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教育技術土木工程論文論文
一、土木工程活動中的新問題及啟示
土木工程活動中的樹木與森林問題。許多土木工程活動存在一定的孤立性，重點局限在項目實物本身，忽視其在整體環(huán)境中的作用及影響。例如大量個體建筑和工程設施組成了城市，在保持其個性的同時，形成了個體所沒有的城市性能，如景觀協(xié)調、下墊層、熱島效應、交通擁堵等等，這是一個量變到質變的過程。這就從工程技術層次的“微觀建筑”上升到技術科學層次的“宏觀建筑”或“城市科學”［9］。現(xiàn)代土木工程活動早已超越工程技術層面了，但土木工程教育往往滯后。未來發(fā)展對土木工程的壓力。人口增長、能源和資源匱乏、環(huán)境氣候變化要求我們可持續(xù)發(fā)展，引導全球接受綠色設計理念和在全社會進行資源消耗平衡。全球對環(huán)境安全及環(huán)境恢復的要求不斷提高，大多數(shù)環(huán)境目標卻沒有實現(xiàn)。對可持續(xù)能源、潔凈水、清潔空氣及廢物安全處理的要求，推動了全球范圍內的基礎設施發(fā)展［10］。土木工程業(yè)是解決上述問題的主要承擔者。土木工程的信息化建設。土木工程的信息化是用計算機、通信、自動控制等信息匯集處理高新技術對傳統(tǒng)土木工程技術手段及施工方式進行改造與提升。重點建設設計、施工的技術和控制信息系統(tǒng)；標準、行業(yè)管理、工程管理、企業(yè)管理的信息系統(tǒng)以及土木工程基于互聯(lián)網的方案。土木工程的信息化可能引起土木工程活動方式的深刻革命，土木工程新的理論和技術不斷出現(xiàn)。例如工程項目生命周期成本（lifecyclecost，LCC）、工程材料生命周期評價（lifecycleanalysis，LCA）、適應拆毀的設計理念（DFD，DesignforDisassembly）、建筑構件和結構含能設計理念［11］、建筑垃圾最小化設計概念［12］、工程材料的復合高性能化與再生性的關系等等。上述已不是傳統(tǒng)土木工程技術范圍的問題，應對現(xiàn)代土木工程活動所需知識已經遠遠超出了傳統(tǒng)工程技術范圍。除了傳統(tǒng)的土木工程技術外，土木工程師必須熟悉大量相關知識并承擔社會與道德責任。此外，由于土木工程師的工作與基礎設施建設和環(huán)境發(fā)展密切相關，因此他們將在維護世界穩(wěn)定方面發(fā)揮著重要作用［13］。
二、新形勢對工程教育技術的要求
黨的十六大提出走新型工業(yè)化的發(fā)展道路［14］。“走新型工業(yè)化道路”要求全面提升工程師的知識面和工程素質：“科技含量高”要求工程師專業(yè)知識和能力過硬；“經濟效益好”要求工程師懂市場,善于促銷路、降成本、增利潤；“能源消耗低”要求工程師有節(jié)能意識、熟悉與產品有關的能源知識和節(jié)能技術；“環(huán)境污染少”要求工程師對保護自然環(huán)境和人文環(huán)境有強烈的責任感和相應的文化素養(yǎng)；“人力資源優(yōu)勢得到最大程度的發(fā)揮”要求工程師提高管理能力和水平［15］。轉型時期企業(yè)對我國的工程技術教育提出新的要求，希望在重視加強教學和科學基礎的前提下，注重培養(yǎng)學生的工程實踐能力、表達交流溝通能力與團隊合作精神、終身學習能力、職業(yè)道德及社會責任、社會人文和經濟管理、環(huán)境保護等知識［16］。改革開放以來，土建業(yè)產業(yè)背景已經發(fā)生根本的變化［17］，這種變化對土木工程師的培養(yǎng)提出了新的要求。
三、土木工程專業(yè)教育技術的對策
1.培養(yǎng)目標的定位我國土木工程教育以四年學制為主，受培養(yǎng)模式、學制和就業(yè)率要求的支配，培養(yǎng)的學生一般為熟悉傳統(tǒng)專業(yè)技能，略知相關知識，能夠較快地從事專業(yè)技術工作的人才。現(xiàn)代工程的特點是將科學、技術、經濟、社會、環(huán)境生態(tài)、文化以及審美藝術、倫理道德等價值觀整合起來，指導工程實踐，創(chuàng)造出一個人工的實體。如果我們培養(yǎng)的工程師僅關注自身的技術層面，那么正如美國北卡羅來納大學Okun教授所言，恐怕未來的工程師將會成為服務于那些來自其他專業(yè)的受過良好教育的人手下的一名技術員而巳［18］。在科技飛速發(fā)展、社會問題日趨復雜的實踐環(huán)境下，四年學制培養(yǎng)出現(xiàn)代土木工程師已經不可能，這就需要對培養(yǎng)目標重新定位，例如培養(yǎng)具有現(xiàn)代土木工程師基本素質的毛坯工程師或能夠較快從事某些技術工作的操作型工程師。一項對近百名工程師的調查對此有參考價值［19］：88％的被調查者認為“工程意識比熟悉一個局部的工作更具有意義”；96％的被調查者認為“學校教育應注重基礎和素質，過于專業(yè)化的內容應在企業(yè)內加以訓練”；100％的被調查者認為“進行思想品德和職業(yè)道德教育是大學的重要任務”。具有大工程觀素質的現(xiàn)代土木工程師的缺失是土木工程水平不高的主要原因之一。用系統(tǒng)的寬廣的視野定位未來土木工程師的培養(yǎng)是我們必須做的工作。
2.培養(yǎng)現(xiàn)代土木工程師的知識與能力隨著產業(yè)背景的改變，以經濟利益為核心、以合同為當事人之間行為和關系準則的運行模式已普及到土建業(yè)的每一個基層。土木工程師的職能迅速擴大，除了傳統(tǒng)技術層面的能力外，綜合財政、社會、經濟和政策的考慮問題方法與溝通、協(xié)調和管理能力已成為現(xiàn)代土木工程師的重要專業(yè)職能。現(xiàn)代土木工程師的知識與能力歸納為具備工程實踐能力、多學科的背景以及多方面的能力、職業(yè)道德和社會責任感［20］。在四年時間內即使初步完成上述三方面知識與能力的培養(yǎng)也是一項新的課題，需要用系統(tǒng)的視野確定專業(yè)的知識組成，將孤立分散的多學科知識揉合成整體，并在長期的實踐中不斷改善。
3.改變教學模式我國土木工程教育與其他工科教育一樣，長期采用科學導向,模式單一，工程教育的特色不明顯［21］。教學上普遍采用傳遞─接受模式。該模式源于赫爾巴特的四段教學法，后由前蘇聯(lián)凱洛夫等人進行改造傳入我國［22］。該模式著眼于充分挖掘人的記憶力、推理能力與間接經驗的作用，使學生比較快速有效地掌握更多的信息量。強調教師的指導作用，認為學習是教師到學生的一種知識的單向傳遞，注重教師的權威性。運用該模式傳授知識的效率高，能培養(yǎng)學生的紀律性和抽象思維能力，并且辦學硬件條件要求低，但易培養(yǎng)出單一化、模式化的人格，不利于創(chuàng)新性、分析性學生的發(fā)展以及創(chuàng)新思維和解決實際問題能力的培養(yǎng)�，F(xiàn)代土木工程具有個性化與建造技術綜合性的特點［23］，因此土木工程教育有實踐性、創(chuàng)新性等要求，科學家培養(yǎng)模式并不能很好地滿足這些要求。由于種種原因，現(xiàn)在土木工程教育必須的一些實踐性環(huán)節(jié)被弱化或課程化了,例如以模擬、虛擬化、演示、觀摩等課程形式的實踐來代替。立即改變現(xiàn)有培養(yǎng)模式的條件尚不成熟，可先在相關課程教學上考慮工程特點，加強工程訓練，培養(yǎng)工程素質。例如設置包括多學科內容的綜合性大作業(yè)、大案例分析（如阿斯旺大壩）、設計、實習，體現(xiàn)土木工程高度綜合性、創(chuàng)新性的特點。此外，利用分組專題討論形式，對學生進行表達能力、合作精神和自信心等非專業(yè)綜合能力的訓練。
4.培養(yǎng)求精務實的工程精神從士農工商的排序就可看出中國古代社會一直沒有認識工程技術對提升人類生活質量、社會文明程度以及國家的富強的重要作用。改革開放以來，我國的工業(yè)制造能力得到了極大的發(fā)展，但產品質量總體上不高，土木工程也一樣。這與社會倫理以及整個社會長期不重視工程技術有關，大多數(shù)不是能力問題。要改變這種狀況，全社會都要倡導尊重工程的文化、建立正確的社會倫理觀，從孩子開始，長期堅持。大學期間注重培養(yǎng)崇尚求精、務實、求真、求新，精于設計、精于制作的工程精神，將這種理念融入學生平時的作業(yè)、實驗、設計中去，逐步樹立求精務實的工程精神。
5.積極采用現(xiàn)代教育技術土木工程正在進入信息化時代。土木工程項目的單件性、時代性、環(huán)境性、多要素性決定了項目信息的大規(guī)模性、變動性、多門類性，信息技術將使傳統(tǒng)工程成為數(shù)字工程，傳統(tǒng)的教育模式已不能適應，必須采用現(xiàn)代教育技術。
四、結語
經濟發(fā)展的轉型與科技的高速發(fā)展促使工程師素質的換代，即要求有良好的工程實踐能力、表達交流溝通能力與團隊合作精神、終身學習能力、職業(yè)道德及社會責任、社會人文和經濟管理、環(huán)境保護等知識。為達到上述要求，必須改變現(xiàn)行的土木工程教育目標與方法，按照新時代工程師的要求來定位培養(yǎng)目標、改變教學模式、設計知識與能力范圍，尤其是致力于培養(yǎng)求精務實的工程精神。
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