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2CFRP片材的應用研究
CFRP片材主要應用在建筑結構加固中,20世紀80年代末至90年代初起源于歐美和日本等發(fā)達國家,方法為利用樹脂類粘結劑將碳纖維粘貼到結構或構件的表面,形成復合材料,通過碳纖維與構件的協(xié)同工作來提高結構和構件的承載力和延性。此技術在90年代得到廣泛應用,經過1995年日本阪神地震檢驗,并在1999年中國臺灣省地震后的修補和重建中發(fā)揮了重要作用,使人們對這一新技術有了進一步的認識,在國內已經引起重視,并著手研究和開發(fā)。
2.1CFRP加固補強混凝土結構
對混凝土工程進行加固,是目前CFRP在土木工程中應用最成熟的技術,關于這方面的研究主要集中在對加固后構件的抗彎、抗剪、抗壓抗疲勞等??箯澕庸?圖1)就是將碳纖維片材用膠結劑外貼于構件的受拉面與混凝同承受荷載,以提高構件的受彎承載力,達到抗彎加固的目的。目前國內外主要是運用試驗和有限元分析的方法分析影響加固性能的因素,并用試驗數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)提出承載力公式,進而改進加固的方法。2000年以來,東南大學、清華大學、哈爾濱工業(yè)大學、天津大學等都對CFRP加固的鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土構件進行了彎曲試驗,得到影響加固效果的主要因素有碳纖維布的層數(shù)(加固量)、混凝土強度、配筋率、碳纖維布端錨固情況等[1];另外,岳清瑞、趙國藩和鄭國棟等[2,3]還研究了二次應力狀態(tài)以及既有荷載的存在對加固效果的影響,提出了提高梁底碳纖維布的抗剝離能力的方法[4]??辜艏庸?圖2)主要是將碳纖維片材粘貼于構件的剪跨區(qū),利用碳纖維布對混凝土的約束來抑制剪切裂縫的開裂和發(fā)展,達到抗剪加固的目的。與抗彎加固類似,抗剪加固的主要研究也主要集中在用試驗研究和有限元分析的方法對加固后構件的抗剪承載力提高程度、破壞形式以及影響加固的因素進行研究和分析[5,6],并針對破壞形式提出了一些解決方案??箟杭庸?圖3)的研究主要是實驗研究,將CFRP片材外貼在鋼筋混凝土柱上進行受壓試驗研究,能提高柱子的承載力和延性[7]。在這些靜力性能研究的基礎上,很多學者提出了疲勞性能的問題,并針對加固后的鋼筋混凝土構件進行了疲勞試驗的研究,結果表明,加固后的混凝土構件疲勞壽命提高、疲勞變形減小、抗裂性能提高[8]。近兩年,東南大學的袁鑫等[9]對高溫環(huán)境下的粘貼CFRP板前后的RC箱梁做了疲勞試驗研究,得出高溫環(huán)境下使用的箱梁橋頂板經過CFRP加固后承載力、剛度和疲勞強度都提高了;同濟大學的商興艷[10]通過試驗研究了L形外貼纖維片材加固震損的鋼筋混凝土框架節(jié)點的抗震性能;顧威、李宏男等[11]對加固的受損軸壓鋼管混凝土進行了試驗研究。國外在CFRP加固混凝土結構方面也進行了深入研究,近幾年Badawi和Wahab提出一種內嵌式的加固方法,即在混凝土構件表面挖槽,在槽內涂環(huán)氧膠,然后粘貼CFRP材料(圖4),并對這種加固的構件進行了抗彎、抗剪和抗疲勞試驗研究[12-14],加固效果比外貼方式好。圖4內嵌式加固方法Fig.4StrengthwithNSMCFRPproduct
2.2加固鋼結構
在土木工程中,鋼結構的損傷具有局部性和多發(fā)性等特點,且不可能立即退役。采用傳統(tǒng)的焊接和用螺栓、鉚釘連接加鋼板的加固方法存在焊接殘余應力、削弱截面等很多弊端。采用碳纖維布進行加固補強,可手工完成,具有良好的耐腐蝕性,不會出現(xiàn)鋼板加固后的銹蝕現(xiàn)象。CFRP加固修護鋼結構就應運而生,但是它起步晚,其研究和應用均處于初始階段,主要是進行數(shù)值模擬和數(shù)值分析,試驗研究很少。在梁的受拉面粘貼CFRP片材,提高其抗彎承載力和抗彎剛度;在梁的腹板粘貼CFRP片材,提高其抗剪承載力;對疲勞損傷鋼結構進行加固,提高剩余疲勞壽命;CFRP布環(huán)向纏繞鋼管柱,避免鋼管的局部失穩(wěn),提高柱的抗壓承載能力;對鋼結構節(jié)點的加固以及結構耐久性加固等。由于疲勞是鋼結構損壞的主要原因之一,清華大學的鄭云、葉列平[15]對CFRP加固的含中央疲勞損傷裂紋的鋼板進行了理論分析,計算得出其剩余疲勞壽命得到顯著提高。張寧等[16]通過試驗研究分析得出拉應力狀態(tài)下碳纖維布加固鋼結構K形焊縫,可改善鋼構件的疲勞性能,延長鋼結構疲勞構件的使用壽命。對預應力CFRP板加固鋼板的受拉疲勞試驗研究[17],分析了應力比、CFRP板剛度、預應力及粘結膠性能等因素對疲勞裂紋擴展的影響,試驗結果表明:加固后結構的疲勞壽命提高16倍以上。CFRP加固鋼結構的破壞形式仍然是以粘結層的剝離破壞為主,是影響CFRP加固鋼結構性能的重要因素,碳纖維布與鋼結構之間的粘結性能直接影響加固效果。根據(jù)試驗結果,在粘結端部,界面剪應力最大,隨粘貼長度的增大,界面?zhèn)鬟f的剪應力減小,碳纖維復合材料受到的正應力增大,承載力也逐漸提高,但當粘結長度增大到一定值時,只是膠層彈性長度增大,承載力不再提高。岳清瑞、彭福明等通過靜力拉伸試驗(粘結材料選用雙組份環(huán)氧類粘結劑)對碳纖維布與鋼結構之間的粘結應力進行了分析,最后得到了碳纖維布加固鋼結構時的有效粘結長度為80mm~100mm。碳纖維與鋼構件之間的粘接性能是碳纖維加固修復鋼結構研究領域的一個重要課題,但是加固鋼結構膠粘劑材料的研究較少,成為制約這項技術應用的主要問題,應加強這方面的研究;碳纖維布端部存在嚴重的應力集中,錨固顯得異常重要,尤其是在碳纖維布的端部,這個問題也應該深入研究。
3CFRP管材及其組合構件的應用研究
結構的自重限制空間結構向超大跨度發(fā)展,輕質高強的纖維復合材料的出現(xiàn)為解決這一問題提供了有效的途徑,CFRP材料在加固現(xiàn)有結構中的良好表現(xiàn),使人們認可了其高強、輕質、耐腐蝕的性能,研究能否將CFRP制成桿件用于空間結構中,以跨越更大的跨度,具有重要的意義。2004年清華大學的錢鵬等[19]以日本Toray-TT00SC碳纖紗作為原材料,用鋁合金制作連接件,采用卷帶成型法制成了CFRP圓管。對CFRP桿件軸向進行了受力試驗,采用ANSYS軟件對桿件的進行了分析計算,得出CFRP管的破壞形式。CFRP材料的各向異性使純CFRP桿件以節(jié)點連接破壞為主,不能充分發(fā)揮材料的優(yōu)點,且破壞具有脆性特征。2006年蔣燕等又提出了CFRP-鋁合金組合桿件[16](由鋁合金管外包CFRP布制作而成),對其進行了拉伸試驗研究、軸心受壓穩(wěn)定試驗研究和彎曲試驗研究,試驗表明:組合管的破壞模式與鋁合金管的破壞模式較為接近;組合構件的彈性階段抗彎剛度和極限承載力比純鋁構件大大提高。根據(jù)試驗研究和理論分析得到了軸心受壓承載力計算公式和組合管局部屈曲承載力計算公式,并提出了組合構件抗彎剛度的計算方法,建議了組合長管軸壓穩(wěn)定承載力的計算方法?;谶@些桿件性能的基本研究,錢鵬等將CFRP-鋁合金組合桿件用于Keiwitt網殼和網架中[21],運用有限元的方法建立了網架和網殼的模型進行了分析,得出組合管網殼的承載力和剛度比鋁合金網殼高,對幾何缺陷和非對稱荷載的敏感性都比較小,且自重比較小。國內外很多學者都認為CFRP-鋁合金組合管發(fā)展?jié)摿薮?。從經濟上看,CFRP-鋁合金組合管比鋁合金管要貴,但是長期經濟效果要優(yōu)于鋁合金管,因此經濟效益較好。鋁合金的無磁性和不與CFRP材料發(fā)生電化學反應的性質也讓其代替鋼材成為這一組合管的首選材料。2009年哈爾濱工業(yè)大學的張亮泉等[22]以T700SC-12K碳纖維(日本東麗公司)和環(huán)氧樹脂為材料和基體,采用纖維纏繞成型工藝,正交對稱鋪設CFRP鋪層,設計了不同尺寸的CFRP圓管,并進行了壓縮和拉伸試驗,采用有限元軟件ABAQUS考慮單層纖維受拉斷裂、受壓屈曲和扭折、在橫向拉力和剪力作用下基體開裂以及在橫向壓力和剪力作用下基體破碎,對CFRP圓管的破壞進行數(shù)值模擬分析,結果與試驗所得數(shù)據(jù)總體吻合較好。得出受壓破壞以纖維受壓后扭折致使纖維折斷和基體開裂為主要破壞模式,受拉破壞以纖維拉斷為主要破壞模式。這種CFRP管的性能如表1所示。張亮泉和歐進萍[23]提出用上述方法制成的CFRP圓管建立平板網架結構,并對它們進行了有限元分析(分析中均假設節(jié)點具有足夠的強度和剛度不發(fā)生破壞,網架結構的破壞發(fā)生于桿件上),得到隨著跨度的增加,CFRP網架的豎向位移明顯小于鋼網架,跨度越大越明顯,CFRP網架的跨越能力可提高30%;CFRP網架抗震性能優(yōu)于鋼網架。用Pushover分析方法分析CFRP網架失效模式得出,要充分發(fā)揮CFRP網架材料的高強度優(yōu)勢,關鍵因素是提高支座的變形能力。上述所有的分析都是建立在節(jié)點具有足夠的強度和剛度不發(fā)生破壞的假設條件上,但是CFRP桿件之間的連接一直是制約其發(fā)展的關鍵因素。2012年張亮泉[24]提出了一種由CFRP管材為受力主體,鋼板為端部支撐的新型組合構件(圖5)。在構成空間結構時,構件之間仍然可以采用焊接節(jié)點和螺栓球節(jié)點,很好地解決了桿件之間的連接問題。采用數(shù)值分析的方法研究其受壓性能,其抗壓承載力有很大的離散型,需要后期具體的模型試驗才能確定其準確的抗壓性能。
4CFRP索材的應用研究
碳纖維增強聚合物(CFRP)筋材具有輕質、高強、耐腐蝕、抗疲勞性能好等優(yōu)點,已在橋梁工程中得到應用,成為大跨度橋梁拉索的理想材料。因為CFRP索只受拉力且為純CFRP材料成型,因此可以最大程度的發(fā)揮CFRP材料的力學性能。目前CFRP索主要應用在橋梁結構中,國內外有很多已經建成的CFRP拉索斜拉橋,如表2所示。東南大學Rc&Pc結構教育部重點實驗室聯(lián)合相關單位完成了國內第1座CFRP拉索斜拉橋(江蘇大學人行橋)的設計與建造,該橋全部拉索均采用CFRP材料。長安大學的梅葵花、東南大學的呂志濤[25]采用解析法分析了CFRP斜拉索的靜力特性,發(fā)現(xiàn)CFRP拉索的垂度只有鋼索的1/5,使得拉索傾角和允許應力相等時CFRP拉索的極限長度是鋼索的5倍有余,拉索長度相同時CFRP索的承載效率比鋼索高得多;隨著跨度的增大,鋼拉索承受外荷載的能力急劇下降,而CFRP拉索承受外荷載的比重仍非常高。梅葵花推導了斜拉索設計時待求參數(shù)的精確計算公式,并從精確解析式中直接得出忽略拉索彈性伸長的近似解;建立了CFRP拉索的非線性參數(shù)振動模型,采用數(shù)值分析的方法,分析了各種因素對拉索在參數(shù)振動特性的影響,得出拉索振動的拍頻、幅值與拉索靜拉力、激勵幅值以及阻尼等有關,且在參數(shù)振動發(fā)生機率、參數(shù)振動響應以及抑制參數(shù)振動難易程度上,CFRP拉索優(yōu)于鋼拉索。鑒于上述CFRP拉索相對于鋼拉索的優(yōu)勢,其在橋梁結構中的應用研究越來越多,目前主要集中在CFRP斜拉橋和CFRP纜索懸索橋的研究。東南大學土木系通過具體的算例分析了1000m級斜拉橋的幾何非線性影響量,并計算了其在溫度荷載下的靜力反應;采用有限元法對比分析了CFRP索斜拉橋和鋼索斜拉橋的主要動力特性,提出了若干優(yōu)化CFRP斜拉橋的理論依據(jù)。東南大學的呂志濤主持了國內首座CFRP索橋(江蘇大學人行橋)的設計和應用研究[27],研制了黏結型CFRP拉索錨具,并對其進行了有限元分析和試驗研究;研究了CFRP拉索的制作和安裝工藝并提出了拉索的張拉方案。江蘇大學的周士金等[28]對以蘇通長江公路大橋為參考對象,建立斜拉橋的有限元動力模型,并采用等軸向剛度準則將鋼索替換為CFRP索,與鋼索斜拉橋在同一地震波作用下的地震響應差異和抗震性能,得到CFRP索斜拉橋的位移和內力地震響應值較小,在抗震性能方面具備一定的優(yōu)勢;對首座CFRP索斜拉橋進行了有限元分析和荷載試驗、動態(tài)試驗,為CFRP索橋梁的動態(tài)建模、動態(tài)特性分析、抗震抗風設計及CFRP新型纜索材料在橋梁工程中的進一步推廣應用提供一定的參考依據(jù)。2006年鄭宏宇等[29]提出將CFRP索用在懸索橋中,并分析了CFRP拉索體系懸索橋的優(yōu)勢、可行性以及推廣和應用所面臨的問題。2011年東南大學的馬文剛等[30]采用有限元建模的方法對鋼纜鎖懸索橋和CFRP纜索懸索橋分別進行了恒載、活載、溫度作用的對比分析計算,得出CFRP纜索懸索橋在恒載作用下的內力和溫度作用下變形比鋼纜鎖小,但是由于剛度較小,在活荷載作用下豎向變形比鋼纜索橋大7%;2012年同濟大學的李揚[31]基于分段懸鏈線法和通用有限元程序也對鋼纜鎖懸索橋和CFRP纜索懸索橋的靜力性能進行了對比研究,得到了同樣的結論,且進一步對CFRP纜索懸索橋的剛度進行了參數(shù)分析,考慮的設計參數(shù)包括橋跨布置方式、矢跨比、邊中跨比、主梁抗彎慣矩、橋塔抗彎慣矩和中央扣,提出了改善結構剛度設計的建議。CFRP索比重小、剛度小,其抗風性能尤為重要,同濟大學的李揚和肖汝成[32]用非線性有限元計算方法,對主跨2000m~5000m的鋼纜索和CFRP纜索懸索橋的抗風性能進行了對比分析,得到其抗風性能確實比較差,必須采取相應的改善措施。針對錨固困難、CFRP索造價高,用在斜拉橋中整體剛度低等問題,同濟大學的熊文和肖汝誠[33]提出CFRP與鋼組合截面斜拉索和CFRP與鋼組合結構斜拉索兩種方案,前者是將CFRP與鋼形成組合截面斜拉索(圖6),后者是將CFRP斜拉索與鋼斜拉索分別應用于同一橋梁不同跨度區(qū)域,在保證兩種斜拉索良好力學性能的同時優(yōu)化了經濟性能。綜上所述,CFRP材料作為超長跨度斜拉橋的拉索材料與傳統(tǒng)的鋼拉索相比有很多優(yōu)勢:強度大;相同條件下,CFRP拉索的承載效率比鋼拉索高得多;CFRP拉索的比重小,減輕基礎施工的難度。但作為一種新型材料,在使用上也存在一些問題,CFRP的抗剪性能較差,導致CFRP索有折點時脆斷,且CFRP拉索的錨固非常困難,需要設計一種專門的錨具來解決這個問題。
5CFRP錨固系統(tǒng)的應用研究
由于CFRP筋的橫向抗剪強度較低,常常發(fā)生橫向剪切破壞,導致無論是用作受壓構件的CFRP棒材還是用作受拉構件的CFRP索材都難以采用傳統(tǒng)的連接方式和錨固方式對其進行連接和錨固,CFRP筋錨固體系的研發(fā)成為能否將CFRP材料應用于實際工程的關鍵。因此,近幾年關于CFRP筋錨具的研究和開發(fā)方面有不少研究。目前,國內外研究的適用于CFRP筋(索)的主要錨具形式有粘結型、夾片型和復合型(夾片-粘結型)3種,粘結性錨具是其中性能比較穩(wěn)定,性能比較好也是已經應用到工程中的錨固形式。
5.1粘結型錨具
粘結型錨具由套筒、螺母、端堵和封蓋組成,其中端堵和封蓋上設有相對應的定位孔,以使筋材相互間隔一定的距離并保持平行,典型的失效形式有兩種:CFRP筋破壞和CFRP筋從錨具中被拔出。后一種破壞應該通過增強錨具的粘結性能避免,影響錨具粘結性能的主要因素有錨具形式、粘結長度、填充材料等。國內首座CFRP索斜拉橋采用的就是粘結型錨具,針對此錨具東南大學的呂志濤、梅葵花和江蘇大學的劉榮桂等都進行了試驗研究[34],對采用樹脂封裝和微膨脹水泥封裝的直筒式和直筒加內錐式錨具進行了靜載試驗,對CFRP筋在不同的粘結長度、不同錨具形式以及不同的填充材料等情況下的拔出荷載進行試驗對比,得到了這些錨具的荷載-滑移曲線。梅葵花提出了一種直筒式粘結型錨具的粘結應力的分布模型,采用解析法分析了其極限承載力,采用有限元法分析了內錐式和直筒+內錐式錨具在其使用荷載下的受力性能。2006年同濟大學的薛偉辰和王曉輝[35],通過48個拉拔試件對CFRP絞線筋與不同環(huán)境介質之間的粘結性能進行了較為系統(tǒng)的試驗研究,并與鋼絞線進行了比較。湖南大學的方志、蔣田勇和同濟大學的梁棟[36],通過靜載試驗研究了不同表面形狀和錨固長度的CFRP筋在超高性能混凝土RPC、環(huán)氧鐵砂、環(huán)氧石英砂和普通混凝土等四種不同粘結介質中的受力錨固特征,得出CFRP筋的表面形狀顯著影響其錨固性能,在其他條件相同時RPC對CFRP筋的錨固性能最好,并進一步對其在RPC中的錨固性能進行了詳細的試驗研究,開發(fā)了一種以活性粉末(RPC)作為粘結介質的粘結式錨具,并對其進行了靜載試驗和疲勞試驗,得出CFRP筋的表面形狀對以RPC作為粘結介質的粘結式錨具的錨固性能有著決定性影響,建立了平均粘結強度、平均粘結強度對應的滑移量、臨界錨固長度以及粘結滑移本構模型等計算式,試驗表明該錨具具有良好的抗疲勞性能。西安交通大學的侯蘇偉等[37]在大量試驗研究和前人研究成果的基礎上,改進傳統(tǒng)的內錐型錨具,提出了一種以環(huán)氧樹脂為粘結介質的新型內錐式錨具,并對其進行了靜載試驗和疲勞試驗,證明新形粘結型錨具具有100%的錨固效率系數(shù),且能安全通過疲勞試驗。
5.2夾片型錨具
夾片型錨具由傳統(tǒng)鋼絞線錨具發(fā)展而來,主要由錨環(huán)、夾片、軟金屬管、CFRP筋等部分組成,由于CFRP筋的抗剪性能差,傳統(tǒng)夾片型錨具“切口效應”明顯,在受荷端易發(fā)生夾斷破壞,應做如下改進:夾片與筋材間增設軟金屬管,夾片與錨環(huán)間設置角度差,減小夾片傾角。夾片型錨具結構相對簡單、組裝方便,便于工程現(xiàn)場安裝。但滑移量較大,易產生應力集中,錨固效率較低。東南大學的丁漢山等[38]設計了一種單孔夾片式錨具,用來錨固單股CFRP筋并進行了試驗研究,試驗中典型的錨具失效模式有兩種,一種為碳筋在有效張拉長度范圍內拉斷,另一種是碳筋在錨固區(qū)域被夾片剪斷,是應避免的破壞模式。得出了錨固長度、夾片與錨環(huán)之間的交角等對錨具錨固性能的影響。湖南大學的蔣田勇和方志也對傳統(tǒng)的夾片式錨具進行了改進,改進后的夾片式錨具由凹齒曲面的夾片、錨杯、塑料薄膜以及薄壁鋁套管等組成,對不同錨杯傾角、預緊力、塑料薄膜、凹齒間距和深度以及鋁片厚度的錨具進行了靜力試驗研究[39],試驗過程中試驗試件的破壞形式有滑移破壞、夾斷破壞和拉斷破壞;對不同錨杯長度和錨杯內壁傾角的夾片式錨具進行了疲勞性能試驗研究,得出該類錨具具有良好的動力抗疲勞性能,錨杯內壁傾角一定時,錨杯長度越大,錨具組裝件的疲勞性能越好。西南交通大學的諸葛萍、侯蘇偉、強士中研制了CFRP筋夾片式錨具,它由錨杯、4片夾片和金屬套管組成,對不同齒距的夾片、不同材質和壁厚的套管以及不同的預緊力進行了正交試驗[40],以考察不同參數(shù)對CFRP筋夾片式錨具綜合錨固性能的影響,提出的CFRP筋夾片式錨具理論計算,錨具性能穩(wěn)定,錨固效率系數(shù)高,抗滑移安全系數(shù)高,CFRP筋滑移量小,適用于錨固高強的CFRP筋。由于影響夾片式錨具的參數(shù)很多,而且相互之間是相互制約、相互影響,所以更優(yōu)的參數(shù)組合還有待于進行更深入的研究與分析。
5.3復合型錨具
由于粘結型錨具和夾片式錨具在應用到CFRP中有各自的局限性,研究的方向逐漸轉向復合型錨具的研發(fā)和研究,目前國內對這方面的研究較少,只有湖南大學的蔣田勇、方志和北京工業(yè)大學的詹界東、杜修力做了一些試驗研究。蔣田勇和方志[41]提出了復合式錨具,由楔緊錨固端和黏結錨固端組成,其中,楔緊錨固端包括錨杯、帶有凹齒的夾片、鋁套管以及塑料薄膜,粘結錨固端包括鋼套筒和黏結介質活性粉末混凝土RPC,并對此錨具進行了靜載試驗,研究了錨杯長度、鋼套筒長度、夾片預緊力、筋材預張拉力等試驗參數(shù)對復合式錨具錨固性能的影響。北京工業(yè)大學的詹界東等[42]也提出了一種夾片—粘結型復合式錨具,并進行了靜載試驗和動載試驗,驗證了其良好的錨固性能。目前,對于錨固系統(tǒng)的研究,主要是通過改變形式、尺寸、粘結材料和錨固長度來設計錨具的形式,通過有限元分析和試驗研究來獲得具體錨固形式的最終錨固性能,對于錨固系統(tǒng)的錨固機理和內部荷載傳遞機制研究不深入,而且錨固系統(tǒng)尺寸和重量較大,是阻礙CFRP索(筋)廣泛應用的主要因素。
中圖分類號:H3-4 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2016)05-0039-05
一、從“學”到“用”的碩士生專業(yè)英語內涵
專業(yè)英語(English for Specific Purpose,簡稱ESP),特指與某種職業(yè)、學科或目的相關聯(lián)的英語[1]。根據(jù)學習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)和學術英語(English for Academic Purpose ,簡稱EAP)[2]兩大分支。對于碩士研究生而言,專業(yè)英語教學的主要內容是學術英語,學習目的一般可歸納為了解與本專業(yè)相關的專業(yè)知識,及時掌握學科發(fā)展動態(tài)及加強學術交流(發(fā)表學術論文或參加國際學術會議),以下文章中所提專業(yè)英語皆為學術類專業(yè)英語。
專業(yè)英語作為通用英語( English for General Purpose,簡稱EGP) 的變體,有兩個基本特點:(1)專業(yè)英語具有獨特的詞匯、句法和結構模式。簡要地說, 科技文體正式、客觀,詞匯以中性的技術與半技術詞為多,語法以被動語態(tài)與名詞化為主[3]。(2)專業(yè)英語具有明顯的專業(yè)內涵,需采用與學習者關系最密切的語言素材來進行授課。對學習者而言,學習專業(yè)英語是為了了解專業(yè)英語的特
點,掌握相關的專業(yè)英語基礎知識,但更重要的是學習者在學習專業(yè)英語的過程中就開始積累和擴充專業(yè)知識,實際上這也是學習專業(yè)英語的最終目的。
遵照《中華人民共和國學位條例》《中華人民共和國學位條例暫行實施辦法》的基本要求,以教育部頒發(fā)的《非英語專業(yè)研究生英語教學大綱》為依據(jù)[4],上海理工大學土木工程系制定的碩士研究生培養(yǎng)方案要求學生除了完成基礎英語課程外,還必須修滿36學時的專業(yè)英語課程(2學分)。新修訂的教學大綱將專業(yè)英語定位為現(xiàn)代信息社會中土木工程人才必須掌握的一門重要語言工具,通過應用這門語言工具可及時獲取專業(yè)信息、掌握學科發(fā)展動態(tài)、發(fā)表科研成果及進行國際學術交流。
研究生專業(yè)英語教學質量需要通過選擇恰當?shù)恼n程教學內容和采用合理的教學方法來得到保證,而這一切必須符合專業(yè)英語的教學規(guī)律。學以致用不是一步完成的,從“學”到“用”英語是逐漸過度的[5],大體可以分為兩個階段:第一階段“學”,即學習專業(yè)知識應當如何用英語表達。這里的專業(yè)知識涉及的內容應當是學生已熟悉的專業(yè)基礎知識,這一階段的主要任務是學生積累專業(yè)詞匯,熟悉專業(yè)文體。第二階段“用”,即學生通過以英語為載體的書籍、期刊學習本專業(yè)的新理論、新技術,以及發(fā)表英語學術論文、參加國際學術會議等。
文章結合學校環(huán)境與建筑學院土木工程學科研究生專業(yè)英語的教學實踐進行專業(yè)英語學以致用的探索。
二、“學”階段的主要教學內容及方法
“學”階段學的是英語,“專業(yè)英語”一詞中“專業(yè)”和“英語”的關系是學生通過已經習得的專業(yè)知識更快更好地學習英語在專業(yè)領域的表達方式,包括詞匯、語句及語言風格。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內容必須專業(yè)對口、難易適中,且為學生在本科階段已基本掌握的專業(yè)知識。這是因為相關的背景知識是決定專業(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習了“混凝土”、“鋼筋混凝土”及“預應力混凝土”,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“預應力混凝土”的英文。又如,“workability of fresh concrete”對于無土木工程專業(yè)背景的學生來說可能意味著“新鮮混凝土的可使用性”,但對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)知識背景對于理解、掌握專業(yè)英語是非常有幫助。
在“學”階段的教學中使用的專業(yè)英語教學資料取自多本國際知名土木工程專業(yè)系列英語教材,例如結構力學方面有R. C. Hibbeler編著的《Structural Analysis》經典教材,巖土力學方面有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)英語安排的學時相對較少(2學時/周×18周,共36學時),為獲得較好的教學效果,必須對教材內容有所取舍,做到突出重點、挈領提綱。對于選定的典型材料,教師可以幫助學生進行相關背景的知識回顧,使學生快速進入語境,應用專業(yè)知識進行預測性閱讀,然后才進行關鍵段落、關鍵句、關鍵詞的剖析及講解。
“學”階段的授課以教師指導、學生積極參與的方式進行,使學生可以主動參與并與教師進行交流溝通。通常對于一個典型材料,教師首先通過朗讀使學生獲得正確的英語發(fā)音,然后通過原文翻譯,講解專業(yè)概念及語句結構。在目前的英語教育測試系統(tǒng)中,為了更好地達到公平公正,大量運用了客觀選擇題,導致學生缺失基本的語法、句法和語言應用能力,從而對內容理解不準確、更有甚者理解錯誤,因此教師在開始階段的引導是非常必要的。接下來是學生參與部分,訓練學生的英文朗讀與正確翻譯原文的能力,從糾正詞匯發(fā)音、糾正翻譯錯誤著手,通過一定量的段落朗讀及翻譯練習來提高閱讀英文經典教材及準確理解其含義的能力。
三、“用”階段的主要教學內容及方法
“用”階段用的是英語,“專業(yè)英語”一詞中“專業(yè)”和“英語”的關系是:(1)學生通過以英語為載體的學術論文、講座、國際會議等形式獲得本專業(yè)的先進科學知識及技術成果;(2)并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學術會議上作報告。通過“學”階段的學習,學生已經掌握了一部分基本的專業(yè)英語單詞、語句及表達方式,在“用”階段的教學內容上可以提升詞匯、句式結構的難度,并且更有針對性地選擇期刊論文作為專業(yè)英語教學資料。與土木工程英語教材相比,期刊論文對寫作體例有更嚴格的要求,國際標準化組織(International Organization for Standardization)、美國國家標準化協(xié)會(American National Standards Institute)和英國標準協(xié)會(British Standards Institute)等國際或國家組織都對科技論文的寫作體例做了規(guī)定,基本內容一般包括:Title標題;Abstract 摘要;Keywords關鍵詞;Introduction引言;Material and method equipment and experimental procedure 材料與方法,設備與實驗過程;Results結果;Conclusions結論;Acknowledgments致謝;References參考文獻),有時還包括Discussion 討論及Appendix附錄。期刊論文與經典教材相比的另一個不同點在于教材上的專業(yè)內容多數(shù)已為學生熟知,學生通過專業(yè)知識背景來學英語;而期刊論文上登載的大多是最新的科學技術,部分為綜述類文獻,學生通過閱讀期刊論文可以及時地掌握專業(yè)動態(tài)、獲取專業(yè)知識。
為學校土木工程碩士研究生專業(yè)英語課程選擇的學術論文均取自土木工程方面的國際主流學術期刊,有美國土木工程師學會(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術期刊。這些期刊覆蓋了土木工程的方方面面,包括巖土工程、結構工程、橋梁工程、隧道工程、土木工程材料等。對于每本用于專業(yè)英語素材選取的期刊,都會介紹其主要涉及的學術領域及期刊的出版偏好,例如偏向基礎實驗、理論推導或工程實例分析等,使學生在今后選擇期刊發(fā)表科研成果時可以有的放矢。
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)英語文獻各部分的寫作技巧與注意事項,包括摘要、引言、正文(分為試驗研究型、理論研究型及試驗研究結合理論研究型)、結論、致謝及參考文獻等;(2)第二條主線是土木工程專業(yè)涉及的專業(yè)內容,包括地基基礎、混凝土結構、高層建筑結構、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,而是緊密結合在一起,如表1所示。表1學校土木工程碩士研究生專業(yè)英語課程安排的教學內容及學時分配,從中可以看出,在專業(yè)英語課程的“用”階段,每一個專業(yè)知識板塊和文獻寫作體例所包含的內容是一一對應,相輔相成的。例如在講解知識板塊“土力學與地基基礎”時,會挑選這方面的正文作為教學材料,又或在講解知識板塊“混凝土結構”時,會挑選這方面的引言作為教學材料,這樣學生不僅能學習專業(yè)英語詞匯及寫作技巧,還能及時了解土木工程專業(yè)方面的最新科研動態(tài)。又例如
以某一期刊為例,從官網主頁進入作者投稿須知界面(Guide for Authors),講解該期刊對論文各部分寫作格式的特殊要求,然后進入投稿界面,詳細介紹投稿步驟直至投稿完成。
從表1還可看出,各個知識板塊的學時并非均勻分配的,而是存在一定的靈活性,這主要是考慮到課程的教學內容應該是任課教師本人最熟悉、背景知識功底最深厚的部分,作者在之前的學習工作中基本從事“土力學與地基基礎”和“混凝土結構”這兩方面的科研和教學,因此對該部分內容比較熟悉,授課時可以更生動、講解可以更清晰。
在專業(yè)英語“用”階段的教學實踐中安排了內容1和內容2。內容1對應的培養(yǎng)目標是“學生通過以英語為載體的學術論文、講座、國際會議等形式獲得本專業(yè)的先進科學知識及技術成果”;內容2對應的培養(yǎng)目標是“并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學術會議上作報告”。內容2的教學安排是由學生自由組合、選取適合的演講題目、進行英語小組演講,這部分內容主要訓練學生在閱讀理解專業(yè)英語文獻的基礎上,如何進行專業(yè)表達,提高英語的聽、說能力。周奇和朱林菲[6]調查研究發(fā)現(xiàn)學生普遍希望增設聽說環(huán)節(jié)。依據(jù)自身教學實踐,要讓小組演講不流于形式應做到以下幾點。
(1)演講內容。必須取自近5年國際主流土木工程期刊上的學術論文,強調“近5年”期限是因為科技文獻的寶貴之處在于登載的專業(yè)理論及技術都是最新的,學生通過閱讀近期文獻可以了解符合時展、科技發(fā)展的專業(yè)學科方向。由于剛入學的碩士研究生對本專業(yè)的國際學術期刊不熟悉,一般會指定一些,例如巖土力學方面有《Géotechnique》《Computers and Geotechniques》《Canadian Geotechnical Journal》《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering》等,巖石力學方面有《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》《Rock Mechanics and Rock Engineering》等,結構、材料方面有《Journal of Structural Engineering》《Cement and Concrete Research》《Cement and Concrete Composites》等。
(2)演講形式。由學生自由組合形成4~5人為單位的演講小組,對所選擇的演講題目按照內容簡介(Outline)、引言(Introduction)、內容主體(main body)、結論(conclusions)進行解說,每位組員都必須上臺演講,總用時控制在13~15分鐘。
(3)提問環(huán)節(jié)。在每組演講完畢后,其余小組進行提問,演講組可指派任何組員進行回答。
(4)評分標準。演講得分由教師打分(權重40%)和學生打分(權重60%)共同決定。學生打分成績由除演講小組外的其余小組給出,取平均值,評分標準如表2所示:(a)演講長度直接關系到組員是否對演講內容熟悉、組員之間是否有排練及配合;(b)PPT應盡量避免大段文字,要以標題、圖、表為主,培養(yǎng)學生的表達能力,而不是機械性地重復PPT上內容;(c)演講內容必須符合國際發(fā)展動向的土木工程學科最新科研成果;(d)演講者需使用專業(yè)、流暢的語言進行演講;(e)回答問題環(huán)節(jié)考核學生是否真實掌握演講內容,以及是否查閱相關參考文獻獲取相關專業(yè)知識。
在專業(yè)英語課程的“用”階段,學生進行專業(yè)演講,提高專業(yè)聽、說能力是難點。為了達到預期的培養(yǎng)目標,除了精心安排課堂教學內容和采用合理教學方法以外,還進行了課外拓展。學院土木工程學科一直與國外知名大學土木工程學科有緊密交流合作,僅2015年就有兩位上海市教委“海外名師”項目入選外籍專家來到學院作短期訪問交流(德國亞琛工業(yè)大學工程地質與水文地質研究所所長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告,都是目前國際上土木工程的熱點問題。學生通過聽報告及提問,既獲得了專業(yè)知識,又學到了作演講報告的技巧,提高了聽說能力,有助于較好地完成小組演講。
四、考核方式
進行一定方式的考核是測試學生對課程知識與技能掌握程度的手段之一,同時也為任課教師檢驗自己的教學成果、改進教學方法與手段提供依據(jù)。在學院專業(yè)英語教學大綱中明確規(guī)定,課程最終成績由三部分組成。
(1)平時成績(10%),該部分成績參考出勤率和課堂參與程度。
(2)小組演講(30%),由教師和學生的權重打分決定(參見上一節(jié)內容)。
(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、表達正確無重大語法錯誤。寫作部分要求學生對所給圖片或表格進行專業(yè)性英語描述,要求條理清晰、內容準確,符合專業(yè)文獻的表達方式和語言風格。
綜上所述,對考核方式進行了優(yōu)化設計,避免了專業(yè)英語測試中經常會遇到的尷尬問題,即專業(yè)英語考試等同于翻譯考試。從考核結果和評教系統(tǒng)的測試結果可以看出,這樣考核方式較為合理,被大部分學生所接受,同時也達到了全面測試學生聽、說、讀、寫、譯能力的效果。
五、結語
科學技術創(chuàng)新離不開科技信息的及時獲取與利用,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代越來越突出。文章從學院碩士研究生專業(yè)英語課程的教學實踐著手,對從“學”到“用”英語的兩階段教學進行了探索。經過專業(yè)英語課程的訓練學習,碩士研究生初步具備了利用專業(yè)英語及時獲取專業(yè)信息、掌握學科發(fā)展動態(tài)、發(fā)表科研成果及進行國際學術交流的能力。
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中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Problems and Improvement Measures of Civil Engineering
Professional English Teaching Practice
WANG Kun
(College of Civil Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225127)
Abstract Through the new understanding and positioning of English for Civil Engineering, pointing out problems and contradictions in current English teaching, and for the civil professional English features, the overall quality of teachers and teaching methods and content, put forward reasonable measures for improvement, provide a reference for the teaching and research of this subject.
Key words professional English; features; teaching
1 土木工程專業(yè)英語教學中的問題與矛盾
1.1 對土木工程專業(yè)英語認識的偏差
土木工程專業(yè)英語是在大學英語基礎上結合專業(yè)知識的學習,以提高學生英語應用能力的一門重要課程,是大學本科英語過渡至研究生英語教學中一個重要環(huán)節(jié),專業(yè)英語既是基礎英語教學的延伸,又是基礎英語與專業(yè)教學的融合,擔負著促使學生從學習英語階段過渡到使用英語階段的任務。
然而,在大多數(shù)建筑工程院校,土木工程專業(yè)英語一般開設為選修課,其培養(yǎng)學生運用英語進行科學技術交流活動的能力并未得到相應的重視,也未能達到鞏固基礎英語與實踐相結合的目的。同時,由于學生絕大部分工作仍舊是在國內,與國際交流合作的可能性較小。因此,土木工程專業(yè)英語并未得到部分教師及學生的相關重視。
1.2 專業(yè)英語教師綜合素質的局限性
由于土木工程專業(yè)英語的結合了大學基礎英語與專業(yè)課程的內容,因此,它對師資的要求也相對較高,因而,土木工程專業(yè)英語的教師原則上必須具有英語語言技能和土木工程專業(yè)知識。但是目前,具有這樣能力的教師并不多見,充當土木工程專業(yè)英語師資的教師一般是英語技能稍好一些的土木工程專業(yè)教師,或者是英語專業(yè)的教師。這兩種教師在土木工程專業(yè)英語教學時都存在一定的局限性。所以亟需對土木工程專業(yè)英語師資進行建設。
1.3 教學時間安排不合理
目前,專業(yè)英語教學時間的安排對于不同的院校有不同的措施。有的院校,將其安排為選修課,與部分專業(yè)課程同時開展,有些院校則將專業(yè)英語課程安排在大部分專業(yè)課程結束之后,此外還有院校將專業(yè)英語課程開設在專業(yè)課程之前。此外,課程時間長短,也是專業(yè)英語教學需要迫切解決的一個問題。
1.4 教學內容和教學方法不完善
目前,大多數(shù)建筑工程院校針對自身實際情況,在專業(yè)課教學中開設了雙語教學,從而使得專業(yè)英語課程得到一定程度的邊緣化。這種雙語教學固然有其自身的優(yōu)勢,能夠將專業(yè)英語詞匯融入到專業(yè)知識的學習中,擴大學生學習的知識面,但由于雙語教學對普通高校而言,學生學習難度偏大,易使學生失去對專業(yè)課學習的熱情,從而產生負面的教學效果。
同時,在專業(yè)英語課程的教學中,教學內容多偏重于對建筑工程各個方面空泛的介紹,缺少詳細闡述某專業(yè)知識點的章節(jié)內容,在教學效果上,不能達到閱讀專業(yè)知識文獻的目的。
1.5 缺少實踐環(huán)節(jié)
在專業(yè)英語的教學過程中,雖然有一定程度的教學互動,但是在遇到實際操作環(huán)節(jié),仍然存在一定的問題,如閱讀外文教材,審核外文圖紙及與國際工程人員交流、自我展示等等。為此,如何將實踐環(huán)節(jié)融入教學課程,需要針對實際情況開展調查研究論證,并進行一定程度上的教學改革。
2 建筑工程專業(yè)英語教學的改進措施
2.1 正確認識專業(yè)英語的功能與作用
隨著我國在土木工程領域與國際交流合作的增加,很多具有對外合作項目的企業(yè), 迫切需要掌握土木工程專業(yè)外語的專門人才。然而目前,很多高校在校生卻因為對土木工程專業(yè)英語的認識的偏差,而喪失了較多的就業(yè)機會。同時,研究生的招生規(guī)模逐年擴大,這反映了社會對高層次工程技術人員的需求不斷擴大,從而推動了研究生招生規(guī)模的擴大。研究生的學習目的是追蹤本專業(yè)發(fā)展的前沿課題,因而對英語文獻的閱讀提出了較高的要求。此外,研究生還需要撰寫專業(yè)論文摘要、投寄發(fā)表國際刊物論文、出席國際會議等。這就要求在本科生階段,學生應熟練掌握土木專業(yè)英語。(下轉第233頁)(上接第201頁)因此,土木工程專業(yè)英語教師有必要教育學生端正學習態(tài)度,努力學習專業(yè)英語,增加就業(yè)渠道,提高繼續(xù)深造的能力。
2.2 提高教師綜合素質
為提高土木工程專業(yè)英語教師的師資力量和綜合素質,目前可從兩個方面著手:一方面,對土木工程專業(yè)的相關教師進行英語培訓。培訓方法可采取進修、專門用途英語培訓,著重提高專業(yè)教師的英語語言能力和語法知識,并讓他們系統(tǒng)地學習英語教學法等知識。此外,還可以聘請國外的同行專家對他們進行語言培訓,或者到專門的外語類院校進行培訓,有條件的話還可以去英語為母語的國家進行學術交流訪問,以滿足土木工程專業(yè)英語教學的需要。另一方面,對于英語專業(yè)的老師,也可以參與土木工程專業(yè)英語教學,通過對他們進行專業(yè)知識培訓,以達到專業(yè)英語教學的需要。同時,要采用適當?shù)募畲胧﹣愍剟顚⒓优嘤柕慕處?,使越來越多的專業(yè)教師或英語教師參加培訓和進修。只有不斷地充實、提高、穩(wěn)定土木工程專業(yè)英語教師隊伍,才能有效地進行師資建設。
2.3 合理安排教學時間
專業(yè)英語是在大學英語基礎上的更高層次的具有專業(yè)性質的一門英語課程,它同時也是以建筑工程專業(yè)的教學內容為基礎。因此專業(yè)英語也受到專業(yè)課教學進度的約束,為了使學生通過學習專業(yè)英語達到學以致用的目的,專業(yè)英語開設的時間與專業(yè)課相協(xié)調,一方面能夠確保學生對專業(yè)課程知識有充分認識、理解的基礎上有更多的收獲,另一方面,能夠積極調動學生對專業(yè)英語課程的學習熱情,同時,兩者相得益彰,產生良好的教學效果。
2.4 教學內容和方法的多樣化
為達到教學效果,積極調動學生學習專業(yè)英語的興趣和熱情,專業(yè)英語教師應采用多種措施來實現(xiàn)教學內容和方法的多樣化。多媒體技術這種教學手段相對于其他教學方式,具有形象、生動、直觀、信息量大等優(yōu)點,能有效激發(fā)學生的學習積極性,使他們能夠集中精力進入學習狀態(tài),從而提高專業(yè)英語的教學效果。
此外,專業(yè)英語教師還應結合實際工程案例來引導學生討論。例如,可以提供招投標合同、建筑施工圖、建筑設計書的英文資料,事先準備好討論的主題內容。在整個課堂教學中,以學生為中心,做到師生互動,同時教師配合學生進行討論式教學。最后由老師進行總結,最終師生共同得到答案。
3 結論
鑒于土木工程專業(yè)英語的重要性和特殊性,作為土木工程專業(yè)英語教師,必須使學生充分認識到專業(yè)英語的重要性,同時也應從自身出發(fā),加強師資隊伍建設、合理安排教學時間,改進教學方法和教學手段,以促進土木工程專業(yè)英語課程的教學和學習,為社會培養(yǎng)國際型、高水平的土木工程專業(yè)人才。
參考文獻
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土木工程專業(yè)英語是土木工程專業(yè)本科生的專業(yè)選修課之一,通常安排在第六學期。由于是選修課,不僅學時少,而且不受重視。作為專業(yè)信息傳遞的媒介,專業(yè)英語知識已經成為從業(yè)人員的基本技能與素養(yǎng)。有鑒于此,任課教師必須轉變教學思路與方法,提高專業(yè)英語修養(yǎng),從權威期刊上挑選經典詞匯與經典句式作為課堂以及課后作業(yè)中的重點鍛煉素材。
一、重點詞匯累積
土木工程專業(yè)英語教材中,一般在每一章節(jié)都給出了需要重點掌握的詞匯,學生在自學或者復習過程別要注意那些基礎英語已經學過但在專業(yè)英語中卻又呈現(xiàn)不同意義的詞匯。例如,Moment在基礎英語中常用來表示“時刻”,還可以用來引導狀語從句“Themoment…”。然而,在理論力學或者結構力學中,該單詞常用來表示“力矩”。另外一種情況就是好幾個單詞均表示相近的意思,這就要向學生講明白其不同之處,以便于掌握及適時應用。例如,F(xiàn)orces與Loadings均可表示作用在物體上的作用力,前者通常用在作用力為集中力的情況下,后者常用于作用力為面力或者體力的時候;兩者均可稱為作用力,可用Action表示。Action包含了Forces和Loadings,需要給予高度重視。對于重點詞匯的累積,除了教材列出的Newwords與Phrasesandexpressions以外,平時應注重從相關專業(yè)權威國際期刊上摘錄。
二、經典句式累積
通過閱讀權威期刊上相關文獻可以總結出很多經典句式,如某變量定義為變量A與變量B的比值,在專業(yè)英語表述中,可寫為“SuchparameterisdefinedhereinastheratioofparameterAtoparameterB”,其中“Theratioofsthtosth”即為經典句式。學生在學習過程中要主動積累這些句式,并且能夠在課后作業(yè)中的漢譯英環(huán)節(jié)或者科技論文撰寫中應用。再如,經常說近幾年計算機軟硬件發(fā)生了巨大的變化,依基礎英語所學的架構與語法,可表述為“Greatchangeshavetakenplaceinthesoftandhardwareofcomputerswithinthelastfewyears”。然而,通過閱讀經典文獻可以發(fā)現(xiàn),這句話也可以表示為“Thelastfewyearshavewitnessedthegreatchangesinthesoftandhardwareofcomputers”。教師與學生在課堂教與學中必須充分重視諸如此類的經典句式在土木工程專業(yè)英語教學中的作用,并能夠很好地運用。
三、漢譯英訓練
一般而言,英語掌握程度是以英譯漢能力高低為標準的。通過英譯漢環(huán)節(jié),可以將相關文獻所表達的觀點翻譯成中文,并加以消化吸收。然而,為了能夠在國際學術交流中準確、流利地表達,必須重視漢譯英環(huán)節(jié)的訓練。土木工程專業(yè)英語教材中的漢譯英訓練素材往往是從原文中摘錄出來的,沒有針對性地進行經典句式訓練。為了達到訓練目的,要求教師針對積累的經典詞匯與句式自擬題目進行訓練,以便快速提高學生漢譯英能力。這種漢譯英訓練可安排在每堂課開始,時間約為3~5分鐘。除此之外,也可以要求學生在課下作業(yè)時,結合某實驗課的實際操作,將實驗操作過程翻譯成英文。為了避免同學之間互相借鑒參考,可以要求每名學生負責一個步驟的翻譯。
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土木工程是一個傳統(tǒng)的實踐性專業(yè),該專業(yè)的中外合作辦學模式也有長足進步。截至目前,教育部批準設立的本科層次的中外合作辦學項目已達到19項。由于我國高等教育在教學形式、管理模式和文化傳統(tǒng)等方面與西方國家都存在差異,因此在中外合作辦學的新的形勢下,以人才培養(yǎng)目標為出發(fā)點,對課程體系進行高效合理的評價,評估教學質量的優(yōu)劣,是一個值得深入研究的問題。
1.培養(yǎng)目標要求
土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標是對受教方在經過大學階段的學習之后具備良好的專業(yè)實踐能力,滿足社會對本專業(yè)人才的需求。中外合作辦學的出發(fā)點就是充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,同時吸收國外的先進經驗和理念,使學生達到具有國際競爭力的水平。所培養(yǎng)的人才是具有對中外土木工程設計和管理理論、理念有較深理解,同時具有國際視野的創(chuàng)新性復合型高級工程技術人才。就業(yè)范圍可選擇建筑施工企業(yè)、建筑設計院和建筑規(guī)劃院等部門,也可出國繼續(xù)深造。要實現(xiàn)既定的培養(yǎng)目標,除在課程設置上進行研究外,還需要制訂科學的課程評價體系。
2.課程評價方式
中外合作辦學模式下,充分考慮不同國家之間的差異,對課程提出科學的評價方法,通過在教學和管理中的不斷修正,實現(xiàn)評價方法的逐步完善。具體到某一門課程,評價應該包括以下幾個方面:
一是對授課主導方,即授課教師的評價。對其教學內容和方法、教學內容中中外規(guī)范的異同的講授上做出量化評價。為了取得良好的教學效果,需要授課教師對現(xiàn)有的授課模式和授課內容進行改進。授課方式盡量嘗試以學生為中心的小班授課模式。另外在授課方式上進行創(chuàng)新,引入案例教學、討論式教學、現(xiàn)場實地教學、試驗教學等方式,充分調動學生的學習積極性。對不同教學方法的有效性進行評估,確定最佳的教學方式。
二是對受教方,即學生層面,可由任課教師、外方教師討論制訂基于學生反應的課程評估指標。通過制訂教學內容、教學方法和教學效果等條目,在學生完成課程考核之后,以提交問卷的形式完成對該門課程的教學效果的反饋,對有問題的部分可以提出整改方案,不斷促進課程教學質量的完善和提高。此外,對不同教學方法下的互動環(huán)節(jié)的效果進行評估,可以采取針對一個實際工程問題進行解答的方式來完成。
三是在課程的最終考核環(huán)節(jié)上進行根本性改革。在傳統(tǒng)的閉卷考試模式的基礎上,增加其他形式的考核方法,并調整相應在總成績中的比重。外方課程可以對學生以小組討論的形式解決一個具體的工程問題,并以答辯的形式進行考核,這也是國外教學中常用的考核形式。也可以根據(jù)不同的課程采用課程論文和課程設計的形式進行考核。不同形式的考核的目的是鍛煉學生的動手能力、團隊協(xié)作能力和獨立思考解決問題的能力。
四是在英語能力方面的評價。擺脫以往單一的紙面形式的考核形式,增加聽、說的比重,可以通過文獻閱讀、專題論文撰寫提升自身的讀寫能力,通過報告的形式鍛煉聽說能力。通過英語的能力評價和考核,力求在知識的廣度和深度方面能夠實現(xiàn)熟練的英語運用,為將來的職業(yè)方向的選擇增加備選方案。
3.結語
中外合作辦學模式下,為實現(xiàn)土木工程專業(yè)對人才的培養(yǎng)目標,同時考慮土木工程是一門理論與實踐緊密結合的學科,需要對設置的課程進行科學的效果評價。本文以土木工程專業(yè)中外合作辦學形勢下的人才培養(yǎng)目標為出發(fā)點,從授課教師、學生學習、課程考核、英語能力四個方面建立了課程的評價體系。任何課程評價體系都有自身的缺點和不足,因此,土木工程專業(yè)需要在教學實踐中不斷加以修正,力求能切實地實現(xiàn)既定的人才培養(yǎng)目標。
中圖分類號:G643;TU37 文獻標志碼:A 文章編號:10052909(2017)02003105
碩士研究生階段的教育在教育目標、教育主體定位和教育形式等方面,都與之前的本科階段、中學階段和小學階段具有本質的區(qū)別。從教育目標來看,研究生階段教育的目的是將研究生培養(yǎng)成為具有獨立科研能力的科研工作者和職業(yè)工程師,強調自主科研和工作的能力[1]。從教育主體定位來看,研究生在整個教育過程中處于主體地位,與本科及之前階段以教師教學為主的定位有很大差異[2]。從教育形式來看,研究生階段的教育更加強調自我培養(yǎng)和自我教育,絕大部分的教育過程需要研究生通過自主學習完成,研究生導師一般只發(fā)揮引導和指導作用[3]。
因此,能否在兩到三年的研究生學習階段實現(xiàn)良好的自我培養(yǎng),就成了研究生教育成敗的關鍵。近年來,隨著專業(yè)碩士研究生制度的實施和研究生教育從精英教育向大眾教育的轉變,研究生數(shù)量迅速增加,生源質量良莠不齊。很
多研究生對研究生教育階段強調自我培養(yǎng)的特點認識不足,在研究生學習階段仍然是本科甚至高中時期的學習態(tài)度和方式,以致培養(yǎng)效果難以令人滿意。
究其原因,除了對研究生階段自我培養(yǎng)的特點認識不足之外,一個很重要的原因是對自我培養(yǎng)的目標和方法缺乏理性的認識,需要進行深入的指導。為解決這一問題,本文擬從研究生培養(yǎng)工作的實際出發(fā),對土木工程類碩士研究生自我培養(yǎng)的目標、方法和途徑進行討論,旨在為土木工程類研究生的培養(yǎng)提供理論上的參考和建議。
一、 研究生自我培養(yǎng)的必要性和可行性
所謂研究生的自我培養(yǎng),是指以研究生自身為教育主體,在自我意識的支配下,根據(jù)社會需求和自身發(fā)展的需要,發(fā)揮主體能動性作用,把自己作為教育的實施者和接受者,不斷進行自我開發(fā)和自我教育,優(yōu)化知識結構和能力水平,最終實現(xiàn)研究生階段培養(yǎng)的目標,成為滿足社會需求的科研工作者和技術工程師[4-5]。
研究生階段教育的最大特點就在于研究生的自我培養(yǎng)和自我教育[6],這是由研究生階段的培養(yǎng)目標決定的。研究生階段教育的最終目的,是培養(yǎng)一批能夠獨立進行科研工作的科技工作者,以及能夠在企事業(yè)技術崗位解決實際問題的技術工程師[7]。要想獲得獨立的科研能力和工程實踐能力,就必須具備自主發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。而這些能力的培養(yǎng),必須也只能通過自主科學研究和自主工程實踐獲得[8]。此外,是否具備基本的自主科研能力和工程實踐能力,也一直是各高校衡量研究生培養(yǎng)質量的重要標準。部分高校甚至直接以這兩項能力作為研究生畢業(yè)和獲得碩士學位的基本條件[9]。因此,以培養(yǎng)自主科研能力和工程實踐能力為目標進行自我培養(yǎng),是研究生階段教育的必然要求。
研究生階段的學習和生活呈現(xiàn)出很大的自主性和獨立性[10]。研究生導師在研究生教育過程中的定位,是科研工作上的指導者和合作者,并以此為基點,對研究生的學術道德和價值觀進行引導[11]。除此之外,研究生自主把握工作和學習的各個階段,有足夠的時間和空間自主規(guī)劃,自我學習,為研究生的自我培養(yǎng)提供了主體條件上的可行性。事實上,是否能夠有效利用這種自主性,抓住機會進行自我培養(yǎng),一直都是研究生培養(yǎng)成敗的關鍵。
二、 土木工程類專業(yè)碩士研究生自我培養(yǎng)的目標和內容
土木工程類專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)的最終目標,一是使研究生具備基本的科研能力,以滿足業(yè)之后以一個獨立的科研工作者的身份從事本專業(yè)科研工作的需要;二是具備一線的工程實踐能力,以滿足畢業(yè)之后從事結構設計或現(xiàn)場施工工作的需求;除此之外,還必須培養(yǎng)一定的人際交往能力。因此,具體而言,土木工程類專業(yè)碩士研究生應當著重在專業(yè)知識水平、基礎科研能力和實踐工作能力等三個方面進行自我培養(yǎng)。
(一)專業(yè)知識水平的培養(yǎng)和提高
具備深厚的專業(yè)基礎,了解本專業(yè)的研究特點、研究方向以及基本理論和方法,是順利開展研究生階段學習和科研工作的前提條件,這也是研究生入學考試和面試衡量學生是否具備入學資格的重要標準。但是,隨著近年來碩士研究生數(shù)量的迅速擴張,新入學研究生的專業(yè)知識水平并不能令人滿意。以某校土木工程和防災減災工程專業(yè)碩士研究生的面試為例,一位面試教師提問了一個基本的結構力學問題,即力法基本方程的實質是力的平衡方程還是位移協(xié)調方程?就這么一個二選一的問題,參加面試的數(shù)十位學生回答正確的不到一半,絕大多數(shù)都是僅憑字面意思勉強回答甚至完全是瞎蒙胡猜。另一位教師提問地震烈度的概念,能將這一概念與地震震級區(qū)分開并解釋清楚的更是寥寥無幾。帶著這樣的專業(yè)基礎知識開始研究生階段的學習和研究,效果如何可想而知。
因此,研究生階段自我培養(yǎng)的第一課,就是夯實專業(yè)基礎,把本科階段沒有學好而研究生階段又顯然會用到的高等數(shù)學、結構力學、結構設計等課程查漏補缺,提高到本科畢業(yè)生應該有的水平。在此基礎上,還要把研究生階段開設的數(shù)學分析、有限元方法、結構動力學、彈塑性理論等專業(yè)基礎課學好學透,為后續(xù)即將開展的科研工作做好準備。
除了課堂學習之外,研究生階段的學習還應該包括一個很重要的方面,即自學能力的培養(yǎng)。與本科生階段主要依靠教師傳授專業(yè)基礎知識、培養(yǎng)專業(yè)思維能力不同,研究生階段最重要的是要學會如何發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。當今時代是一個知識大爆炸的時代,是多種學科融匯交流的時代。研究生在開展科研工作的過程中,必然會遇到很多以前沒有接觸過的知識,甚至不同的專業(yè)和學科的知識。這就只能通過各種渠道查找資料,自我學習,不斷積累,培養(yǎng)自我學習的能力和習慣,實現(xiàn)自我教育,最終解決所遇到的問題。而終身學習和自我教育,正是作為一名科研工作者所必須具備的基本素質之一。
(二) 基礎科研能力的培養(yǎng)
一般而言,科研能力的根本是科學思維能力和科學研究方法,這也是研究生階段需要著力培養(yǎng)的目標之一。所謂的科學思維能力,是指應用專業(yè)知識發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的科學思維方式。所謂科學研究方法,是指采用理論研究、試驗驗證、統(tǒng)計分析對科學問題進行研究的方法??蒲心芰Φ呐囵B(yǎng)是一個抽象的潛移默化的過程。這就需要研究生集中精力,刻苦鉆研,全身心地投入研究生階段的研究和學習,一點一點地積累提高,最終實現(xiàn)科研能力的全面提升。
科研能力的培養(yǎng)包括很多方面,本文僅就開展科學研究所必須具備的一些基本工作能力進行深入討論。這些基本工作能力一般包括辦公軟件的使用能力、專業(yè)軟件的使用能力、文字表達能力和專業(yè)英語水平等。
辦公軟件的使用能力是進行一切文字工作的基礎。在研究生進行開題報告、中期考核、畢業(yè)答辯的過程中,必然會用到以下軟件:word、PowerPoint、Excel。這些軟件看上去很常見,但很多本科畢業(yè)生都只停留在會打開、輸入、關閉的水平,遠遠達不到研究生利用這些軟件完成論文寫作任務的目標。研究生階段使用word,目標就是撰寫論文。要做到會用word排版,正確處理標題、目錄、圖表、段落、參考文獻等,按照要求寫出格式規(guī)范、排版合理的畢業(yè)論文。PowerPoint是研究生用于做報告和答辯的必備軟件,要求做出來的幻燈片界面美觀,條理清楚,能準確無誤地表達研究生的全部科研成果。Excel是一個功能強大的軟件,科研論文所需數(shù)據(jù)的匯總和統(tǒng)計、圖表的設計和制作都可以用它來完成。
專業(yè)軟件的使用是當代研究生必須具備的能力之一。對于土木工程類專業(yè)的研究生來說,AutoCAD是最基本的制圖工具,其重要性自不必多說。除此之外,還需要掌握本專業(yè)廣泛使用的各種專業(yè)軟件,如結構設計所需的Sap2000、理正工具箱,結構分析所需的ANSYS、ABAQUS,編程所需的Matlab等。當今時代,用專業(yè)軟件解決問題已經成為科研工作的基本要求,不會使用這些基本的工作軟件,就無法開展科研工作。
文字表達能力是研究生撰寫論文和進行學術交流
必備的另一項能力,而這一點又恰恰是很多土木工程類專業(yè)研究生的短板。土木工程類專業(yè)一般屬于純工科專業(yè),大部分學生從高中畢業(yè)后就很少接受文字表達能力的訓練。特別是本科畢業(yè)做的是畢業(yè)設計,沒有寫過畢業(yè)論文,失去了一次重要的科技文獻撰寫能力的培養(yǎng)機會。造成的結果就是文字表現(xiàn)能力較差,往往需要走很多彎路才能達到撰寫科技論文的水平。因此,土木工程類專業(yè)的碩士研究生需要在研究生學習階段有意識地培養(yǎng)語言文字表達能力,特別是要熟悉和掌握撰寫科技論文所需要的特有的客觀理性的文字表述方式。
科研工作基本能力的第四個方面,是專業(yè)英語水平。閱讀英文專業(yè)文獻、用英語撰寫論文是科研工作的基本需求。我國的英語教育從初中甚至從小學就開始,到研究生階段至少經過了10年的學習,但實際的效果卻并不能令人滿意。很多研究生在寫論文時用到英文題名和摘要,第一反應就是利用網絡上的翻譯軟件。部分研究生論文的英文題名和英文摘要甚至是用翻譯軟件直接翻譯一下就粘貼上去了,錯漏百出,笑話滿篇。因此,提高專業(yè)英語水平,是研究生階段必須保質保量完成的一項重要學習任務。
(三)工作能力的培養(yǎng)
研究生階段學習的最終目標是要進行工作實踐,很多研究生一畢業(yè)就會進入設計和施工單位工作。因此,工作能力的培養(yǎng)也是研究生階段自我培養(yǎng)的重要內容之一。
在研究生階段培養(yǎng)實踐工作能力具有得天獨厚的優(yōu)勢。在這一時期,研究生是作為一個基本獨立的科研工作者來完成自己的課題,與導師和其他同學是交流與合作的關系,因而攻讀研究生的過程也就自然而然成為工作能力的培養(yǎng)過程。
對于研究生來說,工作能力包括科研能力、實踐能力和工作素質等多個方面。其中科研能力和實踐能力都需要在工作和學習中逐漸積累和培養(yǎng)。本文僅就個人工作素質進行簡單探討。
個人工作素質的第一點,是工作中的自我定位。工作是有分工的,在任何一項工作中,都會有人主導,有人配合,有人把控大局,有人執(zhí)行細節(jié)。在工作中擺正自己的位置,是一切工作得以順利完成的保證。如果人人各行其是,最終的結果必然是一事無成。研究生階段的學習是研究生科研工作的起點,在后續(xù)的科研和實踐工作中,都必須保持謙虛謹慎的態(tài)度,尊重導師,尊重身邊的同學和同事,積極主動地向他們學習。只有這樣,才能不斷提高自己的水平,實現(xiàn)研究生階段自我培養(yǎng)的目標。
個人工作素質的第二點,是要有責任心,勇于擔當。做事情有始有終,是研究生應當持有的基本工作態(tài)度。接受任何工作任務之后,應該以積極主動的態(tài)度考慮如何保質保量地完成。遇到困難要學會利用學校和單位提供的各種資源積極解決,而不是稍遇挫折便打退堂鼓。最不可接受的態(tài)度是,稍遇困難不僅止步不前,還不積極與導師或上級溝通,工作任務擱置半個月甚至一兩個月,直到再次被問起才告知遇到問題未能繼續(xù)。這樣消極負面的工作態(tài)度,在任何工作單位都是不能被容忍的,在研究生階段必須絕對避免。研究生應珍惜和抓住研究生階段學習的大好時機,培養(yǎng)優(yōu)秀的工作素質,是研究生階段自我培養(yǎng)的又一重要任務。
中圖分類號:TUH319 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)29-0204-02
土木工程專業(yè)英語是專門用途英語中的一種,用于介紹和傳播土木工程相關領域的科學技術知識,一般是在大學第五、六學期開設的一門專業(yè)基礎課。學生在學習專業(yè)英語前已經接受了兩年多大學基礎英語的教學,按教學大綱的要求,已經具有較強的閱讀能力和一定的聽、譯、寫的能力。另外,從二年級開始,大部分學生已經參加了大學英語四、六級的考試,并且過級率也逐年上升,進一步提高了學生的基礎英語能力。到第五、六學期,學生已經學習了一些專業(yè)基礎課程。以建筑工程方向的學生為例,到第五學期已經修完了力學、土木工程材料、混凝土結構設計原理、鋼結構、工程地質學等相關專業(yè)課程,具備了一定的專業(yè)知識。在此基礎上開始學習專業(yè)英語,是使學生以英語為工具,學習獲得專業(yè)所需要信息的本領,達到學以致用的目的,并且也能進一步提高學生的英語水平。土木工程專業(yè)畢業(yè)的學生參加工作后有可能從事一些國際項目的設計、施工、管理或經濟評價的工作,這就需要和一些國外單位接觸,查閱相應的英文專業(yè)資料,對相關人員的專業(yè)英語水平有一定的要求。另一方面,一部分學生在大學四年級會選擇考研而不是直接就業(yè),研究生階段的學習對專業(yè)英語的要求比較高,學生需要緊跟學科前研,閱讀大量的英文文獻、查閱相關英文版本的專業(yè)書籍、參加國際會議、投寄國際刊物。所以,在本科階段開設專業(yè)英語的課程是很有必要的,不僅提高了學生的英語水平,而且為學生畢業(yè)后從事相關專業(yè)工作和進一步深造打下了相應的專業(yè)英語基礎。根據(jù)筆者從事專業(yè)英語教學的實踐,對土木工程專業(yè)英語的教學進行了一定的思考和探討,主要有以下四方面。
一、重視程度
對于專業(yè)英語這門課,從學生到教師重視程度都還不夠。對于學生,對于這門課的學習興趣淡薄,一些學生認為沒有必要開設專業(yè)英語這門課,一些學生認為這門課對自己的專業(yè)來說不重要,將來不會用到。對于教師,很多教師也認為相對于一些主體專業(yè)課來說,專業(yè)英語這門課并不是很重要,可有可無。所以說,從教師層面就要首先重視這門課,在平時上課的過程中向學生講述這門課的重要性,不斷思考改進教學方法,提高學生的學習興趣,不斷積累相關英語基礎知識和專業(yè)知識,提高教學質量。對于學生,要從考核方式的上強調和改進,來促進對這門課的重視。傳統(tǒng)的考核方式是期末的試卷考核,比較單一,學生只有到了最后考核階段才用點力,平時都比較松懈??梢寓考核方g礁奈平時考勤、平時提問、課堂參與、課后作業(yè)和最后考核幾個部分,各占一定比份。這樣可以使學生自始之終都比較重視每一個部分,能夠投入一定的時間去完成各項任務,有所提高和改進。
二、師資力量
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)01-0061-05
隨著中國經濟社會的快速發(fā)展,各行各業(yè)對高層次應用型人才的需求持續(xù)增長。2009年教育部調整研究生教育結構,將全日制碩士專業(yè)學位納入研究生培養(yǎng)的主渠道,大力培養(yǎng)應用型、高層次專門人才[1]。土木建筑行業(yè)作為社會經濟發(fā)展的一個重要分支,隨著科學技術的快速更新與發(fā)展,其科學性、實踐性、復雜性、綜合性、創(chuàng)新性等特征日益凸顯,對土木建筑行業(yè)人才提出了更高要求。因此,培養(yǎng)建筑與土木工程領域全日制工程碩士研究生,必須克服傳統(tǒng)學術型碩士培養(yǎng)模式理論性強而實踐不足的現(xiàn)狀,并充分體現(xiàn)專業(yè)學位教育的特點,而課程體系的改革是其核心內容。
一、課程體系改革需要適應的目標
(一)培養(yǎng)通專結合的復合型人才
在科學技術的橫向綜合性和縱向分化性發(fā)展趨勢背景下,土木工程學科一方面表現(xiàn)在建筑、公路、橋梁、水利等學科專業(yè)分工明顯,要求土木工程教育更加專業(yè)化;另一方面各學科相互交叉和滲透,對土木工程教育提出要向綜合化方向發(fā)展的要求。因此,掌握較為寬厚的基礎知識的同時,培養(yǎng)工程領域的專業(yè)知識,是建筑與土木工程領域工程碩士研究生課程體系改革的目標。選取具有代表性的國內5所高校土木工程專業(yè)學術型和專業(yè)型碩士培養(yǎng)方案的課程設置進行分析,并側重比較二者在基礎理論課、專業(yè)基礎課和專業(yè)方向課的學分設置(圖1),其目的在于確定通專結合的復合型課程體系改革思路。
培養(yǎng)方案中參與統(tǒng)計的基礎理論課主要是數(shù)學類等自然科學類課程,不包括人文社科類課程。專業(yè)基礎課指結構力學、鋼筋混凝土結構、土木工程材料等課程,專業(yè)方向課包含隧道工程、結構可靠度和高等土力學等課程。從圖1可以看出,盡管各校課程總學分有所不同,但專業(yè)型碩士的課程設置與學術型碩士相比,表現(xiàn)出較為明顯的趨同化特征。此外,課程安排也顯示,專業(yè)型碩士的課程安排與學術型基本相似,未體現(xiàn)出專業(yè)學位與學術學位培養(yǎng)特色之間的差異。因此,專業(yè)碩士的課程設置應更注重內容的寬廣性、應用性和實踐性,達到夯實基礎和加強專業(yè)實踐能力的目標,鍛煉面向實踐問題的工程研究能力。
(二)具有良好的專業(yè)素養(yǎng)與能力
知識的傳授是提升能力和提高綜合素養(yǎng)的必要條件。就應用型人才培養(yǎng)而言,目前土木工程專業(yè)學術型碩士課程體系存在4個方面的主要問題:(1)理論課程遠多于實踐課程,學生在研究生階段依然疲于上課和應付考試,缺乏實踐能力,創(chuàng)新意識薄弱;(2)課程覆蓋面窄,專業(yè)課程往往不能反映土木工程學科的前沿動態(tài),知識體系陳舊;(3)未能將課程學習與畢業(yè)論文(設計)有機結合;(4)缺乏人文教育,不利于學生綜合素質的提高。因此,對面向工程應用型的建筑與土木工程領域工程碩士的培養(yǎng),課程體系應由片面和靜止的狀態(tài)轉化為全面和動態(tài)的過程,科學有效地將知識轉化為能力和素養(yǎng)。
(三)科學系統(tǒng)的思維
現(xiàn)代土木工程是一個復雜的系統(tǒng)工程,土木工程的功能化、城市建設立體化、交通運輸高速化、建筑材料輕質高強化、施工過程工業(yè)化和裝配化、內部各專業(yè)間滲透化、土木工程人文化和環(huán)境化是未來土木工程發(fā)展的必然趨勢[2]?,F(xiàn)代土木工程的學習要求學生應具有科學系統(tǒng)的思維,樹立交叉學科視野,鍛煉知識與技術的整合和重塑能力,對工程遇到各種新問題、新情況做出判斷和決策。因此,建筑與土木工程領域工程碩士還應加強交叉類課程的學習,通過系統(tǒng)思維解決建筑與土木工程領域的專業(yè)問題。
(四)構建復合課程目標體系
依據(jù)建筑與土木工程領域全日制工程碩士課程體系需要適應的目標,構建以基礎理論與知識、專業(yè)素養(yǎng)與能力和科學系統(tǒng)的思維為三大平臺的復合課程目標體系,見圖2所示。三大目標的實現(xiàn)自下而上,同時相互配合,發(fā)揮整體作用。
第一平臺為基礎理論與知識,是建筑與土木工程領域全日制工程碩士研究生所要掌握的基礎理論。其中數(shù)理類知識包括數(shù)值計算、應用數(shù)理統(tǒng)計、結構動力學、有限元分析等課程,學會應用數(shù)學模型和物理方法進行理論計算和試驗分析;計算機類課程包括數(shù)據(jù)庫設計與實現(xiàn),通過程序設計幫助實現(xiàn)系統(tǒng)模擬仿真等;專業(yè)基礎課程包括高等鋼筋混凝土結構、高層結構結構分析與概念設計、工程結構減振與控制理論等,學會房屋建筑工程結構設計、控制與優(yōu)化原理與方法;專業(yè)課包括現(xiàn)代工程施工組織、高層結構工程施工技術等課程,掌握專業(yè)前沿知識;交叉類課程包括建設系統(tǒng)工程、工程經濟學原理與應用、現(xiàn)代管理原理與方法,培養(yǎng)學生交叉學科視野和系統(tǒng)思維方式;實踐課包括實驗、設計、模擬、校內外實習等,鍛煉學生實踐能力和創(chuàng)新精神;人文課包括英語、哲學及德育等課程,提升學生的人文素養(yǎng)。
第二平臺為職業(yè)素養(yǎng)與能力的提升,它建立在基礎理論與知識的平臺上。職業(yè)素養(yǎng)要求學生具有良好的工程職業(yè)道德、強烈的社會責任感和豐富的人文科學素養(yǎng);學習能力要求學生具有信息獲取、知識更新和終身學習的能力;分析解決問題能力要求具有綜合應用建筑與土木工程理論、獨立地分析和解決實際工程問題的能力;設計能力要求學生具有開拓創(chuàng)新意識和進行建筑產品開發(fā)設計的能力,以及建筑工程項目集成的基本能力;創(chuàng)新能力要求學生具有由跟隨創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和原始創(chuàng)新組成的技術創(chuàng)新能力;管理能力要求具有良好的組織管理能力,較強的交流溝通、環(huán)境適應和團隊合作能力[3]。
第三平臺為科學系統(tǒng)的思維,是在基礎理論與知識的學習和專業(yè)素養(yǎng)與能力的培養(yǎng)中逐步形成的。系統(tǒng)性思維要求學生從全局的角度思考問題,培養(yǎng)發(fā)散思維和聚合思維、直覺思維和邏輯思維,具有統(tǒng)籌與預見能力。
二、復合型課程的支撐體系
為了順利實現(xiàn)課程體系改革的目標,構建自內向外的復合型課程支撐體系,內部為課程設置、教學方法和考核方式,外部為導師隊伍建設和產學研結合,如圖3所示。
(一)課程設置
一要加強實踐課程,包括實驗、設計、模擬、實習等,處理好理論課程與實踐課程的比例關系,提高建筑與土木工程領域工程碩士研究生分析和解決工程實際問題的能力;二要加強交叉課程建設,合理調整技術、管理、經濟、法規(guī)課程的比例,使工程碩士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概覽建筑與土木工程各學科相互間交叉、滲透和融合的特征,拓展專業(yè)并形成較高的視野;三要加強人文課程,通過專題課或者學術講座的形式,豐富研究生的人文科學素養(yǎng)。
(二)教學方法
教學內容首先要更加重視其寬廣性、應用性和實踐性,培養(yǎng)工程碩士研究生的應用能力和實踐能力[4];其次要反映建筑與土木工程領域最前沿的知識,使研究生熟悉研究方向的新動向,增強科研興趣;同時要做到與后續(xù)課程和論文研究的有效銜接,減少研究生課程學習的盲目性。教學形式要以研究型形式為主,如討論式教學、參與導師課題等,實現(xiàn)研究生從被動接受到主動鉆研的有效轉變,教師起到啟發(fā)引導的作用。教學方法還要靈活多樣,如模擬軟件、實地調研等,優(yōu)化教學過程并提高教學質量和效率。
(三)考核方式
考核方式的改革首先要改變本科階段一貫的終結性考核制度,將課程互動評價、階段成果和終結性考試三部分作為每門課程的成績。在論文或設計研究階段,要加強論文開題、階段報告、中期報告和論文答辯的過程考查,提高專業(yè)學位的授予水平,改變目前中國“嚴進寬出”培養(yǎng)模式的不利局面;其次,要將理論課程與實踐活動結合,評價學生理論知識掌握情況和與之對應的實驗或實踐活動完成情況,形成多元化綜合評價體系,促進評價結果的客觀性和公正性。
(四)導師隊伍建設
導師是研究生學習和生活的指導者,導師的責任感、知識結構和學術水平是保證研究生質量的關鍵因素。因此,要建立公平的競爭機制對導師嚴格遴選,從源頭上提高導師隊伍水平;要鼓勵導師定期深入企業(yè)了解生產實際需要,與企業(yè)合作開展科學研究工作,推動科研成果的轉化。這樣一方面促進導師知識結構的不斷更新和學術水平的持續(xù)提升,另一方面也提高了導師對專業(yè)學位研究生有針對性的指導能力。
(五)產學研結合
學校一方面吸納社會上具有一定學術造詣的同行專家加入導師隊伍,不僅滿足工程碩士研究生規(guī)模擴大的需求,而且將行業(yè)課題帶進學校;另一方面通過加強與建設領域內的投資建設、項目管理、工程設計、施工總承包、工程咨詢等單位的聯(lián)系,使建筑與土木工程領域工程碩士研究生達到其課程學習內容適應企業(yè)和社會需求,論文或設計選題來源于工程實踐的目的。
三、課程改革的評價體系
根據(jù)復合型課程的目標體系和支撐體系的內容,建立相應的評價體系。結合層次分析法對評價系統(tǒng)進行分析,計算各指標權重,進行方案層的優(yōu)先排序。評價指標體系如表1所示。
筆者設計調查問卷,由國內相關高校建筑與土木工程領域的專家對各指標權重評判,結果如表2所示。
表2數(shù)據(jù)顯示,建筑與土木工程全日制工程碩士課程評價體系的一級指標中,相對重要程度依次為:課程設置、導師隊伍建設、產學研結合、教學方法和考核方式。二級指標中,課堂授課、實驗、設計和實踐課程的合理安排、學生參與行業(yè)單位的項目實踐和導師的學術水平是最重要的三項內容,也是建筑與土木工程全日制工程碩士研究生課程體系改革的首要任務。
四、課程改革的建議
(一)優(yōu)化課程設置
優(yōu)化課程設置是基礎,關鍵要合理安排課堂授課、實驗、設計和實踐課程比例,形成以實驗、設計和實踐課程為主,理論授課為輔的課程結構。通過適當減少人文課程學分和課時數(shù)、增加學科基礎課和專業(yè)方向課的實驗和設計環(huán)節(jié),以學科基礎課和專業(yè)方向課將實驗和設計為課程主線,增加實踐課程的時間安排等優(yōu)化課程設置。這樣的課程結構更有利于工程碩士研究生主動吸收知識和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解決實際問題的能力。
(二)加強導師隊伍建設
加強導師隊伍建設是關鍵,側重提高導師的學術水平。針對面向實踐的工程碩士研究生培養(yǎng),要改變以往以論文、論著和科研成果的數(shù)量作為衡量導師學術水平的單一指標的不利局面,將導師帶領學生參與企業(yè)實踐和社會課題也納入導師學術水平評價體系。學校應對全日制工程碩士導師加強工程實踐訓練,同時吸收不同學科領域的專家、學者和實踐領域有豐富經驗的專業(yè)人員擔任兼職導師,承擔部分教學指導工作?!半p導師制”培養(yǎng)學生,形成優(yōu)勢互補,從而改變導師過于理論化的學術現(xiàn)狀,引導導師重視工程實踐,全面提高導師的學術素養(yǎng)。
(三)產學研結合
產學研結合是重點,要積極帶動學生參與行業(yè)單位的項目實踐;爭取行業(yè)和企業(yè)支持,建立穩(wěn)定的專業(yè)實踐基地,構建一個校企長期全面合作的優(yōu)質教學科研平臺;同時簽訂校企合作培養(yǎng)協(xié)議,將工程碩士培養(yǎng)和解決企業(yè)工程技術問題結合,發(fā)揮工程碩士教育教學和科研的雙重優(yōu)勢,使研究生在校期間能在企業(yè)中提高自身的職業(yè)能力與素養(yǎng),也為企業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新做出成績,將產學研結合真正落到實處。
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Reform and evaluation of curriculum system for full-time professional master
CHEN Wei, ZHANG Ji-ru, WAN Jing
解決辦法多種多樣,結合獨立學院的環(huán)境和學生特質,我們可以加強教學管理,嚴進寬出,優(yōu)化教學組織形式,并且言傳身教,給學生們樹立一個好榜樣,選擇合適的專業(yè)英語教材也是有效的辦法之一。土木工程專業(yè)英語今后仍是很重要、很必要的一門課,誰都不能忽視它。
關鍵詞:獨立學院,土木工程,專業(yè)英語,教學
Abstract:
Ordinarily specialized English for civil engineering is in the place of the professional elective courses in the independent colleges. It is offered in the fifth to the eighth semester, and usually for 32 or 24 periods. This kind of non-major course hasn’t gotten enough attention. On one hand our teachers and students have very much and high expectation, on the other hand there hasn’t been favorable environment and regime to promote our specialized English learning.
How to train the excellent graduates with skilled English in civil engineering? It is an urgent problem in universities now. All the independent colleges should cultivate practical students, so that they can apply both professional knowledges and English of civil engineering well. Such kind of dual talent is our training aim. But our peculiar teaching dilemmas are the following. First, there is a great gap between the students' scores on their test papers. Second, only a few students have their own English dictionaries and professional dictionaries. Third, the period of this course is not assigned reasonably, for the top students, their learning enthusiasm and abilities need more room to be promoted.
Well, the solutions must be varied and combined with environment of the independent colleges and the students' characteristics. We can make further teaching management to hold an easy exam with a strict class. Also we can optimize the organization forms. We could set a good example to the students during the teaching process. Then we may select the appropriate professional English textbooks. All above are the effective solutions. In the future specialized English for civil engineering is still a very important and necessary course, no one can ignore it
Key words: independent colleges , civil engineering , specialized English , teaching
中圖分類號:G633.41 文獻標識碼: A 文章編號:
一 引言
在高等院校里,獨立學院的生源通常是第二批、第三批錄取的,他們的入學成績與一本學生相比有些差距。隨著擴招規(guī)模的增加,生源質量似乎一年不如一年,呈逐年下降趨勢,這使得我們的教學困境越來越多,專業(yè)課越來越難講,專業(yè)英語越來越講不通。
在獨立學院中,土木工程專業(yè)英語一般處于專業(yè)選修課的地位,在大學第五至第八學期開設,且通常為32或24學時,即2或1.5學分。與某些一本院校土木工程的該課程相比,還不及他們學時學分的一半。專業(yè)英語是大學英語學習的后半部分。前半部分的學習屬于普通英語(General English),學時長,學分多。普通英語教學大綱中規(guī)定:“理工科大學英語教學的目的是,培養(yǎng)學生具有較強的閱讀能力,初步的寫和說的能力,使學生能以英語為工具”。
而土木工程專業(yè)英語則是結合土木工程的專業(yè)知識和信息,培養(yǎng)學生的實際運用能力,比如能看懂英語文獻或專著,能自己翻譯出小論文的摘要和關鍵詞,能在日后的工作中以英語為主要載體,解決項目中的若干問題,等等。
我院的土木工程專業(yè)英語教學大綱規(guī)定:“通過專業(yè)英語的學習,使學生能掌握常用的專業(yè)英語詞匯、專業(yè)術語的英語表達;提高閱讀英文專業(yè)期刊、書籍的能力;了解科技英語翻譯的特點,培養(yǎng)一定的專業(yè)文獻翻譯能力;在聽、說方面有進一步的提高。”
這門中西合璧、承上啟下的課程,在獨立學院中卻一直屬于非主干課程,沒有得到足夠的重視。一方面老師和學生對于這門課有很多、很高的期望值,一方面沒有有利的環(huán)境和機制促進大家的專業(yè)英語學習。任教幾年后,我做了此方面的抽樣調查,發(fā)現(xiàn)一些獨立學院有的教學情況,準確地說,是教學困境。
二 教學困境
(1)卷面分數(shù)
都說分數(shù)是門面,這門課程在開卷考試的情形下,獨立學院的學生們能掌握到怎樣的水平呢?我們來看看同屆各個班級土木工程專業(yè)英語卷面成績的分布。
同屆各班土木工程專業(yè)英語卷面分數(shù)一覽表
在獨立學院中,學生的基礎英語水平差距較大,專業(yè)英語水平差距更大。一場開卷考試,認真學習的學生能夠在卷面達到90分以上,學不進去的學生卷面分數(shù)是十幾分或者才幾分。橫向比較看,各班的專業(yè)英語學習與掌握情況相差不大,各班的平均分都彼此接近,這也說明大多數(shù)學生還是積極聽講,用心學習,也及時做了筆記,不同課堂的教學效果略微有差別。學生們還是能夠在開卷考試2個小時的過程里比較準確迅速地答題。每位任課教師也是認真授課,耐心講解的。關于卷面最低分,我的推測是,學生因為英語基礎差,實在聽不進去,或者,沒有足夠的興趣在課堂上。教與學,需要有效的互動,光靠老師在講臺上奮力吶喊,學生在下面神游萬里,這樣的教學結果和教學秩序都是不正常。
(2)英語詞典
分數(shù)也僅僅是個側面反映,分數(shù)不能代表能力。我們不能以應試教育為主,不能片面追求分數(shù),應該教會學生們活學活用。什么才是“活”?考場以外,脫離各種書本,學生們在今后的工作中仍然會遇見諸多專業(yè)和英語上的難題,靠什么去解決呢?
看看學生們學習基礎英語和專業(yè)英語的習慣如何。
有無英漢(漢英)雙解詞典及專業(yè)英語詞典統(tǒng)計表
上表中,各班里有自己的英語詞典和專業(yè)英語詞典學生人數(shù),都不超過10個,鑒于抽樣數(shù)據(jù)的不全面,所列的百分比是按抽樣人數(shù)計算的。但是形勢依然不樂觀,同學們有詞典的大概不到一半人數(shù)。沒有了詞典這樣的工具書,也就沒有了自我學習的過程。
眾所周知,獨立學院的學費高出一般本科院校,工科專業(yè)大概每年學費一萬五,而一般院校學費只有四千到六千元。撇開學費上的經濟壓力,其他生活開銷,所有的大學生們都是差不多的。再窮也不能窮在學習裝備上吧?,F(xiàn)實是:學生寧愿花錢上網或者手機充值,也不愿多花錢在基礎英語和專業(yè)英語方面。同學們會攀比誰的手機時尚新潮,誰的衣服鞋子好看且是名牌,而不會攀比誰買了一本好的英語詞典或者其他工具書,更不在乎詞典是否出自頂級的商務印書館或者外研社。對于快速時尚的消費品,學生們趨之如騖;對于傳統(tǒng)樸素的學習和研究,學生們避之不及。一本英語詞典,新華書店里不超過100元,舊書店里也不超過50元。只要是工具書,還是建議學生們配上一二本,舊書也可以。書本讓你受益終生。在漫長的專業(yè)英語學習道路上,擁有好的詞典猶如良槍在手,你隨時上戰(zhàn)場,都可以百發(fā)百中,有效殺敵。
(3)學時學分
抽樣調查時,也看了看學生們對現(xiàn)有培養(yǎng)計劃和課程安排的一些反應。
1—學時剛剛夠,學習起來不太吃力2—學時還不夠,希望增加些學時
3—學時比較多,建議刪減部分學時4—沒有用,建議取消該課程
半數(shù)以上的學生還是能接受24或者32學時的土木工程專業(yè)英語教學安排。當然,32學時的教學質量會比24學時的高。從教學效果看,24學時也僅僅算是個熱身。若想學以致用,應該增加些學時,且與各門專業(yè)課前后呼應。參考其他院校的培養(yǎng)計劃,他們將土木工程專業(yè)英語和若干專業(yè)課緊密結合,每個學期修哪些專業(yè)課,就完成相應的專業(yè)英語教學。本專業(yè)的重點課程有鋼筋混凝土結構,鋼結構,砌體結構,土木工程施工,項目管理等,修完中文部分,再修英文部分,學生們對的上,記的牢,用的活。
從上圖中,我們還可以看出有近四分之一的同學贊成增加學時,他們的學習熱情和學習能力還有提升的空間,我們的培養(yǎng)計劃不能厚此薄彼,不能忽略了這門課的重要性。當然,也不排除某些學生對英語課程和對土木專業(yè)如此的厭惡,程度如此的劇烈,他們希望再刪減些學時,甚至取消該課程。如果條件許可,在獨立學院還是應該保留土木工程專業(yè)英語這門課,并且留有足夠的學時。
三 解決辦法
解決辦法多種多樣,結合獨立學院的環(huán)境和學生特質。
辦法一,抓好課堂,嚴進寬出。獨立學院的學生們學習心理和學習習慣上還有待改進,即使他們已經是大三大四的學生,上課也總會遲到早退甚至逃課。原本24學時的課程,逃2次課基本就聽不下去了。缺一次課堂筆記,基本上開卷考試的時候,只會對著空白書頁發(fā)呆。作為任課教師,要嚴格管理課堂秩序,務必要求學生們按時到堂,積極學習,學有所成。當然,最后的開卷考試,就是一種寬松政策。既然已經“寬出”了,是不是要把“嚴進”做好,做足呢?
辦法二,優(yōu)化教學組織形式。比如開展小班授課,作為語言教學,良好的授課環(huán)境應該是小班制,如果條件許可,獨立學院應當開辟更多的專業(yè)英語學習空間,給學生和老師營造一個良好的互動平臺。土木工程專業(yè)英語的應用,也是包含聽說讀寫多方面的。我們還可以積極利用多媒體和網絡,多展示些專業(yè)名詞,圖文并茂,讓學生們看的明白,邊學邊記?;蛘卟贾眯┯腥さ恼n外作業(yè),讓學生們在有限的學時里得到充分的練習,師生共同享受這樣的專業(yè)學習與交流。
辦法三,言傳身教,授人以漁。我自己就是學土木工程專業(yè)畢業(yè)的,對于英語,一直有著發(fā)燒友般的熱情和興趣,在授課時,我也經常給學生們課外的幫助和指導。所有的老師幫的了一時,幫不到永久。學時有限,精力有限,那我只能教會學生一種良好的學習方法。購買一本好的詞典,并且,要經常翻看詞典,要隨時查找單詞,每天記憶一小段英文,或者每天記憶數(shù)個單詞,配上合適的語境更佳,同時做好復習功課,修補記憶曲線。
辦法四,選擇合適的專業(yè)英語教材?,F(xiàn)在各大院校采用的土木工程專業(yè)英語用書種類繁多,有通俗易懂的,也有理論高深的,自己編寫的也有,但是符合獨立學院學生知識結構的此類教材不多。前面有提及他們的基礎英語水平,在經過了獨立學院里的專業(yè)學習后,他們能將專業(yè)和英語合并使用嗎?參考一本二本學院,我想,圖文并茂可以,但是僅有直白的中文翻譯這一類書并非是好教材,總不能讓學生們看到書后都有中文翻譯,就懶得去做課堂筆記吧。應該隨著獨立學院的發(fā)展形勢,趕緊著手編寫一套自有的專業(yè)英語教科書。
肯定還有更多的解決辦法,獨立學院確實在逐年發(fā)展并壯大,我們的學生和老師都在邊學習,邊成長,土木工程專業(yè)英語今后仍是很重要、很必要的一門課,誰都不能忽視它。
四 結束語
英語是一種途徑,教學是一門藝術。
英語是一座通往國際水平的橋梁,土木工程是我們的立足之本。
如何培養(yǎng)能熟練掌握土木工程專業(yè)英語的優(yōu)秀畢業(yè)生是當前高校急需解決的問題。獨立學院要培養(yǎng)的正是應用型人才,能應用好土木工程專業(yè)知識和英語,這樣的雙重人才,也是我們該努力培養(yǎng)的。在此要特別呼吁獨立學院們,能多多重視這門課程,給予更廣泛的學習平臺和良好的氛圍,要以發(fā)展的眼光培養(yǎng)有用的專業(yè)技術人才。
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論文關鍵詞:土木工程應用型本科教育;崗位分析;能力分析與分解;創(chuàng)新培養(yǎng)模式;工程能力
21世紀,我國土木建筑業(yè)得到迅速發(fā)展,土木建筑業(yè)企業(yè)對土木建筑高級技術人才的需求表現(xiàn)得非常急切,并寄予了很高的期望。他們期望土木工程專業(yè)的畢業(yè)生除具備較高的職業(yè)素質和專業(yè)能力外,還能在較短的時間內勝任土木工程施工企業(yè)項目部的各種技術管理工作崗位,使企業(yè)能快速適應我國土木建筑業(yè)的發(fā)展需要。為此,山東科技大學土木工程應用型本科教育主動適應社會發(fā)展的現(xiàn)實,主動服務于土木建筑業(yè)發(fā)展的需要,自2004年起對土木工程應用型本科教育的人才培養(yǎng)模式進行了創(chuàng)新實踐,確立了面向土木建筑業(yè)企業(yè)施工和管理高素質應用型人才的培養(yǎng)目標,確定了“素質高、基礎扎實、實踐能力強、創(chuàng)新能力強、創(chuàng)業(yè)能力強、團隊意識強、具有國際視野的應用型人才”的規(guī)格定位,建立了注重崗位針對性、以崗位(群)的實際需要為導向、以專業(yè)或技術崗位群所需理論知識和技術技能為中心的課程體系,構建了專業(yè)教育與行業(yè)崗位、行業(yè)執(zhí)業(yè)資格相結合、技能訓練與工程能力相結合的教學內容,以學生成長和發(fā)展為理念的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,并取得了良好的實踐效果。
一、土木工程應用型本科畢業(yè)生的崗位分析
土木工程專業(yè)是一個通用類專業(yè),其面向房屋建筑工程、橋梁工程、道路工程、地下工程與隧道工程、巖土工程等專業(yè)方向。我國各本科院校的土木工程專業(yè)由于其建立的背景各不相同,在大土木專業(yè)背景下設置的專業(yè)方向各有特點,但長期以來無論是應用型教育還是學術型教育,普遍采用的都是通用教育人才培養(yǎng)模式。調查發(fā)現(xiàn):不同院校及不同層次的土木工程本科畢業(yè)生,除專業(yè)理論深度存在一定差別外,都存在著實踐能力不足、單項技術能力熟練程度不夠、代表土木建筑業(yè)新技術趨勢的技術掌握有限、對與國際土木建筑業(yè)接軌的知識不了解等諸多問題。
同時調查還發(fā)現(xiàn),我國目前土木工程行業(yè)從業(yè)人員已達8000多萬人,受過高等教育的從業(yè)人員僅占5%左右,而專業(yè)技術人員僅占從業(yè)人員的3%左右,其中設計與施工方面的從業(yè)技術人員大部分為??萍捌湟韵聦哟蔚脑盒.厴I(yè)生。由于行業(yè)技術人員自身對土木建筑行業(yè)知識層面的認知程度、職業(yè)素質及業(yè)務能力缺乏,從而制約了土木工程行業(yè)的技術發(fā)展,行業(yè)急需大批層次較高的應用型專業(yè)技術人才。
因此,根據(jù)土木建筑業(yè)企業(yè)對土木工程專業(yè)人才能力和崗位設置的要求,山東科技大學土木工程應用型本科專業(yè)的培養(yǎng)確定主要面向的崗位(群)如下:
(1)土木工程設計人員:負責土木工程方面設計和設備選型工作。
(2)工程技術負責人員:負責土木工程項目內業(yè)管理,編制施工技術方案、現(xiàn)場技術交底、質量管理等工作。
(3)工程施工負責人員:負責土木工程現(xiàn)場生產、人員、材料及設備的調配與安排工作與施工測量工作。
(4)工程造價負責人員:負責土木工程項目的工程量計算、預決算工作。
(5)項目經理:負責土木工程項目的資金、人員、材料調配,負責對工程項目實施全面管理。
二、土木工程應用型本科人才培養(yǎng)的目標能力分析
土木建筑業(yè)企業(yè)對土木專業(yè)人才的需求表明:現(xiàn)代土木建筑業(yè)企業(yè)一方面需要大量的能夠將工程圖紙轉化為工程實體的技術實施型高級工程技術人員,另一方面還需要較多能適應不同崗位、土木建筑市場需要的且具有較高管理水平及新技術應用能力的工程管理型高級技術人才。
1.目標能力分析
為實現(xiàn)培養(yǎng)目標,達到現(xiàn)代土木建筑企業(yè)對土木工程專業(yè)畢業(yè)生的要求,土木工程應用型本科專業(yè)的畢業(yè)生應具有四個方面的基本能力。
(1)具有較高的個人能力素質。包括:較強的口頭、書面交流能力,組織與協(xié)調能力,準確的市場分析以及靈活處理人際關系的能力,熟悉財務、金融和法律方面的知識,具有較強的外語和計算機應用能力以及與國際接軌的合同、規(guī)范標準的理解能力。
(2)具有較強的管理能力。如熟悉現(xiàn)代企業(yè)管理方法、手段及能進行運用的能力,建筑工程施工組織與管理的能力,建筑工程施工質量與施工安全管理的能力等。
(3)具有較強的工程技術應用能力。如一般土木建筑工程的設計能力,工程量計算與預決算能力,建筑施工測量能力,施工一線生產、人員、材料的調配能力及設備造型、布置、使用能力等。
(4)具有依靠科技進步和應用新技術、新材料及新設備的能力。即應善于學習,了解建筑技術的最新發(fā)展動向,具有對新技術、新材料、新設備加以運用、推廣的能力。
2.目標能力分解
為培養(yǎng)學生達到上述四項基本能力,一方面設置相應課程,通過課堂教學來培養(yǎng);另一方面設置實踐性教學,通過提高實踐技能和工程能力來實現(xiàn)。
(1)基本能力:主要包括職業(yè)道德、協(xié)調能力、合同及法規(guī)、法律知識及交流能力等。
(2)制圖識圖能力:能夠繪制、識讀各類土木建筑施工圖。
(3)計算機應用能力:能編制簡單程序,熟練進行計算機操作及軟件應用,并能用計算機進行繪圖。
(4)外文資料的借鑒能力:在能夠聽、寫、讀英語的基礎上,達到閱讀、翻譯英文資料的能力。
(5)管理能力:包括建筑工程預算能力、工程項目承包能力、施工現(xiàn)場管理能力。
(6)技術應用能力:能夠進行土木建筑工程設計、設備選擇與設計、材料選取的能力以及編寫技術文件、資料的能力。
(7)施工組織能力:在施工現(xiàn)場能夠組織調配各有關人員、設備、材料進行建筑產品施工的能力。
三、土木工程應用型本科教育人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新實踐
由于土木工程應用型本科教育人才培養(yǎng)目標及能力要求具有鮮明的職業(yè)定向,各專業(yè)能力的培養(yǎng)又由相應的課程來完成。因此,在其人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實踐時反映在教學內容和教學組織形式上不同于傳統(tǒng)的教育模式。
1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式方案設計
(1)根據(jù)社會需求,突出土木工程的職業(yè)性、行業(yè)性特點,合理確定土木工程應用型本科專業(yè)畢業(yè)生的主要從業(yè)方向及業(yè)務范圍,確定專業(yè)培養(yǎng)目標。
土木工程應用型本科專業(yè)畢業(yè)生的主要從業(yè)方向為房屋建筑工程,主要面向施工項目部的崗位(群)以及附屬專業(yè)方向巖土與道路工程的設計與施工人員,在此基礎上確定培養(yǎng)目標。
(2)以工程技術應用能力和基本素質培養(yǎng)為主線,建立專業(yè)人才的知識、能力和素質結構。根據(jù)本專業(yè)畢業(yè)生從業(yè)方向和培養(yǎng)目標,在廣泛征求現(xiàn)場專家意見的基礎上合理確定畢業(yè)生知識、能力和素質結構。首先分析畢業(yè)生從事業(yè)務范圍內完成崗位工作所需要的各項能力、整理出畢業(yè)生能力結構表,再根據(jù)能力結構和再發(fā)展的需要合理確定畢業(yè)生的知識結構,繼而再依據(jù)企業(yè)對畢業(yè)生在思想素質、道德素質和身心素質等方面的具體要求綜合確定畢業(yè)生的知識、能力和素質結構。
(3)依據(jù)本專業(yè)畢業(yè)生的知識、能力、素質結構和社會對人才的需求構建理論課程體系、實踐教學體系和教學內容,建立與培養(yǎng)目標相適應的教學模式和教學體系。
根據(jù)培養(yǎng)目標,結合滿足社會需求和學生就業(yè)需要,建立體現(xiàn)應用型本科教育既有明確的就業(yè)方向和崗位針對性又有較廣泛的崗位適應性、既有畢業(yè)就能頂崗的主方向又有較寬的知識面、可滿足社會需求和就業(yè)需要的多個輔助方面的新的教學模式。
根據(jù)培養(yǎng)學生技術應用能力和綜合素質的要求,對理論教學體系和教學內容進行優(yōu)化構建。在職業(yè)能力方面突出針對性、實用性和綜合性;在考慮理論課程體系時,建立以技術應用能力和綜合素質培養(yǎng)為主線,同時滿足社會需求和就業(yè)需要的模塊化課程體系。
根據(jù)培養(yǎng)學生技術應用能力和綜合素質的要求,對實踐教學體系和教學內容進行構建。在構建過程中強調實踐教學體系與理論教學體系具有同等重要的地位,兩者相對獨立自成體系,但又圍繞技術應用能力培養(yǎng)這一主線,緊密聯(lián)系、相互滲透,共同完成專業(yè)知識傳授與實際工作能力培養(yǎng)任務;強調按實驗技能訓練、操作技能訓練、崗位單項技能訓練和崗位綜合技能訓練各自的特點來組織實踐教學;強調技能訓練考核與社會職業(yè)資格考核、技術等級鑒定相結合;強調自主學習能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(4)圍繞培養(yǎng)目標,采取各種改革措施,確保土木工程應用型本科專業(yè)的特色和教學質量。
1)采用先進科學教學的方法教學,采用現(xiàn)代化教學手段教學。
2)編寫與新教學體系配套的理論課教材、實踐課教材,制訂配套的多媒體課件,完善配套的教學資料。
3)建立和完善與新教學體系配套的校內、校外實習基地以及配套的教學、考核機制;實行外語等級證書、計算機等級證書、技能資格證書等多證制的培養(yǎng)模式,增強學生的實際操作能力和適應社會實踐的能力。
4)建設滿足教學、專業(yè)建設需要的理論和實踐教學師資隊伍。如努力改善教師的知識和能力結構,加強“雙師型”教師隊伍建設。建立專業(yè)教師定期培訓制度,支持教師到企業(yè)和其他用人單位進行工作實踐,重點提高教師的專業(yè)能力和實踐環(huán)節(jié)教育能力,并從企業(yè)引進生產和服務第一線的高級技術人才充實教師隊伍等。
5)校企聯(lián)合、政產學研用一體化辦學,通過崗位生產實踐和科技服務培養(yǎng)專業(yè)人才。
6)積極開展第二課堂活動、科技活動和社會實踐活動。
7)建立科學的考核體系、教學管理體系和與新教學體系相適應的運行機制,確保教育質量。
2.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的實踐
為了確保人才培養(yǎng)模式的實施和培養(yǎng)目標的實現(xiàn),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,打破了原有的學科體系,在組織實施時將整個教學內容劃分四個模塊進行。一是培養(yǎng)個人能力綜合素質模塊,包括人文社會、法律知識、職業(yè)道德、身體素質等知識的基本能力方面模塊。二是專業(yè)技術基礎模塊,強調突出計算機應用能力、計算能力及相關領域活動能力、外語資料借鑒能力、制圖、識圖能力等。三是技術能力模塊,突出工程設計能力、施工能力等。四是管理技能模塊,突出管理、財會、金融、招投標決策、質量、安全管理等方面的能力。在教學組織和實施過程嚴格按人才培養(yǎng)設計方案進行實踐。
四、學生的綜合素質、工程能力及社會評價
山東科技大學土木工程應用型本科專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式實施7年來,由于能夠與國際、現(xiàn)代土木的技術要求相適應,注重能力培養(yǎng),突出專業(yè)特色,課程體系設置科學、合理、具有可操作性,取得了較好的實踐效果,主要表現(xiàn)為:模式有利于學生知識、能力素質的協(xié)調發(fā)展;模式對促進學生能夠創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)、自學能力培養(yǎng)、人格品質的塑造、實踐能力的提高及個性發(fā)展五個方面有較好的效果;理論教學既注重基本概念與基本理論的講授,又努力提高學生綜合運用知識與理論的能力,學生實際能力得到較大提高;實踐性教學模式促進了學生工程技術應用能力的提高;畢業(yè)生獲得了全國大學英語等級考試合格證書、計算機應用知識和應用能力考試初級證書、工程測量高級職業(yè)資格證書、建筑CAD資格證書、項目管理師資格證書等;土木工程應用型本科專業(yè)已畢業(yè)四屆學生,已普遍得到社會、企業(yè)的認可和高度評價,學生就業(yè)率連續(xù)在95%以上。
五、建議與結論
通過幾年對土木工程應用型本科教育人才培養(yǎng)模式的建設與實踐,我們深深認識到:培養(yǎng)適應新技術與施工設備、滿足現(xiàn)代土木工程應用型高級技術人才,其培養(yǎng)方案及模式必須立足職業(yè)能力培養(yǎng),提高學生的綜合素質,突出工程技術應用能力和創(chuàng)新能力,在創(chuàng)新實踐中主要做好五個方面的工作。
一是創(chuàng)新理論教學體系。在構建創(chuàng)新理論教學體系時,應依據(jù)土木工程專業(yè)知識、能力、素質結構要求,對課程體系和課程內容優(yōu)化組合,建立與培養(yǎng)目標相適應的理論教學體系。
二是創(chuàng)新實踐性教學體系。在構建創(chuàng)新實踐性教學體系時,應根據(jù)土木工程專業(yè)知識、能力、素質結構要求,對實踐性教學體系和教學內容進行優(yōu)化組合,建立與培養(yǎng)目標相適應的實踐性教學體系。包括土木工程材料、土力學等課程的實驗教學體系、各類實習及設計的教學體系等。
“卓越計劃”的主要特點是需要行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程,學校要求按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才,強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。[3]在調研并總結國內其他高校土木工程專業(yè)雙語示范課程設置情況的基礎上,確定適合于本校卓越工程師培養(yǎng)的雙語教學課程體系,主要包括課程選擇和設置、教學內容確定、教材選擇以及適用學生范圍的確定。以“卓越計劃”培養(yǎng)宗旨為指導思想,根據(jù)“卓越計劃”對于不同層次學生的培養(yǎng)要求,結合本人教學優(yōu)勢和經驗,分別選擇了土木工程專業(yè)本科生二年級課程《土木工程材料》、本科生三年級課程《半剛性基層瀝青路面路用性能試驗檢測》以及研究生課程《瀝青與瀝青混合料》作為試點。這三門課程分別針對不同層次的學生,而且各課程知識點之間關系緊密,難度逐步遞進,具有很好的針對性和連續(xù)性。在教學內容方面,對于本科生課程選取2~3章的核心內容進行雙語講授,并對每門課程挑選1~2個實驗環(huán)節(jié)進行雙語實踐教學。這樣既可以讓學生有機會充分地感受真正的雙語教學環(huán)境,也可以考慮到學生有限的英語水平,避免出現(xiàn)只重視語言學習而忽視學生真正需要掌握的專業(yè)知識的現(xiàn)象,同時加大雙語教學中實驗部分的比重也很好地體現(xiàn)了“卓越計劃”注重實踐性的特點。在《土木工程材料》課程中選擇的章節(jié)為“瀝青”和“瀝青混合料”以及“瀝青針入度”實驗;在《半剛性基層瀝青路面路用性能試驗檢測》中選擇的章節(jié)為“水泥穩(wěn)定類基層材料”、“瀝青膠結料的評價方法”和“瀝青混合料的組成設計”以及“瀝青延度”實驗和“瀝青混合料馬歇爾擊實”實驗。對于研究生課程,考慮到其英語水平和平時查閱國外文獻的需求,全程采用雙語模式進行理論和實踐教學,石油瀝青、改性瀝青、集料、瀝青混合料技術性質、瀝青混合料配合比設計、瀝青路面使用性能等章節(jié)及相關試驗均有涉及。高質量的雙語教材是教學質量的基礎和保證。由于本研究所選課程沒有合適的國外原版教材,而且國內外相關的專業(yè)教學體系和所用工程規(guī)范也存在很大的差異性。因此,采用以國內中文教材為主,依據(jù)其相關內容和本校專業(yè)課程教學大綱的要求,并參照相關的英文原版教材,自行編寫英文課程講義材料用于雙語教學。各門課程主要參考的英文教材包括:美國大學教材Prentice Hall出版社出版的《Materials for Civil and Construction Engineers》和《Pavement Analysis and Design》、美國瀝青技術國家研究中心出版的《Hot Mix Asphalt Materials,Mixture design and Construction》、美國土木工程師學會ASCE出版社出版的研究生教材《Modeling of Asphalt Concrete》等。
二、教學方法
教學方法是否豐富多樣和是否能夠引起學生濃厚的學習興趣是決定雙語教學模式成敗的關鍵。在“卓越計劃”下,對于雙語教學形式和教學模式多元化和系統(tǒng)化創(chuàng)新的要求更高。需要對已有的各種雙語教學方法在實踐中進行對比研究,結合觀摩其他高?;驅I(yè)高水平雙語教學示范課,確定合理的雙語教學授課方法和考核方式。在多媒體課件制作方面,以圖、表以及視頻影像為主,相關文字介紹和解釋為輔。對于本科生課程,以中文課件為主,對重點的專業(yè)詞匯和知識點采用英文進行注釋,如每種土木工程材料的名稱、主要技術性能概念及指標、相關試驗方法及行業(yè)規(guī)范的名稱等。避免采用大段英文語句進行細節(jié)介紹,可以有效地消除學生對英文的畏難情緒。對于研究生課程,反之以英文課件為主,僅對核心的概念、理論以及試驗方法等進行中文注釋,可以更好地調動其學習積極性和求知欲。在授課方式方面,目前各個學校的雙語教學的模式主要可分為浸入式雙語教學、維持式雙語教學和過渡式雙語教學三種。[4]具體采用何種方式要根據(jù)課程難度和學生層次來定。針對本校具體情況,無論是理論課還是實驗課,在本科生課程教學中采用維持式雙語教學模式而在研究生課程教學中采用浸入式雙語教學模式較為合適。即在本科生課程教學中起始章節(jié)采用中文講授,逐步過渡到部分重點章節(jié)采用雙語講授;而在研究生課程教學中,始終采用雙語講授。對于所有課程來說,在講授過程中如何確定中文和英文的使用比例是能否同時實現(xiàn)提高英文能力和掌握專業(yè)知識這兩個主要雙語教學目標的核心問題。通過對比實驗發(fā)現(xiàn),對于本科生來說,采用英文講授的重點應放在一些重要的概念、理論以及試驗方法上,即課程的重點和難點。而對于研究生來說,英文使用比例可以大幅提高,對重點知識點可以在英文講授后再使用中文進行強調,而對于一般性的背景知識可以只采用英文講授。在考核方式方面,應采用靈活性和多樣化的手段,豐富考核成績的組成部分,合理確定各自比例。在課堂和實踐教學中適當采用英語提問和回答,在課后作業(yè)以及期末試卷中設置一定比例的英文題。對于本科生課程,課程總評成績由50%的考試成績、30%的實驗成績、10%的課堂提問以及10%的課后作業(yè)組成。對于研究生課程,還應設置英文討論課和英文科技論文撰寫等環(huán)節(jié),進一步提高英文在整個教學過程中的應用比例??傇u成績組成為20%的討論課成績,20%的論文成績,20%的實驗成績,20%的課堂提問以及20%課后作業(yè)。
三、實踐效果
通過2013-2014學年和2014-2015學年對三門課程進行了連續(xù)兩個輪次的雙語教學實踐,涉及對象包括三屆本科生和兩屆研究生近300名學生。為了評價實際的教學效果,通過定期問卷調查、師生座談會、成績統(tǒng)計分析等多種方式對上述教學效果進行了評價??傮w上來說,大多數(shù)學生對于在土木工程專業(yè)課程中進行雙語教學的嘗試表示支持和歡迎,研究生的接受度普遍大于本科生。從評價結果中反映出目前的雙語教學主要存在以下問題:部分學生對于雙語教學還是存在一定的畏難和抵觸情緒,尤其英語尚未通過四級考試的學生;教師的英文口語表達能力還有待提高;學生在課堂上分別用于理解專業(yè)知識和英文部分所耗精力的分配不合理,難以兩者兼顧;雙語教學銜接模式還有待改進,尤其是本科生課程,有的章節(jié)采用雙語教學,有的章節(jié)采用中文教學,使得部分學生難以適應;現(xiàn)有雙語教學和大學英語教學關聯(lián)性不足;雙語教學在整個教學計劃中定位較為模糊等。雖然目前進行的土木工程專業(yè)課程的雙語教學嘗試無論在師資隊伍、教學方法還是教學效果上還存在不少的問題,但是相應問題的出現(xiàn)也為今后的進一步改進指明了方向。而且,學生們普遍支持的態(tài)度也為今后堅持進行雙語教學實踐和改革奠定了信心。
四、結論
目前,隨著“卓越計劃”的實施和推薦,對于土木工程專業(yè)課程雙語教學質量的要求逐步提高。本文結合近兩年的教學實踐,針對不同層次學生,從課程體系、教學方法、實踐效果等方面對“卓越計劃”下土木工程專業(yè)課程的雙語教學進行了實踐和探索,提出的相關措施和發(fā)現(xiàn)的相關問題對于完善雙語教學方法和提高雙語教學質量具有一定的參考價值。
參考文獻:
[1]折媛,楊軍,張朝暉,等.“卓越計劃”下冶金工程專業(yè)雙語教學的思考與探索[J].陜西教育(高教版),2013,(5):55-56.