邓寿昌
(惠州学院 建筑与土木工程系,广东 惠州 516007)
惠州学院建筑与土木工程系成立于1994年6月,9月开始招收城镇建设工程专业(专科)。2000年3月学校升本后,分别于2003年招收建筑学(四年制)、2005年招收工程管理、2007年招收土木工程三个本科专业。全系专任教师25人,平均每人承担的教学工作量达到450学时以上,教学工作量是很重的,因此教学体系拟定和培养方案的优化是很重要的。
惠州学院土木工程专业培养方案拟定之初参考了国立武汉理工大学、省属湖南科技学院、省属广东工业大学的人才培养方案。英特网搜索上述高校土木工程专业的培养目标、办学特色、课程设置基本上都差不多[1,2,3]。再搜索国内知名的国立清华大学[4]、国立湖南大学[5]、省部共建湘潭大学[6]及与省属惠州学院[7]处在同一档次的省属地方高校如省市共建广州大学[8]、省属广东石油化工学院[9]相比较,仍感到大同小异,差别不大。
武汉理工大学土木工程专业(岩土工程、道路与桥梁工程方向)
培养目标:具有扎实的自然科学基础和一定的人文社会科学知识,掌握土木工程学科的基本理论和专业技能,获得土木工程师的基本训练,毕业后能够胜任土木工程的设计、施工和管理等岗位技术工作,具有初步的项目规划和研究开发能力,有创新和实践能力的高级人才。
主要课程:工程制图、工程测量、工程地质、理论力学、材料力学、结构力学、土力学、基础工程、工程项目管理、混凝土结构设计、钢结构设计、建筑抗震设计原理、高层建筑结构设计、土木工程施工、岩体力学与工程、地基处理、道路勘测设计、路面工程、桥梁工程等。
就业方向:土建、交通等领域的设计、施工、监理和科研单位。
湖南科技学院土木工程专业(建筑工程、道路与桥梁工程、岩土与地下工程方向)
培养目标:掌握数学、力学、结构工程、工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基本理论和具有土木工程材料、地基基础、房屋结构、道路铁道工程、桥梁与隧道工程、施工技术与管理、工程经济等专业知识,具备土木工程规划、结构设计与施工管理以及对土木工程质量评估和进行科学研究、技术研究和应用开发的能力的高级工程技术人才。
主要课程:工程结构程序设计、理论力学、材料力学、结构力学、工程图学、测量学、土木工程材料、土质学与土力学、水力学、混凝土及砌体结构设计原理、钢结构设计原理、工程经济学、施工技术与管理、桥梁结构设计、建筑构造、房屋结构构造等。
就业方向:能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、桥梁、矿井等的设计、研究、施工、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作。
广东工业大学土木工程专业(道桥工程、岩土工程方向)
培养目标:掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,具备从事土木工程的设计、施工、管理及项目规划、研究开发能力的高级工程技术人才。
主要课程:工程力学、结构力学、土力学、工程地质、基础工程、土木工程材料、测量学、混凝土结构、钢结构、土木工程施工与组织管理、高层建筑结构抗震设计、岩土体工程、地下工程、工程管理、概预算与招投标等。
就业方向:可在房屋建筑工程、城镇建设工程、岩土与基础工程、市政工程等领域从事设计、施工、管理、投资、开发等工作以及教学科研等部门从事技术或管理工作。
清华大学土木工程专业(建筑工程、地下工程、桥梁工程、道路工程、交通工程、市政工程方向)
培养目标:掌握扎实的力学和数学基础理论知识,具备从事土木工程的项目规划、工程设计、研究开发、施工及管理能力,具有较高的外语水平、熟练的计算机应用能力、创造性的思维、国际化的视野和良好的沟通能力,并获得注册结构工程师所需理论和实践的基本训练,能在房屋建筑、地下结构、桥梁和道路工程、抗震防灾、交通工程等领域的设计、研究、施工、教育、管理部门从事技术或管理工作的高层次人才。
主要课程:结构力学(中)/(英)、建筑材料(中)/(英)、建筑材料实验、混凝土结构、混凝土结构设计、钢结构、土力学与基础工程、基础工程(中)/(英)。
就业方向:70%左右的本科毕业生被免试推荐录取为本校、其他院校和国外高校的硕士研究生或直博预备生。其他毕业生多到设计单位、房地产企业、建筑施工企业、投资金融机构、国家机关和研究机构等单位工作,供需比例达1∶8以上,是最受用人单位欢迎的工科系之一。
湖南大学土木工程专业(岩土工程、结构工程、市政工程、供热供燃气通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程方向)
培养目标:培养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。
办学特色:注重加强基础,拓宽专业面,强调理论与实践的有机结合,重视基本理论、专业知识和基本技能的系统训练,强化一般土木工程规划、结构设计与施工管理的能力,以及对土木工程质量评估和进行科学研究、技术研究和应用开发能力的全面培养。
主要课程:要求学生比较系统地掌握本专业所需的数学、力学、结构工程等基本理论,具有建筑材料、地基基础、房屋结构、道路与桥梁工程、施工技术与管理、工程经济等专业知识;掌握工程制图、测量、结构试验与检测、计算机应用和外语等基本技能,获得土木工程结构设计、施工技术与管理的基本训练。
就业方向:毕业生能从事土木工程的设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力。
湘潭大学土木工程专业(建筑工程、道路与桥隧工程方向)
培养目标:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,具备数学、力学及结构工程学科等土木工程领域基本理论,系统掌握建筑结构设计、房屋建筑、施工组织管理和工程经济、公路与城市道路、桥梁与隧道工程项目规划、设计,具有土木工程师业业务素质高级工程技术人才。
主要课程:理论力学、材料力学、结构力学、土力学、流体力学、工程地质、土木工程材料、土木工程制图与计算机绘图、工程地质、工程测量、混凝土结构基本原理、钢结构基本原理、基础工程、土木工程施工、工程经济、工程项目管理、土木工程概预算、混凝土结构设计、砌体结构设计、钢结构设计、房屋建筑、高层结构设计、结构抗震设计、路基路面工程、桥梁工程、道路线路勘测设计、地基处理、岩石力学。
就业方向:毕业生能在建筑、交通勘察、市政、规划、交通科研、建筑施工企业、房地产开发、道路与桥隧施工企业、工程咨询监理单位、政府建设行政管理等部门及其它企事业单位从事工业与民用建筑、道路与桥隧工程的科研、规划、设计、管理、施工和监理等工作。
广州大学土木工程专业(建筑工程、道路与桥梁工程、地下建筑工程、结构分析方向)
培养目标:培养能够适应地方经济建设需要,具有一定人文社会科学和自然科学素养,系统掌握土木工程专业的基本理论和专业知识,具有独立获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的能力及开拓创新精神,具备在所学专业方向领域从事结构分析与设计、施工与组织、工程监测与检测、工程管理与造价编制等相关工作的基本能力和素质的创新性应用型高级工程技术人才。
主要课程:掌握理论力学、材料力学、结构力学、土力学、流体力学、工程地质学、土木工程材料、画法几何与工程制图、土木工程测量、工程结构设计原理、工程经济、项目管理、工程结构选型与设计、结构分析、基础工程设计、土木工程防灾与减灾设计、土木工程施工、工程监测与检测、工程项目管理、工程造价。
就业方向:能从事土木工程领域的设计、施工、开发、科研和管理等方面的工作。
惠州学院土木工程专业(建筑工程方向)
培养目标:培养适应社会主义现代化需要,德、智、体、美全面发展,具备土木工程项目规划管理、设计、研究开发、现场施工的能力,可以在房屋建筑结构的设计研究、施工管理、投资开发、土木工程教育等部门工作,获得注册工程师基本训练的高素质工程技术人才。
主要课程:画法几何及建筑制图、理论力学、材料力学、结构力学、混凝土结构设计原理、钢结构、工程测量、土力学与地基基础、房屋建筑学、建筑结构抗震设计、房屋混凝土结构设计、高层建筑结构设计、建筑结构CAD、土木工程施工、建筑工程概预算等。
就业方向:建筑与城市规划管理部门、建筑与城市规划勘察设计机构、室内设计机构、房地产企业、投资与项目策划机构、大专院校及科研机构等。
广东石油化工学院土木工程专业(茂名学院)(建筑工程、工程管理方向)
培养目标:培养适应社会主义现代化建设需要,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。学生毕业后,能从事建筑工程的施工、设计、管理、勘测、项目规划、研究开发与土木工程教育等工作。
主要课程:材料力学、结构力学、土力学、房屋建筑学、土木工程测量、土木工程材料、土木工程施工技术、施工组织、混凝土结构设计原理、建设项目管理、建设法规、工程概预算、钢结构设计、砌体结构、工程建设监理、工程地质、基础工程、结构检验、高层建筑结构设计、计算机辅助设计运筹学、工程经济、房地产开发、工程造价与管理、工程合同管理、工程建设监理、房地产投资与经营、财务管理、学科前沿讲座等。等。
就业方向:政府建设管理部门、设计院、建筑公司、房地产开发公司、装饰公司、监理公司、市政工程公司、物业管理公司和有建设项目的各企事业单位等从事技术或技术管理工作。
上述这几所高校(国立、省部共建、省属、省市共建)土木工程专业的培养目标、主要课程设置、就业方向基本上是一样的,不同的关键之处在于学校的师资水平和生源的质量。清华大学集中了国内最好的教师和最优秀的学生,而惠州学院是远离省城的地方性高校,二者之间的差距是巨大的,但是惠州学院土木系的教师对本科教学工作敬业程度却是令人敬佩的,尽管科研工作与清华大学土木系相比较有着巨大的落差,但在教学工作上是非常投入的,可以说是把全身心的精力都从事到教学工作和本科人才的培养上。这也从另外一个方面看出在师生比为常量的情况下,科研工作的大投入势必极大地造成本科教学工作投入量的急剧减少,是造成现在教学质量下降的重要因素之一。
细观土木工程的课程设置越是大校名校课程设置越宽广,而且可供选择的课程越多,这主要得益于这些大校、名校的师资雄厚,同时学生较少扩招。师生比差额较小,我校土木工程专业的师生比为1:21左右,清华土木工程专业的师生比为1:5左右,完全不在同一水平线上。就所设主干课程基本上一致,细分则思政课基本上是全国统一,基础课基本上也是一样的,不过课程名称有所差异,如:高等数学(A)/高等数学(B)或微积分(A)/微积分(B)
惠州学院土木工程专业的课程设置如下表:
惠州土木工程(师范)专业课程设置及教学进程计划表
(续上表)
上表数字表明,惠州学院土木工程专业(仅建筑工程方向)共有68门课程,这在全国高校同专业中算是较多的,尤其是地方性高校中已是相当不错了。
清华大学土木系(大土木类:建筑工程、地下工程、桥梁工程、道路工程、交通工程、市政工程)开设的课程共有85门之多,可见师资力量雄厚的重要性。略加分析,其课程颇有一些特色。这也是一般高校无法做到的。
(1)将部分技术基础课《结构力学(1)(英)》、《结构力学(2)(英)》、《结构矩阵分析(英)》和专业基础课《建筑材料(英)》及专业课《基础工程(英)》五门英文授课类课程[1]纳入选修课,要求学生至少选修一门英文授课课程。
(2)将部分硕士研究生的基础课程下移到本科生,如:数值分析与算法、运筹学、结构矩阵分析。
(3)将自然科学基础课纳入限选课范畴,如:现代生物学导论、大学化学A、大学化学实验B、环境学导论 、现代生物学导论实验。
(4)将实验设计和全国性的大学生竞赛纳入任选课范围,如:土木工程结构破坏试验与模拟、结构设计大赛、国家大学生创新性实验计划。
这些课程的设置显然是吸取了欧美国家高等教育宽基础的特点,同时加强学生动手和创新能力的培养。
第一、现代土木工程建造技术最大的特色是机械化施工技术,而几乎所有的高校都未开设土木工程机械类的课程,甚至于《机械零件与建筑机械》课程开设最早的湖南大学土木系都把这门重要的技术基础课程剔除于教学计划之外,显然是由于缺乏建筑机械类的教师所致。这样一来,导致于现场施工的各种机械出了故障,而土木工程专业的技术人员无法发现问题,更无法解决零部件的维修和更换。
第二、机械化施工离不开电力驱动,电工学是必备的技术基础课,许多高校取消了这门课,甚至连清华大学的土木工程专业都未开设这门重要的技术基础课。
第三,《结构试验》课程是提高在校学生科技创新和培养实验动手能力的重要课程,相当一部分高校未开设这门实验课,许多高校缺乏结构实验室、试验器材、试件制作及实验员,特别是实验员各校都缺岗,所有实验室人员(技术工人)都是雇佣临时合同工,工薪较低,无法养家糊口,也很难长期安心地在实验室工作,直接导致无法制作教学实验用的试件、各类仪器、设备的操作、保养、维护。而新进人员都要求是博士学历,一般教师(包括引进的博士、教授)不愿自己动手,只希望实验室全部包揽,或自己动嘴讲讲而已。这样的后果直接导致学生无法观察到材料、结构破坏的全过程,而这一实验过程对于激发学生的学习积极性,观察能力,创新思维和学习兴趣都是至关重要的;同时,如果教师自己不亲自参与实验课的组织与设计,科研工作不知道如何开展,自身的学术水平是无法提高的。
应当指出的是:由于师资的匮乏、实验室建设的滞后、实验员的缺位,惠州学院土木工程专业的这3门重要课程至今未能开出,是十分令人遗憾的。
(1)全国各高校土木工程专业的培养方案和课程设置是比较接近的。惠州学院土木工程专业的培养方案的拟定和课程的设置也是比较好的,在师生比为1:21,师资严重不足的情况下能完成规定的教学任务是不容易的。
(2)为加强学生的创新能力的培养,拓宽重要的知识面,《土木工程机械》和《电工学》这2门工科门类学科的极为重要的技术基础课,应当予以保留,否则不适应中国目前大规模镇城镇化建设中的机械化施工技术的发展。
(3)《结构实验》课程是培养本科学生独立分析问题、解决问题,强化动手能力,激发学生创新思维的重要课程,也是《建筑工程事故处理与分析》所必备的先修课程,只能加强,不能弱化,更不能取消。但这一想法的实现,是必须与实验室的建设、实验室人员的合理配置、实验器材不断地扩充、更新为前提。
(4)土木工程专业的教师应该把培养学生的动手能力和创新能力放在重要的位置,自己应亲临实验性教学和实践性教学的一线,如果做不到这一点,那就不是一个合格的教师,对工科教师而言,强大的实验动手能力是可以极大地锻炼自己的科研能力,促进专业课程讲授水平的提高。
(5)土木工程专业的培养方案和课程设置计划关键在于每个老师的认真实施,一定能把学生培养成为合格的工程师。
[1]武汉理工大学土木工程专业培养方案[EB/OL].[2013-11-20].http://www.whut.edu.cn/2012web/xxgk/xysz/tjxy/.
[2]湖南科技学院土木工程专业培养方案[EB/OL].[2013-11-20].http://222.243.204.14/tujian/.
[3]广东工业大学土木工程专业培养方案[EB/OL].[2013-11-20].http://web.gdut.edu.cn/~jsxy/.
[4]清华大学土木工程专业培养方案[EB/OL].[2013 -11 -20].http://ce.civil.tsinghua.edu.cn/.
[5]湖南大学土木工程专业培养方案[EB/OL].[2013-11-20].http://ce.hnu.cn/.
[6]湘潭大学土木工程专业培养方案[EB/OL].[2013 -11 -20].http://www.xtu.edu.cn/index.html.
[7]惠州学院土木工程专业培养方案[EB/OL].[2013-11-20].http://www.hzu.edu.cn/.
[8]广州大学土木工程专业培养方案[EB/OL].[2013-11-20].http://www.gzhu.edu.cn/.
[9]广东石油化工学院土木工程专业培养方案[EB/OL].[2013-11-20].http://www.gdpa.edu.cn/.
[10]邓寿昌.土木工程专业混凝土结构设计原理课程双语教学实践与体会—回顾与反思[J].中南林业科技大学学报:社会科学版,2011.8(4):166 -169.