土木工程科研方向汇总十篇

时间:2023-08-23 16:56:32

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土木工程科研方向

篇(1)

中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2015)04008103

1996年国家教委进行改革,把建筑工程、桥梁与隧道工程、岩土工程、道路与铁路工程4个专业合并成为一个大专业,称为“土木工程专业”。一般高校在土木工程专业上设置建筑工程和道桥两个方向。如何保证学生在学习了大量为拓宽就业口径而设置的专业基础课程后,还能保质保量完成主攻方向的专业课程,既对大土木“通”又对小方向“精”,是许多高校力争解决的一个难题。如何根据学校的人才培养目标并结合社会需求制定适合的课程体系,是高校在制定专业教学计划时需解决的另一个难题。土木工程专业平台课程的拓宽是可能的,但拓宽的方向和步伐需考虑国内目前

的情况,取决于社会需求的迫切感和校内条件的创造[1]。土木工程专业道桥方向的实践性极强,与实际应用联系紧密,然而多数院校仍然沿用传统的教学手段和方法,偏重理论轻实践,不利于学生对知识的理解和应用。

文章立足于面向实际工程的课程体系建设思想,以道桥工程课程体系作为对象,着力于研究实际工程与课程体系的有机结合;对毕业设计、课程设计等实践环节进行统一规划,力争提高学生的实践能力和创新能力,以期培养适应社会需求的高素质应用型专业人才。

一、 道桥工程课程体系设置情况

不同高校相同专业课程设置略有不同,不同教学目标下的课程教学内容也有一定差异。华中科技大学武昌分校土木工程专业下的道桥专业课程体系包含8门课程,即桥梁工程、预应力混凝土桥梁结构、桥梁施工、桥梁电算、路基路面工程、道路CAD、道路施工和道路勘测设计。8门课程之间联系紧密,均属于知识链上不可缺少的组成部分。

课程体系实践环节包含桥梁工程课程设计、道路勘测设计课程设计、路基路面工程课程设计以及桥梁方向毕业设计、道路方向毕业设计。

二、道桥工程课程体系改革措施

文章列举部分主干课程的改革措施,研究其与土木工程专业其他方向课程及专业基础课程的相互关联和渗透关系。

(一)桥梁工程、预应力混凝土桥梁结构课程改革措施

1.桥梁工程、预应力混凝土桥梁结构课程特点

桥梁工程作为土木工程专业道路桥梁方向的一门专业必修课程,在教学中占有非常重要的地位。桥梁工程是预应力混凝土桥梁结构、桥梁施工、桥梁电算等课程的基础,具有知识点多、教学难度大的特点[2];还需兼顾由于大土木平台课未顾及到的相关桥梁知识点,如桥梁设计荷载等课程本身需要在知识点设置上结合工程实际来安排;还需要考虑与混凝土结构设计原理及力学等专业基础课程相关知识点的回顾、搭接和深化。

对于预应力混凝土桥梁结构,一方面,随着人们对大跨度桥梁的追求,预应力的应用越来越普及,课程内容就显得十分重要;另一方面,该课程有其独立的知识体系,然而在其知识构成里,部分内容与混凝土结构设计原理(基础专业课程)重复,课程安排上与桥梁工程产生矛盾:预应力混凝土桥梁结构应在桥梁工程之后开设,桥梁工程课程设计却需要预应力

混凝土桥梁结构的知识才能完成,而学生进行课程设计时,预应力混凝土桥梁结构可能由于受到教学学时安排限制并未开设或未学完。

因此,需要对以上课程进行系统的内容整合,在遵循科学的专业教学体系完整性和连贯性的同时,提高教学效率,减少不必要的重复,形成完善的适应社会需求的教学体系。

2.教学内容改革措施

为提高教学效率,在有限的课堂教学课时内教授更多的专业知识,避免出现多门课程教学内容的交叉和重复,学校在新版人才培养计划中,将预应力混凝土桥梁结构并入桥梁工程,课时由“56+32”并为72学时,使其在教学内容和学时分布上更合理,不同课程分工明确,形成稳定的教学体系。

同时,对桥梁工程的教学内容进行整合优化,增加课内实践环节,如在简支梁桥相关内容介绍完后,增加简支梁桥施工图识图环节,为学生提供工程实际案例的施工图纸或标准图集,使其能够看懂图纸,提高识图能力,并了解施工图的规范布局和制图标准;在连续梁桥理论知识讲解完后,增加连续梁施工图识图环节,向学生展示不同施工方法下的连续梁桥施工图纸,使其熟悉不同施工方法下的连续梁钢筋构造的区别,通过识图的训练提高实践能力,增加实践经验,以适应现代社会对应用型人才的需求。

3.教学方法改革措施

在教学方法和手段上,改变传统教学模式,突出实践性,通过引入实际工程案例教学、事故案例教学、多媒体教学、课堂教学+现场教学等丰富的教学手段,使专业知识立体化呈现给学生。

为增强学生工程意识、提高学生工程实践能力,在新构建的教学体系中加大实践教学的比重,以提高学生综合实践能力,使应用型人才培养真正实现知识结构、实践能力和综合素质的协调发展[3]。除认识实习、生产实习、毕业设计等实践环节外,为增强学生实践能力,在理论知识的讲授过程中,穿行课堂外教学,例如结合学校“卓越土木工程师实践教学基地”的桥梁结构实体模型进行现场讲解,结合施工图纸让学生了解连续梁桥采用悬臂施工法的构造和配筋特点、熟悉预应力材料及设备等,甚至让学生亲自体验绑扎钢筋、浇筑混凝土等,

有如亲临施工现场,有助于其对理论知识的理解。

当前一些国家级、省级及高校组织举办的结构模型竞赛活动对专业课教学有促进作用,可以作为桥梁工程教学中一种开放的实践环节[4]。学校每年定期举办结构模型设计竞赛,并多次组织学生参加省级、中南地区结构设计竞赛。在2015年举办的“中辰杯”中南地区第四届大学生结构设计竞赛中,由学生独立设计计算并制作的桥梁结构模型承受住了荷载考验,获得二等奖。类似的活动对学生的学习积极性和实践能力的提高有促进作用,对教师的实践教学水平的提高亦有促进作用。

(二)路基路面工程课程改革措施

路基路面工程是土木工程专业路桥方向的一门专业必修课。设有理论教学、实验和上机三大环节,特点是知识点繁杂、难度大,与前期多门专业基础课联系紧密,同时对后期的施工课程有重要影响。

对于该课程的教学改革,除了对理论教学环节进行知识点梳理以外,重点对实验环节进行改革,以实验室为基地,加强实验大纲要求中的基础实验部分教学,并通过增加新型演示性实验内容,丰富学生的工程实践观。研究该课程的考试环节,建立适应课程需要的新型考试形式。

该课程理论教学与实践教学相结合,尤其重视学生工程实践能力和创新能力的培养。大多数院校将教学内容体系分为理论教学与实践教学两部分,制作可视化操作模型,并辅之以图片、视频等教学手段,在有限的课时中尽可能地增加课堂教学的信息量,提高学生学习兴趣,让其有一定的感性认识[5]。然而看似立体的图片和视频展示,却不能完全达到路基路面实体结构带给学生的视觉冲击。为此,学校在土木工程专业 “专业综合改革试点”项目下的“卓越土木工程师实践教学基地”建设时,特开辟路基路面工程专区,设置一批与施工现场高度一致的路基路面模型和材料设备,提供给学生参观学习。

(三)桥梁施工、道路施工和桥梁电算、道路CAD课程改革措施

这些课程分别为以施工企业和设计企业为就业去向的学生设置,致力于提高其专业核心能力中的“设计基本能力”和“施工基本能力”。前者偏重施工,仅靠课堂上的理论教学不足以满足学生对施工知识的学习要求,需进行教学方法、手段上的改进。施工类课程在教学内容上以工程实例和施工图纸为载体,理论知识由实际案例引出,加强学生识图能力培养的同时,让其积累工程经验,提高就业竞争力。后者以纬地、桥梁博士和MIDAS等市场上常用的设计软件为工具,以建成的各类型道路、桥梁实际设计案例为向导,使学生具备常规道桥设计软件应用能力。

(四) 课程设计、毕业设计改革措施

本科毕业设计是本科教学计划的重要组成部分,然而由于种种原因,这一教学环节仅流于形式,毕业设计质量急剧下滑,学生未能通过毕业设计真正提高实践能力,严重影响了人才培养的质量[6]。

为解决这一共性问题,利用学校所在城市拥有多家大型设计、施工企业这一有利条件,将企业的实际工程引入设计环节,真题真做,突出面向工程实际的主旨。

同时,本环节还致力于使课程设计与毕业设计形成由浅入深、循序渐进的关联体,改变原来实践环节独立分离的局面。以桥梁方向为例,课程设计、毕业设计按“钢筋混凝土结构―预应力混凝土结构”或“简支体系―连续体系”两种方案进行关联性规划。

另外,学生在毕业设计期间还要忙于考研或就业实习等工作,难以专心做设计。若能将课程设计作为毕业设计的演练,按毕业设计的深度来要求课程设计,则学生在进行毕业设计时,由于对设计内容已十分熟悉,论文质量上有所保障,不至于因时间不足而降低标准。

为提供更好的毕业设计指导,2013年初,学校已建成功能全面的土木工程专业毕业设计网站,涵盖结构工程、道路工程、桥梁工程三方向。网站内容包括相关专业技术规范、设计指导书、优秀范例等,并设置互动师生平台、网上答疑等功能。该网站已用于学校近两届学生的毕业设计,符合毕业阶段学生的学习特点,效果良好。

三、 结语

通过一系列的整合优化措施,优化教学内容和教学手段,建立面向工程实际的道桥课程体系,使其与社会需求和就业趋势挂钩;优化实践环节,在实践中加强理论基础教学,围绕土木工程专业的核心能力中的“设计基本能力”和“施工基本能力”,提高学生的实践和创新能力;优化专业结构、加强专业内涵建设、创新人才培养模式、提升人才培养水平,一方面顺应国家“大土木”的方针和“卓越工程师”培养计划,另一方面培养和锻炼专业教师队伍,提高其专业素养,适应高校对“双师型”人才的需求。参考文献:

[1]陈以一.需要与可能:土木工程专业平台课程的宽度[J].高等工程教育研究,2002(2):19-22.

[2]汪时机,李贤,蒋运忠.《桥梁工程》课程教学存在的问题与对策[J].西南师范大学学报:自然科学版,2010,35(2):273-276.

[3] 金生吉,白泉,徐金花,鲍文博.地方院校土木工程专业实践教学培养方案改革与实践[J].高等建筑教育,2013,22(2):109-113.

篇(2)

土木工程专业评估,是我国工程学士学位专业中按照国际通行的专门职业性专业鉴定(professional programmatic accreditation)制度进行评估的首例。中国土建类专业评估是随着建设行业注册师制度的建立而应运而生的。20世纪90年代初,为建立中国的建设行业注册师制度,住房和城乡建设部对英、美等国注册师制度进行了考察,认识到专业评估制度是注册师制度的重要组成部分和基础,于是从1992年起陆续建立建筑学、土木工程、城市规划、工程管理、建筑环境与设备工程以及给水排水工程各专业评估制度。桂林理工大学的土木工程本科教学始于1995年,虽然至今还没有申请过专业评估,但是近些年以来,学校始终坚持以土木工程专业评估的标准为标杆进行土木工程专业的相关建设,并且取得了重大成就。

一、专业发展总体方针

土木工程专业的总体发展方针是以培养高级专业实际应用型人才为目标,在学校建设具有鲜明特色的高水平理工大学的思想指导下,突出特色,夯实基础,全面提高教学质量。以专业评估为契机,通过“以评促建,以建迎评,评建结合”的方针,详细研究评估指标体系,对比专业教学计划,寻差距、找不足,并深层次探索问题根源,突出“厚基础、宽口径、高素质、强应用”复合型人才的培养体系。

二、加强建设的途径及成效

1.加强平台建设

桂林理工大学土木与建筑工程学院围绕土木工程专业,相继建设了一批较高水平的专业平台,并依托平台取得了一批成果。目前拥有土木工程一级硕士点,以及广西建筑工程检测与试验重点实验室、广西空间信息与测绘重点实验室、广西建筑新能源与建筑节能重点实验室3个省级重点实验室,是广西地区拥有重点实验室最多的二级学院,拥有广西区土木工程重点学科,以及“八桂学者”团队、“土木工程建筑健康检测”广西高校人才小高地创新团队各1个。在平台建设的基础上大力提高土木工程专业学生的培养水平,不断加强专业建设,近些年相应获得了各种高水平科研项目和奖励,目前承担国家“973”前期项目2项、国家自然科学基金8项,省部级项目30余项,获得省部级奖6项,其中“裂土在多雨炎热环境下的工程性状与灾变机理”获得2010年度广西自然科学一等奖、“工程结构安全分析的新型数值理论及方法”获得2007年度广西区科技进步一等奖。现有省级土木工程教学团队1个,国家级本科精品课程1门,省级精品课程3门,校级精品课程2门;获得区级实验教学示范中心1个,省级实验教学示范建设中心2个,校级实验教学示范中心1个。

2.加强师资队伍建设

学院根据专业建设需要,坚持“人才兴院”原则,在学校人才引进的基础上结合学院自身特点先后制订了人才引进和培养工作规划,明确人才引进和培养的目标、任务和要求,分层次、分学科制订引进和培养人才的具体计划。建立人才引进、成长的配套机制,在通过“以老带新”模式加快年青教师成长的同时,依托目前所拥有的各个平台为引进人才提供科研、教学等便利条件,改革人才激励机制,促进优秀教师特别是中青年骨干教师在教学以及科研岗位上脱颖而出,优化师资队伍结构,实现师资队伍的可持续发展;支持青年教师继续深造,鼓励其攻读博士学位或者出国留学,促进教师尤其是青年教师对工程界和国外先进水平的了解,提高实践教学水平和国际交流能力。

近几年,经过学校和学院的努力工作,先后引进了“中科院百人计划”1人,博士生导师3人,教授4人,优秀博士毕业生5人以及其他一些年青业务骨干,极大地优化了教师队伍,为科研、教学水平提升打下了良好的基础;同时为了提高教师的业务水平,选派了3名优秀教师赴美国、日本等国家进行访问学习,且均已如期回国。这些教师经过国外的学习生活,学术水平、外语水平和科研能力等方面有了很大程度的提高,已成为各个学科不同研究方向的骨干教师,且具有一定的双语教学的能力。学院要求并鼓励教师讲好课,将讲课效果作为考核的核心指标,在学院的评奖、评优方面重点向其倾斜。目前,已有1人获得“全国优秀教师”称号,1人获得“广西高等教育教学名师”称号、1人获“八桂名师”称号。

3.优化培养教学体系

土木工程专业与其他专业存在较大不同之处,有其自身的特点,现在土木工程专业的教学还存在一些问题,主要表现在:一方面,土木工程属于应用型学科,是工科的典型代表,突出培养学生的实际应用能力是专业培养的特点,也就是怎么样在解决好教育“脑”的同时也要教育好“手”;另一方面,随着经济的快速发展,新的工程技术、新的管理模式不断涌现,传统的土木工程专业本科人才培养方案已经不能适应新的形势需要。学院根据土木工程行业发展趋势和建设特色鲜明的高水平理工大学的指导思想,参照土木工程专业评估标准对现行的教学计划进行了调整,建立了“广基础、深专业、强实践、重创新”的培养方案,建立了基础学习模块、专业技术训练模块、综合训练模块三个构成体,在具体实施上表现为:加强实践环节学习时间,实践环节的时间较以前增加了8周;将学生分方向时间提前,保证专业课的学习时间;拓宽学生的综合技能,实现计算机、英语四年不断线计划;在完成本专业教学要求的情况下,引导学生参与科研,通过大学生科技创新计划,以及教师相关的科研项目将科研引入教学,以科研促进教学。

由于教学培养计划符合当今经济发展,满足广大企业的人才要求,近5年以来,本专业毕业生的当年就业率均保持在95%以上,是桂林理工大学就业最好的几个专业之一。先后有多名学生在“周培源力学竞赛”、“挑战杯”、“建筑节能设计比赛”以及学校的大学生科技活动中获得各种奖励,体现了学生动手创新能力的不断提升。与此同时,专业社会影响力不断增强,虽然我校是二本院校,但是土木工程专业近年来的招生平均分数达到并超过了一本分数线,且逐年提高,说明广大考生对专业建设的认可程度不断攀升。

4.加强实验室、实习基地平台建设

实验室是学生从事各类实践和创新活动的场所,通过开放实验室培养学生的创新精神,开放实验室是提高土木工程专业教学质量、培养创新人才、实现素质教育目标的客观要求,也是培养学生实践技能和培养创造型人才的有效途径。根据专业技能训练的需要,加强实习、实训基地建设,在实训设备配置上要达到先进水平,与企业现有先进设备一致,在设备数量上要满足实际“需求”。学校新建了“建筑节能实验室”并购置了大量的无损检测设备和先进仪器,可以满足目前建筑节能减排方面人才的培养需求。同时也重点引进了道路工程模拟与仿真实训项目,充分发挥仿真实训功能,使学生在学校实训室就能了解和掌握复杂的系统或工程配套设备等操作。

校外实习基地的建设对土木工程专业学生的素质培养有着不可替代的作用,良好的校外实习可极大地提高学生的知识运用能力以及未来的从业能力。通过学校及学院领导的重视,广大教工的积极努力拓宽了实习基地的范围和数量;通过让学生义务参与到现场工作,教师主动解决施工企业面临的技术等难题,与实习基地建立了良好的合作关系,使实习与“产、学、研”一体化的结合产生了经济效益和社会效益。先后新建了“OVM 柳州建筑机械总厂”、“深圳恒义建筑加固有限公司”、“西部中大建设集团”、“桂林市金辉建设发展有限工程公司”等实践教学基地,建立的校外实习基地的动态管理机制保证了学生校外实习的顺利进行。

5.改革课程体系

根据目前市场需要,对部分课程进行调整,增加了土木工程检测与试验课程(分方向进行),土木工程施工实际操做技能训练等课程,并专门建设了施工实训场地,购置了相应的施工设备以及工具。开设土木工程检测与试验课程主要是适应目前国内建筑市场的新变化,以满足目前房屋鉴定以及各类加固公司对房屋鉴定人才的需求为主要目标。开设土木工程施工实际操作技能训练课程,主要目的是通过学生亲自动手操作来加深对土木工程施工过程中各个工种的认识,并结合课程后续的施工实习,使学生能够真正深入到各个施工工序,切实掌握施工理论与实践知识,提高学生一线管理能力,以便学生毕业后更好地参与现场施工管理。另外,还开设了土木工程新理论、新技术课程(分方向进行),课程通过教师讲授以及邀请知名专家讲座的形式介绍目前不断出现的新的知识和技术,可极大提高学生专业视野和创新精神。通过精品课程、多媒体课件比赛等方式提高教学资源的质量,推动教学水平的整体提高。“十一五”期间出版教材7部,获广西高校优秀教材一等奖1个;承担省级教育科研、教学改革项目10余项,获得省部级教学成果奖9项,其中一等奖1项,二等奖7项,三等奖1项。

6.拓宽培养渠道

篇(3)

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0026-02

土木工程专业具有很强的工程背景和实践性,其学科内容不仅包括人类对自然现象和自然规律的认识和总结,而且包括解决工程问题的方法论。[1]近年来国家基础建设规模日益扩大,大型工程项目逐渐增多,各类新的工程技术问题也不断涌现。这给广大土建领域专业技术人员提供了充分发挥自身潜力的舞台,同时也对高校土木工程专业本科生的教学和人才培养模式提出了新的要求。

高校土木工程专业本科生是我国土建领域专业技术人才的重要后备力量,在新的形势下,一个合格的土木工程师应具备以下能力:能正确判断和解决土木工程中的各种复杂的实际问题;具备较强的交流沟通能力、合作精神以及一定的领导能力;能胜任跨学科、跨专业的合作;具有终身学习和保持科学创新思维的能力与习惯;能适应社会发展的需求,胜任复杂多变的职业岗位。这就要求我们培养的土木工程专业本科生不仅要拥有多学科的知识储备,而且还要具备较强的科研创新能力。当前,社会在不断地高速发展,科技日新月异,工程课题复杂多变,科研创新能力既是一个合格的工程师适应不断进步的社会环境的法宝,也是一个国家立足于世界舞台的尖兵利器。

基于上述背景,本文以郑州大学土木工程及相近专业的本科生为例,旨在通过调查了解当今地方高校土木工程专业本科生的科研创新能力现状,了解其中存在的问题,分析其原因,并试图探索一套有效的教育培养模式,以提高土木工程以及相近工科专业本科生的科研创新能力,为我国的土木工程以及相关工程领域的科学研究和技术创新注入新的力量。

一、当前我国高校工科专业本科生科研创新能力整体状况

自1999年以来,经过13年的扩招,我国高校工科专业在校本科生已经突破700万大关,在数量上居世界首位,相当于一个小型国家的总人口量。[2]理论上,数目庞大的工程技术人员往往能迅速促进社会生产力的发展。但就我国目前的基本国情而言,这庞大的基数并不意味着我国的工程科研创新能力已经走在世界前列,培养出来的工程师就能很好地适应复杂多变的工程问题,相反,在这繁荣的数字背后却隐藏着我国高校工程专业教育的培养缺陷,一个明显的事实是,现今世界绝大多数高新工程技术及创新设计方案仍旧出自于欧美日韩等发达国家。

与西方发达国家同等层次的学生相比,我国高校培养出来的工程类本科生的科研创新能力还是远远落后的,初出茅庐的本科毕业生科研素养不高,甚至工作多年的工程师的科研创新水平仍旧相对较低,面对复杂的工程问题时往往束手无策。

据统计,我国高校工科专业在读本科生和研究生的比例约为10∶1,但我国高校科研创新的主体人员却集中在占人数比例相对较低的硕士研究生、博士研究生和高校教师中。[3]这样巨大的反差说明当前我国高校工科专业本科生总体上科研创新能力相对较差,但同时也说明,我国高校的科研创新存在巨大的潜力。本科生充满朝气,思维活跃,在处理问题时往往能突破传统思想的约束,从而释放出巨大的创造力。因此,高校如能采取有效的教育培养模式,积极调动本科生的科研创新意识,充分挖掘本科生的科研创新能力,将能为我国的科研事业的发展和工程技术的进步注入强大的推动力。

二、地方高校土木工程专业本科生科研创新能力现状调查

以郑州大学土木工程及相近工科专业的四年级本科生为对象展开随机调查,之所以选择这一群体,主要考虑到大四本科生已经经过近三年半的专业知识学习和短期的专业实践实习,他们对个人能力、个人的培养需求、所学专业的发展方向和社会需求以及所学专业的教育培养模式等方面已经有了较系统的、较深入的认识,针对这一群体的调查更能反映问题,也更有利于提高调查结果的可靠性。

此次随机调查一共发放调查问卷300份,回收262份,回收率87%。调查采用半结构式问卷调查和深度访谈相结合的调查方式。涉及的内容主要包括:工科专业本科生个人的教育培养定位、个人的志趣方向、个人科研创新能力的自我评估、对现行教育培养模式的认同感以及对培养模式改革方向的建议。

调查结果显示:有65.5%的被调查者赞同在学期间除了学习专业知识外,还应重点培养其科研创新能力;有84.9%的被调查者对在学期间参与各类科研创新活动非常感兴趣,但只有20.7%的被调查者对于本专业方向的创新科研非常感兴趣;有73.6%和和21.8%的被调查者自我评估其科研创新能力水平为一般和不强。调查还发现,90%以上的被调查者强烈不认同目前的教育培养模式和考核机制,认为必须结合时代需求进行变革。

对调查结果简单分析可知,目前地方高校土木工程专业本科生参与科研创新的积极性较高,但该群体总体的科研创新能力还待提高。

该群体对科研创新的积极性很大程度上是基于个人的兴趣爱好,专业方向跨度大,随意性强。因此,对于本科生群体的科研创新意识必须加强引导和管理,使本科生发散性思维较强的优势得以充分发挥,同时也能保证本科生参与的科研创新活动具有较强的专业针对性和实际可操作性。

导致本科生群体科研创新能力不强的原因有多种,大体上可以分为客观因素和主观因素两方面。客观上,主要是我国高等教育的投入相对不足;主观上,主要是我国的现行高等教育模式存在较大的缺陷,主要采用知识灌输式的培养模式,使得在校大学生的学习是被动的,而不是主动求知型的,学生的学习兴趣和科研创新意识得不到提高。此外,我国大部分高校对于学生的能力考查依然依赖于应试教育的卷面分数,使得学生过多地关注考试得分,而不是自我能力的提高。

三、地方高校土木工程专业本科生科研创新能力培养模式探索

1.师资力量的引进与合理分配

师资是一个专业的灵魂。教师是学生的灵魂规划师。

在师资的引进中,土木工程专业更应该倾向于吸纳富有工程设计、施工、监理以及科研经验的工作者,因为这些工作者长期站在专业的前沿,他们不仅具有比较扎实的理论知识功底,而且对于专业的发展方向也有更为深刻的认识。他们在课堂上不仅能完整地传授教材理论,更能在课堂上与学生进行互动,交流更多的前沿课题和实际工程问题。这样的教师不仅能引导和激励学生向科研创新方向发展,还能在很大程度上提高学生参与科研探讨的兴趣和能力水平。

在师资力量的分配上,应当考虑学生的成长和发展规律,同时还要考虑不同年龄段教师的工作特点。在具体的教学任务分配上,建议中老年教师多承担低年级本科生的专业基础课程的教学工作,这是因为土木工程专业是一门实践性很强的专业,很多专业课程的教学都要求任课教师具备足够的科研底蕴和工程经验。因为中老年教师具有长期从事本专业教学和科研工作的经验积累,已经养成了严谨的工作作风,同时他们对学科和专业有更深层次的理解和感悟,由他们担任低年级本科生专业基础课的教学工作,更容易讲解透彻,也更有助于本科生打好基础,同时也能从思想上对本科生起到潜移默化的作用,有助于本科生端正学习态度,形成良好的学风。建议中青年教师多承担高年级本科生的专业课程和选修课程的教学工作,这是因为中青年教师虽然教学经验不足,但思维活跃,能接触到土木工程学科最前沿的研究课题,由他们承担专业课和选修课的教学工作,往往能站在学科的制高点上看待和讲解问题,这将有助于开拓本科生的视野,培养其科研创新意识。

2.课堂规模与教学模式

课堂是本科生科研创新的激发器。

考虑到学生规模和教学资源的限制,目前很多地方高校都采用大班授课模式。大班授课的优点是能够充分利用教学资源,使用现代化的多媒体教学技术增加课堂信息容量,从而提高了课堂授课效率。但是大班授课模式也有明显的缺点,首先这种授课模式对学生的要求非常高,如果听课学生规模较大,学生的素质参差不齐,教师就很难准确掌控讲授知识的重点群体和讲课深度;其次,由于大班学生规模较大,课堂时间有限,教师很难做到与大多数学生的深度互动,这就导致了课堂气氛沉闷、单调,学生处于被灌输,被强化的地位。学生的主动求知欲没有被调到起来,学生的创新思维也得不到引导和开发,知识面得不到拓展,学生只能被动地接受前人已经证明了的知识,从而导致学习的积极性下降。因此,实现课堂规模的控制是当前教学模式改革的首要问题。在课堂规模控制上,应缩减课堂人数规模,在本科新生入学后即进行学习能力和志趣爱好测评,依据测评结果将能力爱好相近的学生分为适当规模的小班,并以此来编制教学培养计划并分配合适的教师。

在课堂教学模式方面,尽管多年来一直在倡导改革教学方法,也取得了不少的成果,但教师“讲”、学生“听”仍然是绝大多数教师的首选教学模式,缺乏有效的互动,同时由于教学内容与工程实际严重脱节,造成学生毕业后其知识就已经落后于时代。为此,教师应当在课堂上多提出与当前生产和工程相关的一些实际问题,并与所讲授的专业课程知识相结合,鼓励学生们参与交流探讨,从多角度分析问题,从而增强学生们的主动求知意识和专业学习兴趣。在课堂时间使用上,还应把学生思考问题的时间考虑进去,使思考时间达到一定的比例。根据笔者的教学经验,这个比例在30%左右是比较合理的,这样既能满足课堂教学容量的要求,又能激发学生的学习兴趣,进而提高其对于科研创新的思考。

3.课程考核方式

传统的考核方式过于依赖课程考试分数,还停留在应试教育阶段。新形势要求土木工程专业本科生既具备扎实的专业理论知识基本功,又具备较强的动手实践能力,还应具备跨学科、跨专业知识的综合运用能力。因此,土木工程专业的本科生还应当重视专业理论知识以外的创新能力培养。具体考核时,建议采取“5+3+2”的综合考核模式,即专业理论知识占总成绩的50%,专业实践能力占总成绩的30%,剩下的20%考查学生综合运用知识和科研创新的能力。除此之外,还可以采用多目标、多标准的考核方式,也即只要学生在任意一方面表现突出,而其他方面表现平平,也视为考核合格。灵活的考核方式给土木工程专业的本科生留出了较大的科研创新能力培养空间。

4.导师制与校企合作培养模式

导师是学生科研创新的助跑者,是学生科研创新的引路人。长期以来,在我国高校,导师制主要是针对研究生而设立的,而大部分高校土木工程专业本科生实行的是辅导员管理制,这主要是我国大多数高校师资力量相对紧张,师生比例相对偏高造成的。[4]随着本科生规模的扩大,辅导员管理制在管理水平和管理效率上均已经呈现明显下滑的趋势。

本科生群体思维活跃,接受新事物能力较强。为了加强对本科生的引导和管理,提高本科生的科研创新能力,实行本科生导师制是一种有效的管理模式。为了了解土木工程专业本科生对导师制的看法,笔者也做了随机调查,在所有的受访者中,有74.7%的学生期望在学期间得到导师的指导,有83.9%的学生对于导师的期望在于导师能直接指导其进行科研创新工作,而不是导师的名气(期望导师名气的仅占5.7%)。这说明本科生对于导师的期望趋于实际,而不是虚无。

可见,对于土木工程专业的本科生来说,实行导师制既是有必要的,也是有可能的,但是仅依靠在校的专业教师,师资力量明显紧张,同时实践资源相对匮乏。因此,为了解决导师不足的问题,结合土木工程专业的特点,高校可以考虑向企业和科研院所伸出橄榄枝,大力招揽在设计、施工、监理、监测等方面工作在科研和土木工程一线的工程师作为导师,从而增加导师的基数,以合约的形式联合培养学生。

这种校企合作的培养模式使本科生在学期间即能进入工程的前沿,遇到更加实际、具体的问题,并能在自己解决实际问题的过程中开拓知识视野、提高科研素养、积累工作经验,有助于学生在毕业后快速转变角色,适应岗位工作,进而获得企业的青睐。这种培养模式尤其适合实践性很强的土木工程专业的本科生培养,也是高校、学生和企业合作共赢,具有良好社会效益的人才培养模式。

四、结语

当前,社会在不断地高速发展,科技日新月异,工程课题复杂多变,科研创新能力既是一个合格的工程师适应不断进步的社会环境的法宝,也是一个国家立足于世界舞台的尖兵利器。

高校土木工程专业本科生是我国土建领域专业技术人才的重要后备力量,我们培养的土木工程专业本科生不仅要拥有多学科的知识储备,而且还要具备较强的科研创新能力。

本文以郑州大学土木工程及相近专业的本科生为例,通过调查了解了当今地方高校土木工程专业本科生的科研创新能力现状,了解了其中存在的问题,分析了其原因,并探讨了提高土木工程以及相近工科专业本科生的科研创新能力的途径和方法。本文的工作为新时期相关院校土木工程专业本科生的教学和人才培养供了参考。

参考文献:

[1]赵军,张猛,王建强,等.土木工程专业研究生思想政治教育内容、方法的研究与探索[J].高等建筑教育,2010,19(2):140-144.

篇(4)

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)02-0041-03

随着中国高等院校研究生教育的普及,研究生教育和人才培养质量逐渐成为关注话题。研究生教育是继本科教育基础之上的更深层次的教育,是培养高技术人才和研究型人才的重要途径,研究生教育的培养质量是中国能否向尖端技术领域快速发展的重要因素。因此,研究生尤其是工学类研究生的培养至关重要,毕业生的质量直接影响着今后社会和经济的发展进度和方向,高等教育肩负着培养一大批理论研究型及工程应用型人才的使命,以保证国家和社会发展对高级人才的需求。

对土木工程学科而言,土木工程是国民经济的支柱,土木工程学科的发展和人才培养影响着现代化建设的进程和基础设施的完善。在土木工程专业研究生人才培养上,高校教育工作者应逐渐缩小高校教育和企业单位对人才需求的差距,使之顺应社会发展的需要,使研究生毕业后能够更好地将所学理论和研究成果应用于实践。

一、研究生培养模式现状

目前中国研究生招生规模逐渐扩大,可招收研究生的高校和专业也逐渐增多,为学生们提供了更多深造和学习的机会,但随之而来的问题也逐渐显现。在研究生的培养模式上,各大高校存在着不足和需要改进的地方。

首先,研究生培养模式单一。例如,悉尼大学的研究生培养模式体现了多元化的特点,既有研究型为主的研究型学位,又有以工程实践能力培养为主的工程型学位,学生可以根据自己的特点和兴趣选择发展方向[1]。中国硕士研究生教育一般为2年半,学生在校期间,既要学习相关课程的基础知识,又要撰写论文,阅读大量文献,同时还要为找工作做准备,这使得学生难以深入研究领域。

其次,研究生教育教学模式传统化。很多大学的研究生教学和本科教学并没有本质区别,即教师以口授为主,学生思维禁锢,课堂气氛不活跃,缺乏独立思考和批判精神。传统的教学模式不利于培养研究生独立科研工作的能力。

再次,研究生教育大众化,论文答辩形式化[2]。高校师资力量、基础设施建设与研究生招生人数的快速增长之间的矛盾,导致研究生培养质量下降。研究生的毕业论文大多是罗列和堆砌前人的研究成果,较宽松的论文评价标准和流于形式的论文答辩体制是造成这种现状的主要原因。

最后,研究生思想功利化。很多学生选择攻读研究生,其本身对科研并无兴趣,而是基于本科和研究生就业待遇的差异,这就造成研究生不能专心致力于研究,缺乏做研究所需的基本科研精神。

二、中国土木工程专业研究生培养模式探索

(一)确定土木工程专业研究生的培养理念及目标

土木工程专业研究生的培养应在保证硕士研究生具有正确价值观和良好道德情操、具备坚实理论知识和科研能力的基础上,侧重培养工程实践能力,使之能够具有解决实际工程中复杂问题的能力,成为与国际形势接轨、掌握建筑领域尖端技术的高素质工程型人才[3]。

(二)明确土木工程研究生培养质量的影响因素

单一的培养模式和传统的课堂教学模式,使学生的个性和特长得不到充分发挥,限制了学生的创造性思维发展,使研究生教育无异于本科教育,大部分缺乏独立研究和创新的能力。就土木工程专业来说,更应偏向实践和应用。

(三)研究生培养模式的建议

首先,高校应改革土木专业研究生教育模式。例如将土木专业研究生的培养类型细化到理论研究型和工程实践型等方向,使研究生的培养更具有针对性。在课程设置上,由于土木工程学科所包含的知识面宽,涉及的内容广,因此,课程设置要有针对性和普遍性,多设置基础课程[4],使学生主要掌握学习方法,而非单纯地学习课程本身。同时,教师要使学生形成完整的知识框架和体系,使学生有机会接受该领域最前沿的知识和研究方法,使研究生从基础知识的学习、查阅文献到撰写论文等工作中学到做科研应具备的基本素养和能力,并在此基础上使研究生将自己所学的知识应用到实验或实际操作中。

其次,针对研究生毕业后缺乏实践和动手能力的现状,高校应加强校企联合培养模式。鉴于土木工程本身的学科特点,实践与应用更是重中之重,因此,校企联合的培养模式具有更重要的现实意义。在教育体制上应尽快为高校创造条件,如建立产学研培训基地,使研究成果直接转化成社会生产需要,企业可以为高校的科研工作提供资金支持,同时高校可以为企业运作带来技术保障。高校还应为学生创造实践机会,使学生能够通过学校学习和社会实践,真正掌握和更深刻地理解所做研究的价值和意义。高校应实行学校导师和企业导师双导师制度,学校导师可以从事科研生产工作,企业导师也可进入高校学习和指导,这样既可以加强高校师资队伍建设,完善教育体制,又可以使土木工程研究生在科研能力和工程实践能力上得到充分提高。

再次,应借鉴国外教育体制,实行研究生教育宽进严出制度,这样既可以使更多的学生有机会接受更高层次的教育,又可以提高毕业生的素质和质量。严格控制毕业论文的通过率,提高论文评价标准,避免论文答辩流于形式。可以借鉴国外论文评价体制,对论文的质量采用等级制度,提高学生撰写论文的积极性。同时,在就业上应缩小研究生和本科生的待遇差异,这样既避免了研究生学习的功利性,又节约了国家教育资源,使土木工程研究生教育真正培养出具有科研精神和工程实践能力的高层次人才。

最后,加强自主创新能力建设是中国经济社会和发展的重要决策和部署,创新能力是人才所需要具备的重要内容。因此,研究生创新能力的培养是中国目前研究生教育的关键,研究生的创新能力培养是经济需要也是时代所趋[5]。土木工程创新型人才就是要在该领域提出新理念、新技术、新方法、新技术、新材料,能在土木工程领域有所创新。由此,提高土木研究生的创新能力需要设立该学科的高校和教育工作者不断探索和实践,提出切实可行的措施,可以将部分高校作为试点,将土木工程研究生创新能力培养理念深入到教学和实践中。

就土木工程专业的研究生而言,第一,高校应努力营造良好的创新文化氛围,注重研究生的学术交流活动,开展各类能够开发学生创新思维的比赛和活动。如建筑模型设计比赛或软件应用竞赛,或者举办学术论坛、设置创新课题等,提高和锻炼研究生独立思考的能力。第二,可以通过科学地改革课堂教学模式、调整课程安排,增强学生的创新意识,使研究生在课堂学习中得到创新思维的锻炼并且养成创新思维的习惯,而不是单纯地接受,墨守成规。第三,土木工程专业研究生教育应在保证研究生具有良好理论基础和科研能力的前提下,加强实践教学,培养研究生的工程实践能力。第四,教师也应提高培养学生创新能力的意识,鼓励学生积极思考和独立完成科研工作,将创新理念贯彻到教学实践中。

三、结语

通过对研究生培养模式的现状分析,对土木工程研究生教育提出了建议,借以引起教育工作者对研究生培养的重视。研究生培养是一个系统的工程,对于学生本身,应以更好地促进研究生自身能力的提高为目的,需要研究生在理论和实践之间找到平衡点。对于高校,从教学理念到教学模式都需要认真探索、科学改革,土木工程专业研究生培养更需要经过不断地实践和检验来找到一条适合经济发展和社会需要的研究生培养模式,真正为国家培养出高技术人才,使之成为科教兴国的中流砥柱。

参考文献:

[1]吴瑾.悉尼大学土木工程专业研究生培养模式及特色探讨[J].高等建筑教育.2008,17(4):6-8.

[2]黄东梅.土木工程专业本科及研究生培养模式改革研究[J].世界华商经济年鉴高校教育研究.2009(6):164-165.

[3]范峰,邹超英,陈春霜.浅谈哈尔滨工业大学土木工程学科研究生创新能力培养[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008.

[4]吕志涛.研究生培养中要抓好六个环节[J].学位与研究生教育,2001(9):2-3.

[5]沈炎.土木工程专业创新型人才培养的思考[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008.

Postgraduate training mode of civil engineering specialty

LI Fanghui, ZHAO Yongjiang, ZHAO Wenjun

篇(5)

一、土木工程专业硕士研究生复试存在的问题

(一)缺乏一个统一、全面、科学、客观的复试评价体系

许多招生单位当前的研究生复试评价指标体系都既不科学也不全面,对从事该专业研究所必需的素质和能力没有进行有效的考察[3]115。同时,选取的评价指标也没有依据土木工程专业的专业性质及考察重点进行拟定。现有的复试评价体系中,对于同一指标,缺乏一个便于量化操作的复试评价标准或量化标准并不明确,而参加面试的主考教师绝大部分是相关专业的导师,专业水平高,但普遍缺乏专业性的面试技术和评价技巧[4]173,难以在有限的面试时间内准确地了解和评价考生,从而造成面试工作效率低下的现象。实际面试中,对于同一个考评对象,由于部分评价指标(如创新能力、科研水平等)定义太过笼统,同时缺乏便于量化操作的面试标准,考官从自身价值观出发进行判断,从而导致不同的考官之间的考评结果相差较大。

(二)复试占比小、内容少

据调研结果显示,各高校土木工程专业复试权重分布在30%左右,换言之,大部分的复试比例远远小于初试。复试成绩相对初始成绩来说相对权重较小,而初试复习的任务重、周期长,初试成绩区分度明显,也直接导致了“重初始,轻复试”等现象的产生,初试权重大极大地冲击了本科教学,不少学生对于与初试无关的科目通通视而不见,而这些被牺牲掉的很多重要专业课如岩石力学、隧道工程、桥梁工程等重要课程都未能考查到,这些知识对于考生在录取后进行科研甚至日后工作都至关重要,最终造成了考生整体素质降低,本科教学被严重冲击的现状。

(三)复试工作不重视,存在形式主义

许多招生单位在研究生复试过程中在对于复试的认知和执行方面暴露出许多问题,形式主义十分严重。复试由于时间短、任务重、工作量大、人员紧张。面试时,理论上平均每人20~30分钟,但实际上却只有10分钟左右,在有限的时间内,面试官无法全面考查考生的综合素质和能力。因此,为了在短时间内解决问题,面试时常常参考考生出身背景和初试成绩,结果导致复试成绩往往取决于考生背景“硬不硬”和初试排名,复试成为走过场。

(四)复试模式单一

最近几年出现的“专业学位研究生”招生,应该与“学术学位研究生”有所区别,更加注重其“职业背景”“应用型”等方面,从而与“理论研究”“学术研究”有所区别[6]165。而就目前来看,大部分的专业性研究生和学术型研究生无论是在复试选拔上还是培养模式上都没有太过明显的区别,甚至很多高校将其统一进行复试,仅排名时区分开来。对于土木工程专业这类实践性非常强的专业工科,学术型硕士和专业型硕士的差异更大,在复试中采取“一刀切”的模式显然是不合适的。

(五)复试考评内容有待完善

复试考核几乎完全凭借考生的现场表现,无法客观真实地反映考生的真实水平,对考生的真实情况无法佐证。有部分招生单位在复试资格审查时要求考生提供本科阶段的成绩单、各类获奖证书、英语四六级证书等获奖情况,以此来评价考生的综合能力,但由于复试时间和成本的限制,招生单位根本无法核实材料的真实性[7],同时,复试中的考题题库难度和数量有待完善,需要斟酌以加大或补充,无论是专业课笔试还是面试题库,很大程度上是依赖几套题循环使用,考生做到原题的概率很大,使得复试成绩很难做到像初试那样具有实质性、参考性意义。

二、土木工程专业硕士研究生复试工作改革

(一)针对土木工程特点构建复试评价体系

土木工程专业硕士研究生复试工作改革应以教育部颁发的文件为依据,以招生单位拟定的硕士研究生复试细则为指导,参考国外土木工程研究生复试评价体系,依据我国土木工程专业背景,构建一个全面、科学、合理的评价指标体系,并通过前期收集与研究土木工程专业复试背景资料、设计实验、分析与统计等研究方式对土木工程复试考评指标进行深入研究,遴选出能够客观公正考查考生综合素质和能力的复试指标(科学有效的研究生复试指标),提高复试的科学性和有效性。复试工作要建立一个统一、全面、科学、客观的复试评价体系,采用“三步走”战略,即拟定科学全面的复试评价指标;合理分配指标权重;制定便于量化的复试评价标准,全面提高选拔决策的合理性及正确性,增加复试工作的效率。

(二)增加土木工程专业复试的权重和周期

当前研究生招生体系中,大部分复试成绩总成绩小于50%,历年重庆交通大学土木初试复试比例为6∶4,复试占比小,考生对于复试的积极性相较初试不高。在研究生教育培养过程中,考生专业基础薄弱、综合素质较差的现象便显现出来。因此,招生单位应对于土木工程专业权重占比具体取值,根据考评标准,建立科学的模型分析来确定,复试比例不应低于现国家最低要求30%。加大复试所占权重,对于提高考生与招生单位对复试的重视程度起重要推进作用,为完善复试考评内容奠定了基础。复试考核难度大,很多时候是由于复试时间紧、任务重,考查要素多而结构化程度低导致。招生单位必须根据自身条件安排,从实际需要出发,适当延长复试周期,彻底贯彻复试细则,杜绝考生面试环节缩水,使复试流程走向科学化、正规化、公平化,丰富复试内容与评价指标,从而有更多的时间对考生的资料进行整理和考评,可以避免面试里面所谓的形式主义发生。

(三)根据土木工程专业培养方向指定不同的复试模式

在土木工程研究生复试过程中招生单位应针对学生报考类型,建立多样化的复试模式。对于学术型研究生,要求偏重于基础理论的创新;对于专业型研究生,应重点考核其解决工程实际的能力和水平[6]166。因此,在土木工程专业中,对于参加学术型硕士研究生复试的考生,招生单位应针对其科研能力及创新能力进行相关的考核,强调创造能力,重点考查考生对研究背景的了解、科研能力及研究兴趣、所选科研方向的兴趣、了解程度和研究潜力。而对于专业型硕士研究生复试考生,招生单位则应注重其专业技能及实践经验的考查,强调知识运用能力和工程实践能力,重点考查考生的工程经验和解决实际工程问题的能力,通过观察其对具体工程问题的解决能力进行考查。

(四)完善和丰富土木工程专业复试考评内容

篇(6)

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(b)-0194-03

应用型本科教育的培养目标是培养面向生产第一线的“现场技术人员”和“设计人员”,即基础较扎实、适用面较宽、实际能力强、综合素质高的应用型技术人才。为了达到培养应用型工程师,土木工程专业的教育在继续强调理论基础的同时,也越来越把实践教学作为学生学习的重点,用以培养学生的实践能力、创新能力和综合素质[1]。

实验教学作为土木工程专业实践教学的重要组成部分,是对课堂知识的直观认识,是自然规律的直接体现[2];也是连接知识与实践、实践与创新并使理论知识向实践能力转化的重要桥梁[3]。

1 土木工程专业实验教学存在的问题

我院开设的土木工程专业涵盖建筑工程、道路桥梁工程、地下工程等多个专业方向,在这多个专业方向的教育中,实践性教学环节在整个学习过程中所占的比重约达30%左右[4]。但也存在实验课依附于理论课,专业实验室满足不了学生实验的要求等问题,我院还未建有结构试验大厅,因此不能开展大型教学试验设备的建设,实验中心目前存在的问题与不足主要有以下几点。

(1)常规检测设备匮乏、智能化水平低。目前对结构的检测主要采用无损检测技术,而实验室现有实验装备存在数量不足、智能化水平低等问题。设备多以教学演示为主,无法满足施工现场检测要求。同时我院也开设相关检测及加固专业的教学及实验课程,目前在相关此类教学中存在学生无法把理论知识运用到实践中,很大方面的原因在于我院现有的对应的检测及检测方面的教学设备无法满足当前实验教学的需要。由于实验设备台套数限制,部分实验只能采取演示教学,不能使学生亲力亲为,实验教学无法反哺理论教学。

(2)尚无大型、专业化检测设备。我校的水利与土木工程学科目前在江西省具有一定的影响力,随着江西省基础建设的大力发展,如峡江水利水电枢纽工程、南昌市地铁1号线建设等,对于大坝工程、隧道工程中的检测。由于资金原因,目前实验室尚无相应大型化、专业化的设备,无法开展相应的技术服务,难以满足区域和地方经济发展的需要,同时也不利于进一步提升我校在省内的影响力及竞争力。

(3)竞争力薄弱。我校在专业队伍方面虽然技术力量雄厚,专业结构合理,但由于受实验设备等硬件设施陈旧和匮乏因素的制约,在申报科研项目和参与社会服务项目方面竞争力薄弱,不利于提高和扩大我校在水利和土木行业的影响力。

(4)相关正版专业软件教学资源的不足。目前我院在课程设计、毕业设计、软件实训所使用的软件并非为正版软件,由此带来一系列问题。主要表现为以下几点:①盗版软件的结果错误往往会误导教学、科研理念。由于盗版软件的结果往往要么偏差较大,要么数值不确定、反复性大,这会给学生带来不利影响。现在学生做毕业设计、课程设计都是验证型的实验,举个简单的例子,简支梁在均布荷载的作用下支座位置不会出现弯矩,而有的盗版软件计算完后在支座位置出会出现弯矩作用,这样的计算偏差会使学生对自己已学到的知识产生怀疑,无法继续学习,产生学习障碍。这也说明盗版软件的计算结果不具有可比性,失去了软件实验验证的根本意义。学生对计算结果缺乏判断力,不利于他们自学与创新。②不利于提高学生对于专业的学习兴趣。盗版软件在使用的过程中经常出现异常错误而导致计算失败,或无法继续计算等等,这会是学生在使用的过程中产生急躁的心理而失去对设计的兴趣,这不利于学生将来的择业和就业工作。

2 专业规范的基本要求

由住房与城乡建设部、高等学校土木工程学科专业指导委员会编制的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》,下面简称《专业规范》,是国家教学质量标准的一种表现形式,是国家对本科教学质量的最低要求,也是我院进行实验室建设的目标和原则。

在《专业规范》中,明确提出土木工程专业实践体系包括实验领域、实习领域和设计领域[5]。实验领域,包括9个方面的项目,共计106个学时,而且对每门课程中的实验课时都给出了最低要求,并明确了实验项目内容。如《混凝土结构设计原理》课程实验,要求必须开设单筋矩形截面梁(适筋梁、超筋梁和少筋梁)破坏试验、受弯构件斜截面破坏 (剪压破坏、斜压破坏、斜拉破坏)试验以及偏心受压柱破坏实验。

3 省内外兄弟院校土木工程专业实验教学情况

我们对省内外兄弟院校土木工程专业实验教学情况进行了调研,主要对同济大学和南昌大学的实验条件和实验项目的开设情况进行调研[6-7]。

通过对表1分析可以看出,同济大学在实验课的开设方面,《普通物理实验》的开设项目不足,其他实验课的开设学时都达到了《专业规范》的要求。南昌大学的优势学科是力学,因此力学方向的实验开设大大超过了《专业规范》的要求,而其他专业课的实验开设就基本满足《专业规范》的要求。从总数上来看,同济大学的10时,达到了《专业规范》106学时的最低要求;南昌大学的136学时,也达到了《专业规范》106学时的最低要求。我校在实验课的开设方面离《专业规范》的要求还相距较远,除了《土力学》实验课时的开设基本满足《专业规范》的要求,另有《普通物理实验》、《工程力学实验》、《土木工程材料实验》和《土木工程测试技术》共计4门课程的实验课时的开设达不到《专业规范》的最低要求,还有《普通化学实验》、《流体力学》、《混凝土基本构件实验》和《土木工程专业实验》共计4门课程未开设实验课。从总数上来看,我院土木工程专业的58实验学时的开设,距离《专业规范》106学时的要求有较大的差距,仅达到了一半要求。

4 应用型土木工程专业实验教学体系的构建完善

4.1 实验课程体系建设

从实验课时来讲,建议增加《普通物理实验》、《工程力学实验》、《土木工程材料实验》和《土木工程测试技术》4门课程的实验课时,同时增加开设《普通化学实验》、《流体力学》、《混凝土基本构件实验》和《土木工程专业实验》4门课程的实验课,重新修订实验大纲。

按照《专业规范》要求,参考兄弟院校实验教学情况,结合我校土木工程专业实际,建议土木工程专业实验教学开设见表2。其中《普通物理实验》和《普通化学实验》不属于我院开设,在此不做讨论;1-2课程对应于《工程力学实验》,1-6课程属于专业公共基础课;7-10课程对应于《土木工程测试技术》,11-13课程对应于《土木工程专业实验》,这两项都是按三个专业方向分别开设。

4.2 实验室开放

实验室开放是近年来地方高校实验教学改革的新举措,实验室开放在实验教学资源的利用,实验教学质量的提高,学生实践能力的培养等方面起到了积极的作用[8]。实验室的开放是指时间开放、空间开放、项目开放、设备和仪器开放[9]。这样,学生有了主动权,自主设汁、自行实验、发挥主体性。需要为学生提供的必要条件:一方面是要提供实验、实习方面的教材,使学生可以从教材中选择自己感兴趣的内容,到实验室完成设计制作的过程,学生也可以自主命题;另一方面,实验室对学生开放不应仅仅限于普通计算机房,还应包括我们的一些专业实验室。这些专业实验室还需要配备具有丰富经验的指导教师,对学生在实践过程中遇到的问题加以指导,这样有利于发挥学生的主观能动性,使学生学会从选题设计、项目实施到方案修改、数据处理、报告撰写一整套科学实验的方法,在这一过程中,综合能力得到培养和提高,真正把“要我学”变成“我要学”。

4.3 加强实验教学师资队伍建设

实验教学师资队伍的整体素质和结构影响着实践教学质量的高低。加强实验师资队伍,首先,要发挥人才优势,实行专、兼职结合,固定人员与流动人员结合,力求涵盖理论课教师、实验课指导教师、科研教师以及实验技术人员的讲师型、工程师型、技师型“三师型”结构,形成一支稳定的、结构合理的开放实验教学教师保障队伍[10]。其次,应当分期分批指派教师到企事业单位作为员工进行实践锻炼和专业培训,使他们更加了解社会需求以及如何培养学生的实际操作能力,提高教师的业务水平和素质;第三,要通过制定相应的优惠政策,吸引学术水平高、实践能力强的高素质人才投身实验教学岗位,进一步增强实验师资队伍。

5 结语

实验教学作为土木工程专业实践教学的重要组成部分,我院土木工程专业实验教学在实验项目的开设方面距离《专业规范》的要求差距较大,由此提出了我院土木工程专业需开设的实验项目。

实验室的开放及师资队伍建设是保证学生的实验技能的培养和提高,激发学生探索研究的兴趣,增强学生的实践能力、创新能力和分析能力。同时,也对教师的教学、科研、实践操作能力等方面提出了新的挑战,只有不断提高教学水平和质量,才能满足高等教育培养应用型工程师的目标要求。

参考文献

[1] 钱波,胡青龙,郭宁.水利水电工程专业学生工程能力培养研究[J].现代水利人才需求与培养(院校长论坛),2008(10):206-213.

[2] 付亚男.关于应用型本科土木工程专业实践教学新体系的构建[J].华章,2012(1):172.

[3] 一.提高高校工科专业实践教学质量的对策思考[J].航海教育研究,2009(2):75-76.

[4] 南昌工程学院,土木工程本科专业培养计划(2011级新生必读),2011.

[5] 高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[6] 同济大学2010年土木工程专业本科生培养计划.http:///main.asp.

[7] 南昌大学土木工程专业培养方案(08版).http:///ArticleList2.aspx?menu=0203.

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作者简介:陈春红(1983-),女,江西吉安人,常州大学土木工程系,讲师;朱平华(1966-),男,湖北天门人,常州大学土木工程系主任,教授。(江苏 常州 213164)

基金项目:本文系2012年常州大学教育改革与研究项目(项目编号:GJY12020021)的研究成果。

中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0179-02

毕业设计是土木工程专业本科阶段重要的综合性实践教学环节,是锻炼学生综合知识的运用能力,反映学生的科研能力、创新水平和高校教学质量,实现高校土木工程专业培养目标的关键环节。随着土木工程专业口径拓宽和工程技术更新,传统的毕业设计运行模式已无法满足毕业设计质量要求。[1,2]本文探索和创新土木工程专业毕业设计团队指导模式,在组织形式、设计选题、过程控制等方面进行深化改革,以期提高毕业设计质量,加强学生的专业素养,实现“卓越工程师”的培养要求。

一、传统毕业设计指导模式现状

1.毕业设计选题

目前,多数高校土木工程专业的毕业设计选题面相对狭窄,题型单一,深度不足,且以“命题式”的设计题型居多。比如,工业与民用建筑方向的毕业设计一般为多层框架结构和单层工业厂房,学生很少接触其他结构体系的设计,这就制约了学生的知识视野,体现不出厚基础、宽口径的专业培养要求。另外,设计中对土木工程各方向的内容分配不合理,往往是重结构、轻建筑和施工组织设计,对道桥和地下工程设计的内容较少。设计题目大多不是根据实际工程来命题,对设计结果无法校核、论证,且多年来题目类型相同,内容大同小异。[3,4]这使得学生普遍感到毕业设计和实际工程脱轨,缺乏工程实践意义,降低了学生的积极性和创新欲望,不能充分发挥主观能动性。

2.毕业设计时间安排

多数高校毕业设计安排在第八学期,而在这学期,找工作的学生忙于参加招聘会和面试,不能认真静心地做毕业设计;考研的学生在准备研究生面试和复试时占据了大量的时间与精力,影响了毕业设计的进度和质量。有些学生意识不到毕业设计的重要性,忽视了毕业设计是土木工程专业学生将四年所学知识综合化和整合化的唯一机会,在毕业设计时准备工作不充分,匆忙着手,对最新的专业设计规范、专业标准图集、专业构造手册熟悉较少,完全依靠教师的指导,被动性设计表现明显,学生在设计中体会不到设计成就感,导致其重视程度、设计热情下降。

3.毕业设计指导教师问题

在毕业设计中普遍存在指导教师严重不足的问题,毕业设计环节的生师比过高,有些高校甚至高达10∶1。很多青年教师从学校毕业后直接进入高校教学,知识结构不够完整,缺乏工程设计和实践经验,这就影响了毕业设计的指导质量。比如建筑工程专业,毕业设计涉及到建筑设计、结构设计、施工组织设计等,指导教师必须精通这些专业知识才能高质量地指导学生开展毕业设计。同时,教师要兼顾繁重的教学和科研任务,投入指导毕业设计的精力有限,很难对所有学生的毕业设计管理和监控到位,致使学习主动性不强的学生设计进度严重滞后,毕业设计质量不高。

4.毕业设计成果达不到设计要求

在大学期间,土木工程专业除了学习专业技术基础课和专业课外,还有课程设计实践环节。但这些课程和实践环节均局部独立,片面性较强,缺乏全局系统性和整体性,使学生多以点状形态记忆专业知识和工程技术问题,缺乏大土木观,工程设计整体观模糊,这使得有些学生在毕业设计中既不能分析具体工程问题,又不能校核论证设计结果,只能照搬结构设计范例,依赖结构设计软件,缺乏独立思考能力和创新精神,毕业设计成果远远达不到“卓越工程师”的培养目标。有些学生不能按照设计进度进行设计,毕业设计前期松松垮垮,而后期通宵作战,导致毕业设计内容不完整,深度不足,设计水平不高,甚至出现了计算书前后矛盾以及计算书和设计图纸自相矛盾的情况。

二、毕业设计团队指导模式

毕业设计团队指导模式是根据土木工程专业培养目标和“卓越工程师”培养要求,以实际工程和科研项目命题,由多名教师合作组建毕业设计指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题,确定毕业设计中实施团队指导的相关具体方案,提高毕业设计质量。

1.毕业团队指导模式的目的和意义

毕业设计团队选择内容全面、结构体系丰富的课题,学生在设计时分工合作、各司其职,对土木工程多个专业方向知识均有汲取,有利于培养他们的工程意识。在毕业设计过程中采用讨论式和启发式教学,形成研讨气氛,充分激发学生的主动性和创新性,促进学生之间相互学习、补充、启发,全体团队成员的素质得到发展,共同进步,这为提高毕业设计教学质量奠定了基础。多名教师共同指导,相互配合、优势互补,为提高毕业设计质量创造条件,也有利于教师的进步和成长。

2.指导教师团队的构建

指导教师团队组建时要综合考虑教师的学缘结构、学科专长和年龄结构,教师之间学科交叉合理,各有所长,优势互补,老中青教师搭配组合。团队负责人一般由有丰富理论知识和工程实践经验的教师担当,在选题、设计成果考核等重要环节以及学术方向和关键技术等方面,对团队教师起培养、指导、协调和组织作用。其他成员一般为中级职称以上的教师,尤其要吸收青年教师加入团队,根据其学科专长与特点负责对学生进行具体指导。[5]指导团队既分工又合作,不同专业和方向的教师全程参与指导,根据进度和设计内容分阶段负责。在团队中以老带新,培养年轻教师和专业基础课教师。

3.学生团队的构建

根据课题规模和任务的难易程度确定毕业设计团队学生人数。学生团队组建应基于双向选择原则,教师要对团队的课题研究方向、研究思路和研究成果做初步阐述,让学生对课题有所了解。在组建学生团队时可以同专业,也可以跨学科、跨专业,应鼓励不同层次的学生组队,尤其要鼓励基础差的学生进入团队。团队组建后,应选一名理论知识扎实、责任心强、协调组织和沟通能力良好的学生担任组长,负责团队的研究进展、实验组织和人员协调工作。

三、深化毕业设计改革

针对以往土木工程专业毕业设计现状,常州大学土木工程专业进行毕业设计团队指导模式教学改革实践,旨在提高毕业设计教学质量,提升学生工程实践能力,实现“卓越工程师”培养目标。

1.毕业设计选题改革

为了提高学生的工程实践能力,满足土木工程专业职业要求,选题要结合实际工程项目,与地方施工单位或设计院所合作选题,根据学生团队的基础知识和学习能力情况进行“真题真做”或“真题假做”,尽量避免“假题假做”,通过对比设计成果和现有工程的差异,有利于提高学生解决工程问题的能力,增强了学生的自信心和成就感;或者将教师的科研项目整理成为既能满足毕业设计要求,又有一定科研性及学科前沿的综合性的毕业设计题目。在选题时,注意给课题适当添加自由发挥空间,旨在锻炼学生的创新能力和解决实际问题的能力。

2.毕业设计提前安排

为了解决毕业设计与就业的矛盾,一方面将部分学生在大三时就吸引进入教师的科研团队,提前接触科研项目,开拓学生的科研能力,为毕业设计做好知识储备,另一方面将毕业设计的前期工作提前安排在第七学期末开展,增加了毕业设计的有效时间。指导教师详细介绍课题的工程背景、研究背景、具体内容和预期成果,学生根据毕业设计的任务与要求收集资料,查阅参考文献,分析课题的研究内容,提出研究思路和设想,完成科研实践和文献综述(开题报告)。指导教师要及早介入学生的前期准备工作,缩短学生毕业设计适应时间,减少起始阶段的盲目性。

3.加强团队管理

过程管理是能否按时保质保量完成毕业设计的关键。所有指导教师对毕业生的开题、阶段性检查、中期检查、答辩进行互相把关,互相促进。重点从以下几点做好过程管理:

(1)团队指导教师要分工明确,责任清晰,实行值班制,保证学生在毕业设计中遇到问题可以随时得到教师指导;团队负责人关注试验进度,对毕业设计进行阶段总结。

(2)制定有效的团队管理制度和操作程序,建立良好的师生信息传达和反馈渠道。

(3)充分调动学生主观能动性。学生在设计过程中提出解决问题的思路和方案,教师不能选择硬性压制和忽略不问,而应积极引导学生通过主动思考和积极创新来解决问题。

(4)开设毕业设计讲堂。针对毕业设计中涉及的难点和重点问题,由相应的教师以毕业设计讲堂的形式进行专题讲解,丰富毕业设计指导形式,提高毕业设计学习效果。

(5)集体评图。团队负责人组织团队教师共同讨论确定毕业设计图纸要求和统一评图标准,利于教师之间相互学习,很大程度上起到传帮带的作用,可以促进年轻教师快速成长。

4.加强与校外企事业单位深度合作,校企联合培养毕业生

高校和企业深度合作是培养“卓越工程师”的重要途径和提高毕业设计质量的有效方法,既解决了高校办学资源匮乏问题,又为企业的发展与创新提供了人才。常州大学土木工程专业与校外企事业单位联合培养毕业生,建立校内指导教师和校外工程师毕业设计联合指导团队。通过“产学研”相结合的方式,依托校企节能减排材料研发中心和校企重点实验室建设,建立校外实践教学基地,学生在企事业单位开展毕业设计,以实际工程为设计课题,设计结果可以对比校核,有利于培养学生严谨的工程意识和参与实际工程项目的热情。[6,7]在联合指导过程中,校内教师和校外工程师要分工明确、责任清晰,制定校外毕业设计管理制度,校内教师定期检查学生毕业设计进度和毕业设计成果,并对阶段性问题进行解答。

四、实践效果

经过三届毕业设计的探索和实践,常州大学土木工程专业已逐渐规范和完善了毕业设计创新团队的教学模式,毕业设计质量得到明显改观。通过毕业设计团队指导模式的构建,毕业生整合构筑了较为完整的专业知识结构,提高了工程实践应用能力,锻炼了科研创新和团队协作能力。同时,各专业和方向的教师之间的联系得到强化,不同专业课程教师对相关课程的认识得以深化,加强了教师的教学水平。但是也要清醒地认识到,面向“卓越工程师”的培养目标,土木工程专业毕业团队指导模式还存在不足之处,需要在今后的教学改革中不断总结经验和探索提高。

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]卢瑞华.土木工程专业毕业设计教学改革调查与剖析[J].理工高教研究,2008,(1):96-99.

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中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1005-1422(2015)11-0027-03

一、前言

仲恺农业工程学院是一所以农学和工学学科为优势,农学、工学、理学、经济学、管理学、文学、艺术学和法学等多学科协调发展的省属本科大学。城市建设学院是仲恺农业工程学院于2005年6月创办的二级学院。学院自成立以来,始终坚持以人才培养为根本,以教学工作为中心,以学科建设为龙头,以队伍建设为核心,开拓创新、锐意进取,扎实推进各项工作的全面、协调、可持续发展,使学院的办学水平和办学质量不断得到提升,为学院全面发展奠定了坚实的基础。

城市建设学院现有土木工程、城乡规划、给排水科学与工程三个本科专业。现有在校学生1056人。学院拥有一支教学经验丰富、工程经历丰富的教学科研队伍。现有教职工34人,其中专任教师28人,具有副教授以上职称的9人,具有博士学位的4人,75%以上专任教师拥有硕士以上学位。学院师资队伍职称结构、年龄结构合理,具有高级职称的教师占专任教师的78.6%,40岁以下的青年教师占专任教师的60.7%。学院现有校级“师德标兵”1人,4人次获校级“优秀青年教师”称号,多人次获校级教学质量优秀奖,现有3门校级优秀课程。学院下设三个实验室:土木工程实验室、城乡规划实验室及给排水科学与工程实验室,具有多个教学实践生产基地。(以上数据统计截止于2015年4月)

作为未来工程师的摇篮,学院秉承“立德树人,求实创新”的办学理念,坚持“重人品、宽口径、强能力、高素质”的人才培养指导思想,实行产学研一体化的培养模式,突出强调实践能力,紧密结合社会需求,根据自身拥有的办学资源及主要服务地方社会经济发展的特点,着力培养服务城乡建设的高素质复合应用型高级工程技术人才。

随着改革开放的发展,目前中国的基础建设正在逐步兴起,大跨结构、超高层的工程纷纷立项建设,这就需要大量高素质的建设人才参与其中。同时我国目前的建设管理水平相对来说比较落伍,当前急需一批能够提高建设管理水平的人才。土木工程属于基础学科,建国初期在许多学校就已开设了土木工程专业。国家对土木工程专业一直很重视,1996年国家教委把建筑工程、桥梁与隧道工程、地下工程等合并成为一个大的专业,合称为“土木工程”,简称“大土木”。每年高考,土木工程专业大幅度增加招生人数。就业范围也比较广泛,设计院、建筑公司、铁路、科研、公务员、教学及房地产都是很不错的就业岗位。

仲恺农业工程学院城市建设学院土木工程专业2007年7月首次招生,属于新办学院的新专业,截至今年(2015年8月)一共招生9届,毕业了5届,每年招生场面十分火爆。以2012年招生为例,仅第一志愿报我校土木工程专业的上二本A线的就有近千人,按照从高分到低分仅录取了133人,但也远超过计划名额70人。从已经毕业的五届毕业生在工作单位情况反馈信息来看,目前土木工程专业的人才培养方案还不够完善,一些重要专业课未开设,一些内容相同的课程必须精简,学生动手能力还需加强。目前土木工程专业在校生有400多名,共3个年级(12个班级),已远超过每年招生计划规定的名额,今后招生还是扩招的趋势,今年暑期又已招生142名土木生,这更增加了在农业院校创办土木工程专业的难度。为了使毕业生毕业后具备最基本的工程设计能力、较强的工程施工组织管理能力及一定的工程项目管理能力,使农业院校走出来的土木工程学生能和重点理工类高校毕业生一样得到社会的肯定,从专业申办至今,我们不断修改和完善土木工程专业人才培养方案,对土木工程专业人才培养目标和方向进行调研和探讨,对专业基础课、专业课、实践课进行合理分配,目的就是为祖国的建设培养出学以致用的应用型人才。

农业院校土木工程专业人才培养模式创新探究

我们参考一些重点院校土木工程专业人才培养方案,根据现有师资力量和硬件设施,以《仲恺农业工程学院土木工程专业人才培养方案(2013版)》为基础,结合学校办学特色,在以下几方面对农业院校土木工程专业人才培养模式进行创新探究。

二、通识必修课程(公共必修课)教学进程计划表

总学时: 513总学分:33

备注:《形势与政策》分散在第一至第六学期内进行,由思想政治理论课教学部统一安排,学分计入第六学期。

通过比较各大高校不同专业人才培养方案,易发现公共必修课的课程名称、学分安排及学期安排都差不多,但通过对学生的调研,了解到很有必要增加一些文化素质课、心理学、世界发展趋势、文献检索、土木与生态等相关课程作为限选课,建议学生必须修满10个学分。

三、学科基础课程平台教学进程计划表

学分要求:学分:(47 其中必修40.5学分, 选修6.5 学分)

由于房屋的建设和计算离不开力学基础,我们强烈建议在学科基础必修类别里面增加两门重要课程:《弹性力学及有限元基础》,32学时,2学分;《结构力学(下册)》,32学时,2学分。学科基础选修类别里面增加:《建筑灾害及其对策》,16学时,1学分;《卓越工程师培养》在前四个学期都可以安排。

四、专业课程平台

学分要求:学分: (46 其中必修32 学分, 选修14 学分)

由于师资力量有限,目前无法分方向教学,专业课有点散而不精,建议增加:《混凝土结构:中册》,32学时,2学分;《多高层建筑结构抗震设计》24学时,1.5学分。《砌体结构》16学时,可以并入《混凝土结构:中册》后阶段学习,不必单独开设,增加《砌体结构课程设计》1周,1学分(后续实践教学平台会再提);去除《道路勘测设计》,对于“大土木”来说,《路基路面工程》和《桥梁工程》这两门课的课时可以适当减少。

近两年城市建设学院飞速发展,学校对我们学院越来越重视,学院领导积极鼓励年轻教师申请各种各样的省级科研项目,随着校区大迁徙,实验室建设也紧跟步伐,随着师资队伍的日益强大,预计未来三五年,土木工程专业可以采取“平台+模块”的培养模式,即头两年半时间学习土木工程专业的基础课,后一年半时间分三个方向开展专业课的学习:建筑工程方向、道路与桥梁工程方向、建筑管理,专业得到细化,学生学得更精更细,更有利于毕业后工作上立即上手。

不管是现有“大土木”的笼统教学,还是未来“平台+模块”的教学,建议都必须开展以下专业选修课,供学生根据自己兴趣扩宽多方面知识面:《建筑设计》《PKPM结构设计》《工程结构事故分析与处理》《结构可靠度》《城市规划与交通》《工程监理》等。

五、实践教学平台

思想政治理论课集中实践学时共38学时,其中思想政治理论课教学部承担德育实践16学时1学分;其余22学时由各学院结合入学教育、诚信教育、职业道德教育、志愿服务等,在思政部的指导下以讲座、参观、社会实践等多种形式主动组织完成

课外

课外实践要求学生至少完成2学分,根据学校《课外创新学分实施细则》认定

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土木工程学科历来是国家经济建设的支柱产业和支柱学科之一,随着科技的发展及时代的需求,社会对土木工程专业人才也提出了更高的要求,土木工程专业的学生必须具有良好的实践能力及创新能力。《土木工程材料》作为土木工程专业的一门重要专业基础课,具有基础性、实践性强的特点,且与其他公共基础课及专业课紧密衔接,起着承上启下的作用,是学生接触专业知识的桥梁。后续的各门专业课几乎都要涉及“土木工程材料”的内容,在土木工程专业人才培养方案中占有重要地位。笔者在多年的教学中发现土木工程材料种类繁多,从无机到有机,从金属到非金属,各种材料的成分、性质差异很大,各种材料相对独立、联系较少、综合性强、系统性差、跳跃性大,所以学生难以建立概念,易感到枯燥乏味,学习兴趣不高,导致教学难度加大。因此,研究与探索对现有土木工程材料传统教学模式的改革与创新,探索科研实践、课堂教学与工程能力培养有机结合的教学模式,从而为学生进一步学习土木工程专业基础课及创新能力的培养具有重要的意义。

1 土木工程材料课程与科研项目相结合教学模式的必要性

土木工程材料的发展日新月异,新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷,因此,课堂讲授的内容应具有很强的适应性、先进性和适度的超前性。授课教师若掌握各种材料的最新研发动态,并能结合在研科研项目,将其作为教材内容的补充,从而克服教材内容的局限性。在传统的教学模式下,学生对教学内容的工程背景不了解,缺乏基本的感性认识,学生对土木工程材料课程与后续专业课程之间的关系不了解,更不[楚土木工程材料课程对今后所从事的工作的重要性和意义。此外,土木工程材料课程具有教学内容繁多,且各章节内容相对独立,逻辑性不强,叙述性知识多等特点。采用传统的课程教授方法使学生很难分清主次,且学生学习时易感枯燥。笔者除进行日常教学外,还承担了较多的科研工作,研究领域涉及新型绿色胶凝材料及其混凝土、高性能混凝土及其应用、普通混凝土高性能化研究、混凝上掺合料、新型墙体材料、高性能减水剂等,其中很多成果己经应用于工程中,并取得了良好的经济效益。若将科研成果与日常教学相结合,不仅能提高课堂授课效果,使学生知识层次更丰富,还有益于推进现有土木工程材料课程教学模式的改革创新与实践。

2 嵌入科研项目的土木工程材料课程教学改革探究

根据笔者多年的教学经验和上述探索,构建出嵌入科研项目的土木工程材料课程教学模式,如图1所示。

2.1 根据土木工程材料技术的新发展,不断优化课程内容

《土木工程材料》课程具有理论性、实践性和应用性很强,且同时材料科学、新技术、新理论发展很快等特点,因此教师在对课程的授课内容中应重视土木工程材料课程体系结构的基础性、系统性、先进性、技能性和前沿性。在课堂的教学中,教师可将经典的土木工程材料理论与现代材料技术相互结合,这样一方面可以加强经典理论与现代应用技术体系的联系,另一方面可以加深学生对重要基本概念和理论以及新材料应用技术的理解。此外,还可根据课程章节适当引入典型的工程实例,开阔学生的视野。除了结合工程实际案例外,特别注意及时引进新材料和新技术,以及教学团队近年取得的高水平研究成果。经典理论和工程实际案例的引入,有助于提高学生的学习兴趣,能更好地将理论专业知识与实际工程应用结合起来,增强理论联系实际的能力。

2.2 结合科研项目创新改进理论课程的教学方法

以往的填鸭式教学方式往往导致学生学习的内动力不足,学生的兴趣和求知欲望不高,因此如何激发学生的学习兴趣是课程改革必须解决的一个重要课题。为了丰富教学手段,应在教学方法中加以创新,培养和调动学生学习兴趣。把一些已有的科研成果或科研项目引入教学过程中,有目的、有计划地使学生掌握和具备一些基本的科研能力,使学生能逐渐熟悉和掌握解决实际问题的基本科学方法;通过教学培养学生的智能,着力培养思维方法;结合教学开展科研,通过对学生进行科学思维的训练,使学生从接受知识逐渐转向探索问题、解决问题,进而培养学生的创造性和独立工作能力,使学生感觉到基础理论课的重要性,从而激发他们对基础理论课程的学习热情。

2.3 改革与加强实践教学,突出培养创新意识与工程能力

土木工程材料课程的教学目的是让学生能够熟练掌握各种建筑材料的性能、用途、制备和使用方法,以便在设计和施工中合理地选择和正确地使用。因此,如何在土木工程材料课程中培养学生的实践能力和创新能力显得尤为重要。为提高学生的参与度,提高学生的实践能力,学院对实践教学大纲进行了改革, 开设了开放实验,增设设计型、研究型和综合型实验,同时注重理论课与实践环节的有机结合。此外,针对部分学生对教师的科研项目比较感兴趣的情况,结合土木工程材料课程教学的基础理论和方法,指导老师根据其国家基金项目、校级课题等科研项目合理确定本科毕业设计课题,让学生直接参与部分科研工作。整个过程学生通过参与课题研究,锻炼了动手能力,提高了学习能力,协助老师解决与研究项目相关的科学难题,培养学生应用所学知识解决科研问题的能力及创新意识,为学生今后从事科学研究打下基础。

3 结语

针对当前土木工程材料课程教学模式的特点和存在的问题进行分析,提出并构建与科研项目相结合的《土木工程材料》课程教学模式,包括根据土木工程材料技术的新发展,不断优化课程内容;结合科研项目创新改进理论课程的教学方法;改革与加强实践教学等方面。通过这些方面的改革能够极大地激发学生的学习积极性,培养学生的实践能力和创新能力,同时也能提高学生的科研水平和兴趣。这对人才培养和课堂教学质量具有重要的意义。

参考文献

[1] 吴芳.重庆大学“土木工程材料”课程教学改革研究与实践[J].土木建筑教育改革理论与实践,2009.

[2] 徐松芝,刘嘉诚,林晓兰,彭涛.土木工程材料课程教学改革与实践[J].扬州大学学报(高教研究版),2014(s1).

[3] 吴东云.基于创新型人才培养的《土木工程材料》课程教程模式探究[J].河北工程大学学报(社会科学版),2012(29).

[4] 高英力.土木工程材料课程理论与实验共融教学模式的构建[J].高等建筑教育,2010(19).

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中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0061-05

随着中国经济社会的快速发展,各行各业对高层次应用型人才的需求持续增长。2009年教育部调整研究生教育结构,将全日制硕士专业学位纳入研究生培养的主渠道,大力培养应用型、高层次专门人才[1]。土木建筑行业作为社会经济发展的一个重要分支,随着科学技术的快速更新与发展,其科学性、实践性、复杂性、综合性、创新性等特征日益凸显,对土木建筑行业人才提出了更高要求。因此,培养建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生,必须克服传统学术型硕士培养模式理论性强而实践不足的现状,并充分体现专业学位教育的特点,而课程体系的改革是其核心内容。

一、课程体系改革需要适应的目标

(一)培养通专结合的复合型人才

在科学技术的横向综合性和纵向分化性发展趋势背景下,土木工程学科一方面表现在建筑、公路、桥梁、水利等学科专业分工明显,要求土木工程教育更加专业化;另一方面各学科相互交叉和渗透,对土木工程教育提出要向综合化方向发展的要求。因此,掌握较为宽厚的基础知识的同时,培养工程领域的专业知识,是建筑与土木工程领域工程硕士研究生课程体系改革的目标。选取具有代表性的国内5所高校土木工程专业学术型和专业型硕士培养方案的课程设置进行分析,并侧重比较二者在基础理论课、专业基础课和专业方向课的学分设置(图1),其目的在于确定通专结合的复合型课程体系改革思路。

培养方案中参与统计的基础理论课主要是数学类等自然科学类课程,不包括人文社科类课程。专业基础课指结构力学、钢筋混凝土结构、土木工程材料等课程,专业方向课包含隧道工程、结构可靠度和高等土力学等课程。从图1可以看出,尽管各校课程总学分有所不同,但专业型硕士的课程设置与学术型硕士相比,表现出较为明显的趋同化特征。此外,课程安排也显示,专业型硕士的课程安排与学术型基本相似,未体现出专业学位与学术学位培养特色之间的差异。因此,专业硕士的课程设置应更注重内容的宽广性、应用性和实践性,达到夯实基础和加强专业实践能力的目标,锻炼面向实践问题的工程研究能力。

(二)具有良好的专业素养与能力

知识的传授是提升能力和提高综合素养的必要条件。就应用型人才培养而言,目前土木工程专业学术型硕士课程体系存在4个方面的主要问题:(1)理论课程远多于实践课程,学生在研究生阶段依然疲于上课和应付考试,缺乏实践能力,创新意识薄弱;(2)课程覆盖面窄,专业课程往往不能反映土木工程学科的前沿动态,知识体系陈旧;(3)未能将课程学习与毕业论文(设计)有机结合;(4)缺乏人文教育,不利于学生综合素质的提高。因此,对面向工程应用型的建筑与土木工程领域工程硕士的培养,课程体系应由片面和静止的状态转化为全面和动态的过程,科学有效地将知识转化为能力和素养。

(三)科学系统的思维

现代土木工程是一个复杂的系统工程,土木工程的功能化、城市建设立体化、交通运输高速化、建筑材料轻质高强化、施工过程工业化和装配化、内部各专业间渗透化、土木工程人文化和环境化是未来土木工程发展的必然趋势[2]。现代土木工程的学习要求学生应具有科学系统的思维,树立交叉学科视野,锻炼知识与技术的整合和重塑能力,对工程遇到各种新问题、新情况做出判断和决策。因此,建筑与土木工程领域工程硕士还应加强交叉类课程的学习,通过系统思维解决建筑与土木工程领域的专业问题。

(四)构建复合课程目标体系

依据建筑与土木工程领域全日制工程硕士课程体系需要适应的目标,构建以基础理论与知识、专业素养与能力和科学系统的思维为三大平台的复合课程目标体系,见图2所示。三大目标的实现自下而上,同时相互配合,发挥整体作用。

第一平台为基础理论与知识,是建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生所要掌握的基础理论。其中数理类知识包括数值计算、应用数理统计、结构动力学、有限元分析等课程,学会应用数学模型和物理方法进行理论计算和试验分析;计算机类课程包括数据库设计与实现,通过程序设计帮助实现系统模拟仿真等;专业基础课程包括高等钢筋混凝土结构、高层结构结构分析与概念设计、工程结构减振与控制理论等,学会房屋建筑工程结构设计、控制与优化原理与方法;专业课包括现代工程施工组织、高层结构工程施工技术等课程,掌握专业前沿知识;交叉类课程包括建设系统工程、工程经济学原理与应用、现代管理原理与方法,培养学生交叉学科视野和系统思维方式;实践课包括实验、设计、模拟、校内外实习等,锻炼学生实践能力和创新精神;人文课包括英语、哲学及德育等课程,提升学生的人文素养。

第二平台为职业素养与能力的提升,它建立在基础理论与知识的平台上。职业素养要求学生具有良好的工程职业道德、强烈的社会责任感和丰富的人文科学素养;学习能力要求学生具有信息获取、知识更新和终身学习的能力;分析解决问题能力要求具有综合应用建筑与土木工程理论、独立地分析和解决实际工程问题的能力;设计能力要求学生具有开拓创新意识和进行建筑产品开发设计的能力,以及建筑工程项目集成的基本能力;创新能力要求学生具有由跟随创新、集成创新和原始创新组成的技术创新能力;管理能力要求具有良好的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力[3]。

第三平台为科学系统的思维,是在基础理论与知识的学习和专业素养与能力的培养中逐步形成的。系统性思维要求学生从全局的角度思考问题,培养发散思维和聚合思维、直觉思维和逻辑思维,具有统筹与预见能力。

二、复合型课程的支撑体系

为了顺利实现课程体系改革的目标,构建自内向外的复合型课程支撑体系,内部为课程设置、教学方法和考核方式,外部为导师队伍建设和产学研结合,如图3所示。

(一)课程设置

一要加强实践课程,包括实验、设计、模拟、实习等,处理好理论课程与实践课程的比例关系,提高建筑与土木工程领域工程硕士研究生分析和解决工程实际问题的能力;二要加强交叉课程建设,合理调整技术、管理、经济、法规课程的比例,使工程硕士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概览建筑与土木工程各学科相互间交叉、渗透和融合的特征,拓展专业并形成较高的视野;三要加强人文课程,通过专题课或者学术讲座的形式,丰富研究生的人文科学素养。

(二)教学方法

教学内容首先要更加重视其宽广性、应用性和实践性,培养工程硕士研究生的应用能力和实践能力[4];其次要反映建筑与土木工程领域最前沿的知识,使研究生熟悉研究方向的新动向,增强科研兴趣;同时要做到与后续课程和论文研究的有效衔接,减少研究生课程学习的盲目性。教学形式要以研究型形式为主,如讨论式教学、参与导师课题等,实现研究生从被动接受到主动钻研的有效转变,教师起到启发引导的作用。教学方法还要灵活多样,如模拟软件、实地调研等,优化教学过程并提高教学质量和效率。

(三)考核方式

考核方式的改革首先要改变本科阶段一贯的终结性考核制度,将课程互动评价、阶段成果和终结性考试三部分作为每门课程的成绩。在论文或设计研究阶段,要加强论文开题、阶段报告、中期报告和论文答辩的过程考查,提高专业学位的授予水平,改变目前中国“严进宽出”培养模式的不利局面;其次,要将理论课程与实践活动结合,评价学生理论知识掌握情况和与之对应的实验或实践活动完成情况,形成多元化综合评价体系,促进评价结果的客观性和公正性。

(四)导师队伍建设

导师是研究生学习和生活的指导者,导师的责任感、知识结构和学术水平是保证研究生质量的关键因素。因此,要建立公平的竞争机制对导师严格遴选,从源头上提高导师队伍水平;要鼓励导师定期深入企业了解生产实际需要,与企业合作开展科学研究工作,推动科研成果的转化。这样一方面促进导师知识结构的不断更新和学术水平的持续提升,另一方面也提高了导师对专业学位研究生有针对性的指导能力。

(五)产学研结合

学校一方面吸纳社会上具有一定学术造诣的同行专家加入导师队伍,不仅满足工程硕士研究生规模扩大的需求,而且将行业课题带进学校;另一方面通过加强与建设领域内的投资建设、项目管理、工程设计、施工总承包、工程咨询等单位的联系,使建筑与土木工程领域工程硕士研究生达到其课程学习内容适应企业和社会需求,论文或设计选题来源于工程实践的目的。

三、课程改革的评价体系

根据复合型课程的目标体系和支撑体系的内容,建立相应的评价体系。结合层次分析法对评价系统进行分析,计算各指标权重,进行方案层的优先排序。评价指标体系如表1所示。

笔者设计调查问卷,由国内相关高校建筑与土木工程领域的专家对各指标权重评判,结果如表2所示。

表2数据显示,建筑与土木工程全日制工程硕士课程评价体系的一级指标中,相对重要程度依次为:课程设置、导师队伍建设、产学研结合、教学方法和考核方式。二级指标中,课堂授课、实验、设计和实践课程的合理安排、学生参与行业单位的项目实践和导师的学术水平是最重要的三项内容,也是建筑与土木工程全日制工程硕士研究生课程体系改革的首要任务。

四、课程改革的建议

(一)优化课程设置

优化课程设置是基础,关键要合理安排课堂授课、实验、设计和实践课程比例,形成以实验、设计和实践课程为主,理论授课为辅的课程结构。通过适当减少人文课程学分和课时数、增加学科基础课和专业方向课的实验和设计环节,以学科基础课和专业方向课将实验和设计为课程主线,增加实践课程的时间安排等优化课程设置。这样的课程结构更有利于工程硕士研究生主动吸收知识和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解决实际问题的能力。

(二)加强导师队伍建设

加强导师队伍建设是关键,侧重提高导师的学术水平。针对面向实践的工程硕士研究生培养,要改变以往以论文、论著和科研成果的数量作为衡量导师学术水平的单一指标的不利局面,将导师带领学生参与企业实践和社会课题也纳入导师学术水平评价体系。学校应对全日制工程硕士导师加强工程实践训练,同时吸收不同学科领域的专家、学者和实践领域有丰富经验的专业人员担任兼职导师,承担部分教学指导工作。“双导师制”培养学生,形成优势互补,从而改变导师过于理论化的学术现状,引导导师重视工程实践,全面提高导师的学术素养。

(三)产学研结合

产学研结合是重点,要积极带动学生参与行业单位的项目实践;争取行业和企业支持,建立稳定的专业实践基地,构建一个校企长期全面合作的优质教学科研平台;同时签订校企合作培养协议,将工程硕士培养和解决企业工程技术问题结合,发挥工程硕士教育教学和科研的双重优势,使研究生在校期间能在企业中提高自身的职业能力与素养,也为企业的发展和创新做出成绩,将产学研结合真正落到实处。

参考文献:

[1] 黄宝印.我国专业学位研究生教育发展的新时代[J].学位与研究生教育, 2010 (10): 1-7.

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Reform and evaluation of curriculum system for full-time professional master

CHEN Wei, ZHANG Ji-ru, WAN Jing

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