土木工程专业应用型人才培养，实践教学体系的创新与实践
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作者: 赵永平 曹晓岩 孙 凌
【摘要】实践教学是应用型本科院校培养工程技术应用型人才重要的教学环节。为了适应土木工程生产建设一线社会对学生知识、能力、素质的新要求,结合土木工程专业应用型本科人才的培养模式,本文以提高实践教学质量和培养学生创新能力为宗旨,探讨了实践教学管理体制和运行机制,通过对土木工程专业实践教学体系的创新与改革,整合教学内容,加强教学方法与手段的改进,形成了能够适应应用型本科人才培养需求的实践教学新体系。
【关键词】应用型 人才培养 能力结构 实践教学体系 创新与实践
【中图分类号】G622.0 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0139-02
1 引言
当前我国高等教育正处于一个高速发展时期,高等教育已由过去的精英教育转向大众化教育。为了满足社会发展和经济建设对人才的需求,近年来全国有300余所高职高专学校升格成为本科院校。这些学校升格以后,一方面提升了办学层次,扩大了办学规模,增强了办学实力,拓展了办学空间,但同时,如何实现从专科教育向本科教育的实质性转变,如何进行学校和人才培养的目标定位,设计什么样的人才培养模型式,如何保证本科层次的人才培养规格和质量,如何在本科层次上办出特色等等,也是这些学校面临的新问题。
黑龙江工程学院是2000年升本的院校,为了探索应用型本科学校的办学理念、办学思想和办学特色以及应用型人才培养的定位、目标、规格,知识、能力、素质结构等,我院参加了全国教育科学“十五”国家规划课题“21世纪中国高等学校应用型人才培养体系的创新与实践”以及“十一五”国家规划课题“我国高校应用型人才培养模式研究”等项目的研究。通过几年的研究与实践,取得了显著的成效,明确了办学定位、制定了人才培养目标与人才培养方案。基于学院“应用型本科”的发展定位,我们结合土木工程专业自身特点,确定了土木工程专业应用型本科人才培养目标的基本定位,即立足行业,面向社会,培养基层和生产一线需要的,德智体美全面发展,基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高,富有创新精神,系统掌握土木工程专业的基本理论、基本知识,能在工程单位从事道路、桥梁工程及一般土木工程的勘测、设计、施工和管理工作,亦可在教育与研究机构及技术与行政管理部门从事本专业的教学、科研和技术管理工作的工程技术应用型高级专门人才。
2 土木工程专业就业岗位群对人才的实践能力的要求与实践教学体系的构建
我院在构建土木工程专业(道桥方向)实践教学体系过程中,针对专业特点及毕业生就业岗位群的职责、任务和功能要求,把学生必须具备的实践技能与能力归纳为基本技能、专项能力、工程技术应用能力和综合能力等四个层次。在进行实践教学体系的设计时,分别按这四层次精心规划实训内容和项目,实行分层次系列化实践训练的实践教学方案,坚持产学结合原则,提高毕业生分析问题和解决工程现场实际问题的能力,形成了由单一到综合,由相对独立到科学融合的实践教学体系,培养工程实践能力和三创精神,以适应培养应用型人才的目标要求。
土木工程专业(道桥方向)学生应掌握与从事道路、桥梁以及一般土木工程的施工、勘测、设计、维护、管理以及相关的科研与教学等有关岗位群所必需的基本技能、能力的具体要求为:
(1)基本技能:绘制工程图技能、测量技能、计算机进行文字表格处理的基本技能等;
(2)专项能力:岩土及道路建材等试验能力、施工测量、路线测量、桥位控制测量及小区域地形测量等能力、道路建筑材料组成与配合比设计能力等;
(3)工程应用能力:公路路线、路基路面和一般桥梁结构、基础工程、涵洞等工程实体设计的能力;施工组织设计、工程造价管理(工程概算、施工图预算和投标报价)的能力;路桥工程质量检测能力等。
(4)综合能力:道路、桥涵施工技术与管理的能力;分析解决公路工程中实际问题、预防和分析处理工程质量事故的初步能力;公路维护、运营管理的初步能力;团队协作精神、社会交流能力和适应能力;信息获取能力、自主学习、自我发展能力和创新精神等。
3 四层次系列训练的实践教学体系设计
在制定本专业人才培养方案时,我们针对本专业学生所需的知识、技能与能力结构,设置相应的理论课程与实践教学环节,通过理论教育与实践训练,使学生获得所需的知识、基本技能与能力,实现应用型人才培养目标。整体培养方案是:
理论教学体系由通识教育课程、专业基础课程及专业课程等构成。教学总时数安排了2424学时。其中通识教育课程必修课12门836学时、选修课6门160学时,共65.5学分;专业基础课必修课13门674学时、限定选修课4门264学时、任意选修课9门288学时,共80学分。理论课总学分147.5。
实践教学体系是由通识教育、专业教育及综合教育等三项实践构成的。具体实践教学环节共设置36项,51周,69学分。其中有通识教育9项18学分;专业教育15项41学分;综合教育12项不少于10学分。
学生必须修满 210学分(综合教育学分至少10学分)以上,方可毕业。
实践教学环节的实施方案是把所有36项实践环节按功能化分为四个层次,分别设计相应的实训内容,采取不同的训练方式加以实施。具体方案设计如下:
3.1 基本技能训练(第一层次)
针对某一专业技术基础的动手能力进行的基本技能训练。其功能是了解、认识、描述土木工程产品的功能要求,内部结构。包括认识实习、道路CAD制图训练、测量基本技能训练等。
(1)道路CAD制图训练:1周
学生的手工绘图与识图、以及计算机绘图技能是工科学生必备的基本技能,也是学习专业课程的基础。本项实践教学是配合道路工程制图课程设置的。该课程对先修课程没有特别要求,所以在人才培养方案中把该课程等安排在第一学期。学习完理论课后在第一学年第2学期安排1周时间的集中训练,进行计算机绘制工程图的基本功训练,要求学生能够掌握工程制图的有关基本规定, 能够应用计算机迅速完成具有较高质量的工程图。
(2)认识实习:1周
认识实习内容为了解路桥结构的组成、功能、特点,为专业课学习计打基础。在学习专业课程之前,应该先让学生获得路桥工程实体的感性认识,形成专业概念,了解所学专业的工作内容和成果表现形式,培养学生的专业兴趣。安排在第二学年第4学期时间为1周。实行方式为集中组织学生参观已建成的公路与桥梁的构造和结构类型、以及到路桥施工现场了解施工过程、方法和基本操作工艺等,并结合现场讲解,使学生获得路桥工程的初步认识,为后续的专业课教学打好基础。
(3)测量基本技能训练(测量实习I):2周
测量技能是本专业学生必须掌握的基本技能之一。也是从事路桥工程施工与设计的专业人员的必备的基本技能。为加强对测量技能的训练,测量实习共安排了4周,分两个阶段实施。第1阶段为测量技能基本训练(前2周),主要内容为熟悉测量仪器的使用原理,进行各种测量仪器的基本操作训练。本项实践教学是配合测量学课程设置的。安排在第三学年第5学期学习完测量学理论课后进行。
3.2 专项能力训练(第二层次)
是针对某一专业技术方向开展的专项能力训练。其功能是掌握岩土、建料的性能分析、地质构造与地形地貌的识别与标定、路桥结构的布设与控制技术等。
本项实践环节包括道路测量技术的应用训练（测量实习II）、地质实习、道路建筑材料集中训练、土工集中训练等四项。
(1)测量技术应用训练(测量实习II):2周
测量技术应用训练为测量实习的第2阶段(后2周)。主要内容是施工测量、路线测量、桥位控制测量、地形图测量等,培养学生使用各种测量仪器解决工程测量任务的能力。要求学生掌握公路及桥涵勘测、施工中的恢复定线及施工放样等测量方法。
(2)地质实习:1周
地质实习的内容为认识辨别常见的岩石、矿物和地质构造;认识地形、地貌的特征、地表水系分布与地下水分布等。本项实践教学是配合工程地质课程设置的。安排在第二学年第4学期学习完工程地质理论课后进行。
(3)道路建筑材料集中训练:4周
道路建筑材料集中训练的内容为进行工程实际要求的有关道路建筑材料的性质、技术性能等方面的试验技术的综合训练。该课程是一门理论教学与实践教学并重的课程。安排在第二学年第3学期,学生学习完道路建筑材料理论课后直接安排4周时间进行道路建筑材料试验的集中训练。要求学生熟悉常用筑路材料性质、技术性能、矿料级配、混合料组成等方面的常规试验原理;掌握路桥结构配合比设计水泥混凝土与沥青混凝土材料组成、混合料配合比设计及试验方法。
(4)土工试验集中训练:2周
土工试验程集中训练的内容是进行工程实际要求的有关土壤、岩石的性质与技术性能等方面的试验技术的训练。本项实践教学是配合土质学与土力学课程设置的。安排在第二学年第4学期讲,学生学习完土质学与土力学理论课后直接安排2周时间的土工试验的集中训练。要求学生掌握土的物理性质及力学性能等方面的试验原理;熟练掌握试验操作方法、程序及数据分析与整理方法。
3.3 工程应用能力训练(第三层次)
是针对专业开展的工程应用能力的全面训练。其功能是掌握工程实体检验与分析、设计、施工、组织和控制方法。包括道路与桥梁结构检验以及课程设计等。
(1)预应力混凝土简支梁设计:1周
预应力混凝土简支梁设计课程设计的内容为预应力混凝土简支T梁设计与计算。本项实践教学是配合结构设计原理课程设置的。该课程是本专业的一门重要的主干专业基础课,该课程必须先修完结构力学课程,故安排在第三学年第5学期开课。学生在学习完结构设计原理理论课后直接安排1周时间进行课程设计。要求学生掌握预应力砼简支梁的受力分析、结构设计与计算方法。
(2)预应力混凝土梁桥设计:1周
预应力混凝土梁桥设计课程设计的内容为预应力混凝土简支或连续梁桥的主梁设计与计算。本项实践教学是配合桥梁工程课程设置的。安排在第三学年第6学期开课。
(3)路线平纵横综合设计:1周
路线平纵横综合设计课程设计的内容为进行公路路线平面、纵断面及横断面设计并计算路基土石方数量。本项实践教学是配合道路勘测设计理论课程设置的。该课程是本专业的一门重要的主干专业课程,该课程必须先修完测量学、路基工程等课程,安排在第三学年第6学期进行。
(4)基础工程设计:1周
基础工程课程设计的内容为重力式桥墩及刚性扩大基础设计或多排桩基础设计。本项实践教学是配合基础工程理论课程设置的。安排在第四学年第7学期开课。要求学生掌握桥梁墩台与基础设计的基本内容和方法,以培养桥梁基础施工及一般桥梁基础设计计算能力。
(5)路基路面综合设计:2周
路基路面综合设计的内容为路基挡土墙设计和水泥混凝土/沥青混凝土路面设计。要求学生掌握路基挡土墙设计的程序与方法、路基横断面设计、路基干湿类型划分、路面等级与类型确定、路面结构组成设计(包括沥青和水泥混凝土路面)、路面厚度计算及路面各结构层强度验算等。本项实践教学是配合路基路面工程理论课程设置的。安排在第三学年第5、6学期进行。
(6)公路工程项目施工组织设计与概预算编制:2周
施工组织设计与概预算编制课程设计的内容为编制一个公路工程项目的施工阶段实施性施工组织设计及施工图预算。本项实践教学是配合公路施工组织与概预算理论课程设置的。安排在第三学年第6学期和第四学年第7学期分两学期。要求学生掌握施工组织设计的程序、内容和方法;熟练掌握手工预算编制方法及应用计算机软件进行施工图预算编制的技术。
(7)路桥工程测试技术训练:16学时
路桥工程测试技术训练内容为道路、桥梁工程施工期间与竣工通车后各种结构、构件的性能检验与分析方法的训练。本项实践教学是配合路桥工程测试技术理论课程设置的。安排在第四学年第7学期开课。要求学生掌握路桥工程实体的性能检测技术与方法。培养路桥工程质量的检测能力。
3.4 综合能力训练(第四层次)
针对某一专业领域进行的综合能力训练。包括毕业实习(施工实习、路线勘测实习)和毕业设计、毕业教育、就业指导、科技创新活动、社团活动与社会实践等项目构成。
(1)毕业实习:(路桥施工实习、道路勘测实习。各3周)
路桥施工实习内容是学生到路桥工程施工现场进行工程实践锻炼。参加路基、路面、桥梁等方面的施工技术工作。安排在第三学年第6学期最后3周。要求学生熟悉路基、路面、桥梁及涵洞的施工程序、内容和方法;了解施工组织与管理的基本方法与内容;掌握路桥工程项目的施工的组织实施技术。
路线勘测实习内容是完成一段公路的外业勘测任务。本项实践教学是配合路基路面工程、道路勘测设计、桥梁工程、基础工程课程等理论课程设置的。安排在第四学年第7学期开学最初3周。要求学生掌握勘测设计的程序、内容和方法,掌握路线外业数据采集方法及内业资料处理、整理的能力。培养学生的公路现场实测技术与能力。
(2)毕业设计(含毕业答辩):13周
毕业设计是学生的最后一个教学环节,也是综合能力培养的最重要的环节。学生必须修完全部专业课程才能开始,故安排在第四学年第8学期,时间为13周。要求学生熟练掌握路桥工程的设计的程序与方法;主要培养学生的综合设计、研究能力、分析、解决问题的能力和创新精神。毕业设计题目应选自工程实践,分为公路设计、桥梁设计等选题。公路设计选题的内容包括路线方案的选择、平面线形设计、纵横断面设计、路基路面设计、小桥涵设计、工程数量计算、施工组织设计和施工图预算的编制。桥梁设计选题的内容包括 桥梁方案比较、结构计算、施工图绘制、工程数量计算、施工组织设计和施工图预算编制等。
4 结语
在应用型人才培养的实践中,我们应始终以学院应用型人才培养的基本定位为出发点,不断探索、不断创新,努力开创出教学、科研、工程相结合的可持续发展的应用型人才培养的办学新模式、新路子,要以提高实践教学质量和培养学生创新能力为宗旨,形成科学的实践教学管理体制和运行机制、适应学科发展和实验科学规律的实践教学体系,为培养适应21世纪社会需求的人才做出我们的贡献。
参考文献
[1] 黄伟.蔡建安.浅谈土木工程专业的办学思路[J].合肥:安徽工业大学学报(社会科学版),2002年02期.
[2] 谭宇胜.刘岩.浅谈土木工程专业应用型人才培养的教育特点[J].惠州大学学报,2000年04期.
[3] 赵永平.武鹤.曹晓岩.土木工程专业应用型本科人才培养体系的创新与实践[J].北京:中国大学教学,2004年第5期.
[4] 吴萱.董俊.张鸿儒.土木工程专业实践教学体系的研究[J].北京:高等建筑教育,2008年2期.
[5] 荀勇.高等工程教育-德国工程技术教育的研究与实践[M].北京:中国水利水电出版社,2008 年5月.
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