水利工程师论文【五篇】

1.1.1教师团队的构建团队培养模式下指导教师团队的构建是保证教学质量、实现培养目标的前提和基础.不同于传统单一毕业设计指导方式,基于团队培养的水利类毕业设计指导模式转变为团队指导,即由多名水利类专业下面是小编为大家整理的水利工程师论文【五篇】,供大家参考。

水利工程师论文【五篇】

水利工程师论文范文第1篇

1.1毕业设计团队的组建

1.1.1教师团队的构建团队培养模式下指导教师团队的构建是保证教学质量、实现培养目标的前提和基础.不同于传统单一毕业设计指导方式,基于团队培养的水利类毕业设计指导模式转变为团队指导,即由多名水利类专业教师组成教师团队对学生进行指导,有利于实现师资的整合与共享.指导教师团队的组建,应根据选题的类型采取不同的组建方式,一般可采取以下方式进行:(1)科研团队建设比较成熟的院校可选择以科研课题组为毕业设计指导团队;
(2)校企合作比较密切的院校可采用由校内水利类各专业教师和校外企业导师组成的毕业设计指导团队;
(3)科研团队尚未形成青年教师居多的新兴本科院校可由科研兴趣或科研方向相近、不同专业背景的教师组成毕业设计指导团队.指导教师团队一般由2-3名不同的学科专长教师构成,以达到优势互补;
同时确定1名负责人,负责人由责任心强、专业业务素质高的教师担任,并由其负责组织协调团队内指导教师及优质教学资源的使用.在构建教师团队的同时,也要注重青年教师的培养,通过“以老带新”激励青年教师积极投身生产实践,增加工程实践经验,进而完善教师梯队建设.鉴于我校为新升本科院校,青年教师占的比重较大,且尚未形成科研团队,故采用后一种方式组团.

1.1.2学生团队的构建学生团队是水利类专业毕业设计团队培养模式的重要组成部分.学生团队的组建,可采取以下方式进行:(1)以教师科研团队为背景的毕设团队,该种模式下先由学生自愿报名,然后由指导教师团队再从中选择符合条件的学生进入设计团队;
(2)以赛制项目团队及科研训练等课外科技活动团队为背景组建毕设团队,如学校立项的科研训练计划、省级大学生创新创业计划、大学生挑战杯等,以这些课外科技活动项目构建的团队组建毕业设计团队;
(3)以学生研究兴趣为基础的自组团队,学生选择团队成员,自己联系指导教师,自己构思项目整体研究思路,该模式下学生参与程度最广的.水利类毕业设计团队一般由水利水电工程、水文与水资源工程、农业水利工程等多学科多专业组成,学生设计团队具体构成需根据项目内容及项目工作量来确定,可以同专业,也可以跨专业、跨学科组建团队,同时安排沟通能力好、责任心强的学生为作为团队负责人,负责整个项目的协调.由于学校水平及学生能力限制,我校水利类专业毕业设计团队组建一般是采用前面两种方式进行.

1.2团队毕业设计的选题毕业设计课题的选择是毕业设计教学的关键环节,直接关系到团队毕业设计的最终效果.好的选题应具有综合性、应用性与创新性,不仅能最大限度地调动学生自主学习的热情,也能较全面的提升学生专业能力.在进行团队毕业设计选题时要做好总课题与子课题的设计工作,每个子课题既要符合学校关于毕业设计选题所做的要求,同时各子课题之间要有密切联系,使得以团队毕业设计选题工作较传统方式要求更高,难度更大.团队毕业设计的选题一般可采取以下方式进行:(1)以教师在研或刚结题的科研课题作为毕业设计选题的来源,设计出团队毕业设计选题,这样一方面可以保证团队毕业设计课题的新颖度,同时又能较好地反映各学科的前沿技术;
(2)以赛制项目及科研训练等课外科技活动项目作为毕业设计选题的来源,设计出团队毕业设计选题,课外科技活动的可持续性、综合性强的特点,能调动学生兴趣、充分发挥主体作用,也有利于学生创新能力和团队精神的培养;
(3)以与地方施工单位或设计院所合作的实际工程项目作为毕业设计选题的来源,这种选题面向实践项目,有利于提高学生的工程实践能力;
(4)由教师根据生产实际自拟毕业设计课题,该类课题一般多为校企合作的水利工程设计,如水库工程初步设计、中小河流治理工程等.在具体选题时,应根据学生的毕业去向有针对性定制相应课题,同时优化毕业设计课题内容.

1.3团队毕业设计的过程管理与传统毕业设计一样,团队毕业设计其过程一般可分为三个阶段,即毕设前期阶段、毕设中期阶段和毕设后期阶段.团队毕业设计需对每一阶段提出具体的任务和要求:(1)毕设前期阶段,以查阅国内外相关文献、熟悉课题研究背景为主,总课题负责人组织团队成员进行研讨学习,明确总课题与子课题的关系;
分课题的指导教师按要求布置并详细讲解毕设任务,同时要求学生通过集中讨论的形式深入研读学习(.2)毕设中期阶段,团队安排专门指导教师定期检查并督促各个子课题的研究进度,学生要定期汇报工作进展;
学生每天做好工作日志,同时,指导教师对工作日志给出评语;
团队成员要定期进行讨论,尤其是对毕业设计过程中遇到的问题要共同讨论,提出问题的解决方案,对仍不能解决的问题,由相应的指导教师以毕业设计讲堂的形式进行专题讲解毕设后期阶段,指导教师要督促学生按照学校要求认真撰写毕业设计论文,期间可安排一场科技论文写作讲座,以更好指导学生撰写科技论文;
撰写完论文后,先交具体指导教师进行审阅,再由评阅教师评阅,只有指导教师和评阅教师都认可后,才能参加答辩.

1.4团队毕业设计的成绩考核团队毕业设计模式中,学生成绩的评定既要考虑学生个人的贡献和工作水平,又要兼顾学生在团队中的协调配合能力和团队整体工作质量[3].因此,在团队毕业设计中,学生成绩由平时成绩、团队协作成绩、评阅成绩及答辩成绩4部分组成.团队毕业设计平时成绩根据该学生在毕业设计期间的学习态度、纪律、独立思考、创新能力及解决问题的能力进行评价,并由具体指导教师给予评分;
团队协作成绩主要由指导教师团队根据学生日常汇报、平时讨论情况、中期评估对学生的团队协作能力进行评价;
论文评阅成绩包括由指导老师对学生毕业设计完成情况和质量进行评价给予评分,以及由不同评阅老师给出评阅成绩;
答辩成绩由答辩教师根据团队成员在答辩过程中的表现给予成绩.上述四方面成绩按一定比例加权得出该学生的综合成绩.

2水利类专业团队毕业设计的实践

南昌工程学院是一所水利特色鲜明、以工为主的应用型地方本科院校,培养的人才既要体现宽口径、厚基础的特点,又要体现应用型的特色.其下属水利与生态工程学院拥有水利水电工程、水文与水资源工程、农业水利工程、水土保持及荒漠化治理等四个水利相关专业.我校配置完善的专业群为开展水利类专业团队培养模式提供了良好的外部条件.

笔者在多年本科生毕业设计指导过程中,一直鼓励学生以团队形式完成毕业设计,不论是本专业的课题,还是跨专业的课题.在此过程中每人负责课题中的一部分,由于课题之间的联系,在做毕设过程中,学生为完成毕设,就需要主动交流、互相讨论,相互协作.以笔者所带的水利类跨专业团队为例,为了能使毕业设计课题更科学,指导教师团队在第7学期初就开始进行毕业设计选题工作.经过多次讨论,最终确定毕业设计团队的题目为“留金坝水利枢纽工程初步设计”,该课题来自工程实践.然后,将大题目拆分为两个子课题,分别为“留金坝水利枢纽工程初步设计—水工设计”、“留金坝水利枢纽工程初步设计———水文水利计算”.同时为方便学生选择,在各子课题下标明难易程度和具体指导教师.通过双向选择,最终组建了学生团队.该团队共有9名学生,3名学生来自水文与水资源工程专业(简称水文组),6名学生来自水利水电工程专业(简称水工组);
团队指导教师有2人,由一名水文与水资源工程专业教师和一名水利水电工程专业教师组成,其中,水利水电工程专业教师是该项目的负责人.水文与水资源工程专业老师具体指导3个学生,其课题主要任务是通过对留金坝坝址处历史流量资料进行设计洪水及调洪演算,得到留金坝水库设计洪水位及校核洪水位,为水工组坝体设计计算提供数据支撑,除此之外,水文组还需自行编程,实现水文计算程序化.一名水利水电工程专业教师指导6个学生,其课题主要是通过水文组计算出的设计洪水位数据进行坝体设计,包括坝线、坝型的选择、枢纽布置方案比较、溢流坝的剖面设计、非溢流坝的剖面设计、细部构造设计等.由于本次团队毕业设计项目工程大、涉及的专业多,在毕业设计的各个环节,团队都安排指导教师进行指导,如查阅文献、熟悉课题研究背景、专题讲解、撰写毕业论文及毕设答辩等;
同时,为督促学生毕设进度,要求学生每周做好工作日志,指导教师每周一对周工作日志给出评语,并现场就毕设做的情况进行提问,检查学生掌握情况,平时通过见面、发邮件或QQ进行指导,解决毕设过程中碰到的问题.通过团队各专业师生团结合作及相互配合,最终该团队较好地完成了毕业设计任务,其中,4人毕业设计成绩获优秀,5人获良好.通过这种基于团队培养模式的水利类专业本科毕业设计指导法,一方面培养了学生的团队合作精神,学生团队协作能力得到了较好的锻炼,另一方面,也拓展了学生的知识面;
同时,通过这种团队培养模式,也锻炼了团队中的年青教师,使青年教师指导水平得到较大提升.总得来说,本次毕业设计取得了很好的效果,受到学生的普遍欢迎.

3结语

水利工程师论文范文第2篇

一、工程水文学课程介绍

工程水文学课程的主要内容是研究水利工程相关的水文水利问题,进行水文水利计算和预报,包含水利工程的规划、设计、施工以及运营管理。设置该课程的主要目的是培养一批具有现代化技术和理论知识的水利人才,它要求学生充分了解水文现象的一般规律,在了解和掌握水文基本概念的基础上进一步掌握与水利工程相关的其他的水文知识,初步具备水文计算和预报的能力,从而为日后的水文工作打下基础。该课程的主要内容包括绪论、基本原理、分析计算。在工程水文学课程的教学中,需要教师根据课程的内容选择不同的教学方法,因材施教,将抽象理论模型化和工程化。

二、工程水文学的教学问题

(一)教学的针对性不强

有针对性的教学是工程水文学教学的关键。但是,目前在很多职业院校课堂中,教师大多是照本宣科,进行空洞的理论说教,缺乏针对性和实效性,教学很难达到预期的效果。职业院校教育课程体系是能够实现教学计划和教学目标的重要保证,但是很多职业院校在办学理念和办学定位上都出现了过分偏重学科体系的完整性、系统性的问题,它们偏重理论和基础内容的教学,忽视了职业院校的培养目标与教育对象的特征,导致学生在学习过程中缺乏自主性和创新性,容易失去对学习的兴趣。这样,学生只是被动地接受课程,教师也只是为教而教,教与学完全脱离。

(二)教学目标定位不准

在工程水文学的教学中,一些教师缺乏明确的目标意识,在教学设计时不能围绕目标选择教学内容,在教学时不能围绕目标进行教学。教师组织的教学活动很难具有有效性,导致教学随意性、盲目性。有的教师虽然设置了教学目标,但是目标过大,没有重点,或目标紊乱,教学环节设计凌乱,课堂结构松散,使得教学枯燥乏味。

(三)系统性和生动性不足

工程水文学具有较强的抽象性和严密的逻辑性,很多学生在学习时有很大的难度。在教学中,有些教师的教学缺乏一定的系统性和生动性,往往进行理论阐释,照搬硬套,课堂上采用的大多是填鸭式和灌输式的传统教学方法,缺乏生机和活力,导致学生的学习兴趣下降,教学效果不佳。

三、职业院校教育条件下工程水文学的教学方法探讨

(一)项目化教学法

项目教学法的本质是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,该方法可以将书本中的理论知识与实践有效结合起来,将抽象的、难懂的理论知识通过建模的方法实践化,能够有效地、充分地激发学生的创造潜能和学习兴趣,提高他们处理问题的综合能力。〕

设计并且制订一个项目工作任务是项目教学法的关键所在。基于建构主义的项目教学法相比于传统的教学法有一定的优势:转变了传统的教学模式,将以教师为中心转变为以学生为中心、以课堂为中心转变为以实际经验为中心、以课本为中心转变为以项目为中心。因此,在项目教学法的应用中,学生作为认知的主体是课程知识意义的主动构建者。项目教学有独特的教学思路和教学设计原则,具体如下:

(1)情景设置。创设与课程内容基本相近的情景,让学生在情景中体验,通过情景中的某个知识点解决现实问题。

(2)操作示范。以目标知识点为中心,满足学生“知识迁移”的要求,选择合适的小项目并示范解决项目的过程。

(3)独立探索。让学生独立思考,理解知识点,消化示范项目的解决要点,为解决练习项目打下基础。

(4)确定项目。以小组的形式进行社会调查、讨论研究,在教师的指导下确定具体的项目。

(5)协作学习。开展小组交流、讨论,组员分工协作,共同完成工程项目。

(6)学习评价。学生学习的效果直接由完成工程项目的情况来衡量,包括教师评价、学习小组评价和自评三部分。

(二)模块化教学法

模块化教学法(MES )是20世纪70年代初由国际劳工组织研究开发出来的一种教学方法,该教学方法以现场教学为主,将技能培训作为教学核心,具有针对性、灵活性、现实性、经济性等优势,已被广泛应用于在教学。在工程水文学教学中采用模块化教学法能够提高课堂教学的针对性和生动性,从而提高教学质量。模块化教学法以知识输入为导向,将“哪些内容我要讲授”变成以知识输出为导向的教学理念提倡的“哪些能力学生通过学习应该获得”。

(三)逻辑计划教学

逻辑学能够帮助学生快速获取知识、提高学习效率,同时还能提高学生的创新能力。在工程水文学教学中,教师可以积极开拓思路,运用逻辑学对教学实践中的材料进行综合分析,针对教学中存在的问题运用教学规律进行有针对性的研究,从而形成新的教学理论,推动工程水文学理论的不断发展。另外,教师可以充分运用逻辑学思维,积极主动地了解学生的想法,综合考虑学生的期望和要求,在保证教学质量的前提下,改变教学方式,组织学生进行跟课程内容相关的活动,在学习和活动中提高学习能力。

(四)模型化实践教学

水利工程师论文范文第3篇

潘先生家学深厚,童年时就梦想成为作家,拥有上佳文笔,对我在学术研究中的写作能力也提出极高要求,让我很头疼。毕业前,我将精心写作且颇为自得的博士论文初稿呈给先生审阅,两周后拿回的文稿已面目全非,几乎每一页都有修改或标注,用铅笔书写,字体隽秀工整,以示对作者的尊重。这对我不啻一堂科技论文写作课,我受益终身。

在我心中,潘先生是一位和善而严谨的师长,他一生从事水利水电事业,虽朝夕钻研宏大工程,做事为人却处处留意细节。他安静、低调,最大的乐趣是读书,又不限于科技著作,经史子集、人文社科均有涉猎。这一切皆源于他特殊的家庭和成长环境。

潘家铮先生原籍浙江省绍兴县,出生于1927年。他小学未毕业时因抗战爆发随家人避祸浙东山区。逃难间,在父亲督促下,潘先生大量阅读旧学典籍,读到“巫山神女”的典故,很感兴趣,千方百计找来《高唐赋》研读。后又读过郦道元的《水经注》,对古人笔下的三峡风物万分神往,遐想绵绵。他没料到,自己从此与三峡结下不解之缘。

潘先生为三峡工程倾注大量心血,参与了三峡工程的论证、建设。连我的博士论文都是结合三峡工程科研进行。我依然记得,当时要做一个大比尺的模型实验,需在武汉长江科学院大实验室中进行。潘先生百忙之中前来武汉,亲自检查实验数据,分析成果。

因为战乱,他所受教育断断续续,抗战后决定报考浙江大学中文系,以实现文学梦。但尝尽乱世文人之无奈的父亲,对此严加阻挠,迫其考进航空工程专业。后听说土木工程易求职,潘先生再次转系。尽管选择曲折,水利水电却成为他钟爱一生的事业。

1950年,潘先生大学毕业,分配到燃料工业部钱塘江水力发电勘测处工作。当时新中国水利水电事业一片萧条,全国能派上用场的水电站寥寥无几,重要的有日本人在东北修的丰满大坝和水电站,以及鸭绿江上的水丰水电站。面对窘迫形势,潘先生油然而生使命感,决意在水利发电领域创建一番功业。

经多年钻研、实践与著述,潘先生在水电行业小有名气。1957年,他出任新安江水电站设计副总工程师,后领导工程设计与施工技术工作,耗时三年乃成,单位千瓦投资不过690元人民币。他又先后出版《水工结构计算》《重力坝的弹性理论分析》《水工结构应力分析丛书》《重力坝的设计和计算》等学术著作,步入设计生涯的黄金年代。

但“”中断了他的事业,他被打入牛棚,受尽折磨。因为常接触泥水匠,且不知牛棚里的日子何年到头,甚至产生学泥水匠以谋生的想法,并在暗地里练就一手好功夫。

有一次被指派设计厕所,潘先生二话没说就到附近的厕所调研,考察布置、构造、通风等细节。这番“怪异”举动引起掏粪农民警觉,以为他想偷粪。

1970年,潘先生意外得到“立功赎罪”的机会,被派往雅砻江磨房沟水电站工地做设计工作。到工地之时,他百感交集,跪倒亲吻土地——开发水电已成为他的寄托。仅过了一年半,原本满目疮痍的电站竣工发电,令所有人惊叹。

1978年3月,潘先生在后正式调入北京,出任水利电力部规划设计总院副总工程师,后晋升总工程师和水利水电建设总局总工程师,1985年出任水利电力部总工程师,成为水电系统的最高技术负责人。他参与规划、论证、设计以及主持研究、审查、决策许多大中型水电工程,如安康、东江、葛洲坝、二滩、龙羊峡,等等,还参与了长江三峡水利枢纽论证工作,担任论证领导小组副组长及技术总负责人。

潘先生为人大度,不因意见分歧而耿耿于怀。当年围绕三峡工程的争议十分激烈,他没有充耳不闻,后来还曾表示:“对三峡工程贡献最大的人是那些反对者。正是反对者们的反复追问、疑问甚至是质问,逼着我们把每个问题都弄得更清楚,才使方案一次比一次更理想、更完整。”

1980年,潘先生当选中科院技术科学部院士;
1994年被选为中国工程院首批院士并担任中国工程院副院长。作为科学工作者,潘先生此时的影响力虽已很大,地位越高,能亲手做的事情反而越少。可他内心深处对科研的情感、对创新的追求从未止息,需要另寻出口。

他找到了这个出口,那就是科幻文学,他为此投入许多心力,先后创作了《一千年前的谋杀案》《偷脑的贼》,还出版有《潘家铮院士科幻作品集》。因潘先生身份特殊,他投身科幻界,竟不知不觉间为科幻文学争取到相对宽松的生存空间。

水利工程师论文范文第4篇

一、学习基本情况

首先,十分重视和珍惜此次学习。我现在从事的是水文工作,在工作中,面临形势的不断发展变化,我充分认识到之前所学知识及工作经验在一定程度上已经不能满足工作的需要,急需补充新的知识。因此,我把这次学习当作完善自身的需求,把学习当成促进工作的动力。

第二,认真遵守学习纪律。在整个学习过程中,能够合理使用科学的学习方法,充分利用时间,勤学苦练;
虚心向同学和教师请教;
能够严守学院各项纪律和规章制度;
做到尊敬教师和同学。特别注重正确处理好工作与学习的关系,提前把培训期间的工作做出合理安排,确保能够全身心参加面授学习。在业余时间,我认真阅读教学材料,仔细领会每门课程所讲述的内容,做到课前预习了解,把不明白的内容带到课堂,向教师请教;
课后复习巩固。这次培训的教师,是一些具有水文工作实战经验并从事教学活动多年的优秀教师,他们的丰富理论知识以及理论联系实际工作经验吸引了我,增加了我学习的信心和决心。经过三个月的培训学习,起到了事半功倍的效果。

二、学习的收获及体会

首先,专业理论水平进一步增强。在水文培训班三个月的学习中,我认真学习水文管理理论知识,尤其是认真学习与自身工作密切相关的《水力学》、《水文统计学》、《水文学原理》、《水文预报》、《工程水文及水利计算》、《水文测验与电算整编》、《水文站网概论》、《测绘工程学》、《水情数据库技术及其应用》、《水文自动测报技术》《水文用电》、《水情信息编码标准》、《计算机基础教程》等课程理论知识,用先进的理论武装自己的头脑,为比较顺利地完成各项工作创造了良好思想条件,更重要的是,为我今后从事的水文管理工作奠定了坚实基础。

水利工程师论文范文第5篇

(西北农林科技大学,陕西 杨凌 712100)

摘 要:文章以培养卓越水工结构工程师为目标,根据“水工钢筋混凝土结构”课程的任务、特点以及教育部“卓越工程师教育培养计划”的要求,提出了注重培养学生工程应用、科学思维、探索与创新能力的多目标教学改革路径,旨在进一步提升工程技术人才的培养质量。

关键词:水工钢筋混凝土结构;
多目标;
教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)07-0018-03

收稿日期:2014-10-31

作者简介:杨艳(1983—),女,山东牟平人,西北农林科技大学水利与建筑工程学院讲师,主要从事水工结构工程细观数值模拟与研究。

基金项目:西北农林科技大学本科优质课程建设重点项目“‘水工钢筋混凝土结构’优质课程建设”(2014)

一、课程任务特点

1872年,世界第一座钢筋混凝土结构建筑的落成开启了人类建筑史的新纪元。自1900年,钢筋混凝土结构在工程中逐步得到了大规模使用。目前在水利水电工程中,钢筋混凝土结构已成为最基本的结构形式之一,作为水利水电工程的设计、施工技术人才则必须掌握其设计计算的基本理论与构造知识,这使得“水工钢筋混凝土结构”课程成为水利水电工程及相关水利类专业重要的专业基础课之一。本门课程的主要任务是使学生掌握水工钢筋混凝土结构构件的设计计算理论及构造要求,正确理解规范条文;
培养学生从事钢筋混凝土结构设计的技术技能,为学生学习后续专业应用课程及毕业后从事工程结构设计、施工和管理等相关工作奠定坚实的专业基础。

该课程涉及了各种构件的承载力计算和正常使用验算,不仅公式多、构造要求繁杂,而且计算理论不是很完善,多是在试验和理论分析相结合的基础上,并以一定假设条件为前提推导出计算公式,再结合工程实践提出相应的设计表达式,因而教学内容不易于学生理解和掌握。此外,该课程既具有较为严密的理论计算,又具有很强的实践性。基于该课程的上述特点,如何有效地帮助学生深刻理解钢筋混凝土结构设计的基本原理、熟练掌握其设计方法与正确应用各种构造要求是该课程教学改革亟待解决的重要问题。目前,已有不少高校教师根据多年积累的教学经验,从不同角度提出了多种形式的教学改革措施。例如浙江大学建筑工程学院自主研发了试验教学演示系统,该系统能够使学生直观地观察试验现象,有效地帮助了学生理解试验成果并掌握相应理论[1]。

2010年教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),该计划要求大力改革课程体系和教学形式,以强化学生的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,重构课程体系和教学内容[2]。因此,笔者从“水工钢筋混凝土结构”课程的任务及特点出发,以“卓越计划”的要求为目标,针对以往授课过程中遇到的问题及设计施工单位对工程应用型人才需求的现状,提出了多目标教学改革措施。这些改革措施旨在通过实践教学平台与创新型人才培养模式提高学生的工程应用能力,培养学生严谨的思维模式以及勇于探索、创新的科学精神,从而提高高校工程技术人才的培养质量。

二、课程教学改革方向

目前我国高等教育的师资结构偏重学术型,一线教师缺乏行业工作经验,实践教学能力薄弱,导致授课内容空洞、脱离工程实际,阻碍了学生实践能力的培养和提高[3],具有很强实践性的“水工钢筋混凝土结构”课程则表现尤为突出。为了改变这种不利于工程技术人才培养的教学模式,需在理论教学的基础上搭建工程实践教学平台,为学生提供参与工程实践的学习机会,使学生深刻意识到理论在工程实践中的指导地位,有效地提高学生的工程应用能力,进而激发学生学习理论知识的主观能动性,加强学生对钢筋混凝土结构设计计算原理和构造要求的理解与掌握。

古人言,授人以鱼不如授人以渔,尤其是在现如今知识爆炸、科学技术日新月异的时代更是如此,终身自主学习已成为社会发展的必然趋势。如何培养学生严谨的思维模式和运用已知探索未知科学的创新能力是高校教师开展教学改革面临的重要问题,同时也是高校实现创新型人才培养目标需要解决的首要问题。

此外,随着多媒体技术的不断创新与发展以及高校网络教学资源的逐步建设与共享,在理论与实践教学过程中恰当合理地运用这些技术与资源不仅可以有效地提高教学质量,还为进一步教学改革开拓了新思路。

三、多目标教学改革路径

(一)工程应用能力的培养

工程教育的主要目标之一是培养具有工程应用能力的专业技术人才。为了培养学生钢筋混凝土结构设计的技能,培养学生综合运用理论知识解决工程问题的能力,“水工钢筋混凝土结构”课程在理论教学结束后,配备了1—2周的课程设计。然而,这些教学设计一般过于教材化、模式化,而且与行业企业的设计流程和手段有较大差别[4]。若要克服传统实践教学的这些弊端,切实加强学生在工程实践中的设计技能,有效提高学生的工程应用能力,则开展高校与设计施工单位间的协作教学模式势在必行。

高校是向设计、施工等单位输送优秀工程技术人才的基地,因此,能否实现提高工程技术人才的培养质量,促进学生专业技能全面发展的目标不仅关乎高校教学改革的成败,而且直接影响工程单位人才招聘质量的优劣,进而对企业的未来发展产生深远影响。然而,目前高校偏重理论的教学模式不利于学生工程应用能力的培养。为了快速适应社会发展的需求,“卓越计划”要求行业企业深度参与人才培养过程。这种协作培养模式不仅在一定程度上可以提高高校的教学科研水平,更重要的是能够为企业的可持续发展提供卓越的工程技术人才保证。由此可见,从高校和企业双方的角度出发,开展协作培养模式将是互惠双赢共同发展的重要改革措施。

目前笔者所在高校的水利类专业虽未加入“卓越计划”,但本结构教研室的教师坚持以“卓越计划”的培养要求作为教学改革的出发点,充分利用学校水利水电建筑勘察设计院,水利水电工程建设监理中心、国家水利技能鉴定站等社会服务的各种资质资源搭建实践教学平台,紧密将社会服务与本科教学相融合。教学改革实践表明,实践教学平台在提高教师的专业技能水平、培养学生的工程应用能力等方面均起到了良好的促进作用。一方面,教师通过参与实际的工程项目解决了自身的工程实践锻炼问题,特别是对刚毕业的青年教师而言,不仅增长了工程实践经验,而且完成了从理论到实践再到理论的升华过程,避免了脱离实际闭门造车的现象。另一方面,这些社会服务机构为学生提供了参与实际工程的实践机会,是最有利于培养学生工程实践能力的平台。目前学校水利类专业通过这些实践教学平台参与科技创新项目、技能竞赛、毕业设计的学生已占水利类专业总人数的70%以上,并且每年有约80余学生通过技能鉴定,有效地促进了学生实际操作技能的提高。

在搭建工程实践教学平台的基础上,2011—2012年西北农林科技大学先后启动了网络课程建设与优质课程建设项目,全面促进了课程教学方式、教学内容的改革,进一步推动了协作教学模式的顺利开展。目前,在教研室的集体努力下,“水工钢筋混凝土结构”课程的网络教学资源已基本建成,同时该课程也被列入优质课程建设重点项目。通过这两项课程建设,该课程在网络教学平台上实现了实验教学及工程现场施工录像、以往具有代表性的工程设计实例等基本素材的资源共享,丰富了学生的课外学习资源,开阔了学生的专业视野。与此同时,为了增进师生课后的互动交流,在网络上建立了答疑平台,通过该平台教师能够较全面地了解学生课后学习中遇到的问题,并及时地引导学生克服理论与实践学习中的难点。

此外,在理论教学之后的课程设计实践教学环节中,不仅注重课程设计的内容设计,而且力争最大限度地培养学生的工程设计能力。课程设计的选题紧密结合工程实际,设计题目为水利工程中最常见的水工渡槽设计,设计内容主要包括槽身和支撑排架的结构设计,要求学生分别从渡槽槽身和支撑排架的截面内力分析、承载力设计、正常使用验算等过程全面进行设计,并要求学生严格按照工程施工设计图纸的要求绘制结构设计图。学生最终提交的设计成果包括分析计算书、槽身和支撑排架的结构设计图。在实施教学改革过程中,为了进一步充分训练学生对一个整体结构的分析能力,将以往的U形渡槽变更为矩形渡槽,从而加强学生对板、梁、柱结构构件的内力分析能力,深化学生对肋形结构传力途径的认识及对各种构件之间钢筋连接构造的理解。同时,要求学生在课程设计过程中应用相关的计算软件(如结构力学求解器等),严格按照设计单位的设计流程和方法进行工程设计,使学生在进入工作岗位前能够接受符合行业要求的、系统的水工钢筋混凝土结构设计训练。

(二)严谨思维模式的培养

除了具有很强的实践性外,“水工钢筋混凝土结构”还是一门理论性较强的专业基础课程。每一种构件的设计公式不但具有一定理论推导,而且与其适用条件、构造要求紧密配合。这就要求学生必须养成严谨的思维习惯,才能在设计过程中针对不同的受力构件使用正确的设计公式,采取合理的构造措施。因而,教师在理论教学过程中需结合实际工程问题,采用启发、渐进引导的教学方式,帮助学生理解基本理论、熟悉不同构件的构造要求,训练学生严谨的推理能力。例如《水工混凝土结构设计规范》(SL191—2008及DL/T5057—2009)规定了在不同环境类别下混凝土保护层的最小厚度,其目的之一是为了避免钢筋骨架发生锈蚀。那么钢筋锈蚀会带来哪些危害?箍筋锈蚀是否会影响混凝土梁斜截面的抗剪承载力?如有影响,那么箍筋锈蚀前后混凝土梁的斜截面抗剪承载力将如何变化?在课堂上可以通过这种设问方式,促进学生积极思考,避免出现满堂灌的现象。同时还要鼓励学生各抒己见,以提高学生独立分析问题并完整清晰表述个人观点和意见的能力,增进师生间的互动交流。在解问环节则根据学生已掌握的基础及专业知识采用由浅入深、循序渐进的方式介绍最新的研究成果,并有意识地培养学生严谨的思维模式及科学的分析方法,使学生在知其然更知其所以然的基础上,形成科学严谨的思维习惯。如试验结果表明,箍筋锈蚀对混凝土梁斜截面抗剪承载力的影响规律与箍筋的锈蚀率有关[5],因而绝不能想当然地得出有影响或无影响的片面结论。

经过多次设问—答问—解问环节的训练,学生课堂发言的积极性、分析问题的严谨性、课后习题的完成质量等方面均有了明显改善。可见,采用启发、渐进式教学法不仅强化了学生对设计计算理论及构造要求的理解,而且培养了学生严谨的思维模式,有效地提高了学生正确分析与解决问题的能力。同时,形成科学严谨的思维模式也为进一步培养创新能力奠定了基础。

(三)探索与创新思维的培养

《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》制定了我国2020年跻身世界人才强国行列的目标。高校作为人才培养的中坚力量,则肩负着培养大批创新型实用人才的重要使命。

笔者所在教研室在开展教学改革的过程中,坚持以培养优秀的结构工程技术人才为目标,一方面通过实践教学平台提高学生的工程应用能力,另一方面充分利用学院材料与结构工程试验室的仪器设备,鼓励并培养学生通过自行设计试验探索未知理论与客观规律的能力。目前学院材料与结构工程试验室拥有液压伺服万能试验机、电子万能试验机、长轴压力机、多通道采集系统及传感器等试验仪器和设备,为学生参与大学生科创项目提供了良好的硬件条件。在此基础上,专业课教师尤其是以试验为基础的“水工钢筋混凝土结构”课程的任课教师应指导学生有计划有步骤地开展相关试验研究。经过阅读文献—提出科学问题—设计试验方案—分析试验结果—归纳试验结论的系统锻炼,不仅使学生深刻理解了试验是探索未知科学的重要方法和途径,而且培养了学生勇于探索的创新精神,使学生认识到只要善于发现、勤于思考、乐于实践,开展科技创新活动并非高不可攀。近几年,在教学改革实施过程中,通过指导教师与学生的共同努力,学院选派代表队参加了历届全国大学生水利创新设计大赛,并取得了一等奖两项、二等奖五项、优胜奖一项的优异成绩,被授予“优秀组织奖”荣誉单位称号。

此外,在理论教学中,也应最大限度地提高学生的创新能力。例如我国高校均针对非计算机专业的大一学生开设了计算机编程语言类的公共基础课,如VB,C,FORTRAN等,但由于主讲公共基础课的教师往往不具备其他领域的相关专业知识,使得尚未接触专业课的大一学生不了解编程语言在本专业领域中的应用,更不能体会到其发挥的重要作用。因此,专业基础课的教师有义务结合专业课程内容培养学生运用编程语言解决专业问题的能力。如钢筋混凝土构件的截面尺寸、钢筋的间距等构造要求均规定在适宜的区间内,于是满足设计要求的方案并不唯一。然而,传统教学以构件设计的基本原理为重点,容易使学生只注重设计的安全性而忽略经济性。为了帮助学生尽早树立正确的结构设计理念,可以鼓励学生运用计算机编制相应的计算程序,从而优化设计方案。通过这种方式不仅可以强化学生对设计计算流程及结构优化设计的理解,而且能够提高学生运用基础课知识解决专业问题的能力,加强了各科知识间的融会贯通,促进了学生创新思维的培养。

我国水利水电事业的蓬勃发展以及钢筋混凝土结构在水利水电工程中的重要地位有力地推动了“水工钢筋混凝土结构”课程教学改革的进程。为了顺应教学改革的潮流,满足水利水电建设行业对高质量工程技术人才的需求,“水工钢筋混凝土结构”课程的教学应以实践教学、科学思维与创新能力的培养作为改革的切入点,培养具有一定工程经验、勇于运用科学思维方式进行探索和创新的钢筋混凝土结构设计人才。目前,该课程的多目标教学改革工作已初见成效,今后将进一步完善改革方案,以提高工程技术人才的培养质量。

参考文献:

[1]余世策,冀晓华,胡志华等.钢筋混凝土结构实验教学演示系统的开发和应用[J].高等建筑教育,2012,(6).

[2]教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].教高[2011]1号.

[3]魏春明,赵星海,秦力等.基于“钢筋混凝土”课程培养学生的实践能力[J].中国电力教育,2013,(4).

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