文|曾凡奎 趙敏 石偉
土木工程專業課程設計系統化改革
文|曾凡奎 趙敏 石偉
土木工程專業教育屬于工程教育范疇,具有很強的應用性和實踐性。課程設計作為土木工程專業一個重要的實踐性教學環節,對提高學生綜合運用所學知識解決工程實際問題的能力以及創新實踐能力等具有重要作用。該文提出的課程設計改革方式,改變了過去各專業之間互不銜接、互不相關的問題,既能使教師集中一起進行教學研究與教學改革,又能使學生在學習各主要專業課時相互聯系、融會貫通,更加扎實地學好各專業課。期待通過不斷地改進和嘗試,逐漸完善課程設計的形式、內容和指導方法,培養學生的工程素質,激發學生的創新意識。

國以才興,業以才旺。《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要(草案)》明確推進人才強國戰略,促進人口大國向人力資本強國轉變,實施高技能人才培養工程,加強實用性人才培養。2010年3月5日,溫家寶總理在全國第十一屆人民代表大會三次會議上指出:今年要全面實施科教興國戰略和人才強國戰略,要對辦學體制、教學內容、教育方法、評價制度等進行系統改革。探索適應不同類型教育和人才成長的學校管理體制和辦學模式,提高辦學和人才培養水平。鼓勵社會力量興辦教育,滿足群眾多樣化的教育需求。
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》提出:“提高教育質量是高等教育發展的核心任務,全面提高高等教育質量,提高人才培養質量,提升科學研究水平,增強社會服務能力,優化結構辦出特色。”同時,提出了“建設創新型國家的需要,堅持以育人為本,以改革創新為力,以促進公平為重點,以提高質量為核心,全面實施素質教育。”
學校要跟上時代前進的步伐,就應當重視培養學生的創造力及解決實際問題的應用能力。這些能力的培養主要是通過整個教學過程中的實踐性環節來實現的。對工科大學生來說,課程設計是一個重要的實踐教學性環節,是理論聯系實踐的橋梁。通過課程設計訓練,能使學生掌握工程設計的主要程序和方法,培養分析和解決工程實際問題的能力和創新開拓的精神。原來的課程設計教學模式已經不大適合土木工程專業的教學要求,針對現行課程設計的不足,我們對傳統的課程設計教學模式進行了改革,旨在把強化實踐環節、突出能力培養真正落到實處。
土木工程專業一般在《房屋建筑學》、《鋼筋混凝土結構》、《建筑施工組織》、《建筑工程預算》等主要專業課中都安排課程設計,以幫助學生掌握教材內容和培養學生的實際工作能力,對于這些課程設計怎樣相互銜接,體現它的整體性和系統化,提高該教學環節的綜合訓練效果,指導高質量的課程設計都有深遠的意義,而對于該專業的教學來講,具有重要的研究價值。
土木工程專業課程設計作為重要的實踐教學環節,地位突出,也是高校評估重要的檢查項目之一,各校都很重視。一般講,國外高校辦學條件與我們有較大差距,其培養方案與學時分配和我們不同,他們的專業課程設計一般有專門的實踐訓練場所,由有實踐經驗的人員輔導,各課程設計之間的系統性、聯系性較強,管理體系也較健全。我們土木工程專業的課程設計一般是某一專業課學到一定程度后,老師布置相關的課程設計任務,這樣,各門課自成體系,互不連貫,忽視建設項目作為一個整體在建筑、結構、基礎、施工組織及他結構方面的問題,到了《鋼筋混凝土結構》課程,老師又下達結構課程設計任務書,學生也只是仿照例題做課程設計,未聯系以前做的課程設計,其他課也基本如此,這就不利于學生綜合能力的發展,不利于培養學生的動手能力。
實施內容。課程設計是某一門專業課程知識的綜合運用,屬于比較專題性和單一性的訓練,涉及到理論計算分析、設計繪圖、計算繪圖軟件運用等方面能力的培養。通過進行課程設計,我們希望讓學生對建筑有一個系統的認識和實踐,鍛煉學生綜合思考問題的能力,溫故而知新并進一步理解所學課的作用,這也是畢業設計之前的一個水到渠成的設計檢驗。
對土木工程專業的學生來說,課程設計是學生進入土木工程施工、設計、管理和科研領域的預演和準備,其在4年本科教學中的地位舉足輕重。另外,在教育部普通高等學校教學工作水平評估指標體系中,課程設計還是衡量高等學校教育質量、辦學水平和辦學效益的一項重要評價指標。我們主要對現有的課程設計模式,指導教師選擇、開題、答辯與考核評分方式、聯合指導畢業設計等方面進行大膽的系統化改革與創新。具體內容是把各課程設計貫穿在一個設計題目中,題目可考慮民用建筑,也可考慮工業建筑,各題目應考慮“拆得開”、“并得攏”,這樣,各課程的專業老師也能連在一起進行教學研究。
本課題解決的關鍵教學問題是解決各科課程分開設計,缺乏聯系而帶來的問題,能使課程設計環環相扣。
實施方案設計。為使本課題能順利進行,課題小組將采取以下主要措施和手段:
加強師資隊伍建設,整合資源,聘請有豐富實踐經驗的專門人才,以提高課程設計的質量。為保證師資隊伍健康、持久發展,重視中青年骨干教師培養,加大引進和培養力度,堅持對外交流合作,完善師資隊伍結構.引進高層次杰出人才作為學術骨干,以高水平師資隊伍實現專業建設目標;從土木工程領域一線聘請兼職教師和客座教授,建立數量適當、相對穩定的兼職教師隊伍,使學生及時了解土木工程技術前沿,不斷開闊視野,提高工程實踐能力;有計劃地安排年輕教師到國內外知名學府進修、訪問或攻讀學位;建立青年教師到生產一線鍛煉的機制,鼓勵教師考取執業資質證書,提高專業教師的工程實踐能力;學校定期舉辦青年教師教學基本功競賽、教學技能培訓等活動,并支持鼓勵青年教師參加更高水平教學基本功競賽等。
改善學生的設計條件,對未滿足設計要求的設備及時更新補足數量,對各類規范、資料進行收集,同有關單位建立聯系,共同提高。進一步優化整合實驗教學資源,調整實驗室布局與配套設施。
開展教學方法研究,加強與兄弟院校的聯系,采取外出參觀學習、集體備課等方式推進設計教學改革,采用現代化教學手段來輔助設計課程教學。
積極爭取科研課題,特別是橫向課題,來積累經驗和財力,到一定程度申請更高一級課題,豐富和改善教學條件。將教師的科研及生產項目有機地融入到課程設計中,引導學生了解專業發展方向,培養學生創新能力,促進教學質量的提高。
針對我國土木工程專業中開設的《房屋建筑學》,《鋼筋混凝土結構or鋼結構》,《建筑施工組織》,《建筑工程預算》等課程中課程設計環節,給出一個設計題目,比如陜西建固中學教學樓設計,由指導教師給出建筑圖,分為鋼結構,混凝土結構兩個結構形式,有指導教師給出建筑圖,在《房屋建筑學》課程設計中讓學生識圖,描圖,加深對《房屋建筑學》這門課程知識的認識和理解,完成此次課程設計;在《鋼筋混凝土結構or鋼結構》課程結束后,讓學生繪出陜西建固中學教學樓的結構圖,完成此次畢業設計;在《建筑施工組織》課程結束后,指導學生完成本工程的施工組織設計;根據建筑圖、結構圖和施工組織設計,編制本工程概預算,完成《建筑工程預算》課程設計,所有的課程設計完成后,將成果裝訂成冊,作為畢業設計,既讓學生全面的掌握了知識,有縮短了學習時間,提高了效率。本次土木工程系統化改革項目若成功順利完成,將有很大的推廣價值,對于現在的土木工程類學生來講,是一個系統學習的過程,特別是對于他們的學習溫故而知新和進一步理解所學的課程將有很大的作用。
西安工業大學教學改革研究項目(13JGY20)
(西安工業大學建筑工程學院)
目前,國內除了部分土建類名牌高校外,絕大多數設有土木工程專業的高校學生在工程實踐能力方面明顯不足。這很大程度上是由課程設計完成質量不高引起的。因此,許多高校已經開始注意把課程設計實踐教學的改革納入整個實踐教學體系的改革中。如何利用好學校現有資源,加大對土木工程專業的實踐教學的改革與實踐,已經是擺在我們面前的一個亟待解決的客觀問題,且只有改革實踐教學環節,才能更好適應國家高等教育體制改革,才能辦出特色,專業才能得以更好地生存與發展。為此,我們嘗試探索一種新的系統性強的課程設計改革方式。