新工科背景下土木工程专业实践教学方法改革研究

新工科背景下土木工程专业实践教学方法改革研究赵玖香，郝丽娜，霍英洲

（齐齐哈尔工程学院，黑龙江齐齐哈尔161005）＊摘要：在国家“新工科”教学改革的指导下，以“工学并举”的实践方针为指导，对土木工程专业实践教学方法的改革进行了探讨，使高校学生在实施新的实践教学体系中，更好地发挥自己的潜能。关键词：新工科；土木工程；实践改革；工学并举中图分类号：G2文献标志码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2021.21.074技巧参观类似的建筑。毕业实习的时间通常为6～8周，由教师负责与见习单位联系。2土木工程专业在实践教学中存在的问题2.1教学理念传统在新工科的背景下，高校要培养更多的专业人才，并有能力解决专业领域的实际问题。中国大多数都采用传统的教学理念进行土木工程专业实践的教学方法，并为学生提供全面的信息。教学方法不明确，只是机械地传授理论知识。所以，尽管学生们学习的课程很多，但是不知道最终掌握了什么，这也是学生们缺乏实际应用技能的主要原因。2.2课程设计与实际脱轨当前，大部分高校本科课程设计都是由培训者选择，并按一定的模式进行规划和计算，而每种课程设计的内容都是相似甚至相同的。在教材中，学生根本无法探究设计问题，也无法将理论与实践相结合。因此进入设计院后，学生工作比较困难。2.3教师缺乏实践能力科技的发展对高校教师提出了更高的要求，不仅要求学生具有科学研究和理论知识，而且要求具有高度的实践能力和创新能力。随着近几年土木工程的发展，对高校教师的需求也在增长。大部分毕业生都是刚毕业的青年教师，但这些青年教师普遍缺乏工程实践经验，不能在今后的教学中对学生进行有效的指导。3实践教学的改革针对这些问题，可以大胆地在课程设置中改变传统的思维方式，改变三种实践语境的课程形式，把生产实习和毕业实习结合在一起，即实践课程，作为一门的课程，放在课程设置中，下面就实践课的实施进行探讨。3.1实践课程的性质实践性课程相当于传统的认识，认识实习、生产实习、在建设新工科的过程中，需要做到“研行一致”，也就是对在整个问题探索的过程中，都要实施研究和实践，即要通过组织和实施新工科的实践项目，从不同的方位和角度来深入扎实地推进新工科实践改革与建设。与欧美等发达国家的工科教师对学生的工程实践教育高度重视度相比，中国存在着高校教师对工程实践教育不够重视的问题。中国的高校工科教师通常将主要精力放在项目研究和论文发表上，而对于学生的实践教育则本着应付和得过且过的心态。因此，强教师对工程实践教育教学的研究，从而有利于提高中国工程教育教学的质量。1实习教学的现有模式当前，大多数高校与高中生、初中生教育实践的组织框架基本一致，高校教育传统实践课程一般分为认知实践、生产实践和毕业实践三个环节。1.1认识实习认识实习的目是让学生初步了解本专业的基础知识，建立一定的认知体系，从而形成整体的认识，并为以后的学习奠定基础。在准备知识练习时，通常由教师进行组织，一般的时间为一两周，地点由教师自己联系，整个过程以教师指导为主，学生学习为辅。1.2生产实习生产实习主要包括参与现场操作与管理，并在当地技术和管理人员的指导下，将所学的知识应用于实践。场地一般由教师联系，学生的管理工作主要由教师负责。实习内容主要根据高职的教学内容需要确定。1.3毕业实习这次的毕业设计是为了了解土建工程的施工过程和信息，为以后的毕业设计做准备。该活动主要是邀请资深设计师介绍设计过程和设计方法以及所需的信息，或者结合评分——————————————————————————调研究与实践的结合和统一，将在一定程度上促进中国工科.com.cn. All Rights Reserved.＊［基金项目］黑龙江省教育科学规划重点课题“新工科背景下土木工程专业实践教学改革研究”（编号：GJB1320395）·172·2021年第21期

毕业实习三个环节构成了以课程形式存在的教学共同体，这样就有了自己的课程或教材，有了专职教师，有了的课时，学生就可以直接联系实习基地。与传统的实践性课程不同，实践性课程的内容通常不是具体的课程，而是随着职业课程的发展而形成的综合、系统和全面的课程。训练课程有多种形式，主要是实地考察或操作训练、图样分析、建筑技术或个别建筑的CD和录像带，这些都应该被地评估并记录在学生档案中。3.2实践课程的课时每周实习2～6h，可以安排上午4个课时，下午2个课时，全天6个课时，每学期教师要根据专业实践的实际情况安排授课，一共包括8个学期。第一学期可上2节课，第二、三学期可上4节课，第四、七学期可上6节课，第八学期可上1节课，重点是头两个月。3.3实践课程的内容实践课程的内容设计要与本学年的专业课程内容相衔接，以便于组织和管理实践课程，使实践课程的内容与其他专业课程更好地结合，真正实现理论与实践的有机衔接。可对土建工程总体规划作出以下安排。第一学年主要学习建筑与土木工程制图的入门课程。重点考察地下单体及施工现场，让学生对建筑材料、结构、设计、施工有一个初步的认识，掌握设计图纸的阅读与绘制。第二学年重点学习建筑与土木工程测量课程。主要以现场施工为主，让学生了解土木工程常用材料的性能、计算、使用等知识，学习测量技术技能。第三学年学习混凝土施工、地基力学、建筑工程、钢结构，使学生能够全面系统地掌握一般高层建筑的设计、施工和管理知识。第四年实习内容的主要教学内容为混凝土施工、房屋建筑、工程机械、工程管理等，以培养学生的施工技术管理能力和开发能力为主。工程管理学主要课程有“混凝土施工”“公路施工”“公路设计与规划”“桥梁施工”“工程管理”等，目的是提高学生公路和桥梁的设计、建造、管理和发展能力。另外，第八学期实习内容主要是综合运用各专业知识，确定毕业设计方案。3.4实践课程的管理和考评实践课程管理主要是在学校和实习单位进行的，学校可以配备专职教师来管理，也可以由各自本学期在技工学校的教师来管理，也可以从有关土木工程部门聘用技术工程师，实习机构可以负责主管或技术人员的工作。学校和实习单位共同对实践课程进行评价。教师以学生的实际表现为评价依据，单位以学生的实际知识和实践经验为评价依据。评估可以100分制，60分通过；也可以分为优良率、中优率和劣良率，优良率低的为不合格，考试成绩要记录到学生档案当中。ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新4实践课程的预期效果4.1学生的实践技能得到很大提高实践课程的实施，可以使学生有足够的时间和技术人员进行技术交流。提高学生的实践技能，提高实习单位对实习工作的重视程度，使其在工作中更加活跃。实践性课程的多样化，增强了学生的实践积极性，强化了学生的专业思维。另外，由于最终的评价结果要记录在档案中，而且更注重实践，上述因素都会增加学生参与实习的积极性，从而显著提高实习效果。4.2加强了校企合作，促进了专业发展实践之后，要加强学校与施工企业的联系，加强企业间的业务合作，尤其是科研合作，间接发展专业。同时因为教师们经常到现场进行指导，增加了与专业技术人员交流的可能性，需要提高教师的实践性知识，使教师逐步成为“双师型”教师，对以后的教学有很大的帮助。4.3提高了学校和专业在社会上的影响学校与社会的联系，特别是土木工程专业，在课程结束后，可以提高学校和专业在社会方面的影响力，为学校未来的招生和毕业生就业奠定了基础。5实践教学改革的实施措施5.1学校领导和教师积极转变观念高校教师应转变观念，摒弃“轻实践、重理论、轻创新、重模式”的传统观念，充分认识实践在现代土木工程教学中的重要作用，在新工科的教学背景下，培养学生既要教授理论，又提高其教育实践能力。5.2加大对本科生的实验室开放力度一般说来，实验室具有两大功能：一是向学生提供专业实验的基本内容和基本技能，二是支持高校教师开展前沿科研工作，完成各类科研课题。相对于第一种，第二种功能现在占据了实验室的大部分资源。新工科人才培养既要进行最现代的实践研究，又要培养学生的实验和实践能力。加大实验室对学生的开放度，协调二者关系是非常必要的。5.3课程设计要严格贴近实际工程应该建立一套严格的选课系统，从高水平的实践项目或科学研究项目中选课，并建立丰富的选题数据库，使每个学生都能拥有一个选题，而不是重复选一个题。同时应对课程设计质量进行过程控制，定期检查学生的学习进度，定期提出报告和反馈，并将每个阶段的报告和反馈作为一个重点。把设计检查与学生的实际内容结合起来，对学生的设计进行检查，发现自己的设计缺陷，提高学生的能力，开展科学研究和工程实践。6结语综上所述，实践是培养学生理论联系实际能力的重要过程，提升学生创新能力、分析和解决问题的能力必须结（下转第175页）·173·.com.cn. All Rights Reserved.2021年第21期

ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新③耐高温。除雾板的耐温不小于250℃。④耐压。可保证承受冲洗水压为0.2～0.4MPa时，除雾器可正常工作。表1内蒙古赤峰项目烟气检测结果检测项目烟气流速/（m·s-1）

烟气温度/℃烟气含湿量/（%）标态干废气量/（m3·h-1）颗粒物

实测排放浓度（/mg·m-3）排放速率/（kg·h-1）

检测结果

第一次10.863.410.88.88×104

5.70.506

第二次10.660.811.28.65×104

5.50.476

第三次7.659.711.06.25×104

8.90.556

6

5

2314

1—一级除雾器；2—二级除雾器；3—冲洗装置；

4结语为了满足国家环保标准要求，煤冷前移技术已经在国内多个钢厂转炉煤气干法净化回收系统中成功运用。而在煤气冷却器上部设置除雾器，可有效降低含湿量，可节约水资源并避免湿烟雨产生。参考文献：［1］高燕军，王艳婷，巩丹卫.转炉煤气干法除尘系统低排放技术探讨［J］.科技与创新，2018（17）：88-.［2］沈建涛，郑鹏辉，罗金彦，等.HLG转炉煤气干法系统创新技术在柳钢项目上的应用介绍［J］.冶金信息导刊，2017，（2）：44-46.［3］陈凯，高海波，汤雷.转炉干法除尘系统煤气回收的分析与研究［J］.中国新技术新产品，2019（11）：44-45.［4］陈志华，左宏宜，高小荣.蜂窝型导电玻璃钢电除雾器在转炉烟气制酸系统中的应用［J］.硫酸工业，2005（3）：19-20.————————作者简介：车双平（1986—），男，大学本科，工程师，现主要从事环保行业烟气治理技术工作。〔编辑：丁琳〕4—支撑装置；5—检修人孔门；6—煤气冷却器筒体。

图1除雾器安装示意图

以内蒙古赤峰某转炉煤气干法净化回收系统项目为例，项目最大湿烟气处理量为275000m3/h，煤气冷却器筒体直径5000mm，有效节流面积约19.6m2，最大烟气流速约3.9m/s，煤冷入口烟气温度小于180℃。该项目除雾器采用两级除雾，第一级为粗除雾，选用板式S形除雾器，除雾板采用不锈钢材质，厚度不小于1mm，高度215mm；第二级为精除雾，选用丝网除沫器，层状结构，丝网采用不锈钢材质，高度150mm。除雾器冲洗装置级丝网除沫器采用下部朝上冲洗，喷水压力约0.4MPa；喷嘴采用螺旋喷嘴，喷雾角度90°。现场根据实际使用情况对除雾器进行定期冲洗，以保证除雾器的除雾效果。项目投运以来，系统粉尘排放浓度及烟气含湿量均低于要求数值。根据现场实际检测，烟气含湿量约11%左右，检测结果如表1所示。采用三层结构，第一级板式除雾器采用上下双向冲洗；第二.com.cn. All Rights Reserved.————————————————————————————————————————————————————————（上接第173页）合工学并举的思想，运用到新的工程体系中去，适应新时代的发展战略。因此，学校应在专业课程、实习、课程设置、师资培养等方面进行全面改革，为国家培养一批具有较强实践能力和创新能力的新型技术人才。参考文献：［1］杜慧慧，武虹，王海波.土木工程专业课程蓝图教学方法与教学手段的改革［J］.科技经济导刊，2021，29（3）：145-146.［2］丁点点，樊猛.基于BIM技术的土木工程专业实践教学改革研究［J］.教育教学论坛，2020（29）：192-193.［3］贾斌.启发式教学模式下土木工程专业工程地质实践教学改革探索［J］.教育观察，2020，9（9）：91-93.————————作者简介：赵玖香（1983—），女，满族，黑龙江五常人，硕士研究生，副教授，研究方向为高等教育课程改革。〔编辑：王霞〕·175·