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2FRP復(fù)合材料在土木工程中的實(shí)踐效果
2.1用于結(jié)構(gòu)加固
我國對(duì)FRP加固技術(shù)的研究始于1997年,中冶建筑研究總院有限公司(國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心)于1997年10月進(jìn)行了國內(nèi)首批外貼碳纖維布加固梁試驗(yàn)。隨后在短短幾年中,外貼FRP片材加固技術(shù)已成為全國土木建筑行業(yè)研究和應(yīng)用的熱點(diǎn),很快為市場所接受,而市場的擴(kuò)大使材料的成本大幅下降,這為FRP材料在建筑中的應(yīng)用發(fā)展提供了更大的可能,在我國已迅速發(fā)展成為建筑結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的主要技術(shù)。至2012年,國內(nèi)從事FRP試驗(yàn)研究及技術(shù)開發(fā)的科研單位幾十所,用于土木建筑行業(yè)中的碳纖維制品生產(chǎn)銷售的廠家?guī)资畟€(gè),從事于碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)的專業(yè)公司上百個(gè),已經(jīng)形成了相當(dāng)大的研發(fā)、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用的社會(huì)群體。目前FRP材料在土木建筑中的應(yīng)用以加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主,加固的形式又以外貼FRP片材為主,但FRP技術(shù)在砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,以及采用FRP筋材、網(wǎng)格材、預(yù)應(yīng)力FRP片材加固技術(shù)的應(yīng)用已有很多,新的應(yīng)用形式、新的產(chǎn)品、新的規(guī)范規(guī)程的研究正在世界各地廣泛開展。
2.2FRP筋在新建結(jié)構(gòu)中代替鋼筋
傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中配置非預(yù)應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力鋼筋,在處于惡劣環(huán)境條件時(shí),如干濕交替、化學(xué)介質(zhì)等作用下,極易引起鋼筋的腐蝕,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性和適用性,甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力的降低。相比之下,防腐性能好、粘結(jié)性能與鋼筋相差不多且抗拉強(qiáng)度高的FRP筋成為代替鋼筋的一個(gè)較好選擇。20世紀(jì)80年代初開始,F(xiàn)RP筋逐漸大量應(yīng)用于有特殊性能要求的結(jié)構(gòu)物中代替鋼筋,如有磁共振醫(yī)療設(shè)備的建筑及海堤、工業(yè)廠房屋面板等受嚴(yán)重化學(xué)侵蝕的結(jié)構(gòu)物中。1985年,美國SanAntonio醫(yī)院大樓的MRI設(shè)備的樁、柱和梁中均采用了GFRP筋。1986年,SanAntonio的大學(xué)建筑中的邊墻和鋼筋混凝土梁中配置了GFRP筋。FRP筋的另一個(gè)應(yīng)用對(duì)象是巖土工程,目前已用于因潮汐變化等干濕交替的擋土墻、地基錨桿及地鐵沉井等工程中。
2.3FRP結(jié)構(gòu)及組合結(jié)構(gòu)
由于FRP材料具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)和FRP組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也日益受到工程界的重視。
(1)早期試驗(yàn)性的FRP結(jié)構(gòu)
20世紀(jì)60年代,英國已開始生產(chǎn)GFRP復(fù)合材料的屋蓋結(jié)構(gòu),運(yùn)往中東和北非建造使用,1968年一個(gè)采用GFRP夾心板與鋁質(zhì)骨架的圓頂結(jié)構(gòu)建于利比亞Bengazhi;1972年阿聯(lián)酋的Dubai國際機(jī)場,采用GFRP傘狀屋頂。20世紀(jì)70年代及80年代初期,英國的一些建筑采用了GFRP作為除梁柱以外的承重或半承重構(gòu)件。1974年,第一個(gè)全復(fù)合材料建筑在英國Lancashire落成,外形為三棱錐體組成的空間結(jié)構(gòu)。早期的FRP結(jié)構(gòu),大多帶有一定的試驗(yàn)性質(zhì),尚未在土木工程中形成規(guī)模。
(2)橋梁工程中的FRP結(jié)構(gòu)構(gòu)件
隨著FRP生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品形式的迅速發(fā)展,F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)在橋梁工程中得到迅速發(fā)展。英國、瑞士、丹麥、日本、美國及中國等國家,均成功建造了一系列全FRP結(jié)構(gòu)的人行天橋。同時(shí),F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)也被應(yīng)用于承受較大反復(fù)動(dòng)載的公路橋梁中。1982年,我國在北京密云建成了一座跨徑為20.7m的GFRP蜂窩箱梁公路橋。1994年,英國建造的BondMill橋采用GFRP拉擠型材組合而成,是一座可通過40t卡車的活動(dòng)橋。1996年,美國堪薩斯州Russell架起了第一座采用FRP橋面板的公路橋。此后不到十年的時(shí)間里,采用FRP橋面板的中小型橋梁在美國已有數(shù)十座。FRP橋面板還被用于替換老化的混凝土橋面板。此外,F(xiàn)RP索還可替代鋼索用于斜拉橋和懸索橋。
二、實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)與考評(píng)相結(jié)合的方法
(一)實(shí)驗(yàn)過程控制
為了使實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行,在實(shí)驗(yàn)課之前,應(yīng)做好以下準(zhǔn)備:
(1)按照自愿組合原則將每個(gè)班學(xué)生分成實(shí)驗(yàn)小組。
(2)詳細(xì)講解考評(píng)規(guī)則,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)考評(píng)的結(jié)合方式,讓學(xué)生清楚考評(píng)規(guī)則。
(3)課堂理論教學(xué)可利用視頻、動(dòng)漫等教學(xué)手段講解實(shí)驗(yàn),演示實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)課將不再講解實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等。
(4)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前做好預(yù)習(xí)報(bào)告,對(duì)預(yù)習(xí)報(bào)告格式不作限定,但其中必須包括小組如何分工合作等內(nèi)容。為了讓學(xué)生有充裕的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)都安排約2個(gè)小時(shí),其中30分鐘由教師講授實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等。但實(shí)際上,土木工程材料課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并不是很復(fù)雜,實(shí)際操作時(shí)間短,但因?yàn)榻^大部分學(xué)生沒有做好課前預(yù)習(xí),對(duì)實(shí)驗(yàn)不熟悉,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場只好邊看書邊做,或者看別人做完后自己再依葫蘆畫瓢,學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作既沒有壓力也沒有動(dòng)力。針對(duì)這種情況,在實(shí)驗(yàn)安排上將實(shí)驗(yàn)時(shí)間從2小時(shí)縮短至1小時(shí),取消教師講授時(shí)間,將實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間納入考評(píng)成績,以促使學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)以及分工合作安排,做到實(shí)驗(yàn)過程中小組成員人人動(dòng)手操作,而不是由個(gè)別學(xué)生包辦,并將實(shí)驗(yàn)過程的分工合作情況納入考評(píng)成績。1小時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)間分成三部分:5分鐘由教師簡單介紹實(shí)驗(yàn)用儀器和原材料;40分鐘由學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作;15~20分鐘安排實(shí)驗(yàn)討論。
(二)實(shí)驗(yàn)情況討論
學(xué)生基本上都是第一次接觸實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)操作過程中難免會(huì)出現(xiàn)失誤。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師常常擔(dān)心學(xué)生出錯(cuò),一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作失誤,就馬上中斷學(xué)生實(shí)驗(yàn),再指導(dǎo)應(yīng)該如何操作,甚至代替操作。這種教學(xué)方法表面上保證了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的順利完成,但實(shí)際上這種做法不僅使實(shí)驗(yàn)過程變得不連續(xù),而且打擊了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性,不利于學(xué)生獨(dú)立思考。實(shí)驗(yàn)過程中,教師是主導(dǎo)方,教師常常無意識(shí)地用自己成熟的實(shí)驗(yàn)概念強(qiáng)制代替學(xué)生初次的實(shí)驗(yàn)思考。其結(jié)果是學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后對(duì)自己實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的細(xì)節(jié)、實(shí)驗(yàn)有哪些知識(shí)點(diǎn)需要掌握、實(shí)驗(yàn)操作程序是否正確都不清楚。因此,教師在實(shí)驗(yàn)操作過程中最好不對(duì)學(xué)生進(jìn)行任何指導(dǎo),不打斷學(xué)生實(shí)驗(yàn),只在旁邊觀察,了解與掌握每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)情況;實(shí)驗(yàn)完成后再組織學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行討論。在討論過程中教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納和總結(jié),尤其對(duì)操作失誤的要進(jìn)行重點(diǎn)分析。討論分析具體步驟如下:先請(qǐng)一位學(xué)生將整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等陳述一遍。在此基礎(chǔ)上,其他學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行補(bǔ)充和討論。在討論過程中,教師根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)情況以及學(xué)生討論的情況,對(duì)每個(gè)小組實(shí)驗(yàn)操作過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,引導(dǎo)學(xué)生思考、總結(jié)與歸納,得出正確的結(jié)論。以下具體舉例說明。實(shí)例一:在水泥膠砂實(shí)驗(yàn)討論中,有學(xué)生說他們發(fā)現(xiàn)膠砂攪拌后不均勻,影響了試件成型效果。針對(duì)這個(gè)問題,首先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,得出引起攪拌不均勻的主要原因是攪拌葉片與攪拌鍋底距離過大,由此強(qiáng)調(diào)說明實(shí)驗(yàn)設(shè)備對(duì)實(shí)驗(yàn)精確性的影響,每次實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行檢驗(yàn);然后提出如何才能使膠砂攪拌均勻的問題,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中攪拌葉片停止90秒時(shí)應(yīng)該做什么這一實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的討論。在討論過程中,除了強(qiáng)調(diào)規(guī)范中“用刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋中”的內(nèi)容外,還可以引出如果用刮具將鍋底膠砂攪拌起來,將有利于提高膠砂均勻效果這一實(shí)驗(yàn)技巧。通過討論,加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器、操作細(xì)節(jié)重要性的認(rèn)識(shí)。實(shí)例二:粗骨料表觀密度測量實(shí)驗(yàn)中包括飽和面干、開口孔隙等知識(shí)點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生并沒有用濕抹布將粗骨料表面積水抹干就直接稱量。針對(duì)這一問題,在討論時(shí),首先對(duì)多孔材料空隙結(jié)構(gòu)和表觀密度計(jì)算公式作簡單復(fù)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生思考操作中出現(xiàn)的細(xì)節(jié)錯(cuò)誤,突出實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)的重要性;同時(shí)對(duì)飽和面干、材料空隙結(jié)構(gòu)、表觀密度等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全面復(fù)習(xí)。討論結(jié)束后,再由教師將正確實(shí)驗(yàn)操作程序從頭至尾復(fù)述一遍,突出實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),總結(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,給學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)知識(shí)。
(三)實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容
每個(gè)小組提交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)報(bào)告不拘泥于形式,鼓勵(lì)學(xué)生在形式上自由發(fā)揮,但在內(nèi)容上要包括實(shí)驗(yàn)操作過程的描述、小組每位成員對(duì)自己所負(fù)責(zé)工作的介紹以及實(shí)驗(yàn)操作的體會(huì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析鼓勵(lì)采用多種形式,如結(jié)合操作中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,還可以對(duì)各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行橫向?qū)Ρ确治龅取?/p>
(四)實(shí)驗(yàn)考評(píng)方法
考評(píng)內(nèi)容主要包括五個(gè)部分,即實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)討論和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。具體考評(píng)細(xì)則和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下:
(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間的考驗(yàn)占考評(píng)成績的5%,考評(píng)對(duì)象為各小組,小組成績即為小組每位成員的成績。其中每個(gè)班級(jí)10個(gè)小組前兩名得分為100分,中間六名為90分,最后兩名為80分。對(duì)實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間的考評(píng)只作為一個(gè)鼓勵(lì)措施,考評(píng)成績不能太低。
(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生情況的考評(píng)占考評(píng)成績的5%,考評(píng)對(duì)象為各小組。根據(jù)每個(gè)小組實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后對(duì)儀器設(shè)備等的整理情況進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分為100分、90分、80分、70分和60分。實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生是良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的表現(xiàn),考評(píng)成績上可拉開差距。
(3)實(shí)驗(yàn)操作成績占考評(píng)成績的10%,考評(píng)對(duì)象為小組。主要考評(píng)每個(gè)小組成員合作情況和操作熟練的程度,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分為100分、90分、80分、70分和60分。
(4)實(shí)驗(yàn)討論考核成績占考評(píng)成績的30%,考評(píng)對(duì)象為每位學(xué)生。所有實(shí)驗(yàn)完成后,討論時(shí)學(xué)生未發(fā)言的0分,有一次發(fā)言的80分,兩次發(fā)言的90分,三次及三次以上的100分。發(fā)言討論能反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度,實(shí)驗(yàn)討論成績占考評(píng)成績比例應(yīng)大一些,有利于提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性。
(5)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績占考評(píng)成績的50%,考評(píng)對(duì)象為小組??荚u(píng)內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分為100分、90分、80分、70分和60分。在考評(píng)細(xì)則中,只有實(shí)驗(yàn)討論的考核是針對(duì)小組每個(gè)成員的,旨在鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,踴躍發(fā)言;其他四項(xiàng)都是對(duì)小組統(tǒng)一評(píng)分,鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)合作;對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,如果要求小組成員每人一份,很多內(nèi)容會(huì)重復(fù),流于形式,因此,可調(diào)整為要求小組成員通過討論,由小組統(tǒng)一提交一份具有實(shí)際內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法實(shí)施要點(diǎn)
相對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,本文提出的方法縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,加重了對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過程的考核,在具體實(shí)施過程中,要求:
(1)教師和助教集中精力,隨時(shí)了解與掌握學(xué)生的操作情況,按照考評(píng)細(xì)則及時(shí)對(duì)每個(gè)小組的完成時(shí)間、衛(wèi)生情況、實(shí)驗(yàn)操作熟練程度和討論發(fā)言做好定量考評(píng);
(2)保證實(shí)驗(yàn)儀器運(yùn)行穩(wěn)定;
(3)討論中要調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,引導(dǎo)學(xué)生參與討論。
0引言
隨著人類文明及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,土木工程材料的不斷進(jìn)步與改善。現(xiàn)代土木工程中,盡管傳統(tǒng)的土、石等材料的主導(dǎo)地位已逐漸被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結(jié)構(gòu)材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有機(jī)材料及其他人工合成材料各種復(fù)合材料等在土木工程折中占有愈來愈重要的位置。
1 土木工程材料現(xiàn)狀及要求
與以往相比,當(dāng)代土木工程材料的物理力學(xué)性能也已獲得明顯改善,隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn),其應(yīng)用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強(qiáng)度、耐久性及其他功能均有所改善。隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn),其應(yīng)用范圍與使用功能已經(jīng)大大拓寬。此外,隨著技術(shù)的進(jìn)步,傳統(tǒng)的應(yīng)用方式也發(fā)生了較大變化現(xiàn)代施工技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用也使得材料在工程中的性能表現(xiàn)比以往好為現(xiàn)代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步,但與人們對(duì)于其性能要求的期望值還有較大差距。首先工程中的性能表現(xiàn)比以往好為現(xiàn)代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步,但與人們對(duì)于其性能要求的期望值還有較大差距。
1.1 從土木工程材料的來源來看
鑒于土木工程材料的用量巨大,尤其在應(yīng)用方面,經(jīng)過長期使用的不斷累積,單一品種或數(shù)個(gè)品種的原材料來源已不能滿足其持續(xù)不斷的發(fā)展的需求。尤其是歷史發(fā)展到今天,以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經(jīng)給社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。論文參考網(wǎng)。從另一方面來看,由于人們對(duì)于各種建筑物性能的要求不斷提高,傳統(tǒng)建筑材料的性能也越來越不能滿足社會(huì)發(fā)展的需求。為此,以天然材料為主要材料的時(shí)代即將結(jié)束,取而代之的將是各種人工材料,這些人工材料將會(huì)向著再生化、利廢化、節(jié)能化和綠色化等方向發(fā)展。
1.2 從土木工程對(duì)材料技術(shù)性能要求的方面來看
技術(shù)性能的要求也越來越多,各種物理性能指標(biāo)的要求也越來越高,從而表現(xiàn)為未來建筑材料的發(fā)展具有多功能和高性能的特點(diǎn)。具體來說就是材料向著輕質(zhì)高強(qiáng)、多功能、良好的工藝性和優(yōu)良耐久性的方向發(fā)展。
1.3 從土木工程材料應(yīng)用的發(fā)展趨勢來看
為滿足現(xiàn)代土木工程結(jié)構(gòu)性能和施工技術(shù)的要求,材料應(yīng)用也向著工業(yè)化的方向發(fā)展。例如,水泥混凝土等結(jié)構(gòu)性能向著預(yù)制化和商品化的方向發(fā)展,材料向著半成品或成品的方向延伸,材料的加工、貯存、使用、運(yùn)輸及其他施工技術(shù)的機(jī)械化、自動(dòng)化水平不斷提高,勞動(dòng)強(qiáng)度逐漸下降。這不僅改變著材料在使用過程中的性能表現(xiàn),也逐漸改變著人們對(duì)于土木工程使用的手段和觀念。
2新型土木工程材料——綠色建材
土木工程材料行業(yè)對(duì)資源的利用和對(duì)環(huán)境的影響都占據(jù)著重要的位置,在產(chǎn)值、能耗、環(huán)保等方面都是國民經(jīng)濟(jì)中的大戶,為了保證源源不斷地為工程建設(shè)提供質(zhì)量可靠的材料,避免新型材料的生產(chǎn)和發(fā)展對(duì)環(huán)境造成危害,因此“綠色建材”應(yīng)運(yùn)而生。目前正在開發(fā)的和已經(jīng)開發(fā)的綠色建材和準(zhǔn)綠色建材主要以下幾種:
第一、利用廢渣類物質(zhì)為原料生產(chǎn)的建材,這類建材以廢渣為原料生產(chǎn)磚、砌塊、材板及膠凝材料,其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能利廢,但仍需依靠科技進(jìn)步,繼續(xù)研究和開發(fā)更為成熟的生產(chǎn)技術(shù),使這類產(chǎn)品無論是成本上,還是性能方面真正能達(dá)到綠色建材標(biāo)準(zhǔn)。
第二、利用化學(xué)石膏生產(chǎn)的建材產(chǎn)品,用工業(yè)廢石膏代替天然石膏,利用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)可生產(chǎn)各種土木建筑材料產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有石膏的許多優(yōu)良性能,開辟石膏建材的新來源,并且消除了化工廢石膏對(duì)環(huán)境的危害,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
第三、利用廢棄的有機(jī)物生產(chǎn)的建材產(chǎn)品,以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產(chǎn)多種土木工程材料,如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機(jī)物對(duì)環(huán)境的污染,還節(jié)約了石油等資源,符合在資源可持續(xù)發(fā)展方面的基本要求。
第四、利用各種代木材料,用其他廢料制造的代木材料在生產(chǎn)使用中不會(huì)有害人的身體健康,利用高興技術(shù)使其成本和能耗降低,將是未來綠色建材的主要發(fā)展方向。
第五、利用來源廣泛的地方材料為原料,利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材,不同的地區(qū)都可能有來源豐富、不同種類的地方材料,根據(jù)這些地方的性質(zhì)和特點(diǎn),利用現(xiàn)代技術(shù),可生產(chǎn)各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復(fù)合性材料也是綠色建材的發(fā)展方向。
3 土木工程材料的發(fā)展趨向
眾多現(xiàn)象表明進(jìn)入21世紀(jì)以后,在我國甚至是全世界范圍內(nèi),土木工程材料的發(fā)展應(yīng)具有以下的一些趨向:
研制高性能材料,例如研制輕質(zhì)、高強(qiáng)、高耐久性、優(yōu)異裝飾性和多功能的材料,以及充分利用和發(fā)揮各種材料的特性,采用復(fù)合技術(shù),制造出具有特殊功能的復(fù)合材料。
充分利用地方材料,盡量減少天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源,以及保護(hù)自然資源和維護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡。論文參考網(wǎng)。
節(jié)約能源,采用低能耗、無環(huán)境污染的生產(chǎn)技術(shù),優(yōu)先開發(fā)、生產(chǎn)低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節(jié)能型材料。論文參考網(wǎng)。
材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料,如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等,同時(shí)要開發(fā)對(duì)人體有益的材料,如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調(diào)溫、消磁、防輻射、抗靜電等。
產(chǎn)品可循環(huán)在再生和回收利用,無污染廢棄物,以防止二次污染。
總結(jié):總而言之,土木工程材料往往標(biāo)志一個(gè)時(shí)代的特點(diǎn)。土木工程材料的發(fā)展的過程是隨著社會(huì)生產(chǎn)力一起進(jìn)行的,它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著不可分割的聯(lián)系。工程中選材料時(shí)通過對(duì)環(huán)境的影響對(duì)后來人的影響來決定土木工程材料的好換,在未來,基于材料原有的性質(zhì)的基礎(chǔ)上,“可持續(xù)發(fā)展”將是衡量建筑工程的一把尺子。
參考文獻(xiàn):
[1]《土木工程材料》中國建材工業(yè)出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重慶大學(xué)出版社 彭小芹主編
[3]《土木工程材料》武漢理工大學(xué)出版社 陳志源、李啟令主編
[4]《土木工程概論》武漢理工大學(xué)出版社 羅福午著
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)0120042-01
1 土木工程的定位
土木工程是指與工程建設(shè)有關(guān)的科學(xué)、技術(shù)、工程的概括,是利用建材、設(shè)備進(jìn)行勘測、設(shè)計(jì)施工、維修等的技術(shù)活動(dòng);也指直接或間接為人們提供生產(chǎn)、生活等服務(wù)的工程設(shè)施。土木工程作為伴隨人類社會(huì)發(fā)展的一個(gè)古老行業(yè),真實(shí)的反應(yīng)了各個(gè)時(shí)期的科技、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r,在我國現(xiàn)代化建設(shè)中越來越成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱。尤其是建國以后土木工程飛速發(fā)展,無論是力學(xué)分析、設(shè)計(jì)理論方法還是施工技術(shù)都有很大突破。特別是近年來與新材料的結(jié)合應(yīng)用、超高層建筑等發(fā)面發(fā)展尤為驚人。但是客觀來講,土木工程還有很多亟待解決的問題。
2 土木工程現(xiàn)狀
建國以來,土木工程建設(shè)一直沒有停止且發(fā)展迅速,取得了巨大的成就。新的會(huì)展中心、高層建筑、橋隧、軌道交通、高速公路及大壩在全國各地不斷建造,新的科技新建材的應(yīng)用也走在了世界的前列。
改革開放以后,隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,具有經(jīng)濟(jì)風(fēng)向標(biāo)的建筑業(yè)也搭上了經(jīng)濟(jì)快車飛速發(fā)展,高層建筑的數(shù)量和高度等數(shù)據(jù)都很可觀。根據(jù)一些統(tǒng)計(jì)報(bào)告,目前我國已經(jīng)建成600多座超過100m的建筑,70多座超過200m的建筑,超過300m的建筑竟有20多座,占世界的20%多。目前我國最高的建筑為在建的深圳平安國際金融大廈,該項(xiàng)目為南北塔樓。其中,裙房高度不低于40米,南塔樓高度設(shè)計(jì)為150200米,北塔樓設(shè)計(jì)高度不低于450米。上海中心大廈,主體建筑結(jié)構(gòu)高度為580米,建筑主體為118層,總高度632米,是目前我國在建的第二高樓,它是由傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和較為先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)的混合。在2008年11月29日進(jìn)行主樓樁基開工,預(yù)期到2014年竣工。大廈的設(shè)計(jì)高度超過臺(tái)北101,建成后為中國第二高樓。世界上,超過400米的14座超高層建筑中有8座在中國大陸,這個(gè)數(shù)量足以讓世人驚嘆。
同樣作為影響國民經(jīng)濟(jì)的重大基礎(chǔ)建設(shè)的鐵路、公路也有很大的發(fā)展。我國目前的鐵路網(wǎng)規(guī)模僅次于美國居全球第二,以及擁有世界上總里程最長的高速鐵路網(wǎng)。截止到2011年底我國鐵路的總里程已經(jīng)達(dá)到11萬多公里,其中時(shí)速在200公里的鐵路總里程突破了1.2萬公里。截止去年年底,全國高速公路達(dá)9萬余公里,位居世界第二,其中,國家高速公路5.77萬公里,比上年末增加0.54萬公里。全國高速公路車道里程為32.86萬公里,主要的國家級(jí)公路全部建成,并完成了拓寬改造。
橋隧建設(shè)也取得驚人成就。杭州灣跨海大橋、港珠澳跨海大橋、蘇通長江大橋以及長達(dá)20公里的烏鞘嶺隧道等一批工程都代表了世界的最先進(jìn)水平。
在關(guān)系民生國本及能源可持續(xù)發(fā)展的水利工程方面,建國以來,共建成上百個(gè)大型水電站及水庫。南水北調(diào)、三峽水電站等工程的建設(shè)更是為我國水利建設(shè)史上添了濃厚的一筆。
3 土木工程的發(fā)展前景
3.1 新材料及高性能材料的應(yīng)用。傳統(tǒng)土木工程耗能高,材料不能循環(huán)利用,產(chǎn)生大量建筑垃圾。這一現(xiàn)象已經(jīng)引起人們的高度重視。傳統(tǒng)建材肯定會(huì)被可循環(huán)利用的性能優(yōu)良的材料所替代。建筑材料對(duì)工程質(zhì)量的影響很大,比如現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的鋼材將向著高強(qiáng)、質(zhì)輕、韌性好等方面發(fā)展,高性能混凝土及其他復(fù)合材料也將向這方面發(fā)展。相關(guān)材料性能將進(jìn)一步提高,新材料的應(yīng)用將進(jìn)一步廣泛。
3.2 空間上的更廣泛開發(fā)。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,城市建設(shè)飛速發(fā)展,人口膨脹,城市規(guī)模擴(kuò)大,現(xiàn)代城市都面臨著同樣的一個(gè)問題:用地緊張。由此帶來了生存空間擁擠、交通擁堵、環(huán)境惡化等等問題。因此我國的土木建設(shè)將向地下和高空發(fā)展,以開拓更多的活動(dòng)空間。高層建筑越來越多,地下基坑深度越來越大。因土地使用費(fèi)用低,地下空間的開發(fā)有很大吸引力。土木工程的建設(shè)實(shí)也例證明在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市是有地下開發(fā)的必要條件的,地下空間的開發(fā)與利用是現(xiàn)代城市發(fā)展的必然。
3.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的更大發(fā)展。自上世紀(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土被發(fā)明以來,其在我國的發(fā)展相當(dāng)迅速。隨著科技發(fā)展,預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)計(jì)算理論將更加完善,計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用將推動(dòng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展,開發(fā)出“智能混凝土”等。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用將更加廣泛。
3.4 環(huán)境友好。土木工程的產(chǎn)品大多是直接與自然環(huán)境相接觸的。自然環(huán)境的惡化,其中有一部分即為土木工程產(chǎn)品的影響,其中無論是所需建筑材料對(duì)環(huán)境的間接影響還是施工過程中對(duì)自然環(huán)境的直接破壞都對(duì)自然環(huán)境有極大的影響。自然環(huán)境與人類生存、生活息息相關(guān),土木工程與自然環(huán)境友好協(xié)調(diào)時(shí)人類社會(huì)發(fā)展的必然。
3.5 新管理及運(yùn)營模式。管理也是生產(chǎn)力。改革開放后我國的土木工程行業(yè)相關(guān)企業(yè)雖經(jīng)過一系列的整合改革,但相比國外的先進(jìn)模式仍有差距,只有在硬件及軟件上全面協(xié)調(diào)發(fā)展才能發(fā)揮最大效應(yīng)。
4 結(jié)語
目前,我國土木工程已取得很大成就,一系列標(biāo)志性建筑已代表了我們的技術(shù)水平。但我國的土木工程的整體水平與世界先進(jìn)水平還有不小的距離。全球化時(shí)代,如何迎接新的挑戰(zhàn),更好的發(fā)展土木工程,是我們必須認(rèn)真思考的問題。從未來的可持續(xù)發(fā)展及加強(qiáng)競爭力考慮,我們不僅要對(duì)土木工程理論及其實(shí)踐進(jìn)行更深入的研究,還要強(qiáng)化土木工程與其他相關(guān)學(xué)科的融合與,實(shí)現(xiàn)土木工程的更大突破。
參考文獻(xiàn):
[1] 張蓉;淺談土木工程的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[期刊論文]-城市建設(shè)2010(11)
中圖分類號(hào):H3-4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-2909(2016)05-0039-05
一、從“學(xué)”到“用”的碩士生專業(yè)英語內(nèi)涵
專業(yè)英語(English for Specific Purpose,簡稱ESP),特指與某種職業(yè)、學(xué)科或目的相關(guān)聯(lián)的英語[1]。根據(jù)學(xué)習(xí)者的語言使用目的和語言環(huán)境,專業(yè)英語又分為職業(yè)英語(English for Occupational Purpose,簡稱 EOP)和學(xué)術(shù)英語(English for Academic Purpose ,簡稱EAP)[2]兩大分支。對(duì)于碩士研究生而言,專業(yè)英語教學(xué)的主要內(nèi)容是學(xué)術(shù)英語,學(xué)習(xí)目的一般可歸納為了解與本專業(yè)相關(guān)的專業(yè)知識(shí),及時(shí)掌握學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)及加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流(發(fā)表學(xué)術(shù)論文或參加國際學(xué)術(shù)會(huì)議),以下文章中所提專業(yè)英語皆為學(xué)術(shù)類專業(yè)英語。
專業(yè)英語作為通用英語( English for General Purpose,簡稱EGP) 的變體,有兩個(gè)基本特點(diǎn):(1)專業(yè)英語具有獨(dú)特的詞匯、句法和結(jié)構(gòu)模式。簡要地說, 科技文體正式、客觀,詞匯以中性的技術(shù)與半技術(shù)詞為多,語法以被動(dòng)語態(tài)與名詞化為主[3]。(2)專業(yè)英語具有明顯的專業(yè)內(nèi)涵,需采用與學(xué)習(xí)者關(guān)系最密切的語言素材來進(jìn)行授課。對(duì)學(xué)習(xí)者而言,學(xué)習(xí)專業(yè)英語是為了了解專業(yè)英語的特
點(diǎn),掌握相關(guān)的專業(yè)英語基礎(chǔ)知識(shí),但更重要的是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)專業(yè)英語的過程中就開始積累和擴(kuò)充專業(yè)知識(shí),實(shí)際上這也是學(xué)習(xí)專業(yè)英語的最終目的。
遵照《中華人民共和國學(xué)位條例》《中華人民共和國學(xué)位條例暫行實(shí)施辦法》的基本要求,以教育部頒發(fā)的《非英語專業(yè)研究生英語教學(xué)大綱》為依據(jù)[4],上海理工大學(xué)土木工程系制定的碩士研究生培養(yǎng)方案要求學(xué)生除了完成基礎(chǔ)英語課程外,還必須修滿36學(xué)時(shí)的專業(yè)英語課程(2學(xué)分)。新修訂的教學(xué)大綱將專業(yè)英語定位為現(xiàn)代信息社會(huì)中土木工程人才必須掌握的一門重要語言工具,通過應(yīng)用這門語言工具可及時(shí)獲取專業(yè)信息、掌握學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)、發(fā)表科研成果及進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流。
研究生專業(yè)英語教學(xué)質(zhì)量需要通過選擇恰當(dāng)?shù)恼n程教學(xué)內(nèi)容和采用合理的教學(xué)方法來得到保證,而這一切必須符合專業(yè)英語的教學(xué)規(guī)律。學(xué)以致用不是一步完成的,從“學(xué)”到“用”英語是逐漸過度的[5],大體可以分為兩個(gè)階段:第一階段“學(xué)”,即學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)應(yīng)當(dāng)如何用英語表達(dá)。這里的專業(yè)知識(shí)涉及的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是學(xué)生已熟悉的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),這一階段的主要任務(wù)是學(xué)生積累專業(yè)詞匯,熟悉專業(yè)文體。第二階段“用”,即學(xué)生通過以英語為載體的書籍、期刊學(xué)習(xí)本專業(yè)的新理論、新技術(shù),以及發(fā)表英語學(xué)術(shù)論文、參加國際學(xué)術(shù)會(huì)議等。
文章結(jié)合學(xué)校環(huán)境與建筑學(xué)院土木工程學(xué)科研究生專業(yè)英語的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行專業(yè)英語學(xué)以致用的探索。
二、“學(xué)”階段的主要教學(xué)內(nèi)容及方法
“學(xué)”階段學(xué)的是英語,“專業(yè)英語”一詞中“專業(yè)”和“英語”的關(guān)系是學(xué)生通過已經(jīng)習(xí)得的專業(yè)知識(shí)更快更好地學(xué)習(xí)英語在專業(yè)領(lǐng)域的表達(dá)方式,包括詞匯、語句及語言風(fēng)格。由于專業(yè)英語素材多、詞匯多、語句晦澀難懂,因此這一階段的教學(xué)內(nèi)容必須專業(yè)對(duì)口、難易適中,且為學(xué)生在本科階段已基本掌握的專業(yè)知識(shí)。這是因?yàn)橄嚓P(guān)的背景知識(shí)是決定專業(yè)英語理解水平的重要因素之一, 例如土木工程碩士研究生在本科階段學(xué)習(xí)了“混凝土”、“鋼筋混凝土”及“預(yù)應(yīng)力混凝土”,因此可以快速理解在“concrete(意為混凝土)”前加上“reinforced-”可以獲得“鋼筋混凝土”的英文,或在前面加上“pre-stressed”可以獲得“預(yù)應(yīng)力混凝土”的英文。又如,“workability of fresh concrete”對(duì)于無土木工程專業(yè)背景的學(xué)生來說可能意味著“新鮮混凝土的可使用性”,但對(duì)于土木工程碩士研究生來說,它的含義顯而易見,“新拌混凝土的和易性”。由此可見,具有一定的專業(yè)知識(shí)背景對(duì)于理解、掌握專業(yè)英語是非常有幫助。
在“學(xué)”階段的教學(xué)中使用的專業(yè)英語教學(xué)資料取自多本國際知名土木工程專業(yè)系列英語教材,例如結(jié)構(gòu)力學(xué)方面有R. C. Hibbeler編著的《Structural Analysis》經(jīng)典教材,巖土力學(xué)方面有B. M. Das編著的《Principles of Geotechnical Engineering》,K. Terzaghi等編著的《Soil Mechanics in Engineering Practice》等著作。
鑒于專業(yè)英語安排的學(xué)時(shí)相對(duì)較少(2學(xué)時(shí)/周×18周,共36學(xué)時(shí)),為獲得較好的教學(xué)效果,必須對(duì)教材內(nèi)容有所取舍,做到突出重點(diǎn)、挈領(lǐng)提綱。對(duì)于選定的典型材料,教師可以幫助學(xué)生進(jìn)行相關(guān)背景的知識(shí)回顧,使學(xué)生快速進(jìn)入語境,應(yīng)用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行預(yù)測性閱讀,然后才進(jìn)行關(guān)鍵段落、關(guān)鍵句、關(guān)鍵詞的剖析及講解。
“學(xué)”階段的授課以教師指導(dǎo)、學(xué)生積極參與的方式進(jìn)行,使學(xué)生可以主動(dòng)參與并與教師進(jìn)行交流溝通。通常對(duì)于一個(gè)典型材料,教師首先通過朗讀使學(xué)生獲得正確的英語發(fā)音,然后通過原文翻譯,講解專業(yè)概念及語句結(jié)構(gòu)。在目前的英語教育測試系統(tǒng)中,為了更好地達(dá)到公平公正,大量運(yùn)用了客觀選擇題,導(dǎo)致學(xué)生缺失基本的語法、句法和語言應(yīng)用能力,從而對(duì)內(nèi)容理解不準(zhǔn)確、更有甚者理解錯(cuò)誤,因此教師在開始階段的引導(dǎo)是非常必要的。接下來是學(xué)生參與部分,訓(xùn)練學(xué)生的英文朗讀與正確翻譯原文的能力,從糾正詞匯發(fā)音、糾正翻譯錯(cuò)誤著手,通過一定量的段落朗讀及翻譯練習(xí)來提高閱讀英文經(jīng)典教材及準(zhǔn)確理解其含義的能力。
三、“用”階段的主要教學(xué)內(nèi)容及方法
“用”階段用的是英語,“專業(yè)英語”一詞中“專業(yè)”和“英語”的關(guān)系是:(1)學(xué)生通過以英語為載體的學(xué)術(shù)論文、講座、國際會(huì)議等形式獲得本專業(yè)的先進(jìn)科學(xué)知識(shí)及技術(shù)成果;(2)并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學(xué)術(shù)會(huì)議上作報(bào)告。通過“學(xué)”階段的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)掌握了一部分基本的專業(yè)英語單詞、語句及表達(dá)方式,在“用”階段的教學(xué)內(nèi)容上可以提升詞匯、句式結(jié)構(gòu)的難度,并且更有針對(duì)性地選擇期刊論文作為專業(yè)英語教學(xué)資料。與土木工程英語教材相比,期刊論文對(duì)寫作體例有更嚴(yán)格的要求,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Organization for Standardization)、美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(American National Standards Institute)和英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(British Standards Institute)等國際或國家組織都對(duì)科技論文的寫作體例做了規(guī)定,基本內(nèi)容一般包括:Title標(biāo)題;Abstract 摘要;Keywords關(guān)鍵詞;Introduction引言;Material and method equipment and experimental procedure 材料與方法,設(shè)備與實(shí)驗(yàn)過程;Results結(jié)果;Conclusions結(jié)論;Acknowledgments致謝;References參考文獻(xiàn)),有時(shí)還包括Discussion 討論及Appendix附錄。期刊論文與經(jīng)典教材相比的另一個(gè)不同點(diǎn)在于教材上的專業(yè)內(nèi)容多數(shù)已為學(xué)生熟知,學(xué)生通過專業(yè)知識(shí)背景來學(xué)英語;而期刊論文上登載的大多是最新的科學(xué)技術(shù),部分為綜述類文獻(xiàn),學(xué)生通過閱讀期刊論文可以及時(shí)地掌握專業(yè)動(dòng)態(tài)、獲取專業(yè)知識(shí)。
為學(xué)校土木工程碩士研究生專業(yè)英語課程選擇的學(xué)術(shù)論文均取自土木工程方面的國際主流學(xué)術(shù)期刊,有美國土木工程師學(xué)會(huì)(American Society of Civil Engineers,簡稱ASCE)出版的雜志期刊,以及聯(lián)邦德國的施普林格出版公司(Springer-Verlag GmbH & Co. KG)、荷蘭的埃爾塞維爾科學(xué)出版公司(Elsevier Science Publishers)、美國約翰?威利父子公司(John Wiley & Son, Inc.)等著名國際出版社出版的學(xué)術(shù)期刊。這些期刊覆蓋了土木工程的方方面面,包括巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、橋梁工程、隧道工程、土木工程材料等。對(duì)于每本用于專業(yè)英語素材選取的期刊,都會(huì)介紹其主要涉及的學(xué)術(shù)領(lǐng)域及期刊的出版偏好,例如偏向基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、理論推導(dǎo)或工程實(shí)例分析等,使學(xué)生在今后選擇期刊發(fā)表科研成果時(shí)可以有的放矢。
由上所述可知,專業(yè)英語在“用”階段的課程內(nèi)容安排上有兩條主線:(1)第一條主線是土木工程專業(yè)英語文獻(xiàn)各部分的寫作技巧與注意事項(xiàng),包括摘要、引言、正文(分為試驗(yàn)研究型、理論研究型及試驗(yàn)研究結(jié)合理論研究型)、結(jié)論、致謝及參考文獻(xiàn)等;(2)第二條主線是土木工程專業(yè)涉及的專業(yè)內(nèi)容,包括地基基礎(chǔ)、混凝土結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)、道路及橋梁等。在課程安排上,這兩條主線并不是互相孤立的,而是緊密結(jié)合在一起,如表1所示。表1學(xué)校土木工程碩士研究生專業(yè)英語課程安排的教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配,從中可以看出,在專業(yè)英語課程的“用”階段,每一個(gè)專業(yè)知識(shí)板塊和文獻(xiàn)寫作體例所包含的內(nèi)容是一一對(duì)應(yīng),相輔相成的。例如在講解知識(shí)板塊“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”時(shí),會(huì)挑選這方面的正文作為教學(xué)材料,又或在講解知識(shí)板塊“混凝土結(jié)構(gòu)”時(shí),會(huì)挑選這方面的引言作為教學(xué)材料,這樣學(xué)生不僅能學(xué)習(xí)專業(yè)英語詞匯及寫作技巧,還能及時(shí)了解土木工程專業(yè)方面的最新科研動(dòng)態(tài)。又例如
以某一期刊為例,從官網(wǎng)主頁進(jìn)入作者投稿須知界面(Guide for Authors),講解該期刊對(duì)論文各部分寫作格式的特殊要求,然后進(jìn)入投稿界面,詳細(xì)介紹投稿步驟直至投稿完成。
從表1還可看出,各個(gè)知識(shí)板塊的學(xué)時(shí)并非均勻分配的,而是存在一定的靈活性,這主要是考慮到課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該是任課教師本人最熟悉、背景知識(shí)功底最深厚的部分,作者在之前的學(xué)習(xí)工作中基本從事“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”和“混凝土結(jié)構(gòu)”這兩方面的科研和教學(xué),因此對(duì)該部分內(nèi)容比較熟悉,授課時(shí)可以更生動(dòng)、講解可以更清晰。
在專業(yè)英語“用”階段的教學(xué)實(shí)踐中安排了內(nèi)容1和內(nèi)容2。內(nèi)容1對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)目標(biāo)是“學(xué)生通過以英語為載體的學(xué)術(shù)論文、講座、國際會(huì)議等形式獲得本專業(yè)的先進(jìn)科學(xué)知識(shí)及技術(shù)成果”;內(nèi)容2對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)目標(biāo)是“并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學(xué)術(shù)會(huì)議上作報(bào)告”。內(nèi)容2的教學(xué)安排是由學(xué)生自由組合、選取適合的演講題目、進(jìn)行英語小組演講,這部分內(nèi)容主要訓(xùn)練學(xué)生在閱讀理解專業(yè)英語文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,如何進(jìn)行專業(yè)表達(dá),提高英語的聽、說能力。周奇和朱林菲[6]調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍希望增設(shè)聽說環(huán)節(jié)。依據(jù)自身教學(xué)實(shí)踐,要讓小組演講不流于形式應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。
(1)演講內(nèi)容。必須取自近5年國際主流土木工程期刊上的學(xué)術(shù)論文,強(qiáng)調(diào)“近5年”期限是因?yàn)榭萍嘉墨I(xiàn)的寶貴之處在于登載的專業(yè)理論及技術(shù)都是最新的,學(xué)生通過閱讀近期文獻(xiàn)可以了解符合時(shí)展、科技發(fā)展的專業(yè)學(xué)科方向。由于剛?cè)雽W(xué)的碩士研究生對(duì)本專業(yè)的國際學(xué)術(shù)期刊不熟悉,一般會(huì)指定一些,例如巖土力學(xué)方面有《Géotechnique》《Computers and Geotechniques》《Canadian Geotechnical Journal》《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering》等,巖石力學(xué)方面有《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》《Rock Mechanics and Rock Engineering》等,結(jié)構(gòu)、材料方面有《Journal of Structural Engineering》《Cement and Concrete Research》《Cement and Concrete Composites》等。
(2)演講形式。由學(xué)生自由組合形成4~5人為單位的演講小組,對(duì)所選擇的演講題目按照內(nèi)容簡介(Outline)、引言(Introduction)、內(nèi)容主體(main body)、結(jié)論(conclusions)進(jìn)行解說,每位組員都必須上臺(tái)演講,總用時(shí)控制在13~15分鐘。
(3)提問環(huán)節(jié)。在每組演講完畢后,其余小組進(jìn)行提問,演講組可指派任何組員進(jìn)行回答。
(4)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。演講得分由教師打分(權(quán)重40%)和學(xué)生打分(權(quán)重60%)共同決定。學(xué)生打分成績由除演講小組外的其余小組給出,取平均值,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示:(a)演講長度直接關(guān)系到組員是否對(duì)演講內(nèi)容熟悉、組員之間是否有排練及配合;(b)PPT應(yīng)盡量避免大段文字,要以標(biāo)題、圖、表為主,培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力,而不是機(jī)械性地重復(fù)PPT上內(nèi)容;(c)演講內(nèi)容必須符合國際發(fā)展動(dòng)向的土木工程學(xué)科最新科研成果;(d)演講者需使用專業(yè)、流暢的語言進(jìn)行演講;(e)回答問題環(huán)節(jié)考核學(xué)生是否真實(shí)掌握演講內(nèi)容,以及是否查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)獲取相關(guān)專業(yè)知識(shí)。
在專業(yè)英語課程的“用”階段,學(xué)生進(jìn)行專業(yè)演講,提高專業(yè)聽、說能力是難點(diǎn)。為了達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo),除了精心安排課堂教學(xué)內(nèi)容和采用合理教學(xué)方法以外,還進(jìn)行了課外拓展。學(xué)院土木工程學(xué)科一直與國外知名大學(xué)土木工程學(xué)科有緊密交流合作,僅2015年就有兩位上海市教委“海外名師”項(xiàng)目入選外籍專家來到學(xué)院作短期訪問交流(德國亞琛工業(yè)大學(xué)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)研究所所長Rafig Azzam教授和澳大利亞臥龍崗環(huán)境、土木與采礦學(xué)院的Cholachat Rujikiatkamjorn教授)。在此期間,專家們給研究生做了若干次專題報(bào)告,都是目前國際上土木工程的熱點(diǎn)問題。學(xué)生通過聽報(bào)告及提問,既獲得了專業(yè)知識(shí),又學(xué)到了作演講報(bào)告的技巧,提高了聽說能力,有助于較好地完成小組演講。
四、考核方式
進(jìn)行一定方式的考核是測試學(xué)生對(duì)課程知識(shí)與技能掌握程度的手段之一,同時(shí)也為任課教師檢驗(yàn)自己的教學(xué)成果、改進(jìn)教學(xué)方法與手段提供依據(jù)。在學(xué)院專業(yè)英語教學(xué)大綱中明確規(guī)定,課程最終成績由三部分組成。
(1)平時(shí)成績(10%),該部分成績參考出勤率和課堂參與程度。
(2)小組演講(30%),由教師和學(xué)生的權(quán)重打分決定(參見上一節(jié)內(nèi)容)。
(3)期末考試(60%),包括翻譯(Part 1 Translation)和寫作(Part 2 Writing)兩部分。其中翻譯包括中譯英、英譯中的詞匯及段落翻譯,要求譯文忠于原文、語句通順流暢、表達(dá)正確無重大語法錯(cuò)誤。寫作部分要求學(xué)生對(duì)所給圖片或表格進(jìn)行專業(yè)性英語描述,要求條理清晰、內(nèi)容準(zhǔn)確,符合專業(yè)文獻(xiàn)的表達(dá)方式和語言風(fēng)格。
綜上所述,對(duì)考核方式進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),避免了專業(yè)英語測試中經(jīng)常會(huì)遇到的尷尬問題,即專業(yè)英語考試等同于翻譯考試。從考核結(jié)果和評(píng)教系統(tǒng)的測試結(jié)果可以看出,這樣考核方式較為合理,被大部分學(xué)生所接受,同時(shí)也達(dá)到了全面測試學(xué)生聽、說、讀、寫、譯能力的效果。
五、結(jié)語
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新離不開科技信息的及時(shí)獲取與利用,因此專業(yè)英語能力的重要性在現(xiàn)如今信息國際化的時(shí)代越來越突出。文章從學(xué)院碩士研究生專業(yè)英語課程的教學(xué)實(shí)踐著手,對(duì)從“學(xué)”到“用”英語的兩階段教學(xué)進(jìn)行了探索。經(jīng)過專業(yè)英語課程的訓(xùn)練學(xué)習(xí),碩士研究生初步具備了利用專業(yè)英語及時(shí)獲取專業(yè)信息、掌握學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)、發(fā)表科研成果及進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流的能力。
參考文獻(xiàn):
[1] 吳能章. 從專業(yè)課教師的視角探討專業(yè)英語教學(xué)[J]. 高等建筑教育, 2011, 28(2): 17 - 22, 27.
[2] 李亞東. 土木工程專業(yè)英語[M]. 成都: 西南交通大學(xué)出版社, 2011.
[3] 林秋華. “科技英語”教學(xué)方法初探[J]. 高等教育研究, 1995, (1): 29 - 30, 36.
基金項(xiàng)目:江西科技學(xué)院校級(jí)教改課題“基于CIDO模式下《土木工程材料》課程教學(xué)改革研究”(編號(hào):JY1504)。
1 前言
畢業(yè)論文是土木工程專業(yè)學(xué)生大學(xué)本科教育過程的最后一個(gè)環(huán)節(jié),是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)課程的全面總結(jié),也是對(duì)之前各個(gè)教學(xué)的繼續(xù)深化與拓寬[1]。畢業(yè)論文的完成情況不僅能反映出每個(gè)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的掌握情況、科研思維的方法、寫作水平的高下,也能折射出學(xué)校教育教學(xué)的質(zhì)量和水平[2]。但是,在目前高校的教學(xué)實(shí)踐中,大量的畢業(yè)設(shè)計(jì)出現(xiàn)雷同情況,學(xué)生的能力培養(yǎng)欠缺,出現(xiàn)大批畢業(yè)生面臨就業(yè)壓力,而設(shè)計(jì)、施工單位卻尋覓不到合適人才的狀況。
針對(duì)此種情況,本文從土木工程專業(yè)本科畢業(yè)論文存在問題及如何提高土木工程專業(yè)本科畢業(yè)論文質(zhì)量兩方面加以分析,為進(jìn)一步提高《畢業(yè)論文指導(dǎo)》課程教學(xué)質(zhì)量提供參考。
2 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)存在問題
2.1 選題單一或脫離實(shí)際
題目決定畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容,課程概念多、實(shí)踐性強(qiáng)。但土木工程學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文題目大多集中在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力簡支T梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),或者輔以施工組織設(shè)計(jì),沉降觀測等。而鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)又以3-4層多層框架結(jié)構(gòu)為主。主要是因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)要求本科生結(jié)合4年所學(xué)專業(yè)知識(shí),所以基本以手算為主。而結(jié)構(gòu)又必須考慮地震荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算,只有底部剪力法可通過手算完成。反應(yīng)譜振型分解法及時(shí)程分析法均需靠電腦才能完成。只有框架結(jié)構(gòu)屬于剪切變形為主,符合底部剪力法的適用條件。所以這也就是畢業(yè)設(shè)計(jì)以框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主的原因。
2.2 大多數(shù)學(xué)生專業(yè)知識(shí)沒學(xué)好,畢業(yè)設(shè)計(jì)難于入手
學(xué)生基本都是根據(jù)教師提供的任務(wù)書進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并繪制施工圖。但很多學(xué)生建筑圖紙部分就耗費(fèi)大量時(shí)間。后面的結(jié)構(gòu)布置已經(jīng)喪失信心,能簡便則簡便。
至于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重難點(diǎn),學(xué)生往往更難把握。樓板設(shè)計(jì)及次梁設(shè)計(jì)屬畢業(yè)設(shè)計(jì)的次要內(nèi)容。水平荷載及豎向荷載作用下內(nèi)力計(jì)算是畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。很多學(xué)生往往對(duì)力學(xué)基礎(chǔ)課程掌握不扎實(shí),對(duì)于彎矩二次分配法的應(yīng)用更是無從下手。
同時(shí),荷載效應(yīng)組合及梁柱截面設(shè)計(jì)通常是畢業(yè)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。如果學(xué)生能堅(jiān)持手算到最后,那么內(nèi)力組合也就會(huì)通過請(qǐng)教與自學(xué)來完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。
2.3 施工圖紙不符合現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
很多學(xué)生在進(jìn)行冗長的手算完成后,往往還是對(duì)自己所做的論文題目缺乏清晰的思路。所以圖紙也只是仿造同學(xué)的圖紙,修改開間進(jìn)深的尺寸及配筋。其中有很多不合規(guī)范之處。而畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵就在于圖紙的質(zhì)量。
2.4 指導(dǎo)教師水平有待提高
指導(dǎo)教師的專業(yè)知識(shí)水平、論文指導(dǎo)能力直接影響本科畢業(yè)論文工作,從指導(dǎo)選題、寫作到答辯,指導(dǎo)教師的作用至關(guān)重要。選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的源頭,畢業(yè)論文水平的高低直接取決于選題方向。但現(xiàn)在許多指導(dǎo)教師給的選題方向偏大、任務(wù)過重,還存在偏難,或者與專業(yè)不對(duì)口的問題,超出本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)能力水平。加之指導(dǎo)教師本身教學(xué)與科研任務(wù)繁重,無法分擔(dān)太多精力指導(dǎo)學(xué)生,學(xué)生自己在摸索過程中容易犯錯(cuò),致使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)寫作過程中與指導(dǎo)教師溝通不暢或者教師指導(dǎo)不力的情況發(fā)生。
3 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革建議
3.1 選題多元化。
根據(jù)指導(dǎo)老師的課題研究方向或是工程實(shí)際項(xiàng)目,或者參考學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)崗位,制定與之相適應(yīng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,盡可能真題真做。同時(shí)題目難易程度也應(yīng)適中,能夠體現(xiàn)目前研究發(fā)展的主要方向及前沿問題,能夠?qū)W(xué)生知識(shí)面有所擴(kuò)充。
3.2 嚴(yán)格要求學(xué)生并認(rèn)真指導(dǎo)
畢業(yè)答辯前對(duì)學(xué)生進(jìn)行預(yù)答辯,或者階段性審查。及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中的問題并督促其整改。對(duì)檢查不過關(guān)或是預(yù)答辯不過關(guān)的學(xué)生,推遲其答辯時(shí)間或是取消答辯資格,整體學(xué)風(fēng)起到殺一儆百的作用。
同時(shí),指導(dǎo)老師也應(yīng)加強(qiáng)督促,并定期追蹤指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展情況。如果所帶學(xué)生數(shù)較多,還應(yīng)集中指導(dǎo)所有學(xué)生,并合理規(guī)劃各學(xué)生進(jìn)度。對(duì)設(shè)計(jì)能力較強(qiáng)的同學(xué),可要求更嚴(yán)格后期準(zhǔn)備推優(yōu)。對(duì)進(jìn)度較慢的同學(xué)加強(qiáng)檢查力度,加大檢查頻率。主要教會(huì)學(xué)生理清設(shè)計(jì)思路,運(yùn)用正確的設(shè)計(jì)理論及設(shè)計(jì)方法,教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)參考規(guī)范及查閱相關(guān)資料能力。
3.3 參考國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制圖
國家分別制定了《建筑設(shè)計(jì)制圖標(biāo)準(zhǔn)》及《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制圖標(biāo)準(zhǔn)》,很多按自己制圖習(xí)慣繪圖的習(xí)慣應(yīng)督促其整改。甚至有些同學(xué)動(dòng)手能力較弱,對(duì)計(jì)算機(jī)的操作能力尚欠缺。教師不可能手把手進(jìn)行指導(dǎo),應(yīng)充分發(fā)揮組員團(tuán)隊(duì)合作能力,采取幫扶政策,引導(dǎo)動(dòng)手能力較強(qiáng)的同學(xué)幫助動(dòng)手能力較弱的同學(xué)。
4 結(jié)論
目前,大學(xué)畢業(yè)生流行“畢業(yè)就失業(yè)”,主要是學(xué)生在大學(xué)四年沒有學(xué)會(huì)解決實(shí)際問題的能力及創(chuàng)新能力。很多學(xué)生大學(xué)四年混混沌沌、迷迷茫茫中度過,平時(shí)課堂也難以集中注意力。教師應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生優(yōu)勢,并鼓勵(lì)學(xué)生深層探究,大力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,解決實(shí)際問題能力及合作交流能力。這樣學(xué)生才能在畢業(yè)前的3年里學(xué)有所獲,不至于畢業(yè)設(shè)計(jì)無從下手。
本文主要從3方面闡述了目前土木工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)所存在的問題,并提出了相應(yīng)的整改建議。畢業(yè)設(shè)計(jì)是體現(xiàn)學(xué)生綜合能力的最后環(huán)節(jié),也 學(xué)校本科評(píng)估的主要支撐材料,學(xué)校及學(xué)生均應(yīng)引起重視,并提高畢業(yè)設(shè)計(jì)完成質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉麗萍.土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐探索[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2015(3).
[2] 陳蘭.土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)若干問題剖析[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào),2012(14):24-27.
[3] 周紅星,李兵,趙瑞芬.應(yīng)用型本科院校提高學(xué)生畢業(yè)論文質(zhì)量的探索[J].教育與職業(yè),2012,(12):177~178.
[4] 劉正遠(yuǎn),段玉璽.本科畢業(yè)論文選題質(zhì)量的探索與實(shí)踐[J].遼寧科技學(xué)院學(xué)報(bào),2009,(03).
[5]季民,馬德剛.建立畢業(yè)設(shè)計(jì)管理體系提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量[J].中國大學(xué)教學(xué),2007(05).
關(guān)鍵詞: 土木工程;畢業(yè)設(shè)計(jì);力學(xué)教學(xué);理論知識(shí);工程實(shí)踐
中圖分類號(hào):TU-4;G642477 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-2909(2012)04-0126-03
土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)計(jì)劃中最后且最主要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),也是人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要階段之一。要求學(xué)生將大學(xué)此前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通,并應(yīng)用于實(shí)際工程,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),以及獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程問題的能力[1]。然而,土木工程畢業(yè)課題大部分涉及力學(xué)分析和計(jì)算,但從指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中可以看出,學(xué)生普遍不能很好應(yīng)用力學(xué)知識(shí)去分析、解決問題。為此,加強(qiáng)力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)改革和實(shí)踐,確保學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文質(zhì)量是高等院校面臨的一個(gè)重要課題。
一、土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問題
目前,土木工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)課題主要來源于工程建設(shè)類和研究項(xiàng)目的實(shí)際課題,但這兩類課題都涉及力學(xué)知識(shí),若缺乏較強(qiáng)的力學(xué)分析和計(jì)算基礎(chǔ)則難以完成高水平的畢業(yè)論文。當(dāng)前土木工程本科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的主要問題如下。
(一)缺乏解決實(shí)際工程問題的能力
房屋建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)方向論文內(nèi)容主要包括結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、建立模型、擬定計(jì)算簡圖、內(nèi)力分析、內(nèi)力組合、截面設(shè)計(jì)、構(gòu)造處理等。顯然,合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以力學(xué)分析和計(jì)算為基礎(chǔ),然而在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中筆者發(fā)現(xiàn),學(xué)生嚴(yán)重缺乏利用所學(xué)的理論力學(xué)、材料力學(xué),尤其是結(jié)構(gòu)力學(xué)相關(guān)知識(shí)分析和解決工程實(shí)踐問題的能力。已踏入工作崗位的學(xué)生反映,雖然已學(xué)習(xí)了理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué),且在期末考試中也取得了較好的成績,但進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)階段仍無從下手。如:畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的力學(xué)知識(shí)也許不能完全用書本知識(shí)解決,但對(duì)于簡單的力學(xué)問題,學(xué)生往往感到毫無頭緒,只能在教師的指導(dǎo)下做出正確選擇。這說明學(xué)生還無法將專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論知識(shí)在頭腦
中形成統(tǒng)一體系[2],學(xué)生在本科階段學(xué)到的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)沒有真正起到基礎(chǔ)和鋪墊的作用。缺乏知識(shí)綜合應(yīng)用,尤其是應(yīng)用力學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力是土木工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)最突出的問題。表1為筆者所在的土木專業(yè)二本學(xué)生近年來畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。從表中和筆者教學(xué)實(shí)踐調(diào)查可以看出,由于學(xué)生力學(xué)水平較差,因此畢業(yè)設(shè)計(jì)大多數(shù)為施工組織設(shè)計(jì)以及巖土工程方向,而房屋建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)方向的論文偏少,研究型論文的畢業(yè)設(shè)計(jì)基本沒有。
(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念模糊,缺少方案論證
土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)施過程歸根結(jié)底是一個(gè)結(jié)構(gòu)概念分析的過程。所謂概念設(shè)計(jì)一般是指不經(jīng)過具體的數(shù)值計(jì)算,主要依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系,根據(jù)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)得出基本設(shè)計(jì)原理和思想,從整體的角度確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置以及抗震細(xì)部措施的宏觀控制,概念設(shè)計(jì)思想已逐漸被大范圍地推廣,并在結(jié)構(gòu)的選型、布置、計(jì)算參數(shù)的確定等方面發(fā)揮越來越重要的作用。然而,目前的本科生由于力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)不牢固,工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足,加之計(jì)算機(jī)的大量使用,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念模糊。
從目前筆者所在專業(yè)的畢業(yè)論文看,論文中普遍缺少方案選擇、比較以及方案論證,基本按照既有模式進(jìn)行計(jì)算,有的甚至連計(jì)算方法都未弄懂,導(dǎo)致畢業(yè)論文中往往在選擇結(jié)構(gòu)方案時(shí)對(duì)受力是否合理缺乏考慮,結(jié)構(gòu)整體把握性差,空間想象力不夠,理性分析偏弱。
(三)學(xué)生定性分析以及手算能力不足
計(jì)算機(jī)的普及和高速發(fā)展為結(jié)構(gòu)分析提供了多樣化的選擇,培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)分析結(jié)構(gòu)已成為課程建設(shè)和教學(xué)的重要內(nèi)容。為了培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的能力,東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院在編制結(jié)構(gòu)力學(xué)I課程教學(xué)大綱時(shí)重點(diǎn)增加了6個(gè)課時(shí)的上機(jī)操作,同時(shí)在課堂教學(xué)中增加了通用工程結(jié)構(gòu)分析軟件介紹,如SAP2000,ANSYS等有限元分析軟件。然而,負(fù)面效應(yīng)是學(xué)生過分依賴計(jì)算機(jī)分析軟件,當(dāng)遇到必須通過手工計(jì)算才能解決的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí),大部分學(xué)生無法應(yīng)對(duì)。另外,當(dāng)計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤或在使用過程中輸入錯(cuò)誤參數(shù)時(shí),學(xué)生無法較快地定性分析內(nèi)力圖是否正確,更不知如何手工校核。
(四)缺乏創(chuàng)新思維和獨(dú)立分析能力
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)目的是重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨(dú)立分析能力。由于本科生知識(shí)面偏窄,限制了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展,學(xué)生獨(dú)立分析與解決問題的能力薄弱,畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)力不從心。通過對(duì)本專業(yè)2006級(jí)畢業(yè)生情況調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)所學(xué)的各門課程,特別是對(duì)三大力學(xué)的綜合運(yùn)用能力不強(qiáng);對(duì)實(shí)際工程了解模糊,在將實(shí)際工程轉(zhuǎn)化為計(jì)算模型時(shí),方法實(shí)施不明確,加之對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求不熟悉,欠缺獨(dú)立查閱文獻(xiàn)的能力,造成了學(xué)生過分依賴教師的情況出現(xiàn)。
二、產(chǎn)生原因分析
(一)理論與實(shí)際脫節(jié)
中圖分類號(hào):TU5-4文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1005-2909(2012)05-0114-04
應(yīng)用型本科院校主要為地方或區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展服務(wù),為提高人才職業(yè)競爭力,除了培養(yǎng)少量研究型和技能型人才外,把面向生產(chǎn)、管理、服務(wù)一線的應(yīng)用型人才培養(yǎng)放在首位[1],更要注重社會(huì)化與個(gè)性化的統(tǒng)一[2-3]。土木工程材料實(shí)驗(yàn)作為土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的一部分,要打破原有局限,構(gòu)建從課堂內(nèi)系統(tǒng)、綜合的實(shí)驗(yàn)操作到課外開放的自助式實(shí)踐訓(xùn)練,形成演示性、驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性、研究性、應(yīng)用性的多層次實(shí)驗(yàn)體系[4],以體現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
一、土木工程材料實(shí)驗(yàn)組成
土木工程材料實(shí)驗(yàn)除了土木工程材料課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)外,還包括部分學(xué)生為參加學(xué)科競賽而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),或者與畢業(yè)論文相關(guān)的實(shí)驗(yàn)以及為了創(chuàng)新科研而開展的開放實(shí)驗(yàn)。
(一)課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
各高校土木工程材料實(shí)驗(yàn)大致10~18學(xué)時(shí),主要包括土木工程材料課程常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如材料的密度、表觀密度實(shí)驗(yàn);水泥性能實(shí)驗(yàn)(標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、膠砂強(qiáng)度測試);混凝土用砂石實(shí)驗(yàn)(表觀密度、篩分析);混凝土和易性實(shí)驗(yàn);混凝土強(qiáng)度實(shí)驗(yàn);砂漿性能實(shí)驗(yàn);瀝青實(shí)驗(yàn)(針入度、延度、軟化點(diǎn))。雖然各高校都要求課內(nèi)開設(shè)一定比例的綜合性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),但受到實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場地的限制成效一般。(二)學(xué)科競賽實(shí)驗(yàn)
學(xué)科競賽以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主。從2010年開始,“全國大學(xué)生混凝土設(shè)計(jì)大賽”每兩年舉辦一次,面向全國各高校大學(xué)生,由全國高等學(xué)校建筑材料學(xué)科研究會(huì)主辦。大賽期間,各參賽隊(duì)現(xiàn)場進(jìn)行混凝土設(shè)計(jì)(包括根據(jù)現(xiàn)場材料和混凝土工作性進(jìn)行調(diào)整)、試件成型、快速養(yǎng)護(hù)、性能測試等實(shí)際操作,并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和設(shè)計(jì)方案修正。比賽最后階段,各隊(duì)根據(jù)評(píng)委會(huì)的提問進(jìn)行陳述答辯。此外,全國混凝土設(shè)計(jì)大賽從2010年開始,每年舉辦一次,邀請(qǐng)各地混凝土生產(chǎn)龍頭企業(yè)、高等院校參加。2011年的大賽主題為“輕質(zhì)與高強(qiáng):普通混凝土強(qiáng)度和容重設(shè)計(jì)”,設(shè)計(jì)思想為“以最低容重實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)強(qiáng)度”。這類大賽的舉辦促進(jìn)了課堂理論與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高了對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,不僅檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)現(xiàn)代混凝土材料科學(xué)和制備技術(shù)的掌握程度,也促進(jìn)了混凝土行業(yè)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。
(三)科研實(shí)踐類開放實(shí)驗(yàn)
開放實(shí)驗(yàn)既有教師提供的選題,也有學(xué)生自主選題。學(xué)生參加開放實(shí)驗(yàn)的目的各不相同,或憑個(gè)人興趣,或?yàn)閰⑴c教師科研課題,也有純粹為了拿科研創(chuàng)新學(xué)分,但開放實(shí)驗(yàn)是課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)一種不可或缺的拓展和補(bǔ)充形式,可幫助學(xué)生形成創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維,提高專業(yè)技能、技術(shù)創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。以土木工程材料為選題做畢業(yè)論文的學(xué)生一般都需要圍繞研究課題開展實(shí)驗(yàn),完成實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原材料選擇、實(shí)驗(yàn)方法確定、實(shí)驗(yàn)操作、測試結(jié)果與分析全過程。浙江省面向大學(xué)生的“新苗計(jì)劃”就是以課題資助的形式鼓勵(lì)大學(xué)生在校期間開展科技創(chuàng)新。
二、土木工程材料實(shí)驗(yàn)存在的問題
(一)課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)欠缺
土木工程材料課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,且目前標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)班人數(shù)均超過30人,甚至達(dá)到60人,實(shí)驗(yàn)場地、實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)難以滿足教學(xué)要求難。演示性實(shí)驗(yàn)效果不佳,無法給學(xué)生留下深刻的感性認(rèn)識(shí)。而目前各高校對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)部分都要求綜合性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)必須占到一定的比例,綜合性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)往往持續(xù)較長時(shí)間,且所占學(xué)時(shí)較多,容易影響其他課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在教學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)的完成。
(二)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不足以體現(xiàn)行業(yè)發(fā)展和職業(yè)導(dǎo)向
隨著能源的日益緊張以及對(duì)能源戰(zhàn)略的重視,新型建筑材料不斷更新,土木工程材料不斷向綠色化、復(fù)合化、多功能化發(fā)展。工業(yè)廢渣在混凝土中被資源化利用;各類高效外加劑在混凝土中廣泛使用;傳統(tǒng)墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)粘土磚被新型墻體材料如加氣混凝土、輕質(zhì)小型混凝土砌塊、粉煤灰砌塊、GRC板等所取代,節(jié)能材料迅速發(fā)展,而大多數(shù)應(yīng)用型本科院校并未開設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)測試內(nèi)容。
土木工程材料尤其是鋼筋混凝土材料的耐久性得到了越來越多的重視,耐久性成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)主要內(nèi)容,也是課堂教學(xué)的主要內(nèi)容之一。學(xué)生除了需要鞏固對(duì)水泥、混凝土、鋼材等結(jié)構(gòu)工程材料基本性能檢測外,還需要加強(qiáng)建筑工程材料耐久性和工程特殊要求性能等領(lǐng)域的試驗(yàn)檢測,主要包括:抗凍融、抗水滲透、抗氯離子滲透、收縮實(shí)驗(yàn)、早期開裂、混凝土碳化、混凝土中鋼筋銹蝕、抗硫酸鹽侵蝕、堿骨料反應(yīng)等。
(三)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性不足
由于課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分學(xué)時(shí)受限,需要完成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容較多,創(chuàng)新較困難。開放實(shí)驗(yàn)?zāi)壳俺R越處煍M定題目為主,學(xué)生自主選題很少,且選題范圍不夠廣泛,創(chuàng)新無從談起。
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)知識(shí)體系的充分體現(xiàn),通過確定實(shí)驗(yàn)方案、了解操作程序、描述和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,達(dá)到提高學(xué)生分析和解決問題能力的目的。但目前大多數(shù)高校土木工程材料課程實(shí)驗(yàn)都有配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書及實(shí)驗(yàn)報(bào)告本,學(xué)生做完課程實(shí)驗(yàn)只需填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),嚴(yán)重影響了開放實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文階段時(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告、論文報(bào)告的獨(dú)立撰寫。同時(shí)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)化,學(xué)生筆頭表達(dá)能力直線下降,獨(dú)立撰寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量很難滿足要求。
(四)開放實(shí)驗(yàn)效果不良
開放實(shí)驗(yàn)效果難以彰顯,主要表現(xiàn)在:大多數(shù)學(xué)生參加開放實(shí)驗(yàn)帶有一定的盲目性和被動(dòng)性,較少考慮提高自身的實(shí)踐操作能力和科研能力,這既受高等教育不良風(fēng)氣的影響,又與部分學(xué)生急功近利的思想有關(guān)。真正意義上的實(shí)驗(yàn)室“開放”程度還不到位,學(xué)生并不能隨時(shí)進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室的整體管理水平與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)不協(xié)調(diào),實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師與理論授課教師對(duì)實(shí)驗(yàn)操作或規(guī)程要求不一致。
三、土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施
(一)加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn),彌補(bǔ)課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的不足
高等教育的大眾化和普及化,使應(yīng)用型人才培養(yǎng)途徑多元化、復(fù)合化[5],越來越多的土木工程畢業(yè)生將逐漸由設(shè)計(jì)單位轉(zhuǎn)向施工、監(jiān)理、房產(chǎn)、質(zhì)檢等部門,這對(duì)學(xué)生的實(shí)踐操作技術(shù)要求更高。從建筑材料市場和企業(yè)看,國內(nèi)的合資和外資建材企業(yè)越來越多,本土的材料行業(yè)小企業(yè)不斷發(fā)展,需要越來越多的銷售、檢測人才。根據(jù)行業(yè)和職業(yè)需求,為培養(yǎng)學(xué)生的工程能力,開放實(shí)驗(yàn)應(yīng)涵蓋土木工程材料制備和加工、宏觀微觀性能檢測、質(zhì)量評(píng)定等方面,以小組為單位進(jìn)行選題,加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新合作能力、社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)。
部分選擇繼續(xù)攻讀碩士學(xué)位的學(xué)生,需要以綜合性實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)為核心,通過創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目培養(yǎng)其綜合研究能力。如了解材料微觀形貌,水泥基材料不同水化階段的物相形成、作用機(jī)理,礦物摻合料的作用及粉末材料細(xì)度等先進(jìn)測試技術(shù),加深對(duì)綜合熱分析儀、掃描電鏡、激光粒度分析儀、壓汞法孔結(jié)構(gòu)測定儀等儀器設(shè)備的認(rèn)識(shí)和了解,奠定基本的科研實(shí)踐技能。
針對(duì)土木工程材料的發(fā)展趨勢,在課堂理論教學(xué)中要貫徹土木工程可持續(xù)發(fā)展理念[6],不斷完善傳統(tǒng)的土木工程材料測試內(nèi)容,以滿足工程實(shí)際需要。把開展礦物摻和料、減水劑、膨脹劑、混凝土耐久性、保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)等測試內(nèi)容納入開放實(shí)驗(yàn)范疇。
(二)提倡科學(xué)探索,提高學(xué)生創(chuàng)新能力
要加強(qiáng)綜合應(yīng)用能力和科研訓(xùn)練,將實(shí)踐教育與科研訓(xùn)練相結(jié)合,建立科研促實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新意識(shí)[7-8]。教師通過科研及時(shí)掌握本學(xué)科的最新動(dòng)態(tài)以及社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求,更新教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合行業(yè)熱點(diǎn)開發(fā)開放實(shí)驗(yàn)選題,將最前沿的工程技術(shù)成果及時(shí)引入本科實(shí)驗(yàn)教學(xué),使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更具前沿性、設(shè)計(jì)性、研究性,創(chuàng)新性。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中強(qiáng)化科學(xué)精神的培養(yǎng),從科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性、法規(guī)權(quán)威性、工程技術(shù)創(chuàng)新性等方面啟發(fā)和促進(jìn)學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。鼓勵(lì)學(xué)生在教師設(shè)定的開放實(shí)驗(yàn)大框架下自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作流程,實(shí)事求是地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程中出版的異常并客觀理性分析,獨(dú)立撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)于隨意變更、篡改實(shí)驗(yàn)結(jié)果的現(xiàn)象可實(shí)行一票否決制,取消實(shí)驗(yàn)成績或重做實(shí)驗(yàn)。
(三)改進(jìn)教學(xué)環(huán)節(jié),改善實(shí)驗(yàn)效果
1.重視實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
盡可能結(jié)合理論教學(xué),提前布置實(shí)驗(yàn)任務(wù),使學(xué)生全面了解實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)誤差的分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理方法。對(duì)于開放實(shí)驗(yàn),更要重視實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)過程,結(jié)合理論知識(shí)和常規(guī)數(shù)據(jù)處理辦法,綜合分析實(shí)驗(yàn)機(jī)理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并提煉出實(shí)驗(yàn)結(jié)論或解決思路。2010年全國高校大學(xué)生混凝土設(shè)計(jì)大賽,雖然各組都采用同樣的原材料和實(shí)驗(yàn)條件,由于配合比設(shè)計(jì)和調(diào)整方法不同,和易性、試塊強(qiáng)度及經(jīng)濟(jì)性差別很大,只有對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,掌握混凝土強(qiáng)度、和易性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性的各項(xiàng)影響因素,才有可能進(jìn)行正確熟練的設(shè)計(jì)和操作。
2.保持課堂理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)操作要求的一致性
課堂理論授課教師與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)規(guī)范、操作要求的掌握和理解必須一致,以免造成理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作的脫節(jié),避免實(shí)驗(yàn)室過程中實(shí)驗(yàn)操作的隨意性。實(shí)驗(yàn)員和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師開展的科研實(shí)踐相對(duì)較少,且以指導(dǎo)課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主,隨著開放實(shí)驗(yàn)的增加,需要經(jīng)常組織業(yè)務(wù)培訓(xùn)。新采購的設(shè)備要及時(shí)提供相應(yīng)的到貨培訓(xùn),對(duì)于一些高端的精密儀器設(shè)備,應(yīng)建立有效的專人負(fù)責(zé)制度和完善的登記使用與維護(hù)制度。
3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和開放式管理
在滿足課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上補(bǔ)充部分科研設(shè)備,開創(chuàng)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件,以保證畢業(yè)論文、學(xué)科競賽、開放實(shí)驗(yàn)等過程對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室用房及輔助配套設(shè)施的要求。同時(shí),要進(jìn)一步提高資產(chǎn)管理規(guī)范化、實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化、網(wǎng)絡(luò)化水平,使學(xué)生能隨時(shí)預(yù)約并方便地開展實(shí)驗(yàn),提高儀器設(shè)備共享程度和利用率。學(xué)校除不斷加大對(duì)硬件設(shè)施的投入力度,建設(shè)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室外,還可利用校外實(shí)踐基地,建立校企共享實(shí)驗(yàn)室,既可保證教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,又能降低學(xué)校成本。
四、結(jié)語
根據(jù)行業(yè)發(fā)展和就業(yè)需求,土木工程材料實(shí)驗(yàn)要與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相吻合。合理組織土木工程材料課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、學(xué)科競賽、開放實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐,以構(gòu)成演示性、驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性、研究性、應(yīng)用性的多層次實(shí)驗(yàn)體系。在保證課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的前提下,要加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理,保持課堂理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室操作要求的一致性,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神,以實(shí)現(xiàn)土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的取得成效。
參考文獻(xiàn):
[1]齊平,朱家勇.應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)目標(biāo)調(diào)整及其實(shí)現(xiàn)之策略[J].高教論壇,2010(6):51-53,69.
[2]孫澤平.關(guān)于應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)改革的思考[J].中國高教研究,2011(4):55-57.
[3]張兄武,徐宗寧,付保川.本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)改革策略探究[J].教育評(píng)論,2011 (2):12-15.
[4]賈艷東,田傲霜,何秀斌.土木工程專業(yè)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2011,14(3):144-145,149.
[5]張?jiān)粕?,韓國英.地方院校土木工程特色專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)途徑的復(fù)合化[J].高等建筑研究,2010,19(4):28-31.
[6]張?jiān)粕?,李啟令,俞春?土木工程材料教學(xué)中的創(chuàng)新理念[J].山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2004,10(4):90-92,98.
[7]金南國,錢匡亮,孟濤.高校土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)單獨(dú)設(shè)課的探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2009,28(9): 111-112,116.
[8]徐文勝,宋象軍.土木工程科研成果轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010,29(6): 128-130,139.
Experimental teaching reform of civil engineering materials in application-
oriented universities and colleges
ZHANG Yunlian
(School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University of Science and
建立三個(gè)層次的子系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系,并將實(shí)踐教學(xué)體系落實(shí)到新修訂的教學(xué)計(jì)劃和實(shí)踐教學(xué)大綱中第一子系統(tǒng)以認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)為主體,涵蓋工程制圖、土木工程概論、測量實(shí)習(xí)等。使學(xué)生了解、認(rèn)識(shí)、描述土木工程產(chǎn)品的功能要求、內(nèi)部結(jié)構(gòu),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)土木工程的熱情。第二子系統(tǒng)包括力學(xué)、工程材料、土力學(xué)及結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)等。使學(xué)生掌握材料性能、結(jié)構(gòu)建模及結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)方法。第三子系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)檢測、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。使學(xué)生掌握與實(shí)踐土木工程的分析、設(shè)計(jì)、施工檢測和控制方法。三個(gè)子系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)是“綜合—分解—再綜合”的關(guān)系;具有“實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)”三要素,符合人的認(rèn)識(shí)規(guī)律;以能力培養(yǎng)、特別是創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為主線。在教學(xué)計(jì)劃和實(shí)踐教學(xué)大綱中,從以下三個(gè)方面納入實(shí)踐教學(xué)體系。
1.與土木實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相對(duì)應(yīng),設(shè)立《實(shí)驗(yàn)系列課程》,打好全面開放式實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。
2.設(shè)《集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)指導(dǎo)表》,將課內(nèi)各集中實(shí)踐環(huán)節(jié)與課外社會(huì)實(shí)踐、科研實(shí)踐、學(xué)科競賽、創(chuàng)新實(shí)踐、學(xué)年作品和文化素質(zhì)教育實(shí)踐等結(jié)合起來,形成為一個(gè)完整的體系;將研究型、創(chuàng)新型實(shí)踐課和課外科技競賽活動(dòng)列入教學(xué)計(jì)劃,如力學(xué)模型測試、應(yīng)用軟件培訓(xùn)、結(jié)構(gòu)模型競賽實(shí)驗(yàn)課等。
3.增設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分,即對(duì)學(xué)生參加的各類競賽、科技創(chuàng)作和論文寫作等活動(dòng),進(jìn)行考核后計(jì)入學(xué)分,且可免修其他課程。
(二)將工程素質(zhì)和實(shí)踐能力培養(yǎng)寓于教育教學(xué)全過程
本科培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程,工程素質(zhì)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新活動(dòng)的開展,必須寓于教育教學(xué)全過程。
1.對(duì)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,進(jìn)行課程改革。對(duì)土木工程專業(yè)中實(shí)踐性較強(qiáng)的課程如《土木工程概論》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及結(jié)構(gòu)類實(shí)驗(yàn)課等進(jìn)行課程改革,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為主線?!锻聊竟こ谈耪摗房捎?jì)劃采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,進(jìn)行形象生動(dòng)、引人入勝的教學(xué),組織有豐富經(jīng)驗(yàn)的老師、專家授課,使新生剛?cè)雽W(xué)就重視素質(zhì)和能力的提高,發(fā)揮以智引人、以志樹人的作用。土木工程施工教學(xué)有一定的特色,將課程分為兩個(gè)層次進(jìn)行:第一層次是以子項(xiàng)工程中的工種工程施工為對(duì)象的基本施工知識(shí);第二層次是以整個(gè)項(xiàng)目工程施工為對(duì)象的現(xiàn)代土木工程施工,在后者中引入現(xiàn)代化的最新方法,采用多媒體授課,授課過程中,使學(xué)生站在項(xiàng)目經(jīng)理的高度,統(tǒng)管全局,運(yùn)用最新技術(shù),去解決復(fù)雜的工程問題。土木工程材料和結(jié)構(gòu)類課程內(nèi)容廣泛,實(shí)驗(yàn)課時(shí)較多,長期以來采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生主動(dòng)參與少,可計(jì)劃制作各類實(shí)驗(yàn)課件,讓學(xué)生利用課件,主動(dòng)參與,進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)后,再正式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),這項(xiàng)改革可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有助于開發(fā)創(chuàng)造性思維,潛移默化地掌握創(chuàng)新方法。
2.發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,四年級(jí)的導(dǎo)師制與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合。為貫徹因材施教的育人原則,更好地實(shí)行理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科學(xué)研究三元結(jié)合的教學(xué)模式,給學(xué)生的個(gè)性發(fā)展提供良好的條件,全面提高學(xué)生的工程素質(zhì)和實(shí)際工作的能力,必須充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。因此,擬將畢業(yè)設(shè)計(jì)改在一年內(nèi)機(jī)動(dòng)安排,規(guī)定對(duì)四年級(jí)的導(dǎo)師制必須與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合。導(dǎo)師關(guān)心學(xué)生的全面成長,在負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí),要提供學(xué)生參與工程實(shí)踐和科學(xué)研究的條件,與科學(xué)研究、創(chuàng)新活動(dòng)結(jié)合起來。
3.探索寓于教學(xué)過程、形式多樣、可持續(xù)開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的新路子。在教學(xué)過程中,開拓一些形式多樣的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。組織學(xué)參加挑戰(zhàn)杯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽:以激發(fā)學(xué)生崇尚科學(xué)、追求真知、勤奮學(xué)習(xí)、銳意創(chuàng)新、迎接挑戰(zhàn)的主動(dòng)精神,競賽活動(dòng)鼓勵(lì)跨專業(yè)、跨年級(jí)、跨學(xué)科的合作,以體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)精神。組織學(xué)生科技活動(dòng):設(shè)置學(xué)生科技活動(dòng)基金,推動(dòng)課外科技活動(dòng)的開展,課外科技活動(dòng)與教學(xué)過程相結(jié)合。結(jié)合教學(xué)環(huán)節(jié),撰寫小論文:從一年級(jí)到四年級(jí),結(jié)合課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié),安排撰寫小論文,促進(jìn)學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
4.為實(shí)行開放性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造硬件條件。對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整、投入,圍繞學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)開展工作。在保證開出原計(jì)劃規(guī)定的混凝土結(jié)構(gòu)、土力學(xué)、建筑材料等各類課程的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,擬增開一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如“預(yù)應(yīng)力張拉工藝”、“結(jié)構(gòu)非破損試驗(yàn)”、“道路工程現(xiàn)場檢測”等。
(三)通過“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合,依靠社會(huì)力量辦學(xué),有效提高實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量
搞好專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是理論聯(lián)系實(shí)際。擬將廣大教師的“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合點(diǎn)形成為較大的、互惠互利的合作網(wǎng)絡(luò),組成可跟蹤最新技術(shù)、靈活的校外實(shí)踐基地。這是依靠社會(huì)力量辦學(xué)的新觀念。觀念的更新,可使我們克服困難,有效地提高實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的兩周時(shí)間里,充分發(fā)揮校外實(shí)踐基地的作用,利用實(shí)踐基地的有利條件,使學(xué)生了解國內(nèi)外的現(xiàn)狀、高新技術(shù)及發(fā)展趨勢,使認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)具有內(nèi)容廣、技術(shù)新的特點(diǎn)。依靠“產(chǎn)、學(xué)、研”合作網(wǎng)絡(luò),生產(chǎn)實(shí)習(xí)可實(shí)行“開放式”,為強(qiáng)調(diào)能力的培養(yǎng)并進(jìn)一步提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)的質(zhì)量,修訂適用于土木工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)綱并用于實(shí)踐。落實(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的“產(chǎn)、學(xué)、研”基地,保證有相對(duì)穩(wěn)定的、內(nèi)容涉及到土木工程各個(gè)領(lǐng)域的合作單位;每年擬聘任10名左右校外畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師,為學(xué)生結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)造有利的條件。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)五個(gè)結(jié)合,即四年級(jí)導(dǎo)師制與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合;設(shè)計(jì)題與實(shí)際工程相結(jié)合;校內(nèi)外指導(dǎo)教師相結(jié)合;產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合;設(shè)計(jì)題目與用人單位要求相結(jié)合。
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)15-0215-02
在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代,我國的土木工程高等教育,形成了一套窄、專、深的專業(yè)課程體系,但在目前的市場經(jīng)濟(jì)條件下,土木工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)面廣,再加之人才市場的動(dòng)態(tài)性,要求學(xué)生知識(shí)面廣、適應(yīng)能力強(qiáng),要求學(xué)生能夠盡快適應(yīng)社會(huì)、服務(wù)社會(huì),在這種背景下“專才型”人才培養(yǎng)模式逐漸暴露出了它的弊端。因此,以人才需求為目標(biāo),以人才知識(shí)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)為主線,結(jié)合專業(yè)需求建設(shè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),以突出學(xué)生綜合專業(yè)素質(zhì),突出學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),突出實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué),構(gòu)建土木工程專業(yè)人才新的培養(yǎng)模式正是本文撰寫的著眼點(diǎn)。
一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
雖然我國大學(xué)教育已由精英教育轉(zhuǎn)向大眾教育,但是長期以來形成的“重理論、輕實(shí)踐”的本科教育思想仍然未得到根本轉(zhuǎn)變,目前,一些高校開始摸索建立合理有效的實(shí)踐教學(xué)體系,進(jìn)行職業(yè)教育和技能培養(yǎng),但總的來說尚不夠成熟。國外的實(shí)踐教學(xué)及職業(yè)教育起步較早,并形成了各自的特色,如英國的核心技能培養(yǎng)體制、德國的雙元制職業(yè)教育、美國的職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)體系等。我國對(duì)實(shí)踐教學(xué)以及技能培養(yǎng)的研究,主要針對(duì)大中專學(xué)生。開展本科生的實(shí)踐教學(xué)和技能培養(yǎng)是近些年開始的,并一直是我國高等教育的薄弱環(huán)節(jié)。
實(shí)踐是創(chuàng)新之源,工程實(shí)踐是創(chuàng)新的基礎(chǔ),沒有工程實(shí)踐的能力就談不上創(chuàng)新能力。歐美、日本等國家土木工程專業(yè)培養(yǎng)的特點(diǎn)是以寬度為主,強(qiáng)調(diào)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整以及自主學(xué)習(xí)的能力、實(shí)踐的能力以及創(chuàng)新的能力。歐美和日本等發(fā)達(dá)國家土木工程職業(yè)工程師的培訓(xùn)任務(wù)很大程度上由企業(yè)承擔(dān),而我國工程界土木工程專業(yè)畢業(yè)生職業(yè)培訓(xùn)方面還未形成體系,施工企業(yè)和設(shè)計(jì)院大都從自身經(jīng)濟(jì)利益出發(fā),要求畢業(yè)生必須具備相應(yīng)的工作技能和工作經(jīng)歷。市場需求壓力迫使我國高等院校必須加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),負(fù)擔(dān)起職業(yè)訓(xùn)練的任務(wù)。因此,我國的國情要求土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)置必須與企業(yè)要求接軌,而且對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的測評(píng)方式和結(jié)果應(yīng)逐步取得社會(huì)的廣泛認(rèn)可。
二、實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)施方案的探討
(一)著眼工程素質(zhì)和實(shí)踐能力培養(yǎng),建設(shè)實(shí)踐教學(xué)體系
建立三個(gè)層次的子系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系,并將實(shí)踐教學(xué)體系落實(shí)到新修訂的教學(xué)計(jì)劃和實(shí)踐教學(xué)大綱中第一子系統(tǒng)以認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)為主體,涵蓋工程制圖、土木工程概論、測量實(shí)習(xí)等。使學(xué)生了解、認(rèn)識(shí)、描述土木工程產(chǎn)品的功能要求、內(nèi)部結(jié)構(gòu),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)土木工程的熱情。第二子系統(tǒng)包括力學(xué)、工程材料、土力學(xué)及結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)等。使學(xué)生掌握材料性能、結(jié)構(gòu)建模及結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)方法。第三子系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)檢測、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。使學(xué)生掌握與實(shí)踐土木工程的分析、設(shè)計(jì)、施工檢測和控制方法。三個(gè)子系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)是“綜合―分解―再綜合”的關(guān)系;具有“實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)”三要素,符合人的認(rèn)識(shí)規(guī)律;以能力培養(yǎng)、特別是創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為主線。在教學(xué)計(jì)劃和實(shí)踐教學(xué)大綱中,從以下三個(gè)方面納入實(shí)踐教學(xué)體系。
1.與土木實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相對(duì)應(yīng),設(shè)立《實(shí)驗(yàn)系列課程》,打好全面開放式實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。
2.設(shè)《集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)指導(dǎo)表》,將課內(nèi)各集中實(shí)踐環(huán)節(jié)與課外社會(huì)實(shí)踐、科研實(shí)踐、學(xué)科競賽、創(chuàng)新實(shí)踐、學(xué)年作品和文化素質(zhì)教育實(shí)踐等結(jié)合起來,形成為一個(gè)完整的體系;將研究型、創(chuàng)新型實(shí)踐課和課外科技競賽活動(dòng)列入教學(xué)計(jì)劃,如力學(xué)模型測試、應(yīng)用軟件培訓(xùn)、結(jié)構(gòu)模型競賽實(shí)驗(yàn)課等。
3.增設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分,即對(duì)學(xué)生參加的各類競賽、科技創(chuàng)作和論文寫作等活動(dòng),進(jìn)行考核后計(jì)入學(xué)分,且可免修其他課程。
(二)將工程素質(zhì)和實(shí)踐能力培養(yǎng)寓于教育教學(xué)全過程
本科培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程,工程素質(zhì)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新活動(dòng)的開展,必須寓于教育教學(xué)全過程。
1.對(duì)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,進(jìn)行課程改革。對(duì)土木工程專業(yè)中實(shí)踐性較強(qiáng)的課程如《土木工程概論》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及結(jié)構(gòu)類實(shí)驗(yàn)課等進(jìn)行課程改革,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為主線。《土木工程概論》可計(jì)劃采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,進(jìn)行形象生動(dòng)、引人入勝的教學(xué),組織有豐富經(jīng)驗(yàn)的老師、專家授課,使新生剛?cè)雽W(xué)就重視素質(zhì)和能力的提高,發(fā)揮以智引人、以志樹人的作用。土木工程施工教學(xué)有一定的特色,將課程分為兩個(gè)層次進(jìn)行:第一層次是以子項(xiàng)工程中的工種工程施工為對(duì)象的基本施工知識(shí);第二層次是以整個(gè)項(xiàng)目工程施工為對(duì)象的現(xiàn)代土木工程施工,在后者中引入現(xiàn)代化的最新方法,采用多媒體授課,授課過程中,使學(xué)生站在項(xiàng)目經(jīng)理的高度,統(tǒng)管全局,運(yùn)用最新技術(shù),去解決復(fù)雜的工程問題。土木工程材料和結(jié)構(gòu)類課程內(nèi)容廣泛,實(shí)驗(yàn)課時(shí)較多,長期以來采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生主動(dòng)參與少,可計(jì)劃制作各類實(shí)驗(yàn)課件,讓學(xué)生利用課件,主動(dòng)參與,進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)后,再正式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),這項(xiàng)改革可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有助于開發(fā)創(chuàng)造性思維,潛移默化地掌握創(chuàng)新方法。
2.發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,四年級(jí)的導(dǎo)師制與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合。為貫徹因材施教的育人原則,更好地實(shí)行理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科學(xué)研究三元結(jié)合的教學(xué)模式,給學(xué)生的個(gè)性發(fā)展提供良好的條件,全面提高學(xué)生的工程素質(zhì)和實(shí)際工作的能力,必須充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。因此,擬將畢業(yè)設(shè)計(jì)改在一年內(nèi)機(jī)動(dòng)安排,規(guī)定對(duì)四年級(jí)的導(dǎo)師制必須與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合。導(dǎo)師關(guān)心學(xué)生的全面成長,在負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí),要提供學(xué)生參與工程實(shí)踐和科學(xué)研究的條件,與科學(xué)研究、創(chuàng)新活動(dòng)結(jié)合起來。
3.探索寓于教學(xué)過程、形式多樣、可持續(xù)開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的新路子。在教學(xué)過程中,開拓一些形式多樣的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。組織學(xué)參加挑戰(zhàn)杯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽:以激發(fā)學(xué)生崇尚科學(xué)、追求真知、勤奮學(xué)習(xí)、銳意創(chuàng)新、迎接挑戰(zhàn)的主動(dòng)精神,競賽活動(dòng)鼓勵(lì)跨專業(yè)、跨年級(jí)、跨學(xué)科的合作,以體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)精神。組織學(xué)生科技活動(dòng):設(shè)置學(xué)生科技活動(dòng)基金,推動(dòng)課外科技活動(dòng)的開展,課外科技活動(dòng)與教學(xué)過程相結(jié)合。結(jié)合教學(xué)環(huán)節(jié),撰寫小論文:從一年級(jí)到四年級(jí),結(jié)合課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié),安排撰寫小論文,促進(jìn)學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
4.為實(shí)行開放性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造硬件條件。對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整、投入,圍繞學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)開展工作。在保證開出原計(jì)劃規(guī)定的混凝土結(jié)構(gòu)、土力學(xué)、建筑材料等各類課程的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,擬增開一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如“預(yù)應(yīng)力張拉工藝”、“結(jié)構(gòu)非破損試驗(yàn)”、“道路工程現(xiàn)場檢測”等。
(三)通過“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合,依靠社會(huì)力量辦學(xué),有效提高實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量
搞好專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是理論聯(lián)系實(shí)際。擬將廣大教師的“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合點(diǎn)形成為較大的、互惠互利的合作網(wǎng)絡(luò),組成可跟蹤最新技術(shù)、靈活的校外實(shí)踐基地。這是依靠社會(huì)力量辦學(xué)的新觀念。觀念的更新,可使我們克服困難,有效地提高實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的兩周時(shí)間里,充分發(fā)揮校外實(shí)踐基地的作用,利用實(shí)踐基地的有利條件,使學(xué)生了解國內(nèi)外的現(xiàn)狀、高新技術(shù)及發(fā)展趨勢,使認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)具有內(nèi)容廣、技術(shù)新的特點(diǎn)。依靠“產(chǎn)、學(xué)、研”合作網(wǎng)絡(luò),生產(chǎn)實(shí)習(xí)可實(shí)行“開放式”,為強(qiáng)調(diào)能力的培養(yǎng)并進(jìn)一步提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)的質(zhì)量,修訂適用于土木工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)綱并用于實(shí)踐。落實(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的“產(chǎn)、學(xué)、研”基地,保證有相對(duì)穩(wěn)定的、內(nèi)容涉及到土木工程各個(gè)領(lǐng)域的合作單位;每年擬聘任10名左右校外畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師,為學(xué)生結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)造有利的條件。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)五個(gè)結(jié)合,即四年級(jí)導(dǎo)師制與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合;設(shè)計(jì)題與實(shí)際工程相結(jié)合;校內(nèi)外指導(dǎo)教師相結(jié)合;產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合;設(shè)計(jì)題目與用人單位要求相結(jié)合。
三、結(jié)語
高校土木工程專業(yè)為培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展要求、具備一定的理論功底、實(shí)際動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生,就必須提高教學(xué)質(zhì)量,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),著眼工程素質(zhì)和實(shí)踐能力培養(yǎng),建設(shè)實(shí)踐教學(xué)體系,將工程素質(zhì)和實(shí)踐能力培養(yǎng)寓于教育教學(xué)全過程,通過“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合,依靠社會(huì)力量辦學(xué),有效提高實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,才能最終實(shí)現(xiàn)土木工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]祁貴國,魯可乙.土木工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探討[J].高等建筑教育,2013,(22).
[2]彭大文,丁文勝,孫雨明.應(yīng)用型本科院校土木工程專業(yè)特色建設(shè)的思考[J].高等建筑教育,2008,(17).
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)36-0192-03
《土木工程概論》課程是土建類各專業(yè)的一門非常重要的職業(yè)基礎(chǔ)課程,在整個(gè)課程的設(shè)置體系中起著先導(dǎo)和啟蒙作用,肩負(fù)著把完全不具備專業(yè)知識(shí)的學(xué)生引入到土木工程行業(yè)的大門,使學(xué)生從綜合教育跨入到土木建筑專業(yè)教育的重任。通過《土木工程概論》課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生了解土木工程行業(yè)的基本情況,了解土木工程行業(yè)在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的興趣,樹立專業(yè)思想,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)技能課程理清思路,指明方向。因此,《土木工程概論》課程在整個(gè)土建類專業(yè)的教學(xué)中具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、《土木工程概論》課程的主要特點(diǎn)
《土木工程概論》課程主要講授土木工程的各個(gè)層面的知識(shí)和內(nèi)容,較為詳盡地介紹了土木工程各個(gè)分支學(xué)科所涉及的主要內(nèi)容和知識(shí),其課程的主要特點(diǎn)如下。
1.課程內(nèi)容范圍廣泛。《土木工程概論》課程的內(nèi)容非常廣泛,其涉及的教學(xué)內(nèi)容囊括了土木工程專業(yè)的所有領(lǐng)域,甚至包括了土木工程專業(yè)的許多相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容[1]。由于土木工程概論課程為土木工程專業(yè)的引導(dǎo)課程,編寫《土木工程概論》課程教材者往往在教材編寫時(shí)涵蓋的內(nèi)容非常寬廣,但知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容卻非常淺顯,很多內(nèi)容如基礎(chǔ)工程、港口工程、交通工程、建筑材料等在內(nèi)容的安排上基本上都是點(diǎn)到為止。因此,在《土木工程概論》課程的教學(xué)過程中如何有效地取舍教材內(nèi)容,是每位任課教師所面臨的主要問題。
2.教學(xué)內(nèi)容以理論實(shí)踐相結(jié)合為主?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程涉及的教學(xué)內(nèi)容雖然淺顯,但與工程實(shí)際聯(lián)系又非常密切,教材內(nèi)容應(yīng)該以工程案例為切入點(diǎn),全面展示土木工程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)、建筑風(fēng)貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常見問題的處理方法,從而適度地拓展學(xué)生的視野,為學(xué)生了解專業(yè)、學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)以及確定學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向奠定了一定的基礎(chǔ)。
3.教學(xué)內(nèi)容需要不斷更新和補(bǔ)充。《土木工程概論》課程所涉及到的課程內(nèi)容往往與現(xiàn)有的工程實(shí)際緊密相關(guān),隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑行業(yè)的不斷壯大,我國的建筑業(yè)得到了前所未有的發(fā)展,但《土木工程概論》課程的教材在很長一段時(shí)間內(nèi)卻不能如建筑工程的發(fā)展一樣快速進(jìn)行更新,導(dǎo)致很多內(nèi)容滯后于工程實(shí)際。如出現(xiàn)在許多教材中的世界排名第一高樓:臺(tái)北101大樓,現(xiàn)早已被迪拜的迪拜塔所超越。教材內(nèi)容的滯后使得學(xué)生不能及時(shí)了解到建筑界新的發(fā)展,極大地阻礙了學(xué)生與工程實(shí)際的有效接軌,不利于學(xué)生的有效成長。因此,如何在教材內(nèi)容滯后的情況下,要求教師密切關(guān)注建筑界的發(fā)展動(dòng)向,靈活地增加新的教學(xué)內(nèi)容和工程案例,是每位承擔(dān)《土木工程概論》課程任課教師的職責(zé)和義務(wù)。
二、《土木工程概論》課程的教學(xué)現(xiàn)狀
1.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏。在土木工程概論課程的教學(xué)過程中,我們不難發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)一部分在讀學(xué)生,甚至極個(gè)別任課教師都片面地認(rèn)為:《土木工程概論》課程僅僅是土建工程類專業(yè)的入門課程,是一門新生剛剛?cè)雽W(xué)后的專業(yè)思想教育課程,其作用僅僅是學(xué)生了解到本專業(yè)的概況和基本風(fēng)貌,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的興趣和熱情。該課程的主要學(xué)習(xí)目標(biāo)見下頁圖1。這種片面的認(rèn)識(shí)導(dǎo)致很多高職院校在教學(xué)計(jì)劃的制定過程中,將《土木工程概論》課程僅作為專業(yè)的職業(yè)選修課程,課時(shí)量極少(大多數(shù)院校該課程為32學(xué)時(shí),2個(gè)學(xué)分,個(gè)別院校該課程僅僅為24學(xué)時(shí),1.5個(gè)學(xué)分),為了將《土木工程概論》中的眾多章節(jié)(一般該課程共計(jì)15章左右,涵蓋了土木工程的各個(gè)領(lǐng)域,如土木工程發(fā)展史、土木工程材料、基礎(chǔ)工程、建筑工程、交通工程、橋梁工程等)都講完,絕大多數(shù)教師以純理論的授課形式蜻蜓點(diǎn)水般地完成《土木工程概論》課程枯燥的教學(xué)任務(wù),缺少非常必要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,這和在制定人才培養(yǎng)方案時(shí)將土木工程法概論課程作為土建工程類各專業(yè)的先行引導(dǎo)課程,以此來提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的了解及熱愛度的初衷發(fā)生了一定的背離,久而久之學(xué)生將會(huì)慢慢產(chǎn)生一種對(duì)專業(yè)的排斥心理,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生有效的學(xué)習(xí)專業(yè)技能課程的興趣極為不利,甚至產(chǎn)生一定的消極影響。
2.教材內(nèi)容更新較慢。教材對(duì)于任何專業(yè)任何課程的學(xué)生和教師而言都是極為重要的,沒有了教材,學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握很難實(shí)現(xiàn),而教學(xué)中優(yōu)秀的教材是促使學(xué)生快速掌握知識(shí)并引領(lǐng)學(xué)生入門的最佳途徑。目前我國《土木工程概論》課程的教材很多,但是大多數(shù)教材中不乏許多“十二五”規(guī)劃教材,內(nèi)容涉及面極廣,但教材內(nèi)容僅僅涉及專業(yè)知識(shí)的表面問題,對(duì)深層次的專業(yè)知識(shí)接觸甚少,而對(duì)于建筑領(lǐng)域中的新工藝、新產(chǎn)品及建筑的前沿學(xué)科的介紹普遍偏少,教材內(nèi)容比較陳舊,不能反映當(dāng)今社會(huì)的土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀,這是因?yàn)楫?dāng)今我國的土木建設(shè)發(fā)展速度極快,無論是高層建筑、大跨度橋梁,還是超長的隧道工程和地下工程的結(jié)構(gòu)形式、施工工藝以及建筑材料的發(fā)展速度都是日新月異的,然而教材的更新遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上土木工程學(xué)科的發(fā)展速度[2],任課教師如何根據(jù)時(shí)代的發(fā)展及時(shí)補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容是《土木工程概論》教師面臨的主要問題。
3.教學(xué)安排不盡合理。(1)課程的重視度不夠,教師安排缺乏考慮。許多高職院校對(duì)《土木工程概論》課程不夠重視,在該課程教師的安排上,往往認(rèn)為任何教師都可以上,更為嚴(yán)重的是很多高職院校將該課程交給剛剛從學(xué)校畢業(yè)的年輕教師負(fù)責(zé)講授,由于教材本身的缺陷,再加上青年教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)都不足,在教學(xué)過程中,難以用理論聯(lián)系實(shí)際,這樣就會(huì)導(dǎo)致教師會(huì)根據(jù)自己的喜好選擇講授內(nèi)容,講授過程找不到章節(jié)的相互聯(lián)系性,導(dǎo)致授課章節(jié)相對(duì)獨(dú)立,課程的整體性較弱,使得大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中“知其然而不知其所以然”,對(duì)課程內(nèi)容體系的掌握不足很容易造成學(xué)生“只見樹木,不見森林”不良的結(jié)果。(2)教學(xué)學(xué)時(shí)不夠,考核方式過于簡單。通過走訪、調(diào)研發(fā)現(xiàn),很多高職院?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程的授課課時(shí)普遍偏少,授課課時(shí)最少的院校只有16學(xué)時(shí),大多數(shù)都在30學(xué)時(shí)左右。由于《土木工程概論》這門課程所包含的內(nèi)容非常廣泛,并且部分內(nèi)容在今后的教學(xué)過程中很難再涉及到,若按專業(yè)課程的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行講解,如此少的教學(xué)時(shí)數(shù),怎能達(dá)到教學(xué)計(jì)劃設(shè)置本課程的預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。同時(shí),在走訪中了解到,很多高職院校在本門課程的教學(xué)過程中,所采用的考核方式基本上都過于簡單,有的院校通過做作業(yè)的形式完成,有的院校因?yàn)檎n程內(nèi)容過多,采用開卷考試的形式完成,有的院校以期末對(duì)本課程的總結(jié)完成,有的院校以閉卷記憶性基礎(chǔ)知識(shí)為考試內(nèi)容,考試內(nèi)容并未突出專業(yè)的基本特色。眾多的考核形式,僅僅限于一些基本的常識(shí),使得考核流于形式,學(xué)生經(jīng)過這樣的考核,基本上全部過關(guān),這就給剛剛進(jìn)入大學(xué)校園的學(xué)生造成一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí):學(xué)習(xí)不學(xué)習(xí)都能過關(guān),學(xué)好學(xué)不好都是一樣[3],這種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)使得很多大學(xué)生缺失了學(xué)習(xí)熱情,得過且過,部分學(xué)生沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲不能自拔。這與我們開設(shè)本課程對(duì)學(xué)生所學(xué)專業(yè)起到啟蒙、引導(dǎo)作用的初衷發(fā)生背離。
4.教學(xué)方法與手段落后。調(diào)查表明,大多數(shù)高職院?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程缺乏相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,很多任課教師在課程的教學(xué)過程中,以課堂理論灌輸式的教學(xué)方式為主,輔以簡單的工程案例教學(xué)法;課堂上,任課教師陶醉于自己的講授內(nèi)容中,講課講得口干舌燥,而講臺(tái)下的學(xué)生卻聽得耐性全無,睡覺的睡覺,說話的說話,開小差的開小差,玩手機(jī)的玩手機(jī);師生之間缺乏應(yīng)有的互動(dòng)以及學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考的時(shí)間和動(dòng)手訓(xùn)練的機(jī)會(huì),結(jié)果使得教師“一廂情愿”的陶醉于自己賣力的課程講授中,而學(xué)生始終不知所云[1]。此外,教學(xué)手段也過于單一,傳統(tǒng)板書教學(xué)和播放課件的教學(xué)手段已難以滿足當(dāng)前《土木工程概論》課程的多元化教學(xué)方式的需要,使剛進(jìn)校的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣急劇降低,始終處在被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)中,不利于今后專業(yè)課程的教學(xué)。
三、提高教學(xué)質(zhì)量的思考與建議
1.重視師資隊(duì)伍的建設(shè)。良好的教學(xué)效果需要高素質(zhì)的任課教師來保障。由于《土木工程概論》課程涉及的土木工程領(lǐng)域非常廣泛,涉及建筑工程、交通工程、橋梁工程、港口工程、地下工程、水利水電工程等相關(guān)知識(shí),這就要求任課教師不僅有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),更應(yīng)當(dāng)積累一定的工程管理和工程處理的經(jīng)驗(yàn)以及扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)背景。因此,高職院校土建類專業(yè)建立起一支穩(wěn)定的,老中青相互結(jié)合的高素質(zhì)教師隊(duì)伍是提高并保證教學(xué)質(zhì)量的前提條件.同時(shí),由于社會(huì)的快速發(fā)展,新的施工手段和新型材料不斷出現(xiàn),而教材往往滯后于現(xiàn)代科技很長一段時(shí)間,因此,各高職院校應(yīng)要求任課教師平時(shí)注意知識(shí)的搜集、積累、整理和總結(jié),及時(shí)將現(xiàn)代土木工程領(lǐng)域中的新的知識(shí)、新工藝、新材料及時(shí)地補(bǔ)充給學(xué)生,使學(xué)生能夠及時(shí)融入到社會(huì)中,跟上時(shí)代的發(fā)展。
2.重視教學(xué)方法的創(chuàng)新?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程的教學(xué)內(nèi)容常常以理論偏多,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,對(duì)一些極為專業(yè)的、抽象的教學(xué)內(nèi)容很難理解甚至不理解。為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這就要求我們的教師充分備課,在課堂上用簡單、易懂、簡明的教學(xué)方法使初學(xué)的學(xué)生能夠盡快地消化和理解教學(xué)內(nèi)容。
為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新思維能力,任課教師應(yīng)不斷嘗試和不斷完善教學(xué)方法,如采用啟發(fā)式、討論式、案例式等一系列教學(xué)方法相互融合的多元化教學(xué)方法[4],以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。例如,很多教師在本課程的教學(xué)過程中常采用的教學(xué)方法――案例教學(xué)法及討論式,多種教學(xué)方法的靈活綜合應(yīng)用,可以有效地引導(dǎo)學(xué)生自主探究和體驗(yàn)知識(shí)的發(fā)生過程,還原學(xué)生原來的科學(xué)思維活動(dòng),以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力[5]。其教學(xué)方法的應(yīng)用見下頁圖2。
3.提倡多元化教學(xué)手段的綜合應(yīng)用。采用傳統(tǒng)的一支粉筆、一塊黑板為教學(xué)手段的授課方式,很難生動(dòng)地講授《土木工程概論》課程的教學(xué)內(nèi)容。因此,各高職院校應(yīng)提倡任課教師積極探索先進(jìn)的、現(xiàn)代化的教學(xué)手段,如,多媒體、網(wǎng)絡(luò)、投影等。通過圖像、聲音、文字、板書等幾方面的有機(jī)結(jié)合,把教學(xué)內(nèi)容立體地展現(xiàn)在學(xué)生面前,以彌補(bǔ)采用傳統(tǒng)教學(xué)手段授課帶來的不足?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程的另一個(gè)重要手段就是任課教師應(yīng)及時(shí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的一些問題盡行有效地反饋,可通過作業(yè)、答疑、測試,跟學(xué)生網(wǎng)上聊天等各種渠道和形式來了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的需求情況,以及學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的疑惑,這樣任課教師就可以及時(shí)引入新的教學(xué)手段來保證教學(xué)質(zhì)量的有效提高,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
另外,在考核方式上,任課教師應(yīng)不斷探索,尋找并不斷完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系。課程考核是檢查任課教師教學(xué)效果、評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效手段之一,為了有效地提高《土木工程概論》課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,對(duì)現(xiàn)行的以期末閉卷考核為主的教學(xué)評(píng)價(jià)體系必須進(jìn)行改革。探索靈活多樣的考核方式,如,開卷和閉卷相結(jié)合、平時(shí)小論文和期末綜合論文相結(jié)合、基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力相結(jié)合等多種考核方式,逐步形成有利于學(xué)生綜合素質(zhì)提高和能力培養(yǎng)的新的考核評(píng)價(jià)機(jī)制[1]。
四、結(jié)束語
《土木工程概論》課程是土木工程各專業(yè)的一門職業(yè)基礎(chǔ)課程,教學(xué)內(nèi)容多、涉及面廣,這就要求任課教師采用合理的、多元化的教學(xué)手段和方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而培養(yǎng)出適合當(dāng)今時(shí)代需要的專業(yè)技能復(fù)合型人才。
參考文獻(xiàn):
[1]佘睿,鞏學(xué)梅.土木工程概論類課程教學(xué)探討[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報(bào),2008,(06).
[2]吳萱,董俊.土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].高等建筑教育,2009,(03).
[3]王清標(biāo),等.大土木背景下《土木工程概論》教學(xué)模式創(chuàng)新研究[J].當(dāng)代教育理論與研究,2012,(04).
[4]郭旭紅.淺談“啟發(fā)式教學(xué)法”[J].河南機(jī)電高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2001,(03).