时间:2022-06-08 19:32:09
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工程施工实习实训主要包括施工技术的模板工程、钢筋工程、混凝土工程、砌体工程的操作性实训和现场管理的单位工程施工组织设计两大部分,它是土木工程专业培养方案中的专业关键必修课,是实践性、综合性都很强的课程,有别于其他选修类别的课程。然而,目前我国土木工程施工类课程教学普遍存在着较大的困难和问题,主要表现为如下几方面。
1.教学内容滞后于现行规范、工程实践。土木工程施工教材内容陈旧,技术落后,没有与时俱进,紧跟现行法律和规范,贴近工程实践,没有形成较好的课内课外相结合的有层次的互动式的施工类课程教学体系。例如,2009年国家出台了《建筑施工组织设计规范》(GB/T50502-2009),尽管是推荐性规范,但是在《土木工程施工》教材中讲述的仍然是50年代施工组织设计内容。
2.在课堂教学方法和教学手段方面。由于土木工程施工课程的实践性、综合性和理论跨度大等特点。施工课基本是采用课堂教学方式,以教师讲授为主,这样传统的教学模式非常陈旧,没有调动起学生的学习积极性,教学效果一般较差。尽管有的教师运用多媒体教学手段,收集大量的图片、动画资料,然而,由于时间与空间的限制,学生也很难观察到施工的全过程。
3.施工生产管理实训方法和手段方面。土木工程专业是一个实践性很强的工科类专业,实践教学环节效果的好坏对毕业后学生适应社会工作及动手操作能力尤为重要。现在全国高校土木类院校的培养方案实习分为施工生产实习3周,毕业实习3周,条件好的学校有3周的实训,以老师根据教学安排事先联系好实习单位,在规定时间内集中组织学生到工地去参观、见习,由现场技术人员和老师对工程概况及施工技术进行讲解,然后由学生自己去寻找实习单位,这种放羊式的教学方法,使得实践环节流于形式,效果极差。
4.在实习实训教学环境方面。实习实训教学资源的不足是长期困绕《土木工程施工》实践教学质量提高的难题。时代的发展和科技的进步对实验教学提出越来越高的要求,对学生创新思维和实践能力的培养需要一种趋于个性化的教学,需要占用更多的实验、实习实训教学资源。而这种矛盾可通过仿真技术的应用得以缓解,运用计算机仿真技术软件,可模拟环境情境,学生通过仿真实习实训后,对实训的整体到局部建立起直观感性认识,学生可不受实际实训条件和时间限制进行实验、实习实训方案设计。虚拟仿真技术和实际情境实验结合的模式可合理有效配置教学资源,解决实践课时少的问题,改善教学条件,形成多元化的教学环境[4]。
二、土木工程施工实习实训教学内容和方法
针对以上土木工程施工教学的现状,对土木类学生进行市场调研,采取一系列教学措施,利用仿真技术在施工实习实训中的3D技术和教学调研取得的成果带到课堂上,采取“理论实践一体化”教学方法,以实践技能教学为主线,重视理论联系实际的教学原则,是提高学生综合执业能力和技能的有效的教学方法。
1.加快虚拟仿真实训教学的规范化和标准化建设。2003年我系申报了我校教学科研项目《以软手段模拟硬设备开展多媒体辅助混凝土结构实验教学的研究》,现已获批。该项目研究的主要目的就是要研制一个适合土木工程专业实训教学的实验教学软件,越来越注重虚拟仿真技术实训教学的应用研究。基于虚拟仿真技术具有人机交互,寓教于乐,直观形象,便于记忆,实现互联网,场景逼真体验等优点,规范化、标准化的实训教学引入虚拟现实将大大激发学生的学习兴趣,增强求知的渴望和好奇心,避免传统教学模式课程教学机械、沉闷的现象[5]。
2.利用虚拟仿真技术进行施工安全控制。由于土木工程施工过程的复杂性和危险性,建筑企业从业人员流动性大、安全意识差等情况已经成为建筑企业保证工程质量、安全施工、安全管理的一个十分棘手的问题。土木类施工实训实习多数高等院校都是把实习生安排到与建筑施工企业校企结合的工程项目。而工程项目现场安全隐患较多,一般建筑企业都不愿意学生在现场实训过程中的亲自动手操作,加上目前法律法规不够完善,最害怕实习生在建筑施工现场出现安全事故。目前虚拟现实技术主要应用在课堂讲解演示与试验实践教学环节中,而利用它进行施工过程安全控制,规范施工企业安全生产管理,提高建筑施工企业安全生产管理水平,预防和减少减少安全事故的发生,实现标准化安全管理,这也是将虚拟现实技术用于安全管理的基础[6]。
3.注重VR系统设计和实训师资培养。虚拟仿真技术(Virtualreality,简称VR)又称灵境技术,是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。VR系统的建设和发展,师资队伍建设是关键,讲授土木工程施工这门实践性极强的专业课,除了需要系统的专业理论外,还要有一定的施工实践经验。而培养出既熟悉工程施工专业知识,又有较好的计算机应用能力的实训指导教师是开展虚拟仿真技术的必要条件。开展虚拟仿真实训实验,在实训之前要做好充分的准备工作,进行实训教学科学周密的策划设计过程,更需要实训指导教师在教学理念和教学能力上具备创新能力。利用学校青年教师工程实践培训机会,首先安排拟讲授施工课的青年教师到施工企业信息管理中心兼职锻炼,时间不少于一年,弥补实践经验的不足。与此同时,可考虑与企业合作进行虚拟仿真实训教学软件开发和设计,力争构建具有工程特色的土木工程施工课程教师队伍,即双师型的施工课教师队伍,以满足施工授课的需要。
4.实习实训前做好充分准备。施工生产实习实训前由教研室充分论证做好实施方案,采用集中和散点方式,时间安排从大三第六学期末的倒数第三周开始,至第七学期第二周结束,其问包含一个暑假,共计十周左右时间,学生可在此期间灵活安排完成生产实习任务。在实习之前,除了实习指导教师会安排学生按照实纲的要求完成实习各项任务外,土木工程施工任课教师还会专门为学生布置部分工作,即要求每个实习实训小组(3~5人),根据自己的实习内容制作一份多媒体课件,内容主要是在施工实习过程中,学生认为比较新的施工材料、工艺以及施工管理方法和措施。开课前提交给任课教师,并随时准备在土木工程施工理论授课时讲授。通过此种形式锻炼了学生总结工程实践经验的能力,培养了学生的团队意识,同时学生提交的多媒体课件还丰富了任课教师的教学素材和内容,及时更新的案例会更加吸引学生的注意力,有利于改善教学效果。
为满足区域经济发展对土木工程专业人才的需求,校企联合,优化教学计划的方向模块必将成为地方高校土木工程专业发展的必由之路。地方高校土木工程专业应该始终以服务地方经济建设为办学宗旨,以培养高素质“应用型”工程技术人才为办学目标,深入用人单位广泛开展调查研究,深入分析研究本行业人才需求状况,准确把握用人单位对人才素质、能力和知识结构的要求,进一步密切与用人企业的联系,与企业合作共同确定人才培养方案。根据上述指导思想,盐城工学院土木工程学院2011年的教学计划中,吸收和借鉴国内外工程教育的先进经验,紧密结合当前国内“卓越工程师教育培养计划”的要求,在广泛征求用人单位意见的基础上,设计了“2.75+1.25”的土木工程专业培养计划,把4年的培养过程分成两个部分:“2.75”指在校进行理论课程和部分实践课程的学习时间,“1.25”指在校内实验实训和在企业学习的时间,以实践训练为主,包含部分专业技能课程,使学生在提高工程实践能力的同时,尽早与用人单位接触,适应用人单位的要求,缩短企业对人才培养的周期。事实证明“校企密切合作,共商人才培养方案”的实施,密切了校企关系,提高了办学质量,为高素质“应用型”人才的培养奠定了坚实的基础。
1.2力学材料并重,构筑课程教学体系
力学是构建土木工程学科重要的理论工具,材料是土木工程技术创新的动力和源泉,力学和材料是培养学生建造能力的基础。设置以力学为中心的课程群,既联系到数学和物理,又联系到结构和岩土工程,强化力学课程群的教学,即强化专业基础中主干课的教学。当代新型建筑材料不断涌现,种类丰富的建筑材料应用于结构,将产生新型结构体系,种类丰富的建筑材料应用于施工,将产生新构造、新工艺、新技术,材料类课程对于土木工程来说十分重要。为此,改革“土木工程材料”和“土木工程施工”等课程,增加“新材料性能测试”设计性、开放性试验课程,增加“趣味结构力学实验”和“新材料结构模型创新实践”的选修课程十分必要。基于此,地方高校必将培养出基础扎实、富有创新精神和创新能力的“应用型”人才。
1.3遵循“卓越计划”,锻造学生建造能力
以实施“卓越工程师教育培养计划”为导向,构建“建造能力”的培养模式。为了适应地方经济发展对人才的需求,建立和完善产学研合作关系,校企共建稳定的校外课堂,建设校外课堂教学的师资队伍和基础设施,那么建立一套公正、合理、准确、全面的学生成绩评价制度则更为重要。在人才培养过程中,注重以实际工程项目为载体,围绕项目的策划、设计、实施和运行等环节,开展以小组为单位的学习、研究工作,解决工程实际问题,完成工程建设任务。同时,在此过程中培养学生的团队精神,提高学生的学习能力,让学生领会从事工程师岗位的工作方法。因而以“土木工程施工”、“工程项目管理”和“建造技术与管理”等课程教学模式为试点,努力锻造学生的建造能力。
1.4培养引进并举,优化师资队伍
以高水平、工程型教师队伍建设为保障,提高师资队伍的科研水平和解决工程实际问题的能力。地方高校应该积极采取培养和引进相结合的措施,努力加强师资队伍建设。教师队伍建设是地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的核心之一,在一批国家和省市级科研项目的基础上,采取多种方式鼓励教师承担科研项目,促进教师专业水平的提高。同时,聘请企业中高水平的技术人员到学校担任兼职教师,派送专任教师队伍中年轻博士去企业锻炼,解决工程技术难题,提高实践创新能力。通过科学研究和参与工程实践攻关相结合,地方高校一定能够建设一支高水平“工程型”的教师队伍。
1.5完善评价体系,保障人才培养质量
地方高校应以教学管理制度为依据,努力完善教学管理与监控机制。在认真执行学校各项教学管理制度的基础上,根据土木工程的特点,积极改进并完善教学质量保证体系,该体系分为教学质量管理系统和教学质量信息系统两部分。盐城工学院土木工程教学质量管理系统由两个亚系统组成:一是分管本科教学工作的副院长→学院教务科→系(中心)→教师(实验技术人员);另一个是分管学生工作的书记→学生科→辅导员、班主任→学生班干部→学生。这是一个逐层向下监控,逐层向上负责的质量管理系统。而教学质量信息系统包括质量信息的采集、处理与反馈等,正是由于盐城工学院土木工程专业持续完善了质量评价体系,因而其人才培养质量显著提高,其成功经验可为地方高校土木工程专业的教学改革提供借鉴和启迪。
二、突出特色,理论与实践并重,造就高素质人才
由于地方高校土木工程专业以培养“基础实、技能强、素质高”的“应用型”高级土木工程专业人才为目标,因而地方高校更应“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的人才培养模式,优化课程结构体系,贴近地方建筑实际,夯实专业理论基础,突出建造能力的培养。每个地方高校都有其自身发展历史,具有一定的特点、特色,因而突出特色,理论与实践并重必将成为土木工程专业建设的必由之路。盐城工学院2005年土木工程专业成为学校“小范围、大幅度”四个试点改革专业之一,2009年通过江苏省特色专业建设点验收,成为省级特色专业,2010年成为国家特色专业建设点,形成了比较完善并具有一定特色的教学计划和课程体系,为学校土木工程专业建设奠定了良性循环基础。
2.1理论教学夯实专业基础
地方高校土木工程学院应该在院长领导下,由学院分管教学的副院长、专业系主任与企业专家共同制订各专业教学计划。力学和材料科学作为从事土木工程工作的重要理论基础,在教学计划中处于十分重要的位置。土木工程专业通过搭建“五大力学”(理论力学、材料力学、结构力学、土力学和水力学)与土木工程材料并重的教学平台,来体现“力学材料并重”的理论教学特征。同时将“弹性力学”和“新型建筑材料”列为选修课,以适应行业发展需求,拓宽学生知识面,为学生未来发展打下一定基础,并且突出特色,努力编写适合自身土木工程专业发展的精品课程。如《工程力学》、《结构力学》和《土木工程材料》等。
2.2实践教学突出建造能力
地方高校土木工程专业大多数学生毕业后将在施工一线工作,具有出众的建造能力是该专业毕业生受用人单位欢迎的重要原因。一方面,地方高校要注重加强内涵建设,不断完善实验条件,强化学生建造能力的培养;在实践教学中,让学生深入生产一线,与建筑工人打成一片,学在工地、吃在工地、住在工地,强化设计能力,积累施工经验,由工地对学生进行考核,由工人对学生作出评价,在工地工程师与学校教师共同指导下完成实践教学任务。另一方面,地方高校应该对照行业标准和注册建造师的培养标准,努力创造条件在校内搭建施工实训现场,通过学生自主设计、自行搭设模板和脚手架等,培养学生的实践动手能力。
2.3通识课程体现素质培养
地方高校还应高度重视教书育人理念的确立,高度重视优良学风的形成,高度重视学生自主学习能力和综合素养的培养。只有通过通识课程、公共课程的开设以及学生课外活动的安排,才可培养学生良好的综合素质。例如,通过国家法律法规以及与环境保护等方面课程的学习,培养学生的法律意识、质量意识、环保意识、节能意识;通过参与企业项目和现场教学,培养学生的工程意识,提高学生的实践能力;通过实施全方位、多层次的艺术素质教育,拓展学生的人文艺术修养等。
三、落实毕业设计目标,切实践行“应用型”人才培养
毕业设计是工科专业教学质量的集中体现,是指导学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,分析解决实际问题,使学生得到从事实际工作所必需的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。与一般教学实践环节相比,有其显著的特点,它是毕业前最后的综合训练阶段,是学生学习、研究和实践成果的全面总结。土木工程专业的毕业设计应注重工程实践性、适用性,特别是以培养“应用型”人才为主旨的地方本科院校,更应根据学生的特点和条件,选择合理的毕业设计题目,鼓励学生到设计、施工或监理单位实习,以提高其实践能力。
3.1精心组织,严格遴选毕业设计指导教师
地方高校土木工程专业应该严格遴选毕业设计指导教师,毕业设计(论文)指导教师应由具有实际设计(科研)工作背景和有指导经验的中级职称以上相关专业的教师、工程技术人员担任,为了进一步落实“应用型”人才培养方案,应该适当增加校外指导教师的比例,特别是聘请理论和实际工作经验丰富的高级工程技术人员。基于此,培养学生严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风。
3.2把握关键程序,提升毕业设计质量
毕业设计开题、中期检查和毕业设计答辩为毕业设计的关键步骤,决定着地方高校土木工程专业毕业设计的总体质量。通过毕业设计开题报告,学生查阅文献资料,了解选题的研究背景和已有成果;通过中期检查则可督促教师的指导进度,检查学生毕业设计内容的正确性,考核教师和学生在毕业设计中的总体表现,提出整改意见,为毕业设计顺利展开提供保证;通过毕业答辩,完成对学生整个毕业设计的全面评价,也是对指导教师的最终考核。总之,通过以上关键程序,可以切实把握地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的最后一关,为社会输送合格的土木工程建设者。
吉首大学土木工程专业实验室始建于2011年。由于土木工程专业实验室建设内容多、投资大、周期长,目前尚不能做到全面开放。在进行实验室开放模式研究与实践过程中,吉首大学首先尝试了基于学科竞赛的实验室开放模式的探索,并以此为起点,形成了由点及线、由线及面、由面及体的实验室开放机制。通过近四年建设,实验室开放教学取得了骄人的成绩,显示出旺盛的生命力。
1.实验室概况及实验室开放现状
1.1实验室概况
吉首大学现有土木工程材料实验室、基础力学实验室、材料力学实验室、土力学实验室等,共13个土木工程专业实验室。实验室总面积3031.3m■,仪器设备共计1339台件,总价值1386.7万元,生均拥有实验室面积6.74m■,生均拥有实验设备3.08万元,常规实验设备每人1台。实验条件能够满足土木工程专业实践教学及科学研究的全部需求(表1)。
表1 吉首大学土木工程专业实验一览表
1.2实验室开放现状
自2011年起,吉首大学土木工程专业实验室逐步全面开放。开放的主要内容有:
(1)学科竞赛开放,指导学生积极参与各项学科竞赛;
(2)自主学习与研究开放,指导完成大学生研究性学习和创新性实验计划项目;
(3)服务社会开放,组织学生参加教师科研项目和服务地方社会;
(4)专业技能开放,设计综合性和设计性实验(实训)项目,培养学生土木工程施工、设计等专业实践动手能力等。
2.实验室开放的困境
基于学科竞赛的土木工程实验室开放,在实际操作过程中会遇到较难逾越的困境。
(1)实验室管理工作量增加,实验室管理人员缺乏;
(2)实验教学时间增加,占用实验管理人员及实验教学人员大量业余时间;
(3)实验耗材及仪器设备维护费用增加,实验室日常运行费用大幅度提高;
(4)学科竞赛的创新性,对实验指导教师及实验室管理人员提出更高要求等。
为了保证学科竞赛等实验教学正常运行,土木工程实验室的完全开放需要有充足的开放基金、较强的师资队伍、先进的教学设备和管理制度。
3.实验室开放的模式
根据土木工程专业学科竞赛要求及吉首大学校情实际,构建了如表2所示的实验室开放模式。
表2 吉首大学土木工程专业实验室开放模式
时间模式主要利用双休日及寒、暑假,提供学科竞赛时间上的保障。内容模式以省、国家当年的学科竞赛项目为指导,先在学校进行初赛,优秀学生加以培训后代表学校参加相关比赛。服务模式主要是将学科竞赛内容与工程实际相联系,研究其如何应用于工程实际中,是从实验室走向工程实际的关键模式。
4.实验室开放的效果
通过4年研究与实践,土木工程专业实验室开放已经形成了模式化、制度化、常态化的模式,在学科竞赛、科学研究及实验教学改革研究等方面取得了一系列可喜的成绩(表3)。
表3 吉首大学土木工程专业实验室开放主要成果
5.存在的问题与解决措施
5.1指导学科竞赛的师资力量缺乏
土木工程专业的学生已近500人,预计2020年学生人数可望达到1000人,导致指导学科竞赛的师资力量严重不足。学科竞赛还面向土木工程专业之外的其他专业,加剧指导学科竞赛的困难。加快土木工程专业师资队伍建设已成燃眉之急。
5.2学科竞赛资金不足
学科竞赛已成常态化,学科竞赛的材料费、调研费、工时费等,都需要大量资金加以保障。现有资金支持模式已不能满足学科竞赛教学需求,因资金不足对学科竞赛的制约效应开始显现,故建议成立专门的学科竞赛基金。
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)05-0092-02
卓越土木工程师创新人才培养计划提出,要建立以创新能力为核心的人才培养模式,改革课程内容、学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节。理解知识的认识过程,利用信息技术和计算机辅助手段,梳理课程内和课程间知识点的内在联系,构建立体化教学体系,是教育工作者面临的一项重要任务。基于积件设计思想加强网络课程教育平台、三维实训教学平台构建和实习基地建设,推动课程群优化与教学资源开发,有利于推动立体化教学研究与改革。
一、专业知识体系与积件化设计思想
课程知识的教学过程可分解成知识点单元的过渡和复合进程,这种过渡在时间维度上是单向的,在知识体系的结构空间上是纵横交错的。课程间知识点存在交叉和关联,利用知识点关联和逻辑关系在课程间建立思维和实践上的联系,构建完整的专业知识体系,可使专业课的课堂教学和网络平台更加完善、流畅,对专业课的理解更趋本质化。积件是根据教学需要组合运用的教学信息和教学处理策略库与工作平台[1]。积件库是教学资料和表达方式的集合,包括多媒体教学资料库、微教学单元库、网上环境积件资料库、资源呈现方式库、教与学策略库等。积件化的学习平台借助于面向对象的设计思想,以积件作为起点,通过导航关系组成千变万化的学习路径。积件设计思想就是将课程知识内容分解成许多标准知识点(积件,相当于玩具积木),成为教学资源库的组成部分。一个标准积件就是一个标准知识点,是同时包含知识呈现方式、学习练习及相关知识链的完整教学单元。将标准知识点按积件方式设计,以一定的顺序连接,就成为课程,遵从一定规则组合就形成课程体系。将这些知识点以积件方式组合成一系列课程,或通过知识点之间的网状关系来学习专业体系,可摆脱单一课程或具体教材的限制。
二、土木工程课程体系整合构想与教学设计
1.重视知识点的归类与逻辑关系融合。研究专业课程和课程之间知识点的联系,根据其类型、性质和特征进行总结归类,把握知识点乃至知识链的构成,进而指导教学设计,可有效提高教学质量。李国强等[2]考虑知识类型提出了结构工程课程体系六大模块,包括结构分析、荷载与结构设计准则、结构设计基本原理、结构工程设计、结构试验与测试、结构工程施工。按模块分类整合可达到课程体系整体优化的目的,又能构成较宽的结构设计知识平台。把专业课程体系作为一个系统来研究,探索课程体系中知识点的逻辑关联,完整地把握课程的研究方法,不断进行小范围的知识贯通、融合和相互渗透,可有效引导学生理清课程体系中理论间的脉络,理解课程和专业知识体系的层次结构锻炼逻辑思维能力与综合分析能力,使学生越学越有兴趣。如可以所在教学楼为钢筋混凝土刚架结构引入刚架、排架和桁架的概念,门窗过梁可简化成简支梁等为例引入,钢屋架的焊接、木屋架的榫接以及现浇钢筋混凝土屋架,当弯矩和剪力较小时,常简化为光滑圆柱铰,杆件简化为链杆,屋架则抽象为理想桁架。这也正是不同课程间知识点的关联和逻辑关系。利用知识点之间的联系建立课程内容链接,可以更好地使学生认识知识体系架构。创新思维教育过程中,通过知识点的联系更可发现思维的创新点。
2.构建以知识点为主线的教学资源。基于积件设计思想进行课程体系融合设计,要在教学资源(课件、网络)建设过程中站在专业角度而不是课程角度,确定知识点的各种特性和关联关系,合理分解和规划知识点,并按照对专业体系的理解和教学设计来构建知识点之间的逻辑关系。在土木工程施工模块教学过程中,在施工问题讲解中多引入结构设计思想和力学概念,可让面向施工企业去向的学生同样感觉到力学和专业在工程施工技术中的重要性。而围绕多次超静定框架体系的求解、无剪力分配法、塑性铰等力学专题,可以看成是涉及多门课程关联的知识点重组的教学过程和方法。以标准知识点为单元,按积件方式建立积件库,教师仍可按自己的教学安排组织和生成有个人特色的课件。每个知识点反映典型的相关内容,各个知识点相对独立,并对不同课程具有通用性。
3.深化课程知识链的关联与重组。同一个知识点可具有不同的存在状态,既可进一步细分,又可被包含在一个容量更大的知识点中。力学类课程和后续专业课程有重要关联和衔接关系,如“土木工程材料”、“混凝土结构原理”和“钢结构”等课程都涉及材料力学性能,“钢结构”和“材料力学”课程都涉及截面几何性质部分,“基础力学”课程中连接件计算、压杆稳定计算等专业内容“钢结构”课程仍有涉及,结构动力计算部分是后续“工程结构抗震”课程教学的重要铺垫。教学上应避免内容重复讲授或知识点的缺位,更应基于积件思想注重知识再现、重组和深化。现在诸如三峡大学求索学堂等网络学习平台都是以知识点为中心来组织网络课程素材的。一个知识点除呈现其文字材料外,还能呈现该知识点与前驱和后继知识点链接,学生可快速查看相关知识点以及其重要程度、要求掌握程度、帮助理解该知识点的例题和多媒体课件(可包含动画、视频、音频等)。深入研究课程群间知识点的联系,进行课程的整合和关联知识重组,有助于帮助学生形成完整的专业知识链条和知识树结构。基于知识点的教学资源库建设,可为资源重复利用和扩展带来极大的灵活性,为不同教师从开放的积件库中选择资源或按积件化模式共享教学资源提供便利。但目前网络课程平台并不能帮助专业教师实现课程间的关联和重组。目前一些针对建筑工程专业实训课程开发的商业仿真软件,运用现代多媒体技术、网络技术、虚拟现实技术等手段多渠道多方法地创设出生动活泼的教学情景。基于具体建筑工程仿真,在理论课程和实习实践、在校学习和毕业工作间搭设互通立交桥梁,更可以具体工程为背景,以建筑施工为主线,串联土木工程材料、地基与基础、混凝土结构设计等多门主干课程的诸多知识点,为土木工程专业课程关联与重组提供教学新思路。
4.建立以积件设计思想的专业课程集成与立体化教学体系。伴随着教学艺术的发挥和教学理念的探索,现代教学媒体的应用为教学手段改革提供了突破口。教学媒体从视听教育、计算机辅助教学到多媒体计算机辅助教学课件的演变过程,标志着人们对计算机辅助教学的认识上升到一个新的阶段。传统课件固化了教学内容、教学策略和知识的呈现方式,素材数据的重复利用率和数据共享率不高,学生的参与度也较低。以知识点的表示、管理和利用为基础的课程建设是今后数字化教学的主要方向。基于知识点关联的土木工程专业网络教学平台其实就是积件化的设计思想和网状的结构,这需要有网状的教学软件与其相适应。利用数据挖掘技术推导出教学中的共性问题,可引导教师改进教学,引导学生自主地进行个性化学习。基于积件设计思想的课程体系改革,可促进课程体系的融合和优化和立体化教学体系的建立。
5.探索积件设计的微型学习策略。按照积件设计思想建设开放式教学资源平台,符合以学生为中心的教学理论的发展,有助于学生自己选择学习目标和学习策略。基于课程知识点关联和积件设计思想来设计实用、短小、微型的标准知识点进行课程内容组块,由简到繁、由易到难、循序渐进、再到创新提高的学习资源设计符合人才培养规律,便于学生对专业知识体系的掌握。利用基于知识点关联的网络教学平台进行学习,具有人机交互性、学习的便利性和灵活性。教学平台导学功能应体现在两个方面:一是通过知识点逻辑关系和基于知识点的结构链接,学生可以确定自己学习顺序和掌握情况,二是对知识点关联度密切的前驱专业知识点进行复习和巩固。
6.核心知识点与实时实习模式。基于积件设计思想的课程整合同样可适用于实践教学。实践教学环节可按知识点进行学习和跟踪考核,以学习的核心知识点进行归纳梳理,实施以核心知识点为主的弹性小学分制和实时实习模式[3]。通过丰富专业教学资源,完善实习指导手册,采用多媒体教学、网络教学、实训课程、求索学堂等现代化教学手段,建立以工程照片、视频资料为主的实习资料库和实习基地建设,使学生全阶段不间断地进行实践教学,实现与理论教学全过程同步的“实习”,实现理论课程(课本)―电子视听和仿真资源(视频、软件)―工地实践(实物)三者的有机互联,强化理论与实践的相互渗透和反复交替过程,使理论教学与实践教学实现无缝实时衔接,学生理论学习和实践教学系统化、完整化,构建立体化教学体系。
土木工程专业课程体系改革探索是一项庞大的系统工程,牵扯到方方面面的改革。结合土木工程专业课程体系特点,在保证课程体系连贯性和知识教育循序渐进基础上,基于以知识点逻辑关系为基线的积件化设计思想,进行网络课程教育平台构建和知识点库建设的专业教学资源开发,推动课程整合和知识融合优化,建立立体化教学体系。
参考文献:
申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:结构实验教学是土木工程专业教学的重要组成部分,传统的实验教学体系已不适应高等教育的发展,针对其存在的问题,结合本校实际,提出土木工程专业结构实验教学平台构建的新思路。 关键词:结构实验教学平台
高校土木工程专业实践教学过程中,实验教学存在诸多弊端和局限性,往往是实验设备短缺,实验经费不足,实验场地配置不全,实验人员编制有限等诸多因素导致,这也体现出高校对实验教学一直未得到足够重视。[1]大多数高校的实验教学环节均是采用限定学时、规定项目、设定参数的验证性被动教学方式,因此,实验教学的作用只能起到加深学生对所学理论的理解,无法发挥和提高学生的自主能力和创新能力,实验教学目的和作用一直没有得到真正体现。而人才的培养是与现代化的实习和实验条件分不开的。因此,高校实验教学改革和实验室建设作为培养创新人才和发展科技的基础,具有极其重要的地位和作用。鉴于高校具备的实验条件多为一些与单一课程对应的简单实验设备、场所等,开设的实验项目均为一些基础实验,因此,高校实验教学改革重点应落在高层次的综合性的创新实验条件和实验项目的构建与实践上。
为适应学生综合创新能力培养的要求,针对实验场所各自为政,课程与实验之间相互割裂,课内实验与课外实验相互独立,教学实验与科研实验相互分离的弊端,在结构实验教学平台建设中,应以土木工程专业结构实验教学内容为研究对象,以培养学生的专业实践能力、创新精神、创业魄力和综合素质为目标,充分利用自身优势,重点集成硬件资源,分层、分类搭建实验模块,大力开设综合型、创新型研究实验项目,将实验课程与理论课程紧密结合,开放实验教学,建成理论与实践紧密结合、课内与课外融为一体的综合创新实验平台。
1、新型实验教学体系的构建
为适应土木工程高等教育发展对人才培养方面的需要,应首先调整实验教学计划,将实验教学学时由原来包含在相应课程教学时数内的学时调整为独立运作的学时,而且实验课程独立设课,在满足基础实验和综合实验项目的同时突出创新实验教育。创新实验项目可以是结合工程实践需要的综合设计实验的实训,或是参加各级各类学科竞赛的实训,还可以是学生参与教师科研实验的训练项目或学生自己主持的各级各类创新项目的实训等。新的实验教学体系为土木工程实验教学平台建设奠定了基本框架。
2、多模块、多层次实验教学平台的构建
打破传统的实验教学按课程设置实验项目的做法,消除课程界限,按照“基础实验―综合性实验―创新性实验”层层递进方式构建了层次化、模块化实验教学体系[2],并将公共平台实验课程(主要为材料力学、土力学、建筑材料等实验模块)打通,构建基础实验教学平台;将专业平台实验课程按专业方向设置,构建专业实验教学平台,如建筑工程专业方向实验平台(含混凝土基本构件设计、钢结构、砌体结构、建筑结构抗震和加固改造、土木工程施工等实验模块)、道路桥梁专业方向实验平台(含混凝土基本构件设计、道路工程、桥梁工程、土木工程施工等实验模块),重组和优化实验内容,引入新的科研成果、组织学科竞赛、开展工程实训等,构建创新实验教学平台。
3、综合、创新实验项目的设计
创新实验教学以专业为目标,按照工程需要和工程技术要求综合各课程的实验项目,注重过程优化,减少验证型、重复性的实验内容,形成综合性、设计性和实用性的系列实验项目,拓展和延伸实验研究成果,提高实验效率。如钢筋混凝土结构受弯构件承载力实验:传统的实验方法是给学生提供一根制作好的适筋梁,让他们直接在梁构件上粘贴应变片、安放位移计、加载做破坏试验,然后观测适筋梁正截面破坏特征,这种是实验方法目的就是单纯观测适筋梁的破化特点。如将该实验改为创新性实验项目,即给学生提供水泥、砂子、石子、钢筋,要求学生根据学过的建筑材料、建筑结构、建筑施工课程的知识,完成混凝土配合比设计、钢筋混凝泥土梁设计、制作和加载破坏实验,观测梁正截面、斜截面破坏特点。
4、实验教学方法的改革
我们将原单一的实验教学方法即跟随理论课程开设的必修实验,改为根据不同层次实验项目采取的必修、限选和任选三种模式的实验教学方式。必修主要针对基础性层次的实验,这一层次要求学生必须达到最基本的实验教学水准,即要求学生了解土木工程常用实验仪器、设备的工作原理,熟悉它们的操作方法;掌握土木工程材料物理、力学性能实验方法和基本结构构件的实验方法的运用,必修实验课程采用限定学时指定地点统一考核的教学方式。限选主要针对综合层次实验,通过设置多项综合性实验项目,以滚动开设方式,由学生选择,规定学生必须在这些设定的实验项目中选修规定的学分。通过限选实验项目培养学生合理设计实验方法,选择实验仪器,组织和协调实验开展的能力。限选实验采用限定时间预约开放的方式。任选主要针对创新层次的实验,通过组织学生申报参与学科竞赛、实践工程训练、教师科研项目、研究生课题实验、学生创新实验项目等,训练学生自主设计实验、分析实验数据、总结实验结果的能力,为培养具有实践能力、综合能力、创新能力的优秀人才奠定基础。任选实验项目采取开放实验的方式操作。
构建创新性实验教学平台符合土木工程专业结构实验教学的特点,有利于学生全面巩固和掌握所学知识,同时也能较好地调动学生主动研究的探索精神,同时,平台建设对教师的教学、科研、实验技术等提出了新挑战,教师必须积极参加科研、工程实践,不断提高科研能力与学术水平,才能将新成果和新技术及时、准确、生动地融合在自己的实验教学中。只有不断提高教学水平和教学品质,才能应对高等教育培养创新人才的要求。
1.基本实践能力
(1)表达能力。是指学生完成毕业设计(论文)能力、课程演讲能力、完成课程论 文能力、文化活动能力、社会交往能力和社会调查能力。
(2)计算机应用能力。是指计算机应用技巧能力、应用土木工程设计软件能力、应 用工 程项目管理软件能力、应用土木工程施工管理软件能力、应用土木工程施工监理软件能力和 网络技术应用能力。
(3)外语能力。是指外语交流能力、土木工程专业外语应用能力、工程管理专业外 语应用能力和外文文献阅读能力。
2.工程实践能力
(1)知识积累能力。是指完成专业课程设计能力、课程实习中掌握知识能力、岗位 实训能力 、认识实习中掌握知识能力、生产实习中掌握知识能力、毕业实习中掌握知识能力、实习过 程中探索性学习能力、工程实际知识的接受能力、工程实践经验的积累能力和实习中掌握“ 三新”的能力。
(2)主动实践能力。指对土木工程实践问题的质疑能力、对土木工程实践问题的观 察能力、解决土木工程实践问题的能力、土木工程实践协同工作能力、工程实践小组领导能 力、深入 工程设计的实践能力、深入工程施工的实践能力、探索性工程实践能力、专业基础理论的应 用能力和专业课知识应用能力等。
二、土木工程专业学生实践能力的培养途径
1.理论课程对学生实践能力的培养
工程测量与检测技能应包括工程测量、结构检测、道路检测和桥梁检测等方面的技能。 这些是工程建设过程中,保证工程质量的重要手段和工程技术人员应具备的常规技能。应届 毕业学生走上工作岗位后,用人单位对毕业生进行考核的首要技能就是工程检测操作技能。 由于毕业 生毕竟缺乏工程经验,不能马上从事管理岗位的工作,因此工程检测操作技能就成为毕业生 的基 本技能。理论课的教学应该使学生在校期间具备熟练掌握常规的工程检测操作的理论知 识。同时,在教学中,需要从多个方面加强实践内容的教学,为提高学生工程测量实际能力 ,奠定坚实的基础。
工程技术应用技能应包括工程管理、工程施工技术中的新工艺、新技术并能发现工 程常 见技术问题和解决常见技术问题的能力。当毕业生在岗位上工作一段时间后,在熟练掌握工 程检测操作技能的基础上,用人单位会将工作优秀者安排在适当的管理岗位上,从事工程技 术的管理工作。这也是用人单位对毕业生的第二阶段的考核。必要的施工计划、合理组织可 行的施工方案,实施过程中有关技术问题的发现和解决,这些是保证工程进度和降低施 工成本的决定因素。
2.实验课程对学生实践能力的培养
在土木工程施工中,质量控制离不开建筑材料质量的验证试验、混合料的配比试验、施工 过程中分项工程及分部工程的质量抽检试验和交工竣工时的验收试验。学生毕业成为工程 技术人员后,这些相关的试验在工程建设过程中是经常性的、非常重要的工作。学生在校期 间所学的建 筑材料试验、建筑结构质量监测、道路工程施工质量监测和桥梁工程施工质量检测等课程都 是实践性非常强的。在实验教学过程中,实验项目应覆盖工程全过程的的实验内容,精度要 求要符合工程实际的要求,以此缩短从试验室到施工现场之间的距离。
根据土木专业的特点,我们把四年的实验教学作为一个整体来统一考虑,坚持实验教学四年 不断线并将土木工程 的封闭实验室变为开放实验室,为学生提供便利的实验条件。大 学一、二年级开展结合工程测量、工程材料、力学等基础课的实验教学,帮助学生掌握各种 实验 设备和仪器的操作,了解实验环境和实验室管理,掌握基础性验证实验的基本步骤和数据处 理的方法。大学三年级结合道路、桥梁、混凝土结构、钢结构等专业基础课的学习,安排设 计 综合性实验、建筑工程检测试验、道路检测与桥梁检测试验,由教师提出课题,学生组成小 组设计实验方案,选择实验设备,拟定实验步骤,完成实验课题的报告和技术总 结。大学四年级学生进入了专业课学习,结合桥梁工程、砌体结构等专业课的学习,由学生 选择工程实用性实验课题,经指导教师推荐,经相关程序审批,由学生独立完成实验报告和 技术总结。优秀的实验成果,学校要给予资助。
3.工程实习对学生实践能力的培养
实践教学是土木工程专业教学的重要组成部分,特别是认识实习、生产实习和毕 业实习。
认识实习的目的是增加新生对土木工程专业的感性认识,使其对本专业有一个初步的了 解。首先开设土木工程概论课程,将土木工程概论按专业学科划分成总论、力学、建筑、岩 土、道路、桥梁、结构、施工、防灾等几个单元,每个单元分别由对此领域的应用、现状及 发展都了解比较透彻的、在该学科有较深造诣的专家或教授进行讲课。在期末的认识实习中 ,让同学们根据实习的感受,结合上课的内容写出图文并茂的实习报告,从而做到理论指导 实践,提高学生对土木工程专业的感性认识,为学生今后进一步学习专业知识打下了良好的 基础。
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在生产实习、毕业实习中,组织学生参加指导教师的科研、工程技术服务项目。在进行 特殊工程项目的设计和施工中,指导老师聘请工程技术专家结合实际工程中出现的疑难问 题,对学生进行精心指导,培养学生解决实际问题的能力。同时,要让学生接触到一些新的 技术问题,并指导学生对新技术问题进行一定的研究,增长学生的知识面。在实习的过程中 ,为学生创造深入施工现场的条件,让学生真正接触实践,亲自动手,完成实际项目上的工 程测量、工程试验、结构检测、道路检测和桥梁检测等方面任务。
三、土木工程专业学生实践能力的培养方法
1.项目教学法
土木工程专业的毕业生要具有较强的实践能力,仅靠学生到施工单位实习是远远不够的 ,这就要求教师自始至终地结合专业特点,运用多种实践性的教学方法来培养和提高学生的 实践能力。
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的生产科研项目而进行教学活动的教学方法。 我校与施工生产单位建立了教学实习基地,项目来自于教学基地。选择的项目要具有一定的 应用价值,能将某一个教学课题的理论知识和实际技能结合起来,与工程施工企业实际生产 过程有直接的关系;学生有独立制订计划并实施的机会,有明确而具体的成果展示,学生能 自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题;项目工作具有一定难度,要求学生运用新 学习的知识和技能,解决过去从未遇到过的实际问题;学习结束时,教师与施工企业专家共 同评价学生的项目工作成果。
通过项目教学,可以使学生真正做到将理论与实践相结合。教学与工程实践相结合,既 提高了理论学习的主动性与积极性,又使得学生通过实际的工作,锻炼专业技能,提高环境 适应能力和工作能力。
项目教学过程的多样性使学生不仅具有实践能力而且具有发展能力,可以随社会的发展 和职业的不同而不断提高和发展自己,可以在毕业后以一个熟练技术人员的身份立即进 入社会和工程施工生产领域。这不仅有助于学生的就业选择,而且可以改变学生的从业观念 ,有助于毕业生得到社会的认可。
2.实录案例模拟教学法
开设实录案例教学课程,可以对毕业班的学生进行实际工程教育。在教学中应用多媒体教室 进行实例教学,利用形象生动的画面,可以培养学生的学习兴趣,提高学生对一些实际问题 的感 性认识。尤其是对于工程测量、工程试验、结构检测、道路检测和桥梁检测等方面在实习的 过程中没有接触到的,或者是目前学校实验条件不具备的试验检测项目,都可以通过多媒体 进行演示。对于工程设计、工程施工新工艺和新技术,发现工程常见技术问 题和解决常见技术问题等方面,学校给予立项,组织部分教师深入工程实际,进行工程全过 程的实录,采集成影像教材给学生播放,并由教师配合讲座,从而使学生掌握施工全过程的 施工工艺。
目前,土木工程专业的工程管理课程的教学,由于教师普遍缺乏施工企业管理实践 工作经验,因此造成理论知识与施工企业实践技能脱节,造成学生也缺乏工程管理实践学 习。学生的实践能力和综合素质的培养需要真实的社会实践环境。土木工程专业学生不能到 真实的工程管理岗位实习,必然降低毕业生的管理实践能力。我们采用模拟教学法构建师生 之间的互动平台,正确引导学生主动、积极地参与工程管理实验教学,使学生在模拟的工程 管 理岗位上扮演职业角色,聘请有经验的施工管理企业经理加以指导,这就从根本上弥补了客 观条 件的不足。为学生提供近似真实的施工企业经营环境,可以全面提升学生职业素质,提高学 生就业能力。
参考文献
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基金项目:浙江理工大学校级教改项目;浙江理工大学科技与艺术学院教改重点项目
作者简介:刘勇(1980-),男,浙江理工大学建筑工程学院工程管理系副教授,博士,主要从事工程管理研究,(E-mail) 。
摘要:分析工程管理专业土木工程施工课程定位与特点,归纳与总结目前该课程教学中的不足之处,并在人才培养计划、教学计划、授课方式、理论和实践课教学模式等方面提出了一系列教学改革措施。研究结果应用于浙江理工大学工程管理专业土木工程施工课程理论与实践教学过程中,取得了较好的教学效果。
关键词:工程管理专业;土木工程施工;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0078-04 土木工程施工是工程管理专业的一门重要专业主干课,课程涵盖土木工程施工技术和施工组织两大部分,内容庞杂繁多且章节跨度大,具有模块化、专业化的特征。该课程实践性强,“以教师为主体、书本为中心,单纯进行知识传授”的教学模式已经无法满足工程管理专业教学需求。另外,传统的“重施工技术、轻施工组织”的教学结构体系安排不能反映工程管理专业技术与组织、管理并重,“土木工程+管理” 的专业特色和人才定位。因此,在工程管理专业工程技术知识和经济管理知识的双轨制培养模式下,研究探索工程管理专业土木工程施工课程教学模式改革,为学生构筑更为坚实的专业技术平台,具有较大的理论研究意义和实际应用价值。
文章分析了现行工程管理专业土木工程施工课程教学中的种种问题,在系统识别与阐述工程管理专业定位和相关特点的基础上,对教学内容、教学方法及教学手段等进行一定范围的改革和探讨,以期有效解决工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的弊端,强化工程管理专业技术平台,契合建筑行业对工程管理专业本科毕业生“技术过硬、管理突出”的人才需求,提高工程管理专业毕业生的竞争力。
一、工程管理专业土木工程施工课程定位及特色
随着建筑业的蓬勃发展,建筑行业对工程管理专业人才,特别是知识结构合理、技术与经济管理能力兼备的复合型人才的需求不断增大。据统计,近5年59%的学校工程管理专业毕业生就业率居学校前列[1],工程管理专业日益成为各大高校的热门专业。 对于普通高校工科教育定位,教育界一直存在争议。学术界在参照发达国家的基础上,认为工程科技人才除精通本专业外,还必须具备深厚的工学基础知识,并对相邻学科有所了解;业界则认为,高校专业设置范围广,重点不够突出,毕业生缺乏相应的专业实践能力,进入企业之后需要重新学习才能胜任工作要求。据笔者了解,一些实践性强的行业(如工程造价行业等)甚至更青睐高职高专学生。
培养模式的争议长期困扰高等学校,特别是应用型本科院校的师生。对实践性极强的工程管理专业而言,冲突尤其严重。一方面,专业化、复合型的专业知识结构是其职业规划与未来成长的基础;另一方面,对社会和岗位的适应能力以及在其所从事的工作中是否可以尽快独当一面,是其顺利就业的关键因素。在这个过程中,土木工程施工作为实践性极强的专业核心课程,其地位尤其重要。统计表明,虽然工程管理专业毕业生就业分布广泛,涵盖施工、监理、咨询、房地产等诸多行业,但其就业重心仍然集中在施工领域[1-2]。以浙江理工大学2007级工程管理专业本科毕业生为例,超过70%的毕业生毕业之后从事施工技术、施工组织与管理相关工作。因此,土木工程施工课程的定位及教学效果,直接关系到工程管理专业毕业生的就业竞争力,必须予以重视。
土木工程施工是工程管理专业的核心课程之一,其目的是通过课程学习,使学生掌握建筑施工技术、组织与管理的基本知识,具备独立分析和解决建筑工程施工技术、组织与管理问题的初步能力,为今后进一步学习有关知识和从事专业工作打下基础。从课程目标中可以看出,工程管理专业土木工程施工课程在强调施工技术的同时,也注重施工组织与管理,要求学生利用所学专业知识,根据施工技术的不同制定不同的施工方案,这不同于一般的土木工程本科专业。与开设土木工程施工课程的高职高专的建筑工程管理、工程监理等专业相比,本科专业的属性又决定了其不可能根据实际岗位问题进行课程组织,也不可能弱化学科知识逻辑体系而强调具体岗位技术或技能的熟练操作。
因此,对比土木工程专业和一般高职高专专业,土木工程施工课程具备如下特点。
(1)施工技术、施工组织与管理并重。工程管理专业的“土木工程+管理”的专业特色决定了工程管理专业必须同时注重土木工程施工技术,以及土木工程施工组织与管理的教学与实践工作。这一点在课程学时分配上体现较为明显。通常,工程管理专业土木工程施工教学大纲中,土木工程施工组织与管理的学时占总学时数的35%以上,这一点迥异于土木工程专业。
(2)注重章节之间的联系。除了分部分项工程施工工艺、施工技术等局部性规律外,工程管理专业土木工程施工课程注重章节之间的联系,努力研究土木工程施工的全局性规律,着眼解决建筑施工过程中不同分部分项工程的组织与部署、施工方案选择等问题。
(3)“行业能力导向”特征明显。不同于高职高专的岗位订单式人才培养模式,应用型本科专业将“职业岗位”扩展至“行业领域”。也就是说,工程管理专业土木工程施工课程不仅是为施工岗位设置,而是为建筑行业设置,学生通过课程学习,初步具备在建筑行业不同岗位(如工程估价、房地产开发与经营、工程监理、施工技术、施工管理等)工作的能力。
(4)与其他经济、管理课程联系更紧密。工程管理专业土木工程施工课程要求学生初步具备技术经济、项目管理等基础知识,能够在施工方案设计、施工部署、施工组织过程中熟练应用其相关原理。
二、当前工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的问题
目前,工程管理专业土木工程施工课程的教学模式主要是教师课堂讲述,学生课后复习,课程结束后再通过对应的课程设计加深和巩固所学知识。在教学实践中,主要存在如下问题。
1.课程理论教学与工程实践脱节
土木工程施工课程综合性、实践性极强。对操作性强的施工工艺、施工机械或技术,单纯的课堂理论学习远远不能达到理解和掌握课程内容的目的,以讲述、投影、幻灯片为教学手段不如在施工现场的教学效果。然而,目前中国本科教育的特点决定了本科院校的学生不能像高职高专学生一样通过顶岗实习等手段获取施工过程的感性认识。因此,土木工程施工课程理论教学与工程实践脱节成为土建类专业亟待破解的一大难题。
2.课程学时偏少,不足以涵盖完整的项目工艺与组织程序
土木工程施工课程内容庞杂繁多,涵盖施工技术、施工组织两大部分共计16章,且每章节内容均不可或缺。以知识层面而言,课程知识结构涵盖力学、材料、测量、施工技术、网络技术、施工组织等多个方面。为满足教学要求,提升教学效果,必须科学组织教学内容,合理安排理论与实践教学学时。据分析,土木工程施工课程的合理学时(包含实践)应为80学时以上。然而,在工程管理专业教学中,土木工程施工课程多为4学分,64学时[3],课程学时偏少,难以涵盖完整的项目工艺与组织程序。
3.重施工技术、轻施工组织与管理
长期以来,国内高校土建类专业的教学体系多以土木工程技术为主,存在重技术、轻管理的人才培养误区,工程管理专业亦不例外。具体到土木工程施工课程,课程本身所具备的工科特性使其“重施工技术,轻施工组织与管理”。据笔者不完全统计,多数高校工程管理专业土木工程施工课程中施工组织与管理模块课时在16学时以下,有些甚至只有6个学时。究其原因,一方面,国内建筑行业长时间处于粗放式的增长模式下,建筑行业的快速增长导致行业对工程管理人才的需求迫切,进而影响高校工程管理专业的人才培养模式。在高就业率的光环下,工程管理专业施工技术、施工组织与管理并重的复合型培养模式进展缓慢。另一方面,我国高校,特别是应用型本科高校,工程管理专业教师大部分出身于土建类工科专业,如土木工程等,专业教师的学缘结构也导致工程管理专业教学“重施工技术,轻施工组织与管理”。
4.不同模块之间脱节严重,相互关联少
与基础课不同,土木工程施工课程章节之间跨度大、联系少,具有模块化、专业化的特点。例如,土方工程与混凝土工程之间几乎没有知识上的联系。然而,工程建设的复杂性特征使这些原本毫无关联的知识被放到同一课堂进行讲授。因此,传统的土木工程施工课程教学过程中,不同模块之间联系较少,脱节现象严重。然而,工程管理专业的复合型、全局性培养目标使学生必须注重不同施工工艺或者分部分项工程之间的联系,进而统筹安排,达到建设项目“质量一流,工期、成本合理”的目标。
三、工程管理专业土木工程施工课程教学改革探索与实践
针对目前工程管理专业土木工程施工课程教学中存在的上述问题,笔者所在团队申报了2011年度浙江理工大学教育教学改革研究项目,并获得了校内立项和科研经费支持。经过课题组一年多的研究与实践,提出了一些新的教学改革措施,并应用于工程管理专业土木工程施工课程理论与实践教学过程中,初步取得了较好的教学效果。
1.与时俱进,合理优化专业培养计划
随着建筑业的国际化,对工程管理人才的需求也发生了根本性的改变。“土木工程+管理”的培养模式,复合型的知识体系日益成为相关企业引进工程管理专业人才的基本要求。因此,以2012版人才培养模式修订为契机,经过广泛调研,积极修改、优化工程管理专业培养计划。一方面,增加土木工程施工课程学时,理论与实践教学(课程设计)共计96学时(理论学时64,实践学时2周、2学分),基本涵盖该课程的所有章节与内容;另一方面,调整部分实践课程的授课方式,使其易于进行模块化、专业化教学改革与实践,如分散课程设计教学环节(课程设计)等。
2. 施工技术与施工组织并重,凸显专业管理特色
为凸显工程管理专业特色,在优化工程管理专业培养计划的基础上,通过修改土木工程施工课程的教学大纲,调整了章节、模块之间的学时分配,做到施工技术、施工组织与管理并重。首先,在学时分配上,经过调整,工程技术模块共计40学时,施工组织与管理模块共计24学时,实践模块2周,在学时上保证施工技术、施工组织与管理的教学效果。其次,在施工技术教学模块,穿行相关的施工组织与管理类相关知识的教学与实践,由点到面,促进学生专业知识结构体系的建立与完善。在实践环节(课程设计)中,除传统的施工专项方案制定,要求学生进行施工组织与施工部署,按照要求进行流水施工组织与进度计划编制,设定相应的边界条件,引导学生进行施工组织优化与施工平面图布置,最终按小组完成完整的施工组织设计。例如,将两个班60位学生分成10个课程设计小组,每个课程设计小组负责编制一个建设项目的施工组织设计(包含4个施工专项方案,施工总平面图、单位工程施工进度计划表等6项主要任务,分别对应6位学生)。每位学生的课程考核成绩由团体成绩和个人成绩两部分组成,团体成绩由指导教师根据施工组织设计质量给出,个人成绩由课程设计小组成员讨论后投票确定。最后,将课程实践环节(课程设计)分散在理论教学中,与理论教学同步进行。理论教学伊始,指导教师同步下发课程设计任务书,组织学生开始进行课程设计,并定期进行课程设计的指导与点评工作。分散课程设计的初衷有三:一是避开学期末实践性教学的高峰,避免因为课程时间冲突而导致课程设计质量下降,确保课程设计教学时间;二是与理论教学同步,便于学生理论结合实际,加深其对理论知识的理解;三是利用团队作业(团队设计)的思想,利用课程设计小组促使学生进行交流、合作,进而加强学生对课程的认识,培养其团队协作精神。
3.以案例为主线,实训为手段,进行课程模块化教学改革与实践
为适应土木工程施工课程知识点零散、跨度大等模块化特点,课题组以实际工程案例为主线,借助实践性教学环节,以实训为手段,进行课程模块化教学改革与实践。通过讨论,课题组首先按照课程内容将土木工程施工课程分解为土方与基础工程等六大模块。其次,以一个施工工程案例为主线,分别针对上述六大模块设计课程实践环节,模拟案例项目施工组织与管理的全过程,通过施工方案设计、施工组织、施工部署等实训任务使学生掌握所学知识。经过工程管理专业的教学实践,学生反响强烈,效果较为显著。
4.构建理论与实践相结合的一体化教学模式
长期以来,实践环节一直是工程管理专业土木工程施工课程建设的薄弱环节。一方面,教师“粉笔+黑板”满堂灌的教学方式,难以适应工程管理专业人才培养目标的变化;另一方面,集中式走马观花的实践性教学模式难以达到预期的教学效果。基于此,课题组构建了土木工程施工课程理论与实践相结合的一体化教学模式,根据上述模块化划分,分散完成土木工程施工课程设计、生产实习等实践性课程,即在完成某一模块理论教学之后,立刻安排专题训练、现场参观等实践性教学环节,通过教学内容和实际工程的紧密结合,加深学生对所学理论知识的理解与掌握。
四、结语
土木工程施工是工程管理专业的一门重要专业主干课程,其教学效果直接关系学生的就业与职业发展。因此,提高教学质量,确保学生在有限的教学条件下掌握更多的施工技术、施工组织与管理理论知识和实践技能,是目前工程管理专业教学改革中的一项重要内容。
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Teaching reform of civil engineering constrution course for engineering
management speciatly
LIU Yong, XU Sen, ZHANG Li
(School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang Science and Technology University,
一、引言
2010年6月教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。安徽理工大学土木工程专业(矿山建设方向)是安徽理工大学最早开办的专业方向之一,迄今已有60余年的办学历史,为国家培养和造就了一大批矿山建设领域人才。矿山建设一直以来都是我校的强势学科之一,1984年获批矿山建设工程硕士学位授权点,1995年被遴选为原煤炭工业部重点学科,2001年以矿山建设工程学科为基础的岩土工程学科被遴选为安徽省重点学科,2010年招收岩土工程博士研究生。为适应人才培养从传统的教育模式向“卓越计划”培养模式的转变,我校土木工程专业(矿山建设方向)培养方案需重新制订。本文根据“卓越计划”的目标要求,结合我校多年来的矿山建设工程专业办学基础,对面向卓越工程师培养的矿山建设工程专业培养方案进行探索。
二、培养目标
安徽理工大学土木工程专业矿山建设工程方向本科生的培养目标为:面向未来矿山建设需要,适应未来科技进步,采用校企联合的培养模式,培养学生掌握土木工程学科的基础理论和矿山建设工程方向的专业知识,基础理论扎实,专业知识宽厚,实践能力强,能胜任矿山建设工程的设计、施工、管理、研究和教育等工作,具备从事交通、铁道、水利和市政等相关领域工作的能力,并具有继续学习能力、创新能力和国际视野的卓越人才。
三、培养模式
矿山建设工程专业“卓越计划”采取“3+1”本科工程型培养模式,是指在大学本科4年中,在学校进行理论学习的时间累计3年,累计1年的实践教学环节在企业进行,实践教学环节由本专业教师(校内导师)和合作企业的工程师(校外导师)联合指导和培养,即实行双导师制,从而使学生紧密结合矿山建设工程实际,深入煤矿的勘测、设计、施工和运营管理等整个建设工程环节中,完成在企业实训阶段的学习任务。
四、课程模块设置
公共基础课程模块:包含大学英语、高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、工程化学、计算机文化基础、VisualBasic程序设计、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、中国近代史、大学生心理健康教育、职业发展(生涯规划指导)、就业指导、形势与政策、体育等课程,共计72个学分,1336个学时。公共选修课程模块:由学生根据个人兴趣自由选择,但要求本科毕业时获得的公共选修课总学分不得少于6个学分。专业基础课程模块:包含理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、土力学、土木工程概论、土木工程材料、土木工程施工、土木工程测试技术、混凝土结构设计、钢结构、基础工程、工程地质与水文地质、工程测量、工程荷载与可靠度设计、画法几何及建筑制图、数值计算方法、建设工程项目管理、工程概预算、施工组织设计、土木工程建设法规等课程,共计53个学分,856个学时。跨学科专业选修课程模块:由学校指定,对于矿山建设工程专业,该课程模板包含机械设计基础、电工与电子技术这2门课程,共计4个学分,64个学时。专业核心课程模块:包含岩石力学、爆破工程、井巷特殊施工、矿山建设工程、地下建筑结构这5门课程,共计10个学分,160个学时。专业任选课程模块:由学生自行选择,但要求至少修满6个学分,对于矿山建设工程专业,建议优选课程为开拓开采、矿井通风与安全、隧道工程和矿井提升运输等。实践性教学环节模块:包括工程地质实习、工程测量实习、矿山建设工程课程设计、井巷特殊施工课程设计、地下建筑结构课程设计、施工组织课程设计、基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计、矿建工程施工与管理实训等课程,共43学分,均采用校企联合的实践教学形式。素质拓展模块:鼓励学生积极参与各类学科竞赛、科技活动、文体活动、其他社会实践活动等,根据学校所制定的明细素质拓展教育学分表,学生可获得相应的学分,要求学生修满4个学分。按矿山建设工程专业“卓越计划”所培养的本科生,要求修读所有必修课程和参与所有实践环节,要求满足各类选修课程的基本规定和各类课程学分,总学分至少达到190学分,其中理论课程150学分,企业实践环节40学分,方可授予工学学士学位。
五、校企联合培养方案
(一)校企联合培养内容与形式
校企联合是卓越人才培养的新增教学环节,是培养矿山建设人才的新模式。土木工程(矿山建设)专业的实践教学在学校和合作企业完成,在企业学习、实践的累计时间不少于1年。校企联合培养主要包括两大环节:实习与设计。实习主要包括本专业的认识实习、生产实习、工程实践和毕业实习;设计主要包括各类课程设计和毕业设计。校企联合培养内容与形式见表1所示。
(二)考核内容与方式
考核内容及权值分别为:创新能力(0.15)、工作态度(0.1)、团队协作精神(0.1)、专业实践成果及答辩(0.35)、实际操作能力(0.3)。考核方式采用专业实践汇报、书面总结(实习报告、设计或论文等)材料及质量评定和答辩、素质的评价和综合能力等。根据考核内容的加权平均分将考核结果分成5个等级:优秀、良好、中等、及格、不及格,并列入学籍档案。成绩不及格者必须重修。
(三)联合培养方案实现基础
安徽理工大学成立了矿山建设工程专业“卓越计划”领导小组,学校与淮南矿业(集团)有限责任公司、淮北矿业(集团)有限责任公司、国投新集能源股份有限公司、皖北煤电集团有限责任公司、中煤矿山建设集团有限责任公司等大型国有煤矿企业均签有长期、稳定性的全面合作协议。上述各企业均有职工培训教室和宿舍等设施,每年合计能接纳100多名土木工程(矿山建设)专业的学生进行实习与设计工作(安徽理工大学矿山建设专业每年招生学生平均人数为80人)。校企联合培养实行双导师制,校内导师由教学经验丰富并有一定实际工程经历的专业教师担任;校外导师由具有丰富实践经验和一定理论知识体系的高级技术职称专家担任。上述各企业的多名优秀正高级工程师已被聘为我校兼职教授,能满足面向卓越工程师培养的矿山建设工程专业校外指导教师的要求。学校可每年定期邀请校外导师来学校一起商讨和修订卓越工程师校企联合培养计划,共同做好现场教学、实习、设计以及实训等实践教学工作。
六、结语
我国目前设置有矿山建设工程专业的高校还不是很多,仅限于原煤炭部直属的几所高校。“卓越计划”的特点主要体现在注重学生工程实践能力的培养和企业的高度参与教学,而由于煤炭行业的高危性,使矿山建设工程专业“卓越计划”在实施过程中,势必会遇到一系列困难,但相信在学校和企业深入合作教学的情况下,不断修订和完善校企联合培养方案,可确保我校土木工程专业(矿山建设工程方向)卓越工程师教育培养计划的顺利实施,进而培养出一大批具有高素质和创新能力的矿山建设工程技术人才。
作者:蔡海兵 荣传新 郑腾龙 单位:安徽理工大学
[参考文献]
[1]林健“.卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究,2010(4):21-29.
[2]林健“.卓越工程师教育培养计划”专业培养计划研究[J].清华大学教育研究,2011(2):47-55.
中图分类号:G424 文献标识码:A
Combination of Theoretical Teaching of Civil
Engineering Construction and on-site Teaching
YANG Yun, FU Yuanyuan
(City College, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430083)
Abstract In the background of continuous development of China's construction industry and industry systems continue to mature, China's current construction of civil engineering majors comprehensive capacity can not meet the requirements of its construction industry. This requires teachers in the teaching of civil engineering construction site, start from the theory teaching and on-site teaching, realize the teaching effects of students' theoretical level and practical skills are enhanced. This article will focus on how to reform the teaching methods of teaching civil engineering construction, effectively combine the theoretical teaching and practical teaching together to improve students' comprehensive ability of civil engineering construction.
Key words civil engineering construction; teaching; reform; comprehensive ability
0 引言
土木工程施工这一学科与一般的学科相比具有时效性、实践性、抽象性、综合性等特点。教师在教学过程中应该使学生掌握正确的施工工艺和施工组织,能在实际工程的施工过程中能运用自己良好的施工技术和管理能力帮助工程项目顺利地完工。广大教育者可以通过对土木工程施工的教学方法进行改革,通过土木工程施工理论教学与现场实践教学相结合的方法来实现这一目标,
1 土木工程施工教学的改革以及对理论教学与现场教学结合的研究意义和目的
1.1 研究意义
土木工程施工的内容不仅包括的土木工程施工中所需的专业技术,还包括了对于工程项目的现场管理能力,该学科的实践性是无可厚非的。所以在土木工程施工的教学过程中,仅仅通过理论教学是无法达到令人满意的教学效果的,只有通过适当地走出课堂,暂时离开书本,进入工程项目的现场进行学习,才能有效地将理论教学与现场教学进行结合,并让学生将课堂上所学到的理论知识转化为更为宝贵的实践经验,为学生今后的工作做好铺垫。
1.2 研究目的
通过对土木工程施工理论教学与实践相结合的教学改革可以有效地提高学生在将来就业时的竞争力。通过现场教学可以使学生对于工程项目的施工过程有一个全面具体的认识;可以使学生对于施工过程中所遇见的质量控制的方法和分析并解决问题的独立性得到有效提高;可以使学生对于工程测量、工程材料、工程结构、工程施工技术等理论知识得到更好的了解;可以使学生接受知识的速度和自主性得到提高。
2 我国土木工程施工理论教学与现场教学中存在的问题
土木工程施工的理论教学与现场实践教学是两个影响土木工程施工教学的教学效果的重要因素,其对土木工程专业学生的学习以及工作能力有着非常重要的影响,但是在目前的土木工程施工教学的教学过程中,往往存在着一些亟需改进的地方。
(1)在目前的土木工程施工的教学过程之中,教师往往只会按照书本上的内容来对学生进行教育,而忽视了工程的实际情况,这就造成了学生对于知识的不理解,学习积极性下降,造成教学效果无法满足要求的现象。例如,书本上所讲述的脚手架的搭设、土石方工程、混凝土工程等都略显晦涩难懂,而实际上在施工现场上对于上述施工过程进行观察和实际操作便很容易理解。若教师不引导学生进行实践操作和学习,那么学生就只能通过想象,这对教学是非常不利的。
(2)在实际的生产实践教学过程之中,由于一个工程从进场到完成竣工需要很长的一段时间,但是由于教学时间的限制,学生在工地上的时间并不长,这就导致学生对于整个施工活动过程的了解非常片面,无法打开眼界,限制了学生的现场实践教学的教学效果。同时,由于工程项目负责人担心发生事故,从而限制学生的现场劳动,这也会对实践教学的教学效果产生影响。
3 生产实践教学的实践方案
在进行生产实践教学时应当科学合理地安排其学习的内容,例如:(1)土方工程主要学习:土方开挖方案、土方工程量的计算。现场的降水以及排水的方案。回填土的施工质量控制,以及对于基坑、基槽进行验收时的相关注意事项。(2)钢筋混凝土工程是建筑工程项目的重中之重,故需要学生了解并掌握的东西也比较多,主要有:模板构造、钢筋的配筋规范,钢筋的下料、绑扎、代换等实际施工工序。混凝土的配合比、浇筑、养护、拆模及相关的混凝土质量标准和缺陷处理。(3)砌体工程 :砌体的材料、砌筑时的方法以及纵横墙和过梁圈梁的施工方式等内容。
4 实现理论教学与现场教学教学效果的相关措施
学校针对所有土木工程专业的学生都安排了生产实习环节。生产实习由院系进行组织,学生先在学校进行一周的集中工种实训,再分散到施工工地进行学习并完成生产实习报告。
4.1 对于生产实习现场的学习小组进行合理的安排
一般来说一个班大概有40人左右,分散实习时,配备相应的校内指导老师及现场的企业指导老师。集中实习时将其分为5组,分别由5位现场施工经验丰富的教师指导。由学生动手自己完成5个主要工种的操作,主要有钢筋加工、模板安装、抹灰工程、砖砌体工程、脚手架搭设。
4.2 对指导老师进行挑选
对于指导老师一定要有丰富的现场施工的经验,对于工程特点,施工工序,施工技术等要了如指掌,以便给学生创造一个良好的学习条件。
4.3 安排好现场教学的教学时间
在进行现场教学课程安排的时候,一定要将学生的课业以及学习任务纳入考量的范围之内,一般在理论教学完毕后进行。
4.4 找到合适的施工现场
在寻找工程项目作为教师现场教学的媒介的时候,最好是找一些符合教学内容,与教学进度配套的工程施工项目。在教学时,若不能亲临现场,教师可通过图片、视频使学生能在完成理论课的学习的同时就能看见相应的施工工艺和施工技术。由于现场教学与理论教学相比需要花费更多的人力、财力、物力,所以需要学校给予相关的支持。
5 结语
土木工程专业的相关教育工作者通过在加强对于学生的现场教育和实践,可以很好地提高学生的知识水平和实际操作能力,教师应当在完成一个阶段的现场教学周期后,对教育过程中所遇见的问题,对于解决问题的想法和其中的收获及时地进行总结。所以说对土木工程施工理论教学与现场教学的结合和相关的教学方法的改革和创新,必然会使土木工程专业的教学质量与学生的素质得到社会各界的极大肯定。
参考文献
随着高等教育改革的推进,教育及人才培养质量将作为对大学评价的最重要内容,“教育质量是对教育水平高低和效果优劣的评价”,“最终体现在培养对象的质量上”[1-4]。因此,为了不断提升教育教学水平和培养质量,积极应对高等教育质量评价改革,高校的人才培养目标、教学体系、教学组织、师资队伍建设等方面也应该与时俱进地改革。在推进卓越工程师培养计划的背景下,工程类本科生的教学改革,尤其是实践教学的改革,已成为教学改革的重要内容之一[5-7]。本文以土木工程专业教育指导委员会土木工程专业人才培养的指导意见、高等学校土木工程专业本科教育评估标准为指针,结合我校土木工程专业卓越工程师培养工作的探索与实践,探析了基于卓越计划培养目标的工程实践教学内容及体系的构建、校企对接、工程实践教学的组织实施,以及考核评价等方面的问题,提出了一些改进举措。实践证明,这些探索与实践,促进了校企联合实践教学工作的开展,有利于土木工程专业卓越工程师人才培养质量的提高。
1土木工程专业实践内容与体系构建
1.1培养目标
“卓越工程师培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010~2020年)》的重要改革举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。这对高等教育以及全面提高工程教育人才培养质量提出了新的要求[8-9]。具体到工科专业人才培养,不同专业则有不同的社会需求及相应的培养目标。结合近几年我校土木工程专业教育教学改革实践,分析归纳目前用人单位对土木工程专业人才需求及人才培养改革的意见建议,体现在培养目标涵盖的内容上,就是要求学生通过实践学习,使理论知识与工程实践紧密结合,进而巩固课堂所学的知识。例如,土木工程专业学生的工程实践学习应该达到以下几个方面的目标:①将所学的理论知识、专业知识融会贯通,学习理论与实践相联系的方法与途径。②加强学生工程意识,掌握力学、材料、管理、计算机、信息等多学科交叉综合的工程项目管理知识。③增强相应实践技能以及实际工作能力。掌握土木工程结构各构件的构造、关键部位的施工工艺、施工技术、施工组织方案的编制、施工质量控制要点、相关材料试验和配比技术以及工程质量的验收标准等。④掌握土木工程项目策划与风险分析及项目管理方法,了解招投标的编制方法并熟悉相应流程,掌握施工全过程相关资料的编制及管理。⑤学习在工程实践中解决工程技术、质量、安全等问题的程序和方法。⑥了解国内外土木工程的技术水平和发展趋势。⑦培养团队合作精神,增强参与项目管理、协调与沟通的能力。培养目标可概括为“理论基础牢,工程意识强、能力口径宽,工作作风实”。相应的实践教学改革也应围绕培养目标建立与之契合的模式。
1.2专业理论知识与企业工程实践的综合衔接
校企联合实践教学模式,可分为校内学习和企业工程实践学习两个阶段,校内学习是工程实践学习的基础,工程实践学习则能够有效地提高学生的创新能力和工程意识。两个学习阶段应各有所侧重,还要有机衔接。校内学习阶段主要目的是理论基础牢,因此,相应的培养标准、培养模式、培养计划应根据专业指导委员会和学校的通用标准来制定。在教学上应采用“以标准为导向”的专业理论知识教育教学模式。在教学方法上尽可能采用系统灌输、理论联系实际启发和工程问题讨论相结合的教学方法,调动学生的学习兴致和求知欲望,培养学生发现问题和运用理论知识思考分析解决问题的能力。企业工程实践学习阶段主要目的是培养学生工程意识和发现、解决实际工程问题的能力,应采用“以能力为导向”的工程实践学习模式,该阶段的具体培养目标、学习内容和培养模式由学校院系和企业导师共同制定,此阶段注重培养学生的工程实践能力、组织协调能力与管理能力,让学生学习了解企业的先进技术、先进管理方法和先进企业文化,要细化到工程实践学习每个环节。要实现两个学习阶段的“相互呼应、有机衔接”,重点要解决工程实践学习内容的模块化设计问题,对既有工程实际问题、项目等进行筛选,建立基于专业方向的工程实践学习模块和工程实例学习库,能够使得学生在学分制下可以灵活地选择学习模块。同时,解决校企共同制订企业学习阶段的培养标准和考核要求问题,共同对学生在企业学习阶段的培养质量进行评价,构建良好的校企合作教育运行机制,保证实践教学效果和质量。
1.3科学提出学生实践学习内容及能力培养要求
面向卓越计划培养目标,加强理论知识与实践经验相结合,巩固和深化所学的理论知识,提高学生专业素养及分析解决实际问题的能力。结合我校两轮企业学习的实践,总结了企业实践学习的内容及能力培养的基本要求如下:(1)企业学习的主要内容包括:土木工程测量、CAD工程制图、土木工程造价、工程结构计算软件应用、土木工程施工技术与方法、施工组织与管理、工程质量控制及管理、工程资料编制与管理等方面。(2)企业学习能力培养的基本要求:通过在企业的现场顶岗实训,巩固和深化所学的理论知识,提高自身专业素养及分析解决实际问题的能力。其具体要求是:①参与工程项目管理,掌握项目策划方法,掌握团队建设与沟通方式。②熟悉工程建设项目的前期准备工作以及招投标过程。③掌握工程项目施工阶段各环节的原理、方法。④熟悉各种施工机械设备的工作原理、工作参数和适用范围。⑤掌握工程项目各个层次的验收要求、内容以及组织。⑥掌握安全、进度、环境等管理方法。通过工程实践学习,学生还应养成较好的人文科学素养、较强的社会责任感、良好的工程职业道德,树立良好的质量、环境、安全和服务意识,锻炼吃苦耐劳的敬业精神,具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的能力。
2校企合作工程实践模式探索与实践
推进工程实践学习的有效途径是开展深入、务实的校企合作。当前形势下,校企合作适应社会与市场需要。通过校企合作,学校可通过企业反馈的用人标准需求,有针对性地改革培养人才,结合市场导向,注重学生实践技能,培养出社会需要的人才。再次,校企合作是一种“双赢”模式。校企合作,做到了学校与企业信息、资源共享,学校利用企业的各种资源,也不必为培养人才担心场地问题,实现了让学生在校所学与企业实践有机结合,优势互补。在这种情况下,校方与企业之间签立合同,建立一定的合作模式,如共建顶岗实习基地,学生在校完成教学计划规定的全部课程之后,由学校推荐到用人单位进行定期的顶岗实习,或接受短期岗前培训后再顶岗实习,学校和用人单位共同参与管理,合作教育培养,使学生成为用人单位所需要的合格技术人才。要真正实现学校与企业的无缝对接,就需要将学校的知识体系、人文体系与企业的岗位要求、规章制度和企业文化有机地结合起来,具体来说,在专业共建、课程开发、师资建设、实训实习基地的建设、学生管理及校园文化建设等方面,学校与企业要进行全过程、全方位和深层次合作。
3校企联合实践教学的对接实施
校企联合实践教学模式能否成功的关键在于有效的组织实施。就培养目标和实践学习的总体要求,并不是所有的企业都满足。因此,在开展校企联合实践教学之初,首先要对企业进行全方面的调研,以了解该企业的文化、规模、技术力量、指导能力、承接工程类型、安全管理措施等是否满足同学们去实习的要求。在此基础上,学校对符合要求的企业好中选优,共同协商实践教学内容的要求、遴选企业指导教师、校企协作组织实施、学生顶岗学习实践的过程管理等。
3.1构建“菜单式”实践学习内容
从工程实际来看,土木工程专业的企业实践学习内容是很丰富的,如何在有限的时间内让学生开展满足培养要求的实践学习值得探索。我校结合卓越计划培养目标、合作企业项目情况、师资队伍情况、学习时间、学分要求以及学生学习兴趣及今后就业意愿,建立了“菜单式”实践学习模块,这种“菜单式”选择学习,是指学生结合自身专业方向和岗位需求,按照校企共同议定的培训“菜单式”,自主选择实习内容的一种实习方式,该方式在实际运行中取得了不错的效果。土木工程专业是培养结构工程师、岩土工程师、监理工程师、安全工程师等执业工程师的摇篮,应根据不同类型执业工程师工程素质的要求和学生所选的不同专业方向,引导安排学生进入不同的企业、不同的岗位进行实习,因材施教,让他们进行菜单式选择学习,最大程度地激发学生学习兴趣,也较务实、有效地推进了校企联合教学。
3.2做好企业实践学习前期准备
做好企业实践学习的前期准备是保障实践学习质量的关键环节之一。首先,应对拟接受学生学习的企业项目部进行专业的考察,重点了解项目部现阶段主要工程内容是什么,提前规划学生们可以参与哪些工作,让同学们有所准备;大致了解该项目部的项目情况、设备、技术力量、现场管理方式等;还应对项目部的工作环境、生活及学习条件情况做一下了解,以便让同学们提前做好心理和身体上的准备,能更快更好地融入到工程一线当中。
3.3建立企业实践教育学习过程管理机制
总结我校土木工程专业两轮企业实践学习经验,为确保同学们企业实践学习的安全和教学计划的顺利进行,在企业实践学习过程中应做好以下几个方面的过程管理工作:(1)按计划落实项目部及校内外指导教师。(2)各指导小组建立QQ群,作为校内指导教师和学生日常联络、交流的平台,方便学生的学习交流,校内指导教师进行工作指导,上传学习资料和学习软件等。(3)学校周边的企业学习点(市内),指导教师经常去工地或项目部进行现场指导,及时了解学生企业学习现场情况。(4)外地企业学习点(含省内外),指导教师可选择性地去部分企业学习工地现场,看望项目部实习学生,深入了解学生生活、学习的实际情况,同项目部领导及企业指导教师交流,探讨“卓越工程师培养计划”企业学习中存在的相关问题。(5)校内指导教师和校外指导教师要保持经常地联系,通过校内指导教师到企业学习现场的察看,促进学校和企业的交流,及时掌握学生的企业学习情况,掌握“卓越计划”的执行情况,发现学校、企业、学生等相关人员和部门在学生企业学习中所做工作的不足之处,完善学生企业学习的过程管理机制,为更好地、广泛地推行“卓越工程师培养计划”打下基础。
3.4开展学生企业实践学习的考核评价
学生在企业实践学习期间,每天都以文字、图表等形式记录下当天的工地见闻、施工技术方案、施工过程、学习心得等内容的《企业学习日志》,定期交由企业指导教师检查指导,企业学习结束后,企业指导教师给每位学生的企业学习表现都签署了自己的意见,并给出企业学习成绩。返校后,每位学生都撰写了不少于5000字的《企业学结报告》,全面总结在企业学习中自己的见闻、感慨和收获。校内指导教师根据学生《企业学习日志》的记录情况、《企业学结报告》的撰写情况、报告会总结汇报的情况以及企业指导教师对同学的评价打分,给学生综合评价打分,学生成绩合格后,取得企业实践学习模块的学分。
4结束语
通过我校两届土木工程专业学生的企业实践学习证明,按照上述内容的校企联合开展的实践学习取(上接第717页)得了很好的成效。通过亲身参加施工实践,理论联系实际,将课堂上所学的专业知识与实际工程所用到的经验有效地结合,不仅巩固和深入理解了已学的理论知识,培养了同学们分析、解决问题、交际和务实的能力,使得专业能力与工程意识得到了很大的提升,切身感受到了企业及工程实际独有的文化,也为以后的学习和工作积累了感性认识。由于“卓越工程师培养计划”的实施处于探索阶段,还有很多不足以及需要完善的方面。我们将进一步总结企业对学校、学生对企业、企业对学生、学生对学校的建议,深入探索基于卓越计划的土木工程专业“基础理论知识学习+工程实践教育+创新意识及能力培养‘三位一体’”的高级工程人才培养模式,健全完善相应的教学计划的改革、系列化的教材建设、双师型师资队伍建设和各种软、硬件的条件建设,建立具有行业特征和土木工程教育特色的卓越工程师培养模式和工程实践教育教学管理工作体系。
〔参考文献〕
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