时间:2023-09-25 18:00:24
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇桥梁设计专业课程,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

1现有专业桥梁课群方向培养方案问题分析
第一,由于分方向时间较晚,学生接触桥梁专业课程时间偏后。土木工程学院下属有多个系所,分别开设桥梁工程,地下工程,建筑工程等多个课群方向。各专业本科生前二年统一上课不分专业,当读至大学二年级下学期,学生根据自己的志愿选择感兴趣的专业方向。因此,桥梁工程系的学生名单在大学二年级下学期才能确定,而桥梁系最重要的课程《桥梁工程》此时开课,时间较晚。对于桥梁系本科教育最重要的几门课都是在大学三年级下学期才能上完,如《桥梁工程》(上)、(下)分别在大三下学期和大四上学期上课,作为桥梁课群方向的专业必修课程,在教学中占有非常重要的地位,开课时间偏晚,对桥梁教学不利。又如《结构力学》这门课其中有些内容对桥梁系学生偏重不一样,很重要的却讲得不够细致有针对性。
第二,桥梁工程课程设置内容缺乏全面性。土木工程教育卓越工程师培养目标是面向未来国家建设需要,适应未来科技进步,德智体全面发展,掌握土木工程学科的相关原理和知识,获得工程师良好训练,基础理论扎实、专业知识宽厚、实践能力强,能胜任木工程项目的设计、施工、管理、研究、教育,以及投资与开发、金融与保险等工作,具有继续学习能力、创新能力、国际视野和领导意识的卓越人才。目前我院现有的教学方式,注重了教学的系统性和完整性,但也存在不足之处。桥梁课群方向专业课程信息量大,而每门课程学时有限。桥梁系学生从土木学院中分出较晚,对桥梁系后续本科生教学等有些不利影响,有些课程对本专业并不十分重要,可理解、了解,而有些课程或者内容对于桥梁系学生将来学习和工作非常重要,应加以强调。桥梁工程课群方向现有教学方案偏向公路桥梁课程设计,疏于其他形式桥梁工程课程内容的教育教学。新的桥梁技术专业课程将全面培养掌握各类相应专业学科的基本理论和基本知识,能在公路、桥梁、铁路、城市道路、地铁和地基处理等领域从事施工、管理和初步设计的高级工程技术人才。如何提高学生的工程操作能力、创新能力,如何使公路与桥梁技术专业课程教学更加适应当今社会对人才的要求,都是桥梁工程课群方向积极探索的问题。
第三,思考和建议:产生上述问题的原因在于传统的教学模式不适用于应用型人才培养目标下的桥梁工程课程教学。因此,为改善教学质量和效果,有必要对该课程的教学模式进行改革和探讨.如果桥梁课群方向的学生能早点分出,如大二上学期就确定,则可由桥梁系老师来承担核心基础课和专业基础课的教学工作,这样会更有针对性和效果。对培养专业性强的桥梁人才更有利。建议学校教务处和学院能够考虑桥梁系的要求。桥梁专业课程信息量大,而每门课程学时有限,往往教师花费很多精力和时间,也无法完美地表达桥梁建筑的空间和时间广度。
2小结
实施素质教育,培养具有创新能力、实践能力和创新精神的高素质人才是时代赋予我们的历史使命,也是社会进步和科技发展对人才的要求。对于桥梁专业教师来讲,在教学中要实施素质教育,就必须要求教师精通本学科的基础理论和专业知识,了解本学科的时代前沿课题和发展趋势,不断更新和改革教学内容,改进教学方法;还要不断拓展和更新自己的知识结构,培养多方面的能力,以适应日新月异的科技发展和社会及学生对自己的要求。如今,我们虽然对土木工程专业桥梁课群方向教学改革作了一些有益的探索与尝试,但在科技和社会发展的今天,教学改革还需不断的前行,需要教育界全体同仁一起奋斗,开创教学改革的新局面。
作者:张志超 吴迅 单位:同济大学桥梁工程系
【关键词】公路与桥梁专业 技工学校 教学实践 问题 改进措施
中图分类号:K928.78 文章编码
随着我国国民经济持续高速发展,城市建设和公路建设项目持续高涨,对公路与桥梁人才的培养数量和质量都提出了新的更高要求。施工单位对岗位工作人员的专业水平要求比较高,因此结合公路与桥梁专业的教学实践目标,改进教学方法,解决现有教学中的问题,以培养出更多符合行业需求的、专业功底扎实、职业道德高尚的技能型人才,是摆在技工学校公路与桥梁专业老师面前的重要问题。
一、公路与桥梁专业的教学实践目标
技工学校的公路与桥梁专业旨在培养德、智、体全面发展的掌握公路与桥梁工程技术基本理论知识,具有较强公路与桥梁专业施工技术的专门性技术人才。为了适应市场对于技能型公路与桥梁专业人才的需求,技工学校的公路与桥梁专业的教学实践目标有如下三点:一是在教学实践中有针对性的介绍职业素养方面的知识,使学生具有良好的职业素养和职业道德。在教学实践中,培养学生与专业相关的各种职业素养,为确保学生毕业后可在公路施工、监理、养护以及其他土建工程行业顺利工作打下坚实的基础;二是通过实践教学,应让学生具备扎实的专业基本素质和实践操作技能。公路与桥梁专业的技工类毕业生应掌握公路桥梁施工、测量放样、现场管理、土工实验、材料实验、监理等方面的知识与技能,同时也应具备相应的实际操作技能;三是通过实践教学将学生培养为公路工程施工、公路工程养护及交通土建工程方面的施工与管理技术人才。
二、公路与桥梁专业教学实践中存在的主要问题
(一)课程设计环节形式单一
课程设计是技工学校公路与桥梁专业教学实践中的一个重要环节。对于公路桥梁结构设计原理、路基路面工程、桥梁工程和公路勘测等涉及专业基础知识的课程,更应该重点关注他们的课程设计和课程内容的质量。然而,现有的公路与桥梁专业教学实践普遍存在的通病就是课程设计的单调性和简单重复性。例如,对于桥梁工程这门课程,大多数技工学校在进行课程设计时仅仅把简支梁桥设计作为主要内容,而很少涉及其它桥型的设计,这样就不能及时有效的锻炼学生的设计和计算能力,这种课程设计环节的局限性导致学生往往很难在毕业之前取得良好的学习成果,相关的教学实践就实现不了相关的教学目标。
(二)教学方式和教学手段落后
随着我国社会经济的发展和科技水平的不断提升,新材料和新技术被广泛的应用到公路和桥梁的建设中来。极大的促进了公路和桥梁建设事业的发展。然而当前很多技工学校由于传统教材固有的封闭性和滞后性,很难将现代公路建桥技术作为新的内容融合到教育教学实践活动中。因此,采用丰富的多媒体教学手段和先进的教学方式显得必不可少。然而,在现实的公路与桥梁专业教学实践中教学方式和教学手段还是相对比较落后的。虽然许多学校已经普及了基本的电教设备,不少老师也经常使用投影仪和演示文稿等教学手段来辅助教学,但是公路与桥梁专业课程信息量庞大,而课程学时有限,教师往往花费很多精力,也无法恰当合理地从空间和时间维度表达公路和桥梁建筑的本质特征。显然, 用静止的传统的二维方式来解说公路和桥梁设计原理和建造技术,其中的不足和缺憾是不言而喻的,已经难以适应时展的要求,难以达到良好的教学效果。
(三)缺乏必要的教学实践
对于公路与桥梁这样一个实践性的专业而言,要保证人才的培养质量,教学实践环节无疑是至关重要的。但是在现有的技工学校道路与桥梁专业的实际教学中,教学实践环节的缺失是一个十分严重的问题。不少教学单位组织的教学实践就是只进行公路和桥梁工程的参观学习,不但不能使学生系统的了解桥梁的完整建设过程, 而且难以让学生得到全面的实践体验和锻炼,这样就导致了课堂教学内容与教学实践活动严重脱节的现象, 必然使学生对教学实践环节没有兴趣从而思想上不重视,其结果必将是学生实践能力不足,难以达到社会的要求。笔者认为,技工学校公路与桥专业学生各种能力的培养目标中,最应该得到充分重视的是实际动手和实践操作能力。目前,大多数技工学校在这方面所做得工作明显不足,相关的实践教学多是结合一两门课程进行简单实验,不利于学生专业操作技能的掌握。
三、改进公路与桥梁专业教学实践的措施
(一)优化课程设计,充实教学内容
一方面,要构建科学合理的课程结构。良好的课程结构必须能让各门相关课程之间实现优化组合,这样形成的知识体系才是科学合理而且有利于学生成长的。公路与桥梁专业课程的优化组合就是要在保持原有学科知识结构不变的前提下,精选和优化授课内容, 突出教学过程中的重难点, 注重思路和方法的传授; 打破传统课程条条框框的限制,强化各门专业课程间的联系以适应学科发展的需要。
另一方面,要对教学内容不断充实。在科学知识不断膨胀的时代背景下,课程教学内容必须保持同步更新,才能跟上时展的步伐。因此,公路与桥梁专业在课程中要充分体现现代公路桥梁建筑技术的最新发展动态和成果。同时应分析现用教材并进行重组,在原有教材的基础上定期地增加适应时展需要的新内容。
(二)充分利用现代教学手段,丰富教学方式
计算机网络和多媒体技术带来了一场新的信息传播革命,也为教育教学的改革发展提供了良好的契机。利用现代化的教学手段是促进公路与桥梁专业课程改革、提高专业教学水平的有效途径。首先,多媒体能够通过综合运用图文声像等媒体元素给学生以多种感官刺激,运用在公路与桥梁专业教学活动中,能够方便学生对公路桥梁抽象概念和空间结构的理解,实现有效组织与管理教学信息,提高教师教学效率的目的。其次,多媒体具有较强的交互性, 充分发挥它的这一优势激发学生学习兴趣,强化学生动手参与的意识,增强分析问题和解决问题的能力。因此开发高质量的,适应学科发展需要的公路与桥梁专业的多媒体课件,千方百计丰富教学方式是十分必要的。
(三)加强公路与桥梁专业教学实践环节
公路与桥梁工程是一门直接服务于当代社会经济的发展的学科,具有很强的实践性。因此, 如何培养学生的实践能力是广大技工学校公路与桥梁专业教学工作者在教学工作中面临的主要任务之一。而达到这个目的有效方式就是要加强公路与桥梁专业教学中的实践环节。可以通过增加本专业实验课的次数、提供更多的教育实践和锻炼机会、组织开展丰富多彩的专业活动等方式来培养学生实践能力。在实习过程中,要带领学生深入施工现场, 结合自己所学的专业知识, 提出合理的公路桥梁施工方案和施工组织设计, 并在施工过程中不断修改和完善。逐步培养学生在实践中分析问题和解决问题的能力。
结语:实践表明,当前广大技工学校公路与桥梁专业教学实践中存在的种种问题已经成为制约公路与桥梁专业教学实践目标实现的重要因素。因此,分析公路与桥梁专业教学实践目标和现实存在的问题并积极探索科学有效的教学方式,是提高技工学校公路与桥梁专业教学水平和教学质量的关键。
参考文献:
[1]蔡云霞. 高职道路与桥梁专业教学改革探讨[J]. 神州教育,2012(l).
摘要:三维设计软件在建筑装饰工程专业的课程学习中得到了较广泛的应用,与此相对应的是该专业的教学方法也出现了一些新变化。笔者就自身在实际教学中有关三维设计软件应用的切身感受做了理论性的剖析和总结,分别就该软件的地位和利用该软件的教学方法进行了阐述。
关键词:三维设计软件;建筑装饰工程专业;教学方法
1三维设计软件在建筑装饰工程专业的课程地位
三维设计软件是建筑装饰工程专业课程教学中的一种手段。如同多媒体技术的应用一样,它是帮助教师高效的完成教学任务的一种教学手段。在建筑装饰工程专业的课堂教学中,多媒体等技术的应用存在一定的局限,即使多媒体能为学生营造一个立体式的课堂,然而这种立体感依然存在于人的感官上,与建筑装饰工程专业强调的立体感,还有本质的差别。应用三维设计软件,制作3DMAX效果图模型,让学生真正的看到像照片一样真实的设计效果图。三维设计软件在建筑装饰工程专业课程中是辅的工具。通过三维设计软件,特别是三维设计中的3DMAX把课程中抽象的理论性知识,通过更加具体形象的模式更加直观真实的展现在学生面前,加深学生对所学知识空间立体式的理解。在这个过程中,三维设计软件是教师教学、学生理解知识的一种媒体,它的本质是一种辅的教学工具。三维设计软件在建筑装饰工程专业课程中具有桥梁的作用。通过三维设计软件,把建筑装饰工程专业课程的知识与实际的建筑装饰工程施工连接了起来。一是通过3DMAX效果图制作技术,学生能在课堂上观察到更加具象的装饰施工的情况,以及工程完成之后的效果,三维设计中的3DMAX技术是对现实建筑装饰工程室内外环境的高度模仿。在这个过程中,三维设计软件是建筑装饰知识和知识在实际应用效果之间的桥梁。二是通过三维设计软件能把存在思维中的构思具体的展现出来,并且能过根据模型知道思维构思的不合理、不科学之处,经过反复的演变修改,使设计更趋完美。在这个过程中三维设计软件是思维构思和具体形式的桥梁。三是思维与思维沟通的桥梁,在建筑装饰工程专业课程中有关设计方案的交流,实际上是思维与思维的而一种交流,语言的表达或是平面设计多难以展现设计者的构思,应用三维设计软件,把设计者的设计方案以立体的形式展现出来,最大程度的接近实际,充分显现出设计者的构思,这对于学生之间的交流十分有益,能够激发起学生的创造灵思。三维设计软件把经典搬进课堂。原先对建筑装饰工程的经典案例的欣赏基本上有两种形式:欣赏经典的摄影和到实地去考察。对摄影的欣赏使得经典的呈现出死板的平面形式,无法领略到整体效果。实地考察需要大量的经费和时间,成本十分大。而三维设计软件可以把经典搬进课堂,应用3DMAX技术制作出像照片一样真实的经典案例现场,使得对经典的欣赏变得生动灵活起来,同时这种方式的欣赏也无需花费大量的金钱和时间。
2在建筑装饰工程专业的课程教学中三维设计软件的应用
2.1在艺术造型训练课程中的应用三维设计软件进行教学的方法。从建筑装饰工程专业课程体系上而言,艺术造型训练课程是建筑装饰工程专业的专业基础课程,学好本课程能为本专业学生以后其他课程的学习打下坚实的基础。从艺术造型训练课程的设置目的而言,这门课程主要是为了培养学生进行艺术造型,提高学生的艺术素养,拓展学生的艺术视野。该课程主要是让学生把学到的知识、艺术理念、艺术构思通过造型实践落实贯彻到作品中,在实际锻炼中提高学生的艺术造型能力和艺术素养。在艺术造型训练课程中教学中应用三维设计软件进行教学,可以立足于这两点,可以采用以下措施:一是利用三维设计软件进行设计案例讲解,培养学生最造型艺术的敏感性,同时通过大量的经典案例的展示,提高学生造型艺术素养,拓宽学生的视野,为今后学生的实际实践提高灵感和素材。二是利用三维设计软件对学生进行造型设计训练。可以以小组为单位进行设计,也可以由个人独立完成。把学到的艺术造型课程中的理论通过实际的造型设计融会贯通。同时,这个训练的过程也是学生对该课程学习的查漏,哪些知识欠缺,哪些知识没有掌握,在设计的作品中体现的十分明显,教师可以通过点评的方式提出建议,让学生通过自学互学的方式加以补救。2.2在建筑装饰制图课程中应用三维设计软件进行教学的方法建筑装饰制图课程的主要任务是培养学生绘制图。纸的能力和空间表达的能力,为学生将来建筑装饰设计、装饰材料构造与施工、建筑装饰工程计量与计价、建筑装饰工程项目管理等课程的学习打下基础。这门课程的教学目标之一便是培养学生二维平面和三维立体图之间相互转化的空间表达能力以及根据空间尺寸绘制装饰透视图的能力。在传统的教学中,这两种能力额培养主要靠老师的讲和学生的想来实现,实践证明教学收效不是很理想,甚至可以说对学生空间表达能力的培养,已成了制约培养建筑装饰工程专业人才的结症之一。而三维设计软件在该课程中的应用使得这一结症渐渐得到破解。在实际的教学中可以利用下面的方式提高学生的空间表达能力和装饰透视能力:一是利用三维设计软件,让学生把二维平面图转化为三维立体图,采用这种方式训练学生进行图纸设计和设计效果之间的联系能力。二是利用三维立体图让设计图、施工图等图纸形成一个相互联系的整体,加强学生整体意识的培养。三是在教学过程,指导教师可以展示一个经典的三维立体图,让学生根据这个立体图来绘制,各种装饰工程实际中需要的二维图纸,从而提高学生绘制装饰透视图的能力。
总之,三维设计软件在建筑装饰工程的课程中是一个教学工具。具有辅助教学的作用,也具有桥梁的作用,它能把经典案例以立体的形式搬进课堂。根据三维设计软件的地位和作用,在实际的教学中不断的探索应用该软件的教学方法,比如利用该软件进行案例讲解、设计训练、以及二维平面图纸和三维立体图纸之间的转化等。
作者:黎瑜婷 单位:信阳职业技术学院建筑工程学院
参考文献:
[1]尚鹏鹏.论计算机绘图软件在建筑装饰工程中的设计表达[J].低碳世界,2017,(09):109-110.
[2]孙文娟.简论室内建筑装饰设计的基本原则及其软件设计要点[J].科技视界,2012,(34):102.
关键词:道路勘测设计;人才培养;素质能力;实践教学
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)10-0127-02
道路勘测设计是道路桥梁与渡河工程专业人才培养方案中的专业核心课程。学生通过学习该课程后,在理论方面能掌握道路平面、纵断面、横断面设计的方法,掌握道路勘测、选线、定线的方法,掌握交叉口设计的理论与方法;能够运用所学理论知识进行道路的平、纵、横三个断面的设计,通过道路选线、定线的野外工作及内业数据整理、设计和绘图等工作提高分析问题和解决问题的能力。目前普遍存在实践教学环节薄弱的问题,因此很多学者积极探索和研究,研究成果主要有:增强本课程与其他专业课和生活实际及工程案例的联系[1];产教融合、数字化和GPS及全站仪的一体化实习的方法研究[2];测量实习与道路勘测实习场地统一,形成实践教学体系的探索[3];将专业认识实习、课程设计、测量实习、生产实习和毕业设计六个教学环节统一起来形成课程链式进行教学[4];增加实践教学环节的学时[5];以项目设计进行道路勘测设计理论知识的深化理解[6];坚持手工设计计算与软
件计算结合是全面掌握道路勘测设计基本理论的方法[7,8];从本课程教学内容、教学方法、考核方法等方面进行探讨[9-11];进行翻转课堂教学模式的改革[12]。
总之,目前研究主要从道路勘测设计课程与其他专业课程的联系和现代化先进仪器手段方面进行研究,对于提升道路勘测设计课程实践教学水平有一定的帮助。但是对于学生动手能力培养、教师能力提升、实践教学考评体制优化等方面的研究较少,所以不能满足本课程实践教学需求和根本解决教学中实际存在的问题。本研究以内蒙古农业大学的道路桥梁与渡河工程专业开设的道路勘测设计课程为例,结合多年来在本课程教学中的经验,探讨道路勘测设计课程教学改革的方法。
一、目前存在的问题及不足
以内蒙古农业大学道路桥梁与渡河工程专业为例,在多年的教学中总结存在的较为凸显的问题有以下几个。
1.与先修课程和后续课程的衔接不顺畅,如先修课测量学和测量实习比道路勘测设计课程开设早两个学期,实习地点不同,造成道路勘测设计课程讲授与道路勘测实习的困难,用到测量学的知识需要花费较多时间回顾,尤其体现在仪器操作和使用、数据处理等方面;与后续毕业设计比道路勘测设计晚开两个学期,造成毕业设计指导困难,其中体现最为严重的是设计基本理论的遗忘;与路基路面工程、桥梁工程及路线CAD等相关课程的衔接不好,各门专业课程相对独立,不能有效地形成专业知识体系。
2.实践教学环节薄弱。经过多次人才培养计划的修订,目前执行的人才培养计划为:道路勘测设计理论部分讲授40学时,道路勘测实习两周。与全国其他开设这门课程的学校人才培养计划比较不难发现,本校理论学时少,而其他学校大多数为56学时,所以理论部分讲授存在讲得不深、不精,使后续的实习和毕业设计环节基础薄弱
由此提出道路勘测设计课程教学改革,以解决实际教学中存在的这些问题。
二、改革的措施及方法
1.优化人才培养计划。优化现行人才培养计划,关系密切的课程建立课程群,如测量学、测量实习、道路勘测设计、道路勘测实习、毕业设计等几门课程,课堂理论讲授时间先后顺序连续,尽量减少间隔,实习基地、实习项目内容统一,细化考核标准。增加课程设计环节,使测量学、测量实习、道路勘测设计、道路勘测课程设计、道路勘测实习在同一个学期开设,学生能够完整、系统地学习理论知识,同时结合实习基地的实践教学进行同一个建设项目的实习。
2.增强素质能力。提高主讲教师的授课水平,理论讲授结合工程案例,以多媒体、视频等手段,借助学校的网络课程平台,建立微课堂和翻转课堂平台,逐渐吸收新的教学理念和手段。选派青年教师到实际工程单位和工地现场学习,增强教师的动手能力;邀请工程单位技术人员作为设计和实习的指导教师,使师生共同接受实际工程教育,提高师生的素质能力。
3.强化实践教学。强化实践教学环节,增加以手工设计计算为主的道路勘测课程设计环节,道路勘测课程设计的学时为两周,使学生能够深刻理解设计的基本原理和方法;延长野外道路勘测实习时间,增加至四周。
三、改革效果
已经逐步在教学中以课程大作业的形式增加了以手工设计计算为主的道路勘测课程设计环节,设计过程贯穿整个课程教授过程,在与学生互动讨论问题的过程中了解到,只有通过手工设计和计算,才能对课堂上讲授的理论知识有较为深刻的理解,使所学的理论知识能够实时应用,并在后续的毕业设计中能够记忆深刻,取得良好效果。
之,专业课程的教学与安排应该与和他相关的课程形成课程群,这样对于教师专业课程教学和学生掌握专业知识都是互赢互利的。
参考文献:
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Research on Teaching Reform of Road Survey and Design Course
ZHANG Yan
(Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot,Inner Mongolia 010018,China)
建构主义理论的内容和作用
建构主义理论核心内容是以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动构建,即学生能以已有的知识和经验为基础积极主动地进行创新学习,要着重关注学生在认知学习中的能动作用。在土木工程专业课程学习中,每一个新的知识建构都会依赖于学生当时的知识水平和实践能力,在传统教学中,只注重从学生本身的知识结构构建学习过程,未考虑学生的创新能力的发挥。为了提高教学效果,必须改进现有教学模式,本文根据土木工程专业课教学特点,在建构主义理论的指导下对现有土木工程专业课教学模式的缺陷进行分析,借以优化教学模式。专业课是高等学校根据培养目标所开设的教授专业知识和专门技能的课程,专业课程的教学系统、抽象、逻辑性强,实践经验性知识比例大,应用性强。土木工程专业课程的学习要求更丰富的实践经验,要求教师的教学必须结合土木工程实际,注重学生的参与能力。建构主义理论要求专业课教学过程中教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用课堂、实习、设计等充分发挥学生的主动性、积极性和创新性精神,最终达到使学生有效地实现对所学知识意义建构的目的。在建构主义理论中,将土木工程专业课学习视为一个系统工程,教学过程中各种土木工程专业知识,例如桥梁和建筑物方案及结构设计、建筑物基础设计等,在学生学习和教师指导中相互建构,从而认识和理解学生掌握综合性的专业知识的过程,有力地促进土木工程专业课程教学和实践环节的实施。在专业课程的实践教学环节,例如课堂试验、课外实习、课程设计、毕业设计环节,结合土木工程实际,加深专业知识的概念理解,用专业术语来提出问题、建构专业理论、讨论各种设计方案,这些过程对学生新的知识建构起着非常重要的作用。通过参与实际工程的设计,与现场技术人员协调,与各专业课老师交流,认识到理论学习与实践应用结合的重要性及学生与老师互动的重要性,这样的过程也可以使教师在专业教学中促进学生实践能力与理论知识应用能力的形成,加速学生适应社会的进程,优化实践教学环节中的各类教学安排,使学生真正学到实用的专业化知识。
土木工程专业课教学模式的建构主义优化策略
1.教学方法的改革教学方法的改革是教学改革的核心。首先,要重视专业课的授课方法,发挥学生的主体地位,培养学生的创新能力。[2]讲课内容力求少而精,突出重点、难点。根据土木工程专业课实践性、综合性强的特点,教学时应结合工程实例采取跟踪式课堂提问加现场讲解的教学方法,课堂上先提出要解决的专业问题,选取校内外有代表性的土木工程工地,适时地组织学生到施工现场边实践边学习专业理论知识;或者根据在建工程的设计图纸逐一讲解与专业课程相关问题。以“结构力学”为例,说明教学方法改革的应用。例如,在讲解“静定多跨梁的受力分析”时,可以先让学生参观已建建筑物中连续梁或者公路桥梁实物或图片,提出为什么梁有不同的形式,梁的内力如何计算,计算梁内力的作用有哪些?结合具体的实例讲解会使枯燥的课本内容变为灵活的现场应用,激发学生的学习兴趣,培养学生理论联系实际的能力。另外,要多尝试“启发式”、“讨论式”教学等教学模式。学习“结构力学”课程中桁架的部分学习时,可以让学生用图纸和白乳胶制作简单的纸质桁架力学模型,通过试验实测桁架的受力特点,分析桁架计算时的基本假定的合理性,这有助于帮助学生理解桁架结构的计算方法。
2.培养学生的创新能力随着教育教学改革的全面深入,学生创新能力的培养越来越引起重视。目前,我国每年举办各种能发挥学生创造力的竞赛,比如全国大学生机器人大赛、数学建模比赛、大学生电子设计竞赛、结构模型设计大赛等等,这些竞赛激起了很多具有想象力的学生的兴趣。这也充分说明学生更愿意将理论知识与实践结合起来,亲自动手实践,获取收获的喜悦。学生的创造力来源于知识和实践,首先要老师引导,对每一个知识点讲清来源,激起学生学习的兴趣,然后再因势利导。[3,4]“钢筋混凝土结构”是土木工程专业的重要专业课,该课程的教学内容与实际工程联系紧密,更是从事土木工程结构设计和施工工作的必备知识。教学时可以把教材中的抽象理论与实际工程联系起来。比如,讲到梁的配筋计算时,先讲理论和计算模型,然后带学生到绑扎钢筋和浇筑混凝土的现场用实物做讲解,效果将非同所想。同时也可以给学生提出一些深入的问题,让学生去想象。比如,通过什么方法可以改变传统的配筋方式又能提高梁的承载力呢?让学生充分发挥想象力,现场探讨教学,老师分析利与弊,这将是非常有效地培养学生创新能力的方法。创新思维的形成更重要的是鼓励学生自己发现问题、提出问题并解决问题,启发学生多向交流,在互动讨论中学习和提高。例如车辆等移动荷载作用在桥梁的哪些位置对桥梁受力最不利?让学生自己思考结构设计中的控制截面和控制内力,从而寻找计算内力的方法。通过引导,有助于同学们主动思考,而且记忆也深刻。教学过程中鼓励学生积极思考,激发学生好奇心,通过发散性思维形成自己的创新性思维,这样的引导可以培养出基本功扎实、再学习能力和创新能力较强的实用型人才。
3.学习评价模式的改革传统教学模式中,教师对学生的评价以应试教育为主,对所有学生的学习效果采用统一的评价标准。学生只关注开始答案是否正确,不作过多的思考,老师也不注重学生解题的全过程,对学生带有创新的思维过程不敢给予肯定。这只能遏制学生独立思考问题的积极性,抹杀具有创新能力学生的想象力。建构主义在土木工程专业课的教学中应用时,提倡学生积极主动地参与课堂学习和课外实践,主张学生独立思考问题并解决问题,所以应该改变统一的应试教育模式。对于一些专业课的学习,可以采用平时实践考核和笔试考核相结合的方式。比如教学期间,布置一些利于学生发挥创造力的作业:设计个性别墅、简化建筑物的计算模型、新建筑材料的研发等等。对平时专业思想积极活跃、表现出色、积极参与专业课科研活动的学生,要增加平时考核成绩给予鼓励。
结束语
如何改变传统的、被动的专业教学模式,真正发挥学生的主动性,需要教师在教学设计方面有创新理念。建构主义对土木工程专业课教师教学方法现状的改变、学生创新能力的培养、教学评价模式的改革都有重要意义。在教学过程中,教师要转变思想,发挥自己引导者的作用,充分调动学生学习的积极性和创造力,灵活教学评价模式,让学生有兴趣地、轻松地掌握课本理论知识,培养适应社会需要的新型人才。
作者:秦本东罗运军单位:河南理工大学土木工程学院河南理工大学基建处
人民交通出版社出版的叶爱君等编著的《桥梁抗震》教材第2版,相比之下在章节划分上所涉及桥梁抗震的内容点比较全面,而且在一定程度上能结合现行规范,但是该教材总页数偏少,书中的很多基本概念描述过于简单,对于初学桥梁抗震的本科生来讲,还需要由教师补充很多资料,扩充很多基本内容。另外,桥梁抗震课程教学所依据的重要学习资料即为抗震设计规范,但是规范的内容大多是经过提炼的结论性的条文,只能作为辅助参考工具,不能作为本科生学习基本理论基础知识和解决实际工程问题的教学用书。因此目前的土木工程专业本科生,迫切需要一本难度适宜、易于掌握、内容全面、指导性和实践性较强的桥梁抗震教材。这也是作为本课程的教学老师需要进一步做的工作。
授课学时少,内容难度大针对目前我国大学教育正经历着从精英教育向大众教育的转型,桥梁抗震课程面临学时少,内容多的问题,学生学习起来感觉很有难度。原因是:一方面该课程的基础理论与基础课(如动力学、高等数学、材料力学、结构力学等)联系紧密,学生淡忘的内容不少。教师需给出本课程与其它课程的结合点及本课程知识的定位点,让学生建立概念,顺利过渡。本课程内容的特点相对较为抽象,尤其在结构设计和计算部分理论推导占有比例较大,多为枯燥和抽象的公式,使学生难于接受并产生兴趣。但是如果讲课内容过于简单,则学生所学知识缺乏深度,获取的专业信息较少。因此本课程在教学内容与课程体系应进行相应的调整,合理安排难易知识点。
教学理念和教学模式需要改进桥梁抗震课程的目的是介绍地震作用的基本原理和桥梁结构抗震的方法,使学生掌握结构抗震的基本理论和设计方法。由于涉及知识面广,同时对专业知识掌握程度的要求高,因此教师在授课过程中,学生普遍感觉难度较大。另外,过去对于本课程的讲授过于强调理论而忽视了与实践相结合的案例分析,缺乏实际地震和现场灾害调查资料,这些是我们专业课程教师需要改进和提高的方面。首先,在课程的教学理念上,应以培养学生获取和应用知识的能力为目标,教学时注重学生对基本知识和基本概念的理解和把握。其次,在本课程教学中应探讨和尝试新的教学方法和教学手段,变被动学习为主动学习。目前,现代化的教学手段尚未得到充分利用,缺乏生动,适用的高质量多媒体课件。在传授知识的同时,应调动学生的主动思维和学习兴趣,通过课堂讨论、撰写小论文、观摩抗震试验、组织结构设计大赛等活动,提高学生学习和研究分析问题的能力。
缺少典型的优秀试题和案例分析计算机辅助教学近年来在高等教育教学中得到较广泛的应用,并将逐步成为教学环节的一个重要手段。但针对桥梁抗震课程的教学课件及其习题库还不成熟,存在着分散、孤立、低水平重复的弊端。要想对课程内容有一个比较系统而全面的了解,培养学生学习的自觉性和兴趣很重要,因此除了传统的讲课、批作业、面对面答疑之外,可以建立该课程相应的习题库供学生自我训练和测试,不仅可以减轻老师的负担,提高教学效率,还可使学生在短时间内尽量扩大学习的信息量,有助于培养学生的独立学习能力和思维创造能力。由于目前未形成一个系统的习题库,制约了学生课下对本门课程的学习和进一步思考。
《桥梁抗震》课程是土木工程本科教学中很重要的年轻的一门专业课,本文通过对本课程教学内容、教学理念、教学模式的现状分析,对该课程的本科教学改革方向进行了研究和探讨,以进一步提升本课程的教学质量,提高本科学生分析问题和处理工程实践问题的能力。桥梁抗震是一个复杂的系统工程,但由于课程课时有限,还需在教学过程中不断总结前进。
作者:王荣霞郭蓉陈向上单位:河北工业大学土木工程学院
中高职现有的各课程内容老化严重,很多知识点授课还停留在原有的章节结构上,课程内容也是新意不足,没有很好地反映出最新的道桥工程应用情况,内容中的公式与各类计算偏多,工程应用性方面的内容不足。中职学校的课程内容没有完全结合市场导向性的就业需求,在进行课程设置时应当以工作体系为主而不是偏向学科体系,职业教育课程结构应当与市场需求密切联系起来。尽管近年来我国中等职业教育课程改革力度加大,开发了以能力为中心的模块式课程,但“三段式”课程在我国中等职业教育课程模式中仍占主导地位。
而高职学校在课程开发上虽取得了一定的成果,但并没有完全与中职学校做好沟通,相互间的联系不到位,课程内容存在着重复现象,如中职阶段的《公路概论》、《道路工程施工》课程与高职阶段的《公路勘测技术》、《路基路面工程技术》课程都有公路基本知识与一些测量有关的内容,授课知识点有重复,这显然会影响中职和高职课程内容的衔接。同时,相应的专业教材也是存在着内容老化与重复的问题。中职学校编写的适应新形势下道桥专业教材不多,且内容多为章节结构,老化现象严重;并且在道桥专业教材的选择范围不大,故教材有时会采用不配套的高职或本科类教材,这就难以避免地造成中职毕业生升入高职后学习的课程内容和中职阶段有很多相似之处。这样的现象造成了教育资源的浪费,影响了效益最大化的实现,同时也浪费了学生的时间和精力,久而久之定会影响职业教育的发展。
2中高职道桥专业课程体系的衔接
中高职贯通的课程体系衔接不是简单的“1+1”问题,它们是相互独立又相互联系的,应该分析它们之间的关系,按岗位的职业能力要求进行课程重组,探寻适合两者的衔接方法,最终达到各自的人才培养目的。
2.1培养目标与人才培养规格的衔接
中职道桥专业培养的是一般技术应用型专业人才,高职道桥专业培养的是高端技能应用型专门人才。高职是中职的延伸与深化,相较中职的一般技术应用型道桥人才而言,高职的高端技能应用型专门人才的专业知识面更宽,专业理论更强,技能更熟练,能获得更高一级的工作岗位和更广的就业范围。高职道桥教育在中职教育的基础上,依据中职学生的文化、专业技能功底,切实可行地在原有基础上提高学生的专业理论、专业技术和实践技能水平,达到高职人才培养规格的要求,真正实现中高等职业教育在培养目标上的衔接。道桥专业从中职到高职阶段在培养目标上应有其共同点与提升点,以达到良好衔接的目的。其共同点为:道桥专业主要面向交通工程建设行业,重点服务于浙江省“大路网”及长三角洲交通一体化建设等领域,适应交通工程建设发展需要,具备道路、桥梁、隧道等工程施工、试验、检测、养护等职业岗位技能,具备爱岗敬业、团队协作等职业素质。其提升点为:高职道桥专业的人才由一般技术应用型向高端技能应用型过渡,同时在高职教育方面增加管理方向的职业岗位培养要求。针对培养目标的衔接,对人才培养规格也有相应的对接要求:注重在职业知识要求与职业技能要求方面进行衔接,既注意到规格要求的一致性,又主要对专业核心能力的规格要求进行了提升,突出了高职生道桥专业知识的综合应用与管理能力。
2.2课程结构与设置的衔接
在道桥专业的中高职课程体系衔接的诸多方面中,课程结构的衔接处在核心地位,课程结构是课程各部分的配合和组织,它是课程体系的骨架。中高职课程结构能否科学地衔接,直接关系到能否避免教育资源和智力资源的浪费以及提高职业教育整体教育质量和办学效果的问题。根据高职人才培养规格的特点,在原中职学校开设的课程基础上合理选择,开设中职德育、语文、数学、英语、物理等文化公共课程以提高学生基本素质,保证岗位需要的基本文化素质;在高职教学中设置应用高等数学、实用英语等基础课程加以衔接;开设中职道路建筑材料、工程测量技术、公路概论等专业一般课程,在高职教学中设置公路勘测技术、路基路面工程技术、桥涵工程技术、公路施工组织与概预算等专业核心课程加以衔接,保证了专业课程的核心化提升;此外,在高职阶段增设公路工程检测、工程施工管理、竣(交)工验收资料编制等专业拓展课程,使高职生的知识得以丰富与巩固。这就形成了公共课程、专业一般课程、专业核心课程、专业拓展课程的中高职课程结构的合理衔接。由于中职生与普高生进入高职阶段学习的专业知识与专业基础的不同,故不能简单将为普高生制定的教学课时用在中职生上,应适当增加中职生源的专业基础方面教学课时;考虑到中职阶段已进行了部分专业课程的基本知识学习,可适当减少高职阶段相关课程的学时,削减已学过的基本专业知识内容,以弥补各自的缺陷,达到平衡综合的目的。
如中职阶段开设过的《公路概论》课程为64学时、《道路工程施工》课程为64学时,在高职阶段的《公路勘测技术》与《路基路面工程技术》课程均可分别从普高生源的64学时减为中职生源的48学时;如中职阶段的《桥梁工程施工》课程为64学时,在高职阶段的《桥梁工程技术》课程可从常规的88学时减为64学时,这样就避免了知识的重复学习。在削减了专业课程学时的同时,适当增加专业基础课时,如在刚进入高职阶段学习的第一学期就开设32学时的《土建力学》,强化学生的专业基础知识;考虑到中职生源的英语基础较为一般,增设32学时的《专业英语》,调整其课程标准,教学目标重点偏向于一般词汇或专业用语的学习。
在道桥专业技能实训课程方面,将中职的测量实训与高职的测量技能考核加以区别。中职的测量实训主要针对基本仪器操作为主要指标进行考核,安排为64学时,而高职的测量技能考核则以道桥测量技能运用为主要指标进行考核,对考核的技能要求进行提升,安排64学时,这样两阶段实训达到128学时,突出了测量技能运用的重要性。在软件应用方面,将中职的计算机操作应用提升为高职的专业软件应用实训,从原来的一般性计算机操作变为对专业软件的应用实训,对学生的能力提高起到了很好的作用,学时按中职32、高职64分配,重点在专业性的计算机实训。通过中高职课程改革,将原有的一些与各理论课程有关的实训都融入到相关课程教学中进行,实现理实一体化教学。
2.3课程内容的衔接
专业课程内容的衔接取决于课程目标,但要保证这些课程目标的实现,需要对课程内容做出合理的筛选与教学设计,使课程内容得以有效衔接。由于课程内容必须保证学生职业素质的开发和达到职业资格要求的能力目标,因此,针对高职道桥专业高端技能应用型专门人才的培养目标,课程内容的衔接主要是技术知识的衔接。社会进步和时展,使得道桥建设技术水平不断提高,技术人员只有加强应变能力才能适应社会发展带来的变化。而技术的革新使得技术发展综合化越来越明显,只会单一技能的人才需求量大大减少,越来越多的岗位需要综合性技能的道桥专业技术人才来解决工程问题。
从中职到高职课程的道桥专业技术深度需要不断增加,但必须指出技术深度的增加要摆脱“以学科中心”的思想,应紧密地与市场联系,与面向施工、检测、养护、监理等单位的岗位能力相关联,在课程内容的衔接上,要突出学生独立思考及解决问题的能力。无论是中职还是高职教育阶段,课程内容都应该以工作过程为依托,以项目课程为主体来开发课程内容,形成各门课程的课程标准、整体与单元设计,并形成课程资源上传至课程网站供学生学习使用。同时,加强中高职各阶段的相关专业课程的联系,删除部分重复的课程内容,减少理论性的内容,增加工程应用性方面的知识点,注重学生的职业能力培养,并编写适用于中高职道桥专业的教材,将开发的项目化课程在教材中体现出来,做到课程教学内容分工明确,教学层次合理递进,这样就可实现中职与高职教育课程内容的良好衔接。
3结语
关键词:科学史;应用型本科;科学课程
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)28-0162-02
近年来,我国高等教育界开始关注和研究应用型本科人才的培养。应用型本科院校办学定位在培养高级应用型人才,多数借鉴国外应用科技大学的成功培养模式,在理论认识和教育实践方面目前还都处于摸索阶段。由于培养的是应用型人才而非学术型人才,着重培养学生的实际应用能力,学生毕业后主要从事一线生产和管理工作,因此也就产生了在培养过程中融入科学史这样以提高科学素养和培养创新意识为目的的课程教育问题。
一、科学史的作用
科学史是一门较新的学科,科学史教育在培养学生获得科学素养方面能起到关键的作用。由于它比较全面和深刻地揭示了科学本身以及与其内外相关的因素,因此有利于学生了解每项科学成果产生的曲折经历,体会到科学家探索科学奥秘的艰辛,激发他们投身科研、服务大众的激情。具体来说,科学史可以帮助人们理解科学和认识科学的应用,具有一般普及性教育方面的功能。同时,科学是由不同文化中不同的人来创造的,科学是人类共同努力的结晶,许多人对科学传统或传承做出了贡献。从“地心说”到“日心说”的演变可以看出,科学的革新要打破传统的认识,并且获得大多数人的认同,曾经是一件十分困难的事情。科学史可以作为科学决策的基础依据,研究科技政策史,有利于科技政策的开发和创新,引导教育政策的制定和改进,为社会培养更多的人才。对于高校学生来说,通过科学史的教学,不仅能学到具体的科学知识,而且还能学会使用科学的方法来进行自身学科的学习和研究,开阔视野,更能把握科学的概念和方向。
二、应用型本科人才的特点
按照人们在生产过程中所发挥的作用不同,可以将人才划分为理论学术型和应用型两大类。通常,社会发展是从科学到技术再到生产的过程,是发现、创新、应用和生产的过程。理论学术型人才,富有创新和研究能力,在经济社会发展中承担发现和创新的重任;应用型人才,把发现和创新变成实践,主要承担应用和实际生产的任务。从提高生产效益和工艺水平上讲,应用型人才的作用更为直接和显著。按照生产活动过程中的创新程度、解决问题的复杂度,还可以将应用型人才再划分为工程型、技术型和技能型。应用型本科人才应该主要定位在工程型和技术型人才上。工程型人才主要依靠所学专业的基本理论知识和技能,将科学原理和学科知识转化为设计方案或图纸;技术型人才主要从事产品开发、生产管理和经营等活动,将设计方案与图纸转化为产品。他们也就是社会上常说的工程师和技术员。应用型人才在拥有“应用”特征的同时,还应该拥有“高素质”的特征。在知识方面,高素质体现在知识的广度和知识的深度。在知识广度上,他(她)们不仅要有一定的理论知识,同时还要有较强的实际技能;不仅要有广博的专业基础知识,还需要有扎实的应用性知识;另外,还要有一定的人文和财务管理方面的知识。在知识深度上,他(她)们要从“够用”和“实用”的基本要求逐步向“基础扎实、增强后劲”转变,要从掌握职业技能和技术操作的基本要求向掌握完整和系统的专业知识体系转变。在能力方面,高素质体现在他(她)们不仅要有一定的实践操作能力,还要有较强的创新能力。在以技术规范为基础,具有从事某种岗位的职业技能和实践运用能力的同时,这些人才还要具有应用知识进行技术创新和二次开发的能力,不断适应市场的需求,制造出符合实际的产品或服务。
三、应用型人才培养过程中进行科学史教育的必要性
应用型人才培养过程中进行科学史教育其基本出发点包括三个方面:首先符合国家应用型人才的素质要求,其次满足新世纪工程师教育的要求,最后适应科技发明与发现的多层次性要求。
(一)国家对应用型人才的素质要求
应用型本科人才应该具有一定的科学素养品质,包括:良好的科学态度、正确的科学判断力、较强的思维能力。拥有良好的科学态度,对待事情要善于正确运用科学的观点去判断,不能盲从或目无一切;对待问题要善于从抽象角度出发,用科学的观点去解释和解决问题,要有较强的思维能力。应用型本科人才属于国家高级技术类人才,担负着技术转化和应用的职责,应该是生产力水平提高的主体力量,其对待技术问题的看法,也即技术观,可能会影响到社会整体的科学素质。
(二)新世纪工程师教育的要求
科学家是发现一个已经存在的世界,而工程师是创造一个不曾有过的世界;科学家的任务是认识自然,工程师的作用是与自然协调地发展人类社会。新世纪的工程师面临着技术高速发展、全球化、计算机普及以及信息交流迅速的大环境,对新世纪工程师教育的要求影响到工程师的培养效果。在创造性上,科学家强调原创,谁先发表,谁就是领先,就是原创;工程师则不一样,在纽约建一栋结构复杂的大楼和在上海盖一栋结构复杂的大楼,两者地基条件不同、设计方案不同,不能说谁比谁强,都是技术上的创新。对新世纪工程师来讲,不一定要原创,可以是创新,也可以是不同条件下的新的实践。因此,对新世纪工程师教育的一个要求,就是要强调创新。在快速变化的时代,应用知识解决现有的新问题,解决问题的方法有工程师自身的因素也有历史传承的因素,科学史是一个良好媒介,研究技术发展史,可以更快更好地跟上时代的步伐。
对新世纪工程师教育的另一个要求,就是把知识要求放在能力要求的后面。因为知识发展很快,想把所有的知识传递完,没有足够的时间,怎么办?只有把学生的能力训练出来。因此,对学生来讲,知识、能力和素质都非常重要,但不是一个层次的东西,能力比知识重要,素质比知识更重要,这是新时代对工程师教育三个层次方面的要求。还有,对新世纪工程师的一个要求,就是对技术的热情。没有对技术的热情、对本专业的热爱,是不可能做出任何成果的。科学史的教育和熏陶,正好能传达这些思想。在无数科学家和工程师的成功与失败中,引领了一代又一代学子献身科技事业,不断提高自身的技术能力和技术热情。
(三)科技发明与发现的多层次性要求
科技发明与发现并不是理论学术型人才和科学家的专利,在社会经济生活的各个方面、不同层面都有发明和发现的因素,应该说科技发明与发现具有多层次性。工厂车间生产工艺的革新和施工现场的实际操作方法变革等,都会在日常的生产中出现,这些多数都是应用型人才服务的领域。高尖端科技的研究由高尖端理论型人才去解决;常规民用科技的开发与革新,显然离不开应用型层次的人才。应用型人才在培养过程中也需要灌输创新意识和传授创新方法,这些也需要科学史教育作为辅助的手段。
四、应用型人才培养过程中进行科学史教育的途径
(一)开设科学史通识课
在应用型本科人才的培养初期,开设科学史通识课程。具体学习方式可以采用传统课堂授课、专题讲座和在线自学等多种形式。科学史通识课的学习效果,可以采取写学习报告或专题论文的方式进行评价。通过让学生在学习的早期就了解有关科学史的系统理论知识,为后期学习各自专业课程和研究打下良好的基础。
(二)将科学史融入专业课程教学中
将科学史融入专业课程教学中,所强调的是针对各学科的特点进行教学设计,在教学的过程中将历史上科学家或工程师们所产生过的争论、质疑和错误等呈现在学生面前,使得学生了解到目前该问题的解决方法的由来、优缺点以及发展方向等,在高一层面上让学生对所学知识和理论有着深刻的认识,为下一步应用或创新打下扎实的基础。以土木工程类专业的桥梁工程课程教学为例,该课程的内容包括桥梁的设计、施工与养护等。就桥梁材料而言,目前有钢筋混凝土桥梁、预应力混凝土桥梁、钢桥梁以及新型材料桥梁,各种材料桥梁的特点和构造很多,学生一时难以完全掌握。通过教学设计,在讲述桥梁材料分类的过程中,可以添加桥梁材料演变历史的讲解,让学生知晓不同材料的桥梁在不同时期出现的原因和应用方法,了解当时的技术水平和桥梁设计理论的发展过程,增加学习兴趣,提高学习效果。在学生做课程设计的过程中,要指导学生带着科学史的观点,分析自己所做的课程设计与前人的科技成果有无不同之处、有无改进之处和有无实际价值之处,让学生在完成课程和课程设计以及获得学分的同时,得到知识的积累和思维的提升,这样有助于实际工作能力的提高。
(三)适当地进行科学训练
在应用型本科人才的培养过程中,根据学生的实际状况,适当地进行科学训练。科学训练是针对小部分学生群体,在不影响正常学习的情况下进行的。科学训练采取的方式可以是开展科技大赛或设计大赛等。通过各种竞赛对学生进行科学强化训练,快速提高学生的科技水平,对学生今后在工作中发挥创造力有很大益处。
五、结语
在应用型本科人才的培养过程中需不需要进行科学史教育,回答是肯定的。这样做符合国家应用型人才的素质要求,满足新世纪工程师教育的要求,并且适应科技发明与发现的多层次性要求。对学生进行科学史教育,可以更好地提高学生的科学素养,培养学生的创新意识,拓宽专业视角,提高全民族的整体素质。
参考文献:
[1]江哓原.科学史十五讲[M].北京大学出版社,2006.
[2]蔡敬民,魏朱宝.应用型本科人才培养的战略思考[J].中国高等教育,2008,(12).
[3]陆勇,童鹰.论科技史教育与提高理工科大学生综合素质的关系[J].武汉科技大学学报,2005,7(2):76-79.
关键词:行业需求;交通工程;课程教学体系
作者简介:吕悦晶(1979-),女,吉林白城人,武汉科技大学汽车与交通工程学院,讲师;李程(1986-),男,山东高密人,武汉科技大学汽车与交通工程学院硕士研究生。(湖北 武汉 430081)
基金项目:本文系武汉科技大学教研基金项目(项目编号:2012X56)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0055-03
交通工程学(Traffic engineering)是从道路工程学中派生出来的一门较年轻的、正在发展的综合性学科,诞生于欧美发达国家,70年代末引入我国。80年代,我国有不足10所高校开设交通工程专业。[1]关于培养方案与课程体,各学校均依据自身所依托学科特点,各自制订风格迥异的学科计划。2000年初,全国有60多所高校开设交通工程专业,各学校的教学重点内容仍各有千秋。目前,全国开设交通工程专业的高校超过100所,行业同仁仍在积极探索完善的、普适性的教学计划和课程体系。学科的蓬勃发展使得毕业生数量激增,就业竞争激烈。同时,学生的就业质量及就业率也成为高校所培养的人才是否被市场接受的一个衡量指标。为此,本文即针对本校学生就业及行业需求,对交通工程学科培养方案及课程体系进行分析,探讨课程教学体系的优化与改革的方法。
一、发展背景与就业形势分析
武汉科技大学交通工程系是在交通运输大专业分化出来的,2003年获教育部批准,2004年开始招第一届本科生,经过近10年的发展已取得了一定成绩,但也暴露出了很多弊端。目前,交通工程专业的公共基础课按照学校要求设置工科类基础课程;专业基础课设置道路工程材料、工程测量、交通控制与管理、交通工程学、路基路面工程、交通系统分析、交通规划、道路勘测设计、交通设计、道路工程CAD及实践、交通工程专业英语、交通信息技术、交通工程实验技术。同时,专业限选课程分为两个模块,专业模块一的课程设置为道路施工组织与概预算、结构力学、道路工程建设与管理、土质学与土力学,专业模块二的课程设置为信号与系统、自动控制原理、智能交通技术应用、复变函数与积分变换;另外,设置了大量的专业选修课,分别为管理信息系统、车辆定位与导航系统、城市道路设计、城市轨道交通、道路交通环境工程、交通工程设施设计、交通枢纽规划设计、施工机械概论、停车场规划设计与管理、道路交通安全工程、智能交通系统、交通系统仿真技术、交通工程机电系统、交通技术经济学、交通地理信息系统及实践、公路景观设计、道路养护与管理、结构设计原理、桥梁工程概论、微机原理与应用。上述课程设置内容表面上是两个大模块,其实质上囊括三大专业内容,即交通规划与管理、交通与地理信息、道桥设计及施工管理。课程设置数目繁多,目的是充分拓展学生知识的广度,但课程课时量均较少,课程设计及实训课程更少,使得课程内容不能深入讲解,学生也只是就基本理论粗浅的学习,实践及动手的机会更是少之又少。例如,像路基路面工程这样的课程也仅仅36课时,尚无课程设计及实训课程。按此课程体系框架所设置的课程在实施过程中发现了不少问题,乃至影响学生的进一步深造及就业。
进一步分析专业发展历程,专业开办初始的专业定位为交通信息与控制,由于就业市场暗淡而搁浅。进一步发展交通工程的过程中,为学生就业需求设置了道路、桥梁类专业课程,但由于道路桥梁类专业课程缺乏必要的基础课程做前导,使得学生学习时吃力、难以融会贯通;考研时知识体系不完善,尤其是考取名校研究生时复试压力大;就业时仍面临道桥岗位对基本功的要求。已有的较成熟的专业基础课程多为建筑机械和车辆工程,使得交通工程的模块设置一直存在传承与创新、特色与发展的双重矛盾。
分析当代交通科学的特点和发展趋势,结合武汉科技大学交通工程专业的实际情况,武汉科技大学交通工程专业的培养目标为:具备交通工程规划设计、施工与管理方面知识,并能在各等级交通规划部门、交通管理部门、交通土建技术部门等从事交通规划与管理、交通工程设施设计及交通土建部门施工建设等方面的高级工程技术人才。但从毕业生就业信息统计来看,从2008年第一届交通工程毕业生毕业至今,除四分之一的学生考取研究生外,剩下学生中60%~70%的人都去了施工单位。[2]另一部分则改行从事其他行业或是继续坚持考研。进校时,学生是优质的高分学生,就业时与该专业当初的培养目标相差较大,致使学生对当前所学课程不投入精力,认为努力学习也只能进入施工单位,就业条件过于艰苦。同时,另外一个观念在绵延,就是大学生毕业即失业的担心。究其原因主要存在两方面的原因:一是现在大学生的就业压力较大,二是在专业课程设置上存在很多的问题。对历年交通工程本科生就业状况进行分析,统计如表1所示。
二、当前教学体系分析
当前教学体系使得学生的学习自觉性明显降低;同时课程的设置不合理也加重了学生的学习及就业负担。对学生来说,一方面花了不少时间学了大量知识,但由于没有知识侧重,对毕业后的就业不利;另一方面,学生学习态度不积极,认为当前课程不能使其很好的就业;翘课现象普遍,课程秩序有待加强。另外,本专业常常需要进一步深造才能找到理想工作,引发学生大规模考研,但对考研的学生来讲,所学专业课程深度应付不了考研难度,很多课程知识仍需从头深入学习,无形中增加了考研学生压力。总之,本专业课程体系主要存在如下问题:
1.专业定位需要进一步明确化
目前所设置的专业课程没有表现出本专业学习的重点及毕业后就业的主体方向。
2.课程设置多而杂,教学模式过于僵化
培养方案没有侧重点,面面俱到,不能协调宽口径就业的广度和交通工程专业就业技能深度的矛盾,学生学习目的茫然,兴趣寡然。
3.专业主干课程有效衔接不足、特色课程过于平淡
课程体系亟待完善,学生知识体系不完善致使其深入学习的动机进一步降低。
4.课时配置不合理
骨干课程课时较少,对知识的讲解深度多数是浅尝辄止,学生领悟不透彻,学习积极性不高,仅仅为通过考试而死记硬背。
三、面向行业需求的教学体系改革
针对出现的问题开始对教学体系进行改革,以期改善当前状况。
1.针对培养层次,优化教学体系
交通工程本科人才更加注重实践动手能力,课程教学体系应充分体现这一特点,课程设置相应的课程设计及实践课时,使得培养出的学生“基础扎实、实践应用能力强”。
2.课程设置科学合理,协调解决“专”与“全”
实行宽基础的课程体系,并视专业特点,结合学科发展及学生就业,设置合理的专业课程并保证学生深入学习的课时量。并在可能的交叉学科方向上积极探索,拓宽学生的就业面。具体表现为,新教学体系按分块模式设置,但在专业课学习阶段可让学生根据兴趣和需求自行选择专业课程学习,改变当前学生被动选课的局面,使学生在有限的学习期间既掌握全面的基础知识又能集中精力深入掌握某方面的内容。这样,学生二次定位专业方向,更能适应市场需求。
3.教学体系与职业特点协调
毕业前学生具有专业基础扎实、实践能力强、综合素质高的特点,毕业后应是具有一张文凭、多张证书的准工程师。毕业生应对国家建筑行业职业注册制度有所了解,并可根据需要提前进入职业角色,使其以后均成为国家注册级别的专门工程技术人才。
4.完善教学方法,提升教学手段
为培养学生自学能力,提高学习积极性,一方面教师应精心组织主讲课程的课堂教学,丰富教学手段,如多媒体的动画模拟、仿真演示、聘请行业专家的讲座等。另一方面,教师在传授理论知识的同时要和实际工程联系起来,如交通规划课程充分利用transCAD软件,尽量采用实际工程案例,提高学生对本专业课程在实际工程中的认识。
5.课程教学体系与实训基地挂钩
由于土建行业实习安全问题的原因,施工现场接受学生实习的动机不足,学生的实习机会往往仅仅依靠实习指导教师通过各种私人关系临时联系道桥工地现场,使得学生的实际动手操作难以施展,严重制约了实习质量的提高。为此,一方面需要加强校内实习基地建设,充分利用学校的设计勘察、施工及监理等部门为学生提供实习场所;另一方面更加积极拓展与企业的互惠合作,建立长期以企业为主体的实践教学基地,使学生的实习真正落到实处。
6.形成合理有效的沟通反馈模式
教学计划应具有开放性和包容性,在相对稳定基础上不断优化更新,以适应行业市场需求。根据学生就业情况对教学体系进行反馈评价,摸清行业对学生的需求情况。责成专门人员每年定期通过对毕业生就业单位进行电话访问、网络咨询、上门问卷调查等形式,获得企业对本校毕业生的满意度,并与企业保持紧密良好的供需合作关系。并依此数据不断优化调整培养计划。例如,自2009年起交通工程本科专业根据用人单位反馈意见积极调整培养计划,删除“公路景观设计”课程,代替开设了“交通信息及设备检测”、“路基路面工程检测”课程。另一方面,设立学生反馈机制,考虑学生的个体性差异性,加强与学生的沟通,在教学大纲制订及执行过程中充分考虑到学生因素。
四、改革效果分析
1.考核指标
由于学生就业反馈信息滞后获取,本文仅对课堂教学效果进行分析。通过对四个学年的学生综合素质指标对比分析来反观新课程教学体系的效果。其中后面两届学生逐步采用新课程教学体系的结果,前面两届学生为依旧是旧教学体系的结果。主要采用以下几个考核指标:[3]
(1)课堂考勤。课堂考勤的出勤率大小反映该课程教学的对学生的吸引力,也反映了学生对当前课程的积极性及兴趣。对每个学年学生不定期抽查考勤15次,四学年学生平均出勤率分别为83.61%、84.26%、92.56%和94.67%。
(2)课堂提问。对课堂提问的问题,记录学生随时口头回答互动、意愿举手回答率和回答问题的准确率三个方面。分别对四学年学生课堂提问10次,其中口头互动比率分别为53.63%、54.22%、80.43%和86.45%。意愿举手回答率分别为7.72%、5.83%、33.37%和28.8%,回答正确率分别为82.63%、88.41%、92.83%和94.3%。
(3)平时作业。平时成绩主要从作业上交率和成绩两个方面进行考查,上交率反映学生课程学习兴趣,成绩主要反映学习效果。分别对四学年学生布置8次作业,其平均上交率分别为94.1%、96.2%、98.5%和99.1%;四学年平时成绩正确率分别为81.5%、81.3%、87.6%和90.8%。[3]
(4) 自学能力考查。考查学生自行通过书籍、网络获得专业知识的比例,对学生随机询问5次,其自行获得知识的人数比率分别为4.61%、5.26%、10.56%和15.67%。
(4)综合考试。综合考试主要以考试成绩为指标,分优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级所占比例进行比较。对比结果如表2所示。[3]
2.对比分析
从以上结果可以看出,新教学体系实施的两学年来,从课堂考勤、课堂提问、平时作业、自学能力、和综合考试5个方面来看,学生学习的积极性、主动性均大大提高,尤其整个课堂教学的学习氛围得到极大改善,学生自学意识明显增强。综合考试优良率有较大幅度上升,不及格率明显降低。实际数据表明,交通工程专业学生的综合能力逐步提高,面向就业市场的基本素质明显上升,可以更好地适应当前行业需求。
五、结论
建立适应行业市场需求的教学体系是交通工程专业教学的必然要求,通过建立一个合理有效的教学体系,提高学生学习的兴趣和进一步深造的积极性才能在提升毕业生专业素质的同时增强学生对行业市场需求的适应能力,提高就业率,进而推动学科的不断发展进步。
参考文献:
[1]尹春娥,宋晓娜.交通工程专业课程体系改革研究[J].中国科教创新导刊,2011,(14):101.
关键词:卓越工程师 桥梁工程 课堂教学 改革研究
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(a)-0091-02
“卓越工程师”培养计划是教育部2009年推出的一项高等工程教育改革措施,旨在为工程领域培养面向工程界、面向未来、面向世界的优秀工程技术人才。西南石油大学土木工程与建筑学院作为应用型本科院校被教育部列入了第二批“卓越工程师教育培养计划”名单。对于道路与桥梁工程专业人才培养而言,“桥梁工程”课堂教学的重要性毋庸置疑。
1 “桥梁工程”课程教学现状
“桥梁工程”是土木工程专业道路与桥梁方向一门必修专业课,在专业课程体系中占有极其重要的作用和地位。通过该课程的学习,要求学生熟练掌握梁式桥的结构构造和设计计算、了解拱桥、斜拉桥和悬索桥的主要特点和构造等。该课程涉及“六多两强”,“六多”指先修课程多、规范条文多、课程内容多、基本概念多、构造要求多和设计计算多,“两强”是指实践性强和综合性强,学生在缺乏实际工程经验的情况下,难以掌握。目前采用的教学形式主要是“教师讲、学生听”的“填鸭式”教学模式,在课堂教学中学生的主体作用被轻视,导致学生缺乏自主学习的积极性。由此暴露出了“桥梁工程”课堂教学的一系列问题,例如:⑴教材内容缺乏新意,创新性不足;⑵课程内容多,学时少;⑶教学手段单调,灵活性不够;⑷教学内容乏味,实践教学环节薄弱;⑸畏难心理导致学生缺乏主动思考能力;⑹课程考核方式单一,反映不出学生的综合素质。
2 “桥梁工程”课程教学改革思路及措施
针对“桥梁工程”课堂教学存在的弊端,结合国家卓越工程师培养计划的推进和落实,对该课程的教学模式、教学思路、教学方法进行如下改革探索。
2.1 根据课程内容,编制适合本科教学的教材
纵观我国大量桥梁工程的出版物对各种桥型的上部结构和墩台基础都进行了介绍,但大多存在只重点介绍简支梁桥和拱桥的构造与计算,而对于连续梁桥和桥梁墩台基础的构造与计算只是泛泛而谈,特别是现阶段常见的钢桥基本没有介绍。我校学生只学习桥梁工程这一门桥梁专业课,适应这类学生的桥梁工程教材内容应深入浅出,重在原理的介绍,理论和实践应能兼顾,并将最新的桥梁发展现状引入到教材内容中。
2.2 调整课程体系结构,增加“桥梁工程”课程学时
我校道路与桥梁方向学生的培养原则是重路轻桥,因此桥梁工程只有56个学时。通过调整课程体系结构,桥梁工程课程学时增加了56个学时,将这些学时中的24个学时添加到桥梁工程上,桥梁工程的学时变为80学时。另外32个学时增加一门桥梁墩台基础。这一改革设想目前已从2013级学生开始试行。
2.3 采用启发式、讨论式、体验式教学方法
改变以往教学模式,将启发式、讨论式、体验式教学方法引入到课堂教学中来。笔者通过对2011级、2012级学生试点启发式、讨论式、体验式教学方法,效果明显。启发式、讨论式以简支梁桥构造设计学习为例,在介绍了简支梁桥的受力特点后,可以启发式学生去归纳总结悬臂梁桥及连续梁桥的受力特点,并分组讨论由受力特点决定的各种桥梁截面异同。而体验式教学则是将课堂交给学生,由学生来完成小部分教学任务。以简支梁桥截面设计学习为例,学生在学习这部分内容之前两个星期,将任务布置下去,由学生以3人为一组来完成简支梁桥的截面特点学习。每个小组都要准备多媒体课件,且每个学生都需准备一种截面的讲解。上课时由学生代替教师带领全体同学来完成截面特点的学习,不足的地方教师在加以补充。大部分学生为了避免上去讲解时不懂的尴尬,在课下会花大量的时间准备多媒体课件、收集与截面特点相关的图片及工程实例。通过几次尝试后发现有部分同学准备充分、讲解时图文并茂、内容熟悉,可以和教师的讲解效果相媲美。同时绝大多数学生逐渐有了提前预习的习惯,学习的主动性也有所提高。
2.4 将动画和视频引入到课程教学中,并强化实践教学环节
对于实践要求较高的环节,可将现场教学、动画和视频引入到桥梁工程的课程教学中。例如对于桥梁的基本组成及重点构造,可以组织学生到学校附近的人行天桥上现场参观,这对体现教学思路,引起学习兴趣是非常有效的。
另外,要积极鼓励学生参与到校开放性实验中,并鼓励学生参加每年举行的结构设计大赛,让学生自己动手制作桥梁模型,在实际操作中发挥丰富的想象力和创新能力。
2.5 加大课程网站建设,充分利用网络化教学
我校的桥梁工程网络课堂已经在天空网络教室建立,一些基本资料,如多媒体课件、练习题及模拟试题等都挂在了课程网页上,学生可以随时阅读和下载复习。但学生知道的少,应加大网络教育宣传,让学生能够充分利用网络来学习。同时,应补充各类桥梁的图片、施工动画及视频资料。还可以开辟课程答疑、讨论专区,利用网络平台学生可以完成习题的练习和答疑,并对重点问题和难点问题进行讨论,通过网上留言、学生提问、学生自答、教师解答等方式提高学生的学习兴趣。让桥梁工程的学习变成随时随地可以进行的平常事情,从而克服学生的恐惧心理。
2.6 成绩评定方法
改变传统单一的考核模式,注重对学生学习过程和能力的考核。改革后的桥梁工程课程成绩评定拟考虑对学生基础知识、基础能力和工程应用及创新能力的考核。学生基础知识和基础能力由平时表现(包括出勤和平时作业)、讲课表现和期末考试成绩组成。工程应用及创新能力考核主要包括课程论文、读书报告及科技活动等。课程论文主要指在教学过程中布置的一些探讨性较强的小论文。
根据新构建的桥梁工程成绩评定系统,平时表现、讲课表现、课程论文、读书报告和科技活动情况等均纳入到平时成绩的考核中。考核方案如表1所示。
3 结语
桥梁工程课程的教学改革,优化了教学体系和内容,倡导启发式、讨论式、体验式的教学模式,形成了“以学生为主体、教师为主导”的格局。教学手段多样化、现代化,通过网络化教学,将桥梁工程的教学从课上转到课下,提高了课堂教学的效果和质量。部分改革措施已经试行,教学效果表明,采用此类改革方案明显活跃了课堂气氛,锻炼了学生的表达能力,将现场教学、动画及视频引入课堂教学之中,激发了学生学习兴趣,增强了学生学习的积极性、主动性和创造性。成绩评定方法的改革,使学生从死记硬背中解脱出来,同时也避免了学生考试抄袭的现象发生,端正了学习态度。在整个教学过程中,教师也应该不断提高自身的理论水平,总结教学经验,强化素质教育,力争和学生一起提高教学效果。
参考文献
[1] 陈东.基于卓越工程师计划的钢结构课程教学改革研究[J].重庆科技学院学报:社会科学版,2011(6):174-175.
介绍我国模具工业的发展现状,分析了模具人才的需求与就业前景;结合我校模具设计与制造专业的建设与发展实践,探讨如何培养高职应用型模具人才,专业的建设与发展方向要与区域经济的产业结构、就业结构相匹配;高职院校应结合本校实际,合理构建专业课程体系以彰显专业特色,加强校企合作,大力开展校外实习基地建设,合理构建实践教学体系,搭建学校与企业的直通桥梁,促进学生就业。
关键词:
模具设计;专业建设;人才培养
1引言
模具工业经历了近半个多世纪的飞速发展,大型、复杂、精密、高效、使用寿命长的模具技术上了一个新台阶,模具设计与制造水平也有了很大提高。然而从我国模具工业的整体发展趋势看,在模具设计和制造工艺水平方面与发达国家的差距还是很大,我国目前还只能实现模具零件70%左右的自给率,而且零件的专业化、标准化程度不高,先进制造技术的开发利用率较低,CAD、CAM、Pro/E、UG、SolidWorks、Cimatron等软件技术的应用也不普遍,精密化模具、热流道塑料模具、多功能复合模具、气体辅助注射模具、高压注射成型模具等的零件与技术的开发亟待发展[1]。模具设计与制造的先进工艺,如优质模具材料的应用、先进智能化表面处理、快速原型制造、模具高速扫描等也有待积极引进与普及。可见我国模具设计与制造专业急需层次合理的模具人才,特别是需要大批的技术型、应用型、中高级模具技术应用人才。
2模具人才需求与就业前景分析
近年来我国各地的模具企业普遍遇到了模具技术人才短缺问题,人才短缺已成为制约模具工业技术水平和模具行业发展的瓶颈,特别是在经济发达的长三角、珠三角等产业基地对有较强操作技能与一定技术水平的中高级模具人才的需求非常旺盛。模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业零件的基础工艺装备,我国正处在社会与经济的高速发展阶段,据估计[2],未来5年对模具设计、机械设计、数控编程等专业人才的需求量将达到1500万。据《上海人才市场报》报道,在北京、上海、浙江等地的模具设计、开发、维修人员等非常紧缺,在上海普通模具设计师月薪为4000元左右,高级模具设计师月薪在8000元以上。而在广东的东莞等地,一位具有工作经验的模具设计、模具制造技术工人的年薪常超过10万。东莞人才市场的消息称,随着东莞制造业名城的打造,现有的模具设计和数控技术人才远无法满足东莞制造业的实际需求。模具设计与开发、模具维修、CAM/CNC工程师、数控加工等已成为东莞人才市场招聘频率最高的职位,东莞目前至少缺2000名高级模具人才,在Pro/E、UG等软件应用方面有工作经验的注射模、冲模、压铸模、挤出模等领域的中高级技术人才更是十分紧俏。我国目前模具人才的培养远不能满足行业快速发展的实际需要,中等教育培养出来的毕业生,虽具备较强机械设备的操作能力,但模具设计、编程应用的技术能力不强;而普通高校的本科毕业生虽具备较高理论水平,但缺乏实践能力与经验,短期内也无法满足企业生产实践的需要。一位优秀模具工程技术人才不但需要系统的专业学习,更需要生产实践经验的长期积累。高职模具设计与制造专业的人才培养最为突出特点是能够实现学生在校学习与生产实践的无缝对接。高职教育强调校内实训基地,如模具制造车间、数控加工车间、模具结构实训室、模具测量技术实训室等的建设与应用,着重培养学生的操作技能;高职教育更重视校外实习基地建设,与企业紧密合作,为学生的生产实训、顶岗实习以及专职教师的双师素质培养提供场所,为学校、学生和企业的直通架起了桥梁。
3合理构建专业课程体系
高职模具设计与制造专业培养具备一定模具设计、零件参数化设计、模具制造、模具维修及质量控制、生产管理等实际工作能力,主要从事模具零件开发、设计、制造、维修等生产实践的高技能应用型专业人才。我院的模具设计与制造专业是学校较早设置的专业之一,专业建设的思路是以人才培养模式和特色课程体系建设为重点,立足学校和区域经济的可持续发展,对接湖南乃至周边省市的先进装备制造业,培养与区域产业结构、就业结构相匹配的应用型模具特色人才。目前我院机电系模具设计与制造专业是院级重点建设专业,也是省级精品专业,每年招生3个班级,招生人数100人左右。多年来,学校学工部对毕业生的就业状况、工作现状等都会进行调查、统计与汇总,并将这些信息反馈给专业教研室,这些重要信息是进行专业建设与改革的重要依据,因为毕业生的就业与工作就是一个社会检验过程,反映了我校培养学生的社会竞争力,反映了我校所培养学生的职业素质与职业水平。学生在就业的过程中深刻体会到了企业需要什么样的模具人才,体会到了所学专业与自己能力方面的不足,这些反馈的重要信息是我们进行专业课程体系调整、专业方向优化的重要依据。我院模具专业的建设正是紧密结合我校实际,抓住学校学科与专业建设机遇,不断总结模具人才培养的实践,积极改革、完善、优化课程理论与实践教学,逐步凝练本校模具专业特色,培养具有我校特色的高级应用型模具技术人才。
由于各高职院校的模具设计与制造专业办学模式、办学条件不同,也存在区域差异性,专业所依托的院系不同,专业培养方向的侧重点也有所差异,具有代表性的高职模具设计与制造专业课程设置情况归纳如表1所示[3-5]。从表1部分高职院校的课程设置可以看出,模具设计与制造专业实际上可以分为三大方向:冲模设计与制造、塑料模设计与制造、压铸模设计与制造。为适应企业对模具专业技术人员的需要,专业课程体系的设置,必须以就业为导向,以市场需求为出发点,合理设置专业课程,培养具有个性特征的应用型模具人才。我校的模具设计与制造专业的课程体系和培养目标应该有自己的特色,不能盲目趋同,而应做到人无我有、人有我专,突出培养学生某一方面的能力,增强就业竞争力。通过不断借鉴其他高职院校近年来模具设计与制造专业建设的实践经验,吸取最新成果,探索出适合我校校情的专业课程体系、理论与实践教学方案,使我校的模具设计与制造具有鲜明的专业特色,培养特色模具人才。我校的模具设计与制造专业经过多年的办学实践经验正逐步凝练出自己的专业特色,即专业课程体系主要以塑料模具为重点,又兼顾冲模与压铸模,培养以塑料模具设计与制造能力为主,又具有冲模及压铸模设计与制造较为广博知识的新型、应用型模具技术人才。
4合理构建实践教学体系
高职院校培养的是应用型技术人才,在教育过程中要突出技能、技术的传授,在教学实践中更应注重学生职业能力的培养[6,7]。纯粹的理论教学会使学生产生厌学心理、缺乏学习热情,如能让学生在实践中去完成项目任务,在工作过程中发现存在的问题,继而运用所学知识去解决问题,才能真正达到在校学习的目的。合理构建实践教学体系就是要依据模具设计与制造专业学科特点,设计实践教学方案,逐步完善从基础实践到专业实践再到社会实践的完整实践教学链,总结出行之有效的符合本校实情的实践教学模式,并不断深化改革,优化实践体系才能真正突出各个职业院校的办学特色。
(1)实践教学要倡导学生是主体,教师是主导的教育理念。学生是理论与实践教学的主体,学生是否积极主动参与教学过程是教学成败的关键。在实践教学过程中,通过什么样的教学手段与方法让学生高效、快速掌握相应的操作技能,是实践教学的根本任务。在教学活动中充分调动学生的积极性,让他们尽可能地参与丰富多彩的教学活动,并突出学生是主体,教师是主导的教育理念,才能使教与学顺畅、和谐。在实践教学开始前,务必要使学生看到今后的职业前景,了解毕业后从事岗位的基本要求,学生看清了毕业后自己要走的职业道路,在思想上也就更加重视实践教学,才会以主人翁姿态全心投入实践教学的学习当中。例如在模具拆装实训教学中,教师可以针对教学内容与要求,选择同学们比较熟悉的模具项目,如鼠标外壳注射模拆装。教师先给学生演示模具,学生有了感性认识之后,明确该项目的目标、需要解决的问题、运用所学知识如何解决问题,由学生充分利用自己搜集的信息,确定项目的具体工作步骤。各小组按照已确定的工作步骤和程序进行工作,协同完成模具拆装任务。在整个实践教学过程中学生是主体,要以学生为中心,发挥学生想象力、创造力。教师的指导要恰到好处,教师只是引导者、促进者,发挥的只是协助作用。强调学生是主体,教师是主导,就是要强调学生和教师在教学过程中的正确姿态。强调老师的引导、主导作用,强调学生学习的主动性、自觉性、参与性。教师是舞台的节目主持人,学生才是舞台上的真正表演者。体现实际动手能力和工作能力的实践课程,也是以理论知识为指导,在进行实践之前,教师要把实践过程中涉及到的重要知识点教授给学生,引导学生带着项目任务有目的地进行实践操作。而在实践过程当中,教师不应过多参与其中,该放手时就放手。学生才是主体,让学生独立动手、独立思考、独立完成任务,培养学生独立分析问题、解决问题的能力,这也是实践教学的真正意义所在。
(2)加强校企联合、大力开展实习基地建设,搭建学生与企业直通的就业桥梁。不同于普通本科院校,高职人才培养更注重职业技能的培养,而学生职业技能培养的主要途径就是实践教学,因此在高职人才培养方案中实践教学占有相当比重。模具设计与制造专业实践教学是根据模具相关职业岗位的知识、能力、素质要求,着重培养学生的职业技能。实践教学形式可谓丰富多彩,有模具设计实训,模具结构实训、数控编程与加工实训、生产实习、顶岗实习等主要实践方式。我校模具设计与制造专业的实践教学细分成以下模块:模具钳工实训、车工实训、铣工实训、数控车工实训、技术测量实训、模具制造实训、模具装配实训、校外生产实习、毕业顶岗实习等。由于各学校模具专业培养方向的侧重点不同,实践教学项目与领域是有所差别的。也可能存在设备不足、设备陈旧、实训项目不齐全等问题,学校可以通过跟企业进行合作,将企业需要完成的部分零件搬到学校,由学生通过实践教学完成,既解决企业的生产问题,也解决学校设备问题。实训教学也可以大胆地把学生放到企业当中,将学生有计划地安排到合作企业当中完成实训实习。使学校教学与企业生产紧密配合,既解决了学校的实践教学问题,又解决了企业的生产问题,更重要的是为今后的学生就业与企业人才招聘架起了桥梁,很好地实现了学校人才培养与企业人才需求的无缝对接[8,9]。高职院校应大力加强校企合作,建立稳定的校外实习基地,更应丰富与企业实习基地合作的形式。我校模具设计与制造专业与南岳电控(衡阳)工业技术有限公司、特变电工(衡阳)变压器有限公司、湖南天雁机械有限责任公司、衡阳华菱钢管有限公司等企业长期签订合作办学协议,学生每年可以分批次到这些企业进行项目实践教学、生产实习、顶岗实习等。学生有机会深入企业生产第一线,对将来自己从事的职业岗位有细致的感性认识,对自己今后踏入社会也有充分的准备,增强了自己的见识,也对自己的未来更有信心。模具设计与制造专业每年有近80%的毕业生是到这些实习基地的企业就业,学生在企业的顶岗实习有半年之久,学生毕业后直接成为正式员工,也省去了企业招聘员工后的漫长培训过程,所以对学校和企业都是双赢的。由此可见,校企合作,建立稳定的校外实习基地,不但能为学生提供实践教学场地,同时也为学生就业搭建了与企业直通的桥梁[10,11]。实习基地不但是学生的实习基地,同时也是专业教师的科研基地。模具设计与制造专业教研室,每年暑假轮流派遣专业教师到企业生产实习,专业教师还可以依托企业资源开展应用性课题研究,实习基地也为“双师型”教师的培养提供了一个良好的平台[12,13]。在学校大力加强校企合作和鼓励“双师型”教师培养的大环境下,近年来,模具设计与制造专业教研室派出了多位老师深入企业生产一线,学习模具生产与制造的先进工艺,带领学生积极参与企业的实践课题研究,发表了十几篇研究论文,同时获得多项模具应用方面的实用新型专利。校企合作不能流于形式,而要真正地实行互动、互帮、互助,一方面,专业教师要走出校园,走进企业,跟踪并掌握企业人才需求的最新动态,掌握模具技术的最新发展动态,收集来自生产一线的零件加工工艺、模具设计课题等实例,并应用于教学实践。教师要积极参与企业的实践课题研究,参与企业的模具设计与技术开发实践。另一方面,学校要不定期邀请企业的领导、工程技术人员、人事主管来校讲学,指导专业的理论与实践教学改革,为人才培养与专业发展献计献策。
5结束语
高职模具设计与制造专业是集机械制造、材料工程、数控加工、计算机应用技术于一体的复合型、应用型专业,其教育教学过程中最为突出特点就是对学生实践能力的培养,是要培养模具加工工艺与制造、维修、模具装配与调试、模具企业经营与管理等方面的高级应用型技术人才。虽然国内已有近百所高职院校开设了该专业,然而各校在办学理念、办学背景、办学条件等方面都存在显著差异,模具设计与制造专业的人才培养没有现成的、统一的模式,需要结合本校实际,边实践边改革、不断探索、不断完善。专业的建设与发展应该立足于学校的可持续发展,立足于区域经济的可持续发展,专业的建设与发展方向要与区域产业结构、就业结构相匹配,以彰显本校人才培养特色,使自己的专业在为地区经济建设服务的过程中不断发展壮大。总之高职院校要培养具有本校特色的应用型模具人才,就应该立足区域的产业结构,同时结合本校实际,合理构建专业课程体系;加强校企合作,大力开展校外实习基地建设,合理构建实践教学体系,努力搭建学校与企业直通的桥梁,促进学生就业。
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Abstract: In the actual teaching of project cost, if take the simulation technology in engineering cost course to construct the three-dimensional panoramic display of highways, bridges and tunnels in civil engineering, we can freely control the viewing angle and picture zoom, with real pictures, the effect is direct and can improve the effect of learning. This paper, taking the tunnel project as an example, talks about the applications of simulation technology in engineering cost courses.
关键词:三维空间结构;模拟仿真技术;课程教学;应用
Key words: three-dimensional structure;simulation technology;teaching;application
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)05-0161-02
1工程造价课程的发展瓶颈
在实际的工程造价课程教学中,学生由于缺乏空间想象,对工程结构没有感性认识,无法理解抽象的理论,给教师教学及学生学习带来了瓶颈。因此,我们希望通过虚拟仿真系统来解决传统工程造价教学中存在的种种弊端。在教学中使用仿真技术,可以充分调动学习者的感觉和思维器官,使所观察的事物栩栩如生地展现在面前,任学习者正面、侧面、反面仔细观察仿真技术的发展被认为是解决传统工程造价教学瓶颈的一把利器。
本文正是从当前工程造价教学的基本情况以及教学难点出发,将仿真技术引入到开发工程造价教学软件的过程中。本研究选择隧道工程作为研究的案例,通过利用目前比较成熟的计算机模拟仿真技术,为老师和学生提供一个模型展示平台。
2模拟仿真技术的应用的效果
模拟是指用一个数据处理系统,来全部或部分地模仿某一数据处理系统,使得模仿的系统能像被模仿的系统一样接受同样的数据,执行同样的程序,获得同样的结果。有时也简称为仿真,是用模型(物理模型或数学模型)来模仿实际系统,代替实际系统进行实验和研究,是产品设计和制造中的常用技术手段。
从国内外职业教育专业信息化可以看出,模拟仿真技术具有先进、便捷、安全等优点,仿真教学系统向工程类职业学校提供了培训学生的高技术工具,将专业课程和实习环节相结合,培养学生了解生产操作、熟悉生产原理的能力,提高了学生动手操作的兴趣与水平。以较少的投入满足了学生的实践需要。许多专业课程由于受到设备、场地和经费等条件的限制,可以选择采用模拟仿真技术。但模拟仿真技术应用于工程造价课程教学实践的研究很少,可参考的研究成果几乎没有。
3研究方法
3.1 文献研究法在研究中,通过对多种学习资料的阅读、分析,了解到了当前研究的发展状况,为论文的撰写奠定了必要的理论基础。
3.2 个案研究法在研究中,通过具体的案例,对工程造价教学进行研究,发现问题、解决问题、优化教学策略,设计教学软件开发方案,最终完成系统的设计与开发。(图1)
4模拟仿真技术在造价教学中的应用
重点是构建土木工程中公路、桥梁、隧道的立体全景展示。在三维仿真动画展示过程中,可自由控制观看角度及画面缩放,配合实景照片,效果直观。施工流程部分以简单的工程施工3D动画,配以实景图片及施工工艺文本说明,使学生能更直观地了解工程施工的流程步骤。公路、桥梁、隧道的分解结构模块通过点击结构图中的交互热点,显示该局部结构的名称、所在位置以及该结构的详细说明窗口,其中包含局部结构3d展示、工程量复核、定额、工程图纸。为了满足课堂教学的需要,支持文本和图纸的缩放、自由拖动功能,以增强课堂教学实际效果。人性化的人机交互界面及流程分类设计,学生在课余时间也能通过简单直观的软件操作进行学习。选题立足于公路工程造价专业,重点在于利用该模拟仿真技术将造价及工程量复核等内容更加形象地展示出来,使课程的实效性更强(表1)。
5隧道工程案例
在传统课程教学中,教师都会按照既定的教学过程来实施教学活动,那么在仿真公路系统中,学习者的学习活动应当如何开展?隧道模型概述为由以下几个部分:
5.1 用户界面呈现在工程仿真系统中,学习者必须是通过用户界面与仿真系统进行交互。因此,构建和谐友好、方便操作、逼近工程实体虚拟系统要解决的首要问题。仿真系统的真实性可以丰富学习者在虚拟情境中的体验,方便性主要表现在学习中按照学习者的进度,适时的为其提出指导性建议(图2)。
5.2 仿真情景设计仿真系统要依据学习者的经验、知识背景及需求,呈现具体的公路工程、桥梁工程、隧道工程等信息。设计工程实例,仿真场景和工程对象,通过情境设计,以激发学习者的兴趣(图3)。
5.3 工程造价数据分析通过仿真系统的现象观察,具体进行工程造价结果的分析,处理工程数据,并根据反馈信息及时调整策略,这有助于提高学习者对造价编制过程的反应能力以及对因果关系的敏感性。该过程中须关注在工程内容的一致性、工程过程的交互性等问题(图4)。
6实用价值和重要的现实意义
6.1 课件制作方法的探索使用直观的设计方法取代繁琐的传统编程式的课件制作,老师把更多精力放在课程本身的教学设计上,只需根据实际教学需求,设计课件,向学生展示工程结构;体现新一代课件的广阔应用前景。
6.2 促进学生探索性的学习现在的教学所采用的方法比较单一,学生在上课中往往很被动,面对各种各样的公路、桥梁、挡土墙,结构物感觉一片茫然,老师怎么说,学生就照着怎么做。很多时候上课只停留在不动脑的机械劳动阶段,达不到提高学生动手能力的目的,这样的知识传递过程较为单调,效果也不明显。在仿真平台上,学生可以摆脱了原有模型设备条件的约束,在更形象的知识领域内自主探索,促进了学生创新意识和创新能力的培养。
6.3 降低了各类开支费用工程仿真系统降低了科研成本,节省研究经费,并能够充分发挥现有计算机技术、,提高使用效率。