土木工程专业本科生实践性教学改革的新探索

2022-09-12

在市场经济和现代建筑的大规模、高科技发展趋势下,建筑行业对建筑工程师的工程能力要求越来越高。面对新世纪的严峻挑战,设有土木工程专业的高等学校,适时制定了各具特色的人才培养方案和课程体系,并通过设置单独的实验课和专门的实践性教学等教学环节,促进学生工程能力提高。但是,学生在土木工程专业知识、能力、素质的协调发展方面仍有不足,主要体现在理论知识运用、工程管理系统知识、系统控制、信息处理以及系统评价能力,以及对建筑行业的深入了解等方面。以高校工程建设为契机,较早地让学生全过程参与建筑工程实践,是开展实践性教学改革、提高学生工程能力的有益探索。

1 高校建筑工程的特点和发展趋势

我国实施科教兴国战略以来,受扩招和对高校教学水平评估影响,高校基本建设发展形势喜人。高校教学楼、实验楼、科技成果展馆、学生公寓楼、服务楼、住宅楼等基础设施建设项目不断增加,并呈现出大规模、高科技、高品位的发展趋势,更体现出高等学府特色。办公自动化和远程通讯已经进入校园,教室、实验室的照明、空调、语音、洁净度等室内环境要求不断提高,智能建筑的设计思想已经在高校建筑中得到应用。另一方面,高校新建项目土建施工和水暖、强弱电安装、系统控制、后期管理等内容增加,使工程管理更加多元化、科学化、艺术化。

2 传统教学方式在培养学生工程能力方面的不足

工程能力是工程师实践能力的组成要素之一,其核心内容是运用多学科、多层次的综合知识、技术手段和实践经验,包括组织协调经验来解决工程问题。传统的教学实习、实验和课程设计、毕业设计是一种短期的、缺少实际应用价值的教学实践过程,学科涉及面窄,大多照搬往届题目,内容和组织形式单一,学生对工程和企业了解只停留在表面认识基础上,没有完全切入到工程和企业实质性工作内容,创造性思维发挥得少,因此工程能力提高得慢。提高学生的工程能力教育,就要引进多种形式的实践性教学环节,最直接有效的方法是让学生参加工程实践,更多地接触工程实际问题,建立牢固的工程概念和工程意识,较早地与今后工作内容接轨。

3 土木工程专业学生在校期间,全过程参与高校基建工程,是提高学生工程实践能力的有益探索

土木工程专业在校生就近参加高校基建工程实践,交通、住宿和安全有保障,并节省教学实习经费。高校基建工程管理资料全面、完整,学生可以对照课堂内容随时参考工程资料或到建筑工地考察,加深对建筑设计内容的理解,深入了解工程质量、工期和造价管理和控制的过程,在土木工程专业整体的理论、管理系统、控制系统、信息系统的掌握和运用上,做到概念清晰,目标明确。高校教师从提高学生工程能力角度,参加高校基建工程,更新专业知识,改革实践教学方法,有利于提高学生工程能力。

4 全方位参与基建工程管理,对教学部门、基建管理部门、教师和学生都具有重要意义

教学部门建立与设计、施工单位和工程行政管理部门的联系,有助于提高学校知名度,增加校企合作机会,为学生就业分配奠定良好基础。高校教师具有深厚的理论基础和较强的科学研究能力,通过参加高校基建工程设计、施工等全过程的管理,在科研立项中把企业的亟待解决的技术难题作为科研课题,能够提高教师自身工程能力,丰富授课素材,更新教学手段,使高校教师科研工作具有针对性,使科研成果迅速转化为生产力。学校利用办学条件举办讲座,为企业技术干部、工人进行短期培训,推广新技术、新工艺,既能提高企业职工技术管理水平,又能促使学生进一步了解市场、了解企业,掌握竞争规律,提高参与意识和学习、工作能力。高校基建管理部门从过去的服务教学转变为间接参与教学,成为高校培养人才的新模式。对工程项目而言,能够进一步优化设计方案,提高工程质量,做好工程造价控制,使高校教学工作、基建工作都呈现出勃勃生机。

5 采取多种形式使学生多方位、多角度认识和了解工程管理内容,把工程能力培养渗透到教学实践的各个环节

在教学的各个环节中,要充分利用高校基建工程这一平台,采取多种形式努力提高学生工程能力。以高校重点建设工程为范本,对设计重点内容和施工管理中的关键环节,使用多媒体等手段采集工程实践教学资料,与工程施工图纸、工程合同、施工组织设计、工程技术交底文件和预决算表等文字资料一起,制作成电化教学课件,在理论讲解和实例分析中把遇到的实际问题摆在学生面前,与学生一起研究和探讨不同解决方案,使学生全面基建工作对工程师工程能力要求的具体内容,加深对具体工程的了解,提高感性认识和理性认识。指导教师还可以充分利用理论教学环节和实践教学环节,以及各种“非课程性教学环节”(如开展学习讨论、组织相关内容征文活动、开展课外活动和兴趣小组等)介绍工程实践内容和成果,提高学生参与兴趣;在课程设计和毕业设计中,把已完成或正在施工的实际工程作为选题,将学生完成的多种方案与工程实际方案进行分析和比较,强化学生的效益观念和优化意识;在实验、生产和毕业实习等实践性教学环节中,注重培养学生动手能力,做到准确规范操作,提倡相互协作、质量第一;以建设各阶段招投标或工程项目管理控制为主要内容,设计虚拟工程项目和仿真环境,让学生扮演其中角色,以提高学生学习兴趣,锻炼其统筹规划和协调能力。学生全过程参与工程管理,是一项长期的教学活动,在形成制度化基础上,应逐步发展成为高校土木工程专业学生工程实践和考核的重要内容,并因时制宜纳入学分管理范围。

6 在校学生参加高校基建工程实践,能促进学生主动思考,提高学生解决问题能力

工程建设管理内容复杂、涉及面广,在建设中的各个环节,都会遇到各种各样的实际问题。学生在高校基建工程全过程管理的实践中,要具有带着问题积极参与的意识。如:如何进行项目规划和功能划分、系统设计,如何通过设计实现这些功能并满足规范要求;如何做好工程预算标底,防止废标;怎样制定施工合同,有效维护双方利益;在领会设计意图、熟悉施工规范基础上,确定的工程控制重点有哪些;为达到设计意图和满足施工要求,怎样进行施工组织设计并优化设计内容;工程质量、工期、造价控制有哪些关键环节,应采取哪些具体措施;施工前准备工作有哪些,施工人员、机械、设备、物资组成和数量如何统计和规划;新技术、新方法、新材料、新工艺如何在实际工程中得到应用;建筑结构关键部位和施工控制关键环节在哪里,通过哪些措施达到控制要求;如何保证施工安全,消除事故隐患;遇到工程问题时需要进行那些复核计算,怎样进行设计变更处理;如何在混凝土浇筑过程中防止出现裂缝;冬季施工要采取哪些防护措施;施工技术交底都有哪些内容,如何进行施工技术交底;如何做好工程阶段性验收和竣工验收工作等等。这些具体内容需要指导教师结合工程建设各个阶段的特点,制定一整套指导方案,在参与过程中要求学生向工地管理人员、技术人员和工人师傅们请教,探究解决途径。

总之,土木工程专业在校本科生实施高校基建工程的全过程参与,能够有效开发高校教学实践资源,更新教育教学观念,提高在校学生的工程能力和实践水平,提高师资队伍的业务素质,使高校人才培养目标得到彻底贯彻和实现可持续发展。

摘要：针对高校实践性教学和工程能力教育方面存在的不足,提出利用高校基础设施建设契机,鼓励教师参与高校校园建设规划和建筑工程管理,引导学生全过程参与高校工程建设,是实践性教学改革新的尝试,既能培养和提高学生土木工程能力,又能促使高校教师更新专业知识,提高教育教学水平,同时也能使高校建筑工程管理水平和工程质量水平得到提升。

关键词：实践性教学,建筑工程,土木工程,能力,培养