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关键字职高;土木工程;概论教学
【中图分类号】G424.1文献标识码:B文章编号:1673-8500(2013)01-0171-01
为提高职高土木工程概论课程的授课效果,在总结同行相关研究成果的基础上,从激发学生学习兴趣、树立专业荣誉感、改革教学方法、灌输可持续发展理念、设计职业规划、提高教师执教水平等方面,结合该课程的知识结构特点对授课方法进行了系统探讨。实践表明,相关教学方法的改革有效激发了学生的学习热情,丰富了教学内容, 提高了教学质量。
1注重对学生工程意识与专业素质的培养
土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。
2根据课程特点采用启发性、典型工程实例引导等教学方式
孔子说:“不愤不启,不悱不发”,这八个字的意思就是要实行启发式教育,把学生作为教学的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动地提出问题,主动地思考问题,主动去发现,主动去探索。启发式教育的核心就是要培养学生独立思考和创新思维。所谓教是为了不教,就是要使学生自己掌握学习的方法,提高创新的能力。该课程面向刚入学还没有建立工程、专业概念的新生,既要向他(她)们介绍土木工程形式、建造技术、发展等知识,更要传授他(她)们专业的知识体系、学习方法,包括课程学习、设计、实习和实验等环节的注意问题,帮助他们转变思维方式,还要帮助他(他)们树立专业观念、工程意识,通过课程学习让他(她)们热爱上建设事业,热爱上土木工程专业,激发起学好专业的兴趣,使学生在进一步接触专业的其他课程前,充分了解将来可能的工作岗位、工作环境,极大提高学生在本科的学习过程中寻找适合自己的方向,有目的性地学习,提高学习的有效性。组织学生根据自己的爱好结合课程内容进行专题演讲,可极大地提高学生的学习兴趣,锻炼学生的能力,效果更好。有条件的话课余时间安排若干场有关土木工程各领域发展前沿的讲座,聘请设计或施工企业知名的设计、建造师、和其他专家,让学生与工程领域的专家学者见面,探讨土木工程发展成就、专业技术现状及发展前景等弥补课程教学之不足。
3改进教学方法与手段是提高教学效果的关键
关键词:土木工程毕业设计;选题;过程管理
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0198-02
土木工程专业实践性很强,对于学生综合素质、动手能力和创新精神的培养均有较高的要求,学生需要较好地处理设计、施工和管理等各方面的关系,而不是简单地将设计规范中的指标套用到设计制图中。[1]毕业设计作为本科教学最后也是最重要的环节,不仅是对所学专业课程综合训练的关键步骤,也是参加工作前的一次实战演习。[2]2001年教育部下发的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中指出,要“高度重视毕业实习,提高毕业设计、毕业论文的质量。”毕业设计质量的优劣直接影响到学生能否顺利地适应工作岗位,其中毕业设计选题、设计要求、管理模式以及成绩考核评定等都会对毕业设计质量产生重要影响。
一、毕业设计现状及问题
1.选题方面
(1)题目类型单一,缺乏广度。目前大多设计题目以房屋建筑类特别是民用建筑为主,其中教学楼、办公楼、宿舍楼占到近90%,且大多为设计类,没有科研论文。设计形式基本都是框架结构,高层、大跨结构设计较少,缺乏广度。多采用独立基础等简单形式,对箱式基础、片筏基础等很少采用。有些单位对毕业设计的要求太低,比如对基础设计不做要求,或者不要求进行施工管理方面的设计,这些不合理的做法使学生无法全面、综合运用其所学知识。
(2)选题难以与工程实际相结合。很多高校都提出毕业设计要以实际工程为依托,提倡真题真做,但目前部分院校缺乏足够的校外实践教学基地支持,有些教师长期从事教学工作,很少去施工现场,工程实践经验不足,所出题目也多来源于自己经历或往届设计,或参考书中的例题,甚至凭空设想一个方案,缺乏实际工程背景,几乎没有任何论证和设计理念,难以保证题目的难度和工作量,[3]难以培养学生的创新精神和解决实际工程问题的能力,这与目前提倡的“大土木”培养方式很不相称。
2.管理环境
(1)管理模式滞后。目前毕业设计主要采用教师坐班制和指导教师负责制两种方式。教师坐班制因指导学生数量多,且不少学生在设计期间外出找工作,难以对学生集中辅导,学生的出勤和答疑效果不够理想。采用指导教师负责制时,由于人均指导学生人数较多,对教师缺乏有效的监控考核,以及指导教师的素质、责任心不同而致使毕业设计质量参差不齐。
(2)整个毕业设计过程安排不够合理。大部分学生在建筑设计部分花费时间过多,对结构设计投入不足,而结构设计应是土木工程专业学生的强项。一方面虽然学生做过单门课程的设计,具备相关知识的运用能力,但仍缺乏结构设计的总体整合能力,论文进度前松后紧,主次不分,过多纠缠细节。另一方面指导教师督促不力,安排的时间不够合理,特别是毕业设计后半段,没有给学生确定必要的时间节点,学生仓促撰写完成难免存在结构不合理、语句不通顺、格式不规范等问题。
(3)考核和答辩环节不够重视。目前大都建立了毕业设计检查制度,并制定了评分标准,但在执行中不够严格和规范。答辩过于形式化:指导教师数量相对较少,为了节省时间,答辩时主要是教师问,学生答,而不是由学生先自己陈述毕业设计的全过程再做答辩。考核成绩是对整个设计期间学生学习态度、设计成果、答辩情况的考核,进而评出优、良、中、差,但考核缺乏针对性,体现不出学生的学习态度和设计能力。
3.学生角度
(1)学生就业压力大,精力分散。毕业设计期间正是学生择业的关键时期,目前就业形势严峻,巨大的就业压力很大程度上分散了学生的精力,加上用人单位要求学生提前适应,导致学生难以全身心投入到毕业设计中去。为完成就业任务,出现只要在规定时间能完成毕业设计任务即可等过程管理不严的现象;有的学生将毕业设计带到实习单位,脱离了学校和指导教师管理,出现问题也无法解决;有的学生对毕业设计重视不够,投入时间较少,敷衍了事,甚至抄袭他人设计。[4]
(2)学生基本概念不通、素质不高。毕业设计将“结构力学”、“混凝土结构”、“高层”、“抗震”等课程及现行规范密切结合,是对大学期间所学知识的综合检阅。有的学生专业课成绩较低,对轴压比、剪跨比、荷载组合效应等基本知识不清楚,毕业设计时只能机械效仿设计例题,做一步问一步,自然做不出优秀的成果。基本概念理解透彻是正确使用计算软件和判断计算结果的基础。有的学生轻视手工计算,过分相信软件,仅利用PKPM等软件一算了之,对计算结果合理与否全然不知,致使学生对结构概念和计算过程理解不深,动手计算能力较差。
二、对策及建议
针对目前毕业设计过程中存在的诸多问题,要对管理模式进行有效改革,创新管理方法,建议从以下几个方面进行改善。
1.选题环节
(1)选题应不拘一格、灵活科学。要把好命题关,题目是毕业设计的关键。目前建筑结构中钢结构应用日益增多,在混凝土结构方面剪力墙结构或者框剪结构的应用越来越多,而纯框架和砌体结构则相对减少。这些变化要求在选题时注意考虑全面,不同结构类型的题目均应有所涉及。在基础设计方面,可以考虑独立进行深基坑的支护设计。另外,要鼓励学生自拟课题,但指导教师要认真审核,从问题分析、解决和验证等方面给学生以充分的自由度,激发学生的主动性和创造性。
(2)课题应产学研结合,注重创新和实用。目前高层、大跨度、长悬臂结构等复杂建筑越来越多,要求结构师具备很强的创新性。为使学生适应社会的要求,选题时要体现出时代性和创新性。选题一般可以分为结构设计型和科学研究型两种:对于结构设计型题目,可以直接来源于设计院的工程,或者指导教师将正在进行或已完成的工程项目适当简化布置给学生,这样可以避免选题与实际脱节。通过真题真做,将毕业设计与生产服务联系起来,培养学生的工程意识和社会责任感。对于科学研究型题目,指导教师可以安排学生参与自己的科研课题,引导学生有目的的查阅文献,了解学科前沿,协助教师解决部分问题。通过课题研究培养学生的科研能力,激发学生的科研兴趣,为读研或进入科研单位的同学奠定了坚实的基础。
(3)结合学生兴趣和能力,同时兼顾就业形式。选题还应考虑学生自身水平和专业基础,分量和难度要适宜。教师可以针对学生的不同意向选题,特别是能激发学生研究兴趣以及与将来从事工作相关的题目。近些年学生的毕业去向较之前有了很大变化,按学生数量从多到少,目前毕业生主要从事建筑施工管理(含施工预算)、建筑施工监理、公务员、结构设计及其他行业,另外还有相当数量的学生选择读研。为此应在毕业设计要求方面对建筑施工方面予以加强。
2.加强毕业设计过程控制与管理
(1)毕业设计分组时师生互选。毕业设计是一个动态的思维过程,每个学生都应有自己独立的设计理念。要做到与指导教师良好地沟通和交流,选择适合自己的指导教师十分重要。改变以往指定指导教师的固定方式,赋予学生自进行师生互选。教师要将自己的研究专长与往届所带毕业设计的范围公示,学生据此初选自己感兴趣的教师,并与之交流自己的选题理念,从而选定自己中意的教师,教师再根据实际情况调整学生人数。这样既增强了学生和教师之间的沟通与良性互动,也能促使指导教师加强责任心,认真对待学生,做好毕业设计指导工作。
(2)精心安排,避免设计过程前松后紧。在毕业设计的管理过程中,应精心安排毕业设计(论文)时间、要求学生填写毕业设计任务书、设置中期检查环节和公开答辩环节等内容,避免毕业前才发现尚未完成的现象。在设计初期成立前期指导小组,由建筑和施工方向的教师共同组成,专门针对学生前期共同的问题集中指导,既能保障方案的质量和后期设计的顺利实施,还可以避免毕业设计指导教师专业方向偏差的问题。另外,在设计初期还要制定出详细的任务进度计划,学生在每一阶段任务完成前必须经由指导教师检查并通过才能进行下一阶段的工作,无特殊原因不能拖延进度,无故拖延进度者将受到警告、成绩降级等惩处。
(3)规范考核评价和答辩过程。毕业设计成绩由考勤、评阅和答辩三部分组成,其中考勤占10%,评阅占60%,答辩占30%,若任一部分不合格,则整个毕业设计成绩不合格。考勤考核由出勤次数与整个毕业设计时间的比值决定,以保证学生投入足够的毕业设计时间。评阅成绩由指导教师根据学生文献检索、综述能力、设计方案、理论知识运用及论文书写规范、论文结构层次等,对毕业设计完成情况和论文质量给出成绩。答辩成绩由答辩评审委员会根据答辩情况,对每位学生就其毕业设计水平及工作量、课题内容、答辩准备、毕业设计陈述以及问题回答五方面综合评价给出答辩成绩。
毕业答辩由公开大组答辩和小组答辩组成,冲击优秀毕业设计的学生要申请参加公开答辩,同时评审较差的学生由评审委员会指定必须参加公开答辩,其他则随机分配到各小组参加小组答辩,并且采取指导教师回避制度。对于没有准备好的学生可以申请缓期答辩。缓期答辩期间与指导教师联系修改和完善毕业设计。
(4)设计指导中强化结构概念。建筑结构概念设计是结构设计的灵魂。一个优秀的结构工程师只有结构概念清晰明确,才能提出合理的结构方案,在结构计算与设计时思路清晰,对计算结果进行正确判断,并合理地进行构造设计。同时,良好的结构概念也有利于指导施工。毕业设计作为高校教学计划中的最后一个重要的教学环节,在培养学生综合运用知识能力和工程实践能力的同时,指导教师应将培养和强化学生的结构概念这一目标贯穿于整个毕业设计中,在答辩过程中对学生的设计思路及结构概念进行提问,如各种构造措施要求所基于的结构基本概念等。
(5)搭建毕业设计交流平台。建立专门的毕业设计网站,便于学生查阅相关的理论和参数。上传设计成果模板、专业课相关知识点、规范图集等以供参考。要求一人一题,将学生所用的设计题目全部上传,便于检查自己的设计题目是否重合,避免雷同。建立校内局域网的师生交流平台,方便学生提问,教师解答,或同学之间互相帮助。
3.提高学生的综合素质
(1)学生动手能力和计算机能力并重培养。对毕业设计中的手绘图纸做出最低要求,比如手工绘制建筑施工图不少于3张(平面图、立面图和剖面图各1张),结构施工图不少于3张(分别为梁柱配筋平法图、楼板配筋图和基础大样各1张)。要认真检查手绘图纸,不合格的需重做。手工计算其中一榀框架或者一片剪力墙,并用计算软件进行核算分析,手算和电算互相验证。熟练掌握EXCEL和WORD,培养计算书文本编辑和排版能力。
(2)毕业设计资料规整能力。答辩结束后学生需将答辩中提出的问题认真整理,及时整改完成设计中出现的错误和问题,并将毕业设计所有材料整理打包上交指导教师,对不整改以及到最后期限毕业设计质量仍达不到要求的学生,指导教师可上报答辩委员会,建议给予成绩降级或不予验收毕业设计,学生必须重修。这些措施旨在引起学生对毕业设计的重视,培养规整材料的能力。
三、结束语
计划周密、组织良好的毕业设计,可以提高学生综合运用知识解决工程实际问题的能力,锻炼组织能力、社交能力以及独立工作能力,培养严谨的科学态度和脚踏实地的作风,是学生进入社会前最好的锻炼机会。不断提高学校本科教育质量、提升毕业设计水平,架好学校理论知识学习和就业单位中学以致用之间的桥梁,使学生尽快适应工作,是教育工作者不懈努力的目标和方向。
参考文献:
[1]舒赣平,卢瑞华,吴京,等.土木工程专业毕业设计教学改革研究[J].高等建筑教育,2007,16(2).
[2]杜国锋,赵彦.提高土木工程专业毕业设计质量的探索[J].高等建筑教育,2005,14(4).
勇于创新 敢为人先
近年来,住宅和道路桥梁设计越来越复杂多变,地壳活动也频繁发生,人们对建筑物的抗震性要求越来越高。采用隔震技术是改善建筑物地震安全性的有效手段。通常情况下,隔震层设置在建筑物第一层以下与基础之间,称为“基础隔震”,而从不墨守陈规的谭平却有了一个新想法:对于大平台多塔楼结构,若能将隔震层位置设置在平台和塔楼之间,对隔震层上、下部结构的受力情况均有利,是不是就可以解决传统抗震设计中难以解决的问题。
通过对层间隔震减震体系系统的理论与试验,谨慎探索、逐步实施。谭平最终确立了层间隔震体系上、下部结构之间参数匹配的最优组合关系,建立了层间隔震体系的简化分析方法,分析了其大震下的动力可靠度。这一研究成果一经推出就得到了同行的高度赞誉,研究成果也很快就在北京通惠家园等多个实际工程项目中得到应用。
通惠家园位于北京地铁复八线车辆段大平台上,是典型的大平台多塔楼结构。平台长1291m,宽226m,共两层,首层用于地铁复八线车辆段,二层用于设备管道及车库。由于钢筋混凝土框架平台已基本施工完毕,在平台上建住宅若按常规抗震设计,那么九层住宅下部平台框架柱抗震能力则不足,而且上部结构九层房屋设计超限,因此采用传统抗震方法很难满足抗震规范要求,并将导致下部平台框架柱地震剪力的大大增加。
然而,通过对该大平台上多栋塔楼结构采用层间隔震技术,将隔震层设置在九层住宅楼和大平台之间,成功解决上述问题,该项目建成后目前成为世界上面积最大的隔震建筑群,取得了显著的经济效益与社会效益,并于201 O年获得国家科技进步奖二等奖。
守护中国新高度
随着建筑越来越高,结构变得越来越柔,现行基于延性结构的设计方法已很难同时满足其在地震或强风荷载作用下的安全性以及舒适性要求。
针对这一问题,谭平对控制装置、控制算法进行了广泛的的研究。谭平研发了多种智能减震控制装置,提出了自适应鲁棒H∞控制算法、基于变论域自适应算法、基于遗传算法的神经一模糊减振控制方法、自适应模糊滑动模态控制算法、改进的PID等多种智能控制算法。
因形状高挑、体形纤细、结构布置独特而以“小蛮腰”著称的广州塔整体高600米,是国内最高电视观光塔。但因地处广州,每年遭受台风袭击的频度和强度均较大。因此,针对该塔开展减振控制技术工作,对于减小广州电视塔的风致振动,提高其抵抗灾害的能力,保障该电视塔的正常运营,改善台风下游客的舒适性,具有重要的意义。
谭平正是广州塔减振控制项目的主要骨干,负责完成广州塔振动控制技术方案,在广泛调研现有各项减振控制技术及其在国内外成功的工程应用的基础上,结合广州新电视塔的建筑结构特点及使用功能,最终选定电视塔主塔采用主被动复合的质量调谐控制系统,在进行系统的理论与模型实验分析的基础上,完成了控制系统的方案优化定型与深化设计,编写了实时控制的软件包。经过现场测试表明该控制系统可将原塔的阻尼比增大5倍左右,在今年“杜苏芮”台风和“韦森特”台风时广州塔振动加速度响应成功减小30%以上,该控制系统减振效果明显。
心系民生 用真情铸基石
汶川大地震后,看到废墟中人们无望地看着昔日美好的家园,谭平感同身受。地震后不久,他就组织带领广州大学抗震中心的研究人员赶赴灾区,全身心投入到灾区重建中去,他内心只有一个信念:要尽自己最大的努力为灾区建起能抗震的房屋。
他和团队共承担了汶川县20多栋学校、幼儿园以及居民住宅的隔减震技术设计。其中,在汶川县重点工程项目――汶川二小确定采用隔震技术。由于该学校距离地震断裂带较近,在设计中需考虑避开近场地震动的脉冲周期,谭平创造性地提出在这种中低层学校建筑中采用组合隔震的技术,在项目中使用普通橡胶隔震支座,铅芯橡胶隔震支座和弹性滑板支座组成隔震层,由橡胶隔震支座提供复位能力,铅芯隔震支座提供强震下的耗能能力,由弹性滑板支座确保该隔震结构较常规隔震结构的周期更长,使隔震后结构的周期在3.5s以上从而有效避开近场地脉动的周期。该工程在提高抗震设防烈度2度的同时,将工程造价也降低了15%左右,取得了很好的经济与社会效益,受到省市领导与灾区人民的肯定。
但灾区援建工作并不是终点,而是谭平致力于研究适合于村镇不发达地区自建房屋的实用隔震技术的开端。目前,他已经初步研制出采用工程塑料板替代钢板的低成本高性能的隔震产品,并且正在研究相应的简易设计方法和施工工艺,力图最终达到无需专业设计人员即可完成隔震设计,让普通乡村施工队就能完成隔震施工的目的。
这个论坛是在党和国家高度重视高等教育,提出高等教育要提高质量的情况下召开的,意义更加重大。大家聚在一起共同研讨我国高校计算机课程改革和建设问题,这对于高校计算机教学的发展具有重大意义!
我想借这个机会向大家介绍一下我国高等教育的形势,也介绍一下高等教育“质量工程”的概况。
在介绍“质量工程”之前,我先简要介绍一下我国高等教育发展的基本情况。近年来,高等教育的办学规模在较短的时间内得到很快增长。1998年高校招生数是108万人,到2006年达到540万人,是1998年的5倍。高等教育的总规模,也就是在校学生数(实际上指的是学历教育的人数,但学历教育不一定是全日制的),1998年是800万人,到了2006年是2500万人,这个数字增长是非常快的。在校学生数达到2500万人是什么概念呢?也就是说我国高等教育的规模在全世界是最大的,超过了美国、俄罗斯、印度。有一个指标叫高等教育毛入学率,指的是18~22岁之间的年轻人中有多少人能够进入高校学习。我国高等教育毛入学率1998年是9,8%,2006年为22%,也就是说100个适龄青年中有22个人能接受高等教育。毛入学率超过15%就称为高等教育大众化,我国2003年就进入了高等教育大众化阶段。“十五”期间,我国各类高校向社会输送了1400万人才。目前,我国受过高等教育的人数是7000万人,人数不少,但从占总人口的比例来看在全世界来讲是不高的,主要是我国人口基数太大。
这样的规模和发展速度,也有人批评是不是太快了。现在看起来当初在1998年,特别是1999年和2000年扩招,一方面是客观原因造成的,当时处于亚洲金融危机,所以从国家来讲想通过扩大高校招生延期就业,拉动一些内需,促进一些消费。另一方面,我们高等教育的规模确实偏小,当时印度的大学生比我国多得多,1998年印度的大学生人数是我国的两倍。当时我在当校长,并不了解这个情况,只是让我们扩招,当时还是觉得挺难的,既没有投入,也没有学生宿舍,但是要扩招。现在看起来,印度当时已经走向高等教育大众化了,而我们还处于相当低的水平。由于“”,我国高校大概有12年没有正常招生,虽然招了一些,但数量很少。这需要有时间弥补,通过近几年的发展,我们把这个差距补起来了。现在我国的大学在校学生数是2500万,是印度1000多万的2倍多。但这只是目前的情况,我们应该看到,印度高等教育未来的发展会比我们快。其原因在于,第一,印度没有实行计划生育,印度的人口可能在若干年后超过中国;第二,印度25岁以下的人口占其人口总数的60%以上,所以他们对高等教育的需求很大。我们现在是印度的两倍,今后几年很难说,而且我们现在控制规模了,从2005年开始每年只增长5%。但是,老百姓都希望把自己的子女送进大学,需求很大!现在100个年轻人有22个能进入大学,比当时100个人只有10个人不到要多得多,所以应该说现在上大学并不难,难的是上好的大学。上好的大学从来都是难的。现在有些人期望值很高,上不了好大学就要复读,一定要读一个好大学,把所谓应试教育推得越来越热。应试教育的产生有很多原因,情况很复杂,与社会发展及其他各种各样的原因都有关系。陈国良院士和我们大家在读大学前也要参加高考,但那时考大学没有这么热,也没看到家长为了孩子考大学都不去上班了,也没有要求所有的车都不按喇叭,但现在的情况就是这样,这值得研究。
我刚才讲的是规模扩大,今天来看有它的必然性和必要性。还有一条就是建设创新型国家,要看国家总人口中受过高等教育人口的百分比。我们既然提出要建设创新型国家,我国高等教育就要有一定的发展规模。
在办学规模迅速增长的同时,我们高等教育办学的水平到底怎么样,这是大家所关注的。首先,我把基本的估计说一说,这可以从几个方面来看。
扩招之后,教育部确实一直在抓教学质量的问题,2001年发了一个4号文件《关于加强高等学校本科教学工作、提高教学质量的若干意见》,强调要注重高等教育质量,比如要求教授上讲台就规定在文件里面。2004年底,我们又召开了一次全国普通高校本科教学工作会议,提出了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》。2005年的1号文件再次强调了注意高等教育的质量,强调质量是高等学校的生命线。另外,在高校的重点投入上做了一些工作,像“985工程”和“211工程”,在一定程度上保证了我国高等教育的水平。当然也有的同志对“985工程”和“211工程”有意见,因为对一些学校投入很集中,有些学校没有得到这个投入。但是考虑高等教育资源的优化是必要的。高等教育与基础教育特别是义务教育不一样,不能过分地强调均衡,还要考虑适当优化,重点投入。从世界上各个国家来看也是这样的,包括发达国家在内。“985工程”、“211工程”实施后,我们集中力量加强了一批大学的基础设施、办学条件、重点学科、科技创新平台以及创新团队建设,在高校中凝聚了一大批高层次人才,产生了一批具有国际先进水平的学科,有力推动了我国争创世界一流大学和高水平大学的进程。这是一个方面。
还有一个情况也可以说明高校是有进步的,比如在“十五”期间,我国高校特别是研究型大学在科研方面承担了很多课题,高校获得国家自然科学奖、国家技术发明奖和国家科技进步奖等国家三大奖的数量,分别占全国授奖总数的55%、64%和54%,都超过了50%,而且全国有61.7%的国家重点实验室和35.3%的国家工程研究中心是建在高校的。这说明高校在我国科研方面占了相当重要的地位。尤其是2006年,我国科技三大奖中,国家自然科学奖和国家技术发明奖总共有三项一等奖都是由高校获得的,而且国家技术发明奖一等奖是在空缺6年后由两个高校获得了,一个是中南大学,一个是西北工业大学,充分显示出了高校在科技方面的原创能力和发展潜力。这是第二方面。
第三方面可以说明高校综合水平的,还表现在国际认同上。现在我国与许多国家有学历学位互认协议。学历学位互认协议假如能签订的话,一定是对方认为我们的高等教育质量能够得到保证。我们现在和32个国家和地区签订了学历学位互认协议,其中有包括英、法、德、澳等在内的26个发达国家。我们的其他国际交流也非常活跃。在90年代,我们到国外找一些名牌大学,好像是我们求着他们,国外有的校长不一定愿意见你,1995年我刚做校长时出去就有这个感觉。但现在情况不一样了,现在的情况是他们积极地找我们的高校合作。我想,只要做过学校领导工作的同志都会有体会的。去年美国新
上任的教育部部长到中国来,带了美国最著名的10所大学的校长,她来的一个重要目的是来中国寻找好生源。当然,她选择的是我国比较好的大学;但不管怎样,他们认为我国有非常高质量的特别是非常聪明的学生。确实我们的学生是经过精心挑选的,毕竟中国有那么多年轻人参与竞争,有人说应试考试进来的不见得是最好的,但从统计的效果看,好的还是占绝大多数。“9・11”以后美国大大减少了给中国留学生的签证。当时美国的著名大学校长为此事曾经跟布什有过争执,早餐会的时候,那些名牌大学的校长群起而攻之,说他做了最愚蠢的事情,把中国等国家最好的学生、最聪明的学生挡在了国门之外。最近美国放宽了对中国学生的签证。
从这些角度来讲,我国高等教育质量还是得到认可的。当然规模扩大以后,大学和大学之间差距比较大,或者大学的某些工作环节出现缺失弱化,在办学质量上出现一些问题。在办学规模迅速增长的同时,我国高等教育的办学水平一定要持续发展,要把高等教育的质量放到重要位置上。我们有很多学校是新学校,有些连跳了两级,从中专变成了大专,从大专变成本科,在很短的时间里一下子招了很多学生,有的学校生师比到了30:1甚至更高,特别是文科类专业。规模扩得很大,我们的质量确实存在不少问题,因此我们要搞教学水平评估。在座的各位中可能也有不少人在评估过程中碰到了困难,对评估也有不少意见,其中有一条意见大家提得最多,就是在评估过程中搞了不少不实在的事情,甚至弄虚作假,制造一些假数据。这是我们坚决反对的!三令五申绝对不能做这个事情,因为这违背了教育的原则。我们教学生应该是德、智、体、美全面发展,诚信是最重要的,学校和老师弄虚作假是绝对不允许的。这一轮评估实际上是一场拉网式的评估,因为规模扩得太快了,所以办学中的一些规矩要明确,要建立。体系建立过程中要不断地探讨,也要不断地改进。在高教规模扩大过程中,投入不到位,是普遍现象,尤其是地方的大学。政府非常鼓励办大学,因此帮助学校贷款去造房子,为了还贷还息就收费,实际上用收学费来发展教育,这样长期下去是不行的!目前有些地方生均经费只有2000块钱左右,怎么能保证高等教育质量呢?所以评估的硬件条件实际上也是帮着学校呼吁起码的投入的,这个目的在一定程度上达到了。有很多省里的领导亲自来教育部为本地区的学校争取得“优秀”,我们就会问投入是否到位。到2008年上半年全部评估完后,将强调自我评估,因为大家都知道规矩了。所以在评估中我们非常注重的是让学校建立一套自我评估的办法,我们也表扬了一些做得比较好的学校,如厦门大学、同济大学,这些学校自己有个文件,规定了学校内部怎么自评。评估真正要建的就是这套东西。将来要建立数据库,不断地更新完善,把数据搞准确,根据这些数据进行初步评估,不必要各个环节都到学校里去看,而且评完以后最主要的还要提出怎么整改。应该讲,合格、“黄牌”、“红牌”最要紧。既然是公立学校,必须办得合格,达到标准,否则就等于对学生和家长不负责任,尤其人家已经缴费了,受教育人是有权利督促高校办学的。另外是做的有欠缺,给“黄牌”警告,要过一两年再评。办学不行的,就取消办学资格,吃“红牌”。其实所有国家都是这样,教育行政机构就是要关注起码的教学质量。至于优秀不优秀,可以通过另外一种方式解决,学校可自愿地提出评估要求,这种类型以后再考虑。2008年以后的做法我们正在酝酿之中。这次拉网式的评估是很重要的,这是在扩招之后,高等教育质量能基本得到保证的十分重要的措施。教育质量得不到保证,是不可持续的发展,所以我们很重视这个事情。
我们看到,在培养人才方面至少有两个方面是弱项,昨天在北京举办了有关全国高校实验室工作的会议,我在会上也谈到这个问题。一个就是实践环节,应该说有所弱化,有些学校是条件不具备,根本做不到;有些学校原来是可以做到的,但是现在不像以前那么重视,包括一些一流的学校、一些研究型大学,过分重视科研,没有把教学工作放在重要位置上,这种情况是有的。所以我们评估的一部分目的是促进这些学校不仅科研要搞好,教学也一定要搞好。教学尤其本科教学应该说是一个学校的立校之本,一定要做好。教育部在评优秀博士论文过程中,中国工程院和中国科学院的两位院长异口同声向我们反映,他们分别拿到5篇论文,说里面至少有2篇不合格,他们感觉到个别工学博士生除了知道数学模型以外根本不知道他要干的是什么事,对于实际系统毫无了解,但是他在做论文,写了很多文章。工学博士必须研究实际系统,对实际工作背景的问题要敏感。路甬祥院长、徐匡迪院长很尖锐地提出了实践环节弱化的问题。当然,他们也肯定了5篇论文中有1~2篇论文真的是优秀的。原来的毕业设计环节是真刀真枪做的,现在有好多不见得是这样。而且还有一个环节有点干扰我们的毕业设计,就是就业问题。现在不是分配,是双向选择,到了四年级学生几乎都出去找工作了。我觉得这是一件非常矛盾的事情,我们既要管学生就业,又要管教学毕业设计的环节。对校长来说就业是有压力的,假如就业率达不到一定的标准就是他的责任,所以校长有可能睁一只眼闭一只眼看着学生去找工作,否则到时候就业率就不能够达到80%、90%。这问题不解决,毕业设计环节就会存在相当大的问题。实验课、课程设计现在能够坚持得非常好的,有但不是太多,这是令人担忧的事情。
第二个弱项是学生的创新精神和创新能力。我并不太同意说我们这些年都没有培养出创新人才,假如是这样的话,为什么美国对我们的学生这么感兴趣,我们的学生在一定的环境下创新能力还是挺强的。再有,我国的航天事业、青藏铁路等都有我们的毕业生在做工作,都说没有创新也不是。但是我们必须看到,从整体上看,这确实是我们的一个弱项。我认为有一条很重要,就是实践与创新的关系很密切,许多创新来自实践。我们现在有很多学生在很少参与科技实践的情况下,创新精神也得不到体现。前几天我参加了一个活动,是全国机器人大赛,包括机器人足球公开赛。这次比赛大概有1200人参加,3/4是大学学生,1/4是中学生和小学生。我看孩子们在做机器人开发的过程中,是很有兴趣的。兴趣和创新精神是从小培养起来的,世界上一些大学在谈到创新问题时,他们并不觉得只有研究生才可以创新,像加州理工学院、耶鲁大学,他们对自己的本科生都非常关注,希望学生在本科时就能够参加到科研中去,挖掘他们的创新能力。这里面有很多值得我们探讨的事。
以上两个弱项是比较明显的,当然还包括其他方面能力的培养。能力包括很多,还有学习能力、创业能力、领导和组织能力、团队精神等等。这些能力对大学生都是必要的。
在我们高等教育发展中,其实还有一个大问题,就是投入的问题。虽然大家看到了我们的大楼建得越来越好,实验室里的东西越来越整齐,很像样,很干净,实验设备比20世纪90年代的不知道好多少,但是投入一
般来自贷款和学费,不是财政性投入。这些年高等教育财政性投入基本上没有增量,只有专项,刚才讲的“985工程”、“211工程”,包括“质量工程”都是专项。大家说为什么评估那么多,对评估很有意见。只要有专项就有评估,专项的钱并不是直接给教育部的,是中央财政转移支付的,往往是与财政部一起做的,或者也是发改委的项目,在投资过程中各部门都希望知道成果如何,所以有中期评估,最后有验收,这些情况大家都经历过。我也跟高校的同志谈到这个问题,假如我们的投入是日常性的又比较充分,学校的自也许会体现得更多。就因为是专项,只有用论证评估的方式去分经费。我在这儿提一个数据,这个数据供大家参考和研究。我们一直讲GDP的4%给教育,但是经济合作组织(OECD)还有一个统计,GDP的百分之几给高等教育,2004年OECD国家平均是1.4%,像美国是2.9%,韩国是2.3%,澳大利亚是1.6%,波兰是1.5%,墨西哥是1.3%;非OECD国家,以色列是1.9%,智利是2.0%,斯洛文尼亚是1.4%,巴西和俄罗斯公立高等教育的支出占GDP的0.7%(未统计私立部分),印度是比较差的,不到0.6%,中国是0.6%。而且中国还有一个问题,我们高校拿到的科研经费不是太多,不像一些发达国家,主要的科技投入是在高校,在我国能到高校的经费不到20%,在这样的条件下去办高等教育,是有一定难度的,保证质量不是那么容易的。大学重要的是大师不是大楼,其实大学的领导都明白,但是给人的投入实际上更贵,应该说,我们在人才方面,软实力方面的竞争力跟世界一流大学的差距比硬件更大,这也是我们提高高等教育质量面临的一个困难。在这样的条件下,我们要尽量把高等教育搞好,所以我们采取了一些措施。
“十五”期间,我们实施了第一期“高等学校本科教学质量与教学改革工程”,现在启动了二期“质量工程”,“十一五”期间我们的投入比“十五”期间要大,但是这个投入其实也不是很大的数字,就是25个亿。这个专项做什么呢?大家比较熟悉的,比如在“十五”期间我们做的,包括精品课程、教学名师奖、本科教学水平评估、英语教学改革,还有用信息技术进行教学改革等。在“211工程”中,我们还有一些公共服务体系建设,比如网络教育,包括网络学院,还有数字图书馆,再有一个就是仪器设备的资源共享,在网上公布贵重仪器的所在地,大家可以共享这个资源,这些是在“十五”期间做的。“十一五”期间,“质量工程”主要做的内容包括6个方面,一是进行专业结构的调整和专业认证,目前已经开展了。讲到专业认证,认证这个概念以前没有,实际上是跟职业资格的认证联系在一起的。最早要进行的两项专业认证,一个是工科专业认证,实际上是结合了工程师认证;即将要开展的是医科教学专业认证,这和医生的认证结合在一起,这是我们要做的事情。专业结构调整包括特色专业建设等等。二是关于课程教材建设,国家精品课程要继续做下去,还有新教材的建设,包括社会科学的重点教材,包括数字化学习中心等等。三是关于实践教学和人才培养模式改革的项目,已经启动了,将建设一些实验教学示范中心,还有支持15000名大学生进行创新性试验的项目,是提供给大学生的实践教学平台,我们希望培养本科生的创新能力。四是师资队伍建设,包括支持1000个教学团队建设,鼓励由教学做得比较好的教师带头,带动青年教师提高教学水平。包括表彰教学名师,原来是三年一次,现在是一年一次。为了进一步加大力度,所以我们把周期缩短了。五是通过教学水平评估的基本数据公布,构建教学质量标准和评估体系。到2008年上半年第一轮评估就结束了,以后要通过教学状态基本数据的公布来支持这个评估系统。六是对西部高校进行对口支援,资助一些教师进修,资助受援高校,包括通过干部交流来帮助西部高校发展,以此来协调高等教育资源,以促进东西部高等教育协调发展。
“质量工程”六个方面的建设内容,是为了提高高等教育质量所采取的措施,这只能说从教育部的层面上,向教育战线发一个信号,希望引起大家对提高高等教育质量的重视。抓这六个方面我们认为是比较重要的,是一些抓手,但抓得准不准,我们还要在实施过程中进行调整。我们也希望在听到一些反馈意见后,来进一步改进和推动。现在各专业有教学指导委员会,他们也在做这方面的工作。
以上是我想向大家介绍的情况,第一是关于高等教育的整体情况,第二是关于“质量工程”的情况。我们应该努力做好工作,解决一些瓶颈问题,比如要加强师资队伍建设,加强教学管理,加强教学投入,深化教学改革。
接下来我要讲讲计算机课程的改革和建设。
计算机课程的改革和建设在最近几年是很活跃的,我们这次论坛受到了众多高校计算机教师的欢迎也说明了这一点。我希望大家在这次论坛上有所收获,希望今后继续相互切磋,共同努力,在“质量工程”实施过程中进一步提高计算机教学水平。这里我想谈两方面的内容,一方面要办好计算机这个专业,另一方面要加强面向全校学生的计算机基础教育。
这些年来很强调计算机和通信技术,而且在讲信息化带动工业化的同时,也提出了信息化带动教育现代化。目前在教育中运用了不少信息化的手段。在这样的历史背景下,我们要充分认识办好高校计算机专业的重要性。到2006年初,全国已经有771个学校开办计算机本科专业,在校学生近43万人,同其他专业相比,不管从开办计算机专业的学校数来讲,还是从在校生人数来讲,在所有的专业中都是排在第一位的。计算机专业应该是培养信息化人才的最主要的专业,围绕这个定位应认真分析当前和今后若干年社会对于从事计算机产业和信息化工作人才的需求,深入研讨计算机专业的教学问题,特别是它的学科内涵、培养规格和要求,课程建设等等。在这方面我个人也有体会,我不是直接搞计算机的,但是跟这个专业的关系比较密切。我感到这个领域的变化太大了,一定要与时俱进,20年前、10年前、5年前跟今天已经有很大的变化了。这对我们老师的要求很高,要不断接触新的事物,老师了解的情况不能比我们现在已经应用的东西还要少,但这种情况却普遍存在。我最近看到一份材料,有学生反映教材陈旧,说学了东西没有用,毕业之后到了工作单位感觉学过的东西没什么用,新的东西没有学过。当然,有些可能讲得绝对了。我想在学校里老师教学生确实应该着重讲方法,而不仅仅是讲那点知识。比如我们原来学汇编语言这门课,一会儿讲这种机器的汇编语言,一会儿讲那种机器的汇编语言,其实不管什么机器,规律是一样的。假如学生只学了一种,他认为另外一种没学过是不对的,但也说明教师没有强调规律,应该把规律讲清楚。
我越来越感觉到学计算机跟学外语有点类似,因为光学外语在世界上本来是没有的。现在我们的外国语大学也变了,比如经济类专业也有了,法学类专业也有了,
一般都是好几个专业。学生可以选一个主要专业,同时还可以涉猎其他几个专业,不是纯粹学外语、学讲话(纯粹的语言学是另外一个概念)。计算机专业也有这样的问题,假如学生读的就是计算机应用专业,完全没有接触过其他任何专业背景,也有问题。也就是说,扩大知识面大有必要性,比如机械工程、土木工程等方面的知识。对复合型人才的要求可能会越来越高。包括现在的生物信息学,这些都跟信息技术有关,有很多学计算机的人可能会发展到那上面去,反过来也可以。所以计算机专业定位定得怎么样,是非常重要的。当然专门搞计算机理论、体系结构等的又当别论。
接下来我讲讲大学计算机公共基础的教学。
提高大学的计算机教学水平,要面向全校的学生进行计算机基础教育,计算机领域的人要去教他们,对他们的专业领域也要有所了解。现在很多领域都要用到计算机,用到CAD这些技术,像修造水库大坝不是说先把这个东西做起来,而是先做仿真,做汽车也如此,这些领域都需要计算机技术。还有其他很多不同的领域都用计算机,用到最后也很专业,像智能交通系统。自动控制学科也有类似的问题,人们说它是万金油,也面临如何定位、将来的出路等问题,但是控制学科毕竟还结合了其他专业领域的应用。所以我提出这个问题供大家讨论思考。
在工作当中我们也注意到了,计算机相关的教学指导委员会编制了《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范》和《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》,都由高等教育出版社出版了。另外我了解到,在推动计算机教学水平提高方面大家做了不少工作,比如在上海有一个合作的项目组,龚沛曾教授牵头,由同济大学、上海交通大学以及华东理工大学的计算机基础课老师组成。他们在1996年、2001年和2005年,连续三轮承担了教育部的教学改革项目,经过十几年的建设,取得了很好的成果,获得了两次国家级教学成果二等奖,建设了两门国家精品课程,两门上海市精品课程,在国内起到了很好的示范作用。我们可以看到,三个学校实际上也是研究型大学,但是他们对教学还是很重视的,能够把教学和科研结合起来,这是很好的。教学和科研相结合是一个理想的状态。我们真正要把精力投入到教学中去,学校的领导也应该鼓励教授在教学上投入更多的精力和时间。
昨天我在北京开实验室工作会的时候,也强调实践能力和创新能力都是非常重要的,我在这儿同样提这个问题。实践能力、创新能力在计算机领域里如何体现,还有我刚才提到的教学上的问题和师资水平,就是老师怎么加强自己的能力培养,这些都要认真考虑。老师必须知道前沿发展技术,知道企业里面在做什么,这样的话才能够教好我们的学生。
大学数学、大学物理、大学计算机、化学化工、电子、机械、力学、地球科学、环境科学、生命科学等方面的论坛目前已经举办了15次,都是由高等教育出版社支持,总共有70多位院士和200多名著名教授和国家教学名师奖获得者,8000多名课程骨干教师参加论坛,这些活动受到了广大高校教师的积极响应和热烈欢迎,对于提高高等教育质量起到了积极的推动作用。在此我代表教育部首先向高等教育出版社表示感谢!我认为这是进行教学交流活动的非常好的形式,所以我们也希望今后高等教育出版社继续支持这些活动。全国高等学校教学研究中心、全国高等学校教学研究会,以及教育部有关专业学科教学指导委员会共同创设了这个论坛,也为论坛提供了多方面的支持。对于他们的工作教育部也表示衷心的感谢。