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土木工程的專業優選九篇

時間:2023-08-07 17:18:51

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土木工程的專業

第1篇

關鍵詞:土木工程特點;人才結構;培養模式

在現代經濟的作用下,土木工程市場逐漸擴展,這從根本上刺激了現代土木工程專業教育教學模式的轉變。我國土木工程專業人才培養模式基于傳統教育模式的影響,培養目標定位于應試技能、知識的實現,專業設置上缺乏專業交叉,教學模式采用“說教”、教師單向授課方式等,這種人才培養模式嚴重阻礙了市場環境下人才模式的形成,雖然近年來素質教育的推行、教育體制改革的實施在一定意義上促進了教學課程的更置,但是,就教學模式實踐效果來看,土木工程專業人才的培養模式仍具有一定缺陷,因此,必須進一步改善人才培養模式。

一、現代土木工程特點

在現代市場經濟的刺激下,土木工程越來越表現出個性化和綜合性的特征。一方面,土木工程是一項系統性、規模化的工程,其包括勘探設計、施工、驗收等環節,各環節中涉及到材料、設備、管理、技術等多方面的知識,需要運用地質勘探、工程測量、土力學、工程學、經濟學、管理學、計算機等多種知識與技能實現,這就要求土木工程人員具備綜合性、專業性的知識以及技能。另一方面,每一項土木工程都存在自身的內在結構、環境特征、技術要求等,這就要求具有規范化的標準進行支持,但是,就現階段土木工程理論研究來看,其并不具備相應的技術、設備、監理、設計、施工等行業標準,這就需要土木工程設計人員、施工人員、管理人員等具備相應的技術經驗,并根據各項土木工程的個性特征,進行規劃、設計、施工等。現代土木工程的特點具體可以從以下幾個方面體現:

1.建筑材料方面。隨著現代土木工程的不斷發展,越來越多的新材料逐漸應用到工程建設領域,如鋁合金、鎂合金等已經獲得了廣泛的應用。但是由于這些材料的成本稍高,所以在應用的過程中受到不同程度的限制,如何促進其更有效的應用仍然需要我們不斷的探索。同時,在鋼材和混凝土的強度方面也取得了一定的進展,并且在實際工程建設中得到了良好的驗證。

2.工程地質和地基方面。在土木工程建設過程中,地質和地基是影響工程使用功能發揮的主要因素,同時也決定了工程基礎設計是否科學合理等,尤其是對于地下工程來說更是十分重要。因此在土木工程的地質和地基勘察技術方面也在不斷地進步,當前主要以現場鉆探取樣、室內分析為主,雖然在勘察的準確性方面有一定的保證,但是仍然不夠完善,這也是需要我們在日后的工作中需要不斷研究和探索的主要項目。

3.工程規劃方面。在以往的土木工程規劃工作中,大多是同時提出多個施工規劃方案,通過分析和對比從中選擇最佳方案。然而,現代土木工程建設的規模不斷增加,仍然使用傳統的評價方案在效率方面受到限制,所以必須要依靠現代科學技術,運用系統工程的理論和方法促進工程規劃效率的提升。對于特大型的土木工程,如水壩等,對于自然環境和生態平衡會產生一定的影響,所以更加需要通過科學的理論和方法對其進行有效的規劃,做到趨利避害,才能保證土木工程的持續發展。

4.工程設計方面。在土木工程的設計方面,越來越多的注重其經濟性和安全性,同時也更加關注工程的美觀性,所以在確定工程的荷載值和材料的強度值方面已經開始引入概率統計方法,對于自然界的各種因素從時間和空間上進行全面的分析,同時加強對材料彈性模量、強度的分析,促進土木工程結構的不斷優化。同時,計算機技術也為各種計算和優化提供了必要的方法和技術,這也促進了土木工程設計效率的提升。

5.工程施工方面。

隨著土木工程規模的不斷擴大,工程施工所應用的設備、機械等也逐漸向著大型化、自動化的方向發展,而且自動化程度正在不斷的增強,能夠滿足各種不同環境下的作業需求。在施工組織設計與管理方面,也有著較為科學的理論體系做基礎,能夠提高作業效率的同時,縮短工期、降低造價,促進土木工程經濟效益和社會效益的增加。

二、土木人才的知識、能力與素質結構

在土木工程特點的作用下,土木工程人才必須具備相應的知識、技能與素質,為土木工程建設提供最強的支持力。

其一,知識結構:專業性知識與綜合性知識的集合。土木工程的特點決定了土木工程人才不僅具備專業性的知識理論,如數學、力學、勘探知識等,而且要具備相關的社會人文知識,如經濟、文化、法律、宗教等。其二,能力結構。理論聯系實際的能力:由于土木工程沒有標準性參照,在施工過程中,只能依據經驗對個性工程進行設計與建設,因此,要求土木工程人員將理論知識轉移到實踐之中,根據不同的工程利用不同的原理。計算機能力:在信息技術的刺激下,面對復雜的土木工程,土木工程人員必須具備強硬的計算機能力,運用計算機設計、優化與選擇方案,模擬結構試驗,進行數據傳輸等。社會組織能力:土木工程的規模性特征,不僅要求實現工程內部人力資源的優化,而且要協調施工集團與社會之間的關系,尤其在一些關鍵性的利益問題上,需要土木工程人員發揮紐帶鏈接的作用,因此,要保證土木工程正常施工,必須具備一定的社會組織能力。其三,素質結構。人文素質:土木工程影響到社會、環境、資源等各個因素,這就要求土木工程人員樹立可持續發展的觀念,提升社會責任感,端正自身行為,以此保證土木工程綜合效益的實現。職業素質:土木工程施工環境差、工作負荷大,這就對工作人員的職業素質以及個人素質提出了更高要求,因此,工作人員必須以良好的職業道德和個人精神,來支撐土木工程質量的實現。

三、土木工程專業人才的培養模式的完善途徑

土木工程的特點對現代土木工程人才的培養提出新挑戰,專業型、復合型的社會人才為改善人才培養模式提供了標準參照,因此,在教育教學中,要以調整課程結構、轉變教學模式、關注操作實踐等手段,來實現人才的培養。

1、優化課程體系

系統性、專業性的課程體系是展開教學的基礎。在傳統教學中,土木工程專業課程設置具有狹隘性,其僅僅涉及到建筑工程、巖石工程、交通工程、橋梁建筑等,雖然具有較強的專業性,但是,其綜合性不強,因此,在課程設置中,要進行綜合性知識的設置,并以專業走向為標準,加強專業課程的選擇。其一,落實基礎教學。基礎知識是學生展開深度學習的基礎,在課程設置中,尤其在低年級教育中,要以全面化的知識豐富學生的認識,不僅要開設專業課程,而且要將經濟學、法律、管理學等相關性的課程融入其中,促使學生適應土木工程綜合性的特征。其二,提升專業教學。在土木工程個性化特征的影響下,學生的專業能力、理論聯系實際的能力被提升,這就要求關注專業教學與實踐教學,以專而精的專業課程提升學生的專業知識和技能,使學生了解土木工程師可能遇見的問題,并盡可能提出相應的解決方案。

2、精選教學內容

土木工程教學內容較多,這提升了學習難度,在教學中,要做到重點教學,避免眉毛胡子一把抓。其一,選擇重點內容。在內容選擇中,要將實用強的內容作為首選,如勘探技術、施工設計、建筑工程等,舍棄那些與生活實際相距較遠的內容,這不但減少了教學容量,而且增強知識的實用性。其二,創新教學內容。市場環境下,土木工程特點發生了顯著變化,注入了一定的新元素,而且這些元素在今后將繼續影響土木工程發展,因此,在教學中,要將這些內容補充到教學之中,如計算機技能、市場發展趨向、勘探新技術等,以便于學生應對將來的土木工程市場。

3、轉變教學模式

傳統的教學模式基于教師力量的發揮,而并沒有關注到學生的主體性,這就影響了學生學習積極性的提升,再者,單一的知識型、技能型教學,使得能力和素質教育被放置于教育教學的邊緣,這就造成學生片面化的發展,進而不能適應土木工程綜合性的要求,因此,在教學中,必須轉變教學模式,關注學生的主體地位,堅持素質教育。其一,多模并用,強化實踐。在基礎知識學習中,強化學生的自學能力,以問題教學方式,激發學生思考,并針對學生提出的問題進行解答;在技能教學中,關注學生的實踐能力,以綜合性大作業、專業性設計等,增強學生對知識理論的理解力;以案例教學、試驗教學、場景教學等方式,提升學生的理論知識應用能力;以專題討論、專家講座、研究小組等形式,提升學生的合作力、言語表達力、展示力;以競爭活動、課外實踐、培訓實習等方式,促使學生獲得直接經驗。其二,以生為本。學生個體差異性突出,在教學中,要根據學生的能力特征、興趣愛好、思維走向等進行多元化教學,既要關注學生的最近發展區,提升學生的基礎掌握能力,又要把握學生的個性特征,通過層次化教學、一對一教學、輔導教學、小組教學、個性評價等方式,促使不同層次的學生獲得能力性和素質性的發展,進而實現全體學生的發展和學生發展的全面性。

4、注重專業教學的實踐性教學

實踐應用教學在當前土木工程專業人才的培養中具有重要的作用,是促進土木工程展業人才適用于當前建設實際的基本前提。突破傳統的教學模式,結合現代科學技術及教學規律,建立具有一定實踐性的課程設計,根據培養目標機能力為中心,構建相輔相成的教學體系,凸顯教學過程中的創新、基礎和綜合相結合的現代教學特點。首先,一定要精心設計理論及專業課程建設,在生產實習中,可以將學生分為不同的工程建設組,由專門的教師帶入實際的進行教學,在實際的土木工程建設過程中,調度學生,講解施工過程的具體問題。通過學生自身的總結和領悟,才能夠更好的促進其專業基礎知識的強化,并形成科學的專業思維。其次,對當前土木工程建設的人才需要進行科學的調研,根據實際來進行專業人才的培養,一方面提高了學生的社會適應力,另一方面提高了現代土木工程建設領域的專業人才建設。

四、現代土木工程發展趨勢

1.工程中使用的原材料逐漸向高性能材料發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展,美國、日本、俄羅斯等國開始將屈服點為700N/mm2以上的鋼材列入了規范。高性能的混凝土及其它復合材料也在向輕質、高強、良好的韌性和工作性方向發展。

2.環境工程

在工程建設中,土木工程與環境工程融為一體,環境問題尤其是氣候變異的影響越來越受到重視。海水上升、水污染、沙漠化等問題均與人類的生存發展息息相關,同時也和土木工程有著必然的聯系。因此,工程建設過程中的噪音、振動等都是土木工程師必須要考慮的主要問題。

3.發展高新技術,應用結構健康監測,實現可持續發展

近年來,隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展,推動了土木工程的革命性變化。結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器,科學有效地提供結構養護管理的決策依據,這就延長了結構的使用壽命,也基本解決了建筑過快老化損壞,實現建筑使用的可持續發展。

總結:

適應于現代土木工程個性化和綜合性的特點,現代土木工程人才培養模式必須轉變傳統的教育教學模式,關注學生學習主體性的發揮,以培養專業型、復合型、技能型學生為目標,通過調整課程結構、優化教學內容、實踐人本教學、加強實踐訓練等方式,來實現現代土木工程專業人才的培養。

參考文獻:

[1]林峰,顧祥林,何敏娟. 現代土木工程特點與土木工程專業人才的培養模式[J].高等建筑教育,2011(01)

[2]王琰,周戒. 對現代土木工程專業教育的幾點探討[J].高等建筑教育,2012(02)

[3]郭子雄,陳穎.加入WTO后我國土建類專業人才培養面臨的挑戰[J].高等建筑教育,2010(09)

[4]范孟華,張海燕,孔德志,張慧,岳建偉.土木工程專業課程體系與培養模式的研究[J].高等建筑教育,2009(12)

[5]徐芳.職業資格制度和職業能力導向教學[J].廣東職業技術師范學院學報,2010(06)

[6]李紅健,趙陽.試論現代土木工程的特點及發展趨勢[J].城市建設理論研究,2012(10)

[7]俞可剛.現代土木工程的特點與未來土木工程的發展[J].祖國·建設版,2013(01)

[8]周松,張浩.淺談現代土木工程的特點[J].科學導報,2011(05)

第2篇

隨著高校不斷擴招,學生人數逐漸增多,隨著我國建筑市場的不斷發展與完善,土木工程專業學生人數眾多,每個施工工地能容納的學生數量有限,多數學校土木工程專業的實習基地已經不能滿足需要,故實習多采取分散實習的方式,然而教師資源有限,在分散實習模式下無法實施實地指導,且建筑工程流動性較大,有些工程更是非常偏遠,指導老師無法保證到每個工地檢查監督。這將導致以下幾個問題:首先,在缺乏學校指導老師實地指導情況下,學生實習指導只能依靠委托指導,一般工地指導老師經驗豐富但知識體系缺乏系統性,很難實施有針對性的指導,導致某些學生的實習缺乏目的性,實習達不到理想的效果;其次,地方本科院校學生自律能力較差,實習自主性與能動性不夠,在缺乏學校指導老師監督的情況下,有時不遵守工地作息時間,不積極主動參與學習觀摩,有的甚至長時間離開工地;最后,傳統的指導方法下實習的質量評定基本只能依據實習后答辯情況與實習日志與報告評閱情況,不能很好的反映實習效果,而實習的成績評定指標很難量化,導致成績評定結果不公平。以上情況在許多高校的土木工程專業中普遍存在,其弊端在傳統的實習指導模式下很難解決,而遠程教育恰能在很大程度上彌補這方面的缺陷,此次教學改革采用的質量控制方法如下:

二、遠程教育輔助分散實習的質量控制方法

(一)遠程指導

以建筑工程專業為例,學生所選擇的工地集中在城市,一般都有網絡,具備實施遠程指導的條件,考慮到某些工地可能沒有網絡,為了節約手機上網學生流量,依托即時聊天工具建群,實施遠程指導。

1.遠程監督

借助網絡監督學生的出勤情況,由學生提供工地實拍照片、視頻等證明其未離崗,保證每個學生都在工地實習。

2.制定實習任務

針對學生反饋的工地信息(規模、結構類型,施工階段等),分別制定實習任務,并將其分解。如:框架結構主體工程施工,制定實習目的如下:掌握混凝土工程施工工藝,并將該目的細化為:掌握模板工程、鋼筋工程、混凝土工程等分項工程施工工藝,了解各項工作人員配置、延續時間及其搭接等。

3.遠程答疑

根據學生反饋的工作時間,選擇多數學生在線的時間定時答疑,巧妙的答疑過程可以培養學生自主學習的能力,如張同學問“為什么基礎工程都使用木模板而不用其他模板”,首先詢問其是否已請教現場指導老師,答復為木模板更經濟,這的確是基礎工程選用木模板的主要原因,但并不全面。故接著以問詢式啟發學生自己思考答案:“木模板和鋼模板的區別是?”“木模板與鋼模板優缺點分別是?”“鋼模板的模數是?”“你所在項目基礎工程的定形尺寸分別是?”,從而引導學生自己找到全面的答案。最后,總結該類問題該如何全方位思考而得到更完整的答案。

4.定時提交實習日志電子版

要求有條件的學生每天提交、不具備條件的學生定時提交實習日志的電子版,以督促他們每天及時總結所學習的內容,以實現實習日志真正的“每天一記”。實習前期每天抽取幾份在討論版和聊天群里進行點評,指導學生如何做好日志,做到“以記促學”,將施工規范的要求與實際操作結合并進行比較,實地帶著問題看問題,從而取得更好的實習效果。

(二)量化質量評定指標

質量評定包括實習態度、實習成果、答辯等三個方面。

1.實習態度

指導老師根據遠程指導情況,結合定期電話咨詢現場指導老師或實地檢查,了解學生在工地的表現,以其到勤率、學習態度、工作態度幾方面給予評價。

2.成果

我院要求學生堅持寫實習日志和實習結束后完成不少于3000字的實習專題報告(或實結)。

(1)實習日志。日志應包括施工階段、分項工程施工工序、規范要求的分項工程施工工藝、工地施工工藝與規范比對、工地出現的質量問題及解決方法,施工難點的處理情況等,教師根據日志的內容評價學生的學習態度、學習能力及對相關知識的掌握程度等,給出相應的評分,有條件的老師最好能每天一評并公布結果,促進學生競爭與相互激勵進步。

(2)實習報告。實習報告是對整個實習階段工作的總結,指導學生合理摘錄規范,而不是對書本和規范的生搬硬套,根據報告反應的學習心得給予相應評分

3.答辯

根據學生簡介編寫是否得體、表達是否完整簡練以及回答問題是否正確完整評分。各指導老師交叉答辯,更公平的給出答辯成績。

三、結束語

第3篇

【關鍵詞】實踐教學改革;土木工程;實踐教學體系

中圖分類號:TU17

文獻標識碼:A

文章編號:1006-0278(2015)03-139-01

一、土木工程學科特點及培養目標

目前,我國大學的工程教育,出現了比較大的問題――工科畢業生缺乏工程實踐背景、動手能力弱,被認為是大學工程教育的首要“弊病”。因此,在同濟大學最近舉辦的中歐工程教育研討會討論后,教育部擬創立高校和企業聯合培養工程人才的新機制,今后可能要求全日制工科生把一部分學習任務從大學挪到企業完成,學時為1年。這對提高學生工程實踐能力極為重要。土木工程學科最大的兩個特點就在于它的“本土性”和“復雜性”。土木工程在整個實施過程中,包括規劃、勘察設計、施工都必須結合中國的特色,并且由中國人來完成,因此具有明顯的“本土性”。土木工程學科的另一個特點是“復雜性”,土木工程是一個復雜的有機整體,各個專業交織穿插在整個土木工程全過程中,因此必須進行良好的組織、運轉、協調。土木工程的這兩個特點就注定了我們的教育必須密切結合工程實際,著重培養學生的工程實踐能力。對土木工程學科培養目標來說,應該從以下幾個方而考慮:具備較為完整的工程基礎知識結構:具備扎實的工程分析、工程設計、工程施工及管理的專業技能;以及良好的交流和組織能力。

二、實踐教學存在的問題

傳統的實踐教學內容相互之間缺乏聯系,難以形成有機統一體,教學評價標準陳舊,難以適應土木工程專業人才培養的需求。

(一)實驗過于簡單

目前,土木工程專業實驗教學僅是理論課的補充,實驗指導書詳盡敘述了實驗方法、操作步驟,學生只需簡單操作即可完成實驗操作任務,數據處理也較簡單,學生幾乎沒有問題可以提出,也不必分析實驗結果;依據實驗報告給出實驗成績。這無法調動學生的學習主動性和積極性,也無法培養學生的思維能力和創新意識。

(二)實習難度大

高校招生規模的擴大導致實習人數激增,聯系實習單位和教師指導的難度越來越高,認知實習和畢業實習空泛化,學生無法全而了解施工過程,無法熟悉施工工序,無法掌握實際的施工工藝。實習考核是根據考勤、實習日記、實習報告、鑒定材料等評定的,由于各類實習的性質、目的、內容及實習要求不同,這種考核己流于形式。

(三)設計能力差

傳統的畢業設計是按教師規定的形式和要求完成結構選型、計算,建筑設計、圖紙繪制等任務的。它難以培養學生解決工程實際問題的能力,即使精心安排設計內容,得到的也僅是一張設計圖,學生無法切身感受理論與實際的結合。本科畢業生難以進入設計院工作,使很多學生忽視設計能力的培養。

三、實踐教學改革的途徑及措施

(一)改革課程體系,增加實踐環節的課時量

改革課程體系,課程要盡早而向實踐,使理論教學和實踐教學滲透融合;合理安排理論教學和實踐教學的比例,包括要合理安排基礎課、專業基礎課和專業課的比例;控制課程總門數和總學時數。要根據專業課程的教學特點,制定新的課程教學量計劃。在課程體系修訂時,白然科學專業基礎課程增加實驗教學課時,原則上每門專業基礎課程最少增加1個學分的實驗學時,每門專業課程增加1-2個學分的實習課,以保證實踐教學的開展。

(二)優化實踐環節,建立面向實踐教學的管理制度

實驗中心技術人員和各任課教師相互合作,共同研究實施實驗教學的課程目錄、實驗內容、實驗器材和試劑要求,在摸清實驗需求的基礎上,編制實驗室建設實施規劃,制定實驗室建設項目和設備清單,為滿足實驗教學創造更好的條件。重視實驗室制度建設,尤其是財產管理和實驗流程管理制度,提高實驗設備的利用效率,解決實驗室運行過程中存在的一些管理問題,制定相應的考核制度,以建立高效和諧的實驗室運行環境。

教師提出具體的實驗項目和實驗內容,實驗員就應當能夠按照要求,協助實驗指導教師完成實驗教學任務。一方而,教師必須熟悉實驗內容、實驗技術和基本操作規程,這就需要教師不斷鉆研業務,這樣才能有效指導學生實驗:另一方而,作為實驗室專門技術人員,要完成預定的實驗任務,首先要弄明白現有的實驗設備能夠承擔哪些實驗任務,制定出清單,讓教師知道目前的實驗條件和能力。

(三)拓寬實習基地,提高實踐教學水平

在對外合作方面,加強與專業機構、企業單位合作,完善實踐基地網絡。學生除在這些企業、公司進行真刀真槍演練之外,還可以進行“頂崗”實踐,真正達到增強專業知識、提高實踐能力的目的。聘請部分有實踐經驗的專業工程師任學校兼職講師,與一些企業建立固定的產學合作機制,學校利用白己的優勢給社會以一定的服務,而利用社會力量來解決實踐教學環節的部分事務性工作,使教師有更多的精力投入到教學過程的組織上及實踐環節的考核上。

四、結束語

為了培養能適應社會發展的土木工程專業人才,必須從實踐教學體系改革入手,創新實踐教學體系和實踐教學形式,使學生通過學習,既能牢固地掌握理論知識,又能廣泛接觸工程實際,培養工程實踐能力,實現土木工程專業的人才培養目標。

參考文獻:

[1]潘林,袁大偉,何大志.土木工程專業實踐教學改革[J].自然科學版,2011(08)

第4篇

摘要:針對傳統實驗教學中不適合培養要求的部分,介紹了在土木工程實驗教學中開展開放實驗教學的具體辦法及體會。

關鍵詞:土木工程;開放實驗;實驗教學

1引言

目前,許多高校正在進行開放實驗教學的改革。開放實驗教學有利于激發學生的學習熱情,調動學生的學習積極性和主動性,有利于培養學生實驗組織能力、動手能力和科研意識,從而使學生具有獨立思維、自我開拓獲取知識的能力,是一種體現能力培養、素質教育的有效方式。

土木工程專業是我校的龍頭專業,實驗教學在土木工程專業培養計劃中占有極為重要的地位。土木工程專業實驗主要是培養學生的實踐動手能力,使學生在實際操作中與理論知識相結合,進一步鞏固理論基礎;進一步提高學生的綜合素質,培養解決實際問題的能力和創造力。我們對土木工程專業開放實驗課程進行了探索性改革,取得了良好效果。

2開放實驗的具體實施辦法

2.1 建立開放實驗教學相關政策

為有效利用和挖掘實驗室資源,促進實驗教學改革,創造良好的育人環境,規范有序地做好實驗室的開放工作,我校制定了《開放實驗室管理辦法》。根據開放實驗項目的類型、實施情況、學時、人數等統計信息劃撥一定實驗室開放經費,用于開放實驗中的實驗材料消耗等開支。適應創新人才培養需要,對學生進行探索精神、科學思維和綜合素質的培養。并將開放實驗納入學生實踐教學環節,學生參加開放實驗的成績經指導教師考核合格后,按照《石家莊鐵道大學課外實踐及獎勵學分管理辦法》取得相應獎勵學分。

2.2 提供必要的儀器設備和場地

為了搞好實驗室的開放工作,我們對實驗室進行了擴建,對現有實驗設備進行了補充完善,外出訂購或自制設備,首先考慮到實驗開放教學的需要。為了讓學生盡快熟悉實驗室及儀器設備,在學生第一次進入實驗室時,實驗老師全面講解實驗室概況及開放實驗室的有關規定。

2.3 實驗開放的模式

(1)實驗內容的開放。實驗室將實驗內容分為必做實驗(演示型、驗證型和綜合設計型實驗)、選做實驗(工程實踐型實驗和研究型實驗)。學生必須完成的實驗內容是必做實驗,該部分是根據教學大綱制定的,占計劃學時的30%左右,內容相對固定。學生完成必做實驗后,可根據自己的特長、愛好等情況在選做實驗中選擇實驗項目。學生不僅可以選擇規定的最低實驗個數,也可以多選多做。這種形式可以充分調動學生的主觀能動性,培養出一定數量具有較強實驗能力、創造能力的拔尖人才。

(2)時間的開放。實驗室將每學期學生上實驗課的時間和內容等情況公布后,在開放時間內,學生可以自由進入實驗室進行預習或做實驗,可以多次、重復完成。這種開放模式的優點是在時間上給學生較大的靈活性,可以提高學生學習的主動性,也培養學生使用儀器儀表及實驗設備的基本技能,增強學生的動手能力及分析問題、解決問題的能力。同時也提高了實驗設備的利用率。

(3)實驗課程的開放。由于學生對實驗室內的儀器設備使用、數據的測量等不熟悉,因此首次進入實驗室先按常規實驗模式進行實驗,以后學生進入實驗室做實驗,指導教師將實驗要求、注意事項等內容寫在黑板上,學生以自主實驗為主,指導教師僅在遇到問題時給予指導,這樣可以培養學生學習的主動性和獨立操作能力。

2.4 設立實驗室開放基金

(1)深化實驗教學改革,促進實驗室開放

為了鼓勵本科生提前進入實驗室進行科研活動,推動我校實驗教學改革和實驗室建設工作的深入發展,鼓勵、支持從事實驗教學及實驗室工作的教師開展實驗教學改革和技術革新,我校從2008 年建立實驗室開放基金,并制定相關的各項管理辦法。實驗項目包括實驗教學體系、自制實驗儀器設備、綜合設計型實驗、研究型實驗等的研究以及實驗教材編寫等。此外,各學院也積極設立各種創新基金。

(2)教學與科研融合,擴大實驗室開放

通過以學生主動參與、協同合作、自主發展、重在體驗科研過程為特征的研究型實驗訓練,學生在實驗與研究中培養了創造性思維與創新意識,增強了創新能力。我校從2006 年開始設立大學生創新實驗計劃,有40 項大學生創新實驗計劃獲得立項資助。除了學校設立大學生創新實驗計劃項目外,學院層面有土木工程學院立項資助的本科生科研培訓計劃,立項資助項目涉及多個科領域,鼓勵跨學科合作研究。

通過上述活動,部分學生在“挑戰杯”課外學術科技作品大賽、全國結構設計大賽以及多個學科競賽中獲得了好成績。2009 年“金風杯”第三屆全國大學生結構設計競賽中,我校土木工程學院團隊獲得大賽一等獎。

2.5 開放實驗網絡平臺建設

依托校園網,建立土木工程專業開放實驗教學網站,實驗室的信息資料實現了網絡化。建立了相關實驗課程的網絡教學平臺,包括實驗課程教學大綱、電子教案、多媒體課件等許多實驗教學資源。網站從2007年6 月建立以來日益成為土木工程專業實驗教學及教學管理、實驗室管理信息化平臺。其主要功能有:

(1)運行網絡預約實驗功能,在基礎實驗、綜合性實驗階段和開放實驗階段,學生從校園網登陸開放實驗教學網站,自主選擇實驗項目和實驗時間。充分尊重學生的專業特點、個人愛好。該系統可以實現學生的成績管理以及開放實驗資源的信息。

(2)實現了實驗室的教學管理,將實驗教學管理、實驗設備管理、科研管理以及各種信息管理,全部納入該系統,進行統一管理。

(3)通過網站向學生傳達教學安排、仿真實驗、電子教案、實驗項目指導材料、成績查詢、設備查詢等信息。

(4)開設了在線答疑、網上論壇等欄目,構成了先進高效、無時空制約的師生間互通的橋梁。

2.6 開放實驗短信平臺建設

運用計算機網絡和GSM技術,開發了一個適合開放實驗教學的短信平臺。從2008 年3 月建立以來,該短信平臺已成為土木工程專業實驗教學網站的有力補充。根據短信平臺用戶角色不同,系統分為三大模塊:學生模塊、教師模塊和管理員模塊。各模塊功能如下:

(1)學生模塊。學生可以直接發送短信,也可以通過WEB 界面登陸短信平臺,以完成預約選課、成績查詢和教學交流等功能。

(2)教師模塊。教師經身份認證后通過WEB 界面登陸短信平臺,查看實驗預約結果,安排實驗次序;根據學生的預約實驗記錄,結合實驗操作和實驗報告質量,給出實驗成績;回答學生的提問,一一進行短信回復,加強與學生的交流。

(3)管理員模塊。管理員經身份認證后通過WEB 界面登陸短信平臺,完成系統的初始化和維護工作,同時對實驗教學進行宏觀調控,合理安排指導教師和管理實驗設備。

2.7 聘請大學生參與土木工程專業實驗室的日常維護和管理

本科生受自身知識結構和學術水平的制約,有機會參加科研項目的可能性較小,教師更傾向于把手中的課題分解后拿給博士或碩士研究生做。土木工程專業實驗室聘請本科生參與日常維護和管理,有可能給他們提供一個親歷科研過程的機會。實踐證明:這些在實驗室工作的學生,相比其他同學可能獲得更多的提高機會。土木工程專業實驗室每年要承擔大量的科研任務,學生即使不能直接參與其中,在這樣的環境耳濡目染,總會在學習方法、思維方式、分析和解決問題的能力方面有所收獲。教授們兢兢業業的工作作風,學長們精益求精的科研態度,對學生所起的示范作用不可低估。

3實驗開放的體會

(1)充分調動了學生實際動手的積極性。實驗室大門向學生敞開,通過設立實驗室開放基金,建設開放實驗網絡平臺,再輔以開放實驗短信平臺,給學生提供形式多樣、內容豐富的實驗教學內容,創造了一個良好的實驗機會和學習情境。學生走進開放的實驗室,在“實踐中獲得知識”,激發了學生的實驗興趣,由“要我學”轉變為“我要學”,學生學習的主動性和創造性得到了充分發揮,動手能力和創新能力得到了有效培養,實驗教學取得了顯著的教學效果。

(2)實驗室已成為培養高素質創新人才的重要基地。在大學生的素質教育中,無論是學科結構、課程體系的建設,還是教學改革、創業實踐等,都與實踐教學密切相關。這表明,實驗教學已不僅僅是理論聯系實際的重要環節,更重要的是培養學生的工程意識和實干精神,自己動手解決實際問題的能力、自我開拓的學習能力,培養創新精神的重要途徑。作為實驗教學的載體—實驗室已成為培養高素質創新人才的重要場所。

(3)實驗室及實驗儀器設備得到了充分利用。開放實驗室解決了以往實驗室利用率低,實驗儀器設備閑置,學生想用又用不上的情況。在開放時間內,學生可以隨時進入實驗室,也可以多次使用較生疏的實驗儀器設備。特別是聘請大學生參與土木工程專業實驗室的日常維護和管理的舉措,大大提高了儀器設備的使用率。

4結語

經過土木工程專業開放實驗教學實踐與探索,我們體會到:開放實驗教學對于培養學生的動手能力和創新能力具有重要意義。隨著實驗教學內容、教學方法和手段的改革、完善,教學效果在不斷提高。總之,圍繞激發學生的自主學習熱情,培養學生的實際動手能力和創新能力這個目標,我們會繼續努力,不斷探索,爭取取得更大成績。

參考文獻

[1] 石光明,王松林.實驗中心開放運行模式的探索與實踐[J].實驗技術與管理,2007,24(4):1~4.

[2] 溫光浩,程蕾,周勤.加強實驗室開放與共享,為創新人才培養提供強有力支撐[J].實驗室研究與探索,2009,28(4):10~12.

第5篇

力學是一門基礎科學,它所闡明的規律帶有普遍的性質。力學又是一門技術科學,它是許多工程技術的理論基礎。土木工程是力學應用最早的工程領域之一[1]。對于土木工程專業的學生來說,力學課程是一類極為重要的專業基礎課,它不但影響學生對今后其他專業課程的理解,還將影響學生以后解決工程實際問題的能力。所以,對力學課程在土木工程專業的重要性進行研究,可以幫助培養出適宜于社會發展的合格的工程技術人員。

2土木工程專業主要設置的力學課程

根據土木工程專業培養計劃,四年本科期間,8學期內,共設置7門力學類課程。所以說,除了理論力學、材料力學和結構力學這“三大力學”之外,結合土木工程必須與流體接觸的特點,也設置了流體力學這樣的學科基礎課。另外,考慮到大三之后,土木工程專業學生有“建筑工程方向”、“地下工程方向”、“古建筑修復與保護工程方向(特色方向)”三個不同的發展方向,也設置了土力學、彈性力學與有限元基礎和巖石力學基礎這樣三門專業方向課程。

3各門力學課程的教學內容及特點

3.1理論力學

理論力學是研究物體機械運動一般規律的科學,是各門力學的基礎。它忽略一般物體的微小變形,建立在力作用下物體形狀、大小均不改變的剛體模型。主要講授內容分三個部分:淤靜力學部分。主要研究受力物體平衡時作用力所應滿足的條件;同時也研究物體受力的分析方法,以及力系簡化的方法等。于運動學部分。只從幾何的角度來研究物體的運動,而不研究引起物體運動的物理原因。盂動力學部分。研究受力物體的運動與作用力之間的關系。

3.2材料力學

材料力學以單個桿件作為主要研究對象,并且將其看作均勻、連續、各向同性的可變性固體。它研究桿件的拉、壓、彎、剪、扭變形特征,并對桿件進行強度、剛度及穩定性分析計算。

3.3流體力學

流體力學是研究流體的平衡和流動的機械運動規律及其在工程實際中應用的一門學科。流體力學研究的對象是流體,包括液體和氣體。

3.4結構力學

結構力學以桿件結構(包括梁、拱、桁架、剛架和組合結構等)為主要研究對象;研究在外力和其他外界因素作用下結構的內力和變形,結構的強度、剛度、穩定性和動力反應,以及結構的組成規律。

3.5土力學

土力學研究土的本構關系以及土與結構物相互作用的規律。土的本構關系,即土的應力、應變、強度和時間這四個變量之間的內在關系。

3.6彈性力學與有限元基礎

彈性力學研究彈性體由于受到外力作用或溫度變化以及支座沉陷等原因而發生的應力、變形和位移。它一方面對桿狀物件作進一步的、較精確的分析;另一方面,對板和殼,以及擋土墻、堤壩、地基等實體結構,加以研究。

3.7巖石力學基礎

巖石力學基礎主要研究巖石和巖體力學性能的一門學科,是探究巖石和巖體在其周圍環境(力場、溫度場、地下水等)發生變化后,作出響應的一門力學分支。其所研究的巖體,具有不連續性、各向異性和不均勻性的特征。

4力學課程在土木工程專業的重要性

力學是土木工程專業的技術基礎課,若缺乏對力學課程基本概念、物理意義和求解方法的深入理解,想真正掌握好相關專業課程,做好有關工程設計、施工、監理乃至進一步的科研工作,是不可想象的。

4.1對本科后續專業課程學習的影響

混凝土結構基本原理、鋼結構基本原理、基礎工程、土木工程施工技術、房屋砌體與混凝土結構設計、鋼結構設計、結構抗震設計、地基處理、深基坑工程、城市軌道交通工程、隧道工程、古建筑設計與保護技術等專業課程,都與力學課程有關,如不打好力學基礎,將無法真正掌握及應用好專業知識。例如在學習“混凝土結構基本原理”課程中受彎構件斜截面承載力計算這部分內容時,需首先了解斜裂縫出現的原因,這時就需利用材料力學主應力跡線的分析方法,在構件上取出微元體,來做截面主應力分析等。再如“鋼結構基本原理”課程,由于鋼材內部組織比較接近于勻質和各向同性體,而且在一定的應力幅度內幾乎是完全彈性的,所以鋼結構的實際受力情況和工程力學計算結果比較符合;在課程的學習過程中,經常會用到材料力學中的各種計算公式和計算理論等。除了這些專業課程,對于土木工程專業畢業設計這個實踐教學環節來說,力學知識也是非常重要的。就拿經常會出現的“混凝土框架結構設計”這種畢業設計題目來說,它分為結構布置、計算簡圖框架內力計算、框架內力組合、框架梁柱截面設計、現澆樓面板設計、基礎設計、樓梯結構設計計算和軟件計算這樣幾個部分。所以說,若不能利用力學基礎知識先進行結構計算簡圖的簡化和結構內力的計算,后面實際結構設計部分,均無法完成。

4.2對研究生階段學習的影響

畢業后,若繼續就讀本專業研究生,除了在研究生入學考試中可能會考核到材料力學、結構力學這樣的力學課程;在讀研期間,也將涉及更多更深入的力學課程,如應用彈塑性力學、塑性力學、連續介質力學、有限單元法、高等結構動力學等。如在本科階段沒有打下良好的基礎,將很難掌握這些課程。

4.3對就業后解決工程實踐問題的影響

力學知識在工程設計工作中的作用是不言而喻的。同樣,力學知識對于施工或監理等工作,也是不可或缺的。如預制樁在堆放時墊木位置和吊裝時吊點位置的確定,施工腳手架的安裝計算,施工模板拆除順序的確定,施工縫留設位置的確定,施工中鋼筋放置位置的確定等,都需要通過力學知識來確定。從事建筑施工或監理的工程技術人員,只有掌握了建筑力學的基本知識,才能懂得建筑物中各種構件的作用、受力情況、傳力途徑以及它們在各種力的作用下在什么條件下會產生什么樣的破壞。這樣,在施工中就能正確理解設計意圖,制定出合理的安全措施和質量保證措施,從而保證建筑施工過程中的絕對安全,確保工程質量,避免事故發生。

5對本科階段力學課程野教冶與野學冶兩方面的建議

力學課程內容繁多,概論抽象,在“教”與“學”兩方面都存在很多問題,容易使教師教起來用時多,任務緊;學生學起來難度大,負擔重,且容易出現書能看懂而求解問題無從下手的情況。

5.1教學方法建議

依據土木工程專業培養目標,考慮力學課程與相關專業課程的銜接性,整合力學課程教學內容。注重工程實踐教育,加強學科工程背景教學。培養學生創新意識,開展競賽活動,強化學生動手能力。引導學生參與教師科研活動,培養學生的科研意識。教學中運用案例教學,趣味教學,啟發式、探究式、研討式等教學方法。理論教學之余,也可簡要介紹結構力學求解器、ANSYS、ABAQUS、PKPM等計算軟件,加強學生在力學計算方面的綜合能力。

5.2學習方法建議

“教”與“學”相輔相成,無法分離。所以除了教師需運用不同的教學方法來提高學生的學習興趣之外,學生也需掌握合理的學習方法,以加強對教師教授知識的理解與滲透。第一,課前做好預習,課后加強復習。有效的預習,可以使學生在上課之前,了解自己即將要學的知識,這樣在課堂學習時,就可以對自己所學的東西做到心中有數;及時的復習,可以使學生及時消化課堂所學,以便深入了解所學知識,深入掌握。第二,善于積累,善于提問。本科教學不比高中教學,它講授新知識的時間往往多余復習舊知識的時間,所以,在學習的過程中,不能存在“猴子掰玉米”的現象,學了新的忘了舊的,而是要不停積累,不停學習;對于不懂的知識點,要善于提出疑問,問同學,問教師,問網絡,及時解答疑問,及時解決問題。第三,要加強練習。學習力學知識的過程中,不做一定數量的習題,將很難對基本概念和計算方法有深入的理解,也很難培養出好的計算能力,所以,要學以致用,加強練習。第四,善于創新,積極參與不同的實踐活動。教師教授的知識是有限的,在學習教師教授的方法之后,舉一反三,要自己善于發現問題,創新思維;積極參與各項社會實踐活動,如省大學生力學競賽、省大學生結構設計大賽等,將學到的力學知識應用到實際的大賽活動中,并且從實踐的過程中又學習新的力學知識,循環往復,提高自身的學習積極性;積極參與教師的科研項目,提高自身的研究思路和水平,也是加強自身力學思維的較好方法。

6結語

第6篇

上周,我們專業進行了為期一周的認識實習。進入這個專業已經一學期了, 可對這個專業并不十分了解,現在終于有機會可以對這個專業有個較全面的認識 ,我感到十分的開心。 認識實習時土木工程教學計劃中第一個實踐性教學環節,其對本土學生建立 正確的專業思想,樹立正確的專業知識學習態度有極其重要的影響作用。 實習分兩部分:參觀工地,各種建筑和路橋。

通過本次實習參觀中,我們主要了解了如下內容:1.初步了解砌體結構的 一般特點,墻體厚度,抗震等級等。2.了解預制板的吊裝工藝和現澆版的施工 方法。3.了解框架結構與砌體結構建筑的區別。4.廠房或其他類型框架建筑 作充分了解和認識。5.了解框架結構填充墻與結構墻體在材料、作用、施工上 的區別。6.了解板的配筋方法、施工要領。7.了解橋梁交通中的作用、及其 與道路線型的主從關系。8.了解橋址選擇依據,及其與河流走向的關系的內容 和要求。9.了解立交在城市交通中的作用及其主要組成部分。10.了解橋梁 、板橋、斜拉橋、懸索橋、拱橋等的結構構造特點。

下面就由我來記錄一下本次認識實習的主要內容和經過。

星期一

上午,老師給我們做了實習動員,著重給我們講了實習中安全的重要性,強調安全第一,要處處注意安全。接著讓我們端正實習態度,強調這是集體活動,每個人到要參加,不可以隨便缺席。最后老師給我們講了這次實習的意義,讓我知道了這次實習的重要性,通過這次實習我將會學到許多我平時在書本上學不到的東西,開闊我的視野,使我對這個專業有更加深刻地認識和了解。

下午,我們分別參觀了本校區和寶山校區的建筑工地。主校區的實驗室由于搬遷,所規模比較小,一部分是對建筑材料應力和變力的實驗,另一部分是混凝土養護實驗室,里面24小時保持高溫高濕,我們沒有進去,蛋殼開除其設備很先進,精度很高。王營校區的建工實驗室就要大多了,我們首先去了一間廠房一樣的建筑里面,那屋頂上面有一個吊機,下面是兩臺鋼材壓力試驗機,地上放著許多試件。鋼材斷面就是由上面的吊機吊到試驗機上進行壓力試驗的。接著我們去了另一棟建筑,里面上下兩層全都是實驗室,我看見一樓簡介上寫著國家二級實驗室。里面主要有混凝土試件壓力測試,石子,黃沙,水泥沙漿的強度,易和性測試,其中有一間實驗室里有一臺超級龐大的壓力試驗機高度直達房頂,使我們吃了一驚。老師介紹說這是300噸的鋼材壓力試驗機。除了這300噸的以外,旁邊還有幾臺100噸和50噸的。看著這些龐然大物,我們興奮不已,同時也感到自己將來責任重大。接著我們來到二樓,二樓主要是水力測量實驗室,里面有許多精密的實驗設備,老師說將來我們學專業課時將回來這里做實驗。雖然天空下著小雨,但我們還是因為見到了這么多實驗設備而感到高興。

星期二

今天一大早,我們去參觀了市材料園。一進門我們就看見地上堆放著一排排預制板,按不用的規格疊放在那里。每塊板中間都有三個圓孔,不同規格的板圓孔不同,圓孔下面有一排鋼筋頭從板底伸出,每塊板上四角還有四個突出的小圓環。老師給我們介紹說這板的全稱叫鋼筋混凝土預應力板,板上的圓孔起著減輕重量的作用,同時還可以增強隔熱保溫性能。圓孔在澆鑄時開口被封了,是防止儲存時有昆蟲老鼠在里面生殖產卵,另外還可以在安裝時為防止沙漿進入孔中。然后我們參觀了澆鑄場地,原來澆鑄時是將磨具一排排整齊的排放好然后把一根根很長的鋼筋穿過一整排磨具連在兩邊的受力柱上,使鋼筋受力,在澆鑄好后產生一個收縮力。這個力就叫預應力,它使預應力板能夠防止和減少受力變形。接著我們參觀了板,GRC板主要是由抗堿玻璃纖維網格,低堿水泥,珍珠巖和外加發泡劑防水劑組成。主要用于做墻隔開空間。這種墻隔熱隔聲效果好,但不能承受外加重力,只能承受自身重力。它可鋸,但不可以拼接。

隨著建筑業的發展,考慮到種種因素,不得不吧人文生態考慮進去。為了消除噪音,灰塵等的污染。一些城市都建立了混凝土攪拌站,這樣不僅大大提高生產效率,而且質量也得到了保障。我們參觀的構件廠也有這樣一個混凝土攪拌站。只看見幾個十幾米高的大罐子倒立著佇立在幾堆石子黃沙前。有一個傳送帶將石子黃沙送到旁邊的一棟建筑里。老師說那是攪拌房,各種材料在那里面混合攪拌,然后灌進混凝土攪拌車里送往工地。老師還給我們講了不同材料所混合出的混凝土的性能的不同,使我們既開闊了眼界又增長了知識。

下午我們聽了一場報告,報告主要講了一下現代建筑的分類:磚木結構般用于單層建筑及村鎮住宅 ;磚-鋼筋混凝土結構(即磚混結構)般用于6層左右民用建筑和中小型工業建筑; 鋼-鋼筋混凝土結構一般用于大型公共建筑及大跨度建筑 ;鋼結構般用于超高層民用建筑和有特殊要求的工業建筑。老師特別介紹了一下高層建筑,現在中國如果要看高層建筑的話,那還得是上海了,上海的高建中又得數金茂大廈,東方明珠電視塔,這些建筑在世界上都是有名的。聽著這些使我們對未來充滿希望:我們將來要盡自己的所能,造出更高的建筑為祖國爭光。老師還講了土木工程分為三步驟:設計、施工、管理。講了土木工程未來可以從事的社會工作崗位可以有哪些?1,建筑公司。 2,行政部門。3,房地產公司。4,監理公司。還可以從事交通部門的工作。老師還講到了我們目前大學教育的創新。他認為這是高等教育的目的。他要我們學生樹立起自主學習的習慣與興趣。建立起終身學習的習慣與愛好。

星期三

今天我們去參觀了橋,是金陽新區比較有名的彩虹橋。橋,我們把它分為公路橋,鐵路橋和城市道路橋三種。由于我們的條件有限,我們只參觀了城市道路橋。通過老師的講解,我們初步了解了橋的基本知識。老師談到了城市道路橋與公路橋的不同:城市道路橋橋的兩邊有人行道和路燈有欄桿(一般在90公分),沒有綠化帶;

公路橋一般沒有人行道,有欄桿(一般在60公分),一般有綠化帶。老師也講到了橋的長度與坡度的關系。一般情況下,橋身相對長的,其坡度也相對斜。橋上工程還設計安排了排水系統。其主要目的:一是防止在雨天能夠及時將雨水排出路面,減輕車輛對路面的摩擦力,進而使車對路面的荷載大大減輕;第二是防止雨水滲入橋面斷裂出的鋼筋,使其生秀,進而減少其實際的壽命。

我們市二橋的排水口直徑大約在7到8cm。正常是在10cm左右。人行道在1.5m左右。橋下凈空在3到5米,老師還說了,橋越高,越不易變形。橋蹲大概在70到80米深。淮鋼大橋是一座典型的斜拉橋結構(單拉)。南邊是七根單拉鋼絲;北邊是七根雙拉鋼絲。由于兩邊的不平衡(受力),所以在設計橋架的時候,將它設計成倒“Y”型。它的目的是加強橋的穩定性。它的主跨在90米左右。寬大概在18米左右。

星期四

我們參觀了寶山校區的施工現場和已建好的教學教學樓。老師給我們講解了土方工程,它們根據標高和地質情況決定填土還是挖坑。在地基前佇立著幾個高高的吊塔,他們是用來安裝和調運建筑材料的。同時為了確保施工的順利進行,工地是要用磚墻圍護起來的。只有工地內部人員和施工車輛才可以出入。我們實習也要進過他們的同意才可以進入,而且必須帶上安全帽。到達施工現場后,我們看到有個很大的場地,它是用來存放建筑材料用的。主要是鋼筋,沒有水泥,砂,石之類的建材。這是因為現在許多的建筑材料都使用了成品化。不需要再在工地現場制作了。這樣做,一方面,可以保證一些建筑材料的質量;另一方面,還可以的大大降低生產成本,從而提高整個工程效率 。我們在工地上,在建成和未建成的工地間切身感受到建筑過程的艱辛責任的重大,感受到了建成建筑的雄偉和壯麗,對整個專業有了全面深刻的理解。

第7篇

關鍵詞:土木工程;教學策略;專業課程

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)01-0075-04

土木工程是一門綜合性、實踐性和應用性很強的學科,涉及諸多的學科領域。早期,土木工程是通過工程實踐,在總結經驗,吸取教訓的基礎上發展起來的。土木工程的發展,實踐先于理論,至今仍有不少工程問題在很大程度上仍然依靠實踐經驗,主要有兩個原因:一是有些客觀存在過于復雜,難以如實地進行室內實驗、現場測試和理論分析。例如,地下工程的受力和變形狀態及其隨時間的變化規律,至今還需要參考工程經驗進行分析。二是只有面對新的工程實踐檢驗,才能揭示新的問題。例如,高層建筑的興起導致抗風問題更加突出,才能發展出高層土木工程抗風新理論和技術;汶川大地震中教學樓倒塌造成大量的人員傷亡,這類建筑的抗震重要性凸顯,才使教學樓等人群密集建筑的抗震級別提高。

土木工程專業課程雖然包含結構力學、混凝土結構、鋼結構、工程地質、土木工程施工、工程測量、地基基礎、隧道工程等許多課程,這些課程雖然知識內容各有不同,但都具備綜合性、實踐性和應用性強,重視技能等共性,在教學策略上,需要關注這些共性,在實踐教學中利用這些共性,提高教學質量和效果。

一、教學策略的內涵

教學是教師和學生之間教與學所形成的培養活動,是一項有目的、有計劃、有組織的活動。在教學中,教師引導學生積極學習知識和技能,促進學生多方面素質的提高,使其成才。

教學策略是在教學過程中實施的方案。教學策略為實現某一教學目標而制定,包括合理組織教學過程,選擇具體的教學手段,制定教師與學生所遵守的教學行為程序。教學策略是教學思想、方法模式、技術手段三方面動因的集成,是教學思維對其三方面動因而進行思維策略加工形成的方法或模式。

國內外學者對教學策略有很多定義,教學策略的含義所指不同,各個研究者的認識也不一樣。

教學策略的目的性及其整體結構在文獻[1]中得到強調。教師在教學過程中,為達到一定教學目標而采取的一系列相對系統的行為被定義為教學策略[1]。文獻[2]從教學策略的使用角度闡述教學策略,指出教學策略是關于有效解決教學問題方法、技術的操作原則與程序的知識總和。包括三方面的內容,一是解決教學問題的方法和技術,二是這些方法技術的使用,三是在利用過程中的要求和有目的、有計劃的步驟[2]。文獻[3]從教學的靜態和動態兩方面考慮,注重教學策略在教學過程中的實施技術,指出教學策略具有動態的教學活動維度和靜態的內容構成維度,關鍵是指出了在動態的教學活動維度層面上,教師為提高教學質量有意識地選擇、計劃教學方式、方法以及靈活處理的過程[3]。

盡管諸多學者對教學策略的內涵有不同的認識和理解,但人們將教學策略通常理解為:教學策略是指在不同的教學條件下,為達到不同的教學結果所采用的手段和謀略,具體體現在教與學的交互活動中。

筆者認為,教學策略是指在不同的專業背景下,不同的教學對象和教學條件下,為保證教學質量而在教學過程中采用的不同方式、手段,以及對教學內容的安排、教學形式的確定、教學方法的采用等,是在教學過程中的指導思想。

二、土木工程專業課教學策略類型及其運用

關于教學策略的類型,以往研究者歸納了很多,比如自主式教學策略、替代式教學策略、合作式教學策略、競爭式教學策略、學徒式教學策略、評價策略,等等。這些策略在土木工程課程教學中能不能適用,分別能用在哪些方面,值得研究。根據土木工程專業課程特點,可以歸納如下適用教學策略類型。

(一)自主式教學策略

讓學生自己尋找教學目標,安排學習,并從教學中建構具有個人風格的學習方法,讓學生在學習過程中處于主動處理教學信息的地位。

這種策略可以把信息與學生的認知結構聯系起來,使學生主動學習,深入探討,從而提高學習能力,效果較好。但存在的不足也是明顯的,如目標設計不妥,可能導致認知超載或情緒低落,學習效果差。這種策略成功的前提是,學生已具有所學課程的相關知識。對學生的基礎要求較高,適于學習成績較好并自我學習能力較強的學生。在理論性較強的土木工程專業課教學環節中,可采用自主式教學策略,給出較多時間讓學生查閱資料,教師重點解決自學過程中遇到的難點,提高學生自學能力。這種策略在知識性較強的課程中能較好地適用,比如地下空間開發、土木工程概論、工程地質等課程。

(二)替代式教學策略

在傳統教學中常使用這種策略。該策略主要給學生提出教學目標,備課過程中組織和提煉教學內容,安排教學順序,指導學生學習。

這種策略比自主式教學策略效率高,能使學生在短期內學習更多內容,但這種策略學生智力投入少,學習深度不如自主式策略好。由于教學安排過于密集,學生在學習中主動思考的時間少,因而難以調動學生的學習興趣,制約了學生的自我學習能力。在教學對象上這種教學策略適用于學習被動、自學能力一般的學生。這種策略在理論性較強的課程中能較好適用,如理論力學、材料力學、結構力學、概率論與數理統計等課程。

(三)合作式教學策略

課堂教學中的合作行為,是指學生之間為了達到某一共同目標而彼此配合、相互協助的一種聯合行動,該策略的基本形式是小組學習。

小組學習體系的幾個優越性:

(1)學生能夠發揮自己的最高水平;

(2)能促進學生之間互相幫助、共同提高;

(3)能加強學生間的感情溝通,改善關系,建立起良好的友誼。

該策略強調學習小組每個成員都能積極地參與學習活動,學習任務和內容由共同學習的伙伴分擔,學習中遇到的問題比較容易解決。

但也存在一些缺點,如組內成員的意見不一致、分歧爭論,造成內耗,浪費時間和精力;小組進行討論時,一些不愿承擔責任的組員推卸責任,或是在活動中不積極配合,影響學習積極性,降低效率,傷害感情。在土木工程專業課畢業設計(論文)、課程設計的教學環節,大學物理實驗、工程力學實驗中,可采用小組學習策略,給學生充分討論交流的空間,共同解決學習過程中遇到的困難,提高團隊合作精神。通過這種教學策略,后勤工程學院積極支持土木工程專業的本科生參加各種類型的國家級科技文化競賽活動,土木工程專業學生先后獲得全國大學生數學建模競賽一等獎、全國大學生建筑設計競賽優秀獎、全國周培源大學生力學競賽二等獎等。通過開展這些活動,促進教與學之間的良性循環,既有利于學生提高團隊意識,也提升了學校的辦學水平。

(四)學徒制策略

學徒制培養了無以數計的能工巧匠,創造了燦爛的人類文明,對技術的發展、傳遞以及社會的進步作出了不可磨滅的貢獻。但由于這種教學策略偏重實際操作技術,忽視基礎理論知識,不利于大批量人才培養,因而“認知學徒制”應運而生。學習應該具有一定目標,學生可以在其中主動提出、分析、解決問題,并在必要時獲得支撐。認知學徒制的教學方式可以讓學生在真實的情境中通過對教師活動的觀察、模仿主動學習,適用于土木工程中實踐性強的課程。這種策略與實踐教學息息相關,關于實踐教學的研究,在文獻[4]中有所研究。后勤工程學院開展了“學分制導師”制度,通過對教師個人的考評,確認導師資格,學生通過校園網了解導師基本情況,教師在全體學生面前自我介紹,學生自主選擇教師作為本科四年的導師。導師與學生保持聯系,教師在思想上對學生進行指導,在一些實踐活動中,教師帶學生參加學習,學生也能以教師為榜樣,學習其閃光點,教師在傳授學生知識的同時對引導學生價值觀和人生觀也起到了積極作用。在實踐性較強的土木工程專業課教學環節中,可采用這種教學策略,其他課程實踐性較強的環節可結合模型或實際工程,在工地上集中講解。這種策略在實踐性強的課程中尤其重要,如測量實習、施工實習、認識實習等課程。

(五)評價策略

人們總是存在一種被他人認可的期望。教師對學生的肯定和積極評價是學生前進的動力,使他們葆有學習熱情。評價策略是一種適用性最為廣泛的教學策略。

當一個人不僅認識世界,而且在認識自我的時候,就能形成興趣。沒有自我肯定的體驗,就不可能有對知識的真正興趣(蘇霍姆林斯基)。

很多大學生的熱情不高,甚至毫無熱情,厭煩讀書。原因是多方面的,他們感覺不到苦中有樂,未體驗到先苦后甜的感覺。另一個重要原因是,教師在教學中不能及時肯定學生的學習成績和興趣愛好,對學生的學習活動不注意,不懂得正確的評價。教師恰到好處的評價,能使學生受到啟發和鼓舞,精神上得到滿足,從而調動了他們學習的積極性和進取心。這無論是從心理學的情感認識過程和情感需要分析,還是從教育學的教育目的和審美教育檢驗,及時評價最直接地對學生起到催化教育的作用。

三、土木工程專業課教學策略的側重點

在教學過程中沒有哪一個教學策略是可以通用的。每一個教學策略的采用都要考慮實際問題、教學內容以及教學目標。教師只有在教學實踐中不斷探索,使自己成為教學實踐的研究者,才能找出適合于所任學科、所教學生及自己個性風格的教學策略[5]。針對土木工程專業課程的特點,教學策略應該強調以下特點。

(1)土木工程教學中往往以培養土木工程師為目的。在教學過程中需要考慮實際課程的設置目的,土木工程涵義廣泛,有的培養施工為主的工程師,有的培養設計為主的工程師,有的培養工程管理人員,有的培養土木工程研究人員。在選擇教學策略時應充分考慮上述不同,在教學過程中分別對待,并制定相關的教學策略。

(2)在教學的過程中,應統觀教學全過程,綜合考慮在教學過程中涉及的各個方面,教學策略的制定應體現較為完整的結構功能。土木工程基礎課程(包括結構力學、理論力學、材料力學等)的教學策略應考慮后續專業基礎課的內容,而專業基礎課(包括混凝土結構設計原理、鋼結構設計原理等)的教學策略又應注意后續專業課的需要,重點在教學內容、教學重點上取舍和安排。后續專業課程可能利用到哪些知識,學生在學習過程中可能遇到什么困難,都應該想到,并在教學策略中得以體現。專業課的教學策略應注重學員的能力培養,培養學生如何利用所學知識解決在實際工程中遇到的問題,以及讓學生了解在遇到實際問題時采用哪些方法和手段、如何思考實際問題等。工程案例學習可以很好地體現這一方面。

(3)制定好的教學策略應該在操作層面上具有靈活性。土木工程類的課程一般都與實際工作比較接近。在實際工程中遇到的情況往往是千變萬化的,不能只注重一個層面或一個方面的講解

,應注重理論聯系實際,并將理論知識應用于實際工程。注重教學過程的理論講解,達到講一個案例掌握一類工程的目的。如何體現教學策略的靈活性是土木工程類學科教學策略的關鍵。

(4)由于學生層次不同,在教學過程中可能會發現原本認為比較容易理解的內容,學生掌握起來很難。這個時候就需要強調教學策略的調控性。在教學過程中原本制定好的教學策略應考慮在實施過程中可能出現的偏差。教和學是一個互動的過程,教師在采用已經制定好的教學策略時,并不一定完全適合所有學生。土木工程類的課程充分體現了這一點。經驗性的公式在專業課中較多,有些可能找不到理論依據,不易理解。在采用合適的教學策略時,應注重策略調控性,原本制定好的替代式教學可能沒有自主式更有效,而有些可能采用學徒式又更合適。

(5)土木工程專業課程教學策略處于教學策略制定的課程級、指導科目級、單元級和要案級。制定好土木工程專業課程教學策略對后續的低層次教學策略尤為重要。土木工程的培養目標決定了該課程教學策略的制定:培養以設計為主的工程師應注重設計過程中的相關建筑規范教學內容,培養以施工技術和管理為主的工程師則應注重先進施工技術和先進管理理念。在教學策略層面上應充分體現。同時在教學手段和方法上不同的教學目的也要求采用不同的教學策略,比如,培養以設計為主的工程師可以采用理論推演和具體化的教學手段,而培養以施工為主的工程師則多以實踐經驗的概括和總結方式進行教學。

四、教學策略評價

教學策略的研究目的主要是提高教學效率和提高教學質量,保證以較少的教學時間取得良好的教學效果。在實際教學過程中,如何制訂或選擇教學策略,需要考慮教學過程的效率,力爭節省教學時間,提高教學效率。成功的教學策略低耗高效,保證學生學得輕松,教師教得自如。

教學策略評價主要包含三方面內容:效果、效率和效益。效果主要指對教學活動結果與預期教學目標的吻合程度的評價,主要通過考察學生的學習效果衡量,可在考試成績中得到體現,這一點土木工程類課程與其他課程具有相同的特點;而教學效率則主要為教學產出(效果)和教學投入之比,或有效教學時間與實際教學時間之比;教學效益主要指教學活動的收益和教學活動價值的實現。上述三點和教師是否采取否有效的教學策略有直接關系。

土木工程的教學策略評價,可以從上述三方面體現,但由于土木工程專業的特殊性和專業性,在對采用的教學策略進行評價時,考試成績和其他方法不能完全體現和準確評價。比如,注重設計知識的掌握可能需要以實際工程的設計水平和設計圖紙的完整性和內容的科學性來體現,而注重施工知識的可能需要給一個實際工程案例,考核學生運用所學知識的能力,兩者的差別較大。在實際的教學策略評價中應考慮到土木工程課程的特殊性和專業方向性。

五、結語

土木工程專業課程的教學效果如何,能否提高專業整體教學質量,與教師在面對不同專業課程時采取的不同教學策略有著直接的關系。教學策略研究,對促進該專業課程的教學改革有重要意義。土木工程專業課程教學策略采用學徒式較適合,而在課程設計和應用方面則合作式較合適。土木工程專業課的教學策略評價需要注意教學目的。林林總總的策略如何選擇和發揮,較好地運用在所從事的專業教學課程里,面對具體的課程,如何與時俱進地創新,形成與課程相適應的新教學策略,是高校教師在教學中永恒不變的課題。

參考文獻:

[1] 邵瑞珍.教育心理學[M]. 上海:上海教育出版社,1997.

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[3] 李曉文,王瑩.教學策略[M]. 北京:高等教育出版社,2000.

[4] 宛新林,丁克偉.土木工程專業實踐性教學改革與實踐[J]. 高等建筑教育,2010,19(3):105-107.

[5] 蘇義林.教學策略研究[J].甘肅聯合大學學報:社會科學版,2010,26(1):121-124.

Teaching strategies for professional courses of civil engineering

WANG Ping1,2, HUANG Hai-bin1,2, ZHANG Li1, ZEN Xiang-rong1, CHEN Jin1, LEI Yun-bo1

(1. Department of Architecture & Civil Engineering, Logistical Engineering University, Chongqing 401331, P. R. China;

2. Department of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 401300, P. R. China)

第8篇

獨立學院以培養應用型人才為目標,學生實踐能力的培養非常重要。基于培養應用型人才的目標,獨立學院土木工程專業土木工程材料課程除了為后續專業課程做好準備外,更重要的是使學生學會根據工程具體情況(包括工程性質、環境和材料的性能、成本等)合理選擇和正確使用材料,學會利用所學的理論知識分析和解決實際問題。

同濟大學浙江學院是2008年成立的,以培養適應社會需求的應用型高級工程技術人才為目標。根據學校的培養目標,結合學校土木工程專業學生的實際情況,以及課程教學特點,從教學內容、教學方法、教學安排及課程考核方式等方面對土木工程材料課程進行了改革,以努力提高課程的教學質量,培養學生學以致用的實踐應用能力。

一、課程特點和教學現狀

(一)課程涵蓋內容多、課時少

土木工程材料課程內容除了材料的基本性能外,還包括氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、金屬材料、墻體材料、瀝青、高分子建筑材料等十幾大類材料,每一大類材料又分為若干個不同品種,每一品種材料都要從其生產、組成、性能、影響因素、技術要求、應用等方面進行闡述,因此,課程的內容很多,但授課課時相對較少。

(二)課程內容缺乏關聯性、邏輯性和工程性,學生學習興趣不高

該課程內容以概念、敘述性理論、經驗性結論等為主,種類繁多的材料各成體系,需要記憶的知識點多而雜,而大多數學生習慣學習以計算為主、具有嚴密邏輯性的知識[1]。多數土木工程材料課程教材理論與實踐聯系不多,缺少相關的工程案例[2],學生普遍覺得內容枯燥,不清楚學了以后有什么實際應用。因此,學生學習積極性不高,很多都是為了應付考試而在考前突擊死記硬背,但考過就忘,這對后續課程的學習和合格人才的培養十分不利,更談不上對學生實踐能力的培養。

(三)課程實驗質量欠佳

實驗是土木工程材料課程教學體系的一個重要組成部分。一般是學生按照既定的步驟完成一些驗證性的實驗,這種實驗方式雖然有助于學生獲得一些感性認識和體驗,進一步理解和掌握課堂所學的理論知識,熟悉各種土木工程材料的實驗方法、實驗技能和相關標準,卻無助于激發學生的主觀能動性,不利于培養學生獨立思考的能力和創新能力[1,3-5]。因此,要培養具有一定實踐能力的應用型人才,僅僅依靠這些單獨的驗證性實驗是遠遠不夠的,還需要開設綜合性、設計性的實驗。

此外,由于對課程實驗沒有考核要求,加上實驗小組成員較多,因此學生不重視實驗,部分學生實驗時不動手操作,數據和報告抄襲同學的情況也時有發生。

(四) 教材內容相對滯后

土木工程新材料、新技術、新工藝發展非常迅速,有些已經在工程實踐中廣泛應用,而也有些傳統材料的使用在逐漸減少或被新材料取代,這些變化在教材中體現得較少。材料的技術標準、質量控制和檢測標準、設計規范也在不斷更新,但是教材往往未及時修正。

(五)課程考核方式單一

土木工程材料課程考核合格與否主要取決于課程期末考試成績,這樣造成學生不重視實驗,不注重平時知識的積累,往往是考前突擊準備考完就忘。所以,即便是課程考核合格,也不能說明學生對所學的知識已真正理解和掌握了。

二、土木工程材料課程教學改革

(一)教學內容的改革

1.結合專業,合理選擇課程內容,突出重點

土木工程材料有數十種之多,要在較少的學時內做到面面俱到地講解介紹,非但不可能,也沒有必要。學校土木工程專業學生畢業后大多數進入施工單位從事施工、工程管理、監理工作,或者進入設計院從事結構設計工作。今后工作中遇到的最多的相關問題是根據工程的具體情況正確選用與使用結構材料,因此建筑結構材料應該是土木工程專業學生學習的重點。該課程應以氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、鋼筋等常用的建筑結構類材料為主要內容,加上建筑砂漿、墻體材料等,而木材、石材、瀝青混合料等內容可略去不講。

材料的性能由材料的組成結構決定,而材料的組成結構又是由材料的制備和處理工藝所決定的。但是對土木工程專業的學生而言,他們的主攻方向不是材料的研究而是使用,學習材料的目的就是要學會合理地選擇與使用材料。在一定條件下,進行材料的合理選擇和正確使用主要考慮的是材料的性能。因此在教學過程中應緊緊抓住各種結構材料的性能和材料的基本性質這兩個重點,對于材料的組成結構和制備方面的內容可盡量簡化或省略。

2.結合培養目標,簡化理論,突出實踐能力的培養

作為獨立學院,學校的培養目標不是培養研究型人才,而是培養適應社會需求的應用型高級工程技術人才。因此,在土木工程材料課程教學過程中,應盡量簡化材料學理論,著重培養學生利用所學理論知識解決工程實際問題的能力。例如,在講述通用硅酸鹽水泥時,重點突出水泥的性能和適用范圍,對于水泥的水化機理盡量簡化,同時結合一些工程案例的分析來講解如何根據工程的具體情況、水泥特性及經濟性進行水泥品種的選擇。這樣,既加深了學生對水泥性能和應用的理解,也培養了學生的分析和解決實際問題的能力。

3.重視傳統材料和先進材料的結合

在課堂教學中,如果只講授水泥、混凝土等傳統土木工程材料,不僅不能吸引學生的注意力,而且也會讓學生感到學校教師講授的東西太落伍了,因為在網絡和資訊發達的當今,學生對這些傳統材料多少都了解一些[6],而且重要的是各種新材料、新工藝不斷涌現,并已在工程實踐中廣泛應用,因此教學中必須適當增加新材料、新工藝的介紹。例如,在講墻體材料時,應補充各種節能節土的新型墻體材料、混凝土預制件及裝配式建筑等;在介紹混凝土時,除了普通水泥混凝土外,還應簡單介紹高性能混凝土、再生骨料混凝土、納米改性混凝土等新型綠色混凝土材料。通過傳統和先進相結合,不僅加強了學生對常用土木工程材料的了解和掌握,也激發了學生的學習興趣和創新意識。

4.注意課程內容的更新

教材中引用的土木工程材料的技術標準、質量控制和檢測標準、設計規范等,有些已經廢棄不用,有些則做了部分修改,在教學中,應及時更新。例如,在講混凝土配合比計算時,應根據2011年12月起新實行的JGJ55-2011《混凝土的配合比設計規程》進行講解,但教材中采用的一般是2000年頒布的舊標準。在講燒結磚時,可給學生介紹“禁實限粘”政策和各種新型墻體材料,讓學生了解有關墻體材料的發展趨勢以及實際應用狀況。

(二) 教學方法的改革

1.以多媒體課件為主、板書為輔的課堂教學

土木工程材料課程內容多且課時有限,所以課程的特點和實際情況決定了以多媒體課件為主的教學方法比較合適該課程教學。采用多媒體課件教學,不但大大增加了課堂授課的信息量,而且可將材料的實物照片、實驗視頻等引入課堂教學,使缺乏工程實踐的學生能更直觀地觀察到各種材料的外觀形貌及其制作、檢驗過程,使學生更容易理解某些抽象的概念和動態過程。例如,在介紹混凝土的和易性及其檢測方法時,引入相關實驗視頻并配合教師講解,這比單純的文字和靜態圖形要生動清晰得多。

但是多媒體教學存在教學節奏太快、不利于學生記憶和掌握的問題,所以,課堂上可把每節課的重點和難點寫在黑板上,以加深學生印象。對材料基本性質計算和混凝土配合比設計計算也采用板書的形式進行講解。這樣以多媒體課件為主、板書為輔的課堂教學,能有效地提高課堂教學質量。

2.采用案例教學法進行理論教學

教學中可結合具體的工程實例,尤其是劣質材料導致工程事故的案例進行理論教學。例如,在介紹石灰時,通過引入拆遷用磚和石灰砂漿砌筑的古寺時,發現其石灰砂漿強度很高的例子說明石灰的硬化作用;引入 “泰坦尼克”號沉船事件來理解硫、磷等元素對鋼的性能影響;通過在恐怖襲擊中倒塌的美國世貿大廈來引入鋼的防火性能等。這種案例教學法,不僅使枯燥的理論講解變得生動有趣,提高學生的注意力,加深學生對材料的性能及應用、材料對工程質量重要性的理解,而且通過對案例的分析也培養了學生理論聯系實際的能力,避免學生陷入遇到實際問題不知如何分析和解決的窘境。

3.加強師生教與學之間的互動

教學效果不僅僅取決于教師的講授,還與學生是否要學和如何學有關。一般在每節課開始10分鐘教師可將上節課的重點內容進行回顧并提問,這樣不僅把上節課的重點內容復習一遍,而且有助于集中學生的注意力,以便于新課的開始。在講授新課的過程中,經常提出一些小問題,引導學生建立前后知識之間的聯系,同時也讓學生思想上保持一定的緊張度,專心聽課。為了激發學生學習的主動性,可留出一部分內容讓學生自學。例如,在講解水泥一章時,教師可講解6種通用水泥,而將特性水泥的部分留給學生自學。要求學生課后通過查閱文獻資料或參考書籍進行學習,選擇其中某一種特性水泥并結合具體的工程應用寫成小論文,并鼓勵學生做成PPT上講臺演講或展開討論。事實證明,這一舉措極大地調動了學生的學習主動性,使學生學習的熱情高漲,同時也鍛煉了學生查閱和整理資料、撰寫科技小論文、PPT演講等多方面的能力。

4.注重學習過程的控制

在整個教學周期內,圍繞重要的知識點不定期地進行4~5次隨堂練習,每次15分鐘,隨堂練習的成績計入平時成績。通過這種方式,引導學生及時復習所學知識,注重平時學習,同時也有利于授課教師發現學生學習過程中的問題,及時調整。

(三)課程實驗教學的改革

1.實驗教學與理論教學協調同步

實驗教學與理論教學要做到兩個協調同步。一是實驗教學與理論教學在內容上要協調同步,即根據理論教學的進度,安排相應的實驗項目,這樣有助于學生對理論知識的進一步理解和掌握;二是實驗教學與理論教學教師的協調同步,即理論教學的教師也應同時承擔實驗教學的任務,這樣有助于教師根據課堂講課和學生掌握的情況,在實驗教學時有針對性地對某些難理解的或重要的知識點進行強化。

2.在基本實驗基礎上開展綜合性實驗

根據理論教學內容和課時安排選擇水泥的基本物理性能、細骨料、混凝土的稠度和強度及配合比設計等實驗項目。整個實驗分為基本實驗和綜合性實驗兩部分。基本實驗主要是教學大綱中規定的一些獨立的驗證性的實驗,這些基本實驗又分為演示實驗和實際操作實驗。對于耗時比較長的實驗項目,如水泥的凝結時間、體積安定性實驗就采用視頻和現場演示的方式進行。理論教學時引入實驗視頻,可以起到輔助教學的作用,使學生比較容易理解一些抽象的概念和檢測方法;實驗教學時還可以進一步通過現場示范,讓學生更直觀、近距離地學習這些實驗的儀器設備、實驗方法和操作技能。對于水泥的膠砂強度、混凝土稠度等耗時較少的實驗,則讓學生分組進行實際操作,要求學會儀器設備的基本操作和實驗方法,記錄和處理實驗數據,并上交實驗報告。

混凝土的配合比設計實驗是一個綜合性的設計實驗,這種綜合性實驗能充分調動學生的主觀能動性,培養學生獨立思考和分析問題的能力。教師在實驗前給出工程概況、混凝土的設計強度等級和坍落度要求,并給定原料,其中水泥有42.5P.I和32.5P.C兩種供選擇。將學生分成若干大組(20人/組),每個大組分成5個小組分工合作共同完成一個設計題目。每個實驗大組根據設計目標,先課后制定實驗方案。方案內容包括原材料的選擇、原材料性能測試、混凝土初步配合比設計、實驗步驟等,經教師審核合格后進入實驗室進行實驗。混凝土試拌后,和易性不滿足要求需要調整時,調整方案由學生自定,教師進行指導。混凝土和易性調整至設計要求后,各小組分別將其成型并在標準條件下養護不同齡期后進行混凝土強度測定。各組數據共享,學生通過數據對比,分析原材料種類、齡期、配比等對混凝土的和易性、強度發展、經濟性的影響,并撰寫綜合性的實驗報告。

3.多方案實驗

基本實驗不應局限某種單一的實驗方案。例如以往混凝土性質實驗一般是學生按照教師給出的固定方案配成混凝土后進行和易性和強度的檢測。在多方案實驗中,原材料、齡期、是否摻減水劑等實驗條件都可以有所不同。當調整混凝土的流動性時,除了按常用的添加水泥漿的辦法,也可采用添加減水劑的方法,通過這些實驗條件的變化進一步加深學生對混凝土有關理論的理解。

4.實驗考核

在基本實驗結束后增加考核環節。教師圍繞基本實驗事先準備若干題目,讓學生到實驗室進行現場考核,學生隨機抽取問題進行解答或模擬操作,實驗考核成績計入實驗成績。增加實驗考核環節后,學生參與實驗的主動性明顯提高。

(四)課程考核方式的改革

課程考核方面摒棄過去主要依賴一次考試的方式,而采取期末理論考試+平時考核+實驗相結合的綜合考核方式。平時成績占總評成績的20,主要考核考勤、作業、課堂討論、隨堂練習等情況。課程實驗成績占總評成績的20%。課程實驗成績由三部分組成,實驗過程中的操作、回答問題及課后的清潔整理等表現30分,實驗報告50分,實驗考核20分。期末理論考試側重檢驗學生對課程基本理論的掌握情況,考試成績占總評成績的60%。通過這種綜合考核方式,引導學生重視平時學習和實驗,注重知識的積累,有利于培養學生學以致用的實踐能力。

第9篇

關鍵詞:土木工程;專升本;畢業設計;實踐教學

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)29-0119-03

在土木工程專業教學體系中,畢業設計是教學計劃中最后的實踐教學環節,也是重要的實踐教學之一。按照學校“以人為本、厚德強能、開放創新、和諧發展”的辦學理念,遵照“突出地方性、加強應用性、保持師范性、發展綜合性”的辦學定位,根據高等學校土木工程專業指導委員會編制的《土木工程專業本科教育培養目標和培養方案及課程教學大綱》的指導意見,按照深化教育教學改革、優化人才培養體系、注重實踐能力培養的指導思想,制訂了新鄉學院(以下簡稱“我院”)土木工程專業(四年制本科)的畢業設計實踐教學指導大綱。

一、畢業設計在教學實踐環節中的重要性

在教育部普通高等學校教學工作水平評估指標體系中,畢業設計是衡量高等學校教育質量、辦學水平和辦學效益的一項重要評價指標。[1]畢業設計是高等學校整個教學計劃中的最后一個實踐教學環節,也是實現人才培養目標不可缺少的綜合性實踐教學環節,在教學過程中具有重要的地位和作用。高等學校在重視理論教學的基礎上,加強實踐教學環節,是使畢業生成為符合社會需求的合格的應用型人才的重要手段。[2]畢業設計環節是檢驗學生四年專業學習并充分展示學生綜合素質和創新能力的平臺。

二、土木工程專業(專升本)學生與土木工程專業學生存在的不同

1993年,全國高等學校建筑工程學科專業指導委員會將工業與民用建筑專業與其它專業合并拓寬為建筑工程專業。1998年,教育部將建筑工程專業擴寬為土木工程專業。

目前,我院土木工程專業的學生由兩部分生源組成,一類是高中畢業直接錄取的四年制本科生,一類是專科畢業升本的學生。專升本的學生在進入本科階段學習之前,已經有了專科階段的專業學習,然后直接從三年級開始按照四年制本科教學計劃執行教學任務。

專升本的學生中,有一部分專科階段所學的專業如建筑工程專業在課程設置上有著與土木工程專業相似之處,但也有的專業只是相近專業,如公路監理等,甚至個別學生專科階段所學專業與土木工程專業相差甚遠,如制冷與冷藏專業等。其中,專升本學生專科階段所學專業為建筑工程類專業的占53%,相近專業的占30%,不同專業的占17%。這樣就形成了一部分學生已具備一定的專業基礎能力,而另一部分學生相比之下,在專業課程上略顯不足,這些問題已經在一些專業課程的講授過程中凸顯出來。比如《土木工程施工》課程,有些學生專科階段學習過《建筑施工技術》,他們希望《土木工程施工》教學中增大教學內容,以學習新技術、新工藝為主;但有些學生專科階段沒有學習過相關課程,連基本的施工工藝原理都不知道。如果只一味地照顧前者,后者學習起來會相當吃力;但如果過多地考慮后者,前者又會覺得課程很乏味,降低學生學習興趣,造成成績距離過大,不利于教育均衡。

專升本學生來自不同的學校,學校教學計劃存在差異。一部分學生專科階段的畢業環節參與了工程類實踐活動,如到施工現場或設計單位等參與實習,所占比例為51%;一部分學生參與了相關實踐活動,如參與招投標等,所占比例為34%;一部分學生所在學校沒有進行相關訓練,所占比例為15%。專升本學生專科階段畢業環節形式也有較大差別,做畢業設計的有57%,做畢業論文的有43%。我院土木工程專業(四年制本科)教學計劃針對畢業環節明確要求做結構類畢業設計,而專升本學生在專科階段所做設計或論文內容與結構設計相近的占52%,有著較大差別的占48%,這部分學生參與畢業設計會感到難度較大。

如果沒有科學的、具有可操作性的畢業設計指導方案應對以上存在的客觀情況,而是簡單地使用土木工程專業(四年制本科)的指導大綱,勢必會導致學生畢業設計不均衡,畢業設計效果不理想。根據現行的土木工程畢業設計實踐教學計劃,針對專升本學生的實際情況,在畢業設計模式上進行一些有益的探索,從指導教師的安排、設計題目的選擇、答辯與考核形式等方面進行改革與創新,加強學生實踐能力的培養,達到實現多規格、多模式人才培養的目標。在整個畢業設計實施過程中,使學生能夠均衡性、突出性、目的性地學習。

三、改革和創新的思路及實施方法

1. 指導教師根據學生實際情況進行安排

在進行畢業設計之前,先對專升本學生在專科階段的學習情況進行統計分析,然后對學生分組。根據學生的實際情況,將教師大體上分為兩組,一組由理論基礎更強的教師負責指導以前沒有接觸過畢業設計和本、專科專業相差較大的學生,目的是讓這部分學生扎實地掌握土木工程專業的系統理論知識。一組由實踐經驗更為豐富的教師負責指導專科階段專業相近的學生,目的是提高學生的實踐能力,掌握更加前沿的專業知識。

2. 科學地選擇設計題目

科學地選擇設計題目是保證畢業設計質量的首要條件。設計題目要對學生的創造有一定的約束,又要能根據學生的實際情況有一定的彈性,從而開展分層次的畢業設計指導。在專升本學生選題時,在滿足畢業設計指導大綱基本要求的前提下,適當加入一些供不同程度學生選做的內容,教師根據每個學生的能力采用分層次的教學方法,進行不同層次和深度的指導,給學生創新能力培養提供條件,為學生的個性發展留有余地。根據學生結構不同,在制定題目和選題中可從以下幾個方面著手。

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