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【關鍵詞】翻轉課堂;土木工程;教學;改革
0 引言
土木工程專業是一個寬口徑的一級學科,包括建筑工程、交通工程、巖土工程和地下工程等二級專業方向[1]。土木工程專業以培養“復合型”工程技術人才為目標,以交通方向為例,本專業旨在培養適應現代化建設需要,有扎實的基礎理論和專業知識,又較強的實踐能力,從事道路橋梁工程的設計、施工組織管理等方面的工程技術人才[2]。大部分高等院校的教學計劃中有以下主干課程,三大力學、建筑材料、項目管理、道路勘測設計、施工技術等專業基礎課和專業課[3]。
翻轉課堂是和微課、Mooc緊密聯系在一起的新型教學模式,它的核心思想是提高學生的學習能力和主動學習性,讓學生成為教學活動中的主角。現階段的教學活動主要是老師講學生聽,老師在課堂上講授知識點,學生在課后完成相應的習題。而應用了翻轉課堂教學模式后,整個學習過程中的主角轉變為學生[4]。學生在課前可在免費的在線平臺觀看微課程,Mooc就是目前較為流行的一種大規模開放性在線課程。學生可利用手機或電腦在課前學習知識點,一遍聽不懂可聽兩遍,兩遍聽不懂可聽三遍,這樣就避免了課堂上教師教一遍而聽不懂知識點的困惑。課堂中教師只需解決學生的問題[5]。
基于土木工程專業的辦學特點和翻轉課堂的思想,下面從土木工程專業的專業基礎課、專業課和實踐類課程三大方面進行教學改革的探討。
1 專業基礎課教學改革
1.1 目前的教學方式中出現的問題
土木工程專業的專業基礎課有理論力學、材料力學、結構力學、測量工程和建筑材料等,除了測量工程有兩周的室外實際操作課程以外其余的課程均為課程講授課程。其中的理論力學、材料力學和結構力學是本專業核心基礎課,同時這三門課程也是多數同學學習中較為困難的課程。在一些土木工程專業院校,每學期補考率和重修率最高的課程都是這三門課程。以結構力學為例,目前的上課方式大多為板書加PPT,由于有大量的計算演示過程,即便是PPT授課,教師也需要用黑板加粉筆進行教學。教師按照教學大綱和進程計劃在45分鐘的課堂中將每一道例題和每一個知識點講解給大家。如結構力學超靜定結構的力法方程,這部分只是較抽象,知識點不易理解,課堂上教師講解一遍力法方程的原理,學生在沒有提前學習的情況下可能聽得懵懵懂懂。因時間有限,教師在有限的45分鐘內需繼續講解下一個知識點。往往,教師被一黑板一黑板的粉筆灰刺激的聲音沙啞、咳嗽不停,但講臺下的部分學生聽得云里霧里。長期以往,教師患上了咽炎等職業病,而學生由于聽不懂喪失了學習的興趣,把力學課程當成了大學生涯的攔路虎,很多留級甚至退學的學生中均有一兩門力學課程未達到合格標準。
1.2 翻轉課堂帶來的教學改革
隨著教育界科學技術革命的到來,翻轉課堂可以改變上述教學中出現的問題。
在微時代的潮流中,教育領域產生了“微課程”。教師針對某一個知識點在15分鐘,甚至更短的時間內講清楚。如上述的力法方程原理,學生在課前收聽或觀看教學音頻或視頻,聽一遍可能似懂非懂,聽兩遍可以接受并理解,聽三遍可能會加深印象,聽四遍或許能學以致用。如此,在課前學生已掌握了知識點,并能完成相關作業。而在課堂上,老師的職責是回答并進一步提高學生的應用能力,在翻轉課堂的理念下,利用微課程和Mooc將原來的教學模式徹底改革,以促進學生的主動學習性并使所有的學生都能理解某一難懂的知識點,同時將任課教師從大量的講解中解放出來。這種教學模式帶來的最大好處是,土木工程專業的學生不再對力學課程感到懼怕,有了堅實的力學基礎后可以更好地學習后續的專業課。
2 基于翻轉課堂的專業課教學改革
土木工程專業的專業課教學任務是通過學習使學生能夠掌握設計和施工技術與管理的基本技能,并具備一定的專業素養。以交通土建方向為例,專業課包括橋梁、隧道工程和施工技術等多門課程。以施工技術為例,傳統的教學方式為課堂講授,利用黑板、PPT或視頻資料,在32學時內需要掌握路基、路面、橋梁和隧道工程的施工方法,并學會施工組織設計。
本課程與實踐緊密聯系,如果在課堂中單純地介紹理論方法和設計理念,很難引起學生的學習興趣,但若能在課堂上播放相關技術的視頻資料再去講授,教學效果將會提高許多。但短短的32個小時,讓課堂的時間變得很珍貴,授課期間不可能觀看大量的視頻資料。目前,教師往往利用課間休息時間給學生播放視頻。如此,學生們對于現場操作較陌生,因理解不到某一技術部分學生對本專業失去信心。但是,基于翻轉課堂的教學模式下,學生可在課前觀看教師提供或在線免費的視頻資料。在課堂上,教師只需將施工方法進行總結和歸納,也可針對某一工程方法模擬一座橋梁或隧道的施工組織設計。翻轉課堂的教學模式讓專業課不再枯燥,同時讓學生在課后有迫切需要提高專業知識的緊迫感,最關鍵的是我們的本科生能夠在最短的時間內適應工作崗位。
3 實踐類課程教學改革
3.1 實踐類課程中出現的問題
土木工程專業的實踐類教學課程包括課程設計、生產實習和畢業設計,這類課程的教學目的是讓學生有一定的動手和設計能力。學生參與到實際工程中,運用學到的理論知識完成設計和施工中較為簡單的工作。仍然以交通土建方向為例,目前國內大部分高等院校的專業課中會增加一周的課程設計、一個月的生產實習和一個學期的畢業設計。課程設計主要在課程講授結束后教師指導學生操作,以某一個計算點為中心而完成相應的設計過程。如路面工程,一周的課程設計需要完成路面的結構組合設計、路面厚度計算兩大步驟。這類課程設計需要大量的反復計算,最終以數據來驗證成果。但隨著各類應用軟件的普及,如東南大學路面設計軟件可以讓一周的課程設計在一天內完成。如此,原教學計劃中課程設計的時間已顯得綽綽有余。生產實習的時間為大四第一學期的第一個月,施工和設計單位往往因時間短暫不便管理實習生而拒絕接受學生,很多學生只能應付著完成實習任務。這樣,生產實習的教學目的并沒有達到教學計劃。畢業設計有三個多月,時間在大學期間的最后一個學期,設計任務包括道路勘測設計和橋梁設計,工作的重點是在教師提供的路線圖或地質條件下計算相關參數。如此,在某種意義上學生只是完成了一套既定公式的計算。
3.2 基于翻轉課堂的實踐類課程教學改革
生產實習和畢業設計的時間可以安排在大四第一學期,生產實習和畢業設計可以同時進行。學生利用四個的時間(8月、9月、10月和11月)參與到施工和設計中,外業實習完成后利用一個月時間進行相關的畢業論文(設計)。大四的第二學期主要進行專業課教學,在畢業前一個月讓學生根據所學的專業知識和實習中掌握的現場經驗最后系統地完成畢業論文(設計)。課程設計可改完專業課的大作業,而不必再安排單獨的一周時間。
4 結論
筆者根據自身在教學中遇到的問題和感受,基于翻轉課堂的理念對于土木工程專業的專業基礎課、專業課和實踐類課程有了以上一些教學改革的思路。這些思路能否實施,還需在今后的改革中逐一驗證。
【參考文獻】
[1]丁以兵,黃偉,賈冬云.應用型土木工程專業本科畢業設計改革研究[J].安徽工業大學學報:社會科學版,2011(6).
[2]薛剛,郭曉燕.土木專業畢業設計模式的探索與實踐[J].東南大學學報:哲學社會科學版,2012(2).
[3]杜國鋒,趙彥.土木工程施工系列課程立體教學模式的探索[J].高等建筑教育,2006(2).
一、翻轉課堂簡介
所謂的翻轉課堂指的是將可內外的學習時間重新進行調整,改變以往在課堂上教師向學生傳授知識、學生被動的接受知識的教學方式,而變成了學生作為課堂的主人,在課堂內進行項目的研究和學習的教學方式,充分尊重了學生的學習習慣,提高了學生自主學習的能力。對于教師本來需要在課堂上對學生傳授的知識,通過翻轉課堂的實施,需要學生在課外對其進行了解和分析,這樣能夠有效的節省課堂的時間,提高學生的學習效率,同時也有效的減輕了教師的教學壓力,對于教學效果的提高非常有利。
二、土木工程專業教學中存在的問題
就目前的狀況來看,土木工程專業教學中存在的問題有很多,文章主要從理論課程和實踐課程兩方面分別對其中存在的問題進行了分析。
(一)土木工程專業理論課教學存在的問題
土木工程專業的理論課主要可以分為理論力學、結構力學和材料力學和測量工程等,其中前三者屬于土木工程專業理論課的主要方面,同時也是較難學習的三門課程,實踐證明,學生在這三方面理論課程的表現是最差的,究其原因,便在于這三門理論課程在教學方面的難度。
以結構力學課程為例,在對結構力學進行教學過程中,教師通常會采用板書和多媒體教學兩種方式的結合,但由于結構力學中需要計算的數據有很多,因此就算利用多媒體進行教學,必要的時候也是需要教師在黑板上演示計算過程的,這就給教學帶來了很大困難。例如在講解結構力學中的超靜定結構的力法方程時,多媒體教學已經遠遠無法表達整個方程的演算過程,這時教師便需要通過板書來對這部分知識進行講解,但板書仍然具有局限性,學生在學習這部分知識時,同時會出現很難聽懂的狀況,同時理解這部分知識便變得更加困難,由此可見,必須要采用翻轉課堂的方式對這種狀況進行改善。
(二)土木工程專業實踐課教學存在的問題
土木工程專業實踐課主要可以分為生產實習、課程設計和畢業設計三方面,在土木工程開設實踐課的主要目的是為了使學生能夠將理論知識應用到實踐當中,從而提高學生的實踐能力,使其在以后步入社會時能夠更快的適應,但目前我國土木工程專業實踐課的教學是存在一定問題的。
以畢業設計部分為例,畢業設計主要需要學生在大四的最后一學期進行,畢業設計時間為三個月,對于土木工程專業的學生來講,畢業設計的內容主要包括對道路情況的勘測以及對橋梁的設計等,然而學生在實際的畢業設計過程中,根本無法真正的參與到實踐活動中去,這就使得畢業設計失去了價值,而變成了演算公式堆積出來的沒有實際意義的東西。
三、基于翻轉課堂在土木工程專業教學改革階段的實踐嘗試
(一)翻轉課堂在土木工程專業理論課改革中的實踐嘗試
將翻轉課堂應用在土木工程專業理論課改革中,能夠有效的解決目前其中存在的問題。“微課”作為一種與翻轉課堂有著密切聯系的一種教學方式,提倡的是使教師對于某種講解起來非常浪費時間的問題,利用15或20分鐘,甚至更少的時間講解清楚。“微課”之所以能夠起到這種效果是因為它強調的是學生要在課外觀看授課視頻,要反復的看,直到理解了其中所講解的知識為止,只樣便大大的節省了課堂上的時間,避免了時間的浪費。在課堂的其余時間,教師所要做的便是對學生仍然存在的問題進行答疑解惑。
例如在學習結構力學的超靜定結構的力法方程時,教師便可以讓學生在課外觀看教學視頻,并對視頻中的內容進行分析,直至能夠理解視頻中所講的超靜定結構的力法方程解決步驟和解決思路,這樣在課堂上,學生便能夠通過教師在黑板上的演示,對超靜定結構的力法方程得到更深的了解。
(二)翻轉課堂在土木工程專業時間課改革中的實踐嘗試
在過去教學模式下的土木工程實踐課開展的情況并不是十分樂觀,尤其是畢業設計方面,往往會由于學生缺乏真正的實踐,而出現畢業設計沒有實際意義的狀況,將翻轉課堂應用在其中會很好的改善這種狀況。
例如在進行畢業設計時,由于生產實習與畢業設計存在一定的聯系,因此可以將生產實習與畢業設計安排到同一個時間一同進行,這樣不僅能夠節省兩者完成的時間,同時還能夠使畢業生在生產實習中產生畢業設計的思路,加強畢業設計的實際意義,這對畢業生實踐能力的提高和專業知識的運用都十分非常有幫助的。在最后一學期,要對學生開展相關的專業課,以使畢業生能夠在實踐能力得到提高以后,理論知識也得到鞏固,從而使其能夠更好的完成畢業設計。
關鍵詞:結構力學;創新能力;課程改革
0引言
教育部“卓越工程師教育培養計劃”要求高校培養造就一大批創新能力強、的高質量各類型工程技術人才。其實質就是要求高校根據社會需求培養出“基本功扎實,上手快,能力強”的高素質創新人才。這就要求高校在人才培養方面從專業基礎課到專業課中自始自終貫穿對人才創新能力和工程能力的重點培養。而結構力學作為土木專業最重要的專業基礎課,在整個土木工程專業課程體系中具有不容置疑的重要地位。結構力學課程教學的目標,要從傳統的“會解題”,轉變為會“解決問題”,要從傳統的力學知識的掌握,提升為創新能力和工程能力的培養。因此,有必要對土木工程專業結構力學課程從教學內容、教學手段、實踐環節設置等方面進行研究和改革,真正提高學生力學素養和創新能力。
1對結構力學教學內容和教學手段的改革研究
(1)教學內容及講授例題與工程實踐緊密貼合。傳統結構力學教學通過學習力學理論、講解例題來達到知識的掌握,對例題的選擇與工程實踐結合不夠緊密,學生學會了解題,卻很難提高解決工程實踐問題的能力。因此,有必要結合土木工程各類典型結構合理選擇各章例題,力求最大程度貼近工程實際,將工程實際問題作為教學例題進行分析講解和討論,如運用力學原理分析工程事故、對工程結構進行優化設計等等。由注重單一解題能力的培養向提高力學素養轉變,同時,與工程實踐的結合也將大大提高學生的學習興趣,對后續專業課的學習也奠定了更有利的基礎。
(2)由單一的課堂講授向多元化教學模式的轉化研究。以前的結構力學授課多采用課堂講授為主,整個課堂由老師唱“獨角戲”,學生被動接受,學習效果不好。而真正要提高學生解決問題的能力,就不能只由老師來唱“獨角戲”,也要由學生來“唱一唱”。知識聽懂了,還轉化不成能力,只有在此基礎上經過思考、總結和提高,才能一步步轉化為能力。因此,需引入多元化教學模式,注重學生興趣的激發和創新能力的培養,尤其應加強課堂討論環節,引導學生思考、總結,通過討論,加深對知識的理解和把握,從而提升能力。比如,在結構的內力計算相關章節,可以引導學生討論如何減小桿件的彎矩,如何調整連續梁的內力,如何減小超靜定結構的溫度應力等等。既激發了學生對力學學習的興趣,又提高了學生運用知識解決問題的能力。除此,還可以采取學生講課、學生做分析報告等形式。
(3)結合工程實際合理確定各章節課后作業。作業是課堂授課的必要補充,只有切實認真地完成課后作業,才能真正將力學理論應用于解決問題。為了提高學生解決問題的能力,課后作業的選擇非常重要。課后作業應貼近工程實踐,更重要的是,要由單一注重定量計算向提高學生運用力學知識對比、分析問題、解決問題能力培養方面進行改革。傳統的力學作業注重解題能力,題解出來了,問題就結束了,只解決了“會解題”的問題,而要提高學生的創新能力,不僅要注重加深學生對知識的理解和掌握,更要學生靈活掌握知識,學會活學活用。比如學生學習了位移的計算,課后作業可根據工程實踐進行結構的位移計算,并要求分析哪些因素可影響位移值,若位移值不滿足要求,可采取哪些辦法等等。引導學生養成思考問題的習慣,比會解題更重要,只有經過思考經過總結,知識才能更快地轉化為能力,這也是提高創新能力的基石。
2師資力量的合理配置
為有效培養學生的創新意識和實踐能力,可嘗試選擇土木工程的專業課老師擔任結構力學課程的授課工作。缺乏工程實踐經驗的力學老師,很難將力學知識與工程實踐問題結合起來,而土木工程的專業課老師一般均具有較高的力學素養,不僅能夠勝任結構力學課程的教學,同時又具有較高專業素養及工程實踐經驗,很容易將專業知識融入于力學教學中,對培養學生利用力學知識解決專業問題有很大的幫助,對后續專業課的學習也起到很好的鋪墊作用。
3強化學生綜合素質和創新能力培養的實踐環節改革
習題做的再多也是紙上談兵,因此,一定要鼓勵學生多接觸工程實踐,在實踐中提高分析問題和解決問題的能力。近年來,國家、省市及院系組織了很多力學競賽及結構設計大賽,旨在提高學生的實踐能力和創新能力。因此,應積極鼓勵和組織學生參與這些競賽。實踐證明,對于在校學生來說,參與工程實踐的機會很少,而結構設計大賽、力學競賽等能大大提高學生的動手能力和解決問題的能力,是培養人才創新能力的重要環節。在結構力學的教學中增加這類實踐環節,不僅能大大激發學生學習力學的興趣,更能在動手過程中提高實踐能力和創新能力。
4由傳統的手算到手算與算結合的改革研究
手算對學生培養清晰的力學思維有很大幫助,然而對于較復雜的力學問題,手算將耗費大量的時間和精力,還容易出現錯誤。隨著計算機技術的飛速發展,工程實踐中多采用電算,為很好地與工程實踐接軌,在大學教育中應注意手算與電算相結合。手算有助于對解題方法和步驟的理解,在力學的學習中不可或缺。然而大量而繁瑣的計算大可采用電算,且可運用電算來進行結構的對比分析等,雙管齊下,才能取得更好的效果。
5結語
要提高學生的綜合素質和創新能力,要求我們真正把能力培養貫穿于整個結構力學的教學和實踐中,及時考察改革效果并不斷進行改進,只有這樣才能真正培養出符合市場需求的具有創新能力和實踐能力的土木工程人才。
參考文獻:
[1] 徐小麗陳靜等.《結構力學》課程教學狀況分析及改革研究.[J].中國科教信息,2012年06期
[2] 王偉等. 基于多元教學模式的結構力學課程改革與實踐.[J]. 中國輕工教育,2012年03期.
[3] 方祥位等. 結構力學課程教學改革探索與實踐.[J].高等建筑教育,2003年04期.
關鍵詞:土木工程;地下建筑工程;巖體力學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)35-0049-02
《巖體力學》是巖土工程、地質工程專業的專業基礎課程之一,也是土木工程、水利工程等學科的主要專業課之一。巖體力學是近展起來的一門新興學科和邊緣學科,是一門應用性和實踐性很強的應用基礎學科。巖體力學是研究巖體在各種力場作用下變形與破壞規律的理論及其實際應用的科學,是一門應用型基礎學科。巖體力學是一門認識和控制巖石系統的力學行為和工程功能的科學。因此,在巖體力學教學中必須加強教學內容改革和加強課程實踐環節,體現巖體力學作為基礎學科內容的完整性和土木工程專業基礎的實踐性,引導和推動學生積極地投身到該課程的學習中去。我校土木工程專業從成立時,一直將《巖體力學》課程作為主要專業基礎課程,并已形成了良好的教學傳統,教材及實驗條件都十分充足;且該課程一直作為我巖土工程、地質工程碩士、博士入學考試的科目之一,經過多年的教學實踐獲得了較好的課程教學經驗。但在我校也存在多個專業不同方向都沿用一套教材、一套大綱、一套講義的教學現狀問題,并未結合專業方向特色進行有針對性的改革;故此結合近幾年對我校土木工程專業地下建筑專業方向本科生授課經驗及感受,介紹面向地建專業方向的巖體力學課程安排和教學方法改革的相關措施及效果。
一、課程內容及教學安排
1.教材選擇。目前國內巖體力學教材比較多,側重點也有所不同,通過對國內其他兄弟院校授課教材調研發現,基本上都是采用本校權威教授所編的教材或者是國家規劃教材。結合我校地質學專業特色及課程教學團隊經驗,采用我校劉佑榮教授所編的,由中國地質大學出版社出版的《巖體力學》教材;2009年又再次對教材進行了重新編審,由北京化工出版社出版了修訂版的《巖體力學》教材,對部分章節進行了合并,并增加了目前國內外研究方面的成果,例如結構面網絡模擬等內容。近2年授課則是以這本修編教材為主,但在部分章節的授課中也兼顧了蔡美峰主編的《巖石力學與工程》教材,供學生課后學習,以滿足本專業學生對巖體力學知識的需求。
2.課程內容優化。結合教材的內容編排,主要從以下幾方面的內容來進行重點講解,包括巖體的地質特征,巖體的物理、地下洞室圍巖應力重分布,邊坡巖體穩定性分析等內容。在具體內容編排中也適當地增加了部分內容,如在巖體的地質特征章節,補充安排了工程巖體分類等內容;在巖體強度與變形性質方面,增加了地下工程巖體分級標準及體系的相關介紹;在內容編排上突出地下建筑方向的專業特點及需求。
3.教學學時安排。本課程的課時安排在第三學年的第五學期,總學時為40個學時,2.5個學分,其中課堂教學34個學時,實驗課6個學時。本門課程是在系統學習完理論力學、材料力學等力學基礎課后進行開設的。
二、課程教學方法改革
1.圍繞專業工程實例展開授課。《巖體力學》課本身就是實踐性特別強的一門課,在進行每一章節的授課時,可以多以工程實例來展開,尤其是國內外比較知名的工程實例,多多采用照片、錄像等生動形象的方式,來增加學生的感性認識,使學生投入其中,增強學生學習的興趣及熱情。例如,在講第五章地應力的時候,可以結合水利水電工程中,如錦屏電站的高地應力問題來說明地應力研究的重要性;在講邊坡工程,可以選用大量邊坡地質災害的圖片。由問題入手,來追根溯源找到解決問題的源頭。
2.結合專業方向特色來授課。巖體力學作為土木工程、地質工程、采礦工程等諸多工程的主干專業課,面對的專業層次不盡相同,在授課的時候盡量能結合專業背景展開。針對地下建筑工程方向的學生,要從學生的專業方向特色及專業需求來闡述。作為土木工程地下建筑方向的本科生,《巖體力學》這門學科的發展都與地下工程的發展是密不可分的。從本質來講,縱觀巖體力學發展的幾個重要階段,從19世紀末~20世紀初的初始階段誕生的靜水壓力理論、側壓系數,到20世紀初~20世紀30年代的經驗理論階段出現的普氏理論、太沙基理論,然后在20世紀30年代~20世紀60年代產生的圍巖和支護共同作用理論及地質結構理論,這些重大理論及思想的誕生過程就是對地下工程認識實踐不斷深入的過程,并促進了巖體力學學科向前發展。在授課時,可以將這一發展脈絡講述給學生,并貫穿到后續的課程教學中,不僅大大地培養了學生對自己專業的自豪感,也加深了對自己專業的認識。
3.結合教師科研工作來授課。講授這門課的老師,不僅有科研經歷豐富的教授博導,也有剛走出校園的博士年輕教師,他們在長期的工作和求學中,完成和參與了大量的科研項目,也取得了一定科研沉淀。在授課時,可以將這些科研成果進行整理,在每章結束時,抽出專門的時間,做個與授課內容相關的小型專題講座,豐富學生的專業眼界的同時,也可將巖體力學最新的研究方法、手段和技術介紹給學生。例如,在講地應力一章,就曾經將參與過的地應力測試及地應力反演分析的課題成果向學生進行介紹;講地下洞室穩定性時,就將參與的軟巖隧道科研項目成果進行介紹;上課時的反響很熱烈,大大激發了學生科研的熱情,建立了專業教師和學生之間一座良好的溝通橋梁。尤其是對那些希望繼續攻讀研究生的學生,也為他們開啟了一扇科研的窗戶;此外,也讓學生了解授課老師及其團隊的專業方向及特長,為后續研究生報考提供了便利條件。
4.結合學生實踐課來展開。我校《巖體力學》課程是安排在大三上學期,上這門課的學生僅僅經歷的與此相關的實踐環節就是大二結束時的地質學專業教學實習。雖然是地質實習,但也是與這門課的研究對象——各類巖體在打交道,例如各種巖石、結構面。在上課時,不妨將課程中提到的各種巖塊、結構面等內容與實習中能看到的種類聯系起來,使學生的認識更為深刻。例如,在談巖塊、結構面和巖體的地質特征時,便可列舉實習線路中各類成因、不同類型、不同特征的結構面及巖石;在講結構面的強度及變形性質時,可以將實習中遇到的各種斷層、軟弱結構面等現象作為實例來分析其性質上的差異。這些實例學生在實習中都親自參與過,已經有了部分感性上的認識,重新回到課堂上學習其相關的知識,認識和教學效果也會更好。
《巖體力學》課程內容豐富,更要求我們在教學時進行一定的教學改革,要結合所教學生專業方向的特點以及未來需求,多采用先進的教學手段和方法,注重加強理論基礎聯系工程實際的教學模式,提高學生認識問題深度和廣度,培養學生良好的工程專業素養和專業精神,為學生后續的發展奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1]劉佑榮,唐輝明.巖體力學[M].武漢:中國地質大學出版社,1999.
[2]劉佑榮,唐輝明.巖體力學[M].北京:化學工業出版社,2009.
Abstract: Calculates arc network planning working time parameter is "Project Management" course in difficulty. Given the general presentation materials for space time parameter calculations, formulas are more students, technicians difficult to understand. The author based on their years of teaching experience, first introduced six time parameters and calculating step, and finally through a few simple formula gives the method - arc network planning parameter calculation time to help students learn project management and technical personnel need.
關鍵詞:項目管理,雙代號,時間參數,總時差,關鍵線路
Key words:Project management Dual Code Time parameters Total Slack Critical path
中圖分類號:F284 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)4(c)-0000-00
《工程項目管理》課程是土建專業一門理論和實踐緊密集合的主干專業課程,通過此門課程的學習,可以培養學生具有從事工程項目管理的基本知識,掌握其理論和方法,具有從事工程施工管理、企業項目管理和其它有關工程實踐的能力。同時,本課程也是目前土建施工員、質檢員,乃至建造師等一些職業資格證書必考的一門課程,所以此課程在土建專業學生學習過程中有著重要的作用,是學生畢業后從事專業工作的知識源泉。
雙代號網絡計劃是目前我國建筑行業應用較廣泛的一種網絡計劃表達形式,其是采用箭線和節點組成的網狀圖表示工程的施工進度,由于其能表示各施工過程(工作)之間的相互制約、相互依賴的邏輯關系,能找出關鍵工作和關鍵線路,能優化進度計劃,便與計算機管理等優點,所以在工程建設領域得到了廣泛的應用。在學生學習雙代號網絡計劃時,筆者根據多年的教學經驗,認為雙代號網絡計劃時間參數的計算是學生在學習《工程項目管理》課程中的難點。
1 雙代號網絡計劃工作的主要時間參數
雙代號網絡計劃主要根據各項工作的時間參數確定關鍵工作及關鍵線路。一般在各項工作持續時間確定以后進行時間參數的計算,其主要包括六個時間參數:工作最早開始時間 、工作最早完成時間 、工作最遲開始時間 、工作最遲完成時間 、工作總時差 及自由時差 ,一般各時間參數計算完標注在工作箭線的上側或左側。
工作的最早開始時間 與最早完成時間 受緊前工作的影響,在所有緊前工作全部完成后才可以計算。工作的最遲開始時間 與最遲完成時間 是在任務按期完成的約束下,一項工作最遲必須開始及完成的時刻。工作的總時差 是在不影響總工期的前提下,一項工作可以利用的機動時間,可前后移動使用。工作的自由時差 是在其緊后工作最早開始時間的約束下,一項工作可以利用的機動時間,其可以向前移動,但不得后移。
在以上六個參數中, , ,式中 為工作的持續時間,其是一項工作從開始到完成所需要的時間,一般在繪制雙代號非時標網絡計劃時標注在箭線的下方。
2 工作時間參數計算步驟
計算雙代號網絡計劃時間參數的方法很多,下面采用工作計算法進行介紹,其是以雙代號網絡計劃中的各項工作作為對象,計算工作的時間參數,主要步驟包括:
(1)計算工作的最早開始時間 和最早完成時間 ;
(2)確定計算工期 ;
(3)計算工作的最遲完成時間 和最遲開始時間 ;
(4)計算工作總時差 ;
(5)計算工作自由時差 。
在六個參數計算過程中,本文只介紹工作最早開始時間 、最遲開始時間 、總時差 與自由時差 的計算。
3 時間參數的計算
目前各類《工程項目管理》教材對于雙代號網絡計劃時間參數的計算講解篇幅、公式都較多,不利于學生和工程技術管理人員的理解。筆者下面結合自己的教學經驗,用簡單的公式介紹工作最早開始時間 、最遲開始時間 、總時差 及自由時差 四個時間參數的計算。
(1)最早開始時間 的計算
最早開始時間 的計算是一個加法的過程,從起始工作開始順著箭線的方向一直計算到終結工作,如果未規定起始工作的最早開始時間,令 ,則 ,計算工期 。
(2)最遲開始時間 的計算
最遲開始時間 的計算是一個減法的過程,從終結工作開始逆著箭線的方向一直計算到起始工作,首先令 ,則 ,
。
(3)總時差 的計算
計算完最早開始時間 和最遲開始時間 后,就可以直接利用計算結果計算工作的總時差,即 。
根據工作的總時差就可以判斷關鍵工作,進而找出關鍵線路。關鍵工作就是沒有任何機動時間可以利用的工作,任何關鍵工作的時間拖延都會延誤工期,把所有關鍵工作連接起來的線路就是關鍵線路,它對于網絡計劃的工期有著決定性的意義。一般情況下,總時差最小的工作就是關鍵工作,特殊的,當計算工期 等于計劃工期 時,總時差等于零的工作就是關鍵工作。
然而,學生在通過計算總時差找關鍵工作過程中,往往認為這種方法存在著較大的難度,所以筆者在授課時,會給出一種簡單的計算總時差的方法,即某工作的總時差等于關鍵線路總持續時間之和減去某工作所處線路總持續時間之和,如果某項工作處于多條線路,則取最小值,采用此種方法時,一般會把網絡計劃所有線路的總持續時間之和一一列出,如果某條線路總持續時間之和最大,此線路就是關鍵線路。
(4)自由時差 的計算
其計算可表述為: ,一般自由時差計算結果小于等于總時差。
4 結語
通過計算時間參數,可以確定雙代號網絡計劃的關鍵工作、關鍵線路及計算工期等,為網絡計劃的優化、調整及執行提供時間依據,在進度控制方面起到重要的作用。相信將本文提出的時間參數計算理論應用于土建類專業教學實踐的話,有助于學生和各類工程技術人員對《工程項目管理》課程中的雙代號網絡計劃時間參數計算的進一步理解,滿足在校學生學習專業課程及工程項目管理專業人員繼續學習的需要。
參考文獻:
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關鍵詞:應用性人才培養;土木工程;教學改革;畢業設計
培養適應社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展,具備扎實的數學、物理基礎,系統掌握土木工程學科的基本理論、基本知識和方法,具有較高綜合素質,具備工程項目設計、施工與管理的基本能力,并具有結構抗震研究與開發的初步能力,能夠在設計、施工、地震工程研究等部門從事技術與管理工作的、適應性強的高級應用型技術專門人才,這是防災科技學院土木工程專業培養目標。
防災科技學院的土木工程專業是學院重點建設專業之一,肩負著培養人才的重任。畢業設計是將大學四年所學知識重新梳理、綜合應用的過程,是由理論走向實踐的重要橋梁,是培養合格應用型人才的重要環節。
一、土木工程畢業設計中存在的問題
1.選題太單一,缺乏創新,與工程實際脫節。畢業設計通常是教師分組自擬若干題目,以工程設計居多,大部分為辦公樓、教學樓、醫院以及住宅等的設計,要求學生完成建筑設計和結構設計。大多數題目為鋼筋混凝土框架結構的設計,形式單一。學生設計出來的建筑大多四方塊,毫無美感。結構計算就參照已有模板改數據,計算方法相同,學生的主觀能動性受到約束,沒有創新。社會經濟的發展,城市面貌不斷更新,城市設計及建設者應具備與時俱進的創新能力,土木工程專業畢業設計課題也應隨之變化。通過對生活中各種問題的發現和提煉,在畢業設計中解決這些問題,不斷提高創新能力。目前,建筑工程中出現了多種多樣的結構形式,如鋼結構、剪力墻結構、框剪結構以及筒體結構等,它們主要用于高層建筑中,畢業設計選題時也可以考慮這些結構形式。
2.學生忙于找工作和考研,積極性不高。畢業設計的關鍵階段放在本科教學計劃的第8學期,這個時期一部分學生在找工作,另一部分學生在準備考研復試,因此他們沒有心思進行畢業設計,在畢業設計中投入的時間太少。現在多數學生認為畢業設計不重要,認為找到工作才是關鍵,加上學校對畢業設計要求不嚴,做得好壞都能畢業。因此學生學習沒有積極性,沒有獨立鉆研的精神,只是機械地照著模板改參數,畢業設計質量無法提高。
3.指導教師的責任心不強,實際的經驗欠缺。教師除了指導畢業設計,還有教學及科研任務,這使得指導教師精力分配不足,再加上部分教師責任心不強,指導次數很少,對學生要求不嚴。另一方面,部分青年指導教師從學校畢業直接到學校任教,沒有參加過實際工程,缺乏對工程設計整個過程的認識,也不了解新的規范、新的計算方法以及新的施工技術。因此在指導畢業設計時難以正確指導,這也影響了畢業設計的質量。
4.畢業設計時間太短,學生企圖蒙混過關。畢業設計周期長,內容多,學生還要準備研究生復試、工作面試等,因此沒有把心思放在畢業設計上。前期不做,拖到后期連夜趕工,這種前松后緊的做法無法保證畢業設計的質量。
5.畢業設計成績評定不合理。我校畢業設計成績評定分三部分:指導教師評分、評閱教師評分和答辯成績。答辯成績起決定作用,這種評定方式會影響學生的積極性。有的學生設計不認真,但答辯時發揮較好,其成績就會偏高。而有些學生平時勤勤懇懇在做設計,但是答辯時發揮不好,其成績就會偏低,因此不能單獨依據最后的成果及答辯,也要考慮設計過程。
二、土木工程畢業設計改革措施
1.結合實際,選題多樣化。指導教師應結合本專業領域的發展水平和前沿動態,精心選題,使學生真正了解、參與工程設計。對于已確定工作的畢業生,在選題時盡量選擇與其將從事的工作相關的設計題目,一方面使學生盡快熟悉工作性質和工作流程,另一方面有目的性地去設計,提高學生設計的興趣。我校學生在第6學期進行生產實習,可以鼓勵學生從生產實習接觸的實際項目中選擇自己的畢業設計題目,這樣學生就能更有目的性地去實習,看圖紙,了解施工工藝,找出設計以及施工中存在的問題,并能提出自己的看法,將生產實習和畢業設計充分結合。指導教師也可以讓學生參與自己的科研課題。選擇一部分對教師科研課題感興趣的學生,由指導教師帶領他們參與課題研究,鍛煉學生科研思維能力以及動手能力。
2.提高學生素質,充分調動學生主觀能動性。教師要對學生進行思想教育,增強他們對專業以及就業的認識,提高畢業設計的主觀能動性。畢業設計前期要進行畢業設計動員,安排一些畢業設計及就業的講座,提高學生對畢業設計的認識,明確畢業設計與就業的聯系,充分調動學生畢業設計的積極性。
3.加強監督,提高指導教師素質,與校外工程師聯合指導。學校可以成立本專業畢業設計督導組,要求指導教師一周至少指導兩次,并要求指導教師填寫指導手冊,并隨時抽查,督促教師對學生要全面的指導,提高指導教師的責任心。鼓勵專業教師積極參加建設部組織的執業資格考試,讓青年教師脫產進修,鼓勵他們參與到工程實踐中,盡快提高指導教師的工程設計經驗。也可以建立多個產學研基地,跟校外的生產、設計單位合作指導學生,將理論功底扎實、實踐經驗豐富的工程師聘請進來,或者將學生送到這些校外單位去,使學生的設計更具有實踐價值。
4.提早布置、定期檢查。畢業生在第7學期只有前8周有課,除了考研的學生在復習考研外,大部分學生有大把的空閑時間。因此可以將畢業設計題目提前布置給學生,讓他們收集資料,熟悉有關的規范、規程等,初步確定設計方案。然后分階段布置設計任務,結合學生實際情況,制訂詳細的實施計劃與考核細則。實施過程中,教師要督促和指導學生完成分階段設計工作,并嚴格按照考核細則定期檢查設計成果,讓他們利用剩下的時間以及寒假完成一定的工作量,這樣即使第8學期有事情耽誤,也能保證畢業設計的時間充足。
5.最終成果與過程控制綜合評定。土木工程畢業設計的周期長,前后有14周,時間跨度大,因此一定要加強學生畢業設計的過程管理,學生的設計態度、出勤次數等應作為畢業設計成績的評定因素。因此,應將過程控制與最終成果結合起來綜合評定學生的成績。
總之,學校要通過畢業設計使土木工程專業學生對所學知識進行回顧及運用,使他們具備結構工程師的基本能力,為走上工作崗位打下堅實的基礎。
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【關鍵詞】土木工程,培養模式,創新應用
應用型本科教育在國外也很早就有,在發達國家,應用型本科教育是伴隨高等教育大眾化發展起來的,在大眾化發展過程中,工程技術課程和職業課程進入了本科課堂,不同類型、不同層次的職業化教育得到大力發展。這種在本科層次中引入職業教育的做法,很值得我國借鑒。具體到土木工程專業,它是實踐性很強的應用型專業,其畢業生不僅要有扎實的理論基礎和廣博的專業知識,更要有一定的創新精神和解決實際問題的能力,以及獻身土木的遠大志向和在艱苦環境下創新工作的意志,這是由土木工程的專業性質所決定的。我國的土木工程創新應用型本科人才,應該是掌握了所學專業領域的工程技術知識、接受了基本的生產工程實踐的訓練、具備較強的實踐能力、能夠從事土木工程項目的設計、施工、管理的人才。必須要具備較強的專業實踐動手能力以及較強的事業心和責任感,并且還要有以創新魄力為核心的綜合素質。接下來本文從師資隊伍建設、課程設置、教學計劃安排、實訓基地建設等幾個方面就創新應用型土木工程本科人才的培養模式進行探討。
一、具備雙師素質的師資隊伍的建設是改革土木工程專業人才培養模式的關鍵
創新應用型本科人才培養必須要建設一支具有較高理論知識和豐富實踐經驗的“雙師型”教師隊伍,這支隊伍的建設關系到人才培養模式改革能否有效實施,是改革的關鍵性因素。
作為土木工程專業的教師,必須具備兩個方面的素質,一是作為教師的基本素質,具備良好的師德修養,熟練掌握使用各類授課技巧,熟悉本科的教學流程,能夠很好的完成各類教學規范;二是要具備作為一名土木工程專業工程師的素質,具備較好的實踐動手能力和創新素質,有在企業工作的經歷,具備良好的工程背景,能夠將工程實踐和教學有效聯合,使學生在課堂上就可以掌握一定的實踐知識。這樣一支教師隊伍也可以進一步提升科研成果轉化率和科技創新,同時可以利用教師在企業工作建立的關系為學生營造實際的工作氛圍,為學生的就業鋪平道路。
二、加大實踐性的課程設置是進行土木工程專業人才培養模式改革的核心
實踐是創新之源,工程實踐是創新的基礎,沒有工程實踐能力也就談不上創新能力。實踐教學環節是土木工程專業教學中的一個重要教學環節,在培養學生理論聯系實際、綜合動手能力和創新能力方面有著不可替代的作用。而要通過加大實踐性的課程設置進行土木工程專業人才培養模式改革必須做好兩個方面的工作:
一方面是在做人才培養計劃的過程中要對實踐性課程的設置合理有序。人才培養計劃的實踐性課程設置必須結合土木工程項目實踐,構建全新的實踐課程體系,符合學生的認知規律。在實踐課程的設置運行過程中,可將實踐類課程教學形式劃分為集中式和分散式。集中式實踐教學是指類似橋梁工程這一類的課程安排集中時間進行實踐教學,教學過程中必須具備實踐教學任務書和實踐教學指導,學生在這段集中實訓教學時間內就只進行該門課程的學習,時間從一周到數周不等。分散式實踐教學是指類似工程預算類的課程可以在課堂教學中穿插項目類的實踐性教學,一切以實際工作情景為實踐準則。
二是要保證實踐性教學環節的教學質量。實踐性教學環節的質量決定所培養學生的職業態度和職業行為能力。要保證實踐教學環節的教學質量,我們可以從建立激勵機制、明確要求和加強考核三個方面進行。建立激勵機制是指對教學環節完成特別優秀的教師和學生給予精神和物質上的獎勵,激勵全體教師和學生積極認真、自主原創的開展各類實踐教學活動。明確要求是指在進行實踐教學活動以前必須明確教學目標以及在達到教學目標的過程中必須掌握哪些相關技能,不能單純為實踐而實踐。加強考核分為過程考核和目標考核兩個部分,結合所學課程嚴格按照土木工程項目相關標準進行考核,要求考核制度完善,過程嚴謹,將考核作為實踐教學環節有效開展的制度保證。
三、創新性的教學計劃是進行土木工程專業人才培養模式改革的保證
教學計劃是人才培養模式實施的總綱。為了提高學生的實踐能力,培養創新應用型的土木工程人才,在教學計劃的安排上可以將普通本科教育與高職教育相結合,吸收高職教育中對實踐教學有益的部分開展本科的實踐教學。教學計劃安排的核心一個是課時安排,一個是知識點的安排。在課時安排上,突出與土木工程項目實踐相關內容的時間安排,加大這一部分的課時量,做到集中實踐與分散實踐協調開展;在知識點的安排上,凸顯實踐類知識點的核心地位,強調應用,注重實踐。
四、實訓基地建設是改革土木工程專業人才培養模式的基礎
加強實訓基地的建設。一方面,根據土木工程應用型本科教育的培養目標,針對地區、行業、經濟和社會發展的需要,建設校內土木工程實訓基地,對學生進行專業崗位群基本技術技能的訓練。另一方面,積極拓展校外實訓基地,依靠建筑企業建立產學研緊密結合的校外實習、實訓基地,形成有效的運作機制,逐步形成教學、科研、生產、培訓四個層次為一體的多功能綜合性教育培訓基地,讓學生直接參加生產活動,進行現場頂崗實習,提高他們實際工作的能力。
高等教育要服務國民經濟發展,推動人才社會進步,必須要培養大量的創新性、實踐性的人才。土木工程專業人才的培養既要順應科學技術的發展,又要滿足市場經濟的需求,這就要求高校的人才培養模式必須進行改革,培養方案和教學計劃必須進行調整,在這個的基礎上重視教師創新能力和思維的培養,加強實踐教學環節,不斷進行教學方法改革,加強學生科技創新團隊建設并開展豐富多彩的科技創新活動,只有多管齊下方能培養適應社會需要的土木工程創新應用型專業人才。
參考文獻:
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關鍵詞:土木工程;專業英語;改進
中圖分類號:TUH319 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)29-0204-02
土木工程專業英語是專門用途英語中的一種,用于介紹和傳播土木工程相關領域的科學技術知識,一般是在大學第五、六學期開設的一門專業基礎課。學生在學習專業英語前已經接受了兩年多大學基礎英語的教學,按教學大綱的要求,已經具有較強的閱讀能力和一定的聽、譯、寫的能力。另外,從二年級開始,大部分學生已經參加了大學英語四、六級的考試,并且過級率也逐年上升,進一步提高了學生的基礎英語能力。到第五、六學期,學生已經學習了一些專業基礎課程。以建筑工程方向的學生為例,到第五學期已經修完了力學、土木工程材料、混凝土結構設計原理、鋼結構、工程地質學等相關專業課程,具備了一定的專業知識。在此基礎上開始學習專業英語,是使學生以英語為工具,學習獲得專業所需要信息的本領,達到學以致用的目的,并且也能進一步提高學生的英語水平。土木工程專業畢業的學生參加工作后有可能從事一些國際項目的設計、施工、管理或經濟評價的工作,這就需要和一些國外單位接觸,查閱相應的英文專業資料,對相關人員的專業英語水平有一定的要求。另一方面,一部分學生在大學四年級會選擇考研而不是直接就業,研究生階段的學習對專業英語的要求比較高,學生需要緊跟學科前研,閱讀大量的英文文獻、查閱相關英文版本的專業書籍、參加國際會議、投寄國際刊物。所以,在本科階段開設專業英語的課程是很有必要的,不僅提高了學生的英語水平,而且為學生畢業后從事相關專業工作和進一步深造打下了相應的專業英語基礎。根據筆者從事專業英語教學的實踐,對土木工程專業英語的教學進行了一定的思考和探討,主要有以下四方面。
一、重視程度
對于專業英語這門課,從學生到教師重視程度都還不夠。對于學生,對于這門課的學習興趣淡薄,一些學生認為沒有必要開設專業英語這門課,一些學生認為這門課對自己的專業來說不重要,將來不會用到。對于教師,很多教師也認為相對于一些主體專業課來說,專業英語這門課并不是很重要,可有可無。所以說,從教師層面就要首先重視這門課,在平時上課的過程中向學生講述這門課的重要性,不斷思考改進教學方法,提高學生的學習興趣,不斷積累相關英語基礎知識和專業知識,提高教學質量。對于學生,要從考核方式的上強調和改進,來促進對這門課的重視。傳統的考核方式是期末的試卷考核,比較單一,學生只有到了最后考核階段才用點力,平時都比較松懈。可以⒖己朔絞礁奈平時考勤、平時提問、課堂參與、課后作業和最后考核幾個部分,各占一定比份。這樣可以使學生自始之終都比較重視每一個部分,能夠投入一定的時間去完成各項任務,有所提高和改進。
二、師資力量
現階段,土木工程專業英語這門課的講授一般是由土木工程學院相關專業課教師擔任,并不是由基礎英語教師擔任,這是有一定道理的。因為專業課教師往往在擔任專業英語這門課的同時還擔任學生一些專業課程的講授,并且這些教師一般也都是土木工程專業畢業并且從事相關專業方向的研究工作,對一些專業課程的基本概念、基本原理、基本方法和理論、結論和應用范圍都是比較熟悉的,所以這些教師擔任專業英語課的講授時,對于相關的專業內容才能夠講解到位,突出重點。該英語課并不是能把相關的詞語認識,語法理解,按詞面意思進行翻譯就能夠把所學知識都理解的。當然,相對于基礎英語專業的教師,這些教師他們的英語語法知識、語句結構分析能力及發音音準方面還是有所欠缺的。為了提高專業課教師的這些能力,相關專業課學院可以和外語學院合作,對這些教師進行短期的培訓;任課教師可以從有留學經歷、出國經歷的教師中選取。另外,相關教師也要積極申報出國訪問、多投國際期刊論文切實提高自己的英語水平。
關鍵詞:土木工程學科;研究生培養;課程體系優化;職業能力培養
研究生課程是研究生培養的起點和重要組成部分[1]。土木工程學科的研究生開設的課程除了英語、數學、政治等基礎課之外,還包括有限元分析、結構動力學、彈塑性力學在內的專業基礎課,以及與專業相關的大量專業選修課,總學時在250~320之間。研究生課程教學的目的,一方面是提高研究生的基礎理論水平,培養研究生的基礎科研能力,另一方面是加強本專業的專業知識,為后續的論文研究和職業實踐做準備[2-3]。但是,隨著土木工程學科的迅猛發展,目前開設的課程體系和課程內容都出現了與當前的研究進展脫節,所學知識不能滿足論文研究和職業發展需要的趨勢[4],亟待改革和優化。為解決這一問題,廣州大學對當前土木工程專業的研究生課程設置進行了廣泛而深入的調研,并提出了優化改革的初步方案。
一、土木工程學科研究生課程體系調研報告
為了解我國各高校土木工程學科研究生課程設置情況,本文采取多種方式進行了調研,主要包括:參加2015年5月在先建筑科技大學舉辦的第八屆全國建筑與土木工程領域工程碩士培養工作研討會,聽取東南大學、同濟大學、清華大學、西安建筑科技大學等兄弟院校的專題報道,了解其課程設置情況;通過主辦廣東省結構力學系列課程教學經驗交流會的機會,與省內十五所院校土木工程學科的教師座談;在廣州大學土木工程學院研究生答辯期間,邀請大量兄弟院校和企業專家參加答辯,征求其對于研究生課程體系優化的意見;充分利用各高校網站上有關土木工程學科點的研究生教育、教學資料信息,并對其進行調研、收集和整理。調研結論和收獲如下:
1.學術型研究生和專業型研究生應當突出特點,分類培養。根據教育部2009年《教育部關于做好全日制碩士專業學位研究生培養工作的若干意見》,設立專業型研究生的目的是“積極主動適應經濟社會發展對高層次應用型專門人才的需要”,與學術型研究生培養高層次科研人才有所不同[5]。因此,學術型研究生和專業型研究生的培養應該突出重點,堅持分類培養。就土木工程學科而言,學術型研究生應當注重數學、力學等系列專業基礎課程的教學,拓寬知識面,加強其基礎科研能力培養;專業型研究生應當強調職業能力培養,注重課程體系設置對工程實踐能力的提升,可以邀請擁有大量實際工程經驗的企業專家開設實踐課程或相關講座。
2.研究生課程設置應當與當前科學研究和工程實踐的新方法、新技術充分結合,增強課程設置的針對性和實用性。理論性較強的課程,如有限元方法、結構動力學等,應當強調編程和數值模擬能力的培養,充分結合通用的工程應用軟件(如Matlab,Abaqus等)進行教授;實踐性較強的課程,應強調其在工程實踐中的應用,結合工程實例進行分析和討論,鼓勵學生在實習和實踐中學習;個別內容可以根據需要,在施工現場實習教學。
3.研究生課程應當因應學科的發展和研究生的培養情況分類設置,動態調整。近年來,我國土木工程行業迅猛發展,相關理論和技術日新月異。土木工程學科點研究生課程的設置應當與學科的發展相適應,動態調整專業課程的設置,既保證基礎課和專業基礎課程的教學,又使研究生的課程能夠最大程度地滿足論文研究和工程實踐能力培養的需要[6]。
二、研究生課程體系優化方案
根據以上調研結果和結論,廣州大學土木工程學科點對學術型和專業型研究生的課程體系進行了調整和優化。優化調整的基本思想包括:以提高研究生培養質量為最終目標,課程體系優化為培養研究生基礎科研能力和工程實踐能力服務;與科技發展和工程實踐的需要充分結合,對研究生課程體系分類建設,動態調整。為保證和促進研究生課程體系的調整和優化,廣州大學確定了加強研究生課程體系建設的多項措施,主要包括加強研究生授課管理,獎懲結合,鼓勵相關教師開展研究生課程教學研究等,其目的就是積極促進理論課程教學與工程實踐能力培養的充分結合,對研究生課程體系進行有針對性的調整,提高研究生的培養質量。其具體措施包括:
1.土木工程學科點研究生課程系統設計和整體優化。對于學位課程和專業基礎課程,要保證授課學時,優化教學內容,培養土木工程學科研究生扎實的理論基礎,為后續的學位論文研究做好準備。對專業課和專業選修課,要針對不同學科的要求進行系統設計,開展分學科的專業課群建設[7]。目前廣州大學土木工程學科點在建的碩士研究生專業課群包括結構工程課群、防災減災工程課群、工程管理課群、工程力學課群等。
2.學術型研究生課程體系應強化基礎理論課程與學科研究前沿的聯系。學術型研究生的基礎理論課程要面向當前學科的研究前沿,與實踐應用相接軌。土木工程學科的基礎理論已經發展到了用大型計算軟件代替傳統的手工計算的階段,這些軟件都已經成為土木工程行業進行結構分析和設計必備的工具。因此,基礎理論課程的教學就兼顧理論知識的教授和相關計算模型和分析軟件的學習,既要讓研究生對基礎理論有深入的理解和認識,又要引導其熟悉和使用先進的計算軟件求解結構分析和設計中的實際問題。
3.專業型研究生課程體系應因職業能力培養的要求增加實踐類課程的比例。專業型研究生的培養目標是高層次的一線技術人員,土木工程界的設計、施工單位都希望學校輸出的研究生畢業后能夠經過盡量短的適應期就正式開展工作[8]。因此,專業型研究生的課程體系應當根據論文研究和職業規劃的要求,適度增加實踐類課程的數量和比例,充分利用實習和實踐的機會,提高其職業能力和專業素養。除了積極派遣研究生去工程設計和施工單位實習之外,廣州大學土木工程學院還積極邀請企事業單位專家來學校開設講座,甚至直接參與研究生課程的教學。特別是一些實用性強的課程,如鋼結構、混凝土結構等,采取由校內主課教師確定教學內容和基本框架,由校外專家授課的方式進行教學,收到了學生的歡迎,取得了較為明顯的教學效果。
三、研究生課程體系管理
為保證上述研究生課程體系優化方案的執行,廣州大學土木工程學院采取了一系列的支持措施,具體包括:
1.完善了研究生課程教學評價和監督體系。邀請校內外專家組成研究生課程教學督導組,對研究生理論課程和實踐課程進行定量不定期現場聽課、監督,給出對課程建設、教學內容和教學方法的評價和建議。特別是校外企事業單位的專家給出的建議,對于研究生課程與工程實踐能力的銜接具有重要意義。在此基礎上,完善了研究生課程學生評價體系,根據研究生及其導師對課程的反饋對研究生課程體系和課程內容有效管理,動態調整。
2.支持和鼓勵相關教師進行教學創新,提高教學能力,改善教學效果。建立了常態化的研究生教學研究支持體系,鼓勵相關教師開展教學研究,設立了一系列研究生教學科研項目;鼓勵與工程實踐關系緊密的課程擴大與相關企事業單位的對接,提高實踐教學學時的比例;鼓勵和支持教授同一課程的教師不定期舉行教學研討會,對教學內容和教學方法進行深入探討。
四、結語
在土木工程行業迅速發展,研究生數量逐年增加,專業型研究生比例逐漸增大的背景下,研究生的培養與當前科技研究的前沿相結合,強調工程實踐能力的培養,是一個必然的趨勢。針對這一變化,土木工程學科點碩士研究生的課程也必須做出積極響應和調整優化。本文在深入調研國內各高校土木工程學科碩士研究生課程設置的基礎上,提出了碩士研究生課程體系優化的方案,并給出了教學管理方面的支持和激勵方案。
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