土木工程基本知识十篇

发布时间:2024-04-29 10:55:30

土木工程基本知识篇1

关键词:土木工程专业;特点;案例教学

中图分类号:G642.4

文献标志码:a文章编号:1002-0845(2007)05-0051-02

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flas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).

土木工程基本知识篇2

[关键词]土木工程教学内容教学模式

[中图分类号]tU7-4[文献标识码]a[文章编号]2095-3437(2014)14-0079-03

我国土木工程建设有着飞快的进步,房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起,增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深,而且开挖对周围环境的影响越发敏感;全国30多座城市已建或在建地铁,大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米,海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时,近些年我国工程建设中事故频发,如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此,我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高,水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。

1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业,成为一个宽口径的大专业土木工程,具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点,涵盖领域极为广泛,对学科全貌充分认识与把握,以期培养出的学生“理论基础扎实,专业知识面广,实践能力强,综合素质高,并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1][2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3][4][5]通过对土木工程概论课程的学习,对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。

一、水文与地质专业对土木工程的重要性

资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化,对人类的生产和生活造成极大的影响,如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震,特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中,不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识,而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看,高级应用型技术人才普遍不足。

水文与工程地质的毕业生,既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识,又有较强的实践技能,可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作,也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。

二、土木工程概论课程的特点

(一)涵盖内容全面

本课程包括材料力学和结构概念、建筑工程类型及施工工艺、飞机场工程的选址及建设、地下工程类型及施工工艺、桥梁工程的类型及施工工艺、道路工程的选线及种类、铁路工程、海口工程、给排水工程、海洋工程、土木工程中的灾害等内容,其中不仅涉及材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等力学内容,还涉及规划、施工及监理方面的内容,因此学好这门课程,对于刚跨进高等学校大门的水文与工程地质专业的学生而言,理解本专业的培养目标意义重大。

(二)发展变化快

土木工程虽然是一门古老的学科,但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断深化、不断拓展。

(三)应用性广

随着城市化的发展,我国对能源需求越来越大,高层及超高层建筑越来越多,建筑基础形式多以桩基础等深基础为主,这不仅要求水文与工程地质专业毕业生掌握扎实的专业基础知识,同时又为毕业生就业提供了更多的机会。

三、土木工程概论课程存在的不足

(一)教材内容的滞后

土木工程建设种类、规模发展日新月异,由于时效性,教材不可能及时反映土木工程的变化,已淘汰的施工工艺技术甚至还有可能在现有的教材中出现。

(二)课堂教学方式不丰富

土木工程概论课程涉及的工程种类多、工程性很强。现代多媒体的运用相较于传统的黑板教学而言,能够大大提高教学效率,在很短的时间内扩大了学生的知识面。涉及高层建筑、桥梁、隧道等工程的施工工艺的流程、各种施工机械的操作过程,学生如不到工地现场则不能很好地掌握关键施工技术,这就导致教学效果不理想,学生对知识的掌握不牢靠。

(三)教学素材收集难

由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆盖面相当广泛,要收集各种工程的典型性素材有相当的难度。

四、土木工程概论课程教学改革

(一)精选教学内容

土木工程概论课程的教学目标是开拓学生土木工程的视野、培养学生土木工程的意识、激发学生持久的学习动力。因此在讲课时可选择生动宏伟的建设场景和案例,如上海中心基坑施工、广州东塔基坑施工、三峡大坝工程、港珠澳大桥建设及世界各地的海底隧道工程等,以此来让学生建立土木工程的整体和发展思维,从而提高他们学习后续课程的兴趣和质量。同时,在教学中将学生带到实际工程现场,进行现场教学,让学生提前接触生产实际,掌握一些现场施工的知识,为他们走向工作岗位奠定坚实基础。

(二)采用形式多样的教学方法

为激发学生学习兴趣、提高课堂效率,各种如桥梁类型、隧道类型、飞机场形式等可以用静态多媒体直观、形象地展现出来,以此提高学生对工程的直观认识,加深学生的理论知识,以较少的教学时间收到很好的教学效果。土木工程概论内容丰富多彩,为避免课程内容变得枯燥无味,教师在课堂教学中不应仅仅以静态图片的形式向学生讲解土木工程的有关概念、理论,这样易让学生产生厌学情绪。课间播放一些隧道施工、深基坑维护施工的教学短片,如人工挖孔桩、港珠澳大桥施工录像、广州东塔的施工动画、管桩打入施工过程、双排桩施工过程、锚杆支护施工过程、越江隧道施工动画、边坡加固施工过程。通过教学录像的播放,让学生掌握各种土木工程的施工方法。

(三)穿插专题讲座

为了让学生了解土木工程的最新发展状况,针对新近的一些深大基坑工程、桥梁工程及土木工程方面的试验平台做专题讲座,如上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故分析、上海中心深基坑支护工程、港珠澳大桥施工、国内外离心机试验、动态空心圆柱剪切试验等。随着城镇化的进展,近年来淮南新建了一批深基坑工程、桥梁工程、隧道工程。在教学过程中,邀请现场技术人员到课堂上来给学生做讲座,如进行过“搅拌桩维护施工”、“地下连续墙施工”、“拉森板桩维护施工”、“地下空间施工”、“打入桩施工”等专题讲座。专题讲座不仅充实了教学内容、开拓了学生的知识面,而且能引导学生从事土木工程的就业方向。

(四)知名人物及实验平台介绍

为增加水文与工程地质专业学生对国内外高校土木工程专业的认识及针对部分学生今后考研的情况,教师在讲解到各种土木工程时,可穿插些相关的历史人物、当代知名学者及国内的一些重点实验室的介绍。如讲到桥梁工程时,可讲一讲茅以升事迹、卢沟桥事件、国内外知名高校桥梁工程专业的知名学者及同济大学的桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室;讲到地下工程时,可介绍同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室的离心机试验机、动态空心圆柱剪切仪;讲到铁路工程时,可介绍一下中国首位铁路工程师詹天佑、同济大学的道路与交通工程教育部重点实验室;讲建筑工程时,可说一说建筑大师贝聿铭的杰出成就等;讲到土木工程灾害时,可介绍同济大学的土木工程防灾国家重点实验室。

(五)新近知名土木工程建筑介绍

国内外的知名建筑发展日新月异,现有的教材很难跟上其发展变化。因此,在讲授土木工程概论时,应介绍国内外最新的土木工程建设进展,以增加本课程的时效性,从而激发学生的学习热情。讲土木工程材料时,可穿插装修材料的最新发展状况;讲高层建筑时,可介绍国内正在建设的摩天大厦,如上海中心大厦;讲桥梁工程时,可穿插东海大桥、杭州湾大桥的建设情况;讲高铁建设工程时,可结合京福高铁来讲;讲水利工程时,可以介绍一下我国西南地区正在建设的水电站,如向家坝水电站、白鹤滩水电站以及金沙江、雅砻江、大渡河等“三江”水电基地。通过讲解一些知名重大工程建设的情况,可以拉近水文与工程地质专业学生与土木工程之间的距离,以此激发学生学习本门课程的兴趣。

(六)授课教师的优选与培养

土木工程概论涉及现有的各种工程,要求授课教师不仅要具有宽广的知识面,而且要有丰富的实践经验,为此要选具有丰富科研经历的教师授课本门课程。近年来,由于高等学校招生规模的扩大和高校教师数量的不足,尤其是有一批青年教师缺乏实践经验,致使土木工程概论的教学存在一些问题。因此,不仅要求有经验的教师对年轻教师进行传、帮、带,鼓励年轻教师参与相关研究课题中,而且为了掌握土木工程的最新进展,年轻教师要经常参加国内外的相关学术会议,在寒暑假期间,尽量去工地实习、锻炼,掌握现场施工的细节,不断更新土木工程概论的教学内容。

五、结论

土木工程概论课程教学改革可起到几点作用:1.提高学生学习土木工程概论课程的兴趣、效率,激发了水文与工程地质专业学生将来从事土木工程建设的热情。2.使学生更深刻地认识到土木工程概论课程的重要性,加深理解水文工程地质对各类工程的影响,以及各类工程与水文工程地质间的相互作用与关系。3.提高了学生在土木工程建设中,保护水文与工程地质环境的自觉性,能够让学生认识并分析不良水文与工程地质条件,并能针对具体问题提出处理措施。

[注释]

[1]傅光耀.关于土木工程专业建筑工程方向教学改革的探讨[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.

[2]王清标,初明祥,胡永强.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):75-77.

[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(3):12-14.

土木工程基本知识篇3

【关键词】eSp;英语教学;土木工程;教学法

eSp,即专门用途英语(englishforSpecificpurposes)的缩写。是一种目标明确,针对性强,重视实用性的英语教学模式。随着国际交流的不断加深,英语在各个领域和行业的交流中被广泛的使用。但是,传统的普通英语(englishforGeneralpurposes),无法针对不同专业的需求来进行具有针对性的教学,特别是对非英语专业的理工科学生,其专业具有专业性和针对性强的特点,普通英语难以满足其专业英语的使用。因此,即费时且教学效果收效甚微。

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、生产服务的各种工程设施。土木工程专业的开设,其目的是培养具备实践能力和理论能力相结合的应用性人才。随着当今国际交流的不断加强,具备涉外能力的复合型土木工程人才的需求量在逐年增加,英语教学在土木工程专业教学中的重要性也就不言而喻了。针对土木工程专业性强的特点,eSp在该专业英语教学中的使用,无疑是非常理想的教学方式。

一、土木工程专业英语教学的现状

1.教学方式陈旧。对于土木工程这类专业性强,英语教学需具备专业性的专业,其英语教学还缺少针对性。普通英语着重于英语作为基础交流的工具学习,而土木工程专业的特性要求其所学习的英语必须具备与本专业相当的实用性。普通英语无法顺应土木工程学生在其专业实践领域的英语应用需求,因此,导致其所学英语与其在将来所从事的行业之间所在着差距,实用性较差。此外,就课堂模式而言,缺少师生之间的互动与交流,使教学呈现单向化的模式。因此,难免会使学生无法产生英语学习的兴趣,使课堂教学效果下降。

2.教学目的不够明确。对于土木工程专业的英语教学而言,应将培养未来具备国际交流和涉外工程建设的复合型人才放在首要目标。而就目前土木工程专业英语教学现状而言,许多高等院校依然将本专业的英语教学开展于基础英语的教学模式之下。因此,其英语教学目的与本专业学生英语需求目的相距甚远,造成英语教学的目标不明确,教学效率不高的问题。

3.教材选择陈旧。土木工程专业英语教学中,其使用的教材依旧比较陈旧,缺少与时俱进的需要,随着国际交流的发展,教材的内容也应更加的国际化和专业化。不少学校依旧使用公共英语教材作为英语课堂使用的教材,其内容无法达到土木工程专业英语所要求的专业性,实用性,以及针对性,导致学生学习的英语与专业知识脱节,实用性不高。内容不够新颖,提不起学生的英语学习兴趣。

4.教师队伍仍需加强。大部分土木工程专业的英语教师构成以英语专业的基础英语教师和土木工程专业的英语基础较好的教师两部分构成。基础英语教师基础扎实,英语教学经验丰富,但对于土木工程专业英语方面的专业知识相对较少。而土木工程专业教师专业知识方面能力强,但对于英语教学法等掌握不及基础英语教师。因此,需要构建即具备了良好英语教学法和专业英语知识的优良教师队伍,来针对土木工程专业的特点因材施教。

二、eSp在土木工程英语教学应用中的探讨

从存在的问题出发,可见在土木工程专业开设eSp英语是该专业英语教学的理想选择。提高eSp教学质量,是适应社会发展和培养高素质的土木工程专业复合型人才的必由之路。综合经验和理论,笔者对eSp教学在土木工程专业英语教学应用中作出以下探讨:

1.教学方式改革。就目前的Gep教学而言,明显已经不能满足土木工程其专业的特殊性。因此,必然需要引入eSp教学模式。“需求分析”是eSp教学的首要步骤。就土木工程专业而言,其eSp英语的内容应当与本专业的内容相吻合。在英语教学中突出专业知识,明确专业的客观需求,重点学习特定的专业相关的句法,语法、词汇及语篇等。教学方式,可根据专业的具体需求,特殊训练其中的某项语言技能,灵活组织教学。课堂教学中,改变教师单纯讲授的单向教学模式,以学生为中心来组织课堂教学。激发学生学习的积极性,发挥学生的主导作用。就土木工程专业的特点来看,采用多媒体进行教学,引证实例,在多媒体教学中加入土木工程相关的图片,视频等,在英语学习的同时,还能够扩展学生的专业知识面。

2.明确教学目的。eSp英语教学,突出英语的专业用途。目的在于使学习者所学的英语知识能够应用于所特定的专业或职业。Gep英语教学,虽然使学生掌握了英语作为基本交流工具的能力,但就专业而言,基础英语还远远不够。英语教学重心就需要从基础英语教学向eSp教学方向转移。课程设置应帮助学生实现从学习基础语言到使用专业语言的转换。土木工程专业英语教学,目的在于培养具备涉外工程能力的复合型人才,其专业英语的教学目标应逐步向实用性转变,注重培养学生的专业英语口头交际能力以及土木工程领域内常用应用文的写作能力的培养。

3.重视教材的选择。就目前的情况而言,我国高校还未有统一的eSp规划教材。基本上以自行编写或选编,内容上存在较大的盲目性和主观性。因此,土木工程专业英语eSp教材要从学生的角度出发,做到“需求分析”。分析学生的知识需求,学习水平和知识接受能力。eSp教材的选择,即要符合专业学生专业的需求,还要兼顾到学生对于教材的接受能力。eSp的教材在设计上需要做到一个良好的设计,难度分布应达到一个合理的梯度,由浅入深,使学生在知识的接受成为一个循序渐进的过程。教材在语言上应具有代表性,包括本专业的常用词汇和一般句法和表达方式。在内容方面,要包含土木工程专业的基础知识,还要做到与时俱进,满足社会发展的需要。

4.加强教师队伍建设。教师在eSp教学中扮演着重要的角色。教师的素质决定教学质量的高低,因此,建立高素质的教学队伍是加强eSp教学的必要条件。就目前情况,大部分土木工程专业的英语教师构成以英语专业的基础英语教师和土木工程专业的英语基础较好的教师两部分构成。针对此情况,可以加强两只队伍的业务合作。组织跨院系,跨专业的eSp教学合作。对于基础英语教师,可以加强其土木工程专业英语知识的培养。而对于专业教师,可以对其加大英语语言培训。此外,有条件的学校可以聘请外籍专业教师任教,发挥其语言优势,并使学生了解学科内的国际最新动态。

【参考文献】

[1]李小波,杨洁.浅析英语专业的eSp教学及师资培养[J].安阳师范学院院报,2010(01).

[2]刘法公.论专门用途英语的属性与对应教学法[J].外语与外语教学,2001(12).

[3]邓俊.高校eSp教学现状与发展对策研究[J].湖北社会科学,2006(07).

土木工程基本知识篇4

1课程定位与特点

1.1课程定位

《土木工程材料》是在第3学期开设的一门专业基础课,新规范规定总学时为48,其中包括36个理论学时、12个实验学时。该课堂的先修课程为《大学物理学》、《理论力学》、《普通化学》,后续课程有《钢筋混凝土结构设计原理》、《建筑施工》等。该课程的教学目的是使学生掌握主要工程材料的性质、用途、使用方法、检测和质量控制方法,并获得主要土木工程材料试验方法的基本技能,为工程设计、施工和管理等工作提供合理选择正确的使用材料的基本知识,为后续课程的学习及课程设计、毕业设计等实践环节提供必要的土木工程材料基本知识。

1.2课程特点

《土木工程材料》的特点是:涉及面广、内容庞杂,各章基本没有联系,缺乏系统性;工程应用性强,经验性内容多,概念多,专业术语多,逻辑性较差,看似简单易懂,实则不宜把握[2]。上述特点使学生普遍感到该课程枯燥,学习兴趣和积极性差,学生对课程往往理解不深,应用不灵活,分析和解决实际工程问题的能力欠缺,影响了教学效果。该课程是一门实践性较强的专业基础课,如何在传统教学内容的基础上改善教学方法,合理设置教学环节,充分调动学生学习的积极性,以提高教学效果,培养出高能力、高素质的工程技术人才,是我们应该在教学实践中不断探索的问题。1.3教学目标与内容根据新规范的要求,该课程的教学目标体现在以下三个方面:

1)掌握主要土木工程材料的基本知识和基本理论。新规范规定了该课程必修的土木工程材料基本性质、无机胶凝材料、水泥混凝土与砂浆、钢材、砌筑材料、木材、沥青及沥青混合材料、合成高分子材料和其他工程材料共9个核心知识单元,每个知识单元又包括若干个知识点,并规定了需要“掌握”、“熟悉”和“了解”的知识点的具体内容。

2)掌握主要土木工程材料试验方法的基本技能。强化实践是新规范要求的重点,新规范明确规定了6个必须掌握的实验知识点和技能点。

3)具备一定的创新能力。新规范对创新提出了明确的原则要求,强调对学生创新思维、创新方法和创新能力的培养,使学生具备科学研究的初步能力。

2课程建设

2.1师资建设

较强的师资力量是提高课程教学质量的关键。理想的课程师资队伍应该在职称、学历方面满足合理的比例,深厚的专业理论知识、丰富教学经验和工程实践经验是土木工程材料课程教学对教师素质的基本要求,因此合理的梯队建设对保证教学质量至关重要。在土木工程材料课程教学方面,我校构建了合理的教学团队,11人均具有该课程的教学经历和经验,其中包括教授5人(其中1人为黄河学者),副教授2人,讲师2人,实验师2人。学历结构:博士5人,硕士6人。我校还积极对青年教师进行专业和工程实践培训,提供国内外交流学习的机会,不断创造条件提升教师素质,逐步形成了一支以主讲教师负责、结构合理、人员稳定、学术及教学水平都比较高的优秀的师资队伍。

2.2教学资源建设

2.2.1教学文件的修订与完善新规范颁布后,相应的教学文件,例如教学大纲、实验大纲、授课教案、实验指导、习题库及试卷库等均应根据专业特点和就业方向等作相应调整。应该根据新规范修订教学大纲,明确课程的教学目的、要求,教学内容的深度与广度,有科学的学时分配和进度安排,有明确的能力培养要求及培养措施。教案编写要依据大纲要求,遵守教学基本规范和程序。课堂教学内容要系统、完整、不断更新,及时反映本学科的学术进展,并注重理论教学和实践教学的紧密联系,注重学生自学能力的培养。根据新规范中规定的核心知识单元和核心实践单元建立配套习题库和试卷库,实现教考分离机制,以形成教学质量的可持续提高。

2.2.2教材建设教材的编排是否科学合理,是否与专业方向对口,是否符合最新相关规范,能否反映行业前沿与动态等,都会直接影响教学效果。我校一直重视教材和相关教辅材料的建设,一线教师积极积累教学素材和资料,积极参与各类统编、自编教材的编写工作。例如,由白宪臣教授主编的《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已分别被列为住建部和国家“十二五”规划教材,张承志教授编著的《商品混凝土》、《建筑混凝土》等专著也在教学中发挥了重要作用。目前,《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已经根据新规范完成了再版的统稿工作。

2.2.3精品课程建设精品课程资源可以成为学生课堂学习的延伸和补充。《土木工程材料》为我校校级精品课程,配有丰富和完善的课程资料,比如课程概况、教学大纲、教学课件、教学视频、习题库等,便于学生课下查阅,充分利用网络平台实现优质资源的共享,巩固课堂教学效果。

2.2.4实验、实习和实践条件建设目前很多高校存在的突出问题是教学重理论,实验、实习和实践环节的仪器、设备和场地等硬件设施欠缺较多,不能满足新规范对加强学生实践能力培养的要求。依据新规范我校积极加强实验、实习和实践条件建设,2014年共完成总价值300余万元的相关设备的购置工作,新增河南三建、河南省祁湾建筑公司两个教学实践基地,“混凝土工程生产实训基地”也已顺利投入使用。

2.3教学内容与方法改革

根据新规范规定的核心知识单元、知识点及要求学习深度和推荐学时,结合国内外工程材料的发展趋势,对教学重点、难点进行讲解,并及时调整部分教学内容,构建以知识单元为主的新的课程体系,使课程体系和教学内容进一步体现基础性、科学性和前瞻性,既能达到培养学生分析问题和解决问题的能力,又可使学生掌握工程材料方面的基础知识,了解新方法、新技术及其发展趋势。

1)教学内容应贴合当前工程应用实际和需求。比如,关于混凝土配合比设计的教学内容,目前绝大多数教材仅介绍以砂、石、胶凝材料与水为组分的普通混凝土的配合比设计方法和基本理论,但在实际工程中,为了调节混凝土的性能、降低造价以及适应不同工程要求和环境等,除上述四组分之外,一般都要添加化学外加剂和矿物掺合料等其他组分。另外,工程中应用的混凝土早已实现了泵送化,因此,完全按照传统教材教学内容讲授必然导致与工程实际脱节。鉴于此,教学内容应增加反应工程实际应用的信息。比如增加泵送混凝土、高性能混凝土等内容,在进行混凝土强度设计的同时重点介绍耐久性设计的指标和方法等。

2)教学内容应能反映土木工程材料发展动态。比如,在教学中介绍目前土木工程材料的研究热点及轻质高强材料、保温隔热墙体材料、储热材料、绿色建筑材料等。让学生了解当前土木工程材料发展的瓶颈以及社会可持续发展对土木工程材料发展提出的新要求。

3)教学内容应涵盖新规范规定的知识单元和知识点的基本内容,并力求覆盖面广、重点突出,并兼顾与不同专业其他主干课程的内容衔接。教学方法。进一步推进创新课堂建设,强化教学方法改革,倡导启发式、讨论式、情景式、问题式以及协作互动式教学方法。好的教学方法有利于培养学生科学思维能力和创新精神,特色鲜明,效果显著,符合素质教育要求。比如,积极采用现代化教学手段,研制与新规范规定知识单元和知识点相配套的多媒体课件,使用多媒体课件、录像等手段,引入Flas讲解相关试验,将教学内容立体化,表现形式多样化,加强学生感性认知,提高学习效率。多媒体课件的使用在加大教学信息量的同时增加了材料图片和实验视频,有利于学生对理论和实验方法、实验内容的掌握。结合建筑材料在实际中的应用,激发学生学习兴趣,以案例讲解引出理论知识,易于学生理解。

2.4强化实践教学、学科竞赛与科研活动

土木工程材料是一门实践性非常强的课程,实验教学在教学计划中占有相当大的比重。实践性教学的成功与否直接关系到本课程教学效果的好坏。实践教学体系由课内实验、创新性实验等环节组成,将传统验证性实验与发展创新性实验有机结合,并对实践和实验教学模式进行“角色”转变,使教师的“角色”从传统的信息提供者变为学生求知过程中的合作者和引导者,即由“教”师变为“导”师,在“教”与“学”中找到最佳的结合点,实现了个别化交互与协作学习的教学环境,充分发挥学生的认知主体作用。

1)课内基础实验教学方面。将传统的教学方式改为教师指导,预习、实验方案制订,实验材料和仪器准备,实验过程完成,实验数据和结果分析,实验报告撰写等全部由学生独立完成。学生在实验过程中发现问题,通过与教师交流,分析问题,及时解决问题,全面提升学生的动手能力和实验技能。

2)创新性实验方面。鼓励学有余力的学生参与创新性实验研究,结合本专业研究动态与教师的研究方向,选择内容新、难度适中和可操作性强的实验题目,指导学生参与科学研究,鼓励学生参加各种材料竞赛活动。经过积极组织和指导,2013和2014年度我校有5项创新性实验项目获得部级大学生创新项目立项。

3)学科竞赛方面。每年组织“混凝土材料设计大赛”,参加两年一次的“全国大学生混凝土材料设计大赛”,为培养、提升学生创新能力搭建平台。2012年和2014年度我校代表队分获第二届和第三届“苏博特”杯全国大学生混凝土材料设计大赛“实践技能奖”和“团体三等奖”。

3结论

土木工程基本知识篇5

关键词:同济大学;麻省理工学院;土木工程专业;课程;比较

中图分类号:tU984文献标识码:a文章编号:1006-026X(2014)02-0000-0

土木工程是伴随着人类发展的一项持续的活动。铺设铁路,开凿隧道,修筑桥梁,兴建公共设施,这些都需要大批训练有素的工程技术人员。因此我们有必要对其进行探究。从总体来看,麻省理工学院(mit)和同济大学在土木工程专业方面都有很高的学术水平。麻省理工学院的土木与环境工程系设有土木工程、环境工程学以及土木与环境工程三个本科专业。在建校初期,土木工程是mit最吃香的专业,有三分之一的学生是学习土木工程的。在我国2011年本科高等学校土木工程等级排行榜土木工程本科教育中,同济大学就排在a+等级第一位,其次是清华大学,因此,同济大学土木工程专业本科教育在我国还是相对处于领先的地位。mit和同济大学土木工程专业教育在专业课程设置有很大的差别,下面我们来做具体探究。

一、从培养目标来比较

同济大学土木工程专业本科教育所培养的新世纪的工程专门人才,将具备深厚的科学素养和人文素养,具有能在房屋建筑工程、隧道与地下建筑工程、公路与城市道路、铁路、桥梁、城市轨道、岩土工程、水利工程以及室内环境控制设备和公共设施系统等领域的设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发部门从事技术和管理工作的专业知识和能力,为学生发展成为本领域的高级技术和管理专家奠定基础。

麻省理工学院土木工程专业的培养目标是通过学习使学生获得在土木工程领域内,认识问题、解决问题以及制定决策的能力,并且能够综合考虑自然因素及社会因素等方面的变化。必须要求所培养的本科生是高水平的土木工程项目专家;能够依据扎实的理论知识创出多功能的、有美感的、安全的、低成本的和可持续发展的项目;本科生要树立终身学习观;要成为所选领域和所从事活动的领袖人物。

为了实现高校的培养目标,我们在教学中注重基础、加强创造性能力培养和工程实践教育。这些对于土木工程专业的学生来说,都是最基本的技能。高校的培养目标要随着社会对人才的需求的不断变化而变化,因此,我们对人才的培养要提出更高的要求。

比较两者可以看出,同济大学土木工程专业本科教育的培养目标主要是着眼于目前的要求,符合社会的发展,培养建设型的人才。而麻省理工学院土木工程专业本科教育主要是从长远发展来考虑,培养能领导社会发展潮流的创新型尖端领导人才。从两所高校的综合实力来看,它们的培养目标还是比较契合实际的。话虽如此,我们也应该注意到这之中的差距,争取减小差距,当然,这得需要多方面的努力。

二、从各类课程的性质来比较

同济大学土木专业的主要课程包括:工程力学、结构力学、流体力学、土力学、工程地质、基础工程设计原理、土木工程材料、测量学、混凝土结构基本原理、钢结构基本原理、施工工程学以及相关的主要专业课程。土木专业的课程主要可以分为通识教育课程、基础课程、学科基础课程内学院或专业大类平台课程、学科基础课程内跨学科基础课程、专业特色课程内专业基础课、专业特色课程内专业课以及实践课程。

麻省理工学院土木工程专业的学生主要学习与土木工程相关的工程力学、结构体系及环境工程方面的知识。为了获得学士学位,必须修满三类课程:第一类是普通高校规定的17门课程。包括理工类6门、人文艺术社科类8门、理工技术类限定选修课2门和实验课1门。第二类是必修课13门。包括计算机及其工程应用、工程非确定性、微分方程、项目评估、固体力学、土木工程材料、流体力学、土木工程设计概论、土木工程设计方案、岩土工程设计、工程体系设计、结构工程设计、固体力学实验和土木工程材料实验。第三类是计划选修分为三类课组即土木工程力学课组、土木工程体系课组和环境工程课组。学生可按自己意愿及在本科生导师帮助下,任意选学其中一组课程,每一课组都包含了一系列相关的课程,学生需选修一个课组中的4门,且有1门必须是面向设计类的。

麻省理工学院土木工程专业的学生在一年级末或之后任何时候可以进入该专业学习。同济大学也很相似,第一学年主要是学习通识课程。同时,在两所高校的培养计划,我们可以看到课程所包括的范围都很广泛,像同济大学就英语方面就开设了商务英语、综合翻译、实用写作、口语英语报刊选读、大学英语和综合英语,这些课程对学生的综合能力显然是很有益,但是,这些英语类的课程分的太细,连英语专业的课程也差不多如此,对土木工程专业的学生来说显然有些过多了。其实就综合英语或大学英语就可以了,因为它们本身就涵盖了口语、写作和阅读。

三、从课程设置的学分数来比较

同一专业在不同的学校对学分数都会有不同的要求。同济大学土木工程专业要求a类课程不少于44学分;B类课程不少于2分;C类课程不少于2分;D类课程不少于34学分;D类课程不少于2学分;e类课程不少于11.5学分;F类课程不少于1分。学生须按培养计划要求修读所有必修课程和所有实践环节,并要求满足各类选修课程的基本规定,总学分最低达到176学分,才可以顺利毕业。土木工程专业所授学位为工学学士。

麻省理工学院土木工程专业要求的学分中,属学院要求的为17个学分。系内要求开设的计算机分析、工程力学与材料、工程分析、工程设计、工程经济以及实验方面的课程为147至153学分,施工及管理方面的选修课30至36学分,总共要求18分。

虽然,麻省理工学院同样重视人文社会科学教育,但是其所占学分的比重不是很大,而是把重心放到了专业课以及专业选修课上。所以,这与它的培养目标是相符的,既考虑到了要培养学生能够综合考虑自然因素及社会因素等方面的变化的综合能力,也强调把重心放在专业课和专业选修课上,培养在土木工程领域内的领导者。但是,同济大学的人文社会科学教育所占学分比重却占到了一半以上,并且,专业课比例很小,专业课程的安排在大四最为集中。这无论是出于对学生就业还是对升学压力来考虑,这样安排都缺乏了科学性。

四、从每学期课程安排的数量来比较

麻省理工学院土木工程专业的培养计划中,可以看出每学期的课程安排都比较少,每学期都不会超过5门课程。而同济大学土木工程专业的学生要学习的课程要大大的多于mit,达到10门。

事实上,学生学习较多的课程,并不能全部的很好的掌握。我们应该更关注学生学习的质量,而不是仅仅关注数量。适当地减少课程的数量,给学生更多的弹性时间,使学生根据自己的兴趣爱好独立自主地学习一些适合自身发展的知识。所以,从另一方面来说,这也体现了美国在教育中具有很大的灵活性。正是这些灵活的时间提供了学生更多实践学习的机会。土木工程的实践学习主要是包括:实验、实习、设计、工程训练和社会实践等环节,学生或进入企业,或自己进行实验设计,当然,高校也会为学生提供各种各样实践的形式和机会,给学生实践学习带来便利。

五、启示

对同济大学和麻省理工学院土木工程专业课程体系的安排有全面地了解之后,我们要注意的主要有一下几点。

(一)制定合理的培养目标

各级各类高校的培养目标都有根据各自学校的实际情况来量身定做。培养目标具有灵活性,要符合社会的需求,符合社会的发展变化。现代土木工程师的培养目标是能迅速解决新问题和复杂问题的全才,以及精通自己业务并富有创新精神的专才。应具备专业知识、方法论知识、跨学科的全方位的思维方式、解决问题的能力、团队精神等。同济大学和mit土木工程专业的培养目标制定的比较合理,也符合学校自身的实际实力和水平。

(二)适当地优化通识课程,加强专业课程

从两所高校课程性质和学分数的比例都可以看出,同济大学的通识课程的比例比较大,所以对应的专业课程比例要小于麻省理工学院。这有可能导致我国土木工程专业的毕业生专业知识的比国外学生贫乏。同济大学的专业课课时数占总课时数的百分比较低,这种课程设置状况不利于培养高素质、适应社会发展的现代土木工程师。减少课堂的教学时间,将更多的时间转移到实践上。实践是培养学生应用科学知识和方法解决实际问题的能力,以及社会能力,如:协调能力、合作能力、交际能力、表达能力等。这都是作为一名现代工程师所必不可少的素质。

(三)减少课程的数量,缩短课堂教学时间

麻省理工学院土木工程专业的课程最多不会超过5门,不在于追求学习数量,而保障了学生的学习质量,把时间留给学生。同济大学土木工程专业课程的数量和学时数都比较多,整整一学期,学生都忙着上课和应付考试,没有属于自己的时间,这不利于培养学生自学的能力和独立思考的能力,使学生没有时间对自己感兴趣的知识进一步学习,抑制了学生学习的积极性。由于缺少时间上的保证,学生学习的新知识难以消化,这会导致学生学完一学期,考完考试后,真正掌握的知识就不多了。所以我们应该适当地减少课程数量和缩短课堂教学时间。

参考文献

[1]郜承远,刘宁.麻省理工学院[m].长沙:湖南教育出版社,1992:29

[2]龚志起.国内外土木工程专业实践教学模式比较[J].高等建筑教育,2009(18):12

[3]顾祥林,林峰.中美英德加五国土木工程专业课程体系的比较研究[J].高等建筑教育,2006(15):52

[4]何敏娟.美国高校土木类专业人才培养特点调查与分析[J].高等建筑教育,2003(12):1

[5]林峰,顾祥林.国外土木工程专业本科课程体系在国内应用的可行性研究[J].高等建筑教育,2006(15):55

[6]http://cee.mit.edu/undergraduate/1C-degreerequirements

[7]http://cee.mit.edu/undergraduate/1C-roadmap

[8]http://cee.mit.edu/undergraduate/peos

土木工程基本知识篇6

[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

土木工程基本知识篇7

我国正积极倡议推动的“一带一路”作为国家战略,对我国现代化建设和屹立于世界之林具有重要的战略意义。“一带一路”战略构想提出,契合沿线国家的共同需求,完善基础设施的建设,为沿线国家优势互补、开放发展开启了全新机遇之窗,是国际合作的新平台。该战略在平等的文化认同框架下谈合作,是国家的战略性决策,也为我国各大高校人才培养方式的改革提出全新考验。据目前测算,“一带一路”沿线65个国家,总人口约44亿,经济总量约21万亿美元,分别约占全球的63%和29%。随着“一带一路”积极推进,沿线国家大量的基础设施需要建设,未来将面临诸多国际大型土建工程,需要大量的扎实专业基础、精通国际通用语言的专业技术人员[1]。然而大部分高校在进行“土木工程专业英语”教学时,采取的是传统的课堂授课方法,即教师只是讲解文章当中的词汇、语法以及长难句,学生很少参与其中,对学生专业英语能力的提升并不大,且与实际工作场景中的英语应用相差较大,因此,导致学生的学习动力不足、学习效果欠佳[2-3]。针对这一系列的问题,当前的土木工程专业英语教学模式亟待改革,在新战略下,为我国培养一批具有扎实的基础理论、宽广的专业知识,较强的实践能力和创新能力,能面向未来的高级专门人才[4]。

2研究现状与背景分析

众所周知,“一带一路”发展倡议以中国周边国家为主要辐射对象,包括中亚、南亚、东南亚、西亚,乃至非洲、澳洲及美洲。而“一带一路”沿线国家多数官方语言为英语,且依据国际工程行业惯例,要求相关工程材料编制、工程项目管理必须采用国际通用语言———英语;同时,由于融入国际化工程项目,要求与不同国家、不同行业的国际工程人员交流,对于技术人员的英语交流能力同样提出高要求;因此,在“一带一路”、“十三五”创新驱动创新国家战略的新形势驱动下,对于我们的土木工程专业英语教学也提出新的考验。如何改革教育教学模式使得培养人才能够适应“一带一路”发展倡议整体要求,使其能够积极参与“一带一路”国际大型工程建设,将有力促进土木工程专业发展及社会影响提升[5]。达到以上目的的重要一环,即在于“土木工程专业英语”的教育、教学工作上。根据“一带一路”发展倡议要求,目前的土木工程专业英语本科教学主要面临以下全新挑战:(1)要求学生具有娴熟英语沟通能力。“一带一路”发展倡议包括加快推进“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”建设两大主题,陆上依托国际大通道,以沿线中心城市为支撑,以重点经贸产业园区为合作平台,共同打造新亚欧大陆桥、中蒙俄、中国-中亚-西亚、中国-中南半岛等国际经济合作走廊;海上以重点港口为节点,共同建设通畅安全高效的运输大通道[6]。中巴、孟中印缅两个经济走廊与推进“一带一路”建设关联紧密;随着“一带一路”发展倡议深入推进,可预见,未来我国土木工程领域将面临越来越多的国际性大型工程,而进行项目设计、施工及管理等,需要工程技术人员具有娴熟的英语沟通能力,能够与国外相关政府、企业、社会团队展开广泛沟通;能够与同行业专业技术人员、工程队伍、当地居民进行顺畅的沟通交流,解决工程中遇到的技术难题,应该是我们未来土木工程专业人才培养的需要考虑的新问题,而这也正是我们“土木工程专业英语”教学面临的新挑战[7]。(2)要求具有过硬国际专业术语掌握能力。“一带一路”发展倡议要求所有参与其中企业走出国门,如何培养具有国际化发展思路与眼光土木工程技术人员?如何在国际领域占有一席之地?唯有掌握过硬本领与创新成果,对于国际专业术语清晰并能灵活应用,在进行工程管理、工程设计、工程施工方面方能在国际化战略中站稳脚跟[8];故对于“土木工程专业英语”而言,要求我们在传授本专业知识同时,有意识地培养本科生对于国际通用的专业术语的重点培训、教育,让学生能够在学校就进行较为系统训练,达到可熟练掌握国际通用的专业术语表达,可轻松阅读相关行业标书、行业规范及工程资料的能力。(3)要求具有适应国际化行业标准及规则能力。“一带一路”发展倡议是促进共同发展、实现共同繁荣的合作共赢之路,是增进理解信任、加强全方位交流的和平友谊之路。故对于参与其中的所有工程技术人员要求具有适应国际化行业标准的基本能力,对于国际工程项目的管理规则要有所耳闻,并能尽快适应,培养一批精通土木工程专业英语的高素质人才已成为高等工科院校的当务之急[9]。此外,国际化工程不同于国内工程项目,其管理模式、工作方式、依据标准均与国内存在较大差异,若能在“土木工程专业英语”本科教育过程就有意识贯穿国际化标准的知识讲解,对于我们培养学生尽快融入国际化战略大有裨益。以上三个全新挑战对于土木工程专业英语教学模式提出新的思考,如何优化现有教学方式,如何深化教学内容改革,如何探索培养学生适应国际化能力,均为新形势下土木工程专业英语教学的新问题。此次教改的探索研究就是以“一带一路”发展倡议为培养导向,针对以上三大问题,结合土木工程专业英语现有教学模式,拟对现有教学模式展开深入改革、优化,拟通过教学大纲改进、教学模式探索、教学内容优化等方式,使得土木工程本科生能够适应目前新形势需要,成为更受社会欢迎、企业急需的优秀人才。

3新形势下的教学目标及内容改革探索

3.1教学目标

以国际化趋势为导向、以国际化工程认知为核心、以综合能力为考核目标,并依据现有“土木工程专业英语”教学模式不适应新的“一带一路”发展倡议新形势现实情况,进一步优化教学大纲、改革教学方式、探索考核机制。在教学大纲方面,强调国际化趋势,重视学生专业英语学习的实用化、专业化及标准化。在教学体系方面,设定基础英文教学模块、专业知识英文授课模块、软技能模块的课程设置三个模块,为培养土木工程专业大学生具有广泛的国际化工程能力所服务,即具有一般的英文交际能力、扎实过硬专业知识能力和工程应变能力,同时,提出适应于现有新战略的考核模式,改革考核目标,深入能力培养,提升土木工程专业学生综合素质培养。

3.2教学内容分解

基于“土木工程专业英语”现有教学大纲,笔者所在团队进行了3轮期的教学新模式探索,并结合“一带一路”发展倡议整体导向,开展了以下主要教学方式的研究工作:(1)在“土木工程专业英语”现有教学大纲基础上,结合“一带一路”发展倡议新要求,以国际化趋势为导向改进了“土木工程专业英语”课程大纲,站在培养土木工程专业学生具有国际化整体战略和视野的角度,对现有“土木工程专业英语”教学大纲进行整体优化,强调国际化趋势,重视学生专业英语学习的实用化、专业化及标准化[10]。具体体现在:①在“培养目标”一栏更加明确专业英语培养的实用性目标,增补要求学生通过本课程学习,可熟练阅读国际土建工程标书、公文及工程资料等,强调其学习专业不仅服务专业文献阅读,同时服务于工程实践国际化趋势。②对于需要掌握的专业词汇,进行全面梳理、汇总,实现与国际工程领域通用词汇进行整体对接,确保所学词汇是国际上正在广泛应用的词汇,而非冷僻或Chinglish。使得学生能通过本专业课程学习可方便理解国际土建工程常用专业词汇。③进一步整理国外土木工程专业教学方式、方法,明确国外本科生如何逐步学习专业化词汇、短语及习惯性工程表述等方法,并用于所在教学团队的“土木工程专业英语”教学学习,使得学生所学可达到国际标准化程度。④组织订阅本行业国际化规范、标准(如iSRm国际标准、iaeG国际标准、eUR2009欧洲土木规范、aSCe美国土木规范等),并将诸类规范、标准作为教学大纲参考书目或资料,要求学生有条件系统阅读、学习,并尽可能提交阅读体会等。(2)以国际化工程认知为核心的“土木工程专业英语”教学模式探索。基于目前现有教学模式,通过融入新的国际化战略导向思路,初步考虑通过建立起基础英文教学模块、专业知识英语教学模块、软技能模块三大课程设置改革,实现对“土木工程专业英语”的系统学习。其中,三个模块在教学形式、考核方式等方面都有所差异。但这三个模块均为服务于国际化战略的新形势,为土木工程专业本科生具有广泛的国际化工程能力所服务,即具有一般的英文交际能力、扎实过硬专业知识能力和工程应变能力。具体表现如下:①基础英文教学模块主要提升土木工程专业学生的基础英文能力,包含了英文基础听、说、读、写能力。在从事国际化工程实践时,能够自主应对各种常规的交际问题,故除了大学生英语口语、英语阅读、英语写作等基础课程前期学习外,需要在课堂上要求学生课后多阅读、收看关于土木工程领域的介绍性资料、视频报道、纪录片等[11],如BBC频道的《Superengineering》、Discovery频道的《BuildingsandLife》,CCtV纪录频道的《oneRoad,oneBelt》等,并要求学生利用课后时间完成阅读体会撰写,并在课堂用英语讲解,提升整体学习兴趣与基础感知。②专业知识英语教学模块主要针对具体所学专业的具体专业知识,比如边坡工程防护知识、基坑工程稳定性计算知识、隧道工程支护知识等,但区别于原有教学体系的是,该模块要求尽可能引入针对性国际化工程案例,通过采用ppt、视频,工程资料英文施工图、设计任务书、国际工程招投标合同书、专门技术咨询广告及外籍专家访谈等结合形式[12],使得本科生具有更多机会直接接触第一手英文专业知识资料,训练国际化专业知识构建体系。③软技能模块则是为培养情境实践能力而设计,这是土木工程专业国际化综合能力的核心部分,强调学生结合具体国际化工程问题的解决技巧和能力的掌握,包括工程领域以外的沟通协调能力。这类教学模块要求情景模拟教学方法的配合,初步考虑采用邀请具有丰富国际化工程经验的工程师进入课堂,并配合授课教师综合展开,通过讲解其在国外工程过程中遇到的各类问题,引导学生积极思考如何通过专业或沟通整体解决,这一模块也是对任课教师要求最高的一个模块。(3)以综合能力为目标的土木工程专业考核机制探索。考核目标是指给评估者和被评估者提供所需要的评价标准,以便客观地讨论、监督、衡量绩效。目前,土木工程专业学生毕业考核目标为:①热爱祖国,遵纪守法,品德高尚,学风严谨,具有较强的事业心、团结协作精神及为科学勇于献身的精神,积极为社会主义现代化建设事业服务。②掌握土木工程专业较为坚实的基础理论、专门知识和技能;了解本专业现论和技术的发展水平以及所从事研究方向的国内外发展动态;③较熟练地掌握一门外国语,具有一定的外语听说和科学论文写作能力。④培养良好的综合素质、严谨的科学态度和理论联系实际的工作作风。基于“一带一路”、“十三五”创新驱动发展国家战略,考虑第②、③条的要求实际上对“土木工程专业英语”课程考核提出了新的要求,结合教学大纲的改革,通过以下思路实现:①增加课堂训练的考核占比;在不违反学校对于考查课程的考核比例设置前提下,尽可能增加平时学生表现成绩比重,鼓励学生积极参与日常课堂讨论、课后作业及口语表达等,达到实用训练目标,同时增加课堂实际效果。②降低最终考试成绩占比;通过恰当压缩考试分数占比,给学生更为宽松的学习环境,便于学生平时积极参与学习,而非重点突击,达到学以致用,学有所得的最终目的。③实战能力作为主要考核内容;在教学过程中,可以结合实际工程案例来引导学生讨论[13],在考试内容设置上,以教学大纲为蓝本,结合课程考核大纲,重点强调学生的实战能力,初步考虑将工程标书、规范标准等里面的专业词汇进行识记、核心段落进行翻译,实用化的工程项目报告核心内容进行整理等,以达到实战能力的提升。

4现阶段的教学效果分析

结合“一带一路”发展倡议新形势,从2016年开始,笔者所在团队带的“土木工程专业英语”课程,已有意识将“一带一路”发展倡议背景、目的以及该战略对于本科生就业、发展的重要影响等给予了较为系统地学习,通过积极引导学生关注该战略的新动向,创造条件进行专业英语的全面、系统学习;经各位老师的初步努力,教学取得了一定成绩,目前,“土木工程专业英语”4个专业方向通过率从2016年的82.5%升至2018年的97%;到课率较之2016年的85%到2018年全勤出席,反映出学生对于该课程新模式的认可度大大提升。此外,在课堂中采用了搜集到的我国参与的国际化工程项目标书2份、勘察报告1份、设计报告及图集1份、施工资料及施工图集2份、施工组织报告1份,所有这些材料均用英语编写,且完全来自工程一线,具有极强的参考价值与讲授意义。在进行课堂教学的同时,笔者穿插所讲主题内容,将这些材料对照所学专业英语讲授,并要求学生对英文版工程资料进行翻译,并一起分析其与国内工程材料的差异性。同时,笔者积极结合我校与澳大利亚塔斯马尼亚大学开展的国际合作办学项目,通过与国外来华任课教师的深入交流,学习国外大学开展专业教学的好的模式与方法,积极探索更为适应新形势的课程教学模式,并邀请外教深入课堂指导课程教学。经对学生调研反映:课堂内容生动、学习针对性强、资料丰富;对于任课教师来说,通过采用以上模式,学生的积极性、主观能动得以充分调动,上课变得更为轻松,而同时学生的吸收能力也得到较好提升。同时,由于认识到该课程重要性,也乐意投入大量时间、精力去深入钻研该课程知识。当然,笔者团队深知如何系统、全面凝练新的教学模式、形成稳定的教学方法,全面提升土木工程专业英语课程的教学水平,以适应“一带一路”发展倡议新要求,应是笔者所在团队追求的最终目标,也是国内从事该课程教学教师的一致追求。

土木工程基本知识篇8

收稿日期:2012-11-15

作者简介:肖明葵(1952-),女,重庆大学城市科技学院教授,博士,主要从事结构工程、力学研究,(e-mail).cn。

摘要:从应用型本科人才培养目标出发,考虑生源实际情况,结合《高等学校土木工程本科指导性专业规范》中对力学系列课程知识点的需求,提出了独立学院土木工程专业基础力学课程及教材建设的意义和方法,建议在教学中加入工程力学应用方面的具体内容,为培养应用型人才提供更好的课程平台。

关键词:基础力学;课程建设;教材建设;独立学院;土木工程专业

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1005-2909(2013)03-0055-03一、独立学院办学定位及特色专业建设需求

独立学院是由国家机构以外的社会组织或个人出资举办的本科学历教育高等学校。自2008年教育部关于《独立学院设置与管理办法》[1]出台以后,独立学院发展迅速,规模效应已经形成。独立学院办学主要定位于应用型本科人才的培养,专业设置以市场为导向,服务地方经济。因此,在西部大开发的形势下,重庆大学城市科技学院土木工程专业成为学院的特色专业之一,为地方建设培养亟需的应用型专业人才。

土木工程专业学习的重要基础课程是力学课程,力学课程是学习后续专业课程的基础,也是学生今后参加建设工作必须掌握的专业基础知识。学生无论就业于设计单位还是施工单位,力学知识必不可少,即使是在施工单位,也会碰到诸如塔吊或脚手架的强度和稳定性、模板强度等施工力学问题。因此,独立学院土木工程专业中,基础力学课程是基础课程建设的重点。

二、独立学院基础力学课程建设和教材建设现状

课程建设水平高低直接影响学校教育教学质量,课程建设的重点是教学内容改革、教材建设和师资队伍建设,其中,教材建设是重点之一。独立学院依托于母体学校,实行相对独立的运作模式,资源共享。大多数独立学院在依托母体学校办学的过程中,课程建设基本应用母体学校的建设成果,即课程设置和教材使用等都与母体学校基本一致,这是独立学院课程建设和教材建设的一大弊端。目前独立学院招收的学生入学成绩等状况不如母体学校,培养定位也与母体学校有较大差别,属于培养应用型本科层次。土木工程专业的学生就业方向基本是到基层建设单位从事施工、监理等技术工作。而能够举办独立学院的母体学校大多是211、985学校,属于研究型学校,同类课程所用教材对于独立学院的学生来说,理论教学内容偏多偏难,实践性严重不足,针对性不强,对培养应用型人才的教学也极为不利。独立学院的培养方向又有别于高职高专,属于本科层次,不应定位在仅仅培养动手操作的能力层面。因此,针对独立学院本科学生的课程和教材改革,已经提到议事日程。

三、独立学院基础力学课程建设和教材编写定位

课程建设和教材编写定位应符合学院的培养目标。独立学院的培养目标是服务地方、服务基层,培养为地方经济服务的应用型人才。一般而言,课程内容设置和教材内容改革应该针对学院的培养目标,保证够用、适用、好用。

力学课程对于工科学生,特别是土木工程专业的学生,是很重要的专业基础课程。土木工程专业的学生在大学期间学习的力学课程有理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学、弹性力学等。基础力学课程则包括理论力学和材料力学课程。因此,文章的讨论主要针对理论力学和材料力学这两门基础力学的课程内容改革和教材编写定位进行讨论。

理论力学[2]和材料力学[3]是土木工程专业学生必修的基础力学课程,通过课程的学习,构筑工程技术力学知识基础,建立物体运动与受力状态的关系,掌握质点、质点系和刚体的平衡,机械运动及动力学问题的基本规律及其研究方法,使学生明确杆件强度、刚度和稳定性问题的基本概念,掌握构件的基本变形及其应力应变的求解方法。通过力学课程的学习,使学生掌握相应的理论知识,并具有比较熟练的力学计算能力,培养学生的力学素质和定性、定量分析能力,以及分析解决某些实际工程问题中的力学问题能力。通过力学实验课程,掌握测定金属材料性质的基本知识、基本技能和基本方法,了解实验应力的基本概念并初步掌握验证材料力学理论公式的方法,培养学生初步的实验能力,为学生学习相关专业课程及进行结构设计奠定良好基础。通过力学课程的学习,为一系列后续专业课程,如钢筋混凝土结构、钢结构、建筑施工等课程打下必要的基础,也可为学生在今后工作中解决所碰到的力学问题提供理论依据。因此,独立学院的学生,必须掌握基础力学的基本知识和基本概念。

2010年,土木工程专业指导委员会就土木工程专业中各知识点的需求和各个知识点的学时建议,颁布了《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[4],对力学系列课程知识点的需求提出了指导性的意见。但是,该规范所给出的只是对本科院校土木工程专业所需知识点的最低需求,并没有明确各类高校的最低知识点的理论深度及其应用要求。

遵照规范建议,结合独立学院的教学实际,基础力学课程建设和教材建设的定位应为“紧扣最新规范,体现区域特色,强调工程实践,服务人才培养”。在课程建设和教材建设中,教学内容的设置和教材内容的改革都应该符合规范中对各门课程的基本要求,紧密结合独立学院应用型人才培养目标,理论上高于高职学院,实践上强于重点本科母体学校。力学课程教学内容和教材内容应在保证理论知识体系的基础上,加入力学知识在实际中应用的工程实例,以便学生在掌握力学理论课程的同时,了解力学在工程中的实际应用,同时培养学生应用力学知识和原理解决工程实际中的力学问题的能力,以使学生在今后专业课程学习和工作中,力学知识够用,并且会用。在教学内容设置和教材内容的改革中,还应该加入最新科技发展的新知识,以培养学生的创新能力。

四、基础力学课程内容和教材编写内容选取

按照《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[3]中对力学系列课程知识点的需求,笔者认为独立学院基础力学课程内容和教材内容的设置应该满足规范中的最低要求,各知识点有所侧重,并在各知识点的理论介绍后,加入大量力学在工程中的应用实例。由于具体的各个知识点在《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[3]中已经列出,笔者只讨论基础力学课程各个知识点理论的基本讲解深度和工程实际问题在基础力学教学中的应用。

在理论力学课程中,静力学部分应为课程的重点,理论上由浅入深、循序渐进,课程设置在讲解力学基本原理和基本概念之后,由平面力系到空间力系进行分析,理论上重视力学基本原理和基本概念、力系的简化和平衡理论。在平面力系的简化和平衡分析中,加入预制板、梁、柱子等预制构件吊装时的吊点位置,起重机的倾覆稳定性问题,脚手架的静力平衡问题,以及多跨梁、刚架、桁架等多种结构的平衡问题,约束反力的求解等工程实际力学分析问题。这部分需要学生透彻掌握相关理论,熟悉各种结构,包括物体系统的约束反力分析和计算,以便为后续的材料力学课程和结构力学课程学习奠定一定的基础。

材料力学课程重点为5种基本变形概念,内力和变形分析,强度、刚度和压杆稳定理论。要求学生熟练掌握基本变形和内力的分析与求解,在此基础上,再针对理论力学课程中所涉及的相同工程问题,讨论起吊构件的内力和变形条件,构件截面上的最大弯矩最小时,相应的变形最小,考虑吊装时构件的材料特征,以便安全起吊。在讨论压杆稳定问题时,结合起重机械如塔机的杆件稳定性问题分析,讨论塔机在达到其自由高度继续向上顶升接高时,如何增强其稳定系数保持起重能力,避免失稳,以及塔机构件的压杆稳定等工程实际问题。在讲解内力和变形的基本概念后,加入多跨梁、刚架、桁架等具体工程问题的内力和变形分析。在讲解强度理论后,分析上述工程实例的强度问题。所有这些实际工程问题以例题和习题的形式加入教材中,使学生在学习理论的同时,学会理论知识在工程中的应用。

由于现代科技的发展和对结构抵御地震、风灾能力的重视,理论力学的运动学和动力学部分的基本内容的掌握也是必须的。即使独立学院学生今后主要从事工程一线的工作,也会在建筑机械的使用中碰到建筑机械的力学问题;因此,运动学和动力学部分的教学内容和教材内容,保留《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[4]中对这部分知识点的最低要求,针对学生特点,在复合运动速度和加速度合成定理的推导中,采用物理意义更为明确、直观的几何法进行推导,与985、211大学在这门课程教学中采用解析法推导相区别,避免了复杂的数学推导。在动力学中,重点为三大普适定理及其综合应用,以及达朗贝尔原理的掌握。

随着经济和科技水平的迅猛发展,土木工程建设也迎来了发展的好时期和好机遇,结构形式越来越复杂,施工方法和技术也越加先进。北京奥运场馆、浦东国际机场、上海金茂大厦、国家大剧院、深圳帝王大厦,美国的亚特兰大索穹顶、英国的千年穹顶和石油大厦、澳大利亚的天空穹顶等建筑,无一不体现结构的复杂性和施工的难度。结构每一阶段的施工过程,都伴随着边界约束的变化、构件的增删、温度的变化以及预应力结构的预应力动态施加等变化。施工中的滑轮力学和拆撑时的力学分析问题,都需要现场工程师去面对。因此,在基础力学的基本理论和实际工程应用学习的基础上,加入滑轮力学、施工过程的时变力学、施工过程中的应力应变监测等最新施工力学分析成果的介绍,有助于培养学生的创新能力和今后处理实际工程中复杂问题的能力。

五、结语

独立学院土木工程专业基础力学的课程建设和教材建设有别于母体学校和高职高专学校,从培养应用型本科人才的培养目标出发,考虑生源实际情况,结合《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[3]中对力学系列课程知识点的需求,对独立学院土木工程专业基础力学课程及教材建设提出建议,倡导在教学内容和教材中加入工程应用方面的力学知识,为培养应用型人才提供更好的课程平台。

参考文献:

[1]教育部令第26号.独立学院设置与管理办法[Z].2008.

[2]肖明葵.理论力学[m].北京:机械工业出版社,2007.

[3]刘德华.材料力学[m].重庆:重庆大学出版社,2010.

[4]土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

Courseandtextbookconstructionofmechanicsandmaterialsstrengthfor

civilengineeringinindependentcolleges

Xiaomingkui,RenXiaoqin,XianGJuan,ZoUZhaowen

(CityCollegeofScienceandtechnology,ChongqingUniversity,Chongqing402160,p.R.China)

土木工程基本知识篇9

[关键词]土木工程应用型本科培养目标培养模式

[中图分类号]G642[文献标识码]a[文章编号]2095-3437(2013)012-0007-02

一、人才培养目标

(一)应用型人才培养

应用型人才的基本特征就是将专业知识和技能应用于所从事的专业实践,它与学术型、技能型、研究型人才之间既有相同点又有显著的区别。应用型人才和其他几种类型的人才一样,必须掌握必要的专业知识和具备一定的专业技能。不同之处在于,学术型人才需要系统的专业知识和扎实的理论基础,技能型人才需要更加熟练的实际操作技能,研究型人才需要较强的科学研究能力和创新精神,而应用型人才更加注重在实际工程中的能力培养,所以又被称为“工程型”人才。土木工程专业应用型人才就是将土木工程专业知识和技能应用在工程设计、施工、管理、咨询、投资、开发等专业实践的专门型人才。

(二)土木工程专业培养目标

高等学校土木工程专业指导委员会“土木工程专业本科(四年制)培养方案”中指出,本专业的培养目标是:“培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。毕业生能从事土木工程的设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力。”根据这一要求,结合学校实际情况,确定土木工程本科专业人才培养目标。

湖南工学院是一所升格不久的本科院校,学校的办学定位为以教学为主的一般本科院校。基于应用型本科的发展定位,我们确定了土木工程专业人才培养的目标,即:“培养掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,具备从事土木工程的项目规划、设计、施工及管理的能力,能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、桥梁等的开发、设计、施工、管理、投资等部门从事技术或管理工作,获得工程师基本训练并具有较强实践能力和创新精神的高级工程技术应用型人才。”

二、专业方向的设置

(一)当前专业方向的设置

对于从专科新升格为本科的院校来说,本科专业是从无到有,逐年设立起来的。为了解决升本之初本科专业较少的问题,一个专业设立多个方向是常用的解决办法。同时,人才市场需求不断发展变化,更多的专业方向将给毕业生就业以更多的选择。“大土木、多方向”已经成为高校土木工程专业设置的共同选择。湖南工学院结合湖南省经济发展需要和学校师资以及办学设施等实际情况,在土木工程专业暂时设置了两个专业方向:建筑工程方向和地下工程方向。今后根据发展的需要再增设道路与桥梁(交通土建)等其他专业方向。

(二)发展方向

从近几年的发展来看,建筑工程方向就业形势较好,其适应范围比较广泛。但是,随着国家对房地产市场发展的调控,房屋建筑工程项目投资可能放缓,相应的建筑工程方向的毕业生需求可能受到一定的影响。而国家对公路、铁路(包括高速铁路)的大力发展使得道路与桥梁(交通土建)方向毕业生的需求增加。特别是在湖南省工业化进程不断推进,长株潭“资源节约型、环境友好型”社会建设不断推进的情况下,道路与桥梁(交通土建)方向毕业生的需求前景看好。目前,建筑工程与艺术设计学院正在积极引进道路与桥梁等方向的教师,为新方向的开设做准备。

三、人才培养方案

(一)宽口径

1998年教育部对本科专业目录进行调整,将原建筑工程、城市道路与公路工程、桥梁工程、隧道及地下工程、给排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程等二级学科合并组成土木工程一级学科本科专业。至此,土木工程本科专业就成了人们俗称的“大土木”。由于土木工程涵盖的专业方向非常多,就要求在专业基础部分“宽口径”,即扩大专业基础知识覆盖面,加强道桥、市政、岩土等专业方向的基础知识,让学生对土木工程各方向均有所了解。

宽口径拓宽的不仅是学生学习的口径,同时也拓宽了学生的就业口径,“大土木”专业的毕业生就业面非常广。

(二)厚基础

由于土木工程涵盖的专业方向广,学生毕业后从事的工作可能和所学的专业方向不一致,即在“大土木”内就业,就要求学生有扎实的“大土木”基础,以后可以向自己需要的方向发展,这就是所谓的“厚基础”。我们的课程体系就是依据“宽口径、厚基础”的原则来制定的。在大学一、二年级基础课阶段,加强学生基础理论知识的培养,如计算机基础等,为后续的专业软件学习打下基础。力学是土木工程重要的专业基础,加强理论力学、材料力学、结构力学的基础知识和应用能力的培养,为后续的混凝土结构、砌体结构、钢结构等结构课程打下坚实的基础。

(三)强实践

学生的实践能力培养需要依靠培养方案中的实践教学环节来完成。针对土木工程专业实践性强的特点,在培养方案中加大了实践教学环节的比重,各实践教学环节(实验、实习、实践和毕业设计等)累计学分超过总学分的25%。

为保障实践教学环节所必需的资源,学校加强了硬件和软件两个方面建设。硬件建设包括专业实验室、校内实践基地和校外实习基地建设。在校内实践基地的建设上,成立建筑设计研究所,让学生能在校内实践基地完成课程设计、毕业设计等实践教学环节。软件建设包括实践教学环节的具体教学内容确定、实践教学环节管理、实践教学环节质量保障体系的建立等。

为了解决学生校外实习联系难、管理难的问题,我们和省内外设计、施工、监理等工程单位联系,开展校企“产、学、研”合作,成立校外实习基地,作为学校实践教学的重要平台,为学生的校外实习提供场所。近年来,我们先后与湖南华雁建设有限公司、湖南雁能建筑设计有限公司、湖南雁城项目管理有限公司等十余家单位签署了校外实习基地合作协议,并大力加强校外实习基地的实质性建设,与校外实习基地寻求多方位的合作,取得了显著的效果。湖南雁能建筑设计有限公司实习基地被湖南省教育厅评为省级优秀实习基地。

(四)高素质

根据土木工程专业的特点,构建“五位一体”的素质教育体系,提高学生的综合素质。“五位”指的是思想政治、身心健康、文化修养、业务能力和创新精神五个方面。它们的关系如图1所示。思想政治是素质教育的核心,是整个素质教育体系的灵魂;大学生身心健康越来越受到全社会重视,一个合格的大学生不仅要有健康的体魄,还必须有健全的心理;理工科学生由于从中学起开始分科培养,人文和艺术等文化修养相对薄弱,利用公共选修课来进行加强尤为重要;业务能力即学生的专业素质,即前述“宽口径、厚基础、强实践”的统一体现;创新意识和创新能力的培养是素质教育的重要组成部分,必须着力培养学生的创新精神。因此,素质教育是一个系统工程,五个要素之间相互联系、相互作用成为一体,共同促进学生综合素质的提高。

四、结束语

合理的人才培养方案的制订,为土木工程专业应用型人才的培养奠定了坚实的基础。我们将继续深化教育教学改革,不断加强学科专业建设,为社会培养更多优秀的建设人才,为建设伟大祖国贡献力量。

[参考文献]

[1]陈飞.国际高等教育标准分类新调整对我国技术本科教育发展的启示[J].现代教育科学,2012,(4):29-31.

[2]王晓初,赵柏冬,张忠等.土木工程专业应用型人才培养模式的探索与实践[J].职业技术教育研究,2008,(3):7-8.

[3]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[m].北京:中国建筑工业出版社,2002.

土木工程基本知识篇10

关键词:土木工程;课程改革;人才培养;社会实践

中图分类号:G6420文献标志码:a文章编号:10052909(2012)06004003“卓越工程师教育培养计划”是教育部提出的人才培养重大改革计划,该计划旨在培养创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型高质量工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。“卓越计划”遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则,对土木工程专业人才培养具有指导作用。卓越计划提出,在重视学生理论学习的同时,更要注重学生的社会实践能力培养,以校企联合方式增加学生在企业实习和接触实际工程的机会,从而使学生在实习过程中提高解决分析实际工程问题的能力。例如:通过土木专业三大力学、抗震结构设计、钢结构设计等课程,使学生把所学知识与实际问题相结合,活学活用,真正做到理论联系实际,避免高校土木专业人才培养与社会实际需求脱节。

一、土木工程专业教学改革

土木工程专业是一门范围广的综合性学科,优秀的土木工程师应具备一定的组织能力和社会活动能力,具有过硬的专业技术和深厚的知识储备,具备相关的人文知识和文化素养,具有良好的职业道德,这也正是高校人才培养目标。“卓越工程师教育培养计划”提出,面向工业界、面向世界、面向未来培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型高质量工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强核心竞争力和综合国力。因此,在土木工程专业教学改革中应结合土木工程学科特点,将“卓越工程师教育培养计划”贯穿于本科教学和管理中。(一)重视专业基础课的授课方式

卓越计划把培养分为校内学习和企业学习2个阶段,校内阶段培养主要是在课程体系和教学内容改革基础上,加强学生的创新能力训练[1]。虽然卓越计划强调实践的重要性,但并不否定理论学习的价值,理论学习是实践的基础,只有具备扎实的理论基础,才能在实践中灵活运用。

课堂教学是重中之重,教师应该以激发学生的学习兴趣为主线,而不是灌输公式原理,应引导学生自主学习,提高其动手能力。加强师生互动,教师在课堂上提出问题并与学生共同探讨。精选教学内容,抓住重点,为工程应用提供坚实的理论基础[2]。土木工程专业的基础课程,如钢筋混凝土结构设计原理、钢结构设计、结构力学、工程测量等经典课程,都是必讲内容,这些既是学生后续学习和深造的理论基础,也是实际工程应用的基础单元。

(二)加强毕业设计考核

毕业设计是综合性教学环节。学生将以往所学的知识综合运用,融会贯通,解决工程问题。毕业设计不仅要具有创新性,还要结合实际,使学生在完成毕业设计后总体掌握完整的工程项目设计过程,在遇到问题时知道从什么方向思考,知道查阅什么资料或规范来解决自己在设计中遇到的问题。加强学生对实际工程的了解,熟悉工程设计的基本方法和基本研究思路。在毕业设计环节,提高沟通能力、独立思考能力和解决问题能力。教师应严格审核学生毕业设计内容,包括建筑设计的方案选择,结构设计计算合理性与否,实验数据的真实性和实验方法的可操作性等。

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

李方慧,等基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革

(三)加强学生社会和企业实践环节

国内工程技术人才培养中存在诸多问题,如清华大学校长顾秉林提出的“重学轻术”倾向,即高校教育偏重理论学习和理论考核,把考试成绩作为评价的最终标准,而不注重对学生社会实践经历和解决实际问题能力的考核,学生在校学习只是为了考试,而没有认识到所学知识的真正价值,脱离了培养应用型人才的轨道。因此,高校应改革课程体系和评分标准,提高学生社会实习环节在考核成绩中所占比例。土木工程本身实践性强,理论知识和工程实际密切相关,因此,土木工程学科教学应面向工程,夯实基础,强调学以致用。

卓越计划的两阶段学习强调实践在学习中的重要作用。卓越计划提出创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,创新人才培养模式,建设高水平工程教育的师资队伍,扩大工程教育的对外开放,制定卓越计划人才培养标准及任务,走产学研合作的发展道路。

土木工程专业实践性较强,教师应鼓励学生积极参加社会实践活动,例如:到施工现场参观施工流程、施工设施,学习各种工种如何配合、单项工程如何进行。到设计院学习相关软件,了解设计过程和基本思路,参加实际工程的设计与绘图等。同时学校也应为学生提供工学结合的实习机会,实施卓越计划提出的 “高等教育需要围绕提高工程能力”的人才培养理念。国际工程教育合作研究项目成果CDio模式,也强调工学的技术基础教育,以项目实现教育目标,将企业和教育紧密联合,为学生提供更多接触实际工程的机会。在四年培养过程中融入课程设计阶梯项目,使学生对土木工程学科有更系统的认知,在实际问题中提高工程能力。

(四)培养学生的创新能力

创新一词在土木工程学科中尤为重要,优秀的土木工程师不仅具有解决工程问题的能力和较高的人文素养,而且勇于提出新的思想和理念,不墨守成规。如2008年北京奥运会场馆水立方和鸟巢,不论是独特的建筑造型设计,还是大跨度膜结构和充气膜材料的选择,都是首创之举,为中国的建筑行业注入了新的生命力,世人眼前为之一亮,让人们感受到了科技创新的魅力。

而如今很多土木工程师都以工程经验为标准,接到新工程或是原来没有遇过的新问题,首先查找规范,如果规范中没有相关概念,多数人不去思考怎样解决问题,而是凭借经验认为该结构不合理或不可实施,恰好与“卓越计划”强调的创新能力背道而弛。根据“卓越计划”的精神,优秀的工程师在遇到新工程、新问题时,应勇于打破陈规,开创解决问题的新方法,即使方法不可行,也会推动土木学科理论的发展与进步。

因此,高校应注重培养学生的创新实践能力,鼓励学生独立思考,使之能处理错综复杂的实际工程问题。在完成一个实际工程项目后,引导学生总结、归纳,提出更深层次的问题,触类旁通,这样才能使学生从技术层面逐步提高。

二、基于“卓越计划”的土木工程学科人才培养目标

以“卓越计划”提出的人才培养思想为基础,面向土木工程学科,培养具有扎实的自然科学基础、人文社会科学,掌握土木工程学科基本理论、基本知识和专业知识,获得土建类工程师基本实践训练,具有较强的工程实践能力、社会适应能力、沟通与组织管理能力和国际视野的实用型高素质土木工程专业人才。具体细化为以下几点:

(1)具有扎实的理论基础和工程技术,如工程测量、工程制图、电工学、力学基础和人文科学等。

(2)掌握综合应用现代科技手段获取与处理信息的能力,并掌握现代计算机和信息技术在土木工程中的应用。

(3)具有解决土木工程大型项目实际问题的能力,能从事土木施工、设计或勘察工作。工程设计中能理解工程应用要求,掌握外业勘察方法,严格贯彻专业设计规范和专业设计流程。工程施工中,掌握一般的施工工艺、施工质量检查和控制方法。

(4)具有协调和领导能力,能够参与项目的管理和组织工作,有较好的沟通合作能力。

(5)具有终身学习能力,在工程中能够不断学习新技术、新知识。熟练掌握一门外语,能运用外语进行与本专业技术相关的沟通与交流,在技术创新和研发上与国际接轨。

只有土木工程专业人才培养达到上述目标,才能满足社会需求,从而承担社会职责,为国家现代化建设输送人才。

三、建立健全人才培养体制,落实“卓越计划”

学科发展与人才培养离不开国家政策和高校体制改革的引导。现代化建设与土木工程学科发展息息相关,本专业毕业的学生,可从事土木工程、道路与铁道工程勘察、设计、施工与养护维修工作,并可进一步承担设计、施工企业生产技术部门的工作和市场经营等管理工作。毕业生的素质直接关系国家基础设施建设质量。因此,对土木工程专业人才培养,“卓越计划”具有非常重要的指导意义。

培养高素质土木工程人才,可以为建设创新型国家,增强国家核心竞争力和综合国力奠定坚实的人才储备基础和后备力量,因此,每个高校都应明确卓越计划的核心理念和目标,把培养高素质工程人才作为重中之重,建立健全适合人才发展的教育体制,在土木工程学科中落实“卓越工程师教育培养计划”。同时,在国际交流日益频繁的今天,更应尽快推进该计划,吸引国外教学资源,扩大公派留学规模,使学生了解各领域的发展现状和国际最前沿的技术成果,对今后的学习和发展有更清晰的认识与规划。

四、结语

随着中国现代化建设进程加快,对土木工程专业人才培养提出了更高要求。只有不断提高教育质量,不断完善教育体制,将“卓越计划”有效应用于土木专业的教学和学科发展上,才能培养出高素质工程人才。同时,推行“卓越计划”也是贯彻国家改革和教育发展精神,为土木工程人才提供了良好的社会环境和教育保障,不断满足国家和社会发展的需要,从而把中国推向工程品质强国的行列。

参考文献:

[1]高雪梅,潘丰.卓越工程师培养模式初探[J].贵州社会科学,2011(11):109-110.

[2]李继怀,王力军.工程教育的理性回归与卓越工程师培养[J].黑龙江高教研究,2011 (3):141-142.