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依据社会需求、学校定位、专业特色,首先明确本专业的总体培养目标是根本。武汉轻工大学是湖北省属高等院校,办学定位是培养具有创新意识的应用型人才,毕业生培养目标——能吃苦、能干事、能创业。确定土木工程专业培养目标为适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。根据专业培养目标,从社会、企业、校友和在校师生等各方面进行深入调研,制订出具体的、可操作的专业知识、能力和素质的“学习产出效果”目标,是实现人才培养目标的保证。具体为:(1)具有较扎实的自然科学基础和基本的人文社会科学基本理论。(2)具备较强的解决土木工程实际问题的能力,综合应用各种手段获取信息的初步能力。(3)掌握力学原理、工程材料、工程结构的基本理论等专业基本理论和土木工程施工技术与组织等方面的基本技术。(4)具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。
2.人才培养计划
依据专业培养标准的学习效果目标、整合课程,制订设计项目等实践环节,编写每门课程或设计项目的课程大纲和课堂教案,并明确各课程与设计对专业培养标准的贡献,最终形成一体化的课程体系。经过两年的人才培养方案研究,制订出具有CDIO思想和卓越工程师培养意识的2013版土木工程专业人才培养方案,并首次制订了面向学生的“指导性教学计划”。《土木工程专业本科指导性教学计划》以学期为单位列出本科生需要完成的学习任务,降低了总学时和必修课比例,选修课选择性较大,并给出选课指导。对于“本科生综合素质拓展与创新教育”给出了具体要求,可操作性强,以人为本,合同式教育教学真正体现。本方案实践教学环节比例提高较大,占28%。符合应用型人才培养的要求,也体现了CDIO把工程实践作为工程教育的背景环境的特点(土木工程专业<建工方向>主干课拓扑图见图1)。土木工程专业在实践教学环节的改革方面作了一些探索,先后建立了10余个专业实习基地,实践教学环节的过程管理,实行多重考核与评价方式。
3.课程教学改革
关键词:土木建筑施工;问题;对策
城市化进程的加速,推动了建筑行业和房地产行业的发展。当前,建筑业已经成为促进国民经济发展的重要产业。而土木建筑施工涉及到的流程复杂,牵涉到的部门、问题繁多,为了确保土木施工安全及工程质量,建筑企业需要对施工流程及施工现场进行合力调整,采用先进的施工技术,采取有效的管理措施,从源头上扼杀施工过程中可能出现的问题,从根本上确保施工安全。
1 土木建筑施工中存在的问题
(一)施工进度控制难。土木建筑工程的施工进度不仅与施工流程有关,而且与各流程的时间安全息息相关。因此,要控制施工进度,就必须对施工过程中的每一环节进行调控。但是,当前我国土木建筑工程施工多以总包和分包的形式存在。总包单位在对工程进行分包时,由于项目单一,并未制定施工进度方案,对施工进程作出明确规定。施工过程中一旦出现问题,分包单位无法按照进度完成工程任务,各企业之间缺乏协调统一,将直接影响到工程进度。而工期延长,直接导致施工成本、管理费用的增加,进而影响到企业效益。
(二)现场施工人员缺乏安全意识。工程施工过程中的安全管理对于任何一项工程而言都是至关重要的。土木建筑工作涉及到露天、高空作业,环境复杂,现场情况多变,加之施工现场从业人员构成不确定性,为施工增加了许多安全隐患因素。且大多数建筑企业未制定有效的安全措施和管理机制,施工人员对“安全”认识不够。此外,施工人员缺乏安全意识,还表现在两个方面,一是现场施工人员文化素质整体偏低,未接受专业的安全知识培训,施工过程也是依靠经验进行;二是企业未设立相应的安全管理部门,或是不能合理配置施工现场人员,导致安全人员紧缺;或是施工现场安全设备陈旧,导致其防护作用也将大打折扣。施工人员对安全管理制度认识不够、作业时缺乏有效防护措施,都是导致建筑施工安全事故频发的原因。
(三)施工技术指标缺乏稳定性。施工技术是影响土木建筑工程质量的关键因素之一。先进的施工技术不仅能够提高施工效率和施工质量,降低施工成本,而且能够在一定程度上降低施工安全事故发生的可能性。混凝土技术、基坑开挖技术、预应力技术等内容构成了建筑施工质量评定指标。但在实际操作中,相关技术指标却无法统一,不同的建筑企业根据实际制定了不同的施工技术指标,又与国家规定的技术指标存在一定差异。这也造成当前所使用的施工技术指标缺乏稳定性,给土木建筑施工带来了诸多不便。施工过程涉及到的任一环节技术无法达标,都会给整个土木建筑工程留下安全隐患。
(四)施工过程中的环境公害问题。当前,雾霾天气的加剧、生态环境的恶化使国民越发重视对环境的保护。土木建筑工程大多集中在居民区,建筑施工过程中产生大量的粉尘、碎石、噪声等建筑垃圾,严重影响建筑工地周边市民的正常生活,甚至会对周边生态环境造成严重破坏。大多数建筑企业对于环境公害问题缺乏充分认识,导致在施工过程中忽略了对周边环境及生态的保护。
2 解决土木建筑施工问题的对策
(一)合理控制土木建筑施工进度。合理控制土木建筑施工进度,不仅有助于提高施工效率保证工期,而且有助于降低施工成本保证企业经济效益。合理控制施工进度,首先需要根施工要求制定科学合理的施工计划,与总包、分包单位签订施工进度合同,确保各企业均能保证在规定时间内完工。其次,建筑企业要随时跟踪并掌握施工动态,并与各分包单位之间进行有效沟通。
(二)加强施工安全管理。施工安全一直都是建筑施工过程中的重点。政府要进一步完善建筑企业施工安全管理相关法律法规,为建筑企业施工安全问题提供法律依据。同时,建筑企业自身需要进一步强化安全管理意识,加大安全管理力度,重点放在施工现场安全管理上,对现场施工人员进行专业技能及安全生产培训,要在提高施工质量的同时,降低事故发生率。具体来说,施工过程中,要督促现场人员做好安全防护措施;施工设备管理人员,要进一步提高职业技能,避免因设备操作不当造成的安全事故;建筑企业应设备专门的安全管理部门,统筹管理施工过程中的安全问题;加强安全管理部门与其它各部门之间的沟通和交流,各部门要高度重视施工安全,并密切配合安全管理部门的工作。
(三)提高土木建筑施工技术。施工技术的提高,是保证工程进度和工程质量、消除安全隐患的基本途径。因此,在施工前,建筑企业可根据项目的要求和目标,聘请具备相应资质的建筑设计院,设计并绘制出专业的图纸。在施工过程中,企业根据图纸进行规范施工,不仅有助于保证施工进度,而且有助于确保施工安全。土木建筑工程流程复杂,涉及到的施工技术繁多,因此,企业在引进先进技术的同时,可将其与信息技术进行结合,利用信息技术将影响施工的各项因素进行整体分析,以便选择最恰当的技术进行施工。此外,建筑企业需要在施工现场配备专业技术人员,指导施工人员进行操作,提高施工人员的技术能力。
(四)注重保护建筑工地周边环境。随着社会的发展和人们环保意识的增强,人们开始认识到建筑垃圾对于环境影响的危害。建筑企业在施工过程中,要注重环境保护,倡导绿色和低碳,采取科学的方法控制粉尘、噪声等污染的产生,妥善处理已经产生的垃圾,保持施工现场环境整洁。同时,还可以引进最新的绿色低碳环保施工技术,以技术手段减少污染废弃物的产生的同时,提高施工效率。
3 结语
经济的快速发展推动了城市化进程的加快,而城市化进程的加快推动了房地产行业和建筑行业的发展。当前土木建筑施工中存在的问题已经引起建筑企业和相关人员的关注。土木建筑施工流程复杂、涉及部门多、管理难道大,建筑企业需要结合具体施工情况,采取科学有效的方法,控制施工进度,强化施工人员安全意识、引进先进、绿色、低碳的施工技术,才能在确保施工进度和施工安全的同时,进一步提高施工效率和施工质量。
参考文献
【关键词】建筑结构 结构设计 问题
虽然我国建筑事业已经取得了不错的发展,建筑技术和设计方面水平都得到了不断提升,但建筑结构设计中还是存在一些问题需要设计师去注意并解决,只有不断纠正和解决结构设计中的问题才能保证建筑结构的稳定性,保证建筑工程质量。下面就结合工作实际中遇到的一些问题做如下探讨。
一、 地基承载力深度修正的问题
设计不超过 20 层的高层、多层建筑时,我们经常直接选择桩基的基础形式,其实在非软弱土地区,应首先探讨采用天然地基的可行性,以利于降低基础造价,合理地确定地基承载力值就显得尤其重要,《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)规定:地基承载力特征值应按下式进行修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5),而在地基承载力值的组成中,深度修正部分占有较大的比重。这对于主裙楼一体结构,在进行主楼地基承载力计算时,因裙楼基础的有利及不利影响,如何合理地确定用于深度修正的深度值 d 尤为重要。规范在 5.2.4 条条文说明中这样规定“对于主体结构地基承载力的深度修正,宜将基础底面以上范围内的荷载,按基础两侧的超载考虑,当超载宽度大于基础宽度的两倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,基础两侧超载不等时,取小值。”这就要求设计人员在进行具体工程设计时,应根据此条的要求,结合工程实际情况合理地确定承载力深度修正所采用的埋深
值 d,但设计人员对此认识却并不一致,经常有困扰。最常见的是高层主楼带地下车库这种类型.
(1)当高层主楼采用筏板或箱型基础时,在主楼纵、横两个方向上,若 B1、B2 均大于 2B0,才能考虑裙楼荷载对地基土产生的超载作用,将超载折算成土体厚度 d2,(两侧超载不同时,取小值),此时 d=d0+d2,若 b1、b2 中有一值大于 2B0,而另一值小于 2B0 时,或均小于 2B0 时,裙楼荷载作为超载折算为土体厚度 d2,当 d=d0+d2≥d1 时,取 d=d1,当 d=d0+d2
(2)当主楼采用柱下独立基础加防水板的形式时,则靠近地下室一侧的基础可考虑土的超载作用,d 的取值同 1,但主楼内的其他基础的埋深 d=d0。合理确定用于深度修正的基础埋深值 d,从而确定主体结构的地基承载力值 fa,这样才能使结构的基础设计达到合理经济,最优化。
二、 主次梁节点设计问题
我们在工程设计的计算过程中不可避免地会出现主次梁相交的情况,时常会发现框架主梁扭矩很大,抗扭承载力不足,有些处理办法就是将次梁与主梁相交处设为铰接,释放扭矩,但这样处理是否合理,与实际的受力情况是否一致呢?个人以为:作为梁端铰接,就是要保证梁端有一定的转动能力;固接,就是要限制梁端的转动能力;而实际上没有完全的铰接也没有完全的固接,梁端铰接不能随意地人为设置。
设置铰接梁,是允许此梁在两端形成朔性铰而产生裂缝,但是不会破坏,就是说形成朔性铰之后,此梁由超静定变成静定结构,结构设计一般都是超静定结构。这样一个破坏不会对整个结构体系影响很大,才能满足结构安全的冗余。如果主次梁截面相差较大,支座主梁对次梁约束不大的情况下可以设定为铰接,即使为铰接,《混凝土结构设计规范》10.2.6条对此做出了规定,要求上部配置构造钢筋,且构造钢筋截面面积不得小于下部钢筋的 1/4,;如果主次梁截面相差不大,次梁高度只比主梁少50mm,这时候就不能完全忽略主梁对次梁的约束了,这种情况是最容易出现框架主梁配筋超筋、抗扭承载力不足。如何处理,首先我们应该考虑加高框架梁解决配筋超筋,加宽框架梁解决受扭不满足,如果条件所限不能加宽,那才可以看能不能铰接次梁了,但这里的铰是指的假想铰,而是要保证支座负筋首先屈服,造成内力的卸载和重分布,分布后达到和铰接类似的受力情况,此时的铰接就得要从构造措施上进行保证,现行国家标准图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G101-1)第 86 页针对非框架梁(即次梁)的配筋构造做出了明确的示意。
结构设计最重要的原则是:结构设计建模要立足于结构自身,主要力学模型要与实际构件接近,以保证计算结果能够真实反映结构状况,这样才能保证结构的安全。
三、 地下室嵌固端的选择问题
在有地下室的结构设计时,地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小,而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑,对结构设计造成难点。嵌固的概念,这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固;力学嵌固―― 完全刚性的固定,嵌固点以下刚度无穷大,嵌固点无平动、转动,实现了完全的约束。而强度嵌固―― 柱的塑性铰出现在地上一层的下端,而不是出现在梁柱节点两侧的梁上,即强梁弱柱.实现的方法:(1)增大梁的抗弯能力;(2) 增大地下室柱顶的抗弯能力;(3)满足规范的各项要求。嵌固端所在层楼板要求连续,这样才能保证水平地震力的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞,甚至是大面积的开洞,此时必须要与建筑专业配合,避免将洞口设在主楼周边,开洞面积不宜大于嵌固端层楼板面积的 30%,同时将洞口周边楼板加厚,以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况,以下沉式广场为代表,如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的 1/3,则只要地上一层的侧向刚度能满
足规范要求,则地下室顶板可作为嵌固端,即使高差稍稍超过 1/3 层高,也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差,不过需进行加强处理:有错层部位加大梁的刚度,在错层处楼板加腋,以保证水平剪力的传递路径。
四、 结语
建筑结构设计是建筑工程的开端,其需要设计师具有扎实理论功底和创新思维,以及严谨的设计工作态度。对于结构设计中出现的问题,设计师要积极采取相应的措施进行解决,保证建筑结构设计的合理性和科学性,以此来保证建筑结构的稳定性和建筑工程质量,推动建筑行业的不断向前发展。
参考文献:
[1]温启平,殷欣.基于防震考虑的高层建筑结构设计要点探析[J].建筑知识(学术刊),2013(02).
[2]吴毅宽.建筑结构设计基本原则及合理设计方案分析[J].建材与装饰(上旬刊),2013(01).
[3]曹军.高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析与抗震措施[J].中华建设,2012(12).
从2014年开始,辽宁省学位办加大了对硕士论文的抽检力度,2015年抽检数量为2014年的3倍,这在一定程度上引起了相关培养单位的重视。根据2014年辽宁工业大学硕士学位论文抽检评价结果显示,在此次抽检中被抽到的两本建筑与土木工程专业学位硕士论文中,一本论文的评价结果为良好,一本的论文的评价结果为一般。从反馈的信息来看,评审专家主要从论文的选题、文献资料的阅读、论文的成果与创新性、研究手段与技能、基础理论与专门知识的掌握、综合分析能力实验或计算能力及写作能力与态度等方面进行了评定。从检查的结果来看,建筑与土木工程专业硕士学位的论文质量还有待于提高,主要缺点体现在:近几年的文献资料和参考文献较少;开展有针对性的试验比较少;缺少对实验的针对性分析;缺乏数值模拟结果与工程实例或实验室数据的对比等等。我们土木建筑工程学院为此专门组织了研讨会,将评审专家的意见反馈给我们的专业指导教师。在会上,指导教师们对反馈回来的意见进行了认真的分析和总结,希望对我们今后建筑与土木工程专业硕士论文的质量的提高提供借鉴。我们除了参加省学位办对硕士论文的抽检之外,还把我们的专业硕士论文送到一些兄弟院校进行同行评审,评审的结果也同时作为学校评价专业硕士论文质量和专业指导教师能力的依据。
二、师资队伍建设
(一)校内专业导师队伍的建设
校内导师队伍的建设主要是通过加强硕士导师的遴选工作,使得专业素质过硬,工程实践能力强的指导教师走上硕士生导师的岗位。辽宁工业大学制定了《硕士研究生指导教师考核办法(试行)》,该办法规定了一名合格的专业硕士生导师应该达到诸如学术道德、学术论文抽检情况、毕业论文完成情况、研究生就业情况、科研指标等方面的标准,凡是达不到硕士导师考核要求的教师将被取消其研究生导师资格。另外,学校定期进行硕士生导师的遴选工作,吸收符合条件的教师进入到硕士生导师队伍中来。通过督促硕士生导师加强自身的学术水平,来提高对硕士生的指导能力。比如,学校规定一个硕士导师在一个聘期内(一般为三年)导师应该完成的科研任务:获得的纵向课题的数量和质量;发表核心期刊论文的数量和质量;完成的横向课题进款;获得的省部级奖励的数量及奖励等级;国家发明专利和实用新型专利的数量等等。建筑与土木工程全日制专业学位的硕士生导师要求具有较强的工程实践能力,所以辽宁工业大学在考核专业指导教师的时候着重强调了导师的工程素质,如果达不到上述要求的标准,专业导师将被暂时停止招生或取消专业研究生导师资格。上述采取的措施,在一定程度上激励了专业导师加强自身的工程素质、在指导专业研究生时投入更多的精力。
(二)校外专业导师队伍的建设
聘请具有丰富实践经验的并具有副高级以上职称的土木行业的专业人员作为校外研究生指导教师,并开展联合培养制度,即双导师制。与学术型导师相比,专业型导师的能力体现在工程实践的丰富性和对土木工程技能掌握的熟练性上。我们所聘任的校外专业导师,来自辽宁省内的土木工程行业,如锦州市建筑设计研究院的总工程师,东北电力工程公司的高级工程师,锦州市第一建筑安装工程公司的高级工程师,锦州宝地集团的高级工程师等等,这些导师都是建筑企业的技术骨干,都具有很强的实践专业技能,他们指导的研究生涉及到的土木工程专业领域包括设计、施工、土木工程检测与加固、工程管理等等,符合三师【1】型人才的培养目标。这些校外研究生指导教师善于在工程实际中发现问题,并有很强的解决实际问题的能力,对专业学位研究生的论文题目的选择有很大的帮助,并且有能力指导研究生解决实际工程当中出现的复杂的技术问题。校外专业研究生指导教师的工程实践能力虽然很强,但是敬业和投入问题也是当前的一个让各个专业硕士培养单位很困惑的问题。校外导师和培养单位之间的责权利关系不明确,校外导师的人事关系又不隶属于培养单位,培养的学生学位论文质量出现了问题,校外导师是没有什么责任的。而且,培养专业学位的研究生成才,对于校外指导教师来说也没有带来实质上的利益,因此他们缺少投入精力的主观能动性。因此如何解决校外导师的精力投入问题,是建筑与土木工程专业硕士当前面临的一个难题。难题的破解需要各培养单位、硕士生专业导师和研究生共同努力,比如采取专业硕士研究生毕业之后到其导师所在的企业就业、或是专业研究生的研究成果和企业共同分享、或是培养单位和企业联合报奖等,这些均是可行的办法。
三、实践基地的建设与维护
建筑与土木工程专业硕士的实践教育基地的建设与维护对于建筑与土木工程专业硕士研究生的培养质量起到至关重要的作用[2]。依托辽宁工业大学的实践教育平台,加强与校外实践基地的合作,建立辽宁工业大学建筑与土木工程领域校外实践基地。建筑与土木工程专业硕士专业实践基地建设是一项长期工作,需要重视实践基地开发工作,规范实践基地建设的管理,加大投入保障建筑与土木工程专业硕士专业实践基地建设,积极维护和发展与专业实践基地的关系。辽宁工业大学土木建筑学院负责研究生工作的领导定期对签约的实践基地进行走访,在了解企业需求的同时,也了解到在基地实践的专业硕士的学习情况,督促他们加强在实习基地的学习和实践。同时,也是对研究生校外指导教师的一个促进。通过建设专业硕士实践基地,达到学校和实践基地所在企业互惠的目的,从而使专业硕士实习基地成为学校和企业之间的联系纽带。在对企业进行走访的同时,也邀请企业的负责人和相关专业硕士指导教师来学校座谈,为培养建筑与土木工程全日制专业硕士献计献策。
四、加强对建筑与土木工程的全日制专业学位硕士生实践考核与成绩评定
辽宁工业大学建筑与土木工程专业学位硕士研究生必须在培养基地进行至少连续半年时间的实习、实践环节训练。一般时间定在第三学期,参加实践的研究生按期提交实习、实践计划及报告,实习完毕以后,土木建筑工程学院组织专门的工程实践应用能力答辩会,专业研究生参加由学院答辩委员会(校外指导教师参加)组织的答辩会,对实践基地的实践内容接受委员会的答辩。答辩成绩采取两级分制,分为“合格”或“不合格”。对于考核不合格的专业学位的研究生,督促其按照答辩委员会提出的问题进行修改,一段时间之后再组织答辩。通过这样的考核,使专业硕士研究生认识到在企业实践的重要性,加大在专业实践活动中的精力的投入。
五、结论
关键词:建筑与土木工程领域;全日制工程硕士;课程体系;复合型课程
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0061-05
随着中国经济社会的快速发展,各行各业对高层次应用型人才的需求持续增长。2009年教育部调整研究生教育结构,将全日制硕士专业学位纳入研究生培养的主渠道,大力培养应用型、高层次专门人才[1]。土木建筑行业作为社会经济发展的一个重要分支,随着科学技术的快速更新与发展,其科学性、实践性、复杂性、综合性、创新性等特征日益凸显,对土木建筑行业人才提出了更高要求。因此,培养建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生,必须克服传统学术型硕士培养模式理论性强而实践不足的现状,并充分体现专业学位教育的特点,而课程体系的改革是其核心内容。
一、课程体系改革需要适应的目标
(一)培养通专结合的复合型人才
在科学技术的横向综合性和纵向分化性发展趋势背景下,土木工程学科一方面表现在建筑、公路、桥梁、水利等学科专业分工明显,要求土木工程教育更加专业化;另一方面各学科相互交叉和渗透,对土木工程教育提出要向综合化方向发展的要求。因此,掌握较为宽厚的基础知识的同时,培养工程领域的专业知识,是建筑与土木工程领域工程硕士研究生课程体系改革的目标。选取具有代表性的国内5所高校土木工程专业学术型和专业型硕士培养方案的课程设置进行分析,并侧重比较二者在基础理论课、专业基础课和专业方向课的学分设置(图1),其目的在于确定通专结合的复合型课程体系改革思路。
培养方案中参与统计的基础理论课主要是数学类等自然科学类课程,不包括人文社科类课程。专业基础课指结构力学、钢筋混凝土结构、土木工程材料等课程,专业方向课包含隧道工程、结构可靠度和高等土力学等课程。从图1可以看出,尽管各校课程总学分有所不同,但专业型硕士的课程设置与学术型硕士相比,表现出较为明显的趋同化特征。此外,课程安排也显示,专业型硕士的课程安排与学术型基本相似,未体现出专业学位与学术学位培养特色之间的差异。因此,专业硕士的课程设置应更注重内容的宽广性、应用性和实践性,达到夯实基础和加强专业实践能力的目标,锻炼面向实践问题的工程研究能力。
(二)具有良好的专业素养与能力
知识的传授是提升能力和提高综合素养的必要条件。就应用型人才培养而言,目前土木工程专业学术型硕士课程体系存在4个方面的主要问题:(1)理论课程远多于实践课程,学生在研究生阶段依然疲于上课和应付考试,缺乏实践能力,创新意识薄弱;(2)课程覆盖面窄,专业课程往往不能反映土木工程学科的前沿动态,知识体系陈旧;(3)未能将课程学习与毕业论文(设计)有机结合;(4)缺乏人文教育,不利于学生综合素质的提高。因此,对面向工程应用型的建筑与土木工程领域工程硕士的培养,课程体系应由片面和静止的状态转化为全面和动态的过程,科学有效地将知识转化为能力和素养。
(三)科学系统的思维
现代土木工程是一个复杂的系统工程,土木工程的功能化、城市建设立体化、交通运输高速化、建筑材料轻质高强化、施工过程工业化和装配化、内部各专业间渗透化、土木工程人文化和环境化是未来土木工程发展的必然趋势[2]。现代土木工程的学习要求学生应具有科学系统的思维,树立交叉学科视野,锻炼知识与技术的整合和重塑能力,对工程遇到各种新问题、新情况做出判断和决策。因此,建筑与土木工程领域工程硕士还应加强交叉类课程的学习,通过系统思维解决建筑与土木工程领域的专业问题。
(四)构建复合课程目标体系
依据建筑与土木工程领域全日制工程硕士课程体系需要适应的目标,构建以基础理论与知识、专业素养与能力和科学系统的思维为三大平台的复合课程目标体系,见图2所示。三大目标的实现自下而上,同时相互配合,发挥整体作用。
第一平台为基础理论与知识,是建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生所要掌握的基础理论。其中数理类知识包括数值计算、应用数理统计、结构动力学、有限元分析等课程,学会应用数学模型和物理方法进行理论计算和试验分析;计算机类课程包括数据库设计与实现,通过程序设计帮助实现系统模拟仿真等;专业基础课程包括高等钢筋混凝土结构、高层结构结构分析与概念设计、工程结构减振与控制理论等,学会房屋建筑工程结构设计、控制与优化原理与方法;专业课包括现代工程施工组织、高层结构工程施工技术等课程,掌握专业前沿知识;交叉类课程包括建设系统工程、工程经济学原理与应用、现代管理原理与方法,培养学生交叉学科视野和系统思维方式;实践课包括实验、设计、模拟、校内外实习等,锻炼学生实践能力和创新精神;人文课包括英语、哲学及德育等课程,提升学生的人文素养。
第二平台为职业素养与能力的提升,它建立在基础理论与知识的平台上。职业素养要求学生具有良好的工程职业道德、强烈的社会责任感和丰富的人文科学素养;学习能力要求学生具有信息获取、知识更新和终身学习的能力;分析解决问题能力要求具有综合应用建筑与土木工程理论、独立地分析和解决实际工程问题的能力;设计能力要求学生具有开拓创新意识和进行建筑产品开发设计的能力,以及建筑工程项目集成的基本能力;创新能力要求学生具有由跟随创新、集成创新和原始创新组成的技术创新能力;管理能力要求具有良好的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力[3]。
第三平台为科学系统的思维,是在基础理论与知识的学习和专业素养与能力的培养中逐步形成的。系统性思维要求学生从全局的角度思考问题,培养发散思维和聚合思维、直觉思维和逻辑思维,具有统筹与预见能力。
二、复合型课程的支撑体系
为了顺利实现课程体系改革的目标,构建自内向外的复合型课程支撑体系,内部为课程设置、教学方法和考核方式,外部为导师队伍建设和产学研结合,如图3所示。
(一)课程设置
一要加强实践课程,包括实验、设计、模拟、实习等,处理好理论课程与实践课程的比例关系,提高建筑与土木工程领域工程硕士研究生分析和解决工程实际问题的能力;二要加强交叉课程建设,合理调整技术、管理、经济、法规课程的比例,使工程硕士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概览建筑与土木工程各学科相互间交叉、渗透和融合的特征,拓展专业并形成较高的视野;三要加强人文课程,通过专题课或者学术讲座的形式,丰富研究生的人文科学素养。
(二)教学方法
教学内容首先要更加重视其宽广性、应用性和实践性,培养工程硕士研究生的应用能力和实践能力[4];其次要反映建筑与土木工程领域最前沿的知识,使研究生熟悉研究方向的新动向,增强科研兴趣;同时要做到与后续课程和论文研究的有效衔接,减少研究生课程学习的盲目性。教学形式要以研究型形式为主,如讨论式教学、参与导师课题等,实现研究生从被动接受到主动钻研的有效转变,教师起到启发引导的作用。教学方法还要灵活多样,如模拟软件、实地调研等,优化教学过程并提高教学质量和效率。
(三)考核方式
考核方式的改革首先要改变本科阶段一贯的终结性考核制度,将课程互动评价、阶段成果和终结性考试三部分作为每门课程的成绩。在论文或设计研究阶段,要加强论文开题、阶段报告、中期报告和论文答辩的过程考查,提高专业学位的授予水平,改变目前中国“严进宽出”培养模式的不利局面;其次,要将理论课程与实践活动结合,评价学生理论知识掌握情况和与之对应的实验或实践活动完成情况,形成多元化综合评价体系,促进评价结果的客观性和公正性。
(四)导师队伍建设
导师是研究生学习和生活的指导者,导师的责任感、知识结构和学术水平是保证研究生质量的关键因素。因此,要建立公平的竞争机制对导师严格遴选,从源头上提高导师队伍水平;要鼓励导师定期深入企业了解生产实际需要,与企业合作开展科学研究工作,推动科研成果的转化。这样一方面促进导师知识结构的不断更新和学术水平的持续提升,另一方面也提高了导师对专业学位研究生有针对性的指导能力。
(五)产学研结合
学校一方面吸纳社会上具有一定学术造诣的同行专家加入导师队伍,不仅满足工程硕士研究生规模扩大的需求,而且将行业课题带进学校;另一方面通过加强与建设领域内的投资建设、项目管理、工程设计、施工总承包、工程咨询等单位的联系,使建筑与土木工程领域工程硕士研究生达到其课程学习内容适应企业和社会需求,论文或设计选题来源于工程实践的目的。
三、课程改革的评价体系
根据复合型课程的目标体系和支撑体系的内容,建立相应的评价体系。结合层次分析法对评价系统进行分析,计算各指标权重,进行方案层的优先排序。评价指标体系如表1所示。
笔者设计调查问卷,由国内相关高校建筑与土木工程领域的专家对各指标权重评判,结果如表2所示。
表2数据显示,建筑与土木工程全日制工程硕士课程评价体系的一级指标中,相对重要程度依次为:课程设置、导师队伍建设、产学研结合、教学方法和考核方式。二级指标中,课堂授课、实验、设计和实践课程的合理安排、学生参与行业单位的项目实践和导师的学术水平是最重要的三项内容,也是建筑与土木工程全日制工程硕士研究生课程体系改革的首要任务。
四、课程改革的建议
(一)优化课程设置
优化课程设置是基础,关键要合理安排课堂授课、实验、设计和实践课程比例,形成以实验、设计和实践课程为主,理论授课为辅的课程结构。通过适当减少人文课程学分和课时数、增加学科基础课和专业方向课的实验和设计环节,以学科基础课和专业方向课将实验和设计为课程主线,增加实践课程的时间安排等优化课程设置。这样的课程结构更有利于工程硕士研究生主动吸收知识和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解决实际问题的能力。
(二)加强导师队伍建设
加强导师队伍建设是关键,侧重提高导师的学术水平。针对面向实践的工程硕士研究生培养,要改变以往以论文、论著和科研成果的数量作为衡量导师学术水平的单一指标的不利局面,将导师带领学生参与企业实践和社会课题也纳入导师学术水平评价体系。学校应对全日制工程硕士导师加强工程实践训练,同时吸收不同学科领域的专家、学者和实践领域有丰富经验的专业人员担任兼职导师,承担部分教学指导工作。“双导师制”培养学生,形成优势互补,从而改变导师过于理论化的学术现状,引导导师重视工程实践,全面提高导师的学术素养。
(三)产学研结合
产学研结合是重点,要积极带动学生参与行业单位的项目实践;争取行业和企业支持,建立稳定的专业实践基地,构建一个校企长期全面合作的优质教学科研平台;同时签订校企合作培养协议,将工程硕士培养和解决企业工程技术问题结合,发挥工程硕士教育教学和科研的双重优势,使研究生在校期间能在企业中提高自身的职业能力与素养,也为企业的发展和创新做出成绩,将产学研结合真正落到实处。
参考文献:
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[4] 张东海,陈曦.研究型大学全日制专业学位研究生培养状况调查研究[J].高等教育研究,2011(6):83-90.
Reform and evaluation of curriculum system for full-time professional master
CHEN Wei, ZHANG Ji-ru, WAN Jing
(School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, P. R. China)
作者简介:
张俊峰(1981-),男,郑州大学土木工程学院讲师,博士,主要从事空间钢结构非线性研究,(E-mail)。
摘要:文章对郑州大学土木工程学院2009年招收的第一届19名建筑与土木工程专业学位研究生进行了调查,调查涉及报考与招生、校内导师、校外导师、实践地点、实践类别、实践基地、学位论文等内容,考核了专业学位研究生的实践效果和研究论文情况。通过调查和考核,分析了全日制建筑与土木工程专业学位研究生培养过程中存在的问题,为探索全日制专业学位研究生的培养提供参考。
关键词:建筑与土木工程;专业学位;研究生教育
中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:
1005-2909(2012)01-0041-04
2009年3月19日,教育部下发了《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》,强调要充分认识开展全日制硕士专业学位研究生教育的重要性,要从科学定位、教学要求、实践要求和学位论文四方面创新培养模式,确保培养质量。教育部决定在已下达的研究生招生计划基础上,增加全日制硕士专业学位研究生招生计划5万名,而且以招收应届本科毕业生为主[1] 。2009年9月,教育部决定2010年在保证研究生总招生规模不变的前提下,从以往安排的学术型研究生招生计划中划出5%~10%的比例安排到专业学位研究生招生计划之中,并计划用5年时间,将学术型硕士与专业硕士的比例调整为1∶1[2] 。
教育部的这一系列战略性举措将为全日制工程硕士的发展提供强有力的政策保障,但是,针对全日制工程硕士专业学位这一新型研究生培养形式,如何在全日制工程硕士招生的同时保证培养质量、突出工程特色,成为政府、企业、高校共同关注的问题[3-5] 。从2009年开始,郑州大学土木工程学院对全日制硕士专业学位研究生的培养工作展开了深入的研究,并且对2009级学生进行了全过程跟踪培养。2011年招收的第一届19名建筑与土木工程专业学位研究生已顺利毕业,文章阐述了近两年来关于全日制建筑与土木工程硕士专业学位研究生的招生、培养和毕业等各环节存在的问题和解决方法、思路,内容涉及报考与招生、指导教师、实践环节和学位论文等。
一、 报考与招生
据统计,首届19名专业学位研究生均报考的是科学学位,后来在科学学位招满的情况下,调剂到专业学位。而研究生导师在填写招生计划时约有34%的导师不愿意招收专业学位研究生,在实际招生时约有80%以上的导师首先考虑
招三年制的科学学位研究生,个别教授和副教授在招不到科学学位研究生的情况下,甚至放弃当年招收研究生的指标。
从统计结果可以看出,学生和导师对专业学位研究生教育制度都还不了解,从观念上还没有接受专业学位研究生教育,学生不愿意上,导师不愿意招[6] 。从2011年的报考情况看,也只有5名学生报考了专业学位研究生,约占研究生总招生人数6%,情况稍有好转,但仍然不容乐观。
二、 指导教师
郑州大学建筑与土木工程领域有教授22名,副教授18名,高级工程师15名;博士生导师5名,硕士生导师59名;校外合作导师29名,均为高级工程师。
(一) 校内导师情况
2009年招收的19名专业学位研究生的校内指导教师15人,其中有教授7人(1人为博士生导师,其余均为硕士生导师),有4位教授每人分别指导了2名专业学位研究生,其余每人指导1名;另外还有5名副教授,1名高级工程师,2名讲师(博士)。指导专业学位研究生的校内导师职称比例分布如图1所示,2009年指导专业学位的导师情况见表1。
第一,教授指导的专业学位研究生总数为11人,约占当年专业学位研究生总数的58%,教授中带专业学位研究生的导师占教授总人数的55%,比其他职称都高,这主要归结于以下几个原因:(1)学生更愿意选择教授作为其研究生导师;(2)教授的科研项目较多,需要一定数量的专业学位研究生来完成这些课题;(3)相对而言,教授和研究院、设计院、企业交流更多,可以为专业学位研究生提供更多、更合适的实践场所。
第二,讲师(博士)中担任研究生导师的占讲师总数的50%,也比较高。指导专业学位研究生中有5位副教授,其中两位是年轻博士,从中也可以看出,年轻博士带专业学位研究生的比例很高,这归结为两个原因:其一,由于科学学位研究生的招生名额在减少,相对于教授,年轻博士招到科学学位研究生的机会要少,在一定程度上,他们愿意招收专业学位的研究生;其二,年轻博士观念转换快,能很快理解教育部开展研究生教育改革的政策,并积极进行实践。
第三,副教授和高级工程师作为校内导师参与专业学位研究生培养占其总人数的比例低,虽然在随后的调查中有一部分高级工程师作为合作导师参与专业学位研究生的培养,但总体来看导师积极性不高。
(二)校外导师情况
对2009年招收的19名建筑与土木工程专业学位研究生的校外导师进行了调查,在研究生实践基地中,约有60%的校外导师没有足够的时间参与专业学位研究生的指导工作,主要原因在于以下三方面。
第一,在校外导师的管理上存在缺失,学校对校外导师无法进行约束,缺乏研究生培养方面必要的管理措施。
第二,由于工作原因,校外导师没有足够的时间参与专业学位研究生的指导,仍需加强与校外研究生实践基地的沟通和协调。
第三,通过与研究生管理人员、校内导师和研究生的沟通,校外导师虽然已逐渐熟悉了研究生培养方法,但他们对研究生培养特点还缺乏深入的认识和全面的了解。
三、 实践环节
(一)实践地点
对19名建筑与土木工程专业学位研究生实践地点的调查显示,有3名在郑州市以外,约占总人数的16%;16名位于郑州市,约占总人数的84%。学生的实践地点比较单一,学校签订的实践基地也反映出这个问题,这样导致学生参与复杂工程的机会少,实践活动受到一定程度的制约。
(二)实践类别
直接参与施工现场实践的有14名专业学位研究生,约占总数的74%。其中施工技术与管理工程2人,复合地基与基坑支护工程3人,工程结构鉴定加固1人,道路桥梁工程1人,纤维增强复合材料1人,桩基检测1人,工程项目管理5人。
没有直接参与施工现场实践活动的有5人,约占专业学位研究生总数的26%,其中,施工技术与管理1人,道路与桥梁工程3人,建筑材料检测1人。
从实践类别可以看出,直接参与施工现场实践活动的约占专业学位研究生总数的74%,没有直接参与工程现场但参与工程设计管理等实践活动的约占专业学位研究生总数的26%,实践技术类别比较广泛。
(三)实践单位
学校签订的实践基地共11个,包括河南省建筑科学研究院、机械工业第六设计研究院、河南省建筑设计研究院有限公司、郑州大学综合设计研究院、化工部郑州地质工程勘察院、中国建筑技术集团有限公司郑州分公司、河南省第五建筑工程(集团)有限公司、河南第二建筑工程有限责任公司、郑州市第一建筑工程集团有限公司、河南建达工程建设监理公司、河南省地基基础工程有限公司,学校与实践基地签订相关实践基地协议并挂牌。
通过对19名建筑与土木工程专业学位研究生的调查显示,在签订的实践基地实习的共10人,占专业学位研究生总数的53%;在其他单位的有9人,占总人数的47%。这9人分别在7个单位实习,其中有交通规划、勘察专业的设计院和公司、铁路通道类的咨询公司、加固公司,也有基础工程检测公司和建筑工程公司。
在签订的实践基地实习的10名研究生中,分布在4个实践单位,其中有6人集中在一个单位,签订的11个实践单位实际参与培养的占实践基地总数的36%。
以上调查说明如下问题。
第一,实践基地虽然签订并挂牌,但还没有为专业学位研究生的培养提供可靠、便利的平台,有一半以上的实践基地还没有参与专业研究生的培养工作。
第二,
实践基地参与专业学位研究生的培养工作还需要细化,与实践基地单位的合作还很松散,虽然签订的实践基地涉及地基基础和建筑工程,但仍有部分专业学位研究生没有去这些实践单位。通过了解发现,与实践基地的签订是基于学校合作的层面,而研究生的培养是基于导师开展的,一些导师与这些单位并没有合作和来往,导致不能与这些单位联合培养,只好自己再联系其它单位。
第三,实习基地单位覆盖面不够。校内导师的横向项目以及研究方向很多,而签订的实践基地涉及的专业面还不够全面,有待进一步的建设,如加固类、道路桥梁类等。增大实习基地覆盖面既可以保证专业学位研究生的培养,又能保证签订的实践单位有足够的能力来参与培养。
(四)实践效果
笔者对19名建筑与土木工程专业学位研究生的实践内容进行了调查,对实践情况进行了考核。调查结果显示:专业学位研究生所从事的实习与校内导师研究方向相符的共14人,约占专业学位研究生总数的74%,有差异的有5人,约占专业学位研究生总数的26%。而从考核的结果也发现,专业学位研究生所从事的实习与校内导师研究方向相符的研究生,考核结果比较好。
从以上情况可以看出:(1)校内导师对专业学位研究生的培养仍然起着主导作用,直接决定着研究生的培养质量;(2)校外导师从时间和精力上还不能很好参与专业学位研究生的培养,不能从专业深度上系统地对专业学位研究生进行培养;(3)实践基地的建设还有待进一步加强,部分导师还不能为自己的研究生找到合适的实践基地,因此培养效果不理想。
四、 学位论文
(一)论文审核
为了准确把握专业学位研究生的学位论文情况,学院组织了5名各个专业方向的校内专家集中对19名专业学位研究生的论文进行了第一轮盲审,基本情况如下。
论文选题均来源于工程实际,但约有26%的论文存在研究内容缺乏创新,研究深度不够,论文结构不合理等问题。
53%左右的论文写作不规范,主要表现在各级标题使用不当,参考文献及索引不规范,图表表达不规范,论文出现比较明显的错别字等。这些现象反映出学生写作不认真、态度不端正、导师要求不严格等问题。
论文形式以应用基础研究为主,约占论文总数的79%,其余约21%的论文涉及调研报告、项目管理和结构设计。这说明学位论文的形式还比较单一,学位论文思路还没有完全从科学学位研究生教育中转变过来。
论文研究深度不一。约有30%的论文与实践结合得很好,论文比较系统、研究深入,但10%左右的论文深度不够,反映出学位论文考核标准不具体,执行不严格,导师对专业学位研究生的重视程度不够,少数导师对专业学位研究生教育缺乏正确认识;因此,研究生管理部门对专业学位研究生的实践考核和导师对专业学位研究生指导的考核还需要进一步加强。
(二)论文评阅
19名专业学位研究生论文都被返回并要求对盲审提出的问题进行修改,修改后参加论文评阅。答辩前共送出了40份评阅书(2名专业学位研究生由3位评阅专家盲审,其余论文均为2位评阅专家),评阅成绩为优的共6份,占评阅总数的15%;评阅成绩为良的数量最多,共33份,占评阅总数的82.5%;评阅成绩为一般的为1份,占评阅总数的2.5%。
(三)论文答辩
答辩委员会由来自校内外的5名专家组成,19名专业学位研究生均通过了学位论文答辩,95份答辩成绩如下:优共30份,约占31.6%;良共55份,约占57.9%;一般共10份,约占10.5%。从19名专业学位研究生的论文评阅结果与答辩成绩可以看出以下问题。
第一,评阅结果与毕业答辩结果大体相符。成绩为良的居多,占一半以上,其次是优,有少部分研究生的论文和答辩成绩一般,与学院组织的第一轮盲审结果也基本一致。
第二,论文完成后,部分学生对答辩很重视,进行了认真准备,答辩结果比较理想,而有少部分学生论文没有完成得很好,也没有认真准备,答辩成绩一般。毕业答辩环节虽然是研究生对毕业论文的汇报,但却是研究生考核的重要环节之一,应严格考核、加强管理。
五、 结语
全日制专业学位硕士研究生教育已成为中国研究生教育的重要组成部分,因此,郑州大学土木工程学院进行了该方面的研究工作,并对2009年招收的首批19名建筑与土木工程专业学位研究生进行了培养全过程调查,分析了在报考与招生、校内外指导教师、实践环节、学位论文等方面存在的问题。专业学位研究生教育从观念上还没有被学生和导师所理解与接受,还需要做进一步的宣传和引导。校内导师对专业学位研究生的培养起着主导作用,还需要积极鼓励参与到专业学位研究生的培养中来,不断加强与专业实践的结合,为专业学位研究生的培养提供良好的基础。实践基地建设是专业学位研究生培养的重要环节,加强实践基地建设的广度与深度,设法让优秀的校外导师积极参与专业学位研究生培养是专业学位研究生教育质量提高的重要一环。学位论文应结合实际工程,但同时也应注意选题的深度,加强学位论文的考核是专业学位研究生教学的关键,对加强毕业答辩管理和监督有积极意义。
参考文献:
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Postgraduate education of architecture and civil engineering
ZHANG Jun-feng, ZHAO Jun, WANG Jian-qiang, CHEN Huai, GE Su-juan
(School of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, P. R. China)
Abstract:
关键词:土木工程专业;毕业设计;导师制;教学质量
作者简介:戴素娟(1963-),女,江苏南通人,山东科技大学土木建筑学院,教授;王崇革(1970-),男,山东泰安人,山东科技大学土木建筑学院,教授。(山东 青岛 266590)
基金项目:本文系2012年山东省省级教改项目“基于CDIO的土木工程专业毕业设计探索和研究”(项目编号:2012241)的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0173-01
高等学校毕业设计(论文)是大学生学习阶段的最后一个环节,这一过程既是对学生三年多学习成果、创新能力的检验,也是对教师教学质量全面、综合的检查。毕业设计(论文)质量的提高,直接关系到我国高等教育的健康发展。近年来,由于高等教育由精英化向大众化转变,高校扩大了招生规模,导致教师指导的本科生毕业设计人数增多,相对而言,指导教师在每个学生身上投入的精力相对减少。同时,学生在毕业设计(论文)期间还要找工作和备考研究生等,毕业设计(论文)质量普遍下滑。因此,如何提高大学生毕业设计(论文)质量,是当前提高我国高等教育质量面临的一个刻不容缓的问题。[1]
土木工程专业实践性较强,其毕业设计既不同于理论教学,也不同于设计部门的工程设计,[2]本文结合山东科技大学土木工程专业(建筑工程方向)的教学实践提出了相应的实施方案和措施。
一、导师制的可行性
我国研究生教育中普遍推行导师制,导师制可以更好地贯彻全员育人、全过程育人、全方位育人的现代教育理念,更好地适应素质教育的要求和人才培养目标的转变。这种制度要求在教师和学生之间建立一种“导学”关系,针对学生的个性差异,因材施教,指导学生的思想、学习与生活。[3]
在土木工程专业毕业设计中,要求学生综合运用所学的材料、力学、结构等基本理论、基本知识、基本技能去分析和解决实际的工程问题。这一过程与研究生阶段学习十分相似,在教师的指导下,从选课题、查资料、做设计到处理数据,都要求学生具有一定的主观能动性。这种相似性说明,将研究生教育阶段普遍运用的导师制引入到具有相似特点的土木工程专业本科生毕业设计中是合理可行的。
在土木工程专业毕业设计过程中实施导师制,一名教师辅导固定的几个学生,可以避免出现班建制中教师精力有限,对学生辅导广而不精的现象。
二、导师制在毕业设计中的优越性
1.有利于系统训练,提高土木工程专业毕业设计质量
导师制使学生提前介入毕业设计课题,有充分的时间调研和思考,毕业设计时间相对延长,从而使学生早着手、早准备。土木工程专业学生在学习和实习过程中,因为有毕业设计这一目标,会有意识地加强对知识的积累,提高了学生的学习效率。
2.有利于实践教学环节作用的充分发挥
根据教学安排,土木工程专业从大三暑假开始有较多的实践环节,包括生产实习和毕业实习等。将这两次实习和毕业设计有机的结合起来,在导师或带队教师的具体指导下,学生有重点的进行分析和思考,并把实习阶段获得的知识直接运用到毕业设计中,既可以避免以往学生在实习期间无目的、走过场的情况,又可以拉近学生与工程实际的距离,减少学生在毕业设计时,尤其是建筑设计部分异想天开的做法。
3.有利于拉近师生关系
大学的课程安排决定了师生之间很少有机会近距离的交流接触。实施导师制,不论是实习期间还是毕业设计期间,导师与学生都是面对面的交流。由于一名教师只负责指导几名学生,教师对学生的设计思想和薄弱之处都有比较清晰的把握,在给学生提出修改意见后,下次指导时能更有针对性地审查。在不断的接触中,导师的人格、品德、治学态度和良好的人际沟通能力潜移默化的影响着学生成长,成为学生的榜样。
4.有利于学生开阔眼界
山东科技大学土木建筑学院土木工程系大部分指导教师不仅承担本科教学任务,还作为研究生导师指导研究生学习。实施导师制,在导师给研究生上课或布置任务时,许多本科学生主动来听讲,有利于学生提前了解研究生学习、生活,并参与到研究生团队的科研活动中去,积累实践经验,在实践活动中学会创造性的思维方法,开阔了思路,培养了创新精神。
5.有利于拓宽学生就业渠道
实施导师制,导师可以利用自己的人脉关系介绍学生去单位实习;导师可通过加强毕业设计的组织与管理,追踪用人单位的实际需要来确定毕业设计课题,使毕业实习和设计的过程成为学生与用人单位相互选择的过程。这样对于学生来讲,解决了实习机会难找的困境,增加了可靠的就业机会;对于用人单位来说,可从学生的实习与设计中了解学生的工作态度,避免招聘过程中的盲目性。另外,可促使学生认真对待毕业设计,从而提高了人才培养质量。
三、实施方案和措施
1.确定合适的实施导师制的时间
在土木工程专业(建筑工程方向)本科生大三学期末开始实施导师制,因学生在本科教育的前三年,以积累基础知识为主,过早实施导师制对提高学生的专业素养实际作用有限;选在大三期末,学生的生产实习、毕业实习和毕业设计可以形成一个体系,有利于实践教学环节的衔接和统一。
2.按学生的不同层次划分毕业设计小组
将土木工程专业(建筑工程方向)的学生按专业课成绩划分层次,然后由每个层次中的学生共同组成一个小组,这样可实现学生在毕业设计学习过程中互帮互助、共同提高。
3.探讨导师制的毕业设计模式
从本科生三年级末开始实行本科生导师制,指导教师要根据具体情况指导学生的学习计划(生产实习、毕业实习、毕业设计等),四年级时为小组的每个学生选择合适的毕业设计题目、指导并保证毕业设计质量。通过这种方式可以锻炼学生的自主学习能力及与人沟通的能力。一般由老教师牵头2~3名教学年限不同的教师组成导师组共同指导一个大组学生的毕业设计。在学生毕业设计的这段时间,导师往往还要承担其他教学任务,不可能及时为学生解疑答问,因此可以尝试某个阶段以一个教师为主,多个其他教师同时兼职指导的模式,使学生知识结构得以向多方面交叉渗透。采用这种方式,导师之间可以彼此协调,既能保证及时解答学生毕业设计中遇到的各种问题,又不会耽误导师的其他教学活动,还能实现年轻教师与老教师的优势互补。
4.探讨团队协作的毕业设计模式
几个毕业设计小组在毕业设计过程中采用讨论式教学,定期交流在毕业设计中出现的问题,形成研讨氛围,通过这种模式可以促使小组成员间互相学习、补充、启发,培养学生的动手能力,训练学生的协作交流能力、思维能力和创新意识,发挥学生的主动学习能力和创新性;使学生最大化地参与到整个学习进程中,同时指导教师可以对各个学习环节进行观察、调控和指导,以保证毕业设计的质量。
5.采取毕业设计中期答辩提高学生的自觉性
土木工程专业(建筑工程方向)学生期中检查答辩时,由不同组的导师共同参与,这样既模拟了毕业答辩的场景,又丰富了教师检查学生设计成果的视角,有效地提高了毕业设计的质量。
四、结论
毕业设计在本科教学环节中占有重要位置。近两年,山东科技大学在土木工程专业(建筑工程方向)学生中从三年级期末开始实施导师制,这对提高山东科技大学土木工程专业(建筑工程方向)学生的毕业设计质量起到了积极作用。相信通过不断的实践和探索,导师制这一措施将进一步完善,从而为提高土木工程专业学生的工程能力和专业技能提供有力保证。
参考文献:
[1]孟梅,范世东.高校毕业设计论文质量管理的研究[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2007,(1).
关键词:土木工程;竞赛;实践教学;创新
基金项目:黑龙江省教育科学规划课题项目 课题名称 普通高校土木工程专业创新型人才培养模式研究。编号:GBC1211059
作者简介:宋高嵩,男,1964年出生于山东省平度市,工学硕士,教授,从事工程:土木工程教学,研究方向:道路工程规划设计。林莉,哈尔滨理工大学 ,副教授。王晓东,哈尔滨理工大学 ,讲师。
1、土木工程专业实践教学体系的内容及存在的问题
按照土木工程(建筑、道桥)专业人才培养方案,制定了包括必修课、限选课、任选课三个层次的教学计划。该计划的特点是:文理渗透的公共基础,系统宽厚的技术理论,灵活多样的专业方向,多维立体的实践体系。在教学内容上[1] ,精选课程内容,做到厚基础,宽口径,减少必修课门数,增加选修课门数,提高新技术、新工艺、新材料等现代科学技术和现代管理技术的含量。方案设计[2]如下:
公共基础课(人文社会+数理化+外语+计算机文化+体育等)一公共理科平台
专业基础课(力学+地质水文+测量+材料十结设十土木概论等)一大土木基础平台
(两大平台)+(道路+桥梁课程模块)一道路与桥梁工程方向
(两大平台)+(结构工程课程模块)一建筑工程方向
从以上人才培养方案来看,似乎没有什么问题,但具体到每个细节和环节来看,如何提高学生素质,如何培养创新型人才方面,操作性不强,目标不明确,难道就是增加或者减少几门课程就做到创新了吗,人才的培养素质就提高了吗?从事土木工程建设设计、施工和管理的人员必须具备吃苦耐劳的创业精神和精益求精的工程质量意识。以培养学生创新、创造和创业能力为重点,以造就适应现代知识经济时代需要的高素质的应用型人才为目标,构建素质教育目标体系和工作体系。经过四年的学校生活,在浓郁的育人氛围中,养成人才必备的优良素质。目前的三段式人才培养方案是没有什么问题的,但在如何提高学生的工程实践能力,培养创新型人才方面存在许多不足,尤其实践环节,缺乏考核标准,尤其对学生的整体评价不合理。本文从土木工程专业的实践教学环节从发,探索研究创新型人才培养的新思路。土木工程实践教学环节包括实验、实习、课程设计、毕业设计等。
1. 培养创新型本科人才,提高实验教学效果的新思路
1.1计算机课程的上机训练与考核的创新改革
传统的上机训练是学生上完理论课后,组织学生到计算机室练习,由于时代的发展,以及智能手机的广泛运用,学生对计算机基本操作和练习非常不感兴趣,尤其很多学生几乎每人一台笔记本,结果造成上机效果非常不好,打游戏,玩手机现象非常普遍。基于以上情况,结合学生的特点,把学生上机训练的内容,设置成游戏通关的模式,学生每过一关,相当完成一个上机训练项目,由易到难,由浅入深,循序渐进,根据学生的过关情况进行成绩评定。这种既提高学生的学习兴趣,又激发学生的创新能力,两者结合,达到较好的教学效果。
1.2 土力学、建筑材料试验课的创新改革
土力学、建筑材料试验课与工程实践结合紧密,但由于学生课前准备不充分,再加上目前学生普遍动手能力较差,另外,土力学、建材试验课接触的试验原材料如沙土、水泥、石料等较脏,环境差,造成学生参与意识差,试验无从下手,试验数据不准确,效果不理想等状况。这类试验课改革的思路是教师上课前先把试验项目告诉大家,让学生分组上网收集资料编写试验项目所需的原材料、试验仪器和操作步骤,当然,上试验课程前教师可以先领着学生参观试验仪器,并检查试验准备情况。上实验课时,教师主要负责检查,纠正学生试验过程中的错误,让学生独立完成试验项目,并且鼓励学生在实验时提出自己对实验方法、试验仪器的改进、改良,这种方法可以提高学生的独立思考和操作能力,由被动变为主动,由上实验课时不知所措,到上实验课时自己尽快完成,既节省了时间,又提高了学生的动手能力。一举多得。当然,比较理想的的土力学、建筑材料试验课程的上课方式是采用集中训练的方法,土力学一周,建筑材料3~4周,让每个学生在实验室独立系统地完成每一个试验项目,采用抽签比赛的方式进行考核,效果会更佳。另外,鼓励学生积极参加全国试验员资格考试,获得试验员资格证书的成绩评定为优秀。
2. 培养创新型本科人才,提高课程设计教学效果的新思路
土木工程专业的课程设计包括混凝土楼盖设计、预应力混凝土简支梁设计、单层厂房设计、房屋建筑学、梁桥工程设计、结构工程基础设计、桥梁基础设计、钢结构设计、路基路面工程设计、施工组织、道路勘测设计。这些课程设计概括起来,主要包括两项内容:一是设计计算分析,另一种是计算分析和结构外形设计。
对属于纯粹计算分析的课程设计,例如,施工组织中的概预算计算分析,路面设计中的厚度计算、预应力混凝土简支梁设计、桥梁基础设计等、建议鼓励学生使用计算分析软件来代替繁琐的手工计算,把学生从枯燥的计算中解放出来,学生尽可能地掌握软件使用技巧,有可能的话,让学生参与计算程序的修改和调试,提高学生的分析问题,解决问题的能力。鼓励学生参加造价员从业资格等考试,对获得造价员资格证书的学生,施工组织课程设计成绩直接评定优秀。
对于属于结构外形设计为主,计算分析为辅的课程设计,如房屋建筑学、桥梁工程设计、路基挡土墙设计、单层厂房设计、道路勘测线形设计等,建议教师在上理论课时就把课程设计题目提前布置下去,鼓励学生采用纸质模型、绘图渲染等手段表现设计效果,最后课程设计期间,鼓励学生全身心投入设计中,采用竞赛的方式进行成绩评定,例如房屋模型大赛、桥梁模型结构大赛等形式,激发学生的创新激情,调动学生参与的积极性,充分发挥学生的主观能动性,为培养创新人才奠定基础。
3. 培养创新型本科人才,提高实习教学效果的新思路
土木工程专业的实习包括认识实习、测量实习、地质实习和生产实习
对于认识实习,传统的做法是参观城市的著名建筑、著名桥梁和预制厂等内容,写实习报告的形式完成实习内容,为了增加认识实习的知识性、趣味性,在参观的基础上,聘请有关工程师、项目经理实地讲解和讲座的形式,实习成绩考核采用知识竞赛的形式进行评定。
对于测量实习,可采用与工程实践相结合的方式,积极与学校附近的公园、小区联系,为他们测绘地形图,通过实践提高学生的测绘水平,另外,开展测量竞赛考核活动,例如,水准高程测量大赛、导线闭合测量大赛,既提高学生的测量技术水平,激发学生的学习兴趣,培养学生的参与意识、创新意识,又可以公平合理地评定学生成绩。同样,鼓励学生积极参加测量员资格考试,获得资格证书的给予奖励。
对于地质实习采取实地踏查与鉴别分析相结合,采用矿石鉴别大赛等手段,提高学生岩石鉴别能力,发挥学生的创新能力和鉴赏水平。
对于生产实习,多年来一直采取与生产相结合的办法,学生直接参加工程建设第一线,顶岗挂职锻炼,实习结束后写一份实习报告和交一份实习鉴定进行评定成绩,总体看来没什么大问题,但在成绩考核方面,应根据学生工地实际情况,在实习期间拟定论文题目,结合工程实际撰写科研论文,实习结束进行论文答辩,对优秀论文推荐杂志发表,实习产学研一体化同步发展。使学生的创新水平得到真正实质性提高。
4. 培养创新型本科人才,提高毕业设计教学效果的新思路
学生的毕业设计是学生能力的综合培养的重要阶段,应该从选题开始,进行有针对性的引导和培养,根据学生大学近三年多来的学习体会、就业情况、考研情况以及将来的自身发展情况综合考虑。
对于已经考上研究生的学生,着重从科研能力方面培养,在毕业设计阶段跟着导师从事科研工作,撰写切实可行的科研论文,对于能发表EI、SCI检索的论文,毕业设计按优秀成绩评定。
对于已经签订就业单位的学生,应根据就业单位的实际情况和将来的就业要求,实行双导师制,由用人单位和学校各指派一名指导教师,共同研究和探讨毕业设计题目,学生可以在用人单位提前实习就业,在此期间完成毕业设计或者论文,但必须和工程生产实践相结合,解决工程中出现的疑难问题,或者有所创新,例如改良、改进试验检测方法、施工方法、施工设备等,只要有创新点,就可以完成毕业设计,有发明专利的成绩直接评定优秀。
对于未签订就业单位的学生,重点从工程基本训练方面选择毕业设计题目,例如,道路线形设计、玻璃幕墙设计、超市设计等内容,在设计过程中,让学生提出自己的创新思想,另外,鼓励学生从基础做好设计,把基本知识掌握牢固,一步一个脚印的做好每个设计。在设计中让学生体会脚踏实地,不要好高骛远,端正就业态度。最后取得设计、就业双丰收。
5、结论
培养创新型土木工程本科人才,不是简单的喊口号,应该从人才培养方案入手,贯穿教学的每个环节,处处体现培养创新型人才思想和方法、手段。我们从土木工程专业教学实践的各个教学阶段分析研究了培养创新型人才的创新模式和创新思想,在应用中取得了良好效果。开展实践性教学是创新人才培养模式的重要方面,在教学计划制定过程中,加大实践性教学的比重,尽可能地将实践性教学贯穿于高等本科教育的全过程,使教学方式从“以教为主”,逐步向“以学为主”转变。学生只有通过实际演练才能提高学习的自主性和创造性,才有可能形成创新能力和实践能力。在这方面,与企业的合作能够起到有效的促进作用。本科教育要重视培养学生的创新能力、实践能力和创业精神。当今社会对大学生的基本要求,不仅需要有全面的知识,而且需要有更好的适应性、开拓性,有更加灵活的创新意识和更加健全的创业心理。加强实践教学为学生这些创新素质的培养和提高创造了基本条件。从这个意义上讲, 创新型人才培养模式必须从细节入手,贯穿实践教学的每个环节是实施素质教育、促进学生全面发展的重要载体。
参考文献:
[1] 宋高嵩,曲贵民,林莉.构建土木工程(建筑、道桥)专业课程体系的研究探讨[J].硅谷,2009,(7):157.
关键词:土木工程材料,发展趋势
0引言
随着人类文明及科学技术的发展,土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中,尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1 土木工程材料现状及要求
与以往相比,当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善,随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外,随着技术的进步,传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
1.1 从土木工程材料的来源来看
鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看,由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高,传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此,以天然材料为主要材料的时代即将结束,取而代之的将是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看
技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求也越来越高,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求,材料应用也向着工业化的方向发展。例如,水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展,材料向着半成品或成品的方向延伸,材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高,劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现,也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置,在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户,为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料,避免新型材料的生产和发展对环境造成危害,因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料,用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康,利用高兴技术使其成本和能耗降低,将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后,在我国甚至是全世界范围内,土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向:
研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。论文参考网。
节约能源,采用低能耗、无环境污染的生产技术,优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。论文参考网。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
产品可循环在再生和回收利用,无污染废弃物,以防止二次污染。
总结:总而言之,土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献:
[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编
[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编
[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著
[5]《土木工程材料》天津大学出版社 阎西康、赵方冉、伉景富、韩龙军