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總體思路是以學生專業概念、將知識結構、專業技能和綜合素質作為基礎,以工程為背景,專業素質和工程素養形成為出發點,將專業基礎課、專業限選課和專業任選課的重復內容和非連貫知識體系分解整合,以功能實現為目標,構建專業教學模塊和體系,根據體系結構設計模塊功能。整合專業理論課程內容,避免內容重復、不連貫。整合實踐教學內容,使實踐環節與理論環節緊密結合起來。整合教材內容與實際工程、科研前沿知識,使教材等硬件設施與當前學科發展緊密結合起來[3-5]。
二、實施方法
以四個模塊形式組成整體框架。第一模塊,整合理論教學內容。通過以專業課教師為主基礎課教師為輔的研討,進一步確定授課內容的連貫性和重復性,避免知識體系雜亂無章,提出保證知識體系系統化的具體措施和具體要求,條件允許的情況下可以采用集體備課形式。例如,專業課中需要基礎課的知識體系以書面形式提交給相關單位或者相關教師,并以此作為教材。通過大作業、小設計等手段使每一門課程的知識連貫起來[6]。第二模塊,整合實踐教學內容。通過組織專業課教師研討,進一步確定實習內容與專業課等課程知識的聯系,如生產實習與土木工程施工課程緊密聯系起來。另外,課程設計可以整合到一起,如基礎工程課程設計可以與混凝土課程設計、抗震課程設計、鋼結構課程設計連在一起,下達一個任務書,要求學生用一個任務書完成4個課程設計。這里涉及到方案比選,如同樣設計一個框架是鋼結構材料好還是混凝土材料好。造價的課程設計也可以結合進去。施工方面的設計可以與生產實習結合。學生在校園就可以模擬設計院工作狀態,完成一個局部小設計。條件允許的情況下,可以進行答辯、方案優選或者模擬招投標程序,使學生提前進入工作狀態[7]。第三模塊,更新專業教材。教材更新的基本原則包括新規范內容、新施工工藝、國內外科研前沿問題,與此配套的課件,講義,習題隨之而更新。若條件具備,可以出版系列教材,吸收兄弟院校、科研院所、施工單位等人員參加教材編寫工作;若無條件可以編寫校內講義。第四模塊,建立健全教學設施。根據各模塊的要求研究相應試驗配套、教學條件配套方案。四個模塊層次分明,循序漸進,符合認知規律,滿足教學目標。
三、可行性分析
專業團隊成員知識層次符合實施該項目要求,基本包括各門專業課主講教師。團隊中有從事實際工程項目設計、施工以及從事科學研究成員,可以保證指導項目的順利進行。專業團隊與兄弟院校及科研院所有緊密的聯系,有利于項目的順利實施。建立的實習基地為項目的實施提供平臺。
四、結語
環境巖土工程課程具有課程新、內容廣、實踐性強和前沿性等特點。環境巖土工程課程教學原搬套用傳統學科成熟的教學模式,往往存在以下幾個問題。首先,對傳統土木工程學科,高校通常采用理論教學與工程實踐相結合的教學方式。看似完美的教學模式,但由于教學體制及客觀條件的限制,這種教學模式通常被強行切割為理論教學和實踐教學兩部分、兩階段來分別進行,這就使學生在學的過程中不得不采用單向的學習方式,即先理論學習再實踐學習。這種理論與實踐的非同步性教學,容易使學生學習思維受到限制。學到的理論知識不能及時用實踐去驗證,學生發現問題、解決問題的能力也得不到很好的培養和發揮。同樣,在實踐過程中發現的問題,也不能在課堂上得到同步的探討和解決,這樣不利于激發學生的學習興趣,學生學習的創新性和主動性也不能很好地發揮,有悖于卓越工程師培養理念。
其次,環境巖土工程學科由于自身發展所具有的局限性,在教學過程中面臨很多問題,如該課程知識框架不完善、配套教材缺乏、學科發展的速度與教材內容更新的速度不相匹配等。目前該課程的教師多在自編課件的基礎上結合網絡資源來授課,以播放幻燈片為主,這種授課方式較以前有很大改進。但是,教學效果并未隨之改善,具體表現為教師在課堂上侃侃而談,學生則昏昏欲睡,沒有互動,課程考試往往以學生提交讀書報告為主,不能調動學生學習的積極性。
二、環境巖土工程課程的教學改革
(一)結合實際,及時更新專業課程知識
環境巖土工程課程涉及的內容及原理在土力學及基礎工程課程中也有所涉及,而土力學、基礎工程等課程教材近幾十年來沒有大變化。例如:土的抗剪強度問題,根據土力學知識,土體結構、含水量以及礦物成分等因素會影響土體的抗剪強度。但是目前很多巖土工程事故卻是由于土體環境改變而產生的,如溫室效應、城市熱導效應等問題的出現,導致受力土體場內的溫度增加,土體溫度增加將改變土體的強度指標,這種改變對工程結構造成一定的潛在危害。另外,近年來,酸雨在各地頻頻出現。以上海市為例,上海是個多雨的城市,據資料顯示,上海近年來出現酸雨的頻率為74.9%,降水PH平均值為4.66。酸雨進入土體會打破土體原先的離子平衡系統,而酸堿離子的失衡也會影響土體的強度。
這些實例在現有的土力學和基礎工程課程教材中幾乎沒有涉及,這就需要環境巖土工程專業教師在授課過程中向學生增補這些知識,培養學生的環保意識與工程意識。因此,在教學中應結合實際,及時更新專業課程知識。
(二)完善實驗教學,培養學生的動手能力與創新能力
要實施卓越工程師教育培養計劃,進一步完善實驗教學是必不可少的一個重要環節,而實驗室資源及設備是保證實驗教學質量的關鍵。環境巖土工程課程的實驗設備除了需要土力學常規實驗設備外,往往還需要涉及環境工程學科的實驗資源,但多數高校的環境工程與土木工程是兩個獨立的學科,分屬兩個獨立的學院,很難將兩個學科體系有機地結合在一起。筆者所在的上海理工大學環境與建筑學院打破這一瓶頸,將兩個學科融合在一起,依托環保、土木兩大行業優勢,實行學科交叉和錯位競爭,共享環境工程與土木工程的實驗資源及設備,這一特色在同類高校中是少有的。環境工程與土木工程兩大學科的交叉,為環境巖土工程課程教學提供了充分的質量保證。例如,在實驗教學模塊中,酸堿液為環境工程實驗室常規的實驗試劑,在做土的壓實實驗中,可讓一組同學用純凈土,另一組同學可借用環境工程實驗室酸堿液,配置不同程度的污染土,然后兩組學生將實驗結果進行對比,這樣不僅培養了學生的動手能力,也讓學生深刻體會到環境的改變對土體力學性質的影響。
此外,在實驗教學中,筆者結合每年一次的上海市大學生創新創業計劃申請項目,在分組搜集大量文獻資料,撰寫項目申請書和實驗方案的設計、實施等過程中,培養學生的動手和創新能力。以今年申請課題為例,上海屬中國雷擊多發地區,全市年平均雷暴日為53.9天,每年因雷擊造成的直接經濟損失接近2億元。筆者在研究中發現,雷擊的產生與土體的電阻率關系密切,土體電阻率較大的地層構造使得土層的導電性能下降,不易形成擊穿。如果土體的電阻率大于某個平均值,就意味著雷電將空氣擊穿后不能擊穿下伏土體,從而減少形成雷電通道的機率。那么,是否可以從改變土體電阻率入手獲得防雷減災的新途徑呢?結合環境巖土工程課程教學,筆者通過指導學生撰寫“上海典型土層對雷擊能量的轉換模式及地基土力學性狀變化”申請書,引導學生打破專業學科界限,從環境與巖土的整體角度出發考慮工程問題。目前,該項目已順利獲得上海市教委批準立項,。
(三)結合區域實際,鍛煉學生解決實際工程的能力
由于環境巖土工程課程的實踐性和應用性較強,僅僅依靠課堂教學遠遠達不到教學目標,還需要通過工程現場的實習,才能幫助學生深刻理解和掌握專業知識。教學中結合本地區工程實際情況,與施工單位或其他相關單位建立長期合作關系或實習地基,為學生提供更多的實踐鍛煉的機會。以上海為例,隨著城市建設的快速發展,地鐵沿線特別是地鐵樞紐站附近往往已建或在建大量密集的高大建筑群,所帶來的超大超深基坑開挖問題越來越多,呈現出“深、大、緊、近”的特點。在這類工程施工中,極易發生各類事故,危害工程和周邊環境的安全。因此,應組織學生去這類工程施工現場參觀考察。筆者在教學過程中,為了提高學生對實際環境巖土工程問題的認識和培養學生解決問題的能力,曾組織學生監測上海洛克菲勒外灘源深基坑開挖工程對周邊環境的影響,這種讓學生親自參與環境巖土工程的教學方法,使學生對環境巖土工程有了更深刻的認識,取得了較好的效果。
三、結語
1.實踐教學學時不足目前各高校的土木工程專業課程大多在30至48學時左右,學生在學習過程中僅僅了解土木工程的基本概念,很難形成完整的體系概念,更不用說進一步將理論知識應用于實際工程。2.學生空間想象能力弱土木工程涉及眾多的結構施工圖以及結構建設的概念,學生熟練閱讀施工圖需要一個長時間的訓練過程,但是學生在大學四年里很難做到快速熟練地閱讀工程結構有關的施工圖,對工程結構的建設和建造等方面的概念更是只知其然不知所以然。其最根本的問題在于學生很難在有限的學習時間內做到將施工圖想象成實際的結構,結構空間三維關系概念非常薄弱,嚴重妨礙了土木工程基本理論的學習進度。3.理論和工程實際脫節土木工程專業課程是專業性和實踐性都非常強的課程,其中工程設計、工程施工、工程檢測和試驗等諸多方面與工程實際直接相關,但一直以來,土木工程專業課程的授課形式大多只是依據教材講授,很容易出現“照本宣科”的現象,學生在學習過程中往往似懂非懂,甚至可能發生對一些基本概念理解錯誤的現象。例如很多結構的加工工藝以及施工方法,在課堂上僅憑講述是很難做到讓學生理解清晰的。4.工程實踐不能同步土木工程專業課程的開展,需要配套進行詳細的課程設計、試驗分析和生產實習等環節,但由于課時的限制,很多課程設計只能簡單地進行一些局部的結構設計。例如“鋼結構”課程的課程設計只簡單地進行門式鋼架的設計或簡支鋼屋架的設計,學生通過這樣簡單的工程實踐,很難做到在畢業時能滿足社會市場對土木工程的需求。5.實踐資源和資金有限由于專業的特點,土木工程專業課程的實踐環節,諸如施工實踐、結構檢測與試驗等,通常需要投入相較于其他專業更多的資金和資源,這與規模日益擴大的本科教學以及教學資源相對有限的社會現狀形成突出的矛盾。因此,基于現今土木工程專業課程的教學現狀,改革土木工程專業實踐教學模式以適應學科的建設和發展,滿足社會建設需要十分必要,非常迫切。
二、實踐教學改革的思考
筆者結合一直以來的教學經驗,嘗試在以下方面進行探索和研究:1.實踐教學拓展的研究與探索以往的實踐教學,通過具體的實驗、實習、設計以及工程實踐等環節實現,而這些環節的最終目的都在于提高學生的專業知識學習水平和技能應用水平。基于教學時間、資金、場地和設備等限制,筆者將傳統的實踐教學模式進行拓展,實現虛擬實踐教學和實際實踐教學相結合的教學模式。通過計算機虛擬仿真技術,將工程實驗、生產、施工和設計等環節制作成逼真的3D視頻并建立資源庫,彌補實際實踐教學實踐過少的缺陷,最大程度訓練學生建立完整的工程結構概念。具體的工作包括工程試驗仿真、工程生產仿真和工程施工仿真等。其中,工程試驗仿真:將土木工程專業工程中大量的材性試驗和構件試驗,制作成三維動畫,讓學生能直觀地認識工程材料性質以及構件力學特性。工程生產方法仿真:將土木工程中相關的構件或材料的生產過程、生產工藝等,結合視頻錄像,制作成系列專題動畫,補充學生在企業單位或工地的生產實習的學習,以達到在有限學時內進行豐富的生產實踐教學與學習。工程施工仿真:將土木工程項目建設施工的過程以三維動畫形式呈現給學生,將“工地”搬進教室,使學生通過豐富的視頻學習,認識具體的工程管理及工程施工的概念和重點。2.課程設計的研究與探索探索“以分散與集中相結合的方式”填補教學課時的不足,以“課堂與工程相結合”的方式改變傳統單一的課堂教學方式,將課程設計與實踐教學充分結合,探討相關問題和措施。3.畢業設計的研究和探索畢業設計要求學生能夠系統地對土木工程結構進行分析和設計,要求學生參與從工程方案規劃、工程設計到繪制施工圖的全過程。通過比較完整的工程結構設計訓練,讓學生基本具備進行工程設計的能力,有效培養學生分析問題和解決實際工程問題的綜合能力。逐漸開展“小組設計模式”,通過小組協作設計,鍛煉學生的團隊合作協調能力,以適應社會工程建設的需求。4.工程訓練的研究和探討活躍工程訓練模式,充分利用校內實習基地和校外產學合作實習基地,建立完善的工程訓練教學模式。鼓勵學生開展工程結構模型探討訓練,通過諸如土木工程結構設計競賽等模式,促進學生參與工程訓練的學習熱情和積極性。5.實驗教學的研究和探討加強實驗教學體系建設,增加實驗教學的課時比例。根據人才培養要求,減少設置認知驗證性實驗,增加綜合設計型、綜合型、創新型的專業實驗課,鼓勵學生開展自主創新實驗,著力培養學生的實踐能力和創新精神。鼓勵學生參與結構架構模型實驗,通過親手制作結構模型,加深對工程結構的認識,以達到創新實踐能力的培養。同時鼓勵學生參與諸如結構設計大賽等與土木工程專業相關的競賽活動,促進第一課堂和第二課堂的有機結合。
三、結語
通過比較不難發現,傳遞教學在基礎理論的知識傳授上具有優勢,便于教學組織和課程評價,活動教學模式在實操能力培養上占據優勢。有研究者根據知識的分類,提出演繹系統知識的學習通過傳遞教學來實現,而活動教學主要是以傳遞經驗緘默性知識為主;[2]也有研究者認為活動教學是側重以問題性、策略性、情感性、技能性等程序性知識為基本學習內容的教學,因此活動教學法需要結合多種教學形式使用。[3]在實際操作過程中,活動教學法需要考慮同課程類型、教學目標,需要適合學生發展水平和個性特征,需要強調教師指導與學生自主活動相統一,考慮實際環境和教學條件以及活動資源的有效性,否則活動教學法不僅難以體現其發展功能,反而費時費力,影響教學效能。所以研究的重點就是在兩者之間尋找到結合點,從而使得各自的優勢融合。[4]
二、活動教學與傳遞教學融合的制圖教學模式
工程制圖是輪機工程專業的一門專業基礎課程,其任務是:以正投影理論和“技術制圖”“機械制圖”等國家標準有關規定為基礎,研究繪制工程圖樣以及閱讀工程圖樣的原理和方法的一門課程。[5]隨著計算機技術的普及與發展,計算機繪圖技術正在逐步取代傳統的手工制圖技術,多媒體技術正在逐步改革傳統的教學模式。將計算機繪圖、手工繪圖和尺規繪圖有機融合,刪減了畫法幾何部分的內容,輔以多媒體課件,注重空間思維能力、創新設計能力、徒手繪圖能力及計算機應用能力的培養,為輪機工程后繼課程中學習有關材料與熱處理的基本知識,各種常用機構、機械傳動的原理,船舶常用測量儀器的結構、工作原理以及正確使用和安裝方法,各種計量單位及換算等打下基礎,使學生具有一定的讀圖能力、圖示能力、空間想象力、思維能力以及繪圖能力,并結合后繼課程的學習最終使學生掌握和具備必需的輪機工程材料、機構機械傳動和機械零件、船用儀表及單位換算等輪機工程基礎知識和基本技能,達到STCW公約和國家海事局關于船舶操作級輪機員與本課程相關的適任標準。本文以軸套類零件圖(見圖1)的授課為例說明活動教學與傳遞教學融合的制圖教學模式,授課內容包括軸套類零件的表達方法、尺寸標注、工藝結構及技術要求。1.創造學習“情境”“情境”是在學習新知識或新技能時存在于學習者內部和外部的事物和狀態。[6]首先應該讓學生理解軸類零件圖在實際生產中的作用及依據零件圖加工軸類零件的過程,為此可讓學生觀看軸套類零件加工過程的錄像,以創建實際的學習“情境”,這樣既可以拉近教學與實際應用的距離,又可以讓學生的學習更加直觀、積極。2.歸納講解教師對學生所觀看的軸加工錄像中蘊含的理論知識點和加工過程知識點進行歸納講解,并引申出軸套類采用哪些視圖表達及如何進行標注。3.對比教學激發興趣軸套類零件具有共同的結構特點,這類零件結構的主體是由具有公共軸線的數段回轉體組成,一般起支撐轉動零件、傳遞動力的作用。將學生分成若干個小組,對比不同的軸套類零件結構特點,結合尺寸注法,討論尋求如圖2所示的最佳視圖表達。4.觀察錄像了解工藝結構根據設計和工藝要求,在零件表面上常帶有鍵槽、退刀槽、砂輪越程槽、軸肩、倒角、圓角、銷孔、螺紋及小平面等結構。由學生依據觀測所得討論各種工藝結構的作用及意義,然后由教師歸納總結形成系統的知識理論。
三、結語
[關鍵詞]土木工程 教學內容 教學模式
[中圖分類號] TU7-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)14-0079-03
我國土木工程建設有著飛快的進步,房地產產業和住宅的大發展、高速公路和高速鐵路網的迅猛興起,增強了我國的綜合實力。城市建設中的基坑開挖不僅越來越深,而且開挖對周圍環境的影響越發敏感;全國30多座城市已建或在建地鐵,大冶露天鐵礦開采的邊坡高度達到800多米,海底隧道、煤礦開采的深度最深達到1000多米。同時,近些年我國工程建設中事故頻發,如杭州風情大道地鐵基坑倒塌事故、上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故、青島輸油管道爆炸事件。因此,我國對工程建設場地選址及場地內地質條件要求越來越高,水文與工程地質工作是土木工程建設重要的、不可缺少的基礎工作。
1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》,將原來的結構、橋梁、道路、巖土、礦井建設、城鎮建設等8個專業合并為土木工程專業,成為一個寬口徑的大專業土木工程,具有內涵廣泛、支系眾多、科目復雜的特點,涵蓋領域極為廣泛,對學科全貌充分認識與把握,以期培養出的學生“理論基礎扎實,專業知識面廣,實踐能力強,綜合素質高,并有較強的科技運用、推廣、轉換能力”。[1] [2]土木工程概論課程涵蓋工業與民用建筑、交通土建、地下工程、巖土工程、市政工程、水利水電工程及國防工程等廣泛領域。[3] [4] [5]通過對土木工程概論課程的學習,對剛進入大學的水文與工程地質專業學生以后從事土木工程相關的勘察、設計、施工、監理、管理等領域從事技術或管理工作有個較為全面的認識。
一、水文與地質專業對土木工程的重要性
資源開發和基礎建設在國民經濟中有著十分重要的意義。道路橋梁建設、煤礦資源調查等項目開展初期和建設過程中都必須對工程地質自然災害、水文與工程地質條件、不良地質現象及工程對周圍環境的影響進行評價和調查。資源開發利用、基礎設施建設造成的水文與工程地質條件的惡化,對人類的生產和生活造成極大的影響,如采礦導致的地面沉降、人工開挖對邊坡穩定性的影響、尾礦庫對地下水的污染、水庫蓄水誘發區域性地震,特別是近年來由于經濟發展導致的全國大范圍的霧霾天氣。故此在各類地質環境評價、資源開發利用以及地基基礎工程建設等過程中,不僅需要從業人員懂得水文與工程地質專業知識,而且會科學管理各種工程。但從現實情況來看,高級應用型技術人才普遍不足。
水文與工程地質的畢業生,既有厚實的專業理論基礎、寬廣的專業知識,又有較強的實踐技能,可在大型工礦企業、城市、城鎮從事給排水、地下水及區域環境評價等方面從事水文地質調查工作,也可在有關部門從事飛機場、港口、海岸帶海洋環境、鐵路、公路、隧道、水庫等土木工程方面的工程地質勘查工作。
二、土木工程概論課程的特點
(一)涵蓋內容全面
本課程包括材料力學和結構概念、建筑工程類型及施工工藝、飛機場工程的選址及建設、地下工程類型及施工工藝、橋梁工程的類型及施工工藝、道路工程的選線及種類、鐵路工程、海口工程、給排水工程、海洋工程、土木工程中的災害等內容,其中不僅涉及材料力學、結構力學、土力學、鋼筋混凝土結構等力學內容,還涉及規劃、施工及監理方面的內容,因此學好這門課程,對于剛跨進高等學校大門的水文與工程地質專業的學生而言,理解本專業的培養目標意義重大。
(二)發展變化快
土木工程雖然是一門古老的學科,但其領域隨相關學科的發展、經濟建設和社會進步的需要而不斷深化、不斷拓展。
(三)應用性廣
隨著城市化的發展,我國對能源需求越來越大,高層及超高層建筑越來越多,建筑基礎形式多以樁基礎等深基礎為主,這不僅要求水文與工程地質專業畢業生掌握扎實的專業基礎知識,同時又為畢業生就業提供了更多的機會。
三、土木工程概論課程存在的不足
(一)教材內容的滯后
土木工程建設種類、規模發展日新月異,由于時效性,教材不可能及時反映土木工程的變化,已淘汰的施工工藝技術甚至還有可能在現有的教材中出現。
(二)課堂教學方式不豐富
土木工程概論課程涉及的工程種類多、工程性很強。現代多媒體的運用相較于傳統的黑板教學而言,能夠大大提高教學效率,在很短的時間內擴大了學生的知識面。涉及高層建筑、橋梁、隧道等工程的施工工藝的流程、各種施工機械的操作過程,學生如不到工地現場則不能很好地掌握關鍵施工技術,這就導致教學效果不理想,學生對知識的掌握不牢靠。
(三)教學素材收集難
由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆蓋面相當廣泛,要收集各種工程的典型性素材有相當的難度。
四、土木工程概論課程教學改革
(一)精選教學內容
土木工程概論課程的教學目標是開拓學生土木工程的視野、培養學生土木工程的意識、激發學生持久的學習動力。因此在講課時可選擇生動宏偉的建設場景和案例,如上海中心基坑施工、廣州東塔基坑施工、三峽大壩工程、港珠澳大橋建設及世界各地的海底隧道工程等,以此來讓學生建立土木工程的整體和發展思維,從而提高他們學習后續課程的興趣和質量。同時,在教學中將學生帶到實際工程現場,進行現場教學,讓學生提前接觸生產實際,掌握一些現場施工的知識,為他們走向工作崗位奠定堅實基礎。
(二)采用形式多樣的教學方法
為激發學生學習興趣、提高課堂效率,各種如橋梁類型、隧道類型、飛機場形式等可以用靜態多媒體直觀、形象地展現出來,以此提高學生對工程的直觀認識,加深學生的理論知識,以較少的教學時間收到很好的教學效果。土木工程概論內容豐富多彩,為避免課程內容變得枯燥無味,教師在課堂教學中不應僅僅以靜態圖片的形式向學生講解土木工程的有關概念、理論,這樣易讓學生產生厭學情緒。課間播放一些隧道施工、深基坑維護施工的教學短片,如人工挖孔樁、港珠澳大橋施工錄像、廣州東塔的施工動畫、管樁打入施工過程、雙排樁施工過程、錨桿支護施工過程、越江隧道施工動畫、邊坡加固施工過程。通過教學錄像的播放,讓學生掌握各種土木工程的施工方法。
(三)穿插專題講座
為了讓學生了解土木工程的最新發展狀況,針對新近的一些深大基坑工程、橋梁工程及土木工程方面的試驗平臺做專題講座,如上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故分析、上海中心深基坑支護工程、港珠澳大橋施工、國內外離心機試驗、動態空心圓柱剪切試驗等。隨著城鎮化的進展,近年來淮南新建了一批深基坑工程、橋梁工程、隧道工程。在教學過程中,邀請現場技術人員到課堂上來給學生做講座,如進行過“攪拌樁維護施工”、“地下連續墻施工”、“拉森板樁維護施工”、“地下空間施工”、“打入樁施工”等專題講座。專題講座不僅充實了教學內容、開拓了學生的知識面,而且能引導學生從事土木工程的就業方向。
(四)知名人物及實驗平臺介紹
為增加水文與工程地質專業學生對國內外高校土木工程專業的認識及針對部分學生今后考研的情況,教師在講解到各種土木工程時,可穿插些相關的歷史人物、當代知名學者及國內的一些重點實驗室的介紹。如講到橋梁工程時,可講一講茅以升事跡、盧溝橋事件、國內外知名高校橋梁工程專業的知名學者及同濟大學的橋梁結構抗風技術交通行業重點實驗室;講到地下工程時,可介紹同濟大學巖土及地下工程教育部重點實驗室的離心機試驗機、動態空心圓柱剪切儀;講到鐵路工程時,可介紹一下中國首位鐵路工程師詹天佑、同濟大學的道路與交通工程教育部重點實驗室;講建筑工程時,可說一說建筑大師貝聿銘的杰出成就等;講到土木工程災害時,可介紹同濟大學的土木工程防災國家重點實驗室。
(五)新近知名土木工程建筑介紹
國內外的知名建筑發展日新月異,現有的教材很難跟上其發展變化。因此,在講授土木工程概論時,應介紹國內外最新的土木工程建設進展,以增加本課程的時效性,從而激發學生的學習熱情。講土木工程材料時,可穿插裝修材料的最新發展狀況;講高層建筑時,可介紹國內正在建設的摩天大廈,如上海中心大廈;講橋梁工程時,可穿插東海大橋、杭州灣大橋的建設情況;講高鐵建設工程時,可結合京福高鐵來講;講水利工程時,可以介紹一下我國西南地區正在建設的水電站,如向家壩水電站、白鶴灘水電站以及金沙江、雅礱江、大渡河等“三江”水電基地。通過講解一些知名重大工程建設的情況,可以拉近水文與工程地質專業學生與土木工程之間的距離,以此激發學生學習本門課程的興趣。
(六)授課教師的優選與培養
土木工程概論涉及現有的各種工程,要求授課教師不僅要具有寬廣的知識面,而且要有豐富的實踐經驗,為此要選具有豐富科研經歷的教師授課本門課程。近年來,由于高等學校招生規模的擴大和高校教師數量的不足,尤其是有一批青年教師缺乏實踐經驗,致使土木工程概論的教學存在一些問題。因此,不僅要求有經驗的教師對年輕教師進行傳、幫、帶,鼓勵年輕教師參與相關研究課題中,而且為了掌握土木工程的最新進展,年輕教師要經常參加國內外的相關學術會議,在寒暑假期間,盡量去工地實習、鍛煉,掌握現場施工的細節,不斷更新土木工程概論的教學內容。
五、結論
土木工程概論課程教學改革可起到幾點作用:1.提高學生學習土木工程概論課程的興趣、效率,激發了水文與工程地質專業學生將來從事土木工程建設的熱情。2.使學生更深刻地認識到土木工程概論課程的重要性,加深理解水文工程地質對各類工程的影響,以及各類工程與水文工程地質間的相互作用與關系。3.提高了學生在土木工程建設中,保護水文與工程地質環境的自覺性,能夠讓學生認識并分析不良水文與工程地質條件,并能針對具體問題提出處理措施。
[ 注 釋 ]
[1] 傅光耀.關于土木工程專業建筑工程方向教學改革的探討[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.
[2] 王清標,初明祥,胡永強.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創新研究[J].當代教育理論與實踐,2012(4):75-77.
[3] 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,2003(3):12-14.