土木工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與實(shí)踐

土木工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與實(shí)踐

隨著高等教育的改革以及教育質(zhì)量的提高和土木工程專業(yè)領(lǐng)域的拓展，工程高等教育繼續(xù)強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ)，而非工程實(shí)踐越來越受學(xué)生的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。土木工程專業(yè)更是一個理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的專業(yè)。根據(jù)我國高等教育專業(yè)設(shè)置,土木工程專業(yè)涵蓋房屋建筑工程、公路與城市道路、橋梁工程和地下工程等多個專業(yè)方向,土木工程專業(yè)教學(xué)中實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)占有相當(dāng)?shù)谋戎?例如,建筑工程方向就包括6門課程設(shè)計(jì)(房屋建筑設(shè)計(jì)2周、混凝土樓蓋設(shè)計(jì)1周、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1周、混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1周、施工組織設(shè)計(jì)1周和概預(yù)算設(shè)計(jì)1周)、四大實(shí)習(xí)(認(rèn)識實(shí)習(xí)2周、測量實(shí)習(xí)3周、生產(chǎn)實(shí)習(xí)4周和畢業(yè)實(shí)習(xí)4周)和12周的畢業(yè)設(shè)計(jì),共計(jì)32周;同時(shí)理論教學(xué)中還包含一些實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),例如,材料力學(xué)中的材料力學(xué)試驗(yàn)、建筑材料中的建筑材料試驗(yàn)、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)等都屬于實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)在土木工程專業(yè)整個學(xué)習(xí)過程中占25%左右。因此,如何搞好土木工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),無疑成為土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)的重要組成部分。改革實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是時(shí)代的所需,是培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要組成部分。正是在這樣的背景下,課題組全體教師開展了一系列土木工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革的研究,經(jīng)過多年的摸索和實(shí)踐,逐步形成了共識,取得了一些改革成果。一、傳統(tǒng)實(shí)踐教育環(huán)節(jié)中存在的不足和困惑(一)課程資源缺乏有機(jī)的統(tǒng)一以往的各門理論課程教學(xué)包括其相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程或課程設(shè)計(jì)教學(xué)僅僅是圍繞各自的課程服務(wù)的,彼此間缺乏有機(jī)的統(tǒng)一。例如,建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中混凝土構(gòu)件的試驗(yàn)其設(shè)計(jì)、制作和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備統(tǒng)統(tǒng)由試驗(yàn)教師完成,學(xué)生僅就試驗(yàn)而試驗(yàn),缺乏對全工程的了解,學(xué)到的也局限在建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)這門課的知識。(二)集中實(shí)習(xí)、難以解決實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)等特別是專業(yè)學(xué)生的就業(yè)能力問題在四大實(shí)習(xí)中除測量實(shí)習(xí)可以在校內(nèi)進(jìn)行,認(rèn)識實(shí)習(xí)屬參觀類實(shí)習(xí),比較容易解決外。生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)屬校外實(shí)習(xí),且時(shí)間較長,隨著學(xué)生的擴(kuò)招,人數(shù)成倍的增加,同時(shí),學(xué)生學(xué)費(fèi)自費(fèi)使得這兩個實(shí)習(xí)在進(jìn)行過程中存在一定的困難,具體表現(xiàn)在:1.聯(lián)系實(shí)習(xí)單位越來越困難隨著學(xué)生人數(shù)的成倍增加,學(xué)生的分組數(shù)量越來越多,僅僅由幾個實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師來聯(lián)系實(shí)習(xí)單位,實(shí)行集中實(shí)習(xí)是越來越困難。2.實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)緊張由于學(xué)生學(xué)費(fèi)實(shí)行自費(fèi),相對以往國家或部門撥款,實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)在數(shù)值上和以前相比最多只能持平,扣除指導(dǎo)教師的聯(lián)系實(shí)習(xí)、指導(dǎo)實(shí)習(xí)的各種必要的差旅費(fèi),每個學(xué)生每周實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)只有30~40元左右。在以往的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)中,實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)可能容易滿足其實(shí)習(xí)要求,但隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的建立,車費(fèi)和住宿費(fèi)逐年漲價(jià),使得實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)相當(dāng)緊張,即使不出省實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)也最多只能解決學(xué)生交通的問題,住宿、吃飯等問題必須由學(xué)生自費(fèi)解決。在以往的實(shí)習(xí)過程中,指導(dǎo)教師經(jīng)常為聯(lián)系實(shí)習(xí)學(xué)生的住宿費(fèi)問題費(fèi)盡周折和口舌。例如:在一個省會城市要解決100多學(xué)生住宿,費(fèi)用又限制在10元/人/天左右,是件相當(dāng)困難的事情。3.實(shí)習(xí)效果不理想一方面由于學(xué)生人數(shù)的增加,分組學(xué)生人數(shù)有時(shí)不得不增加,這樣學(xué)生實(shí)習(xí)過程中的動手機(jī)會就會減少,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立解決問題能力的機(jī)會減少;另一方面,實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)的緊張,有時(shí)不得不壓縮實(shí)習(xí)時(shí)間,或就近實(shí)習(xí),這樣使得實(shí)習(xí)效果不理想。二、課程體系的構(gòu)建必須要實(shí)現(xiàn)“自我實(shí)踐”(一)貫徹“積木式”教學(xué)方法,加強(qiáng)理論課程體系教學(xué)與實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一在土木工程專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課及相關(guān)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,始終圍繞“一棟理想的房子”、“一座理想的橋梁”進(jìn)行,這棟理想的房子或這座理想的橋梁的功能、材料和結(jié)構(gòu)型式等均不受限制。其中,理論課程教學(xué)解決是“積木”的過程,例如房屋建筑學(xué)課程解決的是各類房屋的建筑功能問題,建筑材料課程解決的是建筑材料的種類和各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及如何科學(xué)合理選材的問題,結(jié)構(gòu)類課程解決的是結(jié)構(gòu)有哪些類型、如何合理布置、如何設(shè)計(jì)和計(jì)算等問題,施工類課程解決的是如何科學(xué)合理地建造一棟房屋的問題。而各類課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)類實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)就是一個“累木”、“營造”的過程,從建筑制圖—房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)——結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計(jì)(包括混凝土樓蓋設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))—施工類課程設(shè)計(jì)(包括施工組織設(shè)計(jì)和概預(yù)算課程設(shè)計(jì))等整個課程設(shè)計(jì)就是一棟房屋的一個完整的“累木”過程;同時(shí),畢業(yè)設(shè)計(jì)(從建筑設(shè)計(jì)—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—施工組織設(shè)計(jì))又是另一個完整的房屋的“積木”過程。因此,在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課及有關(guān)設(shè)計(jì)類實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中,貫徹“積木式”教學(xué)思想,有利于各類課程理論教學(xué)與實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一。加強(qiáng)理論課程體系中的試驗(yàn)性教學(xué)實(shí)踐,有利于整個課程體系的有機(jī)統(tǒng)一。例如:“鋼筋混凝土簡支梁三分點(diǎn)加載破壞性試驗(yàn)”是土木工程專業(yè)的一個必做的試驗(yàn),這個試驗(yàn)一般安排在專業(yè)基礎(chǔ)課和主要專業(yè)課已經(jīng)完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,像這樣的試驗(yàn)完全可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)(包括構(gòu)件截面的配筋設(shè)計(jì)、混凝土配合比設(shè)計(jì)等)、自己制作(包括鋼筋骨架制作、模板制作、混凝土澆筑等)、自己進(jìn)行材料力學(xué)性能試驗(yàn)(包括鋼筋和混凝土力學(xué)性能試驗(yàn))、自己進(jìn)行破壞性試驗(yàn)(包括試驗(yàn)的準(zhǔn)備、測點(diǎn)的布置、應(yīng)變片的粘貼、數(shù)據(jù)的采集、分析等)。這樣一個簡單的試驗(yàn)既培養(yǎng)了學(xué)生動手能力和獨(dú)立解決問題能力,達(dá)到了建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)課程的教學(xué)目的,又可以鞏固學(xué)生所學(xué)的材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料等課程的基本知識,而且可以加強(qiáng)對混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理(包括平截面基本假定、受彎構(gòu)件的計(jì)算等)的理解,起到一舉多得、融會貫通的作用。(二)成立學(xué)生課外科研興趣小組,吸收優(yōu)秀學(xué)生參加教師的科研課題,培養(yǎng)學(xué)生動手能力和一定的科研能力我校自1989年土木工程專業(yè)(以前稱工業(yè)與民用建筑專業(yè))本科招生以來,在高年級(大三、大四)學(xué)生中成立課外科研興趣小組。要求學(xué)生利用課余時(shí)間或寒暑假參與教師的科研課題,包括國家級、省部級和市級)等縱向科研課題和各種工程檢測、評估,甚至設(shè)計(jì)等橫向科研課題。學(xué)生通過參加一些實(shí)際科研課題和工程實(shí)踐,極大地培養(yǎng)了動手能力和一定的科研能力。例如,有部分學(xué)生能夠通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)問題,更優(yōu)秀者甚至能夠?qū)σ恍﹩栴}提出好的解決方法;個別學(xué)生在本科教學(xué)階段就發(fā)表論文多篇;有1/3左右的學(xué)生考上研究生,得到了進(jìn)一步深造,并在讀研期間上手快,深得學(xué)校和碩士導(dǎo)師的歡迎;畢業(yè)后直接走向工作崗位的學(xué)生動手能力強(qiáng),深得用人單位的好評。(三)加強(qiáng)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)改革,實(shí)現(xiàn)“自我實(shí)踐”針對生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)中存在的聯(lián)系實(shí)習(xí)單位困難、經(jīng)費(fèi)緊張、時(shí)間不足等問題,課題組教師廣泛調(diào)查省內(nèi)外有土木工程專業(yè)的高校(包括同濟(jì)大學(xué)、東南大學(xué)、河海大學(xué)、湖南大學(xué)、中南大學(xué)、長沙理工大學(xué)、湖南城市學(xué)院)生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的組織情況,在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)編著了《生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書》和《畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書》。實(shí)行兩種實(shí)習(xí)模式并舉,綜合考察、答辯與交流相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)“自我實(shí)踐”的改革。1.第一實(shí)習(xí)模式——集中實(shí)習(xí)這是一種傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)方式,便于教師集中管理和指導(dǎo),容易在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)習(xí)目的,缺點(diǎn)是聯(lián)系實(shí)習(xí)單位困難、實(shí)習(xí)單位要求多、要解決學(xué)生住宿、存在實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足等問題。改革這種實(shí)習(xí)模式,關(guān)鍵是加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)。以學(xué)校的名義與學(xué)校周邊的建筑施工企業(yè)、設(shè)計(jì)院、建筑監(jiān)理單位建立長期的合作關(guān)系,簽訂定點(diǎn)實(shí)習(xí)基地協(xié)議,聘請實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師,這樣,可以解決部分實(shí)習(xí)單位的問題,同時(shí),實(shí)習(xí)單位與學(xué)?；旧显谕怀鞘?學(xué)生實(shí)習(xí)可以回學(xué)校住宿,解決了實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)緊張、學(xué)生住宿難等問題。多年來,我們先后與湖南省第一工業(yè)設(shè)計(jì)研究院、湖南省建工集團(tuán)第六工程公司、湖南省建工集團(tuán)第三工程公司等省內(nèi)多家大型設(shè)計(jì)院和施工企業(yè)簽訂長期實(shí)習(xí)基地協(xié)議,較好地解決了部分學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)問題,并取得了較好的實(shí)習(xí)效果。其中湖南省建工集團(tuán)第三工程公司實(shí)習(xí)基地獲得了“湖南省普通高等學(xué)校優(yōu)秀實(shí)習(xí)教學(xué)基地”稱號。2.第二實(shí)習(xí)模式——分散實(shí)習(xí)集中實(shí)習(xí)是不能完全解決實(shí)習(xí)中存在的問題,必須積極推行分散實(shí)習(xí)。學(xué)生根據(jù)生產(chǎn)實(shí)習(xí)任務(wù)書和畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書的要求,持學(xué)校的實(shí)習(xí)介紹信,在家庭住址附近城市自行聯(lián)系實(shí)習(xí)單位,完成實(shí)習(xí)內(nèi)容;對于一些邊遠(yuǎn)山區(qū)的學(xué)生,可以由指導(dǎo)教師利用往屆的畢業(yè)生及校友等關(guān)系,介紹到相應(yīng)的實(shí)習(xí)單位去實(shí)習(xí)。這種分散實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)單位學(xué)生人數(shù)相對較少,一般容易解決學(xué)生的吃、住等問題,利用暑假時(shí)間,實(shí)習(xí)時(shí)間可以自由延長,一般學(xué)生既可以達(dá)到實(shí)習(xí)目的,同時(shí),也可以為實(shí)習(xí)單位做一些力所能及的事情,甚至可以解決實(shí)習(xí)單位施工過程中存在的一些疑難問題。在多年的實(shí)踐過程中,有不少學(xué)生在分散實(shí)習(xí)過程中,得到實(shí)習(xí)單位的好評和獎勵。分散實(shí)習(xí)是由學(xué)生自己聯(lián)系實(shí)習(xí)單位,加強(qiáng)了學(xué)生的主動性,克服了集中實(shí)習(xí)中指導(dǎo)教師安排的被動性;同時(shí),學(xué)生在聯(lián)系實(shí)習(xí)單位及實(shí)習(xí)的過程中,鍛煉了學(xué)生的社會能力和獨(dú)立工作能力,為學(xué)生自己聯(lián)系工作單位奠定了良好的基礎(chǔ)。因此,分散實(shí)習(xí)有利于學(xué)生“自我實(shí)踐”。3.綜合考察、答辯與交流相結(jié)合實(shí)習(xí)成績的考核,應(yīng)以實(shí)習(xí)單位的鑒定為主,指導(dǎo)教師考查和實(shí)習(xí)答辯與交流為輔。其中,實(shí)習(xí)成果答辯與交流是一個重要環(huán)節(jié),因?yàn)閷W(xué)生實(shí)習(xí)分散在不同的實(shí)習(xí)單位,實(shí)習(xí)的對象是不同的工程,其結(jié)構(gòu)形式、材料應(yīng)用、施工工藝、施工技術(shù)、施工方法等不完全相同,通過實(shí)習(xí)成果答辯與交流,學(xué)生可以相互學(xué)習(xí),開闊眼界,增長知識,成果同享,甚至有部分優(yōu)秀成果,通過現(xiàn)代數(shù)碼信息技術(shù)(數(shù)碼照片、數(shù)碼攝像等)形象、生動地再現(xiàn)工程實(shí)踐;同時(shí),通過答辯與交流也有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合表達(dá)能力,為畢業(yè)生走向工作單位從事組織管理工作奠定了較好的基礎(chǔ)。(四)結(jié)合工程實(shí)踐,精選畢業(yè)設(shè)計(jì)課題,實(shí)行全過程控制、階段檢查,舉行公開答辯,較好地達(dá)到了實(shí)踐教學(xué)的效果畢業(yè)設(shè)計(jì)是對本科理論學(xué)習(xí)階段的一個綜合應(yīng)用的重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是一個完整的“積木”過程,也是學(xué)生即將走向工作崗位的實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。因此,選好畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題至關(guān)重要。多年來,課題組畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師緊緊結(jié)合工程實(shí)際,以實(shí)際工程的設(shè)計(jì)、施工為參照物,及時(shí)選用一些新技術(shù)、新工藝、新材料進(jìn)行不同的方案設(shè)計(jì),并與實(shí)際工程比較。這樣,學(xué)生既可熟悉實(shí)際工程的設(shè)計(jì)、施工全過程,還可以掌握一種或多種新技術(shù)、新工藝、新材料、新方法的應(yīng)用所帶來的優(yōu)勢,為今后走向工作崗位從事設(shè)計(jì)或施工奠定了良好的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)采用指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制,實(shí)行全過程控制。各個系部和學(xué)院組織相關(guān)專家(包括設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理公司的技術(shù)負(fù)責(zé)人,政府建設(shè)職能部門負(fù)責(zé)質(zhì)量、安全監(jiān)督的負(fù)責(zé)人,校內(nèi)外的專家、教授等)結(jié)合工程實(shí)際和畢業(yè)設(shè)計(jì)舉行專題講座,并分階段檢查學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成果,最后舉行畢業(yè)答辯,作為畢業(yè)設(shè)計(jì)成績評定的一個重要依據(jù)。畢業(yè)答辯是檢驗(yàn)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成果的一個重要環(huán)節(jié),同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合表達(dá)能力,特別是舉行公開答辯,邀請校內(nèi)外的專家作為畢業(yè)答辯的