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序论:在您撰写土木工程课程设计总结时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
针对土木工程专业结构类课程设计在人才培养和教学中存在的问题,构建了结构类课程设计的目标体系和内容体系,基于整体性提出了结构类课程设计改革和实践方案。实践表明,提高了学生的工程结构设计能力和素质,缩短了学生毕业后工作的适应期。
关键词:
课程设计;结构设计素质;土木工程;适应期
基金项目:
黑龙江省教育科学―十二五规划课题(重点课题GBB1212055;规划课题GBC1213115);黑龙江科技大学教学改革项目(JY14-88)。
目前,一般院校土木工程专业人才培养都趋向于培养高级应用型技术人才。土木工程专业的实践性很强,而土木工程结构设计是土木工程专业学生必备的业务能力之一,是土木工程专业高素质人才培养的一个极其重要的实践性教学环节。土木工程结构类课程设计是本科生学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等专业主干课程后,针对所学的各种不同结构体系和构件的设计理论、设计方法和设计计算步骤等内容进行的阶段性总结及设计训练。同时,进行结构类课程设计既是学生顺利完成毕业设计的基础,又是学生毕业后从事土木工程结构设计、技术咨询等工作的前奏。结构类课程设计教学质量将直接影响到学生毕业后从事土木工程结构设计的能力和素质,也将直接影响到学生就业质量,但是,大多数高等院校的结构类课程设计的实践教学内容、教学模式等不能适应新新形势下土木工程人才培养的要求。分析表明,主要存在以下几方面问题:(1)各门结构类课程设计的设计题目和设计内容相互独立,缺乏系统性和整体性,并没有充分考虑各门课程设计之间相关性;(2)各门课程设计的题目来源和设计内容的工程背景不详,缺乏与实际工程的紧密衔接,缺乏应用性;(3)各门课程设计的任务书中所给基础性数据和参数过于具体,不利于学生独立分析问题解决问题能力及创新能力的培养;(4)课程设计的过程管理,质量监控和成绩评定缺乏有效机制;(5)条件保障有待于加强,必要的课程设计指导书等资料匮乏。基于上述存在的问题,进行结构类课程设计的改革研究与实践势在必行。因此,以系统论为先导,基于土木工程结构的整体性概念,加强结构类课程设计的多维度的研究与探索,对提高学生工程结构设计素质,实现学生毕业后从事结构设计的零适应期培养具有重要的显示意义。
1基于整体性构建结构类课程设计的目标体系和内容体系
目标是改革和建设的导向,课程设计的改革亦应如此,明确培养目标是首要的工作。依据社会对土木工程设计人才的需求,明确结构类课程设计改革主要目标是:基于土木工程结构的整体性,培养学生从事工程结构设计和技术咨询等工作的能力和素质,实现毕业后从事结构设计零适应期。具体说,学生在学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程后,通过进行系统的课程设计进一步深化对结构体系和各结构构件的基本概念、基本理论和基本设计方法和公式的理解和应用,并且从土木工程结构整体上把握不同结构体系及其基本构件的具体设计方法和步骤;加强学生对计算机技术(结构电算分析、绘图等)和信息技术应用能力的培养,加强学生设计资料和参考文献查询与检索能力的培养,以及对不同结构体系及其构件的结构施工图表达能力的培养;同时,从多维度培养学生的工程素质(工程意识、工程设计能力等)、创新意识和能力,以及团队协作精神和品质等。土木工程结构是由各种不同受力状态的构件组成的一个空间结构承重体系。对于建筑工程来说,任意一个建筑结构都是由竖向结构承重体系、水平结构承重体系和下部结构承重体系组成的空间承重骨架,这三部分承重体系之间并不是孤立存在,而是相互连接,组成一个一个系统。这样无论以哪一部分体系为内容进行课程设计,都应该基于整体(系统)性去分析相互之间的关联性[1-3]。传统的结构类课程设计内容体系包括单向板肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房排架结构设计、钢屋架结构设计和基础工程结构设计。由于混凝土结构的装配式单层工业厂房排架结构在目前实际工程中应用较少,且在排架柱设计时,内力组合理论与框架结构中框架柱的内力组合理论相同,因此在新的课程设计内容体系中将其取消。根据土木工程的专业主干课课程体系构建土木工程专业(建筑工程方向)结构类课程设计内容体系。结合一幢多层混凝土框架结构工业厂房(附带有多层砌体结构办公楼)。从房屋建筑工程结构整体性的角度编写结构类课程设计任务书,内容包括总则(包含设计目的、工程背景资料、建筑图纸等)和各分项课程设计内容的设计要求及相关资料和参考文献,在课程设计任务书中体现出:钢屋盖结构课程设计主要是设计框架厂房的屋盖,混凝土梁板结构课程设计主要是设计框架结构厂房及砌体结构办公楼的楼盖和楼梯;通过完成屋盖和楼盖结构设计,即可确定出由屋盖和楼盖传递给框架和墙体的荷载,这样就可以进行框架结构和砌体的课程设计。砌体结构课程设计主要设计砌体结构部分的墙体、墙梁、过梁、圈梁和雨篷等。上述四项课程设计内容的完成,即完成了整个建筑结构体系的上部结构体系的结构设计,也确定出了上部结构传递给基础的荷载;再根据地质条件等其他因素,进行基础工程的选型和设计计算,完成基础的结构设计[1]。
2基于整体性培养学生结构设计能力及创新意识和能力
结构设计是一项富于创新的工作。在课程设计任务书中,根据建筑的使用功能要求和建筑模数的要求给定相关的尺寸(柱网尺寸、标高、层高等),通过这些尺寸的合理交叉使班级每个学生具有一组基础数据;对于楼面的做法、楼(屋)面可变荷载等都不直接给出,由学生自己设计或查阅资料确定,这相当于每个学生的设计方案计算都不尽相同。对于结构体系的具体结构形式也不做明确的规定(如混凝土梁板结构课程设计中不明确要求必须采用何种结构形式的楼盖和楼梯等),让学生根据结构实际情况进行结构设计,这样通过课程设计的训练,既培养了学生的创新意识和创新能力,又培养了学生独立分析问题和解决问题的能力。学生集中在第六学期8周的时间内系统地完成规定五项设计内容,每项设计内容完成后,要求学生要保存每项课程设计数据和成果,以便进行下一项课程设计时应用到上一项课程设计的数据,保持其设计数据的连续性和完整性。同时,建立每个学生课程设计档案,最终完成五项课程设计后,使每个学生的各项课程设计的设计成果归档到一起,统一保管,有利于学生在第8学期进行毕业设计时提供参考。基于整体性学生系统地完成了任务书中规定的五项课程设计内容,实现了一幢建筑的整个结构设计,既完成了结构的上部承重体系(水平承重体系和竖向承重体系)和下部承重体系的结构设计。这样组织开展课程设计,系统地巩固了学生所学的混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程的设计理论和设计方法,提高了学生结构设计方面专业知识的运用能力;设计既紧密结合工程实际,又提高了学生对建筑结构设计的整体性认识。计算机辅助设计在土木工程中的应用已经非常广泛,用于结构分析和绘图的软件(如PKPM、天正、CAD等)也较多,结合建筑工程计算机辅助设计课程的开设,在课程设计中,对于每一分项课程设计,要求学生手工绘图和计算机绘图相结合。要求至少一张手工绘图,目的在于强化手工绘图的基本技能;同时,要求学生至少一张计算机绘图。对于结构设计计算,要求采用电算和手算相结合,应用电算对手算进行复核[4-5]。结构类课程大作业也是对学生所学专业设计知识在实际工程设计中的综合性训练,有针对性地安排设计型大作业,可以实现对学生所学专业知识的系统设计训练,及时检测学生生多所学知识的掌握程度;同时,实现对课程设计起到良好的衔接和促进作用。例如,在混凝土结构设计原理课程教学中,当讲完受弯构件纵向钢筋的弯起、截断和锚固等内容后,就可以及时地给学生布置一道均布荷载作用下外伸简支梁设计的大作业,主要是强化学生对受弯构件纵向钢筋弯起、截断和锚固等构造要求的理解和掌握。学生完成此大作业后,有助于加深理解肋梁楼盖结构和楼梯结构中各类梁的纵向钢筋构造要求。此外,结构类课程设计内容体系中取消了单层工业厂房排架结构课程设计,但单层工业厂房排架结构内力计算及组合的方法对后续课程的学习是非常必要的。为了加强学生对这部分知识的理解和应用,可以安排排架结构内力计算和组合的大作业。
3基于整体性加强过程管理、质量控制和评价机制
结构类课程设计的时间比较紧,设计计算和绘图的工作量较大;并且一般高的院校第六学期的结构类课程设计和高一年级本科生的毕业设计同时进行,教师指导课程设计和毕业设计的工作量较大。为此,在第五学期相关结构类课程的结构设计内容讲完后,就把课程设计任务书发到学生手中,使学生能结合所学内容,有针对性地提前思考和准备课程设计。将课程设计紧密融入相关课程教学中;同时,任课教师在结构类课程教学中既要给学生讲清本门课程的课程设计内容和课程设计的必要性,又要讲清课程设计直接相关的内容,特别是指出学生设计中经常出现的问题。在具体设计时,指导教师要通过正确的引导,使学生进一步重视课程设计,激发学生的积极性和主动性。指导学生制定较为详尽的课程设计进度计划,按计划每天加强指导和考核,培养学生自我管理、自我约束的意识和严谨、务实的工程师品质,保证课程设计按时高质量完成。五个分项课程设计内容构成一个系统,各分项课程设计按照“3+1”人才培养的要求,集中于第五学期完成,综合性较强,因此对指导教师的指导能力和水平以及时间的保障也提出了较高要求。为保证指导质量。依据教师专业能力优势,对指导教师实行分组,每组集中对一个或几个班级进行指导,要求每组指导教师对五项课程设计内容的指导,分工协作;对于不同分项课程设计内容的指导实行主指导教师负责制,且对于不同分项课程设计内容的指导实现指导教师的优势互补。避免一位指导教师集中指导一个或几个班级课程设计时,在时间上和指导能力与水平上的不足。改革课程设计的评价办法,基于整体性原则,在考核结构方案和结构选型的合理性、设计计算的准确性和图纸绘制规范性的基础上,还要结合平时的表现考核独立分析问题和解决问题的能力、计算机应用能力等。并且有必要通过答辩的方式进一步考核学生课程设计是否存在抄袭、对设计基本理论的理解和应用情况[6]。同时,指导教师通过对课程设计的指导、审阅和答辩,及时进行总结和研讨课程设计中存在问题和不足;并且也有必要针对学生设计中存在的问题对学生组织召开课程设计专项总结会。这样循序渐进,逐步提高学生设计的水平。
4基于整体性加强条件保障机制建设
良好的教学条件保障是完成高质量课程设计的基石。对于结构类课程设计的整体性改革,结合学生的特点,编制高质量的课程设计指导书是重要的条件保障之一。结合结构类课程设计任务书编写其课程设计指导书。针对学生初次进行结构设计的特点,指导书中应详细说明各结构体系设计的基本理论、基本方法和设计步骤;并且编写具有代表性的工程实例及设计计算和绘图中应特别注意的问题。同时,指导书中的工程实例集中反映现行结构设计规范条文的应用、最新科研成果及工程经验,这样通过工程实例引导学生加深理解所需理论知识,进一步促进理论与实践相结合,有利于提高课程设计质量。
5结束语
上述结构类课程设计改革的研究成果已经过两届毕业生的实践性教学中的实践,取得了较好的效果,学生的工程结构素质得到了提高,促进了毕业设计质量的提升。从学生就业来看,近两届毕业生到设计单位就职的明显增多;信息反馈表明,这些毕业生在实际工作中明显体现出适应期短、上手快的特点,得到了工作单位的认可。
作者:薛志成 裴强 李长凤 杜文学 杨磊 单位:黑龙江科技大学建筑工程学院 大连大学土木工程技术研究与开发中心
参考文献:
[1]薛志成,徐晓红.土木工程结构设计类课程体系优化设置及建设的研究[J].高等建筑教育,2009,18(5):97-101.
[2]江树勇,任正义,赵立红.基于系统论的工程实践教学体系设计研究[J].高教论坛,2009(3):81-83.
[3]郇筱林,戴素娟.土木工程专业钢结构课程设计质量监控体系的构建[J].高等建筑教育,2015,24(5):103-105.
[4]肖鹏,李琮琦,康爱红.基于系列化模式的土木工程专业课程设计教学改革[J].高等建筑教育,2010,19(5):128-131.
基金项目:贵州省教改基金“基于应用型人才培养模式的新建地方本科院校土木工程专业建设探索与实践”(gjg121012);毕节学院教改基金“基于应用型人才培养的土木工程专业建设探索与实践”(jg201110)
作者简介:罗爱忠(1980-),男,毕节学院建筑工程学院讲师,博士,主要从事土木工程设计、施工研究, (e-mail)aizhongluo@126.com。
摘要:地方新建本科院校多数定位于应用型人才培养高校,人才培养目的是服务地方及区域经济建设和社会发展。为满足城镇化对人才的需要,很多新建地方本科院校开设了土木工程专业。文章以毕节学院为例,探讨地方本科院校土木工程专业课程设计教学方法,提出基于应用型人才培养的以工程为主线的土木工程专业毕业设计质量的保证体系,阐述了该保证体系的具体实施步骤。通过毕节学院的实践,取得了良好的效果。
关键词:新建本科院校;土木工程专业;课程设计
中图分类号:g6424文献标志码:a文章编号:10052909(2013)05012904人才培养是高校的首要任务,而新建地方本科院校的定位是服务地方及区域经济建设和社会发展,因此,其培养的人才应具备在生产领域解决实际问题的能力,即应用型人才培养。而课程设计环节是本科实践教学环节的一个重要组成部分,对于土木工程专业而言,是土木工程专业教学过程中重要的实践性教学环节之一[1-6]。毕节学院土木工程专业的课程设计包含了房屋建筑学课程设计、概预算课程设计、地基基础课程设计、钢结构课程设计、混凝土结构课程设计等。传统的课程设计主要是在教师的指导下,学生根据相应课程给定的设计题目,按照课程设计任务书所提出的要求,通过查阅文献及相关资料,确定相应的方案,最后进行计算、绘图等一系列工作。通过毕节学院多年的教学实践,发现课程设计教学环节培养了学生综合运用知识的能力,是后续毕业设计的重要前奏。综合这些年与生产单位的接触,从应用型人才培养的角度来说,当前课程设计还存在如下不足:首先,课程设计一般是在某一门专业课讲授完成后安排该课程的课程设计,每一门课程孤立进行,与其他专业课的衔接较差,一定程度上造成了设计内容与课堂教学内容的脱节;其次,课程设计题目往往是一个单一的给定题目,人人一样,无法调动学生进行设计的激情和主动性,设计内容跟不上社会的发展及生产实践的需求;再次,现阶段课程设计优劣的评价标准不利于学生创新能力的发挥。文章以土木工程专业地基基础课程设计为例,分析现行课程设计的不足,提出应用型人才培养方案,以此满足行业生产实践需求的土木工程专业课程设计新模式。
一、土木工程专业课程设计管理模式的建立
地方本科院校在升本前人才培养的定位主要是教师教学方法的培养,为中小学培养教师。随着学校的发展及学校定位的不同,为服务地方经济建设,满足城镇化及工业化对人才的需求,像土木工程这一类的应用型专业发展迅速。但是,由于工程类专业办学经验不足及教师整体素质不高,导致对土木工程专业课程设计的重要性认识不够,在教学实践过程中课程设计管理及质量也相应地大打折扣。为明确课程设计对土木工程专业实践教学环节的重要性,有必要探索建立一种有效的管理模式。结合毕节学院教学实践的体会,拟从以下几方面进行探索。
1.确立土木工程专业课程设计总体规划和框架
应用型人才的培养是当前新建地方本科院校的生命力所在,也是当前新建地方本科院校服务地方经济建设的关键。应用型人才培养包括工程型人才、技能型人才、技术型人才等[7]。工程型人才主要的工作任务是把学术性人才所发现的科学原理通过一定的手段及技术转化为服务于社会实践的设计以及各种计划等。对土建类专业而言,毕业以后所从事的工作偏向于设计和规划等方面。技能型人才处于土木工程建设的第一线,他们通过实际操作将工程型人才所设计的图纸、规划等转变成土木工程的相关产品。技术性人才同样也处于土木工程建设的第一线,但是与技能型人才所不同的是该类人才主要从事组织管理、生产服务等工作。基于上述分析,围绕应用型人才的培养目标,以土木工程为主线,确立了土木工程专业课程设计的总体规划和框架。
土木工程专业课程设计的设置指导思想为:满足应用型人才培养目标中工程型人才和技术型人才培养的要求,体现土木工
专业建筑工程方向的教学要求和建筑工程专业方向的课程体系完整性,着力培养学生的初步设计能力,综合运用土木工程基础理论和基本设计方法,培养学生独立工作能力,为土木工程专业学生毕业设计及以后工作奠定良好基础。而技能型人才主要是职业类高职高专院校的培养目标。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
罗爱忠, 等新建本科院校土建专业课程设计教学方法探索——以毕节学院为例
基于以上指导思想,综合考虑毕节学院土木工程专业学生特点及区域城镇化、工业化带动战略,制定了土木工程专业课程设计的总体框架和目标。
(1)房屋建筑学课程设计。主要内容是建筑总平面图、建筑平面图、建筑立面图及建筑详图的绘制。通过该课程设计,让学生了解一般民用建筑的设计原理,并掌握建筑设计的基本方法和步骤,着力培养学生建筑方案及施工图绘制能力。
(2)施工组织课程设计。主要内容是施工方案的选择、施工进度计划的制订和施工平面图的设计。通过该课程设计,让学生熟悉单位工程施工组织设计编制的程序和内容,掌握施工方案的选择、施工进度计划的编制及施工现场平面布置图的绘制。
(3)概预算课程设计。主要内容是根据施工图及施工现场情况,计算相应的工程量、直接费、间接费、成本及利润、税金等。通过该课程设计,学生掌握概预算设计的过程、土木工程投资的构成,从而训练实际操作能力和理论联系实际的能力。
(4)地基基础课程设计。主要内容包括独立基础设计和桩基础设计。通过该课程设计,培养学生对建筑结构的整体认识,结合上部结构特征及工程地质条件,合理选择基础形式,并进行地基基础的设计和计算,绘制相应的施工图。 (5)钢结构屋架课程设计。主要内容包括屋架形式的选择及尺寸确定、支撑体系的布置、屋架内力的计算、杆件和节点的设计,以及屋架施工图的绘制和材料用量计算。通过该课程设计的学习,掌握无盖结构布置的要求及构件编号的方法,培养学生计算和绘图能力及综合运用相关力学分析的能力。
(6)混凝土结构课程设计。主要内容包括结构布置、构件尺寸确定、荷载和内力计算、配筋计算、施工图绘制等。通过该课程设计,促使学生独立完成整个结构设计的过程,培养学生综合运用相关力学知识、混凝土构件计算原理和结构设计分析方法解决实际问题的能力。
2.建立有效的制度管理体系
课程设计是整个土木工程人才培养过程中不可或缺的实践环节之一,因此,必须把课程设计置于专业课程整体的教学组织和培养应用型人才的整个系统中统筹考虑,切实加大土木工程专业课程设计的实施力度,强调课程设计对土木工程专业应用型人才培养的重要性,在理论和实践教学中提升土木工程专业学生的综合素质和能力。基于此,在教学过程中总结经验,结合土木工程建设一线及用人单位的反馈,制定合理的土木工程专业培养计划。在人才培养的基础上制定了土木工程专业各课程的理论课教学大纲及实验课教学大纲、实习教学大纲及管理办法等,并依据这些规定,相应地制定了各门课程设计的教学大纲及评价考核办法。
3. 精心选择课程设计题目,构建合理的指导实施体系
应用型人才培养过程中,课程设计过程对教师提出了更高的要求,要求专业课教师不仅能担任相应专业课的理论教学,还必须胜任土木工程专业专业技能的培训工作。因此,土木工程专业教师在课程设计教学中,除了应具备专业课程理论教学的精湛技能外,还必须对影响学生成长的诸多环境、心理等因素有深刻的洞察力,这样才能合理制定课程设计题目。同时,在课程设计题目的选择中,要正确处理课程设计与毕业设计的关系,把基本综合能力的培养渗透到各个专业课的课程设计中,缓解毕业设计的压力,调节学生毕业设计的节奏。在毕节学院课程设计教学过程中,课程设计指导教师以土木工程专业的教学计划和培养目标为依据,结合该专业课程的具体要求,制定相应的课程设计实施方案,经教学指导委员会审定后即可应用于教学实践。在指导过程中,根据专业课程的特点及学生的差异,采取灵活的组织形式,通过集中指导、单个辅导、电话及网络指导等方式,使每个学生都能圆满完成任务。
二、提高学生参与课程设计的主动性和积极性
学生是课程设计的主体,学生参与课程设计的主动性和积极性与整个课程设计实践教学环节的质
量息息相关。而土木工程专业课程设计是土木工程专业本科培养方案中重要的实践教学环节,是针对专业课程中某一特定课程内容的专项训练,进行课程设计的目的是加深学生对相关课程知识的理解,培养学生初步的工程设计能力,使学生掌握工程设计的基本步骤、内容和方法,了解主要的技术法规和政策,并具有相应的文献查阅、技术文件写作和工程制图能力。因此,有效地调动学生参与课程设计的主动性和积极性十分重要。根据毕节学院多年来的实践,主要从以下几方面提高学生参与课程设计的主动性和积极性。
1.提前针对课程特点给出相应的设计题目,逐步引导学生进入设计状态
课程设计一般安排在每学期末,而且通常是几门课程设计集中安排。这种安排虽然有利于课程设计过程的集中管理,但是,由于课程考试也集中安排在期末,两者之间出现一定的冲突。为了缓解冲突所带来的影响,课程设计指导教师可以在理论教学的过程中,提前针对该门课程的特点,给出相应的设计题目,逐步引导学生进入设计状态。在土木工程专业课程设计实施过程中,以房屋建筑学和土力学与地基基础这两门课程为例,毕节学院主要做法是:针对房屋建筑学课程,可以在讲完建筑设计基本原理后,下达相应的课程设计任务;针对土力学与地基基础,可以在讲完土压力及边坡稳定性分析后,下达相应的课程设计任务。如此,学生对该门课程的理论及学习方法已经了解,初步掌握在实际工程中的运用技巧,并具备一定的基础理论知识,提前进入设计角色。
2.鼓励学生自主选择课程设计题目,提高设计的主动性
教学实践发现,部分学生已经接触土木工程行业,在日常接触到教学楼、多层单元式住宅、幼儿园、别墅、边坡、基坑等土木工程项目,部分学生可根据自身的兴趣,依据课程设计特点及要求自主选题,这样可以提高其参与课程设计的主动性。
3.强化学生对土木工程相关规范的运用,明确土木工程设计的方法和思路
土木工程相关规范是土木工程建设顺利进行及安全性的重要保证,相关的专业教材由于时间差,涉及的规范陈旧或者只是讲授一些理论性知识,根本没有提及规范。因此,需要教师在课堂教学过程中实时更新规范并补充相应的内容,在课程设计过程中强调相关规范的运用,包括图纸绘制的相关规范等。
4.实行量化的时间安排及考核程序
课程设计的过程中,部分学生常常将设计集中于某个时段突击完成,造成了课程设计质量达不到相关要求,最后由于时间关系不得不重修。为了保证课程设计质量,在课程设计的实施过程中,对每一个过程需要定量化的时间安排,反复检查、讨论、修改直至最后定稿。对每一个考核程序严格执行,只有这样才能保证公平、合理地进行课程设计最终结果的考核。
三、结语
课程设计是土木工程专业实践教学环节的重要组成部分,其目的是考察学生对基础理论、基本知识和基本技能的掌握程度。通过课程设计的教学环节,培养学生分析和解决问题能力及创造性、独立性。毕节学院土木工程专业对课程设计的相关管理和教学方法保证了课程设计教学环节的顺利进行,达到课程设计教学环节的主要目的。通过土木工程相关管理、设计和施工等单位的反馈,课程设计的质量将影响毕业生在后续的工作及设计中融入其工作环境的速度,因此,应不断加强课程设计教学改革,提高其教学质量。
参考文献: [1] 唐岱新,孙伟民.高等学校建筑工程专业课程设计指导书[m].北京:中国建筑工业出版社,1995.
[2] 沈蒲生,等.高等学校建筑工程专业毕业设计指导[m]. 北京:中国建筑工业出版社,2000.
[3] 肖琦,贾玉琢,刘洋,等.土木工程专业“一实两创”人才培养模式的课程设计改革与实践[j].东北电力学院学报, 2003, 23(5): 69-71.
[4] 冯硕.课程设计环节提高学生能力的探索[j].甘肃教育学院学报:自然科学版, 2000, 14(4): 77-80.
[5] 郭业才,姚善化.加强课程设计环节提高学生综合能力[j].科学教育论坛, 2005, (19): 165-167.
[6] 黄仕伟,王默识,崔山.理论教学和课程设计一体化教学模式的探索[j].教学改革与实践,2002 (3):21-23.
[7] 周惠.新建本科院校应用型人才培养模式的现状研究[d],南昌大学硕士论文,2010.
curriculum design and teaching methods for civil enginee
ering in newly
established universities: taking bijie university as an example
luo aizhong, fang juan, chen changlu, lei yong
(architecture and civil engineering college, bijie univesity, bijie 551700, p. r. china)
abstract: the goal of most newly established local universities is to training applicationoriented talents to serve local and regional economic construction and social development. to meet the requirement of urbanization, many newly established local universities established the civil engineering specialty. we took bijie university as an example to discuss the course design and teaching methods of civil engineering in newly established local universities, presented an assurance system based on the main line of applicationoriented talent training for graduate design quality, and described specific steps of implementing the guarantee system. practice in bijie university achieved good results.
关键词:就业导向;土木工程;岗位核心技能;课程改革
高职就业导向的职业教育发展理论是近年来职业教育理论研究的热门课题之一,高职的专业课程设置如何实现就业导向,这是当前土木工程课程改革中亟待解决的核心课题。土木工程改革必须从具体的工作岗位需要出发,以培养学生的就业技能为主要任务,按专业核心技能要求设定教学目标.选择课程教学内容,借助合理的教学方法加以实施,确保人才培养目标适应社会需求,提升学生就业工作岗位的能力。
1 分析就业岗位特点,定位课程教学目标
1.1 原有土木工程教学目标学科色彩过浓
《土工程》的课程发展沿袭本科院校,具有浓重的学科背景,其原有的土木工程课程教学定位以土木工程环节为主,主要通过设计指标论证,掌握土木工程现行设计规范与标准,培养学生独自设计的能力。而目前设计领域对从业人员的专业知识结构和研究创新能力的要求越来越高,以研究型人才需求为主。这使得高职学生缺乏专业竞争实力,从事设计不再是高职院校土木工程专业毕业生的主要工作方向,原有的课程教学目标必须加以调整,以适应高职毕业生就业能力的要求。
1.2 近年毕业生就业岗位分析
据统计我院毕业生的工作岗位集中在城市地铁、桥梁、土木工程建设的第一线,主要从事土木工程施工、监理以及预算,其中,从事土木工程施工的比例最高,占60%以上。随着学生工作年限的增长,工程实践经验的积累,岗位晋升越来越普遍,对学生的综合素质要求越来越高。“精施工、会管理、懂造价”成为土木工程技术专业学生必须掌握的核心技能,并且要赋予学生转岗适应能力和可持续发展能力。
1.3 重新定位课程教学目标
我国学者施良方教授在归纳课程定义时曾指出,课程即预期的学习结果,强调课程不是指向活动,而应该是直接关注预期的学习结果或目标;课程即学习经验,强调课程应关注学生实际学到什么,而不是教师教了什么。高职的专业课程目标就要体现出其高技能性的特征,与普通本科和中等职业教育有所区别。依据学生就业岗位特点分析,确定《土木工程》教学目标是承担培养职业技能。根据土木工程岗位的职业技能要求,确定该课程的教学目标,要求学生通过学习,在正确理解土木工程有关技术指标与设计标准的基础上,能读懂土木工程施工图;能对设计成果的好坏、对错进行综合评价;能绘制工程竣工图;能核算复核相关数据;能按图施工。
2 组织土木课程实践,达成预期教学目标
2.1 教学结构是以学生为主体强化师生互动
坚持“以学生为主体,以教师为主导的”双主教学结构,以学为中心,注重学生学习能力的培养,教师作为学习的促进者,强化师生互动,激发主体活力,教师应以引导、启发为主,让学生主动地参与到教学中来。高职学生在认知能力上比较容易接受直观的、形象的内容,而对于逻辑的、抽象的内容则很排斥。因此,在土木教学设计中应尽量创造仿真模拟情境,制作教学模型,避免生硬的文字描述和照本宣科。在课堂上要求学生跟着教师的思路走,引导学生对一些问题进行讨论,启发学生自己对问题进行总结,形成一种活跃的、积极向上的学习气氛,激发学生的学习积极性,教学效果会由此显著提高。强调教学过程中的互动,依据学生反馈情况,及时掌握学生的学习效果。
2.2 教学手段要利用现代信息技术优势
重视利用优质教学资源和网络信息资源,把现代信息技术作为提高土木工程教学质量的重要手段。要在规定的学时内完成教学任务,提高教字质量,必须对目前传统的教学方法和手段进行改革。随着当前教学设备的更新和多样化,可以大量采用多媒体教学、幻灯教学和新闻报道教学,使教学信息量增大,提高土木工程教学效果。结合实际工程,将大量的真实工程设计图纸实例穿插到教学中.以便学生能真刀实枪地模仿。同时为了便于学生学习,专门设置了土木工程专业公共邮箱,将土木工程设计标准、课件、习题、补充讲义等电子资料的整理制作上传至邮箱,节省了学生课堂记笔记的时间,使学生精神集中。
2.3 教学方法采用项目导向案例教学
2.3.1 采用案例教学法。注重收集土木工程资料,建立土木工程图纸资料库,有针对性地准备两套土木施工图纸,作为教辅资料分发给学生。上课时在讲解土木工程内容时,让学生比对图纸上的要素,评价图纸质量.熟悉制图标准复核设计数据。通过真实工程图纸的讲解,探索实施项目导向的教学模式,教学过程融“识图、绘图、施工、计算”于一体,保证课程的教学目标实现可操作性。
2.3.2 对于易懂的知识,做启发式教学。如在讲土木工程时,补充城建的知识。由于学生在日常生活中对城建已有所了解,将城建要求布置成课后作业,内容形式不限。要求学生利用图书馆资源或网络资源,查询相关资料,在第二次课上组织交流,发言内容作为平时成绩的计分依据,这大大调动了学生的学习积极性,激发了学生主动学习的热情。
2.4 加强实训,培养学生动手能力
实践教学环节是体现高职特色的关键,能否达到高职培养目标.主要取决于实践教学设计是否符合课程设置的要求,是否有助于培养学生的就业能力。
2.4.1 土木工程课程设计。土木课程设计采用两套图纸,给出多组设计数据,将学生分成几个小组分别来完成,这样就促使学生自己阅读有关参考资料,通过自己的分析、计算来完成课程设计,从而达到自主设计的目的。设计出一整套完整的设计,在课程设计中.要求运用软件编程辅助设计计算来代替手工计算,使学生能从复杂繁琐的计算中解脱出来,快速导出所有计算土木的坐标,方便实用。在绘制土木施工横断面时,要求学生运用AutoCAD绘图,一方面训练了CAD绘图技能,培养了学生运用计算机的能力;另一方面,利用CAD的面积查询功能,大大缩短了施工断面土方填挖面积的计算,且提高了准确性。
2.4.2 模拟实训。为保证学生土木工程施工的实践性,体现施工员的职业性,在学期末安排一周的土木工程模拟实践时间。土木工程拟实训教学的目的是培养学生的识图能力,加强其土木工程测设内页计算、外业放样的实际操作能力,能与《工程测量》课程有效结合;模拟教学的开展利用校园现有土木工程资源,由专业课教师与测量教师共同负责指导。通过经纬仪、水准仪、全站仪的操作使用,培养学生的实操技能,为后期的顶岗模拟教学铺垫,而且在小组成员分工协作的过程中也培养了学生的社会能力。
2.5 对学业评价时注重平时表现及操作技能
《土木工程》成绩包括理论成绩、课程设计成绩和实训成绩三部分。
2.5.1 理论成绩。目前理论成绩的评定主要依据期末考试,一般卷面考试成绩占70%,平时作业及考勤情况占30%。根据现在教学中存在的实际情况,此比例不利于约束学生的平时表现,学生学习积极性不高,抄袭作业、旷课等现象时有发生,因此准备改变现有的成绩评定方法,将平时成绩所占比例提高到40%-50%,其余为卷面考试成绩,这样才能比较真实地反映学生的学习情况,也使学生重视平时学习,而不是学期末搞突击学习。
2.5.2 课程设计。课程设计成绩仅通过教师审阅计算书和图纸很难准确评估每个学生的完成情况,而且随着电脑使用的普及,CAD图纸和WORD文档的复制粘贴很便捷,原创正品与复制赝品很难区分,这样评定出来的成绩就会失真。为此,尝试在评定课程设计成绩时采用答辩与成果相结合。答辩时,教师针对学生制做的成果给每个学生随机提几个问题,如果问题都回答正确,成绩直接按照计算书和图纸确定;如果有问题回答不正确,则在计算书和图纸成果成绩上做相应扣分。这种评定方法比较科学,评定出来的成绩真实可靠。
2.5.3 土木工程实训。以小组为单位,强调团队协作精神,同时又要避免有学生吃大锅饭,自己不动手,直接引用别人的实训成果。成绩评定分操作技能和成果两部分。操作技能要求每人动手,轮流考核;成果可以数据共享,按组评分。从而调动学生的操作积极性.提高学生的动手能力,以达到实训的最终目的。
以岗位需求为依据,以职业能力为主线、以就业为导向,需要将职业岗位所需的关键能力培养融入土木工程专业教学体系.以增强毕业生的核心竞争能力。通过对《土木工程》课程教学内容、教学方法、实践教学和成绩评定等改革实施探索,抛砖引玉意在推动其他课程建设以及专业建设。为适应职业岗位特点,土木工程实践教学在高职课程中的比例将越来越高,教师业务水平也面临新的挑战.教师应注重调整自身的知识结构,掌握并更新与专业相关的新知识、新技术.不断深化教学改革,提高教学质量。
参考文献
[1]吴建设.以职业能力为主线整合高职课程[J].教育发展研究,2005(4).
[关键词]土木工程;开放式实践教学;混凝土结构;设计课程
中图分类号:G649.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
土木工程是一个传统老专业。进入新世纪以来,随着中国经济建设的飞速发展,整个土木工程行业领域也在不断焕发着新生命,作为培养土木工程人才的各类院校也应适应新形势,不断革新、探索新的教学模式。土木工程专业课程具有工程实用性强、课程复杂,内容多、难度大的特点,在理论和实践教学过程中开展“启发式”“开放式”教学非常必要。笔者结合多年土木工程专业课程教学及教改课题工作经验,对开放式教学在课程理论与实践教学中的重要作用及具体应用研究结果进行系统总结,以期与同行开展探讨。文章以混凝土结构课程教学为例探索了 “开放式” 教学活动在教学中的应用。
一、混凝土结构课程的特点
混凝土结构设计课程是土木工程专业必修的专业基础课,是一门实践性很强与现行的规范、规程等有关的专业基础课。在土木工程专业培养计划中占有重要的地位,各相关高等院校对该课程的教学工作也非常重视。课程内容分:钢筋混凝土结构设计原理及结构设计两大部分,前者是后者的基础,是原理部分的延伸和实际应用,两者互为依存、紧密联系。对于土木工程本科学生而言,通过学习,要求掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识,并能运用理论知识正确进行设计和综合分析,解决工程中的实际问题,具备一定的研究开发能力。同时,该课程也是研究生考试中(笔试或面试)重要的考试科目之一,在相关注册资格考试中也是很重要的必考内容。该课程特点主要有:内容多、公式多、符号系数多、涉及构造规定多“四多”特点;涉及的经验性知识较多;实用性强;解答非唯一性。
二、开放式教学在混凝土结构实践课程中的应用
(一)实验教学的开放
实验环节是土木工程学科学习的重要组成部分,强调课堂授课内容与课内试验、实习、 课程设计与毕业设计相结合,设置了必做与选做试验,并对学生实行了多方位预约式开放, 包括实验内容、实验场地、实验时间、实验器材设备的开放。更新实验教学内容,在基本实验基础上加强综合性实验和研究创新性实验,注重学生创新意识的培养。坚持“基本+提高” 的原则,使实验教学内容既达到课程基本要求,又让学生得到更好锻炼和探索的机会,具有鲜明的专业特色。实践中可将与土木工程主干课程关联密切的实验综合到一起作为学生“开放式”“综合式”实验项目。
(二)毕业设计、 课程设计的开放式
课程设计是对课程理论教学的有益补充。通过课程设计的实例练习可加深对混凝土结构课程所学内容的理解,将理论用于实际,学得更深刻。而毕业设计更是对学生学习的全面检验,通过对一个完整工程的独立设计,学以致用,真正全面地掌握所学知识。同样,课程设计和毕业设计也应做到开放式,在确定方向和设计题目前应与学生充分沟通,了解学生的想法,共同确定设计主题、范围,在设计过程中保持与学生的随时互动和沟通,同时,可将与设计相关的所有资料公布到网站上,让学生去学习、选择、讨论和发表意见,真正实现开放式和互动式。此外,还应强调毕业设计在社会效应和工程应用效应方面的开放性,即鼓励、 允许、引导学生结合实际工程进行设计,课题可来源于社会或科研课题,甚至可聘请设计、 施工单位的工程技术人员担任副导师,共同指导毕业设计。
(三)开放性实习
实习环节是混凝土课程乃至土木工程专业学生重要的实践性环节。实习环节的开放性体现在实习的具体内容及实习地点与学生商量确定,通过事先发放调查表, 统计学生选择方向的意愿和要求。如混凝土结构、砌体结构、钢结构或基坑、边坡、桥梁、道路,以及更细一步的选题方向,可与毕业设计挂钩,指导教师形成双向选择。学生可参与集中实习或自主实习,集中实习由教师带队参加在合作单位实习基地的实习,自主实习由学生自行联系工地进行(包括假期学生的自愿自主工地实习),形式上自由组合选定实习方向或实习工地。总之, 实习环节的开放式特点主要体现在指导思想、管理制度、实习具体内容及形式等方面。院系毕业设计指导小组和教师从思想上和管理上应予以支持,充分发挥学生创新性和灵活性的特点,不局限于规定的实习期,在条件允许的情况下可将自己置身于工程现场或实际工程项目氛围中开展实习活动。
三、结语
土木工程课程由于其专业特点,在教学过程中尤其应突出开放式特色。混凝土结构课程是土木工程专业的重要和典型课程,内容多、难度大、实用性强,对其教学与考评体系均宜结合实际进行,开展“开放式”“启发式”教学研究。笔者从该课程理论教学中的教学内容、 教学形式、课外教学补充、教学考评等方面,以及实践教学中的实验教学、课程设计及实习等环节,研究和讨论了如何开展“开放式”教学及其在课程中的具体应用,从实践看取得了较好的实际效果。
参考文献
[1] 高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2] 潘洪科,祝彦知, 胡江春.浅谈“混凝土结构”课程的教学方法改革[J].中国电力教育,2009(4):90-94.
[3] 董小群.开放性教学模式的探索与实践[J].中学数学教学参考,2007(12):5-7.
[4] 叶雁冰.建筑设计课程开放性教学模式探讨[J]高等建筑教育,2009,18(4):58-1.
关键词 建筑行业;应用技能型;土木工程;毕业设计
中图分类号:G642.477 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)18-0012-03
土木工程专业的实践性和应用性较强,毕业设计则是土木工程专业本科实践教学的综合,更体现了毕业生解决实际问题和独立解决问题的综合能力。随着卓越工程师培养和应用技能型人才培养的要求不断提高,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计的质量要求[1-2]。同时,建筑行业也对土木工程专业的人才培养提出新的要求。当前,在提出建设应用技能型高校,培养应用技能型人才的背景下,本文面向建筑行业需要,探索与创新土木工程专业毕业设计指导模式,建立团队指导、产学研联合培养、课程设计与毕业设计一体化、科研项目―创新实验―毕业论文一体化等毕业设计指导模式,以期提高毕业设计质量,锻炼学生运用综合知识的能力,实现卓越工程师和应用技能型人才的培养要求。
1 土木工程专业毕业设计存在的问题
毕业设计选题单一,与实际工程脱节 从毕业设计题目看,大多数毕业设计选题以工程设计为主,单一且陈旧,脱离实际,不能体现本学科最前沿的知识。土木工程专业毕业设计主要是多层民用建筑,虽可涉及办公楼、教学楼、商场、住宅等,但基本均为框架结构,较少涉及钢结构、工业厂房、高层建筑等。对技能型高校土木工程专业毕业生来说,只有少数学生可以进入设计单位,绝大部分毕业生从事施工、监理、造价、检测等工作[3],但毕业设计很少涉及,与实际工程需要脱节。
普遍存在前松后紧现象 土木工程专业毕业设计时间一般为14~16周。实践表明,在毕业设计开始时,部分学生无从下手,部分学生尚未进入状态,不急于开始毕业设计工作;另外,就业、考研成绩刚刚公布等因素,使得毕业设计的前期时间被大量占用,影响了毕业设计的质量和进度。随着毕业设计工作的开展,特别是到5月份,学生才意识到时间紧迫,于是开始加紧时间,加快速度,也使得毕业设计质量不高。总之,这种前松后紧的现象使得计算书和图纸错误较多,导致毕业设计质量下降。
照抄照搬现象亦较普遍 目前,土木工程专业毕业设计基本采用电脑绘图并完成计算书,锻炼了学生软件应用能力,但这也为学生照抄照搬别人的毕业设计成果提供了条件[4]。在毕业设计期间,不少学生能找到往届毕业生的毕业设计成果。很多学生由于前期进度较慢,后期直接将别人的毕业设计计算书和图纸稍加修改,从而短时间内完成毕业设计。这样完成的毕业设计往往错误百出,极易出现计算书前后矛盾、计算书与图纸自相矛盾等情况,失去毕业设计的目的。
指导教师水平有待提高 应用技能型高校,绝大部分本科办学时间不长,近年来引进教师较多,他们基本都是从学校到学校,对理论课程比较熟悉,但对实践教学内容明显不熟,工程实践训练更加缺乏,对规范条文也不够清楚,不能很好地指导毕业设计。同时,高校历来重视教师的学历层次、科研项目、论文、经费到账等,对教师的工程实践不够重视,导致部分高学历教师在指导毕业设计时,仅能解决毕业设计中的小问题,影响了毕业设计质量,与应用技能型高校的办学思想也不符。
2 土木工程专业毕业设计指导模式的创新途径
在应用技能型高校办学背景下,面向建筑行业需要,土木工程专业毕业设计指导模式亟需改革和创新。基于此,提出几种毕业设计指导模式。
团队指导毕业设计 土木工程专业涉及面广,其内容无法在毕业设计中全面体现。组建团队指导毕业设计,从科研、工程实际出发,由多名教师合作组建指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[5]。例如,以某公路设计为团队毕业设计题目,学生团队可分别完成线形设计、路基路面设计、桥涵设计、概预算与施工组织设计、附属设施设计。另外,还可安排建筑工程方向学生完成加油站的结构设计。在这一过程中,团队成员之间相互交流、协调,最终完成一条公路的设计工作,每个学生都加强了对公路设计的全面认识,形成了比较完善合理的知识结构,加强了综合运用知识的能力。这不仅符合卓越工程师的培养要求,也是应用技能型人才的培养思路。
产学研结合毕业设计模式 应用技能型高校应加强与企业单位的联系与合作,这对创新土木工程专业毕业设计指导模式具有指导作用。很多高校指导教师选题缺乏工程实际背景,历年毕业设计土木具有相似性,造成学生对毕业设计缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高[6]。通过产学研结合,聘请校外企业导师单独联合校内导师指导毕业设计,可以丰富毕业设计内容,紧跟工程实际,也可直接参与工程单位项目,这样可以大大提高毕业设计质量;同时,学生也可以在企业导师的帮助下迅速适应工作环境,对就业大有益处。
课程设计和毕业设计一体化 土木工程专业本科教学中,毕业设计的内容基本是几门主干专业课程课程设计的综合。因此,可以利用某一完整的已完工的实际工程资料,根据课程需要,分解成各课程设计的原始参考资料,这样每个学生的课程设计内容整合后就是一个完整的工程项目设计。毕业设计时,只要将完成的课程设计有机组合成一个完整的设计文件即可。
以城市地下工程方向为例,该专业方向的课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,一般还包括城市地下空间规划与设计、地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计[7]。从教学内容和教学体系上讲,这些课程之间存在紧密的依存、制约关系,如图1所示。根据地下工程的实际情况,可将设计内容分为四大块:规划设计、隧道设计、地下结构设计及施工组织。毕业设计时只要整合好这四大块内容,即将课程设计内容进行有机整合,并优化之,便可得到与实际工程基本一致的设计方案,甚至更优的设计方案[8]。
毕业论文与教师科研项目、学生创新项目一体化 为培养大学生的自主学习能力,培养大学生的创新精神,教育部、教育厅、高校设立了各级大学生实践创新项目,学生通过主持或参与这些创新项目,培养了创新意识、合作精神和工程实践能力。对于这些学生,允许他们以创新项目内容为基础申请做毕业论文,这样创新项目和毕业论文互为补充,实为一体。同样,指导教师也可以将自己的科研项目与毕业论文相结合,具体做法是将科研项目内容进行分解,以适合本科生毕业论文的要求,做到教学与科研相统一。在具体确定毕业论文课题时,应基于学生现有理论和专业知识,选择以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。
3 几点建议
鼓励年轻教师走出去,增强工程实践能力 充分调动年轻教师的工作积极性,鼓励年轻教师加强与工程单位的交流与联系,积极参与具体工程,包括设计、施工、监理等不同工作性质,全方面提高自身的工程实践经验,做到理论与实践相结合。同时,鼓励年轻教师参加注册工程师考试,熟悉工程规范条文,提高解决实际工程问题的能力,取得注册师证书后还可更好地服务于工程单位。
加强毕业设计管理工作,实施全过程监控 学院要对毕业设计选题、教师指导时间、学生设计时间及毕业设计检查要求等方面做出详细规定,安排固定教室进行毕业设计,坚持毕业设计前期、中期、后期检查,并进行中期答辩,对中期答辩存在问题的学生进行红牌、黄牌、口头警告,做到全过程监控学生的毕业设计进度和质量。
保障毕业设计经费,调动指导教师和学生积极性 在教学经费比较紧张的情况下,务必要确保毕业设计经费,解决毕业设计过程中的经费问题,如毕业设计检查时相关资料的打印、复印等费用;对指导毕业论文的教师及学生可以解决一些试验材料、测试仪器等费用,充分调动指导教师和学生的积极性。另外,在有可能的情况下,可以适当增加教师指导毕业设计的教学工作量。
严把毕业设计答辩关,大力提倡公开答辩 毕业答辩环节十分重要,它是学生毕业设计成果的综合体现,严禁走过场。同时,大力提倡公开答辩。其中,对于优秀毕业设计必须参加公开答辩,并允许低年级学生旁听,让低年级学生对毕业设计有一定的感性认识,掌握一些问题的处理方法,为以后自己做好毕业设计打下基础,还能够促进优良学风的建立。
4 结语
建设应用技能型高校势在必行。毕业设计是土木工程专业应用型人才培养思路的一个集中体现,是培养卓越工程师的一个重要环节,也是建筑行业对应用技能型人才的迫切需要。本文以办好应用技能型高校土木工程专业为目标,总结土木工程专业毕业设计存在的问题,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,希望对提高土木工程专业毕业生全面素质,对应用技能型高校如何办好土木工程专业具有借鉴作用。
参考文献
[1]刘铮,王海莹,孙俊.宽口径土木工程专业毕业设计模式研究[J].高等建筑教育,2004,13(1):100-102.
[2]李方慧,赵永江,孟凡.基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革[J].高等建筑教育,2012,21(6):40-42.
[3]张亦静,何杰,肖芳林.基于团队协作的土木工程专业毕业设计模式探讨[J].湖南工业大学学报,2008,22(3):
107-109.
[4]高笑娟,李跃辉.土木工程毕业设计质量的全过程控制方法探索[J].高等建筑教育,2011,20(1):127-130.
[5]李富荣,荀勇,王照宇.土建类专业毕业设计团队指导模式的研究[J].中国电力教育,2011(11):140-141.
[6]姜旺恒,钱国平.土木工程专业毕业设计教学的题目多样化改进对策分析[J].中国电力教育,2013(22):184-186.
[7]李富荣.城市地下空间工程专业实践教学体系的构建与创新[J].教育与职业,2014(5):158-160.
1.人才培养定位模糊,培养目标不明确,办学缺乏特色
这是独立学院人才培养中最突出的问题。多数独立学院照搬母校土木工程专业培养计划,重理论、轻实践,忽略了本校学生的特点,导致培养出来的毕业生在就业市场中出现“不上不下”的尴尬局面。
2.课程体系设置与市场需求不符
课程体系的设置应根据本校学生特点制定,并能顺应市场需求。独立学院土木工程系学生毕业后主要从事施工、管理等一线工作,这些工作对学生创新能力和实践能力的要求较高,而当前的课程设置过于注重理论知识体系培养,实践性课程略显不足。
3.独立学院中师资力量匮乏
独立学院中的教师多数为无工程实践经验的年轻教师,严重缺少“双师型”教师,而土木专业是一个实践性很强的专业,这就制约了土木工程人才培养水平的提高。
二、提高独立学院土木工程专业学生实践能力与创新能力的途径与方法
1.确立明确的应用型人才培养目标,充分发挥地方特色,实现校企合作
独立学院大多数是地方性院校,地方性是学校的第一特征,独立学院应把培养社会需要的应用型人才作为教学理念,以市场需求为导向,完善突出学生实践能力和创新能力的人才培养模式,本着“融入地方,服务地方”的办学理念,确定适合地方发展的应用型人才培养目标。土木工程是实践性很强的专业,要培养学生的实践能力和创新能力,必须充分发挥地方资源,通过校企合作实现理论联系实际。具体措施为:(1)主动争取地方土木行业、企业的支持,建立校企合作的实习基地,定期分批送学生到实习基地学习,如学生入学之初进行认识实习,学习完成某科重要专业课后进行实践实习,即将毕业时进行毕业实习等形式。(2)主动邀请地方土木行业中专业工程师走进课堂,进入学生实习基地,用他们的工程实践知识、技能去指导学生实习,与学院一起培养学生的实践能力和创新能力。
2.完善理论教学体系,在专业课程教学中渗透创新意识
独立学院土木工程系理论教学体系可采用“基础课+专业课”的模式,其中基础课包含了公共基础课和专业基础课,其中公共基础课是院级平台,一般由学院统一制定,而专业基础课是土木工程系级平台;专业课主要包含专业方向课程,可按市场需求灵活设置。在土木专业基础课程和专业课程教学中应融入创新意识,具体措施为:(1)增设土木法制类课程,提高土木人员的职业道德和法制素养;(2)推进土木系精品课程建设,提高教学质量,然后以市场为导向,及时更新教学理念;(3)通过工程图纸识别、工程案例分析等教学手段,把土木专业课堂教学与实际工程紧密联系起来。
3.加强实践性教学环节,增强学生的创新能力和实践能力
实践性教学是培养学生创新能力、实践能力的重要方法,相对课堂讲授来说更直观,是对理论教学的综合体现,是理论联系实际的有效途径,有着理论教学不可替代的作用。土木工程系中与专业有关的实践性教学环节主要包括专业实验、实习、课程设计和毕业设计四大环节。
第一,加强实验室建设,拓展实验课教学覆盖面。实验室教学是课堂教学中最接近实践的课程,也可以把实验室看作校内实习基地,是学生学习理论知识后与实践相联系的第一步,所以必须加强实验室建设,加大资金投入。首先必须把土木行业中最基本的设备纳入实验室,其次不断购进先进实验设备,把新设备新仪器的应用内容加入到实验教学中。
第二,做好实习教学环节追踪监控,保证实习效果。实习是理论联系实际,提高创新能力、实践能力的重要环节。实习分为认识实习、课程实习和毕业实习。认识实习和课程实习一般较为集中,实习时间较短,可每20人安排一位指导教师,对现场所见进行讲解、分析,实习完成后以实习报告形式结题;而毕业实习要求学生深入工程第一线,参与工程实际,由于学生人数多,且较为分散,学校管理工作备受挑战。这就要求学校针对学生实习内容,安排校内指导教师,实习企业安排校外指导教师,双管齐下,校内指导教师对学生实习过程定时电话追踪,校外指导教师要求其每天完成实习日志,并完成实结,通过这些措施保证实习效果。
第三,注重课程设计选题,通过争优答辩提高学生学习积极性。课程设计是对某门专业课的一个理论总结和实践联系,是实践教学的重要组成部分。课程设计从选题上必须联系实际工程,与当下工程技术接轨,明确课程设计的任务和目标,制定详细的课程设计指导书,保证课程设计顺利、优质完成。为了调动学生积极性,同时挖掘学生的创新能力,可以在课程设计完成后进行争优答辩。
第四,采用“边实习,边设计”的新型毕业设计实习模式。毕业设计是土木工程专业学生的最后一门必修课程,也是对大学四年学习的一个重要总结。以建工系为例,毕业设计主要包含建筑设计、结构设计、施工组织、概预算等几部分,每一部分都与实践紧密相连,可采用“边设计边实习”的毕业设计实习模式,把毕业实习与毕业设计相结合。在进行毕业实习之前下发毕业设计任务书,由指导教师为学生详细解答任务书,让学生带着问题去实习,这样就增加了实习的有效性和针对性,增强了学生解决问题的能力,也有利于毕业设计的顺利完成。
4.加强师资培养,完善“双师型”教师队伍建设
教师是学生的领路人,教师素质直接影响到学生培养目标。学生培养目标为创新能力和实践能力较强的应用型人才,这就要求教师是不仅具有学术和教学水平,还必须具有较强的土木工程实践能力的“双师型”人才,加强师资培养,完善“双师型”教师队伍建设迫在眉睫。(1)依靠校企合作,从企业中引进或聘用有丰富实践经验,兼有较高学术水平的高级技术和管理人员来充实教师队伍或做兼职教师;(2)设立“双师型”教师专项资金,鼓励本院教师学习进修,到工程实践中去,提高专业能力,也可以结合土木系实践教学环节和校企合作,加强教师现场实践技术训练,最终能把专业知识、教学知识与生产实践结合起来。
三、结束语
收稿日期:2012-07-10
基金项目:浙江理工大学校级教改项目;浙江理工大学科技与艺术学院教改重点项目
作者简介:刘勇(1980-),男,浙江理工大学建筑工程学院工程管理系副教授,博士,主要从事工程管理研究,(E-mail) 。
摘要:分析工程管理专业土木工程施工课程定位与特点,归纳与总结目前该课程教学中的不足之处,并在人才培养计划、教学计划、授课方式、理论和实践课教学模式等方面提出了一系列教学改革措施。研究结果应用于浙江理工大学工程管理专业土木工程施工课程理论与实践教学过程中,取得了较好的教学效果。
关键词:工程管理专业;土木工程施工;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0078-04 土木工程施工是工程管理专业的一门重要专业主干课,课程涵盖土木工程施工技术和施工组织两大部分,内容庞杂繁多且章节跨度大,具有模块化、专业化的特征。该课程实践性强,“以教师为主体、书本为中心,单纯进行知识传授”的教学模式已经无法满足工程管理专业教学需求。另外,传统的“重施工技术、轻施工组织”的教学结构体系安排不能反映工程管理专业技术与组织、管理并重,“土木工程+管理” 的专业特色和人才定位。因此,在工程管理专业工程技术知识和经济管理知识的双轨制培养模式下,研究探索工程管理专业土木工程施工课程教学模式改革,为学生构筑更为坚实的专业技术平台,具有较大的理论研究意义和实际应用价值。
文章分析了现行工程管理专业土木工程施工课程教学中的种种问题,在系统识别与阐述工程管理专业定位和相关特点的基础上,对教学内容、教学方法及教学手段等进行一定范围的改革和探讨,以期有效解决工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的弊端,强化工程管理专业技术平台,契合建筑行业对工程管理专业本科毕业生“技术过硬、管理突出”的人才需求,提高工程管理专业毕业生的竞争力。
一、工程管理专业土木工程施工课程定位及特色
随着建筑业的蓬勃发展,建筑行业对工程管理专业人才,特别是知识结构合理、技术与经济管理能力兼备的复合型人才的需求不断增大。据统计,近5年59%的学校工程管理专业毕业生就业率居学校前列[1],工程管理专业日益成为各大高校的热门专业。 对于普通高校工科教育定位,教育界一直存在争议。学术界在参照发达国家的基础上,认为工程科技人才除精通本专业外,还必须具备深厚的工学基础知识,并对相邻学科有所了解;业界则认为,高校专业设置范围广,重点不够突出,毕业生缺乏相应的专业实践能力,进入企业之后需要重新学习才能胜任工作要求。据笔者了解,一些实践性强的行业(如工程造价行业等)甚至更青睐高职高专学生。
培养模式的争议长期困扰高等学校,特别是应用型本科院校的师生。对实践性极强的工程管理专业而言,冲突尤其严重。一方面,专业化、复合型的专业知识结构是其职业规划与未来成长的基础;另一方面,对社会和岗位的适应能力以及在其所从事的工作中是否可以尽快独当一面,是其顺利就业的关键因素。在这个过程中,土木工程施工作为实践性极强的专业核心课程,其地位尤其重要。统计表明,虽然工程管理专业毕业生就业分布广泛,涵盖施工、监理、咨询、房地产等诸多行业,但其就业重心仍然集中在施工领域[1-2]。以浙江理工大学2007级工程管理专业本科毕业生为例,超过70%的毕业生毕业之后从事施工技术、施工组织与管理相关工作。因此,土木工程施工课程的定位及教学效果,直接关系到工程管理专业毕业生的就业竞争力,必须予以重视。
土木工程施工是工程管理专业的核心课程之一,其目的是通过课程学习,使学生掌握建筑施工技术、组织与管理的基本知识,具备独立分析和解决建筑工程施工技术、组织与管理问题的初步能力,为今后进一步学习有关知识和从事专业工作打下基础。从课程目标中可以看出,工程管理专业土木工程施工课程在强调施工技术的同时,也注重施工组织与管理,要求学生利用所学专业知识,根据施工技术的不同制定不同的施工方案,这不同于一般的土木工程本科专业。与开设土木工程施工课程的高职高专的建筑工程管理、工程监理等专业相比,本科专业的属性又决定了其不可能根据实际岗位问题进行课程组织,也不可能弱化学科知识逻辑体系而强调具体岗位技术或技能的熟练操作。
因此,对比土木工程专业和一般高职高专专业,土木工程施工课程具备如下特点。
(1)施工技术、施工组织与管理并重。工程管理专业的“土木工程+管理”的专业特色决定了工程管理专业必须同时注重土木工程施工技术,以及土木工程施工组织与管理的教学与实践工作。这一点在课程学时分配上体现较为明显。通常,工程管理专业土木工程施工教学大纲中,土木工程施工组织与管理的学时占总学时数的35%以上,这一点迥异于土木工程专业。
(2)注重章节之间的联系。除了分部分项工程施工工艺、施工技术等局部性规律外,工程管理专业土木工程施工课程注重章节之间的联系,努力研究土木工程施工的全局性规律,着眼解决建筑施工过程中不同分部分项工程的组织与部署、施工方案选择等问题。
(3)“行业能力导向”特征明显。不同于高职高专的岗位订单式人才培养模式,应用型本科专业将“职业岗位”扩展至“行业领域”。也就是说,工程管理专业土木工程施工课程不仅是为施工岗位设置,而是为建筑行业设置,学生通过课程学习,初步具备在建筑行业不同岗位(如工程估价、房地产开发与经营、工程监理、施工技术、施工管理等)工作的能力。
(4)与其他经济、管理课程联系更紧密。工程管理专业土木工程施工课程要求学生初步具备技术经济、项目管理等基础知识,能够在施工方案设计、施工部署、施工组织过程中熟练应用其相关原理。
二、当前工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的问题
目前,工程管理专业土木工程施工课程的教学模式主要是教师课堂讲述,学生课后复习,课程结束后再通过对应的课程设计加深和巩固所学知识。在教学实践中,主要存在如下问题。
1.课程理论教学与工程实践脱节
土木工程施工课程综合性、实践性极强。对操作性强的施工工艺、施工机械或技术,单纯的课堂理论学习远远不能达到理解和掌握课程内容的目的,以讲述、投影、幻灯片为教学手段不如在施工现场的教学效果。然而,目前中国本科教育的特点决定了本科院校的学生不能像高职高专学生一样通过顶岗实习等手段获取施工过程的感性认识。因此,土木工程施工课程理论教学与工程实践脱节成为土建类专业亟待破解的一大难题。
2.课程学时偏少,不足以涵盖完整的项目工艺与组织程序
土木工程施工课程内容庞杂繁多,涵盖施工技术、施工组织两大部分共计16章,且每章节内容均不可或缺。以知识层面而言,课程知识结构涵盖力学、材料、测量、施工技术、网络技术、施工组织等多个方面。为满足教学要求,提升教学效果,必须科学组织教学内容,合理安排理论与实践教学学时。据分析,土木工程施工课程的合理学时(包含实践)应为80学时以上。然而,在工程管理专业教学中,土木工程施工课程多为4学分,64学时[3],课程学时偏少,难以涵盖完整的项目工艺与组织程序。
3.重施工技术、轻施工组织与管理
长期以来,国内高校土建类专业的教学体系多以土木工程技术为主,存在重技术、轻管理的人才培养误区,工程管理专业亦不例外。具体到土木工程施工课程,课程本身所具备的工科特性使其“重施工技术,轻施工组织与管理”。据笔者不完全统计,多数高校工程管理专业土木工程施工课程中施工组织与管理模块课时在16学时以下,有些甚至只有6个学时。究其原因,一方面,国内建筑行业长时间处于粗放式的增长模式下,建筑行业的快速增长导致行业对工程管理人才的需求迫切,进而影响高校工程管理专业的人才培养模式。在高就业率的光环下,工程管理专业施工技术、施工组织与管理并重的复合型培养模式进展缓慢。另一方面,我国高校,特别是应用型本科高校,工程管理专业教师大部分出身于土建类工科专业,如土木工程等,专业教师的学缘结构也导致工程管理专业教学“重施工技术,轻施工组织与管理”。
4.不同模块之间脱节严重,相互关联少
与基础课不同,土木工程施工课程章节之间跨度大、联系少,具有模块化、专业化的特点。例如,土方工程与混凝土工程之间几乎没有知识上的联系。然而,工程建设的复杂性特征使这些原本毫无关联的知识被放到同一课堂进行讲授。因此,传统的土木工程施工课程教学过程中,不同模块之间联系较少,脱节现象严重。然而,工程管理专业的复合型、全局性培养目标使学生必须注重不同施工工艺或者分部分项工程之间的联系,进而统筹安排,达到建设项目“质量一流,工期、成本合理”的目标。
三、工程管理专业土木工程施工课程教学改革探索与实践
针对目前工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的上述问题,笔者所在团队申报了2011年度浙江理工大学教育教学改革研究项目,并获得了校内立项和科研经费支持。经过课题组一年多的研究与实践,提出了一些新的教学改革措施,并应用于工程管理专业土木工程施工课程理论与实践教学过程中,初步取得了较好的教学效果。
1.与时俱进,合理优化专业培养计划
随着建筑业的国际化,对工程管理人才的需求也发生了根本性的改变。“土木工程+管理”的培养模式,复合型的知识体系日益成为相关企业引进工程管理专业人才的基本要求。因此,以2012版人才培养模式修订为契机,经过广泛调研,积极修改、优化工程管理专业培养计划。一方面,增加土木工程施工课程学时,理论与实践教学(课程设计)共计96学时(理论学时64,实践学时2周、2学分),基本涵盖该课程的所有章节与内容;另一方面,调整部分实践课程的授课方式,使其易于进行模块化、专业化教学改革与实践,如分散课程设计教学环节(课程设计)等。
2. 施工技术与施工组织并重,凸显专业管理特色
为凸显工程管理专业特色,在优化工程管理专业培养计划的基础上,通过修改土木工程施工课程的教学大纲,调整了章节、模块之间的学时分配,做到施工技术、施工组织与管理并重。首先,在学时分配上,经过调整,工程技术模块共计40学时,施工组织与管理模块共计24学时,实践模块2周,在学时上保证施工技术、施工组织与管理的教学效果。其次,在施工技术教学模块,穿行相关的施工组织与管理类相关知识的教学与实践,由点到面,促进学生专业知识结构体系的建立与完善。在实践环节(课程设计)中,除传统的施工专项方案制定,要求学生进行施工组织与施工部署,按照要求进行流水施工组织与进度计划编制,设定相应的边界条件,引导学生进行施工组织优化与施工平面图布置,最终按小组完成完整的施工组织设计。例如,将两个班60位学生分成10个课程设计小组,每个课程设计小组负责编制一个建设项目的施工组织设计(包含4个施工专项方案,施工总平面图、单位工程施工进度计划表等6项主要任务,分别对应6位学生)。每位学生的课程考核成绩由团体成绩和个人成绩两部分组成,团体成绩由指导教师根据施工组织设计质量给出,个人成绩由课程设计小组成员讨论后投票确定。最后,将课程实践环节(课程设计)分散在理论教学中,与理论教学同步进行。理论教学伊始,指导教师同步下发课程设计任务书,组织学生开始进行课程设计,并定期进行课程设计的指导与点评工作。分散课程设计的初衷有三:一是避开学期末实践性教学的高峰,避免因为课程时间冲突而导致课程设计质量下降,确保课程设计教学时间;二是与理论教学同步,便于学生理论结合实际,加深其对理论知识的理解;三是利用团队作业(团队设计)的思想,利用课程设计小组促使学生进行交流、合作,进而加强学生对课程的认识,培养其团队协作精神。
3.以案例为主线,实训为手段,进行课程模块化教学改革与实践
为适应土木工程施工课程知识点零散、跨度大等模块化特点,课题组以实际工程案例为主线,借助实践性教学环节,以实训为手段,进行课程模块化教学改革与实践。通过讨论,课题组首先按照课程内容将土木工程施工课程分解为土方与基础工程等六大模块。其次,以一个施工工程案例为主线,分别针对上述六大模块设计课程实践环节,模拟案例项目施工组织与管理的全过程,通过施工方案设计、施工组织、施工部署等实训任务使学生掌握所学知识。经过工程管理专业的教学实践,学生反响强烈,效果较为显著。
4.构建理论与实践相结合的一体化教学模式
长期以来,实践环节一直是工程管理专业土木工程施工课程建设的薄弱环节。一方面,教师“粉笔+黑板”满堂灌的教学方式,难以适应工程管理专业人才培养目标的变化;另一方面,集中式走马观花的实践性教学模式难以达到预期的教学效果。基于此,课题组构建了土木工程施工课程理论与实践相结合的一体化教学模式,根据上述模块化划分,分散完成土木工程施工课程设计、生产实习等实践性课程,即在完成某一模块理论教学之后,立刻安排专题训练、现场参观等实践性教学环节,通过教学内容和实际工程的紧密结合,加深学生对所学理论知识的理解与掌握。
四、结语
土木工程施工是工程管理专业的一门重要专业主干课程,其教学效果直接关系学生的就业与职业发展。因此,提高教学质量,确保学生在有限的教学条件下掌握更多的施工技术、施工组织与管理理论知识和实践技能,是目前工程管理专业教学改革中的一项重要内容。
参考文献:
[1]黄鲁成,苗红,罗亚非.我国工程管理本科教育现状调查与分析[J].中国大学教育, 2007(3):46-49.
[2]倪国栋,鄢晓非,宁德春.工程管理专业建筑施工类课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2012, 21(1):54-58.
[3] 李立军,杨秋学.土木工程施工课程教学改革探讨[J].高等建筑教育, 2011, 20(1):83-85.
Teaching reform of civil engineering constrution course for engineering
management speciatly
LIU Yong, XU Sen, ZHANG Li
(School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang Science and Technology University,
Hangzhou 310018, P. R. China)