以培养创新型人才为中心的土木工程专业实践教学体系研究
2020-09-10邓林汪婷婷周亚群
邓林 汪婷婷 周亚群
目前实际实践教学当中虽国家提倡创新创业,而在地方土木工程本科专业还是重理论、轻实践、轻动手倾向比较严重,为学科搭建的平台取得的效果不佳,学生未来走向社会的能力不强。因此,以培养创新型人才为目标的土木工程专业实践教学体系研究是摆在我们面前亟待解决的现实课题。本文通过研究土木工程专业实践教学体系,要培养大学生的创新意识、合作精神,提高大学生的创新能力、动手实践能力和综合素质。
创新型人才;土木工程;实践教学体系
1高校土木工程教学现状
以培养创新型人才为中心是高校教育的本质,这就要求高校教育要与企业需求相结合,培育出有利于学生工作的重要品质,对学生的专业能力提出更高的要求。对比课程理论和实践结合的各类高校的发展,这些年,土木工程建设的发展逐步发展成为以计算机信息系统和应用系统的基础和核心的新型学科,运用综合能力较高的课程资料体系。在土木工程专业课程的教学过程中,根据不同的专业取向确定相应的教学目标和要求,在教学内容的安排上,针对高校不同专业要求各有侧重点的选择。在课程体系结构上,要求土木工程原理及应用课要涵盖一定的基础理论,更要包括工程建设操作实践方面的内容,理论与实践相结合,共同促进土木工程课程的建设。其中在教学实施过程中土木工程基础理论要对不同学生的不同专业方向、课程基础、实际能力和教学课时数进行区分,综合考虑不同专业的特点选择合适的教学内容,对不合适的做出调整和完善。
2以培养创新型人才为中心的土木工程专业实践教学体系建设
2.1划分“四个”实践教学模块,培养不同层次学生的创新实践能力
在专业培养方案中实践教学课程划分为基础性实践、综合型实践、设计型实践、研究型实践等四个模块,如,大学物理实验、土工工程材料实验、土力学实验、结构试验等课程划分为基础性实践,生产实习、毕业实习等课程划分为综合型实践,各类课程设计、毕业设计等课程划分为设计型实践,大学生创新创业训练计划项目、暑期创新性实验课程等划分为研究型实践课程。在实际教学当中对本科生以基础型实践、综合型实践、设计型实践模块课程为主,适当增加前沿技术研究有关内容。并针对对科研兴趣浓厚的学生增加研究型实践课程,提高学生的调研、编写试验计划、试验、汇中数据分析、撰写论文等能力,为今后继续深造或科研、就业提供实践基础。
2.2学校和企业相结合,提高学生实践创新能力
施工企业希望员工能在短时间具备岗位操作能力,实现效益最大化,尤其是处新疆北区每年施工工期较短,迫切需要相关高校培养具备符合市场需求的土木工程专业实践技能的人才。高校提高教育质量的关键在于教师,教师参加专业实践是高校教师培养和师资队伍建设的重要内容,学院非常重视培养青年教师参加专业实践工作,因此,土木工程专业“双师型”师资队伍建设和发展也是校企联合的共同需求。在校企合作机制下,师资队伍培养方面主要考虑两个方面:(1)加强校内教师的专业实践培养。依据师资队伍建设规划,尤其是针对专业教师,鼓励和按计划地安排教师到企业、行业一线挂职锻炼,提倡教师在专业实践锻炼中自觉地把自己所学专业与企业、行业需求结合起来,提升教师自身动手实践能力和指导学生实践的能力。通过专业实践锻炼增强教师的行业意识,在理论教学中也能够密切联系生产实践,避免理论教学与实践脱节。(2)制订“双师型”教师资格的认定标准与入选条件。建立较为完善的人才激励方案与管理制度,规划“双师型”师资队伍发展目标和明确具体、可操作性强的建设计划。增强拥有“双师型”知识与技能教师的社会服务能力,为学校提出的建设新型应用型地方综合大学的办学目标提供人才支撑。
2.3进一步强化实验教学
对于学生动手能力和创新能力的培养,实验教学是十分重要的教学环节。在土木工程专业实验教学改革中,首先需要转变教育思想和理念,在新工科的时代背景下,强化创新精神和实践能力的培养,为国家土木建筑行业培养适应时代要求的工程技术后备人才。通过优化整合设课内容,精选验证性实验,开设设计、综合性实验等方式来实现教学目标。通过整合,由设计性综合实验替代各专业课程原来的相对独立的实验内容,模拟实际工程场景,把实验内容有机贯穿在一起。
实验的准备和实验后的处理等都由学生自己完成,最终提出最佳理论分析报告。在实验教学中,为了培养和提高学生综合分析处理问题的素养,可以选择重点章节和重点内容,结合教学大纲,设计几个多方案的实验,改单一因素、单一内容的实验为多因素、多内容实验。另外,学生根据兴趣和能力,根据课程特点,增加供学生自主的选择的拓展性实验项目。通过课程实验,加深对课程理论的理解,强化了学生自主设计、操作和研究的内容,提高了学生分析问题、解决问题的能力;掌握了科学的思维方式和研究方法,提高了综合运用知识解决问题的能力;加强了创新意识与能力的培养,学生普遍对设计型、研究型等教学实验感兴趣。
2.4应用BIM技术优化土木工程专业课程教学的实践过程
目前,相关专业方向的BIM入门课程是各大高校已经实现的,在专业课堂教学中,教师采用BIM建筑动态模型,可以实现建设阶段的全过程模拟。结合模型对课程的讲解,学生对理论与实践有更形象的认识。实践教学环节中,由指导教师带领学生采用BIM技术完成实际工程方案的设计、施工、管理,加强学生解决工程中复杂问题的能力。土木工程专业的课堂教学阶段,采用BIM系列软件Autodesk Revit、Tekla软件、Navisworks软件、广联达BIM软件结合课程建立分析模型进行理论内容的讲解,使学生更加形象地掌握专业内容。只要专业教师更加注重模型的一致性和教学的连贯性,BIM软件的应用就会大大优化课程体系,使学生高效、完整、贯通地掌握建筑由设计到竣工各阶段的专业知识。实践教学方面,土木工程专业学生所要掌握的设计环节较多,要以实际工程为研究对象,对于大型项目可以小组形式完成设计任务。根据不同设计任务,连贯地应用BIM软件对整个工程项目进行阶段性设计。指导教师要对学生的信息和BIM技术选择、理解、整合、表达和合理传播进行引导,充分调动学生利用BIM工具解决专业问题及优化工程设计方案的积极性。
3结束语
土木工程专业是理论知识涵盖范围广、实践性强的专业,要培养创新型人才要不断完善专业实践教学体系。本文通过以培养创新型人才为中心的土木工程专业实践教学体系研究,得出以下结论。即,在本科层次重在培养学生的创新意识和实践能力,实现应用型工程技术人才培养目标,。充分利用学校和企业相结合的校内外相结合平台,对本科生以基础型、综合型、设计型实践模块为主,适当增加研究型实践,培养不同层次学生的创新及实践能力。
参考文献
[1]王玉林,张向波,孙家国,兰四清.应用技术型大学土木工程专业实践教学体系研究[J].高等建筑教育,2015,2406:29-33.
[2]王芳,張志强.融合BIM技术的应用型土木工程专业实践教学平台的优化与应用[J].高等建筑教育,2016,2501:155-157.
[3]李爱群,孙利民,徐礼华,王湛,于江,韩淼,方钊.中国土木工程专业实践教学现状分析与思考[J].高等建筑教育,2016,2504:111-116.