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土木工程专业基础精品(七篇)

时间:2024-01-02 14:56:16

土木工程专业基础

土木工程专业基础篇(1)

【关键词】土木工程 《基础工程》 教学改革 实践教学

【基金项目】安徽省重大教学改革研究项目(2013zdjy088);安徽理工大学重大教学改革研究项目(2013zdxm19);安徽省质量工程项目―精品视频公开课(2012gkk023)。

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章号】2095-3089(2016)35-0203-02

《基础工程》是土力学课程的后续课程,是土木工程专业必修的一门专业课程,其主要内容为地基基础设计理论和施工方法,具有很强的理论性、专业性、实践性和应用性。随着我国土木工程发展和国家对土木工程应用人才的需要,很有必要对该课程传统教学进行改革。如何在有限的学时里,达到理想的教学效果,对教师和学生都有一定难度,给教学工作提出了挑战。

我校土木工程专业源于学校1945年建校时创办的矿井建设专业,1955年开始招收本科生。经过70余年的建设和发展,土木工程专业现设有岩土与地下工程、矿山建设工程、道路与桥梁工程、建筑工程等4个专业方向,成为安徽省本科教改示范专业和“教育部第一类特色专业”建设点,拥有土木工程博士后科研流动站,土木工程一级学科博士、硕士授予权。

结合我校结合土木工程专业设置特点,在前期教学改革成果的基础上,遵循学科发展规律,以优化授课内容,改善教学方法,丰富教学手段,加强实践环节等为切入点,尝试对《基础工程》课程进行教学改革,取得了很好的教学效果。

1.精选课程教材,优化授课内容

科学地组织教学内容是提高教学质量的关键环节。选择一本合适的教材,对于教师和学生来说都至关重要,往往可以使教学达到事半功倍的效果。目前,关于《基础工程》课程的教材非常多,但主要内容基本上都大同小异。莫海鸿等编著的《基础工程》(第3版)》(“十二五”普通高等教育本科规划教材,中国建筑工业出版社),赵明华主编的《基础工程》(第2版)》(普通高等教育“十一五”部级规划教材,高等教育出版社),周景星等编著《基础工程》(第3版)》(普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材,清华大学出版社)等,都是非常优秀的教材。

根据教学大纲和课时安排,结合土木工程专业下设专业方向的不同,对上述《基础工程》相关教材内容进行科学编排、删减、调整、补充,并在教学过程中不断更新教学内容,既重视基础理论和知识的阐述,又注意反映我国目前工程实践的新成就,给学生介绍基础工程方面的新进展、新技术和新工艺,并与最新的勘察、设计和施工等规范或规程等保持一致,力求将知识的传授与能力的培养相结合。

即便是同一授课内容,在给不同专业方向讲授的侧重点也有差别,不能一概而论。例如,我们在给岩土与地下工程专业方向讲授《基础工程》时,将浅基础、连续基础和桩基础的设计理论与施工过程等列为授课重点内容,并结合《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、《建筑地基基础工程施工规范》(GB51004-2015)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等相关内容进行详细讲述,把相关规范融入到与教学内容之中。而对地基处理、基坑工程等内容则可以进行简要的讲述,由于该专业方向后续将会开设相应的专门课程。

通过优化授课内容,保持教学内容的基础性与先进性有机结合,不仅可激发学生的学习兴趣,同时还可以引导学生正确认识自己所学专业方向的特色,在教学实践中取得了很好的教学效果。

2.改善教学方法,增强授课效果

采用合理的教学方法是提高教学质量的重要手段。土木工程专业需要学生具有较强动手能力和独立思考能力,灌输式或填鸭式教学方法既不利于工程能力的培养,又不利于创新意识培养,更容易扼杀了学生的个性发展。《基础工程》课程传统的教学模式通常是以教师讲授为主,学生则是被动接受知识。

启发式教学是以启发学生的思维为核心,采用多种教学方法充分调动学生的学习积极性,促使学生主动学习的一种教学思想。启发式教学是近年来我国本科教育一直提倡的教学方法,实际上这种教学方法在很多教育发达国家已经十分普及,逐渐替代灌注式教学而成为一种比较成功的教学方法。

讲授《基础工程》课程时,教师可以根据授课内容提出相关的启发性问题,有的问题可以让学生在课堂上简单思考后及时回答,有的问题则可以留给学生在课后查阅相关的资料文献,自行寻求答案。这样不仅可以提高学生对《基础工程》课程学习的兴趣和积极性,而且培养了学生独立思考和创造性思维的能力,提高了解决问题的能力,这对学生今后进行生产实践无疑是帮助较大的。

例如,讲解浅基础时,因选择基础埋置深度受很多因素的制约,可列举具体的工程案例,让学生了解不同情况下如何确定基础埋置深度。又如,讲解桩基础时,针对桩基设计中如何选择桩基的类型,可以作为思考问题提出,让学生课后分组讨论,根据各组讨论得到结果和设计理由,最后由教师进行点评。这种启发式与讨论式相结合的教学方法,培养了学生思维能力和团队协作能力,能够充分调动学生的积极性,让学生在讨论中不断加深对《基础工程》课程的认识。

另外,建立具体工程应用案例库,把教学内容的讲解融于具体工程背景之中,这样不仅可以加深学生对基本原理、基本概念和计算方法的掌握,而且把所学到的基础工程知识与前面所学土力学等课程知识紧密结合起来,达到了传授知识、激发兴趣、启迪创新的综合教学效果。

3.丰富教学手段,提高授课效率

选择先进的教学手段是提高授课效果的重要途径。为培养“宽口径”的“大土木”应用型人才,很多高校在对土木工程专业教学计划调整时通常会增设一些课程,并提高实践教学环节的学时数所占份额,这样势必造成原有专业课程学时的减少。目前,我校土木工程专业的《基础工程》理论教学仅为32学时,如何在较少的学时内完成所需讲授的内容,并保证学生得以消化吸收,对教师和学生都有一定难度,对教学工作提出了挑战。

为解决课时量不足而授课内容多的矛盾,教学中要不断探索板书与多媒体相结合的教学方式。采用多媒体教学无疑是一种提高授课效率和教学效果的有效方法。因多媒体教学图文并茂,具有直观、生动、形象等优点,可以将原本枯燥乏味的理论教学变得生动和丰富多彩,给学生以深刻的感官认识,激发学生的学习热情。

教学过程中防止一味追求采用多媒体教学,摒弃板书演绎。若完全依赖多媒体进行教学,就很容易把授课内容变成走马观花式的放映,会使学生的注意力分散,造成视觉疲劳。因此,多媒体教学要结构明晰、重点突出、简明扼要。对一些重要理论和公式的推导,要应以板书为主进行讲解,便于学生紧跟教学思路,能记下关键内容,方便理解。

对于一些利于多媒体展示的内容,可以通过多媒体图片甚至视频等展示给学生以形象直观的概念。例如,讲授浅基础的类型时,可将独立基础、条形基础、筏形基础等不同浅基础类型通过多媒体将图片呈现出来;讲述桩基础施工内容时,可放映一些关于桩基施工的动画或现场视频,这样可以激发学生的兴趣,加深印象,使学生能很好地将理论与实际联系起来,达到良好的教学效果。

4.加强实践环节,延伸课堂教学

实践教学是对课堂理论教学的一种有效延伸方式。土木工程专业本科生要求具有独立完成一般基础设计的能力。通常是采取开设基础工程课程设计作为其实践教学环节。短短1周的基础工程课程设计作为实践训练显然难以满足要求,对提高学生的实践设计能力帮助有限。由于学生实践不足,理论容易脱离实际,难以将知识灵活运用到工程中,设计结果不能满足工程需要。例如:进行桩基设计时,很多学生不懂把地质资料与设计相结合,设计结果不会考虑现场施工方案的可行性和合理性,绘制的施工图不符合规范要求。

基础工程课程设计中,要以实际具体工程为背景优选设计题目,提供给学生的设计资料要尽量完备,使设计内容及步骤应与实际工程设计相符,让学生熟悉设计理论和过程,要求学生采用手工计算和软件计算验证相结合,并使用CAD绘制施工图,提高学生计算机操作能力,方便以后能够很快地适应生产工作。对课程设计中出现的错误和共性问题,教师及时进行纠正和指导。

因此,为提高学生的实践设计能力,仅仅靠传授理论知识是远远不够的,课程设置时应尽量多安排一些有助于提高学生实践能力的教学环节,尽可能多地接触工程实际,把学生带到工地进行现场实地教学,加深学生对基础的认识和理解。需要建立校外实习基地和建设校内实习基地相结合,给教师和学生提供良好的工程实践场所。为此,我校专门建设土木工程专业实训中心,建有浅基础、桩基础、桩基静载试验、基坑支护、矿井巷道、桥梁隧道、房屋建筑等工程模型,在《基础工程》课程中可让学生进行参观,增强工程认识,提高教学质量。同时,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目,或参加教师的一些科研项目或工程现场,将所学的《基础工程》知识点融入到项目,更好地理论联系实际,激发学生的学习兴趣和实际动力能力。

通过课程教学改革实践,进一步激发了学生的学习兴趣,教学效果得到了明显提高,达到了课程的教学目标要求。不仅促进了学生由基础理论知识向工程实践能力的转化,而且促进了教学团队素质和教学管理水平的提高。无论在课堂教学还是实践教学中,教师的自身素质和学术水平在很大程度上决定了课程的教学效果,教师的理论储备和实践能力直接影响培养学生的质量。教师具备了较高的理论水平和科研实力以及丰富的工程经验,不仅能讲授基础理论方面的知识,而且能够结合科研实际和工程实践中存在的问题。随着土木工程的发展和科技的进步,基础工程⒒岢鱿中碌睦砺邸⒓际鹾臀侍猓教师应不断学习,与时俱进。以学生为本,贴近教学的实际,努力培养出适应经济和社会发展需求的工程科技人创新型人才。

参考文献:

[1]高等学校工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科指导性专业规范[M]. 中国建筑工业出版社, 2011.

[2]滕延京, 王卫东, 康景文, 等. 基础工程技术的新进展[J]. 土木工程学报, 2016, 49(4).

[3]杨冬英.“大土木”背景下基础工程课程教学实践与探讨[J]. 高等建筑教育, 2012, 21(5) .

[4]平琦, 朱杰.卓越计划背景下基础工程课程教学改革初探[J]. 大学教育, 2013, (12).

土木工程专业基础篇(2)

【关键词】高校 土木工程教学 改革

一、高校土木工程教学计划分析

1.高校土木工程教学的培养目标。土木工程是建造各类工程设施的相关科学技术的统称,它力图培养应用型的工科专业人才,主要通过学习培养适应当前社会发展需要的、能够熟练掌握土木工程学科基本知识和理论的高级工程技术人员。高校土木工程专业毕业生要具有一定的研究开发和项目规划能力,能够从事与土木工程相关的设计、施工及管理工作。

2.高校土木工程教学的培养规格。首先,在德育方面,通过学习土木工程专业。树立专业学生的远大理想,为步入工作岗位奠定重要基础。同时应该培养学生的人生观、价值观和世界观,形成良好的职业道德、社会公德和思想品德,培养团结协作的团队精神和刻苦钻研的实干精神。其次,在智育方面,通过土木工程专业的相关学习,不断强化学生建筑工程、工程力学、结构分析和工程材料等方面的基本知识。同时应该具有计算机应用、工程制图、工程仪器使用等方面的能力,保证自己在步入工作岗位之后能够得心应手。最后,在整体素质方面,土木工程是一个非常辛苦的专业,毕业之后的工作地点可能就是一些建筑工地等,因此,毕业学生除了具备良好的业务素质外,还应该具备良好的身体素质和心理素质,要有坚强的意志、健全的人格和积极向上的精神风貌。

3.高校土木工程教学的主要课程情况。高校土木工程的课程非常系统,主要包括理论力学、材料力学、土木工程材料、混凝土结构基本管理、钢结构、流体力学等十门课程,这些课程都为土木工程教学奠定了重要的理论基础,能够保证学生在之后的工作实践中正确处理各种问题,从而保证土木工程教学的系统性和完整性。

二、当前高校土木工程教学存在的一些问题

从当前一些高校的土木工程教学情况而言,教学过程中还存在一些问题,在一定程度上阻碍了土木工程教学及土木工程人才的培养。首先,教学计划和课程设置不尽合理。在具体的课程设置中,课程设计的弹性程度不够,很难从课程角度提高老师和学生教与学的积极性和主动性。与此同时,专业课的教学内容存在一定的滞后性,不能够紧跟实际研究情况,与生产研究的实际问题不相符合,出现脱节现象,不利于理论与实践的有机统一。其次,教学方法单一。从当前土木工程教学的情况来看,课堂教学方法还没有打破传统教学模式,在很大程度上学生还是被动接受知识,阻碍了学生积极性和主动性的提高,对培养学生的独立性和创新性非常不利。再次,土木工程实践教学的设计和实习情况有待进一步强化。从很多学校的实际情况来看,实践课教学中的考核方法、内容设置还不够完善,还没能够充分发挥实验教学实验中心、生产单位及实习基地的作用,土木工程专业的学生在毕业设计、课程设计中存在形式主义,这样就失去了实践教学的意义,不利于学生动手能力的提高,对之后步入工作岗位会造成很大的不利影响。

三、创新高校土木工程教学改革的对策

1.制订合理有序的土木工程教学计划。在土木工程教学中,制订合理完善的教学计划非常重要。首先,加强基础课教学,奠定重要的理论基础。对于土木工程专业的学生而言,掌握扎实的理论知识和基本技能是必需的。所以,在制订教学计划的时候,应该重视基础理论课的重要性,最大限度地拓展专业面,不断扩大基础学科的范围,加强学科之间的有机联系,提高学生的综合能力和创新能力。其次,不断强化实践课教学。对于土木工程专业的学生而言,动手实践能力非常重要,因此,要不断强化土木工程实践教学环节,加强实验、实习、毕业设计各环节的有序性、实用性和真实性,提升学生的实际操作能力。最后,加强人文精神培养,提高学生的综合素质。不管是哪个专业学生,都应该具备良好的道德素质和综合素质。所以要进一步培养学生的综合素质,为学生之后步入工作岗位奠定重要的基础。

2.健全土木工程课程体系。随着当前经济的快速发展和土木工程专业人才需求的增大,培养“宽口径、多能力”的土木工程人才势在必行。因此,我们应该改变过去单一的专业人才培养模式,合理优化课程体系。首先,优化土木工程课程内容。在课程内容的设置过程中,内容的选择除了要满足专业知识的层次结构之外,还应该根据市场需求进行适当调整。比如,在课程设置的过程中,可以适当增加一些法律课程、经济学课程、计算机课程等,让学生除了掌握专业知识之外,还增强法律意识、计算机技能和经济学观念,不断提高毕业生的全方位能力。其次,优化土木工程课程体系。课程体系作为一个系统工程,内部之间是相互联系、相互补充的。在整合过程中,对于一些相近、重复的内容进行删减和优化,加强实践课程环节的训练,完善毕业设计、课程设计。再次,拓宽专业基础,构建专业公共基础平台。土木工程培养的人才所涉及的行业是与工程相关的,包括建筑工程、交通土建、矿井建设等多方面,专业人才必备的基础知识和专业基础知识基本相同,诸如:力学、结构设计原理、岩土力学、材料学、计算机技术、工程概论等课程,这些都可列为专业公共基础平台,作为基础课程组开设。

3.加强课外实践教学的比重,建设校外基地。土木工程专业重在实践,学生不仅要重视理论知识,还要高度重视实践能力的培养,提高动手能力。为了让学生具备一定的工程实践能力,在校外与很多建筑公司、监理公司建立了联系,与有关单位签订了协议,学生在生产实习及寒、暑假期间可以去工地进行工程实践,这样使学生开阔了眼界。通过一系列课程教学改革研究与实践,不仅完善了该课程基本建设,规范了教学管理,深化了教学改革,提高了师资队伍整体水平,而且大大提高了教学水平和教学质量。通过该课程的教学改革,学生较好地掌握了本课程基本理论和基本知识,培养了分析问题和解决问题的能力,为以后的工作打下了坚实的基础;学生的综合素质和创新能力普遍提高,强化力学教学,学生结构方面的知识明显加强;学生养成了自主学习的良好习惯,自学能力明显提高;培养了学生认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风,课程教学改革成效显著。

土木工程专业基础篇(3)

摘 要:教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所应具备的知识结构层次和工作能力。文章从综合素质、知识结构和能力结构几个方面,介绍了广东工业大学土木工程专业的人才培养目标、培养模式以及教学计划的制定和实施情况。

关键词:土木工程专业 教学计划 培养目标 培养模式

一、土木工程专业的人才培养目标及培养模式

土木工程专业是一门应用技术型学科,其人才培养模式应确立以“面向社会、立足岗位、注重素质、突出应用、强化实践、培养能力”为指导思想的“高级应用型”的人才培养模式,以理论和应用并重为宗旨构建其教学体系。其培养目标为:掌握工程力学、结构工程、岩土工程和工程管理学科的基本理论和基本知识;获得注册结构工程师、注册建造工程师、注册造价工程师和注册监理工程师基本训练;具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力;能在房屋建筑、地下建筑、隧道、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作,具有良好的科学文化素质和较高的创新、敬业、协作精神的高级土木工程专业技术人才。

“高级应用型”人才培养模式的具体定位。第一,高级应用型人才的教育是学科通才教育。我院土木工程专业的培养模式既不是重点大学的研究型教育,也不是培养生产一线技术应用型人才的高职教育,它的培养模式应该是理论知识要有一定的深度和宽度,即学科基础要体现工程学科平台的要求,但又不过分拘泥于理论的严谨性而对工程实践给予一定的重视,理论与实践并重的学科通才教育;第二,高级应用型人才的教育应是基础理论与工程能力、技能并重的教育。高级应用型人才的教育强调基础理论知识和实践技能培养并重,在基础理论知识满足要求的前提下,对实践、实训教学也要给予足够的重视,注重实效,注重能力的培养,强化工程训练,提高学生的工程意识,力求培养出具有一定的理论基础又有扎实的专业基本技能的应用型人才;第三,高级应用型人才的教育应注重综合素质的全面培养。土木工程专业面临国内、国际两方面的变革要求:[1]在国内,土木工程中多学科及其知识的融合,综合性工程项目的增加,特别是经济体制、就业机制的变化,使得综合素质高、专业口径宽、适应性强成为社会对人才的最基本要求;另一方面,我国开始实行注册工程师制度,向着注册工程师的国际互认进了一步,土木工程类企业对国际市场的占有率逐步增大,国外企业也逐步进入国内市场。因此,我们必须改革人才培养模式和相应的课程体系,主动适应国内、国际两方面对人才的要求,并把这种指导思想落实到新的教学计划中去。

二、土木工程专业的学生应具有的知识和技能

广东工业大学建设学院从历年的毕业生就业调查看,土木工程专业毕业生除少部分人(10%左右)继续攻读高一级学位、从事教学和科研工作之外,大多数主要从事工程设计、工程施工、施工管理、物业开发、工程预算、工程监理、工程鉴定、改造加固等一系列专业性较强的技术服务工作。这就要求土木工程专业毕业生应获得以下几方面的知识和技能:

第一,具有一定的自然科学基础知识,了解当前科学技术发展的主要方向及应用前景;

第二,掌握工程力学、土力学、水力学等方面的基本理论,掌握工程规划、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关建筑机械、建筑电气、给水排水、工程测量、施工技术与组织等方面的基本技术;

第三,具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力,具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力;

第四,了解土木工程主要法规;

第五,具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

三、教学计划的制定与实施

根据建设部高等土木工程学科专业指导委员会有关土木工程专业的基本原则[2]和我院土木工程专业的办学经验,我们对土木工程专业课程体系进行了科学、合理的调整,表现为:

1.制定和完善了切实可行的土木工程专业教学计划

为了很好地贯彻教学大纲的要求,实现专业培养目标,根据我院土木工程专业的实际情况,适当调整了旧教学计划,增加了专业选修课的比例,为扩大学生的专业知识视野创造了条件(见表1)。考虑到学生考研、找工作的压力,对各学期的开课量做了合理的安排,把课程适当提前,减少四年级的开课量。

2.保证各门课的知识链连续但不重复

在制订教学计划时,仔细研究每门课程在人才培养体系中的作用,重新定位每门课程的地位和作用,进行整合优化,打破各个课程之间的条块分割与各自为政的局面,避免课程内容的重复。根据整合后的课程内容进行课程教学大纲的编写,并严格按大纲的要求组织教学。如“基础工程”、“钢筋混凝土结构”、“钢筋混凝土结构设计”、“单层工业厂房结构设计”、“单层工业厂房结构课程设计”、“高层建筑结构抗震与设计”是土木工程专业的主干课程,这几门课程对实践内容部分没有明确的界定,由教师灵活掌握,有些内容会造成重复或遗漏,我们在教学过程中发现了这个问题,在制定新的教学计划时,首先对整个课程体系进行梳理,然后对其进行整合优化;在教学大纲中,我们明确规定“单层工业厂房结构课程设计”包括排架设计和浅基础设计,“基础工程”课程设计做桩基础设计,“钢筋混凝土结构课程设计”要包括楼和框架设计,毕业设计做框架-剪力墙结构设计,并调整了相关课程的学时,保证了课程体系的完整性和科学性。

3.强化专业的实践性教学环节

土木工程专业是一个实践性很强的专业,为了更好地提高教学质量,实现我院土木工程专业的总体培养目标,新教学计划中除了“两课”社会实践,还设立了:军训、认识实习、工程测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习、房屋建筑课程设计、基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、钢结构课程设计、单层工业厂房结构课程设计、施工组织课程设计、工程概预算课程设计、毕业设计等实践性课程,共计39周。

为配合实践性教学环节的实施,我们与设计单位、科研单位、施工单位建立了长期合作关系,建立了多元化的实习基地,探索有效的新型方式和途径,提高学生的工程意识。通过课程设计、毕业设计(毕业论文)等环节,激励学生积极参与到专业学术问题的研究和探讨中,加深学生对专业的了解和兴趣,提高其对专业知识的应用能力。

土木工程专业基础篇(4)

关键词: 高等院校 土木工程 教学改革

土木工程是建造各类工程设施的相关科学技术的统称,它既指工程建设的主要对象,又指工程建筑时应用的设备和材料,以及所进行的设计、勘察、施工、维护等相关技术活动。随着市场经济的运行,我国土木工程专业有了长足的发展,近年来,各大高校积极探索土木工程的教学改革,力图实现土木工程专业课程体系、师资队伍、人才目标等方面的有机运行。

一、高校土木工程教学计划分析

1.高校土木工程教学的培养目标。

土木工程是建造各类工程设施的相关科学技术的统称,它力图培养应用型的工科专业人才,主要通过学习培养适应当前社会发展需要的、能够熟练掌握土木工程学科基本知识和理论的高级工程技术人员。高校土木工程专业毕业生要具有一定的研究开发和项目规划能力,能够从事与土木工程相关的设计、施工及管理工作。

2.高校土木工程教学的培养规格。

首先,在德育方面。通过学习土木工程专业。树立专业学生的远大理想,为步入工作岗位奠定重要基础。同时应该培养学生的人生观、价值观和世界观,形成良好的职业道德、社会公德和思想品德,培养团结协作的团队精神和刻苦钻研的实干精神。

其次,在智育方面。通过土木工程专业的相关学习,不断强化学生建筑工程、工程力学、结构分析和工程材料等方面的基本知识。同时应该具有计算机应用、工程制图、工程仪器使用等方面的能力,保证自己在步入工作岗位之后能够得心应手。

最后,在整体素质方面。土木工程是一个非常辛苦的专业,毕业之后的工作地点可能就是一些建筑工地等,因此,毕业学生除了具备良好的业务素质外,还应该具备良好的身体素质和心理素质,要有坚强的意志、健全的人格和积极向上的精神风貌。

3.高校土木工程教学的主要课程情况。

高校土木工程的课程非常系统,主要包括理论力学、材料力学、土木工程材料、混凝土结构基本管理、钢结构、流体力学等十门课程,这些课程都为土木工程教学奠定了重要的理论基础,能够保证学生在之后的工作实践中正确处理各种问题,从而保证土木工程教学的系统性和完整性。

二、当前高校土木工程教学存在的一些问题

从当前一些高校的土木工程教学情况而言,教学过程中还存在一些问题,在一定程度上阻碍了土木工程教学及土木工程人才的培养。

首先,教学计划和课程设置不尽合理。在具体的课程设置中,课程设计的弹性程度不够,很难从课程角度提高老师和学生教与学的积极性和主动性。与此同时,专业课的教学内容存在一定的滞后性,不能够紧跟实际研究情况,与生产研究的实际问题不相符合,出现脱节现象,不利于理论与实践的有机统一。其次,教学方法单一。从当前土木工程教学的情况来看,课堂教学方法还没有打破传统教学模式,在很大程度上学生还是被动接受知识,阻碍了学生积极性和主动性的提高,对培养学生的独立性和创新性非常不利。再次,土木工程实践教学的设计和实习情况有待进一步强化。从很多学校的实际情况来看,实践课教学中的考核方法、内容设置还不够完善,还没能够充分发挥实验教学实验中心、生产单位及实习基地的作用,土木工程专业的学生在毕业设计、课程设计中存在形式主义,这样就失去了实践教学的意义,不利于学生动手能力的提高,对之后步入工作岗位会造成很大的不利影响。

三、创新高校土木工程教学改革的对策

1.制订合理有序的土木工程教学计划。

在土木工程教学中,制订合理完善的教学计划非常重要。首先,加强基础课教学,奠定重要的理论基础。对于土木工程专业的学生而言,掌握扎实的理论知识和基本技能是必需的。所以,在制订教学计划的时候,应该重视基础理论课的重要性,最大限度地拓展专业面,主动应用型,不断扩大基础学科的范围,加强学科之间的有机联系,提高学生的综合能力和创新能力。其次,不断强化实践课教学。对于土木工程专业的学生而言,动手实践能力非常重要,因此,要不断强化土木工程实践教学环节,加强实验、实习、毕业设计各环节的有序性、实用性和真实性,提升学生的实际操作能力。最后,加强人文精神培养,提高学生的综合素质。不管是哪个专业学生,都应该具备良好的道德素质和综合素质。所以要进一步培养学生的综合素质,为学生之后步入工作岗位奠定重要的基础。

2.健全土木工程课程体系。

随着当前经济的快速发展和土木工程专业人才需求的增大,培养“宽口径、多能力”的土木工程人才势在必行。因此,我们应该改变过去单一的专业人才培养模式,合理优化课程体系。首先,优化土木工程课程内容。在课程内容的设置过程中,内容的选择除了要满足专业知识的层次结构之外,还应该根据市场需求进行适当调整。比如,在课程设置的过程中,可以适当增加一些法律课程、经济学课程、计算机课程等,让学生除了掌握专业知识之外,还增强法律意识、计算机技能和经济学观念,不断提高毕业生的全方位能力。其次,优化土木工程课程体系。课程体系作为一个系统工程,内部之间是相互联系、相互补充的。在整合过程中,对于一些相近、重复的内容进行删减和优化,加强实践课程环节的训练,完善毕业设计、课程设计。再次,拓宽专业基础,构建专业公共基础平台。土木工程培养的人才所涉及的行业是与工程相关的,包括建筑工程、交通土建、矿井建设等多方面,专业人才必备的基础知识和专业基础知识基本相同,诸如:力学、结构设计原理、岩土力学、材料学、计算机技术、工程概论等课程,这些都可列为专业公共基础平台,作为基础课程组开设。

3.加强课外实践教学的比重,建设校外基地。

土木工程专业重在实践,学生不仅要重视理论知识,还要高度重视实践能力的培养,提高动手能力。为了让学生具备一定的工程实践能力,在校外与很多建筑公司、监理公司建立了联系,与有关单位签订了协议,学生在生产实习与认识实习及寒、暑假期间可以去工地进行工程实践,这样使学生开阔了眼界。通过一系列课程教学改革研究与实践,不仅完善了该课程基本建设,规范了教学管理,深化了教学改革,提高了师资队伍整体水平,而且大大提高了教学水平和教学质量。通过该课程的教学改革,学生较好地掌握了本课程基本理论和基本知识,培养了分析问题和解决问题的能力,为以后的工作打下了坚实的基础;学生的综合素质和创新能力普遍提高,强化力学教学,学生结构方面的知识明显加强;学生养成了自主学习的良好习惯,自学能力明显提高;培养了学生认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风,课程教学改革成效显著。

参考文献:

[1]王文仲.地方高校土木工程专业实践性教学的改革与实践[J].中国高教研究,2004(10):79-80.

[2]闻亮.加强实践教学,注重学生创新精神和实践能力的培养[J].内蒙古师范大学学报,2003(4):46.

土木工程专业基础篇(5)

关键词:土木工程专业;人才培养;模式;高校

1、高校土木工程专业人才培养的特点

与过去相比,现代土木工程专业发展的最明显特征之一就是科学技术的改善,计算机软件应用的创建为土木工程的发展开拓了更为广阔的发展平台。所以,土木工程显示了在发展中应有的现代感、多元感及科技感的特点。土木工程信息技术的快速发展,加强专业化的培训,对专业人才的需求不仅要有强大的施工管理能力,同时还得跟上时代的需求,及时吸收当前建筑领域的先沿信息。现代土木工程的发展需要多元化的专业人才,不仅需要掌握专业的基础知识,同时还要具备较强的实际动手能力,尤其对于高新技术的使用。土木工程专业的人才是直接面向土建行业,面向社会,这必须要求土木工程专业的人才实事求是,不能想当然,不然他们不合格的成果会给人们带来无法预测的安全隐患。

2、土木工程专业人才培养体系中存在的问题

2.1 传统教学的培养模式

传统的教学管理理念很难符合人才培养的的要求。传统的“填鸭式教育”、“应试教育”、“手把手”的教学模式,忽略了培养学生的实践能力和创新思维,已经不能满足学生的需求。教师的教学内容很大程度是受限于学科教材,无法打破学科教材内容的束缚;创新教学方式的缺乏,不能激发起学生对学科的求知欲;教师课堂上重理论、轻实践,重课堂教学、轻动手能力的教育思想,也已无法满足经济社会对人才的需求。

2.2 专业师资的整体素质

专业化的师资力量是教学质量开展的条件和保证。青年教师比例太大,缺乏高水平教学团队领导者,团队教学合作机制还没有真正地建立起来,整体教学方式、水平、质量不高。同时,具有丰富实践经验和扎实理论知识的土木工程专业教师严重不足,而且缺少具有工程师、教师的“双重角色”型的双师型专业教师,严重制约提高现代土木工程人才培养的水平。

2.3 课程结构的亟待优化

公共基础课的比例过多,专业必修课比例过少。从培养土木工程专业人才的角度,基础课学的太过深入,但技术基础课的理论知识没有得到充分掌握。在课程设置和开发上,应当坚持土木工程专业课与其他学科结合起来,缺少综合化课程。此外,缺乏实验能力的培养,抑制了学生的实践动手能力和操作能力。

3.对土木工程人才培养模式的几点建议

面对建筑行业更为激烈的人才市场竞争,高校对建筑人才的培养应满足对21世纪发展需要的复合型人才。为了满足市场对建筑人才的需求,土木工程专业的人才不仅要掌握多种技术,而且还必须有较强的施工项目管理能力,具备“懂设计、精施工、会管理”符合现代土木工程的专业人才。

3.1 强化专业课程的体系

调整课程的构架。土木工程专业理论课程可分为大块体和小块体。大块体包括公共课程与专业基础课程,小块体包括专业方向课程,根据市场需求的方向调整,从而调整人才市场活跃式转变的需求,同时也便于学生多角度选择发展方向。根据此体系构架中,土木工程专业人才除了掌握专业基础知识外,也储备了与土木工程专业相邻方向的知识。

优化课程的内容。随着时代的发展和科技的进步,课程内容的深度和前沿性也应该慢慢增加。同时,建立课程评审委员会,针对专业课程内容的质量及授课的课件等等进行评审把关。

3.2 完善实践的能力

土木工程专业的实践包括施工管理实践、工程设计实践和实验室实践。这三部分都必须在工程实践过程中才能得到锻炼与培训。

3.2.1 施工管理实践

与施工单位共同配合,让学生分析组件、了解组件,将原有固定的实习时间分段实习,同时,将勘测实习、毕业实习等实践类实习分散在不同的季节和不同的施工阶段,且让学生参与施工过程中的小项目实践,从而调动学生的积极性。

3.2.2 工程设计实践

与设计单位共同配合,从一个简单的建设项目来接触设计,以工程设计为练习,练习工程制图,在学习的不同阶段完成不同任务,在完成设计中学习课程知识,将设计与基本理论知识想结合,培养学生自主的学习能力。

3.2.3 实验室实践

提倡学生在实验中采用“自主+传授”的模式,预先公布实验项目,让学生通过网络查询实验视频和预习实验内容,再制定详细的实验方案,然后由指导教师传授学生用不同的方法进行实验实践,这样既能让学生系统的理解实践的有用性,又能有效的激发、巩固学生的工程意识和对知识的活学活用。

3.3 建设经验丰富的师资力量

培养适应土木工程专业的人才,关键是要建立一个高理论水平和丰富实践能力的专业教学团队。提升教师专业水平和教学能力,且 “双重角色”型教师是当前土木工程专业人才培养的保证。具体来说,可以通过以下措施来巩固师资队伍的力量:第一,加强教师对外交流,鼓励教师积极参加国内外学术交流、教学研讨会等学术会议,了解国内外相关领域的科研动态、教学改革信息,学习先进的科研、教学方法,提高科研、教学水平,及时地将最新的科研成果和教学方法融入到教学中,增强科研能力和教学质量。第二,将土木工程专业的教师平均分配到施工单位、设计单位、科研单位等部门去锻炼,确保最短的时间内教师队伍在不同单位得到充分的培训,积累实际的工作经历,再结合理论知识,教导学生才能更加具有科学性。第三,通过引导企业的高级专业技术人才参与教学,企业的专业技术人才具有丰富的实践操作经验,再经过学校的短期理论培训,形成一套较强操作性兼理论的教学系统,提高土木工程人才的实践与理论结合的运用能力。

3.4 构建创新活动的培养平台

以土木工程专业竞赛为平台,积极组织学生参加各类的竞赛,如结构设计竞赛、CAD竞赛、工程测量竞赛、力学竞赛、等。通过竞赛活动,促进学生理论与实践相结合,不仅使学生掌握了大量的新方法、新技术的使用,而且可以大大提高学生的综合能力。专业竞赛不仅仅是一场比赛,更重要的是通过比赛这个平台,激发学生创新的激情和热爱,同时,培养学生综合运用知识来分析问题、解决问题的协作能力。

以科技创新活动为平台,利用专业的学术讲座、实践基地及专业科技培训计划进行创新思维与创新意识的培养。站在新的角度去分析,分析前人失败的研究案例,再由专业教师指导撰写科技论文,在精心选题中训练创新思维,在团队合作中取长补短,共同提高。(作者单位:莆田学院土木工程学院)

参考文献:

[1]陈文学,土木工程专业创新人才培养研究[J],中国科技创新导刊,2014。

土木工程专业基础篇(6)

关键词:应用型教育 土木工程 实践能力 本科 课程体系

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(b)-0036-02

应用型本科高等教育是以培养高层次应用型、技能型人才为主要教育教学目标的高等教育形式,其主要目的在于为社会和地方经济建设培养拥有某一或多个专业突出技能的工程应用型人才,这就要求应用型本科院校在决定专业方向设置和确定人才培养方案时,应十分重视社会经济发展的需要,必须根据市场经济发展对应用型人才的具体需求来开设相关专业或及时调整专业设置。在当前我国大兴土木的市场环境下,培养拥有土木工程专业相关知识技能的本科高级应用型人才显得尤为迫切,不仅能够满足国家和地方土木工程建设与发展的需要,而且能够有效缓解本科毕业生巨大的就业压力。应用型本科院校土木工程专业以培养学生的工程结构分析、设计、制图、施工和监管能力为其核心培养目标,所培养的毕业生能够独立从事所学专业方向(如建筑结构方向、暖通与空调工程方向、地下工程方向及桥梁与隧道工程方向等)的相关社会实践工作,在社会上具备一定的竞争技能与创新思维。因此,对于本科应用型高等院校土木工程专业在制定与实施培养方案过程中就必须让学生掌握该领域的相关核心技能,以适应工程结构建设。

1 应用型土木工程专业必备技能

专业核心技能是指从事本专业社会领域工作所应该具有的履行岗位职责的技术能力,能够熟练地将所学理论知识应用于实际工作中,既具备扎实的专业基础知识能力,也具有稳重的实操工作技能。专业核心技能本科毕业生职业选择与未来人生发展的最根本保障,因而本科应用型高校应充分重视学生核心专业知识技能的培养。

应用型土木工程专业学生核心技能的培养综合性强,一方面涉及数学、概率论、电工学、物理学、计算机、力学、建筑学、管理学、建筑结构技术、道路与桥梁技术、地下建筑工程技术、岩土工程技术、系统控制技术等多个相关及相近学科,学生在学习和掌握这些基本理论知识时需要投入大量的精力和时间;另一方面,由于工程材料、分析手段、施工技术等更新换代的速度很快,直接导致本科教学的培养目标、课程结构、实习集训内容及教育教学手段等也必须要不断的更新和改进,这在一定程度上也将影响高校教师传授土木工程专业的相关知识技能。因此,应用型本科院校土木工程专业的核心技能应为工程结构分析与设计能力、工程结构施工与组织能力、工程结构管理与维护能力,在培养学生掌握这些能力的过程中应理论与实践相结合,不但要让学生掌握必须的相关基础理论,而且在实践过程中也应具备分析问题与解决问题的能力。一旦学生掌握并能够运用这些核心技能,具有工程结构分析、设计、施工、维护与管理能力,也就意味着学生具备了该专业方向的核心技能,能够在激烈的社会竞争中体现自身的特色与优势,实现个人价值与社会价值。

2 基于实践技能实现的人才培养目标

应用型本科院校的人才培养模式应坚持理论知识教育与工程实践活动相结合的原则,不仅要让学生理解、掌握系统的专业知识理论,也要让学生积极参与专业方面的各种实习、集训等,使其具备较强的实践动手能力,其人才培养目标应将理论知识、实践能力与个人素质三者并重。

(1)理论知识构建。应用型本科院校土木工程专业的人才培养目标应以通识类与专业应用型理论知识教育为基础,在培养学生基础理论学习的同时,加强学生的知识迁移与应用能力,并逐步培养学生的个性化能力发展。

(2)实践应用能力培养。如前所述,本科应用型高校土木工程专业的人才培养是以社会需求为导向,突出所培养毕业生从事社会工作的适应能力与竞争能力,这就要求实践能力培养是应用型土木工程专业人才培养的突出点,所有的教学环节和课程计划都应以此为出发点和归宿点,提高学生的实践动手能力与知识迁移应用能力[1]。

(3)个人素质培养。应用型本科院校学生素质的培养分为两个方面:专业素质培养和非专业素质培养。专业素质培养是指应用型本科院校在人才培养过程中应重视学生的基础知识学习和专业技术、技能的培养,非专业素质培养是指应培养学生具有高尚的道德品质、科学思想和人文素养,具有求真务实的科学态度和实干创新的精神。

3 土木工程专业实践能力培养途径

3.1 课程教学体系

本科应用型土木工程院校的应以工程实践能力培养性型为其课程教学体系的核心,为实现这一核心能力培养目标,应用型土木工程院校应有针对性地安排基础课程、专业基础课程和专业课程学习,突出课程教学的应用性和实践性,并加强和保障实践教学环节的可行性和综合性,而不能按照研究型本科院校追求知识高深性和系统性的培养目标开展课程教学[2]。以“工程实践应用”为本科应用型院校土木工程专业的课程设置主线,以“必需够用”为准则融合基础知识和专业基础知识的理论教学,配合系统、完善、可行的教学实践环节,将所学知识通过实习、集训、观摩、案例分析与设计、课程实验等环节贯穿起来,进而形成稳定的、具有工程技术应用特色和导向的课程教学体系。

3.2 实践教学环节

土木工程专业是一个对实践教学要求很强的工科专业,学生所学的基础知识和专业知识技能都将通过实践环节来体现和检验,通过实践教学环节的培养,学生能够不断增进自己的动手能力、知识迁移应用能力和创新能力[3]。然而,当前应用型院校土木工程专业由于培养目标不清晰导致实践教学环节存在多处弊端[4],实践教学形式化、表面化、单一化现象普遍。工程实践教学环节应由专项技术能力、工程应用能力和综合应用能力三方面组成:专项技术能力培养与课程教学同步,即在课程教学过程中开展相关方面的专项技术能力培养,如在建筑材料课程讲授中进行各种材料的性能试验(如混凝土材料试验、型钢材质试验、石材材质试验等)、在钢筋混凝土结构设计课程讲授中开展混凝土梁、柱等构件的力学性能试验;工程应用能力培养是将理论知识在专项技能培养的基础上进行,主要培养学生掌握工程结构分析、设计与施工过程,该方面的技能可以结合工程算例分析与设计、现场实习与勘测、结构检测与试验实习进行;综合知识技能培养是针对某一技术领域(如建筑结构方向、地下工程方向、基础工程方向、结构分析方向等)进行的一个系统的、全面的工程结构分析与设计,学生通过该综合知识技能的学习与实践,能够全面地掌握该技术领域工程结构分析、设计、施工、检测与监测过程,毕业后能够独立承担所学方向的工程结构设计,该方向知识技能的培养可以通过毕业设计和毕业实习来实现。

3.3 实践教学基地建设

实践教学基地建设对于培养高质量的土木工程专业应用型人才具有举足轻重的作用[5]。实践教学基地建设有校内实践教学基地和校外实践教学基地建设两种。

在校内实践教学基地建设方面,由于与课程教学联系紧密,重点培养学生的基础知识技能,因此,应将基地建设的重点放在校属实验室建设中,加强建筑材料实验室、建筑结构实验室、结构检测与监测实验室、工程计算机应用实验室等的建设,让学生在课程学习过程中基于校属实验室开展各种材料性能、结构构件力学性能、工程结构数值仿真等方面的试验,促进理论联系实际,将所学知识及时在实验室消化、理解和巩固,进而培养学生的专业基础知识技能。其次是培养学生的分析与设计能力,因为土木工程专业相当一部分毕业生毕业后会在结构设计院参加工作,为此就必须培养学生的结构分析与设计能力,在学习过程中让学生动力相关软件(如PKPM、CAD)的基本操作技能,能够利用软件进行结构地震分析、结构内力计算及施工图绘制等,进而为学生毕业后快速的适应设计工作奠定坚实的专业能力基础。

在校外实践基地建设方面,校外实践基地对于高校应用型人才培养的优势在于可以弥补在校内实训或实验中心无法完成的内容,丰富的社会资源是高校自身无法比拟的,但高校可以充分吸收和利用这些资源来培养学生,如建立产学研基地,将高校的教学、科研与企业的工程应用充分结合起来,既培养学生的动手实践能力,也可为企业带来一定的人力和科研资源,达到互惠互利的功效,同时,也可为企业培养优秀的毕业生。

4 结语

本科应用型院校土木工程专业应以工程结构分析与设计能力、工程结构施工与组织能力、工程结构管理与维护能力的培养作为人才培养的核心目标,在遵循社会需求导向的前提下将理论知识、实践能力与个人素质培养三者并重,制定以“工程实践应用”为主线、以“理论知识教学”为辅线的课程教学体系,加强校内和校外实践教学基地建设,将学生培养成为具有就业竞争力和实践创新思维的高素质专业应用型人才,满足社会发展需要、实现个人价值与社会价值。

参考文献

[1]张林,陶君成,孙静.应用型本科人才培养目标和人才培养模式创新研究[J].今日科苑,2006(9):104-105.

[2]曹霞.构建与土木工程应用型本科相适应的教学课程体系探讨[J].高等建筑教育,2009,18(3):75-77.

[3]董倩,黄林青,赵宝云.应用型本科土木工程专业实践教学探索[J].高等建筑教育,2011,20(5):109-113.

土木工程专业基础篇(7)

土木建筑施工领域是我国各行业中事故多发,因工致病、致残、致死较多的高危行业。国家安监总局统计数据分析显示,2009年,建筑施工坍塌坠落较大以上事故多发,因施救不当造成的重大、较大事故时有发生,包括非金属矿、尾矿库、隧道施工、铁路交通等行业较大涉险事故时有发生,安全生产形势不容乐观。可见,土木建筑施工安全技术与工程是目前需要重点研究和建设的重要方向。2002年,石家庄铁道大学(以下简称“我校”)在国内率先开设并确立了以土木施工安全技术为特色的土木安全工程专业发展方向,依托我校具有丰富的办学经验、雄厚的师资力量和良好的教学条件的国家特色专业——土木工程专业,为安全工程专业的建设和发展构筑了坚实的办学平台。

安全学科是理、工、文、法、管、医等学科的新兴、综合、交叉学科,土木工程也涵盖了建筑工程、交通土建、地下工程等近十个专业。因而,土木安全技术与工程要求学生应掌握的专业基础知识非常广泛,不但要求学生具备传统安全工程专业教学培养模式中最基本的“懂技术、会管理”,而且要求具备土木安全工程的实践技能,即综合性强、专业性强、实践性强的安全技术人才。由此可见,土木安全工程专业培养过程中实践的重要性,必须贯彻以实践教学为核心的办学理念。

伴随着现代化实践教学方法在高等院校专业教学领域中日渐广泛的运用,安全工程专业实践教学模式也开始萌生、发育与发展,并显示出强大的生命力,在土木安全工程人才培养方面发挥了不可替代的作用。

一、实践教学的特色办学理念

实践教学是指在整个教学过程中,学生通过参加一定的实践活动,把知识运用于实践的教学环节。通常,实践教学是为配合理论教学培养学生分析和解决问题的能力,加强专业训练和锻炼学生实践能力而设置的教学环节。

在高等教育强调重基础、淡专业、宽口径的培养模式下,安全工程的教学培养体系中,学生四年中大部分时间在学习公共基础课、人文社科类课程。同时,安全专业要求必须开设的安全类基础课和平台课也需要大量理论学时,由于受到本科教育年限和总学时的限制,特色专业技术类课程学时安排非常紧张,很多对于学生毕业后在实际工作中非常实用和现场特别紧缺的技术课程无法开设,课程设置困难,顾此失彼,课时捉襟见肘。

安全科学的交叉性造成了学生需要几乎所有科学的相关知识基础。在教学课时极为有限的条件下,专业课程设置受到限制,而且相应的专业基础、技术基础、实践环节、课程设计等内容无法跟上,违反了教学规律,学生学习后达不到希望的效果。[3]

为了解决这一问题,在土木安全工程培养模式中,确立了以实践教学为特色的办学理念。将实践教学模式贯穿课堂、专业课程实验、专业课程设计、实习环节、毕业论文以及课外活动之中。在教学中培养学生的实践能力,加大实践教学比重,抓基础、重实践,理论与实践相结合,以实践促进对理论的学习兴趣和学习效率。通过实践教学,在学习中对学生的科学思维方法、工程实践能力和创新意识进行实战性演习。

二、实践教学模式的建设与应用

如何在利用好学校现有资源的基础上,加大对土木安全工程专业的实践教学的改革与实践,建立更为“接近土木施工现场安全”的实践教学培养模式,是摆在我校安全工程系面前的一个亟待解决的客观问题。而且只有改革实践教学环节,才能更好地适应国家高等教育体制改革,才能办出特色,专业才能得以更好地生存与发展。经过不断探索,总结出以实践为特色的土木安全工程教学模式的建立,需要重点抓好课堂教学实践、课程设计实践、实习环节实践和毕业设计实践四个关键模块。

1.课堂教学以实践为导向

贯彻实践教学特色理念,首先是把以实践教学为核心的办学思想融入课堂教学。安全工程通过生产活动中各种事故分析为途径,应用自然科学技术和管理科学知识,识别和预测生产生活中存在的不安全因素,分析事故发生的原因和机理,并采取有效控制措施防止事故发生,这一科学技术知识体系是一门实践性、经验性非常强的工程学科。

在教学中,结合安全工程专业“安全管理学”、“安全学原理”等部分较为抽象的课程,教师采用计算机辅助教学,运用多媒体电子课件、图文影像纪录片、事故案例分析教学、事故情境模拟等方式进行授课,引导学生通过对事故分析、企业安全管理方法学习和考察等实践性活动,加强对事故理论和现代安全管理思想理念的掌握,建立和运用实践教学思想,吸引学生将精力集中到课堂教学内容之中,有效克服安全工程专业理论教学枯燥脱离实际、泛泛空谈、学而无用的被动局面。此外,鼓励学生自导自演DV小品,加强安全意识和安全文化的宣传教育。

在“土木安全工程”、“安全事故分析与处理”、“爆炸安全技术”、“灾害防治理论与技术”等课程中,教师采取动画演示、网络互动视频教学、事故案例分析教学,增加学生对理论学习的感官刺激,培养学习兴趣,引导学生通过对事故分析的实践性活动,加强对土木施工和工程灾害发生的原因、规律和基本原理的消化理解,运用启发式教学,使学生主动式、自主式学习,强调教学的引导与互动,培养学生灵活运用理论知识去观察、分析、解决安全生产问题,从而提高教学效果。

2.课程设计以实践为检验

课程设计是工科学生完成某一课程理论学习之后进行的一次知识综合应用,是课堂学习的一种实践性延伸。在以实践教学为特色的土木安全工程专业培养模式中是一个最基本的集中实践环节。开设安全类及直接相关课程设计的课程包括“安全人机工程”、“安全系统工程”、“土木安全工程”、“应急结构工程”、“消防安全工程”等。

为了使课程设计形成体系,规范实践教学内容和过程,提高教学质量,课程设计大纲中拟定了指导性设计题目和设计方向。在课程设计过程中,学生可以依照自身的兴趣特长,运用所学的知识,自己动手,结合真实或虚拟、简化的生产现场实际,独立地展开设计工作。

“安全人机工程”课程设计让学生就土木工程现场简单施工机械工具和设备的安全可靠性进行分析,按照人机工程学要求对工具结构、尺寸、形状、不同工作环境下使用的安全性、便捷性、作业效率等进行改进和优化,设计、加装、改装安全保护设施、防止事故的报警装置等,培养了学生理论与实践相结合的开拓创新精神,动手能力有了很大提高。

“土木安全工程”课程设计结合路基、桥梁、隧道、轨道结构及施工技术进行,如进行高填深挖路基、深大基坑、岩质高边坡、桥梁加固、隧道支护结构等进行安全稳定分析、对施工提出安全专项方案,还可结合特殊不良地质、病害工程结构物、既有结构改扩建等进行设计。

“应急结构工程”课程设计以我校原铁道兵时期形成并保留下来的国防交通应急工程学科前沿为导向,结合战时铁路和桥梁抢修、抢建及军事交通保障设施、抢险救灾、重载运输、大件吊装、桥梁架设等急难险重工程中的部分简单构件和结构进行简单化、虚拟化、验证性课程设计。

“消防安全工程”课程设计主要对高层民用建筑、地铁、长达隧道等重要结构进行消防设计,包括消火栓、自动喷水灭火、高压给水、消防安全门、紧急电话等设施,提出设计方案及防火安全措施,使学生从设计实践中加深消防安全基础理论知识掌握,提升应用技能。

为了体现土木安全工程实践教学体系中“加强基础,拓宽专业,注重实际,提高素质”的总体思路,加大安全专业学生接触土木工程基础理论知识的深度,除了开设安全工程专业课程外,将土木工程与安全工程部分专业基础课程模块实行交叉,土木工程专业方向的专业基础课程开设给安全工程专业,一方面体现淡化专业方向,使学生的专业适应能力更强,专业口径更宽;另一方面也利用土木工程实践性、综合性、专业性的特点和办学优势条件锻炼强化学生的实践能力,使学生更快掌握和了解土木施工现场最新技术,更好的结合安全专业特点真刀真枪实干,开阔视野、活跃思维,挖掘创造力。

3.实习环节以实践为主线

土木安全工程的实习环节由专业认识实习、生产实习、毕业实习构成,尤其是生产实习和毕业实习对于安全工程专业来说是非常关键的实践训练环节,是学生面向土木施工现场的集中训练和全方位锻炼。目前不少高校由于学生扩招等多方面原因,联系实习单位较为困难,使实习流于形式,严重影响到学生实践能力的培养,然而土木安全工程专业学生由于采取小班招生培养,加上我校与中铁建、中交、中航、等大型企业紧密联系的优势,管理制度上建立了严格的实习环节质量监控措施,学生认识实习、生产实习和毕业实习质量能够得到扎实开展,取得显著的实习效果。

专业认识实习借助石家庄周边条件和工、矿企业建立长期合作的实习基地,内容包括危化、矿山、土木、铁路、电力、消防等方面,使学生对本专业性质、内容及其重要地位有所认识。如深入河北卫星化工厂雷管生产车间,学习参观危险化学品、爆炸器材生产、重大危险源监控、危险有害因素,炸药雷管等火工品库的主要防雷和防静电措施等;参观井陉、元氏等周边矿山企业,了解矿山开采、危险有害因素,通风系统、排水系统、供电系统、提升运输系统的危险有害因素的辨识,以及各种安全管理措施、各种安全规章制度。结合石太、京石、石武等周边项目参观土木施工现场,初步使学生了解土木施工安全技术、文化、管理制度、职业卫生等土木安全的有关知识,了解土木施工工地存在的主要危险有害因素、防护措施等。

土木安全工程专业生产实习是在修完专业技术基础课与大部分主干专业课的基础上进行的,是安全技术理论与实际相结合,巩固、加深所学知识,提高生产安全技术应用技能和管理能力的重要环节,实习过程中学生吃住在施工现场,跟班生产实践。为了挖掘学生用脑思维、用眼观察、动手操作的潜力,我们提出目标-调研-发现-讨论-论证“1+4”实践教学模式。

由于施工现场安全是复杂的系统,人员、机械、设备、作业场所等均处于不断流动变化中,交叉作业多,临时工程多,安全隐患多,包括生产和施工技术安全、加工机具安全、供配电及临时用电安全,施工现场布置和材料加工堆放安全、企业安全生产管理组织结构和管理制度、企业安全文化宣传和职工安全教育培训、环境与职业安全健康管理体系及工伤保险等,为了提高实习针对性和深入程度,参加实习的学生自愿报名,按照特点和兴趣划分实习小组,划定生产实习中主要考察、学习、研究的主要方向,帮助施工单位发现问题、分析原因,提出切实可行的安全生产解决方案建议。

“1+4”实践教学模式的“1”即是指实习指导教师在生产实习开始提出实习目标,“4”即结合选定方向深入项目部和施工现场展开调研,针对发现的安全隐患和问题进行小组讨论。实习结束前,在教师指导下进行小组答辩,实习学生对问题和解决方案的可行性展开论证。这种实习模式在实际应用中取得了学生和单位的一致认可,能够以具体的实战演练代替抽象的理论说教,学生普遍感到安全专业知识实用性强,改变了以往那种对安全专业内容空洞乏味、泛泛空谈的偏见和错误看法,同时也受到了施工企业的普遍欢迎,收到了良好的实践效果和社会效益。

毕业实习在毕业设计(论文)的阶段,收集、调研与毕业设计有关的现场数据资料,为毕业设计顺利进行做好基础性准备工作。主要是结合具体指导教师的毕业设计(论文)方向安排,多数结合教师科研项目。如隧道施工安全监测、施工安全评价,土石方工程爆破振动控制测试与监控等进行安排。

4.毕业设计以实践为核心

毕业设计是高等教育培养计划方案中最后一个重要的实践教学环节。在实践教学体系中,我们将毕业设计的选题贴近土木施工安全生产工作实际,学生通过自己的分析、思辨、实践,在走向工作岗位之前进行一次安全工程专业知识的综合应用与业务能力的全面凝练提升。

毕业设计题目设置要求每位指导教师尽可能结合科研课题、合作项目以及技术服务项目进行题目申报,教学虚拟题目必须由具有原型依托的企事业单位安排毕业实习,由系主任和学院对题目进行审批和把关,侧重以实践为核心。毕业设计环节已经连续完成4届,每年更新毕业设计题目,基本方向涵盖了土石方工程爆破安全设计、高速铁路路基施工危险源辨识与监测、预应力混凝土连续梁桥施工安全设计与风险管理、隧道施工安全监控、深基坑工程施工风险分析、施工现场安全管理、职业安全卫生体系、人工神经网络与模糊综合安全评价、特殊地质隧道施工安全技术、地铁盾构隧道施工安全与质量控制、病害隧道安全状态评估与整治、高层建筑消防安全设计、施工现场应急响应与救援等方面。

在每届毕业生开始毕业设计的前一学期,通过讲座方式,组织每一位指导教师向学生介绍所指导的毕业设计题目、选题要求和特色,让学生做好正式选题前的准备工作。所有题目网上申报,网上选题系统可以实现学生和指导教师的双向选择,有利于充分发挥每个学生的个性特征和兴趣爱好,同时也鼓励土木工程专业学生跨专业选报,以实现学生知识结构体系的优势互补。

毕业设计过程中,学生在指导教师安排下,协调实习企业单位展开毕业设计工作。如将隧道施工安全分析小组的学生派驻天衡山隧道工程现场,对在建隧道进行施工过程跟踪和安全监测,现场调研施工危险源并提出解决措施和对策。机电设备安全管理分析小组的学生走进英科特(宁波)机电设备有限公司进行驻厂考察,对企业生产工艺、危险化学品和安全管理进行现状评价等。

以实践为核心,校企联合的新型指导模式是土木安全工程实践教学的大胆改革与创新。新举措推行的过程中,我们意识到培养土木安全工程领域高级应用型人才,必须强调与工程一线和生产一线的实际相结合,促使指导教师真正在指导学生毕业设计上下工夫,炼内功。无形中给每位指导教师施加了压力,增强了责任,提升了毕业设计质量,锻炼了学生扎实的实践技能。

三、实践教学软环境

实践教学的软环境,包括实践教学理念、教学方法和手段、实践教学管理制度改革、教材建设、课程建设、教学与科研等,是保障实践教学模式顺利推进实施的基本切入点。

安全工程系将实验课程教学作为人才培养过程中十分重要的实践教学环节,以“工程教育回归工程”的教育理念,构建了突出安全工程技术技能培养的完善实践教学体系。高度重视实验教学的地位,将狠抓实践教学、提高人才培养质量列入专业发展规划。

在实践教学中加大投入,通过引进现代化的实验手段和实验技术,实现实验手段的现代化。建立网络教学平台,实现实验教学的网络化。全面开放实验室,建立以学生为中心的开放式实验教学模式和以自主式、合作式、研究式为主的学习模式。对开设的实验课程进行整合,对整合后的实验教学修订教学计划,制定新的教学大纲,理论教学与实验教学统筹协调,建立与理论教学有机结合,以能力培养为核心,规划合理、适用性强,效果良好的实验教学新体系。改革实验考试考核的方法,充分发挥实验考试考核对教学质量的双向调控作用,提高学生自主实验的能力。

加快土木安全工程系列教材建设,从安全工程专业特色出发,开发适合我校特色的专业课程教材或讲义,制定了五年发展规划,编写了《土木施工安全技术》、《爆炸安全技术》、《隧道施工安全技术与评价》、《安全检测控制原理及应用》、《工程结构安全检测实验指导》等教材,满足了理论和实验教学的需要,下一步重点抓好修订和出版工作。

在课程建设中,借助申报《土木安全工程》省精品课的契机,以评促建,巩固加强实践特色模式在课堂教学的导向作用,同时抓好“两个结合”,即实践教学与工程实际应用紧密结合,实验教学与学生创新创业活动紧密结合:部分实验教学项目选题来源于科研工程实践活动,指导教师也利用实验教学平台,提升教学科研能力。学生通过实践活动从事创业研究、其中1人研究成果已获得专利,实践效果显著,成绩突出。

四、实践教学设施和基地建设

自专业筹建之初,针对如何强化学生的能力培养,如何构建一个完整、科学、合理的实践教学体系就成为重点考虑的问题。通过多方面调研,确立了“建设层次系统化、工程化、开放化实践教学体系”的指导思想。我校安全工程专业的建设目标是培养满足社会需求,能解决土木工程现场实际安全技术问题的人才。因此,实验室建设也围绕如何通过实验教学,使学生进一步加深对理论知识的理解,了解实际工程中可能存在的具体问题,并学会如何将所学的理论灵活应用于工程实践,逐渐培养自己解决实际问题的能力等。

近几年,我校为了夯实实践特色教学的基础,重点进行了实验室、校内、校外实习基地的建设。在隧道与岩土工程研究所、桥隧施工地质技术研究所、岩土与环境工程研究所、岩土与结构实验中心(省重点实验室)基础上,于2001年~2005年专门筹建爆破实验室、安全工程实验室,实验面积达到200平方米,设备经费为250万元,直接服务安全工程系本科实践教学。此外,学校还建立了仿真实验室,满足了开展安全事故模拟与仿真等课程实践教学的需要。目前,分院正继续努力发展和完善安全实验室的设备投入,加强实验室管理力度,力争使60%以上的专业课程开出相关实验,开出率达到90%以上。

为了拓宽学生接触学科前沿,开阔视野,参与工程技术实践,指导学生充分利用我校拥有的道路与铁道工程安全保障实验室、交通环境与安全工程研究所、大型结构健康诊断与控制研究所、振动与噪声控制实验室等的资源优势,为安全工程专业本科和研究生实践教学服务,形成了递阶层次系统化的实验教学平台。

在实习基地建设上,我们就学校周边条件建立认识实习点,包括石家庄市内高架桥、地道桥等市政建设工地、元氏煤矿、邢台煤矿、井陉矿区、市桥东污水处理厂、河北卫星化工厂、朔黄铁路、京广铁路、石家庄编组站、上安电厂等,生产实习和毕业实习紧跟国家大型基础设施建设,在北京地铁、天津地铁、京石客专、石武客专、石太客专等项目工地与北京城市轨道交通有限公司、中铁隧道局、中铁十二局、中铁十四局、中铁二十局等多家单位建立了实习场所,与房山桥梁厂、河北金安、河北英博等企业公司建立了良好的长期合作关系。保证了我校安全工程专业学生具有充足、优质的校外生产实习与毕业实习场所,为土木安全工程实践特色教学奠定了坚实的基础。

五、结论