厉广广,尹文静,2,赵赵敏
(1.西安工业大学 建筑工程学院,西安 710032;2.山东万智春考学校 土木系,济南 250000)
高校土木工程专业综合教学模式的构建与实践
厉广广1,尹文静1,2,赵赵敏1
(1.西安工业大学 建筑工程学院,西安 710032;2.山东万智春考学校 土木系,济南 250000)
为解决高校土木工程专业传统教学模式存在的教学方式和手段滞后、课程相对独立、理论与实践结合度低的问题,提出多方式授课、多层次教学、多专业结合的“三多”综合教学模式,以提高教学质量,提升学生的实践能力和团队合作意识。
高校;土木工程专业;综合教学模式
我国基础设施建设仍处于一个持续稳健增长的时期,企业对土木工程专业人才的需求居高不下,创新型人才的需求持续增长,这就要求高校担当起培养土木工程创新型、应用型人才的重任[1]。有学者以同济大学和福州大学“土木工程”课程教学与实践为研究对象,总结转变培养方式及发展创新人才的经验[2-3];以徐州工程学院和泰安学院为例对新建地方本科院校及高考改革新形势下土木工程创新型人才培养模式进行探讨[4-5];通过对比中美两国四所研究型大学土木工程专业的教学模式与本、硕、博衔接教育,为国内外联合教学提供参考[6]。本文分析土木工程专业传统教学模式存在的问题,提出一种综合教学模式,并应用于西安工业大学建筑工程学院土木工程专业教学实践中,取得了良好效果。
土木工程专业传统教学模式是以教师、课本和课堂三个要素为中心的“三中心”教学模式,虽然许多高校已清醒地认识到传统教学模式的滞后性,但由于教学条件有限、教学观念难以改变,加之部分老教师不求创新、青年教师经验不足,当前“工程导向式教学模式”“建设双师型教学团队”“多层次创新人才培养方案”“校企合作教学”[7]等教学改革方案虽不断被提出,但教学模式并未发生实质性的改变。
1.教学方式和手段滞后
土木工程的发展与当前社会的进步保持同步,工程、设备、技术、材料、理念不断更新,教学方式和手段却往往难以跟上新形势变化的进程,客观上限制了教师的教学创新和学生的学习进步。传统教学模式以注入式教学思想为指导,根据既定的教学任务和教学大纲以讲授式教学方法进行授课,且受教学条件限制,使用相对落后的教学设施,加之部分教师创新意识不强,多年不更新课件,使得教学与当前土木行业的发展相脱节。以“土木工程测量”为例,绝大多数高校仍是以精度一般的DS2或DS3水准仪和功能单一的DJ6经纬仪为授课、实习的内容,一般学期内安排理论教学,学期末集中组织实训,考核方式单一,使得理论教学与实践教学相脱节。
2.课程相对独立
在“大土木”的教学环境下,高校多制定“宽口径”培养方案,开设课程往往包含设计、规划、施工、管理、预算、试验等多门课程,各课程密切联系,共同组成培养学生综合素质的理论基础。由于学生精力和课时有限,一般高校会根据培养方案选择部分课程合理地安排在大学四年中,但对于学生而言,四年的学习跨度较长,难免会在学习新的知识的同时遗忘了旧的知识。另外,各课程相对独立,缺乏联系。
3.理论与实践结合度低
理论教学与实验教学一般分开进行,认识实习、生产实习、毕业实习一般会根据教学进度设置在不同学期,理论教学对实验与实习的指导作用不明显,学生实验参与度不高,实训场地局限于校园内单一场地,实习安排往往因人而异,与理论教学契合度不高,导致学生学了理论不知如何实践,进入工程实践又不懂原理,与培养创新型、应用型、工程导向型土木工程专业人才背道而驰。
针对土木工程专业传统教学模式存在的问题,提出多方式授课、多层次教学、多专业结合的“三多”综合教学模式,如图1所示。
图1 土木工程专业“三多”综合教学模式
1.多方式授课
一是传统教学与多媒体教学相结合。综合运用多媒体,通过教学课本、专业课件、相关动画和视频等多种方式,一方面使学生积极融入一个相对轻松的学习氛围,另一方面更好地结合当前最新行业动态,将土木工程新理念、新技术、多媒体资源融入到教学中,开拓学生视野,激发学生学习兴趣。二是大班授课与分组授课相结合。提倡“互动式、讨论式、引导式”教学,以传统教学模式为基础并对其进行创新,更多地将课堂交给学生,引导学生进行分组讨论,以小组的形式完成课堂任务,根据课程安排课程设计,总结课程学习内容。三是第一课堂与第二课堂相结合。鼓励学生完成课堂任务熟练掌握课本知识的同时,积极参加学科竞赛以提高自身专业素养,聆听业内专家的报告以了解最新行业动态,完善自身学习方法;建立校企合作实训基地,合理安排校外实习。以校内实验、学科竞赛等环节为基础,以校外实习基地为支撑,以工程导向型土木工程特色人才为培养目标,提升学生的工程素养和职业道德。
2.多层次教学
建立“导师—助教—学生”的多层次教学体系。在科学研究及专业拓展方面,实行导师负责制,由导师根据学生意愿拟定科研方向,对学生学业进行整体规划;在学习、实训、实验等方面,由实验员、研究生或高年级优秀学生等担任学生助教,对学生进行言传身教,及时解答学生困惑;组织学生根据导师或专业成立互助小组,小组成员在生活、学习中协同协作,共同进步。此外,在校外实习期间,实行“学校—企业”双导师负责制。建立科学的考核方式,综合考虑导师、助教及同学之间的评价,鼓励学生全面发展。
3.多专业结合
多专业结合主要包括多专业联合教学、联合实践和联合毕业设计。一是多专业联合教学。一方面是教学资源整合,实现包括土木工程专业方向与其他专业(如管理、机械等)、兄弟院校同一专业,校园与社会资源等方面教学资源的共享,构建多专业一体化教学体系;另一方面是不同课程贯通,通过实训、讲座、课程设计等方式对所学课程进行总体考察回顾。二是多专业联合实践。建筑的设计与生产过程是一个多部门、多专业协同的系统工程,这就要求各专业人才紧密配合。以路基路面工程为例,可根据施工情况安排道路桥梁工程、给水排水工程、建筑电气与设备工程、工程造价与管理、市政与园林工程等相关专业进行实习实践。三是多专业联合毕业设计。多专业联合毕业设计更贴近工程实际,能较好地模拟实际工程中各专业、工种的协同作业,强化学生的团队协作精神。依托校级重点教学改革项目“面向工程实践的土建类专业团队型综合毕业设计研究”(14JGZ05),2015年西安工业大学建筑工程学院城乡规划专业、土木工程专业、给排水科学与工程三个专业七个方向以实际工程为基础进行联合毕业设计,取得了良好的效果。联合毕业设计今后仍将是该校深化教学改革的重点工程。
以西安工业大学建筑工程学院城乡规划专业(城市规划方向)、土木工程专业(岩土与地下工程方向)2014级60名学生为教学对象,利用新校区建设遗留土方进行土方量测量综合实训作为期末成绩考察的一部分。土方量测量综合实训教学模式如图2所示。
1.实训准备
实训开始前要确保学生具有较强的理论基础,由主带教师利用多媒体操作演示的方式对全站仪操作方法、步骤及工作原理进行讲解,并对土方量测量相关知识进行介绍,包括土方量测量目的、方法、计算及特殊问题解决办法等;对学生进行分组,各小组成员根据自身情况进行分工,并为每个小组安排由实验员或研究生担任的辅带教师;交代注意事项及安全文明准则,明确测量任务及考核方式。
2.现场作业
由主带教师对全站仪测量土方量原理和注意事项进行讲解,对土方整体特征进行宏观把握,在合理位置布设控制点(监测点)。由于所测场地面积较大,多数土方相对平缓、地形起伏小,因而采用方格网法对土方量进行测量。由辅带教师带领各组成员到相应场地(基准点),给小组成员布置任务,交代各成员分工的注意事项。如仪器操作员(土木工程专业学生)注意仪器调平、建站、数据保存、控制误差等;立镜员(土木工程专业学生)与绘图员(城乡规划专业学生)注意把握方格网测土方时网格的大小及特殊地形地物选点,绘图与仪器地形地物编制点代码一致等。强调学生之间的配合与交流,实行学生轮岗操作方式,实训期间确保每位学生熟练掌握仪器操作。根据土方地形及周边环境,采用全站仪自由设站法与极坐标法相结合的测量方式[8],进行转站时确保仪器安全,重新建站时确保数据的全面性与准确性。土方量测量综合实训现场及成果如图3所示。
图2 土方量测量综合实训教学模式
图3 土方量测量综合实训现场及成果
此外,利用实训现场条件,可根据课程和课时安排,利用建筑废物材料进行土木工程材料的教学,参观新建高层住宅进行建筑结构的教学,利用取堆积土进行土的含水率、液塑限等土木工程试验的教学。
3.实训成果
实训现场结束后,以小组为单位,以土木工程专业学生所测土方量各点数据和城乡规划专业学生所绘地形草图为依据,利用南方C A S S软件进行土方量数据处理,生成土方量计算成果图及相关表格;以个人为单位,完成实训日志和实训心得,并开展组内、专业内、全体成员的交流会,反馈问题,总结收获。
4.教学效果
在学生的实习心得中,“收获很大”“助教很热心”“很有意义”等语句频繁出现,学生普遍反映本次实训具有较好的创新性和实用性,虽然相对艰苦,在实训过程中遇到了一些问题,但在克服困难和解决问题的过程中较好地锻炼了自身能力,培养了团队精神。对参与土方测量综合实训的两个专业2014级60名学生进行问卷调查,结果如图4所示。
由图4可知,学生对本次综合实训教学效果较为满意,认为其创新程度和收获程度较高。部分学生反映实训相对困难,主要是由于相对传统教学模式,这种室外实训模拟工程实际环境相对艰苦,学生缺乏工作经验不易适应。另外,教学内容相对综合,要求学生具有扎实的基础,做好充分的准备。
“三多”综合教学模式能较好地克服了传统教学模式存在的问题,提高教学质量,激发学生学习兴趣,培养学生自主创新能力;贴近工程实际,有利于学生“零距离”就业。该教学模式可操作性强,可根据具体教学环境灵活应用,也可结合高校自身建设情况加以创新。
Construction and Practice on Comprehensive Teaching Mode of Civil Engineering Majors in Colleges
LI Guangguang1, YIN Wenjing1,2, ZHAO Min1
(1.School of Civil & Architecture Engineering, Xi’an Technological University, Xi’an, 710032, China; 2.Department of Civil Engineering, Shangdong Wan Zhi Spring Test School, Jinan, 250000, China)
In order to solve problems such as the laggard teaching method and means, the relatively independent curriculum, low combination of theory with practice in the conventional teaching model for civil engineering majors in colleges, suggestions have been put forward to build up a comprehensive teaching model of "three multiples": a multimethod, multi-level and multi-major integrated teaching model. It is expected to improve teaching quality and raise students' practical ability and team work awareness.
Colleges; Civil engineering majors; Comprehensive teaching model
G712;TU-4
A
1671-4326(2016)04-0088-03
10.13669/j.cnki.33-1276/z.2016.093
2016-04-11
厉广广(1991—),男,江苏徐州人,西安工业大学建筑工程学院硕士研究生;
尹文静(1989—),女,山东泰安人,西安工业大学建筑工程学院硕士研究生,山东万智春考学校土木系教师;
赵赵敏(1970—),女,陕西杨凌人,西安工业大学建筑工程学院教授,研究生导师.