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土木工程加强实践活动过程教学方式及校企业合作探索

发布时间:2020-04-27 10:07文字数:3325字

  摘要:土木工程专业实践性强,与实际工程结合非常密切,为了完善工程学科人才的培养模式,需要在人才培养中进一步突出实践性,制定突出实践技能培养的教学大纲、培养方案,开展多种模式的实践性教学探索。
 
  关键词:土木工程;实践环节;水泥基复合材料;工程测量;创新技能
 
  0前言
 
  土木工程专业属于工科,实践性强,与实际工程结合非常密切,为了完善工程技术人才的培养模式,国家教育部根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》提出了“卓越工程师教育培养计划”,政府为实施“卓越工程师教育培养计划”提供了科学指南,教育部提出建设发展“新工科”,可以看作是“卓越工程师教育培养计划”的2.0版。结合本专业特点就是造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量土木工程技术人才。在笔者任教的土木工程专业中,水泥基复合材料和工程测量两门课程是土木专业的基础课程,除了理论知识的讲授外,这两门课程都强调实践环节,如在水泥基复合材料的讲授过程中,需要学生自己设计复合材料的配合比,通过实验测定材料的力学及其他性能。工程测量教学中,会设置专门的实践环节,让学生了解仪器、理解实验方法,培养学生的动手能力。传统的教学模式主要通过课堂讲授,教学效果不明显,到了实验课独立操作时,由于学生没有理解实验过程,无法独立完成,学生缺乏主观能动性,导致学生很难将课堂讲授的理论知识与实践环节进行融会贯通。在新时代普通高等工科专业人才的培养过程中,需要更加强调实践环节的重要性,突出强化实践环节的教学新模式。
 
  1土木工程强化实践环节教学模式内容
 
  1)制定突出实践技能培养的教学大纲和培养方案。土木类专业的测量实践教学由课间实验和综合实习(集中实习)两部分构成。在考虑各个专业对测量知识和技能需求的前提下,测量实践教学内容不仅要统筹合理安排,更要凸显各专业教学内容的特色。在内容组织上,应根据工程测量基础教学内容和各专业特点,精选并合理安排教学内容。针对工程测量与实际工程技能结合紧密的特点,有针对性地课程安排上,为了保证每位学生具有较高的独立操作能力,在学期末会增设具有竞赛性质实际操作的考核环节。培养方案中为了加强实践技能的训练,在工程测量课程的基础上,单独设置1个学时的专业必修实习课(工程测量实习课)。本课程的综合成绩考核更注重平时成绩和实践环节的比重,总占比达到了40%。实验预备知识、实验报告、实验实际操作考核将占平时成绩的75%,并且原则上实际操作考核不合格学生的该年度成绩评定为不合格,以此使学生能充分认识到实践的重要性。
 
  2)建立一套强化实践技能培养的课堂实验项目流程。通过合理的课题实验项目设计,可以让学生深入理解理论知识在工程中的应用,如在水泥基复合材料水泥安定性问题的课堂讲解中,只能让学生对其有肤浅的了解,如果指导学生在实验室分别制备不同f-CaO、f-MgO、石膏含量的水泥,学习化学组成与矿物组成分析,通过查询相关标准规范掌握检测f-CaO、f-MgO、石膏含量是否符合安定性要求分别采用的检测方法,通过检测分析明确f-CaO、f-MgO、石膏含量分别达到多高时会出现安性不良,最后回归课堂,教师讲解为什么采用不同安定性检测方法的原因。通过完整的课堂实验设计会比单纯的课堂讲解更能使学生掌握相关知识。在工程测量课程的讲授中,根据授课教学大纲及实验课实训大纲,重新整合和设计为9个必修的课堂实验,主要包括:①水准仪的认识和使用;②水准测量;③水准仪的检验;④经纬仪的认识;⑤水平角观测(测回法);⑥水平角观测(方向观测法);⑦竖直角与三角高程;⑧经纬仪的检验;⑨距离测量及一个选修实验;⑩全站仪的操作与使用,并据此建立了一套强化实践技能培养的课堂实验项目流程,让学生们加深了应用方面的认识。
 
  3)设计综合应用培养的实践环节。综合练习是将课堂上所学的理论及实践教学知识整合应用于实际的过程,它培养学生根据实际项目的需求,用所学的理论和方法来完成实际任务。在学习水泥材料课程的课余时间,组织同学到相关企业进行参观,提出一些具体的工程问题,让同学运用课程中的基本原理来完成解答。工程测量课教学中,应用全站仪大比例地形图的测绘,把小地区控制测量、地形测量实践教学融入于一个具体综合应用的项目中,如对校园进行分组测绘地形图,实行组长项目责任制,让学生在实际项目中学会测图、绘图、拼图;并在校园地形图上拟设道路施工项目、桥梁施工项目,让学生施测道路工程、桥梁工程等,锻炼学生的综合应用能力。
 
  2土木工程强化实践环节教学模式的实践
 
  1)开展多种模式的实践性教学探索。除了正常的课堂教学环节以外,结合水泥材料及工程测量课程的特点,进行了科研短课和聚徒教学等新型实践性教学模式的探索。
 
  创新研究短课是我校为探索创新创业型人才培养新模式,以小组为单位,把研究性或科技创新性实验面向部分学有余力的学生,研究性或科技创新性实验是基础性实验和综合性或设计性实验的有益补充,满足了不同层次学生的需求。教师将水泥基材料相关的科研项目带入课堂,转化为课程教学,营造探究式学习和自主学习氛围,激发学生创新思维,培育学生创新精神和实践能力,结合水泥材料的研究性、前沿性,开设了“混凝土表层氯离子传输理论及进展”和“混凝土渗透性的研究前沿技术及最新进展”两门特色创新短课,授课中强调学术性、研究性和实践性。
 
  在工程测量教学中进行了聚徒教学方面的实践,聚徒教学是一种以探究性教学为基础的,小范围、近距离、课堂外的精英教育模式,“聚”思维、“聚”研究,激发学生专业兴趣,提升学生专业思维能力,是一种先进的教育理念、独特的教育模式,在工程测量聚徒教学中,把校园边坡检测这样的实际测量工程引入到课程中,让学生自己设计实验方案,自己测量数据、分析数据,贯穿于项目的整个过程,使学生的专业能力和创新创业得到了较大的提升。
 
  2)加强校企合作,引导学生解决实际问题。在水泥材料的教学中,要准确掌握理论与实践教学的切入点,抓住实践生产操作中的关键问题,通过理论联系实际对实际生产过程问题进行分析评价,可提高学生理论联系实际分析及解决问题的能力,从而达到培养学生解决实际问题和创新能力的目的。教学中,鼓励和组织感兴趣的学生,到水泥相关企业进行走访参观,增加学生对实践、生产环节的了解,为让学生走出课堂,接近实际问题,结合学院的认识实习,多方联系水泥及混凝土的制造生产单位,带领学生进行多种形式的课程实践,加深学生对理论知识的理解,了解企业在生产、施工过程遇到的材料学问题,鼓励学生自主调研思考科学的解决方案。教学过程应以工程实例为导向,素质培养为基础,重点解决基础理论与工程实例脱节的问题,架构“学习-认知-实践-反思”多层次的教学体系。在教学过程中注重工程项目的介绍,引导学生分析工程实例中隐含的科学问题。
 
  3)鼓励和组织学生参加各类型的专业技能竞赛。鼓励和组织学生参加各类型的专业技能竞赛,提高学生的实战操作和综合运用能力。对优秀学生因材施教,例如对参赛的选手,除了理论与实际操作的培训外,还可以变动课程实习的内容为竞赛相关内容,在综合成绩中有所反映。同时积极联系企业进行相关仪器设备操作的培训,使学生有良好的训练环境。在此背景下,2018年,学生参加“第五届全国高等学校大学生测绘技能大赛”,荣获水准测量一等奖;2016年学生参加“第四届全国高等学校大学生测绘技能大赛”,获导线测绘一等奖;2016年学生参加“广东省工科大学生综合实验技能大赛”,获二等奖,在竞赛中进一步提高了学生的实践技能。
 
  3结语
 
  类似于土木工程专业这类普通高等工科专业,都具有实践性强、与实际工程结合非常密切的共同特征,为了适应新时代对工程学科人才的要求,需要在人才培养中进一步突出实践性。本文以水泥基复合材料和工程测量两门土木工程类专业基础课程为例,分析了土木工程强化实践环节教学模式内容,制定突出实践技能培养的教学大纲、培养方案、课堂实验项目流程和综合运用环节;明确了土木工程强化实践环节教学模式的实践环节,开展多种模式的实践性教学探索,加强校企合作,引导学生解决实际问题,鼓励和组织学生参加各类型的专业技能竞赛。

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