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土木工程教学实践论文(6篇)

发布日期:2020-03-01 23:30:58来源:土木工程网推荐:土木龙


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第一篇:土木工程材料实验教学改革思考

摘要:从当前高校提出培养应用人才、提高本科生自身素质的需求出发,结合我院相关专业培养的目标,对土木工程材料课程中的实验教学进行改革研究,通过及时修改实验大纲、合理安排实验课时、加强教材内容、采用研究型实验教学,通过学生自主设计实验方案、试件制作、数据分析等一系列措施,注重学生应用能力培养,提高学生的自主创新能力,增强该课程与实际应用的衔接性,更新实验教学手段,完善我院实验教学管理。

关键词:探索;实验教学;改革研究;应用能力

《土木工程材料》是土木工程类专业学生必修的一门专业基础课,该课程的目的是让学生掌握土木工程施工中主要建筑材料的性质、用途、试件制备、性能检测和质量控制。实验教学是本课程的重要教学环节,学生通过实验教学,验证基本理论、掌握材料性能、锻炼实验能力和培养科学态度。我院一直注重应用型人才建设和创新型人才培养,2010年以来,积极进行实验教学的改革和探索,及时调整教学计划、更新实验教材、优化实验内容,在实验中改变了过去课程安排不合理、实验内容过于单调、实验教学缺少创新的传统教学模式,逐渐形成以学生为主体、教师为主导,学生自主设计实验方案、自主分析数据的研究式教育模式,充分提高学生的应用能力和创新意识。

1及时修订教学大纲,合理安排实验课时

实验教学大纲需根据教学改革形势的发展而不断完善。为了更好地适应我院教学需要,围绕应用型人才的建设目标,紧跟国家相关新规范和新标准,结合我院土木工程类专业实际情况,我院及时对土木工程材料教学大纲做了修订,2010年,将《土木工程材料》课程原来的6个实验项目12实验课时增加到8个实验项目16个实验课时,分别增加了电渣压力焊钢筋性能检测和高强度混凝土性能检测实验项目,2013年,在培养计划中又对《土木工程材料》中实验教学实行改革,将实验部分单独设为1.5个学分的实践课程,并将实验课时调整为20学时,设有水泥标准稠度用水量、水泥体积安定性、混凝土拌合物和易性、高强度混凝土性能检测等10个实验项目,在学时上做到全面兼顾,重点突出,使重点材料性能的实验课程得到保障。

2采用研究型教学模式开展创新型实验项目

实验教学不能只局限于试验方法的演练、基本原理的验证,而应该更加注重学生应用创新能力的培养,为此,我院在原有实验项目开展的基础上,增加了创新型实验的尝试,以配制高强度混凝土C60创新型实验为例,该实验以土木工程专业大三学生为服务对象,实验具体安排如下:3~5名学生组成一个实验小组,以学生为主体,教师为主导,每一个实验小组自主设计实验方案、进行高强度混凝土配合比设计与调试、试件制作和养护、试件性能检测、后期数据分析处理等,另外改变传统的实验报告照章填写的方式,通过学生以自己撰写论文的形式针对自己所选的实验项目进行数据分析和数据处理、结合实验过程中出现的问题和解决办法,总结实验过程,给出实验结论,以及通过本次实验得到的心得体会或是对实验改进的建议,整个过程中,指导教师对学生在实验过程中出现的困难以及操作的失误予以必要的启发和指导,引导学生之间相互交流,提出问题供学生进一步思考,同时对每个实验小组的整个实验过程与结果做出客观和公正的评价,这样一来,虽然实验室指导老师的工作强度比以前有所增加,但采用研究型教学模式,开展创新型实验项目能够从根本上提高学生的自主分析问题、解决问题的能力,同时也培养了学生的创新意识和科学严谨的态度。

3加强教材与实验指导书建设

由于土木工程材料实验教学是以《土木工程材料》教材为指导,其实验教学的实践性,要求其教材内容必须服务于工程应用,具有很强的实用性、先进性和指导性,同时教材内容必须反映出土木工程材料方面的新标准和新规范,这就要求该课程的教材必须及时更新,我院教师主编的《土木工程材料》及时的填补了这一方面的需要,其教材主要特点如下。

1)针对性强,对土木工程中经常应用的几大建筑材料如水泥、钢材、混凝土、玻璃等做了全面、深刻的介绍和阐述,做到了主次有序。同时,阐述传统材料外,该教材还在每章对应用前景较为广泛的新型建筑材料和装饰材料加以介绍,很大程度上开拓了学生的视野。

2)全书采用的全是国家、行业、企业最新颁布的标准和规范,使教材内容更加充实、精炼,同时也培养了学生的法制观念。另外,每章之前设有“基本要求”,每章后备有思考题,并且书后附有相应的实验指导部分,方便教学也满足了学生自主设计实验方案的需要。实验指导书可以了解学生分析和解决问题的能力,衡量学生数据处理以及文字表达的能力,但由于传统的实验报告照章填写的现象比较严重,不利于学生对实验结果进行分析讨论,因此,我院根据具体实际自行编写了土木工程材料实验指导书与实验报告配套辅助实验教材,增加了实验原理、仪器使用方法、实验注意事项、数据分析处理过程,特别提出要求学生把实验数据分析过程、实验中出现问题的处理方式和自己在实验中的体会和建议撰写成论文的形式,大大培养了学生概括实验的能力。

4提倡技能考核强化动手能力

实验考核是对学生实验操作与阶段性实验成果的了解和掌握,具有重要的意义,传统的实验考核是老师统一指定某一实验项目,学生通常以班级为考核对象,分组统一操作完成,填写实验报告,由于考核实验项目较少,分组较少,每组人数多,考核效果很不理想,我院实验指导老师根据这一情况,经过多次实践改革和研究,总结出一套切实可行的实验考核方式,具体做法是将本学期开展的所有实验项目作为考核内容分别编号,将所要考核学生每两人分为一组,现场随机抽签实验项目进行考核,安排专门指导老师对每组考生的考核项目进行现场实验原理提问和实验操作考评,现场打分,由于每组学生事先并不知道自己所要考核的实验项目,就要求他们必须利用课余时间来掌握和了解所有的实验项目,从而提高了学生对实验项目的理解广度和深度,也强化了学生的动手能力,同时也极大的提高实验室开放效率。

5改革成效

经过一系列的实验教学改革,我院土木工程材料课程实验教学成果取得了极大改进,主要体现在以下几个方面。

1)土木工程材料课程实验教学内容体系更加新颖,结构更加合理,改变了传统的实验教学管理体系,建立了一套适应我院培养应用型人才的实验教学模式。学生的动手能力得到加强,创新能力、研究能力得到较大的提高,多次在全国和省举办的大学生实践活动比赛中取得优异的成绩。

2)采用研究型教学模式,学生可以更好地利用课余时间积极投身到大学生活动创新实践、教师科研项目、工程实践中,自行设计实验、探讨实践、发现问题、解决问题、撰写论文,经过一系列的学习锻炼,我院学生的综合素质得到了较大地提高,科研研究能力有所加强,也培养了学生严谨的科研态度。

3)在实验教学的改革研究过程中,教师和实验室指导老师通过积极参与和指导学生开展创新型实验项目、大学生活动创新、科研项目等,自身的业务素质和管理水平得到了极大地提高,教师队伍建设得到了加强。[ID:002413]

参考文献:

[1]李黎,熊世树,叶昆.土木工程实验教学体系与实验项目改革探索[J].高等建筑教育,2010,26(6):141-143.

[2]张磊,李忠学,赵伟.面向土木工程创新设计实验班的钢结构教学改革构想[J].高等建筑教育,2009,25(2):110-113.

[3]何晓燕,王立斌,于海,等.加强高校实验室管理与建设的实践研究[J].通化师范学院学报,2008,29(10):88-89,98.

[4]王恒昌,杨医博,郭文瑛.土木工程材料砂浆设计性实验教学改革研究[J].高等建筑教育,2014,30(1):139-141.

[5]陈晟.对建材实验教学改革的探讨[J].黄冈师范学院学报,2009,29(3):91-93.

[6]苏明周,李彬彬.重点实验室双核心的发展理念与建设探究[J].实验室研究与探索,2013,32(11):218-22.

作者:左工 朱方之 孙小荣 李泽良 单位:宿迁学院建筑工程学院

第二篇:计算机绘图与土木工程制图融合式教学研究

摘要:根据成人教育的特点,对计算机绘图融入土木工程制图进行探讨,提出应以土木工程制图为主线,把计算机绘图作为绘图工具,优化整合教学内容、简化教学手段,使计算机绘图与土木工程制图有机结合,有利于教师组织教学过程及提高教学效果。

关键词:计算机绘图,土木工程制图,融合式教学,成人教育,CAD

土木工程制图一直都是高等工科院校的专业基础课程,教学目标是以投影理论为基础,培养学生的看图、绘图能力;计算机绘图是将计算机与工程制图相结合,培养学生利用计算机取代传统手工画图的能力。目前,计算机绘图已经被普遍地应用于工程制图领域,这就要求高等工科教育必须在传统土木工程制图的基础上进一步延伸,将计算机制图与其相结合,使学生可以完全的掌握这门工程技术语言[1]。另外,成人教育在校学习时间相对较少,如何在制图教学中把计算机绘图融入传统的制图中,显得尤为重要。

一、成人教育的特点

我国的成人高等教育迅猛发展,办学规模不断扩大,成人教育的学习过程是一个复杂的心理活动过程。一般而言,他们再次回到课堂是为解决在实践中遇到问题或者困难,而且这些问题通常不是理论的,而是具体的。所以,他们的教学一般也不是系统的从教科书的第一章讲授到最后一章,而是限于解决具体问题的具体方法。只有教学内容与他们遇到的问题或困难相联系时,他们才会感兴趣,参与学习的动机才会更加强烈[2]。

二、计算机绘图与土木工程制图的关系

1.计算机绘图与土木工程制图的图学理论基础是一致的

计算机绘图与土木工程制图是图学类课程的重要组成部分,并且两者有着密切的联系。首先,计算机绘图在图学基础上与土木工程制图是一致的,例如:投影原理、视图表达、制图标准等的图学基础与土木工程制图是一致;其次,计算机绘图是土木工程制图在应用方面的延伸,其仍需要以空间想象思维和构图能力的培养为前提,这些空间形象和构图能力正是工程制图所要培养的,两者有着密切的理论基础联系[3]。以上阐述说明了计算机绘图与土木工程制图相结合是可行的。

2.计算机绘图与土木工程制图相互渗透相互支持

计算机绘图与土木工程制图的培养目标是一致的,都要求学生掌握工程图样绘制与阅读的原理及方法,同时具有较强的空间想象和构图能力,而且必须具备良好的计算机绘图技能。计算机绘图与土木工程制图在图学类教学过程中有着不同的特点,计算机绘图快速、高效、精度高、修改方便等方面的优势是手工绘图无法比拟的;而工程制图在提高学生读图和图示能力方面发挥着特殊的作用。基于土木工程制图和计算机绘图各自的特点,将它们有机结合起来,二者取长补短,计算机绘图逐渐代替手工铅笔绘图,可以节省更多时间,让学生在不断学习实践中,更有效地提高学生的空间想象能力和构图能力[4]。

三、计算机绘图与土木工程制图融合教学法

在成人教育中的应用在传统的全日制高等教育中,计算机绘图是一门独立的课程,这门课程的教学是在土木工程制图知识的基础上,对计算机绘图操作方法进行介绍。这种教学方法决定了计算机绘图课程是否可以顺利进行与学生的土木工程制图能力密切相关。将传统的制图课程与计算机绘图相融合是基于成人学生学习特点提出的一种教学方法,两者同步学习不但可以较好地激发成人学习的兴趣,同时有效解决了成人教育课堂教学课时少、教学过程不容易组织等问题[1]。

1.教学内容的优化整合

一般来说成人到学校进一步学习时,本身具有一定的工程制图理论基础,他们最希望解决的问题是:弄清土木工程制图的标准要求、图示方法和提升计算机的绘图能力。而土木工程制图与计算机绘图相结合是取得良好教学成果的有效途径,在教学过程中不但要将计算机绘图和土木工程制图的内容进行适当的精简和有机结合,使计算机绘图和土木工程制图相互渗透,还要突出两者各自的重点,以达到满意的教学效果。计算机绘图与土木工程制图进行融合教学,其内容可整合为三个阶段:第一阶段:制图基础知识部分。这部分内容重点是结合国家标准的有关规定,介绍AutoCAD对图层、线型、颜色、线宽、尺寸样式等方面的设置。通过形象具体的演示和讲解,使学生可以在计算机上独立完成简单平面图的绘制和尺寸标注,而且所画图形符合国标要求,即线型、线宽、尺寸标注均符合土木建筑制图标准要求。这部分取消了绘图工具、手工绘制平面图等教学环节,取而代之的是介绍AutoCAD绘图命令、编辑命令、尺寸标注样式设置等内容[3]。第二阶段:投影制图部分。首先,介绍工程制图中立体、组合体投影的特点,简单介绍截交线和相贯线;然后,介绍计算机绘图中的辅助工具、绘图命令等,使学生可以熟练利用对象捕捉、追踪等工具完成基本体、组合体的画图练习。这样,学生不但可以提高计算机绘图能力,还可以在绘图过程中加深物体投影特性和投影规律的认识[3]。第三阶段:剖视图及专业图部分。将工程形体表达方法中的剖视图部分与AutoCAD工具中的图案填充命令相融合,在讲授房屋建筑施工图、结构施工图等专业图章节时,同时介绍AutoCAD软件中内部块、外部块的创建、插入、属性,以及文本样式设置、文本输入、块在专业图中的灵活应用等内容[3],最后演示如何利用AutoCAD绘制房屋平面图和钢筋结构图。通过这部分的学习,学生不但可以认识到AutoCAD绘图方便、快捷等优势,还可以掌握基于AutoCAD绘制符合国标、符合实际应用图纸的方法。

2.教学手段的融合简化

成人高等教育安排的课时相对较少,同时成人教育的对象还有繁重的社会工作任务,他们在学习期间经常会感觉时间和精力不足。因此,他们希望课堂学习可以为实践中遇到的具体问题提供解决方法,有着明显的收益。所以,他们对学习活动的期待是具体的、明确的[2]。针对成人的知识须求,在融合土木工程制图与计算机绘图讲授时,在简化教学内容的同时,教学手段可简化:采取机房授课、一人一机、演示与辅导结合的方式,边讲边练的方式,教师讲解新的理论知识后,让学生在计算机进行操作练习,去除手工铅笔画图的环节,使之迅速熟悉AutoCAD命令的操作技巧。

3.教学过程的融合

基于成人教育的特点,他们已经拥有一定的理论知识和实践经验,但又缺少对核心知识的真正理解,可以提高他们的学习兴趣,使其有强烈参与感的内容一般都与他们自身的期望相联系。因此整个教学过程可围绕一幅标准的的房屋建筑施工图入手,进入第一阶段的学习,重点介绍图中的国家标准要求(如图框、标题栏、比例、线型、线宽、尺寸标注的规范要求、文字书写要求等)。第二阶段学习,简单介绍投影理论,三视图的形成,然后有针对性的画这一幅房屋平面图,侧重介绍AutoCAD的相关绘图命令、编辑命令、对象捕捉、对象追踪等绘图辅助工具。第三阶段的学习是最重要的学习,一方面工程形体的表达方法贯穿所有工程图,学生必须掌握,也是成人学生较薄弱的知识点;另一方面房屋专业图的图示特点及规范要求特别多,成人学生不易掌握;再者AutoCAD中块的创建、插入、属性不好理解,尺寸标注及文字样式设置会因为对制图的标准要求不清楚而随意设置;因此在这阶段的学习可以反复讲、反复练习巩固相应内容。计算机绘图与土木工程制图课程进行融合教学过程中,必须始终相互渗透,体现真正意义上的融合,即在计算机绘图教学中运用传统的制图理论基础作指导,在工程制图教学中去除手工铅笔画图,引入计算机绘图的方法,使二者相辅相成、相互促进。

4.考核方式的融合

计算机绘图只是取代了土木工程制图中的手工铅笔绘图,它们培养的目标是一致的,因而,考核方式可融合,即授完课后要求学生用计算机完成一幅标准的房屋建筑施工图并打印成图纸进行考核。通过这幅图纸,一方面可以检验学生对土木工程制图的理论基础、标准要求等内容的掌握情况,另一方面还考查了学生的计算机绘图能力,充分体现理论与实践的有机结合。更重要的是,在整个教学过程中,学生的学习目标很明确,觉得学以致用,充分调动了成人学生学习的积极性和主动性,大大提高了教学效率和质量。

四、结束语

在成人教育中,把计算机绘图与土木工程制图进行融合教学,应主讲土木工程制图相关投影知识、图示方法及制图标准等内容,辅助讲解计算机绘图取代手工铅笔画图的方法和技巧,二者相辅相成、互相结合、互相促进,有效地提高了学习效率、收到事半功倍的效果。

参考文献

[1]罗文俊,谢平.计算机绘图与土木工程制图教学的有机结合[J].华东交通大学学报,2006(S1):123-125

[2]杨诚德.成人教育的学习心理及特性[J].中国成人教育,2010(10):16-17.

[3]尚衍壮.计算机绘图与机械制图融合式教学法优势初探[J].南京工程学院学报(社会科学版),2003(12):54-56.

[4]韩丽艳.孙轶红.丁乔.计算机绘图与工程制图融合式教学模式的研究与实践[J].机械管理开发,2011(4):188-189.

作者:谢美芝1 韦超毅1 谢敏燕2 单位:1、广西大学 2、广西梧州市龙圩中学

第三篇:土木工程材料网络教学平台构建分析

摘要:《土木工程材料》课程是大土木类各专业必修的一门重要的专业基础课,在各专业课程设置上具有承上启下的作用。本文从培养“卓越工程师”的导向出发,结合大土木类专业特点,提出构建适用的新型《土木工程材料》网络教学平台,加强学生实践能力的培养,有效地解决静态教学中存在的不足,提高学生的创新能力,为“卓越工程师”的培养打下坚实基础。

关键词:卓越工程师;土木工程材料;网络教学平台

“卓越工程师教育培养计划”是国家教育部贯彻落实《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)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。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各类型工程技术人才,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,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用[1]。“卓越计划”重点强调的是对学生工程实践能力和创新能力的培养,培养大土木类的“卓越工程师”是大土木类专业的重要使命。《土木工程材料》课程是大土木类专业的重要基础课程,涉及到多学科的交叉、渗透,多年来许多高校对该课程体系进行了大量的教学改革工作。网络教学平台的构建和使用是推进现阶段教学改革的主要手段之一[2],是深化应用型人才培养的有效途径之一,是对“十三五”规划的前瞻性探索,为大土木类专业的毕业生日后成为“卓越工程师”奠定坚实的专业基础。

1《土木工程材料》课程教学中存在的问题

《土木工程材料》课程是大土木类专业的核心课程之一,是培养“面向工业、面向世界、面向未来”的高等工程技术人才的必备基础知识[3]。随着大型工程、新型建筑、高级住宅的建筑和新的设计、施工技术的应用,建材工业也出现了新的面貌,新材料层出不穷,新品种日新月异,老规范不断被更新,教学难度也越来越大,教学过程中出现了以下问题:

1.1教学内容陈旧,滞后于材料科学的发展

随着科学技术发展步伐的推进,土木工程材料的技术标准更新也越来越快,当前我国土木工程材料技术标准都在向着国际标准靠拢。目前,关于土木工程材料的教材多而泛,但在内容上大多还是沿用之前的旧内容,不能做到与时俱进、了解最新最前沿的土木工程材料新技术和新应用,导致学生的知识面狭窄,难以紧扣时代发展主线。

1.2教学形式单一,课程衔接不畅

由于《土木工程材料》课程内容多、叙述性强的特点,导致教师在教授的过程中容易照本宣科,不停地向学生灌输知识,而没有考虑学生对相关知识的直观体验,更少有机会锻炼学生的社会实践能力。这种单一的教学方法有碍于培养学生的自主学习积极性和创新性。在课程衔接上不流畅,导致学生认为土木材料的学习就是死记硬背,不能做到融会贯通、举一反三,难以激发学生的主动性和创造性。

1.3教学体系庞大,但课程学时有限

土木工程材料在广义上指的是土木工程建设中所使用的各种材料的总和。因而,材料的种类繁多,既有构成建筑体本身的材料例如钢筋、水泥、木材等,也有施工时使用的各种材料,同时还包含各种建筑器材如空调暖通设备、电气设备、消防设备等。各种材料之间既独立又紧密相关。对于每一种土木工程材料本身而言就是一个庞大的体系,内容宽广而复杂,学生在学习中易感枯燥。但课程学时非常有限,在课堂上很难全面普及所有材料的新技术、新标准等信息。

2网络教学平台构建

《土木工程材料》是一门理论性和实践性都很强的学科基础课程[4],内容多而学时有限,构建网络教学平台可以充分利用网络资源,延伸课堂知识体系,补充课堂资源的不足。针对我校《土木工程材料》课程教学与网络教学平台的实际需求,结合我校大土木类专业办学经验、专业定位和大土木类“卓越工程师”的培养目标导向,开设了网络教学平台,主要内容如下:

2.1理论教学资源

在《土木工程材料》课程教学的基础上补充丰富多彩的扩展知识,充分发挥电子课件图像鲜明、信息量大等优势,同时给出教学大纲、教案、试题库等教学文件及课程学习资料,便于学生随时自主预习、复习。增加土木工程材料在新技术、新应用等方面的视频和图像资料等,使得教学内容形式更加丰富、直观,内容衔接更加流畅。《土木工程材料》课程的网络教学系统,解决了现在课程教材繁多而重点不突出等缺点,把课堂教学和课后巩固知识结为一个有机整体,使得学习不仅仅局限于课堂,通过多种形式的教学,激发学生自主学习的热情,将学生的学习状态由被动转为主动。

2.2实验教学平台

立足于加强学生工程能力的培养,增加设计性、综合型和研究型实验,不提供实验指导书[5],只给出实验目的,让学生根据所学知识,自行制定实验方案,在网络教学平台上预约时间,做好实验的可行性分析之后,在实验室自行完成材料准备、实验操作、数据检测、处理与分析等,将提高学生创新能力落实到位。

2.3融入工程应用案例

在理论教学的基础上增设工程实际应用案例和新技术、新应用的专栏,例如在讲解混凝土材料新应用时可以将上海环球金融中心施工时所采用的外加剂及产生的效果融入课堂教学中,提升学生的直观体验,便于学生自主学习、思考,提高学习积极性和培养学生的创新思维。建立《土木工程材料》课程的工程应用案例题库能有效提升学生的学习效率,循序渐进地引导学生掌握知识,发现自身学习不足之处,同时还培养学生的创新精神,促进学生的创新创造能力、自主能力。通过新材料、新技术工程应用等媒体视频、图片的观看学习,学生能够掌握新材料、新技术在实际工程中的应用,分析其中应用的原理、技术等理论支撑,以便在以后的工程应用中熟练使用。同时,也可以丰富学生土木工程材料的背景知识。

2.4技术标准专栏

将现行国家材料相关技术标准独立成一版块,方便学生及时掌握国家最新规范,利于正确、合理选用土木工程材料,与工程实际接轨。

2.5师生交流

除了共享优质教学资源之外,设置了师生交流栏,便于教师能及时了解学生的学习、思想动态,提高教学质量,促进“卓越工程师”培养目标的实现。

3结束语

《土木工程材料》网络教学平台构建是一个系统工程,是一项长期而艰巨的任务。通过构建网络教学平台,可以将理论教学和工程案例相结合,有效解决现阶段该课程教学枯燥乏味、教学内容单一、陈旧等问题,有效提升学生的学习激情,促进学生的创新能力。学生通过网络教学平台上丰富多彩的资源进行自主学习,能够发散思维、发现问题,对于课堂理论教学中自己尚未掌握的知识点重新梳理学习,融会贯通,举一反三,拓展知识面,对于今后的工程应用工作具有前瞻性指导作用。通过网络教学平台构建,使教学活动更接近工程实践,有效加快“卓越工程师”的培养进程。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[EB/OL].

[2]周晓林.浅析网络课程建设在现代教育技术中的应用[J].长春理工大学学报,2010,(12):139-140.

[3]焦宝祥,阎晓波,邓育新,等.土木工程材料教学方法与手段改革的实践[J].北京电力高等专科学校学报,2010,(11):205.

[4]吴东云,成全喜.基于精品课建设的土木工程材料课程体系构建[J].天津城建大学学报,2014,20(02):142-145.

[5]蒋慧,等.基于“卓越工程师教育培养计划”的土木工程材料课程实践教学研究[J].高等建筑教育,2014,23(04):152-154.

作者:刘颖 相斌辉 赵江倩 单位:南昌工程学院土木与建筑工程学院

第四篇:土木工程道路勘测设计课程建设

摘要:《道路勘测设计》课程是土木工程专业道桥方向一门重要专业课程,其教学质量的高低,直接影响到学生专业能力的高低。针对课程特点和面临问题,介绍了课程建设的主要内容,重点阐述了课程教学方法改革和教学内容建设的思路。

关键词:《道路勘测设计》;课程建设;课程特点;教学方法;教学内容

一、课程建设意义

课程教学质量是影响人才培养质量最直接的因素。[1]《道路勘测设计》课程是土木工程专业道桥方向的第一门专业主干课,课程内容既是毕业设计和实际生产的必备知识,也是学习《路基路面工程》、《桥梁工程》等课程的基础。通过该课程的学习,学生应能掌握道路线形设计和勘测的基本理论和方法,主要内容包括绪论、汽车行驶理论、平面线形设计、纵断面设计、横断面设计、选线和定线、平面交叉和立体交叉设计等[2~4],该课程教学质量的高低,直接影响到学生专业能力的高低。

二、课程特点

(一)理论性强

《道路勘测设计》课程中最主要的理论包括汽车行驶理论、几何线形计算理论和线形安全评价理论等。理解和掌握这些理论是进行道路线形设计的重要基础。

(二)实践性强[5]

《道路勘测设计》课程的实践性强表现为两个方面,一是课程内容本身是工程应用问题,道路线形的优劣直接关系到汽车运行安全与否、工程规模合适与否、沿线土地利用合理与否、道路与自然地理和环境协调与否等实际问题。二是通过课程学习,要看学生是否具备了采用规范的图、表、文字等成果形式表达出道路线形设计结果的设计动手能力和进行道路勘察、调查和测量的动手能力。

(三)综合性强

《道路勘测设计》课程与《工程测量》、《工程制图》、《工程地质》、《路基路面工程》、《桥梁工程》、《隧道工程》、《工程造价》等课程相互关联,综合性强。

三、课程教学中的主要困难

(一)课程教学内容多而教学学时少[6]

《道路勘测设计》课程主要内容包括绪论、汽车行驶理论、平面线形设计、纵断面设计、横断面设计、选线和定线、平面交叉和立体交叉设计等,目前三峡大学土木工程专业《道路勘测设计》课程目前教学学时为40学时,学时少而教学内容多的矛盾突出。

(二)教材偏抽象,学生难接受

目前我国的《道路勘测设计》教材偏抽象,表现为文字多图片少、理论多案例少。这对于工程经验少的学生来说,学习接受难度大。这要求授课教师在课本和学生之间起到桥梁纽带的作用,将学生难理解接受的文字与理论用图片和案例的方式呈现给他们。

(三)课程教学中对学生的能力培养与社会需求

有一定差距土木工程专业道桥方向的毕业生主要从事的是道桥工程建设、设计、施工、监理等工作,这要求学生应具有相应的工程意识和动手能力。但目前《道路勘测设计》课程教学偏概念化、理论化,对学生的工程意识和动手能力的培养较欠缺,与社会需求有一定差距。

(四)学生学习的积极性不高

学生学习氛围不浓,大部分学生的学习目的以应付考试、获取学分为主;学习形式以课堂听课、课后完成作业为主。学生课外开展科技创新,参与科研项目的不多,主动查阅相关资料、文献,拓展知识广度和深度的少。

四、课程建设内容

(一)师资队伍建设

不断优化课程组教师的年龄、学历和职称结构。不断提高课程组教师的凝聚力,以老带新,互促互进。不断强化课程组教师的事业心和责任感,做到认真负责、为人师表、教书育人,提高课程组教师的品德修养和人格魅力。加大师资培训力度,鼓励教师进行进修学习、考察调研、开会交流、社会实践等活动,不断提高学术水平和教学水平。为课程建设的开展打造一支强有力的师资队伍。

(二)教学方法改革和教学内容建设

教学内容和教学方法是影响课程教学效果的关键因素。教学内容主要指知识的系统性、科学性和先进性,教学方法指教师采用什么样的形式将知识展现和讲解给学生,教学方法不是单一的方法问题,而是方法与内容的变革统一问题。针对《道路勘测设计》课程的特点和面临问题,利用已有的多媒体授课的条件,提出以下教学方法改革和教学内容建设思路:

1.抽象到具象,将定义和概念图片化。抽象的文字比较枯燥和晦涩,具象的图片比较直观,容易让学生认识和接受。课程内容建设中,应尽量给每个定义和概念配上图片。如图1,路线的平面、纵面、横断面这几个定义。教师用文字描绘半天,可能学生还不一定听懂,一旦换成图片,就能起到事半功倍的效果。如图2,平纵组合中平面直线与纵面直线的组合这一概念,图片既给出了这种线形组合的立体透视图,又给出了这种组合的使用环境,将理论与实际结合了起来。

2.抽象到具象,将设计理论案例化。《道路勘测设计》课程中的设计理论和原则是普遍性的真理,但因为学生缺乏工程实践经验,文字描述设计理论和原则很难引起学生的共鸣和兴趣。如果加上案例,则能带给学生强烈感受,而留下深刻印象。道路设计理论中,路线平面设计要限制平曲线半径不能过小,纵断面设计陡坡不能过长,这些设计理论都可配上现实生活中的交通事故多发路段案例加以佐证,例如包茂高速公路铜川段[7]、320国道黄花桥路段、太克公路K31+700m处[8]等案例。

3.理论与实践结合,将教学目的成果化。《道路勘测设计》是一门实践性很强的课程,学生通过学习,应该掌握道路设计的基本原理和方法,具备完成道路设计成果的实际动手能力。两者中,掌握设计原理和方法是手段,具备完成设计成果的动手能力是目的。学生明确了学习目的,就能认真学习去掌握手段。因此,在课程教学中,应提倡采用以工程设计成果实例为纲贯穿设计原理和方法的教学方法。例如,在讲解“路基土石方调配”这一节时,就可以从“路基土石方调配表”这一成果的实例入手,按编制表格的顺序,依次讲述“断面的面积计算”、“路段的体积计算”、“土石分类”、“横向调配”、“纵向调配”、“调配原则”、“免费运距”、“经济运距”、“借方”和“弃方”等内容。实例成果讲完,本节的授课内容也讲完了,学生也掌握了。

4.理论与实践结合,将教学内容课题化。只有通过实践学生才能真正将理论知识消化掌握。道路线形设计中有大量的计算和绘图工作,只有课堂讲授,学生不进行一定数量的平面、纵断面、横断面的习题和设计课题训练而掌握圆曲线、缓和曲线、竖曲线、超高等设计和计算是难以想象的。因此,要在课程教学和课程设计中,根据教学内容给学生布置相应的习题和设计课题,让学生将理论学习和动手实践结合起来,在动手中动脑和用心,调动他们学习的主动性和积极性,使他们真正掌握路线设计的理论、方法和手段,具备实战能力,实现学生培养与市场需求的对接。另外,可结合教师的科研兴趣,以学生课外创新活动课题的形式,吸引部分学生参与到与课程内容相关的科研课题中来,激发学生的科研兴趣,培养学生的创新能力。

5.日常生活与理论知识相结合,将教学内容生动化。鼓励教师在教学中多使用日常生活的例子,使知识传授生动起来。例如,人的生活方式选择是一个多目标的决策的问题,要处理家庭与事业、健康与财富、工作与休息等多方的矛盾。与此类似,道路路线方案设计也是一个多目标决策问题,设计目标包括安全、功能、经济、环保、美观、可持续等方面的要求。如果授课中教师能这种生活感悟与知识传授结合起来,不仅能将知识讲解生动起来,还做到教学与育人相结合。

6.课程内容应精简有序,详略得当。《道路勘测设计》课程知识点多,内容庞杂。面对授课学时紧张的现实,授课中知识点面面俱到、做流水账是不可取的。教师一方面应尽量使繁杂的知识点有序化,增强知识点在内在联系上的逻辑性,尽量使理论精简,避免庞杂而零乱。例如,“设计计算速度”、“设计车辆”、“交通量”、“动力因素”、“横向力系数”、“直线”、“圆曲线”、“缓和曲线”、“行车视距”、“坡度”、“坡长”、“竖曲线”、“超高”等是《道路勘测设计》线形设计部分的主要知识点,教师应把握这些重点,认真讲解它们的定义、特点、应用和设计等内容。以“横向力系数”来说,讲解时应先给出定义,然后在定义的基础上,分析“速度”、“圆曲线半径”、“横向坡度”的变化对它的影响,讲解如何用它来分析汽车在弯道上行驶时的“横向稳定性”,这就为后面讲授“圆曲线半径”和“超高”打下了伏笔,将知识联系了起来。只给出名词的定义、孤立知识的内在联系的讲解是枯燥的。另一方面还要。应根据知识点的重要性,处理好教学内容的详细与粗略、深奥与浅显等问题,突出重点难点。一般来说,概念定义、理论假设、适用条件、和结论应详细,推导过程应简略。例如,在讲解缓和曲线计算时,应利用图片将缓和曲线的几何性质以及内移值、切线增长值、缓和曲线角等概念重点讲,而它们的公式推导简略讲,之后,结合基本型曲线将它们与切线长、曲线长、外距等曲线要素的关系重点讲透彻,这样具有缓和曲线的基本型曲线计算就水到渠成了。

(三)实习基地建设

应结合学校的实际情况,选择符合山岭、平原等地形特征的具有一定面积的地块,将其建设成供学生进行道路测量、踏勘、选线、定线、放线等实践环节的场地,让学生在实际操作中加深对理论知识的理解,提高动手能力。另外,应开展与设计、勘察和施工等单位的合作,为学生提供实习、实训机会,将理论学习和生产实践结合起来。

(四)教材、教学文件和资料建设

建设完备的教材、教学文件和教学资料。根据教学方法改革和教学内容建设的思路,形成相应的教材、讲义、教案、PPT课件、教学视频、教学大纲、授课计划、考试大纲、习题库、试题库、道路案例资料、道路路线设计图纸资料、工程标准规范资料、与课程有关的网站资料等。

(五)教学手段的丰富

如今,互联网的普遍应用带给人们生活方式的巨大改变,也给课程教学提供了无限可能。教师除了课堂授课、课外答疑和指导外,要充分利用互联网的便利条件,将上述课程建设的教材、教学文件和资料以及录制的课程授课、实习实践等教学视频上传到课程网站上,积极开展网络课程和视频公开课的建设,方便学生灵活自主地学习。

(六)教研活动和学术活动

课程组教师要经常开展教研活动,做到教研活动计划性强,目的明确,形成制度。定期开展集体备课、互相听课、教学方法交流等活动。每一轮课程授课结束后进行教学总结,对大纲执行情况、教材使用情况、组织教学情况、学生学习情况等进行总结分析并建档,对新一轮教学起到指导作用。课程组教师能积极参与省内外本课程的学术活动,掌握课程前沿动态。

五、结论

《道路勘测设计》课程是土木工程专业道桥方向一门重要专业课程,其教学质量的高低,直接影响到学生专业能力的高低,应从各方面大力开展课程建设,尤其是要在教学方法改革和教学内容建设上将工作做细做深,不断提高教学效果,为培养高质量的土木工程本科生做贡献。

参考文献:

[1]朱中华.高等工科院校课程建设评估指标体系研究[J].高教论坛,2003,02(1).

[2]杨少伟,等.道路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,2009.

[3]张雨化.道路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,1997.

[4]赵永平,唐勇.道路勘测设计[M].北京:高等教育通出版社,2004.

[5]崔亚楠,高利平.《道路勘测设计》课程教学方法改革研究与实践[J].内蒙古工业大学学报(社会科学版),2009,01(1).

[6]宗琦,叶静辉.精简教材内容注重教学方法提高教学质量――浅析《道路勘测设计》课程教学改革[J].安徽理工大学学报(社会科学版),2004,03(1).

[7]西安新闻网.包茂高速公路铜川段事故频发,暴露道路设计缺陷[J/OL].

[8]腾讯网.组图:国内10大夺命公路[J/OL].

作者:樊永华 单位:三峡大学土木与建筑学院

第五篇:土木工程卓越工程师人才技能提升研究

[摘要]基于“卓越计划”的土木工程专业人才培养需要重点解决如何有效提高学生专业技能这一核心问题。结合教学实例,通过对实践性教学细部环节进行深入具体分析,发现发挥学生主动性,做好实践教学的细部工作,积极开展创新训练等是使学生专业技能提升的有力保证。

[关键词]土木工程;卓越工程师;专业技能;卓越计划

土木工程是社会和科技发展所需要的“衣、食、住、行”的先导性行业之一,土木工程这个大的范畴包括建筑工程、道路与桥梁工程、地下建筑与隧道工程、铁道工程等分支。目前在社会经济形势影响下,建筑企业间竞争加剧,企业对毕业学生的质量要求也越来越高。开设土木工程专业的高等院校应与社会发展紧密结合,培养适应社会经济发展需要,具有较强实践能力和创新能力的高质量土木工程技术人才。这也是实施教育部2010年颁布的“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)的重要举措。其中,提高学生的专业技能是关键。

一、学生专业技能提高要做到有的放矢

“卓越工程师”是一个广泛的概念,包括卓越的应用型工程师、卓越的设计型工程师、卓越的研究型工程师。[1]土木工程专业的“卓越工程师”可以向设计和施工方向发展,设计方向突出在“力学、结构、建筑和结构软件应用等方面”,施工方向突出在“施工技术、施工组织、项目管理、造价等方面”,具体的发展方向会因学校不同的发展定位、不同的专业优势等而有差异。土木工程专业“卓越班”的教学管理工作应该细化,在学生选拔、课程设置、企业实训、方向选择、退出与增补、学业评价等环节上更重视学生的个性化选择。[2]在教学过程中应该根据学生的自身个性、兴趣以及知识结构基础,开展有所侧重的专业技能培养。这样能使教学有的放矢,能保证“卓越计划”的顺利实施,有利于发挥学生的主观能动性,也有利于学生与校外企业的对接。譬如:不是所有的学生毕业后都想做施工管理工作,一些学生想做设计工作,可以让这部分学生在课程选择、毕业设计选题等方面获得专业指导教师有针对性的指导。另外,学校也可以多提供与设计工作有关的锻炼机会,让学生毕业后能很快适应工作岗位的要求。

二、学生专业技能提高的关键是做好实践性教学工作

(一)做好认知实习工作,提高学生认识工程事物的能力

“百闻不如一见”“见多识广”等俗语强调了认知实习的重要性,对于“卓越工程师”而言,更需要通过认知实习获得广阔的视野。认知实习不仅是组织学生参观学习,也不是只在新生入学阶段才开展的工作,这项工作应该贯穿于各个阶段的教学。做好认知实习工作,首先,应明确有哪些内容需要学生了解。随着土木工程专业课程的深入,有很多主题内容可以让学生在认知实习中了解,譬如:“房屋建筑学”所讲的房屋的基础、主体、屋面等各部分构件的组成情况;“建筑结构”所讲的砌体结构、框架结构、剪力墙结构、钢结构等结构体系、结构构件组成、内部配筋情况;“土木工程施工”所讲的各类基础、主体等在现场是如何实施完成的,施工现场的各类机械设备、材料是如何安排布置的。以上都是学生需要了解的内容。认知实习要避免无目标、大而全、走马观花似的参观。其次,应围绕认知实习的目标,指导学生采用恰当的学习方法。引导学生带着问题到工程现场学习,通过比较书本知识和现场实际,发现两者的异同,了解当前工程中的先进技术和方法等,在增强感性认识的同时尝试发现问题。学生在工程现场不仅要“看”,还要注意文档、图片、影像以及样品等资料的收集和整理。在学生“看”完工程现场后,指导教师通常要求学生写一个参观报告,这种做法简单但不能全面掌握学生的参观学习情况。指导教师可以和学生安排一个时间,开展认知实习交流,让学生畅所欲言,这样有助于学生理解和掌握相关知识。最后,认知实习应该引导学生养成留心观察的习惯,培养学生善于发现问题的能力以及对工程的敏感性。认知实习不一定要在工程现场开展,在日常的生活中也可以进行。譬如:校园建筑的不同结构形式和功能、农村家庭的自建房、商品房的装修等,都是可以去看、去了解、去思考的。认知实习的初期需要教师联系工程现场,到后期可以逐步变为学生自己主动联系工程现场,教师起监控和指导作用,这个过程可以锻炼学生交往的能力。

(二)加强校内实践教学基地建设,培养学生实际动手解决问题的能力

目前,很多院校都建设有校内外实践教学基地。因为土木工程专业有工程场地不固定、人员流动性大的特点,所以学生除生产实习、毕业顶岗实习等是在校外实践教学基地进行的以外,其他的教学活动多是在校内实践教学基地完成的。因此,做好校内实训基地建设有很重要的意义。笔者结合所在院校的实践教学基地建设,重点谈谈校内实践教学基地的教学活动安排。

1.样板区建设

校内实训基地设置了样板区以满足学习平时观摩教学之用。样板区构建了框架结构的柱、梁、板、楼梯的钢筋配筋实体(钢筋的制作、安装严格按技术规范进行,在楼板面配筋中还穿插有水电的预埋);砖混结构的节点构造(直槎、斜槎、马牙槎)做法,砖砌体组砌形式,构造柱、圈梁配筋情况;钢构柱、轻型屋架实体;墙面抹灰的灰饼、冲筋做法,抹灰的分层做法,墙面贴砖的做法等。以上这些实体、样板的构建有别于教学录像和普通模型,既有常见的结构形式,又有关键节点的做法,做法规范、直观,方便学生观察和学习,可适用于多门专业课的教学使用。目前一些标准示范性工地都建设有样板展示区和讲评台,与学校的做法不谋而合。

2.实训区建设

实训基地内操作训练区分为常规训练和仿真训练两部分。在常规内容训练区,有放线、搭拆脚手架、配板支模、钢筋下料、砌筑、抹灰、质量检测、工程资料表格填写、做实验等内容,这些内容看似普通,但与工程实际结合非常紧密。开展常规内容训练不是为了把学生培养成熟练的技术工人,而是让学生对工程的实际流程和工作环境等有切身的体会,譬如:让学生砌一个砖柱,从放位置线开始,用到“勾股弦、两点一线”的原理,到砌砖的过程中为了保证墙体垂直平整,用到施工中“砂浆饱满,横平竖直”的技术,到最后检查质量、填写资料表格等。这样的一项简单的工作把很多知识内容串联起来,让学生在动手实践中思考、领悟,胜过讲述空洞的道理。土木工程专业性质决定了“卓越工程师”培养不能是纸上谈兵,而是要让学生深入工程一线,在基础工作中不断锻炼提高自己。关于虚拟仿真实训区,它可作为常规实训的有效补充。虚拟仿真实训具有打破时空限制,节约教学成本,避免各种危险,激发学习兴趣等特点。[3]目前建筑市场中多提到BIM技术,它对土木工程专业课程教学、课程设计、实验实习等产生了积极的影响,相关软件在很多院校也多有应用。[4]针对常规实训中建筑物构件多、一个完整项目施工周期长、施工组织管理方案涉及内容多且抽象等问题,结合当前学生的心理特点,笔者所在学院引入“建筑施工组织仿真施工工地、建筑工程施工管理岗位演练仿真系统”等,让学生以“角色扮演、3D场景漫游、多人竞争、任务攻关的游戏体验式”的方式学习。虚拟仿真实训具有易教、易学、易考的特点。总之,应该加强校内实践教学基地建设,做到能“看”“练”结合,“虚”“实”结合,合理调配各种软硬件资源,为“卓越工程师”培养创造良好条件。

(三)做好顶岗实习工作,使学生能够学以致用

顶岗实习是学生毕业前一个重要的实践性环节。学生以见习工长的身份深入工程实际,熟悉工作流程,进一步锻炼和提高自身的专业技能和综合素质。这一阶段应重点做好以下工作:

1.加强安全教育

虽然在课堂上很多专业课对工程安全都有所涉及,但学生所处校园环境与工程现场有诸多不同,对工程安全问题体会不深。在工程现场,很小的失误也会带来严重的后果,在学生进入施工现场前加强安全教育是很有必要的。安全问题不是老生常谈,而是与当今社会发展相适应的,特别是一些看似小的细节,往往容易出大问题。譬如:目前很多学生都是“低头族”,而工程现场存在很多洞口和临边等,如果学生在工程现场还保持这样,那是很危险的。

2.做好岗位认知

既然是顶岗实习,学生就应该知道相应岗位的职责和要求,否则在有限的实习期内,无目标地做某一项固定工作或者是“东一榔头,西一斧头”地做很多工作,均达不到预期的实习效果。近年来,建筑行业发生了较大变化:建筑企业的任务量减少,建筑企业人员流动增大,建筑企业管理人员趋于年轻化等。学生的实习更多是为就业做准备,实习效果的好坏没有引起足够的重视。而培养“卓越工程师”必须重视顶岗实习工作,学校应该与合作企业进行有效对接和沟通,使学生在实习前就能充分了解不同岗位应该做什么,应该锻炼和加强自己哪些方面的能力。相关企业也应该配备有一定理论基础且实践经验丰富的人员对学生进行指导,这是系统加强学生专业技能的前提。

3.加强实习过程控制

做好学生实习期的联系和指导工作很重要。对学生实习的考核和监控,学校通常要求学生在实习结束以后提交实习鉴定表和实习总结报告等。仅仅如此,不能全面反映学生的实习效果。为保证实习效果,对于“卓越班”的学生,学校应该成立专门的实习指导小组,加强对学生实习过程的控制。鉴于学生在建筑工地实习具有点多、线长、人员分散、条件艰苦等特点,可以采取多种方式保持学校、实习企业、学生三者之间联系畅通,及时解决学生实习中出现的思想、专业问题以及突发问题等。指导小组应该不定期到工程现场对学生专业实习情况进行了解、督促和指导,其最终目的是使学生的专业技能切实得到提升,避免顶岗实习流于形式。

三、积极开展创新训练,提高学生的实践能力和创新能力

培养学生的工程创新能力也是“卓越计划”的重要内容。工程创新能力不可能凭空而来,是通过课堂教学、实践教学和创新训练等渐培养出来的。下面以笔者所在院校为例谈一谈对土木工程专业学生的创新训练。近几年来,学院整合软硬件资源,在学院专业竞赛领导小组指导下组建教师和学生团队,在工作条件、激励机制、“双师型”队伍保障等方面提供支持,积极构建以学生为主体的专业竞技平台。这一平台体系覆盖本院9个本科专业,具有院(校)级基础竞技(第一层次)、省部级专业竞技(第二层次)、国家级专业竞技(第三层次)三个层次,目前有13个竞技类别(“挑战杯”“大学生创新创业项目”、全国周培源力学大赛、全面大学生结构设计大赛、全国工程管理沙盘大赛、测量技能大赛等),而且竞技类别还在不断完善中。本院学生在这些竞技比赛中都取得了优秀的成绩。构建专业竞技平台不仅在学院营造了学习专业知识、钻研专业技能的良好氛围,还促进了本校学生之间、不同学校学生之间、不同省份学生之间的交流学习。在专业竞技平台的影响下,学生在网络上积极查找资料,在QQ和微信上激烈讨论等,这些都是创新学习的表现。另外,通过参加竞技比赛,学生进一步深入学习,将专业知识融会贯通。譬如:“工程管理沙盘”比赛分为三个环节:施工组织方案制定、施工进度计划绘制、三维施工平面图绘制,用到了施工技术、施工组织、工程管理、工程经济、计算机软件应用等课程知识,虽然只有钢筋、模板、混凝土三个工序,但在有条件限制的前提下,要实现利润最大化,需要寻找较优方案。在这个过程中,学生分析问题、解决问题的能力得到提高。比赛结束后,有的学生提出把“三维施工平面图”绘制应用到毕业设计中,这会带来耳目一新的效果。由于各个院校的情况不尽相同,只有根据自身的学科专业优势,综合各种信息,不断探索各种创新活动,才能促进学生实践能力和创新能力的提升。

四、结束语

学生专业技能提升是培养“卓越工程师”的核心,这是一个系统工程,学校的人才培养过程要与社会和行业发展紧密联系,要动态地解决各种新的矛盾和问题,主要还是不断完善实践教学的细部环节工作,不断探索新的教学手段和教学方法,最终才能使人才培养取得实效。

参考文献:

[1]陈金陵,梁桥.教学型高校土木工程应用型卓越工程师培养模式研究初探[J].中国建设教育,2010(11):35-39.

[2]秦磊华,王小兰.“卓越计划”中的学生因素分析[J].高等工程教育研究,2013(2):68-71.

[3]杜一宁.虚拟实验的研究现状以及在教学中的意义[J].浙江海洋学报,2010(4):390-393.

[4]FengLin,YanHe.TeachingReformforCivilEngineeringSpecialtyBasedonBIMTechnology[C].第三届教育技术与培训国际学术会议论文集,2010.

作者:周云川 赵永任 罗祥 单位:云南农业大学建筑工程学院

第六篇:高校土木工程创新实践教学研究

摘要:现在的高等教育越来越重视对专业学生进行实践教学、强化对人才进行应用型培养,尤其是土木工程专业尤为突出.各学科专业紧密结合专业知识,注重培养学生实践能力,从教学学科体系的整体建设中体现“应用”两个字.而在整个培养过程中的最重要的核心环节就是实践教学,在教育教学改革的探索中注重对创新实践教学的强化,创新实践教学是培养学生实践能力和创新能力的重要环节,同时也是提高学生的社会职业素养和就业竞争能力的重要途径.

关键词:应用型高校;实践教学;创新

20世纪90年代以来,在中国高等教育界逐步形成了一股新的培养人才的走向,那就是重视对专业学生进行实践教学、强化对人才进行应用型培养.这种培养模式要求,在全新的高等教育模式下,构建能够满足和适应现代经济和社会发展双向需要的学科教育方向、专业模式结构、专业课程体系,全新教学内容、教学理念、教学环节、教学方法以及相应的教学手段,从而提高高等学校教学水平,培养出具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质、应用型的人才.我校在培养人才时更注重构建这种人才培养模式,要求各学科专业紧密结合专业知识,注重培养学生实践能力,从教学学科体系的整体建设中体现“应用”两个字.而在整个培养过程中的最重要的核心环节就是实践教学,目前国内的诸多高校也逐渐在教育教学改革的探索中注重对创新实践教学的强化,创新实践教学是培养学生实践能力和创新能力的重要环节,同时也是提高学生的社会职业素养和就业竞争能力的重要途径.

1构建创新型实践教学体系的必要性

土木工程是指建造各类基础工程设施的统称,既包括应用建筑材料、机械设备以及进行地质勘测、地形或房屋建筑设计、施工和保养维修等相关技术活动;又指建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施.基于以上原因,土木工程专业是具有极强的专业实践性的学科.在整个土木工程专业的发展中,工程实践经验一般都先行于理论,土木工程专业的发展不是凭借科学试验和理论研究而是需要凭借工程实践,主要有两个原因:一是有些实际情况过于复杂,难以将实际情况完全复制进行室内实验或者现场测试和理论分析.例如将软基作为基础、隧道施工等地质的受力和变形的情况及其随时间的推移导致承载力发生变化,都必须参考工程实际经验进行分析判断.二是只有不断地进行新的工程实践,才能揭示出工程实际过程中的问题.例如建造现代高层建筑、大型灯塔或者大跨度钢构桥梁等,不断出现工程的抗风和抗震问题,才能发展出这方面的新理论和技术,促进土木工程相关理论的研究.我国现在的一些有土木工程专业的院校,学生的工程实践的动手能力和分析问题的能力明显不足.对历年来学生的实践能力和解决问题能力薄弱环节进行分析时,总结出学生的理论知识没有完整性和贯通性、测量实践能力只停留于理论操作(例如对于全站仪的操作还只是纸上谈兵)、到工地之后缺乏对项目的管理能力、对于工程施工中的材料和质量试验检测等方面知识严重缺乏等四个方面问题,并且在理论教学中存在理论教学与实践教学结合不够紧密、对于施工环节的处理上无法与工程实际相适应等缺点.土木工程专业培养出来的学生实践能力不强,这个严重问题迫使各大高校都开始从应试型教育向应用型教育转变,从转变教育目标开始,明确教授理论知识为主线,构建创新型实践教学体系为基础,逐渐地培养出能够适应工程实际的从业人员,使其具备较强的专业实践动手能力以及较强的事业心和责任感,并且还要有以创新能力为核心的综合素质.

2构建创新型实践教学体系的措施及方法

创新型实践教学体系,不仅仅能够使实践教学的内涵进一步深化,还可以在实践教学的现有模式下进行创新,构建以社会需求为先导、以土木工程专业学生的实践能力为主、致力于学生主观能力发展的创新型实践教学体系,培养出现代社会工程施工真正需要的高端人才.创新型实践教学体系如何构建,直接关系到土木工程专业的毕业生是否能够适应工程实际需要.而一般的高等院校在构建时会存在误区,例如在理论教学的过程中只偏信选定的教材,将选定教材的内容强行灌输给学生,在实践教学过程中特别强调书本知识对于工程实际的指导,存在的问题是现在工程实际中都以现行规范作为质量检测的标准,书本上的数据往往已经过时等.基于以上原因,如何构建创新型实践教育体系就成了根本问题.构建创新型实践教学体系的核心问题是在学校原有的实践教学模式的基础上,充分考虑到土木工程专业的实际,按照工程实际需求来选择专业课程以及合适的教材;建立校企联合培养模式,尽量缩短理论教学与工程实际之间的差距.

2.1从专业课程方面建立创新型实践模式

白城师范学院在给学生制订的专业必修课程的综合设计上注重土木工程专业理论知识与工程实际紧密结合,课程应包括工程测量,土建材料,桥梁工程等专业课程.这些课程的专业知识都是在工程建设过程中,所有的设计人员、工程技术管理人员、监理人员等专业人才必须具备的基础知识.土木工程施工的理论指导是工程实际中的所有涉及的知识、规范.如果在工程施工过程中,由于缺乏工程经验,不能马上从事工程施工的管理工作,这样就使毕业生即使毕业了也无法马上投入到工程一线,产生不该有的人力、财力等资源浪费.在理论教学中尽量引入大量的实践案例、实践经验,在原有的实践教学基础上创新教学,建立新的模式,以理论为基础,以实践经验为上部构造,建立全新的教学模式.工程实践中的项目管理,新型技术的施工工艺,施工机械的使用,在书本中是可以学到的,但是也只是照本宣科,无法做到在工程实际中进行创新,进行适应本工程的技术革新和管理手段的应用.那么在施工过程中总结经验,不断地完善自己的管理手段,把书本中的知识应用到工程中,才是一个合格的管理人员.在高校学习期间,不仅仅要把理论知识教授给学生,还需要将工程实际中经常用到的实际经验教授给学生,并且锻炼学生会利用书本上的理论知识去分析问题并且能够解决问题.这种创新型的实践教学模式,既能够使土木工程专业的学生具备相应的理论基础,也可以培养学生实践能力,为学生构建面向生产、建设、管理、服务第一线的基础平台,主要通过综合课程设计、课内实践教学培养、毕业设计(论文)、专业实习等环节组织实施,让学生能够理解专业综合知识,提高综合实践能力,培养学生的就业能力.

2.2从试验教学方面建立创新型实践模式

工程施工过程中,除了项目管理方面需要学生具有实际经验以外,工程质量的控制也离不开建筑材料质量检测,三大配合比试验,工程施工中施工工序和工程质量抽检测试和验收测试的试验室相关内容.作为试验室中的试验员,一定要掌握这些基本知识和相关实验过程和规范数据,在建筑材料试验、施工质量监控、道路建设质量监控和桥梁工程质量检测等相关理论和实践经验的培养也非常重要.在创新型实践教学中,不仅仅要培养学生对试验理论知识的掌握,更要让学生自己亲自动手做,了解试验过程,掌握规范要求,做到对试验检测的相关理论和数据有一个全面的贯通的掌握.土木工程试验室必须是开放试验室,提供最为便利的实验条件给学生.白城师范学院土木工程学院的试验室让学生身处试验第一线,熟练掌握各种试验设备和仪器操作,了解试验环境和试验室的管理,掌握每一种材料的试验方法和基本步骤;相关道路检测(例如地基承载力)、桥梁检测(荷载试验、内部预应力钢筋的相关检测)、混凝土结构、钢结构等课程也要安排设计综合实验.所有的试验都需要学生分组进行实验设计,选择合适的试验仪器,制定相应试验步骤,完成试验任务报告和数据整理,并对整个试验做最后的总结.试验检测的相关知识及实训是创新型实践教学的重要环节,加强试验相关知识的培训,能更好地培训学生的实践能力,更好地适应工程实际的需要.

2.3从学生自身方面建立创新型实践模式

在教育学生的时候应注意创新能力的培养.实践是创新的基础,这就要求学校尽可能多为学生创造一个更具综合性和创造性的实践环境,使学生在学校也能够接触到工程实际中会发生的情况,更多地接触实践环节,这不仅能使学生对老师讲授的基本理论与知识有更好的掌握,还可以提高学生对已有知识的灵活运用并上升到可以具备创新能力的高度.学校的实践教学要以工程实际需求为导向,深化教学改革,培养学生的实践能力和创新能力,在准备教学计划时,掌握好基础理论课和创新实践课的比例关系,以实践教学为重点,使基础理论课和创新实践课的课时比例达到科学的黄金比值.培养学生自身的创新实践能力,以便于更好地适应工程实际需要.

2.4从师资队伍方面建立创新型实践模式

由于现在的教师一般都是硕士或博士毕业后直接从事土木工程教学工作,自身缺乏工程实际经验,这样会造成工程施工中的理论知识和实践能力有着较大的差距,教师缺乏实际经验,那么学生肯定也都缺乏工程项目相关的实际经验.所以,必须加强实践教学师资队伍建设:建设“双师型”师资队伍,要求土木工程专业的教师不仅要有培养学生必须有的高校教师资格证,还需要去施工企业第一线,参与工程建设,获得工程类的职称(工程师、高级工程师等),建立符合高等学校教育特点的师资学历进修和企业挂职锻炼制度,从工程实际中吸收有用的实际经验知识,成为名副其实的“双师”,用自己的经验和知识的来教授学生;聘请土木行业的专业人才来担任讲学客座教师,把专业教师无法接触到的第一线的生产经验教授给学生,使学生可以从多方面获得实践经验,来结合课本理论,更好地理解土木工程专业相关的专业知识,以便毕业之后能够更快地投入到生产第一线.

2.5构建实践教学考核评价模式

实践教学考核评价是能够检验实践教学质量和实践教学效果的必要方式.考核评价模式的设计不仅要公平、公正,更要发展学生勇于探索的创新精神,使学生在学习的时候有动力,做事的时候有目标,充分发挥学生自身的创新创造能力.通过定期召开教学工作例会和教学秘书会议,了解土木工程创新型实践教学模式的执行情况,鼓励各级教学管理人员通过各种方式和渠道反映实践教学信息,及时地提出在实践教学中遇到的问题,并找到解决方案;在学生中广泛地征求学生的意见,建立相对完善的学生评教制度.创新实践教学工作考核是系(部)教学工作考核的重要内容,通过定期考核与不定期评价相结合的考核方式,对教学部门和教师的实践教学工作以及学生自身的创新实践能力进行周期性考评,以确保实践教学的质量.

3总结

培养创新实践型人才是21世纪高等教育的全新培养模式,也是各高校努力的大方向.创新型人才是指具有创造性,能够做出创新技术或文化的人才,是能够推动各行业各领域创新发展的高端人才;实践型人才是指能够应用所学的理论知识去指导工程实际,在工程实际中积累经验,更好地管理工程.所以,构建创新实践的应用型人才的培养模式就变得尤为重要.作为为社会,尤其是工程单位不断提供高端人才的高等院校土木工程专业,应该创新教育理念,构建具有与时俱进的创新实践型的教学新模式,从专业课程设计、试验教学、学生自身、师资队伍四个方面建立创新型实践模式,有步骤、有目标地进行培养.同时创建实践教学考核评价模式来辅助整个创新实践教学模式.在校企联合培养学生实习方面上,重点培养他们的创新实践意识,为他们提供展示自己各方面才能的舞台.从一定意义上说,创新实践型人才正是适应了现代社会发展需要,在激烈的国际竞争中占据主动地位,实现中华民族伟大复兴的历史使命.所有高校的培养模式应从以前的应试型教育向应用型教育合理地转变,构建新的教育理念和教育模式,加强大学生创新实践教学,培养具有强烈求知欲,极强的探索、自我学习能力,广博的学识,良好的道德修养,并与时代接轨的创新实践型人才.

参考文献:

[1]丁克伟.土木工程专业实践教学教程[M].合肥:合肥工业大学出版社,2011.

[2]吴建华.土木建筑教学改革实践[M].杭州:浙江大学出版社,2010.

[3]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

作者:曲亚楠 单位:白城师范学院土木工程学院

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