
这是全过程分析的最后一个驻点。无论从形式还是内容,都是具有重要意义的一个环节。采用规范的论文评阅和答辩形式,对于提升论文质量,完成最后的升华至关重要。本课题组成员均具有多年的相关工作经验,学生论文经由课题组指导老师之外的两名其他老师实质性的评阅,给出具体评阅意见,并由学生经修改后再进行答辩。答辩采用PPT讲述方式,全面考察学生在论文过程中的工作质量。
3 实施效果
2012-2015年,作者针对选题与查阅文献、研究方案制定与实施、试验数据采集及分析、论文撰写及成果深化答辩五个驻点的具体内容,将“过程培养”模式的理念和方法实施运用到大连理工大学土木专业本科毕业论文指导的具体工作中――所指导的土木专业本科毕业生陈祝?012年)、李祝?013年)、白祝?014年)等同学,在论文过程及毕业答辩中表现突出,毕业论文成绩均为“优”。特别是陈祝?012年)同学,不仅获得2012年大连理工大学优秀本科生毕业论文,并于论文期间在学术期刊上发表了与其论文工作相关的学术论文,科研能力得到了全面的锻炼和提升。
实践表明,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力,确实是行之有效的。因此,作者认为,应继续深入探索研究、并在在更大范围内推广基于“过程培养”的创新型土木专业本科生毕业论文指导模式。
4 结语
本文提出的“基于‘过程培养’的创新型土木R当究粕毕业论文指导模式”的实践效果已经初步验证,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力,确实是行之有效。相信经过不断实践改进和完善,其效果将更加显著。这种模式能够最大限度的解决好两个关键问题:(1)在有限时间内,借助先进的“过程工程学”理论指导,高效率、高质量完成土木专业本科生毕业论文指导的实践教学任务;(2)切实解决毕业论文过程中容易出现的个别学生懈怠敷衍、教师仓促放水的局面。从而将我国“精英教育”基本纲略的实施落在实处,进而提高本科生毕业论文指导工作的教学质量,培养理论扎实、富于创新的研究型人才,为社会打造合格的土木专业精英人才。
摘 要:《毕业论文》是培养学生综合能力的重要教学环节。毕业论文指导老师可从拓宽毕业论文(设计)选题方向,引导学生正确运用设计方法和手段,正确处理好专业课程与毕业设计关系等方面进行改革实践,从根本上提高土木工程专业学生的毕业设计质量。
关键词:毕业论文;指导课程;土木工程
基金项目:江西科技学院校级教改课题“基于CIDO模式下《土木工程材料》课程教学改革研究”(编号:JY1504)。
1 前言
毕业论文是土木工程专业学生大学本科教育过程的最后一个环节,是对大学四年所学专业课程的全面总结,也是对之前各个教学的继续深化与拓宽[1]。毕业论文的完成情况不仅能反映出每个学生专业知识的掌握情况、科研思维的方法、写作水平的高下,也能折射出学校教育教学的质量和水平[2]。但是,在目前高校的教学实践中,大量的毕业设计出现雷同情况,学生的能力培养欠缺,出现大批毕业生面临就业压力,而设计、施工单位却寻觅不到合适人才的状况。
针对此种情况,本文从土木工程专业本科毕业论文存在问题及如何提高土木工程专业本科毕业论文质量两方面加以分析,为进一步提高《毕业论文指导》课程教学质量提供参考。
2 土木工程专业毕业设计存在问题
2.1 选题单一或脱离实际
题目决定毕业设计的内容,课程概念多、实践性强。但土木工程学院学生毕业论文题目大多集中在钢筋混凝土框架结构,预应力简支T梁上部结构设计,或者辅以施工组织设计,沉降观测等。而钢筋混凝土框架结构又以3-4层多层框架结构为主。主要是因为毕业设计要求本科生结合4年所学专业知识,所以基本以手算为主。而结构又必须考虑地震荷载作用下的内力计算,只有底部剪力法可通过手算完成。反应谱振型分解法及时程分析法均需靠电脑才能完成。只有框架结构属于剪切变形为主,符合底部剪力法的适用条件。所以这也就是毕业设计以框架结构设计为主的原因。
2.2 大多数学生专业知识没学好,毕业设计难于入手
学生基本都是根据教师提供的任务书进行结构设计并绘制施工图。但很多学生建筑图纸部分就耗费大量时间。后面的结构布置已经丧失信心,能简便则简便。
至于结构设计中的重难点,学生往往更难把握。楼板设计及次梁设计属毕业设计的次要内容。水平荷载及竖向荷载作用下内力计算是毕业设计的重点。很多学生往往对力学基础课程掌握不扎实,对于弯矩二次分配法的应用更是无从下手。
同时,荷载效应组合及梁柱截面设计通常是毕业设计的难点。如果学生能坚持手算到最后,那么内力组合也就会通过请教与自学来完成此次毕业设计任务。
2.3 施工图纸不符合现行规范标准
很多学生在进行冗长的手算完成后,往往还是对自己所做的论文题目缺乏清晰的思路。所以图纸也只是仿造同学的图纸,修改开间进深的尺寸及配筋。其中有很多不合规范之处。而毕业设计质量的关键就在于图纸的质量。
2.4 指导教师水平有待提高
指导教师的专业知识水平、论文指导能力直接影响本科毕业论文工作,从指导选题、写作到答辩,指导教师的作用至关重要。选题是毕业设计的源头,毕业论文水平的高低直接取决于选题方向。但现在许多指导教师给的选题方向偏大、任务过重,还存在偏难,或者与专业不对口的问题,超出本科生毕业设计能力水平。加之指导教师本身教学与科研任务繁重,无法分担太多精力指导学生,学生自己在摸索过程中容易犯错,致使学生在毕业设计写作过程中与指导教师沟通不畅或者教师指导不力的情况发生。
3 土木工程专业毕业设计改革建议
3.1 选题多元化。
根据指导老师的课题研究方向或是工程实际项目,或者参考学生毕业实习岗位,制定与之相适应的毕业设计题目,尽可能真题真做。同时题目难易程度也应适中,能够体现目前研究发展的主要方向及前沿问题,能够对学生知识面有所扩充。
3.2 严格要求学生并认真指导
毕业答辩前对学生进行预答辩,或者阶段性审查。及时发现学生毕业设计中的问题并督促其整改。对检查不过关或是预答辩不过关的学生,推迟其答辩时间或是取消答辩资格,整体学风起到杀一儆百的作用。
同时,指导老师也应加强督促,并定期追踪指导学生毕业设计进展情况。如果所带学生数较多,还应集中指导所有学生,并合理规划各学生进度。对设计能力较强的同学,可要求更严格后期准备推优。对进度较慢的同学加强检查力度,加大检查频率。主要教会学生理清设计思路,运用正确的设计理论及设计方法,教会学生学会参考规范及查阅相关资料能力。
3.3 参考国家标准规范制图
国家分别制定了《建筑设计制图标准》及《结构设计制图标准》,很多按自己制图习惯绘图的习惯应督促其整改。甚至有些同学动手能力较弱,对计算机的操作能力尚欠缺。教师不可能手把手进行指导,应充分发挥组员团队合作能力,采取帮扶政策,引导动手能力较强的同学帮助动手能力较弱的同学。
4 结论
目前,大学毕业生流行“毕业就失业”,主要是学生在大学四年没有学会解决实际问题的能力及创新能力。很多学生大学四年混混沌沌、迷迷茫茫中度过,平时课堂也难以集中注意力。教师应及时发现学生优势,并鼓励学生深层探究,大力培养学生创新能力,解决实际问题能力及合作交流能力。这样学生才能在毕业前的3年里学有所获,不至于毕业设计无从下手。
本文主要从3方面阐述了目前土木工程本科毕业设计所存在的问题,并提出了相应的整改建议。毕业设计是体现学生综合能力的最后环节,也 学校本科评估的主要支撑材料,学校及学生均应引起重视,并提高毕业设计完成质量。
作者简介
邱琳(1982-),女,江西南昌,江西科技学院,工程硕士,研究方向:岩土工程。
摘要:土木工程专业本科或工程硕士生论文是一个系统性、综合性的环节,加强对论文环节的全员、全程、全方位质量监控,特别是在选题方面把好评审答辩质量关至关重要。科研训练是培养学生创新能力的最有效途径,围绕提高土木工程专业学生的科研能力和创新创业能力,吸引学生尽早介入科研课题,实施创新创业计划,使学生论文和科研训练这两个综合性、创新性实践环节有机联系起来,并探讨土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实践教学质量的评价管理体系模式。
关键词:土木工程;系统性和综合性;论文和科研训练;创新实践改革
为进一步推进工程教育教学改革,借鉴世界先进国家和地区高等工程教育的成功经验,树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念;以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养适应我国经济社会发展需要的工程技术人才;选择土木工程专业进行“卓越工程师培养计划”的工程实践与创新能力改革与实践研究势在必行。为推进土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实施,建立以创新能力为核心的人才培养模式,改革课程内容、知识学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节。实施“全过程、递进式”的实践教学体系,建立稳定的大型企业实习基地,培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力,创建高校和行业企业联合培养人才的新机制,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量土木工程技术人才。
一、土木工程专业培养目标
根据土木工程行业特征和土木工程教育特色以及企业培养目标,要求学生将所学的理论知识和工程实践紧密结合,在工程设计的实践过程中,能够运用科学的方法和手段,以及所学的基础理论和专业知识,去发现、分析和解决实际工程问题,能够参与项目开发和工程设计,能够进行项目立项阶段、可行性研究阶段、设计方案比选、初步设计、技术设计、施工图设计阶段的设计工作,具有专业软件的应用和开发能力,具有从事科学研究和科学实验的能力,具有一定的判断能力和创新能力,具有独立的分析问题和解决问题的能力,具有一定的市场经营和开拓能力,因此有必要要求学生在企业工作和学习,结合工作实践,进行论文选题,完成论文的研究工作。
二、土木工程专业培养标准及培养体系
在企业的学习和工作,应使学生具有良好的思想品德、道德修养;具有高度的社会责任感和吃苦耐劳的敬业精神;能够运用科学的方法和手段进行独立分析问题、解决问题的能力;掌握土木工程领域有关技术标准、规范并熟练使用;熟练掌握专业软件的应用,并初步具有专业软件的开发能力;具有一定的科研能力和实践创新能力;具有项目规划及工程管理能力;具有一定的行政能力,能有效地与人沟通与交流,能够与人协调以及整合可利用资源的能力;了解国内外建筑工程承包市场,具有开拓国内外建筑工程承包市场的意识和能力;掌握本领域最新技术发展趋势,具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力;能够应用外语交流,具有良好的国际观,了解国际先进的建筑材料、建筑技术和设计标准,与国际同行业接轨。在培养学生终身学习、勤奋、进取、不断创新,企业、行业和社会发展,自己的人生观和价值观等方面获得能力。学生在企业学习阶段,将在学校聘任的、具有高级技术职称的企业设计工程师以及学校指派的业务水平高、责任心强、具有工程实践经验的教师(双导师)的指导下,完成毕业论文(设计)的工作。毕业论文(设计)选题直接来源于企业工程设计实际或者具有明确的工程背景和应用价值,能够使学生通过工程设计中关键问题的研究,获得较全面的基本训练,培养能综合运用科学技术理论、方法和手段,独立解决工程实际问题和担负专门技术工作的能力。论文应在双导师的指导下由学生独立完成,论文形式主要是工程设计类、结构分析软件应用类、结构监测和试验类或工程管理类,论文评阅人和答辩委员中均应至少有一名来自企业部门的专家。
三、土木工程专业论文和科研训练的基本要求
根据土木工程专业培养目标、标准和培养体系,学生论文选题和科研综合训练应直接来源于土木工程实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有工程实际应用价值,拟解决的问题应有一定的技术难度和工作量,也要求具有一定的理论深度和先进性。因此可从大土木工程领域中多方面选取,如:(1)工程结构设计与静动力力学分析;(2)大型构筑物的施工技术研究与应用;(3)大型构筑物现场监测与试验研究;(4)应用基础性研究、预研专题,如结构抗震与防灾减灾;(5)一个较为完整的土木工程技术项目或工程管理项目的规划或研究;(6)高层建筑结构或大跨钢结构设计;(7)桥梁设计和施工监测;(8)路基路面设计和施工监管;(9)高边坡与深基坑工程设计;(10)隧道结构分析与工程设计;(11)地铁区间和车站结构设计等。对于论文形式可以是工程设计性或研究性论文。论文主要应包括以下部分:中英文摘要、关键词;独立完成与诚信声明;选题的依据与意义;国内外文献资料综述;论文主体部分:研究内容、设计方案、分析计算、实验研究等;结论;参考文献;必要的附录(包括企业应用证明、项目鉴定报告、获奖成果证书、设计图纸、程序源代码、等)和致谢等。对于论文的内容可以要求有:(1)文献综述应对选题所涉及的工程技术问题或研究课题的国内外状况有清晰的描述与分析;(2)综合运用基础理论、科学方法、专业知识和技术手段对所解决的工程实际问题进行分析研究,并能在某方面提出独立见解;(3)论文工作应有明确的工程应用背景,有一定的技术难度或理论深度,论文成果具有先进性和实用性;(4)论文工作应在导师指导下独立完成。论文工作量饱满,一般应至少有一学年的论文工作时间;(5)论文写作要求概念清晰、结构合理、层次分明、文理通顺,版式规范。对于不同领域或形式的工程专业论文应有不同的具体要求,如:(1)工程结构设计类论文,应以解决基础建设或工程实际问题为重点,设计方案正确,布局及设计结构合理,力学分析数据准确,设计符合土木行业标准,技术文档齐全,结构设计方案能够投入实施或通过了相关业务部门的评估;(2)应用基础性研究类(包括应用基础研究、应用研究、预先研究、实验研究等)项目论文,综合应用基础理论与专业知识,分析过程正确,实验方法科学,实验结果可信,论文成果具有先进性和实用性;(3)工程结构力学分析和设计软件应用类的论文,针对实际工程结构应用背景,要求分析合理,总体结构力学建模正确,应用程序编制或工程软件应用正确,文档规范,并通过结构工作状态测试或可进行现场演示;(4)土木工程和施工技术管理类的论文,应有明确的工程结构应用背景,建立项目管理过程和经济概算预测及评估,研究成果应具有一定经济或社会效益,统计或收集的数据可靠、充分,理论建模和分析方法科学正确;(5)工程结构施工监测和结构试验类论文,针对实际工程结构施工现场,如桥梁、道路和大型结构物施工过程监测,关键结构的强度和动力学性能试验等。掌握试验和监测设备的使用技术,监测和试验数据可靠、翔实。论文阐明试验结果在具体结构现场的应用和有效建议。
四、土木工程专业论文和科研训练的质量评价体系探讨
如何评价学生的学习效果是关系到土木工程专业教育是否能达到培养目标的至关重要的问题。因此,有必要研究和科学制定有效的评价指标,来对学生的各种能力进行综合评价,实现多样化考核方式,包括产业界专家对学生实践能力的评价。通过引入企业质量管理理论,探索土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实践教学质量管理模式,加强对实践教学各环节的全员、全程和全方位质量管理与监控。然而对学生论文和科研综合训练的质量管理则要对不同领域或形式的论文,根据论文内容的重要性给予不同的权重系数进行论文的质量评价与控制,见表1、表2。
五、结论
在我国经济发展转型升级与全面提升国际竞争力的关键时期,培养造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术型人才,是增强我国核心竞争力、建设创新型国家、走新型工业化道路的必要条件。改革现有的工程技术人才培养模式,实现理论教学与实践教学有机统一、学校学习与企业实践有机结合,学生的知识、能力、素质有机协调发展是必要的。根据自身实际和专业特点,改革人才培养模式,根据社会需求和人才培养规律,制定相应的培养方案;重新构建课程体系,并进行整体优化,着重处理好知识传授与能力培养、理论教学与实践教学、基础课程与专业课程、培养口径与和职业要求等关系,形成有利于培养工程师应具有的知识、素质和能力的课程体系和实践教学体系。改革教学内容,删繁就简、推陈出新,增加新兴科学技术和工程应用知识;充分利用行业优势与特色,进行产学研合作,建立互动共赢、各负其责的校企联合培养体系,充分发挥企业在土木工程专业学位论文和科研综合训练等实践环节培养过程中的重要作用。
摘要:毕业设计(论文)是土木工程专业本科教育阶段最重要的综合性实践教学环节,直接反映高校本科生培养质量。结合工作实践,文章首先对目前普通高等院校土木工程专业毕业设计(论文)所面临的一些主要问题进行了剖析,然后对探索性教学改革的目的进行了阐述,最后提出了一些教学改革方法与建议。
关键词:土木工程;毕业设计(论文);教学改革;教学质量
毕业设计(论文)是土木工程专业本科教育阶段最后一个综合性实践教学环节,也是实现该专业人才培养目标的重要环节。毕业设计(论文)的质量直接反映了学生的专业水平,影响学生毕业后的工作能力和发展潜力,也是高等院校教学质量的直接反映。然而,目前许多普通高等院校土木工程专业的毕业设计(论文)教学环节存在诸多不足,毕业设计(论文)质量不容乐观[1-3]。
温州大学是一所市属综合性大学,旨在为地方经济建设培养高素质的应用型人才。笔者结合近年来对毕业设计(论文)指导的探索性教学改革和实践,探讨了当前普通地方性高等院校在毕业设计(论文)教学中存在的问题以及解决方法。
一、本科毕业设计(论文)现状剖析
(一)学生重视程度不够,毕业设计(论文)只是简单模仿
传统意义上,本科毕业设计(论文)是在教师指导下,学生完成一项设计或研究的全过程。其最终的实质成果是一个符合规范要求但却并不完整的设计图纸,或是研究的部分成果。而大多数本科院校的培养计划是将毕业设计(论文)安排在本科阶段的最后一个学期,少数学校将时间提前到了大四上学期期中,时间大约为12周左右。毕业设计(论文)期间需要收集、分析设计(论文)资料和完成毕业设计(论文)的一些相关学习任务,如文献综述、外文翻译和开题报告等,进一步压缩了建筑、结构设计或论文写作的时间。另外,大四学生忙于毕业设计(论文)的同时,还要参加研究生和公务员考试,以及各种招聘会和实习等,这极大地分散了学生的精力、消耗了大量时间,影响毕业设计(论文)正常进行。
而且,许多学生对毕业设计(论文)不够重视,以致很多时候毕业设计(论文)只是一个模仿或者模拟过程,质量偏低,效果不好。
(二)指导教师投入不足,实践经验缺乏
大学扩招导致许多普通高等院校的师生比例不断下降,导致教师指导毕业设计(论文)时间不足,力不从心。另外,毕业设计(论文)的指导工作要求教师具有丰富的教学经验、工程实践经验或科学研究经验,而近年来高校扩招亟需扩大教师队伍,许多硕士、博士从学校毕业就直接进入了一线教学岗位,没有经过工程实践锻炼和系统的岗前培训,许多青年教师因缺少毕业设计(论文)的指导经验、工程实践经验和长期科研经验,在选题、教学手段、教学方法和教学内容等方面都存在较大不足,直接影响了毕业设计(论文)的质量。
(三)学生缺乏主动性和创新性
在以往的毕业设计(论文)过程中,指导教师也会让学生对其设计或论文进行修改,学生只是被动地按指导教师要求修改,往往停留在改正错误层面上,而不是考虑使设计更合理或研究创新等问题。另外,学生即使根据教师的建议对设计或论文进行了修改,他们对当前的修改为什么能够比较有效地满足要求,是否还有其他更有效的方法,其他方法与当前修改比较起来效果如何等问题也不甚明了。
(四)学校的培养与实际工程需求明显脱节
设计或研究过程并不是直线型的,其结果也不是唯一的。按照传统的指导方法,学生完成毕业设计(论文)仅仅是知道了如何做的问题,而对满足规范或研究要求的其他设计或分析方案(更好或者更坏的方案),则几乎没有概念。也就是说,几乎还完全没有考虑如何使设计或研究分析更合理、更有新意。但是在实际工程的设计和研究中,往往是要进行多种方案的比较,或尝试用不同的方法研究分析,并根据其他单位、专业的要求修改、调整设计和研究。这就导致了学校的教学、人才培养和现实需求明显脱节,学生的毕业设计(论文)缺乏创新。目前的探索与实践工作就是试图在一定程度上弥补这一缺陷,通过毕业设计(论文)环节提升学生的综合能力和创新意识。
二、探索性教学改革目的
根据土木工程本科专业的人才培养目标,如何解决普通高等院校现阶段毕业设计(论文)指导中存在的主要问题,是教学改革亟需探讨的问题,具体措施为如下三方面。
(一)让学生尽早熟悉培养方案,提前准备,积累相关知识与经验
毕业设计结果可以粗略地分成合法的设计(满足规范的设计)、可行的设计(合理的设计)、满意的设计和优化的设计。毕业研究论文成果也可以粗略地分成初步的研究分析(采用常规分析方法)、系统的研究分析(采用常规分析方法)、有一定创新的研究分析、有较大创新的研究分析。学生在毕业设计(论文)开始前就应该知道有这样一个链条,并且尝试在这个链条中(而不是仅仅局限于链条的一个点上)做一些起步性的工作,开始积累相关知识和经验,培养一个成熟工程师或研究人员所应具有的思维和意识品质。实际上,应鼓励学生尽早和指导教师建立联系,参与到指导教师的工程结构设计和科学研究工作中,这样学生就有足够的时间进入状态、积累相关知识和经验。
(二)通过毕业设计(论文)奠定学生工作基础
在实际工作中,由于设计或研究分析时间有
限,往往不允许工程师投入更多的时间和精力,精益求精地完成设计和研究分析任务。如此,即使是比较有探索精神的学生,走出校门以后也需要相当长时间才能在如何设计得更合理、研究得更深入和更系统的问题上有显著进步。如果学校缺少这方面的培养,很多学生在走出校门后相当长一段时间内,都会处于被动和茫然的状态。如果在学校就进行了这方面的训练,学生便会有明确的目标和努力方向,在一定程度上主动思考,进而较快地成为一名成熟工程师或研究人员。
所以,第二个目标是学生走出校门以后,在实际工作中把第一个目标中所获得的意识贯穿到自我培养和自我提高的过程中去,尽快成才。
摘要:以人才需求为目标,人才知识结构、能力结构为主线,结合专业建设实践,以突出学生就业服务对象、突出学生工程实践能力和职业能力的培养、突出实践环节教学的地位作为制定教学计划的依据和办出特色的基础,构建土木工程专业实践环节教学体系,以培养应用型人才。
土木工程专业具有很强的实践性、社会性、综合性、创新性和群体性[1],因而其培养目标是“培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。”[2]目前,我院正在深入地进行教学改革,以适应社会和用人单位对人才的要求,适应我院2002年升本后本科教育的要求,以体现我院办学指导思想和办学特点[3]。我院土木工程专业自2003年招收第一届本科学生以来,一直在进行培养模式的研究和教学计划的修订。笔者结合几年来专业建设工作,介绍我院2006级土木工程专业实践环节教学计划修订情况。
1土木工程专业教学计划的修订与课程体系的整体优化
目前,我国高校分为三类:重点高校、一般高校和高等专科学校。我国土木工程专业人才的需求和培养可分为三个层次:第一层次是高级研究型人才,主要由名牌大学和重点大学培养;第二层次是高级设计、施工管理人才,主要由一般本科院校培养;第三层次是生产一线技术应用型人才,主要由高职专科学校培养[4]。邵阳学院2002年升为一般本科院校,土木工程专业2003年兴办,办学历史短,教学经验积累少,无论从师资队伍、办学条件、科研能力,还是学生生源,都不具备培养高级研究型人才的条件;同时也不具备与办学历史较长的一般本科院校竞争的实力。根据土木工程专业在湖南省和全国所处的地位,将专业培养目标定位在培养懂设计、会施工、懂管理的高级技术应用型人才。据此,对我院土木工程专业课程体系进行整体优化,制定了2006级教学计划:⑴设置2个专业方向:建筑工程和道路与桥梁工程方向,制定“2.5+1+0.5”人才培养模式,即进行5个学期的专业通识(公共基础课和专业基础课)教育,2个学期的专业方向课教育,1个土木工程专业实践环节教学计划的研究文畅平(邵阳学院城市建设系湖南邵阳422000)摘要:以人才需求为目标,人才知识结构、能力结构为主线,结合专业建设实践,以突出学生就业服务对象、突出学生工程实践能力和职业能力的培养、突出实践环节教学的地位作为制定教学计划的依据和办出特色的基础,构建土木工程专业实践环节教学体系,以培养应用型人才。关键词:土木工程教学计划培养目标实践环节应用型人才学期的毕业实习和毕业设计(论文)。⑵拓宽专业基础,建立土木工程专业“大平台”课程体系。⑶建立“模块”课程体系,实现课程整体优化。
2以人才需求为目标,以人才知识结构、能力结构为主线,构建土木工程专业实践环节教学体系
土木工程专业是最古老的工程类专业,在世界上已有上百年的历史,在社会发展的各个时期,都需要土木工程类专业人才。我国不少高校中的土木工程专业办学历史较长,办学条件好,办学经验丰富,生源素质较高。我院土木工程专业2003年兴办,办学历史短,教学经验积累少,竞争实力弱。我们应正视自己的差距,找准自己的位置,扬长避短,办出自己的特色。⑴土木工程专业人才需求现状和人才知识、能力结构要求第一,人才需求呈多样化趋势。应用技术科技含量随科技发展而增加,用人单位对人才的需求更加务实,更有针对性,也更加迫切,既需要研究型人才,更需要应用型人才,人才的需求呈明显的多样化趋势。我院土木工程专业应顺应这样趋势,建立以培养岗位能力为中心,注重学生的技术能力培养的办学思路,在整个教学过程中始终以适应岗位需要为目的,使学生毕业后能很快适应土木工程各技术岗位工作的需要。第二,人才的专业知识面要宽。应用型人才服务的对象主要是基层企事业单位,这些单位的工作专业划分不太细,且比较综合,他们需要的不是研究型人才,而是工程一线技术把关的技术人才,要懂设计,会管理,这就要求技术人员知识面要宽。第三,土木工程实践性、社会性、综合性很强,是一个综合性的系统,培养的专业人才除了要有本专业各领域的技术知识外,还要有相应的管理和经济知识、人文社会科学理论知识和素养,以及较强的计算机应用能力等。⑵构建土木工程专业实践环节教学体系的思路社会和用人单位的人才需求和对人才知识、能力结构以及素质要求,是我们构建实践环节教学体系的依据,也是我们教学培养方向。为此,我们强调三个突出:①突出学生就业服务对象。服务对象的需求就是我们的教学培养方向,体现在课程体系上,就是要突出施工类、管理类课程的地位。②突出学生工程实践能力、职业能力的培养。土木工程专业的特点决定了人才的知识结构,更需要实践经验的积累和创造力。当然,经验的培养和积累不是一朝一夕之事。所以,我们在制定教学计划时,切实保证了各类课程实验、实习、课程设计等工程训练的时间,把计算机应用能力、管理和经济知识贯串其中。在实践环节教学中,注意把工程教育和工程训练统一起来。③突出实践环节教学的地位。作为教学型高校,应以教学为中心,而我院土木工程专业应突出实践环节教学的中心地位,既以技术基础课的教学和实践能力的培养为重点。在这方面我们有优势,第一,具有副高以上职称的专业课教师基本上来自设计、施工、行业管理等部门,他们实践经验丰富,事业心强,工作责任高;第二,这些教师能为实践环节教学提供适宜的教学工地;第三,能够较好地解决理论与实践脱节的问题。⑶土木工程专业实践环节课程体系土木工程专业实践环节课程体系包括:①课程实验类;②实习类;③课程设计类;④毕业设计(论文);⑤计算机应用类,包括贯串于实习、课程设计和毕业设计(论文)的计算机应用。超级秘书网
3阶段性成果
从2002年起,多次对土木工程专业教学计划进行了修订,今年又进行了一次大的修订,按照“2.5+1+0.5”人才培养模式,设计和优化实践环节课程模块,即“平台”类实践环节;“课群组”类实践环节;“综合”类实践环节即毕业实习和毕业设计(论文)。⑴课程实验类。占总学时约13%。包括大学物理实验,普通化学实验,材料力学实验,测量实验,土工实验等。⑵实习类。总计6~7周,包括认识实习,工程地质实习,生产实习,道路勘测实习等⑶课程设计类。总计10周,包括基础工程课程设计,“课群组”类课程设计等。⑷综合类。总计16周,包括毕业实习和毕业设计(论文)。⑸计算机应用类。包括计算机文化类、技术基础类,专业应用类等,课内安排126学时,课外安排约360学时。
4结语
专业教学计划体现了高校办学指导思想,反映了高校办学水平,“办学不应该老围着别人有什么,而应该想别人没有什么,这样才办得出特色”[5]。突出学生就业服务对象、突出学生工程实践能力和职业能力的培养、突出实践环节教学的地位这三个“突出”是我们制定教学计划的依据,也应该成为我们办出特色的基础。
一、力学课程教学中主要存在的问题
(一)教师工程教育理念与工程实践经验缺乏
目前,我校大部分力学教师是在我国传统教学模式下培养出来的毕业生,他们在接受高等教育时,经历的就是“学科型”的培养模式,理论学习多、实践训练少,从而导致了他们理论知识较为扎实,而工程实践能力和创新能力的“先天不足”;从学校毕业后,他们又直接到学校从事教师工作,很少有工程实践的机会,这又造成他们工程实践经验与创新能力后天的“营养不良”。因此,从自身能力与教学模式上,他们习惯于传统“学科型”教学模式,重视理论知识的传授而弱化了工程实践能力与创新能力的培养,导致培养出的学生同样缺乏工程实践能力与创新精神,这与“卓越计划”人才培养目标对教师的要求存在着较大的差距。
(二)教学内容与工程应用脱节
企业需要的是力学概念清晰,能够应用力学方法解决工程实际问题的人才,而传统力学课程的教学过分注重理论知识的学习,忽视了力学知识在工程实际中的应用。教学内容以求解、求证为主,缺乏针对工程应用的内容设计,致使学生不善于将所学的理论知识应用于实际工程解决实际问题,从而导致毕业生理论联系实际,解决工程问题的能力不足,创新能力欠缺,阻碍了专业人才的培养和成长。
(三)教学方法与手段不利于学生创新能力的培养
在授课学时减少,单位学时课堂信息量增加的形势下,力学课程原有的教学方法和手段主要是黑板+粉笔+多媒体课件的教学模式,在课堂上以教师为主体进行填鸭式教学,学生没有参与到教学活动中,只是被动、消极与盲从的学习知识,抑制了学生学习的主动性、积极性与创新性。
二、适应于“卓越计划”的力学课程教学改革与实践
(一)建立适应卓越工程师培养的教学团队
力学课程教学团队从展开卓越工程教育理念讨论出发,以课程建设为突破口,坚持在力学课程中不断开展适应于“卓越计划”的教学改革与研究;在教育改革实践探索中,团队成员教育思想逐渐完成了“学科型”教育向卓越工程师人才培养的转变,形成了适应卓越人才教育课程建设的理念与模式;通过学历进修、深入实际工程体验,加强产学研密切联系与合作、开展面向工程实际问题的科学研究,参加指导学生实习和毕业设计等方式,疏通了团队成员参加工程研究与实践的渠道,拓宽了教师的知识面,提高了专业能力与实践能力,建立了适应卓越工程师培养的教学团队。
(二)以培养学生工程意识和应用能力为主线,改革与完善教学内容
1.按照“卓越计划”培养目标要求,围绕“卓越计划”培养方案,在明确每门力学课程的地位、作用和相互联系的基础上,构建了力学系列课程教学新体系,对于土木工程专业,减少繁琐的公式推证,注重应用能力培养,优化整合教学内容,构建模块化教学体系,主要分为静定结构的计算、应力应变分析、超静定结构的计算三大模块,避免了内容上的重复。如弯曲剪应力公式,在教学中不进行繁琐的推导直接给出,主要讲公式的应用,并配合多媒体教学,使学生对弯曲剪应力有感性认识,且具有对梁进行强度计算的能力。
2.使课程内容的编排体现科学性和适用性。从工程实际需要出发,凝练教学内容,强化概念理解与分析,注重结论的分析和实际应用。如在讲到温度应力时,通过案例分析计算,得到在超静定结构中,温度改变将会产生较大的应力。根据分析计算结论,告诉学生在铁路钢轨接头处,以及混凝土路面中,通常需预留空隙;高温管道隔一段距离要设一个“Ω”型弯,都是考虑温度的影响,防止由于温度变化产生应力而导致结构破坏或影响结构物的正常工作。这样,学生就会加深理论与实际应用的联系,在重视理论学习的同时,了解理论指导实际的作用。力学课程教学团队成员编写了力学概念分析典型案例与例题,繁琐的理论推证的简化,定理、公式及例题结论的工程应用,并应用于教学中。
3.开展课外科技创新活动,培养学生的创新能力及团队合作的能力。力学课程教学团队的多名教师指导学生参加“全国周培源大学生力学竞赛”、“大学生结构设计竞赛”、“大学生创新创业训练计划”及“材料力学综合性、设计性实验的研究与实践”等科技活动。在这些活动中,学生将所学的力学知识应用于结构设计和科学研究中,加深了对力学原理的理解,提高了学生分析问题解决问题的能力;同时扩展了学生的视野,培养了学生的动手能力、创新能力及团队合作的能力。
4.增加了《结构力学求解器》应用的教学内容,突出电算能力的培养。对于简单结构,要求学生能进行手算,这有利于学生对基本概念、基本原理与基本方法的理解和掌握;对于超静定结构的计算中遇到的复杂的计算问题,在教学中我们注重引导学生应用《结构力学求解器》进行计算,不仅增加了力学教学的趣味性,而且培养学生使用软件分析工程实际问题的能力。同时使学生建立了使用计算机软件对复杂的力学问题进行分析,把繁琐的计算留给计算机的理念。
(三)利用多种教学方法和手段,提高教学质量
1.以实际工程为背景,加强工程案例教学,培养学生的工程意识每章内容学习之前我们都通过导入案例提出问题,引出本章要学习的内容,激发学生学习兴趣;在教学过程中尽可能以工程实例为案例进行结构简化、荷载收集、结构构件计算,培养学生的工程意识;注重定理、公式及习题结论的工程应用,更多地剖析实际问题的解决过程,再举一反三,由一个问题展开到多个问题,培养学生解决实际问题的能力。如在讲弯曲应力这一章时,导入长春市滨河小区阳台坍塌事故案例:2006年9月8日,长春市滨河小区东区512栋3单元一侧阳台从一楼到七楼全部坍塌,二楼一女子不幸遇难。首先,让学生画出阳台的计算简图,然后让学生讨论引发阳台坍塌的可能因素,在此基础上给出阳台坍塌的起因:事发时天降大雨,该楼居民安装的保温阳台的夹层内珍珠岩吸水后重量骤增,使阳台根部上侧混凝土承受过多拉力,加上钢筋的位置不合理,锈蚀也比较严重,不能充分发挥其抗拉作用,由于混凝土的抗拉强度低,当其超过材料的许用应力时,混凝土开裂,使阳台根部失去抗弯能力,形成铰链,从而导致阳台坍塌。通过该案例向学生说明,工程设计时不仅要有经济意识,而且更要具备安全意识。由于学生对案例分析很有兴趣,一旦发现今后工作中的问题能够自己解决,将极大地提高学生的自信心与学习积极性。力学课程教学团队成员编写了力学在工程及生活中应用的案例及课程导入案例,并应用于教学中,让学生在潜移默化中将工程思维渗透到力学课的学习过程中。
2.采用启发式、对比式、讨论式等教学方法,锻炼学生的工程思维能力在教学过程中我们采用启发、引导、互动的教学模式,以学生为主体,让学生参与到教学中,掌握分析问题的思路、学习分析问题的方法,激发学生主动学习的意识。同时引导学生将新学知识与已学知识进行对比,使学生加深对新知识的理解、掌握对原有知识的记忆,有利于活跃学生思维、扩展知识。针对一题多解的问题,鼓励学生开动脑筋,进行讨论,主动地、创造性地探究和获取知识。
3.传统教学与多媒体教学及计算机网络教学相结合,调动学生学习的积极性和主动性对于基本理论知识、例题等逻辑性较强的内容我们采用传统的板书讲解,有利于学生思考;对难以表达的知识点及工程实例我们利用多媒体通过图片、动画等形式生动地表现出来,有助于学生对基本概念和基本理论的理解。同时多媒体教学能够丰富工程素材,增大课堂信息量,弥补课时的不足。为了适应网络时代对教育发展与课程建设的要求,我们建立了力学课程网络教学平台,学生可上网学习,它对学生的课后自学有很大帮助。
三、结语
基于“卓越计划”的土木工程专业力学课程教学改革成果从2012年开始应用到力学系列课的教学中,取得了良好的效果。1)力学课程教师团队成员教育观念的逐步转变和统一,保证了教学改革的逐步推进和教学质量的稳步提升,教师的教学水平、实践能力和科研水平得到提高。2012年力学系列课程教学团队被评为校级优秀教学团队。2)课程内容与工程实际紧密结合,培养了学生应用理论知识分析和解决实际工程问题的能力和工程意识。3)各类学科竞赛与课外科技活动异彩纷呈,培养了学生的创新意识和创新能力。多名学生获“全国周培源大学生力学竞赛”国家级三等奖,省级一等奖;“大学生结构设计竞赛”省级二等奖。4)教学方法与教学手段的创新与应用,课程功能相互有机结合方面都在精心组织、有序安排、循序渐进、良性互动中进行。已有一门课程获省级精品课、三名课程获省级优秀课。5)力学课程共同搭建教学平台,教育资源共享,教育功能互补,使学生的工程意识、应用能力与创新意识的培养更系统、更全面。
作者:王晓天 范国庆 王树范 刘丽华 单位:长春工程学院
摘要本文采用先进的“过程工程学”分析方法,对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析,并探索各“驻点”的关联性;进而提出基于“过程培养”的土木专业本科生毕业论文指导模式。经实践验证,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力行之有效,富于创新价值和推广意义。
关键词过程分析;土木专业;本科毕业设计/论文
教育部在“关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知”①中指出:“毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计(论文)在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。”近年来,针对土木专业本科生毕业设计/论文阶段“时间短,任务重;不安定因素相对集中”的特点和难点,国内各高校对于本科毕业设计(论文)教学加大了改革和创新的力度。②③④本文作者从事土木专业教学、研究生和本科生学位论文指导多年,积累了大量成功的方法和经验。为适应我国高等教育的内在要求和大连理工大学提出的“精英教育”目标,贯彻“土木专业本科生毕业设计/论文指导工作方法”,提出了基于“过程培养”的土木专业本科生毕业论文指导模式,具有较好的实践效果和创新意义。
1“过程培养”模式的特色
高等教育要着力培养学生创造性思维,终极目的是培育创造型新人才。为此,结合当前的教育背景和形式,改革传统的毕业论文指导模式和手段势在必行。本教学模式的特色即在于把毕业论文指导工作的重点放在“过程培养”上,目标是提高学生的“综合科研能力”。结合毕业论文教学环节的特点,以最有效的方法,完成本科生由理论知识型行向实践能力型人才的转化,完成“理论与实践的”完美结合。首先,只有在正确的方法论的指导下,才能制定科学可行的实施方案,进而才可能产生可靠的实施成果。本文采用先进的“过程工程学”分析方法,⑤⑥对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析,并探索各“驻点”的关联性。其次,教学模式的改革实质就是“教”与“学”有机结合为一体,这一点,在毕业论文环节显得尤为突出。如何充分引发学生的热情和兴趣、调动其的主观能动性,积极主动、全神贯注的投入到课题中。以教师的诱导、启发为方向,最终达到对人才培养由知识型向能力型的转化,实现“理论与实践相结合”的根本目标。第三,教学成果的总结及效果的评价对教学质量及效果的确认至关重要。申请者首先总结了历年本科生毕业论文知道的经验和教训,从中提炼的理念和方法;同时,“他山之石,可以为玉”,本课题亦广泛了解了国、内外有代表性的高校的相关专业在本科生毕业论文(设计)环节教学模式,充分研究各校特色,吸收先进的教学理念,吸取优质的教学素材,借鉴科学的教学方法和技术手段,用以补充完善本课题的实施方案,提升自我整体水平。进而探索本教学环节与精英教育相适应的教学模式和教学方法,将我校“精英教育”基本纲略的实施落在实处。
2本科生毕业论文教学环节全过程驻点分析
针对在毕业论文环节提高学生科学研究能力的问题,结合作者多年的教学实践经验与土木专业本科生毕业论文阶段的特点,采用先进的“过程工程学”分析方法,对本科毕业论文的全过程进行“驻点”分析(如图1所示),将本科生毕业论文全过程确定为五个驻点,即选题与查阅文献、研究方案制定与实施、试验数据采集及分析、论文撰写及成果深化、答辩。该驻点是毕业论文的第一个环节,“过程训练”的开端。好的开始是成功的一半。本“模式”所强调的全过程的学生参与,首先就是选题需要学生的参与,要充分考虑学生的特点和兴趣。指导教师由于还有较重的教学和科研任务,不能全程地陪同学生的实验研究,学生应是实验工作的主体,教师仅起辅助的导向作用。学生对所做课题感兴趣,他们通常能做到积极地去查文献、用心地去设计实验方案、认真地去做实验,实验出现问题,他们也会想方设法去加以解决,这样学生往往能高质量地完成研究工作。反之,学生在心理上就有抵触情绪、在工作态度处于消极状态,被动完成任务,论文水平尚得不到保证,谈何科研能力的培养和提高?因此,本课题实施中,指导教师应提供多个题目,采取自愿选题的原则,尽量让学生选择自己喜欢的课题,指导教师与学生充分沟通,亦可对课题的工作方向做适当的修正,共同确定任务书的内容,使论文质量能在现有条件下达到较高的水准。驻点2:研究方案制定与实施。学会运用文献制定研究方案和进度计划,是科研能力的重要方面,是独立从事科研活动的基本素质之一。学生通过第一阶段的文献分析,充分了解所研究问题领域的发展现状和研究水平,通过对比分析,寻求、借鉴拟研究问题的解决方法;在此过程中,学生大量参考文献及相关标准规程,以确定正确合理的试验方法,制定严密科学、切实可行的研究方案和合理的进度计划。由于这一环节的工作质量直接影响论文工作的深度和质量,因此,指导教师要给予相对较多的关注和指导,帮助学生在研究方案细节的制定上力求科学、准确、可行;方案实施中以学生为主体,鼓励他们勤动脑、多动手,积极解决实施过程中出现的各种学术及非学术问题。驻点3:试验数据采集及分析。本阶段着重培养学生客观、实事求是的科学态度,训练规范、缜密的思维习惯;学会尊重客观规律,戒除急于求成和主观臆断的大忌。熟悉专业常规操作、培养实验技能,提升发现问题、解决问题的实践能力。这个环节中,指导教师不仅要指导学生掌握基本的数据处理和分析方法,更应在一定的高度上,采用适当的形式(如组会讨论),启发学生对实验结果进行科学系统的讨论和思考,不断提升他们凝练科学问题、进行对比分析、举一反三的科研能力。驻点4:论文撰写及成果深化。相对于前三个阶段,本阶段重在对研究成果的深化分析,着重培养学生综合的运用所学理论知识解释试验现象,提升论文工作的理论水平,避免“实验报告”式毕业论文的出现。指导教师应鼓励、启发学生做更多、更深入的理论分析,而不是图省事地取而代之,沦为“重使用轻培养”、“重结果轻过程”的反面典型。驻点5:答辩。这是全过程分析的最后一个驻点。无论从形式还是内容,都是具有重要意义的一个环节。采用规范的论文评阅和答辩形式,对于提升论文质量,完成最后的升华至关重要。本课题组成员均具有多年的相关工作经验,学生论文经由课题组指导老师之外的两名其他老师实质性的评阅,给出具体评阅意见,并由学生经修改后再进行答辩。答辩采用PPT讲述方式,全面考察学生在论文过程中的工作质量。
3实施效果
2012-2015年,作者针对选题与查阅文献、研究方案制定与实施、试验数据采集及分析、论文撰写及成果深化答辩五个驻点的具体内容,将“过程培养”模式的理念和方法实施运用到大连理工大学土木专业本科毕业论文指导的具体工作中——所指导的土木专业本科毕业生陈×(2012年)、李×(2013年)、白××(2014年)等同学,在论文过程及毕业答辩中表现突出,毕业论文成绩均为“优”。特别是陈×(2012年)同学,不仅获得2012年大连理工大学优秀本科生毕业论文,并于论文期间在学术期刊上发表了与其论文工作相关的学术论文,科研能力得到了全面的锻炼和提升。实践表明,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力,确实是行之有效的。因此,作者认为,应继续深入探索研究、并在在更大范围内推广基于“过程培养”的创新型土木专业本科生毕业论文指导模式。
4结语
本文提出的“基于‘过程培养’的创新型土木专业本科生毕业论文指导模式”的实践效果已经初步验证,该方法对于全面提高本科生的科研素质和创新能力,确实是行之有效。相信经过不断实践改进和完善,其效果将更加显著。这种模式能够最大限度的解决好两个关键问题:(1)在有限时间内,借助先进的“过程工程学”理论指导,高效率、高质量完成土木专业本科生毕业论文指导的实践教学任务;(2)切实解决毕业论文过程中容易出现的个别学生懈怠敷衍、教师仓促放水的局面。从而将我国“精英教育”基本纲略的实施落在实处,进而提高本科生毕业论文指导工作的教学质量,培养理论扎实、富于创新的研究型人才,为社会打造合格的土木专业精英人才。
作者:曹明莉 单位:大连理工大学土木工程学院
一、土木工程专业实践教学的特点
1.实践教学学时不足目前各高校的土木工程专业课程大多在30至48学时左右,学生在学习过程中仅仅了解土木工程的基本概念,很难形成完整的体系概念,更不用说进一步将理论知识应用于实际工程。2.学生空间想象能力弱土木工程涉及众多的结构施工图以及结构建设的概念,学生熟练阅读施工图需要一个长时间的训练过程,但是学生在大学四年里很难做到快速熟练地阅读工程结构有关的施工图,对工程结构的建设和建造等方面的概念更是只知其然不知所以然。其最根本的问题在于学生很难在有限的学习时间内做到将施工图想象成实际的结构,结构空间三维关系概念非常薄弱,严重妨碍了土木工程基本理论的学习进度。3.理论和工程实际脱节土木工程专业课程是专业性和实践性都非常强的课程,其中工程设计、工程施工、工程检测和试验等诸多方面与工程实际直接相关,但一直以来,土木工程专业课程的授课形式大多只是依据教材讲授,很容易出现“照本宣科”的现象,学生在学习过程中往往似懂非懂,甚至可能发生对一些基本概念理解错误的现象。例如很多结构的加工工艺以及施工方法,在课堂上仅凭讲述是很难做到让学生理解清晰的。4.工程实践不能同步土木工程专业课程的开展,需要配套进行详细的课程设计、试验分析和生产实习等环节,但由于课时的限制,很多课程设计只能简单地进行一些局部的结构设计。例如“钢结构”课程的课程设计只简单地进行门式钢架的设计或简支钢屋架的设计,学生通过这样简单的工程实践,很难做到在毕业时能满足社会市场对土木工程的需求。5.实践资源和资金有限由于专业的特点,土木工程专业课程的实践环节,诸如施工实践、结构检测与试验等,通常需要投入相较于其他专业更多的资金和资源,这与规模日益扩大的本科教学以及教学资源相对有限的社会现状形成突出的矛盾。因此,基于现今土木工程专业课程的教学现状,改革土木工程专业实践教学模式以适应学科的建设和发展,满足社会建设需要十分必要,非常迫切。
二、实践教学改革的思考
笔者结合一直以来的教学经验,尝试在以下方面进行探索和研究:1.实践教学拓展的研究与探索以往的实践教学,通过具体的实验、实习、设计以及工程实践等环节实现,而这些环节的最终目的都在于提高学生的专业知识学习水平和技能应用水平。基于教学时间、资金、场地和设备等限制,笔者将传统的实践教学模式进行拓展,实现虚拟实践教学和实际实践教学相结合的教学模式。通过计算机虚拟仿真技术,将工程实验、生产、施工和设计等环节制作成逼真的3D视频并建立资源库,弥补实际实践教学实践过少的缺陷,最大程度训练学生建立完整的工程结构概念。具体的工作包括工程试验仿真、工程生产仿真和工程施工仿真等。其中,工程试验仿真:将土木工程专业工程中大量的材性试验和构件试验,制作成三维动画,让学生能直观地认识工程材料性质以及构件力学特性。工程生产方法仿真:将土木工程中相关的构件或材料的生产过程、生产工艺等,结合视频录像,制作成系列专题动画,补充学生在企业单位或工地的生产实习的学习,以达到在有限学时内进行丰富的生产实践教学与学习。工程施工仿真:将土木工程项目建设施工的过程以三维动画形式呈现给学生,将“工地”搬进教室,使学生通过丰富的视频学习,认识具体的工程管理及工程施工的概念和重点。2.课程设计的研究与探索探索“以分散与集中相结合的方式”填补教学课时的不足,以“课堂与工程相结合”的方式改变传统单一的课堂教学方式,将课程设计与实践教学充分结合,探讨相关问题和措施。3.毕业设计的研究和探索毕业设计要求学生能够系统地对土木工程结构进行分析和设计,要求学生参与从工程方案规划、工程设计到绘制施工图的全过程。通过比较完整的工程结构设计训练,让学生基本具备进行工程设计的能力,有效培养学生分析问题和解决实际工程问题的综合能力。逐渐开展“小组设计模式”,通过小组协作设计,锻炼学生的团队合作协调能力,以适应社会工程建设的需求。4.工程训练的研究和探讨活跃工程训练模式,充分利用校内实习基地和校外产学合作实习基地,建立完善的工程训练教学模式。鼓励学生开展工程结构模型探讨训练,通过诸如土木工程结构设计竞赛等模式,促进学生参与工程训练的学习热情和积极性。5.实验教学的研究和探讨加强实验教学体系建设,增加实验教学的课时比例。根据人才培养要求,减少设置认知验证性实验,增加综合设计型、综合型、创新型的专业实验课,鼓励学生开展自主创新实验,着力培养学生的实践能力和创新精神。鼓励学生参与结构架构模型实验,通过亲手制作结构模型,加深对工程结构的认识,以达到创新实践能力的培养。同时鼓励学生参与诸如结构设计大赛等与土木工程专业相关的竞赛活动,促进第一课堂和第二课堂的有机结合。
三、结语
土木工程专业实践教学改革的实现涉及很多方面,是一个复杂的系统工程,笔者仅针对普通本科院校,对教学过程中如何实现有效的实践教学进行一些思考,以期起到抛砖引玉的效果。
作者:何嘉年 朱江 单位:广东工业大学土木与交通工程学院
1“.大工程”代替“小工程”
课程设计仅有一周,要求完成一份完整的单位工程施工图预算,既要完成工程量计算又要完成套价取费,因而选取小工程(如门卫房)让每个学生独立完成一份施工图预算,学生既能学到相关知识,又能培养独立性。以“大工程”代替“小工程”的优点:能够大大提高学生综合应用专业知识的水平;提高学生的识图能力;锻炼了学生的自己解决问题的能力。
2“.小组协作”代替“单打独斗”
“单打独斗”可培养学生工作的独立性,可以使学生更好地掌握工程预算的基本原理,独立地完成每一个分部分项工程的算量,可更全面地对工程概预算有一个全面的认识,但是不能培养学生的团队合作精神。“小组协作”代替“单打独斗”的优点:模拟学生就业后在新疆地区工作的模式;培养了团队合作的精神,让学生明白团队合作的重要性;使少数民族学生更积极地参加课程设计,学到更多专业知识。
3“.关键点”代替“整个面”
“关键点”代替“整个面”的优点:能掌握计算工程量的方法,用系统的概念去计算工程量,达到事半功倍的效果;锻炼独立工作的能力;熟悉做预算的流程,更好地掌握关键点的预算知识。
4“.组长负责制”代替“指导教师管理制”
由于土木工程专业为新疆大学紧缺专业,相对其他专业来说班级人数较多,课程设计中指导教师要完成课程设计和管理学生等工作的工作量相当大。为了提高学生的主动性和积极性,可用“组长负责制”代替“指导教师管理制”,学生是主要的管理者,教师是辅助管理者,教师的主要职责是答疑解惑。“组长负责制”代替“指导教师管理制”的优点:充分发挥学生自我管理的能力;锻炼了学生沟通、组织、协调等管理能力;加强了团队合作力量;学生在实践中更加主动和积极地参加课程设计,减轻了指导教师的工作量,使教师的主要精力放在辅导中,达到双赢的效果。由于课时少,在尽力保证理论教学的前提下,通过实践与理论相结合的教学方法,既达到教学的要求,又能让学生学到更多的专业知识,为以后的工作打下坚实的基础。我们通过不断调整实践教学方法来弥补理论教学的不足。这种方法还需不断探索、不断实践,才能找出更适合于少学时的理论与实践相辅相成的教学方法。
作者:冉洁 黄启珍 刘耘 单位:新疆大学建筑工程学院
一、普通高校工科专业实践教学环节
常规的工科实践教学环节由实验、实习和设计三大部分组成。其中实验由易到难,有演示性、验证性、操作性实验、综合性、设计性、创新性实验;实习形式由简单到复杂,有认识实习、操作实习、见习型实习;设计方式由专项到综合,有课程设计、毕业设计。按本科与硕士研究生实践教学需要来设置,专业工程实践教学分为校内和校外实践教学环节。校内有与各专业工程课程相对应的实验、实操(工程制图、测量、各学习阶段的课程设计)、毕业设计、学位论文。以毕业设计为例,其常见类型就有工程项目设计、工程施工(加工)技术和管理、专题研究、工程应用软件开发等4种。由于毕业设计属于本科生学习期间较高级的实践教学,所以这4种类型的毕业设计可以根据培养目标、方式与教学条件的许可,不论在校内、校外进行都可以作为学习者完成毕业设计(论文)实践学习方式。校外实践教学环节就实践而言,可以依托校外协同创新单位的土木工程技术开发研究中心或具有新技术、新工艺、新材料背景的工程项目进行综合性、设计性、创新性实验;实习教学环节主要是结合专业工程的场地(所)性、先进性、特殊性和丰富多样性要求,进行校外各类工程的参观认识实习、专业课程实习,施工(加工)技术与管理生产实习,毕业实习等。
二、土木工程实践教学资源协同开发的原则与方法
现在的信息技术手段、网络服务及移动终端设备已经完全具备对庞大的数据进行整合和处理应用的能力,故借助于云计算技术来收集、整合、处理、挖掘超量、繁复的工程实践教学资源,不但能有效解决工程专业实践教学中的众多困扰,而且能为工程人才个性化培养及创建终身教育奠定坚实基础。
1.开发原则
各种专业工程实践教学资源的内容丰富、博大,所以在协同开发和挖掘相关资源时,应坚持“有所为,有所不为”的原则。应分专业类别广泛收集各种实践教学资源,并在收集和整合资源过程中,要注意以资源的全体和完整为主,不要片段、抽样;要注重资源获取的效率,不要以工程项目内容的绝对精确作取舍;要考量工程项目资源内容相关性,不必在因果逻辑上做深究[3]。要按照培养目标,从学习者实践知识建构需要来识别资源的意义,在丰富、灵活、多样、宽泛的基础上,进行资源采集、处理和加工,让运用者按需配置其专业工程实践教学资源,能方便、高效地实现其教学价值。依据专业工程学科创新知识与能力培养所设定的目标,以协同创新的核心单位为主体,科学创设基于学生专业工程实践学习需要的活动情境。即将有关资源分层次构造出各学习阶段专业工程实践的问题情境,以引导学生循序渐进式地经历实践的过程,使学生能自觉调动多种感官,如视觉、听觉、触觉以及语言表达等,寻找多种操作、动手、研讨途径,积累起丰富的土木工程实践感性认识和动手操作经验,激发学生对工程项目的类型、设计与施工条件、理论与技术方法、施工技术与组织管理、工程量、产品形态、建(制)造和场地环境、时空边界条件等现象与相互关系产生浓厚的兴趣和探究的欲望。
2.主要途径
由于培养人才的责任主体是大学,校方的图书与电子资源丰富,多建有信息网络技术中心,软硬件设施和技术人才相对充足,且信息技术在所涉土木工程专业教学需求与科研应用量巨大。建立学校与协同核心单位间工程实践教育资源共享平台是协同创新发展的一种必然趋势,因此,校方应成为实践教学资源共享建设的投资主体与推行者。协同开发与共享专业工程实践教学资源的主要途径,可从以下四方面进行:(1)建立一套运行机制。专业工程实践教学资源建设是一项有序的、动态的、可持续发展的系统工程,必须建立良好的运行机制,以促进建设过程中各个环节的正规有序,实现统合,搞好顶层设计。(2)规范一套建设标准。用科学的标准来促进专业工程实践教学资源系统的建构[4,5]。应建立面向协同中心所涉各类工程专业的不同实践教学主题、覆盖其各个层次、不断动态更新的工程实践教学资源建设标准,为实现各级各类资源系统的网络互连、信息互通、资源共享奠定基础。(3)搭建一个基于云服务的共享平台。各类工程实践教学资源只有不断被其工程专业教学所应用、学习者所掌握,使其流动、开放和充分共享,才可持续。在各专用工程实践教学资源库和实践教学课件建设的基础上,通过云服务端资源集成,实现各门专业的各级各类实践教学活动资源交换和资源共享。(4)培养和建立一支“双师”实践教学专业队伍。专业工程实践教学资源库及课件开发、建设的每个环节都需要依靠高素质专业人员完成,因此,必须根据协同机制,整合学校与协同核心单位的人才资源,培养和造就一支懂教学、懂工程技术、懂教育教学管理的资源库建设专业队伍。
3.技术方法
构建一个基于云计算的数字化实践教学资源处理平台。实践教学资源经数据处理,区分成关系化、结构化和非结构化数据,其中关系化数据是指二维关系约束的数据表,结构化数据包括了数字、符号等数据,非结构化数据包括了文本、图像、声音、视频等数据,从而进行有效存储、组织来自校内外协同创新单位的教学资源。利用处理平台能够对几百甚至是几千个分布式数据库,或者分布式存储集群中的内容进行分析。该处理平台还能根据具体教学环节、层次需求建立相应服务,解决传统的学习平台资源无序、缺乏统一管理调配的问题。教师可以通过云服务平台在技术项目上实现跨学校、跨地域合作,分享工程实践与研究成果,为教学、学术研究提供便利;学生可以突破时空限制,使用现代化通讯工具随时随地全方位获取优质的实践教学资源。数据化工程实践教学资源的开发流程与实现方式,可以概括为四步:分别是采集、导入和预处理、统计和分析,最后是资源实践教学价值的发现与挖掘[6]。(1)以协同机制作保障,通过数据迁移、数据转换、共享等有效手段[4]对数字化实践教学资源进行收集、采集,把协同创新主体单位既有实践教学资源重新整合起来,并加载到数据仓库或数据集市中——存储在远程云服务端,成为联机分析处理、数据挖掘的基础。这样才可以彻底消除学校或土建行业信息化建设中各相关单位存在的信息孤岛以及信息碎片化现象,提高实践教学资源的可使用率。还可通过MapReduce编程模型对实践教学资源进行管理,以提高对海量教学资源分析的速度和效率[7]。(2)在完成资源收集之后,如果要对这些海量数据进行有效分析,还需将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库,或者分布式存储集群,通过并行计算框架[7],优化并行分析算法,如Mahout、R语言等,对这些分散乃至碎片数据进行过滤,在导入基础上作一些简单的清洗和预处理工作,以排除混杂、错乱的工程信息,重复的资源数据,提高资源的质量。(3)从分布式数据库,或者分布式计算集群的海量实践教学资源中,提炼出连续的、低信息粒度的实践教学素材,并择优质实践教学素材交于上层实践教学统计、分析系统,进行普通的专业工程实践需求分析和分类汇总等。(4)对实践教学资源分析之后的资源内容进行实践教学模拟和价值挖掘,是指利用数据挖掘算法,包括分类算法、回归算法、聚合算法和降维算法等,对存储在云服务端(分布式数据库或者分布式计算集群)大量的、不完全的、模糊的数字化工程教学资源挖掘,以挖掘出隐藏在资源背后有价值的信息,为教师作出实践教学组织安排奠定基础。应用数据分析、挖掘等技术对存储在云服务端的各种分散的关系化、结构化和非结构化实践教学资源进行分析和挖掘,掌握学习者查询其专业工程实践资源的行为、知识点内容、知识应用能力等,以预测学习者对实践知识与资源服务的需求,使教师能根据预测进行决策,更好地引导学习者学习;同时,也可应用数据分析技术对开设的课程进行效果评估,尽早地捕捉学生的学习不适应症状,进行学习预警和干预[8],以便及时调整培养方案,为学习者推荐学习轨迹,开展自适应学习,自我导向学习[9,10]。例如:自适应学习既不是简单的符号或文字,也不是言语或文字陈述的概念或原理,而是教师列展的一些具体的实例或问题。学习者的任务是通过考察实例、分析和解决问题来发现有关的知识,并积累解决问题的技能[11]。教师是用最适合的学习方法,让学习者主动参与到学习过程中,接受各种各样的挑战。整个学习过程因为有学习效果的追踪,记录了学习者在每个任务上花费的时间,实时反馈给教师,如果学生遇到不能解决的问题时,教师会立即知道,并对其进行针对性的辅导。应用数据分析技术也可对协同科研创新合作过程及交互型工程技术服务过程进行分析和预测,从而应对过程中的资金、政策、机制、技术、成果、共享等环节潜在的矛盾与风险。
三、专业工程实践教学资源共享应用
专业工程实践教学资源和信息化技术是共享方案设计中不可或缺的两大方面。构筑较快见效的共享建设方案可以“三层法”:基础设施层、平台服务层和共享应用服务层[12]。实践教学资源共享应用是将云计算作为其技术支持,通过对实践教学资源挖掘与实践学习分析则会带来工程实践教学理念、方式和技术方面的巨大变革和创新。
1.教学资源的流动需求与信息技术相结合
工程实践教学资源应用的关键也是其必要条件,就在于“信息技术”与“专业工程实践教学”的融合。丰富多样的专业工程实践教学资源通过信息技术应用到大学教育中,对学习者未来事业会有更加直接的帮助;快捷的反馈信息是衡量实践教学资源开发、应用过程对实践教学各个方面和层次产生影响、效果的依据。将开发的数字课程应用到教学上。比如:创建自适应各专业的工程实践学习课程,利用人工智能为每个学生创建自适应的学习体验。还可创建各专业工程实践定制化学习或终身学习课程,将工程实践教学从同一模式的“批量化生产”变为“科学管理下的定制化学习过程,帮助学生培养更好的学习技能”,“让学生了解如何利用时间、应对挑战、成为终身学习的人”[9]。
2.当代网络交流条件引发实践教学组织方式变革
随着具有语义网特征的数据基础设施和数据资源发展起来,实践教学组织的变革就越来越显得不可避免。丰富多样的工程实践教学将召唤网络结构产生无组织的教学组织力量。最先反映这种教学结构特点的,是各种各样去中心化的WEB2.0应用,如RSS、维基、微信、博客、云储存与计算等。各种专业的工程实践教学资源中只有少量是结构化数据,如项目可研报告、立项审批、设计文件、计算书仍至工程图纸、项目报建(批)、质量与安全监督、施工(生产)许可、施工组织设计(生产计划)、竣工(产品)验收等,其余大量的由半结构化数据和非结构化数据组成,如施工(生产)过程中具体的施工(生产)作业方式、方法,技术会议等以邮件、视频、微博等的形式表现。海量的专业工程实践教学资源之所以成为实践教学的变革力量,在于它通过追随实践意义而获得工程智慧。
3.以云计算为基础的数据应用技术集成,可实现协同创新主体单位间专业工程教育资源共享
一体化、服务一体化、管理一体化,打破了以前信息化建设中的“信息孤岛”现象,它可以成为各种分散实践教育资源集中应用的平台,使工程协同创新合作单位的教育资源得以充分应用。基于应用统计学、机器学习和数据挖掘的技术和开发方法,对实践教学和学习过程中的数据收集和跟踪进行分析,检验学习理论并引导实践教学,让教师与学生有了真正的互动。它与各种终端设备的无缝连接,还为移动学习提供了有力的技术支撑。应用信息科学、社会学、心理学、统计学、机器学习和数据挖掘技术,来分析从教育管理和服务过程中收集的实践效果,就能全面客观进行教学管理人员和学校实践教学的服务与质量评估。这些实践资源应用效果的反馈,也可以帮助各工程专业院、系领导和教师有效地提高实践教学水平,跟踪教学状态的变化趋势。结语利用协作机制,建立基于云端服务的共享平台,开发、开放和应用协同创新核心单位的工程实践资源是解决现代工程实践教学困境的重要途径。教学资源数据的良好分析会提高教学资源的实际利用成效,通过对实践教学资源的挖掘分析,得出真正有价值的教学资源。这些反馈的信息,不仅可以用在实践教学,还可用于评估、指导科研、学校管理等多个方面。需要指出的是,专业工程实践教学的成效有赖多方面努力。就工程专业理论教学方面而言,也应强化工程分析能力的培养,如从工程问题入手,通过形象教学、案例法教学来培养学习者分析、解决工程问题的思维能力,并应注意内容与实践教学相呼应。这样有了大量丰富的实践教学资源,学习者就可以通过多种的实践学习方式取得预期的学习效果。
作者:雷元新 单位:佛山科学技术学院环境与土木建筑学院
1就业调查,初拟训练项目
紧密结合毕业生初次就业的实际需求,对往届毕业生初次就业所面临的问题进行调查研究。在13届土木工程专业学生中进行问卷调查,主要涉及诸如就业地区、就业单位、单位性质、就业岗位、岗位所需技能以及毕业生的感想建议等问题。从调查中发现,土木工程毕业生就业对地域要求不是很大,不是特别钟情于沿海发达地区而冷落西部地区,这是由土木工程工作的特殊性决定的。土木工程工作范围很广流动性大,哪里有工程哪里需要土木人,土木工程毕业生就在哪。土木工程毕业生倾向于在国企、机关单位工作,一般不愿到中小型民营单位工作。就业方向方面,大多数土木工程专业毕业生愿意从事与专业相关的工作,即使是下工地、跑施工现场,也不愿坐办公室从事与专业无关的工作。可以看出大多数土木专业毕业生热爱自己的专业,愿意付出,愿意吃苦。土木工程专业毕业生大多数都有跳槽的经历,在一个单位工作一段时间,得到锻炼后希望到更广大的舞台去展示,去迎接更大的挑战。从总体上看,13届土木工程专业毕业生就业地区主要集中在安徽本省、长三角和珠三角地区,涉及的岗位多事技术岗位,如施工员、监理员、检测员、材料员、造价员、安全员等,还有部分进入设计单位从事设计工作,业主单位从事规划、管理工作;从普遍反映看,缺少对具体岗位的综合训练,对相关工作不熟悉,需要投入大量的精力去熟悉工作内容,重新学习。另一方面,咨询相关的行业内人士(特别是一些项目负责人)对于应届毕业生的一些要求和心目中理想的员工应具备的专业素质。从两个方面了解学生和就业单位间的需求,做到两方面结合,确保毕业生从理论到实践的转变,使之能更早地适应岗位的需求。根据调查结果、用人单位的意见,结合院里具体情况,初步拟定材料员、施工员、实验员、监理员、造价员、安全员、以及设计岗位等七项训练岗位项目。
2社会实践,拟定训练内容
2.1建筑工程材料的基本性质
这里主要要求学生学习和掌握建筑材料的物理性质和力学性质,如材料的密度(表观密度与堆积密度)、密实度与孔隙率、吸水率与含水率、导热性与热容量、各种力学强度、脆性以及硬度等。
2.2建筑工程材料管理
第一,材料管理基本知识:主要包括材料员的岗位职责、材料员的工作程序、材料管理的基本要求、材料管理的基本内容;第二,材料消耗定额管理:主要知识点包括材料消耗构成、消耗定额的分类、材料消耗定额的制定原则、要求和方法以及材料消耗定额管理的基本要求等,要求学生能实施材料消耗定额编制并能有效利用消耗定额;第三,材料计划管理:主要知识点包括材料计划的分类、各种材料计划的关系、影响材料计划管理的因素、材料计划的编制原则以及材料计划的编制程序和实施,要求能熟悉项目材料需用计划和申请计划的编制步骤和方法、材料采购计划与加工订货计划的编制等;第四,材料采购与供应管理:主要知识点包括材料采购管理的内容、材料采购方式、材料供应管理的内容以及材料供应方式;第五,材料运输管理:包括材料运输计划的编制、材料的托运、装卸与领取等;第六,材料储备与仓库管理:主要知识点包括材料储备定额、材料仓库管理等;第七,施工现场材料与工具管理:主要包括现场材料发放与使用管理方法、现场材料的验收与保管;第八,材料核算管理。
2.3常用建筑材料
主要熟悉和了解常用建筑材料的性质,主要是:第一,建筑工程胶凝材料:水泥、石灰、石膏;第二,砌筑砂浆与混凝土材料;第三,建筑墙体材料:砌墙砖、建筑砌块、墙用板材;第四,建筑防水材料;第五,建筑钢材与木材;第六,建筑保温与隔热材料;第七,建筑防腐与吸声材料。
3归纳总结,建设训练模块
对几个拟定岗位的训练内容进行归纳总结,将内容相同的或相近的内容进行整理,形成一个模块,对模块内的内容进行整合,大致分成三个部分:基本知识、基本技能、技能提升三个部分,每个部分包括若干模块,如图1所示。为区别模块的唯一性、方便后续模块的添加以及避免在选择时重复选择相同的模块,对模块进行编号。对属于基本知识的模块编号为Module1j,对属于基本技能的模块编号为Module2j,对属于技能提升的模块编号为Module3j,即将每个模块定义为Moduleij,其中代表所属类别:i=1,2,3,i=1表示属于基本知识类,i=2表示属于基本技能类,i=3表示属于技能提升类;j=1,2,L,n表示在各自分类里的序号。同样以施工现场材料员岗位为例,基本知识类课包括模块有建筑材料基本性质模块、水泥模块、石灰模块、石膏模块、砌筑砂浆模块、混凝土模块、建筑墙体材料模块、建筑防水材料模块、建筑钢材模块、建筑保温材料模块、建筑隔热材料模块、建筑防腐材料模块以及建筑吸声材料模块等;基本技能模块可包括岗位职责及基本要求模块、材料消耗定额编制模块、材料需用计划编制模块、材料采购管理模块、材料运输管理模块、材料仓储管理模块以及现场材料验收模块等;技能提升部分可为一个实际项目的现场材料员的实训练习。对每个训练岗位,可根据每个学生的具体情况,经过前期考核和学生自我意愿,选择若干模块,进行训练。
4实践应用,创新概念模式
在新一届的毕业班中采用自愿报名的方式,选择6-7人左右进行试点训练,根据自己毕业实习和就业工作中遇到的问题,有针对性的选择训练岗位,在已经完成的模块中,选择基本知识、基本技能和技能提升模块内容进行训练。指导教师一周例行两次进行指导,在两次之外,参加训练的同学若有疑问,增加指导次数与指导时间,确保最终训练项目的完成质量。毕业设计概念模式将相互独立的各个课程设计紧密相联系,避免的重复的训练,加深的毕业设计的深度,使学生能早进课题、早进实验室、早进团队,主动带着需要和问题去学习。同时提供一种解决毕业设计与就业、考研等间的矛盾的方法;紧密结合毕业生初次就业的实际需求,增设训练小项的研究,确保毕业生从理论到实践的转变,使之能更早地适应岗位的需求。
作者:王艳华 张劼 谢汝强 任岚
随着一些生产领域中技术含量的不断提高,建筑市场对工程一线的技术和管理人员提出了更高的要求.从近几年的就业市场分析可以看出,用人单位的人才招聘不仅要求高学历,而且越来越注重学生的工作能力和实际经验,要求引进的人才能够很快地适应社会,在工作上能够尽快地独当一面.传统的毕业设计指导模式已无法满足社会对于人才的要求,因此,为了适应厚基础、宽口径的专业培养要求,我们需要在原有的基础上,结合相关学科,构建复合型毕业设计团队.
1土木工程传统毕业设计模式存在的问题
1.1课题不能满足社会需要
现有的毕业设计题目仅仅是对部分学科内容的综合应用,只是涉及工程的某一方面,没有培养学生对整个工程的全体把握.各个专业各自为阵、没有联系、缺乏学科间的交叉.例如,土木工程的学生只专注于结构设计,建筑专业学生则更为注重外形的美观,没有考虑力学的影响.工程管理的学生则更多地是选择软题目进行毕业设计的答辩,给排水专业的学生则在给定的图纸中添加上下水管道而不去考虑楼层的承重等问题,彼此之间没有信息的互通,难以达到毕业设计中模拟工程实训的要求[2].
1.2抄袭现象严重
目前大多数院校由于应届毕业生人数较多,每位指导教师可能同时指导多位学生进行毕业设计,所以在选题上会存在雷同的地方.而一些学生存在不求优秀但求通过的思想,因此在进行毕业设计时会不同程度地出现抄袭现象.
1.3时间安排不合理由于毕业设计大多安排在第八学期,学生面临找工作、实习、面试等问题,导致一些同学前期没有准备而在临近答辩前夕才匆匆完稿,答辩时仓促上阵,严重影响答辩质量.
2土木工程团队毕业设计的实践
为了提高毕业设计质量,锻炼学生的工程实践能力和创新意识,强化学生的团队协作精神,江苏科技大学船舶与建筑工程学院采用跨专业团队毕业设计的模式,尝试对毕业设计环节进行改革,经过试行取得了一些成果并积累了部分经验,所培养的毕业生在用人单位也受到了一致好评.
2.1合理选题团队毕业设计的题目
除了要符合专业教学要求,涵盖本专业绝大部分的专业领域,具有很强综合性,还必须与工程实际相结合,具有较强的实践性,同时具备一定的前瞻性和创新性.此外,还必须符合所有参与专业的专业要求,能够使团队成员分工明确[3].团队选题是以指导教师讨论决定课题的方向,再由学生团队自主确定课题题目,通过查阅各种文献、书籍及设计手册,搜集并整理资料,初步确定设计方案,并及时与老师交流,对方案进行完善,并形成最终方案.
2.2组织团队指导教师在毕业设计环节
要求每位学生都有一名指导教师,因此在毕业设计团队中,也为每位成员配备有各自的指导教师,指导教师也形成团队,选择其中一人为总负责人,负责收集学生在毕业设计过程中遇到的各种碰撞问题,协调指导教师团队集中对问题进行协商和解答.由于指导教师们的专长和知识结构各不相同,因此通过教师团队的指导,可充分发挥教师团队综合知识的优势,能更有效地指导团队毕业设计工作,同时也为学生树立了团队工作的榜样.
2.3学生团队项目制
以苏州御锦花园住宅楼的团队毕业设计为例,将之分为建筑、结构、基础、给排水、造价、施工组织等项目组成,各项目由一名同学担任责任人,以设计的各项任务和学生项目负责人建立工作任务分工表,明确哪项任务由哪位同学负责主办,并明确协办人员,由负责主办的同学统筹安排时间进度和工作进度,让所有同学都参与到该任务的设计中.每个学生明确自己在团队设计中的位置,并积极主动介入,群策群力,发挥应有的作用.学生在项目进行过程中,逐步学会了制定计划、讨论分工、协调工作内容和进度、定期举行小组会议、方案讨论与决策等团队工作的方式,培养了学生的团队精神和处理实际问题的能力.
2.4严格控制时间节点
毕业设计一般安排在第八学期进行,但是同时也是学生找工作、考研、面试、培训等方面的黄金时间,这样就难免会出现时间上的冲突.而如何在保证工作质量的基础上,如期完成各项工作任务,确保项目的整体进度,是团队毕业设计必须要解决的关键问题.因此我们将团队毕业设计提前至第七学期的第八周,并综合考虑上述因素,做到合理分配工作任务及工作时间。
2.5团队答辩模式
由于学生团队是跨专业组成的,因此在毕业答辩环节,由团队各专业教授组成了专家答辩组,对团队毕业设计进行公开答辩.由一名学生负责团队毕业设计总的概述,然后按照计划进度表中各项目组成由各项目负责人进行设计陈述,在各项目陈述过程中专家答辩组对团队毕业设计进行提问.通过本次团队毕业设计各专业学生彼此学习、相互交流,为完成苏州御锦花园住宅楼设计项目,团队学生群策群力进行设计和计算,既加深了对本专业课程的掌握,同时也扩充了自己的知识面,了解交叉学科的相关内容,真正做到学科的交叉与融合.
3结语
土木工程团队毕业设计不仅锻炼了学生的工程意识、团队协作能力和实践能力,这种指导模式也提高了教师的教学水平和本科生的培养质量.团队成员毕业后受到用人单位的一致好评,其团队毕业设计成果也得到了专家的认可,苏州御锦花园住宅楼设计被评为2013年江苏省优秀团队毕业设计,同时也为学校“双师型”教师的培养提供了锻炼的平台。
作者:秦蓁蓁 裴星洙 单位:江苏科技大学船舶与建筑工程学院
一、桥梁工程课程学习的重要性
通过对用人单位对某大学毕业生的使用情况的反馈和对2008届、2009届和2010届毕业生的跟踪调查来看,我校桥梁工程专业学生在就业过程中存在的主要问题是:一是专业基本知识掌握太少,与实际要求还有较大差距;二是实践与应用能力不强;三是工作适应能力较差,不能吃苦,随意擅自离职。其中的第一和第二点,反映了就业单位对毕业生掌握桥梁工程课程程度的要求较高,桥梁工程课程程学习的好坏直接影响到毕业生的工作能力。
二、目前桥梁工程课程学习的现状
1.桥梁工程课程枯燥无味,学生对该课程学习兴致不高。
土木类专业课程的学习特点就是培养学生动手、动脑及分析、应变能力,这些专业课程应着手培养学生的逻辑思维能力,抛开形象思维定式的约束,充分发挥学生的想象力,抓住问题的关键,从而帮助学生更好地认识科学发展的客观规律。在课程的学习中,很多学生反映土木类专业课程之一的桥梁工程课程有着公式繁多、难以理解、逻辑性强、抽象性强等问题,觉得该课程枯燥无味,因此对该课程的学习失去了兴趣。
2.没有掌握好桥梁工程课程的学习方法,课程重修率高。
因为桥梁工程课程的这些特点,而有些同学又没有掌握较好的学习桥梁工程课程的方法,导致了学生对该课程学习的厌怠,相当的学生在课堂上显得积极性不高。2010年学年,笔者从某大学《桥梁工程》课程的到课率调查情况来看,在《桥梁工程》课程的前阶段(本阶段主要讲述桥梁工程的概论,介绍桥梁的发展和建设成就,桥梁的组成等),学生到课率为90%以上;而在课程的中后阶段(本阶段主要讲述桥梁工程各种体系桥梁的构造和计算),学生到课率为75%~85%,明显低于课程前阶段的到课情况。总结原因主要是:学生对于桥梁专业有关于桥梁发展的内容听得懂也感兴趣,而对于桥梁构造及计算的内容感到枯燥无味。因为该部分内容理论相对较深,需要应用到前面的基础知识,如在学习“荷载横向分布系数”计算内容的时候,需要同学们运用到《结构力学》中求影响线的知识,如果影响线绘不出“荷载横向分布系数”是计算不出来的。有的同学听得一知半解,又不及时对上课内容进行课后消化,不懂的知识越积越多,索性就对《桥梁工程》课程失去了信心,便萌发了“与其坐在课堂上听‘天书’,不如出去干其他事”的想法,使得到课率产生了下滑。这种情况也导致了相当一部分同学对桥梁工程课程学习不足,课程重修率较高。从2009—2011年桥梁工程专业学生的《桥梁工程》考试(考试内容为包含大部分教学重点的中等难度的闭卷考试试题)成绩分析可知,三年里面年均重修率>15%,考试成绩>80分以上的比率<15%,这些数据也证实了这一点。
三、实践与探讨
1.加强基础理论学习,夯实专业基础。
专业课涵盖内容广泛,需有一定的基础课作为基础,而桥梁工程以《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《结构设计原理》等基础课程为基础,因此学好这些基础课程是学好《桥梁工程》的前提。学习要脚踏实地、一步一个脚印,不能操之过急。一些刚进大学的新生,还没开专业课,就急于去学习《桥梁工程》课程,结果看不懂也是正常的。如在学习梁桥构造的时候,主梁的构造及配筋为什么是这样一个原则或这样的规律,这是与《材料力学》和《结构设计原理》的知识相关的,如果没有这些基础知识做铺垫就不能真正掌握梁桥主梁构造及配筋的原理。
2.着力提升《桥梁工程》课堂教学质量。
桥梁工程课程的课堂教学是“启发式”教育,讲授桥梁工程有关的理论知识。因此,老师的讲课方法固然重要,学生还应在课堂上记住老师讲课的思路、重点、难点、方法和主要结论,对要点、难点和因果关系要作课堂笔记。教师的言传身教对培养学生的学习积极性起着相当重要的作用,有经验的老师在课堂上会引入一些自己参与的工程实例,通过PPT的形式把工程照片放映出来,增强学生们的感性认识,然后引发学生们去思考和讨论,加深他们对概念的理解和认识。由于专业的特点,目前相当多的桥梁工程教材对于桥梁知识的描述不是很生动,激发不了同学们的学习兴趣,笔者曾经思考能否将桥梁工程课堂教学与桥梁实习结合起来,穿插进行讲解,有助于提高讲课的效率和学生们的学习兴趣。但由于学校附近符合实习要求的场地不多(太远了又涉及到时间和交通等问题),而且现在学生人数较多,实习难度加大。因此,采用此方法来进行教学有一定的难度,如何解决这些困难从而找到一条合适的教学途径值得我们进一步探讨。
3.充分利用桥梁实习,加强理论联系实际的能力。
工地实习是理论联系实际的宝贵时机,观察施工现场、学习施工组织、了解施工程序、观摩施工过程,向工人和工程技术人员请教可以学到课堂上学不到的知识和技能。高校的教学大纲里要求桥梁工程专业的学生要进行为期一个月(4周)的生产实习和两周的毕业实习,目的也是让同学们通过现场工程技术人员讲解、现场参观并参加生产工艺活动,掌握桥梁工程课程所学知识;增强理论联系实际的观念和培养解决实际问题的能力;了解桥梁的设计和施工,即各种桥梁的设计特点、构造形式、施工方法、施工组织、监理过程等方面的实用知识。有不少的同学通过在实习中对桥梁的感性认识,与课本知识很好地结合起来,大大加深了对专业知识的理解。记得实习中有一位2009届的学生在预制梁厂里仔细观看了主梁的配筋和浇注过程后,真正理解了《桥梁工程》课本上枯燥的文字叙述,说明了理论联系实践后产生的微妙作用。一位做了某桥梁公司技术总工的校友在一次讲座上曾经感慨的说道“:桥梁实习解答了我在桥梁工程专业知识上的很多疑惑,使我真正把课本的知识与实际工程第一次联系起来,加深了我对桥梁专业知识的认识,感觉好极了。”可见,充分利用桥梁实习课程的时间来掌握专业知识是多么的宝贵,能否成为桥梁工程方面的优秀人才,工地实践尤为重要。
4.做好课程设计与毕业设计,训练学生的专业综合能力。
桥梁工程专业教学中安排有大量的课程设计,如“悬链线拱桥的设计”、“钢筋混凝土T梁设计”等,还有长达12周的毕业设计,目的都是训练学生综合运用所学知识解决问题的能力。特别是桥梁工程的毕业设计,要求学生们按照指导书的要求,根据实际情况独立地进行桥梁设计,这就要求学生要在设计中能综合运用所学课程,要有一定的分析问题和解决问题的独立工作能力,要掌握计算、绘图、查阅文献、使用规范手册和编写技术及计算机辅助设计计算等基本技能,掌握大、中型桥梁的设计原则、设计方法、步骤和正确的设计成果表达方式,熟悉国家制图规范和标准设计图集的运用等。如果一个学生能按照指导书的要求完成桥梁工程毕业设计的任务,这对于提高他的桥梁工程专业知识将大有帮助。笔者在毕业设计中曾经指导过一个学生,该生由于桥梁专业知识掌握不好《桥梁工程》考试没有及格,最头疼的是该生准备要进行毕业设计,然而专业知识的匮乏成为了他巨大的拦路石。其实该生的基础知识并不差,《桥梁工程》课程没有学好是因为没有掌握正确的学习方法,在笔者的指导和鼓励下,该生在毕业设计中一步一个脚印,扎扎实实地学习桥梁工程专业知识并运用到设计中,一边设计一边学习,专业知识的掌握得到了大大的提高,并以高分顺利通过了《桥梁工程》补考,同时也较好地完成了毕业设计。可见,做好毕业设计对于学好桥梁工程知识起到了良好的补充和促进作用。
5.重视实验课程的教学。
实验教学的目的是验证、弄懂技术原理,掌握用实验方法解决实际问题的手段。桥梁工程的教学课本上,有一章书的内容是“混凝土简支梁桥的计算”,里面有一个内容是计算“荷载横向分布系数”,这也是简支梁桥计算的一个重点和难点,要顺利地进行计算必须先要理解荷载横向分布的原理,相当一部分学生在学习中对于原理的理解一知半解。针对于这种情况,我们在教学内容中增加了“验证荷载横向分布系数计算方法”的实验,在实验中学生可以通过加载测试的方法测出结构的实际受力情况,然后与理论计算进行比较从而验证计算方法的正确性。通过这个实验,学生对于荷载横向分布的原理更加理解,真正掌握了“荷载横向分布系数”的计算方法。因此,实验课对于桥梁工程课程知识的学习起到了很好的辅助作用。
6.积极参与课外学习与设计竞赛。
课堂学习侧重的是专业和基本的理论和方法,在校期间不能满足于教材的学习,要多渠道获取知识和信息、拓宽知识面和专业视野。课外学习是对桥梁工程课程的一个有益补充,一是可以通过到图书馆借阅老师推荐的相关参考书,了解本专业国内外的科技发展水平和最新科技动态;二是可以通过经常登录土木类网站、论坛,了解本专业的行业动态和政策法规。三是学习国家标准、规范、规程,这是土木工程的行业准则和工作依据,这样既能巩固在校的学习效果又可以提高工作后的实战能力。同时,要积极参加与桥梁工程专业相关的一些竞赛,提高自身的动手动脑能力。很多高校的土木工程专业都组织了“桥梁模型设计大赛”这一项活动,这个活动要求学生们通过自己学习到的桥梁专业知识,按照要求的材料(如纸、木材等)制作出一定比例的桥梁模型,谁制作的模型在相同质量下承载力最大就获胜。这个活动激发了学生对于桥梁结构的研究:到底怎么制作的模型承载力最大?怎么制作的模型质量小一点?怎么制作模型更加优美?并通过自己对专业知识的理解,制造出符合要求的各种桥梁模型。同时,在比赛中通过加载试验学生们可以直观地了解到模型的实际受力能力,并与理论计算的比较,加深了他们对桥梁结构的理解。笔者曾经参加过几次长沙理工大学土木与建筑学院举行的“桥梁模型设计大赛”,在比赛中学生们充分发挥了自身的创造性,参加比赛的各种桥梁模型千姿百态,汇集了学生们的巨大心血,从他们在一次一次加载过程中的欢呼声中笔者感受到了学生们对活动的积极性和热爱性。这说明活动的开展无疑是成功的。在活动中,学生们的动手能力和创造能力得以发挥,更加激发了他们对专业的热爱,极大地促进了他们对桥梁工程知识的掌握。
四、结语
随着祖国交通事业的发展,国家需要大量的桥梁工程专业的人才,因此学好桥梁工程课程将会对国家的交通发展起到很大的促进作用。而要学好桥梁工程课程,则应该要有正确的学习方法和途径,文章对于学好桥梁工程课程进行了一些探讨,望能够给予读者一些启示。
作者:曾有艺陈娅玲易壮鹏单位:长沙理工大学土木与建筑学院
一土木工程专业学生的职业道德现状
1土木工程专业学生的职业道德认知
职业道德认知,既对职业道德原则和规范的认识情况.子曰“:德之不修,学之不讲,闻义不能徒,不善不能改”.土木工程专业学生对职业道德内容、重要性的认知情况是决定其职业道德水平的思想基础.只有在充分认识和理解职业道德内容、重要性的基础上,才能形成正确的职业道德观念,为大四阶段的工程实习和毕业后良好职业道德的形成打下扎实的基础.在调查中发现,虽然85%的大学生认为良好的职业道德对自己将来的工作有帮助,但是其对职业道德的了解情况却不容乐观,对职业道德非常了解的学生仅占13%,了解的为26%,一般了解的为40%,不知道的为21%.因此,加强土木工程专业学生对职业道德的认知就显得非常重要.
2土木工程专业学生的职业道德情感
职业道德情感是指在一定的道德认知的基础上,对现实生活中的道德关系和道德行为的爱与憎.土木工程专业学生对职业道德的情感体验是形成大学生职业道德行为的直接动因.然而,在一些客观事实面前,他们既羡慕别人可以建造国家重点工程,但自己又不愿意到工作环境艰苦、远离城市的工作;既羡慕别人取得的巨大成绩,但自己又不愿意脚踏实地,从基层做起;既对工程建设中出现的不诚信现象嗤之以鼻,又在日常生活中不能做到待人接物、诚实可靠,不采取欺诈手段.造成这些现象的原因之一,就是缺乏对于职业道德的正确的情感体验,而将职业道德仅仅挂在嘴边.
3土木工程专业学生的职业道德意志
职业道德意志就是指人们在履行职业道德的过程中所表现出来的自觉地克服一切困难和障碍,做出抉择的力量和坚持精神.有没有这种坚毅果敢的职业道德意志,是衡量每个从业人员道德素质高低的重要标志.列夫•托尔斯泰曾经说过:“情况越严重,越困难,就越需要坚定、积极、果敢,而越无为就越有害.”现在的大学生,往往已经习惯了养尊处优的生活,面对建筑业可能远离城市、家人和网络的工作条件,心生畏惧;面对建筑业可能出现的消极和腐败现象,缺少必要的抵制能力.造成这些现象的原因之一,就是职业道德意志不够坚定.
4土木工程专业学生的职业道德行为
职业道德行为是指人的职业道德品质的外在表现,是衡量从业者职业道德水平高低的客观标志.只有具备了正确的职业道德认知、良好的职业道德情感和坚强的职业道德意志的基础上,才能形成正确的职业道德行为.然而,在调查中发现,只有35%的同学有主动培养自己的职业道德行为,26%的同学认为自己的职业道德水平低.
二“卓越计划”背景下土木工程专业学生的职业道德教育模式研究
随着“卓越计划”开展的不断深入,思想政治教育工作者必须结合建筑企业对行业从业人员的职业道德要求和土木工程专业学生的职业道德现状,才能培养出适合建筑市场要求的卓越土建工程师.
1加强家校和校企沟通,为大学生思想品德教育创造有利的外部环境
一名卓越土建工程师的培养,离不开家庭、高校和建筑企业的共同努力.高校作为连接家庭和建筑企业的中间环节,应充分发挥自身的纽带作用,加强和土木工程专业学生家庭和实习就业单位的联系.通过了解学生的家庭环境和实习单位的表现,及时解决土木工程专业学生的思想动态,有针对性的开展职业道德教育.
2加强与任课或实习老师的交流和沟通,为大学生思想品德教育提供有利的内部环境
随着卓越土木工程师计划的实施,单纯依靠辅导员或是专任老师都很难满足学生成长成才的要求.因为,在专业技能培养、行业动态等方面,专业老师具有很大的优势,但又存在着对大学生缺乏思想教育经验的不足;而思想政治辅导员,虽然有着很强的教育学生、指导学生职业道德养成的能力,但又缺乏对建筑行业技能、专业知识的了解,造成对学生职业道德指导针对性不足.因此,思想政治辅导员和专业老师只有加强沟通了解、取长补短,才能为大学生思想品德教育提供有利的内部环境.
3通过榜样引领作用,激发土木工程专业学生自觉履行职业道德的意识
社会学家研究认为,人的社会行为具有群体模仿和认同的特性,从大学生职业道德养成的过程来看这一现象尤其明显.大学生往往会不自觉地模仿自己所崇拜的偶像,然后在周围人的反馈中不断调整自己的行为.因此,要加强大学生的职业道德教育,并收到良好的效果,就必须努力营造良好的氛围.具体措施如下:(1)继续深入开展“十佳大学生评选”活动“.十佳大学生评选”作为展示在校大学生风采的标志性活动,受到了越来越多的学生的关注.由于这些榜样就在他们身边,使得学生更容易找到自己的不足,进而明确今后努力的方向.(2)邀请建筑企业卓越的土建工程师来院讲座.现在,部分学生对自己的未来充满困惑,不知道毕业后该做什么、怎么去做,怎么才能够成长为一名卓越的土建工程师.因此,可以通过邀请建筑企业卓越的土建工程师来院讲座的方式,让学生了解一名卓越土建工程师的成长之路.(3)邀请优秀校友来院交流.由于部分新建地方本科院校,在快速发展的同时,软件硬件建设仍有不足之处.一小部分高考失利的学生在进入校园之后,难免有些失落而自暴自弃.此时,可以邀请优秀的校友来校交流,通过他们的亲人经历,激发土木工程专业学生对专业的热爱.(4)通过宣传海报、QQ群、微信、微博、校园网等方式大力提倡良好的职业道德风尚.宣传恪守职业道德的模范人物,使良好的社会道德风尚对大学生产生潜移默化的影响,从而收到“润物细无声”的效果.
4深入开展专业技能竞赛和科技创新活动,拓宽大学生职业道德教育途径
职业道德教育有别于传统的思想政治教育,其主要目的在于培养大学生良好的职业道德素质,为将来的就业做准备,这就决定了职业道德教育的特殊性,即技能性.一方面可以通过鼓励学生参与各级的职业技能竞赛,如测量大赛、CAD制图大赛、手工绘图大赛、力学大赛、结构设计大赛、纸桥设计大赛等,培养学生的职业资格意识和职业荣誉感;另一方面,可以鼓励学生参与开放性实验、校立学生科研、浙江省新苗人才计划、挑战杯创业创新计划等,培养大学生的创新意识.
5大力开展职业道德类相关的校园文化活动,提高大学生培养职业道德的热情
职业道德教育不能仅仅依靠职业道德教育课或是两课课堂的理论灌输,而是要结合学校的各项教学、实习环节,进行全方位的教育活动才能取得良好效果.对于刚步入大学校园的新生,面对陌生的学校和所学的专业充满了好奇和疑问,这时高校要结合新生特点,着重开展始业教育、适应与成材、心理健康教育、专业思想教育、遵纪守法教育等活动.让土木工程专业学生可以尽快了解专业培养计划、目标及发展方向等;让学生能充分认识到自己所学的专业将来一定可以大有作为,从而使他们热爱自己所选择的专业.只有热爱自己的专业,才能产生学习的内在动力,使学生初步树立职业理想和职业道德.对于大二、大三的学生,已经有了一定的专业基础,可以积极鼓励他们参与专业相关的社会实践活动,使他们在服务社会的过程中国,切实了解土木工程专业的重要性与实用性.对于即将毕业的学生,则应结合就业形势,开展就业择业道德、职业生涯规划和发展等内容的教育活动.
三结束语
总之,随着建筑市场规范化、法制化进程的不断深入,良好的职业道德就决定了其从业人员今后发展的程度.因此,作为培养土建工程师的高校,只有将职业道德教育贯穿到土木工程专业学生学习、生活的各个环节,才能培养出适合市场需求的卓越的土建工程师.
作者:路丹丹单位:台州学院