時間:2023-03-24 15:01:53
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇土木工程材料論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
土木工程材料課程實驗教學除了上述實驗教學方法存在問題外,還有一個突出的問題,即學生實驗學習與實驗考評成績之間并沒有必然對應關系。實驗成績主要是對實驗報告的考評,依據單一,而且往往實驗報告抄襲現象非常嚴重,以致學生做好做壞一個樣,動手操作與旁觀一個樣,預習與不預習一個樣,這實際上是對學生不主動學習、實驗不動手操作惰性的縱容。因此,要改變土木工程材料課程實驗教學現狀,關鍵在于打破這種不對應關系。學生課堂學習通過試卷考試來考評,但實驗成績不能采用試卷考試成績來考評,因為試卷考試并不能真實反映學生實驗操作情況。那么,要建立實驗學習與實驗考評成績之間的對應關系,必須做到學習中有考評,考評過程就是學習過程,兩者相互結合、相互影響,共同促使學生由被動學習變為主動學習,引導學生動手操作,積極思考,真正實現上述實驗教學的兩個目的。
二、實驗學習與考評相結合的方法
(一)實驗過程控制
為了使實驗教學順利進行,在實驗課之前,應做好以下準備:
(1)按照自愿組合原則將每個班學生分成實驗小組。
(2)詳細講解考評規則,強調實驗學習與實驗考評的結合方式,讓學生清楚考評規則。
(3)課堂理論教學可利用視頻、動漫等教學手段講解實驗,演示實驗;實驗課將不再講解實驗操作、實驗步驟、注意事項等。
(4)要求學生在實驗前做好預習報告,對預習報告格式不作限定,但其中必須包括小組如何分工合作等內容。為了讓學生有充裕的時間完成實驗,傳統實驗都安排約2個小時,其中30分鐘由教師講授實驗目的、實驗步驟、實驗注意事項等。但實際上,土木工程材料課程實驗內容并不是很復雜,實際操作時間短,但因為絕大部分學生沒有做好課前預習,對實驗不熟悉,實驗現場只好邊看書邊做,或者看別人做完后自己再依葫蘆畫瓢,學生實驗操作既沒有壓力也沒有動力。針對這種情況,在實驗安排上將實驗時間從2小時縮短至1小時,取消教師講授時間,將實驗完成時間納入考評成績,以促使學生做好課前預習以及分工合作安排,做到實驗過程中小組成員人人動手操作,而不是由個別學生包辦,并將實驗過程的分工合作情況納入考評成績。1小時實驗時間分成三部分:5分鐘由教師簡單介紹實驗用儀器和原材料;40分鐘由學生實驗操作;15~20分鐘安排實驗討論。
(二)實驗情況討論
學生基本上都是第一次接觸實驗,在實驗操作過程中難免會出現失誤。傳統實驗教學中,教師常常擔心學生出錯,一旦發現學生操作失誤,就馬上中斷學生實驗,再指導應該如何操作,甚至代替操作。這種教學方法表面上保證了學生實驗的順利完成,但實際上這種做法不僅使實驗過程變得不連續,而且打擊了學生實驗的積極性,不利于學生獨立思考。實驗過程中,教師是主導方,教師常常無意識地用自己成熟的實驗概念強制代替學生初次的實驗思考。其結果是學生完成實驗后對自己實驗操作是否規范、實驗應注意的細節、實驗有哪些知識點需要掌握、實驗操作程序是否正確都不清楚。因此,教師在實驗操作過程中最好不對學生進行任何指導,不打斷學生實驗,只在旁邊觀察,了解與掌握每個小組的實驗情況;實驗完成后再組織學生對整個實驗情況進行討論。在討論過程中教師可引導學生進行歸納和總結,尤其對操作失誤的要進行重點分析。討論分析具體步驟如下:先請一位學生將整個實驗操作過程、實驗注意事項等陳述一遍。在此基礎上,其他學生結合自己的實驗情況進行補充和討論。在討論過程中,教師根據觀察到的實驗情況以及學生討論的情況,對每個小組實驗操作過程中出現的問題進行分析,引導學生思考、總結與歸納,得出正確的結論。以下具體舉例說明。實例一:在水泥膠砂實驗討論中,有學生說他們發現膠砂攪拌后不均勻,影響了試件成型效果。針對這個問題,首先引導學生進行分析,得出引起攪拌不均勻的主要原因是攪拌葉片與攪拌鍋底距離過大,由此強調說明實驗設備對實驗精確性的影響,每次實驗前應對實驗設備運行情況進行檢驗;然后提出如何才能使膠砂攪拌均勻的問題,引導學生對實驗過程中攪拌葉片停止90秒時應該做什么這一實驗細節的討論。在討論過程中,除了強調規范中“用刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋中”的內容外,還可以引出如果用刮具將鍋底膠砂攪拌起來,將有利于提高膠砂均勻效果這一實驗技巧。通過討論,加深了學生對實驗儀器、操作細節重要性的認識。實例二:粗骨料表觀密度測量實驗中包括飽和面干、開口孔隙等知識點。在實驗過程中,發現很多學生并沒有用濕抹布將粗骨料表面積水抹干就直接稱量。針對這一問題,在討論時,首先對多孔材料空隙結構和表觀密度計算公式作簡單復習,引導學生思考操作中出現的細節錯誤,突出實驗操作細節的重要性;同時對飽和面干、材料空隙結構、表觀密度等相關知識點進行全面復習。討論結束后,再由教師將正確實驗操作程序從頭至尾復述一遍,突出實驗注意事項,總結實驗目的,給學生正確的實驗知識。
(三)實驗報告內容
每個小組提交一份實驗報告,實驗報告不拘泥于形式,鼓勵學生在形式上自由發揮,但在內容上要包括實驗操作過程的描述、小組每位成員對自己所負責工作的介紹以及實驗操作的體會、實驗結果分析等。對實驗結果的分析鼓勵采用多種形式,如結合操作中出現的問題進行分析,還可以對各小組的實驗結果進行橫向對比分析等。
(四)實驗考評方法
考評內容主要包括五個部分,即實驗時間、實驗衛生、實驗操作、實驗討論和實驗報告。具體考評細則和評分標準如下:
(1)對實驗完成時間的考驗占考評成績的5%,考評對象為各小組,小組成績即為小組每位成員的成績。其中每個班級10個小組前兩名得分為100分,中間六名為90分,最后兩名為80分。對實驗完成時間的考評只作為一個鼓勵措施,考評成績不能太低。
(2)對實驗衛生情況的考評占考評成績的5%,考評對象為各小組。根據每個小組實驗操作結束后對儀器設備等的整理情況進行評分,評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。實驗衛生是良好實驗習慣的表現,考評成績上可拉開差距。
(3)實驗操作成績占考評成績的10%,考評對象為小組。主要考評每個小組成員合作情況和操作熟練的程度,評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。
(4)實驗討論考核成績占考評成績的30%,考評對象為每位學生。所有實驗完成后,討論時學生未發言的0分,有一次發言的80分,兩次發言的90分,三次及三次以上的100分。發言討論能反映學生對實驗的態度,實驗討論成績占考評成績比例應大一些,有利于提高學生動手實驗的積極性。
(5)實驗報告成績占考評成績的50%,考評對象為小組。考評內容為實驗報告內容,評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。在考評細則中,只有實驗討論的考核是針對小組每個成員的,旨在鼓勵學生積極思考,踴躍發言;其他四項都是對小組統一評分,鼓勵團隊合作;對實驗報告,如果要求小組成員每人一份,很多內容會重復,流于形式,因此,可調整為要求小組成員通過討論,由小組統一提交一份具有實際內容的實驗報告。
三、實驗教學方法實施要點
相對傳統實驗教學方法,本文提出的方法縮短了實驗時間,加重了對實驗操作過程的考核,在具體實施過程中,要求:
(1)教師和助教集中精力,隨時了解與掌握學生的操作情況,按照考評細則及時對每個小組的完成時間、衛生情況、實驗操作熟練程度和討論發言做好定量考評;
(2)保證實驗儀器運行穩定;
(3)討論中要調動學生積極性,引導學生參與討論。
四、結語
關鍵詞:碩士研究生;專業英語;土木工程;教學實踐
中圖分類號:H3-4 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2016)05-0039-05
一、從“學”到“用”的碩士生專業英語內涵
專業英語(English for Specific Purpose,簡稱ESP),特指與某種職業、學科或目的相關聯的英語[1]。根據學習者的語言使用目的和語言環境,專業英語又分為職業英語(English for Occupational Purpose,簡稱 EOP)和學術英語(English for Academic Purpose ,簡稱EAP)[2]兩大分支。對于碩士研究生而言,專業英語教學的主要內容是學術英語,學習目的一般可歸納為了解與本專業相關的專業知識,及時掌握學科發展動態及加強學術交流(發表學術論文或參加國際學術會議),以下文章中所提專業英語皆為學術類專業英語。
專業英語作為通用英語( English for General Purpose,簡稱EGP) 的變體,有兩個基本特點:(1)專業英語具有獨特的詞匯、句法和結構模式。簡要地說, 科技文體正式、客觀,詞匯以中性的技術與半技術詞為多,語法以被動語態與名詞化為主[3]。(2)專業英語具有明顯的專業內涵,需采用與學習者關系最密切的語言素材來進行授課。對學習者而言,學習專業英語是為了了解專業英語的特
點,掌握相關的專業英語基礎知識,但更重要的是學習者在學習專業英語的過程中就開始積累和擴充專業知識,實際上這也是學習專業英語的最終目的。
遵照《中華人民共和國學位條例》《中華人民共和國學位條例暫行實施辦法》的基本要求,以教育部頒發的《非英語專業研究生英語教學大綱》為依據[4],上海理工大學土木工程系制定的碩士研究生培養方案要求學生除了完成基礎英語課程外,還必須修滿36學時的專業英語課程(2學分)。新修訂的教學大綱將專業英語定位為現代信息社會中土木工程人才必須掌握的一門重要語言工具,通過應用這門語言工具可及時獲取專業信息、掌握學科發展動態、發表科研成果及進行國際學術交流。
研究生專業英語教學質量需要通過選擇恰當的課程教學內容和采用合理的教學方法來得到保證,而這一切必須符合專業英語的教學規律。學以致用不是一步完成的,從“學”到“用”英語是逐漸過度的[5],大體可以分為兩個階段:第一階段“學”,即學習專業知識應當如何用英語表達。這里的專業知識涉及的內容應當是學生已熟悉的專業基礎知識,這一階段的主要任務是學生積累專業詞匯,熟悉專業文體。第二階段“用”,即學生通過以英語為載體的書籍、期刊學習本專業的新理論、新技術,以及發表英語學術論文、參加國際學術會議等。
文章結合學校環境與建筑學院土木工程學科研究生專業英語的教學實踐進行專業英語學以致用的探索。
二、“學”階段的主要教學內容及方法
“學”階段學的是英語,“專業英語”一詞中“專業”和“英語”的關系是學生通過已經習得的專業知識更快更好地學習英語在專業領域的表達方式,包括詞匯、語句及語言風格。由于專業英語素材多、詞匯多、語句晦澀難懂,因此這一階段的教學內容必須專業對口、難易適中,且為學生在本科階段已基本掌握的專業知識。這是因為相關的背景知識是決定專業英語理解水平的重要因素之一, 例如土木工程碩士研究生在本科階段學習了“混凝土”、“鋼筋混凝土”及“預應力混凝土”,因此可以快速理解在“concrete(意為混凝土)”前加上“reinforced-”可以獲得“鋼筋混凝土”的英文,或在前面加上“pre-stressed”可以獲得“預應力混凝土”的英文。又如,“workability of fresh concrete”對于無土木工程專業背景的學生來說可能意味著“新鮮混凝土的可使用性”,但對于土木工程碩士研究生來說,它的含義顯而易見,“新拌混凝土的和易性”。由此可見,具有一定的專業知識背景對于理解、掌握專業英語是非常有幫助。
在“學”階段的教學中使用的專業英語教學資料取自多本國際知名土木工程專業系列英語教材,例如結構力學方面有R. C. Hibbeler編著的《Structural Analysis》經典教材,巖土力學方面有B. M. Das編著的《Principles of Geotechnical Engineering》,K. Terzaghi等編著的《Soil Mechanics in Engineering Practice》等著作。
鑒于專業英語安排的學時相對較少(2學時/周×18周,共36學時),為獲得較好的教學效果,必須對教材內容有所取舍,做到突出重點、挈領提綱。對于選定的典型材料,教師可以幫助學生進行相關背景的知識回顧,使學生快速進入語境,應用專業知識進行預測性閱讀,然后才進行關鍵段落、關鍵句、關鍵詞的剖析及講解。
“學”階段的授課以教師指導、學生積極參與的方式進行,使學生可以主動參與并與教師進行交流溝通。通常對于一個典型材料,教師首先通過朗讀使學生獲得正確的英語發音,然后通過原文翻譯,講解專業概念及語句結構。在目前的英語教育測試系統中,為了更好地達到公平公正,大量運用了客觀選擇題,導致學生缺失基本的語法、句法和語言應用能力,從而對內容理解不準確、更有甚者理解錯誤,因此教師在開始階段的引導是非常必要的。接下來是學生參與部分,訓練學生的英文朗讀與正確翻譯原文的能力,從糾正詞匯發音、糾正翻譯錯誤著手,通過一定量的段落朗讀及翻譯練習來提高閱讀英文經典教材及準確理解其含義的能力。
三、“用”階段的主要教學內容及方法
“用”階段用的是英語,“專業英語”一詞中“專業”和“英語”的關系是:(1)學生通過以英語為載體的學術論文、講座、國際會議等形式獲得本專業的先進科學知識及技術成果;(2)并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學術會議上作報告。通過“學”階段的學習,學生已經掌握了一部分基本的專業英語單詞、語句及表達方式,在“用”階段的教學內容上可以提升詞匯、句式結構的難度,并且更有針對性地選擇期刊論文作為專業英語教學資料。與土木工程英語教材相比,期刊論文對寫作體例有更嚴格的要求,國際標準化組織(International Organization for Standardization)、美國國家標準化協會(American National Standards Institute)和英國標準協會(British Standards Institute)等國際或國家組織都對科技論文的寫作體例做了規定,基本內容一般包括:Title標題;Abstract 摘要;Keywords關鍵詞;Introduction引言;Material and method equipment and experimental procedure 材料與方法,設備與實驗過程;Results結果;Conclusions結論;Acknowledgments致謝;References參考文獻),有時還包括Discussion 討論及Appendix附錄。期刊論文與經典教材相比的另一個不同點在于教材上的專業內容多數已為學生熟知,學生通過專業知識背景來學英語;而期刊論文上登載的大多是最新的科學技術,部分為綜述類文獻,學生通過閱讀期刊論文可以及時地掌握專業動態、獲取專業知識。
為學校土木工程碩士研究生專業英語課程選擇的學術論文均取自土木工程方面的國際主流學術期刊,有美國土木工程師學會(American Society of Civil Engineers,簡稱ASCE)出版的雜志期刊,以及聯邦德國的施普林格出版公司(Springer-Verlag GmbH & Co. KG)、荷蘭的埃爾塞維爾科學出版公司(Elsevier Science Publishers)、美國約翰?威利父子公司(John Wiley & Son, Inc.)等著名國際出版社出版的學術期刊。這些期刊覆蓋了土木工程的方方面面,包括巖土工程、結構工程、橋梁工程、隧道工程、土木工程材料等。對于每本用于專業英語素材選取的期刊,都會介紹其主要涉及的學術領域及期刊的出版偏好,例如偏向基礎實驗、理論推導或工程實例分析等,使學生在今后選擇期刊發表科研成果時可以有的放矢。
由上所述可知,專業英語在“用”階段的課程內容安排上有兩條主線:(1)第一條主線是土木工程專業英語文獻各部分的寫作技巧與注意事項,包括摘要、引言、正文(分為試驗研究型、理論研究型及試驗研究結合理論研究型)、結論、致謝及參考文獻等;(2)第二條主線是土木工程專業涉及的專業內容,包括地基基礎、混凝土結構、高層建筑結構、道路及橋梁等。在課程安排上,這兩條主線并不是互相孤立的,而是緊密結合在一起,如表1所示。表1學校土木工程碩士研究生專業英語課程安排的教學內容及學時分配,從中可以看出,在專業英語課程的“用”階段,每一個專業知識板塊和文獻寫作體例所包含的內容是一一對應,相輔相成的。例如在講解知識板塊“土力學與地基基礎”時,會挑選這方面的正文作為教學材料,又或在講解知識板塊“混凝土結構”時,會挑選這方面的引言作為教學材料,這樣學生不僅能學習專業英語詞匯及寫作技巧,還能及時了解土木工程專業方面的最新科研動態。又例如
以某一期刊為例,從官網主頁進入作者投稿須知界面(Guide for Authors),講解該期刊對論文各部分寫作格式的特殊要求,然后進入投稿界面,詳細介紹投稿步驟直至投稿完成。
從表1還可看出,各個知識板塊的學時并非均勻分配的,而是存在一定的靈活性,這主要是考慮到課程的教學內容應該是任課教師本人最熟悉、背景知識功底最深厚的部分,作者在之前的學習工作中基本從事“土力學與地基基礎”和“混凝土結構”這兩方面的科研和教學,因此對該部分內容比較熟悉,授課時可以更生動、講解可以更清晰。
在專業英語“用”階段的教學實踐中安排了內容1和內容2。內容1對應的培養目標是“學生通過以英語為載體的學術論文、講座、國際會議等形式獲得本專業的先進科學知識及技術成果”;內容2對應的培養目標是“并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學術會議上作報告”。內容2的教學安排是由學生自由組合、選取適合的演講題目、進行英語小組演講,這部分內容主要訓練學生在閱讀理解專業英語文獻的基礎上,如何進行專業表達,提高英語的聽、說能力。周奇和朱林菲[6]調查研究發現學生普遍希望增設聽說環節。依據自身教學實踐,要讓小組演講不流于形式應做到以下幾點。
(1)演講內容。必須取自近5年國際主流土木工程期刊上的學術論文,強調“近5年”期限是因為科技文獻的寶貴之處在于登載的專業理論及技術都是最新的,學生通過閱讀近期文獻可以了解符合時展、科技發展的專業學科方向。由于剛入學的碩士研究生對本專業的國際學術期刊不熟悉,一般會指定一些,例如巖土力學方面有《Géotechnique》《Computers and Geotechniques》《Canadian Geotechnical Journal》《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering》等,巖石力學方面有《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》《Rock Mechanics and Rock Engineering》等,結構、材料方面有《Journal of Structural Engineering》《Cement and Concrete Research》《Cement and Concrete Composites》等。
(2)演講形式。由學生自由組合形成4~5人為單位的演講小組,對所選擇的演講題目按照內容簡介(Outline)、引言(Introduction)、內容主體(main body)、結論(conclusions)進行解說,每位組員都必須上臺演講,總用時控制在13~15分鐘。
(3)提問環節。在每組演講完畢后,其余小組進行提問,演講組可指派任何組員進行回答。
(4)評分標準。演講得分由教師打分(權重40%)和學生打分(權重60%)共同決定。學生打分成績由除演講小組外的其余小組給出,取平均值,評分標準如表2所示:(a)演講長度直接關系到組員是否對演講內容熟悉、組員之間是否有排練及配合;(b)PPT應盡量避免大段文字,要以標題、圖、表為主,培養學生的表達能力,而不是機械性地重復PPT上內容;(c)演講內容必須符合國際發展動向的土木工程學科最新科研成果;(d)演講者需使用專業、流暢的語言進行演講;(e)回答問題環節考核學生是否真實掌握演講內容,以及是否查閱相關參考文獻獲取相關專業知識。
在專業英語課程的“用”階段,學生進行專業演講,提高專業聽、說能力是難點。為了達到預期的培養目標,除了精心安排課堂教學內容和采用合理教學方法以外,還進行了課外拓展。學院土木工程學科一直與國外知名大學土木工程學科有緊密交流合作,僅2015年就有兩位上海市教委“海外名師”項目入選外籍專家來到學院作短期訪問交流(德國亞琛工業大學工程地質與水文地質研究所所長Rafig Azzam教授和澳大利亞臥龍崗環境、土木與采礦學院的Cholachat Rujikiatkamjorn教授)。在此期間,專家們給研究生做了若干次專題報告,都是目前國際上土木工程的熱點問題。學生通過聽報告及提問,既獲得了專業知識,又學到了作演講報告的技巧,提高了聽說能力,有助于較好地完成小組演講。
四、考核方式
進行一定方式的考核是測試學生對課程知識與技能掌握程度的手段之一,同時也為任課教師檢驗自己的教學成果、改進教學方法與手段提供依據。在學院專業英語教學大綱中明確規定,課程最終成績由三部分組成。
(1)平時成績(10%),該部分成績參考出勤率和課堂參與程度。
(2)小組演講(30%),由教師和學生的權重打分決定(參見上一節內容)。
(3)期末考試(60%),包括翻譯(Part 1 Translation)和寫作(Part 2 Writing)兩部分。其中翻譯包括中譯英、英譯中的詞匯及段落翻譯,要求譯文忠于原文、語句通順流暢、表達正確無重大語法錯誤。寫作部分要求學生對所給圖片或表格進行專業性英語描述,要求條理清晰、內容準確,符合專業文獻的表達方式和語言風格。
綜上所述,對考核方式進行了優化設計,避免了專業英語測試中經常會遇到的尷尬問題,即專業英語考試等同于翻譯考試。從考核結果和評教系統的測試結果可以看出,這樣考核方式較為合理,被大部分學生所接受,同時也達到了全面測試學生聽、說、讀、寫、譯能力的效果。
五、結語
科學技術創新離不開科技信息的及時獲取與利用,因此專業英語能力的重要性在現如今信息國際化的時代越來越突出。文章從學院碩士研究生專業英語課程的教學實踐著手,對從“學”到“用”英語的兩階段教學進行了探索。經過專業英語課程的訓練學習,碩士研究生初步具備了利用專業英語及時獲取專業信息、掌握學科發展動態、發表科研成果及進行國際學術交流的能力。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑材料;實驗教學;開放實驗
中圖分類號:TU5-4文獻標志碼:A文章編號:1005-2909(2012)05-0114-04
應用型本科院校主要為地方或區域經濟建設與社會發展服務,為提高人才職業競爭力,除了培養少量研究型和技能型人才外,把面向生產、管理、服務一線的應用型人才培養放在首位[1],更要注重社會化與個性化的統一[2-3]。土木工程材料實驗作為土木工程專業實踐教學的一部分,要打破原有局限,構建從課堂內系統、綜合的實驗操作到課外開放的自助式實踐訓練,形成演示性、驗證性、設計性、綜合性、研究性、應用性的多層次實驗體系[4],以體現應用型人才的培養目標。
一、土木工程材料實驗組成
土木工程材料實驗除了土木工程材料課程基礎實驗外,還包括部分學生為參加學科競賽而進行的實驗,或者與畢業論文相關的實驗以及為了創新科研而開展的開放實驗。
(一)課程基礎實驗
各高校土木工程材料實驗大致10~18學時,主要包括土木工程材料課程常規實驗項目,如材料的密度、表觀密度實驗;水泥性能實驗(標準稠度用水量、凝結時間、膠砂強度測試);混凝土用砂石實驗(表觀密度、篩分析);混凝土和易性實驗;混凝土強度實驗;砂漿性能實驗;瀝青實驗(針入度、延度、軟化點)。雖然各高校都要求課內開設一定比例的綜合性或設計性實驗,但受到實驗學時數、實驗設備和實驗場地的限制成效一般。(二)學科競賽實驗
學科競賽以綜合性、設計性實驗為主。從2010年開始,“全國大學生混凝土設計大賽”每兩年舉辦一次,面向全國各高校大學生,由全國高等學校建筑材料學科研究會主辦。大賽期間,各參賽隊現場進行混凝土設計(包括根據現場材料和混凝土工作性進行調整)、試件成型、快速養護、性能測試等實際操作,并對試驗結果進行數據處理和設計方案修正。比賽最后階段,各隊根據評委會的提問進行陳述答辯。此外,全國混凝土設計大賽從2010年開始,每年舉辦一次,邀請各地混凝土生產龍頭企業、高等院校參加。2011年的大賽主題為“輕質與高強:普通混凝土強度和容重設計”,設計思想為“以最低容重實現設計強度”。這類大賽的舉辦促進了課堂理論與實驗實踐相結合,激發了學生學習積極性,提高了對所學知識的綜合運用能力,不僅檢驗了學生對現代混凝土材料科學和制備技術的掌握程度,也促進了混凝土行業創新性人才的培養。
(三)科研實踐類開放實驗
開放實驗既有教師提供的選題,也有學生自主選題。學生參加開放實驗的目的各不相同,或憑個人興趣,或為參與教師科研課題,也有純粹為了拿科研創新學分,但開放實驗是課程基礎實驗一種不可或缺的拓展和補充形式,可幫助學生形成創新意識和創新思維,提高專業技能、技術創新能力和綜合素質。以土木工程材料為選題做畢業論文的學生一般都需要圍繞研究課題開展實驗,完成實驗方案、實驗步驟、實驗原材料選擇、實驗方法確定、實驗操作、測試結果與分析全過程。浙江省面向大學生的“新苗計劃”就是以課題資助的形式鼓勵大學生在校期間開展科技創新。
二、土木工程材料實驗存在的問題
(一)課程基礎實驗學時欠缺
土木工程材料課程基礎實驗以演示性和驗證性實驗為主,且目前標準教學班人數均超過30人,甚至達到60人,實驗場地、實驗設備臺套數難以滿足教學要求難。演示性實驗效果不佳,無法給學生留下深刻的感性認識。而目前各高校對課堂實驗部分都要求綜合性或設計性實驗必須占到一定的比例,綜合性或設計性實驗往往持續較長時間,且所占學時較多,容易影響其他課程實驗內容在教學計劃學時內的完成。
(二)課程實驗內容不足以體現行業發展和職業導向
隨著能源的日益緊張以及對能源戰略的重視,新型建筑材料不斷更新,土木工程材料不斷向綠色化、復合化、多功能化發展。工業廢渣在混凝土中被資源化利用;各類高效外加劑在混凝土中廣泛使用;傳統墻體圍護結構粘土磚被新型墻體材料如加氣混凝土、輕質小型混凝土砌塊、粉煤灰砌塊、GRC板等所取代,節能材料迅速發展,而大多數應用型本科院校并未開設相關實驗測試內容。
土木工程材料尤其是鋼筋混凝土材料的耐久性得到了越來越多的重視,耐久性成為鋼筋混凝土結構設計的一個主要內容,也是課堂教學的主要內容之一。學生除了需要鞏固對水泥、混凝土、鋼材等結構工程材料基本性能檢測外,還需要加強建筑工程材料耐久性和工程特殊要求性能等領域的試驗檢測,主要包括:抗凍融、抗水滲透、抗氯離子滲透、收縮實驗、早期開裂、混凝土碳化、混凝土中鋼筋銹蝕、抗硫酸鹽侵蝕、堿骨料反應等。
(三)實驗創新性不足
由于課程基礎實驗部分學時受限,需要完成的實驗教學內容較多,創新較困難。開放實驗目前常以教師擬定題目為主,學生自主選題很少,且選題范圍不夠廣泛,創新無從談起。
實驗報告是對知識體系的充分體現,通過確定實驗方案、了解操作程序、描述和分析實驗結果,達到提高學生分析和解決問題能力的目的。但目前大多數高校土木工程材料課程實驗都有配套的實驗指導書及實驗報告本,學生做完課程實驗只需填寫實驗設備、實驗結果即可,不利于學生創新能力的培養,嚴重影響了開放實驗、畢業實習、畢業論文階段時實習報告、論文報告的獨立撰寫。同時因為網絡化,學生筆頭表達能力直線下降,獨立撰寫的實驗報告質量很難滿足要求。
(四)開放實驗效果不良
開放實驗效果難以彰顯,主要表現在:大多數學生參加開放實驗帶有一定的盲目性和被動性,較少考慮提高自身的實踐操作能力和科研能力,這既受高等教育不良風氣的影響,又與部分學生急功近利的思想有關。真正意義上的實驗室“開放”程度還不到位,學生并不能隨時進出實驗室,實驗室的整體管理水平與應用型人才培養目標不協調,實驗指導教師與理論授課教師對實驗操作或規程要求不一致。
三、土木工程材料實驗教學改革措施
(一)加強開放實驗,彌補課程基礎實驗的不足
高等教育的大眾化和普及化,使應用型人才培養途徑多元化、復合化[5],越來越多的土木工程畢業生將逐漸由設計單位轉向施工、監理、房產、質檢等部門,這對學生的實踐操作技術要求更高。從建筑材料市場和企業看,國內的合資和外資建材企業越來越多,本土的材料行業小企業不斷發展,需要越來越多的銷售、檢測人才。根據行業和職業需求,為培養學生的工程能力,開放實驗應涵蓋土木工程材料制備和加工、宏觀微觀性能檢測、質量評定等方面,以小組為單位進行選題,加強學生動手能力、創新合作能力、社會責任感的培養。
部分選擇繼續攻讀碩士學位的學生,需要以綜合性實驗或設計型實驗為核心,通過創新型實驗項目培養其綜合研究能力。如了解材料微觀形貌,水泥基材料不同水化階段的物相形成、作用機理,礦物摻合料的作用及粉末材料細度等先進測試技術,加深對綜合熱分析儀、掃描電鏡、激光粒度分析儀、壓汞法孔結構測定儀等儀器設備的認識和了解,奠定基本的科研實踐技能。
針對土木工程材料的發展趨勢,在課堂理論教學中要貫徹土木工程可持續發展理念[6],不斷完善傳統的土木工程材料測試內容,以滿足工程實際需要。把開展礦物摻和料、減水劑、膨脹劑、混凝土耐久性、保溫材料的導熱系數等測試內容納入開放實驗范疇。
(二)提倡科學探索,提高學生創新能力
要加強綜合應用能力和科研訓練,將實踐教育與科研訓練相結合,建立科研促實驗教學的模式,激發學生的科學探索精神和創新意識[7-8]。教師通過科研及時掌握本學科的最新動態以及社會對人才培養的要求,更新教學內容,結合行業熱點開發開放實驗選題,將最前沿的工程技術成果及時引入本科實驗教學,使實驗內容更具前沿性、設計性、研究性,創新性。
在實驗教學中強化科學精神的培養,從科學嚴謹性、法規權威性、工程技術創新性等方面啟發和促進學生科學世界觀的形成。鼓勵學生在教師設定的開放實驗大框架下自行設計實驗方案,規范實驗操作流程,實事求是地記錄實驗數據,詳細記錄實驗過程中出版的異常并客觀理性分析,獨立撰寫實驗報告。對于隨意變更、篡改實驗結果的現象可實行一票否決制,取消實驗成績或重做實驗。
(三)改進教學環節,改善實驗效果
1.重視實驗準備
盡可能結合理論教學,提前布置實驗任務,使學生全面了解實驗方案的設計、實驗誤差的分析及實驗結果的處理方法。對于開放實驗,更要重視實驗目的和實驗過程,結合理論知識和常規數據處理辦法,綜合分析實驗機理和實驗結果,并提煉出實驗結論或解決思路。2010年全國高校大學生混凝土設計大賽,雖然各組都采用同樣的原材料和實驗條件,由于配合比設計和調整方法不同,和易性、試塊強度及經濟性差別很大,只有對相關知識點融會貫通,掌握混凝土強度、和易性、耐久性、經濟性的各項影響因素,才有可能進行正確熟練的設計和操作。
2.保持課堂理論教學與實驗操作要求的一致性
課堂理論授課教師與實驗指導教師對相關實驗內容、實驗規范、操作要求的掌握和理解必須一致,以免造成理論學習和實驗操作的脫節,避免實驗室過程中實驗操作的隨意性。實驗員和實驗指導教師開展的科研實踐相對較少,且以指導課程基礎實驗為主,隨著開放實驗的增加,需要經常組織業務培訓。新采購的設備要及時提供相應的到貨培訓,對于一些高端的精密儀器設備,應建立有效的專人負責制度和完善的登記使用與維護制度。
3.加強實驗室建設和開放式管理
在滿足課程實驗教學基礎上補充部分科研設備,開創先進的實驗教學條件,以保證畢業論文、學科競賽、開放實驗等過程對實驗設備、實驗室用房及輔助配套設施的要求。同時,要進一步提高資產管理規范化、實驗教學信息化、網絡化水平,使學生能隨時預約并方便地開展實驗,提高儀器設備共享程度和利用率。學校除不斷加大對硬件設施的投入力度,建設校內實驗室外,還可利用校外實踐基地,建立校企共享實驗室,既可保證教學實驗條件,又能降低學校成本。
四、結語
根據行業發展和就業需求,土木工程材料實驗要與應用型人才培養目標相吻合。合理組織土木工程材料課程基礎實驗、學科競賽、開放實驗和創新實踐,以構成演示性、驗證性、設計性、綜合性、研究性、應用性的多層次實驗體系。在保證課程基礎實驗的前提下,要加強開放實驗,強化實驗室建設和管理,保持課堂理論教學與實驗室操作要求的一致性,培養學生科學探索精神,以實現土木工程材料實驗教學改革的取得成效。
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Experimental teaching reform of civil engineering materials in application-
oriented universities and colleges
ZHANG Yunlian
(School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University of Science and
Technology, Hangzhou 310023, Zhejiang Province, P. R. China)
關鍵詞:高職院校;土木工程;概論;教學;探索
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)36-0192-03
《土木工程概論》課程是土建類各專業的一門非常重要的職業基礎課程,在整個課程的設置體系中起著先導和啟蒙作用,肩負著把完全不具備專業知識的學生引入到土木工程行業的大門,使學生從綜合教育跨入到土木建筑專業教育的重任。通過《土木工程概論》課程的學習,可以使學生了解土木工程行業的基本情況,了解土木工程行業在整個國民經濟中的地位和作用,從而激發學生學習專業課程的興趣,樹立專業思想,為學生學習后續專業基礎課和專業技能課程理清思路,指明方向。因此,《土木工程概論》課程在整個土建類專業的教學中具有非常重要的現實意義。
一、《土木工程概論》課程的主要特點
《土木工程概論》課程主要講授土木工程的各個層面的知識和內容,較為詳盡地介紹了土木工程各個分支學科所涉及的主要內容和知識,其課程的主要特點如下。
1.課程內容范圍廣泛。《土木工程概論》課程的內容非常廣泛,其涉及的教學內容囊括了土木工程專業的所有領域,甚至包括了土木工程專業的許多相關課程的教學內容[1]。由于土木工程概論課程為土木工程專業的引導課程,編寫《土木工程概論》課程教材者往往在教材編寫時涵蓋的內容非常寬廣,但知識點的內容卻非常淺顯,很多內容如基礎工程、港口工程、交通工程、建筑材料等在內容的安排上基本上都是點到為止。因此,在《土木工程概論》課程的教學過程中如何有效地取舍教材內容,是每位任課教師所面臨的主要問題。
2.教學內容以理論實踐相結合為主。《土木工程概論》課程涉及的教學內容雖然淺顯,但與工程實際聯系又非常密切,教材內容應該以工程案例為切入點,全面展示土木工程的經濟技術、建筑風貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常見問題的處理方法,從而適度地拓展學生的視野,為學生了解專業、學習專業知識以及確定學習目標和方向奠定了一定的基礎。
3.教學內容需要不斷更新和補充。《土木工程概論》課程所涉及到的課程內容往往與現有的工程實際緊密相關,隨著我國經濟的快速發展,建筑行業的不斷壯大,我國的建筑業得到了前所未有的發展,但《土木工程概論》課程的教材在很長一段時間內卻不能如建筑工程的發展一樣快速進行更新,導致很多內容滯后于工程實際。如出現在許多教材中的世界排名第一高樓:臺北101大樓,現早已被迪拜的迪拜塔所超越。教材內容的滯后使得學生不能及時了解到建筑界新的發展,極大地阻礙了學生與工程實際的有效接軌,不利于學生的有效成長。因此,如何在教材內容滯后的情況下,要求教師密切關注建筑界的發展動向,靈活地增加新的教學內容和工程案例,是每位承擔《土木工程概論》課程任課教師的職責和義務。
二、《土木工程概論》課程的教學現狀
1.實踐教學環節缺乏。在土木工程概論課程的教學過程中,我們不難發現有相當一部分在讀學生,甚至極個別任課教師都片面地認為:《土木工程概論》課程僅僅是土建工程類專業的入門課程,是一門新生剛剛入學后的專業思想教育課程,其作用僅僅是學生了解到本專業的概況和基本風貌,激發學生學習專業課程的興趣和熱情。該課程的主要學習目標見下頁圖1。這種片面的認識導致很多高職院校在教學計劃的制定過程中,將《土木工程概論》課程僅作為專業的職業選修課程,課時量極少(大多數院校該課程為32學時,2個學分,個別院校該課程僅僅為24學時,1.5個學分),為了將《土木工程概論》中的眾多章節(一般該課程共計15章左右,涵蓋了土木工程的各個領域,如土木工程發展史、土木工程材料、基礎工程、建筑工程、交通工程、橋梁工程等)都講完,絕大多數教師以純理論的授課形式蜻蜓點水般地完成《土木工程概論》課程枯燥的教學任務,缺少非常必要的實踐教學環節,導致學生的學習興趣不高,這和在制定人才培養方案時將土木工程法概論課程作為土建工程類各專業的先行引導課程,以此來提高學生對專業的了解及熱愛度的初衷發生了一定的背離,久而久之學生將會慢慢產生一種對專業的排斥心理,這對培養學生有效的學習專業技能課程的興趣極為不利,甚至產生一定的消極影響。
2.教材內容更新較慢。教材對于任何專業任何課程的學生和教師而言都是極為重要的,沒有了教材,學生對知識的掌握很難實現,而教學中優秀的教材是促使學生快速掌握知識并引領學生入門的最佳途徑。目前我國《土木工程概論》課程的教材很多,但是大多數教材中不乏許多“十二五”規劃教材,內容涉及面極廣,但教材內容僅僅涉及專業知識的表面問題,對深層次的專業知識接觸甚少,而對于建筑領域中的新工藝、新產品及建筑的前沿學科的介紹普遍偏少,教材內容比較陳舊,不能反映當今社會的土木工程的發展現狀,這是因為當今我國的土木建設發展速度極快,無論是高層建筑、大跨度橋梁,還是超長的隧道工程和地下工程的結構形式、施工工藝以及建筑材料的發展速度都是日新月異的,然而教材的更新遠遠跟不上土木工程學科的發展速度[2],任課教師如何根據時代的發展及時補充教學內容是《土木工程概論》教師面臨的主要問題。
3.教學安排不盡合理。(1)課程的重視度不夠,教師安排缺乏考慮。許多高職院校對《土木工程概論》課程不夠重視,在該課程教師的安排上,往往認為任何教師都可以上,更為嚴重的是很多高職院校將該課程交給剛剛從學校畢業的年輕教師負責講授,由于教材本身的缺陷,再加上青年教師教學經驗和工程實戰經驗都不足,在教學過程中,難以用理論聯系實際,這樣就會導致教師會根據自己的喜好選擇講授內容,講授過程找不到章節的相互聯系性,導致授課章節相對獨立,課程的整體性較弱,使得大多數學生在學習過程中“知其然而不知其所以然”,對課程內容體系的掌握不足很容易造成學生“只見樹木,不見森林”不良的結果。(2)教學學時不夠,考核方式過于簡單。通過走訪、調研發現,很多高職院校《土木工程概論》課程的授課課時普遍偏少,授課課時最少的院校只有16學時,大多數都在30學時左右。由于《土木工程概論》這門課程所包含的內容非常廣泛,并且部分內容在今后的教學過程中很難再涉及到,若按專業課程的標準進行講解,如此少的教學時數,怎能達到教學計劃設置本課程的預期教學目標。同時,在走訪中了解到,很多高職院校在本門課程的教學過程中,所采用的考核方式基本上都過于簡單,有的院校通過做作業的形式完成,有的院校因為課程內容過多,采用開卷考試的形式完成,有的院校以期末對本課程的總結完成,有的院校以閉卷記憶性基礎知識為考試內容,考試內容并未突出專業的基本特色。眾多的考核形式,僅僅限于一些基本的常識,使得考核流于形式,學生經過這樣的考核,基本上全部過關,這就給剛剛進入大學校園的學生造成一種錯誤的認識:學習不學習都能過關,學好學不好都是一樣[3],這種錯誤的認識使得很多大學生缺失了學習熱情,得過且過,部分學生沉迷于網絡游戲不能自拔。這與我們開設本課程對學生所學專業起到啟蒙、引導作用的初衷發生背離。
4.教學方法與手段落后。調查表明,大多數高職院校《土木工程概論》課程缺乏相應的實踐教學內容,很多任課教師在課程的教學過程中,以課堂理論灌輸式的教學方式為主,輔以簡單的工程案例教學法;課堂上,任課教師陶醉于自己的講授內容中,講課講得口干舌燥,而講臺下的學生卻聽得耐性全無,睡覺的睡覺,說話的說話,開小差的開小差,玩手機的玩手機;師生之間缺乏應有的互動以及學生進行獨立思考的時間和動手訓練的機會,結果使得教師“一廂情愿”的陶醉于自己賣力的課程講授中,而學生始終不知所云[1]。此外,教學手段也過于單一,傳統板書教學和播放課件的教學手段已難以滿足當前《土木工程概論》課程的多元化教學方式的需要,使剛進校的學生學習興趣急劇降低,始終處在被動的學習狀態中,不利于今后專業課程的教學。
三、提高教學質量的思考與建議
1.重視師資隊伍的建設。良好的教學效果需要高素質的任課教師來保障。由于《土木工程概論》課程涉及的土木工程領域非常廣泛,涉及建筑工程、交通工程、橋梁工程、港口工程、地下工程、水利水電工程等相關知識,這就要求任課教師不僅有豐富的教學經驗,更應當積累一定的工程管理和工程處理的經驗以及扎實的專業知識背景。因此,高職院校土建類專業建立起一支穩定的,老中青相互結合的高素質教師隊伍是提高并保證教學質量的前提條件.同時,由于社會的快速發展,新的施工手段和新型材料不斷出現,而教材往往滯后于現代科技很長一段時間,因此,各高職院校應要求任課教師平時注意知識的搜集、積累、整理和總結,及時將現代土木工程領域中的新的知識、新工藝、新材料及時地補充給學生,使學生能夠及時融入到社會中,跟上時代的發展。
2.重視教學方法的創新。《土木工程概論》課程的教學內容常常以理論偏多,學生學習興趣不高,對一些極為專業的、抽象的教學內容很難理解甚至不理解。為提高學生的學習興趣,這就要求我們的教師充分備課,在課堂上用簡單、易懂、簡明的教學方法使初學的學生能夠盡快地消化和理解教學內容。
為培養學生自主學習的能力和創新思維能力,任課教師應不斷嘗試和不斷完善教學方法,如采用啟發式、討論式、案例式等一系列教學方法相互融合的多元化教學方法[4],以激發學生的學習興趣和學習的主動性。例如,很多教師在本課程的教學過程中常采用的教學方法――案例教學法及討論式,多種教學方法的靈活綜合應用,可以有效地引導學生自主探究和體驗知識的發生過程,還原學生原來的科學思維活動,以培養學生的創新思維和創新能力[5]。其教學方法的應用見下頁圖2。
3.提倡多元化教學手段的綜合應用。采用傳統的一支粉筆、一塊黑板為教學手段的授課方式,很難生動地講授《土木工程概論》課程的教學內容。因此,各高職院校應提倡任課教師積極探索先進的、現代化的教學手段,如,多媒體、網絡、投影等。通過圖像、聲音、文字、板書等幾方面的有機結合,把教學內容立體地展現在學生面前,以彌補采用傳統教學手段授課帶來的不足。《土木工程概論》課程的另一個重要手段就是任課教師應及時對學生學習中存在的一些問題盡行有效地反饋,可通過作業、答疑、測試,跟學生網上聊天等各種渠道和形式來了解學生對知識的需求情況,以及學生在學習中存在的疑惑,這樣任課教師就可以及時引入新的教學手段來保證教學質量的有效提高,從而提高學生學習的積極性。
另外,在考核方式上,任課教師應不斷探索,尋找并不斷完善教學評價體系。課程考核是檢查任課教師教學效果、評價學生學習效果的有效手段之一,為了有效地提高《土木工程概論》課程的教學質量和教學效果,對現行的以期末閉卷考核為主的教學評價體系必須進行改革。探索靈活多樣的考核方式,如,開卷和閉卷相結合、平時小論文和期末綜合論文相結合、基礎知識與應用能力相結合等多種考核方式,逐步形成有利于學生綜合素質提高和能力培養的新的考核評價機制[1]。
四、結束語
《土木工程概論》課程是土木工程各專業的一門職業基礎課程,教學內容多、涉及面廣,這就要求任課教師采用合理的、多元化的教學手段和方法,激發學生的學習興趣,從而培養出適合當今時代需要的專業技能復合型人才。
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關鍵詞:土木工程概論;課程教學;教學方法;考核模式
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0068-02
土木工程作為一個專業覆蓋面廣、行業涉及面寬、對國民經濟發展具有巨大推動作用的行業,在國民經濟中具有非常重要的作用。1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》,將原來的橋梁、道路、巖土等專業合并為土木工程,形成了一個寬口徑的“大土木”專業,這一調整的目標是培養具有較寬理論基礎、較強適應能力、較廣專業視野的土木工程專門人才。在這一大背景下,“土木工程概論”課程應運而生。目前,國內各高校普遍針對土木工程及其相關專業本科生開設了該課程。“土木工程概論”的教學目的是:[1-4]使學生較全面了解土木工程專業所涉及的領域、包含的內容、所獲得的成就及未來發展方向;從宏觀視角了解土木工程專業的綜合性、社會性及其在技術、經濟與管理方面的統一性,初步涉及一些基本專業概念;引導學生了解自己對大土木下屬眾多學科中最感興趣的方面,建立熱愛土木工程專業的感情和對土木工程事業的責任心,為今后積極主動地學好專業課程、培養自主學習的能力打下基礎。
相對于“土力學”或“畫法幾何”等專業基礎課程,“土木工程概論”課程開設歷史較短,目前還沒有形成較為成熟的、被普遍認同和推崇的教學方法。因此,針對該課程展開深入的教學教法研究,對于切實提高課堂效率、改善教學效果無疑都大有裨益。
一、課程教學中存在的問題
現階段“土木工程概論”課程在高校一般是作為土木工程專業的必修課及其他相關專業的選修課,開設時間一般為大一或大二期間。“土木工程概論”范圍涵蓋本專業全貌,這就要求學生必須站在學科全局的高度,對學科全貌充分認識與把握,以期做到理論基礎扎實、專業知識面廣、實踐能力強、綜合素質高,并有較強的運用和推廣能力。[5]“土木工程概論”課程的任務是培養學生認識土木工程的專業范疇,初步建立解決問題的工程方法,掌握各類土木建筑工程的基本概念、基本理論和基本方法,為學習相關的后續課程打好必要的基礎,能應用土木工程的理論和方法對一些簡單的工程實際問題進行定性分析。[6-8]目前“土木工程概論”課程教學中主要存在以下問題:
1.內容寬泛粗淺,缺乏實踐性的內容
作為一門引論性質的課程,它所涵蓋的領域極為廣泛,其內容涉及到工程材料、建筑工程、道路與鐵道工程、橋梁工程、隧道與地下工程、巖土工程、水利工程、給排水工程、海洋工程、機場工程、項目管理、防災減災等,內容龐雜粗淺,課本往往只能點到即止。另外,書本概述性文字偏多,但囿于課時,課堂上大部分時間只能用于理論知識的講解,缺少實踐性的內容作為支撐。土木工程是一門實踐性很強的學科,所有相關理論的出發點和歸宿都是工程實踐。[9]若能將講授與實踐有機結合起來,對于學生學習興趣的培養和學習效果的改善都將產生巨大的幫助。
2.經典教材匱乏
開設土木工程專業的高校很多,相應的《土木工程概論》教材不一而足。事實上,出于各種原因,各高校往往熱衷于組織本校師資力量來編纂教材,以滿足課程開設需要。筆者認為,這樣做雖然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概論”是一門內涵豐富、更新迅速、適用廣泛的專業基礎課,對于上海地區高校適用的《概論》教材,在四川或北京的高校同樣適用,各校各自為政式地編著自己“獨特的”《概論》教材實非必要,反而造成了人力物力財力的巨大浪費;另一方面,當師資力量不足時,教材之間抄襲嚴重,內容編排幾近相同,與其說是自力更生,還不如說是自欺欺人。
3.對任課教師的要求很高
鑒于課程的重要性,教育部曾要求“要配備對土木工程有著深刻認識且具有豐富實踐經驗的教師來講授這門課”。高校的實際情況是,具有豐富實踐經驗的教師往往還承擔著更為繁重的專業課程的教學任務,而“概論”課程常常是由經驗不豐富的講師承擔。但青年教師通常對自己的研究方向比較熟悉,而對于其他不相關的方向則知之甚少。由于實踐不足,在講述工程實例時就難以做到旁征博引、生動活潑、深入淺出。
4.課時過少,考核方式簡單
就筆者的教學經歷來看,“土木工程概論”課程的授課學時介于16~24學時之間,也就是說,每次上課(90分鐘)都要講完一章的內容,如建筑工程、道路與鐵道工程等,由于知識點很多,難度較大,教學效果令人擔憂。“概論”的考核方式大多采取開卷考試或提交小論文的形式,急功近利的學生常常只盼著“畢其功于一役”,疏于平時的學習積累,掌握知識的牢固性大打折扣。
二、“土木工程概論”的教學改革
1.增加課時量,增添實踐性內容
建議在以后的課程設置中適當增加課時量。在現階段的教學中,由于課時較少,課程教學質量難以保障。對于關鍵問題的講解,應當更為全面而周詳地講述,盡量講細講透。例如講述斜拉橋與梁橋的關系時,應結合“構造特點”“傳力路徑”“受力特征”“建造材料”等要點來綜合講述,這就需要增加課時量作為前提和保證。
“土木工程概論”的教學內容必須“理論聯系實際”,從而培養出實用型人才。一方面,任課教師在授課前可通過網絡等渠道收集關于土木工程的最新案例,對其新知識、新技術等進行整理、分析和總結,確保傳授的知識與現實世界不脫節。另一方面,為了讓學生更直觀地認識各種土木工程,可適當安排一些現場教學,增加其感性認識,加深其對于土木工程的認識和理解,同時也有利于增加其學習興趣。
2.重視教材及教師隊伍建設
教材是教學觀念和方法的反映,教材建設是提高教學質量的重要環節,是實現人才培養目標的關鍵。教材合理與否直接關系到教學效果。教材的內在質量要求教材具有科學性、可讀性、知識性、思維性、啟發性和教學的適用性。《土木工程概論》教材應當堅持實用性原則,盡量選用內容淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材。筆者建議應由全國性的各大學會組織人手聯合編纂教材(每3~5年更新修訂一次),然后在高校推廣使用。
從教學規律上說,教師在教學過程中起主導作用,教學效果與教師素質直接相關。本課程由于涉及工程領域較多,這就要求任課教師不但要有豐富的教學經驗,而且還要有扎實的專業背景知識和豐富的工程實踐經驗。因此,建立一支穩定的、高素質的教學隊伍是改善教學效果的必要條件。就目前國內高校實際情況而言,主要有以下兩種途徑:一是在中青年教師中培養一批專業知識廣博、科研實踐能力強、教學基本功扎實的專業骨干教師承擔本課程的教學任務;二是采取不同學科多位骨干教師共同授課的方式,每位教師講授自己最擅長的學科方向,共同完成整門課程的教學任務。此外,應鼓勵開設課程教法研討會,各相關學科的教師聚集一堂,共同商討、探索教學內容與教學方法。對于有條件的高校,還可提倡國際合作交流,盡快了解和吸收國內外土木工程領域的最新成果,以不斷提高自身的業務素質。
3.教學方法和手段創新
為了培養學生的自主學習能力和創新思維,應逐步推廣和不斷完善啟發式、討論式、參與式教學方法,處理好教師主導和學生主動的關系,調動學生的學習積極性,激發學生的創造性思維。對于認真思考、積極回答問題的學生可以給予適當的獎勵績點,計入期末總成績。要重視現代化教學技能,積極探索多媒體等現代信息技術手段,通過圖像、聲音、文字三者的有機結合,把教學內容立體、有序、生動地展現在學生面前。尤其是對于信息量大、難以描述的教學內容和最新研究成果、重大工程介紹等,更應該采用現代信息技術。例如在每一章講授部分結束后,筆者會給學生播放一段事先精心準備好的土木工程教學視頻,并同步進行必要的講解,如“超級工程”“Discovery”等都為“土木工程概論”課程教學提供了豐富的素材。
4.考核方式改革
考核是檢查教學效果的有效手段,為了提高“土木工程概論”課程的教學質量,對現行的考核方式進行改革勢在必行。應積極探索靈活多樣的考核方式,消除傳統考核方式的弊端。筆者建議豐富考核內容,采取多種手段和方式對學習效果與成績進行評價,如考勤、課堂問答、課后作業、讀書(考察)報告、課程論文、開卷考試等,這樣可以彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。
5.人文素養與綜合素質的養成
人文素養的核心內容是對人類生存意義和價值的關懷,這就是“人文精神”。這其實是一種為人處世的基本的“德性”“價值觀”和“人生哲學”,科學精神、藝術精神和道德精神均包含其中。人文社會學科包括美學、藝術、社會學、經濟、人文歷史、文學、哲學等等。[10]這些學科不直接對專業發展提供作用,但對于造就土木工程師的社會與人格素質具有極大的意義,并由此影響著其價值觀與相應的思維、行動。人文素養是培養綜合型人才的前提和基礎,這對于理工科學生的教育具有獨特而重要的作用。在對學生進行專業教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,并把這些納入人才培養計劃和教學計劃,從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德智體美幾方面有機統一起來,促進學生全面發展,實現培養目標。
三、結語
第一,應根據“土木工程概論”課程特點,編制淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂、與時俱進,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材,同時建設一支高素質的教學隊伍。
第二,增加課時量,增加實踐性內容,采用啟發式、討論式、參與式的教學方法,處理好教師主導和學生主動的關系,調動學生的學習積極性,激發學生的創造性思維。重視現代化教學技能,積極探索多媒體等現代信息技術手段。
第三,豐富考核內容,采取多種手段和方式對學習效果和成績進行評價,彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。
第四,在對學生進行專業教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德、智、體、美幾方面有機統一起來,促進學生的全面發展,并為其以后的專業課程學習打下良好的基礎,培養出適合時代需要和科技發展要求的土木工程專業人才。
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關鍵詞:土木工程;強化工程素質;實踐教學;改革
作者簡介:袁康(1982-),男,重慶人,石河子大學水利建筑工程學院,副教授,國家一級注冊結構工程師。(新疆 石河子 832003)
基金項目:本文系石河子大學校級教改項目“土木工程專業實踐教學團隊建設”、兵團精品課建設項目“混凝土結構”的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)08-0188-02
普通高校土木工程專業是以培養適應社會主義現代化建設和現代科學技術發展需要、掌握土木工程學科的基本理論和基本知識、獲得工程師基本訓練并具有創新精神的應用型高級工程技術人才為目標,畢業生應具有從事土木工程設計、施工與管理工作的能力以及初步的項目規劃、研究開發的能力。[1]土木工程專業是一門實踐性非常強的學科,因此在實現培養目標的過程中實踐教學環節顯得尤為重要,它是提高專業人才創新能力、動手能力和專業素質的關鍵途徑與手段。[2]石河子大學土木工程專業建設過程中結合新疆經濟社會發展需求,以及學校自身辦學條件,主要注重在建筑工程設計、施工、管理等方面培養人才,多年來培養了大批優秀工程技術人才,得到了用人單位的一致好評。通過“請進來、走出去”――即邀請工程單位參與到實踐教學環節中,讓學生走出校園參與到工程實踐中去的探索思路,與兵團設計院、天筑建設集團等多家工程實踐單位建立了合作關系,逐漸建立一套基于“強化工程素質”為出發點的土木工程專業全程(涵蓋實驗教學、課程設計、畢業設計、認識實習、生產實習、專業競賽)實踐教學體系,如圖1所示。本文將闡述石河子大學土木工程專業實踐教學體系改革探索經驗,以供參考。
一、實驗教學環節改革
土木工程專業開設的實驗主要有材料實驗和結構實驗,傳統的實驗課程相對獨立的從屬于各自的理論課程,學時量小,學生在課程中往往缺乏主動性和積極性,只是按照實驗指導書的步驟去完成,對于實驗的目的、重要性等都缺乏深入的理解,甚至有些實驗逐步演化成演示實驗,其弊端顯而易見,急需改變。目前,石河子大學在教學過程中主要從優化實驗內容和改變教學方式兩方面入手進行改革。
1.優化整合實驗教學內容
實驗課程從材料性質到結構性能實驗,其過程有其內在邏輯性,學生必須在深入了解材料的物理力學性能后才能將材料制作為各種受力構件,并通過結構實驗去認識構件的受力性能。因此,在實驗內容的設置上可以將材料實驗和結構實驗進行統籌安排。例如,混凝土結構構件實驗與混凝土實驗、鋼材力學性能實驗可以進行綜合設置,提前給出一個按實際工程受荷、選材的構件,讓學生通過所學建筑材料、混凝土結構、土木工程施工等課程知識來循序漸進地完成該構件的混凝土制作、鋼筋指標測驗、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、承載力實驗,并與理論計算進行比較。通過一個細小的構件完成,讓學生充分實踐到結構設計和施工的過程中。
2.以學生為主體的實驗教學方式改革
在實驗教學方式方面,始終以學生為主體,激發學生的創造性,鍛煉學生綜合運用所學知識解決工程實際問題的能力。具體采用:
(1)減少驗證性實驗,增開設計性、綜合性實驗。
(2)實驗過程中強調學生的參與性,從構件制作、實驗操作都以學生摸索為主,老師只提供《混凝土結構設計規范》、[3]《普通混凝土力學性能試驗方法標準》[4]等相關規范和標準。
(3)應對實驗結果與理論分析的異同與學生進行深入探討,啟發學生的創新思維意識。
(4)針對實驗內容,到工地、質監站等相關聯合培養基地進行觀摩,讓學生聆聽各項實驗在工程實踐中的意義,強化學生工程意識。
二、推進校企聯合模式的實習改革
實習是土木工程實踐教學體系中十分重要的一環,是學生在學習階段第一次直接接觸工程實踐,也是校企聯合培養優勢體現最為明顯的環節。石河子大學的實習分為認識實習和生產實習(包括測量實習和工地生產實習)兩個環節,在實習方面主要進行了以下探索:
1.集中與分散相結合的認識實習,使學生對工程有感性認識
所謂集中認識實習,即是在老師的帶領和講解下對已建和在建的各種結構形式的建筑有一個初步的認識。石河子大學土木工程專業集中認識實習為期一周,開設時間在大三的第一周,主要在聯合培養單位完成,實習的開展既是對已學知識的實踐認知,也是為后續課程的順利開展奠定基礎,所以在實習科目的安排上應盡可能地做到廣泛和全面。另外,考慮到專業課程的抽象性,石河子大學在改善教學方法上亦有嘗試,即將部分理論課時與分散的認識實習結合,開展工程現場教學。例如,在混凝土課程講解鋼筋的布置時將學生帶到施工現場進行講解,使得原本抽象的內容變得生動。在講述梁格布置時,直接以所在教學樓結構布置為例進行分析,充分調動了學生的好奇心和求知欲。
2.“雙導師制”、“專題討論”、“循環實習”提高工地生產實習成效
工地生產實習是指學生進入施工現場對在建建筑進行跟蹤實習,是學生第一次與實際工程的親密接觸,讓學生了解工程人員的艱辛與責任,也是學生走上工作崗位之前最為接近實際的實踐環節。如何使學生在實習過程中真正將理論知識與實踐相結合,增長實踐經驗是生產實習的主要目的,主要采取以下措施:
(1)采用“雙導師制”進行實習指導,即學校老師和施工技術人員共同指導學生實習,使學生既可以從施工技術人員處獲取實踐經驗,也可以從老師處獲取相關實踐內容的理論解答。
(2)適當引入“專題討論”,學生進入的可能是不同結構形式的工地,如有框架、剪力墻、底框、鋼結構等等,也有可能進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。針對不同的實習環境,可以事先設置一些專業性的問題讓學生帶著問題去實習,并在實習過程中查閱資料解決問題,使學生解決問題的能力得到鍛煉。
(3)為使學生在較短時間充分參與工程施工的各個環節,采取了“循環實習”的方式,即每組學生在一個工地上實習一定時間后,與在其他不同結構形式或不同施工階段的學生進行交換。該措施使得學生的實習成效進一步增強。
三、強化設計環節的實戰性
1.系統化設置課程設計群,模擬工程設計和施工流程
課程設計是鍛煉學生專業技能的重要步驟,也是畢業設計前必要的分解練習。因此,對課程設計環節應尤為重視,主要從以下方面進行改革:
(1)選題上選擇應用最為廣泛的工業、民用建筑。
(2)在課程設計先后順序上的安排也按照實際工程的建設程序進行設置,按照建筑設計、結構設計、施工組織設計、概預算的步驟逐步開展。
(3)在設計深度上基本與工程實際貼合,同時強調作為工程人員的重要素質――手算和手工繪圖的能力。通過課程設計這一實踐環節使學生更好地掌握和理解各門專業課程的基本理論與方法,進一步提高學生查閱技術資料、繪制工程圖的能力,為后續的畢業設計奠定基礎。
2.以就業去向為依據,突出畢業設計實戰性
畢業設計是學生對大學四年所學知識的綜合運用,也是學生走上工作崗位前最為重要的實戰演習。經過畢業設計,知識變得更加系統,學會了如何查閱規范、圖集等相關資料,綜合運用所學課程知識分析工程實際問題和解決問題的能力得到了提高。為了讓畢業設計更加具有針對行、實踐性,主要進行了以下探索:
(1)考慮目前我校畢業生流向主要有設計院、施工單位以及繼續深造三個方面,畢業設計分設建筑結構組、結構施工組、論文組。其中,建筑結構組主要完成建筑設計、結構設計工作,為學生進入設計院后從事建筑設計或結構設計奠定寬泛的基礎;結構施工組主要完成結構設計、工程施工組織設計、概預算等內容,為有意去建設單位就業的同學提供一次寶貴的鍛煉機會;論文組主要針對畢業后將進一步深造的同學而設置,論文題目組要和相關指導教師課題相結合。
(2)畢業設計題目應充分反映社會的需求,通過與設計單位經常性保持溝通,課程組對畢業設計相關資料不斷進行更新和完善,目前積累各種實際工程建筑施工圖100余份供學生選擇進行結構設計。畢業設計題目涵蓋了住宅、商場、辦公樓、車站、會議中心、展廳、醫院等與人們生活密切相關的項目。
(3)邀請了設計院資深專家和專業教師共同參與畢業設計指導和答辯工作,達到了理論與實踐相互彌補和促進,最終使廣大學生受益的目的。同時,也使專業教師的實踐水平得到提高。
四、專業競賽鍛煉動手能力,培養創新精神,建立團隊意識
土木工程專業的實踐性、復雜性要求畢業學生具備較高的綜合素質才能完成工作中遇到的各種復雜、挑戰性強的工程任務,專業競賽為學生提供了一個提前模擬工程實踐的平臺。石河子大學主要設置了“建筑模型大賽”和“結構設計大賽”兩項競賽,要求參賽學生按分組在規定的時間、規定的條件下完成模型的構思、設計、計算、制作等流程,并撰寫設計說明和計算書,最后在現場進行模型的展示和答辯。通過整個過程基本模擬了工程的規劃、設計、施工等建設程序,培養了學生的動手能力、創新精神和團隊意識。在競賽過程中邀請相關單位的工程技術專家參與指導、現場點評,使學生進一步開拓視野。
五、結語
綜上所述,石河子大學以“請進來、走出去”為指導思想,經過多年的摸索和建設,逐步建立了貫穿全程的實踐教學體系,根據工程單位的反饋意見不斷對實踐教學內容和方式進行改革,確保了土木工程專業培養目標的實現,為新疆生產建設兵團建設行業輸送了大批的工程技術人才,為兵團經濟和社會發展作出了重要貢獻。
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1.建筑與土木工程領域全日制工程碩士培養探析——以XK大學為例
2.土木工程碩士專業課教學模式改革
3.全日制工程碩士專業學位研究生教育探索與實踐——以建筑與土木工程領域為例
4.土木專業工程碩士研究生力學基礎課程群建設構想
5.土木工程專業工程碩士培養模式淺析
6.建筑與土木工程領域全日制碩士研究生實踐教學質量評價指標體系研究
7.項目驅動的專業碩士創新人才培養模式的研究——以土木工程專業為例
8.關于土木工程類碩士研究生培養的若干看法
9.電力高校土木工程專業高質量碩士研究生培養模式研究
10.土木工程全日制專業碩士培養存在的問題與對策
11.土木工程專業畢業設計選題研究
12.土木工程專業英語教學現狀調查分析
13.中國土木工程建設安全現狀與風險監控對策
14.現代土木工程特點與土木工程專業人才的培養模式
15.土木工程施工中的質量控制分析
16.土木工程施工課程教學改革思考與探索
17.探討提升土木工程施工項目質量管理的對策
18.土木工程施工中的質量控制分析
19.土木工程——一個平實而又重要的學科
20.土木工程施工中的質量控制分析
21.土木工程施工中的質量控制探討
22.淺談土木工程施工技術的創新及發展
23.企業參與下的高校專業評估和人才培養——以土木工程專業為例
24.土木工程專業畢業設計現狀及對策探討
25.論土木工程施工項目管理
26.土木工程施工管理中存在問題的分析
27.土木工程施工實習教學改革與實踐
28.土木工程大類復合型人才培養模式探討
29.對現代土木工程施工質量控制的探討
30.可持續土木工程結構的若干科學問題與實現技術途徑
31.談土木工程施工項目的管理
32.淺論土木工程施工的質量控制
33.土木工程施工技術的創新及發展探討
34.土木工程結構風場實測及新技術研究的進展
35.論土木工程災害及其防御
36.淺談土木工程結構設計與施工技術兩者之間的關系
37.淺談土木工程施工技術教學問題及解決對策
38.新世紀的土木工程與可持續發展
39.論土木工程專業教改與國家注冊工程師的統一
40.淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性
41.基于創新能力培養的土木工程施工課程教學改革研究
42.土木工程施工質量管理問題及對策
43.土木工程施工技術及創新研究
44.土木工程施工管理中常見的不足及對策
45.基于土木工程施工管理問題的探究性分析
46.土木工程專業實踐性教學改革與實踐
47.土木工程施工中存在問題及對策
48.淺析土木工程施工的質量控制
49.土木工程施工質量控制中存在的問題及對策
50.淺議土木工程混凝土施工技術的應用
51.基于土木工程施工的質量控制研究
52.高校“土木工程概論”課程教學改革初探
53.淺談基于創新原則的土木工程施工技術
54.土木工程混凝土施工技術探討
55.基于數值仿真的土木工程實驗教學改進與實踐
56.淺談加強土木工程施工項目質量管理的措施
57.土木工程專業核心課程的教學方法研究
58.土木工程施工項目管理分析
59.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術研究
60.土木工程專業實驗教學新體系的構建與實踐
61.淺析土木工程施工管理中存在的問題分析
62.土木工程施工技術的創新探究
63.土木工程施工技術及創新初探
64.土木工程管理施工過程質量控制措施探究
65.開放式土木工程實踐教育中心的構建與實踐
66.基于土木工程施工管理問題的探究性分析
67.土木工程概論類課程教學探討
68.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創新研究
69.復合材料在土木工程中的發展與應用
70.淺析土木工程施工項目的管理
71.土木工程的現狀與未來發展趨勢綜述
72.淺析如何加強土木工程施工項目質量管理
73.土木工程施工管理中存在的問題分析
74.淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性
75.加強土木工程施工項目質量管理的措施
76.對土木工程建筑施工技術及創新研究
77.《土木工程施工技術》教學改革思考
78.試論加強土木工程施工項目管理有效措施
79.FRP復合材料及其在土木工程中的應用研究
80.淺析土木工程建筑節能措施
81.基于生產實習的土木工程施工理論教學改革與實踐
82.土木工程施工技術及創新
83.土木工程結構設計與施工技術的關系分析
84.基于工程能力培養的土木工程專業課程設計一體化改革研究與實踐
85.淺析土木工程施工技術的重要性和創新
86.土木工程結構設計中的安全性與經濟性
87.關于土木工程施工技術的創新及發展分析
88.土木工程施工技術分析
89.關于土木工程施工技術的創新探討
90.纖維增強塑料筋在土木工程中的應用
91.提高土木工程施工項目管理的有效措施
92.淺談土木工程施工中的機械設備管理
93.土木工程結構健康監測系統的研究狀況與進展
94.工程管理專業土木工程施工課程的教學改革探討
95.我國土木工程結構可靠性研究的一些進展
96.基于社會需求的土木工程專業復合型創新人才培養模式研究
97.土木工程施工管理中存在的問題及對策分析
98.電子教材在土木工程施工教學中的應用研究
99.土木工程施工技術的創新及發展探討
100.結構與地基加固技術在土木工程設計中的應用
101.微動勘探技術及其在土木工程中的應用
102.土木工程特色專業建設規劃與效果分析
103.土木工程施工中的質量控制分析
104.土木工程結構振動控制的研究現狀與展望
105.中美土木工程本科創新實驗教學體系對比分析
106.土木工程施工課程教學改革探討
107.國家特色專業實踐教學改革研究——以土木工程專業為例
108.基于卓越工程師教育計劃的土木工程專業教學改革
109.土木工程專業生產實習教學改革初探
110.試論土木工程信息技術的發展趨勢
111.土木工程施工技術及創新
112.土木工程中的計算機應用
113.遠程開放教育土木工程人才培養模式的創新與實踐研究
114.《土木工程結構試驗與檢測》課程的教學改革與探討
115.如何保障土木工程設計工作的安全性與經濟性
116.土木工程學科教學中宜注重工程案例教學
117.工程技術應用型人才培養模式研究與實踐——論土木工程本科專業(中職本)人才培養模式
118.面向土木工程學科的安全工程課程探討
119.土木工程施工中的邊坡支護技術探討
120.簡析土木工程建筑中混凝土結構的施工技術
121.光纖傳感器在土木工程中的應用
122.注冊師制度下的土木工程專業教學體系構建
123.關于土木工程項目施工管理的思考
【關鍵詞】 土木工程;專業英語教學;存在問題;改革措施
我國從2001年教育部明確要求在高校本科教育中“創造條件,使用英語等外語進行公共課和專業課教學”開始,各高校才陸續開設專業英語課,因此對專業英語課程的建設改革方面的研究起步較晚。[1]
一、土木工程專業英語教學中存在的問題
1、學生對專業外語不夠重視,興趣不足
土木工程專業英語作為一門專業課,各大高校課時安排一般較少,如西安科技大學建筑與土木工程學院土木工程本科專業的專業英語課時減至16學時,遠遠不及基礎英語大一、二每學期32學時。任課教師認為通過前兩年的基礎強化訓練學生的基礎英語已經過關,學習效果更多取決于學生的基礎和課下態度,所以并不重視專業外語的教學方法研究。另一方面,學生則認為這樣的一門16學時的課程,與專業知識相關性不大,結構力學、土力學、鋼結構、混凝土結構基本原理等專業課程才是本專業的主干課程。
2、教材內容陳舊,缺乏時效性和針對性
土木工程教材內容的一般形式是在閱讀材料后面列出專業詞匯,僅有對照的中英文,生單詞沒有音標,也沒有其他的相關解釋,這對教師和學生來說都不能全面領會。可能是出于教材在土木工程專業的適用性考慮,編排方面過于注重內容全面性和系統性,缺乏時效性和針對性,這些對專業基礎薄弱、英語水平有限的大三學生來說具有一定困難,不能有效的激發學生對專業外語的學習興趣。
3、教學模式單一,影響學習積極性
目前專業英語的教學方法普遍采用的是傳統英語的教學模式,這是一種“三單”模式――即教學形式的單調性、教學行為的單向性以及教學內容的單一性。[2]這種傳統的教學模式,由于學時有限,課堂上老師一般注重于專業詞匯的講解和課文中長難句英譯的訓練,而忽視了對聽力和專業概念漢譯英的訓練,課堂講解枯燥,氛圍沉悶,學生認真聽課的熱情也不高。嚴重地影響了專業英語的教學效果。
4、師資隊伍素質不高,影響教學效果
高校土木工程專業英語課程的授課教師通常有兩種,一是直接從本專業教師隊伍中選擇;二是從基礎英語教師隊伍中抽調。基礎英語老師具有扎實的聽說讀書譯等方面的基本功,豐富的英語課堂教學經驗,但是一般欠缺相關的專業知識,從而導致其在教學中表現出對專業知識的理解和翻譯用詞的準確表述的不足。而將專業課教師任作土木工程專業英語授課老師也存在許多不足,如基礎英語的聽說讀方面的水平不合格,與科班畢業的英語教師相比存在口語不標準、聽力跟不上、發音不規范,不熟悉英語教學的規律和特點,很難在教學上完全發揮專業英語課本的知識內容。此外,專業英語授課教師多為年輕教師,普遍存在教學經驗不足,流動性較大,這些也嚴重影響專業英語的教學效果。
5、考核方式存在弊端,不能客觀反映學習效果
土木工程專業英語是一門注重英語應用的課程,它的實際價值主要體現在專業外文閱讀、專業知識交流等日常應用中,僅從一次考試卷面成績來評價土木工程專業英語掌握情況已然不能適應現代土木工程行業發展的要求。
二、改革措施
針對以上的問題,提出的具體改革措施如下:
1、優化課程教學內容
專業英語的教學過程可劃分為三個階段,即初級人門階段、適應階段和提高階段。在選編教學內容時,應注意以下三點:
(1)在初級入門階段,在基礎英語教學內容的編排上,應有意識的涉入一些工程中常用的專業英語,對學生進行專業英語方面的早期滲透。(2)在適應階段,除了課本上的專業文章或期刊上的專業文獻以外,還可以給學生介紹一些工程活動與交流中經常遇到的文體的英文書寫格式,增強其專業外語的應用能力。(3)在提高階段,結合學生當前已學的專業課程知識體系,課堂上介紹一些關于國外先進的施工方法和技術以及最新研究成果的期刊或論文,提升學生的學習興趣。
2、加強師資隊伍建設
(1)全方位的考察評估任課教師的基礎英語水平(包括聽說讀寫譯方面)和專業知識,實行競聘擇優上崗;考慮到專業英語對師資的要求較高,在年度考核時加大專業英語的權重系數,促進任課教師提升教學水平的主動性。(2)在上崗前,對通過競聘的專業英語教師進行基礎英語的強化培訓,重點培訓英語聽說讀的能力以提高英語綜合水平;教學期間也要定期地進行培訓,使教師基礎英語水平逐步提高。(3)邀請知名的英語語言教育教學專家不定期舉辦英語教學方法和教學技巧方面的講座,認識到英語教學的規律和特點,從而改進專業外語的教學方法,提高專業英語的教學水平和教學效果。
3、構建土木工程專業英語教學新模式
專業英語實踐性很強,從傳統的“生詞介紹語法解析文句翻譯”授課形式,轉化為“理論授課+實踐應用”的新型實踐教學模式。[3]
(1)在理論授課階段,主要教學任務為專業詞匯講解、科技語句表達方式教學以及專業文獻快速閱讀理解。(2)在實踐環節階段,主要教學任務為通過多個專題實例教學,開展英文文獻的檢索、收集與整理以及科研與工程應用中的表達與交流方面的講授。掌握科研交流中摘要和各種信件的表達方式,加強學生專業英語的實踐應用能力。
4、細化考核評定方法
課程考核評定是檢查教師教學效果、檢驗學生掌握情況的一種有效手段。[5]專業英語重在實踐應用,應考查學生的綜合應用能力,常規的以句子和段落翻譯為主要內容的考核方法僅能體現學生的閱讀理解和翻譯能力,不能全面體現學生的綜合水平。在成績評定中,強調對學生學習過程和學習效果的考核評價,從學生平時課堂出勤、課堂口語表達、語法解析、長難句翻譯、PPT專題匯報、課后作業、撰寫英文摘要和小論文以及期末考試等多方面全過程進行考核,制定合理的考核評定方法。
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關鍵詞:土木工程;施工項目;管理質量檢測
中圖分類號:TU71文獻標識碼: A 文章編號:
引言
土木工程建設起步較晚,但發展迅速。土木工程的施工管理是一項很復雜的過程,不僅僅涉及到人員,材料設備的管理,更要綜合考慮到整個土木工程施工過程中,工程施工施工環境,施工安全控制,因此,加強對土木工程施工管理的探究,對土木工程的健康發展有著十分重要的意義。
1.土木工程施工項目管理中存在的問題
1.1施工人員整體素質低,人力管理不合理
管理人員整體素質偏低。在很長的一段時間,我國的工程建設管理人員準入制度不完善,很多管理人員可以靠著關系或者是憑借某一個高層的喜好而進入工程地方管理,由于準入機制的不合理,不嚴格,很多不懂管理,不知經濟,不明財務甚至不懂技術的人員,可以通過各種方式進入工程項目的管理層,管理團隊整體素質偏低,管理機構臃腫。
1.2土木工程施工中設備材料管理不合理,工程用料質量難以保證
(一)材料設備管理缺乏科學性
首先,材料采購環節,為了大力節省施工成本,各種質量低劣的工程物料嚴重影響到工程的質量。同時,采購環節暗箱操作嚴重,抽取提成,拿回扣等情況普遍。其次,材料堆放位置不合理,分類不科學,對各種物料進行存儲時候沒有嚴格安排進場時間,在材料管理存儲過程中,各種材料發生潮濕,霉變,揮發,磨損情況嚴重。
(二)材料質檢制度不夠完善
首先,土木工程施工材材料質量檢測方法落后。質量檢測的手段和方法傳統而簡單,缺乏一定的科學性和嚴密性,很多區域的建筑材料質量檢測機構依然是人工操作,手工填寫表格,工序缺乏嚴密性,且繁瑣,失誤較大,甚至是人為的修改數據,使得各種數據統計資料缺乏一定的客觀性。其次,土木工程施工材料的質量檢測力度不夠,檢測結果缺乏真實性。對質量檢測制度貫徹執行不力,檢測標準不夠嚴格,抽樣不合理,材料質量安全隱患比較多。檢測人員缺乏職業操守,因為私利而弄虛作假,材料檢測的結果缺乏真實性。
1.3施工操作不規范,質量難以達到質檢標準
首先,在土木工程施工過程中,由于人員的素質偏低,對各種各機械設備的操控不夠熟練,手工操作比重比較大,失誤比較多,因此,容易發生不規范操作,違章操作的現象。其次,同時,對各種施工標準和施工的規章制度理解不深入,貫徹落實的力度不夠,缺乏系統科學的監督機制。最后,土木工程建設中,各種砂漿,混泥土,石灰漿等配比不合理。比如為額外利益在配置砂漿的時候不按照標準比例,經常偷工減料;在施工過程中,有的施工單位為了節約成本或者施工人員為了減少工作量,經常會擅自去掉其中幾個規格的砂漿,對于攪拌用水缺乏檢驗檢測,忽略了水質對于物料的影響,這樣給工程質量安全帶來了極大的隱患。
1.4安全管理沒有得到重視
實施安全施工管理是保證施工正常進行的客觀要求。但是,安全管理工作并沒有得到重視。首先,土木工程建設中,缺乏健全科學的安全管理機制,安全管理方式落后,對國家的各種安全法律法規貫徹落實不到位,同時,管理人員追去經濟效益忽視對施工安全的控制,施工人員本身安全意識薄弱。都使得土木工程建設中,安全事故頻繁。
2.建筑施工的有效監督
2.1對工程設計的質量管理。
這一階段,主要針對設計單位是否嚴格按照使用單位的基本要求進行設計,要檢查設計方案是否合理,設計意圖是否與周邊的地理環境以及當地的人文環境協調,在技術上以及經費預算上是否可行,工藝是否先進,結構是否可靠安全,是否對施工單位有適當的技術要求等等。這些環節的管理與檢查,關系到整個建設項目完成之后,在使用功能、質量、人文精神的體現等諸方面是否都能達到一定的滿意度的大問題。
在這個階段,管理人員要多多聽取設計人員對設計理念的陳述,多多征詢使用單位人員在宏觀以及微觀上的意見建議,使設計方案不斷完善。另外,要檢查設計圖紙是否正確反映設計方案、計算是否正確、圖紙的尺寸標注是否有誤、選用材料以及施工要求是否合理、整體設計中各個部門的設計是否協調等。由于我國在設計監理方面的工作還很不足,對這方面的管理與檢查務必當心,以避免以后的質量糾紛。
2.2對施工監理的監督。
施工監理是保證施工質量的關鍵。質量管理部門要及時聽取監理部門對主要關鍵部分的施工質量的監察報告,落實監理責任。同時,還要及時取樣抽檢,確定施工工藝是否符合設計要求。對于施工監理部門,要檢查其監理工作是否有完善的監理工作程序,要檢查監理報告是否標準,對于不符合要求的施工操作是否及時糾正。
2.3對施工單位的施工裝備以及施工人員的基本素質進行監督檢查,施工裝備是否安全可靠,是否能夠滿足完成施工并達到設計要求;施工隊伍組成是否合理,施工人員的技術能力是否符合基本要求,特別是對于有特別要求的環節,是否有相當級別的技術人員主持參與施工過程。要關注施工單位的質量意識,把它提高到法律的層面來認識。對原材料的采購以及施工程序的檢驗都要有詳細的記錄。
3.土木工程施工項目管理的措施分析
3.1改善人員管理方式,提高人員綜合素質
(一)提高管理人員的管理水平,改善管理方式
堅持“以人為本”,重視管理。管理人員只有扎扎實實地提高素質,提高管理水平,注重細節管理,用心管理,才能發現細節問題的實質,同時,要改善決策方式,加強管理中的民主化和集體化,加強和施工人員的交流,促進人員關系的和諧。
(二)加大對施工人員的培訓,提高操作的熟練度。
由于土木工程一種龐大復雜的操作施工過程,其中無論是先進的設備還是純人力勞動,手工操作都是其中最為重要的一部分,但是,由于我國建筑業起步發展時間晚,對技術人員的系統培訓尚不夠完善,手工操作人員的手工操作能力相對而言有著很大的差距,操作不熟練,操作失誤多,不利于整個工程項目的質量保證。因此,要加強對施工員工的培訓,提高其操作的熟練程度,嚴格執行操控標準,提高操作效率,保證整個項目實施中的技術水準。
3.2建立專門的物料管理制度和監管機制,確保建筑用料的質量和安全
(一)要嚴格材料進入標準。材料進場前應檢查其規格、型號、產地、外觀、性能指標、數量等參數,對于一些重要材料,還應該委派專人到現場進行監督,如商用混凝土就必須在生產現場檢查水泥、砂石質量、配料配合比是否符合要求,攪拌時間是否符合要求等。做好質量的抽樣檢測,客觀記錄。
(二)采用正確的方法保管建筑材料。進場的建筑材料應按照平面布局堆放并設立標識,將不同品種、不同規格的材料分別堆放。做好防水工作,防止水泥受潮、鋼筋銹蝕等。在材料保存一段時間之后需要取用時應先檢測再使用。
3.3嚴格執行施工標準,實施規范性操作
(一)嚴格執行施工標準
制定完善相關的施工技術標準,對所有施工人員在施工前進行操作培訓,從理論上深刻明白操控原理,從實踐中進行現場操作演示,務必使所用施工人員都可以嚴格達到施工標準,操控熟練,能夠滿足工程技術相關規范,杜絕胡亂施工操作的現象。
(二)加強每道工序的質量監控。
從全面控制的角度出發,找出產生誤差或者失誤的原因,分析制約每道工序質量的問題,采取科學合理的措施消除惡劣影響,減少制約工程質量的因素。嚴格執行每道工序的前后執行順序,杜絕前后跳躍施工,尤其是時間急促,施工匆忙時期,要盡量減少多種工序的交叉,保證整個施工順序的合理穩定。
3.4重視工程安全管理
首先,土木工程要建立健全施工的安全控制機制,設立專門的安全管理部門。其次,要對管理人員和施工人員實施安全知識培訓,更新安全管理理念,采用先進的安全管理方式,最后,安全工作的管理人員要將各種安全管理規范和國家的安全法規落實到實處,并采取有效措施,實施安全施工。
4.結語
土木工程的項目管理關系到國民經濟的增長和人們生活方式的改變,加強管理探究,有助于完善土木工程的質量控制,有助于我國工程建設行業的健康快速發展。
參考文獻:
[1]彭慧軍 談土木工程施工項目的管理 [期刊論文] 《科技創新導報》 -2008年33期
關鍵詞:土木工程;實踐教學;模式
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)41-0237-02
一、引言
實踐性教學是實現“應用型高等專門人才”培養目標的關鍵性教學環節,對于培養具有創新精神和實踐能力的高質量人才有著不可替代的重要作用。而土木工程專業性質為技術應用型學科,研究對象是實際工程簡化后的模型,理論體系是源自于實踐,反之又通過總結、提煉、創新來指導實踐。土木工程實踐性教學以“技能訓練—結構設計—工程設計”為主線,通過工程實踐來增加學生的工程實感,鞏固和拓展土木工程專業的基本理論和基本技能。而對于我國目前的高校土木工程專業教學來講,教學模式通常是根據不同的研究方向采用班級為單元的教學方法。學生的學習基本上是被動的學習模式,主要包括課前預習講課的內容,課上通過多媒體PPT學習和記錄學習要點,師生互動、答疑和課后普通作業以及大作業等幾個重要方面。對于土木工程專業的實踐性教學環節,各個高校間相差不大,主要包括:實驗室教學、針對實際工程而設計的課程設計、暑假的生產實習環節和大四的畢業設計等。基于我國高校多年的教學效果和畢業生的反饋分析表明:50%以上的實踐性教學存在弊端或不足,主要體現在某些高校數年重復的課程設計,畢業設計(論文)中結合工程實際不夠,題目重復率高,過分依賴已出版的設計示例等,缺乏學生自己的獨立思考和主動性的設計。此外,實驗課課時少,實驗室僅在實驗課對學生開放,缺乏科研能力的培養和鍛煉;生產實習基本等同于觀摩,學生難以直接參與工地勞動和管理工作;認識實習基本是1~2天,也沒能達到令學生掌握從事專業工作所必須的基本常識。因此,如何開展高校土木工程專業實踐教學,如何確保實踐性教學的實施和質量,使該專業學生具備從事土木工程的項目規劃、設計、施工與管理的能力和基本的研究開發能力,一直是我們深思的一個重要問題。本文將從激勵機制的建立、項目教學法以及實踐教學與國家注冊工程師制度接軌等多個方面對高等學校土木工程專業實踐教學模式進行探討。
二、實踐教學實現模式
1.通過激勵機制培養教師的工程實踐能力和創新意識。畢業后即參加工作的高校青年教師,基本均具備較強理論知識,但卻缺乏一定的工程實踐能力和創新意識。而加強教師隊伍建設是人才培養的關鍵。只有教師具備實踐意識和創新能力,才能激發學生相應的思想和能力。目前的評價體系中過分機械地套用美國和歐洲的評價模式,主要考核教師發表的高水平學術論文和縱向科研項目,而對于縱向科研的完成情況缺乏全過程的監督機制和考核標準,更談不上全面的教師實踐能力的培養。因此,考核教師的工程實踐能力應該是全方位的。還要根據教師自己的發展目標和各層次學校學科建設的需要,鼓勵直接從校園出來的青年教師定期地去對口的設計院、施工單位或監理公司等單位進行一年以上的掛職訓練,通過參與企業單位的重大工程項目,發現自身的不足和培養獨立實踐能力和創新意識。良性激勵機制的建立,對于學科的發展和教師工程實踐能力與創新能力的提高具有重要的促進作用。對此,作者深有感會。作者曾在對口的設計院進行為期一年的掛職鍛煉,對土木工程的實踐設計有了全新的認識。對專業的課程體系、教學內容、教學方法與手段等也有了新的認識并進行了改進:將工程實踐與所承擔的理論教學相結合,教學內容面向實際,更多地采用工程實際案例分析。這樣可以打破傳統的純課堂講授模式,實現理論教學和實踐教學的有機統一,近年來在我校的高校土木工程專業教學中取得了非常好的效果。
2.切實加強學生工程實踐能力培養。工程實踐教學是教學的重要環節。為了培養學生的工程素質,作者總結如下途徑:①加強實驗課、討論課教學輔助地位。實驗課和討論課均宜以小組方式進行,根據設定的題目或者學生基于所學的內容自己選定題目,由學生自由分組,通過文獻查閱,多媒體制作、課堂演講、師生提問和共同討論等一系列過程,加強學生對課程的理解,尤其是重要概念和原理的掌握。此外,專題討論課可以提高學生的團隊合作精神、專業報告寫作與演示水平、語言表達能力和辯論能力等。而為了突顯此類課程重要性,可將所取得的成績納入綜合成績評分標準中。通過不同小組學生的學習,可使學生自身獲得在土木工程領域內綜合運用所學知識的能力,培養學生的創新意識。②密切結合工程實際真正做好課程設計和畢業設計。課程設計和畢業設計是檢驗土木工程專業學生對于理論基礎學習和綜合運用知識能力程度的重要指標,可結合教學和企業生產的需要,安排在工程實踐中由實習單位擬定,題目為真實的工程項目。學生的設計工作可直接為企業服務。而企業工程實例可提供最真實的數據、直觀的檢驗標準等。我國高校正在逐步吸取西方著名高校的經驗。近年來土木工程專業與企業在工程領域的合作進一步加強。甚至高校的部分教師直接來自企業單位。土木工程專業學生的實習由過去學校統一安排的模式正走向自己聯系、中外聯合培養、校企聯合培養的模式。甚至有學生直接參與企業單位的工程設計實踐。這將有利于企業選拔合適的人才對象,也有利于高校人才的培養。③工程實踐教學。土木工程的實踐教學必須落實到實處。學生進行工程實踐必須進入工地現場,虛心向工程師學習,以普通工人的身份參加土木工程的全過程。其目的是讓學生熟悉工地一般生產情況,了解生產的基本工藝過程和管理模式,培養學生的職業素養。實習結束后,學生要寫出實習報告,由實習單位給出鑒定,交學校實踐指導小組審查后方可通過。在中外培養和自己聯系實習單位的實踐環節中,尤其要注意學生全過程的考核和反饋。此外,在實踐性較強的課程中均安排綜合性大作業或設計,以增加學生工程應用能力和綜合能力的訓練,使其適應土木工程高度綜合性的特點。課外還可持之以恒地組織學生進行各種形式結構設計競賽活動。
3.項目與教學有機結合教學法。項目與教學的有機結合是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學活動。項目教學主張師生的雙向互動,使傳統的被動教學通過項目自身的溶入,實現整個教學過程的主動性。這有利于調動學生的學習積極性,也對教師提出了較高的挑戰,有利于形成師生雙向主動的教學模式。項目實施之前教師首先需要確定能力目標、知識目標、素質目標。而項目實施過程中學生應充分發揮主觀能動性,大膽實踐,善于學習,勇于創新,深入研究項目要求,努力實現項目目標。項目與教學的有機結合,通過探索工程實例,可以使學生逐步建立工程結構意識,懂得如何運用所學的知識,實現以教師為“先導”,學生為“主體”的教學理念,充分發掘學生的創造潛能,在土木工程的專業素養培養過程中,形成實踐能力、動手能力、分析能力、應變能力、交流能力、合作能力和解決實際問題綜合能力的全過程培養體系。
4.土木工程實踐教學與國家注冊工程師制度接軌。注冊工程師制度是一種執業資格制度,最早是西方國家對某些關系人民生命財產安全的執業人員實行的一種準入控制,在英、美等發達國家已經實施了很多年。實踐證明,它有助于統一工程專業人員的水平,提高其專業綜合素質及能力。這里以注冊結構工程師考試為例。土木工程專業相關的注冊考試包括注冊結構師、注冊建造師及注冊巖土師等,注冊土木工程師的考試所涉及的知識面非常廣泛,不僅包括高等數學、計算機應用基礎、物理學等公共基礎課的內容,還包括建筑制圖、建筑力學、建筑材料等專業基礎課的內容,更有如房屋建筑學、施工技術與組織管理、土力學及地基基礎、鋼結構、土木工程概預算等專業課的內容。上述土木工程課程龐雜,其理論性和實踐性較強。通過引入國家注冊工程師制度,可以實現教學與實際工程應用相結合,學生學習也有了明確的方向和檢驗的標準。
三、結語
培養土木工程專業應用型人才就是要樹立學生實際工程觀念,培養學生的實踐能力和創新能力。而實踐性教學是教學科研與工程實際相結合的重要環節,同時又是教學過程中的薄弱環節。因此,本文從土木工程專業工程實踐教學出發,探討其實現模式,將學生應用能力和創新能力的培養貫穿在整個教學的各環節之中,促進教學改革向著滿足時代要求的方向發展,為社會培養出更多合格有用的土木工程人才。
參考文獻:
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[3]徐秀維.項目教學法中教師角色的轉變分析[J].科技創新導報,2008,(14):161.
摘要土木工程概論是在教育部1998年進行專業目錄調整,大土木專業建立后新出現的一門面向入學新生的必修課程,也是一門新興課程。主要介紹土木工程(專業)內涵、土木工程形式、特點、最新成就、發展方向以及土木工程材料、建造方式等內容,還包括土工程學生應具備的知識、能力和學習方法。目的是使學生一入學就了解土木工程的廣闊領域,感覺到專業成后可以大有作為,從而產生強烈的學習欲望,建立對專業的深厚感情,樹立投身祖國建設事業的信念。
關鍵字職高;土木工程;概論教學
【中圖分類號】G424.1文獻標識碼:B文章編號:1673-8500(2013)01-0171-01
為提高職高土木工程概論課程的授課效果,在總結同行相關研究成果的基礎上,從激發學生學習興趣、樹立專業榮譽感、改革教學方法、灌輸可持續發展理念、設計職業規劃、提高教師執教水平等方面,結合該課程的知識結構特點對授課方法進行了系統探討。實踐表明,相關教學方法的改革有效激發了學生的學習熱情,豐富了教學內容, 提高了教學質量。
1注重對學生工程意識與專業素質的培養
土木工程的綜合性、實踐性比較強,要求工程技術人員要具有很強的工程意識和專業技能。專業技能有待于日后不斷學習與實踐訓練得到充實,而工程意識的養成非一朝一夕之功,它是集專業知識、技能、經驗、甚至是教訓的不斷積累而逐漸形成的綜合素質。在現階段,學生還沒有積累足夠的專業知識與技能,主要是使學生建立完整的工程概念并從專業角度理性分析問題的意識。如:在討論房屋工程的建設過程時,介紹它包括規劃、審批、勘察、設計(建筑、結構和設備)、施工、驗收、交付使用等階段,使學生清楚工程建設的過程是各部門、多工種全面協調合作的過程,牽一發而動全身,從而建立統籌整體、協同工作的大局意識。工程意識的培養關鍵在于教學過程中不能照本宣科,而要理論聯系實際,灌輸實際工程具有系統性和完整性的思想,使學生對土木工程有一個感性認識,形成一個完整的工程概念,樹立專業的思維方式,為工程意識逐漸形成日后的自覺行為打下堅實的基礎。
2根據課程特點采用啟發性、典型工程實例引導等教學方式
孔子說:“不憤不啟,不悱不發”,這八個字的意思就是要實行啟發式教育,把學生作為教學的中心,使學生在學習的整個過程中保持著主動性,主動地提出問題,主動地思考問題,主動去發現,主動去探索。啟發式教育的核心就是要培養學生獨立思考和創新思維。所謂教是為了不教,就是要使學生自己掌握學習的方法,提高創新的能力。該課程面向剛入學還沒有建立工程、專業概念的新生,既要向他(她)們介紹土木工程形式、建造技術、發展等知識,更要傳授他(她)們專業的知識體系、學習方法,包括課程學習、設計、實習和實驗等環節的注意問題,幫助他們轉變思維方式,還要幫助他(他)們樹立專業觀念、工程意識,通過課程學習讓他(她)們熱愛上建設事業,熱愛上土木工程專業,激發起學好專業的興趣,使學生在進一步接觸專業的其他課程前,充分了解將來可能的工作崗位、工作環境,極大提高學生在本科的學習過程中尋找適合自己的方向,有目的性地學習,提高學習的有效性。組織學生根據自己的愛好結合課程內容進行專題演講,可極大地提高學生的學習興趣,鍛煉學生的能力,效果更好。有條件的話課余時間安排若干場有關土木工程各領域發展前沿的講座,聘請設計或施工企業知名的設計、建造師、和其他專家,讓學生與工程領域的專家學者見面,探討土木工程發展成就、專業技術現狀及發展前景等彌補課程教學之不足。
3改進教學方法與手段是提高教學效果的關鍵
《土木工程概論》課的內容繁雜,涉及面廣,圖片豐富,敘述性強,如果以課堂灌輸的方式教學,不僅教師講的口干舌燥,而且學生聽得枯燥乏味,為了提高教學效果,關鍵是要采取靈活多樣的教學方法與手段。首先,利用多媒體教學。以多媒體為載體,通過豐富的圖片、視頻和動畫等素材實現理論知識與工程實際的結合,使學生對土木工程的知識結構、應用領域和發展動態能夠有比較清晰的了解和感知。制作與教學內容相符的教學課件,通過大量直觀明了的圖像配合抽象內容的敘述,并結合參觀進行現場教學,如充分利用校內實踐教學基地;或者通過參觀校園內的現有建筑及建筑工地現場等進行現場教學,使學生的工程意識得到極大提高。可觀看與土木工程有關的DVD錄像片,欣賞優雅聞名的悉尼歌劇院、令人驚嘆的埃及金字塔、氣勢恢宏的故宮建筑群、雄偉壯觀的萬里長城、融合最前沿技術的奧運場館等,這些古今中外優秀的工程范例深深吸引著學生,激勵學生為之奮斗,既對學生進行了工程美學教育,也增強了學生的學習動力與社會責任感。其次,結合問題式教學,使學生養成查閱文獻的學習習慣。 “填鴨式”的課堂教學使師生間缺少必要的互動與學生的獨立思考,況且學時有限,學習知識光靠老師課堂傳授是遠遠不夠的,采用問題式教學可啟發學生深入思考。如古代土木工程離我們較遠,講起來比較抽象、乏味,若提問:山西應縣木塔為何歷經多次大地震仍完好無損?埃及金字塔在歷史上有什么作用?古人是怎樣開采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精確的工程的?這些問題既活躍了課堂氣氛,又能激發學生的學習興趣。教師也可留些問題讓學生課后解決,如在“土木工程中的災害”之“地震”一節中,在講解地震發生的原因、危害及抗震防震的方針及措施等問題后,聯系1906年美國舊金山大地震,1923年日本關東大地震,1976年唐山大地震,再讓學生回去查閱5.12四川汶川地震的發生原因、強度等級、危害范圍、社會影響等文獻,并思考今后如何防震減災,作為工程技術人員應肩負起哪些社會責任等。學生通過查閱資料將課本知識融會貫通,學會汲取前人或他人的知識,提升理性的思維能力;并通過撰寫讀書報告或總結報告,訓練學生寫作的能力,為今后書寫摘要、論文、報告等文章奠定寫作基礎,養成遇到問題查閱文獻的學習習慣。
總之,《土木工程概論》課的內容十分龐雜,而實踐性、綜合性又強,需要在“大土木”工程要求的基礎上建立合理的教學體系和教學內容,引入工程美學教育,通過現場教學和參觀等實踐環節,采取靈活多樣的教學方法與手段,激發學生濃厚的學習興趣,使學生形成完整的工程脈絡,具備初步的專業知識,引導學生順利邁進專業的大門。
在國家級實驗教學示范中心建設過程中,福州大學提出“理實結合、教研互動、嚴謹求實、鼓勵創新”的實驗教學理念,重視創新能力培養和實驗室隊伍建設,自主研發儀器設備,注重理論與實踐結合,加強校際間交流與合作,采取多種措施提高學生的綜合素質,取得了喜人的成果。
陳寶春,博士,教授,博士生導師。福州大學土木工程學院院長,兼任福州大學土木工程本科實驗教學中心主任。長期從事本科教學工作,負責福建省精品課程橋梁工程的建設與主講,主編和參編教材多本,主持或參與教改課題多項,發表教改論文多篇,2010年被評為福建省教學名師,2011年獲寶鋼優秀教師獎。
承擔了碩士和博士研究生課程各1門。所指導研究生中,已畢業碩士24人,博士11人,其中3人獲得盧嘉錫優秀博士生獎,4篇論文被評為福建省優秀博士論文。
致力于組合結構的研究與應用推廣工作。鋼管混凝土拱橋的研究居國際領先水平,出版《鋼管混凝土拱橋》等專著。主持國家與省部級科研項目和重大橫向項目數十項,獲國家和省部級科技獎勵十余項。
:教育部自2005年啟動“高等學校實驗教學示范中心建設和評審工作”后出臺了一系列文件,對高校教師轉變實驗教學思想產生了重要影響。您認為貴校領導和實驗教師在教育理念方面有哪些轉變?
答:自2009年福州大學土木工程實驗教學中心成為國家級實驗教學示范中心建設單位以來,學校領導和中心教師始終圍繞著教育部的實驗教學示范中心建設目標來管理和發展,并結合福州大學的實際發展狀況,提出了“理實結合,教研互動,嚴謹求實,鼓勵創新”的實驗教學理念,以適應培養創新型、復合型高素質工程技術人才的需求。
主要的教育理念轉變有以下幾個方面:
(1)定位實驗教學和理論教學同等重要的地位。要培養學生的創新意識、實踐動手能力,實驗教學具有理論教學不可替代的重要作用,因此將實驗教學提高到與課堂教學同等重要的地位,并提出“培養實驗基本技能和項目設計能力,培養提出問題、解決問題能力,培養團隊精神,促進個性發展”的實驗教學方針。
(2)重視創新能力培養,構筑開放性實驗室環境。學校抓住旗山校區建設的契機,以校園網為平臺,投入180多萬元為各實驗中心建設開放式實驗教學管理系統,對實驗教學的各環節實行網絡化管理。
(3)重視實驗室隊伍的建設。實驗室隊伍的業務水平直接決定了中心建設的質量,學校設立實驗教學關鍵崗、重點崗以及實驗教學彈性編制,吸引了科研工作中成績突出、勤于思考、有敬業精神的學術骨干和中青年教師參與到實驗課教學工作中來。
(4)加強理論和實踐的結合,優化實驗教學內容。從土木工程專業人才培養出發,開展對實驗教學體系的深層次改革和建設,構建“三層次、三平臺、三基地”的土木工程實驗教學體系,使實驗教學內容與科研、工程和社會應用實踐密切聯系。
:我們了解到貴中心自主開發了許多教育設備,這些設備在教學和科研中均有卓越表現,請您從中選取2~3件自制設備,介紹它們在實驗教學過程中顯現出來的突出特點。
答:(1)新型水泥基材料抗裂性能測試儀
中心教師設計和自制了集新型環形約束收縮測試裝置、養護箱以及應變采集系統(包括數據采集電纜線、應變采集儀和普通計算機)于一身的新型水泥基材料抗裂性能測試儀(如圖1所示)。其具體技術參數主要有:控溫范圍:10 ℃~60 ℃。控溫精度:±0.2 ℃。控濕范圍:30%~95%。控濕精度:±3%。擱架性能:一次可放置6個約束收縮試件;分為6層擱架,每層擱架間距250 mm,每層擱架的面積大于600 mm×600 mm,從而具有占地面積小的優點。
采用在混凝土環中插入隔板的方法,誘導一條裂縫在隔板處產生。增大隔板處混凝土環向拉應力,產生應力集中,加快混凝土環裂縫的產生。
通過對內鋼環應變數據的分析,可以獲得混凝土環內部微裂縫產生和發展等損傷信息。提出的評價方法,即使在裂縫不可見的情況下,也能對混凝土抗裂性能進行快速評價。
本裝置及相應的評價方法可將混凝土結構裂縫的事后修補變為事前預測和評估。當發現混凝土配合比不滿足抗裂要求時,通過調整混凝土配合比,可減少混凝土開裂的概率,延長建筑物使用壽命,具有非常好的經濟效益、社會效益和廣闊的應用前景。
該自制設備已推廣到廣西大學等高校,獲實用新型專利和發明專利各1項,發表學術論文若干篇,在福州大學本科生科研訓練計劃(SRTP)“再生細骨料的性能研究”和“新型引氣劑對高性能混凝土抗裂性能的影響”中得到應用。
(2)大型量水堰
該設備屬薄壁量水堰,是一種使用最早且精度較高的測流設施,廣泛用于水力學、水工實驗室及灌排渠道上,長7 m,寬1.2 m,高3 m,最大可量測流量為0.6 m3/s(如圖2所示)。該設備可單獨使用,也可與渠系建筑物配合使用。薄壁量水堰在鐵制堰板上設置缺口,使水流由缺口通過時具有銳緣堰流的性質。在距堰板上游3~4倍最大過堰水深處設水尺,根據水尺讀數(水面超過堰頂的高度),即可由事先繪制好的水位流量圖表得到流量。
圖2 大型量水堰
為了提高測量精度,采用自由溢流。按缺口量水堰形狀,薄壁量水堰可分為三角形堰、梯形堰、矩形堰及曲線形堰等數種。實驗是在標準條件下進行的,因此堰的裝設及堰前渠道的流態也應符合標準條件,使之成為具有標準工作狀態的標準堰。
該自制量水堰已在土木工程創新型實驗研究計劃(IRP)“高擴散、低收縮差動式挑坎體型優化研究”和“鋸齒形丁壩與普通丁壩的實驗對比”等項目中得到應用,其中“高擴散、低收縮差動式挑坎體型優化研究”項目獲得第二屆全國大學生水利創新大賽二等獎。