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第一篇:土木工程材料實驗教學改革思考
摘要:從當前高校提出培養(yǎng)應用人才、提高本科生自身素質(zhì)的需求出發(fā),結(jié)合我院相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)的目標,對土木工程材料課程中的實驗教學進行改革研究,通過及時修改實驗大綱、合理安排實驗課時、加強教材內(nèi)容、采用研究型實驗教學,通過學生自主設計實驗方案、試件制作、數(shù)據(jù)分析等一系列措施,注重學生應用能力培養(yǎng),提高學生的自主創(chuàng)新能力,增強該課程與實際應用的銜接性,更新實驗教學手段,完善我院實驗教學管理。
關(guān)鍵詞:探索;實驗教學;改革研究;應用能力
《土木工程材料》是土木工程類專業(yè)學生必修的一門專業(yè)基礎課,該課程的目的是讓學生掌握土木工程施工中主要建筑材料的性質(zhì)、用途、試件制備、性能檢測和質(zhì)量控制。實驗教學是本課程的重要教學環(huán)節(jié),學生通過實驗教學,驗證基本理論、掌握材料性能、鍛煉實驗能力和培養(yǎng)科學態(tài)度。我院一直注重應用型人才建設和創(chuàng)新型人才培養(yǎng),2010年以來,積極進行實驗教學的改革和探索,及時調(diào)整教學計劃、更新實驗教材、優(yōu)化實驗內(nèi)容,在實驗中改變了過去課程安排不合理、實驗內(nèi)容過于單調(diào)、實驗教學缺少創(chuàng)新的傳統(tǒng)教學模式,逐漸形成以學生為主體、教師為主導,學生自主設計實驗方案、自主分析數(shù)據(jù)的研究式教育模式,充分提高學生的應用能力和創(chuàng)新意識。
1及時修訂教學大綱,合理安排實驗課時
實驗教學大綱需根據(jù)教學改革形勢的發(fā)展而不斷完善。為了更好地適應我院教學需要,圍繞應用型人才的建設目標,緊跟國家相關(guān)新規(guī)范和新標準,結(jié)合我院土木工程類專業(yè)實際情況,我院及時對土木工程材料教學大綱做了修訂,2010年,將《土木工程材料》課程原來的6個實驗項目12實驗課時增加到8個實驗項目16個實驗課時,分別增加了電渣壓力焊鋼筋性能檢測和高強度混凝土性能檢測實驗項目,2013年,在培養(yǎng)計劃中又對《土木工程材料》中實驗教學實行改革,將實驗部分單獨設為1.5個學分的實踐課程,并將實驗課時調(diào)整為20學時,設有水泥標準稠度用水量、水泥體積安定性、混凝土拌合物和易性、高強度混凝土性能檢測等10個實驗項目,在學時上做到全面兼顧,重點突出,使重點材料性能的實驗課程得到保障。
2采用研究型教學模式開展創(chuàng)新型實驗項目
實驗教學不能只局限于試驗方法的演練、基本原理的驗證,而應該更加注重學生應用創(chuàng)新能力的培養(yǎng),為此,我院在原有實驗項目開展的基礎上,增加了創(chuàng)新型實驗的嘗試,以配制高強度混凝土C60創(chuàng)新型實驗為例,該實驗以土木工程專業(yè)大三學生為服務對象,實驗具體安排如下:3~5名學生組成一個實驗小組,以學生為主體,教師為主導,每一個實驗小組自主設計實驗方案、進行高強度混凝土配合比設計與調(diào)試、試件制作和養(yǎng)護、試件性能檢測、后期數(shù)據(jù)分析處理等,另外改變傳統(tǒng)的實驗報告照章填寫的方式,通過學生以自己撰寫論文的形式針對自己所選的實驗項目進行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理、結(jié)合實驗過程中出現(xiàn)的問題和解決辦法,總結(jié)實驗過程,給出實驗結(jié)論,以及通過本次實驗得到的心得體會或是對實驗改進的建議,整個過程中,指導教師對學生在實驗過程中出現(xiàn)的困難以及操作的失誤予以必要的啟發(fā)和指導,引導學生之間相互交流,提出問題供學生進一步思考,同時對每個實驗小組的整個實驗過程與結(jié)果做出客觀和公正的評價,這樣一來,雖然實驗室指導老師的工作強度比以前有所增加,但采用研究型教學模式,開展創(chuàng)新型實驗項目能夠從根本上提高學生的自主分析問題、解決問題的能力,同時也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和科學嚴謹?shù)膽B(tài)度。
3加強教材與實驗指導書建設
由于土木工程材料實驗教學是以《土木工程材料》教材為指導,其實驗教學的實踐性,要求其教材內(nèi)容必須服務于工程應用,具有很強的實用性、先進性和指導性,同時教材內(nèi)容必須反映出土木工程材料方面的新標準和新規(guī)范,這就要求該課程的教材必須及時更新,我院教師主編的《土木工程材料》及時的填補了這一方面的需要,其教材主要特點如下。
1)針對性強,對土木工程中經(jīng)常應用的幾大建筑材料如水泥、鋼材、混凝土、玻璃等做了全面、深刻的介紹和闡述,做到了主次有序。同時,闡述傳統(tǒng)材料外,該教材還在每章對應用前景較為廣泛的新型建筑材料和裝飾材料加以介紹,很大程度上開拓了學生的視野。
2)全書采用的全是國家、行業(yè)、企業(yè)最新頒布的標準和規(guī)范,使教材內(nèi)容更加充實、精煉,同時也培養(yǎng)了學生的法制觀念。另外,每章之前設有“基本要求”,每章后備有思考題,并且書后附有相應的實驗指導部分,方便教學也滿足了學生自主設計實驗方案的需要。實驗指導書可以了解學生分析和解決問題的能力,衡量學生數(shù)據(jù)處理以及文字表達的能力,但由于傳統(tǒng)的實驗報告照章填寫的現(xiàn)象比較嚴重,不利于學生對實驗結(jié)果進行分析討論,因此,我院根據(jù)具體實際自行編寫了土木工程材料實驗指導書與實驗報告配套輔助實驗教材,增加了實驗原理、儀器使用方法、實驗注意事項、數(shù)據(jù)分析處理過程,特別提出要求學生把實驗數(shù)據(jù)分析過程、實驗中出現(xiàn)問題的處理方式和自己在實驗中的體會和建議撰寫成論文的形式,大大培養(yǎng)了學生概括實驗的能力。
4提倡技能考核強化動手能力
實驗考核是對學生實驗操作與階段性實驗成果的了解和掌握,具有重要的意義,傳統(tǒng)的實驗考核是老師統(tǒng)一指定某一實驗項目,學生通常以班級為考核對象,分組統(tǒng)一操作完成,填寫實驗報告,由于考核實驗項目較少,分組較少,每組人數(shù)多,考核效果很不理想,我院實驗指導老師根據(jù)這一情況,經(jīng)過多次實踐改革和研究,總結(jié)出一套切實可行的實驗考核方式,具體做法是將本學期開展的所有實驗項目作為考核內(nèi)容分別編號,將所要考核學生每兩人分為一組,現(xiàn)場隨機抽簽實驗項目進行考核,安排專門指導老師對每組考生的考核項目進行現(xiàn)場實驗原理提問和實驗操作考評,現(xiàn)場打分,由于每組學生事先并不知道自己所要考核的實驗項目,就要求他們必須利用課余時間來掌握和了解所有的實驗項目,從而提高了學生對實驗項目的理解廣度和深度,也強化了學生的動手能力,同時也極大的提高實驗室開放效率。
5改革成效
經(jīng)過一系列的實驗教學改革,我院土木工程材料課程實驗教學成果取得了極大改進,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1)土木工程材料課程實驗教學內(nèi)容體系更加新穎,結(jié)構(gòu)更加合理,改變了傳統(tǒng)的實驗教學管理體系,建立了一套適應我院培養(yǎng)應用型人才的實驗教學模式。學生的動手能力得到加強,創(chuàng)新能力、研究能力得到較大的提高,多次在全國和省舉辦的大學生實踐活動比賽中取得優(yōu)異的成績。
2)采用研究型教學模式,學生可以更好地利用課余時間積極投身到大學生活動創(chuàng)新實踐、教師科研項目、工程實踐中,自行設計實驗、探討實踐、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、撰寫論文,經(jīng)過一系列的學習鍛煉,我院學生的綜合素質(zhì)得到了較大地提高,科研研究能力有所加強,也培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度。
3)在實驗教學的改革研究過程中,教師和實驗室指導老師通過積極參與和指導學生開展創(chuàng)新型實驗項目、大學生活動創(chuàng)新、科研項目等,自身的業(yè)務素質(zhì)和管理水平得到了極大地提高,教師隊伍建設得到了加強。[ID:002413]
參考文獻:
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作者:左工 朱方之 孫小榮 李澤良 單位:宿遷學院建筑工程學院
第二篇:計算機繪圖與土木工程制圖融合式教學研究
摘要:根據(jù)成人教育的特點,對計算機繪圖融入土木工程制圖進行探討,提出應以土木工程制圖為主線,把計算機繪圖作為繪圖工具,優(yōu)化整合教學內(nèi)容、簡化教學手段,使計算機繪圖與土木工程制圖有機結(jié)合,有利于教師組織教學過程及提高教學效果。
關(guān)鍵詞:計算機繪圖,土木工程制圖,融合式教學,成人教育,CAD
土木工程制圖一直都是高等工科院校的專業(yè)基礎課程,教學目標是以投影理論為基礎,培養(yǎng)學生的看圖、繪圖能力;計算機繪圖是將計算機與工程制圖相結(jié)合,培養(yǎng)學生利用計算機取代傳統(tǒng)手工畫圖的能力。目前,計算機繪圖已經(jīng)被普遍地應用于工程制圖領(lǐng)域,這就要求高等工科教育必須在傳統(tǒng)土木工程制圖的基礎上進一步延伸,將計算機制圖與其相結(jié)合,使學生可以完全的掌握這門工程技術(shù)語言[1]。另外,成人教育在校學習時間相對較少,如何在制圖教學中把計算機繪圖融入傳統(tǒng)的制圖中,顯得尤為重要。
一、成人教育的特點
我國的成人高等教育迅猛發(fā)展,辦學規(guī)模不斷擴大,成人教育的學習過程是一個復雜的心理活動過程。一般而言,他們再次回到課堂是為解決在實踐中遇到問題或者困難,而且這些問題通常不是理論的,而是具體的。所以,他們的教學一般也不是系統(tǒng)的從教科書的第一章講授到最后一章,而是限于解決具體問題的具體方法。只有教學內(nèi)容與他們遇到的問題或困難相聯(lián)系時,他們才會感興趣,參與學習的動機才會更加強烈[2]。
二、計算機繪圖與土木工程制圖的關(guān)系
1.計算機繪圖與土木工程制圖的圖學理論基礎是一致的
計算機繪圖與土木工程制圖是圖學類課程的重要組成部分,并且兩者有著密切的聯(lián)系。首先,計算機繪圖在圖學基礎上與土木工程制圖是一致的,例如:投影原理、視圖表達、制圖標準等的圖學基礎與土木工程制圖是一致;其次,計算機繪圖是土木工程制圖在應用方面的延伸,其仍需要以空間想象思維和構(gòu)圖能力的培養(yǎng)為前提,這些空間形象和構(gòu)圖能力正是工程制圖所要培養(yǎng)的,兩者有著密切的理論基礎聯(lián)系[3]。以上闡述說明了計算機繪圖與土木工程制圖相結(jié)合是可行的。
2.計算機繪圖與土木工程制圖相互滲透相互支持
計算機繪圖與土木工程制圖的培養(yǎng)目標是一致的,都要求學生掌握工程圖樣繪制與閱讀的原理及方法,同時具有較強的空間想象和構(gòu)圖能力,而且必須具備良好的計算機繪圖技能。計算機繪圖與土木工程制圖在圖學類教學過程中有著不同的特點,計算機繪圖快速、高效、精度高、修改方便等方面的優(yōu)勢是手工繪圖無法比擬的;而工程制圖在提高學生讀圖和圖示能力方面發(fā)揮著特殊的作用?;谕聊竟こ讨茍D和計算機繪圖各自的特點,將它們有機結(jié)合起來,二者取長補短,計算機繪圖逐漸代替手工鉛筆繪圖,可以節(jié)省更多時間,讓學生在不斷學習實踐中,更有效地提高學生的空間想象能力和構(gòu)圖能力[4]。
三、計算機繪圖與土木工程制圖融合教學法
在成人教育中的應用在傳統(tǒng)的全日制高等教育中,計算機繪圖是一門獨立的課程,這門課程的教學是在土木工程制圖知識的基礎上,對計算機繪圖操作方法進行介紹。這種教學方法決定了計算機繪圖課程是否可以順利進行與學生的土木工程制圖能力密切相關(guān)。將傳統(tǒng)的制圖課程與計算機繪圖相融合是基于成人學生學習特點提出的一種教學方法,兩者同步學習不但可以較好地激發(fā)成人學習的興趣,同時有效解決了成人教育課堂教學課時少、教學過程不容易組織等問題[1]。
1.教學內(nèi)容的優(yōu)化整合
一般來說成人到學校進一步學習時,本身具有一定的工程制圖理論基礎,他們最希望解決的問題是:弄清土木工程制圖的標準要求、圖示方法和提升計算機的繪圖能力。而土木工程制圖與計算機繪圖相結(jié)合是取得良好教學成果的有效途徑,在教學過程中不但要將計算機繪圖和土木工程制圖的內(nèi)容進行適當?shù)木喓陀袡C結(jié)合,使計算機繪圖和土木工程制圖相互滲透,還要突出兩者各自的重點,以達到滿意的教學效果。計算機繪圖與土木工程制圖進行融合教學,其內(nèi)容可整合為三個階段:第一階段:制圖基礎知識部分。這部分內(nèi)容重點是結(jié)合國家標準的有關(guān)規(guī)定,介紹AutoCAD對圖層、線型、顏色、線寬、尺寸樣式等方面的設置。通過形象具體的演示和講解,使學生可以在計算機上獨立完成簡單平面圖的繪制和尺寸標注,而且所畫圖形符合國標要求,即線型、線寬、尺寸標注均符合土木建筑制圖標準要求。這部分取消了繪圖工具、手工繪制平面圖等教學環(huán)節(jié),取而代之的是介紹AutoCAD繪圖命令、編輯命令、尺寸標注樣式設置等內(nèi)容[3]。第二階段:投影制圖部分。首先,介紹工程制圖中立體、組合體投影的特點,簡單介紹截交線和相貫線;然后,介紹計算機繪圖中的輔助工具、繪圖命令等,使學生可以熟練利用對象捕捉、追蹤等工具完成基本體、組合體的畫圖練習。這樣,學生不但可以提高計算機繪圖能力,還可以在繪圖過程中加深物體投影特性和投影規(guī)律的認識[3]。第三階段:剖視圖及專業(yè)圖部分。將工程形體表達方法中的剖視圖部分與AutoCAD工具中的圖案填充命令相融合,在講授房屋建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖等專業(yè)圖章節(jié)時,同時介紹AutoCAD軟件中內(nèi)部塊、外部塊的創(chuàng)建、插入、屬性,以及文本樣式設置、文本輸入、塊在專業(yè)圖中的靈活應用等內(nèi)容[3],最后演示如何利用AutoCAD繪制房屋平面圖和鋼筋結(jié)構(gòu)圖。通過這部分的學習,學生不但可以認識到AutoCAD繪圖方便、快捷等優(yōu)勢,還可以掌握基于AutoCAD繪制符合國標、符合實際應用圖紙的方法。
2.教學手段的融合簡化
成人高等教育安排的課時相對較少,同時成人教育的對象還有繁重的社會工作任務,他們在學習期間經(jīng)常會感覺時間和精力不足。因此,他們希望課堂學習可以為實踐中遇到的具體問題提供解決方法,有著明顯的收益。所以,他們對學習活動的期待是具體的、明確的[2]。針對成人的知識須求,在融合土木工程制圖與計算機繪圖講授時,在簡化教學內(nèi)容的同時,教學手段可簡化:采取機房授課、一人一機、演示與輔導結(jié)合的方式,邊講邊練的方式,教師講解新的理論知識后,讓學生在計算機進行操作練習,去除手工鉛筆畫圖的環(huán)節(jié),使之迅速熟悉AutoCAD命令的操作技巧。
3.教學過程的融合
基于成人教育的特點,他們已經(jīng)擁有一定的理論知識和實踐經(jīng)驗,但又缺少對核心知識的真正理解,可以提高他們的學習興趣,使其有強烈參與感的內(nèi)容一般都與他們自身的期望相聯(lián)系。因此整個教學過程可圍繞一幅標準的的房屋建筑施工圖入手,進入第一階段的學習,重點介紹圖中的國家標準要求(如圖框、標題欄、比例、線型、線寬、尺寸標注的規(guī)范要求、文字書寫要求等)。第二階段學習,簡單介紹投影理論,三視圖的形成,然后有針對性的畫這一幅房屋平面圖,側(cè)重介紹AutoCAD的相關(guān)繪圖命令、編輯命令、對象捕捉、對象追蹤等繪圖輔助工具。第三階段的學習是最重要的學習,一方面工程形體的表達方法貫穿所有工程圖,學生必須掌握,也是成人學生較薄弱的知識點;另一方面房屋專業(yè)圖的圖示特點及規(guī)范要求特別多,成人學生不易掌握;再者AutoCAD中塊的創(chuàng)建、插入、屬性不好理解,尺寸標注及文字樣式設置會因為對制圖的標準要求不清楚而隨意設置;因此在這階段的學習可以反復講、反復練習鞏固相應內(nèi)容。計算機繪圖與土木工程制圖課程進行融合教學過程中,必須始終相互滲透,體現(xiàn)真正意義上的融合,即在計算機繪圖教學中運用傳統(tǒng)的制圖理論基礎作指導,在工程制圖教學中去除手工鉛筆畫圖,引入計算機繪圖的方法,使二者相輔相成、相互促進。
4.考核方式的融合
計算機繪圖只是取代了土木工程制圖中的手工鉛筆繪圖,它們培養(yǎng)的目標是一致的,因而,考核方式可融合,即授完課后要求學生用計算機完成一幅標準的房屋建筑施工圖并打印成圖紙進行考核。通過這幅圖紙,一方面可以檢驗學生對土木工程制圖的理論基礎、標準要求等內(nèi)容的掌握情況,另一方面還考查了學生的計算機繪圖能力,充分體現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合。更重要的是,在整個教學過程中,學生的學習目標很明確,覺得學以致用,充分調(diào)動了成人學生學習的積極性和主動性,大大提高了教學效率和質(zhì)量。
四、結(jié)束語
在成人教育中,把計算機繪圖與土木工程制圖進行融合教學,應主講土木工程制圖相關(guān)投影知識、圖示方法及制圖標準等內(nèi)容,輔助講解計算機繪圖取代手工鉛筆畫圖的方法和技巧,二者相輔相成、互相結(jié)合、互相促進,有效地提高了學習效率、收到事半功倍的效果。
參考文獻
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作者:謝美芝1 韋超毅1 謝敏燕2 單位:1、廣西大學 2、廣西梧州市龍圩中學
第三篇:土木工程材料網(wǎng)絡教學平臺構(gòu)建分析
摘要:《土木工程材料》課程是大土木類各專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)基礎課,在各專業(yè)課程設置上具有承上啟下的作用。本文從培養(yǎng)“卓越工程師”的導向出發(fā),結(jié)合大土木類專業(yè)特點,提出構(gòu)建適用的新型《土木工程材料》網(wǎng)絡教學平臺,加強學生實踐能力的培養(yǎng),有效地解決靜態(tài)教學中存在的不足,提高學生的創(chuàng)新能力,為“卓越工程師”的培養(yǎng)打下堅實基礎。
關(guān)鍵詞:卓越工程師;土木工程材料;網(wǎng)絡教學平臺
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務,對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才,全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導作用[1]?!白吭接媱潯敝攸c強調(diào)的是對學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),培養(yǎng)大土木類的“卓越工程師”是大土木類專業(yè)的重要使命?!锻聊竟こ滩牧稀氛n程是大土木類專業(yè)的重要基礎課程,涉及到多學科的交叉、滲透,多年來許多高校對該課程體系進行了大量的教學改革工作。網(wǎng)絡教學平臺的構(gòu)建和使用是推進現(xiàn)階段教學改革的主要手段之一[2],是深化應用型人才培養(yǎng)的有效途徑之一,是對“十三五”規(guī)劃的前瞻性探索,為大土木類專業(yè)的畢業(yè)生日后成為“卓越工程師”奠定堅實的專業(yè)基礎。
1《土木工程材料》課程教學中存在的問題
《土木工程材料》課程是大土木類專業(yè)的核心課程之一,是培養(yǎng)“面向工業(yè)、面向世界、面向未來”的高等工程技術(shù)人才的必備基礎知識[3]。隨著大型工程、新型建筑、高級住宅的建筑和新的設計、施工技術(shù)的應用,建材工業(yè)也出現(xiàn)了新的面貌,新材料層出不窮,新品種日新月異,老規(guī)范不斷被更新,教學難度也越來越大,教學過程中出現(xiàn)了以下問題:
1.1教學內(nèi)容陳舊,滯后于材料科學的發(fā)展
隨著科學技術(shù)發(fā)展步伐的推進,土木工程材料的技術(shù)標準更新也越來越快,當前我國土木工程材料技術(shù)標準都在向著國際標準靠攏。目前,關(guān)于土木工程材料的教材多而泛,但在內(nèi)容上大多還是沿用之前的舊內(nèi)容,不能做到與時俱進、了解最新最前沿的土木工程材料新技術(shù)和新應用,導致學生的知識面狹窄,難以緊扣時展主線。
1.2教學形式單一,課程銜接不暢
由于《土木工程材料》課程內(nèi)容多、敘述性強的特點,導致教師在教授的過程中容易照本宣科,不停地向?qū)W生灌輸知識,而沒有考慮學生對相關(guān)知識的直觀體驗,更少有機會鍛煉學生的社會實踐能力。這種單一的教學方法有礙于培養(yǎng)學生的自主學習積極性和創(chuàng)新性。在課程銜接上不流暢,導致學生認為土木材料的學習就是死記硬背,不能做到融會貫通、舉一反三,難以激發(fā)學生的主動性和創(chuàng)造性。
1.3教學體系龐大,但課程學時有限
土木工程材料在廣義上指的是土木工程建設中所使用的各種材料的總和。因而,材料的種類繁多,既有構(gòu)成建筑體本身的材料例如鋼筋、水泥、木材等,也有施工時使用的各種材料,同時還包含各種建筑器材如空調(diào)暖通設備、電氣設備、消防設備等。各種材料之間既獨立又緊密相關(guān)。對于每一種土木工程材料本身而言就是一個龐大的體系,內(nèi)容寬廣而復雜,學生在學習中易感枯燥。但課程學時非常有限,在課堂上很難全面普及所有材料的新技術(shù)、新標準等信息。
2網(wǎng)絡教學平臺構(gòu)建
《土木工程材料》是一門理論性和實踐性都很強的學科基礎課程[4],內(nèi)容多而學時有限,構(gòu)建網(wǎng)絡教學平臺可以充分利用網(wǎng)絡資源,延伸課堂知識體系,補充課堂資源的不足。針對我?!锻聊竟こ滩牧稀氛n程教學與網(wǎng)絡教學平臺的實際需求,結(jié)合我校大土木類專業(yè)辦學經(jīng)驗、專業(yè)定位和大土木類“卓越工程師”的培養(yǎng)目標導向,開設了網(wǎng)絡教學平臺,主要內(nèi)容如下:
2.1理論教學資源
在《土木工程材料》課程教學的基礎上補充豐富多彩的擴展知識,充分發(fā)揮電子課件圖像鮮明、信息量大等優(yōu)勢,同時給出教學大綱、教案、試題庫等教學文件及課程學習資料,便于學生隨時自主預習、復習。增加土木工程材料在新技術(shù)、新應用等方面的視頻和圖像資料等,使得教學內(nèi)容形式更加豐富、直觀,內(nèi)容銜接更加流暢?!锻聊竟こ滩牧稀氛n程的網(wǎng)絡教學系統(tǒng),解決了現(xiàn)在課程教材繁多而重點不突出等缺點,把課堂教學和課后鞏固知識結(jié)為一個有機整體,使得學習不僅僅局限于課堂,通過多種形式的教學,激發(fā)學生自主學習的熱情,將學生的學習狀態(tài)由被動轉(zhuǎn)為主動。
2.2實驗教學平臺
立足于加強學生工程能力的培養(yǎng),增加設計性、綜合型和研究型實驗,不提供實驗指導書[5],只給出實驗目的,讓學生根據(jù)所學知識,自行制定實驗方案,在網(wǎng)絡教學平臺上預約時間,做好實驗的可行性分析之后,在實驗室自行完成材料準備、實驗操作、數(shù)據(jù)檢測、處理與分析等,將提高學生創(chuàng)新能力落實到位。
2.3融入工程應用案例
在理論教學的基礎上增設工程實際應用案例和新技術(shù)、新應用的專欄,例如在講解混凝土材料新應用時可以將上海環(huán)球金融中心施工時所采用的外加劑及產(chǎn)生的效果融入課堂教學中,提升學生的直觀體驗,便于學生自主學習、思考,提高學習積極性和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。建立《土木工程材料》課程的工程應用案例題庫能有效提升學生的學習效率,循序漸進地引導學生掌握知識,發(fā)現(xiàn)自身學習不足之處,同時還培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,促進學生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力、自主能力。通過新材料、新技術(shù)工程應用等媒體視頻、圖片的觀看學習,學生能夠掌握新材料、新技術(shù)在實際工程中的應用,分析其中應用的原理、技術(shù)等理論支撐,以便在以后的工程應用中熟練使用。同時,也可以豐富學生土木工程材料的背景知識。
2.4技術(shù)標準專欄
將現(xiàn)行國家材料相關(guān)技術(shù)標準獨立成一版塊,方便學生及時掌握國家最新規(guī)范,利于正確、合理選用土木工程材料,與工程實際接軌。
2.5師生交流
除了共享優(yōu)質(zhì)教學資源之外,設置了師生交流欄,便于教師能及時了解學生的學習、思想動態(tài),提高教學質(zhì)量,促進“卓越工程師”培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
3結(jié)束語
《土木工程材料》網(wǎng)絡教學平臺構(gòu)建是一個系統(tǒng)工程,是一項長期而艱巨的任務。通過構(gòu)建網(wǎng)絡教學平臺,可以將理論教學和工程案例相結(jié)合,有效解決現(xiàn)階段該課程教學枯燥乏味、教學內(nèi)容單一、陳舊等問題,有效提升學生的學習激情,促進學生的創(chuàng)新能力。學生通過網(wǎng)絡教學平臺上豐富多彩的資源進行自主學習,能夠發(fā)散思維、發(fā)現(xiàn)問題,對于課堂理論教學中自己尚未掌握的知識點重新梳理學習,融會貫通,舉一反三,拓展知識面,對于今后的工程應用工作具有前瞻性指導作用。通過網(wǎng)絡教學平臺構(gòu)建,使教學活動更接近工程實踐,有效加快“卓越工程師”的培養(yǎng)進程。
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作者:劉穎 相斌輝 趙江倩 單位:南昌工程學院土木與建筑工程學院
第四篇:土木工程道路勘測設計課程建設
摘要:《道路勘測設計》課程是土木工程專業(yè)道橋方向一門重要專業(yè)課程,其教學質(zhì)量的高低,直接影響到學生專業(yè)能力的高低。針對課程特點和面臨問題,介紹了課程建設的主要內(nèi)容,重點闡述了課程教學方法改革和教學內(nèi)容建設的思路。
關(guān)鍵詞:《道路勘測設計》;課程建設;課程特點;教學方法;教學內(nèi)容
一、課程建設意義
課程教學質(zhì)量是影響人才培養(yǎng)質(zhì)量最直接的因素。[1]《道路勘測設計》課程是土木工程專業(yè)道橋方向的第一門專業(yè)主干課,課程內(nèi)容既是畢業(yè)設計和實際生產(chǎn)的必備知識,也是學習《路基路面工程》、《橋梁工程》等課程的基礎。通過該課程的學習,學生應能掌握道路線形設計和勘測的基本理論和方法,主要內(nèi)容包括緒論、汽車行駛理論、平面線形設計、縱斷面設計、橫斷面設計、選線和定線、平面交叉和立體交叉設計等[2~4],該課程教學質(zhì)量的高低,直接影響到學生專業(yè)能力的高低。
二、課程特點
(一)理論性強
《道路勘測設計》課程中最主要的理論包括汽車行駛理論、幾何線形計算理論和線形安全評價理論等。理解和掌握這些理論是進行道路線形設計的重要基礎。
(二)實踐性強[5]
《道路勘測設計》課程的實踐性強表現(xiàn)為兩個方面,一是課程內(nèi)容本身是工程應用問題,道路線形的優(yōu)劣直接關(guān)系到汽車運行安全與否、工程規(guī)模合適與否、沿線土地利用合理與否、道路與自然地理和環(huán)境協(xié)調(diào)與否等實際問題。二是通過課程學習,要看學生是否具備了采用規(guī)范的圖、表、文字等成果形式表達出道路線形設計結(jié)果的設計動手能力和進行道路勘察、調(diào)查和測量的動手能力。
(三)綜合性強
《道路勘測設計》課程與《工程測量》、《工程制圖》、《工程地質(zhì)》、《路基路面工程》、《橋梁工程》、《隧道工程》、《工程造價》等課程相互關(guān)聯(lián),綜合性強。
三、課程教學中的主要困難
(一)課程教學內(nèi)容多而教學學時少[6]
《道路勘測設計》課程主要內(nèi)容包括緒論、汽車行駛理論、平面線形設計、縱斷面設計、橫斷面設計、選線和定線、平面交叉和立體交叉設計等,目前三峽大學土木工程專業(yè)《道路勘測設計》課程目前教學學時為40學時,學時少而教學內(nèi)容多的矛盾突出。
(二)教材偏抽象,學生難接受
目前我國的《道路勘測設計》教材偏抽象,表現(xiàn)為文字多圖片少、理論多案例少。這對于工程經(jīng)驗少的學生來說,學習接受難度大。這要求授課教師在課本和學生之間起到橋梁紐帶的作用,將學生難理解接受的文字與理論用圖片和案例的方式呈現(xiàn)給他們。
(三)課程教學中對學生的能力培養(yǎng)與社會需求
有一定差距土木工程專業(yè)道橋方向的畢業(yè)生主要從事的是道橋工程建設、設計、施工、監(jiān)理等工作,這要求學生應具有相應的工程意識和動手能力。但目前《道路勘測設計》課程教學偏概念化、理論化,對學生的工程意識和動手能力的培養(yǎng)較欠缺,與社會需求有一定差距。
(四)學生學習的積極性不高
學生學習氛圍不濃,大部分學生的學習目的以應付考試、獲取學分為主;學習形式以課堂聽課、課后完成作業(yè)為主。學生課外開展科技創(chuàng)新,參與科研項目的不多,主動查閱相關(guān)資料、文獻,拓展知識廣度和深度的少。
四、課程建設內(nèi)容
(一)師資隊伍建設
不斷優(yōu)化課程組教師的年齡、學歷和職稱結(jié)構(gòu)。不斷提高課程組教師的凝聚力,以老帶新,互促互進。不斷強化課程組教師的事業(yè)心和責任感,做到認真負責、為人師表、教書育人,提高課程組教師的品德修養(yǎng)和人格魅力。加大師資培訓力度,鼓勵教師進行進修學習、考察調(diào)研、開會交流、社會實踐等活動,不斷提高學術(shù)水平和教學水平。為課程建設的開展打造一支強有力的師資隊伍。
(二)教學方法改革和教學內(nèi)容建設
教學內(nèi)容和教學方法是影響課程教學效果的關(guān)鍵因素。教學內(nèi)容主要指知識的系統(tǒng)性、科學性和先進性,教學方法指教師采用什么樣的形式將知識展現(xiàn)和講解給學生,教學方法不是單一的方法問題,而是方法與內(nèi)容的變革統(tǒng)一問題。針對《道路勘測設計》課程的特點和面臨問題,利用已有的多媒體授課的條件,提出以下教學方法改革和教學內(nèi)容建設思路:
1.抽象到具象,將定義和概念圖片化。抽象的文字比較枯燥和晦澀,具象的圖片比較直觀,容易讓學生認識和接受。課程內(nèi)容建設中,應盡量給每個定義和概念配上圖片。如圖1,路線的平面、縱面、橫斷面這幾個定義。教師用文字描繪半天,可能學生還不一定聽懂,一旦換成圖片,就能起到事半功倍的效果。如圖2,平縱組合中平面直線與縱面直線的組合這一概念,圖片既給出了這種線形組合的立體透視圖,又給出了這種組合的使用環(huán)境,將理論與實際結(jié)合了起來。
2.抽象到具象,將設計理論案例化?!兜缆房睖y設計》課程中的設計理論和原則是普遍性的真理,但因為學生缺乏工程實踐經(jīng)驗,文字描述設計理論和原則很難引起學生的共鳴和興趣。如果加上案例,則能帶給學生強烈感受,而留下深刻印象。道路設計理論中,路線平面設計要限制平曲線半徑不能過小,縱斷面設計陡坡不能過長,這些設計理論都可配上現(xiàn)實生活中的交通事故多發(fā)路段案例加以佐證,例如包茂高速公路銅川段[7]、320國道黃花橋路段、太克公路K31+700m處[8]等案例。
3.理論與實踐結(jié)合,將教學目的成果化。《道路勘測設計》是一門實踐性很強的課程,學生通過學習,應該掌握道路設計的基本原理和方法,具備完成道路設計成果的實際動手能力。兩者中,掌握設計原理和方法是手段,具備完成設計成果的動手能力是目的。學生明確了學習目的,就能認真學習去掌握手段。因此,在課程教學中,應提倡采用以工程設計成果實例為綱貫穿設計原理和方法的教學方法。例如,在講解“路基土石方調(diào)配”這一節(jié)時,就可以從“路基土石方調(diào)配表”這一成果的實例入手,按編制表格的順序,依次講述“斷面的面積計算”、“路段的體積計算”、“土石分類”、“橫向調(diào)配”、“縱向調(diào)配”、“調(diào)配原則”、“免費運距”、“經(jīng)濟運距”、“借方”和“棄方”等內(nèi)容。實例成果講完,本節(jié)的授課內(nèi)容也講完了,學生也掌握了。
4.理論與實踐結(jié)合,將教學內(nèi)容課題化。只有通過實踐學生才能真正將理論知識消化掌握。道路線形設計中有大量的計算和繪圖工作,只有課堂講授,學生不進行一定數(shù)量的平面、縱斷面、橫斷面的習題和設計課題訓練而掌握圓曲線、緩和曲線、豎曲線、超高等設計和計算是難以想象的。因此,要在課程教學和課程設計中,根據(jù)教學內(nèi)容給學生布置相應的習題和設計課題,讓學生將理論學習和動手實踐結(jié)合起來,在動手中動腦和用心,調(diào)動他們學習的主動性和積極性,使他們真正掌握路線設計的理論、方法和手段,具備實戰(zhàn)能力,實現(xiàn)學生培養(yǎng)與市場需求的對接。另外,可結(jié)合教師的科研興趣,以學生課外創(chuàng)新活動課題的形式,吸引部分學生參與到與課程內(nèi)容相關(guān)的科研課題中來,激發(fā)學生的科研興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
5.日常生活與理論知識相結(jié)合,將教學內(nèi)容生動化。鼓勵教師在教學中多使用日常生活的例子,使知識傳授生動起來。例如,人的生活方式選擇是一個多目標的決策的問題,要處理家庭與事業(yè)、健康與財富、工作與休息等多方的矛盾。與此類似,道路路線方案設計也是一個多目標決策問題,設計目標包括安全、功能、經(jīng)濟、環(huán)保、美觀、可持續(xù)等方面的要求。如果授課中教師能這種生活感悟與知識傳授結(jié)合起來,不僅能將知識講解生動起來,還做到教學與育人相結(jié)合。
6.課程內(nèi)容應精簡有序,詳略得當。《道路勘測設計》課程知識點多,內(nèi)容龐雜。面對授課學時緊張的現(xiàn)實,授課中知識點面面俱到、做流水賬是不可取的。教師一方面應盡量使繁雜的知識點有序化,增強知識點在內(nèi)在聯(lián)系上的邏輯性,盡量使理論精簡,避免龐雜而零亂。例如,“設計計算速度”、“設計車輛”、“交通量”、“動力因素”、“橫向力系數(shù)”、“直線”、“圓曲線”、“緩和曲線”、“行車視距”、“坡度”、“坡長”、“豎曲線”、“超高”等是《道路勘測設計》線形設計部分的主要知識點,教師應把握這些重點,認真講解它們的定義、特點、應用和設計等內(nèi)容。以“橫向力系數(shù)”來說,講解時應先給出定義,然后在定義的基礎上,分析“速度”、“圓曲線半徑”、“橫向坡度”的變化對它的影響,講解如何用它來分析汽車在彎道上行駛時的“橫向穩(wěn)定性”,這就為后面講授“圓曲線半徑”和“超高”打下了伏筆,將知識聯(lián)系了起來。只給出名詞的定義、孤立知識的內(nèi)在聯(lián)系的講解是枯燥的。另一方面還要。應根據(jù)知識點的重要性,處理好教學內(nèi)容的詳細與粗略、深奧與淺顯等問題,突出重點難點。一般來說,概念定義、理論假設、適用條件、和結(jié)論應詳細,推導過程應簡略。例如,在講解緩和曲線計算時,應利用圖片將緩和曲線的幾何性質(zhì)以及內(nèi)移值、切線增長值、緩和曲線角等概念重點講,而它們的公式推導簡略講,之后,結(jié)合基本型曲線將它們與切線長、曲線長、外距等曲線要素的關(guān)系重點講透徹,這樣具有緩和曲線的基本型曲線計算就水到渠成了。
(三)實習基地建設
應結(jié)合學校的實際情況,選擇符合山嶺、平原等地形特征的具有一定面積的地塊,將其建設成供學生進行道路測量、踏勘、選線、定線、放線等實踐環(huán)節(jié)的場地,讓學生在實際操作中加深對理論知識的理解,提高動手能力。另外,應開展與設計、勘察和施工等單位的合作,為學生提供實習、實訓機會,將理論學習和生產(chǎn)實踐結(jié)合起來。
(四)教材、教學文件和資料建設
建設完備的教材、教學文件和教學資料。根據(jù)教學方法改革和教學內(nèi)容建設的思路,形成相應的教材、講義、教案、PPT課件、教學視頻、教學大綱、授課計劃、考試大綱、習題庫、試題庫、道路案例資料、道路路線設計圖紙資料、工程標準規(guī)范資料、與課程有關(guān)的網(wǎng)站資料等。
(五)教學手段的豐富
如今,互聯(lián)網(wǎng)的普遍應用帶給人們生活方式的巨大改變,也給課程教學提供了無限可能。教師除了課堂授課、課外答疑和指導外,要充分利用互聯(lián)網(wǎng)的便利條件,將上述課程建設的教材、教學文件和資料以及錄制的課程授課、實習實踐等教學視頻上傳到課程網(wǎng)站上,積極開展網(wǎng)絡課程和視頻公開課的建設,方便學生靈活自主地學習。
(六)教研活動和學術(shù)活動
課程組教師要經(jīng)常開展教研活動,做到教研活動計劃性強,目的明確,形成制度。定期開展集體備課、互相聽課、教學方法交流等活動。每一輪課程授課結(jié)束后進行教學總結(jié),對大綱執(zhí)行情況、教材使用情況、組織教學情況、學生學習情況等進行總結(jié)分析并建檔,對新一輪教學起到指導作用。課程組教師能積極參與省內(nèi)外本課程的學術(shù)活動,掌握課程前沿動態(tài)。
五、結(jié)論
《道路勘測設計》課程是土木工程專業(yè)道橋方向一門重要專業(yè)課程,其教學質(zhì)量的高低,直接影響到學生專業(yè)能力的高低,應從各方面大力開展課程建設,尤其是要在教學方法改革和教學內(nèi)容建設上將工作做細做深,不斷提高教學效果,為培養(yǎng)高質(zhì)量的土木工程本科生做貢獻。
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作者:樊永華 單位:三峽大學土木與建筑學院
第五篇:土木工程卓越工程師人才技能提升研究
[摘要]基于“卓越計劃”的土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)需要重點解決如何有效提高學生專業(yè)技能這一核心問題。結(jié)合教學實例,通過對實踐性教學細部環(huán)節(jié)進行深入具體分析,發(fā)現(xiàn)發(fā)揮學生主動性,做好實踐教學的細部工作,積極開展創(chuàng)新訓練等是使學生專業(yè)技能提升的有力保證。
[關(guān)鍵詞]土木工程;卓越工程師;專業(yè)技能;卓越計劃
土木工程是社會和科技發(fā)展所需要的“衣、食、住、行”的先導性行業(yè)之一,土木工程這個大的范疇包括建筑工程、道路與橋梁工程、地下建筑與隧道工程、鐵道工程等分支。目前在社會經(jīng)濟形勢影響下,建筑企業(yè)間競爭加劇,企業(yè)對畢業(yè)學生的質(zhì)量要求也越來越高。開設土木工程專業(yè)的高等院校應與社會發(fā)展緊密結(jié)合,培養(yǎng)適應社會經(jīng)濟發(fā)展需要,具有較強實踐能力和創(chuàng)新能力的高質(zhì)量土木工程技術(shù)人才。這也是實施教育部2010年頒布的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)的重要舉措。其中,提高學生的專業(yè)技能是關(guān)鍵。
一、學生專業(yè)技能提高要做到有的放矢
“卓越工程師”是一個廣泛的概念,包括卓越的應用型工程師、卓越的設計型工程師、卓越的研究型工程師。[1]土木工程專業(yè)的“卓越工程師”可以向設計和施工方向發(fā)展,設計方向突出在“力學、結(jié)構(gòu)、建筑和結(jié)構(gòu)軟件應用等方面”,施工方向突出在“施工技術(shù)、施工組織、項目管理、造價等方面”,具體的發(fā)展方向會因?qū)W校不同的發(fā)展定位、不同的專業(yè)優(yōu)勢等而有差異。土木工程專業(yè)“卓越班”的教學管理工作應該細化,在學生選拔、課程設置、企業(yè)實訓、方向選擇、退出與增補、學業(yè)評價等環(huán)節(jié)上更重視學生的個性化選擇。[2]在教學過程中應該根據(jù)學生的自身個性、興趣以及知識結(jié)構(gòu)基礎,開展有所側(cè)重的專業(yè)技能培養(yǎng)。這樣能使教學有的放矢,能保證“卓越計劃”的順利實施,有利于發(fā)揮學生的主觀能動性,也有利于學生與校外企業(yè)的對接。譬如:不是所有的學生畢業(yè)后都想做施工管理工作,一些學生想做設計工作,可以讓這部分學生在課程選擇、畢業(yè)設計選題等方面獲得專業(yè)指導教師有針對性的指導。另外,學校也可以多提供與設計工作有關(guān)的鍛煉機會,讓學生畢業(yè)后能很快適應工作崗位的要求。
二、學生專業(yè)技能提高的關(guān)鍵是做好實踐性教學工作
(一)做好認知實習工作,提高學生認識工程事物的能力
“百聞不如一見”“見多識廣”等俗語強調(diào)了認知實習的重要性,對于“卓越工程師”而言,更需要通過認知實習獲得廣闊的視野。認知實習不僅是組織學生參觀學習,也不是只在新生入學階段才開展的工作,這項工作應該貫穿于各個階段的教學。做好認知實習工作,首先,應明確有哪些內(nèi)容需要學生了解。隨著土木工程專業(yè)課程的深入,有很多主題內(nèi)容可以讓學生在認知實習中了解,譬如:“房屋建筑學”所講的房屋的基礎、主體、屋面等各部分構(gòu)件的組成情況;“建筑結(jié)構(gòu)”所講的砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成、內(nèi)部配筋情況;“土木工程施工”所講的各類基礎、主體等在現(xiàn)場是如何實施完成的,施工現(xiàn)場的各類機械設備、材料是如何安排布置的。以上都是學生需要了解的內(nèi)容。認知實習要避免無目標、大而全、走馬觀花似的參觀。其次,應圍繞認知實習的目標,指導學生采用恰當?shù)膶W習方法。引導學生帶著問題到工程現(xiàn)場學習,通過比較書本知識和現(xiàn)場實際,發(fā)現(xiàn)兩者的異同,了解當前工程中的先進技術(shù)和方法等,在增強感性認識的同時嘗試發(fā)現(xiàn)問題。學生在工程現(xiàn)場不僅要“看”,還要注意文檔、圖片、影像以及樣品等資料的收集和整理。在學生“看”完工程現(xiàn)場后,指導教師通常要求學生寫一個參觀報告,這種做法簡單但不能全面掌握學生的參觀學習情況。指導教師可以和學生安排一個時間,開展認知實習交流,讓學生暢所欲言,這樣有助于學生理解和掌握相關(guān)知識。最后,認知實習應該引導學生養(yǎng)成留心觀察的習慣,培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)問題的能力以及對工程的敏感性。認知實習不一定要在工程現(xiàn)場開展,在日常的生活中也可以進行。譬如:校園建筑的不同結(jié)構(gòu)形式和功能、農(nóng)村家庭的自建房、商品房的裝修等,都是可以去看、去了解、去思考的。認知實習的初期需要教師聯(lián)系工程現(xiàn)場,到后期可以逐步變?yōu)閷W生自己主動聯(lián)系工程現(xiàn)場,教師起監(jiān)控和指導作用,這個過程可以鍛煉學生交往的能力。
(二)加強校內(nèi)實踐教學基地建設,培養(yǎng)學生實際動手解決問題的能力
目前,很多院校都建設有校內(nèi)外實踐教學基地。因為土木工程專業(yè)有工程場地不固定、人員流動性大的特點,所以學生除生產(chǎn)實習、畢業(yè)頂崗實習等是在校外實踐教學基地進行的以外,其他的教學活動多是在校內(nèi)實踐教學基地完成的。因此,做好校內(nèi)實訓基地建設有很重要的意義。筆者結(jié)合所在院校的實踐教學基地建設,重點談談校內(nèi)實踐教學基地的教學活動安排。
1.樣板區(qū)建設
校內(nèi)實訓基地設置了樣板區(qū)以滿足學習平時觀摩教學之用。樣板區(qū)構(gòu)建了框架結(jié)構(gòu)的柱、梁、板、樓梯的鋼筋配筋實體(鋼筋的制作、安裝嚴格按技術(shù)規(guī)范進行,在樓板面配筋中還穿插有水電的預埋);磚混結(jié)構(gòu)的節(jié)點構(gòu)造(直槎、斜槎、馬牙槎)做法,磚砌體組砌形式,構(gòu)造柱、圈梁配筋情況;鋼構(gòu)柱、輕型屋架實體;墻面抹灰的灰餅、沖筋做法,抹灰的分層做法,墻面貼磚的做法等。以上這些實體、樣板的構(gòu)建有別于教學錄像和普通模型,既有常見的結(jié)構(gòu)形式,又有關(guān)鍵節(jié)點的做法,做法規(guī)范、直觀,方便學生觀察和學習,可適用于多門專業(yè)課的教學使用。目前一些標準示范性工地都建設有樣板展示區(qū)和講評臺,與學校的做法不謀而合。
2.實訓區(qū)建設
實訓基地內(nèi)操作訓練區(qū)分為常規(guī)訓練和仿真訓練兩部分。在常規(guī)內(nèi)容訓練區(qū),有放線、搭拆腳手架、配板支模、鋼筋下料、砌筑、抹灰、質(zhì)量檢測、工程資料表格填寫、做實驗等內(nèi)容,這些內(nèi)容看似普通,但與工程實際結(jié)合非常緊密。開展常規(guī)內(nèi)容訓練不是為了把學生培養(yǎng)成熟練的技術(shù)工人,而是讓學生對工程的實際流程和工作環(huán)境等有切身的體會,譬如:讓學生砌一個磚柱,從放位置線開始,用到“勾股弦、兩點一線”的原理,到砌磚的過程中為了保證墻體垂直平整,用到施工中“砂漿飽滿,橫平豎直”的技術(shù),到最后檢查質(zhì)量、填寫資料表格等。這樣的一項簡單的工作把很多知識內(nèi)容串聯(lián)起來,讓學生在動手實踐中思考、領(lǐng)悟,勝過講述空洞的道理。土木工程專業(yè)性質(zhì)決定了“卓越工程師”培養(yǎng)不能是紙上談兵,而是要讓學生深入工程一線,在基礎工作中不斷鍛煉提高自己。關(guān)于虛擬仿真實訓區(qū),它可作為常規(guī)實訓的有效補充。虛擬仿真實訓具有打破時空限制,節(jié)約教學成本,避免各種危險,激發(fā)學習興趣等特點。[3]目前建筑市場中多提到BIM技術(shù),它對土木工程專業(yè)課程教學、課程設計、實驗實習等產(chǎn)生了積極的影響,相關(guān)軟件在很多院校也多有應用。[4]針對常規(guī)實訓中建筑物構(gòu)件多、一個完整項目施工周期長、施工組織管理方案涉及內(nèi)容多且抽象等問題,結(jié)合當前學生的心理特點,筆者所在學院引入“建筑施工組織仿真施工工地、建筑工程施工管理崗位演練仿真系統(tǒng)”等,讓學生以“角色扮演、3D場景漫游、多人競爭、任務攻關(guān)的游戲體驗式”的方式學習。虛擬仿真實訓具有易教、易學、易考的特點??傊?,應該加強校內(nèi)實踐教學基地建設,做到能“看”“練”結(jié)合,“虛”“實”結(jié)合,合理調(diào)配各種軟硬件資源,為“卓越工程師”培養(yǎng)創(chuàng)造良好條件。
(三)做好頂崗實習工作,使學生能夠?qū)W以致用
頂崗實習是學生畢業(yè)前一個重要的實踐性環(huán)節(jié)。學生以見習工長的身份深入工程實際,熟悉工作流程,進一步鍛煉和提高自身的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。這一階段應重點做好以下工作:
1.加強安全教育
雖然在課堂上很多專業(yè)課對工程安全都有所涉及,但學生所處校園環(huán)境與工程現(xiàn)場有諸多不同,對工程安全問題體會不深。在工程現(xiàn)場,很小的失誤也會帶來嚴重的后果,在學生進入施工現(xiàn)場前加強安全教育是很有必要的。安全問題不是老生常談,而是與當今社會發(fā)展相適應的,特別是一些看似小的細節(jié),往往容易出大問題。譬如:目前很多學生都是“低頭族”,而工程現(xiàn)場存在很多洞口和臨邊等,如果學生在工程現(xiàn)場還保持這樣,那是很危險的。
2.做好崗位認知
既然是頂崗實習,學生就應該知道相應崗位的職責和要求,否則在有限的實習期內(nèi),無目標地做某一項固定工作或者是“東一榔頭,西一斧頭”地做很多工作,均達不到預期的實習效果。近年來,建筑行業(yè)發(fā)生了較大變化:建筑企業(yè)的任務量減少,建筑企業(yè)人員流動增大,建筑企業(yè)管理人員趨于年輕化等。學生的實習更多是為就業(yè)做準備,實習效果的好壞沒有引起足夠的重視。而培養(yǎng)“卓越工程師”必須重視頂崗實習工作,學校應該與合作企業(yè)進行有效對接和溝通,使學生在實習前就能充分了解不同崗位應該做什么,應該鍛煉和加強自己哪些方面的能力。相關(guān)企業(yè)也應該配備有一定理論基礎且實踐經(jīng)驗豐富的人員對學生進行指導,這是系統(tǒng)加強學生專業(yè)技能的前提。
3.加強實習過程控制
做好學生實習期的聯(lián)系和指導工作很重要。對學生實習的考核和監(jiān)控,學校通常要求學生在實習結(jié)束以后提交實習鑒定表和實結(jié)報告等。僅僅如此,不能全面反映學生的實習效果。為保證實習效果,對于“卓越班”的學生,學校應該成立專門的實習指導小組,加強對學生實習過程的控制。鑒于學生在建筑工地實習具有點多、線長、人員分散、條件艱苦等特點,可以采取多種方式保持學校、實習企業(yè)、學生三者之間聯(lián)系暢通,及時解決學生實習中出現(xiàn)的思想、專業(yè)問題以及突發(fā)問題等。指導小組應該不定期到工程現(xiàn)場對學生專業(yè)實習情況進行了解、督促和指導,其最終目的是使學生的專業(yè)技能切實得到提升,避免頂崗實習流于形式。
三、積極開展創(chuàng)新訓練,提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力
培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新能力也是“卓越計劃”的重要內(nèi)容。工程創(chuàng)新能力不可能憑空而來,是通過課堂教學、實踐教學和創(chuàng)新訓練等漸培養(yǎng)出來的。下面以筆者所在院校為例談一談對土木工程專業(yè)學生的創(chuàng)新訓練。近幾年來,學院整合軟硬件資源,在學院專業(yè)競賽領(lǐng)導小組指導下組建教師和學生團隊,在工作條件、激勵機制、“雙師型”隊伍保障等方面提供支持,積極構(gòu)建以學生為主體的專業(yè)競技平臺。這一平臺體系覆蓋本院9個本科專業(yè),具有院(校)級基礎競技(第一層次)、省部級專業(yè)競技(第二層次)、國家級專業(yè)競技(第三層次)三個層次,目前有13個競技類別(“挑戰(zhàn)杯”“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”、全國周培源力學大賽、全面大學生結(jié)構(gòu)設計大賽、全國工程管理沙盤大賽、測量技能大賽等),而且競技類別還在不斷完善中。本院學生在這些競技比賽中都取得了優(yōu)秀的成績。構(gòu)建專業(yè)競技平臺不僅在學院營造了學習專業(yè)知識、鉆研專業(yè)技能的良好氛圍,還促進了本校學生之間、不同學校學生之間、不同省份學生之間的交流學習。在專業(yè)競技平臺的影響下,學生在網(wǎng)絡上積極查找資料,在QQ和微信上激烈討論等,這些都是創(chuàng)新學習的表現(xiàn)。另外,通過參加競技比賽,學生進一步深入學習,將專業(yè)知識融會貫通。譬如:“工程管理沙盤”比賽分為三個環(huán)節(jié):施工組織方案制定、施工進度計劃繪制、三維施工平面圖繪制,用到了施工技術(shù)、施工組織、工程管理、工程經(jīng)濟、計算機軟件應用等課程知識,雖然只有鋼筋、模板、混凝土三個工序,但在有條件限制的前提下,要實現(xiàn)利潤最大化,需要尋找較優(yōu)方案。在這個過程中,學生分析問題、解決問題的能力得到提高。比賽結(jié)束后,有的學生提出把“三維施工平面圖”繪制應用到畢業(yè)設計中,這會帶來耳目一新的效果。由于各個院校的情況不盡相同,只有根據(jù)自身的學科專業(yè)優(yōu)勢,綜合各種信息,不斷探索各種創(chuàng)新活動,才能促進學生實踐能力和創(chuàng)新能力的提升。
四、結(jié)束語
學生專業(yè)技能提升是培養(yǎng)“卓越工程師”的核心,這是一個系統(tǒng)工程,學校的人才培養(yǎng)過程要與社會和行業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系,要動態(tài)地解決各種新的矛盾和問題,主要還是不斷完善實踐教學的細部環(huán)節(jié)工作,不斷探索新的教學手段和教學方法,最終才能使人才培養(yǎng)取得實效。
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作者:周云川 趙永任 羅祥 單位:云南農(nóng)業(yè)大學建筑工程學院
第六篇:高校土木工程創(chuàng)新實踐教學研究
摘要:現(xiàn)在的高等教育越來越重視對專業(yè)學生進行實踐教學、強化對人才進行應用型培養(yǎng),尤其是土木工程專業(yè)尤為突出.各學科專業(yè)緊密結(jié)合專業(yè)知識,注重培養(yǎng)學生實踐能力,從教學學科體系的整體建設中體現(xiàn)“應用”兩個字.而在整個培養(yǎng)過程中的最重要的核心環(huán)節(jié)就是實踐教學,在教育教學改革的探索中注重對創(chuàng)新實踐教學的強化,創(chuàng)新實踐教學是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),同時也是提高學生的社會職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競爭能力的重要途徑.
關(guān)鍵詞:應用型高校;實踐教學;創(chuàng)新
20世紀90年代以來,在中國高等教育界逐步形成了一股新的培養(yǎng)人才的走向,那就是重視對專業(yè)學生進行實踐教學、強化對人才進行應用型培養(yǎng).這種培養(yǎng)模式要求,在全新的高等教育模式下,構(gòu)建能夠滿足和適應現(xiàn)代經(jīng)濟和社會發(fā)展雙向需要的學科教育方向、專業(yè)模式結(jié)構(gòu)、專業(yè)課程體系,全新教學內(nèi)容、教學理念、教學環(huán)節(jié)、教學方法以及相應的教學手段,從而提高高等學校教學水平,培養(yǎng)出具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質(zhì)、應用型的人才.我校在培養(yǎng)人才時更注重構(gòu)建這種人才培養(yǎng)模式,要求各學科專業(yè)緊密結(jié)合專業(yè)知識,注重培養(yǎng)學生實踐能力,從教學學科體系的整體建設中體現(xiàn)“應用”兩個字.而在整個培養(yǎng)過程中的最重要的核心環(huán)節(jié)就是實踐教學,目前國內(nèi)的諸多高校也逐漸在教育教學改革的探索中注重對創(chuàng)新實踐教學的強化,創(chuàng)新實踐教學是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),同時也是提高學生的社會職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競爭能力的重要途徑.
1構(gòu)建創(chuàng)新型實踐教學體系的必要性
土木工程是指建造各類基礎工程設施的統(tǒng)稱,既包括應用建筑材料、機械設備以及進行地質(zhì)勘測、地形或房屋建筑設計、施工和保養(yǎng)維修等相關(guān)技術(shù)活動;又指建造在地上或地下、陸上或水中,直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務的各種工程設施.基于以上原因,土木工程專業(yè)是具有極強的專業(yè)實踐性的學科.在整個土木工程專業(yè)的發(fā)展中,工程實踐經(jīng)驗一般都先行于理論,土木工程專業(yè)的發(fā)展不是憑借科學試驗和理論研究而是需要憑借工程實踐,主要有兩個原因:一是有些實際情況過于復雜,難以將實際情況完全復制進行室內(nèi)實驗或者現(xiàn)場測試和理論分析.例如將軟基作為基礎、隧道施工等地質(zhì)的受力和變形的情況及其隨時間的推移導致承載力發(fā)生變化,都必須參考工程實際經(jīng)驗進行分析判斷.二是只有不斷地進行新的工程實踐,才能揭示出工程實際過程中的問題.例如建造現(xiàn)代高層建筑、大型燈塔或者大跨度鋼構(gòu)橋梁等,不斷出現(xiàn)工程的抗風和抗震問題,才能發(fā)展出這方面的新理論和技術(shù),促進土木工程相關(guān)理論的研究.我國現(xiàn)在的一些有土木工程專業(yè)的院校,學生的工程實踐的動手能力和分析問題的能力明顯不足.對歷年來學生的實踐能力和解決問題能力薄弱環(huán)節(jié)進行分析時,總結(jié)出學生的理論知識沒有完整性和貫通性、測量實踐能力只停留于理論操作(例如對于全站儀的操作還只是紙上談兵)、到工地之后缺乏對項目的管理能力、對于工程施工中的材料和質(zhì)量試驗檢測等方面知識嚴重缺乏等四個方面問題,并且在理論教學中存在理論教學與實踐教學結(jié)合不夠緊密、對于施工環(huán)節(jié)的處理上無法與工程實際相適應等缺點.土木工程專業(yè)培養(yǎng)出來的學生實踐能力不強,這個嚴重問題迫使各大高校都開始從應試型教育向應用型教育轉(zhuǎn)變,從轉(zhuǎn)變教育目標開始,明確教授理論知識為主線,構(gòu)建創(chuàng)新型實踐教學體系為基礎,逐漸地培養(yǎng)出能夠適應工程實際的從業(yè)人員,使其具備較強的專業(yè)實踐動手能力以及較強的事業(yè)心和責任感,并且還要有以創(chuàng)新能力為核心的綜合素質(zhì).
2構(gòu)建創(chuàng)新型實踐教學體系的措施及方法
創(chuàng)新型實踐教學體系,不僅僅能夠使實踐教學的內(nèi)涵進一步深化,還可以在實踐教學的現(xiàn)有模式下進行創(chuàng)新,構(gòu)建以社會需求為先導、以土木工程專業(yè)學生的實踐能力為主、致力于學生主觀能力發(fā)展的創(chuàng)新型實踐教學體系,培養(yǎng)出現(xiàn)代社會工程施工真正需要的高端人才.創(chuàng)新型實踐教學體系如何構(gòu)建,直接關(guān)系到土木工程專業(yè)的畢業(yè)生是否能夠適應工程實際需要.而一般的高等院校在構(gòu)建時會存在誤區(qū),例如在理論教學的過程中只偏信選定的教材,將選定教材的內(nèi)容強行灌輸給學生,在實踐教學過程中特別強調(diào)書本知識對于工程實際的指導,存在的問題是現(xiàn)在工程實際中都以現(xiàn)行規(guī)范作為質(zhì)量檢測的標準,書本上的數(shù)據(jù)往往已經(jīng)過時等.基于以上原因,如何構(gòu)建創(chuàng)新型實踐教育體系就成了根本問題.構(gòu)建創(chuàng)新型實踐教學體系的核心問題是在學校原有的實踐教學模式的基礎上,充分考慮到土木工程專業(yè)的實際,按照工程實際需求來選擇專業(yè)課程以及合適的教材;建立校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,盡量縮短理論教學與工程實際之間的差距.
2.1從專業(yè)課程方面建立創(chuàng)新型實踐模式
白城師范學院在給學生制訂的專業(yè)必修課程的綜合設計上注重土木工程專業(yè)理論知識與工程實際緊密結(jié)合,課程應包括工程測量,土建材料,橋梁工程等專業(yè)課程.這些課程的專業(yè)知識都是在工程建設過程中,所有的設計人員、工程技術(shù)管理人員、監(jiān)理人員等專業(yè)人才必須具備的基礎知識.土木工程施工的理論指導是工程實際中的所有涉及的知識、規(guī)范.如果在工程施工過程中,由于缺乏工程經(jīng)驗,不能馬上從事工程施工的管理工作,這樣就使畢業(yè)生即使畢業(yè)了也無法馬上投入到工程一線,產(chǎn)生不該有的人力、財力等資源浪費.在理論教學中盡量引入大量的實踐案例、實踐經(jīng)驗,在原有的實踐教學基礎上創(chuàng)新教學,建立新的模式,以理論為基礎,以實踐經(jīng)驗為上部構(gòu)造,建立全新的教學模式.工程實踐中的項目管理,新型技術(shù)的施工工藝,施工機械的使用,在書本中是可以學到的,但是也只是照本宣科,無法做到在工程實際中進行創(chuàng)新,進行適應本工程的技術(shù)革新和管理手段的應用.那么在施工過程中總結(jié)經(jīng)驗,不斷地完善自己的管理手段,把書本中的知識應用到工程中,才是一個合格的管理人員.在高校學習期間,不僅僅要把理論知識教授給學生,還需要將工程實際中經(jīng)常用到的實際經(jīng)驗教授給學生,并且鍛煉學生會利用書本上的理論知識去分析問題并且能夠解決問題.這種創(chuàng)新型的實踐教學模式,既能夠使土木工程專業(yè)的學生具備相應的理論基礎,也可以培養(yǎng)學生實踐能力,為學生構(gòu)建面向生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線的基礎平臺,主要通過綜合課程設計、課內(nèi)實踐教學培養(yǎng)、畢業(yè)設計(論文)、專業(yè)實習等環(huán)節(jié)組織實施,讓學生能夠理解專業(yè)綜合知識,提高綜合實踐能力,培養(yǎng)學生的就業(yè)能力.
2.2從試驗教學方面建立創(chuàng)新型實踐模式
工程施工過程中,除了項目管理方面需要學生具有實際經(jīng)驗以外,工程質(zhì)量的控制也離不開建筑材料質(zhì)量檢測,三大配合比試驗,工程施工中施工工序和工程質(zhì)量抽檢測試和驗收測試的試驗室相關(guān)內(nèi)容.作為試驗室中的試驗員,一定要掌握這些基本知識和相關(guān)實驗過程和規(guī)范數(shù)據(jù),在建筑材料試驗、施工質(zhì)量監(jiān)控、道路建設質(zhì)量監(jiān)控和橋梁工程質(zhì)量檢測等相關(guān)理論和實踐經(jīng)驗的培養(yǎng)也非常重要.在創(chuàng)新型實踐教學中,不僅僅要培養(yǎng)學生對試驗理論知識的掌握,更要讓學生自己親自動手做,了解試驗過程,掌握規(guī)范要求,做到對試驗檢測的相關(guān)理論和數(shù)據(jù)有一個全面的貫通的掌握.土木工程試驗室必須是開放試驗室,提供最為便利的實驗條件給學生.白城師范學院土木工程學院的試驗室讓學生身處試驗第一線,熟練掌握各種試驗設備和儀器操作,了解試驗環(huán)境和試驗室的管理,掌握每一種材料的試驗方法和基本步驟;相關(guān)道路檢測(例如地基承載力)、橋梁檢測(荷載試驗、內(nèi)部預應力鋼筋的相關(guān)檢測)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等課程也要安排設計綜合實驗.所有的試驗都需要學生分組進行實驗設計,選擇合適的試驗儀器,制定相應試驗步驟,完成試驗任務報告和數(shù)據(jù)整理,并對整個試驗做最后的總結(jié).試驗檢測的相關(guān)知識及實訓是創(chuàng)新型實踐教學的重要環(huán)節(jié),加強試驗相關(guān)知識的培訓,能更好地培訓學生的實踐能力,更好地適應工程實際的需要.
2.3從學生自身方面建立創(chuàng)新型實踐模式
在教育學生的時候應注意創(chuàng)新能力的培養(yǎng).實踐是創(chuàng)新的基礎,這就要求學校盡可能多為學生創(chuàng)造一個更具綜合性和創(chuàng)造性的實踐環(huán)境,使學生在學校也能夠接觸到工程實際中會發(fā)生的情況,更多地接觸實踐環(huán)節(jié),這不僅能使學生對老師講授的基本理論與知識有更好的掌握,還可以提高學生對已有知識的靈活運用并上升到可以具備創(chuàng)新能力的高度.學校的實踐教學要以工程實際需求為導向,深化教學改革,培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,在準備教學計劃時,掌握好基礎理論課和創(chuàng)新實踐課的比例關(guān)系,以實踐教學為重點,使基礎理論課和創(chuàng)新實踐課的課時比例達到科學的黃金比值.培養(yǎng)學生自身的創(chuàng)新實踐能力,以便于更好地適應工程實際需要.
2.4從師資隊伍方面建立創(chuàng)新型實踐模式
由于現(xiàn)在的教師一般都是碩士或博士畢業(yè)后直接從事土木工程教學工作,自身缺乏工程實際經(jīng)驗,這樣會造成工程施工中的理論知識和實踐能力有著較大的差距,教師缺乏實際經(jīng)驗,那么學生肯定也都缺乏工程項目相關(guān)的實際經(jīng)驗.所以,必須加強實踐教學師資隊伍建設:建設“雙師型”師資隊伍,要求土木工程專業(yè)的教師不僅要有培養(yǎng)學生必須有的高校教師資格證,還需要去施工企業(yè)第一線,參與工程建設,獲得工程類的職稱(工程師、高級工程師等),建立符合高等學校教育特點的師資學歷進修和企業(yè)掛職鍛煉制度,從工程實際中吸收有用的實際經(jīng)驗知識,成為名副其實的“雙師”,用自己的經(jīng)驗和知識的來教授學生;聘請土木行業(yè)的專業(yè)人才來擔任講學客座教師,把專業(yè)教師無法接觸到的第一線的生產(chǎn)經(jīng)驗教授給學生,使學生可以從多方面獲得實踐經(jīng)驗,來結(jié)合課本理論,更好地理解土木工程專業(yè)相關(guān)的專業(yè)知識,以便畢業(yè)之后能夠更快地投入到生產(chǎn)第一線.
2.5構(gòu)建實踐教學考核評價模式
實踐教學考核評價是能夠檢驗實踐教學質(zhì)量和實踐教學效果的必要方式.考核評價模式的設計不僅要公平、公正,更要發(fā)展學生勇于探索的創(chuàng)新精神,使學生在學習的時候有動力,做事的時候有目標,充分發(fā)揮學生自身的創(chuàng)新創(chuàng)造能力.通過定期召開教學工作例會和教學秘書會議,了解土木工程創(chuàng)新型實踐教學模式的執(zhí)行情況,鼓勵各級教學管理人員通過各種方式和渠道反映實踐教學信息,及時地提出在實踐教學中遇到的問題,并找到解決方案;在學生中廣泛地征求學生的意見,建立相對完善的學生評教制度.創(chuàng)新實踐教學工作考核是系(部)教學工作考核的重要內(nèi)容,通過定期考核與不定期評價相結(jié)合的考核方式,對教學部門和教師的實踐教學工作以及學生自身的創(chuàng)新實踐能力進行周期性考評,以確保實踐教學的質(zhì)量.
3總結(jié)
培養(yǎng)創(chuàng)新實踐型人才是21世紀高等教育的全新培養(yǎng)模式,也是各高校努力的大方向.創(chuàng)新型人才是指具有創(chuàng)造性,能夠做出創(chuàng)新技術(shù)或文化的人才,是能夠推動各行業(yè)各領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的高端人才;實踐型人才是指能夠應用所學的理論知識去指導工程實際,在工程實際中積累經(jīng)驗,更好地管理工程.所以,構(gòu)建創(chuàng)新實踐的應用型人才的培養(yǎng)模式就變得尤為重要.作為為社會,尤其是工程單位不斷提供高端人才的高等院校土木工程專業(yè),應該創(chuàng)新教育理念,構(gòu)建具有與時俱進的創(chuàng)新實踐型的教學新模式,從專業(yè)課程設計、試驗教學、學生自身、師資隊伍四個方面建立創(chuàng)新型實踐模式,有步驟、有目標地進行培養(yǎng).同時創(chuàng)建實踐教學考核評價模式來輔助整個創(chuàng)新實踐教學模式.在校企聯(lián)合培養(yǎng)學生實習方面上,重點培養(yǎng)他們的創(chuàng)新實踐意識,為他們提供展示自己各方面才能的舞臺.從一定意義上說,創(chuàng)新實踐型人才正是適應了現(xiàn)代社會發(fā)展需要,在激烈的國際競爭中占據(jù)主動地位,實現(xiàn)中華民族偉大復興的歷史使命.所有高校的培養(yǎng)模式應從以前的應試型教育向應用型教育合理地轉(zhuǎn)變,構(gòu)建新的教育理念和教育模式,加強大學生創(chuàng)新實踐教學,培養(yǎng)具有強烈求知欲,極強的探索、自我學習能力,廣博的學識,良好的道德修養(yǎng),并與時代接軌的創(chuàng)新實踐型人才.
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作者:曲亞楠 單位:白城師范學院土木工程學院