土木工程毕业实践报告范例
前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小编精选了8篇土木工程毕业实践报告范例,供您参考,期待您的阅读。
关键词:土木工程;专业认证;毕业设计;团队指导模式
1构建毕业设计团队指导模式的意义
基于土木工程专业认证,毕业设计团队指导模式是从学院土木工程专业培养目标出发,由多名指导教师合作共同组建毕业设计指导教师团队,基于团队指导模式,被指导的多名学生将会完成内容全面、结构体系丰富的毕业设计课题,这将对提高土木工程专业毕业设计的教学质量,加强学生综合素质的培养,并提升教师的教学和研科水平,有效实现高校人才的培养目标奠定坚实的基础。[1]土木工程专业的毕业设计是该专业学生完成四年本科教学计划规定的所有修读课程之后,所进行的最后一个重要的实践教学环节。同时,也是该专业学生由学习阶段走向工作岗位、直接参加社会生产实践与国家建设的一个重要过渡。土木工程是包含建筑、岩土、道路桥梁、铁路隧道、地下建筑、港口等工程的统称,主要是用各种建筑材料修建上述工程时的生产活动及相关工程技术,如勘测、设计、施工等,都需要具有较强的实践能力、创新能力和团结协作能力。而土木工程专业的毕业设计能够通过构建毕业设计团队指导来有效培养学生具有综合应用所学基础理论和专业知识,团结协作解决一般土木工程技术问题和生产实际中遇到问题的能力。[2]
2毕业设计团队指导模式的实践
2.1指导教师团队的构建
毕业设计指导教师团队的构建需要结合每位教师自身的专业特长和科研方向,加上不同教师之间的研究方向交叉合理、各有所长、优势互补,这样才会更能充分发挥毕业设计指导教师团队的综合知识和技术能力的优势。[3]毕业设计团队指导老师可以对团队学生的毕业设计中的部分内容进行集中授课和线下答疑,同时可以安排对应团队指导教师分阶段对毕业设计质量和毕业设计进度专门负责。此外,根据毕业设计团队课题规模和任务的难易程度,基于教师、学生双向选择的原则,鼓励不同层次的学生组队,并最终确定毕业设计团队学生负责人,主要协助指导教师和负责本毕业设计团队的整体组织工作。
2.2团队毕业设计课题内容的拓宽
以前的土木工程专业毕业设计要求学生在15周左右的时间内完成某一多层或高层建筑物的建筑设计和结构设计,整个毕业设计内容不能够让学生更好地应用大学四年内所学的专业知识,缺乏系统性、整体性和成员之间的相互协作。为了尽量避免这种情况,土木工程专业的毕业设计开始采用团队指导模式,这样就有效地避免了之前毕业设计内容简单化、单一化,而且还将毕业设计的课题拓宽至涵盖建筑、结构、岩土、勘察、施工、监理、造价及工程管理等多方面的内容,最终形成内容全面、整体性强、具有一定系统性和创新性的毕业设计课题。[4]此外,拓宽团队毕业设计课题内容还可以从毕业设计课题的相关专业入手,即团队毕业设计选题可由各类似专业教师共同商讨确定,可以涵盖整个工程项目的所有的内容,注意毕业设计选题的综合性与实践性,并且能够融合各专业的理论知识与实践技能,这样有助于拓宽土木工程专业学生的专业知识面,并提升其工作岗位必备能力。团队毕业设计课题内容拓宽的两方面见图1。
2.3团队毕业设计过程管理
团队毕业设计过程管理是保证一个团队毕业设计整体质量的关键因素。同时,健全和完善团队毕业设计管理体制是毕业设计团队指导模式正常运行的有力保障。[5]在团队毕业设计过程管理中,首先需要在团队指导教师中选出有丰富理论知识和工程实践经验的老师来担任团队毕业设计指导教师负责人,主要是在团队毕业设计中的毕业设计选题、过程管理、中期检查、成果考核等重要环节及关键技术等方面,对毕业设计团队中的其他教师起指导、协调和组织作用。其次,毕业设计团队教师负责人组织团队其他指导老师共同确定团队毕业设计图纸、毕业设计计算书质量要求以及每位指导教师的任务分工。最后,毕业设计团队指导老师根据任务分工监督团队中学生在各阶段毕业设计任务,按照毕业设计进度计划顺利完成,同时团队毕业设计各指导教师还要对团队中学生的阶段性设计成果进行考核评价,这样不仅有助于团队毕业设计的顺利进行,而且会提高团队毕业设计的整体质量。团队毕业设计过程管理流程图见图2。
2.4毕业设计进度安排
我院土木工程专业毕业设计一般是从学生进入大三第二学期的最后几周正式开始进行的,具体的进度安排是:大三第二学期第14周左右开始开展土木工程专业的毕业设计选题工作,首先是教师和学生双向选择确定指导教师,完成之后再确定毕业设计课题名称;然后团队中各指导老师下发毕业设计任务书,团队中学生根据任务书在大三第二学期期末之前完成文献阅读和开题报告;大四第一学期开始进行为期三到四周左右的毕业实习,毕业实习就是学生在与毕业设计工程类似的施工工地进行现场实习,实习结束后开始进行毕业设计。毕业设计具体进度安排(见下表)是:第1—2周开始建筑设计,熟悉设计要求,搜集有关资料,进行建筑设计、建筑方案选择、绘制建筑平面、立面、剖面图,并编写建筑设计说明书。第3—4周开始结构初步设计,进行结构平面布置、结构立面布置、结构构件选择,进行荷载计算。第5周开始进行楼盖设计。第6—9周开始结构分析计算阶段,进行框架结构变形验算、内力分析、内力组合、构件截面设计。第10—11周开始进行基础设计、楼梯设计、绘制结构施工图。第12周开始整理毕业设计说明书,整理建筑图纸和施工图纸。第13周开始指导教师再次评阅批改,根据意见整体完善毕业设计,打印毕业设计和相关图纸。第14周开始毕业设计答辩,答辩结束后修改完善,最终定稿.
2.5团队毕业设计考核体系
土木工程专业毕业设计考核体系应该从毕业设计任务书下发开始,建立至毕业设计答辩结束后修改完善最终定稿结束,毕业设计考核体系见图3。在团队指导教师下发任务书之后,要求团队中学生必须按照毕业设计进度计划完成各项工作任务,团队各指导教师则需要在每次工作任务结束时间点对团队学生所完成的工作任务进行及时检查和评阅,然后团队学生根据指导意见进行修改完善,指导教师则再次对团队学生修改后的毕业设计内容再次评阅,直至最终符合要求为止。在团队毕业设计考核过程中,指导教师在考核过程中一定要重视三个非常重要的环节:第一个环节是学生开题报告的考核,主要考核学生是否按照任务书要求的时间和工作任务保质保量地完成团队开题报告;第二个环节是毕业设计期中考核,主要考核学生是否按照团队毕业设计进度计划安排完成相应时间点的工作任务,包括团队毕业设计的撰写、团队学生的中期汇报以及毕业设计要求的图纸;第三个环节是毕业设计答辩资格审查和毕业设计答辩考核工作。毕业设计答辩资格审查是团队中指导教师根据资格审查制度对团队内学生的毕业设计进行严格审查,并确定团队学生是否具有答辩资格。毕业设计答辩主要考核:团队中学生的毕业设计整体设计思路、毕业设计的所有图纸、毕业设计的撰写格式和质量,以及土木工程专业的专业知识灵活应用能力和口头表达能力。[6]
结语
关键词:土木工程;专业认证;毕业设计;团队指导模式
1构建毕业设计团队指导模式的意义
基于土木工程专业认证,毕业设计团队指导模式是从学院土木工程专业培养目标出发,由多名指导教师合作共同组建毕业设计指导教师团队,基于团队指导模式,被指导的多名学生将会完成内容全面、结构体系丰富的毕业设计课题,这将对提高土木工程专业毕业设计的教学质量,加强学生综合素质的培养,并提升教师的教学和研科水平,有效实现高校人才的培养目标奠定坚实的基础。[1]土木工程专业的毕业设计是该专业学生完成四年本科教学计划规定的所有修读课程之后,所进行的最后一个重要的实践教学环节。同时,也是该专业学生由学习阶段走向工作岗位、直接参加社会生产实践与国家建设的一个重要过渡。土木工程是包含建筑、岩土、道路桥梁、铁路隧道、地下建筑、港口等工程的统称,主要是用各种建筑材料修建上述工程时的生产活动及相关工程技术,如勘测、设计、施工等,都需要具有较强的实践能力、创新能力和团结协作能力。而土木工程专业的毕业设计能够通过构建毕业设计团队指导来有效培养学生具有综合应用所学基础理论和专业知识,团结协作解决一般土木工程技术问题和生产实际中遇到问题的能力。[2]
2毕业设计团队指导模式的实践
2.1指导教师团队的构建
毕业设计指导教师团队的构建需要结合每位教师自身的专业特长和科研方向,加上不同教师之间的研究方向交叉合理、各有所长、优势互补,这样才会更能充分发挥毕业设计指导教师团队的综合知识和技术能力的优势。[3]毕业设计团队指导老师可以对团队学生的毕业设计中的部分内容进行集中授课和线下答疑,同时可以安排对应团队指导教师分阶段对毕业设计质量和毕业设计进度专门负责。此外,根据毕业设计团队课题规模和任务的难易程度,基于教师、学生双向选择的原则,鼓励不同层次的学生组队,并最终确定毕业设计团队学生负责人,主要协助指导教师和负责本毕业设计团队的整体组织工作。
2.2团队毕业设计课题内容的拓宽
以前的土木工程专业毕业设计要求学生在15周左右的时间内完成某一多层或高层建筑物的建筑设计和结构设计,整个毕业设计内容不能够让学生更好地应用大学四年内所学的专业知识,缺乏系统性、整体性和成员之间的相互协作。为了尽量避免这种情况,土木工程专业的毕业设计开始采用团队指导模式,这样就有效地避免了之前毕业设计内容简单化、单一化,而且还将毕业设计的课题拓宽至涵盖建筑、结构、岩土、勘察、施工、监理、造价及工程管理等多方面的内容,最终形成内容全面、整体性强、具有一定系统性和创新性的毕业设计课题。[4]此外,拓宽团队毕业设计课题内容还可以从毕业设计课题的相关专业入手,即团队毕业设计选题可由各类似专业教师共同商讨确定,可以涵盖整个工程项目的所有的内容,注意毕业设计选题的综合性与实践性,并且能够融合各专业的理论知识与实践技能,这样有助于拓宽土木工程专业学生的专业知识面,并提升其工作岗位必备能力。团队毕业设计课题内容拓宽的两方面见图1。
2.3团队毕业设计过程管理
团队毕业设计过程管理是保证一个团队毕业设计整体质量的关键因素。同时,健全和完善团队毕业设计管理体制是毕业设计团队指导模式正常运行的有力保障。[5]在团队毕业设计过程管理中,首先需要在团队指导教师中选出有丰富理论知识和工程实践经验的老师来担任团队毕业设计指导教师负责人,主要是在团队毕业设计中的毕业设计选题、过程管理、中期检查、成果考核等重要环节及关键技术等方面,对毕业设计团队中的其他教师起指导、协调和组织作用。其次,毕业设计团队教师负责人组织团队其他指导老师共同确定团队毕业设计图纸、毕业设计计算书质量要求以及每位指导教师的任务分工。最后,毕业设计团队指导老师根据任务分工监督团队中学生在各阶段毕业设计任务,按照毕业设计进度计划顺利完成,同时团队毕业设计各指导教师还要对团队中学生的阶段性设计成果进行考核评价,这样不仅有助于团队毕业设计的顺利进行,而且会提高团队毕业设计的整体质量。团队毕业设计过程管理流程图见图2。
2.4毕业设计进度安排
我院土木工程专业毕业设计一般是从学生进入大三第二学期的最后几周正式开始进行的,具体的进度安排是:大三第二学期第14周左右开始开展土木工程专业的毕业设计选题工作,首先是教师和学生双向选择确定指导教师,完成之后再确定毕业设计课题名称;然后团队中各指导老师下发毕业设计任务书,团队中学生根据任务书在大三第二学期期末之前完成文献阅读和开题报告;大四第一学期开始进行为期三到四周左右的毕业实习,毕业实习就是学生在与毕业设计工程类似的施工工地进行现场实习,实习结束后开始进行毕业设计。毕业设计具体进度安排(见下表)是:第1—2周开始建筑设计,熟悉设计要求,搜集有关资料,进行建筑设计、建筑方案选择、绘制建筑平面、立面、剖面图,并编写建筑设计说明书。第3—4周开始结构初步设计,进行结构平面布置、结构立面布置、结构构件选择,进行荷载计算。第5周开始进行楼盖设计。第6—9周开始结构分析计算阶段,进行框架结构变形验算、内力分析、内力组合、构件截面设计。第10—11周开始进行基础设计、楼梯设计、绘制结构施工图。第12周开始整理毕业设计说明书,整理建筑图纸和施工图纸。第13周开始指导教师再次评阅批改,根据意见整体完善毕业设计,打印毕业设计和相关图纸。第14周开始毕业设计答辩,答辩结束后修改完善,最终定稿。
2.5团队毕业设计考核体系
土木工程专业毕业设计考核体系应该从毕业设计任务书下发开始,建立至毕业设计答辩结束后修改完善最终定稿结束,毕业设计考核体系见图3。在团队指导教师下发任务书之后,要求团队中学生必须按照毕业设计进度计划完成各项工作任务,团队各指导教师则需要在每次工作任务结束时间点对团队学生所完成的工作任务进行及时检查和评阅,然后团队学生根据指导意见进行修改完善,指导教师则再次对团队学生修改后的毕业设计内容再次评阅,直至最终符合要求为止。在团队毕业设计考核过程中,指导教师在考核过程中一定要重视三个非常重要的环节:第一个环节是学生开题报告的考核,主要考核学生是否按照任务书要求的时间和工作任务保质保量地完成团队开题报告;第二个环节是毕业设计期中考核,主要考核学生是否按照团队毕业设计进度计划安排完成相应时间点的工作任务,包括团队毕业设计的撰写、团队学生的中期汇报以及毕业设计要求的图纸;第三个环节是毕业设计答辩资格审查和毕业设计答辩考核工作。毕业设计答辩资格审查是团队中指导教师根据资格审查制度对团队内学生的毕业设计进行严格审查,并确定团队学生是否具有答辩资格。毕业设计答辩主要考核:团队中学生的毕业设计整体设计思路、毕业设计的所有图纸、毕业设计的撰写格式和质量,以及土木工程专业的专业知识灵活应用能力和口头表达能力。[6]
结语
高校土木工程专业具备较强的专业性和实践性,在开展土木工程专业理论教学的同时,要尤为注重及强调土木工程专业实践教学,以培养更加符合土木工程技术岗位的复合型人才。本文从高校土木工程专业实践教学的必要性入手,对高校土木工程专业实践教学过程中存在的问题及不足加以分析,在此基础上探究高校土木工程专业实践教学模式的实现路径。
关键词:
高校;土木工程专业;实践教学;路径
高校土木工程专业涉及到土木工程的设计、土木工程概预算、土木工程材料、土木工程结构、土木工程施工组织等多个方面的内容,这些内容具有较强的实践性,需要通过各类试验及实践学习,以更好地架构土木工程专业知识结构。在高校教育改革的推动下,立足土木工程专业自身特点,探究实施高校土木工程专业实践教学模式更显重要。
一、开展高校土木工程专业实践教学的必要性
高校土木工程专业在人才培养目标上侧重于培养实践应用技能及创新能力较强的土木工程专业人才,在开展高校土木工程专业教学时,学生的实践应用能力需要经由实践教学及上岗实习等途径得以实现[1]。因此,从高校土木工程专业属性上看,要做到理论知识与实践应用的融会贯通,需要高校土木工程专业实践教学的及时跟进。而从高校土木工程专业教学现状上分析,较常采用的以班级教学为主、以多媒体教学手段为支撑、以理论教学、定期实习及留置作业为主要内容的教学模式暴露出一定的缺陷和问题,如设计作业及学科论文创新性不强、实验课程设置较少、实习岗位不够充足、实习效果不佳等,要解决这些缺陷和不足,客观上也需要科学完善的高校土木工程专业实践教学模式做保障。
二、高校土木工程专业实践教学中凸显的问题分析
首先,高校基于土木工程专业实践教学仍存在重理论轻实践的思想。一方面,高校在土木工程专业课程设置上,理论教学与实践教学的比重分配不够合理,另一方面,高校在土木工程专业实践教学软硬件设施上的投入相对有限,制约影响了土木工程专业实践教学的效果。其次,高校土木工程专业教学中用于学生提高实践技能和水平的实验室及实习基地较为匮乏,且稳定性不强。高校土木工程专业实践教学实验室及实习基地在数量上难以全面满足学生实践操作的需求,在使用时间及周期上也比较短暂,这就给高校土木工程专业实践教学的有效推进构成了阻碍[2]。第三,高校土木工程专业实践教学在设置课程及后续考核环节也欠缺合理。一是高校土木工程专业实践教学的课时较少,实践教学与岗位实习存在一定程度的重叠;二是高校土木工程实践教学考核中,对学生的毕业设计要求过于单一,导致毕业设计论文及作品雷同度高,形式化严重。
三、构建高校土木工程专业实践教学模式的路径探究
(一)重视土木工程专业实践教学,推行土木工程专业“双证融通”制度
高校在开展土木工程专业教学时,首先要强化对专业实践教学的重视程度,一方面要在课程设置中合理分配理论知识课程、实践操作课程及毕业设计课程的比重,让学生能够在理论与实践相结合中,对所学的诸如土木工程结构设计、土木工程材料选择、土木工程施工组织等内容加以实践验证,为后续的毕业设计做好铺垫;另一方面要投入充足的资金用于土木工程专业实验室及实习基地的建设,提高专业实践教学的硬件配置水平。在高校土木工程专业实践教学模式的构建中,可以借助高职院校改革成果,推行土木工程专业的“双证融通”制度,鼓励学生考取注册结构师、注册岩土师、注册建造师、注册工程师等证书,通过实施双证融通制度,提高学生参与实践教学的积极性。
(二)完善高校土木工程专业实践教学的方式方法
在高校土木工程专业实践教学中,应注重教学方式方法的完善和改进,着重做好以下两点:
1.借助实验课及分组讨论,提高土木工程专业理论课程的“实践性”。在土木工程专业理论课程教学中,在传授完基本理论知识后,可以将学生进行分组,让其自主选择实验内容,通过资料查阅及多媒体技术的应用,营造师生交流讨论的氛围,使学生更好地掌握相关理论知识和原理,为实践教学的实施打下基础。
2.在土木工程专业实践教学中,高校在实施校企合作及上岗实训等教学内容时,应集中让学生进入实训及实习现场,并做好实践教学的指导。在实训操作及岗位实习结束后,由学生出具实习报告,并由学校及实习企业共同加以鉴定评价。为提高高校土木工程专业实践教学及实习的效果,可以探索实施土木工程专业实践教学与项目建设相结合的模式,让学生在真正参与土木工程项目建设的过程中,对土木工程理论知识、现场操作能力、交流合作能力等加以全面培养[3]。
(三)依托信息技术,打造高校土木工程专业实践教学与评价的网络化平台
高校土木工程专业实践教学模式在构建过程中,应充分依托信息技术,在专业实践教学过程中打造网络化操作平台,从而形成高校土木工程专业实践教学的线上及线下双线并行的教学模式。通过土木工程专业实践教学网络化平台,一方面可能调动学生参与实践操作及实训学习的积极性,做好与土木工程企业的信息交流反馈,另一方面可以为学生在实操、实训及实习后的成果交流及作品共享创造条件,也便于通过网络化平台,让教师及企业对学生的实践成果、毕业论文、设计作品进行双向评价。
四、结语
高校土木工程专业实践教学模式应重点突出土木工程专业的实践性,在土木工程专业理论知识教学及实践操作、实训演练及上岗实习等多个环节做好实践教学的软件及硬件建设,并同步开展土木工程专业双证融通及土木工程专业实践网络化平台搭建,以为土木工程行业培养出理论与实践技能双优的专业人才。
作者:梁文静 单位:黔西南民族职业技术学院
参考文献:
[1]胡欣雨.高校土木工程专业工程实践教学实现模式探索[J].教育教学论坛,2013,(41):237+238.
1.1校企密切合作,共商人才培养方案
为满足区域经济发展对土木工程专业人才的需求,校企联合,优化教学计划的方向模块必将成为地方高校土木工程专业发展的必由之路。地方高校土木工程专业应该始终以服务地方经济建设为办学宗旨,以培养高素质“应用型”工程技术人才为办学目标,深入用人单位广泛开展调查研究,深入分析研究本行业人才需求状况,准确把握用人单位对人才素质、能力和知识结构的要求,进一步密切与用人企业的联系,与企业合作共同确定人才培养方案。根据上述指导思想,盐城工学院土木工程学院2011年的教学计划中,吸收和借鉴国内外工程教育的先进经验,紧密结合当前国内“卓越工程师教育培养计划”的要求,在广泛征求用人单位意见的基础上,设计了“2.75+1.25”的土木工程专业培养计划,把4年的培养过程分成两个部分:“2.75”指在校进行理论课程和部分实践课程的学习时间,“1.25”指在校内实验实训和在企业学习的时间,以实践训练为主,包含部分专业技能课程,使学生在提高工程实践能力的同时,尽早与用人单位接触,适应用人单位的要求,缩短企业对人才培养的周期。事实证明“校企密切合作,共商人才培养方案”的实施,密切了校企关系,提高了办学质量,为高素质“应用型”人才的培养奠定了坚实的基础。
1.2力学材料并重,构筑课程教学体系
力学是构建土木工程学科重要的理论工具,材料是土木工程技术创新的动力和源泉,力学和材料是培养学生建造能力的基础。设置以力学为中心的课程群,既联系到数学和物理,又联系到结构和岩土工程,强化力学课程群的教学,即强化专业基础中主干课的教学。当代新型建筑材料不断涌现,种类丰富的建筑材料应用于结构,将产生新型结构体系,种类丰富的建筑材料应用于施工,将产生新构造、新工艺、新技术,材料类课程对于土木工程来说十分重要。为此,改革“土木工程材料”和“土木工程施工”等课程,增加“新材料性能测试”设计性、开放性试验课程,增加“趣味结构力学实验”和“新材料结构模型创新实践”的选修课程十分必要。基于此,地方高校必将培养出基础扎实、富有创新精神和创新能力的“应用型”人才。
1.3遵循“卓越计划”,锻造学生建造能力
以实施“卓越工程师教育培养计划”为导向,构建“建造能力”的培养模式。为了适应地方经济发展对人才的需求,建立和完善产学研合作关系,校企共建稳定的校外课堂,建设校外课堂教学的师资队伍和基础设施,那么建立一套公正、合理、准确、全面的学生成绩评价制度则更为重要。在人才培养过程中,注重以实际工程项目为载体,围绕项目的策划、设计、实施和运行等环节,开展以小组为单位的学习、研究工作,解决工程实际问题,完成工程建设任务。同时,在此过程中培养学生的团队精神,提高学生的学习能力,让学生领会从事工程师岗位的工作方法。因而以“土木工程施工”、“工程项目管理”和“建造技术与管理”等课程教学模式为试点,努力锻造学生的建造能力。
1.4培养引进并举,优化师资队伍
以高水平、工程型教师队伍建设为保障,提高师资队伍的科研水平和解决工程实际问题的能力。地方高校应该积极采取培养和引进相结合的措施,努力加强师资队伍建设。教师队伍建设是地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的核心之一,在一批国家和省市级科研项目的基础上,采取多种方式鼓励教师承担科研项目,促进教师专业水平的提高。同时,聘请企业中高水平的技术人员到学校担任兼职教师,派送专任教师队伍中年轻博士去企业锻炼,解决工程技术难题,提高实践创新能力。通过科学研究和参与工程实践攻关相结合,地方高校一定能够建设一支高水平“工程型”的教师队伍。
1.5完善评价体系,保障人才培养质量
地方高校应以教学管理制度为依据,努力完善教学管理与监控机制。在认真执行学校各项教学管理制度的基础上,根据土木工程的特点,积极改进并完善教学质量保证体系,该体系分为教学质量管理系统和教学质量信息系统两部分。盐城工学院土木工程教学质量管理系统由两个亚系统组成:一是分管本科教学工作的副院长→学院教务科→系(中心)→教师(实验技术人员);另一个是分管学生工作的书记→学生科→辅导员、班主任→学生班干部→学生。这是一个逐层向下监控,逐层向上负责的质量管理系统。而教学质量信息系统包括质量信息的采集、处理与反馈等,正是由于盐城工学院土木工程专业持续完善了质量评价体系,因而其人才培养质量显著提高,其成功经验可为地方高校土木工程专业的教学改革提供借鉴和启迪。
二、突出特色,理论与实践并重,造就高素质人才
由于地方高校土木工程专业以培养“基础实、技能强、素质高”的“应用型”高级土木工程专业人才为目标,因而地方高校更应“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的人才培养模式,优化课程结构体系,贴近地方建筑实际,夯实专业理论基础,突出建造能力的培养。每个地方高校都有其自身发展历史,具有一定的特点、特色,因而突出特色,理论与实践并重必将成为土木工程专业建设的必由之路。盐城工学院2005年土木工程专业成为学校“小范围、大幅度”四个试点改革专业之一,2009年通过江苏省特色专业建设点验收,成为省级特色专业,2010年成为国家特色专业建设点,形成了比较完善并具有一定特色的教学计划和课程体系,为学校土木工程专业建设奠定了良性循环基础。
2.1理论教学夯实专业基础
地方高校土木工程学院应该在院长领导下,由学院分管教学的副院长、专业系主任与企业专家共同制订各专业教学计划。力学和材料科学作为从事土木工程工作的重要理论基础,在教学计划中处于十分重要的位置。土木工程专业通过搭建“五大力学”(理论力学、材料力学、结构力学、土力学和水力学)与土木工程材料并重的教学平台,来体现“力学材料并重”的理论教学特征。同时将“弹性力学”和“新型建筑材料”列为选修课,以适应行业发展需求,拓宽学生知识面,为学生未来发展打下一定基础,并且突出特色,努力编写适合自身土木工程专业发展的精品课程。如《工程力学》、《结构力学》和《土木工程材料》等。
2.2实践教学突出建造能力
地方高校土木工程专业大多数学生毕业后将在施工一线工作,具有出众的建造能力是该专业毕业生受用人单位欢迎的重要原因。一方面,地方高校要注重加强内涵建设,不断完善实验条件,强化学生建造能力的培养;在实践教学中,让学生深入生产一线,与建筑工人打成一片,学在工地、吃在工地、住在工地,强化设计能力,积累施工经验,由工地对学生进行考核,由工人对学生作出评价,在工地工程师与学校教师共同指导下完成实践教学任务。另一方面,地方高校应该对照行业标准和注册建造师的培养标准,努力创造条件在校内搭建施工实训现场,通过学生自主设计、自行搭设模板和脚手架等,培养学生的实践动手能力。
2.3通识课程体现素质培养
地方高校还应高度重视教书育人理念的确立,高度重视优良学风的形成,高度重视学生自主学习能力和综合素养的培养。只有通过通识课程、公共课程的开设以及学生课外活动的安排,才可培养学生良好的综合素质。例如,通过国家法律法规以及与环境保护等方面课程的学习,培养学生的法律意识、质量意识、环保意识、节能意识;通过参与企业项目和现场教学,培养学生的工程意识,提高学生的实践能力;通过实施全方位、多层次的艺术素质教育,拓展学生的人文艺术修养等。
三、落实毕业设计目标,切实践行“应用型”人才培养
毕业设计是工科专业教学质量的集中体现,是指导学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,分析解决实际问题,使学生得到从事实际工作所必需的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。与一般教学实践环节相比,有其显著的特点,它是毕业前最后的综合训练阶段,是学生学习、研究和实践成果的全面总结。土木工程专业的毕业设计应注重工程实践性、适用性,特别是以培养“应用型”人才为主旨的地方本科院校,更应根据学生的特点和条件,选择合理的毕业设计题目,鼓励学生到设计、施工或监理单位实习,以提高其实践能力。
3.1精心组织,严格遴选毕业设计指导教师
地方高校土木工程专业应该严格遴选毕业设计指导教师,毕业设计(论文)指导教师应由具有实际设计(科研)工作背景和有指导经验的中级职称以上相关专业的教师、工程技术人员担任,为了进一步落实“应用型”人才培养方案,应该适当增加校外指导教师的比例,特别是聘请理论和实际工作经验丰富的高级工程技术人员。基于此,培养学生严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风。
3.2把握关键程序,提升毕业设计质量
毕业设计开题、中期检查和毕业设计答辩为毕业设计的关键步骤,决定着地方高校土木工程专业毕业设计的总体质量。通过毕业设计开题报告,学生查阅文献资料,了解选题的研究背景和已有成果;通过中期检查则可督促教师的指导进度,检查学生毕业设计内容的正确性,考核教师和学生在毕业设计中的总体表现,提出整改意见,为毕业设计顺利展开提供保证;通过毕业答辩,完成对学生整个毕业设计的全面评价,也是对指导教师的最终考核。总之,通过以上关键程序,可以切实把握地方高校土木工程专业“应用型”人才培养的最后一关,为社会输送合格的土木工程建设者。
四、结语
关键词:BIM技术;土木工程专业;教学改革
近年来,随着科学技术的不断发展,以Revit和Bentley软件等为主的BIM技术已经在国内土木工程行业得到了广泛的应用,由此,在高校土木工程专业教学中,大量应用BIM技术已经是势在必行,如果能够基于BIM技术对当前的土木工程专业教学工作加以改革,那么土木工程专业的学生未来在工作岗位就必定能够有效应用BIM技术来推动行业发展。为此,应当基于BIM技术,对现有的土木工程专业教学工作做进一步的深化改革。
1在BIM技术应用下对土木工程专业教学改革的意义
1.1有利于提高学生的就业率。土木工程专业的从业人员,应当同时具备BIM技术和建筑专业背景知识,并能够与其他专业的工程人员进行有效沟通协调。由此可见,BIM技术下的教学改革,是紧跟行业发展的重要途径,有助于拓展学生的知识面,让学生的实践创新能力得到进一步的发展。这对于学生来说,也有助于提高自己在就业市场中的竞争力,让学生的职业前景更加广阔。
1.2有利于优化培养方案。作为土木工程行业内应用最广泛的一项技术,BIM技术在空间表现和视觉渲染等多个方面都具有优势,对于一些基础较差的学生来说,这种技术有助于提高学生对相关理论的理解。同时,由于很多学生在实习过程中都局限于安全区域观摩,对土木工程的更多细节无从知悉,这就更需要通过BIM技术来模拟工作场景,让学生直观了解土木工程的全貌,从而有效弥补以往实习中的缺陷[1]。
1.3有利于企业选拔优秀人才。通过应用BIM技术,能够更便捷地建立校企合作模式,通过这种校企合作模式,企业能够获得更多的高质量后备人才,学生可以利用校企共建培训平台进行实习,有效降低了新入职企业后的适应时间,将企业的入职培训环节转移到学校实习环节进行,不仅有效提高了学生的工作能力,也有效降低了企业在人力资源管理方面的成本开支。目前,基于BIM技术应用下的校企共建培训,主要是针对BIM建模和BIM管理等方面展开的,并根据行业和企业的实际需要,来对目标群体进行针对性的培养[2]。
2传统土木工程专业教学中存在的局限
2.1BIM技术教学的连贯性不足。BIM技术的教学,其根本目标在于让学生掌握BIM软件的操作,让学生在今后的工作中更好应用BIM技术,但从实际情况来看,一些高校却将BIM技术等同于计算机基础课程,将BIM技术融入所有的专业课程中,尽管BIM技术内容的覆盖面广泛,但深入程度则不足,导致BIM技术缺乏连贯性,学生在后续的学习中,可能会忘掉以前学过的BIM技术内容。2.2缺乏足够工程案例的支撑目前,认识实习是各高校土木工程专业中必然存在的一个环节,在认识实习环节中,教师通常会带学生去土木工程施工现场进行参观学习,让学生更好了解土木工程的施工流程,做到理论与实践相结合。但由于施工现场交通大多不便,而且现场的安全风险因素也较多,因此在认识实习中的局限性也较为明显,学生通常只是简单观摩后,即结束认识实习,这就使得BIM技术的实践教学流于形式,根本起不到应有的效果。不仅如此,在工程案例的讲解中,教师也通常只是使用板书和PPT进行照本宣科的讲解,学生很难直观理解有关知识[3]。
2.3专业教师的实践能力有待于提高。近年来,很多青年教师加入高校土木工程专业的教学队伍当中,虽然这些教师在土木工程方面的知识基础都较为雄厚,但对于土木工程专业的实践教学则缺乏足够的了解,有限的挂职锻炼很难起到明显的作用,显然,这会导致实践教学的效果很难达到预期目标。
2.4考核方式尚有待于改进。目前,很多高校的土木工程专业教学考核仍然采用传统的“出勤率+实践报告+考试成绩”模式来进行,虽然这种模式有着一定的合理性,但从实际情况来看,很多学生在实践学习环节中,都出现了明显的实习报告雷同现象,这表明大多数学生对于实习环节不够重视,往往是敷衍了事,积极性和主观能动性几乎是荡然无存,这对于专业教学质量来说,无疑带来了明显的负面影响。
3BIM技术应用下土木工程专业教学改革策略
3.1建立基于BIM技术的虚拟仿真实验室。目前,在土木工程专业教学中,实习场所难落实和实习流于形式等问题仍然存在,这很容易导致学生的理论和实践相互脱离,所学知识很难在实际工作中有效应用。针对这一问题,有关高校应当积极采取措施,建立BIM技术虚拟仿真实验室,利用虚拟实验室中强大的教学资源,对学生进行分组练习,避免在实习过程中同质化的问题。在具体的实验室学习过程中,每个学生都会各自承担一个项目中的一个子项目模块,并由小组成员共同完成。这不仅使得学生对于土木工程的各个环节有了更为直观的理解,同时也提高了学生之间的团队合作意识,进一步提高土木工程专业的教学质量[4]。
3.2自主研发BIM技术应用方面的教学资源对于高校土木工程专业的教师而言,其必须紧跟土木工程领域内BIM技术的发展动态,定期参加土木工程行业内的BIM技术研讨会,或是参加BIM技术领域的师资培训等活动,以打造一支专业化的土木工程专业BIM技术教学团队。在此基础上,即可结合以往参与过的工程案例,研发相应的教学资源。学生通过利用这些教学资源进行学习,即可更好掌握在理论课上所学的知识,同时这也有助于提高实践教学效果。
3.3在设计类课程中应用BIM技术。设计类课程是土木工程专业教学中的一系列重要课程,在这类课程中,即可充分应用BIM技术,让学生通过这项技术来构建相应的建筑信息模型,在信息模型建立完成后,即可通过GSRevit工具,对建筑的结构模型进行建立,并对结构模型中的一些要素进行计算,计算结果可用来在AutoCAD和Revit上生成施工图纸。通过将所得到的模型与建筑模型及其管线等进行对照,即可分析现存的问题,并根据现存问题对模型进行修改。由于上述各环节的工作均是在同一模型下所进行的,因此,BIM技术在其中有着很高的工作效率,学生通过在这些课程中的练习,能够更好明确不同年级的设计类课程之间的关联,这有助于学生实现系统化的专业课程学习。
3.4在施工类课程设计中应用BIM技术。在这类课程中的BIM技术,主要应用于模拟施工现场的布置,其大多是基于建筑信息模型和结构模型所展开的。通过将建筑信息模型和结构模型导入到Fuzor和Navisworks等软件中,即可生成施工模拟动画。在此基础上,即可明确该项目具体的实施方案和流程,特别是能够明确在本次项目施工建设中的材料用量明细情况,以编制准确的材料采购计划。
3.5在造价类课程设计中应用BIM技术。在造价类课程设计中,通过使用一些特殊的插件,即可将相应的Revit模型导入到造价类计算软件中,通过这种方式,可以方便快捷地计算出相关的数据,免去了二次翻模所占用的大量时间精力。由此,学生将有更多的时间可用于定额规范等方面知识的学习,或是对土木工程施工工艺等有更好的了解[5]。
3.6应用BIM技术对土木工程专业毕业设计进行改革在以往的土木工程专业毕业设计中,学生毕业设计的主题大多是房屋建造类的设计,如对建筑结构进行设计等,其主要流程是,首先由教师向学生提供工程概况和其他的资料信息,学生通过这些资料信息,并在教师的指导下,确定结构设计中的各项参数,最终对图纸进行完整设计。尽管这一设计过程较为完善,但却难免千篇一律,创新型不足。为此,教师可利用BIM研发企业推出相应比赛的契机,鼓励学生将自己的毕业设计作品投入到比赛当中,并对毕业设计作品不断优化创新,以取得更好的成绩,这不仅能够加深学生对BIM技术的理解与应用,同时也有助于学生专业竞争力的提高。
4结语
[关键词]移动互联网;土木工程;实践教学;优化
为应对新经济快速发展对新型工科人才的需求,教育部提出“新工科”发展战略,积极推进新工科建设。《教育信息化2.0行动计划》中提到要建成“互联网+教育”大平台,努力构建“互联网+”条件下的人才培养新模式[1]。如何顺应新工科趋势,基于互联网开展实践环节,对开放大学土木工程专业教师提出了新挑战。本文将探讨基于移动互联网优化土木工程专业实践教学体系,实现以学生为中心,以企业需求为导向,利用校企合作、协同育人,培养工程实践能力强并具有创新能力和持续竞争力的土木工程新型人才。
一、土木工程专业实践教学体系现状分析
(一)实践课程的构成与实施现状
四川开放大学土木工程的实践课程由生产实习、课程设计、毕业实习、毕业设计四部分构成。生产实习为期2周,学生联系适合的岗位实习,完成实习日记和实习报告;课程设计由学生根据选课情况及课程进度完成两项任务并提交成果;毕业实习为期2周,学生在项目上进行实地参观及调查,记录完成的工作并撰写实习报告;毕业设计为期10周,学生从多个备选版块中选择一个独立完成规定的任务。以上实践环节的实施从学生选课、指导教师选聘、实习单位的联系到实践成果的汇总、评分等均由各教学点组织完成,采用线下模式开展工作。
(二)基于移动互联网的实践教学优势分析
1.开放大学具备优质的远程教育硬件软件
四川开放大学一直深耕远程教育,以现代信息技术为支撑,汇集优质教育资源,具有覆盖全省的办学系统和信息化支撑平台。教师远程教育经验丰富,教学支持服务能力强。学生入学便接受开放大学学习网的使用培训,具有在线学习能力。因此,“互联网+”的实训手段在四川开放大学具有推广基础。
2.土木工程学生的工作性质便于开展实践教学
对500余名学生的问卷调查显示,近80%的学生就职于建筑行业,超过50%的学生在施工企业工作。学生接触实际项目的机会多,具有较好的实践基础,加之国家鼓励以引企驻校、引校进企、校企一体等方式吸引优势企业与学校共建共享生产性实训基地,通过校企合作开展实践活动[2],在培养学生的同时,企业还可实现员工再培训。
3.成人学生的年龄构成有利于推广基于互联网的教学手段
调查显示80%以上的土木工程学生年龄在40岁以下,能熟练运用现代远程教育依托的新媒体软件,对新型教学手段接受度高,喜欢移动学习、碎片化学习等便捷的学习途径。接受调查的学生有近80%希望通过网络直播课进行学习,超过50%的学生希望通过网络虚拟实训平台完成实训,可见基于互联网的实训手段很受年轻学生欢迎。
(三)现行实践教学体系存在的问题
1.实践环节实施细则操作性不强,实践常流于形式
目前实践课程的实施细则不能体现新工科的培养目标,未结合建筑业发展趋势充分考虑用人单位对人才的动态需求,也未充分考虑教学点分散、辅导教师专业能力不强及学生流动性大的特点。由于缺乏翔实可行的实践环节实施细则,实践课程对学生吸引力不够,考评不够严格,学生自主学习积极性差,导致实践环节的操作存在流于形式或质量不高的问题。
2.实践环节未实现线上线下协同实施
目前实践环节一般采用线下模式实施。但随着现代教育技术的应用,需要线上线下协同作用,通过信息技术用更生动的图像和视频、多样的文字、多元的教学手段开展实践活动,可以为学生提供更多学习资源和更便捷的学习途径。
3.缺乏专业的实践课程指导教师
开放大学专业设置种类众多,各教学点的教师管理任务繁重,还存在跨专业管理的情况。加之学校专职教师与建筑行业实践有一定脱节,缺少一线技术经验。因此,缺乏专业的实践指导教师是各地的通病,必然导致实践环节不能有效开展。
二、基于移动互联网土木工程专业实践教学体系优化策略
(一)结合行业新发展,动态调整实践教学培养方案
笔者对100余家用人单位的调研显示,有70%以上用人单位希望改进人才培养方案,增加适应新工科的课程版块,如智能建造、BIM技术等,近80%的用人单位希望学校让学生参与到实际项目中来以加强其实践能力。同样,对500余名学生的调查结果显示,有50%以上的学生希望通过学习提高实践能力并掌握建筑工程信息化、智能化技术。对此,教师团队应结合建筑行业发展趋势对新工科人才的需求展开教研,走访建筑行业单位,结合实训基地条件以及信息化技术手段动态调整实践教学培养方案。在此,以BIM技术在实践教学中的应用为例。由于BIM可贯穿工程项目的全寿命周期,是工程信息的高度集成,为建设项目各参与方提供工程信息交换与共享的平台[3]。将BIM技术运用到实践教学中,为生产实习、毕业实习及毕业设计提供线上实施平台。具体操作如下:指导学生依托实际项目,从图纸设计到工程造价预算,施工现场管理和项目运营维护等进行工程建设的全过程模拟[4]。这种利用BIM可视化及全过程模拟的方法能激发学生的学习兴趣,实现理论联系实际的有效实践。另外,学校争取通过校企合作建设校外BIM实训中心,此中心为学生提供毕业设计课题,让学生参与到实际项目的工程设计、技术开发和施工管理中,实现校企协同育人。
(二)完善线上教学平台实践课程教学资源
首先,在国家开放大学学习网上完善线上文字资源,让学生有章可循。从实践目的、实践方式、任务量化、进度安排、实践成果、参考模板等方面提出详尽的要求,形成学生易理解、易操作的实践实施方案。其次,增设视频资源板块。主要包括三个方面的内容:一是关于实践课程的课内视频,着重讲授理论知识、任务下达和成果要求;二是实践课程的课外拓展视频,聘请校外专家针对工程实际案例进行施工工艺、项目管理经验分享,开拓学生的视野;三是由课程教师、现场工程师以及信息技术人员组成专业团队,在项目现场开设直播课,对施工流程的重要节点及工艺进行讲解并录制视频,优化后上传课程网页,同时根据视频中的知识设置在线考核板块,学生观看视频并完成考核后可以认定一定的实践课程学分,帮助没有实践条件的学生完成生产实习的环节。再次,利用学习网实践课程论坛,定期开设教学活动周,主持教师分享优秀项目的施工工艺、方案等,并组织学生围绕既定主题展开讨论,学生撰写总结报告,可以作为课程设计板块中社会调查报告的成果。
(三)利用实践课程公众号实施课程管理
四川开放大学土木工程成人学生50%以上就职于建筑施工企业,工作流动性较大,80%以上的把微信作为主要社交工具。笔者拟开发“土木工程实践教学”微信公众号,设置“课程主页”“互动课堂”“虚拟实训”等版块。“课程主页”提供实践课程目录,学生点击所选课程查阅实践任务及要求,还可链接进入开放大学学习网学习线上课程资源;“互动课堂”会展示视频资源、提供直播课堂链接或是课程论坛入口。“虚拟实训”提供土建类虚拟仿真实训平台的链接入口,学生根据需要选择不同实训模块操作,实现碎片化学习和实训,可极大提高学生实践兴趣及学习效率。
(四)开发土木工程专业毕业论文线上管理平台
专业负责教师与信息技术人员组成团队开发土木工程毕业论文线上管理平台,实现任务书布置、开题报告审核、各稿批阅、查重、评分等环节的在线完成,学生和指导老师的互动及修改记录均在系统中可以查阅,最后的论文成绩链接入学校实践环节系统进行归总,可省去地市州分校录入毕业论文成绩的工作并避免出现漏登、错登。
(五)合理高效利用虚拟仿真教学实训平台
调研表明超过50%的学生希望在虚拟实训平台完成实训,由于建筑类成人学生工作地分散,地市州实践教学硬件不足、师资匮乏。随着信息技术的日渐成熟和在线教育的进一步推广,相信虚拟仿真教学实训在未来会成为课程实践的一个重要途径。我校于2018年采购了“施工工艺虚拟仿真教学软件”,包含50个知识模块,设计较人性化,软件重现施工场景,以游戏任务的方式进行,配以文字和语音解说,知识性与趣味性并重。指导老师根据实践教学需求设定必修及选修模块,学生进行菜单式选择,在线学习后在三维仿真场景中完成实景考核,系统进行评分和解析,最后提取成绩数据作为学生生产实习和毕业实习板块的成绩。
(六)加强实践教学监测,采用多元化的考核评价手段
目前考核主要依托教学点收集实践环节纸质成果及教师的成绩考核表,汇总成绩并上报省校,存在监测力度和考核维度不足的情况。基于互联网的现代教育技术为实施多元化的考核评价手段以及加强教学监测提供了便捷性。鉴于实践环节可采用线上线下混合模式,原有考评方式可以调整为线上签到情况、小组讨论表现情况、收看直播课记录及考核成绩、虚拟仿真实训软件使用及考核分数、线下实践报告、企业评语、指导教师评语等多元化方式,为各个项目设定权重计算合成分数对应各个实践环节课程。由于考核内容增多,教师参与度高,考核维度广,考核评分更能反映学生真实情况与课程成绩[5]。
(七)优化教师队伍结构以适应线上线下实践教学
1.建立实践课程双导师制
基于新工科的要求,土木工程实践课程具有更强的实践性和学科交叉融合的特点。设立校内校外双导师制,可以发挥不同导师各自优势,更多维度对学生进行培养。校内导师从线上教学的角度讲授专业理论知识,校外导师侧重于线下培训学生实践能力并参与线上课程的资源建设。为保障长效运行,学校应与企业签订联合培养协议,聘请企业技术人员作为校外导师,可由课程辅导教师和企业技术人员联合指导课程设计和毕业设计[6]。
2.提升教师工程实践能力,配备“双师型”教师
四川开放大学建筑类专职教师较欠缺工程实践经验,也较少对BIM技术开展教学和科研。对此,除积极引进交叉学科教师以外,还应有计划地安排教师参加行业培训及学术交流,到企业参加实践锻炼,逐步完善教师队伍结构[7]。同时,学校层面要给予政策支持,鼓励教师通过考试获取执业资格证书并定期参加继续教育培训、进入普通高校或建筑科研机构深造,加强教师与行业的联系与互动,提升专职教师的专业学术能力和工程实践经验。
3.加强辅导教师实践环节教学培训
四川开放大学拥有20所市级开放大学、127所县级分校,1万余名土木工程在籍学生分布在全省各地,但缺少专业辅导教师。对此,省校要组织各地辅导老师参加实践环节教学培训。一是利用开放大学信息化支撑平台在“云教室”组织云端视频培训;二是利用网络会议开展教学研讨和答疑。培训的重点集中在实践环节的流程、利用移动互联网开展线上实践、为学生提供支持服务等。如此,搭建好省校主持教师、分校责任教师、教学点辅导教师的三级教师体系,为顺利开展专业实践保驾护航。
三、结语
[关键词]新工科;土木工程;集中实习;过程实习;分散实习
“新工科”是指新兴、新型和新生的工程学科,其内涵是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国工程教育改革方向[1-2]。清华大学林健教授在《面向未来的中国新工科建设》中提出[3],为了保证“新工科”专业培养的工程科技人才能够满足国家和产业当前与未来发展的要求,高校需要建立相应的人才培养质量保障体系,培养具有创新创业能力、跨界整合能力、高素质的各类交叉复合型卓越工程科技人才。土木工程专业是工科中与工程结合最紧密的专业之一,更需要培养创新能力强、适应能力快、创业能力足的卓越工程技术人才。为了适应“新工科”建设的要求,土木工程专业对实践环节的教学要求也要逐步提高,实习是实践教学环节中重要的一部分,也是土木工程专业培养创新型和应用型本科专业人才的重要环节,更要注重其教学效果。
一、传统实习存在的问题
实践教学在应用型工程技术人才培养中占据举足轻重的地位,尽管“加强实践环节的培养”已经提出很多年,但在校学生依然重理论轻实践,遇到实际工程问题手忙脚乱,不知所措,学生毕业后适应能力弱,适应岗位时间长。这就要求高校教师探索理论与实践相结合的有效路径,努力培养学生综合能力[4]。土木工程专业本科培养阶段的实习类型包括认识实习、生产实习和毕业实习。1998年我校土木工程专业人数只有120人左右,2018年已达600人左右,学生数量的不断增加,给数量有限的教师增加了繁重的教学任务,本专业师生比由1998年的1:15增加到2018年的1:37左右(见图1),其中每年的实习安排更是困难重重。以前学生人数少,可以采用教师指导、学生集中实习的模式,现在的学生规模给教师指导实习提出了严峻的问题。传统的集中实习指导已跟不上新形势的要求,主要存在的问题有:(1)实习时间安排欠合理。土木工程专业认识实习安排在第5学期第1周,大部分专业课还没有开始,学生实习目的不明确,对实习内容更是一知半解,达不到实习效果。生产实习安排在第7学期1~4周,部分学生忙于准备考研复习,实习流于形式。毕业实习安排在第八学期1~4周,春节刚过,天气还比较冷,很多工程暂未开工或者作业工程较少,4周实习时间不能保证。生产实习和毕业实习内容接近,时间上又不连续,不便于企业系统安排实习内容[5]。(2)缺乏固定的实习基础。实习基地不稳定,实际实习内容与指导书存在较大差异。对于位于三线、四线城市的学校,所在地工程数量及种类有限,合作实习基地单一,不利于学生了解各类工程。(3)实习指导教师数量偏少,且缺乏实践锻炼。大部分实习安排两个指导老师指导一个班,甚至一个老师指导一个班,老师又是新进年轻教师,本身没有经历过工程建设全过程,指导学生实习仅仅是名义上的“带领”,达不到指导的效果。(4)工程实践不达标。生产实习和毕业实部分是由学生自己联系实习地点,实习内容多样,实习过程缺乏监督。少部分学生返校实习,仅集中学习PKPM和CAD制图,无法进行工程实践。(5)实习考核手段单一。实习过程检查较少,成绩评价主要根据实习报告和日记,不能客观反映学生实习成绩。指导老师平时忙于理论教学,学生仅定期汇报实习情况,真正的实习需要严格的考核。
二、实习教学模式构建
我国工程教育多年以来采用以课堂教学为主的授课模式,理论课程体系与实践教学体系的有机结合不够甚至相互脱节,与新形势下对实践性强的工科人才的需求不适应。“新工科”教育要求有明确的专业培养目标和丰富多变的教学内容,这就要求注重提高学生的学习兴趣、学习参与度、学习效果和能力培养[4]。
(一)实习教学模式构建
为匹配“新工科”的新要求,加强本专业实践教学,改革学生实习方法,我们构建了土木工程专业实习教学模式(见图2),以切实提高学生的实习兴趣和学习效果,逐步培养学生的创新思维,探索“新工科”课程实践教学新模式,同时制订了合理措施。
(二)实习教学模式改革
1.灵活调整实习时间,改革实习模式
认识实习一般是指导教师带领学生到现场进行的集中实习。实习开始时,专业课还没有开始上,学生还没有建立专业术语的概念,建议指导老师利用1天时间带领学生略读可能用到的专业课材料,例如房屋建筑学、钢筋混凝土结构基本原理等,初步建立专业概念,有助于提高实习效果。认识实习是学生第一次接触实践,好奇心强,求知欲旺盛,问题多,这个时候最适宜调动学生的积极性。教师要对学生提出的问题耐心解答,让学生获得实习的成就感,由此激起对实习的兴趣,也为生产实习和毕业实习打下良好基础。过程实习是跟随专业课的学习进度进行实习。它既是集中实习的补充,也是提高实习效果最有效的方法。集中实习和过程实习并不矛盾。集中实习时学生建立了感性认识,过程实习是根据教学计划在专业课学习进程中安排的有针对性的实习,例如学习到钢筋混凝土受弯和受压构件承载力计算方法时,带领学生参观正在施工的建筑工程结构,了解梁板柱的受力特点、钢筋的布置位置和绑扎方法、钢筋的间距、混凝土保护层的概念等,这样的过程实习会达到事半功倍的效果。开展过程实习,需要教师有严格的教学计划与安排,提前联系合适的实习工地。针对生产实习和毕业实习中存在的问题,可以利用第6、第7学期之间的暑假时间,将两个实习合并安排,实习时间比较长,便于学生系统了解整个工程的进展。实习动员时应明确两种实习的区别与联系,实习模式采用分散实习和集中实习相结合,分散实习的学生自己联系实习项目,指导教师进行过程监督和审核;集中实习是为自己联系不到实习地方的学生安排的,可以返校进行专业课程的复习、专业软件的学习等,由指导老师全程监督。另外,在第7学期学习施工技术、高层结构设计等专业课时,也可以进行适当的跟踪实习,专业课学习中的现场跟踪实习,能补充学生实际实习中的空缺,也可以巩固课程学习和解释现场实习中不懂的地方。这两种实习要求学生在实习阶段就着手准备毕业设计的资料,能独立完成简单的计算,比如楼梯配筋等。
2.建立稳定的实习基地,制订系统的实习指导书
稳定的实习基地是保证实习效果的前提。“新工科”建设要求重视学科专业与产业部门和行业企业的联系[3],土木工程专业实践环节的有效实现更需要与大型建筑企业联手建立稳定的实习基地,既可以解决临时联系实习工地造成的手忙脚乱的问题,也可以随时到实习基地学习,积累指导经验,实现认识实习的跟踪目的。我校与本市建筑企业已签署多年实习合作协议,总结近几年的校企合作情况发现,学校和实习基地之间存在的主要问题有三方面。第一方面是企业担心学生的安全问题不愿意接受实习学生;第二方面是学生纪律性不强,为后续实习安排留下了隐患;第三方面是学校过于依赖企业指导,学生到实习单位以后,指导教师跟踪指导不到位,学生疏于管理,到实习效果不佳。为消除企业对实习学生的安全顾虑,学校应鼓励学生自行购买保险。为保证实习安排的连续性和实习基地的稳定性,学校应允许企业像要求职工一样严格要求学生,学生要严格遵守企业纪律,把自己从学生角色转变成工作人员,努力从事生产工作,达到实习目的的同时尽力为企业做贡献。另外,学生进入企业单位实习后,老师务必做好现场沟通,多抽查,多指导。同时,为降低学生个人实习成本,提高学生实习和企业管理的积极性,应适当加大学生的实习经费投入[6]。非实习时间,建议与实习基地多进行互动,开展技术交流,邀请实习基地技术人员到学校开展技术讲座,推荐优秀毕业生到实习基地就业。实习指导书应涵盖完整的、系统的、全面的专业知识和主要的工程种类。认识实习的指导书要针对学生初次实习兴趣高的特点去制订,可以安排常见的工程项目让学生参观学习。跟踪课堂教学的认识实习可以安排在本地城市,方便时即时完成。生产实习和毕业实习尽量安排在一线城市和二线城市,鼓励学生到大城市接触大工程。利用校友关系与大型建筑企业、设计院建立稳定的实习基地,接触各类新型的施工技术。生产实习和毕业实习时学生不应局限于一个工程或者一个设计单位,可以以一个单位为主要实习基地,多到附近不同的工程上调查收集资料,兼顾不同的工种和结构形式,达到综合实习的目的。
3.提高教师工程实践能力及实习指导质量
目前,高校教师中年轻教师缺乏现场锻炼,理论水平普遍高于实践能力。要提高实习指导效果,必须要保证指导教师的数量、指导时间和指导能力。只有在理论与实践合理结合的师资强队的指导下,才能把专业理论学习与工程应用能力培养贯穿于教学的全过程,才能培养出高水平的土木工程人才。为了提升土木工程专业教师的工程实践能力,利用学校工程建设部门的便利条件,出台政策吸引和鼓励年轻教师积极参与工程建设,为青年教师提供实践锻炼平台。同时与地方企业建立合作关系,选派年轻教师到设计院、施工企业、监理公司参与工程实践,以提高教师的实践水平,还可以聘请工程实践能力较强的企业技术人员辅助指导,加强指导教师和技术人员的接触与合作。实习质量的提高不仅要有师资强队,更要发挥师资强队的作用。为保证实习质量,每名指导教师指导的学生人数应为10人左右。认识实习以教师现场指导为主,教师先讲解并引出问题,学生带着问题去参观,最后再采用学生现场提问题或者教师提问学生的方式了解学生实习效果,同时保证实习时间,不能走马观花。要充分利用集中实习的时间了解各类工种,必要时由现场技术员给予指导。生产实习和毕业实习多由学生自己联系工地实习,地点分散。对于分散实习的学生,必须安排现场技术员作为第二指导教师,学校指导教师要与现场导师保持联系,以便随时了解学生实习动态。为提高现场技术人员的责任心,指导教师要做好回访,并到工地巡视,协调处理学生在实习过程中遇到的问题,并与企业实习指导教师进行沟通,督促学生保质保量地完成实习。对于少部分返校实习学生,原来仅仅安排集中实习PKPM和CAD制图,无法进行工程实践,今后可以联系部分工地,一周组织学生进行一次工地实践实习,充分把理论与实践结合起来。实习进行中要求学生每周给指导教师汇报本周实习主要内容,并作为成绩考核的一部分依据。
4.严格实习成绩考核
客观、公平的考核方式能提高学生实习的积极性[7-8]。实习成绩可以由平时成绩+实习材料+实习答辩三部分构成,形成独立的分阶段考核办法。其中学生实习过程中的表现即为平时成绩,占总成绩的40%。认识实习由指导教师结合学生出勤情况及表现给出成绩,生产实习和毕业实习主要由现场指导教师结合学生实习过程写出详细的书面评语,学校指导教师可以根据平时抽查结果及学生每周汇报(通过短信、微信、QQ等途径汇报每周实习内容)情况参与平时成绩评定。实习结束后,学生需要上交的实习材料包括实习报告和日记,占总成绩的40%,指导教师要详细批阅,确定学生平时每周的汇报内容和实习日记是否一致,日记和报告是否符合专业培养要求,是否图文并茂,是否独立完成,实习报告是否总结了实习全过程等。实习答辩是实习结束后指导老师和学生一对一的交流实习成果的环节,能够真实反映学生实习所得,建议占总成绩的20%。实习答辩可以将学生分成几个小组,每组3~5个学生(实习内容接近),指导老师结合实习的具体内容提出5~6个问题,学生选择回答对4个以上方可合格。实习成绩以优、良、中、及格和不及格五级评定,实习期间学生因故累计有三分之一时间未参加实习者,不予评定成绩。凡实习未通过者,不取得该学分,下一年重新实习。这样的考核方式可以严格把控学生实习的全过程,使学生达到预期实习目的。
三、结语
“新工科”教育要求培养具有理论分析能力、实践能力、创造能力的高素质工程技术人才。实习环节是土木工程专业实践教学中非常重要的组成部分。为适应新形势下的“新工科”教育需求,我校土木工程专业实践教学改革才刚刚起步,目前仍处于探索阶段。针对传统实习中存在的问题,课题组提出认识实习采用集中实习和过程实习相结合,生产实习和毕业实习采用集中实习与分散实习相结合的实习模式,可以有效提高土木工程专业实习教学效果,有利于培养实践动手能力强、适应社会岗位快的综合素质高的工程技术人才。
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关键词:应用研究型大学;土木工程;实践;创新;能力培养
在大学,土木工程类专业是与各种工程建筑关联最为密切的专业。随着我国经济的快速发展,一批批闻名世界的建筑工程正如雨后春笋般崛起,这些工程的崛起也带动了土木工程类专业的进一步发展和转型,使其不再局限于学习理论知识,而是逐渐形成自己的特色,侧重培养学生的实践能力和创新素养,为土木工程建设提供具有创新实践能力的新型土木工程类复合人才。
1应用研究型大学的含义
应用研究型大学,顾名思义,是以“应用+研究”为办学宗旨,更加注重学生的实际应用能力、实践和创新能力等具有实际应用性的新一代研究型大学,而不是传统的只专注于“科研”教育的普通大学。应用研究型大学的教学理念和办学定位主要集中于培养实践能力超强、头脑灵活、锐意创新的专业化人才。
2我国土木工程类专业的教育现状
2.1人才培养目标不明确
很多高校在专业设定初期,没有很好地结合土木工程类专业的特点来进行精准定位,对为什么设置土木工程类专业、土木工程类专业要培养什么样的人才没有认真思考和明确目标,只是“跟风”似地满足社会发展需求。
2.2教育理念不创新
在我国,应试教育体制根深蒂固,尽管现阶段不断强调实行教育体制改革,但一些教师仍然很难摆脱传统应试教育的桎梏。实际上,真正能够实现素质教育的大学并不多。无论从课程的设置还是教学内容的安排上来看,受应试教育模式的影响还很大,很多教师还没有从根本上转变教育观念和教学方式,忽视学生的实际操作能力和创新思维的培养,导致很多学生在用人单位的考核中被贴上“高分低能”的标签,无法满足用人单位的需求[1]。
2.3教师的教学理念陈旧、经验不足
一些高校教师受传统应试教育理念的束缚,教学方式很难有所突破,功利心过强,往往过于看中学生的考试分数,而忽略对学生工程实践和创新能力的培养。再加上教学经验不足,在实际授课过程中思维僵化,过多地依赖教材和讲义,而不注重自我认知和教学体验度的融合,更不重视对学生发散性思维的引导。因此,培养具备较高实践能力和创新素养的复合型工程人才,还需要对教师教学理念进行改革。
3土木工程类专业的发展前景
土木工程类专业几乎涵盖了所有和水、土文化相关联的基础工程的建设规划、建造实施和后期维护,就当前社会发展而言,土木工程类项目包含道路施工、桥梁建设、水务、防洪等工程建设。从狭义上来讲,我们日常随处可见的建桥修路、隧道施工、公路、铁路工程等等都可以称之为土木工程,可以说土木工程涉及的领域十分广泛,再加上该专业的设置,能够帮助学生在工程力学、岩上力学、流体力学的学习上有所造诣。而且在工程的设计选址、结构分析及考察、相关数据的测量与对比上形成了初步的判断和应对能力。长期调查研究表明,在众多专业毕业生中,土木工程类专业毕业生的就业率遥遥领先,一直处于榜首。尤其是在一些大城市,一些大的企业或者建筑开发商,对土木工程类专业毕业生的需求极大,因此,土木工程类的学生只要端正态度、认真学习、懂得钻研和创新,就业前景一片大好。
4应用研究型大学培养土木工程类专业化人才的目标定位
当前,评判应用研究型大学主要有四个考量标准,即具有鲜明的特色、具备先进的科研水准、能够辐射地方发展、培养优秀校友。而应用研究型大学土木工程类专业教育的最终目标是为社会培养、输送一批批优秀的土木工程师或者工程专业精英人才。因为土木工程类专业在实际应用中涉及的领域较为广泛,且实践性、操作性较为鲜明,因此该专业类人才实践能力和创新能力的养成,要充分结合各专业特点,在不断促进知识结构形成、人才输送、实际操作的前提下,与当地经济发展和社会需求相匹配,尽力造就一批理论知识牢、实践能力强、创新意识高的合格型专业人才[2]。能够精细化掌握土木工程类项目的设计原理、规划用途、开发研究、整体工程的经济发展与组织施工的相关知识和技能,能够经得起一名合格的土木工程师所需要求的全面检验。应用研究型大学想要培养的土木工程类的优秀型人才要能集理论基础知识、实际操作技能、创新思维于一体,时刻为能够接受更高级别的教育做好准备工作。不断打开思路、锐意创新,从不同角度发现问题,理性分析问题,创新处理问题。做到理论基础和实际操作两手抓、两手硬,使其在未来的工作中,无论处于何种岗位,都能应对自如、游刃有余。
5如何提高应用研究型大学土木工程类专业工程实践与创新能力
5.1明确树立人才培养方向,结合当地特色,促进校企之间的合作关系
高水平的应用研究型大学培养优秀的复合型人才,旨在为社会输送符合企业可持续发展的工程人才,为企业和社会经济发展做出应有的贡献。应用研究型大学应充分利用市场经济发展规律,结合当地实际发展需求,本着”人才输出、服务社会”的办学理念,携手知名企业和用人单位,按照企业用人的实际需求,为学生建立实习基地,有规律、有层次地将学生送到基地进行实习锻炼;也可以邀请企业的成功人士到学校进行宣讲,用亲身经历和职场技能来丰富学生对未来工作的认知,为学生创造理论学习有基地、实践创新有平台的发展空间和发展渠道,使其在就业压力大、找工作难的社会背景下,抓住学校和用人单位为其提供的每一次机会,不断提升自己的核心竞争力,在众多竞争者中脱颖而出,时刻为可能到来的高标准、严要求的工作岗位做准备。
5.2完善学校的基础教学体制,强化教师授课过程中对学生实践能力的培养
在我国,传统的应试教育理念已根深蒂固,教师将教学重点放在学生的考试分数上,而忽略对学生创新思维和创新意识的养成,长此以往,形成“傻瓜式教学”,不利于学生的全面发展,无法满足用人单位的用人需求。因此,应用研究型大学应重视土木工程类专业学生工程实践与创新能力的培养,注重课堂效应,循序渐进地渗透。例如:教师可以在授课过程中,渗入一些相关案例,通过对案例内容进行深入分析,帮助学生提前进入角色,勇于承担工作重任,树立正确的职业操守,还可以在课堂上进行工程模拟,通过识别工程图纸、对整体工程进行统筹设计规划、选择建筑材料等,在课堂学习中培养学生对土木工程的兴趣和实践创新意识;也可以完善实验器材的配备,对实操性极强的土木工程专业来说,配齐实验室的各类实验器材对于开展实验教学,培养和提高学生的实践能力很有帮助。
5.3科研教学与创新教学齐驱并重,相互作用
在科研教学中,保证学生牢固掌握土木工程类专业基础知识的同时,还应更加注重以科研促创新的驱动能力。要想把土木工程类专业的学生培养成优秀的专业型人才,必须要在科研学习中,把基本的理论知识学会、学懂、学实,只有这样,应用起来才能得心应手、灵活多变,才能恰如其分地应用到实际操作,真正做到理论联系实际。教师要引导学生在实践中不断发现、不断创新、不断完善。鼓励学生积极参与科研项目研究课题,在实践中给学生布置课题,培养其主动思考、自主研究能力;通过听取各类学术报告和校园宣讲,打开思路,发散思维,开拓视野,多角度、深层次、宽渠道地完成课题研究。在科研课题中锻炼和提高学生的专业素养和创新能力,融合创新思维和所学专业知识,开展创新性科研课题的探索和实验。不仅可以实现教学和科研成果的转化和促进,也可以培养具有创新和高水平专业能力的综合型人才。
5.4注重高校师资队伍建设,培养“双师型”教师
教师是学生求学途中的“引路人”,教师的思想道德、知识构架和和综合能力对学生的思想、学习和做人都起着最核心的榜样和引领作用。虽然很多大学生有自己的独立思维,但依旧需要教师进行正确、有效的指导。要想把学生培养成实践型、创新型人才,教师要以身作则,自身也应该是一个实践能力强、创新思维活的“双师型”教师。学校在培养“双师型”教师这一工作中要发挥主体作用。通过完善教师考核、晋升制度,成立教师进修专项资金等方式,鼓励教师积极参加进修、培训,不断进行知识体系的完善和教学水平的提高,拓展眼界、放宽思路、乐于实践、大胆创新,将专业知识和实践创新能力成功传授给学生。
6结语
在毕业生就业形势极其严峻的今天,即使土木工程类专业很受社会欢迎,但如果学生自身不能练就过硬的专业本领,在找工作的时候难免也会四处碰壁,甚至给企业带来损失。因此,应用研究型大学加强对土木工程类专业学生的工程实践与创新能力的培养十分有必要,也是顺应时展要求的必然趋势。希望本文通过分析、探索应用研究型大学土木工程类专业工程实践与创新能力培养的重要性和必然性,能进一步提升学生的实践能力和创新能力,使他们早日成为合格型人才。
参考文献
[1]方焘,薛凯喜.以创新能力为核心的土木工程实践教学方法与平台改革探索[J].高教学刊,2019(21):41-43,46.