土木工程教育范文

一、中美两国土木工程教育比较

(一)培养目标和教育模式美国土木工程院校的培养目标是培养适应宽泛的社会需求的土木工程人才，也就是“大土木”的范围，主要包括民用建筑、工业厂房、隧道、桥梁、海港、给排水、市政等专业。未来可能从事结构和岩土工程师、市政工程师和运输工程师等工作。我国的培养目标是培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得土木工程师基本训练并具有创新精神的高级土木工程技术人才。土木工程专业的毕业生能从事土木工程的设计、施工与管理工作，具有初步的土木工程项目规划和研究开发能力。由于中美两国高等教育培养目标的差异，两国的教育模式存在着较大区别。美国大学土木工程专业的本科工程教育通常采用通识教育的培养模式，而我国土木工程本科教育主要肩负着专业教育的职责。双方最大的区别在于，美国的土木工程专业的本科阶段主要通过通识教育培养健全的个体，而我国主要是培养土木工程专业型的人才。

(二)课程体系从培养目标来看，美国土木工程高校十分重视实践在教学中的地位。对比国内土木工程专业的课程体系，美国的土木工程课程体系具有以下特点:1.美国高校土木工程专业的设计综合类课程学时数明显高于国内高校;2.美国高校土木工程选修课的课时数占总课时数的比例多于国内高校;3.美国高校土木工程专业实践性教学环节占总课时数的比重显著高于国内高校。

(三)课堂教学与评价方法在美国德克萨斯大学(UTA)为期1年的访学期间，全程旁听了土木工程系的土力学和基础工程两门专业核心课程。该课程授课内容与国内高校的土力学和基础工程课程类似，是土木工程专业本科生的主干必修课。采用大班授课，每周2次共3小时教师授课，以及每周一次的2小时自习课。自习课安排博士研究生(助教)为本科生答疑，自习课还包括点名和交作业的内容。该课程的成绩分配与国内高校比较类似，其中每学期至少安排两次闭卷小测试，占总成绩的20%;每学期一次分组大作业，占总成绩的15%;自习课占总成绩5%;期末考试成绩占总成绩60%。与我国的课程相比，美国课堂教学具有以下特点:1.每堂课的课程信息量非常多，学生需要课前预习才能跟上教师的节奏;教师教学风格自由，学生在课堂上可以随时打断教师，并提出自己的意见。2.课程网络建设比较成熟。由于大量采用现代多媒体教学手段，教学信息量大，为便于学生课后学习和复习，解决学生课堂来不及记笔记的问题，教师会在课后将课程全程录像，将笔记内容、课外阅读材料、上课讨论内容等放在课程网站上，供学生自由阅读。课表也会在网站公布，包括各课时授课内容计划、学期测试时间、大作业时间等，以便学生自习参考。3.分组大作业，培养学生团队合作能力，鼓励学生通过编程或者使用数值软件建模解决各种工程实际问题。4.强制参加自习课。对于基础主干课，自习是非常重要的。美国大学生在课余时间一般都会参加很多社会实践，对此，学校要求学生必须参加某些课程自习课。为了巩固学生的学习效果，美国高校的作业非常多，而且作业通常为综合或实际工程问题，需要学生结合教师的上课内容，查阅大量资料，通过分析问题，提出解决方案。为检验学生知识点的掌握程度，考试环节主要分为平时阶段的小测试、期中考试和期末考试三部分。可以避免学生平时不学习，在考试前突击学习的情况，保证了学习过程的连续性，确保学习效果。为综合评估教师的教学水平和效果，对于教学方面而言，美国高校有学生评价教师的评价体系，对教师教学的各环节进行指标量化评价，打出评价等级，作为评价教师教学的重要依据之一。

(四)实践教学环节实践教学环节主要包括实验、实习和设计等，是增加学生感性认识、增强动手能力、将理论知识转换为实践知识的重要手段，美国高校的土木工程专业非常重视这一实践性教学环节。以美国德克萨斯大学为例，土木工程专业采用课堂理论学习与工程实习相结合的方式开展。学生在校期间有3—5次工程实践机会，每次2—4个月。部分学生的毕业论文(设计)可直接在相关工程和科研单位进行，真正做到“真题真做”，而且提前实现上岗培训。

二、我国高校土木工程教育的启示

(一)注重基础课程的教育，加大专业课程比例为确保通识教育的教学质量和效果，美国土木工程院校规定授课教师必须是教授或者工程界的专家，而且要求最终的教学效果必须达到优良。为提高学生对土木工程专业的认识，增加对土木工程专业的兴趣，为今后的工作和继续深造打下扎实基础，我国大多数高校已规定具有教授职称的教师必须给本科生教授相关专业的基础课，如土木工程概论和结构力学等课程，但由于师资和教学资源的不均衡等原因制约，目前主要还是以年轻教师授课为主。相比国外高校，国内高校可参照美国大学土木工程专业的课程设置情况，根据人才培养方案，设置多个课程群模块。加大专业基础课程比例，加强专业基础课教育，处理好基础与专业技能，校内与校外，知识、能力与素质之间的关系，优化课程体系结构，保证课程之间的良好衔接，整合课程内容，避免内容重复，提高课程效率。

(二)加强理论教学与实践环节的结合实践教学是土木工程本科教学中重要的环节之一，目前国内土木工程专业教学课程设置存在实践教学环节比重偏少的问题，存在学生实践训练内容较少、实习时间短并流于形式等问题。参考美国高校土木工程的教育经验，有以下几点建议:1.聘请工程单位的专家开设工程设计和施工管理类课程。以选修课的形式，通过大量的工程实例教学模式，提出实践中亟待解决的问题，从而激发学生的学习兴趣，提高学生解决实践问题的能力。2.鼓励学生利用寒暑假时间去工程单位进行相关课程的现场实习，实习合格后给予一定的学分和资金资助，同时学校在学生奖学金和三好生评定等方面给予相应的考虑。3.提高教师的工程实践能力。特别是鼓励年轻教师定期到相关工程单位实习，和工程单位联合申报产学研项目，将课程教学与工程项目结合，提升教师的工程实践和科研能力，在职称评审和岗位考核方面给予政策支持，培养“双师型”教师队伍。4.实行毕业论文或设计的双导师制度，即校内导师和校外导师合作指导的模式。可以将毕业论文或设计直接安排在工程设计施工单位进行，真正做到毕业课题“真题真做”，学生毕业后可以直接上岗，缩短岗前培训的周期。

一、引言

国民经济中，一个重要的物质生产部门就是土木工程行业。土木工程行业是劳动力就业的主要领域，大部分的城乡劳动力就业问题都能得到解决。由于土木工程中所需要的材料以及设备无论从数量上还是品种上都会牵扯到很多不同的行业，所以，土木工程行业在国民经济的发展中还是起着不可忽视的作用的。中国的经济一直是处于高速发展的状况：国民经济的年增长率保持在7%以上，光城市比率就高达40%左右；社会的固定资产每年增高的近5万亿元人民币中60%是依靠建设行业来达到的；新建项目中每年的建筑面积会高达20亿平方米。为了使国民经济与社会发展的目标快速完成，国家需培养大量高素质的土木工程人才。人才的培养主要是通过教育、培训等两种手段来实现的。而成人高等教育是必须要格外强化的一种不可忽视的教育模式。20世纪很快就会过去，迎来新的21世纪，在此期间，培养土木工程的专业人才既面临着新的挑战又面临着很多机遇。所以，在成人土木工程的高等教育改革中，面临着一个重要的组成部分就是怎样去培养新的土木工程专业人才，去规划新人才的标准又是什么。

二、相关状况分析

(一)土木工程专业人才的现状分析

全国目前共有13万个建筑企业，其中包括7万多个是施工企业的，1万3千多个是勘察设计单位的，3万1千多个是开发商的，而咨询服务型企业仅近2万个。但是土木工程行业从业人员却高达5500多万人，占全行业从业人员的70%以上，但其中专业的人才仅占15%左右，3%左右是管理人员所占比例。一线作业人员中高中以上学历的人员占比例竟不到10%，经过专门的技能培训的人员同样没有达到10%。施工工人中的技师和高级技师更是少的可怜。

(二)土木工程专业人才需求状况分析

我国土木工程人员现在出现了两种极端的状况：一种是“人满为患”，另一种是“人才短缺”。“患”的是施工人员素质不够高，“缺”的是高层次的技术人员和管理人员以及高技能的技术人员。土木工程行业的经济增长方式的转变了，建筑科技也持续进步了，因此，总部急需要引进大量有高素质，高水平的技术人员。目前建筑的施工、装饰、设备以及建筑的智能化等4个专业领域都大量的出现了人才短缺状况。建筑与市政在未来的十年中关于建筑施工、装饰、设备以及建筑的智能化等专业领域均需要引进大量的高素质从业人员。其中建筑施工中包括约60万人的技术管理人员，213万人左右的高级技工，技师与高级技师大约有4.3万人；建筑装饰中平均每年需增大概15万人的技术管理人员，大概需要9.2万人的高级技工，技师和高级技师大概需要1.7万人；建筑设备中每年需增10万人左右的专业技术管理人员，3.6万人左右的高级技工，1万人左右的技师与高级技师；关于建筑智能化方面的人员每年至少需增加5万人。

(三)土木工程成人教育的现状

［摘要］土木工程是一门实践性、专业性和系统性都很强的学科，其在国内的教育模式主要延续中学教育，围绕教学大纲，教师根据教材传授知识，学生被动接受知识，这种教学模式难以培养应用型、创新型和复合型人才。文章根据国内外土木工程学科的课程设置，提出实践型教学、启发型教学和多学科交叉型教学的培养模式，以弥补现有教学模式的不足。

［关键词］土木工程；应用型；创新型；复合型

为了实现建设现代化，土木工程专业培养的人才既需要有扎实的理论功底，也需要有较强的实践经验，具备从事设计、施工、管理和研究的能力。根据这个目标，土木工程专业的学生不仅需要掌握自然科学、工程科学和结构计算等方面的基本知识，也需要熟悉土木工程方向的法律法规、理论前沿、发展趋势和文献检索。土木工程专业是一门专业性、系统性、实践性都很强的学科。现在的土木工程教学仍然延续中学教育的模式，教师围绕教学大纲，根据教材传授知识。在这种教育模式下，学生不仅缺乏实践经验，也缺少主观能动性。鉴于此，需要对目前的教育模式进行改革。

一、教改内容

（一）培养应用型人才土木工程作为一门实践性很强的学科，学习者不仅需要进行各种自然科学理论学习，也需要进行多层次的实习训练[1]。理论是用来指导实践的，缺乏实践的理论，是相对空洞的。发达国家特别注意教学和实践相结合，如美国、英国、德国、加拿大、法国、新西兰、澳大利亚和日本[2]等，为了满足工程需要，大学通过聘用一些经验丰富的企业工程师，与企业共同制订课程，针对工程实际需要，培养大学生解决实际工程问题的能力。在暑假期间，学校会要求大学生参与工程实习，在学生毕业之前让学生了解工程中的一些常见问题，并结合课程学习的理论，使学生毕业之后即可胜任工作，有效减少大学生实际经验欠缺的问题[3-4]。举例来说，美国密歇根州立大学的本科生在教学中有一个极其重要的环节就是in⁃ternship，即实习，学生一般会在暑假去公司打工，在攒学费的同时，等于参加了工作。这样等毕业时学生已经具备1年左右的工作经验，同时实践见闻可以有效地促进其学习。北美一些学校每年有3个月的强制性见习期，见习期算学分。这样学生毕业后可以回到原见习单位工作，即使去其他单位，因为有了工作经验和对行业的了解，学生也很容易物色到适合自己的工作单位。学生较早进入社会，会使得他们看起来很成熟，不会显得幼稚。英国帝国理工学院的一些教师具有“工程师”称号，这些教师取得博士学位后，往往先到公司企业工作几年，积累一些工程经验并获得“工程师”称号后再到学校工作。一方面，这些教师具有丰富的实际经验，编写的教材切合实际，上课的时候会有的放矢，内容更加生动形象，学生毕业后运用校内所学也能很快得心应手。英国帝国理工学院大多采用的不是统一的教材，教师每次课前都要编写讲义，随讲随发，课程结束后，教师便将讲义装订成册，而正式出版物仅作为参考书使用。这些讲义超出了现有的教科书，一些例题和习题很贴近实际，其中很多就是教员亲身经历的具体工程问题。这样的课程特别强调实用，跟上时代，学生毕业后能很快进入角色。德国柏林工大非常重视实践环节和能力的培养，专业的课程设计、实践环节都以小组的形式出现，这些学生的团结协作精神都非常强。另一方面，教师和企业界的联系也非同一般，他们可以将最新的研究成果应用于实际工程中。加拿大多伦多大学的Co-op（Co-opera⁃tiveEducation）项目是其高等教育的一个特色，学生可以一边在校学习一边工作，成绩优秀的本科生一年级以后，一个学期上课，一个学期工作，共上课8个学期，工作6个学期。学校组织企业来招聘学生，如果两个学期没有收到企业招聘，则学校取消Co-op资格。学生每个学期完成一份Co-op工作报告，报告由企业和教师共同评审，通过后才能拿到学分。通过Co-op项目，学生很容易在毕业后找到工作。法国国立路桥工程师学校也非常重视多层次的实习训练，很多课程结合工厂的实际问题设置课程，要求学生去工厂参观，了解实际问题，和相关技术负责人进行讨论，提出相应的解决办法，并动手解决这些生产实际问题，从而使学生在毕业的时候能熟练解决工程实际问题。新西兰的奥克兰大学也极为重视实践教学，其课程成绩通常由考试成绩、平时成绩（实践性环节）和考勤等几部分组成，且实践性环节所占的比重较大。澳大利亚的阿德莱德大学的各个课程很注重行业所需的各种现代化工具的应用，和行业联系非常紧密，学生在学校期间就能够学会比较实用的现代工程服务所需的工具，从而提高适应行业的能力。日本的长崎大学特别强调实践应用的重要性，学校一直积极努力为学生创造实践机会，经常组织学生参加工地实践、研究中心、工厂实习等实践活动。诸多的实践活动可以让学生更早地体验实际工程，走出教室，走出课本，让所学习到的知识更加立体化。对于土木工程专业大学生的毕业论文，国内外的论文内容也存在较大差别。国外一些大学的毕业生论文往往根据一个实际工程问题，要求学生围绕该问题到各政府部门和企业单位寻求数据支持，开展相关实验研究，对数据进行详细的分析，找到解决问题的技术途径和方法，这样可以使得毕业生的论文具有应用性和完整性。举例来说，美国里贾纳大学的本科毕业答辩将学生分为2~3人一组，每个小组完成一个论文题目，毕业生答辩委员会的成员一半来自企业，具有较为深厚的工程技术理论和实践经验，其分别从实用和有效两方面对毕业生答辩提问，检验学生工程实践和解决问题的能力，并将评判成绩计入总分。论文不仅要解决工程问题，还要进行完整的经济分析，包括投资额、成本回收期、使用寿命、投资回收期等，论文从实用性和经济性两方面进行讨论。同样，日本长崎大学的本科生毕业论文研究也多从实际工程出发，以工程为背景，进行立体的研究，使得论文研究更具现实指导意义，同时也具有一定的社会价值，更重要的是让学生得到更全面的思维训练，能够多维度地思考问题、分析问题，从而解决问题，而不是仅仅停留在理论分析的层面。除了培养学生的实践能力外，北美一些高校对教师也提出了更高的要求，学校与企业结合，重视实践工程教育，也就是提倡“双师型”教师。学校注重与企业加强合作，明确企业在人才培养中的职责，从事本科生教学的教师需要到基层企业锻炼若干时间，并将这些实践活动跟职称评审挂钩，以加强高校教师队伍的工程特色。

（二）培养创新型人才目前的大学生教育仍然以传授知识模式为主，尽管有一些学生参与了学校举办的创新项目，但也主要是按照教师的研究方案执行，学生缺乏独立思考和创新的能力。而在发达国家，如美国、意大利、澳大利亚[2]等，课程上不仅仅是教师的讲授，更多的是教师通过设置大量的启发性问题让学生思考，这些问题没有固定答案，学生需要通过查找资料、与教师和同学之间的讨论和互动才能解决。比如一些课程设计，通常是几个学生一组进行方案设计和结构计算，学生遇到问题或者有些新的想法时，可随时和教师进行沟通讨论，在某个问题上，教师可以和学生进行长时间的讨论，并发表自己的观点。这样的讨论能启发学生形成自己的想法，从而让学生更加深刻地理解课程的知识点。举例来说，美国密歇根州立大学在给学生传授知识的同时，更注重学生独立思考能力和创新能力的培养。每次上完课，教师会留下思考题，让学生课后进行讨论和独立思考，每隔一段时间教师会提出一个问题，让学生思考如何解决这个问题、解决这个问题的机理是什么。亚利桑那大学的本科生课程往往采用小班教学，在上课的过程中，学生可以和教师自由交流，这极大地激发了学生的积极性。遇到较难的课程，有些学生会把教师课程全部录下回去消化。课程定期设置讨论课，教师提出某个问题，学生围绕该问题展开讨论。通常情况下，教师课堂上讲授的内容并不多，而课后的作业却非常繁重，需要参考大量的书籍才能完成。虽然学生可以通过讨论来完成作业，但大多数学生还是常常要学习到半夜，这样才能完成课后阅读和作业。课程最终成绩由课堂出勤和参与、课后阅读和作业、期中考试、学期报告、讨论课和期末考试组成，每个部分所占比例相近。从课程最终成绩可以看出，平时的讨论课涉及课后阅读、学期报告、讨论课，这些占了较大比例，足以体现对学生创新能力的重视程度。这些学术讨论不并局限于课堂中，学生在校园里可随时随地讨论各种学术问题，甚至在用餐时，三五成群的人可以就某个主题围坐在一张圆桌边进行讨论。意大利的威尼斯建筑大学课程设计时间通常是7~10天，在固定的教室，3~4名学生为一组进行方案设计和结构计算，一般有5~6组，总计20名左右的学生。遇到问题或者有新的想法时，学生可以随时和教授进行讨论沟通，教授和学生就某个学术问题进行长时间的讨论，而不是学生听教师说。通过这样的讨论和互动，学生会有自己的想法，对于课程的认识也更加深刻。澳大利亚的卧龙岗大学非常重视创新性人才的培养，其高年级的本科生任课教师往往是科研成果突出的教师，由他们给高年级本科生传授一些新颖和前沿性的知识，并由他们单独出卷考试，让高年级本科生接触并掌握前沿性的研究成果。尽管澳大利亚的人口仅占世界人口的0.3%，但其对世界的科技贡献超过了3%，这也跟澳大利亚对创新性人才培养的教育制度分不开。香港理工大学的教学往往无固定教材，教师采用PPT讲义，并提供相关的参考书和文献资料给学生查阅自学。在上课过程中，教师也会根据相关学科的发展或本人研究工作的进展更新PPT的内容，以保证课程的先进性和实用性。课后教师会布置作业、小论文或者Project等，让学生以独立或者以小组的形式完成任务，通常Project没有标准答案，学生通过合作讨论、查找文献和编写程序来解决问题，这样可以培养学生独立思考、创新思维和沟通写作的能力。除此之外，国外一些大学还通过学术报告和科研工作培养学生的创新能力。一些大学经常邀请同行专家开展学术报告，对于感兴趣的课题，本科生也可自由地选择旁听，了解行业发展动态。在培养学生参与科研工作前，学生先学习安全知识学习制度，参加实验室安全知识培训并在网上通过考试后，才可以进入实验室。在学生操作相关专业仪器前，各专业实验室对学生进行严格的高端精密仪器操作培训，学生首次操作仪器时还需要有专门的仪器负责人在旁边进行监督评价，评价合格后方可独立操作仪器。对所有实验室，学生都可以通过网站进行预约，查看仪器的可用时间，并严格按照预约的时间使用仪器。一些共享仪器可让一些有资金资助的学生在线支付仪器使用费用后开展自己的研究，使学生的科研能力得以提升。

（三）培养复合型人才相对于国内的课程设置来说，美国课程设计的宽度和广度高于国内，其更强调学生知识结构的完整性，包括较多的社会、人文知识的补充，从而培养出复合型人才[5-6]。比如美国的内布拉斯加大学，他们的课程注重宽度和广度，强调学生知识结构体系的完整性，土木工程专业课程设置包括了数学、物理、化学、地质学、生物学、工程科学、人文、社会科学、英语、作文、演讲、报告写作、工程经济学和统计学等。近两年，国内高校也开始加快发展和大力推动与土木工程、建筑工业相关的互联网、数字、智能建造等领域的学术研究、专业建设、人才培养和学科建设，做好发动机，支持和引领国内土木行业、建筑工业，以及和相关企业做好产业升级和转型。与此同时，很多高校重视加强视觉智能研究，加强与土木工程产业的跨界深度融合，重点开展可信安全的机器视觉理论及其关键技术的研究，通过与产业细分应用场景的结合，力争在智能建造和智能运营维护管理方面获得创新性应用，满足国家重大战略需求与经济社会发展需要。迄今为止，同济大学、青岛理工大学、北京建筑大学和北方工业大学已经开设智能建造专业，未来还会有一批高校开设智能建造专业。在新工业革命浪潮下，全球工业发展趋势及其对传统产业的影响，对工科专业人才在能力上提出了新的要求，具体如下。

1.数字化：将各种与工程问题相关的信息转变为可以度量的数字，并根据相关理论建立起数学模型，通过计算机进行分析处理。

摘要:

中国已经经历了近20年的大规模基础建设期，土木工程学科如何抓住国家大建设的机遇，全面提升自己的办学水平，是当前面临的主要问题。而美国历史上也经历了多次基础建设高潮，也随之诞生了一批蜚声世界的土木工程高等教育办学典范。文章以伊利诺伊大学香槟分校土木系为例，介绍了其主要学科方向在不同历史时期介入大型工程项目，积极创新，将基础理论研究和教学水平提升到世界领先地位的经验;分析了中国高校土木工程办学中存在的问题，以及如何依托当前大规模基础建设的机遇全面提升办学水平的策略，以期为中国土木工程高等教育的发展献计献策。

关键词:

土木工程;基础建设;科技服务;学科发展

近20年来，中国的基础建设规模逐步扩大，一系列大型基础建设项目得以实施，特别是以高速铁路网、高速公路网及大型公共建筑为代表的重点项目，特别是以“一带一路”高铁建设为代表，其中相当一部分建设难度或建设水平都处于世界前列，中国部分高等院校的土木工程学科负责了其中部分项目的关键科学和技术问题研究，并通过承担这些使自身的研究能力和办学水平得到了一定发展，但也随之凸显了一些矛盾和问题，如:土木工程高等教育办学重科研、轻教学，基础理论研究的积极性和水平有待提高等问题。无独有偶，美国现代历史上也经历了数次基础建设高潮期，一批美国高校的土木工程院系充分把握了历史机遇，无论在基础理论还是工程实践性研究，乃至专业教学水平上都得到了全面的发展，一跃成为美国和世界土木工程高等教育的翘楚，而且将其优势保存至今。为了探究如何利用国家大规模基础建设机遇促进土木工程专业高等教育办学发展的经验，笔者通过在美国为期一年的考察，系统研究了长期位于USnews土木工程专业排名前列的著名大学的学科发展史，分析其借力于国家重大基础设施项目，以实现学科提升的过程;同时介绍美国高等院校土木工程系当今学科战略布局的特点，以及其为长期可持续发展所秉持的一些重要办学理念，以期为中国土木工程高等教育办学提供参考。

一、UIUC土木系在美国重大建设项目中的参与及学科发展

伊利诺伊大学香槟分校(UniversityofIllinoisatUrbana－Champaign，简称“UIUC”)土木工程及环境工程系(后简称“土木系”)自1867年建系以来，一直在美国工程教育界享有至高声誉［1］，据USnews＆Re-port美国高校土木工程专业排名显示，UIUC土木系2012年位列第二，2013－2014年排名第一，2015年排名第二［2］。在近150年办学历史上，培养了许多知名学者和工程师。如设计了Hancock和Brunswick大厦，并开创了新型结构形式“筒中筒”的著名工程师FazlurR．Khan［3］;动力积分方法Newmark－β法的创始人NathanM．Newmark;中国著名水利工程专家黄万里等。目前共有教职工约100人，其中正式教师(Faculty)50余人，涵盖了环境工程和土木工程两个主要方向，并通过学科交叉探索基于“可持续发展”和“社会风险分析”等前沿问题的学科建立模式。如今，上述学科分布虽然较为完备，但历史上，UI-UC土木系是在不同时期，借助于不同类型的大规模基础建设，着力提升了不同的学科分支而发展成为今天所看到的如此完备的专业体系。从19世纪初的大北方铁路，到50年代州际国防高速公路体系建设，再到60年代冷战战备建设高潮，UIUC抓住机遇分别提升了铁道工程、道路工程、结构工程、结构动力学等学科的办学水平和研究条件，并不断调整得以持续发展。

(一)铁道工程1870～1900年，美国铁路运营里程从85000公里，扩张到305775公里，铁路网全面形成［4－6］。恰逢UI-UC土木系建系伊始，就迎来了铁路建设的突飞猛进，所以最初设立的培养方向与此紧密相关。根据1870～1871年的学校董事会记录，该校主要进行铁道线路设计、地形地质勘测、桥梁建造等专业培养，工程实践部分着重强调了线路测量能力;又如IraOsbornBaker在1878～1915年任系主任期间，先后亲自讲工程制图、测量、铁道工程、隧道工程等课程。可见这一时期办学是以铁道为重点，所培养的毕业生也陆续在圣菲铁路和大北方铁路中担任技术骨干。作为合作的一部分，各铁路公司也为UIUC测量实验室的筹建从实习基地和设备两个方面提供了相应的帮助，成为UIUC土木系早期办学的重要基础。基于19世纪末和20世纪初土木系深度参与铁道建设的成果，一些经典的轨道和车辆分析模型得以发展，并被UIUC土木系的教授们写入课本成为经典教材。即便在二战后的美国铁路发展低潮期，这些经典铁路技术理论也保持了一定程度的发展。1983年起，美国铁路协会(AAR)将三个附属实验室中的一个设置在UIUC土木系，自此该系开始系统承接或协同研究AAR研究项目［1］。进入21世纪后，受全世界高速铁路建设高潮以及美国既有铁路设施老化且事故频发的影响，铁路建设技术重获重视。1998年起，在首席教授ChristopherBarkan带领下，重组并快速扩大了UIUC铁道技术的研究队伍，成立了铁道研究中心(RailTech)(图2)，现已成为全美高校最大的铁道科学研究中心，是美国客运铁道公司(Amtrack)，美国交通技术中心(TTCI)和美国铁路协会主要的科研合作机构［7］。

【摘要】

土木工程制图是现代土木工程专业教学中非常重要的一个组成部分之一，它对于土木工程专业的学生的制图能力培养有着非常重要的影响。本文从对于土木工程学生的制图强化训练教学的改革进行分析探究。

【关键词】

土木工程制图；强化训练；教学改革

土木工程制图的训练和教学是现代土木工程专业学生学习有关于土木工程专业的专业知识和技能的基础和前提条件，对土木工程专业的学生的专业知识学习质量和水平有着非常关键的影响。因此，现代土木工程专业的教师一定要重视学生土木工程制图的训练和教学，并且积极采取有效的措施强化对于学生的土木工程制图的训练，改革土木工程制图强化训练教学的教学方式，从而有效地提高学生的土木工程制图的制图能力和质量。

1.优化土木工程制图强化训练教学改革的训练方法

对于现代土木工程专业教师而言，要想强化土木工程专业学生的土木工程制图训练效果，提高学生的土木工程制图强化训练教学的质量和效率，促进现代土木工程制图强化训练教学的改革，首先，现代土木工程专业教师应当优化土木工程制图强化训练教学改革的训练方法。正确的、高效的土木工程制图的训练方法可以帮助现代土木工程专业教师提高自身的土木工程制图强化训练教学的能力和水平，提高土木工程制图强化训练教学的质量和效率。现代土木工程专业教师可以通过以下2个方法来达到优化土木工程制图强化训练教学改革的训练方法的目的：第一，采用新型高效的网络信息技术辅助现代土木工程制图的强化训练教学。新型高效的网络信息技术能够为传统的土木工程制图强化训练教学注入新鲜元素，有效地提高学生土木工程制图强化训练教学的学习兴趣和热情，从而达到优化土木工程制图强化训练教学改革的训练方法的目的。比如说现代土木工程专业教师可以将土木工程制图强化训练教学的内容与现代网络信息技术进行有机的融合，从而有效地吸引学生学习土木工程制图的兴趣和热情，让学生更好的加深对于土木工程制图强化训练教学内容的记忆。第二，完善土木工程制图强化训练教学的教学内容来优化土木工程制图强化训练教学改革的训练方法。现代土木工程制图强化训练教学的教学内容对于现代土木工程制图强化训练的效率和质量有着非常重要的影响，因此，现代土木工程专业教师一定要认识到这一点，并且积极完善土木工程制图强化训练教学的教学内容，比如说土木工程专业教师在教学和训练学生《乡村公路的土木处理》这一知识点中的土木工程制图训练时多应用一些实际案例来完善土木工程制图强化训练教学的教学内容，从而达到有效地提高土木工程专业的学生的土木工程制图能力和水平。

2.提高土木专业学生土木工程制图的自主学习能力

摘要：土木工程是一门知识体系复杂、实践性较强的学科。案例教学法以实际案例为教学基础，对于土木工程专业教学具有重要意义。本文对案例教学法与土木工程专业的特点进行分析，指出案例教学法在土木工程教学中应用的理论基础与实际作用，并对其准备工作与实施阶段进行分析，最后指出教学工作中需要注意的问题，希望能给广大教育工作者提供借鉴。

关键词：高职教育；土木工程；案例教学法；应用

0前言

高职教育以培养具有较强职业素养与专业技能的职业型人才为目标，是我国现代教育工作中重要的组成部分。高职院校的土木工程专业为社会培养了大批的专业型人才。随着我国经济社会的发展，社会对高职院校的土木工程教育工作提出了更高的要求。

1案例教学法在高职土木工程教学中进行运用的理论基础

1.1案例教学法进行应用的理论基础

土木工程复杂的知识体系给学生的学习与记忆造成一定的困难，与此同时，土木工程专业较强的实践性决定了学生必须通过实践来获取相应知识。土木工程专业的学科特点决定了案例教学法完全可以应用到高职土木工程教育工作中去，为案例教学法的引入创造了良好的条件。

1.2案例教学法在土木工程教学中的作用

摘要：本文对翻转课堂下土木工程教学改革进行了全方位的分析，希望可以为相关的专业学者提供参考与借鉴，以便共同学习探讨。

关键词：翻转课堂；土木工程；教学改革；分析

1翻转课堂的科学内涵

翻转课堂作为一种新的教学模式，它改善了以往传统意义上教学模式下以教师为主体的教学状况，更多的强调充分发挥出学生的主导作用，同时让学生在课外对所要学习的知识进行预习巩固，不仅有利于提升土木工程专业学生自主学习的实践能力，还有利于提高听课效果，极大的推动了翻转课堂下土木工程教学的改革创新。此外，翻转课堂要求具备完善的学生学习管理系统与良好的互联网络，学生转变为课堂活动的参与者，充分在课堂中进行探究协作与答疑解惑等活动，老师随时在线动态监测学生的整体学习效果，翻转课堂更倾向于采用10min甚至是更短小精悍的教学视频来吸引学生的注意力，课堂也变成了师生之间以及学生与学生之间互动的场所，有利于随时关注学生的学习状况。

2翻转课堂下土木工程教学改革的意义

经过科学的调查研究资料显示，翻转课堂的教学模式能使课堂氛围变得更加朝气蓬勃与赋予生机活力，还能够督促学生积极主动的学习，养成良好的行为习惯与端正学习态度，土木工程专业的教学可以借助翻转课堂的形式达到教学目的，符合我国近年来国家课改与教育理念调整的方向，随着我国经济实力的迅猛发展进步与信息化技术水平的不断提升，翻转课堂已经成为土木工程教育教学改革关注的重中之重。此外，土木工程培养人才的方向以复合型为主，不仅包括施工技术、建筑材料与力学等设计工作，还要具有扎实稳定的基本理论，而翻转课堂是以微课与mooc为依托来促进土木工程教学的改革，学会可以运用手机与电脑来进行实时的课堂学习，对于知识点较难的话可以循环往复的听课，逐步把学习的主体交还给学生。

3翻转课堂下土木工程课程教学改革尝试

3.1基于翻转课堂的《土木工程材料》课程教学改革

摘要：土木工程是一门知识体系复杂、实践性较强的学科。案例教学法以实际案例为教学基础，对于土木工程专业教学具有重要意义。本文对案例教学法与土木工程专业的特点进行分析，指出案例教学法在土木工程教学中应用的理论基础与实际作用，并对其准备工作与实施阶段进行分析，最后指出教学工作中需要注意的问题，希望能给广大教育工作者提供借鉴。

关键词：高职教育；土木工程；案例教学法；应用

0前言

高职教育以培养具有较强职业素养与专业技能的职业型人才为目标，是我国现代教育工作中重要的组成部分。高职院校的土木工程专业为社会培养了大批的专业型人才。随着我国经济社会的发展，社会对高职院校的土木工程教育工作提出了更高的要求。

1案例教学法与土木工程专业教学特点分析

案例教学法以案例为教学基础，提出一种教育上的两难情景，不涉及明确的解决方法，由学生自主进行探索，从而达到调动学生学习积极性，提高课堂教学效率的目的[1]。在教学过程教师拜托传统的权威形象，参与学生的讨论、对学生进行指导，与学生共同学习、进步，不仅有助于提高教师的综合素质还有助于形成良好的师生关系。案例教学法通过对工程现场氛围的营造，可以有效激发学生的发散性思维，培养学生独立解决问题的能力。土木工程教学内容包括设计与施工、现场勘测等众多技术施工。土木工程教学所涉及的学科知识有力学、工程设计学、测量学、建筑经济学等多门学科。无论是土木工程教学内容还是所涉及的知识范围都极为复杂。知识体系复杂、学科跨度大事土木工程专业的基本特点。土木工程是一门来源于现实生活，最终又将回归到现实工作中去的学科。因此，土木工程是一门具有较强实践性的学科。

1案例教学法在高职土木工程教学中进行运用的理论基础

1.1案例教学法进行应用的理论基础