土木工程的專業課范例6篇

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土木工程的專業課范文1

關鍵詞:多媒體教學;土木工程;課堂教學;網絡教學

中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1009―4156(2011)02―134―02

多媒體教學是指在教學過程中合理選擇和運用現代教學媒體,并與傳統教學手段有機組合,以多種媒體信息作用于學生而形成的合理的教學過程結構。對于培養各種高級工程技術人才的土木工程專業來說,其專業課程則主要包括在專業基礎課之上的《橋梁工程》、《隧道工程》、《房屋建筑學》等這些與各種結構物的設計原則、構造形式和施工方法有關的課程。這些課程特別適合采用配以大量圖片、Flas及3D視頻,并能夠實時更新的多媒體教學形式。

一、課堂教學環境下的多媒體教學

在課堂教學環境下,多媒體教學主要以幻燈片形式為載體,配以聲音、圖片、動畫和視頻,結合教師對教學節奏的合理控制,來達到增強感官沖擊性、提高教學效果的目的。課堂教學環境下多媒體教學的優勢主要表現在以下兩個方面:

(一)利用多媒體技術加強專業發展史的教育

專業發展史是科學和人文緊密結合、共同發展的歷史。教師在專業教學中的知識傳授只有結合知識產生、發展的歷史,才能促使學生更深刻地理解知識,促進學生的內化過程,因此專業發展史的教育是每門專業課程中重要的,也是必須的講授內容。

對于土木工程專業來說,其專業研究范疇主要包括建筑物、道路、橋梁等結構物,其專業發展史不僅僅是一種理論或科學研究方法的發展,而是需要從各種構筑物的外形、構造細節、建造工藝等方面來反映其發展過程。在多媒體技術沒有應用之前,這些內容只能憑教師口授,配合在黑板上勾勒出這些構筑物的簡單外形,但要全面反映所有結構類型的演變是不可能的,甚至是不現實的,因此,學生不能從感官上去切身體會到人類文明歷史的形象演變過程。

多媒體技術的出現使這些問題得到了很好地解決。以土木工程專業中的《橋梁工程》課程為例,在講授橋梁發展史時,可以將各種橋梁圖片按照其發展順序制作成幻燈片,通過視覺角度去直接體會橋梁建筑的發展演變過程。同時,還可以將橋梁結構與同一時期的其他構筑物進行對比,找到二者之間共同的時代特色;可以分別以我國的橋梁發展和世界橋梁發展為主線進行演示,將二者在同一時期的橋梁發展進行橫向對比。通過橋梁圖片的展示,可以讓學生從我國橋梁與西方橋梁在造型藝術和建筑材料上的差別上更深刻地體會到中外文化之間的差異;還可以使學生認識到我們的祖先在世界橋梁建筑史上的輝煌成就,從而使學生感受到作為一名中國人的驕傲與自豪,激發起學習好本專業課程的欲望和熱情。

(二)利用多媒體技術加強教學過程中的直觀性和便捷性

對于建筑結構和橋梁結構這樣的構筑物,要想深入了解其力學性能和設計原理,必須首先要認識它,了解它的整體尺寸、形狀和每一部分的構造細節。在不采用多媒體技術時,對一些組成結構的基本構件,教師都要在黑板上畫出其立面造型和截面形狀,但為了不占用過多的課上時間,教師在黑板上也僅能畫出示意圖,對一些較復雜的結構,就無法進行繪圖演示,這就使學生對這些構造細節的了解僅停留在想象階段,或是通過后期的認識實習才能完成,使授課效果大打折扣。

采用多媒體技術,則可將這些構造細節提前制作好圖片,在課上直接進行展示,讓學生能比較全面地認識一種細節的各種不同的構造形式。在講授某一構造細節時,還可以對該構造細節不同組成部分設置不同的顏色,配以幻燈片中的動畫設置,對于有某些動作功能的構造,可以通過制作小動畫來進行講解,這樣不需要煩瑣的語言講解,就可以使學生一目了然,接受起來既直觀又形象。

在土木工程中各種構筑物的專業課程中,施工過程和施工方法的講解也是一個非常重要的內容,在這方面,多媒體技術發揮了傳統教學無可比擬的優勢。利用多媒體技術,可以將各種施工過程制作成動畫,動態地顯示施工過程的每一個步驟,甚至對于施工機具的運作原理也能清楚地進行演示,這樣,學生可以對施工方法有一個直觀清晰的理解和感受。

二、網絡教學環境下的多媒體教學

(一)網絡教學環境下多媒體課件的制作

在網絡教學環境下,多媒體課件則需要運用網頁設計、編程、圖像處理、繪圖、動畫制作、視頻處理等方面的技術制作成網頁形式。網絡版多媒體課件制作時的要求:

一是方便教學,教學內容要能夠快速切換,教師可以有選擇地教學;二是在網頁里使用仿彈出對話框技術,避免瀏覽窗口跳動的問題;三是使用模板,格式盡量統一,減少代碼數量;四是課件中要包含大量的交互式動畫、圖片、視頻資料等,并注意能根據需要控制播放;五是課件制作時在色彩選擇、界面風格等方面要注重美觀和藝術效果,要選擇符合各種橋形意境的背景音樂,增強感染力。

(二)利用多媒體技術加強網絡教學的交互性和趣味性

在網絡教學環境下,沒有課堂教學中教師與學生的面對面交流,因此,在網絡版多媒體課件中建立專家數據庫和信息反饋系統,增強人機交互功能就顯得尤為重要。人機交互系統是一種開放式的教學模式,可以建構新型的、開放性的“雙向式”教學方式,并實現真正的“多向式”教學,在土木工程各種構筑物的設計原理和設計方法中可以發揮突出的作用。

例如,在構筑物基本構件的設計原理中,可以預先給定荷載、構造等條件要求,讓學生根據學過的設計原理和設計準則選擇截面形狀和材料等級,經過設計驗算后將構件的截面尺寸和配筋量大小輸入課件的輸入窗口,經過專家數據庫中設計準則的校核,來判斷設計結果是否合理。在橋梁方案或建筑方案設計比選中,則可以預先給出各種構筑物的基本組成構件,然后學生可以像搭積木一樣,任選不同類型的基本構件,拼成不同類型的橋梁或建筑物,再通過預先給定的每個基本構件的經濟預算,以及各種結構形式的施工預算,給出綜合的經濟指標,最終反饋給設計者最優的設計方案。

在設計人機交互界面時,主要考慮以下幾個方面,即交互系統的友好性、靈活性、透明性、一致性、藝術性,互動環節的設計不需要太過精細,能使學生在互動操作中對設計原理和設計方法有明確的概念和實踐操作即可,因此應盡量界面簡潔,可操作性強,同時要增強趣味性,提高課件學習者的參與熱情。

三、應用多媒體教學時應當注意的一些問題

(一)課堂教學中多媒體技術的應用效率

多媒體技術集聲音、圖像、動畫、視頻為一體,在現代教學中起到了越來越重要的作用。但是,多媒體技術的使用應根據授課的內容來調整。對于《橋梁工程》、《隧道工程》、《房屋建筑學》等專業基礎課,由于設計公式推導、計算原理的內容較少,主要是結構構造、施工方法,所以特別適合采用多媒體課件中的圖片、動畫和視頻形式來表現;而對于《工程力學》、《結構設計原理》、《水力學》等課程,則應有條件地使用多媒體課件,對于公式推導等內容還是需要進行板書,這樣在板書公式推導的過程中,學生能有一個逐漸接受和消化的過程。因此,多媒體課件只是教師授課過程中的輔工具,教師應該能夠充分駕馭這種工具,揚長避短,而不是一味地依賴。

(二)正確把握教師在多媒體教學中的角色和作用

傳統的教學模式是以掌握知識為目的的“維持性學習”,信息社會則要求建立以“掌握獲取,應用與創造知識的能力為目的”的創新教學模式。在現代課堂教學中,教師除了具有傳統的教學藝術,應該更注重教學設計的能力、信息的篩選能力、教學媒體的綜合運用能力和教師主導作用的調控能力等。

土木工程的專業課范文2

關鍵詞:土木工程 房屋建筑學 專業基礎課

中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2013)06-0014-02

1、引言

房屋建筑學是土木工程及其相關專業的技術基礎課,內容主要包括房屋建筑設計、建筑構造的基本原理和方法,是一門實踐性很強的綜合性技術學科。在學生畢業后的工作選擇中,凡是與建筑相關的職業,不論是建筑、結構設計人員,還是施工技術、工程監理人員,及有關職能部門的管理人員,都離不開本課程所涉及的相關專業知識,尤其是構造方面的知識,故它是本專業的一門重要課程。[1]因此,本人就房屋建筑學課程的學習淺淺地談幾點看法。

2、增強實踐環節,提高學習效率

房屋建筑學與工程實際聯系緊密并不難理解,但由于材料的性能不同以及氣候、地域、環境等各種影響因素的差異而千變萬化,各種構造因房屋的使用要求不同,這種多樣性往往造成學生對構造原理理解上的困難“印象不深刻”,運用起來無從下手。因此要增強實踐環節。對這門課程教學,最好的辦法是組織“工地教學”,盡可能創造條件組織學生到工地現場上課,工地與課堂交叉進行,學生在工地上更清楚、更詳細地了解到建筑構造的細節過程,將理論和實際對比,抽象變成具體,能充分調動學生的學習興趣與積極性,加深構造的理解和記憶。[2]一般的學校土木工程專業都有一周認識實習,可以將認識實習與專業課的教學結合起來,既明確具體的目的應該看些什么,又避免走馬觀花地走過場。也可以收集已有建筑物的施工圖紙,使學生通過實物與圖紙的相互對照、相互補充,克服對平面圖形缺乏立體感的弊端。課程設計是本門課程的重要實踐教學環節,是對學生應用理論知識解決實際問題的集中訓練。應該分三階段進行[3]:第一階段即布置任務書,使學生早點明確目標,熟悉任務,為設計搜集必要的設計資料與數據;第二階段即方案設計階段,要求學生在集中周前完成就行,使學生有充足的時間邊學習、邊設計、邊修改,最后確定出滿足功能要求并體現自己設計理念的方案來。第三階段即施工圖繪制階段,經過平時作業對制圖技能的訓練,學生能夠根據設計方案熟練地繪制出多張建筑施工圖,在集中周內進行,施工圖質量較高。

3、用教學激勵來培養學生的學習動力

教學激勵是以學生為本,根據學生的特點:學生的需要與教學任務的要求,采取多種措施與手段,激發學生的學習動機,促使學生形成正確的學習態度和對知識的需要感,從而調動學習的積極性,促使其最大限度地挖掘自身潛能,高效自主地進行學習。教學激勵改變了過去不考慮學生的需要與實際,單純以知識傳授為基本出發點的教學理念。在教學中,反對“填鴨式”的講授方法,在課堂教學上,采取重點內容深入講,難點內容詳細講,容易內容點一點。課程安排上由淺入深,使學生不致因難度大或內容淺顯而影響學生學習的積極性。要消除學生對房屋建筑學課程的忽視心理,調動學生學習的積極性,應用教學激勵理論是解決這一問題的有效方法。

4、多媒體技術在房屋建筑學課程教學中的應用

當前,隨著多媒體技術的快速發展,其在教學中的應用也更加廣泛。由于房屋建筑學課程及教學性質比較特殊,因此在實際教學中僅有教師的課堂板書達不到理想的教學效果。要改變這種狀況,課程教師必須制作成熟的多媒體課件,利用多媒體授課以達到理想的教學效果。房屋建筑學課程具有較強的實踐性,圖片內容特別多。我們在課堂教學中采用多媒體課件,把文字、圖片、圖像及動畫制作結合起來,充分調動學生的興趣和積極性,既增加了感性認識,又能有助于促進學生專業素質的形成。還可有助于學生智能的發展,能激發學生的學習興趣和內部動機,實現因材施教。摸不著的抽象概念,復雜空間,都可以發揮電子課件的優勢,易懂易學。另外采用多媒體課件教學可以節省板書和畫圖的時間,用來加大授課信息量,能使學生輕松愉快地投入學習,減輕學生的學習負擔,增進他們的身心繼康。在這種條件下,獲取和處理信息效率明顯提高,加快了學習進程,提高了學習效率。[4]

5、改革考試內容,提高學生自學能力

考試是促進學生學習的一個必要手段,由于本門課程的內容多而雜,容易造成學生記憶難,繼而感到考試難的這么一個狀況,為了提高本門課程的實用性,更多地培養學生的應用技能,有必要對原先的考試內容改變一下,降低理論知識的要求,側重知識應用方面的考查,逐步建立試題庫,最終實現考,教分離。教師必須創造條件提高學生的自學能力。學生自學能力的培養是一個長期的漸進過程,必須有計劃、有準備地去進行。在精講概念、原理基礎上的自學,以及先自學然后歸納總結,留思考題讓學生自己分析、討論,或給學生列出自學提綱并加以指導等都是培養學生自學能力的有效辦法。教師還要注意差生的課前和課后的個別輔導,要幫助他們樹立信心,引導他們形成解決問題的方法和技巧,讓他們都有展示 自我、獲得成功的機會,要善于發現和充分利用他們的長處和閃光點,讓學生體驗到自己的能力和潛力,這樣有助于他們重新獲得學習專業課的信心和勇氣。

6、恰當組織教學 促進學生素質提高

教師要引導學生搞好生物課的學習。首先,要滿腔熱情地投入到教學工作中,刻苦鉆研教材,廣泛搜集教學參考資料,反復研討教法,以身示教,在學生面前樹立一個熱愛生物科學、熱愛教學、熱愛學生、教學工作認真負責、踏實不馬虎的形象。再者,要求學生集中精力聽課,提高學習效率。辦法是:教師講課的語言要生動有趣,吸引學生注意;新知識爭取在20~25分鐘講完,變換教學形式以激活頭腦細胞,煥發學生的學習精神;使用合理的教態、手勢和表情,吸引學生集中注意力;恰到好處地表揚鼓勵,可使學生體會成功的喜悅,促進下一階段的學習等等。要及時更新調整教學內容,保持教學內容的先進性,是培養面向21世紀要求的土木工程專業人才的基礎。目前房屋建筑學教材中許多內容是陳舊的,構造做法和技術處理也相對落后。對一些過時的構造做法,由于在現實工程中極少采用,可以在課堂講授時稍微提一提,不要占用太多的時間。如工業化建筑中的大板裝配建筑、樓板中的磚拱樓板、木窗構造等。

7、結束語

房屋建筑學內容廣泛,綜合性和實踐性強,為了加強地方高校土木工程專業學生學習興趣,提高課程教學質量,首先必要認清該課程的重要性;其次,通過運用現代教學方法,整合教學內容。我國建筑業正面臨著新一輪革新,對土木建筑人才的需求不僅表現在量上,而且表現為質的提高和飛躍,因此,教學內容的不斷更新和發展是本課程教學的重中之重。

參考文獻:

[1]林濤.房屋建筑學課程的教學改革探討[J].高等建筑教育,2004.13(1):50-54.

[2]繆志萍,曾文杰,顧紅春.淺談房屋建筑學課程的教與學[J].建筑教育改革理論與實踐,2005.(7):148-152.

[3]宿曉萍,王瑩,隋艷娥等.土木工程專業房屋建筑學課程的教學改革探析[J]. 30134

土木工程的專業課范文3

基于應用型本科獨立學院土木工程專業人才培養的目標,針對 BIM 技術在我國的發展現狀及土木工程行業對BIM人才的迫切需求,分析獨立院校BIM人才的培養方式。結合土木工程專業課程體系及教學資源情況,提出基于BIM的多課程聯合教學建議,包括對現有課程BIM內容設置的建議、利用BIM優勢提高專業教學效果的建議等,以此提高學生對BIM技術的認知和應用能力,以便快速適應BIM技術在我國的發展狀況。

關鍵詞:BIM;獨立院校;土木工程專業;多課程聯合教學

中圖分類號:G6420;TU 文獻標志碼:A 文章編號:

10052909(2016)06008506

隨著計算機信息技術的飛速發展,越來越多的信息技術被運用到土木工程行業當中,其對提升土木工程行業的整體效率起到了關鍵作用。BIM技術的出現更是對整個土木工程行業帶來了巨大的技術沖擊。BIM技術的應用和發展逐漸在歐洲、新加坡、日本等發達國家普及。在我國,BIM技術的應用目前處于起步階段,人們普遍開始關注BIM,更多的企事業單位開始積極探索使用BIM,并取得了一定的成果。

究竟什么是“BIM”?不少人誤認為BIM就是一個軟件,實際上BIM(Building Information Modeling)――建筑信息模型可以理解為一種新的管理理念。通過運用信息技術建立建筑模型,將工程項目從規劃設計、施工到竣工驗收、投產使用并拆除等各個階段的信息置于建筑模型中,模擬建筑物各個階段的真實情況,并且能夠隨時更新,從而實現項目參與方的協同管理和項目的全壽命周期管理[1]。

BIM技術要實現的功能和目的非常龐大和繁多,BIM的應用能提高整個土木工程行業的生產效率,并使工程成本得到有效控制。目前,在項目的設計階段、造價招投標階段、施工管理階段等不同階段都對應有不同的BIM軟件,需要通過這些軟件的完美結合來實現BIM目標[2]。

一、 BIM在我國的應用與發展中遇到的難題

據調查顯示,目前BIM在我國的應用狀況并不理想,真正能夠應用BIM的企業極少,有些地方企業甚至完全沒有聽說過BIM。在所調查的30家企業當中,接觸BIM在兩年以上的企業占15%,接觸BIM在1~2年的企業占25%,接觸BIM不超過1年的企業占35%,剛剛聽說過BIM的企業占20%,還有5%的企業完全沒有聽說過BIM。因此,

從以下3個方面分析BIM未能得到廣泛應用的原因。

(一)技術不夠成熟

現階段,國內BIM技術正處于起步階段,在軟件、規范標準方面都比較欠缺。BIM跨階段應用難,各個階段的BIM模型無法銜接、無法往下傳遞、無法集成,仍需要重復建模。雖然BIM技術在歐洲、新加坡、日本等發達國家已經使用了多年,已有比較成熟的技術規范和標準,但是由于國外的國情

有別于我國國情,國外軟件中的許多參數并不能直接被我國使用。雖然我國也通過使用一些國外軟件和國內軟件進行對接,但國內軟件和國外軟件數據的兼容性和精確性并不理想??梢?,上述問題都制約了我國BIM技術的發展,所以必須盡快研發出符合我國國情的BIM系列軟件。

目前,廣聯達、魯班、斯維爾等軟件公司都在致力于BIM系列軟件的研發與推廣。軟件眾多、各界人士對BIM的看法不一,加之技術不夠成熟,導致企業在選擇BIM技術方面難以做出抉擇,導致BIM應用無法普及。

(二)缺乏BIM人才

BIM需要大量的相關人才,如BIM軟件開發方面的人才、BIM標準研究方面的人才以及BIM專業應用方面所需要的人才。由于BIM人才的稀缺,有些企業為了招到人而放寬招聘條件,只要應聘人員懂BIM技術甚至可以放開學歷等方面的要求予以錄用。隨著BIM不斷發展,BIM今后必然會成為企業選拔人才的一個硬性指標,無論是BIM知識技能還是BIM軟件的使用,都將成為企業選拔人才的重點考慮因素。因此,為了給學生就業創造更好的條件,為了給社會提供更多的BIM人才,在高校開展BIM相關的課程與培訓勢在必行。

(三) BIM人才培養難度大

BIM技術人員不僅要具備建筑方面的專業知識和技能,還要精通軟件,包括設計類的軟件、施工管理類的軟件、造價管理類的軟件、運營管理類的軟件等,這些知識和軟件的學習需要花大量的時間和精力。尤其是對于已經參加工作的企業人員,在忙碌的工作當中抽時間來學習顯然難度更大,而且培訓費用較高,學起來也不夠系統。因此,在高校學生畢業之前實現針對BIM技術大規模、系統的教育和培訓,無疑大大降低了BIM人才的培養難度。可見,高校培養BIM人才將會對BIM技術在我國的發展起到重要作用。

二、獨立學院土木工程專業BIM人才培養方式分析

由于各高校人才培養的類型與目標不同,定位于BIM人才培養目標也不同,如一些研究型和綜合型大學著重于BIM的研究和軟件開發,并成立專門的BIM研究中心,而應用型本科院校則著重于BIM技術應用人才的培養[3]。湖北工業大學工程技術學院屬于應用型本科獨立院校,應以BIM技術應用人才的培養為主要目標,使學生掌握BIM技術在實際工程中的具體應用。由于BIM知識體系龐大而復雜,需要通過信息技術實現工程項目從規劃設計到投產使用并拆除的全壽命周期管理和各參建單位的協同管理,涉及到的BIM軟件主要有建筑設計、結構設計、機電設計、模型綜合碰撞檢查、工程算量、工程計價、施工管理等,它融合了土木工程專業大學4年不同的專業知識,學生在短時間內系統掌握并應用BIM技術較為困難。針對這種情況,很多獨立院校都開始積極探索BIM技術應用人才的培養方式。

(一)參加BIM大賽

近年來,廣聯達、魯班、斯維爾等公司都致力于BIM系列軟件的研發,為了推廣各自的BIM軟件和擴大市場占有率,均開始舉辦各類BIM大賽,大賽制度也越來越完善。越來越多的高校開始參與到大賽中,BIM大賽的開展對各大高校BIM教學改革起到了很好的推動作用,不少高校BIM人才的培養都是從參加BIM大賽開始,然后發展到BIM教學改革。大賽以BIM系列軟件為基礎,由幾名學生組成一個小組,通過分工協作共同完成任務。通過大賽,參賽學生了解并體驗了BIM系列軟件的應用,訓練了BIM軟件的多方協同應用能力。我校也積極鼓勵學生通過參加斯維爾、廣聯達等BIM大賽來學習BIM知識和BIM軟件,通過參賽,學生對BIM的認識和應用得到了很大的提升。但是,由于受到參賽時間和軟件的限制,大多數參賽學生主要負責自己模塊軟件的學習和應用,對其他模塊并不了解,不利于系統學習和應用BIM;并且,受到參賽人員數量的限制,絕大多數同學都沒有機會參加比賽,因此BIM知識和BIM軟件的應用無法得到普及,不利于BIM人才的大規模培養。

(二)設置BIM方向的畢業設計

目前很多高校沒有開設BIM相關課程,而僅僅在畢業設計環節中設置了一些BIM方向的選題,依靠學生個人興趣進行題目的選擇。但是由于學生在之前的課程學習過程中沒有接觸過BIM,缺乏BIM技術基礎知識,所以具體操作起來難度較大,需要花費大量的時間來自學相關的軟件。雖然教師給予的指導一定程度上提高了學生對BIM的認識和BIM技術的應用能力,但是單單通過畢業設計,很多學生接觸到的BIM知識仍是片面的、不完整的,在BIM技術的綜合應用能力方面的訓練比較欠缺,不利于BIM人才的大規模培養。

(三)獨立開設BIM課程

一些高校選擇在土木工程專業課程中獨立開設一門BIM課程。獨立開設一門BIM課程有兩種方式:一種是在低年級的時候開設,系統地講解BIM理念和BIM軟件的應用,這樣有利于學生在掌握基本的軟件技能后,在高年級的專業課程中更好理解并應用BIM[4],但是這對于缺乏專業基礎知識的低年級學生來說接受起來比較困難,學生也無法將BIM綜合運用到具體工程中,對于BIM的認識只能停留于表面,教學效果并不理想;另外一種方式則是在學生完成所有專業課的學習之后,直接在大四開設一門獨立的BIM軟件應用課程,主要講授BIM相關軟件的應用,這相對于前面一種方式來說,學生已經具備了專業基礎知識,更加容易理解。

很顯然,無論在哪一階段,獨立開設一門BIM課程都是比較簡單直接的BIM課程

設置方式,不需要考慮各專業課程教學之間的銜接和教師之間的協同工作。但是,對獨立教授BIM課程的教師要求非常高,其需要全面掌握各專業課程形成的BIM知識體系和所有BIM軟件的應用,需要具備與BIM課程相關的工程實踐經驗,如設計經驗、工程造價管理經驗、施工管理經驗等,因此這類老師在很多高校極其缺乏。同時,無法為學生提供本門課程的教材,導致該課程無法得到開展。另外,這種獨立開設BIM應用課程的模式,受到教學時間和資源的限制,只能保證學生掌握BIM相關軟件的應用,而各專業課程之間缺乏聯系,導致BIM知識與各專業課程知識無法深度融合,便學生對BIM知識和BIM技術缺乏深層次的理解。

(四)基于BIM的多課程聯合教學

將BIM知識貫穿到現有的土木工程系列專業課程中,選擇在現有專業課程的理論教學和實踐教學環節中增加對應的BIM知識和BIM軟件的應用,形成多課程聯合教學[5],是比較理想的教學形式,可以彌補上述三種BIM人才培養方式存在的不足之處。此種方式不需要任課教師精通所有BIM的知識和BIM軟件的應用,不同專業課程的任課教師只需要熟練掌握各自課程的BIM知識和BIM軟件,對其他專業課程的BIM知識和BIM軟件了解即可。不僅如此,教師在各自課程的教學過程中還可以有效利用BIM的可視化技術,提高學生的空間認知能力,幫助學生更好理解并掌握相關的專業知識。BIM知識與專業知識的學習相輔相成,從而使學生對專業知識和BIM知識的理解、應用做到融會貫通。

很多高校都提到了將BIM知識體系進行分解,融合到大學四年的課程體系中,但是如何進行分解、將哪些BIM知識和BIM內容融入到哪些課程中、具體如何操作卻都沒有給出明確的方案。因此,筆者提出以下建議。

三、對實施BIM多課程聯合教學的建議

(一)現有課程BIM內容的設置

土木工程專業課程中,能夠納入BIM內容的有土木工程概論、土木工程制圖、房屋建筑學、建筑結構、土木工程施工、工程概預算與招投標、工程項目管理等,可以將建筑設計、結構設計、機電設計、模型綜合碰撞檢查、工程算量、工程計價、施工管理等BIM知識和BIM軟件分散到對應的專業課程中傳授給學生,并要求學生完成對應的BIM課程設計。據調查,目前國內使用比較多的BIM軟件有Revit、CAD、廣聯達系列軟件,土木工程專業相關課程可以依據我國BIM發展現狀和現有的BIM軟件來設置相應的BIM內容,各相關課程涉及到的BIM知識和BIM軟件如表1所示。

(二)多課程BIM教學案例的選擇

一直以來,各專業課程教師都是按照各自特定的課程內容進行教學案例的選擇,這些教學案例都是相互獨立的,僅限用于各專業課程內部的教學中,對整個土木工程專業的課程體系并沒有起到承上啟下的作用。然而,BIM知識體系涉及到的專業課程較多,從設計、施工、造價到工程項目管理等專業知識是相互貫通、相互遞進的,若各門課程都選擇各自不同的案例,各任課教師基于各自的教材和案例進行教學,不能體現出BIM案例教學的漸進性和連貫性,不利于BIM理念的體現,學生所獲得的BIM知識也是零散、不系統的。因此,各專業課程所涉及到的BIM知識應建立在同一個案例基礎上,結合土木工程專業課程之間的相互聯系,根據學生的認知規律,把典型案例貫穿到土木工程不同階段的專業課程BIM教學中。

同時,教學案例的選擇應具有代表性和典型性,在教學過程中應注意各專業課程之間的銜接,案例應結合實際工程來進行選取,規模和難度要適中,可以對實際工程案例進行適當簡化,方便各專業課程的教學。如果案例過于復雜,可能由于教學學時的限制,無法完成整個案例的講解,學生接受起來也更加困難,從而降低學生學習的積極性。同時,選擇的案例也不能過于簡單,否則不利于學生對BIM知識進行更加系統的認知。

(三)各專業課程的銜接及教師的協同工作

為了達到大規模培養BIM人才的目標,各專業課程教師應當結合土木工程專業現有的課程進行協商探討,合理規劃BIM課程體系和教學計劃,實現各專業課程之間BIM知識的合理銜接,從而保證學生學習BIM知識的連續性和系統性。

由于各專業課程的BIM教學要基于同一個工程案例,所以在進行工程案例的選取時,各相關專業課教師務必要在案例的選取上達成一致意見,既要方便各課程的教學,又要方便前后課程之間的銜接。在整個專業課程體系的教學過程中,首先由土木工程概論的任課教師完成BIM相關理論及軟件的入門講授,土木工程制圖的任課教師完成基本制圖規則和繪圖軟件的講授?;诠餐慕虒W案例,房屋建筑學的任課教師在授課過程中帶領學生利用Revit軟件完成案例中建筑施工圖的設計,在Revit完成的三維模型的基礎上,建筑結構課程的任課教師指導學生完成相應的結構施工圖的設計。在土木工程施工課程階段,授課教師利用前面課程已經完成的建筑設計和結構設計的模型指導學生完成對應的施工組織方案的設計,包括利用軟件完成施工進度計劃的編制、施工技術方案的確定、各施工階段的三維現場的布置、模板腳手架的設計等,以便后續工程概預算課程能夠利用前面房屋建筑學和建筑結構課程提供的三維模型以及土木工程施工課程提供的施工組織設計方案進行工程造價文件的編制。在編制造價文件的過程中,如果對建筑設計模型、結構設計模型、施工組織設計方案存在疑問,應由相應的專業課程教師進行解答和指導。最后,工程項目管理課程根據前面編制的施工組織設計方案和工程造價文件,帶領學生利用BIM 5D軟件完成該工程的成本、進度、質量等管理與控制。此階段有學生對于前面的建筑設計模型、結構設計模型、施工組織設計方案以及造價文件存在疑問的,由相應的專業課程教師進行解答和指導。通過上述過程讓學生完整地體會到BIM在項目的全壽命周期管理中應用的連續性,并掌握BIM技術在項目不同的建設階段和不同專業之間的銜接應用手段。

(四)充分利用BIM優勢提高專業課程教學效果

在傳統的土木工程專業課程教學過程中,無論是設計、施工、造價還是項目管理等專業課程,教師往往都是通過圖片、文字描述、板書等方式來向學生講解知識的,提供的圖紙往往也是用直線、曲線等表示出平面圖、剖面圖、立面圖。由此可見,對于建筑的真實情況僅僅靠學生的空間想象能力很難呈現出來,尤其是空間結構比較復雜的情況下,缺乏空間想象能力的學生學起來就更加困難,這樣也會降低學生學習的自信心和積極性。另外,工程的施工建造過程,學生也并不能觀察到實際、完整的建造過程,這些都增加了學生理解的難度。

然而,將BIM技術與現有課程相結合進行教學,可以顯著提高學生對知識的理解程度和學習興趣,從而提高教學效果。BIM展現的優勢對土木工程專業相關課程帶來的教學效果如表2所示。

(五)加強BIM專業師資培養和教學設施的改進

在現有的專業課程中增加BIM內容,無疑給授課老師帶來了更大的挑戰,教師需要花費大量的時間來學習BIM知識和BIM軟件。同時,在進行BIM的多課程聯合教學過程中,為了保證BIM各專業知識體系之間的銜接,需要依賴不同專業課程教師之間的協作和配合,這給各專業課程教師的授課帶來一定困難,教師不僅要精通本專業課程的BIM知識,對其他專業課程知識也要有所涉獵。因此,學校應給專業教師提供更多關于BIM知識的學習機會和交流平臺,讓教師有更多時間和精力參加國內外BIM師資培訓和BIM學術交流會議,同時鼓勵教師到企業進行掛職鍛煉,獲得更多的工程實踐經驗。

另外,BIM相關軟件對計算機硬件配置的要求較高,學校實驗室應加強計算機設備和BIM相關軟件的投入,建設與BIM專業教學相配套的實驗室,不僅為學生提供好的BIM軟件學習環境,教師也可以充分利用此條件進行BIM的學習和教學。

(六)增加綜合應用BIM技術的實踐環節

學生完成所有BIM相關課程的學習以及具備更系統的BIM知識后,增加綜合應用BIM技術的實踐環節,布置跨專業課程的BIM作業,如將設計與造價相結合、設計與施工管理相結合或設計、造價與施工管理相結合等,提高學生綜合應用BIM知識的能力,同時也需要不同專業課程的老師進行聯合指導。在畢業設計環節提供更多BIM方向的選題,使學生從建筑、結構設計、造價到施工管理所有環節系統、完整地使用BIM技術,增強學生應用BIM進行工程全過程管理、解決實際工程問題的能力,從而提升其專業競爭力。

四、結語

實施基于BIM的多課程聯合教學,將BIM知識和BIM技術納入相關專業課程中,是培養BIM人才的重要方式,可以使BIM教學效果和專業課程教學效果得到同步提升。當然,各高??梢愿鶕陨頁碛械能浻布l件、師資力量、學生基礎等情況來選擇不同BIM人才培養方式并逐步完善,以滿足整個土木工程行業對BIM人才的迫切需求。

參考文獻:

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[2]何關培.BIM和BIM相關軟件[J].土木建筑工程信息技術,2010,2(4):110 -117.

[3]楊榮華,連宇新.基于BIM技術的工程管理專業課程體系構建[J].中國建設教育,2015(6):19-26.

土木工程的專業課范文4

收稿日期:2013-02-01

作者簡介:趙桂峰(1978- ),女,鄭州大學土木工程學院講師,博士,主要從事土木工程教學研究,(E-mail)。

摘要:文章從知識獲取、課程設置、課程考核和實踐環節等方面探討了當前高校土木工程專業本科教學和培養方式的現狀及存在的問題,提出了按照學生的成長和發展規律,同時兼顧不同年齡段教師工作特點的師資力量分配改革,闡析了以專業技術學科理論為主,兼顧跨學科、跨專業課程的綜合性培養教育理念,介紹了控制課堂規模和更新教學內容的課堂教學改革模式,闡述了基于整個社會多元化需求的人才培養和學生成績考核標準,提出了實行校企合作的實踐環節培養模式,探討了本科生導師制的建立與改革方案。

關鍵詞:新時期;高等教育;土木工程;本科生;人才培養模式

中圖分類號:C961 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0011-04 土木工程專業具有很強的實踐性和工程背景,其學科內容不僅包括人類對自然現象和自然規律的認識和總結,而且包括解決工程問題的方法論[1]。近年來中國基礎建設規模日益擴大,大型工程項目逐漸增多,各類新的工程技術問題也不斷涌現。這給廣大土木工程專業技術人員提供了充分發揮自身潛力的舞臺,同時也對高校土木工程專業本科生的教學和人才培養模式提出了新的要求。高校土木工程專業本科生是土建領域專業技術人才的重要后備力量,一個合格的土木工程師應能正確判斷和解決土木工程中的實際問題;具備較強的溝通能力、合作精神和一定的領導能力;能開展跨學科、跨專業的合作;具有終身學習的能力與習慣;能適應工程領域多種職業崗位的需求。

根據國家的發展戰略和新時代的需求,適時調整高校土木工程專業本科生的教學和培養方式,探索有效的人才培養機制,對于土建行業的可持續發展以及土木工程專業本科層次人才的成長具有極其重要的意義。目前中國很多高校土木工程專業本科生的教學和培養工作仍在沿用傳統的培養機制,人才培養和社會需求脫節,培養的學生往往難以適應國家發展的需要,不僅影響了學生個人的發展,同時也造成師資和教學資源的浪費。筆者結合多年從事土木工程專業本科教學的體會以及所指導學生的反饋信息,探討新形勢下高校土木工程專業本科生的合理培養模式,以推進新時期土木工程專業本科教育和人才培養的改革。 一、當前高校土木工程專業本科教學和培養方式現狀及存在的問題

(一)知識獲取

目前,高校本科生獲取知識的途徑主要有教師課堂講授與學生自學兩方面,其中,教師課堂講授是學生獲取知識的最主要方式??紤]到學生規模和教學資源的限制,很多高校都采用大班授課模式,尤其是公共課和專業基礎課。大班授課的優點是能夠充分利用教學資源,使用現代化的多媒體教學技術增加課堂信息容量,從而提高課堂授課效率。但是大班授課模式也有明顯的缺點,首先這種授課模式對學生的要求非常高,如果聽課學生規模較大,學生的素質參差不齊,教師就很難準確掌控講授知識的重點和深度?;A扎實、聽課認真、思維活躍的學生容易接受和掌握課堂講授的內容;反之,基礎薄弱、學習主動性差的學生則不容易適應課堂的節奏,容易產生對課堂學習的厭惡和排斥情緒,這就導致學生產生兩極分化的現象。如果讓教師同時兼顧不同層次學生的感受,則無疑又增加了教師的負擔,降低了課堂效率。其次,由于大班課學生規模較大,課堂時間有限,教師很難做到與大多數學生的深度互動,導致課堂氣氛沉悶、單調,學生處于被動地位,學生的主動求知欲無法被調動起來,學生的創新思維得不到引導和開發,知識面得不到拓展,這樣的人才培養模式顯然無法符合社會對人才的要求。

(二)課程設置

目前,多數高校土木工程專業的課程設置基本為以下模式:力學(理論力學、材料力學、結構力學、彈塑性力學等)、結構計算理論與設計(混凝土結構、鋼結構、砌體結構等基本結構體系的設計計算以及工程結構抗震設計計算等)和施工技術(土木工程施工)。這一課程設置模式基本達到培養土建領域專業技術人才(如結構設計人員、工程施工技術人員等)的要求。但鑒于近年來土建領域就業形勢的變化,絕大部分本科生的就業去向是建筑施工單位(如中建系統各公司、各省建公司等),而不是建筑勞務單位或設計單位,所從事的工作也主要是施工管理方面的生產作業,而不是現場的具體施工技術作業,這就要求培養的本科生既要掌握足夠的專業技術知識,又要具備一定的工程管理和相關法律法規知識。這樣才能從根本上避免本科畢業生在單位實習和工作過程中,因為法律責任的淡漠和管理能力的低下出現亂簽合同或不敢簽合同的現象,從而影響個人的事業發展和單位的管理工作。

(三)課程考核

在素質教育日益受到重視的今天,很多高校土木工程專業對學生的學期考核依然采取應試教育的方式,即每學期期末組織學生進行閉卷或開卷考試,并以此作為主要依據來評定學生掌握知識水平的高下。這種考核方式,形式簡單,操作簡便。但由于在高校中,很多課程尤其是專業課,多年的考試模式不變,考題風格接近,導致學生們很容易掌握考試規律,從而養成投機取巧的惡習,平時不認真聽課和學習,僅靠考前突擊復習相關的考點就能獲得及格以上的分數。從長遠看,這對培養學生的學習能力,提高教學效果是不利的。因此,現行的課程考核方式,仍是應試教育的產物,已經不能滿足新時期的需要,應進行多元化和多目標化的改革,以適應培養合格的專業技術人才的需求。

(四)實踐環節

對于工程類的學生來說,將理論知識與實際工程緊密聯系是一種較好的教育模式。但很多高校土木工程專業的教學重心依然是理論知識的講授,實踐環節相對較少,或局限于某個行業、某個單位,或實踐環節與現實需求嚴重脫節,僅流于形式。這樣勢必造成本科生實踐能力低下,動手能力不強,從而影響就業。眾所周知,現在企業大都重視畢業生的動手能力,希望畢業生入職后能很快適應崗位需求,進入工作狀態。如學生到企業后還需要經過一段時間的培養期,這對許多中小企業是難以承受的,這是因為中小企業大多自負盈虧,培養新人會在很大程度上增加企業的經營成本,而且并不能保證自己培養的人才在學成之后會一直留在本企業,所以企業無法承擔人才的培養成本和風險成本。這也限制了部分學生的就業面。因此,高校土木工程專業實踐環節培養模式的改革勢在必行,要及時根據復雜多變的現實工程情況調整人才培養的方式和方向,要通過培養模式的改革增強畢業生的社會適應能力和職業競爭能力。

二、新時期高校土木工程專業本科教育培養模式的改革方向

(一)師資力量分配的改革

教學從來都不是單純傳授知識的活動,而總是結合著育人目的的具有教育性的活動。土木工程專業的教學亦是如此,本科生從入學到畢業,既是學習和接受各種公共知識和專業知識的過程,也是本科生從人生的少年階段到青年階段的重要時期,這一過程涵蓋了教和育的交融。因此,在師資力量的分配上不僅應考慮學生的成長和發展規律,同時還應考慮不同年齡段教師的工作特點。

在師資力量的分配上,建議中老年教師多承擔教學工作,中青年教師則主要承擔科研工作,適當承擔一部分教學工作。在具體的教學任務分配上,建議中老年教師多承擔低年級本科生的專業基礎課的教學工作。這是因為土木工程專業是一門實踐性很強的專業,很多專業課程的教學都要求任課教師具備深厚的科研底蘊和工程經驗,而中老年教師具有長期從事本專業教學、科研和工程實踐的經驗,他們對學科和專業有更深層次的理解和感悟,由他們擔任低年級本科生專業基礎課的教學工作,對相關知識更容易講解透徹,也更有助于本科生打好基礎;此外,他們多年養成的良好師德師風也能從思想上對本科生起到潛移默化的作用,有助于他們端正學習態度,形成良好的學風。建議中青年教師多承擔高年級本科生的專業課程和選修課程的教學工作。這是因為中青年教師雖然教學經驗不足,但思維活躍,能接觸到土木工程學科最前沿的研究課題。由他們承擔專業課和選修課的教學工作,往往能站在學科的“制高點”上看待和講解問題,這將有助于開拓本科生的視野,培養其科研創新意識。這樣的師資力量分工方式,不僅能解決目前高校普遍存在的重科研輕教學的問題,保證科研和教學的協調推進,還能提高本科生的培養質量,為高校土木工程專業教學和科研工作的正常運行和可持續發展提供保障。

(二)課程設置的改革

在課程設置方面,土木工程專業不僅要堅持以專業技術理論課程為主的教學理念,同時也應當設置更多的人文類、經濟類、管理類和法律類的課程,實現跨學科、跨專業的綜合性培養模式,增強學生的建筑文化、工程倫理、工程管理和法律法規等方面知識的學習,鼓勵學生對其中的一方面或多方面進行深入的思考,培養其對所學知識的理解能力和綜合運用能力,使學生成為一專多能的綜合性人才。在此方面,加拿大阿爾伯塔大學為全世界高校工科專業的人才培養提供了榜樣。阿爾伯塔大學一貫的教育目標是不僅要為學生的畢業負責,還要為學生的終身發展負責[2]。該校積極倡導學生學習人文社科類課程,還開設了專門的工程倫理學課程,旨在培養工程技術人員的道德素養和嚴謹作風,為社會輸送更多的具有社會責任感和工作責任心的科技人才[3]。

(三)課堂教學模式的改革

在課堂教學模式方面,盡管多年來許多高校一直在推進教學方法的改革,也取得了不少的成果,但教師“講”、學生“聽”仍然是絕大多數教師首選的教學模式,課堂上師生之間缺乏有效的互動。同時由于教學內容與工程實際嚴重脫節,學生畢業后其所學知識往往已經或很快就落后于時代。因此,課堂教學模式改革的當務之急是課堂規模的控制和教學內容的更新。首先,應縮減課堂人數,在本科新生入學后即進行學習能力和志趣愛好測評,依據測評結果將能力愛好相近的學生分為適當規模的小班,以此來編制教學培養計劃并分配合適的教師。其次,鑒于大部分本科生剛從高中升上大學,對傳統的課堂板書式教學模式具有一定的思維慣性,高校教師應改變過分依賴PPT的教學模式,適當增加課堂板書的內容,這樣有利于學生學習心態的平穩過渡和對新的教學方式的適應。教學內容方面,教師在課堂上應更多地講解與當前生產和工程相關的一些實際問題,并與所講授的專業課程知識相結合,鼓勵學生參與交流探討,從多角度分析問題,增強學生的主動求知意識和專業學習興趣。

(四)課程考核方式的改革

土木工程專業的本科生既要具備扎實的專業理論知識,又要具備較強的動手實踐能力,還要具備跨學科、跨專業知識的綜合運用能力。因此,土木工程專業應改變傳統的應試教育的考核方式,建議采取“5+3+2”的綜合考核模式,即專業理論知識占總成績的50%,專業實踐能力占總成績的30%,剩下的20%考察學生綜合運用知識的能力和人文素質。除此之外,還可以采用多目標、多標準的考核方式,即只要學生在上述三方面中的任意一方面表現突出,其他方面即使表現平平,也視為考核合格。甚至,如果學生表現出本專業之外的其他專業方向的突出才能,雖然本專業才能不突出,也應視為考核合格。因為,我們的教育應該是基于人的培養,也是基于整個社會多元化需求的人才培養,而不應該局限于本專業需要的人才培養。只要學生的才能能服務于社會,對國家有利,對人類有益,都應得到肯定和鼓勵。這也應該成為培養所有專業技術人才的共識。

(五)實踐環節的改革

據統計,中國高校很多專業的理論課和實踐課比例都大于4∶1,一些高校的土木工程專業,此比例甚至更高,而在發達國家,此比例接近1∶1[3-4]。這種重理論、輕實踐的培養模式嚴重影響了土木工程專業本科生的培養質量,也妨礙了學生的就業和發展。造成這種局面的主要原因是實踐環節師資力量的缺失以及培養機制的僵化被動。

中國的現代高等教育源于歐美,而歐美發達國家的工程教育領先中國幾十年甚至上百年。中國高校的工科教育可結合實際情況適當借鑒歐美的先進經驗和做法,逐步壓縮理論教育的課時,為學生創造更多的實踐機會。

西安郵電學院計算機系自2007年開始,與廣州周立功單片機發展有限公司合作,創辦了西郵—周立功“3+1創新教育”實驗班。經過實驗班的實踐鍛煉,學生的動手能力有了很大提高,受到用人單位的普遍歡迎。該校2008屆和2009屆畢業生實現了100%的當年就業,而且就業崗位主要集中在研發測試等高端技術崗位[4]。上述例子充分說明了實踐環節對人才培養的重要性。這種“學校+企業”的一體化校企合作機制能讓學生預先體驗工作流程,增強學生的動手能力和自信心。

校企合作的實踐教學培養模式讓學生在學習期間即能進入工程的前沿,接觸更加實際、具體的實踐問題,并在獨立解決實際問題的過程中積累豐富的工作經驗,有助于學生就業后工作上更容易上手,進而獲得企業的認可。這種培養模式尤其適合實踐性較強的土木工程專業的人才培養,所以高校要加強校企合作,積極引導企業參與土木工程專業的教學,有條件的要創辦校企合作實驗班,設立企業獎學金,鼓勵學生深入企業,參與實際工程技術問題和管理問題的研究。高校土木工程專業還應與企業簽訂長期合作協議,鼓勵企業(特別是中小企業)深入校園,與在校生進行實質性的交流,爭取達成高校、學生和企業的三方協議,高校與企業聯合起來培養學生,由高校向企業推薦合格的實習生,學生提前進入工作角色,為學生就業后盡快轉變角色提供過渡適應期。

(六)本科生導師制的建立與改革

長期以來,中國高校的導師制主要是針對研究生而設立的,包括土木工程專業本科生在內所有本科生實行的是輔導員管理制。自1999年普通高校擴招以來,隨著本科生規模的擴大,輔導員管理制在管理水平和管理效率上均已呈現明顯下滑的趨勢。

本科生群體思維活躍,接受新事物能力較強。為了加強對本科生的管理,提高本科生的科研創新能力,實行本科生導師制是一種有效的管理模式。目前國內各大高校的師生比例平均為1∶17,師生比例相對偏高[5]。土木工程專業實行本科生導師制不僅必要,而且也是可能的,如果僅僅依靠在校的專業教師,師資力量明顯緊張。因此,結合土木工程專業的特點,可以考慮引進設計、施工或監理等相關單位的高級工程師進入學院,擔任本科生導師??梢圆扇》峙?、分階段的導師帶徒制度,學生深入各導師的實驗項目或工程項目中,以導師導為主,以學生做為輔,采取導、做相結合的教育培養模式,引導學生在學習和實踐中發現問題、思考問題并最終獨立解決問題,以鍛煉和提升學生的實踐應用能力。

三、結語

目前,中國很多高校土木工程專業本科生的教學和培養工作仍在沿用傳統的培養機制,學校培養的學生往往難以適應國家發展的需要,不僅影響學生個人的發展,而且也造成師資和教學資源的浪費。筆者從知識獲取、課程設置、課程考核和實踐環節方面探討了當前高校土木工程專業本科教學和培養方式的現狀及存在的問題,提出了按照學生的成長和發展規律,以及根據不同年齡段教師的工作特點,合理進行師資力量分配的改革方案,闡述了以專業技術學科教育為主,兼顧跨學科、跨專業課程的綜合性人才培養教育理念,分析了根據學生學習能力和志趣愛好劃分班級和控制課堂規模,以及多媒體與板書相結合的課堂教學改革模式,提出了多目標、多標準的人才培養考核標準,探討了實行校企合作的實踐環節培養模式以及本科生導師制的建立與改革方案。

參考文獻:

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[3] 李培根,許曉東,陳國松.我國本科工程教育實踐教學問題與原因探析[J].高等工程教育研究,2012(3):1-6.

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[5] 鄭雙進,熊黎,黃志強,等.工科院校本科生導師制探索與實踐[J].重慶科技學院學報:社會科學版,2011(1):169-170,173.

Talent training mode of civil engineering undergraduate students in new period

ZHAO Guifeng, ZHANG Meng, LI Yaoliang, CHEN Huai

(School of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, P. R. China)

土木工程的專業課范文5

關鍵詞:土木工程;工程管理;輔修專業

最近幾年國民經濟飛速發展,伴隨著國家基本建設整體投入的加大,我國土木工程領域的發展迎來了前所未有的機遇,同時對土木工程專業人才的培養也提出了更高的要求。社會和企業對高等學校土木工程專業的要求不再是培養單一的技術型人才,而是熟悉工程項目管理工作、適應企業結構調整要求、能夠打造精品工程的復合型專業人才。土木工程專業復合型人才,就是既具備土木工程專業技術知識,又擁有經濟、法律、管理知識,會設計、懂施工、善管理的能夠實施土木工程建設全過程管理的合格人才。面對目前的新形勢,普通高等院校土木工程本科專業開設工程管理輔修專業,提出了“土木工程+工程管理”復合型專業人才培養的一種新模式,以滿足社會和企業對土木工程專業人才的實際需求。

一、單一土木工程專業從業能力的限制

1.土木工程專業的培養目標和能力結構

2011年國家住房和城鄉建設部頒布了由高等學校土木工程學科專業指導委員會制定的《高等學校土木工程本科指導性專業規范》(以下簡稱《規范》),再次申明了土木工程本科專業的培養目標:培養適應社會主義現代化建設需要,德智體美全面發展,掌握土木工程學科的基本原理和基本知識,經過工程師基本訓練,能勝任房屋建筑、道路、橋梁、隧道、鐵道等各類工程的技術與管理工作,具有扎實的基礎理論、寬廣的專業知識,較強的實踐能力和創新能力,具有一定的國際視野,能面向未來的高級專門人才。

畢業生能夠在有關土木工程的勘察、設計、施工、管理、研究、教育、投資和開發、金融與保險等部門從事技術或管理工作。

《規范》要求土木工程本科專業的學生除了應該具有一定的知識結構和人文、科學與工程的綜合素質外,還應具有一定的能力結構,即應用工程科學的能力和具有較強的解決土木工程實際問題的能力。目前我國普通高等院校土木工程專業的畢業生,顯然還不能完全具備上述能力。

2.學校培養和社會需求之間的差距

普通高等院校土木工程本科專業的畢業生,最近幾年除一部分學生考取碩士研究生選擇繼續深造之外,其余的畢業生80%左右選擇到建設施工單位就業,學生畢業后將直接從事施工企業的技術、管理與經營工作。通過對歷屆畢業生的走訪調查,發現畢業生一般都能夠勝任土木工程技術層面的現場施工技術工作,卻很難在短時間內適應企業的管理決策層面的工作,這種情況已不能滿足自己“先技術、后管理、再創業”的職業生涯規劃要求。

對用人單位的調查顯示,企業目前對掌握多種專業知識和技能的復合型人才表現出很高的渴求度?,F在企業在招聘大學生時非常看重學生的綜合素質和能力。學生一旦進入企業,可能剛開始做的是工程設計或施工現場的技術工作,但是如果畢業生技術工作過硬同時又懂經營管理,經過一定時間的實踐鍛煉,企業必將把他培養成中層管理人才。這樣的學生潛力更大,發展空間也更廣,也更能適應企業的發展和需求。

在工程建設的具體實施過程中,技術、經濟和管理各方面專業知識聯系緊密、相輔相成。作為一名合格的專業工程師,即使專門負責某項技術工作,在實施過程中也不可避免地要考慮節省成本、控制進度、滿足合同要求等相關因素。目前我國普通高等院校土木工程本科專業教育普遍面臨培養模式單一、專業面過窄、課時壓縮、缺乏個性等問題,培養的土木工程專業畢業生知識結構比較單一,能夠成為某一個技術領域的專家型人才,卻很難適應現代化工程管理的需求。

二、選修工程管理輔修專業的優勢

土木工程專業的畢業生在基層工作一定時間,夯實工作基礎,就有可能進入企業管理層,或者成為項目經理。此時需要從宏觀層面管理整個工程,除考慮技術因素外還需要考慮項目的資金鏈和組織管理。選修過工程管理輔修專業的學生和只學習單一土木工程專業的學生相比,優勢在于可以同時掌握組成建設工程項目的兩個核心要素——經濟和技術,可以從經濟和技術兩方面來考慮工程的可行性,更加能夠保證項目在特定經濟條件下的順利實施。具體而言,選修工程管理輔修專業的同學和只學習單一土木工程專業的同學相比,具有如下優勢。

1.知識結構體系更完善

土木工程與工程管理兩個專業同屬一個大的知識領域,土木工程專業學生掌握相關工程管理專業知識對完善自身的知識體系和提高專業技能水平有很大幫助。參與輔修的學生除了能夠掌握土木工程專業所必需的基礎理論知識之外,還能夠掌握比較系統的管理學、工程經濟學、工程建設監理、工程項目管理、工程合同管理、土建工程造價、房地產開發、房地產估價、房地產經濟學、建筑企業管理學等方面的基本知識。參與輔修的學生不僅具有較強的分析、研究與解決土木工程專業一般工程問題的能力,還具有熟練的土建工程造價及工程量計算、工程經濟分析、工程項目管理能力,具有綜合運用所學土木工程技術知識、相關管理理論和方法、相關經濟理論、相關法律法規等方面知識從事工程管理的基木能力。

2.未來從業范圍更廣闊

在市場經濟高速發展的今天,人才市場對復合型人才的需求趨勢越來越明顯。這就要求畢業生不能僅僅掌握單一的專業技能,還需要學習和掌握與自身專業相關的其他專業知識和技能。擁有良好的知識結構體系和廣博的專業知識面,就業競爭力明顯增強,未來的從業范圍也更加廣闊。選修過工程管理輔修專業知識的畢業生,具備了土木工程技術、管理學和經濟學的基本知識,掌握了現代管理科學的理論、方法和手段,知識、能力、素質協調發展。他們基礎扎實、知識面寬、適應性強、綜合素質高、富有求實和創新精神,屬于能在國內外工程建設領域從事項目決策和全過程管理的復合型高級管理人才。他們不僅能夠在有關土木工程的勘察、設計、施工、研究、教育等部門從事技術或管理工作,而且能夠在建設單位、設計單位、施工企業、工程監理單位、房地產企業、投資與金融領域、政府部門等從事工程項目管理、工程造價確定與控制、房地產開發與管理、資產評估等工程管理工作。

3.自身發展前景更美好

目前社會對土木工程專業人才的要求越來越高,崗位競爭也越來越激烈,崗位職務提拔的機會自然會優先考慮技能完善的人才。選修過工程管理輔修專業知識的畢業生,除具備土木工程專業的一般知識結構,還具備工程項目管理、房地產經營與管理、投資與造價管理及物業管理等方面的知識結構。他們具有進行工程項目可行性研究、一般土木工程設計、工程項目全過程的投資、進度、質量控制及合同管理、信息管理和組織協調的能力,具有分析和解決房地產經濟理論問題及房地產項目的開發與評估、房地產市場營銷、房地產投資與融資、房地產估價、物業管理和房地產行政管理的能力,具有項目評估、工程造價管理的能力,初步具有編制招標、投標文件和投標書評定的能力,具有編制和審核工程項目估算、概算、預算和決算的能力,具有物業的資產管理和運行管理的能力。在土木工程建設領域,既懂技術又懂管理的人才符合社會需求,在各個方面占有很大優勢,未來的職業發展前景更加美好。

4.獲取執業資格更容易

目前我國在工程領域普遍實行注冊工程師制度,從業人員需要通過國家統一組織的相關執業資格考試,成績合格,獲得由相關部門頒發的執業資格證書,并經在行業主管部門注冊成為注冊工程師,才具備在本行業的從業資格。目前和土木工程專業相關的注冊工程師主要有注冊結構師、注冊建造師、注冊監理工程師、注冊造價師、注冊房地產估價師、注冊資產評估師、注冊咨詢工程師等。在土木工程工作實際中需要考取的相關注冊證書,很多都涉及工程管理知識。比如國家一級注冊建造師考試的四門課程中,“項目管理”、“工程經濟學”和“建設法規”都是工程管理專業的課程內容。提前學習過相關理論知識,具有一定的專業基礎,更容易通過考試獲取執業資格。

三、開設工程管理輔修專業的建議

1.學生自主選擇是否輔修

土木工程專業每年的學生數量都很多,一方面考慮到全部輔修工程管理專業在師資、實習場地、實驗設備等方面對學校的負擔太重,另一方面也考慮到不同的學生職業生涯規劃不同,未來的就業方向不同,所以建議不要硬性要求全部學生都選修工程管理輔修專業,而應該讓學生根據自己的興趣特長和職業生涯規劃的不同,自主選擇是否參加輔修。

2.統一安排主輔修專業課程

將選修工程管理輔修專業的學生重新獨立安排班制,通過規范化的管理正確引導學生完成各項學習任務。采用主修專業和輔修專業并列學習的方式,輔修專業和主修專業課程統一設置和安排。輔修專業課程的開課時間將合理考慮學生主修專業的課程安排,利用富余時間完成相關課程的教學任務,避免學生上課時間發生沖突。

3.多方向設置畢業設計內容

畢業設計是培養學生動手能力和創新能力的最好手段,也是對高校培養目標和教育質量的最好檢驗,畢業設計的重點一定要放在培養學生創新精神和創新能力上。畢業設計或畢業論文的最終目的只有一個,就是將四年所學專業知識進行復習、綜合、運用和提高,培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。選修工程管理輔修專業的畢業生,畢業設計的內容不再局限于土木工程的建筑設計和結構設計,還可以完成建設項目可行性研究、建筑工程概預算的編制、項目管理規劃與施工組織設計、工程管理信息系統應用與開發、房地產價格評估等工程管理方向的設計內容,也可以撰寫工程管理專業畢業論文。

參考文獻:

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土木工程的專業課范文6

關鍵詞:綠色建筑,土木工程,課程教學

中圖分類號:S969.1文獻標識碼: A

一、引言

我國《綠色建筑評價標準》(GB50378)對綠色建筑的定義為:在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材) ,保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑[1]。

目前,我國綠色建筑發展較快,在《建筑業發展“十二五”規劃》明確了提出了我國綠色建筑、建筑節能未來五年發展目標[2]。但是無論在理念還是技術實踐,我國的綠色建筑與國際標準還有很大的差距。究其原因較多,例如發展時間短,經濟發展不平衡等等,但最急需解決的是綠色建筑的人才培養問題。因此,高等院校土木工程專業應該順應綠色建筑發展形勢,發揮人才培養優勢,推動土木工程專業課程教學內容的改革,面向建筑業輸送具有綠色建筑知識和能力的應用型人才,解決我國綠色建筑專業技術人才隊伍薄弱的問題。筆者認為土木工程專業中主要以下課程需增加綠色建筑的教學內容。

二、“土木工程制圖”教學內容的改革

土木工程制圖的傳統教學內容主要包括“畫法幾何”、“計算機繪圖”“專業制圖”三大部分?!爱嫹◣缀巍辈糠种饕菫閷I制圖提供理論基礎和空間幾何想象能力,與實際的繪圖、識圖聯系不大;“計算機繪圖”主要是提高學生的軟件操作能力,重在實踐;“專業制圖”部分根據專業不同,講述的內容略有差異,重在講述運用計算機繪圖和識圖的能力。目前國內的土木工制圖教程均為涉及建筑節能制圖、識圖方面的內容,因此,在當前綠色建筑逐漸普及的背景下,非常有必要在土木工程制圖中增加這方面的教學內容,具體來說主要應增加以下教學內容:1.介紹建筑節能設計包含的內容,重點介紹建筑結構方面的節能設計;2.在實踐環節上,要訓練學生對建筑節能圖紙繪制、識別能力。

三、“土木工程材料”教學內容的改革

綠色建筑材料是指采用清潔生產技術,不用或少用天然資源和能源,大量使用工農業或城市固態廢棄物生產的無毒害、無污染、無放射性,達到使用周期后可回收利用,有利于環境保護和人體健康的建筑材料。而建筑節能材料指在建筑材料生產、房屋建筑和構筑物施工及使用過程中,滿足同等需要或達到相同目的的條件下,盡可能降低能耗。綠色節能建筑材料需要滿足“綠色”和“節能”兩方面的要求,綠色建筑的節能效果很大程度上依賴于綠色節能建筑材料的使用。目前土木工程材料中的教學內容仍然是以傳統的建筑材料為主線,大部分傳統的建筑材料能耗高、回收率低,國家已經開始限制勞動密集型高資源消耗材料的生產和應用,不屬于綠色節能建材,這也突顯了改革傳統土木工程材料教學內容的必要性,以及增加綠色節能建筑材料教學內容的重要性。

實際工程中的土木工程材料的綠色和節能涉及到材料的生產、施工、使用等環節,因此要讓學生熟悉目前使用的土木工程材料對環境和資源的影響情況,樹立綠色意識和節能觀念[3]。在教學中應增加以下內容:1.介紹我國資源的儲備量與環境受污染程度,土木工程材料生產過程資源與能源的消耗情況及對環境污染狀況;2.介紹居住環境受土木工程材料污染的實例, 綠色節能型材料與普通建筑材料的節能效果的對比與分析;3.分類介紹常用或國家推廣使用的綠色節能建筑材料種類、性質及力學性能,可按以下四類進行講解:新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料;4.講解利用工農業或城市固態廢棄物制造土木工程材料的必要性與工程實踐。比如我國的水泥年產量已達到6億噸以上,占世界水泥總產量的50%以上,但是每生產1噸水泥所需要的資源消耗指標達到5.5GJ,并向大氣中排0.9噸的二氧化碳。這些實例有利于提高學生對合理使用水泥等高資源消耗型材料的思想認識;5.土木工程材料實驗教學方面,進行粉煤灰混凝土的配制試驗與工業副產品制造的土木工程材料的展示,有利于提高學生對工業副產品制造土木工程材料的直接認識;6.在建筑材料節能方面,對比分析新型墻體材料建筑與普通鋼筋混凝土建筑的能耗比較,可以加深學生的綠色節能意識。通過以上土木工程材料的教學,增強學生對綠色建筑的認識。

四、“土木工程施工”教學內容的改革

針對目前土木工程施工的傳統教學內容進行梳理,刪除工程上已經淘汰的施工方法,優選較少采用的施工手段,保留經常采用的施工方法,增加綠色施工內容,將綠色施工的理念貫穿于土木工程施工教學的全過程。

綠色施工反映在施工管理、環境保護、節材與材料資源利用、節水與水資源利用、節能與能源利用、節地與施工用地防護六個方面。因此,土木工程施工應增加以下綠色施工的教學內容:1.綠色施工的組織管理、規劃管理、實施管理、評價管理及人員安全與健康管理;2.環境保護方面需增加揚塵控制、噪音振動控制、光污染控制、水污染控制、土壤保護、建筑垃圾控制及地下設施、文物和資源保護等教學內容;3.節材與材料資源利用方面需增加節材措施、節能圍護材料、周轉材料等教學內容;4.節水與水資源利用方面的提高用水效率、非傳統水源的利用及用水安全;5.節能與能源利用方面的節能措施、機械設備與機具、施工用電及照明;6.節地與施工用地保護方面的臨時用地指標、臨時用地保護等。

五、結束語

綜上所述,“十二五”期間以及將來很長的一段時間內,我國的建筑業仍將將處在一個快速發展狀態之中,綠色節能型的建筑越來越受到青睞,建筑節能逐漸變成強制性標準和規范。但是當前土建類人才仍按傳統的模式進行培養,教材內容更新滯后,極大制約了綠色建筑的推廣。因此,高等院校有必要推動土建類專業建設改革,進一步完善人才培養方案,更新課程教學內容,使之貼近綠色建筑的設計、施工與運營管理全過程,探索優化綠色建筑背景下的人才培養途徑,推廣綠色建筑與綠色施工,適應經濟社會發展需要。

參考文獻:

[1]中華人民共和國建設部.綠色建筑評價標準(GB/T50378-2006).2006年.

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