橋梁工程課程設計總結范文
時間:2023-10-09 17:12:17
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篇1
關鍵詞:橋梁工程;教學改革;卓越工程師;課堂教學
作者簡介:周道傳(1982-),男,安徽和縣人,江蘇科技大學土木工程與建筑學院,講師;
董作超(1979-),男,江蘇連云港人,江蘇科技大學土木工程與建筑學院,講師。
基金項目:本文系江蘇科技大學引進人才項目(項目編號:35281003)、江蘇科技大學2011年高等教育科研項目(項目編號:GJKTY2011-08)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)14-0105-02
“橋梁工程”是土木工程專業道橋方向的一門重要的專業必修課程,在專業課程體系中占有重要的地位和作用,“橋梁工程”課程主要內容包括各種類型橋梁結構的設計計算,構造措施及施工技術等,“橋梁工程”課程教學課時多,教學內容多,信息量大,對教師的教學水平要求高。該課程的教學質量對土木工程專業道橋方向學生的培養質量關系重大,同時,該課程內容也是土木工程專業道橋方向學生后續進行畢業設計的主要內容和參考知識。針對該課程的特點,結合國家卓越工程師培養計劃的推進和落實,對該課程的教學思路、教學方法進行教學改革和探索,對于提高教學質量和改善教學效果,培養具有較強工程實踐能力和創新能力的綜合性工程應用人才,具有重要的現實意義和長遠的社會價值。
一、“橋梁工程”課程現狀
“橋梁工程”課程是江蘇科技大學土木工程專業道橋方向的一門重要的專業必修課程,該課程設置在大三的下學期,72學時,主要授課內容包括梁橋、拱橋、斜拉橋和懸索橋的設計計算、構造及施工等。除了課堂教學環節之外還包括兩周時間的課程設計實踐環節。在平常的教學中理論教學內容偏多,學生的實踐能力得不到應有的鍛煉,通過設置課程設計實踐環節可以提高學生的實踐能力,但是現有的課程設計存在著一些問題,實踐鍛煉效果不佳,使學生的實踐能力和工程素質有所欠缺,與國家對高層次工程人才所要求的卓越工程師培養有所不符。為滿足國家對高層次工程人才的需求,國家把培養創新型卓越工程師計劃上升為高等工科教育改革的國家戰略,并列入國家長期發展改革綱要。
創新型卓越工程師計劃要求通過高等工程教育培養一大批創新性強、能夠適應國家經濟和社會發展需求的各類工程科技人才,著力解決高等工程教育中的實踐性和創新性問題,提高科技創新能力,最終為社會培養一大批具有卓越人才特征的高級專門人才和拔尖創新人才。創新型卓越工程師的培養內涵就是著力于創新能力的提高、創新意識的訓練,特別是重視強化培養工程意識、工程素質和工程創新精神,以達到提升學生的工程實踐能力和創新能力的目的。
對于沒有相關從業經驗的在校學生,如何通過課堂學習和專業實踐培養工程素質和工程創新精神,提高學生的工程實踐能力和創新能力,是國家創新型卓越工程師計劃對高等教育提出的新要求。教師如何通過教學方法和教學模式的改革去引導學生對本專業課程的了解更為深入,提高學生的工程實踐能力和創新能力,是需要進一步深入研究的問題。本文以江蘇科技大學土木工程專業道橋方向的課堂教學為出發點和切入點,對基于卓越工程師培養目標的“橋梁工程”教學改革進行了初步的研究和探索。
二、課堂教學改革思路與方法
課堂教學改革的總體目標是:在“橋梁工程”的教學實踐中,培養具有專業工程素質和工程創新能力的專業人才,培養和鍛煉學生應用所學知識解決專業領域現實問題的能力。為了達到這個總體目標,在教學實踐中采取了以下系統的教學方法和教學改革措施。
1.理論教學和實踐能力培養相結合的教學改革
在重視理論教學的同時更加突出專業知識的實用性,增加大量實際工程的文字和圖片介紹,例如,在緒論中介紹橋梁類型時,結合大量的實際“橋梁工程”圖片和文字介紹,加深學生對于實際工程的印象,突出專業知識的實用性。在介紹橋面鋪裝和伸縮縫類型時,著重介紹每一種橋面鋪裝和伸縮縫的施工方法和技術特點,讓學生對每一種類型的橋面鋪裝和伸縮縫細部構造有較深入的了解,與工程實際結合起來進行教學,這樣既增加了課堂內容的知識含量,也激發了學生的學習熱情和學習主動性,變教師填鴨式教學為學生為主體的教學方式,體現了以工程實用性為指導的教學方法的轉變。
在課堂教學中穿插介紹實際工程的設計圖紙和資料,結合專業教研室的設計圖紙和資料,有針對性地給學生在課堂上介紹實際工程相關部分的設計圖紙、設計方法和設計要點、構造方法及措施,不再只是對書本知識的介紹。讓學生接觸到實際橋梁設計內容,設計圖紙的繪制注意事項,設計圖表的格式等。這是一個生動的專業工程教育的例子,在培養學生實踐能力方面起到了很積極的作用。
在教學中期開展相關專題講座。在教學中期學生已經學習了較豐富的“橋梁工程”課程內容,教師通過專題的形式對某一個相關工程領域的知識和內容進行綜述,既具有知識型也具有趣味性,可以豐富學生的專業知識,拓寬學生的專業視野。例如,對纜索支承橋梁體系開設講座,介紹纜索支承橋梁的發展歷史,設計歷史過程,現有成就和存在問題等,給學生增加了書本之外的知識,激發了學生的學習熱情,增強了學生的專業工程素質,也為學生打開了工程創新能力培養的思路。
精講專業工程案例,每講完一種類型橋梁的內容之后,都通過專業的橋梁設計施工案例對內容進行全面總結和復習,通過視頻動畫介紹設計施工過程,精講專業案例,全面加強橋梁工程專業教育和專業認識,提高專業應用能力。專業案例是學生了解專業應用的一個比較好的形式,具有較全面的專業設計施工的內容,可以彌補專業實習缺乏的不足,提高學生專業實踐能力和工程創新能力。
2.啟發式、討論式教學方法的應用
在介紹每個部分新內容的時候,采用向學生提問的形式,激發學生思考,引出這一節新的內容,例如,在介紹預應力混凝土簡支梁橋之前,提問學生:當橋梁跨徑大于20m之后,混凝土簡支梁橋是否能繼續使用,如果繼續采用混凝土簡支梁橋將帶來哪些問題,有沒有辦法去解決這些問題。激發學生思考這些問題,讓學生發言并進行討論,總結發言和討論的內容后再引出預應力混凝土簡支梁橋的概念,指出跨徑增大后的預應力混凝土簡支梁橋解決方案,開始下一節內容的講授。通過這種啟發式討論式教學方法的應用,將更加有助于學生去總結先前學習的知識,并能將新舊知識進行對比區別,加深對知識系統性的吸收和理解。
例如,在介紹斜拉橋和懸索橋內容時,為了對比不同類型橋梁類型在跨徑上的適應性,進行橋梁類型方案的對比選擇討論,假設跨徑在400m~600m范圍,讓學生提出自己設想的橋梁類型并說明采用這種橋梁類型的理由,讓學生分組討論該種橋梁類型存在哪些設計和施工問題,加深學生對不同橋梁類型跨越能力的認識,提升了學生應用所學知識解決實際問題的能力,通過討論指出問題,幫助學生進一步加深和強化對理論知識的學習,提高應用能力和創新能力。
3.以工程素質和創新能力為導向的考核方式改革
以前,“橋梁工程”的考核方式一般采用理論考試或者小論文形式進行考查,由于本課程內容多,知識點繁雜,理論考試只能考查一些基本知識點和基本計算方法,沒有辦法對創新能力和工程應用能力進行考核。
小論文的考核形式是在這門課結束之后,讓學生選擇一個題目,查閱相關資料,進行綜述和評論,通常,由于小論文的題目是一個比較窄的知識面,學生看的資料也是集中在一個課題上,寫出的小論文雖然有深度,但是廣度不足。以上的兩種考核方式都無法體現對“橋梁工程”全面知識的把握和創新能力的培養。所以,采用了以工程素質和創新能力為導向的考核方式改革,新的考核方式主要以綜合形式出現,考核包括理論考試,小論文及研究報告綜述,綜合應用考試和建筑模型設計等。理論考試和小論文放在平時的課堂教學中,作為課堂作業去完成,這樣在每講完一個章節部分的內容之后,就可以對這個章節進行理論考試,并以小論文及研究報告綜述的形式拓展課堂學習知識,讓學生在課下去了解這個章節部分內容的研究和應用情況,并以研究報告綜述的形式寫出來。
綜合應用考試是對每一種橋梁類型提供設計資料,讓學生去設計構思橋梁設計的內容,將設計的思路和內容以文字和圖紙的形式表達,這是一項對學生綜合應用能力進行培養和考核的教學活動,有助于學生工程應用能力的提高和工程創新能力的培養。
建筑模型設計是將學生分成小組的形式,通過對橋梁結構模型的制作,幫助學生強化專業知識,提高實驗動手能力。對建筑模型進行打分和點評,不僅有利于學生對于專業知識進一步的消化吸收,也有利于學生對“橋梁工程”實際施工方法的把握和明確,提高了他們的創新能力,學生提交的建筑模型經過修改優化后也可作為相關的建筑模型設計比賽的參賽作品。
4.課程設計改革
課程設計是在課程學習結束后,用兩周的時間對某種跨度的橋梁上部結構進行設計,提交設計計算書和手繪的設計圖紙。課程設計是一項重要的專業實踐活動,可以彌補學生專業實踐的不足,通過兩周的設計工作鍛煉和提高學生對知識的應用能力和實踐能力。以往在課程設計中布置的設計任務是以幾個學生為一個小組,一個小組布置一個設計題目作為設計任務,這樣,在兩周設計時間后一個小組所有學生提交的結果都是一樣的,無法衡量一個小組內每個學生提交設計的優劣,一個小組中有的學生做,有的學生不做,反映出學生的積極性普遍不高,課程設計的鍛煉實踐效果不明顯,只有部分學生得到了鍛煉和培養。
針對這種情況,為了提高課程設計的實踐效果,首先精心準備課程設計任務書,做到每個學生一個設計題目,通過變化設計條件,如橋梁上部結構類型的變化,跨徑變化,混凝土材料的標號變化等,使每個學生的設計初始條件都不一樣,讓每個學生都能獨立去做自己的課程設計,這樣的做法明顯端正了學生的學習態度,改善了學習風氣,提高了學生的主動性積極性。其次,加強設計過程中的指導,在學生初步擬定截面尺寸、設計計算、整理設計結果和開始繪圖這幾個時間節點特別加強指導,確保學生能夠順利正確進行橋梁上部結構的設計工作。最后,加強對設計結果的點評工作。以往學生提交的設計計算書和設計圖紙經過評閱打分之后就結束了課程設計,但是這樣學生并不能了解自己設計結果的優劣和設計中存在哪些問題,沒能幫助他們改正設計中的不足和提高設計水平。因此,對設計結果的點評工作不可缺少,并且需要加強這部分的工作:對每個學生提交的結果逐一檢查,記錄下該學生設計的優點和缺點,整理大部分學生共同存在的問題,先講共性的問題,再逐個點評學生設計工作的優劣。通過對課程設計實踐環節的教學改革,明顯提高了每個學生的動手能力、實踐能力和創新能力,彌補了學生工程實踐教學內容的不足。
三、結語
以卓越工程師培養目標為導向的“橋梁工程”教學改革改變了以往單一的課堂灌輸知識的教學方式,通過系統的教育教學改革措施,培養了學生的學習主動性和積極性,學生不僅獲得全面的專業知識,而且實踐能力和創新能力得到了大幅度的提高,取得了良好的教學效果。課堂教學方法和教學措施是需要不斷完善的,教師也需要不斷完善自己的教學和科研業務能力,總結教育方法和教學規律,提高教學水平,只有這樣不斷思考,反復實踐,不斷進步,才能按照卓越工程師的培養計劃培養出更加優秀的卓越工程師人才。
參考文獻:
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篇2
通過對用人單位對某大學畢業生的使用情況的反饋和對2008屆、2009屆和2010屆畢業生的跟蹤調查來看,我校橋梁工程專業學生在就業過程中存在的主要問題是:一是專業基本知識掌握太少,與實際要求還有較大差距;二是實踐與應用能力不強;三是工作適應能力較差,不能吃苦,隨意擅自離職。其中的第一和第二點,反映了就業單位對畢業生掌握橋梁工程課程程度的要求較高,橋梁工程課程程學習的好壞直接影響到畢業生的工作能力。
二、目前橋梁工程課程學習的現狀
1.橋梁工程課程枯燥無味,學生對該課程學習興致不高。
土木類專業課程的學習特點就是培養學生動手、動腦及分析、應變能力,這些專業課程應著手培養學生的邏輯思維能力,拋開形象思維定式的約束,充分發揮學生的想象力,抓住問題的關鍵,從而幫助學生更好地認識科學發展的客觀規律。在課程的學習中,很多學生反映土木類專業課程之一的橋梁工程課程有著公式繁多、難以理解、邏輯性強、抽象性強等問題,覺得該課程枯燥無味,因此對該課程的學習失去了興趣。
2.沒有掌握好橋梁工程課程的學習方法,課程重修率高。
因為橋梁工程課程的這些特點,而有些同學又沒有掌握較好的學習橋梁工程課程的方法,導致了學生對該課程學習的厭怠,相當的學生在課堂上顯得積極性不高。2010年學年,筆者從某大學《橋梁工程》課程的到課率調查情況來看,在《橋梁工程》課程的前階段(本階段主要講述橋梁工程的概論,介紹橋梁的發展和建設成就,橋梁的組成等),學生到課率為90%以上;而在課程的中后階段(本階段主要講述橋梁工程各種體系橋梁的構造和計算),學生到課率為75%~85%,明顯低于課程前階段的到課情況。總結原因主要是:學生對于橋梁專業有關于橋梁發展的內容聽得懂也感興趣,而對于橋梁構造及計算的內容感到枯燥無味。因為該部分內容理論相對較深,需要應用到前面的基礎知識,如在學習“荷載橫向分布系數”計算內容的時候,需要同學們運用到《結構力學》中求影響線的知識,如果影響線繪不出“荷載橫向分布系數”是計算不出來的。有的同學聽得一知半解,又不及時對上課內容進行課后消化,不懂的知識越積越多,索性就對《橋梁工程》課程失去了信心,便萌發了“與其坐在課堂上聽‘天書’,不如出去干其他事”的想法,使得到課率產生了下滑。這種情況也導致了相當一部分同學對橋梁工程課程學習不足,課程重修率較高。從2009—2011年橋梁工程專業學生的《橋梁工程》考試(考試內容為包含大部分教學重點的中等難度的閉卷考試試題)成績分析可知,三年里面年均重修率>15%,考試成績>80分以上的比率<15%,這些數據也證實了這一點。
三、實踐與探討
1.加強基礎理論學習,夯實專業基礎。
專業課涵蓋內容廣泛,需有一定的基礎課作為基礎,而橋梁工程以《理論力學》、《材料力學》、《結構力學》、《結構設計原理》等基礎課程為基礎,因此學好這些基礎課程是學好《橋梁工程》的前提。學習要腳踏實地、一步一個腳印,不能操之過急。一些剛進大學的新生,還沒開專業課,就急于去學習《橋梁工程》課程,結果看不懂也是正常的。如在學習梁橋構造的時候,主梁的構造及配筋為什么是這樣一個原則或這樣的規律,這是與《材料力學》和《結構設計原理》的知識相關的,如果沒有這些基礎知識做鋪墊就不能真正掌握梁橋主梁構造及配筋的原理。
2.著力提升《橋梁工程》課堂教學質量。
橋梁工程課程的課堂教學是“啟發式”教育,講授橋梁工程有關的理論知識。因此,老師的講課方法固然重要,學生還應在課堂上記住老師講課的思路、重點、難點、方法和主要結論,對要點、難點和因果關系要作課堂筆記。教師的言傳身教對培養學生的學習積極性起著相當重要的作用,有經驗的老師在課堂上會引入一些自己參與的工程實例,通過PPT的形式把工程照片放映出來,增強學生們的感性認識,然后引發學生們去思考和討論,加深他們對概念的理解和認識。由于專業的特點,目前相當多的橋梁工程教材對于橋梁知識的描述不是很生動,激發不了同學們的學習興趣,筆者曾經思考能否將橋梁工程課堂教學與橋梁實習結合起來,穿行講解,有助于提高講課的效率和學生們的學習興趣。但由于學校附近符合實習要求的場地不多(太遠了又涉及到時間和交通等問題),而且現在學生人數較多,實習難度加大。因此,采用此方法來進行教學有一定的難度,如何解決這些困難從而找到一條合適的教學途徑值得我們進一步探討。
3.充分利用橋梁實習,加強理論聯系實際的能力。
工地實習是理論聯系實際的寶貴時機,觀察施工現場、學習施工組織、了解施工程序、觀摩施工過程,向工人和工程技術人員請教可以學到課堂上學不到的知識和技能。高校的教學大綱里要求橋梁工程專業的學生要進行為期一個月(4周)的生產實習和兩周的畢業實習,目的也是讓同學們通過現場工程技術人員講解、現場參觀并參加生產工藝活動,掌握橋梁工程課程所學知識;增強理論聯系實際的觀念和培養解決實際問題的能力;了解橋梁的設計和施工,即各種橋梁的設計特點、構造形式、施工方法、施工組織、監理過程等方面的實用知識。有不少的同學通過在實習中對橋梁的感性認識,與課本知識很好地結合起來,大大加深了對專業知識的理解。記得實習中有一位2009屆的學生在預制梁廠里仔細觀看了主梁的配筋和澆注過程后,真正理解了《橋梁工程》課本上枯燥的文字敘述,說明了理論聯系實踐后產生的微妙作用。一位做了某橋梁公司技術總工的校友在一次講座上曾經感慨的說道“:橋梁實習解答了我在橋梁工程專業知識上的很多疑惑,使我真正把課本的知識與實際工程第一次聯系起來,加深了我對橋梁專業知識的認識,感覺好極了。”可見,充分利用橋梁實習課程的時間來掌握專業知識是多么的寶貴,能否成為橋梁工程方面的優秀人才,工地實踐尤為重要。
4.做好課程設計與畢業設計,訓練學生的專業綜合能力。
橋梁工程專業教學中安排有大量的課程設計,如“懸鏈線拱橋的設計”、“鋼筋混凝土T梁設計”等,還有長達12周的畢業設計,目的都是訓練學生綜合運用所學知識解決問題的能力。特別是橋梁工程的畢業設計,要求學生們按照指導書的要求,根據實際情況獨立地進行橋梁設計,這就要求學生要在設計中能綜合運用所學課程,要有一定的分析問題和解決問題的獨立工作能力,要掌握計算、繪圖、查閱文獻、使用規范手冊和編寫技術及計算機輔助設計計算等基本技能,掌握大、中型橋梁的設計原則、設計方法、步驟和正確的設計成果表達方式,熟悉國家制圖規范和標準設計圖集的運用等。如果一個學生能按照指導書的要求完成橋梁工程畢業設計的任務,這對于提高他的橋梁工程專業知識將大有幫助。筆者在畢業設計中曾經指導過一個學生,該生由于橋梁專業知識掌握不好《橋梁工程》考試沒有及格,最頭疼的是該生準備要進行畢業設計,然而專業知識的匱乏成為了他巨大的攔路石。其實該生的基礎知識并不差,《橋梁工程》課程沒有學好是因為沒有掌握正確的學習方法,在筆者的指導和鼓勵下,該生在畢業設計中一步一個腳印,扎扎實實地學習橋梁工程專業知識并運用到設計中,一邊設計一邊學習,專業知識的掌握得到了大大的提高,并以高分順利通過了《橋梁工程》補考,同時也較好地完成了畢業設計。可見,做好畢業設計對于學好橋梁工程知識起到了良好的補充和促進作用。
5.重視實驗課程的教學。
實驗教學的目的是驗證、弄懂技術原理,掌握用實驗方法解決實際問題的手段。橋梁工程的教學課本上,有一章書的內容是“混凝土簡支梁橋的計算”,里面有一個內容是計算“荷載橫向分布系數”,這也是簡支梁橋計算的一個重點和難點,要順利地進行計算必須先要理解荷載橫向分布的原理,相當一部分學生在學習中對于原理的理解一知半解。針對于這種情況,我們在教學內容中增加了“驗證荷載橫向分布系數計算方法”的實驗,在實驗中學生可以通過加載測試的方法測出結構的實際受力情況,然后與理論計算進行比較從而驗證計算方法的正確性。通過這個實驗,學生對于荷載橫向分布的原理更加理解,真正掌握了“荷載橫向分布系數”的計算方法。因此,實驗課對于橋梁工程課程知識的學習起到了很好的輔助作用。
6.積極參與課外學習與設計競賽。
課堂學習側重的是專業和基本的理論和方法,在校期間不能滿足于教材的學習,要多渠道獲取知識和信息、拓寬知識面和專業視野。課外學習是對橋梁工程課程的一個有益補充,一是可以通過到圖書館借閱老師推薦的相關參考書,了解本專業國內外的科技發展水平和最新科技動態;二是可以通過經常登錄土木類網站、論壇,了解本專業的行業動態和政策法規。三是學習國家標準、規范、規程,這是土木工程的行業準則和工作依據,這樣既能鞏固在校的學習效果又可以提高工作后的實戰能力。同時,要積極參加與橋梁工程專業相關的一些競賽,提高自身的動手動腦能力。很多高校的土木工程專業都組織了“橋梁模型設計大賽”這一項活動,這個活動要求學生們通過自己學習到的橋梁專業知識,按照要求的材料(如紙、木材等)制作出一定比例的橋梁模型,誰制作的模型在相同質量下承載力最大就獲勝。這個活動激發了學生對于橋梁結構的研究:到底怎么制作的模型承載力最大?怎么制作的模型質量小一點?怎么制作模型更加優美?并通過自己對專業知識的理解,制造出符合要求的各種橋梁模型。同時,在比賽中通過加載試驗學生們可以直觀地了解到模型的實際受力能力,并與理論計算的比較,加深了他們對橋梁結構的理解。筆者曾經參加過幾次長沙理工大學土木與建筑學院舉行的“橋梁模型設計大賽”,在比賽中學生們充分發揮了自身的創造性,參加比賽的各種橋梁模型千姿百態,匯集了學生們的巨大心血,從他們在一次一次加載過程中的歡呼聲中筆者感受到了學生們對活動的積極性和熱愛性。這說明活動的開展無疑是成功的。在活動中,學生們的動手能力和創造能力得以發揮,更加激發了他們對專業的熱愛,極大地促進了他們對橋梁工程知識的掌握。
四、結語
篇3
交通土建專業在國內外諸多院校皆有開設,查閱資料表明,目前對于該專業一些課程的配套課程設計指導資料較多,但主要存在三點問題:第一,課程設計與課程教學內容的銜接性較弱,沒有很好地突出課堂教學內容的重點,因此在設計中沒有針對性的進行練習;第二,設計資料的編制往往主要面對某一門專業課程,沒有從整個專業的角度構建課程設計教學體系;第三,課程設計資料沒有專業特色。我校交通土建專業方向自1994年設立以來,多年來經過不斷的建設和完善,在專業課程設置上不斷的豐富,目前有7門專業課程,其中《道路規劃與勘測設計》、《道路工程》、《橋梁工程》作為專業主干課程開設最早,目前課堂教學建設部分非常完善,但對其配套的課程設計的教學建設工作因為開展較晚,目前成果仍處于初級階段。每門課程初步建立了相對獨立的課程設計大綱和較為簡單的課程設計指導書。總結來看,目前存在的主要問題有三點:第一,鑒于這三門課程在教學內容上有先后順序,是一個完整的體系,《道路規劃與勘測設計》主要介紹一般道路的路線線形設計,在此基礎上《道路工程》對一般道路的結構進行介紹,因此《道路工程》教學大綱中明確要求《道路規劃與勘測設計》是其先修課程之一;而《橋梁工程》在課程教學中同樣需要《道路規劃與勘測設計》、《道路工程》為其基礎。現有課程設計指導材料沒有反映出課程內容之間的這種銜接,體現不出課程內容上的承襲。第二,因現有課程設計材料編制相對獨立,因此,在內容上互相之間有一定的重復,例如《道路規劃與勘測設計》課程設計中有路線縱斷面的設計要求,而《道路工程》課程設計中同樣有該部分的設計要求等。第三,在設計開展的時間上沒有很好的協調,教學效果不能得到更好的發揮。
二、改革內容研究
(1)交通土建專業課程體系合理結構
目前我校現有交通土建專業主干課程中《交通規劃與道路勘測設計》、《道路工程》以及《橋梁工程》三門專業課之間的關系是:《交通規劃與道路勘測設計》主要講述路線幾何線形,《道路工程》則主要講述道路結構的角度,這兩門課程構成了道路工程專業知識的主體,而道路在延展過程過必不可少的出現橋梁結構,因此,橋梁結構是道路交通的重要組成部分,不可或缺。針對三門課程輔助設置課程設計加強對課程的學習,從而構成了最基礎的交通土建課程設計專業體系。而這種課程設計體系的構成,要明確課程知識之間的聯系與區別,抓住課堂教學中需要通過實踐練習加以鞏固掌握的知識重點,合理建立課程設計的基本任務和目標。
(2)建立交通土建專業課程設計體系教學大綱
目前三門課程設計相互之間聯系性不強,沒有形成一個連貫的體系,例如《交通規劃與道路勘測設計》課程設計中完成了路線平、縱、橫的線形設計,同時對路基工程量進行了統計,而《道路工程》課程設計中同樣對道路的縱、橫斷面進行了設計工作,同時加上了路面結構設計與支檔設計,最后同樣統計了工程量。因此需要對兩個設計內容進行梳理和整合,通過改革形成一個較為完好的體系。因此,應對現有課程設計指導大綱進行針對性的梳理、改革和完善,建立課程設計體系新版教學大綱,體現了課程體系上的相關性和完整性。
(3)確立交通土建課程設計體系教學內容
現有課程教學指導材料內容、結構、難度上存在不足,在有些方面應進行擴展和加深,例如道路結構方面的設計中,應該適當的增加設計內容,在現有的瀝青混凝土路面設計基礎上,應該增加水泥混凝土路面結構的設計,兩種結構的設計都應該要求設計,從而達到對路面材料與結構設計知識的全面掌握和鞏固;而對有些方面則進行了必要的刪改,例如道路的縱斷面設計部分不應該出現重復,這樣使得設計中出現了大量的無效練習,應該把重點放在路面結構設計上和支擋設計上,同時考慮加入排水系統的設計。通過改革和完善最終形成新的交通土建課程設計體系教學指導書,使得各門課程設計從內容上構建成一個有機整體,同時,從工作量和難度上確定合理的尺度,經過投入使用收到了較好的教學效果。
三、結語
篇4
關鍵詞: 高等職業院校 《路基路面工程》課程 工學結合 教學改革
一、高等職業院校人才培養定位
教育部2006年第16號文件《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》中指出高等職業教育的人才培養目標是培養高素質技能型專門人才。而高素質技能型專門人才的培養必須以服務為宗旨,以就業為導向,走產學結合發展道路①。可見高職院校對學生能力的培養不僅是專業理論能力,更是實踐應用能力。對于高等職業道路橋梁工程技術專業的培養目標亦不再是理論性的研究型人才,而是具有專業基本理論、基礎知識和技能的面向生產、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才。
二、本課程在道橋專業人才培養方案中的定位
路基路面工程是道路與橋梁工程技術專業開設的一門專業主干課程,主要包括路基路面工程的基本概念(相關專業術語)、基礎設計理論、試驗檢測等內容,與公路行業實踐聯系緊密。按照以服務為宗旨,以就業為導向,走產學結合發展道路的目標,在課程建設過程中必須要求理論教學與實踐工程的有機結合,這就要求一方面授課教師要主動吸收路基路面工程領域里的最新理論成果、實踐經驗等,使課程教學內容不斷充實,不至于和工程實踐脫節,這樣學生才能夠學以致用。另一方面,為增強學生相關的實踐能力,本課程在本專業人才培養方案中設有路基路面工程的實踐性環節。通過課堂理論教學、識圖能力培養、現場實習、課程設計等教學環節,使學生掌握路基工程、路面工程的基本理論和基礎知識,并初步具備運用這些基本知識和原理分析、解決工程問題的能力。
三、《路基路面工程》教學中的問題分析
《路基路面工程》是烏海職業技術學院建筑工程系道路與橋梁工程技術專業的核心專業課,該課程開設于2006年,因此課程建設的基礎還比較薄弱。盡管按照學院發展要求,先后兩次修訂了適合本專業及學生基礎的課程標準和教學大綱,取得了路基路面工程課程建設的階段性成果,但仍有許多亟待解決的問題。
(一)學生的基礎知識不夠扎實
由于學生對本課程的先修課程(如《公路工程識圖》《公路勘測設計》《土力學與地基基礎》《結構設計原理》《道路材料》等)沒有很好地掌握,致使學生學習和教師教授本課程都存在一定程度的銜接困難。此外,該本課程中的部分理論對學生的數學、力學知識和抽象思維要求較高。例如,按照我國現行行業規范《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50-2006)中規定瀝青路面結構設計采用雙圓均布垂直荷載作用下的彈性層狀連續體系理論進行計算,高速、一級、二級公路的路面結構以路表面回彈彎沉值和瀝青混凝土層的層底抗拉應力及半剛性材料層的層底拉應力為設計指標進行路面結構厚度設計②。學生學習了這部分知識之后,往往對該理論在實際設計過程中怎樣用仍然很模糊。
(二)任課教師實踐經驗欠缺
目前擔任該課程教學的專職教師均為高校的碩士畢業生,在本科院校中均接受以學科理論學習為主的學習模式,由于畢業之后,從“學校”到“學校”的就業過程導致幾乎沒有較系統的工程實踐經驗,因此就出現了專業教師理論知識豐富但實踐能力不足的問題。這就決定了在授課過程中對理論知識講授得較為全面和系統,但是在實踐環節中出于“藏拙”而敷衍了事。再加上高等職業院校的學生學習基礎總體來看均比較薄弱,自學能力較差,傳統課堂中“填鴨式”的理論無異于抹殺學生的學習興趣。
(三)校企合作的教學模式較為滯后
加強實訓、實習基地建設是高等職業院校改善辦學條件、彰顯辦學特色、提高教學質量的重點。而就課程建設而言,邀請行(企)業專家共同參與修訂課程標準,按照企業需求優化課程內容、參與實踐教學環節越來越需要加以重視,這也是我院目前亟待推進的步驟,只有這樣才能夠不“閉門造車”,實現真正意義上的工學結合。
三、工學結合《路基路面工程》教學模式探討
(一)教學內容的重組設計
遵循學生職業理論培養的基本規律,基于工學結合人才培養的基本要求,進一步淡化課程理論教學和實踐教學的界限,按照突出職業定向性的基本思路重新整合課程教學內容。通過和企業專家的探討,結合本課程自身特點,具體實施方法是首先在課程每部分理論教學開始引入對應知識點的工程實踐施工圖紙(圖片)作為教學內容的切入點,然后在分析設計成果(施工圖)的基礎上展開理論知識點的學習。其次,在課程重點設計理論環節,例如路基擋土墻設計、瀝青路面設計、水泥混凝土路面設計知識點學習之后以案例的形式加強知識點的鞏固和應用,并安排設計內容讓學生自行進行課程設計。同時將部分課時搬到施工現場進行講授增強學生的感性認識。此外,在教學過程中同步滲透課程內容中所涉及的現行行業標準和規范,課程專業術語部分采用雙語教學增強學生的國際化理念。
(二)課程內容的學時比例的重分配
《路基路面工程》是一門理論與實踐并重、工程性較強的課程。講授《路基路面工程》課程除了應進行系統的課堂教學,增加實地參觀之外,還包括實踐環節(課程設計)輔助教學內容。按照我院現行(2012)新修訂的人才培養方案,將本課程劃分為專業課程中的B類課程(即“理實一體化”課程),其中理論40學時,實踐32學時,共72課時。具體學時分配情況如表1所示。
表1 《路基路面工程》課程學時分配表
(四)理論教學采用項目驅動教學法
在講授《路基路面工程》時,采用多媒體授課,圍繞每部分知識的特點講授基礎理論與基本方法,同時在教師的指導下,就每個知識點“項目”給學生布置“任務”,讓學生尋找完成任務的途徑,最終得到這個結果,最后進行任務完成情況的分析與點評,使學生在這個過程中鍛煉動手能力和自學能力。激發學生的興趣,調動學習的積極性。由此形成以“教師為主導”,即教師成為學生學習過程中的引導者、指導者和監督者,“以學生為主體”,讓學生在課程學習時學會自己思考,了解應學會哪些理論和方法,注意哪些方面的問題。例如,路基排水設計部分,在理論學習之后要求學生課后通過網絡、實地照片或者其他方式收集路基排水設施的圖片,并詳細說明是哪種形式,自行分析總結其功能及設置方式要點等,提高學生自主學習的積極性和分析問題的能力。
(五)加大實習環節的改革力度
由于學生缺乏對工程實踐的感性認識,必須重視課內外實習實訓環節。創造性地應用“我聽見的會忘記,我看到的能記住,我做過的才真正明白”循序漸進的思維模式將公路工程實踐融于本課程之中。在條件允許的情況下,在理論教學環節過程中應組織學生進行現場認識實習,條件不具備時可以利用多媒體通過圖(照)片、施工圖紙、模型、現場錄像、施工動畫等方式完成。主要包括以下幾方面的內容:1.路基路面構造的認識。主要包括土基、路堤(上路堤、下路堤、下路床、上路床)、路塹、路肩、路基邊坡及相應的防護設施、構筑物(擋土墻、護腳、砌石護坡等)、各種排水設施(邊溝、截水溝、急流槽、排水溝等)、路面結構層次(面層、基層、墊層)、路面種類(水泥混凝土、瀝青混凝土)、路拱、超高、加寬、中央分隔帶等。2.在道路施工現場或道路建筑材料生產場所認識的道路材料。主要包括粉土、粘土、砂土、碎石、泥結碎石、石灰、粉煤灰、二灰土、二灰碎石、石灰穩定碎石、水泥穩定碎石、水泥混凝土和各種瀝青類混合料等。
(五)切實提高課程設計質量
我院考慮到專職教師實踐經驗不足的現狀,要求實踐教學部分由具有一線施工或設計經驗的行業外聘教師承擔,在進行課程設計的過程中,通過設計任務布置,教師的講解和指導,學生的分析計算,將理論課堂上所學的有關路基路面工程的基本概念、設計理論和計算方法融為一體。與此同時,校內專職教師也可以向外聘教師學習交流實踐知識,加快雙師素質的提高速度。
上述理論教學、工程圖紙、現場實習及行業教師指導課程設計等環節的工學結合內容相輔相成,通過學習,學生可更好地掌握《路基路面工程》的主要內容。
經過幾年的摸索,目前《路基路面工程》課程從最初單一的板書理論講授到多媒體講授,輔以組織學生現場實習和行業外聘教師組織課程設計等,實踐教學環節進一步完善,現在已經初步形成較為完整的工學結合課程教學體系,相信學生一定會學有所獲,學有所用。
注釋:
①教育部.《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》教高[2006]16號.
②中華人民共和國行業標準《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50-2006).
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篇5
1)提升教師教育教學理念。制訂學習計劃,通過自學與進修等方式,系統學習高職教育教學理論,了解國家精品課程評審指標內涵,提升教師教育教學理念。2)成立課程建設小組。成立由路橋企業專家、技術人員、校內骨干組成的課程建設小組,共同進行課程開發與設計。3)開發基于工作過程的課程。以真實工作任務為載體,以國家精品課程評審指標內涵為參照基準,以職業能力培養為重點,深入路橋企業進行調研,圍繞完成橋梁結構基本構件設計和梁橋設計對學生知識、素質、能力需求來組織課程內容,創設學習情境,確定學習型工作任務。4)實施行動導向教學。構建教學做一體化教學環境,實施行動導向教學,以學生為主體,以教師為主導,培養學生職業道德、綜合職業能力和創業與就業能力。5)實施過程考核與多元評價。實行過程考核和結果考核相結合,企業評價、教師評價和學生評價相結合的考核評價制度。6)反饋課改效果。對課程改革效果實施反饋,對課程實施過程及相關試驗數據進行橫向和縱向分析,總結課程改革經驗,歸納課程改革的主要問題并提出相應的解決辦法。
課程改革的方法
1)調查研究法。課程建設團隊深入行業企業一線與施工一線項目經理、工程技術人員等交流,進行人才需求調研、崗位工作知識、能力、素質要求調研,學生崗位工作適應性調研等,然后進行數據處理和分析,把用人單位對學生的要求與課程改革有機地結合起來,使課程改革與建設方案更加符合社會需要,更具有針對性和可操作性。
2)試點對比分析法。選擇相應的試點班級、試點教師進行試驗,記錄試點過程中出現的問題,如教材特色問題、教師教學能力問題、實訓條件滿足問題等,然后進行縱向的歷史對比分析和橫向的試點與非試點分析,找出課程實施中的問題,并研究解決的對策。
課程改革的內容
1課程內容改革的原則
1)綜合性原則:在開發過程中,把專業能力、方法能力、社會能力和職業素養有機結合,使學生在職場環境中,能理性地采取職業化的、專業化的行動。2)完整性原則:按照路橋施工技術領域技術員等職業崗位(群)的工作要求,以真實的工作任務為載體,整合序化教學內容和相應的教學資源,設計完整的學習型工作任務,讓學生按照工作程序,獨立地、創造性地去完成完整的工作過程。3)規范化原則:應特別注重橋梁結構設計工作的程序化和規范化。學生應嚴格按照《公路橋梁結構設計通用規范》要求完成橋梁結構及構件設計任務。
2課程標準開發
1)課程標準開發原則。依據《公路橋梁結構設計通用規范》和職業資格考試相關內容,通過深入企業調研,與路橋企業技術人員交流,了解道橋專業職業崗位的工作任務和職業能力要求,按照專業職業崗位的工作任務和職業能力要求開發課程標準。2)課程標準內容要素。《橋梁結構設計》課程標準包括的內容要素有課程目標、課程任務、課程定位、職業能力要求、學習情境設計、學習型工作任務、學時分配、教學模式、教學組織、教學方法、教學手段、考核與評價方法、課程資源、教材要求、課程實施建議等。
3課程內容框架體系
根據道路橋梁工程技術專業性質、人才培養目標,采用工作過程系統化課程模式擬設計五個學習情境,其中學習情境一為鋼筋混凝土梁板設計,學習情境二為鋼筋混凝土柱設計,學習情境三為預應力混凝土梁設計,學習情境四為圬工結構設計,學習情境五為梁橋結構設計。
4課程教學模式與教學方法改革
1)教學模式設計。根據內容特點采取任務驅動教學模式。通過調研確定學生工作崗位的實際工作任務,分析選擇出有代表性的工作任務組織到教學中。通過完成真實的工作任務,使學生學會橋梁結構知識,掌握橋梁結構設計方法。2)教學方法設計。采用行動導向教學,融“教、學、做”為一體。在整個教學實施過程中,始終貫穿以能力培養為重點,以學生學習為主體,以行動為導向,讓學生在學中做,從做中學,使學生在做的過程中得到提高。課程教學擬采用啟發引導法、頭腦風暴法、思維導圖法、六步教學法、角色扮演法。3)教學手段設計。從教學的實際需要出發,根據具體的教學任務合理選擇教學手段,將傳統教學手段與現代教學技術結合運用。新知識傳授主要采用傳統教學手段,同時穿插運用現代教學技術,讓學生通過視頻、圖片等增強感性認識,使學生得到認知訓練。4)學習方法設計。改變以往主要由教師講授的教學方法,將課堂還給學生,以學生為中心,讓學生成為課堂的主角,要充分調動和發揮學生的主觀能動性和自我組織能力,教師的主要任務是設計學習任務、組織并指導學生完成學習任務。
5課程考核評價方法改革
采用過程性考核和結果性考核相結合的考核模式,其中過程性考核成績占課程總成績的70%,結果性考核成績占課程總成績的30%。過程性考核按照教學情境分別考核,考核成績是各情境考核成績的累計,由企業、教師和學生共同評價。結果性考核通過學期末集中考試以開卷方式進行。
課程改革特色
1)基于工作過程導向的課程設計。本課程重點培養學生對橋梁結構構件的設計能力。采用工作過程系統化課程模式,每一個項目下設置若干學習任務,該課程設計保證了工作過程的完整性,突破了學科體系的束縛。
2)基于設計規范構建的課程內容體系。本課程內容體系由五個學習情境構成,每個學習情境下設多個真實的學習型工作任務,每一個學習任務要根據現行《公路橋梁結構設計通用規范》規定設計完成。
3)以行動為導向的課程實施。本課程實施教、學、做一體化教學,以學生為中心,以教師為輔,學生以設計者身份通過自主學習,小組協作完成學習任務。課程教學注重信息資源設計,強調利用信息資源來支持學,而不是教。
課程改革成效
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關鍵詞:農業院校;土木工程專業;人才培養方案;培養模式
中圖分類號:G710文獻標識碼:A文章編號:1005-1422(2015)11-0027-03
一、前言
仲愷農業工程學院是一所以農學和工學學科為優勢,農學、工學、理學、經濟學、管理學、文學、藝術學和法學等多學科協調發展的省屬本科大學。城市建設學院是仲愷農業工程學院于2005年6月創辦的二級學院。學院自成立以來,始終堅持以人才培養為根本,以教學工作為中心,以學科建設為龍頭,以隊伍建設為核心,開拓創新、銳意進取,扎實推進各項工作的全面、協調、可持續發展,使學院的辦學水平和辦學質量不斷得到提升,為學院全面發展奠定了堅實的基礎。
城市建設學院現有土木工程、城鄉規劃、給排水科學與工程三個本科專業。現有在校學生1056人。學院擁有一支教學經驗豐富、工程經歷豐富的教學科研隊伍。現有教職工34人,其中專任教師28人,具有副教授以上職稱的9人,具有博士學位的4人,75%以上專任教師擁有碩士以上學位。學院師資隊伍職稱結構、年齡結構合理,具有高級職稱的教師占專任教師的78.6%,40歲以下的青年教師占專任教師的60.7%。學院現有校級“師德標兵”1人,4人次獲校級“優秀青年教師”稱號,多人次獲校級教學質量優秀獎,現有3門校級優秀課程。學院下設三個實驗室:土木工程實驗室、城鄉規劃實驗室及給排水科學與工程實驗室,具有多個教學實踐生產基地。(以上數據統計截止于2015年4月)
作為未來工程師的搖籃,學院秉承“立德樹人,求實創新”的辦學理念,堅持“重人品、寬口徑、強能力、高素質”的人才培養指導思想,實行產學研一體化的培養模式,突出強調實踐能力,緊密結合社會需求,根據自身擁有的辦學資源及主要服務地方社會經濟發展的特點,著力培養服務城鄉建設的高素質復合應用型高級工程技術人才。
隨著改革開放的發展,目前中國的基礎建設正在逐步興起,大跨結構、超高層的工程紛紛立項建設,這就需要大量高素質的建設人才參與其中。同時我國目前的建設管理水平相對來說比較落伍,當前急需一批能夠提高建設管理水平的人才。土木工程屬于基礎學科,建國初期在許多學校就已開設了土木工程專業。國家對土木工程專業一直很重視,1996年國家教委把建筑工程、橋梁與隧道工程、地下工程等合并成為一個大的專業,合稱為“土木工程”,簡稱“大土木”。每年高考,土木工程專業大幅度增加招生人數。就業范圍也比較廣泛,設計院、建筑公司、鐵路、科研、公務員、教學及房地產都是很不錯的就業崗位。
仲愷農業工程學院城市建設學院土木工程專業2007年7月首次招生,屬于新辦學院的新專業,截至今年(2015年8月)一共招生9屆,畢業了5屆,每年招生場面十分火爆。以2012年招生為例,僅第一志愿報我校土木工程專業的上二本A線的就有近千人,按照從高分到低分僅錄取了133人,但也遠超過計劃名額70人。從已經畢業的五屆畢業生在工作單位情況反饋信息來看,目前土木工程專業的人才培養方案還不夠完善,一些重要專業課未開設,一些內容相同的課程必須精簡,學生動手能力還需加強。目前土木工程專業在校生有400多名,共3個年級(12個班級),已遠超過每年招生計劃規定的名額,今后招生還是擴招的趨勢,今年暑期又已招生142名土木生,這更增加了在農業院校創辦土木工程專業的難度。為了使畢業生畢業后具備最基本的工程設計能力、較強的工程施工組織管理能力及一定的工程項目管理能力,使農業院校走出來的土木工程學生能和重點理工類高校畢業生一樣得到社會的肯定,從專業申辦至今,我們不斷修改和完善土木工程專業人才培養方案,對土木工程專業人才培養目標和方向進行調研和探討,對專業基礎課、專業課、實踐課進行合理分配,目的就是為祖國的建設培養出學以致用的應用型人才。
農業院校土木工程專業人才培養模式創新探究
我們參考一些重點院校土木工程專業人才培養方案,根據現有師資力量和硬件設施,以《仲愷農業工程學院土木工程專業人才培養方案(2013版)》為基礎,結合學校辦學特色,在以下幾方面對農業院校土木工程專業人才培養模式進行創新探究。
二、通識必修課程(公共必修課)教學進程計劃表
總學時: 513總學分:33
備注:《形勢與政策》分散在第一至第六學期內進行,由思想政治理論課教學部統一安排,學分計入第六學期。
通過比較各大高校不同專業人才培養方案,易發現公共必修課的課程名稱、學分安排及學期安排都差不多,但通過對學生的調研,了解到很有必要增加一些文化素質課、心理學、世界發展趨勢、文獻檢索、土木與生態等相關課程作為限選課,建議學生必須修滿10個學分。
三、學科基礎課程平臺教學進程計劃表
學分要求:學分:(47 其中必修40.5學分, 選修6.5 學分)
由于房屋的建設和計算離不開力學基礎,我們強烈建議在學科基礎必修類別里面增加兩門重要課程:《彈性力學及有限元基礎》,32學時,2學分;《結構力學(下冊)》,32學時,2學分。學科基礎選修類別里面增加:《建筑災害及其對策》,16學時,1學分;《卓越工程師培養》在前四個學期都可以安排。
四、專業課程平臺
學分要求:學分: (46 其中必修32 學分, 選修14 學分)
由于師資力量有限,目前無法分方向教學,專業課有點散而不精,建議增加:《混凝土結構:中冊》,32學時,2學分;《多高層建筑結構抗震設計》24學時,1.5學分。《砌體結構》16學時,可以并入《混凝土結構:中冊》后階段學習,不必單獨開設,增加《砌體結構課程設計》1周,1學分(后續實踐教學平臺會再提);去除《道路勘測設計》,對于“大土木”來說,《路基路面工程》和《橋梁工程》這兩門課的課時可以適當減少。
近兩年城市建設學院飛速發展,學校對我們學院越來越重視,學院領導積極鼓勵年輕教師申請各種各樣的省級科研項目,隨著校區大遷徙,實驗室建設也緊跟步伐,隨著師資隊伍的日益強大,預計未來三五年,土木工程專業可以采取“平臺+模塊”的培養模式,即頭兩年半時間學習土木工程專業的基礎課,后一年半時間分三個方向開展專業課的學習:建筑工程方向、道路與橋梁工程方向、建筑管理,專業得到細化,學生學得更精更細,更有利于畢業后工作上立即上手。
不管是現有“大土木”的籠統教學,還是未來“平臺+模塊”的教學,建議都必須開展以下專業選修課,供學生根據自己興趣擴寬多方面知識面:《建筑設計》《PKPM結構設計》《工程結構事故分析與處理》《結構可靠度》《城市規劃與交通》《工程監理》等。
五、實踐教學平臺
思想政治理論課集中實踐學時共38學時,其中思想政治理論課教學部承擔德育實踐16學時1學分;其余22學時由各學院結合入學教育、誠信教育、職業道德教育、志愿服務等,在思政部的指導下以講座、參觀、社會實踐等多種形式主動組織完成
課外
課外實踐要求學生至少完成2學分,根據學校《課外創新學分實施細則》認定
合計
篇7
關鍵詞:公路工程管理;課程;教學方法;改革;創新
一、公路工程管理課程特點
課程教學內容需要具備路基路面工程技術、橋梁施工技術、道路建筑材料、公路施工機械等多門專業課程知識。課程內容實踐性比較強的特點。教師須具備一定的工程實踐經驗,熟悉路橋設計施工技術、有工程管理經驗,才能較好的勝任課程教學。
二、課程教學現狀及存在的主要問題
(一)教學現狀分析
公路工程管理課程主要教學內容重點是讓學生掌握公路工程施工組織設計文件、工程概預算文件編制方法,具備公路工程項目施工管理能力。由于近年來我國公路建設成就突飛猛進,工程項目規模越來越大,在工程施工中新技術、新材料、新設備不斷涌現,參與工程項目的工程技術人員知識技術能力面臨諸多挑戰,技術更新換代周期加快,同時對院校培養人才目標提出了更高的要求。反過來學校任課教師的工程專業技術知識已必須及時學習更新和提高,傳統的工程管理教學,一般是按教材章節順序,如緒論、公路工程定額、生產過程組織原理、公路施工組織設計、公路工程概預算、公路工程項目施工管理進行教學,技術實踐性內容不突出。
(二)傳統教學方法存在的主要問題
公路工程管理課程內容按章節順序進行講授,重視生產過程原理的講解,實踐性可操作性的教學內容較少,脫離工程實際,沒有可操作的工程案例。如公路工程施工組織設計,教材內容主要描述施工組織設計的概念、原則、施工方案、施工進度計劃編制內容、資源供應計劃及施工平面布置。根據施工組織設計的內容要求,按教材內容講授并沒有不妥之處,但從技術知識內容的深度和廣度來看,結合現階段專業人才培養目標,對從事施工現場工程項目管理的技術人員技術能力要求是:懂得施工技術、會工程管理、動手能力要強。傳統教學方法存在課程實踐性,可操作性內容極少,不利于學生動手能力的培養,重知識輕實踐,學不至用,學生學習興趣提不起來,教學效果不顯著。另外一個現狀是,學生班級規模在擴大,采用合班教學也導致教師在課堂教學時對實踐環節的督促指導顯得力不從心。
三、課程教學方法改革
2011年,在提倡“校企合作,工學結合”人才培養模式的背景下,結合學院確立的人才培養模式確定為“工學結合+項目導向單元緊配合”和“專業+項目+基地”,培養具有“學習能力、創新能力、競爭能力的技術技能型人才要求,筆者嘗試對公路工程管理課程教學方法進行改革。按項目引領情境教學對工程管理課程的教學內容及教學方法進行改革實踐。高職高專教育注重體現職業技術教育的特殊性,理論與實踐內容各占50%;課程教學應體現職業教育本位思想,工學結合、加強實踐實訓內容。因此,課程教學改革應從以下方面著手。
1.編寫新的課程標準。筆者所在學院組織教學團隊重新編寫的公路工程管理課程教學標準。課程性質是道路橋梁工程技術、建筑工程管理、工程造價專業核心能力課程。課程知識和能力目標是:“會路橋施工方案、施工進度計劃圖表編制,會選擇路橋施工方法,掌握施工組織設計文件編制方法;具有公路工程概預算文件編制能力“。
2.課程內容構建。專業核心課程是指以某專業(技能)方向之間共同的工作任務或少量需集中學習的知識與技能為依據設置的,按共同的工作任務設置的課程。其呈現形態要與工作任務相關,有別于過去的專業基礎課程。任務引領型課程是指以職業能力為依據,按照工作任務相關性進行設置,并以工作內容為載體組織教學內容。工作任務需要根據工作崗位的實際情況進行選擇或設計。它不同于以學科邊界進行設置,并按知識本身的邏輯關系選擇和組織內容的課程。
3.認識任務引領型課程特征。(1)任務引領。以工作任務引領知識、技能和態度,讓學生在完成工作任務的過程中學習相關知識,發展學生的綜合職業能力。(2)結果驅動。關注的焦點放在通過完成工作任務所獲得的成果,以激勵學生成就動機。通過典型示范,讓學生完成典型任務,來獲得某工作任務所需要量綜合職業能力。(3)突出表現能力。課程定位與目標,課程內容與要求,教學過程與評價突出職業的培養,體現職業教育課程的本質特征。(4)內容實用。緊緊圍繞工作任務完成的需要來選擇課程內容,不強調知識的系統性,而注重內容的實用性和針對性。(5)做學一體。打破長期以來的理論與實踐二元分離的局面,以工作任務為中心實現理論與實踐的一體化教學。
4.《公路工程管理》課程教學情境設計。第一單元公路施工組織設計。以完成公路施工組織設計文件編制任務為主線,共設置五個學習情境。即,工作任務一:工程施工方案制定;工作任務二:施工進度計劃編制;工作任務三:勞動力材料機械設備資源需要量計劃編制;工作任務四:施工平面圖布置;工作任務五:施工技術組織措施制定。第二單元公路工程概預算。以完成一條公路工程項目的施工圖預算文件編制為工作任務。共設計了五個學習情境。即,工作任務一:公路工程定額應用;工作任務二:直接工程費計算;工作任務三:建筑安裝工程費計算;工作任務四:工程建設其他費用計算;工作任務五:概預算文件的編制。單列實訓為:造價軟件應用。
5.教學活動設計。教學活動設計是教師教學的一個重要環節。公路工程施工組織設計,可以選取一個已經建成的一條公路項目施工圖設計文件資料,首先提供給學生人手一份。規定學生的工作任務是按照國家相關技術規范完成兩項工作。一是該項目的實施性施工組織設計文件編制,二是完成該項目的施工圖預算文件編制。教師在教學時依據學生將要完成任務組織教學內容,利用課堂教學、實訓等幫助學生掌握工作所需的知識結構和技能。
6.教學實踐。教學過程主要按教學情境模塊制作PPT。利用多媒體課件,工程案例講解知識內容,結合專項工作任務實訓,教師指導學生完成施工組織設計文件編制和施工圖預算文件夾編制。先確定教學活動與公路施工組織設計所劃分的工作任務的對應關系。根據課程特點,將施工方案制訂、施工方法選擇、施工機械選擇合并到施工方案情境教學中;將施工進度計劃橫線圖、斜線圖、網絡計劃技術合并到施工進度計劃情境;勞動力、材料、機械設備供應計劃合到一起,施工平面布置、施工技術組織措施等單列。如此,將一個公路工程項目施工組織設計全過程按模塊進行重新組合、編排內容,教學活動始終以完成工作任務為目標,形成前后呼應。
7.對教學內容進行及時補充調整。公路施工組織設計和工程概預算編制,具有很強的實踐性特點。教學內容涉及實操性知識較多,教師須手把手帶領學生完成任務,學生才能掌握所需的工作技術和技能,才能取得實效。在教學講義編寫時,教師應及時掌握公路建設及施工中出現的新技術、新工藝、新材料廠、新設備應用情況,及時補充到教學內容中來。另一方面,在工程概預算單元,我國現行定額計價模式及內容,2008年以來,國家交通運輸部等多部委對工程計價內容及和計價方法進行了多次政策性修改。2016年建筑業全面實行“營改增”,對教師的課程教學內容都有重大影響。所以公路工程課程內容會涉及國家現行法律、法規、章程規定,課程教師應予以關注,將新調整的法規規定及時補充到教學內容中。以工程案例教學進行展示其計價內容、計價方法的變化。以保證學生接受到的是行業最新技術知識。
8.利用多媒體教學,加強實訓教學。課堂教學質量和效果好壞很大程度上取決于教學手段的應用。由于公路施工組織設計及工程概預算編制,涉及到路基路面、橋梁、隧道等許多專業課程知識,并涵蓋公路施工技術工藝流程分解、工程機械設備應用,以及國家的法律、法規應用等。專業課程的教學實踐性內容增多增強,利用多媒體教學手段可傳遞的教學信息量較大,傳播速度快等特點。可將相關施工技術工藝流程制作及知識重點制作成多媒體課件,如:微課視頻,幕課用于課內課外進行輔助教學,課堂內教師應加強實踐性教學環節的引導,利用電腦PPT課件、工程軟件包、工程項目案例編制實訓對學生進行工程施工進度安排,工程預算編制過程的引領。可加深學生對公路橋梁建設施工組織設計及工程施工圖預算編制知識應用技術的掌握。增強學生動手能力環節監控檢查督促,才能取得好教學質量。
9.加強工程案例教學和實踐性教學。在教學過程中,以工程項目案例為藍本,以公路施工項目為引領,讓學生跟著教師邊學邊做課程設計。每個學生應完成既定的工作任務目標。學生需要在教師指導下完成一個公路建設項目的施工組織設計和一個施工圖預算文件編制的工作任務。教師應加強對實踐性環節的教學監控、督察和指導工作,對每個學生完成任務情況進行階段性檢查評分。使學生在“做中學、學中做”的教學活動中學到并掌握公路工程管理技術知識和技術能力。
篇8
土木工程也是建造各類工程設施的科學技術的統稱,它既指工程建設的對象,即建在地上、地下、水中的各種工程設施,也指所應用的材料、設備和所進行的勘測設計、施工、保養、維修等技術。
作為一個重要的基礎學科,土木工程有其重要的屬性:綜合性,社會性,實踐性,技術經濟與藝術統一性。隨著人類社會的進步而發展,土木工程至今已經演變成為大型綜合性的學科,并已經出許多分支,如:建筑工程,鐵路工程,道路工程,橋梁工程,特種工程結構,給水排水工程,港口工程,水利工程,環境工程等學科。土木工程共有六個專業:建筑學,城市規劃,土木工程,建筑環境與設備工程,給水排水工程和道路橋梁工程。
通過一個學期土木工程概論課的學習,我已經深深地感受到土木工程涵蓋的廣泛,體味了前人取得的成就,也領悟了作為一名土木工程師的重大責任。當然,我們不能沉浸于現已取得的輝煌成就,止步不前。我們還應當與時俱進,去挖掘,去發現,去思考,去想象,去創新。在此,作為一名中國未來的土木工程師,我想結合土木工程的歷史,結合我國的國情和世界形勢,談一談土木工程的可持續發展之路。
(EnglishSummary)
MyknowledgeaboutcivilengineeringhasbeenbroadenedsinceIbecameastudentofTongjiUniversity.
Civilengineeringisaformofhumanactivity.Humanbeingspursuedittochangethenaturalenvironmentfortheirownbenefit.Buildings,transportations,facilities,infrastructuresareallincludedincivilengineering.
Thedevelopmentofcivilengineeringhasalonghistory.Ourseniorshadleftalotofgreatconstructionstous.Forexample,ZhaoZhouBridgeistherepresentativeofourChinesecivilengineeringmasterpieces.Ithasahistoryofmorethan1300yearsandisstillserviceatpresent.
Civilengineeringhasbeensorapiddevelopmentoftheperiod.Alotofnewbridgeshavebeenconstructed,andmanygreaterplansareunderdiscussion.Chinaisalargecounty.Andsheisstillwelldeveloping.SothiserawillbebothexcitingandrewardingfortheChineseCivilEngineers.Andofcourse,civilengineering’sfutureispromising.
However,civilengineerswillbefacingmorecomplexproblems.Weshouldpayattentiontothegrowingpopulationandalotofdeterioratinginfrastructures.Weshouldprepareforthepossibilityofnaturaldisasters.Tomeetgrowneedsinthefuture;weshouldalsotrytoupdateallthetransportationsystems.
Todealwiththeseproblems,wewillhavetodevelopinnovativeandenterprisingskills.Andweshouldchooseawaythatwecangocontinuously.HazardMitigationmaybeagreatchoice.Notonlycanitsavemoneyinthelongrun,butalsoavoidgettingintoanembarrassingsituationinwhichwehavetorebuildallthebrokenbuildings.Andweshouldalsousemoreenvironmentallyfriendlymaterialswhendesigningorconstructingnewbuildings.
Well,tobeabrilliantcivilengineerisnoteasy.Today,engineeringisasyntheticsystem.Itnotonlydependsontraditionalmechanics,butalsocloselyrelatedtoadvancedscience.SoPhysics,Chemistry,MaterialScience,ComputerScienceandperhapsmoreareallinourcivilengineeringprogram.
Tobeagoodcivilengineer,weshouldhavetheabilitytoapplytheknowledge,todesignasystem,acomponent,oraprocedureofconstruction.Weshouldalsobeabletoconductexperimentsandexplaintheresults.Furthermore,anengineerneverworksalone,soweshallcooperatewithworkingteam,andtryourbesttocommunicateeffectively.
I’mverygladtobeastudentinthiswonderfulfield.AndIwilltrymybesttobeasuccessfulcivilengineer,tomakecontributionstoourmotherland.
1.對土木工程的歷史、現狀和未來發展的認識
1.1.1古代土木工程
古代土木工程具有很長的時間跨度,它大致從公元前5000年的新石器時代到17世紀中葉,前后約7000年。在房屋建筑、橋梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了輝煌的成就。一些文明古國的不少傳世杰作,至今巍然屹立。譬如我國的長城,埃及的金字塔等。公元6世紀建成的趙州橋,是世界上最早的敞肩式拱橋,于1991年被美國土木工程學會選為世界上地12個土木工程里程碑。
1.1.2近代土木工程
近代土木工程的時間跨度從17世紀中葉到20世紀中葉,前后約300年時間。在此期間,建筑材料從以天然材料為主轉向以人造材料為主,建造理論也從主要以總結長期建造經驗向重視科學兼顧經驗轉變。建造技術方面,一些性能優異的大型機械伴隨著各種極為有效的施工方法的出現,使得人們開始能建造結構復雜或所處環境惡劣的土木工程。期間建成的埃菲爾鐵塔、帝國大廈和金門懸索橋,至今仍不失為偉大的土木工程。
1.1.3現代土木工程
現代土木工程起始于20世紀中葉。發展至今,土木工程在建筑材料、結構理論和建造技術方面都取得了極其巨大的進步。
建筑材料方面,高強度混凝土、高強低合金鋼、高分子材料、鋼化玻璃越來越多地出現在建筑上。結構理論方面,利用電子計算機強大的運算和繪圖能力,力學分析和計算的結果更加符合結果的實際情況,使得在結構設計上更為可靠。對于建筑技術,已經發展到機—電—計算機的一體化,施工過程中,不論是上天、入地還是翻山、下海,都已不是施工的障礙了;而焊接技術的普遍使用,也使得鋼結構的發展進入了一個新的階段。
現代土木工程造就的舉世矚目的建筑有:我國臺北的國際金融中心,上海金茂大廈,馬來西亞吉隆坡的石油大廈雙塔樓,法國的諾曼底斜拉橋等。
1.2對土木工程的現狀的認識
現今的土木工程,正日益同它的使用功能或生產工藝緊密結合。
公共和住宅建筑物要求的建筑、結構、給水排水、采暖、通風、供燃氣、供電等現代技術設備日益結合成為整體。
工業建筑物則要求恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防火、防爆、防磁、防塵、防高(低)溫、耐高(低)濕,并向大跨度、超重型、靈活空間方向發展。
另外,高層建筑大量興起,地下工程高速發展,城市高架公路、立交橋大量出現,并逐步實現交通運輸高速化、水利工程大型化。
值得一提的是我國實行改革開放以后,綜合國力有了很大提高,已具備更大規模開發和利用水資源的條件,如三峽水利樞紐,南水北調工程等都是世界一流的大型水利工程。
1.3對土木工程未來發展的認識
隨著我國改革開放的不斷深入和經濟的迅速發展,中國將面臨一個更大規模的建設。可以說,我們正面臨著一個伴隨著國民經濟飛躍的土木工程大發展的大好時期。而且這樣一個優良的發展環境已經受到并將繼續受到西方國家的急切關注。
作為跨世紀的一代,這一大好形勢為我們提供了空前難得的施展才干、向國際水平沖擊的良好機遇。同時,我們也深深感到,這是一個“機遇”與“挑戰”并存、“合作”與“競爭”交織、“創新”與“循舊”相爭的時代,如何把握世紀之交時土木工程學科的發展趨勢,開創具有中國特色、具有國際一流水平的土木工程學科的新紀元,是對我們跨世紀一代人的嚴峻挑戰。
2.我的感受和認識:中國的土木工程要走可持續發展之路
我國的土木工程有自己的特殊性。
“中國是世界上人口最多的國家,一項大資源被13億一除即變得微不足道,而一個小問題乘以13億就成了大問題。”劉西拉教授此語切實道出了我國的困難之所在。我國的煤、石油、天然氣、水、森林總量均居于世界前列,而人均占有量卻全部低于世界平均水平。人口、能源、教育、污染問題已經成為我國所面臨的四大嚴酷問題。走可持續發展迫在眉睫。而土木工程,也必當立足長遠,走出一條可持續發展之路。
放眼世界,美國的現代化進程可謂先進,而現今資料表明:未來美國要投入16000億美元來解決已建工程的不安全狀態,譬如,氯離子所引發的建筑銹蝕等等。作為當代土木工程師,在傳承前人輝煌成就的同時,也必須多多吸取已出事故的教訓,在今后的工作中進行創新改良,實現可持續發展。
2.1發展高新技術,應用結構健康監測,實現可持續發展
土木工程在實際使用過程中,會出現不同程度的損傷或性能退化,這將影響起承載能力和耐久性,甚至引發嚴重的工程事故,帶來重大的人員傷亡和經濟損失,產生嚴重的社會影響。因此,從建筑建成的一刻起,就要做好健康監測、修復和加固的準備。
隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展,人們提出了結構健康監測的概念,給土木工程的發展帶來革命性的變化。
結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器,自動、實時地測量結構的環境、荷載、響應等,對結構的健康狀況進行評估,科學有效地提供結構養護管理的決策依據,確保結構安全運營,延長結構使用壽命。
近年來,大型土木工程特別是大跨度橋梁結構的健康監測技術成為國內外工程界和學術界關注的熱點,通過科研和工程技術人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結構健康監測系統,如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區的青馬大橋,韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國CommodoreBarry橋和加拿大Confedration橋等。
像這樣,通過發展結構健康監測與安全預警,在第一時間發現建筑可能出現的問題,及時進行修復與加固,既避免了可能出現的建筑事故,也基本解決了建筑過快老化損壞,不得不拆去重修的尷尬局面,及由此造成的大量經濟、資源、時間上的浪費,實現建筑使用的可持續發展。
2.2合理利用自然資源,注重既有土木工程設施的再利用,實現可持續發展
“可持續發展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下,滿足當前的需要”。
合理利用自然資源,則要在土木工程的建設、使用和維護過程中,土木工程師主動做到節能節地,并最大限度地發揮既有土木工程設施的作用。
比如,我們可以充分利用建筑綠化,在夏季有效降低灰磚墻表面溫度,從而減少空調的使用量;可以使用節能保溫型的多孔磚或復合墻體作為墻體材料,達到冬季保溫隔熱的作用;還可以太陽能、地下熱能等新能源,減少不可再生資源用量的減少。
另外,對既有建筑的再利用也是可持續發展的重要手段之一。這方面,上海已經取得不少成功的經驗:大量不用的廠房,很多已經轉變為展覽廳、辦公樓、藝術家工作室等。這樣的改造再利用,既符合現代使用的要求,又節約了能源,避免了浪費,不失為一種有效的辦法。
2.3開發利用再生資源和綠色資源,實現可持續發展
世界上每年拆除的廢舊混凝土,工程建設產生的廢舊混凝土等均會產生巨量的建筑垃圾。我國每年的施工建設產生的建筑垃圾達4000萬噸,產生的廢混凝土就有1360萬噸,清運處理工作量大,環境污染嚴重。此外,我國是20年來世界水泥生產的第一大國,而這本身是一項高耗資源、高耗能、污染環境的行業。
與其他材料相比,鋼材和再生混凝土較為符合綠色建材的標準,應當大力發展這樣的綠色建材。
對此,日本的愛知世博會,給我們上了生動的一課:材料方面,世博會的各種建筑材料表面上看很高檔,但是很多都是廢物利用。許多木版都是由建筑用木材廢料加工而成,到處擺放的坐椅,是電視機殼粉碎后制成。豐田展館內壁由回收的廢紙加工而成,長久會場日本館,既追求了人與自然和諧,也節約了經濟開支,所使用的大部分鋼材和木料,都可以回收利用。同時,竹壁的優越性在3到9月愛知的酷暑也顯現無遺。竹子本身的性能大大降低了室內溫度,空調的使用也明顯減少。這一點給了我眾多的思考:在建筑選材方面,在合適之處應用自然的可再生資源,節約開支的同時,也實現了生態與建筑的和諧可持續發展,何樂而不為呢?
另外,在日本愛知世博會長久手會場,繭狀日本館為減少熱負荷,利用墻面綠化、生物降解塑料材料和間伐木材(森林中被砍掉的細木材)實現了環保功能。以“自然的智慧”為主題的愛知世博會,展館建設大量應用現代科技成果,突出環保性和功能性,反映出人類對自然美的孜孜追求。而這,也應當是未來土木工程師要學習和發展的方向。
我國建筑中,李國豪教授設計的揚浦大橋也堪稱經典。引橋部分的螺旋式上升結構,節約人民幣數億元,是土木工程實現經濟性可持續發展的典范。
當然,可持續發展,絕不是一味地追求節省,而是要尋求一種最合理的中間狀態,既要保證建筑有足夠的創意,也要追求完美的技術經濟指標,以最少的投入獲得最大的效益。我們依舊還是要創造經典,但是絕不能建立在揮霍金錢,建立在耗費更多的資源、能源的基礎之上。現今,建筑世界已經進入到生態美學的時代,注重文化、生態、工程與環境之間的關系,注重人性化、節能與可持續發展,才是當代工程師的著眼方向。
3.身邊的土木工程實例
我已經在上文中提及了許多土木工程實例,也述說了我對它們的一些認識。下面,我想注重談一下對蘇通大橋的了解。
蘇通大橋連接蘇州與南通兩座古城,如今正在顯露雄姿。這座全長32.4公里的大橋,是在建中的世界第一大橋。
據蘇通大橋建設副總指揮何平介紹,蘇通大橋由跨江大橋工程和南、北岸接線工程三部分組成。全線采用雙向六車道高速公路標準。大橋總投資約64.5億元,預計2008年底建成。蘇通大橋的建設過程將攻克一系列世界性難題,并創造四個世界之最。
最大主跨。蘇通大橋為斜拉橋。斜拉橋自上世紀50年代開始修建,世界上已建成的各類斜拉橋有200余座。目前世界上已建成的最大跨徑斜拉橋為主跨890米的日本多多羅大橋,在建的香港昂船洲大橋主跨1018米,蘇通大橋跨徑1088米,建成后將成為世界最大的跨徑斜拉橋。
最深基礎。蘇通大橋主墩基礎由131根長約120米、直徑2.5米至2.8米的鉆孔灌注樁組成,承臺長114米、寬48米,面積有一個足球場大,是世界規模最大、入土最深的橋梁樁基礎。
最高塔橋。目前已建最高橋塔為多多羅大橋224米鋼塔,蘇通大橋塔為高300.4米的混凝土塔,比在建的香港昂船洲大橋橋塔高6米,為世界最高的橋塔。
最長拉索。蘇通大橋最長拉索為577米,最大重量為59噸,比多多羅大橋斜拉索長100米,為世界上最長的斜拉索。
交通部總工程師鳳懋潤說,蘇通大橋是世界第一跨度斜拉橋,將成為中國由橋梁大國向橋梁強國轉變的第一個標志性建筑。
4.土木工程專門人才應具有的素質
成為優秀的土木工程師,必須具備“四要素”,即知識結構、實踐技能、能力結構以及綜合素質與創新意識。
知識結構包括:公共基礎知識,專業基礎知識和專業知識。
首先,優秀的土木工程師必定有扎實的公共基礎知識,并且,在熟悉了解自然科學的基礎之上,良好的思想道德心理素質和人文、社會科學基礎知識也必不可少。
其次,優秀工程師還必須有過硬的專業基礎知識。對工程數學、流體力學、巖土工程、結構工程等都要有扎實的理解和較強的應用能力。
第三,還要有深入的專業知識。不論是從事鐵道工程、隧道工程、地下工程還是建筑工程,每一個工程師都要對所偏重行業有著先進的專業知識。只有這樣,才能使我國的土木工程事業,走在世界的前列。
土木工程離不開實踐。因此,工程師要具備高超的實踐技能。譬如:制圖技能、計算機應用技能、工程測量技能和結構檢測技能等。
作為土木工程學院的本科學生,我會在大學四年的學習過程中,努力掌握好計算機語言與程序設計技能,珍惜每一個上機實習的機會,并在大學物理實驗、材料實驗和結構實驗中掌握一般結構實驗的基本方法,初步具備結構檢驗的技能,做好技術實習、課程設計,爭取在結構設計大賽中獲獎。
此外,工程師與科學家的不同在于不僅受到自然規律的制約,還會受到社會規律的約束。工程技術人員的的每個工程方案的完成都是某種“社會活動”,絕不可能靠一個人在房間里單獨完成。因此要有足夠的能力與社會打交道,遵循好社會規律。
在學習生活中,我將不斷提高自己的自學能力,從學習中提升工程能力,在學生工作中提升管理能力,逐步完善自己的知識結構,從中培養出科技開發能力并在表達能力和公關能力上多下工夫。
不過,這些技能還構不成一個真正有助于我國可持續發展的土木工程師。因為工程師最重要的是具備高尚的道德文化修養和思想品質。為了國家和民族的利益,獻身祖國的事業。為了國家的榮譽,能有強烈的競爭意識。具備唯物辨證的思想方法,有蹋實、嚴謹、苦干的工作作風。只有這樣,才能做一名合格的中國土木工程師。
我們還應看到,我國的土木工程事業與世界一流水平還有一定的差距。譬如國內的不少高層建筑(包括上海的環球金融中心),其工程設計幾乎全部由國外承擔,鋼材幾乎全部從國外進口,工程總承包也大多由國外承擔,只有鋼結構制作與安裝等工作由國內單位承擔。獲得完全自主的知識產權,實現工程建筑的國產化,趕超國際水平,需要我們青年一代去完成!
作為祖國未來的土木工作者,我將努力做到:
1.達好基礎,學好外語,承認不足,不甘落后,不斷在創新、質量和美學上下工夫。
2.提升自己的競爭意識,敢于參與國際大賽并獲得獎項;
3.工作結合我國國情,特別是考慮由于人口負擔過重造成的能源不足、水資源和耕地缺乏。特別注意不使西方發達國家在他們發展過程中由于當時對可持續發展認識不足造成的錯誤與嚴重后果在中國的大地上出現!
我將不斷提升能力,鼓足干勁,與其他同學一道,走出一條自主創新、可持續發展的有中國特色的土木工程發展之路,共同將我國的土木工程事業推向新的!
附錄:
參考資料:
《土木工程》(英)斯科特(Scott,J.S.)撰中國建筑工業出版社
《土木建筑文獻檢索與利用》肖友瑟主編大連理工大學出版社
《土木工程總論》丁大鈞,蔣永生編中國建筑工業出版社
《土木建筑工程概論》王繼明主編高等教育出版社
《土木工程學報》中國土木工程學會土木工程學報編輯部
《土木工程》中國土木工程學會科學出版社
《土木工程概論》上海交通出版社
《土木系統工程》機械工業出版社
《INTRODUCTIONOFCIVILENGINEERING》中國建筑工業出版社
聽課紀錄:
2007.09.19朱合華土木工程與土木工程師
2007.09.26劉西拉21世紀土木工程師的知識素質和能力
2007.10.10周順華鐵路的現狀與發展
2007.10.17陳以一建筑與結構
2007.10.24呂西林土木建筑工程中的高新技術
2007.11.07盧耀如地球、科學、人生
2007.11.14樓夢麟水利工程與水工結構
2007.11.21孫立軍交通運輸工程概況
2007.11.28范慶國現代施工技術
2007.12.05孫柏濤地震的研究與預防
2007.12.12項海帆國際橋梁與結構工程新進展
篇9
摘要:
針對應用型高等院校辦學定位特點,依據實際教學情況,闡明了地下工程專業方向人才培養特色與思路,論述了開展以提高工程能力為導向的專業人才培養模式的基本思想及可行性,提出了構建統一關聯的實踐教學培養體系及有效實施工程實踐教育的諸多舉措,并分析了今后面臨的問題與對策。實踐證明,緊密圍繞工程實際,著力強化實踐能力培養,是實現素質教育的有效途徑之一。
關鍵詞:地下工程;工程能力;實踐教學;校企合作;應用型人才
中圖分類號:TU9;C961 文獻標志碼:A 文章編號:
1005-2909(2012)01-0028-05
隨著國民經濟的高速發展,中國城市化水平快速提高,現代化城市建設的發展迫切需要充分開發利用地下空間這一重要的天然資源,其中,城市軌道交通建設成為當前中國地下工程領域的熱點與亮點。截止2011年8月,全國已有33個城市正在規劃建設或新建地鐵。按照國家發改委已經批準的規劃,到2020年中國地鐵總里程將達6 100公里。前所未有的地下工程建設規模為新形勢下高等學校人才培養提出了新的課題,即如何針對自身辦學定位和專業特點,在教學體系、教學內容、教學手段和教學方法等人才培養模式上更好地適應行業需求。
作為一所以培養應用型人才為教育目標的教學型工科院校,北京建筑工程學院長期以來堅持“以提高課堂教學和實踐教學質量為核心,積極推進素質教育,全面提高人才培養質量”的教學指導思想[1]。其中,具有悠久辦學歷史和良好教學傳統的土木工程專業在人才培養方面成績斐然,其多年來培養的畢業生在首都建設行業中已占據“半壁江山”。近年來,首都城市軌道交通建設蓬勃發展,為滿足行業對專業人才日益旺盛的需求,更好地服務于首都城市建設,土木工程專業于2006年正式設置了地下工程方向,在土木工程學科地下工程專業建設人才培養方面開創了嶄新的局面。
一、地下工程專業方向人才培養特色與思路
鑒于學校土木工程專業長期以來形成的鮮明辦學特色,其地下工程專業方向培養的畢業生絕大部分將服務于北京城市地鐵建設與地下空間開發等領域,尤其以一線施工企業居多,加之地下工程學科本身具有極強的實踐性和應用性,因此,在地下工程專業人才培養計劃中既要重視對學生吃苦耐勞和勤奮務實精神的培養,也要在知識結構上適當予以調整,包括增加工程一線所需的專業知識
教學,加強現場實際操作和施工技術與組織類課程的設置,強化實踐教學環節訓練等,力圖使培養的畢業生知識面寬、實踐能力強、綜合素質高,在工程建設第一線實際工作中“用得上、留得住、干得好”。
盡管學校土木工程專業傳統的房屋建筑、道路橋梁等專業方向多年來形成了良好的實踐教學管理體制,積累了眾多有益的經驗,但亦存在實踐教學環節(專業認識實習、課程設計、生產實習、畢業實習等)之間彼此分散、缺乏關聯、相互脫節等問題,未能有效形成一脈相承的、統一的實踐教學體系。此外,實踐環節學時偏少,這些問題均在一定程度上對人才綜合素質的深入培育造成了不利影響。正如文獻2中指出:“對學生來講,培養目標所要求的各種能力不是孤立存在的,而是有機結合的。培養的途徑也絕不是某一個教學過程所能夠解決的,而是一個綜合的,復雜的系統工程。”
為強化應用型人才培養特色,加強學生實踐技能訓練,在認真總結既有專業方向實踐教學環節的經驗與不足的基礎上,對地下工程專業方向課程作了調整,將地下工程施工(32學時)與地下建筑結構(32學時)兩門主干專業課程獨立單列(多數高校將地下結構設計與施工合并為一門課程—地下工程),突出施工課程理論教學的重要地位。著重對該專業方向大學4年期間的所有實習、科技活動周、課程設計和畢業設計等各主要實踐教學環節的統籌考慮,力圖形成一個科學的、系統的、密切銜接的實踐教學培養體系,以有效提高實踐教學質量,實現人才培養目標。
二、以提高工程能力為導向的地下工程專業方向人才培養途徑
(一)基本思想
眾所周知,與一般房屋建筑工程不同,城市地下工程建設項目大多具有建設周期漫長、線路標段分散、施工工法眾多、受復雜地質條件影響大等特點,依照常規的實踐教學安排,在某一個工地進行短期實習,難以實現深刻理解教學內容,取到好的實習效果。但相對于道路橋梁工程而言,地鐵建設項目地點卻主要集中在城市人口較密集區域,交通相對便利,非常有利于根據實際工程進展選擇時機多次組織參觀與實習。根據上述城市地下工程建設項目特點分析,借鑒不同高校在土木工程專業實踐教學改革方面的有益做法[3-8],遵循自身培養計劃對地下工程專業方向實踐教學環節統籌考慮、系統訓練的指導思想,明確提出了以“貫穿式工程實踐教育”為主線的培養思路。所謂“貫穿式工程實踐教育”,即遵循教育教學基本規律,緊密圍繞實際工程,將大學一年級末開始的專業認識實習、科技活動周,大學二、三年級相關課程設計,直至大四上學期的生產實習,以及下學期的畢業實習、畢業設計有機銜接,構建前后呼應、由淺入深的實踐教學體系。此外,為加強工程實踐內容的連貫性,在地下建筑結構及地下工程施工等主干專業課程教學過程以及學生假期社會實踐中,均明確要求安排一定數量工程實踐的內容,這也在一定程度上解決了實踐教學環節學時相對不足的問題。
(二)可行性分析
近年北京市軌道交通6號線、7號線、8號線二期、9號線、10號線二期、14號線、15號線等多條線路已相繼展開,目前在施線路數量達13條。預計到2015年,13條新線陸續建成,北京軌道交通運營總里程將猛增至561公里。包括國內其他眾多城市在內,前所未有的軌道交通建設在強力拉動內需的同時,也造就了星羅棋布的地鐵工地,這為貫穿式工程實踐教育的順利實施奠定了堅實的基礎條件。
地鐵建設迅猛發展對人才培養的良好契機尚需要通過深化校企合作予以實現。這些得益于多年來對首都建設行業人才培養的卓越貢獻,得益于業內深厚廣泛的校友資源。學校一貫重視校外實習(實訓)基地建設,已與北京城建集團、北京建工集團、北京市政集團、北京市政研究院、榆樹莊構件廠等眾多承擔首都城市軌道交通建設的主力軍建立了產學研合作關系,并簽訂了實習基地協議。這些均為學校地下工程方向人才培養構筑了寬廣而堅實的平臺。
(三)主要舉措
1.科技活動周銜接認識實習,明確專業方向,激發學習興趣
自土木工程專業2006級地下工程專業方向專業認識實習起,學校年年組織學生參觀北京市豐臺區榆樹莊構件廠,重點針對廠內地鐵盾構隧道預制管片生產制作過程進行觀摩教學,以此作為工程實踐教育的第一站。通過實習,學生不僅熟悉了管片鋼筋綁扎、模板架設、混凝土澆注、養護脫模等主要工藝流程,而且通過觀摩細部防水構造,以及組裝好的豎向盾構隧道管片等實物展示,初步對盾構隧道的襯砌構造與作用有了理解。安排學生參觀不同類型的在建地鐵工程項目,在幾屆認識實習活動中,先后組織參觀了北京市政集團承建的地鐵4號線國家圖書館站、動物園站,北京城建集團承建的9號線東釣魚臺站、白石橋南站等工程,使學生對地下工程明挖法、暗挖法、蓋挖法等主要施工工法現場概況積累感性認識。例如,在白石橋南站明挖基坑開挖現場,學生不僅觀摩挖掘機開挖過程,在一定程度熟悉了鋼支撐的構造及作用,初步了解了明挖法基坑施工工藝順序,這些均為以后土力學、地下建筑結構及地下工程施工等相關專業課程的學習奠定了有益的基礎。此外,土木與交通工程學院還積極推進地下工程施工學科及教學配套設施建設。2006年建立了施工技術仿真實驗室,其中電動仿真盾構機模型及模擬盾構隧道施工的三維動畫虛擬現實技術,為學生體驗并掌握典型施工方法與主要操作技能提供了鮮活生動的素材。 認識實習周結束后,隨即布置科技活動周的訓練任務,即根據地下工程認識實習接觸的主要內容,積極開展相關結構模型制作活動。學生自選題目,興趣盎然地制作各種車站結構模型。這種活動不僅及時鞏固了認識實習成果,切實鍛煉了學生動手能力,也為培養學生結構構造與力學概念,拓展思維空間,發揮個人想象力和創造力提供了廣闊的舞臺。
2.確立定期回訪工地機制,前后銜接主要實習環節
專業認識實習、生產實習和畢業實習宜構成土木工程各專業方向三個相互銜接且逐步擴展深入的實踐教學體系。在地下工程方向貫穿式工程實踐教育思想指引下,通過確立工地定期回訪機制的做法能夠實現三種實習環節的前后銜接與遞進接力。經過認識實習周和科技活動周的初步實訓,已經調動起學生專業學習的積極性和興趣,在隨后的二、三年級相關課程學習中,學生有必要定期回訪、調研當初認識實習工地,針對該工程后續建設情況進一步積累工程實踐經驗。一般規模的地鐵車站建設周期至少需要1~2年,而包括區間隧道在內的整個合同段項目建設則需要更長的時間,基本能夠滿足大學期間實習參觀的要求。自2010年起,針對2007級地下工程專業方向大三學生暑假社會實踐環節,開創性地提出強化假期工程實踐的口號,以實現暑期社會實踐與下學期生產實習相結合的目標,即根據各自以往跟蹤回訪地鐵工地的情況,自主聯系實習工地,并在現場工程技術人員指導下深入施工一線開展一定時間的暑期工程實踐,為大四上學期即將進行的四周生產實習預熱。當四周生產實習結束后,繼續保持定期回訪機制,直至最后一個學期畢業實習乃至畢業設計環節結束。這樣從根本上實現工程建設與人才培養的全周期貫穿式吻合。例如:2006年、2007級相當一部分學生堅持3年間對地鐵4號線動物園站及9號線白石橋南站等工地的定期回訪,為后續專業課程學習,牢固掌握地鐵車站結構設計原理及各種施工工法,出色地完成了畢業設計任務。
3.理論教學注重實踐環節,課程設計、畢業設計立足解決工程實際問題
眾所周知,課堂理論教學是人才培養的基礎環節,應用型本科教育側重于應用,在地下建筑結構、地下工程施工等主干課程教學中宜注重實踐教學環節的改革與創新。例如:地下建筑結構課程教學中結合相關教學內容,安排課時上機操作理正、PKPM等深基坑支護結構設計軟件,在鞏固基本設計理論知識的同時,為下一步的課程設計及相關畢業設計提供實用技能訓練的機會。在地下工程施工課程教學中主動聯系參觀地鐵9號線玉淵潭豎井內安裝的LOVAT盾構機及后來的掘進過程,以加強學生對盾構機構造、性能及工作原理的理解與掌握。此外,根據辦學定位目標和人才培養特色,在課程教學內容選擇上突出實用性,即立足于城市地下工程規劃、設計、施工等方向,以工程案例為主線,將主要章節知識貫穿銜接,展示工程實例照片,播放典型施工工藝視頻,
最大程度地實現學以致用、學有所用。
為檢驗專業實習及理論課程學習效果,進一步提高學生綜合素質與專業技能,培養適應首都地鐵建設行業需求的專業人才,在課程設計和畢業設計環節明確圍繞地鐵車站設計與施工領域進行由淺入深、循序漸進地訓練。所編寫的設計任務書和指導書力求通過學生在專業實習及理論課程教學中接觸過的工程實例來反映現行規范的具體應用、最新科研成果及工程實踐經驗,使其領悟到如何將書本知識運用于工程實踐,再從實踐步步升華至理論的過程。例如:地下建筑結構課程設計主要針對地鐵車站現澆鋼筋混凝土樓蓋體系進行結構設計,而畢業設計階段選擇地下結構設計課題組的學生則需要完成包括支護結構設計、車站主體結構主要構件結構設計在內的大量設計任務。地下工程施工組織課程設計要求針對明挖法施工的普通地鐵車站所涉及的灌注樁及冠梁施工、基坑開挖、鋼支撐架設與拆除、主體結構施工、地下工程防水施工及基坑回填等工種工程,確定施工展開程序及分項工程施工順序,劃分流水段,選擇施工工藝與方法,編制施工進度計劃表,繪制施工現場平面布置圖,制定技術組織措施,而畢業設計階段選擇地下工程施工課題組的學生除要完成包括明挖法、蓋挖法、暗挖法等多種工法在內的復雜地鐵車站的施工組織設計,尤其要求根據具體工程特點,利用已有知識對關鍵技術問題進行針對性的分析探討。所有的設計題目均緊密圍繞實際在建工程,某些甚至就來源于學生們曾經實習過的工程。每位學生的工程背景不同,技術難點亦不同,可實現學生人手一題,有效防止成果雷同。這樣通過對實踐教學內容的精選配置,實踐教學內容體系自身內部實現了良好的統一、協調,加之畢業設計期間形成的定期回訪工地機制,進一步培養了學生的綜合能力、創新能力、工程實踐能力、分析問題及解決問題的能力,為其在畢業前獲得合格工程師專業素質訓練并取得相應成果創造了更好的條件。
4.實施的效果
地下工程專業方向自2006級實施“貫穿式工程實踐教育”模式以來,在北京城建集團、北京市政集團、北京路橋集團等多家單位的大力支持下,依托在建的地鐵工程深入展開了專業人才培養工作。在最近兩年畢業設計期間,2006級學生康惟依托在建的地鐵10號線成壽寺站—宋家莊站區間隧道,編制了現場施工進度計劃網絡圖并進行優化分析,為科學安排施工工序,縮短工期發揮了積極作用。學生黃俊杰協助現場項目部編寫了9號線白石橋南站監控量測施工專項方案,并繪制了全部測點布置圖,使之進一步充實和完善。2007級學生蔡志勇依托在建的地鐵14號線東風北橋車站,通過有限元計算和現場實際情況,重點分析了深基坑倒撐設計與施工的優化方案,為節約成本、簡化工序提供了可靠的理論依據,此外還負責編寫了盾構穿越五環、盾構聯絡通道等多項施工方案,憑借豐碩的實踐成果,其畢業設計最終獲得2011年北京建筑工程學院校級優秀畢業設計。2011年7月19日 ,《科技日報》“教育觀察”版 “本期關注”欄目報道了蔡志勇等同學的事跡,特別強調了他們在暑期社會實踐中就提前進入工程現場作為施工員實習對今后成才具有的重要意義。
在已畢業的2006、2007級地下工程專業方向畢業生中,大多數學生憑借過硬的工程實踐能力在激烈的就業競爭中脫穎而出,紛紛簽約大型施工企業。其他一些考取研究生的學生亦紛紛表示大學階段工程實踐的強化訓練令自己“受益匪淺”,為繼續深造打下良好的基礎。
5.問題與對策
以提高工程能力為導向的教育模式實施的關鍵,在于要保證具備與各實踐教學環節相對應的實際在建工程項目。盡管實踐教學環節安排有固定的認識實習、生產實習、畢業實習,且建立了定期回訪工地機制,但畢竟每次接觸工程實踐的時間相對較短,往往只能看到工程施工的某些局部工藝或某種工法,很難認識地下工程施工全部細節過程。此外,因為時間和經費的限制,也難以保證每位學生都能在大學期間全面接觸多個不同工程施工內容。隨著城市軌道交通建設的回落,地鐵建設工地數量規模的萎縮等問題都成為地下工程專業方向實踐教學需要面對的難題。
為此,宜充分利用現代化攝影、攝像技術手段將各種可能接觸到的施工工法的各個施工環節記錄下來,然后運用多媒體技術將各種影音資料加工制作成信息量大、內容豐富、形式多樣的信息化實踐教學課件,以展現工程全貌和施工全過程,從而把施工現場搬進課堂,或者通過網絡在線學習,讓學生足不出戶便可全面深入地認知施工過程和關鍵工序,以增長見識、獲取經驗。將以多媒體技術和網絡技術為核心的信息技術引入土木工程實踐教學環節的做法已有先例[9],且特意指出,如有可能,最后再選擇適當的工地進行現場體驗工程活動,對于那些現場看不到的前后工序可以反復觀看教學課件,確保各實踐環節的教學效果和質量。
三、結語
大規模的城市地下工程建設召喚大批合格的工程技術和管理人員,以培養應用型人才為辦學定位目標的高等學校應審時度勢,因地制宜,以加強學生工程素質與實踐能力的培養為核心,不斷探索研究教育教學規律,構建具有自身特色的應用型人才培養模式。實踐證明,以提高工程實踐能力為導向,開展貫穿式強化教育鍛煉,使學生對專業知識體系有較為深刻的理解,并實現有效的融會貫通,有利于增強個人綜合業務素質。
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Talent training mode of underground engineering specialty
WANG Liang
(School of Civil and Traffic Engineering, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044, P. R. China)
Abstract:
篇10
關鍵詞:茅以升教育理念 拔尖創新人才 茅以升學院
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1672-8882(2013)04-001-02
為響應《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》中提出的:“在人才培養體制改革上要更新人才培養觀念、創新人才培養模式、改革教育質量評價和人才評價制度,努力培養造就數以億計的高素質勞動者、數以千萬計的專門人才和一大批拔尖創新人才。”的號召,結合我國高速鐵路大發展及國際化戰略對教育的需求,西南交通大學在多年人才培養模式改革及7年成功開辦茅以升班的基礎上,總結前期的教學經驗與成果,踐行茅以升“工程教育回歸工程”、“先習后學、邊習邊學”工程教育思想,于2010年創辦了茅以升學院,依托軌道交通類傳統優勢特色專業,堅持“志于工、視野寬、基礎堅、上手快、后勁足、善創造”的培養特色,按照本-碩-博貫通的培養方式,塑造具有高尚品格和人文綜合素養,掌握深厚的自然科學基礎和系統的專業知識,通曉學科發展前沿和國際化準則,具有科學探索精神、科技創新意識、創新能力和團隊協作的能力,培養引領軌道交通行業發展方向、推動鐵道科技進步、組織實施相關重大科技攻關項目和工程項目、提升中國軌道交通行業國際競爭力潛能”的拔尖創新人才。
為什么以“茅以升教育理念”為指導
茅以升不僅僅是一位優秀的土木工程專家和橋梁專家,而且還是一位杰出的工程教育家。 他曾五次出任西南交大校長,并在東南大學、北洋大學 等多所中國高校任教和主持校務,以其不凡的學識和才能,致力于授業育人和教育改革。他的教育思想,無疑是一筆寶貴的財富,在今天仍然閃爍著理性的光輝,有著重要的現實指導意義[1]。
茅以升教育理念―先習而后學
茅以升對高等工程教育極其重視,并有自己獨特的見解。其首先確定了“通而專,專而通”的教育方針[2],分析了以“先學后習”為理念的高等工程教育的弊端。在此基礎上,他提出了“先習而后學”的獨特建議。“先習而后學”的思想萌芽于他在1925年執教期間,是從“感性知識”到“理論知識”,然后再回到感性知識,循環發展。只要打破了傳統觀念,學與習便會自然地結合起來,成為“學習結合”的工程教育[2]。同時建議“精簡課程,增加實習,改編教材”等。反觀目前的大學教育,特別是工程教育,一定程度上也存在理論與實踐脫節、唯分數畢業論等問題[1]。其實早在兩千年前,《大學》已經提出了“致知在格物”。而當今的教育者大多沒有實際生產經驗,只能從理論到理論,一定程度上影響了教育質量,值得我們反思與重視[2]。因而我們高等工程教育應該整合協調師資、教材、現場、企業等資源,以“先習而后學”為指導,強調實踐環節,雖然這是針對舊式工程教育而言的,但在今天仍然有極大的現實意義[1]。
茅以升教育理念―啟發式教學
茅以升在執教期間,不斷研究和改革教學方法。他十分重視學生的自主學習、發現問題、解決問題的能力。他極力倡導并實行啟發式教學,獨創了“以考先生來考學生”的教學方法[2]。以此促使學生主動思考、主動學習,同時也檢驗了教師的教育質量。這實際上達到了教學相長的教學目的。他認為教師的責任不只是教授知識,更重要的是傳授方法和解答疑問。茅以升早在幾十年前就堅決摒棄“注入式”、“填鴨式”的教學方式,而采用啟發式教學方式。可是目前絕大多數教師仍然采用“注入式”、“填鴨式”的教學方法,這不利于學生的培養。因此教學方法的改革十分緊迫。“以考先生來考學生”的啟發式教學模式為基礎,我們在進行教學內容改革的同時必須切實加強教學方法的改革,探索以“啟發式、討論式、交互式”為特色的教學方法[1]。
茅以升教育理念―重視學生的全面培養
茅以升不僅重視工程專業知識,更加重視學生的全面教育和培養。他曾撰文指出:“學文科的要學理,學理科的要學文。大家都可以學點音樂、美術之類”[2]。他極為重視學生的品德教育并言傳身教、身體力行,他早年即立“教育救國”、“工程救國”之志,在美國學業有成之后,毅然舍棄優厚的待遇回國效力,表現出一位教育家的崇高風范。他長期致力于橋梁工程建設和高教事業,善于團結和組織人共同奮斗,取得了一系列重大成果。特別需要指出的是,茅以升不僅是一位工程技術專家,而且是一位出色的語言大師[1]。他生前撰寫過200多篇科技論文,不僅言之有物,而且文字通俗、文筆生動。文學造詣之深,在工程技術專家中尚不多見。今天的大學教育,雖然與茅以升所處的那個時代在教育環境、背景、條件等許多方面存在著很大的不同,但是茅以升豐富的教育經驗、博大的教育思想,仍然是一筆寶貴的財富,對我們致力于面向21世紀的高等教育改革有著重要的指導意義[3]。
推廣“茅以升教育理念”,創辦茅以升學院
西南交通大學茅以升學院是學校在總結茅以升班七年成功辦學經驗的基礎上,由經過考核篩選的優秀本科學生組成的榮譽學院。主要依托我校土木、機械、電氣、信息、運輸與物流、力學和材料七大強勢學科,覆蓋包括全國排名第一的交通運輸工程,全國排名前十的電氣工程及其自動化、車輛工程、土木工程,以及全國排名前十五位的機械設計制造及其自動化等優勢專業在內的28個本科專業。整合利用世界交通領域有著重大影響的軌道交通國家實驗室、牽引動力國家重點實驗室、國家軌道交通電氣化與自動化工程技術研究中心、陸地交通地質災害防治技術國家工程實驗室等四大國家級科研平臺和22個省部級重點實驗室、4個國家級實驗教學示范中心,以及國際化交流合作項目,為茅以升學院學生放飛理想奠定堅實基礎。
構建“先習而后學”基礎創新培養平臺
西南交通大學茅以升學院本著“寬基礎、重實踐”的辦學思路,加大數學、物理、計算機等工科基礎課程教學力度,改變以往“增加學時、提高考試難度”的單純“提高解題能力”的辦法,而是將計算機理論教育放到課外自學內容,加強對C語言編程、數據庫等計算機應用能力的培養;將數學建模的思想引入數學和物理教學,并通過計算機進行模擬、計算,解決生活中的實際問題,培養茅以升學院學生思考問題、發現問題和解決問題的能力[4]。
為了更好的踐行“先習而后學”的教育理念,在數學、物理、計算機等理論學習之前都安排有相應的實踐課程或思考題目,例如:數學建模、大學物理實驗、計算機編程實驗等。
西南交通大學茅以升學院采用啟發式、探究式和研究式的教學模式,實現過去以課本為中心、以課堂為中心、以教師為中心向以學習為中心、以學生為中心、以理論和實踐相結合為中心的轉變[4]。茅以升學院實行小班上課、分組討論的教學模式,促進學生和教師之間的良好互動,注重思維方式與方法的培養與訓練。
構建多學科“立體化”提升創新培養平臺
茅老說:“蓋人類求知之欲,發源于好奇之念。今先授以精深之理論,而不使其知其應用之所在,則不但減少其求學之興趣,且研習理論,亦不易得明澈之了解。”可見激發興趣才是專業學習的根本,西南交通大學茅以升學院非常注重學生對專業興趣引導,雖然在學生進入茅以升學院后沒有固定的專業,但是學院經常開展各個專業講座和學科前沿介紹,并積極組織所有專業學科競賽,搭建多學科“立體化”的創新能力培養平臺,以激發專業興趣、提升實踐能力、發掘創新潛能。
學院構建多學科“立體化”的創新能力培養平臺,將創新能力培養滲透到人才培養全過程,構建貫穿“課程、實踐、科創”立體化的創新能力培養平臺。創新能力培養是拔尖人才培養的重要環節,也是實現拔尖他們人才培養的關鍵。把培養大學生的創新精神和實踐能力融入到人才培養的全過程,構建了集課程體系、實踐活動、教育基地、教學團隊、政策保障機制以及精英教育為一體的創新人才培養體系,取得明顯成效。
課程方面:推進“教學-科研”相融合,將先進的教學成果應用于教學實踐中,在課程教學過程中融入創新的思維與方法,同時加大課程設計的比重,讓同學在課程的學習過程中能夠理論聯系實際,進行基礎的創新實踐。
實踐方面:推進“理論-實踐”相結合,理論的學習以實踐應用為背景,同時在實踐中檢查驗證理論。通過科學設置理論教學、實踐環節,踐行“先習后學、邊習邊學”的思想,讓創新有靈感之源,實踐之根基。
科創方面:依托本科導師制,通過學生自主立項、SRTP立項,加強科創指導。采取引導式培養模式,學生根據各自的特點和興趣愛好成立項目小組,自由選擇導師,并在導師的指導下開展SRTP科研訓練。建立茅以升學院學生科創基地,同時開展結構、力學、電氣、機械、信息、交通物流等多學科的競賽,以學科競賽激發同學們專業興趣、培養創新能力。通過科創訓練,學生能夠了解并掌握本學科的前沿知識和動態,培養鍛煉科研能力和團隊合作能力。
構建“綜合性、國際化”拔尖創新培養平臺
以“茅老的教育理念”結合現代化教育的趨勢,西南交通大學茅以升學院構建了“綜合性、國際化”高素質培養平臺。為了讓學生獲得各個方面的知識,學院專門開設歷史文化類、文學藝術類、經濟管理類、環境保護類、化學類、天文類等系列課程。以滿足同學們多方面、立體化的知識要求。按照茅老的要求:“學文科的要學理 ,學理科的要學文。大家都可以學點音樂、美術之類。”因此學院建立學生文化素質基地,還以學生社團為主體打造了一支學生樂隊、創辦了藝術學社,讓同學們可以打開藝術的帆,乘著知識的船,徜徉在無比浩瀚人類創新的海洋。
茅老說:“獲得全面的知識,領悟廣闊,使學習更富積極性和創造性”,因此學院還非常注重國際化的教育,拓展國際化視野、爭強學生國際化競爭意識,正如西南交通大學教務處處長兼茅以升學院副院長所說:“我們要引領世界軌道交通行業的發展”。
以此為目的學院突破傳統的英語逐級式教學的模式,將原來的英語教學內容進行重新組合后,為茅以升學院的學生開設《英語綜合能力》,在課程中增加了跨文化交際、實用英語寫作、英漢互譯、商務英語、英語口語等應用能力訓練內容,而對學生的要求不再是英語的四六級,而是英文文獻的快速翻譯及與外國有人無障礙交流。
學院在夯實英語學習的同時,積極開展國際交流與合作,并設立專項資金資助茅以升學院學子參與國際交流項目。學院于2011年加入美國大學榮譽學院聯盟,共享教育和科研資源,拓展與國外院校更多領域的國際教育交流與合作;博士階段部分優秀學生可與國際知名高校進行聯合培養或直接攻讀國外大學博士學位;依托與海外大學簽訂的校際交流與合作協議,為學生赴海外游學或定期交流學習創造更多的機會;支持本科生參與我校與海外大學及科研機構合作的科研項目[5]。現階段茅以升學院已經和美國康奈爾大學、伊利諾伊大學香檳分校、俄克拉何馬州立大學、喬治梅森大學;法國里爾中央理工大學、里昂中央理工大學、南特中央理工大學、巴黎中央理工大學、馬賽中央理工大學;香港理工大學、臺灣新竹交大、新加坡國立大學等40多個國家和地區的145所高校簽訂交流與合作協議,為學生赴海外游學或定期交流學習創造條件。
Abstract:Mao Yisheng is not only an excellent civil engineering expert and bridge experts, but also an outstanding engineering educator. As the national response to the call for education reform, to meet the national demand for innovative talents, Southwest Jiao Tong University training mode reform in the years of talent, in 2010 founded the college. Practice the concept of engineering education, cultivating leading the development of the industry, with a global vision of the top-notch innovative talents.
keyword:Mao Yisheng's philosophy of Education;Top-notch innovative talents;
Mao Yisheng honors college
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