土木工程专业学生工程能力培养的实践与探索

1、土木工程专业学生工程能力培养的实践与探索随着我国建筑行业的大发展， 社会上需要大量的合格的建筑 工程人才。土木工程专业毕业学生除了需要具备良好的理论基 础，还需要具有良好的工程素养和实践能力。为此，台州学院建 筑工程学院在教学、实验、实习以及毕业设计环节设置中，将土 木工程大学生工程能力培养作为重要目标进行多年的实践探索， 有计划有步骤的系统培养学生综合运用建筑工程知识， 重点培养 分析和解决实际建筑工程问题的能力， 围绕提高土木工程专业学 生工程实践能力建立了规范的教学、实验和实习的完整工作方 法，收到了较好的效果，取得了显著的成绩。1 工程能力培养的实践与探索1.1 修订了以提高土木工程专

2、业学生工程实践能力的培养计 划土木工程专业毕业生绝大部分要走向工程现场， 要使该专业 学生在教学、 实验和毕业实习中受到土木工程师必备素质的良好 训练必须紧紧围绕学生工程能力培养这个主题开展各方面的工 作，系统地训练和提高土木工程专业学生的工程能力。 台州学院 建工学院在培养土木工程专业学生修订了四年制的培养计划， 特 色是（ 1）本专业人才培养采用“ 3+0.5+0.5 ”培养模式。即： 3 学年的课内集中理论和实践教学 （16 学期）+0.5 学年的工程实 习（第 7 学期） +0.5 学年的校内毕业设计（第 8 学期）。（ 2） 第 7 学期的工程实习分为建筑结构设计和建筑施工管理两大类

3、 实习岗位。建筑结构设计岗位包括建筑、结构方案设计、 PKPM 建模、 结构内力计算、 建筑施工图绘制和结构施工图绘制等五个 实践教学环节；建筑施工管理岗位包括测量放线、工程识图、施 工组织设计、 施工图预算和内业资料整理等五个实践环节。 每个 实践环节 3 学分，共 15 学分。1.2 课程教学围绕课堂教学、实验、实习三合一开展1.2.1 课堂教学组织高效 课程的课堂教学、实验以及实习，在内容、方法上都有极大 的不同。教学一般侧重于理论，而实验和实习又偏重于实践。课 堂教学是大学生学习理论知识、 接触工程的主要渠道之一。 课堂 教学效果的好坏直接决定了人才培养的质量高低， 因此， 大学教 育

4、也应高度重视课堂教学。 理论知识不扎实， 遇到问题时就无从 下手，一片茫然，所以扎实的理论功底需要在课堂上夯实。学生熟悉掌握土木工程专业理论的同时， 往往与实际工程能 力的专业实际相脱钩， 也比较缺乏应用建筑工程理论去解决实际 问题的切身体会。学生经常习惯于计算、画图、做习题，但较少 从抽象中去想象实际工程项目， 也比较缺乏了解一些学术见解的 实际锻炼，更不会应用所学的知识解决工程中遇到的问题。 例如， 在土力学课程学习中，遇到这样一个问题：“甲建筑已沉降 稳定，其东侧新建乙建筑，开挖基坑时采取降水措施，使甲建筑 东侧潜水地下水位由 -5.0 米下降到 -10.0 米，基底以下地层参数 及地下

5、水位见图示。 试问：甲建筑东侧由降水引起的沉降量是多 少？”这个问题的解答其实很实用，现在建筑基坑工程屡见不 鲜，基坑降水或者过度采集地下水引起地面下沉、 建筑物沉降问 题不容小视。 但是学生一开始往往对此题无从下手， 不能够把课 堂上讲过的自重应力与水位变化的关系灵活运用。 这就要求课堂 理论教学的同时， 结合工程案例讲解， 培养学生解决问题的能力。1.2.2 实验教学目标有效 有效的实验教学环节不仅能够提高土力学课堂理论教学环 节的学习效果，而且有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性， 培养学生的动手创新能力和综合分析问题的能力。传统实验教学方法的过程就是实验老师提前将实验目的、 实 验步骤

6、等相关内容在黑板上做好板书， 或者放映相关的实验视频 资料，然后将实验过程边讲解边演示一遍， 学生根据老师讲解的 步骤完成实验过程。 如果学生了解仪器设备的原理， 对理论知识 有充分的理解，实验目的明确，则实验效果就比较理想。另外开设开放性实验项目， 增加设计性综合性实验项目， 探 索土木工程专业开放性实验室建设、 实验内容和实验方法改革措 施，对于深化专业实验的有效开展， 进一步提升实验教学效果具 有重要参考意义。1.2.3 实习教学注重实效 课程实习一般安排在理论教学过程中或者之后， 课程实习是 对课堂教学内容的现场验证， 对于土木工程专业来讲至关重要和 必要。目前，土木工程测量 建筑施工

7、 房屋建筑学 工 程地质 等课程都安排有实习环节。 学生通过接触工程现场加深 对知识点的把握，收效显著。1.3 培养观察、分析、动手和综合能力，促使学生工程能力 的提高要全面提高土木工程专业学生的工程能力， 在教学和实践过 程中就是让学生通过教学实验以及工程实践， 将观察调研获得的 情况，分类整理，分析比较，综合上升为概念与理论。具体体现 为动观察能力、 分析能力、 动手能力和综合能力得到全面培养与 锻炼。观察能力是工程能力强弱的直接体现。 当土木工程专业的学 生置身工程项目现场时， 并不是每个学生能敏锐地感知问题。 如 学生在了解工程建设过程时， 太多数都能注意了解现场记录， 但 如何结合记

8、录观察施工进程中的深层次问题， 却只有少数学生能 达到这个要求。 为此， 我们在实践环节锻炼学生根据记录观察事 物的能力。 从工地记录的工程数据、 工程进展等信息和其他工程 现象以及工程报表进行过程分析， 推断事物的状态与本质， 发现 问题，提出问题，解释问题，同时提出解决问题的方案。分析能力是前一种能力的发展 它需要学生将实践环节获得 的资料比较分类、分析提炼，养成分析问题的习惯。对理论知识 与实践知识融会贯通，如当学生了解建筑工程建筑结构方案后， 我们要求学生分析建筑工程设计方案的先进性与合理性， 分析平 面布局和结构布置的合理性， 以及整个建筑工程设计有哪些不合 理的地方。 又如，当学生

9、了解建筑工程给排水、 通风采暖、 配电、 土建等易忽视且知识薄弱的问题后， 帮助学生分析理解在工程设 计时，提出合理而可行的设计的改进可能性，使他们通过分析， 了解既要有对其他非土木工程专业知识的了解， 以便能自如地与 非土木工程人员沟通设计思想。动手能力是往往是大学生的弱项， 因为他们缺乏实际动手的 机会。在培养土木工程专业的学生， 这一能力的好坏直接关系毕 业生工程能力的关键。因此，我们在学生实验和实习时，倡导学 生发挥主观能动性，多看、多想、多问、多学、多讲、多写、多 思，做到眼观耳听，腿勤手勤遇事多问几个为什么，从建筑工 程的深层次上看问题。综合能力是前三种能力的总括和提高。 培养这种

10、能力对学生 的工程能力锻炼大有益处如我们要求学生根据工程设计条件、 结合建筑、结构、材料与施工技术等情况，通过不断改进与分析 进而绘制建筑与结构设计图纸。 再让他们从方案选择、 平面空间 布置、建筑材料选择、建筑结构设计等予以综合分析。这样综合 能力的培养， 可以使学生的建筑工程能力的形成中包含有更多的 开拓与创新思维的成分。1.4 完善和落实教学制度，强化学生工程能力培养 要加强土木工程专业学生工程能力的培养，达到预定的目 标，除采用各种科学的方法与措施外， 还必须建立行之有效的培 养制度作为保证。 一是教学大纲制度。 要求学生根据教学大纲要 求，修完必要的学分，并适当选修相近专业的学分，这

11、是土木工 程专业工程能力素养的基础。 二是学生的实践制度。 强调土木工 程学生要抓住一切机会强化实践， 强调这一制度主要是重点解决 土木工程设计中要做什么、 怎么做和什么时候做三个问题 使学 生在工程项目实习前知道要了解实践实习前做到打有准备之仗， 打有把握之仗，充分集中精力，进入工程实践状态。三是跟班顶 岗实习制度。“ 3+0.5+0.5 ”培养模式让学生在实践中跟班顶岗 学习，从组织形式与时间上为掌握第一手资料提供保障。 重点解 决学生动手能力与观察能力的培养。 四是激发学生创新制度。 举 办结构大赛、力学竞赛之类的项目， 配备一只良好的教师队伍 这 只师资队伍在多年的教学改革、 科研和技

12、术服务中积累了丰富的 实践经验。学院则注意充分发挥青年教师作用，让他们挑大梁， 进行选题和实施， 充分发挥学生的创新思维， 最终收到了良好的 效果。五是实习报告制度。这是检验学生实践中质量优劣、工程 能力培养档次高低的重要验收手段。 学院要求学生从专业的角度 总结实习收获与体会， 促使学生将实习中所学知识及时总结， 上 升到理论层面进行讨论，以保证工程能力的切实提高。2 提高学生工程能力措施2.1 优化课程设置，加强实践环节比重 尽管现有的人才培养计划已经加强了实践环节， 但课程设置有优化的空间。 例如在很多课程的理论教学中间可以穿插工地参 观、设计院观摩等环节。2.2 提高教师的综合素质，提

13、高课堂效率教师作为一种职业， 对其素质的认识应以教师“教书育人” 这一根本的职责或任务为前提，教师素质是一个复杂的综合结 构。大学教师的素质要求更高，要做到教书育人，科学研究，社 会服务三者有机的统一。 土木工程专业规范条文多， 教师可以通 过考注册工程师的机会掌握专业规范知识， 触类旁通， 避免上课 照本宣科、枯燥无味、理论脱离实践。2.3 落实工程实习核心技能考核制度 学院已经制定了工程实习核心技能，见表 1。但具体考核还 没有开展。3 结语高等教育改革方向明确今后地方本科院校逐步转型， 做现代 职业教育，重点培养工程师、高级技工、高素质劳动者培养技术 技能型人才，培养学生工程能力将会得到更多的重视和发展。表 1 工程实习核心技能序号 细分名称 学分建筑结构设计 1 建筑、结构方案设计 32 PKPM 结构建模 33 结构内力分析 34 建筑施工图绘制 35 结构施工图绘