高层建筑钢结构毕业设计论文

2022-04-27

摘要:随着我国加入国际工程教育认证体系,引发了全新的以工程专业认证为导向的各专业创新人才培养模式的研究和探索。文章针对以国际工程教育认证为导向的土木工程创新人才培养模式进行了相关研究,分析了当前土木工程创新人才培养的现状,指出目前存在的实际教学和人才培养实践中不符合国际工程教育认证基本理念的问题。以下是小编精心整理的《高层建筑钢结构毕业设计论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

高层建筑钢结构毕业设计论文 篇1:

多层钢框架结构毕业设计指导模式改革探讨

[摘要]结合钢结构实践性强的特点,以多层钢框架为例,讨论毕业设计的难点及存在的问题,参考国内院校钢结构毕业设计的有效改革措施,提出了指导模式的改革方案,包括建立完善的全过程质量监控体系、增加钢结构设计软件教学、参观钢结构加工厂、开展青年教师工程实践训练与规范及图集学习讲座等方面,有效地提高了学生现场设计及施工工作中解决实际问题的能力。

[关键词]土木工程;多层钢框架;毕业设计;指导模式

2011年8月,住房和城乡建设部正式公布了《建筑业“十二五”发展规划》,从战略储备角度出台了“增加钢结构工程比例”的扶持政策。建筑钢结构由于其材料性能优良、制作安装工业化程度高以及结构形式新颖灵巧,受到了广泛应用,钢结构设计和建造迫切需要专门人才。钢结构课程虽然是高等学校土木工程专业非常重要的一门专业技术课,但钢结构教学主要以钢结构基本原理及设计为主,课程设计时间短暂,整体而言,教学内容及深度都无法与混凝土结构相比。作为实践性极强的课程,非常有必要科学合理安排毕业设计,增强学生对钢结构整体体系的把握,运用理论知识来指导工程实践。笔者所在学校的毕业设计环节存在结构体系单一、题目多年不变的问题,结果部分学生不认真做设计或照搬照抄往届的设计,与用人单位的需求目标存在一定的差距。为此,笔者在2011年开设了多层建筑钢框架结构毕业设计,从最基本环节、培养学生解决实际问题的能力。本文结合近年来毕业设计的指导情况,对多层钢结构毕业设计中存在的问题进行归纳、总结与分析,并针对这些问题提出相应的改进措施,以促进人才培养质量与社会需求的有效对接。

1多层钢框架毕业设计中存在的问题

1.1钢结构理论基础欠缺

自我国高等院校开展钢结构教学之后,在优化整合课程内容、采用灵活的教学方法和现代化教学手段等方面,已经取得了许多有意义的成果[1],极大地提高了学生的实践能力和认知能力。但钢结构构件的设计验算多基于材料力学,力学功底薄弱的学生如果不能及时补习之前的知识,很难紧跟教师的教学步骤。钢结构的学习不仅有理论推导,还有試验研究,许多公式图表通过大量试验数据拟合得来,逻辑性和系统性较差,学生学习起来感到枯燥乏味,积极性不高。在课程设计环节,由于只有两周时间进行钢屋架设计,多数学生都是参考设计例题,将设计例题数据更改,完全套用结构计算,不去翻阅规范。这样从理论教学和课程设计环节方面,都难以使学生真正理解较为繁琐的公式、图表、规范条文。导致在毕业设计环节,学生需要花费大量时间,去重新熟悉许多知识点,如钢梁整体稳定及局部稳定概念、梁柱连接计算等。

1.2识图与制图能力较差

在设计过程中结合钢结构施工图参数表示方法制图规则和构造详图,为学生进行了讲解,但部分学生的空间想象力较差,对截面、构件与结构三者的关系难以理解,尤其是对节点处连接的空间位置关系没有概念,强轴和弱轴的连接构造难以区分,因而无法用准确的绘图方式表达设计计算结果。有些学生由于没有深入学习制图规则,甚至一些基本的焊接符号都未表达清晰。

1.3忽视对设计规范的学习

房屋钢结构体系设计应与国家的相应设计规范、规程(如钢结构设计规范、建筑抗震设计规范、建筑结构荷载规范、高层民用钢结构设计规程、钢管混凝土结构设计与施工规程等)密切联系。在设计规范中,规定较为繁琐枯燥,虽然每条规定都有相应的条文说明,但学生由于理论基础不牢固,学习起来仍比较吃力。

1.4指导教师缺乏工程实践

目前,多数工程仍以混凝土结构为主,钢结构的项目多集中于单层工业厂房,所以多数教师设计钢结构项目较少,且现阶段高校教师多为博士毕业后直接来高校从事教学科研工作,在学生阶段主要进行的是科研训练,其中少数教师在读书期间跟随导师接触过工程项目,但并不系统深入。缺乏工程实践经历,导致其对钢结构毕业设计的题目设置、难度及工作量的控制方面存在不足,直接影响了毕业设计的质量。

第6期焦燏烽白晓红多层钢框架结构毕业设计指导模式改革探讨

教学研究2016

以上问题直接导致学生毕业设计质量不高,如图1所示的2015届某班级32名学生毕业设计各阶段质量影响因素的抽样调查结果。从图中看出,结构施工图和构造设计是影响设计质量的主要因素。施工图中存在的问题多集中于漏缺尺寸及说明、表达不清晰、构造要求了解不深入等几个方面。

2教学改革现状

针对以上钢结构方向毕业设计存在的问题,笔者对比了国内其他院校较为显著的教改成效,具体总结如下。

1) 建立毕业设计资料库[2]。华侨大学结合大跨空间结构毕业设计难度大、资料少的问题,在校园内建立一个毕业设计网站,更加高效的实现了设计资料及设计规范的共享,便于学生快速查阅。资料库的建立为教师钢结构理论教学及课程设计授课提供借鉴。

2) 校企合作模式[3]。广西工学院针对企业高度关注毕业生是否具备实践能力的特点,以校企合作方式完成地方院校土木工程专业的毕业设计环节。结合企业的项目,要求学生“真题真做”,较好地实现了学生学习和工作之间的平稳过渡。

3) 开展系列专题讲座[4]。吉林建筑工程学院在学生毕业设计期间聘请钢结构专家用2~4 学时,针对门式刚架做专题讲座,让学生了解该结构形式和设计过程的重要性。

4) 增加针对性实习[5]。哈尔滨工业大学在毕业设计过程中,组织小组成员参观钢结构工程或钢构件制作、参观正在建设的高层钢结构工程。让学生清楚地观看施工中暴露的钢骨架,以帮助其理解建立空间概念构件和节点的加工和连接做法。

以上改革方法从不同层面有效的改善了毕业设计存在的问题,仅仅围绕实践能力培养这样的核心目标,提高了学生学习的积极性,解决了学生在毕业设计中广泛存在的理论与实际脱节的难题,值得笔者学校钢结构教研团队参考。

3多层钢框架设计改进措施

笔者结合本校钢结构教学现状及学生对钢结构理论掌握情况,同时参考国内其他院校毕业设计质量改革对策,提出以下改进措施,取得了较理想的效果。

3.1建立完善的全过程质量监控体系

严格按照河南科技大学毕业设计规定,将毕业设计划分为5个阶段,并制定每个阶段任务及考评办法,避免每年毕业设计都存在的“先松后紧”状态,具体安排如表1所示。表1毕业设计全阶段质量监控

阶段对应时间内容质量保证措施任务书准备阶段第七学期末(3周)1 文献综述

2 开题报告

3 软件学习1 讲解毕业设计各个阶段设计注意事项

2 列出学生必须提前熟读的设计规范

3 结合工程项目施工图讲解制图标准及设计深度方案设计阶段第八学期(4周)1 建筑方案确定

2 建筑施工图绘制1 参观杭萧钢构河南公司

2 组织钢框架设计专题讲座结构计算阶段第八学期(6周)1 结构布置

2 内力计算

3 构件计算

4 节点设计1 三次集中检查

2 开展计算难点小组讨论

3 计算书学生相互校核、指导教师全过程跟踪审核结构施工图阶段第八学期(3周)1 绘制全套结构施工图

2 存在问题归纳、修改1 钢结构设计制图深度和表示方法专题讲座

2 Autocad、3D3S使用心得交流

3 图纸存在问题归纳总结并统一讲解答辩阶段第八学期(1~2周)1 争优答辩

2 普通答辩

3 图纸计算书修改1 实行小组预答辩,尤其是基础较差同学需讲解具体计算过程

2 预答辩结果评析

自2008级实行全阶段质量监控以来,设计质量大幅提高,2008级优良率达到44%,2009级达45%,2010级高达55%,学生对钢框架的计算更有条理性,结构施工图的绘制更规范,较过去有明显提高。此外,学生也对此质量控制方法非常认可,认为其更有效地巩固了其在理论学习阶段掌握不牢固的知识点,滿足了学生对实践知识的需要。

3.2增加钢结构设计软件教学

钢结构企业希望学生快速上手,但企业里多直接使用PKPM、3D3S设计软件,虽然学生选修过PKPM软件课程,但主要以钢筋混凝土结构为主。因此,在毕业设计中增加软件学习环节,避免学生刚工作时的无所适从。钢结构的连接是钢结构课程学习中的重点,不同结构形式的连接方式复杂多变,而学生缺乏直观想象能力,因此采用了Tekla或Xsteel软件建立节点连接三维效果图可帮助学生深入了解其细部构造、传力途径。

为避免学生初次建模的困难以及对钢结构规范的生疏,指导教师应对软件熟练运用,把握建模的关键点,并引导学生对手算结果和软件计算结果进行对比分析,开展计算难点讨论会及软件应用经验分享会,帮助学生深入理解概念。

3.3参观钢结构加工厂

虽然在大学一年级设有认识实习环节,但学生刚入大学尚未形成结构概念,因此参观认识实习只是走马观花。经过专业课的学习之后,学生再度参观钢结构加工厂,必然有一定的针对性。例如焊接,仅仅在教材上大致学习了焊接方法,但并未真正见到构件焊接过程,在引导学生参观时,可以结合实地讲解,有利于学生理解重要概念。笔者所在学校与杭萧钢构河南公司联系密切,公司众多现场经验丰富的工程师对指导学生实践学习起到了关键作用。

3.4开展钢结构教研组青年教师工程实践训练

毕业设计教学质量的好坏,指导教师的作用非常关键。为提高任课教师的业务素质和教学水平,学院支持教师积极参加国际及国内的钢结构学术会议,保证教学内容紧跟学术和工程前沿,并进行专职教师工程培训。虽然一些教师在攻读硕士或博士期间已经接受了一些工程训练,且在担任教师期间与企业合作也积累了一定的工程实践经验,但远不能满足需要。因此,学校鼓励任课教师积极参与工程项目、增强工程能力,与企业联合完成项目。目前,笔者所在学校正在进行新校区三期建设,教师已带领学生积极参与到工程中来。由于项目现场在校园内,极大的方便了学生到工地参观学习,也给教师增强工程实践提供了有利契机。

3.5开展规范及图集学习讲座

从以往的毕业设计答辩中发现,较多同学虽然完成了较大的图纸量,但计算时仅仅简单套用公式或计算例题,对规范中的规定一无所知,图集的利用率也非常低,导致答辩时出现混淆最基本的概念、施工图标识错误、无视基本构造要求的现象。针对此情况,笔者所在的钢结构教研团队指导教师结合规范和图集,围绕学生的薄弱环节轮流开展系列讲座,如多、高层民用建筑钢结构节点构造讲座、钢结构施工图参数表示方法制图规则讲座等。教师在讲解过程中,还密切结合国内的注册执业资格教师考试,在讲授过程中渗透钢结构专业知识的相关考核点,帮助学生养成查阅规范、手册与图集等相关工具书的好习惯。

综合采取以上措施后,笔者所在学校钢结构方向毕业设计的优秀率大大提高。许多用人单位反映,理论联系实际的毕业设计教学模式卓有成效,毕业生的工作适应性普遍大大增强。

4结束语

本文参考国内院校钢结构毕业设计的有效改革措施,结合学院师生具体教与学的情况,提出多层钢框架毕业设计指导模式的改革建议。积极探索新的教学方法,以推进学院钢结构教学水平,不断培养毕业生工程素养,提高现场设计及施工工作能力和学生解决实际问题的能力,为钢结构建筑市场输送高质量应用型人才。

参考文献

[1] 张哲,张猛,李天.钢结构教学改革创新尝试[J].高等建筑教育,2010,19(5):6669.

[2] 李海锋,韩雪.土木工程专业“大跨空间结构”毕业设计探讨[J].南昌教育学院学报,2014(5):6669.

[3] 鄭文静,吴辉琴.校企合作模式在土木工程毕业设计中的实践与推广[J].高等建筑教育,2012(21):139141.

[4] 赵莹.门式刚架结构毕业设计教学改革研究实践与探索[J].吉林建筑工程学院学报,2012(2):107110.

[5] 丁玉坤.土木工程专业高层建筑钢结构毕业设计的实践与探索[J].高等建筑教育,2015(24):131134.

Teaching mode reform on graduating design of multistory steel

frame structure in civil engineering specialty

Jiao Yufeng, Bai Xiaohong

(College of Civil Engineering,Henan University of Science and Technology,Luoyang, Henan471003,China)

Key wordscivil engineering;multistory steel frame structure;graduating design;teaching mode

作者:焦燏烽 白晓红

高层建筑钢结构毕业设计论文 篇2:

以工程教育专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式探索与实践

摘  要:随着我国加入国际工程教育认证体系,引发了全新的以工程专业认证为导向的各专业创新人才培养模式的研究和探索。文章针对以国际工程教育认证为导向的土木工程创新人才培养模式进行了相关研究,分析了当前土木工程创新人才培养的现状,指出目前存在的实际教学和人才培养实践中不符合国际工程教育认证基本理念的问题。针对所存在的問题,提出了有效解决方案和措施以契合国际工程教育认证的先进理念,并付诸于教学实践。最后论述总结了以工程专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式,为我国土木工程创新人才培养模式提供参考。

关键词:工程教育认证;毕业要求;土木工程;达成度;人才培养模式

工程教育专业认证是一种与国际接轨的高等教育工程类专业的合格性评估手段,其核心理念是“成果导向、以学生为中心、持续改进”,旨在以学生为主体,不断改善教育质量,所培养出来的人才符合国际标准,实现工程教育的国际互认[1-2]。“成果导向、以学生为中心、持续改进”三大理念正在颠覆“以教师为中心”等传统的工程专业的教学理念。自我国2016年6月正式加入国际工程教育认证“华盛顿协议”体系以来,目前以工程专业认证为导向的专业课教学改革和相关创新人才培养模式的讨论在全国逐步开展,方兴未艾[3-7]。

对照工程教育认证的核心理念,在土木工程的教学和人才培养模式中长期以来存在依赖教师讲授、以教师为中心、以考试为导向、课程内容固化、课程创新动力不足等问题。随着工程教育专业认证的理念在全国高校各工程专业推广和普及,土木工程专业迎来发展的新契机。以工程专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式应运而生,该人才培养模式围绕着“成果导向、以学生为中心、持续改进”三大核心理念,对传统土木工程人才的培养模式进行改革、重构和创新。以工程专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式有助于学生在专业学习中发挥更强的主动性,更好地掌握土木工程专业相关的理论知识,大幅提升学生应用所学知识和原理解决复杂工程问题的能力,具有传统人才培养模式不能具备的优势和潜力。

广东工业大学土木工程专业于2015年首次通过工程教育认证, 2018复评再次通过。近年来,广东工业大学土木工程专业以工程教育专业认证为导向,开展一系列的土木工程创新人才培养模式的探索与实践活动,取得了许多有价值的专业课教学和人才培养方面的实用经验和阶段性的成果。

一、土木工程专业人才培养的现状及存在的问题

(一)土木工程专业课教学的现状及存在的问题

土木工程专业课,尤其是混凝土设计原理、混凝土结构设计、钢结构设计原理、钢结构设计、高层建筑结构设计、结构抗震设计、基础工程等核心专业课对应较多的支撑指标点且权重值较大[6-7]。土木工程专业课教学效果好坏直接决定着土木工程专业人才培养的优劣。然而,土木工程专业课教学中长期以来存在以下问题:(1)以教师为中心,课堂上完全依赖教师讲授,课上和课后缺少教师和学生紧密互动,教师仅靠布置作业的方式获得学生学习情况和讲课效果的反馈。(2)以考试为导向,着眼于学生解题考试能力的提高,但与实际工程实践结合不甚紧密,对学生解决工程的实际能力培养功能较弱。(3)课程内容固化,照本宣科,不能紧密结合实际工程实践讲授,课程内容对学生缺乏新意和吸引力,课程教学方法改革和创新的动力不足。(4)考试结束后,给定成绩后试卷就存档,所谓试卷分析仅仅是为了应付教学检查和存档,没有把考试中暴露出来的问题和不足直接反馈给学生,让学生改进和加强薄弱环节。

(二)土木工程专业课程设计等实践环节的教学现状及存在的问题

比较其他工科专业,各类型课程设计等实践环节在土木工程专业教学中所占比重较大,是土木工程专业人才培养中不可忽视的实践环节,为大四开展毕业设计环节打下坚实基础。土木工程专业主要的实践环节有混凝土结构课程设计、建筑钢结构课程设计、混凝土框架抗震设计、毕业实习等。在上述实践环节的教学中,目前存在与工程教育认证的理念不一致的问题主要有:(1)课程设计等实践环节选题脱离工程实践,选题存在“千人一题,万年不变”的不足。(2)各个课程设计实践环节之间相互封闭,没有根据知识脉络上下打通。(3)师生交流互动较少,教师批改课程设计后立即给出成绩归档,没有把学生课程设计暴露的问题及时反馈给学生,让学生持续改进自己学习,从而进一步提高解决工程问题的能力。同时,教师亦没有据此持续改进自己的课程设计等实践环节教学。(4)课程设计的考核缺乏统一的标准,各个指导老师均按自己的标准来考核学生,导致课程设计成绩可能存在较大主观性。此外,平时考勤等非设计完成质量因素的分数占比较重,导致学生在课程设计等实践环节中“收获甚少”。

(三)土木工程专业毕业设计教学的现状及存在的问题

毕业设计是土木工程专业人才培养的关鍵综合性环节,对毕业要求的达成度起支撑作用。通过毕业设计学生可以锻炼并具备独立解决复杂工程问题的能力,为以后步入工作岗位奠定重要的基础。然而,在教师指导土木工程专业毕业设计和学生完成毕业设计任务的过程中,存在以下几个突出问题:(1)毕业设计选题陈旧,缺少创新,不能培养学生独立解决复杂工程问题的能力。(2)毕业设计指导教师缺乏工程实践经验,不了解整个工程设计的过程,对设计过程中遇到复杂工程问题缺少深刻的理解。(3)学生对于毕业设计的重视程度不够,在完成毕业设计过程中对课本和指导老师的依赖性较大,缺少独立解决实际工程问题的能力训练。(4)毕业设计时间安排在大四下学期,与学生求职找工作、研究生复试时间有潜在冲突,导致部分学生无法集中全部精力完成毕业设计。

二、以工程教育专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式探索与实践

(一)土木工程专业核心课程教学及考核模式的探索与实践

高质量产品是生产出来的,不是检测出来的。高水平的人才是培养出来的,不是考核出来的。所以,教学环节是以工程专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式的核心环节。以工程专业认证为导向的土木工程专业核心课程教学方法,不同于传统教学方法的“以老师为中心”“单向授业”“以考试成绩为导向”,而是“以学生为中心”和“以成果为导向”并且按教学大纲的需要达成的指标点持续改进教学方法。

在土木工程专业核心课程教学方法的探索与实践过程中,首先通过专业负责人逐条梳理每门课程对应的工程教育专业认证对毕业要求的指标点,举办了多场由各核心课程授课老师参与的教学研讨会,打通各专业核心课程内在脉络和联系,精心制定教学方案。为了体现“以学生为中心”的教学理念,特邀成绩为“优”“良”“中”“差”的四类学生代表参加了专业核心课程的教学方案的讨论,充分听取他们的意见和建议,采纳学生提出的相关建议数十条。在教学实践中,充分发挥和调动学生的主动性,尽量做到每讲一条计算公式或原理规律都联系一个具体工程实践的例子,使学生感受到所学知识的实际功效,从而爱上学习和爱上提问。在考核环节,除了传统的闭卷考试计入期末成绩外,增设了撰写研究探索论文或撰写学习心得报告的形式(计入平时成绩),以培养学生的独立思考和独立解决问题的能力,为进一步培养解决复杂工程问题的能力打好基础。采用专业核心课程的各细分指标点的评分表,量化的达成层级以及各指标点达成层级情况。由教师依据评分表,根据学生平时课堂表现、作业、研究探索论文或撰写学习心得报告、期末考试等评价学生在相关毕业要求指标点上的表现,给出相应的量化分数,即学生该门课程考核的最终成绩。最后,对土木工程专业核心课程的毕业要求达成情况进行评价,即计算“课程达成度”,并把课程达成度分析表存档,作为制定课程的持续改进方案的基础大数据。

同时,在每一门专业课的考试试卷批改成绩给定完毕后,都增加“试卷讲评环节”,把批改过的试卷发给学生过目,让每一个学生知道“自己错在哪里”,以便更好地改进自己的学习和加强薄弱环节。同时,教师也能从中直接听到学生的反馈意见,在今后的教学中持续改进自己的教学工作。

为了进一步贯彻“成果导向”和“持续改进”,针对用人单位、往届毕业生及应届毕业生,就毕业要求各项能力重要性的认同度及毕业生在这些能力的表现达成情况进行调查问卷方式的调查,调查数据和结果同样作为制定课程的持续改进方案的基础大数据。

(二)土木工程专业课程设计等实践环节教学与指导的探索与实践

土木工程专业课程设计等实践环节安排在相关专业基础课、专业课学习完成之后,在土木工程专业教学和人才培养的各环节中,具有承上启下的作用。针对土木工程专业课程设计等实践环节的教学现状,我们多次召集各专业课程设计指导老师研讨,根据知识脉络,上下打通各个课程设计实践环节的封闭,制定和明确每门专业课程设计的培养目标,清晰勾勒出各个课程设计的联系,使学生在土木工程专业课程设计等实践环节中有的放矢,避免了知识点的重复学习和能力培养的遗漏。专业课程设计等实践环节选题方面,要求指导老师选题要源于具体的工程实践,且做到每个学生“一人一题”。同时,在土木工程专业课程设计等实践环节的考核方面进行的改革,一改之前的由指导教师各自批改然后按自己标准给出成绩的情形,通过课程设计结束过后进行统一的集中答辩方式来确定学生该门课程设计的成绩。这样一来不仅能在答辩中对学生的课程设计完成情况进行合理公正评价,还能发现学生课程设计存在的问题,并把存在的问题及时反馈给学生,同时持续改进相关教学。使学生的学习和教师的教学都达到“持续改进”的目标。

(三)土木工程毕业设计教学与指导的探索与实践

正如前文所说,土木工程毕业设计是土木工程专业人才培养的关键的综合性环节,针对前文指出的土木工程专业毕业设计教学的现状及存在的问题,首先在毕业设计选题方面进行了一些尝试性的探索。我们通过走访、联系、调研附近的各大知名甲级设计院,获得许多来自工程实践一线的第一手设计资料。对这些实际工程资料进行整理、分析和讨论,充分挖掘出其中常见的复杂工程问题,作为毕业设计题目的来源和重要内容, 一改以往毕业设计选题陈旧、缺少新意的不足。

针对青年博士教师缺少实际工程设计经验的短板,采取了强制要求青年博士教师暑假去设计院实习一个月积累设计经验的方法。同时,在毕业设计指导老师的选择上,采用校内指导老师和校外(主要来自工程设计单位)指导老师、具有丰富工程经验的指导老师和青年教师按一定合理比例搭配的方法,补足了毕业设计指导教师缺乏工程实践经验的短板。

针对学生对毕业设计的重视程度不够,毕业设计过程中由于求职找工作、考研复试等原因经常缺勤等常态,采取了提早布置毕业设计任务,加大宣讲力度和严格考勤纪律等措施。于第七学期的第八周左右召开毕业设计动员大会,第七学期的第九周左右布置毕业设计任务供学生选题。这样一来比以往第八学期才开始布置毕业设计任务提早了3-4个月时间,使学生有充分的时间完成毕业设计任务,尤其可以利用寒假时间进行毕业设计的工作。

(四)土木工程课外创新竞赛活动的探索与实践

除了课内教学之外,课外创新竞赛活动是培养土木工程创新人才培养的行之有效的手段,有助于培養和锻炼学生解决复杂工程问题的能力。学院成立以学生为主题的“创想工作室”,并为其提供固定场地和科研经费支持,鼓励本科学生科研探索活动。“创想工作室”的创立和常态化运作,充分体现工程教育认证的“以学生为中心的理念”。同时,学院每年举办一届“鲁班节及结构架构大赛”,并成功邀请兄弟院校参加,为学生学以致用,展示自己创新能力提供了契机和平台。由于邀请兄弟院校参加,使我们可以互相学习,找到自己教学中的不足之处,从而可以持续改进教学工作。此外,学院积极鼓励和大力支持学生参加各级大学生创新项目,分别制定了国家级、省级、校级大学生创新项目的奖励细则和配套措施。并在已有的国家级、省级、校级大学生创新项目的基础上,新增学院级的大学生创新项目,且设专项教改经费保证院级项目立项数量大于校级大学生创新项目。上述措施极大提升了学生参加大学生创新项目和老师指导大学生创新项目的积极性,大幅提升在校的土木工程专业学生的大学生创新项目的参与率。积极支持学生参与“挑战杯”等创新创业大赛,制定了相应的奖励细则和配套措施,对获奖学生和指导老师予以重奖。值得一提的是,在相应课程考核中计入学生参与上述课外大学生创新竞赛活动的情况作为平时成绩的加分项,这样一来大大提高了学生参与大学生创新竞赛活动的热情和积极性。在青年教师评聘职称或年度考核时,对指导学生参与大学生创新竞赛活动的情况作为加分项,政策给予适度的倾斜,引导教师全身心投入指导学生参与校外大学生创新竞赛活动。

三、以工程教育专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式探索与实践的阶段性成效及展望

经过近五年的探索与实践,以工程教育专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式探索与实践取得以下阶段性的成效:

1. 以教师为中心、以考试为导向的传统的土木工程人才培养模式得以彻底颠覆,逐步建立了基于“以成果为导向、以学生为中心”的以工程教育专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式。

2. “以成果为导向”“以学生为中心”“持续改进”的三大理念贯穿于土木工程专业课教学、课程设计、毕业设计等各个环节,教师的授课质量和学生的学习效果都得到明显提高。同时,近年来的用人单位调查问卷、应届毕业生调查问卷、往届毕业生调查问卷的反馈结果已表明,以工程教育专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式的成效显著,做到了“学生(毕业生)满意”和“用人单位满意”的双赢。

3. 初步建立了以工程教育专业认证为导向的土木工程专业课考核机制,充分调动教师授课的热情和根据学生的学习成果的反馈结果持续改进教学的积极性。同时,充分调动学生自主学习、参与课外创新竞赛活动的积极性,学生分析和解决复杂工程问题的能力得到明显提升。

4. 毕业设计及课程设计选题脱离工程实际、教师缺乏工程实际经验、教案固化等在土木工程人才培养中存在的不足和短板得以补足。

5. 学生在校参加课外创新竞赛活动的热情和积极性大大增强,在“挑战杯”“全国结构设计大赛”等重大竞赛中屡获佳绩。同时,在指导老师的指导下,学生积极参加实际工程设计、方案优化、施工管理等工程实践活动,应用所学专业知识解决工程实践问题的能力大幅提高。参加上述课外创新竞赛活动和工程实践活动促进和激发了学生学习兴趣,使学生的课堂学习目标更为明确,学习动力更加充沛,学习的主动性和探索新知的积极性明显增强。

以工程教育专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式为土木工程人才培养改革提供契机,只要进一步细化以工程教育专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式,做到常态运行管理,并持续改进,可以展望未来人才培养的质量可以逐年提高,最终达到国际先进水平,按照以工程教育专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式所培养的人才在全球一体化的日益激烈竞争中具有较强竞争力和创新能力,将凭借其在大学期间学习和锻炼而具备的解决复杂工程问题的能力和潜力在激烈的竞争中脱颖而出,并得到用人单位的认可和好评。

四、结束语

随着工程教育专业认证在我国工科教育中不断普及,以工程教育专业认证为导向的工程学科的人才培养模式将在我国扎根,将加速实现我国工科教育和人才培养模式与国际接轨。本文以土木工程学科为例,结合广东工业大学土木工程专业人才培养实际情况,就以工程教育专业认证为导向的土木工程创新人才培养模式进行探索与实践,总结了一些有益的经验和值得借鉴的行之有效的方法,希望能起到抛砖引玉的作用,为各高校的土木工程专业开展以工程教育专业认证为导向的土木工程的教学实践和人才培养实践提供参考。

参考文献:

[1]华尔天,计伟荣,吴向明.中国加入《华盛顿协议》背景下工程创新人才培养的探索与实践[J].中国高教研究,2017(1):82-85.

[2]高新勤,王学通.工程教育认证背景下的“双一流”建设——基于我国进入全球工程教育“第一方阵”的工科专业分析[J].高教学刊,2019(5):18-21.

[3]牛司平.工程教育认证背景下的环境工程专业双语教学改革研究[J].教育现代化,2017(40):83-84.

[4]门进杰,史庆轩,钟炜辉,等.土木工程专业改革与建设实践[J].高等建筑教育,2018,27(5):31-35.

[5]李淑红.以“工程认证”为契机 加强大学物理课程的思政教学研究[J].教育教学论坛,2020(12):256-257.

[6]陈庆军,季静,左志亮,等.基于国际工程教育认证的混凝土结构理论课程教学改革探索[J].高等建筑教育,2019,28(6):77-82.

[7]张华.以创新能力为核心的土木工程实践教学体系[J].课程教育研究,2018(41):240.

作者:龙跃凌 李丽娟 朱江 何嘉年 熊哲 刘勇健

高层建筑钢结构毕业设计论文 篇3:

“3+2”高职与普通本科分段的土木工程专业人才培养方案研究

摘要:对“3+2”高职与普通本科分段的土木工程专业人才培养方案进行了研究,探讨了体现工学结合特色的衔接课程体系构建,提出既保持高职段课程的相对独立与完整,强化高职段基础知识、基础技能和继续学习能力的培养,又深化本科段课程改革,增强本科段课程的衔接性、实践性和职业性。整个课程体系分为基本素质和素质拓展两大模块,其中基本素质模块开设48门课程,素质拓展模块开设16门课程,并包括各类实践实训环节31个。

关键词:“3+2”高职与普通本科分段培养;土木工程专业;人才培养方案

为推动江苏省职业教育以科学发展观为指导,积极探索系统培养技能型人才制度,增强职业教育促进学生全面发展、服务经济社会发展的能力,加快形成现代职业教育体系,江苏省教育厅《关于继续做好江苏省现代职业教育体系建设试点工作的通知》指出,江苏省2013年现代职业教育体系建设试点工作内容之一是“高职与普通本科‘3+2’分段培养”,即高等职业教育学习3年,经过资格考核,转段升入普通本科教育学习2年。学习期间,由对口试点的高职和本科院校统筹制定对口专业理论知识课程和技能训练课程衔接贯通的教学体系,系统化培养本科层次高端技术技能人才。

建筑业已成为江苏省的支柱产业、优势产业和富民产业,“十二五”时期是江苏由“建筑大省”迈向“建筑强省”的攻坚时期。建筑业要实施向科学化、现代化和国际化方向的转变,关键是人才培养和技术创新,其中建筑企业中经济技术管理人员比例的提高是重中之重。而目前江苏省572.50万建筑企业从业人员中,全行业技术经济管理人员总数为95.46万人,仅占从业人员的16.67%。因此,江苏建筑业对技术经济管理人员的需求量很大。尤其是新技术、新工艺、新标准、新材料的推广使用,使高端技术技能人才更为紧缺。以当前572.50万建筑业从业人数为基数,其中技术经济管理人员占25%,到2015年江苏建筑类院校仍然需要培养47.6万名毕业生才能满足整个行业对人才的需求。

由南京交通职业技术学院与南京工业大学共同举办的“3+2”高职与普通本科分段培养项目的设立,积极探索系统培养技能型人才制度,增强职业教育促进学生全面发展、服务经济社会发展的能力,丰富了江苏现代职业教育体系的基本内容。而加快转变发展方式对建筑业从业人员职业化、科技创新能力等方面提出了新的更高要求。因此,实施高职与普通本科分段培养,培养本科层次的高端技术技能型人才,是提升从业人员质量,也是江苏实施建筑强省目标的人才战略需要。

人才培养目标定位

南京交通职业技术学院建筑工程技术专业是中央财政支持高等职业学校重点建设专业,也是江苏省教育厅“十二五”重点建设专业群中的专业之一。南京工业大学土木工程专业为江苏省首批特色专业,土木工程专业是国家特色专业建设点、国家卓越工程师教育培养计划试点专业。近年来,依托国家和省级重点专业建设项目,两校大力开展课程建设和教学改革,人才培养质量得到了较大提高。南京交通职业技术学院与南京工业大学良好的生源质量和就业质量以及专业建设成果为项目实施打下了坚实基础。

通过土木工程专业学生毕业后在建筑工程、地下工程、桥梁隧道工程、道路工程以及其他土木工程领域的设计、施工、管理、咨询、监理、研究、教育、投资和开发部门从事技术和管理工作的情况看,这些学生应具有的岗位能力有:基本的土木工程结构分析与设计能力和现代施工组织管理能力;了解本专业及专业方向的应用研究现状及技术发展趋势;掌握本学科的专业核心知识,包括学科基础知识、系统地掌握本专业领域必需的技术基础理论知识;掌握工程力学、工程数学、工程结构的基本理论;掌握土木工程项目的勘测、规划、材料、构造的基本知识;掌握土木工程专业软件应用技术;具有较强的自学能力和实践创新意识;具有进行土木工程设计、施工、管理的基本能力;具有项目研究和应用开发的创新能力。

土木工程专业具有很强的实践性、社会性、综合性、创新性和群体性,该专业以学生就业为导向、以高端技能培养为核心,培养拥护党的基本路线,坚持四项基本原则,掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想及科学发展观,掌握土木工程学科基本理论和基本知识,具备工程师的基本素质和能力,具有一定创新精神、实践能力、项目规划和开发能力的本科层次的高端技术技能型人才。

能力递进的课程体系构建

土木工程专业面向技术和管理工作,岗位能力明确,各类能力培养可通过课程模块实施。校企合作构建了体现工学结合特色的衔接课程体系,分段培养既保持高职段课程的相对独立与完整,重点加强高职段基础知识、基础技能和继续学习能力的培养,又深化后续本科段课程改革,增强本科段课程的衔接性、实践性和职业性。职业能力递进与课程设置逻辑关系如图1所示。

整个专业所有教学环节分为基本素质和素质拓展两大模块。其中,基本素质模块分为公共基础、专业基础、专业方向三个子模块,素质拓展模块分为限选类和任选类两个子模块。

公共基础模块课程主要有思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、职业生涯规划、形势与政策教育、创新创业与就业指导、军事理论、大学体育、高等数学、大学英语、计算机应用A、大学物理、程序设计(VB)、线性代数、概率论和数理统计、工程化学、电工电子学等16门课程,均在高职段开设。

专业基础模块课程主要有理论力学★(★为方案中核心课程)、材料力学★、结构力学(1)★、土木工程材料、土木工程概论、土木工程制图、土木工程CAD、测量学、专业外语★、文献检索等10门课程,在高职段开设;结构力学(2)★、流体力学、土质学与土力学★、弹性力学与有限元、工程地质、建筑结构试验★等6门课程,在本科段开设。

专业方向模块课程主要有钢筋混凝土设计原理★、基础结构★、钢结构设计原理★、房屋建筑构造、土木工程造价、土木工程施工、施工组织设计等7门课程,在高职段开设;工程项目管理、工程荷载与可靠度设计原理、混凝土与砌体结构设计★、工程结构抗震原理、高层建筑结构设计★、结构专业软件使用★、房屋建筑学、建筑设计初步、高层建筑施工等9门课程,在本科段开设。

限选类模块主要有岗位员实务、工程建设监理概论、工程建设法规、建设工程经济、工程招投标与合同管理、建筑设备概论、路基路面工程等7门课程,在高职段开设;预应力混凝土结构设计、建筑钢结构设计、混凝土桥梁结构设计、桥梁工程、桥梁施工、建筑结构检测与加固、岩土工程勘察等7门课程,在本科段开设。

任选类模块有人文类、经管类等2门课程在高职段开设;人文类、经管类和课外及其他课程4门开设在本科段。

各类集中实践、实训教学环节31个。主要有:报到与入学教育、军训、土木工程认识实习、土木工程制图大作业、劳动、CAD实训、混凝土结构课程实训、工程测量实训、暑期社会实践、基础结构课程实训、土木工程施工课程实训、钢结构课程实训、生产实习、施工组织课程实训、土木工程造价课程实训、岗位能力综合实训等,开设在高职段;工程地质实习、房屋建筑学课程设计、混凝土结构课程设计、桥梁工程课程设计、建筑钢结构课程设计、创新综合试验、毕业实习、毕业设计和毕业教育等,开设在本科段。

南京工业大学根据本科层次高端技术技能型人才培养目标和质量要求,负责本科段专业知识理论和技能训练课程教学计划以及毕业论文(设计)撰写和答辩规则的制定与实施;南京交通职业技术学院根据本科层次高端技术技能型人才培养目标和质量要求,负责高职段专业知识理论和技能训练课程教学计划的制定与实施。

实施本方案及分段选拔的几点说明

南京工业大学、南京交通职业技术学院签订“高职与普通本科分段培养项目”合作协议书,制定南京工业大学、南京交通职业技术学院“3+2”分段培养试点项目转段升学实施办法,联合成立高职与本科分段培养项目教学指导与管理委员会。双方成立由院系主任领衔的项目小组,协商制定适合高职与普通本科分段培养五年制本科高端技术技能型人才的学籍管理制度、专业教学管理制度、学生实训实习管理制度等;进一步加强双方教师的交流学习,建设一支适应现代职业教育体系建设的“双师型”教师队伍;进一步加大投入,加强实践教学条件建设,建立双方实践教学设备仪器等共享机制;由双方有关职能部门牵头成立课题组,提供专项经费,就高职与本科分段式培养合作过程中的难点及热点,加强理论研究对实践的指导。

方案具体实施时,因涉及高职与本科接轨,高职进入本科的条件为:达到高职段毕业条件学分绩点在2.0以上,无违规违纪处分;必须参加由本科段学校组织的选拔考试,考试科目为“高等数学”、“结构力学(1)”和“混凝土结构原理”,考试合格后,方可转入本科阶段学习;选拔考核时间为第五学期结束前,对选拔不合格或不愿升学的学生,符合高职段毕业条件的颁发高职毕业证书;凡已修主干课程平均学分绩点在本试点专业排名前20%,且入校以来无违规违纪处分的学生,转段考试免试。本科段合格者颁发“专科起点本科毕业证书”。

本方案为五年制“3+2”土木工程专业教学模式试点阶段性研究成果,课程、各类实践环节的开设与衔接安排还需在以后的实践教学中不断地做动态调整优化。方案中核心课程的教学,尽可能采用小班化的教学形式,特别强调理论联系实际,推行任务驱动、项目导向等教学做一体的教学模式,力求将理论知识学习与实践技能培养有机结合,运用先进的教学理念和教学手段,提高教学效果。

结语

实施高职与普通本科分段培养,培养本科层次的高端技术技能型人才,有利于促进人才培养模式改革,增强职业教育促进学生全面发展、服务经济社会发展的能力,是提升从业人员质量,也是江苏实施建筑强省的人才战略需要。

参考文献:

[1]全国高职高专教育土建类专业教学指导委员会.高等职业教育建筑工程技术专业教育标准和培养方案及主干课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2]刘勇健,吴炎海,韦爱凤,等.土木工程人才培养方案研究[J].高等建筑教育,2010(6).

(责任编辑:杨在良)

作者:祁顺彬 刘凤翰 卢红琴

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