时间:2022-02-16 23:05:14
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中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)26-0203-02
一、中高职道桥专业实践教学体系衔接的现状
1.缺乏一体化的实践教学体系。中职道桥专业实践教学体系由专业基础技能实训(包括工程制图CAD实训、工程测量实训、工种实训)、专业岗位技能实训(包括桥梁施工实训、基础工程实训)、综合实训即顶岗实习三部分组成,对应的岗位技能实训有很大的局限性,同时人文素质的实践被忽视。高职道桥实践教学除了专业基础技能实训(增设地质实训)、专项技能实训(包括土力学与地基基础实训、桥梁工程课程实训、桥隧施工实训、公路工程实训、路基路面施工实训、工程检测实训)、岗位能力实训(综合性的施工实训)以及顶岗实习毕业论文四部分组成外,增设了社会实践环节,培养学生的人文素质。两者实践教学体系存在着一定的重复和脱节现象,没有形成针对对口单招、注册入学的中高职系统化的实践教学体系。
2.缺乏统一的实践教学平台。我院依托铁道工程、建筑工程等重点专业群,初步构建由衡阳市交通运输、建筑、信息、旅游职教集团组成的衡阳职教集团,以便统一管理、统筹规划、综合协调,增强办学效率。职教集团在中高职衔接方面发挥了积极作用,但在实际操作过程中各合作单位独立性较强,合作还不能广泛深入,譬如实训室的重复建造,而使用率不高;校外实训基地的建立各自为战;实训教师包括兼职指导教师没有流通性,教学经验方法不能及时相互交流切磋。总而言之,没有形成实质的集约建设与融合共享。
3.缺乏一体化的实践教学教材。中职道桥专业各项实训的教材按照实训指导书任务书的形式编写,实训技能考核点与课程脱节,没有系统开发题库,教学做合一不能有效实行。高职实践教学则更为合理灵活,及时了解交通运输产业的新技术、新岗位和产业结构优化升级,把“企业的需要”作为办学的出发点和落脚点,拓展专业技能面。除了实训指导教材,开发的《标准》及题库内容基本涵盖所涉专业的基本技能,对专业技能进行动态调整。由于缺乏一体化的实践教学教材,进而影响实训考核评价的客观性。
二、影响中高职实践教学体系衔接的原因分析
1.中高职人才培养目标定位模糊。中职和高职属于同一类型教育的两个不同层次,在办学模式上和教学模式上具有非常高的相似性。中职教育是培养具有综合职业能力,在生产、服务一线工作的高素质劳动者和技能型人才,高职教育是培养第一线需要的高端技能型专门人才,可见二者的人才培养目标定位上具有相似性,都是以技能培养为主线,甚至出现中职和高职毕业生就业岗位相同,用人单位无法区分中高毕业生差异的情况。人才培养目标定位模糊在一定程度上导致了中高职道桥专业实践教学体系的教学内容、教学方法、考核评价体系等无差异、出现重复现象,造成实训的有效值降低。
2.区域实践教学资源的共享机制没有形成。我院高职道桥专业建有测量实训室、桥梁模型室、地质实训室等满足专业教学需求的校内实训室(基地)10个,其中工程质量检测实训基地、测量实训基地分别是与上海先科公司、广州南方测绘仪器有限公司合作建设的生产性实训基地。而目前的资源共享仅局限于“3+2”模式的中高职院校之间,难以大规模的集中建设。即使对于衡阳职教集团内部,缺乏政府介入无法规划职业教育资源整合和布局调整工作,区域实践教学资源的共享机制没有形成,出现了实践教学设施基地无法共享、中高职职教师资无法融通、实践教学教材严重脱节的现状,导致开设该专业的中职校没有能力建设与专业相配套的实训基地,无法保证中职道桥专业学生实践技能的达标,对对口升入高职后的学生的教学组织带来很大的困难。
三、中高职道桥专业实践教学体系衔接改革的方向
1.构建统一的人才培养模式。明确中高职人才培养目标定位,利用学校和企业教育资源和教育环境,弥补中职学生人文素质和企业文化理念不足,认真分析中高职学生的差异所在是中高职培养目标衔接的出发点,也是中高职培养标能否衔接的关键所在,达到多方共赢的效果。例如,高职培养的道桥专业学生除了应具有中职道桥专业学生具有的专业技能务能力外,还应有一定的工程结构图分析与施工方案制定、工程项目监理及管理等实践能力,因而高职道桥专业学生实践体系内容应更宽泛。二是要体现层次性,中职道桥专业培养目标主要是产业链低端的应用技术型人才,如模板工、钢筋工等,高职专业学生通过在校期间能取得的监理员、检测员证,将来一部分人能成为助专业工程师,甚至是工程项目经理。
2.构建一体化的教学管理机制。实践教学实行分层、分模块教学,以工程测量模块的实践教学为例,我们把测量实训细分为定位及抄平放线、垂直度控制、道桥建筑变形观测三个专项技能模块,分别对应相应的专业技能要求,配套专业技能考核标准,明确达到相应要求的知识点。对于中高职学生根据培养目标的不同,确定哪些内容是中职掌握的,哪些归属于高职,对于对口单招的中职生,可以免修在中职阶段已学习过的技能模块,只考核新增模块。以点到面,针对中高职道桥专业对口单招的学生制定教学计划,教务部门配套一系列免考、增考等政策,中职生进入高职院校可免修中职阶段合格的课程,避免课程的重复,提高学习的积极性,开发将中高职融入的统一的选课教务管理系统,形成中高职师生信息贯通的集成,实行学分制改革。完善招考制度,中职升高职的入学考试要符合中职“以就业为导向”的办学目标,同时满足高职教育的入学基础要求,将高职的入学考试与中职的考试、证书、社会实践、技能竞赛获奖等结合,促进中职生的学习,完善注册入学制度。密切关注中职道桥专业的教学改革,不断调整自己的教学计划,寻找教学的平衡点和交互点,主动与中职教育对接。
3.构建资源共享平台。依托世界大学城网络空间互动平台,搭建专业教学资源库(包含数字图书、视频教学、学习材料等)实现资源共享。道桥专业实践技能培养针对中高职学生分别制定不同的考核技能标准,以便学生升入高职后实践技能的重复训练。实践教学体系以真实的工程项目为载体,以基于工作过程为导向,分七个模块对学生的专业技能进行全面考核,囊括中高职学生的全部考核要求,即:工程识图及绘图技能考试模块、施工组织技能考试模块、工程测量技能考试模块、基础工程技能考试模块、桥梁施工技能考试模块、隧道工程技能考试模块、涵洞工程技能考试模块。各模块明确专项能力、对应的专项技能、应制定的考核技能标准、主要知识点。通过大学城等资源共享平台互通互认,构建区域化的认证体系。
参考文献:
[1]舒岳.中高职会计专业实践教学体系衔接的构建[J].内蒙古教育,2012,(3).
[2]李穗芳,高岩.我国中高职课程体系有效衔接之探讨[J].高等建筑教育,2005,(1).
1.缺乏一体化的实践教学体系。中职道桥专业实践教学体系由专业基础技能实训(包括工程制图CAD实训、工程测量实训、工种实训)、专业岗位技能实训(包括桥梁施工实训、基础工程实训)、综合实训即顶岗实习三部分组成,对应的岗位技能实训有很大的局限性,同时人文素质的实践被忽视。高职道桥实践教学除了专业基础技能实训(增设地质实训)、专项技能实训(包括土力学与地基基础实训、桥梁工程课程实训、桥隧施工实训、公路工程实训、路基路面施工实训、工程检测实训)、岗位能力实训(综合性的施工实训)以及顶岗实习毕业论文四部分组成外,增设了社会实践环节,培养学生的人文素质。两者实践教学体系存在着一定的重复和脱节现象,没有形成针对对口单招、注册入学的中高职系统化的实践教学体系。
2.缺乏统一的实践教学平台。我院依托铁道工程、建筑工程等重点专业群,初步构建由衡阳市交通运输、建筑、信息、旅游职教集团组成的衡阳职教集团,以便统一管理、统筹规划、综合协调,增强办学效率。职教集团在中高职衔接方面发挥了积极作用,但在实际操作过程中各合作单位独立性较强,合作还不能广泛深入,譬如实训室的重复建造,而使用率不高;校外实训基地的建立各自为战;实训教师包括兼职指导教师没有流通性,教学经验方法不能及时相互交流切磋。总而言之,没有形成实质的集约建设与融合共享。
3.缺乏一体化的实践教学教材。中职道桥专业各项实训的教材按照实训指导书任务书的形式编写,实训技能考核点与课程脱节,没有系统开发题库,教学做合一不能有效实行。高职实践教学则更为合理灵活,及时了解交通运输产业的新技术、新岗位和产业结构优化升级,把“企业的需要”作为办学的出发点和落脚点,拓展专业技能面。除了实训指导教材,开发的《标准》及题库内容基本涵盖所涉专业的基本技能,对专业技能进行动态调整。由于缺乏一体化的实践教学教材,进而影响实训考核评价的客观性。
二、影响中高职实践教学体系衔接的原因分析
1.中高职人才培养目标定位模糊。中职和高职属于同一类型教育的两个不同层次,在办学模式上和教学模式上具有非常高的相似性。中职教育是培养具有综合职业能力,在生产、服务一线工作的高素质劳动者和技能型人才,高职教育是培养第一线需要的高端技能型专门人才,可见二者的人才培养目标定位上具有相似性,都是以技能培养为主线,甚至出现中职和高职毕业生就业岗位相同,用人单位无法区分中高毕业生差异的情况。人才培养目标定位模糊在一定程度上导致了中高职道桥专业实践教学体系的教学内容、教学方法、考核评价体系等无差异、出现重复现象,造成实训的有效值降低。
2.区域实践教学资源的共享机制没有形成。我院高职道桥专业建有测量实训室、桥梁模型室、地质实训室等满足专业教学需求的校内实训室(基地)10个,其中工程质量检测实训基地、测量实训基地分别是与上海先科公司、广州南方测绘仪器有限公司合作建设的生产性实训基地。而目前的资源共享仅局限于“3+2”模式的中高职院校之间,难以大规模的集中建设。即使对于衡阳职教集团内部,缺乏政府介入无法规划职业教育资源整合和布局调整工作,区域实践教学资源的共享机制没有形成,出现了实践教学设施基地无法共享、中高职职教师资无法融通、实践教学教材严重脱节的现状,导致开设该专业的中职校没有能力建设与专业相配套的实训基地,无法保证中职道桥专业学生实践技能的达标,对对口升入高职后的学生的教学组织带来很大的困难。
三、中高职道桥专业实践教学体系衔接改革的方向
1.构建统一的人才培养模式。明确中高职人才培养目标定位,利用学校和企业教育资源和教育环境,弥补中职学生人文素质和企业文化理念不足,认真分析中高职学生的差异所在是中高职培养目标衔接的出发点,也是中高职培养标能否衔接的关键所在,达到多方共赢的效果。例如,高职培养的道桥专业学生除了应具有中职道桥专业学生具有的专业技能务能力外,还应有一定的工程结构图分析与施工方案制定、工程项目监理及管理等实践能力,因而高职道桥专业学生实践体系内容应更宽泛。二是要体现层次性,中职道桥专业培养目标主要是产业链低端的应用技术型人才,如模板工、钢筋工等,高职专业学生通过在校期间能取得的监理员、检测员证,将来一部分人能成为助专业工程师,甚至是工程项目经理。
2.构建一体化的教学管理机制。实践教学实行分层、分模块教学,以工程测量模块的实践教学为例,我们把测量实训细分为定位及抄平放线、垂直度控制、道桥建筑变形观测三个专项技能模块,分别对应相应的专业技能要求,配套专业技能考核标准,明确达到相应要求的知识点。对于中高职学生根据培养目标的不同,确定哪些内容是中职掌握的,哪些归属于高职,对于对口单招的中职生,可以免修在中职阶段已学习过的技能模块,只考核新增模块。以点到面,针对中高职道桥专业对口单招的学生制定教学计划,教务部门配套一系列免考、增考等政策,中职生进入高职院校可免修中职阶段合格的课程,避免课程的重复,提高学习的积极性,开发将中高职融入的统一的选课教务管理系统,形成中高职师生信息贯通的集成,实行学分制改革。完善招考制度,中职升高职的入学考试要符合中职“以就业为导向”的办学目标,同时满足高职教育的入学基础要求,将高职的入学考试与中职的考试、证书、社会实践、技能竞赛获奖等结合,促进中职生的学习,完善注册入学制度。密切关注中职道桥专业的教学改革,不断调整自己的教学计划,寻找教学的平衡点和交互点,主动与中职教育对接。
3.构建资源共享平台。依托世界大学城网络空间互动平台,搭建专业教学资源库(包含数字图书、视频教学、学习材料等)实现资源共享。道桥专业实践技能培养针对中高职学生分别制定不同的考核技能标准,以便学生升入高职后实践技能的重复训练。实践教学体系以真实的工程项目为载体,以基于工作过程为导向,分七个模块对学生的专业技能进行全面考核,囊括中高职学生的全部考核要求,即:工程识图及绘图技能考试模块、施工组织技能考试模块、工程测量技能考试模块、基础工程技 能考试模块、桥梁施工技能考试模块、隧道工程技能考试模块、涵洞工程技能考试模块。各模块明确专项能力、对应的专项技能、应制定的考核技能标准、主要知识点。通过大学城等资源共享平台互通互认,构建区域化的认证体系。
参考文献:
[1]舒岳.中高职会计专业实践教学体系衔接的构建[J].内蒙古教育,2012,(3).
[2]李穗芳,高岩.我国中高职课程体系有效衔接之探讨[J].高等建筑教育,2005,(1).
关键词:桥梁工程;教学改革;卓越工程师;课堂教学
作者简介:周道传(1982-),男,安徽和县人,江苏科技大学土木工程与建筑学院,讲师;
董作超(1979-),男,江苏连云港人,江苏科技大学土木工程与建筑学院,讲师。
基金项目:本文系江苏科技大学引进人才项目(项目编号:35281003)、江苏科技大学2011年高等教育科研项目(项目编号:GJKTY2011-08)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)14-0105-02
“桥梁工程”是土木工程专业道桥方向的一门重要的专业必修课程,在专业课程体系中占有重要的地位和作用,“桥梁工程”课程主要内容包括各种类型桥梁结构的设计计算,构造措施及施工技术等,“桥梁工程”课程教学课时多,教学内容多,信息量大,对教师的教学水平要求高。该课程的教学质量对土木工程专业道桥方向学生的培养质量关系重大,同时,该课程内容也是土木工程专业道桥方向学生后续进行毕业设计的主要内容和参考知识。针对该课程的特点,结合国家卓越工程师培养计划的推进和落实,对该课程的教学思路、教学方法进行教学改革和探索,对于提高教学质量和改善教学效果,培养具有较强工程实践能力和创新能力的综合性工程应用人才,具有重要的现实意义和长远的社会价值。
一、“桥梁工程”课程现状
“桥梁工程”课程是江苏科技大学土木工程专业道桥方向的一门重要的专业必修课程,该课程设置在大三的下学期,72学时,主要授课内容包括梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的设计计算、构造及施工等。除了课堂教学环节之外还包括两周时间的课程设计实践环节。在平常的教学中理论教学内容偏多,学生的实践能力得不到应有的锻炼,通过设置课程设计实践环节可以提高学生的实践能力,但是现有的课程设计存在着一些问题,实践锻炼效果不佳,使学生的实践能力和工程素质有所欠缺,与国家对高层次工程人才所要求的卓越工程师培养有所不符。为满足国家对高层次工程人才的需求,国家把培养创新型卓越工程师计划上升为高等工科教育改革的国家战略,并列入国家长期发展改革纲要。
创新型卓越工程师计划要求通过高等工程教育培养一大批创新性强、能够适应国家经济和社会发展需求的各类工程科技人才,着力解决高等工程教育中的实践性和创新性问题,提高科技创新能力,最终为社会培养一大批具有卓越人才特征的高级专门人才和拔尖创新人才。创新型卓越工程师的培养内涵就是着力于创新能力的提高、创新意识的训练,特别是重视强化培养工程意识、工程素质和工程创新精神,以达到提升学生的工程实践能力和创新能力的目的。
对于没有相关从业经验的在校学生,如何通过课堂学习和专业实践培养工程素质和工程创新精神,提高学生的工程实践能力和创新能力,是国家创新型卓越工程师计划对高等教育提出的新要求。教师如何通过教学方法和教学模式的改革去引导学生对本专业课程的了解更为深入,提高学生的工程实践能力和创新能力,是需要进一步深入研究的问题。本文以江苏科技大学土木工程专业道桥方向的课堂教学为出发点和切入点,对基于卓越工程师培养目标的“桥梁工程”教学改革进行了初步的研究和探索。
二、课堂教学改革思路与方法
课堂教学改革的总体目标是:在“桥梁工程”的教学实践中,培养具有专业工程素质和工程创新能力的专业人才,培养和锻炼学生应用所学知识解决专业领域现实问题的能力。为了达到这个总体目标,在教学实践中采取了以下系统的教学方法和教学改革措施。
1.理论教学和实践能力培养相结合的教学改革
在重视理论教学的同时更加突出专业知识的实用性,增加大量实际工程的文字和图片介绍,例如,在绪论中介绍桥梁类型时,结合大量的实际“桥梁工程”图片和文字介绍,加深学生对于实际工程的印象,突出专业知识的实用性。在介绍桥面铺装和伸缩缝类型时,着重介绍每一种桥面铺装和伸缩缝的施工方法和技术特点,让学生对每一种类型的桥面铺装和伸缩缝细部构造有较深入的了解,与工程实际结合起来进行教学,这样既增加了课堂内容的知识含量,也激发了学生的学习热情和学习主动性,变教师填鸭式教学为学生为主体的教学方式,体现了以工程实用性为指导的教学方法的转变。
在课堂教学中穿插介绍实际工程的设计图纸和资料,结合专业教研室的设计图纸和资料,有针对性地给学生在课堂上介绍实际工程相关部分的设计图纸、设计方法和设计要点、构造方法及措施,不再只是对书本知识的介绍。让学生接触到实际桥梁设计内容,设计图纸的绘制注意事项,设计图表的格式等。这是一个生动的专业工程教育的例子,在培养学生实践能力方面起到了很积极的作用。
在教学中期开展相关专题讲座。在教学中期学生已经学习了较丰富的“桥梁工程”课程内容,教师通过专题的形式对某一个相关工程领域的知识和内容进行综述,既具有知识型也具有趣味性,可以丰富学生的专业知识,拓宽学生的专业视野。例如,对缆索支承桥梁体系开设讲座,介绍缆索支承桥梁的发展历史,设计历史过程,现有成就和存在问题等,给学生增加了书本之外的知识,激发了学生的学习热情,增强了学生的专业工程素质,也为学生打开了工程创新能力培养的思路。
精讲专业工程案例,每讲完一种类型桥梁的内容之后,都通过专业的桥梁设计施工案例对内容进行全面总结和复习,通过视频动画介绍设计施工过程,精讲专业案例,全面加强桥梁工程专业教育和专业认识,提高专业应用能力。专业案例是学生了解专业应用的一个比较好的形式,具有较全面的专业设计施工的内容,可以弥补专业实习缺乏的不足,提高学生专业实践能力和工程创新能力。
2.启发式、讨论式教学方法的应用
在介绍每个部分新内容的时候,采用向学生提问的形式,激发学生思考,引出这一节新的内容,例如,在介绍预应力混凝土简支梁桥之前,提问学生:当桥梁跨径大于20m之后,混凝土简支梁桥是否能继续使用,如果继续采用混凝土简支梁桥将带来哪些问题,有没有办法去解决这些问题。激发学生思考这些问题,让学生发言并进行讨论,总结发言和讨论的内容后再引出预应力混凝土简支梁桥的概念,指出跨径增大后的预应力混凝土简支梁桥解决方案,开始下一节内容的讲授。通过这种启发式讨论式教学方法的应用,将更加有助于学生去总结先前学习的知识,并能将新旧知识进行对比区别,加深对知识系统性的吸收和理解。
例如,在介绍斜拉桥和悬索桥内容时,为了对比不同类型桥梁类型在跨径上的适应性,进行桥梁类型方案的对比选择讨论,假设跨径在400m~600m范围,让学生提出自己设想的桥梁类型并说明采用这种桥梁类型的理由,让学生分组讨论该种桥梁类型存在哪些设计和施工问题,加深学生对不同桥梁类型跨越能力的认识,提升了学生应用所学知识解决实际问题的能力,通过讨论指出问题,帮助学生进一步加深和强化对理论知识的学习,提高应用能力和创新能力。
3.以工程素质和创新能力为导向的考核方式改革
以前,“桥梁工程”的考核方式一般采用理论考试或者小论文形式进行考查,由于本课程内容多,知识点繁杂,理论考试只能考查一些基本知识点和基本计算方法,没有办法对创新能力和工程应用能力进行考核。
小论文的考核形式是在这门课结束之后,让学生选择一个题目,查阅相关资料,进行综述和评论,通常,由于小论文的题目是一个比较窄的知识面,学生看的资料也是集中在一个课题上,写出的小论文虽然有深度,但是广度不足。以上的两种考核方式都无法体现对“桥梁工程”全面知识的把握和创新能力的培养。所以,采用了以工程素质和创新能力为导向的考核方式改革,新的考核方式主要以综合形式出现,考核包括理论考试,小论文及研究报告综述,综合应用考试和建筑模型设计等。理论考试和小论文放在平时的课堂教学中,作为课堂作业去完成,这样在每讲完一个章节部分的内容之后,就可以对这个章节进行理论考试,并以小论文及研究报告综述的形式拓展课堂学习知识,让学生在课下去了解这个章节部分内容的研究和应用情况,并以研究报告综述的形式写出来。
综合应用考试是对每一种桥梁类型提供设计资料,让学生去设计构思桥梁设计的内容,将设计的思路和内容以文字和图纸的形式表达,这是一项对学生综合应用能力进行培养和考核的教学活动,有助于学生工程应用能力的提高和工程创新能力的培养。
建筑模型设计是将学生分成小组的形式,通过对桥梁结构模型的制作,帮助学生强化专业知识,提高实验动手能力。对建筑模型进行打分和点评,不仅有利于学生对于专业知识进一步的消化吸收,也有利于学生对“桥梁工程”实际施工方法的把握和明确,提高了他们的创新能力,学生提交的建筑模型经过修改优化后也可作为相关的建筑模型设计比赛的参赛作品。
4.课程设计改革
课程设计是在课程学习结束后,用两周的时间对某种跨度的桥梁上部结构进行设计,提交设计计算书和手绘的设计图纸。课程设计是一项重要的专业实践活动,可以弥补学生专业实践的不足,通过两周的设计工作锻炼和提高学生对知识的应用能力和实践能力。以往在课程设计中布置的设计任务是以几个学生为一个小组,一个小组布置一个设计题目作为设计任务,这样,在两周设计时间后一个小组所有学生提交的结果都是一样的,无法衡量一个小组内每个学生提交设计的优劣,一个小组中有的学生做,有的学生不做,反映出学生的积极性普遍不高,课程设计的锻炼实践效果不明显,只有部分学生得到了锻炼和培养。
针对这种情况,为了提高课程设计的实践效果,首先精心准备课程设计任务书,做到每个学生一个设计题目,通过变化设计条件,如桥梁上部结构类型的变化,跨径变化,混凝土材料的标号变化等,使每个学生的设计初始条件都不一样,让每个学生都能独立去做自己的课程设计,这样的做法明显端正了学生的学习态度,改善了学习风气,提高了学生的主动性积极性。其次,加强设计过程中的指导,在学生初步拟定截面尺寸、设计计算、整理设计结果和开始绘图这几个时间节点特别加强指导,确保学生能够顺利正确进行桥梁上部结构的设计工作。最后,加强对设计结果的点评工作。以往学生提交的设计计算书和设计图纸经过评阅打分之后就结束了课程设计,但是这样学生并不能了解自己设计结果的优劣和设计中存在哪些问题,没能帮助他们改正设计中的不足和提高设计水平。因此,对设计结果的点评工作不可缺少,并且需要加强这部分的工作:对每个学生提交的结果逐一检查,记录下该学生设计的优点和缺点,整理大部分学生共同存在的问题,先讲共性的问题,再逐个点评学生设计工作的优劣。通过对课程设计实践环节的教学改革,明显提高了每个学生的动手能力、实践能力和创新能力,弥补了学生工程实践教学内容的不足。
三、结语
以卓越工程师培养目标为导向的“桥梁工程”教学改革改变了以往单一的课堂灌输知识的教学方式,通过系统的教育教学改革措施,培养了学生的学习主动性和积极性,学生不仅获得全面的专业知识,而且实践能力和创新能力得到了大幅度的提高,取得了良好的教学效果。课堂教学方法和教学措施是需要不断完善的,教师也需要不断完善自己的教学和科研业务能力,总结教育方法和教学规律,提高教学水平,只有这样不断思考,反复实践,不断进步,才能按照卓越工程师的培养计划培养出更加优秀的卓越工程师人才。
参考文献:
[1]王海良,赵瑞斌,任权昌.卓越工程师培养计划下“桥梁工程施工”课程改革[J].中国电力教育,2012,(34):90,94.
[2]曾彦,赵洋,赵顺波.基于应用型人才培养的桥梁工程毕业设计[J].高等建筑教育,2011,20(6):125-128.
关键词 市政道桥;城市景观;基础设施;建设;问题;设计
中图分类号:K928文献标识码: A
景观(cityscape)是城市中由街道、广场、建筑物、园林绿化等形成的外观及气氛。城市景观是指景观功能在人类聚居环境中固有的和所创造的自然景观美,它可使城市具有自然景观艺术,使人们在城市生活中具有舒适感和愉。道桥景观主要是在工程建设中体现诸多方面的知识,随着我国城市化发展的加快,市政道桥景观设计也日益受到专业人员的广泛关注。
一、市政道桥基础设施建设对城市景观的重要意义
随着时间的推移,我国经济与科学技术的快速发展,我国市政道路桥梁的建设也有了质的飞跃,可是市政道桥景观设计却没有出现任何的变化,还在止步不前,传统的景观设计已经不能满足我国对物质以及精神文明快速发展对城市环境质量的提出的需求。为此,只有加强路桥等城市基础设施建设的景观性将成为未来城市路桥基础设施建设的必然趋势。现如今,城市路桥工程特别是桥梁早已经成为城市中一道独一无二景观,它独特的整体景观常常与物质文明息息相关。桥梁凭借它巨大的体量、特殊的造型以及它所具有的社会发展与建设内涵,城市居民常常引以为傲。除此之外,桥梁一般还具有“纽带”的战略意义,常常作为城市文化的汇聚和城市形象的窗口,表现了一个地区的文化建设,甚至成为了一个城市的代表作,所以路桥景观往往被赋予精神文明的深刻寓意。
二、道桥基础设施建设景观存在的问题及成因
1、市政道桥基础设施建设景观控制
市政基础设施建设比较重视功能性,通常不全面或较少考虑市政景观方面的问题,使道路在景观上产生不和谐。主要涉及以下三方面情况,一是桥梁风格寓意不深,没有体现出建设地域特色;二是市政路面材料尤其是车行道混用沥青与混凝土,使道路色差比较明显,影响城市整体美观;三是道路附属设施各异,路灯、候车亭、道路标志标牌等形式及色彩风格不协调,没有实现理想的规划目的。
2、存在问题的成因
一是专业人才知识结构不合理,在设计中忽略景观性;二是在审批项目时城市规划部门重视宏观性控制,忽略景观性控制,尤其是在控制协调一些附属设施上存在不足;三是分阶段进行建设,整体协调性上存在不足之处。建设、城管及交警等部门建设业主通常在部门及整体利益之间存在矛盾,各自为政,难以协调街道景观的统一。上述原因不仅是因体制不顺,还因设计建设管理等方面存在的问题,而后者应该是比较主观的因素。
三、市政桥梁景观设计
在市政开发建设中,尤其是我国江河遍布的城市区域,很多桥梁都需要进行建设,要将其融入城市景色于一体,与老城区相得益彰,延续传统文化,已逐渐成为备受关注的研究领域。
1、桥梁景观
桥梁景观主要分为平面布局、线型、色彩、造型、装饰、肌理等六大部分设计,桥梁景观相伴城市景观,景观伴生效果在本质上是实现有机融合自然、人文环境及景观。在设计中,桥梁景观要适合于地形地貌,并对文化环境共生,桥梁建设要保护好建设区域的自然原生景观等。
2、桥梁景观元素设计方法
桥梁景观主要是对桥梁形象定位进行谨慎处理,然后根据形象定位及分析采取图式化方式进行处理,依次再进行设计桥梁标志组件,确定标志色及设计桥梁景观元素等。形象定位涉及市民行为、城市精神、发展目标等,将其融入桥梁景观设计理念中。在标志物及标志图案设计中要进行多样化比较,标志物及图案尺寸要依据桥梁尺度进行确定。标志色设计要符合城市标志色,依据城市环境、文化等方面进行综合确定,色彩的选择要符合量化标准,配合纹样色彩设计,并结合桥梁防腐涂装。设计桥梁景观元素主要涉及桥梁附属的栏杆、花坛、电话亭、人行天桥及灯具等元素,在设计中同标志色要协调一致,并将标志图案作为重要特征。
3、构建桥梁景观设计协同机制
道桥设计及管理部门要在相应机制上予以必要的完善,联合专业设计与景观设计部门,吸收更多建筑师、雕塑师、环境艺术师等加入设计中,使桥梁景观与功能、经济及技术有机融合并得到完美体现,进而实现景观设计的内涵。
四、道路景观设计
1、控制道路绿化建设
在市政园林绿地系统中,道路绿化是其重要部分之一,也是构成城市文明一个主要标志,对于控制道路景观具有非常重要的作用。
(1)选择绿化植物
市政道路选择绿化植物要实现艺术与功能两种效果的综合,植物配置中多采用乡土植物,具有浓郁的地方特色,通常可采取整齐式行道树及自然式园林道路两种布置形式进行规范布置。整齐式园林行道树可配置以下植物,一是主要是乔木并以草坪为辅,乔木高大具有良好的遮阴效果,还具有比较挺拔壮观的景色,只是较为单调;二是灌木与乔木,不仅使景观和季节变化增加,还附有韵律感与节奏感;三是配以灌木、花卉、草坪的常绿乔木,该形式不仅实现四季常青,还可体现出季节变化,是应用比较多的一种形式,尤其是采用不同花色的花卉进行布置,具有锦上添花的作用;此外,如条件允许可采取多行进行布置,不仅实现绿化面积的增加,绿化水平提高,还能实现噪音的有效降低,这是未来的发展趋势。自然式园林道路可在道路两侧设置自然式林荫路,不仅具有街头绿地的作用,还能实现小游园的作用,特别是人们使用比较密集的一侧,不仅能够为人们提供自由出入林荫带用于散步休息,还能明显防控车辆噪音、废气的不利影响,该形式目前应用比较广泛。
(2)绿地景观应设计丰富
城市立交桥下通常由于某些原因会被遗忘,甚至还可能成为废物垃圾聚集地,因此在该区域要积极种植耐阴的垂直绿化植物,道路交通分流隔离岛尽量不要采用水泥板,而应种植一些低矮植物,并及时进行修剪。最大限度地增加城市绿量,使道路环境生机盎然。
2、控制道路景观其它要素
1、控制道路材质
选择路面材料对于道路建成后的观感具有重要作用,要从以下几方面把握道路设计,一是选择的道路面层材质要同整体效果相协调,尤其是颜色与质感的协调统一;二是取材要尽可能在当地进行,使地方特色得到良好体现,也利于控制建设造价;三是要符合道路应用所需功能,如满足防滑系数等有关技术指标。
2、控制附属设施
道路附属设施通常含有路灯、公交候车亭及道路交通标志等,这些都是控制道路景观的重要内容,对于景观的整体性具有十分重要的作用。不同城市区域的景观控制要求各不相同,道路设计及建设管理要统一定位相关附属设施的风格,建设完成与整体环境具有整体协调性的新景观。主要从两方面采取控制措施,一是控制好历史文化名城或文化街区,这对于道路附属设施要求较高,其景观设计应与城市或街区整体风格具有整体协调性。附属设施要体现地方特色,在风格定位协调周边环境,选择的材质颜色及质感要符合整体风格。二是控制好城市新区,相应附属设施要体现出时代感,具有简洁风格,蕴含的文化气息要浓厚,选择的材质应体现出较高的科技含量。
综上所述,道路与桥梁是重要纽带,主要是体现出省市的文化与景观建设,因此,我们应该加强市政道桥基础设施的景观设计,将实用性以及便捷性的景观设计理念相融合,按照协调、质量等理念建设市政基础设施。
参考文献:
[1]方志桐,王惠方.城市道桥基础设施建设与城市景观[J].黑龙江科技信息,2009,06:203.
[2]沈莉莉,柏益尧,左玉辉.城市景观生态规划:生态基础设施建设与人文生态设计――以常州市为例[J].四川环境,2006,02:71-74.
[3]龚定勇,蒋爱民.基础设施建设与城市经济增长的关系[J].城市问题,2004,01:46-50.
论文关键词:道桥施工,施工技术,质量控制
1 道桥施工技术及质量控制的重要性
如何有效地保证道桥的质量是技术人员应该探讨的问题。具体的来说,施工单位可以通过科学地设计和有效地论证来保证施工的质量。科学合理的设计与成熟的施工技术不仅能节约企业的施工成本,还可以充分地保障道桥的质量。除此之外,严格的施工管理和科学的设计会使道桥的施工周期延长,但是这会节约管理部门后期的维护费用,使道桥的维护成本大大降低。并且能够在很大的程度上保证行车安全,为经济的发展和人员的流动提供有效的保障。
2 道桥施工技术控制
2.1 路基路面
路基路面作为道路施工和道桥施工的基础部分,会直接影响到整个工程的质量。所以,施工企业在施工时一定要保证路基和路面的建设质量。具体的来说,在道路施工前要做好勘测工作,然后根据实测的地质情况设计合理的路基基土的换填方案和路面铺设方案。在路基换填工作和打夯过程中,技术监理人员要严格地遵守施工手册,有效地保证道路的质量和施工安全;在路面的施工过程之中,保证路面的平整度和压实度,水泥路面还要严格地控制砂石与水泥的配比。在施工的过程中如果能保证两个具体的环节,就可以使道路的施工质量稳步提高。
2.2 桥梁基础
在桥梁的施工过程中,最重要的环节就是桥墩的设计和具体的施工,这是保证桥梁稳固性的一个重要环节。具体的施工步骤可以分为以下的4个步骤:(1)勘测桩基选址地点的地质条件、水文条件以及邻近建筑物的具体情况,确保施工环境的良好;(2)做好桩基施工点的标记,并按照具体的技术要求和施工要求做好施工安排;(3)制定好相应的施工措施和施工预案,保障桥梁的施工质量不会受到季节性因素的影响;(4)施工结束之后,要有专业的技术团队进行施工质量的检测,保证桥梁运行前的安全和可靠。
2.3 钢筋混凝土
道桥的施工中运用到了大量的钢筋混凝土结构,而这正是整个施工过程的难点和重点。由于混凝土的化学特性,混凝土在施工的过程中会遇到裂缝、渗漏等等问题。如果无法解决有效地控制这类问题,轻则影响到项目的美观,重则会导致桥梁坍塌,对人民的生命和财产安全造成影响。而导致混凝土施工出现问题的原因有很多种,常见的可能是原材料问题、混凝土的配比问题以及施工技术的问题。所以,在混凝土的施工过程中,要注意每个环节的监管,如钢筋绑扎、焊接,混凝土运输、混凝土浇筑、混凝土养护等等。在混凝土搅拌之前,技术人员还要严格地检验原材料的特点、搭配比例等等。
2.4 路桥过渡段
桥梁的设计过程之中都会设计一段较长的引桥来保证桥面和路面的有效衔接,而由于施工问题和其他因素的影响,这段路面成为了各种事故的多发地段。目前处理这种问题的方法有很多,其中效果比较明显的方案就是在过渡段安放搭板,boltzmann方程但是这种方法也存在着一定的问题,一旦搭板损坏却没来得及更换就会造成事故,无法保证行车安全。并且搭板的维修和设计都需要耗费较大的财力和物力。因此,在衔接段的施工过程中要严格地按照技术标准进行施工,绝不为了赶时间和节约成本就放松要求。特别对于衔接段地质结构较软的位置,还要用换置法、预压法等方法进行处理。
3 路桥施工质量控制措施
3.1 制定科学的质量计划和施工方案
在道路施工之前,相关的部门都会根据测绘数据给出一份经过论证的施工方案,而这个方案正是保护道桥施工质量的第一道防线。而预先制定一份方案除了能考虑到整个施工大局之外,还可以对施工过程中的一些细节问题进行预先地处理。这样预先的设计不仅会保证整个施工过程的顺利和有序进行,还会节约很大一部分的时间成本。
3.2 施工原材料质量控制
施工材料的好坏会直接影响到工程的质量。在过去的几十年里发生的事件中,江西九江的豆腐渣大坝就给我们带来了血的教训,这个事故就是由典型的偷工减料而引起的。所以,施工单位首先要在选择原材料的时候,选择那些口碑良好的大企业生产的产品,然后要对购买的材料进行检验,把好材料质量关,满足施工的要求。其次,在道桥的施工过程中会使用到大量的混凝土,要想保证混凝土的质量就要从砂、石等施工材料方面入手。施工过程中对砂石的具体要求有以下几点:(1)作为骨料的碎石,其含泥量不得超过总量的2%;(2)作为板料的砂土,其含土量不得超过总量的3%。
以上两点是施工过程中所必需要把握的一个标准,若超过这个比例就会影响到混凝土的质量,容易导致混凝土的凝结效果不佳。
再者,混凝土中使用的骨料含水量一定要控制在一定的范围内。有条件的施工单位要对骨料进行一定时间地晾晒,保证含水量不会影响到整个混凝土的具体配比。如果在混凝土的搅拌过程中没有很好地控制骨料含水量,就会影响到混凝土凝结之后的强度,无法保证工程质量。所以在骨料的选择中一定要按照施工要求选择遇水膨胀较小的骨料,并且在施放的过程要注意连续添加。这样混凝土在凝结之后就不会产生较大的裂纹,使工程质量和工程的美观效果得到保证。最后,要格外的注意混凝土的质量检验,在施工之前要确定配比和原材料的质量,在施工之后要进行科学地检测,对存在的施工质量问题进行及时地补救。
3.3 建立质量监测系统
在传统的道路质量检测之中,只会在施工之后进行一次全面地检验,没有设立专门的质量检测系统,这会使得道路的情况无法及时地反馈给维护部门,会对行车安全与人民的生命财产埋下安全隐患。所以,道路维护部门要建立道路质量实时监控系统,对一些特定的路段设置观察点,实时地对道路安全进行监控,为具体的维护工作提供方便。从而使人民的财产和生命安全得到有效的保障。
4 结语
道路桥梁是公共交通的一个重要的环节,与社会的和谐发展和经济的平稳运行有着密切的关系,所以相关的部门一定要重视道桥的施工安全与施工质量,在道桥的施工过程中一定要在保证质量的前提下,对施工时间成本进行控制,从而使道桥的质量得到保证,为经济发展和社会的有序运行提供有力的保障。
参考文献
[1] 倪日洪.关于防水路基面施工问题的思考[J].建筑工程技术与设计,2014(10):356.
[2] 张兴国.对道桥施工中防水路基面施工技术的研究[J].黑龙江科技信息,2014(21):219.
关键词:土木工程;竞赛;实践教学;创新
基金项目:黑龙江省教育科学规划课题项目 课题名称 普通高校土木工程专业创新型人才培养模式研究。编号:GBC1211059
作者简介:宋高嵩,男,1964年出生于山东省平度市,工学硕士,教授,从事工程:土木工程教学,研究方向:道路工程规划设计。林莉,哈尔滨理工大学 ,副教授。王晓东,哈尔滨理工大学 ,讲师。
1、土木工程专业实践教学体系的内容及存在的问题
按照土木工程(建筑、道桥)专业人才培养方案,制定了包括必修课、限选课、任选课三个层次的教学计划。该计划的特点是:文理渗透的公共基础,系统宽厚的技术理论,灵活多样的专业方向,多维立体的实践体系。在教学内容上[1] ,精选课程内容,做到厚基础,宽口径,减少必修课门数,增加选修课门数,提高新技术、新工艺、新材料等现代科学技术和现代管理技术的含量。方案设计[2]如下:
公共基础课(人文社会+数理化+外语+计算机文化+体育等)一公共理科平台
专业基础课(力学+地质水文+测量+材料十结设十土木概论等)一大土木基础平台
(两大平台)+(道路+桥梁课程模块)一道路与桥梁工程方向
(两大平台)+(结构工程课程模块)一建筑工程方向
从以上人才培养方案来看,似乎没有什么问题,但具体到每个细节和环节来看,如何提高学生素质,如何培养创新型人才方面,操作性不强,目标不明确,难道就是增加或者减少几门课程就做到创新了吗,人才的培养素质就提高了吗?从事土木工程建设设计、施工和管理的人员必须具备吃苦耐劳的创业精神和精益求精的工程质量意识。以培养学生创新、创造和创业能力为重点,以造就适应现代知识经济时代需要的高素质的应用型人才为目标,构建素质教育目标体系和工作体系。经过四年的学校生活,在浓郁的育人氛围中,养成人才必备的优良素质。目前的三段式人才培养方案是没有什么问题的,但在如何提高学生的工程实践能力,培养创新型人才方面存在许多不足,尤其实践环节,缺乏考核标准,尤其对学生的整体评价不合理。本文从土木工程专业的实践教学环节从发,探索研究创新型人才培养的新思路。土木工程实践教学环节包括实验、实习、课程设计、毕业设计等。
1. 培养创新型本科人才,提高实验教学效果的新思路
1.1计算机课程的上机训练与考核的创新改革
传统的上机训练是学生上完理论课后,组织学生到计算机室练习,由于时代的发展,以及智能手机的广泛运用,学生对计算机基本操作和练习非常不感兴趣,尤其很多学生几乎每人一台笔记本,结果造成上机效果非常不好,打游戏,玩手机现象非常普遍。基于以上情况,结合学生的特点,把学生上机训练的内容,设置成游戏通关的模式,学生每过一关,相当完成一个上机训练项目,由易到难,由浅入深,循序渐进,根据学生的过关情况进行成绩评定。这种既提高学生的学习兴趣,又激发学生的创新能力,两者结合,达到较好的教学效果。
1.2 土力学、建筑材料试验课的创新改革
土力学、建筑材料试验课与工程实践结合紧密,但由于学生课前准备不充分,再加上目前学生普遍动手能力较差,另外,土力学、建材试验课接触的试验原材料如沙土、水泥、石料等较脏,环境差,造成学生参与意识差,试验无从下手,试验数据不准确,效果不理想等状况。这类试验课改革的思路是教师上课前先把试验项目告诉大家,让学生分组上网收集资料编写试验项目所需的原材料、试验仪器和操作步骤,当然,上试验课程前教师可以先领着学生参观试验仪器,并检查试验准备情况。上实验课时,教师主要负责检查,纠正学生试验过程中的错误,让学生独立完成试验项目,并且鼓励学生在实验时提出自己对实验方法、试验仪器的改进、改良,这种方法可以提高学生的独立思考和操作能力,由被动变为主动,由上实验课时不知所措,到上实验课时自己尽快完成,既节省了时间,又提高了学生的动手能力。一举多得。当然,比较理想的的土力学、建筑材料试验课程的上课方式是采用集中训练的方法,土力学一周,建筑材料3~4周,让每个学生在实验室独立系统地完成每一个试验项目,采用抽签比赛的方式进行考核,效果会更佳。另外,鼓励学生积极参加全国试验员资格考试,获得试验员资格证书的成绩评定为优秀。
2. 培养创新型本科人才,提高课程设计教学效果的新思路
土木工程专业的课程设计包括混凝土楼盖设计、预应力混凝土简支梁设计、单层厂房设计、房屋建筑学、梁桥工程设计、结构工程基础设计、桥梁基础设计、钢结构设计、路基路面工程设计、施工组织、道路勘测设计。这些课程设计概括起来,主要包括两项内容:一是设计计算分析,另一种是计算分析和结构外形设计。
对属于纯粹计算分析的课程设计,例如,施工组织中的概预算计算分析,路面设计中的厚度计算、预应力混凝土简支梁设计、桥梁基础设计等、建议鼓励学生使用计算分析软件来代替繁琐的手工计算,把学生从枯燥的计算中解放出来,学生尽可能地掌握软件使用技巧,有可能的话,让学生参与计算程序的修改和调试,提高学生的分析问题,解决问题的能力。鼓励学生参加造价员从业资格等考试,对获得造价员资格证书的学生,施工组织课程设计成绩直接评定优秀。
对于属于结构外形设计为主,计算分析为辅的课程设计,如房屋建筑学、桥梁工程设计、路基挡土墙设计、单层厂房设计、道路勘测线形设计等,建议教师在上理论课时就把课程设计题目提前布置下去,鼓励学生采用纸质模型、绘图渲染等手段表现设计效果,最后课程设计期间,鼓励学生全身心投入设计中,采用竞赛的方式进行成绩评定,例如房屋模型大赛、桥梁模型结构大赛等形式,激发学生的创新激情,调动学生参与的积极性,充分发挥学生的主观能动性,为培养创新人才奠定基础。
3. 培养创新型本科人才,提高实习教学效果的新思路
土木工程专业的实习包括认识实习、测量实习、地质实习和生产实习
对于认识实习,传统的做法是参观城市的著名建筑、著名桥梁和预制厂等内容,写实习报告的形式完成实习内容,为了增加认识实习的知识性、趣味性,在参观的基础上,聘请有关工程师、项目经理实地讲解和讲座的形式,实习成绩考核采用知识竞赛的形式进行评定。
对于测量实习,可采用与工程实践相结合的方式,积极与学校附近的公园、小区联系,为他们测绘地形图,通过实践提高学生的测绘水平,另外,开展测量竞赛考核活动,例如,水准高程测量大赛、导线闭合测量大赛,既提高学生的测量技术水平,激发学生的学习兴趣,培养学生的参与意识、创新意识,又可以公平合理地评定学生成绩。同样,鼓励学生积极参加测量员资格考试,获得资格证书的给予奖励。
对于地质实习采取实地踏查与鉴别分析相结合,采用矿石鉴别大赛等手段,提高学生岩石鉴别能力,发挥学生的创新能力和鉴赏水平。
对于生产实习,多年来一直采取与生产相结合的办法,学生直接参加工程建设第一线,顶岗挂职锻炼,实习结束后写一份实习报告和交一份实习鉴定进行评定成绩,总体看来没什么大问题,但在成绩考核方面,应根据学生工地实际情况,在实习期间拟定论文题目,结合工程实际撰写科研论文,实习结束进行论文答辩,对优秀论文推荐杂志发表,实习产学研一体化同步发展。使学生的创新水平得到真正实质性提高。
4. 培养创新型本科人才,提高毕业设计教学效果的新思路
学生的毕业设计是学生能力的综合培养的重要阶段,应该从选题开始,进行有针对性的引导和培养,根据学生大学近三年多来的学习体会、就业情况、考研情况以及将来的自身发展情况综合考虑。
对于已经考上研究生的学生,着重从科研能力方面培养,在毕业设计阶段跟着导师从事科研工作,撰写切实可行的科研论文,对于能发表EI、SCI检索的论文,毕业设计按优秀成绩评定。
对于已经签订就业单位的学生,应根据就业单位的实际情况和将来的就业要求,实行双导师制,由用人单位和学校各指派一名指导教师,共同研究和探讨毕业设计题目,学生可以在用人单位提前实习就业,在此期间完成毕业设计或者论文,但必须和工程生产实践相结合,解决工程中出现的疑难问题,或者有所创新,例如改良、改进试验检测方法、施工方法、施工设备等,只要有创新点,就可以完成毕业设计,有发明专利的成绩直接评定优秀。
对于未签订就业单位的学生,重点从工程基本训练方面选择毕业设计题目,例如,道路线形设计、玻璃幕墙设计、超市设计等内容,在设计过程中,让学生提出自己的创新思想,另外,鼓励学生从基础做好设计,把基本知识掌握牢固,一步一个脚印的做好每个设计。在设计中让学生体会脚踏实地,不要好高骛远,端正就业态度。最后取得设计、就业双丰收。
5、结论
培养创新型土木工程本科人才,不是简单的喊口号,应该从人才培养方案入手,贯穿教学的每个环节,处处体现培养创新型人才思想和方法、手段。我们从土木工程专业教学实践的各个教学阶段分析研究了培养创新型人才的创新模式和创新思想,在应用中取得了良好效果。开展实践性教学是创新人才培养模式的重要方面,在教学计划制定过程中,加大实践性教学的比重,尽可能地将实践性教学贯穿于高等本科教育的全过程,使教学方式从“以教为主”,逐步向“以学为主”转变。学生只有通过实际演练才能提高学习的自主性和创造性,才有可能形成创新能力和实践能力。在这方面,与企业的合作能够起到有效的促进作用。本科教育要重视培养学生的创新能力、实践能力和创业精神。当今社会对大学生的基本要求,不仅需要有全面的知识,而且需要有更好的适应性、开拓性,有更加灵活的创新意识和更加健全的创业心理。加强实践教学为学生这些创新素质的培养和提高创造了基本条件。从这个意义上讲, 创新型人才培养模式必须从细节入手,贯穿实践教学的每个环节是实施素质教育、促进学生全面发展的重要载体。
参考文献:
[1] 宋高嵩,曲贵民,林莉.构建土木工程(建筑、道桥)专业课程体系的研究探讨[J].硅谷,2009,(7):157.
关键词:桥梁工程;毕业设计;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)38-0097-02
我国“十三五规划纲要”第七篇“构筑现代基础设施网络”中提到2020年,我国高速铁路营业里程达到3万千米,覆盖80%以上的大城市,新建改建高速公路通车里程约3万千米,新增城市轨道交通运营里程约3000千米,基本建成京津冀、长三角、珠三角等城市群城际铁路网,建设其他城市群城际铁路网主骨架。从此规划可以看出,随着经济发展和铁路、公路网、轨道交通新建及改造建设工作的不断深入,道桥工程技术人员在当前和今后一段时期内需求量还将不断上升。但随着高校毕业生的增多,在人才市场上的竞争越来越激烈,用人单位对毕业生也提出了更高的要求。如何提高学生在就业市场中的竞争力,高校的培养教育是非常重要的。
2004年由麻省理工学院、瑞典皇家工学院等4所大学创立CDIO教育模式。CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运行(Operate)4个英文单词的缩写,它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达,它以工程项目从研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,使学生养成现代工程技术的职业素养[1]。
2007年,美国土木工程师学会(ASCE)出版的专题报告《2025年的土木工程》,在有关工程师培养改革方面,进一步明确了大学教育将工程理论和工程实践结合的重要性,指出了持续学习的能力、团队协作与沟通能力、创造性的思维能力是21世纪土木工程师的立业之本。这与CDIO工程教育理念(全过程培养学生的工程能力)基本相同。
综上所述,对土木工程这一与实践紧密结合的学科专业,我国及世界多个国家都认识到:当今社会,学校不仅要培养学生的专业知识,还要培养学生的动手实践能力、团队协作能力、沟通能力、创新思维、工程管理等多方面的素质,造就适应现代土木工程需求的“高素质”人才[2-3]。
本文将结合我校土木工程道桥方向桥梁工程毕业设计这一教学计划中最后的重要教学实践环节。首先指出我校在毕业设计这一环节中出现的问题,接着,针对这些问题分析讨论如何在毕业设计环节更好地贯彻实施“高素质”具备工程能力本科毕业生培养的途径和方法。
一、桥梁工程毕业设计中存在的问题
1.学生对待毕业设计态度不够端正,不认真,不积极主动,缺少钻研精神。相当一部分同学对待毕业设计的态度是敷衍了事,但求及格能毕业就行。在这样的态度下,进行桥梁方案比选时尽可能地选择较为容易完成的等截面的简支转连续桥型方案。只有少部分同学进行变截面连续梁或者连续刚构的设计。对于钢管混凝土等桥型则基本没有同学愿意做。在进行横向分布系数计算、冲击系数等手算内容时也是根据范例照葫芦画瓢,缺少自己的独立思考,对于计算结果的对错也不加判断,直接将其带入进行后续的内力计算,从而导致最后的结果也是错误的。例如:有的同学连续梁的基频算出来小于1.5HZ,有的是大于14HZ,明显不符合连续梁的基频合理范围,从而导致求得的冲击系数过小或是过大,影响活载内力结果。
2.CAD工程图绘制能力弱,缺少基本的绘图常识。毕业设计要求提交的图纸成果较多。主要有方案比选图、桥型布置图、主梁构造图、钢束布置图等。很多同学在图纸绘制时犯一些低级错误:例如不按实际尺寸绘图,各部分构造比例不协调;立面图与平面图不对应,尺寸标注字体太小,图纸布局不合理等。由此反映出很多同学对于基本的绘图常识不了解,平时对实际工程图纸关注少,对一些基本的绘图命令掌握不好,没有养成良好的图纸绘制习惯。
3.利用专业软件完成毕业设计主要的计算内容,缺乏对结果正确与否的判断。由于毕业设计桥型为多跨连续梁,为多次超静定结果,学生主要依靠桥梁博士软件或者MIDAS完成主体计算内容。在毕业设计中需要花时间学习如何利用软件进行建模,特别是施工过程如何准确地在软件中加以模拟费时较多。所以很多同学只管利用软件能算出个结果,而对于结果的对错却缺少初步的判断。例如有同学在支座不均匀沉降值输入时小数点搞错,多输入10倍,造成活载内力结果很大却还继续往下配筋,做了无用功。有的同学在施工过程中边界条件设置错误造成计算结果有误却不知道问题出在哪里。在进行配筋后的验算时,很多同学对于截面应力验算不能通过的情况不知道如何进行调整,乱调一气,造成越调整问题越多。出现以上问题,总的来说还是学生基本力学概念不清晰,出现问题时不懂得如何从受力原理出发分析产生问题的原因从而有的放矢地进行调整来解决问题。
4.部分同学对毕业设计投入时间、精力不够。部分同学在毕业设计初期尚未找到工作,因此无心做毕业设计,耗费较多时间外出找工作。另外,考研同学因为要准备研究生复试,在接近一个月的时间里也基本没有进行毕业设计。这样就导致这部分同学需要在毕业设计剩下的时间内赶进度,造成毕业设计质量不佳。
5.“双师型”毕业设计指导教师数量严重不足。近几年学院教师学历学位的不断提升,一大批高学历的年轻教师走上了大学的讲坛,尽管这些年轻教师理论基础雄厚,自学能力强,思维敏捷,但大多从高校到高校,从书本到书本,理论知识具备但缺乏实践锻炼,动手能力欠缺,普遍存在“重科学研究,轻工程实践”,再加上高校“重论文、轻应用”等评价体系的错位,使专业教师自身不重视工程实践。
二、桥梁工程毕业设计教学改革途径和方法
1.将生产实习与毕业设计及今后工作相结合。我校道桥专业学生的生产实习安排在大四上学期,总共八周。同时将暑假的时间也利用起来实习,所以学生在实习单位能够有16周的实习时间。在安排实习时,详细了解实习单位将来的用人需求,然后将符合条件的学生安排过去。由于有足够长的实习考察期,用人单位一般都会优先录用在实习期间表现良好的学生。这些同学的毕业设计题目跟生产实习期间的工程项目结合起来做,学生进行毕业设计的兴趣较高,愿意主动思考解决在毕业设计中遇到的问题。还有的同学毕业设计选题为今后工作的内容,为了提高在今后就业单位的竞争力,这部分同学愿意选择一些具有挑战性的题目,并且很积极主动地完成。例如:有个同学的就业单位主要是进行钢管混凝土拱桥的施工,他的毕业设计桥型就选择了钢管混凝土拱桥,且利用MIDAS软件进行建模计算,虽然该同学之前从未用过该软件。但在老师的指导和自己的钻研下顺利地利用MIDAS软件完成了钢管混凝土拱桥的3维建模以及施工过程的模拟,最终很好地完成了毕业设计,该毕业设计还被评为学校优秀毕业设计。
2.对学生进行工程图纸绘制基本常识的培训。在进行毕业设计前,在计算机房,花两天时间对毕业生专门讲解工程绘图的一些常识,包括图框怎么确定;说明字体、标题、标注字体大小如何确定;如何利用分层进行绘图;图纸如何合理布局;常用的一些绘图命令的讲解。并且针对以往同学容易犯的错误专门进行强调。然后结合交通部T梁和斜腹板小箱梁标准图进一步让同学们认识到正规的施工图纸应该绘制成什么样。实践表明通过这样集中培训后,基本可以杜绝以往同学易犯的绘图中的一些低级错误,且绘图效率和图纸质量明显提高。
3.加强过程控制,定期组织集中讨论。指导老师除了平时在网上通过QQ、微信等方式及时解答同学在毕业设计中遇到的问题外,每周至少组织所带同学集中在一起面对面的交流毕业设计进展以及讨论相关问题。通过这样的交流讨论更能激发同学的学习热情,许多问题也在讨论中迎刃而解,且大家印象深刻。同时也锻炼了大家的团队协作能力。
4.提高专业课程教师工程素养,加强“双师”型师资队伍建设。一是向专业教师开展有计划、有步骤、有重点的培养培训工作,健全专业教师到生产单位进行工程实践、学习交流的机制。鼓励支持教师赴企业挂职锻炼,参加工程项目设计、产学研合作项目研究和技术服务。二是积极开展国际合作与技术交流,培养具有国际视野的教师队伍,选派教师到国外高等院校学习和开展合作项目研究,选派教师到国际知名企业进行培训。三是建立一支数量质量稳定、来自生产一线、实践经验丰富的兼职教师队伍,健全专兼结合、校外专家兼职授课机制。四是提倡、鼓励、促进教师积极参加注册工程师考试认证、申报工程系列职称,努力承担工程设计、检测、鉴定、咨询等技术服务项目,参与各种工程技术评审会议,全方位地提升专业教师的工程素养。
三、结语
通过对近几年来在道桥方向桥梁工程毕业设计中存在的问题分析及探讨。文章给出针对性的解决问题的方法及手段。通过将其运用于桥梁工程毕业设计指导中取得了比较明显的教学效果改善,毕业设计以及人才培养的质量也得以提高。
参考文献:
[1]包秋燕.基于CDIO理念探讨大学生现代工程意识培养[J].福建工程学院学报,2008,6(5):451-454.
桥梁工程毕业设计是土木工程道桥方向教学计划中最后的重要教学实践环节。本文首先指出在桥梁工程毕业设计这一环节中出现的问题,接着,针对这些问题分析讨论如何在毕业设计环节更好地贯彻实施“高素质”具备工程能力本科毕业生培养的途径和方法。
关键词:
桥梁工程;毕业设计;教学改革
我国“十三五规划纲要”第七篇“构筑现代基础设施网络”中提到2020年,我国高速铁路营业里程达到3万千米,覆盖80%以上的大城市,新建改建高速公路通车里程约3万千米,新增城市轨道交通运营里程约3000千米,基本建成京津冀、长三角、珠三角等城市群城际铁路网,建设其他城市群城际铁路网主骨架。从此规划可以看出,随着经济发展和铁路、公路网、轨道交通新建及改造建设工作的不断深入,道桥工程技术人员在当前和今后一段时期内需求量还将不断上升。但随着高校毕业生的增多,在人才市场上的竞争越来越激烈,用人单位对毕业生也提出了更高的要求。如何提高学生在就业市场中的竞争力,高校的培养教育是非常重要的。2004年由麻省理工学院、瑞典皇家工学院等4所大学创立CDIO教育模式。CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运行(Operate)4个英文单词的缩写,它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达,它以工程项目从研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,使学生养成现代工程技术的职业素养[1]。2007年,美国土木工程师学会(ASCE)出版的专题报告《2025年的土木工程》,在有关工程师培养改革方面,进一步明确了大学教育将工程理论和工程实践结合的重要性,指出了持续学习的能力、团队协作与沟通能力、创造性的思维能力是21世纪土木工程师的立业之本。这与CDIO工程教育理念(全过程培养学生的工程能力)基本相同。综上所述,对土木工程这一与实践紧密结合的学科专业,我国及世界多个国家都认识到:当今社会,学校不仅要培养学生的专业知识,还要培养学生的动手实践能力、团队协作能力、沟通能力、创新思维、工程管理等多方面的素质,造就适应现代土木工程需求的“高素质”人才[2-3]。本文将结合我校土木工程道桥方向桥梁工程毕业设计这一教学计划中最后的重要教学实践环节。首先指出我校在毕业设计这一环节中出现的问题,接着,针对这些问题分析讨论如何在毕业设计环节更好地贯彻实施“高素质”具备工程能力本科毕业生培养的途径和方法。
一、桥梁工程毕业设计中存在的问题
1.学生对待毕业设计态度不够端正,不认真,不积极主动,缺少钻研精神。相当一部分同学对待毕业设计的态度是敷衍了事,但求及格能毕业就行。在这样的态度下,进行桥梁方案比选时尽可能地选择较为容易完成的等截面的简支转连续桥型方案。只有少部分同学进行变截面连续梁或者连续刚构的设计。对于钢管混凝土等桥型则基本没有同学愿意做。在进行横向分布系数计算、冲击系数等手算内容时也是根据范例照葫芦画瓢,缺少自己的独立思考,对于计算结果的对错也不加判断,直接将其带入进行后续的内力计算,从而导致最后的结果也是错误的。例如:有的同学连续梁的基频算出来小于1.5HZ,有的是大于14HZ,明显不符合连续梁的基频合理范围,从而导致求得的冲击系数过小或是过大,影响活载内力结果。
2.CAD工程图绘制能力弱,缺少基本的绘图常识。毕业设计要求提交的图纸成果较多。主要有方案比选图、桥型布置图、主梁构造图、钢束布置图等。很多同学在图纸绘制时犯一些低级错误:例如不按实际尺寸绘图,各部分构造比例不协调;立面图与平面图不对应,尺寸标注字体太小,图纸布局不合理等。由此反映出很多同学对于基本的绘图常识不了解,平时对实际工程图纸关注少,对一些基本的绘图命令掌握不好,没有养成良好的图纸绘制习惯。
3.利用专业软件完成毕业设计主要的计算内容,缺乏对结果正确与否的判断。由于毕业设计桥型为多跨连续梁,为多次超静定结果,学生主要依靠桥梁博士软件或者MIDAS完成主体计算内容。在毕业设计中需要花时间学习如何利用软件进行建模,特别是施工过程如何准确地在软件中加以模拟费时较多。所以很多同学只管利用软件能算出个结果,而对于结果的对错却缺少初步的判断。例如有同学在支座不均匀沉降值输入时小数点搞错,多输入10倍,造成活载内力结果很大却还继续往下配筋,做了无用功。有的同学在施工过程中边界条件设置错误造成计算结果有误却不知道问题出在哪里。在进行配筋后的验算时,很多同学对于截面应力验算不能通过的情况不知道如何进行调整,乱调一气,造成越调整问题越多。出现以上问题,总的来说还是学生基本力学概念不清晰,出现问题时不懂得如何从受力原理出发分析产生问题的原因从而有的放矢地进行调整来解决问题。
4.部分同学对毕业设计投入时间、精力不够。部分同学在毕业设计初期尚未找到工作,因此无心做毕业设计,耗费较多时间外出找工作。另外,考研同学因为要准备研究生复试,在接近一个月的时间里也基本没有进行毕业设计。这样就导致这部分同学需要在毕业设计剩下的时间内赶进度,造成毕业设计质量不佳。
5.“双师型”毕业设计指导教师数量严重不足。近几年学院教师学历学位的不断提升,一大批高学历的年轻教师走上了大学的讲坛,尽管这些年轻教师理论基础雄厚,自学能力强,思维敏捷,但大多从高校到高校,从书本到书本,理论知识具备但缺乏实践锻炼,动手能力欠缺,普遍存在“重科学研究,轻工程实践”,再加上高校“重论文、轻应用”等评价体系的错位,使专业教师自身不重视工程实践。
二、桥梁工程毕业设计教学改革途径和方法
1.将生产实习与毕业设计及今后工作相结合。我校道桥专业学生的生产实习安排在大四上学期,总共八周。同时将暑假的时间也利用起来实习,所以学生在实习单位能够有16周的实习时间。在安排实习时,详细了解实习单位将来的用人需求,然后将符合条件的学生安排过去。由于有足够长的实习考察期,用人单位一般都会优先录用在实习期间表现良好的学生。这些同学的毕业设计题目跟生产实习期间的工程项目结合起来做,学生进行毕业设计的兴趣较高,愿意主动思考解决在毕业设计中遇到的问题。还有的同学毕业设计选题为今后工作的内容,为了提高在今后就业单位的竞争力,这部分同学愿意选择一些具有挑战性的题目,并且很积极主动地完成。例如:有个同学的就业单位主要是进行钢管混凝土拱桥的施工,他的毕业设计桥型就选择了钢管混凝土拱桥,且利用MIDAS软件进行建模计算,虽然该同学之前从未用过该软件。但在老师的指导和自己的钻研下顺利地利用MI-DAS软件完成了钢管混凝土拱桥的3维建模以及施工过程的模拟,最终很好地完成了毕业设计,该毕业设计还被评为学校优秀毕业设计。
2.对学生进行工程图纸绘制基本常识的培训。在进行毕业设计前,在计算机房,花两天时间对毕业生专门讲解工程绘图的一些常识,包括图框怎么确定;说明字体、标题、标注字体大小如何确定;如何利用分层进行绘图;图纸如何合理布局;常用的一些绘图命令的讲解。并且针对以往同学容易犯的错误专门进行强调。然后结合交通部T梁和斜腹板小箱梁标准图进一步让同学们认识到正规的施工图纸应该绘制成什么样。实践表明通过这样集中培训后,基本可以杜绝以往同学易犯的绘图中的一些低级错误,且绘图效率和图纸质量明显提高。
3.加强过程控制,定期组织集中讨论。指导老师除了平时在网上通过QQ、微信等方式及时解答同学在毕业设计中遇到的问题外,每周至少组织所带同学集中在一起面对面的交流毕业设计进展以及讨论相关问题。通过这样的交流讨论更能激发同学的学习热情,许多问题也在讨论中迎刃而解,且大家印象深刻。同时也锻炼了大家的团队协作能力。
4.提高专业课程教师工程素养,加强“双师”型师资队伍建设。一是向专业教师开展有计划、有步骤、有重点的培养培训工作,健全专业教师到生产单位进行工程实践、学习交流的机制。鼓励支持教师赴企业挂职锻炼,参加工程项目设计、产学研合作项目研究和技术服务。二是积极开展国际合作与技术交流,培养具有国际视野的教师队伍,选派教师到国外高等院校学习和开展合作项目研究,选派教师到国际知名企业进行培训。三是建立一支数量质量稳定、来自生产一线、实践经验丰富的兼职教师队伍,健全专兼结合、校外专家兼职授课机制。四是提倡、鼓励、促进教师积极参加注册工程师考试认证、申报工程系列职称,努力承担工程设计、检测、鉴定、咨询等技术服务项目,参与各种工程技术评审会议,全方位地提升专业教师的工程素养。
三、结语
通过对近几年来在道桥方向桥梁工程毕业设计中存在的问题分析及探讨。文章给出针对性的解决问题的方法及手段。通过将其运用于桥梁工程毕业设计指导中取得了比较明显的教学效果改善,毕业设计以及人才培养的质量也得以提高。
作者:卢春玲 刘均利 王志兵 单位:桂林理工大学土木与建筑工程学院
参考文献:
[1]包秋燕.基于CDIO理念探讨大学生现代工程意识培养[J].福建工程学院学报,2008,6(5):451-454.