土木工程教學范文10篇

摘要：土木工程材料是土木工程專業的基礎必修課。在其有限的教學課時內實現對大學生創新思維的培養是該課程教學改革的關鍵突破口。在理論教學中引入網絡數據資源，將學術前沿、雙語教學及創新引導集為一體，在此基礎上，建立配套的實驗教學設計方法及大學生創新實驗基地，可以實現土木工程材料課程理論創新與實踐創新的統一。

關鍵詞：高校；土木工程材料；創新人才

“土木工程材料”作為土木工程專業的一門重要專業基礎課，不僅與混凝土結構設計原理、高等建筑結構等專業課緊密相連，更與學生未來的工作或深造密不可分。該課程的主要教學任務是培養學生合理選擇和正確使用土木工程材料的能力，使學生掌握常用土木工程材料的檢測手段、實驗原理、驗收中的規定，了解材料在儲運中應注意的問題以及防護的原則，了解材料的發展趨勢。土木工程材料的課程特點是知識面廣、內容龐雜、學科交叉大、邏輯性差、理論性強、實踐性也強[1]，一味地采用“填鴨式”教學，會讓學生感到枯燥、乏味，驗證性試驗的開設更讓學生收獲甚少。根據國家《“十二五”科學和技術發展規劃》[2]，創新型人才是我國未來發展的關鍵，創新能力的培養是在平時的教育和學習中一點一滴積累而成，高校各專業各課程的創新能力培養是創新人才培養的基礎，在課程教學中為本科生參加科研活動創造條件，突出培養各級在校學生的科學精神、創造性思維和創新能力，更是創新人才培養的關鍵環節。土木工程材料的課程教學包括理論教學、實驗教學及實踐教學三部分，理論教學僅32學時，實驗教學僅8學時，實踐教學為課外完成部分，已有的教學內容安排頗為緊張，在此基礎上，增加額外的學習內容，只會讓課程更加冗長，影響學生的學習興趣?；诖?，在內蒙古科技大學校級教改項目的支持下，筆者就如何在有限的教學課時下最大限度地引導學生創新思路的培養進行了探索。

一、土木工程材料理論教學的創新切入點

（一）數據庫資源與理論教學的結合

了解學科發展前沿是創新能力培養的基礎。在網絡信息化社會，可利用資源豐富，但思維活躍的大學生卻無法最大限度地利用網絡資源。將圖書館的數據庫資源、谷歌或百度的學術數據庫資源與理論教學相結合，不但可提高學生的學習興趣，引導其創新思維，更可為其深造打下基礎。例如，混凝土的耐久性章節，混凝土的耐久性包括哪些內容；如何評價混凝土的耐久性；實際工程中如何提高混凝土的耐久性。可通過以下方式化解知識的乏味。第一，進入中國知網搜索首頁，輸入關鍵詞“混凝土耐久性”時，搜索結果中《混凝土材料耐久性指標研究》和《混凝土耐久性的研究、應用和發展趨勢》正是對課堂內容的補充和擴展，《吉林省西部地區鹽漬土環境下混凝土耐久性研究》《減水劑對混凝土耐久性影響的研究進展》等論文在課堂上不用打開詳細瀏覽，只需使學生了解題目，并進行引導，例如基于《吉林省西部地區鹽漬土環境下混凝土耐久性研究》，提出內蒙古冬季凍害環境下混凝土的耐久性研究問題，讓學生作為課堂作業完成；或者基于《減水劑對混凝土耐久性影響的研究進展》，引導學生思考已學的幾種減水劑對混凝土耐久性的影響；或者在學生掌握基本知識的基礎上，根據學生感興趣的問題引導其參加大學生創新實踐活動。第二，為打開學生的學習思維，可用互聯網網頁輔助學習。如百度學術、谷歌學術等。學生可根據被引量的高低明確當前的研究熱點，并可根據相關搜索詞擴展混凝土耐久性的相關知識點，并與課堂內容緊密相連，如鋼筋銹蝕，混凝土碳化、滲透性等都是混凝土耐久性的研究內容。

摘要：對如何在BIM技術應用下對土木工程專業教學進行改革，做了一些探討。結合當前土木工程專業教學中存在的局限，從課程教學、師資隊伍建設、基礎設施建設等多個方面，為土木工程專業教學改革提供了思路，以期不斷提高高校土木工程專業教學能力和學生的就業競爭能力。

關鍵詞：BIM技術；土木工程專業；教學改革

近年來，隨著科學技術的不斷發展，以Revit和Bentley軟件等為主的BIM技術已經在國內土木工程行業得到了廣泛的應用，由此，在高校土木工程專業教學中，大量應用BIM技術已經是勢在必行，如果能夠基于BIM技術對當前的土木工程專業教學工作加以改革，那么土木工程專業的學生未來在工作崗位就必定能夠有效應用BIM技術來推動行業發展。為此，應當基于BIM技術，對現有的土木工程專業教學工作做進一步的深化改革。

1在BIM技術應用下對土木工程專業教學改革的意義

1.1有利于提高學生的就業率

土木工程專業的從業人員，應當同時具備BIM技術和建筑專業背景知識，并能夠與其他專業的工程人員進行有效溝通協調。由此可見，BIM技術下的教學改革，是緊跟行業發展的重要途徑，有助于拓展學生的知識面，讓學生的實踐創新能力得到進一步的發展。這對于學生來說，也有助于提高自己在就業市場中的競爭力，讓學生的職業前景更加廣闊。

摘要:為了達到我國城鎮化建設的發展需求，培養大量創新能力強、適應我國經濟社會發展水平的土木工程技術專業人才,這是新時期高校土木工程施工課程教育的重點。文章因此探討了在土木工程施工課程中模塊化教學模式的應用，期待為高校人才培養建設添磚加瓦。

關鍵詞:模塊化教學模式；土木工程施工課程；應用；學生

土木工程施工課程作為工程管理專業與土木工程專業必修的基本專業課程，其實踐性、綜合性較強。如何在有限的教學時間內讓土木工程專業學生學習更多的專業知識，這是我國相關教育工作者需要重點探討的問題。通過實踐發現，模塊化教學模式應用于土木工程施工課程中，其可以大大提高學生的接受能力，因此，文章為此進行了深入探討。

1概述土木工程施工課程體系

土木工程施工是一門對土木工程施工中各種工程施工技術與組織計劃管理基本規律的一門學科，通常包括土木工程施工工藝、現場施工組織與管理等內容。其教學體系包括課程教學、施工組織課程設計、生產實習等環節。首先，課程教學，包括施工組織與施工技術內容，使學生學習到施工技術基礎理論知識，其次，施工組織課程設計，是對于施工組織方面為學生設立專門的實踐性教學環節，最后，生產實習，是讓學生將理論知識應用于實踐中的環節。從上述中可以看出來，土木工程施工教學環節是感觸現場與施工工程進行的活動。但在大多數高校教學中，只是獨立進行每個教學章節授課，這有很大弊端。如:在理論教學過程中，學生對于工程施工缺乏基本認識，造成課堂教學索然無味，施工組織設計集中在2周內開展，缺乏師生之間的有效互動，設計效果可想而知，生產實習通常安排在大三進行，因為實習管理困難，實習工種十分單一，并且學生經常請假，導致生產實習效果令人不滿意。對于這些問題，很多學者提出土木工程施工系列課程立體教學模式，也就是在教學科學安排中，在課程教學中組織實施課程設計與生產實習，實現教學中各大環節的相互融合。但因為土木工程施工課程內容多、知識復雜，難以在短期內完成教學實踐任務。所以，在研究后，嘗試將模塊化教學模式應用于土木工程施工課程中，簡單而言就是將課程內容分成多個教學模塊，使用每個模塊的立體化教學。

2“模塊化”教學思想與原理

摘要：針對應用型卓越工程師人才培養的需求，以“三維課堂”聯動機制的實踐教學體系為紐帶，深化“三維課堂”體系內涵，并分析保障其有效實施的三方面措施，以保障我校土木工程專業的人才培養目標。

關鍵詞：卓越工程師；三維課堂；實踐教學體系

土木工程專業的教育面對的是滿足一個經濟快速發展的綜合性工程行業的人才需求，是一個以提升人的綜合生活環境為主體應對復雜多變的工程需求的專業教育，其培養所體現的深厚專業性、較強的實踐性和與崗位需求的實用性是其生存和發展的基礎。尤其是在教育部推行的卓越工程師應用型人才需求環境下，土木專業更是處在急速成長和市場需求急劇變化之中，這就要求培養的就業人員既要具備扎實的專業理論知識，又要具有較強的實際操作能力和科學的管理能力，而這些能力的培養需要以合理的實踐教學體系來實現，因此，在卓越工程師人才培養背景下，構建良好的實踐教學體系，培養工程應用型人才是土木工程專業發展所需要面對的重大課題。

1引言

應用型人才培養的內涵不僅僅體現在培養扎實的理論基礎，更重視實踐動手能力，其最終體現在培養復合型高技能應用型人才。而實踐教學體系作為土木工程專業應用型人才培養目標的重要組成部分，其重在積極的引導學生深入分析實際問題，探索理論和實踐的融合，在提升學生的工程應用能力方面起著重要的作用。實踐教學環節是應用型人才培養的重要環節，但多數工科院校在土木工程專業人才培養的過程中對實踐教學體系的把握并不到位，在實施的過程中并沒達到預期的效果。因此，構建合理的土木工程專業實踐教學體系并保障其有效的實施是土木工程專業培養卓越工程應用型人才的關鍵。

2土木工程專業實踐教學體系的現狀

摘要:近年來，伴隨教育改革的不斷推進，對人才提出了較高要求，其不但要擁有豐富的理論知識，還要具備動手實踐能力與創新精神。高校作為人才輸出的主要基地，必須要適應時展積極改變教學模式。文章將主要圍繞土木工程專業教學中存在問題展開分析，并提出虛實結合的實踐教學體系建設方法以供參考。

關鍵詞:虛實結合；土木工程專業；實踐教學

工程實踐作為高等教育中的核心構成部分，在提升學生動手實踐能力與創造力方面有著推動性作用，是其他課程都無法替代的。但基于土木工程教學的特征，學生在參與試驗實訓時，顧慮現場工期進度和人身安全等諸多因素，大多數實踐教學活動都無法落實到位。這就需要相關人員依靠先進技術，設計出滿足現代學生實際要求的教學體系。

1土木工程專業實踐教學現狀分析

在過去的土木工程專業實踐教學過程中，土工試驗與生產實訓是非常關鍵的教學環節。然而，在實際施工時常常出現一個基坑要建設一年，一個構架要組裝一周的情況。針對試驗而言，以往的校內試驗始終被技術和設施限制，而且經過分析發現，試驗方式過于單調，內容枯燥，無法滿足現代人才培養需求。因此，需要相關人員引進先進技術，加強創新工作，解決實踐教學中的難題。1）土木工程專業試驗設施體量大、環境條件差、資源損耗多、成本投入高的特性，尤其是安全系數低，構造繁雜又和現實工程密切相關的試驗，在試驗室根本無法讓學生直接操作。2）由于畢業生人數較多，面對大規模的實習團隊,對企業來講要接受集體實習幾乎是無法實現的。不論是哪一家企業都不具備這種安排能力，雖然能通過分班輪流的形式完成實習，但要花費較多時間，對企業生產經營同樣會帶來較大干擾。

2虛實結合的土木工程專業實踐教學體系建設

【摘要】根據地方高校應用型人才培養模式，分析了目前土木工程實踐教學中的特點和問題，本文以河南師范大學新聯學院土木建筑工程學院土木工程專業結合新聯學院“實訓樓”（A-7）進行一系列實踐教學改革為例，將大案例教學和認識實習結合起來進行介紹。

【關鍵詞】大案例教學；工程實踐；課程改革

在就業形勢越來越嚴峻的壓力下，應用型本科院校土木工程畢業的學生，很大一部分在建筑企業從事施工或管理的工作，而建筑企業一般比較看重的是工作人員的綜合工程能力和職業素質，所以應用型本科院校更應培養學生的工程實踐能力。本文采取傳統教學與案例教學相結合的方式，對其完整建設周期的全部資料作為一個教學實踐的大案例，在大案例中隨著施工工序的進行以及教學進度的安排，將大案例教學不斷融入傳統教學中，開展相對應的理論教學和實踐教學。

1目前土木工程專業實踐教學的特點和存在的問題

1）實踐教學環節與理論教學安排銜接不合理。一般院校針對很多課程都有相對應的實驗課程，比如土木工程材料試驗、結構力學課程設計等，但這些實驗課程根據教學計劃安排在不同年級的不同學期，且缺乏跨課程的綜合性實驗，不利于培養學生綜合運用知識的能力。而認識實習通常僅有一兩周時間，時間較短只能對某部分工程甚至其中的某一個工序進行了解，很難對一個完整的工程項目有感性認識，達不到實踐教學的目的。2）實踐教學模式單一。實踐教學模式一般是由指導教師帶隊、學生聽從指揮、現場觀摩的集體行動，學生只能在教師的引導下被動地將學到的理論知識和實踐知識相結合。3）實踐教學中教師需要有足夠的理論知識、豐富的實踐經驗和優秀的指導能力。但在許多院校里年輕教師較多，而年輕教師工程實踐經歷較少，工程實踐能力較差，在實踐教學中往往達不到預期的目標。4）實踐教學實習條件受到限制。由于經濟效益、安全管理等各種因素，大部分企事業單位不樂意接受學生去其單位參加實踐教學實習，實踐教學的實習地點的選擇受到了很大限制。

2我學院在實踐教學中的實踐與改進

隨著經濟全球化、教育國際化的發展趨勢,尤其是我國加入WTO后,高等教育與科學研究這兩方面和世界接軌愈來愈迫切。我國迫切需要既精通專業知識,又精通外語的高素質、強能力的復合型人才。因此,高校開展全英語教學,標志著高等教育的教學改革進入了一個深的層次,開創了人才培養的新途徑。國家教育部2001年出臺的《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中,明確要求今后本科教育20％以上的課程必須進行雙語教學或全英語教學。這個文件的頒布,不僅使高校開展雙語教學的目的、意義、必要性和重要性的認識得以升華,而且對推動全國高校開展雙語教學,提高教學質量都將起著重要的指導意義。此外,1998年在法國巴黎召開的“面向21世紀的教育國際研討會”上,提出了衡量高等教育培養的七條標準,其中第七條為“:具有與他人協作和進行國際交往的能力”。這一標準的內涵就是:學生要具有與他人合作進行研究的團隊精神,要具有一定的外語能力,才有可能進行國際間的交流。同濟大學率先開展的“土木工程•英語•多媒體•一體化”全英語教學和實踐的思想與這個要求及國家教育部的要求是一致的,也是“同濟大學國際知名國內一流的研究型大學藍圖”的必經之路。隨著中國21世紀近年經濟發展的結構性調整和創新發展,中國的建筑業與外界的交流日趨增多,并逐步與國際接軌?，F在跨國公司在華尤其是上海投資不斷增加,對于國際型人才的需求也不斷增加,客觀上推動了中國高校的教育改革。作為土木工程專業的主干課程,率先創新進行全英語教學實踐,對于提高學生的實際英語水平和專業能力,提高國際競爭力,無疑是我國土木工程專業教育改革的重要突破口,也是我國高等教育改革的重要目標之一。

1全英語教學背景和模式

創新開展全英語教學有其迫切的現實背景,教育國際化趨勢和加入世貿組織后的形勢客觀上推動了全英語教學的發展。隨著我國土木工程全球化的加深,土木工程主干課程的內涵必將得到不斷豐富和發展。一方面,國外的高校與國內的高校聯合辦學日趨增多,留學生人數在逐年增加。從過去偏重于中國文化的專業學習逐步滲透到專業性較強的工科專業；另一方面,國內高校不斷引進國外的高校教師來國內講學,以提高教學質量,增進國際交流。從教育創新的角度來講,全英語多媒體一體化教學將是本專業教學中開創性的教學模式,也是提高學生英語實際水平、專業知識運用能力和國際競爭力的重要途經。為進一步加強我校的國內外競爭能力,保持我校在土木工程專業教學中的領先地位,必須組織力量在全英語實踐教學的模式與手段等方面開展科研攻關。通過已具備條件的土木工程專業課全英語教學模式的實施,以此作為突破口,將土木工程專業教學推向一個新的高度,適應高等教育國際化的需要。從本人近5年雙語教學和3年來的全英語教學效果來看,土木工程主干課之一的“地下建筑結構(Undergroundstructures)”全英語教學取得了初步的成果,已經獲得了國家級精品課程(2010),同時也得到了學生的普遍歡迎,當然不可避免地也有全英語教學的經驗和教訓值得總結和探析。全英語教學主要是指教材、授課、討論、作業和考試均是用英語開展,這對授課教師和學生均提出了全新的挑戰。同濟大學土木工程專業全英語教學模式經歷了一個不斷改進發展的過程。以本人所教授的“地下建筑結構(Undergroundstructures)”為例,從當初的專業調整,開設中文課程伴隨專業英語課程到雙語教學課程,再發展到今天的全英語教學,歷經10余年。第一階段的中文教學附加專業英語的教學模式,二者基本上是分離的,關系不大；第二階段雙語混合模式教學實踐效果起到了一定的促進作用,但使用這種模式的課,課上到最后往往除了一些術語是用英語外,其余都是用漢語教學了,還有不少雙語課變為輕內容重語法詞匯的專業英語教學模式,舍本逐末；第三階段的全英語教學是多年雙語教學量變到質變的結果,也是雙語教學的最終模式。由于國際化程度的逐年提高,許多高校都在建立一整套具有國際競爭力、以英語作為授課語言的學士、碩士學位專業課程體系,再由于留學生和國內學生是在一個課堂上學習,全英語模式就不可避免了。全英語模式符合21世紀土木工程發展的趨勢,但核心問題還是學生的水平和教師的水平是否達到要求。桂詩春(2004)認為在高等教育里,是否可以英語為授課語言“沒有一個絕對的答案,因為變數很多,要看誰來授課、授什么課、怎樣授課、聽課者的外語水平如何而定”。我本人比較認同這個觀點,盡管從我們對選擇雙語或全英語課程的學生調查看,絕大多數學生尚認為自己的大學生水平還沒有完全達到可以上全英語專業課程的水平。但不可忽視的是,我國早期的留美學生和現在的留美學生,幾乎每一個人都要經歷一個英語適應和英語思考及學習的痛苦過程,國內的全英語教學同樣會經歷這樣一個過程。因此,教師需要引導學生逐步適應英語教學環境,客觀上要求學生不斷增強自己的英語應用能力,隨著多門課程全英語教學學習環境的形成,這種狀況是一定會得到改觀的,全英語教學也必將取得突破性的進展。

2全英語教學模式的調查研究

近三年來的全英語教學實踐總體上表明:2008年至2010年的課程聽懂率分別為63%、68%和82%。逐年提高的原因主要是大學生的英文水平在逐年提高,更為關鍵的是對選擇全英語的課程學生進行了選課前的指導,對于聽課卻有困難的學生,建議其首先還是去選擇中文課程,在課程開課一周內完成課程的選改工作。以“地下建筑結構(UndergroundStructures)”的全英語教學為例,我們采取了多媒體、課堂討論等多種教學模式,充分發揮學生和老師的互動性。我們對部分學生進行了調查分析,以下為幾個典型的調查結果。2005級受訪者(男,英語水平大學六級550分)。不涉及特別專業詞匯的聽課幾乎沒有太大的問題,但有些專業詞匯在課上不能聽懂,需要課下補習。但英語教學可以學到當不同的思路與方法,對于我準備出國攻讀學位來講,全英語專業課程還是很有必要的,對于我將來繼續從事學術研究也會有較大作用。專業課開始前的專業詞匯集中補習還是很有效的,因為有些詞匯在一般的詞典中是很難找到其對應的專業詞匯解釋,這方面教師的解釋作用顯得尤為重要。比如說,地下建筑結構課程中的專業詞匯“shieldtunnel”,中文解釋是“盾構隧道”。如果不具備專業背景,很難理解這個詞匯。剛開始上地下建筑結構課時,覺得教材內容太多,詞匯也不是很熟悉,特別是一些專業詞匯,所以閱讀花費時間特別長。但兩個月后,經過努力,對全英文授課的方式逐步適應了,閱讀能力得到了大大加強,而且喜歡上了這門全英語課。2006級受訪者(男,英語水平大學六級537分)。全英語的授課方式是我比較喜歡的,一方面想通過全英語學習提升我的英語應用水平；另一方面,全英語課程的學習也是我想進入外資工作,盡早適應環境。剛開始聽課時,我確實遇到很大困難,習慣于翻譯成中文來理解課程,較難跟上老師的節奏,曾想換到中文班。但在和張老師交流后,我還是堅持了下來,平時在聽、寫上很下功夫,對全英語的作業努力做到一絲不茍,使專業水平和英語得到迅速提高。提到困難,我感覺還是要盡早進入英語環境,盡量讓自己用英語思維。由于該課程張老師提供了全英語的PPT,我每次都會提前預習課程,對我幫助很大,有不理解的地方和詞匯,在課堂上還可以得到老師的指導,逐漸習慣了全英文教材。此外,在學習全英文授課的專業課前,應該有個過渡,如能夠學習一些全英文授課的公共課程,即課程內容不是單純的普通英語,而是有學科主題的,或者說有一些知識的,同濟大學開設的“土木工程概論”全英語課程就是很好的范例。2006級受訪者(女,英語水平大學六級592分,TOEFL98分)。當初選擇隧道及地下建筑工程就是因為聽了張老師的專業介紹,在土木工程分專業時選擇了地下系,感覺地下結構方向發展潛力巨大。其次本人大學畢業后有想出國的打算,所以選地下建筑結構全英語課就是想提早適應全英文的授課環境和思維模式。我本身英文比較好,完全能夠聽懂老師所講的課程內容,但感覺全英語的授課思路和中文還是有很大差異,再加上若沒有扎實基礎的專業概念,更是難度較大。然而,課后通過一定量的作業練習和做大量閱讀工作,基本能夠理解上課老師表達的意思。經過一個月后,漸漸地喜歡上了這門全英語課程。后來的全英語課程設計和全英語考試都取得了優異成績。在老師的推薦下,我也順利地拿到了香港大學的錄取通知書,去攻讀碩士學位了。現在回想起來,大學期間的全英語課程學習對我在港大的學習幫助很大,很快就適應了英文的教學和助研工作。2007級受訪者(男,英語水平大學英語六級520分)。說句真實的感覺,我選擇地下建筑結構全英語課,一是迫于學分的要求;二是為了感覺一下該課程全英語教學的寬松環境。但該課程的教授、作業、教材和考試的全英語模式真的對我來講是個好大的挑戰,慶幸的是經過艱辛的努力,該課程順利通過考試,取得了“良”的成績。選修全英語課程的最大障礙則是剛開始時不習慣上課思路和上課方式。語言方面不是主要的問題,但個別專業詞匯的理解還是存在問題,造成跟不上上課的節奏,后來在老師的指導下,通過預習解決了這個問題。全英語課程往往需要多種授課方式,最好能像外教那樣有趣地教學和討論。不過我覺得上地下建筑結構全英語課,確實提高了我的英語聽和寫的能力,克服了對全英文寫作的恐懼。從我們隨機抽樣調查的結果分析看,同濟大學土木工程學科基本上具備了全英文教學的基礎和條件,這個結論是很有意義的。全英語專業英語課程之所以在中國大學開設不普遍,與大學英語界認為我國大學生英語水平低有關,事實上,我們的學生大學畢業后有相當比例的學生去英語國家留學,若包括后期讀研后又出國的學生,比例是相當高的。而從訪談中我們可以發現,受訪者基本上都認為大學基礎英語對他們上全英語課程幫助并不大,因為主要還是應試性的,以同濟大學的博士生英文考試為例,多少年來英文的錄取分數線就沒有超過60分,有的年份甚至英文錄取線僅僅43分左右,這是很不正常的英語水平考試。難道我們的學生從小學到博士近18年的英文教學是越來越差嗎？答案肯定是否定的。但不得不承認,我們的普通英語教學對學生的說和寫訓練較少,是純粹的應試教育,長遠來講是很不利的。上?？梢哉f是我國英語平均水平最高的城市,全英語課程中,上海籍學生較少有聽不懂的,但西部等偏遠地區的學生相對就要差些。國內“大學非常強調語法基礎,實際上只要具備了一定的聽的能力和讀的能力,就可上全英語課了”“,在國外往往不是學好了英語再去上全英語課,而是在使用中,在上全英語課程中提高英語的”。這一點對于我國的大學全英語教學很有借鑒價值。全英語模式也有一個適應過程,對課程閱讀材料,尤其是專業詞語,他們都需要課前花時間預習,課后花時間復習。歸根到底,全英語教學需要老師和學生共同花費幾倍于中文教授的精力去教授和學習。

3全英語教學的問題和策略

［摘要］“互聯網+教育”理念的提出，使各學科教學手段更為豐富，為課堂教學與實踐教學創新提供方向?；诖?，文章將土木工程制圖教學為研究對象，指出其現有教學方式的不足，結合教學實例，提出基于BIM的土木工程制圖教學改革方案，提升學生參與學習的積極性，為社會培養更多優秀土木工程制圖人才。

［關鍵詞］BIM技術；土木工程；制圖教學

BIM是指建筑信息模型，能夠根據建筑相關信息，構建三維模型，更為立體地展示建筑結構。將其引入土木工程制圖教學中，可將傳統教學中的二維圖形拓展至三維模型，培養學生的三維立體感。同時，BIM軟件在工程實踐中應用廣泛，將BIM為基礎開展土木工程制圖教學，可培養學生的崗位素養，使其符合社會對人才的需求。

1土木工程制圖教學不足

目前我國土木工程制圖教學以CAD模式為主，僅能夠在二維平面完成設計制圖與出圖，在學生三維立體感培養方面稍顯不足。尤其是在復雜結構中，內部節點較多，構件形狀復雜，缺乏空間想象力的學生學習難度較大，難以準確合理進行設計制圖。另外，土木工程制圖課程屬于實踐性較強的內容，部分院校的土木工程制圖教師未參與過項目，實踐經驗缺乏，其在土木工程制圖教學中表現出理論化現象，教學內容與工程實際脫節，且學生的課程實踐部分較少，土木工程制圖經驗不足，難以在就業市場中占據優勢。針對該問題，土木工程制圖教師需創新教學理念，引入BIM技術，像CAD制圖取代人工制圖一樣，將BIM支持下的三維制圖替代二維制圖，使土木工程制圖教學與行業生產實踐更為貼近，培養學生的實踐技能[1]。

2基于BIM的土木工程制圖教學改革

摘要：基于VR技術在我國高校土木工程專業教學領域的建設與應用現狀，從研究探索、應用推廣及網絡共享三個主要階段，系統闡述了VR技術在土木工程專業教學領域的發展歷程，指出目前VR技術形成了高校數量多、課程范圍廣、項目效果好、資源云共享的應用現狀，解決了傳統實驗課程存在的部分問題，激發了學生學習興趣、提升了教學質量、實現了教育公平，取得了良好的教學效果。但VR技術的應用存在部分專業建設薄弱、部分課程重復建設、部分實驗亟須完善等問題，隨著技術的完善以及應用場景的增多，這些問題終將迎刃而解，VR技術終將在我國高校土木工程專業教學領域具有重要的參考價值和廣闊的應用前景。

關鍵詞：VR技術；土木工程專業；虛擬仿真；實驗教學；云平臺

VR技術是涵蓋了計算機圖形學、仿真、多媒體與人工智能等多種技術，可模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能的計算機高級人機交互技術，具有多感知性、浸沒性、交互性、可控性等特點[1]，在教育、軍事等領域獲得了廣泛的應用。土木工程專業所開設的各種實踐課程存在風險大、成本高、周期長等問題，VR技術的多感知性、交互性和可控性等特點在解決這些問題上具有天然的優勢。本文基于VR技術在我國高校土木工程專業教學領域的建設與應用現狀，從研究探索、應用推廣及網絡共享三個主要階段，系統闡述了VR技術在土木工程專業教學領域的發展歷程。

1VR技術在土木工程專業教學的研究探索階段

21世紀初，土木工程專業教學實驗成本高、風險大等問題日益突出，國內部分高校嘗試將VR技術和土木工程實驗教學相結合，開發出適用于土木工程教學的虛擬仿真實驗項目。2008年，江西理工大學嘗試將VR技術融入土木工程實踐教學領域，并于2017年開發出一套“組合結構構件力學性能虛擬仿真實驗”系統[2]。2011年，寧夏大學開始研究探索VR技術在土木工程專業實驗教學當中的應用，建立“新工科背景下土木工程施工技術虛擬仿真及VR模擬實驗室”；同年，大連大學展開VR技術在土木工程專業路橋方向實驗教學應用研究，對橋梁質量檢測及荷載測定存在的高風險等問題，利用Unity3D等工具，開發出了一套“橋梁檢測及荷載試驗虛擬仿真實驗”；2012年前后，山東建筑大學、蘭州理工大學、北京工業大學等高校開展了VR技術在混凝土結構設計原理等方面的教學應用研究[3-6]。

2VR技術在土木工程專業教學的應用推廣階段

1畢業設計中存在的問題

（1）學生專業知識不扎實。目前，個別學生在專業課的學習過程中已經習慣了教師機械式的知識灌輸，因而，查閱資料進行自主學習的能力有限，長期的被動學習使學生所掌握的專業知識不夠扎實，而且由于資料檢索以及調查研究能力有所缺乏，在畢業設計的進行中缺乏積極主動的自覺性。（2）選題種類單調。畢業設計中選題多是虛擬課題、范例課題，而真正與實際相密切結合的新型課題很少，土木工程專業的畢業設計兩個選題方向，道路橋梁工程主要集中在設計二、三級公路，小型橋梁或連續橋的幾個方向；建筑工程主要集中在設計教學樓、辦公樓、醫院、居民樓、圖書館等的多層建筑。（3）指導教師缺乏實踐經驗。很多指導教師是年輕的博士，他們缺乏在工程中的實踐經歷，沒有工程研究與設計的經驗，即便是一些工齡較長的老師，他們由于長期在學校處在教學環境，也缺乏工程實踐能力。因而，在指導學生進行畢業設計時，很難做到對學生工程實踐能力和綜合素質的培養與提高。另外，這些年輕教師還忙于科研任務，精力與時間也限制了對學生畢業設計的指導。（4）師生缺乏交流。一方面，由于大多數教師不住教師宿舍，而居住地又與學校距離較遠，在來回路上的奔波也浪費不少的精力與時間，在畢業設計方面與學生的交流互動就受到了影響。另一方面，由于學生長期以來已經習慣了灌輸式學習，缺乏探究知識的熱情，遇到問題選擇逃避，而不去積極主動地與指導教師交流疑惑。（5）網絡技術帶來的負面影響。雖然先進的網絡技術為人們的學習、工作、生活帶來極大的便利，但是在畢業設計中許多學生利用便利的網絡進行內容的拷貝，或者利用軟件完成設計內容，甚至，學生們之間也會互相“幫助”，通過手指輕輕一點進行拷貝復制，輕松完成任務，網絡技術所帶來的這些負面影響為畢業設計質量的提升帶來了極大的挑戰。（6）就業壓力的影響。土木工程專業的畢業設計往往被安排到最后一學期，然而這個時期是學生面臨求職擇業壓力最大的一個時期，學生的精力主要集中在找工作，很難一心一意投入到畢業設計中去。也有一些學生找到了工作，他們會認為工作已經找到，畢業設計的成績對工作已無大礙，而且提前上崗也會使學生容易產生應付畢業設計的心理。

2提高畢業設計質量的措施

（1）選題多樣化。土木工程專業的畢業設計課題可以依據學生的不同興趣方向分為科研類、設計類、工程類?？蒲蓄惙较蛑饕沁M行科研項目的研究，學生將扎實的專業知識應用于實驗操作、軟件使用等方面，研究過程中熟練掌握科研的基本內容；設計類方向的學生要扎實掌握建筑結構受力分析、學會使用土木類專業的計算機軟件；工程類方向主要通過對現場施工工程項目的組織與管理，培養工程項目的實踐管理能力。多樣化的選題不僅有助于學生朝著自己感興趣的方向進行發展，而且有助于學生更加積極主動地參與到畢業設計中。（2）加強師資隊伍的建設。學生較高的專業素質以及工程實踐能力的培養都需要卓越的教師指導，土木工程專業需要組織教師定時進行實踐，將學科知識與具體實際結合起來，知識與能力同時具備的教師對學生的畢業設計起推動作用。（3）提前開始畢業設計。為避免學生在畢業設計中時間緊迫，又面臨就業、升學壓力的影響，學?？梢栽诒ＷC教學進度的同時適當地提前畢業設計，在第八學期開展畢業設計，所以在第七學期就可以著手資料的查閱與搜集，與此同時，教師也在第七學期講授相關的專業知識，以便學生可以在第八學期做好準備進行畢業設計的相關實驗與研究，更好地安排畢業設計的進度。（4）畢業實習與畢業設計結合。畢業實習是為畢業設計奠定基礎，安排學生到科研院所、設計院或項目工程，通過教師的指導，使學生將本科學習期間的專業知識運用于實踐中，培養學生們的實踐動手能力，未來走出學校后可以更好地與社會接軌，而且學生按照自己的興趣方向到相應的實習單位實習，也有助于學生在完成畢業設計時，做到理論聯系實際，將畢業實習掌握的能力與學到的經驗在畢業設計中靈活應用。（5）通過互聯網進行指導。互聯網的先進技術給人們的學習生活帶來了極大的便利，在畢業設計的完成過程中指導教師可以通過建立網絡交流互動平臺，利用計算機網絡教師可以及時地答疑解惑，促進學生畢業設計的順利進行。（6）建立健全考核體系。要對畢業設計從課題選擇，開題報告，中期檢查到論文答辯等都制定嚴格的監督管理系統，保證在選題科學且符合學生實踐的基礎上，對畢業設計的各個環節進行嚴格的把控，對開題報告的可行性進行審閱，指導教師定時檢查畢業設計進展情況，及時解決所出現的問題，并為學生提出建議，答辯前，指導教師對學生的畢業設計全面審查后決定其是否進入答辯階段，畢業設計的總成績也應由指導教師、答辯教師的評定以及答辯成績共同構成。

3結語

就土木工程特色專業的畢業設計而言，個別學校、教師、學生都存在著一些問題，學生專業知識不扎實，畢業設計中教師所給選題種類單調，指導教師缺乏實踐經驗，以及網絡技術和就業壓力帶來的負面影響等問題阻礙著畢業設計質量的提升。因而，加強師資隊伍的建設，安排學生提前開始畢業設計，將畢業實習與畢業設計相結合等教學改革，進而有效提升土木工程專業畢業設計質量，同時也培養學生的工程實踐能力。