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導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇土木工程課程設計總結,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
作者簡介:羅愛忠(1980-),男,畢節學院建筑工程學院講師,博士,主要從事土木工程設計、施工研究, (e-mail)aizhongluo@126.com。
摘要:地方新建本科院校多數定位于應用型人才培養高校,人才培養目的是服務地方及區域經濟建設和社會發展。為滿足城鎮化對人才的需要,很多新建地方本科院校開設了土木工程專業。文章以畢節學院為例,探討地方本科院校土木工程專業課程設計教學方法,提出基于應用型人才培養的以工程為主線的土木工程專業畢業設計質量的保證體系,闡述了該保證體系的具體實施步驟。通過畢節學院的實踐,取得了良好的效果。
關鍵詞:新建本科院校;土木工程專業;課程設計
中圖分類號:g6424文獻標志碼:a文章編號:10052909(2013)05012904人才培養是高校的首要任務,而新建地方本科院校的定位是服務地方及區域經濟建設和社會發展,因此,其培養的人才應具備在生產領域解決實際問題的能力,即應用型人才培養。而課程設計環節是本科實踐教學環節的一個重要組成部分,對于土木工程專業而言,是土木工程專業教學過程中重要的實踐性教學環節之一[1-6]。畢節學院土木工程專業的課程設計包含了房屋建筑學課程設計、概預算課程設計、地基基礎課程設計、鋼結構課程設計、混凝土結構課程設計等。傳統的課程設計主要是在教師的指導下,學生根據相應課程給定的設計題目,按照課程設計任務書所提出的要求,通過查閱文獻及相關資料,確定相應的方案,最后進行計算、繪圖等一系列工作。通過畢節學院多年的教學實踐,發現課程設計教學環節培養了學生綜合運用知識的能力,是后續畢業設計的重要前奏。綜合這些年與生產單位的接觸,從應用型人才培養的角度來說,當前課程設計還存在如下不足:首先,課程設計一般是在某一門專業課講授完成后安排該課程的課程設計,每一門課程孤立進行,與其他專業課的銜接較差,一定程度上造成了設計內容與課堂教學內容的脫節;其次,課程設計題目往往是一個單一的給定題目,人人一樣,無法調動學生進行設計的激情和主動性,設計內容跟不上社會的發展及生產實踐的需求;再次,現階段課程設計優劣的評價標準不利于學生創新能力的發揮。文章以土木工程專業地基基礎課程設計為例,分析現行課程設計的不足,提出應用型人才培養方案,以此滿足行業生產實踐需求的土木工程專業課程設計新模式。
一、土木工程專業課程設計管理模式的建立
地方本科院校在升本前人才培養的定位主要是教師教學方法的培養,為中小學培養教師。隨著學校的發展及學校定位的不同,為服務地方經濟建設,滿足城鎮化及工業化對人才的需求,像土木工程這一類的應用型專業發展迅速。但是,由于工程類專業辦學經驗不足及教師整體素質不高,導致對土木工程專業課程設計的重要性認識不夠,在教學實踐過程中課程設計管理及質量也相應地大打折扣。為明確課程設計對土木工程專業實踐教學環節的重要性,有必要探索建立一種有效的管理模式。結合畢節學院教學實踐的體會,擬從以下幾方面進行探索。
1.確立土木工程專業課程設計總體規劃和框架
應用型人才的培養是當前新建地方本科院校的生命力所在,也是當前新建地方本科院校服務地方經濟建設的關鍵。應用型人才培養包括工程型人才、技能型人才、技術型人才等[7]。工程型人才主要的工作任務是把學術性人才所發現的科學原理通過一定的手段及技術轉化為服務于社會實踐的設計以及各種計劃等。對土建類專業而言,畢業以后所從事的工作偏向于設計和規劃等方面。技能型人才處于土木工程建設的第一線,他們通過實際操作將工程型人才所設計的圖紙、規劃等轉變成土木工程的相關產品。技術性人才同樣也處于土木工程建設的第一線,但是與技能型人才所不同的是該類人才主要從事組織管理、生產服務等工作。基于上述分析,圍繞應用型人才的培養目標,以土木工程為主線,確立了土木工程專業課程設計的總體規劃和框架。
土木工程專業課程設計的設置指導思想為:滿足應用型人才培養目標中工程型人才和技術型人才培養的要求,體現土木工
專業建筑工程方向的教學要求和建筑工程專業方向的課程體系完整性,著力培養學生的初步設計能力,綜合運用土木工程基礎理論和基本設計方法,培養學生獨立工作能力,為土木工程專業學生畢業設計及以后工作奠定良好基礎。而技能型人才主要是職業類高職高專院校的培養目標。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
羅愛忠, 等新建本科院校土建專業課程設計教學方法探索——以畢節學院為例
基于以上指導思想,綜合考慮畢節學院土木工程專業學生特點及區域城鎮化、工業化帶動戰略,制定了土木工程專業課程設計的總體框架和目標。
(1)房屋建筑學課程設計。主要內容是建筑總平面圖、建筑平面圖、建筑立面圖及建筑詳圖的繪制。通過該課程設計,讓學生了解一般民用建筑的設計原理,并掌握建筑設計的基本方法和步驟,著力培養學生建筑方案及施工圖繪制能力。
(2)施工組織課程設計。主要內容是施工方案的選擇、施工進度計劃的制訂和施工平面圖的設計。通過該課程設計,讓學生熟悉單位工程施工組織設計編制的程序和內容,掌握施工方案的選擇、施工進度計劃的編制及施工現場平面布置圖的繪制。
(3)概預算課程設計。主要內容是根據施工圖及施工現場情況,計算相應的工程量、直接費、間接費、成本及利潤、稅金等。通過該課程設計,學生掌握概預算設計的過程、土木工程投資的構成,從而訓練實際操作能力和理論聯系實際的能力。
(4)地基基礎課程設計。主要內容包括獨立基礎設計和樁基礎設計。通過該課程設計,培養學生對建筑結構的整體認識,結合上部結構特征及工程地質條件,合理選擇基礎形式,并進行地基基礎的設計和計算,繪制相應的施工圖。 (5)鋼結構屋架課程設計。主要內容包括屋架形式的選擇及尺寸確定、支撐體系的布置、屋架內力的計算、桿件和節點的設計,以及屋架施工圖的繪制和材料用量計算。通過該課程設計的學習,掌握無蓋結構布置的要求及構件編號的方法,培養學生計算和繪圖能力及綜合運用相關力學分析的能力。
(6)混凝土結構課程設計。主要內容包括結構布置、構件尺寸確定、荷載和內力計算、配筋計算、施工圖繪制等。通過該課程設計,促使學生獨立完成整個結構設計的過程,培養學生綜合運用相關力學知識、混凝土構件計算原理和結構設計分析方法解決實際問題的能力。
2.建立有效的制度管理體系
課程設計是整個土木工程人才培養過程中不可或缺的實踐環節之一,因此,必須把課程設計置于專業課程整體的教學組織和培養應用型人才的整個系統中統籌考慮,切實加大土木工程專業課程設計的實施力度,強調課程設計對土木工程專業應用型人才培養的重要性,在理論和實踐教學中提升土木工程專業學生的綜合素質和能力。基于此,在教學過程中總結經驗,結合土木工程建設一線及用人單位的反饋,制定合理的土木工程專業培養計劃。在人才培養的基礎上制定了土木工程專業各課程的理論課教學大綱及實驗課教學大綱、實習教學大綱及管理辦法等,并依據這些規定,相應地制定了各門課程設計的教學大綱及評價考核辦法。
3. 精心選擇課程設計題目,構建合理的指導實施體系
應用型人才培養過程中,課程設計過程對教師提出了更高的要求,要求專業課教師不僅能擔任相應專業課的理論教學,還必須勝任土木工程專業專業技能的培訓工作。因此,土木工程專業教師在課程設計教學中,除了應具備專業課程理論教學的精湛技能外,還必須對影響學生成長的諸多環境、心理等因素有深刻的洞察力,這樣才能合理制定課程設計題目。同時,在課程設計題目的選擇中,要正確處理課程設計與畢業設計的關系,把基本綜合能力的培養滲透到各個專業課的課程設計中,緩解畢業設計的壓力,調節學生畢業設計的節奏。在畢節學院課程設計教學過程中,課程設計指導教師以土木工程專業的教學計劃和培養目標為依據,結合該專業課程的具體要求,制定相應的課程設計實施方案,經教學指導委員會審定后即可應用于教學實踐。在指導過程中,根據專業課程的特點及學生的差異,采取靈活的組織形式,通過集中指導、單個輔導、電話及網絡指導等方式,使每個學生都能圓滿完成任務。
二、提高學生參與課程設計的主動性和積極性
學生是課程設計的主體,學生參與課程設計的主動性和積極性與整個課程設計實踐教學環節的質
量息息相關。而土木工程專業課程設計是土木工程專業本科培養方案中重要的實踐教學環節,是針對專業課程中某一特定課程內容的專項訓練,進行課程設計的目的是加深學生對相關課程知識的理解,培養學生初步的工程設計能力,使學生掌握工程設計的基本步驟、內容和方法,了解主要的技術法規和政策,并具有相應的文獻查閱、技術文件寫作和工程制圖能力。因此,有效地調動學生參與課程設計的主動性和積極性十分重要。根據畢節學院多年來的實踐,主要從以下幾方面提高學生參與課程設計的主動性和積極性。
1.提前針對課程特點給出相應的設計題目,逐步引導學生進入設計狀態
課程設計一般安排在每學期末,而且通常是幾門課程設計集中安排。這種安排雖然有利于課程設計過程的集中管理,但是,由于課程考試也集中安排在期末,兩者之間出現一定的沖突。為了緩解沖突所帶來的影響,課程設計指導教師可以在理論教學的過程中,提前針對該門課程的特點,給出相應的設計題目,逐步引導學生進入設計狀態。在土木工程專業課程設計實施過程中,以房屋建筑學和土力學與地基基礎這兩門課程為例,畢節學院主要做法是:針對房屋建筑學課程,可以在講完建筑設計基本原理后,下達相應的課程設計任務;針對土力學與地基基礎,可以在講完土壓力及邊坡穩定性分析后,下達相應的課程設計任務。如此,學生對該門課程的理論及學習方法已經了解,初步掌握在實際工程中的運用技巧,并具備一定的基礎理論知識,提前進入設計角色。
2.鼓勵學生自主選擇課程設計題目,提高設計的主動性
教學實踐發現,部分學生已經接觸土木工程行業,在日常接觸到教學樓、多層單元式住宅、幼兒園、別墅、邊坡、基坑等土木工程項目,部分學生可根據自身的興趣,依據課程設計特點及要求自主選題,這樣可以提高其參與課程設計的主動性。
3.強化學生對土木工程相關規范的運用,明確土木工程設計的方法和思路
土木工程相關規范是土木工程建設順利進行及安全性的重要保證,相關的專業教材由于時間差,涉及的規范陳舊或者只是講授一些理論性知識,根本沒有提及規范。因此,需要教師在課堂教學過程中實時更新規范并補充相應的內容,在課程設計過程中強調相關規范的運用,包括圖紙繪制的相關規范等。
4.實行量化的時間安排及考核程序
課程設計的過程中,部分學生常常將設計集中于某個時段突擊完成,造成了課程設計質量達不到相關要求,最后由于時間關系不得不重修。為了保證課程設計質量,在課程設計的實施過程中,對每一個過程需要定量化的時間安排,反復檢查、討論、修改直至最后定稿。對每一個考核程序嚴格執行,只有這樣才能保證公平、合理地進行課程設計最終結果的考核。
三、結語
課程設計是土木工程專業實踐教學環節的重要組成部分,其目的是考察學生對基礎理論、基本知識和基本技能的掌握程度。通過課程設計的教學環節,培養學生分析和解決問題能力及創造性、獨立性。畢節學院土木工程專業對課程設計的相關管理和教學方法保證了課程設計教學環節的順利進行,達到課程設計教學環節的主要目的。通過土木工程相關管理、設計和施工等單位的反饋,課程設計的質量將影響畢業生在后續的工作及設計中融入其工作環境的速度,因此,應不斷加強課程設計教學改革,提高其教學質量。
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curriculum design and teaching methods for civil enginee
ering in newly
established universities: taking bijie university as an example
luo aizhong, fang juan, chen changlu, lei yong
(architecture and civil engineering college, bijie univesity, bijie 551700, p. r. china)
基金項目:浙江理工大學校級教改項目;浙江理工大學科技與藝術學院教改重點項目
作者簡介:劉勇(1980-),男,浙江理工大學建筑工程學院工程管理系副教授,博士,主要從事工程管理研究,(E-mail) 。
摘要:分析工程管理專業土木工程施工課程定位與特點,歸納與總結目前該課程教學中的不足之處,并在人才培養計劃、教學計劃、授課方式、理論和實踐課教學模式等方面提出了一系列教學改革措施。研究結果應用于浙江理工大學工程管理專業土木工程施工課程理論與實踐教學過程中,取得了較好的教學效果。
關鍵詞:工程管理專業;土木工程施工;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0078-04 土木工程施工是工程管理專業的一門重要專業主干課,課程涵蓋土木工程施工技術和施工組織兩大部分,內容龐雜繁多且章節跨度大,具有模塊化、專業化的特征。該課程實踐性強,“以教師為主體、書本為中心,單純進行知識傳授”的教學模式已經無法滿足工程管理專業教學需求。另外,傳統的“重施工技術、輕施工組織”的教學結構體系安排不能反映工程管理專業技術與組織、管理并重,“土木工程+管理” 的專業特色和人才定位。因此,在工程管理專業工程技術知識和經濟管理知識的雙軌制培養模式下,研究探索工程管理專業土木工程施工課程教學模式改革,為學生構筑更為堅實的專業技術平臺,具有較大的理論研究意義和實際應用價值。
文章分析了現行工程管理專業土木工程施工課程教學中的種種問題,在系統識別與闡述工程管理專業定位和相關特點的基礎上,對教學內容、教學方法及教學手段等進行一定范圍的改革和探討,以期有效解決工程管理專業土木工程施工課程教學中存在的弊端,強化工程管理專業技術平臺,契合建筑行業對工程管理專業本科畢業生“技術過硬、管理突出”的人才需求,提高工程管理專業畢業生的競爭力。
一、工程管理專業土木工程施工課程定位及特色
隨著建筑業的蓬勃發展,建筑行業對工程管理專業人才,特別是知識結構合理、技術與經濟管理能力兼備的復合型人才的需求不斷增大。據統計,近5年59%的學校工程管理專業畢業生就業率居學校前列[1],工程管理專業日益成為各大高校的熱門專業。 對于普通高校工科教育定位,教育界一直存在爭議。學術界在參照發達國家的基礎上,認為工程科技人才除精通本專業外,還必須具備深厚的工學基礎知識,并對相鄰學科有所了解;業界則認為,高校專業設置范圍廣,重點不夠突出,畢業生缺乏相應的專業實踐能力,進入企業之后需要重新學習才能勝任工作要求。據筆者了解,一些實踐性強的行業(如工程造價行業等)甚至更青睞高職高專學生。
培養模式的爭議長期困擾高等學校,特別是應用型本科院校的師生。對實踐性極強的工程管理專業而言,沖突尤其嚴重。一方面,專業化、復合型的專業知識結構是其職業規劃與未來成長的基礎;另一方面,對社會和崗位的適應能力以及在其所從事的工作中是否可以盡快獨當一面,是其順利就業的關鍵因素。在這個過程中,土木工程施工作為實踐性極強的專業核心課程,其地位尤其重要。統計表明,雖然工程管理專業畢業生就業分布廣泛,涵蓋施工、監理、咨詢、房地產等諸多行業,但其就業重心仍然集中在施工領域[1-2]。以浙江理工大學2007級工程管理專業本科畢業生為例,超過70%的畢業生畢業之后從事施工技術、施工組織與管理相關工作。因此,土木工程施工課程的定位及教學效果,直接關系到工程管理專業畢業生的就業競爭力,必須予以重視。
土木工程施工是工程管理專業的核心課程之一,其目的是通過課程學習,使學生掌握建筑施工技術、組織與管理的基本知識,具備獨立分析和解決建筑工程施工技術、組織與管理問題的初步能力,為今后進一步學習有關知識和從事專業工作打下基礎。從課程目標中可以看出,工程管理專業土木工程施工課程在強調施工技術的同時,也注重施工組織與管理,要求學生利用所學專業知識,根據施工技術的不同制定不同的施工方案,這不同于一般的土木工程本科專業。與開設土木工程施工課程的高職高專的建筑工程管理、工程監理等專業相比,本科專業的屬性又決定了其不可能根據實際崗位問題進行課程組織,也不可能弱化學科知識邏輯體系而強調具體崗位技術或技能的熟練操作。
因此,對比土木工程專業和一般高職高專專業,土木工程施工課程具備如下特點。
(1)施工技術、施工組織與管理并重。工程管理專業的“土木工程+管理”的專業特色決定了工程管理專業必須同時注重土木工程施工技術,以及土木工程施工組織與管理的教學與實踐工作。這一點在課程學時分配上體現較為明顯。通常,工程管理專業土木工程施工教學大綱中,土木工程施工組織與管理的學時占總學時數的35%以上,這一點迥異于土木工程專業。
(2)注重章節之間的聯系。除了分部分項工程施工工藝、施工技術等局部性規律外,工程管理專業土木工程施工課程注重章節之間的聯系,努力研究土木工程施工的全局性規律,著眼解決建筑施工過程中不同分部分項工程的組織與部署、施工方案選擇等問題。
(3)“行業能力導向”特征明顯。不同于高職高專的崗位訂單式人才培養模式,應用型本科專業將“職業崗位”擴展至“行業領域”。也就是說,工程管理專業土木工程施工課程不僅是為施工崗位設置,而是為建筑行業設置,學生通過課程學習,初步具備在建筑行業不同崗位(如工程估價、房地產開發與經營、工程監理、施工技術、施工管理等)工作的能力。
(4)與其他經濟、管理課程聯系更緊密。工程管理專業土木工程施工課程要求學生初步具備技術經濟、項目管理等基礎知識,能夠在施工方案設計、施工部署、施工組織過程中熟練應用其相關原理。
二、當前工程管理專業土木工程施工課程教學中存在的問題
目前,工程管理專業土木工程施工課程的教學模式主要是教師課堂講述,學生課后復習,課程結束后再通過對應的課程設計加深和鞏固所學知識。在教學實踐中,主要存在如下問題。
1.課程理論教學與工程實踐脫節
土木工程施工課程綜合性、實踐性極強。對操作性強的施工工藝、施工機械或技術,單純的課堂理論學習遠遠不能達到理解和掌握課程內容的目的,以講述、投影、幻燈片為教學手段不如在施工現場的教學效果。然而,目前中國本科教育的特點決定了本科院校的學生不能像高職高專學生一樣通過頂崗實習等手段獲取施工過程的感性認識。因此,土木工程施工課程理論教學與工程實踐脫節成為土建類專業亟待破解的一大難題。
2.課程學時偏少,不足以涵蓋完整的項目工藝與組織程序
土木工程施工課程內容龐雜繁多,涵蓋施工技術、施工組織兩大部分共計16章,且每章節內容均不可或缺。以知識層面而言,課程知識結構涵蓋力學、材料、測量、施工技術、網絡技術、施工組織等多個方面。為滿足教學要求,提升教學效果,必須科學組織教學內容,合理安排理論與實踐教學學時。據分析,土木工程施工課程的合理學時(包含實踐)應為80學時以上。然而,在工程管理專業教學中,土木工程施工課程多為4學分,64學時[3],課程學時偏少,難以涵蓋完整的項目工藝與組織程序。
3.重施工技術、輕施工組織與管理
長期以來,國內高校土建類專業的教學體系多以土木工程技術為主,存在重技術、輕管理的人才培養誤區,工程管理專業亦不例外。具體到土木工程施工課程,課程本身所具備的工科特性使其“重施工技術,輕施工組織與管理”。據筆者不完全統計,多數高校工程管理專業土木工程施工課程中施工組織與管理模塊課時在16學時以下,有些甚至只有6個學時。究其原因,一方面,國內建筑行業長時間處于粗放式的增長模式下,建筑行業的快速增長導致行業對工程管理人才的需求迫切,進而影響高校工程管理專業的人才培養模式。在高就業率的光環下,工程管理專業施工技術、施工組織與管理并重的復合型培養模式進展緩慢。另一方面,我國高校,特別是應用型本科高校,工程管理專業教師大部分出身于土建類工科專業,如土木工程等,專業教師的學緣結構也導致工程管理專業教學“重施工技術,輕施工組織與管理”。
4.不同模塊之間脫節嚴重,相互關聯少
與基礎課不同,土木工程施工課程章節之間跨度大、聯系少,具有模塊化、專業化的特點。例如,土方工程與混凝土工程之間幾乎沒有知識上的聯系。然而,工程建設的復雜性特征使這些原本毫無關聯的知識被放到同一課堂進行講授。因此,傳統的土木工程施工課程教學過程中,不同模塊之間聯系較少,脫節現象嚴重。然而,工程管理專業的復合型、全局性培養目標使學生必須注重不同施工工藝或者分部分項工程之間的聯系,進而統籌安排,達到建設項目“質量一流,工期、成本合理”的目標。
三、工程管理專業土木工程施工課程教學改革探索與實踐
針對目前工程管理專業土木工程施工課程教學中存在的上述問題,筆者所在團隊申報了2011年度浙江理工大學教育教學改革研究項目,并獲得了校內立項和科研經費支持。經過課題組一年多的研究與實踐,提出了一些新的教學改革措施,并應用于工程管理專業土木工程施工課程理論與實踐教學過程中,初步取得了較好的教學效果。
1.與時俱進,合理優化專業培養計劃
隨著建筑業的國際化,對工程管理人才的需求也發生了根本性的改變。“土木工程+管理”的培養模式,復合型的知識體系日益成為相關企業引進工程管理專業人才的基本要求。因此,以2012版人才培養模式修訂為契機,經過廣泛調研,積極修改、優化工程管理專業培養計劃。一方面,增加土木工程施工課程學時,理論與實踐教學(課程設計)共計96學時(理論學時64,實踐學時2周、2學分),基本涵蓋該課程的所有章節與內容;另一方面,調整部分實踐課程的授課方式,使其易于進行模塊化、專業化教學改革與實踐,如分散課程設計教學環節(課程設計)等。
2. 施工技術與施工組織并重,凸顯專業管理特色
為凸顯工程管理專業特色,在優化工程管理專業培養計劃的基礎上,通過修改土木工程施工課程的教學大綱,調整了章節、模塊之間的學時分配,做到施工技術、施工組織與管理并重。首先,在學時分配上,經過調整,工程技術模塊共計40學時,施工組織與管理模塊共計24學時,實踐模塊2周,在學時上保證施工技術、施工組織與管理的教學效果。其次,在施工技術教學模塊,穿行相關的施工組織與管理類相關知識的教學與實踐,由點到面,促進學生專業知識結構體系的建立與完善。在實踐環節(課程設計)中,除傳統的施工專項方案制定,要求學生進行施工組織與施工部署,按照要求進行流水施工組織與進度計劃編制,設定相應的邊界條件,引導學生進行施工組織優化與施工平面圖布置,最終按小組完成完整的施工組織設計。例如,將兩個班60位學生分成10個課程設計小組,每個課程設計小組負責編制一個建設項目的施工組織設計(包含4個施工專項方案,施工總平面圖、單位工程施工進度計劃表等6項主要任務,分別對應6位學生)。每位學生的課程考核成績由團體成績和個人成績兩部分組成,團體成績由指導教師根據施工組織設計質量給出,個人成績由課程設計小組成員討論后投票確定。最后,將課程實踐環節(課程設計)分散在理論教學中,與理論教學同步進行。理論教學伊始,指導教師同步下發課程設計任務書,組織學生開始進行課程設計,并定期進行課程設計的指導與點評工作。分散課程設計的初衷有三:一是避開學期末實踐性教學的高峰,避免因為課程時間沖突而導致課程設計質量下降,確保課程設計教學時間;二是與理論教學同步,便于學生理論結合實際,加深其對理論知識的理解;三是利用團隊作業(團隊設計)的思想,利用課程設計小組促使學生進行交流、合作,進而加強學生對課程的認識,培養其團隊協作精神。
3.以案例為主線,實訓為手段,進行課程模塊化教學改革與實踐
為適應土木工程施工課程知識點零散、跨度大等模塊化特點,課題組以實際工程案例為主線,借助實踐性教學環節,以實訓為手段,進行課程模塊化教學改革與實踐。通過討論,課題組首先按照課程內容將土木工程施工課程分解為土方與基礎工程等六大模塊。其次,以一個施工工程案例為主線,分別針對上述六大模塊設計課程實踐環節,模擬案例項目施工組織與管理的全過程,通過施工方案設計、施工組織、施工部署等實訓任務使學生掌握所學知識。經過工程管理專業的教學實踐,學生反響強烈,效果較為顯著。
4.構建理論與實踐相結合的一體化教學模式
長期以來,實踐環節一直是工程管理專業土木工程施工課程建設的薄弱環節。一方面,教師“粉筆+黑板”滿堂灌的教學方式,難以適應工程管理專業人才培養目標的變化;另一方面,集中式走馬觀花的實踐性教學模式難以達到預期的教學效果。基于此,課題組構建了土木工程施工課程理論與實踐相結合的一體化教學模式,根據上述模塊化劃分,分散完成土木工程施工課程設計、生產實習等實踐性課程,即在完成某一模塊理論教學之后,立刻安排專題訓練、現場參觀等實踐性教學環節,通過教學內容和實際工程的緊密結合,加深學生對所學理論知識的理解與掌握。
四、結語
土木工程施工是工程管理專業的一門重要專業主干課程,其教學效果直接關系學生的就業與職業發展。因此,提高教學質量,確保學生在有限的教學條件下掌握更多的施工技術、施工組織與管理理論知識和實踐技能,是目前工程管理專業教學改革中的一項重要內容。
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Teaching reform of civil engineering constrution course for engineering
management speciatly
LIU Yong, XU Sen, ZHANG Li
(School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang Science and Technology University,
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
隨著我國土木建筑市場規模的不斷發展壯大,對人才的素質提出了更高的要求,推動了土木工程專業向前發展。在我校成功素質教育理念的指導下,土木工程專業著力培養一批掌握土木工程學科的基礎理論、基本知識和基本技能的應用型高級專門人才。《土木工程施工技術》是土木工程專業的核心主干課程,對于土木工程專業人才培養質量起著至關重要的作用。該課程主要研究土木工程各主要工程的施工原理及方法,具有專業綜合性強、實踐性強、發展快的特點,在課程教學上有必要采用一系列措施,改革教學內容,改進教學方法,提高教學效果,以使土木工程專業學生具有一定實踐動手能力,在走上工作崗位后,能更快更好的適應土木工程施工及管理工作。
一、優化師資隊伍,確保授課質量
優質的師資隊伍是授課質量的保證。《土木工程施工技術》課程綜合性和實踐性較強,對授課教師有較高要求。授課教師除了需要掌握系統全面的專業理論知識外,還要有一定的工程施工實踐經驗。因此,在組建師資隊伍時,最好選用具有工程實踐經驗的“雙師型”教師。對于沒有實踐經驗的青年教師,可到工地上鍛煉一段時間,并配備專門的老教師進行課程教學指導,加強教學能力的鍛煉。同時,鼓勵青年教師走出校門,在專業領域多學習新材料、新工藝、新技術,充實個人知識寶庫。
二、優化教學內容,與學科發展同步
土木工程是個發展中的學科,各種工程的施工技術都在不斷的推陳出新。教師在授課時,應大膽介紹新材料、新工藝、新技術,根據學科發展前景,增加先進的、實用性較強的有關知識,引進一些先進項目的發展情況,讓學生認識到本學科的發展前沿,以增強學生學習的積極性和主觀能動性。
在課堂教學方面,應重視工程技術基本概念、施工原理、工藝方法及新技術的講解,并根據專業特點,對工程內容分清主要內容及次要內容,主要內容(主要為主體工程,包括土方工程、基礎工程、鋼筋混凝土工程、預應力混凝土工程和結構安裝工程等)主要講解,次要內容(主要為輔助工程,如砌體工程、防水工程、裝飾工程等)次要講解,或讓學生自學后給予答疑。教學內容的優化有利于教師更好的駕馭課堂,合理有效利用有限的教學時間,讓學生在課堂內的每一分鐘都能學有所獲。
三、改革教學方法,運用先進教學手段
傳統的教學方法主要采用課堂灌輸的模式,缺乏啟發式教育;講得多,缺乏討論、實踐,易造成學生在課堂上興趣不高,學習氣氛差,學習效果上不去。因此,在教學方法、教學手段上有必要進行改革,變消極被動地接受知識為積極主動地探索和發現問題、解決問題的教學方式。
《土木工程施工技術》在教學方法上,可采用啟發式、互動式或案例式教學方法。例如,針對某工程項目,由教師提出問題,啟發學生分析問題,師生互動,然后共同解決問題。教師在教學過程中,有目的地引導學生積極思考問題,提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,注重培養學生的創新能力。這種教學方法,既活躍了課堂氣氛,讓學生親自參與討論過程,又提高了教學效果。
土木工程課程教學中存在大量的施工工藝流程和結構構造、建筑設備等,教師憑借一張嘴、一支筆很難將這些實體過程、內容講解清楚,學生也很難理解和掌握。隨著高科技的發展,多媒體教學手段也越來越多的被采用。教師將不易講解的施工原理、施工方法及工藝流程、建筑設備等制作成動畫視頻或圖片,然后在教學過程中用多媒體手段展示給學生,讓施工現場直觀、形象、生動展現在學生面前,既激發了學生的學習興趣,也提高了學習效果。
四、重視實踐教學,重點培養學生實踐能力
《土木工程施工技術》課程教學是有步驟、有層次的不斷深入進行的。《土木工程施工技術》課程教學包括理論教學環節、課程設計環節、實習環節。課堂教學重視知識的全面傳授;課程設計以某一工程項目為依托,進行施工方案設計,并計算施工參數;集中或分散組織學生深入施工單位實習,進行實際工程的施工及管理。理論教學過程須輔以實踐教學過程,才能有效的將理論知識聯系到實際工程中,是理論過渡到實際的橋梁。
我校踐行成功素質教育,土木工程專業著力培養一批掌握土木工程學科的基礎理論、基本知識和基本技能的應用型高級專門人才,因此實踐教學環節尤為重要。
在課程設計環節上,應明確課程設計的任務,并進一步優化課程設計的選題,使選題內容既能體現施工技術的發展要求,又切合本課程的教學要求及本校學生的實際情況。在選題上,可采用靈活的方式,增加學生自由發揮的空間,在培養學生動手能力的同時也重視培養學生的創新能力。
在實習環節上,依托學校的實習實訓基地,組織學生進行頂崗實習。在實習期間,由實習單位指派指導人員和學校指派指導老師的方法,對學生的實習工作進行雙重指導,并要求學生對每天的實習內容記實習日記,并形成實習報告。學生在生產實習過程中,將自己在學校所學知識不斷融入到實際的施工生產實踐中,理論聯系實際,逐步提高實踐操作能力。
五、結束語
《土木工程施工技術》課程教學改革是一項長期而又艱巨的任務,教師需在長期的教學工作中不斷總結、積累,形成新的教學的方法,并不斷完善。
參考文獻
[1]劉俊卿. “案例教學法”在《建筑施工技術》教學中的應用[J]. 職業與教育, 2007(9).
中圖分類號:TU-4 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2016)05-0125-05
土木工程專業是實踐性較強的專業之一。隨著中國土木建筑行業的發展和社會對土木工程人才的需求,高校土木工程本科人才培養目標的定位趨向于培養工程實踐能力強,且具有創業、創新精神的應用型、復合型高級技術人才。實踐教學是學生深入工程實踐場所,有組織、有計劃地進行實踐訓練,是學生對所學理論知識鞏固和深化的過程,也是培養和提高學生工程實踐能力的有力手段;同時,實踐教學是高等工程教育的基礎,在應用型、復合型人才培養中占據重要地位。土木工程專業學生工程實踐能力培養水平的高低是其人才培養目標能否實現的關鍵所在。目前,大部分高校土木工程專業實踐教學體系都存在缺乏系統性、連續性、可持續性及綜合性的問題,且存在著實踐教學與理論教學脫節、實踐教學開展與社會需求不適應、實踐教學環節單一等問題。為此,結合高校本科辦學特色和土木工程專業教育教學規律,進行土木工程專業實踐教學體系構建的研究和實踐具有重要意義。
一、系統論的原理和方法
系統論的基本原理是:任何研究對象都是由若干個相互聯系、相互作用的要素構成,且是具有特定功能和特定規律的整體。運用系統論研究問題,就是根據系統論的基本原理,在整體上、聯系上和功能上等多方面分析作為系統的研究對象,總結其整體與部分、部分與部分之間內在關系,從而達到最優化、系統地解決問題[1-2]。
土木工程專業實踐教學體系作為一個系統,是由若干個子系統組成,子系統一般包括實驗、實習、課程(畢業)設計、社會實踐和科技活動等實踐教學環節,而每個實踐環節又由若干個具體的實踐活動組成,即由次一級的子系統組成;而實踐教學的目標、教學內容、教學條件、教學管理和評價等直接影響到實踐教學的質量。因此,在系統論視域下構建土木工程實踐教學體系,既實現對實踐教學目標、教學內容、教學條件、教學管理和評價等的合理建構,又實現對實驗、實習等實踐環節的整體優化,使各類實踐教學的開展成為一個有機的整體,有利于實踐教學功能的良好發揮。
二、實踐教學體系構建的指導思想和原則
實踐教學作為高等工程教育的重要組成部分,是在理論教學的基礎上培養學生工程實踐能力、創業、創新意識和綜合素質,以達到縮短畢業后適應期的重要教學環節。根據黑龍江科技大學辦學特色和辦學理念,以及土木建筑行業對人才培養規格的基本要求和土木工程專業人才培養的特點, 確定出適合“3+1”應用型人才培養的土木工程實踐教學體系構建的指導思想和基本原則為:遵循科學性、整體性、實踐性和連續性原則,以學校辦學的 “三大”教育理念(即大工程、大德育與大實踐)[3]、土木工程專業學生的教育教學規律以及系統論指導,充分發揮校校協作和校企合作的載體作用,依據學生能力和素質形成及發展的基本規律進行系統的設計,實現實踐教學體系的整體性優化。同時,土木工程專業實踐教學體系構建與實施要立足于信息技術、計算仿真技術等現代技術和平臺,開展課內與課外、校內與校外、現實與虛擬等融為一體的運行模式。
三、實踐教學體系的構建
土木工程實踐教學體系(系統)是由構成實踐教學活動的各個分體系(子系統)構成的有機聯系整體。從廣義上講,若干個子系統包括:實踐教學的目標體系、內容體系、條件體系、管理體系和評價體系等,實踐教學體系結構如圖1所示。從狹義上講,實踐教學體系即指實踐教學內容體系。
實踐教學目標體系與內容體系必須以社會和行業對土木工程人才的需求為根本。根據土木工程專業“3+1”人才培養方案中培養目標和業務能力的基本要求,結合土木工程學科的特點和高校的辦學實際,確定出以提高學生工程實踐能力和畢業后適應期短為主線的實踐教學目標體系,主要包括實踐教學知識目標、實踐教學能力目標和實踐教學素質目標。實踐教學知識目標在于培養學生了解土木建筑行業、專業及學科的發展動態及趨勢,掌握從事土木工程結構設計、施工管理和咨詢等技術工作所必須的業務知識;實踐教學能力目標在于培養學生分析和解決土木工程技術和管理問題的能力,以及具有從事工程結構設計、施工管理和咨詢等基本技能;實踐教學素質目標在于培養學生具備正確的人生觀、世界觀和職業觀,以及愛崗敬業、務實創新和團結協作的工作品質。
實踐教學內容體系是土木工程實踐教學體系的核心,一般包括以下幾個分體系:實驗教學體系、實習教學體系、課程(畢業)設計教學體系、勞動軍體課教學體系、社會實踐體系、科技活動體系等,土木工程專業實踐教學內容體系結構圖如圖2所示。實驗教學體系分為基礎課實驗體系和專業課實驗體系。基礎課實驗體系涵蓋了工科學生必修基礎實驗課程;專業課實驗體系由土力學性能實驗、材料性能實驗及結構構件力學性能實驗組成。實習教學體系構建成從認識實習、測量實習到生產實習,再到畢業實習和畢業設計的一體化實踐體系。課程設計體系是在房屋建筑學課程設計的基礎上,基于系統論整體性構建了涵蓋上部結構(水平承重體系和豎向承重體系)和下部結構承重體系的一體化課程設計體系。
實踐教學條件體系是保證實踐教學的基本保障之一,涉及硬件條件和軟件條件。硬件條件包括校內實踐基地(含實驗室)和校外實踐基地及其相關的試驗儀器與設備;軟件條件主要包括指導實踐教學的師資隊伍、專業圖書資料、實踐教學課件、實踐教學軟件及實踐教學影像資料等。
實踐教學管理體系非常復雜,涉及學校、學院、系和教研室等多個層面上的管理,還涉及到學生自身和校內外指導教師層面上的管理。實踐教學管理體系還包含健全的管理制度,如組織管理制度、安全管理制度、監督檢查制度、質量評價制度、教師實踐培訓和頂崗鍛煉制度等。
實踐教學評價體系是保證實踐教學質量提高的關鍵,主要包括各實踐教學環節教學質量評價指標體系、評價原則、評價機制、整改制度等。
四、 實踐教學體系構建和實施中的幾個問題
構建實踐教學體系是提高應用型本科高校人才培養質量的關鍵,而其實施的途徑、方法和手段的創新,更是影響人才培養質量和培養水平提升的主要因素。實踐教學體系構建和實施要注意以下幾方面問題。
(一)明確實踐教學體系中各級分體系構建的原則
堅持科學性、實踐性、整體性和連續性原則構建各級分體系。其中,科學性是指各級分體系(系統)構建必須符合土木工程專業的教育教學規律,適應當前新形勢下學生成長成才的發展規律。實踐性具有兩個層面的含義,一是指各級分體系(系統)構建的相關實踐環節要緊密結合應用型本科人才培養的實際,易于實現;二是實踐教學內容體系中的各分體系(子系統),如實驗教學體系、實習教學體系、課程設計體系等,必須緊密結合土木工程的實際,充分適應土木建筑行業實踐性強的特點。整體性是指按照“大實踐”教育理念和系統論基本原理,在宏觀上,從實踐教學的目標、內容、條件、管理和評價5個層面建立“五位一體”的實踐教學體系;在微觀上,從實驗、實習、課程(畢業)設計、勞動軍體課、社會實踐和科技活動6個層面上建立“六位一體”的實踐教學內容分體系。基于“大工程”教育理念構建由基礎實驗體系和專業實驗體系組成的實驗教學分體系。在基礎課實驗體系中設置的5個實驗環節旨在培養學生具備工程師的基本實踐技能,為學生開展創新性實驗奠定了堅實的基礎;而在專業性實驗體系中,由于材料性能實驗和構件性能實驗相互關聯,對兩類實驗的內容進行優化和整合,主要以開設綜合性設計性實驗為主。學生通過開展系統性的實驗鍛煉,既鞏固了所學的基本理論知識,又培養了動手能力、分析問題和解決問題的能力及創新意識。對應實驗教學的指導性文件(如實驗教材、實驗指導書等)應突出實驗教學的綜合性和設計性[4]。課程設計體系以一幢多層框架結構建筑物(帶多層砌體結構附屬用房)的完整性結構設計為主線,分階段設置上部結構和下部結構的設計,即依次完成鋼屋蓋結構、混凝土樓蓋結構、多層砌體結構、混凝土框架結構和基礎工程5個課程設計,構建“五位一體”的課程設計教學分體系,取消了混凝土排架結構課程設計,增加了多層砌體結構和混凝土框架結構2個課程設計,突出了課程設計體系的整體性、實踐性和連續性;分階段進行各項課程設計,要保持各項設計中相關設計計算成果的連續性[4-6]。
(二)加大引導和動員,深化全員重視實踐教學體系
在應用型人才全過程培養的進程中,全員、全方位、高質量開展實踐教學體系中的各教學環節,是提高人才培養質量的重中之重。實踐教學中全員育人和管理,首先是學生的自我管理和自我實現,其次是從學校、學院、系等多個不同管理層次上深化管理,加強組織和動員,深入落實實踐教學導師制,實現實踐教學全過程精細化管理。為此,從學生入學教育開始,引導學生重視實踐教學,特別是每一次進行實踐教學分體系之前,都要組織學生和指導教師開動員會,同時推進導師責任制的落實。
(三)加大經費投入,推進實踐教學的條件建設
經費投入是各項改革和建設的基本保證。經費投入主要在于兩個方面:一是加大校校協作和校企合作,從多方位籌措經費,加強對校內實踐基地(含實驗室)和校外實踐基地的建設;深入開展校企合作,協同共建實踐基地,實現企業員工可以在基地內進行技術培訓,而學校學生可以在基地內進行實踐鍛煉,達到校企共贏目標。通過持續建設,使實踐基地內的硬件和軟件條件滿足學生進行基礎實驗、綜合性設計性實驗、創新實驗、科技活動、實習等開展的需求。二是加大校內外實踐教學指導教師隊伍建設,設置隊伍建設專項經費,使校內指導教師通過頂崗鍛煉、專項實踐培訓等,提高自身工程實踐能力和實踐教學的指導能力;同時,對校外指導教師建立指導業績考核評優、發放指導津貼等考核評價和激勵機制,提升校外指導教師積極性,提高實踐教學的指導質量。
(四)充分利用社會資源,保證人才培養與社會需求無縫對接
在校校協同共建實踐基地和推進校內外導師隊伍建設的基礎上,聘請土木建筑行業設計、施工、咨詢和管理等單位的高層次管理和技術人才組成實踐教學校外專家指導委員會,指導各實踐教學環節的目標定位,實踐內容優化和教學模式改革等工作,使實踐教學各環節的開展緊密結合工程實際和行業所需。
實踐教學評價是推進教學質量提高的有效手段,既要開展校內多層次教學評價,又要借助于校外實踐基地的資源開展校外評價,同時組織學生就業單位對畢業生的工程實踐能力進行評價,通過校內評價和校外評價,分析實踐教學體系實施過程中存在的問題以及人才培養與社會需求的符合度。
同時,加強多角度融資渠道的拓展,從特色應用型本科多層次人才培養需求出發,通過立項獲取建設經費支持,開展省部級實驗示范中心、特色人才培養基地等建設,推進校內實踐教學條件上層次[7]。廣泛爭取校友和相關企業在辦學經費上的支持,設立實踐教學專項獎學金,深入開展各實踐教學環節(如結構設計競賽、科技活動等),激發學生的積極性和創造性。
五、結語
土木工程實踐教學體系的構建和實踐,推進了各項實踐教學環節的系統性開展,提高了學生工程實踐能力和增強了學生創業、創新意識,縮短了學生畢業后的適應期,畢業生得到了社會上用人單位的認可。研究成果對同類院校應用型人才培養中實踐教學的開展具有指導意義。
參考文獻:
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[4] 薛志成,徐曉紅. 土木工程結構設計類課程體系優化設置及建設的研究[J]. 高等建筑教育,2009,10(7):97-101.
摘要:本文分析以往“土木工程概預算”課程實踐教學中的不足,從明確實踐教學目標,創新實踐教學模式,提出“土木工程概預算”課程實踐教學改革措施。
關鍵詞:土木工程概預算;實踐教學改革
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A文章編號:1002-4107(2015)09-0013-03
收稿日期:2014-12-10
作者簡介:陸紅梅(1979—),女,江蘇南通人,新疆石河子大學水利建筑工程學院講師,碩士,主要從事工程管理、工程造價研究。
基金項目:石河子大學教育教學改革項目“‘建筑工程概預算’課堂教學與實踐教學的創新研究”(JG-2012-049)
“土木工程概預算”是土建類各專業的一門專業應用性課程,主要研究建筑產品的實物形態在其建造過程中投入與產出之間的數量關系,研究在價值規律指導下建筑產品造價的構成因素,涉及較廣泛的經濟理論、經濟政策、施工技術及管理的知識,是一門綜合性的技術經濟學科。
本課程以建設工程定額應用為導向、以施工圖預算的編制為主線。在闡述建設工程定額的組成和編制方法的基礎上,重點介紹定額的應用、工程造價的計算和工程量計算規則,最后以一般土建工程施工圖預算文件的編制為總結。隨著我國工程造價管理制度不斷完善,工程量清單計價模式的逐步推廣,本課程的教學緊密結合新的計價規范,努力結合市場需求,堅持適用性強為原則,及時更新教學內容,改革實踐教學,以適應行業市場的需求。
一、“土木工程概預算”課程建設現狀
“土木工程概預算”(原“建筑工程概預算”)是石河子大學工程土木工程專業的專業必修課程,是土木工程專業的重要專業課程。從1998—2002年,將“建筑工程概預算”課程作為必修課在建筑工程專業開設,2002—2009年,隨著學生就業途徑的拓寬,工程造價管理作為學生就業的方向之一,“建筑工程概預算”課程作為必修課在土木工程專業開設,相關的師資力量也在不斷壯大,由原先的2名主講教師發展到3名主講教師,相應的實踐教學手段不斷豐富:電算化軟件課程開設;由主講教師主編的用于指導學生電算的廣聯達軟件的相關教材投入使用;結合實際工程的施工圖紙,學生進行為期一周的本課程的課程設計;2009年以后,由于2011年水利建筑工程學院新增道路橋梁專業,“建筑工程概預算”更名為“土木工程概預算”,成為石河子大學土木工程專業建筑工程方向和道路橋梁方向的一門主干專業必修課。目前,該課程理論總課時32學時,總學分2個學分,實踐環節包括課程設計和畢業設計,其中課程設計時間為1.5周,畢業設計時間為2周。
二、“土木工程概預算”實踐教學存在的問題
在2010年之前,本門課程在學院的名稱為“建筑工程概預算”,主要面對土木工程專業學生在第七學期開設,前期36學時理論學時結束后,進行為期1周的課程設計,第八學期與工程概預算相關的畢業設計時間為2周。筆者在以往的教學過程中發現,為期1周的課程設計和2周的畢業設計環節中存在一些不足,主要體現在以下幾個方面。
(一)課程設計時間緊迫,質量參差不齊
以往的課堂理論教學,教師基本以書本上的知識點結合書上極少的例題進行講解,基本沒有結合工程實際案例作為教學素材,學生通過課堂理論學習,對理論知識一知半解,課后作業資源極少,學生缺乏實踐動手的機會,基本沒有為課程設計奠定實踐動手能力基礎,因此學生在課程設計開始的一兩天內,基本無從下手,教師費時費力,需要將學生從零動手基礎引入課程設計,造成學生完成課程設計時間緊迫,課程設計質量參差不齊。
(二)課程設計資源匱乏,學生積極性不高
“建筑工程概預算”課程設計任務是,學生通過一周的課程設計,完成一個建筑工程的施工圖預算,需要教師提供完整的建筑工程施工圖紙作為課程設計資料,另外,還需要施工設計圖紙中使用的圖集、規范等配套資料。以往本課程的課程設計由主講教師整理收集了三套完整的建筑工程的施工圖紙及相關的配套資料,提供給學生進行施工圖預算。對于一百多名學生,三套施工圖紙及配套資料顯得相當匱乏,在一定程度上影響了學生課程設計的積極性,課程設計的效果難以達到。
(三)課程設計環節孤立,未達到預期效果
本課程的課程設計與施工技術與組織課程設計聯系緊密,通過本課程的課程設計,應做到學生通過概預算課程中的算量,為施工組織安排人力資源提供工程量數據,從而達到建立相關課程聯系性,建立學生專業素質的效果。但是由于施工技術與組織課程在學院是第六學期開設,無法與本課程設計進行銜接,造成這兩門課程設計之間孤立,使本課程設計未達到預期的效果。另外,施工圖預算是進行工程招投標、工程項目管理的關鍵環節,以往的課程設計環節缺乏建立學生專業系統素質的思考,也造成未能達到本門課程設計的效果。
三、“土木工程概預算”實踐教學改革的路徑
經過多年教學和工程實踐,本課程組教師在強化以實踐能力為本位的實踐性教學環節進行了思考與改革,創立了具有特色的實踐教學體系。
(一)明確本課程實踐教學目標
1.本課程實踐教學是本專業學生建立專業系統素質的紐帶。作為大學的專業學習,學生的主要任務除了完成單門課程的學習任務以外,通過大學四年的專業學習,建立系統的專業素質是十分重要的。本門課程是在第七學期開設,起著承前啟后的作用。本課程的實踐性與相關課程聯系緊密,通過本課程實踐教學,逐步加強學生對本課程體系整體系統性的培養,從而轉化為學生實踐、創新的綜合能力及素質。一方面是對學生第七學期之前所學相關專業課程與本課程加強系統聯系,另外一方面是對第八學期學生畢業設計做理論鋪墊和實踐動手能力的鋪墊,具有重要樞紐的作用。
2.培養目標:重實踐,強技能,夯素質。本課程學生所掌握技能是學生的就業方向之一,本專業學生的就業方向除了從事建筑、結構設計、施工管理以外,從事工程造價管理也是部分學生選擇的就業方向之一。本著以“卓越工程師培養”為拓展培養目標,培養兼具技術、經濟、管理、法律的復合型應用工程造價管理人才,是本門課程實踐教學的重點教學目標[1]。
(二)實踐教學內容設計與改革
1.實施土木工程概預算課堂與課后實踐教學環節
改革。為了奠定學生實踐動手能力的堅實基礎,在2013—2014及2014—2015第一學年,在土木工程2010—1、3班和2011—1、2、3、4班實施了課堂和課后實踐教學環節改革,其中包括“引實際工程進課堂”、“拿實際工程當作業”,不斷豐富學生的實踐經驗。另外,在理論課階段,鼓勵學生通過網絡進行課堂后的學習,教師與學生在網絡上交流,在時間和空間上作為課堂教學的延展。
2.轉換角色,課后學生收集實踐教學基礎資料,提高學生的動手能力。通過分析以往學生在實踐動手能力方面欠缺的原因,加之學生宿舍及教室網絡環境的改善,突破了以往必須有紙質資料作為教學資料的限制,課后學生完全可以通過網絡查閱需要的資料:圖集、定額、規范等,一方面解決了資料欠缺的問題,另外一方面,通過查閱資料,學生積極動手,提升思考能力,更加重要的是能夠更進一步將所學的專業課程系統聯系起來,這對于學生來說十分有益。
3.改革課程設計,豐富實踐教學環節。實施了土木工程專業“土木工程概預算課程設計”的改革,即通過工程招投標環節模擬,主要側重點在商務標投標現場的模擬。本次課程設計改革中,設置了一個實踐教學改革實驗班,本班通過一個小組編制工程標的、三個小組編制投標報價,在指導教師的輔助下,進行招投標現場的模擬。由于實驗效果的原因,學生較非實驗班學生看圖仔細,在編制過程中,不斷發現問題,互相討論,分析問題,解決問題,達到甚至超出了本次實踐教學改革的目的,效果良好。學生在組織招投標模擬現場的過程中,發揮主人翁精神,不斷收集資料,使整體流程進展十分順利,學生受益匪淺。通過本次實踐教學改革,深深體會到,只有不斷地探索努力,從不同的源頭調動學生積極性,發揮學生的潛能,教學相長,效果十分顯著[2-4]。
4.布置形式多樣的作業。自土木2009級開始,課后作業形式多樣化:對于理論知識的課后習題,教師將收集的電子版習題,通過網絡發給學生練習;對于應用型知識的課后習題,采用實際工程的案例圖紙作為作業,學生進行系統聯系;另外結合身邊的建筑物為作業案例,學生通過自己動手準備作業基礎資料:動手量尺寸、找定額、翻圖集,在綜合能力的培養上奠定一定的基礎。
(三)實踐教學改革的途徑
鑒于本門課程實踐性強的特點,開辟適合本課程特色的實踐教學改革途徑,即通過課堂教學實例化——課后作業形式多樣化——課程設計小組化、資源豐富化、環節增加場景模擬——畢業設計獨立化——第二課堂豐富化的實踐環節,分五步走強化實踐教學模式[5]。此實踐教學模式必須依托本課程建立的網絡課程以及一類課程建設平臺,為此模式順利開展提供了大量的實踐素材和豐富的實踐資料,確保有充足的學習材料和提供空間上的保障。
1.課堂教學素材實例化,奠定實踐理論基礎。本課程的課堂教學,突破僅僅講授單一理論知識的條例化,引入實際工程作為課堂素材。對于工程計量章節,結合實際工程圖紙講解、討論分部分項工程計量規則,在很大程度上提高了學生學習積極性,并且在實例講解的過程中,將本課程與工程經濟、工程項目管理、房屋建筑學、鋼筋混凝土結構等相關課程知識點進行銜接及梳理,構建學生對該課程體系的系統性。
2.課后作業形式多樣化,加強理論知識學習。本課程課后作業的布置形式多樣,不拘泥于課本或者固定習題,以開放性與實踐性相結合為主要原則布置課后練習。作業內容主要考慮對課程基本理論加深理解與掌握。主要以實際施工圖紙為主,輔以教師自編習題,讓學生自己動手計算各個分部分項工程量。例如,主講教師認為在土石方工程和砌筑工程學習完之后,可以自設一道綜合案例讓學生思考并動手練習,練習內容包括:土石方計量、砌筑基礎計量、回填土計量及余土或缺土的計量。通過此綜合例題,一方面可以加強學生對相關分部分項工程計量的理解,另一方面教師可根據學生的完成情況,了解學生對這些項目中的細節問題的掌握程度。同時,學生在完成作業的過程中,必須通過查找電子版的定額和圖集來完成,此過程能夠增加學生完成本門課程實踐性練習的系統性,并提高學生主動查找資料和解決問題的能力。通過形式多樣的課后作業形式,鞏固課堂教學,強化實踐教學基礎,將課堂理論和實際問題相結合,發現問題,分析問題,解決問題,為實踐能力奠定一定的基礎。
3.課程設計環節設計與改革。課程設計小組化,提高學生積極性。將所有學生分成5—6人的小組,以小組為單位完成課程設計任務。構建小組時,小組長進行統一的安排組織工作,采用直線式管理。以5—6人的小組為單位進行課程設計,每個小組都有不同層次的學生,實現優勢互補。小組成員互相合作,做到“任務有人算,人人有任務”。小組式的單位使成員各盡其責,將總體任務分解,讓每個成員自行承擔某一部分任務,互相合作完成,克服惰性,使每一個學生有主人翁的責任使命感,奠定實踐動手能力。
課程設計資源豐富化,確保課程設計質量。克服以往由于只有三套完整施工圖紙和相關紙質版圖集、定額,學生做課程設計積極性不高,惰性大等缺陷,在2009—2011級土木工程專業“土木工程概預算”課程設計時,收集增加了大量的工程設計施工圖紙,保證每一組使用獨立的施工圖紙,并且大大借助網絡資源,借助本課程的網絡課件和精品課程建設網站,保證施工圖紙中所用圖集、規范等相關資料充分,為學生課程設計掃清一切資源障礙,極大地提高了學生的積極性,很大程度上提高了課程設計質量,確保了課程設計效果。
課程設計環節增加招投標場景模擬,奠定實踐動手能力。在小組式的計算工程造價的基礎上,本課程的課程設計,增加了模擬實際工程招投標現場的工作情景環節。在理論教學任務即將完成時,本著自愿的原則,讓學生成立一個招標小組,三個投標小組,在課程設計開始前20天左右的時間,由招標小組編制并發出招標公告,三個投標小組購買招標文件并在課程設計時間進行投標報價的編制,按招標文件中規定的日期提交投標文件。同時招標小組組織投標會議,進行投標現場模擬[6]。由于是學生自己組織模擬現場,使學生在很大程度上熟悉了招投標過程中工程造價管理在不同階段的作用,并且加強了本專業學生整體專業素質,為今后畢業工作奠定了良好的基礎。
4.畢業設計獨立化,加強實踐動手能力。畢業設計在課程設計的基礎上,由單人獨立完成一套施工圖紙的施工圖預算工作。此套圖紙是在建筑方案確定基礎上,學生自行設計結構部分,然后完成施工圖預算工作,學生對自己設計的圖紙十分熟悉,通過查閱各種圖集及規范,全國統一定額和地方定額,結合廣聯達預算軟件,強化了學生的實踐動手能力。
5.第二課堂豐富化,培養實踐創新意識。充分利用課程組教師從事科研和社會咨詢服務的成果,結合本地建設工程具體實例、富有現實指導意義的工程項目可研報告案例及工程造價案例,引導學生組成團隊進行工程造價案例分析,培養學生的團隊協作精神。另外采用“項目導向法”,引導學生積極參加科研課題和大學生實踐創新能力訓練,帶領學生積極參加大學生暑期社會實踐活動、三下鄉活動,不斷為學生提供工程實踐機會,引導學生參與工程實踐,培養學生的實踐和創新能力。
四、“土木工程概預算”實踐教學改革效果
在水利建筑工程學院2009級及2010級土木工程專業的實踐改革試點班級中,由于借助網絡課件,精品課程建設網站,擴大了實踐教學資源的來源途徑,大大豐富了實踐教學資源,5—6人的小組負責本工程的施工圖預算,課程設計質量得到了保證,并且由于增設了工程招投標模擬環節,學生積極性大大提高,收獲了本門課程知識,達到了本課程設計預期的效果。
參考文獻:
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[3]馬潔,劉小河等.理論教學和實踐教學一體化模式探究[J].實驗技術與管理,2013,(11).
隨著現代社會經濟的不斷發展,科學技術生產力對土木工程的影響力越來越強,促進了現代土木工程的多元化發展,因此對土木工程的專業人才也提出了更高的要求。首先我們就現代土木工程的發展特點進行簡要的分析。
一 現代土木工程的發展特點分析
較之以往,現代土木工程的一個最明顯的發展特點便是科學技術的明顯提高,計算機軟件的應用為土木工程的發展創建了更為廣闊的發展平臺。因此土木工程的在發展中展現出現代化、多元化及科技化的特點。就當期形式而論,土木工程的信息技術的迅速發展,專業化的程度加強,對建設工程師的要求明顯的加強,不僅要具備較強的施工管理能力,同時要跟上時代的需求,及時的吸收當前的建筑領域的信息,利用科學技術建設具有現代特點的土木工程項目。所以,對于土木工程專業人才的培養具有更加嚴格的要求。
二 土木工程專業人才的培養模式探討
現代土木工程的發展需要要求專業人才的多樣化,不僅需要掌握基本的理論知識,同時還要有較強的實際技術應用能力。特別是對于高新技術的運用,需要大量具有一定創新能力和雄厚的基礎的專業人才。而在我國的高校教育中,土木工程建設的專業人才培養在思想觀念和培養模式中還存在一定的缺陷,大部分學生的知識結構及素質能力等還不夠完善。因而在教育過程中,勢必要建立起系統的專業人才培養體系,強化學生的實踐能力,擴展專業知識面。
(1)加強工程教師的專業性建設
培養具有加強應用能力的專業性人才,關鍵是具有專業的師資團隊。加強教師隊伍的素質結構和展業特色,培養雙師型教師是當前土木工程專業人才培養的必然前提。具體來說可以通過以下步驟強化師資隊伍建設:一方面,教師考取注冊資格證書參與建設實際,教師可以通過注冊結構工程師、建造師和造價師等資格證書,獲取參與實際的資格,在教學之余深入實際的參與土木建設工程工作,通過自身的實踐,再結合理論知識,教導學生才能更加具有科學性。另一方面,通過引進工程單位的專業技術人才入校教學,企業的技術人才具有長期的實踐操作經驗,通過學校的理論培養,形成一套可操作性較強的教學體系,提高專業人才的實踐與理論結合運用的能力。
(2)注重培養學生的工程意識
教師團隊是軟實力,強化學生自身的工程意識是加強工程建設人才的根本。注重培養應用型人才,提高學生求真務實和嚴謹規范的精神態度的基礎上,注重學生創新能力的培養。應用性人才是指具有一定的工程建設知識結構且能夠較好的運用于實際的專業人才,是圍繞工程一線及生產一線的實際形成的。在工程課程設計及建材建設中,要重視基礎和實用等要素,也要加強對科學體系的高度關注。要突出對應用型人才的基本知識的熟練掌握和靈活運用,注重實踐教學環節。
(3)設置科學的教學體系
在現代土木工程建設教學中,要培養高素質的專業人才,必須要注重教學體系的科學性建設。在教學內容及課程體系方面,必須要深入學生實際和土木工程建設實際,建立基礎模塊與專業模塊相結合的現代教學體系。首先,在教學內容上就要強調實用性,引進現代的建設理論,及時調整教學內容,刪除不必要的理論與陳舊的技術內容,引入現代化的建設技術和管理規范知識。其次,建立專業的課程模塊內容,結合當前土木工程行業的實際情況,進行教學模塊的建設,根據高校的師資力量建立操作性較強的課程設計,并保證教學過程中的軟硬件設施建設。
(4)注重專業教學的實踐性教學
實踐應用教學在當前土木工程專業人才的培養中具有重要的作用,是促進土木工程展業人才適用于當前建設實際的基本前提。突破傳統的教學模式,結合現代科學技術及教學規律,建立具有一定實踐性的課程設計,根據培養目標機能力為中心,構建相輔相成的教學體系,凸顯教學過程中的創新、基礎和綜合相結合的現代教學特點。首先,一定要精心設計理論及專業課程建設,在生產實習中,可以將學生分為不同的工程建設組,由專門的教師帶入實際的進行教學,在實際的土木工程建設過程中,調度學生,講解施工過程的具體問題。通過學生自身的總結和領悟,才能夠更好的促進其專業基礎知識的強化,并形成科學的專業思維。其次,對當前土木工程建設的人才需要進行科學的調研,根據實際來進行專業人才的培養,一方面提高了學生的社會適應力,另一方面提高了現代土木工程建設領域的專業人才建設。
最后,利用現代化的科學技術手段,在教學中利用筑CAD、工程項目管理類的P3、PROJECT、PKPM設計軟件、監理通2004等,提高專業人才的專業能力培養。
三 結語
綜上所述,現代土木工程的專業應用人才培養模式建設,是一項比較龐大而復雜的工程,需要通過結合當前土木建設的發展實際,通過多方面的不斷努力,結合高校的人才培養體系建設,才能培養具有較高素質的現代土木工程專業人才。只有堅持教學改革,強化師資隊伍建設,并結合當前實際建立具有理論與實踐相結合的教學體系,與時俱進的進行教學內容的修訂,才能較好的實現專業人才培養的理想。
參考文獻
“卓越工程師教育培養計劃”擬用10年(2010-2020)時間培養百余萬高質量各類型工程技術人才,為我國走新型工業化道路和建設創新型國家提供人才支撐和智力保證。“卓越計劃”為高等工程教育改革指明了方向,也是我國當前經濟社會發展的需求。它定位了工程教育的培養目標-具有創新能力、實踐能力和國際競爭力的綜合人才,以適應和支撐產業發展。土木工程專業實踐性強、工程性質明顯,在當前的土木工程專業教育教學中,高校一般都會安排很長一段時間作為實踐教學環節的總結階段,讓學生有足夠的時間進行畢業設計。這個階段可以充分培養學生的動手能力,實踐創新能力和科學探索精神,也是培養卓越工程師的重要手段。
一現階段本科畢業設計存在的問題
目前,對畢業設計的認識、畢業設計安排、選題和指導等方面存在諸多問題:其一,部分高校、學生缺乏對畢業設計這一教學環節對培養學生實踐能力和創新能力培養的關鍵性,由于畢業設計和學生找工作或考研復試時間相沖突,所以大都對畢業設計流于應付的態度,指導教師對此也是聽之任之,忽略對學生畢業設計過程的監管。其二,畢業設計選題過于單一化,常常是多人一題,并且,設計選題往往還與工程實踐脫節。其三,部分指導老師缺乏土木工程設計和組織管理的實踐經驗,對學生的畢業設計的指導僅憑個人理解,在指導畢業設計過程中,難免片面甚至脫離實際工程設計要求。
二本科畢業設計改革目標及關鍵問題
土木工程畢業設計的目標是把本科生培養成適應和支撐產業發展、具有創新能力、實踐能力和國際競爭力的卓越人才。這里需要解決的首要問題是把畢業設計從原有的制式的、程序化的教學環節,變成作為一種培養手段融入日常教學中,同時提高指導教師的實踐水平并制定和執行工程教師的職務聘任、考核等相關制度。
三本科畢業設計改革內容及措施
(一)完善設計類課程體系
全面梳理土木工程專業本科生培養過程中的設計類課程,涉及到的課程有房屋建筑學、混凝土結構原理、房屋混凝土結構、鋼結構、建筑結構概念設計、建筑工程施工、建筑結構抗震設計以及土木工程計算機輔助設計等課程,在相應課程結束后安排的課程設計有:多、高層住宅設計、現澆混凝土樓蓋設計、單層工業廠房設計、施工組織設計等,進一步細化各個課程設計的任務和目標,并結合當前土木工程學科發展以及工程應用對工程師素質與技能的要求,對各類課程設計實踐課程重新制定教學大綱。
(二)畢業設計的總體安排
在畢業設計的總體安排上,改變以往的整體化--全部學生都在第八學期進行畢業設計。從土木工程專業2013級學生開始,根據學生學習程度,對學習優異的學生,在大三開始布置畢業設計任務。這些學習程度優異的學生經過兩年基礎課的學習,這個時候布置畢業設計任務,有利于他們對學習專業基礎課、專業課做到有的放矢,也激發了他們的學習興趣和主動性。同時,他們對相對學習差的學生起到了示范帶頭作用。
(三)搭建實踐平臺,積極探索校企聯合培養模式
“卓越計劃”其最突出的一個特點,是企業深度參與人才培養的全過程,通過開展產學研合作的方式,不斷擴大校外實習基地規模,為學生構建良好的工程實踐教學環境。學校在加強現有基地建設的基礎之上,根據行業對專業人才的需求,充分利用我校的優勢資源,與施工單位,工程設計院等優秀企業建立聯合培養模式,采用雙導師制度,對于每個用人單位,乃至每個工程項目,都配備經驗豐富的導師、輔助教師以及現場技術指導員。建立健全學生企業學習期間的醫療保險等保障措施。同時,加強校內實驗室建設,以保證本科基礎實驗教學,同時建設校內實踐教學示范區,以完成學生對實際工程的實踐操作和訓練,而且對復雜工程,學校已建立虛擬仿真實驗教學中心,開發各種虛擬仿真項目,再現生產過程。
(四)畢業設計選題
畢業設計題目根據專業方向設置,按照畢業設計大綱要求并盡量結合實際工程進行選題,實際設計題目可以來源于學生的工程實踐,也可以從設計單位實際項目中選題,由指導老師把握題目的難易度以及設計工作量,并由指導老師編寫詳盡的畢業設計任務書。畢業設計盡量一人一題,不同年份題目做到無重復。同時,本著自愿原則,選擇少數學生參與教師科研項目,撰寫畢業論文。指導教師確定的選題,經學院審查后,向學生公布。學生根據公布的選題,選擇指導教師。最終根據雙向選擇的方法,確定畢業設計題目和指導教師。
(五)提高指導教師的實踐水平
指導學生畢業設計,需要指導老師具有扎實的理論知識的同時,還需要具有較強的實踐技能。一方面,結合學校工科教師評聘和考核制度改革,在教師聘任、考核、評價制度方面向具有工程實踐經歷的教師傾斜,并建立專職教師到企業工作或輪訓制度、青年骨干教師出國到跨國公司研修制度,以使學院教師不斷更新工程知識、掌握新的實踐技能、豐富工程實踐經驗。另一方面,聘請企業從業人員參與制定土木工程專業培養目標和人才培養方案,聘請有工程背景的優秀人才做本專業兼職教師,以作為“卓越計劃”培養人才的師資補充。
(六)實行每位學生畢業設計公開答辯制度
本科畢業設計公開答辯的做法類似研究生學位論文答辯,答辯評委小組由5位系內中級以上職稱的老師,以及1位校外專家組成。并采取回避制度,答辯評委的學生不得參加本組答辯。每位學生答辯時間15分鐘,其中設計成果匯報10分鐘,回答評委問題5分鐘。6位評委各自獨立評分,小組的平均分作為學生的考核成績。四結論在當前“一帶一路”發展戰略及“卓越工程師”培養模式下,現代化建設與經濟發展需要大量的土木工程技術與管理人才,優秀的土木工程人才的培養僅靠課堂理論教學還遠遠不夠,它需要各個高校緊緊把握“卓越計劃”的主旨和要義,改善本科學生的實踐教學,以提高學生綜合應用和解決實踐問題的能力為目標,以本科畢業設計的改革為抓手,為行業和社會發展培養高素質的、具有創新精神的高級應用型土木工程專業人才。
作者:賀東青 岳建偉 單位:河南大學
二、保證施工圖預算編制課程設計質量的幾點措施
(一)不斷提高教師的指導水平
改變課程設計停留在模擬或仿真的層次的現狀,緊跟工程實際,用實際的項目做課程設計的選題對指導教師提出了更高的要求。要指導學生完成一份建筑工程施工圖預算文件的編制,要求指導教師是“雙師型”的教師[4]。一方面,具備造價工程師的水平,不僅熟悉預算文件編制的基本流程和要求,而且能很好地把握行業發展趨勢,使得學生的課程設計不與工程實踐脫節;另一方面,作為一名指導教師,要熟悉和掌握學生的知識構成和水平,根據學生實際水平采取有效的教學手段和方法,有的放矢,真正把學生引入工程實踐,在其遇到問題時能給予針對性的指導。
(二)重視課程設計選題
建筑工程的施工圖預算,要求完成單位工程的土建工程的施工圖預算。選題是課程設計第一環節,選題的核心就是施工圖的選擇。建筑施工圖或結構施工圖過于復雜,學生在識圖方面遇到太多的困難,就會影響學生完成的積極性,挫傷他們的工作熱情。為達到對學生的施工圖預算文件編制能力訓練目的,我們選擇的題目以框架或框架剪力墻結構的一般的辦公樓、教學樓、住宅項目為主,其基礎部分,選擇鋼筋混凝土獨立基礎、筏板基礎,而不選擇樁基礎。選擇這樣的題目基于如下的考慮:首先,對這類項目學生比較熟悉,識圖方面不存在太多問題;同時,其建筑圖形狀相對規則,項目功能相對比較單一,裝飾裝修工程量的計算既全面,又不復雜,滿足課程設計的訓練要求。其次,作為土木工程專業的學生,結構施工圖識讀是學生走入工作崗位的基本功,并且,鋼筋工程量的計算也正是課程設計需要重點訓練的內容。
(三)明確課程設計內容、任務量與要求
在短短的一周內,要求每個學生完成一個單位工程的土建工程的預算是不可能的。根據土木工程專業的培養目標,考慮工程實踐工作需求,我們確定建筑工程施工圖預算編制課程設計的訓練重點內容包括:土建工程分部分項工程清單列項、基本混凝土結構構件鋼筋工程量的計算、基礎土方工程工程量的計算。課程設計采用個人獨立完成與小組協作共同完成的形式。教師要合理確定每個學生需完成的工作任務,制定任務分配單,并且根據任務分配單檢查每個學生的完成進度和質量。教師要根據施工圖紙認真考量,既要工作量飽滿,能了解一個土建預算的全工程,同時,也要在給定時間內能夠完成。具體來講,每個單位工程由一個小組學生共同完成并按工程標準提交相應的成果。對每個單位工程項目的施工圖按照樓層劃分,每兩個同學負責一個樓層,在對建筑施工圖和結構施工圖識讀的基礎上,對照清單計算規則,共同完成所在樓層的工程量清單列項和計算。清單列項經指導教師確認無誤后,每位學生獨立完成所在樓層的某一類構件的鋼筋工程量的計算過程。根據平法圖紙計算鋼筋工程量是課程設計的重點,要求每個學生必須獨立完成其所在樓層基本結構構件的鋼筋工程量的計算。
(四)教師預做課程設計
同其他課程的實踐環節一樣,要指導好課程設計,要求教師有一定的預算工作實踐。首先,教師要具備獨立編制一個實際土建單位工程預算的能力,熟悉預算編制的全部過程,熟悉應提交的各種表格及其在計算工程量過程中應注意的問題,以便在課程設計的指導過程中有足夠的實際經驗。工程預算的準確性是預算的基本要求,也是終極目標。施工圖預算編制課程設計的難點是準確性,沒有了準確性的要求,課程設計就流于形式,學生只是對施工圖預算編制過程有個基本印象,根本不能勝任任何有關工作,也就失去了這門課程設計存在的意義。因此,教師必須在課設前親自完成學生課程設計任務。在課程設計教學之前,教師通過專業軟件,畫圖,算量,獲得課程設計的“標準答案”,也作為檢驗學生課程設計成果準確性的手段。標準答案的存在,既可以幫助教師及時發現存在的問題,對學生計算結果進行補充和修改,也有助于激發學生的目標感,學生完成課程設計任務的主動性和積極性得到充分發揮。
(五)課程設計指導重點與難點
施工圖預算編制課程設計的指導采用每天集中指導加個別指導的模式。按照預先制定的課程設計計劃,每天先安排對當日工作內容的重點難點講解,然后,由學生根據自己的工作任務,獨立完成實際操作訓練過程,在學生實操過程中,教師要及時給予針對性的指導。結合我們幾年的工作實際,以下幾個方面是指導的重點:1.課程設計的分部分項工程的清單列項。列項準確是預算準確的前提條件。對于一個初學者來講,有了建設工程工程量清單計價規范,有了完整的建筑和結構施工圖紙,并不能保證每個人都能完整地完成一個單位工程的清單列項工作。教師的指導重點在三個方面,第一是工程圖識讀,第二是列項順序,第三是對清單計價規范的理解。目標是準確、全面,不重不漏。2.鋼筋工程量計算。目前,工程實踐中多是以軟件計算來完成各分部分項工程量的計算,但是,對于鋼筋工程量的手工計算仍是基本要求。我們在工程量計算這部分,也把對學生的手算鋼筋工程量能力訓練作為重點內容。對基本的梁、板、柱、墻以及基礎等構件,首先選擇典型案例圖紙,按不同構件類型講解計算原理,構造要求,實際施工中的做法等,然后,要求學生完成自己承擔的相應樓層的鋼筋工程量的計算。這部分,必要的重復計算過程是十分必要的。3.綜合單價的確定。綜合單價的確定是預算的一個核心問題。指導重點是使學生在熟悉清單模式下綜合單價的構成前提下,能根據定額規則,同時充分考慮施工組織設計與施工方案,確定一項分部分項工程的綜合單價。4.課程設計的按日檢查制度。為督促學生獨立完成課程設計任務,我們實行對課程設計每日的簽字檢查制度。按照預先制定的任務計劃,對照教師預做的“標準答案”,按日檢查,并將每日檢查結果作為成績評定的依據。5.發現問題,及時解答并進行整理。在課程設計指導過程中,對學生提出的問題不僅回答了事,更要及時進行分析、總結,形成常見問題集,為今后課程設計指導積累資料。
作者簡介:楊琳(1981-),女,武漢大學工學部土木建筑工程學院講師,博士,主要從事大型工程項目的動態控制研究,(E-mail)。
摘要:針對目前建筑類專業工程概預算課程教學面臨的問題,探索工程概預算教學演示平臺模式,提出完成教學演示、教學實踐與課程設計一體化教學程序的開發路徑,并以“工程需要―科研探索―工程實踐”為基本教學思路,探求教學能力的創新。
關鍵詞:工程概預算;教學演示平臺;教學能力創新
中圖分類號:F407.9;G642.42 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2014)01-0076-03
工程概預算課程是許多土木工程院校本科生大三主干專業必修課程,是對該專業以往課程教學內容的綜合,主要考察學生識圖、工程量計算、預算書編制和清單計價的綜合應用能力。該課程實踐性很強,與工程實際結合緊密,直接關系到學生工程師素質的綜合演練。目前的專業教育和素質培養,已開始注重訓練學生應用計算機軟件計算工程量必備的基本技能。近年來,國內一些高校土木工程專業,逐漸將一些行業內常用的商業計算軟件引入教學。但出于版權限制,學生僅能掌握一些基本的操作,知道計算結果,卻不能學計算過程,尤其是軟件如何將教科書和規范上的理論公式編程運算轉化為工程應用?采用什么樣的思路和方法?有哪些不同的考慮和處理?有何優缺點?學生對商業軟件的依賴從某種程度上影響其職業技能的可持續性及創新能力的發展。
隨著計算機的應用,國外教學已開始重視信息化教學手段。國內概預算專業學生幾乎很少有機會看到豐富多彩的教學畫面,難以對工程量計算的各類公式形成感性認識。因此,如何將所掌握的專業基礎理論計算課程及分析和設計實踐課程的方法與知識,通過教學演示平臺的開發,培養學生基本的概預算計算與編制能力,已成為現代土木工程專業大學生創新能力和卓越工程師素質培養的前沿課題。
一、工程概預算教學演示平臺探索
工程概預算的教學過程具有嚴謹細致、條理繁瑣的特點,其中工程量計算涉及多個模塊教學,包括土石方工程、樁基工程、砌筑工程、混凝土工程、安裝工程、樓地面工程和裝飾工程等。模塊中涉及到構圖的知識和具體實物的尺寸,依據計算公式的單調教學方式已經難以適應繁雜的學習過程。
教學演示平臺的構建旨在將概預算課程與設計實踐課程的知識和技能綜合起來,通過圖形模塊的具體演示,完成工程量的繪圖、理解和計算這一整個過程;能夠全面考察知識、緊密結合規范,提高專業技術和創新能力,貼近工程實際,提升對本專業的現代認知和理解。 (一)工程概預算教學演示平臺構建
1.VisualLisp語言的基本操作教學
AutoCAD是絕大多數本科學生已掌握的繪圖軟件,AutoCAD提供的二次開發工具VisualLisp計算機語言不僅功能強大、而且簡單易學,比較適合教學演示。該軟件最大的優點在于可直接與AutoCAD的繪圖功能接口。
選用AutoCAD提供的二次開發工具VisualLisp語言用于程序的編寫開發和教學演示,一方面可按照概預算教材中理論公式和工程量計算步驟,通過編程進行各模塊的工程計算;同時還可將結果通過DXF編碼轉化為制圖文件,直觀反映出工程量計算結果與模塊幾何圖形的關系,非常適用于概預算等與設計圖紙結合的課程教學和應用。
2.完成分項工程量計算的教學示例程序開發
該項目擬結合建筑工程概預算課程教學及相關規范條文,按照章節知識點歸納總結的計算步驟和邏輯順序,編制各分項工程模塊的教學示例程序包,主要內容包含土石方工程、樁基工程、砌筑工程、混凝土工程、安裝工程、樓地面工程和裝飾工程七大模塊。通過演示示例程序講解,習題演示、啟發和討論,訓練和培養學生的實際編程能力,并在此基礎上逐漸完善、改進。
3.完成教學演示、教學實踐與課程設計一體化教學程序開發
文章擬結合建筑工程概預算課程教學,按基礎定額、預算定額、概算定額分類,結合已經完成的分項工程量的計算程序,完成施工圖預算的編制程序,實現教學演示、教學實踐與課程設計一體化教學示例程序,主要內容包含分項工程、分類定額和計價方式三個模塊,開放源代碼給學生,啟發學習討論。
4.建立完成軟件的交互式操作界面
根據VisualLisp語言可建立完成軟件的交互式操作界面,便于教學的可視化輸入和交互式應用。該操作平臺的操作界面通過輸入相應的參數,將有利于培養學生的興趣并吸引他們進一步修改。
通過上述四步可初步建立建筑工程概預算教學演示平臺。
(二)工程概預算教學演示平臺預期目標
(1)將已有的工程量計算和工程量清單計價方式的課程教學練習、課程設計等手算實踐環節提升為模塊教學,在教學實踐中逐步提出教學演示,并完善相關教案、課件和課程考核評價體系。
(2)學生將通過教師對具體分項工程制圖模塊的操作,了解和掌握分部分項工程工程量計算方法,避免空對空的“公式教學”,使學生在掌握課堂知識和計算方法的基礎上,通過演示平立完成課后作業,鞏固和強化對知識點的理解。
(3)將工程量計算的步驟與課堂理論方法緊密結合,使學生通過模仿演示平臺的步驟,獨立完成課后習題和課程設計作業,規避單調的手算過程,使學習更加靈活;同時,可反復調試、優化結果,激發學生的興趣和創造力。
(三)工程概預算教學演示平臺的特色與應用價值
與已有高校引入行業內常用商業概預算軟件相比,學生面對程序黑匣子只學習了一些基本操作,無法學習到理論知識的核心。文章通過構建教學演示、教學實踐與課程設計一體化程序自主開發平臺,將程序源代碼對學生完全公開,學生能夠清晰掌握如何將課本及規范的理論公式和計算步驟轉化為實踐操作。項目具有明顯的工程實踐教學背景,與行業發展趨勢同步,為現階段土木工程專業本科生創新能力和卓越工程師素質培養提供可視化教學平臺。
1.教學特色
(1)通過教學演示的課程平臺建設,可將造價專業基礎理論課程與實踐課程綜合起來,教師通過教學演示,培養學生邏輯嚴密、條理清晰、專注嚴謹的職業素養,并對教學演示示例程序代碼的編寫過程進行個性化改進,實現可視化教學,提高專業設計技能,培養專業興趣和創造力。
(2)工程概預算教學演示平臺的構建可實現實際工程概預算中工程量計算、施工圖預算編制和工程量清單計價的全過程,有效鞏固和強化對課堂知識的理解和掌握,并提高工程造價專業知識的實際綜合運用。
2.應用價值
(1)工程概預算教學演示平臺的構建能較全面地綜合課本知識,緊密結合現行定額,加深學生對的計算過程的認知。學生自主擁有軟件代碼,可根據需要應用于將來的工作,有利于提升學生就業、創業及職業生涯發展的競爭力。
(2)工程概預算教學演示平臺的構建可推動土木工程專業概預算課程的教學,與國內外先進高等教育發展趨勢接軌。同時,未來可推廣至土木工程施工等與工程實踐結合緊密的課程教學,研發土木工程施工的教學仿真軟件,為土木工程類教學改革的發展提供基礎研究和借鑒。
二、工程概預算教學演示平臺實踐
以“工程需要―科研探索―工程實踐”為基本教學思路,將科研實驗、理論探索到工程應用三者之間的相互轉化、反復循環的過程作為教學展開的脈絡,采用基本簡單知識點學生自學,重要復雜知識點課堂教學與討論相結合的教學方法,培養學生掌握基本工程量計算的方法,力求訓練和引導學生對工程問題思維模式、常見手段的理解和思考,從而最終實現學生對繁雜工程量計算的認識和掌握。
(一)基于教學演示平臺的教學路徑展開
(1)在工程概預算教學內容上做到廣度和深度并舉,知識點的講授從具體微觀的計算環節上升到對知識體系宏觀聯系的認識。由于工程概預算課程作業與課程設計的綜合性,該教學內容包含了從大一到大三重要課程內容的歸納、綜合和應用,學生在教學演示的示例教學中能夠將以往的各門課的基本內容融會貫通。
(2)引導學生發現工程量計算的共性和規律,及時發現解決問題的常見思路和方法,懂得對陌生問題的合理切入,能夠結合目前自主開發的課程實踐對教學內容進行適當拓展,加深對課程內容的理解。
(3)采取基本簡單知識點自學、重要復雜知識點講解討論相結合的方式授課,開展課堂師生互動,并將學生課堂討論表現納入考核范疇。鼓勵學生主動思考、提出異議,提升學生的計算、領悟、表達等綜合素質。
(4)根據課程綜合實踐運用性強的特點,注重學生具體設計能力的培養,通過對各知識點相互關系的綜合理解及整體知識,引導學生發現土木工程實際問題的共性和規律,適當培養學生的技術管理能力,以適應就業后崗位對綜合管理能力的需要。
(二)基于教學演示平臺的教學模式創新
(1)將課堂理論教學與工程量計算開發程序相結合,與教材知識點配套,每一章內容總結后,教師通過示例程序例題演示講解,學生自主進行源代碼的編譯和修改,完成原來手算課后習題和作業。
(2)訓練學生獨立對演示程序進行修編的能力。通過總結和點評優秀課程作業,提高學生對教學演示內容的理解和程序編寫能力,及時根據學生的反饋意見改進教學方法。
(3)完全公開最新的源代碼,建立設計程序學習的QQ群,并利用課余時間,開展工程量計算示例程序編寫討論,由淺入深,由簡入繁地改進示例。
(4)與經驗豐富的概預算工程師建立合作聯系,開展科教協同育人的探索與實踐。通過同行使用,反饋信息,完善和改進程序的教學展示與學習功能。
三、結語
基于工程概預算的課程特點,開發概預算教學演示平臺是提高土木工程專業學生動手能力的必要環節。采用軟件可視與工作過程相結合,以工作過程為導向講授實踐知識是學生獲得全面、和諧、有效教育的前提。按照土木工程應用型人才培養目標和要求,在人才培養中要以能力培養為本位,將專業知識程序化,以學生為主體,工學結合,將觀察、思考與實踐完整地引入到學習過程,全面構建面向工程實際的應用型人才培養模式。
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Exploration and practice on demonstration platform for engineering budget teaching
YANG Lin, ZHENG Shaoyu
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)10-0232-02
理論教學和實踐教學是高校教育的兩個重要組成部分,在重視理論教學的基礎上,加強實踐教學是全面提高教學水平和人才培養質量的必經之路。通過對國內10所地方應用技術型本科院校土木工程專業人才培養方案的調研和總結,發現實踐教學環節均占總學分的35%以上,其作用與功能是理論教學不能替代的。如何利用現有學校資源和現階段轉型發展的好時機,加大對土木工程專業的工程實踐教學體系的構建與實踐力度,建立更為接近行業和市場需求的實踐教學培養模式,已經成為迫切需要解決的現實問題。如何培養未來土建工程師的綜合素質和全面的執業能力與創造能力是教育教學改革的重要目標,而綜合素質和全面的執業能力與創造能力的提高離不開實踐教學環節,只有改革實踐教學環節,才能更好適應國家高等教育體制改革,才能辦出特色,專業才能得以更好地生存與發展。
一、地方高校土木工程專業實踐教學現狀分析
(1)不能將實踐教學和理論教學放在同等重要的地位,導致實踐教學體系不完善。傳統實踐教學環節的設置是以理論課程為依托,內容陳舊、時間連續性不強,很難體現實踐課程的連續性,違背了工程的實際特征,使學生的實際工程意識難以建立。同時,實踐教學環節繁雜、分散,雖然有實驗課、課程設計、各類實習、畢業設計等多種形式,但缺乏整合,不成體系[1],不符合由簡到繁,由感性到理性的認知和實踐規律,不利于學生專業實踐能力的培養。
(2)理論與實踐教學自成體系,缺乏綜合化和融合性。土木工程專業傳統的實踐教學分為課程實驗、課程設計與畢業設計和實習實踐三個基本方面。各專業課程實驗獨立存在,互不相關,實驗內容與真實情況相差甚遠,學生對實驗在實際工程中的作用缺乏系統了解[2]。實驗報告缺少與工程試驗的聯系,使得學生的認知標準與實際應用有差距。對于課程設計與畢業設計,設計方法和步驟程序化,致使學生的設計大多雷同;雖然能順利完成任務,但由于為參照模板修改數字,計算書完成后,根本不知道自己做的什么,多為體力活。對于實習實踐,由于企業和學校沒有形成共同培養學生的意識,致使實習流于形式,對工程實際情況和具體施工缺少直接接觸,無法達到應有的效果。
(3)實踐實訓基地建設薄弱,實踐教學缺乏實際價值。由于經費投入有限,校內實踐教學基地大多只能滿足某一課程的實習實訓,為課程服務,與實際工程嚴重脫節,沒有形成集認知、設計、實施與運作一體的新型實踐實訓基地。對于校外實踐教學基地,雖然學校與很多企業簽訂了框架合作協議,但企業處于安全、效益等多方面因素考慮,對于安排學生實習并不積極,學校處于被動地位。企業和學校都是走過場,只是為了實習而實習,達不到預期目的,且缺乏行之有效的方法和措施使學生高度重視、認真執行從而達到應有的效果。
二、實踐教學新體系和實施措施
(1)以專業認證為契機,構建實踐教學新體系。為了更好的通過專業評估,以積極的態度大力加強土木工程專業的內涵建設,我院重新制定了土木工程專業人才培養方案,構建了土木工程專業的實踐教學新體系,旨在培養生產、服務和管理一線的高級應用技術型人才,使學生在畢業時具備一定的職業崗位能力。新的培養方案在重視理論教學的基礎上,加強對學生工程實踐能力和創新意識的培養;由通識基礎模塊、工程基礎模塊、工程應用和創新模塊和職業崗位能力模塊四部分組成,實踐學分占總學分的38%以上。通過從學生大一入校至大四畢業循序漸進的安排四個模塊的實踐課程,培養其實際動手能力、探索和應用知識的能力、分析和解決實際工程問題的能力,加強了整個學習階段的工程實踐能力和職業崗位能力的培養。
(2)以人才培養目標為導向,對實踐教學的內容和實施過程改革。在實踐教學大綱制訂過程中,將實踐教學的要求分解為各具體目標,并確定其內容、方法、步驟、要求達到的標準和能力考核辦法,找出實現該目標的相應措施,使其達到不低于規定的最低標準。并建立實踐教學考核標桿,將標桿瞄準法引入到實踐教學項目的考核中來,要求學生不但要把握其原理,還必須達到規定標桿的要求,以增強實踐教學效果。另外,在具體實踐教學項目中采用開放式的教學方法,以學生為主,教師為輔;學生根據實踐項目的內容,自己設計相應實施方案、操作步驟和預期達到的目標,并提出所需儀器設備、工具、材料等,指導教師論證通過后,以學生為主進行實際操作,最后提交實驗報告或相關設計成果,并進行能力測評或答辯,根據實踐教學過程和測評或答辯結果綜合評定成績。
(3)以學科競賽為載體,帶動實踐教學活動。學習獲取有關專業的全面知識、全面提高各種能力學生的主要任務之一。因此必須積極引導學生的學習興趣,營造良好的學術氛圍,促進學風建設。我校土木工程學院在積極組織學生參加國內各種學科競賽的基礎上,通過學院主辦、企業協辦方式,舉辦各種類型的專業學科競賽。學生臺上比武,企業臺前裁判,以近距離、面對面的親和方式使企業選取適應需要的人才,使學生用自己實力獲得社會的認可,從而激發學生參加學科競賽活動的熱情。另外,針對學生各自的特點,根據有區別、選重點,培訓骨干帶動一般的原則,編制了學科競賽培訓計劃并建立了學科競賽反饋系統。以競賽的形式鍛煉學生的自學能力、與人溝通的能力和團隊合作能力,強化設計繪圖的能力、啟迪創新意識,并能與其他院校師生進行交流。
(4)以校企合作為平臺,加強實踐實訓基地建設。建設實踐教學基地是培養土木工程專業高素質應用技術型人才的必備條件。學生在專業教師和企業技術專家的聯合指導下,在企業真實的工程環境下開展各類實習活動,不僅可以接觸到企業先進的生產技術,進行“真刀真槍”的實地訓練,迅速掌握專業實踐技能和快速提升工程實踐能力,還可以感受真實的工作氛圍和學習先進的企業文化,適應和融入企業的工作和生活環境,熟悉企業的管理風格和運行機制,培養自己的敬業精神和職業道德,從而縮短從學校畢業到企業工作的過渡期。學生各類課程設計和畢業設計均直接來自實際工程,選取實際工程部分或全部,培養學生綜合運用知識分析與解決工程實際問題的能力,從而提高其職業崗位能力和競爭力。
三、總結
土木工程專業是實踐技能性很強的專業,要走在轉型發展的前列,起到引領示范作用。專業人才的培養更應適用于國家、社會和行業發展的要求。我校土木工程學院通過對實踐教學體系、內容和考核方式的改革,教學水平和質量得到了顯著提高,充分調動了學生學習積極性,使得實踐教學更貼近于工程實際,提高了學生的工程實踐能力與獨立創新能力,畢業生職業技能穩步提升,連續五年就業率均為100%。
參考文獻:
[1]周錫武,吳本英,盧錦鐘.地方院校土木工程專業“3+1”模式實踐教學探索[J].大學教育,2015(9):9-11.