土木工程的专业课范例6篇

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土木工程的专业课范文1

关键词:多媒体教学;土木工程;课堂教学;网络教学

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1009―4156(2011)02―134―02

多媒体教学是指在教学过程中合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机组合,以多种媒体信息作用于学生而形成的合理的教学过程结构。对于培养各种高级工程技术人才的土木工程专业来说,其专业课程则主要包括在专业基础课之上的《桥梁工程》、《隧道工程》、《房屋建筑学》等这些与各种结构物的设计原则、构造形式和施工方法有关的课程。这些课程特别适合采用配以大量图片、Flas及3D视频,并能够实时更新的多媒体教学形式。

一、课堂教学环境下的多媒体教学

在课堂教学环境下,多媒体教学主要以幻灯片形式为载体,配以声音、图片、动画和视频,结合教师对教学节奏的合理控制,来达到增强感官冲击性、提高教学效果的目的。课堂教学环境下多媒体教学的优势主要表现在以下两个方面:

(一)利用多媒体技术加强专业发展史的教育

专业发展史是科学和人文紧密结合、共同发展的历史。教师在专业教学中的知识传授只有结合知识产生、发展的历史,才能促使学生更深刻地理解知识,促进学生的内化过程,因此专业发展史的教育是每门专业课程中重要的,也是必须的讲授内容。

对于土木工程专业来说,其专业研究范畴主要包括建筑物、道路、桥梁等结构物,其专业发展史不仅仅是一种理论或科学研究方法的发展,而是需要从各种构筑物的外形、构造细节、建造工艺等方面来反映其发展过程。在多媒体技术没有应用之前,这些内容只能凭教师口授,配合在黑板上勾勒出这些构筑物的简单外形,但要全面反映所有结构类型的演变是不可能的,甚至是不现实的,因此,学生不能从感官上去切身体会到人类文明历史的形象演变过程。

多媒体技术的出现使这些问题得到了很好地解决。以土木工程专业中的《桥梁工程》课程为例,在讲授桥梁发展史时,可以将各种桥梁图片按照其发展顺序制作成幻灯片,通过视觉角度去直接体会桥梁建筑的发展演变过程。同时,还可以将桥梁结构与同一时期的其他构筑物进行对比,找到二者之间共同的时代特色;可以分别以我国的桥梁发展和世界桥梁发展为主线进行演示,将二者在同一时期的桥梁发展进行横向对比。通过桥梁图片的展示,可以让学生从我国桥梁与西方桥梁在造型艺术和建筑材料上的差别上更深刻地体会到中外文化之间的差异;还可以使学生认识到我们的祖先在世界桥梁建筑史上的辉煌成就,从而使学生感受到作为一名中国人的骄傲与自豪,激发起学习好本专业课程的欲望和热情。

(二)利用多媒体技术加强教学过程中的直观性和便捷性

对于建筑结构和桥梁结构这样的构筑物,要想深入了解其力学性能和设计原理,必须首先要认识它,了解它的整体尺寸、形状和每一部分的构造细节。在不采用多媒体技术时,对一些组成结构的基本构件,教师都要在黑板上画出其立面造型和截面形状,但为了不占用过多的课上时间,教师在黑板上也仅能画出示意图,对一些较复杂的结构,就无法进行绘图演示,这就使学生对这些构造细节的了解仅停留在想象阶段,或是通过后期的认识实习才能完成,使授课效果大打折扣。

采用多媒体技术,则可将这些构造细节提前制作好图片,在课上直接进行展示,让学生能比较全面地认识一种细节的各种不同的构造形式。在讲授某一构造细节时,还可以对该构造细节不同组成部分设置不同的颜色,配以幻灯片中的动画设置,对于有某些动作功能的构造,可以通过制作小动画来进行讲解,这样不需要烦琐的语言讲解,就可以使学生一目了然,接受起来既直观又形象。

在土木工程中各种构筑物的专业课程中,施工过程和施工方法的讲解也是一个非常重要的内容,在这方面,多媒体技术发挥了传统教学无可比拟的优势。利用多媒体技术,可以将各种施工过程制作成动画,动态地显示施工过程的每一个步骤,甚至对于施工机具的运作原理也能清楚地进行演示,这样,学生可以对施工方法有一个直观清晰的理解和感受。

二、网络教学环境下的多媒体教学

(一)网络教学环境下多媒体课件的制作

在网络教学环境下,多媒体课件则需要运用网页设计、编程、图像处理、绘图、动画制作、视频处理等方面的技术制作成网页形式。网络版多媒体课件制作时的要求:

一是方便教学,教学内容要能够快速切换,教师可以有选择地教学;二是在网页里使用仿弹出对话框技术,避免浏览窗口跳动的问题;三是使用模板,格式尽量统一,减少代码数量;四是课件中要包含大量的交互式动画、图片、视频资料等,并注意能根据需要控制播放;五是课件制作时在色彩选择、界面风格等方面要注重美观和艺术效果,要选择符合各种桥形意境的背景音乐,增强感染力。

(二)利用多媒体技术加强网络教学的交互性和趣味性

在网络教学环境下,没有课堂教学中教师与学生的面对面交流,因此,在网络版多媒体课件中建立专家数据库和信息反馈系统,增强人机交互功能就显得尤为重要。人机交互系统是一种开放式的教学模式,可以建构新型的、开放性的“双向式”教学方式,并实现真正的“多向式”教学,在土木工程各种构筑物的设计原理和设计方法中可以发挥突出的作用。

例如,在构筑物基本构件的设计原理中,可以预先给定荷载、构造等条件要求,让学生根据学过的设计原理和设计准则选择截面形状和材料等级,经过设计验算后将构件的截面尺寸和配筋量大小输入课件的输入窗口,经过专家数据库中设计准则的校核,来判断设计结果是否合理。在桥梁方案或建筑方案设计比选中,则可以预先给出各种构筑物的基本组成构件,然后学生可以像搭积木一样,任选不同类型的基本构件,拼成不同类型的桥梁或建筑物,再通过预先给定的每个基本构件的经济预算,以及各种结构形式的施工预算,给出综合的经济指标,最终反馈给设计者最优的设计方案。

在设计人机交互界面时,主要考虑以下几个方面,即交互系统的友好性、灵活性、透明性、一致性、艺术性,互动环节的设计不需要太过精细,能使学生在互动操作中对设计原理和设计方法有明确的概念和实践操作即可,因此应尽量界面简洁,可操作性强,同时要增强趣味性,提高课件学习者的参与热情。

三、应用多媒体教学时应当注意的一些问题

(一)课堂教学中多媒体技术的应用效率

多媒体技术集声音、图像、动画、视频为一体,在现代教学中起到了越来越重要的作用。但是,多媒体技术的使用应根据授课的内容来调整。对于《桥梁工程》、《隧道工程》、《房屋建筑学》等专业基础课,由于设计公式推导、计算原理的内容较少,主要是结构构造、施工方法,所以特别适合采用多媒体课件中的图片、动画和视频形式来表现;而对于《工程力学》、《结构设计原理》、《水力学》等课程,则应有条件地使用多媒体课件,对于公式推导等内容还是需要进行板书,这样在板书公式推导的过程中,学生能有一个逐渐接受和消化的过程。因此,多媒体课件只是教师授课过程中的辅工具,教师应该能够充分驾驭这种工具,扬长避短,而不是一味地依赖。

(二)正确把握教师在多媒体教学中的角色和作用

传统的教学模式是以掌握知识为目的的“维持性学习”,信息社会则要求建立以“掌握获取,应用与创造知识的能力为目的”的创新教学模式。在现代课堂教学中,教师除了具有传统的教学艺术,应该更注重教学设计的能力、信息的筛选能力、教学媒体的综合运用能力和教师主导作用的调控能力等。

土木工程的专业课范文2

关键词:土木工程 房屋建筑学 专业基础课

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0014-02

1、引言

房屋建筑学是土木工程及其相关专业的技术基础课,内容主要包括房屋建筑设计、建筑构造的基本原理和方法,是一门实践性很强的综合性技术学科。在学生毕业后的工作选择中,凡是与建筑相关的职业,不论是建筑、结构设计人员,还是施工技术、工程监理人员,及有关职能部门的管理人员,都离不开本课程所涉及的相关专业知识,尤其是构造方面的知识,故它是本专业的一门重要课程。[1]因此,本人就房屋建筑学课程的学习浅浅地谈几点看法。

2、增强实践环节,提高学习效率

房屋建筑学与工程实际联系紧密并不难理解,但由于材料的性能不同以及气候、地域、环境等各种影响因素的差异而千变万化,各种构造因房屋的使用要求不同,这种多样性往往造成学生对构造原理理解上的困难“印象不深刻”,运用起来无从下手。因此要增强实践环节。对这门课程教学,最好的办法是组织“工地教学”,尽可能创造条件组织学生到工地现场上课,工地与课堂交叉进行,学生在工地上更清楚、更详细地了解到建筑构造的细节过程,将理论和实际对比,抽象变成具体,能充分调动学生的学习兴趣与积极性,加深构造的理解和记忆。[2]一般的学校土木工程专业都有一周认识实习,可以将认识实习与专业课的教学结合起来,既明确具体的目的应该看些什么,又避免走马观花地走过场。也可以收集已有建筑物的施工图纸,使学生通过实物与图纸的相互对照、相互补充,克服对平面图形缺乏立体感的弊端。课程设计是本门课程的重要实践教学环节,是对学生应用理论知识解决实际问题的集中训练。应该分三阶段进行[3]:第一阶段即布置任务书,使学生早点明确目标,熟悉任务,为设计搜集必要的设计资料与数据;第二阶段即方案设计阶段,要求学生在集中周前完成就行,使学生有充足的时间边学习、边设计、边修改,最后确定出满足功能要求并体现自己设计理念的方案来。第三阶段即施工图绘制阶段,经过平时作业对制图技能的训练,学生能够根据设计方案熟练地绘制出多张建筑施工图,在集中周内进行,施工图质量较高。

3、用教学激励来培养学生的学习动力

教学激励是以学生为本,根据学生的特点:学生的需要与教学任务的要求,采取多种措施与手段,激发学生的学习动机,促使学生形成正确的学习态度和对知识的需要感,从而调动学习的积极性,促使其最大限度地挖掘自身潜能,高效自主地进行学习。教学激励改变了过去不考虑学生的需要与实际,单纯以知识传授为基本出发点的教学理念。在教学中,反对“填鸭式”的讲授方法,在课堂教学上,采取重点内容深入讲,难点内容详细讲,容易内容点一点。课程安排上由浅入深,使学生不致因难度大或内容浅显而影响学生学习的积极性。要消除学生对房屋建筑学课程的忽视心理,调动学生学习的积极性,应用教学激励理论是解决这一问题的有效方法。

4、多媒体技术在房屋建筑学课程教学中的应用

当前,随着多媒体技术的快速发展,其在教学中的应用也更加广泛。由于房屋建筑学课程及教学性质比较特殊,因此在实际教学中仅有教师的课堂板书达不到理想的教学效果。要改变这种状况,课程教师必须制作成熟的多媒体课件,利用多媒体授课以达到理想的教学效果。房屋建筑学课程具有较强的实践性,图片内容特别多。我们在课堂教学中采用多媒体课件,把文字、图片、图像及动画制作结合起来,充分调动学生的兴趣和积极性,既增加了感性认识,又能有助于促进学生专业素质的形成。还可有助于学生智能的发展,能激发学生的学习兴趣和内部动机,实现因材施教。摸不着的抽象概念,复杂空间,都可以发挥电子课件的优势,易懂易学。另外采用多媒体课件教学可以节省板书和画图的时间,用来加大授课信息量,能使学生轻松愉快地投入学习,减轻学生的学习负担,增进他们的身心继康。在这种条件下,获取和处理信息效率明显提高,加快了学习进程,提高了学习效率。[4]

5、改革考试内容,提高学生自学能力

考试是促进学生学习的一个必要手段,由于本门课程的内容多而杂,容易造成学生记忆难,继而感到考试难的这么一个状况,为了提高本门课程的实用性,更多地培养学生的应用技能,有必要对原先的考试内容改变一下,降低理论知识的要求,侧重知识应用方面的考查,逐步建立试题库,最终实现考,教分离。教师必须创造条件提高学生的自学能力。学生自学能力的培养是一个长期的渐进过程,必须有计划、有准备地去进行。在精讲概念、原理基础上的自学,以及先自学然后归纳总结,留思考题让学生自己分析、讨论,或给学生列出自学提纲并加以指导等都是培养学生自学能力的有效办法。教师还要注意差生的课前和课后的个别辅导,要帮助他们树立信心,引导他们形成解决问题的方法和技巧,让他们都有展示 自我、获得成功的机会,要善于发现和充分利用他们的长处和闪光点,让学生体验到自己的能力和潜力,这样有助于他们重新获得学习专业课的信心和勇气。

6、恰当组织教学 促进学生素质提高

教师要引导学生搞好生物课的学习。首先,要满腔热情地投入到教学工作中,刻苦钻研教材,广泛搜集教学参考资料,反复研讨教法,以身示教,在学生面前树立一个热爱生物科学、热爱教学、热爱学生、教学工作认真负责、踏实不马虎的形象。再者,要求学生集中精力听课,提高学习效率。办法是:教师讲课的语言要生动有趣,吸引学生注意;新知识争取在20~25分钟讲完,变换教学形式以激活头脑细胞,焕发学生的学习精神;使用合理的教态、手势和表情,吸引学生集中注意力;恰到好处地表扬鼓励,可使学生体会成功的喜悦,促进下一阶段的学习等等。要及时更新调整教学内容,保持教学内容的先进性,是培养面向21世纪要求的土木工程专业人才的基础。目前房屋建筑学教材中许多内容是陈旧的,构造做法和技术处理也相对落后。对一些过时的构造做法,由于在现实工程中极少采用,可以在课堂讲授时稍微提一提,不要占用太多的时间。如工业化建筑中的大板装配建筑、楼板中的砖拱楼板、木窗构造等。

7、结束语

房屋建筑学内容广泛,综合性和实践性强,为了加强地方高校土木工程专业学生学习兴趣,提高课程教学质量,首先必要认清该课程的重要性;其次,通过运用现代教学方法,整合教学内容。我国建筑业正面临着新一轮革新,对土木建筑人才的需求不仅表现在量上,而且表现为质的提高和飞跃,因此,教学内容的不断更新和发展是本课程教学的重中之重。

参考文献:

[1]林涛.房屋建筑学课程的教学改革探讨[J].高等建筑教育,2004.13(1):50-54.

[2]缪志萍,曾文杰,顾红春.浅谈房屋建筑学课程的教与学[J].建筑教育改革理论与实践,2005.(7):148-152.

[3]宿晓萍,王莹,隋艳娥等.土木工程专业房屋建筑学课程的教学改革探析[J]. 30134

土木工程的专业课范文3

基于应用型本科独立学院土木工程专业人才培养的目标,针对 BIM 技术在我国的发展现状及土木工程行业对BIM人才的迫切需求,分析独立院校BIM人才的培养方式。结合土木工程专业课程体系及教学资源情况,提出基于BIM的多课程联合教学建议,包括对现有课程BIM内容设置的建议、利用BIM优势提高专业教学效果的建议等,以此提高学生对BIM技术的认知和应用能力,以便快速适应BIM技术在我国的发展状况。

关键词:BIM;独立院校;土木工程专业;多课程联合教学

中图分类号:G6420;TU 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2016)06008506

随着计算机信息技术的飞速发展,越来越多的信息技术被运用到土木工程行业当中,其对提升土木工程行业的整体效率起到了关键作用。BIM技术的出现更是对整个土木工程行业带来了巨大的技术冲击。BIM技术的应用和发展逐渐在欧洲、新加坡、日本等发达国家普及。在我国,BIM技术的应用目前处于起步阶段,人们普遍开始关注BIM,更多的企事业单位开始积极探索使用BIM,并取得了一定的成果。

究竟什么是“BIM”?不少人误认为BIM就是一个软件,实际上BIM(Building Information Modeling)――建筑信息模型可以理解为一种新的管理理念。通过运用信息技术建立建筑模型,将工程项目从规划设计、施工到竣工验收、投产使用并拆除等各个阶段的信息置于建筑模型中,模拟建筑物各个阶段的真实情况,并且能够随时更新,从而实现项目参与方的协同管理和项目的全寿命周期管理[1]。

BIM技术要实现的功能和目的非常庞大和繁多,BIM的应用能提高整个土木工程行业的生产效率,并使工程成本得到有效控制。目前,在项目的设计阶段、造价招投标阶段、施工管理阶段等不同阶段都对应有不同的BIM软件,需要通过这些软件的完美结合来实现BIM目标[2]。

一、 BIM在我国的应用与发展中遇到的难题

据调查显示,目前BIM在我国的应用状况并不理想,真正能够应用BIM的企业极少,有些地方企业甚至完全没有听说过BIM。在所调查的30家企业当中,接触BIM在两年以上的企业占15%,接触BIM在1~2年的企业占25%,接触BIM不超过1年的企业占35%,刚刚听说过BIM的企业占20%,还有5%的企业完全没有听说过BIM。因此,

从以下3个方面分析BIM未能得到广泛应用的原因。

(一)技术不够成熟

现阶段,国内BIM技术正处于起步阶段,在软件、规范标准方面都比较欠缺。BIM跨阶段应用难,各个阶段的BIM模型无法衔接、无法往下传递、无法集成,仍需要重复建模。虽然BIM技术在欧洲、新加坡、日本等发达国家已经使用了多年,已有比较成熟的技术规范和标准,但是由于国外的国情

有别于我国国情,国外软件中的许多参数并不能直接被我国使用。虽然我国也通过使用一些国外软件和国内软件进行对接,但国内软件和国外软件数据的兼容性和精确性并不理想。可见,上述问题都制约了我国BIM技术的发展,所以必须尽快研发出符合我国国情的BIM系列软件。

目前,广联达、鲁班、斯维尔等软件公司都在致力于BIM系列软件的研发与推广。软件众多、各界人士对BIM的看法不一,加之技术不够成熟,导致企业在选择BIM技术方面难以做出抉择,导致BIM应用无法普及。

(二)缺乏BIM人才

BIM需要大量的相关人才,如BIM软件开发方面的人才、BIM标准研究方面的人才以及BIM专业应用方面所需要的人才。由于BIM人才的稀缺,有些企业为了招到人而放宽招聘条件,只要应聘人员懂BIM技术甚至可以放开学历等方面的要求予以录用。随着BIM不断发展,BIM今后必然会成为企业选拔人才的一个硬性指标,无论是BIM知识技能还是BIM软件的使用,都将成为企业选拔人才的重点考虑因素。因此,为了给学生就业创造更好的条件,为了给社会提供更多的BIM人才,在高校开展BIM相关的课程与培训势在必行。

(三) BIM人才培养难度大

BIM技术人员不仅要具备建筑方面的专业知识和技能,还要精通软件,包括设计类的软件、施工管理类的软件、造价管理类的软件、运营管理类的软件等,这些知识和软件的学习需要花大量的时间和精力。尤其是对于已经参加工作的企业人员,在忙碌的工作当中抽时间来学习显然难度更大,而且培训费用较高,学起来也不够系统。因此,在高校学生毕业之前实现针对BIM技术大规模、系统的教育和培训,无疑大大降低了BIM人才的培养难度。可见,高校培养BIM人才将会对BIM技术在我国的发展起到重要作用。

二、独立学院土木工程专业BIM人才培养方式分析

由于各高校人才培养的类型与目标不同,定位于BIM人才培养目标也不同,如一些研究型和综合型大学着重于BIM的研究和软件开发,并成立专门的BIM研究中心,而应用型本科院校则着重于BIM技术应用人才的培养[3]。湖北工业大学工程技术学院属于应用型本科独立院校,应以BIM技术应用人才的培养为主要目标,使学生掌握BIM技术在实际工程中的具体应用。由于BIM知识体系庞大而复杂,需要通过信息技术实现工程项目从规划设计到投产使用并拆除的全寿命周期管理和各参建单位的协同管理,涉及到的BIM软件主要有建筑设计、结构设计、机电设计、模型综合碰撞检查、工程算量、工程计价、施工管理等,它融合了土木工程专业大学4年不同的专业知识,学生在短时间内系统掌握并应用BIM技术较为困难。针对这种情况,很多独立院校都开始积极探索BIM技术应用人才的培养方式。

(一)参加BIM大赛

近年来,广联达、鲁班、斯维尔等公司都致力于BIM系列软件的研发,为了推广各自的BIM软件和扩大市场占有率,均开始举办各类BIM大赛,大赛制度也越来越完善。越来越多的高校开始参与到大赛中,BIM大赛的开展对各大高校BIM教学改革起到了很好的推动作用,不少高校BIM人才的培养都是从参加BIM大赛开始,然后发展到BIM教学改革。大赛以BIM系列软件为基础,由几名学生组成一个小组,通过分工协作共同完成任务。通过大赛,参赛学生了解并体验了BIM系列软件的应用,训练了BIM软件的多方协同应用能力。我校也积极鼓励学生通过参加斯维尔、广联达等BIM大赛来学习BIM知识和BIM软件,通过参赛,学生对BIM的认识和应用得到了很大的提升。但是,由于受到参赛时间和软件的限制,大多数参赛学生主要负责自己模块软件的学习和应用,对其他模块并不了解,不利于系统学习和应用BIM;并且,受到参赛人员数量的限制,绝大多数同学都没有机会参加比赛,因此BIM知识和BIM软件的应用无法得到普及,不利于BIM人才的大规模培养。

(二)设置BIM方向的毕业设计

目前很多高校没有开设BIM相关课程,而仅仅在毕业设计环节中设置了一些BIM方向的选题,依靠学生个人兴趣进行题目的选择。但是由于学生在之前的课程学习过程中没有接触过BIM,缺乏BIM技术基础知识,所以具体操作起来难度较大,需要花费大量的时间来自学相关的软件。虽然教师给予的指导一定程度上提高了学生对BIM的认识和BIM技术的应用能力,但是单单通过毕业设计,很多学生接触到的BIM知识仍是片面的、不完整的,在BIM技术的综合应用能力方面的训练比较欠缺,不利于BIM人才的大规模培养。

(三)独立开设BIM课程

一些高校选择在土木工程专业课程中独立开设一门BIM课程。独立开设一门BIM课程有两种方式:一种是在低年级的时候开设,系统地讲解BIM理念和BIM软件的应用,这样有利于学生在掌握基本的软件技能后,在高年级的专业课程中更好理解并应用BIM[4],但是这对于缺乏专业基础知识的低年级学生来说接受起来比较困难,学生也无法将BIM综合运用到具体工程中,对于BIM的认识只能停留于表面,教学效果并不理想;另外一种方式则是在学生完成所有专业课的学习之后,直接在大四开设一门独立的BIM软件应用课程,主要讲授BIM相关软件的应用,这相对于前面一种方式来说,学生已经具备了专业基础知识,更加容易理解。

很显然,无论在哪一阶段,独立开设一门BIM课程都是比较简单直接的BIM课程

设置方式,不需要考虑各专业课程教学之间的衔接和教师之间的协同工作。但是,对独立教授BIM课程的教师要求非常高,其需要全面掌握各专业课程形成的BIM知识体系和所有BIM软件的应用,需要具备与BIM课程相关的工程实践经验,如设计经验、工程造价管理经验、施工管理经验等,因此这类老师在很多高校极其缺乏。同时,无法为学生提供本门课程的教材,导致该课程无法得到开展。另外,这种独立开设BIM应用课程的模式,受到教学时间和资源的限制,只能保证学生掌握BIM相关软件的应用,而各专业课程之间缺乏联系,导致BIM知识与各专业课程知识无法深度融合,便学生对BIM知识和BIM技术缺乏深层次的理解。

(四)基于BIM的多课程联合教学

将BIM知识贯穿到现有的土木工程系列专业课程中,选择在现有专业课程的理论教学和实践教学环节中增加对应的BIM知识和BIM软件的应用,形成多课程联合教学[5],是比较理想的教学形式,可以弥补上述三种BIM人才培养方式存在的不足之处。此种方式不需要任课教师精通所有BIM的知识和BIM软件的应用,不同专业课程的任课教师只需要熟练掌握各自课程的BIM知识和BIM软件,对其他专业课程的BIM知识和BIM软件了解即可。不仅如此,教师在各自课程的教学过程中还可以有效利用BIM的可视化技术,提高学生的空间认知能力,帮助学生更好理解并掌握相关的专业知识。BIM知识与专业知识的学习相辅相成,从而使学生对专业知识和BIM知识的理解、应用做到融会贯通。

很多高校都提到了将BIM知识体系进行分解,融合到大学四年的课程体系中,但是如何进行分解、将哪些BIM知识和BIM内容融入到哪些课程中、具体如何操作却都没有给出明确的方案。因此,笔者提出以下建议。

三、对实施BIM多课程联合教学的建议

(一)现有课程BIM内容的设置

土木工程专业课程中,能够纳入BIM内容的有土木工程概论、土木工程制图、房屋建筑学、建筑结构、土木工程施工、工程概预算与招投标、工程项目管理等,可以将建筑设计、结构设计、机电设计、模型综合碰撞检查、工程算量、工程计价、施工管理等BIM知识和BIM软件分散到对应的专业课程中传授给学生,并要求学生完成对应的BIM课程设计。据调查,目前国内使用比较多的BIM软件有Revit、CAD、广联达系列软件,土木工程专业相关课程可以依据我国BIM发展现状和现有的BIM软件来设置相应的BIM内容,各相关课程涉及到的BIM知识和BIM软件如表1所示。

(二)多课程BIM教学案例的选择

一直以来,各专业课程教师都是按照各自特定的课程内容进行教学案例的选择,这些教学案例都是相互独立的,仅限用于各专业课程内部的教学中,对整个土木工程专业的课程体系并没有起到承上启下的作用。然而,BIM知识体系涉及到的专业课程较多,从设计、施工、造价到工程项目管理等专业知识是相互贯通、相互递进的,若各门课程都选择各自不同的案例,各任课教师基于各自的教材和案例进行教学,不能体现出BIM案例教学的渐进性和连贯性,不利于BIM理念的体现,学生所获得的BIM知识也是零散、不系统的。因此,各专业课程所涉及到的BIM知识应建立在同一个案例基础上,结合土木工程专业课程之间的相互联系,根据学生的认知规律,把典型案例贯穿到土木工程不同阶段的专业课程BIM教学中。

同时,教学案例的选择应具有代表性和典型性,在教学过程中应注意各专业课程之间的衔接,案例应结合实际工程来进行选取,规模和难度要适中,可以对实际工程案例进行适当简化,方便各专业课程的教学。如果案例过于复杂,可能由于教学学时的限制,无法完成整个案例的讲解,学生接受起来也更加困难,从而降低学生学习的积极性。同时,选择的案例也不能过于简单,否则不利于学生对BIM知识进行更加系统的认知。

(三)各专业课程的衔接及教师的协同工作

为了达到大规模培养BIM人才的目标,各专业课程教师应当结合土木工程专业现有的课程进行协商探讨,合理规划BIM课程体系和教学计划,实现各专业课程之间BIM知识的合理衔接,从而保证学生学习BIM知识的连续性和系统性。

由于各专业课程的BIM教学要基于同一个工程案例,所以在进行工程案例的选取时,各相关专业课教师务必要在案例的选取上达成一致意见,既要方便各课程的教学,又要方便前后课程之间的衔接。在整个专业课程体系的教学过程中,首先由土木工程概论的任课教师完成BIM相关理论及软件的入门讲授,土木工程制图的任课教师完成基本制图规则和绘图软件的讲授。基于共同的教学案例,房屋建筑学的任课教师在授课过程中带领学生利用Revit软件完成案例中建筑施工图的设计,在Revit完成的三维模型的基础上,建筑结构课程的任课教师指导学生完成相应的结构施工图的设计。在土木工程施工课程阶段,授课教师利用前面课程已经完成的建筑设计和结构设计的模型指导学生完成对应的施工组织方案的设计,包括利用软件完成施工进度计划的编制、施工技术方案的确定、各施工阶段的三维现场的布置、模板脚手架的设计等,以便后续工程概预算课程能够利用前面房屋建筑学和建筑结构课程提供的三维模型以及土木工程施工课程提供的施工组织设计方案进行工程造价文件的编制。在编制造价文件的过程中,如果对建筑设计模型、结构设计模型、施工组织设计方案存在疑问,应由相应的专业课程教师进行解答和指导。最后,工程项目管理课程根据前面编制的施工组织设计方案和工程造价文件,带领学生利用BIM 5D软件完成该工程的成本、进度、质量等管理与控制。此阶段有学生对于前面的建筑设计模型、结构设计模型、施工组织设计方案以及造价文件存在疑问的,由相应的专业课程教师进行解答和指导。通过上述过程让学生完整地体会到BIM在项目的全寿命周期管理中应用的连续性,并掌握BIM技术在项目不同的建设阶段和不同专业之间的衔接应用手段。

(四)充分利用BIM优势提高专业课程教学效果

在传统的土木工程专业课程教学过程中,无论是设计、施工、造价还是项目管理等专业课程,教师往往都是通过图片、文字描述、板书等方式来向学生讲解知识的,提供的图纸往往也是用直线、曲线等表示出平面图、剖面图、立面图。由此可见,对于建筑的真实情况仅仅靠学生的空间想象能力很难呈现出来,尤其是空间结构比较复杂的情况下,缺乏空间想象能力的学生学起来就更加困难,这样也会降低学生学习的自信心和积极性。另外,工程的施工建造过程,学生也并不能观察到实际、完整的建造过程,这些都增加了学生理解的难度。

然而,将BIM技术与现有课程相结合进行教学,可以显著提高学生对知识的理解程度和学习兴趣,从而提高教学效果。BIM展现的优势对土木工程专业相关课程带来的教学效果如表2所示。

(五)加强BIM专业师资培养和教学设施的改进

在现有的专业课程中增加BIM内容,无疑给授课老师带来了更大的挑战,教师需要花费大量的时间来学习BIM知识和BIM软件。同时,在进行BIM的多课程联合教学过程中,为了保证BIM各专业知识体系之间的衔接,需要依赖不同专业课程教师之间的协作和配合,这给各专业课程教师的授课带来一定困难,教师不仅要精通本专业课程的BIM知识,对其他专业课程知识也要有所涉猎。因此,学校应给专业教师提供更多关于BIM知识的学习机会和交流平台,让教师有更多时间和精力参加国内外BIM师资培训和BIM学术交流会议,同时鼓励教师到企业进行挂职锻炼,获得更多的工程实践经验。

另外,BIM相关软件对计算机硬件配置的要求较高,学校实验室应加强计算机设备和BIM相关软件的投入,建设与BIM专业教学相配套的实验室,不仅为学生提供好的BIM软件学习环境,教师也可以充分利用此条件进行BIM的学习和教学。

(六)增加综合应用BIM技术的实践环节

学生完成所有BIM相关课程的学习以及具备更系统的BIM知识后,增加综合应用BIM技术的实践环节,布置跨专业课程的BIM作业,如将设计与造价相结合、设计与施工管理相结合或设计、造价与施工管理相结合等,提高学生综合应用BIM知识的能力,同时也需要不同专业课程的老师进行联合指导。在毕业设计环节提供更多BIM方向的选题,使学生从建筑、结构设计、造价到施工管理所有环节系统、完整地使用BIM技术,增强学生应用BIM进行工程全过程管理、解决实际工程问题的能力,从而提升其专业竞争力。

四、结语

实施基于BIM的多课程联合教学,将BIM知识和BIM技术纳入相关专业课程中,是培养BIM人才的重要方式,可以使BIM教学效果和专业课程教学效果得到同步提升。当然,各高校可以根据自身拥有的软硬件条件、师资力量、学生基础等情况来选择不同BIM人才培养方式并逐步完善,以满足整个土木工程行业对BIM人才的迫切需求。

参考文献:

[1]National Institute of Building Sciences. United States National Building Information Modeling Standard,Version1[R].USA: National Institute of Building Sciences,2007.

[2]何关培.BIM和BIM相关软件[J].土木建筑工程信息技术,2010,2(4):110 -117.

[3]杨荣华,连宇新.基于BIM技术的工程管理专业课程体系构建[J].中国建设教育,2015(6):19-26.

土木工程的专业课范文4

收稿日期:2013-02-01

作者简介:赵桂峰(1978- ),女,郑州大学土木工程学院讲师,博士,主要从事土木工程教学研究,(E-mail)。

摘要:文章从知识获取、课程设置、课程考核和实践环节等方面探讨了当前高校土木工程专业本科教学和培养方式的现状及存在的问题,提出了按照学生的成长和发展规律,同时兼顾不同年龄段教师工作特点的师资力量分配改革,阐析了以专业技术学科理论为主,兼顾跨学科、跨专业课程的综合性培养教育理念,介绍了控制课堂规模和更新教学内容的课堂教学改革模式,阐述了基于整个社会多元化需求的人才培养和学生成绩考核标准,提出了实行校企合作的实践环节培养模式,探讨了本科生导师制的建立与改革方案。

关键词:新时期;高等教育;土木工程;本科生;人才培养模式

中图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0011-04 土木工程专业具有很强的实践性和工程背景,其学科内容不仅包括人类对自然现象和自然规律的认识和总结,而且包括解决工程问题的方法论[1]。近年来中国基础建设规模日益扩大,大型工程项目逐渐增多,各类新的工程技术问题也不断涌现。这给广大土木工程专业技术人员提供了充分发挥自身潜力的舞台,同时也对高校土木工程专业本科生的教学和人才培养模式提出了新的要求。高校土木工程专业本科生是土建领域专业技术人才的重要后备力量,一个合格的土木工程师应能正确判断和解决土木工程中的实际问题;具备较强的沟通能力、合作精神和一定的领导能力;能开展跨学科、跨专业的合作;具有终身学习的能力与习惯;能适应工程领域多种职业岗位的需求。

根据国家的发展战略和新时代的需求,适时调整高校土木工程专业本科生的教学和培养方式,探索有效的人才培养机制,对于土建行业的可持续发展以及土木工程专业本科层次人才的成长具有极其重要的意义。目前中国很多高校土木工程专业本科生的教学和培养工作仍在沿用传统的培养机制,人才培养和社会需求脱节,培养的学生往往难以适应国家发展的需要,不仅影响了学生个人的发展,同时也造成师资和教学资源的浪费。笔者结合多年从事土木工程专业本科教学的体会以及所指导学生的反馈信息,探讨新形势下高校土木工程专业本科生的合理培养模式,以推进新时期土木工程专业本科教育和人才培养的改革。 一、当前高校土木工程专业本科教学和培养方式现状及存在的问题

(一)知识获取

目前,高校本科生获取知识的途径主要有教师课堂讲授与学生自学两方面,其中,教师课堂讲授是学生获取知识的最主要方式。考虑到学生规模和教学资源的限制,很多高校都采用大班授课模式,尤其是公共课和专业基础课。大班授课的优点是能够充分利用教学资源,使用现代化的多媒体教学技术增加课堂信息容量,从而提高课堂授课效率。但是大班授课模式也有明显的缺点,首先这种授课模式对学生的要求非常高,如果听课学生规模较大,学生的素质参差不齐,教师就很难准确掌控讲授知识的重点和深度。基础扎实、听课认真、思维活跃的学生容易接受和掌握课堂讲授的内容;反之,基础薄弱、学习主动性差的学生则不容易适应课堂的节奏,容易产生对课堂学习的厌恶和排斥情绪,这就导致学生产生两极分化的现象。如果让教师同时兼顾不同层次学生的感受,则无疑又增加了教师的负担,降低了课堂效率。其次,由于大班课学生规模较大,课堂时间有限,教师很难做到与大多数学生的深度互动,导致课堂气氛沉闷、单调,学生处于被动地位,学生的主动求知欲无法被调动起来,学生的创新思维得不到引导和开发,知识面得不到拓展,这样的人才培养模式显然无法符合社会对人才的要求。

(二)课程设置

目前,多数高校土木工程专业的课程设置基本为以下模式:力学(理论力学、材料力学、结构力学、弹塑性力学等)、结构计算理论与设计(混凝土结构、钢结构、砌体结构等基本结构体系的设计计算以及工程结构抗震设计计算等)和施工技术(土木工程施工)。这一课程设置模式基本达到培养土建领域专业技术人才(如结构设计人员、工程施工技术人员等)的要求。但鉴于近年来土建领域就业形势的变化,绝大部分本科生的就业去向是建筑施工单位(如中建系统各公司、各省建公司等),而不是建筑劳务单位或设计单位,所从事的工作也主要是施工管理方面的生产作业,而不是现场的具体施工技术作业,这就要求培养的本科生既要掌握足够的专业技术知识,又要具备一定的工程管理和相关法律法规知识。这样才能从根本上避免本科毕业生在单位实习和工作过程中,因为法律责任的淡漠和管理能力的低下出现乱签合同或不敢签合同的现象,从而影响个人的事业发展和单位的管理工作。

(三)课程考核

在素质教育日益受到重视的今天,很多高校土木工程专业对学生的学期考核依然采取应试教育的方式,即每学期期末组织学生进行闭卷或开卷考试,并以此作为主要依据来评定学生掌握知识水平的高下。这种考核方式,形式简单,操作简便。但由于在高校中,很多课程尤其是专业课,多年的考试模式不变,考题风格接近,导致学生们很容易掌握考试规律,从而养成投机取巧的恶习,平时不认真听课和学习,仅靠考前突击复习相关的考点就能获得及格以上的分数。从长远看,这对培养学生的学习能力,提高教学效果是不利的。因此,现行的课程考核方式,仍是应试教育的产物,已经不能满足新时期的需要,应进行多元化和多目标化的改革,以适应培养合格的专业技术人才的需求。

(四)实践环节

对于工程类的学生来说,将理论知识与实际工程紧密联系是一种较好的教育模式。但很多高校土木工程专业的教学重心依然是理论知识的讲授,实践环节相对较少,或局限于某个行业、某个单位,或实践环节与现实需求严重脱节,仅流于形式。这样势必造成本科生实践能力低下,动手能力不强,从而影响就业。众所周知,现在企业大都重视毕业生的动手能力,希望毕业生入职后能很快适应岗位需求,进入工作状态。如学生到企业后还需要经过一段时间的培养期,这对许多中小企业是难以承受的,这是因为中小企业大多自负盈亏,培养新人会在很大程度上增加企业的经营成本,而且并不能保证自己培养的人才在学成之后会一直留在本企业,所以企业无法承担人才的培养成本和风险成本。这也限制了部分学生的就业面。因此,高校土木工程专业实践环节培养模式的改革势在必行,要及时根据复杂多变的现实工程情况调整人才培养的方式和方向,要通过培养模式的改革增强毕业生的社会适应能力和职业竞争能力。

二、新时期高校土木工程专业本科教育培养模式的改革方向

(一)师资力量分配的改革

教学从来都不是单纯传授知识的活动,而总是结合着育人目的的具有教育性的活动。土木工程专业的教学亦是如此,本科生从入学到毕业,既是学习和接受各种公共知识和专业知识的过程,也是本科生从人生的少年阶段到青年阶段的重要时期,这一过程涵盖了教和育的交融。因此,在师资力量的分配上不仅应考虑学生的成长和发展规律,同时还应考虑不同年龄段教师的工作特点。

在师资力量的分配上,建议中老年教师多承担教学工作,中青年教师则主要承担科研工作,适当承担一部分教学工作。在具体的教学任务分配上,建议中老年教师多承担低年级本科生的专业基础课的教学工作。这是因为土木工程专业是一门实践性很强的专业,很多专业课程的教学都要求任课教师具备深厚的科研底蕴和工程经验,而中老年教师具有长期从事本专业教学、科研和工程实践的经验,他们对学科和专业有更深层次的理解和感悟,由他们担任低年级本科生专业基础课的教学工作,对相关知识更容易讲解透彻,也更有助于本科生打好基础;此外,他们多年养成的良好师德师风也能从思想上对本科生起到潜移默化的作用,有助于他们端正学习态度,形成良好的学风。建议中青年教师多承担高年级本科生的专业课程和选修课程的教学工作。这是因为中青年教师虽然教学经验不足,但思维活跃,能接触到土木工程学科最前沿的研究课题。由他们承担专业课和选修课的教学工作,往往能站在学科的“制高点”上看待和讲解问题,这将有助于开拓本科生的视野,培养其科研创新意识。这样的师资力量分工方式,不仅能解决目前高校普遍存在的重科研轻教学的问题,保证科研和教学的协调推进,还能提高本科生的培养质量,为高校土木工程专业教学和科研工作的正常运行和可持续发展提供保障。

(二)课程设置的改革

在课程设置方面,土木工程专业不仅要坚持以专业技术理论课程为主的教学理念,同时也应当设置更多的人文类、经济类、管理类和法律类的课程,实现跨学科、跨专业的综合性培养模式,增强学生的建筑文化、工程伦理、工程管理和法律法规等方面知识的学习,鼓励学生对其中的一方面或多方面进行深入的思考,培养其对所学知识的理解能力和综合运用能力,使学生成为一专多能的综合性人才。在此方面,加拿大阿尔伯塔大学为全世界高校工科专业的人才培养提供了榜样。阿尔伯塔大学一贯的教育目标是不仅要为学生的毕业负责,还要为学生的终身发展负责[2]。该校积极倡导学生学习人文社科类课程,还开设了专门的工程伦理学课程,旨在培养工程技术人员的道德素养和严谨作风,为社会输送更多的具有社会责任感和工作责任心的科技人才[3]。

(三)课堂教学模式的改革

在课堂教学模式方面,尽管多年来许多高校一直在推进教学方法的改革,也取得了不少的成果,但教师“讲”、学生“听”仍然是绝大多数教师首选的教学模式,课堂上师生之间缺乏有效的互动。同时由于教学内容与工程实际严重脱节,学生毕业后其所学知识往往已经或很快就落后于时代。因此,课堂教学模式改革的当务之急是课堂规模的控制和教学内容的更新。首先,应缩减课堂人数,在本科新生入学后即进行学习能力和志趣爱好测评,依据测评结果将能力爱好相近的学生分为适当规模的小班,以此来编制教学培养计划并分配合适的教师。其次,鉴于大部分本科生刚从高中升上大学,对传统的课堂板书式教学模式具有一定的思维惯性,高校教师应改变过分依赖PPT的教学模式,适当增加课堂板书的内容,这样有利于学生学习心态的平稳过渡和对新的教学方式的适应。教学内容方面,教师在课堂上应更多地讲解与当前生产和工程相关的一些实际问题,并与所讲授的专业课程知识相结合,鼓励学生参与交流探讨,从多角度分析问题,增强学生的主动求知意识和专业学习兴趣。

(四)课程考核方式的改革

土木工程专业的本科生既要具备扎实的专业理论知识,又要具备较强的动手实践能力,还要具备跨学科、跨专业知识的综合运用能力。因此,土木工程专业应改变传统的应试教育的考核方式,建议采取“5+3+2”的综合考核模式,即专业理论知识占总成绩的50%,专业实践能力占总成绩的30%,剩下的20%考察学生综合运用知识的能力和人文素质。除此之外,还可以采用多目标、多标准的考核方式,即只要学生在上述三方面中的任意一方面表现突出,其他方面即使表现平平,也视为考核合格。甚至,如果学生表现出本专业之外的其他专业方向的突出才能,虽然本专业才能不突出,也应视为考核合格。因为,我们的教育应该是基于人的培养,也是基于整个社会多元化需求的人才培养,而不应该局限于本专业需要的人才培养。只要学生的才能能服务于社会,对国家有利,对人类有益,都应得到肯定和鼓励。这也应该成为培养所有专业技术人才的共识。

(五)实践环节的改革

据统计,中国高校很多专业的理论课和实践课比例都大于4∶1,一些高校的土木工程专业,此比例甚至更高,而在发达国家,此比例接近1∶1[3-4]。这种重理论、轻实践的培养模式严重影响了土木工程专业本科生的培养质量,也妨碍了学生的就业和发展。造成这种局面的主要原因是实践环节师资力量的缺失以及培养机制的僵化被动。

中国的现代高等教育源于欧美,而欧美发达国家的工程教育领先中国几十年甚至上百年。中国高校的工科教育可结合实际情况适当借鉴欧美的先进经验和做法,逐步压缩理论教育的课时,为学生创造更多的实践机会。

西安邮电学院计算机系自2007年开始,与广州周立功单片机发展有限公司合作,创办了西邮—周立功“3+1创新教育”实验班。经过实验班的实践锻炼,学生的动手能力有了很大提高,受到用人单位的普遍欢迎。该校2008届和2009届毕业生实现了100%的当年就业,而且就业岗位主要集中在研发测试等高端技术岗位[4]。上述例子充分说明了实践环节对人才培养的重要性。这种“学校+企业”的一体化校企合作机制能让学生预先体验工作流程,增强学生的动手能力和自信心。

校企合作的实践教学培养模式让学生在学习期间即能进入工程的前沿,接触更加实际、具体的实践问题,并在独立解决实际问题的过程中积累丰富的工作经验,有助于学生就业后工作上更容易上手,进而获得企业的认可。这种培养模式尤其适合实践性较强的土木工程专业的人才培养,所以高校要加强校企合作,积极引导企业参与土木工程专业的教学,有条件的要创办校企合作实验班,设立企业奖学金,鼓励学生深入企业,参与实际工程技术问题和管理问题的研究。高校土木工程专业还应与企业签订长期合作协议,鼓励企业(特别是中小企业)深入校园,与在校生进行实质性的交流,争取达成高校、学生和企业的三方协议,高校与企业联合起来培养学生,由高校向企业推荐合格的实习生,学生提前进入工作角色,为学生就业后尽快转变角色提供过渡适应期。

(六)本科生导师制的建立与改革

长期以来,中国高校的导师制主要是针对研究生而设立的,包括土木工程专业本科生在内所有本科生实行的是辅导员管理制。自1999年普通高校扩招以来,随着本科生规模的扩大,辅导员管理制在管理水平和管理效率上均已呈现明显下滑的趋势。

本科生群体思维活跃,接受新事物能力较强。为了加强对本科生的管理,提高本科生的科研创新能力,实行本科生导师制是一种有效的管理模式。目前国内各大高校的师生比例平均为1∶17,师生比例相对偏高[5]。土木工程专业实行本科生导师制不仅必要,而且也是可能的,如果仅仅依靠在校的专业教师,师资力量明显紧张。因此,结合土木工程专业的特点,可以考虑引进设计、施工或监理等相关单位的高级工程师进入学院,担任本科生导师。可以采取分批次、分阶段的导师带徒制度,学生深入各导师的实验项目或工程项目中,以导师导为主,以学生做为辅,采取导、做相结合的教育培养模式,引导学生在学习和实践中发现问题、思考问题并最终独立解决问题,以锻炼和提升学生的实践应用能力。

三、结语

目前,中国很多高校土木工程专业本科生的教学和培养工作仍在沿用传统的培养机制,学校培养的学生往往难以适应国家发展的需要,不仅影响学生个人的发展,而且也造成师资和教学资源的浪费。笔者从知识获取、课程设置、课程考核和实践环节方面探讨了当前高校土木工程专业本科教学和培养方式的现状及存在的问题,提出了按照学生的成长和发展规律,以及根据不同年龄段教师的工作特点,合理进行师资力量分配的改革方案,阐述了以专业技术学科教育为主,兼顾跨学科、跨专业课程的综合性人才培养教育理念,分析了根据学生学习能力和志趣爱好划分班级和控制课堂规模,以及多媒体与板书相结合的课堂教学改革模式,提出了多目标、多标准的人才培养考核标准,探讨了实行校企合作的实践环节培养模式以及本科生导师制的建立与改革方案。

参考文献:

[1] 赵军,张猛,王建,等.土木工程专业研究生思想政治教育内容、方法的研究与探索[J].高等建筑教育,2010,19(2):140-144.

[2] 许晓毅,肖冬萍.加拿大阿尔伯塔大学工科人才培养模式解析[J].重庆大学学报:社会科学版,2007,13(1):137-140.

[3] 李培根,许晓东,陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究,2012(3):1-6.

[4] 申辉,姬睿.校企合作学生科技俱乐部模式与运行机制探索[J].教育与职业,2011,30(10):170-171.

[5] 郑双进,熊黎,黄志强,等.工科院校本科生导师制探索与实践[J].重庆科技学院学报:社会科学版,2011(1):169-170,173.

Talent training mode of civil engineering undergraduate students in new period

ZHAO Guifeng, ZHANG Meng, LI Yaoliang, CHEN Huai

(School of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, P. R. China)

土木工程的专业课范文5

关键词:土木工程;工程管理;辅修专业

最近几年国民经济飞速发展,伴随着国家基本建设整体投入的加大,我国土木工程领域的发展迎来了前所未有的机遇,同时对土木工程专业人才的培养也提出了更高的要求。社会和企业对高等学校土木工程专业的要求不再是培养单一的技术型人才,而是熟悉工程项目管理工作、适应企业结构调整要求、能够打造精品工程的复合型专业人才。土木工程专业复合型人才,就是既具备土木工程专业技术知识,又拥有经济、法律、管理知识,会设计、懂施工、善管理的能够实施土木工程建设全过程管理的合格人才。面对目前的新形势,普通高等院校土木工程本科专业开设工程管理辅修专业,提出了“土木工程+工程管理”复合型专业人才培养的一种新模式,以满足社会和企业对土木工程专业人才的实际需求。

一、单一土木工程专业从业能力的限制

1.土木工程专业的培养目标和能力结构

2011年国家住房和城乡建设部颁布了由高等学校土木工程学科专业指导委员会制定的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》(以下简称《规范》),再次申明了土木工程本科专业的培养目标:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体美全面发展,掌握土木工程学科的基本原理和基本知识,经过工程师基本训练,能胜任房屋建筑、道路、桥梁、隧道、铁道等各类工程的技术与管理工作,具有扎实的基础理论、宽广的专业知识,较强的实践能力和创新能力,具有一定的国际视野,能面向未来的高级专门人才。

毕业生能够在有关土木工程的勘察、设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发、金融与保险等部门从事技术或管理工作。

《规范》要求土木工程本科专业的学生除了应该具有一定的知识结构和人文、科学与工程的综合素质外,还应具有一定的能力结构,即应用工程科学的能力和具有较强的解决土木工程实际问题的能力。目前我国普通高等院校土木工程专业的毕业生,显然还不能完全具备上述能力。

2.学校培养和社会需求之间的差距

普通高等院校土木工程本科专业的毕业生,最近几年除一部分学生考取硕士研究生选择继续深造之外,其余的毕业生80%左右选择到建设施工单位就业,学生毕业后将直接从事施工企业的技术、管理与经营工作。通过对历届毕业生的走访调查,发现毕业生一般都能够胜任土木工程技术层面的现场施工技术工作,却很难在短时间内适应企业的管理决策层面的工作,这种情况已不能满足自己“先技术、后管理、再创业”的职业生涯规划要求。

对用人单位的调查显示,企业目前对掌握多种专业知识和技能的复合型人才表现出很高的渴求度。现在企业在招聘大学生时非常看重学生的综合素质和能力。学生一旦进入企业,可能刚开始做的是工程设计或施工现场的技术工作,但是如果毕业生技术工作过硬同时又懂经营管理,经过一定时间的实践锻炼,企业必将把他培养成中层管理人才。这样的学生潜力更大,发展空间也更广,也更能适应企业的发展和需求。

在工程建设的具体实施过程中,技术、经济和管理各方面专业知识联系紧密、相辅相成。作为一名合格的专业工程师,即使专门负责某项技术工作,在实施过程中也不可避免地要考虑节省成本、控制进度、满足合同要求等相关因素。目前我国普通高等院校土木工程本科专业教育普遍面临培养模式单一、专业面过窄、课时压缩、缺乏个性等问题,培养的土木工程专业毕业生知识结构比较单一,能够成为某一个技术领域的专家型人才,却很难适应现代化工程管理的需求。

二、选修工程管理辅修专业的优势

土木工程专业的毕业生在基层工作一定时间,夯实工作基础,就有可能进入企业管理层,或者成为项目经理。此时需要从宏观层面管理整个工程,除考虑技术因素外还需要考虑项目的资金链和组织管理。选修过工程管理辅修专业的学生和只学习单一土木工程专业的学生相比,优势在于可以同时掌握组成建设工程项目的两个核心要素——经济和技术,可以从经济和技术两方面来考虑工程的可行性,更加能够保证项目在特定经济条件下的顺利实施。具体而言,选修工程管理辅修专业的同学和只学习单一土木工程专业的同学相比,具有如下优势。

1.知识结构体系更完善

土木工程与工程管理两个专业同属一个大的知识领域,土木工程专业学生掌握相关工程管理专业知识对完善自身的知识体系和提高专业技能水平有很大帮助。参与辅修的学生除了能够掌握土木工程专业所必需的基础理论知识之外,还能够掌握比较系统的管理学、工程经济学、工程建设监理、工程项目管理、工程合同管理、土建工程造价、房地产开发、房地产估价、房地产经济学、建筑企业管理学等方面的基本知识。参与辅修的学生不仅具有较强的分析、研究与解决土木工程专业一般工程问题的能力,还具有熟练的土建工程造价及工程量计算、工程经济分析、工程项目管理能力,具有综合运用所学土木工程技术知识、相关管理理论和方法、相关经济理论、相关法律法规等方面知识从事工程管理的基木能力。

2.未来从业范围更广阔

在市场经济高速发展的今天,人才市场对复合型人才的需求趋势越来越明显。这就要求毕业生不能仅仅掌握单一的专业技能,还需要学习和掌握与自身专业相关的其他专业知识和技能。拥有良好的知识结构体系和广博的专业知识面,就业竞争力明显增强,未来的从业范围也更加广阔。选修过工程管理辅修专业知识的毕业生,具备了土木工程技术、管理学和经济学的基本知识,掌握了现代管理科学的理论、方法和手段,知识、能力、素质协调发展。他们基础扎实、知识面宽、适应性强、综合素质高、富有求实和创新精神,属于能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才。他们不仅能够在有关土木工程的勘察、设计、施工、研究、教育等部门从事技术或管理工作,而且能够在建设单位、设计单位、施工企业、工程监理单位、房地产企业、投资与金融领域、政府部门等从事工程项目管理、工程造价确定与控制、房地产开发与管理、资产评估等工程管理工作。

3.自身发展前景更美好

目前社会对土木工程专业人才的要求越来越高,岗位竞争也越来越激烈,岗位职务提拔的机会自然会优先考虑技能完善的人才。选修过工程管理辅修专业知识的毕业生,除具备土木工程专业的一般知识结构,还具备工程项目管理、房地产经营与管理、投资与造价管理及物业管理等方面的知识结构。他们具有进行工程项目可行性研究、一般土木工程设计、工程项目全过程的投资、进度、质量控制及合同管理、信息管理和组织协调的能力,具有分析和解决房地产经济理论问题及房地产项目的开发与评估、房地产市场营销、房地产投资与融资、房地产估价、物业管理和房地产行政管理的能力,具有项目评估、工程造价管理的能力,初步具有编制招标、投标文件和投标书评定的能力,具有编制和审核工程项目估算、概算、预算和决算的能力,具有物业的资产管理和运行管理的能力。在土木工程建设领域,既懂技术又懂管理的人才符合社会需求,在各个方面占有很大优势,未来的职业发展前景更加美好。

4.获取执业资格更容易

目前我国在工程领域普遍实行注册工程师制度,从业人员需要通过国家统一组织的相关执业资格考试,成绩合格,获得由相关部门颁发的执业资格证书,并经在行业主管部门注册成为注册工程师,才具备在本行业的从业资格。目前和土木工程专业相关的注册工程师主要有注册结构师、注册建造师、注册监理工程师、注册造价师、注册房地产估价师、注册资产评估师、注册咨询工程师等。在土木工程工作实际中需要考取的相关注册证书,很多都涉及工程管理知识。比如国家一级注册建造师考试的四门课程中,“项目管理”、“工程经济学”和“建设法规”都是工程管理专业的课程内容。提前学习过相关理论知识,具有一定的专业基础,更容易通过考试获取执业资格。

三、开设工程管理辅修专业的建议

1.学生自主选择是否辅修

土木工程专业每年的学生数量都很多,一方面考虑到全部辅修工程管理专业在师资、实习场地、实验设备等方面对学校的负担太重,另一方面也考虑到不同的学生职业生涯规划不同,未来的就业方向不同,所以建议不要硬性要求全部学生都选修工程管理辅修专业,而应该让学生根据自己的兴趣特长和职业生涯规划的不同,自主选择是否参加辅修。

2.统一安排主辅修专业课程

将选修工程管理辅修专业的学生重新独立安排班制,通过规范化的管理正确引导学生完成各项学习任务。采用主修专业和辅修专业并列学习的方式,辅修专业和主修专业课程统一设置和安排。辅修专业课程的开课时间将合理考虑学生主修专业的课程安排,利用富余时间完成相关课程的教学任务,避免学生上课时间发生冲突。

3.多方向设置毕业设计内容

毕业设计是培养学生动手能力和创新能力的最好手段,也是对高校培养目标和教育质量的最好检验,毕业设计的重点一定要放在培养学生创新精神和创新能力上。毕业设计或毕业论文的最终目的只有一个,就是将四年所学专业知识进行复习、综合、运用和提高,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。选修工程管理辅修专业的毕业生,毕业设计的内容不再局限于土木工程的建筑设计和结构设计,还可以完成建设项目可行性研究、建筑工程概预算的编制、项目管理规划与施工组织设计、工程管理信息系统应用与开发、房地产价格评估等工程管理方向的设计内容,也可以撰写工程管理专业毕业论文。

参考文献:

[1] 高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2] 杨子江,李峻峰,朱锦章.土木工程本科教育——培养结构工程师职业素质与执业能力的重要阶段[J].高等建筑教育,2011,20(7):130-132.

土木工程的专业课范文6

关键词:绿色建筑,土木工程,课程教学

中图分类号:S969.1文献标识码: A

一、引言

我国《绿色建筑评价标准》(GB50378)对绿色建筑的定义为:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材) ,保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑[1]。

目前,我国绿色建筑发展较快,在《建筑业发展“十二五”规划》明确了提出了我国绿色建筑、建筑节能未来五年发展目标[2]。但是无论在理念还是技术实践,我国的绿色建筑与国际标准还有很大的差距。究其原因较多,例如发展时间短,经济发展不平衡等等,但最急需解决的是绿色建筑的人才培养问题。因此,高等院校土木工程专业应该顺应绿色建筑发展形势,发挥人才培养优势,推动土木工程专业课程教学内容的改革,面向建筑业输送具有绿色建筑知识和能力的应用型人才,解决我国绿色建筑专业技术人才队伍薄弱的问题。笔者认为土木工程专业中主要以下课程需增加绿色建筑的教学内容。

二、“土木工程制图”教学内容的改革

土木工程制图的传统教学内容主要包括“画法几何”、“计算机绘图”“专业制图”三大部分。“画法几何”部分主要是为专业制图提供理论基础和空间几何想象能力,与实际的绘图、识图联系不大;“计算机绘图”主要是提高学生的软件操作能力,重在实践;“专业制图”部分根据专业不同,讲述的内容略有差异,重在讲述运用计算机绘图和识图的能力。目前国内的土木工制图教程均为涉及建筑节能制图、识图方面的内容,因此,在当前绿色建筑逐渐普及的背景下,非常有必要在土木工程制图中增加这方面的教学内容,具体来说主要应增加以下教学内容:1.介绍建筑节能设计包含的内容,重点介绍建筑结构方面的节能设计;2.在实践环节上,要训练学生对建筑节能图纸绘制、识别能力。

三、“土木工程材料”教学内容的改革

绿色建筑材料是指采用清洁生产技术,不用或少用天然资源和能源,大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,达到使用周期后可回收利用,有利于环境保护和人体健康的建筑材料。而建筑节能材料指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。绿色节能建筑材料需要满足“绿色”和“节能”两方面的要求,绿色建筑的节能效果很大程度上依赖于绿色节能建筑材料的使用。目前土木工程材料中的教学内容仍然是以传统的建筑材料为主线,大部分传统的建筑材料能耗高、回收率低,国家已经开始限制劳动密集型高资源消耗材料的生产和应用,不属于绿色节能建材,这也突显了改革传统土木工程材料教学内容的必要性,以及增加绿色节能建筑材料教学内容的重要性。

实际工程中的土木工程材料的绿色和节能涉及到材料的生产、施工、使用等环节,因此要让学生熟悉目前使用的土木工程材料对环境和资源的影响情况,树立绿色意识和节能观念[3]。在教学中应增加以下内容:1.介绍我国资源的储备量与环境受污染程度,土木工程材料生产过程资源与能源的消耗情况及对环境污染状况;2.介绍居住环境受土木工程材料污染的实例, 绿色节能型材料与普通建筑材料的节能效果的对比与分析;3.分类介绍常用或国家推广使用的绿色节能建筑材料种类、性质及力学性能,可按以下四类进行讲解:新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料;4.讲解利用工农业或城市固态废弃物制造土木工程材料的必要性与工程实践。比如我国的水泥年产量已达到6亿吨以上,占世界水泥总产量的50%以上,但是每生产1吨水泥所需要的资源消耗指标达到5.5GJ,并向大气中排0.9吨的二氧化碳。这些实例有利于提高学生对合理使用水泥等高资源消耗型材料的思想认识;5.土木工程材料实验教学方面,进行粉煤灰混凝土的配制试验与工业副产品制造的土木工程材料的展示,有利于提高学生对工业副产品制造土木工程材料的直接认识;6.在建筑材料节能方面,对比分析新型墙体材料建筑与普通钢筋混凝土建筑的能耗比较,可以加深学生的绿色节能意识。通过以上土木工程材料的教学,增强学生对绿色建筑的认识。

四、“土木工程施工”教学内容的改革

针对目前土木工程施工的传统教学内容进行梳理,删除工程上已经淘汰的施工方法,优选较少采用的施工手段,保留经常采用的施工方法,增加绿色施工内容,将绿色施工的理念贯穿于土木工程施工教学的全过程。

绿色施工反映在施工管理、环境保护、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节能与能源利用、节地与施工用地防护六个方面。因此,土木工程施工应增加以下绿色施工的教学内容:1.绿色施工的组织管理、规划管理、实施管理、评价管理及人员安全与健康管理;2.环境保护方面需增加扬尘控制、噪音振动控制、光污染控制、水污染控制、土壤保护、建筑垃圾控制及地下设施、文物和资源保护等教学内容;3.节材与材料资源利用方面需增加节材措施、节能围护材料、周转材料等教学内容;4.节水与水资源利用方面的提高用水效率、非传统水源的利用及用水安全;5.节能与能源利用方面的节能措施、机械设备与机具、施工用电及照明;6.节地与施工用地保护方面的临时用地指标、临时用地保护等。

五、结束语

综上所述,“十二五”期间以及将来很长的一段时间内,我国的建筑业仍将将处在一个快速发展状态之中,绿色节能型的建筑越来越受到青睐,建筑节能逐渐变成强制性标准和规范。但是当前土建类人才仍按传统的模式进行培养,教材内容更新滞后,极大制约了绿色建筑的推广。因此,高等院校有必要推动土建类专业建设改革,进一步完善人才培养方案,更新课程教学内容,使之贴近绿色建筑的设计、施工与运营管理全过程,探索优化绿色建筑背景下的人才培养途径,推广绿色建筑与绿色施工,适应经济社会发展需要。

参考文献:

[1]中华人民共和国建设部.绿色建筑评价标准(GB/T50378-2006).2006年.