時間:2022-07-11 14:39:52
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇排水課程設(shè)計總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞:工程認證;數(shù)學(xué)模型;實踐教學(xué);城市雨水
一、引言
自2013年我國正式加入《華盛頓協(xié)議》后,工程教育認證在我國高等學(xué)校工程專業(yè)的人才培養(yǎng)中受到更多的重視,成為我國工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要趨勢和發(fā)展方向[1]。工程教育認證是在傳統(tǒng)教學(xué)理念基礎(chǔ)上的進一步提升,具有以學(xué)生為中心,強調(diào)培養(yǎng)目標(biāo)導(dǎo)向,重點考察畢業(yè)要求達成度,突出可持續(xù)改進措施等諸多新特點[2]。另外一個重要內(nèi)容就是要著重培養(yǎng)學(xué)生借助數(shù)學(xué)模型等新工具解決復(fù)雜工程問題的能力。這也為我國普通高等學(xué)校的工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新要求,并明確了今后教學(xué)改革的發(fā)展方向。城市雨水控制利用或城市雨水管理是環(huán)境工程或市政工程的新興領(lǐng)域,在我國已經(jīng)歷二十余年的發(fā)展歷程[3]。2014年,我國開展海綿城市建設(shè)工作,從兩批30個國家試點到近百個省級試點,再到全國范圍持續(xù)推進,對城鎮(zhèn)建設(shè)尤其是城市排水系統(tǒng)建設(shè)提出了新的發(fā)展要求,具有重大的行業(yè)和人才需要。在此背景下,迫切需要將海綿城市建設(shè)相關(guān)理論和技術(shù)方法融入環(huán)境工程及相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中,以適應(yīng)可持續(xù)城鎮(zhèn)化發(fā)展需要,也與我國生態(tài)文明建設(shè)總體部署相契合。城市排水模型理論和技術(shù)涉及城市雨水管理或海綿城市規(guī)劃、設(shè)計和運行維護等多方面,是城市雨水系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、績效評估的重要輔助工具。最新修編的《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014)、《城市內(nèi)澇防治規(guī)范》(GB51222)等國家標(biāo)準(zhǔn)中對數(shù)學(xué)模型在城市排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用也進行了明確規(guī)定和要求。國外發(fā)達國家許多知名高等院校在土木工程和環(huán)境工程等學(xué)科一直十分重視數(shù)學(xué)模型的課程和實踐教學(xué),為雨水管理領(lǐng)域的人才培養(yǎng)打下了堅實基礎(chǔ)。然而,我國普通高校給水排水或環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)體系中,在城市雨洪管理尤其是雨洪管理數(shù)學(xué)模型方面的重視和投入都明顯不足。結(jié)合工程教育認證對教育教學(xué)的新要求,以及目前在城市雨水和海綿城市建設(shè)領(lǐng)域的重大行業(yè)需要,迫切需要探索以工程教育認證為導(dǎo)向的數(shù)學(xué)模型在城市雨水課程和實踐教學(xué)中應(yīng)用和創(chuàng)新的教學(xué)模式。
二、數(shù)學(xué)模型應(yīng)用和教學(xué)模式構(gòu)建
1.數(shù)學(xué)模型應(yīng)用的教學(xué)模式。
結(jié)合可持續(xù)城鎮(zhèn)化發(fā)展的行業(yè)需求和城市雨水領(lǐng)域多年來的研究和工程實踐經(jīng)驗總結(jié),北京建筑大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)在十余年前就開設(shè)了《城市雨水工程》和《城市雨水工程課程設(shè)計》,并作為環(huán)境工程專業(yè)特色核心課程[4]。結(jié)合數(shù)學(xué)模型在海綿城市建設(shè)中的迫切需求,根據(jù)我校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系特點,突出借助新工具解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)目標(biāo),初步探索了數(shù)學(xué)模型在城市雨水課程和實踐教學(xué)中應(yīng)用和創(chuàng)新的教學(xué)模式。教學(xué)模式包括城市排水模型基本理論和技術(shù)融入《城市雨水工程》課堂教學(xué),將排水模型初步構(gòu)建與分析作為《城市雨水工程課程設(shè)計》的實踐教學(xué)內(nèi)容,以及借助數(shù)學(xué)模型解決城市雨水與水環(huán)境復(fù)雜工程問題納入《畢業(yè)設(shè)計》的工作內(nèi)容和要求,三部分逐層深入、相互銜接,保障學(xué)生從模型基礎(chǔ)理論到模型操作初步應(yīng)用,再到利用模型解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)和掌握。同時,任課教師主持的縱向科研項目和工程咨詢服務(wù)類項目也為學(xué)生在不同階段參與科學(xué)研究和工程項目實踐提供了機會,為實現(xiàn)以學(xué)生為中心和科教融合提供重要保障。
2.模型理論融入城市雨水課程教學(xué)內(nèi)容。
在過去十余年《城市雨水工程》課程教學(xué)基礎(chǔ)上,結(jié)合城市雨水領(lǐng)域和海綿城市建設(shè)新要求,進一步完善了教學(xué)內(nèi)容,課程從24學(xué)時增至32學(xué)時,補充了城市排水模型基礎(chǔ)理論等相關(guān)內(nèi)容。主要講授數(shù)學(xué)模型概論、排水模型分類、模型構(gòu)建、模型率定與驗證等模型相關(guān)基本概念、基本理論和基本方法;同時,對具有一定理論深度的模型參數(shù)敏感性分析、模型不確定性分析等內(nèi)容初步引入,供感興趣的學(xué)生進一步深入學(xué)習(xí)。其中十分重要的是設(shè)置專門的學(xué)時進行實際案例教學(xué),結(jié)合常用模型軟件(如SWMM等)對某一具體工程案例全過程系統(tǒng)講述一個排水模型從基礎(chǔ)資料收集,到模型構(gòu)建、參數(shù)率定驗證以及模型模擬預(yù)測和結(jié)果分析的全過程以及相應(yīng)模型軟件的操作,讓學(xué)生不僅聽得懂,更重要的是讓學(xué)生能用、會用模型軟件,為后續(xù)課程設(shè)計采用模型軟件進行雨水系統(tǒng)模型構(gòu)建與分析的實踐提供了保障。
3.模型基本應(yīng)用融入課程設(shè)計環(huán)節(jié)。
在城市排水模型基礎(chǔ)理論和模型軟件基本操作課程教學(xué)基礎(chǔ)上,將模型輔助設(shè)計的內(nèi)容和要求納入《城市雨水工程課程設(shè)計》實踐環(huán)節(jié)中。結(jié)合課程設(shè)計題目,如建筑小區(qū)、道路、公園、廣場等不同類型地塊雨水系統(tǒng)設(shè)計,指導(dǎo)學(xué)生采用常用軟件(如SWMM)建立雨水系統(tǒng)模型,并在不同情境下進行模擬和初步分析,輔助設(shè)計方案的確定。在這一階段重點培養(yǎng)學(xué)生模型基本操作能力、動手能力,以及能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型構(gòu)建過程中的常見問題,并通過查閱文獻、小組研討等環(huán)節(jié)來解決問題的能力。通過課程設(shè)計階段的實際操作,可加強課堂理論學(xué)習(xí)的理解,并為畢業(yè)設(shè)計階段借助數(shù)學(xué)模型解決復(fù)雜工程問題打下基礎(chǔ)。
4.畢業(yè)設(shè)計階段的數(shù)學(xué)模型綜合應(yīng)用。
相對課程設(shè)計階段的題目,畢業(yè)設(shè)計的題目從內(nèi)容、深度和要求上都有系統(tǒng)性的提升,尤其突出體現(xiàn)工程問題的復(fù)雜性和系統(tǒng)性。雨水方向畢業(yè)設(shè)計題目通常采用某新城區(qū)的雨水系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計、某老城區(qū)的雨水系統(tǒng)改造規(guī)劃與設(shè)計這類城市或城區(qū)尺度的工程規(guī)劃設(shè)計題目,或者是針對某一地塊(建筑小區(qū)等)雨水系統(tǒng)的深度設(shè)計,無論是城區(qū)尺度還是地塊尺度,都是以復(fù)雜工程問題為導(dǎo)向。這也就對學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中模型應(yīng)用的系統(tǒng)性和綜合性提出了更高要求,不僅要能用、會用模型,而且要懂得如何更好地應(yīng)用模型(模型構(gòu)建優(yōu)化、方案優(yōu)化等)。以某新城區(qū)的雨水系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計為例,學(xué)生首先采用傳統(tǒng)設(shè)計方法按照設(shè)計目標(biāo)完成源頭控制和管渠系統(tǒng)的方案確定和初步設(shè)計,再通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型對方案效果進行系統(tǒng)化評估,結(jié)合既定的目標(biāo)函數(shù)評價設(shè)計方案的目標(biāo)可達性,進而提出方案設(shè)計優(yōu)化改進措施,再對優(yōu)化后方案進行重復(fù)模擬,反復(fù)迭代直至模擬結(jié)果滿足既定目標(biāo)函數(shù),完成方案優(yōu)化和最終方案確定。除設(shè)計方案和過程本身的系統(tǒng)性強,在模型構(gòu)建和概化方式、目標(biāo)函數(shù)設(shè)定、模擬結(jié)果評估等諸多環(huán)節(jié)也包含較高的復(fù)雜性,也更貼近真實工程項目的特征,對學(xué)生整體能力是一個鍛煉和綜合提升的過程,以實現(xiàn)對學(xué)生應(yīng)對和解決復(fù)雜工程問題的能力培養(yǎng)和畢業(yè)目標(biāo)的達成。
5.科教融合與數(shù)學(xué)模型教學(xué)實踐。
科教融合也是城市雨水課程和實踐教學(xué)模式的重要組成部分,秉持“以學(xué)生為中心”的基本原則,構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)環(huán)境的思路[5],將任課教師的科研項目和資源向教學(xué)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)有效的科教融合。在課堂教學(xué)后,學(xué)生初步具備城市排水模型基本知識,結(jié)合課程設(shè)計環(huán)節(jié)綜合考察,對具備一定數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ),且本人有明確意愿和興趣的學(xué)生,可逐步參與到教師的科研項目或工程咨詢項目中從事數(shù)學(xué)模型模擬相關(guān)工作。對于今后有志于進一步深造、從事科學(xué)研究的學(xué)生,可較早培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng),為今后研究生階段學(xué)習(xí)和研究打下基礎(chǔ);對于畢業(yè)后走上工作崗位的學(xué)生,可通過參加實際工程項目,促進理論知識學(xué)習(xí)向?qū)嵺`能力轉(zhuǎn)化,強化分析并解決實際問題的能力,為學(xué)生今后能更好適應(yīng)工作環(huán)境,并順利完成學(xué)生向優(yōu)秀工程師的角色轉(zhuǎn)變做好前期鋪墊。當(dāng)然,在課堂授課和課程設(shè)計環(huán)節(jié)對學(xué)生積極引導(dǎo)、充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性是保證科教融合效果的重要基礎(chǔ)。
針對所存在的問題,本研究以給水工程為例,通過在給水工程及實驗教學(xué)中引入自來水廠布置及全套流程裝置模型,進行給水排水專業(yè)“模型式”實驗教學(xué)模式改革,對調(diào)動教師教學(xué)的主動性和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性都能起到良好的促進作用。
1.1建立以自來水廠主系統(tǒng)為核心的實驗教學(xué)新模式
根據(jù)以往的教學(xué)模式,開設(shè)給水工程實驗時,和環(huán)境工程一樣,僅從全部單元實驗項目中選符合大綱要求的6~8個單元實驗,獨立進行實驗。例如過濾實驗,僅需在單元構(gòu)筑物“無閥濾池”上完成實驗,分析準(zhǔn)備好的水樣進出無閥濾池的水質(zhì)情況,觀察濾池效果即可,無需考慮其他構(gòu)筑物有沒有相關(guān)影響,缺乏水廠工藝流程的系統(tǒng)實驗認識。給水排水專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后,大多從事給水排水工程設(shè)計、施工工作,學(xué)生應(yīng)該在掌握單元實驗的基礎(chǔ)上,更加側(cè)重于系統(tǒng)地掌握全套流程裝置的整體運行狀況,并熟悉各構(gòu)筑物的工程結(jié)構(gòu)、設(shè)計施工及整體布置,以便畢業(yè)后從事相應(yīng)的給水排水工程設(shè)計工作。因此,在實驗教學(xué)中引入水廠布置及全套流程裝置模型,建立以自來水廠工藝流程系統(tǒng)為核心的實驗教學(xué)新模式,提高專業(yè)認識。主要有以下兩點:(1)在模型展示中提高工程感觀性。在開展實驗時,可通過全套流程裝置模型展示水廠從進水到出水的整體工藝流程布置,把原來單獨開設(shè)的過濾、自由沉淀、活性炭吸附等單元實驗系統(tǒng)地展示在流程中,通過這種展示,學(xué)生可以熟悉各構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)原理,也可觀察水廠各單元構(gòu)筑物之間的高程關(guān)系及其設(shè)計的重要性,為以后設(shè)計打下基礎(chǔ)。(2)改進實驗教學(xué)方法。由于模型的引進,給水工程實驗也可圍繞該模型開展設(shè)計性工程實驗項目,把實驗教學(xué)由“獨立型”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)型”,學(xué)生可以根據(jù)設(shè)計的流程連接各單元構(gòu)筑物,模擬水廠設(shè)計運行效果,分析實驗結(jié)果并思考改進的措施;由此,不僅能讓學(xué)生學(xué)到觀察、分析、推理、判斷、歸納總結(jié)的技能,而且能結(jié)合專業(yè)理論進行實際應(yīng)用,從而更好地理解專業(yè)理論知識,全面訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰Α⒐こ虘?yīng)用能力、綜合創(chuàng)造能力,掌握解決工程實際問題的方法。通過實驗?zāi)M運行水廠的設(shè)計效果,突出專業(yè)的工程性,學(xué)生在夯實實驗基礎(chǔ)的同時,還體現(xiàn)出了水廠全套流程的工程設(shè)計,明確給排水專業(yè)的工程設(shè)計內(nèi)容,實現(xiàn)“給水排水實驗、設(shè)計、實習(xí)”三位一體的一體式教學(xué)。
1.2建立給水排水模型設(shè)計等實踐活動,構(gòu)建新型模式
創(chuàng)新教育中,創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和訓(xùn)練是重點[3]。給水排水工程學(xué)生在扎實專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時,需具有較強的分析研究和實踐創(chuàng)新能力,才能在以后的工作中解決工程技術(shù)難題,這需要不斷地進行各種形式的強化訓(xùn)練,開發(fā)學(xué)生的各種潛能。2011年10月,我校首次在2009級給水排水專業(yè)學(xué)生中舉行“第一屆給水排水模型制作大賽”,學(xué)生通過自由組隊,制作相關(guān)給水排水專業(yè)模型參賽。比賽有以下特點:(1)模型范圍:給水排水專業(yè)方向為主,①建筑給水排水方向:生活(或消防或合用)水箱、生活(或消防或合用)水池、消火栓箱、建筑給水(或排水、消防)管道系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng);②室外給水排水方向:室外小區(qū)給水(或排水)管道系統(tǒng)、檢查井、隔油池、化糞池;③給水廠和污水廠方向:沉淀池、濾池、清水池、曝氣池等。相關(guān)設(shè)計尺寸均可參考相關(guān)教材,或從網(wǎng)上下載相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖片和設(shè)計圖紙作為模型參考尺寸,要有相應(yīng)模型的基本簡圖。(2)評分標(biāo)準(zhǔn):對模型的整體完整美觀程度、實用性、創(chuàng)意、工藝等方面進行評比。(3)學(xué)生層次:不同層次的學(xué)生可根據(jù)自己的綜合素質(zhì)、知識結(jié)構(gòu)、理解能力和實踐水平等,自主選擇設(shè)計水廠的單體構(gòu)筑物或水廠整體裝置模型進行創(chuàng)新性設(shè)計,通過實驗試運結(jié)果或創(chuàng)新程度等方式進行評選,提高學(xué)習(xí)的興趣。通過查閱課外資料與動手制作模型,增加學(xué)生對專業(yè)相關(guān)知識的了解,從理論知識聯(lián)系到實際的工作構(gòu)件,加深學(xué)生對各構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形狀及原理的認識和了解,另一方面,可促進班級間的交流,營造更好的學(xué)習(xí)氛圍,教學(xué)由“被動式”轉(zhuǎn)為“主動式”,為學(xué)生提供“創(chuàng)新”的模擬平臺。
2實踐與效果
2.1實驗教學(xué)突出本專業(yè)方向,區(qū)別環(huán)境工程,工程性突出通過教學(xué)實踐,本屆學(xué)生較往屆學(xué)生專業(yè)認識明確,通過對水廠總體布置的感觀形象認知,對各構(gòu)筑物的具體結(jié)構(gòu)有更深入的體會;同時,本屆學(xué)生在進行相應(yīng)課程的課程設(shè)計時,例如,給水廠課程設(shè)計、污水處理廠課程設(shè)計等,比往屆學(xué)生更能理解設(shè)計的原理和基礎(chǔ),更能注意設(shè)計相應(yīng)結(jié)構(gòu)時的細節(jié)問題,設(shè)計更完善,更合理,各門課程設(shè)計平均成績比往屆高2~4分,為畢業(yè)后較快地勝任實際工作打下工程基礎(chǔ)。
2.2有利于提高學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力、提高教學(xué)效率通過模型比賽,學(xué)生在自主進行水廠模型設(shè)計時,往往會主動參觀實驗室水廠模型或上網(wǎng)查找相關(guān)資料并進行思考,一方面,加強了工程設(shè)計能力,創(chuàng)新能力,另一方面,提高了自主學(xué)習(xí)的能力,營造了濃厚的學(xué)習(xí)氣氛,班級凝聚力加強。由于狀態(tài)積極向上以及對專業(yè)認識深刻,2009級學(xué)生多人次獲得院校級優(yōu)秀獎學(xué)金,班集體也多次獲得院級優(yōu)秀稱號;2013年1月,全級77人中有17人參加考研,創(chuàng)往屆學(xué)生考研比例的高峰;在進行課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時,領(lǐng)悟程度和設(shè)計能力較往屆都有很大的提升。
3結(jié)束語
《給排水工程》是給水排水工程專業(yè)的主干基礎(chǔ)課。在其他相關(guān)學(xué)科專業(yè),課程設(shè)置會有所不同,筆者所在的天津科技大學(xué)環(huán)境工程專業(yè),將該課程作為專業(yè)選修課。針對環(huán)境工程專業(yè)的自身學(xué)科特點和人才培養(yǎng)目標(biāo),在教學(xué)方面有一些側(cè)重和關(guān)注問題。本文對此提出改善教學(xué)質(zhì)量的建議,以期更好服務(wù)于人才培養(yǎng)和專業(yè)發(fā)展。
1.課程內(nèi)容介紹。本課程系統(tǒng)介紹了給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的功能組成、布置原則、水力計算理論和方法、管網(wǎng)系統(tǒng)計算及管材選取等內(nèi)容。通過課堂教學(xué)使學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的基本概念、理論和方法;具備給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計及運行管理方面的工作能力,同時具備從事給水排水管網(wǎng)科學(xué)研究和新技術(shù)應(yīng)用的初步工作能力。根據(jù)我校制定的環(huán)境工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案,結(jié)合就業(yè)市場的要求,目前課堂教學(xué)時數(shù)為54學(xué)時。
2.教材使用情況。教材方面,選擇《給水排水管道系統(tǒng)》(機械工業(yè)出版社,張奎,張志剛等編)作為主要教材。以《給水工程》(第四版,嚴(yán)煦世主編)、《排水工程》(第四版,孫慧修主編)、《水污染控制工程》(第二版,高廷耀主編)等作為參考書。
二、目前存在的問題
1.課程設(shè)置。在環(huán)境工程專業(yè)的教學(xué)計劃安排上,學(xué)時數(shù)經(jīng)歷了從72學(xué)時到48學(xué)時再到54學(xué)時的變化,一般設(shè)置在第6學(xué)期或第5學(xué)期。其先修課程為高等數(shù)學(xué)和水力學(xué)基礎(chǔ)等課程。結(jié)合實際教學(xué)情況,環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)側(cè)重水、大氣、固廢的污染控制和治理,水力學(xué)部分先修內(nèi)容掌握不是很充分,對學(xué)習(xí)重點和難點內(nèi)容掌握得不好,另外,第六學(xué)期之后,學(xué)生忙于考研復(fù)習(xí)、找工作,難以把全部精力放在本課程學(xué)習(xí)上;相對而言,本課程計算部分內(nèi)容較多,例如給水管網(wǎng)設(shè)計中的管網(wǎng)平差計算部分,理解起來有一定難度,教學(xué)效果不是特別理想。
2、缺失實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。為達到“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”這一本科教育培養(yǎng)目標(biāo),實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是不可或缺的重要一環(huán),這同樣也應(yīng)體現(xiàn)在給排水工程這門課程的教學(xué)與實踐當(dāng)中。實踐教學(xué)通常包括專業(yè)實驗課、課程實習(xí)和課程設(shè)計等內(nèi)容。專業(yè)實驗課教學(xué)可幫助學(xué)生加深理解知識、鍛煉學(xué)生動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維。課程設(shè)計通過可以把學(xué)習(xí)到的理論知識、工程規(guī)范、計算方法等串聯(lián)起來,構(gòu)成完整知識鏈條。受限于學(xué)時、師資和實踐場地等客觀因素限制,目前僅有課堂教學(xué),這即與本科生培養(yǎng)目標(biāo)相悖,亦不利于全面提升學(xué)生素質(zhì)。
3.教學(xué)樣式單一。給排水工程是一門工程實踐性較強的課程,但是受到現(xiàn)場實習(xí)場地的制約及工程施工周期特點,很難組織起與課堂教學(xué)相應(yīng)的工程現(xiàn)場實習(xí)。同時,針對學(xué)生的單向填鴨式教學(xué)已在眾多領(lǐng)域證明難以達到預(yù)期教學(xué)效果,增進與學(xué)生間的互動顯得尤為重要。
三、課程改革的初步建議
1.課程設(shè)置。就目前的環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置而言,與傳統(tǒng)的建筑給排水、室外給排水等專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的基礎(chǔ)課程并不多,在有限的課堂教學(xué)學(xué)時內(nèi),學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和體系并沒有完全建立,這對給排水工程的教學(xué)開展較為不利。本課程的第三章為給水排水管網(wǎng)水力學(xué)基礎(chǔ),這一章的內(nèi)容自身較為重要,是前期基礎(chǔ)課程的總結(jié)及知識體系的強化,如果先修課程水力學(xué)基礎(chǔ)等學(xué)時設(shè)置更多,學(xué)生掌握得更為牢靠,則這一章內(nèi)容可用1~2個學(xué)時完成,而把更多教學(xué)學(xué)時安排在后面的給排水管道設(shè)計尤其是污水管道計算等內(nèi)容上。針對目前狀況,筆者認為應(yīng)加大前修課程水力學(xué)基礎(chǔ)等學(xué)時,對于流體力學(xué)、工程制圖等課程,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生高度重視,并且縮小本課程與這些先修課程的時間間隔。這樣,學(xué)生的相關(guān)水力學(xué)背景和知識架構(gòu)已經(jīng)建立起來,則第3章給水排水管網(wǎng)水力學(xué)基礎(chǔ)部分就可以適當(dāng)減少學(xué)時,進而把教學(xué)重點放在后面給水管網(wǎng)、污(雨)水管網(wǎng)的設(shè)計計算上,學(xué)生遇到涉及到的一些教學(xué)難點、重點才不會知難而退、半途而廢。
3.完善實踐教學(xué)。本課程是一門工程實踐性質(zhì)較強的課程,與生產(chǎn)實踐關(guān)系密切;在帶學(xué)生進行現(xiàn)場實習(xí)等環(huán)節(jié)時,有意識地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注相關(guān)工廠中給排水管道工程方面的設(shè)施、設(shè)備、材料等,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)本課之前就有一個直觀的認識。另外,任課教師注重有關(guān)工程方面施工的現(xiàn)場圖片或視頻等信息的收集整理,鼓勵學(xué)生對身邊的有關(guān)給排水工程施工多加留心觀察,正所謂從實踐中來,到實踐中去,一切理論知識尤其是工程學(xué)科的相關(guān)知識內(nèi)容都是來源于生產(chǎn)生活實際,如果我們的教學(xué)活動僅僅止步于書本,一方面學(xué)生會陷入抽象晦澀的理論而不知所云、難于理解,另一方面腦海中形成的知識體系很不牢靠,只是疲于應(yīng)付考試,沒有真正物化為自己的知識結(jié)構(gòu)。給水管網(wǎng)設(shè)計及平差、污水雨水管網(wǎng)設(shè)計等內(nèi)容結(jié)束后布置相關(guān)設(shè)計題目。將學(xué)生分成若干小組,每個小組的給(污、雨)水設(shè)計量不同,所處區(qū)域不同;同時引導(dǎo)每個小組內(nèi)的同學(xué)獨立完成課程設(shè)計中的不同設(shè)計和計算部分,并視教學(xué)課時情況決定是否讓學(xué)生交叉完成其他同學(xué)的設(shè)計工作;在設(shè)計完成后,以小組為單位,組織學(xué)生針對自己小組的設(shè)計思路和具體完成情況進行說明,引導(dǎo)同學(xué)就各組設(shè)計完成情況進行討論和分析,既可以促進對教學(xué)內(nèi)容的吸收理解,又可以鍛煉同學(xué)的討論概括和表達能力;而且可將課程設(shè)計的完成情況作為本課程平時成績的一項主要依據(jù)。
3.拓展教學(xué)內(nèi)容。隨著社會經(jīng)濟水平的發(fā)展,給排水管網(wǎng)等市政基礎(chǔ)建設(shè)受到了越來越大的關(guān)注。在污水(雨水)管網(wǎng)學(xué)習(xí)中為學(xué)生介紹英、法等國發(fā)達而規(guī)劃周全的排水系統(tǒng),這些排水系統(tǒng)大都建成于一百多年前,至今仍在穩(wěn)定運行,有效保證城市基礎(chǔ)市政功能,甚至于巴黎的下水管道可以開發(fā)成旅游景點。相比之下,我國大部分城市的排水管網(wǎng)卻連基本的排水功能還不能滿足,以上事實直接折射出我國排水管網(wǎng)在規(guī)劃、施工、運營管理等方面的不足。引導(dǎo)學(xué)生分析這些社會事件問題背后蘊含的原因,不僅可以拓展學(xué)生視野,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,更可以使學(xué)生深入了解學(xué)科內(nèi)容與工程實踐的緊密關(guān)系,為以后工作科研實踐打下堅實基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞: 高等職業(yè)院校 《路基路面工程》課程 工學(xué)結(jié)合 教學(xué)改革
一、高等職業(yè)院校人才培養(yǎng)定位
教育部2006年第16號文件《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出高等職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才。而高素質(zhì)技能型專門人才的培養(yǎng)必須以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,走產(chǎn)學(xué)結(jié)合發(fā)展道路①。可見高職院校對學(xué)生能力的培養(yǎng)不僅是專業(yè)理論能力,更是實踐應(yīng)用能力。對于高等職業(yè)道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)亦不再是理論性的研究型人才,而是具有專業(yè)基本理論、基礎(chǔ)知識和技能的面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才。
二、本課程在道橋?qū)I(yè)人才培養(yǎng)方案中的定位
路基路面工程是道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)主干課程,主要包括路基路面工程的基本概念(相關(guān)專業(yè)術(shù)語)、基礎(chǔ)設(shè)計理論、試驗檢測等內(nèi)容,與公路行業(yè)實踐聯(lián)系緊密。按照以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,走產(chǎn)學(xué)結(jié)合發(fā)展道路的目標(biāo),在課程建設(shè)過程中必須要求理論教學(xué)與實踐工程的有機結(jié)合,這就要求一方面授課教師要主動吸收路基路面工程領(lǐng)域里的最新理論成果、實踐經(jīng)驗等,使課程教學(xué)內(nèi)容不斷充實,不至于和工程實踐脫節(jié),這樣學(xué)生才能夠?qū)W以致用。另一方面,為增強學(xué)生相關(guān)的實踐能力,本課程在本專業(yè)人才培養(yǎng)方案中設(shè)有路基路面工程的實踐性環(huán)節(jié)。通過課堂理論教學(xué)、識圖能力培養(yǎng)、現(xiàn)場實習(xí)、課程設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握路基工程、路面工程的基本理論和基礎(chǔ)知識,并初步具備運用這些基本知識和原理分析、解決工程問題的能力。
三、《路基路面工程》教學(xué)中的問題分析
《路基路面工程》是烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課,該課程開設(shè)于2006年,因此課程建設(shè)的基礎(chǔ)還比較薄弱。盡管按照學(xué)院發(fā)展要求,先后兩次修訂了適合本專業(yè)及學(xué)生基礎(chǔ)的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱,取得了路基路面工程課程建設(shè)的階段性成果,但仍有許多亟待解決的問題。
(一)學(xué)生的基礎(chǔ)知識不夠扎實
由于學(xué)生對本課程的先修課程(如《公路工程識圖》《公路勘測設(shè)計》《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》《道路材料》等)沒有很好地掌握,致使學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教授本課程都存在一定程度的銜接困難。此外,該本課程中的部分理論對學(xué)生的數(shù)學(xué)、力學(xué)知識和抽象思維要求較高。例如,按照我國現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》(JTG D50-2006)中規(guī)定瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計采用雙圓均布垂直荷載作用下的彈性層狀連續(xù)體系理論進行計算,高速、一級、二級公路的路面結(jié)構(gòu)以路表面回彈彎沉值和瀝青混凝土層的層底抗拉應(yīng)力及半剛性材料層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)進行路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計②。學(xué)生學(xué)習(xí)了這部分知識之后,往往對該理論在實際設(shè)計過程中怎樣用仍然很模糊。
(二)任課教師實踐經(jīng)驗欠缺
目前擔(dān)任該課程教學(xué)的專職教師均為高校的碩士畢業(yè)生,在本科院校中均接受以學(xué)科理論學(xué)習(xí)為主的學(xué)習(xí)模式,由于畢業(yè)之后,從“學(xué)校”到“學(xué)校”的就業(yè)過程導(dǎo)致幾乎沒有較系統(tǒng)的工程實踐經(jīng)驗,因此就出現(xiàn)了專業(yè)教師理論知識豐富但實踐能力不足的問題。這就決定了在授課過程中對理論知識講授得較為全面和系統(tǒng),但是在實踐環(huán)節(jié)中出于“藏拙”而敷衍了事。再加上高等職業(yè)院校的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)總體來看均比較薄弱,自學(xué)能力較差,傳統(tǒng)課堂中“填鴨式”的理論無異于抹殺學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(三)校企合作的教學(xué)模式較為滯后
加強實訓(xùn)、實習(xí)基地建設(shè)是高等職業(yè)院校改善辦學(xué)條件、彰顯辦學(xué)特色、提高教學(xué)質(zhì)量的重點。而就課程建設(shè)而言,邀請行(企)業(yè)專家共同參與修訂課程標(biāo)準(zhǔn),按照企業(yè)需求優(yōu)化課程內(nèi)容、參與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)越來越需要加以重視,這也是我院目前亟待推進的步驟,只有這樣才能夠不“閉門造車”,實現(xiàn)真正意義上的工學(xué)結(jié)合。
三、工學(xué)結(jié)合《路基路面工程》教學(xué)模式探討
(一)教學(xué)內(nèi)容的重組設(shè)計
遵循學(xué)生職業(yè)理論培養(yǎng)的基本規(guī)律,基于工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)的基本要求,進一步淡化課程理論教學(xué)和實踐教學(xué)的界限,按照突出職業(yè)定向性的基本思路重新整合課程教學(xué)內(nèi)容。通過和企業(yè)專家的探討,結(jié)合本課程自身特點,具體實施方法是首先在課程每部分理論教學(xué)開始引入對應(yīng)知識點的工程實踐施工圖紙(圖片)作為教學(xué)內(nèi)容的切入點,然后在分析設(shè)計成果(施工圖)的基礎(chǔ)上展開理論知識點的學(xué)習(xí)。其次,在課程重點設(shè)計理論環(huán)節(jié),例如路基擋土墻設(shè)計、瀝青路面設(shè)計、水泥混凝土路面設(shè)計知識點學(xué)習(xí)之后以案例的形式加強知識點的鞏固和應(yīng)用,并安排設(shè)計內(nèi)容讓學(xué)生自行進行課程設(shè)計。同時將部分課時搬到施工現(xiàn)場進行講授增強學(xué)生的感性認識。此外,在教學(xué)過程中同步滲透課程內(nèi)容中所涉及的現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,課程專業(yè)術(shù)語部分采用雙語教學(xué)增強學(xué)生的國際化理念。
(二)課程內(nèi)容的學(xué)時比例的重分配
《路基路面工程》是一門理論與實踐并重、工程性較強的課程。講授《路基路面工程》課程除了應(yīng)進行系統(tǒng)的課堂教學(xué),增加實地參觀之外,還包括實踐環(huán)節(jié)(課程設(shè)計)輔助教學(xué)內(nèi)容。按照我院現(xiàn)行(2012)新修訂的人才培養(yǎng)方案,將本課程劃分為專業(yè)課程中的B類課程(即“理實一體化”課程),其中理論40學(xué)時,實踐32學(xué)時,共72課時。具體學(xué)時分配情況如表1所示。
表1 《路基路面工程》課程學(xué)時分配表
(四)理論教學(xué)采用項目驅(qū)動教學(xué)法
在講授《路基路面工程》時,采用多媒體授課,圍繞每部分知識的特點講授基礎(chǔ)理論與基本方法,同時在教師的指導(dǎo)下,就每個知識點“項目”給學(xué)生布置“任務(wù)”,讓學(xué)生尋找完成任務(wù)的途徑,最終得到這個結(jié)果,最后進行任務(wù)完成情況的分析與點評,使學(xué)生在這個過程中鍛煉動手能力和自學(xué)能力。激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性。由此形成以“教師為主導(dǎo)”,即教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的引導(dǎo)者、指導(dǎo)者和監(jiān)督者,“以學(xué)生為主體”,讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)時學(xué)會自己思考,了解應(yīng)學(xué)會哪些理論和方法,注意哪些方面的問題。例如,路基排水設(shè)計部分,在理論學(xué)習(xí)之后要求學(xué)生課后通過網(wǎng)絡(luò)、實地照片或者其他方式收集路基排水設(shè)施的圖片,并詳細說明是哪種形式,自行分析總結(jié)其功能及設(shè)置方式要點等,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和分析問題的能力。
(五)加大實習(xí)環(huán)節(jié)的改革力度
由于學(xué)生缺乏對工程實踐的感性認識,必須重視課內(nèi)外實習(xí)實訓(xùn)環(huán)節(jié)。創(chuàng)造性地應(yīng)用“我聽見的會忘記,我看到的能記住,我做過的才真正明白”循序漸進的思維模式將公路工程實踐融于本課程之中。在條件允許的情況下,在理論教學(xué)環(huán)節(jié)過程中應(yīng)組織學(xué)生進行現(xiàn)場認識實習(xí),條件不具備時可以利用多媒體通過圖(照)片、施工圖紙、模型、現(xiàn)場錄像、施工動畫等方式完成。主要包括以下幾方面的內(nèi)容:1.路基路面構(gòu)造的認識。主要包括土基、路堤(上路堤、下路堤、下路床、上路床)、路塹、路肩、路基邊坡及相應(yīng)的防護設(shè)施、構(gòu)筑物(擋土墻、護腳、砌石護坡等)、各種排水設(shè)施(邊溝、截水溝、急流槽、排水溝等)、路面結(jié)構(gòu)層次(面層、基層、墊層)、路面種類(水泥混凝土、瀝青混凝土)、路拱、超高、加寬、中央分隔帶等。2.在道路施工現(xiàn)場或道路建筑材料生產(chǎn)場所認識的道路材料。主要包括粉土、粘土、砂土、碎石、泥結(jié)碎石、石灰、粉煤灰、二灰土、二灰碎石、石灰穩(wěn)定碎石、水泥穩(wěn)定碎石、水泥混凝土和各種瀝青類混合料等。
(五)切實提高課程設(shè)計質(zhì)量
我院考慮到專職教師實踐經(jīng)驗不足的現(xiàn)狀,要求實踐教學(xué)部分由具有一線施工或設(shè)計經(jīng)驗的行業(yè)外聘教師承擔(dān),在進行課程設(shè)計的過程中,通過設(shè)計任務(wù)布置,教師的講解和指導(dǎo),學(xué)生的分析計算,將理論課堂上所學(xué)的有關(guān)路基路面工程的基本概念、設(shè)計理論和計算方法融為一體。與此同時,校內(nèi)專職教師也可以向外聘教師學(xué)習(xí)交流實踐知識,加快雙師素質(zhì)的提高速度。
上述理論教學(xué)、工程圖紙、現(xiàn)場實習(xí)及行業(yè)教師指導(dǎo)課程設(shè)計等環(huán)節(jié)的工學(xué)結(jié)合內(nèi)容相輔相成,通過學(xué)習(xí),學(xué)生可更好地掌握《路基路面工程》的主要內(nèi)容。
經(jīng)過幾年的摸索,目前《路基路面工程》課程從最初單一的板書理論講授到多媒體講授,輔以組織學(xué)生現(xiàn)場實習(xí)和行業(yè)外聘教師組織課程設(shè)計等,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進一步完善,現(xiàn)在已經(jīng)初步形成較為完整的工學(xué)結(jié)合課程教學(xué)體系,相信學(xué)生一定會學(xué)有所獲,學(xué)有所用。
注釋:
①教育部.《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》教高[2006]16號.
②中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》(JTG D50-2006).
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[關(guān)鍵詞]CDIO;路基路面;教學(xué);改革
[中圖分類號]G642 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1671-5918(2016)02-0101-03
一、引言
CDIO是2001年由美國麻省理工學(xué)院與瑞典的林克平大學(xué)、查爾姆斯技術(shù)大學(xué)以及皇家技術(shù)學(xué)院等3所高等院校共同開發(fā)的新型的現(xiàn)代工程教育模式和實施體系。CDIO是“構(gòu)思”(conceive)、“設(shè)計”(Design)、“實施”(Implement)及“運行”(Operate)四個英語單詞的縮寫,是“做中學(xué)”和“基于項目的教育和學(xué)習(xí)”(簡稱PBL)的具體概括與抽象描述。CDIO教育理念是以產(chǎn)品全生命周期為載體,建立集成的課程體系,讓學(xué)生以主動、實踐的方式學(xué)習(xí)工程理論知識,積累工程實踐經(jīng)驗,提升工程技能。在本科高校和高等職業(yè)技術(shù)院校,經(jīng)過學(xué)者多年的理論研究與實踐探索,逐步形成了諸多典型的工程教育的案例,有力推動了工程教育人才培養(yǎng)改革。然而,在運用CDIO的實踐中,高校更聚焦的是宏觀層面的人才培養(yǎng)路徑、專業(yè)建設(shè)、課程體系等,對CDIO模式如何適應(yīng)具體某一門課程尚缺乏系統(tǒng)研究。為此,借鑒CDIO基本原理,建立以“學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)、項目為載體、工程技能培養(yǎng)為目標(biāo)”的培養(yǎng)體系,并以路基路面課程改革為例,闡述在高職院校教學(xué)過程中,如何合理有效地在微觀視角實踐CDIO教育理念。
二、路基路面課程目標(biāo)
根據(jù)學(xué)院道橋?qū)I(yè)培養(yǎng)方案,《路基路面工程》課程是開設(shè)在大學(xué)二年級,這個階段的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了與專業(yè)相關(guān)的課程有:建筑材料、工程力學(xué)、工程測量和道路勘測設(shè)計,而在此課程之后的后續(xù)課程有:公路施工技術(shù)、工程項目管理、工程概預(yù)算以及開展畢業(yè)設(shè)計綜合實踐,因此,《路基路面工程》起著承上啟下的作用。為了更好地適應(yīng)社會對技能型人才的需求,借鑒國內(nèi)示范性高職院校道橋?qū)I(yè)教學(xué)經(jīng)驗,在課程教學(xué)過程中,緊密結(jié)合實際工程,以培養(yǎng)專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)為教學(xué)目的,依據(jù)CDIO能力大綱中對學(xué)生能力的描述與要求,主要針對學(xué)生技術(shù)知識和推理能力、個人職業(yè)技能和職業(yè)道德、人際交往技能的培養(yǎng),運用情境案例分析,具體從基礎(chǔ)科學(xué)知識、核心工程基礎(chǔ)知識、工程推理和解決問題能力、實驗中探索知識、系統(tǒng)思維、個人技能和態(tài)度、職業(yè)技能和道德、團隊精神、交流、外部和社會環(huán)境、構(gòu)思與工程系統(tǒng)、設(shè)計實施等方面,并結(jié)合實際工程問題引出知識點,分析、探討、歸納項目特征,且嘗試解決問題。
路基路面工程課程建設(shè)目標(biāo)從三方面考慮,首先讓學(xué)生了解路基路面工程方面的基本概念,熟悉相應(yīng)結(jié)構(gòu)層的性能、作用和結(jié)構(gòu)特點,明確路基與路面結(jié)構(gòu)層的施工工藝知識。其次是掌握路基工程土的分類及性質(zhì)、路基修筑方法、壓實方法及質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn);通過典型路基路面工程設(shè)計實踐環(huán)節(jié),讓學(xué)生建立路基施工及路面設(shè)計的理論體系,根據(jù)施工特點明確路基排水設(shè)施的構(gòu)成,邊坡防護及加固設(shè)施的確定,路面類型的選取,以解決問題的形式完成對路基施工方案的編寫,完成路面各結(jié)構(gòu)層厚度、材料的確定,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。最后通過課程學(xué)習(xí),了解工程師應(yīng)具備的基本工程素養(yǎng),體驗處理實際工程的過程,開展團隊協(xié)作。
二、路基路面課程內(nèi)容
路基路面工程主要有認識、理論、實踐和考核四個部分。在理論教學(xué)部分主要包括路基工程和路面工程,而路基工程中又涉及排水設(shè)施、邊坡穩(wěn)定驗算及防護設(shè)施、擋土墻設(shè)置等內(nèi)容,路面工程中主要涉及瀝青路面和水泥混凝土路面的計算。由于課程內(nèi)容龐雜,涉及的知識面廣,受課時量不足、教學(xué)設(shè)施不夠完善等因素制約,應(yīng)完善課程結(jié)構(gòu)體系,在路基部分,以與路基穩(wěn)定緊密關(guān)聯(lián)的排水、邊坡加固及防護、地基處理為教學(xué)重點,在路面部分,以現(xiàn)在工程中最常用的瀝青路面為重點,側(cè)重路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計理論與方法。
(一)認識環(huán)節(jié)
認識環(huán)節(jié)主要內(nèi)容形式有講座和參觀。具體的目標(biāo)要求是對專業(yè)的現(xiàn)狀、道路發(fā)展、關(guān)鍵技術(shù)變化、施工工藝進行客觀認識,了解社會及用人單位對人才的需求與標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)學(xué)生對未來職業(yè)的思考和人生規(guī)劃,激發(fā)對工程的興趣與學(xué)習(xí)動力。
在認識環(huán)節(jié)中,邀請相關(guān)專家、學(xué)者、一線工程師開展道路工程科學(xué)與技術(shù)的重要成就和最新發(fā)展趨勢、工程技術(shù)規(guī)范等方面的專題講座,拓展學(xué)生視野,加深對課程內(nèi)容的理解。同時參觀試驗室和施工現(xiàn)場,形成直接經(jīng)驗的積累,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
(二)理論環(huán)節(jié)
在整個教學(xué)全過程中體現(xiàn)學(xué)生積極思考與解決工程問題的教學(xué)理念,理論環(huán)節(jié)主要內(nèi)容形式有案例分析、項目任務(wù)和討論。具體目標(biāo)要求是通過多種授課方式使學(xué)生了解課程相關(guān)的基本概念、原理;理解路基穩(wěn)定性的影響因素和加固防護措施;以及與路基路面相關(guān)的交通分析、材料參數(shù)選取與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。
(三)實踐環(huán)節(jié)
實踐環(huán)節(jié)主要內(nèi)容形式有課程設(shè)計、調(diào)查和展示匯報。具體目標(biāo)要求是學(xué)生直接參與道路的構(gòu)思、設(shè)計和實施。分析采取適宜的材料,確定道路各結(jié)構(gòu)層的厚度。通過對瀝青混凝土路面的課程設(shè)計,在理解道路設(shè)計步驟的基礎(chǔ)上,對設(shè)計方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較。
在實踐過程中工程實踐情景和內(nèi)容的篩選特別重要,經(jīng)過多次研討,在路基路面設(shè)計實踐環(huán)節(jié)中選取現(xiàn)在工程中最常用的瀝青路面作為典型的工程,分別讓學(xué)生自己負責(zé)收集材料、擬定設(shè)計方案等,教師可以提供適當(dāng)指導(dǎo),以使前修課程所學(xué)知識傳遞到課程設(shè)計環(huán)節(jié)。
(四)考核環(huán)節(jié)
考核環(huán)節(jié)主要內(nèi)容形式有總結(jié)和答辯。具體目標(biāo)要求是在學(xué)習(xí)活動過程中及時交流,反饋工作評價。通過思考所完成工作,總結(jié)工作成果及工作方法,從技術(shù)描述以及團隊工作方式與組織分工等方面總結(jié)交流,鍛煉學(xué)生表達、交流總結(jié)能力。
通過一周的實踐活動,學(xué)生分組完成瀝青混凝土路面設(shè)計,內(nèi)容主要包括道路交通量的調(diào)查、路面結(jié)構(gòu)層次的確定、設(shè)計方案選取及比較、各成員的任務(wù)分工和貢獻率、總結(jié)等。同時根據(jù)課程設(shè)計報告制作相應(yīng)的PPT演示課件,進行口頭匯報。而考核環(huán)節(jié),利用學(xué)生完成任務(wù)為載體,對其運用專業(yè)知識技能、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力等進行考查。
三、路基路面課程教學(xué)方法
根據(jù)CDIO教育模式要求,《路基路面工程》課程教學(xué)過程中將CDIO中構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作理念有機融入于教學(xué)的各個階段。在授課過程中,師生將課堂環(huán)境演化為知識交換空間,教師合理組織課程教學(xué)內(nèi)容,凸顯課程知識點的重點、難點,靈活采用課堂引導(dǎo)、答疑解惑及研討等方式共享學(xué)習(xí)成果。例如就某水泥混凝土路面破壞問題讓學(xué)生展開討論,以“問題――原因――措施”的基本思路引導(dǎo)學(xué)生去思考,調(diào)節(jié)課堂氣氛,提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的參與性,為推動學(xué)生主動養(yǎng)成一體化的學(xué)習(xí)習(xí)慣創(chuàng)造有利條件。其次,采用案例教學(xué),利用瀝青路面和水泥混凝土路面施工典型工程案例及多媒體網(wǎng)絡(luò)資源,力圖向?qū)W生提供直觀形象的工程圖片及動態(tài)的施工作業(yè)過程,在增加課堂教學(xué)信息容量的同時,實現(xiàn)課堂教學(xué)與實際工程項目的有機結(jié)合。第三,在系統(tǒng)把握和教授課程基本概念的基礎(chǔ)上,不僅要強調(diào)學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng),而且結(jié)合專業(yè)工程標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范和一線施工單位要求規(guī)范學(xué)生行為,充分發(fā)揮學(xué)生獨立能力和團隊協(xié)作精神,著力培養(yǎng)學(xué)生分析和解決具體工程的思維。
四、路基路面課程考核
合理的課程考核是有效開展教學(xué)活動的保證。結(jié)合一線施工企業(yè)和CDIO工程教育模式與技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)的契合度,為了有效的對學(xué)生學(xué)習(xí)投入及獲得成績進行鑒別,根據(jù)課程設(shè)置目標(biāo)優(yōu)化傳統(tǒng)考核模式,采用過程管理及結(jié)果考核相耦合的方式,從出勤、課堂參與程度(匯報)、平時項目作業(yè)和期末考試成績等進行綜合考評。特別是在過程考評階段通過對實踐過程中設(shè)計作業(yè)完成情況、同一小組中各成員之間互評及平時成績等維度進行全面評價,突出團隊整體的作用。而在課程考試時,參照公路和市政方向建造師考試的要求,引入考試相關(guān)科目的重要內(nèi)容,突出課程工程性和實踐性強的特點。實踐表明,采用這種考核形式,強化了學(xué)生全員參與的意識,有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)態(tài)度、職業(yè)素養(yǎng)、人際團隊能力與工程系統(tǒng)能力的培養(yǎng)。
五、結(jié)論
路基路面工程課程以CDIO工程教育理念為理論指導(dǎo),實行項目驅(qū)動法教學(xué)。通過2年的時間對課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進行了有益探索,把考核融入教學(xué)全過程,架設(shè)教與學(xué)良性循環(huán)路徑。通過對學(xué)生與施工企業(yè)調(diào)查訪談表明,將CDIO教學(xué)模式應(yīng)用到路基路面課程教學(xué)過程中,使知識傳播與工程能力培養(yǎng)融合在課程實施過程中,取得了良好的實踐效果。
(一)提升了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,構(gòu)建了學(xué)生開放式的知識體系。項目從到逐步實施,學(xué)生依據(jù)項目的目標(biāo)要求查詢各種文獻資料,使學(xué)生從中體會到學(xué)習(xí)的源動力,扭轉(zhuǎn)了被動學(xué)習(xí)的局面,確立了以學(xué)生為中心的主導(dǎo)地位。其次在項目多層次目標(biāo)的驅(qū)動下,促使學(xué)生務(wù)實的將零散的知識點逐級梯度推進,匯總成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。同時,不僅僅把視野只聚焦于某個知識點,而是逐步向多門課程甚至整個專業(yè)擴散,并能融會貫通。
關(guān)鍵詞:給排水工程;OBE;培養(yǎng)模式;工程素質(zhì)
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)34-0157-02
給排水工程是工科學(xué)科中的一種,旨在培養(yǎng)適應(yīng)市政、環(huán)保、建筑等行業(yè)給排水工程技術(shù)生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的,掌握從事給排水工程設(shè)計、施工、水處理設(shè)施運營管理、水環(huán)境及水污染監(jiān)測分析等職業(yè)崗位實際工作的基本能力和基本技能,具有必備的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識的高素質(zhì)技能型專門人才[1]。2015年4月16日國務(wù)院印發(fā)《水污染防治行動計劃》(俗稱“水十條”)[2],對水污染防治提出了階段性治理目標(biāo)。同時,大量新型建筑體系出現(xiàn),對給排水設(shè)計提出了更多更高的要求。本文借鑒OBE工程教育理念,研究本專業(yè)改革與創(chuàng)新,更好的培養(yǎng)能適應(yīng)新形勢、具備一定職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)技能,能夠迅速適應(yīng)現(xiàn)場工作的給排水專業(yè)高級工程技術(shù)型人才。
一、OBE工程教育模式概述
成果導(dǎo)向的教育模式(Outcomes-based Education,縮寫為OBE)最早出現(xiàn)于美國和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革,后應(yīng)用于工程教育領(lǐng)域,是以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來組織、實施和評價教育的結(jié)構(gòu)模式,由學(xué)習(xí)成果驅(qū)動整個課程活動和學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出評價[3]。成果導(dǎo)向教育理念與傳統(tǒng)教育理念的最大區(qū)別,是要求教育者對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力水平先進行準(zhǔn)確定位,然后通過各種合適的教育手段和結(jié)構(gòu)來保證學(xué)生達到預(yù)期目標(biāo)。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》(2010-2020年)提出了“重點擴大應(yīng)用型復(fù)合型人才培養(yǎng)規(guī)模”的部署和要求;2013年6月,我國被接納為工程教育本科專業(yè)認證的國際互認協(xié)議《華盛頓協(xié)議》簽約成員。這都說明,在工程教育領(lǐng)域引入成果導(dǎo)向教育理念具有非常重要的現(xiàn)實意義。
二、OBE理念下的給排水工程教學(xué)改革
1.成果導(dǎo)向的給排水專業(yè)學(xué)習(xí)成果確定。給排水專業(yè)主要分為市政給排水與建筑給排水兩個大方向,包括給水處理廠、給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)、建筑給水排水工程和污水處理廠的設(shè)計、施工等各個方面。在成果導(dǎo)向教育理念下,教育者需要完成的核心目標(biāo)就是讓學(xué)生取得該專業(yè)所要求的能力和水平。中國工程教育認證通用標(biāo)準(zhǔn)中,對畢業(yè)生提出了十條要求,結(jié)合給排水專業(yè)性質(zhì),可將要求總結(jié)如下:掌握流體力學(xué)、工程制圖、水處理微生物、水泵與水泵站、工程力學(xué)、工程測量學(xué)等基礎(chǔ)工程學(xué)科的基本理論;掌握給水工程、給水排水管網(wǎng)工程、建筑給水排水工程、排水工程的基本原理和設(shè)計方法;掌握市政工程招投標(biāo)的基本知識和技術(shù)方法;了解水科學(xué)與技術(shù)的前沿理論和發(fā)展動態(tài);具備環(huán)境影響評價、水環(huán)境監(jiān)測和分析、環(huán)境規(guī)劃管理的初步能力。
2.成果導(dǎo)向的給排水專業(yè)課程體系構(gòu)建。學(xué)習(xí)成果代表了一種能力結(jié)構(gòu),這種能力主要通過課程體系構(gòu)建來實現(xiàn)。因此,課程體系構(gòu)建對達成學(xué)習(xí)成果尤為重要。能力結(jié)構(gòu)與課程體系結(jié)構(gòu)應(yīng)有一種清晰的映射關(guān)系,能力結(jié)構(gòu)中的每一種能力要有明確的課程來支撐,換句話說,課程體系的每門課程要對實現(xiàn)能力結(jié)構(gòu)有確定的貢獻。按照給排水職業(yè)能力培養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo),對課程結(jié)構(gòu)進行構(gòu)建,將崗位職業(yè)技能要求與課程授課內(nèi)容進行融合,如下頁表1所示。
3.成果導(dǎo)向的給排水專業(yè)教學(xué)策略制定。課堂教學(xué)是使學(xué)生能夠達到畢業(yè)要求、達成培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的教育模式中,教育者往往以教材為主線傳授學(xué)生知識,但是隨著給排水行業(yè)的快速發(fā)展,行業(yè)規(guī)范在不斷的修訂完善,如建筑消防部分,2015年就同時廢止了《建筑防火設(shè)計規(guī)范》(GB50016-2006)和《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》(GB50045-95),啟用新的《建筑防火設(shè)計規(guī)范》(GB50016-2014)和《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50974-2014),新規(guī)范對建筑防火要求進行了多出修訂,但大多數(shù)教材并沒有及時更新,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容滯后于市場的需求,不能盡快適應(yīng)工作崗位的需要。因此教師在教學(xué)過程中應(yīng)該不拘泥于教材,而應(yīng)該通過各種新型教學(xué)手段,如動畫視頻演示、大量引入實際工程案例等方法,從實際應(yīng)用的角度著重培養(yǎng)學(xué)生分析解決實際工程問題的能力。例如,在《建筑給水排水工程》這一門課程中,可以采用動畫視頻的方式讓學(xué)生直觀了解彎頭、三通、四通、分水器等管件的連接方式,可以結(jié)合實際工程圖紙講解建筑給排水各系統(tǒng)的設(shè)計理論在實際工程中的應(yīng)用。
4.成果導(dǎo)向的給排水專業(yè)實踐環(huán)節(jié)安排。給排水專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)包括課程設(shè)計、認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。目前的教育模式中,課程設(shè)計質(zhì)量尚能達到預(yù)期目標(biāo),但是課外實習(xí)環(huán)節(jié),由于經(jīng)費問題、水廠安全問題、實習(xí)周期問題等,往往達不到預(yù)期目標(biāo)。因此建議采用集中和分散相結(jié)合的方式,認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)教師統(tǒng)一聯(lián)系安排實習(xí)地點,畢業(yè)實習(xí)則有學(xué)生自主聯(lián)系實習(xí)單位,并盡量將實習(xí)內(nèi)容與自己的畢業(yè)設(shè)計(論文)選題相結(jié)合,以利于學(xué)生更快的融入工程實踐。
此外,還可以通過開展科研訓(xùn)練的辦法培養(yǎng)學(xué)生自主查閱資料、了解行業(yè)前沿動態(tài)的能力,同時提高科研、創(chuàng)新和動手能力。專業(yè)教師還應(yīng)該鼓勵學(xué)生積極申請國家級、省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目以及校級本科生科研訓(xùn)練計劃項目;學(xué)生也可以直接參與專業(yè)教師的在研課題。武漢輕工大學(xué)給排水專業(yè)本科生近年來多名本科學(xué)生參與教師立項課題,內(nèi)容涉及垃圾填埋場滲濾液性質(zhì)分析及無害化處理、污泥減量及穩(wěn)定處理等。學(xué)生通過參與整體項目構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行的全過程,不僅拓寬了給排水工程領(lǐng)域的科學(xué)知識,而且有助于培養(yǎng)自身的工程設(shè)計能力和團隊協(xié)作能力。
5.成果導(dǎo)向的給排水專業(yè)學(xué)習(xí)成果評估。成果導(dǎo)向教育理念不過分關(guān)注教師的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,而是將焦點放在評價學(xué)生學(xué)習(xí)成果上。因此,對學(xué)習(xí)成果的評估不宜采用期末考試卷面成績一刀切的方式,而應(yīng)該采用多元和梯次的評價標(biāo)準(zhǔn)。針對某一門課程,在不同時間對已經(jīng)完成的學(xué)習(xí)成果,分別進行自我評價和教師評價,并和設(shè)定的學(xué)習(xí)成果進行對比,找出不足。
三、結(jié)論
采用OBE成果導(dǎo)向教育理念培養(yǎng)給排水專業(yè)人才,是實現(xiàn)由“內(nèi)容為本”向“學(xué)生為本”的根本轉(zhuǎn)變,教學(xué)目標(biāo)先于教學(xué)內(nèi)容而存在。在OBE模式中,學(xué)生可以清晰地預(yù)見學(xué)習(xí)成果,即需要掌握哪些方面基本知識點和技能。OBE不限定教師采取什么樣的教育方法和教育內(nèi)容,這為教師充分地展現(xiàn)教育藝術(shù)來實現(xiàn)既定目標(biāo)提供了廣闊空間。學(xué)校可以開展階段性的學(xué)習(xí)產(chǎn)出評估,及時檢查與預(yù)期目標(biāo)之間的差距,并根據(jù)評估結(jié)果即使調(diào)整教學(xué)結(jié)構(gòu)和資源配置,提高教學(xué)效果。
參考文獻:
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文章以建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)更名,以及南昌大學(xué)制定新版本科培養(yǎng)方案為背景,探討制定大土木類建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案。新版培養(yǎng)方案以培養(yǎng)具有土木建筑基本知識,能在建筑環(huán)境與建筑能源領(lǐng)域從事設(shè)計、施工、制造、運行、咨詢及節(jié)能改造工作的復(fù)合型工程技術(shù)人員為目標(biāo),探索開設(shè)大土木類專業(yè)平臺課、第三學(xué)期實踐課程及特色課程等。
關(guān)鍵詞:土木類;專業(yè)平臺課;第三學(xué)期;特色課程
中圖分類號:G6420;TV文獻標(biāo)志碼:A文章編號:
10052909(2017)01003605
1998年教育部將原土建類的供熱通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè)和城市燃氣工程專業(yè)合并調(diào)整為建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)。2012年教育部又將建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)、建筑節(jié)能技術(shù)與工程專業(yè)、建筑設(shè)施智能技術(shù)專業(yè)合并為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)(以下簡稱建環(huán)專業(yè))。建環(huán)專業(yè)兩次合并更名過程中,國內(nèi)各相關(guān)高校對其課程體系和人才培養(yǎng)模式進行了積極探索。 張昌等[1]全面研究了建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的課程體系, 系統(tǒng)總結(jié)了專業(yè)人才培養(yǎng)中各個教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)經(jīng)驗。楊吉民等[2]介紹了建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建。王晏平等[3]介紹了建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)培養(yǎng)計劃制定的原則及課程體系的主要內(nèi)容, 闡述了課程體系及課程設(shè)置的主要特點。李銳等[4]對專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行了研究,闡述了建筑環(huán)境與設(shè)備工程特色專業(yè)人才培養(yǎng)模式。符永正等[5]對專業(yè)指導(dǎo)委員會提出的最新專業(yè)指導(dǎo)性培養(yǎng)方案的課程體系、培養(yǎng)目標(biāo)定位、課程名稱等提出一些建議。張騰飛等[6]將國內(nèi)該專業(yè)培養(yǎng)計劃與課程設(shè)置與發(fā)達國家與地區(qū)高校相應(yīng)專業(yè)進行了比較,發(fā)現(xiàn)國內(nèi)的建環(huán)專業(yè)尚需增加涉及建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)、給排水等方面的專業(yè)平臺課,以打通目前存在的專業(yè)壁壘。李志生等[7]介紹了國內(nèi)外建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)最新的發(fā)展趨勢, 分析了高校進行建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)時所應(yīng)采取的對策。張國強等[8]研究并學(xué)習(xí)發(fā)達國家的思維方法,對建環(huán)專業(yè)進行準(zhǔn)確的專業(yè)定位。倪龍等[9]認為建環(huán)專業(yè)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的培養(yǎng)需要強化實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),注重學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng),加強學(xué)生動手能力的訓(xùn)練。徐榮進等[10-11]提出了學(xué)校、教師、企業(yè)和學(xué)生等各群體在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題,論述了專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性及其改革的必要性。李永存等[12]認為在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)課程體系中應(yīng)新增能源供給系統(tǒng)方面的內(nèi)容,以滿足行業(yè)對該專業(yè)人才的培養(yǎng)要求,同時也促進該專業(yè)的健康發(fā)展。金光[13]針對新更名的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)課程體系和“教與學(xué)”存在的問題,提出在必修環(huán)節(jié)適當(dāng)增加建筑節(jié)能技術(shù)與管理課程模塊。南昌大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)根據(jù)學(xué)校本科招生制度和培養(yǎng)模式的新變化,制定了2016版大土木類建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)方案。
一、南昌大學(xué)制定建環(huán)專業(yè)新版培養(yǎng)方案的背景
南昌大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的前身是2010年申蟮慕ㄖ節(jié)能技術(shù)與工程專業(yè),當(dāng)時是應(yīng)教育部關(guān)于
高等學(xué)校設(shè)置戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科新專業(yè)的要求而申報的,于2011年開始正式招生。學(xué)校建筑節(jié)能技術(shù)與工程專業(yè)設(shè)置在建筑工程學(xué)院。學(xué)院有土木工程系、建筑學(xué)系、水利工程系及工程力學(xué)實驗中心,擁有8個建筑、土木及力學(xué)類專業(yè)。學(xué)校第一版建筑節(jié)能技術(shù)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,以傳統(tǒng)建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)課程為主,兼具部分建筑土木和節(jié)能課程。
為將南昌大學(xué)建設(shè)成區(qū)域特色鮮明的高水平綜合性大學(xué),全面提高學(xué)校本科人才培養(yǎng)質(zhì)量,在“人為本、德為先、學(xué)為上”的育人理念引領(lǐng)下,根據(jù)教育部《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2012年)》《普通高等學(xué)校本科專業(yè)設(shè)置管理規(guī)定》等文件要求,在總結(jié)學(xué)校2012年以來人才培養(yǎng)模式改革實踐取得的經(jīng)驗和成績的基礎(chǔ)上,南昌大學(xué)制定2016版本科專業(yè)培養(yǎng)方案。此次培養(yǎng)方案的修訂,以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心,以通專融合為途徑,以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為突破口,以人才培養(yǎng)模式改革為驅(qū)動力,以構(gòu)建知識、能力、素質(zhì)為核心的人才培養(yǎng)目標(biāo)體系為抓手,以大類培養(yǎng)、學(xué)分選課制、三學(xué)期制、學(xué)業(yè)評價等改革為手段,著力構(gòu)建適應(yīng)學(xué)生個性化發(fā)展,更加科學(xué)和靈活多樣的人才培養(yǎng)體系。
二、培養(yǎng)目標(biāo)
根據(jù)專業(yè)指導(dǎo)委員會要求及學(xué)校具體情況,修定后的建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標(biāo)為:適應(yīng)國家社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要,德、智、體、美全面發(fā)展,具備較好的自然科學(xué)與人文科學(xué)基礎(chǔ),具備計算機和外語應(yīng)用能力,具有土木建筑基本知識,掌握建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,獲得工程師基本訓(xùn)練,并具有一定創(chuàng)新能力的復(fù)合型工程技術(shù)人才。畢業(yè)生具有在政府部門、設(shè)計研究院、工程建設(shè)公司、設(shè)備制造企業(yè)、運營公司、能源管理公司、綠建咨詢公司等單位和機構(gòu),從事采暖、通風(fēng)、空調(diào)、凈化、冷熱源、供熱、燃氣、節(jié)能改造等方面的規(guī)劃設(shè)計、研發(fā)制造、施工安裝、運行管理及系統(tǒng)保障等技術(shù)或管理崗位工作的能力。
三、 建環(huán)專業(yè)大土木類人才培養(yǎng)課程體系
南昌大學(xué)2016版本科專業(yè)培養(yǎng)方案課程體系由通識教育課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程構(gòu)成。專業(yè)通識教育課程約占30%,學(xué)科基礎(chǔ)課程約占30%,專業(yè)課程約占36%,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程約占4%。通識教育課程分為Ⅰ類公共必修課程和Ⅱ類文化素質(zhì)教育選修課程。Ⅰ類公共必修課由思想政治理論課、英語、體育、計算機類課程等組成。Ⅱ類文化素質(zhì)課主要包括
培養(yǎng)學(xué)生人文素養(yǎng)、認知能力、實踐能力、批判能力、國際視野,幫助學(xué)生掌握不同學(xué)科的科學(xué)思維方法,對學(xué)生進行完善人格教育與心理健康教育的優(yōu)質(zhì)通識教育課程。學(xué)科基礎(chǔ)課程由
最核心、最基礎(chǔ)的專業(yè)主干課程(16門左右)組成。專業(yè)課程則根據(jù)學(xué)生就業(yè)、考研、出國或者聯(lián)合培養(yǎng)等要求靈活設(shè)置課程模塊,允許學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好、個性需求,在學(xué)院教師指導(dǎo)下選擇適合自己的課程,從而形成個性化的專業(yè)或者專業(yè)方向。專業(yè)課程分為專業(yè)主干課程和專業(yè)選修課程。基于學(xué)校2016版人才培養(yǎng)方案要求,建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)培養(yǎng)課程體系學(xué)分比例見表1。
(一) 構(gòu)建土木類專業(yè)課程平臺
南昌大學(xué)自2016年開始不分專業(yè)按院系大類招生,一、二年級按大類進行培養(yǎng),同一大類的學(xué)生修讀共同學(xué)科平臺課程,三、四年級根據(jù)學(xué)生個人興趣和發(fā)展需求進行專業(yè)分流,分類培養(yǎng)。共同修讀兩個學(xué)年的專業(yè)大類平臺課程應(yīng)不低于16門,共同修讀一年半的專業(yè)大類平臺課程應(yīng)不低于12門,共同修讀一年的專業(yè)大類平臺課程應(yīng)不低于8門。學(xué)生專業(yè)分流時間原則上在第二個學(xué)年結(jié)束后。但是由于建筑工程學(xué)院土木系有土木工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、給排水科學(xué)與工程、工程管理4個本科專業(yè),專業(yè)種類繁雜,因此,選擇共同修讀一年8門專業(yè)大類平臺課程(具體課程見表2)。表2中工程制圖類課程包括畫法幾何、土木CAD及部分建筑信息模型(BIM)課程,還安排了BIM相關(guān)課程設(shè)計。工程測量系列課程是此次培養(yǎng)方案新增的課程,一是學(xué)院具有完備的工程測量課程理論和實踐教學(xué)條件;二是有很多畢業(yè)生從事工程施工工作,需要學(xué)習(xí)該課程知識。工程經(jīng)濟學(xué)及管理基礎(chǔ)課程由工程管理教研室承擔(dān)教學(xué),為學(xué)生將來從事項目管理及工程造價工作提供理論基礎(chǔ)。
(二) 第三學(xué)期實踐課程設(shè)計
南昌大學(xué)現(xiàn)在實行的是傳統(tǒng)兩學(xué)期制教學(xué)模式,即秋季學(xué)期(約20周)+寒假(約5周)+春季學(xué)期(約20周)+暑假(約7周)。改革后,根據(jù)《南昌大學(xué)“三學(xué)期制”實施方案》,
實行“三學(xué)期制”,以實現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化。學(xué)期制模式改為兩長一短三個學(xué)期,即:秋季學(xué)期(18周)+寒假(約5周)+春季學(xué)期(18周)+夏季學(xué)期(4周)+暑假(約7周),總教學(xué)周數(shù)為40周,寒暑假的放假時間基本不變。實施“三學(xué)期制”后,秋季學(xué)期和春季學(xué)期主要安排理論教學(xué),夏季學(xué)期主要安排實習(xí)、實訓(xùn)、課程設(shè)計、綜合試驗等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。根據(jù)學(xué)校要求,此次建環(huán)專業(yè)新版培養(yǎng)方案中,將原先在春秋學(xué)期進行的課程設(shè)計、實驗、認識實習(xí)安排在夏季學(xué)期即第三學(xué)期(見表3)。
根據(jù)學(xué)校學(xué)制學(xué)分規(guī)定,學(xué)分計算最小單位為0.5學(xué)分,理論學(xué)時須為8學(xué)時的整數(shù)倍,實驗學(xué)時須為16學(xué)時的整數(shù)倍,實驗學(xué)時超過32學(xué)時的實驗課,可以單獨設(shè)為一門課程,不到32學(xué)時的實驗課,應(yīng)在同一課程群內(nèi)整合成實驗課;鼓勵多開設(shè)設(shè)計性、綜合性實驗項目。因此,將原本分散在傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)和流體力學(xué)課程中的驗證性試驗合并為熱工及流體實驗,并在三年級夏季學(xué)期開設(shè),之前工程熱力學(xué)理論課在二年級上學(xué)期開設(shè),傳熱學(xué)課程和流體力學(xué)課程在二年級下學(xué)期開設(shè)。另外,將供熱工程、空氣調(diào)節(jié)、空調(diào)用制冷技術(shù)三門課程的實驗合并成暖通空調(diào)綜合實驗,在四年級夏季學(xué)期開設(shè),之前空調(diào)用制冷技術(shù)課程在三年級上學(xué)期開設(shè),供熱工程課程和空氣調(diào)節(jié)課程在三年級下學(xué)期開設(shè)。
將課程設(shè)計和實驗安排在夏季學(xué)期,這樣不會影響學(xué)生春秋學(xué)期期末備考理論課,同時又能使學(xué)生專心完成實踐任務(wù),也便于教師集中指導(dǎo)。
(三)特色課程設(shè)計
1.土木特色課程
由于學(xué)院特色課程主要是傳統(tǒng)土木和建筑類相結(jié)合的課程,因此,建環(huán)專業(yè)側(cè)重土建類理論知識體系,這不同于偏重機械類課程體系的傳統(tǒng)建環(huán)專業(yè)。除了上文介紹的土木類平臺課程外,建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)方案還設(shè)置有房屋建筑學(xué)(含課程設(shè)計)、綠色建筑材料(含實驗)課程,分別在二年級的上學(xué)期和下學(xué)期開設(shè)。土木類特色課程的設(shè)置,旨在使學(xué)生掌握一定的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,具有一定建筑識圖能力,同時對保溫節(jié)能建筑材料的結(jié)構(gòu)原理、力學(xué)及熱工性能也有了解。
2.建筑節(jié)能類特色課程
由于建環(huán)專業(yè)的前身是建筑節(jié)能技術(shù)與工程專業(yè),因此修訂培養(yǎng)方案時保留了第一版培養(yǎng)方案中有關(guān)建筑節(jié)能類課程,包括建筑節(jié)能原理及技術(shù)、建筑能效評估(含課程設(shè)計)、建筑能效管理與節(jié)能、太陽能建筑一體化(含課程設(shè)計)等課程。與第一版培養(yǎng)方案的區(qū)別在于,這次修訂將這些課程分別設(shè)在大三下學(xué)期及大四上學(xué)期。目的是為了讓學(xué)生將來能在能源管理公司、綠建咨詢公司,從事建筑節(jié)能改造及項目咨詢工作,擴大學(xué)生的專業(yè)適應(yīng)范圍。
3.開放研究生課程共享
按學(xué)校要求,“學(xué)院在修訂培養(yǎng)方案時,可以考慮開放研究生課程共享,鼓勵有志于繼續(xù)深造的同學(xué)提前修讀研究生課程,如果進入我校學(xué)習(xí),其在本科期間修讀的研究生課程將給予認定并免修。”此次培養(yǎng)方案中設(shè)有數(shù)值傳熱學(xué)、能量系統(tǒng)火用分析等研究生選修課,一方面是為了響應(yīng)學(xué)校要求,另一方是為了拓寬學(xué)生的知識面,為學(xué)生畢業(yè)論文選題提供理論基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)經(jīng)過兩次專業(yè)名稱的變更,使其專業(yè)應(yīng)用范圍得到擴大和調(diào)整,極具時代特色。根據(jù)南昌大學(xué)2016年起不分專業(yè),按院系大類招生,一、二年級按大類進行培養(yǎng)教學(xué)的要求,土木工程系建環(huán)專業(yè)進行了大土木類人才培養(yǎng)的創(chuàng)新探索和實踐。主要舉措有開設(shè)8門大土木類專業(yè)平臺課程、構(gòu)建第三學(xué)期實踐課程及開設(shè)特色課程(土木類特色課程、節(jié)能類特色課程和
研究生共享課程)等三方面,取得了較好的實踐效果。參考文獻:
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Abstract:
關(guān)鍵詞:環(huán)境影響評價;課程設(shè)計;石油;石化
《環(huán)境影響評價》課是環(huán)境類專業(yè)的重要骨干課程,兼具環(huán)境技術(shù)基礎(chǔ)及專業(yè)課的特色。這門課程的教學(xué)一般由兩部分組成,一是課程的課堂內(nèi)容講授;二是為課程配套一段連續(xù)時間的課程設(shè)計。課程設(shè)計是課堂教學(xué)內(nèi)容的實踐環(huán)節(jié),是課堂知識的具體綜合應(yīng)用,是實踐性很強的教學(xué)環(huán)節(jié)。一般是環(huán)境類專業(yè)學(xué)生必須修學(xué)的內(nèi)容[1]。筆者從事環(huán)境影響評價工作20多年,是環(huán)境影響評價注冊工程師制度施行以來第一批通過考試獲得資格的人員。執(zhí)教于石油大學(xué)的環(huán)境工程專業(yè),所從事的環(huán)境影響評價工作大多和石油主流專業(yè)相關(guān)。石油大學(xué)培養(yǎng)的環(huán)境工程類學(xué)生的就業(yè)方向也偏于石油行業(yè),所以我們課程實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的內(nèi)容設(shè)計也必須考慮到這一特點。通過指導(dǎo)多屆學(xué)生的環(huán)評課程設(shè)計,逐漸摸索到了自認為比較適合學(xué)生的教學(xué)方案,在這里略作介紹,借雜志平臺廣布,提供同道借鑒,并藉此獲取同仁的批評指正,以便進一步完善教學(xué)方案。以下通過幾個方面展開表述。
1環(huán)境影響評價課程的特點
環(huán)境這一概念的內(nèi)含的廣闊性,決定了環(huán)境影響評價技術(shù)的復(fù)雜性。這樣復(fù)雜性的表現(xiàn)是環(huán)境評價的方法幾乎可以說涵蓋了人類所能積累的各種理論和技術(shù)的總和。這樣的復(fù)雜性決定了環(huán)境影響評價課程的性質(zhì)特點。哲學(xué)意義上的環(huán)境,是指圍繞著中心事務(wù)的一切客觀存在。語言學(xué)上的環(huán)境概念,外延很小,而內(nèi)含很豐富。站在高層位討論環(huán)境的概念,環(huán)境是有機整體,各要素之間互相依存,互相聯(lián)系,互相制約。環(huán)境的概念決定了環(huán)境學(xué)科從屬所有課程的性質(zhì)特點。環(huán)境法層面,為了表示具體的保護對象,將環(huán)境劃分了14個具體的方面[2]。看上去很精確,但是這樣的分割有利于管控的同時,也狹隘化了環(huán)境概念內(nèi)含的本身,往往容易顧一點而不及其余。環(huán)境本身一定是個有機的整體,具體劃分類別的環(huán)境之間很多表現(xiàn)的是相關(guān)關(guān)系,而我們要解決的問題必須是建立在明了因果關(guān)系的基礎(chǔ)上,從因的層面控制才能解決根本問題。而環(huán)境含義的廣闊性又導(dǎo)致了人們?nèi)ふ沂挛锏囊蚬?lián)系非常困難。這樣帶來的問題是環(huán)境評價類課程內(nèi)容隨著法規(guī)政策的變化而不時調(diào)整,否則不能適應(yīng)變化了的形式,這是環(huán)評課程不同于環(huán)境專業(yè)其他課程的特點之一。環(huán)境影響評價技術(shù)是為了評估人類生產(chǎn)、生活活動對環(huán)境產(chǎn)生的可能影響而誕生,這種技術(shù)需要回答人類活動影響的程度,可能采取的措施,最終回答某種人類生產(chǎn)生活活動的環(huán)境可行性。不至于在沒有預(yù)估的情形下,這種活動給環(huán)境帶來的影響,嚴(yán)重超過了環(huán)境承受能力。反過來影響人類的生活發(fā)展[3]。基于這樣的性質(zhì),所有一切人類的現(xiàn)有理論、技術(shù)成就都可以利用到環(huán)境評價過程中來,這樣的性質(zhì)決定了環(huán)境評價技術(shù)課程內(nèi)容的極大廣闊性。環(huán)境評價課程中的技術(shù)內(nèi)容適應(yīng)環(huán)境分類而設(shè)計,但是現(xiàn)實中的環(huán)境是按環(huán)境的哲學(xué)層面含義來運行的,所以要求環(huán)境評價技術(shù)是無限發(fā)展的,廣度和深度時刻都在變化。從環(huán)評技術(shù)引入中國開始,中國的環(huán)評發(fā)展史也是一部反復(fù)多變調(diào)整史,是各路技術(shù)專家智慧匯集交流、碰撞提升環(huán)評水平的歷史。環(huán)評技術(shù)的復(fù)雜化并不必然帶來環(huán)境污染控制的高效化,這樣的情況是因為環(huán)評技術(shù)層面的評價和最終控制好環(huán)境質(zhì)量,不是單一的因果推定關(guān)系那么簡單。這也是環(huán)評課內(nèi)容所具有的特色之一。不斷提高的環(huán)境質(zhì)量要求,給環(huán)評的預(yù)評價技術(shù)提出了更高的要求,帶來各種先進技術(shù)融合,導(dǎo)致環(huán)評課程內(nèi)容的多方面,多層次。所以學(xué)生學(xué)起來也覺得內(nèi)容豐富,知識面廣闊,對于基礎(chǔ)較差的同學(xué),對環(huán)評課程有一定難度。還有環(huán)評課程課堂內(nèi)容學(xué)的好,距離完成一門較好質(zhì)量的環(huán)評報告還有相當(dāng)距離。這也是環(huán)評課程所具特色之一。環(huán)評課程內(nèi)容繁雜,要求學(xué)生具有各方面扎實的基礎(chǔ)知識。而編制環(huán)評報告則需要學(xué)生具備快速學(xué)習(xí)理解、靈活運用、高度綜合、排版、繪圖、計算等各方面能力,才能成就一個好的環(huán)評編制人員,這對于在校生年齡階段的學(xué)生,有很多同學(xué)還是感到有難度的。這樣的情形對于課程設(shè)計題材、內(nèi)容、格式的擬定是不能不考慮的現(xiàn)實情況。以上分析討論環(huán)評課程性質(zhì)特點,其要旨在于指出環(huán)境的復(fù)雜決定了環(huán)評的復(fù)雜,環(huán)評技術(shù)提升是一個自適應(yīng)自調(diào)節(jié)的過程,是一個不斷快速發(fā)展成熟的過程。但環(huán)評技術(shù)本身帶有滯后科技技術(shù)進步的特點,這一點需要讓學(xué)生明白,不得不在此說明。
2環(huán)評課程設(shè)計要訓(xùn)練的能力
實踐性課程內(nèi)容,重在鍛煉學(xué)生這方面的能力。環(huán)評課程設(shè)計也不例外。多年環(huán)評課程執(zhí)教經(jīng)驗總結(jié)下來,進入環(huán)評課程設(shè)計階段練習(xí)的學(xué)生應(yīng)培養(yǎng)以下幾方面的能力。2.1查閱資料、識別、快速學(xué)習(xí)理解匯總能力;任何一個項目環(huán)評評價一般都要涉及到這些資料:國家、地方法律法規(guī);國家、地方及企業(yè)相關(guān)規(guī)劃;環(huán)境保護行業(yè)規(guī)范;設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范;項目資料等。作為在校階段的大學(xué)生,要完成一個項目環(huán)評的編制,需要在短時間內(nèi),查閱上述所涉及的資料,還要注意識別甄選資料的有效性,還需快速找到并理解、領(lǐng)會資料中和項目相關(guān)的內(nèi)容,并綜合應(yīng)用到報告編制過程中。這個能力需要多案例的鍛煉才能成功,一次性的課程設(shè)計,是提供學(xué)生提升這方面能力的基本訓(xùn)練。建設(shè)項目種類的多樣性,還要求編制人員,快速學(xué)習(xí)各種工藝過程原理及工藝環(huán)節(jié)的能力。如果在進入課程設(shè)計前有過類似課程知識儲備,進入工藝分析還比較順利,否則學(xué)習(xí)工藝,理解工藝內(nèi)容是相當(dāng)費精力的過程。石油大學(xué)的學(xué)生側(cè)重于石油開發(fā)、石油加工、石油化工知識的學(xué)習(xí),所以案例選擇需結(jié)合這樣的特點來選定。2.2排版設(shè)計、編輯處理資料能力;一本環(huán)評報告的形成,排版設(shè)計、編輯處理資料是非常重要的。排版反映內(nèi)容的條理及清晰程度,各種資料如何很好地有機組合,表達編制者的意圖,編者的編輯處理資料能力是基礎(chǔ)能力。一般進入環(huán)評課程設(shè)計階段的學(xué)生,處在大三階段,真正系統(tǒng)編輯整理一本環(huán)評報告內(nèi)容的同學(xué)并不多。所以環(huán)評課程設(shè)計必然提供了同學(xué)鍛煉這方面能力的機會。2.3口頭匯報表達能力;環(huán)評報告不僅文字、圖表內(nèi)容要表達好,在審查階段,PPT匯報稿的匯總,口頭表述明白報告的關(guān)鍵節(jié)點內(nèi)容,回應(yīng)各方面專家對報告書內(nèi)容的質(zhì)詢,也是編制人員要面對的必然過程。課程設(shè)計訓(xùn)練也需考慮到學(xué)生這方面能力的培養(yǎng)。2.4常用計算機軟件的使用能力;環(huán)評報告的文字表現(xiàn)組成中圖、表是重要組成部分。一個好的環(huán)評人員最好有良好的地圖、工藝圖的繪制處理能力。常用的位圖及矢量圖軟件也是需要掌握的。起碼應(yīng)掌握photoshop、autoCAD、coreldRAW等軟件的使用。環(huán)評報告中涉及到大量的數(shù)據(jù)處理,及處理后數(shù)據(jù)的圖示表達,所以常用數(shù)據(jù)處理軟件也是環(huán)評人員需要掌握的,進入課程設(shè)計階段的大學(xué)生最起碼要熟悉Office辦公軟件中Excel等數(shù)據(jù)處理軟件的使用,這是必須成就的基本能力。2.5綜合匯總能力;報告書編制是建設(shè)項目的資料,建設(shè)地的環(huán)境資料,各種法律法規(guī),污染控制措施等按照環(huán)評導(dǎo)則的條目要求進行高度的有機整合,最終回答建設(shè)項目的可行性。一個環(huán)評人員必須成就一番資料匯總能力。具體表現(xiàn)為,目錄設(shè)計、圖表設(shè)計、說明內(nèi)容的有序條理等。這是環(huán)評課程設(shè)計必然的能力鍛煉之一。環(huán)評課程設(shè)計的方案擬定一定要圍繞以上能力的培養(yǎng)來展開,從過程計劃、設(shè)計題材、編制要求等各方面充分體現(xiàn)出各方面能力的培養(yǎng),使得學(xué)生能力得到全面提升和發(fā)展。
3環(huán)評課程設(shè)計方案的設(shè)計
3.1環(huán)評案例素材選擇原則;合理地選擇環(huán)評課程設(shè)計方案的素材是保證環(huán)評課程設(shè)計實踐訓(xùn)練效果的基礎(chǔ)。通過環(huán)評課程設(shè)計,讓同學(xué)們進一步消化課堂課程內(nèi)容,達到學(xué)以致用,靈活運用,為將來承擔(dān)環(huán)評方面的工作打好基礎(chǔ)。環(huán)評課程設(shè)計方案的素材選擇按照《建設(shè)項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》和《環(huán)評法》的有關(guān)規(guī)定,起碼要從大類別選擇及具體的編制內(nèi)容選擇兩方面考慮。按照自國家環(huán)保部2015年6月1日起頒布施行的《建設(shè)項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》[4],依照“術(shù)業(yè)有專攻”的基本原則,石油類高等院校環(huán)境專業(yè)學(xué)生適宜的選擇類別應(yīng)從“F石油、天然氣”,“L石化、化工”大類中選擇項目,這樣的項目對同學(xué)們能力訓(xùn)練更有針對性,更能適合行業(yè)特色的要求。“石油、石化類”項目相對比較復(fù)雜,如果訓(xùn)練同學(xué)適應(yīng)此類項目的環(huán)評報告編制,將來有機會編制其他類別項目也比較容易上手。按照《環(huán)評法》中建設(shè)項目的環(huán)境影響評價的要求,報告書的基本內(nèi)容包括:(1)建設(shè)項目概況;(2)建設(shè)項目周圍環(huán)境現(xiàn)狀;(3)建設(shè)項目對環(huán)境可能造成影響的分析、預(yù)測和評估;(4)建設(shè)項目環(huán)境保護措施及其技術(shù)、經(jīng)濟論證;(5)建設(shè)項目對環(huán)境影響的經(jīng)濟損益分析;(6)對建設(shè)項目實施環(huán)境監(jiān)測的建議;(7)環(huán)境影響評價的結(jié)論[5]。這是環(huán)評課程設(shè)計內(nèi)容選擇的根本依據(jù)。以上7條也是報告書的必要組成部分,但是作為在校生的環(huán)評課程設(shè)計內(nèi)容,可以考慮作為學(xué)生環(huán)評實踐訓(xùn)練的內(nèi)容,仔細推敲下來,實際只有(2)、(3)、(4)條可選。3.2選題內(nèi)容選項;環(huán)評課程設(shè)計的學(xué)時安排及對學(xué)生環(huán)評實踐的要求,環(huán)評課程設(shè)計階段還不能讓學(xué)生從事一個完整報告書的編制。一是時間安排不允許,二是學(xué)生知識面及經(jīng)驗決定在環(huán)評課程設(shè)計階段直接編制完整報告書,可能造成夾生飯現(xiàn)象,造成學(xué)生進步不能循序漸進,或者因報告書內(nèi)容的繁雜,造成學(xué)生對環(huán)評信心不足,對教學(xué)效果不利。環(huán)評課程設(shè)計的選題只能抽取報告書的關(guān)鍵內(nèi)容進行小環(huán)節(jié)的精確訓(xùn)練[6]。針對一般環(huán)評教材的內(nèi)容,依據(jù)以上環(huán)評法的基本內(nèi)容要求,參考多年積累的環(huán)評報告案例,對于石油、石化類為選題的環(huán)評課程設(shè)計方案可以從以下幾個方面設(shè)題。(1)工程分析;(2)污染源現(xiàn)狀調(diào)查;(3)工程建設(shè)造成環(huán)境要素的質(zhì)量變化趨勢預(yù)測分析;(4)污染控制措施的技術(shù)經(jīng)濟論證;(5)環(huán)境風(fēng)險評價等幾個方面,也可以選擇比較典型的涵蓋訓(xùn)練要點的“小型環(huán)境影響報告表”讓同學(xué)進行編制。以上幾種類型選題中,(2)污染源調(diào)查,只能提供學(xué)生現(xiàn)成的污染源數(shù)據(jù),讓他們進行處理,所受訓(xùn)練不夠全面;(3)環(huán)境要素的質(zhì)量預(yù)測,需在工程污染源數(shù)據(jù)準(zhǔn)確全面,現(xiàn)狀質(zhì)量清楚的基礎(chǔ)上,采用預(yù)測模式進行預(yù)測計算。如果讓同學(xué)自己編制預(yù)測計算程序,兩周時間難以完成,同學(xué)編程能力差別很大,難以有效完成訓(xùn)練目的。現(xiàn)實中環(huán)境預(yù)測方面都是環(huán)保主管部門認可的成熟軟件進行預(yù)測,編制人員只需輸入相關(guān)數(shù)據(jù)即可得到結(jié)果,即便編制人員對預(yù)測軟件的內(nèi)核機制不清楚,只要按說明操作,也能很好使用,達成目的。這樣的選題在環(huán)評課程設(shè)計使用,對同學(xué)能力成長不夠全面。(4)污控措施的論證,在環(huán)評課程開設(shè)時,相關(guān)專業(yè)課程同學(xué)們還沒有全部學(xué)習(xí),讓他們從事這樣的內(nèi)容編制,也是不適當(dāng)?shù)摹?5)環(huán)境風(fēng)險評價涉及風(fēng)險源辨識,可能事故風(fēng)險后果預(yù)測,應(yīng)急方案提出。這個是個相對獨立的選題,內(nèi)容類似環(huán)境要素預(yù)測,讓同學(xué)受到的鍛煉不夠全面。也是不夠理想的選題。比較下來,(1)工程分析專題內(nèi)容包括工程工藝原理、工藝流程、物料平衡、水平衡、三廢排放分析,還有附屬工程內(nèi)容等多方面,作為選題內(nèi)容選擇彈性大,覆蓋面廣,對上述所說環(huán)評能力訓(xùn)練照顧面全。是比較適合作為環(huán)評課程設(shè)計的選題,只不過不同的工藝差別較大。作為石油大學(xué)學(xué)生的環(huán)評課程設(shè)計選題,一般以石油開發(fā)、石油化工類工程作為選題對象,題材廣泛,主體工程及輔助工程設(shè)計工藝內(nèi)容較廣,對學(xué)生能力培養(yǎng)比較全面。這也是我們多年指導(dǎo)課程設(shè)計的經(jīng)驗所感。3.3具體案例格式及編制要求;那么如何具體確定課程設(shè)計的體裁樣式,才更利于課程設(shè)計的實施呢?可行的方式有以下幾種形式可供參考。(1)案例式體裁:具體的報告書為素材,抽取其中關(guān)鍵內(nèi)容,編成題案,提出編制要求,讓學(xué)生根據(jù)題案結(jié)合導(dǎo)則,自行設(shè)計課程設(shè)計的目錄,工程分析專題的圖表,編制內(nèi)容序列等。(2)可研報告為底本的體裁:提供一個建設(shè)項目可行性報告素材,提供參考報告書樣式,提出編制要求讓同學(xué)根據(jù)導(dǎo)則進行報告編制。(3)填空式報告體裁:根據(jù)一份環(huán)保主管部門審查通過的備案報告書,抽取其中編制要點內(nèi)容,提出每個編制要點的編制要求,讓同學(xué)按順序,編制完善報告書的留白內(nèi)容。作為石油化工類項目基本要點包括:①平面圖合理性分析及污控措施標(biāo)注。②循環(huán)水平衡分析。③初期雨水及事故池容積確定。④物料平衡圖繪制。⑤水平衡圖完善。⑥污染節(jié)點圖分析污染環(huán)節(jié)污染物類型。⑦鍋爐設(shè)施污染排放估算。⑧無組織排放源強估算。⑨三本賬表格設(shè)計及數(shù)據(jù)完善。根據(jù)要點的設(shè)定,在報告書的不同位置設(shè)置相應(yīng)的編制環(huán)節(jié),按兩周的課程設(shè)計時間,一般設(shè)置近20個左右的編制環(huán)節(jié)工作量已經(jīng)相當(dāng)飽滿。以上3種題材格式曾經(jīng)都做過嘗試,以下把實際應(yīng)用情況做匯總說明:方式(1),給同學(xué)留出較大的自由發(fā)揮空間,但是同學(xué)進入狀態(tài)慢,領(lǐng)會掌握環(huán)評編制過程不快。實際訓(xùn)練效果不夠理想。方式(2),給同學(xué)更大的發(fā)揮空間,同學(xué)們更是覺得無從下手,即便學(xué)習(xí)較好的同學(xué),也很難適應(yīng)這種方式。說實在的,現(xiàn)實中這種方式是熟練的環(huán)評編制人員才能適應(yīng)的一種方式,用來作為教學(xué)選項不合適。方式(3),是采用一份通過嚴(yán)格審批的正式報告書為藍本,抽取部分關(guān)心要點內(nèi)容,在空白處寫上編制要求,讓同學(xué)像做填空題式地補充抽取的內(nèi)容。只要抽取適當(dāng),格式設(shè)置合適,讓同學(xué)們做這樣的課程設(shè)計,很容易上手,因為采用的報考書總體框架已經(jīng)限定了,同學(xué)有章可循,既能領(lǐng)略一本報告書框架概貌,又能根據(jù)所學(xué)課堂知識,力所能及地補充報告書留白的內(nèi)容。多年指導(dǎo)實踐證明,這種方式是比較適合在校大學(xué)生環(huán)評課程設(shè)計訓(xùn)練的題材格式方式。以下是從提供學(xué)生課程設(shè)計的素材中主要編制環(huán)節(jié)的示例,可以從中具體看出3種方式題材格式的樣式。示例1(有關(guān)循環(huán)水部分):循環(huán)冷卻系統(tǒng)排污水(W1)。本項目裝置循環(huán)冷卻系統(tǒng)新鮮水用量約為200m3/d。編制環(huán)節(jié)4:根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)新鮮水用量查閱有關(guān)規(guī)范估算循環(huán)冷卻水排污及風(fēng)吹損失(參閱國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計規(guī)范》(GB/T50102-2003),參閱其他環(huán)評報告資料)。示例2(有關(guān)雨水計算部分):初期雨水(W6)。初期雨水一般指雨水排放15min時廠區(qū)雨水收集系統(tǒng)收集的雨水量。計算主要根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006)進行。編制環(huán)節(jié)5:查閱有關(guān)資料,計算廠區(qū)初期雨水產(chǎn)生量(查找東營市暴雨強度公式計算);匯水面積(取儲罐區(qū)、裝置區(qū)、裝卸區(qū)總面積,為2.11hm2)。示例3(有關(guān)鍋爐煙氣計算):導(dǎo)熱油爐煙氣(G2)。本項目所需熱源現(xiàn)由1臺供熱量600萬大卡的導(dǎo)熱油爐提供,以生物質(zhì)及精餾工序不凝氣為燃料,其中生物質(zhì)年消耗量為10400t/a、精餾工序不凝氣182.12t/a。編制環(huán)節(jié)10:查閱有關(guān)排放系數(shù)計算依據(jù)分析計算項目采用生物質(zhì)燃料,不凝氣燃料的燃燒污染物排放量(包括煙氣、二氧化硫、氮氧化物等)。設(shè)計表格表示導(dǎo)熱油爐的煙氣產(chǎn)生排放情況。示例4(有關(guān)浮頂罐無組織排放):內(nèi)浮頂罐大呼吸排放計算公式。編制環(huán)節(jié)13:查閱《石油庫節(jié)能設(shè)計導(dǎo)則》計算內(nèi)浮頂罐大呼吸無組織排放量,列出計算公式,并將計算結(jié)果表示在合適的表格中。示例5(有關(guān)污染物排放匯格式):本項目主要污染物排放情況匯總。編制環(huán)節(jié)19:根據(jù)前述數(shù)據(jù),匯總給出全廠主要污染物排放情況表,設(shè)計表格內(nèi)容包括:項目(廢氣、廢水、固廢)、污染物、產(chǎn)生量、治理措施、排放量、達標(biāo)情況等。3.4專題報告編制基本要求;正式提交環(huán)保主管部門審查的環(huán)境影響報告書,各編制單位在滿足國家地方規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下,還都有自己本單位詳細的作業(yè)手冊,手冊規(guī)定編制報告書的各部分具體要求,這些規(guī)定對于報告書成品質(zhì)量有很強的指導(dǎo)作用。作為訓(xùn)練學(xué)生的課程設(shè)計案例,也應(yīng)該做一些編制要求,一般應(yīng)從以下幾方面提出普適性的要求。(1)排版要求:封面內(nèi)容、目錄格式設(shè)計、標(biāo)題、表格、字體大小、字、行間距等。(2)編制內(nèi)容要求,目錄內(nèi)容設(shè)計,主要參考資料獲取渠道及選用原則。(3)環(huán)評人員基本素質(zhì)要求。3.5課程設(shè)計計劃安排及實施;課程設(shè)計過程計劃分列表1各項,并對應(yīng)說明各環(huán)節(jié)所起到的功能。計劃內(nèi)容及安排次序,考慮到學(xué)生能力培養(yǎng)的相應(yīng)要求(見表1)。
4環(huán)評課程設(shè)計的評分
如何擬定評分方案,反映同學(xué)的真實水平,合情合理地對同學(xué)們的工作成果給以評定,是需要合理設(shè)計評分體系的。評分體系合適,一方面反映同學(xué)的水平,調(diào)動同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性;另一方面通過評分反饋真實的教學(xué)效果,對于持續(xù)改進教學(xué)內(nèi)容及方式有利[7]。我校教務(wù)處的教學(xué)規(guī)定,要求課程設(shè)計以百分制給同學(xué)評分,對于一份環(huán)評報告式的作業(yè)給出百分制的評分,是需要分出很細致的檔次的。這樣的評分方式在實際操作中是有一定難度的。通過多屆指導(dǎo)課程設(shè)計的摸索,設(shè)計了評分體系(見表2),自以為能較好反映教學(xué)效果。平時成績和報告書成績各占50%的比例,平時成績中課堂討論時的表現(xiàn)以老師感覺評分,占平時成績的80%,學(xué)生自己工作態(tài)度工作能力表現(xiàn)自評占20%。每次課堂討論的內(nèi)容都要相應(yīng)評分,最好合計平時成績。然后和最終提交報告的批閱成績一并核算每個同學(xué)總的課程設(shè)計總得分。指導(dǎo)多屆課程設(shè)計的效果表明,這樣的評分體系對于百分制評分的要求,還是比較合適的。判分結(jié)果和同學(xué)日常學(xué)習(xí)情況有較好的吻合性。
5學(xué)生學(xué)習(xí)課程設(shè)計普遍存在的問題
多屆指導(dǎo)課程設(shè)計的經(jīng)歷,感受到參與環(huán)評課程設(shè)計階段的學(xué)生比較普遍存在的問題有以下幾個方面。在這里列出來以便同仁或同學(xué)借鑒。同學(xué)們普遍需要注意提升以下幾方面能力。(1)工程內(nèi)容的快速理解能力;理解工藝內(nèi)容,看懂工藝流程,讀懂各種參數(shù)及期間的聯(lián)系。應(yīng)該通過多讀案例報告,有機會到現(xiàn)場多接觸實際工程,有利于快速提高工程理解能力。(2)法律法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的理解與運用,需要日常多看多用,廣博的知識面是提升這方面能力的基礎(chǔ)。(3)計算機辦公軟件的熟練應(yīng)用;同學(xué)們?nèi)粘J褂糜嬎銠C的機會很多,但是利用辦公軟件完整表現(xiàn)一份報告書的機會并不多,所以在課程設(shè)計階段排版,編程計算等能力不全面。(4)口語表述報告內(nèi)容能力。有不少同學(xué)缺乏大眾面前講話的能力,匯報編制內(nèi)容時條理性不好,語言乏詞,表情緊張。日常創(chuàng)造機會多在大眾前鍛煉說話能力。準(zhǔn)確表達自己的思想。這方面只有多去鍛煉,才能真正提升。比較積極層面的經(jīng)驗是同學(xué)們之間廣泛交流,也就是同學(xué)之間的互助互學(xué),分享資料及經(jīng)驗,對提升教學(xué)效果助力不小于老師的輔導(dǎo),應(yīng)大力提倡。6結(jié)語工程專業(yè)學(xué)生能力提升的基本要素就是在明白工程原理的前提下,對實際工程內(nèi)容進行不斷實踐,只有在不斷重復(fù)實踐的過程中提升工程能力。所以工程實踐教學(xué)的最高原則就是讓同學(xué)有機會重復(fù)-重復(fù)-再重復(fù)。真正成為一個成熟的環(huán)評報告編制人員,沒有幾年的時間和幾個實際報告的編表1環(huán)評課程設(shè)計計劃安排及說明表2環(huán)評課程設(shè)計評分體制說明課程設(shè)計進程功能說明啟動動員講座講解課程設(shè)計的目的,建設(shè)項目環(huán)評特點,工程特征及環(huán)境要素,環(huán)評要做的工作,環(huán)評人員素質(zhì),本課程要鍛煉的能力任務(wù)布置分組布置具體的課程設(shè)計選題內(nèi)容,做必要的講解說明課堂現(xiàn)場討論多次兩周時間內(nèi)至少安排3次全員參與的課堂討論。要求每個同學(xué)上臺匯報自己的工作進度及完成情況、已完成工作的介紹、下一步計劃、存在問題,這個環(huán)節(jié)重在鍛煉同學(xué)口頭表達能力。鼓勵有專長的同學(xué)上臺分享自己的經(jīng)驗心得。如編程軟件使用,排版軟件使用技巧等,這樣實際效果很好課程QQ流無限次為課程設(shè)計建立專門的QQ群,以便分享資料,隨時交流。這個方式不限時間、地點,公共交流和個別交流都比較方便重點內(nèi)容教師專題輔導(dǎo)講座針對編制要點中相對突出的難點部分,指導(dǎo)教師開設(shè)專門專題輔導(dǎo)講座報告提交按規(guī)定時間提交完成的報告書評分項目權(quán)重分配計分說明平時考核50%課堂發(fā)言表現(xiàn)(師評80%)每個同學(xué)發(fā)言表述自己查閱資料,對資料文獻的理解應(yīng)用,各編制環(huán)節(jié)如何展開編制,編制工作進度,存在問題,遇到難題時尋找解決問題的思路等。發(fā)言時思路,口詞表達清楚等評分平時工作情況(自評20%)同學(xué)對自己工作的情況評分,考查同學(xué)自明的程度,誠信的態(tài)度報告書批閱50%報告書分排版,編制環(huán)節(jié)內(nèi)容分配計分。總體排版占10分(包括封面設(shè)計,目錄內(nèi)容及結(jié)構(gòu)設(shè)計,標(biāo)題格式,表格格式,圖件規(guī)范,字、行間距合適等);各編制環(huán)節(jié)根據(jù)難易程度給出具體評分,合計占90分制歷練,是難以成就的。學(xué)校階段的教育過程,如何在學(xué)生階段為將來的工作崗位儲備好知識及技能,針對學(xué)生的實際情況,設(shè)計合適學(xué)生知識面及能力的鍛煉環(huán)節(jié)和方式,是教師的基本責(zé)任,也是我們永遠的追求。我們將一直努力下去。
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關(guān)鍵詞:土木工程;綜合設(shè)計課程;工程實踐;概念設(shè)計
目前,我國高等工程教育R悼緯躺柚媚J腳嘌的工程師在工程設(shè)計和操作實踐能力方面還有較大的提高空間。類似問題也在歐美高校存在。20世紀(jì)90年代,歐美高校發(fā)現(xiàn)工程類課程在分門別類學(xué)習(xí)完成后缺乏一個根據(jù)其相互關(guān)系整合運用的過程,課程知識對綜合實踐的支撐力度不強,以至于“很多學(xué)生抱怨在高年級階段的課程只是新增幾門課程而己”。美國高等工程教育界為此制定了《重建本科生教育一一美國研究型大學(xué)發(fā)展藍圖》,呼吁開設(shè)綜合設(shè)計課程(capstone course)。綜合設(shè)計課程可以把零散的專業(yè)課捏在一起,引導(dǎo)學(xué)生自主、系統(tǒng)地運用已經(jīng)學(xué)過的專業(yè)知識去解決世界問題,并留給學(xué)生更多的思考空間,比如社會、環(huán)境、人文;在技能上,除了計算和動手實踐之外,更多地知道怎么去通過和別人系統(tǒng)配合完成工作。這在卓越工程師培養(yǎng)方面具有重要的作用和意義,同時受到高等教育界和工程界的重視,并得到了持續(xù)改進和建設(shè)。現(xiàn)在,世界發(fā)達國家和地區(qū)知名工科教育管理機構(gòu)都要求學(xué)生參加綜合設(shè)計課程,如美國工程技術(shù)鑒定委員會(ABET)、加拿大工程師認證委員會(CEAB)、韓國工程教育認證委員會(ABEEK)等,都對綜合設(shè)計課程的設(shè)置和考核要求做出了規(guī)定。目前,全世界五大工程教育認證協(xié)定,即華盛頓協(xié)定(WashingtonAccord)、首爾協(xié)定(Seoul Accord)、悉尼協(xié)定(Sydney Accord)、堪培拉協(xié)定(CanberraAccord)、都柏林協(xié)定(Dublin Accord)也都對綜合設(shè)計課程有所提及,五大協(xié)定對于專業(yè)實作課程的最低畢業(yè)學(xué)分比例要求均在1/4以上。因此,從我國工程技術(shù)發(fā)展的實際需求出發(fā),參考國際工程教育的認證標(biāo)準(zhǔn),加快綜合設(shè)計課程建設(shè),是助力我國工程教育質(zhì)量爭取國際認可的一個重要途徑。為了更好地促進我國高校綜合設(shè)計課程建設(shè)與發(fā)展,分析其課程的目標(biāo)導(dǎo)向、結(jié)構(gòu)體系、評價方法,以及與其他相關(guān)課程的關(guān)系,為我國高等工程教育綜合設(shè)計課程研究提供參考和相關(guān)建議,本文課題組在國家留學(xué)基金委及四川省教改項目資助下,通過對普渡大學(xué)綜合設(shè)計課程教學(xué)的現(xiàn)場觀摩及實地考察,系統(tǒng)分析了其優(yōu)勢及教學(xué)操作要素。本文將以案例研究的形式為主,介紹綜合設(shè)計課程的內(nèi)容及作用,并分析其意義。
一、綜合設(shè)計課程定義與設(shè)置意義
1.綜合設(shè)計課程
羅伯特?杜雷邇給出了綜合設(shè)計課程的定義:“本科最后階段開設(shè)的課程,具有頂點性及體驗性特點,其目標(biāo)是把大學(xué)階段學(xué)到的細碎的知識整合為統(tǒng)一的整體。為學(xué)生提供成功的體驗并憧憬的未來。”因此,綜合設(shè)計課程是為高年級工程類學(xué)科學(xué)生開設(shè)的整合性課程,是讓學(xué)生整合、拓展、思辨和應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識和專業(yè)技能,具有培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和幫助學(xué)生從學(xué)校順利向?qū)I(yè)工作崗位過渡的功能,為塑造學(xué)生可持續(xù)的職業(yè)發(fā)展能力打下堅實基礎(chǔ)。
過去的課程設(shè)置在一定程度上未能充分強調(diào)課程之間的聯(lián)系,也未能突出通識教育與專業(yè)教育間的固有關(guān)系,更缺乏從實際工程需求出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生跨學(xué)科整合多門課的知識(不限于專業(yè)知識)進行綜合實踐的導(dǎo)向。而學(xué)生只有通過把多門課程共同聯(lián)系起來做一個完整的實踐性活動,才可能認識到課程間的實際聯(lián)系,掌握不同分工配合,理解團隊協(xié)作的技巧,最終建立起對未來職業(yè)成就感的憧憬,并鍛煉其作為工程負責(zé)人的領(lǐng)導(dǎo)能力。
2.普渡大學(xué)土木工程專業(yè)設(shè)置綜合設(shè)計課程的意義
綜合設(shè)計課程設(shè)置的意義需要從兩個方面來理解:第一,支持學(xué)生深層次學(xué)習(xí);第二,幫助學(xué)生從學(xué)校向?qū)I(yè)工作崗位順利過渡。
(1)支持學(xué)生深層次學(xué)習(xí)。綜合設(shè)計課程為學(xué)生提供整合己獲得的知識、技能和態(tài)度等的機會。深層次學(xué)習(xí)是一種基于理解、深入鉆研、學(xué)用結(jié)合和自我反思的高等級學(xué)習(xí),區(qū)別于淺層次學(xué)習(xí)中單純的“教師傳遞知識一學(xué)生接受知識”的模式。綜合設(shè)計課程在充分考慮學(xué)生個人興趣與選擇的情況下,努力激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機,要求學(xué)生把已有知識、經(jīng)驗及能力應(yīng)用于真實的生活場景,找到解決問題的突破口,并學(xué)會多維度評價已有的方案并加以改善。通過具體問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)行為,學(xué)生在總結(jié)反思已有知識、提升專業(yè)技能、理解職業(yè)精神的過程中,可以實現(xiàn)對自身知識體系的“重構(gòu)”,從而拓展綜合視野并促進個人綜合能力的提升。
波特蘭州立大學(xué)自1994開始就要求高年級學(xué)生從230門綜合設(shè)計課程中至少選擇1門作為最低學(xué)分畢業(yè)條件。在該課程中,學(xué)生以小組團隊的形式,通過完成一個綜合項目,把以往專業(yè)課程內(nèi)容與社會中的實際問題結(jié)合起來,最終達到課程要求的四個能力目標(biāo):交際能力,批判思維能力,道德的或社會的責(zé)任感,以及對人類經(jīng)驗多樣性的欣賞能力。經(jīng)過統(tǒng)計,目前最受歡迎的綜合設(shè)計課程項目為申請撥款、移民和難民定居、小型商業(yè)項目咨詢、工程設(shè)計和公共關(guān)系,都是需要較強的協(xié)作關(guān)系尚能完成的項目。
(2)幫助學(xué)生從學(xué)校向職場順利過渡。2014年西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院完成的企業(yè)用人單位調(diào)查問卷數(shù)據(jù)顯示,社會對于學(xué)生的專業(yè)實踐水平、溝通能力及團隊合作意識等方面尚有更高的期待。綜合設(shè)計課程正是為了積極滿足用人單位的實際需求,注重課程與具體項目的結(jié)合性,通過多樣化的教學(xué)方法和多元化的教學(xué)評價,挖掘?qū)W生各方面的能力與素質(zhì),幫助學(xué)生成長,為學(xué)生介入實際工程工作做好準(zhǔn)備。
綜合設(shè)計課程要求學(xué)生完成一些應(yīng)用性的實踐項目,如服務(wù)性實習(xí)、實習(xí)等,通過參加這些項目,學(xué)生把先前所學(xué)知識和技能應(yīng)用于解決實際問題,有助于更加全面系統(tǒng)地培養(yǎng)起更具適應(yīng)性的專業(yè)素質(zhì),具體表現(xiàn)為:在專業(yè)知識和技能方面,通過整合已有知識、提升專業(yè)技能,學(xué)生初步完成對自身知識和技能體系的構(gòu)建。在職業(yè)精神和素養(yǎng)方面,提升團隊合作能力、獨立決策能力、溝通交流能力等。在專業(yè)意識和品質(zhì)方面,提升安全、質(zhì)量、責(zé)任意識,可持續(xù)發(fā)展意識,以及倫理道德等。在實踐方面,提升動手能力,發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力,以及自我評價和評價他人的能力等。通過這些素質(zhì)的培養(yǎng)和能力的提升,學(xué)生的職場競爭力和適應(yīng)性大大增強,為進入職業(yè)領(lǐng)域做好了準(zhǔn)備。
3.綜合設(shè)計課程中的知識重構(gòu)
基于五項基本的學(xué)習(xí)活動(團隊合作、解決問題、決策制定,批判性思維以及信息溝通),在綜合設(shè)計課程中整合相關(guān)的零碎的學(xué)科知識,從被動接受知識到關(guān)聯(lián)碎片知識,在實踐中獲得經(jīng)驗,提煉、重構(gòu)知識體系并應(yīng)用于實踐。圖1展現(xiàn)了基于五項基本學(xué)習(xí)活動的綜合設(shè)計課程知識重構(gòu)體系。
二、普渡大學(xué)土木工程綜合設(shè)計課程教學(xué)要求
普渡大學(xué)土木工程綜合設(shè)計課程按照“規(guī)劃、設(shè)計、土木工程分析”流程展_,是一個涉及盡可能多土木工程專業(yè)主要層面的、滿足綜合性和現(xiàn)實性的集體項目。該課程每學(xué)期招生30~120名學(xué)生,3個學(xué)分。課程按照團隊授課,每周召開兩次團隊會議,每次持續(xù)2個小時,會后有一個50分鐘的簡介會。這個課程的所有學(xué)生都被要求參加簡會。
課程負責(zé)人由專業(yè)實踐教學(xué)人員中的資深專家擔(dān)任,負責(zé)總體安排教學(xué)內(nèi)容并作為每個簡介會的發(fā)言人。課程教學(xué)團隊成員負責(zé)若干個簡介會,同時在辦公室會議中扮演咨詢顧問的角色。在課程開始前,要制定針對具體項目的綜合設(shè)計課程設(shè)計指南(RFP,Requests forProposal)。指南由課程負責(zé)人、指導(dǎo)教師、教學(xué)助理和項目負責(zé)人共同起草完成。
三、土木工程綜合設(shè)計課程的特點
1.組建課程團隊
(1)團隊標(biāo)識。在綜合設(shè)計課程中,每一個團隊要設(shè)置代表自己團隊特征和精神的LOGOS、信頭、圖紙標(biāo)題欄格式、表格格式來標(biāo)識自己。
(2)團隊成員個性標(biāo)識。綜合設(shè)計課程設(shè)計團隊組成后,第一個活動就是讓成員互相認識,了解個性差異。普渡大學(xué)職業(yè)咨詢辦公室會對學(xué)生做個性類型介紹(比如:外向/內(nèi)向、敏感/直覺、思考/感受和判斷/感知),幫助團隊成員學(xué)習(xí)和理解隊伍中各種各樣的個性類型,然后形成麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標(biāo)分析報告,該報告可以反映出學(xué)生怎樣看待事物,如何做決策,確定自己的優(yōu)點,從中理解不同個性團隊成員之間如何協(xié)同合作并為團隊完成既定任務(wù)做出貢獻。
(3)團隊組成。基于對學(xué)生所有學(xué)年平均成績、核心課程成績、工作經(jīng)驗、計算機軟件技能和麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標(biāo)的分析,考慮團隊平衡性因素,不同個性及成績的學(xué)生被分配到各個團隊中。每個土木工程設(shè)計項目團隊的規(guī)模在5~8名學(xué)生,取決于課程總體的注冊人數(shù)。5個團隊共用一個辦公室,并配備一名工程經(jīng)理。根據(jù)教學(xué)人員和安排調(diào)度,一般不超過15個團隊。工程經(jīng)理一般都是土木工程專業(yè)畢業(yè)的教學(xué)助理,有時會由來自社會團體的志愿的專家人才來擔(dān)任。除了辦公室,團隊還擁有一個設(shè)計實驗室,配備小型模型試驗、工程計算、制圖等專業(yè)設(shè)備、軟件及相關(guān)參考資料。
(4)團隊專業(yè)道德。綜合設(shè)計課程還強調(diào)行業(yè)道德及工程倫理教育,除了要求每個團隊在公開會議中陳述其對與項目相關(guān)的專業(yè)道德的理解外,還將專業(yè)道德和工程倫理作為基礎(chǔ)課程考試的要求。
2.開展項目設(shè)計教學(xué)
在每個學(xué)期,所有團隊圍繞同一個項目展開工作。這些項目均處于早期規(guī)劃階段,是真實的當(dāng)?shù)仨椖俊v年來,這些項目的總體設(shè)計費用為200~1000萬美元。比如,2010年綜合設(shè)計課程就是基于項目“Varsity softballcomplex”設(shè)計的,項目金額近400萬美元。項目開展流程如下:
①聽取項目規(guī)劃和管理介紹講座。
②每個團隊研究RFP(Request forProposals),并在規(guī)定時間內(nèi)按要求完成書面項目計劃書。
③在當(dāng)前學(xué)期的第二個月完成課程設(shè)計第一階段計劃書,并做口頭匯報展示。
④接下來,團隊評估和修正他們的計劃書,作為課程設(shè)計第二階段提交成果的一部分內(nèi)容要求。
⑤個人和團隊要分別詳細記錄每周的工作進度和內(nèi)容。進度表和項目費用在最終成果評估中起到作用。
RFP幾乎和的真實項目一樣,關(guān)鍵的部分包括(見圖2):如果需要,附加信息和信息需求回應(yīng)通過使用RTF的附錄提供。這為每個團隊及時提供了同樣的信息。
3.社會參與教學(xué)
與項目有關(guān)的人員都被結(jié)合到綜合設(shè)計課程設(shè)計過程中。此外,近期退休的當(dāng)?shù)毓こ處熞话阕鳛橹驹刚邊⑴c到課程中。對于普渡大學(xué)校園的項目,由普渡建筑師辦公室工作人員提出總體規(guī)劃,并給出該學(xué)期的綜合設(shè)計課程設(shè)計項目適應(yīng)規(guī)劃建議。普渡大學(xué)設(shè)計與施工團隊都會參與到課程設(shè)計中。在每周兩次的晨會上,來自當(dāng)?shù)毓镜墓こ處煏喪霎?dāng)?shù)赝聊竟こ虒嵤┣闆r,包括公共事業(yè)設(shè)備、LEED案例學(xué)習(xí)、路面和交通條例、結(jié)構(gòu)設(shè)計、坡度折減和排水、工程預(yù)算、聯(lián)系和籌措資金的渠道以及項目交付方法,工程師會參與并協(xié)助提案評估,這也是課程成果的一部分。
在這些設(shè)施的設(shè)計與建設(shè)中,需要考慮的往往不僅僅是技術(shù)問題,還有社會影響。有鑒于此,簡報和提案展示會議會經(jīng)常包括西拉斐特的市長、一個或多個西拉斐特市議會成員、市政工程的職員、教師,以及那些即將使用這些設(shè)施的使用人。
引入上述多方人士對工程方案加以建議及評估的原因在于,設(shè)計和建設(shè)中經(jīng)常需要解決甲方需求、社會影響、可持續(xù)發(fā)展、城市形象、文化傳承等非技術(shù)問題。綜合設(shè)計課程帶給學(xué)生的確實不囿于專業(yè)技能和知識,而是建立起了工程技術(shù)和社會需求之間的橋梁,這些需求不僅僅是物質(zhì)的,還可能是非物質(zhì)的;不僅僅是短期,還可能是長期的,而這恰恰是培養(yǎng)高層次工程人才所需要突出的教育內(nèi)涵。
四、綜合設(shè)計課程案例
目前,大部分土建類綜合設(shè)計課程設(shè)計大致分為兩個階段:
第一,概念設(shè)計方案階段,主要包括設(shè)施及其位置的概念設(shè)計、項目使用的規(guī)范、交通規(guī)劃等方面的內(nèi)容,該階段還包括備選方案在內(nèi)的輔內(nèi)容。
第二,方案建造實施階段,這個階段主要考慮方案實施過程中的組織協(xié)調(diào)、造價優(yōu)化、環(huán)保節(jié)能及財務(wù)管理等方面的內(nèi)容。
下面以普渡大學(xué)西拉法葉分校的總體規(guī)劃設(shè)計為課程案例,系統(tǒng)介紹圍繞該項目的課程設(shè)計要素及結(jié)構(gòu)體系。
1.概念設(shè)計方案及其備選方案分析
(1)概念設(shè)計。綜合設(shè)計課程中的概念設(shè)計重點突出了參數(shù)化概念設(shè)計,參數(shù)化概念設(shè)計可以成為推進綠色建筑實踐的一種方法。它借助于邏輯推演和關(guān)系運算,通過調(diào)整參數(shù),優(yōu)化和建立參數(shù)概念模型以便于分析。
每個團隊關(guān)于項目(包括備選的方案)的概念設(shè)計(考慮西拉法葉校區(qū)和普渡大學(xué)的總體規(guī)劃)包括:①列出該種類型項目使用的規(guī)范;②場地平面圖,包括建筑物分布、行車道和人行道規(guī)劃、停車場、公共設(shè)施,包含電力、水、天然氣、污水、電信光纖電纜的管道分布;③關(guān)鍵控制工程立面圖,設(shè)計考慮最大洪峰的影響;④交通計劃,包括來往的多種交通運輸工具及在建過程中的交通流量;⑤環(huán)境因素,包絡(luò)污染物處理、現(xiàn)有濕地處理,及按需要提供的環(huán)境評估書;⑥侵蝕、沖刷防護;⑦USGBCLEED信用評級:實現(xiàn)綠色建筑施工的評級;⑧其他所需說明或規(guī)劃的概念元素的設(shè)計。
(2)備選方案分析。備選方案分析的根據(jù)是:①普渡大學(xué)和西拉法葉校區(qū)的總體規(guī)劃;②地下環(huán)境及替代基礎(chǔ)方法;③場地污染處理方法;④分級排水;⑤施工可行性分析包括施工材料和施工方法(包括大型施工設(shè)備)的評估;⑥公共設(shè)施(電力、水、污水、天然氣等)⑦其他因素,如印第安自然資源和環(huán)境管理部門的影響。
2.建造設(shè)計方案階段
一個學(xué)期的綜合設(shè)計課程交付的設(shè)計建議書應(yīng)包括以下內(nèi)容(圖3):
提交的所有計算都必須獨立完成,由團隊的另一個成員檢查和簽字。必須在規(guī)定的最后期限前提交,晚提交的文件不被接受。要求提交的信息包括圖紙、計算、日程表、電子表格等。除了項目介紹以PPT格式提交外,其他信息必須是電子文檔,通常使用PDF格式。團隊也需要提交該項目設(shè)計的多份紙質(zhì)版材料,包括一套圖紙(以比例11:17,280x432mm紙繪制),一份備選方案設(shè)計書,包括成本和調(diào)度組織計算書。
五、團隊成果評級和反
該課程對學(xué)生成果的評估通常一學(xué)期舉行兩次。一次在第一階段結(jié)束,一次在課程結(jié)束時,以網(wǎng)絡(luò)匿名問卷的形式進行。對成果的評級規(guī)則由教學(xué)團隊所有成員共同制定。成績由兩部分組成:教學(xué)團隊評估的成績和同學(xué)互評的成績。
(1)教學(xué)團隊評價。教學(xué)團隊至少需要3名成員共同評審。教學(xué)團隊討論每個團隊的設(shè)計水準(zhǔn),并達成共識,給每個團隊的設(shè)計予以一個適當(dāng)?shù)脑u級。一個團隊的所有成員都是相同的等級。這是因為,雖然成員各自都忙于解決項目的不同組成部分,但其設(shè)計都處于同一背景和環(huán)境,因此,交付的成果被認為是群體努力的結(jié)果。
(2)同學(xué)間互評。同學(xué)之間互評進行兩次。第一次是在設(shè)計第一階段之后,對提交材料和自我展示進行評價;第二次是在第二階段課程結(jié)束時。同學(xué)互評為匿名評估。
等級評定之后,不同團隊之間進行互相評估,并依據(jù)兩個階段的互評結(jié)果,對最終結(jié)果做相應(yīng)的調(diào)整。
六、結(jié)論
綜合設(shè)計課程作為一種以整合知識、連接社會、提高綜合素質(zhì)能力為目的課程,契合了科學(xué)、經(jīng)濟社會和高等教育發(fā)展的要求。綜合設(shè)計課程采用討論、模擬、報告、講座、案例分析等教學(xué)形式,貼近工程實作環(huán)境,通過綜合應(yīng)用實踐項目,讓學(xué)生把先前所學(xué)知識和技能應(yīng)用于解決實際問題。綜合設(shè)計課程非常關(guān)注學(xué)生在專業(yè)知識以外的領(lǐng)域能力發(fā)展,強調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)提升。而這些綜合素質(zhì)的具備往往比單一的專業(yè)知識更重要。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)院校;土木工程專業(yè);人才培養(yǎng)方案;培養(yǎng)模式
中圖分類號:G710文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1005-1422(2015)11-0027-03
一、前言
仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院是一所以農(nóng)學(xué)和工學(xué)學(xué)科為優(yōu)勢,農(nóng)學(xué)、工學(xué)、理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)學(xué)和法學(xué)等多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的省屬本科大學(xué)。城市建設(shè)學(xué)院是仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院于2005年6月創(chuàng)辦的二級學(xué)院。學(xué)院自成立以來,始終堅持以人才培養(yǎng)為根本,以教學(xué)工作為中心,以學(xué)科建設(shè)為龍頭,以隊伍建設(shè)為核心,開拓創(chuàng)新、銳意進取,扎實推進各項工作的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展,使學(xué)院的辦學(xué)水平和辦學(xué)質(zhì)量不斷得到提升,為學(xué)院全面發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
城市建設(shè)學(xué)院現(xiàn)有土木工程、城鄉(xiāng)規(guī)劃、給排水科學(xué)與工程三個本科專業(yè)。現(xiàn)有在校學(xué)生1056人。學(xué)院擁有一支教學(xué)經(jīng)驗豐富、工程經(jīng)歷豐富的教學(xué)科研隊伍。現(xiàn)有教職工34人,其中專任教師28人,具有副教授以上職稱的9人,具有博士學(xué)位的4人,75%以上專任教師擁有碩士以上學(xué)位。學(xué)院師資隊伍職稱結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)合理,具有高級職稱的教師占專任教師的78.6%,40歲以下的青年教師占專任教師的60.7%。學(xué)院現(xiàn)有校級“師德標(biāo)兵”1人,4人次獲校級“優(yōu)秀青年教師”稱號,多人次獲校級教學(xué)質(zhì)量優(yōu)秀獎,現(xiàn)有3門校級優(yōu)秀課程。學(xué)院下設(shè)三個實驗室:土木工程實驗室、城鄉(xiāng)規(guī)劃實驗室及給排水科學(xué)與工程實驗室,具有多個教學(xué)實踐生產(chǎn)基地。(以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計截止于2015年4月)
作為未來工程師的搖籃,學(xué)院秉承“立德樹人,求實創(chuàng)新”的辦學(xué)理念,堅持“重人品、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)指導(dǎo)思想,實行產(chǎn)學(xué)研一體化的培養(yǎng)模式,突出強調(diào)實踐能力,緊密結(jié)合社會需求,根據(jù)自身擁有的辦學(xué)資源及主要服務(wù)地方社會經(jīng)濟發(fā)展的特點,著力培養(yǎng)服務(wù)城鄉(xiāng)建設(shè)的高素質(zhì)復(fù)合應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。
隨著改革開放的發(fā)展,目前中國的基礎(chǔ)建設(shè)正在逐步興起,大跨結(jié)構(gòu)、超高層的工程紛紛立項建設(shè),這就需要大量高素質(zhì)的建設(shè)人才參與其中。同時我國目前的建設(shè)管理水平相對來說比較落伍,當(dāng)前急需一批能夠提高建設(shè)管理水平的人才。土木工程屬于基礎(chǔ)學(xué)科,建國初期在許多學(xué)校就已開設(shè)了土木工程專業(yè)。國家對土木工程專業(yè)一直很重視,1996年國家教委把建筑工程、橋梁與隧道工程、地下工程等合并成為一個大的專業(yè),合稱為“土木工程”,簡稱“大土木”。每年高考,土木工程專業(yè)大幅度增加招生人數(shù)。就業(yè)范圍也比較廣泛,設(shè)計院、建筑公司、鐵路、科研、公務(wù)員、教學(xué)及房地產(chǎn)都是很不錯的就業(yè)崗位。
仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院土木工程專業(yè)2007年7月首次招生,屬于新辦學(xué)院的新專業(yè),截至今年(2015年8月)一共招生9屆,畢業(yè)了5屆,每年招生場面十分火爆。以2012年招生為例,僅第一志愿報我校土木工程專業(yè)的上二本A線的就有近千人,按照從高分到低分僅錄取了133人,但也遠超過計劃名額70人。從已經(jīng)畢業(yè)的五屆畢業(yè)生在工作單位情況反饋信息來看,目前土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案還不夠完善,一些重要專業(yè)課未開設(shè),一些內(nèi)容相同的課程必須精簡,學(xué)生動手能力還需加強。目前土木工程專業(yè)在校生有400多名,共3個年級(12個班級),已遠超過每年招生計劃規(guī)定的名額,今后招生還是擴招的趨勢,今年暑期又已招生142名土木生,這更增加了在農(nóng)業(yè)院校創(chuàng)辦土木工程專業(yè)的難度。為了使畢業(yè)生畢業(yè)后具備最基本的工程設(shè)計能力、較強的工程施工組織管理能力及一定的工程項目管理能力,使農(nóng)業(yè)院校走出來的土木工程學(xué)生能和重點理工類高校畢業(yè)生一樣得到社會的肯定,從專業(yè)申辦至今,我們不斷修改和完善土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,對土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和方向進行調(diào)研和探討,對專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實踐課進行合理分配,目的就是為祖國的建設(shè)培養(yǎng)出學(xué)以致用的應(yīng)用型人才。
農(nóng)業(yè)院校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新探究
我們參考一些重點院校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,根據(jù)現(xiàn)有師資力量和硬件設(shè)施,以《仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案(2013版)》為基礎(chǔ),結(jié)合學(xué)校辦學(xué)特色,在以下幾方面對農(nóng)業(yè)院校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行創(chuàng)新探究。
二、通識必修課程(公共必修課)教學(xué)進程計劃表
總學(xué)時: 513總學(xué)分:33
備注:《形勢與政策》分散在第一至第六學(xué)期內(nèi)進行,由思想政治理論課教學(xué)部統(tǒng)一安排,學(xué)分計入第六學(xué)期。
通過比較各大高校不同專業(yè)人才培養(yǎng)方案,易發(fā)現(xiàn)公共必修課的課程名稱、學(xué)分安排及學(xué)期安排都差不多,但通過對學(xué)生的調(diào)研,了解到很有必要增加一些文化素質(zhì)課、心理學(xué)、世界發(fā)展趨勢、文獻檢索、土木與生態(tài)等相關(guān)課程作為限選課,建議學(xué)生必須修滿10個學(xué)分。
三、學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺教學(xué)進程計劃表
學(xué)分要求:學(xué)分:(47 其中必修40.5學(xué)分, 選修6.5 學(xué)分)
由于房屋的建設(shè)和計算離不開力學(xué)基礎(chǔ),我們強烈建議在學(xué)科基礎(chǔ)必修類別里面增加兩門重要課程:《彈性力學(xué)及有限元基礎(chǔ)》,32學(xué)時,2學(xué)分;《結(jié)構(gòu)力學(xué)(下冊)》,32學(xué)時,2學(xué)分。學(xué)科基礎(chǔ)選修類別里面增加:《建筑災(zāi)害及其對策》,16學(xué)時,1學(xué)分;《卓越工程師培養(yǎng)》在前四個學(xué)期都可以安排。
四、專業(yè)課程平臺
學(xué)分要求:學(xué)分: (46 其中必修32 學(xué)分, 選修14 學(xué)分)
由于師資力量有限,目前無法分方向教學(xué),專業(yè)課有點散而不精,建議增加:《混凝土結(jié)構(gòu):中冊》,32學(xué)時,2學(xué)分;《多高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》24學(xué)時,1.5學(xué)分。《砌體結(jié)構(gòu)》16學(xué)時,可以并入《混凝土結(jié)構(gòu):中冊》后階段學(xué)習(xí),不必單獨開設(shè),增加《砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》1周,1學(xué)分(后續(xù)實踐教學(xué)平臺會再提);去除《道路勘測設(shè)計》,對于“大土木”來說,《路基路面工程》和《橋梁工程》這兩門課的課時可以適當(dāng)減少。
近兩年城市建設(shè)學(xué)院飛速發(fā)展,學(xué)校對我們學(xué)院越來越重視,學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)積極鼓勵年輕教師申請各種各樣的省級科研項目,隨著校區(qū)大遷徙,實驗室建設(shè)也緊跟步伐,隨著師資隊伍的日益強大,預(yù)計未來三五年,土木工程專業(yè)可以采取“平臺+模塊”的培養(yǎng)模式,即頭兩年半時間學(xué)習(xí)土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,后一年半時間分三個方向開展專業(yè)課的學(xué)習(xí):建筑工程方向、道路與橋梁工程方向、建筑管理,專業(yè)得到細化,學(xué)生學(xué)得更精更細,更有利于畢業(yè)后工作上立即上手。
不管是現(xiàn)有“大土木”的籠統(tǒng)教學(xué),還是未來“平臺+模塊”的教學(xué),建議都必須開展以下專業(yè)選修課,供學(xué)生根據(jù)自己興趣擴寬多方面知識面:《建筑設(shè)計》《PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計》《工程結(jié)構(gòu)事故分析與處理》《結(jié)構(gòu)可靠度》《城市規(guī)劃與交通》《工程監(jiān)理》等。
五、實踐教學(xué)平臺
思想政治理論課集中實踐學(xué)時共38學(xué)時,其中思想政治理論課教學(xué)部承擔(dān)德育實踐16學(xué)時1學(xué)分;其余22學(xué)時由各學(xué)院結(jié)合入學(xué)教育、誠信教育、職業(yè)道德教育、志愿服務(wù)等,在思政部的指導(dǎo)下以講座、參觀、社會實踐等多種形式主動組織完成
課外
課外實踐要求學(xué)生至少完成2學(xué)分,根據(jù)學(xué)校《課外創(chuàng)新學(xué)分實施細則》認定
合計
[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新能力 工程實踐 環(huán)境工程 人才培養(yǎng) 模式
[中圖分類號] G46 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)16-0064-02
目前我國高等教育的發(fā)展趨勢為普及和大眾化,一般工科院校的擴招任務(wù)較重,且各高校生源學(xué)習(xí)能力差異較大,綜合素質(zhì)出現(xiàn)下降趨勢。[1] [2]環(huán)境工程是一門涉及多門學(xué)科交叉的綜合性學(xué)科,是典型的工科專業(yè),運用到很多基礎(chǔ)學(xué)科理論知識及其他工科的技術(shù),要求學(xué)生必須具備較強的專業(yè)綜合素質(zhì)和能力。在目前培養(yǎng)體制下培養(yǎng)的環(huán)境工程畢業(yè)生的工程實踐意識、創(chuàng)新意識均較薄弱,適應(yīng)能力及運用多學(xué)科知識解決實際工程問題的能力等方面顯著下降。[3] [4]因此如何改革環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式,深化教育教學(xué)改革,加強學(xué)生工程實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng),以造就適應(yīng)知識經(jīng)濟時代和我國社會主義建設(shè)事業(yè)需要的“創(chuàng)新+工程實踐”型應(yīng)用型人才,已成為一項十分緊迫的任務(wù)。
近年來,沈陽理工大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)遵循 “實施工程教育,突出工程實踐和社會實踐,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力”的人才培養(yǎng)模式,積極探尋了培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和工程實踐能力的環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式,以培養(yǎng)能適應(yīng)知識經(jīng)濟時代和我國環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展需求的“創(chuàng)新+工程實踐”型環(huán)境工程專業(yè)人才。采取的措施主要包括以下幾方面:
一、推進教學(xué)模式改革
近年來,沈陽理工大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),積極探尋教學(xué)模式改革,采用案例型教學(xué)及前沿學(xué)術(shù)動態(tài)研究型教學(xué)兩種方法相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。各專業(yè)任課教師均具有較強的專業(yè)實踐能力,比如針對“環(huán)境評價”這門課,在授課中教師將枯燥的理論和實際應(yīng)用有機結(jié)合起來,讓學(xué)生對理論知識有形象直觀的認識。比如在講授“建設(shè)項目分類管理”時,教師會選用一些實際項目的基本概況讓學(xué)生通過查閱國家分類管理名錄,判斷各項目屬環(huán)境影響報告書還是報告表、登記表,讓學(xué)生學(xué)會如何應(yīng)用理論知識。此外,主講教師還從近年來完成的環(huán)境評價項目中挑選一些有代表性的案例納入課堂教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生提前查閱項目的生產(chǎn)狀況、生產(chǎn)工藝,在課堂上先讓學(xué)生對污染物的產(chǎn)生節(jié)點、污染物的處理及排放等情況進行講解,然后主講教師進行點評及修正。教師將實際環(huán)境評價案例與理論教學(xué)緊密結(jié)合,將枯燥的理論文字轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用。此外,針對部分具有科研性質(zhì)的理論授課內(nèi)容,教師則布置學(xué)生查閱與授課內(nèi)容相關(guān)的前沿科研文獻,讓學(xué)生利用學(xué)校圖書館及網(wǎng)絡(luò)查閱國內(nèi)外期刊網(wǎng)、國家環(huán)境保護相關(guān)網(wǎng)站和其他專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站等進行知識歸納和總結(jié)整理,形成自己的觀點和想法,有效培養(yǎng)和提高了學(xué)生查閱文獻、分析問題和解決問題的能力。
二、深化課程考試模式改革
課程考試是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)效果的重要手段。由于環(huán)境工程專業(yè)涉及的知識領(lǐng)域較寬廣,既有工程類知識又有管理類知識,需要記憶的知識體系較為龐大和枯燥。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,各專業(yè)課程主講教師將注冊環(huán)評師和注冊環(huán)保工程師兩種職業(yè)資格考試大綱與課程考試內(nèi)容緊密結(jié)合,讓學(xué)生對考試內(nèi)容和目標(biāo)更明確。如在“環(huán)境評價”課程考核模式改革中,將“環(huán)境評價”課程的期末總評成績改為平時多次考核和期末考試相結(jié)合,并將平時成績的比重由過去的30%提高到60%,讓學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)一章復(fù)習(xí)一章的良好習(xí)慣,改變過去學(xué)生平常不學(xué)習(xí),期末突擊復(fù)習(xí),考完即忘的現(xiàn)象;在考試題目類型上,改變過去單一的以理論知識考核為主的模式,突出實踐應(yīng)用技能考核,例如適當(dāng)將環(huán)評上崗證和注冊環(huán)評師考試題中的案例分析作為平時考核的主要內(nèi)容,提高學(xué)生的實踐意識和能力。
三、優(yōu)化課程設(shè)置
針對目前環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中存在的問題,立足遼寧經(jīng)濟建設(shè)需求和創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng),進一步適應(yīng)社會需求,以培養(yǎng)學(xué)生工程實踐和創(chuàng)新能力為指導(dǎo),促進學(xué)生多元發(fā)展,在專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的課堂講授、課堂實驗、課程設(shè)計、基礎(chǔ)及專業(yè)課程的綜合大實驗以及在畢業(yè)設(shè)計中,涵蓋了環(huán)境污染治理工程設(shè)計、環(huán)境污染監(jiān)測、環(huán)境規(guī)劃與評價等基礎(chǔ)理論和工程實踐知識體系。環(huán)境污染治理工程設(shè)計在原有“給水排水”和“廢水處理新技術(shù)”等課程的基礎(chǔ)上,增設(shè)了“污水處理廠運行管理”、“環(huán)境工程概算”、“環(huán)境工程施工技術(shù)”、“給排水管網(wǎng)與泵站設(shè)計”等課程,進一步完善了學(xué)生的污染治理工程設(shè)計能力、實踐能力和施工能力。環(huán)境規(guī)劃與評價方向在“環(huán)境管理與規(guī)劃”、“環(huán)境評價”和“城市環(huán)境規(guī)劃”等課程上增設(shè)了“地理信息系統(tǒng)”、“清潔生產(chǎn)審核”、“環(huán)境監(jiān)理”和“環(huán)境影響評價案例分析”等選修課,與目前本專業(yè)行業(yè)需求緊密結(jié)合,使該方向的學(xué)生具備環(huán)境管理的實踐和科研能力,環(huán)境評價的實踐和科研能力,同時還能從事清潔生產(chǎn)審核與環(huán)境監(jiān)理等本專業(yè)新行業(yè)方向的工作,進一步拓寬和加強了學(xué)生在該方向的知識面和實踐能力。
四、校企結(jié)合建立工程實踐能力四年連續(xù)培養(yǎng)體系
一年級學(xué)生進入環(huán)境工程專業(yè)各類基礎(chǔ)性實驗室,結(jié)合無機、有機和分析化學(xué)等課程的學(xué)習(xí),在學(xué)院的公共基礎(chǔ)實驗平臺上開展基礎(chǔ)實驗技能訓(xùn)練,初步培養(yǎng)科研創(chuàng)新和工程實踐能力;學(xué)生通過兩周的教學(xué)實習(xí)訓(xùn)練,培養(yǎng)了工程基礎(chǔ)技能。
二年級學(xué)生進入環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗室,開展環(huán)境工程微生物、環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)實驗技能訓(xùn)練及AutoCAD工程制圖能力訓(xùn)練;教師鼓勵有興趣的學(xué)生參加學(xué)院組織的化學(xué)實驗技能及工程制圖競賽,培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐興趣,提高學(xué)生的實踐技能;學(xué)生參加兩周的工程崗位實踐,培養(yǎng)工程職業(yè)道德感。
三年級學(xué)生進入水污染、大氣污染和固廢治理等專業(yè)實驗室和研究性實驗室,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境工程實踐能力和科研創(chuàng)新能力;在水污染和大氣污染課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境污染治理工程設(shè)計能力。學(xué)院組織水污染和大氣污染課程設(shè)計大賽,激發(fā)學(xué)生對水污染和大氣污染控制工程設(shè)計的興趣,鍛煉學(xué)生的工程設(shè)計能力。
四年級學(xué)生投入專業(yè)課學(xué)習(xí),通過專業(yè)綜合大實驗、校外生產(chǎn)實習(xí)、理論聯(lián)系實踐的畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié),提高學(xué)生的工程實踐能力。
根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),為更好推動實踐能力培養(yǎng)體系的建立,學(xué)院積極加強對外聯(lián)系。近年來本校環(huán)境工程專業(yè)已先后建立富士康科技集團、沈陽北部污水處理廠、鐵嶺污水處理廠、沈飛集團公司培訓(xùn)中心、遼沈工業(yè)集團、沈陽金杯泰峰表面處理有限公司、沈陽光大環(huán)保科技有限公司等10多家校外實習(xí)實訓(xùn)基地,這些實習(xí)實訓(xùn)基地為環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生提供了認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)的場所,保障了本專業(yè)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)效果。
五、建立科研導(dǎo)師負責(zé)制的科研創(chuàng)新能力訓(xùn)練體系
對學(xué)生的科研創(chuàng)新能力實行導(dǎo)師制管理模式。本科生從大二開始,組織學(xué)生對各專業(yè)教師從事的專業(yè)方向和科研方向進行全面學(xué)習(xí)和了解,在此基礎(chǔ)上根據(jù)自己的興趣和愛好選擇適合自己的導(dǎo)師,進而參與導(dǎo)師的科研和課題組的日常活動。通過一段時間的初步訓(xùn)練,被選導(dǎo)師在自己科研和課題的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生的實際情況,分配適合學(xué)生在校期間能獨立完成的科研和課題項目。通過參與導(dǎo)師課題組的模式,學(xué)生能很快進入專業(yè)知識的學(xué)習(xí)階段,有大量機會與專業(yè)課教師、研究生就本專業(yè)的科研知識和工程實踐知識進行交流和溝通,通過完成相應(yīng)的課題研究內(nèi)容,大大提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力,極大程度地提高了學(xué)生對環(huán)境工程專業(yè)知識學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
六、結(jié)語
沈陽理工大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)“創(chuàng)新+工程實踐”型人才培養(yǎng)體系經(jīng)過近幾年的探索與實踐,已初見成效。近3年來,學(xué)生共獲30多項省級以上競賽獎勵,幾十名學(xué)生獲得創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新計劃項目資助;25名學(xué)生發(fā)表過學(xué)術(shù)論文,發(fā)明專利8項。考入大連理工大學(xué)、重慶大學(xué)、東北大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京化工大學(xué)、深圳大學(xué)等“985”和(或)“211”大學(xué)繼續(xù)深造攻讀碩士學(xué)位的學(xué)生人數(shù)逐年攀升,讀研和出國深造的學(xué)生比例達27%以上。其他到社會就業(yè)的學(xué)生,均受到用人單位的肯定和歡迎。
[ 注 釋 ]
[1] 于妍,徐東耀.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革與探索[J].中國校外教育,2011(20):62-63.
[2] 楊瑞霞.高等教育工科人才培養(yǎng)課程體系改革的幾點思考[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(社科版),2010(1):14-17.
[關(guān)鍵詞]路基路面工程 研究性教學(xué) 卓越工程師培養(yǎng) 融合
[中圖分類號] G642 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)04-0073-03
一、前言
“研究性教學(xué)”理念,作為大學(xué)教學(xué)改革的新向度日益受到關(guān)注。教育部自2005年以來先后出臺《關(guān)于進一步加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》(2005 年)、《教育部財政部關(guān)于實施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》(2007 年)等文件,積極推動研究性教學(xué),提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是通過老師的講解和學(xué)生的學(xué)習(xí),來構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),整個教學(xué)過程圍繞知識的傳授和獲取而展開。而研究性教學(xué),要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下,能夠進行自主學(xué)習(xí)、深入探究,主動獲取知識、應(yīng)用知識,并用來解決問題或有所創(chuàng)新。相對于傳統(tǒng)的被動接受式學(xué)習(xí),研究性學(xué)習(xí)更多強調(diào)主動探究,它對教師的教學(xué)設(shè)計和評價水平、學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力等都提出了更高的要求。
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是教育部貫徹落實《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。其目的在于培養(yǎng)造就一大批具有一定的創(chuàng)新能力、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才,為我國的創(chuàng)新型國家建設(shè)和人才強國戰(zhàn)略服務(wù),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(dǎo)作用。我校入選第二批試點學(xué)校。以前我院土木工程專業(yè)(交通土建方向)在探索校企合作、產(chǎn)學(xué)結(jié)合方面也做了許多工作以提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力, “路橋?qū)嵺`性教學(xué)環(huán)節(jié)走產(chǎn)學(xué)結(jié)合之路的改革探索”曾獲揚州大學(xué)教學(xué)成果一等獎;“畢業(yè)論文結(jié)合科研課題,創(chuàng)新實踐催生應(yīng)用成果”獲江蘇省教育廳教學(xué)成果二等獎。但對于 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”這樣大規(guī)模、系統(tǒng)性地推進研究性、實踐性教學(xué)則需要進一步的論證、探索和實踐。目前,我院已確定本科層次的土木工程(交通土建方向)專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)內(nèi)涵和指標(biāo)體系。
路基路面工程是土木工程(交通土建方向)專業(yè)的一門主干課,該課程所研究的對象是路基工程與路面工程,包括公路和城市道路的路基與路面工程的設(shè)計原理、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、計算方法及施工方法。通過該課程的教學(xué)活動,學(xué)生能進行路基及路基穩(wěn)定性、擋土墻、路基路面排水、瀝青混凝土路面與水泥混凝土路面等內(nèi)容設(shè)計與計算;能掌握路基路面工程的施工方法、質(zhì)量控制及病害與防治等方面的知識,是學(xué)生就業(yè)或繼續(xù)深造所需要的重要課程之一,對培養(yǎng)道路工程研究性和應(yīng)用型人才起重要作用。該課程是一門理論和實踐性都很強的課程,教學(xué)上根據(jù)我校學(xué)生的主要就業(yè)方向,重點講解設(shè)計、計算與施工等內(nèi)容,并輔以課程設(shè)計、課程實驗和生產(chǎn)實習(xí)等環(huán)節(jié)進行強化和鞏固,將理論與實踐很好地統(tǒng)一。教學(xué)手段已采用多媒體,并增加了課程實驗所需的儀器,安排了實習(xí)基地,保證了理論教學(xué)和實踐教學(xué)的需要。在教學(xué)過程中探索采用研究性教學(xué),并依托與本專業(yè)相關(guān)的工程單位或企業(yè),建立卓越工程師校企聯(lián)合培養(yǎng)模式和運行機制,進行學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),形成一個兼具研究性教學(xué)特點、又能體現(xiàn)卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)的課程教學(xué)和人才培養(yǎng)模式。在路基路面工程課程教學(xué)中,將研究性教學(xué)和卓越工程師培養(yǎng)這兩大高等學(xué)校教育改革中重點關(guān)注的問題進行有效的結(jié)合是一個值得探討的問題。
二、課程定位與教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)我院教學(xué)研究型學(xué)院的定位, 路基路面工程課程建設(shè)定位于教學(xué)與研究并重,考研深造與本科畢業(yè)就業(yè)并舉, 引導(dǎo)和組織學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí) , 這是“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”著力推行的教學(xué)組織形式和教學(xué)方式,關(guān)系到參與高校的卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的達到與否。要做好這一點,需將本科階段的研究性教學(xué)與卓越工程師培養(yǎng)有機融合。
在卓越工程師培養(yǎng)方面,首先,增強學(xué)生的工程觀念,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和組織能力。實踐教學(xué)環(huán)節(jié),應(yīng)選擇具有較高技術(shù)含量的工藝性、設(shè)計性、綜合性的實訓(xùn)項目,逐步形成工程基礎(chǔ)實驗、工程專業(yè)實驗的操作技能、工程專業(yè)技術(shù)應(yīng)用技能與工程綜合實踐能力、專業(yè)應(yīng)用能力有機結(jié)合的實踐教學(xué)體系。讓學(xué)生自己動手進行設(shè)計和實驗,使學(xué)生對典型道路工程的結(jié)構(gòu)、設(shè)計和建設(shè)過程有一個全面完整的體驗和認識,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,使學(xué)生對工程質(zhì)量、安全、經(jīng)濟與組織管理等有深刻的理解,建立一個道路工程大系統(tǒng)的觀念。其次,對于學(xué)有余力的同學(xué)以及想考研的同學(xué),通過實際課題的參與,掌握科學(xué)的研究方法,學(xué)會進行合理的實驗設(shè)計,為將來的科學(xué)研究工作打下堅實的基礎(chǔ)。
在研究性教學(xué)方面,教學(xué)中采用與研究性教學(xué)理念相適應(yīng)的授課方式、作業(yè)類型、實踐訓(xùn)練和考核方式,建立“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的基于探索和研究的教學(xué)模式,激勵學(xué)生的好奇心、求知欲、創(chuàng)新和探索精神。結(jié)合路基路面工程的課程特點,通過研究性教學(xué), 讓學(xué)生牢固地掌握基礎(chǔ)理論知識、基本實踐技能,引導(dǎo)學(xué)生從記憶應(yīng)考型向科學(xué)研究型與應(yīng)用型轉(zhuǎn)變,著力培養(yǎng)學(xué)生的搜索、篩選、運用資料的能力,提出問題、分析和解決問題的能力,以及良好的人際溝通和團體協(xié)作能力,并提高語言表達和撰寫論文的能力,為其日后成為專門性研究人才或卓越工程師打下基礎(chǔ)。
三、方法和措施
(一)提煉核心問題,講授課程基本知識
在教學(xué)過程中,注重從課程內(nèi)容中提煉問題。提出的問題可分為如下層次:基于課程內(nèi)容主線的核心問題,基于知識模塊群的綜合問題,基于知識點的具體問題等。以問題為中心,進行分析探討,理論聯(lián)系實際,完成教學(xué)目的。學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中、在完成作業(yè)和習(xí)題的過程中也會發(fā)現(xiàn)問題,對學(xué)生提出的問題可選擇有代表性的進行討論和研究。通過關(guān)鍵問題,讓學(xué)生掌握獲取課程基本知識,通過查閱資料、提出觀點、小組討論、辯論提高邏輯思維能力和思辨能力。建立基于問題的研究式教學(xué)模式,能加強對學(xué)生探索精神的培養(yǎng)。而關(guān)鍵問題的選擇,則要求教師對授課內(nèi)容非常熟悉并全面透徹地把握。
(二)選擇經(jīng)典案例,提高分析能力
路基路面工程設(shè)計與施工中案例很多,實用性比較強,通過對案例的分析來學(xué)習(xí)和運用知識。將實際案例與學(xué)習(xí)連接在一起,更能吸引學(xué)生的注意力。在講透基本概念、基本原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程案例介紹如何利用基礎(chǔ)知識、基本原理來尋求解決工程中出現(xiàn)問題的方法和途徑,結(jié)合工程案例中的經(jīng)驗教訓(xùn)開展課堂討論,強調(diào)掌握基本概念、基本原理的重要性。使理論知識與實踐知識有機結(jié)合,使講授的理論知識內(nèi)容更加具體、明晰,不僅大大活躍了課堂氣氛,還增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性,有效地拓展了學(xué)生的視野,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
路面病害與防治是路基路面工程的主要內(nèi)容之一。路面病害形式和形成的原因多種多樣。在講解路面病害的成因和防止措施時,先讓學(xué)生對校園四周的道路病害進行調(diào)查,再歸納實際工程中預(yù)防和減少路面的技術(shù)措施及其機理,并探討如何加以維修養(yǎng)護,讓學(xué)生自己加以總結(jié),極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,再通過必要的課堂教學(xué)輔導(dǎo)幫助學(xué)生深入理解,強化學(xué)生對路基路面從設(shè)計到施工、養(yǎng)護等各個環(huán)節(jié)知識點的掌握,以達到事半功倍的效果。實踐教學(xué)與理論教學(xué)有機結(jié)合,既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又增強了學(xué)生的工程意識,并加深對本課程的理解。
(三)改革課程設(shè)計,加強自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)
課程設(shè)計方案由學(xué)生自主確定,并結(jié)合中國建設(shè)教育協(xié)會立項教改課題《土木工程系列課程設(shè)計的優(yōu)化與實踐》,運用道路勘測設(shè)計的課程設(shè)計成果,進行擋土墻和路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計。同時根據(jù)路基路面工程課程知識,綜合分析原成果的不足,在課堂教學(xué)中引入系統(tǒng)思維和創(chuàng)造性思維的概念;在各階段實習(xí)和實踐活動中,以及大學(xué)生創(chuàng)新實踐課題中,強調(diào)系統(tǒng)思維和創(chuàng)新思維的重要性,在過程中培養(yǎng)創(chuàng)新意識,通過完成創(chuàng)新實踐項目提高創(chuàng)新能力。
(四)鼓勵參與課題,培養(yǎng)科研能力
傳統(tǒng)的教學(xué)方式是以課本內(nèi)容為基礎(chǔ),根據(jù)課程知識結(jié)構(gòu)進行講解,整個過程是以知識的獲取過程為依托,通過實際運用達到能力的提高來達到教學(xué)目的。而研究性教學(xué)則把問題的呈現(xiàn)放在前面,以解決具體問題為教學(xué)的導(dǎo)入點,要求選擇一些專題進行研究,學(xué)會運用開放性資源,需撰寫研究報告,并開展課堂討論。如果研究課題選擇得當(dāng),則學(xué)生就會隨著問題解決而更好地掌握知識,提高解決問題能力。在學(xué)生獲取知識的過程中,通過教師的指導(dǎo)以及自己的思考和總結(jié),學(xué)生就會在研究性學(xué)習(xí)的課題研究中和項目的設(shè)計中有更多的創(chuàng)造機會,就會在創(chuàng)造中感受成功的體驗,在成功中感受到學(xué)習(xí)的樂趣。鼓勵學(xué)生利用圖書資源和網(wǎng)上資源,并提供了一些關(guān)于路基路面工程方面的研究選題,引導(dǎo)他們關(guān)注目前國內(nèi)外先進的路基路面施工的新工藝、新材料和新技術(shù),開展一些力所能及的研究工作,并通過科研小組活動,培養(yǎng)其獲取知識、應(yīng)用知識的能力和科技創(chuàng)新能力;通過課堂表達訓(xùn)練、課題成果展示和介紹,提高學(xué)生的口頭與書面表達能力,從而提高競爭能力。
(五)重視生產(chǎn)實習(xí),對接工程一線
按照培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格和需要達到的工程能力要求,選擇交通工程企業(yè)作為實踐教學(xué)基地。同時,聘請實踐教學(xué)基地一定數(shù)量的經(jīng)驗豐富的工程師作為學(xué)生企業(yè)學(xué)習(xí)階段的指導(dǎo)教師,對學(xué)生在企業(yè)的學(xué)習(xí)提供全面指導(dǎo)。在條件允許的情況下,實施企業(yè)和學(xué)校雙導(dǎo)師指導(dǎo),以交通領(lǐng)域相關(guān)工程實際項目為載體,深入企業(yè)參與實踐和項目研究,挖掘?qū)W生的工程創(chuàng)新型潛質(zhì),切實提升學(xué)生的工程開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力,逐步形成系統(tǒng)的工程實踐能力和管理能力,增強學(xué)生對社會的適應(yīng)力和競爭力。
四、結(jié)語
在《路基路面工程》課程建設(shè)過程中,進行研究性教學(xué)實踐和卓越工程師教育培養(yǎng)計劃實施過程中,獲得體會如下。
1.實施以研究性學(xué)習(xí)理念為指導(dǎo)的“研究性教學(xué)”,以小課題的探討與研究等為教學(xué)的切入點,依附于路基路面工程課程教材,讓學(xué)生在課題研究和項目的設(shè)計中有更多的創(chuàng)造機會, 有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情、學(xué)習(xí)的潛能。
2.卓越工程師教育培養(yǎng)創(chuàng)立了高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制,遵循工程的集成與創(chuàng)新特征,強化了學(xué)生的工程實踐能力、工程設(shè)計能力與工程創(chuàng)新能力,增強了學(xué)生對未來工作的適應(yīng)性。
3.在路基路面課程教學(xué)中,將卓越工程師教育培養(yǎng)與研究性教學(xué)有機結(jié)合,取得了一定的效果。近年來,我院先后有多名同學(xué)考入同濟大學(xué)、東南大學(xué)、長安大學(xué)等高校的道路與鐵道工程學(xué)科攻讀碩士研究生學(xué)位,而到工程一線就業(yè)的同學(xué),在設(shè)計、施工單位都能很快進入角色,保持了我校學(xué)生動手能力較強的優(yōu)良傳統(tǒng)。
4.做好“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”與研究性教學(xué)之間的融合,不僅不會使兩者產(chǎn)生矛盾,而且還會使其相互促進,有利于整個教育事業(yè)的發(fā)展。而建設(shè)一支具有一定工程經(jīng)歷的高水平專、兼職教師隊伍,是實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要前提。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 何云峰.大學(xué)“研究性教學(xué)”的發(fā)展路向及模式建構(gòu)[J].中國大學(xué)教學(xué),2009,(10).