發(fā)布時(shí)間:2023-09-26 09:33:59
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇土木工程的基本認(rèn)識(shí),期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:土木工程專業(yè);特點(diǎn);案例教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.4
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-0845(2007)05-0051-02
土木工程(建筑)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),土木工程以各類建筑物或構(gòu)筑物的工程設(shè)計(jì)與施工為研究對(duì)象。土木工程專業(yè)課程的主要任務(wù)是,通過課程學(xué)習(xí),使大學(xué)生具備正確選擇、設(shè)計(jì)方案和成功進(jìn)行施工管理的能力,為以后從事結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)、工程監(jiān)理、工程合同控制等工作掌握扎實(shí)的土木工程實(shí)踐知識(shí),具備一定的解決工程實(shí)踐問題的能力,進(jìn)而提高本專業(yè)大學(xué)生的擇業(yè)競爭力。
一、土木工程專業(yè)課程的特點(diǎn)
土木工程專業(yè)課程具有課程綜合性強(qiáng)、知識(shí)跨度大、工程實(shí)踐性強(qiáng)、案例性強(qiáng)等特點(diǎn)。
(1)課程綜合性強(qiáng)、知識(shí)跨度大。課程所含理論知識(shí)涉及工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與管理等多學(xué)科領(lǐng)域。
(2)工程實(shí)踐性強(qiáng)。土木工程專業(yè)課程與工程生產(chǎn)活動(dòng)密切相關(guān),課程內(nèi)容是工程實(shí)踐的總結(jié),它來之于實(shí)踐,用之于實(shí)踐;課程的主要內(nèi)容大都是典型工程設(shè)計(jì)及其施工實(shí)踐,這一特點(diǎn)為土木工程專業(yè)課程進(jìn)行案例教學(xué)改革奠定了知識(shí)體系基礎(chǔ)。
二、案例教學(xué)在土木工程專業(yè)課程教學(xué)中的實(shí)施
1.土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)改革的依據(jù)
(1)土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)改革始終是以關(guān)于認(rèn)識(shí)發(fā)展的一般規(guī)律為指導(dǎo)的。
土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)符合人類對(duì)客觀世界認(rèn)識(shí)的一般規(guī)律,教學(xué)改革強(qiáng)調(diào)對(duì)專業(yè)的感性認(rèn)識(shí)源于工程實(shí)踐,并通過工程實(shí)踐得以提升到理性知識(shí),理性知識(shí)用來指導(dǎo)工程活動(dòng)并在新的工程實(shí)踐中得到發(fā)展;同時(shí),在教學(xué)改革中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主觀能動(dòng)性對(duì)教學(xué)效果的影響。
案例教學(xué)改革的基本思路如下:
工程現(xiàn)場場景(感性知識(shí))通過實(shí)際工程提出需要解決的問題(通過實(shí)踐提出問題,激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性)歸納、提煉、講解課程的基本知識(shí)(理性知識(shí))啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立解決第二環(huán)節(jié)中需要解決的問題(理性知識(shí)的運(yùn)用與深理解)生產(chǎn)實(shí)習(xí)(學(xué)生已經(jīng)具備相當(dāng)?shù)睦碚撝R(shí)和基本的實(shí)習(xí)基礎(chǔ),同時(shí)理性知識(shí)在指導(dǎo)實(shí)踐的過程中得到發(fā)展)。
(2)土木工程專業(yè)課程的工程實(shí)踐性強(qiáng)、案例性強(qiáng)等特點(diǎn),是土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)改革的另一依據(jù),為案例教學(xué)改革提供了可能。
(3)土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)是啟發(fā)式教學(xué)的基本要求。
啟發(fā)式教學(xué)要求采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,啟發(fā)學(xué)生通過發(fā)散思維去發(fā)現(xiàn)問題,并獨(dú)立解決問題,這恰恰滿足了土木工程專業(yè)課程的要求。因?yàn)椋聊竟こ虒?shí)踐中出現(xiàn)的問題,很可能是沒有預(yù)見的,解決方案也不是唯一的,采用案例教學(xué)有利于為學(xué)生營造工程現(xiàn)場氛圍,有利于幫助學(xué)生形成獨(dú)立解決工程問題的意識(shí)。
2.土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)改革的內(nèi)容
(1)根據(jù)該課程教學(xué)大綱和土木工程實(shí)踐的發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合。能否在教學(xué)時(shí)間有限的前提下,提高本課程的教學(xué)質(zhì)量,選擇講授的基本內(nèi)容和確定講授重點(diǎn)至關(guān)重要。土木工程專業(yè)課程可以分為工程技術(shù)類和工程組織類兩部分,要想在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),把每一章的內(nèi)容都講述一遍,顯然是不可能的。這就要求教師能針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn),選擇主要的內(nèi)容,突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。另外,還要搜集、選擇國內(nèi)外最新工程資料,以便能及時(shí)調(diào)整講授的內(nèi)容,補(bǔ)充最新成果,使學(xué)生所掌握的知識(shí)能與工程實(shí)踐保持同步。
(2)把選擇講授的內(nèi)容整合成相對(duì)獨(dú)立的模塊,確定案例涉及的知識(shí)體系。土木工程項(xiàng)目多以分部、分項(xiàng)工程為單元,對(duì)于知識(shí)量小的分部和分項(xiàng)工程單元,可以設(shè)置一個(gè)模塊;對(duì)于知識(shí)量大的單元,根據(jù)工程的內(nèi)在的連續(xù)性、知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系和知識(shí)量的大小,可以設(shè)置幾個(gè)模塊,每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)案例。
(3)確定各案例所涉及的教學(xué)內(nèi)容并規(guī)劃教學(xué)環(huán)節(jié)。進(jìn)行案例設(shè)置時(shí),每一個(gè)案例一般都包括:針對(duì)本案例核心知識(shí)的現(xiàn)場錄像、針對(duì)本案例核心知識(shí)的工程現(xiàn)狀、提出針對(duì)本案例核心知識(shí)的工程問題、講解本案例核心知識(shí)的基本原理與典型工藝過程原理的flash演示、討論并解決上述問題。其中,現(xiàn)場錄像、工程現(xiàn)狀與演示典型工藝過程原理的flash素材是案例教學(xué)的重要基礎(chǔ),其質(zhì)量直接關(guān)系到案例教學(xué)的效果,需要根據(jù)案例核心知識(shí)點(diǎn)認(rèn)真準(zhǔn)備。
3.土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)的環(huán)節(jié)
以“施工技術(shù)”課程中“基坑開挖與基坑降水”為例,講述土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)的教學(xué)過程。
(1)形成感性知識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣階段。通過多媒體播放5~8分鐘工程現(xiàn)場錄像,錄像的內(nèi)容主要涉及與基坑開挖方式和基坑降水有關(guān)的工程概況、場地情況、施工機(jī)械、基坑降水設(shè)備及其工作過程等內(nèi)容。
該階段教學(xué)目的:在有限的時(shí)間內(nèi)利用多媒體提供給學(xué)生大量圖形信息,展示工程現(xiàn)狀。這些具體、直觀、形象的信息能有效幫助學(xué)生形成感性知識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛,啟發(fā)學(xué)生提出各類問題,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)探求此類工程問題的解決方案,為案例教學(xué)的第二環(huán)節(jié)打下良好基礎(chǔ)。
(2)以實(shí)際工程為載體,展示工程場景和具體工程參數(shù),提出工程要解決的問題。以文字為主,圖形信息為輔,介紹正在準(zhǔn)備進(jìn)行基坑開挖(需基坑降水)的工程,包括工程概況、地質(zhì)狀況參數(shù)、基坑形式、擬開挖基坑的基本信息、施工平面圖及參數(shù)、所需施工機(jī)械、施工任務(wù)等,注意不要在本階段給出問題的答案。
該階段教學(xué)目的:以濃厚的工程氛圍、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ陶Z言向?qū)W生傳遞實(shí)際工程信息和工程急需解決的問題,增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)、解決工程問題的責(zé)任心與緊迫感,集中學(xué)生的注意力。
通過以上兩個(gè)階段,學(xué)生具備一定的感性知識(shí),并能夠以濃厚的學(xué)習(xí)興趣與求知欲、強(qiáng)烈的工程責(zé)任心進(jìn)入下一階段的理論知識(shí)學(xué)習(xí)。
(3)構(gòu)建理論知識(shí)體系。以課堂理論教學(xué)方式概要講解該案例涉及的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)考慮到施工過程的動(dòng)態(tài)性,對(duì)一些典型的施工工藝過程采用flas演示其工藝原理,必要時(shí)引入工程圖片來說明。
案例涉及的重要知識(shí)點(diǎn),通過課堂講解掌握,其他知識(shí)點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生通過自學(xué)去熟悉或了解。
學(xué)生帶著(2)中的問題進(jìn)行該階段學(xué)習(xí),所以,該階段的理論學(xué)習(xí)是有的放矢的,課堂氣氛是輕松的,學(xué)習(xí)效果是高效的。通過以上三個(gè)階段,學(xué)生對(duì)基坑開挖與基坑降水理論知識(shí)能形成完整的構(gòu)架,具備了解決簡單工程問題的能力。
(4)理性知識(shí)的簡單運(yùn)用與加深。重新審視(2)中要解決的工程問題,給學(xué)生以啟發(fā)和引導(dǎo),通過討論指出解決問題的思路與方向。將學(xué)生編成小組,啟發(fā)各小組學(xué)生采用各種方式獨(dú)立地完成針對(duì)(2)中問題的技術(shù)報(bào)告。
該階段教學(xué)目的:通過解決案例問題,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的習(xí)慣和解決工程問題的意識(shí)與能力,培養(yǎng)土木工程所需要的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際工程現(xiàn)場意識(shí),是對(duì)課程理論知識(shí)的再認(rèn)識(shí)。
案例教學(xué)的程序如圖1所示。
三、土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)的作用
土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)的主要作用如下:
1.提升學(xué)生以下能力
第一,主動(dòng)分析并掌握問題重點(diǎn)的能力;
第二,思考及分析個(gè)案的能力;
第三,表達(dá)個(gè)人觀點(diǎn)的能力;
第四,通過討論找出最合適的解決問題的方法的能力。
另外,還可以使學(xué)生更了解現(xiàn)實(shí)工程情況,通過互相溝通,培養(yǎng)及發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神。
經(jīng)過對(duì)本專業(yè)兩屆學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐,證明該教學(xué)方式深受學(xué)生歡迎,教學(xué)效果顯著。
2.提高授課教師綜合業(yè)務(wù)能力
土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)改革,要求授課教師必須具備“雙師資格”(教師資格和工程師資格)。授課教師應(yīng)該根據(jù)專業(yè)特點(diǎn),在具備扎實(shí)的理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,投身土木工程實(shí)踐,通過工程實(shí)踐把自己鍛煉成合格的工程師。
3.提升教育理念
土木工程案例教學(xué)是有利于培養(yǎng)土木工程應(yīng)用型人才的教育教學(xué)方式,是對(duì)土木工程行業(yè)應(yīng)用型人才需求的響應(yīng),最終有利于提高土木工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。
四、結(jié)論與建議
組織土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
第一,模塊劃分時(shí),應(yīng)該考慮模塊的完整性及模塊間的獨(dú)立性,注重模塊內(nèi)錄像、工程實(shí)例、工程原理的一致性;
第二,應(yīng)該精心設(shè)計(jì)各案例要解決的主要原理,突出重點(diǎn);所涵蓋的內(nèi)容不宜太多,否則,案例教學(xué)又將變成“填鴨式”的平鋪直敘;
第三,進(jìn)行土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)時(shí),所選擇的工程實(shí)例應(yīng)該既能反映該案例要傳遞的基本原理,又要盡量地反應(yīng)現(xiàn)代土木工程實(shí)踐的前沿信息;
第四,采用土木工程專業(yè)課程案例教學(xué)的同時(shí),應(yīng)該改革傳統(tǒng)的考試方式。
考試應(yīng)增加與實(shí)踐相結(jié)合的內(nèi)容,注重對(duì)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的考查;在考試形式上,要避免“考前背筆記,考完全忘記”現(xiàn)象的出現(xiàn),注重對(duì)學(xué)生理解、掌握和運(yùn)用知識(shí)能力的考查;除了傳統(tǒng)的閉卷考試以外,還可以采用綜合題開卷、討論、答辯、科技論文寫作等形式,從多個(gè)角度考查學(xué)生的綜合能力。
參考文獻(xiàn):
[1]姜秀英.土木工程專業(yè)建筑施工課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].高等理科教育,2001(4).
【關(guān)鍵詞】土木工程概論;大土木;教學(xué)現(xiàn)狀;專業(yè)責(zé)任感;工程思想
《土木工程概論》是“大土木”各專業(yè)方向的入門性質(zhì)的課程,是構(gòu)建土木工程基本概念、基本內(nèi)容和方法的專業(yè)基礎(chǔ)課。我校作為地方性教學(xué)研究型高校,其土木工程專業(yè)從為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)出發(fā),培養(yǎng)目標(biāo)定位于:立足貴州,輻射西南,面向施工企業(yè)、面向基層、面向生產(chǎn)管理第一線,服務(wù)于土木建筑事業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的“會(huì)設(shè)計(jì)、能施工、懂管理”的工程應(yīng)用型高級(jí)專門人才。《土木工程概論》作為土木工程專業(yè)學(xué)生入學(xué)后最早接觸一門專業(yè)課程,肩負(fù)著把完全外行的學(xué)生引入土木工程行業(yè)的大門,使其了解并熱愛這個(gè)專業(yè)、激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣的重要使命,在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的過程中起著奠基與導(dǎo)向的作用。
1課程開設(shè)的意義
1.1課程開設(shè)背景
1998年教育部新修訂了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》,新目錄中土木工程專業(yè)覆蓋了建筑工程、交通土建、礦井建設(shè)、城鎮(zhèn)建設(shè)等8個(gè)專業(yè)領(lǐng)域,成為一個(gè)寬口徑的大專業(yè)。在“大土木”歷史背景下,高校教師迫切需要向?qū)W生介紹“大土木”的教育思想和“強(qiáng)基礎(chǔ)、寬口徑、多方向”的教育理念。土木工程具有內(nèi)容廣、支系多、科目繁等特點(diǎn),涵蓋領(lǐng)域極為廣泛。這就要求學(xué)生必須站在大土木的高度,對(duì)學(xué)科全局有充分認(rèn)識(shí)與把握,畢業(yè)后能在房屋建筑、地下建筑、道路與橋梁、礦井等的設(shè)計(jì)、研究、施工、管理等部門從事技術(shù)或管理工作[1]。為滿足以上教學(xué)要求和人才培養(yǎng)目標(biāo),開設(shè)《土木工程概論》勢(shì)在必行。
1.2課程定位與任務(wù)
《土木工程概論》的開設(shè)立足于“大土木”的理念,定位是必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。高校通過不斷動(dòng)態(tài)擴(kuò)充教學(xué)資源、持續(xù)開展教學(xué)研究,提倡教師“以學(xué)生為本”因材施教和創(chuàng)造性的教學(xué)工作,為學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)創(chuàng)造和提供平臺(tái)[2]。該課程的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生“大土木”的專業(yè)范疇:一是,使學(xué)生比較全面地了解土木工程所涉及領(lǐng)域的內(nèi)容和發(fā)展情況,初步構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí);二是,為學(xué)生提供一個(gè)清晰和有邏輯性的工科學(xué)科的基本概念和方法。
2課程教學(xué)現(xiàn)狀
2.1內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少
作為一門引導(dǎo)性的專業(yè)基礎(chǔ)課程,其內(nèi)容涉及到建筑工程、道路與橋梁工程、工程材料、水利工程、給排水工程、項(xiàng)目管理、防災(zāi)減災(zāi)、建筑施工等,涵蓋十分廣泛,其教學(xué)效果的好壞將直接影響到學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)熱情及效果。經(jīng)調(diào)查,《土木工程概論》一般設(shè)置在大一上學(xué)期,受到軍訓(xùn)等入學(xué)教育的影響,授課學(xué)時(shí)最少的只有16學(xué)時(shí),最多的是28學(xué)時(shí),多數(shù)介于兩者之間。較之一般課程的36學(xué)時(shí),如此少的學(xué)時(shí),是不能達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)的。
2.2對(duì)教師要求高
教育部要求:要配備對(duì)土木工程有著深刻認(rèn)識(shí)且具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師來講授這門概論課。多數(shù)高校的實(shí)際情況是,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師往往承擔(dān)著更為繁重的教學(xué)任務(wù)或指導(dǎo)研究生作科研與生產(chǎn),該課程只能由年輕的講師承擔(dān)。青年教師通常對(duì)自己的研究方向比較熟悉,而對(duì)于其它方向則知之甚少。由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足,講述工程實(shí)例時(shí)難以做到旁征博引、生動(dòng)活潑、深入淺出[3],從而難以到達(dá)培養(yǎng)目標(biāo)預(yù)期的效果。
2.3幾點(diǎn)建議
鑒于上述問題,筆者認(rèn)為:第一,合理取舍授課內(nèi)容。任課教師須對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行取舍,在有限的課時(shí)講清楚基本知識(shí)、重點(diǎn)及難點(diǎn);針對(duì)各校專業(yè)方向,有側(cè)重地詳細(xì)講授有關(guān)知識(shí),使學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的基本內(nèi)容、性質(zhì)和特點(diǎn)有系統(tǒng)的了解;授課內(nèi)容盡可能反映該學(xué)科在近幾年所取得的新技術(shù)、新方法和新成績。第二,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)。該課程涉及工程領(lǐng)域較多,要求教師有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、扎實(shí)的專業(yè)背景、豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此,建立一支穩(wěn)定的、高素質(zhì)的“雙師型”隊(duì)伍是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。新開辦的學(xué)校應(yīng)在中青年教師中培養(yǎng)一批專業(yè)知識(shí)廣、實(shí)踐能力強(qiáng)、教學(xué)基本功扎實(shí)的骨干教師,并定期的派出參加工程實(shí)踐培訓(xùn)與學(xué)習(xí),不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì),實(shí)現(xiàn)“教師進(jìn)工地,工程師進(jìn)課堂”。第三,引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生在課外利用資料室、圖書館或網(wǎng)絡(luò)收集相關(guān)資料,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,彌補(bǔ)課時(shí)過少的缺陷。
3課程教學(xué)在人才培養(yǎng)中的作用
3.1豐富教學(xué)方法,挖掘?qū)W生潛能,激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣
在平時(shí)的教學(xué)中,根據(jù)不同章節(jié)的內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣。一如,啟發(fā)式教學(xué):讓學(xué)生將生活中遇到的土木工程問題提到課堂的層面上來進(jìn)行討論。首先學(xué)生自己進(jìn)行討論解決,實(shí)在有爭議的,再由老師進(jìn)行提示解決。這種模式既能有效的防止思維上的定式,也能有效的激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。二如,實(shí)景式教學(xué):講授建筑物基本構(gòu)件如板、梁、柱等時(shí),引導(dǎo)學(xué)生觀察教室里基本構(gòu)件的布置及形狀,讓學(xué)生根據(jù)自己的體會(huì)并結(jié)合荷載傳遞的基本路徑知識(shí)去理解和掌握荷載傳遞的基本原理、基本構(gòu)件等有關(guān)知識(shí)。三感染式教學(xué):讓學(xué)生了解國內(nèi)外土木工程領(lǐng)域的一些重大工程和有重要影響的土木大師,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的專業(yè)榮譽(yù)感。例如,世界上第一大水利樞紐工程“三峽工程”的建設(shè)歷史與意義,耳熟能詳?shù)摹八⒎健焙汀傍B巢”,茅以升老前輩如何修建錢塘江大橋‘梁思成的建筑思想等等。
3.2分析工程事故案例,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)責(zé)任感
土木工程專業(yè)建設(shè)對(duì)象涉及到人類的生命財(cái)產(chǎn)安全。在課堂中可以引入一些實(shí)時(shí)的工程事故案例,特別是對(duì)人為造成的事故案例,讓學(xué)生時(shí)刻認(rèn)識(shí)到事故造成的嚴(yán)重后果。對(duì)剛?cè)腴T的新生灌輸專業(yè)責(zé)任感,使其入學(xué)開始就養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ逃^非常重要[4]。例如杭州地鐵工地塌陷(2008年);上海在建商住樓整體倒塌(2009年);遼寧撫順市月牙島西橋竣工前垮塌(2012年);遵義樓房倒塌半棟樓斷裂如懸崖(2015年)等等一些案例。通過工程案例的講授,讓學(xué)生自己分析這些案例中涉及到的問題,哪些是人為,哪些還是理論技術(shù)缺失造成的,并且發(fā)散思維提出這些問題的處理方案,培養(yǎng)專業(yè)責(zé)任感。
3.3注入工程思想,培養(yǎng)大工程觀
現(xiàn)今的“大土木”范疇并不是之前土木相關(guān)專業(yè)的簡單歸并,而是更高意義上的整合與擴(kuò)展。“大工程觀”的本質(zhì)就是將科學(xué)、技術(shù)、非技術(shù)、工程實(shí)踐融為一體的,具有實(shí)踐性、整合性、創(chuàng)新性的“工程模式”教育理念體系[5],是以“整合、系統(tǒng)、應(yīng)變、再循環(huán)”的視角看待大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的思想。教師講授專業(yè)知識(shí)的同時(shí),適合科學(xué)地灌輸工程思想,將歷史人文內(nèi)容、哲理貫穿于教學(xué)過程,逐步建立基本的法律意識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)、環(huán)境意識(shí)和人文意識(shí),并樹立可持續(xù)的發(fā)展觀。工程思想教育一是幫助學(xué)生了解我國社會(huì)主義建設(shè)總?cè)蝿?wù)、總目標(biāo)和本專業(yè)學(xué)習(xí)的關(guān)系,啟迪學(xué)生把祖國的前程與個(gè)人的歷史責(zé)任緊密聯(lián)系起來,激發(fā)自己學(xué)習(xí)和成才的主動(dòng)性;二是揭示本專業(yè)和工程事業(yè)對(duì)人才的全面素質(zhì)要求,使學(xué)生體會(huì)到社會(huì)發(fā)展對(duì)他們?cè)谥R(shí)、能力、觀念和心理品質(zhì)等方面的需要;三是幫助學(xué)生在總體上認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)的目的、方向、任務(wù)和規(guī)律,認(rèn)識(shí)各門課程在本行業(yè)和工程事業(yè)中的作用和地位[6]。
3.4了解專業(yè)構(gòu)成,方便學(xué)生職業(yè)選擇
近年來,各高校新開設(shè)的土木工程專業(yè)都屬于“大土木”的培養(yǎng)模式。一般而言,學(xué)生在大二或大三年后自然會(huì)選擇一個(gè)或兩個(gè)的學(xué)習(xí)方向,這些學(xué)習(xí)方向的形成,除了部分家長或老師指導(dǎo)外,多數(shù)由學(xué)生的興趣來決定的。而這種興趣又是建立在學(xué)生對(duì)大土木各方向的初步了解的基礎(chǔ)上。因此,教師應(yīng)該針對(duì)不同專業(yè)方向的“專業(yè)課程、所需知識(shí)和就業(yè)前景”等系列問題進(jìn)行詳細(xì)的講解,在目標(biāo)的引導(dǎo)下調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與積極性,拓展專業(yè)知識(shí)面,促進(jìn)學(xué)生更好的擇業(yè)與發(fā)展。
4結(jié)語
《土木工程概論》教學(xué)任務(wù)的特殊性,以及涵蓋內(nèi)容多、知識(shí)更新速度快的特點(diǎn),決定了該門課程教學(xué)的重要性及意義。因此,只有對(duì)該課程的重要性進(jìn)行認(rèn)真分析,才能確立共同的教學(xué)目標(biāo);只有進(jìn)行積極的教學(xué)改革和探討,才能促進(jìn)該課程的教學(xué)發(fā)展,才能體現(xiàn)該課程在人才培養(yǎng)中的真正意義。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王琰,等.對(duì)現(xiàn)代土木工程專業(yè)教育的幾點(diǎn)探討[J].高等建筑教育,2003(9).
[2]王清標(biāo),等.大土木背景下《土木工程概論》教學(xué)模式創(chuàng)新研究[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2012(4).
[3]方薇,等.《土木工程概論》教學(xué)現(xiàn)狀與課程改革[J].廣州化工,2014(7).
[4]顏榮濤.《土木工程概論》課程教學(xué)中的幾點(diǎn)思考[J].科技視界,2013(1).
[5]謝笑珍.大工程觀的涵義、本質(zhì)特征探析[J].高等工程教育研究,2008(3).
【關(guān)鍵詞】 土木工程 信息化
一、土木工程信息化的內(nèi)涵特點(diǎn)
1、土木工程信息化的內(nèi)涵
(1)從技術(shù)形式看,土木工程信息化是指在全國乃至全球范圍內(nèi)以土木工程信息技術(shù)資源的開發(fā)利用為核心,以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等高科技手段為依托的一種新技術(shù)擴(kuò)散的過程,通過實(shí)現(xiàn)土木信息的在線與共享,以隨時(shí)、隨地、互動(dòng)的方式提供土木信息支持和完整的問題解決方案。
(2)從行業(yè)影響看,土木工程信息化是一個(gè)利用信息技術(shù)對(duì)土木工程建設(shè)與管理水平整體提升的過程,它涵蓋了政府監(jiān)管、企業(yè)管理、教育培訓(xùn)、勘測、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督等諸多領(lǐng)域,尤其針對(duì)我國實(shí)際,土木信息化有效地解決了工程建設(shè)量大面廣與信息知識(shí)資源分布嚴(yán)重不均的矛盾,促使了整體的技術(shù)進(jìn)步。
(3)從實(shí)現(xiàn)過程來看,與其他行業(yè)的信息化一樣,土木信息化也是一個(gè)包含三個(gè)層面、六大要素的動(dòng)態(tài)過程,所謂三個(gè)層面,一是土木信息技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用過程,主要指在互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,制定土木工程信息在軟件、硬件方面的網(wǎng)絡(luò)傳輸標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)大力開發(fā)研制土木工程信息的傳輸終端,這是信息化建設(shè)的基礎(chǔ);二是土木信息資源的開發(fā)和利用過程,主要指作為土木信息的提供者,完成國家土木工程信息公眾網(wǎng)和企業(yè)局域網(wǎng)的建設(shè),這是信息化建設(shè)的核心與關(guān)鍵;三是土木信息產(chǎn)品制造業(yè)不斷發(fā)展的過程,主要指應(yīng)發(fā)展一批土木工程信息技術(shù)開發(fā)制造的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè),這是信息化建設(shè)的重要支撐。所謂六大要素即指信息網(wǎng)絡(luò)、信皂、資源、信息技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)、信息法規(guī)環(huán)境與信息人才。
2、土木工程信息化的特點(diǎn)
(1)土木工程信息化具有鮮明的知識(shí)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn),其核心生產(chǎn)要素是土木工程的各種信息、技術(shù)和知識(shí),以互聯(lián)網(wǎng)為工具,土木信息資源的生產(chǎn)、傳輸和應(yīng)用是土木工程信息化的本質(zhì)表現(xiàn)形式。
(2)實(shí)時(shí)性、遠(yuǎn)程性、互動(dòng)性是土木工程信息化必須具備的3大屬性,即在任何時(shí)間、任何地方都可互動(dòng)地為土木工程界提供信息服務(wù),完全打破時(shí)間、地域等的限制。
(3)智能化、網(wǎng)絡(luò)化的工作方式是土木工程信息化的又一特點(diǎn),這勢(shì)必會(huì)對(duì)人們的思維形式產(chǎn)生深刻影響。
(4)土木工程信息化的核心動(dòng)力是人力資本,終生學(xué)習(xí)技能、專業(yè)知識(shí)、IT技能、信息的識(shí)別與管理技能等都是信息時(shí)代土木工程從業(yè)人員必須具備的能力。
二、土木工程信息化的實(shí)施對(duì)策
經(jīng)過20多年的努力,目前我國已具備了良好的土木工程信息化基礎(chǔ)。如國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得巨大進(jìn)步,建設(shè)系統(tǒng)主要的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)也基本完成,積累了進(jìn)一步運(yùn)營發(fā)展的經(jīng)驗(yàn),另外國內(nèi)一批高科技公司為建設(shè)領(lǐng)域提供了高質(zhì)量的軟件。
同時(shí)我國土木工程產(chǎn)業(yè)規(guī)模大,需求強(qiáng)勁,有信息化建設(shè)的強(qiáng)大牽引力。鑒于此,筆者以為土木工程信息化的實(shí)施仍需在以下幾個(gè)方面進(jìn)行努力:
(1)應(yīng)端正認(rèn)識(shí),認(rèn)識(shí)到土木工程信息化是一種發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)也是一次有利的發(fā)展機(jī)遇,既要認(rèn)識(shí)到土木信息化發(fā)展的迫切性,又要認(rèn)識(shí)到這是一個(gè)系統(tǒng)工程。這就要改變觀念,充分認(rèn)識(shí)土木工程信息化的意義。更重要的是,國內(nèi)土木工程企業(yè)不能滿足于自身所取得的進(jìn)步,而要和國外先進(jìn)水平去比,甚至要敢于超越國外的先進(jìn)水平。
(2)大力發(fā)展土木信息技術(shù)。土木工程信息網(wǎng)、土木信息接收終端、信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)、信息土木集成與交互系統(tǒng)等構(gòu)成了土木信息技術(shù)的主要內(nèi)容,在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合土木工程特點(diǎn),大力開展土木信息技術(shù)的研究,這是土木信息化實(shí)施的技術(shù)保證。另外培育既懂土木工程,又了解信息技術(shù)的復(fù)合型人才,發(fā)展一批從事土木信息技術(shù)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè),這是建設(shè)土木信息化的物質(zhì)保證。政府應(yīng)在土木信息技術(shù)的研究上發(fā)揮積極作用,主要指合理有效配置既有資源,在政策和環(huán)境上為土木信息技術(shù)的開發(fā)提供支持。
(3)認(rèn)識(shí)學(xué)科帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的重要性,推動(dòng)土木信息學(xué)科建設(shè)。首先土木工程信息化是一個(gè)關(guān)系到國計(jì)民生的大產(chǎn)業(yè),尤其目前土木工程還是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),必須從科研、人才、體制、教育培訓(xùn)等方面全面推動(dòng)土木信息化,而學(xué)科建設(shè)是達(dá)到這一目的的最佳途徑。其次通過學(xué)科建設(shè)可以有效整合社會(huì)資源,在土木信息化領(lǐng)域系統(tǒng)地提出并解決問題,為其可持續(xù)發(fā)展提供后勁。
(4)整合社會(huì)力量,合理配置社會(huì)資源,在政策和體制上推動(dòng)土木工程信息化這一新產(chǎn)業(yè)的形成。國家提出的原則是“統(tǒng)籌規(guī)劃、國家主導(dǎo)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、聯(lián)合建設(shè)、互聯(lián)互通、資源共享”,對(duì)土木工程信息化建設(shè)來講也是如此。欲使土木信息化工作順利進(jìn)行,需要充分調(diào)動(dòng)政府部門、土木工程各專業(yè)委員會(huì)、土木工程企業(yè)等各有關(guān)方面的積極性,采取“產(chǎn)、學(xué)、研、政”相結(jié)合的策略,積極開展國際間的經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作,在政策和體制上形成一個(gè)強(qiáng)有力的、健全的推動(dòng)機(jī)制。
三、土木工程信息化的意義
建設(shè)土木工程信息化,是我國土木工程建設(shè)實(shí)際的現(xiàn)實(shí)需求,也是土木工程未來發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù),具有深遠(yuǎn)意義。
(1)從國家發(fā)展戰(zhàn)略上看,土木工程信息化是提升我國綜合國力、實(shí)現(xiàn)富國富民理想的一大支柱。
(2)土木工程信息化是整體提高土木工程行業(yè)建設(shè)科技水平的有力手段,并將形成土木工程信息化這樣一個(gè)新產(chǎn)業(yè)。
(3)從政府管理的角度看,建設(shè)領(lǐng)域信息化是政府改革和建立高效、透明管理機(jī)制的催化劑。
關(guān)鍵詞:土木工程材料;工程意識(shí);工程能力;創(chuàng)新能力
土木工程材料課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課,一般開設(shè)在大學(xué)二年級(jí),由于大多數(shù)學(xué)生缺乏基本的感性認(rèn)識(shí)和工程實(shí)踐,對(duì)該課程與后續(xù)專業(yè)課程之間的關(guān)系不了解,更不清楚該課程對(duì)日后所從事工作的重要性和意義。西南林業(yè)大學(xué)森林工程專業(yè)分別于2012年、2013年獲批成為云南省教育廳及國家教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”專業(yè)。“土木工程材料”課程的教學(xué)以此為契機(jī),及時(shí)更新教育理念,從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科技活動(dòng)三個(gè)方面進(jìn)行改革,積極探索培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)及提升學(xué)生工程能力、創(chuàng)新能力的教學(xué)方法和模式。
一、以工程意識(shí)培養(yǎng)為主的理論教學(xué)手段
1.充分利用認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)
專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是學(xué)生專業(yè)課程學(xué)習(xí)的第一課,是開啟學(xué)生專業(yè)興趣的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。為使學(xué)生提早對(duì)專業(yè)有所認(rèn)識(shí),了解各專業(yè)課之間的聯(lián)系與作用,許多高校都設(shè)置了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。土木工程材料作為土建類專業(yè)基礎(chǔ)課,應(yīng)充分利用好這一環(huán)節(jié),使學(xué)生了解土木工程材料的種類、應(yīng)用及工程技術(shù)要求等。為此,課程改革小組建議合理搭配認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的人員組成,承擔(dān)建筑材料方面的主講教師應(yīng)積極參與認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過程中:一方面,帶領(lǐng)學(xué)生參觀工程現(xiàn)場,聽取現(xiàn)場技術(shù)人員講解,并與學(xué)生針對(duì)工程所選品種、施工工藝等進(jìn)行廣泛討論,使學(xué)生從感官上實(shí)際認(rèn)識(shí)土木工程材料;另一方面,通過觀看《超級(jí)工程》《偉大工程巡禮》中關(guān)于土木工程材料講解的部分科學(xué)紀(jì)錄片,使學(xué)生能夠?qū)こ探ㄔO(shè)的全過程以及材料如何選擇、應(yīng)用有較為全面的認(rèn)識(shí)。通過改革后的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué),學(xué)生對(duì)土木工程材料課程的理論學(xué)習(xí)內(nèi)容更加明確。
2.合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
目前,土木工程材料教材為滿足“大土木”的培養(yǎng)目標(biāo),內(nèi)容上雖具有較大的包容性,但仍未能將原有知識(shí)體系有機(jī)地融合在一起。加之學(xué)時(shí)限制,無法面面俱到,如果不能合理安排,將會(huì)導(dǎo)致無法有效支撐后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。為此,按使用領(lǐng)域?qū)⑼聊竟こ滩牧戏譃橥聊竟こ掏ㄓ貌牧虾蛯S貌牧线M(jìn)行講解。其中,將石料、無機(jī)結(jié)合料(石灰、水泥)、水泥混凝土、建筑鋼材、防水材料等列為土木工程通用材料,瀝青與瀝青混合料、墻體與屋面材料、土工合成材料、建筑防火材料等列為專用材料,以滿足各專業(yè)的學(xué)習(xí)需求。對(duì)于通用材料的講解,在材料基本性質(zhì)方面主要以材料自身性質(zhì)與組成特點(diǎn)講解為主,不需要刻意結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),而在工程技術(shù)指標(biāo)及工程應(yīng)用方面則結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)來安排教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于專用材料的講解,主要結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)及后續(xù)課程的需要而選擇或增加,該部分內(nèi)容主要包括:(1)建筑工程專用材料:墻體與屋面材料、建筑裝飾材料、給排水管材等;(2)道路工程專用材料:瀝青與瀝青混合料、土工合成材料等;(3)消防工程專用材料:建筑功能性材料、建筑防火材料等。此外,適時(shí)引入材料應(yīng)用實(shí)例,實(shí)例最好結(jié)合授課專業(yè),以此強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。
3.注重作業(yè)的有效性
除了課堂教學(xué)環(huán)節(jié)外,教師還應(yīng)注重布置課后作業(yè)這一教學(xué)環(huán)節(jié)。作業(yè)不但是鞏固學(xué)生課堂所學(xué)知識(shí)的重要手段,還是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)與創(chuàng)新思維的有效途徑。授課教師通過布置課外作業(yè),建立討論、交流制度,促進(jìn)創(chuàng)新思維和工程意識(shí)培養(yǎng)氛圍的形成。土木工程材料課程與其他課程,如力學(xué)、數(shù)學(xué)等課程要有所差別,作業(yè)內(nèi)容不能僅僅是課后習(xí)題或整理課堂筆記,應(yīng)通過大量做題來鞏固理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。應(yīng)定期要求學(xué)生查閱文獻(xiàn),或進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,通過閱讀相關(guān)科技文獻(xiàn),學(xué)生才能及時(shí)了解土木工程材料發(fā)展的新動(dòng)態(tài)和工程中存在的問題;而實(shí)地調(diào)查又能促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合,更好地理解理論知識(shí),也能夠利用理論知識(shí)來解釋調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的問題。最后,通過在課堂上進(jìn)行交流、討論,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
二、以工程能力提升為主的實(shí)踐教學(xué)手段
土木工程材料實(shí)踐教學(xué)的目的是使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果分析,明確土木工程材料的性質(zhì)與材料組成結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,掌握材料工程技術(shù)試驗(yàn)儀器操作與指標(biāo)評(píng)定方法,因此,實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)具有同等重要的地位。
1.在實(shí)驗(yàn)課中提升學(xué)生的工程能力
首先,合理安排實(shí)驗(yàn)課程與理論課程的教學(xué)計(jì)劃,如在水泥、水泥混凝土以及建筑砂漿的理論課程完成后,集中安排一次實(shí)驗(yàn)課,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)得到集中,學(xué)生能夠有充足的時(shí)間準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)和操作儀器等。其次,在實(shí)驗(yàn)課組織形式方面采取分組形式,要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前提交試驗(yàn)方案,其中包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉牧吓c儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)與分析、問題與分析等,最后要列出參考規(guī)范,保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對(duì)試驗(yàn)全過程有基本了解,避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)手忙腳亂、不知所措現(xiàn)象。最后,在實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生利用手機(jī)等形式記錄實(shí)驗(yàn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié),以便實(shí)驗(yàn)完成后組織學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行討論與總結(jié)。
2.借助實(shí)習(xí)基地提升學(xué)生的工程能力
通過產(chǎn)學(xué)合作的方式建立校外實(shí)習(xí)基地,聘請(qǐng)實(shí)驗(yàn)檢測技術(shù)骨干人員作為企業(yè)兼職教師,指導(dǎo)學(xué)生依托工程項(xiàng)目,在真實(shí)的工作環(huán)境中提高實(shí)踐操作與結(jié)果分析能力,使學(xué)生更深刻地理解和掌握土木工程材料的基本理論和材料評(píng)定的基本技能。更為主要的是學(xué)生通過對(duì)某一土木工程材料的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行完整實(shí)驗(yàn)檢測,可以增加對(duì)土木工程材料各技術(shù)指標(biāo)的工程意義,也能加深對(duì)指標(biāo)之間相互聯(lián)系的理解。在評(píng)定過程中,學(xué)生通過翻閱相關(guān)技術(shù)規(guī)范提高了土木工程材料標(biāo)準(zhǔn)化的工程意識(shí)。
三、以創(chuàng)新能力提升為主的科技活動(dòng)組織
創(chuàng)新能力的提升一方面要依靠理論教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)思維,通過科研實(shí)踐活動(dòng)使學(xué)生在驗(yàn)證并鞏固理論知識(shí)的同時(shí),提高分析和解決問題的能力,激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在創(chuàng)新動(dòng)力,為此,課程改革小組結(jié)合土木工程材料課程的特點(diǎn),進(jìn)行了一系列科技活動(dòng)的組織。對(duì)于有創(chuàng)新想法的學(xué)生,土木工程材料實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放制度,以小組為單位填寫申請(qǐng)表,在指導(dǎo)教師的幫助下利用課余時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)新性試驗(yàn);如沒有創(chuàng)新性想法,但又有參與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)愿望的學(xué)生,可采取助研的方式參與到指導(dǎo)教師的科研課題中,使創(chuàng)新能力得到鍛煉。教師在指導(dǎo)過程中發(fā)現(xiàn)可行性強(qiáng)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),可進(jìn)行校級(jí)科技創(chuàng)新項(xiàng)目推薦,或作為畢業(yè)論文選題,通過完成科技項(xiàng)目或畢業(yè)論文的寫作,學(xué)生的創(chuàng)新思維、儀器操作、科技論文寫作等方面的能力得到較大提升。此外,通過組建科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)參加科技競賽活動(dòng),將不同年級(jí)、專業(yè)的學(xué)生融合在一起,實(shí)現(xiàn)了激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新積極性、提高創(chuàng)新能力的目標(biāo)。近幾年,以土木工程材料課程為依托,學(xué)生申請(qǐng)西南林業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目3項(xiàng),其中,一項(xiàng)獲第八屆云南省大中專學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技節(jié)二等獎(jiǎng);獲批云南省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng),國家級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng),學(xué)生通過參與教師的科研課題,完成畢業(yè)論文7篇。
四、結(jié)束語
通過對(duì)理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科技活動(dòng)三個(gè)方面的改革,學(xué)生的工程意識(shí)有所增強(qiáng),能夠有目的地學(xué)習(xí),避免了以往死記硬、學(xué)而無用現(xiàn)象的發(fā)生。學(xué)生的工程能力與創(chuàng)新能力得到大幅提升,發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力也得到了提高,同時(shí),也增強(qiáng)了學(xué)生的就業(yè)能力。
參考文獻(xiàn):
[1]張新勝,胡習(xí)兵,馬遠(yuǎn)榮.土木工程材料教學(xué)體系建設(shè)探討[J].高等建筑教育,2012,21(6):76—78.
[2]裴銳.應(yīng)用型本科院校土木工程材料課程改革探索[J].遼寧科技學(xué)院學(xué)報(bào),2014,16(1):59—61.
[3]蔣慧,黃小林,王榮,等.基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的土木工程材料課程實(shí)踐教學(xué)研究[J].高等建筑教育,2014,23(4):152—154.
[4]彭艷周,劉冬梅,朱喬森,等.土木工程材料實(shí)驗(yàn)的層次化教學(xué)模式[J].高等建筑教育,2013,22(6):117—121.
[5]孫家瑛.將科研活動(dòng)融入土木工程材料課程教學(xué)實(shí)踐探討[J].教育教學(xué)論壇,2014,11,(46):163—165.
[關(guān)鍵詞]:土木工程;科學(xué)哲學(xué);工程哲學(xué)
中圖分類號(hào):TB1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
0 引言
隨著人類的進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展,土木工程作為古老又新興的學(xué)科,依舊散發(fā)著迷人的光彩。理論的不斷完善,實(shí)驗(yàn)精度的不斷提高,規(guī)范的不斷修正,使人們對(duì)土木工程的研究認(rèn)識(shí)跨入了新的領(lǐng)域。現(xiàn)代科技的發(fā)展,是思維方式的發(fā)展,是智能斗爭的升華。新材料的應(yīng)用,新技術(shù)的開發(fā)和新施工工藝的進(jìn)步,無不要求新的思維理論作為基礎(chǔ)。解讀土木工程中的科學(xué)哲學(xué)思想,成為當(dāng)務(wù)之急。只有從思維層次上真正提高,才能創(chuàng)造出新的理論,引發(fā)新的技術(shù)革命和工藝開發(fā)。
1 土木工程和哲學(xué)的歷史關(guān)系
土木工程作為從人類誕生之日起就存在的最古老學(xué)科之一,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,與被譽(yù)為人類科學(xué)之母的哲學(xué)有著密切的關(guān)系。
從17世紀(jì)開始,德國古典哲學(xué)范式興起。以伽利略和牛頓為先導(dǎo)的近代力學(xué)同土木工程實(shí)踐結(jié)合起來,逐漸形成材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、巖體力學(xué),作為土木工程的基礎(chǔ)理論的學(xué)科。這樣土木工程才逐漸從經(jīng)驗(yàn)發(fā)展成為科學(xué)。有了具體的受力分析狀態(tài)作為理論基礎(chǔ),土木工程的研究上了一個(gè)嶄新的臺(tái)階。它將結(jié)構(gòu)看作是線性的,研究并模擬實(shí)際的情況,將數(shù)學(xué)證明引入了土木工程的學(xué)科,是質(zhì)的飛躍。在考察結(jié)構(gòu)的相互作用時(shí),將各部分分解開來,單獨(dú)計(jì)算,最終整合。雖然與實(shí)際不盡相同,但在當(dāng)時(shí)的情況下,已屬難能可貴。
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)土木工程的發(fā)展要求越來越高。特別是20世紀(jì)系統(tǒng)論和非線性等哲學(xué)思想的新鮮出爐,土木工程更加散發(fā)著勃勃生機(jī)。人們認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)不是一個(gè)線性的系統(tǒng),而是非線性的。結(jié)構(gòu)的相互作用也是要作為一個(gè)整體考慮,是一個(gè)系統(tǒng),并將概率論與分形等思想融入其中,將土木工程的發(fā)展推上了一個(gè)新的高峰。
2 現(xiàn)代土木工程的哲學(xué)思想
吉林大學(xué)劉猷桓教授指出,“我們的時(shí)代使命是應(yīng)用的觀點(diǎn)和方法去反思現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展提出的一系列新問題,進(jìn)而推進(jìn)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)向前發(fā)展” [1] 。這是對(duì)于哲學(xué)界來說的。對(duì)于工程界也是一樣,用的觀點(diǎn)和方法反思工程問題并對(duì)其指導(dǎo)實(shí)踐。
2.1 系統(tǒng)論思想
20世紀(jì)中葉,系統(tǒng)科學(xué)誕生。它批判了還原論。深入研究了各類系統(tǒng)的運(yùn)行和演化規(guī)律,先后形成了控制論、信息論、運(yùn)籌學(xué)、耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同學(xué)、超循環(huán)理論、混沌學(xué)、復(fù)雜適應(yīng)理論和開放復(fù)雜巨系統(tǒng)理論等。從而認(rèn)識(shí)到,系統(tǒng)的運(yùn)行和演化過程,并不像機(jī)械論者所認(rèn)為的,只是單純的、線性的、必然的,平穩(wěn)的過程。而一般是簡單和復(fù)雜、線性和非線性、必然和偶然、量變和質(zhì)變、有序和無序、進(jìn)化和退化相結(jié)合的辯證過程[4]。系統(tǒng)論的內(nèi)涵表現(xiàn)在系統(tǒng)存在、系統(tǒng)演化和系統(tǒng)變革三個(gè)方面。系統(tǒng)范疇的建立,在諸多方面豐富和發(fā)展了唯物辯證法。其中最重要的一點(diǎn)就是為事物的普遍聯(lián)系找到了一個(gè)基本形式[5]。它為人們提供了一種以整體性、綜合性、層次性、動(dòng)態(tài)性和開放性為原則的科學(xué)思維方式——系統(tǒng)思維,為土木工程的思維提供了哲學(xué)理論依據(jù)。
系統(tǒng)思維在土木工程中的目的是以哲學(xué)思想和管理科學(xué)為手段,針對(duì)現(xiàn)代土木工程的新特點(diǎn),充分發(fā)揮科學(xué)家、科研工作者、工程技術(shù)人員的創(chuàng)造性和積極性,爭取小投入、高產(chǎn)出、出成果、出效益,從而發(fā)揮最佳效能。系統(tǒng)思想要求從整體上考慮問題,要求擁有整體觀,有助于提高層次提出分析解決問題,抓住主要矛盾并能著眼以后,用可持續(xù)發(fā)展眼光看待現(xiàn)今的工程建設(shè)。
2.2 辯證法思想
土木工程活動(dòng)中充滿了辯證法,值得我們深入研究。工程活動(dòng)中普遍存在的質(zhì)量和造價(jià)及進(jìn)度的辯證關(guān)系,競爭與協(xié)作等涉及人的因素的辯證關(guān)系。它具有虛擬性、理想性、建構(gòu)性、轉(zhuǎn)化性、協(xié)調(diào)性等辯證思維特性。應(yīng)用辯證的思維看待問題,是客觀的要求。在人類的思維方式中,如果只注重真理性規(guī)定,忽視模式創(chuàng)造,很容易陷入科學(xué)主義和教條主義的泥坑;如果只注重模式,忽視真理性規(guī)定,容易誤入實(shí)用主義歧途,尤其是土木工程這個(gè)異常重視實(shí)踐的學(xué)科。過于復(fù)雜的客觀情況難以如實(shí)地進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場測試和理論分析,而且只有進(jìn)行新的工程實(shí)踐,才能揭示新的問題。但是,如果拋棄受力分析,所有的一切將是空中樓閣,失去了理論支撐和公式計(jì)算,土木工程只能止步不前。如何處理這一系列辯證關(guān)系,將是新一代土木人研究的對(duì)象。
2.3 復(fù)雜性思想
從無序中發(fā)現(xiàn)有序,從復(fù)雜中尋求簡單,是人類認(rèn)識(shí)論的永恒主題,也是科學(xué)發(fā)展史的基本取向。隨著精密自然科學(xué)幾乎將簡單系統(tǒng)的重要簡單性法則發(fā)現(xiàn)殆盡,加之已發(fā)現(xiàn)的簡單性法則與現(xiàn)實(shí)復(fù)雜性之間的巨大差距,人們開始將探索的興趣轉(zhuǎn)向復(fù)雜系統(tǒng)。而20世紀(jì)中葉以來一系列處理復(fù)雜性的基本理論和數(shù)理工具的創(chuàng)立,終于使復(fù)雜科學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。復(fù)雜科學(xué)并不背離從現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜性中尋求隱藏的簡單性的法則。然而,復(fù)雜系統(tǒng)與簡單系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別在于,在復(fù)雜系統(tǒng)中不可能找出具有決定論性質(zhì)的一組簡單性法則,復(fù)雜科學(xué)完全排除拉普拉斯決定論的可預(yù)見性狂想,復(fù)雜科學(xué)否定完全的簡單性而只求有限的簡單性。復(fù)雜性研究的起步近年來進(jìn)展迅速,在控制論、信息論、系統(tǒng)論、突變論、協(xié)同學(xué)、超循環(huán)論與耗散結(jié)構(gòu)論等理論及混沌分形高性能計(jì)算機(jī)等數(shù)學(xué)工具的基礎(chǔ)上,復(fù)雜科學(xué)的概念、理論及方法已基本確立起來[6]。隨著復(fù)雜科學(xué)理論、學(xué)科及研究機(jī)構(gòu)的興起,復(fù)雜科學(xué)的概念、思想、方法已幾乎滲透到精密自然科學(xué)的所有領(lǐng)域,為土木工程的復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析奠定了思維基礎(chǔ)。
如在結(jié)構(gòu)工程方面,人們認(rèn)識(shí)到工程結(jié)構(gòu)并不是簡單的彈性體,而是一個(gè)具有復(fù)雜內(nèi)容的非線性彈塑性結(jié)構(gòu)。它包括材料的非線性以及結(jié)構(gòu)本身的非線性等內(nèi)容。有限元方法應(yīng)運(yùn)而生,它的不斷完善和不斷發(fā)展,為復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析開辟了道路。在防災(zāi)減災(zāi)方面,人們認(rèn)識(shí)到地震波也不是簡單的平穩(wěn)輸入,而是非平穩(wěn)的隨機(jī)過程,其中包括了幅值的非平穩(wěn)和頻率的非平穩(wěn)。運(yùn)用復(fù)雜科學(xué)思想方法對(duì)諸多方面進(jìn)行分析解答,將使土木工程進(jìn)入嶄新的階段。
3、土木工程的發(fā)展趨勢(shì)哲學(xué)觀
現(xiàn)代土木工程需要適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求。人們要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密、設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物。既要求高質(zhì)量和快速施工,又要求高經(jīng)濟(jì)效益。這就向土木工程提出新的課題,并推動(dòng)土木工程這門學(xué)科前進(jìn)。
1、要加強(qiáng)科學(xué)哲學(xué)思想對(duì)土木工程的指導(dǎo)作用。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴(kuò)大,現(xiàn)在應(yīng)該運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程社會(huì)效果是有利也有弊,在規(guī)劃中,對(duì)于趨利避害要作全面的考慮。
2、建立正確的土木工程觀。工程哲學(xué)認(rèn)為,工程觀研究涵蓋五個(gè)方面:①具有可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵和可持續(xù)發(fā)展利益的工程觀研究;②工程辯證觀研究;③工程系統(tǒng)觀研究;④工程生態(tài)觀研究;⑤ 工程價(jià)值觀的研究。一個(gè)重大工程,不僅要考慮其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而且要考慮其生態(tài)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值,不僅要考慮其眼前的價(jià)值,還要考慮其長遠(yuǎn)的價(jià)值、歷史價(jià)值,而這些都關(guān)系到人的發(fā)展觀問題。我們要以正確的哲學(xué)觀念來審視并指導(dǎo)活動(dòng)。
3、理論聯(lián)系實(shí)際,主觀符合客觀。土木工程不是閉門造車,是為生產(chǎn)生活人類活動(dòng)社會(huì)發(fā)展服務(wù)的。再先進(jìn)的理論,也是從實(shí)際中來受實(shí)際檢驗(yàn)并為實(shí)際服務(wù)的。我們不能脫離實(shí)際進(jìn)行純理論研究,我們的工作是將理論實(shí)際結(jié)合起來,指導(dǎo)實(shí)踐。此外,在改造自然的過程中,需要主觀符合客觀,遵循自然規(guī)律的指導(dǎo)。在人類需要和自然法則發(fā)生矛盾時(shí),以客觀為準(zhǔn),適度調(diào)和。
4、結(jié)語
十后,我國人民正在努力全面建成小康社會(huì),我們正在進(jìn)行史無前例的工程建設(shè),在這樣的社會(huì)條件和社會(huì)環(huán)境中,利用哲學(xué)觀點(diǎn)解讀土木工程——一個(gè)跨學(xué)科、多學(xué)科的研究領(lǐng)域,毫無疑問是既具有重要理論意義及現(xiàn)實(shí)意義的。有意識(shí)地運(yùn)用哲學(xué)思維來指導(dǎo)土木工程發(fā)展,是時(shí)代的要求。對(duì)于工程技術(shù)人員來說,應(yīng)自覺學(xué)習(xí)和掌握唯物辯證法,增強(qiáng)工作中的原則性、系統(tǒng)性、預(yù)見性和創(chuàng)造性;樹立全局思想和大局觀念,必須跳出工程技術(shù)來看工程,才能為工程的決策和管理提供可靠的依據(jù);樹立科學(xué)發(fā)展觀,處理好現(xiàn)實(shí)中的關(guān)系和矛盾。運(yùn)用哲學(xué)指導(dǎo)土木工程的研究以及實(shí)際工程建設(shè),以推動(dòng)土木工程的全面發(fā)展。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 柘珂,“現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與當(dāng)代哲學(xué)高峰論壇"綜述,東南大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版),2005.1,7(1):35~36
[2] 丁玉琴、張永興、何躍,巖土工程中的科學(xué)哲學(xué)思想及應(yīng)用,高等建筑教育,2006.3,15(1):16~19
[3] 趙建軍,“工程哲學(xué)與科學(xué)發(fā)展觀"研討會(huì)綜述,自然辯證法研究,2005.5,21(5):105~106
[4] 姚志學(xué),系統(tǒng)辯證論豐富和發(fā)展了辯證唯物主義,系統(tǒng)科學(xué)學(xué)報(bào),2006.4,14(2):1~5