绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇土木工程专业背景范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
中图分类号:S969.1文献标识码: A
一、引言
我国《绿色建筑评价标准》(GB50378)对绿色建筑的定义为:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材) ,保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑[1]。
目前,我国绿色建筑发展较快,在《建筑业发展“十二五”规划》明确了提出了我国绿色建筑、建筑节能未来五年发展目标[2]。但是无论在理念还是技术实践,我国的绿色建筑与国际标准还有很大的差距。究其原因较多,例如发展时间短,经济发展不平衡等等,但最急需解决的是绿色建筑的人才培养问题。因此,高等院校土木工程专业应该顺应绿色建筑发展形势,发挥人才培养优势,推动土木工程专业课程教学内容的改革,面向建筑业输送具有绿色建筑知识和能力的应用型人才,解决我国绿色建筑专业技术人才队伍薄弱的问题。笔者认为土木工程专业中主要以下课程需增加绿色建筑的教学内容。
二、“土木工程制图”教学内容的改革
土木工程制图的传统教学内容主要包括“画法几何”、“计算机绘图”“专业制图”三大部分。“画法几何”部分主要是为专业制图提供理论基础和空间几何想象能力,与实际的绘图、识图联系不大;“计算机绘图”主要是提高学生的软件操作能力,重在实践;“专业制图”部分根据专业不同,讲述的内容略有差异,重在讲述运用计算机绘图和识图的能力。目前国内的土木工制图教程均为涉及建筑节能制图、识图方面的内容,因此,在当前绿色建筑逐渐普及的背景下,非常有必要在土木工程制图中增加这方面的教学内容,具体来说主要应增加以下教学内容:1.介绍建筑节能设计包含的内容,重点介绍建筑结构方面的节能设计;2.在实践环节上,要训练学生对建筑节能图纸绘制、识别能力。
三、“土木工程材料”教学内容的改革
绿色建筑材料是指采用清洁生产技术,不用或少用天然资源和能源,大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,达到使用周期后可回收利用,有利于环境保护和人体健康的建筑材料。而建筑节能材料指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。绿色节能建筑材料需要满足“绿色”和“节能”两方面的要求,绿色建筑的节能效果很大程度上依赖于绿色节能建筑材料的使用。目前土木工程材料中的教学内容仍然是以传统的建筑材料为主线,大部分传统的建筑材料能耗高、回收率低,国家已经开始限制劳动密集型高资源消耗材料的生产和应用,不属于绿色节能建材,这也突显了改革传统土木工程材料教学内容的必要性,以及增加绿色节能建筑材料教学内容的重要性。
实际工程中的土木工程材料的绿色和节能涉及到材料的生产、施工、使用等环节,因此要让学生熟悉目前使用的土木工程材料对环境和资源的影响情况,树立绿色意识和节能观念[3]。在教学中应增加以下内容:1.介绍我国资源的储备量与环境受污染程度,土木工程材料生产过程资源与能源的消耗情况及对环境污染状况;2.介绍居住环境受土木工程材料污染的实例, 绿色节能型材料与普通建筑材料的节能效果的对比与分析;3.分类介绍常用或国家推广使用的绿色节能建筑材料种类、性质及力学性能,可按以下四类进行讲解:新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料;4.讲解利用工农业或城市固态废弃物制造土木工程材料的必要性与工程实践。比如我国的水泥年产量已达到6亿吨以上,占世界水泥总产量的50%以上,但是每生产1吨水泥所需要的资源消耗指标达到5.5GJ,并向大气中排0.9吨的二氧化碳。这些实例有利于提高学生对合理使用水泥等高资源消耗型材料的思想认识;5.土木工程材料实验教学方面,进行粉煤灰混凝土的配制试验与工业副产品制造的土木工程材料的展示,有利于提高学生对工业副产品制造土木工程材料的直接认识;6.在建筑材料节能方面,对比分析新型墙体材料建筑与普通钢筋混凝土建筑的能耗比较,可以加深学生的绿色节能意识。通过以上土木工程材料的教学,增强学生对绿色建筑的认识。
四、“土木工程施工”教学内容的改革
针对目前土木工程施工的传统教学内容进行梳理,删除工程上已经淘汰的施工方法,优选较少采用的施工手段,保留经常采用的施工方法,增加绿色施工内容,将绿色施工的理念贯穿于土木工程施工教学的全过程。
绿色施工反映在施工管理、环境保护、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节能与能源利用、节地与施工用地防护六个方面。因此,土木工程施工应增加以下绿色施工的教学内容:1.绿色施工的组织管理、规划管理、实施管理、评价管理及人员安全与健康管理;2.环境保护方面需增加扬尘控制、噪音振动控制、光污染控制、水污染控制、土壤保护、建筑垃圾控制及地下设施、文物和资源保护等教学内容;3.节材与材料资源利用方面需增加节材措施、节能围护材料、周转材料等教学内容;4.节水与水资源利用方面的提高用水效率、非传统水源的利用及用水安全;5.节能与能源利用方面的节能措施、机械设备与机具、施工用电及照明;6.节地与施工用地保护方面的临时用地指标、临时用地保护等。
五、结束语
综上所述,“十二五”期间以及将来很长的一段时间内,我国的建筑业仍将将处在一个快速发展状态之中,绿色节能型的建筑越来越受到青睐,建筑节能逐渐变成强制性标准和规范。但是当前土建类人才仍按传统的模式进行培养,教材内容更新滞后,极大制约了绿色建筑的推广。因此,高等院校有必要推动土建类专业建设改革,进一步完善人才培养方案,更新课程教学内容,使之贴近绿色建筑的设计、施工与运营管理全过程,探索优化绿色建筑背景下的人才培养途径,推广绿色建筑与绿色施工,适应经济社会发展需要。
参考文献:
二、教学方法得当
教学方法是课堂的灵魂,是学生激情的催化剂。不当的教学方法,会使课堂毫无生气,教学效率低下;得当的教学方法,能使学生学习起来事半功倍,并能培养浓厚的学习兴趣。土木工程专业是一门实践性非常强的学科,众多的设计理论、施工技术方法等都是在实际的工程中遇到了相应的问题,然后集众多工程人员的智慧而提出来的。对于刚入学的新生来说,如果在还没有充分了解土木工程内涵、特点的情况下,对他们讲解一些专业术语、专业词汇、专业理论,他们是难以理解和接受的。作者认为,想要让土木工程新生快速地了解一个设计理论的来龙去脉、一种施工方法的技术要点,最直接、最有效的办法便是结合相关的工程实例进行讲解。当教师把工程实例展示给学生后,学生能非常直观、快速地领会这种理论或者方法的背景,理解起来就非常容易。加强工程实例的讲解,使土木工程专业新生快速了解土木工程专业入门知识,形象地再现土木工程所涵盖的学科内容和涉及的多方面知识,达到提高对土木工程的兴趣、提高教学效果的目的。因此《土木工程概论》课程教学中工程实例的讲解显得十分重要。在授课的过程中列举工程案例,通过分析案例的背景、发生的机制、产生后果的原因等可以加深学生对问题的理解,进而引发对此类问题处理方法的思考;其次,要求教师所列举的工程事故一定要带有较为强的时效性,接近学生的实际生活,让他们的切身感受更为强烈。例如当讲到关于地基不均匀沉降的专题时,除了讲授一些书本上已有的经典例子外,还可以列举近期上海一商住楼的突然倒塌的工程实例进行讲解分析。这样,一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面也可以起到培养学生现代工程意识和思维方式的作用,使这些未来的工程师们能够树立现代工程人才的价值观,养成严谨的工程观并把它贯穿于以后的学习和工作当中去。
三、教学手段灵活
教学手段是课堂的推进器,合适的教学手段能使学生更快速地掌握大量的信息。随着现代信息技术的发展和互联网应用的日益普及,多媒体技术越来越多的应用在高校教学中。多媒体技术可以是一种利用多媒体仪器,将授课内容集合文字、图像、声音以及动画等形式,多角度、多视角、全方位的呈现教学内容的教学手段。多媒体技术的使用,可以让课堂教学形式新颖、活泼。特别是对于《土木工程概论》这一信息量大、与实际工程紧密相关的专业课程的讲授,充分利用多媒体技术进行辅助教学,能够将抽象的理论通过计算机技术惟妙惟肖地演示出来,为学生提供丰富多彩的视觉、听觉和立体图像等刺激性环境,进而极大地诱发和调动学生的学习动机和愿望。在利用多媒体辅助教学的过程中,多媒体技术担当着信息载体与传达手段的角色,其教学目标、教学组织和进程控制仍需由教师掌控。因此,对于课件的制作,教师应先仔细研究教学内容,并依据教学大纲制定详细的教学计划,从而建立一个完整的教学框架结构,该结构可借鉴传统教学方式中循序渐进的结构,以体现教学方式的连贯性。对于多媒体技术的使用,不应仅仅局限于对课件的制作,还应充分利用已有的丰富的网络的资源,如一些视频资源。对于《土木工程概论》来说,英国国家地理频道推出的系列纪录片“伟大工程巡礼”就是一部非常优秀且合适的视频资源,该系列纪录片纪录全球最具野心和愿景的工程建筑案是如何展开的。藉由各式各样的档案以及高解析度、专业拍摄的影片,节目里将叙述每项工程落成背后的精彩、戏剧性、充满英雄胆识的故事。由主要设计师、工程师、专案经理及工地人员,来说明他们如何克服挑战,打造现代最高、最长、最快和最复杂的工程建筑案。在《伟大工程巡礼》系列节目中,可以见识建构我们日常生活的建筑工程奇观。因此,通过该系列片的播放,不但可以激发起学生对土木工程专业的强烈兴趣,而且看到各种伟大的建筑在自己同行手中从无到有地落成,有利于培养他们的专业自豪感与成就感,从而找到对土木工程专业的高度认同感,与此同时,也学习了相关的专业知识,了解了当今世界最全的建筑技术。因此,充分利用网络上优质的资源进行教学,是一种一举多得的教学手段。
1前言
2016年,新工科理念一经提出,即得到教育界的推崇,并推广落实到全国各大高校。现阶段,我国在培养工科人才的过程中,存在培养目标不清晰、工程教育与行业脱节、工科教学理科化、对通识教育与工程教育模糊不清以及工科生知识结构与职业发展不符等问题。土木工程属于传统工科专业,基于此背景下,将新工科理念融入土木工程课程教学改革中,优化升级土木工程专科工程教育,立足于建筑产业化,加深工程教育与建筑产业的联系,对培养新工科人才大有裨益。施工课程教学改革是土木工程专业教学改革的根本落脚点,本文立足于施工课程,探讨土木工程专业教学改革与实践。
2土木工程施工课程的特点和地位
2.1土木工程施工课程的特点
施工课程主要研究施工组织管理和施工技术,是土木工程专业的必修课程。与土木工程测量、结构抗震、混凝土结构以及钢结构原理等课程不同,施工课程涉及面较广,综合性和实践性较强。近几年,为满足超级工程建设需要,施工材料不断革新,信息技术也被引入到工程施工中。
2.2土木工程施工课程的地位
在高校土木工程专业人才培养过程中,专业课教学主要分为施工管理和结构设计课程两大类。调查显示,90%以上的土木工程专业毕业生从事土工工程施工管理等工作,证明施工课程作为土木工程专业的核心课程之一,为施工单位、监理单位输送了大量的人才,这也对其课程教学优化提出要求。基于新工科理念指导下,在土木工程施工课程教学过程中,应始终遵循学习过程重于考试结果,能力培养重于知识传授。
3土木工程施工课程教学现状
3.1教师实践经验不足
在信息化迅速发展的今天,土木工程施工课程教师为了实现“授人以渔”,应促进自身角色由“传导授业解惑”向“悟道求业生惑”转变。现阶段,受制于人事制度的约束,我国高校土木工程专业教师大多为硕士、博士出身,毕业后即进入高校授课,实践经验缺乏。同时,受教师评价制度的约束,部分教师存在重科研轻实践的嫌疑,极少数能够参与到土木工程施工一线活动中。此外,高校尚未建立完善的校企合作和协同培养机制,没有结合施工课程教学需要聘请专业的技术人员担任教学指导,也对教师实践经验的提升产生阻碍。
3.2教学内容相对滞后
伴随着我国基建工程的迅猛发展,超高层建筑、大跨度桥梁等项目建设的需要,引进新的施工工艺和施工材料成为必然,这也对施工管理方法的创新提出了要求。但由于高校土木工程施工专业课程教材内容未及时更新,落后于工程实际,影响了优秀施工人才的培养。
3.3教学方式缺乏创新
调查显示,绝大部分高校土木工程施工课程的教学仍以知识传授为主,未予以能力培养相应的重视度。土木工程施工课程涉及内容较多且杂,若只是单纯讲解,容易降低学生学习的主干能动性。以笔试为主的期末考核也无法考查学生对所学知识的掌握情况。尽管翻转课堂和研讨式教学已经在部分高校得到应用和推广,但收效甚微,距离“金课”标准仍有较长的路要走。
3.4实践教学效果不佳
实践性是土木工程施工课程的显著特点之一,施工课程实践教学通常包括施工课程组织设计和施工生产学习两个环节,但受制于现实条件,部分实践教学仅仅流于形式。施工组织课程设计通常由教师选取某一项目布置任务书,学生借助于网络了解施工组织设计,并制定虚拟施工方案,实践性欠佳。部分高校尽管能够在施工生产学习环节安排学生进入工程一线学习,但考虑到安全问题以及实际施工进度,学生的实习也只是走马观花。
4土木工程施工课程改革与实践
土木工程专业应致力于培养具有认识、发现团队协作解决问题能力且能够独立从事工程施工管理工作能力的专业人才,使学生在发现分析和解决问题的过程中,形成进取精神。为了满足新工科人才培养的需要,郑州商学院建筑工程学院从树立课程教学新理念、构建课程知识新体系、打造课程教学新模式以及实施课程考核新方式四个方面对土木工程专业施工课程教学进行一系列改革。
4.1树立课程教学新理念
土木工程施工课程应构建复合知识体系,旨在培养具有专业素养的施工人员,借助施工管理,提升施工人员提出问题、分析问题和解决问题的能力,逐步养成创新思维。具体而言,通过学习施工课程,以不同职业岗位能力为导向,优化施工课程与其他课程的知识衔接,立足于真实工程项目,深化学生对土木与工程结构原理、材料性能的掌握程度,明确建筑材料的耐久性,最大化利用现有资源。了解并掌握施工技术和施工组织原理,以图纸为根据,选择合理的施工材料和施工技术,在确保安全施工的前提下,保证建筑材料的耐久性。通过学习施工组织课程,完成对建筑质量和施工进度的控制,做好合同管理和信息管理工作,用理论指导实践,在实践中发现新问题并寻找解决方案,逐步养成创新思维。
4.2构建课程知识新体系
现阶段,部分高校土木工程专业选用的教材滞后于工程实际,因此,教师在施工课程教学课程中,应对学时进行合理分配,在传统知识教学的基础上,融入新知识,迎合新工科理念的发展要求。例如,在施工课程教学过程中,教师可结合工程实际,将工程造价、施工质量验收、装配式建筑施工以及BIM技术等知识模块有机融入课堂教学,实现对新知识体系的支撑。
4.3打造课程教学新模式
土木工程施工课程具有较强的实践性,教师实践经验不足对学生施工管理能力的提升产生了阻碍。为了提升教学质量、践行新工科培养理念,课程改革实施“师生协同”和“校企协同”模式。校企协同:在施工课程教学过程中,采用知识拓展的方式,邀请企业的技术专家来校开展讲座;将施工组织课程与投标书有机结合,学生以小组为单位完成商务标书和技术标书的制定,并模拟开标会,邀请企业技术专家作为评委;引入生产实习双导师制度,即1名校内带队老师和1名企业导师。为了提升实习的实效性,学生每日撰写生产实习日记,并在实习结束后答辩,教师根据实习日记和答辩成绩,给出最终实习成绩。通过这种方式,学生能够促进压力向动力的转化,运用所学施工理论指导实际,积累实践经验。师生协同:学生是课程教学的主体,也是一切教学活动开展的根本出发点和落脚点。教师不断革新教学方法,搭建土木工程施工课程网络教学平台,实现线上教育和线下教育的有机结合,为学生与教师探讨知识提供途径,实现师生协同。教师就教学内容与学生开展讨论,能够启发学生进行悟道和寻道,锻炼学生的工程思维,丰富学生的工程经验,提升学生的综合能力。
4.4实施课程考核新方式
土木工程施工课程以往的课程考核以闭卷考试为主,题型以选择、判断、填空、简答为主,由于课程重点和难点比较集中,题目反复出现,单凭学生机械记忆即可过关,并无法考查学生的实践能力。课程考核新方式以过程考核为主,线上交流、研讨作业以及期末考试分别占比10%、30%和60%。其中,线上交流成绩的考核指标为学生在线上平台的自学记录、提问记录和答题记录。研讨作业是指学生对教师在线上平台的研讨作业的完成情况。研讨作业主要分为必选和任选两种形式,教师以专题形式布置研讨作业,学生可查阅相关文献,并将学习成果以PPT形式提交平台。作业考核指标主要包括作业内容逻辑是否清楚、PPT制作是否规范以及课堂汇报是否流畅等。期末考试仍采取闭卷形式,适当提升综合型工程案例的占比,约为60%,以此考查学生对理论知识的应用能力。
5教学改革与实践效果评价
课题立足于土木工程专业认证培养目标的大成都,以郑州商学院2018级土木专升本和2016级土木工程本科学生作为研究对象开展问卷调查,调查内容主要涉及课程教学理念、课程知识体系、课程教学内容和课程考核方式。结果显示,绝大部分学生认可本次教学改革与实践成果。
6结语
通过对土木工程施工课程现状的分析,立足于新工科理念,从树立课程教学新理念、构建课程知识新体系、打造课程教学新模式以及实施课程考核新方式四个方面阐述了土木工程施工课程改革实践,结果显示,土木工程施工课程改革具有实效性,具有推广价值。
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《土木工程概论》是“大土木”各专业方向的入门性质的课程,是构建土木工程基本概念、基本内容和方法的专业基础课。我校作为地方性教学研究型高校,其土木工程专业从为地方经济建设服务出发,培养目标定位于:立足贵州,辐射西南,面向施工企业、面向基层、面向生产管理第一线,服务于土木建筑事业发展,培养具有创新精神的“会设计、能施工、懂管理”的工程应用型高级专门人才。《土木工程概论》作为土木工程专业学生入学后最早接触一门专业课程,肩负着把完全外行的学生引入土木工程行业的大门,使其了解并热爱这个专业、激发其学习兴趣的重要使命,在培养应用型人才的过程中起着奠基与导向的作用。
1课程开设的意义
1.1课程开设背景
1998年教育部新修订了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,新目录中土木工程专业覆盖了建筑工程、交通土建、矿井建设、城镇建设等8个专业领域,成为一个宽口径的大专业。在“大土木”历史背景下,高校教师迫切需要向学生介绍“大土木”的教育思想和“强基础、宽口径、多方向”的教育理念。土木工程具有内容广、支系多、科目繁等特点,涵盖领域极为广泛。这就要求学生必须站在大土木的高度,对学科全局有充分认识与把握,毕业后能在房屋建筑、地下建筑、道路与桥梁、矿井等的设计、研究、施工、管理等部门从事技术或管理工作[1]。为满足以上教学要求和人才培养目标,开设《土木工程概论》势在必行。
1.2课程定位与任务
《土木工程概论》的开设立足于“大土木”的理念,定位是必修的专业基础课程。高校通过不断动态扩充教学资源、持续开展教学研究,提倡教师“以学生为本”因材施教和创造性的教学工作,为学生的主动学习创造和提供平台[2]。该课程的任务是培养学生“大土木”的专业范畴:一是,使学生比较全面地了解土木工程所涉及领域的内容和发展情况,初步构建专业基础知识;二是,为学生提供一个清晰和有逻辑性的工科学科的基本概念和方法。
2课程教学现状
2.1内容多,学时少
作为一门引导性的专业基础课程,其内容涉及到建筑工程、道路与桥梁工程、工程材料、水利工程、给排水工程、项目管理、防灾减灾、建筑施工等,涵盖十分广泛,其教学效果的好坏将直接影响到学生对后续专业课程的学习热情及效果。经调查,《土木工程概论》一般设置在大一上学期,受到军训等入学教育的影响,授课学时最少的只有16学时,最多的是28学时,多数介于两者之间。较之一般课程的36学时,如此少的学时,是不能达到预期教学目标的。
2.2对教师要求高
教育部要求:要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门概论课。多数高校的实际情况是,实践经验丰富的教师往往承担着更为繁重的教学任务或指导研究生作科研与生产,该课程只能由年轻的讲师承担。青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其它方向则知之甚少。由于实践经验的不足,讲述工程实例时难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出[3],从而难以到达培养目标预期的效果。
2.3几点建议
鉴于上述问题,笔者认为:第一,合理取舍授课内容。任课教师须对教材内容进行取舍,在有限的课时讲清楚基本知识、重点及难点;针对各校专业方向,有侧重地详细讲授有关知识,使学生对所学专业的基本内容、性质和特点有系统的了解;授课内容尽可能反映该学科在近几年所取得的新技术、新方法和新成绩。第二,加强师资队伍建设。该课程涉及工程领域较多,要求教师有丰富的教学经验、扎实的专业背景、丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的“双师型”队伍是提高教学质量的关键。新开办的学校应在中青年教师中培养一批专业知识广、实践能力强、教学基本功扎实的骨干教师,并定期的派出参加工程实践培训与学习,不断提高自身的业务素质,实现“教师进工地,工程师进课堂”。第三,引导和鼓励学生在课外利用资料室、图书馆或网络收集相关资料,培养学生自主学习的能力,弥补课时过少的缺陷。
3课程教学在人才培养中的作用
3.1丰富教学方法,挖掘学生潜能,激发学生对专业学习的兴趣
在平时的教学中,根据不同章节的内容采用不同的教学方法,激发学生对专业学习的兴趣。一如,启发式教学:让学生将生活中遇到的土木工程问题提到课堂的层面上来进行讨论。首先学生自己进行讨论解决,实在有争议的,再由老师进行提示解决。这种模式既能有效的防止思维上的定式,也能有效的激发同学们的学习兴趣。二如,实景式教学:讲授建筑物基本构件如板、梁、柱等时,引导学生观察教室里基本构件的布置及形状,让学生根据自己的体会并结合荷载传递的基本路径知识去理解和掌握荷载传递的基本原理、基本构件等有关知识。三感染式教学:让学生了解国内外土木工程领域的一些重大工程和有重要影响的土木大师,提高学生的学习兴趣,激发学生的专业荣誉感。例如,世界上第一大水利枢纽工程“三峡工程”的建设历史与意义,耳熟能详的“水立方”和“鸟巢”,茅以升老前辈如何修建钱塘江大桥‘梁思成的建筑思想等等。
3.2分析工程事故案例,培养学生专业责任感
土木工程专业建设对象涉及到人类的生命财产安全。在课堂中可以引入一些实时的工程事故案例,特别是对人为造成的事故案例,让学生时刻认识到事故造成的严重后果。对刚入门的新生灌输专业责任感,使其入学开始就养成严谨的工程观非常重要[4]。例如杭州地铁工地塌陷(2008年);上海在建商住楼整体倒塌(2009年);辽宁抚顺市月牙岛西桥竣工前垮塌(2012年);遵义楼房倒塌半栋楼断裂如悬崖(2015年)等等一些案例。通过工程案例的讲授,让学生自己分析这些案例中涉及到的问题,哪些是人为,哪些还是理论技术缺失造成的,并且发散思维提出这些问题的处理方案,培养专业责任感。
3.3注入工程思想,培养大工程观
现今的“大土木”范畴并不是之前土木相关专业的简单归并,而是更高意义上的整合与扩展。“大工程观”的本质就是将科学、技术、非技术、工程实践融为一体的,具有实践性、整合性、创新性的“工程模式”教育理念体系[5],是以“整合、系统、应变、再循环”的视角看待大规模复杂系统的思想。教师讲授专业知识的同时,适合科学地灌输工程思想,将历史人文内容、哲理贯穿于教学过程,逐步建立基本的法律意识、风险意识、环境意识和人文意识,并树立可持续的发展观。工程思想教育一是帮助学生了解我国社会主义建设总任务、总目标和本专业学习的关系,启迪学生把祖国的前程与个人的历史责任紧密联系起来,激发自己学习和成才的主动性;二是揭示本专业和工程事业对人才的全面素质要求,使学生体会到社会发展对他们在知识、能力、观念和心理品质等方面的需要;三是帮助学生在总体上认识学习的目的、方向、任务和规律,认识各门课程在本行业和工程事业中的作用和地位[6]。
3.4了解专业构成,方便学生职业选择
近年来,各高校新开设的土木工程专业都属于“大土木”的培养模式。一般而言,学生在大二或大三年后自然会选择一个或两个的学习方向,这些学习方向的形成,除了部分家长或老师指导外,多数由学生的兴趣来决定的。而这种兴趣又是建立在学生对大土木各方向的初步了解的基础上。因此,教师应该针对不同专业方向的“专业课程、所需知识和就业前景”等系列问题进行详细的讲解,在目标的引导下调动学生的学习热情与积极性,拓展专业知识面,促进学生更好的择业与发展。
4结语
《土木工程概论》教学任务的特殊性,以及涵盖内容多、知识更新速度快的特点,决定了该门课程教学的重要性及意义。因此,只有对该课程的重要性进行认真分析,才能确立共同的教学目标;只有进行积极的教学改革和探讨,才能促进该课程的教学发展,才能体现该课程在人才培养中的真正意义。
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中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)02-0200-02
0 引言
建设行业已建立起比较全面的执业资格体系,这对土木工程专业“应用型”人才培养提出了新的要求。为此,有必要对土木工程专业人才培养模式(培养方案、课程体系、授课内容、授课方式等)进行改革,从社会需求的角度出发,构建一个与执业资格体系相适应的土木工程“应用型”人才培养模式。
1 建设行业执业资格制度的背景
1993年,国家正式提出建立执业资格制度以后,建设行业执业资格制度的建立工作进入了较快发展时期。建设行业执业资格制度是政府对建设行业中事关工程质量和安全以及关系国家、社会和公众财产、生命、安全的专业实行专业技术人员市场准入制度。2011年度全国专业技术人员资格考试计划有48大类,其中与土木工程专业有关的考试计划有9大类,数量和类别最多,约占20%。到目前为止。已经建立了结构工程师、勘察设计工程师、建造师、造价工程师、监理工程师、岩土工程师等执业资格制度,建设领域执业资格制度框架体系已基本形成,已逐渐细化到各个阶段、各个专业。土木类企业资质的重要一项就是企业内具有执业资格证书人员的数量,是否具有执业资格已成为土木类企业招聘人员、职称评定、工资调整重要的依据。土木行业专业技术人员取得相应的执业资格已逐步成为就业的基本条件之一。
1995年,国家建设部开始对全国高校土木工程专业进行教育质量评估。根据相关规定,通过专业评估的学校,其土木工程专业本科毕业生将享受可提前报考注册结构工程师等的优惠待遇。这项评估涉及高校土木工程专业的教学条件、教学管理、办学经验、学生素质等众多方面,要求相当严格,是国家执业注册考试制度的重要组成部分,且的是保证专业教育质量达到执业实践的要求。根据规定,已通过评估的高校,在5年(个别学校为8年)后必须再次接受评估,评估不合格者,其学生不能再享受相关优惠待遇。专业教育评估有力地推动了高校的专业建设,促进了办学水平和人才培养质量的提高。截止2010年通过土木工程专业教育评估的学校有56所,约占设置该专业高校(不含独立学院和民办学院)的13%。执业资格考试制度的实施,不但明确了专业人员应具备的条件,而且促进了工程教育界与工程界有机结合。高等学历教育环节中引入专业执业资格知识,便于学生在校期间有重点、有选择地汲取知识,打好工程执业基础。
2007年9月,教育部高教司理工处颁布的“高等学校理工科本科指导性专业规范”,对《土木工程专业规范》的制定给出了指导性意见。2010年《土木工程专业规范>(征求意见稿)颁布。(土木工程专业规范)是高校土木工程专业教学指导委员会在研究了用人单位需求、国内外办学现状、国内本专业办学情况,做了大量的调查、研究基础上制定的,符合当前教学的实际和行业发展的要求。
2009年12月,教育部高教司理工处颁布的“卓越工程师培养计划”要点对“卓越工程师培养计划”的培养专业标准也提出了指导性原则。2010年7月,国家获准首批“卓越工程师教育培养计划”实施高校61所,其中土木工程专业类19所。这些高校既有国家重点高校,也有地方一般类本科院校。可以结合学校自身的优势和特色,规划“卓越工程师教育培养计划”。
建设行业执业资格制度和专业评估的现实需要,对土木工程专业“应用型”(主要表现在接受注册工程师基本训练上)人才培养提出了新的要求,有必要对土木工程专业人才培养模式进行改革研究,根据学校自身办学特色和优势制定土木工程专业培养计划,改革课程体系和教学形式,如图1所示。
2 土木工程专业改革的思路和内容
2.1改革的思路
2.1.1以强化工程能力与创新能力为重点,改革人才培养模式通过工程案例分析,提高学生综合应用课程知识解决实际问题的能力:面向工程界,由注重知识传授向重视学生创造能力的培养转变。
2.1.2土木工程专业课程体系与土木行业执业资格注册考试的要求相适应在课时分配上注意与执业资格注册考试寻找一个适当的比例关系,既满足学科的严谨性,也满足执业资格体系的要求;在知识点的取舍上,注重纳入执业资格考试内容,突出综合运用本学科的基本理论和知识。
2.1.3动态性和灵活性反映土木工程行业最新发展,适应土木行业执业资格制度考试的动态性要求:采取多方向培养,拓展学生的执业空间,适应土木行业执业资格体系下不同注册工程师的要求。
2.1.4加强教师之间的学习交流。注重相关学校之间的学习和交流:定期进行教学活动,及时沟通教学情况。
2.2改革的内容
2.2.1调整和完善专业培养计划在考虑学生未来发展需要上,理顺培养计划与执业资格考试之间、培养计划和专业评估之间的关系。完善专业培养计划,设置与我国现行注册工程师制度相适应的课程,覆盖注册工程师的知识结构,加强结构设计、工程施工与管理、工程试验与检测等方面的内容。
2.2.2强化专业基础知识的教学土木工程专业人才所要求的基本专业基础知识是学生掌握国家注册工程师资格考试要求的基本条件,也是学生今后适应不断发展土木工程事业要求的必备素质。加强注册工程师考试必备知识的学习尤为重要,是加强人才培养的首要环节。课程的设置是人才培养的基础,培养模式要与执业资格体系结合起来,如图2所示。
2.2.3体现知识的动态性土木工程专业中有些课程受国家宏观经济政策、法律法规影响较大,内容也随外界环境变化较大,更新较快,尤其是2010年,建设方面的法规、标准、规范颁布较多,2010年已颁布的国家规范主要有《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《混凝土强度检验评定标准》、《建筑结构加固工程施工质量验收规范》、《钢管混凝土工程施工质量验收规范》等。可根据每年注册工程师考试大纲和试题,适时更新教学内容,编写“适用型”教材,使其具有时效性和真实性。
2.2.4加强学生综合素质和能力的培养学生在大学所学的知识,由于专业课学时的限制,各门课程之间缺乏有效地联系,不能互相联系以解决实际工程问题,往往理论脱离实际。所以加强工程意识,增加实践环节是培养模式改革面临的一大问题。增加模拟注册工程师考试和系统知识测试,使教学与实际工程应用相结合。
根据土木行业执业资格制度的要求,提出“注重专业知识和工程素质训练,培养‘应用型’土木工程人才”的目标要求。使学生接受注册工程师的基本训练,培养学生具有初步土木工程设计、施工、管
理和工程研究能力。
3 培养模式改革的特色和效果
3.1特色通过对我校土木工程专业培养模式的探索和改革,形成了与执业资格考试结合,与学生就业和成才相结合,与国家规范相结合,与实际工程相结合,突出研究成果的应用性和实用性。
3.1.1与相关执业资格考试结合参考结构工程师、建造师、监理工程师、造价工程师、咨询工程师(投资)、项目管理师等执业资格考试相关的知识和内容,编写和选用教材中的例题和案例基本上来源于执业资格考试的真题,使学生毕业后适应执业资格考试。
3.1.2与行业企业共同设计培养方案企业由单纯的用人单位变为联合培养单位,高校和企业共同设计培养目标,制定培养方案。自2007以来,我院土木工程专业每年在制定培养计划时,先后邀请了中铁一局、宝鸡一建、西安市城市规划设计院等单位参与了土木工程专业计划的修订和完善。“卓越计划”一个主要特点就是“行业企业深度参与培养过程”。下一步重点在课程内容、实践环节等方面和企业合作,共同研究人才培养模式,共同实施培养过程。
3.1.3教学内容及时反应国家最新规范、国内外最新研究成果和先进经验通过加大师资引进和培养力度,将近几年颁布的相关法规条例融入新编教材和课堂教学中,丰富课堂教学内容。目前我院已有6位“双师型”(执业资格+高级职称)教师。
3.1.4工程理论与工程实践相结合学生在合作培养企业进行毕业实习和毕业设计,注重实用性和可操作性。加大了兼职教师队伍的建设,充分利用建筑公司、房地产领域的人才资源(特别是优秀的校友资源),做好土木工程专业实践知识与实践能力的传帮带。
3.2阶段性成果
3.2.1主编或参与完成了多部教材教材体现的指导思想为:教材的内容满足三个专业方向(建筑工程、交通土建、岩土地下)的需要;满足“应用型”培养要求,注重工程背景和工程案例的引入,提供适当的延伸阅读:按照专业规范要求的知识点进行编写,避免与其他课程教材相同知识的重复:根据“土木工程专业规范”中知识点要求的掌握、熟悉、了解程度编写教材。
教材的定位要准确。教材编写紧紧抓住“应用型”人才培养的主线;站在大土木背景下编写,不能局限于一个专业或一所学校:考虑现行执业资格考试的要求:按照现行的工程标准、规范编写:注意建筑节能环保、低碳经济等新技术、新材料的应用。
其中,和西安建筑科技大学(土木工程专业2010年通过了专业评估,首批“卓越工程师教育培养计划”高校)合编了《土木工程施工技术》教材,该教材是高等学校土木工程指导性专业规范配套教材,土木工程“卓越工程师”教材。
3.2.2获得多项相关教学奖励论文“现行执业资格制度与土木工程专业人才培养探讨”获学校2007年教育科学研讨会论文二等奖;获两项校级教学成果奖,校教学成果一等奖和二等奖各一项:《工程项目管理》课程教案获西安工业大学2007-2008学年第一学期教案、讲稿评比三等奖。
3.2.3修订和完善了土木工程专业培养计划,形成了与执业资格考试和专业评估相结合的专业培养方案在2010、2011级土木工程专业培养计划修订过程中,对西安地区土木工程专业类院校,尤其是2010年通过土木工程专业评估、首批卓越工程师实施的高校进行调研,结合我院土木工程专业的基础和条件,学习、借鉴他们成熟的培养体系和优秀的教学成果,指导我们修订和完善土木工程专业培养计划。
3.3产生的效果在土木行业全面实行执业资格体系下研究如何培养“应用型”土木工程本科人才,进一步理顺土木工程培养方案、执业资格考试、专业评估三者之间的关系,架起土木理论教学和实践应用的桥梁,为实施“卓越工程师”计划做好准备,成果具有重要的现实推广价值。强化“应用型”土木工程本科人才的培养(面向一线、面向工程),对新的土木工程专业人才培养模式起到一定的指导作用。
执业资格证书是土木专业就业的基本条件,研究建设行业执业资格制度的特点和要求,并以此为参考确立合理的专业培养目标和培养计划,进行课程体系、教学内容与教学方法的改革,强化实践环节与技能掌握要求,以确保高校紧紧围绕就业大环境、大市场,为社会培养具有较高执业素质和创新精神的合格人才。
4 结论
通过合理的人才培养定位,科学的教学平台构建,全面的人才培养方式改革,探索一套面向社会、面向就业的土木工程专业人才培养的培养体系,进而全面提高毕业生的知识水平、能力素质和实践技能,为国家和社会培养出高水平的应用型人才。
参考文献:
[1]叶树江,吴彪,李丹.论“卓越计划”工程应用型人才的培养模式[J]黑龙江高教研究,2011,(4):110-112
【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089 (2012)02-0014-02
前言
土木工程概论是在教育部1998年进行专业目录调整,大土木专业建立后新出现的一门面向入学新生的必修课程,也是一门新兴课程。主要介绍土木工程(专业)内涵、土木工程形式、特点、最新成就、发展方向以及土木工程材料、建造方式等内容,还包括土工程学生应具备的知识、能力和学习方法。目的是使学生一入学就了解土木工程的广阔领域[1],感觉到专业成后可以大有作为,从而产生强烈的学习欲望,建立对专业的深厚感情,树立投身祖国建设事业的信念。
该课程具有以下特点:
(1)课程较新,不同于力学、建筑学、结构设计等传统课程,还未形成非常成熟的教学体系;
(2)受众特殊,面向的是没有任何基础的新生,讲授的却是专业性较强的内容;
(3)内容涉及面广,涵盖土木工程(专业)的方方面面,即包括专业情况、知识体系、能力要求及学习方法,还包括各种工程形式、建造以及管理等方面的知识;
(4)教学目的特殊,其他课程以传授知识、培养能力为主,该课程要求学生掌握的内容不多,主要是帮助学生了解大土木的内涵、树立专业观念、培养专业学习兴趣、了解研究发展的方向。
由于上述原因,导致在目前的课程教学实践中存在一些问题,未能很好地发挥该课程的的重要作用,为改善教学效果,许多开设土木工程的院校对该课程教学改革进行了有益的探索,在分析了目前土木工程概论教学存在问题的基础上,我们也结合自身情况进行了相应的教学改革实践。
1 存在问题
重视不足。由于课程的新兴性和介绍性特点,一些学校对该课程重要性认识不足,选派教师、安排学时、教师授课以及学生学习等环节往往不如骨干课程受重视。
课程内容把握差距大。这有教材的原因也有教师的原因,有些教材内容带有很强的作者或学院背景,本人(学院)哪些方面比较强,往往重点介绍;有些教材重理论介绍,有些教材重建设实例展示;有些教材注重过去发展,有些教材注重未来展望,故此教材内容、形式不统一。因为该课程内容相当宽泛,很少有教师能够熟悉课程涉及的全部内容,教学实践中有些授课教师熟悉部分多讲,不熟悉部分少讲、不讲,所以各院校该课程的学习相差较大。
讲授方式不固定。目前教学实践中一般由一名教师主讲和多名教师共同讲授两种方式。一人讲存在局限性,如前述,土木工程涵盖过去的多个专业,涉及工程建设的各环节,某一教师不可能是各方面的行家;有些院校组织各方面资深学者就土木工程的某些方面作专题讲座的形式来讲授,深度和前瞻性都能满足,但作为课程的系统性不能保证。
教学方法单一。我国高校传统的教学方法通常只关注教与学,对学生怎样学、学什么、学多少及学生的认同感关注不够[2],在教与学的关系中,“教”虽然起着指导作用,但终究是外在的东西,只有“学”才是内在的。学生只有通过主动刻苦的学习,才能把知识内化成自己的才能[3]。目前土木工程概论的教学实践中也存在重知识、轻方法,重灌输、轻互动,重教师、轻学生等问题。
教学改革实践
选择优质教材,结合专业方向设置制定教学大纲,课程内容既考虑土木工程丰富内涵和知识的系统性,又有学院自身的特点。我院土木工程专业共开设建筑工程、道路与桥梁工程两方向,拟开设港口工程方向。首先参考了江见鲸等[4]、罗福午[5]、丁大钧等[6]、陈学军[7]等多版本教材,最终选定了江见鲸先生、叶志明教授主编的土木工程概论教材及相应CAI教学课件作为教材,其余作为参考教材。江见鲸教材的优点,根据我院专业培养目标要求对其内容做适当的详略处理,30学时课程,建筑工程、交通土建、土木工程施工各用4课时,工程材料、基础工程港口工程、土木工程师设计方法各用2学时,其余适当介绍主要内容。
由于教材编制的时效性,至少落后工程实践2年以上,所以教材使用中,应注意及时将土木工程的新理论、新技术、新方法、新材料及新建典型工程等信息补充至教学中,保证课程的先进性。
2.组织课程组,系统授课。结合前述两种授课方式的特点,我们成立了以专业负责人主的土木工程概论课程组共5人,其中教授2人、副教授3人,有博士学位2人,硕士学位2人,专长涉及建筑工程、岩土、交通工程、施工组织与管理等方面,这些教师不但有较高的专业水平还有深厚的工程或研究背景。课程组共同讨论修订教学大纲,由负责人进行课程统筹,制定教学计划,基础工程、交通工程、施工和设计方法等章节由4名教师主讲,其余内容由课程负责人讲授。
3.根据课程特点采用启发性、典型工程实例引导等教学方式。总理在会见第五届高等教育国家级教学成果奖获奖代表和北京市优秀教师时提出,孔子说:“不愤不启,不悱不发”,这八个字的意思就是要实行启发式教育,把学生作为教学的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动地提出问题,主动地思考问题,主动去发现,主动去探索。启发式教育的核心就是要培养学生独立思考和创新思维。所谓教是为了不教,就是要使学生自己掌握学习的方法,提高创新的能力。该课程面向刚入学还没有建立工程、专业概念的新生,既要向他(她)们介绍土木工程形式、建造技术、发展等知识,更要传授他(她)们专业的知识体系、学习方法[8],包括课程学习、设计、实习和实验等环节的注意问题,帮助他们转变思维方式,还要帮助他(他)们树立专业观念、工程意识,通过课程学习让他(她)们热爱上建设事业,热爱上土木工程专业,激发起学好专业的兴趣,使学生在进一步接触专业的其他课程前,充分了解将来可能的工作岗位、工作环境,极大提高学生在本科的学习过程中寻找适合自己的方向,有目的性地学习,提高学习的有效性。
组织学生根据自己的爱好结合课程内容进行专题演讲,可极大地提高学生的学习兴趣,锻炼学生的能力,效果更好。
有条件的话课余时间安排若干场有关土木工程各领域发展前沿的讲座,聘请设计或施工企业知名的设计、建造师、和其他专家,让学生与工程领域的专家学者见面,探讨土木工程发展成就、专业技术现状及发展前景等弥补课程教学之不足。
五、采用丰富教学方式,采用多媒体教学、典型工程实例介绍、工程现场讲解、教师网络答疑等多种方式,配合课堂教学。充分利用丰富的多媒体资源,有效使用各种媒体的信息传递手段,提高授课效果与效率。为使土木工程专业的新生能尽早对本专业有一定的了解,培养其学习兴趣,多媒体授课时,尽可能采用图片、动画、视频内容,充分展示了土木工程各个领域的典型实例,以生动活泼的方式,以声音、视觉的冲击加强学生的感性认识。
教学中应充分利用教师的个人特点,利用自己丰富的专业背景和工程及研究经验,将他们多年积累的工作经验、解决问题的思维方式传授给学生,以自身的经历与成就感染学生,增强学生的认同感和专业荣誉感,才可能给予刚入大学校门满载热情、焦虑、迷茫的新生指明专业方向[2], 满足他们的求知欲,充分挖掘和发挥学生的自学能力和表现能力。
改革学生成绩评定方法。应综合考察学生的学习表现、知识水平、能力水平,要真正了解学生的课程学习效果。所以学生成绩至少应由四部分组成:平时出勤情况,大约应占10%左右;课堂互动环节表现,大约占10%左右;课程作业,应作为主要考察内容,可以用小论文形式或调查报告形式。考虑到要求受教育者接受综合课程的教育, 以便他们能够在从事工程活动的同时考虑到自然界和人类社会的普通联系, 并且学会从综合的角度对这样一些问题加以思考和解决[9],作业不应是简单的问答形式,一般需要学生对课程知识的综合理解和应用,通过观察和思考,需要学生的主观思维和逻辑判断才能做出,以培养学生的辩证思维方法和自学能力,例如关于工程实例的调查研究报告或学习某种工程材料、形式、建造方法的收获体会,通过作业还可以锻炼学生理论联系实际能力,既增加学生对土木工程的充分了解,也锻炼了写作的能力,此部分成绩至少占50%;对课程知识的掌握程度以测验形式检验,可安排2-3次测验,成绩占30%左右。通过这样的评价体系可以更好、更客观地反映学生的学习效果,也更符合课程的性质及特点。
经过几年的改革探索,本院土木工程概论课程教学团队已基本形成,教学效果明显提高,学生对专业的认知有明显提高,专业学习兴趣十分浓厚,学生对该课程的评价在同专业内名列前茅,由主讲教师编制的的教学课件获得全国高等学校土木工程专业多媒体教学课件竞赛二等奖和河北省第十二届多媒体教育软件大奖赛三等奖。今后我们还将继续努力进行土木工程概论课程的改革探索,为更好的实现专业培养目标做贡献。
参考文献
[1] 陈利群.“土木工程概论”课程教学的思考与探讨[J]. 中国建设教育,2009,(6):12-14.
[2] 刘岩,谭宇胜.土木工程概论课程的探索与思考[J]. 高等建筑教育,2006,15(1):74-76.
[3] 叶志明,宋少沪,汪德江,等.把教的创造性留给老师 把学的主动权还给学生[J]. 中国大学教育,2006(8):8-9.
[4] 江见鲸,叶志明土木工程概论(第二版)[M]. 北京:高等教育出版社,2004,11.
[5] 罗福午,土木工程概论(第三版)[M]. 武汉:武汉理工大学出版社,2005,7.
[6] 丁大钧,蒋永生.土木工程概论(第二版)[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2010,9.
中图分类号:G642;;TU-4 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2017)08-0161-01
引言
在我国现代化建设中,建筑行业发挥了巨大的作用。随着科学技术的不断进步,现代社会建筑物的功能、规模以及建筑材料都有了新的变化,这些变化影响着现代建筑行业走向,同时也影响着土木工程的发展。在知识经济的背景下,土木工程专业的发展影响着国家的未来和民族的振兴,因此,土木工程专业需要抓住知识经济时代的技术发展的优势,开创土木工程学科的新纪元。
一、知识经济概述
(一)知识经济的内涵
我们现在生活的时代,是一个知识和信息传播速度非常快的时代,借助于计算机信息技术的不断提高和普及,人们获取信息的速度正在不断提高。正是在这种背景下,促进经济发展的根本因素已然是发生了变化。21世纪是知识创造价值的时代,是一个知识经济时代。
所谓知识经济是指以知识、信息的生产、分配以及消费形成的经济发展模式。在现代社会中,现有的竞争主要是对于知识和信息的竞争,这些信息和知识能够产生巨大的经济转化力,实现技术的创新和产业的升级。由于现在市场环境变化较快,消费者对于产品的需求种类也是发生了巨大的变化。因此,为了满足市场的需求,产品更新换代的速度不断加快,产品的生命周期不断缩短。所以,在知识经济时代,科学技术的研发成为经济发展的重要基础,在这个过程中,信息技术和数字媒体对于知识的传播起到了重要的作用。在知识经济时代中,人力资源是最为重要的资源,对于企业的竞争具有重要的作用,能够影响竞争优势的获取。
(二)知识经济的特征
一方面,知识经济是人类社会不可避免的一种社会形态。从人类诞生之初,知识就存在与人们的脑海中,并伴随着科学技术的不断发展,不断地以实体或者是非实体的形式表现出来,尤其是二战以后,知识已然成为推动人类社会发展的最重要力量。另一方面,在知识经济时代,技术创新的步伐不断加快,产品的生命周期进一步缩短,其原因是知识更新的速度不断加快,人们对于知识的需求、对于知识经济带来的影响的需求不断改变。在知识经济的影响下,世界经济逐步走向一体化,市场环境发生了巨大的变化,各个企业之间不仅面临着国内的竞争,还面临着来自世界范围内的竞争,竞争的压力不断增大,这些有促进了各个企业为了在竞争中获取优势,不断进行知识创新实现企业的发展。
二、知识经济时代对于土木工程的影响
在知识经济时代背景下,尤其是在我国的现代化建设中,建筑行业逐步成为国民经济发展的支柱产业,并随着社会进入知识经济时代,对于建筑物的功能、规模以及造型和建筑材料的要求也是不断在更新,建筑物的复杂性程度不断提高,对于建筑物的节能技术和信息控制技术的应用要求不断提高,对于建筑物的生态环境保护和城市规划一致性要求也是随之增加。在这样的时代背景下,土木工程需要不断进行更新才能实现社会、时代的要求。
三、知识经济时代背景下土木工程的发展方向
(一)智能化水平不断提高
在新的时代背景下,计算机信息技术的更新和普及速度不断提升,借助于计算机信息技术的发展,工程技术与科学交叉发展的可能性逐步成为现实。在这样情况下,土木工程学科在发展的过程中,可以利用更多学科的软件进行相关设计、规划工作,从而有效提高土木工程建筑过程中的效率,并实现精准化的操作。这些都是在利用知识经济发展中出现的软件来加以实现,推动了土木过程学科的发展。
(二)可视化程度不断提高
土木工程技术需要处理大量的数据,各种数据之间还存在着抽象的、难以理解的关系,需要工程师通过现代化的软件进行可视化,实现操作的简便性和准确性。所谓可视化,是一个利用计算机图形学和图像处理技术,对现有的数据进行分析,并以图形或者是图像展现出来。在这个过程中需要多个技术、理论和方法之间的相互作用。同时,在可视化的过程中还可以利用现有的数据进行预测。在分析的过程中,将有关的数据进行未来化运作,就可以呈现出未来发展图形,能够有效帮助工程师做出正确的决策。举例来说,工程师利用内力图来表示建筑物内部内力情况,对于各个点的受力状态则用单元受力图来表示,利用可视化技术能够实现三维立体效果,在对于建筑物的受力分析中具有较为清晰的特点。
(三)利用仿真技术降低操作成本
所谓仿真技术,实际上是一种利用计算机技术进行系统模拟的技术,是一门多学科的综合性技术,其中涉及到了控制论、相似原理、系统论和信息技术等多学科之间相互配合共同实现系统仿真。土木工程利用仿真技术可以降低在研制过程中的系统成本,提高系统实验、调试以及训练过程中的可靠性、安全性。仿真技术的应用能够大大的降低土木工程系统研制的成本,还能够有效实现系统研制的效率,提高资源的利用率。
(四)土木工程项目的规模不断扩大
伴随着知识经济的到来,新的材料、新的建筑结构以及新的建筑技术不断出现,土木工程利用新的施工方法不断实现建筑物规模的扩大,尤其在现在土地资源紧张的情况下,建筑物的高度不断刷新纪录。另外,在知识经济背景下,优质水泥、纤维以及聚合物浸渍混凝土、玻璃纤维混凝土技术的发展,改变了现有土木工程建筑物的结构。碳纤维的应用研究,促进了土木工程实现了新的发展,既能够从数量上建造高层建筑,又能够保证高层建筑的安全和稳定性。
综上,随着国民经济的进一步发展,作为经济发展的支柱产业的土木工程行业也是不断进步。在知识经济的发展中,高新技术对于土木工程这一传统行业的改造速度也是不断加快,在这样的背景下,土木工程学科应该顺应时展的潮流,研发新的工艺、新的技术,以及新型材料。
参考文献:
虽然部分高校对人才的培养模式正在发生着不同的变化,但是受传统教学观念的影响,土木工程实践教学中的问题依旧不容小觑。作为工科类专业,实践教学中一旦出现问题,将会对该专业的学生造成巨大的影响,不仅影响他们的专业学习,还会影响到他们今后的工作。因此应对其存在的问题展开探讨,提出相应的改革策略,培养土木专业学生今后在工作中的实践和创新能力。
一、土木工程实践教学存在的问题
1.教师忽视课堂实践教学内容
研究调查发现,高校土木工程专业教师在教学中,过于注重理论内容的教学而忽视实践内容教学,其中的原因是多方面的。首先是高校教师的态度不明确。一些教师认为自己的主要职责就是把知识传授给学生。由于思想意识上所存在的偏差,使他们在课堂教学中只会把一些基础的理论知识讲授给学生,使学生一味地认为理论比实践更重要。其次是高校教师的精力有限。部分高校土木工程专业的教师不仅承担着教学的任务,他们还要参与高校相关的科研项目中。这使教师很难有足够多的精力集中投入相关的实践教学环节中,导致对学生各类实践教学指导机会的缺失。实践教学对土木工程专业的学生而言极其重要,一旦缺少充足的实践学习机会,他们的实践和动手能力将会有所下降。这对高校土木工程专业的实践教学效果会产生很大的影响。
2.高校缺少足够的实践教学经费
高校土木工程专业实践教学的基础环节是实习和实验。然而由于实践教学经费不足的原因,使该专业的实习经费和实验经费都有所欠缺。通常高校土木工程专业都有明确规定,学生在学习期间必须获得足够多的实习和实践机会。但是经费的欠缺使学生的实践学习受到极大的影响。尤其是对土木工程专业而言,组织学生到施工现场进行实习是非常必要的,其主要目的是让学生对该专业所涉及的施工工序、招标投标、组织管理等内容有更加清楚的了解,这对巩固他们所学的知识有极大的帮助。由于这样的实习会涉及一些费用,如车费,住宿费用等,如果没有足够多的经费作为保障,学生的实习效果将会大打折扣,最终无法推动土木工程实践教学专业的进一步改革。
二、如何推动土木工程实践教学的改革
1.转变教师实践教学理念
推动土木工程实践教学改革,实际上是新课程教学的一大要求。但是部分高校教师在实践教学中,依旧受到传统观念的巨大影响。因此要解决实践教学中的问题,推动该专业的进一步改革,教师就要转变实践教学的理念。在日常实践教学活动的开展中,教师要鼓励学生在掌握基实习就业土木工程实践教学存在的问题与改革辽宁沈阳大学建筑工程学院杨佳摘要:高校是人才培养的主要阵地,土木工程专业的开设主要是为了培养出一批优秀的土木工程师。土木工程是一门与实践教学紧密联系的专业,对该专业的高校学生而言,掌握较强的工程实践能力就显得尤为重要。虽然随着高校教学改革的不断深化,很多专业的教学模式发生了相应的变化,但是土木工程在实践教学中所存在的诸多问题依旧不容忽视,只有解决其中的问题,土木工程专业的改革才能顺利完成。因此,本文主要根据土木工程实践教学存在的问题与改革展开讨论。关键词:高校土木工程实践教学存在的问题与改革文章编号:ISSN2095-6711/Z01-2017-07-0145础理论知识的同时,引导学生重视实践知识的学习,让学生充分意识到理论和实践同等重要。除此之外,在土木工程专业课程的安排上,学校要注重实践课时和理论课时的合理化,这样才便于学生学习和教师教学。学校要转变实践教学理念,帮助教师树立新的教学理念。
2.增加实践教学经费投入
为了确保土木工程专业实践教学改革能够顺利进行,高校要在实践教学方面投入充足的经费,这样才能使该专业的学生拥有足够多的实习和实验机会。关于经费的投入,主要体现在实习经费和实验经费上。实习经费的投入,主要是为了更好地组织学生到相关的校外工地进行学习,进而深入掌握所学知识。至于实验经费的投入则主要是用于场地的建设和设备的配置,这样学生在专业学习的时候,将获取更多的实践机会。增加对土木工程专业实践教学经费的投入,对该专业的学生而言,将获得更多的实践机会。学生通过亲身参与和实践,能有效避免学校教育与社会需求脱节的现象出现。
3.注重对学生实践能力的考核
注重对土木工程专业的学生进行实践能力的考核,实际上是实践教学效果的一种体现。虽然专业实践教学中问题层出,但是学校依旧要加强对其进行相应的改革。因此,学校在对学生的实践能力进行考核的时候一定要严格对待。在考核方式上,学校一定要注重多样性和针对性,毕竟每一个学生学习的具体情况存在较大差异。在考核内容上也要格外注意,有条件的高校除了让学生掌握相关的基础理论知识外,还可以组织学生到校内外的实践场地进行操作。这样能更好地检验学生的实践学习效果,更加真实地反映学生的学习态度以及动手能力。
三、结束语
总体而言,高校土木工程专业的实践教学取得了比较良好的效果,但是在素质教育的大背景下,该专业的实践教学内容、形式等方面需要进一步完善,这样才能有效提升整体教学水平。除此之外,在实践教学中所存在的如教学经费欠缺、教学形式单一等问题同样需要引起高度的重视,因为学校直面土木工程专业实践教学中的问题,寻找相应地改革策略,能推动高校土木工程专业取得更好的发展。
参考文献:
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0068-02
土木工程作为一个专业覆盖面广、行业涉及面宽、对国民经济发展具有巨大推动作用的行业,在国民经济中具有非常重要的作用。1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的桥梁、道路、岩土等专业合并为土木工程,形成了一个宽口径的“大土木”专业,这一调整的目标是培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才。在这一大背景下,“土木工程概论”课程应运而生。目前,国内各高校普遍针对土木工程及其相关专业本科生开设了该课程。“土木工程概论”的教学目的是:[1-4]使学生较全面了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展方向;从宏观视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基本专业概念;引导学生了解自己对大土木下属众多学科中最感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下基础。
相对于“土力学”或“画法几何”等专业基础课程,“土木工程概论”课程开设历史较短,目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此,针对该课程展开深入的教学教法研究,对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。
一、课程教学中存在的问题
现阶段“土木工程概论”课程在高校一般是作为土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间一般为大一或大二期间。“土木工程概论”范围涵盖本专业全貌,这就要求学生必须站在学科全局的高度,对学科全貌充分认识与把握,以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高,并有较强的运用和推广能力。[5]“土木工程概论”课程的任务是培养学生认识土木工程的专业范畴,初步建立解决问题的工程方法,掌握各类土木建筑工程的基本概念、基本理论和基本方法,为学习相关的后续课程打好必要的基础,能应用土木工程的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。[6-8]目前“土木工程概论”课程教学中主要存在以下问题:
1.内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容
作为一门引论性质的课程,它所涵盖的领域极为广泛,其内容涉及到工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等,内容庞杂粗浅,课本往往只能点到即止。另外,书本概述性文字偏多,但囿于课时,课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解,缺少实践性的内容作为支撑。土木工程是一门实践性很强的学科,所有相关理论的出发点和归宿都是工程实践。[9]若能将讲授与实践有机结合起来,对于学生学习兴趣的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。
2.经典教材匮乏
开设土木工程专业的高校很多,相应的《土木工程概论》教材不一而足。事实上,出于各种原因,各高校往往热衷于组织本校师资力量来编纂教材,以满足课程开设需要。笔者认为,这样做虽然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概论”是一门内涵丰富、更新迅速、适用广泛的专业基础课,对于上海地区高校适用的《概论》教材,在四川或北京的高校同样适用,各校各自为政式地编著自己“独特的”《概论》教材实非必要,反而造成了人力物力财力的巨大浪费;另一方面,当师资力量不足时,教材之间抄袭严重,内容编排几近相同,与其说是自力更生,还不如说是自欺欺人。
3.对任课教师的要求很高
鉴于课程的重要性,教育部曾要求“要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课”。高校的实际情况是,具有丰富实践经验的教师往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务,而“概论”课程常常是由经验不丰富的讲师承担。但青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其他不相关的方向则知之甚少。由于实践不足,在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。
4.课时过少,考核方式简单
就笔者的教学经历来看,“土木工程概论”课程的授课学时介于16~24学时之间,也就是说,每次上课(90分钟)都要讲完一章的内容,如建筑工程、道路与铁道工程等,由于知识点很多,难度较大,教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式,急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”,疏于平时的学习积累,掌握知识的牢固性大打折扣。
二、“土木工程概论”的教学改革
1.增加课时量,增添实践性内容
建议在以后的课程设置中适当增加课时量。在现阶段的教学中,由于课时较少,课程教学质量难以保障。对于关键问题的讲解,应当更为全面而周详地讲述,尽量讲细讲透。例如讲述斜拉桥与梁桥的关系时,应结合“构造特点”“传力路径”“受力特征”“建造材料”等要点来综合讲述,这就需要增加课时量作为前提和保证。
“土木工程概论”的教学内容必须“理论联系实际”,从而培养出实用型人才。一方面,任课教师在授课前可通过网络等渠道收集关于土木工程的最新案例,对其新知识、新技术等进行整理、分析和总结,确保传授的知识与现实世界不脱节。另一方面,为了让学生更直观地认识各种土木工程,可适当安排一些现场教学,增加其感性认识,加深其对于土木工程的认识和理解,同时也有利于增加其学习兴趣。
2.重视教材及教师队伍建设
教材是教学观念和方法的反映,教材建设是提高教学质量的重要环节,是实现人才培养目标的关键。教材合理与否直接关系到教学效果。教材的内在质量要求教材具有科学性、可读性、知识性、思维性、启发性和教学的适用性。《土木工程概论》教材应当坚持实用性原则,尽量选用内容浅显易懂、条理清晰、图文并茂,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材。笔者建议应由全国性的各大学会组织人手联合编纂教材(每3~5年更新修订一次),然后在高校推广使用。
从教学规律上说,教师在教学过程中起主导作用,教学效果与教师素质直接相关。本课程由于涉及工程领域较多,这就要求任课教师不但要有丰富的教学经验,而且还要有扎实的专业背景知识和丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的教学队伍是改善教学效果的必要条件。就目前国内高校实际情况而言,主要有以下两种途径:一是在中青年教师中培养一批专业知识广博、科研实践能力强、教学基本功扎实的专业骨干教师承担本课程的教学任务;二是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成整门课程的教学任务。此外,应鼓励开设课程教法研讨会,各相关学科的教师聚集一堂,共同商讨、探索教学内容与教学方法。对于有条件的高校,还可提倡国际合作交流,尽快了解和吸收国内外土木工程领域的最新成果,以不断提高自身的业务素质。
3.教学方法和手段创新
为了培养学生的自主学习能力和创新思维,应逐步推广和不断完善启发式、讨论式、参与式教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。对于认真思考、积极回答问题的学生可以给予适当的奖励绩点,计入期末总成绩。要重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段,通过图像、声音、文字三者的有机结合,把教学内容立体、有序、生动地展现在学生面前。尤其是对于信息量大、难以描述的教学内容和最新研究成果、重大工程介绍等,更应该采用现代信息技术。例如在每一章讲授部分结束后,笔者会给学生播放一段事先精心准备好的土木工程教学视频,并同步进行必要的讲解,如“超级工程”“Discovery”等都为“土木工程概论”课程教学提供了丰富的素材。
4.考核方式改革
考核是检查教学效果的有效手段,为了提高“土木工程概论”课程的教学质量,对现行的考核方式进行改革势在必行。应积极探索灵活多样的考核方式,消除传统考核方式的弊端。笔者建议丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价,如考勤、课堂问答、课后作业、读书(考察)报告、课程论文、开卷考试等,这样可以弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。
5.人文素养与综合素质的养成
人文素养的核心内容是对人类生存意义和价值的关怀,这就是“人文精神”。这其实是一种为人处世的基本的“德性”“价值观”和“人生哲学”,科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。人文社会学科包括美学、艺术、社会学、经济、人文历史、文学、哲学等等。[10]这些学科不直接对专业发展提供作用,但对于造就土木工程师的社会与人格素质具有极大的意义,并由此影响着其价值观与相应的思维、行动。人文素养是培养综合型人才的前提和基础,这对于理工科学生的教育具有独特而重要的作用。在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,并把这些纳入人才培养计划和教学计划,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几方面有机统一起来,促进学生全面发展,实现培养目标。
三、结语
第一,应根据“土木工程概论”课程特点,编制浅显易懂、条理清晰、图文并茂、与时俱进,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材,同时建设一支高素质的教学队伍。
第二,增加课时量,增加实践性内容,采用启发式、讨论式、参与式的教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段。
第三,丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行评价,弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。
第四,在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德、智、体、美几方面有机统一起来,促进学生的全面发展,并为其以后的专业课程学习打下良好的基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。
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关键词:土木工程;教育模式;培养方案;专业与课程设置;比较研究
中图分类号:G649;TU 文献标志码:A 文章编号:
10052909(2016)06002705
澳大利亚的高等教育体制源于英国,但教育理念和美国类似,教育质量享誉全球。由于良好的气候环境和完善的教育服务体系,澳大利亚每年吸引大量的海外留学生,是四大英语国家留学基地之一,其教育产业已经成为该国仅次于采矿业、农牧业和旅游业的第四大产业。当前,中澳各大学之间的教育交流越来越多,研究澳大利亚著名大学一流学科的教育与培养模式,对促进中国高校学科的发展也大有裨益。
近些年来,为了提升中国高校土木工程学科的教育理念,促进卓越工程师教育计划的良性发展,国内学者对不同国家和地区的土木工程专业教育与培养模式进行了分析和比较。比如,对澳大利亚高等教育的体系、机制和特色的分析,对澳大利亚一些大学的土木工程专业培养方案、研究生培养层次,以及“宽进严出”培养模式的比较研究[1-3];以中美高校土木工程专业培养模式为对象,从美国高校的学科设置、专业评估、执业注册制度、卓越工程师培养等方面进行分析,为国内相关院校土木工程专业人才培养方案的改革提供参考[4-6];以卓越工程师教育计划和国际化土木工程人才培养合作办学为视角,分别对德国亚琛工业大学的国际合作办学机制、台湾大学的土木工程专业本科培养特色,
以及卓越工程师国际化课程教育体系等方面进行比较[7-10]。以上的这些研究均有助于推动中国高校土木工程专业教育与培养模式的改革与创新。
新南威尔士大学(The University of New South Wales)土木工程专业在2015年QS世界大学学科排名中名列第14位,在澳大利亚排名第1位,具有良好的学术声誉和宽松的教学与研究氛围。本文
结合新南威尔士大学土木与环境工程学院土木工程专业的培养方案、学制、专业与课程设置等几个方面,对其一流学科的工程教育模式进行分析和比较,为国内高校土木工程专业的学科发展和卓越工程师教育计划提供一些有益的建议。
一、专业设置与培养方案
新南威尔士大学土木与环境工程学院隶属于工程学部,按专业分类主要有土木工程、环境工程、测绘与地理空间工程三大专业。其中,土木工程专业分为工程施工与管理、岩土工程、结构工程、土木工程与建筑四个方向;环境工程专业分为可持续工程、交通工程、水工程三个方向;测绘与地理空间工程专业分为土地测绘与房地产开发、工程测量、采矿测量、水文测绘、地理空间科学与工程、遥感和数字制图六个方向(图1)。
结合以上的专业分类和方向设置,制定的研究领域主要有工程施工与管理、环境工程、岩土工程、结构工程、测绘与地理空间工程、交通工程、水工程共七大领域。同时,设置了研究中心,分别为测绘与地理空间创新中心、基础工程与安全中心、施工创新和研究中心、可持续工程中心、水文与资源研究中心、净水研究中心、澳大利亚住宅与基础设施气候适应研究中心、集成化交通体系创新研究中心。
人才培养方案主要有三个层次,一是本科学士学位(Undergraduate degree);二是课程研究生(Coursework Program,主要培养课程硕士学位);三是研究型研究生(Research Program,又分为硕士和博士两个阶段)。此外,还有一些面向社会的短期培训模式,主要目的是为一些工程技术人员的知识更新和提高工作技能服务。
(一)本科生
在本科培养阶段,主要有单学位和双学位两种模式。单学位一般学制4年,双学位一般学制5~6年。学生的选择灵活而又宽泛,在学期间可以交叉选择艺术、科学、商贸、法律等双学士学位课程。
本科单学位主要包括土木工程、环境工程、土木工程与建筑、测绘工程、地理空间工程等五类学士学位授予方向。土木工程专业方向单学位的学生或多或少都要选修一些与环境工程相关的课程,并完成相应的学分要求。
本科双学位主要包括工程与艺术、工程与商贸、工程与法律、工程与科学、土木工程与其他工程等五类学士学位授予方向。其中,土木工程与其他工程方向的学制一般为5年,主要是土木工程与测绘工程、环境工程、采矿工程方向的交叉结合。工程与艺术方向的学制一般为5~5.5年,工程与商贸方向的学制一般为5.5年,工程与法律方向的学制一般为6~6.5年,工程与科学方向的学制一般为5年。
(二)课程研究生
课程研究生不设导师制,主要讲授课程,学生通过修满指定的课程和学分获得硕士学位,一般又称为课程硕士。课程硕士的学制通常为2年,每学期需要修满4门课程,每门课程一般通过阶段性的PPT课堂讨论、课程论文、课程考试来完成。目前,课程硕士约占新南威尔士大学硕士学生总数的绝大多数。提供课程硕士学位的专业方向主要有土木工程、环境工程、地理空间工程、岩土工程与工程地质、工程管理、结构工程、交通工程、水文与资源工程、净水与污水处理工程。
课程硕士设置三个培养层次(图2)。一是研究生课程认证,主要为一些没有本科学位的大专生过渡学习阶段;二是研究生学历认证,主要针对一些专业背景或学习成绩达不到要求的本科生;
三是硕士学位认证,要求具备本专业本科学习背景,成绩达到一定的要求,且有学士学位的学生。课程认证要修满24学分和4门课程,学历认证要修满48学分和8门课程,学位认证要修满96学分和16门课程。
(三)研究型研究生
研究型研究生的学位授予主要分为哲学博士(Doctor of Philosophy)、工程硕士(Master of Engineering)与工程科学硕士(Master of Engineering Science)三类。与课程硕士不同的是,研究型研究生没有具体的课程和学分要求,是在导师的指导下从事专业内某一领域的研究工作。
哲学博士按专业主要分为土木与环境工程、测绘与空间信息系统两大类,学制一般为4年。本科生获得学士学位以后可以选择直读博士,或者工作几年再读博士,不需要有硕士学位。博士论文的长度一般不超过十万字数,要经历4年的持续研究与学习。一般要求博士生每年做一次阶段性研究报告,是对研究创新的重要评估。如果未通过,推迟四个月再申请汇报;若再次没有通过一般作退学处理。此外,博士阶段虽然没有课程学习要求,但一般来说,学生会结合研究的需要,去选修一些本科或课程硕士的课程。博士学习阶段的退学率比较高,有的专业高达50%~60%。
工程硕士与工程科学硕士学制一般是2年,主要专业有土木工程、环境工程、地理信息技术、岩土工程与工程地质、项目管理、结构工程、交通工程、净水与水文工程、水资源等。工程硕士着重培养学生的工程应用能力,要求学生在应用中提出一些独到的见解或对应用技术有所促进。工程科学硕士着重工程中的一些涉及计算与分析的研究问题,培养学生从科学的角度去思考如何促进工程技术应用的提升。一般具有本科学位的学生可以选择学习工程硕士或工程科学硕士,类似于博士。研究型硕士的退学率也很高,在学期间需要定期汇报阶段性研究进展。
(四)比较研究
通过对新南威尔士大学土木工程学科的专业设置与培养方案的分析,可以得出以下几点结论。
一是,专业设置和国内大学类似,属于“宽口径、厚基础”的大土木类型,既包括传统的土木工程(建筑工程、地下工程、桥梁工程、道路工程),又包括交通工程、工程管理、房地产等方向。与国内大学不同的是,土木工程一般与环境工程相结合,因此也包括一些与环境相关的专业或方向,比如可持续工程、水工程、测绘与地理空间工程等。此外,本科生四年的学习不再细分专业方向,真正体现了“宽口径、厚基础”的培养模式。
二是,本科生可以选择双学位培养方案,在完成本专业学士学位的课程和学分要求以外,可以再选修一些其他学院的与科学、艺术、商贸、法律、经济管理等相关的学位。从这个角度来说,本科生的专业和学位选择余地宽泛,有利于学生的均衡教育和视野拓展。此外,部分对从事科学研究感兴趣的本科生也可以直接选择攻读博士学位。
三是,课程研究生培养方案给一些不愿意从事科学研究,又想获得硕士研究生学历或学位的本科生提供了教育机会。他们可以通过修满一些课程和达到规定的学分要求,从而获得课程硕士学位,部分本科生也可以通过这个阶段进一步提升自己的专业知识水平和工作技能。
四是,研究型研究生一般没有课程和学分要求,这样有助于学生尽快进入研究状态,安心于研究兴趣。研究型硕士又分为工程硕士和工程科学硕士两种类型,有助于学生结合自身情况进行灵活选择。
五是,研究阶段没有的硬性要求,但对研究的创新性要求较高。比如针对博士的培养,每年学生都要汇报阶段性研究进展。由相关领域的学者进行评价,给出是否可以继续研究的建议。论文完成后不设置答辩环节,而是采用函评的方式由世界范围内的著名学者进行评阅,并给出是否达到授予学位要求的评价,真正体现了“宽进严出”的培养模式。
二、 课程设置
(一)本科生
土木工程专业本科生所修课程和学分如图3所示。课程主要分为基础课、专业基础课、专业课和实践四大模块。第一学年主要以基础课程为主,包括数学、物理、材料、化学、力学、各类基础设施体系、工程师基本概念、工程设计与创新等;第二学年以专业基础课和专业课为主,包括固体力学、水工程、交通与公路工程、工程计算与施工、通识教育、结构分析与建模等;第三学年以专业课为主,包括工程运营与控制、土力学、钢与混凝土结构、水力资源工程、土木工程实践、应用土工技术与工程地质、给水排水工程等;第四学年是实践环节,除了通识教育以外,主要包括与实际工程相结合的毕业论文专题,以及一些专业选修课。
以上每门课程均为6个学分,每学期一般安排4门课程,学生四年需要修满192个学分,方可获得学士学位。从课程设置来看,体现了土木工程学科宽泛的特点,在第四年的选修实践课中,学生可以灵活选择自己所感兴趣的工程方向。
(二)课程研究生
土木工程专业课程研究生的课程设置如图4所示。这些课程充分体现了工程教育宽泛的特点,既包括与土木工程设计、施工和管理相关的基本课程,又包括与经济、环境、可持续发展相关的选修课程。
允许课程研究生跨专业背景学习,如果学生来自于其他专业或者没有修完土木工程专业本科课程,一般会被建议增加选修一些相关的课程,以便增强本专业的知识背景。课程设置的类别和数量主要以培养学生具备解决与工程管理、岩土工程、结构、测绘、交通、给水排水等领域相关的高等学科知识为主。
(三) 比较研究
通过对新南威尔士大学土木工程专业本科生和课程研究生的课程设置分析,可以得出以下几点结论。
一是每门课程均设置为6个学分,每学期一般固定4门课程,学分制度和课程数量设置合理,有助于学生更好地学习和理解专业知识。国内大学土木工程专业课程的学分一般从1~4.5不等,学分设置分散,课程学时也很分散,有的课程仅仅设置为几周时间,有的课程却跨度一个学年。分散的学时和学分设置既不利于学生选修课程,也不利于学生对专业知识的充分理解和消化。
二是由于本科教育阶段设置了双学位培养模式,本科生可以自由选择自己感兴趣的学科或专业的课程。课程研究生也设置不同的学位授予类型,可以在土木工程专业范围内自由选择不同方向的课程,也可以跨不同专业或方向交叉选择课程。
三是实践环节设置是直接与实际工程相关联的,一般鼓励学生在工程单位实习期间同时完成毕业论文,增设一些实践选修课程,这些课程可能就开设在实验室或工程单位,以鼓励对不同工程感兴趣的学生自由选择学习。
四是对研究型研究生虽然没有课程和学分要求,但会要求他们根据不同的研究方向和研究方法有针对性地选择某些课程学习或直接去旁听。比如,从事数值分析的研究生可以选择一些高等工程数学课程,从事计算机编程与模拟的可以选择一些计算机程序课程。
三、结语
通过对新南威尔士大学土木工程专业的培养方案、学制、专业与课程设置等方面的教育模式进行分析和比较,提出了一些建议,为国内高校土木工程专业的建设、培养模式的改革、卓越工程师教育计划的实施提供借鉴。
(1)土木工程专业设置宽泛,培养方式灵活,真正体现了“宽口径、厚基础”的大土木培养模式。
(2)本科教育阶段设置单学位与双学位并重培养机制,学生不仅可以在本学科获得学位,还可以在不同的学科和专业间学习相关课程,取得相关的学位。
(3)课程设置体现了学科教育的宽泛特点,单门课程固定为6个学分,每学期固定4门课程,课程学时和学分紧凑集中。
(4)本科阶段的实践环节一般要求学生在工程单位完成,既包括结合实际工程案例完成的毕业论文,又包括一些与不同工程类型相关的实践选修课程的学习。
(5)研究生培养分为课程研究生(硕士)、研究型研究生(硕士和博士)两个层次。课程硕士不设导师制,不需要从事研究,主要是完成相关专业的课程学习。研究型研究生没有课程学习和学分要求,主要从事相关领域的研究工作。
(6)研究型研究生的培养充分体现了“宽进严出”的培养模式,没有硬性的要求,每年定期进行阶段性研究进展汇报,优胜劣汰,淘汰率较高。
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中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)001-178-02
当前国家正处于经济高速发展时期,大量土木工程正在兴建与建设,对土木工程专业研究生的需求量迅速提高,但是与此同时社会对土木工程专业的研究生也提出了一些质疑和要求。由于土木工程专业研究生有其自身特点,有别于其他专业,因此探索如何培养出高质量的土木工程专业研究生是本文的出发点。
与此同时,研究生规模迅速扩大。如何在研究生规模扩张的背景之下,保障土木工程专业研究生的教育质量是一个比较迫切的实际问题。要解决这个问题首先需要明晰的几个概念是:质量、教育质量、研究生教育质量。只有将这几个概念明确,我们才能有的放矢,对土木工程专业研究生教育质量的概念进行界定,建立起合适的土木工程专业研究生教育质量保障体系。
1质量
质量是一个多维度的概念,目前国内外对于质量的概念并没有一个统一的标准和说法。
管理学中有关质量主要代表性的概念有:
(1)全面质量管理创始人德明(William Edwards Deming)定义:低成本为顾客提供满意的新产品或服务。
(2)美国著名的质量管理专家朱兰(Joseph Juran)博士从顾客的角度出发,提出了产品质量就是产品的适用性,即产品在使用时能成功地满足用户需要的程度。用户对产品的基本要求就是适用,适用性恰如其分地表达了质量的内涵。
(3)世界质量先生克劳斯比(Philip Crosby)定义:符合预设标准与要求。
(4)ISO8402(1994年版)定义。质量:反映实体满足明确或隐含需要的能力的特性总和。
(5)ISO9000(2000年版)定义。质量:产品或服务应具备的特征、期待的特征。
关于“质量”的定义,以上列举出笔者认为比较有代表性的几种定义。学术界关于“质量”的定义是多样化的,并且由于出发点和立场不同,定义的角度和内涵也是不一样的。
在以上定义中,我们可以总结出:质量是一个多维度的概念,有着丰富的层次,是多元化的组合。其核心要素在于满足某种需要,同时隐含着比较的特征。
2教育质量
“教育质量”是“质量”的派生概念。目前关于“教育质量”的定义并没有
固定的定义。对此学术界是见仁见智,众说纷纭。列举几种如下:
(1)“不可界定论”。持这种观点的学者认为质量是什么很难说清楚,其概念难以界定。
(2)“产品质量说”。这种观点起源于将工业产品的质量标准引入到了高等教育领域,将质量看作是“产品优劣的程度”。
(3)“测量观”或“达成度观”。指事物达到既定目标的程度,或者说是符合目的的质量。通常是将质量与目标相比较,认为质量即是对于目标的适切性,满足或符合一些既定标准,或达到目标的程度。
(4)“替代观”。这类观点是用卓越的、第一流的、优秀等词替代质量的本义。
(5)“实用观”或重实效的、适应社会的“外适性质量观”。它是以有用和实效作为衡量质量的准绳。强调高等教育质量应该满足消费者(学生及其家长、雇主、社会和政府等)规定的和潜在的需要的质量。这种观点强调的是一种需求导向,反映了市场本位论和社会本位论的价值导向。
(6)“绩效观”。这种观点主要是从投入产出角度来考察和评判质量。
(7)“内适性”或“学术性”质量观。这种观点主要认为高等教育应按自身所固有的规则和权限运行,因而十分注重立足于未来的基础研究,注重长期的发展,而不注重短期的结果。
以上列举关于“教育质量”的观点并未涵盖所有的“教育质量”相关观点。但我们可以判定这样一个基本事实,这些不同的观点都存在着其合理性和局限性。
随着高等教育的发展,对于高等教育质量的内涵和概念具有多样性和多元化的这一观点已经基本形成共识。因此承认质量及教育质量标准的相对性和多样性,从自身的需要选择适当的视角来确定质量的定义及标准是本文的基础。
3研究生教育质量
根据上文朱兰的定义,质量不是一个固定不变的概念,它是动态的、变化的、发展的;它随着时间、地点、使用对象的不同而不同,随着社会的发展、技术的进步而不断更新和丰富。同样的,我们不难断定研究生教育质量的概念也是一个动态的概念,它随着社会的发展、技术的进步而不断更新和发展。但是它的定义和概念不应该孤立于社会边缘而是受整个社会背景的影响与制约。
当今中国,研究生教育规模迅速扩大。研究生规模的迅速扩大既有社会发展的需要也有本科生扩招的影响,与此同时还受到有限的工作机会的桎梏。我们对研究生教育质量进行定义的时候必须考虑到整个社会背景。由于中国国情所限,研究生教育质量主要由教育部的方针政策及所在学校(主要是执行政策)决定。近年来,随着市场经济的迅速发展,以及高校自的提高,研究生教育的质量越来越多地受到用人单位(市场)以及高校自身定位与发展的制约。可以认为国内研究生教育质量的决定要素从一元维度已经转化为三元维度即:教育部、市场、高校。研究生教育质量的衡量应该从这三个维度来予以考虑。
根据上文对质量的有关界定,我们可以把研究生教育质量界定为:研究生教育质量是一个多维度的概念,它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化等。从环节上考虑包含输入资源的质量、培养过程的质量以及产出结果的质量(学位授予质量、毕业研究生质量)。它受教育部、市场、高校三方面制约。
由于研究生教育是本科后以研究为主要特征的高层次的专业性教育,探究性与专业性是其基本特性,具有探究精神和创新能力就应该是其质量最重要的特征。因此,研究生教育不仅要满足社会发展以及个人全面发展需要,还要发展科学、发现新知识、促进学科专业发展需要。
4土木工程专业研究生教育质量
土木工程,在英语里称为Civil Engineering,直译为“民用工程”。它的原意是与“军事工程”(Military Engineering)相对应的。在英语中,历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering,因为它们都具有民用性。后来,随着工程科学技术的发展。机械、电气、化工已逐渐形成独立的学科,Civil Engineering就成为土木工程的专门词。至今,在英语中,Civil Engineering还包括水利工程、港口工程。而在我国,水利工程和港口工程也已成为与土木工程十分密切的相对独立分支。
土木工程是建造各种工程的统称。它既指建设的对象,即建造在地上,地下.水中的工程设施,也指应用的材料设备和进行的勘测,设计施工,保养.维修等专业技术。土木工程一级学科目前包括岩土工程、结构工程、市政工程、供热供燃气通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程六个二级学科。
土木工程专业具有四个基本属性:
(1)综合性。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。要求土木工程综合运用各种物质条件,以满足多种多样的需求。
(2)实践性。土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠实践经验。
(3)社会性。当今中国正处于社会转型期,基础设施的兴建如道路、桥梁、地铁、隧道以及大厦、核电站、堤坝、机场、海港等均与土木工程密切相关。可以说土木工程为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。它的发展水平受制约于所处社会的政治经济发展程度。
(4)社会人文及伦理统一性。土木工程是为人类需要服务的,由它所产生的一系列活动以及构造物宏观上反映了所处时期所在社会的人文和艺术以及工程伦理的高度统一。
根据以上土木工程专业的基本属性,综合性对应的是扎实的基础知识以应对土木工程不同的需要,其中还包含应对不同情况应用不同物质条件的创新能力及综合应用能力。实践性对应的是校内学习应该加强实践课程及外出实地踏堪实践环节。当前用人单位普通对土木工程专业学生的实践性要求较高,要求学生能够很快地进入实践环节从事具体与工程相关的生产实践。然而我国目前培养的研究生较多地偏重于学术性,在实践环节上相对较弱。用人单位普遍反映硕士研究生将知识内化为实践能力的时间周期比预想的要长,但与此同时也普通反映较之本科生硕士毕业生的综合能力及成长速度更加迅速。而社会性及社会人文及伦理统一性则要求加强对学生教育的文化艺术及人文社科方面的薰陶,使得基础设施的兴建一方面满足基本要求,另外也要兼顾社会的文化需求和艺术需要,使得构筑的土木工程既有实用性又能满足社会性及美学要求。创造崭新的物质环境同时,兼顾社会文化需要及美学价值。与此同时,现代工程对于工程伦理有着一个较高的要求。1914年美国土木工程师学会(ASCE)就已经制订了自己的伦理准则。美国工程与技术认证组织(ABET)在90年代末新推出的EC2000认证标准中对工程伦理教育提出了更高更综合的认证要求。例如其通用标准中要求工程教育的毕业生应具备11项能力,其中2项就明确涉及到工程教育的伦理标准。所有这些对我们的土木工程研究生提出了更高以及明显区别于其它专业的要求。
综上所述,我们对土木工程专业研究生教育质量的定义是这样的:它是一个多维度的概念,它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化、实践环节、社会人文及工程师伦理教育等。从环节上考虑包含输入资源的质量(土木工程专业的本科生)、培养过程的质量以及产出结果的质量(学位授予质量、毕业研究生质量),其中培养环节的过程控制需要考虑到土木工程专业的四个基本属性即综合性、社会性、实践性、社会人文及伦理统一性。宏观上土木工程专业研究生教育质量受教育部、市场、高校三方面制约。
参考文献:
[1] 李远瑛.地方性院校土木工程专业学生工程素质培养探讨[J].嘉应学院学报(自然科学版),2009,27(3).
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