土木工程专业实践教学改革
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土木工程专业实践教学改革【1】
摘要：首先分析了土木工程专业实践教学环节的基本现状及存在问题，然后针对新建地方本科高校受教学资源、师资、学术水平的限制，只能定位于培养生产一线的高级技术和管理人才的特点，提出了相应的实践教学改革措施。
关键词：新建地方本科院校;土木工程;实践教学改革;工程实践能力
新建地方本科院校多数地处省会之外的地级市，为专科学校与成人高校、甚至中专学校的建制基础上合并组建而成，区域优势不强，教育资源相当短缺，生源质量相对较差，发展过程中也受到区域社会经济条件的制约，从而决定了新建地方本科院校办学水平与老牌本科大学的差异性和应对市场化竞争中的严峻性。
就土木工程专业来说，新建地方本科院校受教学资源、师资、学术水平的限制，多数只能把人才培养目标定位于培养生产一线的高级技术和管理人才，而又由于师资力量有限，青年教师偏多，而青年教师往往是从学校到学校，学到的理论知识很多，但缺乏现代工程意识、工程素养和工程实践经验，更缺乏对实践教学环节的指导能力，使学生无论从课堂上或者实践教学环节中都难以获得必要的工程实践能力训练，这已经不能满足将来要从事生产一线的技术和管理工作的毕业生的要求。
因此，我们首先应分析针对新建地方本科高校的土木工程专业实践教学环节的现状，最终找出能适应新建地方本科高校土木工程的实践教学模式。
一、新建地方高校土木工程专业实践教学环节现状分析
1.传统实践教学体系的分类
新建地方本科院校的土木工程专业实践教学环节多照搬老本科高校的模式，实践教学体系主要包括三大部分：实验、实习和设计。
笔者将每个部分划分为两个层次，第一层次是较简单较独立的层次，第二个层次是综合性更高的层次，具体分类方法见表1。
2.传统实践教学环节存在的问题
由上表来看，传统的实践教学内容和形式多样，设置循序渐进，但认真推敲会发现每个实践环节部分都存在问题，且整体的三大实践教学部分相互之间缺乏联系，难于形成统一体系，且教学模式和评分标准也趋于陈旧，难以适应新建地方本科院校学生的要求。
(1)实验
新建地方本科院校的实验教学仅仅是理论课程的补充，一般情况下实验指导书上有关实验方法的叙述详尽，学生只是在教师的指导下便能完成实验内容，在数据处理和整理报告上也较简单，真正能够就实验中提出问题和分析实验结果的几乎没有，成绩的评定也只是依照学生的按部就班的实验报告给出，这无法培养学生的独立思考和创新意识，而这种方式也对学生缺乏吸引力，学生对实验课更失去了主动性和积极性，只是按照指导书上的实验方法在指导教师的指导下完成实验内容，缺乏由理论到实践的互动过程。
(2)实习
传统的实习考核方式一般根据实习的考勤、实习提交的成果，实习日记、心得、实习报告或论文、鉴定材料等进行成绩评定，但由于各类实习的性质、目的、内容及实习要求不同，这种实习考核方式往往比较呆板，对学生的促进性不大。
而且由于教师的工程经验有限，且随着学校的扩招，学生人数成倍地增加，造成联系实习单位和教师指导难度越来越大，这导致认识实习和毕业实习也只能让学生参与其中的部分工程甚至一个工序，无法使学生全面了解整个施工过程，无法熟悉所有的施工工序，更无法真正掌握实际的施工工艺，认识实习、生产实习及毕业实习都难达到应有的效果，基本流于形式。
(3)设计
无论是课程设计还是毕业设计通常是按教师规定的形式和要求完成结构选型、结构计算、建筑设计、图纸绘制等，难以与工程实际结合，脱离社会需求，学生解决工程实际问题的能力得不到提高。
即使设计内容经精心安排也只是由理论原理经理论计算到完成理论设计的过程，一切都只停留在纸面上或计算机里，学生并不能切身感受到理论与实践的联系。
且课程设计和毕业设计还存在着学生多、课题选项单一的问题，这很容易造成学生毕业设计千篇一律的现象，很容易让学生抄袭，难以对学生进行综合训练和全面检验。
且现如今本科毕业生去设计院工作越来越难，造成了不少学生忽视设计的重要性，更加丧失了对学生能力培养的效果。
3.对传统实践教学环节的综合分析
现有新建地方本科院校的实践教学体系的三大实践环节中都存在较多的问题，并且三部分之间也缺乏联系和系统性，对学生的能力培养作用有限，其主要问题有以下三点：
(1)传统实践教学缺少把理论应用于实践的完整训练环节，实验是从课本知识到简单实践验证，实习是从实践认识到实践的练习，设计则是从理论原理到理论设计，从未有真正的把理论知识应用到实践制作的系统训练，传统实践教学从未有让学生真正体验到理论指导实践的重要性，这种教育容易使学生产生理论与实践相分离的概念，会造成两种观念，一种是只注重实践的观念(目标是找工作的学生)，另一种则只注重理论(目标是考研的学生)，而很少有学生能把理论与实践统一起来的学习，更难培养学生把理论应用于解决工程实践问题的能力。
(2)教学模式陈旧，不能充分调动学生的积极性，实验、实习、设计教学过程基本上全是学生根据老师的指导按部就班地完成任务，缺乏学生自主学习和独立思考的过程，本质上并没有跳出“要学生学”的教育模式，这种模式难以调动学生的积极性，且评分标准呆板，很难调动学生学习热情，也达不到“学生要学”的效果。
(3)不能对学生团队合作能力和创新能力进行有效地培养，传统实践教学环节，基本上都可以由一个学生单独完成的，缺少必须靠一个团队来完成的教学形式，使学生缺少团队意识和合作能力的训练;并且大部分实践教学环节由于自身条件的限制，也只能要求学生照猫画虎地把工作完成，很难使学生掌握解决实际问题的能力和创新思维能力。
同时，由于地方本科院校的生源质量较差，传统的实践教学模式很难激发学生的兴趣，达到理想的效果，因此有必要探索新的实践教学模式。
二、新建地方本科院校土木工程专业实践教学环节改革措施
实践教学环节的改革，是新建地方本科高校应用型人才培养模式改革的关键，实践教学改革的目的是通过实践教学体系的优化重构，构建新的实践教学平台，形成新的实践教学机制，重点加强学生工程意识的培养，提高学生的工程实践能力和土木工程施工、管理综合素质，培养受企业欢迎的一线生产的应用型专门人才，进而逐步形成自身的专业办学特色。
1.形成新的实践教学理念
针对新建地方本科院校的人才培养特点和目前土木工程人才发展要求，应把传统的“以专业知识、理论传授为中心”的人才培养理念，改变为“以工程实践能力建设为中心”的人才培养理念。
实践教学体系的设置应该以如何提高学生将理论应用于实践的能力为核心，包括实践教学的每个环节以及课堂教学都应该服务于这一核心，应该以培养和提高每个学生的能力为最终目标。
应对实践教学内容进行系统设计，必须注重从传授知识向培养知识迁移能力、独立分析和解决问题的能力、创新能力转变，从以教师为中心向学生为主体的实践教学模式转变。
要打破传统实践教学的专业内外界限、课内课外的界限、学期和假期的界限、学校与社会的界限，加强学校与企业界的联系，拓宽实践教学渠道，让学生通过各种渠道充分利用社会资源进行工程实践，建立多元化实践教学体系，全面提高学生工程素质。
2.构建新的实践教学体系
以新的实践教学理念构筑新的实践教学体系。
传统的实践教学环节依附于课程、为课程教学服务，不利于学生应用能力的培养，为此新的体系把实践环节与课程独立出来，按实践教学环节能力培养目标设置实践教学内容，而相应的课程教学应服务于实践教学环节。
新的实践教学体系由“基本技能实践教学、专业技能实践教学、工程能力实践教学、综合能力实践教学”等4个实践教学群组成，如表2所示。
新的实践教学体系以培养学生的能力为核心，实践教学的内容和课堂教学的设置都应该服务于能力建设，其中强调课堂与实验室的互动，理论与实践的互动，培养学生把理论应用于实践的能力，4个实践教学群的本质其实是同一种能力的运用的几个层次，可以反复加强学生能力的训练[7]。
例如：工程测量技能实践教学，在专业技能教学群中的评定标准以是否获得了工程实地测量技能为基本，而在工程能力实践教学群中以工程测量在实地工地实习中的运用为检验标准，在最后的综合能力实践教学群中，可以鼓励学生参加工程测量技能竞赛，提高学生的竞争力和综合能力。
包括其中的施工技术、建筑材料实验、建筑制图等所有专业技能方面都是通过不同层次的实践教学群对每一种能力分层次加强训练，使学生最终达到较高的工程能力水平。
3.开发新的实践教学形式
应积极地摒弃落后的陈旧的实践教学形式，例如把传统的评分标准按竞赛的形式进行，每个学生或每组学生都要上交一份自己的实践成果，让评委老师和全体同学打分评选，调动学生的`积极性和激发学生的潜力。
实践教学内容也不再以教师为主导，而应以“学生自主学习、实践为中心”，教师只能从旁指导，特别是在工程能力实践教学群和综合能力实践教学群中，学生应该自主完成实践内容。
例如结构模型设计竞赛，教师只是从旁指导，有意识地让学生自己学会运用已有的理论去解决实际问题，而模型的设计、制作应全靠学生自主完成，这样才能充分锻炼学生的自学能力和综合能力。
三、结论
本文仅是从现有实践教学环节的现状和本身存在的问题这一角度提出了改革措施和建议，并未涉及到新建地方本科院校的管理建设和教师队伍建设等问题，虽然本文提出的新的实践教学体系较传统的有较大变动，是一种全新的实践教学模式，影响范围较大，甚至会影响到整个土木工程教学计划的设计，因此，还需要进行长时间的实践和论证，但笔者认为只有敢于创新、实践创新才能使新建地方本科高校在未来立足于不败之地。
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土木工程专业《理论力学》教学改革【2】
摘要：针对独立学院学生的自身特点，结合力学教指委对理论力学的要求，分析了理论力学在土木专业力学教学体系中的作用，进行了教学大纲与大学物理、微积分等课程的整合，并实践了作业、考试与学生报告等方面的改革。
关键词：理论力学 独立学院 土木工程专业 教学改革
一、独立学院学生的特点
独立学院学生群体相对于一、二本高校学生而言，有明显特点：接触面广泛，思维比较活跃，价值取向多元化;技能特长优势明显，但综合发展不够均衡;缺乏自信心和恒心，缺乏主动性和压力感;不独立思考，依赖性强;基础知识薄弱;有较强的求学欲望，但学习毅力与刻苦精神不够持久;有较强的组织纪律观念，但缺乏持久的自我约束性。
针对上述特点，相应地在课程教学内容和方式上，应该区别于普通高校的教学模式，有必要进行具有针对性的改革。
二、力学教指委对土木工程专业理论力学的要求
国家力学教学指导委员会分别按理论力学与材料力学组、结构力学与弹性力学组、流体力学与水力学组制定了对力学课程的基本要求，其中理论力学按照A类(机械、土木、航空航天等专业)、B类、C类分别适用不同专业。
对于A类专业，明确了课程的性质和任务;确定了基本内容分为基础和专题两部分，对基础部分，要求着重对三大块内容(静力学，运动学和动力学)进行了详细说明，对专题部分，要求对刚体定点转动等作详细说明;提出应使学生在建模能力，分析能力和自学能力方面得到提高;强调应加强实践性教学环节;建议在教学中采用多种教学媒体、根据难易不同进行分层教学;建议基础64学时，专题16学时。
三、理论力学在整个土木工程专业力学体系中的作用
理论力学研究物体的机械运动(含静止)及物体间相互机械作用的一般规律，是整个土木工程力学体系的基础，是学习其它力学课程及技术课程的前提。
工程专业一般都需要接触机械运动问题，大都需要运用理论力学基本理论加其它专门知识来解决，学好理论力学是为解决工程问题打下基础;理论力学研究力学中最普遍，最基本的问题，许多工程专业的课程，如材料力学，结构力学，震动原理等都要以理论力学为基础，故理论力学是学习后续系列力学等课程的重要基础。
四、理论力学与大学物理、微积分的整合
大学物理在课程内容和基本要求上，与理论力学有很多相似之处。
大学物理的内容包括普通物理基本知识，经典物理力学，热学，电磁学，波动学与光学和近代量子物理学。
对比理论力学与大学物理的教学内容，可以发现，理论力学在本质上是大学物理更深层次的拓展和研究。
在很多方面，理论力学都是在大学物理的基础上深入谈论问题。
所以，理论力学和大学物理在本质上属于基础和深入拓展的关系，特别是经典力学方面的重点内容，两者都有涉及，但深度和教学要求有所不同。
理论力学和微积分的依存也很紧密，理论力学在定律的推导、问题的计算等方面几乎全部依靠微积分的相关知识。
微积分主导的微分思想和解决问题的方法在理论力学的计算方面得到了充分的体现。
微积分在教学过程中，也利用了理论力学中的某些具体工程问题来引出计算思想和数学定理，这些具体问题有助学生更好地理解数学定理的含义。
所以，理论力学的教学大纲应充分考虑大学物理及微积分的相关内容和思想。
学习大学物理，是为学习理论力学铺垫基础知识;而学习微积分，是为解决理论力学问题寻找到了一个强有力的运算工具。
三者紧密结合，互相渗透，成为整个土木工程专业教学体系中的重要一环。
五、理论力学课堂教学形式改革
考虑到独立学院的生源因素和人才培养目标，在满足理论力学教学基本要求的情况下，课堂教学形式改革应该从以下几个方面进行：简化计算、削减公式的推导过程，着重使学生理解公式的思想和物理意义;积极调节课堂气氛;注重布置作业的效果;加强实践教学环节。
作为全国独立学院的典型，我校土木工程专业在理论力学的教学上，已经做了些改革研究和实践。
1.作业布置不同。
理论力学的课后作业题量比较小，但是针对性非常强，在所针对的内容上，作业没有重复的地方，每道题目都切中要害，这一改革深受学生的欢迎。
所以，理论力学的作业几乎没有少交迟交的情况，质量也是非常不错。
由于题目量少，时间又比较充裕，所以学生有足够的时间回顾本周的学习内容，并且为了作业的正确率，有不少学生主动去图书馆寻找相关辅导书进行课后辅导，这在其他课程中是很少见的。
2.在课程考评方面，充分考虑了学生的具体情况，提出在期中和期末考试中，如果学生对自己的成绩不甚满意，可以申请补考，专门为要求补考的学生安排一次考试，最终成绩会综合两次考试成绩给出。
从学生的反映来看，这个举措深得人心。
一方面，缓解了学生的考试压力;另一方面，也可以全面深入地了解学生对于本课程的掌握情况，可谓一举两得。
这个办法，可以借鉴到其它课程中去。
3.最为重要的一点是理论力学课程在课题教学上提出了一个创举。
每周三节课的教学中，最后的一节课都会安排学生作报告，报告形式都是以PPT为主，报告内容必须与本课程或者本专业相关，同学可以自由发挥，或介绍建筑，或讲解专业知识。
从一学期的经历来看，该举措充分调动了学生的积极性，各种报告内容层出不群，既令人启发，又愉悦人心。
每当一个学生做完报告，老师都会对其做些许点评，不乏连珠妙语、画龙点睛。
这个改革，深得同学们的喜爱，既促进学生对本专业的认识，又调动了学生学习本课程的积极性。
同时，通过做报告的形式，提高了学生收集整理资料、制作PPT、交流演讲能力，也提高了学生的自信心，符合CDIO人才培养目标。
六、结语
本校的理论力学课程改革从细节出发，深入了解学生的需求，同时加强师生互动，在教学形式及内容上坚持以学生为本，以教学大纲为依据，在具体内容上推陈出新。
同时，从学生的反映来看，也普遍认为这些改革恰到好处。
学生是教学的对象，是课程教学的根本，只有学生发自内心地喜爱这门课程，积极主动地学习这门课程，课程教学才能顺利地进行下去。
理论力学课程改革就是充分考虑了学生的感受，才取得不错的成效，进而提高学生的知识、能力和素质，为社会输送应用型人才。
参考文献：
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