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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。
参考文献:
[1]黄鲁成,苗红,罗亚非.我国工程管理本科教育现状调查与分析[J].中国大学教育, 2007(3):46-49.
[2]倪国栋,鄢晓非,宁德春.工程管理专业建筑施工类课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2012, 21(1):54-58.
[3] 李立军,杨秋学.土木工程施工课程教学改革探讨[J].高等建筑教育, 2011, 20(1):83-85.
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,
【中图分类号】G622.0 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)11-0136-03
1 引言
水利工程施工课程是水利水电工程专业的核心课程,该课程具有实践性和综合性强的特点。学习该课程的主要目的是使学生掌握各类水利水电工程的施工技术、施工程序及施工组织等基本知识,毕业后能初步从事水利工程施工组织设计和现场的施工作业。近年来独立院校水利水电工程专业毕业生的就业方向主要是以施工管理单位为主,而以施工管理单位为代表的用人单位,特别希望毕业生具备一定的实践应用能力,毕业之后经过简单的培训就可以上岗。这就需要学校人才培养应向应用型、技能型转型,学生毕业后要能够很快胜任企业的施工管理工作。本文针对?@个问题对水利工程施工及相关课程进行了一些改革和尝试,对课程的教学改革给出了一些可行性建议。
2 水利工程施工课程的特点
水利工程施工课程讲授的主要内容是水利工程的施工程序、施工原理、施工方法及常用的施工机械等,该课程具有实践性强,知识结构更新快,综合性强等特点。[1]
2.1 实践性强
水利工程施工课程内容涉及大量具体的水工建筑物结构、水利工程建筑材料、水利工程施工机械、复杂的施工程序及施工工艺、工程质量控制措施等。如果课程教学不进行实践教学,学生对课本知识不易理解,学生毕业后就不能很快地将课本知识应用于实际的施工管理工作中。
2.2 知识结构更新快
我国水利水电工程事业正处于大力发展的时期,新的工程结构、新的施工技术、新的施工材料及新的施工机械不断涌现,而教材的编写和出版需要一定的时间,这个时间差造成了课本知识相对行业发展的滞后问题。该课程还涉及国家及地方有关水利工程施工的建设法规等,更新也很快。如果教师在教学中只讲授课本知识,学生就不能及时掌握最前沿的学科知识与技术,学生毕业后也不能以最快的速度进入到实际工作当中。
2.3 综合性强
水利工程施工课程是水利水电工程专业的专业课程,学习该课程之前学生应该学习相关的工程测量、水利工程制图、建筑材料、材料力学、结构力学、水力学、水工建筑物、水电站、项目管理、建设法规等基础专业课程,课程内容涉及各种类型水利工程的施工技术及施工组织的基本知识,课程知识面综合性强。
3 水利工程施工课程的教学现状
3.1 教学模式
水利工程施工课程的教学环节包括认识实习,课堂授课,课程设计,毕业实习及毕业设计等[2];通常上一个教学环节是下一个环节的知识铺垫,各个环节之间紧密衔接。经调查,现阶段多数院校该课程各个教学环节之间教学方法和教学方式脱节,而且安排不同的指导教师,每个教师只是完成自己的教学部分,教师之间缺乏沟通交流,这就使得各个教学环节之间严重脱节,学生的专业知识缺乏整体性和系统性[3]。
3.2 教学方法
经调查,现阶段水利工程施工课程教学方法多以教师讲授为主,教师只讲授课本中涉及的施工方法和施工程序,学生被动接受知识,没有思考的余地,不能将课本所学知识应用于工程案例中,更不会创新应用[4]。
3.3 实践教学
由于该课程各个教学环节之间脱节,使得学生在做课程设计和毕业设计时需要重新温习课本知识,而不是将已经学习过的课本知识熟练应用。这种情况下做课程设计和毕业设计时增加了学生的学习任务,也加重了老师的指导工作量,由于时间的局限性,这就降低了课程设计和毕业设计的质量。
4 水利工程施工课程的教学改革建议
基于水利工程施工教学中存在的上述问题,以该课程的各个教学环节为具体研究对象,对该课程的教学提出如下改革建议。
4.1 教学模式改革
目前,我学院水利水电教研室在教学中担任认识实习,理论教学,课程设计,毕业实习及毕业设计等教学任务。如何将这些教学环节作为一个整体进行优化,是我们进行教学模式改革的出发点,模式如下:
第一,由教研室讲授施工课程较多、教学经验丰富的教师相互讨论,总结授课经验和方法;第二,根据总结出的教学经验、方法,设计出每一个授课环节的新教学大纲和下一个教学环节之间的衔接以及应采用的授课方式方法;第三,后续的课程教师根据这个新的教学大纲授课,在授课过程中及时召开教研室会议,总结经验,修改和完善相关的授课大纲以及授课方式方法。这种教学模式的改革有利于学院培养应用型、创新型人才目标的实现,同时节约了教学资源。
4.2 教学方法改革
水利工程施工课程特点是实践性、综合性较强,知识结构更新快,?魍车慕萄Х椒ㄒ丫?不能满足培养应用型、创新型人才的目的需要。经过研究我们可以采取以下措施进行教学改革:第一,在本课程课堂教学的改革实践中采用了多媒体、图片、实物等多种教学方式方法,使得课堂教学更加直观,教学效果明显增强。通过形象直观的教学,学生能更好地理解课本知识,提高学习效率[5]。第二,课后作业不再是教材上的练习题,即对知识点的简答和论述,而是教师在每节课授课之前就设置的一个小的案例题,学生通过一堂课的知识更新,课后完成设置的案例,如果还有需要结合下一个知识点完成的部分,等下个知识点讲授之后再一并完成;学生作业完成之后不是采用传统的上交作业,教师进行简单批改的模式,而是组织学生在课堂上讨论。当然,这必将占用教师较多的课堂授课时间,所以教师在授课之前要设计好授课方式,每一个专项施工授课结束后留一定的时间用于学生的讨论,通过师生之间的讨论使得学生能更好地将课堂知识应用于实践案例。第三,随着施工技术、施工机械的更新,教师也应该进行知识的更新,随时传授给学生一些较前沿的施工技术,以方便学生解决实际问题。这也为课程授课结束之后的课程设计以及毕业设计做好基础工作。
4.3 实践教学环节改革
随着建筑行业的发展,目前出现了一些新的组织理念,比如水利工程空间组织、时间组织;同时也出现了很多新的设计软件,比如BIM软件;这些都对传统的施工组织、施工工艺、设计方法、设计思路有着很大的冲击。如何在水利工程施工课程实践教学环节的课程设计和毕业设计中引进这些丰富实效的手段和方法,如何在教学方法上让学生尽快掌握这些新的设计理念、设计方法,使得学生在掌握传统设计原理的基础上进一步提高学生对于新知识的实践能力,将是本课程改革的一个重要环节。例如现阶段发展较快的BIM软件,学院也有这方面的培训,在做课程设计或毕业设计等实践课程时鼓励学生学习使用这些软件,利用这些软件完成一些课程设计或者毕业设计。
为了进一步提高学生的实践能力,还应加强校外实习基地的建设,让学生有更多实践的机会,更好的实践环境,进一步提高实践能力,同时达到水利工程施工课程各个教学环节之间的紧密衔接,为学院实现培养应用型、创新型人才的目标服务[6]。
5 结语
通过对水利工程施工课程教学进行改革探索取得了以下几个方面的成效:
第一,通过对水利工程施工课程教学方法的改革,使得课本知识和实际工程相接轨,提高了教学质量和学习效果,贯彻了培养应用型、创新型人才的理念。
2课程开发与设计
2.1设计依据
依托铁道工程技术专业校企合作委员会,针对专业培养目标,开展社会调研,总结归纳出铁道工程技术专业毕业生核心工作岗位(群),通过职业岗位分析,学生的岗位主要工作内容如下。(1)线路工,主要工作内容有:作业防护;线路基本作业;钢轨作业;轨枕作业;道床及路基作业;简易测量和识读工程图;检查作业及故障处理。(2)桥隧工,主要工作内容有:桥面作业;桥跨作业;桥台作业;涵渠、隧道作业;施工作业;桥隧检测;桥隧巡守。(3)施工员,主要工作内容有:铁路路基工程施工、铁路桥梁工程施工、铁路隧道工程施工、铁路轨道工程施工、施工现场管理。(4)测量员,主要工作内容有:交接桩和施工复测;施工过程控制测量、构筑物施工放线、监控测量及数据分析;工程测量方案、监控量测方案编写;建立测量仪器台账,按时对测量仪器进行维修保养。(5)试验员,主要工作内容有:各种原材料试验;施工配合比设计;各种材料的取样、送检、试验、化验、检验、复验工作及报告;路基、桥梁、隧道、轨道结构物自检、抽检等试验工作。
2.2构建基于“学作结合”的课程体系
面向铁路工程施工与铁路线路养护维修企业,按照铁路工程施工与养护维修岗位技能要求,参照国内铁路工程施工与养护维修规范、标准,与合作企业技术专家共同分析铁路线桥隧工程施工、养护维修、施工组织管理等典型工作任务,按照铁路工程施工与线路养护维修过程确定行动领域、学习领域,依次设计教学内容,选择合理的工作任务为载体,设计若干教学模块,将相关的知识、模块,通过对各教学模块的学习,实现知识、技能、素质的同步提高,具备铁路工程施工与养护维修工作的职业能力。构建“学作结合”的课程体系。其典型工作任务及对应的行动领域及学习领域如下。(1)典型工作任务,主要包括:铁路线桥隧施工、施工组织管理、铁路线桥隧养护与维修三个方面。(2)行动领域,主要包括:铁路工程图识图、工程材料试验与检测、铁路工程测量、铁路路基施工、铁路轨道施工、铁路桥隧施工、铁路桥隧养护、铁路工程施工组织、铁路工程概预算等。(3)学习领域,主要包括:工程制图、土木工程CAD、工程绘图实训、工程测量、工程测量实训、铁路轨道、铁路工程施工、铁路桥隧施工与维护、铁路线路修理、铁路线路修理实训、养路机械实训、高速铁路轨道施工与维修、铁路工程施工组织与概预算、铁路工程预算实训等主要课程。以上学习内容的基础部分集中在第一和第二学期,专业课集中在第三和第四学期,第四学期结束后学生应具备解决典型工作任务对应的行动领域相关问题的能力。
2.3课程设计与教学准备
在整体课程设计过程中,从新生入学开始,便将两年后自己能完成的工作内容发给学生,让学生在对每门课程进行学习的过程中能够明确具体的在实际中应用,同时将企业的考核标准及相关要求融入到具体的授课及考核中,激励并锻炼学生的实践应用能力。课程与课程之间要有过渡和协调,用到什么就学什么或补什么。这就要求在做教学准备时,把企业的东西或者相关专家确定下来,在需要的时候能够及时的应用;另外,还要求任课教师建立制定工学结合的课程标准和“以学生为主体”的教学模式与教学设计,大力推动以项目导向、任务驱动教学模式为主,其他教学模式为辅的多元教学模式改革。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)11-0177-02
引言
应用型本科高校的教育教学模式,是近年来的研究热点。应用型本科高校,着重培养应用型人才。应用型人才的培养,首要解决的问题当属教育教学模式、专业学科建设。伴随对教育教学规律的认识,以应用能力为导向进行教育教学改革也逐步取得共识、成为主流教改方向。但是对于应用能力的概念内涵、具体的改革模式、培养规格等,还未完全厘清,未形成统一的范式。文章以工程管理专业为例,对专业应用能力导向教学模式进行了深入的思考与探索。
一、应用型本科高校工程工程管理专业人才培养现状
目前我国绝大多数应用型本科院校在人才培养方面采取传统教学模式,以学科与教师为中心,教师围绕相关教材在课堂以讲述为主,学生课堂听讲,记忆,做题,书面考核,以记背知识为主。学生被动地接受灌输,而对于所学知识的应用与实践能力极为欠缺[1]。传统模式重理论轻实践,学生不能学以致用,而应用型本科高校工程管理专业培养的人才需要具有综合系统的运用与实践能力。现有教育教学模式对人才培养与实际业内需求专业人才素质的要求难以实现无缝对接,这对高校教学模式提出了新的要求。
二、以专业应用能力为导向的教学模式设计
由于任何一个学科的专业都有一定宽度与深度,所以专业应用能力的培养也便成为相对难到达的目标高度,这需要本专业所有的课程应用能力作为基础、所有的技能应用能力作为支撑、融合本专业的所有知识,对本专业涉及的确定性的、非确定性的、难于直接用固定指标衡量的各种问题的解决能力[2]。文章将专业应用能力作为核心应用能力,主要就是探讨以专业应用能力为导向的教育教学模式。
1.结合专业案例启发教学。老师负责先将基础知识在课堂中讲授,同时利用案例,提出问题,引出学生们对问题的思考、讨论,让学生们利用课下时间通过上网查找资料、去图书馆借阅书籍等方式,自己找出最好的解决问题的办法。例如:在讲授进度目标控制的保证措施的时候,可以通过案例讲解,分别通过组织措施的案例、技术措施的案例、合同措施的案例、经济措施的案例、信息管理措施的案例,让学生进一步了解进度目标控制的过程,方便学生们在理解理论的同时,加以思考,加深记忆。
2.结合施工现场进行教学。可以把一些成功的工程项目管理案例的视频在教室里课堂上放出来,增强学生们对工程项目管理的兴趣。同时如果有机会带领同学们进入工程现场亲临观摩,学习现场人员对工程项目管理的每一个项目每一个步骤的管理。例如,在讲解进度计划编辑程序的时候,校方和施工方进行协商,让学生有机会亲临施工现场,观摩施工进度,与课本理论知识相结合,真正方便工程项目管理的上手。
3.结合科研项目引导教学。定期让同学们写一些有关工程项目管理方面的论文,在同学们查找资料的同时,深化了同学们对工程项目管理的认知,同时可以更进一步了解工程项目的管理工作,深化专业知识的记忆。例如,在进行工程项目管理组织的内容时,可以让学生课下在课本理论的基础上,进行小组讨论,课下通过上网查找资料,通过论文的形式,每人提交一份关于工程项目管理组织的论文,让学生们通过论文资料的查找以及对论文的组织,不仅提高了学生们对课本理论内容的掌握程度,同时也会提高学生们论文撰写水平。
4.结合实习实践创新教学。目前的实习与实践活动大多是由学校组织、教师安排,学生往往是被动接受与执行,教学效果大受影响。此外,课堂教学与实践教学的结合还不到位,实践教育的效果难以评价。因此要高度重视实践教学环节,适当分配理论教学与实践教学的学时比例,加大实践教学力度,提高实践教学比重。另外,根据专业需要,重点打造综合性试验以及实践课程,培养学生的动手能力、应用能力、创新思维能力。再者,设置集中的实习学期,让学生到专业对口的企业去实习,实习期间可少量设置与实习相关课程,增加理论与实践的贴合度;同时建立实践教学情况的课堂报告制度,以客观公正评价实践教学的效果。
5.结合应用能力构建课程教学体系。在课程教学体系中要强化应用能力的培养,实现课程理念从“知识传授”向“素质培养”的转变,探索“应用能力”培养内涵。大学课程的设置要重拾专业本位的价值取向,强调课程建设优先与社会对接而非与学科对接,要充分考虑一线人才对工作一线的适应性要求。在课程内容的选择上要根据生产或服务的现实需要,更多地倾向于现成、实用技术与规范的经验知识。而理论知识的学习,要求学生理解相关结论,但更重要的是让学生掌握其使用方法,学会用理论去指导实践。可尝试引入德国模块化课程方案,即系统化的课程,它是根据专业的能力要求,集合不同学科专业的知识要点,形成有相互关联的课程体系。
三、专业应用能力导向教学实例――工程管理专业的“递进式课程、螺旋式实践”教学体系
工程管理专业是学科跨度较大的综合系统学科,是土木工程技术、工程管理与工程经济交叉的复合性的新型学科,课程教学既具有理论性又有很强的实践性。以专业应用能力为教学导向,要求理论与实践具有较高的贴合度。因此,以课程理论为基础、以课程实践为应用,构建了“递进式课程、螺旋式实践”教学体系。
“递进式课程、螺旋式实践”教学体系,其实质是双轮驱动,即课程理论与课程实践交替并行。随着专业课程理论的学习,陆续开展相应的实践环节,让理论与实践紧密贴合,通过课程应用能力的强化,促进技能应用能力的提升,最终目标是专业应用能力达到一定的高度。以课程实践为例,房屋建筑学课程设计,要求学生设计出建筑施工图;建筑结构课程设计就以前面的建筑施工图为基础,设计结构施工图,这个过程中如果学生设计的建筑施工图不合理,结构设计就无法进行下去,因此学生就会主动发现并纠正房屋建筑学课程设计的错误,这样学生掌握的知识就会更加牢固深刻;建筑工程计量与计价课程设计以前面两个课程设计的图纸为基础,计算工程量并确定工程造价,如果前面的课程设计有错误,工程量也是无法准确计算的,因此,环节学生依然会不断修正前面的错误并准确计算工程量以及造价;建筑施工组织课程设计是以前一个课程设计为基础,确定施工组织方案,计算工期以及资源需要量等,编制施工组织设计;工程招投标与合同管理以施工组织设计作为技术标,以建筑工程计量与计价课程设计的工程造价作为商务标的报价,最终编制工程投标书以及合同管理方案;工程项目管理课程设计是将前面的课程设计进行整合,编制整个工程的项目管理方案,包括项目范围管理、项目组织设置、项目进度质量成本管理、项目职业健康安全管理、项目采购管理、环境管理、风险管理、资源管理、信息管理等管理方案。
四、结束语
教育的改革不是一蹴而就的,要经过长期的认知、积累和总结。以专业应用为导向的教学模式取代传统的教学模式只是时间的问题,但是目前我国有太多的限制条件导致了高等院校在短r间内还是要以应试教育为主,例如缺少足够的实习地以及系统授课与讨论研究。工程管理专业是一个学科跨度大、涉及知识范围广的综合性学科。针对目前工程管理教学环节中普遍存在的问题,我们应坚持理论与实践相结合,培养方向与专业应用相结合,正确处理理论与实践的关系,坚持以能力培养为核心,理论知识为基础的原则。通过不断地深入研究与改革,加强工程管理专业实践教学效果,提升高等教育工程管理专业的办学水平。
参考文献:
[1]谢丹凤.我国高校工程管理专业现状及教育模式的优化探讨[J].教育现代化,2015,(14):45-49.
[2]高林.以工程应用能力为主导提高工程教育人才培养质量[J].中国大学教学,2013,(1):27-29.
Exploration on Higher Teaching Mode of Professional Application Ability Oriented
―Take the Engineering Management Professional as an Example
XIE Dan-feng,ZHANG Da-fu
对于土木工程专业建筑工程方向的学生而言,课程设计通常包括:民用房屋建筑设计、单层工业厂房建筑设计、混合结构房屋墙体及条形基础设计、钢筋混凝土现浇楼盖结构设计、单层工业厂房结构设计、多层框架结构设计、钢屋架设计、门式刚架厂房结构设计、桩基础设计、土木工程施工组织设计和一般土建工程概预算设计等。每一门课程设计都是相对应课程的一个重要实践性环节,是培养学生动手能力及思考和创新意识的一个重要手段,是理论教学与实践相结合的重要途径,也是体现素质教育的一个重要方面。由此可见,提高课程设计的教学质量对于提高建筑工程人才培养质量起着至关重要的作用。
要提高课程设计的教学质量需要从课前准备、加强指导、注重设计过程、做好成绩考核及成果总结等多方面人手。当然要保证上述每一方面的工作质量,教师的责任心尤其重要。”下面结合笔者在建筑工程课程设计教学中的教学实践,谈几点建议。
2认真做好必要的准备工作
2.1精心选题及合理确定设计分量
在以往的课程设计中,有些指导老师为减少麻烦,把某一设计选题用很多届,致使设计内容陈旧,从而影响了学生的设计积极性。也有的课程设计其设计任务分量过大,导致设计过程草草收兵,应付了事;而另一方面,也存在个别的课程设计分量过少,使得设计过程中学生闲暇多,用到的知识少,动手能力得不到很好的锻炼,从而影响了教学质量。因此,在课程设计选题时,应结合新的教学内容和土木工程领域的新发展,不断补充和更新设计内容。对部分的课程设计,应尽可能选用近期设计的工程或正在实施的工程,以便学生在设计过程中能看到实物,以增强他们的感性认识和设计积极性。比如,多层框架结构设计、桩基础设计、土木工程施工组织设计和一般土建工程概预算设计等都应尽量将选题与实际工程结合起来。同时,在选题时,应考虑设计时间、复杂程度、提交成果的工作量等来确定合理的设计分量,使参与设计的学生都能经历一个完整的练习过程,收到较好的效果,从而达到课程设计预期的目的。
2.2认真编写设计指导书
课程设计指导书是引导学生进行设计的指导性材料,是课程设计教学中不可缺少的内容之一。有些指导老师为了省事,在课程设计开始的当天才口头布置设计任务或在黑板上大致抄写几条;有些老师虽然布置了较完整的设计任务,但任务书过于简单,对完成相关课程设计步骤、依据、设计进度、成果内容等未做出明确的交代,故指导性不强。每一门课程设计都应该按照教学大纲的要求明确设计的目的、任务和要求。在课程设计正式开始之前,指导老师应提前编写好内容详尽的设计指导书,并发给学生,让他们有一个熟悉的过程。指导书一般应包括以下内容:(l)设计目的、任务;(2)设计依据;(3)设计参考图纸及相关资料;(4)设计步骤与要求;(5)成果内容;(6)设计进度安排;(7)纪律要求;(8)成绩考核标准。如有必要,还应编人相应的设计例题,供学生进行课程设计时参考。
2.3准备必要的资料
工程设计过程中,设计者需要应用相应的规范、图集、标准、定额等基础资料。如房屋建筑课程设计中需要收集当地的气象资料和水文地质资料等原始数据,并提供《西南地区标准设计通用图》及有关制图标准;又如多层框架结构设计中需要准备《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑结构可靠度设计统一标准》、《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》等各类资料;再如根据四川省现行的工程造价编制方法,土建工程概预算课程设计需要提供国家标准《建设工程工程量清单计价规范》、《全国统一工程量清单编制规则》、《四川省建设工程工程量清单计价定额》、《全国统一安装工程预算定额四川省估价表》(2004)、某一时期的材料指导价、各类标准图集等。由于经费问题及应用范围上的限制,指导教师应根据设计内容的需要对上述资料中的必要部分进行收集整理,作为指导书的附件,这样可以帮助学生尽快做好设计准备和更充分地理解设计内容,为高效而顺利地完成课程设计提供保证。另一方面,由于资料种类和内容较多,对于有些资料,可提供电子版本或范围、出处供学生自己查阅、选用,这样也可以使他们查阅和利用资料的能力得到锻炼,为毕亚设计和今后的工作打下基础。
3加强指导与管理
3.1加强设计过程中的指导工作
对课程设计进行指导,仅是抽空到教室里对学生提出的问题给予解答是不够的。因为有的学生在设计过程中提不出什么问题,有的学生总是参考同学的设计步骤,他们甚至对书上、规范、标准或定额中的内容理解错了,就按他们自己错误的理解去做,影响了设计成果的质量。指导教师安排的指导时间每一天应不少于4学时,且具体时段应相对固定,以保证学生能按进度完成设计任务。同时,对课程设计的指导应把被动解答问题与主动提出问题相结合,对一些容易出现错误或混淆不清的地方进行提或在黑板上予以提示,了解学生的具体做法或算法,并通过检查中间结果来发现问题。同时,对计算中或绘图中一些共性、难点问题应讲解。
3.2加强对设计过程的管理
课堂教学有固定的时间,可以通过考勤、课后作业及讲评等手段检查学生的学习情况,从而保证一定的教学质量。目前对课程设计的管理则较为松散,有的指导老师在成绩考核中只依据学生最后提交的设计成果予以评定,对设计过程几乎没有任何监控或记录,因此导致学生的松懈和抄袭现象时有发生,甚至出现抄袭的学生得高分的情况,这显然不利于提高学生主动完成设计的积极性,也不利于设计质量的提高。对课程设计过程中的管理可采取如下做法:
(1)明确指导时间。
(2)合理划分和安排设计进度。
(3)对设计进度中的各个中间环节明确其具体要求(内容及必须完成时间),并不断检查;错误的地方可直接在初稿中批示出来;前一步骤未完成者不得进人下一阶段的设计。
(4)最后必须提交正式的成果和检查过的初稿或底稿;没有接受中间过程检查的学生,最后提交的成果不予批改,以不及格论。
通过上述的管理与督促,能够收到较好的效果。
4采取措施确保设计质量和效果
4.1设计分组或设计选题
在布置课程设计的任务时,应分组或分题,不能全班做同一题目。如果每个人完成完全相同的内容,不利于培养他们独立思考和主动学习的能力。比如钢筋混凝土现浇楼盖结构设计的选题应考虑不同的平面尺寸、荷载、建筑构造做法、材料强度等,还可以要求采用不同的楼盖类型,以确保一人一题,每人可以完成相对独立的设计任务。又如,房屋建筑课程设计需要绘制较多的图纸,可以在课程教学中期即公布设计题目,并采取学生选择与教师分配相结合的方法确定分组或选题,这样学生有更多的时间学习规范标准和构思方案,在课程设计周开始前即可初步确定合理的设计方案,为下一步完成施工图设计提供了保证。再比如土建工程概预算课程设计,一般的实际工程其工程量较多,在指导过程中,可以把课程设计的班级分成几个小组,一些小组模拟招投标中的甲方做标底,另一些则作为不同的投标单位(乙方)计算报价,最后让他们进行比较竞争。
由于每一小组是合作完成课程设计,所以必须要求小组成员每人独立完成相应的内容,然后成员中间再进行互审,促使他们去思考,去发现别人的和自己的不足,从而提高学生课程设计的主动性和积极性。PKPM结构软件进行建模、电算及施工图绘制,同时通过与手算的结果对比分析,校核手算的正确性;土建工程概预算设计也可以应用某种预算软件进行分析、汇总、打印,提高设计效率。通过上机操作,可以让学生对目前工程设计中一些常用的软件有所了解,同时也可以提高他们的计算机应用能力和独立思考能力,并从一定程度上提高设计质量。当然,课程设计又不完全等同于工程设计,学生不能完全依赖于软件,手工绘图、手算等基本技能的训练必不可少。
4.2安排上机操作时间
对于土木工程专业建筑工程方向的学生而言,课程设计通常包括:民用房屋建筑设计、单层工业厂房建筑设计、混合结构房屋墙体及条形基础设计、钢筋混凝土现浇楼盖结构设计、单层工业厂房结构设计、多层框架结构设计、钢屋架设计、门式刚架厂房结构设计、桩基础设计、土木工程施工组织设计和一般土建工程概预算设计等。每一门课程设计都是相对应课程的一个重要实践性环节,是培养学生动手能力及思考和创新意识的一个重要手段,是理论教学与实践相结合的重要途径,也是体现素质教育的一个重要方面。由此可见,提高课程设计的教学质量对于提高建筑工程人才培养质量起着至关重要的作用。
要提高课程设计的教学质量需要从课前准备、加强指导、注重设计过程、做好成绩考核及成果总结等多方面人手。当然要保证上述每一方面的工作质量,教师的责任心尤其重要。”
下面结合笔者在建筑工程课程设计教学中的教学实践,谈几点建议。
2认真做好必要的准备工作
2.1精心选题及合理确定设计分量
在以往的课程设计中,有些指导老师为减少麻烦,把某一设计选题用很多届,致使设计内容陈旧,从而影响了学生的设计积极性。也有的课程设计其设计任务分量过大,导致设计过程草草收兵,应付了
事;而另一方面,也存在个别的课程设计分量过少,使得设计过程中学生闲暇多,用到的知识少,动手能力得不到很好的锻炼,从而影响了教学质量。因此,在课程设计选题时,应结合新的教学内容和土木工程领域的新发展,不断补充和更新设计内容。对部分的课程设计,应尽可能选用近期设计的工程或正在实施的工程,以便学生在设计过程中能看到实物,以增强他们的感性认识和设计积极性。比如,多层框架结构设计、桩基础设计、土木工程施工组织设计和一般土建工程概预算设计等都应尽量将选题与实际工程结合起来。同时,在选题时,应考虑设计时间、复杂程度、提交成果的工作量等来确定合理的设计分量,使参与设计的学生都能经历一个完整的练习过程,收到较好的效果,从而达到课程设计预期的目的。
2.2认真编写设计指导书
尽快做好设计准备和更充分地理解设计内容,为高效而顺利地完成课程设计提供保证。另一方面,由于资料种类和内容较多,对于有些资料,可提供电子版本或范围、出处供学生自己查阅、选用,这样也可以使他们查阅和利用资料的能力得到锻炼,为毕亚设计和今后的工作打下基础。
课程设计指导书是引导学生进行设计的指导性材料,是课程设计教学中不可缺少的内容之一。有些指导老师为了省事,在课程设计开始的当天才口头布置设计任务或在黑板上大致抄写几条;有些老师虽然布置了较完整的设计任务,但任务书过于简单,对完成相关课程设计步骤、依据、设计进度、成果内容等未做出明确的交代,故指导性不强。每一门课程设计都应该按照教学大纲的要求明确设计的目
的、任务和要求。在课程设计正式开始之前,指导老师应提前编写好内容详尽的设计指导书,并发给学生,让他们有一个熟悉的过程。指导书一般应包括以下内容:(l)设计目的、任务;(2)设计依据;(3)设计参考图纸及相关资料;(4)设计步骤与要求;(5)成果内容;(6)设计进度安排;(7)纪律要求;(8)成绩考核标准。如有必要,还应编人相应的设计例题,供学生进行课程设计时参考。
2.3准备必要的资料
工程设计过程中,设计者需要应用相应的规范、图集、标准、定额等基础资料。如房屋建筑课程设计中需要收集当地的气象资料和水文地质资料等原始数据,并提供《西南地区标准设计通用图》及有关制图标准;又如多层框架结构设计中需要准备《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑结构可靠度设计统一标准》、《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》等各类资料;再如根据四川省现行的工程造价编制方法,土建工程概预算课程设计需要提供国家标准《建设工程工程量清单计价规范》、《全国统一工程清单编制规则》、《四川省建设工程工程量清单计价定额》、《全国统一安装工程预算定额四川省估价表》(2004)、某一时期的材料指导价、各类标准图集等。由于经费问题及应用范围上的限制,指导教师应根据设计内容的需要对上述资料中的必要部分进行收集整理,作为指导书的附件,这样可以帮助学生尽快做好设计准备和更充分地理解设计内容,为高效而顺利地完成课程设计提供保证。另一方面,由于资料种类和内容较多,对于有些资料,可提供电子版本或范围、出处供学生自己查阅、选用,这样也可以使他们查阅和利用资料的能力得到锻炼,为毕亚设计和今后的工作打下基础。
3加强指导与管理
3.1加强设计过程中的指导工作
对课程设计进行指导,仅是抽空到教室里对学生提出的问题给予解答是不够的。因为有的学生在设计过程中提不出什么问题,有的学生总是参考同学的设计步骤,他们甚至对书上、规范、标准或定额中的内容理解错了,就按他们自己错误的理解去做,影响了设计成果的质量。指导教师安排的指导时间每一天应不少于4学时,且具体时段应相对固定,以保证学生能按进度完成设计任务。同时,对课程设计的指导应把被动解答问题与主动提出问题相结合,对一些容易出现错误或混淆不清的地方进行提问或在黑板上予以提示,了解学生的具体做法或算法,并通过检查中间结果来发现问题。同时,对计算中或绘图中一些共性、难点问题应集中讲解。
工程设计过程中,设计者需要应用相应的规范、图集、标准、定额等基础资料。如房屋建筑课程设计中需要收集当地的气象资料和水文地质资料等原始数据,并提供《西南地区标准设计通用图》及有关制图标准;又如多层框架结构设计中需要准备《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑结构可靠度设计统一标准》、《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》等各类资料;再如根据四川省现行的工程造价编制方法,土建工程概预算课程设计需要提供国家标准《建设工程工程量清单计价规范》、《全国统一工程t清单编制规则》、《四川省建设工程工程量清单计价定额》、《全国统一安装工程预算定额四川省估价表》(2004)、某一时期的材料指导价、各类标准图集等。由于经费问题及应用范围上的限制,指导教师应根据设计内容的需要对上述资料中的必要部分进行收集整理,作为指导书的附件,这样可以帮助学生。
3.2加强对设计过程的管理
课堂教学有固定的时间,可以通过考勤、课后作业及讲评等手段检查学生的学习情况,从而保证一定的教学质量。目前对课程设计的管理则较为松散,有的指导老师在成绩考核中只依据学生最后提交的设计成果予以评定,对设计过程几乎没有任何监控或记录,因此导致学生的松懈和抄袭现象时有发生,甚至出现抄袭的学生得高分的情况,这显然不利于提高学生主动完成设计的积极性,也不利于设计质量的提高。对课程设计过程中的管理可采取如下做法:
(l)明确指导时间。
(2)合理划分和安排设计进度。
(3)对设计进度中的各个中间环节明确其具体要求(内容及必须完成时间),并不断检查;错误的地方可直接在初稿中批示出来;前一步骤未完成者不得进人下一阶段的设计。
(4)最后必须提交正式的成果和检查过的初稿或底稿;没有接受中间过程检查的学生,最后提交的成果不予批改,以不及格论。
通过上述的管理与督促,能够收到较好的效果。
4采取措施确保设计质t和效果
4.1设计分组或设计选题
在布置课程设计的任务时,应分组或分题,不能全班做同一题目。如果每个人完成完全相同的内容,不利于培养他们独立思考和主动学习的能力。比如钢筋混凝土现浇楼盖结构设计的选题应考虑不同的平面尺寸、荷载、建筑构造做法、材料强度等,还可以要求采用不同的楼盖类型,以确保一人一题,每人可以完成相对独立的设计任务。又如,房屋建筑课程设计需要绘制较多的图纸,可以在课程教学中期即公布设计题目,并采取学生选择与教师分配相结合的方法确定分组或选题,这样学生有更多的时间学习规范标准和构思方案,在课程设计周开始前即可初步确定合理的设计方案,为下一步完成施工图设计提供了保证。再比如土建工程概预算课程设计,一般的实际工程其工程量较多,在指导过程中,可以把课程设计的班级分成几个小组,一些小组模拟招投标中的甲方做标底,另一些则作为不同的投标单位(乙方)计算报价,最后让他们进行比较竞争。
由于每一小组是合作完成课程设计,所以必须要求小组成员每人独立完成相应的内容,然后成员中间再进行互审,促使他们去思考,去发现别人的和自己的不足,从而提高学生课程设计的主动性和积极性。PKPM结构软件进行建模、电算及施工图绘制,同时通过与手算的结果对比分析,校核手算的正确性;土建工程概预算设计也可以应用某种预算软件进行分析、汇总、打印,提高设计效率。通过上机操作,可以让学生对目前工程设计中一些常用的软件有所了解,同时也可以提高他们的计算机应用能力和独立思考能力,并从一定程度上提高设计质量。当然,课程设计又不完全等同于工程设计,学生不能完全依赖于软件,手工绘图、手算等基本技能的训练必不可少。
4.2安排上机操作时间
一、公路工程管理课程特点
课程教学内容需要具备路基路面工程技术、桥梁施工技术、道路建筑材料、公路施工机械等多门专业课程知识。课程内容实践性比较强的特点。教师须具备一定的工程实践经验,熟悉路桥设计施工技术、有工程管理经验,才能较好的胜任课程教学。
二、课程教学现状及存在的主要问题
(一)教学现状分析
公路工程管理课程主要教学内容重点是让学生掌握公路工程施工组织设计文件、工程概预算文件编制方法,具备公路工程项目施工管理能力。由于近年来我国公路建设成就突飞猛进,工程项目规模越来越大,在工程施工中新技术、新材料、新设备不断涌现,参与工程项目的工程技术人员知识技术能力面临诸多挑战,技术更新换代周期加快,同时对院校培养人才目标提出了更高的要求。反过来学校任课教师的工程专业技术知识已必须及时学习更新和提高,传统的工程管理教学,一般是按教材章节顺序,如绪论、公路工程定额、生产过程组织原理、公路施工组织设计、公路工程概预算、公路工程项目施工管理进行教学,技术实践性内容不突出。
(二)传统教学方法存在的主要问题
公路工程管理课程内容按章节顺序进行讲授,重视生产过程原理的讲解,实践性可操作性的教学内容较少,脱离工程实际,没有可操作的工程案例。如公路工程施工组织设计,教材内容主要描述施工组织设计的概念、原则、施工方案、施工进度计划编制内容、资源供应计划及施工平面布置。根据施工组织设计的内容要求,按教材内容讲授并没有不妥之处,但从技术知识内容的深度和广度来看,结合现阶段专业人才培养目标,对从事施工现场工程项目管理的技术人员技术能力要求是:懂得施工技术、会工程管理、动手能力要强。传统教学方法存在课程实践性,可操作性内容极少,不利于学生动手能力的培养,重知识轻实践,学不至用,学生学习兴趣提不起来,教学效果不显著。另外一个现状是,学生班级规模在扩大,采用合班教学也导致教师在课堂教学时对实践环节的督促指导显得力不从心。
三、课程教学方法改革
2011年,在提倡“校企合作,工学结合”人才培养模式的背景下,结合学院确立的人才培养模式确定为“工学结合+项目导向单元紧配合”和“专业+项目+基地”,培养具有“学习能力、创新能力、竞争能力的技术技能型人才要求,笔者尝试对公路工程管理课程教学方法进行改革。按项目引领情境教学对工程管理课程的教学内容及教学方法进行改革实践。高职高专教育注重体现职业技术教育的特殊性,理论与实践内容各占50%;课程教学应体现职业教育本位思想,工学结合、加强实践实训内容。因此,课程教学改革应从以下方面着手。
1.编写新的课程标准。笔者所在学院组织教学团队重新编写的公路工程管理课程教学标准。课程性质是道路桥梁工程技术、建筑工程管理、工程造价专业核心能力课程。课程知识和能力目标是:“会路桥施工方案、施工进度计划图表编制,会选择路桥施工方法,掌握施工组织设计文件编制方法;具有公路工程概预算文件编制能力“。
2.课程内容构建。专业核心课程是指以某专业(技能)方向之间共同的工作任务或少量需集中学习的知识与技能为依据设置的,按共同的工作任务设置的课程。其呈现形态要与工作任务相关,有别于过去的专业基础课程。任务引领型课程是指以职业能力为依据,按照工作任务相关性进行设置,并以工作内容为载体组织教学内容。工作任务需要根据工作岗位的实际情况进行选择或设计。它不同于以学科边界进行设置,并按知识本身的逻辑关系选择和组织内容的课程。
3.认识任务引领型课程特征。(1)任务引领。以工作任务引领知识、技能和态度,让学生在完成工作任务的过程中学习相关知识,发展学生的综合职业能力。(2)结果驱动。关注的焦点放在通过完成工作任务所获得的成果,以激励学生成就动机。通过典型示范,让学生完成典型任务,来获得某工作任务所需要量综合职业能力。(3)突出表现能力。课程定位与目标,课程内容与要求,教学过程与评价突出职业的培养,体现职业教育课程的本质特征。(4)内容实用。紧紧围绕工作任务完成的需要来选择课程内容,不强调知识的系统性,而注重内容的实用性和针对性。(5)做学一体。打破长期以来的理论与实践二元分离的局面,以工作任务为中心实现理论与实践的一体化教学。
4.《公路工程管理》课程教学情境设计。第一单元公路施工组织设计。以完成公路施工组织设计文件编制任务为主线,共设置五个学习情境。即,工作任务一:工程施工方案制定;工作任务二:施工进度计划编制;工作任务三:劳动力材料机械设备资源需要量计划编制;工作任务四:施工平面图布置;工作任务五:施工技术组织措施制定。第二单元公路工程概预算。以完成一条公路工程项目的施工图预算文件编制为工作任务。共设计了五个学习情境。即,工作任务一:公路工程定额应用;工作任务二:直接工程费计算;工作任务三:建筑安装工程费计算;工作任务四:工程建设其他费用计算;工作任务五:概预算文件的编制。单列实训为:造价软件应用。
5.教学活动设计。教学活动设计是教师教学的一个重要环节。公路工程施工组织设计,可以选取一个已经建成的一条公路项目施工图设计文件资料,首先提供给学生人手一份。规定学生的工作任务是按照国家相关技术规范完成两项工作。一是该项目的实施性施工组织设计文件编制,二是完成该项目的施工图预算文件编制。教师在教学时依据学生将要完成任务组织教学内容,利用课堂教学、实训等帮助学生掌握工作所需的知识结构和技能。
6.教学实践。教学过程主要按教学情境模块制作PPT。利用多媒体课件,工程案例讲解知识内容,结合专项工作任务实训,教师指导学生完成施工组织设计文件编制和施工图预算文件夹编制。先确定教学活动与公路施工组织设计所划分的工作任务的对应关系。根据课程特点,将施工方案制订、施工方法选择、施工机械选择合并到施工方案情境教学中;将施工进度计划横线图、斜线图、网络计划技术合并到施工进度计划情境;劳动力、材料、机械设备供应计划合到一起,施工平面布置、施工技术组织措施等单列。如此,将一个公路工程项目施工组织设计全过程按模块进行重新组合、编排内容,教学活动始终以完成工作任务为目标,形成前后呼应。
7.对教学内容进行及时补充调整。公路施工组织设计和工程概预算编制,具有很强的实践性特点。教学内容涉及实操性知识较多,教师须手把手带领学生完成任务,学生才能掌握所需的工作技术和技能,才能取得实效。在教学讲义编写时,教师应及时掌握公路建设及施工中出现的新技术、新工艺、新材料厂、新设备应用情况,及时补充到教学内容中来。另一方面,在工程概预算单元,我国现行定额计价模式及内容,2008年以来,国家交通运输部等多部委对工程计价内容及和计价方法进行了多次政策性修改。2016年建筑业全面实行“营改增”,对教师的课程教学内容都有重大影响。所以公路工程课程内容会涉及国家现行法律、法规、章程规定,课程教师应予以关注,将新调整的法规规定及时补充到教学内容中。以工程案例教学进行展示其计价内容、计价方法的变化。以保证学生接受到的是行业最新技术知识。
8.利用多媒体教学,加强实训教学。课堂教学质量和效果好坏很大程度上取决于教学手段的应用。由于公路施工组织设计及工程概预算编制,涉及到路基路面、桥梁、隧道等许多专业课程知识,并涵盖公路施工技术工艺流程分解、工程机械设备应用,以及国家的法律、法规应用等。专业课程的教学实践性内容增多增强,利用多媒体教学手段可传递的教学信息量较大,传播速度快等特点。可将相关施工技术工艺流程制作及知识重点制作成多媒体课件,如:微课视频,幕课用于课内课外进行辅助教学,课堂内教师应加强实践性教学环节的引导,利用电脑PPT课件、工程软件包、工程项目案例编制实训对学生进行工程施工进度安排,工程预算编制过程的引领。可加深学生对公路桥梁建设施工组织设计及工程施工图预算编制知识应用技术的掌握。增强学生动手能力环节监控检查督促,才能取得好教学质量。
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.02.048
随着钢桥和组合结构桥梁建设的不断增加,设计和施工单位急需大批熟练掌握桥梁钢结构设计和施工知识的专业人才。由于过去桥梁与渡河工程专业的本科阶段钢结构教学内容及教材侧重点与工业民用建筑专业无异,刚毕业的桥梁与渡河工程专业的大学生很难适应桥梁钢结构方面的工作,导致桥梁钢结构专业人才短缺、质量不高。一方面,钢桥和组合结构桥梁有着巨大的发展潜力和市场需求,另一方面,桥梁与渡河工程专业钢结构人才短缺,二者的矛盾造成了该领域就业空间广阔,并且在今后一个相当长的时期内该空间还将不断扩展。①为了满足社会对钢桥和组合结构桥梁人才的需求,我校桥梁与渡河工程专业“钢结构设计原理”课程在教学内容、教学方法及考核方式方面也在不断进行改革。
1 教学内容
1.1 教材
目前,国内已有的《钢结构设计原理》教材,大多基于《钢结构设计规范》(GB50017-2003)②编写,适合工业民用建筑专业的本科生进行学习。涉及公路桥涵、铁路桥梁的钢结构设计规范的《钢结构设计原理》教材极少,以至于桥梁与渡河工程专业的学生学习此类③④教材后,无法直接应用于钢桥和组合结构桥梁的钢结构构造与结构设计中。针对上述问题,我校桥梁与渡河工程专业“钢结构设计原理”课程,选用东南大学叶见曙教授编写的“结构设计原理”⑤第三版第四篇――钢结构。该书结合我国公路桥涵钢结构及木结构设计规范、钢-混凝土组合桥梁设计规范进行编写,较好地解决了教材脱离规范的问题。此外,结合钢桥、组合结构桥梁参考书籍,在授课过程中紧紧围绕桥梁专业用钢结构构件的设计原理进行讲解,使学生工作后,能够做到学以致用,更快适应工作。
1.2 侧重点
桥梁与渡河工程专业学生在进行“钢结构设计原理”课程的学习之前,材料力学、结构力学、建筑材料等专业基础课都已经进行了系统的学习。在“钢结构设计原理”课程的教学过程中,涉及到这部分的内容适当从简讲授,而增加更多针对桥梁钢结构的内容。例如在材料性能方面,将讲解的重点放在桥梁钢结构用钢材、高强钢绞线、桥梁钢结构用新材料如耐候钢、耐高温钢材等材料的性能方面,让学生了解现有桥梁用钢的现状及未来的发展趋势;结合这些材料在实际工程中的应用图片,提高学生的学习兴趣;在桥梁钢结构应用中,适当介绍索设计的内容,例如钢梁桥中的体外预应力索、斜拉桥中的拉索、悬索桥中的缆索等,以有助于学生学习后续的钢桥和组合结构桥梁课程,列出主要的参考文献,供学生在课余时间有选择地学习;桥梁钢结构尤其是铁路桥,由于受到动荷载的影响,钢结构焊接的疲劳问题不容忽视,在桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程中必须补充疲劳设计的相应内容。为拓展学生的就业面,在课程讲授过程中适当增加工业民用建筑用钢结构设计原理的知识,对其所用规范进行介绍,拓宽学生的知识面。
2 教学方法
桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程教学,应该既注重基本知识的传授,同时不断启发学生,调动他们学习的积极性和主观能动性,逐步培养出发现问题、思考问题、分析问题、最终解决问题的能力。通过对这种学习方法的传授,使学生既能掌握书本知识,又能不断创新进取,极大提高学生的学习积极性。
2.1 理论教学
针对学生对图片或视频信息的兴趣浓厚,对单纯的数字或者文字兴味索然的现实情况,对抽象的理论问题,用动画或搜集实际工程中的图片,以幻灯片或视频形式播放给学生,让学生以娱乐的方式掌握知识。例如,钢结构的连接和破坏问题,每一项钢结构的破坏或失稳现象都通过图片展现,引导学生思考这些现象背后的机理问题,诱发学生的兴趣,从而引出该节课程教授的重点,改善课堂教学的效果;同时,图片或视频的应用,还能加深学生对基本知识与基本原理的感性认识。
但对于计算原理和公式,一定要用板书演示其推导过程,让学生的思路紧随教师的演示,充分利用课堂时间,消化计算原理,提高教学效率。在计算理论讲解完成后,结合工程应用,介绍实际桥梁钢结构的细部处理及节点构造措施,让学生做到理论与实际相结合,掌握工程中处理具体问题的方法。
采用习题课、讨论课的方式,对学生作业过程中存在的问题进行深入剖析,点评解题过程中的易错点和答题错误的原因。在讲解和讨论的过程中,帮助学生理清解题思路,规范解题步骤,总结解题技巧,提高答题的正确率,同时培养学生严谨、认真、细致的工作作风。
2.2 现场教学
在桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程讲授过程中,多媒体、板书等多种手段是课堂教学的主要方法,但对于钢结构设计原理课程来说,仅有课堂教学是远远不够的。因为尽管有多媒体作为教学工具,但毕竟还是图片或短暂影片,学生难以形成一个完整的钢结构的概念,对钢结构的感性认识依旧不够具体深刻。在钢结构设计原理课程的理论教学学习期间或结束后,充分利用学校周围已建或在建钢桥与组合结构桥梁,进行现场参观、学习,便于理论知识与实际应用“接轨”,有选择性地带学生深入施工现场,进行教学实践很有必要。在进入现场之前,负责钢结构设计原理课程的教师,需要事先向学生讲解工地现场实践中所涉及的系统知识。安排好班级分组与带队教师,特别强调实习过程中的安全问题与组织纪律问题。在施工现场,让学生进一步认识真实的螺栓、焊缝、纵向和横向的加劲肋,辨别现实构件中的受拉构件、受压构件、受弯构件或压弯构件、拉弯构件,观察构件的现场连接拼装。请施工单位负责人讲解施工现场钢结构的基本概况,采用的施工方法,施工组织设计,施工质量控制要点,安全保障措施,施工过程中遇到的各种困难,出现的问题及解决的方案等。现场教学过程中,提醒学生注意观察,认真聆听讲解,将书本上的图纸和现场的实体结构充分比对,加深对书本知识的理解。同时,结合工程技术人员的讲解,学习工程中处理具体问题的方法,真正达到现场教学的目的。
2.3 实践教学
实践教学分为实验教学和课程设计两部分。学生在钢结构设计原理课程学习过程中,如果对某个问题有进一步研究的兴趣,可以通过参与大学生创新实验项目,提出自己的研究课题。设计实验方案,动手制作钢结构实验模型,通过实验结果验证自己的想法或发现自己提出的方案的不足,激发学生的创新热情,培养学生的动手能力,同时也可为今后的学习和工作提供宝贵的经验。课程设计,有助于帮助学生系统地应用理论课程学习到的知识,做到学以致用。但以往的课程设计都是在理论课讲授完毕后进行,设计效果不佳。为了改善课程设计效果,打破理论教学与课程设计的严格界限,将理论教学与课程设计同步进行。⑥在钢结构设计原理课程开始上课之时,就给定课程设计题目,随着授课进度的深入,让学生以长期大作业的方式分步骤完成。这样,在理论授课过程中,学生随时可以针对课程设计的内容进行提问,并能得到及时解答,课程设计周学生只需整理计算书、绘制图纸。这样,学生有充足的时间掌握钢结构设计原理的各项设计环节内容,遇到问题能够及时得到解决。
3 考核方式
在对钢结构设计原理课程的教学成果进行考核时,如果仅仅通过期中、期末的考试结果来评价学生的学习情况,显然将会是不全面的,也是不准确的。在钢结构设计原理的教学过程中,采用多种考核形式,例如随堂测验,课堂提问,组织学生进行小组讨论或者针对钢结构设计中存在的某一问题,让学生提交研究报告等方式进行考核。对学生的日常测验,也可以采用口试和笔试相结合的形式,或者把一次测验拆分为多次小的测验,这将有助于更加全面地评价学生的学习情况,降低一次考试所带来的偶然性。传统的考试方法大多偏重对知识的记忆,形式单一,难以客观、全面地评价教学效果,也难以调动学生自主学习的积极性。桥梁与渡河工程的钢结构设计原理课程考试,借鉴国家一级注册结构工程师的考试模式,在考卷中,可能涉及到的全部公式均给出,避免学生死记硬背。此外,可考虑“半开卷”考试,允许学生将自己认为重要的内容事先书写在一张A4纸上,考试时允许查看,考后随试卷上交。这样,学生对自己认为的重点进行总结,通过总结内容的实用性,可反映学生对课程重点的把控。
4 结语
针对桥梁与渡河工程专业学生钢结构设计原理课程学习中存在的问题,从教学内容、教学方法和考核方式三个方面,提出了一系列的改革措施。
(1)选用《结构设计原理》教材,并结合钢桥和组合结构桥梁相关参考书籍,已学过的内容适当从简讲授,紧紧围绕桥梁专业用钢结构构件的设计原理进行讲解。(2)对抽象的理论问题,用动画或搜集实际工程中的图片,以幻灯片或视频形式进行播放;但对于计算原理和公式,一定用板书演示推导过程;采用习题课、讨论课的方式,点评解题过程中的易错点,总结解题技巧。(3)在理论课学习期间,充分利用学校周围已建或在建钢与组合结构桥梁,进行现场参观、学习。(4)理论教学与课程设计同步进行,进行大学生创新实验。(5)考核中,借鉴国家一级注册结构工程师的考试模式,给出考卷中可能涉及到的全部公式;也可考虑“半开卷”考试。
注释
① 苏庆田,吴冲.钢与组合结构桥梁课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2013.22(4):37-40.
② 钢结构设计规范[S].GB50017-2003.
③ 陈绍蕃.钢结构[M].北京:中国建筑出版社,2003.
作者简介:边晶梅(1973-),女,沈阳化工大学经济与管理学院博士,主要从事服役结构维修加固决策、优化与工程管理的研究。(e-mail)bianjingmei@163.com。
摘要:文章以沈阳化工大学工程管理专业工程施工课程为例,探讨了符合“卓越计划”人才培养要求的新型教学模式,总结了工程施工课程传统教学模式存在的主要问题,提出教学改革的具体内容及措施,简要介绍了改革措施在教学实践中的应用情况及取得的初步成效。
关键词:卓越计划;工程师教育;工程施工;教学改革;教学实践
中图分类号:g6423文献标志码:a文章编号:10052909(2013)05007704卓越工程师教育培养计划(以下简称“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)》的高等教育重大计划,主要目标是培养造就一大批创新能力强、适应社会经济发展需要的高素质的各类工程技术人才,促进工程教育的改革和创新,推动中国从工程教育大国走向工程教育强国[1]。“卓越计划”具有三个特点:一是行业企业深度参与人才培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。沈阳化工大学工程管理专业以此为导向和契机,积极主动地进行人才培养模式和课程教学改革,为社会培养高素质创新型的土木工程管理人才。
中国1998年设立的工程管理专业是由工程技术专业与管理专业交叉复合而成的新兴专业,它覆盖了原有的建筑管理工程、房地产经营管理、国际工程管理等学科,具有较强的综合性和较宽的专业覆盖面[2]。工程管理专业设置了技术、管理、经济与法律四大平台的课程,其中工程施工是技术平台课程中的一门专业课程。该课程的教学目的是帮助学生掌握建筑工程主要工种的施工技术和施工方法,掌握土木工程施工的科学组织与管理方法、手段,具备发现并有效处理建筑工程施工过程中一般性技术问题的基本能力,具备根据主客观实际情况优选施工方案、施工方法和编制施工组织设计的基本能力,以及有效组织建筑施工安全生产的基本能力。该课程具有知识点繁杂、综合性和实践性较强的特点,是工程管理专业理论与实践相结合的关键课程,是培养学生工程实践能力和综合能力,实践“卓越计划”的重要课程。一、工程施工课程教学模式及存在问题
工程施工是工程管理专业一门重要的专业技术课程。目前各高校积极开展土木工程施工课程教学改革,如在传统板书教学基础上的多媒体教学、案例教学、改变考试方式等[3-5]。然而,由于该课程学时少等客观原因,目前的教学效果有限,还不能完全满足社会对人才培养的需求,存在的问题主要表现在以下几方面。
(一) 教材内容滞后于实践,对行业新技术体现得不够
随着高等教育改革的不断深入,土木工程施工课程的教材在章节内容及知识覆盖范围等方面均比以往教材有显著增加。但增加的多是传统施工工艺,对已过时或被淘汰的工艺并没有作太多删减。尽管新工艺、新技术在新教材中亦有体现,但仍显不足,即使目前最新的施工教材有关“四新技术”(新技术、新工艺、新材料、新设备)的内容也很少,有的甚至还包含某些当时很“新”而实际上已经落后的技术;一些成熟且应用广泛的技术却未能在教材中有所体现。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
边晶梅基于卓越工程师培养计划的工程施工课程教学改革与实践
(二) 课堂理论知识与工程实践脱节
土木工程施工课程实践性强,对培养学生的专业素质和创新精神具有至关重要的作用。目前该课程大量的施工工艺和实践知识等仍由教师以课堂讲授的方式教给学生。尽管教师认真备课、认真讲课,也尽量采用了投影、幻灯片、视频等较为先进的多媒体教学手段,但学生只听教师讲解而不到施工现场实际观摩体会,就没有直接的感性认识,对其中的部分内容很难真正理解和掌握。包括笔者所在学校在内的很多高校的工程管理专业都未开设专门的施工实习,只有短期的工程实习和毕业实习,而且与施工课程不同步,还主要以现场参观形式实习,学生只能看到工程施工片断,这对学生工程实践能力的训练和提高是远远不够的。
(三) 学时少,任务重,难以培养学生的创新性思维
工程管理专业的工程施工理论课时往往
偏少,一般为32学时或48学时,要讲清楚各种工程的施工工艺几乎是不可能的。原因有二:一是教师感到时间有限,内容太多,教学上很难有发挥的空间;二是课程内容原本就抽象繁杂,再加快课堂节奏,学生难以消化和吸收课堂知识。因此,要在较少的课时内,将工程施工内容讲解透彻,使学生牢固地掌握土木工程施工技术知识,达到满意的教学效果,难度很大,或者说是一项严峻的挑战。而且,这样满堂灌的教学方式无法留给学生独立思考的时间,不利于培养其发现问题和解决问题的能力,也不利于培养学生的创新思维和创新能力,难以达到“卓越计划”人才培养的要求。
(四) 实习内容不系统、不完整,校企合作的深度不够
这是很多高校工程管理及土木工程专业所面临的实际问题。与施工相关的实习往往集中安排在某一时段,而土木工程施工过程一般较长,学生只能观摩到个别分项工程的施工过程,无法观摩到施工全过程,更无法从总体上了解整个在建项目的全部工序。目前,实习单位一般是依靠教师或学生的个人关系联系。企业常以实习会带来管理上和生产上的不便或安全问题,明示或暗示学生少进工地,很少主动安排学生亲自操作。愿意接受实习的施工单位也越来越少,联系实习日益困难。这种状况在很大程度上影响了实习效果,而且校企之间的长期合作关系也不易保持,企业参与工程师人才培养的程度远远不够,教学实习的效果难以保障。
二、工程施工课程教学模式的改革与实践
(一)调整教学目标 “卓越计划”最大的特点是以强化学生的工程实践应用能力与创新能力为目标,并以此构建人才培养模式,改革课程教学内容与教学方法,提高人才培养质量。为达到“卓越计划”人才培养的要求,在土木工程施工课程教学过程中应突出强调工程实践能力和创新能力的培养。教学目标的调整主要是通过调整教学内容、创新教学方法与教学手段、完善工程施工教学模式等系列改革措施,强化学生的综合能力训练,夯实工程技术基础。在此基础上,将安全责任意识、节约环保意识、诚实守信意识和社会责任感等工程伦理道德,潜移默化地“渗透”到课程教学之中,实现能力培养和意志品质培养的和谐统一。教学方法的调整是要实现从传统的灌输式教学方式,向学生广泛参与课堂活动的多样化教学方式的转变,如开展团组讨论式教学,有利于活跃课堂气氛,调动学生学习积极性。以工程实例为载体的案例教学,应尽量以身边工程为实例,学生有机会到现场实地参观,更能提高其学习兴趣,保证学习效果。此外,考核方式也应从单一的分数考核调整为多方面素质的综合考核。
(二)优化教学内容
结合“卓越计划”三层次人才培养标准对本科人才培养的要求,对工程施工课程教学内容进行调整和优化。现行工程管理专业工程施工课程教学大纲规定的讲授内容为:土石方工程施工、地基与基础工程、砌体工程、混凝土结构工程、预应力混凝土工程、结构安装工程、防水工程、装饰工程、道路施工、桥梁结构工程施工等。为了帮助学生系统地掌握施工知识,还应增加有关建筑物从动工到竣工的完整施工过程的内容,培养学生对工程的整体认识。
教学内容的重点应是现实中应用较多的施工知识,要做到详略得当,在有效的教学时间内将最有用的知识讲解透彻。同时,要特别注意跟踪施工前沿信息,随时补充和更新教学内容。如今工程施工技术的发展日新月异,新材料、新技术、新工艺层出不穷,努力实现课堂学习和施工实践的接轨,达到与时俱进的目的。
建立和完善基本信息资料库。以网络为主要依托,收集和整理有关施工过程、施工方法、施工工艺等的图片、动画和视频资料,包括重大工程、新工艺、新材料等方面的网络资讯,建立功能强大的多媒体信息资料库,制作内容丰富、高效实用的信息化电子教案,努力缩小理论学习与施工实践之间的差距,以避免现场实习的不完整和不系统。沈阳化工大学自2011年起搜集了大量资料,经整理后用于课堂教学,学生对此很有兴趣,教学效果良好。
(三)加强设计、实习等实践环节,提高学生工程实践能力
1.开设工程施工技术课程设计,强化团队合作能力、工程实践能力的培养
工程施工技术课程设计是与工程施工相配套的实践性课程,是培养具备工程师基本素质的应用型高级人才的重要环节。通过此项课程设计,帮助学生了解建筑施工技术方案设计的
制程序,熟悉编制内容,掌握编制方法,并进行土石方工程、钢筋工程、混凝土工程等常用专项方案的编制,可将理论与实践相结合,培养学生在课程设计中综合应用所学施工知识的能力。一方面,学生毕业后大部分在施工单位从事施工管理、施工组织设计、施工招投标等工作,都会运用这方面的知识,有现实需要;另一方面,学生毕业设计(论文)选择施工组织设计的也不在少数,施工方案设计是其中重要的内容,有应用需求。
沈阳化工大学工程管理专业自2010级开始,开设了32学时的工程施工技术课程设计。课程以工程实例为背景,采用案例教学法进行施工方案设计教学,强化和延伸课堂理论知识。成绩考核采用分组进行设计的方式,培养学生的团队合作意识和沟通协调能力。
2.完善与加强毕业论文(设计)环节
以往工程管理专业毕业设计往往以论文为主,选择做工程设计的学生极少,无法锻炼学生的综合实践能力。沈阳化工大学在教学改革中逐步提高了工程设计在考核中所占的比重,最终实现学生实践环节以毕业设计为主、毕业论文为辅的目标。与此同时,全面提高对毕业论文的要求,使其最大限度地接近工程实际。2010年毕业的0701班有9人选择毕业设计,内容涉及住宅及公路工程项目工程量的计算、施工组织设计等,毕业论文涉及房地产开发、造价控制、招投标研究、工程索赔、绿色施工与管理、寿命周期成本管理、施工质量控制与安全管理等方面。经过这一改革,在毕业实践环节选择工程设计的人数增加较多(见图1),而毕业论文的质量也有显著提高。
图1毕业实践环节工程设计类选题人数变化趋势
3.重视企业学习经历
“统筹安排,分阶段培养”是“卓越计划”人才培养的主要模式。根据“卓越计划”,工程人才培养分为三段制:本科、硕士、博士。“3+1”为本科培养阶段的运行模式,即3年在校学习,累计1年在企业学习和做毕业设计。企业学习阶段的重点是对学生工程实践能力和工程创新意识的培养[5]。
为了强化学生的企业学习,学校鼓励学生主动联系实习单位,利用课余时间、假期和毕业设计(论文)期间,全天到企业进行中短期专业学习或工程实践,了解工程建设的实际运作过程和企业工作流程、企业文化。实习之后组织学生座谈,总结实习心得,交流经验。沈阳化工大学工程管理专业自2007级开始,参加企业实习的学生逐年增加。实践表明,凡是有过企业实习经历的学生,工程实践能力都有较大提高,就业优势也非常明显。
4.加强工程意识和职业道德的培养
本科层次卓越工程师培养标准的基本要求有:(1)基本素质: 具有良好的工程职业道德、较强的社会责任感和较好的人文科学素养。(2)现代工程意识:具有良好的质量、环保、职业健康、安全和服务意识。(3)学习能力: 具有获取信息和谋求职业发展的能力。(4)分析和解决问题的能力: 具有综合运用科学理论分析与解决工程实际问题的能力, 能够参与生产及运作系统的设计, 并具有维护能力。(5)创新意识和开发设计能力: 具有较强的创新意识,以及进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。(6)管理与沟通合作能力: 具有较强的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作能力。这种非专业能力已成为优秀工程师职业能力的重要组成部分,是现代经济社会对工程师提出的更高要求[6]。 沈阳化工大学将工程意识、工程伦理道德的教育贯穿在工程施工及课程设计等教学的全过程,并鼓励和支持学生参加创新创业大赛等活动,有意识地培养学生的意志品质、沟通协调能力、组织能力、团队合作意识等人文素质。比如,工程管理专业学生参加2010年第七届辽宁省“挑战杯”大学生创业计划大赛和2010年第十届辽宁省大学生科技创新大赛,均取得一等奖的好成绩。
5.密切课程内容与专业认证考试的联系
包括工程管理专业在内的土建类6大专业在中国是最早进行专业认证的。目前的资格考试及认证管理制度等已比较成熟。与工程管理专业对口的资格考试有国家一级注册造价师、注册建造师、注册咨询工程师、注册监理工程师、注册资产评估师等的考试。教学中要密切课程内容与专业认证考试要求的联系,帮助学生提前做好认证考试的准备,为他们未来职业的发展奠定基础。
三、结语
文章探讨了适应“卓越计划”人才培养要求的工程管理专业工程施工课程的新型教学模式,分析
了工程施工课程传统教学模式存在的主要问题,提出了具体的教学改革措施,并对教学改革取得的初步成效进行了总结,以推动工程管理专业建设的进一步深入。
参考文献:
[1]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[r].2011.
[2]建设部高等工程管理学科专业指导委员会.工程管理专业(四年制本科)培养方案[s].1999.
[3]范臻辉.工程管理专业土木工程施工课程的教学改革探讨[j].长沙铁道学院学报:社会科学版,2006,7(2):9-10.
[4]杜德权.工程管理专业工程施工课程教学改革的探索[j].高等教育研究,2010,27(2):80-83.
[5]林健.卓越工程师教育培养计划——学校工作方案研究[j].高等工程教育研究,2010,5: 30-36.
[6]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.
practice and teaching reform of engineering construction course
based on a plan of educating and training preeminent engineers
bian jingmei
(school of economics and management, shenyang university of
chemical technology, shenyang 110142, p. r. china)
作者简介:罗爱忠(1980-),男,毕节学院建筑工程学院讲师,博士,主要从事土木工程设计、施工研究, (e-mail)aizhongluo@126.com。
摘要:地方新建本科院校多数定位于应用型人才培养高校,人才培养目的是服务地方及区域经济建设和社会发展。为满足城镇化对人才的需要,很多新建地方本科院校开设了土木工程专业。文章以毕节学院为例,探讨地方本科院校土木工程专业课程设计教学方法,提出基于应用型人才培养的以工程为主线的土木工程专业毕业设计质量的保证体系,阐述了该保证体系的具体实施步骤。通过毕节学院的实践,取得了良好的效果。
关键词:新建本科院校;土木工程专业;课程设计
中图分类号:g6424文献标志码:a文章编号:10052909(2013)05012904人才培养是高校的首要任务,而新建地方本科院校的定位是服务地方及区域经济建设和社会发展,因此,其培养的人才应具备在生产领域解决实际问题的能力,即应用型人才培养。而课程设计环节是本科实践教学环节的一个重要组成部分,对于土木工程专业而言,是土木工程专业教学过程中重要的实践性教学环节之一[1-6]。毕节学院土木工程专业的课程设计包含了房屋建筑学课程设计、概预算课程设计、地基基础课程设计、钢结构课程设计、混凝土结构课程设计等。传统的课程设计主要是在教师的指导下,学生根据相应课程给定的设计题目,按照课程设计任务书所提出的要求,通过查阅文献及相关资料,确定相应的方案,最后进行计算、绘图等一系列工作。通过毕节学院多年的教学实践,发现课程设计教学环节培养了学生综合运用知识的能力,是后续毕业设计的重要前奏。综合这些年与生产单位的接触,从应用型人才培养的角度来说,当前课程设计还存在如下不足:首先,课程设计一般是在某一门专业课讲授完成后安排该课程的课程设计,每一门课程孤立进行,与其他专业课的衔接较差,一定程度上造成了设计内容与课堂教学内容的脱节;其次,课程设计题目往往是一个单一的给定题目,人人一样,无法调动学生进行设计的激情和主动性,设计内容跟不上社会的发展及生产实践的需求;再次,现阶段课程设计优劣的评价标准不利于学生创新能力的发挥。文章以土木工程专业地基基础课程设计为例,分析现行课程设计的不足,提出应用型人才培养方案,以此满足行业生产实践需求的土木工程专业课程设计新模式。
一、土木工程专业课程设计管理模式的建立
地方本科院校在升本前人才培养的定位主要是教师教学方法的培养,为中小学培养教师。随着学校的发展及学校定位的不同,为服务地方经济建设,满足城镇化及工业化对人才的需求,像土木工程这一类的应用型专业发展迅速。但是,由于工程类专业办学经验不足及教师整体素质不高,导致对土木工程专业课程设计的重要性认识不够,在教学实践过程中课程设计管理及质量也相应地大打折扣。为明确课程设计对土木工程专业实践教学环节的重要性,有必要探索建立一种有效的管理模式。结合毕节学院教学实践的体会,拟从以下几方面进行探索。
1.确立土木工程专业课程设计总体规划和框架
应用型人才的培养是当前新建地方本科院校的生命力所在,也是当前新建地方本科院校服务地方经济建设的关键。应用型人才培养包括工程型人才、技能型人才、技术型人才等[7]。工程型人才主要的工作任务是把学术性人才所发现的科学原理通过一定的手段及技术转化为服务于社会实践的设计以及各种计划等。对土建类专业而言,毕业以后所从事的工作偏向于设计和规划等方面。技能型人才处于土木工程建设的第一线,他们通过实际操作将工程型人才所设计的图纸、规划等转变成土木工程的相关产品。技术性人才同样也处于土木工程建设的第一线,但是与技能型人才所不同的是该类人才主要从事组织管理、生产服务等工作。基于上述分析,围绕应用型人才的培养目标,以土木工程为主线,确立了土木工程专业课程设计的总体规划和框架。
土木工程专业课程设计的设置指导思想为:满足应用型人才培养目标中工程型人才和技术型人才培养的要求,体现土木工
专业建筑工程方向的教学要求和建筑工程专业方向的课程体系完整性,着力培养学生的初步设计能力,综合运用土木工程基础理论和基本设计方法,培养学生独立工作能力,为土木工程专业学生毕业设计及以后工作奠定良好基础。而技能型人才主要是职业类高职高专院校的培养目标。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
罗爱忠, 等新建本科院校土建专业课程设计教学方法探索——以毕节学院为例
基于以上指导思想,综合考虑毕节学院土木工程专业学生特点及区域城镇化、工业化带动战略,制定了土木工程专业课程设计的总体框架和目标。
(1)房屋建筑学课程设计。主要内容是建筑总平面图、建筑平面图、建筑立面图及建筑详图的绘制。通过该课程设计,让学生了解一般民用建筑的设计原理,并掌握建筑设计的基本方法和步骤,着力培养学生建筑方案及施工图绘制能力。
(2)施工组织课程设计。主要内容是施工方案的选择、施工进度计划的制订和施工平面图的设计。通过该课程设计,让学生熟悉单位工程施工组织设计编制的程序和内容,掌握施工方案的选择、施工进度计划的编制及施工现场平面布置图的绘制。
(3)概预算课程设计。主要内容是根据施工图及施工现场情况,计算相应的工程量、直接费、间接费、成本及利润、税金等。通过该课程设计,学生掌握概预算设计的过程、土木工程投资的构成,从而训练实际操作能力和理论联系实际的能力。
(4)地基基础课程设计。主要内容包括独立基础设计和桩基础设计。通过该课程设计,培养学生对建筑结构的整体认识,结合上部结构特征及工程地质条件,合理选择基础形式,并进行地基基础的设计和计算,绘制相应的施工图。 (5)钢结构屋架课程设计。主要内容包括屋架形式的选择及尺寸确定、支撑体系的布置、屋架内力的计算、杆件和节点的设计,以及屋架施工图的绘制和材料用量计算。通过该课程设计的学习,掌握无盖结构布置的要求及构件编号的方法,培养学生计算和绘图能力及综合运用相关力学分析的能力。
(6)混凝土结构课程设计。主要内容包括结构布置、构件尺寸确定、荷载和内力计算、配筋计算、施工图绘制等。通过该课程设计,促使学生独立完成整个结构设计的过程,培养学生综合运用相关力学知识、混凝土构件计算原理和结构设计分析方法解决实际问题的能力。
2.建立有效的制度管理体系
课程设计是整个土木工程人才培养过程中不可或缺的实践环节之一,因此,必须把课程设计置于专业课程整体的教学组织和培养应用型人才的整个系统中统筹考虑,切实加大土木工程专业课程设计的实施力度,强调课程设计对土木工程专业应用型人才培养的重要性,在理论和实践教学中提升土木工程专业学生的综合素质和能力。基于此,在教学过程中总结经验,结合土木工程建设一线及用人单位的反馈,制定合理的土木工程专业培养计划。在人才培养的基础上制定了土木工程专业各课程的理论课教学大纲及实验课教学大纲、实习教学大纲及管理办法等,并依据这些规定,相应地制定了各门课程设计的教学大纲及评价考核办法。
3. 精心选择课程设计题目,构建合理的指导实施体系
应用型人才培养过程中,课程设计过程对教师提出了更高的要求,要求专业课教师不仅能担任相应专业课的理论教学,还必须胜任土木工程专业专业技能的培训工作。因此,土木工程专业教师在课程设计教学中,除了应具备专业课程理论教学的精湛技能外,还必须对影响学生成长的诸多环境、心理等因素有深刻的洞察力,这样才能合理制定课程设计题目。同时,在课程设计题目的选择中,要正确处理课程设计与毕业设计的关系,把基本综合能力的培养渗透到各个专业课的课程设计中,缓解毕业设计的压力,调节学生毕业设计的节奏。在毕节学院课程设计教学过程中,课程设计指导教师以土木工程专业的教学计划和培养目标为依据,结合该专业课程的具体要求,制定相应的课程设计实施方案,经教学指导委员会审定后即可应用于教学实践。在指导过程中,根据专业课程的特点及学生的差异,采取灵活的组织形式,通过集中指导、单个辅导、电话及网络指导等方式,使每个学生都能圆满完成任务。
二、提高学生参与课程设计的主动性和积极性
学生是课程设计的主体,学生参与课程设计的主动性和积极性与整个课程设计实践教学环节的质
量息息相关。而土木工程专业课程设计是土木工程专业本科培养方案中重要的实践教学环节,是针对专业课程中某一特定课程内容的专项训练,进行课程设计的目的是加深学生对相关课程知识的理解,培养学生初步的工程设计能力,使学生掌握工程设计的基本步骤、内容和方法,了解主要的技术法规和政策,并具有相应的文献查阅、技术文件写作和工程制图能力。因此,有效地调动学生参与课程设计的主动性和积极性十分重要。根据毕节学院多年来的实践,主要从以下几方面提高学生参与课程设计的主动性和积极性。
1.提前针对课程特点给出相应的设计题目,逐步引导学生进入设计状态
课程设计一般安排在每学期末,而且通常是几门课程设计集中安排。这种安排虽然有利于课程设计过程的集中管理,但是,由于课程考试也集中安排在期末,两者之间出现一定的冲突。为了缓解冲突所带来的影响,课程设计指导教师可以在理论教学的过程中,提前针对该门课程的特点,给出相应的设计题目,逐步引导学生进入设计状态。在土木工程专业课程设计实施过程中,以房屋建筑学和土力学与地基基础这两门课程为例,毕节学院主要做法是:针对房屋建筑学课程,可以在讲完建筑设计基本原理后,下达相应的课程设计任务;针对土力学与地基基础,可以在讲完土压力及边坡稳定性分析后,下达相应的课程设计任务。如此,学生对该门课程的理论及学习方法已经了解,初步掌握在实际工程中的运用技巧,并具备一定的基础理论知识,提前进入设计角色。
2.鼓励学生自主选择课程设计题目,提高设计的主动性
教学实践发现,部分学生已经接触土木工程行业,在日常接触到教学楼、多层单元式住宅、幼儿园、别墅、边坡、基坑等土木工程项目,部分学生可根据自身的兴趣,依据课程设计特点及要求自主选题,这样可以提高其参与课程设计的主动性。
3.强化学生对土木工程相关规范的运用,明确土木工程设计的方法和思路
土木工程相关规范是土木工程建设顺利进行及安全性的重要保证,相关的专业教材由于时间差,涉及的规范陈旧或者只是讲授一些理论性知识,根本没有提及规范。因此,需要教师在课堂教学过程中实时更新规范并补充相应的内容,在课程设计过程中强调相关规范的运用,包括图纸绘制的相关规范等。
4.实行量化的时间安排及考核程序
课程设计的过程中,部分学生常常将设计集中于某个时段突击完成,造成了课程设计质量达不到相关要求,最后由于时间关系不得不重修。为了保证课程设计质量,在课程设计的实施过程中,对每一个过程需要定量化的时间安排,反复检查、讨论、修改直至最后定稿。对每一个考核程序严格执行,只有这样才能保证公平、合理地进行课程设计最终结果的考核。
三、结语
课程设计是土木工程专业实践教学环节的重要组成部分,其目的是考察学生对基础理论、基本知识和基本技能的掌握程度。通过课程设计的教学环节,培养学生分析和解决问题能力及创造性、独立性。毕节学院土木工程专业对课程设计的相关管理和教学方法保证了课程设计教学环节的顺利进行,达到课程设计教学环节的主要目的。通过土木工程相关管理、设计和施工等单位的反馈,课程设计的质量将影响毕业生在后续的工作及设计中融入其工作环境的速度,因此,应不断加强课程设计教学改革,提高其教学质量。
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curriculum design and teaching methods for civil enginee
ering in newly
established universities: taking bijie university as an example
luo aizhong, fang juan, chen changlu, lei yong
(architecture and civil engineering college, bijie univesity, bijie 551700, p. r. china)
二、利用教学仿真软件,由一门学科带动多门学科的教学
根据该门课程的设计和土建类专业的职业岗位技能要求,主要采用教师讲授,并辅助问题讨论式、网络教学录像和电子课件等教学模式,但是这些方法都是处于平面,对学生的立体思维和空间想象能力的培养仍有欠缺,很多知识点与实际工程都需要培养学生空间想象力,借助于空间想象力使得学生对细部构造、节点构造以及结合施工技术、施工组织、工程质量检验等带动多个学科,丰富学生的知识容量,达到事半功倍的效果。课程中通过三维建筑工程仿真实训系统,综合行业规范、贯穿教学重点、难点,实现施工场景仿真模拟及流程动态演示、人机相互操作的过程,带动学生的积极性,进行虚拟操作体验,从而达到理论结合实践,实践贴近实际的效果,使学生学习的知识更加专业化。同时通过仿真软件的学习,师生可根据教学的任务、教学的进度、教学的效果、随时转变学习知识点,使学生在仿真软件系统学习中轻松的掌握知识要领,提高学习积极性和效率,提升学生的岗位技能认知度。
三、加强实践教学环节,引领学生步入工作岗位
《房屋建筑学》主要解决工程的实际问题、实践性强具有与工程实际联系的紧密特点。在教学过程中,首先让学生对身边所熟悉的建筑物和构筑物进行视觉效果的了解,再通过实际观察和分析对建筑的内部构造原理进行掌握,使学生对建筑感到熟悉、亲近,学习到的知识不只是课本文字的内容,而是和实际相符合的。可在课程开始前带领学生实习,让学生对建筑的达到初步认识的阶段,通过上课和仿真软件的应用,让学生理解建筑构造原理,课程结束后再次带领学生实习,增加实践教学特点,增强感性认识、加深知识的理解,达到举一反三的效果。
四、自主选择课程设计题目,培养学生创新能力
课程设计是培养学生综合运用所学知识、发现提出并思考解决问题的能力,是锻炼学生实践和总结所学知识的重要环节,对学生走出校园步入工作岗位的工作能力的锻炼起着承上启下的作用。传统的课程设计由教师布置任务,学生通过所学知识进行设计,这样的方式制约了学生的创新精神。教育是培养人才,加注重学生的创新能力的培养,通过教师的引导,学生自主选择课程设计的题目,充分调动学生的积极性、主动性和创新思维,在教学效果中起到良好的效果。对学生的课程设计,教师应对相关设计的规范和注意事项做耐心的指导和讲解,并协助学生搜集资料,让学生在实际操作时把所学的理论知识二次强化巩固。