施维成,代国忠,齐永胜,史贵才
(1.常州市建设工程结构与材料性能研究重点实验室(常州工学院),江苏常州213002;2.常州工学院土木建筑工程学院,江苏常州213002)
土木工程专业高素质技能型人才培养的探索与实践
施维成1,2,代国忠1,2,齐永胜1,2,史贵才1,2
(1.常州市建设工程结构与材料性能研究重点实验室(常州工学院),江苏常州213002;2.常州工学院土木建筑工程学院,江苏常州213002)
摘要:论述了培养高素质技能型人才的途径,包括学校培养、企业培养、校企联合培养、校校联合培养,讲述了常州工学院土木建筑工程学院在培养高素质技能型人才方面的探索。以常州工学院大学生创新创业训练计划项目结合解决常州市轨道交通一号线的基桩检测问题为例,阐述了在培养土木工程专业高素质技能型人才方面的实践。
关键词:技能型人才;钢梁;强度;挠度
1培养高素质技能型人才的意义
1.1高素质人才
高素质人才体现在要有较高的思想道德素质、职业道德素质、专业素质和创新素质。
1.1.1思想道德素质
良好的思想道德素质包括正确的世界观、人生观、价值观,崇高的理想和科学的信念,远大的志向和抱负,爱国、爱民、无私奉献的精神[1],是人才不可或缺的基本素质。
1.1.2职业道德素质
良好的职业道德素质包括敬业精神、拼搏精神、诚实守信[2]。只有当每个人都能爱岗敬业,不怕吃苦,诚实守信,社会才能有序健康发展。从人才培养的角度看,应构建职业道德素质评价体系[3],从学校到企业,甚至整个社会都营造一个遵守职业道德光荣,违反职业道德可耻的氛围。
1.1.3专业素质
21世纪人类已经进入信息化时代,现代社会的人才应当具有一定的计算机运用能力和英语阅读交流能力;能够熟练运用网络搜索引擎等工具查询资料、获取信息;熟练掌握专业知识,并且能够理论联系实际,在实际工作中运用专业知识。
1.1.4创新素质
我国传统的说教灌输式教学导致学生思维僵化,创新意识淡薄[4]。然而,在实际工作生活中,难免会遇到以前没有碰到过的问题,这就要求人才有创造性思维,能具体问题具体分析,打破常规,找到解决新问题的办法。
1.2技能型人才
技能型人才是指工作在生产第一线,掌握专门知识和技术,具备一定操作技能的人才。我国目前技能型人才短缺现象严重,形成了哑铃型的职工结构,一端是研发人员,中间是技能型人才,另一端是销售服务人员,呈现“两端大,中间小”的状态[5]。只有加快建设技能型人才队伍才能满足经济社会发展的需要。
1.3高素质技能型人才对社会发展的重要性
当前,我国正处于经济发展转方式、调结构、促升级的历史阶段,需要大量的高素质技能型人才。高素质技能型人才是一个国家核心竞争力的体现,培养一大批高素质技能型人才是我国产业结构转型升级的需要,是经济社会可持续发展的需要,是实现中华民族伟大复兴的需要。
2培养高素质技能型人才的途径
2.1学校培养
培养人才是学校的主要任务,应用型本科院校担负着培养高素质技能型人才的重任。相关数据显示,失业率低的发达国家(比如德国)的教育与产业结构对接十分紧密,而失业率较高的国家,则是教育结构与产业结构产生了差距[6]。因此,学校有义务培养出符合经济社会发展需要的高素质技能型人才。
既有教学科研能力,又有工程实践经验,且热衷于教育事业的高素质“双师型”教师队伍是高素质技能型人才培养的重要保证,因此,为了提高人才培养质量,学校需要大力进行教师队伍建设。
目前的教学过程中,理论知识的讲述较多,实用技能的训练相对不足,对学生的学习兴趣激发不够,创新锻炼相对不足,导致学生在实际工作中独立分析问题和解决问题的能力较弱。学校需要改革以课堂为中心的传统教学方式,重视实践教学、项目教学,加强对学生创新创业能力的培养。
社会发展日新月异,建设一支能够跟上时代步伐的高素质教师队伍,优化改革教育教学方式,培养一批高素质技能型人才是社会赋予高校的历史使命。
2.2企业培养
学生在学校的时间相对较短,在职时间相对较长,企业员工在生产第一线会遇到大量需要解决的实际工程技术问题,因此企业应该成为高素质技能型人才成长的基地。
企业在培养高素质技能型人才上可以采取以下措施:①开展继续教育和职业培训。企业内部培训和企业之间的培训学习相结合,取长补短,培养一批优秀的技能型人才队伍。②组织技能竞赛等活动,表彰奖励优秀的技能型人才,调动企业员工学习技能和提高工作水平的主动性、积极性,使技能型人才的素质不断提高。③师徒结对,以老带新,建设高素质技能型人才梯队。④鼓励企业员工不断创新。
2.3校企联合培养
学校和企业既相对独立,又相互关联。学校培养人才的质量直接决定了学生参加工作时的能力,企业对人才的需求又是学校培养人才的目标。学校和企业在人才培养中需要加强沟通,相互合作,联合培养。
企业参与学校的培养目标、培养方案、教学大纲、教学计划、教学内容和培养方式的研究和制订,参与学校的教材修订、课程建设;学校参与企业的生产经营,让学生能够在企业得到实训,让教师能够在企业得到锻炼;实现校企联合,将企业的生产经营活动与学校的教学过程有机结合,在企业中营造教学研究的氛围,在学校中营造生产实践的氛围,是校企联合培养高素质技能型人才的有效方式。
常州工学院土木建筑工程学院在校企联合培养高素质技能型人才方面进行了积极的探索,以江苏城工建设科技有限公司(原常州常工院建设工程质量检测所有限公司)和常州常工建筑设计有限公司等校有企业为依托,与江苏省建筑科学研究院有限公司、江苏筑森建筑设计有限公司和常州第一建筑工程有限公司共建“江苏省土木工程实践教育中心”,与南通四建集团公司、江南大学共建国家级工程实践教育中心。这些工程实践中心为学生提供了实习的场所,为教师提供了进修学习的机会,在培养高素质技能型人才中发挥了重要作用。
2.4校校联合培养
校校联合培养包括学校与学校之间联合开设优质课程;课程、实验设备等教学资源共享,学分互认,师资共享等。学生可以通过互联网平台学习本校或外校开设的课程,使用本校或外校的实验室,本校和外校的课程学分和实践学分互认,网络学习和课堂学习的学分互认。
中、高等职业教育衔接是国家深化教育领域综合改革,加快现代职业教育体系建设,培养高素质技能型人才的重要举措。常州工学院土木建筑工程学院联合江苏省宜兴中等专业学校,在调研土木工程专业人才需求与人才培养现状基础上,正在积极开展“3+4”即“中职+本科”分段培养模式的实践,研究制订土木工程专业中职与应用型本科7年一贯制培养方案,构建土木工程专业中职与应用型本科衔接的一体化实践课程体系与教学模式。
在培养高素质技能型人才中,打通从中职、本科到研究生的上升通道[7]非常重要。在开展中、高等职业教育衔接的同时,常州工学院土木建筑工程学院积极开展本科、研究生的教育衔接,2011年开始与河海大学土木与交通学院开展硕士研究生的联合培养工作,2013年开始与吉林大学建设工程学院联合培养工程硕士,2016年开始与常州大学联合培养专业硕士研究生。
3培养高素质技能型人才的实践
在指导学生开展常州工学院大学生创新创业训练计划项目“常州地铁车站基坑地下连续墙和基桩的声波透射试验研究”和“超高承载力基桩竖向抗拔承载力测试技术研究”的过程中,结合江苏城工建设科技有限公司在常州市轨道交通一号线基桩检测中遇到的实际问题,指导学生运用已学的理论知识解决工程实际问题,在校企联合培养高素质技能型人才方面进行了探索和实践。
常州市轨道交通一号线某车站灌注桩的抗拔承载力检测要求极限承载力高达6 435 kN,因吨位较大,为保证试验安全进行,专门定制了强度、刚度较大的抗拔检测设备。试验时钢梁承受的荷载较大,因此有必要在试验前对钢梁可能出现的受力情况和可能发生的变形进行预测,而这正可以让学生运用在“钢结构”课程中学过的验算钢梁强度和刚度的相关知识。
为减小试验时钢梁上的荷载,使用2根钢梁(钢梁长9 m,截面形状及尺寸如图1所示)、4个千斤顶施加荷载。
图1 钢梁的截面形状及尺寸示意图(单位:mm)
加上钢梁和抗拔检测设备的重量(钢梁重150 kN/根,抗拔检测设备重20 kN)后,最大加载量达6 755 kN。运用“钢结构”课程中的知识对本次试验钢梁进行强度计算和挠度验算。
上拔力按6 800 kN计算。使用2根钢梁,每根钢梁的跨中承受3 400 kN的集中力。经现场测量,试桩与锚桩之间的间距为3.5 m,钢梁的跨度为7 m。
1)强度计算
钢梁的跨中最大弯矩为
钢梁的截面惯性矩为
钢梁最大正应力处(即上、下边界线)到中和轴的距离为
y=600 (mm)
∴钢梁最大正应力为
140.5 (N/mm2)
∵σmax<[f]=190 (N/mm2)
∴正应力满足强度要求
钢梁的最大剪力为
钢梁最大剪应力处(即中和轴)以上截面对中和轴的面积矩为
腹板厚度为
tw=40×2=80 (mm)
最大剪应力为
22.1 (N/mm2)
∵τmax<[fv]=110 (N/mm2)
∴剪应力满足强度要求
由于集中荷载处和支座处均设置了支撑加劲肋,故无需进行局部压应力计算。
综上,钢梁的强度满足要求。
2)挠度验算
钢梁跨中的集中荷载为
p=3 400×103=3.4×106(N)
钢梁的跨度为
l=7 000 (mm)
钢梁的弹性模量为
E=2.1×106(N/mm2)
∴钢梁的挠度为
容许挠度为
[υ]=l/1 200=7 000/1 200=5.83 (mm)
可见,υ<[υ],因此钢梁的挠度满足要求。
综上所述,2根钢梁能够满足本次试验的强度和刚度要求。
4结语
高素质技能型人才是拥有较高的思想道德素质、职业道德素质、专业素质和创新素质,工作在生产第一线,掌握专门知识和技术,具备一定操作技能的人才。产业结构的转型升级需要一大批高素质技能型人才,学校、企业乃至整个社会都有责任培育适合高素质技能型人才成长的土壤,为建设一支满足经济社会可持续发展需要的高素质技能型人才队伍而努力。
[参考文献]
[1]周润,黄巧仙.论转型期社会问题对大学生思想道德素质的影响及对策[J].湖北省社会主义学院学报,2015(1):66-69.
[2]吴鸣.高职院校学生职业道德素质培养的途径[J].教育与职业,2015(35):59-60.
[3]那贵玲,刘美艳,郑广峰.应用型本科院校学生职业道德素质评价体系研究[J].宁夏大学学报,2015,37(6):167-173.
[4]肖靖,周明智,史小燕,等.当代大学生创新素质教育研究[J].学周刊,2016(2):30-31.
[5]张向华,李军.新建地方本科院校培养本科技术技能型人才的思考[J].高等教育研究,2015,36(1):62-64.
[6]龙飞.德国应用技术大学(FH)对我国新建本科高校转型的启示[D].重庆:西南大学,2015.
[7]张庆临.打通中职到研究生通道加快发展现代职业教育[J].科技创新导报,2014(14):130-131.
责任编辑:唐海燕
doi:10.3969/j.issn.1671-0436.2016.03.018
收稿日期:2016- 05-12
基金项目:江苏省高校“青蓝工程”培养对象;江苏省教育厅、财政厅高校品牌专业建设工程资助项目(PPZY2015A041);江苏省教育厅中高等职业教育衔接课程体系建设课题(苏教职[2015]19号);湖南科技大学岩土工程稳定控制及健康监测湖南省重点实验室开放基金项目(E21620);常州工学院大学生创新创业训练计划项目(J150074,J150075);常州工学院网络课程建设项目(A3-4406-15-077)
作者简介:施维成(1982—),男,副教授。
中图分类号:G642.0
文献标志码:B
文章编号:1671- 0436(2016)03- 0082- 04
Exploration and Practice on Cultivating Excellent Skilled Talents for Civil Engineering Majors
SHI Weicheng1,2,DAI Guozhong1,2,QI Yongsheng1,2,SHI Guicai1,2
(1.Changzhou Key Laboratory of Coustruction Engineering Structure and Material Properties,Changzhou Institute of Technology,Changzhou 213002;2.School of Civil Engineering and Architecture,Changzhou Institute of Technology,Changzhou 213002)
Abstract:Approaches of cultivating excellent skilled talents are discussed including on-campus teaching,enterprise-based training,joint cultivation between colleges and enterprises as well as joint cultivation between colleges.Explorations made by the School of Civil Engineering and Architecture in Changzhou Institute of Technology on cultivating excellent skilled talents are elaborated.Taking the case of solving the testing problem of foundation piles for Changzhou Rail Transit Line 1 and the innovation and entrepreneurship training programs for undergraduates as examples,the practice on cultivating excellent skilled talents for civil engineering majors is discussed.
Key words:skilled talent;steel beam;strength;deflection