时间:2022-11-24 23:30:17
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇土木工程大学生论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[关键词]人才培养 民办高校 结构竞赛
土木工程专业在民办高校中的地位不断提升,并且土木工程专业培养具备面向未来国家建设需要,适应未来科技进步,德智体全面发展,掌握土木工程学科的相关原理和知识,获得工程师良好训练,基础理论扎实、专业知识宽厚、实践能力突出,能胜任一般建筑工程项目的设计、施工、管理,也可以从事投资与开发、金融与保险等工作,具有继续学习能力、创新能力、组织协调能力、团队精神和国际视野的高级专门人才。
一、民办高校土木工程高素质人才培养现状
(一)重教学、轻科研的导向,致使科研与创新基础相对比较薄弱
动手实践方面的科研工作尚处于起步阶段,与其在高等教育事业中的地位不相称。主要表现为:承担的科研课题少;科研成果仅集中于投入少、费时少的教育科学和人文社科领域;发表的科研成果少,有影响的更少。造成这种局面的主要原因是:
(1)队伍没有形成。
由于我校专职教师的人数相对较少,课时多,教学工作量繁重,教师的精力主要集中在教学上,很少有精力搞科研,故难以形成科研工作的团队。
(2)信息有待沟通。
很多民办高校土木类专业根据实际情况应在经费允许的范围内有建立起独立的科研机构和科研管理机构,并且完善适应本校的在科研方面的文件和规章制度。同时要经常和科委、教委等科研管理机构建立必要的联系。经过前期的课题准备,争取早日摆脱即使争取到科研立项,也是仅给项目,不给配套经费,致使课题成为名副其实的“无米之炊”,难以实施的尴尬局面。
(二)培养方案的制定
应具有良好的人文素质、科学素质、工程素质、心理素质和身体素质,应具有求真务实的科学态度、团结全作的团队意识和勇于创新的进取精神,应确立科学的世界观和人生观,愿意为国家富强和民族振兴服务。
应扎实地掌握土木工程学科的基本理论和专业知识,接受土木工程师的基本训练,具备在土木工程设计、施工和管理等部门从事技术和管理工作的能力。应掌握一定的人文社会科学知识,熟悉土木工程相关的投资与开发、金融与保险等基本知识,具有较强的适应能力。
(三)以结构设计大赛为导向的土木工程高素质人才培养
结构设计竞赛是一个极富创造性,挑战性的科技竞赛。它旨在通过对所学知识的综合运用和团队精神,提高学生的动手能力与思维能力,激发创新意识,培养科学思维,加强团队协作,提高动手能力,增进校际学术交流。通过结构大赛可以很好的将课堂理论与实际工程紧密结合起来,培养大学生的设计与计算能力,提升大学生的综合创新实践素质,为培养21世纪高素质工程师打下良好基础。
青岛工学院在2010和2011两个年度参加了山东省高校结构设计大赛,取得了两项一等奖、两项三等奖、一项优胜奖的佳绩。现在以山东省第四节高校结构设计大赛为例谈谈土木工程高素质人才的培养模式。
二、比赛要求
此次竞赛模型为混凝土搅拌站的高耸筒仓结构,采用230g的白卡纸制作,具体结构形式不限。模型包括加载钢架、柱脚连接钢板、下部支承和上部筒仓结构三部分,如图1示意。其中前两部分通过螺栓连接,由承办方提供;支承结构与筒仓结构由参赛选手设计制作,并通过螺栓与柱脚连接钢板连接。
(一)赛前准备
青岛工学院土木工程系平时很重视学生的动手能力和发散思维的培养,通过对白卡纸的研究得出了白卡纸的力学性能数值。
(1)质量的计算
1.1
(2)结构水平抗折刚度,在所有成功完成竞赛的模型中,综合位移的通过公式1.1来计算得出
1.2
式中:D1――所考察模型的综合水平位移绝对值,
Dmax――所有模型中的最大综合水平位移,
Dmin――所有模型中的最小综合水平位移;单位mm。
(3)竖向承载与刚度
在所有成功完成竞赛的模型中,综合位移用1.3所列公式计算。
1.3
式中:T1――所考察模型的竖向位移绝对值,
Tmax――所有模型中的最大竖向位移,
Tmin――为所有模型中的最小竖向位移,单位mm。
(二)赛后总结
山东省第四届结构设计竞赛是一个极富创造性,挑战性的科技竞赛。它旨在通过对所学知识的综合运用和团队的配合,提高学生的动手能力与思维能力,激发创新意识,培养科学思维,加强团队协作,提高动手能力,增进校际学术交流。通过结构大赛可以很好的将课堂理论与实际工程紧密结合起来,培养大学生的设计与计算能力,提升大学生的综合创新实践素质,为培养21世纪高素质工程师打下良好基础。大赛吸引了来自山东大学、山东交通大学、山东科技大学、哈尔滨工业大学(威海分校)、中国海洋大学青岛学院等8所高校的30多支队伍参加。共设置了一、二、三等奖及优胜奖四个奖项。
土木工程系接到大赛邀请后,十分重视本次锻炼学生队伍、提高学生实践技能的宝贵机会,先组织了校内选拔赛,从70支校内队伍中选拔8支预备队伍,在从8支队伍中定出参加省里比赛的三支队伍,并由李飞老师负责结构的设计及学生的指导工作,由赵倩倩、夏玉峰老师负责结构计算方面的工作。在几位老师的悉心指导下,9名参赛队员刻苦钻研、齐心协力,充分发挥团队合作精神,在比赛中取得了两项一等奖、一项三等奖的佳绩。
三、结论
民办高校需要长久的发展,就必须培养实践性强,动手能力强的应用型学生,以适应社会的发展。通大赛的锻炼与洗礼,加强了青岛工学院在兄弟院校的知名度,学生的团队合作意识进一步得到了提高。同时,通过与山东省各大高校代表队同台竞技和细致沟通,土木工程系学习了其他院校土木工程专业在发展中积累的经验和做法,为今后校际专业领域合作交流打下了更加坚实的基础。同时也希望能通过以结构设计大赛为依托的土木人才培养的设想能为民办高校土木工程专业起到一定的启发作用。
山东省教育科学“十二五”规划课题 课题编号2011G253
[参考文献]
[1]安新正,孟闻远,李秋英.试析实验教学在高校土木工程专业中的重要作用[J].河北建筑科技学院学报(社科版),2004 (2):86-89.
[2]鲁世杰.规范办学严格管理全面提高教育质量[J].高校思想政治工作,中国党政企干部优秀论文选2004.(1)
[3]葛红.对大学生实践能力培养的几点思考[J].安徽农业大学学报,2006,(6).
[4]杨志坚.中国本科培养目标研究[M].北京:高等教育出版社,2005.43.
随着科学技术的发展,土木工程专业得到了越来越多的关注。土木工程专业主要以培养学生创新能力为教学目标。随着社会的进步和经济建设的发展,国家越来越需要更多的创新人才投入到社会建设中。因此,土木工程专业毕业设计要将培养学生创新能力、独立工作能力、分析问题能力和解决问题能力作为当今工作的重点。
关键词:
土木工程;毕业设计;创新能力;培养途径
随着科学教育事业的发展,大学高等教育要想培养出更加优秀的人才,土木工程专业就显得尤为重要。在经济快速发展和人们生活水平提高的同时,人们更加追求完善的工程建筑,这对大学高等教育中的土木工程专业来说,就提出了更加严峻的要求。土木工程专业不仅是一项实践性很强的专业,更是一项对学生要求很高的应用型专业。当今社会竞争激烈,大学生作为一个活跃的群体,肩负着重要的历史使命,国家的繁荣和富强,民族历史文化的传承都担负在他们肩上,因此,培养大学生的创新能力是高等教育面临的主要任务。在进行高等教育土木工程专业毕业设计时,可以结合当前土木工程专业毕业设计现状,从以下几方面入手,培养学生的创新能力。
1当前土木工程专业毕业设计存在的问题
1.1学校方面存在的问题第一,学校方面办学理念落后,缺少创新意识。当前很多高等院校由于受到传统、陈旧、封闭式的办学理念影响,导致培养创新人才目标不够明确。第二,随着办学规模的不断扩大与发展,导致教育、教学资金资源短缺现象极为严重,因此培养出的学生人文素养普遍不高,最终导致创新意识不够完善,创新能力低下。第三,对于土木工程专业的教学课程设置来说,由于受到传统办学理念和诸多方面因素的影响,教材内容陈旧,教学中的部分内容在多门学科中重复体现,反而让学生失去学习兴趣。再加上教师采用的教学模式不够创新,很多教师都在沿袭传统的填鸭式或一言堂式的教学模式,因此,也会影响土木工程专业毕业设计中学生创新能力的培养。
1.2教师方面存在的问题第一,师资队伍整体业务素质参差不齐,主要体现在很多教师都还是刚毕业的大学生,或是刚从其他学校调过来的教师。这些教师普遍存在的问题就是具备专业的文化知识素养,但缺少实际的教学经验。例如,在教学中,土木工程专业是一项应用和实践性很强的教学工作,学生对于所学知识除了牢牢的掌握之外,还要通过理论与实际联系在一起,但是教师缺少对学生实践环节的有效训练,因此,导致学生在毕业设计环节中的创新能力得不到提高。为了确保毕业设计质量,教师在毕业设计中要抓住每个教学环节,例如方案设计、结构计算等。指导教师对毕业设计的任何一个教学环节都要做好有效调控,同时对毕业设计教学中存在的任何一个问题都要准备好解决措施。第二,指导教师采用的教学方式比较落后。很多教师一直沿袭着传统的教学模式,在毕业设计指导过程中,对学生一直采用牵着鼻子走的毕业设计指引教学方式,缺少现代指引教学方式的运用。教师只有采用行之有效的教学指引方式,才会培养学生的创新能力,才能让学生在毕业设计之中的各环节充满激情、激发兴趣,指导教师良好的指导教学方式不仅能够让学生将所学知识运用到实际之中,还能引导学生提高自身发现问题、解决问题的能力。与此同时,在毕业设计指导教学中,教师采用的指导模式落后,也会导致教师对学生创新能力的培养意识和观念落后,很多教师主要从事教学工作,很难抽出一些时间来钻研对学生创新能力的培养,再加上教学中的一些琐事居多,因此,没有时间钻研培养学生创新能力的教学方法。
1.3学生方面存在的问题由于指导教师采用的教学指引模式不够理想与完善,进而导致学生施工基本技能训练能力低下。即使有多数学生学习成绩很好,但是缺少实际的动手能力,因此在毕业设计教学环节中,学生对一些具体细致的工作不能及时进入角色。与此同时,很多学生自身还有很多问题,例如,有些学生在实习期间对毕业设计不够重视,投入的时间和精力也很少,前期不够努力,到最后甚至抄袭,导致缺少所需技能的培养和锻炼。在毕业设计内容中,个别地方浪费了很多时间。还有一些学生对专业知识的掌握比较分散,多以点状形态记忆,缺乏对工程问题的整体性认识。
2土木工程专业培养学生创新能力的教学途径
2.1提高教师自身的创新能力和责任感高校教师自身的创新能力对创新教育起着重要作用。在这方面,学校应积极鼓励教师充分发挥创新能力,并带动学生把毕业设计融入到科研项目中。毕业设计不像课堂教学,它可以巧妙地加入个人对以前所学知识的充分理解。在这个过程中,教师思路灵活,思维开阔,不断创新,才能带动学生有更开阔的思路。
2.2培养学生时制定具体的培养目标在具体制定专业的培养目标时,在知识结构上,要注重拓宽知识面;在专业技能上,注意多种技能结合,提高人才适应性;在能力方面,注意理论与实际结合、传授知识与提高素质结合以及培养学生创新能力的结合。土木工程专业人才的培养目标是培养基础理论扎实、宽厚,综合素质较高,创新意识、实践能力、敬业精神较强,具备土木工程设计、研究、施工、教育、工程管理、投资开发等基本能力的高级应用型专门人才。
3结语
随着高校教学规模的扩大与发展,社会经济的迅猛发展,土木工程专业已经得到了社会很多企业和人士的关注,因此,在毕业设计这个环节中对学生创新能力的培养是极为重要的。回顾当下土木工程专业毕业设计现状,仍然存在一些问题,教师要放眼未来,培养学生创新能力,响应新课改的需求并符合社会发展形势。由衷地希望在今后的土木工程专业毕业设计中,教师和学生能够重视创新能力的培养,有更多的人士参与进来阐述自己的观点和看法。
参考文献:
[1]邹吉高,严赞开.关于提高毕业论文(设计)质量的若干思考[J].成都教育学院学报,2006,(04):93.
关键词:科技创新;土木工程;人才;改革
21世纪是一个改革创新的时代,21世纪是一个蓬勃发展的时代,面对世界的不断发展和进步,我国的各个方面都加快了改革的步伐。在刚刚落幕的党的十八届三中全会中,我们可以清晰的看出,改革创新已经成为时展的最强音。国家进行改革创新需要人才,需要创新型的人才,这是本文提出培养创新人才的时代背景和现实需要。促进土木工程创新人才培养一直是高校建设的重要方面,这既是促进学科发展的举措,又是顺应时代潮流为国家培养创新人才的做法。对于土木工程创新人才的培养,应该以科技创新活动为载体,只有科技创新活动,才能不断的增强和引导土木工程专业的学生和人员逐渐的具备创新的意识和素质。
一、培养创新人才的重要意义
我们社会的发展可谓是日新月异,社会的进步也是不断加快,促进社会快速发展直接力量是科学技术的发展,这就是所谓的“科学技术是第一生产力”。科技的发展对于促进社会的发展固然重要,但是科技的进步所依赖的载体是人才,没有优秀的创新人才科技就是无源之水,无本之木。因此,创新型人才对于社会的发展具有极大的推动意义,创新型人才是社会促进社会发展的根本动力,对于社会的发展具有重要的理论意义和现实意义。
另一方面,就学生自身而言,学生只有具有了创新的能力和意识,才能更好的适应现代社会的不断发展和进步。国家的方方面面都在进行着深刻的变革,大学生必须不断的适应时代的变革,这就要求大学生必须不断培养自身的创新意识,注重创新活动的体验,以此来训练自身的创新能力。因此我们说培养创新人才对于促进学生的全面发展,增强学生适应社会的能力有着重要的意义。
二、以科技创新活动为载体,促进土木工程创新人才培养的具体措施
(一)建立健全科技创新活动体系
通过科技创新活动促进土木工程创新人才培养是顺应时展潮流的方法和方式,高校为了达到该目标进行了很多的努力和探索。这些努力和探索首要的任务就是建立健全科技创新活动体系,只有我们建立了相关的创新活动体系,才能保障我们的科技创新活动有条不紊的进行,这是我们进行创新人才尤其是对于土木工程创新人才培养的前提。
(1)创造良好的硬件条件
对于土木工程专业而言,该专业有着十分鲜明的专业特点,进行促进创新人才培养的科技创新活动,必须依托完善的硬件设施,这是我们开展科技创新活动的前提。具体的硬件设施和条件有很多,其中最为关键的是建立相关的科技创新活动实验基地,为我们培养土木工程专业的创新人才提高物质保障。
(2)制定完善的规章制度
“没有规矩,不成方圆”我们在进行土木工程专业创新人才的培养之中,无论是依靠科技创新活动还是其他方式,都必须制定一套完善的规章制度,只有有了制度的保障,我们的科技创新活动才能有条不紊的进行,最终实现培养土木工程专业创新型人才的目标。
(3)增强对学生参加科技创新活动的引导
进行人才培养,举行科技创新活动,这里的活动主体是学生,因此,要想实现我们培养人才的目标,就必须加强对于学生的引导。必须让学生积极主动的参加相应的科技创新活动,引导学生积极思考,积极动脑,只有这样才能最终完成我们培养创新型人才的终极目标。
(二)以科技创新竞赛为载体,营造土木工程专业科技创新氛围
我们要适时举办科技创新竞赛,引导土木工程专业的学生积极参与,让学生身历其境的感受创新的过程。让学生明白“纸上得来终觉浅,须知此事要躬行”的道理,营造土木工程专业科技创新氛围,引导学生自主的进行创新活动,让学生在潜移默化中锻炼和掌握创新能力,实现我们培养创新人才的目标。
(三)科研与创新相结合,培养创新人才
大学生需要进行相关专业的科研,完成自己的课程论文或者毕业设计,尤其是对于土木工程专业的学生,在平时的培养过程中要注意将科研和创新活动相结合,实现人才培养的目标,这是一举三得的举措。
结论
社会需要发展,人才是关键。我们要培养土木工程专业创新型人才就必须以科技创新活动为载体,不断的引导土木工程专业学生积极参加相关的科技创新活动,为社会和国家培养更多的创新型人才。(作者单位:黑龙江省牡丹江农垦伟宏路桥有限责任公司)
参考文献:
[关键词] 土木工程材料;研究性教学;理论课;实践教学
[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2013)05-0073-02
研究性教学是指在教学过程中由教师采取一种类似科学研究的情境和途径,指导学生在探索、思考、实践的过程中收集并应用相关知识,提高分析和解决问题的能力,从而提高学生综合素质的一种教学模式[1]。研究性教学的目的就是要让学生在学习过程中获得研究探索的体验。通过研究性教学,学生加强了归纳、分析和利用信息的能力,提高了团结合作的能力,培养了严谨求实的科学态度 [2]。研究性教学需要坚持个性观、主体观,体现教学氛围的活跃性、教学空间的开放性、教学过程的探索性。研究性教学是大学生身心发展和创新能力发展的需要,是提升大学教育质量的需要,是为社会培养高素质人才的需要[3]。
我国是土木工程建设大国,现有500多所高校设有土木工程专业。作为土木类专业的学科基础课,土木工程材料课程的教学效果对学生后续课程的学习和今后的工作都会有很大影响。由于这门课程具有理论性、实践性和综合性,涉及到多学科交叉和渗透,因此需要不断进行研究性教学的探索,力争提高该课程的教学效果。笔者总结土木工程材料研究性教学经验,以期为此类理论和实践性相结合的课程的教学改革提供一条新思路。
1 理论课程研究性教学方式
土木工程材料课程的理论课程实行参与式教学,促进学生探究性学习和研究性学习。参与式教学包括开放式作业、专题讨论课和研究性专题等内容。这种教学方式主要是将课内和课外的教学活动相结合,将知识传授、能力培养和素质教育融于一体,从而提高了理论教学与实践教学的效果。
1.1 开放式作业
针对全班同学,让所有学生均参与到主动自主学习的过程中来。将课程中的部分作业设置在扬州大学网络教学平台上的土木工程材料习题库中,在不低于教师确定的作业总量的原则下,学生自主选择习题,以提高学生学习的主动性和学习兴趣。课程结束时学生需递交课程论文,论文的题目可以是教师在土木工程材料网络教学平台上预设的,也可以是自选的。教师通过课后答疑、网络平台邮箱及教师自备邮箱等形式与学生信息交互,答疑解惑。
1.2 专题讨论课
在班级中成立研究小组,有选择地让部分同学脱颖而出,在课堂上展示他们的研究成果。土木工程材料作为专业基础课,必须保证学生对相关知识掌握的透彻,同时还要保证课程体系的完整。选题时注意将问题相对独立、教师易于掌控、学生易于探索的章节作为研究性教学课题。如根据工程特点选择水泥类型、混凝土基本性能的影响因素等作为研究性教学的课题。教师提前公布讨论题目,让学生充分准备,教师对各小组的讲稿及课件进行适当筛选,选择优秀的在讨论课上交流。
讨论课的形式类似于学术会议,将讲台交给学生,教师起主持人的作用。小组派代表发言,结束时其他同学均可提问,各抒己见,最后由老师点评。采取这种教学方法,部分学生是传授新知识的主体,而另外的学生是学习新知识的主体。学生自主学习的能力得到锻炼,学习兴趣高涨,获取知识的宽度和深度自然得到延展。专题讨论课既是一种参与式教学,也提高了学习的探索性和研究性。
1.3 研究性专题
在研究小组中选取佼佼者参与教师的课题,申报大学生学术科技创新基金。为加强对优秀人才的培养,启发学生的兴趣和爱好,发掘学生潜能,结合大学生科技创新活动,特别设置了不同难度、不同类型的研究性专题,供学生选做。题目大致分为两类:(1)任选题,教师根据科研工作或课程内容中提炼出的题目,设置研究性或综合型实验,同学们可以根据兴趣选做;(2)自选题目,学生可以自行决定研究的题目。学生参与到了科研工作中,学习主动性和积极性都很高。这种探索研究性的教学方式,对培养学生的责任心和务实态度很有帮助。
2 实践课程研究性教学方式
针对课程的重点、难点和发展趋势安排实验。学生参与实验的设计、自主完成实验。这样做有利于学生对课程基础知识和基本理论的理解和掌握。同时,学生可以系统地接受实验基本技能训练。
实验由基本实验和研究、创新性实验组成[4]。基本实验是为了保证理论课程的教学要求,确保学生对工程中常用材料基本性质检验的了解。研究性实验可以是理论课中需要讨论的内容,也可以是专题讨论课上发现的问题,或是教师的科研中提炼出来的实验项目;创新性实验一般是综合型试验项目,如混凝土修复材料的研究、混凝土工作性能调整等。基本实验的所有项目学生必做,研究、创新性实验的题目较多,学生可根据兴趣自由选择项目,制定实验方案,选择实验设备并得出实验结论。
经过多年的教学实践证实,实验课程的这种设置,不仅能够充分保证学生对土木工程材料的基本实验技能的掌握,而且加深了学生对理论课程的理解,提高了学生分析问题、解决问题的能力,同时还有利于学生掌握材料科学的思维方式和研究方法,提高综合运用知识解决问题的能力。
3 考核评价
土木工程材料课程的理论教学和实验教学分离为两门课程,分别考核。
1)理论课程研究性教学的考核评价。(1)开放式作业的成绩记入平时成绩,平时成绩以30%计入期末总成绩中。(2)专题讨论课的教学成绩以20%计入期末总成绩中。考核评价内容及方式多样化,对学生的学习过程具有很强的引导性。各组均以小组形式记载考核成绩。组长结合课题开展过程中的表现给组员和自己作出评价。教师根据小组课题成果的质量及组长的评价,给小组定考核等级;在小组考核等级的基础上,根据各位同学对成果的贡献大小,评定他们专题讨论课的教学成绩。(3)研究性专题的成果虽然与学生的土木工程材料课程成绩无关,但由于学生的活动具有探索和研究性,因而在此基础上一般能入选学校、省或国家级的大学生科技创新计划项目,并能获得创新学分。如学生的“污泥陶粒最佳配合比研究”获国家级大学生实践创新训练计划资助。
2)实践课程研究性教学的考核评价。对于开放实验,学生必须先按项目报名。相关同学要提前预习并自学有关知识,然后提交选题报告。报告内容包括:题目,目的和意义,原理阐述,主要实验仪器及所需原材料,拟采用的实验方案、时间,对实验室配合的要求等。提前1周交报告,经实验课老师同意后,即可实施。要求每个项目最多不超过4人。实验指导教师根据学生的选题报告、实验实施过程中的表现及实验报告等给出考核成绩。
在研究性教学过程中,学生的学习热情、演讲能力、创新能力、动手能力、积极进取精神都得到了有意识的培养,分析问题、解决问题的能力有了进一步提高。这种教学方式满足了不同层次人才培养的需求,提高了同学们的学习兴趣和爱好,并充分挖掘了他们的潜能。学生在学习知识的同时,还锻炼了团结协作的能力,并增强了责任意识。在研究性教学实践中,也遇到一些困难,如教学班级学生人数多,影响教学效果;少数同学不够主动;教师费时费力,课时安排紧张,问题无法深入探讨等。这些问题影响了改革的效果,有待进一步克服。
参考文献
[1]夏锦文,程晓樵.研究性教学的理论内涵与实践要求[J].中国大学教学,2009,(12):25-28.
[2]刘加峰,石宏理,陶蔷,邓军民.医用传感器课程研究性教学探索与实践[J].首都医科大学学报,2010,(增刊):224-226.
关键词: 工程教育 教学改革 教学模式
引言
通过对齐齐哈尔工程学院土木工程专业学生实习去向,以及今年毕业生就业去向统计得出,学生受聘于设计单位的比较少,而受聘于建筑施工企业的却在逐年增加。这说明地方院校培养的土木工程专业人才大多分布在生产和管理一线。应用型本科院校主要目标是培养工程技术型人才,主要强调学生的动手实践能力和创新能力的培养。土木工程专业是一门技术性较强的工科专业,对学生的动手能力要求比较高。随着社会的快速发展,要求土木工程专业的毕业生尽快适应工作的需要,因此,根据社会的需求,制定适应社会发展的人才培养方案是十分有必要的。作为应用型本科高校,正在加强土木工程专业人才培养的研究与实践。鉴于我国的国情及学生的就业需要,当前土木工程专业人才的培养应向应用型人才培养模式转变。如何加强大学生工程实践能力的培养,让学有余力的学生根据自己的兴趣爱好得到更好的学习锻炼机会,成为当务之急。
一、明确人才培养定位,坚持办学特色
目前,全国有400多所高校开设土木工程专业,由于办学历史、办学规模、师资力量、生源质量等软硬件条件差异,存在不同的专业定位及办学特色。根据近几年设计院、施工企业等用人单位对毕业生的需求,齐齐哈尔工程学院土木工程专业人才培养定位为面向基层、面向工程一线,为地方、行业培养德、智、体、美全面发展;获得工程师基本训练,具备工程勘测、设计、施工、监理等方面的专业知识及实践能力;在土木相关建设、开发、施工等领域从事技术和管理工作的应用型人才。
二、合理设置学期,实现人才循序渐进培养
土木工程专业注重对学生实践能力的培养,每一学年分为四个学期,每年的9月―12月是第一学期,1月―2月是第四学期,3月―6月是第二学期,7月―8月是第三学期。大一至大三学年,每学年分4个学期,大四学年分2个学期,共14个学期。大四学年的第2学期安排毕业实习、毕业论文(设计)和答辩。各学年的第三学期设为8周。在专业教学过程中,根据企业需求制订和随时调整教学计划,建立动态的教学管理。以职业教育理念为先导,树立以社会需求为中心的理念,与企业共同制定人才培养方案,围绕企业生产需求制订教学计划,确定相应的教学内容和培养模式;随时对教学计划进行调整,企业生产旺季时学生顶岗实习,淡季时学生回校学习,工与学交替。
三、构建理论与实践“交替式”人才培养体系,实现专业核心能力
土木工程专业核心能力:
(1)建筑设计能力。具体能力为工程制识图能力、工程材料运用能力、测量能力。
(2)结构设计能力。具体能力为工程力学分析与计算能力、工程结构设计实现能力。
(3)工程施工能力。具体能力为施工方案设计能力、施工现场管理能力、指导施工能力。
实践教学是学生能力与素质培养的重要环节,其目标是培养学生的实践能力、工程意识。近年来,通过教改立项等方式不断推进实验教学的研究与改革,从重新构建实践教学体系、更新实践教学内容、改革实践教学方法、整合搭建实践教学平台等方面不断深化实践教学改革与建设。
在培养计划中构建了与理论教学体系并行、并重的实践教学体系,将实验、实习、课程设计、毕业设计、军训及社会调查、课外认证与竞赛等各种实践教学环节统筹安排,从整体上保证学生从入学到毕业四年实践教学不断线,以实践环节为主要载体,培养学生的实践动手能力、工程意识及科研、创新潜质。
为实现上述核心能力,土木工程专业专业严格按照“大一年级熟练掌握初级岗位技能,大二年级初步达到技术员理论和实践要求,大三年级熟练掌握技术员理论和实践要求,大四年级初步掌握助理工程师理论和实践技能”的基本原则,整合教学内容,适当前置专业核心能力培养课程,打通理论课和实践课,构建理论与实践融会贯通、有机联系的课程体系。在基础理论扎实的前提下,建构贯穿全学程的实践教学体系。即,学生入学先从实践学习为起点,各学年均实施工学交替方式,并且各学年的理论教学和实践教学形成螺旋式上升关系。
土木工程专业构建了理论和实践两大课程体系。其中,理论课程体系四大类课程系列,分别为数学课程系列、力学课程系列、结构课程系列和施工管理课程系列。具体如下:
图1 土木工程专业理论课程体系
实践课程体系“技能训练―结构设计―工程设计”为课程主线。技能训练主要包括制图与识图、测量技能训练、材料试验与检测、工程实践、毕业实习、课程及独立设置的实验实训等;结构设计包括整体式肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房结构设计、钢屋架结构设计、基础工程设计等;工程实践包括、施工组织设计、毕业设计、工程概预算设计、现场实习等。
以专业课程《土木工程测量》为例,该门课程是本专业“三板斧”课程之一,本门课程很多高校开设在大二学年,为了能让学生在大一第三学期能够全部顶岗带津贴实习,实现企业预备役的目标,本专业将此门课程前置到大一第二学期,直接对接第三学期,同时,为了让学生在入学之初就对专业有更好的了解,在职业前瞻教育课程中,开设了《土木工程测量》实践课程4学时,让学生初步掌握水准仪器的使用。总体而言,该门课程的完成主要包含三个阶段,第一阶段:职业前瞻教育中的测量入门课程;第二阶段:大一第二学期理论课程学习+测量技能“第三学期准入制”考核;第三阶段:大一第三学期,在真实的职业环境中,完成相应的测量实训任务,并通过第三学期总结考核。这种实践理论实践理论的教学模式,使学生更好地掌握专业技能,理论实现了理论教学和实践教学螺旋式上升关系。
四、校企合作,培养具有创业创新能力的高素质人才
土木工程专业坚定不移地走“政校企合作、产学研一体、教学做合一”发展之路,校企共同开发理论―实践一体化教材,确定课题、任务急项目指导书。以“适用、实用、够用”为原则,体现工学结合。建立校内生产型实训基地,以生产带动实训,实施“订单式顶岗实习”,使学生在真实企业环境中从事生产性实训,降低教学成本,促进产教结合、工学结合有效落实。特别对工科专业而言,与企业紧密合作共建校内实训基地,接企业“订单”,为企业加工零部件或产品,可使专业实训教学由消耗型变为生产型,学用紧密结合。将企业内部人力资源管理机制融入对学生的评价指标体系中,建立突出学生职业素养的实习全程评价、校企多元考核的开放性评价体系,打破单纯以课堂考试结果评价学生的传统做法,注重技能考核,建立和完善第三学期准入机制,技能考核合格者,方可参加第三学期学习。教学―实践―就业一体化,实现毕业生零距离就业。在企业确定人才需求的前提下,由企业提出用人数量和岗位要求,并参与制订学生实习计划、考核体系和评价标准等,实习期间按协议规定对学生进行全面管理。专业则依据教学计划,结合市场需求和岗位职业能力标准及实习企业具体的用人要求制订顶岗实习计划和管理办法。学生在企业顶岗实习结束后,经校企双方考核合格后,共同签发学生实习证书。鼓励学生在第三学期实习过程中,结合专业课程及实习岗位,申请专利、发表相关论文。
五、加强实验教学建设,培养学生实验能力
实验能力是学生素质教育的重要环节,为满足不同发展规划学生的实践能力培养需求,我们在各环节均设计了不同类型、不同层次的实践项目。以实验教学为例,我们设计了演示性实验、操作性实验和研究性实验三种类型,基础型实验、综合型实验、设计型实验、大学生创新试验项目等多个层次。
为调动学生的积极性,在开发丰富实验项目的基础上,采用了灵活、人性化的管理模式,学生可打破课程界限,在相关的实验室任意选修需要的实验项目,每积攒16学时,获得1学分。每年有超过2/3的学生选修了扩展实验,有效加强了学生工程意识、创新能力及科研潜质的培养。
结语
目前,按此专业培养模式已经试行了4年,从实施效果来看,学生普遍感觉到学习的自主性增强了,对土木工程的总体认识与宏观概念相对清晰。诚然,土木工程专业人才培养模式的改革刚刚开始,最终效果尚需时间与用人单位的检验。在探索过程中,笔者深感仍需不断努力,保障突出大工程观、彰显应用特色的土木工程专业培养模式的顺利实施。
参考文献:
[1]李晓春,等.工程训练教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索,2014.
[2]李培根,等.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究,2012.
关键词 土木工程专业 创新人才 人才培养模式
中图分类号:G642文献标识码:A
Creative Talent, Creative Talent Training Mode of Civil Engineering
Major in Higher Undergraduate Universities
LI Jia
(Civil Engineering School, Hu'nan Engineering College, Xiangtan, Hu'nan 411101)
AbstractThis paper, begin with the current situation and existing problems of Civil Engineering Undergraduate’s Creative Talent training in applicational college, to explore Civil Engineering priciple for innovative talents, also put forward several proposals for this.
Key wordscivil engineering major; creative talent; creative talent; training model
引言
在创新型应用人才培养教育大力发展的今天,社会经济的发展对创新型人才的能力范畴提出了更高更多的要求。简单地说,符合当前社会经济发展要求的创新型人才应具备各种综合素质,主要包括:品质素质、心理素质、知识素质、能力素质,同时应具备战略眼光和科学的思维方式等。其中,综合性创新能力是综合型人才素质的核心能力。当代大学生创新意识的高低、创新思维的好坏和创新能力的强弱,对国家未来经济的发展有着至关重要的影响作用。面对21世纪知识经济的挑战,在高等教育中,如何加强学生创新能力的培养,己经成为当前我国高等教育改革的重要课题之一。
1 当前我国高校土木工程专业人才培养模式现状
纵观国内高校土木工程专业的人才培养模式,主要有两种:一种是研究型的人才培养模式,注重培养宽厚的基础知识、扎实的理论基础、较高的综合素质的研究型人才。另一种是应用型的人才培养模式,注重培养必备的知识和技能,较强的动手能力,毕业后能基本上从事土木工程项目的设计、施工和管理的应用型人才。
2 当前我国高校土木工程专业人才培养模式中存在的问题
(1)注重理论教学,忽视实践环节教学。长期以来,我国高等教育受前苏联高等教育模式的影响,教学过程中一般重视对基础理论知识的讲解而忽略了实践环节教学,基础理论课课时的安排远超过实践环节课时的安排。这样培养出来的学生对专业理论知识的掌握比较扎实,但缺乏动手能力。
(2)课程体系的设置陈旧,缺乏与时俱进的改革。各高校现有的课程体系设置过分注重德育课程的教学,《思想道德修养与法律基础》、《中国近现代史纲要》、《基本原理》、《思想》和《中国特色社会主义理论体系概论》等课程所占的课时比重比较大。特色课程和体现环境理念的课程比较少,部分高校还是空白。这样的课程体系设置不利于培养新形势下应用型的土木工程专业人才。
(3)注重“通才”的培养模式,忽视“专才”的培养模式。现有的人才培养模式注重“通才”的培养,强调“厚基础、宽口径、强理论”。但是,过分强调“通才”教育显然不适合21世纪土木工程专业人才培养的要求。随着社会对土木工程专业人才提出的新要求,土木工程专业课程的设置和教学环节的安排应该要有新的变化。
(4)现有的实践教学环节中,教学内容的安排不合理。实践教学环节中内容缺乏新知识、新技术和新材料的应用,实验设备比较陈旧,而且大部分设备的使用率不高,实验室的管理体制不健全,学校内部各实验室之间的横向交流较少,更谈不上学校与学校之间的相关实验室的交流。
(5)土木工程专业教育中缺乏环境保护知识的讲授。注重环境保护、打造绿色建筑已经成为全世界建筑业的共识和潮流。因此,土木工程与环境保护的关系在土木工程专业教育中日显重要性。当前,国内各学校在土木工程专业的教学中忽视了环境保护方面课程的设置,大多数只将环境保护作为通识课程。国外一些知名大学的土木工程专业与环境保护的关系上结合的十分紧密,比如,麻省理工学院土木与环境工程系设有土木工程、环境工程学及土木与环境工程三个本科专业;加州大学伯克利分校的土木与环境工程专业设有更多的主修专业领域,包括施工工程、环境工程、土木工程、结构工程、结构力学、结构材料工程和交通工程等七个专业领域。
3 完善我国高校土木工程专业人才培养模式的对策
(1)重视理论联系实际的同时,适当增加实践教学环节的比重。土木工程专业是一个实用性非常强的专业,应注重培养学生的实际动手操作的能力,应进一步强化专业应用能力的培养,使之符合土木工程专业应用型人才的培养规律。坚持理论教学与实践环节教学相结合,把实践环节的教学内容融入到土木工程专业应用型人才培养体系的各个环节中,进一步建立和健全合理的、科学的土木工程专业应用型人才培养的课程体系和人才培养体系。在注重完善实践环节的教学同时,进一步加强理论基础课程的教学。坚持理论教学和实践环节教学两手抓,两个教学体系取长补短、优势互补。进一步建立和完善对所培养的学生掌握理论知识和实践知识的考核评价标准体系,从培养体系的效果来逐步完善人才培养体系的构建。
(2)与时俱进地完善课程体系的设置,体现时代对土木工程专业的要求。各高校应对土木工程专业的课程体系设置进行重新的审视和调整,应紧密关注市场对土木工程专业人才需求的变化,各高校对土木工程专业人才的培养应随市场需求的变化迅速做出相应的调整,对现有的课程适时地更新课程内容,遵循市场需求的规律增加新课程。调整后的课程体系设置应适用当前社会经济发展的特点,做到既要涵盖本专业所必备的知识领域又要重点突出土木工程专业独具的特点:对基础理论和基本知识要求高,所涉及的相关知识领域应当广泛和实用。新的课程体系可以考虑以下三个方面:建筑设计方面、建筑经济方面和施工工作方面,但不局限于这三个方面。学生可根据自己的专业基础情况、兴趣爱好和将来发展的方向有选择性地进行相关的专业课程的学习,使之符合时代对土木工程专业人才的要求。
(3)建立和健全“通才”培养模式与“专才”培养模式的相结合培养体系。随着科学技术的飞速发展,学科与学科之间的交叉现象越来越频繁,学科的边缘现象和边缘效应也逐步凸现。土木工程专业也不例外。土木工程专业与其他学科之间的相互交叉、相互渗透,使得土木工程专业的发展趋向于综合化发展。各高校在当前的形势下,应进一步结合自身的优势建立和健全“通才”培养模式与“专才”培养模式的相结合培养体系。这样,培养出来的毕业生就更能符合公司或企业人才的需要:具有一定专长的、应用型的土木工程专业人才。
(4)进一步完善“产、学、研”的联动培养机制,注重两个联合培养模式。各高校应进一步完善“产、学、研”的联动培养机制,注重学校与学校之间的纵向联合培养模式、注重学校与企业、社会横向联合培养模式。要使培养出来的应用型人才适应社会和经济发展的需求,加强学校与社会、企业的联系,经常组织教师和学生深入施工一线。按照用人部门对应用型土木工程专业人才的需求来进一步修订教学计划,改革教学内容。学生深入施工一线可以亲自了解工程技术人员是如何组织施工的,是如何把专业知识融入到组织施工的实践中。在人才培养的周期内,各高校也可以定期或不定期地邀请一些公司、企业的专家来学校给学生做专题讲座,确确实实让学生了解本专业的相关知识和发展动态。
4 结语
现代土木工程专业的发展,充分展现了该专业的个性和综合性相结合的特点。土木工程专业作为一门古老而传统的专业,随着我国建筑业的不断升温,随着环保理念在建筑业中的不断深入,在新形势下必将进一步焕发出蓬勃的生命力,建筑业对创新型人才的需求必将更为迫切。因此,逐步完善应用型创新人才的培养将面临的诸多亟待解决的问题。将学生的创新能力培养推上新一轮的发展轨道,必须加强对土木工程专业人才培养的各环节中注重创新能力的培养研究和管理,努力推行对土木工程专业的教育和教学改革,尤其要加强对大学生创新能力培养模式的探素和改革。
参考文献
[1]沈祖炎.土木工程专业创新型人才培养的思考.第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.2008.11.
[2]武建军,周又和.建设培养创新型人才的土木工程专业.高等理科教,2008(4).
[3]郝雅翰,徐加春.论创新型人才的素质特征与培养环境.科技资讯,2008(22).
关键词:土木工程;工程管理;辅修专业
最近几年国民经济飞速发展,伴随着国家基本建设整体投入的加大,我国土木工程领域的发展迎来了前所未有的机遇,同时对土木工程专业人才的培养也提出了更高的要求。社会和企业对高等学校土木工程专业的要求不再是培养单一的技术型人才,而是熟悉工程项目管理工作、适应企业结构调整要求、能够打造精品工程的复合型专业人才。土木工程专业复合型人才,就是既具备土木工程专业技术知识,又拥有经济、法律、管理知识,会设计、懂施工、善管理的能够实施土木工程建设全过程管理的合格人才。面对目前的新形势,普通高等院校土木工程本科专业开设工程管理辅修专业,提出了“土木工程+工程管理”复合型专业人才培养的一种新模式,以满足社会和企业对土木工程专业人才的实际需求。
一、单一土木工程专业从业能力的限制
1.土木工程专业的培养目标和能力结构
2011年国家住房和城乡建设部颁布了由高等学校土木工程学科专业指导委员会制定的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》(以下简称《规范》),再次申明了土木工程本科专业的培养目标:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体美全面发展,掌握土木工程学科的基本原理和基本知识,经过工程师基本训练,能胜任房屋建筑、道路、桥梁、隧道、铁道等各类工程的技术与管理工作,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,具有一定的国际视野,能面向未来的高级专门人才。
毕业生能够在有关土木工程的勘察、设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发、金融与保险等部门从事技术或管理工作。
《规范》要求土木工程本科专业的学生除了应该具有一定的知识结构和人文、科学与工程的综合素质外,还应具有一定的能力结构,即应用工程科学的能力和具有较强的解决土木工程实际问题的能力。目前我国普通高等院校土木工程专业的毕业生,显然还不能完全具备上述能力。
2.学校培养和社会需求之间的差距
普通高等院校土木工程本科专业的毕业生,最近几年除一部分学生考取硕士研究生选择继续深造之外,其余的毕业生80%左右选择到建设施工单位就业,学生毕业后将直接从事施工企业的技术、管理与经营工作。通过对历届毕业生的走访调查,发现毕业生一般都能够胜任土木工程技术层面的现场施工技术工作,却很难在短时间内适应企业的管理决策层面的工作,这种情况已不能满足自己“先技术、后管理、再创业”的职业生涯规划要求。
对用人单位的调查显示,企业目前对掌握多种专业知识和技能的复合型人才表现出很高的渴求度。现在企业在招聘大学生时非常看重学生的综合素质和能力。学生一旦进入企业,可能刚开始做的是工程设计或施工现场的技术工作,但是如果毕业生技术工作过硬同时又懂经营管理,经过一定时间的实践锻炼,企业必将把他培养成中层管理人才。这样的学生潜力更大,发展空间也更广,也更能适应企业的发展和需求。
在工程建设的具体实施过程中,技术、经济和管理各方面专业知识联系紧密、相辅相成。作为一名合格的专业工程师,即使专门负责某项技术工作,在实施过程中也不可避免地要考虑节省成本、控制进度、满足合同要求等相关因素。目前我国普通高等院校土木工程本科专业教育普遍面临培养模式单一、专业面过窄、课时压缩、缺乏个性等问题,培养的土木工程专业毕业生知识结构比较单一,能够成为某一个技术领域的专家型人才,却很难适应现代化工程管理的需求。
二、选修工程管理辅修专业的优势
土木工程专业的毕业生在基层工作一定时间,夯实工作基础,就有可能进入企业管理层,或者成为项目经理。此时需要从宏观层面管理整个工程,除考虑技术因素外还需要考虑项目的资金链和组织管理。选修过工程管理辅修专业的学生和只学习单一土木工程专业的学生相比,优势在于可以同时掌握组成建设工程项目的两个核心要素——经济和技术,可以从经济和技术两方面来考虑工程的可行性,更加能够保证项目在特定经济条件下的顺利实施。具体而言,选修工程管理辅修专业的同学和只学习单一土木工程专业的同学相比,具有如下优势。
1.知识结构体系更完善
土木工程与工程管理两个专业同属一个大的知识领域,土木工程专业学生掌握相关工程管理专业知识对完善自身的知识体系和提高专业技能水平有很大帮助。参与辅修的学生除了能够掌握土木工程专业所必需的基础理论知识之外,还能够掌握比较系统的管理学、工程经济学、工程建设监理、工程项目管理、工程合同管理、土建工程造价、房地产开发、房地产估价、房地产经济学、建筑企业管理学等方面的基本知识。参与辅修的学生不仅具有较强的分析、研究与解决土木工程专业一般工程问题的能力,还具有熟练的土建工程造价及工程量计算、工程经济分析、工程项目管理能力,具有综合运用所学土木工程技术知识、相关管理理论和方法、相关经济理论、相关法律法规等方面知识从事工程管理的基木能力。
2.未来从业范围更广阔
在市场经济高速发展的今天,人才市场对复合型人才的需求趋势越来越明显。这就要求毕业生不能仅仅掌握单一的专业技能,还需要学习和掌握与自身专业相关的其他专业知识和技能。拥有良好的知识结构体系和广博的专业知识面,就业竞争力明显增强,未来的从业范围也更加广阔。选修过工程管理辅修专业知识的毕业生,具备了土木工程技术、管理学和经济学的基本知识,掌握了现代管理科学的理论、方法和手段,知识、能力、素质协调发展。他们基础扎实、知识面宽、适应性强、综合素质高、富有求实和创新精神,属于能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才。他们不仅能够在有关土木工程的勘察、设计、施工、研究、教育等部门从事技术或管理工作,而且能够在建设单位、设计单位、施工企业、工程监理单位、房地产企业、投资与金融领域、政府部门等从事工程项目管理、工程造价确定与控制、房地产开发与管理、资产评估等工程管理工作。
3.自身发展前景更美好
目前社会对土木工程专业人才的要求越来越高,岗位竞争也越来越激烈,岗位职务提拔的机会自然会优先考虑技能完善的人才。选修过工程管理辅修专业知识的毕业生,除具备土木工程专业的一般知识结构,还具备工程项目管理、房地产经营与管理、投资与造价管理及物业管理等方面的知识结构。他们具有进行工程项目可行性研究、一般土木工程设计、工程项目全过程的投资、进度、质量控制及合同管理、信息管理和组织协调的能力,具有分析和解决房地产经济理论问题及房地产项目的开发与评估、房地产市场营销、房地产投资与融资、房地产估价、物业管理和房地产行政管理的能力,具有项目评估、工程造价管理的能力,初步具有编制招标、投标文件和投标书评定的能力,具有编制和审核工程项目估算、概算、预算和决算的能力,具有物业的资产管理和运行管理的能力。在土木工程建设领域,既懂技术又懂管理的人才符合社会需求,在各个方面占有很大优势,未来的职业发展前景更加美好。
4.获取执业资格更容易
目前我国在工程领域普遍实行注册工程师制度,从业人员需要通过国家统一组织的相关执业资格考试,成绩合格,获得由相关部门颁发的执业资格证书,并经在行业主管部门注册成为注册工程师,才具备在本行业的从业资格。目前和土木工程专业相关的注册工程师主要有注册结构师、注册建造师、注册监理工程师、注册造价师、注册房地产估价师、注册资产评估师、注册咨询工程师等。在土木工程工作实际中需要考取的相关注册证书,很多都涉及工程管理知识。比如国家一级注册建造师考试的四门课程中,“项目管理”、“工程经济学”和“建设法规”都是工程管理专业的课程内容。提前学习过相关理论知识,具有一定的专业基础,更容易通过考试获取执业资格。
三、开设工程管理辅修专业的建议
1.学生自主选择是否辅修
土木工程专业每年的学生数量都很多,一方面考虑到全部辅修工程管理专业在师资、实习场地、实验设备等方面对学校的负担太重,另一方面也考虑到不同的学生职业生涯规划不同,未来的就业方向不同,所以建议不要硬性要求全部学生都选修工程管理辅修专业,而应该让学生根据自己的兴趣特长和职业生涯规划的不同,自主选择是否参加辅修。
2.统一安排主辅修专业课程
将选修工程管理辅修专业的学生重新独立安排班制,通过规范化的管理正确引导学生完成各项学习任务。采用主修专业和辅修专业并列学习的方式,辅修专业和主修专业课程统一设置和安排。辅修专业课程的开课时间将合理考虑学生主修专业的课程安排,利用富余时间完成相关课程的教学任务,避免学生上课时间发生冲突。
3.多方向设置毕业设计内容
毕业设计是培养学生动手能力和创新能力的最好手段,也是对高校培养目标和教育质量的最好检验,毕业设计的重点一定要放在培养学生创新精神和创新能力上。毕业设计或毕业论文的最终目的只有一个,就是将四年所学专业知识进行复习、综合、运用和提高,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。选修工程管理辅修专业的毕业生,毕业设计的内容不再局限于土木工程的建筑设计和结构设计,还可以完成建设项目可行性研究、建筑工程概预算的编制、项目管理规划与施工组织设计、工程管理信息系统应用与开发、房地产价格评估等工程管理方向的设计内容,也可以撰写工程管理专业毕业论文。
参考文献:
[1] 高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[2] 杨子江,李峻峰,朱锦章.土木工程本科教育——培养结构工程师职业素质与执业能力的重要阶段[J].高等建筑教育,2011,20(7):130-132.
关键词: 大学生创新创业训练计划;项目管理;平台建设;过程管理;评价体系;长效机制
中图分类号: G641文献标志码:A文章编号:S2016-0473(2017)02-0026-11
doi:1019366/jcnki1009-055X201702004
[HT4ZDX]一、引言[HJ5mm][HT]
不创新,就灭亡。在2013年五四讲话中强调,“创新是民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭源泉。创新不再是可有可无的奢侈品,而成为当代青年生存的必需品”。创新已经成为经济社会发展的决定性因素和国际竞争力的核心体现。党的十以来,我国已经明确提出将培养学生创新精神作为高等教育内涵式发展方向。加强大学生创新创业教育,培养具有创新意识和创新能力的高素质人才,对于促进高等教育改革发展、推动创新型国家建设,具有十分重要的战略意义。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010 -2020 年)》明确指出,要把提升高等教育质量摆在更加突出的位置。为适应高等教育改革与发展的需要,2012年教育部在“大学生创新性实验计划”的基础上正式启动“大学生创新创业训练计划”。大学生创新创业训练计划是高等学校本科教学质量和改革工程的重要组成,直接面向本科生实施,旨在促进高等学校转变教育思想观念,改革人才培养模式,强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。[1]大学生创新创业训练计划秉持“以学生为主体”的教育理念,倡导启发式教育和研究性学习,为探索建立完善的创新人才培养体系提供了新思路[2],是推进创新创业教育的有效途径之一。
大学生创新创业训练计划项目实施以来,许多高校结合自身特点,开展了大量践活动,并进行了卓有成效的研究总结。例如,秦添等[2]总结了华东理工大学在构建创新创业教育平台方面的经验。朱洪波等[3]以同济大学土木工程材料专业为例分析了大学生创新创业训练项目对学生自身发展的有益作用。杨芳等[4]介绍了中南大学在实施创新创业训练计划项目过程中取得的成效。朱泓[5]介绍了大连理工大学实施大学生创新创业训练计划项目的做法。郭莉等[6]以北京邮电大学为例总结出“兴趣驱动、自主实验,重在过程,面向需求”的活动原则,并通过加大奖励指导教师的力度来提高活动训练质量。
尽管上述研究在人才培养模式、平台建设经验以及具体支持措施等方面取得了一些可供借鉴的经验。然而,大学生创新创业训练计划项目在我国起步不久,经验积累略显不足,尚处于发现问题的阶段。另外,大学生创新创业训练计划是一种综合性教学改革项目,是一项复杂的系统工程,许多问题仍有待深入研究。例如,初铭畅等[7]对辽宁工业大学创新创业训练情况的问卷调查显示:大学生对创新创业训练计划的了解程度存在较大差异,30.86%的学生是通过同学了解到的;15.71%的学生了解创新训练计划项目的途径是通过主办方网站,此外还有大约50%的学生对此并不了解。由此可见,大学生创新创业训练计划尚未实现教学改革目标,尤其在项目管理方面需要不断改进和完善。实际上,创新创业训练计划是临时性、一次性的活动,具有鲜明的项目特征,例如独特性、目标性、生命周期性等。借鉴现代项目管理理念和方法统筹大学生创新训练计划,可以取得良好成效。基于此,本文以郑州大学土木工程学院为例,提出构建基于项目管理模式的大学生创新训练计划实践体系。围绕质量、费用和进度三大控制目标,阐述以过程管理为主导的大学生创新创业训练计划实施途径和效果,以期为土木工程类大学生创新思维和创新能力培养提供新的思路和参考。
二、开展创新创业训练的必要性
(一)服务于创新型社会的时代需求
21 世纪的综合国力竞争,核心在于科技与人才的竞争。竞争的焦点聚集在创新上。我国提出要在2020年迈入创新型国家行列,另外有200多个快速发展的城市提出建设高水平创新型城市发展目标。总理在2014年夏季达沃斯论坛上提出“大众创业、万众创新”理念,强调要掀起“人人创新”的新态势。创新已经成为社会发展的主旋律,创新型社会是发展的必然趋势。强调[8],“我国是一个发展中大国,必须把创新驱动发展战略实施好。创新驱动实质上是人才驱动。为了加快形成一支规模宏大、富有创新精神、敢于承担风险的创新型人才队伍,要重点在用好、吸引、培养上下功夫”。因此,培养具有创新意识、创新思维、创新能力的大学生,为创新驱动发展战略提供宝贵的人才储备,是建设创新型社会的必然要求。
(二)服务于创新型大学的内在需求
时代的发展赋予高校更高的使命与责任,高等教育已经不再是纯粹的专业教育,而是应该通过完善课程教学体系、加强实践教学引导,逐步培养大学生的创新意识和思维,进而提升创新能力。高校工科人才培养目标要实现从培养质量合格的工程技术人才、培养全面发展的高素质工程技术人才向培养具有创新意识的高层次创新型人才转变。原中南大学党委书记李健教授曾提出建设创新型大学的理念[9],为高校跨越式发展提供了新思路。人才培养是高等教育的中心任务,人才培养质量是衡量高校办学水平的重要标准。因此,加强创新型人才培养是创新型大学生存与发展的必由之路。
(三)服务于创新型市场的就业需求
近年来,随着高等教育的普及,高校招生人数不断扩大,相应地毕业生人数大幅度增加,从2006年的413万人陡增至2016年的770万人。然而,就业市场日趋饱和,就业形势十分严峻。在这种环境下,毕业生的就业竞争力取决于创新实践能力。一方面,提高创新能力已经成为企业发展的目标和任务,也是企业评价人才的重要指标,因此创新思维和创新能力成为大学生就业竞争的重要砝码。另一方面,随着经济转型和结构调整,自主创业成为就业的另一条出路。创业市场呼唤创新人才。开展创新创业训练,培养具备创新能力和创业意识的大学生,是日趋激烈的人才市场提出的新要求。
三、创新创业训练计划实施现状
自2012年教育部启动大学生创新创业训练计划项目以来,得到部属和地方高校的积极响应。国家级大学生创新创业训练计划项目立项数量和参与范围达到空前规模。仅2016年,就有33054项获得批准立项,其中创新训练项目27375项,创业训练项目3956项,创业实践项目1723项,立项数量达到历史最高水平。参与高校涉及116所部属高校和31个省(自治区、直辖市)的地方高校,参与学生数量高达115047人,国家财政拨款资助项目总经费5.928亿元。2012-2016年国家级大学生创新创业训练计划项目立项情况详见表1。
可见,国家级大学生创新创业训练计划项目呈现出如下显著特征和发展趋势:一是大学生创新创业训练项目得到国家、地方、高校和学生等各个层面的高度重视。该项目由学生自主申报,在学院、学校、省级教育主管部门和教育部逐级审核后由教育部统一批准和组织实施,并由国家财政给予专项经费支持。无论是立项数量还是资助经费都充分反映了这一特点。二是高校和学生申报创新创业训练项目的积极性高,参与度高。由于该项目是本科教学工程的重要环节,既可以锻炼学生独立思考和实践动手能力,又有经费支持,因此得到高校和学生的广泛关注和高度青睐。近3年来,该项目每年参与高校接近1000所,参与学生高达10万人以上,且呈现逐年递增的趋势。
四、郑州大学土木工程学院创新创业训练计划项目组织与实践
(一)大学生创新创业训练计划项目实施概况
为全面落实教育规划纲要和本科教学工程,助力创新型国家建设和中原经济区发展,大力弘扬“创新、创业、创优”三创精神,着力培养新时代大学生的创新创业意识、精神和能力,自大学生创新创业训练计划项目启动以来,郑州大学土木工程学院高度重视,积极动员,开展大学生创新创业训练计划项目实践活动。目前,创新创业训练计划项目已经成为我院大学生创新业培养教育的重要载体之一。学院鼓励和支持学生和教师积极申报,建立了完备的“国家级、校级和院级”项目三维立体资助体系,充分调动了师生的参与热情。2012-2016年学院大学生创新创业训练计划项目共有109项获得立项批准,其中国家级15项,校级62项,院级32项。具体立项情况详见图1所示。
纵观郑州大学土木工程学院大学生创新创业训练计划项目组织申报和实施过程,取得的成效主要体现在以下几个:一是项目覆盖面广。创新创业训练计划项目,以土木工程专业为主,同时涵盖交通工程、建筑环境与能源应用工程、城市地下空间工程等三个专业。二是师生受益面大。近年来,申报各级大学生创新创业训练计划项目的数量稳步上升。2012-2016年学院大学生创新创业训练计划项目参与学生人数超过500人,占全院学生数量的40%以上;指导教师数量超过100人次,占全院专业教师数量的35%以上。具体参与情况详见图2所示。三是取得成效显著。依托创新创业训练计划项目发表学术论文20余篇,申请专利10项,获得软件著作权5项。另外,创新创业训练计划项目已成为学院挑战杯项目遴选的主要来源。
(二)大学生创新创业训练计划存在的问题
在项目实施过程中,通过师生访谈、问卷调查和具体指导等方式,发现大学生创新创业训练计划项目存在许多问题和不足。另外,通过文献查阅分析,认为有些问题是个例,但大部分问题具有共性特征,譬如:第一,项目选题偏差。大学生创新创新训练选题途径主要有两种方式: 一是学生自选,二是教师给定。创新创业训练一般面向大二下学期的学生,由于现阶段他们对专业知识掌握不足,选题时容易出现盲目性。而教师给定的题目,往往存在科研性过强,难度系数偏大,使得学生产生胆怯心理,失去兴趣。第二,过程监控不力。项目批准立项后,一方面,由于教学科研任务繁重,指导教师与学生之间缺乏有效的沟通和联系,学生得不到及时指导。另一方面,学生没有处理好项目和学业之间的关系,在项目上付出的时间不足,另外项目成员分工责任不明晰。第三,重申请,轻完成。由于缺乏科研兴趣,以及获取荣誉的功利性,学生往往在项目申报时表现积极,而在实施过程中缺乏动力和持之以恒的精神,导致出现中途放弃的现象。焦金琳等[10]对参与创新创业训练计划的武汉大学药理学专业学生进行调查,也发现了类似的问题。第四,课程体系不合理。人才培养方案中,实践教学环节不足,没有设置创新型试验和相关实践教学,学生得不到充分的实践锻炼;课程体系中,没有安排创新创业有关通识课程,学生无法得到广义上的创新创业理念教育。第五,经费管理不健全。创新创业项目设有专项经费,经费要求由学校教务处和学生处负责管理,受学校财务制度监督。在经费使用上存在程序繁多、监管不力、与项目相关性认定不严、学生不通过指导教师直接使用等问题,经费使用混乱严重影响了项目按计划实施以及参与各方的积极性。第六,评价体系不完善。成果审核时没有明确的量化标准,亦没有相应的奖惩措施;对项目参与主体的评价不全面,评价手段过于单一;参与评价的专业教师和科技人员不足等。
针对上述问题,重新审视大学生创新创业训练项目确定的立项原则[11]“兴趣驱动、自主试验、重在过程”,不难发现大部分问题与项目管理有关。究其原因是目标控制不明确,而且没有落实在过程管理中。另外,上述问题与项目管理中的质量、进度和费用三个核心方面息息相关。为此,郑州大学土木工程学院在大学生创新创业训练项目实施过程中,大胆借鉴项目管理理念和方法,以目标控制为核心,以过程管理为主线,构建了基于项目管理模式的大学生创新创业训练项目实施途径。
五、基于项目管理的创新训练模式
(一)加强平台建设
大学生创新创业训练计划目牵动学校、教师和学生等不同主体,涉及教学、科研、管理等多方工作,是一个复杂的巨系统。为保障项目顺利实施并取得成效,建设科学、规范、高效的多元化平台尤为重要。加强多元化平台建设,营造有利于目标实现的外部环境,为项目管理奠定基础。
组织管理平台。一是组织机构。学院成立了大学生创新创业训练计划领导小组、工作小组和专家小组。领导小组由院长担任组长,分管教学的副院长担任常务副组长、分管学生工作的副书记担任副组长,成员由专业系部负责人组成。工作小组由学院教学办和团委组成,组长由学院教学办秘书担任,学院团委书记担任副组长,成员由学院教务员及辅导员、学院大学生创新创业协会主席团成员组成,共同负责师生动员、团队组建、立项评审等协调工作。专家小组以学院教授委员会成员为主,实行指导教师回避制度,具体负责项目评审与推荐工作。二是管理制度。实行学校和学院两级管理,教务处作为大学生创新创业训练计划的归口管理部门,负责指导与监督工作;学院根据教务处有关规定,负责项目的组织申报、过程实施和协调配合等具体工作。学院在上级管理制度的基础上进一步细化,出台了《郑州大学土木工程学院本科生创新创业训练计划项目管理办法》和《郑州大学土木工程学院本科生创新学分认定管理办法》等。
实践训练平台。实践是检验真理的唯一标准,创新源于实践。创新创业训练计划项目将“自主试验”作为立项原则,就是强调实践训练的重要性。因此,搭建多维实践平台成为保障训练质量与效果的必要条件。第一,将大学生创新创业训练项目纳入人才培养方案,突出实践教学环节,加大实践教学力度。学院2015版人才培养方案修订时强调体现创新创业教育理念,成立了由实习基地高级管理人员和工程实践中心负责人参与的专业建设指导委员会,实现了创新创业类课程设置与专业课程体系有机融合,创新创业实践活动与专业实践教学有效衔接。第二,加强实践教学基地建设,在充分利用校内试验条件的同时,积极构建校企协同创新实践教育中心。学院确定了土木工程综合实验室向本科生创新试验全面开放、重点实验室有条件开放的指导思路,同时与河南省第五建设集团公司等签署了24个实践教学基地,建立了3个国家级工程实践教育中心。第三,以精品课程建设为核心,努力营造立体化实践教学资源体系。加强精品课程、精品教材建设,同时将精品资源共享课、视频公开课和慕课、微课等形式纳入建设内容,为创新创业训练计划项目实践活动创造便捷有利的学习条件。
信息交流平台。鉴于项目申报数量不断增加,参与学生动态变化等特点,传统管理方式不仅效率低,而且容易出错,有必要加强信息化平台建设。依托土木工程学院虚拟教学试验中心,努力搭建项目信息交流平台,实现创新创业训练计划项目精细化管理。加强信息交流平台建设,对管理人员而言,可降低劳动强度,提高服务水平;对指导教师而言,可拓宽沟通渠道,提供跟踪指导;对参与学生而言,可方便项目选题,有利于团队组建。学院大学生创新创业训练计划项目信息交流平台主要由以下功能模块组成:项目管理模块,涵盖申报、评审、立项、检查、结题等环节;成果管理模块,包括项目成果、展示、查询等;信息交流模块,面向项目管理人员、指导教师和参与学生;创新创业论坛,开放式交流模块。
(二)注重过程管理
创新创业训练计划立项原则中最关键的一条是“重在过程”。过程管理强调学生在项目实施过程中创新思维和创新能力的收获,是项目管理的核心环节。根据项目管理P(计划)-D(实施)-C(检查)-A(处置)循环法则,将最严格的过程管理贯穿于创新创业训练项目的全生命周期中,落实到每一个细节,才能取得最佳效果,实现项目参与各方的利益最大化。大学生创新创业训练计划项目全过程管理的主要流程,如图3所示。
计划阶段-P。这一阶段,强调项目策划的重要性,重点关注项目选题的可行性。在接到学校教务处申报通知后,首先做好宣传动员工作,最大程度地调动指导教师与学生的积极性。在项目团队组建上,鼓励学生跨年级、跨专业组建团队,充分发挥不同年级学生的传帮带作用,以及不同学科的交叉与融合。在选题模式上,强调学生自主选题与导师推荐选题相结合,采取双向选择,注重项目的科学性、规范化与可行性。另外,重视企业参与,鼓励选题面向企业需求,突出实践创新。
实施阶段-D。该阶段是对项目执行力的检阅与考验,强调项目按计划进行。充分发挥指导教师在项目实施过程中的启发与引领作用,强化“授人以鱼不如授人以渔”理念,指导教师应在在资料检索、试验方案、数据处理和论文撰写等方面进行引导,而不是越俎代庖。充分调动项目团队中每一位成员的主观能动性,打破大锅饭,避免滥竽充数现象,做到人尽其才,尤其是项目负责人应有足够的主动性和责任心。另外,加强经费管理,完善预算支出,保证专款专用。加强指导教师在项目经费使用上的监督作用,简化和规范报账程序。
检查阶段-C。该阶段是全过程承上启下的关键环节,是项目质量、进度、费用等目标管理的重要手段。严格开展中期检查,包括项目任务完成情况、遇到的困y和问题以及下一步工作计划等。认真检查各项原始记录,包括试验研究记录、小组讨论记录、师生交流记录以及经费使用记录等。根据检查结果,对工作不力、弄虚作假或因主观原因导致项目停滞不前或进展缓慢的,责令限期整改,必要时暂停经费使用,直至项目终止。对中途放弃的项目,参与学生记入诚信档案黑名单,不得再次申请参与创新创业训练活动,指导教师三年内不得再次申请指导创新创业训练计划项目。
处置阶段-A。该阶段是项目实施的最后一个环节,是全面检验项目质量、进度、费用是否合理的重要过程[12],包括结题验收和反馈改进两个部分。结题验收时学生应提交项目结题报告、研究报告和结题材料等,其中结题材料包括科技论文、奖励、作品、专利或软件著作权等形式,经指导教师和学院分管领导签署意见后报教务处,由学校或学院组织专家进行验收,结题验收结束后项目组根据反馈意见进行修改完善。在此阶段,应认真组织结题验收答辩,由项目负责人汇报研究过程与项目成果,每位团队成员汇报个人在项目实施过程中参与的内容与收获。通过验收的项目,将对参与学生认定创新学分2 学分。郑州大学土木工程学院创新实践学分认定体系表见表2所示。验收评为优秀的项目, 符合免试推荐研究生条件的,将对参与学生予以优先推荐。另外,加强创新创业训练成果档案管理,纸质版成果材料由学院评估办存档,电子版成果由学院虚拟实验中心在信息交流平台存档。
(三)完善评价体系
全方位、多角度地合理评价创新创业训练计划项目取得的成效和存在的问题,有助于改进和完善项目管理体制。应在“倡导主动实践,重在研究过程的”的指导思想下,摒弃“结果至上”的传统评价体系,建立能够体现学生创新素质和创新能力的综合评价体系。构建完善的评价体系要坚持结果评价与过程评价相结合,紧紧围绕项目质量、进度和费用进行项目效果评价,实行评价对象主体化、评价指标多元化和评价标准定量化。
评价对象主体化。学生是创新创业训练计划项目的参与主体,应建立以学生为中心的主体评价机制。对于参与学生而言,要从创新意识、文献阅读、专业知识、实践能力等科研素质锻炼以及团队协作、沟通能力、表达能力、社交能力、就业能力等综合素质提升等两个层面,系统评价学生在项目实施过程中取得的收获。
评价指标多元化。建立完善的分类评价和分级评价体系,实行评价指标多元化。注重项目类型的差异性,例如理论研究型、应用研究型和基础研究型等项目,评价方法和评价指标应有所区别和侧重。另外,创新创业训练计划项目有国家级、校级和院级之分,项目级别不同,资助力度不同,评价标准亦应有所不同。再者,可引入各类学科竞赛及课外科技作品竞赛,例如结构模型大赛、加筋土挡墙设计大赛等,作为辅助评价指标。
评价标准定量化。为准确评价项目实施效果,评价体系应力求做到细化和量化。采用量化打分表的形式,在项目结题汇报、成果报告、成果质量、经费使用等方面进行量化评价,并由评审专家组赋予相应的权重,建立加权评价体系。以此为基础,采用项目实施效果三级评价准,即优秀(≥90分)、合格(60~89分)、不合格(
(四)建立长效机制
创新型人才培养,是一项长期而艰巨的系统工程。因此,大学生创新创业训练计划项目应建立长效化运行机制,推动高等教育改革可持续发展。
建立奖励激励机制。为了调动学生和指导教师的积极性,应建立长效奖励激励机制。对于学生而言:学生是创新主体,也是创新项目中最活跃的因素。坚持“兴趣驱动”的立项原则,充分调动和发挥学生的积极性,学生创新思维和实践能力的培养才能落到实处。对结题验收评为优秀的项目,除认定相应的创新学分外,还可颁发奖励证书并在评优、保研、奖学金评定时作为加分的重要依据。对指导教师而言:项目通过结题验收后,给予相应的教学工作量,例如按指导两个学生毕业论文的工作量计算,如果指导的项目被评为优秀,给予的工作量适当增加,并作为下一次指导项目资助等级和资助额度的基础业绩,也可申报学校的优秀教学成果奖,或作为职称晋升的加分指标。
营造创新创业校园文化氛围。校园文化环境是学校在长期教育与教学活动中积淀和形成并积极作用于全体师生的价值取向、行为规范、校风学风及相应的制度、物质和精神环境等各种文化要素的综合体。校园文化是培育具有创新意识和创新思维的创新型人才的土壤和根基。学校和学院应致力于创新型校园文化建设。利用网站、QQ、微博、微信等新媒体平台,开设学生创新创业专栏,形成良好的舆论宣传氛围;开展大学生科技活动月、挑战杯科技作品竞赛,大学生创新创业训练计划项目成果展、创新创业论坛、名师名家讲座等活动,营造创新创业教育文化氛围,以自主创新、先进高尚的文化培育学生、塑造学生,使继承、创新、发展的理念扎根在每位学生思想里,形成“鼓励创新、容忍失败”的创新校园文化氛围。
构建多渠道保障机制。在条件与资源保障方面,依托专业实验教学中心和研究性实验室、教学实践基地,为训练活动提供实验场地、仪器设备和实践平台。在经费支持保障方面,设立专项经费支持训练活动,根据不同级别、不同研究内容,对立项项目给予相应的配套经费支持,并对经费实施专项管理和动态管理。在指导教师保障方面,建立多元化梯队,形成配置合理的“1+1+1”指导团队,即专业教师+企业人员+管理人员,拓宽指导教师层次结构。在组织体制保障方面,强化科技社团在项目管理中的桥梁纽带作用,例如充分发挥大学生创新创业协会的积极作用。另外,构建项目延伸与拓展机制。对于一些周期长、难度大的项目,一届做不完的,可以延伸到下一届接着做下去,并充分利用老带新的优势。例如,朱佳音老师指导的“中原地区传统生土民居的热响应特性及再生设计研究”团队,程晓琳同学从上一届小组成员到这一届项目负责人连续参与,取得了很好的成效。
六、结论
开展大学生创新创业训练计划,是服务于创新型社会建设、创新型大学发展、创新型市场竞争的内在要求和必然趋势。大学生创新创业训练得到国家、地方、高校和学生等各个层面的高度重视,高校和学生申报创新创业训练项目的积极性高,参与度高。以郑州大学土木工程学院大学生创新创业训练计划实践为例,发现项目实施过程中存在的问题主要体现在项目选题偏差、过程监控不力、重申请轻完成、课程体系不合理、经费管理不健全和评价体系不完善等问题。围绕质量、费用、进度三项控制,以目标管理为核心,以过程管理为主线,构建了基于项目管理的大学生创新创业训练实施途径并从加强平台建设、注重过程管理、完善评价体系和建立长效机制等方面进行了系统论述,是大学生创新创业训练项目管理模式的一种有益尝试。
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我校土木工程专业1989年开始招收第一届本科生,2004年获得结构工程硕士点,2011年获土木工程一级硕士学位授予权,2012年实现全国29个省、直辖市一本招生。累计本科毕业生达5000余人,分布在全国各地,主要从事施工、设计、管理等方面的工作,占80%以上;少部分从事教学、科研和公务员工作,约15%左右,改行从事其它工作的约5%。针对我校本科土木工程专业办学历史、毕业生就业状况及目前在全国高等院校专业排名处于中上水平,我校土木工程本科专业人才培养目标应定位为:以培养工程应用型为主(占80%以上),以培养研究创新型人才为辅(按20%考虑)。为实现上述目标,笔者认为应制定针对性的措施,主要有两方面:一是进一步深化土木工程本科专业理论教学与实践环节方面的改革,此为培养工程应用型人才的关键;二是成立科研兴趣小组,吸收部分优秀本科生参与,此为培养创新型人才的重要手段。
1土木工程本科人才培养目前存在的问题
1.1工地多与实习难近年来我国经济处于高速增长阶段,相应的基础设施和工程设施需求量与日俱增。据评估,近年来建筑业产值占全国总GDP的1/4左右,相关从业人员在所有行业中位居第四,已达6000万人。虽然目前全国建筑行业形势较好,但实习困难是各高等院校土木专业本科生面临的普遍问题[5]。按照培养目标和实习内容,一般将土木工程本科生专业实习分为认知实习、生产实习和毕业实习三大板块。认知实习以专业认知为主,注重专业基础和专业兴趣培养,主要是参观实体工程;生产实习注重生产,要求实习学生参与具体工程的生产过程,将专业知识应用于生产;毕业实习则要求学生驻地生产,毕业实习既可作为理论联系实际的升华,又可为毕业生的职业认知和规划奠定基础。近年来高校普遍扩招,学生数量呈大幅增加之势,这导致了土木工程专业学生在实习方面存在相关实习经费相当有限、实习时间过短、实习安全难以保障等问题。建筑工地虽然较多,但多数项目部出于安全考虑一般不接受大批学生实习,实习难的现象普遍存在。由于实践环节不理想,学生只能在学校学习书本知识,再加上高校很大一部分青年教师博士刚毕业,较少参与工程实践,教学也仅局限于书本,这也导致学生理论与实践脱节。而另一方面,大学生基本上为独生子女,较少承担体力劳动和参与社会实践。学生的寒、暑假合计百来天,基本是宅在家里上网,条件好的家庭则外出旅游、参加各类补习班,与专业关系不大,浪费了大好时光,甚至对专业有一定的荒废。
1.2用工荒与就业难高校土木工程专业本科毕业生毕业后基本从事建筑行业技术与管理工作。目前建筑行业技术与管理工作人员为300万左右,按行业人员6000万的20%计算,尚缺少900万人。假如10年达到饱和,每年需要90万毕业生。按上述分析,应该说建筑行业的本科生就业不存在问题。但实际情况是每年全国各地举行人才交流会(包括各高校组织的),用人单位通过各种方式考核、面试等手段,仍很难找到单位想要的人才,而毕业学生也很难找到理想的单位,其主要原因是各方的要求和目的不尽一致。企业需要的是能吃苦耐劳、懂得一定技术和具有一定管理能力的综合型人才,而毕业生希望找一个自己感兴趣、能发挥自己专长且高薪的岗位,由此造成试用后解聘或跳槽的现象较为普遍。
1.3为考研而考研随着就业压力逐年增大,加上研究生扩招,考研队伍逐年庞大。应该说考研的学生绝大部分是很优秀的,所掌握的知识是全面的,但也存在部分学生为考研而考研现象,特别是三本学院学生更是如此。这部分学生只学习考研的课程,对其他科目采取应付的态度,并没有完全掌握本科专业知识。该类学生即使到了研究生阶段,还需花大量时间来补习本科课程,导致课题研究、硕士论文很难上手,2~3年毕业很难达到工学硕士应具备的水平。
2土木工程本科专业教学改革思路与建议
2.1建立长效实习机制学院近几年横向科研经费每年超过1000万元,且呈上升趋势;对外服务有湖南科大工程检测中心,具备交通运输部工程质量监督局颁发的公路工程桥梁隧道工程专项资质、湖南省住房与城乡建设厅批准的综合乙级资质;此外还设有湖南新纪监理咨询有限公司,与市内、省内及周边省份建筑企业建立了一定的合作关系。同时,学院本科生毕业至今已有20余届,累计毕业生5000余人,分布于全国各地,主要从事施工、设计、管理等工作,很大一部分已成为企业管理骨干。他们对母校充满浓厚的感情,每年“五一”或“十一”都有大批校友回校相聚,他们是学校的宝贵财富。学院完全可以与上述长期合作的建筑企业和优秀校友所在的企业单位签订长期战略性合作协议,包括学生实习、就业、技术合作与咨询、技术开发、科学研究等方面,进行全方位战略合作。此举既解决学生实习、就业、事业发展等问题,以及学院专业办学方向和产学研问题,又解决建筑企业人才培养、技术开发等问题,最终实现学生、学院和企业“三赢”模式。为鼓励广大教师和教辅人员与建筑企业签订长期战略性合作协议,学院可考虑出台一些奖励措施,为此设置专项教研课题,并要求结题、评估、验收。
2.2深化改革学生实习方式学生实习要充分利用学院与建筑企业签订的长期战略性合作关系,充分利用寒、暑假时间,调整实习时间和实习方式。如,将为期两周的认识实习调整为调查实习,利用大一暑假时间到实际工程、项目、工地进行调查,了解行业基本知识、现状和可能从事的工种等,可采取访问、调查、拍照、制作多媒体调查报告等多种形式。第三学期开学时,组织学生召开调查实习专题会议并对实习成果进行总结汇报,教师对学生实习成果进行检查和点评,使学生既了解所学专业又接触实际,开阔眼界,且通过制作多媒体调查报告并汇报,学生的综合素质可以得到提高。测量实习可安排在大二第二学期末,利用暑假时间,在校园进行测量实习。原因为:1)暑假期间校园相对安静,避开了正常上课的繁忙;2)实地测量可加强学生对母校的了解,培养对母校的感情;3)校园面积大,3000多亩地,100多万平方米建筑房屋都可以成为测量对象;4)学生的测量实习成果可为校园基础建设提供有益参考。生产实习要求学生参与实体工程生产过程,时间不少于两个月。因此,建议安排在大三暑假,时间从6月底持续到9月底。此时学生已基本完成主要专业课程的学习,具备一定的专业基础知识。恰好这个时间段为施工企业的黄金工期,单位可能面临用人短缺的问题,而实习生正好可以作为临时用工。实习单位要求学生自行落实、寻找实习单位的过程本身就是大四找工作的预演练,如无法落实则直接输送至协议单位或由指导老师安排。实习要求学生住在施工现场,与相关技术人员一起参与生产。为减轻学生、指导教师以及项目部的压力,由学院出资为每位实习生购买20~50万元意外伤害保险。实习期间亦要求指导教师对实习情况进行巡查,学生的实习表现作为给定实习成绩的重要依据。实习最终要求提交的成果如下:1)实习日记,总篇数不少于60篇;2)不少于5000字的生产实习报告;3)在施工现场自己参与完成的有关施工技术、施工组织管理、施工概预算方面的设计等项目资料。生产实习成绩的给定需要综合学生两个方面的表现:1)现场表现,主要为学生在生产实习中理论联系实际情况、解决问题的能力、遵守纪律、工作态度与安全意识等方面;2)实习成果,包括实习日记、出勤表、报告和答辩情况。3个月的生产实习可以让学生深刻了解实体工程的施工过程、体会实体工程的工作环境,学会与人沟通和交流,加强对实习单位的了解,为将来的工作奠定基础。同时,实习单位可以在此时考查实习生,对于优秀实习生可签订就业协议,在双方足够了解的情况下吸收优秀毕业生。毕业实习安排在学生较系统地学习完专业基础知识之后,且不能耽误学生找工作,大四学年第一学期从12月底至次年3月底共3个月的时间为最佳时期。完成毕业实习之后,老师可以结合学生在单位的实习内容,针对性地布置毕业设计。在确定毕业设计题目之后,遵循初稿(5月中旬完成)修改并评阅(5月底)答辩(6月初)三个流程完成毕业设计。建议举行公开答辩制度,合作单位参与设计和答辩全过程。此举一方面对学生和老师都会形成一定的压力,同时可以作为学校对合作单位的交流和宣传,更重要的是,学生的毕业设计结合实体工程实践,能够提高学生学识水平和综合素质。
2.3深化课程体系改革本科生的课程需结合应用型人才培养模式进行优化设置。应该说本科土木工程专业为传统学科,课程设置基本合理,但随着时代的发展和进步,必要的改革还是需要的。公共基础课可结合专业基础课适当调整,如专业外语和专业计算机程序应用(如CAD等)应适当开设,而普通外语和计算机课程可适当减少。课程安排次序方面,建议大学第一学年,可增加专业计算机程序应用、建筑制图、理论力学等课程;房屋建筑学可放在第二学期开设,这样有利于学生大一学年第二学期末暑假期间的调查实习。大学第二学年主要安排材料力学、结构力学、建筑材料、建筑测量等专业基础课,这样有利于学生在大二第二学期末暑假期间进行测量实习。大学第三学年主要学习专业课,如混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、砌体结构等,基于相关专业课的学习,学生可以在大三暑假期间进行为期较长的生产实习。大四学年主要安排高层建筑设计、结构抗震、结构试验等选修课程,时间为10月初至12月底,有利于学生参加各类人才招聘会。
2.4成立课外科研兴趣小组针对一些渴望进一步深造、考研的学生,专业教师根据自己的研究方向和研究课题成立科研兴趣小组,吸收部分优秀本科生参加(按10位专业教师考虑,每位指导教师名下安排5~8人,共可吸收50~80人参与,接近专业在校生的20%)。课外科研兴趣小组的学生利用业余时间,参加指导教师的研究课题,包括每1~2周进行1次研讨活动。该活动一方面可以使学生尽早接受专业教师的指导,熟悉专业知识,并对相关课题进行探讨,培养专业兴趣,为进一步深造或将来走向工作岗位奠定坚实的基础;另一方面也可解决部分专业教师(特别是刚毕业的博士,目前指导研究生较少)人数不足的问题,同时学生的加入也有利于激发新的思维、新的火花,有利于团队建设。我校非常重视从科研能力培养方面培养优秀本科生,学校积极组织并资助以学生为项目负责人的SRIP项目(湖南科技大学大学生科研创新计划项目)、SIT项目(湖南科技大学大学生研究性学习和创新性实验计划项目),通过项目的执行,培养了一大批初步具备科研能力的研究型本科生;并组织学生参与各类学科类竞赛、结构建模大赛、挑战杯项目、节能减排项目等竞赛项目,多次获得优异成绩。
3结语
关键词:给排水科学与工程专业;人才培养体系;构建
基金项目:江苏省“十二五”高等学校重点专业资助项目(2012139);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD);课题组成员:王郑、黄新、荆肇乾、薛红琴、曹世玮、林少华
中图分类号:G64 文献标识码:A
收录日期:2017年1月13日
一、前言
给排水科学与工程专业作为一个有着60余年历史的专业,目前全国高校的办学点达到156个,年招生超过万人。随着“生态文明建设”纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局,给排水科学与工程专业的任务也从主要解决城市和工业用水的供给和排放,即以满足“量”的需求为主,转变为以改善水质为中心、水量与水质问题并重,满足实现水的良性社会循环的目标。南京林业大学给排水科学与工程专业设置在土木工程学院,2001年开设土木工程专业(给水排水工程方向),2007年以给水排水工程专业独立招生,2011年通过江苏省教育厅组织的给水排水工程学士学位授权点审核。我校给排水科学与工程专业结合学校在资源、环境、生态学科的优势和特色,创办具有林业大学特色、产学研紧密结合的江苏省重点专业。
二、南京林业大学给排水科学与工程专业人才培养目标与定位
南京林业大学给排水科学与工程专业紧密围绕高等教育立德树人的根本宗旨,按照“德育为先,能力为重,全面发展”的人才培养理念,面向国家、市政给排水行业与地方经济社会发展需求,以创新创业教育改革为引领,以品牌专业建设为契机,以内涵建设为重点,以专业规划为抓手,做强优势,补齐短板,努力提升专业的整体实力和综合竞争力,为培养人格健全、基础扎实、善于创新、勇于担当、开放胸怀的高素质人才,推动高水平特色大学建设奠定专业基础。
本专业培养适应我国社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具备扎实的自然科学与人文科学基础、计算机和外语应用能力,掌握给排水科学与工程专业的理论知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级工程技术人才。毕业生应具有从事给水排水工程有关的工程规划、设计、施工、运营、管理等工作的能力,并具有初步的研究开发能力。在加强数学、化学、力学等基础理论教育的基础上,突出实践环节,提高学生的工程素质、培养学生解决复杂工程问题的能力,使其获得注册工程师的基本训练,并具备相应的生态文明建设理念。
三、给排水科学与工程专业理论课程体系构建
南京林业大学给排水科学与工程专业的理论课程体系建设上以《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》为基础,2016版人才培养方案中课内教学总学时为2,076学时,总学分为127学时,学生毕业总学分要求为175.5学分。其中,通识平台课内学时为660学时,其中必修课为468学时、选修课为192学时,课内学分为40学时,其中必修课为28学分,选修课为12学分;专业教育平台课分专业基础课和专业特色课,其中专业基础课必修和选修学时分别为728学时和192学时,专业特色课必修和选修学时分别为368学时和128学时。2016版人才培养方案理论课时从数量到对应的课程知识点涵盖了《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》116个知识单元、485个知识点和429个核心学时的要求。
在具体的课程设置上,将原二年级开设的专业基础课《理论力学》和《材料力学》合并成《工程力学》(B)(64学时),将原二年级和三年级开设的《土力学》、《土木工程材料》、《给排水工程结构》合并成《土建工程基础》(48学时),将原三年级开设的核心专业课《给水工程》、《排水工程》(上、下)调整为《水资源利用与保护》(32学时)、《水质工程学》(1、2)(48学时、64学时)和《给水排水管网系统》(48学时),将《建筑给水排水工程》的学时从32学时增加到48学时。开设《城镇防洪与雨洪利用》、《水工艺设备基础》和《城市水系统运营与管理》等R堤厣课程。在《水质工程学》(1、2)、《污水深度处理与回用》和《景观水工程》等专业课程教学过程中增加生态水处理的教学内容。课程教材尽量做到选用“十三五”出版的国家级规划教材以及高等学校给水排水工程学科专业指导委员会要求的教材,同时进一步按照“十三五”期间出版的规划教材组织教学内容。
在理论课程教学过程中,教师要围绕学生的需求发挥教学的主导作用,激发学生对专业知识的学习兴趣,促使学生积极主动地思考,进而促进他们将外在的知识内化为自己的素质和能力。积极开展双语课程、微课、MOOC等尝试,目前相关专业老师已经建设有双语课程《水力学》与《水处理生物学》、《建筑给水排水工程》与《水力学》微课,新颖的教学方法对于提升学生对于专业知识的理解和掌握,起到了积极的作用。
为科学考察学生理论课程的学习效果,教师对学生的考查也从单一的考试向综合测试转变。在课程考查过程中,教师不仅要测评学生的知识学习状况,而且要考查他们对新知识的认识能力、探求能力和实际动手能力。因此,教师按照一定的比重,分别考查课程学习中学生的知识理解和记忆效果、相关专业知识的计算能力、课堂参与情况,促进学生更加积极主动投入到新的学习之中。通过此举,极大地提高了学生参与课堂互动。学生平时作业成绩不计入学生总评成绩,这样能避免平时作业成绩不能反映学生真实的学习情况,在一定程度上能防止作业的抄袭。
四、给排水科学与工程专业实践教学体系构建
(一)加强实验室建设。建立比较完善的分课程实验室和综合实验室,实验教学做到小班教学,使人人都能动手参与实验。在满足《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》对实验环节基本要求的基础上,我校将《水分析化学》课程改为32学时的理论学时和32学时的实验实训课,分别计2学分和1学分(实验实训课程32学时,计1学分),对于高中阶段化学知识掌握比较薄弱的学生,对于提高他们的实际操作能力起到积极的作用。将水质工程学实验并入《水处理实验技术》(32学时),使用任课老师参与编写的出版教材,按照水质工程学的实验环节让学生实际参与操作,强化水质工程处理方面的知识。
(二)实习方面。进一步建设校内外实习、实训基地,按照给排水科学与工程专业培养方案的要求,做到所有专业基础课、重要专业选修课及专业特色课都在校内外建有对应的实习、实训基地,满足学生对取水工程、给水处理工艺、污水处理工艺、工业废水处理工艺、建筑给水排水工程、消防工程等的认识实习和实训实习的需要。
(三)创新创业训练方面。鼓励学生进入专业学习以后就能联系老师进行创新课题实验,对于高年级同学在学校的引导下,鼓励他们进行创新创业尝试,结合江苏省及学校每年组织的申报和资助的大学生创新创业训练计划项目,鼓励大二、大三的学生积极申报,构建部分优秀本科生的科研训练平台。通过创业创新训练,促进人才培养模式和教学方法的创新,鼓励和支持大学生尽早参与科学研究、技术开发和社会实践等创新活动,不断提高大学生的创新精神和实践能力。
(四)毕业设计(论文)方面。鼓励将本科毕业设计(论文)与各类大学生科研训练课题相结合,让学生在原有课题基础上进行深入研究。如果不是科研类的论文研究,学生尽量选择毕业设计,且毕业设计要有针对性,最好是针对具体工程(或者假题真做)。对于双向选择选题模式,备选题目一般应多于学生数的10%,确保一人一题。对于毕业设计,从图纸数量和说明书页数上做了最低工作量的要求(在学校规定排版格式基础上)。鼓励本专业和其他专业的学生组成毕业设计(论文)团队,进行带有交叉性质的毕业设计(论文)。
(五)课程设计方面。将《水质工程学》(1、2)的课程设计均设置为2周时间,加大课程设计工作量,如在给水厂设计中,就要求学生使用V型滤池,而不是使用教科书中讲述的普通快滤池,锻炼学生查阅设计手册和计算案例书籍的能力,从而使设计更贴近工程实际。将《给水排水管网系统》的课程设计分成《o水管网课程设计》(1周)和《排水管网课程设计》(1周),对于两类管网的计算提出具体的计算要求。在学生课程设计过程中,他们的学习潜质和积极性都被极大地调动起来,通过完整的课程设计,能显著提高学生对理论知识的实际应用能力。
五、适应给排水科学与工程专业人才培养的要求完善课程教学大纲
南京林业大学给排水科学与工程专业人才培养体系对于专业教师的知识结构提出了更高的要求,任课教师要在人才培养模式的指导下对课程内容进行系统优化,哪些内容是学生要掌握的,哪些是要理解的,哪些是要了解的,不能因课程的合并或者教学时数的减少,而简单地将教学内容进行随意的删减,应该采取改革教学方法、改进教学手段,在规定的学时内完成教学大纲规定的内容。为此,我校土木工程学院按照新的给排水科学与工程专业人才培养方案修订了38门课程的课程教学大纲,每门课由一位任课教师执笔,一位老师审核,再集体对所有课程的教学大纲进行讨论,然后进行修改后再进行讨论,经过反复的讨论修改,最后确定下来。教学必须完成教学大纲规定的内容,教学效果达到大纲标准要求,课程的评价指标体系也在教学大纲里面进行了明确。
主要参考文献:
[1]高等学校给水排水工程学科专业指导委员会.给排水科学与工程(给水排水工程)专业的建设与发展[J].给水排水,2013.39.4.
[2]高等学校给水排水工程学科专业指导委员会.高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.
(一)教学组织与实施
1.基本性实验的教学组织与实施
第一层次的实验即基本性实验对应于教学大纲的要求,可以按照原教学模式执行教学组织与实施,在教学组织与实施过程中应注意两个教学原则和三点教学方法。其中,“两个原则”一是把实验的主动还给学生;二是注重激发学生的实验兴趣,将学生的学习状态由被动转向主动,提高学生的学习自主性。通过实验结果比较、自主选择实验方法、提问引导等教学方法,激发学生对基本性实验的兴趣。
2.创新性实验的教学组织与实施
第二层次的实验,即创新性实验的教学组织与实施方案,主要包括学生的遴选、实验指导教师的确定两方面。学生的遴选即是如何确定参与创新性实验的学生。遴选时不仅应考虑学生的专业基础与能力,也要综合实验室相关设备的实际情况。为了保障取得较理想的教学质量与效果,应适当控制选做本层次实验的学生人数。从教学实践看,每学期开展第二层次实验的项目数以4~6项为宜,最高不超过8项,同时限定每名学生最多可选实验项目为2项。这样,既能保障实验的顺利进行(仪器设备数量充足、实验指导教师到位),又能取得较满意的教学效果。参与该层次实验的学生比例从2011年秋季学期的15%增加到2013年春季学期的37%。今后,随着实验室建设的逐步完善(设备、师资队伍等),这一比例也将逐步提高。但考虑到创新性实验对学生能力的要求以及教学效果等情况,教学团队的全体4名教师认为其比例最高不宜超过60%。实验指导教师的确定应考虑实验室专任教师与理论课教师的课程安排等情况,原则上以任课教师为主、实验室专任教师为辅进行共同指导。如有特殊情况(上课时间冲突等),则应由全体教学团队人员协商解决,或安排在周末学生无课的时段,以保证创新性实验教学的顺利进行。
3.创新性实验教学的过程管理
第二层次的实验项目属于选修实验项目,通常由若干名学生,如3~5人组成实验小组,多数实验项目都要求学生自行查阅文献,经交流讨论、设计实验方案后再开展实验。这一过程既能提高学生分析问题、解决问题的能力,培养其创新意识和创新能力,也可锻炼学生的团队协作能力。但是,团队合作给少数只为混学分的学生提供了可乘之机。另一方面,由于创新性实验没有固定的实验课时间,且实验总学时数也不能事先预定,这就要求指导教师应在整个实验中,实施过程性评价方法,加强过程管理和监督。
4.创新性实验的成绩评定
目前我校土木工程材料课程成绩由考试成绩、平时成绩及实验成绩等三部分构成,各部分所占权重依次为70%、20%、10%。开设创新性实验后,课程成绩的评定既要对学生有一定的激励,又应避免出现学生为提高成绩而一哄而上、争相选做第二层次实验的现象。教学实践中,根据学生的实验态度、实验进展及完成效果等情况,采用“优、良、中、合格、不合格”共五档进行评定,并据此酌情额外增加学生的实验成绩。比如,当第二层次实验的成绩为“优”时,可额外增加该生的实验成绩10分,并按相应权重计入课程总成绩。
(二)教学模式与方法
层次化的实验教学新模式要求改革实验教学模式和教学手段,以学习为中心,实验教学内容层次化,充分利用现代化的教学手段。教师应改变自己的教学角色,确立为“学”而“教”的思想,在整个实验教学过程中,始终以学生为中心,确保学生的主体地位。实验内容层次化可以最大限度地调动学生的主观能动性,提高学生的实验技能,并有利于培养其创新意识和创新能力。教师应充分利用多媒体、网络等现代化教学手段进行实验教学,如制作多媒体电子教案、CAI课件以及建立课程网站等,方便学生提前预习和自学,既能提高实验效率和教学质量,又可以开拓和丰富学生的视野与知识面。
二、层次化教学模式长期有效的保障措施
开展创新性实验项目的教学,不仅能够加强学生对相关内容的理解和把握,而且还能使学生较好地把握相关领域的研究热点、研究趋势,掌握新的实验技术或新方法,更重要的是能够逐步培养学生分析问题、解决问题的能力和研究兴趣,有利于培养复合型人才,这也是三峡大学土木工程材料实验教学改革的主要目的。为保证创新性实验教学的长期稳定运行,必须采取相应的保障措施。
(一)确定合适的实验项目
创新性层次实验教学的首要工作是选题。选题要有创造性的因素,最好能解决一个较为复杂的技术问题,以便使学生得到较全面的训练。选题应该优先选择源于科研项目,并与教学密切相关的工程技术问题,使学生在规定的时间通过努力基本上能完成任务,从而巩固、加深和扩大学生的专业知识面,增强工作技能以及创造性。此外,为保证创新性层次实验教学的长期运行,创新性实验项目应不断推陈出新。从实验教学实践看,采取了如下途径确定第二层次的实验项目:引入反映相关领域研究热点、研究趋势,以及实验新技术与新方法的实验内容作为创新性实验项目,采用与建材相关的大学生科技创新项目(国家级、省级和校级)、大学生挑战杯竞赛科技项目,以及学校设立的大学生求索创新项目等,另有少量创新性实验项目结合教师的科研项目设置。
(二)经费来源和相关配套政策
创新性层次的实验项目所用原料、药品及仪器运转与维修费用等经费开支,都应进行相应配套与完善,以形成长效机制。可以通过申请国家级、省级、校级等各级各类创新项目或科技项目,如大学生科技创新项目、挑战杯竞赛项目、三峡大学设立的大学生求索创新活动及其他项目,或从教师的科研项目中设置第二层次的实验教学项目等形式来获取经费支持。2011年秋季至2013年春季共四个学期的教学实践中,第二层次实验教学项目的经费来源于国家自然科学基金、湖北省教育厅科学研究项目各1项、湖北省大学生挑战杯竞赛项目1项、三峡大学设立的大学生求索创新活动2项、教学研究项目2项,以及其他横向项目等。
(三)健全和完善实验室管理制度
建立健全实验室各项保障机制,包括条件保障、激励约束机制和监督机制等。条件保障方面,要继续加大实验室建设力度,完善实验室仪器设备等硬件设施。建筑材料实验经过自2009年秋以来的累次建设投入,实验设备、场地及环境等都得到显著改善,完全对实验室硬件设施的要求。在激励约束机制方法方面,制定和完善了相关管理政策,如:对参与创新性实验的学生在综合测评时适当加分,指导教师评职称时优先推荐等。不仅吸引学生参与创新实验,还鼓励教师参与第二层次实验教学。
(四)加强过程控制
指导教师要加强对创新性实验项目的过程控制。制定相应管理制度和方法,采用中期答辩和评估、定期召开小组汇报和讨论会等方式进行严格、规范、科学的管理,对第二层次实验项目的教学进行有效监督与控制。定期召开小组会议可以了解实验进度,并以实验方案方法的完善、指导等方面开展讨论,检查学生实验日志、实验的收获或思考内容、实验分析报告等,对前期工作作出评价,提出具体建议,促进实验小组按进度完成预定任务。中期检查是创新性实验项目教学过程的重要环节,院(系)组织相关教师对项目实施中期检查,可以使学生相互学习借鉴,而专家的评价起到诊断、督促、启发、指导作用。建立并实施以过程为导向的创新性实验项目评价体系,同时配套相应的激励机制,包括设立创新学分、综合测评加分或推荐免试研究生加分、资助等措施,营造了良好的学习氛围,激发了学生的创新热情。实践表明,加强过程控制是开展第二层次实验教学、保证教学质量的关键一环,通过加强对实验过程的监督管理,取得了较好的教学效果。
(五)加强实验教学师资队伍的建设
建设一支责任心强、业务过硬的师资队伍,是搞好实验教学改革,提高教学质量的基本保证,也是适应高校培养应用型创新人才的需要。通过相关政策与制度,吸引教师积极参与实验室建设和实验教学工作,同时支持他们参加各类实验技能培训,增强业务能力,使其能胜任不断推陈出新的创新性实验项目教学。目前,学校和学院均制定了相关政策,要求教师积极参与实验室建设,经常参加相关的实验技能和业务能力培训,并将这两点作为教师职称申报时的必备条件之一。目前执行情况良好,促进了实验教学的师资建设。
三、层次化实验教学的实践效果
经过2011年秋季学期至2013年春季学期共4个学期的教学实践,取得的效果表现为以下3方面。
(1)提高了学生的实验技能,加深知识理解,扩展知识体系。学生根据创新性实验项目和要求,自己查阅相关资料,进行实验方案设计和实验,启发和引导学生独立解释实验现象、分析实验结果,最后以书面报告或小论文的形式进行交流,使学生得到全面、综合的实验技能训练。同时,更深入地了解和探讨实践与理论的异同,加深了相关知识的理解与掌握,扩展了知识体系。
(2)通过采取各种激励和条件保障措施,营造了促进学生积极主动学习的氛围,激发了学生的创新热情,取得了较好的效果。2011年秋开始实施土木工程材料层次化实验教学以来,在2012年成功申报2项校级求索创新活动项目(2010级土木工程专业学生),2013年开展的创新实验项目“掺磷渣活性粉末混凝土的制备”获湖北省第九届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛二等奖。同时,学生依托创新实验项目在国际会议上公开发表学术论文2篇:《粉磨时间对磷渣粉活性的影响》于2012年11月发表在两岸四地高性能混凝土国际研讨会论文集,PreparationofReactivePowderConcreteHavingHighVolumeofPhosphorousSlagPowderandSilicaFume于2013年5月发表于AdvancedMaterialsResearch第738卷。
(3)学生掌握了自主学习方法和能力,培养了团队协作精神和能力。学生在创新实验过程中,逐步学习和掌握解决问题的方法,同时,培养了团队合作精神和能力。
四、结语
关键词:工程化学;教学实践;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)06-0150-02
工程化学课程是针对高等院校非化学化工专业本科生开设的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。工程化学课程从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、生命科学的发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学课程的学习对非化学化工专业学生的全面培养起到相当重要的作用。
由于高考化学课程所占比例有所降低,过去原本在中学化学课程中讲授的内容放到大学来进行学习,工程化学基础课程对于现在非化学化工的大学一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等问题,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。因而,在大学里工程化学的教学就显得尤为重要。
新疆大学建筑工程学院自2014年通过国家教育部土木工程专业评估后,为提高我校土木工程专业学生的化学素养及基本化学实验能力,将工程化学课程教学课时从原来的28学时调整为36学时,并增加了10学时的实验课课程教学。因此,如何在这有限的课堂教学和实验教学中提高我院土木工程专业学生的化学素养,让学生能在今后的学习和工作中能够有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题,是摆在工程化学课程授课教师面前的紧迫任务[4]。对此,笔者结合我院土木工程专业讲授工程化学课程的经验,结合我院大一新生特点,根据工程化学课程的内容并结合土木工程专业后续课程内容的需要,对工程化学基础课程的教学方法进行实践与思考。
一、优化课程教学内容
目前,工程化学课程使用化学工业出版社出版的贾朝霞教授主编的《工程化学》一书,全书从物质的聚集状态、化学反应的基本规律、溶液的离子平衡等基础理论出发,结合了无机材料、有机材料、常用油品和化学与环境保护等内容,适用范围较广。
结合我院土木工程专业的人才培养目标,对工程化学课程的基本知识、基本原理、专业知识和技能知识的讲授比例进行了优化,在保证基本知识和原理内容的教学课时的基础上,通过增加课程学时的办法,较大比例地增大了课程的专业性和技能性。当然,要想在有限的学时数里让学生掌握工程化学课程中涉及的所有内容,这是不现实的。因此,就需要教师在有限的讲授课时中,让学生真正领悟到化学是一门与我们生活息息相关的科学知识,激发学生学习兴趣,进而产生一股潜在的驱动力让学生提高自主学习的能力,使他们愿意将其学好、学透。
工程化学课程相较于化学化工专业的普通化学课程而言,是让非化学化工专业学生从较为具体和实际的化学角度认识和分析解决工程技术中的问题,这是一种通向学以致用的途径。因而工程化学课程应该有明确的专业针对性。因此,在基础理论的讲解过程中,对于应用量子力学的知识去理解核外电子运动状态的这部分内容,这部分教学内容笔者认为应重思维而轻具体内容,只需要求学生对量子力学解决原子结构问题的思路即可。讲授过程中可以较为系统地介绍人类认识微观世界的发展过程,从道尔顿提出的原子学说到卢瑟福的含核原子模型,由波尔理论、鲍林规则到量子力学理论的产生后,人类是如何逐步深入的探究微观粒子的运动状态、化学键和分子结构。使学生认识微观世界的本质,了解和掌握波粒二象性、测不准原理以及化学键的成键本质;再从微观本质的基础上,进一步学习化学变化的宏观现象,介绍如何运用这些原理来指导实际的科学问题。如可以现代液晶电视中分子间作用力是如何被表征的;混凝土中减水剂分子是如何通过表面化学现象实现高减水的等等。这样可使知识的讲授环环相扣,也避免了枯燥的理论满堂灌。
二、实验教学内容的更新和完善
工程化学实验是工程化学课程体系的重要组成部分,是培养学生工程实践基本素质的一个重要环节,为将来运用工程化学知识解决和化学有关的实际问题打下一定的基础。以往工程化学课程的实验项目多为验证性实验,如化学实验仪器的基本操作、酸碱滴定等,实验内容比较单一,综合性和设计性实验项目偏少,不能有效培养学生综合运用化学知识解决问题的能力[5];并且对于土木工程专业学生来说也无法突出专业特点,与后续专业课程的学习衔接性不好。
目前,我院对工程化学实验课的开设提出要积极增加综合性、设计性和创新性的实验项目,压缩验证性实验项目的要求。对此,实验室将原有化学实验仪器的认识和电子天平的使用、双指示剂法测定混合碱液中组分含量、水质检验及水硬度测定、氧化还原与电化学、固体氯化铵生成热的测定等五个实验调整为化学实验仪器的认识和电子天平的使用、粗食盐的提纯、水泥熟料中二氧化硅含量的测定和金属的防护与防腐等四个与今后专业课程内容联系更为紧密的实验项目。而且我院在实验室规定的开放实验时间内,学生可以通过查阅资料、拟定方案、设计实验并和老师讨论后可进实验室进行实验项目工作的开展,让学生自我发挥的空间更大。
新开的实验课项目在满足实验的基础性和创新性的前提下,注重了实验的设计与综合。大学实验课较为强调作为主体地位的学生在实验过程要有发散性的思维,敢于试错。指导教师要尊重学生的主体地位,不能再以教师为中心或者以知识权威者的身份进行知识的灌输,而是把学生作为中心,围绕学生的特点需要,以帮助学生学习不断进步为目的,与学生商讨问题,解决问题,把工程化学实验室建造成为大一新生步入的第一个进行研究性学习的场所,让他们学会利用大学的有利环境,锻炼提高自身的专业能力、心理能力和社会适应能力。
通过实际教学发现,根据专业需求设置实验项目内容,在大一新生掌握他们所需的化学知识和实验操作技能的基础上,还可使他们对今后所学专业的应用前景有一个初步的了解。
三、课程考核方式的改革
当前,工程化学课程在大一入学第一学期开设,我院对于土木工程专业将其设定为考查课。这对于大一新生来说,考核方式与高中一场接一场较为狭隘的学习目标有所不同。大一新生对大学的学习抱有强烈的好奇心,但经过对大学课程的接触后就会发现大学教学内容、方式和手段与中学时有很大差异,对于长期习惯于学生和老师捆绑式的鸟儿喂食的教学方法的大一新生开始感到茫然,很难在短时间里找到适应大学阶段的学习方法。而工程化学课程内容多、学时少、跨度大,入学的大一新生往往稍不努力学习,就会感觉学习吃力。高考胜利所带来的良好感觉将逐渐消失,精神压力也感觉较大。对此,笔者认为在授课过程就应指出大学工程化学课程与高中化学课程学习的巨大差异性,其中,课程的考核方式不在是单纯依靠期末的卷面成绩,而是要更多考查学生自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。
考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(80%)这种传统的理论课考核权重方式和大一新生高中阶段的学习考核方式相仿,比较侧重于终结性的评价,笔者感觉这种方式由于与高中学习考核方式的相仿而不利于调动大一新生的学习积极性;对此,我院工程化学课程考核方式调整为考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(40%)+个人专题论文(20%)+团队创新实验(20%)这样六部分构成。考核方式的多元化改革是希望学生逐步提高自主学习和团队合作的能力,在这种新体系的考核方式中,更突出了过程性考核,有利于学生将来走向社会后的职业发展。
四、结束语
通过实际教学发现,化学作为一门与工程实践紧密结合的基础科学,不仅要让学生掌握好基础理论,更要让学生学会运用所学的理论知识思考、解决所面对的生产实生活中的实际问题。
由于当前工程化学课程设置的教学时数和实验课时数相对较少,有限的学时往往也限制了部分教学方法和手段的使用,这些问题和不足,笔者认为随着今后互联网的蓬勃发展,信息化建设水平的不断提高,今后可在网络教学平台上搭建出一个不受教学时间和空间限制并且教师与学生能够良好互动的24小时教室。
总之,工程化学课程的教学改革取得了一些成绩,积累了一些经验,但改革是一项长期而艰巨的任务,需要相关教师在当前学校以教学为基础、以科研为导向的政策支持下,付出更多的努力。
参考文献:
[1]吴芳辉.关于工程化学基础课程教学策略的探讨[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2012,(29):121-122.
[2]冉敬文,任乃林.《大学化学》教学经验与体会[J].广东化工,2009,(5):214-215.
[3]王卫.基础化学原理教学改革探索[J].大学化学,2011,26(4):21-23.