張云鶴,王妍,張景怡
(沈陽城市建設(shè)學(xué)院,遼寧沈陽 110000)
道路橋梁與渡河工程專業(yè)要制訂具有針對性的培養(yǎng)方案,并把地區(qū)特色和學(xué)校特點都融入培養(yǎng)方案中。在這個過程中,教師要把專業(yè)基礎(chǔ)課程作為根本,充分發(fā)揮工程應(yīng)用課程的主導(dǎo)作用。只有這樣,才能實現(xiàn)理論和實踐的有效結(jié)合,才能讓本專業(yè)的學(xué)生擁有創(chuàng)新思維,才能為社會培養(yǎng)符合市場發(fā)展需求、專業(yè)基礎(chǔ)知識牢固、實踐能力強的人才。
據(jù)調(diào)查,沈陽城市建筑學(xué)院道路橋梁與渡河工程專業(yè)的一九級畢業(yè)生有47人,有20人是地下方向,另外27人則是地上方向。學(xué)校要求學(xué)生要在實習(xí)的四個月里完成所有的教學(xué)計劃。由于實習(xí)教學(xué)的時間比較集中,且學(xué)生數(shù)量比較多,所以很難集中開展實習(xí),整體的操作難度較大,只有小部分企業(yè)有這樣的接待能力,能夠容納大規(guī)模的學(xué)生。如果想要解決這個問題,就要采取分班輪流制,但這種實習(xí)方式會阻礙教學(xué)計劃的開展,延長實習(xí)時間。這種分班輪流的方法更會阻礙企業(yè)的正常生產(chǎn)活動,所以大部分企業(yè)都不會接受這種方式。
即使是小型的路橋項目也需要以年為單位才能完工,但學(xué)校的實習(xí)時間只有四個月,所以學(xué)生在實習(xí)時只能參與到企業(yè)施工的某個環(huán)節(jié)中,學(xué)生只能了解分項工程的開展情況,不可能從工程開始一直參與到工程結(jié)束。由于學(xué)生無法參與施工的全過程,所以不了解工程全貌,這種實習(xí)方式類似于走馬觀花,學(xué)生無法學(xué)習(xí)到完整的實踐內(nèi)容,能夠了解到的知識也比較少。因此,部分學(xué)生認(rèn)為這種方式學(xué)習(xí)到的內(nèi)容比較淺顯,可參與度較低,學(xué)生也就失去了參與實習(xí)的積極性。
實習(xí)考評體系是否科學(xué)也會影響到實習(xí)的效果。從當(dāng)前已經(jīng)應(yīng)用的實習(xí)考評體系來看,實習(xí)考評體系存在評定標(biāo)準(zhǔn)不科學(xué)、不客觀的問題。大部分實習(xí)考評體系只能夠根據(jù)學(xué)生的實習(xí)報告或出勤表來評定學(xué)生的成績,忽視了學(xué)生的實習(xí)過程,所以在方式方法上不夠公平。
目前,道路橋梁與渡河工程專業(yè)的實習(xí)僅限于現(xiàn)場的專業(yè)實習(xí),學(xué)生對學(xué)習(xí)的內(nèi)容掌握不深,對于整體的工程形態(tài)也沒有一個整體的認(rèn)識。一個完整的項目工程是由多個分項工程共同組合在一起的,學(xué)生很難看到施工的全過程,也不能參與到施工的全過程中,這就會影響學(xué)生對知識點的理解。如果在校內(nèi)借助三維仿真實訓(xùn)平臺并引入行業(yè)的高新技術(shù),就能給學(xué)生再現(xiàn)真實的施工環(huán)境,這樣能夠營造濃厚的職業(yè)氛圍,讓學(xué)生在濃厚的職業(yè)氛圍中完成實習(xí)。因此,筆者建議學(xué)??梢越儆诒緦I(yè)的三維仿真實訓(xùn)平臺[1]。
三維仿真實訓(xùn)平臺能夠打造線上實習(xí)的模式,學(xué)生的實習(xí)就不會受到成本、場地等多方面的限制。三維仿真實訓(xùn)平臺可以把學(xué)生無法參與的施工環(huán)節(jié)或是觀看不全面的施工過程以現(xiàn)場直播的方式呈現(xiàn)出來,也可以整理相關(guān)的資料、圖片、視頻等內(nèi)容為學(xué)生制作在線視頻。利用三維仿真實訓(xùn)平臺能夠推動學(xué)生的線下學(xué)習(xí),輔助學(xué)生現(xiàn)場實習(xí),也能幫助教師重現(xiàn)經(jīng)典的工程現(xiàn)場,幫助學(xué)校解決實習(xí)經(jīng)費高、成本高等問題。學(xué)生在線上學(xué)習(xí)的過程中,也能間接地提升動手能力,這也為專業(yè)實習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。
借助三維仿真實訓(xùn)平臺還能解決學(xué)生遇到的各種困難和問題。當(dāng)前,有很多企業(yè)都研發(fā)了這種實訓(xùn)平臺,解決了實習(xí)過程中的各種問題,取得了理想的實習(xí)效果。本學(xué)院也可以積極建設(shè)這種仿真平臺,并在此基礎(chǔ)上推出安全體驗館、實體比例模型等不同的教學(xué)實訓(xùn)場景,把整個施工現(xiàn)場的實習(xí)活動劃分為不同的版塊,如:道路工程、橋涵工程等。教師只需要分版塊講解、演示實習(xí)內(nèi)容、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行線上交互式操作、對學(xué)生開展實訓(xùn)考核即可。學(xué)生通過操作三維仿真實訓(xùn)平臺,能夠身臨其境地學(xué)習(xí)工程的各種工序。三維仿真實訓(xùn)平臺的三個模塊有很多優(yōu)勢。
1.道橋工程識圖。該模塊包含了非常多的構(gòu)件模型,能夠構(gòu)成完整的T型橋梁。學(xué)生可以以任務(wù)單的形式選擇知識點,每一張圖紙都有相對應(yīng)的模型,方便學(xué)生360度查看。道橋工程識圖包含了立面圖、側(cè)面圖、平面圖識讀、橋臺構(gòu)造、空心板構(gòu)造以及承臺構(gòu)造圖識讀等。
2.橋涵工程。該模塊包含了以拱橋為代表的六種橋型構(gòu)造,涉及了44個與梁橋相關(guān)的知識點、具體的工藝講解等內(nèi)容。演示梁橋施工會使用到四個模塊,如構(gòu)造識圖、場景漫游以及試驗檢測等。
3.道路工程。該模塊涉及了33個具體的工藝講解,如一般路基工程、排水工程以及特殊路基工程等。為了滿足實際的實習(xí)需求,該系統(tǒng)還建立了四個模塊,如資源庫、工藝庫等。
在設(shè)置道路橋梁與渡河工程的專業(yè)課程時,學(xué)校要科學(xué)地選定選修課以及專業(yè)必修課,突出教學(xué)的寬口徑特點,這樣才能培養(yǎng)出既統(tǒng)一又有多樣性的人才。這種新的課程結(jié)構(gòu)體系是指:學(xué)校要在已有必修課的基礎(chǔ)上,引入一些特色課程,并以模塊式的方式呈現(xiàn)。這樣能使學(xué)生開闊視野,提升專業(yè)能力,也能夠培養(yǎng)出復(fù)合型人才[2]。學(xué)生能在學(xué)習(xí)必修課程以及一些特色課程時,接觸到更加豐富的專業(yè)知識,提升專業(yè)能力,能夠成為復(fù)合型人才。道路橋梁與渡河工程專業(yè)的基本專業(yè)課程包括橋梁工程、結(jié)構(gòu)、力學(xué)等課程。學(xué)生通過學(xué)習(xí)這些課程能掌握與力學(xué)、工程技術(shù)、數(shù)學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)理論,還能夠接觸到與經(jīng)濟管理、人文社會科學(xué)相關(guān)的知識。
但如果學(xué)生只學(xué)習(xí)專業(yè)課程,學(xué)生將無法游刃有余地從事交通規(guī)劃、城市施工等工作,因為專業(yè)課程依然無法滿足這些崗位的需求,所以學(xué)校還要開發(fā)一些特色課程,這樣才能夠建立寬口徑的培養(yǎng)模式。特色課程又分為實踐課程和理論課程。在選擇理論課程時,學(xué)校要考慮到學(xué)生的就業(yè)方向和學(xué)校的區(qū)域特點,如:本校區(qū)位于遼寧沈陽,這里冬季較為寒冷,所以學(xué)校可以朝著寒冷地區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工這些方面進(jìn)行課程開發(fā),為學(xué)生講解寒冷地區(qū)的混凝土工程的開展、設(shè)計特點,讓學(xué)生了解凍土相關(guān)的知識。沈陽城市建設(shè)學(xué)院道路橋梁與渡河工程專業(yè)的畢業(yè)生在畢業(yè)后大都選擇留在東北地區(qū)工作,所以讓他們學(xué)習(xí)寒冷地區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計知識有利于他們的就業(yè)選擇。學(xué)校設(shè)置了與寒冷地區(qū)的橋梁、道路病害預(yù)防相關(guān)的課程。到了冬季,學(xué)校可以直接組織學(xué)生調(diào)查成橋病害,學(xué)生根據(jù)實際的病害情況劃分類型,設(shè)計具有針對性的治理方案。這種方式能讓學(xué)生親自看到寒冷地區(qū)的道路以及橋梁病害,并通過自己的行動開展治理工作,總結(jié)實踐經(jīng)驗,提升實踐能力。
傳統(tǒng)教學(xué)觀念中,由于理論課程進(jìn)度的需要,教師會占用大量的時間來講解理論知識,為了控制整體的教學(xué)時間,實驗課程的時間必然會被縮短。對于一些偏向?qū)嵺`型的課程來說,他們擁有的實踐時間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。課時被壓縮,實驗教師的授課內(nèi)容也就會被壓縮,學(xué)生的參與度不高,動手的機會也就非常少。筆者認(rèn)為,學(xué)校應(yīng)有側(cè)重點地對實踐性強的課程加設(shè)實驗課課時。
如Midas、橋梁博士、ANSYS有限元計算軟件等,這些都是道路橋梁與渡河工程專業(yè)比較常用或者常見到的軟件。但就現(xiàn)實情況來看,很多學(xué)校的學(xué)生只有在做畢業(yè)設(shè)計時才會使用到這些軟件,甚至是才開始接觸這些軟件。應(yīng)用軟件在實踐應(yīng)用中的機會比較少,學(xué)生對這些軟件的應(yīng)用能力比較低。近年來,很多學(xué)校的畢業(yè)設(shè)計越來越流于形式,畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量越來越低,僅通過畢業(yè)設(shè)計未能提高學(xué)生的軟件應(yīng)用能力和創(chuàng)新實踐能力,因此,我校應(yīng)提前做好準(zhǔn)備,將軟件的學(xué)習(xí)列入平時的教學(xué)環(huán)節(jié)中。
1.實習(xí)環(huán)節(jié)
在實習(xí)環(huán)節(jié),教師要先利用視頻、軟件讓學(xué)生接觸工程,把相關(guān)的工程引進(jìn)課堂,之后再帶領(lǐng)學(xué)生到實際的工程現(xiàn)場參觀。學(xué)生在擁有了最基本的工程常識后,在工程現(xiàn)場參觀也會變得更加順利。教師也可以利用暑假及大四上學(xué)期的時間讓學(xué)生直接參與各個施工環(huán)節(jié)的實踐操作[3]。
2.設(shè)計環(huán)節(jié)
無論是課程設(shè)計還是畢業(yè)設(shè)計都非常重要。畢業(yè)設(shè)計要求真題真做,學(xué)生必須使用真實的工程參數(shù),遵循工程的要求完成設(shè)計。在畢業(yè)設(shè)計開始前,教師要根據(jù)工程師的基本要求組織學(xué)生開展訓(xùn)練。教師在課程設(shè)計時可以使用一些假定參數(shù),主要目的是讓學(xué)生在設(shè)計內(nèi)容時熟悉步驟、掌握設(shè)計方法。
3.創(chuàng)新實踐
創(chuàng)新實踐主要從三個方面入手,即大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練、路線三維可視化設(shè)計以及創(chuàng)新課程實訓(xùn)。近幾年,本校積極組織道路橋梁與渡河工程專業(yè)的學(xué)生參與全國結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽,為學(xué)生提供了技術(shù)創(chuàng)新的實踐機會,讓學(xué)生通過團隊協(xié)作共同完成比賽。這個過程能有效提升學(xué)生的口頭表達(dá)、團隊協(xié)作以及動手能力。
4.技術(shù)應(yīng)用實踐
沈陽城市建設(shè)學(xué)院的實訓(xùn)有多重形式,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性是實訓(xùn)課的核心,實訓(xùn)課會給學(xué)生提供提前訓(xùn)練的機會,讓學(xué)生提前成為一名合格的工程師。在開展工程實踐的過程中,學(xué)生能夠把已學(xué)到的專業(yè)知識綜合利用起來,用于解決實際問題,提升自身的知識應(yīng)用能力。學(xué)校在設(shè)置實訓(xùn)課程時,不能只針對大四的學(xué)生,還要把實訓(xùn)課開到大一、大二的課程中去,讓學(xué)生從做中學(xué)、從學(xué)中做。
我校近一年已經(jīng)與上海五建集團東北公司簽訂了長期的校企合作協(xié)議,落實了學(xué)生實習(xí)和就業(yè)等多方面問題,而且還與北京城建勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司、遼寧北方建筑設(shè)計院有限責(zé)任公司、大連常瑞集團有限公司等十多家企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議,確定了實習(xí)崗位的落實,并在這些企業(yè)建立了人力資源培養(yǎng)基地。學(xué)生能夠在這些公司實習(xí)、積累豐富的實習(xí)經(jīng)驗、開闊視野、更能夠把自己的一些創(chuàng)新性想法落在實際上。
沈陽城市建筑學(xué)院的實習(xí)時間主要安排在大四學(xué)年,整個實習(xí)時間不超過四個月,存在著實習(xí)時間短、監(jiān)督工作不到位等問題。在這種情況下,學(xué)??梢愿鶕?jù)學(xué)生每學(xué)期的課程安排增加實習(xí)時間,盡量避開學(xué)生的考研期以及找工作期,這樣才不會影響學(xué)生正常畢業(yè)。與此同時,學(xué)校也應(yīng)當(dāng)完善當(dāng)前的考核制度,不能只把實習(xí)證明、總結(jié)以及日記當(dāng)作主要的考核內(nèi)容,還要把考核落實到實習(xí)的全過程中。學(xué)校要提升對實習(xí)答辯的重視力度,嚴(yán)格禁止實習(xí)證明造假的行為,還要設(shè)置一定的懲罰措施來懲罰成績不合格的學(xué)生,這樣才能讓更多的學(xué)生開始重視學(xué)習(xí)。
專業(yè)教師要為學(xué)生指定實習(xí)道路,確定道路的起始,引導(dǎo)學(xué)生分小組使用GNSS-RTK+全站儀完成測繪并生成比例為1:2000的帶狀地形圖。在測量的過程中,GNSS-RTK 負(fù)責(zé)測量主要部分,全站儀負(fù)責(zé)補測。樹木較多的地方衛(wèi)星信號比較差,所以GNSS-RTK+在使用時會出現(xiàn)測繪不全面的情況,這就需要發(fā)揮全站儀的作用。在得到所有的測量數(shù)據(jù)后,就可以利用CASS7.0軟件繪圖。在計算逐樁坐標(biāo)表時,教師要鼓勵學(xué)生使用道路曲線、程序以及CAD軟件,并把坐標(biāo)導(dǎo)入到相關(guān)的儀器中,完成數(shù)據(jù)采集。
在測繪工程開展的過程中,教師要給出統(tǒng)一的坐標(biāo)系,學(xué)生則需要把道路中邊線坐標(biāo)計算出來,并在這個過程中編制出EXCEL程序表格。在驗證取件成果時,教師要利用CAD系統(tǒng)、道路曲線計算程序進(jìn)行驗證,之后再引導(dǎo)學(xué)生使用無線傳輸技術(shù)。這種方式能讓學(xué)生掌握將計算機技術(shù)和現(xiàn)代測繪放樣技術(shù)結(jié)合在一起的方法。曲線計算坐標(biāo)生成后就可以發(fā)送給全站儀,這樣就能實現(xiàn)直接無線傳輸放樣數(shù)據(jù),不會出現(xiàn)傳輸上的誤差。
在實習(xí)效果評價的過程中,教師不僅要關(guān)注學(xué)生的成績,客觀地評定學(xué)生的情況,還要發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特長,引導(dǎo)學(xué)生找到興趣點,讓學(xué)生客觀地認(rèn)識自我。效果評價實際上就是一種發(fā)展性的教學(xué)評價,要想落實效果評價,還需要利用現(xiàn)代計算機技術(shù)。在具體評價時,教師要考慮學(xué)生各個階段的實習(xí)內(nèi)容、各個階段的評價標(biāo)準(zhǔn)和實習(xí)目標(biāo),這樣才能選擇最合適的評價方法。與此同時,教師還要把表現(xiàn)性評價理念全方位地滲透進(jìn)評價中,重點評價學(xué)生是否能夠利用已學(xué)到的知識解決實際問題,也就是評價學(xué)生對知識的應(yīng)用能力。
近幾年,本校越來越重視實踐教學(xué),本系的道路橋梁與渡河工程專業(yè)也進(jìn)行了實踐教學(xué)的改革,雖然取得了一定的進(jìn)步,但仍然存在一些需要解決的問題,例如,“工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,該如何做好專業(yè)定位”“如何確定人才培養(yǎng)模式”等。道路橋梁與渡河工程專業(yè)在調(diào)整實踐教學(xué)體系的過程中,要把工程教育的專業(yè)認(rèn)證當(dāng)作主要的發(fā)展方向,創(chuàng)新實習(xí)以及設(shè)計等多個方面的內(nèi)容,注重提升學(xué)生的工程實踐能力,并面向國際培養(yǎng)創(chuàng)新能力強的應(yīng)用型人才。