土木专题论文范文

时间:2023-11-05 23:01:09

土木专题论文

土木专题论文篇1

关键词:高校;土木工程;实践教学;存在的问题与改革

虽然部分高校对人才的培养模式正在发生着不同的变化,但是受传统教学观念的影响,土木工程实践教学中的问题依旧不容小觑。作为工科类专业,实践教学中一旦出现问题,将会对该专业的学生造成巨大的影响,不仅影响他们的专业学习,还会影响到他们今后的工作。因此应对其存在的问题展开探讨,提出相应的改革策略,培养土木专业学生今后在工作中的实践和创新能力。

一、土木工程实践教学存在的问题

1.教师忽视课堂实践教学内容

研究调查发现,高校土木工程专业教师在教学中,过于注重理论内容的教学而忽视实践内容教学,其中的原因是多方面的。首先是高校教师的态度不明确。一些教师认为自己的主要职责就是把知识传授给学生。由于思想意识上所存在的偏差,使他们在课堂教学中只会把一些基础的理论知识讲授给学生,使学生一味地认为理论比实践更重要。其次是高校教师的精力有限。部分高校土木工程专业的教师不仅承担着教学的任务,他们还要参与高校相关的科研项目中。这使教师很难有足够多的精力集中投入相关的实践教学环节中,导致对学生各类实践教学指导机会的缺失。实践教学对土木工程专业的学生而言极其重要,一旦缺少充足的实践学习机会,他们的实践和动手能力将会有所下降。这对高校土木工程专业的实践教学效果会产生很大的影响。

2.高校缺少足够的实践教学经费

高校土木工程专业实践教学的基础环节是实习和实验。然而由于实践教学经费不足的原因,使该专业的实习经费和实验经费都有所欠缺。通常高校土木工程专业都有明确规定,学生在学习期间必须获得足够多的实习和实践机会。但是经费的欠缺使学生的实践学习受到极大的影响。尤其是对土木工程专业而言,组织学生到施工现场进行实习是非常必要的,其主要目的是让学生对该专业所涉及的施工工序、招标投标、组织管理等内容有更加清楚的了解,这对巩固他们所学的知识有极大的帮助。由于这样的实习会涉及一些费用,如车费,住宿费用等,如果没有足够多的经费作为保障,学生的实习效果将会大打折扣,最终无法推动土木工程实践教学专业的进一步改革。

二、如何推动土木工程实践教学的改革

1.转变教师实践教学理念

推动土木工程实践教学改革,实际上是新课程教学的一大要求。但是部分高校教师在实践教学中,依旧受到传统观念的巨大影响。因此要解决实践教学中的问题,推动该专业的进一步改革,教师就要转变实践教学的理念。在日常实践教学活动的开展中,教师要鼓励学生在掌握基实习就业土木工程实践教学存在的问题与改革辽宁沈阳大学建筑工程学院杨佳摘要:高校是人才培养的主要阵地,土木工程专业的开设主要是为了培养出一批优秀的土木工程师。土木工程是一门与实践教学紧密联系的专业,对该专业的高校学生而言,掌握较强的工程实践能力就显得尤为重要。虽然随着高校教学改革的不断深化,很多专业的教学模式发生了相应的变化,但是土木工程在实践教学中所存在的诸多问题依旧不容忽视,只有解决其中的问题,土木工程专业的改革才能顺利完成。因此,本文主要根据土木工程实践教学存在的问题与改革展开讨论。关键词:高校土木工程实践教学存在的问题与改革文章编号:ISSN2095-6711/Z01-2017-07-0145础理论知识的同时,引导学生重视实践知识的学习,让学生充分意识到理论和实践同等重要。除此之外,在土木工程专业课程的安排上,学校要注重实践课时和理论课时的合理化,这样才便于学生学习和教师教学。学校要转变实践教学理念,帮助教师树立新的教学理念。

2.增加实践教学经费投入

为了确保土木工程专业实践教学改革能够顺利进行,高校要在实践教学方面投入充足的经费,这样才能使该专业的学生拥有足够多的实习和实验机会。关于经费的投入,主要体现在实习经费和实验经费上。实习经费的投入,主要是为了更好地组织学生到相关的校外工地进行学习,进而深入掌握所学知识。至于实验经费的投入则主要是用于场地的建设和设备的配置,这样学生在专业学习的时候,将获取更多的实践机会。增加对土木工程专业实践教学经费的投入,对该专业的学生而言,将获得更多的实践机会。学生通过亲身参与和实践,能有效避免学校教育与社会需求脱节的现象出现。

3.注重对学生实践能力的考核

注重对土木工程专业的学生进行实践能力的考核,实际上是实践教学效果的一种体现。虽然专业实践教学中问题层出,但是学校依旧要加强对其进行相应的改革。因此,学校在对学生的实践能力进行考核的时候一定要严格对待。在考核方式上,学校一定要注重多样性和针对性,毕竟每一个学生学习的具体情况存在较大差异。在考核内容上也要格外注意,有条件的高校除了让学生掌握相关的基础理论知识外,还可以组织学生到校内外的实践场地进行操作。这样能更好地检验学生的实践学习效果,更加真实地反映学生的学习态度以及动手能力。

三、结束语

总体而言,高校土木工程专业的实践教学取得了比较良好的效果,但是在素质教育的大背景下,该专业的实践教学内容、形式等方面需要进一步完善,这样才能有效提升整体教学水平。除此之外,在实践教学中所存在的如教学经费欠缺、教学形式单一等问题同样需要引起高度的重视,因为学校直面土木工程专业实践教学中的问题,寻找相应地改革策略,能推动高校土木工程专业取得更好的发展。

参考文献:

[1]袁益光.加强土木工程施工项目质量管理的措施[J].价值工程,2010

[2]王建平,胡长明,李慧民.土木工程专业实践教学中存在的问题与对策[J].西安建筑科技大学学报,2007

土木专题论文篇2

关键词:土木工程概论;课程教学;教学方法;考核模式

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0068-02

土木工程作为一个专业覆盖面广、行业涉及面宽、对国民经济发展具有巨大推动作用的行业,在国民经济中具有非常重要的作用。1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的桥梁、道路、岩土等专业合并为土木工程,形成了一个宽口径的“大土木”专业,这一调整的目标是培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才。在这一大背景下,“土木工程概论”课程应运而生。目前,国内各高校普遍针对土木工程及其相关专业本科生开设了该课程。“土木工程概论”的教学目的是:[1-4]使学生较全面了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展方向;从宏观视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基本专业概念;引导学生了解自己对大土木下属众多学科中最感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下基础。

相对于“土力学”或“画法几何”等专业基础课程,“土木工程概论”课程开设历史较短,目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此,针对该课程展开深入的教学教法研究,对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。

一、课程教学中存在的问题

现阶段“土木工程概论”课程在高校一般是作为土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间一般为大一或大二期间。“土木工程概论”范围涵盖本专业全貌,这就要求学生必须站在学科全局的高度,对学科全貌充分认识与把握,以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高,并有较强的运用和推广能力。[5]“土木工程概论”课程的任务是培养学生认识土木工程的专业范畴,初步建立解决问题的工程方法,掌握各类土木建筑工程的基本概念、基本理论和基本方法,为学习相关的后续课程打好必要的基础,能应用土木工程的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。[6-8]目前“土木工程概论”课程教学中主要存在以下问题:

1.内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容

作为一门引论性质的课程,它所涵盖的领域极为广泛,其内容涉及到工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等,内容庞杂粗浅,课本往往只能点到即止。另外,书本概述性文字偏多,但囿于课时,课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解,缺少实践性的内容作为支撑。土木工程是一门实践性很强的学科,所有相关理论的出发点和归宿都是工程实践。[9]若能将讲授与实践有机结合起来,对于学生学习兴趣的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。

2.经典教材匮乏

开设土木工程专业的高校很多,相应的《土木工程概论》教材不一而足。事实上,出于各种原因,各高校往往热衷于组织本校师资力量来编纂教材,以满足课程开设需要。笔者认为,这样做虽然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概论”是一门内涵丰富、更新迅速、适用广泛的专业基础课,对于上海地区高校适用的《概论》教材,在四川或北京的高校同样适用,各校各自为政式地编著自己“独特的”《概论》教材实非必要,反而造成了人力物力财力的巨大浪费;另一方面,当师资力量不足时,教材之间抄袭严重,内容编排几近相同,与其说是自力更生,还不如说是自欺欺人。

3.对任课教师的要求很高

鉴于课程的重要性,教育部曾要求“要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课”。高校的实际情况是,具有丰富实践经验的教师往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务,而“概论”课程常常是由经验不丰富的讲师承担。但青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其他不相关的方向则知之甚少。由于实践不足,在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。

4.课时过少,考核方式简单

就笔者的教学经历来看,“土木工程概论”课程的授课学时介于16~24学时之间,也就是说,每次上课(90分钟)都要讲完一章的内容,如建筑工程、道路与铁道工程等,由于知识点很多,难度较大,教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式,急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”,疏于平时的学习积累,掌握知识的牢固性大打折扣。

二、“土木工程概论”的教学改革

1.增加课时量,增添实践性内容

建议在以后的课程设置中适当增加课时量。在现阶段的教学中,由于课时较少,课程教学质量难以保障。对于关键问题的讲解,应当更为全面而周详地讲述,尽量讲细讲透。例如讲述斜拉桥与梁桥的关系时,应结合“构造特点”“传力路径”“受力特征”“建造材料”等要点来综合讲述,这就需要增加课时量作为前提和保证。

“土木工程概论”的教学内容必须“理论联系实际”,从而培养出实用型人才。一方面,任课教师在授课前可通过网络等渠道收集关于土木工程的最新案例,对其新知识、新技术等进行整理、分析和总结,确保传授的知识与现实世界不脱节。另一方面,为了让学生更直观地认识各种土木工程,可适当安排一些现场教学,增加其感性认识,加深其对于土木工程的认识和理解,同时也有利于增加其学习兴趣。

2.重视教材及教师队伍建设

教材是教学观念和方法的反映,教材建设是提高教学质量的重要环节,是实现人才培养目标的关键。教材合理与否直接关系到教学效果。教材的内在质量要求教材具有科学性、可读性、知识性、思维性、启发性和教学的适用性。《土木工程概论》教材应当坚持实用性原则,尽量选用内容浅显易懂、条理清晰、图文并茂,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材。笔者建议应由全国性的各大学会组织人手联合编纂教材(每3~5年更新修订一次),然后在高校推广使用。

从教学规律上说,教师在教学过程中起主导作用,教学效果与教师素质直接相关。本课程由于涉及工程领域较多,这就要求任课教师不但要有丰富的教学经验,而且还要有扎实的专业背景知识和丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的教学队伍是改善教学效果的必要条件。就目前国内高校实际情况而言,主要有以下两种途径:一是在中青年教师中培养一批专业知识广博、科研实践能力强、教学基本功扎实的专业骨干教师承担本课程的教学任务;二是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成整门课程的教学任务。此外,应鼓励开设课程教法研讨会,各相关学科的教师聚集一堂,共同商讨、探索教学内容与教学方法。对于有条件的高校,还可提倡国际合作交流,尽快了解和吸收国内外土木工程领域的最新成果,以不断提高自身的业务素质。

3.教学方法和手段创新

为了培养学生的自主学习能力和创新思维,应逐步推广和不断完善启发式、讨论式、参与式教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。对于认真思考、积极回答问题的学生可以给予适当的奖励绩点,计入期末总成绩。要重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段,通过图像、声音、文字三者的有机结合,把教学内容立体、有序、生动地展现在学生面前。尤其是对于信息量大、难以描述的教学内容和最新研究成果、重大工程介绍等,更应该采用现代信息技术。例如在每一章讲授部分结束后,笔者会给学生播放一段事先精心准备好的土木工程教学视频,并同步进行必要的讲解,如“超级工程”“Discovery”等都为“土木工程概论”课程教学提供了丰富的素材。

4.考核方式改革

考核是检查教学效果的有效手段,为了提高“土木工程概论”课程的教学质量,对现行的考核方式进行改革势在必行。应积极探索灵活多样的考核方式,消除传统考核方式的弊端。笔者建议丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价,如考勤、课堂问答、课后作业、读书(考察)报告、课程论文、开卷考试等,这样可以弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。

5.人文素养与综合素质的养成

人文素养的核心内容是对人类生存意义和价值的关怀,这就是“人文精神”。这其实是一种为人处世的基本的“德性”“价值观”和“人生哲学”,科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。人文社会学科包括美学、艺术、社会学、经济、人文历史、文学、哲学等等。[10]这些学科不直接对专业发展提供作用,但对于造就土木工程师的社会与人格素质具有极大的意义,并由此影响着其价值观与相应的思维、行动。人文素养是培养综合型人才的前提和基础,这对于理工科学生的教育具有独特而重要的作用。在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,并把这些纳入人才培养计划和教学计划,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几方面有机统一起来,促进学生全面发展,实现培养目标。

三、结语

第一,应根据“土木工程概论”课程特点,编制浅显易懂、条理清晰、图文并茂、与时俱进,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材,同时建设一支高素质的教学队伍。

第二,增加课时量,增加实践性内容,采用启发式、讨论式、参与式的教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段。

第三,丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行评价,弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。

第四,在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德、智、体、美几方面有机统一起来,促进学生的全面发展,并为其以后的专业课程学习打下良好的基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。

参考文献:

[1]董菲,徐春媛.试论现代土木工程教学的创新方法[J].建筑工程,2012,(10):90-92.

[2]何忠明,刘建华.浅议高校《土木工程概论》课程教学改革[J].科技资讯,2011,(7):169-171.

[3]王琰,周戒.对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育,2003,12(3):12-14.

[4]王清标,初明祥.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012,4(4):75-77.

[5]叶志明,宋少沪.把教的创造性留给老师,把学的主动权还给学生[J].中国大学教学,2006,(8):8-9.

[6]刘云平,相琳.《土木工程概论》课中的人文素质教育[J].南通大学学报(教育科学版),2007,23(2):84-85.

[7]刘胜兵.《土木工程概论》课程教学及考试改革探讨[J].中国电力教育,2012,(31):70-71.

[8]张文华.《土木工程概论》教学研究[J].教育教学论坛,2014,(8):

69-70.

[9]刘岩,谭宇胜.土木工程概论课程的探索与思考[J].高等建筑教育,2006,15(1):74-76.

土木专题论文篇3

[关键词] 土木工程特点; 知识结构; 培养计划

[基金项目] 同济大学教育与教学改革与研究重点项目“土木工程专业本科生国际化办学的探索与实践”。

【中图分类号】 TU-4 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244(2014)01-086-2

改革开放以来,我国的高等工科人才培养模式较多地借鉴了前苏联的模式,其主要特点是:培养目标上为社会主义计划经济服务;专业设置上表现为专业划分过细过多,缺少专业的交叉;课程安排上重视自然科学知识和专业基础知识的学习,重视理论联系实践,而对传授专业研究的最新发展缺少足够的重视;教学方法上则以教师单向传授知识为主,忽视了对学生的学习主动性和思维创造性的培养。

我国实行社会主义市场经济以后,高等工科人才培养模式原先的不足逐渐被认识,教育工作者正探索建立适合我国国情的人才培养模式。目前,这种体系已经大体建立并处于不断完善中。一方面对于许多问题比如培养目标、专业设置、教材建设等已经统一了思想并取得了成果。另一方面1998年教育部颁布的普通高等学校本科专业目录将原建筑工程、交通土建工程等8个专业综合为土木工程,以及我国加入WTO后土木工程人才面临新的挑战,有必要不断完善我们的人才培养模式。

现代土木工程的特点在很大程度上决定了土木工程师应具备的素质。了解土木工程师应具备的素质将有助于认识如何建立科学合理的土木工程人才培养模式。

一、现代土木工程的特点

土木工程最大的两个特点就在于它的”个性”和“综合性”

(一)个性

土木工程常常是单一的,在大部分时候无法连续不断地复制和销售。其规模一般较大,无法试做,做完后也很难退货。此外,由于各个国家和地区的技术水平、经济水平、地质地理、文化等方面的差异,目前土木工程项目的设计、施工和监理还没有完全国际化,各国和地区都有自己的法律规定、规范和行业标准等。这个特点决定了土木工程产品本身和制作过程具有很强的个性,从业人员应特别重视经验和工程案例的积累。

(二)综合性

建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术,在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说,土木工程师的工作对象除了物以外,还有人。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域,但对其他领域的内容应当有所了解。

二、土木工程师应具备的知识结构与素质

一般认为,现代土木工程人才应具备:实践-理论-计算三极的知识结购。

工程师最终的任务是将理论和计算的东西在实践中应用,并通过实践来验证理论和计算的结果是否正确,所以工程人员必须具备实践技能。同时,土木工程师还应具有一定的实践经验,这是因为,不少工程问题的处理,由于客观情况过于复杂等原因,难于如实地进行理论分析,在很大程度上仍然依靠实践经验来解决。理论知识主要指数学、力学和专业知识,也包括必要的经济和法律等方面的知识,它对实践和计算起指导作用。计算机的出现对传统的理论分析和试验带来了冲击。面对越来越复杂的工程,应用计算机的能力已成为土木工程师必备的条件。这表现在:1.理论分析较难或无法解决的问题,采用计算机分析则有可能提出供选择的方案,有时甚至是唯一的方案。2.用计算机模拟结构的试验,一方面可以突破场地和设备的限制,在某种程度上实现结构的足尺试验,并可方便地修改参数;另一方面有些结构难于进行直接或大量试验(如构筑物倒塌分析等),用计算机模拟仿真就能体现出其优越性。3.专家系统、人工智能和多媒体技术的发展使计算机辅助设计、信息化施工等成为可能。同时,具有实时性、远程性和交互性特点的网络技术的兴起,为大量数据的传送方式提供了新的途径。土木工程综合性强的特点导致了很多问题的分析、处理、决策需要以大量的数据信息为基础。所以,网络技术必将在土木工程的规划、勘察、设计、施工和维护等方面起到积极的影响。

为适应现代土木工程的特点,具备了以上的知识结构的现代土木工程师同时也应尽可能地具备以下素质:1.具有良好的组织和社会活动能力;2.具备相关的社会人文知识(经济、文化、财政、法律、民族、宗教等);3.有较高的管理理论和能力,具备经营与开拓能力;4.关注社会、环境和资源的协调发展,具有社会责任感;5.具有良好的职业道德和素质。这样,土木工程师才有可能使其所负责的建设项目满足人们的需要和社会的发展要求,创造人与自然和谐发展的环境,从而承担相应的社会职责。

三、完善土木工程专业人才的培养模式

明确了土木工程师应具备的知识结构与素质为我们制定和完善土木工程专业人才的培养模式提供了依据。

土木专题论文篇4

[关键词]土木工程专业;卓越现场工程师;人才培养模式

1土木工程专业传统人才培养模式存在的问题

11土木工程专业在传统人才培养中过于重视理论教学

当前,土木工程专业在教学安排上将大部分的教学重点、课时安排放置于学生的理论学习中,这种教学方式在一定程度上拓展了学生的知识面,使他们能够在某种程度上具备扎实的理论基础。但不可否认的是,土木工程专业是一门实践性较强的学科,对于学生的实践能力以及实践素养要求较高。因此,在卓越现场工程师培养的社会背景下,过分重视理论化的教学方式,会使土木工程专业学生在实际工作实践中缺乏必要的竞争力。

12传统人才培养中忽视了企业参与人才培养的重要性

长期以来,高校在进行人才培养时,多是依靠高校自身的力量发展办学,忽视了社会企业参与的重要性,尤其是许多公办院校更是如此。由于高校人才培养的最终目的是将毕业生输送到社会企业中去,因此,社会企业对于人才能力的需求才是高校关注的重点,也是提高高校学生就业竞争力的核心要素。而传统的高校人才培养模式中,常常是一套教W模式沿用十几年甚至几十年,在这一过程中高校故步自封、画地为牢,没有与当下的时事形势相结合,使得人才的培养与社会出现了脱节。

13土木工程专业师资队伍组成单一

长期以来,高校都被人们认为是学术的天堂,高校的授课教师多为硕士以上的高等学历,其中大部分的教师一毕业就进入高校任职,缺乏与土木工程专业相关的社会实践经验;而高校内又缺乏具有常年在一线的土木工作经验的工程师,使得学生的土木工程专业学习更像是纸上谈兵。这种单一教师队伍的弊端也暴露无遗。

14土木工程专业在人才培养过程中忽视学生创新管理能力的培养

长期以来,无论是在高校教师还是学生眼中,土木工程专业都被视为一门专业技术性很强的学科,因此,在教学过程中教师只顾对学生进行土木专业相关课程的教学,没有对土木工程专业学生进行创新创业教育的发展理念,使得学生主观上缺乏一定的创新意识。此外,一些具备创新意识的学生又不具备一定的创新管理专业知识。

2土木工程专业卓越现场工程师人才培养目标

21土木工程专业卓越现场工程师人才培养的总目标

卓越现场工程人才培养的大环境下,土木工程专业相关人才培养的总目标主要是以市场以及社会企业对于土木工程专业人才的实际能力需求为导向即为人才培养的出发目标。本文通过与社会企业的合作和自身问题的改善,探讨了高校土木工程人才培养中存在的一系列问题,来设计、开发出适合高校发展以及提高高校土木工程管理专业人才竞争力的培养方案。

22土木工程专业卓越现场工程师人才培养的分目标

土木工程专业卓越现场工程师人才培养的分目标主要表现在以下几个方面:首先,土木工程专业师资队伍的建设发展与完善,要致力于在高校内打造一支“双师型”的土木工程管理教学团队;其次,土木工程专业实训平台的建设与完善,致力于为高校土木工程专业的学生提供一个良好的专业实践操作平台;最后,土木工程专业卓越现场工程师人才培养监督体系的设立与完善。评估监督以及指标体系的完善,在卓越现场工程师人才培养过程中对人才的发展进行监督完善以及纠偏。

3土木工程专业卓越现场工程师人才培养模式路径研究

31加强土木工程专业学生的设计施工能力

(1)增加土木工程专业学生实践学习课时的安排。高校在为土木工程专业学生进行教学安排以及教学大纲设计的过程中要充分考虑到土木工程专业人才的培养目标以及专业特殊性,在实践教学设计安排上合理设置好实践以及理论学习的时间,既要注重理论课时的保障以及专业课程的教学时间设置,使高校学生具备开展实践所需的扎实理论功底;又要认识到土木工程专业是一门实践性很强的专业学科,因此,在教学设计上要能够为学生留有充足的实践环节,这就要求教师在进行大纲设计时要能够有计划地增加土木工程专业实践教学的课时。

(2)加强与企业的合作,为土木工程专业学生创建一定的企业实训平台。土木工程专业是一门实践性要求很高的学科专业,而且当前社会中的企业都希望高校毕业生具备成熟的上岗实践工作能力。为此,高校要在实际教学中抓住社会人才的需求导向,加强与企业的深入合作,为高校土木工程专业学生营造一个良好、稳定的实训平台。具体而言,高校可以通过与企业设立专门的、定向培养土木工程专业人才的校企专业实训平台,或者公司与高校合作建立校企合作新模式等形式来为高校土木工程专业的学生营造一个仿真的专业实训平台,尽量为他们打造一个与社会企业接轨的仿真实训平台。

(3)“卓越现场工程师”培养模式下双师型导师的建立。“双师型”土木工程专业教师队伍的建设落实到实践中具体可以从以下几方面展开:高校可以通过一定的激励措施鼓励在校的土木工程专业教师到对口企业中实践训练,在具备一定实践经验的基础上开展教学;高校还可聘请企业高级土木工程管理人才来校开展讲座,或者通过聘任其为学生导师的方式来加强学生的实践教学。

32培养、挖掘土木工程专业学生的创新管理能力

(1)为土木工程专业学生搭建一定的创新实践平台。土木工程专业卓越现场工程师的人才培养不仅要求学生具备较强的理论学习功底以及专业实践能力,还要求土木工程专业学生具备一定的专业创新意识。同时,对专业内有创新意识也具有创业意向的学生而言,要有一定的创业基础知识能力。为此,高校可以针对土木工程学科的特点设计一定的创新大赛,通过一定的奖项设置鼓励学生参与其中,挖掘他们内在的创新能力;此外,高校还要为土木工程专业学生设置创新管理方面的专业课,提高他们创新管理的理论知识修养。

(2)教师要主动吸收、鼓励学生参与到自己的科研创新项目中去。在培养和挖掘土木工程专业学生创新管理能力的过程中,教师应主动吸收和鼓励学生参与自己的科研创新项目。尤其是有一定科研课题的教师要能够根据自己的科研课题,结合土木工程专业学生的学习内容以及学习特点将学生纳入到自己的科研创新项目中去。在这一过程中,学生不仅能够掌握土木工程专业的相关知识,还能够提高学生的信息收集、电子数据处理等能力。

33土木工程专业人才培养模式监控体系的设计与完善

(1)卓越现场工程师人才培养质量指标的事前评定。卓越现场工程师人才培养模式是国家近些年提倡的一种新型人才培养模式,但其在人才培养的各方面设计上均不是十分完善,要想培养出土木工程专业的卓越现场工程师就要能够在人才培养前设计好相应的人才培养指标。在卓越现场人才培养过程中实时根据指标做出相应的人才培养调整方案,全力打造出一支高技能水平以及创新能力较强的土木工程专业卓越现场工程师队伍。

(2)卓越现场工程师人才培养过程中职责体系的建设与完善。土木工程专业卓越现场工程师人才培养是一个复杂且庞大的人才培养体系,在这一过程中环环相扣,为了能够顺利完成卓越现场工程师的人才培养目标,就要建立相应的职责体系,落实人才培养各个环节的指标以及任务要求。参考文献:

孙家瑛土木工程专业“卓越工程师教育培养计划”人才培养模式改革探讨[J].教育教学论坛,2014(15).

[基金项目]1重庆文理学院校级教学改革研究项目(项目编号:160218);2重庆文理学院校级引进人才项目(项目编号:R2015JJ06)。

土木专题论文篇5

关键词:土木工程专业;特点;案例教学

土木工程(建筑)业是我国国民经济的支柱产业,土木工程以各类建筑物或构筑物的工程设计与施工为研究对象。土木工程专业课程的主要任务是,通过课程学习,使大学生具备正确选择、设计方案和成功进行施工管理的能力,为以后从事结构工程设计、工程监理、工程合同控制等工作掌握扎实的土木工程实践知识,具备一定的解决工程实践问题的能力,进而提高本专业大学生的择业竞争力。

一、土木工程专业课程的特点

土木工程专业课程具有课程综合性强、知识跨度大、工程实践性强、案例性强等特点。

(1)课程综合性强、知识跨度大。课程所含理论知识涉及工程技术、经济与管理等多学科领域。

(2)工程实践性强。土木工程专业课程与工程生产活动密切相关,课程内容是工程实践的总结,它来之于实践,用之于实践;课程的主要内容大都是典型工程设计及其施工实践,这一特点为土木工程专业课程进行案例教学改革奠定了知识体系基础。

二、案例教学在土木工程专业课程教学中的实施

1.土木工程专业课程案例教学改革的依据

(1)土木工程专业课程案例教学改革始终是以马克思主义关于认识发展的一般规律为指导的。

土木工程专业课程案例教学符合人类对客观世界认识的一般规律,教学改革强调对专业的感性认识源于工程实践,并通过工程实践得以提升到理性知识,理性知识用来指导工程活动并在新的工程实践中得到发展;同时,在教学改革中强调学生的主观能动性对教学效果的影响。

案例教学改革的基本思路如下:

工程现场场景(感性知识)通过实际工程提出需要解决的问题(通过实践提出问题,激发学生的主观能动性)归纳、提炼、讲解课程的基本知识(理性知识)启发学生独立解决第二环节中需要解决的问题(理性知识的运用与深理解)生产实习(学生已经具备相当的理论知识和基本的实习基础,同时理性知识在指导实践的过程中得到发展)。

(2)土木工程专业课程的工程实践性强、案例性强等特点,是土木工程专业课程案例教学改革的另一依据,为案例教学改革提供了可能。

(3)土木工程专业课程案例教学是启发式教学的基本要求。

启发式教学要求采用恰当的教学方式,启发学生通过发散思维去发现问题,并独立解决问题,这恰恰满足了土木工程专业课程的要求。因为,土木工程实践中出现的问题,很可能是没有预见的,解决方案也不是唯一的,采用案例教学有利于为学生营造工程现场氛围,有利于帮助学生形成独立解决工程问题的意识。

2.土木工程专业课程案例教学改革的内容

(1)根据该课程教学大纲和土木工程实践的发展现状对课程内容进行整合。能否在教学时间有限的前提下,提高本课程的教学质量,选择讲授的基本内容和确定讲授重点至关重要。土木工程专业课程可以分为工程技术类和工程组织类两部分,要想在有限的学时内,把每一章的内容都讲述一遍,显然是不可能的。这就要求教师能针对学生的特点,选择主要的内容,突出重点和难点。另外,还要搜集、选择国内外最新工程资料,以便能及时调整讲授的内容,补充最新成果,使学生所掌握的知识能与工程实践保持同步。

(2)把选择讲授的内容整合成相对独立的模块,确定案例涉及的知识体系。土木工程项目多以分部、分项工程为单元,对于知识量小的分部和分项工程单元,可以设置一个模块;对于知识量大的单元,根据工程的内在的连续性、知识点的内在联系和知识量的大小,可以设置几个模块,每个模块对应一个案例。

(3)确定各案例所涉及的教学内容并规划教学环节。进行案例设置时,每一个案例一般都包括:针对本案例核心知识的现场录像、针对本案例核心知识的工程现状、提出针对本案例核心知识的工程问题、讲解本案例核心知识的基本原理与典型工艺过程原理的flash演示、讨论并解决上述问题。其中,现场录像、工程现状与演示典型工艺过程原理的flash素材是案例教学的重要基础,其质量直接关系到案例教学的效果,需要根据案例核心知识点认真准备。

3.土木工程专业课程案例教学的环节

以“施工技术”课程中“基坑开挖与基坑降水”为例,讲述土木工程专业课程案例教学的教学过程。

(1)形成感性知识,激发学习兴趣阶段。通过多媒体播放5~8分钟工程现场录像,录像的内容主要涉及与基坑开挖方式和基坑降水有关的工程概况、场地情况、施工机械、基坑降水设备及其工作过程等内容。

该阶段教学目的:在有限的时间内利用多媒体提供给学生大量图形信息,展示工程现状。这些具体、直观、形象的信息能有效帮助学生形成感性知识,激发学生学习兴趣,活跃课堂气氛,启发学生提出各类问题,调动学生积极主动探求此类工程问题的解决方案,为案例教学的第二环节打下良好基础。

(2)以实际工程为载体,展示工程场景和具体工程参数,提出工程要解决的问题。以文字为主,图形信息为辅,介绍正在准备进行基坑开挖(需基坑降水)的工程,包括工程概况、地质状况参数、基坑形式、拟开挖基坑的基本信息、施工平面图及参数、所需施工机械、施工任务等,注意不要在本阶段给出问题的答案。

该阶段教学目的:以浓厚的工程氛围、严谨的工程语言向学生传递实际工程信息和工程急需解决的问题,增强学生的工程意识、解决工程问题的责任心与紧迫感,集中学生的注意力。

通过以上两个阶段,学生具备一定的感性知识,并能够以浓厚的学习兴趣与求知欲、强烈的工程责任心进入下一阶段的理论知识学习。

(3)构建理论知识体系。以课堂理论教学方式概要讲解该案例涉及的知识点,同时考虑到施工过程的动态性,对一些典型的施工工艺过程采用flash动画演示其工艺原理,必要时引入工程图片来说明。

案例涉及的重要知识点,通过课堂讲解掌握,其他知识点指导学生通过自学去熟悉或了解。

学生带着(2)中的问题进行该阶段学习,所以,该阶段的理论学习是有的放矢的,课堂气氛是轻松的,学习效果是高效的。通过以上三个阶段,学生对基坑开挖与基坑降水理论知识能形成完整的构架,具备了解决简单工程问题的能力。

(4)理性知识的简单运用与加深。重新审视(2)中要解决的工程问题,给学生以启发和引导,通过讨论指出解决问题的思路与方向。将学生编成小组,启发各小组学生采用各种方式独立地完成针对(2)中问题的技术报告。

该阶段教学目的:通过解决案例问题,培养学生独立思考的习惯和解决工程问题的意识与能力,培养土木工程所需要的团队协作精神,增强学生的实际工程现场意识,是对课程理论知识的再认识。

案例教学的程序如图1所示。

三、土木工程专业课程案例教学的作用

土木工程专业课程案例教学的主要作用如下:

1.提升学生以下能力

第一,主动分析并掌握问题重点的能力;

第二,思考及分析个案的能力;

第三,表达个人观点的能力;

第四,通过讨论找出最合适的解决问题的方法的能力。

另外,还可以使学生更了解现实工程情况,通过互相沟通,培养及发扬团队精神。

经过对本专业两届学生的教学实践,证明该教学方式深受学生欢迎,教学效果显著。

2.提高授课教师综合业务能力

土木工程专业课程案例教学改革,要求授课教师必须具备“双师资格”(教师资格和工程师资格)。授课教师应该根据专业特点,在具备扎实的理论知识的基础上,投身土木工程实践,通过工程实践把自己锻炼成合格的工程师。

3.提升教育理念

土木工程案例教学是有利于培养土木工程应用型人才的教育教学方式,是对土木工程行业应用型人才需求的响应,最终有利于提高土木工程专业毕业生的就业竞争力。

四、结论与建议

组织土木工程专业课程案例教学时应注意以下几点:

第一,模块划分时,应该考虑模块的完整性及模块间的独立性,注重模块内录像、工程实例、工程原理的一致性;

第二,应该精心设计各案例要解决的主要原理,突出重点;所涵盖的内容不宜太多,否则,案例教学又将变成“填鸭式”的平铺直叙;

第三,进行土木工程专业课程案例教学时,所选择的工程实例应该既能反映该案例要传递的基本原理,又要尽量地反应现代土木工程实践的前沿信息;

第四,采用土木工程专业课程案例教学的同时,应该改革传统的考试方式。

考试应增加与实践相结合的内容,注重对学生综合能力和创新能力的考查;在考试形式上,要避免“考前背笔记,考完全忘记”现象的出现,注重对学生理解、掌握和运用知识能力的考查;除了传统的闭卷考试以外,还可以采用综合题开卷、讨论、答辩、科技论文写作等形式,从多个角度考查学生的综合能力。

参考文献:

[1]姜秀英.土木工程专业建筑施工课程教学改革与实践[J].高等理科教育,2001(4).

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[3]叶作楷.土木工程施工课程教学改革的探讨[J].高等建筑教育,2000(4).

土木专题论文篇6

关键词:土木工程;专业评估;企业参与;人才培养

土木工程专业评估,是我国工程学士学位专业中按照国际通行的专门职业性认证(professional programmatic accreditation)进行评估的首例[1]。第一届全国高等教育土木工程专业教育评估委员会(NBCEA)成立于1993年,截止到2012年6月,全国共有66所高校的土木工程专业点通过了NBCEA组织的专业评估。虽然通过评估的专业目前仅占18%,但土木工程专业评估对我国土木工程教育质量的提高起到了巨大的推动作用,有效促进了工程界和教育界的深度合作,成为我国土木工程注册师制度的坚实基础[2]。目前我国结构工程一级注册结构工程师中73%是来自通过评估专业院校的毕业生,充分说明了土木工程专业评估对我国土木工程专业人才培养质量的巨大贡献。

我国土木工程专业评估已走过了整整二十年的历程,不仅在国内产生了很大的影响,在国际上也得到了越来越多的认可。回顾土木工程专业评估走过的历程,取得今天这样的大好局面非常不易,但也还存在一些亟待解决的重要问题。为进一步深化评估工作,对土木工程专业评估工作进行深入细致的总结非常必要。土木工程专业评估值得和需要总结的方面很多,其中企业深度参与是土木工程专业评估工作得以顺利开展的最重要保证之一,本文对其背景、现状、作用及进一步发展需要解决的问题进行了较为全面的梳理,得到了一些重要的结论。

一、企业参与土木工程专业评估和人才培养的背景及现状

土木工程专业是实践性很强的专业,土木工程专业人才必须结合工程实践培养,而这个结合必须要有企业的积极和深度参与。专业评估作为制订、检验和判断专业培养标准的专门工作,顺理成章必须要有企业的深度参与。

1. 发达国家土木工程专业评估和人才培养充分体现了企业参与的重要作用

英、美、加等发达国家目前已形成了较为完善的土木工程专业人才培养体系和专业评估认证体系[3,4]。相关企业积极参与土木工程专业评估标准的制订和评估过程控制,有效促进了工业界与高校人才培养方面的深度融合。如加拿大滑铁卢大学产学研合作培养工程人才已成为长期坚持的有效模式,学校与数千家企业建立了长期稳定的人才培养合作关系,企业深度参与土木工程专业培养的全过程,发挥了重要的作用[3]。企业深度参与专业评估不仅使专业评估的标准更为科学,对专业的评价更为准确,大大促进了校企合作培养高质量人才;同时也因为有企业深度参与,校企合作培养人才的经验和好的模式也能更加及时地反映到专业评估标准和工程之中,进一步促进高校与行业和企业的深度融合,从而形成了人才培养的良性循环。

企业深度参与专业评估,为行业表达对人才培养的重视和要求提供了一条有效途径,促使政府和行业的相关政策有利于人才培养的调整,形成了培养高层次人才的良好社会环境。发达国家专业评估的实践证明,企业深度参与专业评估工作,全方位提升了人才培养质量,营造了人才培养的良好环境,成为专业评估工作顺利开展的最重要保证之一。

2. 我国企业深度参与土木工程专业评估和人才培养的现状

作为我国工程学士专业中按照国际通行的专门职业性认证进行评估的首例,土木工程专业评估从启动之初就充分重视企业参与[2],目前已形成了企业深度参与专业评估和人才培养的良好局面,主要体现在如下几方面:

制度设计上充分保证企业深度参与。原国家建设部启动土木工程专业评估时就紧紧依托相关高校和建设行业,企业专家不仅全程参与了调研、方案设计和过程控制,而且在土木工程专业评估相关规定中明确了企业深度参与的相关内容,有力地保证了企业参与土木工程专业评估的力度和长期可持续发展。

土木工程专业评估专家队伍中包括足够的企业专家。从首届NBCEA建立开始,评估专家中均有不少于1/3来自企业,企业类型具有充分的代表性,如中国建筑股份有限公司、中国建筑科学研究院、华东建筑设计研究院等。

评估视察专家中近半为企业专家。企业专家参与评估的全过程和最重要的现场视察过程,保证了评估标准的全面落实和对参评高校土木工程专业办学水平的准确评价。

二、企业深度参与土木工程专业评估的重要作用

我国土木工程专业评估的制度设计保证了企业深度参与评估有顺畅的途径,土木工程专业评估工作实践表明,通过深度参与,企业在专业评估中发挥了多方面的重要作用,主要包括引领作用、保障作用、促进作用和示范作用。

一是引领作用。由于我国长期处于基本建设量大面广的发展状态,土木工程专业培养的人才除少部分转行外,绝大多数从事与建设行业相关的工作。企业深度参与专业评估工作,使得专业评估标准能很好地适应行业用人要求,对专业的判定更能突显行业用人标准的影响,对专业的发展方向和人才培养模式、途径的改革起到了很好的引领作用。这也是通过评估专业的毕业生在注册师考试通过人员中占绝大部分的重要原因。这充分说明由于企业深度参与,通过评估专业的人才培养质量与行业的契合度均有明显提高,对我国土木工程专业人才培养发挥了引领作用。

二是保障作用。企业深度参与专业评估使相关高校土木工程专业对行业的具体要求和相关情况有较为准确的把握,制订的人才培养计划更能得到企业和行业的认可与支持,使企业能更顺利地参与到土木工程专业人才培养中来,为土木工程专业人才培养尤其是实践能力的培养提供了必要保障,同时较好解决了高校学生实践能力培养方面资源、场地以及环境欠缺的重要问题[5,6]。

三是促进作用。企业深度参与土木工程专业评估还有利于促进高校和企业建立更广泛的产学研合作,使人才培养纳入到国家科技创新体系中,使产学研合作的广度和深度均有明显的发展。

四是示范作用。企业深度参与土木工程专业评估所具有的引领作用、保障作用、促进作用不仅有效地推动了土木工程专业人才培养质量的提高,也为我国工科类专业人才培养改革提供了很好的示范作用[7]。教育部于2011年正式启动的卓越工程师教育培养计划中,明确要求行业企业深度参与人才培养,正是土木工程专业评估要求的企业深度参与人才培养的经验总结和提高。

三、企业参与在卓越计划中得到进一步强化

土木工程专业实施“卓越计划”是为了改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。土木工程专业培养的人才要有强烈的质量、工期、安全、环境和成本意识,要有很好的团队协作精神和宽阔的视野。围绕卓越计划,企业在人才培养中的作用在以下方面得到了进一步的强化。

1. 进一步深化了产学研结合的教育模式

产学研合作教育是利用学校和企业不同的教育资源和教育环境,发挥学校和企业在人才培养方面各自的优势,将以课堂传授理论知识为主的学校教育与直接获取实际经验和能力为主的生产现场教育结合,培养满足企业需要的应用型和研究型人才为主要目标的教育模式。

产学研结合专业课教学模式,将专业课教学理论和实践紧密结合,专业课讲授与专业实习结合。理论课教学在课堂讲授,涉及实践环节的教学内容采取到设计单位和生产企业现场实物教学的方法,进行专题现场实物教学,专业课教师对于现场实物教学方法已经进行了实践尝试。

产学研实践教学模式,学生可以在教学计划外的寒暑假参与企业的生产实践,每名学生均由学院指派一名指导教师,师生共同制订实习计划,预期目标和实习成果,学生定期向指导教师提交实习报告,实习结束后,学生应完成由实习企业签署确认的实结报告,由实习企业进行实习效果评价。

产学研毕业设计和学位论文模式,卓越工程师毕业设计、学位论文选题来源注重工程实践和创新能力培养,鼓励学生到生产实践中选题,由单一的教师命题发展成为学生自主选题、指导教师命题和学生自组团队跨学科联合选题等多种方式。对已有就业意向的学生,鼓励其到就业单位选题,立题由指导老师严格把关。指导方式采取社会用人单位、学校双导师制。毕业设计、学位论文与企业产品和技术研发相结合,学生在学校指导教师的指导下在学校完成理论设计工作,由企业指导教师指导在企业完成试验和调试工作。

我校面向卓越土木工程师培养,以自身拥有的甲级建筑设计院为依托,建设开放式卓越工程师培养工程设计体验工场。本科生和研究生可体验工程设计全部过程,包含施工图设计、审图后修改、现场交底、施工过程中技术问题处理、工程验收等全过程。

2. 校企双向渗透打造了“高工级教授”型师资队伍

卓越工程师培养必须拥有一支教学艺术与工程能力兼备的师资队伍。学校根据卓越工程师培养对教师的特殊要求,出台了多项政策措施,着力打造适应卓越工程师培养的专兼职结合的师资队伍,包括优先引进具有三年以上工程实践经历的博士;教师具备相应工程经历作为职称晋升的必要条件;鼓励教师获得各类国家注册师资格;聘请企业教授级高工为兼职教授以及设立高工级教授岗位等。对参与“卓越计划”试点工作的企业工程师,通过讲座加示范的形式,尽快提高工程师的教学水平,改进教学方法。经常开展教学法活动,指导工程师们如何编写讲义、教学大纲、教学进程、备课等,使他们逐步实现从工程师向教师身份的转变,适应和达到教学要求。

四、需要进一步解决的主要问题

1. 国家政策应对企业深度参与人才培养提供更为有效的支撑和保障

我国已明确企业是创新的主体,并正在落实相关的政策。但对企业在人才培养方面的普遍性支撑和保障政策还不够系统完善,如接受实习生的补贴制度、参与人才培养投入的免税制度等,需要大力推进。

2. 学校和企业需落实企业深度参与人才培养的长期稳定政策

学校在吸引企业深度参与人才培养方面还缺乏长期

稳定政策,在调动教师和学生主动和企业合作方面还缺少高效保障措施;大多数企业迫于经营压力还无法将主动参与人才培养放在企业发展足够重要的地位,经费和人员保障严重不足。

3. 教师和学生需进一步认识企业深度参与人才培养的重要意义

由于多方面的原因,目前教师中普遍存在重科研轻教学的现象,教师在人才培养方面投入严重不足。在主动联系和促进企业深度参与人才培养方面积极性不高,也缺乏有效的途径和手段。随着独生子女成为学生主体和基础教育长期以应试教育为中心的影响,大多数学生缺乏主动到企业学习、为企业发展服务的意识,加上扩招带来学生人数众多,导致企业深度参与人才培养的积极性下降,对土木工程这样的宽口径专业尤其如此。

4. 需要进一步营造良好的社会大环境

人才培养需要良好的社会大环境,不仅是高校和相关企业,也包括家庭、基础教育、政府管理部门等社会的方方面面。我国还缺乏全社会为人才培养服务的意识,企业深度参与人才培养中碰到的不少问题的有效解决,有赖于良好的社会大环境的营造。

目前教育部正大力推进卓越工程师教育培养计划试点,国家正推动创新型国家建设和人才强国战略的实施,为高校人才培养改革提供了良好的机遇,土木工程专业评估在20年深厚积淀的基础上,定能取得更大的进步。

参考文献:

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[3] 吴启迪,章仁彪,谭震威.专业评估与资质鉴定: 中国工程教育的“国际接轨”[J],复旦教育论坛,2003,V1(2):29-32.

[4] 黄长.国外专业人才培养战略与实施[M],北京:社会科学文献出版社,2006.

[5] 毕家驹,陈以一,何敏娟.建立工程专业评估制度,尽快提升工程教育质量[J],中国高等教育,2006(1):48-50.

[6] 孙楠,刘东,汪志君. 土木工程专业多样化实践教学模式的构建与实践[J],高等建筑教育,2009,V18(3):108-111.

土木专题论文篇7

关键字:C语言程序设计;土木工程;专业特色

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)04-0213-03

随着科学技术的不断发展,同时掌握专业技能及计算机编程能力的复合型人才越来越受到青睐。为适应社会发展的需要,将学生培养成为既熟悉本专业知识又能把计算机技术同本专业领域紧密结合的人才将成为未来教育改革的趋势[1]。土木工程,作为一个工科专业,掌握将计算机程序设计语言灵活地运用于科学计算及分析中,以解决专业理论及工程实际问题的能力是至关重要的。目前教师在非计算机专业的程序设计课程教学中往往脱离本专业的背景,单纯地从程序设计的理论出发,枯燥的理论将使学生觉得学习程序设计课程没有用,或对此课程的重要性认识不足[2,3]。如何让土木专业的学生更好地掌握这门课程,储备本专业研究型科研人才,将对我们的日常教学提出了新的要求。近年来,在全面总结已有的《计算机程序设计》成功教学经验的基础上,以复合型研究型人才的培养为目标,紧密结合土木专业背景,提出有针对性的教学策略,通过教学实践不断地探索,积累了一定经验。

一、目前存在的诸多问题

1.学习目的不明确。非计算机专业学生往往对程序设计语言课程的学习目的不明确[4]。土木工程专业学生认为所学内容应该是如何设计建筑结构、桥梁隧道,如何分析梁板柱、地基等,而不是计算机专业才需要学习的程序设计,对计算机编程不感兴趣,认为设置此课程为多余。学生对程序设计语言课程认识的不足直接导致其在学习过程中缺乏主动性和积极性,学习更加缺乏信心,对计算机程序产生畏惧心理。

2.教学内容与专业背景脱节。教师在教授程序设计课程过于注重语法、语句、基本概念等细节,忽视培养在算法设计、程序编写以及逻辑思维等方面的能力,没有让学生意识到学习程序语言的最终目的是为了解决土木工程领域相关实际问题的。教授过程及内容过于脱离专业背景,在授课例题、实验例题,特别是计算机综合设计大作业方面,没有专业特色。

3.缺乏综合能力的培养。《计算机程序设计》是一门实践性很强的课程。教师往往不注意学生综合能力培养,包括逻辑思维能力、动手能力、甚至英语阅读能力。部分学生反映上课时能听懂,可上机时却脑子一片空白,不知从何下手,无法动手编程,出现“听得懂,编不出”现象,导致对学习失去信心;有学生英语基础不好,对编译器的语法错误提示看不懂,难以找出程序中的语法错误,当然更难找出逻辑错误。这也导致他们在实践过程中过分依赖指导老师,有任何问题就找老师,自己缺乏必要的思考。

二、选择适合专业教学的程序设计语言

程序设计语言的选择对于非计算机专业学生而言至关重要。目前,面向对象程序设计语言C++及MFC技术因其功能丰富、表达能力强、使用方便灵活、界面友好、人机互动能力强等特点[5],已成为当前程序设计的主流,为计算机专业工作者和计算机应用开发人员所喜爱。然而此编程语言涉及的概念比较复杂、程序设计规则繁多却自由灵活、容易出错,实践表明,土木工程专业本科生在学习过程中出现不同程度的畏难心理。在众多高级语言中,结构化程序设计语言C遵循自顶向下、逐步细化、模块化设计、结构化编码,较为实用并非常适合科学计算,对于土木工程专业的学生今后进行科研实践过程中编程能力是不可或缺的,并对今后学习其他编程工具(如matlab、autolisp等)具有十分重要的意义。另外,通过对国内同济大学、清华大学、哈尔滨工业大学、浙江大学、大连理工大学等土木强校进行前期调研发现,大多数高校针对土木工程本科专业的培养计划中《计算机程序设计》课程为C语言或FORTRAN语言。因此最终选择《C语言程序设计》,旨在让学生掌握这门高级语言及相关编译环境,掌握结构化程序设计思想及方法,利用C语言解决一般应用问题,为后续的专业课程奠定程序设计基础,尤其是利用所学语言编程解决土木工程专业实际问题。对愿进一步深入学习的学生,拟在高年级开设C++语言,使学生掌握编制大型软件程序技能(包括运用MFC技术编制人机可视化交流界面),适合今后立志于从事土木工程专业软件开发的学生。这种分层次的教学手段,更有利于教学改革的实施和推进。

三、体现土木专业特色的教学改革

从专业化教学内容、教学实践运用、综合能力培养、专业化题库建设四个方面实施。方案实施前,进行学生情况及土木工程专业相关兄弟院校调研,掌握普遍存在的问题,针对性进行改革。

1.各环节中强调与土木专业的紧密性。在教案、课件PPT、上机实验甚至考试等方面有针对性地引入土木工程专业背景知识,合理地分配程序设计理论知识及专业应用课时的分配及相关教学计划。任课教师尤其要上好第一节课,需强调学习程序设计课程的用途、重要性,以及与将来学习的土木工程专业课程的紧密性。列举计算机编程在专业学习以及应用中的重要性,展示相关案例,让学生理解学习该课程的目的并明确课程的意义。比如可对ANSYS、SAP2000、Opensees等有限元软件进行二次开发等。在平时讲授过程中,可适时提出土木工程前沿问题及其与计算机的关联程度,列举利用计算机编程解决土木工程专业问题的案例,着重训练学生学以致用的能力。比如讲解到二维数组时,可联系结构力学中的矩阵位移法,告之学生可利用C语言编制程序解决结构静力分析;运用函数及一维数组等知识点则可以解决施工组织设计、试验数据处理、管网水利分析等专业问题。

2.开发专业化教学的手段与方法。在教学过程中,运用多媒体动画技术辅助教学,结合MFC可视化编程技术和有土木工程专业特色的高质量教学课件,形象地体现教学内容,化抽象为直观,使原本较枯燥抽象的教学内容通过合适的载体向学生体现,激发学生的学习兴趣,强化教学效果,发展学生的主观思维能力。课堂教学应注重编程演示以及分组讨论、交流,力求理论知识形象化。注重上机实践能力,做好实验课的答疑。课后通过电子邮件、网站等现代化网络信息平台解答学生的疑问,并及时进行交流,接收掌握学生的负反馈。实现教与学融合、师生互动。

3.培养学生的综合运用能力。在课堂讲授及试题训练中突出算法设计环节,教学重点从语法向程序设计改变,培养学生算法分析的能力。通过专业化课件、例题、案例的运用,培养学生解决土木工程专业实际问题的能力。平时适时传授相关英语词汇,试点选用“The C programming Language”等英文原版教材,增强学生编译调试程序的能力。

通过短学期计算机综合设计任务的锻炼,提高学生编制大程序、综合应用创新能力,并通过分工合作手段,提升学生团队协作能力。

4.建立专业化的程序设计试题库。土木工程中力学分析计算、工程预决算都离不开工程软件的支持,土木工程专业背景与计算机编程两者的结合将激发本专业学生对程序设计学习的兴趣、提高学生的学习效率,并打好扎实的工程计算编程能力,使其能学以致用。如何切实地在《计算机程序设计》课程的教学过程中有机地植入土木工程专业知识、体现本专业特色是教学实践的关键。首先可通过搜集资料,筛选适合植入程序设计试题的结构工程、防灾减灾、岩土工程、桥隧工程、工程管理、结构实验等学科专业知识,并分别针对授课用案例、习题、上机实验的特点,进行分类。并对“计算机综合课程设计”,编制土木工程专业性强的课程设计任务书。其次,教师进行试题试做,按难度分类,方便学生选择,形成初步的题库。最后,在教学过程中不断完善、改进,扩充并优化题库。但需要指出的是,学习《C语言程序设计》的一般均为大一新生,他们并未开始学习结构力学等专业课程。因此,设计的案例应遵循以下原则:需给出土木专业背景知识;学生无需具备专业知识也能解题;不宜过于复杂。

如在考核学生在数组及函数方面的掌握程度时,可根据结构力学中整体刚度矩阵的集成、刚度矩阵的高斯消去法等知识点设计试题。以下为一案例。

请写出以下程序执行后的输出结果。本题背景:运用矩阵位移法编制C语言程序可计算图1所示结构在荷载P作用下节点C位移及各构件内力(假定构件轴向刚度EA=1,抗弯刚度EI=1)。本程序为结构分析重要环节,用于转化刚度矩阵,设数组stiffnessM为结构刚度矩阵。

#include

#define DIMENSION 3

void TransferM(double array[][DIMENSION])

{

?摇int row1,row2,col;

?摇double m;

?摇for(row1=0; row1

?摇{

?摇?摇for(row2=row1+1; row2

?摇?摇{?摇m = array[row2][row1]/array[row1][row1];

?摇?摇?摇 for(col=row1; col

?摇?摇?摇 array[row2][col] -= array[row1][col]*m;

?摇?摇}

?摇}

}

void main()

{?摇double stiffnessM[DIMENSION][DIMENSION]={

?摇?摇?摇?摇?摇{4,2,0},

?摇?摇?摇?摇?摇{2,24,0},

?摇?摇?摇?摇?摇{0,0,8},

?摇 };

?摇 TransferM(stiffnessM);

?摇 for(int i=0; i

?摇 {?摇for(int j=0; j

?摇?摇?摇?摇?摇printf("%6.2lf",stiffnessM[i][j]);

?摇?摇 printf("\n");

?摇}

}

本题实质是对图1所示结构的整体刚度矩阵进行高斯消去法,将总刚转化后成为上三角矩阵,便于后续的节点位移计算。虽然无需专业知识,学生通过阅读程序也可写出结果,但整个求解过程却让他感受到切实解决了一个专业问题,这样不仅激发了学生学习程序设计的热情,而且等到他接触结构力学中的矩阵位移法时,也将有意识地尝试用编程来解决其他相关问题。

以复合型人才教学研究为目标,紧密结合土木工程专业背景,提出有针对性的教学策略。将土木专业背景知识有机地引入到程序设计课程的教学过程各个环节中,选取理论联系实践的教学方法,辅以可视化编程技术,极大激发本专业学生学习的积极性;紧密结合课堂教学、上机实践及综合课程设计三大环节,开发适用于计算程序设计课程专业化教学的手段与方法,形成具有土木工程专业特色的试题库;对学生的多方面能力进行锻炼,为复合型创新人才的培养打下坚实基础。将改变目前土木工程专业程序设计课程难教也难学的现象,对于促进高校非计算机专业程序设计课程教学的发展、培养高素质土木工程专业人才、推进高校教学改革的研究与实践有较大的促进作用和现实意义。

参考文献:

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基金项目:东南大学教学改革项目(2010-018),江苏省高校优势学科建设项目。

土木专题论文篇8

关键词: 土木工程师,特点,素质

1 土木工程的定义和属性

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中 ,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。

土木工程有下述四个基本属性。

①综合性

随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。

②社会性

现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。

③实践性

土木工程是具有很强的实践性的学科。在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。

④统一性

即技术上、经济上和建筑艺术上的统一。

2 未来土木工程的特点

土木工程最大的两个特点就在于它的“个性”和“综合性”。

①个性

土木工程常常是单一的,在大部分时候无法连续不断地复制和销售。其规模一般较大,无法试做,做完后也很难退货。此外,由于各个国家和地区的技术水平、经济水平、地质地理、文化等方面的差异,目前土木工程项目的设计、施工和监理还没有完全国际化,各国和地区都有自己的法律规定、规范和行业标准等。这个特点决定了土木工程“产品”本身和制作过程具有很强的“个性”,从业人员应特别重视经验和工程案例的积累。

②综合性

建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术,在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说,土木工程师的工作对象除了“物”以外,还有“人”。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域,但对其他领域的内容应当有所了解。

未来土木工程师需具备的素质

根据土木工程的属性和未来土木工程的特点,可以知道未来土木工程师须具备以下素质:

①实践一理论一计算三极的知识结构

未来土木工程人才应具备:实践一理论一计算三极的知识结构。

工程师最终的任务是将理论和计算的东西在实践中应用,并通过实践来验证理论和计算的结果是否正确,所以工程人员必须具备实践技能。理论知识主要指数学、力学和专业知识,也包括必要的经济和法律等方面的知识,它对实践和计算起指导作用。计算机的出现对传统的理论分析和试验带来了冲击。面对越来越复杂的工程,应用计算机的能力已成为土木工程师必备的条件。

②较高的专业技能

未来土木工程师应能熟练应用基本的工程工具,如统计分析、计算机建模、设计规范标准、工程监控方法;学习、评价和掌握新技术来提高个人和组织的效力和效率;通过倾听、演讲、著述、数学计算和形象教学,与专业的和非专业的人士进行充分交流;进行学科内、跨学科和多学科领域的合作;对任务、项目、计划进行管理,在满足预算、进度和其他限制条件的前提下使其按期望目标交付使用;通过对环境、基础设施以及其他方面进步的清晰阐述来进行引导并通过包容、理解、同情、劝导、耐心和评判性的思考来达成一致意见。

③良好的工作态度

未来土木工程师应拥有积极向上的工作态度,具体为发现机遇,抓住机遇,并实现机遇的创造性和开拓精神;对道德规范、个人和集体目标、团队利益负责的精神;持续不断的学习,找到解决问题的新方法,对新技术的推广或对现有技术进行革新并努力完善的进取精神;诚实和正直,即说真话、守信用;在面对挑战和挫折、责任承担、前景规划、信念坚持、工作灵活处理和团队合作时所具有的乐观主义精神;对他人权利、价值、观点、财产、所有物和感受的尊重和宽容;在工程项目实施过程中,或与项目各参建方以及相关投资方合作时,凡涉及到损害公共健康、安全、福利等问题时,坚持自我约束、毫不妥协的精神。

④可持续发展的理念

未来土木工程师需增加生态、环境、生态经济和社会学等基本学科的知识,可持续发展并不要求土木工程师成为这些学科的专家,但对工程项目作出决策时,必须征求这些专家的意见和建议,并且有足够的知识和能力与他们共同研究、贯彻和发展土木工程可持续发展的原则。

土木工程师在工程项目的规划、设计、和建造过程中,要学会并善于应用有关的法律及土木工程可持续发展的原则,协调和处理工程项目委托方、公众、社会、团体、政府以及自己所属单位的领导者之间的关系,妥善的解决各种现实的与潜在的、短期的与长期的、局部的与整体的利益冲突,使工程项目的全过程最大限度地符合土木工程可持续发展的原则。

⑤较强的环境意识

随着社会对环境的重视,未来土木工程师也必须具备很强的环境意识。土木工程所使用的建筑材料是消耗天然资源和能源最高、破坏绿化土地最多的材料之一。长期以来, 建筑材料片面追求的是材料力学性能方面的“先进性”与“舒适性”。但是, 随着人类社会进入 21 世纪, 与人类生死存亡相关的地球环境问题变得越来越严重。使用建筑材料的土木工程师还必须考虑如何与地球环境相协调的“环境协调性”问题。这就要求土木工程师充分掌握建筑材料质量劣化的机理, 了解导致这种现象出现的外部因素――即环境因素的作用;树立“绿色建材”观念, 增强环境意识。

⑥团结协作的精神。

土木工程是团体工程,所以未来土木工程师一定需要团结协作的精神。“一个巴掌拍不响,万人鼓掌声震天”,“独木难成林,并肩耐岁寒”,团队的协作精神在土木工程的建设中显得尤为重要。因为大家都朝着一个共同的目标,那就是使公尺无懈可击。多人在一起工作,必然会有不同见解,但应该互相信任、互相帮助,那样才能擦出思想的火花,发挥出集体的智慧,正所谓心底无私天地宽。如果一个土木工程人员没有广阔的胸襟,那就算他有再绝尘的技能和专业知识,那也一事无成。

除以上六点之外,未来土木工程师还需具备以下素质:

①具有良好的组织和社会活动能力;

②具备相关的社会人文知识(经济、文化、财政、法律、民族、宗教等);③有较高的管理理论和能力,具备经营与开拓能力;

④关注社会、环境和资源的协调发展,具有社会责任感和良好的职业

道德。

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