專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)土木工程論文
一、土木工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)
1.實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)不足目前各高校的土木工程專(zhuān)業(yè)課程大多在30至48學(xué)時(shí)左右，學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中僅僅了解土木工程的基本概念，很難形成完整的體系概念，更不用說(shuō)進(jìn)一步將理論知識應用于實(shí)際工程。
2.學(xué)生空間想象能力弱土木工程涉及眾多的結構施工圖以及結構建設的概念，學(xué)生熟練閱讀施工圖需要一個(gè)長(cháng)時(shí)間的訓練過(guò)程，但是學(xué)生在大學(xué)四年里很難做到快速熟練地閱讀工程結構有關(guān)的施工圖，對工程結構的建設和建造等方面的概念更是只知其然不知所以然。其最根本的問(wèn)題在于學(xué)生很難在有限的學(xué)習時(shí)間內做到將施工圖想象成實(shí)際的結構，結構空間三維關(guān)系概念非常薄弱，嚴重妨礙了土木工程基本理論的學(xué)習進(jìn)度。
3.理論和工程實(shí)際脫節土木工程專(zhuān)業(yè)課程是專(zhuān)業(yè)性和實(shí)踐性都非常強的課程，其中工程設計、工程施工、工程檢測和試驗等諸多方面與工程實(shí)際直接相關(guān)，但一直以來(lái)，土木工程專(zhuān)業(yè)課程的授課形式大多只是依據教材講授，很容易出現“照本宣科”的現象，學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中往往似懂非懂，甚至可能發(fā)生對一些基本概念理解錯誤的現象。例如很多結構的加工工藝以及施工方法，在課堂上僅憑講述是很難做到讓學(xué)生理解清晰的。
4.工程實(shí)踐不能同步土木工程專(zhuān)業(yè)課程的開(kāi)展，需要配套進(jìn)行詳細的課程設計、試驗分析和生產(chǎn)實(shí)習等環(huán)節，但由于課時(shí)的限制，很多課程設計只能簡(jiǎn)單地進(jìn)行一些局部的結構設計。例如“鋼結構”課程的課程設計只簡(jiǎn)單地進(jìn)行門(mén)式鋼架的設計或簡(jiǎn)支鋼屋架的設計，學(xué)生通過(guò)這樣簡(jiǎn)單的工程實(shí)踐，很難做到在畢業(yè)時(shí)能滿(mǎn)足社會(huì )市場(chǎng)對土木工程的需求。
5.實(shí)踐資源和資金有限由于專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，土木工程專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)踐環(huán)節，諸如施工實(shí)踐、結構檢測與試驗等，通常需要投入相較于其他專(zhuān)業(yè)更多的資金和資源，這與規模日益擴大的本科教學(xué)以及教學(xué)資源相對有限的社會(huì )現狀形成突出的矛盾。因此，基于現今土木工程專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)現狀，改革土木工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式以適應學(xué)科的建設和發(fā)展，滿(mǎn)足社會(huì )建設需要十分必要，非常迫切。
二、實(shí)踐教學(xué)改革的思考
筆者結合一直以來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗，嘗試在以下方面進(jìn)行探索和研究：
1.實(shí)踐教學(xué)拓展的研究與探索以往的實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)具體的實(shí)驗、實(shí)習、設計以及工程實(shí)踐等環(huán)節實(shí)現，而這些環(huán)節的最終目的都在于提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識學(xué)習水平和技能應用水平�；诮虒W(xué)時(shí)間、資金、場(chǎng)地和設備等限制，筆者將傳統的實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行拓展，實(shí)現虛擬實(shí)踐教學(xué)和實(shí)際實(shí)踐教學(xué)相結合的教學(xué)模式。通過(guò)計算機虛擬仿真技術(shù)，將工程實(shí)驗、生產(chǎn)、施工和設計等環(huán)節制作成逼真的3D視頻并建立資源庫，彌補實(shí)際實(shí)踐教學(xué)實(shí)踐過(guò)少的缺陷，最大程度訓練學(xué)生建立完整的工程結構概念。具體的工作包括工程試驗仿真、工程生產(chǎn)仿真和工程施工仿真等。其中，工程試驗仿真：將土木工程專(zhuān)業(yè)工程中大量的材性試驗和構件試驗，制作成三維動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生能直觀(guān)地認識工程材料性質(zhì)以及構件力學(xué)特性。工程生產(chǎn)方法仿真：將土木工程中相關(guān)的構件或材料的生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)工藝等，結合視頻錄像，制作成系列專(zhuān)題動(dòng)畫(huà)，補充學(xué)生在企業(yè)單位或工地的生產(chǎn)實(shí)習的學(xué)習，以達到在有限學(xué)時(shí)內進(jìn)行豐富的生產(chǎn)實(shí)踐教學(xué)與學(xué)習。工程施工仿真：將土木工程項目建設施工的過(guò)程以三維動(dòng)畫(huà)形式呈現給學(xué)生，將“工地”搬進(jìn)教室，使學(xué)生通過(guò)豐富的視頻學(xué)習，認識具體的工程管理及工程施工的概念和重點(diǎn)。
2.課程設計的研究與探索探索“以分散與集中相結合的方式”填補教學(xué)課時(shí)的不足，以“課堂與工程相結合”的方式改變傳統單一的課堂教學(xué)方式，將課程設計與實(shí)踐教學(xué)充分結合，探討相關(guān)問(wèn)題和措施。
3.畢業(yè)設計的研究和探索畢業(yè)設計要求學(xué)生能夠系統地對土木工程結構進(jìn)行分析和設計，要求學(xué)生參與從工程方案規劃、工程設計到繪制施工圖的全過(guò)程。通過(guò)比較完整的工程結構設計訓練，讓學(xué)生基本具備進(jìn)行工程設計的能力，有效培養學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際工程問(wèn)題的綜合能力。逐漸開(kāi)展“小組設計模式”，通過(guò)小組協(xié)作設計，鍛煉學(xué)生的團隊合作協(xié)調能力，以適應社會(huì )工程建設的需求。
4.工程訓練的研究和探討活躍工程訓練模式，充分利用校內實(shí)習基地和校外產(chǎn)學(xué)合作實(shí)習基地，建立完善的工程訓練教學(xué)模式。鼓勵學(xué)生開(kāi)展工程結構模型探討訓練，通過(guò)諸如土木工程結構設計競賽等模式，促進(jìn)學(xué)生參與工程訓練的學(xué)習熱情和積極性。
5.實(shí)驗教學(xué)的研究和探討加強實(shí)驗教學(xué)體系建設，增加實(shí)驗教學(xué)的課時(shí)比例。根據人才培養要求，減少設置認知驗證性實(shí)驗，增加綜合設計型、綜合型、創(chuàng )新型的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課，鼓勵學(xué)生開(kāi)展自主創(chuàng )新實(shí)驗，著(zhù)力培養學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng )新精神。鼓勵學(xué)生參與結構架構模型實(shí)驗，通過(guò)親手制作結構模型，加深對工程結構的認識，以達到創(chuàng )新實(shí)踐能力的培養。同時(shí)鼓勵學(xué)生參與諸如結構設計大賽等與土木工程專(zhuān)業(yè)相關(guān)的競賽活動(dòng)，促進(jìn)第一課堂和第二課堂的有機結合。
三、結語(yǔ)
土木工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的實(shí)現涉及很多方面，是一個(gè)復雜的系統工程，筆者僅針對普通本科院校，對教學(xué)過(guò)程中如何實(shí)現有效的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行一些思考，以期起到拋磚引玉的效果。
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