時間：2023-03-16 15:47:42
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關鍵詞：土木工程；競賽；實踐教學；創(chuàng)新
基金項目：黑龍江省教育科學規(guī)劃課題項目 課題名稱 普通高校土木工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究。編號：GBC1211059
作者簡介：宋高嵩，男，1964年出生于山東省平度市，工學碩士，教授，從事工程：土木工程教學，研究方向：道路工程規(guī)劃設計。林莉，哈爾濱理工大學 ，副教授。王曉東，哈爾濱理工大學 ，講師。
1、土木工程專業(yè)實踐教學體系的內容及存在的問題
按照土木工程（建筑、道橋）專業(yè)人才培養(yǎng)方案，制定了包括必修課、限選課、任選課三個層次的教學計劃。該計劃的特點是：文理滲透的公共基礎，系統(tǒng)寬厚的技術理論，靈活多樣的專業(yè)方向，多維立體的實踐體系。在教學內容上[1] ，精選課程內容，做到厚基礎，寬口徑，減少必修課門數(shù)，增加選修課門數(shù)，提高新技術、新工藝、新材料等現(xiàn)代科學技術和現(xiàn)代管理技術的含量。方案設計[2]如下：
公共基礎課（人文社會+數(shù)理化+外語+計算機文化+體育等）一公共理科平臺
專業(yè)基礎課（力學+地質水文+測量+材料十結設十土木概論等）一大土木基礎平臺
（兩大平臺）+（道路+橋梁課程模塊）一道路與橋梁工程方向
（兩大平臺）+（結構工程課程模塊）一建筑工程方向
從以上人才培養(yǎng)方案來看，似乎沒有什么問題，但具體到每個細節(jié)和環(huán)節(jié)來看，如何提高學生素質，如何培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面，操作性不強，目標不明確，難道就是增加或者減少幾門課程就做到創(chuàng)新了嗎，人才的培養(yǎng)素質就提高了嗎？從事土木工程建設設計、施工和管理的人員必須具備吃苦耐勞的創(chuàng)業(yè)精神和精益求精的工程質量意識。以培養(yǎng)學生創(chuàng)新、創(chuàng)造和創(chuàng)業(yè)能力為重點，以造就適應現(xiàn)代知識經(jīng)濟時代需要的高素質的應用型人才為目標，構建素質教育目標體系和工作體系。經(jīng)過四年的學校生活，在濃郁的育人氛圍中，養(yǎng)成人才必備的優(yōu)良素質。目前的三段式人才培養(yǎng)方案是沒有什么問題的，但在如何提高學生的工程實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面存在許多不足，尤其實踐環(huán)節(jié)，缺乏考核標準，尤其對學生的整體評價不合理。本文從土木工程專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)從發(fā)，探索研究創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新思路。土木工程實踐教學環(huán)節(jié)包括實驗、實習、課程設計、畢業(yè)設計等。
1. 培養(yǎng)創(chuàng)新型本科人才，提高實驗教學效果的新思路
1.1計算機課程的上機訓練與考核的創(chuàng)新改革
傳統(tǒng)的上機訓練是學生上完理論課后，組織學生到計算機室練習，由于時代的發(fā)展，以及智能手機的廣泛運用，學生對計算機基本操作和練習非常不感興趣，尤其很多學生幾乎每人一臺筆記本，結果造成上機效果非常不好，打游戲，玩手機現(xiàn)象非常普遍。基于以上情況，結合學生的特點，把學生上機訓練的內容，設置成游戲通關的模式，學生每過一關，相當完成一個上機訓練項目，由易到難，由淺入深，循序漸進，根據(jù)學生的過關情況進行成績評定。這種既提高學生的學習興趣，又激發(fā)學生的創(chuàng)新能力，兩者結合，達到較好的教學效果。
1.2 土力學、建筑材料試驗課的創(chuàng)新改革
土力學、建筑材料試驗課與工程實踐結合緊密，但由于學生課前準備不充分，再加上目前學生普遍動手能力較差，另外，土力學、建材試驗課接觸的試驗原材料如沙土、水泥、石料等較臟，環(huán)境差，造成學生參與意識差，試驗無從下手，試驗數(shù)據(jù)不準確，效果不理想等狀況。這類試驗課改革的思路是教師上課前先把試驗項目告訴大家，讓學生分組上網(wǎng)收集資料編寫試驗項目所需的原材料、試驗儀器和操作步驟，當然，上試驗課程前教師可以先領著學生參觀試驗儀器，并檢查試驗準備情況。上實驗課時，教師主要負責檢查，糾正學生試驗過程中的錯誤，讓學生獨立完成試驗項目，并且鼓勵學生在實驗時提出自己對實驗方法、試驗儀器的改進、改良，這種方法可以提高學生的獨立思考和操作能力，由被動變?yōu)橹鲃樱缮蠈嶒炚n時不知所措，到上實驗課時自己盡快完成，既節(jié)省了時間，又提高了學生的動手能力。一舉多得。當然，比較理想的的土力學、建筑材料試驗課程的上課方式是采用集中訓練的方法，土力學一周，建筑材料3～4周，讓每個學生在實驗室獨立系統(tǒng)地完成每一個試驗項目，采用抽簽比賽的方式進行考核，效果會更佳。另外，鼓勵學生積極參加全國試驗員資格考試，獲得試驗員資格證書的成績評定為優(yōu)秀。
2. 培養(yǎng)創(chuàng)新型本科人才，提高課程設計教學效果的新思路
土木工程專業(yè)的課程設計包括混凝土樓蓋設計、預應力混凝土簡支梁設計、單層廠房設計、房屋建筑學、梁橋工程設計、結構工程基礎設計、橋梁基礎設計、鋼結構設計、路基路面工程設計、施工組織、道路勘測設計。這些課程設計概括起來，主要包括兩項內容：一是設計計算分析，另一種是計算分析和結構外形設計。
對屬于純粹計算分析的課程設計，例如，施工組織中的概預算計算分析，路面設計中的厚度計算、預應力混凝土簡支梁設計、橋梁基礎設計等、建議鼓勵學生使用計算分析軟件來代替繁瑣的手工計算，把學生從枯燥的計算中解放出來，學生盡可能地掌握軟件使用技巧，有可能的話，讓學生參與計算程序的修改和調試，提高學生的分析問題，解決問題的能力。鼓勵學生參加造價員從業(yè)資格等考試，對獲得造價員資格證書的學生，施工組織課程設計成績直接評定優(yōu)秀。
對于屬于結構外形設計為主，計算分析為輔的課程設計，如房屋建筑學、橋梁工程設計、路基擋土墻設計、單層廠房設計、道路勘測線形設計等，建議教師在上理論課時就把課程設計題目提前布置下去，鼓勵學生采用紙質模型、繪圖渲染等手段表現(xiàn)設計效果，最后課程設計期間，鼓勵學生全身心投入設計中，采用競賽的方式進行成績評定，例如房屋模型大賽、橋梁模型結構大賽等形式，激發(fā)學生的創(chuàng)新激情，調動學生參與的積極性，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才奠定基礎。
3. 培養(yǎng)創(chuàng)新型本科人才，提高實習教學效果的新思路
土木工程專業(yè)的實習包括認識實習、測量實習、地質實習和生產(chǎn)實習
對于認識實習，傳統(tǒng)的做法是參觀城市的著名建筑、著名橋梁和預制廠等內容，寫實習報告的形式完成實習內容，為了增加認識實習的知識性、趣味性，在參觀的基礎上，聘請有關工程師、項目經(jīng)理實地講解和講座的形式，實習成績考核采用知識競賽的形式進行評定。
對于測量實習，可采用與工程實踐相結合的方式，積極與學校附近的公園、小區(qū)聯(lián)系，為他們測繪地形圖，通過實踐提高學生的測繪水平，另外，開展測量競賽考核活動，例如，水準高程測量大賽、導線閉合測量大賽，既提高學生的測量技術水平，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的參與意識、創(chuàng)新意識，又可以公平合理地評定學生成績。同樣，鼓勵學生積極參加測量員資格考試，獲得資格證書的給予獎勵。
對于地質實習采取實地踏查與鑒別分析相結合，采用礦石鑒別大賽等手段，提高學生巖石鑒別能力，發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力和鑒賞水平。
對于生產(chǎn)實習，多年來一直采取與生產(chǎn)相結合的辦法，學生直接參加工程建設第一線，頂崗掛職鍛煉，實習結束后寫一份實習報告和交一份實習鑒定進行評定成績，總體看來沒什么大問題，但在成績考核方面，應根據(jù)學生工地實際情況，在實習期間擬定論文題目，結合工程實際撰寫科研論文，實習結束進行論文答辯，對優(yōu)秀論文推薦雜志發(fā)表，實習產(chǎn)學研一體化同步發(fā)展。使學生的創(chuàng)新水平得到真正實質性提高。
4. 培養(yǎng)創(chuàng)新型本科人才，提高畢業(yè)設計教學效果的新思路
學生的畢業(yè)設計是學生能力的綜合培養(yǎng)的重要階段，應該從選題開始，進行有針對性的引導和培養(yǎng)，根據(jù)學生大學近三年多來的學習體會、就業(yè)情況、考研情況以及將來的自身發(fā)展情況綜合考慮。
對于已經(jīng)考上研究生的學生，著重從科研能力方面培養(yǎng)，在畢業(yè)設計階段跟著導師從事科研工作，撰寫切實可行的科研論文，對于能發(fā)表EI、SCI檢索的論文，畢業(yè)設計按優(yōu)秀成績評定。
對于已經(jīng)簽訂就業(yè)單位的學生，應根據(jù)就業(yè)單位的實際情況和將來的就業(yè)要求，實行雙導師制，由用人單位和學校各指派一名指導教師，共同研究和探討畢業(yè)設計題目，學生可以在用人單位提前實習就業(yè)，在此期間完成畢業(yè)設計或者論文，但必須和工程生產(chǎn)實踐相結合，解決工程中出現(xiàn)的疑難問題，或者有所創(chuàng)新，例如改良、改進試驗檢測方法、施工方法、施工設備等，只要有創(chuàng)新點，就可以完成畢業(yè)設計，有發(fā)明專利的成績直接評定優(yōu)秀。
對于未簽訂就業(yè)單位的學生，重點從工程基本訓練方面選擇畢業(yè)設計題目，例如，道路線形設計、玻璃幕墻設計、超市設計等內容，在設計過程中，讓學生提出自己的創(chuàng)新思想，另外，鼓勵學生從基礎做好設計，把基本知識掌握牢固，一步一個腳印的做好每個設計。在設計中讓學生體會腳踏實地，不要好高騖遠，端正就業(yè)態(tài)度。最后取得設計、就業(yè)雙豐收。
5、結論
培養(yǎng)創(chuàng)新型土木工程本科人才，不是簡單的喊口號，應該從人才培養(yǎng)方案入手，貫穿教學的每個環(huán)節(jié)，處處體現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才思想和方法、手段。我們從土木工程專業(yè)教學實踐的各個教學階段分析研究了培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的創(chuàng)新模式和創(chuàng)新思想，在應用中取得了良好效果。開展實踐性教學是創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的重要方面，在教學計劃制定過程中，加大實踐性教學的比重，盡可能地將實踐性教學貫穿于高等本科教育的全過程，使教學方式從“以教為主”，逐步向“以學為主”轉變。學生只有通過實際演練才能提高學習的自主性和創(chuàng)造性，才有可能形成創(chuàng)新能力和實踐能力。在這方面，與企業(yè)的合作能夠起到有效的促進作用。本科教育要重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神。當今社會對大學生的基本要求，不僅需要有全面的知識，而且需要有更好的適應性、開拓性，有更加靈活的創(chuàng)新意識和更加健全的創(chuàng)業(yè)心理。加強實踐教學為學生這些創(chuàng)新素質的培養(yǎng)和提高創(chuàng)造了基本條件。從這個意義上講， 創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式必須從細節(jié)入手，貫穿實踐教學的每個環(huán)節(jié)是實施素質教育、促進學生全面發(fā)展的重要載體。
參考文獻：
[1] 宋高嵩，曲貴民，林莉.構建土木工程（建筑、道橋）專業(yè)課程體系的研究探討[J].硅谷，2009，（7）：157.
關鍵詞：工程能力；培養(yǎng)；教學改革；課程
Reform and practice on course of building structure design facing engineering ability training
Liu Jianping, Jia Zhirong, Shi Jun
Shandong university of technology, Zibo, 255049, China
Abstract: College students' engineering capacity cultivation of higher engineering education is the important part. Articles combining CDIO engineering education concept, to building structure design course students' engineering capabilities in the process of teaching and improving students' creativity as a starting point, from reforming course system, optimization of teaching contents, improving teaching methods, strengthening practice teaching, attention to teacher training for project explores ways and means of building structure design course construction.
Key words: engineering capacity; training; teaching reform; course
重視學生工程能力的培養(yǎng)已成為世界各國高等工程教育的共識和趨勢。CDIO是國際上先進的教育教學理念，也是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預定目標[1]。隨著現(xiàn)代科學技術的學科交叉、滲透與綜合，現(xiàn)代工程的社會性、復雜性、實踐性、創(chuàng)新性等特點更加突出。土木行業(yè)的發(fā)展對人才的素質和創(chuàng)造能力提出了越來越高的要求。在這樣的環(huán)境下，如何以工程能力培養(yǎng)為主線，進行教學改革，調動學生學習的積極性、主動性，重視學生的個性發(fā)展，提高學生的創(chuàng)新意識和探索精神，是值得我們深入研究的課題[2]。
房屋結構設計是土木工程專業(yè)建筑工程方向的專業(yè)課，是混凝土結構基本原理的后續(xù)課程，在土木工程本科培養(yǎng)計劃中有著舉足輕重的地位。該課程內容包括緒論、梁板結構、單層廠房結構、多層框架結構和砌體結構等五部分，內容豐富，理論性、實踐性和綜合性強，從改革課程體系、優(yōu)化教學內容、改進教學方法、加強實踐教學、重視教師工程能力的培養(yǎng)，尤其是注重學生工程能力的培養(yǎng)等方面探索了房屋結構設計課程建設的途徑和方法。
1 面向工程實際，改革課程體系
基于CDIO培養(yǎng)大綱要求，以強化學生工程素質和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，按照房屋結構設計課程知識的內在邏輯結構，將房屋結構設計課程的教學分為結構概念設計、結構分析、結構設計和新結構新技術四大模塊，對其知識模塊進行優(yōu)化組合。將土木工程傳統(tǒng)知識與最新技術進展相結合，將專業(yè)知識與現(xiàn)代信息技術相結合，將書本知識與教師的科研成果相結合，將基本概念與工程案例教學相結合。同時，對課程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設計和課外實踐教學等環(huán)節(jié)，按“分階段、遞進式”模式進行了研究和改革，形成了“多模塊、多類型協(xié)同發(fā)展”的課程體系。
2 優(yōu)化教學內容，增強工程意識
CDIO教育模式重視培養(yǎng)學生的工程能力，因此知識的連貫性、承接性和互補性變得非常重要，在教學中要緊貼工程實際，優(yōu)化教學內容，適時、適量地補充新技術、新方法、新規(guī)范、新標準等，充分體現(xiàn)教學內容的適應性和時效性。
2.1 整合教學內容，優(yōu)化知識結構
在教學中以“結構布置―計算簡圖―截面設計―構造處理―施工圖繪制”為主線，避免重復，重講概念、講思路、講動向，剔除或減少與力學、高層房屋結構設計等課程內容重復或相近的成分。如框架結構的內力計算方法(分層法、反彎點法、D值法)、肋梁樓蓋結構連續(xù)梁按彈性理論的內力計算方法、單層廠房排架結構的內力計算方法，其基本的計算方法在結構力學中已經(jīng)學習，再將理想狀態(tài)下的力學方法引入具體的結構中來，需要一個過渡和熟練應用的訓練。因此，將此內容安排在房屋結構設計課程中，只講計算要點，過程不重復，遇到建筑抗震設計、高層房屋結構設計等此類問題，就可略去不講。
2.2 教學內容與現(xiàn)行規(guī)范相結合，注重知識的融會貫通
作為一個土木工程師，必須掌握國家的有關規(guī)范、規(guī)程。本課程的教學涉及了混凝土結構設計規(guī)范、建筑結構荷載規(guī)范、建筑地基基礎設計規(guī)范等，學生學習本課程的基本原理有助于理解這些規(guī)范。因此，教學中既要對結構設計方法進行重點講解，又要介紹規(guī)范條文，引導學生對規(guī)范條文在理解的基礎上靈活運用，培養(yǎng)學生正確運用規(guī)范的能力。
2.3 加強概念設計內容，注重學生概念設計能力培養(yǎng)
結構概念設計不是某種具體方法[3]，它貫穿在結構設計的整個過程中，包括結構方案的選定和布置、荷載傳遞路徑的設置、關鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)的判斷和加強以及承載力和結構剛度沿高度的均勻分布等，它是結構工程師的基本功。一個合理的結構設計往往是結構概念設計、結構計算分析、構造措施三部分內容的有機結合，概念設計是結構設計的靈魂。因此，教學中應重視概念設計，引導學生從整體上把握結構布置和細部構造的關系。
2.4 增設新結構、新技術模塊，拓寬學生的工程視野
從CDIO的角度上改造房屋結構設計課程的教學內容和體系設置，除了要大力加強課程間的橫向聯(lián)系和交叉綜合外，還要考慮根據(jù)房屋結構設計課程的工程應用背景，增設新結構、新技術教學模塊作為該課程的延續(xù)和深入，如增加了現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋、混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋、新時代下的辦公建筑、商業(yè)建筑、多功能綜合建筑的概念設計等新技術專題，并給出相應典型實例，既提高了學生的學習興趣，又拓寬學生的工程視野。
3 改進教學方法，培養(yǎng)工程思維能力
3.1 基于工程實際的案例教學
在教學中將大量的工程圖紙、圖片和資料引入課堂，在教學中增加工程因素、工程內容，使理論知識具體化、實體化，培養(yǎng)學生工程意識和工程思維方式。同時，介紹國內外典型的建筑結構設計實例，開展課堂討論，引導學生積極參與，主動學習，通過多方案比較解決問題，提高學生主動學習能力、交流能力和創(chuàng)新能力。
3.2 基于項目的“做中學”教學方法
在課程教學過程中，全面探索基于項目的教學方法，采取以問題為導向，以大作業(yè)、課程論文、文獻綜述報告等為載體的探索式學習模式，培養(yǎng)學生從工程全局出發(fā)，綜合運用多學科知識和工具解決工程實際問題的能力，培養(yǎng)學生的自學能力、創(chuàng)新能力、動手能力、協(xié)作能力和探索未知的能力。
3.3 基于問題的啟發(fā)式、討論式和講評式教學
積極實踐啟發(fā)式、討論式和講評式的教學方法，注重發(fā)揮學生在教學中的主體地位，調動學生學習積極性、主動性和創(chuàng)造性，按照“提出問題、分析問題、解決問題、結論和討論”的思路，組織課堂教學[4]。
4 加強實踐教學，強化工程能力培養(yǎng)
4.1 將CAD/CAE軟件引入實踐教學中，提高學生計算機軟件應用能力
實踐教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學生綜合素質和工程實踐能力的重要階段，在課程設計、畢業(yè)設計階段，開展專項訓練和引導，培養(yǎng)學生綜合運用專業(yè)基本理論和基本技能，使學生受到結構工程師所必需的綜合訓練，如查資料、結構方案布置、結構分析、結構施工圖繪制等，并將PKPM，天正建筑CAD，ANSYS等CAD/CAE軟件引入課程設計、畢業(yè)設計、課外科技活動中，提高學生工程素質和計算機軟件應用能力。
4.2 搭建結構設計大賽平臺，提升學生工程實踐能力與創(chuàng)新精神
積極引導學生參加學科前沿講座和學術交流活動，不斷開闊視野，激發(fā)學習興趣，增強活力；鼓勵學生積極參加結構設計大賽、大學生創(chuàng)新立項等第二課堂活動，培養(yǎng)學生的工程意識、科學思維、合作精神、實踐能力、創(chuàng)新能力。
4.3 通過參與教師的科研項目，提高學生研究問題的能力
學生參與教師科研項目，是我們培養(yǎng)學生應用能力和創(chuàng)新意識的另一有效途徑。通過把在課內實踐性教學環(huán)節(jié)中表現(xiàn)出研究興趣和潛質的學生組織起來，有針對性地指導他們參與教師科研課題的研究，進一步培養(yǎng)他們研究問題的能力，提高他們的創(chuàng)新意識。
5 重視教師工程能力的培養(yǎng)
教師工程素質的高低是工程教育成敗的關鍵因素之一。課程組每個青年教師都制定了相應的培養(yǎng)計劃，實行指導教師責任制，青年教師通過組織、指導學生的設計競賽、課外科研及其他實踐性環(huán)節(jié)，使自身的知識面得以擴大，并提高了工程實踐能力；積極鼓勵專業(yè)教師取得相關的執(zhí)業(yè)資格證書，在理論知識達標的基礎上，檢驗教師工程實踐能力是否達標；鼓勵教師到國內相關行(企)業(yè)參加工程實踐、科技開發(fā)或兼職，在搞好技術服務的同時使得自身的工程實踐能力得到提高。
6 基于注冊考試制度的試題改革
土木工程行業(yè)已實行注冊師執(zhí)業(yè)制度，結合國家一級注冊結構工程師專業(yè)考試大綱要求[5]，本課程考試中，試題題型、覆蓋率接近注冊工程師考試試題，且大幅度增加連鎖計算題、綜合概念題的比例。比如混凝土結構的設計，涉及計算簡圖、內力計算、內力調整、內力組合、正截面承載力計算、斜截面承載力計算、鋼筋直徑、間距、根數(shù)等構造要求的確定等方面，每個題目涉及內容廣泛，需要綜合知識和技能，注重對學生綜合能力的考察。
7 結束語
房屋結構設計課程在土木工程專業(yè)本科生工程能力的培養(yǎng)中起著至關重要的作用，通過以上各種途徑的教學改革，激發(fā)了學生的學習興趣，使學生在理論知識、綜合應用、工程能力等方面得到了很好的訓練，提高了教學效果。
參考文獻
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[3] 謝群,胡偉.將概念設計融入高層建筑結構教學的必要性與方法[J].高等建筑教育,2008,3:70-73.
關鍵詞：卓越工程師；土木工程；畢業(yè)設計
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”擬用10年（2010-2020）時間培養(yǎng)百余萬高質量各類型工程技術人才，為我國走新型工業(yè)化道路和建設創(chuàng)新型國家提供人才支撐和智力保證。“卓越計劃”為高等工程教育改革指明了方向，也是我國當前經(jīng)濟社會發(fā)展的需求。它定位了工程教育的培養(yǎng)目標-具有創(chuàng)新能力、實踐能力和國際競爭力的綜合人才，以適應和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。土木工程專業(yè)實踐性強、工程性質明顯，在當前的土木工程專業(yè)教育教學中，高校一般都會安排很長一段時間作為實踐教學環(huán)節(jié)的總結階段，讓學生有足夠的時間進行畢業(yè)設計。這個階段可以充分培養(yǎng)學生的動手能力，實踐創(chuàng)新能力和科學探索精神，也是培養(yǎng)卓越工程師的重要手段。
一現(xiàn)階段本科畢業(yè)設計存在的問題
目前，對畢業(yè)設計的認識、畢業(yè)設計安排、選題和指導等方面存在諸多問題：其一，部分高校、學生缺乏對畢業(yè)設計這一教學環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關鍵性，由于畢業(yè)設計和學生找工作或考研復試時間相沖突，所以大都對畢業(yè)設計流于應付的態(tài)度，指導教師對此也是聽之任之，忽略對學生畢業(yè)設計過程的監(jiān)管。其二，畢業(yè)設計選題過于單一化，常常是多人一題，并且，設計選題往往還與工程實踐脫節(jié)。其三，部分指導老師缺乏土木工程設計和組織管理的實踐經(jīng)驗，對學生的畢業(yè)設計的指導僅憑個人理解，在指導畢業(yè)設計過程中，難免片面甚至脫離實際工程設計要求。
二本科畢業(yè)設計改革目標及關鍵問題
土木工程畢業(yè)設計的目標是把本科生培養(yǎng)成適應和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展、具有創(chuàng)新能力、實踐能力和國際競爭力的卓越人才。這里需要解決的首要問題是把畢業(yè)設計從原有的制式的、程序化的教學環(huán)節(jié)，變成作為一種培養(yǎng)手段融入日常教學中，同時提高指導教師的實踐水平并制定和執(zhí)行工程教師的職務聘任、考核等相關制度。
三本科畢業(yè)設計改革內容及措施
(一)完善設計類課程體系
全面梳理土木工程專業(yè)本科生培養(yǎng)過程中的設計類課程，涉及到的課程有房屋建筑學、混凝土結構原理、房屋混凝土結構、鋼結構、建筑結構概念設計、建筑工程施工、建筑結構抗震設計以及土木工程計算機輔助設計等課程，在相應課程結束后安排的課程設計有：多、高層住宅設計、現(xiàn)澆混凝土樓蓋設計、單層工業(yè)廠房設計、施工組織設計等，進一步細化各個課程設計的任務和目標，并結合當前土木工程學科發(fā)展以及工程應用對工程師素質與技能的要求，對各類課程設計實踐課程重新制定教學大綱。
（二）畢業(yè)設計的總體安排
在畢業(yè)設計的總體安排上，改變以往的整體化--全部學生都在第八學期進行畢業(yè)設計。從土木工程專業(yè)2013級學生開始，根據(jù)學生學習程度，對學習優(yōu)異的學生，在大三開始布置畢業(yè)設計任務。這些學習程度優(yōu)異的學生經(jīng)過兩年基礎課的學習，這個時候布置畢業(yè)設計任務，有利于他們對學習專業(yè)基礎課、專業(yè)課做到有的放矢，也激發(fā)了他們的學習興趣和主動性。同時，他們對相對學習差的學生起到了示范帶頭作用。
（三）搭建實踐平臺，積極探索校企聯(lián)合培養(yǎng)模式
“卓越計劃”其最突出的一個特點，是企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)的全過程，通過開展產(chǎn)學研合作的方式，不斷擴大校外實習基地規(guī)模，為學生構建良好的工程實踐教學環(huán)境。學校在加強現(xiàn)有基地建設的基礎之上，根據(jù)行業(yè)對專業(yè)人才的需求，充分利用我校的優(yōu)勢資源，與施工單位，工程設計院等優(yōu)秀企業(yè)建立聯(lián)合培養(yǎng)模式，采用雙導師制度，對于每個用人單位，乃至每個工程項目，都配備經(jīng)驗豐富的導師、輔助教師以及現(xiàn)場技術指導員。建立健全學生企業(yè)學習期間的醫(yī)療保險等保障措施。同時，加強校內實驗室建設，以保證本科基礎實驗教學，同時建設校內實踐教學示范區(qū)，以完成學生對實際工程的實踐操作和訓練，而且對復雜工程，學校已建立虛擬仿真實驗教學中心，開發(fā)各種虛擬仿真項目，再現(xiàn)生產(chǎn)過程。
（四）畢業(yè)設計選題
畢業(yè)設計題目根據(jù)專業(yè)方向設置，按照畢業(yè)設計大綱要求并盡量結合實際工程進行選題，實際設計題目可以來源于學生的工程實踐，也可以從設計單位實際項目中選題，由指導老師把握題目的難易度以及設計工作量，并由指導老師編寫詳盡的畢業(yè)設計任務書。畢業(yè)設計盡量一人一題，不同年份題目做到無重復。同時，本著自愿原則，選擇少數(shù)學生參與教師科研項目，撰寫畢業(yè)論文。指導教師確定的選題，經(jīng)學院審查后，向學生公布。學生根據(jù)公布的選題，選擇指導教師。最終根據(jù)雙向選擇的方法，確定畢業(yè)設計題目和指導教師。
（五）提高指導教師的實踐水平
指導學生畢業(yè)設計，需要指導老師具有扎實的理論知識的同時，還需要具有較強的實踐技能。一方面，結合學校工科教師評聘和考核制度改革，在教師聘任、考核、評價制度方面向具有工程實踐經(jīng)歷的教師傾斜，并建立專職教師到企業(yè)工作或輪訓制度、青年骨干教師出國到跨國公司研修制度，以使學院教師不斷更新工程知識、掌握新的實踐技能、豐富工程實踐經(jīng)驗。另一方面，聘請企業(yè)從業(yè)人員參與制定土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)方案，聘請有工程背景的優(yōu)秀人才做本專業(yè)兼職教師，以作為“卓越計劃”培養(yǎng)人才的師資補充。
（六）實行每位學生畢業(yè)設計公開答辯制度
本科畢業(yè)設計公開答辯的做法類似研究生學位論文答辯，答辯評委小組由5位系內中級以上職稱的老師，以及1位校外專家組成。并采取回避制度，答辯評委的學生不得參加本組答辯。每位學生答辯時間15分鐘，其中設計成果匯報10分鐘，回答評委問題5分鐘。6位評委各自獨立評分,小組的平均分作為學生的考核成績。四結論在當前“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略及“卓越工程師”培養(yǎng)模式下，現(xiàn)代化建設與經(jīng)濟發(fā)展需要大量的土木工程技術與管理人才，優(yōu)秀的土木工程人才的培養(yǎng)僅靠課堂理論教學還遠遠不夠，它需要各個高校緊緊把握“卓越計劃”的主旨和要義，改善本科學生的實踐教學，以提高學生綜合應用和解決實踐問題的能力為目標，以本科畢業(yè)設計的改革為抓手，為行業(yè)和社會發(fā)展培養(yǎng)高素質的、具有創(chuàng)新精神的高級應用型土木工程專業(yè)人才。
作者:賀東青 岳建偉 單位:河南大學
參考文獻:
[關鍵詞]創(chuàng)新應用型 雙師型 工程素質 工程能力
1 問題的提出
創(chuàng)新應用型人才是指既有扎實、寬厚的理論基礎，又具備較強的實踐應用能力和一定創(chuàng)新能力的高級專門人才。其人才培養(yǎng)的基本特征是：價值取向體現(xiàn)行業(yè)性，培養(yǎng)目標體現(xiàn)應用性，課程設置體現(xiàn)復合性，培養(yǎng)過程體現(xiàn)實踐性，知識應用體現(xiàn)創(chuàng)新性。
目前，土木工程根據(jù)行業(yè)特征大致可以分為科學研究型與應用型兩類。而作為應用性很強的土木工程專業(yè)，其應用型人才需求的比例高達85%～90%。因此，突出“創(chuàng)新應用”是土木工程專業(yè)應用型本科教育的核心和關鍵。我國高等工科教育正在推行的CDIO模式、卓越工程師培養(yǎng)計劃也都是強調工程應用和實踐教學體系的建立及其重要性。但目前我國高等院校土木工程專業(yè)所培養(yǎng)的人才在知識結構、知識能力、素質結構等方面離這個要求還有相當?shù)木嚯x。受以傳授知識為主的傳統(tǒng)教育思想影響，不少應用型本科院校的教學仍僅注重專業(yè)基礎理論知識的講授，而淡化教學過程中的實踐應用環(huán)節(jié)和學生創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)，畢業(yè)的學生往往學了很多理論知識，但不知道如何將其用于解決實際工程問題。筆者曾擔任建筑設計研究院總工程師多年，對這些方面感受深切：無論是研究生還是本科生，經(jīng)過多年的系統(tǒng)專業(yè)理論學習，并通過試驗、實習、畢業(yè)設計、畢業(yè)論文等實踐教學環(huán)節(jié)訓練，各門成績都很優(yōu)秀的畢業(yè)生，進入設計院后，基本都手足無措、無從下手、適應能力較差、不能滿足企業(yè)核心競爭力的要求。這些問題一方面與高校課程設置有關，先學基礎課如高等數(shù)學、工程三大力學等，再學各專業(yè)課知識點（如鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構、工程結構抗震等），最后進行綜合畢業(yè)設計。但學生不能自覺將多年所學自后而前的聯(lián)成整體以形成應用技能，而這正是人才需求企業(yè)所期望的。另一方面與教師素質有關。很多教師從高校畢業(yè)直接進入高校教學，沒有相應的工程設計經(jīng)歷，對工程界通用的設計原理、表達方式及計算軟件運用等知之甚少，卻指導學生的課程設計或畢業(yè)設計，這無異于無源之水、海市蜃樓。指導出的學生更難奢望具有較強的工程實踐能力。因此，培養(yǎng)創(chuàng)新應用型人才是一個復雜的系統(tǒng)工程，涉及教育觀念的更新、人才培養(yǎng)模式的構建、實踐教學的改革、教師素質的提升、教師評價體系的建立等。其中，教師素質提升與教師評價體系構建是工程教育改革的龍頭，也是創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)的難點之一。而目前對創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)的思考主要集中在對學生素質的要求和培養(yǎng)，對應用型本科院校專業(yè)教師的素質要求和提升卻甚少提及。本文結合自身多年從事土木工程教學和建筑結構設計的實踐經(jīng)驗，針對培養(yǎng)創(chuàng)新應用型土木工程專業(yè)教師的素質和能力要求進行探究。
2 應用型本科土木工程教育應達到的能力要求
隨著中國高等教育迅速進入大眾化階段，我國高等教育呈現(xiàn)出多樣化的辦學格局。應用型人才培養(yǎng)是高等學校根據(jù)社會實際需要而提出的，現(xiàn)在已經(jīng)被我國大多數(shù)本科院校和社會所接受。由于應用型土水工程人才是面向上程實際、面向基本建設第一線，掌握一定的基礎理論知識，并具有一定的科研成果創(chuàng)造轉化能力的人才，所以高等工程教育界都在積極地探討應用型人才培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)模式。例如提出“CDIO”模式、“卓越工程師”培養(yǎng)計劃等等。雖然名稱不盡相同，培養(yǎng)目標表述上各有千秋，但都具有一些共性的特征：在培養(yǎng)目標上以市場為導向，以通識教育為基礎，提高學生的工程素質和綜合工程能力；在教學計劃上，突出應用與工程實踐能力的培養(yǎng)；在教學計劃的安排中，加大實踐教學的比例，突出學生動手做工程能力、解決實際問題能力、二次創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；在培養(yǎng)方案上，應用型人才培養(yǎng)模式可采用“兩段式”培養(yǎng)模式，即學科基礎培養(yǎng)階段和專業(yè)方向培養(yǎng)階段；在教學模式上，倡導“理論與實踐相結合”、“素質教育與專業(yè)教育相結合”、“課內與課外相結合”、“學校內教育與校外企業(yè)實習基地教育相結合”等等。不論哪種模式，其目的都是為了培養(yǎng)出面向工程一線的具有較強實踐和創(chuàng)新能力的高素質專業(yè)人才。
美國的工程教育一直引領著國際工程教育的潮流，美國工程與技術鑒定委員會對美國高等工程教育提出了8項標準：①應用數(shù)學、科學、工程知識；②設計并實施實驗，能分析解釋并能獲得數(shù)據(jù)；③能夠按照要求進行系統(tǒng)設計或工藝設計；④能在工作中參與集體合作，并能和他人有效地溝通；⑤能夠發(fā)現(xiàn)工程問題、解決工程問題；⑥了解工程對于全球和社會的影響；⑦對終身學習必要性的認識及自學的能力；⑧是從事工程必須的基本技術、基本技能和使用現(xiàn)代工具的能力。雖然美國的工程教育理念、歐洲工程教育模式與中國的工程教育思想在一些表述上有差異，但是也有很多共性。基于上述對高等工程教育的要求，結合土木工程專業(yè)特點，應用型本科院校土木工程專業(yè)本科生的能力要求可以概括為：①對土木工程專業(yè)知識的應用能力，解決“會不會做”的問題；②工程設計、建造與施工管理的能力；⑨土木工程專業(yè)技術必需的操作技能，如測繪儀器使用、計算機軟件的應用、工程預決算、檢測儀器使用等等；④工程實驗、檢測、鑒定的能力；⑤能夠及時發(fā)現(xiàn)工程問題、分析工程問題、解決工程問題的能力；⑥自我學習、不斷更新知識的能力；⑦能夠與各方合作協(xié)調共事的能力；⑧能夠在行業(yè)內進行技術交流的能力。上述對學生的諸多要求，都需要從事高等工程教育的一線教師去完成，需要高校教師具備更高的相應素質與工程能力要求。
3 應用型土木工程專業(yè)教師的素質要求
大學自產(chǎn)生之日起就以培養(yǎng)人才為己任。我國高等教育法也明確了大學的三大功能，即：人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務。人才培養(yǎng)是高等教育的根本任務，而高等學校的教師是人才培養(yǎng)的主力軍。高校教師特別是專業(yè)教師，教書育人，培養(yǎng)學生的工程素質和工程能力是教師的本分和責任。教師無論是課堂教學，還是實踐性教學環(huán)節(jié)，每天面對的是學生，接觸最多的也是學生。專業(yè)教師對土木工程專業(yè)的理解，教師在授課時的啟發(fā)引導、邏輯推理、案例分析，都潛移默化地影響著學生。教師在指導課程設計、工程實習、畢業(yè)設計輔導等實踐性教學環(huán)節(jié)中，其自身的工程素質和工程能力，直接決定著學生的能力培養(yǎng)。我們認為，在提出土木工程專業(yè)應用型人才素質要求的同時，也應關注對土木工程專業(yè)教師的工程素質和工程能力的要求。
3.1教育觀念的更新
教師教育觀念既是創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)的先導，也是教學改革的瓶頸。長期在精英教育環(huán)境下學習、成長起來的教師，又身處以學科建設為龍頭的高校現(xiàn)實環(huán)境中，教育觀念往往與創(chuàng)新性應用型人才的培養(yǎng)目標不一致。因此，要辦好創(chuàng)新應用型本科專業(yè)，首先要改變一些高等教育的傳統(tǒng)辦學觀念，主要有：一是認為應用型本科比學術型或教研型本科低一檔次，有點接近職業(yè)教育，降低了學科、專業(yè)的層次，也削弱了教師培養(yǎng)創(chuàng)新應用型人才的積極性。事實上，應用型與學術型或教研型專業(yè)的差異主要體現(xiàn)在適應社會需求的外延上，體現(xiàn)在學生應用能力的培養(yǎng)上，而不存在層次差別。二是過分強調學術化觀念，追求基礎知識、專業(yè)知識的系統(tǒng)性和完整性，導致課堂理論教學學時不斷膨脹，而忽視了綜合應用知識能力的培養(yǎng)。理論研究與跟蹤調查表明，職業(yè)成長的潛力更多地取決于學習能力尤其是自我學習反思能力，而不是基礎知識的寬厚。建構主義教育理論認為，知識和能力不是傳授的，而是建構的，這一點非常值得深思。當代工程知識更新很快，如不能授學生以“漁”，傳授的這些知識很快會過時，對學生應用能力的培養(yǎng)毫無幫助。三是將專業(yè)教育與學術訓練混為一談，重視傳統(tǒng)理論、傳統(tǒng)方法、傳統(tǒng)工具的學習與應用訓練，對新興方法、新興工具在土木工程中的應用認識不到位，對工程建設的新進展關注不夠，對社會化、專業(yè)化分工的趨勢認識不深刻。導致學生所學知識、方法落后于當前工程實踐，導致學生的應用能力、應用水平與社會需求脫節(jié)。例如：工程界的結構圖早已采用平法表示，但許多學校的畢業(yè)設計仍采用單榀剖面詳圖表示。脫離于社會工程實際。
教育觀念的轉變影響到教學過程的方方面面。首先要變革現(xiàn)有的課堂理論教學學時不斷膨脹，課程體系頭重腳輕的現(xiàn)狀。要進一步明確大學教育將工程理論和工程實踐結合的重要性，注重持續(xù)學習的能力、團隊協(xié)作與溝通能力、創(chuàng)造性的思維能力是21世紀土木工程師的立業(yè)之本。其次變革課程內容的學科取向，改變目前以學科科目相對應的方式來安排課程內容，缺少必要的橫向聯(lián)系，容易產(chǎn)生條塊分割，學生不能融會貫通的掌握工程知識；建筑工程的學生走上工作崗位不能對所學工程知識應用自如，與學校課程內容設置有很大關系，學校課程安排是讓學生通過學習基本構件及其有關的設計施工要點來學會知識，這些知識只是工程應用中的局部專門知識，最大的問題是學生沒有學到在各種總體問題中如何應用他們的專門知識，也就是說，學生學習知識是從局部到整體，而工程師的工作思維是從整體到局部，使得學生將來工作所需要的實際工程設計模式與學習技術知識的模式之間是不連續(xù)的，甚至于流程是相反的。再次，要變革課程教學方式方法，課程教學過于注重基礎知識、專業(yè)知識的灌輸以及專業(yè)技能的訓練，而忽視了工程思維的培養(yǎng)、工程方法的啟迪、創(chuàng)新精神的培育，在教育性與訓練性之間失去了必要的張力和平衡，導致學生的視野狹隘、工具功能突出，發(fā)展?jié)摿γ黠@不足。教學要緊扣應用和創(chuàng)新，比如建筑工程行業(yè)中通用的電算程序、平法表示等都要在教學中加強，使學生一走上工作崗位就能得心應手。
3.2專業(yè)教師的工程素質與工程能力的提升
創(chuàng)新性應用型本科專業(yè)教師既要具有較高的學歷、較扎實的學術功底，又要具備較豐富的實踐能力、較深厚的工程素養(yǎng)。較為理想的情況是大部分教師都是“雙師型”，而現(xiàn)實情況是這樣的教師較為缺乏，教師培養(yǎng)也存在路徑依賴。造成這種局面的原因，既有認識的偏差、機制的缺失，也有教師個體層面的問題。在以科學研究帶動教學成為一種普遍認可模式的情況下，如不能采取系統(tǒng)的對策，這種局面在相當長的時間內將很難改觀，創(chuàng)新應用型人才的培養(yǎng)也就成為無源之水。
在認識層面上，目前主要存在三個誤區(qū)。一是對應用型學科來說，其科學研究要遵循“知識積累+技能訓練一實踐運用一總結研究”的方法，其實踐性活動在先，相當一部分“實踐活動”學術含金量不高，難以轉化為“研究活動”，但卻是應用型學科研究的背景與基石；而高校現(xiàn)行學術評價體系的主流遵循“積累知識一專題研究一實踐性驗證”的模式，與應用型學科實踐研究的路徑不兼容，導致大部分高學歷青年教師在思想上對工程實踐能力鍛煉、工程素養(yǎng)提升的重要性認識模糊，在行動上缺乏積極性。二是對“教學成師”、“實踐成師”的互補性、不可替代性認識不足。事實上，“教學成師”是教師的自然發(fā)展方式，是教師“從原有的教學經(jīng)驗出發(fā)，生長新的教學經(jīng)驗”的過程，它是一種與教育實踐相伴相生的成師方式；“實踐成師”則是人為的教師發(fā)展方式，是教師將“公共教育知識內化為個人教育知識”的過程。“教學成師”與“實踐成師”二者互為依托、互為補充、缺一不可，構成一個有機的整體。片面強調“教學成師”、忽視“實踐成師”也會導致相當一部分高職稱、老教師在教學過程中過分片面地強調教學經(jīng)驗的積累，而忽視了教育觀念、教育技術的與時俱進，容易出現(xiàn)“師傅帶徒弟”的經(jīng)驗主義傾向，這與高等教育進入大眾化時代的要求和創(chuàng)新性應用型人才培養(yǎng)的目標格格不入。三是對教師提升工程素養(yǎng)的路徑認識過于片面，認為只要選派青年教師去企業(yè)進行實踐即可解決青年教師實踐能力欠缺的問題。實際上，只有在科學研究、工程實踐、教育理念與教育實踐這四者相互交匯的情況下，才能促使專業(yè)教師的理論認識、工程經(jīng)驗與教學感悟互相融合，從而催生教育智慧、產(chǎn)生新的教學經(jīng)驗。
因此，要構筑專業(yè)教師的實踐學習平臺，專業(yè)教師的教學水平提高、工程素養(yǎng)的提升也就只能通過穿行、往返于“知”與“行”兩個世界的方式來實現(xiàn)，周期性地穿行于教育理論、科學研究、專業(yè)知識與工程實踐之間，實現(xiàn)同期互動，使專業(yè)教師成為貫通“知”與“行”兩個世界、催生工程教育智慧的紐帶與載體。
為提升專業(yè)課程教師的工程素養(yǎng)，在機制上，一要建立健全專業(yè)教師到生產(chǎn)單位進行工程實踐、學習交流的機制。充分利用高校創(chuàng)辦科技服務機構、辦學協(xié)作單位的平臺，引導組建團隊，有計劃、有目標地給教師提供實踐平臺，同時要保障教師的現(xiàn)實利益，鼓勵、推動教師積極地投入到工程實踐中去。二要借鑒國外“實踐教授”模式。建立一支數(shù)量質量穩(wěn)定、來自生產(chǎn)一線、實踐經(jīng)驗豐富的兼職教師隊伍，健全專兼結合、校外專家兼職授課機制。三要提倡、鼓勵、促進教師進一步密切與工程界的聯(lián)系。積極參加注冊工程師考試認證、申報工程系列職稱，努力承擔工程設計、檢測、鑒定、咨詢等技術服務項目，參與各種工程技術評審會議，全方位地提升專業(yè)教師的工程素養(yǎng)。四要積極引進工程一線的資深工程師。在其豐富的工程實踐知識基礎上加以教學方法的引導，使其成為雙師型教師。五要進一步完善、調整、優(yōu)化專業(yè)教師教學、科研、工程實踐能力水平的評價體系。改變過分學術化的評價傾向，引導、促進教師不斷提升工程素養(yǎng)，同時要充分發(fā)揮專業(yè)顧問委員會的作用，對承擔課程設計、畢業(yè)設計的指導教師進行工程素養(yǎng)認證。
3.3對教師創(chuàng)新能力的要求
創(chuàng)新指一切從無到有的創(chuàng)造，包括一切比以前既有的東西具有新形式、新內容的新組合。也就是說，不管是從外在形式上，還是從內部或內容上，只要增添一些原來所沒有的元素，就是創(chuàng)新。在現(xiàn)實社會大背景下，培養(yǎng)創(chuàng)新人才是國家可持續(xù)發(fā)展的關鍵性因素，而具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的教師，是培養(yǎng)高素質創(chuàng)新人才的最重要的因素。大學教師的創(chuàng)新能力與其在高校要承擔的雙重角色相對應，即：教學創(chuàng)新和科研創(chuàng)新，這二者是相互促進、相輔相成的。
土木工程專業(yè)是一個不斷發(fā)展的學科，教師要有科學研究的興趣，要有一定的科研能力和創(chuàng)新能力。通過科研活動，才能把握學科的發(fā)展動態(tài)，了解學科的前沿；通過科研或社會服務，教師才能運用理論知識分析問題、提出問題、解決問題；通過科研創(chuàng)新活動，才能對相關規(guī)范、規(guī)程有深入的理解。反之，教師的科研創(chuàng)新能力水平對教學水平和教學效果有很大促進。教師把科學研究和創(chuàng)新的成果滲透在教學活動中，從而影響、帶動學生去思考問題、觀察工程問題，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
教學創(chuàng)新是在具備較高的教學能力和較扎實的專業(yè)能力基礎上的創(chuàng)新，教學能力包括教學內容的把握程度、教學方法的運用、教學語言、教學管理、考試考核方法等等。關于課堂教學可以用八個字來簡述：激情、明白、方法、效果。具體而言，作為土水工程專業(yè)課教師，要對土木工程專業(yè)熱愛，要把激情帶入課堂，感染學生的學習主動性；要對自己所教授的課程有充分的掌握，要建立該課程的邏輯思維方法；要因材施教，運用多種形式的教學法，如啟發(fā)式、引導式、案例教學、類比教學法、互動教學等等；以樓蓋結構課程設計為例，結構形式可以是單向板肋梁樓蓋，也可以是雙向板肋梁樓蓋；可以設計成密肋樓蓋，也可以是無梁樓蓋。因為建筑物的使用功能要求不同，哪一種類型是最佳方案，可以啟發(fā)學生去思考、去比較。又如考慮塑性內力重分布設計方法，就利用了混凝土結構中塑性鉸的概念，而在后續(xù)課程《結構抗震設計》中，鋼筋混凝土框架結構抗震設計也利用塑性鉸的轉動能力，提高結構的延性耗散地震能量，減少地震災害。適時引導學生發(fā)散思維，從而激發(fā)學生的創(chuàng)新欲望。教學是學生獲取知識的主要渠道，教學的首要目標是有效的傳輸知識，要關注教學效果，聽取學生的意見，不斷地反思和創(chuàng)新教學方法，使學生獲取扎實的專業(yè)知識。
3.4教師對人和自然道德關系的認知要求
土木工程的建造要利用自然資源，以滿足人類對各種設施的需要。土木工程人能夠使天塹變成通途，能把戈壁變成工廠，能夠把荒灘變成美麗的新城，能夠建造滿足人類生產(chǎn)、生活、學習、娛樂的各種需求的高樓大廈。但是，必須認識到土木工程不論是建造過程還是既有建筑，既是各種資源消耗的大戶，同時也是自然環(huán)境的破壞者。土術工程專業(yè)教師必須充分認識到環(huán)境保護的重要性，有節(jié)能環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的意識，才能培養(yǎng)學生逐步養(yǎng)成“應不應該做”的理念。例如在畢業(yè)設計中，要有意識地引導學生關心結構材料的用量及造價問題實現(xiàn)優(yōu)化設計，節(jié)省的結構材料就是減少了對社會資源的占有，就是節(jié)能減排。因地制宜地做好結構設計工作，同時注重經(jīng)濟效益，提倡就地取材，形成具有經(jīng)濟效益和社會效益的結構設計模式。
土木工程耗資巨大，工期較長，市場運作復雜，牽涉到的部門較多。教師要有經(jīng)濟管理意識，從前期的投資論證，到中期的規(guī)劃設計，再到建造過程中，以及交付使用后的運營、維護、經(jīng)營管理，都涉及到經(jīng)濟問題。教師要有經(jīng)濟管理的知識，要對市場經(jīng)濟運行規(guī)律、對合同管理知識有一定的掌握和了解，才能在各個教學環(huán)節(jié)中引導學生不斷地優(yōu)化設計，學會算經(jīng)濟賬，學會回答“值不值得做”的問題。教師要引導學生意識到：浪費就是沒有處理好人和自然的關系，是不道德的。
關鍵詞： 工程教育 教學改革 教學模式
引言
通過對齊齊哈爾工程學院土木工程專業(yè)學生實習去向，以及今年畢業(yè)生就業(yè)去向統(tǒng)計得出，學生受聘于設計單位的比較少，而受聘于建筑施工企業(yè)的卻在逐年增加。這說明地方院校培養(yǎng)的土木工程專業(yè)人才大多分布在生產(chǎn)和管理一線。應用型本科院校主要目標是培養(yǎng)工程技術型人才，主要強調學生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。土木工程專業(yè)是一門技術性較強的工科專業(yè)，對學生的動手能力要求比較高。隨著社會的快速發(fā)展，要求土木工程專業(yè)的畢業(yè)生盡快適應工作的需要，因此，根據(jù)社會的需求，制定適應社會發(fā)展的人才培養(yǎng)方案是十分有必要的。作為應用型本科高校，正在加強土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的研究與實踐。鑒于我國的國情及學生的就業(yè)需要，當前土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)應向應用型人才培養(yǎng)模式轉變。如何加強大學生工程實踐能力的培養(yǎng)，讓學有余力的學生根據(jù)自己的興趣愛好得到更好的學習鍛煉機會，成為當務之急。
一、明確人才培養(yǎng)定位，堅持辦學特色
目前，全國有400多所高校開設土木工程專業(yè)，由于辦學歷史、辦學規(guī)模、師資力量、生源質量等軟硬件條件差異，存在不同的專業(yè)定位及辦學特色。根據(jù)近幾年設計院、施工企業(yè)等用人單位對畢業(yè)生的需求，齊齊哈爾工程學院土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)定位為面向基層、面向工程一線，為地方、行業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展;獲得工程師基本訓練，具備工程勘測、設計、施工、監(jiān)理等方面的專業(yè)知識及實踐能力;在土木相關建設、開發(fā)、施工等領域從事技術和管理工作的應用型人才。
二、合理設置學期，實現(xiàn)人才循序漸進培養(yǎng)
土木工程專業(yè)注重對學生實踐能力的培養(yǎng)，每一學年分為四個學期，每年的9月―12月是第一學期，1月―2月是第四學期，3月―6月是第二學期，7月―8月是第三學期。大一至大三學年，每學年分4個學期，大四學年分2個學期，共14個學期。大四學年的第2學期安排畢業(yè)實習、畢業(yè)論文（設計）和答辯。各學年的第三學期設為8周。在專業(yè)教學過程中，根據(jù)企業(yè)需求制訂和隨時調整教學計劃，建立動態(tài)的教學管理。以職業(yè)教育理念為先導，樹立以社會需求為中心的理念，與企業(yè)共同制定人才培養(yǎng)方案，圍繞企業(yè)生產(chǎn)需求制訂教學計劃，確定相應的教學內容和培養(yǎng)模式;隨時對教學計劃進行調整，企業(yè)生產(chǎn)旺季時學生頂崗實習，淡季時學生回校學習，工與學交替。
三、構建理論與實踐“交替式”人才培養(yǎng)體系，實現(xiàn)專業(yè)核心能力
土木工程專業(yè)核心能力：
（1）建筑設計能力。具體能力為工程制識圖能力、工程材料運用能力、測量能力。
（2）結構設計能力。具體能力為工程力學分析與計算能力、工程結構設計實現(xiàn)能力。
（3）工程施工能力。具體能力為施工方案設計能力、施工現(xiàn)場管理能力、指導施工能力。
實踐教學是學生能力與素質培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，其目標是培養(yǎng)學生的實踐能力、工程意識。近年來，通過教改立項等方式不斷推進實驗教學的研究與改革，從重新構建實踐教學體系、更新實踐教學內容、改革實踐教學方法、整合搭建實踐教學平臺等方面不斷深化實踐教學改革與建設。
在培養(yǎng)計劃中構建了與理論教學體系并行、并重的實踐教學體系，將實驗、實習、課程設計、畢業(yè)設計、軍訓及社會調查、課外認證與競賽等各種實踐教學環(huán)節(jié)統(tǒng)籌安排，從整體上保證學生從入學到畢業(yè)四年實踐教學不斷線，以實踐環(huán)節(jié)為主要載體，培養(yǎng)學生的實踐動手能力、工程意識及科研、創(chuàng)新潛質。
為實現(xiàn)上述核心能力，土木工程專業(yè)專業(yè)嚴格按照“大一年級熟練掌握初級崗位技能，大二年級初步達到技術員理論和實踐要求，大三年級熟練掌握技術員理論和實踐要求，大四年級初步掌握助理工程師理論和實踐技能”的基本原則，整合教學內容，適當前置專業(yè)核心能力培養(yǎng)課程，打通理論課和實踐課，構建理論與實踐融會貫通、有機聯(lián)系的課程體系。在基礎理論扎實的前提下，建構貫穿全學程的實踐教學體系。即，學生入學先從實踐學習為起點，各學年均實施工學交替方式，并且各學年的理論教學和實踐教學形成螺旋式上升關系。
土木工程專業(yè)構建了理論和實踐兩大課程體系。其中，理論課程體系四大類課程系列，分別為數(shù)學課程系列、力學課程系列、結構課程系列和施工管理課程系列。具體如下：
圖1 土木工程專業(yè)理論課程體系
實踐課程體系“技能訓練―結構設計―工程設計”為課程主線。技能訓練主要包括制圖與識圖、測量技能訓練、材料試驗與檢測、工程實踐、畢業(yè)實習、課程及獨立設置的實驗實訓等;結構設計包括整體式肋梁樓蓋結構設計、單層工業(yè)廠房結構設計、鋼屋架結構設計、基礎工程設計等;工程實踐包括、施工組織設計、畢業(yè)設計、工程概預算設計、現(xiàn)場實習等。
以專業(yè)課程《土木工程測量》為例，該門課程是本專業(yè)“三板斧”課程之一，本門課程很多高校開設在大二學年，為了能讓學生在大一第三學期能夠全部頂崗帶津貼實習，實現(xiàn)企業(yè)預備役的目標，本專業(yè)將此門課程前置到大一第二學期，直接對接第三學期，同時，為了讓學生在入學之初就對專業(yè)有更好的了解，在職業(yè)前瞻教育課程中，開設了《土木工程測量》實踐課程4學時，讓學生初步掌握水準儀器的使用。總體而言，該門課程的完成主要包含三個階段，第一階段：職業(yè)前瞻教育中的測量入門課程;第二階段：大一第二學期理論課程學習+測量技能“第三學期準入制”考核;第三階段：大一第三學期，在真實的職業(yè)環(huán)境中，完成相應的測量實訓任務，并通過第三學期總結考核。這種實踐理論實踐理論的教學模式，使學生更好地掌握專業(yè)技能，理論實現(xiàn)了理論教學和實踐教學螺旋式上升關系。
四、校企合作，培養(yǎng)具有創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力的高素質人才
土木工程專業(yè)堅定不移地走“政校企合作、產(chǎn)學研一體、教學做合一”發(fā)展之路，校企共同開發(fā)理論―實踐一體化教材，確定課題、任務急項目指導書。以“適用、實用、夠用”為原則，體現(xiàn)工學結合。建立校內生產(chǎn)型實訓基地，以生產(chǎn)帶動實訓，實施“訂單式頂崗實習”，使學生在真實企業(yè)環(huán)境中從事生產(chǎn)性實訓，降低教學成本，促進產(chǎn)教結合、工學結合有效落實。特別對工科專業(yè)而言，與企業(yè)緊密合作共建校內實訓基地，接企業(yè)“訂單”，為企業(yè)加工零部件或產(chǎn)品，可使專業(yè)實訓教學由消耗型變?yōu)樯a(chǎn)型，學用緊密結合。將企業(yè)內部人力資源管理機制融入對學生的評價指標體系中，建立突出學生職業(yè)素養(yǎng)的實習全程評價、校企多元考核的開放性評價體系，打破單純以課堂考試結果評價學生的傳統(tǒng)做法，注重技能考核，建立和完善第三學期準入機制，技能考核合格者，方可參加第三學期學習。教學―實踐―就業(yè)一體化，實現(xiàn)畢業(yè)生零距離就業(yè)。在企業(yè)確定人才需求的前提下，由企業(yè)提出用人數(shù)量和崗位要求，并參與制訂學生實習計劃、考核體系和評價標準等，實習期間按協(xié)議規(guī)定對學生進行全面管理。專業(yè)則依據(jù)教學計劃，結合市場需求和崗位職業(yè)能力標準及實習企業(yè)具體的用人要求制訂頂崗實習計劃和管理辦法。學生在企業(yè)頂崗實習結束后，經(jīng)校企雙方考核合格后，共同簽發(fā)學生實習證書。鼓勵學生在第三學期實習過程中，結合專業(yè)課程及實習崗位，申請專利、發(fā)表相關論文。
五、加強實驗教學建設，培養(yǎng)學生實驗能力
實驗能力是學生素質教育的重要環(huán)節(jié)，為滿足不同發(fā)展規(guī)劃學生的實踐能力培養(yǎng)需求，我們在各環(huán)節(jié)均設計了不同類型、不同層次的實踐項目。以實驗教學為例，我們設計了演示性實驗、操作性實驗和研究性實驗三種類型，基礎型實驗、綜合型實驗、設計型實驗、大學生創(chuàng)新試驗項目等多個層次。
為調動學生的積極性，在開發(fā)豐富實驗項目的基礎上，采用了靈活、人性化的管理模式，學生可打破課程界限，在相關的實驗室任意選修需要的實驗項目，每積攢16學時，獲得1學分。每年有超過2/3的學生選修了擴展實驗，有效加強了學生工程意識、創(chuàng)新能力及科研潛質的培養(yǎng)。
結語
目前，按此專業(yè)培養(yǎng)模式已經(jīng)試行了4年，從實施效果來看，學生普遍感覺到學習的自主性增強了，對土木工程的總體認識與宏觀概念相對清晰。誠然，土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革剛剛開始，最終效果尚需時間與用人單位的檢驗。在探索過程中，筆者深感仍需不斷努力，保障突出大工程觀、彰顯應用特色的土木工程專業(yè)培養(yǎng)模式的順利實施。
參考文獻：
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說起自己的研究方向，吳兆旗興致勃勃，侃侃而談。他主要從事鋼結構、鋼混凝土組合結構、建筑結構抗震性能評估與加固、結構健康檢測與信息處理等方面的研究，還講授鋼結構設計原理、建筑鋼結構設計、鋼結構課程設計、高等鋼結構設計原理、高等組合結構原理等研究生與本科課程。
播種汗水，收獲金黃
2008年，吳兆旗從哈爾濱工業(yè)大學結構工程專業(yè)獲得工學博士學位，結束了他的學生生涯。二十幾年的求學路，從表面看來吳兆旗一路走得很順暢，但背后他也付出了很多艱辛的努力。又經(jīng)過在福州大學土木工程學院的幾年努力，如今的他更加成熟了。老天不負有心人，社會認可了他的努力，他也收獲了無數(shù)的榮譽。目前他主持國家自然科學基金、中國博士后科學基金和福建省自然科學基金等科研課題6項；作為主要成員參與十二五國家科技支撐計劃項目、國家自然科學基金項目、教育部博士點科學基金項目、福建省杰出青年科學基金和住房與城鄉(xiāng)建設部項目共6項；獲得福建省科技進步二等獎1項、國家專利3項授權，發(fā)表相關學術論文40余篇，其中SCI、EI、ISTP檢索20余篇，編著1部，參編教材1部。
談到當前研究的重大的科研項目，吳兆旗略顯激動，但語氣很堅定。鋼結構具有強度高、自重輕、抗震性能好、施工速度快、地基費用省、占用面積小、工業(yè)化程度高、外形美觀等一系列優(yōu)點，與混凝土結構相比它是環(huán)保型的和可再次利用的，也是易于產(chǎn)業(yè)化的結構。隨著近年來我國鋼材產(chǎn)量逐年攀升，鋼結構產(chǎn)業(yè)由長期以來實行的“節(jié)約鋼材”已轉變?yōu)椤昂侠碛娩摚膭钣娩摗钡姆e極的政策，尤其鼓勵鋼結構在建筑工程中的應用。然而，建筑用鋼結構占我國鋼結構產(chǎn)量的不足5%，而發(fā)達國家建筑用鋼材占鋼材總量的10%以上，美國日本等國家更達到30%左右。可以看出，我國建筑用鋼材用量嚴重偏低，且絕對量相差非常大，我國鋼結構發(fā)展具有較大的空間和潛力。多高層鋼結構框架中，典型的梁柱連接是梁翼緣與柱對接焊、腹板與柱子利用高強螺栓連接。過去一直認為該節(jié)點具有良好的抗震性能，然而，在1994年的北嶺（Northridge）地震和1995年的阪神（HyogokenNanbu）地震中，采用這種節(jié)點的數(shù)百棟鋼結構建筑雖然沒有倒塌，卻有很多在節(jié)點部位出現(xiàn)了嚴重的脆性破壞。典型的破壞方式是梁下翼緣與柱子之間的全熔透焊縫出現(xiàn)裂紋，然后裂紋根據(jù)連接細節(jié)的不同沿著不同路徑發(fā)展。
此后，眾多的研究者在對傳統(tǒng)梁柱節(jié)點破壞原因和破壞機理研究的同時，基于抗震要求提出抗震性能更加優(yōu)良的梁柱節(jié)點形式。新提出的這些抗震性能優(yōu)良的梁柱節(jié)點多是“強節(jié)點，弱構件”抗震思想的深化。盡管這些改進的梁柱節(jié)點在試驗室中表現(xiàn)出優(yōu)越的抗震性能，但是由于其抗震設計思想是基于框架主要構件框架梁提供塑性變形，應用這些節(jié)點的實際工程若受到破壞，修復相對困難。針對傳統(tǒng)鋼結構梁柱連接節(jié)點地震中容易發(fā)生脆性破壞，改進梁柱連接節(jié)點震后不易修復等問題，基于被動控制思想，吳兆旗在傳統(tǒng)梁柱T形件連接的基礎上提出一種新型節(jié)點構造，其特點是把傳統(tǒng)T形件連接節(jié)點與梁下翼緣相連的T形件作為耗能元件，提供節(jié)點轉動所需塑性變形；使梁上翼緣作為轉動中心不發(fā)生較大的位移從而保護其不發(fā)生破壞；在T形件翼緣與柱翼緣之間設置墊板，使T形件翼緣能夠向正反兩個方向發(fā)生彎矩屈服從而增大其耗能能力。耗能T形件處于梁翼緣下部，破壞后易于更換；梁下翼緣通過T形件直接與柱子相連，沒有增加梁的高度，對梁的整體穩(wěn)定有利。
該項目針對所提出的新型梁柱連接節(jié)點，研究T形件形狀優(yōu)化、節(jié)點轉動剛度、承載能力、延性、滯回性能、耗能能力、破壞模式等，建立便于工程應用的設計方法和節(jié)點滯回模型。此項目實施將能改善鋼結構梁柱連接節(jié)點在地震中易出現(xiàn)脆性破壞和破壞后修復困難的現(xiàn)狀，對鋼結構在地震區(qū)的推廣、應用具有重要的理論意義與實用價值。
執(zhí)著探索，造福社會
自從博士畢業(yè)后，吳兆旗就開始了在福州大學的教學生涯。這三年半來，他一直在努力，努力教學，努力做科研。“做建筑結構抗震性能研究，我不能算是專家，只是為社會貢獻一點自己微薄的力量吧”，吳兆旗謙虛地說。他認為，既然國家培養(yǎng)了他，他就要盡自己的最大能力去回報國家，造福社會。他是這樣說的，也是這樣做的，從他的研究中就可見一斑。
我國現(xiàn)實狀況是人多地少、土地緊缺，人均耕地占有面積不足世界平均水平的1/3，致使城市建設用地稀缺。據(jù)此，國家“十一五”科技支撐計劃支持節(jié)能省地型建筑的研發(fā)工作，大力發(fā)展高層和超高層建筑，提高建筑的容積率，以緩解用地緊缺和建筑面積需求不斷增長的矛盾。隨著建筑高度的不斷增加和使用功能的日趨復雜，單一的結構形式已不能完全滿足建設要求。鋼-混凝土混合結構兼有鋼結構施工速度快和混凝土結構剛度大、成本低等優(yōu)點，被認為是一種與我國國情相符合的高層建筑結構形式，被大量用于我國的高層建筑特別是超高層建筑結構中。鋼-混凝土混合結構中，樓面梁與鋼筋混凝土筒體及框架柱的連接通常采用剛性連接或者鉸接。剛性連接要求鋼梁插入混凝土墻內的長度不小于2m，以便將梁的固端反力比較均勻的傳遞至墻身，同時由于梁需要跨越的距離較大，為滿足受力要求需要較高的梁截面，不但占用使用空間的高度，還會使“強柱弱梁”的設計理念實現(xiàn)非常困難。鉸接連接要求相對寬松，但梁需要跨越的距離較大時，除了要滿足受力要求需要相對較大的梁高外，梁跨中撓度也常常難以滿足要求；另外，樓面梁與鋼筋混凝土筒體及框架柱之間采用鉸接的結構整體性稍差。
基于以上原因，一些學者建議樓面梁與鋼筋混凝土筒體及框架柱之間采用半剛性連接的方式。由于半剛性連接具有良好結構性能和顯著的經(jīng)濟效益，在過去的四十年中，鋼結構連接的性能以及其對結構桿件和框架性能的影響已經(jīng)成為一個具有非常吸引力的研究領域。特別是過去的30年中，國內外很多學者在這一研究領域開展了大量細致的工作。但研究大都集中在純鋼結構梁柱之間的連接，目前最為常用的樓蓋結構是在梁上鋪設壓型鋼板，其上澆注混凝土而成的組合梁樓蓋，試驗結果表明考慮樓板組合作用后節(jié)點的強度和承載力會有明顯提高。隨著理論和試驗研究的不斷深入，使得半剛性連接組合節(jié)點在工程實踐中的應用成為可能。吳兆旗的研究對象主要是目前應用較多、施工方便的平端板連接組合節(jié)點，通過對該類組合節(jié)點在彎矩和拉力共同作用下的受力機理分析和對具有不同參數(shù)的連接節(jié)點的受力全過程進行研究，他提出了其在彎矩和拉力共同作用下的設計方法。此項研究工作的開展，不僅可以深入了解半剛性連接組合節(jié)點的工作性能，其研究成果可以為半剛性組合連接節(jié)點規(guī)范的制定提供理論基礎和試驗數(shù)據(jù)，也可以為半剛性組合節(jié)點在實際工程中的應用提供設計方法，有助于推動半剛性連接的鋼-混凝土混合結構的研究和應用。