郝 伟
(西北农林科技大学,陕西 杨凌712100)
土木工程专业学科方向多,专业口径宽,综合性强,各个方向的学科特点也不尽相同。自2000年以来,国家交通建设持续发展、高速公路建设突飞猛进,就业市场对于道路方向的毕业生的需求也是越来越大。道路方向教学内容的突出特点是涉及面广和应用性强。本文以西北农林科技大学土木工程专业为例,以学校教学改革为契机,结合高校自身的办学特色和条件,探讨道路方向课程体系的建设,培养高质量的复合型人才,以适应市场对人才的需求。
我校土木工程专业道路方向教学起步晚,条件差,人才力量薄弱,目前主要存在以下问题。
与道路方向密切相关的课程仅有道路勘测设计和路基路面工程两门课程,且开设时间不长。道路方向教学没有固定的实习基地和实习联合单位,在认识实习中很少涉及到道路工程方面,在生产实习中更是没有一席之地,学生无法建立直观认识。没有一个独立、完整的实践教学体系,实践教学依附于理论教学,实践教学环节在课程体系中所占的比重几乎为零。
课程分类不清楚,随意性较大,课程之间先行后继关系模糊,缺乏系统性和规范性。对于不少土木专业的学生,都有继续在道路方向深入学习和发展的兴趣,以及在该领域就业的愿望,但我校可供学生选修的相关课程少之又少,除了主干选修课程以外,没有专业提高课程,无法保证系统的学习。
目前采用的教学方法大都是传统的课堂教学模式,教学手段则是多媒体教学或者板书教学。满堂灌的教学方法不仅使得教学效果大打折扣,还在一定程度上影响学生专业能力的培养。
按照“厚基础、宽口径”的基本指导思想,根据土木工程专业的培养目标和要求,对于道路方向的课程体系按照三个层次的课程模块进行构建。
该模块要求学生掌握本专业基本的理论知识与道路工程之间的联系,理解道路工程实验、运算、分析的基本理论以及初步的设计方法,这个模块不仅作为道路方向的先修课程,同时也是土木工程专业其余方向的共同专业平台的一部分,为学生今后专业课程学习及毕业后在专业的各个领域内继续学习提供了坚实的基础。该模块重点建设的课程包括画法几何与工程制图,结构设计原理,土木工程测量,土力学,土木工程材料和工程地质等六门课程。在教学中重在理论,但注意和道路工程进行联系。
该模块要求学生掌握道路方向主要的理论知识和设计方法,为毕业后从事本专业方向打下坚实的基础。专业课程包括道路勘测设计,路基路面工程,桥梁工程,交通工程,基础工程,隧道工程,土木工程施工技术和施工组织与管理。教学重在实践和应用,同时加强“四新”,即新知识、新材料、新技术和新工艺的补充。在教学过程中,注意各门专业课程的交叉点,如路基路面工程课程里有路基和路面的施工方法和技术,桥梁工程课程中有桥梁施工的章节,这与土木工程施工技术课程相关内容重合;桥梁工程课程的桥梁基础的内容与基础工程课程的部分内容互相交叉;道路勘测设计课程中一些基本概念如交通量、道路服务水平与交通工程课程的知识点相同。因此在教学中注意每门课程的侧重点,对于重叠内容应该放在该内容更详细的课程里面讲解,在其他课程涉及到的相关知识可做简单介绍,不必重复教授。
该部分课程适合想进一步系统全面地掌握本专业方向的专业知识的学生,以及其他专业方向的学生,根据自己的特长、爱好与兴趣、就业形势、地方经济建设需要,进行选修的多专业方向相关的课程学习,同时拓宽学生的知识面。这类课程包括道路经济与管理,公路挡土墙设计,沥青路面,城市道路设计,城市立交工程设计,道路CAD技术,路面电算,桥梁CAD,桥梁电算,桥梁检测与加固等一系列专业选修课,教学中着重放在实践和应用,同时鼓励学生自主探索和钻研,重在锻炼学生的动手能力。
实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台,也是构建具有专业特色的道路方向教学体系的最重要方面。
课程设计能使学生将理论知识付诸于实践应用,充分体现工科专业的培养特色,加强学生的动手能力的重要环节。应重点打造道路勘测设计课程设计,路基路面工程课程设计,桥梁工程课程设计和隧道工程课程设计。同时每门课程设计的时间至少保证两周的时间,确保各课程设计有一个完整的设计周期,使学生在课程设计结束后能独立针对各部分内容开展综合性的毕业设计。
取消现有的道路勘测设计和桥梁工程课程实验,增加道路勘测设计课程实习和桥梁工程课程实习,每门课程实习时间为一到两周。同时在原有的基础综合实习和专业综合实习中增加有关路桥工程实习的比例,从而保证道路方向的教学效果和学生的认知能力。
目前毕业设计采用传统的“假题真做”模式,即给定地形图和路线起终点,让学生纸上定线,选定最佳路线方案,设计纵断面和横断面,最后进行路面结构设计。这种模式存在着毕业设计选题单一,毕业设计内容陈旧和资料缺乏,设计手段传统和脱离实际的弊端。根据本专业学生的就业情况,为了使学生毕业后能更快地适应工作,毕业设计的选题可以结合指导教师的工程项目和科研课题,使命题更加贴近实际应用。选题方向包括路桥工程设计、道路工程项目管理和施工组织设计、以及相关科研项目的研究等。考虑到工程设计行业的发展趋势,在毕业设计中,可选择当下主流的设计软件作为设计手段,如纬地、鸿业等,使学生在能在运用的软件的过程中巩固所学的相关理论知识并将其转化为成果,同时能与社会接轨。
根据道路方向课程工程实践性强的特点,可采取多种教学方法如案例教学法和研讨教学法。案例教学法即根据所讲相关知识点,用图片或动画呈现出实际的工程实例,如给出一条道路的图片、播放一段施工现场的录像等,吸引学生的注意力,激发学习的兴趣,促使他们主动思考,然后引导其利用所学的理论知识解决问题。研讨式教学法即学生布置一个需要讨论的题目,这个题目往往比较大,可以使学生自由发挥,如“怎样设计出一条好的路线”,“如何保证路基(路面)质量”等,让学生们通过查阅相关资料,分组讨论,讨论过程中老师随即加入并进行引导,讨论完成后每组派代表上讲台陈述讨论结果,老师点评并打分。这样既能调动学生学习的主观能动性,也能提高学生分析问题和解决问题的能力。
进入信息化时代,传统的教学手段已经很难适应社会的发展需要。除了课堂上的传统教学外,值得推荐的是网络辅助教学。网络辅助教学信息量大、时代性强、能实现信息资源的共享,提高了学生的学习兴趣和学习质量。因此,教师可以充分利用网络教学的优势,通过丰富网络教学内容和资源,利用多样化的网络教学形式如开通微博、利用即时通讯工具等各种方法和手段提升学生利用网络教学平台学习的兴趣,使学生由被动的知识接受者转变为主动地知识吸收者。
基于土木工程专业道路方向的学科特点,通过对于教学体系的改革的探讨,制定出符合学校特色的课程体系,构建与理论课程配套的实践教学方案,并且对于教学方法和手段进行合理的改革。目的是使学生的在校的学习与实践接轨,与社会接轨,培养出重基础、重实践、重能力、重创新的高素质道路工程建设专业技术人才。
[1]刘杰,何杰.土木工程专业课程体系设置的设想[J].中国建设教育,2006,10(10):17-19.
[2]韦秉旭.道路方向本科课程体系改革探讨[J].中国科教创新导刊,2011,(19):45-47.
[3]彭仪普,廖红.土木工程专业道路方向毕业设计(论文)的教学思考[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2007,8(1):157-158.
[4]谌芸,史冬梅.构建具有专业特色的土力学教学体系[J].理工高教研究,2010,29(1):125-127.
[5]郝伟.高校专业课程网络辅助教学研究探讨-以土木工程专业《道路勘测设计》教学为例[J].长安大学学报(社会科学版),2012,14(3):126-128.