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關鍵詞: 土木工程;畢業設計;力學教學;理論知識;工程實踐
中圖分類號:TU-4;G642477 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2012)04-0126-03
土木工程專業畢業設計是培養計劃中最后且最主要的綜合性實踐教學環節,也是人才培養目標的重要階段之一。要求學生將大學此前所學的專業知識融會貫通,并應用于實際工程,培養學生綜合應用所學基礎理論和專業知識,以及獨立分析和解決實際工程問題的能力[1]。然而,土木工程畢業課題大部分涉及力學分析和計算,但從指導學生畢業設計中可以看出,學生普遍不能很好應用力學知識去分析、解決問題。為此,加強力學基礎教學改革和實踐,確保學生畢業設計論文質量是高等院校面臨的一個重要課題。
一、土木工程專業畢業設計存在的問題
目前,土木工程專業本科畢業設計課題主要來源于工程建設類和研究項目的實際課題,但這兩類課題都涉及力學知識,若缺乏較強的力學分析和計算基礎則難以完成高水平的畢業論文。當前土木工程本科專業畢業設計存在的主要問題如下。
(一)缺乏解決實際工程問題的能力
房屋建筑結構方案設計方向論文內容主要包括結構選型、結構布置、建立模型、擬定計算簡圖、內力分析、內力組合、截面設計、構造處理等。顯然,合理的建筑結構設計是以力學分析和計算為基礎,然而在指導學生畢業設計的過程中筆者發現,學生嚴重缺乏利用所學的理論力學、材料力學,尤其是結構力學相關知識分析和解決工程實踐問題的能力。已踏入工作崗位的學生反映,雖然已學習了理論力學、材料力學和結構力學,且在期末考試中也取得了較好的成績,但進入畢業設計階段仍無從下手。如:畢業設計涉及的力學知識也許不能完全用書本知識解決,但對于簡單的力學問題,學生往往感到毫無頭緒,只能在教師的指導下做出正確選擇。這說明學生還無法將專業基礎知識、基礎理論知識在頭腦
中形成統一體系[2],學生在本科階段學到的力學基礎知識沒有真正起到基礎和鋪墊的作用。缺乏知識綜合應用,尤其是應用力學知識解決實際工程問題的能力是土木工程專業本科畢業設計最突出的問題。表1為筆者所在的土木專業二本學生近年來畢業設計題目。從表中和筆者教學實踐調查可以看出,由于學生力學水平較差,因此畢業設計大多數為施工組織設計以及巖土工程方向,而房屋建筑結構方案設計方向的論文偏少,研究型論文的畢業設計基本沒有。
(二)結構設計概念模糊,缺少方案論證
土木工程畢業設計的實施過程歸根結底是一個結構概念分析的過程。所謂概念設計一般是指不經過具體的數值計算,主要依據整體結構體系與分體系之間的力學關系,根據現象和工程經驗得出基本設計原理和思想,從整體的角度確定建筑結構的總體布置以及抗震細部措施的宏觀控制,概念設計思想已逐漸被大范圍地推廣,并在結構的選型、布置、計算參數的確定等方面發揮越來越重要的作用。然而,目前的本科生由于力學基礎知識不牢固,工程實踐經驗不足,加之計算機的大量使用,導致結構設計概念模糊。
從目前筆者所在專業的畢業論文看,論文中普遍缺少方案選擇、比較以及方案論證,基本按照既有模式進行計算,有的甚至連計算方法都未弄懂,導致畢業論文中往往在選擇結構方案時對受力是否合理缺乏考慮,結構整體把握性差,空間想象力不夠,理性分析偏弱。
(三)學生定性分析以及手算能力不足
計算機的普及和高速發展為結構分析提供了多樣化的選擇,培養學生利用計算機分析結構已成為課程建設和教學的重要內容。為了培養學生利用計算機進行結構分析的能力,東華理工大學土木與環境工程學院在編制結構力學I課程教學大綱時重點增加了6個課時的上機操作,同時在課堂教學中增加了通用工程結構分析軟件介紹,如SAP2000,ANSYS等有限元分析軟件。然而,負面效應是學生過分依賴計算機分析軟件,當遇到必須通過手工計算才能解決的復雜結構時,大部分學生無法應對。另外,當計算出現錯誤或在使用過程中輸入錯誤參數時,學生無法較快地定性分析內力圖是否正確,更不知如何手工校核。
(四)缺乏創新思維和獨立分析能力
本科畢業設計目的是重點培養學生的創新思維和獨立分析能力。由于本科生知識面偏窄,限制了學生創新思維的發展,學生獨立分析與解決問題的能力薄弱,畢業設計時力不從心。通過對本專業2006級畢業生情況調查分析發現,學生對所學的各門課程,特別是對三大力學的綜合運用能力不強;對實際工程了解模糊,在將實際工程轉化為計算模型時,方法實施不明確,加之對結構構造要求不熟悉,欠缺獨立查閱文獻的能力,造成了學生過分依賴教師的情況出現。
二、產生原因分析
(一)理論與實際脫節
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)02-0041-03
隨著中國高等院校研究生教育的普及,研究生教育和人才培養質量逐漸成為關注話題。研究生教育是繼本科教育基礎之上的更深層次的教育,是培養高技術人才和研究型人才的重要途徑,研究生教育的培養質量是中國能否向尖端技術領域快速發展的重要因素。因此,研究生尤其是工學類研究生的培養至關重要,畢業生的質量直接影響著今后社會和經濟的發展進度和方向,高等教育肩負著培養一大批理論研究型及工程應用型人才的使命,以保證國家和社會發展對高級人才的需求。
對土木工程學科而言,土木工程是國民經濟的支柱,土木工程學科的發展和人才培養影響著現代化建設的進程和基礎設施的完善。在土木工程專業研究生人才培養上,高校教育工作者應逐漸縮小高校教育和企業單位對人才需求的差距,使之順應社會發展的需要,使研究生畢業后能夠更好地將所學理論和研究成果應用于實踐。
一、研究生培養模式現狀
目前中國研究生招生規模逐漸擴大,可招收研究生的高校和專業也逐漸增多,為學生們提供了更多深造和學習的機會,但隨之而來的問題也逐漸顯現。在研究生的培養模式上,各大高校存在著不足和需要改進的地方。
首先,研究生培養模式單一。例如,悉尼大學的研究生培養模式體現了多元化的特點,既有研究型為主的研究型學位,又有以工程實踐能力培養為主的工程型學位,學生可以根據自己的特點和興趣選擇發展方向[1]。中國碩士研究生教育一般為2年半,學生在校期間,既要學習相關課程的基礎知識,又要撰寫論文,閱讀大量文獻,同時還要為找工作做準備,這使得學生難以深入研究領域。
其次,研究生教育教學模式傳統化。很多大學的研究生教學和本科教學并沒有本質區別,即教師以口授為主,學生思維禁錮,課堂氣氛不活躍,缺乏獨立思考和批判精神。傳統的教學模式不利于培養研究生獨立科研工作的能力。
再次,研究生教育大眾化,論文答辯形式化[2]。高校師資力量、基礎設施建設與研究生招生人數的快速增長之間的矛盾,導致研究生培養質量下降。研究生的畢業論文大多是羅列和堆砌前人的研究成果,較寬松的論文評價標準和流于形式的論文答辯體制是造成這種現狀的主要原因。
最后,研究生思想功利化。很多學生選擇攻讀研究生,其本身對科研并無興趣,而是基于本科和研究生就業待遇的差異,這就造成研究生不能專心致力于研究,缺乏做研究所需的基本科研精神。
二、中國土木工程專業研究生培養模式探索
(一)確定土木工程專業研究生的培養理念及目標
土木工程專業研究生的培養應在保證碩士研究生具有正確價值觀和良好道德情操、具備堅實理論知識和科研能力的基礎上,側重培養工程實踐能力,使之能夠具有解決實際工程中復雜問題的能力,成為與國際形勢接軌、掌握建筑領域尖端技術的高素質工程型人才[3]。
(二)明確土木工程研究生培養質量的影響因素
單一的培養模式和傳統的課堂教學模式,使學生的個性和特長得不到充分發揮,限制了學生的創造性思維發展,使研究生教育無異于本科教育,大部分缺乏獨立研究和創新的能力。就土木工程專業來說,更應偏向實踐和應用。
(三)研究生培養模式的建議
首先,高校應改革土木專業研究生教育模式。例如將土木專業研究生的培養類型細化到理論研究型和工程實踐型等方向,使研究生的培養更具有針對性。在課程設置上,由于土木工程學科所包含的知識面寬,涉及的內容廣,因此,課程設置要有針對性和普遍性,多設置基礎課程[4],使學生主要掌握學習方法,而非單純地學習課程本身。同時,教師要使學生形成完整的知識框架和體系,使學生有機會接受該領域最前沿的知識和研究方法,使研究生從基礎知識的學習、查閱文獻到撰寫論文等工作中學到做科研應具備的基本素養和能力,并在此基礎上使研究生將自己所學的知識應用到實驗或實際操作中。
其次,針對研究生畢業后缺乏實踐和動手能力的現狀,高校應加強校企聯合培養模式。鑒于土木工程本身的學科特點,實踐與應用更是重中之重,因此,校企聯合的培養模式具有更重要的現實意義。在教育體制上應盡快為高校創造條件,如建立產學研培訓基地,使研究成果直接轉化成社會生產需要,企業可以為高校的科研工作提供資金支持,同時高校可以為企業運作帶來技術保障。高校還應為學生創造實踐機會,使學生能夠通過學校學習和社會實踐,真正掌握和更深刻地理解所做研究的價值和意義。高校應實行學校導師和企業導師雙導師制度,學校導師可以從事科研生產工作,企業導師也可進入高校學習和指導,這樣既可以加強高校師資隊伍建設,完善教育體制,又可以使土木工程研究生在科研能力和工程實踐能力上得到充分提高。
再次,應借鑒國外教育體制,實行研究生教育寬進嚴出制度,這樣既可以使更多的學生有機會接受更高層次的教育,又可以提高畢業生的素質和質量。嚴格控制畢業論文的通過率,提高論文評價標準,避免論文答辯流于形式。可以借鑒國外論文評價體制,對論文的質量采用等級制度,提高學生撰寫論文的積極性。同時,在就業上應縮小研究生和本科生的待遇差異,這樣既避免了研究生學習的功利性,又節約了國家教育資源,使土木工程研究生教育真正培養出具有科研精神和工程實踐能力的高層次人才。
最后,加強自主創新能力建設是中國經濟社會和發展的重要決策和部署,創新能力是人才所需要具備的重要內容。因此,研究生創新能力的培養是中國目前研究生教育的關鍵,研究生的創新能力培養是經濟需要也是時代所趨[5]。土木工程創新型人才就是要在該領域提出新理念、新技術、新方法、新技術、新材料,能在土木工程領域有所創新。由此,提高土木研究生的創新能力需要設立該學科的高校和教育工作者不斷探索和實踐,提出切實可行的措施,可以將部分高校作為試點,將土木工程研究生創新能力培養理念深入到教學和實踐中。
就土木工程專業的研究生而言,第一,高校應努力營造良好的創新文化氛圍,注重研究生的學術交流活動,開展各類能夠開發學生創新思維的比賽和活動。如建筑模型設計比賽或軟件應用競賽,或者舉辦學術論壇、設置創新課題等,提高和鍛煉研究生獨立思考的能力。第二,可以通過科學地改革課堂教學模式、調整課程安排,增強學生的創新意識,使研究生在課堂學習中得到創新思維的鍛煉并且養成創新思維的習慣,而不是單純地接受,墨守成規。第三,土木工程專業研究生教育應在保證研究生具有良好理論基礎和科研能力的前提下,加強實踐教學,培養研究生的工程實踐能力。第四,教師也應提高培養學生創新能力的意識,鼓勵學生積極思考和獨立完成科研工作,將創新理念貫徹到教學實踐中。
三、結語
通過對研究生培養模式的現狀分析,對土木工程研究生教育提出了建議,借以引起教育工作者對研究生培養的重視。研究生培養是一個系統的工程,對于學生本身,應以更好地促進研究生自身能力的提高為目的,需要研究生在理論和實踐之間找到平衡點。對于高校,從教學理念到教學模式都需要認真探索、科學改革,土木工程專業研究生培養更需要經過不斷地實踐和檢驗來找到一條適合經濟發展和社會需要的研究生培養模式,真正為國家培養出高技術人才,使之成為科教興國的中流砥柱。
參考文獻:
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Postgraduate training mode of civil engineering specialty
LI Fanghui, ZHAO Yongjiang, ZHAO Wenjun
“土木工程材料”n程是土木工程等專業必修的技術基礎課,同時,也是為混凝土結構、鋼結構、材料力學等專業課的學習打下良好的堅實基礎。土木工程材料課程的學習內容是介紹土木工程材料的基本性質、應用范圍、檢測方法,了解材料的性質、結構以及改善的途徑,使學生在以后的學習工作中合理選擇并且使用土木工程材料,并為學生今后從事土木工程專業技術工作提供基礎理論和技能訓練。隨著建筑行業專業經營模式的變化,社會對創新型、綜合型人才的需求量日益增大,土木工程材料課在工程建設中的重要性就體現出來。為適應大土木培養的要求,傳統的以驗證性實驗為主的教學模式已經不能滿足人才培養的需要,我們需要對土木工程材料課進行改革和創新,并且及時調整教學內容。
一、土木工程材料教學現狀
土木工程材料課程的涉及內容種類繁多,材料之間的邏輯性不強,而學時相對偏少,記憶內容偏多,導致學生對材料課程理解不深。考試結束,學生就會忘得一干二凈,最終使得學生在材料的選擇使用方面知識欠缺,給以后工作帶來困難。
隨著當今世界科學技術的飛快發展,新材料、新工藝層出不窮。隨著社會分工的細化,建筑行業的分工也在細化,國內專門從事新材料開發與提供施工服務的企業已參與到設計與施工中。但是,水泥和混凝土依舊是當今社會中經常使用的材料,并且在將來的相當長的一段時間里占據著重要的地位。所以土木工程材料實驗教學結構相對穩定,對理論課程的依賴性比較強,致使實驗課程和時代脫節,降低了學生的求知欲。
傳統的實驗教學模式就是先由實驗教師講解實驗任務和實驗過程,然后學生按教師的要求分組進行驗證性實驗。實踐證明,這種“驗證式”的實驗教學模式難以激發學生自主學習的興趣,已經不適應當前以素質教育為核心,以培養學生創新能力為重點的高等教育體制。
現如今,隨著土木工程類高等院校課程的調整,材料實驗課程的課時相對較少,學生很難去做一些有意義、具有綜合性和設計性的創新型實驗,不但減少了學生的試驗次數,也很難激發起學生做實驗的興趣。
二、實踐教學改革措施
1.優化實踐教學大綱
實踐教學是實驗課中最為重要的環節,學生通過做實驗來驗證書本中的理論。為了增強學生的動手能力,并培養學生養成嚴謹的科學態度,鍛煉學生進行科研的能力。我們積極進行實驗教學的改革和實踐,及時調整更新實驗課程內容。針對上述現狀,我們進行了如下改革,并且取得了良好的效果。
將教學內容提前發放給學生自習,在實驗課時教師做重點以及難點的講解,通過預習和講解,減少贅述時間,從而使學生擁有更多的時間去做實驗。實驗前不再重復講述課程內容,節省了時間,更多的是提高學生們的動手實踐能力。
增加實驗內容。由于實驗課大幅減少了實驗內容的講授環節,實驗時間大為增加。在原來實驗內容的基礎上,增加鋼材實驗多方案設計、水泥性質多方案實驗、混凝土性質多方案設計等實驗,使實驗內容能夠覆蓋大多數的材料。
增加了設計性實驗。改變之前的驗證模式,將水泥、砂、石、混凝土和砂漿實驗合并起來,作為2個設計性實驗。通過設定混凝土和水泥砂漿的各類指標,讓學生對原材料進行性能檢驗、配合比設計等任務,并根據實驗的結果進行經驗總結。
為進一步提高學生的動手時間能力,根據我校提出的實驗課程要具有“演示性”“驗證性”“設計性”和“綜合性”的要求,提出了開放土木工程材料實驗室,設立綜合性實驗課程。初步設想開設綜合性實驗課程,配合各類專業課進行綜合性實驗。
隨著科技生產力的提高,各種新型材料也在不斷應用于工程實際當中。所以,在之前實驗的基礎上,可以增加一些有意義的實驗內容,提高學生們的興趣。可以組織一些實驗設計大賽,鼓勵學生們積極參加,內容形式不限,發揮學生的自主性和積極性。按照要求完成實驗比賽內容,并寫出實驗報告或論文的,可以得到課外活動學分1~3分。這樣,不但激發了學生學習的積極性,鍛煉了學生發現問題解決問題的能力,而且并且培養了學生的科學精神和創業精神,也促進了老師與學生的相互提高。
2.開設研究型畢業論文設計選題
學生參加研究型項目需要和學生自身的能力一致,所布置的任務或者實驗不要超出學生的能力范圍,找不到切入點,這樣也不能達到預期的目的。將橫向課題或者縱向課題加入到土木工程材料實驗課中去,授課老師在課外花更多時間和精力去指導學生們進行科研項目,并給學生提供實驗所需的材料及其設備,使學生能夠從中得到能力的鍛煉和提升。根據其縱向或橫向課題確定畢業論文選題。通過參與科研項目的研究,學生可以協助老師解決與科研項目相關的科學難點,并且為自己以后的畢業設計選題確立方向,為以后的畢業設計做良好的鋪墊。
三、結語
通過對土木工程材料實踐教學進行改革,優化實踐教學大綱,學生課前自主預習,減少贅述時間,增加做實驗時間和實驗內容,增加設計性實驗,鼓勵學生參加,并給出相應的獎勵。在土木工程材料教學實踐過程中,將科研項目和實驗教學有機結合,指導學生參與授課老師的科研項目活動,讓學生不但能夠很快的理解并吸收知識,而且鍛煉了學生們的動手能力,使學生們真正學到相關的專業知識,從而圓滿完成教學任務。
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中圖分類號:TU5-4文獻標志碼:A文章編號:1005-2909(2012)05-0114-04
應用型本科院校主要為地方或區域經濟建設與社會發展服務,為提高人才職業競爭力,除了培養少量研究型和技能型人才外,把面向生產、管理、服務一線的應用型人才培養放在首位[1],更要注重社會化與個性化的統一[2-3]。土木工程材料實驗作為土木工程專業實踐教學的一部分,要打破原有局限,構建從課堂內系統、綜合的實驗操作到課外開放的自助式實踐訓練,形成演示性、驗證性、設計性、綜合性、研究性、應用性的多層次實驗體系[4],以體現應用型人才的培養目標。
一、土木工程材料實驗組成
土木工程材料實驗除了土木工程材料課程基礎實驗外,還包括部分學生為參加學科競賽而進行的實驗,或者與畢業論文相關的實驗以及為了創新科研而開展的開放實驗。
(一)課程基礎實驗
各高校土木工程材料實驗大致10~18學時,主要包括土木工程材料課程常規實驗項目,如材料的密度、表觀密度實驗;水泥性能實驗(標準稠度用水量、凝結時間、膠砂強度測試);混凝土用砂石實驗(表觀密度、篩分析);混凝土和易性實驗;混凝土強度實驗;砂漿性能實驗;瀝青實驗(針入度、延度、軟化點)。雖然各高校都要求課內開設一定比例的綜合性或設計性實驗,但受到實驗學時數、實驗設備和實驗場地的限制成效一般。(二)學科競賽實驗
學科競賽以綜合性、設計性實驗為主。從2010年開始,“全國大學生混凝土設計大賽”每兩年舉辦一次,面向全國各高校大學生,由全國高等學校建筑材料學科研究會主辦。大賽期間,各參賽隊現場進行混凝土設計(包括根據現場材料和混凝土工作性進行調整)、試件成型、快速養護、性能測試等實際操作,并對試驗結果進行數據處理和設計方案修正。比賽最后階段,各隊根據評委會的提問進行陳述答辯。此外,全國混凝土設計大賽從2010年開始,每年舉辦一次,邀請各地混凝土生產龍頭企業、高等院校參加。2011年的大賽主題為“輕質與高強:普通混凝土強度和容重設計”,設計思想為“以最低容重實現設計強度”。這類大賽的舉辦促進了課堂理論與實驗實踐相結合,激發了學生學習積極性,提高了對所學知識的綜合運用能力,不僅檢驗了學生對現代混凝土材料科學和制備技術的掌握程度,也促進了混凝土行業創新性人才的培養。
(三)科研實踐類開放實驗
開放實驗既有教師提供的選題,也有學生自主選題。學生參加開放實驗的目的各不相同,或憑個人興趣,或為參與教師科研課題,也有純粹為了拿科研創新學分,但開放實驗是課程基礎實驗一種不可或缺的拓展和補充形式,可幫助學生形成創新意識和創新思維,提高專業技能、技術創新能力和綜合素質。以土木工程材料為選題做畢業論文的學生一般都需要圍繞研究課題開展實驗,完成實驗方案、實驗步驟、實驗原材料選擇、實驗方法確定、實驗操作、測試結果與分析全過程。浙江省面向大學生的“新苗計劃”就是以課題資助的形式鼓勵大學生在校期間開展科技創新。
二、土木工程材料實驗存在的問題
(一)課程基礎實驗學時欠缺
土木工程材料課程基礎實驗以演示性和驗證性實驗為主,且目前標準教學班人數均超過30人,甚至達到60人,實驗場地、實驗設備臺套數難以滿足教學要求難。演示性實驗效果不佳,無法給學生留下深刻的感性認識。而目前各高校對課堂實驗部分都要求綜合性或設計性實驗必須占到一定的比例,綜合性或設計性實驗往往持續較長時間,且所占學時較多,容易影響其他課程實驗內容在教學計劃學時內的完成。
(二)課程實驗內容不足以體現行業發展和職業導向
隨著能源的日益緊張以及對能源戰略的重視,新型建筑材料不斷更新,土木工程材料不斷向綠色化、復合化、多功能化發展。工業廢渣在混凝土中被資源化利用;各類高效外加劑在混凝土中廣泛使用;傳統墻體圍護結構粘土磚被新型墻體材料如加氣混凝土、輕質小型混凝土砌塊、粉煤灰砌塊、GRC板等所取代,節能材料迅速發展,而大多數應用型本科院校并未開設相關實驗測試內容。
土木工程材料尤其是鋼筋混凝土材料的耐久性得到了越來越多的重視,耐久性成為鋼筋混凝土結構設計的一個主要內容,也是課堂教學的主要內容之一。學生除了需要鞏固對水泥、混凝土、鋼材等結構工程材料基本性能檢測外,還需要加強建筑工程材料耐久性和工程特殊要求性能等領域的試驗檢測,主要包括:抗凍融、抗水滲透、抗氯離子滲透、收縮實驗、早期開裂、混凝土碳化、混凝土中鋼筋銹蝕、抗硫酸鹽侵蝕、堿骨料反應等。
(三)實驗創新性不足
由于課程基礎實驗部分學時受限,需要完成的實驗教學內容較多,創新較困難。開放實驗目前常以教師擬定題目為主,學生自主選題很少,且選題范圍不夠廣泛,創新無從談起。
實驗報告是對知識體系的充分體現,通過確定實驗方案、了解操作程序、描述和分析實驗結果,達到提高學生分析和解決問題能力的目的。但目前大多數高校土木工程材料課程實驗都有配套的實驗指導書及實驗報告本,學生做完課程實驗只需填寫實驗設備、實驗結果即可,不利于學生創新能力的培養,嚴重影響了開放實驗、畢業實習、畢業論文階段時實習報告、論文報告的獨立撰寫。同時因為網絡化,學生筆頭表達能力直線下降,獨立撰寫的實驗報告質量很難滿足要求。
(四)開放實驗效果不良
開放實驗效果難以彰顯,主要表現在:大多數學生參加開放實驗帶有一定的盲目性和被動性,較少考慮提高自身的實踐操作能力和科研能力,這既受高等教育不良風氣的影響,又與部分學生急功近利的思想有關。真正意義上的實驗室“開放”程度還不到位,學生并不能隨時進出實驗室,實驗室的整體管理水平與應用型人才培養目標不協調,實驗指導教師與理論授課教師對實驗操作或規程要求不一致。
三、土木工程材料實驗教學改革措施
(一)加強開放實驗,彌補課程基礎實驗的不足
高等教育的大眾化和普及化,使應用型人才培養途徑多元化、復合化[5],越來越多的土木工程畢業生將逐漸由設計單位轉向施工、監理、房產、質檢等部門,這對學生的實踐操作技術要求更高。從建筑材料市場和企業看,國內的合資和外資建材企業越來越多,本土的材料行業小企業不斷發展,需要越來越多的銷售、檢測人才。根據行業和職業需求,為培養學生的工程能力,開放實驗應涵蓋土木工程材料制備和加工、宏觀微觀性能檢測、質量評定等方面,以小組為單位進行選題,加強學生動手能力、創新合作能力、社會責任感的培養。
部分選擇繼續攻讀碩士學位的學生,需要以綜合性實驗或設計型實驗為核心,通過創新型實驗項目培養其綜合研究能力。如了解材料微觀形貌,水泥基材料不同水化階段的物相形成、作用機理,礦物摻合料的作用及粉末材料細度等先進測試技術,加深對綜合熱分析儀、掃描電鏡、激光粒度分析儀、壓汞法孔結構測定儀等儀器設備的認識和了解,奠定基本的科研實踐技能。
針對土木工程材料的發展趨勢,在課堂理論教學中要貫徹土木工程可持續發展理念[6],不斷完善傳統的土木工程材料測試內容,以滿足工程實際需要。把開展礦物摻和料、減水劑、膨脹劑、混凝土耐久性、保溫材料的導熱系數等測試內容納入開放實驗范疇。
(二)提倡科學探索,提高學生創新能力
要加強綜合應用能力和科研訓練,將實踐教育與科研訓練相結合,建立科研促實驗教學的模式,激發學生的科學探索精神和創新意識[7-8]。教師通過科研及時掌握本學科的最新動態以及社會對人才培養的要求,更新教學內容,結合行業熱點開發開放實驗選題,將最前沿的工程技術成果及時引入本科實驗教學,使實驗內容更具前沿性、設計性、研究性,創新性。
在實驗教學中強化科學精神的培養,從科學嚴謹性、法規權威性、工程技術創新性等方面啟發和促進學生科學世界觀的形成。鼓勵學生在教師設定的開放實驗大框架下自行設計實驗方案,規范實驗操作流程,實事求是地記錄實驗數據,詳細記錄實驗過程中出版的異常并客觀理性分析,獨立撰寫實驗報告。對于隨意變更、篡改實驗結果的現象可實行一票否決制,取消實驗成績或重做實驗。
(三)改進教學環節,改善實驗效果
1.重視實驗準備
盡可能結合理論教學,提前布置實驗任務,使學生全面了解實驗方案的設計、實驗誤差的分析及實驗結果的處理方法。對于開放實驗,更要重視實驗目的和實驗過程,結合理論知識和常規數據處理辦法,綜合分析實驗機理和實驗結果,并提煉出實驗結論或解決思路。2010年全國高校大學生混凝土設計大賽,雖然各組都采用同樣的原材料和實驗條件,由于配合比設計和調整方法不同,和易性、試塊強度及經濟性差別很大,只有對相關知識點融會貫通,掌握混凝土強度、和易性、耐久性、經濟性的各項影響因素,才有可能進行正確熟練的設計和操作。
2.保持課堂理論教學與實驗操作要求的一致性
課堂理論授課教師與實驗指導教師對相關實驗內容、實驗規范、操作要求的掌握和理解必須一致,以免造成理論學習和實驗操作的脫節,避免實驗室過程中實驗操作的隨意性。實驗員和實驗指導教師開展的科研實踐相對較少,且以指導課程基礎實驗為主,隨著開放實驗的增加,需要經常組織業務培訓。新采購的設備要及時提供相應的到貨培訓,對于一些高端的精密儀器設備,應建立有效的專人負責制度和完善的登記使用與維護制度。
3.加強實驗室建設和開放式管理
在滿足課程實驗教學基礎上補充部分科研設備,開創先進的實驗教學條件,以保證畢業論文、學科競賽、開放實驗等過程對實驗設備、實驗室用房及輔助配套設施的要求。同時,要進一步提高資產管理規范化、實驗教學信息化、網絡化水平,使學生能隨時預約并方便地開展實驗,提高儀器設備共享程度和利用率。學校除不斷加大對硬件設施的投入力度,建設校內實驗室外,還可利用校外實踐基地,建立校企共享實驗室,既可保證教學實驗條件,又能降低學校成本。
四、結語
根據行業發展和就業需求,土木工程材料實驗要與應用型人才培養目標相吻合。合理組織土木工程材料課程基礎實驗、學科競賽、開放實驗和創新實踐,以構成演示性、驗證性、設計性、綜合性、研究性、應用性的多層次實驗體系。在保證課程基礎實驗的前提下,要加強開放實驗,強化實驗室建設和管理,保持課堂理論教學與實驗室操作要求的一致性,培養學生科學探索精神,以實現土木工程材料實驗教學改革的取得成效。
參考文獻:
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Experimental teaching reform of civil engineering materials in application-
oriented universities and colleges
ZHANG Yunlian
(School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University of Science and
1.西部地方高校土木工程專業人才培養方案現狀
1.1土木工程專業起步較晚。
西部地區地方高校雖然較多,但土木工程專業起步較晚。造成這一局面的主要原因有兩個:①歷史原因導致西部地區地方高校辦學理念沒有隨著時展即時轉變過來,仍舊沉迷于自己相對成熟的文理科專業辦學模式,延誤了土木工程專業開設;②土木工程專業的辦學要求較高,講求的是工程實際,其師資水平、實踐條件等,制約了土木工程專業的開辦。
1.2土木工程專業辦學特色不明顯。
少數西部地方高校或是由于觀念問題,或是由于財力問題,或是由于經驗問題,雖然開設了土木工程專業,但要么在條件不具備的情況下倉促上馬,要么照搬重點院校的辦學模式,大都沒能形成自己的辦學特色,不適應西部經濟大發展的需要。如湖南省西部地區地方高校的土木工程專業建設大多屬于此類狀況。
1.3土木工程專業畢業生的工程實際能力較弱。
社會實際需要的是具備扎實工程實際能力的土木工程專業人才,即用人單位不需要崗前培訓就能單當一面地勝任工程各項任務的土木工程專業人才。受傳統文理教學模式的影響,西部地區許多地方高校,沒有找到與西部地區經濟發展需要相匹配的土木工程專業人才培養模式,其土木工程專業的畢業生既不像重點院校的精英人才,又不能很快適應工程實際需要,客觀上導致了學生就業困難。
2.西部地方高校土木工程專業人才培養方案不足
2.1辦學理念滯后延誤了土木工程專業開設。
西部地區許多地方高校是在國家政策扶持下建立并成長起來的,尤其是少數民族地區的地方高校更是如此。由于西部地區長期的經濟不發達,信息較落后,思想較保守,人才較缺乏等原因,西部地方高校的辦學理念也以穩扎穩打見長。當經濟發達地區都在大力培養工科專業人才以滿足快速增長的市場需求時,西部地方高校仍然堅守著傳統的文理陣地。辦學理念的滯后使土木工程專業的開設延誤。國家現在已經意識到并重視這一問題,采取了一些補救措施幫助西部地方高校,如中山大學、中南大學已成為吉首大學的對口扶持單位。
2.2財力薄弱導致土木工程專業的實踐教學條件不完備。
土木工程專業是為解決工程實際而開設的,其有別于其他專業的最大之處在于,該專業必須有完備的實踐教學條件供學生訓練,包括實驗室、校內實踐基地和校外實習基地等方面。這些都需要大量的財力支撐。西部地區經濟欠發達,西部高校的財力顯得更弱,尤其是在高校經費自籌的當下。這種短期內需要大量經費投入的專業,使得不少西部地方高校心有余而力不足,反映在土木工程專業的教學中便是用理科實驗替代工科實踐或干脆減少實踐環節,其后果是工科專業成為理科專業,受害的是土木工程專業的學生,以及大量需要土木工程專業人才的西部地區。
2.3師資隊伍結構不合理制約了土木工程專業發展。
西部地區的諸多區域劣勢,如科技水平偏低、經濟久發達等,使得西部地區難以引進高學歷、高職稱的專業人才,也難以穩定已有的專業隊伍。這種現象在西部地方高校更是普遍存在。面對如此兩難局面,西部地方高校大多從原有的師資隊伍中選拔與土木工程專業相近的老師,采用進修等方式培養成自己的土木工程專業教師。這種模式培養出的教師,對于土木工程專業的理論教學應該是沒有問題的,但對于土木工程專業的實踐課程、畢業論文等卻難以勝任,學生解決工程實際問題的能力沒能得到很好的鍛煉。西部地方高校師資隊伍結構不合理已成為其土木工程專業發展的瓶頸。
2.4客觀因素使得土木工程專業學生解決實際工程的能力偏低。
西部經濟久發達的地域、西部地方高校辦學艱難、土木工程專業辦學積淀不深、師資隊伍結構失衡等客觀因素,導致土木工程專業的學生“厚基礎,寬口徑”,但難以“強能力”。這種培養模式下畢業的土木工程專業學生,其屬性介于理科與工科之間,畢業后不能立即獨當一面,大都需要一年以上的轉型期,增加了學生就業壓力,也增加了企業的培養成本,延緩了學生迅速發展的進程。此種培養模式唯一的優點就是,造就了一大批土木工程專業的考研高手。因為相對就業而言,研究生錄取在實際操作方面要求較低。
3.西部地方高校土木工程專業人才培養方案優化
3.1以土木工程等工科專業辦學,提高西部地方高校的核心力。
高等教育改革以來,辦學觀念已發生翻天覆地的變化,尤其是進入21世紀后,國家經濟飛速發展,需要大量工程技術人員,重點院校已率先大力發展工科專業,土木工程專業便是其中優先發展的專業之一,這從各高等院校熱門專業目錄中可以看出。西部地方高校作為西部最直接的人才培養基地,也應及時跟上時代步伐,轉變辦學觀念,著手發展工科專業。在如此大環境下,一些西部地方高校也相繼行動起來,如吉首大學在“十二五”規劃中明確指出要“優先發展工科專業,適度申報文理專業”,而土木工程專業便位列其中。
3.2以實踐基地建設作為土木工程專業辦學的保證。
土木工程專業的教學改革應強調專業技能的訓練,注重理論與實踐相結合,為此,必須在原有基礎上加大實踐教學的改革力度[1]。重點有:①加強校內土木工程專業實驗室建設。材料力學實驗室、建筑測量實驗室、建筑材料試驗室、土工實驗室、建筑施工模擬實驗室等是土木工程專業不可或缺的。校內實驗設施可使課堂教學與實踐教學方便、及時地互相結合和交融,在突出應用能力的培養上起到了重要作用。②建立長期、穩定的校外生產實習基地。如吉首大學已有十多家建筑企業、公司成為該校長期穩定的實驗、實習基地。學生除在這些土木工程類的企業、公司進行真刀真槍演練之外,還可以進行“頂崗”實踐,真正達到增強專業知識、提高實踐能力的目的。③開展網絡虛擬島計劃。學生在計算機上創立自己的虛擬島,二年級學生在島上進行規劃,如布置建筑物、道路、橋梁、地下設施等,三、四年級學生對它們進行設計或虛擬施工[2]。學生在實施虛擬島計劃過程,對木工程領域有了全面的認識,規劃、設計、施工、計算機應用等方面的能力得到了鍛煉和提高,彌補了實踐條件的不足,既經濟又環保,體現了綠色工程的思想。
3.3以“雙師”型隊伍充實土木工程專業教學陣地。
培養土木工程專業類的應用型人才,師資隊伍是關鍵性因素。沒有工程經驗、工程素質的教師隊伍,在講授工程技術知識時,只是紙上談兵。因此,必須加強教師隊伍素質結構的調整,構建具有工程特色的教師隊伍,即工程專家型的教師隊伍,以滿足培養工程一線技術應用型人才的要求[3]。
西部地方高校大部分從事土木工程專業教學的教師沒有工程實際經驗,容易造成理論知識和工程實際的脫節。在高學歷高職稱土木工程專業人才難以引進的前提下,“雙師”型教師隊伍建設勢在必行,可采取以下途徑:①鼓勵教師考取注冊結構工程師、造價工程師、監理工程師、建造師等注冊資格證書。高校教師要考取注冊資格證書要求有兩年以上的工程實踐經歷,學校應為其創造條件。②從當地建設、規劃等相關部門引進具有注冊資格證及工程實踐經驗的人員作為土木工程專業的實踐教學老師。高校對人才引進大多設有碩士、博士等學歷門檻,為滿足教學需求,應適當降低這部分人員引進的門檻。③與重點院校及當地建設、規劃等相關部門合作辦學。利用他們的資源彌補土木工程專業實踐環節的不足,帶動自身發展。如吉首大學與中山大學、中南大學等簽約了對口支援協議,與張家界國土、設計、規劃、環境等六部門簽約了聯合辦學協議。
3.4以工程實戰訓練培養學生工程實際能力。
土木工程專業實踐教學內容體系核心包括基本技能(本專業的基本操作技能)、專業技能(從事具體職業崗位的專業工作中所具備的能力)、綜合技能(基于專業和職業崗位的綜合應用實踐能力)及職業技能(從事某一工種的基本理論知識和操作技能)四大模塊[4]。搭建土木工程專業工程實戰平臺是提高學生工程實際能力的必備措施,具體有:①理論知識以夠用為原則,理論課學時適當縮短,實踐課程學時盡量延長,以保證學生實戰訓練時間;②實驗課程以綜合應用型為主,基礎型為輔,以培養學生分析問題、解決問題的能力;③實踐課程到工程現場進行,讓學生參與工程的設計、規劃、施工、管理等全過程,并運用專業知識協同工程管理人員解決工程實際問題;④學生從大一開始就參與教師的科研課題,并鼓勵學生在大二時獨自進行“大學生研究性學習和創新性實驗”,循序漸進地鍛煉學生的科研水平及獨自開展工作的能力;⑤畢業論文與畢業設計要結合工程實際進行,以當地工程實際的效果作為成績的最終評判標準。
4.結語
西部地區地方高校土木工程專業在發展過程中,雖然在辦學觀念、辦學條件、師資隊伍等方面存在不足,導致學生工程實際能力偏低,但只要改變辦學觀念,大力發展社會實際需要的土木工程等工科專業,就一定會為廣大西部地區乃至全國培養出合格的土木工程專業人才。
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關鍵詞:研究生培養;“雙盲”答辯;答辯秘書負責制;土木工程類專業
中圖分類號:G643;TU文獻標志碼:A文章編號:
10052909(2017)01007306
為適應經濟和社會發展對高層次人才的迫切需要,中國的研究生教育已經初步實現了由精英教育向大眾教育的轉化[1]。近年來,各類高校、研究所招收的研究生數量穩步增加。2015年全國計劃招收碩士研究生57.2萬人,其中學術型32.2萬人,專業型25.2萬人。隨著研究生招生規模的擴大,碩士研究生教育的類型結構、培養模式、管理模式都將面臨重大轉變和調整[2]。對于培養碩士研究生的高校來說,研究生普遍擴招是提升整體教學水平的機遇,但也將在研究生培養質量方面面臨巨大的挑戰。
一是研究生生源質量下降。研究生總體招生規模擴大,使得研究生入學分數線明顯降低,生源平均質量下降成為必須面對的現實。需要注意的是,這一現象在不同檔次高校中的影響具有差異性。同一專業,處于招考上游層次的高校仍然具有優先吸引優質生源的優勢,研究生擴招進來的一般生源則大部分流入招考下游層次的高校,使得這類高校的研究生生源質量下降得非常明顯。
二是專業型碩士研究生學制縮短。自2012年起,中國開始大規模招收以培
養專業型人才為目標的專業型碩士研究生,學制兩年。這一變化對于很多類似土木工程專業這樣對數學力學理論和工程實踐兩方面都有較高要求的專業來說都是一個很大的考驗[3]。專業型碩士研究生如何在兩年時間內完成全部學位課程的學習?如何開展科學研究并保質保量完成學位論文的寫作和答辯?都需要在實踐中摸索和研究。
三是碩士導師指導研究生數量有較大幅度增加。研究生招生規模的擴大速度明顯快于高校碩士導師增加的速度,造成碩士導師指導研究生的數量呈逐年上升趨勢。以廣州大學土木工程學院為例,2010年每位導師只能招收1~2名研究生,三屆全部加起來不超過5名。到2014年,每位導師每年招收的研究生數量超過3名,三屆加起來接近甚至超過10名。研究生數量的增加必然會影響導師指導學生的時間和質量[4]。
因此,在研究生招生規模普遍擴大,生源質量有所降低的背景下,如何保證研究生培養的質量,就成為當前各高校研究生培養工作的重點和難點[5]。
土木工程專業是廣州大學重點建設的專業之一,在國內也具有一定的影響力。但受到研究生擴招的影響,近年來生源質量有較為明顯的下降。從2011年開始,兩年制專業學位研究生數量大幅增加,碩士導師指導研究生的數量也隨之大幅增加。為應對這一變化,學校擴大了招生宣傳范圍,提高了學校保送研究生比例,增加了校外碩士研究生導師的數量。自2015年開始,學校將專業型碩士研究生學制改為三年,以保證其有充足的時間完成課程學習和論文研究。在此基礎上,為保證研究生的培養質量,學校決定從守好研究生畢業前的“質檢”關入手,在土木工程學院推行“雙盲”答辯,并以此為契機,帶動整個研究生培養工作,提高研究生的整體素質。
一、 “雙盲”答辯方案簡介
(一)“雙盲”答辯的基本思路
長期以來,大部分高校的研究生答辯工作多由系主任或導師組織。答辯委員由本校熟識的教授、副教授組成,外單位專家參加的比例很低。答辯過程中導師不僅可以出席,而且可以發言參與答辯過程。在以往研究生屬于精英教育的階段,研究生數量較少,整體素質較高,這樣組成的答辯委員會基本能夠保證程序公平和學術嚴謹。但是,在當今碩士研究生教育已經成為大眾教育,研究生數量大幅擴大、平均科研素質下降的背景下[6],這樣組成的答辯委員會和答辯形式逐漸暴露出了把關不嚴、看導師面子作決議、畢業答辯流于形式等問題。
廣州大學土木工程學院實行“雙盲”答辯的初衷,正是為了嚴肅答辯程序,保證學術公平。“雙盲”答辯的含義是:在正式答辯會之前,答辯委員名單對所有研究生和導師保密;在整答辯過程中,答辯研究生導師姓名對答辯委員保密。全部答辯工作由學院主管領導、研究生工作辦公室和答辯秘書組織和完成,研究生導師除了提交答辯工作所必需的對學生的評價(匿名)之外,不介入答辯委員的邀請工作,不參加答辯組織工作,答辯會場也不允許導師列席。
這一答辯組織方式盡最大可能杜絕了答辯過程中人為因素的影響,使答辯委員沒有了后顧之憂,能夠將注意力集中在研究生論文本身的學術問題上,保證了答辯工作的公平性和學術性。對于答辯研究生來說,答辯過程沒有導師在場,對答辯委員不熟悉,以一個獨立的科研工作者的身份面對專業專家和前輩的考核,是個人學術研究道路上一個重要的成長過程。對于列席的低年級研究生而言,現場觀摩高年級同學接受答辯委員純學術性的質疑并進行答辯,對其樹立嚴肅的科研態度和正確的科研方法[7],都有十分重要的積極意義。
(二)“雙盲”答辯工作的組織
廣州大學土木工程學院碩士研究生“雙盲”答辯工作組,由主管研究生工作的學院領導、研究生辦公室工作人員和答辯秘書組成。主管領導全面負責“雙盲”答辯工作的組織和實施,是整個答辯工作的總負責人,也是答辯委員會組成的最后決策者。在主管領導的組織下,研究生工作辦公室和答辯秘書分工協作,共同完成整個答辯工作。研究生工作辦公室負責答辯前后的程序性工作和答辯會舉辦期的后勤工作,包括:(1)答辯前,根據研究生論文的“盲審”結果,確定參加答辯的研究生名單,準備答辯表決票等必需的答辯資料;(2)答辯會期間,負責答辯會的后勤工作,包括制作答辯海報和橫幅,統一購置答辯會所需物品;(3)答辯會結束后,回收全部答辯文件,整理分析后上報學位委員會和學校研究生辦公室。答辯秘書從各系所抽調精干的青年博士教師組成,負責答辯相關的全部學術性工作,包括研究生的答辯分組、答辯委員的邀請,以及答辯會的組織和實施等。其中答辯秘書在“雙盲”答辯工作中處于關鍵的核心地位,對此將在下面作重點敘述。
(三)“雙盲”答辯工作的實施流程
“雙盲”答辯工作的實施流程如圖1所示。
二、答辯秘書負責制
從圖1給出的“雙盲”答辯工作流程可以看出,答辯秘書的工作在整個答辯過程中處于關鍵的核心地位。土木工程類專業碩士研究生的答辯,從研究生分組、邀請答辯委員、準備答辯相關文件材料,直至答辯會的召開等工作,都需要具有相當程度的專業知識水平。這些專業性很強的工作,以往都由系主任或研究生導師完成。“雙盲”答辯方案要求答辯委員名單對研究生導師保密,使得這些學術性的工作成為答辯秘書的職責。答辯秘書從接收答辯工作任務開始,直至整個答辯過程結束,負責“雙盲”答辯最具專業性的核心工作,是研究生“雙盲”答辯方案得以順利實施的關鍵所在。在廣州大學土木工程學院的研究生“雙盲”答辯工作中,這一極具特色的組織方式被稱為答辯秘書負責制。
(一)答辯秘書的抽調
答辯秘書的工作具有其特殊性。一方面,研究生答辯工作一年只舉行一到兩次,答辯秘書只在此階段內參與研究生答辯工作,是一個臨時任務。另一方面,答辯秘書的工作需要相當水平的專業知識。出于這兩方面的原因,答辯秘書一般從各系所具有博士學位的精干青年教師中抽調。抽調出的答辯秘書和研究生辦公室工作人員一起,組成研究生答辯工作組,在主管院長的領導下完成整個答辯工作。經過一至兩年的實踐鍛煉之后,答辯秘書的隊伍也可以相對固定下來,成為研究生“雙盲”答辯工作重要的人力資源保證。
(二)答辯研究生的分組
從2013年起,廣州大學土木工程學院的碩士研究生畢業論文已全部實行外校盲審。盲審結果反饋回來之后,研究生工作辦公室據此確定總的答辯研究生名單,并提交給答辯秘書進行分組。
雖然土木工程學院的碩士研究生總體來說都屬于大土木專業范圍,但在學校多年來有意引進各類高層次人才,促進多學科并行發展的思想指導下,研究生導師的研究方向可謂百花齊放。不僅不同專業導師的研究方向有很大差異,就是同一專業的不同導師、同一導師的不同研究方向都會有很大差別。由于碩士研究生的研究內容往往只與導師其中的一個研究方向相關,研究生論文研究方向的差異就更加明顯。答辯研究生分組的基本思想,就是
根據學位論文的研究方向和研究內容進行分組,讓研究方向相近的學生盡量在同一個組參加答辯。這樣做有兩個明顯的優點,一是便于邀請同一研究方向的答辯委員參加答辯;二是有利于參加答辯的研究生相互學習。具體的做法是從大到小,層層分類,即第一步先把市政、暖通專業的研究生分離出去,組成若干個單獨的答辯組;第二步從大土木方向把橋梁、交通、道路、巖土研究方向的研究生分離出去,組成若干個單獨的答辯組;第三步在小土木范圍內,按照力學、抗震隔震、抗風防災、結構設計與分析、材料與實驗技術等研究方向分組,形成單獨的答辯組。
答辯秘書對研究生進行分組的依據主要是研究生論文的題名和摘要,有時還需要參考其畢業論文全文。這是一項專業性很強的工作,不僅需要對土木類各專業有充分的認識,也需要對所涉及研究生導師的研究方向有一定的了解。這也正是答辯秘書要從各系所具有博士學位的青年教師中抽調的根本原因。
(三)邀請答辯委員
為保證答辯工作的公平性和答辯委員的權威性,廣州大學土木工程學院“雙盲”答辯方案聘請答辯委員的原則是:(1)建立答辯專家庫,所有答辯委員均從專家庫內抽取;(2)答辯專家庫中的成員全部由非本校的高校、研究所和企業中具有正高職稱的專家組成,本校教師一律回避;(3)答辯委員會中,高校答辯委員和企業答辯委員按比例邀請,學術型研究生組高校答辯委員4人,企業答辯委員1人,專業型研究生組高校答辯委員3人,企業答辯委員2人;(4)每個答辯周期,同一答辯委員邀請次數一般情況下不超過2次,最多不超過3次。
答辯秘書根據答辯專家庫內答辯專家的研究方向,結合各組答辯研究生的研究方向和答辯時間,擬定初選和增補答辯委員名單,上報主管研究生工作的副院長審核。審核無誤后,向答辯專家發出邀請,組成答辯委員會。
(四)召開研究生答辯動員
在答辯之前,答辯秘書需要召集研究生召開答辯動員會,與研究生建立聯系,布置答辯任務,并借此機會對研究生進行答辯禮儀培訓。具體內容包括:(1)要求研究生積極準備答辯工作,按時上交答辯所需各項材料;
(2)要求研究生認真檢查論文格式是否符合要求,英文題名、英文摘要、參考文獻格式等是否符合規范;
(3)提醒研究生在答辯過程中需要注意的問題,包括PPT的制作和講解、回答問題需要重視的細節等;
(4)要求研究生根據《論文評閱書》提出的意見認真修改論文;
(5)確定答辯順序。
答辯動員會結束之后,收集答辯所需的論文、論文評閱書,準備好答辯表決票、學位申請表和學位論文簽名頁等相關材料,為召開正式答辯會做好準備。
(五)按期組織正式答辯會
在正式答辯會期間,答辯秘書擔負雙重任務。一方面,作為答辯會的組織者,答辯秘書要保證整個答辯會按照答辯流程順利進行,需要直接處理包括答辯后勤工作在內的一切相關事務。另一方面,作為唯一的同時掌握答辯委員信息和答辯研究生導師信息的校方工作人員,答辯秘書需要密切關注答辯進程,根據答辯過程的需要準備答辯決議、學位申請表簽名頁等答辯文件,并及時處理一切意外情況。例如,在2015年廣州大學碩士研究生答辯過程中,有答辯委員對一位研究生的試驗數據持有疑問,現場難以形成決議。答辯秘書緊急聯系該研究生導師,促其提供原始試驗數據記錄和國內外相關試驗結果對比,最終使該研究生順利通過答辯。
(六)答辯會后的收尾工作
正式答辯會結束后,答辯秘書的收尾工作主要包括三個方面:
(1)整理全部答辯材料并上交研究生辦公室,包括答辯表決票、答辯決議、學位申請表、論文簽字頁等;
(2)召開研究生答辯總結會,督促研究生按照答辯過程中答辯委員提出的意見修改論文,并按要求上交授予學位所需的材料;
(3)總結答辯組織工作的得失,提交給研究生辦公室,以備答辯工作總結會時研究討論;總結整理答辯委員的提問及其他學術方面的意見和建議,提交給相關系所和研究生導師,作為其
今后工作的參考。
三、實踐效果
廣州大學碩士研究生“雙盲”答辯方案自2013年開始啟動,2014年初制訂初步的工作流程,并首先在結構工程、工程力學、防災減災、巖土工程等小土木專業142名研究生的畢業答辯中試行。隨后,根據試行情況和答辯委員、相關導師、研究生的反饋,對工作流程進行了調整。2015年,“雙盲”答辯的范圍擴大到整個土木工程學院研究生,包括結構工程、工程力學、防災減災、巖土工程、市政工程、暖通、道路橋梁等大土木類專業的全部205名研究生。
表1給出了廣州大學土木工程學院近6年碩士研究生的答辯情況對比。從表中可以看出,在實行研究生學位論文全部校外盲審,實施“雙盲”答辯方案之前的2010年至2013年,不能按期參加答辯的研究生是極少數,參加答辯的研究生全部都能通過答辯。自2014年實施研究生學位論文“雙盲”答辯方案以來,不能按期參加答辯的研究生人數迅速增加到兩位數,出現了一定比例的答辯決議不通過的情況。這表明所采取的“雙盲”答辯方案在學位論文授予過程中的嚴格化、規范化方面的積極意義。學術水平達不到畢業要求的研究生,會在以下三個環節被淘汰下來,一是導師自行把關,對達不到基本要求的研究生不同意其參加答辯;二是校外專家盲審未過關;三是“雙盲”答辯決議未通過。
對近6年的3 818份答辯表決票進行統計分析,其結果如表2所示。從表2可以看出,自2014年開始實施“雙盲”答辯方案以來,評價為“中”和“及格”的成績數量明顯增加,評價為“不及格”的成績也開始出現。圖2給出了答辯成績走勢圖,可以看出評價成績欏壩判恪焙汀傲己謾鋇惱急仍2014年開始實施“雙盲”答辯以后大幅下降,評閱成績為“中”及以下的占比相應有明顯上升。這一結果表明,由于“雙盲”答辯方案最大程度地減小了答辯過程中人為因素的影響,使得答辯委員在進行答辯評價和決議時,能夠將注意力集中在研究生的學術水平本身,評價結果更為客觀。
總體而言,廣州大學土木工程學院在碩士研究生答辯過程中實施“雙盲”答辯已經取得了初步成效,具體表現在:
1.答辯程序進一步正規化
“雙盲”答辯工作由主管研究生工作的學院領導主持,由研究生工作辦公室和各系所抽調來的答辯秘書分別負責答辯過程的程序性工作和學術性工作,最大限度地保證了答辯過程的公平性、學術性和嚴肅性。
2.論文答辯會的學術性得到進一步加強
“雙盲”答辯會實行研究生導師回避制度,答辯研究生按照研究方向分組,所有答辯委員均從校外具備正高職稱的專家中邀請,這些措施充分保證了學術答辯會的學術性和權威性。碩士研究生在導師不在現場的情況下進行答辯,通過學位論文答辯檢驗研究生個人學術水平和科研能力的意義也得到了進一步加強。
3.碩士導師和研究生對學位論文的重視程度得以提升
實行“雙盲”答辯之后,由于盡可能地排除了人為因素的影響,答辯委員現場提問的深度明顯加強,評價標準更加嚴格。研究生及其導師對學位論文的重視程度空前提升。特別是答辯過程中,答辯委員對學位論文選題、工作量、研究方法和研究過程的評價反饋給各院系后,引發了一系列積極的變化。以往對研究生開題報告、中期考核、預答辯等過程不重視、走形式的現象得到了根本改變,研究生的培養進一步嚴格化、正規化,這與學院推行“雙盲”答辯的初衷是完全一致的。
四、總結與思考
兩年的實踐表明,廣州大學在土木工程類碩士研究生畢業答辯中推行“雙盲”答辯是較為成功的,基本達到了提高研究生對學位論文研究工作的重視,保證研究生培養質量的目標。
廣州大學土木工程類研究生“雙盲”答辯工作的成功,有以下幾點經驗值得總結:
一是,嚴謹細致的組織工作是“雙盲”答辯工作順利進行的保證。“雙盲”答辯是研究生答辯工作中具有革新意義的改革措施,每一步工作都有可能遇到無法預料的阻力和困難,需要一邊摸索一邊推進。廣州大學土木工程學院的“雙盲”答辯工作由主管研究生工作的學院領導全面負責,研究生工作辦公室和答辯秘書組根據自身特點分工協作。這一方案能夠克服重重困難得以順利實施,首先應歸功于嚴謹細致的組織工作。
二是,答辯秘書負責制是“雙盲”答辯工作的核心工作方法。答辯秘書工作的重要性在“雙盲”答辯中尤為突出。答辯秘書負責制保證了“雙盲”答辯方案的順利實施,是實踐中得出的重要經驗和有效的工作方法。
三是,答辯委員全部從校外邀請,指導導師回避,使研究生以獨立科研工作者的姿態面對行業專家和前輩的檢閱,研究生學位論文得到最客觀的評價,這也是研究生培養過程中最重要的一課。
總體而言,采用研究生“雙盲”答辯,能夠提升導師對研究生培養工作的認識,促進研究生培養過程的規范化,對保證研究生的培養質量具有重要意義。廣州大學土木工程學院擬在今后的研究生畢業論文答辯工作中繼續堅持“雙盲”答辯,學校也擬在2016年將這一答辯方式推廣到更大的范圍。但是,對于“雙盲”答辯方案本身來說,在答辯專家庫建設、答辯流程細化、答辯文件正規化方面還有很多工作要做,有待于在未來的工作實踐中進行改進和完善。參考文獻:
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Abstract:
最近幾年國民經濟飛速發展,伴隨著國家基本建設整體投入的加大,我國土木工程領域的發展迎來了前所未有的機遇,同時對土木工程專業人才的培養也提出了更高的要求。社會和企業對高等學校土木工程專業的要求不再是培養單一的技術型人才,而是熟悉工程項目管理工作、適應企業結構調整要求、能夠打造精品工程的復合型專業人才。土木工程專業復合型人才,就是既具備土木工程專業技術知識,又擁有經濟、法律、管理知識,會設計、懂施工、善管理的能夠實施土木工程建設全過程管理的合格人才。面對目前的新形勢,普通高等院校土木工程本科專業開設工程管理輔修專業,提出了“土木工程+工程管理”復合型專業人才培養的一種新模式,以滿足社會和企業對土木工程專業人才的實際需求。
一、單一土木工程專業從業能力的限制
1.土木工程專業的培養目標和能力結構
2011年國家住房和城鄉建設部頒布了由高等學校土木工程學科專業指導委員會制定的《高等學校土木工程本科指導性專業規范》(以下簡稱《規范》),再次申明了土木工程本科專業的培養目標:培養適應社會主義現代化建設需要,德智體美全面發展,掌握土木工程學科的基本原理和基本知識,經過工程師基本訓練,能勝任房屋建筑、道路、橋梁、隧道、鐵道等各類工程的技術與管理工作,具有扎實的基礎理論、寬廣的專業知識,較強的實踐能力和創新能力,具有一定的國際視野,能面向未來的高級專門人才。
畢業生能夠在有關土木工程的勘察、設計、施工、管理、研究、教育、投資和開發、金融與保險等部門從事技術或管理工作。
《規范》要求土木工程本科專業的學生除了應該具有一定的知識結構和人文、科學與工程的綜合素質外,還應具有一定的能力結構,即應用工程科學的能力和具有較強的解決土木工程實際問題的能力。目前我國普通高等院校土木工程專業的畢業生,顯然還不能完全具備上述能力。
2.學校培養和社會需求之間的差距
普通高等院校土木工程本科專業的畢業生,最近幾年除一部分學生考取碩士研究生選擇繼續深造之外,其余的畢業生80%左右選擇到建設施工單位就業,學生畢業后將直接從事施工企業的技術、管理與經營工作。通過對歷屆畢業生的走訪調查,發現畢業生一般都能夠勝任土木工程技術層面的現場施工技術工作,卻很難在短時間內適應企業的管理決策層面的工作,這種情況已不能滿足自己“先技術、后管理、再創業”的職業生涯規劃要求。
對用人單位的調查顯示,企業目前對掌握多種專業知識和技能的復合型人才表現出很高的渴求度。現在企業在招聘大學生時非常看重學生的綜合素質和能力。學生一旦進入企業,可能剛開始做的是工程設計或施工現場的技術工作,但是如果畢業生技術工作過硬同時又懂經營管理,經過一定時間的實踐鍛煉,企業必將把他培養成中層管理人才。這樣的學生潛力更大,發展空間也更廣,也更能適應企業的發展和需求。
在工程建設的具體實施過程中,技術、經濟和管理各方面專業知識聯系緊密、相輔相成。作為一名合格的專業工程師,即使專門負責某項技術工作,在實施過程中也不可避免地要考慮節省成本、控制進度、滿足合同要求等相關因素。目前我國普通高等院校土木工程本科專業教育普遍面臨培養模式單一、專業面過窄、課時壓縮、缺乏個性等問題,培養的土木工程專業畢業生知識結構比較單一,能夠成為某一個技術領域的專家型人才,卻很難適應現代化工程管理的需求。
二、選修工程管理輔修專業的優勢
土木工程專業的畢業生在基層工作一定時間,夯實工作基礎,就有可能進入企業管理層,或者成為項目經理。此時需要從宏觀層面管理整個工程,除考慮技術因素外還需要考慮項目的資金鏈和組織管理。選修過工程管理輔修專業的學生和只學習單一土木工程專業的學生相比,優勢在于可以同時掌握組成建設工程項目的兩個核心要素——經濟和技術,可以從經濟和技術兩方面來考慮工程的可行性,更加能夠保證項目在特定經濟條件下的順利實施。具體而言,選修工程管理輔修專業的同學和只學習單一土木工程專業的同學相比,具有如下優勢。
1.知識結構體系更完善
土木工程與工程管理兩個專業同屬一個大的知識領域,土木工程專業學生掌握相關工程管理專業知識對完善自身的知識體系和提高專業技能水平有很大幫助。參與輔修的學生除了能夠掌握土木工程專業所必需的基礎理論知識之外,還能夠掌握比較系統的管理學、工程經濟學、工程建設監理、工程項目管理、工程合同管理、土建工程造價、房地產開發、房地產估價、房地產經濟學、建筑企業管理學等方面的基本知識。參與輔修的學生不僅具有較強的分析、研究與解決土木工程專業一般工程問題的能力,還具有熟練的土建工程造價及工程量計算、工程經濟分析、工程項目管理能力,具有綜合運用所學土木工程技術知識、相關管理理論和方法、相關經濟理論、相關法律法規等方面知識從事工程管理的基木能力。
2.未來從業范圍更廣闊
在市場經濟高速發展的今天,人才市場對復合型人才的需求趨勢越來越明顯。這就要求畢業生不能僅僅掌握單一的專業技能,還需要學習和掌握與自身專業相關的其他專業知識和技能。擁有良好的知識結構體系和廣博的專業知識面,就業競爭力明顯增強,未來的從業范圍也更加廣闊。選修過工程管理輔修專業知識的畢業生,具備了土木工程技術、管理學和經濟學的基本知識,掌握了現代管理科學的理論、方法和手段,知識、能力、素質協調發展。他們基礎扎實、知識面寬、適應性強、綜合素質高、富有求實和創新精神,屬于能在國內外工程建設領域從事項目決策和全過程管理的復合型高級管理人才。他們不僅能夠在有關土木工程的勘察、設計、施工、研究、教育等部門從事技術或管理工作,而且能夠在建設單位、設計單位、施工企業、工程監理單位、房地產企業、投資與金融領域、政府部門等從事工程項目管理、工程造價確定與控制、房地產開發與管理、資產評估等工程管理工作。
3.自身發展前景更美好
目前社會對土木工程專業人才的要求越來越高,崗位競爭也越來越激烈,崗位職務提拔的機會自然會優先考慮技能完善的人才。選修過工程管理輔修專業知識的畢業生,除具備土木工程專業的一般知識結構,還具備工程項目管理、房地產經營與管理、投資與造價管理及物業管理等方面的知識結構。他們具有進行工程項目可行性研究、一般土木工程設計、工程項目全過程的投資、進度、質量控制及合同管理、信息管理和組織協調的能力,具有分析和解決房地產經濟理論問題及房地產項目的開發與評估、房地產市場營銷、房地產投資與融資、房地產估價、物業管理和房地產行政管理的能力,具有項目評估、工程造價管理的能力,初步具有編制招標、投標文件和投標書評定的能力,具有編制和審核工程項目估算、概算、預算和決算的能力,具有物業的資產管理和運行管理的能力。在土木工程建設領域,既懂技術又懂管理的人才符合社會需求,在各個方面占有很大優勢,未來的職業發展前景更加美好。
4.獲取執業資格更容易
目前我國在工程領域普遍實行注冊工程師制度,從業人員需要通過國家統一組織的相關執業資格考試,成績合格,獲得由相關部門頒發的執業資格證書,并經在行業主管部門注冊成為注冊工程師,才具備在本行業的從業資格。目前和土木工程專業相關的注冊工程師主要有注冊結構師、注冊建造師、注冊監理工程師、注冊造價師、注冊房地產估價師、注冊資產評估師、注冊咨詢工程師等。在土木工程工作實際中需要考取的相關注冊證書,很多都涉及工程管理知識。比如國家一級注冊建造師考試的四門課程中,“項目管理”、“工程經濟學”和“建設法規”都是工程管理專業的課程內容。提前學習過相關理論知識,具有一定的專業基礎,更容易通過考試獲取執業資格。
三、開設工程管理輔修專業的建議
1.學生自主選擇是否輔修
土木工程專業每年的學生數量都很多,一方面考慮到全部輔修工程管理專業在師資、實習場地、實驗設備等方面對學校的負擔太重,另一方面也考慮到不同的學生職業生涯規劃不同,未來的就業方向不同,所以建議不要硬性要求全部學生都選修工程管理輔修專業,而應該讓學生根據自己的興趣特長和職業生涯規劃的不同,自主選擇是否參加輔修。
2.統一安排主輔修專業課程
將選修工程管理輔修專業的學生重新獨立安排班制,通過規范化的管理正確引導學生完成各項學習任務。采用主修專業和輔修專業并列學習的方式,輔修專業和主修專業課程統一設置和安排。輔修專業課程的開課時間將合理考慮學生主修專業的課程安排,利用富余時間完成相關課程的教學任務,避免學生上課時間發生沖突。
3.多方向設置畢業設計內容
畢業設計是培養學生動手能力和創新能力的最好手段,也是對高校培養目標和教育質量的最好檢驗,畢業設計的重點一定要放在培養學生創新精神和創新能力上。畢業設計或畢業論文的最終目的只有一個,就是將四年所學專業知識進行復習、綜合、運用和提高,培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。選修工程管理輔修專業的畢業生,畢業設計的內容不再局限于土木工程的建筑設計和結構設計,還可以完成建設項目可行性研究、建筑工程概預算的編制、項目管理規劃與施工組織設計、工程管理信息系統應用與開發、房地產價格評估等工程管理方向的設計內容,也可以撰寫工程管理專業畢業論文。
參考文獻:
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[中圖分類號]G649[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2016)01-0080-02
作者簡介:耿建(1978-),男,內蒙古赤峰人,研究生,副教授,研究方向:混凝土結構耐久性研究
英國高等教育歷史悠久,每年都吸引大量海外學生前往英國學習。2013年英國高等教育統計局公布的數據顯示,在2011-2012學年間,來自歐盟及其他地區的學生占全英注冊學生總數的17%。英國高校根據其創辦年代可大致分為四類:第一類,以牛津、劍橋、格拉斯哥和圣安德魯斯大學等大學為代表,多數創建于12世紀后半葉到13世紀中期,這些大學多享譽全球,在英國高等教育體系中占有舉足輕重的地位;第二類,19世紀末至20世紀初創立的大學,如利物浦大學和伯明翰大學等;第三類,二戰后到上世紀60年代創立的大學,如巴斯大學;第四類,上世紀90年代創立的大學,如本文重點介紹的普利茅斯大學。普利茅斯大學是一所較為年輕的學校。在2013年的TimeHigherEducation100under50(建校時間小于50年)中排名第42位,在英國排名第5位。普利茅斯大學以本科生教學為主,因優秀的教學質量,出眾的學生就業前景,其在2014年英國一項權威學生滿意度票選中,排名前三甲。筆者所在的浙江大學寧波理工學院與普利茅斯大學存在諸多相似之處,如以培養應用型本科生為主,且在同類院校排名中比較靠前等。從2014年2月至2015年2月,筆者在普利茅斯大學海洋科學與工程學院進行訪問學者研究工作,借此機會對普利茅斯大學土木工程專業人才實踐創新能力培養的方式進行了細致的了解,希望以此為國內同類院校土木工程專業人才培養方式的改革提供借鑒。
一、學制和課程設置
普利茅斯大學土木工程專業本科學制為3-4年,具體學制安排如圖1所示。每一學年包括3個學期,其中前兩個學期為主要學習階段,最后一學期為集中考試階段。在學年安排上,第1和第2學年為在校學習階段。在第3年,學生可選擇到專業相關的企業進行為期48周的帶薪實習,此后返回學校完成最后1年的學習任務。從2014年起,筆者所在學校,在每學年第2學期結束后,增設2周短學期,增加學生的實踐訓練時間,以提高學生的實踐動手能力。普利茅斯大學土木工程專業學生需要在3年學習時間內完成360學分的學習任務,其中每學期固定為60學分(除第3學期外)。浙江大學寧波理工學院土木工程專業學生需要在4年學習期間完成至少164學分的學習任務。但是,從教學內容上來看,普利茅斯大學360學分均為專業基礎課或主修課,而浙江大學寧波理工學院164學分涉及內容較多,包括通識類課程71.5學分,學科大類與專業基礎課32.5學分,專業主修18學分,專業選修8學分,實習實訓12學分,畢業設計10學分,學科交叉8學分以及第二課堂4學分。除此之外,兩所學校在畢業論文環節設置方面差別較大。普利茅斯大學不單獨設置畢業論文環節,而是將其設置成一門課程在最后一學年與其他課程同時進行。浙江大學寧波理工學院與國內其他高校一樣,單獨設置畢業論文環節。
二、學生實踐與創新能力培養
(一)課內環節
與英國其他高校相似,普利茅斯大學的各門課程均沒有統一的教材,學生根據教師的介紹,可自行借閱相關參考書目。由于沒有固定教材,教師在授課時,除了講解必要的基礎理論知識外,還會根據自己的科研情況和行業的發展趨勢和需求,不斷補充新的教學內容,使學生能及時掌握行業發展動態。普利茅斯大學非常重視學生的課內實踐,在此環節中學生的自主參與度非常高。此外,普利茅斯大學比較重視教學人員來源的多樣化,其全職教學人員約占總教學人員的80%,其余為兼職教學人員,主要來自于社會生產企業。這是一個雙贏的過程,一方面,兼職教學人員與全職教學人員一樣,需要承擔完整的日常教學任務,由于其來自于生產一線,所以在教學內容上更關注于如何運用專業知識解決實際應用問題;另一方面,這些兼職教學人員也利用此機會為企業物色優秀的畢業生。相對而言,盡管筆者所在學校也從社會生產企業聘請兼職人員,但是其授課方式多以學術講座為主,難以激發學生的學習興趣。
(二)課外實訓環節
英國高等教育自上世紀70年代末頒布“能力宣言”以來,各高校不斷進行能力教育改革,并取得了顯著的成效。為了提高學生的實踐與創新能力,使其畢業后能滿足企業和雇主的要求,英國高校普遍采用“三明治”式的學制設置(如圖1所示)。普利茅斯大學每年為企業提供兩次開放日,邀請企業人員來校參觀,并以招聘會的形式,向二年級在校生提供為期48周的帶薪專業實習機會。在實習結束后,學生可獲得工業培訓證書。這項專業實習并不是強制性要求,所獲實習成績也與最終畢業成績無關。學生可根據自己的實際情況來選擇是否參加專業實習。在實習過程中,一方面,學生能將所學理論知識與實際生產相結合,加深對所學專業的了解,獲得寶貴經驗;另一方面,在后續一年的理論學習過程中,學生能夠進一步加深對專業知識實際應用的理解。此外,某些企業在實習結束后會給予優秀實習生一定的資助,助其完成最后一年的學習。因此,該專業實習很受學生歡迎,普利茅斯大學土木工程專業每年有50%以上的學生選擇參加此項實習。普利茅斯大學土木工程專業還鼓勵學生根據自己的興趣愛好參加各類國家級專業技術協會組織,以此拓寬學生專業實踐機會。與普利茅斯大學相比,浙江大學寧波理工學院的學生實踐與創新能力培養方式更為多樣化。除了常規的課內實踐和課外專業實習外,學院還組織各類大學生科技競賽。筆者曾先后指導10余名本科生參與國家級和省市級的大學生創新能力培養項目,經過項目培訓,學生的創新與實踐能力明顯提高了。但是,由于需要通過選拔才能參與競賽,所以這種培訓模式的受益面較小。
三、導師制在學生實踐與創新能力培養過程中的作用
導師制是英國高等教育的一個特色,其在學生實踐與創新能力培養和個性發展過程中發揮著重要作用。普利茅斯大學土木工程系在新生入學第一學期就為每名學生指定一名導師,要求學生每學期都主動與導師聯系。每個教學工作人員每學年都會分配到4-5名學生。導師往往根據學生特點,幫助其制訂學習計劃和個人發展規劃。與此同時,導師還與學生交流學術問題,并就專業課程學習或生產實踐中出現的問題進行討論。班導師制是浙江大學寧波理工學院的一個辦學特色。從新生入學開始,每個班級都會分配一名班導師,直至該班級學生畢業。兩所學校的導師制有一定相似之處,如都關注學生的個性發展,但是在學生實踐與創新能力培養方面,后者參與度略低。
四、總結與啟迪
“他山之石,可以攻玉”,英國高等教育的一些做法可以為我國高等教育所借鑒。首先,弱化教材,鼓勵教師將最新的科研成果和相關行業動態引入教學內容中,并在課堂上營造學術討論氣氛。增加學生自學和小組討論環節,提高學生查閱文獻和總結知識的能力。其次,強化社會生產企業在大學生實踐與創新能力培養過程中的作用,將其引入課堂教學環節。同時可借鑒英國高校的ProfessionalTraining計劃,允許和鼓勵高年級學生利用現有的休學制度,進行帶薪實習。最后,不斷完善各類大學生科技競賽選拔與考核方式,提高其效率。改革班導師制度,打破班級界限,學生分配以年級為單位,每個教師每年級6-8人。導師負責指導所管理學生的科研活動以及畢業論文設計。
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0 引言
土木工程專業是一個寬口徑的一級學科,包括建筑工程、交通工程、巖土工程和地下工程等二級專業方向[1]。土木工程專業以培養“復合型”工程技術人才為目標,以交通方向為例,本專業旨在培養適應現代化建設需要,有扎實的基礎理論和專業知識,又較強的實踐能力,從事道路橋梁工程的設計、施工組織管理等方面的工程技術人才[2]。大部分高等院校的教學計劃中有以下主干課程,三大力學、建筑材料、項目管理、道路勘測設計、施工技術等專業基礎課和專業課[3]。
翻轉課堂是和微課、Mooc緊密聯系在一起的新型教學模式,它的核心思想是提高學生的學習能力和主動學習性,讓學生成為教學活動中的主角。現階段的教學活動主要是老師講學生聽,老師在課堂上講授知識點,學生在課后完成相應的習題。而應用了翻轉課堂教學模式后,整個學習過程中的主角轉變為學生[4]。學生在課前可在免費的在線平臺觀看微課程,Mooc就是目前較為流行的一種大規模開放性在線課程。學生可利用手機或電腦在課前學習知識點,一遍聽不懂可聽兩遍,兩遍聽不懂可聽三遍,這樣就避免了課堂上教師教一遍而聽不懂知識點的困惑。課堂中教師只需解決學生的問題[5]。
基于土木工程專業的辦學特點和翻轉課堂的思想,下面從土木工程專業的專業基礎課、專業課和實踐類課程三大方面進行教學改革的探討。
1 專業基礎課教學改革
1.1 目前的教學方式中出現的問題
土木工程專業的專業基礎課有理論力學、材料力學、結構力學、測量工程和建筑材料等,除了測量工程有兩周的室外實際操作課程以外其余的課程均為課程講授課程。其中的理論力學、材料力學和結構力學是本專業核心基礎課,同時這三門課程也是多數同學學習中較為困難的課程。在一些土木工程專業院校,每學期補考率和重修率最高的課程都是這三門課程。以結構力學為例,目前的上課方式大多為板書加PPT,由于有大量的計算演示過程,即便是PPT授課,教師也需要用黑板加粉筆進行教學。教師按照教學大綱和進程計劃在45分鐘的課堂中將每一道例題和每一個知識點講解給大家。如結構力學超靜定結構的力法方程,這部分只是較抽象,知識點不易理解,課堂上教師講解一遍力法方程的原理,學生在沒有提前學習的情況下可能聽得懵懵懂懂。因時間有限,教師在有限的45分鐘內需繼續講解下一個知識點。往往,教師被一黑板一黑板的粉筆灰刺激的聲音沙啞、咳嗽不停,但講臺下的部分學生聽得云里霧里。長期以往,教師患上了咽炎等職業病,而學生由于聽不懂喪失了學習的興趣,把力學課程當成了大學生涯的攔路虎,很多留級甚至退學的學生中均有一兩門力學課程未達到合格標準。
1.2 翻轉課堂帶來的教學改革
隨著教育界科學技術革命的到來,翻轉課堂可以改變上述教學中出現的問題。
在微時代的潮流中,教育領域產生了“微課程”。教師針對某一個知識點在15分鐘,甚至更短的時間內講清楚。如上述的力法方程原理,學生在課前收聽或觀看教學音頻或視頻,聽一遍可能似懂非懂,聽兩遍可以接受并理解,聽三遍可能會加深印象,聽四遍或許能學以致用。如此,在課前學生已掌握了知識點,并能完成相關作業。而在課堂上,老師的職責是回答并進一步提高學生的應用能力,在翻轉課堂的理念下,利用微課程和Mooc將原來的教學模式徹底改革,以促進學生的主動學習性并使所有的學生都能理解某一難懂的知識點,同時將任課教師從大量的講解中解放出來。這種教學模式帶來的最大好處是,土木工程專業的學生不再對力學課程感到懼怕,有了堅實的力學基礎后可以更好地學習后續的專業課。
2 基于翻轉課堂的專業課教學改革
土木工程專業的專業課教學任務是通過學習使學生能夠掌握設計和施工技術與管理的基本技能,并具備一定的專業素養。以交通土建方向為例,專業課包括橋梁、隧道工程和施工技術等多門課程。以施工技術為例,傳統的教學方式為課堂講授,利用黑板、PPT或視頻資料,在32學時內需要掌握路基、路面、橋梁和隧道工程的施工方法,并學會施工組織設計。
本課程與實踐緊密聯系,如果在課堂中單純地介紹理論方法和設計理念,很難引起學生的學習興趣,但若能在課堂上播放相關技術的視頻資料再去講授,教學效果將會提高許多。但短短的32個小時,讓課堂的時間變得很珍貴,授課期間不可能觀看大量的視頻資料。目前,教師往往利用課間休息時間給學生播放視頻。如此,學生們對于現場操作較陌生,因理解不到某一技術部分學生對本專業失去信心。但是,基于翻轉課堂的教學模式下,學生可在課前觀看教師提供或在線免費的視頻資料。在課堂上,教師只需將施工方法進行總結和歸納,也可針對某一工程方法模擬一座橋梁或隧道的施工組織設計。翻轉課堂的教學模式讓專業課不再枯燥,同時讓學生在課后有迫切需要提高專業知識的緊迫感,最關鍵的是我們的本科生能夠在最短的時間內適應工作崗位。
3 實踐類課程教學改革
3.1 實踐類課程中出現的問題
土木工程專業的實踐類教學課程包括課程設計、生產實習和畢業設計,這類課程的教學目的是讓學生有一定的動手和設計能力。學生參與到實際工程中,運用學到的理論知識完成設計和施工中較為簡單的工作。仍然以交通土建方向為例,目前國內大部分高等院校的專業課中會增加一周的課程設計、一個月的生產實習和一個學期的畢業設計。課程設計主要在課程講授結束后教師指導學生操作,以某一個計算點為中心而完成相應的設計過程。如路面工程,一周的課程設計需要完成路面的結構組合設計、路面厚度計算兩大步驟。這類課程設計需要大量的反復計算,最終以數據來驗證成果。但隨著各類應用軟件的普及,如東南大學路面設計軟件可以讓一周的課程設計在一天內完成。如此,原教學計劃中課程設計的時間已顯得綽綽有余。生產實習的時間為大四第一學期的第一個月,施工和設計單位往往因時間短暫不便管理實習生而拒絕接受學生,很多學生只能應付著完成實習任務。這樣,生產實習的教學目的并沒有達到教學計劃。畢業設計有三個多月,時間在大學期間的最后一個學期,設計任務包括道路勘測設計和橋梁設計,工作的重點是在教師提供的路線圖或地質條件下計算相關參數。如此,在某種意義上學生只是完成了一套既定公式的計算。
3.2 基于翻轉課堂的實踐類課程教學改革
生產實習和畢業設計的時間可以安排在大四第一學期,生產實習和畢業設計可以同時進行。學生利用四個的時間(8月、9月、10月和11月)參與到施工和設計中,外業實習完成后利用一個月時間進行相關的畢業論文(設計)。大四的第二學期主要進行專業課教學,在畢業前一個月讓學生根據所學的專業知識和實習中掌握的現場經驗最后系統地完成畢業論文(設計)。課程設計可改完專業課的大作業,而不必再安排單獨的一周時間。
4 結論
筆者根據自身在教學中遇到的問題和感受,基于翻轉課堂的理念對于土木工程專業的專業基礎課、專業課和實踐類課程有了以上一些教學改革的思路。這些思路能否實施,還需在今后的改革中逐一驗證。
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作者簡介:蔣建國(1973-),男,湖南洞口人,中南大學土木工程學院道路工程系,副教授;劉小明(1974-),男,江西瑞金人,中南大學土木工程學院道路工程系,副教授。(湖南 長沙 410075)
中圖分類號:G642.477?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)31-0113-02
畢業設計是本科生完成四年教學計劃的最后一個環節,這一過程是對學生在校四年學習內容、創新能力的綜合檢驗,也是學生在畢業之前的一次實戰演練。[1]隨著國家對基礎建設的大力投入,目前土木類專業人才需求十分旺盛,大部分學生都在剛進入大四就與單位簽訂了就業協議。筆者在中南大學道路工程專業上課時做得不完全調查顯示,每年11月份以前簽訂就業協議的學生占畢業生總人數的70%左右,簽訂的單位大部分是施工單位,一般期末基本已全部簽訂完協議,部分未簽訂的,往往是因為對工作單位要求太高。施工單位對道路工程本科畢業生的要求也更趨于全面,不僅需要扎實的專業理論知識,而且要求他們具有更好的動手能力、創新能力、適應能力以及與人合作的能力。[2]通過與已參加工作的畢業生聯系得知,一般單位要求畢業生不僅要具備相應的工作技能,還要具有“實戰經驗”,“上崗即頂崗”。不再是以前那種畢業生到工作崗位后,接受上崗培訓或實習一年左右的模式,往往是經過一個月培訓后即參與現場實際工作,部分學生因表現優異,一般一年左右即可具體負責一些實際現場工作,有的甚至只需要半年時間。這就要求道路工程專業畢業設計應該探索培養技術應用型人才。
一、目前道路工程專業畢業設計模式
通過近幾年畢業設計教學環節的實踐,道路工程畢業設計作為大土木工程專業方向,其基本流程基本相似:一般第一個月教師布置畢業設計題目,進行畢業設計、英語論文翻譯;畢業設計報告完成后,進行畢業課題設計。中南大學論文設計從始至終要求較為嚴格,從論文題目的布置及過程控制,都有相關要求。論文要求每人一題,同時設計全過程都在學校聘任的督導組的全程監督之下。
道路工程專業在學生入學后一般要求學生馬上進入狀態,采取的措施是按照學校要求,首先進行畢業設計動員和畢業設計的過程說明,布置近期任務與遠期目標,準備工作完成以后,就去現場進行畢業實習。畢業實習一般是選擇在建的道路工程,以高速公路居多。通過邀請施工單位專家講解、現場踏勘、教師講解等環節,讓學生了解道路工程中的每一個分部工程,包括路基、橋梁、隧道、涵洞、路面等,讓學生對道路工程有一個全面的立體的認識。實習回來寫完實習報告后就進入畢業設計階段,首先是由指導教師給每個學生一份地形圖,確定道路的始終點和道路等級,然后要求學生熟悉道路工程相關規范,再進行道路工程的各項設計。
這一過程應該說是一個比較成熟的模式,從現場到設計的各環節,學生都熟悉了一遍。但通過對近幾年的畢業設計的指導和對道路工程專業的認識,筆者認為道路工程專業畢業設計教學環節中還存在一些問題。
1.實習環節過于簡單
從目前發展形勢可以看出,大部分土木工程本科畢業生簽約單位是現場施工單位,但建設單位工序繁多,從工地組織結構,施工組織到施工工序都需要時日去了解,目前雖然畢業實習安排的是一個月的時間,但由于經費原因、時間安排等因素,實際在現場實習的時間不會超過二十天,有的甚至更短。筆者所在學校道路工程專業畢業實習雖然比較認真,但也只有二十天左右時間,時間的緊張導致實習環節形勢的簡單。道路工程專業畢業實習一般是先邀請施工單位總工或技術員做一次技術講座,內容包括實習工地的概況、施工單位組織結構、目前施工技術發展等;然后進行分部工程的實習,由于施工單位工期較緊,一般很難有相關技術人員陪同參加講解,主要由帶隊畢業設計指導教師進行講解。大部分的帶隊畢業設計指導教師現場施工經驗豐富,但由于選取工點的局限性,以及施工環節問題,導致現場畢業實習只是換了一種形式的講解教育,從課堂轉換到現場,學生看到的大部分只是一個靜態的施工場地。學生的現場感受應該說是足夠了,而且也能夠提出一些專業性的問題,但其實對于施工環節還只是停留在以前的課堂教育上。
2.畢業設計課題與實際工程存在距離