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土木工程專業(yè)全程實(shí)踐教學(xué)體系探索

2014-05-30 23:57袁康何明勝
中國(guó)電力教育 2014年8期
關(guān)鍵詞:土木工程實(shí)踐教學(xué)改革

袁康?何明勝

摘要:土木工程專業(yè)具備實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)等特點(diǎn),實(shí)踐教學(xué)在實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的過(guò)程中顯得尤為重要。結(jié)合石河子大學(xué)土木工程專業(yè)建設(shè)經(jīng)驗(yàn),介紹了基于“強(qiáng)化工程素質(zhì)”的全程實(shí)踐教學(xué)體系(包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、專業(yè)競(jìng)賽)的改革、探索經(jīng)驗(yàn),以供參考。

關(guān)鍵詞:土木工程;強(qiáng)化工程素質(zhì);實(shí)踐教學(xué);改革

作者簡(jiǎn)介:袁康(1982-),男,重慶人,石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院,副教授,國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師。(新疆 石河子 832003)

基金項(xiàng)目:本文系石河子大學(xué)校級(jí)教改項(xiàng)目“土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)”、兵團(tuán)精品課建設(shè)項(xiàng)目“混凝土結(jié)構(gòu)”的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)08-0188-02

普通高校土木工程專業(yè)是以培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要、掌握土木工程學(xué)科的基本理論和基本知識(shí)、獲得工程師基本訓(xùn)練并具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才為目標(biāo),畢業(yè)生應(yīng)具有從事土木工程設(shè)計(jì)、施工與管理工作的能力以及初步的項(xiàng)目規(guī)劃、研究開(kāi)發(fā)的能力。[1]土木工程專業(yè)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科,因此在實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的過(guò)程中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)顯得尤為重要,它是提高專業(yè)人才創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力和專業(yè)素質(zhì)的關(guān)鍵途徑與手段。[2]石河子大學(xué)土木工程專業(yè)建設(shè)過(guò)程中結(jié)合新疆經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求,以及學(xué)校自身辦學(xué)條件,主要注重在建筑工程設(shè)計(jì)、施工、管理等方面培養(yǎng)人才,多年來(lái)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀工程技術(shù)人才,得到了用人單位的一致好評(píng)。通過(guò)“請(qǐng)進(jìn)來(lái)、走出去”——即邀請(qǐng)工程單位參與到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,讓學(xué)生走出校園參與到工程實(shí)踐中去的探索思路,與兵團(tuán)設(shè)計(jì)院、天筑建設(shè)集團(tuán)等多家工程實(shí)踐單位建立了合作關(guān)系,逐漸建立一套基于“強(qiáng)化工程素質(zhì)”為出發(fā)點(diǎn)的土木工程專業(yè)全程(涵蓋實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)競(jìng)賽)實(shí)踐教學(xué)體系,如圖1所示。本文將闡述石河子大學(xué)土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革探索經(jīng)驗(yàn),以供參考。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)改革

土木工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)主要有材料實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程相對(duì)獨(dú)立的從屬于各自的理論課程,學(xué)時(shí)量小,學(xué)生在課程中往往缺乏主動(dòng)性和積極性,只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的步驟去完成,對(duì)于實(shí)驗(yàn)的目的、重要性等都缺乏深入的理解,甚至有些實(shí)驗(yàn)逐步演化成演示實(shí)驗(yàn),其弊端顯而易見(jiàn),急需改變。目前,石河子大學(xué)在教學(xué)過(guò)程中主要從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和改變教學(xué)方式兩方面入手進(jìn)行改革。

1.優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)課程從材料性質(zhì)到結(jié)構(gòu)性能實(shí)驗(yàn),其過(guò)程有其內(nèi)在邏輯性,學(xué)生必須在深入了解材料的物理力學(xué)性能后才能將材料制作為各種受力構(gòu)件,并通過(guò)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)去認(rèn)識(shí)構(gòu)件的受力性能。因此,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置上可以將材料實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)籌安排。例如,混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)驗(yàn)與混凝土實(shí)驗(yàn)、鋼材力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行綜合設(shè)置,提前給出一個(gè)按實(shí)際工程受荷、選材的構(gòu)件,讓學(xué)生通過(guò)所學(xué)建筑材料、混凝土結(jié)構(gòu)、土木工程施工等課程知識(shí)來(lái)循序漸進(jìn)地完成該構(gòu)件的混凝土制作、鋼筋指標(biāo)測(cè)驗(yàn)、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、承載力實(shí)驗(yàn),并與理論計(jì)算進(jìn)行比較。通過(guò)一個(gè)細(xì)小的構(gòu)件完成,讓學(xué)生充分實(shí)踐到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中。

2.以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式改革

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式方面,始終以學(xué)生為主體,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。具體采用:

(1)減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增開(kāi)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與性,從構(gòu)件制作、實(shí)驗(yàn)操作都以學(xué)生摸索為主,老師只提供《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、[3]《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[4]等相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

(3)應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析的異同與學(xué)生進(jìn)行深入探討,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)。

(4)針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,到工地、質(zhì)監(jiān)站等相關(guān)聯(lián)合培養(yǎng)基地進(jìn)行觀摩,讓學(xué)生聆聽(tīng)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)在工程實(shí)踐中的意義,強(qiáng)化學(xué)生工程意識(shí)。

二、推進(jìn)校企聯(lián)合模式的實(shí)習(xí)改革

實(shí)習(xí)是土木工程實(shí)踐教學(xué)體系中十分重要的一環(huán),是學(xué)生在學(xué)習(xí)階段第一次直接接觸工程實(shí)踐,也是校企聯(lián)合培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)最為明顯的環(huán)節(jié)。石河子大學(xué)的實(shí)習(xí)分為認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)(包括測(cè)量實(shí)習(xí)和工地生產(chǎn)實(shí)習(xí))兩個(gè)環(huán)節(jié),在實(shí)習(xí)方面主要進(jìn)行了以下探索:

1.集中與分散相結(jié)合的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),使學(xué)生對(duì)工程有感性認(rèn)識(shí)

所謂集中認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),即是在老師的帶領(lǐng)和講解下對(duì)已建和在建的各種結(jié)構(gòu)形式的建筑有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。石河子大學(xué)土木工程專業(yè)集中認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)為期一周,開(kāi)設(shè)時(shí)間在大三的第一周,主要在聯(lián)合培養(yǎng)單位完成,實(shí)習(xí)的開(kāi)展既是對(duì)已學(xué)知識(shí)的實(shí)踐認(rèn)知,也是為后續(xù)課程的順利開(kāi)展奠定基礎(chǔ),所以在實(shí)習(xí)科目的安排上應(yīng)盡可能地做到廣泛和全面。另外,考慮到專業(yè)課程的抽象性,石河子大學(xué)在改善教學(xué)方法上亦有嘗試,即將部分理論課時(shí)與分散的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)結(jié)合,開(kāi)展工程現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。例如,在混凝土課程講解鋼筋的布置時(shí)將學(xué)生帶到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行講解,使得原本抽象的內(nèi)容變得生動(dòng)。在講述梁格布置時(shí),直接以所在教學(xué)樓結(jié)構(gòu)布置為例進(jìn)行分析,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的好奇心和求知欲。

2.“雙導(dǎo)師制”、“專題討論”、“循環(huán)實(shí)習(xí)”提高工地生產(chǎn)實(shí)習(xí)成效

工地生產(chǎn)實(shí)習(xí)是指學(xué)生進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)在建建筑進(jìn)行跟蹤實(shí)習(xí),是學(xué)生第一次與實(shí)際工程的親密接觸,讓學(xué)生了解工程人員的艱辛與責(zé)任,也是學(xué)生走上工作崗位之前最為接近實(shí)際的實(shí)踐環(huán)節(jié)。如何使學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中真正將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,增長(zhǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是生產(chǎn)實(shí)習(xí)的主要目的,主要采取以下措施:

(1)采用“雙導(dǎo)師制”進(jìn)行實(shí)習(xí)指導(dǎo),即學(xué)校老師和施工技術(shù)人員共同指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí),使學(xué)生既可以從施工技術(shù)人員處獲取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),也可以從老師處獲取相關(guān)實(shí)踐內(nèi)容的理論解答。

(2)適當(dāng)引入“專題討論”,學(xué)生進(jìn)入的可能是不同結(jié)構(gòu)形式的工地,如有框架、剪力墻、底框、鋼結(jié)構(gòu)等等,也有可能進(jìn)入的是不同的施工階段,有的在主體階段,有的在裝修階段等等。針對(duì)不同的實(shí)習(xí)環(huán)境,可以事先設(shè)置一些專業(yè)性的問(wèn)題讓學(xué)生帶著問(wèn)題去實(shí)習(xí),并在實(shí)習(xí)過(guò)程中查閱資料解決問(wèn)題,使學(xué)生解決問(wèn)題的能力得到鍛煉。

(3)為使學(xué)生在較短時(shí)間充分參與工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié),采取了“循環(huán)實(shí)習(xí)”的方式,即每組學(xué)生在一個(gè)工地上實(shí)習(xí)一定時(shí)間后,與在其他不同結(jié)構(gòu)形式或不同施工階段的學(xué)生進(jìn)行交換。該措施使得學(xué)生的實(shí)習(xí)成效進(jìn)一步增強(qiáng)。

三、強(qiáng)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的實(shí)戰(zhàn)性

1.系統(tǒng)化設(shè)置課程設(shè)計(jì)群,模擬工程設(shè)計(jì)和施工流程

課程設(shè)計(jì)是鍛煉學(xué)生專業(yè)技能的重要步驟,也是畢業(yè)設(shè)計(jì)前必要的分解練習(xí)。因此,對(duì)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)尤為重視,主要從以下方面進(jìn)行改革:

(1)選題上選擇應(yīng)用最為廣泛的工業(yè)、民用建筑。

(2)在課程設(shè)計(jì)先后順序上的安排也按照實(shí)際工程的建設(shè)程序進(jìn)行設(shè)置,按照建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)、概預(yù)算的步驟逐步開(kāi)展。

(3)在設(shè)計(jì)深度上基本與工程實(shí)際貼合,同時(shí)強(qiáng)調(diào)作為工程人員的重要素質(zhì)——手算和手工繪圖的能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)這一實(shí)踐環(huán)節(jié)使學(xué)生更好地掌握和理解各門專業(yè)課程的基本理論與方法,進(jìn)一步提高學(xué)生查閱技術(shù)資料、繪制工程圖的能力,為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

2.以就業(yè)去向?yàn)橐罁?jù),突出畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)性

畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,也是學(xué)生走上工作崗位前最為重要的實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。經(jīng)過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),知識(shí)變得更加系統(tǒng),學(xué)會(huì)了如何查閱規(guī)范、圖集等相關(guān)資料,綜合運(yùn)用所學(xué)課程知識(shí)分析工程實(shí)際問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到了提高。為了讓畢業(yè)設(shè)計(jì)更加具有針對(duì)行、實(shí)踐性,主要進(jìn)行了以下探索:

(1)考慮目前我校畢業(yè)生流向主要有設(shè)計(jì)院、施工單位以及繼續(xù)深造三個(gè)方面,畢業(yè)設(shè)計(jì)分設(shè)建筑結(jié)構(gòu)組、結(jié)構(gòu)施工組、論文組。其中,建筑結(jié)構(gòu)組主要完成建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,為學(xué)生進(jìn)入設(shè)計(jì)院后從事建筑設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定寬泛的基礎(chǔ);結(jié)構(gòu)施工組主要完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程施工組織設(shè)計(jì)、概預(yù)算等內(nèi)容,為有意去建設(shè)單位就業(yè)的同學(xué)提供一次寶貴的鍛煉機(jī)會(huì);論文組主要針對(duì)畢業(yè)后將進(jìn)一步深造的同學(xué)而設(shè)置,論文題目組要和相關(guān)指導(dǎo)教師課題相結(jié)合。

(2)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目應(yīng)充分反映社會(huì)的需求,通過(guò)與設(shè)計(jì)單位經(jīng)常性保持溝通,課程組對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)資料不斷進(jìn)行更新和完善,目前積累各種實(shí)際工程建筑施工圖100余份供學(xué)生選擇進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目涵蓋了住宅、商場(chǎng)、辦公樓、車站、會(huì)議中心、展廳、醫(yī)院等與人們生活密切相關(guān)的項(xiàng)目。

(3)邀請(qǐng)了設(shè)計(jì)院資深專家和專業(yè)教師共同參與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和答辯工作,達(dá)到了理論與實(shí)踐相互彌補(bǔ)和促進(jìn),最終使廣大學(xué)生受益的目的。同時(shí),也使專業(yè)教師的實(shí)踐水平得到提高。

四、專業(yè)競(jìng)賽鍛煉動(dòng)手能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,建立團(tuán)隊(duì)意識(shí)

土木工程專業(yè)的實(shí)踐性、復(fù)雜性要求畢業(yè)學(xué)生具備較高的綜合素質(zhì)才能完成工作中遇到的各種復(fù)雜、挑戰(zhàn)性強(qiáng)的工程任務(wù),專業(yè)競(jìng)賽為學(xué)生提供了一個(gè)提前模擬工程實(shí)踐的平臺(tái)。石河子大學(xué)主要設(shè)置了“建筑模型大賽”和“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽”兩項(xiàng)競(jìng)賽,要求參賽學(xué)生按分組在規(guī)定的時(shí)間、規(guī)定的條件下完成模型的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、計(jì)算、制作等流程,并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明和計(jì)算書(shū),最后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模型的展示和答辯。通過(guò)整個(gè)過(guò)程基本模擬了工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等建設(shè)程序,培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。在競(jìng)賽過(guò)程中邀請(qǐng)相關(guān)單位的工程技術(shù)專家參與指導(dǎo)、現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)評(píng),使學(xué)生進(jìn)一步開(kāi)拓視野。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述,石河子大學(xué)以“請(qǐng)進(jìn)來(lái)、走出去”為指導(dǎo)思想,經(jīng)過(guò)多年的摸索和建設(shè),逐步建立了貫穿全程的實(shí)踐教學(xué)體系,根據(jù)工程單位的反饋意見(jiàn)不斷對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和方式進(jìn)行改革,確保了土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),為新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)建設(shè)行業(yè)輸送了大批的工程技術(shù)人才,為兵團(tuán)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]張玫,潘志忠,趙艷.淺析土木工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(社科版),2008,10(3):373-375.

[2]王建平,胡長(zhǎng)明,李慧民.土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題與對(duì)策[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(社科版),2007,26(3):122-124.

[3]GB50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.

[4]GB/T50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.

(責(zé)任編輯:王祝萍)

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