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以下圖為例,測量控制點的布局主要注意以下三個方面:
1、本工程總占地面積約3.36萬平方米,工程基坑南北寬126m,東西長238m,基坑深度11.650m,承臺和集水坑、電梯井位置開挖深度在12.35~16.10m。整個工程共5座塔樓及裙樓。
2、本工程甲方給定的水準點位于南海路與宏達街交叉口,高程4.162米。在發達街上給定兩個基準點,詳見附圖1。
3、根據實際情況,本工程引測水準點6個,基準點16個。
二、測量控制點的保護
1、甲方給定的基準點附近,禁止堆放材料,并派專人看管,定期對基準點進行復核。
2、引測的控制樁必須用混凝土保護,需要時用鋼管進行圍護,并用紅油漆作好測量標記。
引言
縱觀人類文明史,土木工程建設在和自然斗爭中不斷地前進和發展。在我國的現代化建設中,土木工程業越來越成為國民經濟發展的支柱產業。同時,隨著社會和科技的發展,建筑物的規模、功能、造型和相應的建筑技術越來越大型化、復雜化和多樣化,所采用的新材料、新設備、新的結構技術和施工技術日新月異,節能技術、信息控制技術、生態技術等日益與建筑相結合,建筑業和建筑物本身正在成為許多新技術的復合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復雜結構核心的現代結構技術則成為代表一個國家建筑科學技術發展水平的重要標志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現了技術與創新的作用,誰能在世紀之交把握住土木工程學科的發展趨勢。誰就能在知識經濟時代開創土木工程學科的新紀元。
一、土木工程的涵義
土木工程是指建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產活動有關的各類工程設施,如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。經過多年的發展,目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就,無論是結構的力學分析,還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段,都有了非常大的突破;特別是近若干年,在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。但展望未來,土木工程領域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。
二、土木工程的發展現狀
我國的土木工程建設從20世紀50年代起一直沒有停過,且發展很快,尤其在近年來,發展極為迅猛,幾乎整個中國成了一個大的建設工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現,新結構、新材料、新技術大力研究、開發和應用。發展之快,數量之巨,令世界各國驚嘆不已。
截止2000年底,我國鐵路運營路程已達6.78萬公里,居世界第4位,亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方而發展。同時,我國也在積極建造高速鐵路,武漢至廣州的高速鐵路運營時間僅需4小時。此外,磁懸浮列車也在發展。橋梁工程也取得了驚人的成就,伴隨著橋梁類型的不斷翻新,主跨跨度一再突破。楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標志著我國的大跨結構達到了一個新的水平,己跨入世界水平先進行列。目前,我國己建成千米以上大橋3座、800m以上大橋8座、600m以上大橋15座、400m以上大橋40座,重慶萬縣單孔跨度達420m的鋼筋混凝上拱橋更引起世界同行的莫大興趣。在水利建設方面,50年間全國興建大中小水庫8.6萬座,水庫總蓄水量4580億立方米。建設和整修大江大河堤防25萬公里,目前防洪工程發揮的經濟效益達7000多億元。在大壩建設方面,我國先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州鳥江渡大壩、四川二灘大壩等水利工程。
三、土木工程的發展趨勢
(一)高性能材料的發展
鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規范;如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。
(二)計算機應用
隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善,計算結果將更能反映實際情況,從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設,以縮短工期、提高經濟效益。
(三)環境工程
環境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視,土木工程與環境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發展密切相關,又無一不與土木工程有關。較大工程建成后對環境的影響乃至建設過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。
(四)建筑工業化
建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產方式上。解放后大規模的經濟建設推動了建筑業機械化的進程,特別是在重點工程建設和大城市中有一定程度的發展,但是總的來說落后于其他工業部門,所以建筑業的工業化是我國建筑業發展的必然趨勢。要正確理解建筑產品標準化和多樣化的關系,盡量實現標準化生產;要建立適應社會化大生產方式的科學管理體制,采用專業化、聯合化、區域化的施工組織形式,同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。
(五)空間站、海底建筑、地下建筑
早在1984年,美籍華裔林銅柱博士就提出了一個大膽的設想,即在月球上利用它上面的巖石生產水泥并預制混凝土構件來組裝太空試驗站。這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。隨著地上空間的減少,人類把注意力也越來越多地轉移到地下空間,21世紀的土木工程將包括海底的世界。實際上東京地鐵已達地下三層:除在青函海底隧道的中部設置了車站外,還建設了博物館。
(六)結構形式
計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現,為結構形式的革新提供了有利條件。空間結構將得到更廣泛的應用,不同受力形式的結構融為一體,結構形式將更趨于合理和安全。
(七)新能源和能源多極化
能源問題是當前世界各國極為關注的問題,尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題。這也對土木工程提出了新的要求,應當予以足夠的重視。
此外,由于我國是一個發展中國家,經濟還不發達,基礎設施還遠遠不能滿足人民生活和國民經濟可持續發展的要求,所以在基本建設方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業活動中,都應考慮可持續發展。這些專業活動包括:建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設,海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。
參考文獻:
1.基本實踐能力
(1)表達能力。是指學生完成畢業設計(論文)能力、課程演講能力、完成課程論 文能力、文化活動能力、社會交往能力和社會調查能力。
(2)計算機應用能力。是指計算機應用技巧能力、應用土木工程設計軟件能力、應 用工 程項目管理軟件能力、應用土木工程施工管理軟件能力、應用土木工程施工監理軟件能力和 網絡技術應用能力。
(3)外語能力。是指外語交流能力、土木工程專業外語應用能力、工程管理專業外 語應用能力和外文文獻閱讀能力。
2.工程實踐能力
(1)知識積累能力。是指完成專業課程設計能力、課程實習中掌握知識能力、崗位 實訓能力 、認識實習中掌握知識能力、生產實習中掌握知識能力、畢業實習中掌握知識能力、實習過 程中探索性學習能力、工程實際知識的接受能力、工程實踐經驗的積累能力和實習中掌握“ 三新”的能力。
(2)主動實踐能力。指對土木工程實踐問題的質疑能力、對土木工程實踐問題的觀 察能力、解決土木工程實踐問題的能力、土木工程實踐協同工作能力、工程實踐小組領導能 力、深入 工程設計的實踐能力、深入工程施工的實踐能力、探索性工程實踐能力、專業基礎理論的應 用能力和專業課知識應用能力等。
二、土木工程專業學生實踐能力的培養途徑
1.理論課程對學生實踐能力的培養
工程測量與檢測技能應包括工程測量、結構檢測、道路檢測和橋梁檢測等方面的技能。 這些是工程建設過程中,保證工程質量的重要手段和工程技術人員應具備的常規技能。應屆 畢業學生走上工作崗位后,用人單位對畢業生進行考核的首要技能就是工程檢測操作技能。 由于畢業 生畢竟缺乏工程經驗,不能馬上從事管理崗位的工作,因此工程檢測操作技能就成為畢業生 的基 本技能。理論課的教學應該使學生在校期間具備熟練掌握常規的工程檢測操作的理論知 識。同時,在教學中,需要從多個方面加強實踐內容的教學,為提高學生工程測量實際能力 ,奠定堅實的基礎。
工程技術應用技能應包括工程管理、工程施工技術中的新工藝、新技術并能發現工 程常 見技術問題和解決常見技術問題的能力。當畢業生在崗位上工作一段時間后,在熟練掌握工 程檢測操作技能的基礎上,用人單位會將工作優秀者安排在適當的管理崗位上,從事工程技 術的管理工作。這也是用人單位對畢業生的第二階段的考核。必要的施工計劃、合理組織可 行的施工方案,實施過程中有關技術問題的發現和解決,這些是保證工程進度和降低施 工成本的決定因素。
2.實驗課程對學生實踐能力的培養
在土木工程施工中,質量控制離不開建筑材料質量的驗證試驗、混合料的配比試驗、施工 過程中分項工程及分部工程的質量抽檢試驗和交工竣工時的驗收試驗。學生畢業成為工程 技術人員后,這些相關的試驗在工程建設過程中是經常性的、非常重要的工作。學生在校期 間所學的建 筑材料試驗、建筑結構質量監測、道路工程施工質量監測和橋梁工程施工質量檢測等課程都 是實踐性非常強的。在實驗教學過程中,實驗項目應覆蓋工程全過程的的實驗內容,精度要 求要符合工程實際的要求,以此縮短從試驗室到施工現場之間的距離。
根據土木專業的特點,我們把四年的實驗教學作為一個整體來統一考慮,堅持實驗教學四年 不斷線并將土木工程 的封閉實驗室變為開放實驗室,為學生提供便利的實驗條件。大 學一、二年級開展結合工程測量、工程材料、力學等基礎課的實驗教學,幫助學生掌握各種 實驗 設備和儀器的操作,了解實驗環境和實驗室管理,掌握基礎性驗證實驗的基本步驟和數據處 理的方法。大學三年級結合道路、橋梁、混凝土結構、鋼結構等專業基礎課的學習,安排設 計 綜合性實驗、建筑工程檢測試驗、道路檢測與橋梁檢測試驗,由教師提出課題,學生組成小 組設計實驗方案,選擇實驗設備,擬定實驗步驟,完成實驗課題的報告和技術總 結。大學四年級學生進入了專業課學習,結合橋梁工程、砌體結構等專業課的學習,由學生 選擇工程實用性實驗課題,經指導教師推薦,經相關程序審批,由學生獨立完成實驗報告和 技術總結。優秀的實驗成果,學校要給予資助。
3.工程實習對學生實踐能力的培養
實踐教學是土木工程專業教學的重要組成部分,特別是認識實習、生產實習和畢 業實習。
認識實習的目的是增加新生對土木工程專業的感性認識,使其對本專業有一個初步的了 解。首先開設土木工程概論課程,將土木工程概論按專業學科劃分成總論、力學、建筑、巖 土、道路、橋梁、結構、施工、防災等幾個單元,每個單元分別由對此領域的應用、現狀及 發展都了解比較透徹的、在該學科有較深造詣的專家或教授進行講課。在期末的認識實習中 ,讓同學們根據實習的感受,結合上課的內容寫出圖文并茂的實習報告,從而做到理論指導 實踐,提高學生對土木工程專業的感性認識,為學生今后進一步學習專業知識打下了良好的 基礎。
轉貼于
在生產實習、畢業實習中,組織學生參加指導教師的科研、工程技術服務項目。在進行 特殊工程項目的設計和施工中,指導老師聘請工程技術專家結合實際工程中出現的疑難問 題,對學生進行精心指導,培養學生解決實際問題的能力。同時,要讓學生接觸到一些新的 技術問題,并指導學生對新技術問題進行一定的研究,增長學生的知識面。在實習的過程中 ,為學生創造深入施工現場的條件,讓學生真正接觸實踐,親自動手,完成實際項目上的工 程測量、工程試驗、結構檢測、道路檢測和橋梁檢測等方面任務。
三、土木工程專業學生實踐能力的培養方法
1.項目教學法
土木工程專業的畢業生要具有較強的實踐能力,僅靠學生到施工單位實習是遠遠不夠的 ,這就要求教師自始至終地結合專業特點,運用多種實踐性的教學方法來培養和提高學生的 實踐能力。
項目教學法是師生通過共同實施一個完整的生產科研項目而進行教學活動的教學方法。 我校與施工生產單位建立了教學實習基地,項目來自于教學基地。選擇的項目要具有一定的 應用價值,能將某一個教學課題的理論知識和實際技能結合起來,與工程施工企業實際生產 過程有直接的關系;學生有獨立制訂計劃并實施的機會,有明確而具體的成果展示,學生能 自己克服、處理在項目工作中出現的困難和問題;項目工作具有一定難度,要求學生運用新 學習的知識和技能,解決過去從未遇到過的實際問題;學習結束時,教師與施工企業專家共 同評價學生的項目工作成果。
通過項目教學,可以使學生真正做到將理論與實踐相結合。教學與工程實踐相結合,既 提高了理論學習的主動性與積極性,又使得學生通過實際的工作,鍛煉專業技能,提高環境 適應能力和工作能力。
項目教學過程的多樣性使學生不僅具有實踐能力而且具有發展能力,可以隨社會的發展 和職業的不同而不斷提高和發展自己,可以在畢業后以一個熟練技術人員的身份立即進 入社會和工程施工生產領域。這不僅有助于學生的就業選擇,而且可以改變學生的從業觀念 ,有助于畢業生得到社會的認可。
2.實錄案例模擬教學法
開設實錄案例教學課程,可以對畢業班的學生進行實際工程教育。在教學中應用多媒體教室 進行實例教學,利用形象生動的畫面,可以培養學生的學習興趣,提高學生對一些實際問題 的感 性認識。尤其是對于工程測量、工程試驗、結構檢測、道路檢測和橋梁檢測等方面在實習的 過程中沒有接觸到的,或者是目前學校實驗條件不具備的試驗檢測項目,都可以通過多媒體 進行演示。對于工程設計、工程施工新工藝和新技術,發現工程常見技術問 題和解決常見技術問題等方面,學校給予立項,組織部分教師深入工程實際,進行工程全過 程的實錄,采集成影像教材給學生播放,并由教師配合講座,從而使學生掌握施工全過程的 施工工藝。
目前,土木工程專業的工程管理課程的教學,由于教師普遍缺乏施工企業管理實踐 工作經驗,因此造成理論知識與施工企業實踐技能脫節,造成學生也缺乏工程管理實踐學 習。學生的實踐能力和綜合素質的培養需要真實的社會實踐環境。土木工程專業學生不能到 真實的工程管理崗位實習,必然降低畢業生的管理實踐能力。我們采用模擬教學法構建師生 之間的互動平臺,正確引導學生主動、積極地參與工程管理實驗教學,使學生在模擬的工程 管 理崗位上扮演職業角色,聘請有經驗的施工管理企業經理加以指導,這就從根本上彌補了客 觀條 件的不足。為學生提供近似真實的施工企業經營環境,可以全面提升學生職業素質,提高學 生就業能力。
參考文獻
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知識、能力、素質三位一體的理論教學體系
以知識結構、知識點、實現方法為基礎設置理論課程,形成了“知識、能力、素質”三位一體的理論教學體系。
1通識教育
通識教育包括人文、社會科學基礎知識、自然科學基礎知識、體育知識、外語知識、經管知識、計算機信息技術等相關內容。
2專業教育
1)工程技術基礎知識。開設有材料力學、畫法幾何與建筑制圖、理論力學等3門主干必修課程以及電工學、流體力學、彈性力學B等3門限定選修課程,共計20學分。要求學生掌握理論力學、材料力學的基本原理和分析方法;掌握流體力學(水力學)的基本原理和分析方法,畫法幾何基本原理,電工學的基本理論,彈性力學的基本原理和分析方法。2)專業基礎知識。開設有土木工程材料、土力學、基礎工程、結構力學、工程地質、混凝土結構設計原理、房屋建筑學等7門主干必修課程,土木工程概論、工程測量2門非主干必修課程,專業外語、土木工程CAD等2門非主干限定選修課程。要求學生了解土木工程專業基礎知識,為進一步學習各專業方向知識打下堅實基礎。3)專業方向知識。土木工程專業知識教育按照建筑工程、道路與橋梁工程、地下工程、巖土工程等4個專業特色方向教學。
多層次一體化的實踐教學體系
人才培養體系重視實踐環節,實踐環節時間共計40周。通識實踐環節包括人文社會科學實踐3周(3學分)、金工實習1周(1學分)、計算機基本技能訓練1周(1學分)。專業實踐包括混凝土結構原理課程設計等共10周(10學分),測量實習2周(2學分),認識實習、生產實習、畢業實習7周(7學分),畢業設計(論文)16周(16學分)。此外,還專門設置課外實踐5學分,安排學生從事暑假社會實踐、公益勞動等課外實踐活動。除學校安排的實踐活動外,土木工程專業結合專業特點,組織學生參加省土木建筑學會舉辦的優秀畢業設計大賽,并舉辦大學生創新性實驗計劃等活動,加深學生對所學知識的理解,激發學生對土木工程專業的學習興趣。實踐環節是培養學生工程應用能力和創新精神的重要途徑,根據土木工程學科和專業特點,利用西部礦井開采與災害防治教育部重點實驗室、土木工程實驗中心、巖土工程省級實驗教學示范中心、校內巖土工程訓練中心以及校外實踐教學基地,搭建了土木工程專業實踐教學平臺。培養體系采用室內實驗、校內實訓、認識實習、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計、科研活動、學科競賽等“多層次”的實踐環節培養學生的實踐能力,形成“一體化”的實踐教學體系。
“設計型”題目和“科研型”項目結合的課程設計教學改革
在改革與實踐過程中,根據土木工程專業4個不同的特色方向,探索了“設計型”題目和“科研型”題目在課程設計中的應用,編制了建筑工程方向“鋼結構”與“鋼筋混凝土整體式肋梁樓蓋”課程設計、巖土工程方向“基礎工程”與“隧道工程”課程設計、道路與橋梁工程方向“鋼筋混凝土簡支T型梁”與“等截面懸鏈線砼箱形無鉸板拱橋”課程設計任務書與考核標準。地下工程方向延續了礦井建設專業的教學內容,編制了礦井建設中的”建井工程結構立井井架”課程設計任務書與考核標準。
基于全面質量管理(TQC)理論的畢業設計教學改革
基于全面質量管理(TQC)理論,開展畢業設計的全過程質量控制,在本科畢業設計環節中,分別采用了指導教師雙向遴選制度、設計題目多樣化、嚴格的開題報告制度以及多環節答辯制度,同時說明書和繪圖采用手寫與打印相結合形式,達到了管理的制度化,避免了管理中的隨意性;同時發揮巖土工程、地下工程兩個優勢學科科研實力強的特點,在優秀本科生中選取重要科研課題中的問題作為本科畢業論文選題的做法提高了學生的科研能力,擴大了我校社會影響,提高了就業率。畢業設計選題多樣化,真正實現“真刀真槍”做設計。同時要求畢業設計必須有電算內容,配備了各專業方向的電算教學軟件,保證了畢業設計既有電算又有手算的特點,提高了學生專業軟件的應用能力。編輯出版了《土木工程專業畢業設計指導叢書》。制定了土木工程專業畢業設計指導教師遴選標準、開提報告撰寫標準、答辯基本規程、撰寫標準、質量監控評價標準、評分標準、二次答辯基本規程等一系列畢業設計管理文件。
“多渠道一體化”的學生創新精神培養體系
以南京為例,南京理工科院校中開設了土木工程專業路橋方向的高校較多,這些院校中大部分都購買了相應的土木工程方面的軟件,如PKPM結構設計軟件,魯班造價類軟件,廣聯達造價類軟件,為了滿足學士學位授予權評審要求,因此也建立了相應的專業機房,但是專門開設的有軟件應用系列課程的并不多,專業機房的利用率也并不是很高,主要是用于課程設計和畢業設計/畢業論文階段的集中實踐環節教學。民辦院校和高職高專、大專院校中對于軟件技術應用的課程,開設的相對較多。這樣有利于學生在校階段就能充分接受和社會上需求一致的軟件操作訓練,從而為日后走上工作崗位做好鋪墊。
1.2可開設專業軟件技術應用的課程
土木工程路橋方向可開設軟件技術應用的課程很多,根據市場需求情況,主要有以下幾類。
1.2.1道路橋梁方向設計類課程路橋類可開設軟件應用的課程主要有:道路勘測設計,橋梁工程,路基路面工程,專業軟件具體又分道路和橋梁計算機輔助設計軟件系統兩種類型。目前國際主流道路輔助設計軟件主要有:CARD/1,Bently,Civil3D。國內常見的道路輔助設計軟件主要有:緯地三維道路設計系統,路線大師,EICAD,海地,天正市政道路,鴻業市政道路及路面結構HTDS2003。國內常見的橋梁輔助設計軟件主要有:橋梁博士,橋梁大師,橋梁通等等。
1.2.2道路橋梁施工組織及造價類課程工程施工組織及工程造價類可開設軟件應用的課程主要有:土木工程施工,建設工程造價,工程造價管理,工程合同管理,工程招投標等課程。專業軟件主要有:同望公路造價軟件、海德縱橫公路工程造價軟件、廣聯達系列軟件、上海魯班系列軟件、清華斯維爾系列軟件、神機妙算軟件、南京未來清單軟件等等。
1.3存在的問題及原因分析
社會上存在的工程類軟件如此之多,各個地區及企業的實際情況不同,對軟件的購買也不一樣。各大高校對于軟件的購買以及開設相關課程,也是針對學生就業市場需求,以及學校年度設備采購計劃而定。對于高校中,要熟練地掌握這些軟件需要學生在課后花費較多的時間去練習,而這往往是很多學生不愿做的,只要教師不作硬性規定或要求,主動學習和應用這些軟件的學生鳳毛麟角。因此,直到大學畢業,真正能夠掌握或部分掌握這些軟件的學生極少。鑒于以上的情況,高校路橋方向開設軟件信息技術類課程,主要還存在著以下幾方面問題。
1.3.1現有軟件開發合作不理想現有軟件開發缺乏統一部門的管理,從而導致很多軟件功能基本相同,只是適用地區不一樣。同時,很多軟件公司里面的員工大多數是計算機等專業出身,對工程實際并不很熟悉,從而設計開發出來的軟件,在處理真正的工程實際時,會產生一些偏差。
1.3.2教學資源及人才的缺乏各大高校中的教師,絕大部分是本科—碩士—博士畢業而來,教學經驗雖然非常豐富,實際工程經驗相對較差,因此教學缺乏與工程實際接軌。
1.3.3學生的主動學習意識還不強學生在校階段的學習時間非常有限,對于軟件應用類的課程,必須要求學習者經常上機操作,熟能生巧,應用軟件來解決實際工程圖紙中的問題,這樣,軟件應用能力才能不斷得到提高。
1.3.4地區行業標準相對獨立由于不同的地區有不同的建筑行業標準,這就使得教師在訓練學生軟件操作時,必須選擇采用某一個省份的地區定額作為教學需求,很多教師都是選擇學校所在地的省份的定額,但學生來自全國各地,因此,當學生畢業后如果回到家鄉,對于工程軟件部分就必須按照工程所在地的操作來進行。
2提高專業軟件化程度的措施
提高路橋方向軟件化程度的措施,主要有以下兩大方面。
2.1高校方面
1)高校工程管理專業編制教學計劃的時候,就應該充分考慮,在滿足學生修滿學分,不額外增加學生學習壓力的前提下,開設專門的軟件應用課程,而不是僅僅在課程設計或畢業設計的時候集中培訓。
2)對于軟件的選擇,高校在購買軟件的時候,要充分考慮市場對軟件的評價或用戶的多少,而不能單純考慮價格,盡量購買專業方向的主流軟件。我校在充分調研論證的基礎上,先后購買了有關專業軟件。如天正建筑CAD、魯班系列軟件、PKPM系列軟件,EICAD,橋梁博士。為我院土木工程專業路橋方向學生全面提高計算機專業軟件應用能力和水平,實現理論與應用有機結合,路橋方向應用型實踐教學體系改革奠定了基礎。
3)機房的管理。專業教研室應建立自己的專業機房,同時配備專業的維護人員。
4)教師培訓。學校應鼓勵教師參加各種軟件培訓,然后服務于教學。
5)積極參加各種軟件開發商舉辦的高等院校軟件競賽。目的不是在于獲得獎勵,主要是能和其他兄弟院校的學生同臺競爭,從而找出自己的差距。
6)校企共建“雙師”結構的實踐教學團隊。通過引進、培養補充緊缺專業人才,加強專業帶頭人培養和骨干教師隊伍建設,強化“雙師結構”教師隊伍建設。
7)加強實習基地建設,提高生產實習、畢業實習和畢業設計水平。
2.2學生方面
1)鼓勵學生認真學習路橋方向各種軟件,而不是僅僅為了應付考試,因此,對于軟件課程的考核,不應采取課堂考試的形式,可采取機房上機考試,或者布置大作業的形式,讓學生充分思考后獨立完成,才能達到應有的教學效果。目前,計算機輔助設計已廣泛應用于土木工程領域,在畢業設計中加入計算機輔助設計的內容,是提高畢業設計質量與學生計算機應用能力的重要途徑。我院根據教改項目的構思,在畢業設計中加入了專業軟件應用。目前已經在2013,2014屆畢業設計中實施,同時計劃在往后的畢業設計中進一步加大專業軟件的應用。通過畢業設計環節的鍛煉,學生專業軟件應用能力得到很大提高。
2)學工部組織成立軟件應用興趣小組或社團,讓學生充分了解軟件信息后,才會更認真的學習。
3)鼓勵學生報名參加各種軟件競賽,走出校園,了解其他兄弟院校的同學情況。同時,對于獲獎的學生,應給予表彰。
課程體系改革的基本內容按照課程體系改革指導思想的要求,課程體系改革的基本內容有:(1)制定新的培養計劃和教學大綱;(2)了解本專業學科范圍內科學技術的新發展,編寫路橋方向課程體系的教材和教學參考書;(3)對課程體系、教學內容、教學方法、考核辦法進行改革實踐;(4)建立實習基地,對實習、課程設計和畢業設計等實踐性教學進行改革實踐。課程體系改革的途徑為了適應社會不斷發展的需要,在課堂教學學時少的情況下,優化課程設置,整合和重組課程內容,改進教學方法,以實現學生在知識、能力和素質上協調發展,適應人才市場的需求。1.構建課程平臺,明確專業方向。土木工程的范圍非常廣泛,包括土木工程材料、基礎工程、建筑工程、交通土建工程、橋梁港口工程、地下工程、水利水電工程、給水排水工程、土木工程施工、建設項目管理等。土木工程專業各個不同的方向,在基礎力學、工程材料和結構分析等方面具有一定的相通性。為了適應學生就業市場的變化和單位對人才的合理配置要求,為了加強學生的工程能力與素質教育,在大學的前三學年,為土木工程專業學生搭建公共教育平臺(即公共基礎課程、大類學科基礎與專業基礎課程),到第四學年由學生自主選擇不同的專業方向(即專業方向課程),只有這樣培養出的學生才能做到真正的面向企業﹑服務社會。2.優化課程設置,突出專業特點。在制定土木工程專業培養計劃上,應對課程內容進行優化設置。如將力學類、結構類、施工管理類及工程材料、工程測量課程等分別采用精簡歸并重復性內容,剝離共性理論性內容,重新構建課程等辦法,避免課程的重復。同時,在課程間反復協調的基礎上,修改課程教學大綱,使學科基礎課實現“寬厚”,專業課實現門類多、內容新、學時精和信息量大。只有這樣才能較好地實現土木工程專業的真正方向,較容易地解決“專業口徑寬、學時少”出現的各種矛盾,以滿足學生專業課學習的要求,滿足畢業生在工作中的專業改向、新項目研究或繼續專業學習的要求,為將來在不同的領域發展奠定基礎。
提高教師素質,建設特色教材。在教學中,教師既要具有扎實的專業知識,又要積極參與實際工程項目,同時還要進行科學研究,在自我學習提高的同時,有義務將本學科最新的研究成果應用到特色教材的建設中。與教學計劃、教學大綱配套的系列教材是課程體系改革成果的載體和改革得以實現的手段,也是實現培養目標的重要保證。方向課程體系的教材內容應相互協調,緊密結合工程實際,要與教學計劃要求吻合,要有利于培養和提高學生分析問題、解決問題的能力。結合新的應用型人才培養模式的改革與實施,在路橋方向課程體系的改革研究與實踐中,我們編寫出版了《橋梁工程》、《路基路面工程》、《高速公路》、《道路勘測設計》、《土木工程專業路橋方向畢業設計指導》等十幾部教材和教學參考書。緊跟學科發展,培養創新思維。學生專業能力的提高,創新思維是關鍵。為了擴展學生的知識面,我們適當增加了法律、管理、工程經濟和反映本專業新技術的選修課等,例如:《交通工程學》、《公路經濟學》、《公路網規劃》、《道路景觀設計》、《公路測設新技術》、《地鐵與輕軌》、《路面管理系統》、《路基處理技術》、《工程加固技術最新進展》、《道路橋梁檢測新技術》、《midasCivil軟件工程應用》等,努力培養學生的創新思維,滿足企業對創新應用型人才的需要。定期舉辦專題講座,例如:道路工程專題講座和橋梁工程專題講座。為了把握最新道路與橋梁工程知識,定期邀請設計院﹑施工企業、管理部門和科研院所的知名專家舉辦專題講座,讓學生了解目前道橋工程的發展現狀、存在的問題及今后的發展方向,讓學生了解最新的管理方法、新穎的設計方案、成熟的施工經驗、成功的工程案例和最新的檢測設備和技術。注重實踐教學,加強應用能力。為了全面培養學生的實踐能力和工程能力,提高學生的專業素質,我們有實驗課、工地實習、課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計和課外科技創新等實踐性教學環節,使學生逐步確立工程結構意識。根據課程的特點,對體現專業內容的實驗,在適當增加實踐教學學時的同時,由實驗指導教師根據內容對實驗小組的每位同學進行現場提問考核,重點考核實驗的步驟、環節,確保人人會做。實驗后學生要上交一份內容詳細的實驗報告。充分利用校外的實踐教學資源,選擇央企、大型國有或民營企業,由專業教師帶領學生到工地實習。時間視工程情況而定,一般在6周時間。首先,邀請工地的技術人員給學生介紹工程概況,然后,在技術人員的帶領下分成若干個小組進行現場參觀,技術人員講解技術要求,最后,學生根據所見所聞向技術人員提問。實習期間,學生在工地現場由技術人員安排工作,專業教師協調管理。
實習后學生要上交一份圖文并茂的實習報告。對專業課程設置的課程設計,例如:《橋梁工程》、《道路勘測設計》和《路基路面工程》等均設置1周時間的課程設計。教師列出主要參考資料,引導學生逐步分析基礎資料、認真討論不同的方案。在結構計算中,首先要求學生必須明確工程結構概念,再結合具體設計內容,引導學生重視結構構造問題,并按規范要求認真。設計后,學生要上交一本計算書和施工圖。為了加深學生對橋梁結構的了解,熟悉各種橋梁結構形式、構件構造特點及傳力特點,給出要求,讓學生采用最簡單的材料,自己動手制作模型。通過做模型參加競賽,使學生加深對各種橋梁結構形式構造的了解,讓復雜的理論知識感性化,同時也培養學生團結協作的精神,增進同學間的感情。6.改革考核方法,挖掘學生潛力。學生成績考核的本身,對教學改革有著明確的指導意義。學生成績的考核包括:理論考試、課程設計考核、實驗考核、實習考核、畢業設計考核及參加相關科技活動情況等部分。根據培養內容學分績點的不同,在考核形式上采用閉卷考試、開卷考試、綜合測試、大作業、命題論文、實習報告等多種形式。在考核內容上力求體現出學生掌握基本知識、理解重點知識、靈活運用綜合知識的能力。這種考核辦法改變了以前學生應付考試、死記硬背書本知識的尷尬局面,激發了學生學習的熱情,充分挖掘其潛力,使學生變被動學習為主動。通過課程體系改革的研究與實踐,我們深刻認識到,教學改革要服務于社會,要努力培養學生的創新意識,提高學生的工程應用能力,使學生真正具備較強的市場適應性和競爭力,以實現滿足社會對人才的需求。
作者:趙青 單位:安徽建筑工業學院
土木工程測試課程所包含的教學內容多而雜。包含電阻式、鋼弦式、電感式、電容式等多種傳感器,且每種傳感器的工作原理和使用方法各異;還包含電阻應變片的構造、工作原理及測量技術等內容;又涉及到工程結構的無損檢測和半破損檢測技術;同時還融合了模擬信號、采集儀表和試驗機等機械和電氣相關專業知識;而針對房屋建筑、橋梁、隧道、道路和礦山等工程性質的不同,所采用的測試元件和量測方案均不相同。這些教學內容之間既相互聯系又有區別,因此,給學生的感覺是教學內容太多、過于分散、重點不突出、難以理清頭緒,學生普遍反映該門課程難學。
(二)教學手段單一
目前在土木工程測試技術課程的教學過程中,要么完全采用滿堂灌、填鴨式的黑板板書教學手段,要么完全采用多媒體課件的授課方式。課程教學手段較為單一,從而導致學生對教學內容難于理解和掌握。因土木工程測試技術課程所涉及的內容多而雜,不同的授課內容理應運用不同的教學手段,才能在一定程度上提高學生的學習積極性和主動性,進而達到預期的教學效果。
(三)課程綜合性強
土木工程測試技術是一門綜合性較強的課程,其以土木工程中材料力學、巖土力學、彈性力學和鋼筋混凝土結構等課程為理論基礎,并以計算機工程、電氣工程等學科為技術支持,同時還融合了土木工程的設計和施工技術以及工程實踐經驗。因此,學好本門課程的前提是要求學生掌握過硬的土木工程專業基礎知識和了解部分其他專業相關知識,例如在聲波測試技術這一章里面,對于聲波速度的求解需要學生對彈性力學和數理方程有所熟悉;對于換能器的工作原理又要求學生了解晶體的壓電效應;對于聲波儀還需要學生掌握示波器、振蕩器和放大器等設備。又因學時有限,對于綜合性如此強的一門課程,如不采取重點突出、補差補短等教學手段,對于大部分學生而言,課程教學質量必然很差。
(四)無綜合性教材
我校土木工程測試技術課程授課對象為土木工程、城市地下空間工程、工程管理三個專業的本科生,而土木工程專業下又設置了礦山建設工程、巖土與地下工程、工業與民用建筑和道路與橋梁工程四個方向。不同專業方向的學生畢業后將參與到隸屬于“大土木”范疇內的不同性質工程建設中,在施工現場所接觸到的一些土木測試儀器和方法也會有所不同。但現有的土木工程測試技術課程教材,要么是側重于巖土與地下工程、公路工程的測試,專業方向性很強;要么是測試技術的基礎知識講解較少,可參考的綜合性書籍又是以手冊的形式出現,因其價格相對較貴,不適合作為本科生的教材。
二、課程教學改革內容及方法
(一)課程開課時間的設置
要想使土木工程測試技術課程的教學效果得到最佳,前提是學生需掌握土木工程的力學概念和具體施工工法,就拿盾構隧道檢測技術這一節內容來說,如果學生對城市地鐵盾構法施工工序全然不知,或對盾構機的構造及工作原理不甚了解,則將導致學生對測試對象和測試方法難以理解,更嚴重的會使得學生喪失本門課的學習興趣,勢必造成極差的教學效果。因此,本課程的授課對象應該是高年級本科生。據多年的教學效果對比來看,個人認為其最佳的開課時間應選在大學三年級下學期,在此時間段學生首先已掌握了一些土木工程最基本的施工方法,再則學生的學習狀態不會受到求職、考研等客觀因素的影響。我校土木建筑學院自2008年以來將土木工程測試技術課程的開課時間從四年級上學期移至三年級下學期,學生的學習積極性和課程的教學效果均得到大幅度提高。
(二)課程教學內容的精選和更新
結合現有土木工程測試技術相關書籍精心選取教學內容,確定本課程的教學重點內容為測試技術的理論基礎、土木工程測試常用傳感器的構造及工作原理(主要包括電阻式傳感器、振弦式傳感器和光纖傳感器等)、混凝土的無損檢測技術(主要包括混凝土強度的回彈法和超聲波法檢測、混凝土的超聲波法探傷技術)、混凝土的半破損檢測技術(主要包括混凝土強度的鉆芯法、射釘法等檢測技術)、測試技術的工程應用(主要包括深基坑工程、路基路面、橋梁結構、隧道工程和礦建工程等方面的測試技術應用實例)。隨著土木工程建設水平的不斷提高,土木工程中的新型測試儀器、設備和方法層出不窮。對于如此一門快速發展的學科和課程,其教學內容要時刻把握測試技術發展動態,使學生能接觸到土木工程測試技術最前沿的知識。這就要求教師教學的參考資料不能僅僅局限于教材,而目前僅有的土木工程測試課程教材編寫時間較早,沒有體現當今一些土木工程測試的新技術、新儀器。教師應利用互聯網資源,通過訪問Google學術搜索引擎、中國知網、中國傳感網等網站獲取有關信息,并及時將其加入課件中逐年更新豐富教學內容。如現有土木工程測試技術相關教材中,對土木工程常用的傳感器介紹還是主要側重于電阻式和振弦式傳感器等,但如今,光纖式傳感器在土木工程領域得到了高速發展和廣泛應用,筆者在傳感器這一章中對此類傳感器會專門做有關講解。另外在業余時間,應盡可能教會學生網絡資源獲取方法,像如何利用關鍵詞檢索相關論文等方面。必要時,還須更換最新教材。
(三)針對不同專業方向突出教學重點
我校土木工程測試技術課程的授課對象為3個專業共計6個方向的本科生,該課程的教學由于課時的限制,應根據不同專業方向,采取重點突出和難點分散的指導思想,才能取得良好的教學效果。這就要求教師在課堂教學中要把握課程最核心的內容,并且做到有的放矢。如測試技術的理論基礎和傳感器這兩章對任何專業方向的學生都需做詳細講解。又因混凝土是土木工程中應用最為廣泛的建筑材料,在房屋、道路、橋梁、隧道和礦山等工程領域中均能看到它的身影,所以混凝土的無損和半破損檢測技術也是任何專業方向學生掌握的核心內容。在測試技術工程應用方面,對于工民建方向可重點介紹深基坑工程檢測技術,對于路橋方向重點介紹橋梁和路基路面檢測技術,對于巖土與地下工程方向重點介紹深基坑工程檢測技術和隧道工程檢測技術,而對于礦山建設工程方向則須重點介紹井巷工程的檢測技術,進而建立了土木工程測試技術課程的模塊化教學體系。尤其對巖土與地下工程、礦山建設工程方向的學生,要讓他們知道現階段隧道工程、地鐵工程、基礎工程和礦建工程等設計理論都很不成熟,主要采用工程類比法,現場施工必須借助于有關測試技術,學習和掌握現代的工程測試手段更顯重要。
(四)多種教學手段合理綜合運用
本課程內容豐富,要求學生掌握的信息量大,要想在有限的時間內完成較多的教學內容,而且同時保證教學效果,采用傳統或單一的教學手段難度極大。因此,應針對不同的教學內容合理運用不同的教學手段。如在測試技術理論基礎的教學中,采用黑板板書和課后參觀相結合的教學手段,測試系統的誤差處理和傳遞特性利用黑板板書進行講授,課后參考實驗室測試儀器,可使得學生對測試系統的組成有更深刻的認識;在傳感器的教學中,主要運用多媒體教學手段,現有教材一般只給出傳感器的簡圖,通過拍攝實驗室現有傳感器照片、互聯網搜尋相關廠家的傳感器實物圖片等,來改進制作多媒體課件,這樣可使得學生對土木工程常用傳感器有著更為直觀的認識;在混凝土檢測技術的教學中,則運用黑板板書和多媒體的綜合教學手段,通過板書講授檢測數據的處理方法,通過多媒體講授混凝土回彈儀、超聲波儀和鉆芯機等檢測設備。另外,結合“提問式”教學方法,讓學生自行思考,達到引入的目的,進一步提高教學效果。
(五)課堂教學結合工程實踐
在土木工程測試技術課堂教學中,教師如果能將自身所參與的工程測試案例,整理、提煉制成適合教學需要的素材并用于輔助教學,可切實提高學生的學習積極性。筆者曾在混凝土無損及半破損檢測這一章講授過程中,引用了自身參與的淮南望風崗礦副井混凝土井壁的回彈法和鉆芯法檢測工程實例,向學生演示了整個項目的檢測方法及步驟,并配以現場拍攝的工程測試照片,然后讓學生對測試原始數據進行處理,采用所學知識來綜合判定該井壁混凝土的強度。這樣不僅提高了學生的分析問題能力,而且培養了學生解決實際問題的能力。對比以往參照教材上的實例講解來看,該堂課學生滿意度較好,在很大程度上提高了教學效果。
(六)實驗演示教學轉變為學生動手操作
我院土木工程測試技術課程中實驗教學現共有8個學時,主要內容為電阻和振弦式傳感器的標定、混凝土強度回彈法檢測、混凝土強度聲波法檢測和混凝土內部缺陷的超聲波探傷等。以前由于學時數限制、實驗設備欠缺等多方面的原因,主要由教師進行演示實驗教學,通常1f2個班級的學生在旁邊觀看,學生不能親自動手進行實驗操作,這樣勢必影響了學生學習的興趣以及對所學內容的掌握。如今新購入一些實驗儀器后,基本可達到讓學生動手操作的要求,能夠使學生更好地了解監測的目的和要求,系統而直觀地向學生介紹各種測試儀器的工作原理和測試方法,使學生更能有針對性地進行監測方案的設計,有利于培養學生理論聯系實際的能力,拓寬學生的知識結構。
(七)考核形式
該課程考試采用開卷考試的形式,考題主要以工程實例的監測方案設計為主,考核學生靈活運用所學知識解決實際工程問題的能力,而且內容包括基坑測試、橋梁道路測試和隧道工程測試等多方面內容,可供考生根據自身的專業方向和興趣來選做。實驗報告的撰寫也能夠考查學生處理測試數據的能力,故土木工程測試技術課程的學生成績由卷面成績和實驗成績兩個方面來綜合判定。
工程管理專業的課程設置
第三屆建設部高等工程管理學科專業指導委員會(一九九九年七月西安)認為:工程管理專業一般設置工程項目管理、房地產經營與管理、投資與造價管理、國際工程管理及物業管理五個方向。為此,工程管理專業的課程設置除了一般工科專業所必修的基礎課程以外,專業基礎課和專業課可設置為:主要專業基礎課有管理學、經濟學、會計學、市場學、組織行為學、財務管理、經濟法、統計學、運籌學、工程經濟學、工程制圖、房屋建筑學、測量學、土力學與地基基礎、工程力學、工程結構、施工技術與組織、工程項目管理、工程估價、工程合同管理、計算機管理信息系統等。主要專業課有工程咨詢、建設項目可行性研究與評估、投資經濟學、工程造價管理、工程項目風險與保險、工程項目招標與投標、房地產開發與經營、房地產評估、項目融資、國際金融、國際貿易、國際工程承包、國際工程合同管理、國際工程索賠、國際工程專業英語(聽力、閱讀、口語、寫作)、國際公司理財等。因此,工程管理專業實際為跨土木工程與管理工程的交叉學科,適合有足夠土木工程方面與管理學方面師資力量的學校設置。
從學生的修業科目來分析,上述主修課程和主要專業課程已有36門,再加上公共課程:高等數學、外語、政治、體育、概率論、線性代數、計算機、普通物理、普通化學、機械原理、電工學等總共有47門之多,有的課程如高等數學、外語等要學習兩個學期。如果學制定為四年,第八個學期學生即要尋找工作還要完成畢業論文,47門課要用7個學期來完成,平均每學期學習近7門課。所以工程管理專業本科教育的學制宜定為5年,使學生有足夠的時間掌握土木工程方面的技術知識與管理、經濟、法律方面的知識,學生工作后即使從事技術性較強的工作,技術專業水平也不會低于相應專業的大專水平,同時也會把所學管理知識運用到實踐中去,為以后事業的發展打好基礎。如果條件允許,應把土木工程專業的畢業設計和管理方面的論文結合起來做,使工程管理專業的學生對工程項目的形成過程強化理解,對如何發現“工程”方面的管理問題、解決“工程”上的管理問題會有很大的幫助。
學生就業與市場需求
根據《中國教育報》報道的統計資料:2000年普通高等學校和工程管理相近的本科專業學生就業率為:工商管理類78.05%、經濟學類72.72%、土建類84.91%、管理工程類82.73%、管理類Ⅰ51.82%。根據新華社2003年6月4日統計資料,黑龍江省2003年應屆本科畢業生簽約率不足50%,明顯低于2002年。據了解,除了受非典的影響,一些供需見面和雙向選擇活動被迫中止和取消,部分畢業生無法進行正常的面試、體檢和簽約以外,目前社會的需求形勢也不容樂觀。作為吸納畢業生的主渠道之一的國有企業,由于受經濟不景氣(包括改制)的影響,其吸納畢業生的能力大幅度下降。黑龍江省省屬高校畢業生到國有企業就業的比例在2001年為21.6%,2002年為13.8%,2003年很難增長。政府和事業單位受編制所限,特別是今年事業單位機構改革要全面鋪開,畢業生需求量也會減少。而畢業生面向基層、面向非國有經濟單位就業的渠道在一些地方還不暢通。這些原因導致了畢業生今年嚴峻的就業形勢。華商報2003年2月20日報道,在長安大學舉行的“2003年畢業生雙向選擇會”上。公路橋梁專業的畢業生今年供不應求,此專業的學生很多在年前就已經找到單位。八成用人單位招聘橋梁工程、公路城市道路專業學生。河南洛陽一研究所原打算招收10名橋梁工程本科生,結果一上午只有一名學生遞交了推薦表。長安大學就業指導中心主任張紅紅分析介紹說,西部大開發首先要加強基礎設施建設,公路、橋梁、隧道的建設急需人才,而設置公路橋梁專業的高校并不是很多,長安大學公路橋梁專業的供需比例去年是1:8,今年這個比例會進一步拉大。
與橋梁工程、公路城市道路專業的學生非常走俏相比,公路工程管理、公路工程監理專業的學生卻沒有那么幸運。一位招聘工作人員說,管理和監理都必須有豐富的基層工作經驗,用人單位是不會將管理工作直接讓新來的大學生擔當的。2003年我校管理學院畢業生的一次性簽約率約為50%,土木工程學院的應屆畢業生簽約率幾乎為100%。管理專業的學生不好找到工作的原因,除了受“非典”與全國應屆畢業生人數多等客觀因素影響以外,其專業本身也存在某些欠缺,下面就工程管理專業與土木工程專業進行比較,分析其原因所在。對于土木工程專業的學生來說,通過四年的專業學習,畢業參加工作后,需要一到二年左右的時間,才可以獨當一面。而工程管理專業的畢業生,如果從事土木工程設計工作,即使自己努力恐怕也不會有哪家設計院敢委以工程設計任務。工程管理專業的畢業生從事施工管理工作,如果力學基礎和工程結構理論不系統、不扎實,充其量也只能做到按圖施工,而發現施工圖中的錯誤,不盲目地按圖施工等則難以做到。到建設單位或政府機關工作應該是比較對口的,可以充分發揮工程管理專業視野廣,知識面寬的優勢,但建設單位的工作是技術和經濟緊密結合的,建設費用的增加和消減往往和技術水平的高低有必然的聯系,而且此時此刻的技術問題又有可能是一些技術難題,顯然工程管理專業的畢業生去處理技術難題又顯準備不足。由于政府機構超編嚴重,每年能吸納工程管理專業應屆畢業生的人數也會有限。#p#分頁標題#e#
一、路橋行業改革對路橋專業人才培養帶來的影響
我國道路橋梁行業的發展,對交通土建類專業人才的培養帶來很大的影響,主要表現在以下幾個方面:
(1)施工企業結構調整,特別是近10年來,施工企業已劃分為3個結構層次:總承包企業、專業承包企業及勞務企業。由于行業的結構調整,施工行業對人才的培養要求也發生了相應的變化,對行業內部分施工企業的調研表明:交通土建專業畢業生的主要就業對象是大中型總承包企業和專業承包企業,從事施工現場技術和管理工作,施工企業在承擔工程中的多樣性,決定高校學生必須了解和掌握土木專業中相關專業方向的初步知識。
(2)施工行業同其他行業一樣,改制為有限公司,企業的改制對人才的培養提出了新的要求,其企業為了減少運行成本,提高生產效率,必然要求企業的工程技術人員一專多能,對應這種要求,土木專業學生除了要強化本專業施工和管理能力外,對其他專業方向也應有一定的了解,才能適應企業發展和需要。
(3)交通土建行業執業準入制的實施。執業準入制包括執業注冊制度和崗位資格證書。比如,注冊建造師執業資格考試中,其業務范圍較寬,具體包含建筑、給排水、水利水電、市政、道路橋梁、園林綠化工程等。由此可見,對于從事工程施工的畢業生,除了要求主修某個專業方向外,對其他專業方向也必須有所了解,以適應施工行業的執業準入制的要求。
(4)現代交通事業的科學性、社會性、實踐性、創新性、復雜性等特點隨經濟的飛速發展更加突出,縱觀近幾年道橋專業本科畢業生的就業情況,不難發現,很多畢業生走上工作崗位后,難以勝任一些道路專業方面的工作,要做到獨擋一面還需要一段比較長的時間。因此,為了給社會培養出更多具有較強實踐工作能力的本科人才,我們有必要對道橋專業的課程體系和實踐教學進行改革。
二、土木工程路橋專業課程體系的構建
結合土木工程專業評估的要求,結合土木工程專業發展方向,并考慮我校冶金背景濃厚的特點及土木工程專業自身的師資結構和專業優勢,為提高高等教育質量,對土木工程專業交通土建課程體系進行了全面改革。
在對土木專業往屆畢業生和建設單位進行調研分析的基礎上,進一步明確土木工程專業人才培養的目標。征求了校內、外實踐教學基地專家的意見和建議,進一步明確了我校土木工程(交通土建)專業的培養理念:在實踐性、綜合性、創新性等現代教育理念指導下培養大批能綜合運用現代科學理論和技術手段,懂經營、會管理,有較強動手能力的高素質人才。突出理論與實踐并重的教學過程,突出和強化以人為本、產學研結合的育人特色,將素質教育貫穿于理論教學和實踐教學之中。提供不同層次的選修課,同時開設注冊師考試系列課程,將執業注冊制度與課程教學緊密結合起來,選修課學分達2分,占課內學時比例17%,占總學分比例15%,有利于學生個性的發展以及創新能力和實踐能力的培養。
課程體系以工程理論和工程實踐教育為核心,按照基礎知識、專業知識、實踐能力培養3個層次來構建,如圖1所示。
基礎知識中,數學、外語、計算機能力、工程力學、建筑制圖、荷載與結構設計方法、結構力學等知識是土木專業的學科基礎。
專業知識:開設結構設計原理、道路設計、橋梁設計等課程。其中結構設計原理課程是將建筑結構設計和橋梁設計的共同基礎內容提取出來,包括各類基本構件的受力性能、承載力等,這部分具有共性的內容形成知識模塊,達到了課程體系整體優化的目的,又構成較寬的結構設計知識平臺。另外,在專業選修課中,除了設置交通土建方面的專業選修課之外,特別還設置了土木專業結構工程和巖土工程方面的選修課程,以利于學生根據自身的興趣拓寬學生的就業面,以實現在有限的學時內培養專業性強、適應面更寬的人才。
實踐能力培養,包括制圖、實驗、實習,綜合性課程設計、畢業設計等環節。特別是綜合性課程設計,它在立體式實踐教學體系中起“承上啟下”作用,有利于培養學生的工程與創新能力。此外生產實習開設的第七學期,鼓勵任課教師進行選修課考試考核方法改革,將有能力的學生的生產實習延長至半年,畢業實習、畢業設計結合就業逐步在工程一線進行,鼓勵學生赴校外進行畢業設計,學生在工地進行施工組織設計、工程概預算等工程實踐鍛煉,以達到技術硬,管理能力強,綜合素質高的目標。
三、土木工程專業成組課建設
按照強施工、能設計、懂管理的應用型人才理念,優化課程體系,并與國家執業注冊制度相協調,為學生的就業、擇業和發展奠定基礎。對學科基礎平臺課、專業基礎平臺課程分5個成組課模塊進行優化整合,突出教學內容的實踐性和綜合性。
基礎模塊:道路工程制圖與CAD、土木工程概論
力學模塊:土木工程力學、結構力學、土力學、水力學
專業基礎模塊:道路建筑材料、結構設計原理
設計基礎模塊:道路勘測設計、路基路面工程、橋梁工程、基礎工程,公路小橋涵設計
施工管理模塊:道路工程測量、道路施工、橋梁施工、施工組織設計和工程造價
素質拓展模塊:注冊建造師或注冊造價師相關課程
基礎模塊培養學生的道路工程基本知識和工程制圖能力,力學模塊培養學生的工程力學基礎。專業基礎模塊和設計基礎模塊培養學生的結構知識、道路工程理論和設計能力,使學生初步達到“能設計”。施工管理模塊培養學生的強施工、懂管理的基本知識和技能。素質拓展模塊有利于學生盡早適應建筑市場的大環境。
對于專業課模塊,分別確立核心課程進行課程建設,突出應用能力的培養。學生在專業課學習階段,在學習自身專業課模塊的基礎上,還要求學生根據各自的個人興趣和將來的就業去向,從結構和巖土方向的課程模塊中選擇課程作為選修課,從而拓寬其知識面,使學生畢業后既能勝任相應專業方向的工作和學習,又能了解其他專業方向的特點。
四、土木工程專業實踐教學模式改革
加強實踐教學環節、突出應用型人才培養。建立穩定的校內外實習基地,聘請部分有實踐經驗的專業工程師任兼職教師,與企業建立固定的產學合作機制。
將注重培養學生的工程管理能力和在工程實踐中的創新思維和技術革新作為改革的中心課題。堅持產學研相結合的原則,采取4層次立體式實踐教學模式,如圖3所示。
第l層次:基本的動手能力,包括認識實習、道路工程制圖和CAD、測量實習等。在大一學年和大二學年進行。
第2層次:專項能力訓練,包括道路建筑材料材料實驗、土木工程力學實驗、土力學實驗。在大二學年和大三學年進行。
第3層次:工程應用能力的全面訓練,包括路橋試驗檢測、生產實習、課程設計等。在大三學年和短三學期進行。
第4層次:綜合能力訓練,包括新技術專題課題、綜合性課程設計、畢業實習和畢業設計等。
交通土建綜合性課程設計包括:結構設計原理課程設計、道路勘測課程設計、路基路面課程設計、鋼筋混凝土橋梁課程設計。
工程管理綜合性課程設計包括:道路與橋梁施工組織設計、道路工程概預算編制。
同時加大校內外實習基地的建設力度,為培養高級應用型人才創建了良好的實踐教學平臺。
五、結語
學校的發展需要綜合考慮自身特點和優勢方向,制定適當的人才培養計劃,為社會和施工一線單位的高級應用型人才。所以,必須根據其自身的具體情況,揚長避短,堅持科學發展觀,制定自身的生源、地域、需求等發展戰略,力爭培養出一批能扎根工程一線高級應用型人才。
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創新型卓越工程師的培養內涵就是著力于創新能力的提高,創新意識的訓練,特別是重視強化培養工程意識、工程素質和工程創新精神,以達到提升學生的工程實踐能力、創新能力和國際競爭力為目標,同時高等教育要在培養過程中和行業企業深化合作,創新高校與行業企業聯合培養卓越人才的機制,理論與實踐相統一的工程教育人才培養模式,構建布局合理、結構優化、類型多樣、主動適應經濟社會發展需要的創新型卓越工程師的培養機制。針對這一要求,現行的橋梁工程教學存在以下問題。
1.教學內容滯后于橋梁發展現狀。目前,各專業在總的課程學時保持不變的情況下,通過大幅度精簡課程學時,來增加課程的數量。由于授課學時有限,橋梁工程課程的授課內容仍然重點講授簡支梁橋和拱橋的構造與計算,對于其它橋型只作簡要介紹。根據對學生的調查訪問,我們發現很多學生對橋梁建設技術水平的認識還停留在十幾年前,對最新的科研方向和技術水平知之甚少。
2.對橋梁施工與養護技術不夠重視。近年來,隨著我國交通事業的快速發展,需要修建更多的大跨度橋梁以跨越江河海峽等。橋梁跨度越大,其施工難度也越大。另外,我國既有橋梁坍塌事故頻頻發生,橋梁病害問題令人堪憂,種種現象表明,建國后第一個橋梁養護高峰已經來臨,而養護管理是解決養護工作的靈魂。然而,在教學中我們對這兩方面的重視還遠遠不夠。
3.師生互動交流不足。在國家大力發展教育的背景下,各大學紛紛擴招,專業人數大幅增加。很多學校往往把同一專業的學生們集中在一個大教室中,集體授課。由于在上課時,老師要面對更多的學生授課,從而無法顧及到每個學生具體的學習狀況,師生之間就專業問題也會缺乏充分的交流。
4.實習內容繁雜,缺乏針對性。為了讓學生能夠把所學理論與實踐相結合,教學中學生往往會被安排很多的實習內容。然而,由于教學實踐環節總學時保持不變,從而使每個實踐活動安排的時間減少,這就使得學生對所參加的實踐項目缺乏充分的準備,往往草草了事。
針對創新型卓越橋梁工程師培養而進行的課程改革
1.調整橋梁工程課群方向的專業課設置。進一步提高本科教學質量和辦學水平,針對當前社會需求以及橋梁工程學科發展的需求進行透徹分析,在原有的基礎上對本科生培養計劃做適當調整,對本科生教學的課程進行完善,同濟大學橋梁工程系在2009年2月20日、26日和3月3日分別召開討論會和教授沙龍專題討論土木工程專業(橋梁課群方向)專業課設置調整。經過再三討論決定,在學生的培養計劃任選課部分增加“橋梁施工與養護”、“橋梁工程發展與展望”和“軌道交通橋梁”三項內容,相應取消了“橋梁抗震與抗風”“、橋梁電算”和“箱梁分析”三項可選內容;在實踐環節將“簡支梁橋課程設計”、“連續梁橋課程設計”、“拱橋課程設計”和“墩臺與基礎大作業”四項內容穿插在“大跨度混凝土橋梁課程設計”和“鋼與組合結構橋梁課程設計”中。
2.所有課程開設小班教學。在專業課總學分和總學時不變的情況下,為了提高專業課教學效果,鑒于目前土木工程專業(橋梁課群方向)學生人數已達80人左右,滿足開設兩個平行班的基本條件,因此,擬將所有專業課限選課由原來的一個班,修訂為平行開設兩個班。